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  1. 2013.02.07 경화방법별로본 접착제 연구개발 전망

 

 

반응형 핫멜트 접착제는 용제가 필요 없고, 일액성이며, 건조공정이 필요 없어 작업성이 좋습니다. 한편 상온에서 고형이며, 코팅온도가 낮아 범용 플라스틱에도 적용할 수 있으며 내열성, 내용제성, 저온물성 및 내한성이 우수합니다. 그러나 설비투자비가 크고, 가격이 비싸며, 원료인 이소시아네이트가 독성이 있고, 고온에서 가스가 발생해 환경호르몬 문제가 있습니다. 기술적 측면에서는 경화시간이 1-2시간 정도인 속경화형이 제품화되어 있으나 아직 개발할 여지가 많습니다. 열 경화계는 실온에서 속경화 가능한 아크릴계의 SGA 접착제와 열가소성 재료 등 이용영역이 확대됨에 따라 약간 사용분야가 감소하고 있습니다. 에폭시 수지의 열경화계에는 점점 생산성을 중시한 속경화성이 요구되고 있으며, 새로운 경화제나 경화촉진제의 개발이 요구됩니다.
습기 경화형 접착제는 경화제의 혼합이나 가열 등의 처리가 필요 없고, 베이스제의 종류도 풍부하기 때문에 각종 용도로 사용할 수 있는 등 이점이 있습니다. 그러나 공기중의 수분을 이용하는 것이므로 경화속도가 환경조건에 좌우됩니다. 앞으로 환경조건에 영향을 받지 않는 습기경화의 검토 및 저온․저습도에서도 속경화가 가능한 습기경화기술의 개발이 요망됩니다.
우레탄계 접착제는 베이스로 사용하고 있는 우레탄 프리폴리머가 고점도이기 때문에 용제를 사용하고 있어 VOC 규제로 인해 무용제화가 요구되고 있으며, 논프라이머화를 실현시키기 위해 접착부여제의 검토가 추진되고 있습니다.
에폭시 수지의 습기경화에 대해서는 에폭시 수지에 인산기를 도입하는 방법, 경화제로서 사용하는 티올기나 아미노기를 트리메틸실릴기등으로 블로킹하는 방법, 가수분해에 의해 2급아민이 생성되는 옥사졸리딘 화합물이나 1급아민으로 되는 케티민 화합물 등의 잠재성 경화제를 사용하는 방법이 제안되어 있습니다. 따라서 이들 습기 경화형은 작용기를 블로킹하는 반응률, 화합물의 순도는 물론 엄밀한 수분관리 등 저장안정성의 확보가 중요한 과제이며, 가수 분해한 후에 에폭시기와 반응하는 과정을 경유하기 때문에 속경화성을 달성하는 것도 큰 과제의 하나입니다.
자외선 경화형 접착제는 가열경화, 혐기경화, 프라이머경화, 2액경화, 습기 경화 등 복합 경화 기능을 가진 자외선 경화성 접착제가 개발되어 응용분야가 점차 확대되고 있다. 환경 측면에서는 무용제형이 생산되고 있어 큰 문제는 없지만 자외선 조사에 의해 피부의 화상이나 시력 저하 등을 일으킬 위험성이 있고, 오존이 발생하는 문제가 있기 때문에 작업 환경에 대한 배려도 중요합니다. 앞으로 자외선 경화형 접착제의 주요 원료인 모노머는 에폭시아크릴레이트와 우레탄아크릴레이트가 주체가 될 것입니다.
전자선 경화형 접착제는 라디칼이 발생하여 중합, 고화 되기 때문에 중합 개시제가 필요없어 변질의 염려가 없는 장점이 있습니다. 최근에는 소형․안전․고속경화가 가능한 조사장치가 개발되어 고속 라미네이트나 각종 자기 테이프의 바인더 경화, 감압접착제의 경화 또는 필름접합, 동판의 제조, 플렉시블 인쇄 배선판용 금속박 부착 기판의 제조, 직물의 접착, 포장용 필름의 접착 등에 널리 이용되고 있습니다.
가시광선 경화형 접착제는 자외선 투과성이 낮은 재료나 자외선에 약한 제품, 특히 전자나 의료분야에서 유망 시 되고 있으며, 앞으로 적용 분야의 확대와 광 개시제의 저가격화에 따라 중장기적으로 급속한 시장확대가 예상됩니다. 기술적 과제로서는 전자선 경화형보다 속도가 약간 느린 점과, 광의 투과성이 좋기 때문에 피착물에 대한 심부 경화성은 우수하지만 에너지 부족에 따른 표면 경화성이 좋지 않은점 등 개발의 여지가 있습니다. 환경 측면에서는 1액성 무용제형이 거의 대부분이며, 아크릴계 수지를 주성분으로 하고 있기 때문에 가벼운 피부자극성은 있지만 특별한 문제는 없습니다.
앞으로 자외선 투과성이 낮은 엔지니어링 플라스틱, 액정 표시 소자 등 자외선에 약한 제품에는 자외선 경화형으로부터 대체가 추진될 것이며, 용도면에서는 액정 표시조사, 의료기구, 장식 유리 및 태양열을 이용한 옥외 시설재료의 고정 등 건축분야에서의 전개가 검토되고 있습니다.

 

 

 

 

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