중소기업이 탄소나노튜브(CNT) 사용량을 크게 줄일 수 있는 정전기 방지 복합소재를 내놨다. 가격경쟁력 확보가 절실했던 CNT 복합소재 산업 활로를 열지 주목된다. 이 회사는 구부리거나 늘려도 도전성을 잃지 않는 CNT 복합소재도 최초로 개발했다.
조인크로스(대표 이영태)는 고농축 CNT 복합소재 컴파운드(마스터배치)를 개발했다고 17일 밝혔다. 기존 복합소재에 특수 물질을 첨가해 고농도로 농축하고 CNT 각 입자를 연결했다. 덕분에 최고 10배로 희석해도 104~105Ω 수준 표면저항값이 유지된다. 전도성을 띤 CNT 입자가 고르게 분포돼 플라스틱, 고무 등에 첨가하면 정전기를 방지할 수 있다.
마스터배치를 최고 10배 희석해도 대전방지 기능을 유지할 수 있다. 단순 계산으로 CNT 사용량을 10분의 1로 줄일 수 있는 셈이다. 제작 단가를 낮추는 것은 물론이고 원재료 성질을 최대한 보존할 수 있다.
플라스틱이나 고무 등에 CNT를 첨가한 대전방지 소재는 시중에 많이 유통된다. 하지만 CNT 함유량이 높아질수록 원재료 물성이 변하고 단가가 올라가는 문제가 있었다. 조인크로스 마스터배치는 이 같은 문제를 해결할 수 있다. 반도체 트레이, 전력 케이블, 주유 호스 등 정전기 방지가 필요한 제품 활용도가 높을 것으로 기대된다.
이영태 조인크로스 대표는 “CNT 마스터배치는 기존 컴파운드보다 비싸지만 7배, 10배까지 희석해도 대전방지 기능이 유지돼 결과적으로 원가를 대폭 절감할 수 있다”며 “기존에 많이 쓰이고 있는 대전방지 트레이 외에도 정전기 방지가 필요한 분야라면 어디든 활용할 수 있다”고 설명했다.
조인크로스 핵심 기술은 CNT 입자를 고르게 분산시키고 입자 간 연결망을 구축하는 것이다. 이 기술을 활용해 고무, 우레탄 같은 연성 복합소재도 최초로 개발했다. CNT는 인장, 수축되는 연성 소재에 합성할 경우 입자 간 연결이 느슨해지면서 도전성이 약화되거나 사라진다. 결과적으로 정전기 방지 소재로서 기능이 상실된다.
조인크로스는 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(SEBS) 고무에 CNT를 합성한 `나노카톤`, 폴리우레탄(TPU)에 CNT를 합성한 `나노탄` 복합소재를 생산한다. 두 소재 모두 구부리거나 늘려도 도전성이 유지된다. 기술 우수성을 인정받아 스위스 제네바 국제발명전 금상, 독일 뉘른베르크 국제발명전 은상을 수상했다.
이 대표는 “대전방지 제품에 CNT 복합소재를 적용할 때는 원소재 물성을 상하게 하지 않으면서 도전성을 구현하는 것이 중요하다”며 “조인크로스 복합소재는 구부리거나 늘려도 모든 표면에서 일정한 표면저항값을 구현할 수 있다”고 강조했다.
송준영기자 songjy@etnews.com
