플라스틱 개질 산업 개요

플라스틱의 의미와 특성

엔지니어링 플라스틱과 일반 플라스틱

엔지니어링 플라스틱은 주로 구조재로 사용될 수 있는 열가소성 플라스틱을 말합니다. 엔지니어링 플라스틱은 우수한 종합적 특성, 높은 강성, 낮은 크리프, 높은 기계적 강도, 우수한 내열성, 우수한 전기 절연성을 가지고 있습니다. 가혹한 화학적 및 물리적 환경에서 장기간 사용할 수 있으며, 엔지니어링 구조재로서 금속을 대체할 수 있습니다. 엔지니어링 플라스틱은 일반 엔지니어링 플라스틱과 특수 엔지니어링 플라스틱으로 나눌 수 있습니다. 전자의 주요 종류는 폴리아미드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리페닐렌에테르(PPO), 폴리에스터(PBT)입니다. 그리고 PET(폴리에틸렌 에테르)의 다섯 가지 일반 엔지니어링 플라스틱이 있습니다. 후자는 일반적으로 150Co 이상의 내열성을 가진 엔지니어링 플라스틱을 의미하며, 주요 종류는 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 고분자 폴리머(LCP), 폴리설폰(PSF), 폴리이미드(PI), 폴리아릴에테르케톤(PEEK), 폴리아릴레이트(PAR) 등입니다.
엔지니어링 플라스틱과 범용 플라스틱 사이에는 명확한 경계가 없습니다. 예를 들어, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)는 이 둘의 중간입니다. 고급 등급은 엔지니어링 구조재로 사용될 수 있습니다. 이 등급은 일반적인 범용 플라스틱입니다(해외에서는 일반적으로 ABS를 범용 플라스틱으로 분류합니다). 또 다른 예로, 폴리프로필렌(PP)은 대표적인 범용 플라스틱이지만, 유리 섬유 강화 및 기타 블렌딩을 통해 기계적 강도와 내열성이 크게 향상되어 다양한 엔지니어링 분야에서 구조재로 사용될 수 있습니다. 또 다른 예로, 폴리에틸렌도 대표적인 범용 플라스틱이지만, 분자량 100만 이상의 초고분자량 폴리에틸렌은 뛰어난 기계적 물성과 높은 열 변형 온도로 인해 기계, 운송, 화학 장비 등의 엔지니어링 플라스틱으로 널리 사용될 수 있습니다.

플라스틱 개질 기술

플라스틱의 강도, 인성, 난연성 및 기타 특성을 향상시키기 위해서는 일반적으로 합성수지를 기반으로 보강, 충진, 다른 수지 첨가 등의 혼합 기술을 통해 합성수지 기재의 특정 성능을 개선해야 합니다. 전기적, 자기적, 내광성, 내열성, 내노화성, 난연성, 기계적 특성 등은 특수 조건에서의 사용 요건을 충족합니다. 혼합에 사용되는 첨가제로는 난연제, 강화제, 안정제 등이 있으며, 다른 플라스틱이나 강화 섬유 등이 사용될 수 있습니다. 기재는 일반 플라스틱, 일반 엔지니어링 플라스틱, 또는 특수 엔지니어링 플라스틱 등 5종으로 구성될 수 있습니다.

플라스틱 개질 산업의 시장 개요

상류 및 하류 조건

플라스틱은 종류가 다양하고 널리 사용됩니다. 일반적으로 사용되는 수지 원료의 약 90%는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리스티렌(PS), ABS 수지입니다. 그러나 각 플라스틱은 고유한 한계를 가지고 있습니다.

지난 수십 년 동안 사람들은 새로운 고분자 재료 개발에 전념해 왔습니다. 새롭게 개발된 수천 가지 고분자 재료 중 대규모 응용 분야를 가진 재료는 거의 없습니다. 따라서 새로운 고분자 재료 개발을 기대할 수 없습니다. 성능 향상을 위한 고분자 재료. 그러나 난연성, 강도, 내충격성을 향상시키기 위해 플라스틱을 충전, 블렌딩, 강화하는 가공 방식이 자연스러운 선택이 되었습니다.

일반 플라스틱은 산업용 및 일상 생활에서 가연성, 노화, 낮은 기계적 물성, 낮은 작동 온도 등의 단점을 가지고 있습니다. 하지만 개질을 통해 일반 플라스틱은 성능 향상, 기능 향상, 그리고 비용 절감을 달성할 수 있습니다. 개질된 플라스틱의 상류는 1차 성형 수지이며, 여기에는 기계적 성질, 유동 특성, 연소성, 전기적 성질, 열적 성질, 빛, 자성 등 여러 측면에서 수지의 성능을 향상시키는 첨가제 또는 기타 수지가 보조 재료로 사용됩니다. 균일한 외관을 가진 재료를 얻기 위해 강인화, 강화, 혼합, 합금화 및 기타 기술적 수단이 사용됩니다.

5가지 범용 플라스틱을 기본 소재로 사용: 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐

5가지 일반 엔지니어링 플라스틱: 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA, 나일론이라고도 함), 폴리에스터(PET/PBT), 폴리페닐렌 에테르(PPO), 폴리옥시메틸렌(POM)

특수 엔지니어링 플라스틱: 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정폴리머(LCP), 폴리설폰(PSF), 폴리이미드(PI), 폴리아릴에테르케톤(PEEK), 폴리아릴레이트(PAR) 등.

하류 응용 분야의 관점에서 보면, 변형 플라스틱은 주로 가전제품, 자동차, 전자제품 등의 산업에서 사용됩니다.

21세기 초, 우리나라의 거시경제 발전과 함께 변성 플라스틱 시장 규모는 더욱 확대되었습니다. 우리나라의 변성 플라스틱 소비량은 2000년 초 72만 톤에서 2013년 789만 톤으로 꾸준히 증가했습니다. 연평균 성장률은 18.6%에 달하며, 가전제품과 자동차 산업이 하위 산업에서 비교적 높은 비중을 차지하고 있습니다.

2009년 8월, 중국은 농촌 지역에는 "가전제품 농촌으로", 도시 지역에는 "구제품 교체" 정책을 시행했습니다. 에어컨, 냉장고 등 가전제품 시장은 빠르게 회복세를 보이며 가전제품용 변성 플라스틱 수요 급증을 견인했습니다. 가전제품 농촌으로의 급속한 이동을 경험한 후, 중국 가전제품 산업의 성장세가 둔화되었고, 변성 플라스틱 수요 또한 감소했습니다. 자동차 산업의 성장이 변성 플라스틱 소비 증가의 주요 원인이 되었습니다.

가전제품 분야

현재 중국은 가전제품 생산 및 소비에서 강대국으로 자리매김했으며, 세계 가전제품의 제조 중심지이기도 합니다. 가전제품 제조에 사용되는 플라스틱의 대부분은 열가소성 플라스틱으로, 약 90%를 차지합니다. 가전제품에 사용되는 거의 모든 플라스틱은 개량이 필요합니다. 현재 중국 주요 가전제품에서 플라스틱이 차지하는 비중은 진공청소기 60%, 냉장고 38%, 세탁기 34%, TV 23%, 에어컨 10%입니다.

가전제품 농촌 진출은 2007년 12월에 시작되어, 1차 시범 지역(성·시)은 2011년 11월 말에 종료되었으며, 그 외 지역도 1~2년 내에 종료되었습니다. 에어컨, 컬러 TV, 세탁기, 냉장고 등 4대 가전제품의 생산량 증가율을 살펴보면, 가전제품 농촌 진출 기간 동안 가전제품 생산량 증가율이 매우 높았습니다. 향후 가전산업의 성장률은 4~8% 수준을 유지할 것으로 예상됩니다. 가전산업의 꾸준한 발전은 플라스틱 개질에 대한 안정적인 시장 수요를 제공합니다.

자동차 산업

자동차 산업은 가전 산업과 더불어 변성 플라스틱의 주요 응용 분야입니다. 변성 플라스틱은 자동차 산업에서 거의 60년 동안 사용되어 왔습니다. 자동차에 사용하면 무게를 줄이고, 친환경적이며, 안전하고, 아름다우며, 편안함을 제공할 수 있습니다. 에너지 절약, 내구성 등 다양한 장점을 가지고 있으며, 플라스틱 1kg은 강철 및 기타 소재 2~3kg을 대체할 수 있어 차체 무게를 크게 줄일 수 있습니다. 연구에 따르면 자동차 무게를 10% 줄이면 연료 소비량을 6~8% 줄이고, 에너지 소비와 자동차 배기가스 배출량을 크게 줄일 수 있습니다. 에너지 소비 및 배기가스 배출 기준은 점점 더 엄격해지고 있습니다. 기술의 발전에 따라 이후 수십 년 동안 자동차에 대한 변형 플라스틱의 적용은 내장재에서 외장부품, 엔진 주변부품으로 점차 확대되었습니다. 선진국에서는 자동차에 대한 변형 플라스틱의 적용이 초기에는 불허단계에서 점차 확대되어 2000년에는 차량당 105kg, 2010년에는 150kg을 넘어섰습니다.

우리나라의 자동차용 개질 플라스틱 소비가 급속히 증가하고 있습니다. 현재 우리나라의 자동차 1대당 개질 플라스틱 평균 소비량은 110~120kg으로 선진국의 150~160kg/대에 크게 뒤처져 있습니다. 소비자의 환경 의식 향상과 엄격한 배기가스 배출 기준 강화로 자동차 경량화 추세가 더욱 뚜렷해지고 있으며, 자동차용 개질 플라스틱 사용량은 앞으로도 계속 증가할 것입니다. 또한, 지난 10년간 우리나라의 자동차 판매량은 급속한 성장을 거듭하여 2009년에는 세계 최대 자동차 시장이 되었습니다. 이후 몇 년간 자동차 판매 증가율은 점차 둔화되었지만, 앞으로도 꾸준한 성장세를 유지할 것으로 예상됩니다. 자동차용 개질 플라스틱 소비 증가와 자동차 판매량 증가에 따라 우리나라의 자동차용 개질 플라스틱 소비는 앞으로도 계속해서 빠르게 증가할 것입니다. 자동차 한 대가 150kg의 플라스틱을 사용한다고 가정하면, 중국의 자동차 연간 생산량이 2000만 대가 넘는다는 점을 고려하면, 시장 규모는 300만 톤에 달합니다.

동시에 자동차는 내구 소비재이기 때문에 수명 주기 동안 기존 자동차에 대한 일정 수준의 교체 수요가 발생할 것입니다. 정비 시장의 플라스틱 소비량은 신차 플라스틱 소비량의 약 10%를 차지할 것으로 추산되며, 실제 시장 규모는 이보다 더 클 것으로 보입니다.

개질 플라스틱 산업에는 많은 시장 참여자가 있으며, 주로 다국적 화학 대기업과 국내 기업 두 진영으로 나뉩니다.국제 제조업체는 선도적인 기술과 우수한 제품 성능을 보유하고 있습니다.그러나 제품 종류가 단일하고 시장 반응 속도가 느립니다.따라서 우리나라 자동차 시장의 시장 점유율은 높지 않습니다.국내 개질 플라스틱 기업은 대부분 생산 능력이 3,000톤 미만인 중소기업이 혼재되어 있으며 자동차 산업은 제품 품질 안정성에 대한 요구가 높습니다.중소기업이 제품 품질 안정성을 확보하기 어렵기 때문에 자동차 기업의 인증을 통과하기 어렵습니다.대규모 개질 플라스틱 기업이 자동차 기업의 인증을 통과하고 공급망에 진입하면 일반적으로 장기적인 파트너가 되어 협상력이 점차 높아집니다.


게시 시간: 2020년 11월 30일