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Ni 분말이나 Cu분말은 그 처리조건과 바인더 등을 잘 선택함으로서 전도성 페이스트로 사용이 가능합니다.
– 이들 금속은 미분말로 제조하면 급속히 산화가 진행되어 덴드라이트(dendrite)상의 것이 주로 사용됩니다.
– Cu 분말은 값도 싸고 이동에 대한 저항성이 우수하나 아직 회로용으로는 내열성, 내습성이 불충분하여 주로 전자파 차폐(shield)용으로 사용되고 있습니다.
카본 블랙이 갖고 있는 우수한 특성으로 여러 가지 전도성 복합재료에 사용 되고 있습니다.
– 흑연 분말은 결정구조를 가지고 있으며 수~수십 μm의 비교적 큰 편상을 하고 있어 흑연 단독으로도 100Ω․cm 오더의 비저항을 가지고있으며 페이스트 점도도 낮아 충진 양을 높이는데 도움을 줍니다.
– 카본계 전도성 페이스트는 금속계와 비교하여 전도성은 낮으나 화학적으로 안정하기 때문에 Ag계의 보호, 접점용, 전자파 차폐용, 인쇄저항체, 2차 전지 전극재료 등으로 사용됩니다.
– Ag 분말의 비용을 낮추거나 이동 저항성을 높이기 위한 목적으로 카본 블랙을 Ag 분말과 섞어서 사용되고 있습니다.
바인더 수지는 전도성 필러를 소재에 밀착시키는 동시에 전도성 필러들을 사슬상태로 연결하여 전도성을 갖게 하고, 전도성 피막의 물리적 특성과 화학적 안전성을 부여 하는 것입니다. 바인더 수지는 필러의 경우와 같이 그 사용목적에 따라 최적의 것을 사용합니다. 즉 대상으로 하는 기재의 밀착성, 요구되는 기계적 특성, 열적 특성, 경화조건 등에 맞추어 설계하여 제조합니다. 소재로 널리 사용되는 수지는 폴리에스테르 필름이나 폴리이미드 필름이 사용 됩니다. 바인더용 수지로서 고분자량의공중합 폴리에스테르가 가장 좋습니다.

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접착제는 재료가 혼합된 형태로 혼합 과정이 제품의 물리적 특성에 영향을 끼쳐, 결국 사용 용이성과도 불가분의 관계에 있습니다. 흐름 특성 및 디스펜싱 성능에 영향을 끼치는 접착제의 균일성과 입자 크기는 접착제가 혼합되어 있는 장비의 유형에 따라 다릅니다. Three Roll Mill(이하 TRM) 공정이 임펠러 스타일 공정보다 선호된다. TRM은 혼합물을 약간의 차이로 전단시켜 보다 균일하고 작은 크기를 만들어내고 균일한 혼합을 보장합니다. 또한 디스펜싱 동안 접착제 흐름이 원활하게 진행될 수 있도록 도와줍니다. 일부 디스펜싱 과정은 입자 크기 및 혼합 균일성에 있어 보다 민감할 수 있습니다. 디스펜싱 방법에 상관없이 밀드 접착제(Milled Adhesive)가 일반적으로 혼합 접착제보다 성능이 우수합니다.
포장 방법 또한 접착제의 디스펜싱 성능에 영향을 줍니다. 포장 과정 동안 공기 방물이 막히면 압력을 흡수해 도트 크기를 방해합니다. 이 압력은 재료를 흐르게 하거나 공기 방물이 바늘 구멍을 통과할 때 도트를 유실시키기도 합니다. 접착제 제조업체가 사용하는 특수 진공포장 장비는 공기 흡입을 막고 생산 라인에서 제품의 반복성을 개선합니다.

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반응형 핫멜트 접착제는 용제가 필요 없고, 일액성이며, 건조공정이 필요 없어 작업성이 좋습니다. 한편 상온에서 고형이며, 코팅온도가 낮아 범용 플라스틱에도 적용할 수 있으며 내열성, 내용제성, 저온물성 및 내한성이 우수합니다. 그러나 설비투자비가 크고, 가격이 비싸며, 원료인 이소시아네이트가 독성이 있고, 고온에서 가스가 발생해 환경호르몬 문제가 있습니다. 기술적 측면에서는 경화시간이 1-2시간 정도인 속경화형이 제품화되어 있으나 아직 개발할 여지가 많습니다. 열 경화계는 실온에서 속경화 가능한 아크릴계의 SGA 접착제와 열가소성 재료 등 이용영역이 확대됨에 따라 약간 사용분야가 감소하고 있습니다. 에폭시 수지의 열경화계에는 점점 생산성을 중시한 속경화성이 요구되고 있으며, 새로운 경화제나 경화촉진제의 개발이 요구됩니다.
습기 경화형 접착제는 경화제의 혼합이나 가열 등의 처리가 필요 없고, 베이스제의 종류도 풍부하기 때문에 각종 용도로 사용할 수 있는 등 이점이 있습니다. 그러나 공기중의 수분을 이용하는 것이므로 경화속도가 환경조건에 좌우됩니다. 앞으로 환경조건에 영향을 받지 않는 습기경화의 검토 및 저온․저습도에서도 속경화가 가능한 습기경화기술의 개발이 요망됩니다.
우레탄계 접착제는 베이스로 사용하고 있는 우레탄 프리폴리머가 고점도이기 때문에 용제를 사용하고 있어 VOC 규제로 인해 무용제화가 요구되고 있으며, 논프라이머화를 실현시키기 위해 접착부여제의 검토가 추진되고 있습니다.
에폭시 수지의 습기경화에 대해서는 에폭시 수지에 인산기를 도입하는 방법, 경화제로서 사용하는 티올기나 아미노기를 트리메틸실릴기등으로 블로킹하는 방법, 가수분해에 의해 2급아민이 생성되는 옥사졸리딘 화합물이나 1급아민으로 되는 케티민 화합물 등의 잠재성 경화제를 사용하는 방법이 제안되어 있습니다. 따라서 이들 습기 경화형은 작용기를 블로킹하는 반응률, 화합물의 순도는 물론 엄밀한 수분관리 등 저장안정성의 확보가 중요한 과제이며, 가수 분해한 후에 에폭시기와 반응하는 과정을 경유하기 때문에 속경화성을 달성하는 것도 큰 과제의 하나입니다.
자외선 경화형 접착제는 가열경화, 혐기경화, 프라이머경화, 2액경화, 습기 경화 등 복합 경화 기능을 가진 자외선 경화성 접착제가 개발되어 응용분야가 점차 확대되고 있다. 환경 측면에서는 무용제형이 생산되고 있어 큰 문제는 없지만 자외선 조사에 의해 피부의 화상이나 시력 저하 등을 일으킬 위험성이 있고, 오존이 발생하는 문제가 있기 때문에 작업 환경에 대한 배려도 중요합니다. 앞으로 자외선 경화형 접착제의 주요 원료인 모노머는 에폭시아크릴레이트와 우레탄아크릴레이트가 주체가 될 것입니다.
전자선 경화형 접착제는 라디칼이 발생하여 중합, 고화 되기 때문에 중합 개시제가 필요없어 변질의 염려가 없는 장점이 있습니다. 최근에는 소형․안전․고속경화가 가능한 조사장치가 개발되어 고속 라미네이트나 각종 자기 테이프의 바인더 경화, 감압접착제의 경화 또는 필름접합, 동판의 제조, 플렉시블 인쇄 배선판용 금속박 부착 기판의 제조, 직물의 접착, 포장용 필름의 접착 등에 널리 이용되고 있습니다.
가시광선 경화형 접착제는 자외선 투과성이 낮은 재료나 자외선에 약한 제품, 특히 전자나 의료분야에서 유망 시 되고 있으며, 앞으로 적용 분야의 확대와 광 개시제의 저가격화에 따라 중장기적으로 급속한 시장확대가 예상됩니다. 기술적 과제로서는 전자선 경화형보다 속도가 약간 느린 점과, 광의 투과성이 좋기 때문에 피착물에 대한 심부 경화성은 우수하지만 에너지 부족에 따른 표면 경화성이 좋지 않은점 등 개발의 여지가 있습니다. 환경 측면에서는 1액성 무용제형이 거의 대부분이며, 아크릴계 수지를 주성분으로 하고 있기 때문에 가벼운 피부자극성은 있지만 특별한 문제는 없습니다.
앞으로 자외선 투과성이 낮은 엔지니어링 플라스틱, 액정 표시 소자 등 자외선에 약한 제품에는 자외선 경화형으로부터 대체가 추진될 것이며, 용도면에서는 액정 표시조사, 의료기구, 장식 유리 및 태양열을 이용한 옥외 시설재료의 고정 등 건축분야에서의 전개가 검토되고 있습니다.

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