
플래스틱 산화방지제는 플래스틱제품을 제조·가공할 때 열 등에 따른 열화 및 품질 저하를 방지하는 기능을 보유하고 있어 각종 첨가제 가운데 가장 기본적으로 채용되고 있다.
주로 폴리올레핀(Polyolefin) 계열의 범용 플래스틱에 적용되고 있으며 중장기적으로 시장이 꾸준히 성장할 것으로 기대되고 있다.
세계적으로 폴리올레핀 생산을 확대함으로써 수요 증가를 견인하고 있기 때문이다.
글로벌 산화방지제 생산기업들은 폴리올레핀 플랜트 신증설이 활발한 중국, 동남아시아, 중동을 중심으로 투자를 확대하고 있다.
안전성·고기능성 니즈 고도화
산화방지제는 플래스틱 제조공정에서 열화를 방지해 생산효율을 높이는 목적과 품질 열화를 방지해 성형·가공제품의 가치를 유지하는 목적으로 사용되고 있다.
PP(Polypropylene), LDPE(Low-Density Polyethylene), HDPE(High-Density PE) 등에 주로 투입하며 제조할 때 래디컬 연쇄 반응을 중단시키는 1차 산화방지제와 과산화물을 분해하는 2차 산화방지제로 분류된다.
1차 산화방지제는 페놀(Phenol)계, 2차 산화방지제는 인계 및 황계가 주류를 이루고 있다.
플래스틱은 열, 산 뿐만 아니라 빛에 의해서도 열화가 발생하기 때문에 광안정제, 자외선(UV:Ultra Violet)흡수제도 산화방지제와 비슷하게 사용되고 있어 동시에 취급하는 생산기업이 많은 것으로 파악되고 있다.
엘라스토머(Elastomer), 합성고무용 노화방지제, PVC(Polyvinyl Chloride) 안정제도 포괄적인 의미에서 산화방지제 범주에 포함되고 있다.
최근에는 친환경 관점에서 페놀(Phenol) 성분을 함유하지 않는 타입이 주목받고 있으며, 특히 2차 산화방지제는 페놀을 함유하지 않은 화합물을 채용하는 사례가 증가하고 있다.
안전성 뿐만 아니라 플래스틱 본연의 기능을 향상시킬 수 있는 고기능성 산화방지제에 대한 요구도 높아지고 있다.
성능과 생산성 균형을 최적화하기 위해 온도를 포함한 가공조건이 점차 엄격해지고 있기 때문이다.
산화방지제 생산기업들은 니즈 고도화에 대응한 연구개발(R&D)에 힘을 기울이고 있다.
바스프, 글로벌 생산능력 적극 확대
글로벌 최대의 플래스틱 첨가제 메이저인 바스프(BASF)는 다양한 포트폴리오, 법규 등에 관한 풍부한 전문지식, 강력한 R&D체제, 글로벌 네트워크 등을 바탕으로 적극적인 성장전략을 추진하고 있다.
2016년 11월부터 약 5년간 2억유로에 달하는 투자계획을 세우고 있으며, 특히 아시아 생산 확대에 힘을 기울이고 있다.
중국 상하이(Shanghai)에는 범용 산화방지제 공장을 신규 건설하고 있다. 생산능력은 단일공장 가운데 세계 최대인 4만2000톤으로 2020년 초부터 본격적으로 생산을 시작할 예정이다.
아울러 2021년 가동을 목표로 싱가폴에 페놀계 산화방지제 표준제품인 Irganox 1010 생산라인을 신규 건설해 생산능력을 2배로 확대할 계획이다.
Irganox 1010은 스위스 공장에서 보틀넥 해소를 실시해 생산능력을 30% 늘리고 미국 앨라배마(Alabama) 공장을 증설키로 하는 등 글로벌 생산능력 확대에 박차를 가하고 있다.
일본에서는 Waterchem과 제휴해 2018년 4월부터 이바라키(Ibaraki)의 이소하라(Isohara) 공장에서 열가소성 엘라스토머(Elastomer)용 산화방지제 Irganox 565를 생산하고 있다.
Irganox 565는 낮은 농도로도 겔화 및 변색을 방지할 수 있어 식품에 닿는 용도에도 사용할 수 있는 특징이 있다.
바스프는 수요처의 과제를 해결하기 위한 이노베이션에도 힘을 기울이고 있다.
최근에는 지붕용 방수시트에 투입되는 올레핀계 엘라스토머용으로 Chimassorb 2020을 런칭했다. 가혹한 기상조건을 견딜 수 있어 동일한 농도의 HALS(Hindered Amine Light Stabilizer)에 비해 수명을 최대 10년 연장할 수 있는 것으로 알려졌다.
최신세대 HALS인 Tinuvin XT55는 뛰어난 내약품성을 바탕으로 인조잔디를 중심으로 채용되고 있다.
바스프는 첨가제 제조·유통부터 수요기업에 이르는 서플라이 체인을 수평으로 통합해 전체적으로 정보를 공유하면서 수요와 공급을 매치하는 시스템을 구축하고 있다.
2019년 운용을 시작했으며 자연재해 등 예상치 못한 일이 발생했을 때 복구, 납기 등에 신속하게 대응할 수 있는 이점이 있어 높은 관심을 받고 있다.
송원산업, 국내공장으로 생산 집약
송원산업은 산화방지제를 포함한 폴리머 안정제 사업을 중심으로 성장전략을 추진하고 있다.
산화방지제는 SONGNOX 브랜드 등으로 공급하고 있으며 생산능력이 세계 2위로 글로벌 수요 증가에 적극적으로 대응하고 있다.
안정제는 주로 울산과 매암공장에서 생산하고 있으며, 특히 2007년 가동한 매암공장은 글로벌 최대의 수직계열화 설비로 원가절감 효과가 뛰어난 것으로 알려졌다.
최근에는 경쟁력 및 품질 향상을 목표로 외부에 위탁하던 일부제품 생산을 국내공장으로 집약하고 있다.
수요처 니즈에 따라 처방하는 OPS(One Pack System) 사업도 강화하고 있다.
독일 Greiz, 미국 휴스턴(Houston), UAE(아랍에미리트)의 아부다비(Abu Dhabi), 중국 칭따오(Qingdao)에 공급체제를 정비해 글로벌 네트워크를 통해 수요에 즉시 대응할 수 있는 체제를 구축하고 있다.
송원산업은 폴리머 안정제, 윤활유 첨가제, 특수 첨가제를 포함한 스페셜티케미칼 사업과 주석 중간체, PVC 안정제, 가소제를 포함한 TPP 사업을 영위하고 있으며 신규 분야에 경영자원을 적극 투입하고 있다.
애디반트, SI그룹과 통합으로 경쟁력 강화
애디반트(Addivant)는 2019년 사업체제를 새롭게 변경했다.
2013년 켐츄라(Chemtura)의 산화방지제 및 광안정제 사업을 모체로 SK캐피탈(SK Capital) 산하에 설립된 애디반트는 2018년 10월 SK캐피탈이 앨버말(Albemarle)의 산화방지제 사업을 이어받은 SI그룹을 인수함에 따라 새로운 사업제체 전환을 준비하고 있다.
SI그룹은 페놀계 산화방지제 원료 알킬페놀(Alkylphenol)을 생산하고 있는 가운데 2014년 앨버말의 산화방지제 사업을 인수함으로써 원료부터 수직계열화에 성공했다.
애디반트는 SI그룹과 통합함으로써 경쟁력 있는 원료를 안정적으로 조달할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
아울러 애디반트는 한국에, SI그룹은 중국에 산화방지제 생산체제를 구축하고 있어 상호 보완이 가능할 것으로 기대하고 있다.
2018년에는 유럽, 미국, 중국, 동남아시아에서 인계 액상 산화방지제 Weston 705가 식품포장용 TNPP(Tris(nonylphenyl)phosphite) 대체소재로 채용됐으며 일부 용도에서는 페놀을 함유하지 않은 친환경제품으로 평가하는 움직임이 나타나고 있다.
아데카, 글로벌 설비투자 적극화
아데카(ADEKA)는 종합 플래스틱 첨가제 생산기업으로 범용제품부터 고기능제품까지 다양한 라인업을 보유하고 있으며 12개국 15곳에 구축한 글로벌 생산체제를 바탕으로 성장전략을 가속화하고 있다.
2019년 시작한 중기 경영계획 Beyond 300에서도 플래스틱 첨가제를 핵심사업으로 설정하고 더욱 활발한 설비투자를 실시할 예정이다.
플래스틱 첨가제는 ADEKA Stab, ADEKA Sizer 브랜드로 산화방지제 뿐만 아니라 핵제·투명화제, 광안정제, 난연제, PVC용 안정제, 가소제 등을 종합적으로 공급하고 있다.
해외 사업비중이 50%를 크게 넘어서고 있으며 2016년 베트남 호치민(Hochiminh)에 사무소를 개설하는 등 신규지역 판매를 적극 추진하고 있다.
산화방지제는 한국, 타이완에서 생산하고 있으며 2018년 판매가 호조를 보임에 따라 2019년에도 풀가동을 계속할 것으로 예상하고 있다.
최근에는 일본에 이어 UAE, 프랑스 소재 OPS 생산설비를 증설했다.
일본 미에(Mie) 공장이 핵심으로 고기능제품을 생산하고 있다.
설비투자는 해외에 집중하고 있으나 일본에서도 2018년 3월 미에 소재 멀티설비를 신규 건설해 광안정제 등 고기능성 첨가제 생산능력을 확대했으며 핵제·투명화제, 고기능성 산화방지제도 2019년 9월까지 증설한 것으로 알려졌다.
사이타마(Saitama) 소재 수지첨가제 개발연구소에서는 고도화되는 니즈에 대응하기 위해 EP(엔지니어링 플래스틱)를 대상으로 R&D에 힘을 기울이고 있다.
스미토모, 식품포장용 중심으로 호조
스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)은 고성능제품을 중심으로 산화방지제 사업을 영위하고 있으며 Sumilizer G 시리즈로 글로벌 시장 공략을 강화하고 있다.
Sumilizer G 시리즈는 아크릴레이트(Acrylate) 부위의 반응성을 활용한 Sumilizer GS, 부자유 페놀(Semi-Hindered Phenol) 골격인 Sumilizer GA-80, 인계 산화방지제 분자 구조에 페놀 부위를 도입해 하이브리드화한 Sumilizer GP를 공급하고 있다.
특히, Sumilizer GP는 소량으로도 효과를 발휘하는 강점이 있고 가공할 때 착색, 번짐현상 등을 억제할 수 있으며 열 열화에 따라 퇴적물이 압출기에 부착하는 문제를 방지해 고속필름 성형시간을 단축함과 동시에 생산성 향상에도 기여하는 것으로 파악되고 있다.
기기 세척주기가 5일에서 3주로 늘어난 사례도 있어 일본에서는 폴리올레핀 베이스 식품포장용 필름에 표준적으로 사용되고 있으며 해외에서도 채용이 확대되고 있다.
플래스틱 생산기업이 고도화되는 니즈에 대응하기 위해 첨가제 처방을 재검토할 때 평가해 채용하는 사례가 많은 것으로 파악되고 있다.
유럽, 미국, 아시아에 이어 남미에서도 화학물질 등록을 추진하고 있다.
스미토모케미칼은 수요처 니즈에 대응해 다른 첨가제와 복합적으로 처방하는 OPS 설비도 가동하고 있고 실용적인 배합설계부터 OPS까지 기술서비스로 제공하고 있다.
조호쿠, 안전성 대응 그레이드에 주력
아인산에스테르(Phosphorous Ester) 생산기업으로 설립된 조호쿠케미칼(Johoku Chemical)은 인계 산화방지제를 중심으로 플래스틱 첨가제 사업을 영위하고 있다.
최근에는 특히 페놀기를 함유하지 않은 인계 산화방지제 공급에 힘을 기울이고 있으며 2018년 봄 라인업을 확충해 JPE-333, JPE-10, JPE-13R을 비롯한 7개 그레이드를 공급하고 있다.
안전성 측면에 대응한 것으로 채용실적이 꾸준히 늘어나고 있는 것으로 알려졌다.
자외선흡수제로 사용되는 벤조트리아졸(Benzotriazol)계 화합물, HALS도 공급하고 있으며 독자 개발한 다기능성 안정제 JAST-500은 벤조트리아졸 골격에 페놀계 산화방지제 분자구조를 조합한 신규 화합물로 산화방지제와 자외선흡수제 효과를 겸비하고 있어 EP 등 특수용도 수요가 꾸준히 늘어나고 있다.
생산설비는 후쿠시마(Fukushima)의 이와키(Iwaki)에서 가동하고 있으며 2017년부터 현지 축구팀인 이와키FC와 비즈니스 파트너 계약을 체결해 홍보에 활용하고 있다. (J)