화학저널

세계 SSBR(Solution Polymerized-Styrene Butadiene Rubber) 시장은 저연비 타이어 보급 확산을 타고 급성장하고 있다.
저연비 타이어는 국가마다 기준이 다르나 일본은 자동차타이어협회가 2010년 자율기준을 도입해 실시한 라벨링 제도를 통해 회전저항성능이 전체 5등급 중 상위 3등급인 AAA, AA, A인 타이어로 간주하고 있다.
유럽, 한국도 일본과 유사한 제도를 활용하고 있으며 중국도 2016년부터 자율기준을 적용하고 있다.
중국은 타이어 생산기업이 다수 존재하며 유럽 수출용은 라벨링 제도에 맞추어 저연비제품 생산을 확대하고 있다.
일반 소비자들의 인식은 아직 낮은 편이나 최근 수년 동안 고급차종이 인기를 얻으며 점차 개선되고 있다.
일본 합성고무 생산기업들은 중국 타이어 생산기업을 전략적 공략 대상으로 설정하고 마케팅을 적극화하고 있다.

타이어, 저연비·저소음 경량 뚜렷
타이어는 자동차에 구동력 및 제동력을 부여하며 자동차의 운행방향을 전환하거나 유지하는 조종성, 안정성, 지면의 충격을 완화시키는 승차감 기능이 요구되고 있다.
하지만, 저연비성은 기존 주요 성능과 공존하기 어려운 것으로 나타나고 있다.
타이어는 모양이 변형되면 내부 에너지가 손실돼 마찰력을 확보하거나 에너지 손실에 따른 파괴 에너지를 분산시켜 내마모성을 향상시키는 방식으로 기능하고 있다.
반면, 저연비성은 에너지 손실이 적을수록 향상된다.
또 타이어가 힘을 많이 전달할수록 조종안정성이 향상되나 승차감은 저해되는 등 기존 성능도 서로 충돌하는 부분이 있어 상충하는 성능을 동시에 실현하기 위해서는 소재부터 다양한 변화가 요구되고 있다.
SSBR은 유화중합공법으로 제조해 일반 SBR에 비해 폴리머 분자량이 풍부하고 분자량의 분포를 제어하기 용이하며 폴리머 구조 중 변성기를 도입하는 특징이 있다.
SSBR의 진보는 세대로 표현하며 단순한 용액중합형은 제로(0) 세대, 카본블랙(Carbon Black)과 결합해 변성을 부여한 1세대, 실리카(Silica)와 결합해 변성기를 부여한 2세대가 있다.
3세대 이후는 생산기업별로 정의가 다르며 대체로 변성 종류, 강도를 제어하는 정도에 따라 4세대, 5세대로 구분하고 있다.
시장규모가 가장 큰 것은 2세대이며 글로벌 생산량이 약 170만톤에 달하는 것으로 파악된다.

롯데케미칼, 수익 창출 아직 멀었다!
롯데케미칼은 2017년 이태리 Versalis(베르살리스)와 합작한 롯데베르살리스엘라스토머스를 통해 합성고무 사업에 진출했다.
롯데케미칼과 베르살리스는 2013년 10월 50대50으로 합작해 합성고무 제조·판매 전문기업을 설립하고 여수에 SSBR 10만톤 및 EPDM(Ethylene Propylene Diene Rubber) 10만톤 공장을 건설해왔다.
2017년 말 생산설비 완공 후 시험가동에 돌입했으며 2018년 본격 상업가동 전환이 가능할 것으로 파악되고 있다.
No.2 공장 건설도 추진하고 있으며 총 투자액이 8100억원에 달하는 것으로 추산된다.
롯데케미칼은 롯데베르살리스엘라스토머스 상업화를 통해 5000억원 가량의 매출을 추가할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
다만, 아직까지는 시험생산 상태로 2018년 1/4분기에 순손실이 256억원에 달한 것으로 파악되고 있다.
또 최근 잇따라 발생한 사고들로 상업화 일정이 차질을 빚을 것이라는 우려도 제기된다.
롯데베르살리스엘라스토머스 여수공장에서는 3월14일 오전 9시10분 화재 사고가 발생했으며, 오후 12시35분에는 하청기업 직원이 포장대 청소작업 중 작업장 포장로봇 팔에 머리를 맞아 사망하는 등 하루 사이에 2건의 사고가 발생한 바 있다.
화재는 No.4 공장의 고무 커팅 공정에서 발생한 것으로 10분만에 자체 진화해 큰 피해를 입히지는 않은 것으로 파악되나 사망사고가 발생했고 같은 날에만 연달아 사고가 발생함에 따라 타격이 상당할 것으로 예상되고 있다.
롯데베르살리스엘라스토머스는 SSBR 외에 EPDM 10만톤 상업화도 추진하고 있으며 EPDM 공장 역시 SSBR과 마찬가지로 시험가동 상태로 파악되고 있다.

AKC, 싱가폴 증설에 기능제품 개발
일본기업들은 기술적 우위성을 확보하고 고기능제품을 중심으로 리스크가 높더라도 단기간에 대규모 증설을 진행하는 등 시장점유율 경쟁에 적극 나서고 있다.
생산능력 1위를 달리고 있는 Asahi Kasei Chemicals (AKC)은 일본 가와사키(Kawasaki)와 오이타(Oita)에서 24만톤 공장을 가동하고 있으며 싱가폴에도 2013년 진출해 No.1 5만톤, No.2 5만톤을 상업가동했다.
싱가폴 공장은 2019년 1월 상업가동을 목표로 생산라인 추가 없이 설비 개선만으로 약 3만톤을 증설하는 작업을 진행하고 있으며 완공 후에는 생산능력이 13만톤으로 확대될 것으로 예상된다.
SSBR 생산기업들은 대부분 배치(Batch) 중합공법을 채용하고 있으나 AKC는 연속중합공법을 사용하며 폴리머를 치밀하게 변성시키는 노하우가 고도 수준에 달한 것으로 평가되고 있다.
AKC는 다각적으로 사업을 확장하고 있으며 반도체 센서 기술을 보유하고 있다는 강점을 활용해 타이어의 공기압 저감 정도, 노면상태 등을 조사할 수 있는 지능형 타이어를 개발하기 위한 연구에 박차를 가하고 있다.

Zeon·SCC는 통합작업 박차
일본 제온(Nippon Zeon)과 Sumitomo Chemical(SCC)은 2017년 4월 SSBR 사업 통합을 위해 ZS Elastomer를 설립했다.
각각 60대40 비율로 출자했으며 일본공장은 물론 싱가폴 소재 제온의 7만톤, SCC의 4만톤 플랜트도 연계 운영하고 있다.
일본 생산설비를 포함하면 ZS Elastomer는 SSBR 생산능력이 총 17만3000톤에 달하고 있다.
최근에는 판매 및 연구개발(R&D) 기능도 ZS Elastomer에게 모두 이관해 시너지 확대를 기대하고 있으며 생산능력을 추가 확대하는 방안도 검토하고 있다.
부지, 증설규모 등은 아직 검토단계이지만 2020년 전후 완공을 목표로 투자에 나설 것으로 예상되고 있다.
JSR은 타이 BST와 합작으로 2014년 5만톤 플랜트를 건설했으며 2016년 No.2 라인을 추가함으로써 10만톤 체제로 확장했다.
2018년에는 헝가리 MOL과 합작으로 6만톤 플랜트를 건설할 계획이며, 일본 요카이치(Yokkaichi)에서도 6만톤 플랜트를 가동하고 있어 총 22만톤 체제로 확대할 것이 확실시되고 있다.
영업은 독일 대리점을 통해 유럽은 물론 북미시장에 대응하고 있으며 아시아에서는 일본, 중국에 이어 2015년 한국에 대리점을 개설했다.
기술면에서는 2016년 6월 요카이치에 타이어 소재 기술개발센터를 설립해 수요처의 다양한 니즈에 대응한 연구를 진행하고 양산화까지 지속할 수 있는 시스템을 마련했으며 중국 텐진(Tianjin)에도 기술개발센터를 건설하고 있다.
<강윤화 선임기자: kyh@chemlocus.com>