세계적으로 탄소중립을 비롯한 지속가능한 사회를 실현하기 위한 움직임이 가속화되고 있는 가운데 화학기업들은 이율배반의 관계에 있는 지속가능성과 인류가 추구하는 편리하고 풍족한 생활을 양립시키기 위한 기술 개발에 주력하고 있다.
특히, 진화를 거듭하고 있는 열가소성 엘라스토머(Elastomer)는 가볍고 가공이 용이한 특징에 머무르지 않고 우수한 재활용성 등을 활용해 적용 분야를 확대하고 있으며 최근에는 지속가능한 원료를 사용한 신제품도 등장하고 있다.
일본에서는 에네오스(ENEOS)가 JSR의 엘라스토머 사업을 인수하는 등 성장시장을 확보하기 위한 움직임이 활발해지고 있다.
아사히카세이, 수첨‧비수첨 용도 개척 활발
아사히카세이(Asahi Kasei)는 스타이렌(Styrene)계 열가소성 엘라스토머 분야에서 차별제품으로 틈새시장 공략을 강화하고 있다.
차세대 통신, 의료, 스포츠화, 자동차 내장재 등을 중심으로 시장을 개척하고 있으며 최근 관심이 높아지고 있는 지속가능성 대응제품 공급도 검토하고 있다.
아사히카세이는 일본 최대의 스타이렌계 열가소성 엘라스토머 메이저로 수소첨가(수첨) 계열인 Tuftec과 S.O.E, 비수첨계인 Tufprene, Asaprene T를 주력으로 공급하고 있다.
2021년에는 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)에 따른 경기침체에서 벗어나 경제활동이 재개됨에 따라 판매량이 2019년 수준을 회복한 것으로 나타났다.
수첨계는 수액팩 등 의료용 필름, 스포츠화 중간창, 전자부품용 접착제, 보호필름 등에 원료, 수지개질제로 사용되고 있다. 최근에는 식품용기, 커트러리 등에 재생소재, 식물 베이스 소재가 채용됨에 따라 신재와의 상용성을 향상시키는 첨가제용으로도 수요가 증가하고 있다.
비수첨계는 주로 아스팔트 개질제, 점‧접착제에 투입되고 있다. 아스팔트 포장 내구성을 향상시킬 수 있는 그레이드는 도로 보수‧수리횟수를 줄이는 LCA(Life Cycle Assessment) 관점에서 수요처로부터 높은 평가를 받아 세계적으로 수요가 증가하고 있다.
아사히카세이는 코로나19의 영향으로 비대면 활동이 증가함에 따라 디지털 마케팅에 힘을 기울이고 있으며 합성고무‧엘라스토머 사업에 대한 종합적인 정보를 제공하는 사이트에서 생산제품에 대한 이해를 도울 수 있는 내용을 수시로 확충할 계획이다.
지속가능한 상품에 대한 니즈가 높아짐에 따라 화석연료 베이스가 아닌 원료 활용도 검토하고 있다.
원료 조달 및 생산, 폐기에 이르는 과정의 이산화탄소(CO2) 배출량을 나타내는 탄소발자국을 산출할 수 있는 체제를 정비하는 등 환경대책을 포함한 차별화 전략으로 틈새시장 개척에 박차를 가하고 있다.
미쓰이케미칼, 글로벌 생산체제 구축으로 안정공급 강화
미쓰이케미칼(Mitsui Chemicals)은 Milastomer 브랜드로 올레핀계 열가소성 엘라스토머를 공급하고 있다.
Milastomer는 연질수지 중에서도 밀도가 낮고 가벼울 뿐만 아니라 성형가공성이 뛰어난 특징이 있어 PVC(Polyvinyl Chloride), 가황고무 대체소재로 자동차부품을 비롯해 생활잡화, 화장품 외장재, 스포츠용품 등의 그립소재, 건축자재 등에 광범위하게 채용되고 있다.
주력인 가교 타입 TPV는 경량화가 가능하고 부드러운 감촉 등 고급스러운 느낌을 부여할 수 있어 글로벌 자동차 내장재용 시장을 50% 이상 점유하고 있다.
2019년에는 일본, 중국, 독일에 이어 그룹기업인 미국 Advanced Composite(ACP)에도 생산설비를 도입해 시장 점유율을 공고히 하고 있다.
에어백 커버용 비가교 타입 TPO도 TPV를 잇는 주요 수익원으로 육성하고 있다.
TPO는 일본, 미국, 유럽, 중국, 타이, 인디아, 멕시코 등 수요지와 가까운 7개국에 생산체제를 구축하고 있어 물류난이 심화되고 코스트가 상승하고 있는 상황에서도 안정적인 공급이 가능한 강점이 있다. 가교 타입은 내유성이 뛰어난 그레이드를 라인업해 내유부츠용으로 공급하고 있다.
2017년에는 스타이렌계 TPS 사업을 인수해 수요처에 대한 제안능력을 강화했다. TPS는 외관성이 뛰어나고 감촉이 가죽과 비슷해 도장이 불필요함에 따라 계기판 표피재 등에 채용되고 있다.
Milastomer 사업을 담당하는 모빌리티‧솔루션 사업본부는 환경변화에 대응한 지속가능한 사회 실현에 기여하기 위해 힘을 기울이고 있다.
Milastomer는 재활용성이 뛰어남에 따라 재생소재를 이용한 그레이드를 준비하고 있으며 단순한 판매에 머무르지 않고 성형방법까지 포함한 라이프사이클 전체에서 이산화탄소 배출량을 감축할 수 있는 방안도 제안할 방침이다.
스미토모케미칼, 환경부하 저감제품으로 고부가화
스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)은 올레핀계 열가소성 엘라스토머 브랜드인 Espolex 시리즈 개발 및 신제품 출시를 가속화하고 있다.
자동차용을 중심으로 다양한 용도로 공급하고 있으며 소재 설계기술을 고도화함과 동시에 독자적인 성능을 부여함에 따라 신규시장 개척에 박차를 가하고 있다.
Espolex 시리즈는 성형가공성이 뛰어나고 광범위한 고무 탄성을 얻을 수 있으며 리사이클 사용이 가능한 등 환경부하를 저감할 수 있는 성질을 보유한 것이 가장 큰 특징으로 일본 치바(Chiba), 미국 조지아, 중국 다롄(Dalian), 영국에 생산체제를 구축하고 있다.
자동차용은 에어백 커버, 내장 표피재, 실링재 등에서 채용이 확대되고 있다.
내장 분야에서는 VOCs(휘발성 유기화합물) 저감에 대한 요구가 높아지고 있고, 에어백 커버용은 외관성이 뛰어나 도장이 불필요한 비가교 타입이 주로 채용되고 있다.
스미토모케미칼은 생산 프로세스, 엘라스토머 자체의 VOCs 저감을 위해 되도록 열이 발생하지 않는 컴파운드 기술, 부자재 배합기술 등을 연구하고 있다. 유연성, 성형가공성을 유지하면서 경량화가 가능한 할로겐(Halogen) 미함유 난연 그레이드는 광범위한 경도의 그레이드를 공급하고 있으며 전자소재, 철도 분야 등에 투입하고 있다.
신제품으로는 항균‧항바이러스 성능을 보유한 엘라스토머 소재를 개발했다. 수지에 약제 성분을 넣은 것으로 내부에서 표면으로 약제 성분이 공급됨에 따라 지속적으로 항균‧항바이러스 효과를 유지하는 것으로 파악되고 있다.
유분에 대한 뛰어난 방오성도 보유하고 있어 자동차를 비롯해 주택, 가전 분야를 대상으로 마케팅을 진행할 방침이다.
우베, PA계 생산능력 확대에 주력
우베(UBE)는 PA(Polyamide)계 열가소성 엘라스토머를 Ubesta XPA 브랜드로 공급하고 있다.
Ubesta XPA는 내가수분해성을 비롯해 다른 소재에 없는 우수한 특징을 보유하고 있어 시장 개척에 박차를 가하고 있으며, 특히 플래스틱 자석용 수요가 크게 증가할 것으로 예상하고 야마구치(Yamaguchi) 소재 우베케미칼(Ube Chemical) 공장은 설비 개선 등으로 생산성을 개선하고 있다.
현재 공칭 생산능력이 400톤에 불과하나 생산 최적화를 통해 생산량을 늘리면서 2022년 말까지 디보틀넥킹을 실시함으로써 50% 증설할 계획이다. 새로운 생산라인을 건설하는 방안도 검토하고 있으며 시장 확대를 위한 공급기반 정비에 주력하고 있다.
우베가 생산하는 엘라스토머는 강도를 부여하는 하드 영역에 PA12, 고무 탄성을 나타내는 소프트 영역에 특수한 폴리에테르(Polyether) 성분을 이용한 멀티블록 공중합체로, 경쟁제품에 비해 비중이 1 정도 작고 기계적 강도, 저온특성, 굴곡피로성 등이 뛰어난 특징이 있다.
경쟁제품은 에스테르 결합이 많으나 우베 생산제품은 폴리에테르아미드(Polyetheramide) 구조로 가수분해가 어렵고 엄격한 환경에 대한 내성이 있으며 접착제 없이도 다른 수지, 고무, 금속 등과 접착해 공정 단축, 경량화 효과도 기대할 수 있는 것으로 파악되고 있다.
고급 스포츠화, 스키부츠, 자동차부품, 산업용 튜브‧호스 등에 채용되고 있으며 3D프린터 필라멘트용으로도 제안하고 있다.
자동차 센서 부품이나 에어컨 모터 등에 사용되는 플래스틱 마그넷도 새로운 성장영역으로 주목하고 있다.
각종 자성분말을 높은 비율로 혼합한 플래스틱 성분에 저온충격성 등 다양한 특징이 좋은 평가를 받으면서 PA12 폴리머와 XPA 등이 사용되고 있으며 스키부츠나 자동차부품, 공업용 튜브 및 호스, 3D 프린터용 필라먼트 분야에서도 채용실적을 거두고 있다.
나일론계 엘라스토머 시장은 1만-2만톤으로 추정되고 있다.
덴카, CR 베이스 에볼머로 NBR 대체
덴카(Denka)는 고기능 엘라스토머 사업 확대에 박차를 가하고 있다.
덴카는 합성고무 사업에서 스페셜티화를 가속화하고 있으며 제3의 성장동력으로 설정한 고기능 엘라스토머 에볼머(Evolmer) 육성에 집중하고 있다.
에볼머는 2021년 일본 철강 관련 고무 롤 용도에 채용됐고 해외에서도 채용을 앞두고 있어 성장 잠재력이 우수한 것으로 평가하고 에볼머의 기계적 강도와 내유성, 내마모성, 저온 환경에서의 작은 압축영구뒤틀림과 동적 환경에서의 내굴곡피로성 등 다양한 기능을 활용해 필름, 제지 관련 용도를 개척하고 있다.
현재 수백톤 수준의 출하량을 1000톤 이상으로 확대함으로써 명실상부한 주요 성장동력 가운데 하나로 육성하는 것을 목표로 하고 있다.
에볼머는 CR(Chloroprene Rubber)을 베이스 가운데 하나로 사용해 개발한 특수고무이며 니가타현(Niigata) 오우미(Omi) 공장에서 생산하고 있다.
덴카는 에볼머를 CR, EVA(Ethylene Vinyl Acetate)의 뒤를 잇는 주요 기능성 엘라스토머로 주목하고 있다.
에볼머는 2019년 출시된 신제품으로 자동차, 건설기계, 전기‧전자 분야의 씰 소재 및 섬유 처리 소재 분야에서 수요가 상당하고, 특히 상위 고기능 엘라스토머인 수산화니트릴고무 대체가 가능해 앞으로도 수요가 증가할 것으로 예상하고 있다.
2021년에는 철강 분야에서 압연공정에 사용하는 고무 롤용 소재로 채용이 확정됐다.
산, 알칼리를 사용하는 세정공정에서도 뛰어난 내마모성을 발휘하고 기존의 NBR(Nitrile Butadiene Rubber)보다 장수명화가 가능하다는 점이 좋은 평가를 받고 있다. 단가는 높은 편이지만 교환빈도가 적어 생산량 로스분을 줄일 수 있는 강점이 있다.
필름, 제지용 롤은 장수명화가 가능하다는 장점을 전면에 내세우고 제안을 가속화하고 있다.
덴카는 에볼머 개발 및 출시 당시 2022년 판매량 1500톤을 목표로 설정한 바 있으나 설비투자가 필요해 수요 및 채용 상황에 맞추어 투자를 검토할 계획이다. (J)
