초록 ▼

1. 개요



UV광을 조사하여 가교를 이루는 접착제는 산업계에서 널리 사용되고 있다[1]. 에폭시 접착제는 일반 산업, 반도체 패키징, 전자 조립 및 자동차 및 항공 분야에서 구조 접합이 필요한 응용에서 널리 사용된다. 다양한 기재에 대해서 강한 화학적 구조와 높은 접착 성능을 보이기 때문이다. 보통 상온에서, 용매를 사용하지 않고 매우 빠른 속도로 가교반응이 이루어지기 때문에 고속 생산에 응용이 되고 있다. 여기에서는 전형적인 UV 및 열가교 에폭시 접착제에 대해서 주로 다루고자 한다.

1. 개요



UV광을 조사하여 가교를 이루는 접착제는 산업계에서 널리 사용되고 있다[1]. 에폭시 접착제는 일반 산업, 반도체 패키징, 전자 조립 및 자동차 및 항공 분야에서 구조 접합이 필요한 응용에서 널리 사용된다. 다양한 기재에 대해서 강한 화학적 구조와 높은 접착 성능을 보이기 때문이다. 보통 상온에서, 용매를 사용하지 않고 매우 빠른 속도로 가교반응이 이루어지기 때문에 고속 생산에 응용이 되고 있다. 여기에서는 전형적인 UV 및 열가교 에폭시 접착제에 대해서 주로 다루고자 한다.



가장 많이 사용되는 UV가교 접착제는 자유라디칼에 의해 가교가 이루어지는 아크릴 접착제인데 그 성분으로는 아크릴 모노머, 올리고머, 그리고 광개시제가 포함되어 있다. 광개시제는 빛을 흡수하여 자유라디칼을 만들면서 아크릴 조성의 고분자화 반응을 즉각적으로 시작하게 된다. UV 양이온 에폭시 접착제는 주로 환형지방 에폭시수지와 양이온 광개시제로 주로 이루어져 있다. UV 양이온 에폭시 접착제는 표면 가교의 문제가 없고 가교 시 수축의 문제가 덜하고 좋은 접착 성능을 보이지만 사용할 때 필요한 정도의 접착 성능을 가지려면 열적 가교라는 후공정을 필요로 한다.



하이브리드 UV 아크릴 열가교 에폭시 접착제는 주로 아크릴 모노머, 자유라디칼 광개시제 에폭시수지, 가교제로 구성된다. 하이브리드 에폭시 접착제는 아크릴 조성을 빠르게 UV가교를 수행할 수 있을 뿐 아니라 열가교 에폭시 조성으로 높은 접착 성능을 나타내는 장점이 있다. 새로운 형태의 개시제가 필요 없는 하이브리드 단성분 UV-열가교 접착제도 등장했다. 그 조성은 maleimide 화합물, 아크릴 모노머, 부분적 아크릴화된 에폭시수지, 에폭시수지 및 가교제로 이루어진다. UV-열가교 접착제의 거동은 FT-IR 분광계를 통해 측정한다. 에폭시 접착제는 주성분이 에폭시수지와 가교제이다. Bisphenol A diglycidyl ether는 에폭시 접착제에서 가장 표준화된 에폭시수지에 해당한다. Epoxide는 반응성이 강해서 polyaddition 반응 기제를 통해 아민, thiol, 무수물, 페놀 등과 반응하여 강한 경화 반응을 일으킨다.



Epoxide는 아민의 가교제와 반응하여 양이온 음이온 고분자반응이 모두 가능하다. 에폭시 접착제는 가교제의 종류에 따라서 다른 온도 조건에서 공정이 가능하지만 보통은 긴 가교 시간이 필요하다. 지방족 아민계 에폭시 접착제는 가장 흔히 쓰이는 형태로 상온에서 가교를 시작하며, thiol 기반 접착제는 가장 빠른 형태로 저온 냉장 온도에서 가교가 시작된다. 무수물, 페놀, 방향족 아민은 완전한 가교가 되려면 고온에서 진행하여야 한다. 일반적으로 고온에서 열적 가교가 필요한 에폭시 접착제들은 가교 구조와 유리전이 온도가 높아 상온에서 가교되는 접착제보다 접착 성능이 우수하다. 열가교 에폭시 접착제는 단성분 가교제로서 쉽게 다룰 수 있다는 장점이 있다. 이러한 종류의 단성분 열가교 에폭시 접착제가 반도체 패키징, 전자산업 및 자동차산업계에서 점점 더 많이 사용되고 있다. 이러한 산업 분야에서는 높은 생산성과 높은 접착 성능이 요구되기 때문이다.



최근 들어서 UV-열가교 에폭시 접착제들은 광학 센서 패키징이나 디스플레이 분야와 같이 정밀성이 요구되는 분야에서 새롭게 개발되어 사용되고 있다. 본 보고에서는 UV 양이온 에폭시수지, 하이브리드 UV 아크릴 열가교 에폭시수지, 기시제가 없는 하이브리드 에폭시 접착제에 대해 주로 다룰 것이다.



** 원문은 파일 다운받기를 해주세요 :-)