지난 글에서 에폭시와 아크릴의 특성 차이를 정리했다.
이번엔 실제로 현장에서 어떻게 쓰이는지 경험 기반으로 풀어보려 한다.
주로 EV 배터리 모듈 조립 공정에서 목격하고 다뤄온 사례들이다.
교과서적인 내용보다는 실제 라인에서 마주친 상황들을 중심으로 적었다.
📎 이전 글: 에폭시? 아크릴? / 8년 현장에서 배운 구조용 접착제 선택법
→ 각 접착제 종류별 특성과 선택 기준은 이전 글에서 다뤘다.
에폭시 2액형 — 배터리 모듈에서 이렇게 쓰인다
에폭시가 배터리 모듈 조립에서 주력으로 쓰이는 이유는 단순하다.
구조 강도가 필요한 곳, 고정이 확실해야 하는 곳에 에폭시만한 게 없다.
직접 목격하거나 다뤄본 적용 사례를 정리하면 이렇다.
① 냉각판 + 모듈 하우징 접합
배터리 모듈 하단에는 냉각판이 위치한다. 냉각판 상면은 절연 처리가 되어 있는데, 피착면 소재는 고객사마다 다르며 PET계 필름으로 추정되는 경우가 많았다. 여기에 에폭시를 지그재그 형태로 도포하고 모듈 하우징과 접합하는 방식이다. 하우징 소재는 PP+GF 또는 PC 계열로 추정되는 경우가 많았다.
② 원통형 셀 + 하우징 삽입
원통형 셀 여러 개를 묶어 측면에 가로 방향으로 일자 도포 후 하우징에 삽입하는 방식이다. 이때 Non-Sag 특성이 중요하다. 도포 후 하우징 삽입까지 시간이 걸리는데 접착제가 흘러내리면 안 되기 때문이다.
③ Bus bar 부착
뚜껑 상단의 bus bar 자리에 접착제를 도포하고 bus bar를 부착한다. 전기적 연결 부품이 움직이지 않도록 고정하는 역할이다.
④ FPCB + Bus bar 연결
strap 형태의 FPCB에 접착제를 도포해 bus bar들을 이어주는 형태로 부착한다. 얇고 유연한 부품이라 도포량과 위치 정밀도가 중요하다.
⑤ 모듈 간 브라켓 고정
2개 모듈을 상하 방향으로 결합할 때 측면에 고정을 위한 브라켓을 접착제로 부착하는 경우가 있다.
원통형 셀 측면 Non-Sag 에폭시 도포 이미지 (생성 이미지)
아크릴 2액형 — 브레이징을 대체할 수 있을까
아크릴 접착제가 가장 인상적이었던 적용 시도는 냉각판 제조 공정이었다.
일반적으로 냉각판은 평평한 상판과 유로가 파여있는 하판으로 구성되고, 이 두 파트를 브레이징(고온 금속 접합) 방식으로 제조한다. 브레이징은 신뢰성이 높지만 공정 비용과 설비 투자가 크다.
또한 점차 탄소발자국을 줄이기 위한 노력에 있어서도, 브레이징을 접착제로 대체하고자 하는 노력들이 보인다.
이종 금속 간 접합이고, 냉각수가 흐르는 구조라 내압성과 실링 성능이 동시에 요구되는 까다로운 조건이었다.
📌 이 용도에서 아크릴이 유리했던 이유
- 표면처리에 크게 민감하지 않은 특성 → 공정 단순화 가능
- 이종 금속 간 열팽창 차이를 흡수하는 유연성
- 에폭시였다면 열변형 환경에서 접착층이 버티기 어려운 구조
접착 전 금속 표면 연마 및 클리닝 (생성 이미지)
현장에서 배운 것 하나 — 결국 표면처리가 전부다
어떤 접착제를 쓰든, 현장에서 가장 중요하다고 느낀 건 표면처리다.
고객사마다 라인 구성 상황이 다 다르지만 클리닝, 연마, 표면처리(플라즈마 처리 또는 프라이머 도포)는 다다익선이다. 접착제 성능을 최대로 끌어내는 건 결국 접착제 자체가 아니라 접착제가 닿는 표면의 상태다.
📌 표면처리 단계 (효과 좋은 순)
- 클리닝 — 탈지, 용제 와이핑으로 오염물 제거
- 연마 — 표면 조도 확보, 기계적 결합력 향상
- 플라즈마 처리 — 표면 에너지 향상, LSE 소재에 특히 효과적
- 프라이머 도포 — 접착력 추가 보강, 특수 소재에 활용
특히 배터리 모듈처럼 진동·열·냉각수 복합 환경에서는 초기 표면처리 수준이 수년 후 품질을 결정한다.
PU 접착제는 어떤 상황에 쓸까
직접 다뤄본 경험은 없지만, 에폭시나 아크릴 대신 PU(폴리우레탄) 계열 접착제가 더 유리한 상황이 있다는 건 알고 있다.
| 상황 | 에폭시 | 아크릴 | PU |
|---|---|---|---|
| 반복 충격·진동 구조물 | △ | ○ | ◎ |
| 이종소재 대면적 접합 | △ | ○ | ◎ |
| 열팽창 차이 큰 환경 | △ | ○ | ◎ |
| 고강성 금속 구조 고정 | ◎ | ○ | △ |
| 내화학성·치수 안정성 | ◎ | ○ | △ |
| 단가 | 중간 | 높음 | 낮음 ✓ |
PU는 에폭시의 하위 대체재가 아니다. 충격·진동·이종재·열변형 대응이 중요한 상황에서는 오히려 더 좋은 선택이 될 수 있는 독립적인 옵션이다. 단가 메리트도 있어서 대면적 접합이나 원가가 민감한 구조물에서는 검토 대상이 된다.
업계에서 많이 언급되는 제품들
3M의 접착제 라인업을 예로 보자.
에폭시 2액형에서 업계에서 범용적으로 많이 언급되는 제품으로는 3M DP460NS가 있다.
60분 작업 가능 시간과 Non-Sag 특성, 금속 기준 높은 전단강도로 다양한 공정에서 활용된다.
3M 에폭시 라인업 중 접근성이 좋은 편이기도 하다.
아크릴 2액형에서는 3M DP8725NS가 다양한 피착재에 대한 접착 성능과 Low Odor 제품으로 알려져 있다.
신규 제품 중에서는 3M DP8507NS가 주목할 만한 신제품으로 언급된다.
알루미늄 기준 전단강도가 에폭시 범용 제품을 상회하는 수준이고, 세라믹 입자로 본드라인 두께를 제어할 수 있는 설계가 특징이다.
| 제품 | 종류 | 작업 시간 | 특징 |
|---|---|---|---|
| DP460NS | 에폭시 | 60분 | Non-Sag, 고박리강도, 범용 |
| DP8725NS | 아크릴 | 25분 | 다양한 피착재, 빠른 경화 |
| DP8507NS | 아크릴 | 7분 | 고전단강도, 세라믹 입자 본드라인 제어 |
다음 글에서는 이 접착제들의 실제 TDS 수치를 비교하면서 어떤 조건에서 어떤 제품을 선택하는지 좀 더 구체적으로 들어가볼 예정이다.
접착제는 결국 피착제, 공정 등 현장이 답이다. 같은 제품도 표면 상태, 온도, 작업 방식에 따라 결과가 완전히 달라진다.
이 글이 조금이나마 판단에 도움이 됐으면 한다.
※ 본 글은 개인 현장 경험을 바탕으로 정리한 참고용 글입니다. 적용 사례별 소재 추정 내용은 고객사 환경에 따라 다를 수 있으며, 실제 제품 선택 및 적용 전에는 반드시 해당 제조사의 공식 TDS 및 전문가 확인을 거치시기 바랍니다.