국내 연구진이 재가공과 재활용이 가능하면서 범용 에폭시 수지 대비 열전도도가 약 3배 높은 새로운 에폭시 비트리머 수지를 개발했다.
한국연구재단(이사장 이광복)은 여현욱 경북대 교수연구팀이 고방열성 재가공 및 재활용 가능한 방열 에폭시 비트리머 수지를 개발했다고 2일 밝혔다.
열경화성 수지인 에폭시 수지는 재가공 및 재활용 모두 불가능해 자원 낭비, 환경오염 문제를 야기하고 있다.
연구팀은 첨단 고분자 물질에 요구되는 기능성 중 하나인 열전도성 강화에 목적을 두고 새로운 물질 개발부터 진행했다. 이 과정에서 재가공·재활용 가능한 동적가교 결합을 액정 물질에 도입해 새로운 에폭시 비트리머를 개발했다.
개발 물질은 범용 에폭시 수지보다 3배가량 열전도도를 나타냄과 동시에 섭씨 130℃ 가열 공정만으로 특별한 물리·화학적 특성 저하 없이 쉽게 재가공이 가능한 것을 확인했다.
또 특정 조건에서 원료 회수와 재활용이 가능했고 재활용 과정에서 가교 밀도가 크게 증가해 유리 전이온도가 섭씨 60℃가량 대폭 향상되는 등 재활용 물질은 오히려 일부 특성이 강화되는 것을 확인했다. 이를 통해 첨단 기능성과 친환경성 모두를 만족시키는 물질 핵심설계 전략과 개발방안을 제시했다.
여현욱 교수는 “이번에 개발된 고분자 수지는 친환경 플라스틱이자 산업계에서 요구되는 높은 열전도성이라는 특성을 동시에 가지는 물질”이라며 “공정 최적화 등을 통해 실용화되면 전자산업계에서 방열소재로 다양한 활용이 가능하다”고 말했다.
한편 과학기술정보통신부 및 교육부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구실, 지역대학우수과학자사업, 창의·도전연구 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 재료분야 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 지난달 7일 게재됐다.
이인희기자 leeih@etnews.com
