-최초 플라스마 이온화 공법 개발로 신기원 열다-

전자파 차단, 대전방지, 표면경화를 위한 이온화 방법
고부가가치 창출 예고...

전자파의 인체 유해성 논의는 이미 오래전부터 제기되어 왔다. 텔레비전, 컴퓨터, 다리미 등 문명이 발달하면서 각종 전자전기제품은 물론 이미 생활의 필수품이 되어버린 휴대전화까지 우리가 살아가는 모든 공간에서는 이것들로 인해 전자파의 영향을 받고 있다. 때문에 이미 국내외에서는 전자파가 인체에 미치는 영향에 대한 연구 발표는 계속되어 왔지만 그 전자파를 차단할 수 있는 방법적인 면에서는 매우 미흡했던 게 사실이다. 이런 가운데 (주)케이핍은 전자파 차단과 대전방지는 물론 외관도 미려한 가전제품 생산이 가능하게 한 플라스마 이온화 공법을 개발해 비상한 관심을 모으고 있다.

▲(주)케이핍이 선보인 ‘전자파 차단, 대전방지, 표면경화를 위한 고분자 재료 성형품의 표면 이온화 방법’은 획기적인 신기술이다. 현재 충북 음성에 공장을 갖추고 양산설비를 가동, 시제품을 생산하고 있다.

-세계가 놀랄 플라스마 이온화 공법-

(주)케이핍(대표 김을문)이 선보인 ‘전자파 차단, 대전방지, 표면경화를 위한 고분자 재료 성형품의 표면 이온화 방법’은 세계적으로 논쟁이 되고 있는 전자파의 인체 유해문제 해소뿐 아니라 정전기 발생 방지를 통해 내부 전자회로 동작의 안정성까지 보장할 수 있는 획기적인 신기술이다. 이미 이 공법은 특허등록이 완료된 상태로 여기에 시판을 위한 다량 생산 장비 또한 개발을 완료해 특허출원을 마치고 본격적인 양산 체제 초읽기에 돌입했다.

잘 알려져 있는 바와 같이 핸드폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등을 포함하는 휴대단말기에 사용되고 있는 케이스는 주로 고분자 재료 성형품에 도전성 도장 또는 첨가제나 충전재를 섞어성형하여 제작한다. 이렇게 고분자재료로 성형된 케이스 제품에는 각 휴대단말기 내부의 전자회로 장치에서 방출되는 유해 전자파를 차단시키기 위해 내,외부 표면에 도전성 도장을 통해 일정율의 전기전도성을 부여하고 있다. 그러나 대부분 전자파 차단이나 대전방지를 위해 카본, 흑연, 세라믹, 은분 등 생산과정에서 재료의 손실이 많고, 그 자체가 오염물질이 되어 공해를 유발하기도 하고 재활용도 어렵다는 것이 사실이다.

그러나 케이핍에서 개발한 플라스마 이온화 공법은 고분자재료의 성형제품에 기체 이온을 조사함으로써 그 표면경도와 대전방지 및 전자파차단 능력을 증강 시킨다. 이러한 고분자재료 성형품의 이온화 방법은 총 4단계를 거쳐 전기전자제품의 내부 전자회로 장치에서 방출되는 각종 유해전자파 및 마이크로파와 부도체재료에서 발생되는 정전기 등으로부터 사용자의 건강을 보호하고 제품의 수명을 월등히 연장시키며 폐품의 재활용률을 향상시키는 공법이다. 이처럼 부도체 상태의 플라스틱 제품에 도전성 도장이나 첨가제를 섞지 않아도 원하는 제품을 만들 수 있어 제품 외관의 변색과 흠집, 마모율 등을 최소화시키는 효과와 함께 사용자의 시력 보호 및 환경 호르몬 예방, 멸균효과까지 기대할 수 있다.

특히 도장을 하지 않는다는 것만으로도 공해물질을 원천적으로 발생하지 않도록 할 뿐 아니라 생산된 제품의 재활용률도 100%에 가까워 자원 절감과 수입원자재 대체 효과를 기대할 수 있으며, 단순공정 시스템으로 생산원가를 획기적으로 절감시키는 장점도 가지고 있다. 이 공법은 고분자재료 성형물의 표면저항을 고른 분포로 가공할 수 있기 때문에 제품 품질이 우수하면서도 제조원가는 기존 공법에 비해 매우 저렴하다는 게 김 대표의 설명이다.

-가전제품, 핸드폰 등 적용분야 다양-

이러한 플라스마 이온화 공법은 전자전기제품은 물론, 비행기, 자동차, 선박 등 다양한 분야에 적용할 수 있다. 뿐만 아니라 의료 및 군사 장비에 필요한 특수부품까지 광범위하게 활용될 수 있다는 점에서도 그 효율성이 매우 크다. 이처럼 다양한 분야에 활용이 가능하며 제품의 품질성은 물론 고갈되어 가고 있는 원자재를 절감할 수 있다는 점이 알려지면서 현재 많은 기업들이 이 기술에 관심을 보이고 있다는 것. 이러한 경쟁력을 바탕으로 현재 충북 음성에 공장을 갖추고 양산설비를 가동, 시제품을 생산하고 있다. 현재 시험생산용 장비는 샘플생산을 마치고 이설 되어 IC TRAY, 핸드폰 케이스, 안경, 진주 등을 표면 처리해 상품으로 납품할 예정이라고 한다.

이 진공장비는 1대에 의해 다품종의 제품생산이 가능하고, 1회 공정으로 완제품이 생산되며, 불량품이 발생되지 않고, 자동화로 누구든지 쉽게 제품을 생산하고 위험성이 없이 좋은 환경에서 생산이 가능하다. 따라서 이로 생산되는 기능성 제품은 전자파 차단 또는 대전방지를 위해 첨가제나 도료를 사용하지 않고 이온빔을 조사하여 가공하고, 전기, 전자제품의 케이스에 도장을 하지 않고 표면을 가공함으로써 세계적으로 폐품재활용 생산자책임 의무화로 인한 재활용 분담금을 절감할 수 있다는 게 김 대표의 설명이다. 뿐만 아니라 고객의 다양한 요구에 용이하게 대응할 수 있어 소량 주문생산도 가능하기 때문에 경쟁력도 우수하다.

특히 내년 상반기부터 본격적인 사업을 전개할 계획으로 이를 위해 다량 생산설비를 개발해 특허출원을 완료했다. 또한 지난 2005년 6월부터는 부도체의 플라스틱 제품에 약한 전기를 띄워 반도체화 하여 전자파차단과 대전방지를 함과 동시에 표면을 개질시켜 10배 이상의 표면경화 효과를 낸다는 점이 이목을 끌어 이에 김 대표는 “앞으로 사업이 본격화되면 연간 최소 수천억 원 이상의 매출은 물론 수천억 원의 수입원자재 절감효과를 거둘 것으로 기대 된다”고 언급했다.
한편 그 기술력을 인정받아 한국일보사에서 주최하는 2005년 제4회 100대 우수 특허제품대상에 출품하는 한편, ‘2005대한민국특허기술대전’ 전시대상내역(156점)에 선정되는 등 앞으로 케이핍의 활발한 활동에 귀추가 주목된다.

(주)케이핍 김을문 대표 인터뷰

“7년여 동안 함께 노력한 직원들이 있었기에 기술개발에 성공할 수 있었습니다”

▲개발 동기는=예전부터 전자전기제품의 전자파 인체 유해성에 대한 논란은 계속되어 왔다. 특히 휴대전화가 대중화 되면서 이로부터 방출되는 전자파의 유해성 논란은 끊임없이 제기되어 온 상태다. 휴대전화의 전자파는 마이크로파로 인체의 살갗을 통과하는 전자파이기 때문에 인체에 미치는 영향은 매우 크다. 이러한 이유로 전자파 차단에 대한 연구는 많이 이루어졌지만 이를 해결할 만한 대안은 없었던 게 사실이다. 현재 우리나라는 3천8만개 이상의 핸드폰이 사용되고 있다고 한다. 즉, 4천 8백만 인구 중 80% 이상은 핸드폰을 가지고 있다는 얘기다. 때문에 전자파 차단을 위한 기술 개발이 하루 빨리 이루어져야 한다고 생각, 이를 막기 위해 개발한 것이 바로 플라스마 이온화 공법이다. 이 공법은 전자파 차단은 물론 대전방지 까지 가능하다. 때문에 핸드폰뿐만 아니라 다양한 분야에 적용할 수 있다는 점에서 매우 유용하다.

▲플라스마 이온화 공법의 활용가치는=이 공법은 새로운 시대의 개막을 알리는 것으로 세계적으로 중대한 변화를 예고하는 기술력이라고 자부한다. 일상생활에 사용되는 모든 전자전기제품은 물론 선박, 비행기 등 여러 분야에 활용할 수 있기 때문에 이 기술을 일상 생활용품에 적용할 경우, 제품 품질을 향상시켜 고부가가치를 창출할 수 있다. 이처럼 기술의 응용이 무궁무진하기 때문에 수입대체효과가 뛰어나다. 뿐만 아니라 도장 시 발생되는 환경오염을 근본적으로 억제시키기 때문에 이로 인해 우리나라 연간 경제적인효과는 10조에 달할 것으로 기대된다.

▲이 기술을 개발하기까지 많은 어려움이 있었을 텐데=7년 전 뜻을 같이 한 동료들과 연구개발을 시작했는데 개발하는 기간동안 많은 어려움이 있어 가슴앓이도 많았다. 모두들 이 개발에 몰두한 나머지 모든 직원들은 가족들의 생계도 팽개치고 기술개발에만 매달리는 야속한 가장이란 원망도 들어야 했다. 그러나 포기하지 않고 함께 노력해주었기에 힘을 얻을 수 있었다. 당시 기술자금을 받으러 관계기관에 갔지만 개발하고 있는 기술이 검증만 되면 국가 전략사업으로 육성시킬 수 있는 좋은 기술이지만 지금은 자금지원을 하기에는 기업규모가 너무 미흡해 기업 규모를 좀 더 키워야 한다는 충고를 듣기도 했다. 이 말을 듣고 15억원이나 되는 자금을 들여 장비 1대를 설치하고 직원들과는 무임금으로 회사를 키워보자고 이야기하면서 차라리 외국의 유명업체에 기술 이전을 하고 편안하게 사는 것이 낫지 않을까 하는 갈등도 있었다. 그러나 지금은 그 기술력을 인정받아 뿌듯하다.  
 

황영웅 기자  safe@119news.net

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