현대 산업 분야에서는 풍력 블레이드, 비행기, 자동차 등의 구조용 제품에 대한 수요가 증가하면서, 비스페놀 A (BPA) 계열 에폭시 수지가 널리 사용되고 있다. 그러나 이러한 물질은 인체 유독성 문제와 재활용 어려움으로 인해 환경오염의 주요 원인 중 하나로 간주되고 있다. 이에 대한 대안으로서, 환경에 영향이 적은 분해 가능한 BPA-free 에폭시 물질의 필요성이 대두되고 있다.
Chpater 2에서 옥심 구조를 이용하여 개발한 에폭시 수지는 일반적인 환경에서 높은 화학적 및 기계적 안정성을 유지하며, 1 M HCl 용액을 사용하여, 경화물이 분해되는 것을 확인하였다.
Chapter 3의 주요 특징 중 하나는 바이오 물질로부터 만들어진 특정 조건에서 화학적으로 분해될 수 있는 에폭시를 개발했다. 유제놀에 화학적으로 분해가 가능한 silyl-ether 구조를 추가하여, 에폭시 수지를 개발하였다. 이는 사용자가 제품의 수명을 조절하고 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 혁신적인 기술적 해결책을 제공합니다.
Chapter 4에서 에폭시 경화 할 때 이용하는 아민 경화제를 이용하여, silyl-amine 구조를 도입하여 화학적으로 분해될 수 있는 경화제를 개발했다. 이는 상업화된 에폭시인 DGEBA를 이용하여, 경화를 진행하였고, 높은 기계적 물성을 가지는 것을 확인했다. 또한, 경화물이 화학적으로 분해될 수 있는지 확인했다.
본 연구는 화학적으로 분해 가능한 에폭시 수지와 경화제의 개발을 통해 소재 산업에서 발생하는 재활용 문제에 대한 대안을 제시한다. 이처럼 기술의 상용화는 뿐만 아니라 환경 보호에 기여할 뿐만 아니라, 산업 분야에서도 새로운 가능성을 열어줄 것으로 기대된다.