[화요특집] 5대 범용 엔플라 산업동향

지난 38년 미국 듀폰이 나일론을 개발한 이래 수많은 특수용도의 플라스틱이 개발, 사용되고 있다. 그 가운데서도 현재 가장 많은 수요를 확보하고 있는 것으로는 대체로 PA, POM, PC, PET, PBT, MPPO 등 5대 범용 엔지니어링 플라스틱을 꼽는다.

이들 5대 범용 엔플라수지들은 자동차 및 전기전자 산업에 대한 의존도가 매우 높은 편이어서 이들 산업의 부침에 의해 희비가 엇갈려 왔다. 5대 범용 엔플라수지의 주요 용도와 국내 산업현황을 개략적으로 살펴본다.

<편집자>

-폴리아미드(Polyamide:PA)

지난 38년 미국 듀폰사가 개발, 「나일론」이란 상표명으로 잘 알려진 PA는 아미드기(-CONH-)를 함유한 열가소성 수지로 강인하며 파손, 충격 및 용제에 강한 내성을 가지며 저마찰로서 미량의 물을 가역적으로 흡수한다. PA는 N6과 N66가 전세계적으로 가장 널리 사용되는데 N6는 N66보다 저렴하고 융통성이 있어 한층 높은 충격강도와 양호한 저온 성질을 가지고 있다.

현재 유럽, 일본, 한국 등에서는 N6이 N66보다 생산, 수요 측면에서 많은 양을 차지하는 반면 미국의 경우는 대부분의 수요가 N66인데 이는 듀폰을 중심으로 한 나이론 메이커들이 N66만을 생산하고 있기 때문으로 보인다.

국내에서 PA가 생산되기 시작한 것은 50년 말께로 초기에는 대부분 생산된 나일론이 섬유용 원사 생산에 사용됐고 엔지니어링 플라스틱으로 시장에 판매되기 시작한 것은 81년 효성T&C가 엔지니어링 플라스틱으로 N6를 생산하면서부터다. 이후 코오롱에서도 나일론 수지를 생산하기 시작했으며 80년대 후반부터 고합엔플라, LG얼라이드, 선경인더스트리가 컴파운딩을 시작했으며 92년에는 한국듀폰이 울산에 N66 컴파운딩 공장을 준공, 국내 생산을 시작했다.

현재 국내 PA 수요는 연간 4만2천톤 가량으로 추정되는데 효성T&C가 연간 2만5천톤, 코오롱이 2만톤의 생산능력을 갖추고 있고 한국듀폰이 연간 1만5천톤으로 그 뒤를 잇고 있다.

-폴리아세탈(Polyacetal:POM)

폴리아세탈은 타수지와 비교해 기계적 강도, 내열성, 내유성, 치수안정성 등 우수한 특성을 골고루 갖추고 있다. 성형작업성 및 기타의 가공성이 양호하여 내장 기능부품은 물론 외장부품에도 널리 응용되고 있다.

POM은 듀폰과 팩스트가 각각 호모폴리머와 코폴리머 분야에서 세계 시장을 주도하고 있으며 국내는 87년까지만해도 전량 수입됐으나 88년 효성T&C와 일본 미쓰비시가스화학이 합작해 세운 한국엔지니어링플라스틱이 연산 1만톤 규모로 생산을 개시해 현재 생산능력은 연간 3만5천톤에 이르고 있다. 91년 초 LG가 일본의 우베로부터 기술을 도입해 연산 1만톤 규모로 생산을 시작한 뒤 현재 1만3천톤 규모에 이르고 있으며 한국듀폰은 연간 5천톤의 컴파운딩 설비를 갖추고 내수 및 해외시장에 공급하고 있다. 한편 코오롱도 최근 일본 도레이의 기술을 이전받아 올해 말까지 총 1천억원을 투자, 공장을 건설하고 내년부터 2만톤 규모로 아세탈을 생산, 성장 시장인 아시아, 중국뿐만 아니라 선진 구미시장도 공략할 예정이다.

POM의 국내 수요는 97년 현재 약 2만8천톤 가량으로 추정되고 있는데 주용도는 전기, 전자기기, 자동차 분야이며 특히 전기, 전자 분야에서는 OA기기 및 TV, VTR, 전자레인지 등의 기능부품에 사용되는 기어 및 롤러의 소재로 채택되고 있다.

분야별 수요량은 전기전자 40%, 자동차 20% 정도로 추산되는데 아직 수요량의 18% 정도는 듀폰, 셀레니즈, 바스프 등으로부터 수입하고 있으며 이는 국내 실정상 세트메이커에 규격이 넘어올 때 외국 특정상품의 사용을 요구하는 경우가 많기 때문이기도 하다.

-폴리카보네이트(Polycarbonate:PC)

폴리카보네이트는 우수한 강도를 이용한 각종 하우징류, 헬멧, 펜종류, 카메라나 시계 등의 정밀부품에 주로 사용되며 유리창, 펜스, 식품용기 등의 주요 재료로도 폭넓게 사용되고 있다. 전기, 전자부문에서는 뛰어난 광학적 특성으로 인해 주로 콤팩트디스크(CD)의 원료로 사용됐으나 타 엔지니어링 플라스틱에 비해 더욱 얇게 사출할 수 있고 내충격성, 내열성, 내후성이 뛰어난 장점으로 인해 최근 슬림형 노트북 컴퓨터의 외장재로 널리 채택되고 있다.

PC는 독일 바이엘과 미국의 GE가 각기 독자적으로 53년에 발명해 현재 GE가 50만톤, 바이엘이 30만톤, 다우 16만톤 등을 공급, 이들 업체가 전세계 시장을 거의 독점하다시피하고 있다.

국내의 경우 80년대 후반에 전기, 전자 및 자동차산업이 눈부신 급성장을 거듭함에 따라 판매량이 급증하면서 GE가 89년 국내에서는 처음으로 PC 컴파운딩 공장을 설립하고 현재 연간 1만5천톤 가량을 생산하고 있다. 이후 삼양사와 일본 미쓰비시화성과의 합작사인 삼양화성이 91년 설립되어 현재 연산 3만5천톤 가량을 공급중이며 금호석유화학도 최근 독일 살츠키터社와 기술도입 계약을 체결하고 연산 3만톤 규모의 PC를 99년 하반기부터 생산하기로 하는 등 PC의 국내생산이 활기를 띠고 있다.

폴리카보네이트는 가장 성장성이 높은 수지로 평가되고 있는데 96년 국내 PC수요는 약 3만9천톤으로 전년대비 15% 가량 증가했는데 이는 자동차 및 전기, 전자 분야에서 자연증가분 이외에 정보통신 분야에서도 수요가 큰폭으로 신장되고 PC를 이용한 얼로이(PC/ABS, PC/PBT) 분야의 수요가 늘어나고 있기 때문이다.

-폴리에스터(Polyesters:PET, PBT)

폴리에스터는 무독무취성, 내열성, 투명성이 요구되는 음료용기에 주로 사용되며 섬유, 필름 등에 사용되는 PET(Poly Ethylene Terephthalate)와 전기전자용 부품에 사용되는 PBT(Poly Buthylene Terephthalate)가 있다.

PET는 40년대에 처음으로 합성되어 50년부터 상업화했으나 최종 결정화도가 낮고 결정화 속도가 느리다는 단점으로 인해 성형용으로는 사용하지 못하고 섬유용 수지로 이용됐다. 그후 화학구조의 변형과 핵제 또는 유리섬유와 같은 강화용 첨가제가 개발되면서 이제는 섬유나 음료수, 음식용기뿐만 아니라 엔플라수지로도 주목을 받고 있다. 보통 엔플라수지 범주에 드는 PET는 강화그레이드로 통상 유리섬유를 30% 가량 첨가한 것이다. PET는 성형가공성의 문제 때문에 수요가 소량으로 정체돼 있어 일반적인 통계는 PBT의 수요량에 포함되어 언급되는 경우가 많다.

PBT는 72년 미국의 셀레니즈社가 개발한 결정성, 열가소성 폴리에스터 수지로 높은 전기절연성과 가공성, 내열성, 내약품성이 우수한 수지로 성형시 수지의 흐름이 매우 좋으며 유리섬유 첨가시 물성향상도가 우수해 80년대를 지나면서 다양한 용도개발과 함께 고성장을 하고 있는데 각 업체들은 수요확대와 고부가가치화를 위해 PBT/PC, PBT/ABS 등의 얼로이 제품으로 세트업체를 공략하고 있다.

국내 PBT업체는 LG화학, 코오롱, 제일모직, 삼양사, 선경인더스트리, 효성T&C, 고려합섬 등이며 각사 점유율은 LG가 33%로 선두를 달리고 있고 이어 코오롱 18.5%, 제일모직과 삼양사가 각각 13.3%와 11.1%로 뒤를 잇고 있다.

-변성PPO(Modified Polyphenylene Oxide:MPPO)와 변성PPE(Modified Polyphenylene Ether:MPPE)

MPPO는 미국의 GE가 PPO의 단점을 보완하고 가공성을 높이기 위해 범용플라스틱인 폴리스티렌(PS)의 고무보강 수지인 HIPS를 섞어 만든 수지다. 60년대 후반부터 GE가 「Noryl」이란 제품명으로 전세계 시장을 석권하자 아사히케미칼, 미쓰비시가스화학, 바스프 등이 GE의 특허를 피해 PPO 대신 PPE를 사용한 MPPE를 탄생시켰다.

MPPO는 치수안정성, 전기적 특성 및 내열성이 우수하며 자기소화성이 있어 TV의 DY보빈이나 프린터, 팩시밀리, PC 등의 하우징에 사용되고 있다.

국내 MPPO, MPPE 시장은 약 1만톤 가량으로 추정되는 가운데 한국 GE가 연산 6천톤의 컴파운딩 설비를 갖추고 제품을 생산, 내수시장에 공급하고 있고 효성바스프도 연산 5천톤의 MPPE 컴파운딩 설비를 갖추고 있다.

우리나라는 현재 가전제품에 대해 선진국의 경우와 같이 난연규제가 실시되지 않아 관련 수요업체들이 값이 비싼 MPPO보다는 ABS나 PS와 같은 저렴한 소재를 선호하고 있는 편이다. 하지만 국내에서도 곧 난연규제가 실시되고 우리나라 수출품에 대해서 난연규제가 강화될 경우 기존의 소재를 대체할 것으로 보이기 때문에 앞으로 우리나라 MPPO의 수요는 크게 늘어날 것으로 보인다.

<권상희 기자>