KR102331511B1 - 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물, 이를 포함하는 본딩-디본딩 테이프 및 이를 이용한 본딩-디본딩 처리 방법 - Google Patents

본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물, 이를 포함하는 본딩-디본딩 테이프 및 이를 이용한 본딩-디본딩 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이닐기가 합성된 아크릴 수지; 및 첨가된 광개시제, 광경화 활성제 및 광경화 촉매를 포함하는 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물, 이를 포함하는 본딩-디본딩 테이프 및 이를 이용한 본딩-디본딩 처리 방법을 개시한다.

Description

본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물, 이를 포함하는 본딩-디본딩 테이프 및 이를 이용한 본딩-디본딩 처리 방법{Bonding-debonding adhesive resin composition, bonding-debonding tape containing the same, and bonding-debonding treatment method using the same}
본 발명은 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물, 이를 포함하는 본딩-디본딩 테이프 및 이를 이용한 본딩-디본딩 처리 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 공기 분위기에서 산소와 결합하여도 디본딩성이 우수한 고기능성 점접착수지 및 이를 포함하는 본딩-디본딩 테이프 및 이를 이용한 본딩-디본딩 처리 방법에 관한 것이다.
본 발명은 자외선 경화에 의한 디본딩 점접착수지에 관한 것으로서, 점접착력이 우수하여 점접착필름에 의해 고정된 피착재의 가공성을 향상시키면서 자외선 조사 후 디본딩성이 우수하며 피착제 표면을 오염시키지 않는 자외선 경화형 디본딩 점접착수지에 관한 것이다.
이러한 점접착수지를 이용하여 테이프를 제조, 재박리가 필요한 공정에 사용이 가능하며, 건축자재, ITO 유리, PCB 기판 등 절단 가공 및 전자제품 보호용 필름 및 기타 디본딩이 사용되는 산업전반에 걸쳐 사용되는 점접착용 테이프이다.
이러한 점착 조성물을 포함한 점접착용 테이프는 일정한 점접착력을 가지고 있어 피착제 절단 시 흔들림과 비산을 방지하는 역할을 수행하고, 절단 공정이 끝난 후 자외선 조사에 의한 급격한 점접착력 감소로 각각의 절단된 피착제가 용이하게 점접착용 테이프로부터 분리되도록 하는 기능성 테이프이다. 따라서 점접착용 테이프는 자외선 조사 전 일정한 점접착력을 가져야 하며, 자외선 조사 후 점접착력이 감소하여 피착제를 박리시키면서 피착제에 점접착수지를 남기지 말아야 한다
하지만 종래의 점접착용 테이프는 아크릴 광중합을 이용한 방식으로 자외선 경화 시 피착제와 합지 된 면의 경우 산소와 차단되어 경화가 완벽히 이루어지지만, 피착제와 합지 되지 않은 테이프면의 경우 산소에 노출되어 경화가 잘 이루어지지 않아 피착제에 점접착수지가 남는 경우도 있고, 공정 중 다른 피착제와 재합지가 이루어지는 공정에서는 사용하지 못하는 경우가 발생하여 사용상에 제약이 따를 수 있다.
본 발명은 아크릴 수지를 합성 후 이를 이용한 자외선 경화형 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물 및 이를 이용한 본딩-디본딩 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 재박리(디본딩) 시 산소 중 노출에서도 자외선 경화가 잘 이루어져 재박리 시 피착제의 오염이 없게 하는 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물 및 이를 이용한 본딩-디본딩 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물은 바이닐기가 합성된 아크릴 수지; 및 첨가된 광개시제, 광경화 활성제 및 광경화 촉매를 포함할 수 있다.
또한, 상기 바이닐기가 합성된 아크릴 수지 100중량부에 대하여, 광개시제 1 내지 5 중량부, 광경화 활성제 0.1 내지 0.5 중량부, 및 광경화 촉매 0.01 내지 0.2 중량부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 아크릴 수지는 카르복실산 그룹을 포함하는 단량체, 히드록시 그룹을 함유하는 단량체, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 글리시딜아미드, 2-이소시아네이트에텔메타크릴레이트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 2-이소시아네이트에텔메타크릴레이트는 15중량부 내지 30중량부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 광개시제는 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤(thioxanthone), 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 광경화 활성제는 다이벤조일 퍼옥사이드, 다이데카노일 퍼옥사이드, 다이라우로일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 2-머캡토프 로판올부틸 퍼옥시 피발레이트 2, 4-아조비스 2, 4디메틸발레로니트릴, 아조비스 아이소부티로나이트릴, 다이 부틸사이크로헥실 퍼옥시 다이카보네이트 및 디메톡시부틸 퍼옥시 다이카보네이트 중 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 광경화 촉매는 모노부틸틴, 디부틸틴, 트리부틸틴, 테트라부틸틴, 모노옥틸틴, 디옥틸틴, 트리페닐틴 및 트리크릴로헥실틴 및 디부틸틴디라우릴레이트 중 선택된 1종 이상일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 본딩-디본딩이 가능한 테이프는 투명 지지체; 및 상기 투명 지지체 상에 코팅된 점접착수지 조성물을 포함하고, 상기 점접착수지 조성물은 바이닐기가 합성된 아크릴 수지; 및 첨가된 광개시제, 광경화 활성제 및 광경화 촉매를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 본딩-디본딩 처리 방법은 점접착수지 조성물을 투명 지지체 상에 도포하여 본딩-디본딩 테이프를 형성하는 단계; 피착물에 상기 본딩-디본딩 테이프를 부착하는 단계; 상기 본딩-디본딩 테이프에 부착된 피착물을 물리적, 화학적 또는 전기적으로 처리하는 단계; 상기 피착물이 처리된 이후, 상기 본딩-디본딩 테이프에 자외선을 조사하여 경화하는 단계; 및 피착물에서 경화된 상기 본딩-디본딩 테이프를 박리하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 자외선을 조사하여 경화하는 단계는 공기 분위기에서 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 아크릴 수지를 합성 후 이를 이용한 자외선 경화형 본딩-디본딩이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 재박리(디본딩) 시 산소 중 노출에서도 자외선 경화가 잘 이루어져 재박리 시 피착제의 오염이 없게 하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩-디본딩 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물의 제조 방법은 아크릴 수지 합성 단계(S10), 바이닐기 합성 단계(S20) 및 광개시제, 광경화 활성제 및 광경화 촉매 혼합 단계(S30)를 포함할 수 있다.
아크릴 수지 합성 단계(S10)에서는 하이드록시기, 카르복실기를 포함하는 아크릴 백본구조를 갖도록 아크릴 수지를 합성한다.
여기서, 아크릴 수지의 고형분 함량은 아크릴 수지 100중량부에 대하여 20 내지 80 중량부인 것이 바람직하며, 30 내지 70 중량부인 것이 더 바람직하다.
고형분 함량이 20 중량부 미만이면 점접착수지의 두께 조절 및 용제 선택에 한계가 있어 바람직하지 않고, 80 중량부를 초과하면 점접착수지의 점도 조절이 어려워 코팅 등의 가공성이 좋지 않아 바람직하지 않다. 따라서 상기 아크릴 수지를 제조하는 데 있어 아크릴 수지의 고형분은 20 내지 80 중량부의 범위를 갖고 바람직하게는 30 내지 70 중량부를 갖는 것이 더 바람직하다.
이러한 아크릴 수지는 일반적으로 사용되는 아크릴 모노머를 이용하여 OH 값(hydroxy value) 5 내지 30이고, 산값(Acid Value)이 3 내지 40이고, 중량 평균 분자량 200,000 내지 1,500,000이고, 고형분이 30 내지 60 중량부이고, 유리전이온도가 -75 내지 0℃인 특성치를 갖는 아크릴 수지를 합성할 수 있다.
아크릴 수지의 OH 값(hydroxy value)이 5 이하이면 바이닐기의 합성 공간이 부족하여 자외선 경화가 어려울 수 있고, 상기 OH 값이 30 이상이면 점접착수지 점도 상승으로 합성이 어려워 질수 있어 OH 값은 5 내지 30 범위를 갖는 것이 바람직하다.
산 값(acid value)이 3이하이면 경화 반응 시 화학결합의 부족으로 전반적인 도막물성의 저하현상이 나타나고, 상기 산값이 40을 초과하면 수지의 겔화가 될 수 있다. 그러므로 상기 산값은 3 내지 40의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 아크릴 수지의 중량 평균 분자량이 200,000 이하이면 분자량이 작아져 점착 도막의 응집력이 약해져 피착제 오염이 될 수 있으며, 상기 중량 평균 분자량이 1,500,000을 초과하면 점접착수지의 적정 점도조절의 한계로 작업성이 취약해진다. 그러므로 상기 중량 평균 분자량은 200,000 내지 1,500,000인 것이 바람직하다.
또한, 상기 아크릴 수지의 유리전이온도가 75
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미만이면 점접착수지 도막의 응집력 유지가 힘들고 모노머 선택이 용이하지 않아 수지합성이 어려워지고, 상기 유리전이온도가 0℃를 초과하면 점접착특성을 나타내기 힘들다. 그러므로 상기 아크릴 수지의 유리전이온도는 -75℃내지 0℃인 것이 바람직하다.
상기 아크릴 수지에 사용되는 아크릴 모노머는 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 아밀 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 사이클로헥실 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트 등과 같은 아크릴산 알킬에스테르와 부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 벤질헥실 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트 등과 같은 메타크릴산 알킬에스테르, 메틸 아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 비닐 아세테이트, 스티렌, 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타크릴산, 무수마레이산, 이타콘산과 같은 카르복실산 그룹을 함유하는 단량체, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시 부틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트와 같은 히드록시 그룹을 함유하는 단량체, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 글리시딜아미드 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한 아크릴 수지의 구성물질로 라우릴아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글 리콜아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 테트라히드로푸릴아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시아크릴레이트 등의 단일작용기 아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리 아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리틀테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 트리메틸올프로판아크릴산벤조에이트등의 다작용기 아크릴레이트 등의 아크릴산 유도체, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, n-스테아릴메타아크릴레이트, 시클로헥실메타아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타아크릴레이트 등의 단일 작용기 메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타아크릴레이트, 글리세린디메타아크릴레이트 등의 다작용기 메타아크릴레이트 등의 메타아크릴산유도체, 글리세린디메타아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 우레탄 아크릴레이트 등의 모노머 또는 올리고머를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.
바이닐기 합성 단계(S20)에서는 아크릴 수지 합성 단계(S10)에서 제조된 아크릴 수지에 자외선 경화가 가능한 바이닐기를 합성하여 자외선 경화가 가능한 수지를 제조한다.
합성에는 아크릴산, 메타크릴산, 무수마레이산, 이타콘산과 같은 카르복실산 그룹을 함유하는 단량체, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시 부틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트와 같은 히드록시 그룹을 함유하는 단량체, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 글리시딜아미드, 2-이소시아네이트에텔메타크릴레이트 등이 사용된다.
여기서, 점접착수지 조성물 100중량부에 대해 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트 3 내지 20 중량부를 사용한다.
2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트의 함량이 3 중량부 이하이면 바이닐기가 충분히 합성되지 않아 자외선 경화가 어려우며, 20 중량부 이상일 경우 본 반응에 참여하지 못한 미반응 모노머들의 부가반응으로 합성이 어려워 질 수 있다.
바이닐기 합성 단계(S20)에서는 반응기에서 아크릴 수지와 상기 바이닐기 합성 원료의 반응으로 생성되는 수분 혹은 알콜류와 같은 부수물을 걸러낼 수 있으며, 합성을 실시 할수 있게 100℃이상의 고온 반응을 실시하는 것이 바람직하며, 수분분리기와 같은 장치를 설치하여 합성 부수물을 분리 제거할 수 있다.
여기서, 100℃이상의 고온은 합성 부수물의 기화 온도 이상인 것으로, 이를 통해 고온으로 반응하여 합성 부수물을 용이하게 분리 제거할 수 있다.
광개시제, 광경화 활성제 및 광경화 촉매 혼합 단계(S30)에서는 바이닐기 합성 단계(S20)에서 바이닐기가 합성된 아크릴 수지에 광개시제, 광경화 활성제 및 광경화 촉매를 혼합할 수 있다.
한편, 광개시제, 광경화 활성제 및 광경화 촉매 혼합 단계(S30)에서는 바이닐기가 합성된 아크릴 수지 100중량부에 대하여, 광개시제 1 내지 5 중량부, 광경화 활성제 0.1 내지 0.5 중량부, 및 광경화 촉매 0.01 내지 0.2 중량부를 혼합할 수 있다.
광개시제의 함량이 1 미만이면 광경화가 미비하여, 재박리가 용이하지 않을수 있고, 5 이상일 경우 미세한 빛에도 광경화가 일어나 사용상의 문제가 발생할 수 있다.
또한, 광경화 활성제의 경우 0.1 미만이면 산소 분위기하에서 광경화가 이루어 지지 않고, 0.5 중량부 이상일 경우 점접착성 수지가 상온에서도 경화되어 코팅성이 저하된다.
또한, 광경화 촉매의 함량이 0.01 중량부 미만이면 산소 분위기하에서 광경화가 이루어지지 않고, 0.2 중량부 이상이 경우 점접착테이프 보관시 미세한 빛에서 광경화가 일어 날 수 있고, 50도 수준에서도 열경화가 일어나 자외선을 조사하지 않아도 점착력이 떨어져 제품의 신뢰성이 저하된다.
여기서, 광개시제(photoinitiator)는, 특정 파장의 광원(예를 들어, 자외선)으로부터 에너지를 흡수하여 중합(polymerization) 반응을 개시 시키는 역할을 수행할 수 있다.
상기 광개시제로는 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논,디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤(thioxanthone), 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드 중에서 1이상 선택할 수 있다.
광경화 활성제는 빛에 의한 에너지를 흡수하여 중합(polymerization) 반응을 촉진 시키는 역할을 한다. 또한, 광경화 활성제는 광개시제에 의해 중합반응이 일어날 때 생기는 반응열에 의해 활성화 될 수 있다.
광경화 활성제로는 다이벤조일 퍼옥사이드, 다이데카노일 퍼옥사이드, 다이라우로일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 2-머캡토프로판올부틸 퍼옥시 피발레이트 2,4-아조비스 2, 4디메틸발레로니트릴, 아조비스 아이소부티로나이트릴, 다이 부틸사이크로헥실 퍼옥시 다이카보네이트, 디메톡시부틸 퍼옥시 다이카보네이트 중에서 1이상 선택할 수 있다.
광경화 촉매는 상기 광개시제와 광경화 활성제의 중합반응을 보다 빠르고 강하게 진행 시킬 수 있도록 촉매로 기능할 수 있다.
광경화 촉매로는 모노부틸틴, 디부틸틴, 트리부틸틴, 테트라부틸틴, 모노옥틸틴, 디옥틸틴, 트리페닐틴 및 트리크릴로헥실틴 디부틸틴디라우릴레이트 등을 함유하는 틴계를 사용한다.
이러한 틴계 촉매는 유기 틴 화합물을 말하고, 에스테르 반응속도를 빨리하여 부반응을 억제하고 반응시간을 단축시킬 수 있다.
한편, 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물을 포함하는 본딩-디본딩 테이프는 투명 지지체(미도시) 상에 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물의 제조 방법에 의해 제조된 점접착수지 조성물을 코팅하여 형성될 수 있다.
여기서, 코팅은 스핀 코터(spin coater)와 같은 코팅 장치를 이용하여 수행될 수 있으며, 본 발명에서 이를 구체적으로 한정하는 것은 아니다.
한편, 투명 지지체는 특정 파장(예를 들어, 자외선)의 광 에너지를 투과시킬 수 있는 재료로 형성되는 것이 바람직하며, 예컨대 유리 소재나 투명 아크릴계 소재 등을 이용할 수 있다.
또한, 점접착수지 조성물의 상면에는 이형층이 배치될 수 있다. 이러한 이형층은 점접착수지 조성물을 임시로 보호하며, 사용 시 용이하게 제거될 수 있다.
이러한 이형층은 필름 타입인 것이 바람직하며, 형성 방법이 특별히 제한되는 것은 아니다.
이하 도 1 및 도 2를 함께 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩-디본딩 처리 방법에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩-디본딩 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩-디본딩 처리 방법은 조성물 도포 단계(S110), 피착물 본딩 단계(S120), 피착물 처리 단계(S130), 자외선 조사 단계(S140) 및 피착물 디본딩 단계(S150)를 포함할 수 있다.
조성물 도포 단계(S110)에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물의 제조 방법에 의해 제조된 점접착수지 조성물을 투명 지지체(미도시) 상에 도포한 후 건조하여, 본딩-디본딩 테이프를 형성할 수 있다.
피착물 본딩 단계(S120)에서는 제조된 본딩-디본딩 테이프 상에 피착물(미도시)을 부착(본딩)한다. 여기서, 부착은 본딩-디본딩 테이프와 피착물을 밀착시키고 정해진 압력을 가하여 본딩-디본딩 테이프와 피착물의 계면에서 점착되도록 한다.
한편, 본 발명에서는 피착무의 종류, 크기 및 무게에 대해 구체적으로 특정하지 않는다.
피착물 처리 단계(S130)에서는 본딩-디본딩 테이프 상에 부착되어 고정된 피착물에 대해 요구하는 처리를 수행할 수 있다. 여기서 처리라 함은 물리적 처리, 전기적 처리 또는 화학적 처리를 포함할 수 있고, 절단, 부식, 가압 또는 전류 인가 등의 처리를 포함할 수 있다.
자외선 조사 단계(S140)에서는 처리가 완료된 피착물이 부착된 본딩-디본딩 테이프에 자외선을 조사하여, 본딩-디본딩 테이프의 점접착수지 조성물을 경화시킨다.
여기서, 자외선 조사 단계(S140)에서는 질소 분위기에서 수행될 수도 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩-디본딩 처리 방법에서는 점접착수지 조성물이 산소 분위기에서도 자외선을 조사받으면 쉽게 경화될 수 있어, 산소 분위기에서 수행하는 것이 더 바람직하다.
한편, 자외선 조사 단계(S140)를 질소 분위기에서 수행하면, 질소를 주입함과 동시에 외부의 공기가 투입되는 것을 완벽히 차단해야되므로, 장비 준비 및 설치에 많은 비용이 소요될 수 밖에 없는 문제가 있다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩-디본딩 처리 방법은 별도의 장비 설치 없이 공기 중에서 자외선 조사 단계(S140)를 수행할 수 있어 경제적이다.
한편, 자외선 조사 단계(S140)에서는 자외선 조사로 점접착테이프의 점착제가 광중합반응을 일으켜 경화된 점접착면의 박리가 발생한다. 여기서 발생하는 반응열은 경화촉진에 이용되어 산소 분위기하에서도 미반응물들을 중합에 참여시켜 경화가 잘되게 한다. 그리고 상기 산소중 경화반응에 광경화 촉매가 작용하며 보다 강하고 빠르게 경화반응이 일어나 박리력이 우수하게 된다.
피착물 디본딩 단계(S150)에서는 경화된 점접착수지 조성물과 피착물 사이 계면에서 분리가 수행되고, 이후 진공 척(vacuum chuck)과 같은 장치를 통해서 피착물에서 본딩-디본딩 테이프를 박리(디본딩)할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예와 비교예를 비교하여, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 범위가 하기에 제시한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
- 아크릴 점접착수지 제조
교반기와 워터베스, 온도계, 콘덴서가 장치된 1L 5구 플라스크로 구성된 반응기에 에틸아세테이트 50 중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 30 중량부, 노말부틸아크릴레이트 15 중량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 15 중량부, 아크릴산 8 중량부를 넣고 질소 충진 하에 80℃로 승온하였다. 온도가 승온되면 열개시제로 2,4-아조비스, 2,4-디메틸발레로니트릴 0.3 중량부를 넣고 균일하게 교반함으로써 열중합을 실시하였다. 아크릴 수지를 다시 하이드로 퀴논 0.1 중량부를 투입하고 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트 15 중량부를 넣어 150℃승온 후, 8시간 유지하여 점접착 수지를 제조하였다.
상기 제조된 수지에 1-하이드록시씨클로헥실페닐케톤 2 중량부, 다이벤조일 퍼옥사이드 0.4 중량부, 디부틸틴디라우릴레이트 0.1 중량부를 추가하여 본딩-디본딩 점접착수지 조성물을 제조하였다.
- 본딩-디본딩 점접착용 테이프 제조
상기 제조된 본딩-디본딩 점접착 조성물을 150마이크로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름에 점착제 건조 도막이 두께 40마이크로로 도포하여 자외선 경화형 본딩-디본딩 점접착용 테이프를 제조한 다음 시편에 부착 후 자외선 조사 전 후의 점접착력을 테스트 하였으며, 질소 분위기와 공기 분위기에서 자외선 조사를 하고 이후 점접착력을 측정하였다. (표 1 참조)
실시예 2
- 아크릴 점접착수지 제조
교반기와 워터베스, 온도계, 콘덴서가 장치된 1L 5구 플라스크로 구성된 반응기에 에틸아세테이트 50 중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 30 중량부, 노말부틸아크릴레이트 15 중량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 15 중량부, 아크릴산 8 중량부를 넣고 질소 충진 하에 80℃로 승온하였다. 온도가 승온되면 열개시제로 2,4-아조비스, 2,4-디메틸발레로니트릴 0.3 중량부를 넣고 균일하게 교반함으로써 열중합을 실시하였다. 아크릴 수지를 다시 하이드로 퀴논 0.1 중량부를 투입하고 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트 5 중량부를 넣어 150℃승온 후, 8시간 유지하여 점접착수지를 제조하였다.
상기 제조된 수지에 1-하이드록시씨클로헥실페닐케톤 2 중량부, 다이벤조일 퍼옥사이드 0.4 중량부, 디부틸틴디라우릴레이트 0.1 중량부를 추가하여 본딩-디본딩 점접착수지 조성물을 제조하였다.
- 본딩-디본딩 점접착용 테이프 제조
상기 제조된 본딩-디본딩 점접착 조성물을 150마이크로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름에 점착제 건조 도막이 두께 40마이크로로 도포하여 자외선 경화형 본딩-디본딩 점접착용 테이프를 제조한 다음 시편에 부착 후 자외선 조사 전 후의 점접착력을 테스트 하였으며, 질소 분위기와 공기 분위기에서 자외선 조사를 하고 이후 점접착력을 측정하였다. (표 1 참조)
비교예 1
- 아크릴 점접착수지 제조
교반기와 워터베스, 온도계, 콘덴서가 장치된 1L 5구 플라스크로 구성된 반응기에 에틸아세테이트 50 중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 30 중량부, 노말부틸아크릴레이트 15 중량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 15 중량부, 아크릴산 8 중량부를 넣고 질소 충진 하에 80℃로 승온하였다. 온도가 승온되면 열개시제로 2,4-아조비스, 2,4-디메틸발레로니트릴 0.3 중량부를 넣고 균일하게 교반함으로써 열중합을 실시하였다. 아크릴 수지를 다시 하이드로 퀴논 0.1 중량부를 투입하고 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트 15 중량부를 넣어 150℃승온 후, 8시간 유지하여 점접착 수지를 제조하였다.
상기 제조된 수지에 1-하이드록시씨클로헥실페닐케톤 2 중량부를 추가하여 본딩-디본딩 점접착수지 조성물을 제조하였다.
즉, 광경화 활성제(다이벤조일 퍼옥사이드)와 광경화 촉매(디부틸틴디라우릴레이트)를 제외하였다.
- 본딩-디본딩 점접착용 테이프 제조
상기 제조된 본딩-디본딩 점접착 조성물을 150마이크로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름에 점착제 건조 도막이 두께 40마이크로로 도포하여 자외선 경화형 본딩-디본딩 점접착용 테이프를 제조한 다음 시편에 부착 후 자외선 조사 전 후의 점접착력을 테스트 하였으며, 질소 분위기와 공기 분위기에서 자외선 조사를 하고 이후 점접착력을 측정하였다. (표 1 참조)
비교예 2
- 아크릴 점접착수지 제조
교반기와 워터베스, 온도계, 콘덴서가 장치된 1L 5구 플라스크로 구성된 반응기에 에틸아세테이트 50 중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 30 중량부, 노말부틸아크릴레이트 15 중량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 15 중량부, 아크릴산 8 중량부를 넣고 질소 충진 하에 80℃로 승온하였다. 온도가 승온되면 열개시제로 2,4-아조비스, 2,4-디메틸발레로니트릴 0.3 중량부를 넣고 균일하게 교반함으로써 열중합을 실시하였다. 아크릴 수지를 다시 하이드로 퀴논 0.1 중량부를 투입하고 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트 5 중량부를 넣어 150℃승온 후, 8시간 유지하여 점접착수지를 제조하였다.
상기 제조된 수지에 1-하이드록시씨클로헥실페닐케톤 2 중량부를 추가하여 본딩-디본딩 점접착수지 조성물을 제조하였다.
즉, 광경화 활성제(다이벤조일 퍼옥사이드)와 광경화 촉매(디부틸틴디라우릴레이트)를 제외하였다.
- 본딩-디본딩 점접착용 테이프 제조
상기 제조된 본딩-디본딩 점접착 조성물을 150마이크로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름에 점착제 건조 도막이 두께 40마이크로로 도포하여 자외선 경화형 본딩-디본딩 점접착용 테이프를 제조한 다음 시편에 부착 후 자외선 조사 전 후의 점접착력을 테스트 하였으며, 질소 분위기와 공기 분위기에서 자외선 조사를 하고 이후 점접착력을 측정하였다. (표 1 참조)
[표 1]은 실시예와 비교예에서 자외선 경화형 본딩-디본딩 점접착용 테이프 점접착력을 비교한 것이다.
여기서, [표 1]에 기재된 점접착력 수치는, 10회를 수행하고 도출된 값을 평균 낸 것이다.
피착물 본딩 후 점접착력(gf/in) 자외선 조사 후 점접착력(gf/in)
-질소 분위기		 자외선 조사 후 점접착력(gf/in)
-공기 분위기
실시예 1 2344 28 48
실시예 2 2285 97 116
비교예 1 2360 30 1879
비교예 2 2293 99 1978
상기 [표 1]에 측정된 결과를 비교하면, 비교예 1에서 점접착수지에 아크릴산의 함량이 낮아짐에 따라 점접착력이 낮아지는 것을 확인할 수 있다.
또한, 실시예 2에서는 실시예 1에 비해 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트 함량이 낮아져 시편 합지 상태에서의 자외선 조사 후 점접착력이 약간 높아짐을 알 수 있다.
비교예 1에서는 광경화 활성제(다이벤조일 퍼옥사이드)와 광경화 촉매(디부틸틴디라우릴레이트)를 제외하고 제조된 테이프를 이용하였으며, 질소 충진 분위기에서 자외선을 조사한 후 점접착력을 테스트 한 결과 실시예 1와 유사한 결과를 나타냈으나, 공기 분위기에서 자외선을 조사한 후에는 실시예 1에 비해 상당히 높은 점접착력을 유지함을 확인할 수 있다.
또한, 비교예 2에서는 광경화 활성제(다이벤조일 퍼옥사이드)와 광경화 촉매(디부틸틴디라우릴레이트)를 제외하고 제조된 테이프를 이용하였으며, 질소 충진 분위기에서 자외선을 조사한 후 점접착력을 테스트 한 결과 실시예 2와 유사한 결과를 나타냈으나, 공기 분위기에서 자외선을 조사한 후에는 실시예 2에 비해 상당히 높은 점접착력을 유지함을 확인할 수 있다.
이는, 비교예 1 및 비교예 2에서는 질소 분위기에서 자외선이 조사되면 수지가 정상적으로 경화될 수 있으나, 공기 분위기에서 자외선이 조사되면 공기 중 산소에 의해 수지가 정상적으로 경화되지 않아 결과적으로 점점착력이 저하되지 않은 것을 확인할 수 있다.
한편, 비교예 1 및 비교예 2에서는 경화과정에서, 공기 중 산소가 광중합반응을 방해하여 경화가 잘되지 않고 이로 인해 박리력이 약해짐을 알수 있다. 이는 산소가 없는 상태에서만 사용할 수 있는 문제가 있으나, 실시예 1 및 실시예 2에서 따른 점접착성 수지는 광경화 촉매 사용으로 강하고 빠르게 광중합을 일으키고 이때 생성된 반응열을 이용 광경화 활성제로 미반응물들을 보다 효과적으로 반응에 참여시켜 경화를 이루어지게 되어, 우수한 본딩-디본딩 조성물 및 테이프로 기능할 수 있다.
즉, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 점접착력 수지 및 이를 이용한 테이프의 경우 본딩-디본딩 산소 분위기 하에서 점접착용 테이프로서의 역할을 하지 못한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 바이닐기가 합성된 아크릴 수지; 및
    첨가된 광개시제, 광경화 활성제 및 광경화 촉매를 포함하고,
    상기 광경화 활성제는
    다이벤조일 퍼옥사이드, 다이데카노일 퍼옥사이드, 다이라우로일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 2-머캡토프 로판올부틸 퍼옥시 피발레이트 2, 4-아조비스 2, 4디메틸발레로니트릴, 아조비스 아이소부티로나이트릴, 다이 부틸사이크로헥실 퍼옥시 다이카보네이트 및 디메톡시부틸 퍼옥시 다이카보네이트 중 선택된 1종 이상인 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바이닐기가 합성된 아크릴 수지 100중량부에 대하여, 광개시제 1 내지 5 중량부, 광경화 활성제 0.1 내지 0.5 중량부, 및 광경화 촉매 0.01 내지 0.2 중량부를 포함하는 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 아크릴 수지는
    카르복실산 그룹을 포함하는 단량체, 히드록시 그룹을 함유하는 단량체, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 글리시딜아미드 및 2-이소시아네이트에텔메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상인 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물.

  4. 제3항에 있어서,
    상기 아크릴 수지는
    상기 2-이소시아네이트에텔메타크릴레이트 15중량부 내지 30중량부를 포함하는 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 광개시제는 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤(thioxanthone), 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드 중에서 선택된 1종 이상인 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광경화 촉매는
    모노부틸틴, 디부틸틴, 트리부틸틴, 테트라부틸틴, 모노옥틸틴, 디옥틸틴, 트리페닐틴 및 트리크릴로헥실틴 및 디부틸틴디라우릴레이트 중 선택된 1종 이상인 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물.
  8. 투명 지지체; 및
    상기 투명 지지체 상에 코팅된 점접착수지 조성물을 포함하고,
    상기 점접착수지 조성물은
    바이닐기가 합성된 아크릴 수지; 및
    첨가된 광개시제, 광경화 활성제 및 광경화 촉매를 포함하고,
    상기 광경화 활성제는
    다이벤조일 퍼옥사이드, 다이데카노일 퍼옥사이드, 다이라우로일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 2-머캡토프 로판올부틸 퍼옥시 피발레이트 2, 4-아조비스 2, 4디메틸발레로니트릴, 아조비스 아이소부티로나이트릴, 다이 부틸사이크로헥실 퍼옥시 다이카보네이트 및 디메톡시부틸 퍼옥시 다이카보네이트 중 선택된 1종 이상인 본딩-디본딩이 가능한 테이프.
  9. 제1항 내지 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 따른 점접착수지 조성물을 투명 지지체 상에 도포하여 본딩-디본딩 테이프를 형성하는 단계;
    피착물에 상기 본딩-디본딩 테이프를 부착하는 단계;
    상기 본딩-디본딩 테이프에 부착된 피착물을 물리적, 화학적 또는 전기적으로 처리하는 단계;
    상기 피착물이 처리된 이후, 상기 본딩-디본딩 테이프에 자외선을 조사하여 경화하는 단계; 및
    피착물에서 경화된 상기 본딩-디본딩 테이프를 박리하는 단계를 포함하는 본딩-디본딩 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 자외선을 조사하여 경화하는 단계는 공기 분위기에서 수행되는 본딩-디본딩 처리 방법.
KR1020200081897A 2020-07-03 2020-07-03 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물, 이를 포함하는 본딩-디본딩 테이프 및 이를 이용한 본딩-디본딩 처리 방법 KR102331511B1 (ko)

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KR1020200081897A KR102331511B1 (ko) 2020-07-03 2020-07-03 본딩-디본딩이 가능한 점접착수지 조성물, 이를 포함하는 본딩-디본딩 테이프 및 이를 이용한 본딩-디본딩 처리 방법

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