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- 접착경로란?

접착제와 피착제가 단일물질로 되기 위한 과정을 접착경로하고 하며 4가지의 경로가 존재합니다.

접촉  -   습윤(wetting)  -  결합(bonding)  -   유지
                                     (접착력 발생)    (접착력 발휘)
(1)
접촉 : 도포된 접착제와 피착제간에 접착을 위한 최초로 만나는 것을 말합니다.

(2)
습윤(wetting) : 피착제와 접착제간의 상응단계.
 서로간의 친화력(유사성)에 의해서 적당한 습윤이 발생하며, 피착제에 따른 수성 접착제, 유성접착제 구분의 기준이 됩니다.
(3)
결합 : 접착강도 발생인자 제공,
 Anchor, Zipper, 모세관 현상 등의 역학적 접착 발생단계로써, 전에 언급 하였던 화학적 접착 발생이 여기에 해당됩니다.
(4)유지 : 일정한 외력에 의해 변형이 없이 접착상태를 나타내는 현상을 말합니다. 쉽게 말하면 접착되어 있는 상태 입니다.
* 외력 : 온도, 습도, 압력등.

- 적당한 접착제란 무엇일까?
접촉, 습윤, 결합, 유지의 4가지를 모두 만족해야 합니다.
또한, 작업성과 조화를 이뤄야 하며 이는 생산성과 관계 있습니다.

그럼 여기서 
접착제의 선정 기준은 무엇인지 알아 보겠습니다.
아래 7가지만 잘 고려 하셔도 적합한 접착제를 고르실수 있습니다.
(1) 피착제의 종류가 무엇인가?
(2) 어떤 목적으로 사용할 것인가?
(3) 접합부의 조건(온도, 습도, 함수율, 오염도 등)?
(4) 도포 방법은?
(5) 접합부의 형태는?
(6) 작업조건 및 사용기계가 적당한가?
(7) 접착제 선정


- 접착에 방해가 되는 접착 방해인자는 무엇인가?
 (1) 피착제 표면 문제 : 표면이 오염되어 있으면 접착에 방해가 됩니다. 접착제 사용전 피착제에 오염여부를 확인 하시고 만일 오염이 되어 있으면 피착제 표면을 깨끗이 닦아 주셔야 합니다.
 (2) 접착제 선정 문제 : 잘못 선정된 접착제는 제품생산에 악영향을 줍니다. 올바른 접착제 선정이 중요 합니다.
 (3) 피착제의 변형 : 뒤틀림, 수축, 팽창등 물리적인 변형은 접착에 방해가 되는 요인 입니다. 
 (4) 작업방법 및 사용방법의 문제 : TDS(Technical Data Sheet)를 꼼꼼히 챙기셔서 작업을 하셔야 합니다. TDS에 접착제에 관련된 많은 정보들이 들어 있습니다.



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UV는 가시광선보다 파장이 짧은 100-400nm 영역의 전자파이며, UV를 발생하는 광원은 다종다양 합니다. 물론, 간이적으로 태양광의 사용도 가능하지만 확실한 경화를 위해서는 인공적으로 UV를 발생시키는 광원을 사용하기를 권하여 드립니다. 일반적으로 자외선 경화에 이용되는 파장역은 200-400nm이므로 이 파장역의 광분포를 가진 광원으로서는 살균등, 자외선 형광등, 카본아크, 크세논 램프, 고압 수은등, 초고압 수은등, 메탈할라이드 램프 등이있으나 주로 코스트, 안전성 면에서 유리한 고압 수은등이 주로 많이 사용됩니다. 고압수은 램프는 투명한 수평관에 수은 가스가 봉입되어 있으며, 강도는 단위길이당 입력으로 표시되는데, 50W/cm, 80W/cm, 120W/cm, 160W/cm 등의 UV램프가 있으며, 통상 80W/cm, 120W/cm가 많이 사용됩니다.

접착제의 경화에 사용되는 경우 적어도 피착재의 어느 한 쪽면이 UV를 통과시킬 수 있어야 합니다. 외관상 투명하여도 종류에 따라서는 아래표에 나타낸 바와 같이 UV의 투명도가 다르기 때문에 UV의 조사 조건에 주의하여야 합니다.

                                              UV 광원의 종류


                                  투명 재료의 자외선 투과율


UV 경화성 수지는 무용제화가 가능하며, 초단위로 경화하기 때문에 생산성 향상 등 많은 이점을 갖는 반면, 자외선이 닿지 않으면 건조되지 않기 때문에 대상물의 형상에 제약이 따르는 등의 단점도 존재합니다. 환경 대책에 있어서는 유기 용제를 사용하지 않으므로 자원 절약과 연결되며, 용제의 비산도 없기 때문에 대기 오염을 일으키지는 않습니다.


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자외선(Ultraviolet, UV), 전자선(Electron Beam, EB) 등 빛에너지를 받아 가교․경화하는 합성 유기 재료를 광경화성 수지라고 합니다. 특히 자외선에 의해 경화하는 수지를 자외선 경화성(UV 경화성) 수지, 전자선에 의해 경화하
는 수지를 전자선 경화성(EB 경화성) 수지라고 부릅니다.
산업에서는 UV경화성 수지를 많이 사용함으로 이번글에는 UV경화성 수지에 대하여 다루도록 하겠습니다.

UV 경화성 수지는 ① 올리고머, ② 모노머, ③ 광중합 개시제, ④ 각종 첨가제 등으로 구성이 됩니다.
이 각종 첨가제에 대하여 알아보겠습니다.

① 올리고머(베이스 수지)
올리고머는 수지의 물성을 좌우하는 중요한 성분으로, 중합 반응에 의해 고분자 결합을 형성하여 경화 피막을 이룹니다. 골격 분자의 구조에 따라 폴리에스테르계, 에폭시계, 우레탄계, 폴리에테르계, 폴리아크릴계 등의 아크레이트로 분류를 합니다.

② 모노머 (반응성 희석제)
반응성 올리고머의 가교제, 희석제로서의 역할을 하며, 중합하여 경화 피막을 형성시키기 위한 원재료 입니다.

③ 광중합 개시제
UV 경화수지의 가장 기본이 되는 원재료로써 광중합 개시제는 자외선을 흡수하여 라디칼 혹은 양이온을 생성시켜 중합을 개시시키는 역할을 하며 단독혹은 2-3 종류를 섞어서 첨가되는경우가 많습니다.

④ 첨가제
용도에 따라 광증감제, 착색제, 증점제, 중합 금지제 등이 첨가됩니다. 이는 소비자의 요구사항에 따라서 혹은 각각의 산업에 요구사항에 맞추어 수지에 특별한 능력을 부여하는 것이라고 이해하시면 됩니다.

아래 표는 UV 경화성 수지의 대표적인 구성 성분을 나타내며, 이들 구성 성분에 따른 경화물의 특성을 표로 작성하였습니다.

                                      UV 경화성 수지의 구성 성분


                      UV 경화성 수지용 모노머의 종류 및 경화물 특성


                     UV 경화성 수지용 올리고머 및 폴리머의 경화물 특성



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