KR100927870B1 - Sebs계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물 - Google Patents

Sebs계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100927870B1
KR100927870B1 KR1020090019556A KR20090019556A KR100927870B1 KR 100927870 B1 KR100927870 B1 KR 100927870B1 KR 1020090019556 A KR1020090019556 A KR 1020090019556A KR 20090019556 A KR20090019556 A KR 20090019556A KR 100927870 B1 KR100927870 B1 KR 100927870B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyol
weight
adhesive
absorbing material
polyurethane prepolymer
Prior art date
Application number
KR1020090019556A
Other languages
English (en)
Inventor
천제환
정부영
천정미
배재규
박덕제
Original Assignee
대륭기업 주식회사
한국신발피혁연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대륭기업 주식회사, 한국신발피혁연구소 filed Critical 대륭기업 주식회사
Priority to KR1020090019556A priority Critical patent/KR100927870B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100927870B1 publication Critical patent/KR100927870B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/04Non-macromolecular additives inorganic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B7/00Footwear with health or hygienic arrangements
    • A43B7/34Footwear with health or hygienic arrangements with protection against heat or cold
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/06Non-macromolecular additives organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

본 발명은 폴리우레탄의 합성시 폴리올, 디이소시아네이트 등의 화합물과 함께 나노크기 입자의 무기화합물을 첨가하여 폴리우레탄 전중합체를 합성하여 접착력이 우수한 것을 특징으로 하는 SEBS계(Styrene Ethylene Butadiene Styrene type) 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물에 관한 것으로, 수성 접착제 조성물 내에서 무기화합물의 분산력이 우수하여 기존 수성 폴리우레탄 접착제에 비해 초기 접착력, 상태 접착력 및 내열접착력이 우수하여 SEBS계 충격흡수 소재용의 수성 접착제 조성물로 사용하기에 적합한 것이 장점이다.
폴리우레탄, 나노, 수성 접착제, SEBS계, 무기화합물

Description

SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물{Water based adhesive composition for Styrene Ethylene Butadiene Styrene type impact absorbing material}
본 발명은 폴리우레탄의 합성시 폴리올, 디이소시아네이트 등의 화합물과 함께 나노크기 입자의 무기화합물을 첨가하여 폴리우레탄 전중합체를 합성하여 수성 접착제 조성물을 제조함으로써, 초기접착력, 상태접착력 및 내열성 등과 같은 물성을 향상시킨 것을 특징으로하는 SEBS계(Styrene Ethylene Butadiene Styrene type) 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 충격흡수성 소재는 다양한 폴리머를 기재로 하여 신발을 위시한 기타 생활용품이나 산업용 소재로서 충격흡수를 요하는 부위에 기능성 부품으로 많이 사용되고 있다. 특히 신발에 사용되는 충격 흡수용 고무겔의 경우에는 주로 SEBS계(Styrene Ethylene Butadiene Styrene type, 이하 'SEBS계'라 한다) 수지 및 오일이 사용되고 있는데, 고무겔의 경우 접착이 잘 되지 않으며 특히 오일이 표면 위로 스며 나오는 현상으로 인하여 표면처리를 하지 않으면 접착제에 의한 접착은 거의 어려운 문제점을 가지고 있다.
이에 본 발명자들이 현재 준비라인에 접착되어진 EVA 폼(foam)과 고무 겔의 접착강도를 측정한 결과, 접착강도가 그리 높지 않으나 국내 제품으로 적용이 가능한 제품이 없어 대만계 제품을 전량 사용하고 있는 것을 확인하였다
또한 기존에 사용되고 있는 수분산 폴리우레탄은 접착제와 코팅제 분야에 많이 이용되고 있는데, 용제형 폴리우레탄에 비하여 화학적, 열적 안정성, 기계적 물성 등이 떨어진다. 이를 개선하기 위하여 대한민국 공개특허 특1998-066934에서는 폴리올과, 디메틸올 프로피온산, 방향족 이소시아네이트와 폴리아민 등을 사용하여 신발용 수분산 폴리우레탄 접착제를 연구하여 상업화하였으나, 이는 오일성분이 다량 함유된 SEBS계 충격흡수 소재에는 초기 및 상태 접착력이 미약하여 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제점들을 개선하기 위한 방안으로 본 발명자들은 통상의 방법에 의해 결정성 폴리올, 디이소시아네이트, 디메틸올 프로피온산을 주성분으로하여 합성시킨 폴리우레탄 전중합체을 이용하여 제조한 수성 접착제의 취약점인 초기접 착력, 상태접착력 및 내열성 등과 같은 물성을 향상시키기 위해 폴리우레탄 전중합체의 합성시 폴리올 등의 화합물과 함께 실리카, 산화아연 등과 같은 나노크기 입자의 무기화합물을 소량 첨가하여 반응시켜 합성한 폴리우레탄 전중합체를 이용하여 수성 접착제를 제조함으로써, 수성 접착제 조성물 내에서 분산력이 우수하여 기존 수성 폴리우레탄 접착제에 비하여 내화학성, 열적 안정성, 기계적 물성 등이 향상되고, 접착력이 우수한 것을 특징으로 하는 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물을 제공함을 그 과제로 한다.
따라서 본 발명은 기존 수성폴리우레탄 접착제에 비해 접착력이 개선되고 특히, SEBS계 충격흡수용 고무겔에 접착력이 외산 제품에 비하여 동등하거나 양호한 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물을 제공할 수 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 폴리우레탄 전중합체를 이용하여 제조한 수성 접착제에 있어서,
결정성 폴리올이 60중량% 이상 함유된 폴리올과 말단에 2개의 NCO기를 가지고 있는 디이소시아네이트 및 디메틸올 프로피온산을 이용하여 폴리우레탄 전중합체의 합성시,
폴리올 100중량부에 대하여 0.1~1.0 중량부의 나노크기 입자의 무기화합물을 첨가하여 폴리우레탄 전중합체를 합성하고,
그리고 상기 폴리우레탄 전중합체에 중화제를 첨가하여 중화시킨 다음 물로 유화하고, 쇄연장제를 첨가하여 쇄연장하여 제조한 것을 특징으로 하는 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물을 과제 해결 수단으로 한다.
그리고 상기 나노크기 입자의 무기화합물의 입자 크기는 100~500 nm이고, 유기점토, 티타늄다이옥사이드, 산화아연, 실리카 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용한다.
상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 폴리올, 디이소시아네이트 등의 화합물을 이용하여 폴리우레탄 전중합체의 합성시 폴리올과 함께 실리카, 산화아연 등과 같은 나노크기 입자의 무기화합물을 소량 첨가하여 반응시켜 합성한 폴리우레탄 전중합체를 이용하여 수성 접착제를 제조함으로써, 수성 접착제 조성물 내에서 무기화합물의 분산력이 우수하여 기존 수성 폴리우레탄 접착제에 비해 초기 접착력, 상태 접착력 및 내열접착력이 우수하여 SEBS계 충격흡수 소재용의 수성 접착제 조성물로 사용하기에 적합한 것이 장점이다.
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설 명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 제조방법을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 폴리우레탄 전중합체를 이용하여 제조한 수성 접착제에 있어서,
결정성 폴리올이 60중량% 이상 함유된 폴리올과 말단에 2개의 NCO기를 가지고 있는 디이소시아네이트 및 디메틸올 프로피온산을 이용하여 폴리우레탄 전중합체의 합성시,
폴리올 100중량부에 대하여 0.1~1.0 중량부의 나노크기 입자의 무기화합물을 첨가하여 폴리우레탄 전중합체를 합성하고,
그리고 상기 폴리우레탄 전중합체에 중화제를 첨가하여 중화시킨 다음 물로 유화하고, 쇄연장제를 첨가하여 쇄연장하여 제조한 것을 특징으로 하는 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 폴리올 및 디메틸올 프로핀산과 디이소시아네이트 화합물을 반응시켜 합성한 폴리우레탄 전중합체는 NCO/OH 비가 1.1 ~ 3.0가 되도록 반응시켜 제조한다. 또한 톨루엔, 메틸에틸케톤, 아세톤, 디메틸포름아마이드 등 비활성 유기용제를 점도 조절제로 사용할 수 있다.
그리고 본 발명에 사용된 폴리올은 2개 이상의 수산기를 갖는 분자량 1,000~4,000 범위의 결정성 폴리올을 단독 또는 비결정성 폴리올과 병용하여 사용할 수 있으며, 상기 결정성 폴리올이 폴리올 사용량의 60 중량% 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 결정성 폴리올의 사용량이 60 중량% 미만으로 사용할 경우 접착제의 응집력이 저하되어 접착력이 떨어지며, 내열성이 저하된다.
상기 결정성 폴리올로는 폴리에틸렌 아디페이트, 폴리부틸렌 아디페이트, 폴리에틸렌부틸렌 아디페이트 등의 폴리에스테르형 폴리올로부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
그리고 상기 결정성 폴리올과 병용하여 사용 가능한 비결정성 폴리올로는 분자량 300~3,000 범위의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 폴리에틸렌디에틸렌 부틸렌 아디페이트, 폴리헥사메틸렌 아디페이트 등의 폴리에스테르형 폴리올과 폴리에틸렌 글리콜, 폴리 프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌에테르 글리콜 등의 폴리에테르형 폴리올로부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용 폴리올로 결정성 폴리올과 비결정성 폴리올은 각각 상기의 분자량 범위 내의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 분자량이 상기 범위 미만인 것을 사용하면, 제조된 접착제의 상태 접착력 및 내열성이 저하되며, 분자량이 상기 범위를 초과한 것을 사용하면 초기 접착력이 저하되고 접착제의 도막이 딱딱해져 SEBS계 충격흡수 소재용 접착제로 적합하지 않다.
그리고 본 발명에서 사용되는 폴리 이소시아네이트 화합물로는 톨릴렌디이소시아네이트, 4,4-메틸렌비스(페닐이소시아네이트) 또는 1,5-나프탈렌디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트와 사이클로헥실메탄디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 지방족 이소시아네이트를 사용할 수 있으며, 2개 이상의 이소시아네이트기가 결합되어 있는 화합물을 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 친수성기를 도입하기 위해 디메틸올 프로피온산은 제조된 수성접착제 고형분 100중량부에 대하여 2.5~4.0 중량부가 되도록 사용한다. 디메틸올 프로피온산의 사용량이 2.5 중량% 미만을 사용할 경우 안정성이 저하될 수 있으며, 4.0 중량%를 초과하면 접착력 및 내열성이 저하된다.
본 발명에서 초기접착력, 상태접착력 및 내열성을 증가시키기 위하여 사용된 나노크기 입자의 무기화합물은 입자 크기가 100~500 nm인 것을 사용하며, 상기 나노크기 입자의 무기물화합물은 유기점토, 티타늄다이옥사이드, 산화아연, 실리카 등으로부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 그 사용량은 폴리올 100중량부에 대하여 0.1~1.0 중량부가 되도록 한다. 사용량이 0.1중량부 이하이면 접 착력, 내열성 향상에 효과가 없으며, 1.0 중량부 이상이면 폴리올이 무기물 층간에 위치하여 반응하기 어려워 안정성이 저하된다.
이러한 상기 나노크기 무기물화합물을 소량 첨가하여 반응시켜 합성한 폴리우레탄 전중합체를 이용하여 수성 접착제를 제조함으로써, 수성 접착제 조성물 내에서 나노입자 크기를 갖는 무기화합물이 균일하게 분산되어 기존 수성 폴리우레탄 접착제에 비해 초기 접착력, 상태 접착력 및 내열접착력이 우수하게 되는 것이다.
상기에서 제조된 전중합체의 중화 및 유화는 전중합체를 중화제로 중화시킨 후 교반하면서 물을 가하여 유화하고, 곧 폴리아민 및 디올을 첨가하여 유화와 쇄연장이 동시에 이루어질 수 있도록 한다.
이때 본 발명에서 사용하는 중화제는 암모니아수, 디메틸아미노에탄올, N-메틸모르포린 또는 트리에틸아민과 같은 3급 아민을 사용하며, 사용량은 폴리우레탄 전중합체내 카르복실기 당량의 50~100% 범위 내에서 적절히 조절하는 것이 바람직하다.
또한 쇄연장제는 폴리 아민 및 디올계를 사용할 수 있으며, 사용되는 폴리아민은 1급 또는 2급 아미노기를 2개 이상 함유하는 물질로서, 히드라진과 함께 에틸렌 디아민, 디에틸렌 트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 디아미노디페닐메탄 등이 있고, 디올계는 1,2-에탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올을 사용하며, 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
이때 사용하는 쇄연장제의 사용량은 폴리우레탄 전중합체의 NCO/OH 비가 1.1 ~ 3.0가 되도록 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에서는 필요에 따라 점도 조절제, 경화제, 소포제, 산화 방지제 및 노화 방지제 등을 첨가제로 첨가할 수 있다.
여기서, 본 발명에 사용되는 폴리올, 디이소시아네이트 화합물, 중화제, 쇄연장제의 사용량은 설계한 접착제의 분자량, 소프트 세그먼트량 등에 따라 가변적으로 사용된다. 그리고 폴리우레탄 전중합체를 수분산시키기 위해서 사용되는 물은 특별히 한정하지 않으나, 용제 제거 후 고형분이 30~60 중량%가 되도록 하는 것이 바람직 하다.
이와 같이 상기의 유화와 쇄연장이 끝나면 감압공정을 통하여 용제를 제거하여 고형분 30~60%의 접착력 및 내열성이 우수한 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제를 얻는다.
이하, 본 발명의 실시 예를 들면서 상세히 설명하는바, 본 발명이 다음의 실 시 예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.
1. SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제 제조
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3을 각각 아래의 제조 방법에 의해 제조하고, 그 조성표를 [표 1]에 나타내었다.
(실시예 1)
온도조절과 속도조절이 가능한 1 L 반응기에 분자량이 2000인 1,4-부탄디올/아디핀산의 폴리에스테르 폴리올 62.6g, 분자량이 1000인 1,4-부탄디올/아디핀산의 폴리에스테르 폴리올 13.4g, 디메틸올 프로피온산 2.5g, 싸이클로헥실메탄디이소시아네이트 14.8g, 이소포론디이소시아네이트 5.4g, 입자의 크기가 100 nm인 유기점토 0.5g 및 촉매로 디부틸틴딜류에이트 0.1g을 넣고 80℃에서 3시간 동안 반응시켜 카르복실기 말단 NCO형 폴리우레탄 전중합체를 제조한다. 제조된 폴리우레탄 전중합체를 30℃로 냉각시킨 후, 트리에틸아민 2.5g을 가하여 중화시킨다. 중화된 폴리우레탄 전중합체를 빠르게 교반하면서 물 200g을 천천히 가하여 유화시킨 다음, 에틸렌디아민 1.1g을 물 30g과 혼합하여 천천히 적가하면서 1시간 동안 반응시킨 후, 감압증류로 용제를 제거하여 고형분 30%의 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제를 제조하였다.
(실시예 2)
온도조절과 속도조절이 가능한 1 L 반응기에 분자량이 2000인 1,4-부탄디올/아디핀산의 폴리에스테르 폴리올 70g, 분자량이 2000인 폴리프로필렌글리콜 7.8g, 디메틸올 프로피온산 2.5g, 싸이클로헥실메탄디이소시아네이트 13.8g, 이소포론디이소시아네이트 4.3g, 입자의 크기가 300 nm인 유기점토 0.3g, 입자의 크기가 300 nm인 산화아연 0.2g 및 촉매로 디부틸틴딜류에이트 0.1g, 에틸렌디아민 1g을 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 고형분 30%의 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제를 제조하였다.
(실시예 3)
온도조절과 속도조절이 가능한 1 L 반응기에 분자량이 2000인 에틸렌글리콜/부탄디올의 폴리에스테르 폴리올 69.8g, 분자량이 2000인 테트라메틸렌글리콜 7.8g, 디메틸올 프로피온산 2.5g, 싸이클로헥실메탄디이소시아네이트 18.8g, 입자의 크기가 500 nm인 유기점토 0.5g 및 촉매로 디부틸틴딜류에이트 0.1g, 에틸렌디아민 0.7g에 1,4-부탄디올 0.4g을 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 고형분 30%의 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제를 제조하였다.
(비교예 1)
온도조절과 속도조절이 가능한 1 L 반응기에 분자량이 1000인 에틸렌글리콜/부탄디올 폴리에스테르 폴리올 39.1g, 분자량이 2000인 테트라메틸렌글리콜 39.1g, 디메틸올 프로피온산 2.5g, 싸이클로헥실메탄디이소시아네이트 13.3g, 이소포론디이소시아네이트 4.8g, 입자의 크기가 0.005 mm인 유기점토 0.5g 및 촉매로 디부틸틴딜류에이트 0.1g, 에틸렌디아민 0.7g에 1,4-부탄디올 0.4g을 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 고형분 30%의 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제를 제조하였다.
(비교예 2)
실시예 1과 같은 방법으로 수성 접착제를 제조하되, 유기점토는 첨가하지 않고, 고형분 30%의 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제를 제조하였다.
(비교예 3)
현재 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제로 사용중인 무기화합물은 첨가되지 않은 수분산 폴리우레탄 접착제(GE-6608, 대동수지)를 사용하였다.
(단위 : g)
조 성 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3
B-10(AA/BD)1) 13.4 - - - 13.4 GE-6608
B-20(AA/BD)2) 62.6 70 - - 62.6
EB-20(EG/BD)3) - - 69.8 39.1 -
PTMG-20004) - - 7.8 39.1 -
PPG-20005) - 7.8 - - -
싸이클로헥실메탄디이소시아네이트6) 14.8 13.8 18.8 13.3 14.8
이소포론디이소시아네이트7) 5.4 4.3 - 4.8 5.4
디메틸올 프로피온산8) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
트리에틸아민9) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
유기점토10) 0.5 0.3 0.5 0.5 -
산화아연11) - 0.2 - - -
에틸렌디아민12) 1.1 1.0 0.7 0.7 1.1
1,4-부탄디올13) - - 0.4 0.4 -
230 230 230 230 230
1) 1,4-부탄디올/아디핀산, 대원포리머, 분자량 1000
2) 1,4-부탄디올/아디핀산, 대원포리머, 분자량 2000
3) 에틸렌글리콜/아디핀산, 대원포리머, 분자량 2000
4) TERATHAN 2000, ALDRICH, 분자량 2000
5) PPG 2000, ALDRICH, 분자량 2000
6) H12MDI, ALDRICH
7) IPDI, ALDRICH
8) DMPA, ALDRICH
9) TEA, ALDRICH
10) MMT, Southern clay product
11) ZnO, 선진화학
12) EDA, JUNSEI
13) 1,4-BD, ALDRICH
2. SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제의 접착강도
상기 실시예와 비교예를 통해 제조된 각각의 조성물은 다음과 같은 방법에 의해 초기 접착력, 상태 접착력 및 내열 접착력을 측정하였으며, 그 결과는 [표 2]에 나타내었다.
1) 피착제
본 실험에서 사용한 SEBS계 충격흡수 소재는 국내 신발 완제업체에서 사용하는 SEBS계 충격흡수 소재를 사용하였으며, 스폰지는 신발 충창용 EVA foam을 사용하였다.
2) 접착시편의 제조
제조된 SEBS계 충격흡수 소재용 피착제를 1×10㎝로 잘라 톨루엔으로 세척한 뒤 용제형 프라이머(GE-330W,대동수지)에 용제형 경화제(Desmodur RFE, 바이엘)를 5 중량% 첨가한 뒤 1회 도포하고 55℃에서 5분간 열처리하여 건조시킨 다음, 수성 접착제(실시예 및 비교예)에 수성 경화제(ARF-40, 동성화학) 5 중량%를 첨가하여 도포하고 55℃에서 5분간 열처리하여 건조시킨 다음 핸드롤러를 사용하여 3~4 kgf의 하중을 가하여 접착하였다. 또한 스폰지는 1×10㎝로 잘라 메틸에틸케톤으로 세척 후 UV형 프라이머(U-5STF, 대동수지)를 1회 도포하고 55℃에서 3분간 열처리하여 건조시킨 다음, 0.58J/㎠의 광량으로 UV를 조사하여 경화시키고, 스폰지용 선처리제(PR-730TF, (주)화승)를 도포한 다음 55℃에서 5분간 열처리하여 건조시킨 다음, 용제형 접착제(A-610TF, (주)화승)에 용제형 경화제(Desmodur RFE, 바이엘) 5 중량%를 첨가하여 도포하고 55℃에서 5분간 열처리하여 건조시킨 다음 핸드롤러를 사용하여 3~4 kgf의 하중을 가하여 접착하였다.
3) 초기 접착력
제조된 접착시편을 상온에서 30분간 방치한 후 만능인장시험기를 사용하여 200±20㎜/min의 속도로 박리하여 접착강도를 평가하였다. 접착시편은 5개를 측정하여 평균값을 측정하였다.
4) 상태 접착력
제조된 접착시편을 상온에서 24시간 동안 방치한 후 만능인장시험기를 사용하여 200±20㎜/min의 속도로 박리하여 접착강도를 평가하였다. 접착시편은 5개를 측정하여 평균값을 측정하였다.
5) 내열 접착력
제조된 접착시편을 상온에서 24시간 동안 방치한 후 접착시편을 온도 90℃의 조건에서 1 kg의 추를 달아 1시간 동안 방치하여 박리된 거리를 측정하였다. 접착시편은 5개를 측정하여 평균값을 측정하였다.
구 분 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3
초기 접착력 (kgf/㎝, 30min) 2.0 1.7 1.7 1.2 1.5 1.4
상태 접착력 (kgf/㎝, 24hr) 3.2 2.7 2.9 1.9 2.0 1.8
내열 접착력 (㎜) 1 2 2 5 8 3
상기에서 보는 바와 같이 실시예 1 내지 3은 분자량 범위 내의 결정성 폴리올은 폴리올 사용량의 60 중량% 이상 사용하고, 각각 100, 300, 500 nm 크기 입자의 무기화합물을 첨가하여 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물을 제조함으로써, SEBS계 충격흡수 소재용 피착제의 접착시편에 대한 초기 접착력, 상태 접착력이 매우 우수하고, 내열 접착력 또한 우수한 결과를 나타내었으나, 비교예 1은 결정성 폴리올의 함량이 60중량% 이하이므로 접착력이 저하되었으며, 또한 유기점토의 입자크기가 0.005mm 정도 크기인 것을 사용함으로써, 무기화합물의 분산이 잘 이루어지지 않아 초기 접착력, 상태 접착력 및 내열접착력이 모두 저하된 결과를 나타내었다. 그리고 비교예 2는 나노크기 입자의 무기화합물을 첨가하지 않고, 수성 접착제를 제조하여 실시예에 비하여 상태 접착력이 우수하지 못하였고, 내열 접착력 또한 박리된 거리값이 높게 나타나 매우 우수하지 못한 것으로 나타났다. 그리고 비교예 3은 일반적인 범용 수성 폴리우레탄 접착제로서, SEBS계 충격흡수 소재용 접착제로 적합하지 않아 SEBS계 충격흡수 소재용 시편에 대한 초기 접착력 및 상태 접착력의 접착 강도가 매우 저조한 것으로 나타났다.
따라서 본 발명은 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리올과 나노크기 입자의 무기화합물, 디메틸올 프로피온산을 디이소이아네이트 화합물과 반응시켜 폴리우레탄 전중합체를 제조한 후, 냉각하여 여기에 중화제을 가하여 중화시킨 다음 물을 가하여 유화시키고, 폴리아민 및 디올류의 쇄연장제를 적가하여 쇄연장시켜 우수한 접착력 및 내열성을 갖는 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제인 것이 특징이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제는 상기의 바람직한 실시 예를 통해 설명하고, 그 우수성을 확인하였지만 해당 기술분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 폴리우레탄 전중합체를 이용하여 제조한 수성 접착제에 있어서,
    결정성 폴리올이 60중량% 이상 함유된 폴리올과 말단에 2개의 NCO기를 가지고 있는 디이소시아네이트 및 디메틸올 프로피온산을 이용하여 폴리우레탄 전중합체의 합성시,
    폴리올 100중량부에 대하여 0.1~1.0 중량부의 나노크기 입자의 무기화합물을 첨가하여 폴리우레탄 전중합체를 합성하고,
    그리고 상기 폴리우레탄 전중합체에 중화제를 첨가하여 중화시킨 다음 물로 유화하고, 쇄연장제를 첨가하여 쇄연장하여 제조하되;
    상기 나노크기 입자의 무기화합물의 입자 크기는 100~500 nm이고,
    상기 나노크기 입자의 무기화합물은 유기점토, 티타늄다이옥사이드, 산화아연, 실리카 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 SEBS계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
KR1020090019556A 2009-03-09 2009-03-09 Sebs계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물 KR100927870B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090019556A KR100927870B1 (ko) 2009-03-09 2009-03-09 Sebs계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090019556A KR100927870B1 (ko) 2009-03-09 2009-03-09 Sebs계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100927870B1 true KR100927870B1 (ko) 2009-11-23

Family

ID=41605270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090019556A KR100927870B1 (ko) 2009-03-09 2009-03-09 Sebs계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100927870B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103013418A (zh) * 2013-01-10 2013-04-03 中国科学院长春应用化学研究所 水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07216340A (ja) * 1994-02-01 1995-08-15 Sekisui Chem Co Ltd 水性接着剤の製造方法
KR19980066934A (ko) * 1997-01-30 1998-10-15 박상욱 신발용 수성 폴리우레탄 접착제의 제조방법
US5872182A (en) * 1994-09-09 1999-02-16 H. B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Water-based polyurethanes for footwear

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07216340A (ja) * 1994-02-01 1995-08-15 Sekisui Chem Co Ltd 水性接着剤の製造方法
US5872182A (en) * 1994-09-09 1999-02-16 H. B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Water-based polyurethanes for footwear
KR19980066934A (ko) * 1997-01-30 1998-10-15 박상욱 신발용 수성 폴리우레탄 접착제의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103013418A (zh) * 2013-01-10 2013-04-03 中国科学院长春应用化学研究所 水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6617105B2 (ja) ポリウレタン、その製造方法及び用途
CN100497426C (zh) 用于非吸收性基材的高固含量水性聚氨酯胶粘剂及制备方法
CN107922816B (zh) 氨基甲酸酯系粘接剂组合物
KR20080112272A (ko) 성형 폴리우레탄 부재와 이것의 제조 방법 및 용도
TW200401787A (en) Water dispersible polyisocyanate composition and its uses
CN110799502B (zh) 反应型紫外光吸收剂及其应用
KR101124471B1 (ko) 무용제형 수성 폴리우레탄 에멀젼의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 무용제형 수성 폴리우레탄 에멀젼
KR101784727B1 (ko) 점착력이 우수한 수성 폴리우레탄계 점착제의 제조방법
JPS617317A (ja) シラン含有イソシアネ−トプレポリマ−
JPWO2016006501A1 (ja) 1液湿気硬化型ウレタン組成物及びその製造方法
KR101369334B1 (ko) 습식 폴리우레탄수지 조성물 및 그 제조방법
RU2666430C2 (ru) Гидрофобные многоатомные спирты для применения в герметизирующем составе
KR20050095109A (ko) 충격 흡수능 및 미끄럼 방지능이 우수한 폴리우레탄 트랙및 이의 시공방법
KR101998781B1 (ko) 내수성이 우수한 수분산 폴리우레탄 접착제의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 수분산 폴리우레탄 접착제
CN114057987A (zh) 合成皮革用水分散聚氨酯-脲树脂组合物及其制备方法
JP6172056B2 (ja) ウレタン接着剤組成物
KR101861086B1 (ko) 접착력이 개선된 합성 피혁용 폴리우레탄 수분산체 조성물
KR100927870B1 (ko) Sebs계 충격흡수 소재용 수성 접착제 조성물
KR100606950B1 (ko) 수분산성 폴리우레탄 제조용 프리폴리머 조성물 및 이를이용하는 수분산성 폴리우레탄 탄성체의 제조방법
KR102530189B1 (ko) 우레탄 수지 조성물, 이로부터 제조된 우레탄 수지, 점착제 조성물, 및 점착 테이프
KR101619771B1 (ko) 수성 항균 도료 조성물 및 이를 사용한 도막의 형성방법
KR100513666B1 (ko) 내수성 및 내열성을 향상시킨 저모노올 에테르계 수분산폴리우레탄 탄성체 조성물 및 그 제조방법
JP3447101B2 (ja) 熱可塑性ポリウレタンエラストマー成形品の製造方法
KR101804939B1 (ko) 전분당계 수분산성 폴리우레탄 수지 및 이의 제조방법
TWI261611B (en) High performance adhesives having aromatic water-borne polyurethane and flocking method employing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121030

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131105

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151102

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161103

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171110

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181112

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191111

Year of fee payment: 11