SSBR(Solution Polymerized-Styrene Butadiene Rubber)은 저연비 타이어의 트레드 핵심소재로 투입되며 최근 합성고무 가운데 가장 많은 관심을 받고 있다.
일본에서는 자동차타이어협회가 2010년 자율기준을 도입하며 라벨링 제도를 실시하고 있으며 회전저항성 등급을 AAA, AA, A, B, C 5등급으로, 웨트그립성을 a, b, c, d 4단계로 구분해 웨트그립성 d 미만은 대상에서 제외하고 회전저항이 A등급 이상인 타이어만 저연비 타이어로 인정하고 있다.
회전저항과 웨트그립성이라는 상반된 특성을 모두 갖추기 위해서는 트레드 면에 사용하는 고무 중 필러의 분반성을 높이고 내부에서 불필요한 마찰을 줄이는 것이 중요해 SSBR이 주목받고 있다.
SSBR은 유화중합공법으로 생산하는 일반적인 SBR(Styrene Butadiene Rubber)에 비해 폴리머 분자량 및 분자량 분포를 제어하기 용이하며 폴리머 구조 안에서 변성기를 도입할 수 있다.
고무제품 중 가장 성장성이 높은 것으로 평가되며 수요가 연평균 6-8% 증가할 것으로 예상되고 있다.
SSBR이 전체 SBR 수요에서 차지하는 비중은 2010년 15%에 불과했으나 2020년 24%, 2025년 25%로 확대될 것으로 예상되고 있다.
2018-2019년에는 자동차 및 타이어 부진으로 SSBR도 성장세가 일시 둔화됐으나 일부 생산기업들은 성장률에 문제가 없고 고기능 타이어에 대한 니즈가 여전하다고 판단하고 생산을 확대하고 있다.
타이어 장수명화 맞춰 기술개발 활발
SSBR은 연구개발(R&D)도 활발히 이루어지고 있으며 생산기업들이 고기능화 정도에 따라 세대로 구분하고 있다.
기본적으로는 회전저항과 웨트그립 등급을 높이면서 전체적으로 고차원의 균형을 맞추는 방향으로 고기능화하고 있으며 세대를 거듭할수록 변성기술을 고도화하고 있는 것으로 알려졌다.
다만, 최근에는 수요기업들의 니즈가 다양화되고 있어 획일적인 세대 구분만으로는 대응이 어렵다는 판단 아래 연비 절감, 내마모성 등 특정 특성이 비약적으로 뛰어난 SSBR을 공개하고 있다.
아울러 저연비 타이어의 라벨링이 여름철 타이어를 대상으로 설정하고 있기 때문에 동절기 타이어의 고기능화에도 주력하고 있으며, 사계절 타이어로 균형 잡힌 성능을 추구하고 있는 타이어 생산기업들의 신제품 개발전략에 맞추어 커스텀 그레이드 등 디자인에도 주력하고 있다.
특히, 전기자동차(EV)는 발진 시 회전력(Torque)이 크기 때문에 타이어가 쉽게 마모되는 문제가 제기되고 있다.
또 배터리 때문에 차체 중량이 무거워질 수밖에 없어 타이어를 비롯한 나머지 부품은 경량화 관련 니즈가 확대되고 있다.
아울러 공유자동차, 자율주행 개념이 보급되면서 유지·보수를 줄이는 것이 요구되고 있어 빈번하게 타이어를 교체하지 않아도 되도록 장수명화가 요구되고 있다. 
타이어 생산기업들은 다양한 니즈에 대응하기 위한 개발을 적극적으로 추진하고 있다.
JSR은 2019년 9월 SBR 신제품을 출시했다.
SSBR의 중합기술과 수첨 폴리머 기술을 활용해 개발했으며, 새로운 폴리머 골격을 가진 SBR로 SSBR과는 방향성이 전혀 다른 기술이라는 점이 주목받고 있다.
수소화를 통해 주사슬 불포화 결합을 제어하고 가교구조를 균일화함으로써 응력집중 분산을 가능케 했으며 주사슬의 결합을 늘려 강도를 높인 것으로 알려졌다.
인장 시험에서는 SSBR보다 2배 강도를 나타냈고 실제로 타이어로 가공해 내마모성 테스트를 실시한 결과 1.5배 성능을 확인했다.
열, 빛 변화에도 안정적이며 내구성을 대폭 개선해 CASE(커넥티드‧자율주행‧공유‧전동화)로 대표되는 미래의 자동차 관련 니즈에 적합한 소재로 기대를 모으고 있다.
AKC·제온·JSR, 일제히 설비투자 적극화
일본 합성고무 생산기업들은 SSBR 투자를 확대하고 있다.
전체 생산능력에서 No.1 지위를 확보한 아사히카세이(Asahi Kasei)는 2013년 4월 No.1 SSBR 5만톤 라인을 상업 가동했으며 2015년 5월에도 No.2 5만톤을 가동했다.
2019년 1월에는 디보틀넥킹을 통해 증설을 진행했으며 총 2개 생산라인 체제에 변동은 없으나 전체 생산능력을 13만톤으로 3만톤 확대했다.
싱가폴 공장도 14만톤으로 증설했으며 일본 카와사키(Kawasaki), 오이타(Oita) 플랜트와 함께 총 27만톤 생산체제를 확립했다.
모든 공장에서 가공성을 확보하면서 전체 성능을 향상시킨 5세대를 양산하고 있다.
제온(Zeon)과 스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)이 SSBR 사업을 통합하며 출범한 ZS Elastomer는 싱가폴을 중심으로 총 17만3000톤 생산체제를 갖추고 있다.
제온이 2015년 싱가폴에서 3만5000톤, 스미토모케미칼도 2015년 4만톤을 신규 건설했고 제온은 2015년 4월 3만5000톤을 증설해 현지 생산능력을 7만톤으로 확대한 바 있다.
JSR은 타이 BST와 합작으로 2014년 5만톤 플랜트를 신규 건설했고 2016년 No.2 플랜트를 완공해 10만톤으로 생산능력을 확대했다.
헝가리 MOL과 합작으로 6만톤 플랜트를 신규 건설하는 프로젝트는 2019년 4월 완료했으며 생산제품 평가를 진행하면서 2020년부터 본격 생산하고 있는 것으로 알려졌다.
JSR은 일본 요카이치(Yokkaichi) 6만톤과 함께 총 22만톤 생산체제를 확립했다.
영업은 유럽에서 독일 뒤셀도르프(Dusseldorf), 아시아에서는 한국, 중국, 일본에 주력하고 있으며 2018년 6월 인디아, 10월에는 북미에 영업거점을 설치했다.
기술 개발을 위해서는 요카이치에 타이어 소재 기술개발센터를 설립했으며 니즈 변화에 맞춘 다양한 연구와 양산화까지 모두 진행할 수 있도록 조직을 정비했다.
중국 톈진(Tianjin)에도 기술센터를 건설하고 있다.
JSR, 헝가리 완공으로 유럽 적극공략
JSR은 2019년 헝가리에 새롭게 건설한 SSBR 플랜트를 본격 가동함에 따라 일본 요카이치(Yokkaichi) 및 타이 플랜트 수출물량을 헝가리 생산으로 전환함으로써 유럽 수요기업에 대한 납기 단축 및 코스트 절감이 가능할 것으로 기대하고 있다.
앞으로는 타이 플랜트를 아시아 시장 공략을 강화하는 기지로 활용하고 요카이치 플랜트는 수요처 니즈에 대응한 차세대제품 개발에 힘을 기울일 방침이다.
2019년 4월 완공한 헝가리 플랜트는 생산능력이 6만톤으로 유럽 수요기업에게 공급하기 위한 승인활동을 시작했다.
거리에 따라 달라질 수 있으나 선박으로 수개월이 소요되던 타이 및 요카이치 플랜트에 비해 납기를 대폭 단축할 수 있어 유연하게 생산하기를 원하는 수요기업에게 큰 메리트를 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
수송비 부담이 줄어드는 이점도 기대하고 있다. JSR은 유럽 각지에 물류 중계기지를 마련해 배송 측면의 메리트를 최대화하고 있다.
2019년 본격 가동한 후 자동차 타이어의 연비 절감 니즈에 대응한 그레이드 생산을 확대할 방침이다.
SSBR은 글로벌 수요가 연평균 6-8% 증가하고 있으나 JSR은 시장 성장률을 상회하는 연평균 10% 수준으로 사업을 확대하고 있으며 2018년에는 출하량이 12만톤에 달한 것으로 추정되고 있다.
이에 따라 10만톤 생산체제를 구축하고 있는 타이 플랜트는 풀가동하고 있으며 요카이치 플랜트는 차세대제품 시험제작용 설비로 전화해 운영하고 있다.
헝가리 플랜트를 가동함에 따라 타이에서 아시아 수요에 대한 대응을, 요카이치에서는 연구개발(R&D)을 본격화하고 있다.
SSBR에 대한 니즈는 단순한 자동차 타이어의 연비 절감에서 나아가 복잡하고 고도화될 것으로 예상하고 다양한 니즈를 정확하게 파악하기 위해 중국과 스위스에만 구축했던 영업체제를 타이, 한국, 인디아, 독일, 북미로 확대했으며 개발방침을 Product-out에서 Market-in 형태로 전환했다.
헝가리 플랜트는 충분히 확장할 여지가 있으며 북미, 러시아, 아시아에 공급할 수 있는 입지적 우위성이 있어 증설 가능성이 높은 것으로 파악되고 있다.
인디아·타이 시장 공략도 강화
JSR은 특히 인디아 시장을 주목하고 있다. 최근 자동차 생산이 부진하나 장기적으로는 호조가 불가피하다고 판단하고 있다.
인구가 세계 2위로 많고 아직 비포장도로가 대부분이어서 SSBR 수요가 바로 급증할 가능성은 낮은 편이나 2025년 무렵에는 차기 성장시장으로 부상할 것으로 예상하고 있다.
이에 따라 JSR은 2018년 인디아 시장에 본격 진충했으며 미래에 대비한 마케팅 조사도 추진할 방침이다.
JSR은 헝가리에 이어 타이 및 요카이치 플랜트 증설도 검토하고 있다.
타이에서는 디보틀넥킹을 통해 SSBR 생산능력을 확대하는 방안을 검토하고 있으며, 최근 요카이치에서 이관을 완료한 신규 그레이드 생산이 호조를 나타내며 거의 풀가동에 도달함에 따라 조기에 증설할 것으로 알려졌다.
SSBR은 저연비 타이어용 수요가 증가할 것으로 기대되면서 생산기업들이 안정공급체제에 총력을 기울이고 있다.
타이법인 JSR BST Elastomer(JBE)는 2개 라인을 가동함으로써 10만톤 생산체제를 구축하고 있으며 글로벌 수출거점으로 활용해 동남아 주변 국가, 유럽 등에 공급하고 있다.
2016년 완공한 2번째 라인은 주요 수요처의 인증을 받았으며 요카이치 6만톤 플랜트에서 생산하던 그레이드를 이관함으로써 생산량이 늘어나 최근 풀가동하고 있다.
JSR은 JBE 플랜트를 디보틀넥킹해 조기에 생산능력을 확대하는 방안을 검토하는 한편으로 사물인터넷(IoT) 도입으로 경쟁력을 한층 더 높이기 위해 전문 팀을 구성하고 원료 관리, 유지보수 기술 향상, 효율화 강화 등에 나설 방침이다.
JBE는 인디아를 주력시장으로 설정하고 있으며 앞으로 현지 니즈에 적합한 그레이드를 계속 투입함으로써 수요를 확보해나갈 방침이다.
JBE는 2011년 BST와 합작으로 설립돼 2014년 2월 No.1 5만톤을 가동했고 이후 10만톤으로 확대했다. 원료 부타디엔(Butadiene)은 BST로부터 파이프라인으로 공급받고 있다. (K)
