PPS(Polyphenylene Sulfide)는 친환경 자동차 보급이 확대됨에 따라 수요가 꾸준히 증가하고 있다.
PPS는 접동성, 내약품성, 기계강도 등 다양한 특징을 바탕으로 차세대 자동차의 터보 관련부품, 냉각 모듈부품 등에 사용되고 있으며 ECU(전자제어유닛) 케이스, 모터 절연재 등 전장부품에 필수적으로 투입되고 있다.
PPS는 글로벌 수요가 2017년 6-7% 증가한 것으로 추정되고 있으며 앞으로도 높은 신장세를 계속할 것으로 예상되고 있다.
자동차용 수요가 성장 견인
자동차용 PPS는 금속을 대체함으로써 최종제품을 경량화할 수 있으며 용접 없이 여러 부품을 모듈화할 수 있을 뿐만 아니라 디자인 자유도가 뛰어나 공간을 절약할 수 있는 특징을 바탕으로 수요가 증가하고 있다.
모듈부품은 다른 수지부품을 통일하고 성능이 뛰어난 PPS를 선택하는 사례가 많은 것으로 파악되고 있다.
그러나 PPS 사용량이 늘어남에 따라 기존의 유리 40% 강화가 아니라 코스트를 억제한 유리 50% 강화 그레이드를 사용하는 빈도가 증가하고 있다.
센서부품도 치수안정성을 바탕으로 PPS를 채용하고 있다.
PPS는 자동차부품이 변화함에 따라 2세대, 3세대로 진화를 거듭하고 있으며 고충전성 및 엘라스토머(Elastomer)를 부여해 강도와 인성을 겸비한 그레이드가 주류로 부상할 것으로 예상되고 있다.
필러에 대한 연구를 지속함과 동시에 엘라스토머를 가스가 발생하지 않도록 개질하고 전체적인 설계에서 가스를 억제하는 등 금형 오염에 대한 대책도 이루어지고 있다.
하이브리드자동차(HV)는 전기모터를 내연기관의 보조동력원으로 이용하는 반면 전기자동차(EV)는 전기모터를 100% 동력원으로 사용하기 때문에 엔진 주변에 대한 수요가 사라지는 대신 모터 크기가 HV에 비해 대형화되면서 전장부품용 수요가 증가하고 있다.
물 배관용도 수요가 꾸준히 확대되고 있다.
특히, 순간온수기용은 성능을 중시하는 경향이 있어 PPS 투입량을 늘려 유리 30% 강화 그레이드가 호조를 보이고 있다.
일본, 신증설·연구개발 경쟁 가속화
PPS는 DIC와 도레이(Toray)가 메이저를 형성하고 있다.
양사는 모두 세계시장 점유율 30%를 목표로 글로벌 영업전략을 가속화하고 있다.
DIC는 2018년 가을 일본 고마키(Komaki) 공장의 컴파운드 생산능력을 2만6000톤으로 15% 확대해 총 4만3000톤 생산체제를 구축할 계획이며 오스트리아 공장은 증설을 추진하고 있다.
자동차용이 전체의 70% 수준을 차지하고 있으며 약 20%인 물 배관용은 유럽에서 높은 점유율을 확보하고 있다.
세계 최초로 LDS(Laser Direct Structuring) 적합 그레이드를 개발해 샘플작업도 진행하고 있다.
글로벌 최대의 PPS 중합 메이저 도레이는 한국과 일본에서 총 2만7600톤 플랜트를 가동하고 있는 가운데 컴파운드 생산거점 확대에 박차를 가하고 있다.
특히, 유럽시장에 대한 공세를 강화하고 있다.
최근 헝가리에 신규 플랜트를 건설해 컴파운드를 생산하기 시작했으며 2018년 8월에는 독일에 오토모티브센터를 개설해 유럽 자동차기업 개척에 힘을 기울이고 있다.
일본에서는 2019년 하반기 가동을 목표로 나고야(Nagoya) 공장에 1라인을 증설할 예정이다.
구레하(Kureha)는 일본 이와키(Iwaki) 소재 PPS 플랜트가 풀가동을 계속함에 따라 2021년 생산능력을 1만5700톤으로 50% 확대할 계획이며 추가적으로 해외 플랜트 신증설을 검토하고 있다.
폴리플라스틱스(Polyplastics)는 구레하로부터 원료를 조달받아 일본 후지(Fuji) 및 말레이지아에서 컴파운드하고 있으며 2019년 후지공장을 증설하는데 이어 2020년 말레이지아에도 1계열을 추가 건설하기로 결정했다.
폴리플라스틱스는 주로 차세대 자동차의 모터 주변, 냉각부품, 모듈부품용으로 PPS를 공급하고 있다.
SK케미칼, PPS 사업 본격화 가능한가?
SK케미칼과 테이진(Teijin)의 합작기업 이니츠(Initz)는 PPS 1만2000톤 플랜트를 가동해 2018년부터 컴파운드를 제안하기 시작했다.
염소, 나트륨을 함유하지 않는 혁신적인 제조 프로세스를 채용하고 있으며 일반적인 유리 강화 그레이드 뿐만 아니라 아라미드섬유, 탄소섬유로 강화한 특수 그레이드를 전략제품으로 공급하고 있다.
컴파운드는 일본 미하라(Mihara)에 이어 중국 및 타이를 후보지로 신증설을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
테이진은 이니츠를 통해 니트레진 생산능력을 1만2000톤 갖춤으로써 PPS 사업에 진출해 2018년부터 컴파운드 사업도 본격화될 것으로 기대하고 있다.
도소(Tosoh)는 표준제품에 비해 내열 사이클 특성을 80% 향상시킨 신규 그레이드를 개발했다. 유동성 및 용접강도가 뛰어나 인서트 성형용으로 샘플작업을 진행하고 있다.
중합 및 컴파운드 공장을 모두 풀가동하고 있어 신규 그레이드 확대에 대응해 생산능력을 2배 이상 확대할 계획이다.
컴파운드는 총 1만톤 이상으로 늘리기로 결정하고 해외생산도 고려하고 있는 것으로 알려졌다.
Lion Idemitsu Composites은 PPS 컴파운드를 사업화하고 있으며 접동, 열전도, 광통신 분야 등 틈새시장을 공략하고 있다.
PPS를 중심으로 다른 EP(Engineering Plastic)도 생산해 최적화된 제안으로 이어갈 방침이다.
도레이, PPS 컴파운드 시장 장악
도레이는 PPS 컴파운드 생산능력을 대폭 확대할 계획이다.
나고야 공장에 생산라인 1기를 새로 추가함으로써 2019년 말까지 생산능력을 3000톤 정도 확대할 계획이다.
유럽에 건설한 최초의 PPS 컴파운드 공장은 2018년 6월 상업가동에 돌입했으며 수요 신장에 맞추어 증설 투자를 진행하기로 결정했다.
2017년에는 PPS 컴파운드 사업의 영업실적 개선세가 시장 성장률인 연평균 7-8%를 상회하는 두자릿수 신장을 나타낸 것으로 알려졌다.
2018년에도 세계 6개국에 마련한 자체 생산거점을 적극 활용해 글로벌 시장점유율 30%를 확보하는 것을 목표로 하고 있다.
도레이는 PPS 니트레진을 일본 도카이(Tokai) 및 구미공장에서 생산하고 있다.
생산능력은 도카이가 1만9000톤, 구미공장은 8600톤으로 총 2만7600톤에 달해 세계 1위를 차지하고 있다.
컴파운드는 일본, 중국, 한국, 타이, 미국에서 생산하고 있으며 2018년 헝가리 공장도 추가했다. 헝가리 공장은 생산능력이 3000톤으로 2018년 6월부터 본격 상업가동에 돌입했다.
유럽에 이어 일본에서도 PPS컴파운드 생산능력을 확대할 계획이다.
하이브리드자동차 부품, 풍력발전 및 태양전지, 철도 등의 파워모듈, 커넥터카 용도 등에서 수요가 신장하고 있어 생산능력 확대가 시급하기 때문이다.
일본·유럽 증설로 점유율 30% 목표
도레이는 세계 6개국에서 자체 PPS 컴파운드 공장을 가동하고 있고 견고한 네트워크를 구축했다는 점에서 강점을 나타내고 있다.
해당지역의 니즈에 맞추어 사업전략을 수립하고 실행하고 있으며 자동차 분야에서는 자동차기업마다 요구하는 특성에 맞추어 공급하고 있다.
열가소성 프리프레그(Prepreg) 메이저인 네덜란드 텐케이트(Ten Cate)를 인수함으로써 앞으로 복합소재용 시장에도 새롭게 진출이 가능해진 것으로 평가되고 있다.
내열성이나 기능 강화에 뛰어난 PPS는 금속대체 수요 뿐만 아니라 다른 내열성 EP(Engineering Plastic)를 대체하는 용도로도 투입되고 있다.
메이저들은 PPS를 전략수지로 설정하고 적극 육성하고 있다.
