home

ACME Center 소식

고온 안전성과 난연성을 갖춘 차세대 일액형 에폭시 개발
구분
신기술 소개
작성일
2025-03-06
조회수
235
첨부파일

고온 안정성과 난연성을 갖춘 차세대 일액형 에폭시 개발



SEIF/RAMP 융합연구단 김재우 박사, 정용채 단장



[그림 1] 일액형 에폭시와 잠재성 경화제의 필요성

 

 열경화성 플라스틱의 하나인 에폭시는 접착력이 강하고 빨리 굳으며 내수성이 뛰어나 접착제, 강화플라스틱, 코팅제 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.

 이러한 에폭시에는 경화제와 수지를 별도로 혼합해서 사용해야 하는 이액형 에폭시와 경화제와 수지가 이미 혼합된 형태로 제공되는 일액형 에폭시가 있는데 이액형 에폭시는 두 재료를 혼합해서 사용하는 만큼 혼합비 오류, 작업 시간 제한, 경화 불균일성 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 혼합 후 즉시 사용해야 하며 잔여량이 낭비된다는 단점도 있다.

 일액형 에폭시는 이러한 단점을 개선하여 사전에 혼합된 상태로 제공되지만 상온에서만 보관 안정성을 유지해 고온 환경에서의 보관 한계와 화재 취약성으로 활용이 제한된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 높은 온도에서도 보관 안정성을 유지하며 난연성을 강화한 차세대 일액형 에폭시 개발이 필요하다.

 

한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록) 김재우 박사/정용채 단장 연구팀은 성균관대학교 구종민 교수팀과 공동 연구를 통해 이러한 한계를 극복한 ‘에폭시/맥신 일액형 솔루션’을 개발했다고 밝혔다. 본 연구에서는 기존 에폭시의 문제점을 극복하기 위해 에폭시 수지, 고분자 기반 잠재성 경화제 입자 및 이차원 맥신 나노소재로 구성된 “올인원 에폭시/맥신 일액형 솔루션”을 개발했다. 입자형 잠재성 경화제는 물리적 및 화학적 수동화 메커니즘으로 60℃에서도 180일 이상 저장 안정성을 유지하며, 맥신은 난연성과 전기전도도를 크게 향상시켰다. 개발된 솔루션은 60℃에서 180일 보관이 가능하고, 난연성에서 최고 수준의 V0 등급을 획득했으며, 기계적 강도 또한 기존 대비 인장강도 46%, 충격강도 158%의 개선을 보였다.

 

에폭시/맥신 일액형 솔루션은 기존 기술을 뛰어넘는 보관 안정성, 난연성 및 기계적 물성을 제공하며, 향후 맥신의 전기전도성을 활용한 전자파 차폐 및 줄 히팅 특성 개발이 기대된다. 이를 통해 건축, 통신, 전자 장치 등의 접착제, 코팅제, 전자파 차폐재 등으로의 활용 가능성을 제시하며, 차세대 고성능 소재로 다양한 산업에서 혁신을 이끌 것으로 기대된다.

 

이 기술이 실용화되면, 고온에서 보관 안정성이 뛰어난 고성능 일액형 에폭시가 다양한 산업 분야에서 사용될 수 있어 효율성과 안전성을 동시에 개선할 수 있다. 특히, 고온에서의 장기 보관 안정성, 향상된 난연성 및 기계적 강도 덕분에 전자기기 및 화염 안전에 필요한 재료로 각광받을 것이다. 그러나 상용화를 위해서는 생산 공정의 대량화, 비용 절감 및 소재의 최적화가 필요하며, 다양한 환경에서의 장기적인 성능 검증이 요구된다. 이를 위해 산업계와의 협력을 통한 추가 연구가 필요하다.


[그림 2] 올인원 에폭시/맥신 일액형 솔루션 제조


[그림 3] 올인원 에폭시/맥신 일액형 솔루션, 세계 최고 수준의 보관 안정성 및 난연성

목록

이전글
이전글이 없습니다.
다음글
다음글이 없습니다.

관련사이트