출처 전국도장연합 cafe.daum.net/rehousing/IhP1/2
도헌단장 2009. 5. 4
1. 폴리에스테르계 접착제
내구성이 우수하여 다양한 피착제에 적용이 가능하다. 특히 자동차부품, 전기부품, 섬유, 목가공, 금속, 수지, 식품 포장용 등에 널리 사용되고 있다.
2. 아크릴계 접착제
다양한 물성이 있으며, 현재 실용화되어 있는 에틸렌과 아크릴산에틸의 공중합수지를 이용한 것은 나일론, 폴리프로필렌 등의 접착에 사용되고 있다.
3. 폴리에틸렌계
PE, EVA, EEA등이 사용. EVA는 상용성이 우수해서 범용적으로 많이 사용되고 있다.
4. 제2세대 아크릴 접착제
경화 시에 엘라스토머와 모노머의 사이에서 화학반응이 일어나 고성능화 한다는 점에서 제1세대와 구별된다. SGA의 특징은 강한 전단 강도와 박리강도를 겸비하고 있다는 점으로서 에폭시계로서는 곤란했던 알루미늄이나 동박판과 같은 내박라성이 요구되는 피착제와 폴리올레핀을 제외한 범용 플라스틱에 좋은 접착성을 나타낸다. 또한 유분을 흡수해서 경화하는 유면 접착성도 갖고 있으며, 구조용으로소 사용되고 있다. SGA는 1975년 DuPont사에서 플로로설폰산PE와 아크릴 모노머를 베이스로한 접착제인 Cavalon을 발표했을 때 획기적이란 의미로 SGA로 명명되어 사용되고 있으며 현재에는 반응성 아크릴 접착제 보다는 SGA계 접착제가 잘 통용되고 있다. SGA계 접착제는 특히 전기, 가전제품의 생산에 있어 용접이나 볼트 등에 의한 접합의 대체 공정으로, 에너지 절약, 합리화의 수단으로 개발된 것으로서 개발 역사는 짧지만 양호한 작업성, 균형잡힌 접착물성 때문에 앞으로 수요가 크게 신장할 것으로 기대된다.
5. 수성 접착제
목재나 종이의 가공을 중심으로 많이 사용되고 있으며, 어떤 의미에서는 평범하고 새12. 수성 접착제로운 맛이 없는 접착제에 속하지만 취급이 용이하고 안전성이 높다는 점에서 다른 접착제에서는 볼 수 없는 고기능성을 지니고 있다고 할 수 잇다. 수성 접착제 중 특히 에멀전계 접착제의 경우 건조의 지연이나 낮은 초기강도, 플라스틱에의 접착성 부족, 내열성-내수성이 떨어진다는 단점이 있으나 가교 시스템을 도입함으로써 보완되고 있다. 변성SBR 라텍스(이미드기 함유)를 주제로 하고 글리옥살을 프라이머로 하는 속경화형 접착제는 초단위로 경화가 개시되어 수분 정도로 경화가 완료되므로 목공조립 분야에 있어서는 혁명적인 speed up을 가져왔으며, flish panel의 연속 생산에도 응용할 수 있게 하였다. 한편 같은 계통의 주제에 에폭시계 경화제를 병용하므로써 요소, 페놀수지에 필적하는 내수성을 얻을 수 있고, 비교적 저렴하여 간편한 고성능 목공용 접착제로서 기대되고 있다. 우레탄 변성 비닐 수지를 주제로 하고 에틸렌 요소계 가교제를 경화제로 사용하는 수성 접착제는 플라스틱에 대한 접착성, 내크리프성이 뛰어나 plastic overlay film, 한열 사이클에 의한 국부하중을 받는 건축용에 매우 유용하다. 용도에 따라서는 1액형의 사용도 가능하며, 완전한 1액화가 당면과제 이다. 수성 contact 접착제는 자기 가교형의 클로로프렌 라텍스 또는 아크릴 라텍스를 주성분으로 하며, 수성으로서의 한계보다 초기 건조성에 문제가 있다. 그러나 충분히 건조하면 고무 용제형을 능가하는 그린 강도, 최종 강도를 나타내므로 고무 용제계를 대체할 수 있는 접착제로서 주목 받고 있다.
6. 라텍스
비중 0.98. 성분은 물 60%, 고무 35%, 단백질 2%, 비누 ․지방산 ․스테롤 등1%, 당(糖) 1%, 무기물 0.4%, 효소 기타이다. 단백질층에 싸인 천연고무의 입자는 물속에 떠 있으며, 입자의 지름은 대부분 0.5～1μ이다. 상온에서 약 0.00124cm/sec의속도로 운동한다는 관찰이 있다. 라텍스는 원심분리법 ․클리닝법 ․증발법 등 여러방법에 의해서 고무성분 함유량을 60～70%로까지 농축하여 수출된다. 라텍스는 수소이온 농도(pH)의 로그값이 4.8인 곳에 등전점(等電點)이 있어, 이 값에서 멀어지면 고무입자가 석출 응고된다. 그래서 포름산이나 아세트산을 가하면 천연고무가 응고하여 분리된다. 이것이 천연의 생고무가 된다. 농축된 라텍스에 여러 약품을 가한 다음, 유리또는 금속으로 사람의 손가락 모양으로 형틀을 만들어 라텍스에 몇 번 담갔다가 말려서 가황(加黃)하고, 형틀을 빼내면 손가락에 끼우는 얇은 색(sack)이 된다. 얼음주머니나 그 밖의 것도 같은 방법으로 제조된다. 또 가느다란 구멍으로 밀어넣어 응고시켜서 고무줄도 만든다. 이와는 별도로, 합성고무를 에멀션화 중합시켜 에멀션을 만들어,합성라텍스를 제조하기도 한다. 합성고무 ․플라스틱의 라텍스는 점차 도료 ․접착제․종이가공품 ․섬유처리제 ․성형품 ․발포탄성체, 모르타르나 시멘트의 개질제(改質劑)로서 널리 사용되고 있다.
7. 송진
송지(松脂)라고도 한다. 깨끗한 것은 무색 투명한 액체이나 시간이 지나면 희뿌옇고 끈질긴 성질이 생기며, 수지산(樹脂酸)에서 나오는 백색 고체를 석출한다. 북아메리카가 주산지로 세계 산출량의 50% 이상을 생산하고, 맥시코․프랑스 등지에서약간 생산된다. 채취방법은 나무에 상처를 내어 거기서 나오는 송진을 컵 등으로 받는데, 상처에 황산을 뿌리면 수취량(收聚量)이 증가한다. 송진은 에탄올․클로로포름․아세트산에 녹으나 물에는 녹지 않으며, 수증기를 증류하여 테레빈유(油)를 얻고 나면로진(rosin)이 남게 된다.
성분은 수지분(로진)이 70～75%, 정유(精油:테레빈유)는 18～22%, 물 기타 불순물 5～7%인데, 그 중 송진산은 전체의 60～65%로 레보피마르산․네오아비에틴산 등으로 되었다. 테레빈유는 주로 연고제․도료 용제(塗料溶劑)․보혁제(保革劑)․구두약, 고무나 방수제의 용매에 쓰이며, 로진은 주로 비누․도료건조제․살충제․인쇄잉크․제지용 첨가약품․반창고 등의 의약품에 이용된다.
8. 카세인
건락소(乾酪素)라고도 한다. 유즙(乳汁)의 주성분이며, 우유의 카세인에 대해서 가장 잘 연구되어 있다. 사람이나 양의 카세인도 비슷한 성질을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 카세인은 우유 속에 약 3% 함유되어 있으면서 우유에 함유된 전단백질의 약 80%를 차지한다. 우유에 산을 가해서 pH 4.6으로 하면 등전점에 도달하여 침전하므로, 쉽게 조제(調製)할 수 있다. 송아지의 위액에 함유된 효소인 레닌을 우유에 가하면 응고하는데, 이것은 카세인이 효소의 작용을 받아 변화하기 때문이다. 이 응고는 우유가 위 속에서 소화효소의 작용을 충분히 받을 수 있도록 장시간 머물 수 있게 해준다. 우유를 레닌으로 응고시킨 것을 레네카세인이라고 하며, 여기에 발효나 그 밖의 가공을 한 것이 치즈이다. 또, 단백질화학의 연구 대상으로도 19세기부터 흥미를 가지게 되었다. 즉, 카세인이 균일한 단백질이 아니라여러 종류의 단백질이 혼합된 혼합물이라는 것은 옛날부터 알려져 있었다.
1930년대에는 전기이동법에 의해 세 가지의 성분, 즉 α-카세인(카세인 전체의 70%),β-카세인(27%), γ-카세인(3%)이 알려져 있었다. 그후, 단백질 분할 기술이 발달함에 따라서 α-카세인은 K-카세인(15%), αs-카세인(55%) 등 몇 개의성분으로 이루어져 있다는 것이 밝혀졌다. 그러나 아직까지 카세인의 분할법이 확립된 것은 아니다. 카세인의 화학적 조성은 아미노산 외에 1%의 인과 1%의 당(糖)을 함유하고 있다. 분자량은 α-카세인이 2만 5000～2만 7000, β-카세인이 1만 7000～2만이다. 이 두 카세인끼리는 회합체(會合體)를 매우 잘 형성하는 성질이 있다. 또한, 레닌에 의해서 우유가 응고할 때 K-카세인이 중요한 역할을 한다. 이 응고현상이 효소의 작용에 의한다는 사실은 1870년대부터 알려졌다. 레닌은 일종의 단백질분해효소이며,그 특이성은 펩신과 비슷하다. 레닌은 K-카세인에 작용하여, 거기에서 당을 함유하는분자량 약 8,000인 펩티드를 유리시킨다. 이때, 카세인의 각 성분으로 이루어지는 복합체의 성질이 변하여 불용성이 된다고 추측되나, 정확한 과정은 보고된 바 없다. 카세인의 응고가 일어날 때는 칼슘이온을 필요로 한다. 또, 영국에서는 카세인을 카세이노겐이라 하고, 레닌에 의해 변화한 것을 카세인이라 하여 구별한다.
카세인은 인유(人乳)에도 약 1% 함유되어 있는데, 단백질 전체의 약 50%에 해당하며,우유보다 락토알부민의 함량이 많다. 또, 약전(藥典)에 기재되어 있는 카세인은 100℃에서 건조시킨 것의 질소 함유량이 15.2～16.0%로 규정되어 있다. 영양제 ․에멀션으로 소화력 시험 ․마사지 크림 등에 사용한다. 젖먹이의 소화불량 등에 사용하는 카세인칼슘은 약전에서는 카세인칼크라고 한다. 또, 오래된 우유는 알코올을 소량 첨가해도 카세인이 쉽게 응고되므로 신선도의 판정법에 응용된다. 카세인과 포름알데히드로부터 제조되는 카세인플라스틱은 상아(象牙) 비슷한 광택이 있다. 또한, 가공이나 착색도 용이하므로, 상아 ․산호 ․진주 등의 모조품을 비롯하여 단추와 양산의 자루 등의 제조에 사용된다. 이 밖에 카세인섬유(라니탈 등)의 제조와 페인트 ․접착제 ․종이의 코팅 등에도 사용된다. 이들은 카세인이 유즙의 등전점 침전법에 의해서 얻을 수 있는 단백질인 데에 바탕을 두고 있다.
9. 덱스트린
호정(糊精)이라고도 한다. 녹말보다 분자량이 작은 다당을 총칭한다. 녹말을 약간 분해한 고분자량에서 요오드-녹말반응을 보이지 않는 저분자량의 것까지 넓은 범위의 것을 말한다. 가용성 녹말도 덱스트린의 일종이다. 생체 내에서는 침(타액)과 소장 내의 세균에 의해 녹말에서 덱스트린을 생성하는 반응이 이루어진다. 공업적으로는 주로 가산배소법(加酸焙燒法)이 사용되며, 가수분해의 정도에 따라 백색 ․담황색 ․황색의 3종류가 있다. 백색 덱스트린은 찬물에 40 % 이상, 더운물에는 완전히 녹으며, 주로 견직물의 끝마무리풀 또는 약의 부형제(賦形劑)로 사용된다. 담황색 및 황색 덱스트린은 찬물에 완전히 녹고 점성도는 낮으며, 용도는 사무용 풀, 수성도료, 제과(製菓)의 조합용이나 약품의 부형제, 연탄의 점결제 등으로 사용되는 등 다양하다.
10. 폴리아미드계
아미드결합 －CONH－으로 연결되어 있으며, 원칙적으로는 사슬 모양의 고분자이다.대부분 섬유로 될 수 있는 성질을 지니고 있다. 1926년 독일의 화학자 H.슈타우딩거가 ?셀룰로오스의 분자는 고분자로 구성되어 있다.?고 발표한 것을 계기로 연구가 시작되었다. 그후 W.H.캐러더스가 뒤퐁사(社)에서 연구를 거듭하여 1938년 뉴욕세계박람회장에서 성과를 발표하였고, 이듬해부터 나일론 스타킹이 시판되기 시작하여 세계 최초의 본격적인 합성섬유로서 판매되었다. 나일론은 그 종류가 수천 가지에 이르나, 합성섬유로 응용되는 것은 주로 두 종류이다. 하나는 나일론 6,6으로 주로 뒤퐁사가 발매하고 있는데, 제조법은 벤젠을 출발물질로 하는 합성법이 대부분을 차지한다. 한편, 미국 이외의 많은 나라에서 공업화된 것은 나일론 6으로, 먼저 ε-카프롤락탐을 합성하고 이를 고리열림중합[開環重合]시켜 제조한다. 탄소 6개로 이루어진 ε-카프롤락탐이 그대로 중합하여 고분자를 이루므로 나일론 6이라 부르게 되었다. 나일론 6,6과 나일론 6은 배열순서가 바뀔 뿐 모두 C1H20(CO)2(NH)2의 화학식을 가진다. 또한 두 종류 모두 섬유로서의 강도나 비중이 1.1이고 내약품성에 있어서도 매우 유사하나, 녹는점만이 6.6은 250℃, 6은 210℃로 다르다. 따라서 타이어 코드와 같이 내열성이 요구되는 용도에는 6,6이 더 좋다. 이 밖에 나일론 6,10이라는 헥사메틸렌디아민과 세바스산으로부터 합성한 것, 나일론 11이라는 피마자유를 원료로 하여 제조된 나일론도 있다. 나일론 12는 부타디엔을 출발물질로 하여 제조되는데, 안정성이 좋다. 이와 반대로 (CH2)가 적은 나일론 4나 나일론 5 등도 있다. 녹는점은 나일론 6보다 높고 수분흡수율도 높으나, 안정성에 난점이 있다. 뒤퐁사는 생사(生絲)와 유사한 섬유를 개발하여 판매하고 있는데, 이것은 H2N－－CH2－－NH2와 HOOC－(CH2)10－COOH의 두 화합물의 축중합(縮重合) 반응으로합성된다. 초기에는 합성섬유 중에서도 특히 양말에 많이 사용되었으며, 차츰 안감 ․속옷 ․블라우스 등 흡수성(吸水性)이 적은 부분에 널리 사용되고 있다. 특히 혼방 및 혼직물로 많이 가공되어 합성섬유 가운데 최대의 생산액을 보이고 있으며, 한편으로 타이어코드로의 진출도 활발하다. 어망 ․로프 등 산업용으로도 이용되고 있으나, 대형중합이 가능하기 때문에 플라스틱 방면으로의 진출도 점차 늘어가고 있다. 또 페놀수지나 그 밖의 것들과 혼용하여 내열성(耐熱性)이 있는 접착제로도 중요시되고 있다.
11. 멜라민
화학식 C3H6N6. 구조상으로 2,4,6-트리아미노-1,3,4-트리아딘에 해당한다. 시아누르(산)아미드라고도 한다. 무색의 주상(柱狀) 결정으로, 분자량 126.12, 녹는점 347℃(분해), 비중 1.573(14℃), 승화성이 있다. 뜨거운 물에는 어느 정도 녹으나, 찬물 ․에탄올에는 잘 녹지 않고, 에테르에는 녹지 않는다. 가압하에서 디시안디아미드와 액체 암모니아를 반응시키면 생긴다. 포르말린과 함께 가열하면 축합반응에 의해서 멜라민수지(樹脂)가 된다.
12. 페놀
페놀류의 대표적인 화합물인, 벤젠의 수소원자 1개와 히드록시기가 치환한 화합물,즉 히드록시벤젠을 가리킨다. 화학식 C6H5OH. 히드록시벤젠은1834년에 F.F.룽게에 의해서 처음으로 단리(單離)되어, 석탄을 건류하면 생기는 콜타르에서 분류(分溜)된 산성물질이기 때문에 석탄산(石炭酸)이라고 명명되었다. 그 후 A.로렌트가 보다 순수한 것을 얻어 펜산이라고 명명하였으나, 이것을 처음으로 합성한 것은 F.훈트이다. 그는 1848년에 아닐린의 염산염과 아질산과의 반응에 의해서 이것을 얻었다. 특유한 냄새를 지니는 무색 결정으로 분자량 94.11, 녹는점 40.90℃, 끓는점 181.75℃, 비중 1.07이다. 에탄올․에테르 등에 잘 녹으며, 물에도 녹지만 65.3℃ 이하에서는 페놀과 물의 두 상(相)으로 나뉜다. 히드록시기를 지니고 있는 점에서는 알코올과 비슷하지만, 방향족고리가 히드록시기에도 크게 영향을 미쳐 산성을 나타내며, 알칼리수용액에 염이 되어 용해한다. 그러나 알코올과 마찬가지로 에테르나 에스테르를 생성하고, 또 금속나트륨을 작용시키면 수소를 발생하고 나트륨염을 생성한다. 1분자 안의 방향족고리에 붙어 있는 히드록시기가 1개인 경우를 1가(價) 페놀, 2개인 경우를 2가 페놀, 3개인 경우를 3가 페놀이라고 한다. 1가 페놀로서는 대표적인 페놀인 히드록시벤젠(석탄산)이나, 소독액에 함유되어 있는 크레졸 등이 알려져 있고, 2가 페놀로서는 사진 현상제로 사용되는 히드로퀴논이나 그 위치이성질체인 카테콜과 레조르신이 알려져 있다. 페놀을 검출하는 데는 염화철(Ⅲ)의 수용액에 의해 짙은 청자색이 되는 발색반응(發色反應)이나, 브롬수에 의해 백색 침전이 생기는 것으로 확인하는 방법 등이 있다. 석유화학공업이 발달하기 이전에는 주로 콜타르에서 분리되었으나, 현재는 벤젠에서 분리할 수 있게 되어, 콜타르로부터의 제조량은 10% 이하이다. 합성법으로는 벤젠을 황산으로 술폰화하여 수산화나트륨과 반응시키는 술폰화법을 비롯하여 염소화법․쿠멘법․톨루엔산화법․벤젠 직접산화법 등이 사용된다. 이들 중에서 벤젠과 프로필렌에서 쿠멘을 합성하고, 이것을 산화하여 쿠멘히드로페르옥시드로 만든 다음 묽은 황산에 의해서 아세톤과 함께 페놀을 얻는 쿠멘법이 가장 많이 사용된다. 염료․살리실산․피크르산 등 중요한 유기물질의 원료로 사용되며, 페놀수지를 비롯하여 에폭시수지․카보네이트수지의 원료로 사용되기도 한다. 극약(劇藥)이다.
13. 핫멜트 접착제
열가소성 수지를 사용하여 상온에서 고체상의 물질로 용매에 용해시키거나 분산시키지 않고 100% 고형분만을 열에 의해 용해, 도포 한 후 피착제나 주위에 열을 발산함으로써 냉각고화되는 과정을 통해 짧은 시간에 접착을 나타내는 접착제이다. 이러한 접착제는 타 용제형 접착제나 수분산형 접착 등에 비해 건조 과정이 필요없어 작업공간이 작고, 접착속도가 빠른 특징을 가지고 있다.
14. 시아노계 접착제
접착제의 주성분은 알킬 a-시아노아크릴레이트이고, 이 액상 모노머는 공기 중 또는 피착제의 표면에 존재하는 수분에 의하여 신속하게 중합하는 성질을 가지고 있다. 시판되는 접착제는 접착 목적에 따라 여러 가지의 첨가제를 배합하여 개질한 것이다. 무색 투명 또는 반투명이고 특이한 냄새가 있는 저점도 액체이다. 또한 고점도 제품이나 컬러 제품도 있다. 폴리에스테르 용기 또는 알루미늄 튜브에 밀폐 충전하여 시판되고 있다. 높은 활성에 비해서는 보존 안전성이 좋고, 범용 접착제로서의 유통 적성을 가지고 있다. 이 접착제는 많은 유기 용제에 상용성이 있다. 그러나 물, 알코올, 아민 등을 혼합하면 중합을 일으킨다. 접착 경화물은 내용제성이 우수하지만, 에틸 이상의 알킬 모노머를 주성분으로 하는 접착제의 경화물은 아세톤, MEK에 용해한다.
또한 이 접착제의 피착 대상은 대단히 넓어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 플루오르 수지, 실리콘수지를 제외한 거의 모든 재료를 동종간 또는 이종간에서 잘 접착할 수 있다.
15. 아교
동물의 가죽이나 뼈를 원료로 하며 짐승에서 얻은 것을 동물아교, 어류(魚類)에서 얻은 것을 부레풀이라고 한다. 가죽을 석회수 용액에 담근 후 열수추출(熱水抽出)하고 용액을 농축해서 냉각하면 응고한다. 뼈는 미리 유기용제(有機溶劑)로 탈지하고열수추출한다. 보통 황갈색 고체이며, 물을 가하면 수용액은 콜로이드가 되고, 가열하면 졸상태, 냉각하면 겔상태가 된다.
가열한 졸상태 용액은 목재․종이․천등의 강력한 교착제(膠着劑)로 되어, 합성수지 접착제가 나오기 전에는 공업용․일반용으로 널리 사용되었으나, 내수성․내습성이 없는 것이 결점이다. 먹, 회화용, 성냥제조, 사진제판용 감광액 등에 쓰인다