Tannic acid, a plant-derived substance, has recently received significant attention from researchers due to its various interactions with various substances such as hydrogen bonds, metal ion coordination, hydrophobic interactions, and covalent bonds. In this dissertation, we developed the green adhesives with tannic acid and polyvinyl alcohol via their hydrogen bonding interactions and studied widely its formation mechanism and its applications. First, we introduced the noble study on the underwater adhesive prepared by the above material. This adhesive showed the adhesive tensile strength over 70 kPa and stable underwater adhesive properties and demonstrated the reversible adhesion property to various adherends. We confirmed its environmentally non-toxicities for living creatures via evaluation with invertebrate nematode (Caenorhabditis elegans) and vertebrate (goldfish). Second, we demonstrated the its potential for wood adhesive from adhesion test with various substrates (e.g., metal, plastics, glass, and wood) in a dry environment. Third, we fabricated its nano-fiber web via electrospinning method and showed its potential for hemostatic material via mouse liver bleeding test. Last, we developed new phenol-amine superglue with adhesive shear strength over 6 MPa inspired by insect sclerotization process.
식물유래 물질인 탄닌산은 수소 결합, 금속 이온과의 배위 결합, 소수성 상호작용 및 공유 결합 등 다양한 상호작용으로 인하여 최근 연구자들로부터 많은 주목을 받고 있다. 본 학위논문에서는 탄닌산과 폴리비닐 알코올의 수소 결합을 이용하여 친환경 접착 소재를 개발하였으며, 이의 형성 메커니즘과 응용에 대해 폭넓은 연구를 수행하였다. 첫째로, 위 접착제의 수중 접착성에 관련된 연구를 소개하였다. 본 접착 소재는 수중에서 70kPa 이상의 높은 인장 접착력과 안정된 수중 접착성을 유지함을 보여주었고, 가역적으로 다양한 표면에 빠르게 부착할 수 있음을 증명하였다. 무척추동물(예쁜 꼬마선충)과 척추동물(금붕어)을 이용하여 접착 소재가 수중환경 생물에 미치는 영향을 평가하여 이의 비독성을 검증하였다. 둘째로, 수중이 아닌 일반적인 건조한 환경에서 금속, 플라스틱, 목재에 대한 접착 평가를 통하여, 목재용 건식 접착 소재로의 적용 가능성을 확인하였다. 셋째로, 전기 방사법을 이용하여 접착성 나노섬유 웹을 제조하였고, 이는 마우스 간 출혈 동물 평가를 통하여 지혈 소재로서의 적용 가능성을 확인하였다. 넷째로, 곤충 큐티클의 경화 메커니즘을 모사하여 전단 접착력 6MPa 이상의 새로운 페놀-아민 슈퍼 글루를 개발하였다.