접착제는 두 개 이상의 물체를 함께 묶는 물질입니다. 건축, 제본, 심지어 예술과 공예에도 자주 사용됩니다. 그러나 정확히 무엇입니까? 접착제의 정의와 역사를 살펴보겠습니다. 또한 끈적 끈적한 물건에 대한 재미있는 사실을 공유하겠습니다.
많은 유형의 접착제가 있지만 모두 끈적끈적하다는 공통점이 있습니다. 하지만 얼마나 끈적 끈적한 충분히 끈적인가? 그리고 끈적임은 어떻게 측정하나요? 이 가이드에서 이에 대해 설명하겠습니다.
그렇다면 접착제란 무엇일까요? 알아 보자.
이 게시물에서 다룰 내용은 다음과 같습니다.
접착제에 붙음: 종합 안내서
접착제라고도 하는 접착제는 두 개의 분리된 항목의 한쪽 또는 양쪽 표면에 적용되어 서로 묶고 분리되지 않도록 하는 물질입니다. 다양한 형태와 유형으로 제공되는 비금속 재료로 현대 설계 및 건축 기술에 널리 사용됩니다. 접착제는 수백 가지 종류로 제공되며 각각 고유한 특성과 용도가 있습니다. 접착제의 주요 형태 중 일부는 다음과 같습니다.
- 천연 접착제: 전분, 단백질 및 기타 식물 및 동물 성분과 같은 천연 재료로 생산되는 접착제입니다. 그들은 종종 "접착제"라고 불리며 동물 가죽 접착제, 카세인 접착제 및 전분 페이스트와 같은 제품을 포함합니다.
- 합성 접착제: 가공 및 화학 반응을 통해 생산되는 접착제입니다. 여기에는 폴리머 접착제, 핫멜트 접착제 및 수성 접착제와 같은 제품이 포함됩니다.
- 용제형 접착제: 액체 형태로 공급되는 접착제로 용제가 도포되어야 합니다. 여기에는 접촉 시멘트 및 고무 시멘트와 같은 제품이 포함됩니다.
- 고체 접착제: 고체 형태로 공급되는 접착제이며 활성화하려면 열, 압력 또는 물이 필요합니다. 여기에는 핫 글루 스틱 및 에폭시와 같은 제품이 포함됩니다.
접착제는 어떻게 준비됩니까?
접착제를 준비하는 방법은 생산되는 접착제의 유형에 따라 다릅니다. 그러나 몇 가지 일반적인 단계는 다음과 같습니다.
- 구성 재료를 올바른 비율로 함께 혼합
- 혼합물을 처리하여 원하는 일관성과 색상을 만듭니다.
- 접착제가 초기 강도로 건조되거나 경화되도록 합니다.
- 판매용 접착제 포장
접착제의 특성은 무엇입니까?
접착제는 광범위한 응용 분야에 유용한 재료가 되도록 하는 여러 가지 중요한 특성을 가지고 있습니다. 이러한 속성 중 일부는 다음과 같습니다.
- 접착력: 접착제가 표면에 달라붙는 능력
- 응집력: 점착제가 서로 붙는 능력
- 점착력: 표면을 빠르게 붙잡는 접착제의 능력
- 경화 시간: 접착제가 완전히 건조되거나 경화되는 데 걸리는 시간
- 저장 수명: 접착제가 분해되기 시작하기 전에 저장할 수 있는 기간
- 물, 열 또는 기타 환경 요인에 대한 민감성: 일부 접착제는 다른 요인보다 이러한 요인에 더 민감합니다.
- 유지력: 접착제가 도포된 후 분리에 저항하는 능력
접착제의 진화: 끈끈한 역사
인간은 수천 년 동안 접착제를 사용해 왔습니다. 40,000년 전 홍적세 시대로 거슬러 올라가는 고대 유적지에서 접착제와 같은 물질의 증거가 발견되었습니다. 고고학자들은 인간이 다음과 같은 다양한 형태로 사용한 접착 물질의 증거를 발견했습니다.
- 자작나무 껍질 타르: 약 200,000년 전으로 거슬러 올라가는 가장 오래된 알려진 접착제가 이탈리아에서 발견되었습니다. 그것은 자작나무 껍질과 재로 구성되어 함께 혼합되고 가열되어 끈적한 화합물을 생성했습니다.
- 점토: 고대인들은 도구와 무기의 일부를 연결하기 위해 점토를 사용했습니다.
- 밀랍: 그리스인과 로마인은 밀랍을 사용하여 활의 나무 부분을 접착했습니다.
- 황토: 이 천연 색소는 중석기 시대에 유물을 접착하는 데 사용되는 반죽을 만들기 위해 동물성 지방과 혼합되었습니다.
- 껌: 고대 이집트인들은 건축용 접착제로 아카시아 나무의 껌을 사용했습니다.
접착제 생산 개발
시간이 지남에 따라 사람들은 접착 재료의 범위를 확장하고 이를 만드는 과정을 개선했습니다. 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
- 동물성 접착제: 이 접착제는 접착제로 사용할 수 있는 액체를 만들기 위해 동물의 뼈, 피부, 힘줄을 끓여서 만들었습니다. 그것은 일반적으로 목공 및 제본에 사용되었습니다.
- 석회 모르타르: 그리스와 로마인들은 건축 시 석재와 벽돌을 접착하기 위해 석회 모르타르를 사용했습니다.
- 액체 접착제: 20세기에 액체 접착제가 개발되어 표면에 접착제를 더 쉽게 적용할 수 있었습니다.
접착제 개발에서 과학의 역할
과학이 발전함에 따라 접착제도 발전했습니다. 과학자들은 접착제의 화학적 특성을 연구하고 더 강력하고 효과적인 제품을 생산하기 위해 새로운 성분을 실험하기 시작했습니다. 몇 가지 주목할만한 개선 사항은 다음과 같습니다.
- 합성 접착제: 20세기에 합성 접착제가 개발되어 특정 응용 분야에 맞게 조정될 수 있고 접착력이 향상되었습니다.
- 핫멜트 접착제: 이 접착제는 상온에서 고체이지만 녹여서 표면에 붙일 수 있습니다. 그들은 일반적으로 포장 및 목공에 사용됩니다.
- 에폭시 접착제: 에폭시 접착제는 금속, 플라스틱 및 목재를 포함한 광범위한 재료를 접착하는 능력으로 알려져 있습니다.
접착력: 본딩 뒤에 숨겨진 끈적한 과학
접착력은 접착제가 표면에 달라붙는 능력입니다. 그것은 접착제와 피착체 사이의 화학적 및 물리적 결합의 형성을 포함합니다. 결합 강도는 두 표면 사이의 분자간 힘에 따라 달라집니다.
계면력의 역할
계면력은 접착에 중요한 역할을 합니다. 이러한 힘에는 흡착, 기계적, 물리적 및 화학적 힘이 포함됩니다. 흡착은 표면에 대한 입자의 인력을 포함하는 반면 기계적 힘은 접착제와 피착체 사이의 물리적 접촉을 포함합니다. 화학적 힘은 접착제와 피착체 사이의 공유 결합 형성을 포함합니다.
접착의 메커니즘
접착에는 다음과 같은 여러 메커니즘이 포함됩니다.
- 습윤: 이것은 피착체 표면에 퍼지는 접착제의 능력을 포함합니다.
- 표면 에너지: 점착제와 피착체를 분리하는 데 필요한 에너지를 말합니다.
- 접촉각: 이것은 접촉점에서 접착제와 피착체 사이에 형성되는 각도입니다.
- 결정립 경계: 고체 물질에서 두 개의 결정립이 만나는 영역입니다.
- 폴리머 구조: 이것은 접착제의 분자 배열을 나타냅니다.
본딩에서 접착력의 중요성
접착력은 접착 과정에서 중요한 요소입니다. 원하는 기능을 수행하는 접착제의 능력을 결정합니다. 필요한 접착 정도는 접착되는 재료의 유형, 조인트 디자인 및 필요한 성능에 따라 다릅니다.
다양한 유형의 접착제
다음과 같은 여러 유형의 접착제가 있습니다.
- 화학 접착제: 피착체와 화학적 결합을 형성하는 접착제입니다.
- 물리적 접착제: 피착체와 결합하기 위해 분자간 힘에 의존하는 접착제입니다.
- 기계적 접착제: 피착체와 결합하기 위해 기계적 힘에 의존하는 접착제입니다.
접착에 사용되는 주요 기술
접착에 사용되는 주요 기술은 다음과 같습니다.
- 표면 준비: 이것은 우수한 접착력을 보장하기 위해 피착체의 표면을 준비하는 것을 포함합니다.
- 접착제 적용: 이것은 피착체의 표면에 접착제를 적용하는 것을 포함합니다.
- 조인트 디자인: 여기에는 우수한 접착력을 보장하기 위한 조인트 설계가 포함됩니다.
접착의 대체 방법
다음과 같은 대체 접착 방법이 있습니다.
- 용접: 이것은 금속을 녹여 결합을 형성하는 것과 관련됩니다.
- 납땜: 여기에는 금속 합금을 사용하여 두 금속을 결합하는 작업이 포함됩니다.
- 기계적 고정: 여기에는 나사, 볼트 또는 기타 기계적 패스너를 사용하여 두 구성 요소를 연결하는 작업이 포함됩니다.
접착 재료: 끈끈한 진실
- 접착 재료는 천연 및 합성의 두 가지 기본 유형으로 나눌 수 있습니다.
- 천연접착제는 유기물을 원료로 하고, 합성접착제는 화학물질을 원료로 합니다.
- 천연 접착제의 예로는 동물성 단백질로 만든 접착제, 전분 기반 접착제 및 천연 고무로 만든 접착제가 있습니다.
- 합성 접착제에는 폴리머 기반 접착제, 핫멜트 접착제 및 용제 기반 접착제가 포함됩니다.
접착 재료의 보관 및 유효 기간
- 접착 재료는 건조하거나 너무 끈적해지지 않도록 서늘하고 건조한 곳에 보관해야 합니다.
- 접착 재료의 저장 수명은 재료의 구성과 가공 방식에 따라 달라집니다.
- 핫멜트 접착제와 같은 일부 접착 재료는 다른 것보다 저장 수명이 짧고 생산 후 일정 시간 내에 사용해야 할 수 있습니다.
- 일반적으로 장기간 보관되는 접착 재료는 사용하기에 여전히 적합하도록 추가 처리 또는 혼합이 필요할 수 있습니다.
종합: 접착제 적용
특정 용도에 적합한 접착제를 선택할 때 고려해야 할 여러 요소가 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
- 접합되는 재료
- 원하는 정도의 결합 강도
- 채권의 크기와 면적
- 본드가 견뎌야 하는 동적 힘
- 결합된 부품의 원하는 저장 수명
다양한 유형의 접착제는 다양한 조건에서 잘 작동하도록 설계되었으므로 작업에 적합한 접착제를 선택하는 것이 중요합니다. 몇 가지 일반적인 유형의 접착제는 다음과 같습니다.
- 녹은 상태로 적용한 다음 냉각되면서 고형화되는 고체 접착제
- 젖은 상태로 적용한 다음 고정 또는 경화하여 결합을 형성하는 액상 접착제
- 표면과 접촉하여 접착되도록 설계된 감압성 접착제
- 양면에 도포한 후 함께 접착하기 전에 건조되도록 하는 접촉 접착제
- 용융된 후 한쪽 표면에 적용된 후 다른 표면에 접착되는 핫멜트 접착제
접착제 적용
적용 분야에 적합한 접착제를 선택했다면 이제 적용할 차례입니다. 접착제를 도포할 때 일반적으로 다음 단계를 따릅니다.
1. 표면 준비: 접착할 표면은 깨끗하고 건조해야 하며 접착제의 적절한 접착을 방해할 수 있는 오염 물질이 없어야 합니다.
2. 접착제 도포: 제조업체의 지침에 따라 접착제를 도포해야 합니다. 여기에는 한 표면에 고르게 펴 바르거나 특정 패턴으로 적용하거나 두 표면에 적용하는 것이 포함될 수 있습니다.
3. 표면 접합: 접착제가 아직 젖어 있는 동안 두 표면을 함께 접합해야 합니다. 여기에는 조심스럽게 정렬하거나 강한 결합을 보장하기 위해 압력을 가하는 것이 포함될 수 있습니다.
4. 접착제가 굳도록 하십시오. 접착제는 제조업체의 지침에 따라 굳거나 경화되도록 두어야 합니다. 여기에는 자연 건조되도록 두거나 프로세스 속도를 높이기 위해 열이나 에너지를 가하는 것이 포함될 수 있습니다.
접착 성능 테스트
접착제를 바르고 굳은 후에는 성능을 테스트하는 것이 중요합니다. 여기에는 접착 강도 측정, 동적 힘을 견디는 능력 테스트 또는 필렛(원하는 접착 라인을 넘어 접착제가 퍼지는 것)을 방지하는 능력 확인이 포함될 수 있습니다.
다음을 포함하여 접착 성능을 테스트하는 데 사용할 수 있는 여러 가지 방법이 있습니다.
- 결합을 끊는 데 필요한 힘을 측정하는 인장 시험
- 결합된 구성 요소를 분리하는 데 필요한 힘을 측정하는 전단 테스트
- 접합된 부품을 떼어내는 데 필요한 힘을 측정하는 박리 테스트
- 반복되는 응력과 변형을 견디는 결합의 능력을 측정하는 동적 테스트
접착제는 얼마나 오래 지속될 수 있습니까? 접착제의 유통기한
다음과 같은 몇 가지 요인이 접착제의 저장 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 보관 조건: 접착제는 화학 성분의 변화를 방지하기 위해 서늘하고 건조한 곳에 보관해야 합니다. 습기, 열 또는 직사광선에 노출되면 접착제가 더 빨리 저하될 수 있습니다.
- 재료 구성: 접착제의 구성은 저장 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 일부 접착제에는 시간이 지남에 따라 안정성을 향상시키기 위해 항산화제 또는 UV 안정제가 포함되어 있습니다.
- 노화: 시간이 지남에 따라 접착제는 노화되어 유연성이나 강도와 같은 물리적 특성을 잃을 수 있습니다. 열, 습기 또는 화학 물질에 노출되면 노화가 가속화될 수 있습니다.
- 온도: 접착제는 온도 변화에 민감할 수 있습니다. 극단적인 온도에서는 접착제가 너무 두껍거나 얇아져 접착력에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 테스트: 제조업체는 접착제의 저장 수명을 결정하기 위해 연구를 수행합니다. 이러한 연구에는 시간이 지남에 따라 접착제의 결합 강도를 테스트하여 열화되기 시작하는 시기를 결정하는 것이 포함됩니다.
유통기한 및 권장 사용법
제조업체는 일반적으로 접착제의 유효 기간을 제공하며 그 이후에는 접착제를 사용해서는 안 됩니다. 접착제가 안정적이고 화학적으로 안전한 상태를 유지하려면 권장 사용 및 폐기 지침을 따르는 것이 중요합니다. 유효 기간이 지난 접착제를 사용하면 접착력이 약해지거나 아예 접착이 되지 않을 수 있습니다.
결론
이것이 바로 접착제의 정의와 작동 방식입니다. 그것들은 주변에 가지고 있으면 꽤 유용한 것이므로 지금 그것들에 대해 조금 더 알아야 합니다.
건축에서 제본에 이르기까지 모든 것에 접착제를 사용할 수 있으므로 접착제를 사용하는 것을 두려워하지 마십시오. 작업에 적합한 종류를 사용하고 있는지 확인하면 괜찮을 것입니다.
저는 Tools Doctor의 설립자이자 콘텐츠 마케터이자 아빠인 Joost Nusselder입니다. 저는 새로운 장비를 시험해 보는 것을 좋아하며 2016년부터 저희 팀과 함께 도구 및 제작 팁을 통해 충성도 높은 독자를 돕기 위해 심층적인 블로그 기사를 작성해 왔습니다.
