
에폭시 퍼티는 에폭시 수지를 기반으로 한 고성능 충전재로 건설, 조선, 기계 제조 및 기타 분야에서 널리 사용되며 특히 콘크리트 기판 수리, 금속 부식 방지 전처리 및 기타 시나리오에 적합합니다. 주요 장점은 우수한 접착력, 기계적 강도 및 내화학성입니다.
주요 구성 요소
(1) 에폭시 수지 시스템
접착력과 경화된 메쉬 구조를 제공하기 위해 약 25-35%를 차지하는 비스페놀 A 타입 에폭시 수지(E-44/E-51)를 매트릭스 재료로 사용합니다.
(2) 경화제 시스템
지방 아민(예: T31) 또는 폴리아미드 경화제(8-15%)가 수지와 가교 반응하여 3차원 네트워크 구조를 형성합니다.
(3) 기능성 필러
석영 분말(200-400 메쉬): 40-50%로 경도와 내마모성을 개선했습니다.
활석(800메시): 10-15%, 시공의 매끄러움을 향상시킵니다.
실리카 미분말: 5-8%, 고밀도화 향상
(4) 첨가제 수정
셀룰로오스 에테르(HPMC/MC): 0.3-0.8%
소포제(실리콘): 0.1-0.3%
요변성 제제(흄드 실리카): 0.5-1.2%
머티리얼 속성
압축 강도: ≥60MPa
본드 강도: ≥3.5MPa(콘크리트 기질)
경화 수축률: <0.05%
적용 기간(25℃): 40-60분
셀룰로오스 에테르의 핵심 메커니즘
에폭시 퍼티의 주요 개질제인 셀룰로오스 에테르(일반적으로 사용되는 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 HPMC)는 여러 메커니즘을 통해 머티리얼 속성을 크게 향상시킵니다:
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유변학적 변형 제어
요 변성 조정 : 수소 결합을 통해 3 차원 네트워크 구조를 형성하고, 정지 상태 (최대 5,000-8,000cps)에서 시스템의 점도를 높이고, 전단 하 점도를 2,000-3,000cps로 낮추어 "서있는 칼이 흐르지 않고 긁고 긁는 부드러운"의 구성 특성을 달성합니다.
침전 방지 안정화: 밀도 차이가 2.6g/cm³인 석영 분말이 시스템에 고르게 현탁되며, 침전 속도는 24시간 내에 5% 미만입니다.
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수분 관리
수분 유지 및 지연: 에폭시-아민 경화 시스템에서 하이드록실기는 HPMC 아민 경화제와 수소 결합을 형성하여 적용 기간을 15-20% 연장합니다.
휘발 억제: 필름 형성 특성이 용매 휘발 속도를 줄여 표면이 너무 빨리 건조되어 균열이 생기는 것을 방지합니다.
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인터페이스 개선
수지와 필러의 습윤성이 향상되어 접촉각이 65°에서 32°로 감소합니다.
경화 중 계면 전이 층을 형성하여 계면 응력 감소
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프로세스 최적화
오픈 시간을 25~35분으로 연장합니다(첨가제 없이 15~20분만 추가).
스크래핑 저항을 30-40%까지 줄이고 시공 효율을 향상시킵니다.
표준 구축 프로세스
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기본 표면 처리
콘크리트 기질: Sa2.5 수준의 샌드블라스팅, 수분 함량 <6%.
금속 기판: 최대 St3 수준의 샌드 블라스팅 녹 제거, 거칠기 40~70μm.
오일 처리: 아세톤 스크러빙 → 인산염 처리(금속 기판)
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자료 준비
성분 A(레진 슬러리):성분 B(경화제) = 4:1(중량 비율).
믹싱 프로세스:
1분간 저속(300rpm)으로 섞습니다.
중간 속도(600rpm)로 2분간 섞습니다.
3분간 거품을 제거한 후 1분간 섞어줍니다.
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스크래핑
도구: 스테인리스 스틸 주걱(가장자리 두께 0.3-0.5mm)
구성 매개변수:
단일 패스 두께: 1-3mm
층간 간격: 4~6시간(25℃)
최대 누적 두께: ≤15mm
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경화 유지 관리
초기 경화: 25℃/24시간(샌딩 가능한 상태)
완전 경화: 25℃/7일 또는 60℃/4시간
환경 제어: 온도 10-35℃, 상대 습도 <75%.
일반적인 문제에 대한 솔루션
A모양 | C형성의 용도 | 대응 방안 |
물집 | 기판의 닫히지 않은 기공 | 먼저 에폭시 프라이머 바르기 |
교수형 | HPMC 추가 불충분 | 복용량을 0.2% 늘리고 0.3% 기체상 SiO₂를 합성합니다. |
느린 경화 | 아민 값의 불일치 | 고속 경화 T31 경화제 교체 |
인터페이스 필링 | 기판 강도 부족 | 기판 강도는 ≥C25여야 합니다. |
기술 개발 전망
친환경 건축 요구 사항이 개선됨에 따라 미래의 에폭시 퍼티는 두 가지 방향으로 발전할 것입니다:
저온 경화 시스템: -5℃에서도 경화가 가능한 변형 아민 경화제를 개발합니다.
바이오 기반 대체: 석유 기반 에폭시 수지 30-50%를 캐슈넛 페놀과 같은 천연 재료로 대체합니다.
스마트 반응 소재: 온도에 민감한 셀룰로오스 에테르(LCST 유형)를 추가하여 자가 치유 기능을 구현합니다.
제형 시스템의 지속적인 최적화, 특히 셀룰로오스 에테르 및 기타 첨가제의 시너지 효과에 대한 연구를 통해 에폭시 퍼티는 산업 보호 분야에서 더욱 중요한 역할을 할 것입니다.
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