화학저널

GSI크레오스(GSI Creos)가 컵 적층형 CNT(Carbon Nano Tube) 브랜드 CSCNT 제안을 강화한다.
독자적으로 개발한 구조에 따른 양호한 분산성, 각종 수지의 물성 개선을 뒷받침할 데이터를 확충해 다양한 기술적 과제를 보유하고 있는 CNT의 다운스트림 영역을 지원할 방침이다.
공급 형태도 다양화하고 있으며 볼트·나사 생산기업과 공동 개발한 배합 페인트는 석유화학 플랜트에서 대규모 실증시험을 진행하고 있다.
앞으로는 안정적 공급체제를 구축함과 동시에 데이터를 확충함으로써 사업화를 더욱 가속화할 방침이다.
CSCNT는 탄소망을 컵 모양으로 적층시킨 형태를 나타내고 있으며 직경은 80나노미터로 일반 CNT보다 큰 것으로 파악되고 있다.
특이한 구조와 표면 활성을 보유하고 있어 분산에 유리할 뿐만 아니라 수지와의 밀착성이 뛰어나며 코팅막, 복합소재에서는 응력을 흡수해 강도 및 내충격성을 발휘하는 특징이 있다.
분산액, 열경화성 수지 마스터배치, 열가소성 수지 컴파운드, 페인트로 공급하고 있으며 스포츠용품을 시작으로 자동차용 스피커 진동판, 해양잠수함 등에 채용되고 있다.
GSI크레오스는 CSCNT 채용을 확대하기 위해 자사 및 수요처 평가를 거듭함과 동시에 연구기관과 공동연구를 실시해 CSCNT가 발휘하는 특성을 해명하는데 주력하고 있다.
열경화성 수지 마스터배치는 에폭시수지(Epoxy Resin)에 배합함으로써 인장강도가 22%, 탄성률이 17% 개선되는 것을 확인했다.
CSCNT는 균열 사이에 대한 분산성이 양호하고 수지와의 밀착성이 높아 외부응력이 가해졌을 때 인발저항 및 마찰저항이 발생해 균열 확대를 억제하는 특징이 있어 배합 대상인 수지의 기계적 특성을 개선할 수 있는 것으로 파악되고 있다.
열가소성 수지 컴파운드로도 수지 강도의 각 파라미터를 개선할 수 있는 것으로 나타났다.
PEEK(Polyether Ether Ketone)의 인장강도, 표면에 대한 균일 분산에 따른 PA(Polyamide) 66의 내마모성 및 성형 시 표면평활성, PBT(Polybutylene Terephthalate)의 휨강도 및 휨탄성률, 내충격성 등을 향상시킬 뿐만 아니라 부품을 경량화할 수 있는 것으로 알려졌다.
PP(Polypropylene)는 카본블랙(Carbon Black)의 10%만 첨가해도 높은 흑색성을 발현하는 것으로 확인됐다.
일본의 볼트·나사 생산기업인 다케나카(Takenaka) 등과 공동 개발한 CSCNT 충진 페인트는 박막이고 고강도인 방청 코팅막을 형성할 수 있어 플랜지 결합부위 등에도 적용할 수 있는 것으로 파악되고 있다.
현재 잠수함 등에 채용되고 있으며 가혹한 환경에 있는 석유화학 플랜트에서 대규모 장기 실증시험을 실시하는 등 데이터 축적에 힘을 기울이고 있다.
CNT는 다른 소재에 배합했을 때 응집하면 본래의 기계적 특성을 개선하는 잠재성이 발휘되지 않아 안정분산 문제를 해결하지 않고는 시장을 형성하기 어려운 것으로 파악되고 있다.
GSI크레오스는 공업적 방법으로 용매 속에 분리·분산하는 기술을 확립해 양산체제를 구축했으며 분산에 대한 장벽을 낮추는 독자적인 구조와 특성 개선에 대한 데이터를 활용해 틈새 영역에서 CNT 시장 형성을 이끌고 있다.