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UV 조사를 이용한 표면 개질 수지의 도금 접착 기구

전문가 제언: ○ 수지상에 도금할 경우 일반적으로 수지는 산화제가 포함된 에칭액에 침지하여 기재 표면에 극성기와 미세공을 형성시킨다. 미세공이 형성되면 수지 표면의 젖음성이 향상되고 미세공 내부로 촉매 및 도금이 석출되고 이로 인해 생성되는 물리적인 앵커 효과로 수지와 도금막 사이에 양호한 밀착성이 생긴다. 도금 전처리 에칭액으로는 현재 ABS 수지는 CrO3와 H2SO4의 혼합액, 에폭시 수지는 과망간산, 폴리이미드는 고농도의 알칼리 용액이 주로 사용된다.

○ 근래에 환경에 대한 문제가 다양화, 복잡화함에 따라 이에 대응하는 법률, 조약이 정비되어 국내외에서 유해물질에 대한 규제가 엄격해지고 있다. 따라서 환경부하가 높은 산화제를 포함하는 에칭액 등은 장래에 사용할 수 없는 경우도 예상된다.

○ ABS 수지의 도금 전처리 공정에서 산화제를 사용하지 않는 환경 대응형 에칭 방법으로서 UV와 광촉매(TiO2)를 이용하는 방법이 검토되고 있다. UV 또는 TiO2 등으로부터 생성되는 라디칼이 수지의 화학 구조의 결합을 절단하고 친수성 관능기를 도입하며 동시에 결합 절단부의 분자 내 결합으로 가교반응도 진행된다. 이와 같이 형성된 수지 표면의 개질층에 촉매와 도금이 침투 석출되어 도금이 밀착된다.

○ 본고는 UV를 이용한 수지 표면 개질 방법과 도금 밀착 메커니즘을 ABS 수지와 시클로올레핀폴리머를 기재로 사용한 예를 통해 해설한 것으로 종래의 에칭 방법과는 에칭 기구가 완전히 다른 나노 차원의 효과이며 또한 개질 후의 수지 표면도 아주 평활하다고 보고하고 있다.

○ 수지 도금은 장식, 경량화, 디자인의 자유도, 방수 등 장식, 기능, 비용 효과 등의 이유로 사용량과 용도는 계속 확대될 것이다. 6가크롬 등의 유해화학물질 사용을 배제할 수 있는 도금 공정 개발은 시급한 과제의 하나가 되고 있다. 본고가 이러한 요구에 대한 하나의 대안이 될 수 있을 것으로 생각되며 관계 분야의 좋은 자료가 될 것으로 믿는다.

저자: Masaharu SUGIMOTO, Hideo HONMA
자료유형: 학술정보