점착제 정의
손가락등의 가벼운 압력에 의해서도 쉽게 피착물에 붙일수 있는 고형화 되지 않는 반유동적인 성질의 물질. 또한 반영구적인 탄성을 유지하면서 항상 점착력을 유지하는 점탄성의 물질.
〈 점착제를 이용한 제품들은 라벨,양면테이프,접착테이프,포스트잇등 용도가 매우 많습니다. 이처럼 점착제품의 이용이 다양한 것은 점착제의 기능과 편리성에 기인하며,용도에 따라다양한 기능을 부여함으로써 넓은 분야에 걸쳐 제품이 발달한데에 따른 것이라 할수있습니다.〉
점착제의 3대 물성
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점착제의 영향 인자
점착물성에 영향을 주는 인자는 단량체의 종류,분자량,분자량 분포,입자 크기,첨가제등에 의해 영향을 받음.
초기점착력과 점착력
분자량이 작을수록,점착제의 유리전이온도(Tg)가 낮을수록 점착제가 유연할수록 증가함.
응집력과 유지력
분자량이 클수록,딱딱할수록,가교될수록,2차 결합력이 셀수록 증가함. 〈유리전이 온도가 감소하면 유연성이 증가하여 초기 점착력이 증가하고 분자량이 감소하면 분자의 운동이 용이하여 초기 점착력이 증가하나 분자량이 너무 작아지면 점착제내부의 힘이 감소하여 초기 점착력이 감소하게 된다. 일반 적으로 점착력과 응집력은 정반대의 경향을 나타낸다.
점착제 종류
점착제의 종류에는 여러 분류 방식으로 나타낼 수 있으며 그 중 대표적인 것으로 POLYMER에 의한 분류와 형태에 의한 분류 점착 성능에 의한 분류로 나타낼수 있다.
점착제의 성능에 의한 분류
점착제는 영구적으로 점착되는 PERMANENT 형과 재박리가 가능한 REMOVABLE형 점착제로 나눌수 있다.
점착제의 가교
점착제의 물성 변화를 최소화 하기 위해 가교 기술이 필요하며 가교에 따라 다양한 물성변화를 가져올수는 있으나 과다한 가교는 도리어 점착성을 잃어 버릴수 있음으로 각별한 주의와 충분한 실험을 요한다. 가교제의 종류와 사용 목적은 다음과 같다.
점착제 선정시 고려할 사항
모든 라벨 제품에 있어 중요한 것은 사용되어지는 원지가 무엇인지? 또한 어떤 방식으로 인쇄가 이루어 지는지,인쇄후 사용되어지는 상태는 어떠한지,피착물의 종류가 무엇인지, 점착 요구 물성이 무엇인지 등이 항상 고려 되어야 최적의 제품을 생산하는데 도움이 될 수 있고 점착제의 종류와 점착 방식,성능의 개선등에 따라 같은 제품속에서도 다양한 물성을 나타낼수 있음으로 충분한 검토와 검수가 필요하다고 할수 있습니다. 여러 가지 변화에 따른 선정 요인이 있을수 있으나 간략하게 몇가지 사항에 대하여 고민해보기로 하겠습니다.
점착제에 대한 기본 설명
RUBBER(고무계)점착제
- -Tg를 갖는 고분자(고무)에 +Tg를 갖는 점착부여성 수지를 배합해 상온 부근에서 점착력을 갖도록 설계된 점착제.
- 점착력,응집력,TACK이 우수한 점착제.
아크릴계 점착제
- 주 모노머가 탄소수 2~10정도의 acryl alkyl ester로 구성되며 가교를 위해 관능성 모노머를 소량 공중합한 polymer가 일반적으로 사용됨.
- 관능성 모노머에 따라 응집성을 높여주고,점착성 향상,투명성 향상 등 점착제의 특수성을 나타내려는 곳에 사용됨.
실리콘 점착제
- Si-O 결합 구조로 인해 다른 점착제와는 크게 다른 특성을 가지는 점착제.
- 산화 및 내열에 대해 안정적인 점착제.
- 낮은 분자간력으로 저온에서 유연성 및 기재 밀착성이 우수하나 기계적 강도가 떨어짐.
- 내열,내한,내후,내전기성 등의 특성이 요구되는 용도에 사용.
핫멜트 점착제
- 용제를 전혀 포함하지 않은 실온에서 100% 고체인 불휘발성,불연성,열가소성 수지로 만든 점착제.
- 무용제로서 공해와 화재에 대한 위험성이 없다.
- 종류로는 EVA,PE,POLYURETHANE,POLYAMIDE POLYESTER 등이 있음.
용제형 점착제
- 다른 점착제와 비교해 매우 다양한 점착제품에 사용.
- 다양한 성능과 탁월한 물성효과를 나타낼수 있는 장점이 있음.
- 대표적인 용제로는 탄화수소계가 일반적으로 사용된다.
에멀젼형 점착제
- 아크릴 에멀젼형 점착제는 중합시 모노머 이외에 유화제(계면활성제),고분자 보호 콜로이드 중합 개시제가 통상 적으로 사용된다.
- 중합 반응후 pH 조정제,증점제,소포제 등이 사용됨.
- 용제형에 비해 가격이 낮은 이점과 내습,내수성이 약한 단점이 있음.
점착제 발전 동향
과거 접착테이프와 라벨등에 사용되던 점착제의 대부분은 용제형 제품이었으나 심각하게 대두되고 있는 환경문제에 의해 친환경적인 점착제 및 점착제품 생산산업이 요구되면서 세계적으로 무용제형 점착제에 대한 관심과 기술 개발이 진행되어 현재 무용제형의 개발과 생산량이 크게 증가되었고 앞으로도 지속적으로 증가될 추세이다.
무용제형 점착제는 에멀젼형과 핫멜트형이 있으며 아크릴과 고무계 수지가 대표적이다. 무용제형 점착제의 대표적인 합성법은 수계 에멀젼 중합법이다. 미국,일본,유럽 등에서는 이미 오래전부터 환경 규제의 강화에 의해 용제형에서 수계 아크릴 에멀젼형으로 대체되고 있다.
국내에서도 최근들어 몇몇 중소기업에서 무용제형 점착제를 개발 생산하고 있으나 아직은 기술적으로 안정적이지 못하고 그 품질이 뛰어나지 못한 부분이 있으나 심각해지는 환경문제와 규제에 따라 더욱더 업그레이드된 기술 개발이 절실히 필요한 실정이다.
한일에서는 여러 가지 환경문제와 ROHS제한 제품 생산에 발맞추기 위하여 수년전부터 에멀젼 라벨 제품 개발에 주력하여 현재 환경친화적인 라벨 제품을 생산해내고 있다.
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