경화 방법별로본 기능성 접착제

 

 

1 가열 경화형 접착제
가열 경화형 접착제로서는 페놀수지, 자일렌수지, 요소수지, 멜라민수지, 불포화폴리에스테르수지, 알키드 수지, 실리콘수지, 에폭시 수지및 우레탄 수지 등이 사용되고 있습니다. 특히 멜라민수지는 목재의 적층 용도에, 에폭시 수지는 전기전자분야를 비롯한 항공, 자동차분야의 금속용 접착제로 사용되고 있으며, 에폭시수지는 접착성, 물리적 강도, 전기특성, 내약품성이 우수하여 전기전자분야에서는 절연성 재료로서, 자동차분야에서는 구조용, 준구조용 접착제로서 오늘날 널리 사용되고 있습니다.

2 습기 경화형 접착제
습기 경화형 접착제는 공기중의 습기를 흡수함으로써 수분에 의해 경화가 개시하는 접착제로서 수분이 존재하지 않는 상태에서는 안정하기 때문에 대부분 일액형으로 사용되고 있습니다.
따라서 접착작업을 간소화할 수 있고, 가열 등의 경화처리가 필요 없어 실온에서 경화가 가능하며, 열에 약한 재료나 가열에 의해 처리할수 없는 피착재에도 적용할 수 있습니다. 그러나 공기와 접촉하고 있는 표면에서부터 경화가 진행하기 때문에 내부까지 경화되려면 시간이 걸리는 단점이 있습니다. 습기 경화형 접착제는 우레탄 수지, 변성실리콘 수지, 실리콘 수지, 시아노아크릴레이트 수지를 베이스로 한 접착제 등이 있으며 최근 에폭시계 접착제가 등장하고 있습니다.
우레탄계 접착제는 폴리올과 폴리이소시아네이트로부터 합성된 우레탄 프리폴리머 (precusor)가 주성분이며, 습기 경화성을 조절하기 위해 경화촉매가 사용되고 있습니다. 경화촉매로서는 3급아민을 함유하는 아민계 촉매, 주석, 비스무트, 납 등 금속촉매가 사용되고 있으며, 이들 가운데에서 아민계 촉매는 속경화성과 저장 안정성이 우수하기 때문에 속경화형 우레탄 접착제로서 사용되고 있습니다.
에폭시수지계 습기경화의 경우 목적으로 하는 용도특성에 따라 여러 가지 경화제가 개발되어 있으나, 대부분 주제와 경화제로 된 이액형이며, 가열경화에 의한 일액형 등도 개발되어 있습니다. 최근에는 상온에서 경화될 수 있는 일액형 습기경화형 에폭시 수지도 연구 개발되고지고 있습니다.
변성 실리콘계 습기 경화형 접착제로서는 폴리옥시플로필렌글리콜의 양말단에 디알콕시실릴기를 도입한 것이 사용되며, 경화촉매의 선택에 따라 일성분계과 이성분계으로 나누어집니다.변성실리콘수지의 특징은 분자량이 큼에도 불구하고 점도(viscosity)가 낮기 때문에 용제를 사용하지 않아도 접착제의 성능을 확보할 수있고, 각종 수지와의 상용성도 우수합니다.

3 핫멜트 접착제
핫멜트 접착제는 열가소성 수지를 기초로 한접착제로, 가열 용융에 의해 접착되기 때문에 접착의 가역성, 단시간 접착, 무공해 접착으로서 주목되고 있습니다. 특히 접착의 가역성은 자원의 유효이용을 목적으로 하는 접착제로서 수요가 높아지고 있습니다. 대부분 핫멜트 접착제의 조성은 EVA(ethylene vinyl acetate) 계가 대부분을 차지하였으나 최근에는 열가소성 에폭시 수지나 폴리아미드, 폴리우레탄 등을 이용한 접착제도 등장하고 있습니다.

4. 광경화형 접착제
광경화형 접착제는 무용제형으로 환경문제가 없고, 경화속도가 빨라서 생산성이 우수하며, 저온경화가 가능하기 때문에 열가소성 수지에 대한 열 손상을 줄일 수 있고, 또한 접착성, 내구성, 물성 등을 비교적 조절하기 쉽습니다.
광경화형 접착제는 차광 상태에서는 액상을 유지하고, 광이 조사되면 경화반응을 개시하는 접착제로서 광의 파장에 따라 UV경화형 접착제 (200~400 nm 자외선 조사), 가시광 경화형 접착제 (400~500 nm의 가시광 조사), 전자선 경화형 접착제로 나눌 수 있다.
광경화형 접착제는 라디칼 중합형 (Rdical polymerization)과 양이온 중합형 (Ionic polymerization)의 2종류로 대별할 수 있으며, 기본적으로는 반응성 올리고머, 반응성 희석제, 광중합 개시제 및 광증감제, 착색제, 증점제 및 중합금지제로 구성되며, 라디칼중합형 반응성 올리고머로는 아크릴계 및 폴리엔/폴리티올계 및 스피란 수지계가 이용되며, 양이온중합형 반응성 올리고머로는 에폭시, 옥세탄 및 비닐에테르계 수지가 사용되고 있으며, 이들 수지와 광조사에 의해 양이온을 생성하는 중합촉매로 구성됩니다.
아크릴계 및 폴리엔/폴리티올계 광경화형 접착제에 배합되어 있는 광중합 개시제는 UV나 가시광이 조사됨으로써 광개열이나 수소인발에 의해 중합에 필요한 활성 라디칼이 생성됩니다.
광 개열형은 광 에너지흡수 후 여기상태로 이행되고, 분자 개열에 의해 자유라디칼 (Free radical)이 생성됩니다. 또한 수소 인발형은 에너지 흡수 후, 여기상태로 이행되어 에너지전이와 수소 인발에 의해 자유라디칼 (Free radical)이 생성됩니다. 또한 에폭시계 및 비닐에테르계 광경화형 접착제에 배합되어 있는 광중합 개시제(photo-initiator)는 UV가 조사됨으로써 중합에 필요한 양이온을 생성합니다.

 

 

 

 

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