플라스틱 재료의 책 34 반도체 봉지와 접착제에 유용한 수지

[YDfamily]

34. Epoxy 수지 (EP)

Epoxy 수지란, 분자 중에 epoxy기를 갖는 수지의 총칭으로, 사용되는 원료에 의해 다양한 타입이 있다. 가장 종류가 많은 것은, phenol계의 glycidyl ether형으로, 그 중에서 가장 대표적으로 사용량이 많은 것이 bisphenol A와 Epichlorohydrin(C3H5ClO)와의 축합에 의해 얻어지는 epoxy 수지이다.

Epoxy 수지가 공업화 된 것은, 1946년의 스위스에서 접착제가 최초이다. 초기에는 용도의 대부분은 접착제와 도료였는데, 경화제의 진보와 함께 폭 넓은 용도 전개가 보이게 되었다. 일본에서는 50년 경부터 우수한 접착력이 있는 접착제나 도료로서 사용되어지게 되었지만, 고가이기 때문에 수요의 확대는 크지 않았다. 60년대 후반부터의 토목 건축 분야에서의 수요 확대나 80년대부터의 전기전자 분야에서의 현저한 수요 확대로, 중요한 열경화성 수지로서의 지위가 확립되었다.

Epoxy 수지의 용도 분야는, 전기부품, 도료, 토목 건축, 접착제이다. 전기분야에서는, 적층, 봉지(封止), 주형의 각종 성형 가공법에 의해, 다양한 제품이 만들어지고 있다. 적층판은, glass cross에 epoxy 수지를 함침시킨 것을 압축 성형하는데, 제조 부품용, 중전(重電) 기기용, 전기 회로용 등에 사용된다. 전기 절연성, 접착성, 내열성 등에 보다 epoxy 수지는 반도체 봉지제로서 우수한 수지인데, 봉지는 transfer 성형된다. 주형에서는, 변압기, 애자(碍子), 절연 개폐기, bushing 등이 만들어지고 있다. 도료에서는, 도막 강도, 내수성, 내약품성 등에 의해, 자동차용 cation 전착도료, 선박용이나 방식용 등 공업용 도료, 음료용 금속 캔의 부식 방지를 위해 내면 도료 등에도 사용되고 있다. 접착제에서는 접착력과 그 신뢰성 등에 의해 항공기, 건설 분야에서 수요가 잇다. 또한 교량의 경량화나 도로면의 내구성 향상을 위해서, 고가임에도 epoxy 수지에 의한 도로 표면 도장이 행해지고 있는 미국의 사례가 있다.

요점 BOX
전기 절연성, 내열성이 우수하고, 반도체 봉지에 불가결한 수지
발군의 접착력과 높은 신뢰성이 있는 접착제

* bushing: 건물 벽이나 변압기 겉 상자를 관통하는 고전압 도체를 절연, 지지하는 장치

* grass cross: 유리섬유를 실로 짠 천. 내열성, 내약품성, 고강도, 내구성 우수

애자

bushing

<Epoxy 수지의 특징>

① 전기적 성질이 매우 우수한데, 특히 전기 절연성, 고주파 특성, 내 arc성, 내 tracking성 등이 양호하다는 특징
② 내열성이나 내한성이 양호
③ 역학적 성질도 양호
④ 경화 반응에서 물이나 기타 부생불이 발생하지 않는다.
⑤ 내약품성이 우수. 강산화성 산이나 저급 지방족을 제외한 대부분의 산이나 알칼리에는 안정. 또한 대부분의 용제에는 침투되지 않는다.
⑥ 내수성이나 내습성이 좋은 수지
⑦ 가요성이 있다.
⑧ 금속, 목재, 시멘트, 플라스틱 등과의 접착성이 좋은 것은 큰 장점
⑨ 무기 충전재나 첨가량을 많게 하는 것으로 성질 향상이나 개질이 가능