1. carbodiimide 경화제 란?
에폭시 수지나 카복실기(–COOH)를 갖는 수지의 가교(crosslinking)를 유도하는 경화제(또는 가교제)로 사용되는 화합물입니다.
주로 수성 수지(폴리우레탄, 아크릴 등)나 생분해성 플라스틱의 물성을 개선하기 위해 사용되는 가교제(Crosslinker)
또는 가수분해 방지제 입니다.
화학적으로 -N=C=N- 결합을 가진 화합물로, 분자 내의 카르복실기(-COOH)와 반응하여 강력한 화학 결합을
형성하는 것이 특징입니다.
2. 경화 원리
카보디이미드 경화제는 주로 카르복실기(-COOH)와 반응하여 아실-우레아(Acyl-urea) 결합을 생성합니다.
N-acyl urea 구조 생성
가교 반응: 수지 분자 사슬 사이를 연결하여 그물망 구조를 형성합니다.
산(Acid) 포착: 수지의 분해를 촉진하는 산성 성분을 제거하여 내구성을 높입니다.
3. 주요 특징 및 장점
친환경성: 이소시아네이트(Isocyanate)나 아지리딘(Aziridine) 같은 기존 경화제에 비해 독성이 낮고 안전합니다.
특히 수성 시스템에서 널리 쓰입니다.
긴 가용 시간 (Pot-life): 주제와 혼합한 후에도 상온에서 비교적 오랫동안 액체 상태를 유지하되, 건조/가열 시에만 빠르게 반응합니다.
내수성 및 내화학성 향상: 코팅막이나 접착제가 물이나 화학물질에 견디는 힘을 극적으로 높여줍니다.
가수분해 방지: PLA나 PET 같은 폴리에스테르 계열 수지가 습기에 의해 분해되는 것을 막아주는 '안정제' 역할을 합니다.
4. 경화제 종류별 비교
구분 | Carbodiimide | 아민계 | 산무수물 |
시스템 | 1액형 | 2액형 | 1·2액형 |
경화 조건 | 고온 | 상온~중온 | 고온 |
저장 안정성 | 매우 우수 | 낮음 | 중간 |
내열·내수성 | 우수 | 보통 | 매우 우수 |
전자재료 적합성 | 매우 적합 | 제한적 | 적합 |
