
산화방지제는 플래스틱 첨가제 가운데 가장 기본적인 첨가제이며 수요도 큰 편으로 파악된다.
산화방지제 생산기업들은 최근 1-2년 동안 어려운 시장 환경의 영향으로 부침을 겪었으나, 글로벌 시장은 중장기적으로 범용 플래스틱 시장 확대를 타고 성장할 것으로 예상된다.
특히, 친환경 대응 전략이 이목을 끌고 있으며 생산기업들은 유럽이 주도하는 화학물질 규제에 대한 대응과 플래스틱 리사이클 확대를 지원하기 위한 노력을 강화하고 있다.
범용 플래스틱 용도 확대에 기여
산화방지제는 안정제로도 불리며 주로 열 열화를 방지하는 역할을 수행한다.
플래스틱 제조 과정에서 발생하는 열화를 방지하고 생산효율을 개선하기 위한 목적과 성형 가공 후 품질 열화를 방지해 플래스틱제품의 가치를 유지하기 위한 목적으로 활용한다.
일반적으로 페놀(Phenol)계가 중심인 라디칼 연쇄반응 정지용 1차 산화방지제와 과산화물을 분해하는 인계, 유황계 등 2차 산화방지제를 조합해 사용한다.
열과 산화 뿐만 아니라 빛도 플래스틱 열화 원인 가운데 큰 비중을 차지하기 때문에 산화방지제 생산기업들은 대부분 광안정제·자외선 흡수제도 함께 공급하고 있다.
산화방지제는 기본적으로 범용 플래스틱의 물성을 강화해 고부가가치 용도에 사용할 수 있도록 촉진하는 기능이 있으며 고기능 산화방지제를 사용해 내열성이 요구되는 분야에서 EP(엔지니어링 플래스틱)를 대체해 범용 플래스틱을 사용하는 사례도 있는 것으로 알려졌다.
그러나 유럽은 2023년 자외선 흡수제로 사용하는 벤조트리아졸(Benzotriazole)을 REACH(화학물질 등록·평가·승인·제한 규정) SVHC(고위험물질) 후보 리스트에 포함했고 앞으로 의견 수렴 과정을 거쳐 리스트를 확정할 것으로 알려졌다.
모든 벤조트리아졸이 문제인 것은 아니기 때문에 산업단체 등은 증거에 기반한 대응에 나서고 있으나 이미 2023년부터 대체물질을 모색하는 수요기업이 두드러지고 있으며 적지 않은 수의 생산기업들이 대응을 요구받고 있는 것으로 알려졌다.
내수 사용에는 문제가 없더라도 최종제품이 유럽으로 수출될 가능성을 고려해 대체 솔루션을 검토하는 니즈가 증가하고 있다.
다른 벤조트리아졸계 화합물로 대체하거나 비벤조트리아졸 적용을 검토하는 사례도 관찰되고 있으며 최적 레시피가 고정될 때까지 시간이 소요될 것으로 예상됨에 따라 새로운 비즈니스 기회가 발생할 가능성이 제기되고 있다.
송원산업, 다양성과 일관생산체제 무기로 …
송원산업은 수익성 악화를 이유로 추진하던 경영권 매각을 2023년 12월 철회했다.
산화방지제를 비롯한 폴리머 안정제 글로벌 시장점유율 2위인 송원산업은 원료 페놀 일관생산체제의 강점을 살려 가격 포함 안정적인 공급이 가능한 체제를 갖춘 것으로 평가된다.
시장에서는 중국의 화학제품 및 내구재 재고가 줄어들고 수요가 증가하는 등 경기 개선기가 오면 수익성이 개선될 것이라는 의견이 제기되고 있다.
특히, 일본과는 지리적으로 가까우면서 천재지변 리스크가 적어 BCP(사업계속계획) 측면에서도 경쟁력이 우수한 편이다.
주요 공장인 울산공장과 매암공장 뿐만 아니라 인디아 파놀리(Panoli)에도 생산기지를 보유하고 있으며, 다성분 첨가제를 펠릿 타입으로 고형화한 OPS(원팩 시스템)를 한국과 독일 그라이츠(Greiz), 미국 휴스턴(Houston), 아랍에미리트(UAE) 아부다비(Abu Dhabi), 중국 칭다오(Qingdao) 사업장으로부터 신속하게 공급할 수 있는 강점이 있다.
또 이태리 Sabo와 장기 유통 계약을 체결해 HALS(아민계 광안정제)를 공급하고 있으며 자외선 흡수제는 물론 HLAS와도 시너지 효과가 우수한 하이드록시벤조산(Hydroxybenzoic Acid)도 라인업하고 있다.
지속가능성 솔루션도 강화해 2022년 가을 글로벌 플래스틱·고무 박람회 K에서 리사이클용 SONGNOX 바이너리 블렌드를 발표했으며 2024년 일본에서도 채용을 확보했다.
SONGNOX 바이너리 블렌드는 1차·2차 산화방지제를 블렌딩했으며 재생 플래스틱 가공성과 장기적인 열안정성을 개선할 수 있다.
인계 산화방지제 SONGNOX 9928과 트리아진(Triazin)계 자외선 흡수제 SONGSORB 1164도 거래 문의가 증가한 것으로 알려졌다.
SONGNOX 9928은 고온에서 엄격한 가공 조건에 대응할 수 있으며 크롬 촉매형 HDPE(High Density Polyethylene)와 PP(Polypropylene), EP(Extra Pure)에 첨가해도 우수한 효과를 발휘하고, SONGSORB 1164는 내후성을 극적으로 개선할 뿐만 아니라 식품접촉용 폴리올레핀(Polyolefin)에도 투입된다. 기존제품에 비해 저렴한 점이 장점으로 평가된다.
송원산업은 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 일부가 REACH SVHC 리스트에 포함됨에 따라 대체재 제안에 주력할 계획인 것으로 알려졌다.
아데카, 종합 첨가제 라인업이 경쟁력
아데카(ADEKA)는 ADK STAB, ADK CIZER 브랜드로 플래스틱 첨가제를 공급하고 있다.
아데카는 산화방지제를 비롯한 핵제·투명화제, 인계 난연제, 가소제, PVC 안정제 등을 망라한 라인업을 갖추고 있어 수요기업의 다양한 과제에 최적 솔루션을 공급할 수 있는 종합 첨가제 생산기업으로 평가된다.
특히, 부가가치가 큰 고기능제품 공급을 확대하고 있으며 고성능 오리지널 포스파이트 ADK STAB PEP-36은 EP와 GFPP(Glass Fiber PP) 고온가공 시 우수한 색조 안정 효과 덕분에 판매량이 증가하고 있다.
미국 식품의약국(FDA)이 PP 인가 조건을 A(섭씨 100도 이상 가열 살균 가능)로 확대함에 따라 ADK STAB PEP-36도 용도가 확대되고 있다.
아데카는 현행 경영계획 ADX 2023을 통해 플래스틱산업의 지속적인 발전을 위해 친환경 플래스틱 첨가제 ADK CYCLOAID 브랜드 공급 확대에 주력하고 있다.
PP 중심의 폴리올레핀 리사이클 복합소재용 첨가제 ADK CYCLOAID UPR 시리즈를 리사이클 소재의 용도 고도화 및 리사이클 플래스틱 사용 비중 향상을 목적으로 설계해 열안정성을 개선하는 산화방지제 원팩 타입 UPR-001과 열안정성 뿐만 아니라 역학 특성까지 개선하는 핵제 원팩 타입 UPR-011을 라인업에 추가했다.
분말 타입과 펠릿 타입으로 공급하고 있으며, 리사이클 플래스틱 사용비율 70% 배합에서도 신규 생산 플래스틱 이상의 물성을 달성할 수 있는 것으로 평가된다.
시트와 필름 단재 리사이클 특화 그레이드도 개발하고 있다. 개발제품을 첨가하면 가공 시 변색 및 감소를 최대로 낮추어 단재 리사이클률 향상은 물론 요구 스펙이 높은 용도에도 적용이 가능할 것으로 기대된다.
아데카는 산화방지제와 광안정제의 시너지 효과를 이용해 실외용 플래스틱의 내구성을 개선하는 UPR-021 등 수요기업의 니즈에 대응해 라인업을 확대할 방침이다.
스미토모케미칼, 고기능 소량 첨가해 리사이클 효율화
스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)은 플래스틱 산화방지제 특수제품 공급을 추진한다.
고기능이면서 첨가량이 적어 리사이클에 유리한 점을 홍보하고 있으며 차세대제품 개발에도 주력하고 있다.
SUMILIZER 시리즈는 가공 안정성을 개선하는 GS와 GM, 내열성이 우수한 GA-80을 비롯해 특징적인 라인업을 갖추고 있다.
특히, 인계 산화방지제 분자구조에 페놀을 도입해 하이브리드화한 SUMILIZER-GP는 필름 및 섬유용도에 적합하며 소량 첨가하면 플래스틱 가공 시 발생하는 착색, 블리딩, 피쉬아이를 억제하는 효과가 있다.
스미토모케미칼은 BCP를 고려해 오이타(Oita), 오사카(Osaka), 오카야마(Okayama) 공장을 활용해 생산 최적화를 추진하고 있으며 장기적으로 수요에 따라 유연하게 대응할 방침이다.
SUMILIZER는 첨가량이 적기 때문에 환경부하가 작으며 플래스틱을 리사이클할 때도 메리트가 있다.
첨가량이 적으면서 효과가 큰 GP는 리사이클 시 착색문제 등에서도 유효성을 인정받아 수요기업과 공동으로 평가 테스트를 진행하고 있다.
스미토모케미칼은 테스트를 진행하는 과정에서 니즈를 파악해 리사이클 기술과제에 대응하는 신제품 개발 등도 검토할 계획이다.
차세대 고기능제품 연구개발도 진행하고 있으며 환경부하가 적으면서 코스트 퍼포먼스가 우수한 인계 산화방지제 등 여러 주제로 연구가 이루어지고 있는 것으로 알려진 가운데 기본적으로 수요기업과 의견을 교환하면서 니즈에 맞추어 개발을 진행할 방침이다.
조호쿠, 식물 베이스 원료 첨가제 개발
조호쿠케미칼(Johoku Chemical)은 인계 에스터 화합물 특수화학제품을 생산하고 있다.
인계 산화방지제를 주력으로 자외선 흡수제로 사용되는 벤조트리아졸계 화합물과 HALS를 공급하고 있으며 앞으로는 환경규제 대응 및 지속가능성에 기여하는 개발제품 사업도 확대할 방침이다.
조호쿠케미칼은 수요기업의 안전성을 우선하는 전략에 맞추어 페놀 프리 타입 산화방지제 라인업을 확충했다. 알킬 사슬 길이가 다른 JPE-333, JPE-10, JPE-13R 등 7개 그레이드를 공급하고 있으며 커스터마이즈 니즈에도 대응한다.
기존제품 가운데 벤조트리아졸 골격에 페놀계 산화방지제 분자구조를 조합한 독자개발 화합물 JAST-500이 다기능 안정제로 내후성을 개선하는 효과가 높아 EP 분야에서 안정적으로 채용을 확보했다.
조호쿠케미칼은 최근 벤조트릴아졸계 자외선 흡수제를 대체하는 신제품 개발 및 제안활동에 주력하고 있다. 벤조트리아졸계 화합물 일부가 REACH SVHC 후보 리스트에 포함될 것으로 예상됨에 따라 대응을 서두르는 수요기업이 있기 때문이다.
조호쿠케미칼은 플래스틱에 쉽게 녹는 액상 타입 등으로 대체물질을 공급하고 있으며 벤조트리아졸계가 아닌 새로운 자외선 흡수제도 개발하고 있다.
또 식물 베이스 원료를 사용한 윤활유 첨가제가 지속가능성에 기여하는 친환경제품으로 주목받자 플래스틱 첨가제에도 식물 베이스 원료를 이용하기 위해 연구개발(R&D)을 강화하고 있다.
바스프, 지속가능한 솔루션 각광
바스프(BASF)는 폴리머 밸류체인 전체의 플래스틱 지속가능성 확대에 주력하고 있다.
바스프는 2023년 새로운 첨가제 시리즈 2종을 출시하는 등 플래스틱 첨가제와 혁신적인 서비스로 이루어진 복합 솔루션 발레라스(Valeras) 브랜드를 통해 사업확대 박차를 가하고 있다,
바스프는 북미, 아시아, 유럽에서 사업장을 보유하는 유일한 플래스틱 첨가제 생산기업이며 선구자이자 글로벌 리더로서 안정공급 및 기술지원 충실화에 힘쓰고 있다.
특히, 최근 시장과 수요기업으로부터 환경규제 대응 및 지속가능성 니즈가 대두하는 상황임을 고려할 때 발라레스에 대한 관심은 더욱 증가할 것으로 예상된다.
바스프는 2023년 11월부터 MR(Mechanical Recycle) 플래스틱의 물성을 개선하는 첨가제 브랜드 이가사이클(IrgaCycle) 5종을 타이 리사이클 메이저 팀플라스(Teamplas) 그룹에 공급하고 있다. 팀팔라스는 이가사이클을 통해 폐폴리올레핀 혼합물을 고품질 사무기기 및 자동차 내장부품으로 재생하고 있다.
이가사이클을 이용하면 리사이클 공정에서 열·기계적 스트레스를 완화하고 재생 플래스틱에 포함되는 불순물의 영향을 최소화하는 효과는 물론 성형제품의 표면에 광택생을 부여하는 등 개질도 가능한 것으로 알려졌다.
바스프는 100% 재생에 도전할 계획이다. 바이오 베이스 원료를 사용한 페놀계(Hindered Phenol) 산화방지제 이가녹스(Iganox) 1010 BMBcert와 이가녹스 1076 FD BMBcert도 신규 출시했다.
ISCC 플러스 인증에 맞추어 글로벌 인증기관인 튀브 노르트(Tuv Nord)를 통해 매스밸런스 인증을 취득했으며 대표적인 표준제품과 호환성이 있어 반향이 큰 것으로 알려졌다. 바스프는 샘플제품 니즈에 대응하면서 공급속도를 조절해 시장에 침투할 방침이다.
2023년 말에는 신제품 폴리우레탄(Polyurethane)용 산화방지제 패키지 이가스탭(Irgastab) PUR71을 발표했다.
우레탄폼은 가공시 발열반응으로 발생하는 열화를 억제해 폴리올 성분을 안정화하는 산화방지제를 필수적으로 사용해야 하며, PUR71은 아민(Amine) 프리 차세대제품으로 발열반응에 대한 내성이 우수하면서 VOCs(휘발성 유기화합물) 방출 및 포깅 현상을 큰 폭으로 완화해 자동차 내장용도에 최적화된 것으로 평가된다.
가구·침구 분야에서도 발포공정의 열열화를 방지해 품질 개선이 가능하고 발암성·변이원성·생식독성물질 등으로 분류되지 않아 환경인증을 따르면서 기밀성을 유지해 발열반응에 대한 내성을 부여할 수 있다. (윤우성 선임기자: yys@chemlocus.com)
ⓒ 화학경제연구원, 무단 전재·재배포 및 AI 학습 목적의 무단 수집·이용을 금합니다.