[석유화학] 석유화학의 '기타제품'에 대해 상세히 알아보자 (Feat. 국내 제조사, Capa, 점유율)

Intro

 

석유화학의 기초유분부터 중간원료, 합성수지, 합섬원료, 합성고무까지 알아보았습니다. 그 외 '기타제품'으로 분류되는 것에 대해 자세히 알아보겠습니다.

 

종류도 다양한 만큼 다양한 분야에서 원료 및 용도로 사용되고 있습니다. 지금부터 기타제품에는 어떤 종류와 특성이 있는지, 국내 제조사, 지역별 Capa, 점유율 등 함께 알아보며 정리해 보겠습니다.

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기초유분, 중간원료, 합성수지, 합섬원료, 합성고무에 대해 아직 보지 않으셨다면 아래의 링크에서 확인하실 수 있습니다.

 

★ [석유화학] 석유화학의 '기초유분'에 대해 상세히 알아보자

★ [석유화학] 석유화학의 '중간원료'에 대해 상세히 알아보자 - 1편

★ [석유화학] 석유화학의 '중간원료'에 대해 상세히 알아보자 - 2편

★ [석유화학] 석유화학의 '합성수지'에 대해 상세히 알아보자

★ [석유화학] 석유화학의 '합섬원료'에 대해 상세히 알아보자

★ [석유화학] 석유화학의 '합성고무'에 대해 상세히 알아보자

 

에탄올 (Ethanol) / 에틸 아세테이트 (EA)

01 에탄올 (Ethanol)

- 무색투명한 휘발성 액체

- 에틸렌과 물을 반응시키는 합성법과 천연곡물을 발효시키는 발효법이 있음

- 전 세계 에탄올의 90% 이상이 발효법으로 생산

- 합성법 에탄올은 화장품, 향료 드으이 원료, 용제로 사용

 

02 에틸 아세테이트(초산에틸) (EA)

- 무색 투명의 가연 액체, 방향(과실향)이 있음

- 에탄올과 초산의 에트세르 반응에 의해 제조

- 도료, 인쇄잉크, 접착제 등의 원료, 용제

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폴리프로필렌 글리콜 (PPG) / 프로필렌 글리콜 (PG)

01 프로필렌 글리콜 (PPG)

- 무색의 휘발성이 없는 액체

- 주로 산화프로필렌(PO)을 중합하여 제조

- 폴리우레탄, 계면활성제, 브레이크유, 부동액, 알키드수지 등의 원료

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02 프로필렌 글리콜 (PG)

- 무색 투명한 시럽상 액체

- 냄새가 약간 있으며 약간 쓴맛과 단맛이 있는 용제

- 용제, 부동액, 저온용 윤활유, 살균제(훈증제) 등으로 이용

- 폴리에스테르 수지, 가소제 등의 제조에 이용

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옥탄올 (Octanol) / 부탄올 (Butanol)

01 옥탄올 (Octanol, 2-EH, 2-Ethyl Hexanol)

- 무색 액체

- 프로필렌에 일산화탄소와 수소를 반응시켜 제조

- 주로 PVC 가소제 원료로 사용

- 합성윤활제 및 계면활성제의 중간원료

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02 부탄올 (Butanol)

- 무색 투명한 휘발성 액체

- 프로필렌을 옥소 반응시킬 때 옥탄올과 병산됨

- 아크릴레이트, 가소제(DOP)의 원료, 용제로도 사용

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부탄올에 대해 아직 궁금하시다면 아래의 링크에서 확인하실 수 있습니다.

[석유화학] '부탄올 (N-Butanol)' 은 무엇이고 어떤 용도로 사용되는가? (tistory.com)

[석유화학] '부탄올 (N-Butanol)' 은 무엇이고 어떤 용도로 사용되는가?

 

아이소프로필 알코올 (IPA)

- 무색의 강한 알콜향의 유기용제

- 무극성 물질을 용해하며 자기 얼룩을 남기지 않고 쉽게 증발하는 특징

- 반도체, LCD 등 IT 부품 세정액으로 많이 활용

- 페인트, 잉크, 용매 등의 용제로도 사용

- 소독제로도 널리 사용되어 병원, 제약 및 식품 산업에서 위생적인 목적으로 활용

- 아세톤, 프로필렌 등을 원료로하여 제조됨 (아세톤 - 용제용 등, 프로필렌 - 전자용 등)

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아크릴산 (AA, Acrylic Acid) / 에스터 (Ester)

- 상온에서 무색 투명하며 아세트산과 비슷한 자극성의 냄새가 나는 액체 상태

- 용해성이 매우 높아 물, 알코올, 벤젠 등의 다양한 용매에 쉽게 녹음

- 아크릴산과 그 에스터는 분자 내에 이중결합을 가지고 있어, 자기 자신과 첨가 중합하거나 다른 단량체들과 공중합하여 다양한 고분자 생성

- 페인트, 접착제, 진수성 수지 등의 제조에 필수적

- 수처리, 섬유, 종이 제조 등에서도 중요한 역할을 함

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석유수지 (Petroleum Resin)

- 흰색(수첨) 또는 노란색의 무취 고체 입상

- 우수한 용해성과 다양한 폴리머와의 상용성이 특징

- 나프타 분해시 생산되는 분해잔사를 합성하는 열가소성 수지로, C5 계와 C9 계, C5/C9 공중합, DCPD, Water white 수지가 있음

- 페인트, 잉크, 접착제, 타이어 첨가제 등의 원료

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폴리 메틸 메타크릴레이트 (PMMA)

- 아크릴, 아크릴 유리 등으로 알려진 플라스틱 재료중 하나

- 열가소성 고분자로, 유리를 대체하는 용도에 많이 사용

- 90% 이상의 높은 가시광선 투과율을 가지는 소재

- 잉크, 코팅, 의료, 미술 및 장식 용품 등 다양한 용도로 활용

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메틸 3차 부틸 에테르 (MTBE)

- 이소부틸렌 형태의 올레핀과 메탄올을 반응시켜 생산되는 화합물

- 상온 상압에서 독특한 냄새가 있는 무색의 휘발성 액체

- 옥탄가가 약 118로 매우 높아 휘발류의 옥탄가 향상에 사용

- 분자에 산소원자를 함유하고 있어 질소산화물, 일산화탄소 등의 발생을 줄일 목적으로 휘발유 혼합에 사용

 

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페놀 (Phenol) / 아세톤 (Acetone) / 비스페놀A (BPA)

01 페놀 (Phenol)

- 백색 결정상

- 프로필렌과 벤젠을 반응시켜 큐멘(Cumene)을 제조한 다음, 큐멘을 산화 및 분해하여 아세톤과 함께 제조 (생성비율은 페놀 1 : 아세톤 0.61)

- 비스페놀A(폴리카보네이트 수지의 원료), 페놀계 수지의 원료로 주로 사요오디며, 기타 PCB 산화방지제, 방부제, 농약, 안정제의 원료로도 사용

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02 아세톤 (Acetone)

- 무색 유동성의 액체, 특유의 방향이 있음

- 프로필렌과 벤젠을 반응시켜 큐멘을 제조한 다음, 큐멘을 산화 및 분해하여 페놀과 함께 제조

- 주로 도료, 페인트의 용제로 사용하며 왁스, 락커, 고무에도 사용

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03 비스페놀A (BPA)

- 폴리카보네이트(PC), 폴리아릴설폰(PASF), 에폭시 수지 제조시 사용되는 가소제

- 페놀 두 분자와 아세톤 한 분자가 반응하여 생성

- 물에 거의 녹지 않으며, 염기성 수용액, 알코올, 아세톤에 녹음

- 여성호르몬의 기능을 흉내내는 환경호르몬이어서 어린이에게 유해함

- 아기 젖병, 치과 봉합제, 음료수 용기, 그밖의 여러 가지 재활용성 용기의 제조에 사용

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에폭시 (Epoxy)

- 에폭시 수지와 경화제의 혼합물로 이루어진 고분자 소재

- 우수한 접착력을 가지고 있음

- 내열성, 기계적 강도가 우수하며 절연성과 화학적 안정성도 우수함

- 접착제, 봉지재, 코팅재, 도료, 전자 제품, 구조용 부품 등 사용

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알킬벤젠 (Alkyl Benzene) / 무수말레인산 (MA) / 무수프탈산 (PA)

01 알킬벤젠 (Alkyl Benzene)

- 무색무취의 투명한 액체

- 노말파라핀(Normal Paraffin)과 벤젠을 합성하여 제조

- 계면활성제의 원료로 가정 및 공업용 합성세제, 농약유화제 등으로 사용

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02 무수말레인산 (MA, Maleic Anhydride)

- 백색 바늘모양 또는 입상의 결정

- 벤젠을 접촉산화시켜 제조하거나, C4유분(부탄 또는 부타디엔)을 산화시켜 제조

- 불포화폴리에스터수지, PVC 안정제, 도료, 가소제 등의 원료

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03 무수프탈산 (PA, Phthalic Anhydride)

- 순백색 바늘모양의 결정으로 독특한 냄새가 있음

- 올쏘자일렌(O-X)을 기화시킨 후 공기의 산소와 반응시켜 제조

- 가소제(DOP, DBP 등), 폴리에스터 수지, 염안료 중간체 등의 원료

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메틸렌 다이페닐 & 톨루엔 디이소시아네이트 (MDI & TDI)

01 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 (MDI, Methylene Diphenyl Diisocyanate)

- 백색 또는 미황색의 고체
- 아닐린에 포르말린을 반응시켜 산성축합을 한 후 포스겐과 반응시켜 제조

- PPG와 섞어서 주로 경질폴리우레탄폼(건축용, 냉장고 단열재)으로 사용되고, 자동차범퍼(RIM)나 합성피혁, 스판덱스의 원료로도 사용

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02 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI, Toluene Diisocyanate)

- 자극적 냄새가 나는 무색의 액체

- 톨루엔을 원료로 하는 톨루엔디아민(TDA)을 포스겐과 반응시켜 제조

- PPG와 섞어서 주로 연질폴리우레탄폼(스펀지 류) 또는 페인트, 접착제, 실린타의 원료로 사용

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초산/아세트산 (Acetic Acid) / 비닐 아세테이트 모노머 (VAM)

01 초산/아세트산 (Acetin Acid)

- 자극성 냄새가 있는 무색투명한 액체

- 메탄올과 일산화탄소의 카르보닐레이션 반응으로 제조

- 주로 TPA와 VAM(초산 비닐 모노머)의 원료로 사용

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02 비닐 아세테이트 모노머 (VAM)

- 달콤하고, 약한 에테르 냄새를 지닌 맑은 무색의 액체

- 에틸렌과 초산의 촉매 Vapor 반응에 의해 생산

- 세계적으로 BP와 Celanese 양사가 생산기술 확보

- 고분자 신소재인 섬유소, 페인트, PVAc의 원료로 사용

- 폴리비닐알콜, 접착제 등 원료로 사용

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카본블랙 (Carbon Black)

- 흑색이나 진회색의 분말

- 석탄계의 크레오소트유(Creosote) 혹은 석유계의 중질유(FCC-Oil)를 불완전 연소시켜 제조

- 주 용도는 고무 보강제의 원료로서 타이어의 마찰, 마손, 피로에 대한 저항력과 탄력성을 높이는 역할을 함

- 기타 벨트, 자동차 와이퍼, 잉크, 전선 등에도 보강제나 착색제로 사용

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석유화학제품 계통도

- 기초유분 (노란색) : 에틸렌(Ethylene), 프로필렌(PP), 부타디엔(BD), 벤젠(BZ), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene)

- 중간원료 (보라색) : 염화에틸렌(EDC), 염화비닐(VCM), 프로필렌옥사이드(PO), 메틸메타크릴레이트(MMA), 노말파라핀(Normal Paraffin), 스티렌모노머(SM), 사이클로헥세인(C-Hexane), 오쏘자일렌(O-X), 메타자일렌(M-X), 파라자일렌(P-X), 에틸렌옥사이드(EO), 디니트로톨루엔(DNT)

- 합성수지(주황색) : 선형/저/고밀도 폴리에틸렌(LDPE, L-LDPE, HDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리스티렌(PS), 발포폴리스티렌(EPS), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리카보네이트(PC)

- 합섬원료(파랑색) : 아크릴로니트릴(AN), 에틸렌글리콜(EG), 카프로락탐, 고순도이소프탈산(PIA), 테레프탈산(TPA), 디메틸 테레프탈레이트(DMT)

- 합성고무(붉은색) : 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(EPDM), 부타디엔 고무(BR), 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 솔루션 스티렌 부타디엔 고무(SSBR), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR), 스티렌 부타디엔 라텍스(SB-Latex), 아크릴로니트릴 부타디엔 라텍스(NB-Latex)

- 기타제품(초록색) : 에탄올(Ethanol), 에틸 아세테이트(EA, Ethyl Acetate), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 프로필렌글리콜(PG), 옥탄올(Octanol), 부탄올(Butanol), 아이소프로필 알코올(IPA), 아크릴산(Acrylic Acid), 에스터(Ester), 석유수지(Petroleum Resin), 폴리 메틸 메타크릴레이트(PMMA), 메틸 3차부틸 에테르(MTBE), 페놀(Phenol), 아세톤(Acetone), 비스페놀A(BPA), 에폭시(Epoxy), 알킬벤젠(Alkyl Benzene), 무수말레인산(MA), 메틸렌 다이페닐 다이아소사이아네트(MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 무수프탈산(PA), 아세트산(Acetic Acid), 카본블랙(Carbon Black), 비닐 아세테이트 모노머(VAM)

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출처 - 한국석유화학협회

 

END

 

석유화학의 기초유분부터 중간원료, 합성수지, 합섬원료, 합성고무 그리고 마지막의 '기타제품'까지 모두 알아보았습니다. 

 

기타제품에는 에탄올(Ethanol), 에틸 아세테이트(EA, Ethyl Acetate), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 프로필렌글리콜(PG), 옥탄올(Octanol), 부탄올(Butanol), 아이소프로필 알코올(IPA), 아크릴산(Acrylic Acid), 에스터(Ester), 석유수지(Petroleum Resin), 폴리 메틸 메타크릴레이트(PMMA), 메틸 3차부틸 에테르(MTBE), 페놀(Phenol), 아세톤(Acetone), 비스페놀A(BPA), 에폭시(Epoxy), 알킬벤젠(Alkyl Benzene), 무수말레인산(MA), 메틸렌 다이페닐 다이아소사이아네트(MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 무수프탈산(PA), 아세트산(Acetic Acid), 카본블랙(Carbon Black), 비닐 아세테이트 모노머(VAM) 있다는 것을 알게 되었습니다.

 

품목별로 다양한 용도로 활용되는 만큼 각 제품별 용도, 특성에 대해 조금이나마 이해와 도움이 되셨기를 바랍니다.

 

 

 

※ 본 내용들은 다양한 사이트에서 내용을 발췌하여 개인 공부용으로 정리했으며, 합성고무와 관련된 표(제조사, capa(단위 : 1KT), 점유율)는 석유화학편람 및 기타 자료를 참고하여 직접 작성하였습니다.