0. 목차
- '기능성 나노필름'이란?
- 기재 필름 (Base Film)
- '기능성 나노필름'의 구현 기술
- '기능성 나노필름' 관련 기술
- '기능성 나노필름' 관련 기업
1. '기능성 나노필름'이란?
'기능성 나노필름(Functional Nano Film)'은 기재로 사용되는 필름에 '탄소나노튜브(CNT: Carbon Nanotube)', '금속 나노입자(Metal Nanoparticles)', '풀러렌(Fullerene)' 등의 나노소재를 접목하여 유기·무기 복합화 과정을 통해 복합 기능성 갖도록 만들어진 다기능 소재이다. 각 용도에 따라 '초전도성', '고선명', '내오염성', '인체에 해로운 적외선 차단', '열적 성능 향상' 등의 기능이 향상된 친환경 필름을 말한다. '기능성 나노필름'은 기술혁신을 통한 산업 경쟁력 제고를 목적으로 하는 기능성 제품이며 '반도체', '자동차', '건축', '디스플레이', '스마트폰', '터치스크린', '에너지 변환', '의료기기', '식품포장' 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.
'기능성 나노필름(Functional Nano Film)'에 접목되는 '나노소재 기술'은 물질의 크기가 대략 100nm 이하일 때 나타나는 새로운 현상과 특성을 이용하는 첨단 신소재 기술로 정의된다. 물질을 원자·분자 단위에서 조작하고 기존에 없던 새로운 물질과 특성을 만들 수 있다. 이러한 나노소재 기술은 '기재 필름(Base Film)' 위에 '나노코팅(Nano Coating)' 기술을 통해 구현이 가능하다. 기존 필름 소재에서 얻을 수 없는 물성을 얻어내거나, 이종 소재의 코팅을 통해 다양한 물성을 부여할 수 있다. '나노소재 기술'은 기술 융합을 통해 시장 창출로 연결하려는 다양한 노력이 시도되고 있다. '반사 방지', '긁힘 방지', '자외선 차단', '결로 방지', '방수', '발열' 등 대체 가능한 기술을 갖고 있기 때문에 이를 적용하여 다양한 산업용 '기능성 나노필름'이 개발되고 있다.
2. 기재 필름 (Base Film)
'기능성 나노필름(Functional Nano Film)'에 사용되는 '기재 필름(Base Film)'은 '유리(Glass)'와 '폴리에틸렌(PE: Polyethylene)', '폴리프로필렌(PP: Polypropylene)', '폴리염화비닐 (PVC: Polyvinyl Chloride)', '폴리스타이렌(PS: Polystyrene)', '폴리아크릴로니트릴(PAN: Polyacrylonitrile)', '폴리염화비닐(PVA: Polyvinyl Chloride)', '폴리염화비닐리덴(PVDC: Polyvinylidene Chloride)', '에틸렌 비닐알코올 공중합체(EVOH: Ethylene Vinylalcohol Copolymer)' 등의 '범용 플라스틱', 'PET(Polyester)', '폴리에틸렌 나프타레이트(PEN: Polyehylene Naphtahlate)', '폴리카보네이트(PC: Polycarbonate)', '폴리프로필렌(PA: Polypropylene)' 등의 '엔지니어링 플라스틱(Engineering Plastics)', 그리고 '폴리페닐렌 설파이드(PPS: Poly Phenylene Sulfide)', '폴리아미드(PI: Polymide)' 등의 '슈퍼 엔지니어링 플라스틱(Super Engineering Plastic)'에 이르기까지 다양한 소재가 사용되고 있다. '기재 필름'은 물성을 보완하기 위해 여러 가지 첨가제를 혼합하거나, 추가적인 기능의 발현을 위해 '공압출을 이용한 다층화', '타 소재와의 공중합' 등의 특수한 가공 방법을 적용하기도 한다.
| 기재 필름의 종류 | 분류 |
| 유리(Glass) | 유리 |
| 폴리에틸렌(PE: Polyethylene) | 범용 플라스틱 |
| 폴리프로필렌(PP: Polypropylene) | 범용 플라스틱 |
| 폴리염화비닐 (PVC: Polyvinyl Chloride) | 범용 플라스틱 |
| 폴리스타이렌(PS: Polystyrene) | 범용 플라스틱 |
| 폴리아크릴로니트릴(PAN: Polyacrylonitrile) | 범용 플라스틱 |
| 폴리염화비닐 (PVA: Polyvinyl Chloride) | 범용 플라스틱 |
| 폴리염화비닐리덴 (PVDC: Polyvinylidene Chloride) | 범용 플라스틱 |
| 에틸렌 비닐알코올 공중합체(EVOH: Ethylene Vinylalcohol Copolymer) | 범용 플라스틱 |
| 폴리에스터(PET: Polyester) | 엔지니어링 플라스틱 |
| 폴리에틸렌 나프타레이트(PEN: Polyehylene Naphtahlate) | 엔지니어링 플라스틱 |
| 폴리카보네이트(PC: Polycarbonate) | 엔지니어링 플라스틱 |
| 폴리프로필렌(PA: Polypropylene) | 엔지니어링 플라스틱 |
| 폴리페닐렌 설파이드(PPS: Poly Phenylene Sulfide) | 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 |
| 폴리아미드(PI: Polymide) | 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 |
3. '기능성 나노필름'의 구현 기술
'기능성 나노필름(Functional Nano Film)'은 '기재 필름(Base Film)'과 그 표면에 나노소재로 형성된 '박막층(Thin Film Layer)', '시트(Sheet)' 등으로 구성된다. 기본적으로 기재 필름 표면에 '나노코팅(Nano Coating)', '박막 증착(Thin Film)' 등의 표면처리 기술을 적용하거나 '기재 원료 자체의 기능성화', '소재 융·복합화' 등으로 '기능성 나노필름'이 구현된다.
'기능성 나노필름(Functional Nano Film)'의 구현 기술로는 '스퍼터링(Sputtering)', '플라즈마 CVD(Plasma CVD)', '라미네이팅(Laminating)', '나이프 코팅(Knife Coating)', '롤 코팅(Roll Coating)', '리버스 롤 코팅(Reverse Roll Coating)', '캘린더 코팅(Calendar Coating)', '압출 코팅(Extrusion Coating)', '캐스트 코팅(Cast Coating)', '분사 코팅(Spray Coating)', '침지 코팅(Dip Coating)' 등이 있다.
| 구분 | 상세 설명 |
| 스퍼터링 | 기재 필름에 금속 또는 세라믹 등의 소재를 코팅하기 위한 기술로, 진공상태에서 플라즈마를 이용해 금족 원자층을 형성하는 물리 증착법이다. |
| 장시간의 생산공정에서도 코팅율과 박막 특성이 안정적이고, 높은 밀도와 우수한 부착력을 가진다. | |
| 플라즈마 CVD | 저압의 불활성 기체 분위기에서 금속염이나 금속을 함유한 고분자 물질을 플라즈마로 분해하여 기재에 증착하는 화학 증착법이다. |
| 반도체 분야에서 주로 적용되고 있으며, 폴리실리콘, 산화막, 질화막 등의 박막을 형성하는 경우에 이용된다. | |
| 라미네이팅 | 기재 필름에 1겹 이상의 얇은 층을 덧씌워 표면을 보호하고, 강도와 안정성을 높이는 한편 기능성을 부여하는 코팅 방법이다. |
| 나이프 코팅 | 코팅 공정이 매우 간단하여 광범위하게 사용되는 코팅 방법이다. |
| 코팅제를 나이프나 블레이드를 이용해 도포해 주는 방법으로, 코팅의 두께는 나이프와 기재 필름 간의 거리 조절로 제어된다. | |
| 롤 코팅 | 두 개의 롤이 수직으로 배열되어 있는 코팅기에 재료의 접근각도를 변화시키으로써 한 면 또는 양면의 코팅이 가능하다. |
| 리버스 롤 코팅 | 코팅제의 점도와 코팅 두께의 광범위한 조절이 가능하다. |
| 공정 변형이 자유로우며, '코터(Coater)', '팬(Pan)' 등을 이용할 수 있다. | |
| 롤을 이용하여 과량의 수지는 제거하고, 평활한 표면을 처리가 가능하다. | |
| 캘린더 코팅 | 가열된 금속 캘린더를 롤 사이에서 용융·압착하여 '시트(Sheet)' 상의 코팅에 적용된다. |
| 코팅제가 용융 상태로 적용되므로, '비닐(Vinyl)'기 성분의 가소제가 열가소성 수지를 기재 필름에 코팅하는 경우에 주로 사용된다. | |
| 압출 코팅 | 열가소성 물질을 코팅제로 사용하는 경우에 적용되는 방법이다. |
| 용융 상태의 플라스틱이 압력에 의해 코팅된다. | |
| 캐스트 코팅 | 기재 필름 성형이 가능한 대부분의 물질에 적용이 가능하다. |
| 기재 필름이 가열된 드럼과 접촉하는 순간 코팅제가 적용되어, 가열 드럼을 통과하는 건조되고 '경화(Curing)'된다. | |
| 분사 코팅 | 코팅액의 점도가 낮은 경우에, 스프레이 노즐을 통해 분사하는 방법이다. |
| 기재 필름의 표면이 불규칙하거나, 요철이 있는 경우에도 균일한 분포가 가능하다. | |
| 침지 코팅 | 코팅 두께의 정화학 조절이 필요하지 않거나, 불규칙한 표면을 갖는 기재 필름에 적용한다. |
| 표면뿐만 아니라 '기재 필름' 내부까지 침투하여 표면의 물성을 개선할 수 있다. |
4. '기능성 나노필름' 관련 기술
'기능성 나노필름' 산업 용도에 따라 'FPD 관련 기능성 나노필름', '반도체/기판 관련 기능성 나노필름', '에너지 관련 기능성 나노필름', '기타 기능성 나노필름'으로 구분할 수 있다. 제품 경쟁력 확보가 활발한 분야인 'FPD 관련 기능성 나노필름'은 '터치패널(Touch Panel, 사용자가 스크린을 보면서 직접 위치를 지정할 수 있는 대화형 그래픽 입력 장치의 일종)' 관련 '투명 전도성 필름(TCF: Transparent Conduction Film)', '광학용 투명 점착 필름(OCA: Optically Clear Adhesive)', '내지문성필름' 등의 기술 개발이 활발하며, 디스플레이용 고기능성 필름 소재 기술이 요구되고 있다.
| 기능성 나노필름 분류 | 소분야 | 핵심기술 |
| FPD 관련 기능성 나노필름 |
투명 전도성 필름 (TCF: Transparent Conduction Film) | 투명 전도성 필름 제조기술, 그래핀 기반 ITO 대체 필름 제조기술, 백라이트 유닛 필름 제조기술, 복합광학필름 제조기술, 편광 필름 제조기술, 액정디스플레이용 하이브리드필름 제조기술 등 |
| 반사 필름 | ||
| 편광 필름 | ||
| 확산 필름 | ||
| 위상차 필름 | ||
| 반도체/기판 관련 기능성 나노필름 |
이형 필름 (Release Film) | 이형필름 제조기술, 드라이필름 제조기술, 열전도성 Resin 시트 제조기술 |
| 드라이 필름 | ||
| 대전방지 필름 | ||
| 에너지 관련 기능성 나노필름 |
윈도우 필름 (Window Film) | 자외선 차단 코팅과 응용기술, 반사방지 필름 제조기술, 고효율 태양전지의 Al-ZnO필름 제조기술 등 |
| 반사방지 필름 | ||
| 태양전지 보호 필름 | ||
| 전해질막 | ||
| 기타 기능성 나노필름 |
항균 필름 (Antibacterial Film) | 항균성 식품 포장재 및 용기 기술, 기체 차단 필름 제조기술, 생분해성필름 제조기술, 라벨용 필름 제조기술 |
| 기체차단 필름 | ||
| 생분해성 필름 | ||
| 라벨용 필름 |
4-1. 투명 전도성 필름(TCF)
4-1-1. '인듐주석 산화물(ITO)' 필름
최근 '커브드 TV(Curved TV)', '폴더블 스마트폰(Foldable Smartphone)' 등 구부리거나 잡아당길 수 있는 '플렉시블 디스플레이(Flexible Display)'가 각광을 받으면서 주목받고 있는 것이 '투명전도성 필름(TCF: Transparent Conduction Film)'이다. 현재 가장 보편적으로 사용되는 '투명전도성 필름(TCF)'는 '인듐주석 산화물(ITO: Indium Tin Oxide)' 필름이지만, 유연하지 못하다는 단점과 '인듐(In)'이 희소성 물질인 희토류라는 점에서 자원적인 한계를 가지고 있다. ITO 필름의 한계를 극복하기 위하여 대체 소재의 연구개발이 진행되고 있다. 차세대 소재로 '은 나노와이어(Silver Nano-Wire)', '메탈 메쉬(Metal Mesh)', '그래핀(Graphene)', '탄소나노튜브(CNT: Carbon Nanotube)' 등이 주목받고 있다.
| 구분 | 투명도 | 면저항(Ω/sq) | 장점 |
| 은 나노와이어 | 87~89% | 300~200 | 고투과율, 저저항, 습식에칭 |
| 메탈 메쉬 | 85% | ~200 | 저저항, 습식에칭 |
| 그래핀 | 87~88% | 300~400 | 초박막, 초평활 평면 |
| 탄소나노튜브 | 86~88% | 300~400 | 낮은 제조원가 대면적 적용 유리 |
4-1-2. 은 나노와이어 필름
'은 나노 와이어(Silver Nanowire)'는 은 막대의 길이와 굵기 형상을 제어아혀 '랜덤 네트워크(Random Network)' 형태를 이루고 있는 소재이다. '우수한 광학적 특성'과 '유연성', '높은 전도성'을을 가지고 있어 '투명 전도성 필름(TCF)'로의 사용에 대한 잠재력이 매우 큰 소재이다. '물(Water)', '이소프로필 알코올(IPA: Isopropyl alcohol)', '에탄올(Ethanol)', '에틸렌글리콜(EG: Ethylene Glycol)' 같은 다양한 용제에 분산하여 길이 25~30μm, 굵기 20~25nm, 순도 99.5%까지 적용이 가능하다.
'은 나노와이어(Silver Nanowire)'는 '면저항(얇은 막의 저항값을 특징짓는 지표로, 흔히 박막의 단위 두께 당 비저항으로 표시)'이 낮아질수록 은 막대의 밀도가 증가하여 투명도가 낮아지고 탁도가 높아지는 단점을 가지고 있다. 하지만 '은 나노와이어(Silver Nanowire)'의 코팅 후, 150℃ 이상의 높은 온도에서 열처리나 가압 등의 '후처리 기술', '기반에 O2 플라즈마와 같은 표면처리 기술' 등을 통해 안정적인 성능의 필름을 구현하는 것이 가능하다. 현재 '플렉시블 디스플레이(Flexible Display)'뿐만 아니라, 다양한 전자 소자에 응용되기 위한 기술 개발이 진행되고 있다. '은 나노와이어'는 '투명전도성 필름(TCF)'를 비롯하여 '스마트폰', '태블릿', 'PC' 등에 탑재되는 '터치패널(Touch Panel, 사용자가 스크린을 보면서 직접 위치를 지정할 수 있는 대화형 그래픽 입력 장치의 일종)'에 적용 가능하며, '터치센서(Touch Sensor)', 'OLED', '전자파 차폐(Electromagnetic Wave Shield)', '인쇄 전자(Printed Electronics)' 등에 확장 적용이 가능하다.
4-1-3. 메탈 메쉬 필름
'메탈 메쉬(Metal Mesh)'는 필름 위에 무늬 패턴을 만들고, 그 안에 저항이 낮은 '은(Ag)'이나 '구리(Cu)' 등의 금속을 그물 망사형으로 미세하게 도포하여 전극을 인쇄한 필름이다. '면저항(얇은 막의 저항값을 특징짓는 지표로, 흔히 박막의 단위 두께당 비저항으로 표시)' 값이 낮아 응답속도가 빠르고 구부릴 수 있어 '플렉시블 디스플레이(Flexible Display)'에 적합하다. 기존 '인듐주석 산화물(ITO: Indium Tin Oxide)' 필름의 제조 공정보다 생산이 단순하여, 원가 경쟁력을 확보할 수 있는 장점이 있다.
'메탈 메쉬(Metal Mesh)'는 '기재 필름(Base Film)'뿐만 아니라 '평판 유리' 위에 모두 성형이 가능하다. 선폭이 얇을수록 투명도가 높아지며, 선폭이 3μm 이하일 경우 소형 전자 소자에도 적용이 가능하다. 그래서 기존 '인듐주석 산화물(ITO: Indium Tin Oxide)'을 대체할 소재로 주목받고 있다.
4-1-4. 그래핀 필름
'그래핀(Graphene)'은 2차원으로 이루어진 탄소 원자가 6각형 벌집 구조로 결합한 탄소 동소체 중 하나이다. '기계적 물성', '열전도도', '전기적 특성' 등 '인듐주석 산화물(ITO: Indium Tin Oxide)'보다 우수한 성질을 가지고 있어, 기존의 '인듐주석 산화물(ITO: Indium Tin Oxide)' 필름을 대체 가능한 잠재력이 매우 높은 소재이다.
2009년 '삼성 종합기술원'과 '성균관대'에서 '네이쳐(Nature)'지에 게재한 논문에 따르면, '화학기상증착법(CVD: Chemical Vapor Deposition)'를 이용해 대면적 그래핀 제작이 가능하다. 이 방법을 통해 제작한 30인치 대면적 그래핀은 '투명도 80%', '면저항 280 Ω/sq' 특성을 보고한 바 있다.
4-2. 이형필름 (Release Film)
'이형필름(Release Film)'은 제품 보호를 목적으로 사용되는 필름이다. '이형필름'은 사용 시 '박리(벗겨 냄)'가 쉽게 가능하고, '균일한 박리력'과 '대전 방지 성능' 등의 특성을 요구하며, 점착 제품의 점착면 보호뿐만 아니라 성능 향상 등의 목적으로 적용된다. '이형필름'의 제조공정은 '인라인 코팅법(in-line Coating Method)'과 '오프라인 코팅법(Off-Line Coating Method)'으로 나눌 수 있다. '인라인 코팅법(In-Line Coating Method)'은 PET 필름 '제막 공정(Film Forming Process)' 중에 코팅이 이루어져, 제조원가 면에서 장점이 있다. '오프라인 코팅법(Off-Line Coating Method)'은 코팅 장비를 이용하여 PET 필름 위에 코팅하는 방법이다. 생산단가가 높아지지만, 이형제의 용제형을 따지지 않고 원하는 물성의 이형필름을 다양하게 생산할 수 있다 또한 완제품의 성능이 우수한 장점이 있다.
4-2-1. '광합용 투명 점착(OCA)' 필름
'광학용 투명 점착제'는 크게 '광합용 투명 접착(OCA: Optically Clear Adhesive)' 필름과 '광합용 투명 수지(OCR: Optically Clear Resin)'로 크게 구분된다. 'OCA 필름'은 '이형필름(Release Film)' 사이에 '아크릴 점착제(Acrylic Adhesive)'를 코팅하여 '시트(Sheet)' 형태로 제작되고, '광합용 투명 수지(OCR: Optical Clear Resion)'은 용액 상태로 공급되어 고객사에서 직접 도포하는 형태이다. '광학용 투명 점착제'를 디스플레이의 표면 '커버글라스(Cover Glass)'와 '투명 전도성 필름', 'LCD 패널층' 사이에 충진하게 되면, '필름층(Film Layer)'과 '접착소재(Adhesive Material)' 간의 '굴절률(Index of Refraction)' 차이가 감소하게 되어 '시인성(대상물의 모양이나 색이 눈에 쉽게 띄는 성질)'이 향상되는 효과가 있다.
4-3. 윈도우 필름 (Window Film)
'윈도우 필름(Window Film)'은 유리창에 부착하는 모든 필름을 말하며, 단열성을 부여하기 위해 '금속(Metal)', '세라믹(Ceramic)' 등의 소재를 포함한 용액을 코팅하는 방법이 일반적이다. 코팅 과정에서 표면에 '탄소(Carbon)', '실리콘(Silicon)', '세라믹(Ceramic)', '금속(Metal)' 등의 '나노입자(Nanoparticle)'를 적용하여 나노 구조를 형성시키는 방법도 사용된다. 특히 '나노소재 기술'을 적용한 '윈도우 필름'은 건물 또는 자동차의 외부 창문에 부착하여, 여름에는 실내로 유입되는 태양열을 감소시키고, 겨울에는 실내의 열을 재반사 시켜 냉난방 효율을 증대시키는 효과가 있다.
4-3-1. 'EVA(Ehyl Vinyl Acetate)' 필름
'EVA(Ehyl Vinyl Acetate)' 필름'은 '에틸렌(Ethylene)'과 '비닐아세테이트(Vinyl Acetate)'를 '공중합(Copolymerization)'하여 제조하는 기능성 필름이다. '공중합'은 2종 혹은 그 이상의 단량체를 혼합·중합하여 공중합체를 합성하는 반응을 말한다. 'EVA 필름'은 '태양전지 모듈(Solar Module)'에서 '글라스(Glass)', '셀(Cell)', '후면시트(Backsheet)'를 완전히 접합시키는 '접착 기능'과 '셀'을 습기·먼지 등으로부터 완전하게 차단시키는 '셀 보호(Encapsulant)' 기능을 한다. 장기간 성능 저하와 변색이 없고 접착력이 유지되어야 하기 때문에, 높은 수준의 기술이 필요한 소재이다. 'VA(Vinyl Acetate)' 함량에 따라 물성들이 변화하는 특징이 있으며, 특히 VA 함량이 28~33% 정도의 'EVA 수지'가 태양광용 봉지재 EVA 필름을 만드는 데 주로 이용되고 있다. 'EVA 필름'에 '전지 절연성(Battery Insulation)' 등 기능을 부여하여, 설치 환경에서 '태양전지 모듈(Solar Cell Module)'의 출력 저하를 억제시키는 기술도 개발되었다. 이 기술은 '태양 전지(Solar Cell)' 산업에 적용되고 있다.
4-4. 항균필름 (Antibacterial Film)
'코로나바이러스 감염증-19(COVID-19)' 등으로 인한 '감염 위험' 그리고 '환경오염', '더운 날씨'로 인한 식중독 위험이 증가하면서, 여러 질병과 균에 대한 감염을 억제하고 예방하기 위하여 '항균제'의 개발과 '항균성'을 가지고 있는 제품에 대한 관심이 높아졌다. 최근 사람들의 손이 많이 닿는 '승각기 숫자 버튼', '문 손잡이' 등에서 많이 볼 수 있는 '항균필름(Antibacterial Film)'은 기재 필름에 항균제를 갈아서 넣거나 소재 표면에 코팅을 하는 기능성 필름이다.
4-4-1. 구리 나노 항균필름
현재 대중적으로 사용되고 있는 필름은 구리 금속을 나노 크기로 만들어 '폴리에틸렌(PE: Polyethylene)' 필름에 첨가하는 방식으로 제조된 '구리 나노 항균필름'으로, 구리 금속이 세균과 바이러스를 없애는 효과가 있다. 먼저 구리 표면에 세균과 바이러스가 접촉하면, 구리 이온이 세균 및 바이러스의 껍질을 파괴하고 구리 이온이 세포막과 단백질 껍질을 뚫고 침투한다. 그러면 세포의 대사 작용이 멈추고 DNA와 RNA가 분해된다.
4-4-2. 나노 산화아연 필름
나노 '산화아연(ZnO)'은 '항균력', '자외선 차단 능력', '열전도성 개선 능력', '기체 차단성 효과' 등의 특성을 이용해 산업용 및 일상생활용품에 접목하여 상용화되고 있다. 특히 코팅하지 않은 나노 크기의 '산화아연(ZnO)'을 '기재 필름(Base Film)'에 함침시켜 '산화아연(ZnO)' 고유의 물성을 구현하는 기술로 '나노 산화아연(Nano-ZnO)' 필름의 제조가 가능하다. '나노 산화아연 필름'은 유기·천연 항균 제품 대비 우수한 물성으로 '황변 지연', '항균 지속성', '인체 안전성', '열적 안정성' 등의 특성을 보인다. 또한 '나노 산화아연'이 함유된 섬유 소재 개발로 '항균', '자외선 차단', '소취(악취 제거)' 기능을 갖는 기능성 섬유를 제작하는 기술도 상용화되었다.
아래의 표는 2015년에 '나노미래생활'에서 출시한 '엔지오(nZO)'라는 브랜드의 파우더 형태의 '나노 산화아연 제품'으로 항균성 테스트를 한 것이다. '엔지오(nZO)'는 '항균·살균 기능'은 물론 '고무 가황 촉진(Accelerate Rubber Vulcanization)', 'UV 차단 기능을 갖춘 살균제', '방부제(Preservative)', '세정제(Detergent)', '항균 섬유(Antibacterial Fiber)', '필름(Film)', '항균 플라스틱(Antibacterial Plastic)', '필터(Filter)', '화장품(Cosmetics)', '코팅(Coating)', '페인트(Paint)', '접착제(Adhesive)' 등에 적용이 가능하다. '엔지오(nZO)'의 '나노 입자(Nano Particle)' 비율은 0.5%이다.
| nZO | 치사율(%) | ||
| 30분 | 1시간 | 4시간 | |
| 황색포도상구균 | 99.5% | 99.9% | 99.9% |
| 대장균 | 99.6% | 99.9% | 99.9% |
| 녹농균 | 94.7% | 99.9% | 99.9% |
| 효모균 | 99.7% | 99.9% | 99.9% |
| 곰팡이 | 86.1% | 99.5% | 99.9% |
5. '기능성 나노필름' 관련 기업
'기능성 나노필름' 분야의 세계적 선도 기술은 상당 부분 일본이 보유하고 있다. 한국, 일본, 미국 등의 업체들이 첨단 신소재 기술에 투자를 강화하고 있어 향후 '기능성 나노필름' 시장을 두고 업체 간 경쟁이 치열해질 것으로 전망된다.
5-1. 도레이(TORAY)
- 국적: 일본
'도레이'는 '니혼바시 무로마치(日本橋室町)'와 '나카노시마(中之島)'에 본사를 두고 있는 일본의 화학 제조회사이다. '합성섬유(Synthetic Fiber)'와 '플라스틱(Plastic)'을 시작으로 하는 화학제품이나 정보 관련 소재를 취급하고 있으며, 그 외 '환경·엔지니어링 사업', '생명과학' 등의 사업을 영위하고 있다. 2012년 IT용 고기능성 필름 생산 능력 확대를 위해 한국, 중국, 일본에서 설비를 투자해 공격적으로 사업을 전개한 바 있으며, 일본 내 거점에서 초고투명 '그레이드(Grade)' 대응 라인을 가동 중이다. 주요 기능성 필름 제품은 「Lumirror」, 「Torelina」, 「TORYFAN」, 「TORETEC」 등이 있다. 2019년에 개발한 '플렉시블 디스플레이(Flexible Display)'용 투명 '아라미드(Aramid)' 필름은 유리 수준의 경도를 가지고 있으며, 굴곡 반격 1mm 구부림에도 견딜 수 있는 제품이다.
5-2. 파나소닉(Panasonic)
- 국적: 일본
'파나소닉(Panasonic)'은 일본의 종합 가전제품 생산회사이며 '콘덴서', '센서', '전지', '전자재료', '회로 보호 부품', '인덕터', '모터', '컴프레서', '반도체', '기능성 소재' 등 각종 소재 및 부품을 생산하고 있다. 기능성 코팅 재료로서 '수지(Resin)' 설계 기술을 기반으로 '굴절률 제어', '광촉매', '흡수성', '표면에너지 제어' 등 고기능화 기술을 함유한 다양한 기능성 필름을 개발하고 있다. 주요 기능성 필름 제품은 「Fine Tiara」, 「GFF」, 「R-H825」 등이 있다. 전자제품 적용 및 '인듐주석 산화물(ITO: Indium Tin Oxide)' 필름을 위한 하드코딩 필름도 개발하였다. 이 제품은 'UV 조사에 강한 성질', '우수한 배면 젖음성', '전극 패턴의 비시인성' 등의 특성을 가지고 있다. 이 외에도 '대전방지피름', '터치패널용 광학 필름', '대화면 터치패널용 미세 배선 전극필름' 등을 생산하고 있다.
5-3. 닛토덴코(Nitto Denko)
- 국적: 일본
'닛토덴코(日東電工, Nitto Denko)'는 자동차, 주택, 기간산업, 가전제품, 디스플레이, 의료 등 여러 분야에 걸쳐 제품을 생산하고 있는 기능성 화학 제조회사이다. '접착 테이프', '반도체용 필름', '광학 필름' 등 기능성 필름을 생산하고 있으며, '액정 디스플레이' 등에 사용되는 '액정용 편광판', '액정용 위상차 필름' 등에서 세계 시장을 선도하고 있다. 특히 '터치패널(Touch Panel)'에서 사용되는 「ELECRYSTA」 필름은 '투명전도성 필름(TCF: Transparent Conduction Film)'으로, '인듐주석 산화물(ITO: Indium Tin Oxide)' 필름과 PET 기판 사이에 우수한 접착력을 보장하며, '탁월한 기계적·화학적 특성', '열에 대한 치수적 안정성', '우수한 내구성'을 가지고 있다.
5-4. LG화학
- 국적: 한국
'LG 화학'은 화학물질 제조 회사로, '석유화학 사업'을 중심으로 '생명과학 사업', '배터리', '첨단소재', '생명과학 사업' 등 경쟁사 대비 다양한 포트폴리오를 소유하고 있다. 현재 '첨단소재' 부문 중 정보전자소재 및 재료 사업 부문에서 '기능성 나노필름(Functional Nano Film)' 관련 제품을 생산하고 있다.
5-5. SKC
- 국적: 한국
SKC는 1977년에 국내 최초로 'PET 필름'을 개발했고, 2000년대에 '폴리올레핀(Polyolefin)' 등의 화학 사업과 PET 필름 등의 산업용 소재 사업을 영위하는 업체이다. '프로필렌 옥사이드(PO: Propylene oxide)', '프로필렌 글리콜(PG: Propylene Glycol)', 'PET 필름', 'BHC(Beauty & Healthcare)', '전자재료(Electron Material)' 등 고부가가치 소재를 생산하고 있다.
'폴리우레탄(Polyurethane)' 원료를 생산하는 화학 부문은 내수 시장에서 과점적 지위를 점하고 있고, '필름 부문'은 2020년 기준 세계 4위의 'PET 필름' 생산설비를 보유하고 있다. 현재 'PET 필름', '태양광용 보호 필름', '윈도우 필름', '고기능성 폴리머' 등을 생산하고 있으며, 'PET 필름'은 디스플레이용 광학 필름 외에도 '이형 필름', '보호 필름', '열처리 필름', '포장용 필름' 등 다양한 소비처로 공급되고 있다. 특히 2019년에는 일본에 의존하던 'TAC(Tri-Acetyl Cellulose)' 대체용 'PET 필름'을 국산화하는데 성공한 바 있다.
5-6. 한화큐셀 앤드 첨단소재
- 국적: 한국
'한화큐셀 앤드 첨단소재'는 2018년에 태양광 사업을 영위하는 '한화큐셀 코리아'와 소재 제조 전문 업체인 '한화 첨단소재'가 합병되어 설립된 업체로 '경량 복합소재', '성형 부품', '태양광용 고효율 필름 소재', '모바일 디스플레이용' 등 '고기능성 필름(High Functional Film)' 사업을 영위하고 있다. 특히 태양광 모듈용 'EVA 필름'의 국산화에 성공하였고 '후면시트(Backsheet)' 등의 태양광용 고효율 필름 소재를 공급하고 있다. 또한 디스플레이 및 반도체 관련 고기능성 필름 사업으로는 '절연필름', '연성동박 적층필름(FCCL: Flexible Cupper Clad Laminate)', '접착 시트', '전자파 차폐 필름' 등의 회로소재 등을 생산하고 있다.
5-7. 미래나노텍
- 국적: 한국
- 설립: 2002년
'미래나노텍'은 'LCD BLU(LCD Back Light Unit)'용 '광학필름(Optical Film)' 및 '재귀반사필름(Retroreflective Film)'의 생산·판매를 주요 사업으로 영위하고 있다. '연구개발', '상용화 테스트', '생산', '납품' 등의 단계로 제품을 분류하고 있으며, 각 단계별로 전문적인 기술력을 적용하여 전략적인 사업화를 진행하고 있다.