• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.386-386
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• 2011

탄소나노튜브는 큰 길이 대 직경 비와 뛰어난 전기적 특성으로 인해 차세대 전계 방출 소자로 주목 받고 있다. 실질적인 전계방출 디스플레이로의 응용을 위한 대면적 제작과 유리 기판 사용을 위해 이용되었던 페이스트(paste)법은 높은 전기장 하에서 장시간 전계방출시 탄소나노튜브 전계방출원과 페이스트(paste)간의 낮은 접착력 때문에 발생하는 탄소나노튜브의 탈루현상(omission)과 유기물질(organic paste)에서 발생하는 탈기체(out-gassing) 문제점이 있었다. 최근 이런 문제점을 개선하기 위해 유기물질(organic paste)를 대체하여 금속바인더(metal binder) 물질을 사용한 결과들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 유리기판 위에 제작된 탄소나노튜브 전계방출원의 수명 향상을 위하여 금속바인더와 후속 열처리법의 변화에 따른 전계방출 안정성을 분석하였다. 금속바인더는 접합층/ 접착층(soldering layer/ adhesive layer)으로 구성되어 있으며, 일반적인 소다석회유리(soda-lime glass)에 스퍼터(DC magnetron sputtering system)를 이용하여 증착하였다. 접착층은 유리기판과 접합층의 접착력 향상을 위해 사용되며, 접합층은 기판과 탄소나노튜브 전계방출원을 접합하는 역할과 전계방출 측정시 전극이 되기 때문에 우수한 전기 전도성과 내산화성을 필요로 한다. 본 실험에서는 일반적으로 유리기판과 접착력이 좋다고 알려진 Cr, Ti, Ni, Mo을 접착층으로 사용하였으며, 접합성과 전기전도성, 내산화성이 뛰어난 귀금속 계열의 금속을 접합층으로 사용하였다. 탄소나노튜브를 1,2-디클로로에탄(1,2-dichloroethane, DCE)에 분산시킨 용액을 스프레이방법을 이용하여 증착시켰으며, 후속 열처리 방법을 통하여 접합층과 결합시켰다. 금속바인더와 후속 열처리법의 변화에 따른 접착력과 표면형상(morphology)의 변화를 주사전자현미경(scanning electron microscopy)를 이용하여 분석하였으며, 다이오드 타입에 디씨 바이어스(DC bias)를 사용하여 전계방출특성을 측정하였다[1,2].

• Elastomers and Composites
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• 제48권3호
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• pp.190-194
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• 2013

본 연구에서는 피마자유 유래의 sebacic acid를 isophthalic acid 및 glycol과 병용하여 폴리에스터 폴리올을 중합하고 이어서 폴리우레탄 접착제를 제조하였다. 접착력을 측정한 결과에서 sebacic acid를 병용한 폴리올이 adipic acid를 사용한 폴리올 보다 응집에너지가 커서 접착력이 우수하게 나타났고, glycol은 선형구조 보다 메틸기를 포함하는 가지구조가 더 좋은 접착력을 보였다. 쇄연장제는 1,4-butane diol(BD)를 사용한 것이 가장 접착력이 좋게 나타났다. 또한 TGA 측정결과 내열성은 BD가 가장 높고, 1,2-propylene glycol(PG)가 다음, ethylene glycol(EG)가 가장 낮았다. DMA 측정에서 유리전이온도는 PG, EG, BD의 순서로 높게 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제36권3호
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• pp.195-200
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• 2001

UV조사 하에서 아크릴산의 그라프팅을 이용한 LDPE의 표면개질을 XPS와 접촉각을 이용하여 살펴보았으며, 이에 따른 알루미늄/LDPE 라미네이트의 접착력 변화를 살펴보았다. 접촉각은 UV조사시간이 증가함에 따라 초기에 급격히 감소하다가 점차 일정한 값을 나타내었다. 이는 초기에는 LDPE 표면에 그라프트된 아크릴산에 의해 친수성이 급격히 증가하다가 표면의 아크릴산 농도가 증가함에 따라 친수성의 변화가 상대적으로 감소하기 때문으로 생각된다. 이러한 결과는 XPS를 이용한 O1s/C1s 비의 증가로도 확인할 수 있었다. 아크릴산이 그라프트된 LDPE와 알루미늄의 접착력은 순수한 LDPE를 이용하였을 때에 비하여 약 30배치 증가를 나타내었으며 이는 아크릴간의 그라프트에 의해 LDPF의 표면 극성기가 증가하였기 때문이다. 황산/isodium dichromate를 이용하여 알루미늄 표면을 처리한 경우 보다 뛰어난 접착력을 나타내었다. 아세트산의 존재하에서 LDPE/알루미늄 라미네이트의 계면접착력은 급격히 감소함을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제12권1호
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• pp.26-33
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• 2011

폴리케톤 필름의 산처리 조건에 따른 필름 표면의 화학적인 변화를 접촉각과 XPS를 이용하여 분석하고, 모폴로지의 변화를 SEM과 AFM을 통하여 살펴보고, 최종적으로 이러한 변화가 폴리케톤 필름과 고무와의 계면접착력에 어떠한 영향을 미치는지를 살펴보았다. 인산처리에 의하여 폴리케톤 필름의 표면에 젖음성이 증가하여 인산의 농도 및 처리시간에 따라서 접촉각이 감소하였으며, 표면에 산소함유기들이 증가하는 결과를 보였다. 인산농도와 처리시간이 증가함에 따라 표면에 crack과 etching이 증가하여 표면거칠기가 증가하였으나, 산처리 조건이 강화되면서 폴리케톤 필름의 표면에 degradation이 발생하여 roughness가 감소하는 결과를 보였다. 폴리케톤과 고무와의 계면접착력을 살펴본 결과, pH 0.74에서 120 min, pH 0.4에서 60 min 처리한 경우에 최대 계면접착력을 보였으며, 산처리 조건이 그 이상으로 증가하면서 degradation이 발생하면서 계면접착력이 감소하였다.

• 폴리머
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• 제38권6호
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• pp.787-790
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• 2014

본 연구에서는 실란 커플링제의 함량에 따른 에폭시 복합재료의 열안정성 및 접착특성을 고찰하기 위하여, 일반적으로 널리 사용되는 diglycidyl ether of bisphenol F(DGEBF)계 에폭시수지에 실란 커플링제로는 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane(GPTMS)를 변량 배합하여 에폭시 시편을 제조하였다. TGA 데이터를 통해 고분자 분해온도(polymer decomposition temperature, PDT), 최대 중량 감소 시의 온도(temperature of miximum rate of weight loss, $T_{max}$), 적분 열분해 진행 온도(integral procedural decomposition temperature, IPDT), 그리고 분해 활성화 에너지($E_a$)를 구하였다. 또한 접착특성은 철판 사이에 제조한 에폭시 복합재료를 도포하여 접착력 시편을 제작하고, 상온에서 UTM(universal testing machine)을 사용하여 접착력을 측정하였다. 그 결과, DGEBF계 에폭시의 경우 실란커플링제 도입에 따라 미처리 에폭시 복합재료에 비해 접착력이 향상되었고, 일정 함량 도입 후에는 접착력이 오히려 감소하는 경향을 보였다.

• 접착 및 계면
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• 제3권4호
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• pp.37-43
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• 2002

표면 개질 또는 박막 공정을 위하여 많은 박막 증착 기술들이 지속적으로 개발, 발전되어 왔다. 그러나, 증착된 박막의 접착성이 불량하여 사용 도중에 기판으로부터 분리된다면 아무리 좋은 성질을 가진 박막일지라 할지라도 제대로 사용될 수 없을 것이다. 이처럼 박막의 접착성은 박막의 기능 못지않게 매우 중요하다. 본 원고에서는 계면 구조와 박막의 접착력 사이의 관계와 박막의 접착력에 영향을 주는 인자들을 살펴보았다. 박막의 접착력에 영향을 주는 인자들에는 박막 및 기판의 화학 조성 및 구조, 박막과 기판의 반응성, 기판의 표면 거칠기, 박막의 잔류 응력 등과 같은 내부 인자와 하중, 온도, 습도, 부식환경 등의 외부 인자가 있는데, 이들을 어떻게 조절하여 박막의 접착력을 향상 또는 유지시키는 방법을 알아보았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.212-212
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• 1999

Ar-O2 분위기의 Plasma 표면 처리된 OPP 의 polymer 위에 약 400$\AA$ 정도로 sputter 코팅된 Al의 부착력에 관하여 연구를 하였다. 금속과 polymer와 같이 성질이 서로 다른 물질이 서로 결합할 때 접착력은 제품의 성능과 신뢰도를 결정하는데 매우 중요한 인자이다. 최근 고분자재료의 표면을 플라즈마 처리 (plasma surface treatment)에 의해 고분자와 금속도포(coating) 층간의 접착력향상에 따라, 증착필름 및 인쇄용 필름 등의 기능도 향상시킬 수 있다. 저온 plasma를 이용한 표면처리는 plastic 재료가 가지고 있는 기본적인 특성을 저해하지 않고, 그 표면 층만을 개량하는 plasma 또는 sputter etching 갚은 electrical discharge 방법은 진공 증착 방식에서 많이 사용되고 있다. 7$\mu\textrm{m}$의 두께 OPP polymer를 10m/min의 속도로 OPP의 표면을 연속 plasma pretreatment를 하였다. 5$\times$10-2torr에서, PEM(Plasma Emission Monitor)를 이용하여 plasma intensity에 따른 Ar/O2비를 변화시키면서 test를 하였다. AFM과 XPS를 이용하여 OPP의 표면분석을 하였다. 이 plasma처리는 기존의 D.C plasma 처리 방식과는 달리 Midium frequency AC voltage hollow cathod 방식으로 plasma를 발생된 high energy plasma 분위기를 만들 수 있다. 이러한 방식은 -cycle일 때 plasma로부터 발생된 전자가 polymer 표면을 bombard 하게 되고, +cycle 일 때 polymer 표면이 cathod 가 되어 active ion에 의해 sputtering 이 된다. 이때 plasma 처리기의 polymer 기판 후면에 magnet를 설치하여 높은 ionization을 발생시켜 처리 효과를 한층 높여 주었다. 이 plasma 처리는 표면 청정화, 표면 etching 이 동시에 행하는 것과 함께 장시간 처리에 의해 표면에서는 미세한 과, C=C기, -C-O-의 극성기의 도입에 의한 표면 개량이 된다는 것을 관찰할 수 있다. OPP polymer 표면을 Ar 100%로 plasma 처리한 경우 C-O, C=O 등의 carbonyl가 발생됨을 알 수 있었다. C-O, C=O 등의 carbynyl polor group이 도입됨에 따라 sputter된 Al의 접착력이 향상됨을 알 수 있으며, TEM 관찰 결과 grain size도 상당히 작아짐을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권1호
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• pp.41-46
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• 2010

스크린 프린팅된 Ag 박막과 에폭시 수지로 코팅된 폴리이미드 사이의 계면접착력을 $180^{\circ}$ 필 테스트를 통해 정량적으로 구하였다. 스크린 프린팅된 Ag 박막과 에폭시 수지 코팅된 폴리이미드 사이 필 강도는 $164.0{\pm}24.4J/m^2$이었다. 오븐에서 $120^{\circ}C$ 조건에서 24시간 동안 열처리 한 Ag/폴리이미드의 필 강도는 $220.8{\pm}19.2J/m^2$로 증가하였고, $85^{\circ}C/85%$ 상대습도 조건에서 120시간 동안 유지한 Ag/폴리이미드의 필 강도는 $84.1{\pm}50.8J/m^2$로 감소하였다. 전계방출형 주사전자현미경과 XPS를 통해 박리된 시편 표면을 분석한 결과, 열처리 및 고온/다습조건처리 시 스크린 프린팅 Ag 박막과 에폭시 수지 코팅층 사이의 계면접착력은 에폭시 수지와 수분 사이의 가수분해 결합 반응으로 인해 계면접착력 증가 및 감소하는 경향과 밀접한 연관성이 있는 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제35권4호
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• pp.302-307
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• 2011

실란 커플링제의 가수분해를 통한 실란올의 형성과 올리고머 구조형성을 하는 중합반응은 2-FCCL의 표면처리 과정에서 계면 사이의 접착력에 영향을 준다. 본 연구에서는 설란 커플링제의 가수분해반응 속도를 비교하고 표면처리 후 동박의 표면 에너지로 인한 접착특정의 변화를 확인하였다. 특히 이성분계 살란 커플링제는 가수분해 반응속도 조절이 기능하며, 동박과 폴리이미드 사이에서 접착 프로모터로서 확실한 접착력 향상을 보였다. 압연동박 표면에 처리한 이성분계 실란 커플링제의 함량 변화에 띠라 접착력의 향상 정도가 다르게 나타났으며 반응속도 조절과 표면 에너지 평가를 통한 접착 특성을 분석해 접착력을 최대화시켰다.

• 한국재료학회지
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• 제9권12호
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• pp.1176-1180
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• 1999

Polyetherimide와 실리콘 사이의 RIE 처리 및 알루미늄 킬레이트 계열의 adhesion promoter 처리에 따른 접착력과 고온고습환경에서의 신뢰성 변화를 연구하였다. 실험 방법으로는 180$^{\circ}$ 필 테스트 및 <85$^{\circ}C$ 85%> 테스트, SEM, AFM, 증류수 접촉각 실험이 수행되었다. $^O_2$ RIE 실험 결과 초기 접착력은 RIE 처리시간에 따라 약간의 변화를 가져왔으나 고온고습 환경에서의 저항성은 급격히 떨어지는 것이 관찰되었고 이것은 표면 거칠기의 영향이 아닌 표면의 친수성 정도에 따른 것으로 나타났다. Al-chelate adhesion promoter의 경우 초기 접착력에는 변화가 없으나 고온 고습환경에서의 저항성이 크게 증가하였는데 이것은 표면이 소수성으로 변한 데 따른 것으로 나타났다.