몰리브덴산염(Molybdate)계 난연제가 삼산화안티몬(ATO: Antimony Trioxide) 대체재로 주목받고 있다.
삼산화안티몬은 할로겐 난연제의 난연조제로 사용된다. 특히, 글로벌 안티몬 소비량의 약 50%가 난연조제 용도로 추정되고 있다.
다만, 최대 수출국인 중국이 수출을 규제하면서 삼산화안티몬 가격은 일본 기준 2025년 봄 킬로그램당 6800엔대로 전년대비 200% 이상 폭등했고 공급안정과 안전·환경대응형 대체물질로 전환하려는 수요가 빠르게 확대되고 있다.
중국은 국가안보와 희귀자원 보호를 명분으로 2024년 9월부터 안티몬과 삼산화안티몬 수출을 규제하고 있다.
안티몬은 반도체, 태양전지(PV), 납 축전지 등의 분야에서 사용되며 군수용과 민수용 모두에서 중요한 전략 자원이다. 세계 최대 안티몬 매장·생산국인 중국은 전략물자 확보, 기술유출 방지, 지정학적 견제 등을 위해 수출 규제를 강화하고 있는 것으로 해석된다.
이에 일본 산요무역(Sanyo Trading)은 미국 후버(Huber Advanced Materials)가 생산하는 몰리브덴산염계 난연제 Kemgard 시리즈 공급을 확대할 계획이다.
산요무역 고무 사업부는 일본의 PVC 배합 삼산화안티몬 수요를 약 4000톤으로 파악하고 있으며 Kemgard로 10%인 400톤 이상 대체를 목표하고 있다.
Kemgard는 PVC(Polyvinyl Chloride)를 비롯한 할로겐계 플래스틱 난연용으로 설계된 비할로겐계 무독성 백색 분말 난연제이다.
주요 활성성분은 몰리브덴산염이며 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등 수산화물을 심재로 사용하면 2단계 난연 효과를 구현할 수 있다.
먼저 몰리브덴산염이 탈염소화를 촉진하면서 난연성을 향상시키는 탄화층을 형성하고 열과 산소의 침입을 차단함으로써 연소 진행을 방지한다.
다음으로 심재가 열분해 시에 수분을 방출하면서 냉각 효과를 발휘함으로써 연기와 열이 발생하는 것을 억제한다.
용도별로 그레이드도 다양하다. PVC 필름·텐트 압출용으로는 범용 그레이드 Kemgard 631과 고성능제품인 Kemgard 911B를, 전선·케이블 피복재용으로는 Kemgard 605와 고기능제품인 Kemgard 3001을 라인업하고 있다.
Kemgard는 원뿔 열량계(Cone Calorimeter) 시험에서 삼산화안티몬보다 최고 열 방출률(PHRR) 및 화염 확산률이 최대 20-40% 개선되는 등 난연성과 저발연 성능이 우수한 것으로 나타났다.
후버는 미국 일리노이 마블헤드(Marblehead) 공장에서 Kemgard를 생산하고 있으며 글로벌 시장에서 뜨거운 관심을 받고 있다. (윤)