TDI(Toluene Diisocyanate), MDI(Methylene di-para-Phenylene Isocyanate), PPG(Polypropylene Glycol) 등 우레탄(Urethane) 원료는 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 사태에 따른 경제침체의 영향에서 벗어나 수요가 회복되고 있다.
그러나 원료를 포함해 불가항력에 따른 공급 중단이 잇따르고 있고 수송선박 확보가 어려워짐에 따라 수급타이트가 심화되고 거래가격도 강세를 나타내고 있다.
하지만, 한국‧일본 합작으로 주위를 놀라게 했던 SKC가 MCNS(Mitsui Chemicals & SKC Polyurethane) 합작투자에서 철수하기로 결정해 또다시 화학산업계를 어리둥절하게 하고 있다.
우레탄 원료 생산기업들은 MDI를 중심으로 설비투자를 추진하는 등 수요 호조에 대응한 성장전략에 박차를 가하고 있다. 

SKC‧MCC, MCNS 합작투자 결별
SKC와 미쓰이케미칼(MCC: Mitsui Chemicals)은 최근 MCNS 합작을 종결하기로 합의했다.
SKC는 9월29일 미쓰이케미칼과 2015년 합작설립한 PU(Polyurethane) 원료 합작기업 MCNS 계약을 종결하기로 결정했으며, 미쓰이케미칼도 이사회를 통해 합작 종결을 의결한 것으로 알려졌다.
합작투자 종결은 2022년 5월까지 각자 투입자산을 회수하는 방식으로 진행하며 SKC는 존속법인을 100% 자회사로 편입시키고 독자적인 PU 원료 사업을 추진할 계획이다.
SKC와 미쓰이케미칼은 2015년 MCNS 설립 이후 맞춤형 PU 원료를 생산하는 시스템하우스를 중국, 미국, 폴란드, 멕시코, 인디아, 러시아 등으로 확장해 11만톤 생산체제로 확장했으나 사업방향에 대한 전략적 차이 등을 극복하지 못하고 독자사업으로 전환하기로 결정했다.
SKC는 계약 종결 이후 존속법인의 글로벌 확장과 친환경 사업 확대에 나설 계획이다.
동남아, 중남미, 중동에 추가로 진출해 글로벌 시장점유율을 높이고 친환경 소재 사업도 강화해 2025년까지 매출 1조원 이상을 달성할 계획이다.
SKC는 합작 종결 이후에도 미쓰이케미칼과 협력을 이어나가 글로벌 경쟁력을 높임은 물론 친환경 소재 사업을 강화할 계획이다.
미쓰이케미칼은 폴리올(Polyol) 특수화를 통한 고부가가치 전략과 동시에 MDI 변성으로 기능성을 끌어내는 전략을 추진하고 있다.
전기자동차(EV)에서 중시하는 NVH(소음‧진동‧덜컹거림)에 대응하기 위해 자동차 내장재에 주력하고 있으며, 비자동차 분야에서도 MDI 변성으로 성능을 향상시킨 단열재 개발에 힘을 기울이고 있다.
TDI 뿐만 아니라 비발포인 코팅, 접착제, 실란트, 엘라스토머(Elastomer)를 포함한 CASE 분야에 대한 대책도 확충해 폴리올 분자설계 합성기술을 조합함으로써 강도, 내구성, 탄성 등을 향상시키는 연구개발(R&D)을 추진하고 있다.
SKC와 합작으로 세계적으로 11곳에 시스템하우스를 구축했으나 합작을 해소함에 따라 독자적으로 개발 및 마케팅 능력을 강화할 것으로 예상된다.

MDI, 글로벌 수급타이트 심화
MDI는 냉장고 및 건축용 단열재 등 일반 경질폼에 투입되는 PMDI(Polymeric MDI)와 신발 밑창, 스판덱스(Spandex), 합성피혁, 엘라스토머, 페인트, 접착제 등에 활용되는 MMDI(Monomeric MDI)로 분류된다.
2020년에는 코로나19 사태의 영향으로 수요가 감소했으나, 2021년 2월 미국 대한파의 영향으로 미국 4사가 불가항력을 선언한 이후 수급타이트가 장기화되고 있다.
원료 벤젠(Benzene)도 플랜트 트러블로 불가항력이 발생했고 7월에는 유럽 MDI 생산기업이 플랜트 트러블을 이유로 미국 공급물량에 대한 불가항력을 선언했다.
미국은 경제회복으로 MDI 수요가 증가함에 따라 공급부족이 심화되고 있는 가운데 아시아에서 운반하는 선박을 확보하지 못해 어려움을 겪고 있는 것으로 알려졌다.
일부에서는 선박운임의 20-30배에 달하는 운임을 지불하며 항공편으로 MDI를 운반하고 있다.
국내에서는 금호미쓰이화학이 여수 소재 35만톤, 한국바스프(BASF)가 여수 소재 25만톤 플랜트를 가동하고 있으며, 일본에서는 도소(Tosoh)가 40만톤, Sumika Covestro Urethane(SCU)이 7만톤 플랜트를 가동하고 있다. 여수에서는 다우케미칼(Dow Chemical)도 1만9000톤 플랜트를 가동하고 있다.
금호미쓰이화학은 2018년 3월 여수 플랜트 생산능력을 35만톤으로 약 40% 증설했고 2019년 41만톤으로 추가 증설했다. 여기에 2024년 1월 61만톤 생산체제 구축을 목표로 대규모 프로젝트를 실시한다고 발표했다.
제조공정에서 발생하는 부산물을 원료로 재이용하는 리사이클 설비를 도입할 계획이며 공장폐수를 35%, 온실가스를 13만3000톤 감축할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 비식용 피마자유 베이스 바이오 폴리올 채용을 앞두고 있으며 CR(Chemical Recycle) 대책도 추진하고 있다. 
MDI는 주택용이 미국 경제회복으로 수요가 호조를 나타내고 있으나 코로나19의 영향으로 동남아시아에서 목재 출하가 정체되면서 영향을 받고 있다. 선박 확보가 어려워지면서 목재 공급부족 및 가격상승으로 이어지고 있기 때문이다.
MMDI는 엘라스토머, 스판덱스용이 호조를 나타내고 있으나 신발 밑창, 합성피혁용은 부진해 전체적으로 완만한 회복세에 나타내고 있다.
일본은 PMDI 수출에 주력하고 있다. PMDI는 2020년 수출량이 18만8445톤으로 9% 감소한 가운데 중국 수출이 9만5594톤으로 가장 많았고 베트남 1만6711톤, 인디아 1만1985톤, 말레이지아 1만849톤, 미국 9581톤으로 뒤를 이었다. 중국 수출은 13.1% 줄었고, 코로나19 상황이 심각한 인디아 수출은 약 50% 급감했으나 말레이지아는 1.8배 폭증했다.
2021년 들어 수출이 8.7% 늘었으나 인디아는 부진을 계속하고 있고 미국도 크게 줄어든 것으로 파악된다.
일본은 PMDI 수입량이 2020년 5만1603톤으로 14.3% 감소했으나 2021년 1-5월에는 7.5% 증가한 것으로 나타났다.

TDI, 중국‧동남아 중심으로 수출 확대
TDI는 한국‧일본 모두 수요가 작아 수출에 주력하고 있다.
국내 TDI 생산능력은 한국바스프가 16만톤, 한화솔루션이 15만톤으로 모두 여수 플랜트를 가동하고 있고, OCI는 군산 소재 5만톤 플랜트를 가동하고 있다. 일본은 TDI 생산능력이 미쓰이케미칼 12만톤, 도소 2만5000톤으로 파악된다.
국내 TDI 수출량은 2011년 28만135톤에서 줄어들어 2015년 26만5980톤에 그쳤으나 2016년 30만톤을 넘어선 이후 30만톤 수주을 유지하고 있다. 중국, 인도네시아 비중이 10%를 넘고 베트남, 미국, 인디아 수출도 5-6%에 달하고 있다.
일본은 2020년 TDI 수출량이 6만6082톤으로 6.7% 증가했다. 인도네시아는 1만4482톤으로 3.3%, 베트남은 9033톤으로 10.6%, 말레이지아는 7598톤으로 19.0%, 타이완은 5296톤으로 37.7%, 인디아 5280톤으로 54.8% 급증했다.

2000년 수출이 급증한 것은 아세안(ASEAN)에서 북미로 수출되는 우레탄폼과 매트리스에 반덤핑관세가 부과되기에 앞서 가수요가 발생해 생산을 확대하는 움직임이 나타났기 때문으로 해석된다.
2021년에는 선박 확보에 어려움을 겪어 수출량이 1% 감소했으나 수출액은 43.3% 급증했다. 2020년 코로나19로 거래가격이 하락했으나 2021년 들어 급등세로 전환됐기 때문이다.
일본은 2020년 4월 중국에 대한 반덤핑관세 부과 조치가 만료돼 수입을 재개했음에도 TDI 수입량이 4243톤으로 22.3% 감소했으나 2021년 1-5월에는 3.4배 폭증한 것으로 파악된다.

중국 중심으로 MDI‧TDI 신증설 적극화
글로벌 최대 MDI 메이저인 중국 완후아케미칼(Wanhua Chemical)은 닝보(Ningbo) 소재 120만톤, 헝가리 소재 30만톤 플랜트를 가동하고 있는 가운데 옌타이(Yantai) 소재 60만톤 플랜트를 110만톤으로 증설했다.
2020년에는 푸젠(Fujian)에서 진행되던 MDI 프로젝트를 인수해 40만톤 플랜트를 신규 건설하고 있으며 앞으로는 닝보 플랜트를 추가 증설해 150만톤 이상 생산체제를 구축할 계획이다.
TDI는 헝가리에서 25만톤, 옌타이에서 30만톤 플랜트를 가동하고 있는 가운데 푸젠 10만톤 플랜트를 인수한 후 30만톤으로 확대하기 위해 보틀넥 해소를 검토하고 있다.
PPG는 닝보 12만톤에 이어 옌타이 플랜트를 40만톤으로 확대했다.
원료인 PO(Propylene Oxide)는 옌타이에 25만톤 생산체제를 구축하고 있는 가운데 2021년 가을 30만톤 플랜트를 신규 가동한 것으로 알려졌다.
완후아케미칼은 고품질제품을 저렴한 가격에 대량으로 안정공급하는 것을 기본으로 꾸준히 생산능력을 강화하고 있다.
코베스트로(Covestro)도 MDI 생산능력을 확대하고 있다.
독일 브룬스뷔텔(Brunsbuttel)에 신규 20만톤 플랜트를 건설해 총 생산능력을 40만톤으로 2배 확대했으며 스페인 타라고나(Tarragona)에서는 2022년까지 17만톤 플랜트를 22만톤으로 증설할 계획이다.
2020년에는 브룬스뷔텔에서 신규 프로세스를 적용한 파일럿플랜트를 가동했다. 이산화탄소(CO2) 배출량을 최대 35% 감축할 수 있으며 생산량은 50% 확대할 수 있는 것으로 알려졌다.
다우케미칼도 2023년 텍사스의 프리포트(Freeport)에 MDI 플랜트를 신규 건설할 계획이다. 라포르테(La Porte) 설비를 대체하는 것으로 생산능력을 30% 확대하는 것으로 파악된다.
다우케미칼은 화력발전이 필요하지 않고 생산효율을 향상시켜 취수량과 폐수 배출량을 감축함은 물론 원자재 수송도 필요로 하지 않는 등 지속가능성을 중시하고 있다.
바스프는 루이지애나의 가이스마(Geismar)에서 MDI 30만톤 플랜트를 단계적으로 증설하는 공사를 진행하고 있다. 2021년 후반까지 생산능력을 30% 확대하고 최종적으로 2020년대 중반까지 60만톤 생산체제를 구축할 계획이다.

PPG, 특수제품으로 신규용도 개척
PPG는 우레탄폼을 생산할 때 TDI, MDI 등 이소시아네이트 성분과 조합하는 대표적인 폴리올 성분으로 자동차, 건축 경기에 따라 수요가 좌우되고 있다.
국내에서는 KPX케미칼이 23만1000톤, SKC가 20만톤, 금호석유화학이 14만1000톤, 한국바스프가 10만3000톤 플랜트를 가동하고 있으며 울산의 생산능력이 총 67만5000톤에 달하고 있다.
PPG도 수출이 50% 수준을 차지하고 있으며 매년 32만-33만톤을 수출하고 있다. 중국, 미국, 인디아가 주력 수출 대상이다.
일본은 2020년 PPG 생산량이 24만3175톤으로 12.9%, 출하량이 21만7724톤으로 9.3% 감소했으나 2021년 1-5월에는 생산량이 14.5%, 출하량이 16.3% 증가했다.
일본기업들은 특수제품 생산에 주력하며 이소시아네이트와의 다양한 조합을 통해 고부가가치 전략을 강화하고 있다. 폴리올 특수화로 우레탄폼의 특성을 이끌어냄으로써 배리에이션을 크게 확장할 수 있기 때문이다.
AGC는 200개가 넘는 폴리올 라인업을 보유하고 있다. AGC는 염소에서 출발해 PO, PG(Propylene Glycol), PPG, 변성 실리콘 폴리머 등 유도제품까지 수직계열화하고 있으며 폴리올의 구조 및 분자량을 제어함으로써 비발포인 CASE 분야에 대한 개발을 강화하고 있다.
미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical)은 최근 식물 베이스 원료를 사용한 PTMEG(Polytetramethylene Ether Glycol)를 개발했다.
폴리올로 이소시아네이트 성분과 반응시켜 우레탄계 스판덱스, 합성피혁, 스포츠신발, 필름 뿐만 아니라 전기‧전자부품, 기계부품 등 폴리에스터 엘라스토머에 신축성을 부여하는 용도에도 효과를 발휘하는 것으로 파악되고 있다.
산요케미칼(Sanyo Chemical)은 PPG에 에스테르 결합이 가능한 성분을 도입해 분자량을 늘림으로써 저반발성과 통기성을 겸비한 침구용 신규 폴리머를 개발하고 있다. (박한솔 선임연구원)