화학/화공 기술동향
화학소재는 석유, 석탄의 기본 화학공정과 무기물질 등을 이용하여 전기, 전자, 기계, 에너지‧환경 산업 등에서 활용되는 다양한 종류의 정밀화학, 석유화학, 고분자, 환경화학에 사용되는 소재이며, 생활용품 소재 및 정보‧전자산업 소재 및 자동차‧에너지 산업 등에 이용되는 기초 및 핵심소재로서 IT, BT, NT, ET, ST 등 미래 성장 동력 발전에 견인차 역할을 하는 중요 국가 기간산업입니다.
최근 기술 개발에 따라 고급품 및 고기능 제품에 대한 수요가 크게 증가하여, 기능성화학소재 개발을 위해 정밀화학사업과 고부가 소재사업을 강화해 가는 추세이며, 주요 흐름은 다음과 같습니다.
▪ 제조업의 차별화 포인트가 품질·비용 등에서 제품의 컨셉을 구현하는 기능으로 이동
▪ 경쟁 치열로 제품의 원가 절감을 실현하기 위한 고기능 첨단 기능성화학소재의 수요 증가
▪ 자동차를 중심으로 한 스페셜티 폴리머, 전자재료, 분리막재료, 건강·의료 등의 분야에서 시장 확대
▪ 환경문제에 대한 관심 고조로 무공해 및 저공해 바이오 화학기반의 정밀화학제품에 대한 수요자의 선호도가 증가 추세
글로벌 화학 산업 트렌드는 다품종 소량생산의 정밀화학 제품, 특정물성·우수 기능의 기능성 제품과 고부가가치의 화학제품에 초점을 두고 있습니다.
1) 화학물질규제, 환경 및 인체보건 니즈에 대응할 수 있는 대체기술 위주의 개발, REACH 및 GHS 등 화학물질 규제에서 벗어날 수 있는 환경과 건강보건의 안정성이 검증된 기능성 첨가제 개발이 이루어지고 있습니다.
▪ 최근 헬스케어 및 건설 산업 성장과 함께 인체 유해한 화학성분이 포함된 첨가제 사용을 제한하는 사회적 분위기로 새로운 대체기술 개발이 요구됩니다.
2) DOP(DEHP), BBP, DBP 프탈레이트계 가소제가 생식독성 이슈로 규제 대상이 되며 대체기술 개발 니즈가 있으며, 유럽 REACH 고위험물질 16종에 포함된 DOP(DEHP)와 그 외 6종은 유전자 변형물질로 지정되어 2018년부터 사용이 제한되고 있습니다.
▪ 바이오매스 유래 친환경 바이오 기반 가소제 개발이 Dow Chemical, Lanxess, BASF SE 등을 중심으로 진행중이고 Evonik은 알콜리간드계 가소제를 개발하고 있습니다.
3) 비프탈레이트계 가소제 부문은 Benzonate, citrate, sulfonate, terephthalate, cyclohexanonate, trimellite, palm oil 등 다양한 기술군이 있으나 아직까지 프탈레이트계를 완전 대체할 수 있는 성능, 안전성, 경제성을 갖추지 못하여 대체기술 개발이 시급한 상황입니다. 브롬 및 염소유도체 할로겐계 난연제는 인체유해와 환경문제로 새로운 비할로겐계로의 대체기술 전환이 진행되고 있습니다.
▪ 자동차, 항공기, 패키징 산업은 금속에서 엔지니어링 플라스틱으로의 대체가 가속화되어 난연제 수요제품 증가, 인체유해성 대응기술의 필요성 급증, 화재안전기준 강화로 빌딩, 건축물, 전기전자배선 분야의 수요가 증가하고 있씁니다.
4) 엔지니어링 및 바이오 플라스틱 수요처와 자동차 경량화 추세로 신규수요가 증가하고 있습니다.
▪ 자동차 범퍼, 데시보드용 ABS와 루프용 PMMA 사용량 증가로 충격보강제 수요가 증대하고 있으며 시장 니즈로 다양한 분야에 사용 가능한 열 및 광분해 저항성 높은 충격보강제 개발이 요구됩니다.
▪ 후가공 후 잔류 가공 보완제에 의한 고분자 플라스틱 물성 저하를 막을 수 있는 새로운 비접착, 이형제 특성 다기능형 가공 보완제 기술 니즈가 증가하고 있습니다.
5) 티올에스테르계와 아민계는 페놀계, 인계 산화방지제가 주요제품으로 자동차, 가전 등 고온조건의 특수시장에 적용되고 있습니다.
▪ 1차 산화방지제인 페놀계와 2차 산화방지제인 인계가 탠덤형태로 적용되어 고분자 가공뿐만 아니라 제품소멸까지 역할을 수행합니다.
▪ 성형조건으로의 고내열성과 사용처 환경에서의 고내열성 특성을 만족시키기 위한 산화방지제 기술 개발이 가속화되고 있습니다.
▪ BASF SE, Chemture, 송원산업, Adeka, 스미토모화학 등이 글로벌 산화방지제 공급과 개발을 주도하고 있습니다.
6) 기능성 첨가제 시장은 자동차 경량화, 안전, 헬스케어, 리사이클링, 건설 분야 수요, 안전규제증가, 플라스틱 제품 고성능 니즈 등의 특징을 들 수 있습니다.
7) 환경 친화적인 하이솔리드 및 수계화로 고기능화된 코팅/도료분야 첨가제는 특수한 기능이 부가된 고도화된 기반기술을 통하여 연간 6% 이상의 성장이 기대되고 있습니다.
8) 기능성 정밀화학 분야는 기술 수준에 따른 범용제품과 스페셜티 제품 간 부가가치율 격차가 큰 산업으로 일정 수준의 기술 확립을 위한 기초기술과 노하우 확보가 요구되고 있습니다.