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상온에서의 금속화 피막 생장속도

금속 표면은 공기 중의 여러 기체(이산화탄소, 산소, 수소, 아황산 등), 수분, 유분 등의 분자막이나 자연 산화막으로 형성되어 있습니다. 일반적으로 접착면의 Wettability를 좋게 하고 접착 강도를 높이기 위해서는 적절한 방법으로 세정을 하거나 화학적인 표면처리과정을 통해서 자연 산화로 만들어진 부식층을 벗겨 내야 합니다. 상기의 그림은 여러 금속의  상온 산화막 생장속도(Oxidation Rate)를 나타낸 것이며 일반적으로 산화 속도는 고온이나 다습환경에서 더욱 가속화 됩니다.
금속의 특성에 따라 자연적으로 생성되는 산화막은 그 구조가 불규칙하고 쉽게 박리되는 성질이 있기 때문에 특별한 처리 없이 다른 표면과 접착시킬 경우에는 충분한 Adhesion Strength를 기대할 수 없습니다. 전자 및 반도체 업계에서 전기 및 열전도성이 우수해 가장 많이 사용되는 Copper Leadframe역시 표면의 화학 처리를 통하여 인공적으로 산화막을 만들어 주는 경우가 많으며 이 같은 인공 산화막은 바늘 모양의 편상(Dendrite) 형태로 되어 있고 접착제와의 Hydrogen Bonding을 통하여 접착 강도를 높여 주는 효과를 줍니다. 일반적으로 Substrate 표면의 거칠기(Roughness)가 클수록 접착제의 Adhesion Strength는 증가합니다. 따라서 표면처리는 물리적으로 접착력을 증가시킬 수 있는 방법으로 사용될 수도 있습니다.

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세계 EMC 시장은 일본기업이 고부가가치 제품에 있어서 전 세계시장을 지배하고 있는 가운데 한국기업들의 도전으로 한국시장에서 다소의 변화가 있을 뿐입니다. 따라서 세계시장에서의 경쟁은 사실상일본기업들간의 경쟁입니다. EMC 시장은 가격보다는 기술적 안정성이먼저 고려되는 시장이며 또 기술이 일정 수준에 도달한 기업이라 하더라도 시장을 확대하는데는 많은 어려움이 있습니다. 이는 EMC가 반도체 가격에서 차지하는 비중이 크지 않기 때문에 수요업체들이 검증되지 않은 제품의 사용을 기피하는 경향이 있기 때문입니다. 따라서신제품의 시장진입장벽은 매우 높은 편이라고 할 수 있습니다. 한편 수요처와의 가격협상력의 문제에 있어서는 대체로 수요업체의 규모가더 크고 우월한 위치에 있다고 할 수 있습니다. 이에 따라 반도체경기가불황일 경우 EMC업체들은 가격인하압력을 받는 것이 보통입니다.

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용도별 접착제는 의료용 접착제, 신발용 접착제, 구조용 접착제, 유면 접착용 접착제를 포함합니다. 이러한 용도별로 분류한 접착제의 특허동향을 보면, 한국특허의 경우 출원이 비교적 활발한 분야이며 주요 출원인은 3M, 로드 Corp, 셀 인터내셔널, 동양나일론, 한국신발피혁연구소로서 국내 출원인 중에는 동양나일론과 한국신발피혁연구소가 이 분야의 연구를 활발히 하고 있는 것으로 나타났습니다.
미국은 그다지 건수가 많지 않았으며 주요한 출원인은 3M, Kuraray Co,Ashland Oil Inc, HB Fuller Co 순으로 나타났습니다. 일본특허의 경우는 1980년대 초까지 출원이 증가하다가 그 이후로 일정한 수준을 유지하고 있습니다. 주요 출원인은 Kuraray Co, Sekisui Chem Co, Nitto Denko Corp, Mitsui Petrochem Ind Ltd, UBE Ind Ltd, Tokuyama Soda Co Ltd, Mitsubishi Rayon 등으로 미국의 주요 고분자 업체들이 주도하고 있습니다. 유럽특허에서는 1990년대 들어와서 출원건수가 증가하였습니다. 주요 출원인은 3M, Shell Int‘lResearch, Kuraray Co, Ashland Oil inc, Lord Corp 등이있습니다.
기술 내용별로 보면 의료용 접착제는 치과용 제재, 붕대 및 흡수성 패드등으로 의료용 접착제는 일본과 유럽에서 활발한 출원이 이루어지고 있습니다.
한국에서도 일정 분량의 출원이 나타나고 있다. 주요 출원인은 Kuraray Co, Minnesota Mining & Mfg Co, Sekisui Chem Co, Mitsui Petrochem Ind Ltd, Tokuyama Soda Co Ltd, Nitto Denko Corp 입니다.
신발용 접착제는 일본의 특허출원이 두드러지지 않으며, 최근에는 출원이되고 있지 않습니다. 반면에 한국이나 유럽에서는 출원이 꾸준하게 이루어지고 있습니다.
신발용 접착제의 주요 출원인은 Du Pont, Bostik GMBH, Dow Chemical Co, Bostik Ltd 등이있습니다. 한국특허의 주요출원인은 한국신발피혁연구소, 헨켈, 셀 인터내쇼날, 선경인더스트리, 바이엘 AG, 명광화학, 동성엔에스씨 입니다.
구조용 접착제는 일본과 유럽에서 가장 출원이 활발하게 이루어 지고 있습니다. 구조용 접착제의 주요 출원인은 Ashlandoil Inc, 로드 Corp, Lord Corp, Nissan Motor Co, Shell Intl Research Maatschappij Bv 입니다. 구조용 접착제를 성분별로 보면 에폭시 수지계가 가장 많이 출원되었습니다.
한국특허는 로드, 동양나일론, 셀 인터네셔널 리서치, 피피지 인더스트리즈, 일리노이 툴 웍스, 엘지전선 등이며 일본 특허는 Nissan Motor, Sunstar Eng, Toyota Motor, Ube Ind, Yokohama Rubber등이 있으며, 유럽특허의 주요출원인은 Shell Intl Research, Lord, Ashland Oil, Ministero Dell'Universita'E Della Ricerca, Ashland 입니다.
유면 접착제는 거의 일본에서만 출원이 이루어지고 있으며, 주요 출원인은 Nitto Denko Corp, Sekisui Chem Co, Mitsui Toatsu Chem Inc, Ube Ind Ltd, Yokohama Rubber Co 이었습니다.

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