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과연 접착이란 무엇일까요?
접착은 두개의 물체 또는 두개의 면이 화학적인힘 또는 물리적인힘 또는 화학적인힘과 물리적인힘에 의하여 나타난 현상 입니다.

그럼 접착제란 무엇일까요?
접착에 의하여 2개이상의 재료를 일체화할수 있는물질을 말합니다.
쉽게말하면 접착에 의하여 재료를 붙인다는 말입니다.

접착제를 알기 위해서는 한가지 더 용어를 정의하고 가야할 필요가 있는데 그것은 바로 피착제 입니다.
피착제는 접착이 되는 물질입니다.
여기서 피착제가 중요합니다.
이유는 접착제는 접착하고져 하는곳, 즉 피착제의 재질이 무엇이냐에 따라서 접착제 선택이 달라지기 때문 입니다.
그리고 접착전 피착제가 오염이 되어 있으면 접착이 잘 일어나지 않습니다.
따라서 접착을 시도하고져 할때 가장 고려하여야 하는것이 접착이되는면 즉 피착제 입니다.

그럼 접착제는 왜 달라붙을까요?
무슨힘으로 접착이 되는 거일까요?
(1) 서로잡아당기는힘
판 데르 발스 힘 : 분자간의 상호 인력
수소결합
(2) 기계적 이탈의힘
지퍼, 투묘, 모세관현상, 갈고리효과등
(3) 점착
영구접착에 대한 일시적 접착

위의 3가지 힘에 의하여 접착이 이루어 집니다.
그중에 (1)의 서로 잡아당기는 판 데르 발스 힘 과 수소결합이 접착제에 접착력의 가장 큰 힘입니다.
(2)와 (3)은 접착에 도움이 되는 힘입니다.

피착제와 접착제 사이를 자세히 드려다 보면 위 그림과 같습니다.
즉, 피착제 1과 피착제 2는 접착제라는 매개체를 사이에 두고 접착이 일어 납니다.
그래서 위에 언급 하였듯이 피착제가 중요하다고 말씀을 드린 것입니다.
접착제에 분자는 분자간의 판 데르 발스 힘과 분자간 수소결합을 이루고 있음을 위 그림에서 보여 주고 있습니다.

그럼 접합부에 걸리는 힘들은 어떤것들이 있을까요?
분명 접착제는 잘 떨어지지 않아야 하므로 어떤힘들이 걸리는지 확인해 볼 필요가 있습니다.

 인장응력 : 쉽게 보시면 접착이 일어난 물건을 양쪽으로 당기는 힘이 걸릴수 있습니다.

개열응력 : 이는 사과를 두손으로 쪼개는 힘이라고 이해하시면 쉽겠습니다.
 

전단응력 : 위 그림처럼 접착되있는 물체를 양쪽으로 당기는 힘입니다. 특히 전단응력은 접착제 성능테스트에서 중요한 테스트 종목입니다.
 

박리응력 : 박리응력은 쉽게 말하면 띄어 내는것 입니다. 쉽게 생각하면 자동차 앞유리에 불법주차 라벨이 붙어있으면 그것을 띄어내는것으로 이해하시면 쉽습니다.

위와같은 4가지 항목은 접착제 생산시 테스트 항목들 입니다.
일정 피착제에 접착을 하고 접착제가 접착이 잘되는지 테스트하는 항목들입니다.

그러면 접착이 잘이루어 졌는지는 어떡게 확인할수 있는지 확인해 보겠습니다.
앞에서 언급했던 전단응력이 중요한 테스트 항목인 이유가 아래에서 확인하실수 있습니다. 접착제가 접착이 잘 이루어 졌는지 확인할수 있는 테스트항목이 전단응력 테스트 입니다. 이제 하나하나 알아보겠습니다.

위 전단응력 테스트에서 접착제(빨간색)게 윗쪽 피착제에만 남고 아래 피착제에는 남아있지 않은 그림 입니다. 이건 접착이 제대로 이루어 지지 않은 것입니다. 아래 피착제와 접착제가 완전 떨어졌기 때문 입니다. 이런경우는 접착제를 다른것으로 교체를 해주어야 합니다.
 

 위 그림도 위 피착제에 조금 아래 피착제에 조금씩 남아있고 접착제가 분리된 그림 입니다. 위에 그림보다는 접착이 잘 이루어 졌지만 최적의 접착제를 선택하신것이 아닙니다.

위 그림은 접착제 자체가 완전히 깨진 그림 입니다. 피착제에서 접착제가 떨어지지 않은 그림으로 접착이 가장 잘이루어 졌습니다. 가장 이상적인 접착의 상태 입니다.

이상 접착제 관련하여 조금 살펴 보았습니다.
앞으로도 좀더 쉽게 접착제를 알아 볼수 잇도록 자주 글올리겠습니다.



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                                       컨베이어타입의 UV경화기
 

자외선 경화를 더 잘 이해하기 위해서는 일반 잉크나 페인트는 칠한 후 “건조” 시키는 것을 생각해 볼필요가 있습니다.

종이에 인쇄를 하거나 가구를 만들어 옻칠을 한후 따뜻하고 바람이 잘 통하는 곳에 몇시간- 몇일 동안 말리면 잉크나 페인트 속에 있는 용제나 수분이 날라 가고 순수한 잉크나 페인트 성분만 남아서 인쇄된 부분이나 칠한 부분이 완전히 말라서 딱딱해 지고 손으로 만져도 묻지 않게 되는데, 이 과정을 우리는 “말린다” 혹은 “건조한다”라고 말을 합니다..

 “건조”는 건조 시키는 동안 잉크나 페인트 속에 있는 화학 성분이 변하는 것이 아니라, 잉크나 페인트 속에 들어 있는 희석제(신나)나 용제(솔벤트)가 증발하여 모두 날아가고, 순수한 잉크나 페인트 성분만 남아 있으므로 잉크가 완전히 말라서 “건조” 되었다고 합니다.

 **이처럼 수백 년 동안 사용해 왔던 건조 방법은 잉크나 페인트를 말리기 위해 온도를 높이거나 바람이 잘 통하는 곳에서 칠한 제품을 건조시키면 건조 시키는 동안 잉크나 페인트 속에 있는 용제나 수분이 날라 가고 순수한 잉크나 페인트 성분만 남아서 딱딱하게 마르게 됩니다.

이에 비해서 “UV 경화”란 잉크나 페인트를 말리는데 열이나 바람을 이용하지 않고, UV(자외선)를 이용하여 잉크나 페인트의 원료를 화학 반응을 시키는 것입니다. 액체 상태의 잉크나 페인트의 원료가  화학 반응 되면 고체 상태로 딱딱하게 변하게 됩니다. UV 경화에서는 아직 고분자가 되기 전의 고분자 원료(모노머와 올리고머)에 “UV(자외선)을 쪼여 주면 고분자의 원료(액체)가 자외선을 받아 고분자(고체)로 바뀌는 것입니다.

**UV 경화는 용제를 사용하지 않으므로 용제를 말리는 게 아니라 액체 상태의 원료를 자외선으로 화학 반응 시키고, 화학 반응으로 생긴 고분자가 딱딱하게 되므로 일반인의 눈에는 마치 보통 페인트나 잉크가 “마르는 것” 처럼 보이므로 자외선 건조라고 부르기도 하지만, 건조가아닌 화학반응에 의한 고체로 변화가 맞습니다.


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