KR102588024B1 - Spacer for lens of optical device, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광학기기 렌즈용 스페이서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 저가격, 플레어 현상의 방지, 저흡습성, 내약품성, 두께 균일성, 용이한 가공성, 및 생산 편리성이 개선되고, 다양한 두께로 대응 가능하며 표면강도가 우수한 스페이서를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명의 스페이서는, 저가격, 플레어 현상의 방지, 저흡습성, 내약품성, 두께 균일성, 용이한 가공성, 및 생산 편리성이 개선되고, 다양한 두께로 대응 가능하며 표면강도가 우수한 효과가 있다. The present invention relates to a spacer for an optical device lens and a method of manufacturing the same, which has improved low cost, prevention of flare phenomenon, low moisture absorption, chemical resistance, thickness uniformity, easy processing, and production convenience, and can accommodate various thicknesses. The purpose is to provide a spacer with excellent surface strength. In addition, the spacer of the present invention has the effect of low cost, prevention of flare phenomenon, low moisture absorption, chemical resistance, thickness uniformity, easy processability, and improved production convenience, can be adapted to various thicknesses, and has excellent surface strength.
Description
본 발명은 광학기기 렌즈용 스페이서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는, 플레어를 방지할 수 있고 내약품성 및 표면강도가 우수한 스페이서 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a spacer for an optical device lens and a method of manufacturing the same. Specifically, it relates to a spacer that can prevent flare and has excellent chemical resistance and surface strength and a method of manufacturing the same.
최근에는 카메라뿐만이 아니라, 스마트폰, 노트북 또는 태블릿 PC 등과 같은 광학기기에도 카메라 모듈이 장착되어 있다. 이와 같은 카메라 모듈은 다수 개의 렌즈를 포함하고, 렌즈와 렌즈 사이에는 스페이서(spacer)가 개재되어 있다.Recently, camera modules are installed not only in cameras but also in optical devices such as smartphones, laptops, or tablet PCs. Such a camera module includes a plurality of lenses, and a spacer is interposed between the lenses.
일반적으로 광학기기 렌즈용 스페이서는 렌즈와 렌즈 사이에 끼워져 렌즈 사이의 간격을 유지시키는 역할을 하며, 이와 같은 스페이서는 보통 빛을 차단하기 위하여 불투명 재질로 코팅하여 형성되는 경우가 대부분이다.In general, a spacer for an optical device lens is inserted between lenses to maintain the gap between the lenses, and such spacers are usually formed by coating with an opaque material to block light.
예를 들어, 종래의 필름 타입 스페이서는, 블랙 PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트)에 유기 피막을 코팅하여 제조한다. 구체적으로, 특허문헌 1 는, 광학기기용 차광재를 제조하기 위해, 바인더 수지, 흑색 미립자 및 변동 계수가 20 이상인 매트제를 포함하는 도공액을 준비하고, 상기 도공액을 기재 상에 도포하고 건조시켜 차광막을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학기기용 차광재의 제조 방법을 개시하고 있다. 그러나 특허문헌 1 의 차광재의 경우, 펀칭과 같은 가공시에 버(Burr)가 발생하며, 가공에 의해 발생한 관통공 내부 수직면의 기재가 노출되어 플레어(Flare)현상이 발행한다. 또한, 특허문헌 1 은 기재로서 블랙 PET 를 사용하고, 기재 상에 차광막을 건조를 통해 형성시킨다. 그러나 PET 는 흡습에 약하며, 건조에 의해 형성된 차광막은 내약품성 및 표면 강도가 좋지 않은 단점이 있다. For example, a conventional film-type spacer is manufactured by coating black PET (polyethylene terephthalate) with an organic film. Specifically, Patent Document 1 prepares a coating solution containing a binder resin, black fine particles, and a matting agent with a coefficient of variation of 20 or more in order to manufacture a light-shielding material for optical devices, applies the coating solution on a substrate, and dries it. A method for manufacturing a light-shielding material for optical devices is disclosed, which includes forming a light-shielding film by forming a light-shielding film. However, in the case of the light blocking material of Patent Document 1, burrs are generated during processing such as punching, and the substrate on the vertical surface inside the through hole generated by processing is exposed, resulting in a flare phenomenon. Additionally, Patent Document 1 uses black PET as a base material, and a light-shielding film is formed on the base material through drying. However, PET is weak in moisture absorption, and the light-shielding film formed by drying has the disadvantage of poor chemical resistance and surface strength.
한편, 특허문헌 2 는, 금속 또는 합금으로 이루어지고 그 표면에 산화피막이 형성된, 스페이서를 개시하고 있다. 그러나, 특허문헌 2 의 스페이서는 침상구조의 산화피막(0.1 ~ 1.0㎛)을 갖게 되며, 이는 외부 충격에 의해 손상되기 쉽다. 상기 손상에 의해 산화피막에 크랙, 변색, 스크래치 등이 발생할 경우, 반사율이 증가하게 되어 차광 효과가 감소하는 단점이 있다. 또한, 단가가 매우 높고, 두께(Thickness) 편차가 크며, 다양한 두께의 스페이서를 제조하는 것이 어렵다는 단점이 있다.On the other hand, Patent Document 2 discloses a spacer made of metal or alloy and having an oxide film formed on its surface. However, the spacer of Patent Document 2 has a needle-shaped oxide film (0.1 to 1.0 μm), which is easily damaged by external shock. If cracks, discoloration, scratches, etc. occur in the oxide film due to the above damage, there is a disadvantage in that the reflectance increases and the light blocking effect decreases. In addition, there are disadvantages in that the unit price is very high, the thickness variation is large, and it is difficult to manufacture spacers of various thicknesses.
본 기술분야에서는, 저가격, 플레어 현상의 방지, 저흡습성, 내약품성, 두께 균일성, 용이한 가공성, 생산 편리성, 다양한 두께로 대응 가능하고 표면강도가 우수한 스페이서에 대한 개발이 요구되고 있다. In this field of technology, there is a need for the development of spacers that are low cost, prevent flare phenomenon, have low moisture absorption, chemical resistance, thickness uniformity, easy processing, convenience in production, can respond to various thicknesses, and have excellent surface strength.
그러나 종래의 스페이서는, 플레어 현상, 버(Burr)가 발생하고, 흡습, 내약품성, 표면 강도가 열악하고, 단가가 높으며, 두께(Thickness) 편차가 크고, 다양한 두께의 스페이서를 제조하는 것이 용이하지 않음과 같은 문제점이 있었다. However, conventional spacers are prone to flare and burrs, have poor moisture absorption, chemical resistance, and surface strength, are expensive, have large thickness variations, and are not easy to manufacture spacers of various thicknesses. There was a problem like this.
이에, 본 발명의 목적은, 플레어 현상의 방지, 내스크래치성, 내약품성, 두께 균일성, 용이한 가공성, 및 생산 편리성이 개선되고, 다양한 두께로 대응 가능하며 표면강도 및 정전기가 발생하지 않는 우수한 스페이서를 제공하는 것이다. Accordingly, the purpose of the present invention is to improve the prevention of flare phenomenon, scratch resistance, chemical resistance, thickness uniformity, easy processing, and production convenience, and to provide various thicknesses, surface strength, and no static electricity generation. The goal is to provide an excellent spacer.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여 연구를 실시한 결과, 동 또는 동 합금으로부터 선택된 기재 상의 양면에 유기층을 형성시키고, 이 유기층이 형성된 기판을 스페이서 형상으로 가공하여 노출된 관통 구멍 안쪽의 내부 수직면을 포함하는 기재 노출면(관통 구멍 안쪽의 내부 수직면의 노출면을 포함한, 유기층이 형성되지 않은 기재 노출면)에 산화 처리를 하여 산화 피막을 형성하고, 상기 유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 입자, 매트제 및 용제를 포함하는 조성물로부터 형성되며, 상기 바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 유연한 수지를 포함하여 상기 목적을 실현할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.As a result of conducting research to achieve the above object, the present inventors formed an organic layer on both sides of a substrate selected from copper or a copper alloy, processed the substrate on which this organic layer was formed into a spacer shape, and formed an internal vertical surface inside the exposed through hole. An oxide film is formed by oxidizing the exposed surface of the substrate (the exposed surface of the substrate on which the organic layer is not formed, including the exposed surface of the internal vertical surface inside the through hole), and the organic layer includes a binder resin, a curing agent, black particles, and a mat. It is formed from a composition containing an agent and a solvent, and the binder resin includes epoxy resin, urethane resin, room temperature drying type resin, and flexible resin. It was discovered that the above object can be achieved, and the present invention was completed.
본 발명의 스페이서는, 종래의 필름 타입에서 발생할 수 있는 플레어 현상을 방지할 수 있으며, 종래의 동 또는 동 합금을 전체 산화 처리 하는 스페이서에서 발생할 수 있는 내스크래치성과 스크래치에서 발생할 수 있는 빛 반사를 방지할 수 있다. 그 외 내약품성, 두께 균일성이 개선되고, 다양한 두께로 대응 가능하며 정전기 발생을 방지할 수 있기 때문에 가공성이 우수한 효과가 있다.The spacer of the present invention can prevent the flare phenomenon that can occur in conventional film types, and prevents scratch resistance and light reflection that can occur from scratches in spacers that completely oxidize conventional copper or copper alloy. can do. In addition, chemical resistance and thickness uniformity are improved, various thicknesses can be handled, and static electricity generation can be prevented, resulting in excellent processability.
도 1 은 본 발명의 스페이서의 구조를 나타낸 것이다. 유기층이 적층된 기재에 산화 처리를 할 경우, 기재는 약 1 ~ 2㎛ 정도 엣칭되면서 산화피막이 형성된다. 이 경우, 내벽으로 들어온 빛이 외부로 나가기 어려운 구조가 형성된다. 따라서, 내벽의 산화 처리로 인해 플레어 현상을 방지할 수 있으며, 구조적인 강점으로 인해서 플레어 현상을 더욱 방지할 수 있다.
도 2 는 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서의 표면을 SEM(Scanning Electron Microscope;주사 전자 현미경) (X1000, X2000 배율)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 3 은 종래의 필름타입 스페이서 기재의 표면을 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 4 는 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서의 표면의 내스크래치성을 판단하기 위하여 힘을 가한 후의 표면을 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 5 는 종래의 동 또는 동 합금 스페이서 기재의 표면에 힘을 가한 후 SEM (X1000, X2000 배율) 으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 6 은 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서 제품의 단면을 틸팅하여 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 7 은 종래의 필름타입 스페이서 기재의 단면을 틸팅하여 SEM (X1000, X2000 배율) 으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 8 은 종래의 동 또는 동 합금 스페이서 기재의 단면을 틸팅하여 SEM (X2000, X3000 배율) 으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 9 는 도 10 및 도 11 의 측정 위치에 대해 나타낸 모식도이다.
도 10 은 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서 제품을 관통공 가공 후 원형의 안쪽 단면을 광학 현미경 (X500 배율)로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 11 은 종래의 필름타입 스페이서 제품을 관통공 가공 후 원형의 안쪽 단면을 광학 현미경 (X500 배율)로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 12 는 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서 제품의 산화 처리 전후 표면을 SEM (X1000)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 13 은 제조예 4 로 제조된 스페이서 제품의 산화 처리 전후 표면을 SEM (X1000)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 14 는 제조예 1 로 제조된 본 발명의 스페이서 제품의 산화 처리 및 관통공 공정 후 관통공 부위 표면을 SEM (X2000)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.
도 15 는 제조예 4 로 스페이서 제품의 산화 처리 및 관통공 공정 후 관통공 부위 표면을 SEM (X2000)으로 측정한 사진을 나타낸 것이다.Figure 1 shows the structure of a spacer of the present invention. When oxidation treatment is performed on a substrate on which an organic layer is laminated, the substrate is etched to a thickness of approximately 1 to 2 μm and an oxide film is formed. In this case, a structure is formed that makes it difficult for light entering the inner wall to go outside. Therefore, the flare phenomenon can be prevented due to the oxidation treatment of the inner wall, and the flare phenomenon can be further prevented due to the structural strength.
Figure 2 shows a photograph of the surface of the spacer of the present invention manufactured in Preparation Example 1 measured with a SEM (Scanning Electron Microscope) (X1000, X2000 magnification).
Figure 3 shows a photograph of the surface of a conventional film-type spacer substrate measured by SEM (X1000, X2000 magnification).
Figure 4 shows a photograph of the surface of the spacer of the present invention manufactured in Preparation Example 1 measured by SEM (X1000, X2000 magnification) after applying force to determine the scratch resistance of the surface.
Figure 5 shows a photograph measured by SEM (X1000, X2000 magnification) after applying force to the surface of a conventional copper or copper alloy spacer substrate.
Figure 6 shows a photograph of a tilted cross-section of the spacer product of the present invention manufactured in Preparation Example 1 and measured by SEM (X1000, X2000 magnification).
Figure 7 shows a photograph of a cross-section of a conventional film-type spacer substrate measured by tilting and using SEM (X1000, X2000 magnification).
Figure 8 shows a photograph of a cross-section of a conventional copper or copper alloy spacer substrate measured by tilting and SEM (X2000, X3000 magnification).
Figure 9 is a schematic diagram showing the measurement positions in Figures 10 and 11.
Figure 10 shows a photograph of the circular inner cross-section of the spacer product of the present invention manufactured in Preparation Example 1 after through-hole processing, measured with an optical microscope (X500 magnification).
Figure 11 shows a photograph of a circular inner cross-section of a conventional film-type spacer product after processing a through hole, measured with an optical microscope (X500 magnification).
Figure 12 shows a photograph of the surface of the spacer product of the present invention manufactured in Preparation Example 1 measured by SEM (X1000) before and after oxidation treatment.
Figure 13 shows a photograph of the surface of the spacer product manufactured in Preparation Example 4 measured by SEM (X1000) before and after oxidation treatment.
Figure 14 shows a photograph of the surface of the through-hole area of the spacer product of the present invention manufactured in Preparation Example 1 after oxidation treatment and through-hole processing, measured by SEM (X2000).
Figure 15 shows a photograph of the surface of the through-hole area measured by SEM (X2000) after oxidation treatment and through-hole processing of the spacer product in Preparation Example 4.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은, 기재 상의 양면에 유기층이 형성된 스페이서로서, The present invention is a spacer in which an organic layer is formed on both sides of a substrate,
상기 스페이서는 가공에 의해 관통공이 형성되어 있고, The spacer has a through hole formed through processing,
관통공 내측의 내부수직면을 포함하는 기재의 노출면(관통 구멍 안쪽의 내부 수직면의 노출면을 포함한, 유기층이 형성되지 않은 기재 노출면)에는 산화피막이 형성되고, An oxide film is formed on the exposed surface of the substrate including the internal vertical surface inside the through hole (the exposed surface of the substrate on which the organic layer is not formed, including the exposed surface of the internal vertical surface inside the through hole),
상기 유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 미립자, 매트제 및 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되고, The organic layer is formed from a composition containing a binder resin, a curing agent, black fine particles, a matting agent, and a solvent,
상기 바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 플렉서블 수지를 포함하는 것인, 광학 기기 렌즈용 스페이서를 제공한다. The binder resin provides a spacer for an optical device lens, including an epoxy resin, a urethane resin, a room temperature drying resin, and a flexible resin.
상기 기재는, 산화에 의해 피막을 형성할 수 있는 것이면 제한 없이 사용할 수 있으나, 산화피막의 형성 용이성 및 빛 흡수성을 고려하였을 때, 동 또는 동 합금이 바람직하다. 또한, 두께 균일성 및 단가를 고려하였을 때, 전해 동박이 보다 바람직하다. The above substrate can be used without limitation as long as it can form a film by oxidation, but considering the ease of forming an oxide film and light absorption, copper or a copper alloy is preferable. Additionally, considering thickness uniformity and unit cost, electrolytic copper foil is more preferable.
기재의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 통상 요구되는 스페이서의 두께가 0.02~0.50mm 이므로, 이를 고려하여 기재의 두께를 적절히 조정할 수 있다. 구체적으로, 기재의 두께는 0.01~0.40mm 가 바람직하고, 0.02~0.30mm 가 보다 바람직하다. 또한, 스페이서의 두께는 0.02~0.50mm 가 바람직하고, 0.03~0.40mm 가 보다 바람직하다.The thickness of the substrate is not particularly limited, but since the thickness of the spacer usually required is 0.02 to 0.50 mm, the thickness of the substrate can be appropriately adjusted by taking this into consideration. Specifically, the thickness of the substrate is preferably 0.01 to 0.40 mm, and more preferably 0.02 to 0.30 mm. Additionally, the thickness of the spacer is preferably 0.02 to 0.50 mm, and more preferably 0.03 to 0.40 mm.
유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 미립자, 매트제 및 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되며, 임의로 첨가제를 추가할 수 있다. The organic layer is formed from a composition containing a binder resin, a curing agent, black fine particles, a matting agent, and a solvent, and additives may be optionally added.
바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 플렉서블 수지를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 구성을 모두 충족함에 따라, 도막의 표면강도 및 내약품성, 플렉서블리티 효과를 갖는다. The binder resin is characterized by containing epoxy resin, urethane resin, room temperature drying resin, and flexible resin. As it satisfies all of the above configurations, it has the effect of surface strength, chemical resistance, and flexibility of the coating film.
에폭시 수지는 에폭시기를 분자 중에 포함하는 것이라면, 특별히 한정되지 않는다. 에폭시 수지의 비제한적인 예로는 비스페놀A, 비스페놀F, 크레졸노볼락, 디시클로펜타젠, 트리스페닐메탄, 나프탈렌, 바이페닐형 및 이들의 수소 첨가 에폭시 수지 등이 있는데, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합하여 사용할 수 있다. The epoxy resin is not particularly limited as long as it contains an epoxy group in the molecule. Non-limiting examples of epoxy resins include bisphenol A, bisphenol F, cresol novolac, dicyclopentazene, trisphenylmethane, naphthalene, biphenyl type, and hydrogenated epoxy resins thereof, which can be used alone or in combination of two or more types. These can be mixed and used.
에폭시 수지의 함량은 도포 액에 포함된 고형분 중, 바람직하게는 15 중량% 이상, 보다 바람직하게는 20 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 25 중량% 이상이며, 50 중량% 이하, 바람직하게는 40 중량% 이하, 보다 바람직하게는 30 중량% 이하로 할 수 있다.The content of the epoxy resin is preferably 15% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, even more preferably 25% by weight or more, and 50% by weight or less, preferably 40% by weight, based on the solid content contained in the coating liquid. % or less, more preferably 30 weight% or less.
우레탄 수지는 변성 우레탄 수지를 포함하며, 우레탄 수지는 에스테르 타입 우레탄계, 에테르 타입 우레탄계, 우레탄계, 변성 우레탄 아크릴레이트계, 변성 우레탄 에폭시, 실리콘 변성 우레탄, 불소계 변성 우레탄 등이 사용될 수 있으며, 보다 바람직하게는 에폭시기가 함유된 변성 우레탄 에폭시가 사용될 수 있다. The urethane resin includes a modified urethane resin, and the urethane resin may be ester type urethane type, ether type urethane type, urethane type, modified urethane acrylate type, modified urethane epoxy, silicone modified urethane, fluorine modified urethane, etc., more preferably used. Modified urethane epoxy containing epoxy groups can be used.
우레탄 수지 함유율은 도포액에 포함된 고형분 중, 바람직하게는 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 20 중량% 이상이며, 50 중량% 이하, 바람직하게는 40 중량% 이하, 보다 바람직하게는 30 중량% 이하로 할 수 있다.The urethane resin content is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, even more preferably 20% by weight or more, and 50% by weight or less, preferably 40% by weight, based on the solid content contained in the coating solution. It can be set to 30% by weight or less, more preferably.
본 명세서에서 변성이란, 기본 골격 물질에 추가 필요 물성을 부여하기 위하여, 기본 골격에 추가적인 반응물(들)을 반응시켜 합성하는 것을 의미한다. 예를 들어, 변성 우레탄이란 우레탄을 포함하여 적게는 두 가지 이상의 반응물을 합성하여 만든 물질이고, 변성 우레탄 에폭시란 기본 골격을 우레탄으로 유지하고 열경화성을 부여하기 위하여 에폭시기를 합성시켜 부여한 물질이라고 할 수 있다. Modification as used herein means synthesis by reacting additional reactant(s) with the basic framework material in order to provide additional necessary physical properties to the basic framework material. For example, modified urethane is a material made by synthesizing at least two reactants, including urethane, and modified urethane epoxy is a material that is given by synthesizing epoxy groups to maintain the basic skeleton of urethane and provide thermosetting properties. .
플렉서블 수지는 천연, 변성 또는 합성 러버(고무)가 사용될 수 있으며, 예를 들어 폴리이소프렌 러버, 폴리부타디엔 러버(BR), 스티렌 부타디엔 러버(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 러버(변성 SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS), 스티렌-부틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SBBS), 에틸렌프로필렌 공중합체(EPDM), 클로로프렌 러버, 아크릴 러버, 에틸렌아세트산비닐 공중합체(EVA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체(EEA), 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR) 등을 들 수 있다. 또한, 폴리부타디엔 러버(BR), 스티렌 부타디엔 러버(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 러버(변성 SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR)를 사용하는 것이 바람직하며, 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR)를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명은 상기 플렉서블 수지를 사용함으로써 분산성, 은폐력, 유연성, 내스크래치성 및 내크랙성이 향상되는 효과를 갖는다.Flexible resin may be natural, modified, or synthetic rubber (rubber), for example, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), modified styrene butadiene rubber (modified SBR), and styrene-butadiene. -Styrene block copolymer (SBS), styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS), styrene-butylene-butadiene-styrene copolymer (SBBS), ethylene propylene copolymer (EPDM), chloroprene rubber, acrylic Rubber, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), etc. are mentioned. In addition, it is better to use polybutadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), modified styrene butadiene rubber (modified SBR), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), and acrylonitrile-butadiene rubber (NBR). It is preferable, and it is more preferable to use acrylonitrile-butadiene rubber (NBR). The present invention has the effect of improving dispersibility, hiding power, flexibility, scratch resistance, and crack resistance by using the flexible resin.
플렉시블 수지의 함량은 도포액에 포함된 고형분 중, 바람직하게는 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상이며, 20 중량% 이하, 바람직하게는 15 중량% 이하, 보다 바람직하게는 10 중량% 이하로 할 수 있다.The content of the flexible resin is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, and more preferably 10% by weight of the solid content contained in the coating solution. It can be done below %.
상온 건조형 수지로서는 불소계 수지, 아크릴/실리콘 수지, 알키드 수지, 셀룰로오스계 수지 등의 1 또는 2 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 셀룰로오스계 수지를 사용할 수 있다. 상기 상온은 약 20℃를 의미한다. As the room temperature drying type resin, one or two or more of fluorine resins, acrylic/silicone resins, alkyd resins, cellulose resins, etc. can be used, preferably cellulose resins. The room temperature means about 20°C.
상온 건조형 수지의 함량은 도포 액에 포함된 고형분 중, 바람직하게는 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 15 중량% 이상이며, 25 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하, 보다 바람직하게는 15 중량% 이하이다.The content of the room temperature drying type resin is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, even more preferably 15% by weight or more, and 25% by weight or less, preferably 25% by weight or less, of the solids contained in the coating liquid. It is 20% by weight or less, more preferably 15% by weight or less.
경화제로서는 다관능 페놀 화합물, 폴리카르복실산 및 그 산무수물, 지방족 또는 방향족의 아민, 변성품 아민, 폴리아미드 수지, 폴리메르캅토 화합물, 이미다졸계 화합물 등을 사용할 수 있으며, 지방족 아민 또는 이미다졸계 화합물을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. 이들 경화제의 배합 비율은, 통상 사용되는 양적 비율로 사용할 수 있다. As a curing agent, polyfunctional phenolic compounds, polycarboxylic acids and their acid anhydrides, aliphatic or aromatic amines, modified amines, polyamide resins, polymercapto compounds, imidazole-based compounds, etc. can be used, and aliphatic amines or imida It is preferred to use a sol-based compound, but is not limited thereto. The mixing ratio of these hardeners can be used in a normally used quantitative ratio.
흑색 미립자는 바인더 수지를 흑색으로 착색시켜 차광성을 부여하기 위해 배합된다. 흑색 미립자로서는 예를 들면 카본블랙, 티탄블랙, 아닐린블랙, 산화철 등을 들 수 있다. 그 중에서도 카본블랙은 도막에 차광성과 대전 방지성의 양 특성을 동시에 부여할 수 있기 때문에 바람직하게 사용된다.Black fine particles are mixed to color the binder resin black and provide light blocking properties. Examples of black fine particles include carbon black, titanium black, aniline black, and iron oxide. Among them, carbon black is preferably used because it can provide both light-shielding and anti-static properties to the coating film at the same time.
매트제로는 무기 입자(예를 들면 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산바륨, 수산화 알루미늄, 실리카, 카올린, 클레이, 탈크 등)나 수지 입자(예를 들면 아크릴 수지 입자, 폴리스티렌 수지 입자, 폴리우레탄 수지 입자, 폴리에틸렌 수지 입자, 벤조구아나민 수지 입자, 에폭시 수지 입자 등)를 들 수 있으며, 그 중에서 실리카가 바람직하고, 특히 다공성 실리카가 바람직하다. 상기 다공성 실리카의 평균 입경은 1㎛~10㎛ 가 바람직하고, 평균 입경 1㎛~4㎛ 가 보다 바람직하다.Matting agents include inorganic particles (e.g. calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, silica, kaolin, clay, talc, etc.) or resin particles (e.g. acrylic resin particles, polystyrene resin particles, polyurethane resin particles, polyethylene resin particles, benzoguanamine resin particles, epoxy resin particles, etc.), among which silica is preferable, and porous silica is especially preferable. The average particle diameter of the porous silica is preferably 1 μm to 10 μm, and more preferably 1 μm to 4 μm.
매트제의 함유량은 바인더 수지 100 중량부에 대해서 5 중량부 이상, 바람직하게는 10 중량부 이상, 보다 바람직하게는 15 중량부 이상이고, 50 중량부 이하, 바람직하게는 40 중량부 이하, 보다 바람직하게는 30 중량부 이하로 할 수 있다. The content of the matting agent is 5 parts by weight or more, preferably 10 parts by weight or more, more preferably 15 parts by weight or more, and 50 parts by weight or less, preferably 40 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the binder resin. It can be limited to 30 parts by weight or less.
본 발명의 유기층에는, 본 발명의 기능을 훼손하지 않는 범위에서 추가적인 효과를 발현하기 위하여 난연제, 항균제, 산화 방지제, 가소제, 레벨링제, 유동 조정제, 소포제, 분산제 등의 첨가제를 추가할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the organic layer of the present invention, additives such as flame retardants, antibacterial agents, antioxidants, plasticizers, leveling agents, flow regulators, antifoaming agents, and dispersants may be added to express additional effects without impairing the function of the present invention. Not limited.
용매로서는 물이나 유기 용제, 물과 유기 용제의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 유기 용제는, 예를 들어, 케톤류, 방향족 탄화수소류, 글리콜에테르류, 글리콜 에테르아세테이트류, 에스테르류, 알코올류, 지방족 탄화수소, 석유계 용제 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류；톨루엔, 자일렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류；셀로솔브, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 카르비톨, 메틸카르비톨, 부틸카르비톨, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜 에테르류；디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜부틸에테르아세테이트 등의 글리콜에테르아세테이트류；아세트산에틸, 아세트산부틸 및 상기 글리콜에테르류의 아세트산에스테르화물 등의 에스테르류；에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 알코올류；옥탄, 데칸 등의 지방족 탄화수소；석유 에테르, 석유 나프타, 수첨 석유 나프타, 솔벤트 나프타 등의 석유계 용제 등이다.As a solvent, water, an organic solvent, a mixture of water and an organic solvent, etc. can be used. Organic solvents include, for example, ketones, aromatic hydrocarbons, glycol ethers, glycol ether acetates, esters, alcohols, aliphatic hydrocarbons, and petroleum solvents. More specifically, ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene; cellosolve, methyl cellosolve, butyl cellosolve, carbitol, methyl carbitol, Glycol ethers such as butyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, and triethylene glycol monoethyl ether; dipropylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, propylene Glycol ether acetates such as glycol ethyl ether acetate and propylene glycol butyl ether acetate; Esters such as ethyl acetate, butyl acetate and acetic acid esters of the above glycol ethers; Alcohols such as ethanol, propanol, ethylene glycol and propylene glycol; Aliphatic hydrocarbons such as octane and decane; petroleum solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, and solvent naphtha.
또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는, 스페이서의 제조 방법을 제공한다. Additionally, the present invention provides a method for manufacturing a spacer, comprising the following steps.
a) 동 또는 동 합금으로부터 선택된 기재상의 양면에 유기층을 도포하는 단계;a) applying an organic layer to both sides on a substrate selected from copper or a copper alloy;
b) 도포된 유기층을 건조 및 열경화시키는 단계; b) drying and heat curing the applied organic layer;
c) 관통공을 갖는 스페이서 형상으로 가공하는 단계;c) processing into a spacer shape with through holes;
d) 가공에 의해 발생한 관통공 내부 수직면을 포함한 노출된 기재의 표면을 산화시켜, 산화피막을 형성하는 단계,d) oxidizing the surface of the exposed substrate, including the vertical surface inside the through hole generated by processing, to form an oxide film,
여기서, 상기 유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 미립자, 매트제 및 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되고, Here, the organic layer is formed from a composition containing a binder resin, a curing agent, black fine particles, a matting agent, and a solvent,
상기 바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 플렉서블 수지를 포함한다.The binder resin includes epoxy resin, urethane resin, room temperature drying resin, and flexible resin.
상기 a) 단계에서 유기층을 도포하는 단계는, 통상 콤마 코터, 슬롯 다이 코터, 블레이드 코터, 립 코터, 로드 코터, 스퀴즈 코터, 리버스 코터, 트랜스퍼롤 코터, 그라비아 코터, 마이크로 그라비아 코터, 스프레이 코터 등으로 도포할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The step of applying the organic layer in step a) is usually performed using a comma coater, slot die coater, blade coater, lip coater, rod coater, squeeze coater, reverse coater, transfer roll coater, gravure coater, micro gravure coater, spray coater, etc. It can be applied, but is not limited to this.
상기 b) 단계에서 열경화는 저온 또는 고온 열경화이며, 이는, 저온 경화제 또는 경화 촉진제 등의 사용 유무, 사용되는 유기층의 구성 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 저온 열경화의 예로서, 40~100℃ 에서 30 ~ 100분 동안 경화를 진행할 수 있으며, 고온 열경화의 예로서, 100 ~ 200℃ 에서 30 ~ 100분 동안 경화를 진행할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. Thermal curing in step b) is low-temperature or high-temperature thermal curing, which can be appropriately selected depending on whether a low-temperature curing agent or curing accelerator is used, the composition of the organic layer used, etc. As an example of low-temperature heat curing, curing may be performed at 40 to 100°C for 30 to 100 minutes, and as an example of high temperature heat curing, curing may be performed at 100 to 200°C for 30 to 100 minutes, but is not limited thereto. No.
열 경화에 사용되는 장치로는, 열풍 순환식 건조로나 IR로, 핫 플레이트, 컨벡션 오븐 등, 증기에 의한 공기 가열 방식의 열원을 구비한 것을 사용할 수 있다. 이 장치를 사용한 가열 방법으로는, 건조기 내의 열풍을 향류 (向流) 접촉시키는 방법, 혹은 노즐로부터 지지체에 분사하는 방법을 사용할 수 있다. 나아가서는, 나노화 과열 건조 증기를 생성할 수 있는 장치를 사용한 그 나노화 과열 건조 증기에 의한 열 경화 방법을 사용할 수도 있다.As an apparatus used for thermal curing, one equipped with a heat source of a steam-based air heating type, such as a hot air circulation type drying furnace, an IR furnace, a hot plate, or a convection oven, can be used. As a heating method using this device, a method of countercurrent contact with hot air in a dryer, or a method of spraying it from a nozzle onto a support can be used. Furthermore, a thermal curing method using nanoscale superheated dry vapor using a device capable of generating nanoscale superheated dry vapor can also be used.
상기 c) 단계에서의 가공은, 해당 기술분야에서 널리 사용되는 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 펀칭(프레스)을 하여 가공을 할 수 있다. The processing in step c) can be done using a method widely used in the relevant technical field, for example, by punching (pressing).
상기 d) 단계에서 기재를 산화시켜 산화피막을 형성하는 단계는, 해당 기술분야에서 널리 사용되는 방법을 통해 수행할 수 있으며, 예를 들어, 알칼리성 용액에 아염소산소다와 같은 산화제를 첨가하여 대략 70 ~ 80℃의 온도에서 산화 처리를 할 수 있다. 이 때, 기재 상에 형성된 유기층은, 산화 처리에 반응을 하지 않는 것이 바람직하다. The step of forming an oxide film by oxidizing the substrate in step d) can be performed through a method widely used in the relevant technical field, for example, by adding an oxidizing agent such as sodium chlorite to an alkaline solution to approximately 70% oxidation. Oxidation treatment can be performed at a temperature of ~80℃. At this time, it is preferable that the organic layer formed on the substrate does not react to the oxidation treatment.
이상 설명한 바와 같은 스페이서에 대하여, 이하 실시예를 사용하여 보다 상세하게 설명한다.The spacer described above will be described in more detail using examples below.
실시예Example
제조예 1Manufacturing Example 1
1. 하기 성분 조성으로 이루어진 본 발명의 유기층용 조성물을 준비하였다.1. A composition for an organic layer of the present invention consisting of the following ingredients was prepared.
2. 두께가 18㎛ 인 동박 위에 준비한 상기 조성물을 Micro Gravure Coating을 통해 도포하였다. 2. The composition prepared on copper foil with a thickness of 18㎛ was applied through Micro Gravure Coating.
3. 박스 오븐에 45℃, 6시간 동안 열풍 건조를 하고, 150℃, 30분 동안 열경화하여, 4±1㎛ 막두께의 유기층을 형성하였다. 3. It was dried with hot air in a box oven at 45°C for 6 hours and then heat cured at 150°C for 30 minutes to form an organic layer with a film thickness of 4±1㎛.
4. 경화시킨 상기 조성물로 이루어진 유기층을 형성한 기재를 원형의 관통공을 통하여 가공(Punching) 후 링 형상의 스페이서를 제조하였다.4. A ring-shaped spacer was manufactured by punching the substrate on which the organic layer formed of the cured composition was formed through a circular through hole.
5. 상기 스페이서를 산화 처리 약액(YMT社 LDB A, LDB B) 에 10분 동안 침적하여 노출된 구리가 산화피막을 형성한 뒤 수세 처리 하여 약액을 제거하였다.5. The spacer was immersed in an oxidizing chemical solution (LDB A, LDB B, YMT) for 10 minutes to form an oxide film on the exposed copper, and then washed with water to remove the chemical solution.
6. 상기 스페이서에 잔존해 있는 수분을 오븐 건조를 통해 제거한 후 최종 스페이서 제조를 완료하였다.6. The moisture remaining in the spacer was removed through oven drying, and then the final spacer was completed.
제조예 2Production example 2
하기 방법을 통해, 종래의 필름 타입 스페이서를 제조하였다.A conventional film-type spacer was manufactured through the following method.
1. 하기를 포함하는 종래의 필름 타입 스페이서 차광 형성용 도포액을 준비하였다.1. A coating solution for forming a conventional film-type spacer light-shielding containing the following was prepared.
2. 두께가 25㎛ 인 블랙 PET 위에 준비한 상기 차광 형성용 도포액을 Micro Gravure Coating을 통해 도포하였다. 2. The light blocking coating solution prepared above was applied on black PET with a thickness of 25㎛ using Micro Gravure Coating.
3. 박스 오븐에 45℃, 24시간 동안 열풍 건조하여, 3±1㎛ 막두께의 유기층을 형성하였다. 3. Hot air dried in a box oven at 45°C for 24 hours to form an organic layer with a film thickness of 3±1㎛.
4. 경화시킨 스페이서용 차광재를 원형의 관통공을 통하여 가공 후 링 형상의 스페이서를 제조하였다.4. The cured light-shielding material for the spacer was processed through a circular through hole to produce a ring-shaped spacer.
제조예 3Production example 3
하기 방법을 통해, 종래의 동 또는 동 합금 스페이서를 제조하였다. A conventional copper or copper alloy spacer was manufactured through the following method.
1. 두께가 0.035mm인 동판을 원형의 관통공을 통하여 링 형상의 스페이서를 제조한다.1. Manufacture a ring-shaped spacer through a circular through hole in a copper plate with a thickness of 0.035 mm.
2. 황산용액 (10wt%)으로 2분 동안 침적시켜 표면 처리를 행한다.2. Surface treatment is performed by dipping in sulfuric acid solution (10wt%) for 2 minutes.
3. 산화 처리 약액 (YMT社 LDB A, LDB B)를 첨가한 처리액에 상기 스페이서를 10분 동안 침적시킨다. 3. The spacer is immersed in a treatment solution containing oxidation treatment chemicals (LDB A, LDB B from YMT) for 10 minutes.
4. 상기 스페이서를 수세 처리하고 90℃ 오븐 건조하여 제조를 완료한다.4. The spacer is washed with water and dried in an oven at 90°C to complete manufacturing.
제조예 4Production example 4
제조예 1 에서 NBR(아크릴로니트릴-부타디엔 러버) 를 제외한 성분을 사용하여, 제조예 1 의 공정으로 스페이서를 제조하였다. A spacer was manufactured in the process of Preparation Example 1 using ingredients excluding NBR (acrylonitrile-butadiene rubber).
스페이서의 표면 측정(SEM)Surface measurement of spacers (SEM)
실시예 1Example 1
상기 제조예 1 에서 제조된 스페이서를 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정하였다. 그 결과를 도 2 에 나타내었다. The spacer prepared in Preparation Example 1 was measured using SEM (X1000, X2000 magnification). The results are shown in Figure 2.
도 2 에 나타난 바와 같이, 실리카 입자가 단독으로 표면에 노출 없이 수지에 포함되어 결합력이 향상됨을 알 수 있다. 또한, 이로서 경도, 내스크래치성, 내약품성이 향상될 수 있음을 확인할 수 있다.As shown in Figure 2, it can be seen that the bonding strength is improved because the silica particles are included in the resin without being exposed to the surface. In addition, it can be confirmed that hardness, scratch resistance, and chemical resistance can be improved by this.
비교예 1Comparative Example 1
상기 제조예 2 에서 제조된, 종래의 필름 타입 스페이서 기재의 표면을 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정하였다. 그 결과를 도 3 에 나타내었다.The surface of the conventional film-type spacer substrate prepared in Preparation Example 2 was measured using SEM (X1000, X2000 magnification). The results are shown in Figure 3.
도 3 에 나타난 바와 같이, 실리카 혹은 수지가 결합되지 않은 상태로 노출되며 이러한 부분이 스크래치나 약품에 의해 박리될 가능성이 있음을 확인할 수 있다.As shown in Figure 3, it can be seen that the silica or resin is exposed in an unbound state and there is a possibility that this part may be peeled off by scratches or chemicals.
스페이서의 내스크래치성 측정Measurement of scratch resistance of spacers
실시예 2Example 2
상기 제조예 1 에서 제조된 스페이서의 내스크래치성을 판단하기 위하여, UTM(Universal Testing Machine) 장비를 사용하여 10N 로드셀로 5회 반복 후, 그 표면을 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정하였다. 그 결과를 도 4 에 나타내었다. In order to determine the scratch resistance of the spacer manufactured in Preparation Example 1, the surface was measured by SEM (X1000, The results are shown in Figure 4.
도 4 에 나타낸 바와 같이, 제조예 1 의 스페이서는, 스크래치가 발생하지 않았으므로, 우수한 내스크래치성을 갖고 있음을 확인하였다. As shown in FIG. 4, the spacer of Production Example 1 was confirmed to have excellent scratch resistance since no scratches occurred.
비교예 2Comparative Example 2
상기 제조예 3 에서 제조된, 종래의 동 또는 동 합금 스페이서의 내스크래치성을 판단하기 위하여, 상기 실시예 2 와 동일한 조건으로 힘을 가한 후, 그 표면을 SEM (X1000, X2000 배율) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 5 에 나타내었다. In order to determine the scratch resistance of the conventional copper or copper alloy spacer manufactured in Preparation Example 3, force was applied under the same conditions as Example 2, and then the surface was measured by SEM (X1000, X2000 magnification). . The results are shown in Figure 5.
도 5 에 나타난 바와 같이, 산화 처리로 형성된 스머트가 외부 힘 또는 압력에 의해 형성된 스머트가 파괴되거나 누움으로써 반사율이 증가하므로, 차광 효과가 저하되는 것을 확인할 수 있다. As shown in Figure 5, it can be seen that the light blocking effect is reduced because the reflectance of the smut formed through oxidation treatment increases as the smut formed by external force or pressure is destroyed or laid down.
스페이서를 틸팅한 단면의 측정(SEM)Measurement of cross section with tilted spacer (SEM)
실시예 3Example 3
상기 제조예 1 에서 제조된 스페이서 제품의 단면을 틸팅하여 SEM (X1000, X2000 배율)으로 측정하였으며, 그 결과를 도 6 에 나타내었다. The cross section of the spacer product manufactured in Preparation Example 1 was tilted and measured using SEM (X1000, X2000 magnification), and the results are shown in FIG. 6.
도 6 에 나타난 바와 같이, 제조예 1 에서 제조된 스페이서는 그 표면 및 내벽면 경계점에서 버(Burr)가 발생하지 않았으며, 내벽면의 산화 처리에 의해 플레어 현상을 보다 완벽히 방지할 수 있는 구조가 형성되었음을 확인하였다. As shown in FIG. 6, the spacer manufactured in Preparation Example 1 did not generate burrs at the boundary points of the surface and inner wall, and a structure that can more completely prevent the flare phenomenon was created by oxidation treatment of the inner wall. It was confirmed that it was formed.
비교예 3Comparative Example 3
상기 제조예 2 에서 제조된, 종래의 필름타입 스페이서 기재의 단면을 틸팅하여 SEM (X1000, X2000 배율) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 7 에 나타내었다. The cross section of the conventional film-type spacer substrate prepared in Preparation Example 2 was tilted and measured using SEM (X1000, X2000 magnification). The results are shown in Figure 7.
도 7 에 나타난 바와 같이, 상부 유기층 및 중간 지지층으로 사용되는 필름의 영향으로 버 (Burr)가 발생함을 확인할 수 있으며, 중간 지지층인 필름의 높은 반사율에 의해서 플레어 현상이 발생하기 쉬운 구조임을 확인할 수 있다.As shown in Figure 7, it can be confirmed that burrs are generated due to the influence of the film used as the upper organic layer and the middle support layer, and it can be confirmed that the structure is prone to flare phenomenon due to the high reflectivity of the film, which is the middle support layer. there is.
비교예 4Comparative Example 4
상기 제조예 3 에서 제조된, 종래의 동 또는 동 합금 스페이서 기재의 단면을 틸팅하여 SEM (X2000, X3000 배율) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 8 에 나타내었다. The cross section of the conventional copper or copper alloy spacer base material prepared in Preparation Example 3 was tilted and measured by SEM (X2000, X3000 magnification). The results are shown in Figure 8.
스페이서의 단면 측정(광학 현미경)Cross-sectional measurement of spacers (optical microscopy)
실시예 4Example 4
상기 제조예 1 에서 제조된 스페이서 제품을 관통공 가공 후 원형의 안쪽 단면을 광학 현미경 (X500 배율)으로 측정하였다. 광학 현미경으로 측정한 단면의 위치는 도 9 에 나타내었으며, 측정한 결과는 도 10에 나타내었다. After through-hole processing of the spacer product manufactured in Preparation Example 1, the circular inner cross-section was measured using an optical microscope (X500 magnification). The position of the cross section measured with an optical microscope is shown in Figure 9, and the measurement results are shown in Figure 10.
비교예 5Comparative Example 5
상기 제조예 2 에서 제조된, 종래의 필름타입 스페이서 제품을 관통공 가공 후 원형의 안쪽 단면을 광학 현미경 (X500 배율)으로 측정하였다. 광학 현미경으로 측정한 단면의 위치는 도 9 에 나타내었으며, 측정한 결과는 도 11에 나타내었다. After through-hole processing of the conventional film-type spacer product manufactured in Preparation Example 2, the circular inner cross-section was measured using an optical microscope (X500 magnification). The position of the cross section measured with an optical microscope is shown in Figure 9, and the measurement results are shown in Figure 11.
상기 도 10 및 도 11은 관통공의 안쪽 단면이 광학 현미경의 LED에 의해 빛이 반사(플레어 현상과 유사)되는 정도를 확인한 결과이다. 도 10 및 도 11에서 보이는 바와 같이, 종래의 필름타입 스페이서(도 11)에 비해 상기 제조예 1 에서 제조된 스페이서(도 10)의 빛 반사가 현저히 적음을 확인할 수 있으며, 이로 인해 플레어 현상을 보다 더 방지할 수 있음을 확인하였다.Figures 10 and 11 show the results of confirming the extent to which light is reflected (similar to a flare phenomenon) by the LED of an optical microscope on the inner cross section of the through hole. As shown in FIGS. 10 and 11, it can be seen that the light reflection of the spacer (FIG. 10) manufactured in Preparation Example 1 is significantly less compared to the conventional film-type spacer (FIG. 11), which prevents the flare phenomenon. It was confirmed that further prevention is possible.
NBR 첨가 여부에 따른 스페이서의 표면 측정(SEM)Surface measurement (SEM) of spacer with and without NBR addition
실시예 5Example 5
상기 제조예 1에서 제조된 스페이서 제품의 산화 처리 전후 표면을 SEM (X1000) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 12에 나타내었다.The surface of the spacer product prepared in Preparation Example 1 before and after oxidation treatment was measured using SEM (X1000). The results are shown in Figure 12.
비교예 6Comparative Example 6
상기 제조예 4에서 제조된 스페이서 제품의 산화 처리 전후 표면을 SEM (X1000) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 13에 나타내었다. The surface of the spacer product prepared in Preparation Example 4 before and after oxidation treatment was measured using SEM (X1000). The results are shown in Figure 13.
상기 도 12 및 도 13 에 나타낸 바와 같이, NBR 이 첨가되지 않은 비교예 6 의 경우, 표면 모폴로지의 변화로 유기층이 필러를 덮지 못한 상태로 필러 단독으로 돌출 되게 되고, 이로써 산화 처리 공정에서 필러 탈락으로 이어지게 되며, 필러 탈락으로 인해 스크래치 내성이 감소되고, 탈락된 부위의 빛 반사가 발생할 가능성이 높아지게 됨을 확인하였다.As shown in Figures 12 and 13, in the case of Comparative Example 6 in which NBR was not added, the organic layer did not cover the filler due to a change in surface morphology and the filler alone protruded, resulting in the filler falling off in the oxidation treatment process. As a result, it was confirmed that scratch resistance decreases due to the peeling off of the filler, and the possibility of light reflection from the peeling off area increases.
실시예 6Example 6
상기 제조예 1에서 제조된 스페이서 제품의 산화 처리 및 관통공 공정 후 관통공 부위 표면을 SEM (X2000) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 14에 나타내었다.After oxidation treatment and through-hole processing of the spacer product prepared in Preparation Example 1, the surface of the through-hole area was measured using SEM (X2000). The results are shown in Figure 14.
비교예 7Comparative Example 7
상기 제조예 4에서 제조된 스페이서 제품의 산화 처리 및 관통공 공정 후 관통공 부위 표면을 SEM (X2000) 으로 측정하였다. 그 결과를 도 15에 나타내었다.After oxidation treatment and through-hole processing of the spacer product prepared in Preparation Example 4, the surface of the through-hole area was measured using SEM (X2000). The results are shown in Figure 15.
상기 도 14 및 15 에 나타낸 바와 같이, 비교예 7 의 경우, 크랙이 발생한 것을 확인할 수 있다. NBR과 같은 플렉서블 수지는 플렉시블성을 향상시키기도 하지만 충격에 의한 충격강도를 감소시킬 수 있는 역할도 하므로, NBR 이 없는 비교예 7 의 경우, 관통공에 의한 충격을 흡수하지 못하고 관통공 주위 크랙이 발생한 것으로 판단된다(도 15). 반면, 실시예 6 의 경우, NBR 이 관통공에 의한 충격강도를 줄여주므로 크랙이 발생하지 않은 것으로 판단된다(도 14). As shown in FIGS. 14 and 15, in the case of Comparative Example 7, it can be confirmed that cracks occurred. Flexible resins such as NBR improve flexibility, but also reduce the impact strength due to impact. Therefore, in the case of Comparative Example 7 without NBR, the shock caused by the through hole was not absorbed and cracks occurred around the through hole. It is judged that it is (Figure 15). On the other hand, in the case of Example 6, it was determined that no cracks occurred because NBR reduced the impact strength caused by the through hole (FIG. 14).
스페이서들의 비교 및 평가Comparison and evaluation of spacers
상기 제조예 1에서 제조된 스페이서 제품(본 발명 스페이서), 상기 제조예 2에서 제조된 스페이서 제품(종래 필름 타입 스페이서), 상기 제조예 3에서 제조된 스페이서(종래 동 또는 동합금 스페이서), 상기 제조예 4에서 제조된 스페이서 제품(NBR을 제외한 성분을 사용하여 제조한 스페이서)의 물성 및 특성을 비교 분석하였다. 그 결과를 하기 표에 나타내었다. Spacer product manufactured in Preparation Example 1 (spacer of the present invention), spacer product manufactured in Preparation Example 2 (conventional film type spacer), spacer manufactured in Preparation Example 3 (conventional copper or copper alloy spacer), Preparation Example The physical properties and characteristics of the spacer product manufactured in 4 (spacer manufactured using ingredients excluding NBR) were compared and analyzed. The results are shown in the table below.
UV-Visible 측정
(UV-VIS 분광광도계)After 25 minutes immersion
UV-Visible measurement
(UV-VIS spectrophotometer)
(산화 처리 약액
LDB A, LDB B)Chemical resistance
(oxidation treatment chemical solution
LDB A, LDB B)
UV-Visible 측정
(UV-VIS 분광광도계)After 25 minutes immersion
UV-Visible measurement
(UV-VIS spectrophotometer)
No elution
No elution
(Crack)crack
(Crack)
(유기층으로 두께 조절)possible
(Thickness controlled by organic layer)
(유기층으로 두께 조절)possible
(Thickness controlled by organic layer)
Claims (15)
상기 스페이서는 가공에 의해 관통공이 형성되어 있고,
관통공 내측의 내부수직면을 포함하는 기재의 노출면에는 산화피막이 형성되고,
상기 유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 미립자, 매트제 및 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되고,
상기 바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 플렉서블 수지를 포함하는 것인, 광학기기 렌즈용 스페이서.A spacer in which an organic layer is formed on both sides of a substrate selected from copper or a copper alloy,
The spacer has a through hole formed through processing,
An oxide film is formed on the exposed surface of the substrate including the internal vertical surface inside the through hole,
The organic layer is formed from a composition containing a binder resin, a curing agent, black fine particles, a matting agent, and a solvent,
A spacer for an optical device lens, wherein the binder resin includes epoxy resin, urethane resin, room temperature drying resin, and flexible resin.
상기 경화제는 지방족 아민 또는 이미다졸계 경화제를 사용하는 것을 특징으로 하는, 광학기기 렌즈용 스페이서.According to claim 1,
A spacer for an optical device lens, characterized in that the curing agent uses an aliphatic amine or imidazole-based curing agent.
바인더 수지 중, 상온 건조형 수지는 셀룰로오스계 수지인 것을 특징으로 하는, 광학기기 렌즈용 스페이서.According to claim 1,
A spacer for an optical device lens, characterized in that among the binder resins, the room temperature drying type resin is a cellulose-based resin.
상기 매트제는 평균 입경 1㎛~4㎛ 의 다공성 실리카 미립자인 것을 특징으로 하는, 광학기기 렌즈용 스페이서.According to claim 1,
A spacer for an optical device lens, wherein the matting agent is porous silica fine particles with an average particle diameter of 1㎛ to 4㎛.
상기 플렉서블 수지는 폴리부타디엔 러버(BR), 스티렌 부타디엔 러버(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 러버(변성 SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 또는 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR) 인 것을 특징으로 하는, 광학기기 렌즈용 스페이서. According to claim 1,
The flexible resin is polybutadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), modified styrene butadiene rubber (modified SBR), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), or acrylonitrile-butadiene rubber (NBR). A spacer for an optical device lens, characterized in that.
상기 동 또는 동 합금으로부터 선택된 기재의 두께는 0.01~0.40mm 이고, 상기 기재에 유기층이 형성된 스페이서의 두께는 0.02~0.50mm 인 것을 특징으로 하는, 광학기기 렌즈용 스페이서.According to claim 1,
A spacer for an optical device lens, characterized in that the thickness of the substrate selected from the copper or copper alloy is 0.01 to 0.40 mm, and the thickness of the spacer in which the organic layer is formed on the substrate is 0.02 to 0.50 mm.
a) 동 또는 동 합금으로부터 선택된 기재상의 양면에 유기층을 도포하는 단계;
b) 도포된 유기층을 건조 및 열경화시키는 단계;
c) 관통공을 갖는 스페이서 형상으로 가공하는 단계;
d) 가공에 의해 발생한 관통공 내부 수직면을 포함한 노출된 기재의 표면을 산화시켜, 산화피막을 형성하는 단계,
여기서, 상기 유기층은 바인더 수지, 경화제, 흑색 미립자, 매트제 및 용매를 포함하는 조성물로부터 형성되고,
상기 바인더 수지는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 상온 건조형 수지 및 플렉서블 수지를 포함함. A process for producing a spacer according to claim 1, comprising the following steps:
a) applying an organic layer to both sides on a substrate selected from copper or a copper alloy;
b) drying and heat curing the applied organic layer;
c) processing into a spacer shape with through holes;
d) oxidizing the surface of the exposed substrate, including the vertical surface inside the through hole generated by processing, to form an oxide film,
Here, the organic layer is formed from a composition containing a binder resin, a curing agent, black fine particles, a matting agent, and a solvent,
The binder resin includes epoxy resin, urethane resin, room temperature drying resin, and flexible resin.
상기 경화제는 지방족 아민 또는 이미다졸계 경화제를 사용하는 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법.According to claim 7,
A method for producing a spacer, characterized in that the curing agent uses an aliphatic amine or imidazole-based curing agent.
바인더 수지 중, 상온 건조형 수지는 셀룰로오스계 수지인 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법.According to claim 7,
A method for manufacturing a spacer, wherein among the binder resins, the room temperature drying type resin is a cellulose resin.
상기 매트제는 평균 입경 1㎛~4㎛ 의 다공성 실리카 미립자인 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법.According to claim 7,
A method for manufacturing a spacer, wherein the mat agent is porous silica fine particles with an average particle diameter of 1㎛ to 4㎛.
상기 플렉서블 수지는 폴리부타디엔 러버(BR), 스티렌 부타디엔 러버(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 러버(변성 SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 또는 아크릴로니트릴-부타디엔 러버(NBR) 인 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법.According to claim 7,
The flexible resin is polybutadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), modified styrene butadiene rubber (modified SBR), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), or acrylonitrile-butadiene rubber (NBR). A method of manufacturing a spacer, characterized in that.
상기 동 또는 동 합금으로부터 선택된 기재의 두께는 0.01~0.40mm 이고, 상기 기재에 유기층이 형성된 스페이서의 두께는 0.02~0.50mm 인 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법.According to claim 7,
A method of manufacturing a spacer, characterized in that the thickness of the substrate selected from copper or copper alloy is 0.01 to 0.40 mm, and the thickness of the spacer in which the organic layer is formed on the substrate is 0.02 to 0.50 mm.
상기 열경화 방법은 저온 또는 고온 열경화인 것을 특징으로 하는, 스페이서의 제조 방법. According to claim 7,
A method of manufacturing a spacer, characterized in that the heat curing method is low-temperature or high-temperature heat curing.
상기 매트제의 함유량은 상기 바인더 수지 100중량부에 대하여 5중량부 내지 45중량부인 것을 특징으로 하는 광학 기기 렌즈용 스페이서.According to claim 1,
A spacer for an optical device lens, characterized in that the content of the matting agent is 5 parts by weight to 45 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin.
상기 산화 피막은, 산화제를 첨가한 알칼리성 용액에 의해 상기 기재의 노출면을 산화시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 광학기기 렌즈용 스페이서.According to claim 1,
A spacer for an optical device lens, wherein the oxide film is formed by oxidizing the exposed surface of the substrate with an alkaline solution containing an oxidizing agent.
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