한국에 들어와 세차를 하며 어느 순간부터 뒷유리 파워 윈도우로부터 비나 물이 새는 것이 아닌가 싶은 생각이 들었습니다. 특히 세차를 한 후와 거센 비가 내린 이후에는 운전 시 차량 내부에서 느껴지는 습기와 공기 정도가 남달랐기 때문입니다. 역시 어떤 문제가 있나 들여다 보았습니다.
픽업트럭을 활용하면서 실내 환기 및 후방 시야 확보에 매우 만족하면서 사용하던 바 있습니다. 후면창이었기 때문에 고민에 빠졌습니다. 나중에 잘 살펴보니 파워윈도우를 고정하는 위쪽 트랙이 후면 창에서 분리되는문제였습니다. 알고보니 상당히 많은 사람들이 저와 같은 문제를 갖고 있었습니다. 오랜 F150 해외포럼에서도 같은 이슈 스레드를 볼수 있었네요.
https://www.f150forum.com/f12/rear-power-sliding-window-top-track-loose-418676/
위에서 확인한 많은 사람들은 Gorilla 테이프 같은 양면 테이프를 시도했지만 한여름의 플로리다의 열기 같은 조건을 견디지 못하고 떨어졌다고 합니다. 이에 대한 해결책은 대략 두가지 정도였는데,
(1) 3M 우레탄 접착제
(3) 3M 고내열 테이프
입니다. 위 두가지를 모두 적용해 슬라이딩 파워윈도우 위쪽 레일을 후면 창에 다시 부착한 사례가 뉴올리언스의 한여름 무더위를 극복하는 등 가장 좋은 후기를 보였습니다.
저는 가장 간편한 3M테이프를 사용하려 했습니다. 살펴보니 3M VHB™ (Very High Bond) 테이프는 국내에 10개의 제품군에 40여가지의 세부모델이 있어 선택이 쉽지 않더군요. 몇가지 단계를 통해 선택이 가능했습니다.
1단계 — 특수 제품 또는 범용 제품 중에서 선택
범용 제품은 실내외 및 일반 산업 용도에 적합합니다. 범용 제품은 테이프 폼 코어가 부드러워 질감 있는 표면에 부착하거나 부착면 밀봉이 필요한 경우 적합합니다. 반면에, 특수 제품은 특별한 성능이 있습니다. 다음과 같은 경우 선택하십시오.
· 플라스틱 또는 도장 표면에 사용해야 할 경우
· 두꺼운 투명 테이프가 필요한 경우
· 낮은 온도(0~10°C)에서 테이프를 사용해야 할 경우
· 분체도장 전에 접착하거나 분체도장과 같은 고온 공정 과정을 견뎌야 하는 경우
저는 한여름의 열기를 견뎌야 하므로 고온 공정을 견딜 수 있는 고내열 제품군 GPH를 알아보기로 하였습니다.
2단계 — 접착할 표면을 확인
보통 VHB™ 테이프는 금속, 유리 등 표면 에너지가 높은 피착면에 잘 붙습니다. 스테인리스 스틸, 알루미늄, 유리 등이 대표적인 높은 표면 에너지(HSE) 재질이며, 켑톤, 페놀릭, 나일론, 폴리카보네이트, ABS, 폴리에스터 등이 중간 표면 에너지(MSE) 재질입니다. 폴리스티렌, EVA, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 테프론, PVF 등이 잘 붙기 어려운 낮은 표면 에너지(LSE) 재질이라 할 수 있습니다. 이 경우 다음과 같은 특수 재품군을 따져보면 됩니다.
· 일반 플라스틱에는 4941/RP 제품군을 사용하면 더 효과적입니다.
· 도장 표면에 질감이 있어 더 완벽하게 접착해야 할 때는 5952 제품군을 사용합니다.
· 연성 비닐 자재에는 가소제에 강한 성능을 보이는 4941, 4945 또는 4991 제품군만 사용합니다.
· 표면 에너지가 낮은 플라스틱 중 PP, TPO, TPE, 복합소재에는 LSE 시리즈를 사용합니다.
제가 붙여야할 표면은 분체도장면와 유리이므로 피착면에 따른 세부 선택을 할 필요는 없다고 느꼈습니다.
3단계 — 테이프의 두께를 결정
필요한 테이프 두께는 접합할 표면 사이의 간격에 따라 좌우됩니다. 테이프 두께가 얇을 수록 두 피착면이 서로 잘 밀착됩니다. 표면 사이에 간격이 있을 경우 테이프 두께는 간격의 두 배 이상이어야 하며, 확실하지 않을 경우 더 두꺼운 테이프를 사용합니다. 두께는 0.15mm, 0.2mm, 0.25mm, 0.3mm, 0.4mm, 0.5mm, 0.6mm, 0.8mm, 1.1mm, 1.6mm, 2mm, 2.3mm, 3mm등이 시리즈별로 제한 제공됩니다.
· 시트나 대형 물체 접착 시 재료 두께가 테이프 두께의 두 배를 넘으면 안 됩니다. 예를 들어 2.2mm 두께의 시트를 접착할 때는 1.1mm 두께 이상의 테이프를 사용해야 합니다.
· 이음부의 열 팽창과 수축 또는 움직임이 테이프 두께의 세 배를 초과해서는 안 됩니다. 일반적으로 길이가 2.4m인 플라스틱을 금속에 접착할 때 1.1mm 두께의 테이프를 사용해야 합니다.
4단계 — 사용할 테이프의 양을 결정
보통 간판이나 판넬을 벽에 고정할 때 1kg 무게를 지탱할 수 있는 테이프의 양은 약 55cm2입니다. 여기에는 다양한 테이프의 특성을 고려한 유의적 안전 계수가 포함되어 있습니다.
· 12.7 mm (폭) x 430 mm (길이)
· 19 mm (폭) x 290 mm (길이)
· 25.4 mm (폭) x 215 mm (길이)
5단계 — 테이프의 사용 온도를 확인
테이프를 사용하기에 적합한 온도를 확인합니다. 일반적으로 권장되는 테이프 사용 온도는 20-40°C입니다. GPH, LSE시리즈는 저온에서도 사용가능합니다. 정확하게 부착하면 -40°C까지 접착이 유지됩니다. 이중 GPH 제품군은 고내열 테이프이고 분체도장이나 액상 도료 공정과 관련된 고온 베이킹 사이클을 견디도록 설계되었습니다. GPH는 단기간 230°C, 장기간 150°C까지 성능에 영상이 없도록 설계되었습니다. 테이프 부착 단계에서 필요한 최소 표면 권장 온도가 다음과 같습니다.
· 16°C - 4936, 4941, 4945, 4991
· 10°C - 4661, 4618, 4622, 4624, 4905, 4910, 4915, 4918, 4930, 4950, 4959, 5925, 5952, 5962, 9473
· 0°C - 4951, 4957, LSE 시리즈
저는 앞선 몇가지 내용들을 검토하고 고온내열 3M™ VHB™ GPH 시리즈를 선택하였습니다. GPH-060GF (0.6T), GPH-110GF (1.1T), GPH-160GF (1.6T) 세가지가 제공됩니다. 이 제품은 높은 내열성능으로 오븐을 통과하는 분체 도장에 사용가능합니다. 스테인리스 스틸(SUS, Steel Use Stainless; STS, Steel Type Stainless) 표면에 90° 각도로 테이프를 당기는 실험결과(ASTM D3330)에 37 N/cm 값과 전단실험을 시도한 온도를 따져 결정하였습니다.
| ASTM D3330 | Static Shear 1000g | Static Shear 500g | |
| 3M™ VHB™ GPH-110GF | 37 N/cm | 23°C | 177°C |
| 3M™ VHB™ 5952 | 39 N/cm | 23°C | 66°C |
| 3M™ VHB™ 4941 | 39 N/cm |
Room Temperature
|
66°C, 93°C |
접착에 유의할 사항은 표면의 기름이나 먼지 같은 이물질을 제거한 뒤 부착하여야 하고, 차가운 면에 부착할 경우 초기 접착력이 저하될 수 있으니 작업장의 온도가 낮을 경우 드라이어로 표면 온도를 높인 후 작업하는 것이 좋습니다. 테이프를 부착한 후 세게 누를 수록 표면과의 결합이 단단해 지므로 적당한 압력을 가하여 눌러주는 것이 권장됩니다. 테이프는 초기와 72시간 경과 후 접착력이 다릅니다. 최적의 접착력을 얻기위해 72시간 이후에 테스트합니다. 낮은 표면에너지를 가지는 파우더 코팅면이나 플라스틱 류에는 테이프가 잘 붙지 않을 수 있기 때문에, 이 경우 프라이머 사용이 추천됩니다.
결국, 3M™ VHB™ GPH-110GF (1.1T)와 3M™ Tape Primer 94를 구입했습니다.
그리고 기존의 후방 슬라이딩 창의 상단 레일을 제거했습니다.
제거하고 나니 유리창 윗단에 우레탄 접착제가 고무처럼 붙어있더군요. 아래처럼 하나하나 칼로 제거하였습니다.
유리창 상단에 아직 남아있는 우레탄 잔여물들이 있었지만 모두 제거에는 어려움이 있었기에 포기했습니다. 피착면들에 프라이머를 발라주고, 레일에 15mm 폭의 3M™ VHB™ GPH-110GF를 두겹 덧대어 마련하였습니다.
그리고 장착을 완료한 모습.
깔끔하게 작동하네요. 프라이머가 날아갈 수 있도록 창을 열어둔 채 환기를 시켰습니다.
오랜 걱정하나를 덜고나니 하늘이 맑네요.
이렇게 뒷유리 레일을 재고정하고 나니, 확실이 뒷유리 떨림도 사라지고 고속 주행시 풍절음이 매우 줄어들었습니다. F150오너 분들께서는 한번 뒷유리 상태를 검토해 보시고 위와 같은 방법으로 고정하는 것도 고려해보실 수 있겠습니다. 향후 떨어짐같은 부분은 짧게 후기로 남기겠습니다.