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탄소나노튜브 함유 조성물, 복합체 및 그 제조방법

전문가 제언: ○ 탄소나노튜브(CNT)는 그 자체의 독특한 구조적 형태에 따라 탁월한 전기적, 기계적 특성을 발휘하기 때문에 다양한 분야에서 응용가능성이 큰 물질로써 많은 응용연구가 진행되고 있다. 단층 CNT의 최초 상업적으로 인정받은 용도는 고분자 복합재료의 전도성 배합제였다. 그러나 CNT는 고분자와는 달리 합성조건과 방법에 따라 물리적 특성과 분자구조가 변화되지만 이를 정밀하게 제어할 수 있는 합성방법이 아직 개발되지 못하고 있는 등 여러 가지의 해결해야 할 과제가 남아 있다.

○ 현재 CNT의 합성기술은 금속 및 반도체 특성의 CNT들을 완벽하게 분리할 수 없을 뿐만 아니라 CNT가 다발로 뭉치는 것을 방지하지 못하는 기술수준이다. CNT가 고분자재료의 강화재로 응용되기 위해서는 우선적으로 해결해야 할 과제로써 CNT의 순도향상과 양산체제 구축, 뭉쳐지는 현상의 방지 및 고분산화 기술의 확립, CNT와 고분자간의 치밀한 결합과 CNT의 배향기술 등이 요구된다.

○ 일본공개특허 2007-182546호는 CNT 자체의 특성을 손상하지 않으면서 CNT가 물, 유기용제 등의 각종 용매 또는 중합성 단량체에 분산화 또는 가용화하는 것이 가능하고, 장기간 보존하여도 CNT가 분리․응집되지 않는 CNT 함유 조성물의 조제방법을 제시하였다. 이 조성물은 전기전도성, 성막성, 성형성이 우수하고, 이 조성물에 의한 피막은 투명성, 내수성, 내후성, 기판에의 밀착성, 기계적 강도, 열전도성 및 경도가 우수하기 때문에 이를 이용한 복합체는 반도체, 전기전자부품 등의 공업용 포장재나 대전방지 필름 등 다양한 용도로의 적용이 기대된다.

○ CNT를 비롯한 나노기술은 21세기 산업을 이끌어갈 핵심적인 기술임에 틀림없다. 현재 CNT에 관한 기술수준은 개발단계에서 응용단계로 넘어가는 성장기술이라 할 수 있다. 본격적으로 경제성을 갖기 위해서는 주변기술과 응용기술 개발을 통한 기술적 한계의 극복과 고부가가치화 및 대량생산에 의한 생산수율의 확보가 선행되어야 한다. 현재 CNT의 시장규모는 응용기술의 취약성 때문에 극히 미미하지만 국내의 우수한 반도체 기술을 접목시킴으로써 가까운 장래에 방대한 시장으로 확대될 것으로 전망한다.

저자: Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
자료유형: 특허정보