소량으로 30kg 이상 무게 버티는 친환경 접착 소재 개발

화학연 "전자기기·차량, 바이오제품 등 다양한 분야 활용"

접착제 성능 시연 [한국화학연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 정찬욱 기자 = 한국화학연구원은 이상호 박사 연구팀, 연세대 김병수 교수 공동 연구팀이 인체에 무해한 고분자 소재의 수소결합을 극대화하는 방식으로 소량으로도 30㎏ 이상 버티는 비경화성 접착 소재를 개발했다고 16일 밝혔다.

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

이번에 개발한 비경화성 접착 소재는 인체에 무해한 물질로 만들었고, 사용 후 접착제를 제거하기도 쉽다는 장점이 있다.

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

공동 연구팀은 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 접착 성능을 2배 이상 높이는 데 성공했다.

버틸 수 있는 접착력 이상의 힘을 가하여 끊어지더라도, 열을 가하면 원래의 상태로 되돌릴 수 있는 수소결합 특징이 있어 재활용성이 높다. 일상생활에서 자주 쓰는 알코올 등을 이용해 매우 쉽게 제거할 수 있다.

생활용품, 전자기기, 이동 수단(자동차, 선박), 인체 친화적 바이오 제품 등 다양한 산업에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

연구 결과는 과학기술 분야 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'(Advanced Functional Materials(IF : 19.0)) 8월호 표지 논문으로 게재됐다.

jchu2000@yna.co.kr

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