■ 천안 공장 구축 의의는

씨엔티솔루션 천안 공장에서는 월 500톤 규모의 CNT-고분자 컴파운드를 생산할 수 있다. 대전방지 및 엔지니어링 플라스틱용 CNT를 주력으로 현재 펠렛 형태에서 액상, 필름, 특수제품까지 생산할 계획이다.

중소기업으로서 이와 같은 투자를 단행할 수 있었던 것은 CNT 상용화시대가 이미 열렸다는데 있다.

CNT 고분자 복합체 상용화에 있어 가장 큰 두가지 걸림돌은 CNT 가격과 다양한 고분자 내에서의 CNT 분산기술이었다.

지난 2005년만 하더라도 MW CNT(다중벽탄소나노튜브) 기준으로 Kg 당 20만원이면 CNT상용화가 가능하다고 알려져 있었다.

그런데 최근 중국을 비롯한 국내외 CNT 업계들은 양산 능력을 갖추었고 Kg 당 5~6만원대에 판매 중이다. 가격 문제가 해결된 상황에서 분산기술을 가진 씨엔티솔루션은 시장을 선점하기 위해 중소기업진흥공단의 시기적절한 지원 하에 과감히 양산시설 투자를 단행한 것이다.

천안 공장구축을 통해 수요처의 신뢰도도 향상되는 ‘일석이조’ 효과가 나타나고 있다. 국내 나노소재 관련 기업들은 87%가 중소기업으로 영세한데 반해 이 소재를 사용하는 기업들은 대부분 대·중견기업이어서 사업화 진행이 어려운 것이 사실이다.

이들 수요기업들은 소재기업의 기술은 물론 생산설비도 눈여겨 본다. 천안 공장 구축 후에 내로라하는 국내외 기업들의 방문과 제품 의뢰가 크게 늘어났다. ‘백문이 불여일견’이라고 회사 1층엔 CNT 기술과 제품을 한눈에 살펴볼 수 있는 홍보관을 만들어 방문자들의 이해를 돕고 사업화를 모색하고 있다.

▲ CNT 솔루션의 CNT 분산기술이 적용된 다양한 기능의 소재들.

■ 분산기술의 중요성과 회사의 강점에 대해 설명해달라

정부에서 발간하는 CNT 관련 보고서를 살펴보면 열이면 열 하나같이 CNT 분산기술 확보가 중요하다고 결론 짓는다.

CNT는 입자간 인력에 의해 뭉침현상이 발생하기 때문에 이를 해결하지 못하면 고분자 플라스틱 등에 첨가해도 제 기능을 발휘하지 못한다. 이에 1차적으로 뭉침현상을 개선할 수 있는 전처리 공정이 필요한데 이를 ‘분산 공정’이라고 한다.

분산이 안되면 수요자가 기대하는 성능을 발휘하지 못한다. 그러나 분산이 말처럼 쉽지 않기 때문에 CNT가 아무리 좋아도 상용화에 성공하지 못하고 ‘만년 유망주’에 머물러 있는 것이다.

씨엔티솔루션은 실제로 제품에 적용할 수 있는 분산기술을 확보하고 다양한 데이터를 축적하고 있다. 회사가 확보하고 있는 분산기술의 강점은 CNT를 적게 사용하면서도 더욱 뛰어난 성능을 발휘하는데 있다.

CNT를 충진제로 고분자에 섞을 때 그 비율이 1%가 넘어가면 충격 강도를 포함한 기본 물성과 작업성이 현저히 저하되는 현상이 발생하기 때문에 CNT를 최대한 적게 사용하는 것이 유리하다. 회사의 연구결과에 따르면 동일한 전도성을 나타내는 소재를 만드는데 프리미엄 카본블랙이 17.5%, 미국 CNT제품이 8% 첨가되는데 반해 씨엔티솔루션 제품은 단지 3%만 넣으면 된다.

씨엔티솔루션은 오랜 시간과 금액을 투자해 각 제조사별 CNT와 고분자 특성을 모두 파악했으며 최적의 분산 기술을 확보하는데 성공했다. 이러한 데이터가 있기 때문에 고객사가 믿고 의뢰를 할 수 있는 것이다. 이러한 회사의 분산기술은 지난해 산업통상자원부로부터 ‘첨단기술·제품 확인서’를 받은 바 있다.

■ 회사가 추진 중인 프로젝트에 대해 설명해달라

회사의 분산기술이 적용된 CNT는 삼성전자, LG디스플레이, 솔베이, 금호석유화학 등 수요기업에 공급된 바 있다. 연료주유구 케이스, 자동차 도어 손잡이, LED 방열제품, RF 필터 케이스 등과 함께 카본블랙을 대체해 반도체 IC 트레이, 자동차 연료호스, 정전기방지용 시트 등에도 적용되면서 새로운 시장을 열고 있다.

특히 에너지저장장치인 레독스시스템전지에서 단위 셀(cell)들을 전기적으로 연결해주는 바이폴라 플레이트(분리판)에 기존 흑연판과 금속소재를 대체해 가볍고 저렴한 가격과 내구성, 내화학성을 바탕으로 하는 고전도성 플라스틱을 개발했다.

현재 고객사의 의뢰로 CNT 제품 상용화가 추진 중인 것은 약 30건에 달한다. 대표적으로는 국내 모 대기업이 생산하고 있는 청소기의 부품 중 먼지가 달라붙지 않게 하기 위해 CNT 적용을 추진 중이다. 또한 세탁기, 냉장고, TV 베젤, 복사기부품, 의복, 풍력발전기 블레이드 등 다양한 제품에 적용하기 위한 움직임이 한창이다. 개인적으로 CNT 분산기술을 통해 CNT 소재만이 할 수 있는 차별화된 어플리케이션 발굴이 이뤄지길 바란다.

▲ CNT 솔루션의 CNT 분산기술이 적용된 다양한 기능의 응용 부품들.

■ 중소 소재기업으로서 어려움이 있다면

모든 소재사업 관계자의 고민은 불확실성이 매우 크다는 것이다. 산업 변동성이 커지다 보니 몇 년간 개발해 온 소재가 하루아침에 물거품이 될 수 있고 갑자기 시류를 타고 성공할 수도 있다. 끊임없는 기술개발과 수요처 찾기를 병행해야 하는데 중소기업 특성상 인력과 자금난 때문에 여의치 않다. 정부의 한 보고서에 따르면 국내 나노소재 기업 중 상용화에 성공한 비율이 극소수에 불과하다.

월 5백톤 CNT-고분자 생산 공장 구축, 상용화 앞장

‘기술·품질 불신’ 상용화 발목, 기술 오디션 열어 상호 발전해야

정부가 그간 CNT 등 나노분야에 많은 예산을 투자해 기술 수준을 끌어 올렸다고 하지만 앞으로 분산기술과 같이 상용화에 필요한 요소기술과 선순환 생태계 구축을 위한 투자가 집중돼야 한다고 생각한다.

현재 국내 CNT산업이 성장하지 못하고 부진한 이유는 한마디로 ‘기술과 품질에 대한 불신’ 때문이다. 기술을 가진 중소기업들은 기술을 빼앗길까봐 감추고, 수요기업들은 중소기업에 대한 편견을 갖고 파트너로 인정하지 않는 일이 비일비재하다. 원료-소재-부품-제품화로 이어져야 하는 밸류체인이 기업들의 ‘불통’으로 중간중간 끊어지고 있는 것이다. 여기에 CNT 성능, 특성평가, 제품 안정성 등을 평가할 수 있는 인프라도 없어 CNT제품을 믿고 사는 것도 어려운 실정이다.

때문에 정부의 R&D투자도 소규모라도 보다 다양한 요소기술에 장기적으로 지원돼야한다고 생각한다. 이와 연계해 예전부터 공개적인 석상에서 항상 건의한 점인데 강소 기술기업들을 한자리에 모아 공개 오디션을 통해 기술을 평가하고 우수기술을 뽑아 지원한다면 기업들이 부족한 점을 보완하고 상호 발전하는 계기가 될 것이라고 믿어 의심치 않는다.

▲ CNT솔루션이 천안 성환에 구축한 CNT-고분자 컴파운드 생산공장.

■ 끝으로 한말씀 부탁드린다

앞서 말한대로 CNT 관련 기술자문과 의뢰가 급증하면서 상용화 시기에 접어 들었음을 피부로 느낀다. 고분자 수지에 CNT를 보강재로 사용하는 복합재료는 방열시트, 광원, 경량 플라스틱, 전도성투명전극, 자동차 전자제어부품(ECU) 등에 적용되고 있으며 시장전망도 밝다.

우리나라가 시장을 선점하고 이윤을 창출하기 위해선 CNT 생산기업-복합소재기업-제품성형기업 등 전 밸류체인기업들 간 유기적이고 긴밀한 협력이 필수적이다. 이를 위해선 정부의 역할도 중요하지만 우리 업계 스스로도 상대의 기술을 존중하고 정당한 대우를 해주는 문화가 정착돼야한다.

씨엔티솔루션은 소재기업과 부품기업을 연결하는 위치에 있다. 보다 많은 기업들이 상용화 경험을 공유할 수 있는 네트워크 역할을 할 수 있도록 많은 관심과 방문을 부탁드린다.