KR0137426B1 - 개량된 접착제와 실란트 - Google Patents

Abstract

접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질에 유효량의 시클로덱스트린 또는 시클로덱스트린과 팽창제의 착물을 혼합시켜서 개량된 접착성을 제공한다. 여기서 시클로덱스트린과 팽창제를 사용하고, 팽창성 혼합물을 형성시킨다.

Description

개량된 접착제와 실란트

본 발명은 접착제와 실란트에 관한 것이며, 특히 접착제와 실란트의 접착력 개량방법과, 개량된 접착력을 나타내는 접착제 및 실란트 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 팽창제를 통상 사용하는 팽창되는 접착제와 실란트에 특히 유용함을 알 수 있다.

때때로 발포제라 언급되는 팽창제는 유동화 플라스틱 또는 고무조성물에서 세포형 구조를 이루는 물질이다. 통상의 팽창제는 탄화 플루오로, 질소가스, 히드라진 유도체, 트리히드라지드 트리아진, 5-페닐 테트라졸, p-톨루엔 술포닐 세미카르바지드, 변형된 아조디카본아미드와 아조디카본아미드가 있다. 화학팽창제는 실온에서 고체 또는 액체인 팽창제류이고, 가열하면 가스를 방출한다. 잘 알려져 있는 화학팽창제의 종류는 유니로얄 인코포레이티드에 의하여 상표 CELOGEN으로 판매되고 있다.

팽창제는 여러 가지 소비자 제품과 자동실란트를 제조하는데 유용하다. 더우기, 팽창제는 열 용융 접착제에서 접착성 플라스틱 물질과 사용된다. 또한, 팽창제는 동물을 도살한 후 판매하기 전에 동물부분의 외부에 사용되는 식료품 포장에 사용된다. 이와 같은 제품을 본 랩(BONE WRAP)이라 한다.

대표적으로 화학팽창제는 화학팽창제를 고체 플라스틱 물질과 혼합한 다음 압력하에 혼합물을 유지하면서 혼합물을 가열하여 사용한다. 가열하면 플라스틱 물질은 유동하고 팽창제는 가스를 방출한다. 가스는 유동 플라스틱 물질에서 기포 또는 세포를 형성한다.

화학팽창제는 이들을 가열하기 전에 고체 플라스틱 물질에 첨가할 수 있는 가스상 팽창제가 이점을 갖는다. 질소와 몇몇 탄화 플루오로와 같은 가스상 팽창제는 유동화된 플라스틱 물질에 분사되어야 한다. 열 용융 접착제와 실란트에 있어서, 가스를 노즐 끝전에 조성물과 혼합한다.

팽창제로서 탄화플루오로의 사용은 지구 오존층에서 이의 주장된 작용으로 인하여 엄밀한 조사하에 행한다. 기타 통상의 팽창제는 취급, 독성과 가연도에 문제가 있다. 취급 문제점에는 저장 안정성, 분진과 폭발위험성이 있다.

실란트와 접착제 조성물에서 시클로덱스트린의 사용으로 실란트 또는 접착제 조성물의 접착제 질이 개량됨이 지금까지 알려져 왔다. 또한, 시클로덱스트린과 팽창제의 착물은 접착제 또는 실란트의 접착성을 개량함은 물론 유동화된 접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질에서 팽창제로서 작용함이 알려져 왔다. 시클로덱스트린은 팽창제를 안정화시킴을 알 수 있다. 또한 화학적 화합물은 지금까지 팽창제로서 사용되지 않았든 팽창제로서 사용될 수 있음이 알려져 왔다.

또 본 발명에 따른 방법은 또는 실란트 플라스틱 물질을 시클로덱스트린과 혼합한 다음 혼합물을 표면에 사용하는 것으로 이루어진다. 팽창성 실란트 또는 접착제의 경우에, 공정은 접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질과, 팽창제와 시클로덱스트린의 착물로 이루어지는 혼합물을 형성하는 단계와 혼합물을 가열하여 플라스틱 물질을 유동화하고 착물이 가스를 방출하도록 하는 단계로 이루어진다. 가스유동화된 플라스틱 물질에서 세포를 형성한다.

시클로덱스트린과 팽창제 사이에서 착물을 형성하는 단계는 착물을 플라스틱물질과 혼합하기전에 이루어진다.

혼합물을 가열하는 단계는 대표적으로 통상의 압출 또는 발포성형방법의 경우이면 혼합물에 가열을 하고 아니면 정상적으로 폴리우레탄의 경우와 같이 발열반응을 통하여 이루어진다.

본 발명에 따라서 제조한 접착제와/또는 실란트 조성물은 접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질과, 팽창제와 시클로덱스트린의 착물로 이루어진다. 상기한 바와같이, 실란트 또는 접착제 조성물의 접착성은 조창제 시클로덱스트린을 존재시키므로서 개량된다. 따라서, 시클로덱스트린은 팽창제의 숙주로서 작용할 뿐만 아니라, 실란트 또는 접착제의 접착성 또는 점착성을 개량하는 화학제 또는 수단으로서 작용한다.

접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질에 첨가되는 시클로덱스트린의 양은 접착제와/또는 실란트의 접착성을 개량하는데 유효한 양이다. 바람직하기로는, 접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질의 점착성을 개량하기 위하여 첨가되는 시클로덱스트린의 양은 100부의 접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질(php)을 기준으로 약 1~30중량부일 때이다. 더욱 바람직하기로는 약 1~15php의 시클로덱스트린을 접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질에 가하여 이의 접착성을 개량할 때이다. 가장 바람직하기로는 1~10php의 시클로덱스트린을 접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질에 가하여 이의 접착성을 개량할 때이다. 또한, 여기에 열거된 양은 본 발명에 따라서 접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질에 첨가되는 시클로덱스트린와 팽창제의 착물의 양이다.

시클로덱스트린와 접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질 또는 시클로덱스트린과 팽창제의 착물과, 접착제와/또는 실란트 플라스틱 물질 사이의 혼합물을 형성하기 위하여, 혼합방법은 접착제와/또는 실란트 물질에 통상 사용되는 일반적 방법을 사용한다.

시클로덱스트린 소위 샤르딩거 덱스트린, 시클로아밀로제, 시클로말토제와 시클로글루칸은 환상화합물을 형성하기 위하여 알파 1,4 결합에 의하여 함께 결합된 무수글루코오스의 올리고머이다. 육원환을 알파시클로덱스트린; 칠, 베티 시클로덱스트린과 팔, 감마 시클로덱스트린이라 불리운다. 또한, 이들 육, 칠과 팔원환은 시클로말토헥사오제, 시클로말토헵타오제와 시클로말토옥타오제로 각각 기술된다.

일반적으로, 시클로덱스트린은 전분슬러기를 효소 또는 산소로 처리하여 1~5의 DE를 갖는 젤라틴화 및 액화된 슬러리를 생성시켜 얻는다. 다음 젤라틴화 및 액화된 전분 슬러리를 선택된 CGT에 적합한 pH, 온도와 시간에서 시클로덱스트린 글리콜실전이효소(CGT)로 처리한다. 효소, CGT는 바실러스 마세란스, 비. 마가테륨, 비. 서쿨란스, 비. 스테아프오테르모필러스와, 바실러스 에스피(친알카리성) 기타와 같은 미생물에서 얻는다. 젤라틴화 액화된 전분 슬러리를 CGT로 처리하여 얻은 생성된 소화물을 분리와 정제방법으로 처리하면 시클로덱스트린을 얻는다.

시클로덱스트린의 통상적 중요 요점중 하나는 다른 통상의 화합물에 대하여 클라트레이트 또는 숙주로서 작용하는 능력을 갖는 것이다. 물리학적으로 시클로덱스트린은 도너츠-형이다. 이것의 중요성은 시클로덱스트린이 시클로덱스트린 공동의 직경에 해당하는 기하직경을 갖는 물질에 클라트레이트로서 작용할 수 있다는 것이다. 시클로덱스트린의 도너츠-형 외부에 히드록시-프로필 시클로덱스트린과 같은 측쇄를 가하여 외부를 변형시킨다.

본 명세서와 특허청구범위에 사용된 시클로덱스트린이란 그 자체 시클로덱스트린을 의미할 뿐만 아니라 변형된 시클로덱스트린과 분지형 시클로덱스트린을 의미한다.

본 명세서와 특허청구범위에 사용된 착물이란 술어와 시클로덱스트린과 팽창제의 착물이란 표현은 시클로덱스트린이 팽창제에 대하여 숙주로서 작용하는 시클로덱스트린과 팽창제의 조성물을 의미할 뿐만 아니라, 팽창제가 약한 결합력에 의하여 시클로덱스트린의 외부에 밀접하여 연결되는 조성물을 의미한다.

시클로덱스트린과 팽창제 사이에서 착물의 형성방법은 팽창제를 갖는 물에 시클로덱스트린을 용해시키고 형성된 침전물을 수집하는 것이다.

다른 방법은 볼 밑에 시클로덱스트린과 팽창제를 충전하고 볼 밑의 충전물을 일정기간 동안 분쇄하는 것이다. 분쇄후, 착물은 시클로덱스트린과 팽창제 사이에서 형성하게 된다. 시클로덱스트린과 손님 분자 사이에서 착물을 형성하는 다른 공지방법은 반죽, 동결-건조와 공동-분쇄가 있다. 좋은 결과는 약절구와 막자를 사용하여 공동-분쇄하므로서 얻는다.

적합하기로는, 본 발명에 사용되는 시클로덱스트린이 알파, 베타 또는 감마 시클로덱스트린 일때이다. 베타 시클로덱스트린은 이의 상업적 이용성 때문에 바람직하다. 모두 세개의 시클로덱스트린의 조합물로 만든 착물은 다른 방출률의 팽창제를 제공한다. 이것은 팽창제와 다른 시클로덱스트린 사이에서 부분적으로 다른 결합강도에 기인하는 것으로 생각된다.

적당한 팽창제는 물, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 시클로헥실아민, 디시클로헥실아민과 에틸렌 글리콜과 과산화 벤조일과 공정에 어려움이 있는 기타 과산화물과 같은 고체가 있다.

물, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜과 에틸렌 글리콜을 팽창제로서 사용함은 놀랍고 예상치 못한 것이다. 지금까지 물, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜과 에틸렌 글리콜은 플라스틱 물질에서 이들의 분산성이 불량하기 때문에 팽창제로서 사용되지 않았다.

과산화 벤조일과 같은 고체는 낮은 분해온도 때문에 공정에 어려움이 있다. 두 물과 프로필렌 글리콜은 사람에 안정하고 비-독성인 것으로 사려된다.

많은 통상의 팽창제는 사람에 독성을 갖는다. 작업장에서 이와 같은 비-독성 팽창제와 사용은 지금까지 알려지지 않은 작업장에 어느 정도의 안정성을 가져온다. 물과 프로필렌 글리콜과 같은 둘 또는 그 이상 팽창제의 조합물을 사용하거나 동일한 팽창제와 다른 시클로덱스트린을 사용하므로서, 팽창제의 사용온도를 변화시킨다.

더불어, 히드라진 유도체, 트리히드라지드 트리아진, 5-페닐 테트라졸, P-톨루엔 술포닐 세미카바지드, 변형된 아조디카본아미드와 시클로덱스트린과 착물을 형성하는 아조디카본아미드를 본 발명에 의하여 팽창제로서 사용할 수 있다.

시클로덱스트린으로 착화된 통상의 팽창제는 분진을 감소시키고 조성물을 안정화한다.

시클로덱스트린으로 착화되는 팽창제의 양은 100중량부의 시클로덱스트린(phc)을 기준으로 약 1~30중량부이다. 더 바람직한 것은 약 3~15phc가 착화되는 것이다. 가장 바람직한 것은 약 5~7phc의 팽창제를 시클로덱스트린으로 착화하는 것이다.

시클로덱스트린과 팽창제 사이의 착물을 형성시키는데 있어, 과량의 팽창제를 사용하여 착물을 형성시킨다.

시클로덱스트린과 물의 착물의 적당한 급원은 시클로덱스트린을 제조하는 통상의 조작에서 취하는 시클로덱스트린임을 알 수 있다. 통상의 방법으로 얻은 시클로덱스트린은 일반적으로 약 10~12phc의 물을 갖는다. 접착제 조성물에서 이러한 시클로덱스트린을 사용할 때 약 10~12phc 물로 착화되는 통상적으로 얻는 시클로덱스트린이 팽창제로서 적용하도록 가열시에 적당한 가스를 공급함을 알 수 있다.

일반적으로, 착물의 입자크기가 작으면 작을수록 기포의 크기가 더욱 더 균일해짐을 알 수 있다. 좋은 결과는 200메쉬를 통과할 수 있는 입자크기를 갖는 팽창제와 시클로덱스트린의 착물을 얻는다.

적당한 플라스틱 물질에는 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리우레틴, 폴리페놀, 폴리프로필렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔과 같은 중합체와 아크릴로니트릴-부타디엔-술렌, 스티렌-이소프렌, 에틸렌-부틸렌, 스티렌-부타디엔 고무와 에틸렌 비닐 아세테이트와 같은 공중합체가 있다. 특별한 접착성 플라스틱 물질의 예를 들면 에티렌 비닐 아세테이트(EVA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌과 스티렌-이소프렌이 있다. 좋은 결과는 EVA와 본 발명의 착물을 사용하여 얻는다.

본 발명에 따라서 제조한 대표적 접착제는 다음과 같다 :

중량부

EVA25~50

변형된 수지25~60

왁스0~30

총 접착성 플라스틱 물질100

산화방지제0.05~0.5php

충전제0~100php

팽창제-시클로덱스트린 착물1~10php

본 발명에 따라서 제조한 제조접착제는 다음과 같다 :

중량부

EVA35~45

변형된 수지20~30

가소제20~30

왁스10~20

총 접착성 플라스틱 물질100

산화방지제0.5~0.25php

팽창제-시클로덱스트린 착물1~10php

살곰팡이제(임의)1~10php

바람직하기로는, 팽창제-시클로덱스트린 착물과 물-시클로덱스트린 착물일 때이고 약 8~15phc의 물을 가질때이다. 바람직하기로는 제본접착지에 사용된 착물의 양이 약 3~7phc이고 약 10~15phc의 물 함량을 가질때이다.

접착제와 혼합일 때, 시클로덱스트린으로 착화되는 미생물 또는 살균제의 사용은 분해를 예방하는데 도움이 된다. 물은 팽창제로서 작용하게 되고 미생물 또는 살균제의 방출에 도움을 준다.

제본 접착제는 일반적 방법으로 모든 성분을 함께 혼합하여 제조한다.

이와 같은 접착제는 약 120~205℃의 사용온도를 갖는다.

물과 시클로덱스트린의 착물의 사용으로 액체질소를 사용하는 종래 기술상에 몇가지 이점을 가져옴을 알 수 있다.

제본에서 열 용융에 사용하기 위한 현 기계류에는 액체질소의 혼합에 따른 특수화된 기계류가 필요하다. 본 발명의 시클로덱스트린-물 착물에 있어서는, 아주 더 넓은 범위의 장치를 사용할 수 있다. 더불어, 개방시간은 증가하고, 표면 접촉이 더 많으면 많을수록 동일한 면적을 커버하는데 더 적은 접착제를 사용한다. 판지와 케이스 밀봉접착제를 본 발명에 따라서 제조하면 다음과 같다.

중량부

EVA40

변형된 수지40

왁스20

총 접착성 플라스틱 물질100

산화방지제0.01phe

팽창제-시클로덱스트린 착물1~10ph

바람직하기로는 팽창제-시클로덱스트린 착물이 프로필렌 글리콜-시클로덱스트린 착물이고 약 8~15phc의 프로필렌 글리콜을 가질때이다. 바람직하기로는 약 3~7php의 착물을 약 10~13phc의 프로필렌 글리콜 함량을 갖는 것을 사용할 때이다.

판지와 케이스 밀봉 접착제는 일반방법으로 모든 성분을 함께 혼합하여 제조한다.

이와 같은 카아톤과 케이스 밀봉 접착제는 약 175~205℃의 사용온도를 갖는다.

본 발명에 의하여 제조된 융단후면 접착제는 다음과 같다.

중량부

EVA25~50

변형된 수지25~60

왁스0~30

총 접착성 플라스틱 물질100

산화방지제0.05~0.5php

충전제0~100php

팽창제-시클로덱스트린 착물1~10php

이러한 융단후면 접착제에 사용된 팽창제-시클로덱스트린은 약 8~15phc의 물, 프로필렌 글리콜 아니면 물과 글리콜의 조합물 또는 물, 프로필렌 글리콜과 히드라진 유도체의 조합물과 시클로덱스트린의 착물이다.

더불어, 이와 같은 융단후면 접착제는 약 1php 이하의 양으로 살곰팡이제와 시클로덱스트린의 착물을 함유하는 것이 바람직하다. 적합한 살곰팡이제는 디요오드-P-톨리술폰, 페놀과 부틸히드록시톨루엔이 있으며; 디요오드메틸-P-톨리술폰이 바람직하고, 이의 방출은 시클로덱스트린에 의하여 방출되는 물에 의하여 일어난다.

융단후면 접착제는 일반적 방법으로 모든 성분을 함께 혼합하여 제조한다.

이 융단후면 접착제의 사용온도는 약 300~350℉이다.

또한, 이들 여러 가지 접착제와 실란트에 시클로덱스트린이 존재하면 실란트 또는 접착제 조성물의 접착성을 증가시킴을 알 수 있다.

본 발명의 팽창성 플라스틱 조성물에 첨가되는 아밀라아제로서 알려져 있는 소량의 효소는 가열하면 촉매로서 작용하여 시클로덱스트린로부터 팽창제의 방출을 가속시킨다. 촉매로서 작용하는 아밀라제아제에서는, 약간의 물이 플라스틱 조성물에 존재해야 한다. 아밀라아제에 물을 사용하여 팽창제의 방출을 촉진시키므로서 시클로덱스트린이 파괴되는 것으로 생각된다.

본 발명의 팽창제를 함유하는 플라스틱 물질에 살곰팡이제, 살균제와 방향제를 포함하여, 다른 성분을 첨가할 수 있음을 이해할 것이다.

본 발명의 다른 특징의 다른 실시예를 더욱더 완전하게 이해할 것이다.

이 실시예는 본 발명에 따른 열 용융 접착제, 특히 제본 접착를 예시한 것이다.

제본재료중량부

EVA-50745

스테이벨라이트수지25

펜타린 H20

미세결정 왁스10

총 플라스틱 제본재료100

접착성 플라스틱 물질에 0.1php의 산화방지제와 10php의 물-베타 시클로덱스트린 착물을 가한다. 착물은 7.5그람의 베타 시클로덱스트린과 2.5그람의 물을 함유한다. 과량의 물을 시클로덱스트린과 혼합하여 물을 시클로덱스트린과 착화시킨다. 접착성 플라스틱 물질을 산화방지제와 물-베타 시클로덱스트린과 혼합한 후, 물을 액상에서 기체상으로 하므로서 접착제의 팽창을 일으키는 점에서 이 혼합물을 100℃로 가열한다. 접착제의 팽창 체적 퍼센트는 약 100%이다.

EVA-507은 유니온 카바이드 코포레이션에서 얻은 통상 등급의 에틸렌-비닐 아세테이트의 공중합체이다. 스테이벨라이트 수지는 수소화수지와 허큘리스 파워더 캄파니에서 얻은 수소화 수지의 디에틸렌 글리콜 에스테르로 구성되는 가소제이다. 페파린 H는 허큘리스 파워더 캄파니에서 얻은 합성수지이다. 미세결정 왁스는 오클라오마 툴사 소재 퍼트러파이트 코포레이션에서 얻은 통상적으로 이용할 수 있는 왁스이다. 산화방지제는 시바-가이기 코포레이션에서 얻는 Irganox 1010이다. 베타 시클로덱스트린은 인디아나 하몬드의 아메리칸 메이즈-프로덕츠 캄파니에서 얻은 통상 등급의 베타 시클로덱스트린이다. 물은 표준수도물이다.

물 때문에 이 제제에서 작용하는 시클로덱스트린과 물의 착물은 그 자체로서 제본 접착제에서 팽창제로서 작용하는 것은 놀랍고 예상외인 것이다.

[실시예 2]

이 실시예는 본 발명에 따른 판지와 케이스 접착제의 제조를 예시한 것이다.

접착제 조성물은 다음과 같이 제조한다 :

제본재료중량부

EVA-50745

CKM-240015

픽 코리트 A-11512.5

슈퍼 STATAC12.5

폴리왁스10

아주까리 왁스10

총 플라스틱 제본재료100

접착성 플라스틱 물질에 0.1php의 산화방지제와 10php의 프로필렌 글리콜-베타 시클로덱스트린 착물을 혼합한다. 착물은 1몰의 베타 시클로덱스트린과 2몰의 프로필렌 글리콜을 함유한다. 프로필렌 글리콜과 베타 시클로덱스트린의 착물은 과량의 프로필렌 글리콜을 베타 시클로덱스트린과 혼합하여 제조한다.

접착제, 산화방지제와 프로필렌 글리콜-베타 시클로덱스트린 착물의 혼합물을 가열한다. 프로필렌 글리콜을 액체상태에서 기체상태로 하여 접착제 조성물의 팽창을 일으킨다. 접착제 조성물은 팽창제로 인하여 프로필렌 글리콜을 약 100%까지 체적으로 팽창시킨다.

EVA-305는 유니온 카바이드에서 얻은 통상 등급의 에틸렌-비닐 아세테이트의 공중합체이다. CKM-2400은 유니온 카바이드에서 얻는다. 픽콜리트 A-115는 허큘리스에서 얻은 열가소성 테르펜 수지이다. 슈퍼 STATAC는 레이홀드 케미칼 인코포레이티드에서 얻는다. 폴리왁스 1000은 바레코에서 얻고 아주까리 왁스는 유니버샬 프리어바켐스에서 얻는다. 산화방지제는 Irganox 1010이다. 베타 시클로덱스트린은 인디아나 하몬드의 아메리칸 메이즈-프로덕츠 캄파니에서 얻은 통상 등급의 베타 시클로덱스트린이다. 프로필렌 글리콜은 통상 등급의 다우 케미칼에서 얻은 것이다.

프로필렌 글리콜 때문에 이 제제에서 작용하는 프로필렌 글리콜과 시클로덱스트린의 착물이 팽창제로서 작용하지 않는 것은 놀랍고 예상외인 것이다.

[실시예 3]

이 실시예는 본 발명에 따른 융단후면 접착제의 제조를 예시한 것이다. 접착제 조성물은 다음과 같이 제조한다 :

제본재료중량부

EVA50

변형된 수지40

왁스10

총 플라스틱 접착제재10

살곰팡이제(임의)1~10php

접착성 플라스틱 물질에, 0.1php의 산화방지제, 약 20php의 충전제와, 5php의 물과 베타 시클로덱스트린의 착물을 5부에 프로필렌 글리콜-베타 시클로덱스트린과 함께 가한다. 팽창제와 시클로덱스트린의 착물은 상기 실시예 1과 2에 따라서 제조한다. 팽창제와 시클로덱스트린의 착물은 상기 실시예 1과 2에 따른 방법으로 접착제 조성물과 동시에 혼합한다.

접착제 조성물과 팽창제의 혼합물을 약 195℃로 가열하면 접착제 혼합물의 팽창한다.

EVA는 통상 등급의 에틸렌-비닐 아세테이트의 공중합체이다. 변형된 수지는 통상 등급의 목재 송진이다. 왁스는 융단후면 접착제와 일반적으로 사용되는 통상 등급의 왁스이다. 산화방지제는 Irganox 1010이고 충전제는 통상의 탄산칼슘이다.

[실시예 4]

이 실시예는 본 발명에 따른 압력민감성 접착제와 제조를 예시한 것이다. 접착제 조성물은 다음과 같이 제조한다 :

재료중량부

EVA 50115

EVA 60530

스테이벨라이트 에스테르 1037

아비톨18

총 플라스틱 접착제100

접착제에 0.1php의 산화방지제, Irganox 1010, 5php의 물과 베타 시클로덱스트린의 착물과 5php의 시클로헥실아민과 베타 시클로덱스트린의 착물을 가한다.

물과 베타 시클로덱스트린 착물은 12.8phc의 물을 갖는다. 베타 시클로덱스트린과 시클로헥실아민의 착물, 휘발성 부식 억제제는 시클로덱스트린과 착화된 8phc의 시클로헥실아민을 갖는다. 착물의 제조와 접착제 조성물의 혼합은 실시예 1에 따라서 행한다.

방출되는 수분은 유발 메카니즘을 제공하는데 이로서 착화된 시클로헥실아민을 부분적으로 방출하여 물-시클로덱스트린 착물에서 방출된 수분과 균형을 이룬다. 이와 같은 메카니즘은 금속표면에서 부식예방을 제공한다. 시클로덱스트린과 시클로헥실아민의 착물은 가열공정에서 시클로헥실아민을 안정화시킨다. 비드에서 얻은 통상 등급의 에틸렌-비틸 아세테이트의 공중합체이다. 스테이 벨라이트 에스테르 10과 아비톨은 허큘리스에서 얻는다.

접착제의 사용온도는 약 300~325℉이다.

[실시예 5]

이 실시예는 본 발명에 따른 팽창성, 경화성 실란트의 제조를 예시한 것이다.

A-열 용융기재

성분부

크라톤 FC 1901X100

(셀 제품 이용)

리갈레즈 1018270

(허큘리스 제품 이용)

엔덱스 15550

(허큘리스 제품 이용)0

일가녹스 10101

(시바-가이기 제품 이용)

B-가소제

초과-기준양의 술폰산 칼슘10

(윗코 제품 이용)

베타 시클로덱스트린 : 시클로헥실아민2

착물(2 : 1 몰비)

알루미늄 페이스트1

(선 오일에서 나온 Sunpar 2280과 알루미늄 50:50)

베타 시클로덱스트(10~13% H₂O)2

동일양의 열 용융 기재와 가소제를 혼합하고 냉각시킨 다음 냉간 압연 강판 또는 아연 도금 냉간 압연 강판에 놓는다. 강판을 오븐에 넣고 15분 동안 200℃에서 가열한다. 혼합물의 체적이 이배가 되도록 두 수직 및 수평면을 갖는 판에서 재료를 팽창시킨다.

[실시예 6]

상기 실시예 5에서 나온 50부의 열 용융 기재의 혼합물을 50부의 초과-기준의 술폰산 칼슘과 혼합시킨다. 초과-기준의 술폰산 칼슘을 가열하여 이들 열 용융기재와 혼합하기전에 이로부터 물을 증발시킨다. 혼합물을 냉간압연하여 강판과 냉간압연 도금 위에 놓고 오븐에서 200℃로 15분 동안 가열한다. 혼합물을 가열하여 용융시키고 팽창시키지 않고 판위에 분산시킨다.

접착성 비교 실시예 5와 6

실시예 6에 의하여 제조한 물질을 상기 실시예 5에 따라서 제조한 물질과 비교하여 냉간압연 및 아연도금 강판에 대한 접착성을 시험한다. 상기 실시예 6의 물질보다 냉간 압연 및 아연 도금 강판에 더욱더 강하게 접착된다. 실시예 6의 물질은 판에서 쉽게 벗겨질 수 있는데 반하여 상기 실시예 5(본 발명)에 따라서 제조한 물질은 쉽게 벗겨지지 않는다.

[실시예 7]

200℃의 오븐에서 냉간 압연 강판과 냉간 압연 아연 도금 강판에 놓고 혼합하기 전에 물을 초과-기준량의 술폰산 칼슘에서 제거하지 않는 것을 제외하고, 상기 실시예 6에서와 같이 혼합물을 제조한다. 이 실시예에서 혼합물을 원 위치에서 간단하게 경화시킨다. 강판상에 놓인 물질의 유동 또는 변형의 결함에 의하여 입증되는 바와 같이 물 방출로 인하여 경화가 가속화된다.

[실시예 8]

혼합물을 냉각시키지 않는 것을 제외하고, 상기 실시예 5에서와 같이 혼합물을 제조한다. 혼합물을 냉간 압연 강판과 냉간 압연 아연 도금 강판위에 놓은 다음 200℃의 오븐에 넣는다. 이 물질은 약 2배의 체적으로 팽창한다. 팽창제(물)는 시클로덱스트린에 있었고, 가열하면 시클로헥실아민(증기상 부식억제제)과 함께 방출된다. 시클로덱스트린에서 충분한 열을 방출을 유발시키는데 사용할 때까지 경화하는 동안 물을 억제하며 이용할 수 없다.

[실시예 9]

일반적으로 실란트를 다음과 같이 제조한다 :

성분-처방 A중량부

크라톤 RD 6501100

(셀 제품 이용)

리갈레즈 1018270

(허큘리스 제품 이용)

엔덱스 15550

(허큘리스 제품 이용)

일가녹스 10101

(시바-가이기 제품 이용)

이 물질을 혼합하여 냉간 압연 강판과 냉간 압연 아연 도금 강판상에 놓은 다음 15분 동안 200℃의 오븐에 넣는다. 이 물질을 용융시키고 판에 분산시킨다.

[실시예 10]

이 실시예에서는 처방 A를 사용하여 본 발명에 따른 실란트를 제조한다.

성분중량부

처방 A10

베타 시클로덱스트린(10~13% 물)2

이들을 혼합하여 냉간 압연 강판 또는 냉간 압연 아연 도금 강판에 놓은 다음 15분 동안 200℃의 오븐에 넣는다. 이 실란트는 체적이 팽창하였으나, 이의 최적 체적의 100%까지는 팽창하지 않는다.

접착성 비교 실시예 9와 10

실시예 9에 따라서 제조한 물질의 강판에 대한 접착성을 실시예 10에 의하여 제조한 물질의 접착성에 대하여 시험한다. 실시예 10(본 발명)의 실란트가 실시예 9의 실란트 보다 강판에 대한 접착성이 더 우수함을 알 수 있다.

또한 실시예 10의 실란트를 냉간 압연 강판과 냉간 압연 아연 도금 강판 사이에서 상대 접착성에 대하여 시험했다.

실시예 10의 실란트가 아연 도금 강판에서 보다 냉간 압연 강판에서 더 우수한 접착성을 가짐을 알 수 있다.

[실시예 11]

이 실시예는 시클로덱스트린과 착화한 다른 화학 팽창제를 사용한 것을 예시한 것이다.

성분부

처방 A10

베타 시클로덱스트린 디부틸 주석

디라우레이트 착물(24% 화학팽창제)2

베타 시클로덱스트린(10~13% 물)2

이들을 혼합한 후 냉간 압연 강판 또는 냉간 압연 아연 도금 강판에 놓은 다음 15분 동안 200℃의 오븐에 넣는다. 이 물질을 가열하면 이의 최적 체적의 100%까지는 팽창한다.

접착성 비교 실시예 9와 11

실시예 9에 따라서 제조한 물질의 강판에 대한 접착성을 실시예 11에 의하여 제조한 물질의 접착성에 대하여 시험한다. 실시예 11(본 발명)의 실란트가 실시예 9의 실란트 보다 강판에 대한 접착성이 더 우수함을 알 수 있다.

또한 실시예 11의 실란트를 냉간 압연 강판과 냉간 압연 아연 도금 강판 사이에서 상대 접착성에 대하여 시험한다.

[실시예 12]

이 실시예는 열가소성 팽창제와 경화제로서 베타 시클로덱스트린과 과산화벤조일의 착물의 사용을 예시한 것이다. 조성물을 다음과 같이 제조한다 :

조성물양

A. 푸사본드 C-D19810g

(듀폰에서의 얻음)

과산화벤조일(10% 과산화벤조일)의 베타

시클로덱스트린 착물1g

B. 푸사본드 C-D19810g

C. 푸사본드 C-D19810g

베타 시클로덱스트린(10%물)1g

D. 푸사본드 C-D19810g

과산화벤조일0.1g

각 조성물을 가열하면서 혼합하고 유체를 균일한 두께의 시이트를 압출한다. 시이트를 동일한 길이와 중량의 부분으로 절단하고 200℃의 오븐에 넣는다.

비착화된 과산화 벤조일을 혼합하는 동안, 기포의 형성으로 알 수 있는 바와 같이 과산화벤조일의 분해를 일으킨다. 이것은 동일한 조건하에서 과산화벤조일과 베타 시클로덱스트린의 착물을 혼합하는 동안 관찰되지 않았다.

과산화벤조일의 양은 두 조성물에서 동일하다. 착화된 상태에서 과산화 벤조일은 혼합하는 동안 안정화되었다. 또한 혼합동안 비착화된 과산화베조일의 균일한 분포를 얻는 것은 어렵다. 베타 시클로덱스트린-과산화 벤조일 착물은 조성물을 혼합하는 동안 쉽게 혼합되고 균일하게 분포된다.

가열후, 매우 현저한 차이를 알았다. 비착화된 과산화 벤조일을 함유하는 조성물 D는 매우 신속하게 경화하고 큰 범위로 옆으로 분산되지 않았다. 경화된 조성물에서 기포는 균일한 크기와 분포는 없었다.

또한, 과산화 벤조일의 베타 시클로덱스트린 착물을 함유하는 A는 급히 경화되고 큰 범위로 옆으로 분산되지 않았다. 팽창과 경화는 동시에 일어난다. 이 조성물은 비착화된 과산화 벤조일을 함유하는 시료 D보다 더 높게 상승했다. 조성물 A에서 기포는 균일한 크기와 분포를 갖는다.

조성물 C는 다른 조성물 어느 것보다 더 옆으로 분산한다. 시클로덱스트린에서 방출된 물은 균일한 크기와 분포의 기포를 형성한다. 방출된 물은 통상의 팽창제로서 작용하나 분산을 지지하기 위하여 조성물을 경화하는데 경화제는 존재하지 않았다.

조성물 B는 조성물 A와 B보다 더 많이 옆으로 분산되나 조성물 C만큼은 분산되지 않았다. 분산을 저지하는 경화제는 존재하지 않았고 분산을 증가시키는 팽창제는 존재했다.

가장 좋은 결과는 과산화 벤조일과 베타 시클로덱스트린의 착물을 함유하는 조성물 A에서 얻는다. 과산화 벤조일은 안정화되어 가열할 때 방출되어 경화제와 팽창제로서 작용한다. 또한, 착물은 조성물에 쉽게 혼합되고 분리된다. 본 발명의 취지와 범위를 벗어나지 않는 예시를 목적으로 선택한 본 발명의 바람직한 구성의 모든 변경과 보정도 커버되는 것임을 이해할 것이다.

Claims (13)

1. 팽창성 플라스틱 물질과 유효량의 시클로덱스트린과 팽창제의 착물을 함유하는 혼합물을 형성시키고; 상기 혼합물을 가열하여 상기 플라스틱 물질을 유동화하고 이 플라스틱 물질이 유동화상태에 있는 동안 상기 팽창제가 이 플라스틱 물질을 팽창시킴을 특징으로 하는 팽창성 플라스틱 물질의 접착성을 증가시키는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합물을 형성시키기 전에 상기 팽창제와 시클로덱스트린의 착물을 형성시킴을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 시클로덱스트린이 베타 시클로덱스트린임을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 팽창제가 물, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 시클로헥실아민, 디시클로헥실아민과 과산화물에서 선택한 하나 또는 그 이상의 성분임을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 1~30중량부가 상기 착물을 100중량부의 상기 플라스틱 물질을 주성분으로 한 팽창성 플라스틱 물질과 혼합함을 특징으로 하는 방법.
6. (a) 상기 팽창성 플라스틱 물질에 유효량의 시클로덱스트린을 가하는 단계; (b) 상기 팽창성 플라스틱 물질과 시클로덱스트린을 혼합하여 개량된 접착성을 갖는 혼합물을 형성시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 팽창성 플라스틱 물질의 접착성 증가방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 시클로덱스트린이 베타 시클로덱스트린임을 특징으로 하는 방법.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 팽창성 플라스틱 물질에 첨가된 시클로덱스트린의 양이 팽창성 플라스틱 물질의 100중량부당 1~30중량부임을 특징으로 하는 방법.
9. 제 6 항에 있어서, 상기 팽창성 물질이 에틸렌-비닐 아세테이트임을 특징으로 하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서, 팽창성 플라스틱 물질이 접착제임을 특징으로 하는 방법.
11. 제 1 항에 있어서, 팽창성 플라스틱 물질이 실란트임을 특징으로 하는 방법.
12. 제 6 항에 있어서, 팽창성 플라스틱 물질이 접착제임을 특징으로 하는 방법.
13. 제 6 항에 있어서, 팽창성 플라스틱 물질이 실란트임을 특징으로 하는 방법.