열가소성 엘라스토머 TPE(Thermoplastic Elastomer)는 활용범위가 확대되고 있다.
주력인 자동차 분야에서는 경량화 요구가 점차 높아지고 있으며 승차 시 쾌적성과 함께 내장부품의 디자인성 향상이 주요 과제로 부상하고 있다.
TPE는 올레핀(Olefin), 스타이렌(Styrene), PA(Polyamide), 폴리에스터(Polyester), 우레탄(Urethane), PVC(Polyvinyl Chloride) 등 종류가 다양해 고도화되고 있는 요구를 충족시킬 수 있는 고기능성 소재로 주목받고 있다.
글로벌 TPE 생산기업들은 미국, 유럽 등 선진국 뿐만 아니라 중국, 인디아를 비롯한 신흥국에서도 수요가 본격 확대됨에 따라 설비투자에 박차를 가하고 있다.
올레핀계, 자동차부품 필수소재로 정착
TPE를 대표하는 올레핀계 TPO(Thermoplastic Olefin)는 TPE 가운데 사용량이 가장 많은 것으로 파악되고 있다.
강도를 부여하는 하드 부분에 PP(Polypropylene) 등 올레핀 수지를, 고무 탄성을 부여하는 소프트 부분에 EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) 등을 채용하며 단순 블렌드 타입과 고무 성분을 부분 또는 완전 가교한 TPV(Thermoplastic Vulcanization) 등으로 분류된다.
TPO는 비중이 낮아 자동차 도어, 창문 주변, 에어백 커버에 투입되는 등 자동차부품에 필수적인 소재로 자리 잡고 있다.
Mitsui Chemicals(MCC)은 Milastomer 브랜드로 TPO를 공급하고 있다.
Milastomer는 연질수지 중에서도 특히 가볍고 성형가공성이 뛰어난 특징이 있어 건축용 개스킷, 칫솔, 골프채 등 다양한 용도로 채용되고 있으며, 특히 내장용 표피소재, 웨더스트립 등 자동차용 수요가 꾸준히 신장하고 있다.
자회사인 Mitsui Chemicals Sun Alloys가 2007년 5000톤을 증설해 2만5000톤 플랜트를 가동하고 있으며 2019년까지 계열사인 미국 Advanced Composite 공장에 6000톤 라인을 신설하기로 결정했다.
미국에서는 자동차 내부에 고급스러움을 부여하기 위해 대시보드, 계기판의 표피재용 수요가 증가하고 있으며 고급 승용차 뿐만 아니라 대중적인 자동차에도 채용이 확대되고 있다.
MCC는 일본, 중국, 독일, 미국에 Milastomer 생산체제를 구축하고 있는 가운데 2020년까지 1-2개 라인을 증설해 생산능력을 총 6만톤으로 확대할 방침이다.
Sumitomo Chemical(SCC)은 Espolex 브랜드를 공급하고 있다.
Espolex는 저온특성이 뛰어나 에어백 커버용을 중심으로 글로벌 시장에 공급하고 있으며 일본 및 미국에서 생산하고 있는 가운데 Toyobo Ink SC Holdings과 합작으로 가동하고 있는 중국 PP컴파운드 공장에 5000톤 생산설비를 도입해 2019년 봄 상업가동을 시작할 예정이다.
SCC는 세계적으로 에어백 탑재율이 높아지면서 커버용 수요가 신장할 것으로 예상됨에 따라 영국에서도 양산설비 가동을 계획하는 등 글로벌 생산체제 강화에 박차를 가하고 있다.
Mitsubishi Chemical(MCH)은 TPE 브랜드 Thermorun 등 기능성 수지 공급을 강화하고 있다.
중국, 타이에서 생산을 확대하고 있으며 인디아 시장 진출도 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
JSR이 공급하고 있는 TPO 브랜드 JSR Excelink는 자동차용을 중심으로 글로벌 시장에서 채용이 확대되고 있다.
스타이렌계, 의료·위생용품용 수요 증가
스타이렌계 열가소성 엘라스토머 TPS(Thermoplastic Styrene)는 하드 부분에 SM(Styrene Monomer)을 사용하며 소프트 부분과 공중합 조합에 따라 SBS(Styrene Butadiene Styrene), SIS(Styrene Isoprene Styrene), 수소 첨가형 SEBS(Styrene Ethylene Butadiene Styrene), SEPS(Styrene Ethylene Propylene Styrene) 등으로 분류된다.
수첨계 고분자 타입은 컴파운드 구성 소재로 자동차 내·외장부품을 중심으로 채용되고 있으며 중저분자 타입은 PP에 점성을 부여하는 개질 용도로 수지개질제, 점·접착제, 실란트(Sealant) 등에 투입되고 있다.
SBS는 기본적으로 신발바닥, 잡화용으로 활용됐으나 최근에는 아스팔트 개질용이 주류를 이루고 있으며 신흥국에서는 위생용품용 수요가 급증하고 있다.
핫멜트(Hot-melt) 타입 점·접착제에 사용되고 있는 SIS는 세계적으로 박스테이프, 라벨용 수요가 증가함과 동시에 종이기저귀용 수요가 급속도로 부상해 성장을 견인하고 있다.
Asahi Kasei Chemicals(AKC)은 SBS를 Tufprene, Asaprene T, SEBS를 Tuftec 브랜드로 공급하고 있다.
모두 강점인 폴리머 설계 및 수소 첨가 기술을 최대한 활용하고 있으며, 특히 수첨계는 PP 개질용에 주력하고 있다.
AKC는 수요처 요구에 따라 최적의 처방을 제공하는 솔루션형 전략으로 높은 평가를 받고 있으며, 해외에서는 의료용 백 채용이 급속히 확대되고 있는 것으로 알려졌다.
비수첨계는 아스팔트용이 도로 등의 현장공사 시 신속하게 용해·건조되는 독자적인 강점을 바탕으로 안정적인 수요를 확보하고 있으며, 종이기저귀용은 최근 들어 요구가 높아지고 있는 냄새방지 성능이 뛰어나 선두를 달리고 있다.
최근에는 SBBS 구조 신제품으로 시장 개척에 박차를 가하고 있다. 연약한 특정부위를 선택적으로 수첨 처리한 것으로, 다른 수지 및 소재와의 상성, 내후성, 저온특성이 뛰어나 점·접착용 시장을 중점 공략하고 있다.
제온(Zeon)은 SIS 브랜드 Quintac을 중심으로 공급을 확대하고 있다.
제온은 세계적으로 점착테이프 및 라벨용 시장이 활성화됨에 따라 Quintac 판매가 꾸준히 증가하고 있으며 최근에는 종이기저귀를 비롯한 위생용품 접착제용, 신축성 필름용이 성장을 뒷받침하고 있다.
2016년에는 미즈시마(Mizushima) 소재 4만2000톤 플랜트의 보틀넥을 해소해 생산능력을 6만톤으로 확대했으며 2018년 들어 풀가동을 계속하고 있다.
최근에는 분자 구조에 형태학(Morphology) 구조를 도입해 기존 SIS에는 없는 특성을 발휘하는 비대칭 SIS를 독자 개발하고 용도 개척에 힘을 기울이고 있다.
제온은 위생용품에 사용되는 신축성 필름용을 시작으로 저온특성이 뛰어난 라벨용도 상품화에 성공했으며 플렉소인쇄판, 보호필름을 개발하고 있다.
크래톤·쿠라레, 차별화 통해 신규시장 개척
글로벌 SBC(Styrene Block Copolymer) 메이저 크래톤(Kraton)은 2017년 타이완 포모사(Formosa)와 합작으로 저분자량 수첨 그레이드 HSBC(Hydrogenated Styrene Block Copolymers) 3만톤 설비를 신규 가동해 아시아 시장 공략을 강화하고 있다.
일본 자회사 Kraton Polymer Japan은 JSR과 합작으로 JSR Kraton Elastomer를 설립해 가시마(Kashima) 공장을 가동하고 있으며 전반적으로 판매가 확대됨에 따라 가동률이 상승하고 있는 것으로 알려졌다.
글로벌 전략제품인 신규 고유동 SEBS도 크고 복잡한 형태의 사출성형에 대응할 수 있어 자동차 내장재용 등으로 제안하고 있다.
독자공법을 채용한 IR(Isoprene Rubber) 브랜드 Cariflex에도 높은 기대를 걸고 있다.
Kraton Polymer Japan은 2016년 크래톤이 미국 정밀화학기업 Arizona Chemical을 인수함에 따라 정밀화학제품에 대한 영업, 기술서비스, 품질보증 관련업무를 시작했다.
쿠라레(Kuraray)는 주력 브랜드 Septon, 제진성이 뛰어난 Hybar 브랜드로 수첨계 TPS를 공급하고 있다.
부타디엔(Butadiene)에 이소프렌(Isoprene)을 배합한 차별제품으로, 배합비율에 따라 유연성 및 가공성을 조절할 수 있는 특징이 있으며 바이오 DM(Diene Monomer)인 파르네신(Farnesene)도 혼합할 수 있는 것으로 알려졌다.
바이오 TPS는 젖은 노면 제동력이 뛰어나 강우 시에도 잘 미끄러지지 않는 성능이 요구되는 아웃도어 분야를 중심으로 제안하고 있다.
쿠라레는 2017년 TPS 매출액이 사상 최고치를 기록했다.
PP에 Hybar를 첨가한 유연·투명 그레이드가 중국에서 의료용으로 확대됐기 때문으로, 중국은 국가정책에 따라 PVC 대체소재에 대한 요구가 높아져 수액팩, 튜브 등에 대한 채용이 잇따르고 있다.
Hybar는 고무 수준의 배리어성을 보유한 가스 배리어 타입으로 고무 대체소재로 공급할 방침이다. ▶ 다음호에 계속