플라스틱용 접착제 – 특성, 유형 및 응용 분야

플라스틱 접착제는 어떻게 작동하나요?

간단히 말해서 , 제품을 주어진 표면에 도포하면 물/용매가 점차 증발하여 접착제가 건조되고 부품이 결합됩니다.

하지만 이 시점에서 여러 주요 접착제 유형, 즉 용제 기반 접착제, 수성 접착제, 반응성 접착제 및 핫멜트 접착제를 구분하는 것이 좋습니다. 각 접착제는 서로 다른 접착 및 응집 메커니즘을 사용합니다.

• 용제형 및 수성 접착제
  용제형 및 수성 접착제는 담체(유기 용매 또는 물)를 증발시켜 표면에 얇은 바인더 층을 형성하여 구성 요소를 결합하는 방식으로 작용합니다. 용제형 접착제의 경우, 플라스틱 표면이 부분적으로 용해되어 접착력(한 표면이 다른 표면에 달라붙는 현상)이 향상될 수 있습니다.
• 반응성 접착제
  화학 경화형 접착제, 즉 시아노아크릴레이트(소위 "초강력 접착제")나 에폭시는 화학 반응을 이용하여 접착력을 경화시킵니다. 시아노아크릴레이트는 공기 중 수분에 노출되면 중합되어 강하고 단단한 접착력을 형성합니다. 반면 에폭시 접착제는 수지와 경화제, 두 가지 성분으로 구성되어 있으며, 이 두 성분이 서로 반응하여 높은 기계적 강도를 가진 가교 중합체 구조를 형성합니다.
• 핫멜트 접착제
  핫멜트 접착제는 고분자 바인더를 가열 및 냉각하여 작동합니다. 가열하면 접착제가 액체가 되어 표면에 도포할 수 있게 되고, 식으면서 굳어 영구적인 접착력을 형성합니다.

플라스틱 접착제의 종류와 특성

1. 시아노아크릴레이트(CA) 접착제

시아노아크릴레이트는 공기 중 수분이나 플라스틱 표면에 미량의 물이 존재할 때 음이온 중합 반응을 일으키는 단일 성분 접착제입니다. 긴 폴리머 사슬을 형성하여 결합을 형성하여 높은 결합 강도를 보장합니다. 주요 특성은 매우 빠른 경화(수초 단위), 높은 기계적 강도, 그리고 결합의 취성입니다.

• 응용 분야 : 폴리카보네이트, 아크릴 유리(PMMA), 폴리스티렌(PS) 의 접합; 표면 에너지가 낮은 기질(예: 폴리프로필렌(PP) )에서는 효과가 제한적입니다.

2. 에폭시 접착제

에폭시 접착제는 에폭시 수지와 경화제로 구성되어 있으며, 화학적 가교 반응을 통해 반응합니다. 에폭시 반응은 높은 기계적 및 화학적 저항성을 가진 가교 구조를 형성합니다. 높은 인장 강도와 전단 강도, 내화학성 및 내열성이 특징입니다.

• 용도 : ABS, PC, PS, PVC 및 복합재와 금속을 플라스틱에 접합하는 데 사용됩니다.

3. 폴리우레탄(PU) 접착제

폴리우레탄 접착제는 1액형(수분 반응성) 또는 2액형(이소시아네이트와 폴리올의 반응성)으로 나뉩니다. 경화 후 유연하고 내후성이 뛰어난 접착력을 형성하여 우수한 유연성, 내진동성, 내열성, 소수성 등의 주요 특성을 지닙니다.

• 응용 분야 : PVC, ABS, PU 와 같은 열가소성 플라스틱의 접합, 자동차 및 건설 산업에서의 응용 분야.

PCC 그룹의 접착제 산업에 대한 제안을 확인하세요: www.products.pcc.eu/pl/k/kleje/

4. 용매계 접착제

이 접착제는 플라스틱 표면을 용해하고 용매를 증발시켜 재접착하는 방식으로 작동합니다. 휘발성 유기 화합물(예: 아세톤, 디클로로메탄)을 함유하고 있으며, 표면 침투력이 우수하고 건조 후 내화학성이 뛰어난 것이 특징입니다.

• 용도 : PVC, PS, ABS 접합; 모형 제작 및 화학 산업 에 사용됨.

5. 핫멜트 접착제

이들은 가열하면 액상이 되고 냉각하면 응고되어 기계적 결합을 형성하는 고분자 접착제입니다. 주로 EVA(에틸렌-비닐 아세테이트) 공중합체 또는 폴리아미드를 기반으로 합니다. 특성: 용매 방출 없음, 빠른 접착 속도, 내습성

• 응용 분야 : 포장( https://www.products.pcc.eu/ko/k/%ed%8f%ac%ec%9e%a5-2/ ), 가구, 전자 제품, PE 및 PP 필름 접합.

6. 아크릴 접착제(MMA)

메타크릴레이트 구조용 접착제는 개시제와 촉매라는 두 가지 성분으로 구성되어 있으며, 라디칼 중합을 활성화하여 내구성 있고 강력한 접착력을 형성합니다. 높은 동적 강도, 내충격성, 그리고 저표면 에너지 기판에 대한 우수한 접착력이 특징입니다.

• 응용 분야 : 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) , PTFE 및 탄소 섬유 복합재의 접합.

특정 유형의 플라스틱에 적합한 접착제를 선택하려면 어떻게 해야 하나요?

적합한 플라스틱 접착제를 선택하려면 먼저 플라스틱 종류를 파악해야 합니다. 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP)과 같은 플라스틱은 표면 에너지가 낮아 접착력이 약해 특수 접착제나 접착력 향상제를 사용해야 합니다. PVC나 폴리스티렌과 같은 플라스틱은 접착력이 더 강해 일반적인 용제형 접착제를 사용할 수 있습니다.

간단히 말해, 다음과 같은 특징을 보입니다.

• 시아노아크릴레이트 접착제 ("슈퍼 글루", 즉 강력한 접착제)는 많은 단단한 플라스틱에 효과적입니다.
• 2성분 에폭시 접착제는 PE, PP를 포함한 다양한 플라스틱에 적합합니다.
• 폴리우레탄 접착제는 실외 적용에 이상적입니다.
• 용제 기반 접착제는 PVC와 폴리스티렌을 접착하는 데 효과적입니다.

플라스틱 접착제를 올바르게 바르는 방법은?

1단계: 플라스틱 식별 . 시작하기 전에 어떤 유형의 플라스틱을 다루고 있는지 확인하십시오 .

2단계: 표면 청소 . 결합할 표면을 철저히 청소하십시오. 먼지, 흙, 기름 또는 그리스를 제거하십시오. 더 나은 접착력을 보장하기 위해 이소프로필 알코올이나 특수 탈지제를 사용할 수 있습니다 .

3단계: 표면을 샌딩하십시오 . 가능하면 샌더 또는 고운 사포로 표면을 가볍게 거칠게 만드는 것이 좋습니다.

4단계: 접착제를 바르십시오 . 제조업체의 지침에 따라 접착제를 한쪽 또는 양쪽 표면에 고르게 펴 바릅니다. 접착제를 바르면 표면을 부드럽게 누릅니다. 조심스럽게 정렬하고 움직이지 않는지 확인하십시오.

접착제 제조업체에서 권장하는 시간 동안 접착된 부분을 그대로 두십시오. 이 시간은 몇 초(시아노아크릴레이트의 경우)에서 몇 시간(에폭시 접착제의 경우)까지 다양할 수 있습니다.

5단계: 청소 . 접착 후, 접착제가 완전히 굳기 전에 용제나 알코올에 적신 천으로 과도한 접착제를 제거하세요.

플라스틱 접합 시 가장 흔한 실수와 이를 피하는 방법

실수 1: 표면 처리 불량. 오일, 그리스 등의 오염 물질은 접착 효율을 크게 저하시켜 접착된 부분의 접착력을 영구적으로 저하시킬 수 있습니다. 따라서 접착제를 도포하기 전에 표면을 이소프로필 알코올이나 다른 적절한 용제로 깨끗이 세척해야 합니다 .

실수 2: 표면 유형에 맞지 않는 접착제를 사용했습니다. 예를 들어, 폴리에틸렌에는 다용도 접착제를 사용하는데, 이 경우 접착력을 향상시키는 특수 접착제가 필요합니다.

다양한 산업에서의 플라스틱 접착제의 적용

전자 산업

전자 산업에서 플라스틱 접착제는 장치 하우징 조립, 인쇄 회로 기판에 부품 부착, 섬세한 전자 부품의 패키징 , 절연 및 보호에 필수적입니다. 동시에 이러한 접착제는 엄격한 전기 전도성 및 내열성 요건을 충족해야 하며, 정전기 방전(ESD)으로 인한 부품 손상 위험을 최소화해야 하는 경우가 많습니다.

건설 산업

건설 분야에서는 파이프, 창문, 프로파일 등 PVC 부품의 설치에 접착제가 사용됩니다. 이러한 접착제는 기상 조건, 진동 및 무게 변화에 대한 높은 내성을 가져야 하며, 접합부의 장기적인 안정성과 견고성을 보장해야 합니다.

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가구 산업

일반적으로 접착제는 라미네이트 및 베니어와 같은 장식 요소를 접착하거나 다양한 플라스틱 부품을 부착하는 데 사용됩니다. 이 경우 접착제는 다양한 재료에 대한 높은 접착력과 완제품의 외관에 부정적인 영향을 미치지 않도록 미적으로 만족스러운 마감을 제공해야 합니다.

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자동차 제조

자동차 생산용 플라스틱 접착제는 내장 부품, 범퍼, 차체 패널 및 기타 플라스틱 부품 조립에 사용됩니다. 다른 산업과 마찬가지로, 플라스틱 접착제는 차량의 안전과 내구성에 필수적인 기계적 강도, 내유성, 내연료성, 극한 온도 등 특수 요건을 충족해야 합니다.

이러한 각 분야에서 최적의 제품 성능과 내구성을 보장하기 위해서는 산업용 접착제의 적절한 선택이 매우 중요합니다.