지속 가능성은 모든 제조업체에게 중요한 단어이자 핵심 요인입니다. 하지만 지속 가능성의 의미는 사람마다 다를 수 있습니다. 어떤 사람에게 지속 가능성이란 제조 공정에서 잠재적으로 유해한 화학 물질의 사용을 줄이는 것일 수 있고, 또 다른 사람에게는 제조 시간을 단축하여 효율성을 높인다는 뜻일 수 있으며 플라스틱 부품 수를 줄여 탄소발자국을 개선하는 것이라고 생각하는 사람도 있습니다.
그렇다면 접착제 선택은 모든 수준의 지속 가능성에 어떤 잠재적인 영향을 주는 것일까요?
이에 대한 중요한 열쇠 중 하나는 바로 접착제의 제조 방법에 있습니다. ‘전통적인’ 접착제 제조 방법에는 다양한 문제가 있습니다. 일반적으로 전통적인 제조 방법에서는 에너지를 대량으로 소비하고 많은 양의 폐기물을 발생시킵니다. 유해한 물질이 나올 수 있는 배출가스 관리 작업 역시 이와 비슷한 문제를 가지고 있습니다. 그래서 이러한 문제들을 극복하기 위한 새로운 제조 공정이 개발됐습니다.
일례로 MECA(Methoxyethyl Cyanoacrylate) 기반 CA(Cyanoacrylate) 접착제 제조에 사용하는 최신 기술에는 위와 같은 문제가 없습니다. 이 최신 공정은 기존 제조 기법에 비해 수율(평균 95~98% 추정)이 높고 폐기물을 덜 발생시키면서 에너지를 매우 적게 소비합니다. 더불어 전반적으로 훨씬 ‘청정’한 공정이기 때문에 배출가스를 확실히 관리할 수 있습니다.
빠른 경화 시간
접착제는 성능도 중요합니다. 접착제의 성능이 떨어지지 않으면서 경화 시간이 빨라야만 제조 공정의 효율을 높일 수 있습니다.
특히 CA 접착제의 경우 새롭게 특허받은 ‘Light Cure’ 기술이 이러한 점에서 확실한 도움을 주고 있습니다. 기존 UV 기술로 경화하면 하나 이상의 투명 표면이 필요하기 때문에 불투명 물질에 효과가 없고 사용 분야 역시 제한됩니다. 하지만 새로운 ‘이중 경화’ 기술은 다릅니다. 두 가지 경화 메커니즘, 즉 빛(UV)과 접촉부(수분)를 결합하기 때문입니다.
이 차세대 CA 이중 경화 접착제는 신속한 고정, 코팅 또는 표면 경화가 필요한 분야에 사용하도록 제작됐습니다. UV 감도 덕분에 투명 부품을 빠르게 접착하고, 빛에 노출된 대규모의 영역이나 표면 코팅 영역을 신속하게 경화할 수 있습니다. Light Cure CA 접착제는 순간 접착력으로 불투명한 기질도 경화할 수 있어 설계업체와 제조업체의 유연성이 크게 증대됩니다.
CA 접착제의 경화 속도는 빛에 노출되지 않은 경우 약 60초이며, 빛에 노출된 경우 5초입니다. 비용에 미치는 영향은 말할 것도 없이 제조 공정의 지속 가능성과 효율에 분명한 효과가 있음을 알 수 있습니다.
LED 램프를 사용하여 에너지 소비량을 크게 줄이며(‘전통적인’ UV 및 대부분의 현대식 이중 경화 시스템에서 동일), 투과력이 좋은 광원이기 때문에(표면만 경화하지 않음) 효율이 더 우수합니다. 이 이중 공정은 기존 UV 시스템에 비해 더 빠르고 에너지를 덜 사용합니다. 또한 경화 후 작업이 필요 없기 때문에 효율이 더욱 개선됩니다.
접착제의 성능은 다른 의미로 지속 가능성에 영향을 줍니다. 수동 또는 자동 디스펜서 사용 시 소모되는 접착제의 양이 감소하며, 이중 경화 기술을 사용하면 같은 생산 가동 중 다수의 기질 조립도 가능합니다. 이는 기계식 패스너로는 가능하지 않거나 효율이 떨어지던 방법이었습니다.
이제 유리, 금속, 플라스틱은 물론 가죽과 직물도 간편하게 처리할 수 있어 복잡한 디자인의 소형 부품을 정밀 접착할 수 있습니다. 즉 금속과 유리를 결합한 향수병, 보청기, 스피커, 가죽 구두와 가방 같은 럭셔리 상품, 고가의 유리 및 크리스털, 고급 보석에도 사용할 수 있습니다. MRO와 자동차 애프터마켓 부문에서도 접착제를 활용해 더 나은 유지보수와 수리가 가능합니다.
(UV 경화를 사용하여 부품을 접착하는 공정은 유연성과 지속 가능성 면에서 더 큰 이점이 있습니다. 이러한 제품이 수명이 다하거나 수리가 필요한 경우 열을 가해 부품을 간편하게 분리하여 재활용하거나 재사용할 수 있습니다. 이러한 방법은 스마트폰 제조와 수리 분야에서 매우 인기가 높습니다.)
항공기 기체 조립 같은 특정 공정에서 접착력을 높이기 위해 리벳을 사용하기도 하지만 접착제를 사용하면 납땜이나 나사가 필요하지 않은 경우가 많아 일반적으로 폐기물을 줄이는 데 도움이 됩니다. 주문형 경화 고정밀 공정은 제조 부문에서 크게 환영받고 있으며, 이러한 방식을 통해 접착된 기질과 부품에서 비경화 접착제를 뺄 수 있습니다.
하지만 전반적인 흐름을 보면 차세대 접착제는 접착 특성과 성능이 우수하여 완성 제품에 사용하는 부품 수를 줄이는 데 도움이 됩니다. 즉 복잡한 디자인을 더욱 단순화하고 합리화하여 가볍게 만들며, 일반적으로 제조에 필요한 에너지를 줄일 수 있습니다. 부품 수가 감소하면 자원 사용이 개선되고 폐기물이 줄어들기 때문에 제조업체의 지속 가능성 인증에도 도움이 됩니다. 고속 생산 라인과 제조 공정은 때로 마진이 적은 비즈니스의 마진을 높이는 데 좋습니다.
지속 가능한 비즈니스에서 가장 중요한 것은 '지속 가능성'입니다. 따라서 접착제 개발에 대한 새로운 접근은 제조업체가 제조 공정의 효율을 높이며 지속 가능성 목표를 달성하는 데 도움이 됩니다.
