점착력 (Peel Adhesion) 이란?

점착력 (Peel Adhesion) 이란?

(PSA) 압력에 민감한 점착 테이프의 특성은 점착력, 응집력, 고정력이 전부가 아닙니다. 특정 목적에 적합한 테이프를 찾기 위해서는 구체적으로 세 가지 요소를 더 고려해야 합니다. 인장 강도, 전단 응력 그리고 박리 점착력 입니다.



최우선 조건: 점착력(Peel Adhesion). 이것은 기재와 점착제의 점착 강도와 관련이 있습니다. 밴드, 라벨, 페인팅용 마스킹 테이프 등 초창기의 압력에 민감한 점착제를 대상으로 얼마나 쉽게 또는 얼마나 어렵게 적용된 표면에서 제거되는지를 토대로 성능 평가를 실시했습니다. 이러한 초창기 성능 평가를 기반으로 박리저항 (peel resistance) 테스트가 마련되었고 점차 발전하여 지금은 PSA와 해당 기면을 서로 분리시킬 때 점착 테이프 제거의 용이성이나 내성을 측정하는 산업 표준 테스트로 자리잡게 되었습니다.

왜 점착력이 중요합니까?

까다로운 환경에서 영구 접합은 극히 높은 박리 점착력을 필요로 합니다.

점착력을 완전히 이해하려면 세 가지 주요 요소를 고려해야 합니다. 인장 강도, 전단 응력 그리고 점착력입니다. 점착력은 적용 표면에서 점착 테이프가 유연하든지, 매끈하든지, 단단하든지 관계 없이 “벗겨내는 데” 필요한 힘으로 정의됩니다. “박리”력은 항상 테이핑된 피착제(기면) 폭 전체에 걸쳐 측정을 해야 하는데, 이 피착제(기면) 폭 전체에 측정해야 분리하려는 힘에 대한 저항이 크게 작용하기 때문입니다. 점착력은 어플리케이션에 맞는 테이프를 선택하는 데 가이드가 되어줄 수 있기 때문에 이에 대해 이해하는 것이 상당히 중요합니다.

점착력은 사용목적에 따라 임시용 및 영구용 두 가지 종류의 점착 어플리케이션에서 매우 중요하게 고려해야 할 사항입니다. 임시 어플리케이션의 경우, 점착력은 적절한 점착력 유지와 손쉬운 제거라는 두 가지 특성의 균형을 최적으로 유지해야 합니다. 대부분의 마스킹 테이프는 적용 중에 적절한 점착력을 제공하는 동시에 사용 이후 피착제(기면)에서 깔끔하게 제거할 수 있는 대표적인 점착 테이프입니다. 임시 어플리케이션의 경우, 점착력이 시간이 지날수록 점점 더 쌓이게 된다는 점을 인지하는 것이 중요합니다. 특정 테이프가 요구되는 어플리케이션에 적합한지 여부를 파악하기 위해서는 적절한 실험실 검사를 실시해야 할 수도 있습니다.

영구 접합 어플리케이션의 경우에는, 박리력(Peel)에 대한 내성(저항)의 극대화 가 관건입니다. 대부분의 경우 선택되는 테이프 제품은 양면 테이프입니다. 영구 접합 어플리케이션의 경우, 다음과 같은 매개변수들을 평가하는 점착력 테스트를 실시함으로써 어떤 조건이 점착에 부정적인 영향을 미칠 수 있는지 파악할 수 있습니다.

  • 구성품(예: 금속, 플라스틱, 섬유)에 대한 점착 수준, 또는 매끈하거나 거친 표면 간 비교.
  • 응용 온도와 환경 조건(예를 들어, 80°C에서 테스트, 168시간의 습기 노출 이후 실온에서 테스트).
  • 강도 발달(예를 들어, 1분 후 테스트, 72시간 후 테스트, 14일 후 테스트).

 

어떤 경우에든 점착력은 테이프가 특정 어플리케이션에서 적절하게 작용하는지 여부를 파악하는 데 주요한 각기 다른 세가지 힘의 요소들 중의 하나입니다. 어플리케이션이 임시 또는 영구 목적 인지 여부와 관계 없이, 피착면(기면)이 깨끗하고, 먼지나 그리스(grease)가 없고, 충분한 압력 또는 원상회복시간이 있는 경우에 최적의 점착력이 보장됩니다.

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점착력 시험법 예시

테이프를 반대 방향(180°)으로 벗기는 데 필요한 힘 측정
테이프를 90° 방향으로 정적 힘으로 벗기는 데 필요한 힘 측정
테이프를 90° 방향으로 벗기는 데 필요한 힘 측정
박리력 측정

전단 응력(shear resistance)은 무엇을 의미합니까?

테사 R&D 실험실에서 전단 응력 시험

전단 응력은 미끄러지는 것에 대해 저항하는 힘으로, 접합면과 평행을 이루며 테이프에 영향을 미칠 때 발생할 수 있습니다. 이 속성은 스테인리스 스틸 패널에 1인치 테이프 조각을 붙인 뒤 테이프 한쪽 끝에 추를 매달아 측정합니다. 전단(shear)은 강철 패널에서 테이프가 떨어지기 전까지 시간 단위로 표시됩니다. 우수한 전단 속성은 서로 반대 방향으로 작용하려는 힘을 가진 두 개의 기면을 테이프로 붙여주어야 하는 접합 등의 어플리케이션에 중요하게 고려되는 속성입니다.

전단 응력 시험법 예시

테사 R&D 실험실에서 전단 응력 시험
동적 전단 시험
정적 전단 내성 시험
정적 전단 시험
미세 전단 내성 테스트 - 2단계
미세 전단 내성 테스트 - 4단계
미세 전단 내성 테스트 - 3단계

그리고 인장 강도와 신장(elongation)은 무엇입니까?

합금 파단신율 시험: 운송 중 무거운 부하를 고정하는 데 특별히 사용되는 스트랩핑 테이프는 매우 높은 인장 강도를 제공해야 합니다.

인장 강도와 신장(elongation) 모두 기재 자재의 특성과 관련이 있습니다. 특정 어플리케이션에 적용된 기재가 인장 강도를 견뎌내야 하는 단면 테이프에서 중요하게 고려되는 속성입니다. 운송 중 상품과 구성요소를 고정해야 하는 경우처럼 상자 밀봉 테이프나 스트래핑/번들링 응용 분야에서 가장 중요하게 고려되는 속성입니다. 테이프 인장 강도는 보통 점착 자재가 늘어나지특성을 띠지 않는 한 양면 테이프에서는 중요하지 않은 속성입니다. 인장 강도는 테이프를 끊는 데 필요한 힘 입니다. 이러한 속성은 1인치 폭의 테이프를 잘라내, 양쪽을 잡고, 테이프가 끊어질 때까지 당겨서 측정합니다. 인장 강도는 테이프 인치당 파운드 단위로 측정합니다. 동일한 방법이 신장률 측정에 사용됩니다. 신장률은 테이프가 끊어지기 직전까지 얼마나 늘어날 수 있는지를 백분율로 표시합니다.

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