유화제는 물과 기름처럼 쉽게 섞이지 않는 물질의 계면에 작용해 에멀전으로 만드는 기능을 한다.
공업 분야에서는 합성수지, 합성고무 등의 유화중합용으로 광범위하게 사용하고 있으며 대부분 계면활성제의 범주에 포함된다. 아울러 수출이 적고 내수 중심으로 소비하는 특징이 있다.
일본은 2023년 다운스트림 수요 감소의 영향으로 유화제 생산이 위축됐다.
회복을 기대하기 어려운 상태가 이어지고 있으나 수요가 양호한 친환경제품 분야 신제품 개발을 강화하는 생산기업도 있는 것으로 알려진 가운데 반응성 유화제는 글로벌 시장이 성장할 것으로 기대되고 있다.
일본, 공업용 수요 감소
일본은 공업용 유화제 수요가 감소하고 있다.
공업용 유화제는 물과 기름이 섞이기 쉽게 만드는 유화 뿐만 아니라 공기와 액체, 고체입자와 액체 등의 균질화 기능을 보유하고 있어 분산
·침투·세정·기포·소포·습윤·대전방지·살균 등 다양한 효과를 발휘하며 수요의 약 50%를 차지하는 합성수지 에멀전 외에도 점·접착, 종이 가공, 섬유, 건축·토목, 전자소재 관련 코팅제 등으로자주 사용된다.
일본 접착제공업협회에 따르면, 일본은 2018년부터 합성수지 에멀전 출하량이 감소했으나 2021년에는 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 기저효과에 힘입어 큰 폭으로 증가했다.
하지만, 2022년 출하량은 40만9897톤으로 전년대비 3.8% 감소했으며 대부분의 용도에서 1-6%대 역성장을 기록했다.
내수 출하량이 38만8108톤으로 코로나19가 맹위를 떨친 2020년과 마찬가지로 40만톤 아래로 떨어져 2.9% 감소했으며 수출량은 1만1789톤으로 26.6% 급감했다.
모노머별로는 초산비닐(Vinyl Acetate) 호모폴리머가 0.1% 증가했으나 초산비닐 코폴리머는 13.9% 감소했다.
계면활성제, 엔데믹 이후 생산량 감소
일본의 계면활성제 생산량은 2022년 122만467톤으로 3.1%, 판매량이 85만9515톤으로 8.7% 감소했으나 2021년을 제외하면 과거 생산량 대
비 상대적으로 높은 수준을 유지했다.
다만, 2023년 들어 대부분의 용도에서 수요가 부진한 것으로 나타나 코로나19 이후의 생활상 변화가 영향을 미쳤을 가능성이 제기되고 있다.
일본 경제산업성은 2023년 1-10월 계면활성제 생산량이 전년동기대비 13.1%, 판매량은 8.6% 감소한 것으로 파악하고 있다. 자동차 생산 회복에도 불구하고 계면활성제 수요는 증가하지 않은 것으로 분석된다.
아울러 계면활성제를 많이 사용하는 세탁용 합성세제 가운데 분말세제 수요가 22.5%로 급감하면서 감소 폭이 확대되고 있으며, 액체세제 역시 2.1% 감소해 2년 연속 마이너스를 기록했다.
반응성, 아시아로 시장 확대
고성능 니즈를 중심으로 반응성 유화제 시장이 확대되고 있다.
중합반응이 끝나면 필요가 없는 중합용 유화제가 에멀전에 잔류하면 건조 후 필름의 강도, 내구성 등 폴리머의 물성이 열화되는 문제가 발생하는데 차별화를 중시하는 수요기업을 중심으로 형성되고 있는 높은 수준의 기능·성능 니즈를 충족시키기 위해 유화제 잔류 문제를 해결할 수 있는 반응성 유화제 채용이 확대되고 있다.
반응성 유화제는 분자 내부에 모노머와 부가반응을 일으키는 관능기를 보유하고 있어 유화제가 최종적으로 자유로운 상태로 존재하지 않기 때문에 무유화(Soap-Free) 에멀전을 중합 할 수 있다.
주로 아크릴(Acryl)계 에멀전 유화중합에 이용되며 페인트용이 주력이다. 특히, 수계 페인트의 내수성을 크게 개선하는 효과가 인정돼 1990년대 일본기업이 개발을 주도했다.
일본은 유화제 시장의 20-30%가 반응성 타입으로 전환됐으며 내수성이 요구되는 식품 관련 등 수분이 많은 환경에서 채용이 증가하고 있다.
글로벌 시장의 반응성 유화제 전환율은 상대적으로 낮은 편이나 성장영역으로 판단한 일본기업들이 공급을 확대하면서 중국, 인디아, 동남아시아 등에도 보급이 확대되고 있으며 경제 발전에 따른 건축용 페인트 수요가 증가하는 지역임을 고려할 때 내수성 개선에 대한 니즈는 더욱 증가할 것으로 예상된다.
아데카, 반응성 유화제 사업 확대
아데카(ADEKA)는 반응성 유화제 ADEKA REASOAP 사업을 확대하고 있다.
아데카는 범용 타입부터 기능부여 타입까지 광범위한 계면활성제 라인업을 갖추고 있으며, 특히 기능부여 타입 반응성 유화제 ADEKA REASOAP 시리즈는 밀착성과 내수성을 개선하는 것으로 알려졌다.
아데카는 페인트와 점·접착제용 수요가 증가함에 따라 아직 반응성 유화제 전환율이 낮아 성장성이 풍부한 중국, 아세안(ASEAN), 인디아를 중심으로 해외 사업을 적극 확대하고 있다.
특히, 냉동식품·과자류, 음료용 병 등에 쓰이는 라벨용 점·접착제는 내수성이 요구되기 때문에 반응성 유화제에 대한 니즈가 강력하다.
아데카는 최근 식품포장 시장에서 반응성 유화제 수요가 증가함에 따라 2019년 5월 세계 최초로 반응성 유화제의 미국 식품의약국(FDA) 인증을 획득해 식품포장재용 접착제 및 감압접착제 사용이 가능한 반응성 유화제 라인업을 갖추었으며, 일본 개정 식품위생법상 포지티브 리스트에도 등록을 마치고 유럽 인증 획득까지 추진하고 있다.
REASOAP 시리즈를 사용한 라벨은 우수한 박리성 덕분에 리사이클 전략에도 기여 가능할 것으로 기대되고 있다.
아데카는 음이온 타입 REASOAP SR 시리즈와 비이온 타입 REASOAP ER 시리즈를 공급하고 있다.
특히, 음이온 타입은 SR-10을 중심으로 EO(Ethylene Oxide) 부가몰수를 높인 SR-20과 저점도화를 통해 취급성을 개선한 희석형 SR-1095, SR-2090, SR-3090을 라인업에 추가해 적용 솔루션 및 용도를 확대했다.
아데카는 또 도막의 밀착성을 개선해 금속제품의 녹 발생을 방지하고 내구성을 높여 방식 페인트 고기능화에 기여할 것으로 기대되는 고가교 타입 신제품 SDX-4640의 글로벌 샘플 공급을 진행하고 있는 것으로 알려졌다.
NNC, 친환경·커스터마이징 전략 확대
Nippon Nyukazai(NNC)는 친환경 라인업과 수요기업 맞춤 전략으로 사업을 확대하고 있다.
NNC는 약 300종류에 달하는 풍부한 계면활성제 라인업과 수요기업의 개별 과제에 대응하는 커스터마이즈 전략으로 채용실적을 확대하고 있다.
NNC는 친환경 라인업에 주력하고 있으며, 특히 액상화에 어려움이 있던 전분 등 천연수지를 고농도로 액상화하는데 성공한 Biomass Liquid를 개발해 페인트, 수용성 잉크, 접착제, 포장 소재 등에 사용하는 석유수지(Petroleum Resin)제 접착제와 첨가물을 대체해 탈탄소에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
아울러 섭취가 불가능한 캐슈넛 껍데기로부터 추출한 카다놀(Cardanol)로 제조한 계면활성제를 신규 개발해 우수한 저기포성과 내산성, 분산성을 활용해 유화중합용 유화제로 제안하고 있으며, 수계 에멀전 중합용으로 적합한 Newcol과 수질 개선용 환경자재의 기초원료로 활용되는 Aminoalcohol 등도 일본촉매(Nippon Shokubai) 그룹의 자체 친환경 인증을 취득했다.
NNC는 커스터마이즈 전략을 통해 수요기업의 특수한 니즈에도 유연하게 대응하고 있으며, 특히 세정 관련 어려움을 해결하기 위해 공업용 세정제 Minemal 시리즈를 통해 계면활성제와 아민(Amine), 글리콜에테르(Glycol Ether) 등의 최적 레시피와 배합을 제공하고 있다.
핵심 기술인 EO 부가중합을 이용한 위탁생산도 테스트를 시작했다.
EO는 취급이 어려워 운송도 곤란하기 때문에 직접 생산에 한계를 느끼는 수요기업이 다수인 것으로 알려졌으며, NPE(Nonyl Phenol Ethoxylate)도 생산을 중단하는 공급기업이 증가하는 가운데 아직 대체물질이 없어 계속적인 사용을 희망하는 수요기업이 존재하는 상태이다.
이에 NNC는 NPE 공급을 계속하면서 NPE 대체에도 주력할 방침이다. (윤)
