KR100497648B1 - 내열 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제겸 실런트 조성물 - Google Patents

내열 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제겸 실런트 조성물 Download PDF

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Abstract

토목, 건축, 기계, 자동차, 항공, 선박, 전기, 전자등의 모든 산업분야에서 주요 구조물이나 부품 사이의 밀봉, 점착, 접합 및 충전등에 의하여 수분과 분진으로부터의 보호를 위한 수밀(水密)과 기밀(機密), 방청(防靑) 및 완충(緩衝)작용을 하면서 내열 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제겸 실런트용 조성물에 관한 것으로서,
기재로서 폴리이소부틸렌에 이와 유사한 물성의 가소제인 폴리부텐과, 내열성 점착제인 수첨석유 탄화수소수지와, 유동방지충전제인 탄산칼슘과, 형상유지용 충전제인 탈크와, 착색보강제인 카본블랙과, 상기 흑색 카본블랙의 과잉으로 인한 묻어남 방지를 위한 카본블랙 대용 보강제인 실리카 및 펜타에리스리틸 테트라커스[3-(3.5-디-티-부틸-4-하이드록시 펜틸)-프로피오네이트나 옥타데실-3-(3.5-디-티-부틸-4-하이드록시 페닐)-프로피오네이트 중에서 선택된 어느 하나의 노화방지제를 소량 첨가하여 불건성의 점착제겸 실런트를 제조하므로써 내열성이어서 열에 의해 경화되거나 흘러내리지 않으면서 저온 및 고온에서도 불건성이므로 항상 점착을 유지하는 장점으로 인해 -30℃에서 180℃사이의 폭 넓은 온도 영역에서 구조물이나 부품 사이를 점착, 접합시 점착성에 의해 착탈을 용이하게하고 공간 밀봉용 밀봉물이나 간극 충전용 충전물로 성형하여 사용시에도 우수한 점성에 의해 밀봉이나 충전이 용이한 특징이 있다.

Description

내열 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제겸 실런트 조성물{Composition of none-drying sealant as adhesive having thermal and cold resistance}
본 발명은 토목, 건축, 기계, 자동차, 항공, 선박, 전기, 전자등의 모든 산업분야에서 주요 구조물이나 부품 사이의 밀봉, 점착, 접합 및 충전등에 의하여 수분과 분진의 침입을 방지하는 수밀(水密)겸 기밀(機密), 방청(防靑) 및 완충(緩衝)작용은 물론 내열성 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제나 접착제(이하 점착제라고 함)겸 실런트 조성물을 제공코저하는 것이다.
종래의 토목, 건축, 기계, 자동차, 항공, 선박, 전기, 전자등의 모든 산업분야에서 주요 구조물이나 부품에 사용되었던 밀봉, 점착, 접합 및 충전용 점착제겸 실런트는 열에 약하므로 고온에서는 유동성(흘러내림)이 크고 반대의 저온에서는 점착성이나 접착성(이하 점착성이라고 함)이 없어지거나 약해지면서 쉽게 경화되어 그 제품을 사용한 밀봉부위나 점착부위가 경화로 인해 균열(crack)이 발생되므로 수밀작용(水密:수분침투 방지를 위해 치밀하게 밀착되는 작용)이나 기밀작용(氣密:공기, 가스의 침투 방지를 위해 치밀하게 밀착되는 작용)이 취약하거나 아예 점착부위나 밀봉부위 또는 충전부위가 탈리되는 현상이 일어날 수 있는 결점이 있으며, 또한 점착제 자체만으로 충전물이나 밀봉물을 성형하고져 하거나 점착제를 유연성 심재(core)에 피복하여 밀봉물이나 충전물로 성형하고져 할 때에도 고온에서는 유동성, 저온에서는 경화성이 강하여 일정형태로 성형하기가 어렵고 설사 성형이 되더라도 충전 또는 밀봉과정에서 고온에서 흘러내리거나 경화되어 작업이 어려운 결점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와같이 종래의 토목, 건축, 기계, 자동차, 항공, 선박, 전기, 전자등의 모든 산업분야에서 주요 구조물이나 부품에 사용되었던 밀봉, 점착, 접합 및 충전용 점착제겸 실런트의 결점을 해소하여 내열성이 우수하여 최대 180℃의 고온에서도 유동성이 없거나 적은데다가 경화 접착되지 않고 점착성을 그대로 유지하고 최저 -30℃의 저온에서도 점착성이 강하여 고온 및 저온을 불문하고 폭넓은 온도 영역에서 점착부위에 크랙발생이나 점착 부위의 이탈이 없고 성형 가공성이 좋아서 자체 점착제겸 실런트 조성물만을 사용한 점착겸 실링용 성형은 물론, 고무, 플라스틱, 금속등과 같은 다양한 재질로 되고 스트립(strip)이나 폼(foam)시트와 같은 다양한 형상으로 된 심재(core)를 내장시켜 성형한 점착겸 실링용 성형물의 성형 및 고무, 플라스틱, 금속등과 같은 다양한 재질로서 씨트(sheet)나 필름(film) 또는 폼(foam)시트 상으로 된 구속재를 상단 또는 중간층에 적층한 테이프(tape), 패드(Pad), 씨트(Sheet)상 제품의 성형시에도 성형성과 내열성이 우수하면서 고온 및 저온에서도 건조 및 경화되지 않고 항상 점착성을 유지하면서 내열 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제겸 실런트용 조성물을 제공코저하는 것으로서 이를 실례를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 토목, 건축, 기계, 자동차, 항공, 선박, 전기, 전자등의 모든 산업분야에서 주요 구조물이나 부품 사이의 밀봉, 점착, 접합 및 충전등에 의하여 수분과 분진의 침투등을 방지하는 수분침투방지(수밀(水密)), 가스침투방지(기밀(機密)), 부식방지(방청(防靑))작용 및 치부 충격의 완화(완충(緩衝))작용을 하면서 열이나 공기에 의해서 경화 또는 건조되지 않고 내열 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제겸 실런트 조성물로서,
폴리이소부틸렌(polyisobutylene)(PIB), 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 스타이렌 이소플렌 스타이렌(SIS) 공중합체,스타이렌 에틸렌 부타디엔 스타이렌(SEBS) 블럭 공중합체중에서 선택된 어느한가지를 기재로하여 가소제로서 액상의 폴리부텐 및 불규칙성 폴리프로필렌(Atactic PolyPropylene;APP)중에서 선택된 어느한가지와, 점착제인 수첨 석유탄화수소수지, 유동(흘러내림)방지제겸 충전제인 탄산칼슘, 형상유지용 충전제인 탈크, 착색제겸 보강제인 카본블랙, 카본블랙의 묻어남 방지용 보강제인 실리카 및 제품의 노화방지로서 펜타에리스리틸-테트라키스 [3-(3.5-디-티-부틸-4-하이드록시 펜틸)-프로피오네이트]나 옥타데실 3-(3.5-디-티-부틸-4-하이드록시 페닐)-프로피오네이트 중에서 선택된 어느 한가지를 첨가한 것으로 구성되는 내열 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제겸 실런트 조성물에 있어서, 상기 조성물 전체중량에 대하여 비결정질 폴리알파올레핀(Amorphous Poly Alpha Olefine;APAO)을 10~15wt% 첨가한 것으로 구성된 것이다.상기에서 본 발명의 요부인 비결정질 폴리알파올레핀은 열용융접착제겸 실런트로서 이 물질을 첨가하면 각종 충전제, 착색제, 노화방지제등과의 혼용성이 좋고 열용융 접착성을 더욱 향상시키게되고 특히 무기충전제 및 착색제등과의 혼용성이 우수하여 층분리현상이 없게되고 구조물이나 부품에 사용시 밀봉, 점착 및 접착성이 우수하여 기밀 및 수밀작용이 극히 우수하고 크랙이 발생하지 않는 특징이 있는 것이다.
상기에서 기재인 폴리이소부틸렌, EVA, SIS공중합체 및 SEBS블럭 공중합체중 어느하나와 내열성 점착부여제로서 고체인 수첨 석유탄화수소수지만을 사용하여 점착성과 내열성 및 불건성의 점착제겸 실런트를 얻을 수 있으나 상기 기재나 내열성 점착부여제인 수첨 석유탄화수소수지는 고체이기 때문에 이를 사용 가능한 유동성 점착제로 만들기 위하여는 이것들을 용해하는 유기용제를 사용해야하며 이 경우 유기용제는 상기 기재 및 점착부여제를 용해하여 유동성 점착제로 만들기는 하지만 상온이나 열에 의해서 유기용제는 휘발하기 때문에 점착제는 상온에서도 서서히 경화되어 점착제로서의 기능을 상실하게 되는데 이와같은 결함을 해소하기 위하여 본원 발명 불건성의 점착제겸 실런트의 제조에는 상온이나 고열에서도 휘발하지 않고 불건성으로 유지되면서 가소성을 부여하는 불건성 점착성 가소제인 폴리부텐을 첨가하는 것이며 기재 및 내열성 점착부여제에 휘발성 유기용제를 사용하지 않고도 점착제겸 가소제에 의해 유동성과 점착성 및 불휘발성을 부여하면서 상기 기재와의 유사한 성질에 의한 상용성으로 디옥틸프탈레이트등과 같은 일반 합성수지 가소제와는 달리 침전되지 않고 완전 융화가 되어 항상 점착성과 내열 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제겸 실런트를 얻을 수 있게된다.
상기에서 기재는 30wt%이하로 첨가시에는 점착성과 유동성이 저하되고 35wt%이상 첨가시에는 점착성이 약하고 경화되기 쉬우며 가소제는 20wt%이하나 이상 첨가시에는 본원 점착제겸 실런트의 점착성과 내열성을 저하시키거나 기재와 점착부여제와의 상용성을 약화시켜 제품의 층분리현상이 일어날 수 있게된다.
또한 상기에서 내열성 점착부여제인 수첨 석유탄화수소수지는 10wt%이하 첨가시에는 내열성이 약하여 제품이 경화되므로 점착성이 저하되는 경향이 있고 15wt%이상 첨가시에는 내열성은 우수하여 점착성은 좋으나 내유동성이 약하여 제품의 성형성이 저하되고 제품의 원형유지가 어려운 경향이 있다.
또 상기에서 충전제인 탄산칼슘은 상기 기재 및 가소제와 점착부여제가 혼합된 혼합물에 침투 혼합되어 점착제 제품의 과도한 흐름을 방지하여 제품의 원형을 유지시켜 주는 역할을 하게되는데 여기에서 첨가량을 10wt%이하로 할 경우 흐름 방지력이 약하게되고 15wt%이상 첨가하게되면 점착력이 약해지는 경향이 있다.
또 충전제인 탈크는 상기 탄산칼슘에 의한 유동방지 효과는 얻을 수 있지만 본 발명 점착제겸 밀봉제로 밀봉물이나 충전물을 성형시에는 성형성이 약하여 일정한 모양을 유지하기가 어려운 점을 개선해주기 위한 것으로서 이러한 충전제인 탈크를 첨가하게되면 제품의 변형을 방지해주는 효과를 얻게되는 것이다.
단 이 탈크를 5wt%이하 첨가시에는 제품의 변형방지력이 약하고 10wt%이상 첨가시는 제품이 경화되는 역효과가 있게된다.
상기에서 보강제로서 카본블랙은 흑색안료역할을 하면서 내충격성을 부여하기위한 것인데 단 3wt%이하 첨가시에는 착색효과가 적어 완전하고 균일한 착색이 어려우며 5wt%이상 첨가시에는 착색제로서의 첨가량이 과다하여 제품에서 흑색안료가 묻어나는 결함이 있게된다.
상기와 같은 보강제인 카본블랙을 일정량이상 첨가할 수 없는 결점을 보완하기 위하여 대용 보강제로서 실리카를 첨가하므로서 보강효과를 얻으면서 카본블랙이 묻어나지 않는 효과를 얻게되는데 여기에서 실리카의 첨가량을 카본블랙과 첨가량에 따라 카본블랙의 대용량만큼만 넣으면 되므로 상기 카본블랙의 대용첨가량에 맞추기 위해서는 3∼5wt%로 첨가하는 것이 바람직하다.
상기에서 노화방지제는 기재나 가소제의 노화를 방지하기 위한 것으로서 상기한 노화방지제가 본 발명 점착제겸 충전제의 노화방지제로서 가장 적합하며 그 첨가량은 전체 중량에 대하여 0.3wt%내지 0.5wt%로 첨가하는 것이 장기간에 걸쳐 최상의 노화방지효과를 언으면서 제품의 경화 및 흐름을 조절할 수 있게된다.
이상과 같은 본 발명의 조성물은 수밀, 기밀, 방청 및 완충(緩衝)작용의 기능을 갖는 다양한 형태의 밀봉, 점착, 접합 및 충전용 내열 및 내한성 점착겸 실링용 성형물의 주재료로서 -30℃에서 180℃사이의 폭넓은 온도 영역에서 사용이 가능한 것으로서 그 일부 사용 예는 다음과 같다.
도 1 에 도시된 제품은 본 발명 조성물 자체만을 사용하여 시트상이나 기타 형태로 만들어진 점착겸 실링용 성형물(1)에 이형지(2)를 부착한 것으로서 이 성형물은 건축 구조물 내외부 공극 충전용 퍼티(putty), 자동차의 도어 서비스홀 커버 필름(door service hole cover film), 차체 사이 수밀용 점착 성형물 및 토목 구조물 연결부 방청을 위한 실링용 성형물로서 사용된다.
도 2 에 도시된 제품은 고무, 플라스틱, 감속등과 같은 다양한 재질로서 스트립(strip)이나 폼(foam)시트형태의 심재(core)(3)를 실링용 성형물(1)내에 내장하여 성형한 점착겸 실링용 성형물에 이형지(2)를 부착한 것으로서 이 성형물은 건축 마감재와 구조물 사이 충전용 백업(back-up) 실런트, 자동차의 글라스 프레임(glass frame)과 차체 사이 완충을 위한 실링용 성형물로서 사용된다.
도 3 에 도시된 제품은 고무, 플라스틱, 금속등과 같은 다양한 재질로서 씨트(sheet), 필름(film), 폼(foam)시트상 구속재(4)를 본 발명 조성물로된 시트상의 점착겸 실링용 성형물(1)의 상단 또는 중간층에 적층한 테이프(tape)상 제품으로서 이 성형물은 기계, 자동차, 전기, 전자 제품등의 주요 부품 보호용 실링테이프(sealing tape), 자동차, 항공, 선박 구조물의 불필요한 홀(hole)을 막는 홀커버 테이프(hole cover tape), 전기, 전자 제품의 내부 방음 및 방진용 씨트(sheet), 토목 상하수관 연결부용 방수 테이프(caulking tape), 기계 주요 부품의 방청테이프(anti-rust tape)등으로 사용된다.
이상과 같은 본 발명 내열 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제겸 실런트용 조성물은 내열성이 우수하여 최대 180℃의 고온에서는 유동성이 없거나 적은데다가 경화 접착되지 않고 점착성을 그대로 유지하고 최저 -30℃저온에서도 점착성이 강하여 고온 및 저온을 불문하고 점착 부위에 크랙발생이나 점착 부위의 이탈이 없고 성형가공성이 좋아서 구조물이나 부품 사이를 점착, 접합시 점착성에 의해 착탈을 용이하게 하고 공간 밀봉용 밀봉물이나 간극 충전용 충전물로 성형하여 사용시에도 우수한 점성에 의해 밀봉이나 충전이 용이한 효과가 있다.
도 1 은 본 발명 조성물을 사용하여 성형한 점착겸 실링용 성형물의 예시도.
도 2 는 본 발명 조성물 내에 다양한 재질과 다양한 형태의 심재를 내장하여 성형한 점착겸 실링용 성형물의 예시도.
도 3 은 다양한 재질로된 다양한 형태의 구속재를 본 발명 조성물로 된 시트의 상면에 적층한 예의 예시도.
* 도면중 주요 부호의 설명 *
1 : 점착겸 실링용 성형물 2 : 이형지
3 : 심재 4 : 구속재

Claims (1)

  1. 폴리이소부틸렌(polyisobutylene)(PIB), 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 스타이렌 이소플렌 스타이렌(SIS) 공중합체,스타이렌 에틸렌 부타디엔 스타이렌(SEBS) 블럭 공중합체중에서 선택된 어느한가지를 기재로하여 가소제로서 액상의 폴리부텐 및 불규칙성 폴리프로필렌(Atactic PolyPropylene;APP)중에서 선택된 어느한가지와, 점착제인 수첨 석유탄화수소수지, 유동(흘러내림)방지제겸 충전제인 탄산칼슘, 형상유지용 충전제인 탈크, 착색제겸 보강제인 카본블랙, 카본블랙의 묻어남 방지용 보강제인 실리카 및 제품의 노화방지로서 펜타에리스리틸-테트라키스 [3-(3.5-디-티-부틸-4-하이드록시 펜틸)-프로피오네이트]나 옥타데실 3-(3.5-디-티-부틸-4-하이드록시 페닐)-프로피오네이트 중에서 선택된 어느 한가지를 첨가한 것으로 구성되는 내열 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제겸 실런트 조성물에 있어서,
    상기 조성물 전체중량에 대하여 비결정질 폴리알파올레핀(Amorphous Poly Alpha Olefine;APAO)을 10~15wt% 첨가한 것으로 구성됨을 특징으로 하는 내열 및 내한성 점착제겸 실런트 조성물.
KR10-2003-0000397A 2003-01-03 2003-01-03 내열 및 내한성을 갖는 불건성의 점착제겸 실런트 조성물 KR100497648B1 (ko)

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