일반기술

점착성 고분자 물질

기존의 점착제 기술은 점착제나 피착재의 표면 및 계면의 구조에 바탕을 둔 것이 아닌 거시적, 벌크(bulk) 기술이며, 단순한 고분자 블렌딩 방법이나 첨가제 부가 등의 방법이 주를 이루고 있다. 그러나, 이러한 기술은 접착성과 아울러 박막화되고 특수 기능성과 가혹한 공정조건이 요구되는 강화된 계면(Engineered Interface)의 요구특성을 만족시키지 못하고 있다. 특히, 더욱 소형화, 박편화, 경량화의 요구조건을 만족시키기 위해 박막형태의 다층구조로 되어 가는 2차 전지, 반도체, 디스플레이 등의 정보전자 소자의 안정성, 신뢰성, 내구성 등의 특성을 위해서는 특수기능이 부여된 점착제의 개발이 요구된다. 또한, 반도체 제조에서 공정의 효율화 및 향후 전개될 초미세 가공 공정을 위해서는 접착 특성이 주위환경에 따라서 변화하는 점착제의 개발이 절실히 요구된다. 특히, 기존의 점착제는 유리전이온도에서 점탄성의 변화를 통해 넓은 온도구간에서의 점착성질의 변화를 가져왔고, 반도체 다이싱 공정에서 사용되는 열 경화성 또는 UV 경화성 점착제의 경우에는 열 또는 UV 경화공정이 필요하며 일단 경화가 되면 다시 사용할 수 없다는 단점이 있다.위와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 기술은 아주 좁은 온도 구간에서 점착성질이 급격히 변화하는 점착제에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 주사슬이 친수성기로 구성되어 있고 곁가지 사슬에 소수성기를 도입한 점착성 고분자물질로서, 아이소트로픽 전이온도에서 점탄성과 표면성질의 급격한 변화를 통해 아이소트로픽 전이온도를 전후하여 점착성질이 가역적으로 급격히 변화하는 고분자 물질에 관한 것이다.본 기술의 점착성 고분자 물질은, 넓은 온도구간에서 점착물성이 변화하는 기존의 점착제와는 달리, 극히 좁은 온도 구간에서 점착물성이 가역적으로 급변하는 성질을 가져, 전이온도 이상으로 승온하면 높은 점착성질을 나타내며 전이온도 이하로의 냉각을 통해 피착재를 용이하게 제거할 수 있는 이점이 있다.본 기술에 따라 제조된 점착성 고분자 물질은 아이소트로픽 전이온도 이하에서 표면에너지가 낮은 알킬그룹 등의 소수성기로 이루어진 곁가지 사슬이 점착제의 표면에 배향되어 표면이 소수성을 나타낸다. 그리고, 아이소트로픽 전이온도에서는 고분자 사슬의 움직임이 급격히 증가하여 고분자 사슬의 형태가 잘 정렬된 액정상태에서 무질서한 상태로 급격히 변화하게 된다. 따라서 아이소트로픽 전이온도 이상에서는 점착제의 표면에 표면에너지가 높은 주사슬이 위치하게 되어 점착제의 표면은 친수성을 나타내게 된다. 즉, 아이소트로픽 전이온도를 전후하여 점착제의 표면성질이 소수성에서 친수성으로 급격히 변화하게 된다. 또한 아이소트로픽 전이온도에서 분자운동의 급격한 증가로 인하여 점착제 물질의 탄성 모듈러스가 급격히 감소하는 등 점탄성 성질이 급격하게 변화하게 된다. 따라서, 이러한 아이소트로픽 전이온도에서의 표면 조성과 점탄성의 변화는 전이온도를 전후한 좁은 온도구간에서의 점착성질의 급격한 변화를 가져온다. 또한, 이러한 점착성질은 온도에 따라 가역적으로 변화한다.