접착제의 종류와 주요 물리화학적 특성에 대한 간략한 분석

천연접착제는 우리 생활 속에서 흔히 사용되는 접착제입니다. 출처에 따라 동물성 접착제, 식물성 접착제, 광물성 접착제로 나눌 수 있습니다. 동물성 접착제에는 피부 접착제, 뼈 접착제, 셸락, 카제인 접착제, 알부민 접착제, 어낭 접착제 등이 포함됩니다. 식물성 접착제에는 전분, 덱스트린, 로진, 아라비아 고무, 천연 고무 등이 포함됩니다. 미네랄 접착제에는 미네랄 왁스, 아스팔트가 포함됩니다. 풍부한 공급원, 저렴한 가격, 낮은 독성으로 인해 가구, 제본, 포장 및 수공예품 가공에 널리 사용됩니다.

전분 접착제

전분 접착제가 21세기에 들어서면 재료의 우수한 환경 성능은 새로운 재료의 주요 특징이 될 것입니다. 전분은 무독성, 무해하고 저비용이며 생분해성이고 환경 친화적인 천연 재생 자원입니다. 그것은 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 특히 최근에는 세계 접착제 산업 생산 기술이 에너지 절약, 저비용, 무해성, 고점도, 무용제 방향으로 발전하고 있다.

일종의 녹색 환경 보호 제품인 전분 접착제는 접착제 업계에서 큰 주목을 받고 있습니다. 전분 접착제의 응용 및 개발에 관한 한 옥수수 전분에 의해 산화되는 전분 접착제의 전망은 유망하며 연구 및 응용이 가장 많습니다.

최근 접착제로서의 전분은 상자 및 상자 밀봉, 라벨링, 평면 접착, 봉투 접착, 다층 종이 봉지 접착 등과 같은 종이 및 종이 제품에 주로 사용됩니다.

몇 가지 일반적인 전분 접착제가 아래에 소개되어 있습니다.

산화전분 접착제

알데히드기와 카르복실기를 함유한 낮은 중합도의 변성전분과 물을 혼합하고 산화제의 작용하에 상온에서 가열 또는 호화시켜 제조한 호화제는 전분을 함유한 접착제이다. 전분이 산화된 후 수용성, 습윤성, 접착성을 갖춘 산화전분이 형성됩니다.

산화제의 양이 적고 산화도가 부족하여 전분에서 생성되는 새로운 관능기의 총량이 감소하고 접착제의 점도가 증가하며 초기 점도가 감소하고 유동성이 좋지 않습니다. 이는 접착제의 산도, 투명성 및 수산기 함량에 큰 영향을 미칩니다.

반응시간이 길어질수록 산화도가 증가하고 카르복실기의 함량이 증가하며 제품의 점도는 점차 감소하나 투명성은 점점 좋아진다.

에스테르화 전분 접착제

에스테르화 전분 접착제는 전분 분자의 수산기와 다른 물질 간의 에스테르화 반응을 통해 전분에 새로운 관능기를 부여함으로써 전분 접착제의 성능을 향상시키는 비분해성 전분 접착제입니다. 에스테르화 전분의 부분 가교로 인해 점도가 증가하고, 저장 안정성이 향상되며, 방습 및 항바이러스 특성이 향상되고, 접착층이 고저 및 교번 작용을 견딜 수 있습니다.

접목된 전분 접착제

전분의 접목은 물리적, 화학적 방법을 사용하여 전분 분자 사슬이 자유 라디칼을 생성하도록 만들고 고분자 단량체를 만나면 연쇄 반응이 형성됩니다. 전분 주쇄에는 고분자 단량체로 구성된 측쇄가 생성됩니다.

폴리에틸렌과 전분 분자 모두 수산기를 가지고 있다는 특징을 이용하여 폴리비닐알코올과 전분 분자 사이에 수소 결합이 형성되어 폴리비닐알코올과 전분 분자 사이를 "접목"하는 역할을 하여 얻은 전분 접착제가 더 많은 수산기를 가질 수 있습니다. 접착성, 유동성, 동결방지성이 우수합니다.

전분접착제는 천연 고분자 접착제이기 때문에 가격이 저렴하고, 무독성, 무미이며, 환경오염이 없어 널리 연구, 적용되어 왔습니다. 최근에는 종이, 면직물, 봉투, 라벨, 골판지 등에 전분접착제가 주로 사용되고 있다.

셀룰로오스 접착제

접착제로 사용되는 셀룰로오스 에테르 유도체에는 주로 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스 및 기타 에틸 셀룰로오스(EC)가 포함됩니다: 열가소성, 수불용성, 비이온성 셀룰로오스 알킬 에테르입니다.

화학적 안정성이 좋고, 내알칼리성이 강하며, 전기 절연성과 기계적 유변성이 우수하고, 고온 및 저온에서 강도와 유연성을 유지하는 특성을 가지고 있습니다. 종이, 고무, 가죽, 직물용 접착제 등 왁스, 수지, 가소제 등과 쉽게 상용성이 있습니다.

메틸셀룰로오스(CMC): 이온성 셀룰로오스 에테르. 섬유 산업에서 CMC는 직물용 사이징제로서 고품질 전분을 대체하는 데 자주 사용됩니다. CMC로 코팅된 직물은 부드러움을 증가시키고 인쇄 및 염색 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다. '식품업계에서는 CMC를 첨가한 다양한 크림 아이스크림이 형태 안정성이 좋고, 착색이 용이하며, 쉽게 부드러워지지 않는 특성을 갖고 있습니다. 접착제로는 집게, 종이상자, 종이가방, 벽지, 인조목재 등을 만드는데 사용됩니다.

셀룰로오스에스테르파생물: 주로 니트로셀룰로오스와 셀룰로오스 아세테이트. 니트로셀룰로오스: 질산셀룰로오스라고도 알려져 있으며, 에스테르화 정도가 다르기 때문에 질소 함량은 일반적으로 10~14%입니다.

높은 함량의 면화는 일반적으로 무연 및 콜로이드 화약 제조에 사용되는 불면으로 알려져 있습니다. 낮은 함량은 일반적으로 콜로디온으로 알려져 있습니다. 물에는 녹지 않으나 에틸알코올과 에테르의 혼합용매에는 녹으며 용액은 콜로디온이다. 콜로디온 용매는 증발하여 견고한 필름을 형성하기 때문에 병마개, 상처 보호 및 역사상 최초의 플라스틱 셀룰로이드에 자주 사용됩니다.

개질제로 알키드 수지를 적당량 첨가하고, 강인화제로 장뇌를 적당량 사용하면 니트로셀룰로오스 접착제가 되는데, 종이, 천, 가죽, 유리, 금속, 세라믹 등을 접착하는데 많이 사용됩니다.

셀룰로오스 아세테이트: 셀룰로오스 아세테이트라고도 합니다. 황산 촉매 존재 하에서 셀룰로오스를 아세트산과 에탄올의 혼합물로 아세트산화한 다음, 묽은 아세트산을 첨가하여 생성물을 원하는 정도의 에스테르화로 가수분해합니다.

니트로셀룰로오스와 비교하여 셀룰로오스 아세테이트는 유리 및 장난감과 같은 플라스틱 제품을 접착하기 위한 용제 기반 접착제를 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 질산셀룰로오스에 비해 내점도성, 내구성이 우수하지만 내산성, 내습성, 내후성이 떨어지는 단점이 있습니다.

단백질 접착제

단백질접착제는 단백질을 함유한 물질을 주원료로 하는 일종의 천연접착제입니다. 접착제는 동물성 단백질과 식물성 단백질로 만들 수 있습니다. 사용되는 단백질에 따라 동물성 단백질(펜글루, 젤라틴, 복합단백질글루, 알부민)과 식물성 단백질(콩검 등)로 구분됩니다. 일반적으로 건조 시 결합 장력이 높으며 가구 제조 및 목재 제품 생산에 사용됩니다. 그러나 내열성, 내수성이 좋지 않아 동물성 단백질 접착제가 더 중요합니다.

대두 단백질 접착제: 식물성 단백질은 중요한 식품 원료일 뿐만 아니라 비식품 분야에서도 폭넓게 응용됩니다. 이미 1923년에 콩 단백질 접착제를 기반으로 개발된 Johnson은 콩 단백질 접착제에 대한 특허를 신청했습니다.

1930년대에는 대두단백 페놀수지 보드 접착제(DuPont Mass Division)가 접착력이 약하고 생산단가가 높아 널리 사용되지 않았다.

최근 수십 년 동안 접착제 시장의 확장으로 인해 전 세계 석유 자원의 산성도와 환경 오염이 주목을 받아 접착제 업계가 새로운 천연 접착제를 재고하게 되었고, 그 결과 대두 단백질 접착제가 다시 한 번 연구 핫스팟이 되었습니다.

대두 접착제는 무독성이고 맛이 없으며 사용하기 쉽지만 내수성이 좋지 않습니다. 티오요소, 이황화탄소, 트리카르복시메틸황화물 등의 가교제를 0.1%~1.0%(질량) 첨가하면 내수성을 향상시킬 수 있으며, 목재 접착 및 합판 제조용 접착제를 만들 수 있습니다.

동물성 단백질 접착제: 동물성 접착제는 가구 및 목재 가공 산업에서 널리 사용되었습니다. 일반적으로 사용되는 제품에는 의자, 테이블, 캐비닛, 모델, 장난감, 스포츠 용품 및 데커와 같은 가구가 포함됩니다.

고형분 함량이 50~60%인 최신 액상 동물성 접착제에는 속경화형과 저속경화형이 있으며, 이는 하드보드 캐비닛의 프레임 패널 접착, 이동식 주택 조립, 어려운 라미네이트 및 기타 저렴한 열 동물 접착에 사용됩니다. 접착제에 대한 중소 접착제 수요 상황.

동물성 접착제는 접착 테이프에 사용되는 기본 접착제 유형입니다. 이 테이프는 일반적인 경량 소매 가방뿐만 아니라 빠른 기계적 작동과 오래 지속되는 높은 결합 강도가 요구되는 선적용 고체 섬유 및 골판지 상자의 밀봉 또는 포장과 같은 고강도 테이프에도 사용할 수 있습니다.

이때 뼈접착제의 양이 많아 피부접착제를 단독으로 사용하거나 뼈접착제와 병용하여 사용하는 경우가 많다. Coating Online에 따르면 사용되는 접착제는 일반적으로 고형분 함량이 약 50%로 제형화되며 건조 접착제 질량의 10~20%로 덱스트린과 혼합할 수 있을 뿐만 아니라 소량의 습윤제, 가소제, 겔 억제제(필요한 경우).

접착제(60~63℃)는 일반적으로 배면지 위에 도료와 혼합되며, 고형분의 부착량은 일반적으로 종이 기재 질량의 25%입니다. 젖은 테이프는 증기 가열 롤러나 조정 가능한 공기 직접 히터를 사용하여 장력을 가해 건조할 수 있습니다.

또한 동물성 접착제 응용 분야에는 사포 및 거즈 연마제 제조, 직물 및 종이의 크기 조정 및 코팅, 책 및 잡지 제본 등이 포함됩니다.

탄닌 접착제

탄닌은 폴리페놀 그룹을 함유한 유기 화합물로 식물의 줄기, 나무껍질, 뿌리, 잎, 열매에 널리 존재합니다. 주로 탄닌 함량이 높은 목재 가공 껍질 조각과 식물에서 추출됩니다. 탄닌과 포름알데히드, 물을 혼합하고 가열하여 탄닌수지를 얻은 후 경화제와 충진제를 첨가하고 균일하게 저어주면 탄닌접착제를 얻는다.

탄닌 접착제는 열 및 습도 노화에 대한 저항성이 우수하며 목재 접착 성능은 페놀계 접착제와 유사합니다. 주로 목재 등을 접착하는 데 사용됩니다.

리그닌 접착제

리그닌은 목재의 주요 구성성분 중 하나로, 그 함량은 목재 전체의 약 20~40%를 차지하며 셀룰로오스 다음으로 많습니다. 리그닌을 목재에서 직접 추출하는 것은 어렵고, 자원이 매우 풍부한 펄프 폐액을 주원료로 하고 있습니다.

리그닌은 단독으로 접착제로 사용되는 것이 아니라 리그닌의 페놀기와 포름알데히드가 접착제로 작용하여 얻어지는 페놀수지 고분자입니다. 내수성을 향상시키기 위해 고리 로드 이소프로판 에폭시 이소시아네이트, 어리석은 페놀, 레조르시놀 및 기타 화합물과 함께 사용할 수 있습니다. 리그닌 접착제는 주로 합판과 파티클보드를 접착하는 데 사용됩니다. 그러나 점도가 높고 색상이 진하며, 개선 후 적용 범위를 확대할 수 있습니다.

아랍어 껌

아카시아 검으로도 알려진 아라비아 검은 야생 메뚜기 가계도에서 나오는 삼출물입니다. 아랍 국가에서 많이 생산되기 때문에 이름이 붙여졌습니다. 아라비아검은 주로 저분자량 다당류와 고분자량 아카시아 당단백질로 구성됩니다. 아라비아검의 우수한 수용성으로 인해 제제는 매우 간단하며 열이나 촉진제가 필요하지 않습니다. 아라비아 고무는 매우 빨리 건조됩니다. 광학 렌즈 접착, 스탬프 접착, 상표 라벨 접착, 식품 포장 접착, 인쇄 및 염색 보조 장치에 사용할 수 있습니다.

무기접착제

인산염, 인산염, 황산염, 붕소염, 금속 산화물 등과 같은 무기 물질로 구성된 접착제를 무기 접착제라고 합니다. 그 특성:

(1) 고온 저항은 1000 ℃ 이상의 온도를 견딜 수 있습니다.
(2) 우수한 노화 방지 특성:
(3) 작은 수축
(4) 취성이 크다. 탄성률은 유기 접착제보다 한 발 더 높습니다.
(5) 내수성, 내산성, 내알칼리성이 떨어진다.

당신은 알고 있나요? 접착제는 붙이는 것 외에도 다른 용도로 사용됩니다.

부식 방지: 선박의 증기관은 단열을 위해 대부분 규산알루미늄과 석면으로 덮여 있지만, 누출 또는 냉기와 열의 교대로 인해 응축수가 발생하여 증기관 바닥의 외벽에 쌓입니다. 증기관은 장시간 고온에 노출되어 수용성 염분 외벽 부식의 역할이 매우 심각합니다.

이를 위해 물유리 계열 접착제를 규산알루미늄의 바닥층에 코팅 재료로 사용하여 에나멜 구조의 코팅을 형성할 수 있습니다. 기계 설치에서는 부품이 볼트로 고정되는 경우가 많습니다. 볼트로 연결된 장치가 공기에 장기간 노출되면 틈새 부식이 발생할 수 있습니다. 기계 작업 과정에서 심한 진동으로 인해 볼트가 풀리는 경우가 있습니다.

이 문제를 해결하기 위해 연결 부품을 기계 설비에서 무기 접착제로 접착한 후 볼트로 연결할 수 있습니다. 이는 보강 역할뿐 아니라 부식 방지 역할도 할 수 있습니다.

생의학: 수산화인회석 바이오세라믹 재료의 구성은 인간 뼈의 무기 성분에 가깝고 생체 적합성이 좋으며 뼈와 강한 화학적 결합을 형성할 수 있으며 이상적인 경조직 대체 재료입니다.

그러나 제조된 HA 임플란트의 일반적인 탄성계수는 높고 강도는 낮으며 활동성이 이상적이지 못하다. 인산염 유리 접착제를 선택하고 접착제의 작용을 통해 HA 원료 분말이 기존 소결 온도보다 낮은 온도에서 결합되어 탄성률이 감소하고 재료 활성이 보장됩니다.

Cohesion Technologies Ltd.는 심장 접합에 사용할 수 있는 Coseal 실란트를 개발하여 임상에 성공적으로 사용했다고 발표했습니다. 유럽의 심장수술 21예를 비교한 결과, Coseal 수술을 적용한 경우 다른 방법에 비해 수술 유착이 크게 감소한 것으로 나타났습니다. 후속 예비 임상 연구에서는 Coseal 실런트가 심장, 부인과 및 복부 수술에서 큰 잠재력을 가지고 있음을 보여주었습니다.

의료 분야에 접착제를 적용하는 것은 접착제 산업의 새로운 성장 포인트로 알려져 있습니다. 에폭시 수지 또는 불포화 폴리에스테르로 구성된 구조용 접착제입니다.

국방 기술: 스텔스 잠수함은 해군 장비 현대화의 상징 중 하나입니다. 잠수함 스텔스의 중요한 방법은 잠수함 껍질에 흡음 타일을 놓는 것입니다. 흡음 타일은 흡음 특성을 지닌 일종의 고무입니다.

머플러 타일과 보트 벽의 강판의 견고한 결합을 구현하려면 접착제에 의존해야 합니다. 군사 분야에서 사용됩니다: 탱크 유지 보수, 군용 보트 조립, 군용 항공기 경폭격기, 미사일 탄두 열 보호층 접착, 위장 재료 준비, 대테러 및 대테러.

정말 놀랍나요? 우리의 작은 접착제를 보지 마십시오. 거기에는 많은 지식이 있습니다.

접착제의 주요 물리적, 화학적 특성

운행시간

접착제 혼합과 접착할 부품의 페어링 사이의 최대 시간 간격

초기 경화 시간

제거 가능한 강도에 대한 시간은 고정 장치에서 움직이는 부품을 포함하여 본드를 취급하는 데 적절한 강도를 허용합니다.

완전한 치료 시간

접착제 혼합 후 최종 기계적 특성을 달성하는 데 필요한 시간

보관기간

특정 조건에서 접착제는 취급 특성과 지정된 강도의 보관 시간을 계속 유지할 수 있습니다.

결합 강도

외력의 작용으로 접착부에서 접착제와 피착체 사이의 경계면 또는 그 부근을 파괴하는데 필요한 응력

전단강도

전단강도란 접합부가 손상되었을 때 단위 접합면이 견딜 수 있는 전단력을 말하며 단위는 MPa(N/mm2)로 표시한다.

고르지 못한 풀오프 강도

힘이 고르지 않게 당겨졌을 때 접합부가 견딜 수 있는 최대 하중은 하중이 대부분 접착층의 두 가장자리 또는 한쪽 가장자리에 집중되고 힘이 단위 면적당이 아닌 단위 길이당이기 때문입니다. KN/m입니다

인장강도

인장강도는 균일한 당김강도, 정인장강도라고도 하며, 접착력이 힘에 의해 손상되었을 때의 단위 면적당 인장력을 말하며, 단위는 MPa(N/mm2)로 표시합니다.

박리 강도

박리강도는 규정된 박리조건에서 접착부분이 분리되었을 때 견딜 수 있는 단위폭당 최대하중을 말하며, 단위는 KN/m로 표시합니다.


게시 시간: 2024년 4월 25일