PP(Polypropylene) 컴파운드가 자동차 경량화 소재로 급부상하고 있다.
특히, 유리섬유(Glass Fiber) 강화 PP는 SUV(스포츠유틸리티 자동차)에 채용되면서 수요가 급증하고 있으며 일본기업들이 일본에 그치지 않고 미국, 중국, 유럽에 공장을 건설하면서 세계시장 장악을 적극 추진하고 있다.
자동차는 연결(Connectivity), 자율주행(Autonomous), 공유(Sharing), 전기구동(Electrification)을 지칭하는 CASE가 대세로 자리를 잡으며 앞으로 소리, 촉감 등 감성이 중요해질 것으로 판단돼 적극적 대응이 요구되고 있다.
미쓰이, GFPP 중심 경량 그레이드 다양화
미쓰이케미칼(Mitsui Chemicals)은 PP 컴파운드 사업을 확대하면서 중국 자동차 시장 공략을 강화하고 있다.
차체 경량화에 기여하는 박막, 발포, 저비중 그레이드를 개발한 가운데 모든 그레이드가 소재 설계 최적화 작업을 통해 강성, 신뢰성 등 상호 상반되는 특성을 함께 향상시켰다는 점을 강조하고 있다.
GM(제너럴모터스)과 벤츠(Benz)의 현지 생산 자동차와 비야디(BYD)의 전기자동차(EV) 부품으로 채용이 시작됐으며 앞으로도 판매 확대를 위해 다양한 방안을 강구할 방침이다.
중국에서는 기술력이 향상된 현지 성형가공기업이 일본 자동차기업으로부터 수주를 받는 사례가 늘어나고 있으며 미쓰이케미칼 역시 현지 가공기업과 공동으로 제안해 채용을 달성한 사례가 있어 앞으로도 중국기업과의 연계를 강화하고 신규수주 확보에 속도를 낼 계획이다.
미쓰이케미칼은 광둥성(Guangdong)의 중산(Zhongshan) 소재 Mitsui Advanced Composites (Zhongshan)를 중심으로 중국 PP 컴파운드 사업을 영위하고 있다.
2020년부터는 유리장섬유 강화 PP를 3500톤 생산하는 프로젝트를 추진하고 있다.
장섬유 GFPP는 금속부품 대체가 가능하기 때문에 PP 컴파운드와 함께 확대되고 있는 차체 경량화 수요를 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
박막 그레이드는 소재 설계를 통해 박막화와 상호 상반된 특성으로 알려진 강성, 내충격성 등을 향상시키는데 성공했다. 또 유동성이 뛰어나 대형부품에서 채용이 가능할 것으로 예상하고 있다.
범퍼 소재로 GM의 중국 현지 생산 자동차와 비야디의 EV 등에 채용됐으며 기존 GFPP에 비해 약 10% 경량화를 달성한 것으로 파악되고 있다.
발포 그레이드는 기존제품의 과제로 지적됐던 시간에 따라 열화되는 문제를 억제하는데 성공했고 유동성 향상을 통해 VOCs(휘발성 유기화합물) 함유량을 내장부품 규제치 이하로 낮추는데 성공했다.
사출발포성형에도 대응해 기존제품보다 약 25% 경량화 효과를 낼 수 있으며 GM의 현지 생산 자동차의 백도어 패널 및 사이드도어 패널에 채용됐다.
저비중 그레이드는 입방센티미터당 0.98g에 달하는 저밀도화를 실현한 것이 특징이며 표면강도를 높임으로써 기존제품의 과제였던 외관 불량문제를 방지하고 수율 향상에 기여하고 있다.
글로벌 자동차 소재 생산체제 강화
미쓰이케미칼은 PP 컴파운드를 일본, 미국, 멕시코, 타이, 중국, 인디아, 브라질에서 생산하고 있으며 일본, 미국, 유럽, 타이, 중국에서는 R&D센터를 운영하는 등 글로벌한 체제를 구축하고 있다.
유럽에서는 생산을 위탁하고 있으나 앞으로는 직접 생산하는 체제로 전환하기 위해 2020년 6월 가동을 목표로 네덜란드에 신규 공장을 건설하고 있으며 타이, 인디아에서도 2020년 증설할 계획이다.
인디아에서는 북부 라자스탄(Rajasthan)의 Neemrana 공업단지에 공장을 건설해 내수 증가에 따라 단계적으로 생산능력을 확대하고 있는 가운데 오래전부터 검토하던 서부지역의 신규 공장 건설 프로젝트를 진행하고 있다.
2021년부터 생산이 가능할 것으로 예상하고 있다.
인디아는 2030년 자동차 시장이 1000만대에 달할 것으로 예측되고 있으며, 특히 구자라트(Gujarat) 등 서부지역에서는 일본을 비롯한 글로벌 자동차 메이저들이 공장 건설에 박차를 가하고 있다.
원자재 수입 의존도가 높은 인디아에서는 아라비아해에 인접한 서부지역이 입지적으로 경쟁력이 높은 것으로 파악되고 있다.
백도어 등에 채용이 확대되고 있는 GFPP는 프라임폴리머(Prime Polymer)의 아네사키(Anesaki) 공장에 신규 설비를 건설해 시험가동을 진행하고 있다.
PP 컴파운드는 2019년 미국에 건설한 신규 공장을 가동하고 2020년 가동을 목표로 중국에도 새롭게 생산체제를 구축할 계획이다.
GFPP는 가볍고 강성이 뛰어나 금속을 대체하는 소재로 적합한 것으로 파악되고 있으나 외관이 좋지 않은 단점이 있어 유리장섬유에 PP를 함침시키는 자체기술 및 그룹의 금형기술을 활용해 도장이 불필요할 정도로 우수한 외관을 실현해 공급을 확대하고 있다.
일본, 미국, 중국에서 생산하고 있는 가운데 2020년 신규 PP 컴파운드 공장을 가동하는 유럽에도 생산체제를 구축하는 방안을 검토하고 있다.
일본에서는 차세대 자동차에 대응한 R&D에 힘을 기울이고 있다.
특히, 앞으로 자율주행이 진화함으로써 불쾌한 소리가 적거나 오염이나 냄새가 잘 생기지 않는 쾌적한 내부환경 등 감성적인 요구가 늘어날 것으로 판단하고 있다.
이에 따라 소데가우라(Sodegaura) 소재 R&D센터에 있는 고분자소재연구소에 소리, 천연피혁 표면형태 및 감촉 등을 해석하는 감성연구팀을 조직해 외부기관, 수요기업 등과의 오픈 이노베이션을 가속화하고 있다.
스미토모, 터키 이어 멕시코·중국 증설 검토
스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)도 PP 컴파운드 생산체제를 확대하고 있다.
자동차, 가전용으로 판매량이 증가하고 있는 터키, 멕시코에서 직접 생산하기로 결정했으며 중국에서도 역시 5번째 생산기지 건설을 계획하고 있다.
터키 투자는 조만간 정식 결정할 예정이고, 멕시코와 중국 투자는 2019년 4월부터 시작한 신규 중기 경영계획 기간이 종료되는 2021년 3월 이전까지 상세한 내용을 확정할 방침이다.
스미토모케미칼은 세계 생산기지를 총 11개국으로 확대할 계획이다.
다만, 생산능력을 확대하는데 집착하기보다 강점제품을 확충하는 것이 더욱 중요하다고 판단하고 있으며 유리단섬유 강화 PP나 고무와 PP의 복합소재인 열가소성 엘라스토머(TPE: Thermoplastic Elastomer) 등 강점을 발휘할 수 있는 고기능 브랜드 사업에 무게를 두고 차별화 전략을 가속화할 방침이다.
스미토모케미칼은 일본, 영국, 프랑스, 미국, 중국, 싱가폴, 타이, 인디아, 사우디에서 PP 컴파운드를 생산하고 있으며 경량성 외에 뛰어난 내충격성과 고강성 등의 특성을 통해 금속 대체수요를 중심으로 수요가 급증하고 있다.
터키에서는 백색가전과 자동차 생산기업들의 진출이 이어지며 수요가 증가하고 있으며 그동안 다른 생산기지를 활용해 수출로 대응했지만 곧 현지생산으로 전환할 방침이다.
터키 진출은 영국의 유럽연합(EU) 탈퇴에 대한 대응책이기도 하며, 가까운 시일에 부지 등을 확정하고 당분간 가전용으로 주로 투입하면서 자동차 분야도 주요 타깃으로 설정하고 현지생산 강점을 적극 활용할 예정이다.
멕시코에는 판매거점을 개설했으며 현지 자동차 생산 확대를 타고 판매량이 순조롭게 증가하고 있다.
중국에서는 주하이(Zhuhai), 다롄(Dalian), 창춘(Chanchun) 공장에서 생산하고 있는 가운데 최근 청두(Chengdu) 공장을 건설해 2019년 가을 가동한 것으로 알려졌다.
5번째 공장도 건설할 예정이며 멕시코 투자와 함게 2021년 결정할 예정이다.
차별화 전략은 유리단섬유 강화 PP와 TPE를 중심으로 추진하며, 특히 유리단섬유 강화 PP는 가공성이 뛰어나 복잡한 형상에 대응이 가능하다는 특징이 평가를 받으며 언더후드, 인테크매니홀드 등 자동차부품 채용이 증가하고 있다.
TPE는 에어백 커버 및 수트 등에서 채용이 증가하고 있으며 2018년에는 중국 다롄공장에 신규 생산설비를 도입한 이후 글로벌 공급을 가속화하고 있다.
스미토모케미칼은 2019년 4월 메타크릴사업부를 폐지하고 PMMA(Polymethyl Methacrylate) 사업을 자동차소재사업부로 이관했으며, PP 컴파운드와 함께 자동차 소재 라인업을 확충함과 동시에 시너지를 발휘함으로써 다양한 니즈에 대응해나갈 예정이다. (강윤화 선임기자: kyh@chemlocus.com)
