일본 산업‧공업용 첨가제 생산기업 DKS는 CNF(Cellulose Nano Fiber) 용도 다각화에 힘을 기울이고 있다.
리튬이온 2차전지(LiB: Lithium-ion Battery) 양극소재에 적용함으로써 배터리 생산기업에게 채용을 제안하고 있으며 화장품용 거래 확대를 목표로 새롭게 분말제품을 개발했다.
LiB 양극은 활물질, 도전제, 결착제로 구성되는 바인더를 혼합한 후 집전체에 도포해 생산한다.
DKS는 특이적인 분산성능 및 증점작용을 보유하고 있는 CNF 「Rheocrysta」를 공급하고 있으며 해당제품이 LiB 성능 향상에 기여할 것으로 보고 바인더로 사용되는 CMC(Carboxy Methyl Cellulose) 첨가량의 10%를 「Rheocrysta」로 전환하는 시험을 진행했다.
결과적으로 도전제인 아세틸렌블랙(Acetylene Black) 분산이 촉진됨에 따라 교반시간이 절반으로 줄어들어 도전제 배합량을 줄여도 고속방전성능이 유지된 것으로 알려졌다.
방전용량은 기존 PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 처방에 비해 약 5% 향상된다는 사실을 확인함에 따라 배터리 생산기업을 대상으로 신규수요 개척에 박차를 가하고 있다.
아울러 수계 「Rheocrysta」를 분말로 만들어 공급할 수 있는 프로세스를 확립했다.
섬유 간 결합력이 강한 CNF는 일반적으로 수분을 함유한 슬러리 상태로 제조한다.
DKS가 공급하고 있는 슬러리 상태의 CNF는 물이 약 98%를 차지하고 있고 CNF는 약 2%에 불과하나 최근 CNF 함유율을 90% 이상으로 향상시켜 고형화하는 기술을 개발했다.
분말제품은 고농도로 첨가할 수 있어 처방이 용이하며 수분이 없어 미생물에 따른 부패를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 대량의 물을 운반할 필요가 없어 수송효율이 향상되는 등 다양한 이점이 있는 것으로 파악되고 있다.
DKS는 시장조사를 통해 수요기업의 반응을 살펴본 후 샘플 출하를 검토할 계획이다.
「Rheocrysta」는 Mitsubishi Pencil의 볼펜에 채용되면서 세계 최초로 실용화됐으며 화장품 증점제를 비롯해 약 10개 상품에 투입되고 있는 것으로 알려졌다.
DKS는 CNF 사업기회를 확대할 수 있는 새로운 가치를 창출함으로써 수요처 개척에 박차를 가할 방침이다.