이온교환수지(Ion-Exchange Resin)는 수급타이트가 계속되고 있다.
반도체 및 액정 프로세스에 투입되는 초순수 제조용 수요가 계속 증가하고 있는 가운데 환경규제 강화의 영향으로 중국 생산이 감소하고 있기 때문이다.
반도체 분야는 스마트폰, 컴퓨터 등에 대한 의존도가 높아 부침이 컸으나 최근에는 AI(인공지능), IoT(사물인터넷) 수요 호조에 힘입어 성장세를 나타내고 있으며 앞으로도 비슷한 흐름을 유지할 것으로 예상되고 있다.
글로벌 이온교환수지 생산기업들은 안정공급에 주력하면서 의약품, 당 정제 용도를 중심으로 고부가가치화에 박차를 가하고 있다.

반도체 이어 고부가 분야 성장 기대…
이온교환수지는 3차원적 그물 구조의 고분자 모체에 관능기인 이온교환기를 도입한 수지로, 용액 속에 존재하는 이온상태의 물질을 자신의 이온과 교환하는 능력이 있으며 주로 지름이 0.2-1밀리미터인 반투명 구형 입자가 사용된다.
고분자 모체는 스타이렌(Styrene)-DVB(Divinylbenzene) 공중합체가 일반적이며 양이온과 음이온 교환수지로 크게 구분된다.
교환기의 산성 및 염기성 강도에 따라서도 분류할 수 있으며 중금속 이온에 선택적 흡착성을 보유한 킬레이트수지(Chelate Resin)가 대표적이다.
해수담수화, 화력‧원자력발전소 수처리, 보일러용 물 및 전자산업용 초순수 제조, 의약품‧식품‧음료의 분리‧정제, PC(Polycarbonate) 및 아크릴수지 원료 제조, 전자소재 정제 등에 투입되고 있다.
이온교환수지 생산기업들은 고부가가치화를 목표로 애플리케이션 및 커스터마이징 기술 개발에 힘을 기울이고 있다.
글로벌 시장규모는 30만입방미터 수준으로 추정되고 있다.
일본시장은 약 3만입방미터로 발전, 전자, 석유‧화학산업 등에서 신규투자 프로젝트가 거의 진행되지 않아 성장이 정체되고 있으나 고분자‧중분자로 전환되기 시작한 의약품 정제, 기능성 식품 표시제도 등에 힘입어 음료 및 식품 용도가 성장할 것으로 예상되고 있다.
중국은 반도체 및 액정 관련 설비투자를 확대함에 따라 초순수용 수요가 급격히 증가하고 있으며 전자소재 정제용도 성장할 것으로 기대되고 있다.
경제와 산업이 고도 성장하고 있는 동남아시아는 식품 분야에서 당 정제용 수요가 대폭 확대되고 있는 것으로 파악되고 있다.

랑세스, 안정공급 및 신규수요 창출 주력
랑세스(Lanxess)는 이온교환수지 Lewatit, 역침투막 Lewabrane, 산화철흡착제 Bayoxide 브랜드를 종합적으로 활용해 수처리 솔루션 사업을 확대하고 있다.
최근에는 수요 증가에 따라 안정공급체제 강화에 주력하고 있는 가운데 신규수요를 창출하기 위해 SDGs(지속가능발전목표)와 관련된 식량 및 수자원 문제에 기여하는 애플리케이션 개척도 추진하고 있다.
랑세스의 이온교환수지 사업은 약 80년의 역사를 보유하고 있으며 독일 레버쿠젠(Leverkusen), 비터펠드(Bitterfeld), 인디아 자가디아(Jhagadia) 공장을 가동하고 있다.
수요 증가에 대응해 생산 프로세스를 최적화하는 등 생산능력을 꾸준히 확대하고 있으며 최근에는 세계적인 폐수규제 강화에 따라 난분해성 불소계 유기물 등에 대한 대응에 주력하고 있다.
최근 출시한 신제품 Lewatit MDS TP 208은 인디아 CA(Chlor-Alkali) 생산기업의 전해설비 생산성을 효율화시킨 것으로 알려지면서 크게 주목받고 있다.
새롭게 도입한 킬레이트수지는 균일하고 입경이 작은 폴리머 비즈로, 전해설비에 사용하는 이온교환막에 대한 피해를 방지함으로써 에너지 소비량을 효과적으로 줄여 전해막 수명 연장에 영향을 미친 것으로 파악되고 있다.
킬레이트수지는 기존제품인 Lewatit MonoPlus와 함께 도입되면서 성과를 거두고 있다.
랑세스는 앞으로 꾸준한 수요 증가에 대응해 안정공급에 힘을 기울임과 동시에 차세대에 대한 대응으로 지속적인 성장을 추진할 방침이다.

미츠비시, 의약품 중심으로 고부가‧고수익화
일본 최대의 이온교환수지 메이저인 미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical)은 반도체 제조에 투입되는 초순수용 수요 호조의 영향으로 가동률을 높은 수준으로 유지하고 있다.
최근에는 일본 후쿠오카(Fukuoka), 한국, 타이완 공장에서 생산 합리화를 추진해 기동성 향상 및 안정공급에 전력을 다하고 있으며 고부가가치 및 고수익화를 목표로 의약품 정제 분야, 특히 중분자 및 고분자 의약품에 대한 연구개발(R&D)에 힘을 기울이고 있다.
미츠비시케미칼은 1946년 상업생산을 시작한 이후 장기간 축적한 수지 설계 및 커스터마이징 기술, 다양한 용도에 대응할 수 있는 풍부한 라인업을 바탕으로 세계시장에서 높은 점유율을 확보하고 있다.
Diaion, Sepabeads, MCI Gel 브랜드로 공급하고 있으며 일본 후쿠오카 소재 1만3000입방미터, 한국 2만입방미터, 타이완 4500입방미터, 이태리 100입방미터 공장을 가동하고 있다.

최근에는 반도체 활황 등의 영향으로 수요가 급속도로 확대됨에 따라 풀가동을 계속하고 있으나 납기를 맞추기 어려운 상황에 이르러 후쿠오카 공장을 중심으로 품질에 영향을 미치지 않는 범위에서 생산을 확대하기 위해 프로세스 개선 및 설비 확충 방안을 검토하고 있다.
한국 및 타이완 공장은 일본에 비해 생산능력에 여유가 있어 3개 공장의 품질 균일화를 통해 공급에 대한 책임을 다하기 위해 노력하고 있다.
미츠비시케미칼은 최근 수요에 대응함과 동시에 장기적인 관점에서 고부가가치 분야를 강화하고 있다.
커스터마이징 기술을 바탕으로 수요를 개척하고 있으며, 특히 의약품 분야에 중점을 두고 있다. 원자력발전소 재가동도 주시하면서 대응방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.

퓨로라이트, 차별제품으로 니즈 대응 강화
퓨로라이트(Purolite)는 세계적으로 이온교환수지 수급이 타이트해지고 있는 가운데 안정적인 공급능력을 유지해 수요에 대응하고 있다.
이에 따라 2018년에 이어 2019년에도 매출이 전년대비 약 10% 늘어 2년 연속 사상 최고치를 기록한 것으로 추정하고 있다.
퓨로라이트는 중국, 루마니아, 미국에 총 10만입방미터 생산체제를 구축하고 있으며 2018년부터 풀가동을 계속하고 있다.
중국에서 공장을 가동하고 있는 이온교환수지 생산기업들은 폐수처리 규제가 강화됨에 따라 공장 폐쇄 및 생산량 축소가 불가피해지고 있으나 퓨로라이트는 2019년 규제에 대응하기 위한 대규모 투자를 완료함과 동시에 생산능력을 확대해 안정공급체제로 전환했다.
여기에 차별제품으로 다양한 수요처 니즈에 대응하고 있다.
전자산업에 투입되는 초순수용 그레이드는 저용출 타입 TOC, 저용출 금속 타입 UCW 시리즈 채용이 증가하고 있으며 저아민 타입 강염기성 음이온제품은 음료용 순수 분야에서 수요가 확대되고 있다.
킬레이트수지는 알칼리수 전해 2차 정제용인 D5843이 높은 칼슘 및 스트론튬 교환용량, 뛰어난 수지파쇄 내구성을 바탕으로 채용이 늘어나고 있으며 합성흡착제 MN102는 활성탄 대체재로 젤라틴, 콜라겐, 기타 식품 원료의 냄새를 제거하거나 맛을 개선하는 용도로 투입되고 있다.
생명과학 사업은 영국 연구소를 중심으로 운영하고 있다.
2019년 9월에는 영국에서 항체의약품 정제공정에 사용되는 아가로즈(Agarose) 수지 모체인 친화 크로마토그래피용 분리제 프로틴A(Protein A) 운반체 공장을 신규 가동했다.
생산능력은 약 10만리터로 글로벌 수요의 약 30%에 해당하는 수준으로 파악되고 있다.
주력제품인 Praesto AP는 세계적으로 채용이 확대되고 있으며 입경이 균일한 타입의 신제품 Praesto Jetted A50도 높은 평가를 받고 있는 것으로 알려졌다.