PA(Polyamide)는 광범위 용도에서 사용하는 대표적인 EP(엔지니어링 플래스틱)이며 최근 친환경 및 자동차 전동화 기술을 중심으로 신제품 개발이 가속화되고 있다.

전기자동차(EV) 보급과 함께 주로 내연기관 엔진 주변에 투입되는 PA6 및 PA66 수요 급감이 우려됐으나 PA의 우수한 경량화 특성이 전기자동차 시대의 경쟁력으로 되살아나고 있다.

글로벌 PA 수요는 반도체 부족으로 자동차 생산대수가 급감함에 따라 2021-2022년 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 이전을 회복하지 못했다.

그러나 2023년에는 반도체 부족 해소로 자동차 생산대수가 증가하고 있어 하반기 이후 PA 수요가 함께 회복될 것으로 예상된다.

 

글로벌 PA 생산기업들은 최신 트렌드에 대응하며 투자를 확대하고 있다.

셀라니즈(Celanese)는 2022년 3분기 듀폰(DuPont)의 모빌리티·소재 사업 대부분을 인수하고 듀폰의 PA 브랜드 Zytel과 특수 PA 등을 라인업에 추가했다. 앞으로 컴파운드 사업과 수직계열화해 시너지 향상을 유도할 방침이다.

아케마(Arkema)는 PA11의 저온충격내성을 살려 수소탱크 라이너용 시장을 개척하고 있다.

100% 바이오 베이스 소재라는 점이 호평을 받고 있으며 전기자동차 보급에 대응해 냉각 배관 및 버스바용 솔루션을 강화하고 있다.

탄소섬유 매트릭스 수지 역시 나일론(Nylon)계로 제조해 라이너 부분과 일체화된 Type 5 수소탱크용 개발에 착수했다.

EMS Chemie는 특수 PA를 중심으로 풍부한 라인업을 구축하고 투명성과 고융점을 무기로 다양한 산업계에 솔루션을 공급하며 EBITDA(감가상각비 차감 전 영업이익) 마진율 25% 이상의 매우 높은 수익을 안정적으로 올리고 있다.

어센드(Ascend Performance Materials)는 중국을 중심으로 아시아 생산체제 강화를 추진하고 있다.

초고내열 그레이드 등 고기능제품 라인업으로 시장을 공략하고 있으며 2022년 미국 카펫 재활용기업을 인수해 최근 니즈가 증가하고 있는 재활용 수지용 원료 조달 루트까지 확보했다.

바스프(BASF)는 PA6, PA66, PA6T, PA6I, PA9T 등 폭넓은 라인업을 갖추고 글로벌 모든 사업장에서 동일 품질 PA를 안정적으로 공급하고 있다.

자동차용은 2023년 아시아 최초로 도요타(Toyota Motor) 내장 부품에 특수 PA를 공급했으며 폐타이어 베이스 열분해유, 바이오 메탄(Methane)을 사용한 매스밸런스 그레이드를 메르세데스벤츠(Mercedes-Benz)의 도어핸들 소재로 공급했다.

 

중국기업들은 생산능력 확대에 총력을 기울이고 있다.

Ko Yo Chemical 그룹은 쓰촨성(Sichuan)에서 대형 PA66 프로젝트를 개시했으며, Huafeng 그룹 역시 PA66 15만톤 플랜트를 1년 안에 건설할 예정이다.

완후아케미칼(Wanhua Chemical)은 PA12 사업 진출을 선언했다.

일본에서는 도요보(Toyobo)가 미츠비시(Mitsubishi)상사와 합작한 Toyobo MC가 2023년 4월 EP 사업을 시작했으며 미츠비시상사의 네트워크를 이용해 PA 포함 EP 사업을 글로벌화할 계획이다.

앞으로 조직 체계를 기능별로 정비해 EP 뿐만 아니라 파인케미칼 및 접착제·페인트 원료 등 다른 소재와 관련해서도 종합적으로 강점을 발휘할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

글로벌 PA 시장에서는 MXD6계 Reny를 필두로 식물 베이스 원료를 이용한 PAXD10을 활용하고 있다.

Reny를 침투시킨 1방향 탄소섬유 UD 테이프 Reny Tape는 금속에 부착해 강성을 유지하면서 경량화가 가능하다는 점이 강점이다.

아사히카세이(Asahi Kasei)는 강성, 인성을 갖추고 외관성까지 우수한 PA66/6I 얼로이(Alloy) 소재 솔루션을 강화하고 있다.

PA66/6I 얼로이 시리즈는 V-0 등급 난연 그레이드로 전기자동차 채용이 증가하고 있으며 PA610, PA612 역시 전기자동차 냉각용으로 채용이 기대되고 있다.

아사히카세히는 환경 트렌드에 대응하기 위해 순환형 재활용 시스템 구축에 힘쓰고 있다.

유럽에서 2021년 컴파운드 설비를 증설했으며 타이공장은 강화계 생산능력을 확대하고 추가로 2024년 비강화계 설비를 도입함으로써 글로벌 총 생산능력을 2030년까지 8만톤으로 2022년 대비 50% 확대할 계획이다.

도레이(Toray)는 PA6 CR(Chemical Recycle) 경험을 무기로 공세를 강화하고 있다.

자체 공장에서 배출되는 단재는 물론 수거한 의복을 카프로락탐(Caprolactam)으로 환원해 재중합하고 있으며 MR(Material Recycle) 분야에서도 실리콘(Silicone) 코팅 에코백에서 PA66를 재생하는 기술을 개발했다.

도레이는 2030년까지 바이오 아디핀산(Adipic Acid)을 적용한 PA66를 상용화할 계획이다.

 

일본 PA 생산기업들은 PA를 전기자동차 소재로 정착시키는데 주력하고 있다.

쿠라레(Kuraray)는 PA9T Genestar를 글로벌 시장에 판매하기 위해 유럽·미국 자동차기업의 소재 인증을 획득하는 등 글로벌 공급체제를 정비하고 있다.

2023년 타이 플랜트를 가동해 생산능력을 2배로 확대했으나 전기자동차 트렌드 확대로 시장이 빠르게 성장할 것이라는 판단 아래 2030년경 타이 사업장 증설을 검토하고 있다.

유니티카(Unitika)는 무방열·무도장 PA로 시장을 개척하고 있다.

최대 50W에 달하는 고열전도율 그레이드로 전기자동차 모터 및 LED(Light Emitting Diode) 램프 소켓용 공급을 확대하고 있으며, 고내열 PA10T를 활용해 내열습동성 및 내트래킹 특성을 살릴 수 있는 용도를 발굴할 계획이다.

유니티카는 나노컴포지트 나일론인 메탈릭 착색 소재를 주력 생산하고 있다. 앞으로 무도장이면서도 우수한 발색과 흡수를 통한 강성저하 억제 효과 등을 강화할 방침이다.

Polyplastics Evonik은 독일 에보닉(Evonik Industries)이 생산하는 PA12를 중심으로 사업을 확대하고 있으며 아보시(Aboshi) 공장의 다층압출기를 통해 수요기업 기술 지원을 강화하고 있다.

전기자동차용 다층 냉각배관용으로 다양한 층 구성을 통해 각종 니즈에 대응하고 있으며 코스트 경쟁력을 발휘할 수 있는 냉각배관용 MLT8EV를 개발해 제안하고 있다.

 

아사히카세이는 특수 PA를 활용해 전기자동차 용도 개척을 본격화하고 있다.

이소프탈산(Isophthalic Acid)을 원료로 사용하는 PA6I는 성형제품 외관성이 우수한 점이 특징이며 PA66 얼로이를 통해 다양한 용도로 공급하고 있다.

최근에는 공중합 뿐만 아니라 폴리머 블렌드를 이용해 코스트 경쟁력을 향상시킨 S시리즈 공급에 주력하고 있으며 UL94 V-0 난연 대응 그레이드까지 추가해 전기자동차 주변 소재 분야에서 채용을 확대하고 있다.

아사히카세이는 Leona 시리즈를 대표로 일부제품은 섬유로 가공해 에어백 기포용으로 공급하고 있으며 PA610, PA612 등 LCPA(Long Chain PA)와 반방향족계(Semi Aromatic) PA6I 공급과 새로운 반방향족계 PA 개발에 나서고 있다.

노베오카(Nobeoka) 플랜트는 공칭 생산능력이 7만6000톤으로 연쇄중합, 배치중합을 통해 특수 PA를 생산하고 있다.

PA6I는 주로 PA66와 조합해 공급하며 과거 공중합 타입으로 생산했으나 최근 6I와 66 얼로이로 코스트 경쟁력을 향상시킨 그레이드 공급에 주력하고 있다.

PA6I와 PA66 얼로이는 유리섬유를 고충진했을 때 성형제품 표면 유리가 휘는 불량을 억제해 우수한 외관성을 구현할 수 있으며 내후성 및 우수한 강도가 장점으로 평가된다.

이밖에 PA66 단일제품보다 흡습성이 낮아 강도 열화 및 스케일 변화를 줄일 수 있다.

최근 전기자동차 분야에서 약전원용 PA에 요구되는 V-0 난연 및 인성을 보유한 스위치 특성이 부상하며 용도 간 경계가 사라지고 있는 가운데 전기자동차용과 함께 커넥터, 스위치 등 전기·전자부품용 공급을 확대하고 있으며, 6I계 라인업에 V-0 대응 그레이드를 추가해 버스바 코팅용 등에서 채용을 확보하고 있다.

아사히카세이는 LCPA로 전기자동차 냉각계 부품 시장을 공략하고 있다.

현재 LCPA를 전기자동차 냉각 배관용으로 공급하고 있으며 PA612/66 등 사출성형 그레이드를 통한 리지드 부품 사업을 추진하는 동시에 압출 그레이드를 개발해 플렉서블 파이프용 테스트를 진행하고 있다.

수요기업들이 2년 전 PA66 공급 부족 경험을 바탕으로 공급 다양화에 나서며 신규 수요기업 확보에 속도가 붙고 있으나 현재의 수요 증가세는 내연기관 자동차의 전기자동차 전환 영향으로 2025년을 정점으로 감소할 가능성이 있어 중장기적 사업 성장을 위해 새로운 타개책 마련에 주목하고 있다.

PA66 뿐만 아니라 비즈니스 솔루션 역시 강화해 Leona 사업을 성장시킬 계획이다.

아사히카세이는 신제품 유리섬유 부직포와 조합한 고강도·내충격 복합소재 Lencen 및 연속섬유 타입 탄소섬유를 이용한 UD 테이프 역시 Leona의 신규 어플리케이션으로 기대하고 있다. (Y)