나일론(Nylon) 66은 글로벌 강세가 계속되고 있다.
자동차용이 둔화되는 등 수요 증가는 가파르지 않지만 설비 트러블로 중간원료 공급이 부족한 상황이 이어져 kg당 4.2-4.3달러로 높은 수준을 형성하고 있다.
2018년 3분기 기록한 5.0달러에 비하면 10% 이상 낮은 수준이나 2017년 봄에 비하면 여전히 30% 정도는 높은 편이며 원료 공급부족 문제가 2022년까지도 해결될 가능성이 없어 당분간은 강세행진을 계속할 것으로 예상되고 있다.
원료 ADN 공급부족이 문제
최근 가격수준이 2018년 하반기에 비해 약세를 나타내고 있는 것은 최대 소비국인 중국에서 미국과의 무역마찰로 자동차 생산 및 판매대수가 감소하며 수요가 급감했기 때문으로 판단된다.
하지만, 중간원료 ADN(Adiponitrile) 공급부족 현상이 심각해 수요 감소폭에 비해서는 글로벌 가격이 여전히 높은 수준을 나타내고 있다.
ADN은 글로벌 공급기업이 4사에 불과하며 설비트러블 및 불가항력 등으로 생산을 중단한 곳이 많아 공급이 급격하게 줄어들고 있다.
미국 메이저인 Ascend Performance Materials(APM)이 2019년 1월 증설공사를 마치자마자 바로 생산설비에 대한 불가항력을 선언하며 36만톤 가량의 공급이 소멸된 것으로 파악되고 있다.
중국에서도 2015년 산둥(Shandong) 소재 생산기업의 폭발사고로 10만톤 플랜트가 가동을 중단한 상태이며 아직도 재가동 일정이 불확실한 것으로 나타나고 있다.
즉, 2019년에는 ADN 공급이 회복될 가능성이 희박하며 글로벌 메이저 인비스타(Invista)가 중국 상하이(Shanghai)에서 40만톤 신규건설 프로젝트를 추진하고 있으나 2022년에나 상업가동을 시작할 예정이어서 수급타이트 상태가 장기화될 것으로 예상되고 있다.
인비스타가 2019년 ADN 생산능력을 10% 확대하겠다고 밝혔으나 정기보수기간 동안 증설하는 것이어서 결국 기존 플랜트를 가동중단해 글로벌 수급타이트에는 큰 변화가 없을 것으로 판단된다.
오히려, 인비스타의 증설작업이 글로벌 수급타이트를 더 심화시킬 것이라는 주장이 힘을 얻고 있다.
또 APM이 생산능력 18만톤을 확대하겠다고 발표했으나 역시 2023년 상업가동 예정이어서 2022년까지는 ADN 부족현상이 계속 이어질 수밖에 없을 것으로 판단된다.
인비스타는 나일론66 사업 강화를 위해 중국 상하이에 ADN 40만톤 플랜트를 건설하기로 결정했다.
총 투자액이 약 10억달러(약 1조1100억원)에 달하고 2020년 착공해 2022년 상업 가동할 계획인 것으로 알려졌다.
ADN, 2022년까지 공급부족 해소 난망
ADN은 세계적으로 공급기업이 한정돼 있으나 자동차를 중심으로 수요가 증가해 수급타이트가 심화되고 있으며 거래가격도 급등세를 나타내고 있다.
인비스타는 상하이에서 나일론66 사업 확장을 추진하고 있으며 원료부터 이어지는 일괄생산체제를 구축함으로써 경쟁력을 향상시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.
상하이 화학공업단지(SCIP)와 관련 양해각서(MOU)를 체결했고, 상하이와 SCIP가 인비스타의 지적재산권 보호에 나서 투자수익을 최대한 확대할 수 있도록 지원할 예정이다.
인비스타는 이미 설계에 돌입한 것으로 알려졌다.
인비스타는 최근 5년간 SCIP에 40억위안(약 6400억원) 이상을 투입했고 2016년 나일론66 15만톤 플랜트, HMD(Hexamethyl Diamine) 21만5000톤 플랜트를 건설했다.
나일론66은 2020년까지 4만톤 증설을 추진하며 원료 일괄생산체제를 강화하기 위해 중간원료인 ADN도 40만톤 플랜트를 신규 건설하는 방안을 검토해왔다.
나일론66은 기초원료 ADN 공급이 한정적이어서 세계적으로 수급타이트가 계속되고 있다.
인비스타는 아시아에서 수요가 계속 증가할 것으로 판단하고 생산능력 확대를 적극 추진하고 있다.
SCIP에 건설하는 ADN 플랜트는 부타디엔(Butadiene)을 베이스 신기술로 미국 텍사스 플랜트에 채용한 바 있고 2019년 프랑스 소재 솔베이(Solvay)와의 합작 플랜트, 2020년에는 미국 텍사스 소재 자체 플랜트 등에도 도입할 계획이다.
나일론66은 자동차를 경량화하기 위한 수지부품, 자동차 에어백, 자동차부품 등을 중심으로 수요가 확대되고 있으나 원료 HMD를 합성할 때 사용하는 ADN은 공급이 부족해 극심한 수급타이트를 겪고 있으며 2022년까지는 고공행진이 불가피할 것으로 예측되고 있다.
DSM, 나일론66 대체소재 공급 박차
DSM은 세계적으로 수급타이트가 계속되자 나일론66 대체소재 제안을 강화하고 있다.
나일론66은 세계적으로 10만-30만톤의 공급이 부족한 상태로 2023년까지 수급타이트가 예상되고 있다.
자동차를 비롯한 수요시장에서는 BCP(사업계속계획) 관점에서 대체소재에 대한 요구가 높아지고 있으며, DSM은 신규개발 소재를 투입하는 등 대응 솔루션을 강화하고 있다.
나일론66은 아디핀산(Adipic Acid)과 HMD를 주원료로 사용하는 EP(엔지니어링 플래스틱)로 자동차부품, 전자부품, 섬유 등 다양한 분야에 투입되고 있다.
글로벌 수요는 약 140만톤으로 연평균 2-3% 증가하고 있으며, 특히 자동차용이 시장을 주도하고 있으나 최근에는 공급이 부족해지면서 수급타이트가 계속되고 있다.
원료 HMD가 설비 트러블 등의 영향으로 공급이 감소함과 동시에 가격이 상승했기 때문으로, 수요시장에서는 2018년 여름부터 나일론66 공급 부족 장기화에 대한 우려로 대체소재에 대한 요구가 높아지고 있다.
원료 변경에 나일론6·나일론46 조합까지…
DSM은 기존 나일론 기술을 기반으로 대체 솔루션 제안을 강화하고 있다.
나일론46, 나일론410, 나일론4T 등 1,4-디아미노부탄(1.4-Diaminobutane)을 원료로 사용하는 나일론 라인업이 주류를 이루고 있으며 자체 생산하는 1.4-디아미노부탄을 원료로 활용함에 따라 HMD 공급부족의 영향을 받는 나일론66 등에 비해 가격 및 공급 면에서 안정성을 확보하고 있다.
아울러 DSM은 나일론66 대체수요에 대응하기 위해 나일론6과 나일론46을 조합한 신제품 Akulon IG를 개발해 2019년부터 시장에 투입하기 시작했다.
유리섬유 35% 강화 그레이드는 특정 온도에서 인장강도, 기계적 강도, 내충격성, 장기내열성, 장기고온내유성 등이 나일론66과 거의 동일하며 성형수축률도 차이가 거의 없어 나일론66을 대체할 때 금형 변경을 필요로 하지 않는 것으로 파악되고 있다.
거래가격도 나일론66과 거의 동일한 수준으로 유리섬유 25%, 35% 강화 및 비강화 그레이드 등 다양한 라인업을 공급하고 있다.
기존 솔루션도 각각의 특성이 높은 평가를 받으면서 HMD 베이스 나일론 대체소재로 채용이 확대되고 있다.
특히, 나일론410은 피마자유 베이스 세바스산(Sebacic Acid)을 원료로 사용하며 유리전이온도(Tg)와 융점이 나일론6와 나일론66 사이에 위치하고 있으며 흡수성이 나일론66에 비해 약 30% 낮아 치수안정성이 우수한 것으로 평가되고 있다.
고내가수분해성도 뛰어나 가수분해 에이징 후 강도가 높기 때문에 더욱 박형으로 설계하는 것도 가능한 것으로 알려졌다.
글로벌 수급타이트 장기화
나일론66은 유럽, 미국을 중심으로 HMD 및 원료 ADN 생산설비에서 트러블이 잇따라 발생함에 따라 글로벌 수급타이트가 계속되고 있다.
특히, ADN은 대규모 생산이 유럽, 미국 소재 4개 공장에 한정된 구조적인 취약성을 내포하고 있다.
최근에는 인비스타(Invista), 어센드(Ascend)가 각각 중국 및 미국에서 대규모 ADN 생산확대 프로젝트를 추진하고 있으나 2022-2023년부터 신규 가동할 계획이어서 당분간 나일론66 공급부족이 계속될 것으로 예상되고 있다.
나일론610, 나일론6T, 나일론6I 등 HMD와 각종 화학제품을 조합하는 나일론도 공급부족 및 가격상승이 불가피할 것으로 예측되고 있다.
