같은 종류 또는 다른 종류의 개체를 맞붙이는데 사용하는 재료. 예로부터 물체를 붙일 때는 끈·새끼로 묶거나 구멍을 뚫어 끼워 넣거나 못을 박거나 풀로 붙이는 등의 방법이 사용되어 왔는데 이 가운데 풀이 접착제의 시초이다.
역사중국에서는 BC 4000년, 이집트에서는 BC 3000년 무렵부터 옻·아교·우유응고물 등을 접착제로 사용하였던 것으로 여겨진다. 강력한 접착제가 발달하기 전까지는 쌀이나 밀기울의 풀·옻·송진·석회·녹말풀 등이 도구나 직물 등의 접착에 이용되었다. 페놀수지와 요소수지 등의 합성고분자공업이 발달됨에 따라 접착제의 제조가 화학공업으로 성립되었고, 제2차세계대전 후에는 비닐계·합성고무계·우레탄계·에폭시계·시아노아크릴레이트계 등의 강력한 접착제가 등장하였다.
접착과정접착대상이 되는 물질들이 접촉면에 바른 접착제에 의해 결합하는 것을 접착이라 한다. 튼튼하게 접착시키기 위해서는 접착되는 물체(피착물)의 표면재질과 표면상태, 접착액의 점성(粘性) 농도, 접착제분자 사이의 화학적 친화력의 유무, 접착층의 경화에 의한 완성 등 물리적·화학적 조건을 고려해야 한다.
표면상태접착제를 물체의 표면에 바를 때 표면이 편평하고 매끄럽게 보이지만, 세밀하게 관찰하면 요철이나 길라진 틈이 있어 그 표면에 액체가 흘러들어가 굳어져 닻을 걸어 놓은 것과 같은 형태로 접합되는 투묘효과(投錨效果)가 생긴다〔그림 1〕. 고체 표면, 특히 금속 표면은 그 내부와 성질이 다르다. 고체금속에서는 몇개의 가전자를 잃은 금속양이온이 결정격자를 만들어 배열을 하고, 그 양이온에 대응하는 전자가 자유전자가 되어 금속 안을 자유로이 움직이므로, 금속은 전기전도성을 가져 전압을 걸면 전기가 흐른다. 따라서 금속의 내부구조는 비교적 방향성이 없고 전자의 치우침이 없으나 금속표면의 원자는 주위 전자의 반이 제거되어 있으므로 에너지가 높아져 공기 중의 산소와 결합, 산화피막(酸化被幕)을 이루고 있다. 〔그림 2〕는 철과 구리의 표면구조를 나타낸 것이다. 금속의 표면은 항상 산화피막으로 덮여 있고, 수분과 가스 등이 흡착되어 있거나 유류에 오염되어 있으므로 접착 전의 처리로서 표면조정이 필요하다. 샌드페이퍼나 연마포(硏磨布)에 의한 기계적 연마, 트리클로로에틸렌이나 아세톤 등의 용제 세척이 일반적인 표면조정법이다.
점성2장의 판 사이에 액체를 넣어 접착시킬 때는 점성이 낮은 액체가 좋다. 즉 접착시킬 때는 저점성도의 액체이지만 접착한 뒤에는 화학반응이나 용제의 증발·흡수에 의한 농후화 등으로 점성도가 상승하는 물질이 접착제로서 좋다. 이는 역학적인 관점이고 실제 접착에서는 계면(界面)의 친화성이 큰 역할을 한다.
계면친화성이는 액체형태의 접착제가 피착물의 표면을 적시는 것으로, 액체의 친화성은 피착물과 접촉하는 끝이 만드는 각도
(접촉각 또는 젖는 각이라 한다)로 표시한다〔그림 3〕. 접착할 때는 충분히 젖어 있어야 하며 이 계면에서의 젖음은 접착제 L과 피착물 C 둘 사이의 표면장력의 차이와 관계가 있다. 접착제의 표면장력을
, 피착물의 표면장력을
라 하였을 때,
이면 피착물은 접착제에 의해 젖게 된다. 즉 접착제의 표면장력이 작을수록 잘 젖는다. 〔표 1〕은 피착물과 접착제에 대한 표면장력의 값을 나타낸 것이다. 금속표면은 에폭시수지나 폴리염화비닐보다 물에 더 잘 젖는다. 이는 에폭시수지로 접착시킨 금속판을 물 속에 담가두면 접착계면에 물분자가 침입하여 접착이 떨어지는 것으로 알 수 있다. 접착은 피착물의 표면이 충분히 젖고 난 뒤 피착물의 분자와 접착제의 분자가 결합하여 접착되는 것이므로 접착제의 화학구조는 접착강도와 관계가 있다. 접착제와 피착물의 결합에는 공유결합·이온결합·수소결합·쌍극자끼리의 힘·분산력 등이 작용하지만 실제로는 공유결합이나 이온결합은 거의 없고 쌍극자끼리의 힘 등 분자간의 힘, 즉 용해파라미터(solubility parameter)가 중요하게 작용한다. 즉 용해파라미터의 값이 비슷한 물질끼리는 서로 녹이기 쉬우므로 접착의 경우 접착제와 피착물의 용해파라미터의 값이 비슷할수록 접착성이 좋아진다. 〔표 2〕는 몇가지 종류의 재료와 용매의 용해파라미터값을 나타낸 것이다. 이상은 접착이론의 주류를 이루는 흡착설〔그림 4-①〕로 이 밖에 분자 사이의 뒤얽힘이 접착의 주원인이라는 확산설도 있다〔그림 4-②〕. 그러나 실제의 접착은 더 복잡하며 분자간 힘의 결합과 뒤얽힘으로 인한 결합·투묘효과가 동시에 일어난다는 설도 있다.
접착층의 경화에 의한 완성액체 접착제를피착물에 발랐을 때 액체상태가 그대로 지속된다면 접착강도는 생기지 않는다. 액체가 고화되어 강도를 가진 물질, 즉 고분자화합물이 되어야 접착이 가능해진다.
접착강도강력하게 접착된 것은 응집파괴나 계면파괴를 일으키지 않는다. 접착제로서 도포한 액체나 가열로 액화된 것은 용매의 증발이나 흡수로 고화되거나 화학반응에 의해 고분자화합물로 성장하여 고화한다. 이렇게 해서 만들어진 접착제층의 고분자피막과 피착물인 고체표면의 접착강도를 조사하기 위해 접착이 완성된 뒤 양쪽에서 잡아당겨 절단하여 그 인장절단강도(引張切斷强度)를 측정하기도 한다. 막의 두께가 두꺼울수록 접착층에 기포나 균열 등의 결함부가 생기기 쉬우므로 가능한 한 접착제층은 얇은 것이 좋다. 접착의 인장절단강도는 ① 접착제 자신이 파괴되는 응집파괴 ② 접착제와 피착물 사이가 파괴되는 계면파괴 ③ 피착물이 절단되는 재료파괴로 나누어진다(〔그림 5〕). ① 은 접착층을 형성하는 고분자화합물 자체의 견고성이며 ② 는 앞서 서술한 분자간의 힘 내지 용해파라미터의 값과 관계가 있고 ③ 은 접착이 완전하다. 접착된 것이 떨어지는 것은 ② 의 경우가 많다.
접착방법과 접착제의 분류접착제를 사용하는 접착은 피착물에 적합한 접착제와 접착방법의 선택이 중요하다. 〔표 5〕는 접착방법의 종류와 접착방법에 따른 접착제의 유형을 표시한 것이다. 아교·녹말풀처럼 그 수용액의 물(용매)이 증발하는 것(용매증발형접착제) 대신에, 오늘날에는 플라스틱을 용제로 해서 유기용매에 녹인 것, 물을 에멀션(乳濁液) 형태로 만든 것 등의 용제증발형접착제가 나와 있다. 에멀션형은 수지의 입자가 물 속에서 에멀션의 형태로 떠 있다가 건조하면 미립자가 응집되어 연속적인 피막을 만드는데 건조 후에는 내수성·가뇨성(可撓性)이 커진다. 물과 유기용매를 사용한 것은 점성도의 조정·보존에 유리하나, 그 용제를 흡수하는 면이나 증발시키는 여유가 있는 경우가 아니면 건조·고화되지 않으며 용제증기는 인체에 해로운 경우가 많다. 용제증발형에 속하는 접착제는 〔표 6〕과 같다. 감압형접착제는 반창고나 접착테이프처럼 문지르면 접착되는 것이다. 접착테이프는 접착력이 낮으므로 접착면적을 넓게 하여 접착력을 보완하고 있다. 컬러필름을 올려놓는 슬라이드프레임 안쪽이나 일부 봉투 등에 쓰인다. 여기에는 천연고무·합성고무·폴리아세트산비닐을 부분적으로 가수분해한 것, 폴리비닐에테르 등이 있다. 감열형접착제는 가열에 의해 신속하게 접착되는 것으로 접착력도 비교적 강하다. 폴리에틸렌·폴리염화비닐필름으로 만든 주머니에 생선식료품 등을 넣어서 열용착(熱溶着)하는 것에 쓰인다. 폴리염화비닐이나 폴리아세트산비닐 용액을 미리 셀로판·종이·알루미늄박(箔) 등에 칠해서 건조시킨 뒤 접착시킬 부분에 열을 가하면서 압력을 주면 수지가 열로 연화(軟化)되어 접착된다. 이 감열형접착제는 고속자동포장 등에 사용될 뿐만 아니라 가열하면 수지가 연화되고 냉각하면 즉시 고화되는 성질을 이용하여 종이컵·화장품의 종이상자·잡지의 제본 등 핫멜트(hotmelt) 접착제로 많이 쓰인다. 감열형접착제는 연화점이 70∼110℃ 정도의 열가소성수지를 사용하므로 접착부분에 열이 가해지면 다시 연화하여 접착력이 저하된다. 감열형접착제의 종류에는 폴리아세트산비닐·폴리염화비닐·염화고무·폴리에틸렌·천연수지 등이 있다. 화학반응형접착제는 액체상태의 접착제를 바르고, 화학반응에 의하여 중합 또는 3차원화시키기 위하여 촉매 등을 첨가하기도 한다. 금속처럼 강한 접착력·내열성·내수성·내유성(耐油性) 등을 요구하는 구조용 접착제가 여기에 속한다. 목재접착제의 요소수지나 멜라민수지처럼 휘발성 성분을 증발시키거나 나무에 흡수시키면서 화학반응으로 경화시키는 용제증발형접착제도 있다. 휘발성 성분이 없는 것은 무용제형접착제로서 큰 접착력을 가지고 있다. 〔표 7〕은 화학반응형접착제를, 〔표 8〕은 특성에 따른 접착제의 종류를 나타낸 것이다.
접착제의 응응공업용접착제로는 역사가 가장 오래된 합판용(요소계)·목공용(아세트산비닐에멀션계)을 비롯, 건축용(합성고무계와 아세트산비닐에멀션계), 종이·포장재료용(아세트산비닐에멀션계·핫멜트접착제·EVA에멀션계·폴리우레탄계 등) 접착제가 많이 쓰이고 있고, 수송부문에서는 자동차 차내의 단열재 부착용(합성고무계)으로 쓰인다. 또 섬유용(아세트산비닐아크릴공중합계 에멀션), 구두·신발용(합성고무계)으로도 접착제가 사용되고 있다. 최근 전기·전자분야에서도 접착제 수요가 증가하고 있다. 전기부문에서의 응용은 에폭시수지계·합성고무계 접착제의 진보와 함께 발전하였다. 처음에는 오디오관계에서 많이 소비되었고, 특히 에폭시계는 구조접착제로서 기계적 강도가 요구되는 곳의 접착에 사용되고 있다. 접착제는 ① 필요한 때 떼어내기가 쉬워야 한다. 접착부품의 교체나 교환이 쉬우면 생산비 면에서도 유리하다. ② 접착력을 조절할 수 있어야 한다. 예를 들면 부품의 조립작업중에는 점착되는 정도로 있다가 부품이 최적의 위치에 놓이면 가열·광조사·초음파 등으로 접착을 완성시키는 시스템과, 필요한 시기에 접착력이 나타나는 분말접착제의 개발이 요구된다. ③ 자동차의 엔진실이나 전자기기 주변의 고온에 견디는 내열성접착제 등의 개발이 요구된다. 또한 공업용뿐만 아니라 의료용으로서의 용도도 기대되고 있으며 시아노아크릴레이트계가 임상분야에 응용되고 있다.
같은 종류 또는 다른 종류의 개체를 맞붙이는데 사용하는 재료. 
