- 2020 해외 접착제 산업계 동향 -

일본 宇部興産, 폴리우레탄 디스퍼젼 증산 검토

생산능력 2배의 연산 4000톤, 태국에도 생산설비 신설

일본의 宇部興産은 환경부하가 적은 수성 도료 및 접착제 등의 원료로 사용되는 수성 우레탄수지  폴리우레탄 디스퍼젼(PUD)의 생산능력 증강에 대한 검토에 들어갔다. 일본에서의 현 생산능력을 2배로 끌어올리고, 2022년도부터 시작하는 중기경영계획 사업의 하나로 태국에서의 생산설비를 신설하는 것으로 검토하고 있다. 이를 중심으로 아시아 및 글로벌 공급체제를 구축해 나갈 예정이다.

PUD는 폴리우레탄수지를 물에 분산시킨 재료로 대기오염의 원인이 되는 휘발성 유기화합물(VOC)을 함유하지 않는 수성 도료 및 접착제 등의 원료나 첨가제로 사용되고 있다. 동사는 고기능 폴리우레탄수지 원료로서 내구성 등이 뛰어난 폴리카보네이트디올(PCD)이나 그 원료가 되는 탄산디메틸(DMC)부터 PUD에 이르기까지 자사에서 일관하여 제품을 생산하고 있다.

환경배려에 더하여 용제형 폴리우레탄수지 수준의 강인성이나 내구성을 발현하는 특성으로, 耐치핑性이 높은 塗膜이 요구되고 있는 자동차 외장 중도용 도료, 건재나 가전제품 등에 사용하는 컬러 강판용 도료, 전자부품용 접착제 등 폭넓은 용도로 고객의 개척이 이루어지고 있다.

현재는 宇部케미칼공장(야마구치현)에서 PUD를 생산하고 있는데, 연산 2000톤의 생산능력을 가지고 있다. 우선 이 공장에 2기째 생산설비를 도입하여 생산능력을 2배로 끌어올릴 계획이다. 당사의 수요예측에 따르면, 현 설비는 2021년에 풀가동 상태에 이르게 되리라고 보여 진다. 향후의 수요증가에 대응할 수 있는 글로벌공급체제를 갖추기 위해 2020년 내로 투자를 결정하기로 목표하고 있다. 국내 생산능력 증강이 이루진 다음 태국에서도 PUD 생산에 나설 예정이다. 2022년 시작하는 중기경영계획의 투자계획에 포함하는 방향으로 검토하고 있다.(20/6/29)                                                            

昭和電工, 중국의 기능성 합성수지 생산라인 증설

에멀젼 연산 8000톤과 비닐에스테르수지 1만8000톤

 일본의 昭和電工은 중국현지자회사인  昭和高分子 上海공장에 기능성 합성수지의 생산라인을 증설한다. 공장의 탱크나 床을 부식에서 막아 주는 라이닝재, 전자재료 등의 원료가 되는 비닐에스테르수지와 환경부하가 적은 도료나 접착제 등의 원료로 사용하는 합성수지 에멀젼이 대상이 된다. 투자액은 제5세대 통신(5G)의 보급 확대나 환경규제 강화의 영향으로 인해 현지에서의 높이지는 수요에 대응하기 위해 각각의 생산능력을 2배로 증강한다.

중국 자회사인 昭和高分子 上海공장의 기존 건물 내에 생산시설을 추가 도입하여 최근 시운전을 시작했다. 생산능력은 비닐에스테르가 연 약 1만8000톤, 합성수지 에멀젼이 연 약 8000톤이다. 생산라인의 검증이나 고객기업의 승인 등을 거쳐 연내에 상업생산 개시를 목표하고 있다.

합성수지 에멀젼은 수계 도료나 접착제의 원료가 된다. 중국에서 2015년 휘발성 유기화합물(VOC)의 규제가 시행되면서 유기용제를 함유하고 있는 도료나 접착제의 사용을 엄격하게 제한하고 있어, 용제계에서 수계로의 대체수요가 활발하게 이루어지고 있어 판매가 신장되고 있다. 중국에서 수성 도료나 접착제에 사용되는 아크릴계의 합성수지 에멀젼은 연 10~20%의 높은 성장율을 보이고 있다.  (2020/6/16)

三井화학,바이오 이소시아네이트들 이용한 폴리우레탄 개발

내약품성⦁투명성⦁내상성 등 각종 성능 발현

일본의 三井화학은 일본에서 생육하는 식물원료 유래의 신규 바이오 이소시아네이트 및 그 유도체를 원료로 하는 새로운 폴리우레탄 신소재(상품명 스타비오)를 30년 만에 공업화하였다.

폴리우레탄은 다양한 물성을 발현하고, 여러가지 방법으로 제조할 수 있다는 점에서 폭넓은 산업분야에서 사용되고 있다. 예를 들면, 자동차, 스마트폰 및 가전품 등의 기재 코팅, 식품 및 의약품의 포장재, 태양전지 용의 접착제, 스포츠웨어, 슈즈솔 등의 스포츠용품 등에 사용되고 있다. 또 시계 밴드 등의 웨어러블 소재, 부직포, 안경 렌즈 등의 헬스케어분야 등 그 용도는 매우 넓다. 그러나 최근의 환경⦁에너지의 사회적 요구에 부응하는 대책 방안으로, 폴리우레탄계 코팅재료로서는 내약품성의 향상이나 저온⦁단시간 경화반응을 끝낼 수 있는 것, 접착제나 렌즈용도에서는 바이오매스度의 제고 등에 대한 요구가 강하게 나타나고 있다.

三井화학은 폴리우레탄의 주원료의 하나가 디이소시아네이트라는 화합물이라는 점에 착안하였다. 지금까지의 폴리우레탄 용도에서는 석유원료 유래의 주쇄 탄소수 6의 디이소시아네이트가 사용되고 있는데, 종종의 실험과 검증에서 이 주쇄 중의 탄소수를 적게 하면 경화성이나 내약품성이 향상된다는 것을 알아냈다. 그러나 탄소수 4 이하에서는 반응수율이 크게 저하한다는 점에서 공업화가 어려웠다.

한편 탄소수 6의 디이소시아네이트는 유기합성법으로 제조할 수 있지만, 탄소수 5의 디이소시아네이트에서는 그 중간체의 반응수율에 과제가 있기 때문에 공업화가 어려웠다. 최종적으로 효소법에서 그 활로를 찾아내 바이오매스 유래의 L-라이신을 효소반응에 의해 脫탄산하여 탄소수 5의 디아민을 합성하고, 다시 이것을 디이소시아네이트 및 그 유도체로 변환시키는 변환법을 개발했다.

 三井화학에서 이 폴리우레탄 신소재를 시장에 내놓아 지금까지의 폴리우레탄에서는 볼 수 없었던 내약품성, 耐傷性, 고광택성 및 투명성을 어필하면서 모빌리티, 헬스케어 및 푸드 패케이징 분야를 중심으로 폭넓게 전개해 나가고 있다.

이 기술로 三井화학이 제19회 일본 GSC상 장려상을 수상하였다. (2020/6/4)

아이카공업, 마루재⦁타일용 에멀젼 접착제 개발

냄새 적고,높은 접착강도 실현

일본의 아이카工業은 냄새가 적으면서도 높은 접착강도를 실현하는 비닐계 마루재(床材) 및 멜라민 타일 시공용의 아크릴수지계 에멀젼형 접착제(제품명 RA-11)를 개발, 판매에 들어갔다. 종래의 수계 접착제에서 과제가 되었던 접착강도를 개선하고 휘발성 유기화합물(VOC) 의 방출 프리로 신축성 있는 마루재, 휘는 성질이 큰 비닐계 마루재의 접착시공에 최적화했다. 각종 점포나 시설 등의 시공용으로 사업을 전개하여 초년도인 올해 5000만엔의 판매를 예상하고 있다.

동사는 멜라민 화장판의 아시아 톱메이커로서 국내외에서 각종 멜라민 화장판이나 벽면재, 건재 용 제품의 개발과 동시에 제품의 재질이나 시공조건에 맞는 접착제도 개발하여 공급해 왔다. 2019년에는 고압 멜라민 플로어타일(제품명 멜라민타일)을 발매하여 지금까지 마루재로 사용이 어려웠던 멜라민 화장판으로 마루재시장에도 참여했다. 점포나 각종 시설을 신설하거나 개보수할 때, 시공한 다음의 건조와 냄새 제거에 충분한 시간을 갖지 못하는 경우도 있다. 냄새대책으로서 수계 접착제의 사용이 바람직하지만, 타일의 재질에 따라서는 접착력이 충분하지 못해 업계의 과제가 되고 있다.      (2020/6/3)    

三井화학,체온으로 변형하는 자기점착시트 개발

面패스너 대체, 웨어러블 용도로

일본의 三井화학은 자기점착성을 발현하는 시트를 개발했다. 풀이 불필요하고 시트 끼리 서로 간단하게 붙히고 또 잡아 떼기가 쉬우며, 얇고 투명하기 때문에 面패스너를 대체할 수 있다고 보여 마케팅을 본격적으로 추진한다. 체온으로 온도가 올라가면 부드럽게 되면서 몸에 따라 맞도록 하기가 쉬워진다.

 이에 앞서 동사는 체온으로 변형하면서 몸체에 그대로 맞출 수 있는 시트(상품명 HUMOFIT 휴모피트)를 개발하여 시장개척에 나서고 있다. 개발한 자기점착성 시트는 휴모피트와 같은 특수 폴리올레핀수지를 사용하고 있지만, 이번 시트는 발포되는 경우가 없기 때문에 시트끼리 붙이기 쉽다. 면패스너는 두께가 있고, 실밥이 접착면에 부착된다든가 탈착 시에 파삭파삭하는 소리가 난다든가하는 과제가 있다.

 이번 개발한 시트는 얇고 투명하고, 간단하게 붙이고 쉽게 뗄 수 있는 것이 특징이다. 이러한 특징을 어필하면서 동사는 각종 웨어러블 용도로 시장개발을 추진하고 있다. 의료(이너, 슈즈, 스포츠 아웃웨어등), 복식잡화(손목시계벨트, 안경, 완구 등) 의료⦁개호용품(서포터, 밴드, 방호복, 페이스 마스크 등) 등의 산업용도나 VR(가상현실)이나 AR(확장현실), 의료 IOT, e스포츠라는 신시장 개척도 추진한다.                                                                    (2020/6/24)

토요켐, 高바이오매스 점착제 개발

바이오매스度 80%의 우레탄형,75%의 아크릴형

일본의 토요켐은 패키지나 라벨, 테이프에 사용하는 高바이오매스 점착제를 개발했다. 종래의 점착제의 연소 시에 비하여 2산화탄소 배출량을 삭감하였다. 또 종래의 바이오매스점착제에서는 어려웠던 재박리성이 있는 바이오매스 점착제도 개발했다.

점착제의 주요 원료인 폴리머를 바이오매스로부터 합성하였다. 폴리우레탄수지 타입(상품명 사이아바인 시리즈)은 바이오매스度 80%의 강점착의 점착제를 실현했다. 이 점착제를 사용함으로써 종래의 석유 유래 점착제에 비해 점착제 연소 시에 약 40%의 2산화탄소를 삭감하는 것이 가능하다.  아크릴수지타입(상품명 오리바인시리즈)에도 바이오매스도 75%의 저점착의 점착제를 개발하였다. 또 재박리성이 있는 바이오매스도 10%의 점착제도 개발하여 라인업에 포함시켰다.  (2020/6/18)

GSI크레오스 등, 생분해성 접착시트 개발

의류 용도로 전개

일본의 GSI크레오스, 島田商社, 明和그라비아 3사는 업계 처음으로 생분해성 플라스틱을 사용한 의류용 접착시트를 개발했다. 이 접착시트는  이미 디자인에서 채용되고 있다. 환경배려성과 쾌적성을 양립하는 새로운 라인(명칭 RE:DESCENTE SEED)에 사용되고 있다.

GSI크레오스는 생분해성이 뛰어난 수지인 마타비(マタビー)와 그것의 제품화를 위한 노우하우를 공급하고 있다. 용제를 포함하지 않고, 유연성이 풍부하고 접착성도 좋다. 접착시트로 하여 심레스 웨어의 생지 간의 접착이나 아우터 웨어의 이너부분이나 심지의 제조 등 폭넓은 용도로 사용되고 있다. 마타비는 식물 유래의 폴리머로, 옥수수 전분을 원료로 하는 제품은 구미에서도 사용실적이 있다. 생분해성으로 인해 땅속에 묻으면 미생물작용으로 물과 이산화탄소로 분해되고, 해양분해성도 가지고 있다.  

島田商社는 마케팅과정에서 아웃도어 등의 어패럴 메이커에서 환경부하 저감에 기여할 수 있는 상품개발을 추진하기 위하여 생분해성 플래스틱을 사용한 접착시트에 대한 수요가 있을 것으로 파악하고. 이 업체의 중재에 따라 GSI크레오스가 마타바와 그 제품 노우하우를 明和그라비아에 제공하여 明和그라비아가 독자적인 몰드프린트기술을 구사하여 제품을 개발한다. 앞으로는 심레스 웨어의 제조 등에 사용하는 환경배려형 생분해성 접착시트로서, 島田商社가 아패럴 용도를 중심으로 보급을 추진해 나간다. 또  島田商社 및 明和그라비아는 어패럴 용도 이외의 재료상품으로의 전개도 검토하고 있다. (2020/6/12)

大阪大學, 전처리가 불필요한 銀페이스트 개발

재료비용 10분의1로 제조, 파워반도체 실장코스트 절감

大阪大學 菅沼克昭 교수연구팀은 전처리가 필요없는 저온 無加壓 燒結 銀페이스트를 개발했다. 은의 마이크로 플레이크 입자에 독자적인 단조처리를 실행함으로써 10분의 1 재료비용으로 은 나노입자를 얻는데 성공했다. 이 은 나노입자는 고순도이기 때문에 異種 재료에서도 강고하게 접합할 수 있고, 접합층은 높은 도전성과 내열성, 방열성을 함께 가지고 있다. 소형화와 고밀도화가 진행되고 있는 차세대 파워반도체 실장에 쓰여진다면, 파워 모듈 제조코스트를 반감할 수 있는 가능성이 있다. 기업과의 공동연구로 조기에 실용화를 목표하고 있다.

파워 반도체 실장의 솔더링 접합기술에는 내열성이나 방열성이 부족한 과제가 있고, 저온 저압에서 고내열, 고방열의 은 소결접합기술을 기대하고 있다. 이를 위해 은 나노입자가 많이 이용되고 있지만, 접합강도를 올리기 위해서 칩과 기판 쪽에 은이나 금에 의한 메탈라이즈 처리가 필수적이다. 따라서 도금 프로세스에 의한 코스트가 늘어나면서 이종재료의 계면에서의 접합강도가 부족하고, 고온 신뢰성이 낮아지는 결점이 생긴다.

연구팀이 개발한 “미크론 플레이크페이스트”는 이들 과제를 모두 극복하였다. 핵심이 되는 것이 독자적으로 고안해 낸 “마이크로 단조기술”이다. 화학합성한 미크로플레이크입자에 반복적으로 힘을 가함으로써 내부의 은입자가 나노화되고, 이것이 reflow 시 열에 의해  플레이크입자로 팽창함으로써 산소를 빨아드린 내부의 은 나노입자가 남아있는 응력에 의해 용출된다.

기존의 은 나노입자를 이용한 페이스트에서는 분산재 등의 유기물이 계면에서 접합을 방해하지만, 용출되는 나노입자는 매우 고순도이기 때문에 세라믹과 메탈 등의 異種 재료에서도 강고하게 접합이 가능하다. 실험에서는 250℃의 고온에서 1000 시간 방치 후에도 전단강도는 30 메가파스칼 이상을 유지할 수 있다. 높은 고온신뢰성을 확인할 수 있다.

실리콘, 실리콘카바이드, 질화칼륨 등의 반도체와 DBA 기판(알루미늄회로의  절연기판), DBC(다이렉트 본드銅) 기판과의 직접적인 접합을 비롯하여 반도체 상호간, 각종 금속 계면, 플렉시블 기판이나 글래스 등의 저온 접합, 배선재료 등에의 응용전개를 예상하고 있다. 현재 기판⦁칩의 직접 접합은 개발이 완료되고, 실용화를 위해 대면적 접합이나 파워사이클 신뢰성 평가를 추진하는 외에 플렉시블기판의 배선재료로서는 인쇄성이나 소결조건의 최적화에 힘쓰고 있다   (20/3/23)

린텍, 종이기재로 하는 라벨소재 개발

바이오매스度 10% 점착제품도

일본의 린텍은 내수성이 뛰어난 종이를 表面基材로 사용하는 라벨 素材를 개발하여 시장에 내놓았다. 플래스틱필름의 불투명성과 바이오매스 점착제의 도입을 활용하고 있다. 라인업에는 목재펄프를 원료로 하는 셀로팬을 사용한 라미네이트 소재도 갖추고 있어 아이캐치 라벨이나 표시 라벨 용으로 전개한다. 패키지의 환경대응 니즈에 대한 조치로도 대응하고 있다. 이 제품은 PLALESS라는 새로운 브랜드로 전개한다. 종이기재는 클리닝 태그용 耐洗紙의 제조기술을 응용하여, 紙力과 발수성 코팅으로 내수성을 확보하고 있다. 인쇄적성과 양립할 수 있다.

점착층과 기재두께가 서로 다른 3종을 라인업한다. 점착제에 바이오매스도 10%품을 사용하는 PL100G91제품은 종이기재가 두껍고 탄력이 있어 스탠딩성이 필요한 아이캐치 라벨 용도에 적합하다. 에멀젼 점착제를 사용하는 2그레이드는 강점착타입과 재박리타입이 있다. 재박리타입은 물에 적신 다음에도 깨끗하게 떼어낼 수 있다. 이밖에 인쇄면의 보호⦁광택감 부여에 의한 의장성 향상에 쓰이는 라미네이트 소재도 전개한다. 투명 필름 상의 외관으로, 목재펄프유래의 셀로팬을 사용한다.(7/1)

일본 합성수지에멀젼 올 3월 출하 3만6406톤 전년비 3.3%감

접착제용 1만1071톤 2.2%감, 점착제용 5357톤 6.8%감

일본접착제공업회가 집계한 2020년 3월 한달의 합성수지 에멀젼의 출하실적은 전년동월비 3.3% 감소한 3만6406톤이다. 용도별로는 토목, 섬유가 전년 실적을 상회하였다. 용도별로 보면, 도료 동 3.8% 감의 1만1667톤, 접착제 동 2.2% 감의 1만1071톤, 점착제 동 6.8% 감의 5357톤, 토목 동 4.1% 증의 2179톤, 섬유 동 2.8% 증의1932톤, 제지 동 4.0% 감의 1029톤이고, 수출은 동 8.7% 감의 1125톤이다.

모노머별로는 아크릴 동 3.5% 감의 1만1900톤, 아크릴⦁스티렌 동 4.3% 감의 8839톤, 초산비닐⦁호모폴리머 동 0.6% 감의 7529톤, 에틸렌초산비닐 고중합수지(EVA) 동 11.9% 감의 4170톤, 초산비닐⦁코폴리머 4.4% 증의 1223톤이다. 기타는 동 3.0% 증의 2745톤이다. (2020/6/4)

2대 로진유도체 메이커 2020년 결산

매출, 하리마화성 717억엔 8.6%감⦁荒川化學 729억엔,8.2%감

일본의 주요 로진유도체 메이커 하리마化成과 荒川化學의 2020년 3월기 결산을 발표했다. 미중무역마찰과 세계자동차 생산대수 감소 등의 요인으로 양사 모두 전년비 마이너스성장을 보였다.

하리마化成은 매출규모는 전년비 8.6% 감의 717억엔, 영업이익은 동 19.6% 감의 37억엔, 경상이익은 동 25.5% 감의 35억엔, 순이익 동 46.3% 감의 22억엔이다.

 荒川化學은 매출규모 동 8.2% 감의 729억엔, 영업이익 동 27.8% 감의 25억엔, 경상이익 동 25.9% 감의 29억엔, 순이익 동 55.5% 감의 17억엔이다.                                                                    

하리마化成은 전자재료부문이 자동차생산대수의 감소로 저조했다. 자동차 열교환기의 도전성 페이스트 등 이 부문의 제품 약 8할을 자동차관련용도가 차지하고 있다. 한편 荒川化學에서는 미중무역마찰 영향으로 코팅부문의 주력인 광경화형 수지 등이 저조했다.  (5/12)