KR20210052647A - 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물 및 이를 이용한 세라믹 코팅 부품 - Google Patents

세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물 및 이를 이용한 세라믹 코팅 부품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물 및 이를 이용한 세라믹 코팅 부품에 관한 것으로, 에폭시 수지 30~50중량%, 경화제 45~65중량%, 반응희석제 4.5~11중량% 및 경화촉매 0.1~2중량%를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 점도 및 접촉각을 낮춰 침투성을 향상시켰으며, 기존 세라믹 용사 코팅에서 발생하는 기공의 깊은 곳까지 침투할 수 있으므로, 세라믹 용사 제품들의 절연저항 특성을 향상시켜 아킹에 의한 불량을 개선하여 신뢰성이 높은 세라믹 용사 제품을 제공할 수 있는 장점이 있다.

Description

세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물 및 이를 이용한 세라믹 코팅 부품{Sealant Composition for improving Electrical Insulation of Ceramic Spray Coating Layer and Crramic coating Component}
본 발명은 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물 및 이를 이용한 세라믹 코팅 부품에 관한 것으로, 실란트 조성물의 점도를 낮추고, 세라믹 코팅 표면과의 접촉각을 낮추어 젖음성(Wettability)을 향상시킴으로써 세라믹 용사 코팅층의 깊숙한 미세기공까지 침투하여 충진할 수 있는, 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물 및 이를 이용한 세라믹 코팅 부품에 관한 것이다.
반도체소자는 화학기상증착, 스퍼터링, 포토리소그라피, 에칭, 이온주입 등 수 많은 단위 공정들이 순차적으로 또는 반복적으로 수행되며 가공되는데, 이러한 공정을 진행하기 위해서는 웨이퍼를 챔버 내부의 웨이퍼 지지대에 고정 또는 척킹시켜서 웨이퍼를 가공한 후, 다음 단계의 가공을 위해 디척킹하는 과정을 여러 번 반복하게 된다.
정전척(ESC)은 유전물질에 따라 쿨롱힘(Coulomb Force)를 이용하는 고저항 정전척과 존슨-라벡효과(A. Jehnson & K. Rahbek's Force)에 의하여 웨이퍼를 고정시키는 저저항 정전척으로 나눌 수 있다.
특히, 반도체 제조 장치 중 웨이퍼의 정밀한 위치 고정을 위하여 정전척(Electrostatic chuck)을 사용하는 경우가 증가하고 있으며 이는 기존에 진공 흡착하거나 또는 클램프를 이용하여 이송하는 방법은 웨이퍼에 물리적인 힘을 가하게 되어 손상되거나 이물질에 의하여 오염되는 것을 방지하기 위하여 정전기력을 이용하도록 한 것이다. 이러한 정전척은 세라믹 용사코팅 타입과 세라믹 내부에 전극을 삽입하여 소결한 세라믹 플레이트 타입이 주류를 이루고 있다.
이중 세라믹 용사코팅 타입의 정전척은 알루미늄 베이스의 상부에 형성되는 세라믹 코팅층을 용사의 방법에 의하여 코팅하는 방법이다. 하지만, 어느 정도 기공이 존재하게 되며 이러한 기공을 통하여 플라즈마상의 전하들이 알루미늄 베이스나 전극층에 침투하여 세라믹 코팅층에 아킹(Acring)을 일으키게 되며 이는 세라믹 코팅층에 손상을 가져오게 되어 평탄도가 떨어지거나 가스홀이 막히는 경우가 발생하는 것이다.
따라서, 정전척의 내구성을 떨어뜨리게 되고 정전척의 수명저하를 발생시키는 점은 해결해야 할 문제점이다.
대한민국공개특허공보 제10-2018-0116857호(2018.10.26.)에는 실란트로 실링된 정전척 및 이의 제조방법이 개시되어 있다.
상기 폴리실라잔계 실란트는 저하되는 쿨롱 힘을 방지하여 정전척의 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 장점이 있지만, 코팅층의 깊숙한 미세기공까지 충진이 되지 않아 코팅층의 완전 실링이 되지 않는 단점이 있다.
KR 10-2018-0116857 A 2018.10.26.
본 발명의 목적은 실란트 조성물의 점도를 낮추고, 세라믹 코팅 표면과의 접촉각을 낮추어 젖음성(Wettability)을 향상시킴으로써 세라믹 용사 코팅층의 깊숙한 미세기공까지 침투하여 충진할 수 있는, 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물 및 이를 이용한 세라믹코팅 부품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은, 에폭시 수지 30~50중량%, 경화제 45~65중량%, 반응희석제 4.5~11중량% 및 경화촉매 0.1~2중량%를 포함하는, 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물을 제공한다.
상기 에폭시 수지는 지환족 에폭시 수지(Cycloaliphatic Epoxy Resin), 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 및 수첨 에폭시 수지로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용한다.
상기 경화제는 산무수물계 경화제 또는 폴리티올(Polythio) 경화제 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용한다.
상기 반응희석제는 부틸글리시딜에테르, 알코올글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 크레실글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜다이글리시딜에테르(Neopentyl glycol diglycidyl ether), 1,6-헥산다이올다이글리시딜에테르(1,6-Hexanediol diglycidyl ether), 프로필렌글리콜다이글리시딜에테르(Propylene glycol diglycidyl ether), 트리프로필렌글리콜다이글리시딜에테르(Tripropylene glycol diglycidyl ether), 폴리프로필렌글리콜다이글리시딜에테르(Polypropylene glycol diglycidyl ether) 및 폴리에틸렌글리콜다이글리시딜에테르(Polyethylene glycol diglycidyl ether)로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용한다.
상기 경화촉매는 아민계, 포스핀계, 보론계 및 이미다졸계 촉매로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용한다.
상기 에폭시 수지의 점도는 100~30,000cps 이며, 상기 에폭시계 실란트 조성물의 점도는 10~500cps 이다.
또한, 본 발명은, 상기 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물을 이용한 세라믹 코팅 부품을 제공한다.
본 발명에 따른, 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물은, 점도 및 접촉각을 낮춰 침투성을 향상시켰으며, 기존 세라믹 용사 코팅에서 발생하는 기공의 깊은 곳까지 침투할 수 있으므로, 세라믹 용사 제품들의 절연저항 특성을 향상시켜 아킹에 의한 불량을 개선하여 신뢰성이 높은 세라믹 용사 제품을 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 실란트 조성물의 실링 특성 평가를 위하여 알루미늄 모재 위에 플라즈마용사코팅으로 알루미나 코팅층을 코팅한 시편의 단면도이다.
도 2는 실시예 1의 실란트 조성물이 함침된 코팅층의 단면 사진이다.
도 3은 실란트 조성물이 함침되지 않은 코팅층의 단면 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
세라믹 파우더를 용사 코팅하여 형성한 세라믹 용사 코팅막은 코팅막 내부에 1~10%의 미세기공이 형성된다. 이러한 미세기공은 공기 중의 수분을 흡수하여 진기절연성 및 내전압 등의 전기적 특성을 저하시키는 요인으로 작용한다.
본 발명은 세라믹 용사 코팅 시 코팅층에 발생하는 미세 기공에 의한 전기적 특성이 저하되는 것을 개선하기 위하여, 수분에 강하고 미세기공 안까지 충분히 침투할 수 있는 저점도, 고젖음성 에폭시계 실란트 조성물을 제공하며, 이를 사용한 완성품 정전척 또는 세라믹 부품소재의 전기적 특성을 향상시킨 것에 특징이 있다.
먼저, 본 발명에 따른, 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물을 설명한다.
본 발명의 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물은,
에폭시 수지 30~50중량%, 경화제 45~65중량%, 반응희석제 4.5~11중량% 및 경화촉매 0.1~2중량%를 포함한다.
상기 에폭시 수지는 30~50중량% 포함되는 것이 바람직하며, 30중량% 미만 포함되면 가교밀도가 낮아져 경화물성이 낮아지거나, 경화되지 않는 문제가 있고, 50중량% 초과 포함되면 경화제와 반응하지 않는 에폭시기가 존재하며, 경화제와의 당량비가 틀어져 반응이 늦어지는 문제가 있다.
상기 에폭시 수지는 지환족 에폭시 수지(Cycloaliphatic Epoxy Resin), 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 및 수첨 에폭시 수지로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명은 지환족 에폭시 수지(Cycloaliphatic Epoxy Resin), 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 및 수첨 에폭시 수지로 구성된 군에서 선택된 어느 하나의 에폭시 수지를 사용하므로써 실란트 조성물의 점도를 낮춘 것에 특징이 있다.
또한, 본 발명은 코팅 표면과의 표면장력이 낮은 반응희석제를 첨가하여 점도를 낮게함으로써 실란트 조성물의 접촉각을 낮춘 것에 특징이 있다.
상기 에폭시 수지의 점도는 100~30,000cps 인 것이 바람직하다.
상기 에폭시 수지의 점도가 100cps 미만이면 반응희석제가 많이 포함되어 있어 경화시 경화시간이 증가되는 문제가 있고, 30,000cps초과이면 세라믹 용사 코팅층의 깊숙한 기공까지 실란트 조성물이 침투하지 못하는 문제가 있다.
상기 경화제는 45~65중량% 포함되는 것이 바람직하며, 45중량% 미만 포함되면 경화가 되지 않거나, 경화시간이 늘어나 실링 공정시간이 증가하는 문제가 있고, 65중량% 초과 포함되면 에폭시수지와 반응하지 못한 미반응 경화제가 존재하여 경화물성이 저하되는 문제가 있다.
상기 경화제는 산무수물계 경화제 또는 폴리티올(Polythio) 경화제 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 반응희석제는 4.5~11중량% 포함되는 것이 바람직하며, 4.5중량% 미만 포함되면 실란트 조성물의 점도를 낮추는 효과가 미미한 문제가 있고, 11중량% 초과 포함되면 경화시 경화시간이 증가하고 경화 후 가교밀도가 줄어들어 절연저항이 저하되는 문제가 있다.
상기 반응희석제는 부틸글리시딜에테르, 알코올글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 크레실글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜다이글리시딜에테르(Neopentyl glycol diglycidyl ether), 1,6-헥산다이올다이글리시딜에테르(1,6-Hexanediol diglycidyl ether), 프로필렌글리콜다이글리시딜에테르(Propylene glycol diglycidyl ether), 트리프로필렌글리콜다이글리시딜에테르(Tripropylene glycol diglycidyl ether), 폴리프로필렌글리콜다이글리시딜에테르(Polypropylene glycol diglycidyl ether) 및 폴리에틸렌글리콜다이글리시딜에테르(Polyethylene glycol diglycidyl ether)로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 경화촉매는 0.1~2중량% 포함되는 것이 바람직하며, 0.1중량% 미만 포함되면 경화시간이 증가하여 실링 공정시간이 늘어나는 문제가 있고, 2중량% 초과 포함되면 가사시간이 감소하는 문제가 있다.
상기 경화촉매는 아민계, 포스핀계, 보론계 및 이미다졸계 촉매로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물의 점도는 10~500cps 인 것이 바람직하다.
상기 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물의 점도가 10cps 미만이면 반응희석제가 많이 포함되어 있어 경화시 경화시간이 증가되는 문제가 있고, 500cps 초과이면 실란트 침투 깊이가 충분하지 못하며, 절연저항도 충분히 높지 못하는 문제가 있다.
본 발명에 따른, 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물은, 점도 및 접촉각을 낮춰 침투성을 향상시켰으며, 기존 세라믹 용사 코팅에서 발생하는 기공의 깊은 곳까지 침투할 수 있으므로, 세라믹 용사 제품들의 절연저항 특성을 향상시켜 아킹에 의한 불량을 개선하여 신뢰성이 높은 세라믹 용사 제품을 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물을 이용한 세라믹 코팅 부품을 제공한다.
다음은, 본 발명에 따른 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물의 제조방법을 설명한다.
본 발명에 따른 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물의 제조방법은,
에폭시 수지와 반응희석제를 교반기를 이용하여 20분 동안 교반하여 주제부를 제조하는 단계(단계 1);
경화제와 경화촉매를 60℃에서 용융 혼합한 후 20분 동안 교반하여 경화제부를 제조하는 단계(단계 2); 및
상기 주제부 및 경화제부를 교반기를 이용하여 30분 동안 교반하는 단계(단계 3);
를 포함한다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
지환족 에폭시 수지 80g과 반응희석제 20g을 교반기를 이용하여 20분 동안 교반하여 주제부를 제조하였다. 상기 지환족 에폭시 수지는 다이셀의 CEL-2021P를 사용하였고, 상기 반응희석제는 사카모토의 SR-4PG를 사용하였다. 경화제 85g과 경화촉매 1.5g을 60℃에서 용융 혼합한 후 20분 동안 교반하여 경화제부를 제조하였다. 상기 경화제(MTHPA)는 히다치케미칼의 HN-2200을 사용하였다. 상기 경화촉매는 시코쿠케미칼의 2E4MZ와 국도화학의 BDMA를 중량비 1:2의 비율로 혼합하여 사용하였다. 상기 주제부 및 경화제부를 교반기를 이용하여 30분 동안 교반하여 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물을 제조하였다.
[비교예 1]
지환족 에폭시 수지 100g을 주제부로 사용하였다. 상기 지환족 에폭시 수지는 다이셀의 CEL-2021P를 사용하였다. 경화제 93g과 경화촉매 1.5g을 60℃에서 용융 혼합한 후 20분 동안 교반하여 경화제부를 제조하였다. 상기 경화제(MTHPA)는 히다치케미칼의 HN-2200을 사용하였다. 상기 경화촉매는 시코쿠케미칼의 2E4MZ와 국도화학의 BDMA를 중량비 1:2의 비율로 혼합하여 사용하였다. 상기 주제부 및 경화제부를 교반기를 이용하여 30분 동안 교반하여 실란트 조성물을 제조하였다.
[비교예 2]
지환족 에폭시 수지 100g을 주제부로 사용하였다. 상기 지환족 에폭시 수지는 다이셀의 CEL-2021P를 사용하였다. 경화제 148g과 경화촉매 1.5g을 60℃에서 용융 혼합한 후 20분 동안 교반하여 경화제부를 제조하였다. 상기 경화제는 산요케미칼의 DSA를 사용하였다. 상기 경화촉매는 시코쿠케미칼의 2E4MZ와 국도화학의 BDMA를 중량비 1:2의 비율로 혼합하여 사용하였다. 상기 주제부 및 경화제부를 교반기를 이용하여 30분 동안 교반하여 실란트 조성물을 제조하였다.
[비교예 3]
페놀 노볼락 에폭시 수지 80g과 반응희석제 20g을 교반기를 이용하여 20분 동안 교반하여 주제부를 제조하였다. 상기 페놀 노볼락 에폭시 수지는 국도화학의 YDPN-631을 사용하였다. 상기 반응희석제는 사카모토의 SR-4PG를 사용하였다. 경화제 139g과 경화촉매 1.5g을 60℃에서 용융 혼합한 후 20분 동안 교반하여 경화제부를 제조하였다. 상기 경화제는 산요케미칼의 DSA를 사용하였다. 상기 경화촉매는 시코쿠케미칼의 2E4MZ와 국도화학의 BDMA를 중량비 1:2의 비율로 혼합하여 사용하였다. 상기 주제부 및 경화제부를 교반기를 이용하여 30분 동안 교반하여 실란트 조성물을 제조하였다.
[비교예 4]
페놀 노볼락 에폭시 수지 100g을 주제부로 사용하였다. 상기 페놀 노볼락 에폭시 수지는 국도화학의 YDPN-631을 사용하였다. 경화제 95g과 경화촉매 1.5g을 60℃에서 용융 혼합한 후 20분 동안 교반하여 경화제부를 제조하였다. 상기 경화제(MTHPA)는 히다치케미칼의 HN-2200을 사용하였다. 상기 경화촉매는 시코쿠케미칼의 2E4MZ와 국도화학의 BDMA를 중량비 1:2의 비율로 혼합하여 사용하였다. 상기 주제부 및 경화제부를 교반기를 이용하여 30분 동안 교반하여 실란트 조성물을 제조하였다.
[비교예 5]
실란트 조성물을 사용하지 않았다.
[실험예 1]
실시예 1, 비교예 1 내지 4의 실란트 조성물의 점도, 접촉각, 실란트 침투깊이, 절연저항 및 비교예 5의 절연저항을 측정하여 표 1에 나타내었다.
실시예 1, 비교예 1 내지 4의 실란트 조성물의 실링 특성 평가를 위하여 알루미늄 모재 위에 플라즈마용사코팅(APS)으로 알루미나 코팅층을 코팅하여 도 1과 같이 시편을 제조하였다.
실란트 조성물의 점도는 브룩필드 점도계 LV-DV2T 모델의 LV-1(61)번 스핀들을 사용하여 10rpm에서 1분 동안 측정한 값을 사용하였다.
접촉각은 SEO사의 Phoenix 300모델의 접촉각 측정기로 도 1의 시편 표면에 실란트 조성물을 한방울 Drop 후 10초 후의 접촉각을 CCD 카메라를 사용하여 측정하였다.
실란트 침투깊이는 도 1의 시편을 실시예 1, 비교예 1 내지 4의 실란트 조성물에 상온에서 5시간 동안 함침을 진행하고, 실란트 조성물을 제거한 후 100℃에서 24시간 동안 경화를 진행하였다. 경화 진행 후 Red 잉크가 희석된 증류수에 24시간 동안 잉크 침투 평가를 진행하여 커팅기기를 이용하여 단면을 확인할 수 있도록 절단한 후 잉크침투가 되지 않은 부분의 두께를 측정하여 실란트 조성물이 침투한 깊이를 확인하였다.
절연저항은 절연저항 측정기기를 사용하여 시편의 W전극과 Base 알루미늄 모재에 전극을 연결하여 1kV의 전압을 1분 동안 인가하여 측정하였다.
실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
점도(cps) 150 300 400 1,600 2,200
접촉각(도) 24 37 27 42 54
실란트
침투깊이
(㎛)
1,600이상 1,580 1,600이상 1,200 750
절연저항
(GΩ)
2,000이상 1,120 1,290 940 640 0.243
표 1에 의하면, 실시예 1은 실란트 조성물로 실링하지 않은 비교예 5에 비해 절연저항이 현저히 상승하는 것을 확인할 수 있다.
지환족 에폭시 수지를 사용하는 실시예 1은 페놀 노볼락 에폭시 수지를 사용하는 비교예 3, 4에 비하여 점도가 감소하는 것을 확인할 수 있고, 실란트 조성물의 침투깊이가 증가하는 것을 확인할 수 있다.
반응희석제를 포함하는 실시예 1은 반응희석제를 포함하지 않는 비교예 1, 2에 비하여 점도를 더욱 낮출 수 있으며, 절연저항이 상승하는 것을 확인할 수 있다.
[실험예 2]
실시예 1의 실란트 조성물이 함침된 코팅층 단면 사진을 도2에 나타내었고, 실란트 조성물이 함침되지 않은 코팅층 단면 사진을 도 3에 나타내었다.
전계방출형주사전자현미경 JSM-7500F 모델을 사용하여 500배의 배율에서 실란트가 침투한 단면과 침투하지 않은 단면 사진을 측정하였다.
도 2 와 도 3을 대비하여 보면, 본 발명에 따른 실란트 조성물이 침투된 코팅층은 실란트 조성물이 침투되지 않은 코팅층에 비하여 기공이 현저히 줄어든 것을 확인할 수 있다.

Claims (7)

  1. 에폭시 수지 30~50중량%, 경화제 45~65중량%, 반응희석제 4.5~11중량% 및 경화촉매 0.1~2중량%를 포함하는,
    세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지는 지환족 에폭시 수지(Cycloaliphatic Epoxy Resin), 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 및 수첨 에폭시 수지로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하는,
    세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 경화제는 산무수물계 경화제 또는 폴리티올(Polythio) 경화제 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용하는,
    세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 반응희석제는 부틸글리시딜에테르, 알코올글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 크레실글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜다이글리시딜에테르(Neopentyl glycol diglycidyl ether), 1,6-헥산다이올다이글리시딜에테르(1,6-Hexanediol diglycidyl ether), 프로필렌글리콜다이글리시딜에테르(Propylene glycol diglycidyl ether), 트리프로필렌글리콜다이글리시딜에테르(Tripropylene glycol diglycidyl ether), 폴리프로필렌글리콜다이글리시딜에테르(Polypropylene glycol diglycidyl ether) 및 폴리에틸렌글리콜다이글리시딜에테르(Polyethylene glycol diglycidyl ether)로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하는,
    세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 경화촉매는 아민계, 포스핀계, 보론계 및 이미다졸계 촉매로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용하는,
    세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지의 점도는 100~30,000cps 이며,
    상기 에폭시계 실란트 조성물의 점도는 10~500cps 인,
    세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물.
  7. 제 1항 또는 제 6항 중 어느 한 항의 세라믹 용사 코팅층의 절연 특성 향상을 위한 무용제 저점도 에폭시계 실란트 조성물을 이용한 세라믹 코팅 부품.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180116857A (ko) 2017-04-18 2018-10-26 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 실란트로 실링된 정전척 및 이의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220168743A (ko) 2021-06-17 2022-12-26 주식회사 투피엘 정전척용 절연 함침액 조성물 및 이의 제조방법

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