화학저널

제온, 불소수지 복합소재 양산 … 반도체에 우주·항공용 적용
 

제온(Zeon)이 CNT(Carbon Nano Tube) 사업을 확대한다.
제온은 2026년 불소수지에 단층(SW) CNT를 소량 첨가한 복합소재를 양산할 계획이다. CNT 불소수지 복합소재는 LiB(리튬이온전지) 도전재, 대전방지용 코팅제, 열전모듈과 함께 제온이 CNT 사업을 확대할 때 주목하고 있는 핵심 소재 중 하나이며, 특히 단층 CNT를 차기 성장동력으로 평가하고 있는 것으로 알려졌다.

앞으로 도쿠야마(Tokuyama) 공장에 양산설비와 연구개발(R&D) 설비를 도입하고 반도체 제조장비용 불소수지 복합소재 등 성장이 기대되는 4개 분야에 경영자원을 중점 투입할 방침이다. 
대표적인 불소수지 PTFE(Polytetrafluoroethylene)는 탄소와 불소가 강하게 결합한 분자구조를 지니고 있으며 내약품성, 내열성이 우수해 강산 및 강알칼리 약품을 이용하는 세정공정에 사용되고 있다. 또 전기절연성이 우수하나 정전기가 쉽게 발생하기 때문에 사용환경에 따라 대전방지 기능이 요구되고 있다.
제온은 PTFE에 단층 CNT를 0.05wt%를 첨가함으로써 기계적 특성을 유지하면서 대전방지 성능을 부여하는데 성공했다. 현재 약품 노즐, 웨이퍼 고정용 지그 용도로 글로벌 장비 생산기업과 테스트를 진행하고 있으며 나노 공정으로 반도체를 생산하는 수요기업도 호평하고 있는 것으로 알려졌다.
앞으로 미세회로 영역의 엄격한 금속 불순물 관리 요구를 충족하는 금속 34종을 검출 한계치(0.1ppb) 미만으로 배출할 수 있는 독자적인 클린 제조기술로 차별화하고, 장기적으로는 약품 탱크를 비롯한 대형 성형제품용으로 제안할 계획이다.
대전방지용 코팅제는 2026년 3월 대형 공급계약 확보를 목표로 제안 활동을 적극화하고 있다. 대전방지용 코팅제는 정전기 분진 폭발을 방지하기 위해 다양한 산업에 투입되고 있다.
아울러 제온은 단층 CNT 시트를 적용한 무전원 열 배관 이상 자동감지용 열전소자도 사업화할 계획이다. CNT의 경량성을 살린 열전소자는 우주·항공 분야에서 높은 평가를 받고 있으며 현재 제어기판과 일체화된 모듈을 개발하고 있다. 2025년부터 일본 우주항공개발기구(JAXA)와 공동연구를 진행하고 있으며 2-3년 안에 실험용 위성에 적용될 것으로 예상하고 있다.
이밖에 타이완 SiAT(Sino Applied Technology)와 함께 반복 사용에도 LiB가 용량을 유지하는데 기여하는 도전조제를 원료부터 도전성 페이스트까지 일관 개발·공급할 예정이다. 2026년부터 프로젝트 확대를 적극화할 것으로 알려졌다.
국내에서는 금호석유화학이 CNT를 기존의 합성고무, 플래스틱용 보강재 용도 뿐만 아니라 전기자동차(EV) 배터리 도전재로 활용하기 위해 전략적 대응을 준비하고 있다. 
엔켐 역시 LiB 도전재용 CNT 사업을 확대하고 있다. 엔켐은 10월 완공 예정인 미국 조지아 2000톤 공장을 기반으로 북미·유럽시장 공략을 계획하고 있다.

대진첨단소재도 CNT 기술을 리튬인산철(LFP), 건식 전극, ESS(에너지저장장치) 등 배터리 영역으로 확장하고 있으며, 제이오는 음극재용 CNT 공급을 확대하고 반도체 등으로 확장을 추진하고 있다.