국내 연구팀이 건설 등 분야에 사용되고 있지만 전량 수입에 의존하고 있는 일액형 에폭시 접착제를 국산화할 수 있는 길을 열었다.

한국과학기술연구원(KIST) 광전하이브리드연구센터 박민 박사팀은 에폭시 수지와 잠재성 경화제가 미리 혼합돼 있는 일액형 에폭시 접착제의 보존 안정성을 획기적으로 높일 수 있는 방법을 개발해 국산화에 한발 다가섰다고 17일 밝혔다.

◇가공 전 잠재성 경화제(사진 왼쪽)와 기계-화학적 복합화 공정으로 개질된 잠재성 경화제(한국과학기술연구원 사진제공)

KIST와 한국생산기술연구원(KITECH)은 KIST가 보유한 에폭시 접착제 관련 원천 기술과 생기원의 제품 적용 노하우를 결합하면 일액형 에폭시 접착제를 개발할 수 있다는 점에 착안해 2015년부터 융복합 공동연구를 진행해 왔다. KIST 박민 박사팀은 기계-화학적 복합화 공정을 통해 잠재성 경화제의 표면을 개질해 저온 속경화 특성은 그대로 유지하면서 보존 안정성을 크게 향상시킨 일액형 에폭시 수지를 개발했다.

이번 KIST에서 개발된 기술은 용매를 사용하지 않고 건식 상태에서 진행된다. 이에 따라 △기존 기술에 비해 공정이 단순해 공정시간이 짧고 △용매 비용이 소모되지 않아 저렴하며 △열처리나 건조 등 후속공정이 없다. 또한 △용매가 없어 용매폐기에 따른 환경오염 문제가 발생하지 않아 환경 친화적이라는 장점이 있다.

또한, 기존의 에폭시 접착제의 보존 안정성(가사시간) 대비 2~5배 향상된 물성을 나타냈다. KIST에서는 추가로 에폭시의 잠재성 경화제 코어 물질을 자체적으로 합성할 수 있는 기술을 확보해 국산화를 가속화할 계획이다.

생기원 최경호 박사는 “개발된 잠재성 경화제를 활용하면 일액성 에폭시 접착제의 공정비용을 낮춰 생산성을 높일 수 있으며, 수입에 의존하던 국내 시장의 기술경쟁력 확보 역시 기대된다”고 밝혔다.

이번 연구는 KIST 상용화 과제사업(Bridge Program)의 지원으로 진행됐으며 연구 결과는 국내 특허(잠재성 경화제 복합체, 이를 포함하는 일액형 에폭시 수지 및 이의 제조방법, 10-2018-0146434)로 출원됐으며, 국내·외 특허 3건이 추가적으로 출원 중이다.

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