고온에서도 오래 보관할 수 있고 불에도 잘 타지 않는 간편한 일액형 에폭시 소재가 개발됐다.
한국과학기술연구원(KIST)은 김재우 책임연구원 연구팀이 성균관대 구종민 교수와 공동 연구를 통해 '에폭시-맥신 일액형 설루션'을 개발했다고 최근 밝혔다.
접착제나 코팅제 등으로 쓰이는 에폭시는 경화제와 수지를 혼합해 만드는데 잘 혼합시키기 어렵고 많은 양을 한 번에 섞어야 하는 단점이 있다.
이 때문에 열이나 빛에 반응하는 잠재성 경화제를 수지에 미리 섞어 두고 필요할 때 활용하는 일액형 에폭시가 주목받고 있지만, 상온에서만 안정성을 유지하고 화재에도 취약한 한계가 있었다.
기존 제품이 25도에서 40일간 안정성을 유지하는 데 반해 새로 개발한 에폭시는 60도 이상 온도에서도 180일 이상 안정성을 유지한다고 연구팀은 설명했다.
연구팀은 여기에 더해 수지에 이차원 나노입자 물질인 맥신을 섞어 난연성을 높이고 전기전도성도 강화했다.
특히 난연성을 평가하는 지표인 한계농도지수(연소에 필요한 공기 중 산소농도)는 12% 높이고, 최대열방출량은 85% 줄여 난연 등급 최고 수준인 V0 등급을 받았다고 연구팀은 설명했다.
연구팀은 이 에폭시가 인장강도를 46% 높이는 등 기계적 성질도 강화됐으며, 맥신을 활용해 전자파 차폐 등에도 활용될 것으로 기대된다고 밝혔다.
김 책임연구원은 "이번 기술은 고온 안정성과 난연성을 동시에 확보한 혁신적인 일액형 에폭시로, 산업계 적용 가능성이 높다"고 말했다.
구 교수는 "맥신은 소재의 독특한 이차원 특성 덕분에 난연성과 열적 안정성을 갖춘 다양한 복합소재로 활용 가능하다"고 말했다.
이번 연구결과는 지난해 11월 국제학술지 '어드밴스트 머터리얼스'에 실렸다.
