최근 플라스틱 사용이 증가함에 따라 플라스틱 폐기물로 인한 환경오염이 심각해지고 있다. 폐플라스틱의 불완전한 분해는 미세플라스틱을 생성하여 해양 생태계로 유입되어 인체에 축적되어 해로운 영향을 끼친다. 따라서, 분해 가능한 플라스틱을 개발하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그러나, 다양한 산업 분야에서 사용되는 에폭시 수지와 같은 열경화성 플라스틱은 치밀하게 가교 된 네트워크 구조로 인해 분해되기 어렵다. 본 연구에서 분해 가능한 열경화성 플라스틱에 대한 연구는 2가지 측면에서 이루어졌다.
본 연구에서는 서로 다른 치환기를 포함하는 분해 가능한 silyl ether thiol 가교제를 합성하였다. 이러한 경화제에 의해 thiol/epoxy 네트워크 고분자를 합성하였으며, 90℃의 1M NaOH에서 치환기에 따른 분해 거동을 관찰하였다. Methyl group과 phenyl group을 포함하는 네트워크 고분자는 기존의 thiol/epoxy 네트워크 고분자에 비해 현저히 빠른 분해 속도를 보였다. 반대로, octadecyl group을 포함하는 네트워크 고분자는 긴 탄화수소 사슬로 인한 높은 가교 밀도로 현저하게 느린 분해 속도를 보였다. Silyl ether group의 가수분해는 분해 생성물의 분자 구조 분석을 통해 입증되었다. 이러한 결과는 미세플라스틱에 의한 환경오염을 방지할 수 있는 지속가능하고 친환경적인 재료를 위한 분해가능한 열경화성 고분자의 개발에 기여한다고 기대된다.
고주파 영역에서의 낮은 전송 손실을 위해 유전율이 낮고 접착력이 좋은 접착제가 필요하다. 본 연구에서는 분해 가능한 저유전체 접착제에 대해 alkoxy silyl, epoxy, azide 기능기를 갖는 단량체를 합성하였다. 또한 azdie-alkyne 클릭 반응을 이용하여 네트워크 구조를 형성하였으며, triazole 접착 단량체를 합성하였다. 합성된 접착제는 0.5-1 μm 두께에서 0.8 N/mm 이상의 우수한 접착력을 나타내고 9.4 GHz의 주파수 영역에서 3 미만의 낮은 유전율을 나타냈다. 또한, 염기성 용액에서의 분해 거동이 관찰되었다. alkyne 단량체의 구조에 따라 다른 분해 속도를 나타내었다. CCL 구조에서 동박과 FR-4 기판 사이의 접착제는 이틀 만에 완전히 분해되었고, 동박과 FR-4 기판은 완전히 분리되었다. 본 연구는 친환경 고주파 전자기기에 활용될 수 있다.