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글로벌 코팅 시장은 고부가가치제품이 각광받으면서 코팅 첨가제도 동반 성장이 기대되고 있다.
고기능 코팅 시장은 글로벌 경기침체에도 불구하고 디스플레이 및 에너지 부문 신규수요 증가에 따라 연평균 8% 이상 신장하고 있으며 2016년 시장규모가 20조원에 육박할 것으로 예상되고 있다.
디스플레이가 신규 어플리케이션을 주도하는 가운데 2015년 이후에는 에너지 부문이 디스플레이를 상회할 것으로 전망되고 있다.
이밖에 나노 임프린트용, 고차폐 필름기판, 글레이징용 수요가 늘어나고 있으며 각종 코팅 첨가제 역시 고부가가치화로 한층 업그레이드된 소재가 주목받고 있다.
최근에는 다기능 코팅제, 친환경 코팅제, 수용성 코팅제 등 트렌드의 지각변동이 예고되고 있어 첨가제 역시 시장의 변화에 빠르게 대응하고 있다.
특수 코팅 첨가제는 범용 대비 높은 가격을 형성하고 있음에도 불구하고 전기·전자, 자동차 등 고기능성이 요구되는 산업부문에서 수요가 증가하고 있어 전망을 밝게 하고 있다.
그러나 부착 증진제, 레벨링제, 증점제, 소포제 등으로 구분되는 코팅 첨가제 대부분은 수입제품이 장악하고 있어 국산화의 필요성이 대두되고 있다.
부착증진제, 실란계 주도에 수입제품이 장악
부착증진제는 코팅 원료를 결합시키는 첨가제로 코팅제에 첨가해 부착력을 증진시키는 역할을 하며 실란(Silane), 금속 등이 원료로 사용되고 있다.
부착증진제는 응용분야에 따라 부착력 증진 및 내구성 향상, 분산성 향상 등 물성을 강화시키며 국내수요는 5000톤 수준으로 추산되고 있다.
국내시장은 연평균 15% 이상 성장하고 있으나 수입의존도도 높아지고 있다.
국내에서는 KCC, 한국바이오젠, 다미폴리켐 등이 생산하고 있으나 대부분 Evonik, Dow Corning, ShinEtsu, MPM 등 글로벌기업들이 공급하고 있다.
국내 부착증진제 시장은 실란계를 중심으로 Evonik, Dow Corning이 점유율 20% 내외로 시장을 주도하고 ShinEtsu와 MPM은 15% 내외로 3위권을 지키고 있다.
KCC는 10% 내외로 국산의 체면을 유지하고 있으며, 최근에는 낮은 가격을 강점으로 중국산이 빠르게 유입되고 있다.
중국은 정부차원에서 코팅 시장을 육성하고 관련 투자와 연구를 확대하고 있는 것으로 알려졌다.
시장 관계자는 “국내시장은 실란계가 주도하고 있으나 비실란계는 특수소재 부문에서 성장이 기대된다”고 밝혔다.
부착증진제는 실란계 가격이 kg당 1만원 내외를 형성하고 있고 금속계 등은 2만원 이상에 거래되고 있다.
부착증진제는 커플링제에 40% 이상 채용되고 있으며 코팅용 수요는 20% 수준으로 추정되고 있다. 비실란계는 금속이 첨가된 코팅용으로 주로 채용되며 전체 수요는 10톤 내외로 매우 미미한 것으로 나타나고 있다.
하드코팅제, 자동차 경량화 타고 수요 증가
코팅용 부착증진제는 광학장치, 렌즈, 디스플레이의 표면경도와 투과율을 유지하기 위한 하드코팅제에 주로 적용되고 있다.
하드코팅제는 환경규제 등 자동차 경량화 트렌드가 강화되는 가운데 유리를 대신해 PC(Polycarbonate) 대체가 늘어나면서 수요가 증가하고 있다.
PC 시트에 하드코팅제를 적용함으로써 내수성을 부여하고 스크래치를 방지하는 효과를 나타내며 세계 하드코팅제 시장은 연평균 10%대 신장해 2016년 2조원까지 확대될 것으로 기대되고 있다.
하드코팅제는 주로 고급 자동차의 루프 모듈이나 창에 채용되고 최근에는 하이브리드 자동차와 전기자동차에도 적용이 확대되고 있으며 유럽, 미국, 일본을 중심으로 수요가 꾸준한 것으로 나타나고 있다.
다만, 현재는 채용가능 부분이 한정돼 있고 내구성에 대한 통일규격이 없는 등 관련 연구개발과 규정 제정이 요구되고 있다.
선박, 교량, 발전설비 등에도 부식성을 줄이기 위해 사용하는 중방식용 도료의 접착성, 내구성을 향상시키는 용도로 부착증진제를 투입하고 있다.
증점제, 수성용·유성용 포함 총수요 1만톤
증점제는 코팅 및 페인트의 점도를 조절하기 위해 사용하며 어플리케이션에 따라 다양한 증점제를 혼합해 채용하는 사례가 일반적이고 흐름방지제, 침전방지제 등 다양한 첨가제도 증점효과를 보유하고 있다.
원료에 따라 수성용과 유성용으로 분류되며 수성용은 아크릴(Acryl)계, 우레탄(Urethane)계, 셀룰로오스(Cellulose)계로, 유성용은 폴리아마이드 왁스(Polyamide Wax), 폴리올레핀 왁스(Polyolefin Wax), 흄드 실리카(Fumed Sillica)계 등으로 구분하고 있다.
증점제는 페인트 용제에 따라 다른 종류의 증점제를 채용하며 수성용과 유성용은 상호 대체할 수 없는 것으로 알려졌다.
수성용은 대부분 건축용 페인트에 사용하고 유성용은 중방식, 선박용, 자동차용, 공업용, 바닥재 등에 투입되고 있다.
국내 증점제 수요는 1만톤 수준으로 아크릴계는 kg당 1500원, 우레탄계 4500원, 셀룰로오스계 1만원대를 형성하고 있다. 증점제 가격은 수요가 미미해 큰 변동이 없으나 원료 가격에 연동돼 소폭 변동하고 있다.
최근에는 석유화학 원료 가격이 전반적으로 하락함에 따라 증점제 가격도 10% 내외 떨어졌으나 다시 상승세로 전환되고 있다.
에멀전형, 아크릴계 라티스에 우레탄계 산노코프
수성용 증점제는 셀룰로오스계 증점제를 사용해 1차 점도조절 후 아크릴계, 우레탄계를 혼합 적용하는 것이 일반적이며 크게 에멀전형과 파우더형으로 구분되고 있다.
국내 에멀전형 시장은 한국라티스, 한국산노코프가 주도하고 있으며, 파우더형은 Ashland가 가장 높은 점유율을 나타내고 있다.
한국라티스는 아크릴계를 주력 생산해 대부분 수출하고 있고, 한국산노코프는 우레탄계가 주력으로 국내시장 대부분을 장악하고 있다.
삼성정밀화학과 한국다우케미칼이 국내 Hydroxyethylo Cellulose 수요 대부분을 공급하고 있으나 수요량이 적어 영향력이 미미한 것으로 나타나고 있다.
수성 페인트용은 건축용이 주도하고 있어 건축경기에 따라 수요가 변동하며 국내 건축경기 침체로 내수시장은 위기가 지속되고 있다.
유성용 증점제는 국내에서 HS켐이 최대 점유율을 유지하고, 선박용 페인트가 50% 이상을 차지하고 있어 선박 시장에 따라 수요가 좌우되고 있다.
유성용 증점제는 선박 호황기에 2013년 하반기부터 국내 선박 시장이 최악의 위기를 맞으면서 동반 침체되고 있다.
특히, 아마이드 왁스계 수요는 2000년 후반 선박 호황기에 수요가 급증했으나 선박경기 악화로 직격탄을 맞아 50% 이상 줄어든 것으로 알려졌다.
레벨링제, 수계 페인트 증가 기대감
레벨링제는 코팅의 표면조절제로 도막이 평탄하게 형성되도록 하는 역할을 하며, 수성 페인트는 대부분 증점제가 레벨링제를 대체하고 있고, 레벨링제 대부분은 유성 페인트에 적용되고 있다.
원료에 따라 아크릴계와 실리콘계로 구분되며 아크릴계 원료는 아크릴레이트(Acrylate)이고, 실리콘계는 폴리실록산(Polysiiloxane)을 투입하고 있다.
레벨링제는 페인트 특성에 따라 차별적으로 채용되고 있으며 저점도부터 고점도까지 다양한 그레이드를 생산하고 있다.
국내수요는 1000톤 수준으로 유성용 자동차 페인트, 바닥재, 선박용 페인트 등에 적용되고 저점도는 kg당 1만원대, 고점도는 2만원대를 형성하고 있다.
국내에서는 BYK가 처음으로 레벨링제를 공급하기 시작해 시장을 주도하고 있으며 Evonik-TEGO는 수성페인트, UV페인트용 레벨링제 시장에 고급 그레이드를 중심으로 공급하고 있다.
BYK가 70% 이상 주도하고 있는 가운데 Evonik-TEGO가 고급 그레이드를 중심으로 공략하는데 성공해 20%를 점유하고 있다.
BYK는 아크릴계를 중심으로 선점하고 있으며, Evonik-TEGO는 실리콘계를 중심으로 점유율을 확대하고 있다.
레벨링제는 다른 용도 대비 높은 평활성이 요구되는 자동차와 공업용 페인트 수요비중이 높게 나타나고 있다.
최근에는 친환경 페인트 수요가 늘어나면서 높은 평활성이 요구되는 수용성 페인트가 개발되고 있어 수용성 페인트용 레벨링제 수요가 증가할 것으로 기대되고 있다.
수용성 코팅제는 용제 코팅이 건강에 해롭다는 인식이 확대되면서 대체소재로 급부상하고 있다. 다만, 아직까지는 용제 코팅제 대비 효율이 낮고 가격이 높은 것이 단점으로 작용하고 있다.
어플리케이션, 나노임프린트·태양전지용 각광
코팅 첨가제는 코팅제가 신규 어플리케이션으로 적용을 확대하면서 동반 성장에 대한 기대감이 확산되고 있다.
기존에는 코팅제가 새로운 완제품 개발에 있어 하나의 부속 소재로 인식돼왔지만 최근에는 최종제품의 특성을 결정하는 핵심 소재로 자리매김하고 있기 때문이다.
디스플레이용은 휴대폰, 태블릿PC 등 터치 기능을 사용하는 모바일기기가 주력제품으로 부상하면서 페인트에 이어 최대 수요부문으로 급부상했다.
디스플레이 패널용 코팅제는 내스크래치성, 내지문성, 반사방지성 등에 대한 요구로 꾸준히 증가하고 있다.
배터리 코팅제도 스마트폰, 태블릿PC 등 모바일기기 용도가 견인해 높은 성장세를 나타내고, 태양전지용은 최근 불황으로 주춤하고 있지만 박막계 태양전지나 백시트 관련 수요 증가는 확실해 장기적으로 시장 확대가 기대되고 있다.
최근에는 나노 임프린트용이 주목받고 있다.
나노 임프린트는 수백나노미터의 요철 패턴을 형성한 금형을 기재 위의 수지 재료에 꽉 눌러 형상을 전사하는 나노구조 가공기술이다.
포토리소그래피(Photolithography)에 비해 낮은 비용으로 제조할 수 있고 나노 수준의 미세 패턴을 대량 형성할 수 있어 이용이 검토되고 있다.
나노 임프린트 코팅제는 현재 파일럿 중심으로 생산되고 있으며 2016년부터 본격적으로 시장이 형성될 것인지 주목되고 있다.
양산화까지는 기술적 과제가 남아 있지만 반도체, 태양전지, 바이오·의료 등 잠재수요가 높은 용도로 전개되면 시장이 대폭 확대될 것이 확실시되고 있다.
고차폐 필름 기판용도 경량, 슬림, 내충격, 플렉서블을 강점으로 유리기판에 비해 휴대성, 수납성 등의 편리성 및 의장성을 높일 수 있어 새로운 사용방법이 주목받고 있다.
현재는 대부분 태양전지 백시트용으로 채용되고 있으나 앞으로는 플렉서블 태양전지 부상에 따른 프론트 시트용이나 플렉서블 유기 디스플레이, 유기조명 등에 채용돼 연평균 40% 가까이 성장해 2016년에는 시장규모가 1조5000억원에 달할 것으로 전망되고 있다.
<화학저널 2016년 2월 22일>
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