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GuitarMania

한국어
최동수2012.05.16 14:56

접착제에 관해서

현대는 비야흐로 접착제 시대입니다.
세상에 있는 모든 물질은 용해성, 융해성이나 점착력과 결합력이 있는한 모두 접착제입니다.
물이나 기름. 우리의 침과 심지어 쇠떵어리도 용도에 따라서는 접착제 기능을 하지요.

매니아님들을 위해서 아래주소에 있는 글을 퍼다가 약간 정리하였습니다.
http://www.paintncoatings.com/html/bond/bond_04.htm

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1) 주성분에 의한 분류 :

분 류 성 질 과 특 성
1)-1. 무기접착제 시멘트류, 규산소다(물유리)류, 세라믹, 기타
1)-2. 유기접착제
(합성수지계) 수지계 열경화성 - 요소계, 멜라민계, 페놀계
불포화 폴리에스테르계, 에폭시계, 레졸시놀계

1)-2-1. 열가소성 - 초산 비닐계, 폴리비닐알코올계, 염화비닐계
폴리비닐아세탈계, 아크릴계, 포화 폴리에스테르계,
폴리아미드계, 폴리에틸렌계

1)-2-2. 고무계 스티렌 - 부타디엔고무계, 니트릴고무계, 부틸고무계,
실리콘고무계, 클로로프렌고무계

1)-2-3. 혼합계 페놀 - 비닐계, 페놀 - 크로로프렌 고무계
- 에폭시 - 폴리아미드계, 나트릴고무 - 에폭시계

1)-2-4. 유기접착제
(천연수지계) 녹말계 녹말, 덱스트린
단백질계 아교, 카세인
고무계 라텍스, 고무풀
수지계 송진, 셀락



2) 경화방법에 의한 분류 :

분 류 성 질 과 특 성
2)-1 실온경화형 용제건조(증발,휘산)형 - 수용매형 : 아교, 초산비닐계
2)-2 유기용제형 : 니트로셀룰루스, 합성고무
2)-3 촉매첨가형 - 요소계, 페놀계, 에폭시계
2)-4 습기경화형
2)-4-1) - 시아노아크릴레이트
2)-4-2)혐기성형 2) - 폴리에스테르아크릴에이트

2)-5.열경화형 에폭시계, 페놀계
2)-5.v핫멜트형
2)-5-1. (Hot melt) 핫멜트 : 에틸렌, 초산비닐 공중합체, 열가소성 수지
2)-5-2. 히이트시일(Heat seal)
2)-5-3. 감압형 3) 콘텍트 시멘트
2)-5-4. 셀프시일(Self - seal)
2)-5-5.딜레이드 텍크(Dealyed tack)

2)-6. 재습형 수형 : 아교, 아라비아고무

2)-7 용제형 : 합성고무
<참고설명> * 습기경화형 : 공기중의 수분이나 피착제의 표면에 부착되어 있는 수분에 의해 증합을 개시하여

경화하는 일액의 무용제형이다.
* 혐기성 접착제 : 공기중에서는 액상을 유지하지만 공기를 차단하면 경화한다.
* 감압 접착제 : 상온에서 오랫동안 접착성을 유지하여 특수한 수단을 사용하지 않고 약간의 힘만 가해도 접착한다.
* 재습 접착제 : 건조한 접착면을 물로 적시거나 요제로 제습해서 점착성을 회복시킨 후 접착시키는 접착제.




3) 형태에 의한 분류 :

분 류 성 질 과 특 성
3)-1. 수용액형 요소계, 페놀계
3)-2. 용액(용제)형 초산비닐계, 니트릴고무계
3)-3. 에멀젼(라텍스)형 아크릴계, 네오프렌고무계
3)-4. 페이스트상 에폭시수지계, 폴리우레탄계, 실리콘고무계
3)-5. 분말상 카세인, 폴리비닐알콜계
3)-6. 필름상 나일론 - 에폭시계, 페놀 - 니트릴고무계
3)-7. 고형 주로 핫멜트



4) 강도, 특성에 의한 분류 :

* 구조용 접착제 특징 : 고온에도 높은 강도를 나타내며, 장시간 동안 큰 하중에서 견딜 수 있는 것. 자연환경에 노출되어도

자신의 접착력을 잃지 않는 것. 제품의 기본적인 구조 또는 경화방법 등에 의해 결정된다.
4)-1. 종류 : 열경화성 수지 : 페놀수지계, 에폭시수지계
4)-2. 혼합계 : 페놀 - 니트릴고무계, 에폭시 - 페놀계

* 준구조용 접착제 특징 : 구조용과 비구조용의 중간특성을 가지며, 어느 정도 외력에 대해서 적응력이 있다.
종류 :
4)-3. 열경화성 수지 : 페놀수지계, 레졸시놀수지계, 요소수지계
4)-4. 열가소성 수지 : 폴리아미드계
4)-5.고 무 : 폴리설파이드계, 실리콘고무계, 우레탄고무계

* 비구조용 접착제 특징 : 온도상승에 따라 접착력이 급속히 저하되는 특성이 있고, 저온이 되면 높은 강성을 나타낸다.
상온경화형이 대부분이다.
종류 :
4)-6. 열가소성 수지 : 초산비닐계, 아크릴계
4)-7. 고 무 : 재생고무, SBR
4)-8. 천연계 : 녹말, 아교, 카세인, 셀락


4-9) 순간 접착제 A. 구성 : 시아노아크릴레이트, 안정제, 기타 첨가제
구성하는 시아노아크릴레이트의 종류 및 분자량에 따라서 용도가 결정되며 안정제의 양에 따라 저장안정성과 경화속도가 결정된다.

4)-9-1. 메틸시아노아크릴레이트 - 금속용
4)-9-2. 에틸시아노아크릴레이트 - 고무, 플라스틱, 목공용
4)-9-3. 에틸, 이소부틸시아노아크릴레이트 - 의료용
4)-9-4. 올리고시아노아크릴레이트 - 다공질용

B.장단점 장 점 단 점
순간접착 내충격성이 나쁘다.
상온경화 내열도가 낮다.
일액무촉매경화 유연성이 없다.
각종재료 접착가능 면접착에 적합하다.(예외 있음)
이종재료 접착가능 충진접착에 부적합
접착강도 양호 냄새가 나쁘며, 보관에 주의를 요한다.


4)-10. 협기성 접착제 :
공기가 차단된 상태에서만 경화가 진행되는 특성을 갖는 접착제를 칭함.
A. 구성 : 메타아크릴올리고며(모노머), 반응성 희석제, 중합개시제
a) 반응성 희석제 - 물성조절용, 아크릴계가 사용
b) 중합개시제 - 레독스계 개시제 사용, 하이드로퍼옥사이드가 사용됨

B. 용도 : 나사고정, 스위치단자 씰링, 코일단자 조정, 칩 접착, 면 접착용, 유리와 금속의 접착, 페라이트 접착, 프린트기판 접착 등.


4)-11. UV경화형 접착제
보관상태에서는 액상을 유지하다 도포되어 자외선에 노출되면 경화되어 강한 접착력을 나타낸다.

특징에 따라 단시간 접착제, 무공해 접착제, 기능성 접착제라 불리며, 특히 아크릴모노머 혹은 올리고머를 기재로 만드는 접착제는

제3세대 아크릴접착제(TGA)라고 부르기도 한다.
A. 구성 : UV중합성 올리고머, 반응성 희석제, 첨가제, 광중합 개시제 등
a). 반응성 올리고머 - 변성아크릴올리고머(에폭시, 폴리에스테르, 우레탄 등)
b). 반응성 희석제 - 아크릴모노머가 사용되며 첨가제 및 개시제의 용제 역할을 하면서, 반응 후 물성에 영향을 준다.
c). 첨가제 - 사용하는 목적에 따라 접착성 부여제, 충진제, 중합금지제, 열경화 촉매, 혐기성 촉매, 착색제 등이 쓰인다.

B. 장점 :
a) 유기용제를 사용하지 않아 무공해 접착제이다.
b) 단시간에 접착이 가능하다.
c) 접착 이외에 코팅 증의 용도에 사용할 수 있다.
d) 저온에서 경화하므로 내열도가 약한 플라스틱류 접착이 용이하다.

C. 단점 :
a) 경화시 UV조사 장치가 필요하다.
b) 접착층에 직접 UV가 조사되어야 하므로, 피착제가 투명한 재료로 한정된다.

D.기능성 보완 UV접착제
a) 혐기성 부여 접착제
혐기성을 부여하여 자외선이 투과되지 않는 곳에서 경화를 원활히 진행한다.
b) 열경화성 부여 접착제
자외선이 투과되지 않는 곳을 열에 의해 완전경화가 가능하며, 저장 안정성이 좋다.

E. 용도 :
a) 면접착 - 유리, 렌즈 등의 접착
b) 씰링 - 스위치단자, 모터 조립 등에 사용
c) 고정 - 프린트 기판의 칩고정, 코일단말부고정, 주사침고정, 볼트, 넛트고정 등
d) 코팅 - 플라스틱, 종이, 금속, 목재 등의 방습, 내마찰성, 광택성 향상 등에 이용
e) 포팅 - 부품입구에 접착제를 주입하여 내부고정, 보호, 실링 등의 목적으로 에폭시 등의 대용으로 사용




5) 기능성 접착제 분류 :

분 류 성 질 과 특 성
5)-1. 에폭시계 접착제 A. 구성 : 에폭시수지, 경화제, 충진제, 희석제, 기타 첨가제

5)-1-2. 에폭시수지
에피크로로히드린과 반응하는 형태에 따라 다음과 같이 분류된다.
a.범용에폭시수지 - 비스페놀 A와 반응
b.난연성 에폭시수지 - 브롬화 비스페놀A(TBBA:Teraboromo-Bisphnol A와 반응
에폭시 - 유리섬유 적층판 생산 등에 사용
c.내열성 에폭시수지 - 페놀 또는 O-크레졸 노블락과 반응

5)-1-2-1. 경화제
경화제의 종류 및 투입량에 따라 가사시간, 경화시간, 경화 후 물성에 영향을 준다. 작업시 사양서에 따른 배합비 준수 요망.

5)-1-2-2. 희석제
점도를 조절하여 작업성을 개선하며, 접착제의 침투를 도와주고, 2차적인 물성 보완 효과도 있다.

5)-1-2-3.충진제
사용되는 충진제의 종류에 따라 나타나는 효과는 매우 다양하다. 즉, 사용자 또는 제품 제조자가 얻고자 하는 목적에 따라

충진제의 종류 및 양을 변화시켜 그 목적을 달성할 수 있다.

사용되는 일반적인 목적은, 경화시 수축감소, 단가저하, 제품의 기능성 향상이다.

B. 특징 : 자동차, 전기, 전자, 토목, 건축 등 전산업 분야에 걸쳐서 사용이 가능.
(a) 접착력이 강하다.
(b) 반응시 부생성물이 없다.
(c) 상온에서 경화한다.
(d) 사용용도 범위가 넓다.
(e) 내충격성이 약하다.

C. 접착 공법
일반적으로 혼합, 계량, 토출, 도포, 경화장치가 필요하며 이중에서 에너지절약과 작업환경 등에 직접적인 영향을 주는 것은

경화방법이다.
* 고주파가열-자동차, 모터, 전구 등에 응용. 4000KHz으로 수초에서 200초 이내에 접착력이 발현됨.
* 마이크로파가열 - 악기 등에 이용
* 초음파가열 - 좁은 면적에 매우 유효

5)-2. 우레탄계 접착제 :
A. 구성 : 폴리올(디올류), 디아소시아네이트, 쇄연장재, 용제, 기타 첨가제
구성물질의 분자량과 배합에 따라 단단한 상태에서 껌상까지 다양한 물성을 창출할 수 있으며,

사용형태에 따라 1액형과 2액형으로 구분된다.

또한 경화형태에 따라 용제형과 습기경화형으로 분류된다.
a). 폴리올 : 에스테르형과 에테르형이 있음.
b). 이소시아네이트 : TDI, MDI가 주로 사용.
c).쇄연장재 : 디아민 또는 디올이 사용됨.

B. 특징 : 자동차, 전기, 전자, 토목, 건축 등 전 산업분야에 걸쳐서 사용이 가능
* 접착력이 강하다.
* 반응시 부생성물이 없다.
* 상온에서 경화한다.
* 사용온도 범위가 넓다.
* 내충격성이 강하다.
* 유연성이 좋다.

전도성 접착제 최근 전기, 전자부품에는 금속 이외에 플라스틱, 세라믹, 수정 등 열에 약하여 납땜을 할 수 없는 재료가

많이 사용되고 있어,  전도성 접착제는 이러한 재료들에 매우 효과적으로 사용되고 있다.

A. 구성 : 전도성 충진제, 바인더, 용제, 첨가제
a)전도성 충진제 - 금속가루(Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni 등), 카본, 그라피트
b)바인더 - 에폭시계 등 목적에 따라 각종 수지가 사용되고 있다.
c)경화제 - 전도성 충진제가 함유되어 있는 것이 한정적으로 사용됨.
d)첨가제 - 작업성 향상을 위한 희석제, 접착강도를 향상시키는 보강제, 충진제의 분산을 돕는 분산제 등

B. 종류 :
5-2-1.) 상온경화형, 상온건조형
아크릴, 고무 등의 열가소성 수지를 사용하며 접착강도는 그리 강하지 않다. 리드선 등의 접착에 사용되고 있다.

5-2-2.) 열경화형
100~300℃에서 반응경화하는 것으로 에폭시, 페놀, 폴리아마이드 등의 열경화성 수지가 사용되고 있다.

5)-2-3. UV경화형
자외선조사에 의해 경화시키는 것으로 에폭시아트릴레이트수지와 광반응 개시제를 바인더로 사용한다.
C. 용도 : a) 수정진동차 - 수정면에 증착된 은전극에서 리드선을 고정할 때 열경화형 전도성접착제가 사용된다.
b) 칩고정 - 세라믹기판에 칩을 고정하는 경우 열경화형이 사용된다.
c) 광전도소자 - 광전도소자의 Cds부와 리드선의 접착에 열경화형이 사용
d) 액정 - 열경화형이 사용
e) 안테나, 자기콘덴서, 저항기 등에 사용됨


5)-3. 내열접착제
내열성 접착제는, 처음에는 전구의 틀, 브레이크라이닝 등의 접착에 한정적으로 사용되었으나,

최근에 와서 항공기, 우주산업, 전자, 전기 등 여러 분야로 그 사용이 파급되고 있다.

내열성 접착제는 그 사용하는 기재에 따라 내열도가 정해지므로 목적에 맞는 것을 선택하는 것이 매우 중요하다.
내열온도
(℃) 종 류
590 폴리벤즈이미다졸(PBI)
480 폴리이미드(PI)
370 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드
310 실리콘, 변성 실리콘
260 에폭시, 페놀수지
200 에폭시
150 에폭시, 방향족 디아민, 비닐페논
80 에폭시, 나일론 등

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이상 알아보기 쉽게끔 정리해봤지만, 워낙 이 분야에 문외한이라 제대로
분류되었는지 모르겠습니다.

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