화학연, 30kg 이상 버티는 친환경 접착제 개발

수소결합을 이용한 비경화성 접착제 모식도.(화학연구원 제공)/뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 소량의 비경화성 접착제로도 높은 접착 성능을 보이는 소재 개발에 성공했다.

한국화학연구원은 이상호 박사 연구팀이 김병수 연세대 교수팀과 인체에 무해한 고분자 소재의 수소결합을 극대화하는 방식을 적용해 소량으로도 30㎏ 이상을 버티는 비경화성 접착 소재를 개발했다고 16일 밝혔다.

유해물질 규제가 전 세계적으로 강화되는 상황에서 연구팀이 개발한 접착제는 생활용품, 전자기기, 이동수단(자동차, 선박), 바이오 제품 등 다양한 산업에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

기존 접착제는 접착력을 높이기 위해 주로 굳는 방식의 경화성 접착제를 사용하는데 대부분 독성이 강한 물질이 들어있고 사용 후 남은 접착제를 제거하기 어렵다.

반면 이번에 개발한 비경화성 접착 소재는 독성 실험 결과 인체에 무해한 물질로 만들었으며 사용 후 접착제를 제거하기도 쉽다.

다만 수소결합 기반 비경화성 접착 소재는 그동안 접착 성능이 0.16㎎/㎠당 약 13㎏ 정도에 그쳐 산업계에서 활용되기는 어려운 한계가 있었다.

이에 연구팀은 기존 비경화성 접착 소재의 낮은 접착력을 해결하기 위해 접착 소재 간 수소결합을 최대한 유도할 수 있는 구조로 고분자 형태를 정밀하게 변형했다.

그 결과 경화성 접착제 수준의 0.16㎎/㎠ 당 30㎏ 이상 무게를 버티며 기존 비경화성 접착제에 비해 접착 성능을 2배 이상 높이는 데 성공했다.

이영국 화학연 원장은 “이번 연구로 기존 비경화성 접착 소재의 한계를 극복해 접착 성능이 높아져 인체에 무해하고 재활용 및 제거가 용이하다는 등 장점을 갖추고 있다"며 "경량화가 필요한 전자기기·자동차 제조 분야 및 생활용품, 인체 친화적 바이오 제품 등 여러 분야의 기업에서 폭넓게 활용될 것으로 기대된다”고 말했다.

한국화학연구원 기본사업, 과학기술정보통신부 개인기초사업, 산업통상자원부 소재부품기술개발사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 결과는 과학기술 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'에 게재됐다.

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