특수 합성고무인 SSBR(Solution Polymerized-Styrene Butadiene Rubber)은 타이어 관련 지표가 다양화됨에 따라 요구되는 기능이 고도화되고 있다.
또 저연비 타이어 트레이드에 투입되며 성장을 계속해 글로벌 합성고무 시장에서 강력한 영향력을 확보해가고 있다.
세계합성고무생산자협회(IISRP)에 따르면, 세계 SSBR 수요는 2012년 이후 매년 7만-8만톤 증가하고 있다.
인디아, 중국을 중심으로 자동차 생산을 확대하고 있고 전기자동차(EV) 역시 저연비 타이어에 대한 요구가 높아지고 있기 때문이다.
타이어 성능을 크게 좌우하는 SSBR은 공급과잉이 발생해도 장기적으로 신증설을 계속하지 않으면 공급부족으로 전환될 가능성이 제기되고 있다.
저연비 판단 기준에 따라 요구성능 확대
저연비 타이어는 일본 자동차타이어협회가 2010년 자체 기준을 도입해 라벨링 제도를 실시하고 있다.
회전저항성능 등급을 AAA부터 C까지 5단계로, 웨트그립성은 a부터 d까지 4단계로 나누며 회전저항성능 A등급 이상의 타이어에 대해서는 저연비 타이어 명칭을 부여하고 있다.
유럽은 일본과 동일지표에 정숙성을 포함해 평가하고 있으며 미국은 아직 제도화하지 않고 있으나 내마모성을 중시하고 있다.
한국, 중국도 동일한 라벨링 제도를 도입했으며 전반적으로 회전저항, 웨트그립, 통과소음, 마모수명 등 모든 요소가 라벨링 평가 대상으로 부상하고 있다.
회전저항성능과 웨트그립성은 서로 상충되는 특성으로, 2가지 특성을 모두 갖추기 위해서는 트레이드 면에 사용하는 고무 중 필러의 분산성을 높이고 내부에서도 무의미한 마모를 줄여야 한다.
SBR(Styrene Butadiene Rubber)에 비해 폴리머 분자량 및 분자량 분포를 제어하기 쉽고 폴리머 구조 중 변성기를 도입할 수 있는 유화중합공법 SSBR을 주로 사용하고 있다.
폴리머 분자 말단의 변성기가 카본블랙(Carbon Black), 실리카(Silica) 등 필러와 결합함으로써 상반된 요구성능을 충족시킬 수 있기 때문이다.
최근에는 고기능 타이어 신제품 개발이 끊임없이 이루어지며 회전저항과 웨트그립성의 균형을 더 높은 수준에서 맞추고 내마모성 등 새로운 특성에도 대응이 가능하도록 고무구조 및 분자량 분포를 최적화시키기 위한 개발 경쟁이 치열하게 진행되고 있다.
저연비 타이어 라벨링 자체는 하절기용 타이어가 대상이나 기능성 추구 움직임은 동절기용 타이어를 중심으로 이루어지고 있다.
일본, 신증설 적극화로 세계시장 장악
SSBR은 합성고무 가운데 성장성이 가장 높은 수준을 이어가고 있다.
SSBR 시장은 연평균 6-7% 성장하고 있으며, 전체 SBR 수요에서 SSBR이 차지하는 비중은 2010년 16%에 불과했으나 2020년 24%, 2025년 25%로 확대될 것으로 예상되고 있다.
SSBR 시장이 급성장하면서 일본기업들이 투자를 적극화하고 있다.
생산능력 기준 글로벌 1위인 Asahi Kasei Chemicals(AKC)은 2013년 4월 상업가동한 1계열 5만톤 플랜트에 이어 2015년 5월 No.2 5만톤 라인도 상업화했다. 현재는 일본에서 가와사키(Kawasaki), 오이타(Oita) 총 24만톤 생산체제를 구축하고 있다.
싱가폴 플랜트는 2019년 1월 3만톤을 증설함으로써 생산능력을 13만톤으로 확대했다.
일본 제온(Zeon)은 2017년 4월 스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)과 60대40 합작으로 SSBR 사업을 통합해 운영기업 ZS Elastomer를 설립했다.
제온과 스미토모케미칼은 2015년 싱가폴에 각각 3만5000톤, 4만톤 플랜트를 건설했으며, 제온은 2016년 4월 3만5000톤을 증설해 7만톤 생산체제를 확립했다.
ZS Elastomer는 일본에서도 신증설을 계속해 생산능력을 17만3000톤으로 확대했고, 2020년경 추가 증설에 나설 예정이다.
JSR은 2014년 타이 BST와 5만톤 플랜트를 합작 건설했으며 2016년 생산능력을 10만톤으로 확대했다. 헝가리 MOL과도 합작으로 6만톤을 건설해 2018년 가동한 것으로 파악되고 있다.
JSR은 해외 신증설 설비 완공으로 요카이치(Yokkaichi) 6만톤과 함께 SSBR 총 생산능력을 22만톤으로 확대했다. 북미는 독일공장에서 커버하고 있다.
아시아에서는 일본, 중국, 한국에 이어 2018년 6월 인디아에 판매거점을 설치했고, 기술력 강화를 위해 요카이치에 타이어 소재 기술개발센터를 설립해 니즈 변화에 맞춘 연구와 양산화 과정을 재정비했다. 중국 톈진(Tianjin)에도 기술센터를 설립한 상태이다.
BR·CR에 니트릴고무까지 전방위적 확대
일본기업들은 SSBR 외에도 합성고무 관련 투자를 활성화하고 있다.
우베코산(Ube Kosan)은 치바(Chiba)와 함께 중국, 타이, 말레이에서 BR(Butadiene Rubber) 플랜트를 건설해 총 32만톤 생산체제를 확보하고 있으며, 2020년에는 말레이 플랜트 생산능력을 5만톤에서 7만2000톤으로 증설할 계획이다.
타이 플랜트는 디보틀넥킹을 통해 3000톤을 증설하고 2022년 3만3000톤 라인을 신규 건설하며, 2025년 상업가동을 목표로 유럽과 미국에 7만2000톤 플랜트를 건설하는 방안을 검토하고 있다.
우베코산은 동남아, 유럽, 미국 프로젝트를 실현하면 2025년 BR 총 생산능력이 45만톤으로 40% 확대될 것으로 예상된다.
세계 최대의 CR(Chloroprene Rubber) 생산기업인 덴카(Denka)는 니가타(Niigata)에서 10만톤, 미국에서 5만톤 플랜트를 가동하고 있으며 라텍스용이 호조를 나타내자 1만톤 정도 추가 증설을 검토하고 있다.
제온은 내열성 및 내유성이 우수한 아크릴고무를 일본, 미국에서 생산하고 있으며 타이에 신규 플랜트를 건설할 계획이다. 2020년 가동을 목표로 5000톤 설비를 건설하며 건설부지에 여유가 있는 만큼 수요에 따라 증설 가능성을 고려하고 있다.
일본에서는 특수 가교 타입 수산화 니트릴고무(Hydroxide Nitrile Rubber)를 증설할 계획이다.
수산화 니트릴고무는 도야마(Toyama)와 가와사키, 미국 텍사스에서 생산하고 있으며 수요 신장에 대응하기 위해 2019년 9월까지 가와사키 플랜트의 건조능력을 1.5배 확대할 방침이다. ▶ 다음호에 계속