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공개여부
작성일: 2010.9.6

접착제의 분류

1. 주성분에 의한 분류

무기 접착제 : 시멘트류, 규산소다(물유리)류, 세라믹, 기타

유기 접착제 : 합성계 - 수지계 - 열경화성 - 요소계, 멜라민계, 페놀계, 불포화 폴리에스테르계,

에폭시계, 레졸시놀계

- 열가소성 - 초산 비닐계, 폴리비닐알코올계, 염화비닐계,

폴리비닐아세탈계, 아크릴계, 포화폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리에틸렌

- 고무계 - 스티렌 - 부타디엔고무계, 니트릴고무계, 부틸고무계,

실리콘고무계, 클로로프렌고무계

- 혼합계 - 페놀 - 비닐계, 페놀 - 크로로프렌 고무계

- 에폭시 - 폴리아미드계, 나트릴고무 –에폭시계

              천연계 - 녹말계 - 녹말, 덱스트린
                   단백질계 - 아교, 카세인
                   수지계 - 송진, 셀락
                   고무계 - 라텍스, 고무풀
                   아스팔트지

2. 경화방법에 의한 분류

실온경화형 : 용제건조(증발, 휘산)형 - 수용매형 : 아교, 초산비닐계
                                    유기용제형 : 니트로셀룰루스, 합성고무
                  촉매첨가형 : 요소계, 페놀계, 에폭시계
                  습기경화형¹⁾: 시아노아크릴레이트
                  혐기성형²⁾ : 폴리에스테르아크릴에이트

열경화형 : 에폭시계, 페놀계

핫멜트(Hot melt)형 - 핫멜트 : 에틸렌, 초산비닐 공중합체, 열가소성 수지
히이트시일(Heat seal)

감압형³⁾ - 콘텍트 시멘트, 셀프시일(Self- seal), 딜레이드 텍크(Dealyed tack)

재습형⁴⁾ - 수형 : 아교, 아라비아고무
용제형 : 합성고무

1) 습기경화형 : 공기중의 수분이나 피착제의 표면에 부착되어 있는 수분에 의해 증합을 개시하여 경화하는 일액의 무용제형이다.
2) 혐기성 접착제 : 공기중에서는 액상을 유지하지만 공기를 차단하면 경화한다.
3) 감압 접착제 : 상온에서 오랫동안 접착성을 유지하여 특수한 수단을 사용하지 않고 약간의 힘만 가해도 접착한다.
4) 재습 접착제 : 건조한 접착면을 물로 적시거나 요제로 제습해서 점착성을 회복시킨 후 접착시키는 접착제.

3. 형태에 의한 분류

수용액형 : 요소계, 페놀계
용액(용제)형 : 초산비닐계, 니트릴고무계
에멀젼(라텍스)형 : 아크릴계, 네오프렌고무계
페이스트상 : 에폭시수지계, 폴리우레탄계, 실리콘고무계
분말상 : 카세인, 폴리비닐알콜계
필름상 : 나일론 - 에폭시계, 페놀 - 니트릴고무계
고형 : 주로 핫멜트

4. 강도 특성에 의한 분류

구조용

특징 : 고온에도 높은 강도를 나타내며, 장시간 동안 큰 하중에서 견딜 수 있는 것. 자연환경에 노출되어도 자신의 접착력을 잃지 않는 것. 제품의 기본적인 구조 또는 경화방법등에 의해 결정된다.
종류 열경화성 수지 : 페놀수지계, 에폭시수지계
혼합계 : 페놀 - 니트릴고무계, 에폭시 - 페놀계

준구조용
특징 : 구조용과 비구조용의 중간특성을 가지며, 어느 정도 외력에 대해서 적응력이 있다.
종류   열경화성수지 : 페놀수지계, 레졸시놀수지계, 요소수지계
        열가소성수지 : 폴리아미드계
        고    무     : 폴리설파이드계, 실리콘고무계, 우레탄고무계

비구조용
특징 : 온도상승에 따라 접착력이 급속히 저하되는 특성이 있고, 저온이 되면 높은 강성을 나타낸다. 상온 경화형이 대부분이다.
종류 열가소성 수지 : 초산비닐계, 아크릴계
고 무 : 재생고무, SBR
천 연 계 : 녹말, 아교, 카세인, 셀락

5. 기능성 접착제 분류

1) 에폭시 접착제	2)우레탄 접착제	3)순간 접착제	4)혐기성 접착제
5)SGA(제2세대 접착제)	6)핫-멜트 접착제	7)UV경화형 접착제	8)전도성 접착제
9)내열성 접착제	10)기타

1) 에폭시 접착제

A. 구성 : 에폭시수지, 경화제, 충진제, 희석제, 기타첨가제

   에폭시수지
   에피크로로히드린과 반응하는 형태에 따라 다음과 같이 분류된다.
   a .범용 에폭시수지 - 비스페놀 A와 반응
   b. 난연성 에폭시 수지 - 브롬화 비스페놀A(TBBA: Teraboromo- Bisphnol A)와 반응
      에폭시 - 유리섬유 적층판 생산등에 사용
   c. 내열성 에폭시 수지 - 페놀 또는 O-크레졸 노블락과 반응

   경화제
   경화제의 종류 및 투입량에 따라 가사시간, 경화시간, 경화 후 물성에 영향을 준다.

작업시 사양서에 따른 배합비 준수 요망.

   희석제
   점도를 조절하여 작업성을 개선하며, 접착제의 침투를 도와주고, 2차적인 물성 보완

효과도 있다.

   충진제
   사용되는 충진제의 종류에 따라 나타나는 효과는 매우 다양하다.즉, 사용자 또는 제품

제조자가 얻고자하는 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.

(1)접착력이 강하다.
(2)반응시 부생성물이 없다.
(3)상온에서 경화한다.
(4)사용용도 범위가 넓다.
(5)내충격성이 약하다.

C. 접착공법
일반적으로 혼합, 계량, 토출, 도포, 경화장치가 필요하며 이중에서 에너지절약과

작업환경등에 직접적인 영향을 주는 것은 경화방법이다.
*고주파가열 - 자동차, 모터, 전구등에 응용. 4000KHz으로 수초에서 200초 이내에 접착력이 발현됨.
*마이크로파가열 - 악기등에 이용
*초음파가열 - 좁은 면적에 매우 유효

2)우레탄 접착제

A. 구성 : 폴리올(디올류), 디아소시아네이트, 쇄연장재, 용제, 기타첨가제
          구성물질의 분자량과 배합에 따라 단단한 상태에서 껌상까지 다양한 물성을 창출할 수 있으며, 사용형태에 따라 1액형과 2액형으로 구분된다. 또한 경화 형태에 따라 용제형과 습기경화형으로 분류 된다.
   폴리올 : 에스테르형과 에테르형이 있음.
   이소시아네이트 : TDI, MDI가 주로 사용.
   쇄연장재 : 디아민또는 디올이 사용됨.

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

3)순간 접착제

A.구성 : 시아노아크릴레이트, 안정제, 기타첨가제
구성하는 시아노아크릴레이트의 종류 및 분자량에 따라서 용도가 결정되며 안정제의 양에 따라 저장안정성과 경화속도가 결정된다.
(1)메틸시아노아크릴레이트 - 금속용
(2)에틸시아노아크릴레이트 - 고무, 플라스틱, 목공용
(3)에틸, 이소부틸시아노아크릴레이트 - 의료용
(4)올리고시아노아크릴레이트 - 다공질용

B. 장단점

장점	단점
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)혐기성 접착제

공기가 차단된 상태에서만 경화가 진행되는 특성을 갖는 접착제를 칭함.
A. 구성 : 메타아크릴올리고머(모노머), 반응성 희석제, 중합개시제
   메타아크릴올리고머 - 혐기중합성, 내구성 발현. 폴리에스테르계, 우레탄계등이 사용됨.
   반응성 희석제 - 물성조절용, 아크릴계가 사용
   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.

5)SGA(제2세대 접착제)

   반응성 아크릴계 접착제를 총칭, 배합조성물 중의 탄성체와 아크릴모노머가 경화반응중에 그라프트중합을하여 내열성, 내약품성 등이 우수한 접착을 형성한다.

A. 구성 : 아크릴모노머, 탄성체, 개시제, 촉매, 기타첨가제
   1)주제 - 탄성체, 아크릴모노머, 개시제
   2)경화제 - 탄성체, 아크릴모노머, 촉매
   3)개시제 - 퍼옥사이드계

B. 특징
   1)실온에서 경화속도가 빠르다.
   2)금속, 플라스틱, 목재, 유리, 세라믹등 전재료에 접착가능.
   3)내충격성, 내열성, 내구성 등이 우수하여 구조용 접착제로 사용.
   4)완전혼합되지 않아도 접착이 원만히 진행.
   5)에폭시의 단점인 유연성이 우수함.
   6)아크릴특유의 냄새가 있는 단점이 있다.

C. 용도
1)스피커의 페라이트마그네트접착.
2)발전기 부품.
3)엘리베이터, 자동문등의 부재접착.
4)냉동 콘데이너 바닥접착.

6)핫-멜트 접착제

   열가소성수지를 사용하여 열에 의해 용해, 도포된 후 냉각과정을 통해 짧은 시간에 접착을 나타내는 접착제이다.

A. 구성 : 베이스폴리머, 왁스, 점착부여수지, 가소제, 충진제, 산화방지제등.
   1)베이스폴리머 - EVA, PE, PP, SIS, POLYESTER, POLYAMIDE EMD.
   2)왁스 - 파라핀왁스, 폴리에틸렌왁스, 작업성향상, 셋팅 타임조정, 블록킹 방지.
   3)점착부여수지 - 로진계, 테르핀수지, 쿠마론인덴수지, 석유수지 등.
   4)가소제 - 폴리브덴, 파라핀, 방향족 오일 등이 사용됨.
   5)충진제 - 탄산칼슘, 크레이등이 사용, 수축방지, 블록킹 방지.
   6)산화방지제 - 가열시 산화방지.

B. 종류
   1)폴리에틸렌계
   PE, EVA, EEA등이 사용. EVA는 상용성이 우수해서 범용적으로 많이 사용되고 있음.
   2)폴리아마이드계
   접착력이 매우 강하고, 내열도등이 우수해서 철, 동, 알루미늄, 목재, 세라믹, 플라스틱(페놀수지, 폴리에스테르수지, 아크릴수지, 폴리에틸렌 등)등의 접착에 사용된다. 전기, 전자 부품, 자동차 내장재등의 접착에 유용하게 사용되고 있다.

   3)폴리에스테르계
   내구성이 우수하여 다양한 피착제에 적용이 가능하다. 특히 자동차 부품, 전기부품, 섬유, 목가공, 금속수지, 식품 포장용등에 널리 사용되고 있다.

   4)아크릴계
   다양한 물성이 있으며, 현재 실용화되어 있는 에틸렌과 아크릴산에틸의 공중합수지를 이용한 것은 나일론, 폴리프로필렌등의 접착에 사용되고 있다.

   5)반응형
   반응에 의해 핫-멜트의 단점인 내열성을 보완한 것임. 일반 제품은 가열 후 냉각한 다음 다시 가열하면 용융상태가 되나 반응형은 다시 가열하여도 용융상태로 되돌아가지 않는다. 따라서 반응형 핫-멜트는 특수한 작업기구가 필요하다.

7)UV경화형 접착제

  보관 상태에서는 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
1)반응성 올리고머 - 변성아크릴올리고머(에폭시, 폴리에스테르, 우레탄 등)
2)반응성 희석제 - 아크릴모노머가 사용되며 첨가제 및 개시제의 용제 역할을 하면서, 반응 후 물성에 영향을 준다.
3)첨가제 - 사용하는 목적에 따라 접착성 부여제, 충진제, 중합금지제, 열경화 촉매, 혐기성 촉매, 착색제 등이 쓰인다.

B.장점
1)유기용제를 사용하지 않아 무공해 접착제이다.
2)단시간에 접착이 가능하다.
3)접착이외에 코팅등의 용도에 사용할 수 있다.
4)저온에서 경화하므로 내열도가 약한 플라스틱류 접착이 용이하다.

C. 단점
1)경화시 UV조사 장치가 필요하다.
2)접착층에 직접 UV가 조사되어야 하므로, 피착제가 투명한 재료로 한정된다.

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

E. 용도
1)면접착 - 유리, 렌즈등의 접착
2)씰링 - 스위치단자, 모터 조립등에 사용
3)고정 - 프린트 기판의 칩고정, 코일단말부고정, 주사침고정, 볼트, 넛트고정 등
4)코팅 - 플라스틱, 종이, 금속, 목재등의 방습, 내마찰성, 광택성 향상 등에 이용
5)포팅 - 부품입구에 접착제를 주입하여 내부고정, 보호, 실링 등의 목적으로 에폭시 등의 대용으로 사용

8)전도성 접착제

  최근 전기, 전자 부품에는 금속이외에 플라스틱, 세라믹, 수정등 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
1)전도성 충진제 - 금속가루(Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni등), 카본, 그라피트
2)바인더 - 에폭시계등 목적에 따라 각종 수지가 사용되고 있다.
3)경화제 - 전도성 충진제가 함유되어 있는 것이 한정적으로 사용됨.
4)첨가제 - 작업성 향상을 위한 희석제, 접착강도를 향상 시키는 보강제, 충진제의 분산을 돕는 분산제등

B. 종류
1)상온경화형, 상온건조형
  아크릴, 고무등의 열가소성 수지를 사용하며 접착강도는 그리 강하지 않다. 리드선등의 접착에 사용되고 있다.
2)열경화형
  100~300℃정도의 온도에서 반응경화하는 것으로 에폭시, 페놀, 폴리아마이드 등의 열경화성 수지가 사용되고 있다.
3)UV경화형
  자외선조사에 의해 경화시키는 것으로 에폭시아트릴레이트수지와 광반응 개시제를 바인더로 사용한다.

C. 용도
1)수정 진동차 - 수정면에 증착된 은전극에서 리드선을 고정할 때 열경화형 전도성접착제가 사용된다.
2)칩고정 - 세라믹기판에 칩을 고정하는 경우 열경화형이 사용된다.
3)광전도소자 - 광전도소자의 Cds부와 리드선의 접착에 열경화형이 사용
4)액정 - 열경화형이 사용
5)안테나, 자기콘덴서, 저항기 등에 사용됨

9)내열성 접착제

내열성 접착제는, 처음에는 전구의 틀, 브레이크라이닝등의 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, 방향족디아민, 비닐페논
80	에폭시, 나일론 등

10)기타

기능성 접착제라는 용어 그대로 어떠한 한가지 특징을 특성화 시켜서 만든 접착제가 바로 기능성 접착제이다. 따라서 사람들의 머리속에 있는 모든 것들이 바로 기능성 접착제인 것이다.

변성 아크릴레이트계 접착제

[출처 : 일본 化學工業新聞 : 1997년 02월 14일]

일본 전기 화학 공업 회사는 건축, 토목 용으로 사용될 수 있는 등급의 변성 아크릴레이트 계 접착제인 ‘하이드록’(상품명)을 개발, 이 분야에서의 용도 확대에 진입했다. 한신ㆍ아와지 대지진을 계기로 용접이나 볼트 등 부분 접합의 약함이 문제시 되어 내진 보강 용도의 고기능 접착제에 대한 요구가 높아져 이점에 대응한 제품을 내놓은 것이다. 종래의 수지ㆍ화성품 사업부에 추가해, 건축 토목 분야에 루트를 가진 시멘트, 건재 사업 본부 판매망을 활용할 예정이다.

전기 화학 공업은 건축ㆍ토목 분야의 접착제「하드록2」를 시리즈로 개발, 본격 시장 개척에 나섰다. 이 제품은 두가지 액을 주제로 한 변성 아크릴레이트계의 접착제이다. 접착 강도가 우수하고 게다가 습윤면이나 유면에도 접착 가능하며, 저온에서도 경화될 수 있는 2액의 러프 혼합으로 높은 성능을 발휘하는 장점이 있다. 종래에 많이 사용했던 에폭시 수지계의 점착제에 비해, 기능면에서 더 우수하다고 말할 수 있다. 특히 2액 혼합비의 차이에 의한 접착 불량이 잘 일어나지 않고, 시공 현장에서 정밀한 양을 혼합해야 하는 불편이 없어 현장에서의 작업이 용이한 것이 큰 매리트이다. 종래 타입의 제품에서 옥외 사용으로 10년 이상의 내구성도 이미 실증된 바 있어, 신뢰성도 높다고 한다.

용접이나 볼트 대체용의 「DK시리즈」, 콘크리트 보수용 주입제인 「DK-530」시리즈를 성공리에 사업 진행시키고 있을 뿐 아니라 수요요구에 대응하고 순차적으로 라인 업 해 갈 예정이다. 이 회사의 종래품인「하이드록」은 배전반이나 엘리베이터 판넬, 스피커, 사무 가구 등의 접착을 중심으로 확대해 왔으나, 한신ㆍ아와지 대지진에서의 보수용에 실적을 올리고, 이것을 계기로 구조물의 내진성 보강에도 관심을 끌었다. 이 회사에서는 이러한 축적을 기반으로 건축, 토목 분야에서의 수요 야기를 본격화하고 있다. 종래의 판로에 더해져, 수요업계가 두터운 특수 혼화제 사업 부문의 루트에 편승하여, 확장을 꾀하고 자 한다. (ssk)