KR20230055268A - 항공우주 및 반도체용 듀얼-경화성 접착제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아크릴 수지 및/또는 폴리부타디엔 수지, 과산화물 개시제, 및 양이온성 광개시제를 포함하는 듀얼-경화성 접착제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 듀얼-경화성 접착제 조성물은 개시를 위하여 열 및/또는 UV 어느 것을 적용하여도 미경화 없이 완전 경화가 가능하므로, 항공우주 및 반도체 등 관련 분야에 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 항공우주 및 반도체용 로우 아웃개싱(Low outgassing) 듀얼-경화성 접착제 조성물에 관한 것이다.
고내열, 극저온, 고진공, 고진동, 및 수중 등 다양한 극한 환경에서 작동되는 다양한 장비 및 수송기기에는 낮은 온도 팽창율, 낮은 가스발생(Low outgassing) 및 가스 투과도를 가지는 고성능·고신뢰성 점·접착제의 사용이 필수적이다. 이러한 고성능·고신뢰성 점·접착제는 휘발 응축물의 양(collectable volatile condensable material, CVCM)이 0.1% 이하를 만족하는 접착제를 뜻한다.
점·접착 소재로부터 갇혀 있던 혹은 녹아 있던 공기나 휘발성분이 빠져나오는 현상을 가스발생(outgassing)이라고 하며, 극한 환경에서 접착제를 사용할 경우 이러한 휘발성분에 의해 응축물이 생기거나 패키지 크랙, 접착력 파열, 수분 및 가스 침투로 인해 신뢰성을 저하시키는 원인이 되고 있다.
특히 우주항공 및 반도체 분야에서 다양한 극한 환경에도 성능을 발현할 수 있는 접착제 개발이 요구되고 있다.
본 발명자들은 항공우주 및 반도체용 듀얼-경화성 접착제를 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 아크릴 베이스 수지(resin)에 과산화물(Peroxide) 및 양이온성(Cationic) 광개시제를 동시에 사용할 경우 개시를 위하여 열이나 UV 어느 것을 적용하여도 미경화 없이 완전 경화가 가능함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 아크릴 수지(acryl resin) 및/또는 폴리부타디엔 수지(polybutadiene resin), 과산화물(peroxide) 개시제(initiator), 및 양이온성(cationic) 광개시제(photoinitiator)를 포함하는 듀얼-경화성(Dual-curable) 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 항공우주 및 반도체용 듀얼-경화성 접착제를 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 아크릴 베이스 수지(resin)에 과산화물(Peroxide) 및 양이온성(Cationic) 광개시제를 동시에 사용할 경우 개시를 위하여 열이나 UV 어느 것을 적용하여도 미경화 없이 완전 경화가 가능함을 확인하였다.
본 발명은 아크릴 수지 및/또는 폴리부타디엔 수지, 과산화물 개시제, 및 양이온성 광개시제를 포함하는 듀얼-경화성 접착제 조성물에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 아크릴 수지(acryl resin) 및/또는 폴리부타디엔 수지(polybutadiene resin), 과산화물(peroxide) 개시제(initiator), 및 양이온성(cationic) 광개시제(photoinitiator)를 포함하는 듀얼-경화성(Dual-curable) 접착제 조성물을 제공한다.
본 명세서에서 "듀얼-경화성 접착제 조성물"은 UV(Photo) 및/또는 열(Heat) 개시에 의한 자유 라디칼 중합이 가능한, 즉 저온에서도 완전 경화가 가능한 접착제 조성물을 의미한다. "접착제" 및 "조성물"과 동일한 의미를 가지며, 서로 대체되어 사용될 수 있다.
본 명세서에서 "아크릴 수지"는 아크릴산, 메타크릴산 등의 에스터(Ester)로부터의 중합되어 만들어지는 고분자(Polymer) 물질을 의미한다.
본 발명에서 이용될 수 있는 아크릴 수지는 당업계에서 접착제 조성물을 제조하기 위하여 이용되는 어떠한 아크릴 수지도 포함할 수 있고, 예를 들어, (메타)아크릴레이트계 수지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아크릴 수지는, 예를 들어, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
상기 n은 1 내지 5의 정수이다.
상기 아크릴 수지는 듀얼-경화성 접착제 조성물 전체 중량을 기준으로, 예를 들어, 5 내지 95, 5 내지 90, 5 내지 85, 5 내지 80, 5 내지 75, 5 내지 70, 5 내지 65, 5 내지 60, 5 내지 55, 5 내지 50, 5 내지 45, 5 내지 40, 5 내지 35, 5 내지 30, 5 내지 25, 5 내지 20, 5 내지 15, 5 내지 10, 10 내지 90, 20 내지 80, 30 내지 70, 40 내지 60, 10 내지 95, 15 내지 95, 20 내지 95, 25 내지 95, 30 내지 95, 35 내지 95, 40 내지 95, 45 내지 95, 50 내지 95, 55 내지 95, 60 내지 95, 65 내지 95, 70 내지 95, 75 내지 95, 80 내지 95, 85 내지 95, 또는 80 내지 95 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 중량 범위 초과인 경우 후술하는 개시제 함량 부족으로 인한 경화 반응성 감소에 따라 경화물의 물성이 감소될 수 있고, 중량 범위 미만인 경우 내열성이 부족해질 수 있다.
본 명세서에서 "폴리부타디엔 수지"는 부타디엔(butadiene)으로부터의 중합되어 만들어지는 고분자(Polymer) 물질을 의미한다. 폴리부타디엔 수지는 UV 및 열경화가 가능하므로, 아크릴 수지의 내열성, 잘 부러지는(Brittle) 특성, 유연성, Tg 등과 관련된 일부 문제점을 개선하기 위하여 투입될 수 있다.
본 발명에서 이용될 수 있는 폴리부타디엔 수지는 당업계에서 접착제 조성물을 제조하기 위하여 이용되는 어떠한 폴리부타디엔 수지도 포함할 수 있고, 예를 들어, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 2]
상기 n은 0 < n < 1, 예를 들어 n = 0.6이고,
상기 m은 0 < m < 1, 예를 들어, m = 0.2이고,
상기 x는 0 < x < 1, 예를 들어, x = 0.2이고(여기에서, 상기 n + m + x = 1이다.),
상기 p는 25 내지 50의 정수이고,
상기 R1 및 R2는 독립적으로 -OH, 할로겐, -CO, -CHO, -COOH, -NH2, -CF3, 또는 선형 또는 가지형 C1-6 알킬기로부터 선택된다.
상기 폴리부타디엔 수지는 듀얼-경화성 접착제 조성물 전체 중량을 기준으로, 예를 들어, 5 내지 95, 5 내지 90, 5 내지 85, 5 내지 80, 5 내지 75, 5 내지 70, 5 내지 65, 5 내지 60, 5 내지 55, 5 내지 50, 5 내지 45, 5 내지 40, 5 내지 35, 5 내지 30, 5 내지 25, 5 내지 20, 5 내지 15, 5 내지 10, 10 내지 90, 20 내지 80, 30 내지 70, 40 내지 60, 10 내지 95, 15 내지 95, 20 내지 95, 25 내지 95, 30 내지 95, 35 내지 95, 40 내지 95, 45 내지 95, 50 내지 95, 55 내지 95, 60 내지 95, 65 내지 95, 70 내지 95, 75 내지 95, 80 내지 95, 85 내지 95, 또는 80 내지 95 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 중량 범위 초과인 경우 후술하는 개시제 함량 부족으로 인한 경화 반응성 감소에 따라 경화물의 물성이 감소될 수 있고, 중량 범위 미만인 경우 내열성이 부족해질 수 있다.
본 명세서에서 "과산화물 개시제"는 일반식 R-O-O-R'로 표시되는 과산화물로 된 개시제(initiator)를 의미한다. 과산화물은 열에 의해 분해하여 자유 라디칼(free radical)을 발생하기 때문에 자유 라디칼 기중합의 개시제로서 사용될 수 있다.
본 발명에서 이용될 수 있는 과산화물 개시제는 당업계에서 접착제 조성물을 제조하기 위하여 이용되는 어떠한 과산화물 개시제도 포함할 수 있고, 예를 들어, Di(4-tert-butylcyclohexyl) peroxy decarbonate 또는 Di-2-ethylhexyl peroxy dicarbonate일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 과산화물 개시제는 듀얼-경화성 접착제 조성물 전체 중량을 기준으로, 예를 들어, 0.01 내지 5, 0.01 내지 1, 0.1 내지 1, 0.1 내지 5, 1 내지 5, 1 내지 4, 1 내지 3, 1 내지 2, 2 내지 5, 2 내지 4, 3 내지 4, 3 내지 5, 또는 4 내지 5 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 중량 범위 초과인 경우 아웃개싱(Outgassing) 및 이에 따른 휘발 응축물 생성이 증가될 수 있고, 중량 범위 미만인 경우 경화 반응이 잘 일어나지 않을 수 있다.
본 명세서에서 "양이온성 광개시제"는 활성 에너지 선의 조사에 의해 양이온(cation) 종이나 루이스산을 만들어내는 개시제(initiator)를 의미한다. 상기 사용되는 활성 에너지 선은 가시광선, 자외선, 적외선, X선, α선, β선 및 γ선 등을 의미한다.
본 발명에서 이용될 수 있는 양이온성 광개시제는 당업계에서 접착제 조성물을 제조하기 위하여 이용되는 어떠한 양이온성 광개시제도 포함할 수 있고, 예를 들어, (4-Methylphenyl) [4-(2-methylpropyl)phenyl] iodonium hexafluorophosphate일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 양이온성 광개시제는 듀얼-경화성 접착제 조성물 전체 중량을 기준으로, 예를 들어, 0.01 내지 5, 0.01 내지 1, 0.1 내지 1, 0.1 내지 5, 1 내지 5, 1 내지 4, 1 내지 3, 1 내지 2, 2 내지 5, 2 내지 4, 3 내지 4, 3 내지 5, 또는 4 내지 5 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 중량 범위 초과인 경우 아웃개싱(Outgassing) 및 이에 따른 휘발 응축물 생성이 증가될 수 있고, 중량 범위 미만인 경우 경화 반응이 잘 일어나지 않을 수 있다.
상기 양이온성 광개시제는 ITX(2-Isopropylthioxanthone) 광개시제와 함께 1 : 1-10, 1 : 2-9, 1 : 3-8, 1 : 4-7, 또는 1 : 5-7의 중량비로 포함될 수 있다.
상술한 중량비로 발명을 실시하는 경우, 광개시 효과가 증대될 수 있다.
상기 과산화물 개시제 및 양이온성 광개시제는 1 : 0.5-1의 중량비로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 듀얼-경화성 접착제 조성물은 첨가제 및 충진재(Filler)를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "첨가제"는 듀얼-경화성 접착제 조성물의 접착력 증진을 위하여 포함된 물질을 의미한다.
상기 첨가제는, 예를 들어, 3-(glycidyloxypropyl)trimethoxysilane, 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate 등 실란(Silane) 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 첨가제는 듀얼-경화성 접착제 조성물 전체 중량을 기준으로, 예를 들어, 0.01 내지 5, 0.01 내지 1, 0.1 내지 1, 0.1 내지 5, 1 내지 5, 1 내지 4, 1 내지 3, 1 내지 2, 2 내지 5, 2 내지 4, 3 내지 4, 3 내지 5, 또는 4 내지 5 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 중량 내에서 발명을 실시하는 경우 접착력이 증가될 수 있다. 특히, 중량 범위를 초과인 경우 반응 생성물(주로 methoxy, ethoxy와 표면 -OH가 반응하여 methanol, ethanol 등이 생성)로 인한 아웃개싱(Outgassing) 및 이에 따른 휘발 응축물 생성이 증가될 수 있다.
본 명세서에서 "충진재(Filler)"는 듀얼-경화성 접착제 조성물의 점도, TI(Thixotropic Index) 조절 및 CTE(Coefficient of thermal expansion) 개선을 위하여 포함된 절연성 금속 물질을 의미한다.
본 발명에서 이용될 수 있는 충진재는 당업계에서 듀얼-경화성 접착제 조성물을 제조하기 위하여 이용되는 어떠한 충진재도 포함할 수 있다.
상기 충진재는, 예를 들어, 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3) 등 세라믹 파우더일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 충진재는 당업계에서 듀얼-경화성 접착제 조성물을 제조하기 위하여 이용되는 어떠한 형태일 수 있고, 예를 들어, 구형(spherical) 또는 각형(corniculate)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 충진재는 듀얼-경화성 접착제 조성물 전체 중량을 기준으로, 예를 들어, 1 내지 80, 10 내지 80, 20 내지 80, 30 내지 80, 40 내지 80, 50 내지 80, 60 내지 80, 70 내지 80, 1 내지 70, 10 내지 70, 20 내지 70, 30 내지 70, 40 내지 70, 50 내지 70, 60 내지 70, 1 내지 60, 10 내지 60, 20 내지 60, 30 내지 60, 40 내지 60, 50 내지 60, 1 내지 50, 10 내지 50, 20 내지 50, 30 내지 50, 40 내지 50, 또는 30 내지 40 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 중량 범위 초과인 경우 점도 상승으로 인한 작업성이 감소될 수 있고, 중량 범위 미만인 경우 접착제의 내구성 및 접착력이 감소될 수 있다.
본 발명은 아크릴 수지 및/또는 폴리부타디엔 수지, 과산화물 개시제, 및 양이온성 광개시제를 포함하는 듀얼-경화성 접착제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 듀얼-경화성 접착제 조성물은 개시를 위하여 열 및/또는 UV 어느 것을 적용하여도 미경화 없이 완전 경화가 가능하므로, 항공우주 및 반도체 등 관련 분야에 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
제조예. 본 발명의 듀얼-경화성(Dual-curable) 접착제 조성물의 제조
수지(A 및/또는 B), 과산화물 개시제(C 또는 D), (양이온성) 광개시제(E 및 F), 실란(G 및 H) 및 실리카(I)를 혼합하여 3-Roll Milling을 3회 진행한 후, P/L mixer를 이용하여 30 rpm의 속도로 교반하면서 30 분 동안 진공 탈포하여 듀얼-경화성 접착제 조성물을 제조하였다. 구체적인 조성은 하기 표 1과 같다.
| 성분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | |
| HTPB(A) | 10 | 30 | 30 | 50 | 70 | 90 | 100 | |
| 아크릴 수지(B) | 90 | 70 | 70 | 50 | 30 | 10 | - | |
| 과산화물 개시제 | C | 3 | 3 | - | 3 | 3 | 3 | 3 |
| D | - | - | 3 | - | - | - | - | |
| 양이온성 광개시제 (E) |
2.625 | 2.625 | 2.625 | 2.625 | 2.625 | 2.625 | 2.625 | |
| 광개시제 (F) |
0.375 | 0.375 | 0.375 | 0.375 | 0.375 | 0.375 | 0.375 | |
| Silane |
G | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| H | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
| 각형 실리카 (I) |
72 | 72 | 72 | 72 | 72 | 72 | 72 | |
| 합계(g) | 181 | 181 | 181 | 181 | 181 | 181 | 181 | |
*A: Hydroxyl terminated polybutadiene (POLY BD R-45HT, Idemitsu, Japan)
*B: Polyester Acrylate Methacrylate (PEAM 645, Designermoleculesinc, USA)
*C: Di(4-tert-butylcyclohexyl) peroxy dicarbonate (Perkadox 16, AkzoNobel, Dutch)
*D: Di-2-ethylhexyl peroxy dicarbonate (2EHPC, Dongsung Chemical, Korea)
*E: (4-Methylphenyl) [4-(2-methylpropyl)phenyl] iodonium hexafluorophosphate (Omnicat 250, Igm resins, Dutch)
*F: 2-Isopropylthioxanthone (ITX, Igm resins, Dutch)
*G: 3-(glycidyloxypropyl)trimethoxysilane (Sigma Aldrich, USA)
*H: 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (Sigma Aldrich, USA)
*I: Min U Sil 5μm (U.S Silica, USA)
비교예. 종래의 접착제 조성물과의 비교
조성물의 일부 구성을 달리하여, 제조예와 동일한 방법으로 접착제 조성물을 제조하였다. 구체적인 조성은 하기 표 2와 같다.
| 성분 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | |
| HTPB (A) |
10 | 50 | 90 | 100 | - | DELO LT3480 | |
| 아크릴 수지 (B) |
90 | 50 | 10 | - | - | ||
| 에폭시 수지(J) | - | - | - | - | 100 | ||
| 양이온성 광개시제 (E) |
2.625 | 2.625 | 2.625 | 2.625 | 2.625 | ||
| 광개시제 (F) |
0.375 | 0.375 | 0.375 | 0.375 | 0.375 | ||
| Silane | G | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
| H | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | ||
| 각형 실리카 (I) |
72 | 72 | 72 | 72 | 72 | ||
| 합계(중량%) | 178 | 178 | 178 | 178 | 178 | ||
*A: POLY BD R-45HT
*B: PEAM 645
*E: Omnicat 250
*F: ITX
*G: 3-(glycidyloxypropyl)trimethoxysilane
*H: 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate
*I: Min U Sil 5μm
*J: Bisphenol F epoxy (EXA-830CRP, DIC, Japan)
실험예. 본 발명의 듀얼-경화성 접착제 조성물의 우수성 확인
하기에 기재한 방법으로 300 ℃ Weight loss(%), 분해 온도(℃), 접착력(kgf/mm2), Tg(℃) 및 수분흡습율(%)을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
(1) 300 ℃ Weight loss(%)
365 nm 파장을 가진 UV LED 조사기를 이용하여 200 mW의 조도로 15 초 동안 조사한 후, 이를 다시 150 ℃에서 30 분 동안 열경화(단, 실시예 3의 경우 UV 조사 후 90 ℃에서 30 분 열경화)하였다. 열경화한 경화물을 TGA(Thermal gravimetric analysis) 장비(TGA209F3, 네취코리아)를 이용하여 300 ℃에서 무게 감량율(%)을 측정하였다. 측정 범위는 30~580 ℃이고, 승온 속도는 10 ℃/min이다.
(2) 분해 온도(℃)
365 nm 파장을 가진 UV LED조사기를 이용하여 200 mW의 조도로 15 초 동안 조사한 후, 이를 다시 150 ℃에서 30 분 동안 열경화(단, 실시예 3의 경우 UV 조사 후 90 ℃에서 30 분 열경화)한 경화물을 TGA 장비(TGA209F3)를 이용하여 분해 온도를 측정하였다. 측정 범위는 30~580 ℃이고, 승온 속도는 10 ℃/min이다.
(3) 접착력(kgf/mm
2
)
상기 제조예에서 제조된 접착제를 이용하여 2x mm2 실리콘 칩(Si chip)을 알루미늄(Aluminum) 위에 부착하고, 365 nm 파장을 가진 UV LED 조사기를 이용하여 200 mW의 조도로 15 초 동안 조사하였다. 이를 다시 150 ℃에서 30 분 동안 열경화(단, 실시예 3의 경우 UV 조사 후 90 ℃에서 30 분 열경화)한 다음, Dage 4000 Die shear strength 장비를 이용하여 접착력을 측정하였다.
(4) Tg(℃)
365 nm 파장을 가진 UV LED 조사기를 이용하여 200 mW의 조도로 15 초 동안 조사한 후, 이를 다시 150 ℃에서 30 분 동안 열경화(단, 실시예 3의 경우 UV 조사 후 90 ℃에서 30 분 열경화)하여 2 mm 두께의 시편을 제작하였다. Perkin TMA 장비를 이용하여 -60~300 ℃ 범위에서 Tg(℃)를 측정하였으며, 승온 온도는 10 ℃/min이다.
(5) 수분흡습율(%)
365 nm 파장을 가진 UV LED 조사기를 이용하여 200 mW의 조도로 15 초 동안 조사한 후, 이를 다시 150 ℃에서 30 분 동안 열경화(단, 실시예 3의 경우 UV 조사 후 90 ℃에서 30 분 열경화)하여 1 mm 두께의 시편을 제작하였다. 시편의 초기 무게를 측정한 후 항온항습(85 ℃/85 RH%) 챔버에 수분이 포화될 때까지 방치한 후, 다시 무게를 측정하여 초기 무게 대비 수분에 의한 무게를 증량%로 나타내었다.
| 300 ℃ Weight loss(%) | 분해온도(℃) | 접착력 | Tg(℃) | 수분흡습율(%) | ||
| Heat (150 ℃) | UV + Heat | |||||
| 실시예 1 | 1.32 | 368.7 | 8.11 | 8.23 | 124.5 | 0.77 |
| 실시예 2 | 1.13 | 371.2 | 8.38 | 8.45 | 108.4 | 0.68 |
| 실시예 3 | 1.11 | 378.2 | 8.55 | 8.94 | 105.4 | 0.65 |
| 실시예 4 | 1.03 | 375.5 | 8.34 | 8.82 | 98.2 | 0.51 |
| 실시예 5 | 0.92 | 383.6 | 8.45 | 9.05 | 78.2 | 0.42 |
| 실시예 6 | 0.88 | 397.2 | 8.67 | 9.22 | 44.8 | 0.38 |
| 실시예 7 | 0.65 | 392.4 | 8.54 | 9.11 | 28.6 | 0.37 |
| 비교예 1 | 3.32 | 352.8 | - | 2.28 | 72.8 | 1.08 |
| 비교예 2 | 3.42 | 345.7 | - | 2.31 | 44.8 | 0.87 |
| 비교예 3 | 3.51 | 344.2 | - | 2.34 | 35.4 | 0.55 |
| 비교예 4 | 3.58 | 332.1 | - | 2.11 | 10.8 | 0.48 |
| 비교예 5 | 2.88 | 335.4 | - | 1.82 | 68.4 | 1.33 |
| 비교예 6 | 19.17 | 241.4 | 4.45 | 2.82 | 40.2 | 1.24 |
상기 표 3에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 듀얼-경화성 접착제 조성물(실시예 1 내지 7)의 경우 모든 항목에서 에폭시 수지를 적용(비교예 5)한 경우와 비교하여 우수한 성질을 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한, 양이온 개시제(Omnicat 250) 및 UV 광 개시제(ITX)만 적용(비교예 1 내지 4)한 경우 150 ℃에서 열경화가 일어나지 않고 240 ℃ 이상의 온도에서만 열경화가 일어나는 것을 알 수 있었다.
따라서, 본 발명의 듀얼-경화성 접착제 조성물을 사용하는 경우 저온 경화가 가능하므로, 충분한 경화를 달성할 수 있고 불완전한 경화에 의해 야기될 수 있는 결점, 예를 들어 접착제 흘러 넘침, 기판 균열, 노화 및 변형, 및 불충분한 경도를 방지할 수 있다는 이점이 있다.
Claims (11)
- (a) 아크릴 수지(acryl resin) 및/또는 폴리부타디엔 수지(polybutadiene resin),
(b) 과산화물(peroxide) 개시제(initiator), 및
(c) 양이온성(cationic) 광개시제(photoinitiator)
를 포함하는 듀얼-경화성(Dual-curable) 접착제 조성물. - 제1항에 있어서, 상기 조성물은 첨가제 및 충진재(Filler)를 더 포함하는 것인, 듀얼-경화성 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 아크릴 수지는 (메타)아크릴레이트계 수지인, 듀얼-경화성 접착제 조성물.
- 제3항에 있어서, 상기 (메타)아크릴레이트계 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것인, 듀얼-경화성 접착제 조성물:
[화학식 1]
;
상기 n은 1 내지 5의 정수이다. - 제1항에 있어서, 상기 폴리부타디엔 수지는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인, 듀얼-경화성 접착제 조성물:
;
상기 n은 0 < n < 1이고,
상기 m은 0 < m < 1이고,
상기 x는 0 < x < 1이고(여기에서, 상기 n + m + x = 1이다.),
상기 p는 25 내지 50의 정수이고,
상기 R1 및 R2는 독립적으로 -OH, 할로겐, -CO, -CHO, -COOH, -NH2, -CF3, 또는 선형 또는 가지형 C1-6 알킬기로부터 선택된다. - 제1항에 있어서, 상기 과산화물 개시제는 디(4-tert-뷰틸사이클로헥실) 퍼옥시 디카보네이트 및 디-2-에틸헥실 퍼옥시 디카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 듀얼-경화성 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 양이온성 광개시제는 (4-메틸페닐) [4-(2-메틸프로필)페닐] 아이오도늄 헥사플로로포스페이트인, 듀얼-경화성 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 양이온성 광개시제는 ITX(2-Isopropylthioxanthone) 광개시제와 함께 1 : 1-10의 중량비로 포함되는 것인, 듀얼-경화성 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 과산화물 개시제 및 양이온성 광개시제는 1 : 0.5-1의 중량비로 포함되는 것인, 듀얼-경화성 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 90 내지 200 ℃에서 경화 가능한 것인, 듀얼-경화성 접착제 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 충진재는 듀얼-경화성 접착제 조성물 전체 중량을 기준으로 1 내지 80 중량%로 포함되는 것인, 듀얼-경화성 접착제 조성물.
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