[Report](5)차량용 이종소재 접착제의 산업적 응용 및 시장 전망

1. 서론

자동차 산업은 경량화, 전동화, 자율주행 기술 발전과 함께 새로운 소재와 조립 기술을 적극적으로 도입하고 있다. 특히, 차량 내 이종소재(금속-플라스틱, 복합재-금속, 유리-고무 등)의 사용이 증가함에 따라 기존의 용접 및 볼트 체결 방식보다 효율적인 접착제 기반 결합 기술이 주목받고 있다.

이 보고서에서는 차량용 이종소재 접착제의 산업적 응용을 중심으로 전기차 및 자율주행차에서의 역할, 기존 결합 방식 대비 접착 기술의 장점과 한계, 그리고 글로벌 시장 전망을 다룬다.

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2. 전기차 및 자율주행차에서의 접착제 역할

2.1 전기차(EV)에서의 접착제 응용

전기차는 배터리팩과 차체의 경량화가 필수적이며, 이를 위해 접착제 기술이 적극 활용되고 있다.
• 배터리 팩 접착 및 밀봉
• 전기차 배터리팩 내부의 셀(cell)과 모듈(module) 결합에 접착제가 사용됨.
• 배터리 하우징을 밀봉하여 외부 습기 및 이물질 침투를 방지하는 역할 수행.
• **열전도성 접착제(Thermally Conductive Adhesives, TCA)**를 사용해 열 관리를 최적화함.
• 차체 및 섀시 구조 접합
• 전기차 차체의 알루미늄 및 탄소섬유 복합재 활용이 증가하면서, 기존의 용접 방식 대신 고강도 구조용 접착제가 적용됨.
• 용접 시 발생하는 소재 손상을 줄이고, 소재 간의 부식을 방지하는 역할 수행.
• 진동 및 소음 저감
• 전기차는 엔진 소음이 없어 상대적으로 다른 소음(노면, 풍절음)이 두드러짐.
• 차체 패널 및 내장재 간의 접착을 통해 진동과 소음을 효과적으로 감소시킴.

2.2 자율주행차(AV)에서의 접착제 응용

자율주행차는 다양한 센서와 전자장비를 탑재하며, 이를 보호하기 위한 접착제 기술이 중요하다.
• 레이더 및 카메라 모듈 부착
• 자율주행차의 핵심 센서인 라이다(LiDAR), 레이더(RADAR), 카메라 모듈은 높은 내구성이 요구됨.
• 접착제를 활용해 센서 하우징을 밀봉하고, 충격 및 진동으로부터 보호.
• 디스플레이 및 전장부품 접착
• 자율주행차에는 대형 디지털 디스플레이가 적용되며, 접착제는 유리 및 플라스틱 패널을 견고하게 결합하는 역할 수행.
• 고온·고습 환경에서도 안정적인 접착력을 유지하는 UV 경화형 접착제가 사용됨.

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3. 기존 결합 방식 대비 접착 기술의 장점과 한계점

3.1 기존 용접, 볼트 체결 방식과의 비교

3.2 접착 기술의 한계점 및 해결 방안
1. 초기 강도 부족 문제
• 용접이나 볼트 체결은 조립 즉시 높은 강도를 발휘하지만, 접착제는 경화 시간이 필요함.
• 해결책: UV 경화형 접착제 또는 이중 경화(Dual Cure) 방식 활용하여 초기 강도를 개선.
2. 고온·고습 환경에서의 내구성 문제
• 장시간 사용 시 고온·습도 환경에서 접착 강도가 저하될 가능성이 있음.
• 해결책: 고분자 복합재료 기반 내열·내습성 접착제 개발.
3. 재활용 및 친환경성 문제
• 기존 접착제는 분리 및 재활용이 어려움.
• 해결책: 가역적 접착제(Reversible Adhesive) 및 생분해성 접착제 연구 진행.

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4. 글로벌 차량용 접착제 시장 규모 및 성장 전망

4.1 글로벌 시장 현황
• 2023년 기준, 차량용 접착제 시장 규모는 약 80억 달러로 추산됨.
• 전기차 및 자율주행차 시장 확대와 함께 연평균 6~8% 성장률을 기록할 것으로 예상됨.

4.2 주요 시장 성장 동력
1. 전기차 시장 성장
• 2030년까지 전 세계 전기차 판매량이 연간 4,000만 대를 넘어설 전망.
• 배터리 및 경량화 부품 수요 증가로 차량용 접착제 사용량 증가.
2. 자율주행 기술 발전
• 자율주행 센서 및 전장부품의 내구성 확보를 위한 접착 기술 필요성 증가.
• AI 기반 센서 보호 기술과 결합된 접착 기술 개발 활발.
3. 친환경 규제 강화
• 기존 용접 및 볼트 체결 방식 대비 친환경적이며, 유해물질 배출을 줄일 수 있는 접착제 기술이 각광받고 있음.
• 무용제(Solvent-free) 및 생분해성 접착제 시장이 급성장 중.

4.3 주요 기업 및 기술 개발 동향
• Henkel, 3M, Sika, Dow, Bostik 등 글로벌 기업들이 전기차 및 자율주행차용 고기능성 접착제 시장을 주도.
• 주요 기업들은 고분자 복합 소재 접착제, 저탄소 공정 접착제, 스마트 접착제(온도·습도 감지 기능 포함) 개발을 강화하는 추세.

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5. 결론

차량용 이종소재 접착제는 기존의 용접 및 볼트 체결 방식을 대체하며, 경량화, 내구성 향상, 생산 공정 효율화 등의 장점을 제공한다. 특히, 전기차 및 자율주행차 산업의 성장과 함께 배터리 접착제, 센서 보호 접착제, 구조용 접착제에 대한 수요가 급증하고 있다.

향후 친환경 및 스마트 접착제 기술이 발전하면서 자동차 산업에서의 접착제 활용 범위는 더욱 확대될 것으로 전망된다. 이에 따라 기업들은 고성능·친환경 접착제 개발에 집중해야 하며, 규제 변화에 대응하기 위한 연구개발(R&D) 투자도 필수적이다.