화학뉴스

일본이 다층 CNT(Carbon Nano Tube) 마스터배치로 단층 수준의 기능을 확보해 주목된다.
일본 모리로쿠케미칼(Moriroku Chemicals)은 독자기술로 다층 CNT를 한방향으로 배열하고 수지에 균일 분산시킨 고분산 CNT 마스터배치를 개발했다.
단층 CNT에 필적하는 기능성을 확보했으며 전원 케이블, 배터리용으로 제안하고 있는 가운데 중장기적으로 면상발열체, 정전도장, 전자파 차단 분야에도 적용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
CNT는 도전성, 열전도성, 강도, 경량성이 우수하며 수지에 첨가하는 방식으로 사용하고 있다.
다만, 다층 CNT는 단층 CNT보다 저가이지만 보풀이 뭉친 형태여서 분산성이 좋지 않고 가공 없이 수지에 적용하면 뭉치는 문제가 있어 이론상 성능을 100% 발휘하지 못하고 있다.
모리로쿠케미칼은 최근 CNT 마스터배치 연구개발(R&D)을 강화하며 다층 CNT의 분산성 과제를 해결할 수 있는 프로세스를 개발했다.
1공정에서 뭉쳐진 보풀 상태의 다층 CNT를 풀어내고 응집되지 않은 상태에서 2공정에서 한방향으로 배열시켜 균등하게 분산시킨 후 수지에 첨가하는 방식으로 기존제품 대비 쉽게 뭉치지 않아 도전성을 개선하고 단층 CNT와 비교해도 손색이 없는 성능을 발휘할 수 있는 것으로 알려졌다.
모리로쿠케미칼은 2022년부터 다층 CNT 마스터배치를 제안하기 위해 수지, 필름, 고무 생산기업 등에게 샘플을 공급하고 있다.
특히, 최근에는 카본블랙(Carbon Black) 조달이 어려워지면서 CNT를 대체소재로 채용하고자 하는 수요기업들이 늘고 있다. CNT는 카본블랙과 달리 촉매반응으로 생산해 제조 중 이산화탄소(CO2) 배출량이 적다.
CNT 마스터배치는 전원 케이블, 배터리, IC트레이, 캐리어 테이프, 연료 튜브 등에서 이용이 예상되고 있다.
또 면상발열체 적용이 진행되고 있으며 기존 자동차 시트나 핸들 히터를 대체할 가능성이 높은 것으로 파악되는 가운데 모리로쿠케미칼은 자동차용 외의 용도에서도 면상발열체로 CNT 마스터배치를 공급하기 위해 수요 개척을 진행하고 있다.
중장기적으로는 도전성을 활용한 프라이머리스 정전도장, 실내 정전기 방제 등 정전기 제어 기술 분야에 대한 응용, 전자파 차단성을 살린 전원 케이블 피복 활용 등도 기대되고 있다. (K)