어떤 물질을 개입시켜 두 물체를 결합시키는 현상을 접착(adhesion)이라 하며, 이때 사용된 개입 물질을 접착제(adhesive, glue), 접착의 대상이 된 물질을 피착제(adherend)라고 한다.
접착이론
기계적 접착설(Mechanical adhesion)
접착제가 표면에 존재하는 여러 개의 공극에 침입하여 고화(solidification)되므로써 양 피착제간에서 미세한 쐐기와 같은 작용(투묘작용, anchoring)을 함으로써 접착된다는 이론
비접착설(Specific adhesion)
접착제가 피착제 사이에서 균일하면서도 연속적인 얇은 막층을 형성함으로써 접착제 분자와 피착제 분자간에 Van der Waals 힘이 작용하여 접착된다는 이론
극성설
비접착을 극성결합과 비극성 결합의 원리로 설명하여 극성의 접착제는 극성의 피착제와, 비극성의 접착제는 비극성의 피착제와 잘 결합이 된다는 이론
표면에너지설
접착시에는 일차적으로 습윤성이 좋아야 하며, 피착체의 표면장력이 액체의 표면장력보다 커야 접착된다는 이론
흡착설
접착제 분자가 피착제 고체 표면으로 확산하여 표면에 흡착되고 분자간 힘을 발생한다는 이론
확산이론
접착제 분자들이 계면을 지나 피착제 내로 확산되어 그 결과 강고한 결합이 이루어진다는 이론으로 열가소성물질의 결합에서 일어날 수 있음
목재 접착의 이론에 대한 종합적 해석
목재는 다공성의 천연물질이기 때문에 접착이론을 적용할 때 다른 재료와는 다른 개념으로 접근하여야 한다.
즉, 다른 재료의 접착과 마찬가지로 분자간의 힘이 큰 부분을 차지하므로 비접착이 중요하지만 목재는 그 자체가 다공성의 물질이기 때문에 기계적 접착 역시 중요한 부분을 차지하게 된다.
즉, 목재접착이론을 이야기하는 경우 크게 비접착설과 기계적 접착설을 들 수 있겠다.
일반적으로 목재 접착(At)은 비접착(As)에 의한 접착이 주요한 역할을 하고, 기계적 접착(투묘작용: Am)에 의한 접착은 종속적인 것이라고 생각되어 진다. 이것을 식으로 나타내면
At = f1(Am) ＋ f2(As)
으로 나타낼 수 있는데, 여기서 Am = f1(x,y,z …), As = f2(a,b,c …)으로 다시 표현되며 변수 x, y, z …는 목재면 조직의 상태, 피착제 강도 및 공극률 등의 기하학적 및 기계적 인자이고 a, b, c …는 화학조성 , 피착제 표면의 에너지 상태, 접착제의 분자 구조, 극성, 점도, 표면 장력 등의 물리적 및 화학적인 인자이다.
그러므로 전체의 접착력 At에 대한 As 및 Am의 기여율은 접착제에 관여하는 여러 인자들에 따라 달라지게 된다.
|
