접착제: 필터 제조용 접착제의 이해

Jun 05, 2023

필터 제조 공장의 생산 라인 위아래로 접착제가 혼합되고 압출되어 부품에 코팅됩니다. 필터 조립에서 접착제의 중요한 역할을 고려하여 필터 제조업체는 접착제에 대해 더 많은 것을 알고 싶어합니다. Franklin 접착제 및 폴리머의 Hugh Evans는 필터 제조 공장의 특정 접착 용도에 적합한 접착제 기술을 이해하고 선택하는 데 도움이 되는 몇 가지 기본 정보를 제공합니다.

대부분의 사람들은 '백색 접착제' 또는 '노란색 접착제'를 알고 있습니다. 그러나 접착제는 색상보다 훨씬 더 다릅니다. 초기 접착력부터 유통기한까지 다양한 물리적 특성에 따라 접착제 제형이 구별되며, 일부는 특정 용도에 대해 다른 것보다 더 나은 성능을 발휘합니다. 필터 제조에 사용되는 접착제에 대한 논의의 첫 번째 단계로 다음은 필터 제조에 사용되는 접착제와 관련된 4가지 물리적 특성(경도, 점도, 가사 시간 및 고형분 비율)에 대한 설명입니다.

경도는 힘이 가해질 때 표면 침투에 대한 재료의 저항을 측정한 것입니다. 접착제를 포함한 고분자의 경우 압입에 대한 저항력으로 경도를 측정합니다. 보정된 스프링이 장착된 압자를 배치하여 경도계라는 기기가 폴리머에 대한 침투 깊이를 측정합니다. 경도계는 A와 D라는 두 가지 쇼어 척도에 대해 측정합니다. 쇼어 A 척도는 고무와 같은 연질 폴리머를 0에서 100까지의 척도로 테스트합니다. 자동차 타이어는 일반적으로 쇼어 A 척도에서 약 55~70을 측정합니다. 많은 플라스티졸과 보다 부드러운 우레탄은 A-50~A-70 범위에 있습니다. Shore D 스케일은 단단한 플라스틱과 같은 더 단단한 폴리머 재료를 측정하고 Shore A 스케일과 겹치는 0에서 100까지 측정합니다. 더 단단한 에폭시와 폴리우레탄 접착제 중 상당수는 Shore D-70 ~ D-85의 경도로 경화됩니다.

점도는 유체의 흐름 저항을 측정합니다. 물은 점도가 낮고 꿀은 점도가 높습니다. 점도는 가장 일반적으로 센티푸아즈(cPs) 단위로 측정됩니다. 물은 1.0cPs, 꿀은 20,000cPs입니다. 판지 공기필터 조립에 사용되는 폴리비닐아세테이트(PVA) 에멀전 접착제의 점도는 약 3,000cPs이다. 접착제는 50,000cPs에서 붓기가 어렵고, 매스틱은 100,000cPs를 쉽게 초과할 수 있습니다.

에폭시 및 일부 폴리우레탄과 같은 2액형 접착제는 공장에서 혼합해야 합니다. 가사 시간(또는 액체 수명)은 이 두 부분으로 구성된 접착제를 혼합한 후 사용할 수 있는 기간을 나타냅니다. 접착제 혼합물의 양과 온도 모두 가사 수명에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 컵에 많은 양의 접착제를 바르면 열이 축적되어 더 빨리 경화되므로 같은 양을 얇은 필름에 바르는 것보다 가사 시간이 짧아집니다. 혼합물의 온도를 높이면 가사 시간도 단축됩니다.

접착제의 고형분 비율은 상대적으로 낮을 수도 있고 높을 수도 있습니다. 접착제의 고체 부분에는 실제 결합제와 무기 충진제 및 비휘발성 첨가제가 포함됩니다. 비고체 함량은 일반적으로 물이나 용제이며 접착제가 경화되면서 증발합니다. 일부 2액형 접착제는 두 부품 사이의 화학 반응을 통해 경화됩니다. 이 접착제에는 다른 용제나 캐리어가 포함되어 있지 않으며 100% 고체로 간주됩니다. 물이나 용제가 포함되어 있지 않기 때문에 경화 시 수축이 거의 발생하지 않습니다. 다른 접착제에는 10~15% 정도의 고형분이 포함되어 있습니다.

제조업체는 접착제를 사용하여 다양한 필터 구성요소를 제작합니다. 즉, 필터 매체 자체를 조립하거나, 필터 매체를 프레임 또는 엔드 캡에 접착하거나 개스킷을 설치합니다. 이러한 접착제 중 다수에는 실런트 또는 주조 화합물이 포함됩니다. 일부 조립 공정에는 접착제와 실런트의 속성이 모두 필요합니다. (여기서 접착제는 두 기판 사이에 배치되어 서로 결합하는 물질인 반면, 밀봉재는 액체 또는 가스 누출을 방지하기 위해 빈 공간에 배치되는 물질입니다.) 예를 들어, 주름진 매체가 금속 프레임에 결합되거나 엔드 캡의 경우, 접착제는 필터를 함께 고정하고 유체가 매체 주변이 아닌 통과하도록 완전한 밀봉을 제공해야 합니다. 단일 접착제는 필터 제조 공장 내에서 수많은 접착 및 밀봉 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 다만, 필터 제작에 사용되는 접착제나 실런트는 종류에 관계없이 다음 기준을 충족해야 합니다. 그 외에도 필터 제조업체는 각 응용 분야에 적합한 접착제 유형을 일치시키기를 원할 것입니다.