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인텍나노소재(주), (주)인테코-나노융합산업연구조합·신소재경제 공동기획-나노공급·수요기업 함께 심은 작은 씨앗, 내일의 희망으로(1)
나노융합산업연구조합과 신소재경제신문은 12월13일부터 ‘나노공급·수요기업 함께 심은 작은 씨앗, 내일의 희망으로’라는 제목으로 매주 특별연재를 실시합니다. 이번 기획은 나노조합이 산업통상자원부와 한국산업기술평가관리원의 지원을 통해 2017년부터 2022년까지 연간 정부출연금 20억원 내외, 총 100억여원이 투입돼 추진되는 ‘나노소재 수요연계 제품화 적용개발사업’ 2단계에 참여한 나노공급·수요기업들의 나노기술 사업화 전략과 방향을 공유하기 위해 마련됐습니다. 지난 2014년부터 2016년까지 정부출연금 80억원이 투입돼 추진된 1단계 사업을 통해 나노소재 전도성을 이용한 RFID 및 밥통, 나노 면상발열체를 이용한 휴대용 온풍기 등 10개 나노공급·수요기업들의 제품이 시장에 출시돼 총 578억원의 매출과 837명의 고용창출을 거뒀습니다. 이처럼 소위 ‘가성비 뛰어난’ 성과가 나온 것은 이들 기업들의 피와 땀과 노력의 결과이기도 하지만 다시 생각해보면 그간 우수한 나노융합기술을 가지고 있어도 제대로 된 수요기업을 만나지 못해 사장된 기술이 얼마나 많고 이는 국가적으로 얼마나 손실인가를 보여주는 지표이기도 합니다.
4차 산업혁명시대에 인공지능, 사물인터넷(IoT), 빅데이터 등이 핵심기술로 꼽히는 것은 향후 다가올 ‘초연결시대’를 실현시키고 있기 때문입니다. 사람과 사물의 대화가 더욱 빨라지고 생각한 것이 비즈니스로 연결되는 혁신이 가속화되는 시점에서 기존 산업이 안고 있는 문제점과 한계를 돌파할 수 있는 나노융합기술의 중요성도 더욱 커질 것은 자명한 일입니다.
‘나노소재 수요연계 제품화 적용개발사업’은 우수 나노공급·수요기업을 연결시켜 우리나라 제조업의 희망찬 미래를 대비하기 위한 씨앗을 심는 일과 같습니다. 2단계 사업에서는 지난 1단계 사업을 통해 얻은 교훈을 승화 발전시켰으며 특히 경쟁률이 4.5대 1에 달할 정도로 미래 먹거리 산업을 적극 찾고 있는 기업들이 다수 참여하면서 상용화 가능성을 더욱 높였습니다. 이번 특별연재기획을 통해 현재 상용화 가능성이 높은 나노융합기술이 무엇인지 내다보고 나노융합산업에서 연결이 촉진되는 계기가 되길 바랍니다. -편집자 주-

TiO₂ 나노 광촉매 코팅, ‘셀프 클리닝’ 극대화



기능성 코팅 전문기업 인텍나노소재(주)(대표 박현주)가 빛을 받으면 표면 오염물질을 스스로 제거할 수 있는 이산화티타늄(TiO₂) 나노입자 광촉매 분산액을 개발해 이를 필름에 적용해 상용화하는데 나선다. 자동차 사이드미러용 필름을 시작으로 건물 창, 도로 표지판, 태양광 패널 등 오염방지가 중요한 분야로 제품화에 박차를 가한다는 계획이다.

인텍나노소재는 수요기업인 (주)인테코와 함께 나노융합산업연구조합이 추진 중인 ‘나노소재 수요연계 제품화 적용기술개발 사업’에 선정돼 2017년 6월부터 2018년 5월까지 ‘나노 금속산화물을 이용한 친환경 기능성 필름 개발 및 상용화’를 추진 중이다. 1년간 정부출연금 3억5천만원이 투입되며 기업에선 약 1억7천만원을 투자한다.

인텍나노소재는 이산화티타늄(TiO₂) 나노입자에 실리카(SiO₂) 파티클, 실리카 졸을 결합시켜 TiO₂ 나노입자 광촉매 분산액을 개발했다. TiO₂는 광촉매 기능을, SiO₂ 및 실리카 졸은 친수성을 띄기 때문에 방오·친수 기능이 한번에 가능한 것이다.

현재 시중에는 유리에 바르면 물이 흘러내리는 친수기능을 띄는 제품이 많다. 비올 때 자동차 유리에 뿌리면 시야가 확보되는 스프레이형 제품이 대표적인데 빗방울이 표면에 응결되어 얼룩이 지고 특히 효과 지속시간이 짧은 것이 가장 큰 단점이다.

이에 인텍나노소재는 자외선을 받으면 기능이 활성화되는 TiO₂의 광촉매 기능에 주목하고 코팅액을 개발했다. 이를 PET/PE 필름에 코팅해 표면에 붙이면 광촉매 작용을 통해 오염물질이 분해되고 친수성 때문에 얼룩이 원천적으로 방지된다. 시간이 지날수록 깨끗해지면서 필름 형태라 수명도 획기적으로 길어져 셀프 클리닝이 극대화되는 것이다.

인텍나노소재는 코팅액과 필름의 상용화 가능성을 확인하고자 우선 필름 롤투롤 코팅 설비를 보유한 인테코와 함께 자동차 사이드미러용 오염방지 필름을 지난 9월 생산, 온라인 쇼핑몰 등에 출시했다. 비가 많이 오는 장마 이후에 판매가 시작돼 판매량은 많지 않았으나 고객으로부터 제품에 대한 평가를 피드백 받을 수 있었다.


방오·친수 한번에, 자외선 광활성 이용 필름 수명 2년까지

車 사이드미러용 출시, 건물·도로 표지판·태양광 패널 확대



회사가 최종적으로 바라보는 시장은 방오가 필수적인 건물 유리창, 도로 표지판, 방음벽, 태양광 패널 등이다. 특히 도로 표지판은 운전자의 야간 식별을 위해, 태양광 패널은 발전효율 유지를 위해 주기적인 청소가 필수적이어서 많은 유지비용이 초래되고 있는데 TiO₂ 필름을 시공하면 셀프 클리닝을 통해 획기적으로 비용을 절감 할 수 있는 것이다.

그러나 이러한 시설물에 필름을 적용하기 위해선 내구성 향상이 요구된다. 현재 외장용 오염방지 필름에 대한 신뢰성 평가 기준 자체가 없는 가운데 인텍나노소재는 한국화학연구원 신뢰성평가센터에서 필름 내후수명이 2년이라는 인증을 받았으며 나아가 신뢰성평가 기준은 물론 내후성을 강화하기 위한 기술개발에 한창이다.

인텍나노소재는 이번 사업을 통해 20나노미터(nm)이하의 TiO₂ 나노입자 분말 및 코팅액을 개발하고 오염물질 분해성능 70% 달성, 적외선 열 차단 오염방지 필름을 개발하는 것이 최종 목표다. 수요기업인 인테코도 기 보유하고 있는 롤투롤 코팅설비를 통해 대면적 습식 공정을 통한 방오 필름 제작과 부착력 향상 기술 확보에 나선다.

사업 총괄 실무자인 위창환 인텍나노소재 과장은 “2018년 3월말엔 개발 목표치를 달성해 코팅액을 공급, 1억원의 매출 창출을 목표로 하고 있다”며 “실제 양산화에 필수적인 필름의 내구성을 높이기 위해 불소 수지 적용 등 다양한 방안을 모색해 성공시킬 것”이라고 밝혔다.
인텍나노소재와 인테코가 함께 개발·출시한 자동차 사이드미러용 오염방지 필름
오염방지 필름을 붙이고 물을 뿌려 자연광을 쐬면 광촉매 작용을 통해 시간이 지나면서 셀프 클리닝이 되는 것을 확인할 수 있다.

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신근순 기자 (jib@amenews.kr) [기자의 다른 기사보기]
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