KR100969953B1 - A preparing method of thermoplastic polyurethane(TPU) composite for increasing bonding strength of TPU film - Google Patents
A preparing method of thermoplastic polyurethane(TPU) composite for increasing bonding strength of TPU film Download PDFInfo
- Publication number
- KR100969953B1 KR100969953B1 KR1020090102492A KR20090102492A KR100969953B1 KR 100969953 B1 KR100969953 B1 KR 100969953B1 KR 1020090102492 A KR1020090102492 A KR 1020090102492A KR 20090102492 A KR20090102492 A KR 20090102492A KR 100969953 B1 KR100969953 B1 KR 100969953B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- thermoplastic polyurethane
- silica
- film
- weight
- composition
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L31/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L31/02—Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
- C08J2300/22—Thermoplastic resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/16—Applications used for films
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2310/00—Masterbatches
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
본 발명은 접착 특성이 개선된 열가소성 폴리우레탄(TPU)필름용 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도로 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지에 실리카와 극성 폴리머가 함유된 펠렛 형태의 개질 마스터뱃치를 제조하여 열가소성 폴리우레탄(TPU) 기재에 혼합 용융시켜 펠렛 형태의 조성물을 제조함으로써, 기존의 열가소성 폴리우레탄(TPU)에 비해 탄성력을 유지하면서도 접착력이 월등히 우수하고, 얇은 두께의 열가소성 폴리우레탄 필름 제조시에 나타나는 핀홀 현상도 발생하지 않아 고가의 수입품을 대체할 수 있으며, 그리고 필름의 접착 불량률을 감소시키기 위해 휘발성 유독성 용제에 의한 세척 및 전처리 공정을 거쳐 접착하는 종전의 작업방법과는 달리 본 발명에 따른 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 경우에는 휘발성 유기 용제를 전혀 사용하지 않기 때문에 작업장을 친환경적으로 개선할 수 있는 효과를 가져 올 수 있다.The present invention relates to a method for preparing a composition for thermoplastic polyurethane (TPU) film with improved adhesive properties, and more particularly, a modified masterbatch in pellet form containing silica and a polar polymer in a thermoplastic polyurethane (TPU) resin separately. To prepare a composition in the form of pellets by mixing and melting on a thermoplastic polyurethane (TPU) substrate, while maintaining an elastic force compared to the conventional thermoplastic polyurethane (TPU), the adhesive strength is excellent, and manufacturing a thin thermoplastic polyurethane film In addition, the pinhole phenomenon does not occur, it can replace the expensive imported goods, and unlike the conventional working method of bonding through the cleaning and pretreatment process by volatile toxic solvent to reduce the adhesion failure rate of the film According to the composition for thermoplastic polyurethane film according to Since no solvent is used at all, it can bring about an environmentally friendly improvement of the workplace.
그리고 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조방법에 있어서도 종래에 접착력을 개선하기 위해 열가소성 폴리우레탄 합성시에 접착 개선물질을 첨가하던 방식이 아닌 개질 마스터뱃치를 사용한 가공 방식이기 때문에 소규모 사업장에서도 적용이 가능한 장점을 지니고 있으며, 또한 사용되는 열가소성 폴리우레탄의 종류에 상관없이 개질 마스터뱃치 제조시에 필요에 따라 열가소성 폴리우레탄 기재만 바꿈으로써 다양한 분야로의 응용이 가능하다.In addition, in the method of manufacturing a composition for thermoplastic polyurethane film, it is a processing method using a modified masterbatch, not a method of adding an adhesion improving material in synthesizing a thermoplastic polyurethane to improve adhesive strength in the related art, so that it can be applied to a small workplace. Regardless of the type of thermoplastic polyurethane used, the present invention can be applied to various fields by changing only the thermoplastic polyurethane substrate as needed during the production of the modified masterbatch.
열가소성 폴리우레탄, 실리카, 건식실리카, 습식실리카, 극성 폴리머, 개질 마스터뱃치, 접착력 Thermoplastic Polyurethane, Silica, Dry Silica, Wet Silica, Polar Polymer, Modified Masterbatch, Adhesion
Description
본 발명은 별도로 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지에 실리카와 극성 폴리머가 함유된 펠렛 형태의 개질 마스터뱃치를 제조하여, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 기재와 혼합 용융시켜 펠렛 형태의 조성물을 제조함으로써, 종래의 열가소성 폴리우레탄에 비해 탄성력을 유지하면서도 접착력이 우수한 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름용 조성물의 제조방법에 관한 것이다. The present invention separately prepares a modified masterbatch in the form of pellets containing silica and a polar polymer in a thermoplastic polyurethane (TPU) resin, mixed with the thermoplastic polyurethane (TPU) substrate to prepare a composition in the form of pellets, It relates to a method for producing a composition for thermoplastic polyurethane (TPU) film having excellent adhesion, characterized in that the adhesive strength is excellent while maintaining the elastic force as compared to the thermoplastic polyurethane.
오늘날 국내 IT 산업의 눈부신 발전으로 인하여 휴대폰 및 컴퓨터 관련 장비들은 꾸준한 발전을 거듭해 오고 있다. 이들 장비들은 소프트웨어의 발전과 더불어 하드웨어적인 측면에서 많은 발전을 이룩하고 있지만, 하드웨어 중에서 바디 제품의 단점을 보완해 줄 수 있는 부품들의 발전은 거의 답보 상태에 머물러 있어 수입품에 의존하고 있는 실정이다. Today, due to the remarkable development of the domestic IT industry, mobile phone and computer related equipment have been steadily developing. These devices have made a lot of advances in terms of hardware with the development of software, but the development of parts of the hardware that can make up for the shortcomings of the body products is almost stale, so it is dependent on imported goods.
특히, 소재 부분에서는 연구개발을 동반하지 않고, 거의 수입한 원료자체를 가공한 제품을 사용함으로써, 단순히 기업이윤을 추구하고 있는 상태임으로 소재에 대한 기업 자체의 전문 기술영역이 낮아 그의 발전은 아주 미흡한 실정이다. In particular, the material sector is not pursuing R & D and using products processed with almost imported raw materials, and is simply pursuing corporate profits. It is true.
또한, 제품의 물리적 특성에만 초점이 맞춰져 있기 때문에 특히 조립과정에서는 톨루엔, 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone, MEK) 등과 같이 인체에 유독한 용제의 사용이 많은 실정인데도 불구하고 대부분 이를 사람의 손으로 직접 조립작업을 하기 때문에 산업 재해의 요인이 많은 상태이다. In addition, the focus is on the physical properties of the product. Especially in the assembly process, many solvents, such as toluene and methyl ethyl ketone (MEK), are toxic to humans. Because of the assembly work, there are many causes of industrial accidents.
특히, 전자부품의 키패드 등으로 사용되는 열가소성 폴리우레탄 필름은 조립시에는 접착이 어려운 화학소재이기 때문에 표면 세정 또는 전처리 공정 등을 통해 용제로 표면을 처리한 후에 접착이 이루어지는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 수년간에 걸쳐 다각도로 연구가 진행되었지만 열가소성 폴리우레탄 필름의 변색 문제와 접착력 개선의 문제가 해결되지 않고 있어 현재까지 그 목적이 달성되지 않고 있는 실정이다. In particular, since the thermoplastic polyurethane film used as the keypad of the electronic component is a chemical material that is difficult to bond during assembly, there is a problem that adhesion is performed after treating the surface with a solvent through surface cleaning or pretreatment. In order to solve such a problem, the research has been conducted at various angles over the years, but the problem of discoloration of the thermoplastic polyurethane film and the improvement of adhesive strength have not been solved.
또한 현재 사용되는 열가소성 폴리우레탄 필름의 경우 고경도 수지를 사용한 경우에는 필름의 표면에 겔화가 진행되고, 고온에서 사용할 경우 변색이 되는 등 많은 문제점을 지니고 있다. 이에 반해 저경도 필름의 경우에는 열수축이 심하게 발생하는 문제점 때문에 사용이 어려운 단점이 있다. 이러한 문제점은 통상적으로 국산 열가소성 폴리우레탄 필름에서 나타나는 문제점이기 때문에 대부분의 수요자는 수입제품을 사용하고 있는 실정이다. In addition, the thermoplastic polyurethane film currently used has a number of problems, such as gelation on the surface of the film when the high hardness resin is used, discoloration when used at high temperatures. On the other hand, the low hardness film has a disadvantage in that it is difficult to use due to the problem that heat shrinkage occurs badly. Since this problem is a problem that occurs in domestic thermoplastic polyurethane films, most consumers are using imported products.
따라서, 본 발명자들은 열가소성 폴리우레탄 필름의 상기와 같은 접착의 문제점을 해결하기 위해 연구 노력한 결과 1차적으로 열가소성 폴리우레탄 기재에 실리카 및 극성 폴리머를 혼합하여 개질 마스터뱃치를 만든 후에 이를 열가소성 폴리우레탄 기재에 용융 분산시켜 새로운 형태의 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물을 제조함에 따라 상기와 같은 문제점을 해결함으로써, 본 발명을 달성할 수 있게 되었다.Accordingly, the present inventors have made efforts to solve the above problems of adhesion of the thermoplastic polyurethane film, and as a result, after mixing the silica and the polar polymer in the thermoplastic polyurethane substrate to make a modified masterbatch, it is first applied to the thermoplastic polyurethane substrate. The present invention can be achieved by solving the above problems by melting and dispersing a composition for thermoplastic polyurethane film in a new form.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 미리 열가소성 폴리우레탄 기재와 실리카 및 극성 폴리머를 혼합하여 펠렛 형태의 개질 마스터뱃치를 제조하여 열가소성 폴리우레탄 기재에 혼합하여 이축 압출기를 이용하여 용융시켜 펠렛 형태로 제조함으로써, 종래 필름 제조시에 나타나던 핀홀 현상이 발생하지 않으면서 접착력을 크게 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, in order to solve the above problems, the present invention prepares a modified masterbatch in a pellet form by mixing a thermoplastic polyurethane substrate, silica and a polar polymer in advance, and melts the mixture using a twin screw extruder. It is an object of the present invention to provide a method for producing a composition for thermoplastic polyurethane film having excellent adhesion, characterized in that the adhesion can be greatly improved without the occurrence of the pinhole phenomenon, which is conventionally produced during film production. .
또한 본 발명은 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조 방법에 있어서도 기존에 접착력을 개선하기 위해 열가소성 폴리우레탄 합성시에 접착 개선물질을 첨가하던 방식과는 달리 개질 마스터뱃치를 사용한 후가공 방식을 채택하여 제조방법이 간단하고, 또한 사용되는 열가소성 폴리우레탄 소재의 종류에 상관없이 마스터뱃치 제조시에 단순히 기재만을 바꿔줌으로써 다양한 분야로의 응용이 가능하므로 소규모 사업장에서도 쉽게 적용할 수 있으며, 특히 개질 마스터뱃치의 제조시 사용하는 수지로서 열가소성 폴리우레탄 기재와 실리카 및 극성 폴리머를 혼합시켜 펠렛 형태로 제조함으로써, 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조시 실리카와 극성 폴리머 화합물이 조성물 내에서 균일하게 분산되어 품질을 향상시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다. In addition, the present invention, in the method for producing a composition for thermoplastic polyurethane film, in contrast to the conventional method of adding an adhesion improving material during the synthesis of thermoplastic polyurethane in order to improve the adhesive force, adopting a post-processing method using a modified master batch. Regardless of the type of thermoplastic polyurethane material used, it is easy to apply to a variety of fields by simply changing the base material during the production of the masterbatch. As a resin to be used, a thermoplastic polyurethane substrate, a silica, and a polar polymer are mixed to produce a pellet, so that the silica and the polar polymer compound may be uniformly dispersed in the composition to improve the quality when preparing the thermoplastic polyurethane film composition. One thing special Another object is to provide a method for producing a composition for thermoplastic polyurethane film having excellent adhesive strength.
따라서 본 발명에 따른 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물에 의해 제조된 필름은 전자부품 등에 사용할 경우 접착력이 우수하여 종래의 작업방법과는 달리 접착 불량률을 감소시키기 위해 톨루엔, 메틸에틸케톤과 같은 유독성 용제의 사용에 의한 세척 및 전처리 공정을 거치게 않으므로 작업 환경의 개선효과가 있는 친환경적인 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.Therefore, the film produced by the composition for thermoplastic polyurethane film having excellent adhesion according to the present invention has excellent adhesion when used in electronic parts and the like, unlike conventional work methods, in order to reduce adhesion failure rate such as toluene and methyl ethyl ketone, such as toxicity. It is another object of the present invention to provide a method for preparing a composition for thermoplastic polyurethane film having excellent adhesive strength, which is environmentally-friendly, having an effect of improving the working environment since it does not undergo washing and pretreatment by using a solvent.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은 본 발명은 열가소성 폴리우레탄 기재 90 중량부에 대하여 상기 개질 마스터뱃치 10~20 중량부를 혼합하여,
다이의 온도는 130~180℃를 유지하고, 스크류 속도는 45~60rpm를 유지한 이축 압출기에서 용융시켜 펠렛 형태로 제조하는 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조방법을 다른 과제 해결 수단으로 한다.
단, 상기 개질 마스터뱃치는 열가소성 폴리우레탄 기재 100 중량부와, 실리카 1~3 중량부 및 극성 폴리머 10~30 중량부를 혼합하여 다이의 온도는 130~180℃를 유지하고, 스크류 속도는 45~60rpm를 유지한 이축 압출기에서 용융시켜 펠렛 형태로 제조되어진 것을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 열가소성 폴리우레탄 기재가 경도가 87~95A인 것을 사용하고,The present invention for solving the above problems is 10 to 20 parts by weight of the modified masterbatch mixed with respect to 90 parts by weight of the thermoplastic polyurethane substrate,
The temperature of the die is maintained at 130 ~ 180 ℃, the screw speed is 45 to 60rpm melted in a twin-screw extruder to produce in the form of pellets excellent thermoplasticity, characterized in that the manufacturing method of the composition for thermoplastic polyurethane film excellent It is a solution.
However, the modified masterbatch is mixed with 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane substrate, 1 to 3 parts by weight of silica and 10 to 30 parts by weight of the polar polymer to maintain the die temperature of 130 ~ 180 ℃, screw speed 45 ~ 60rpm It is preferable to use what is manufactured in pellet form by melting in a twin screw extruder.
And the thermoplastic polyurethane base material uses a hardness of 87 ~ 95A,
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
상기 실리카는 건식 실리카로서 BET 비표면적이 175~350㎡/g이며, 평균 입자경이 7~12nm, pH가 3.7~4.7인 건식 표면처리 실리카를 사용하거나, 또는 습식 실리카로서 BET 비표면적이 240~340㎡/g이며, CTAB 비표면적 140~170㎡/g이며, 비중이 1.95~2.05, pH가 6.5~7.5인 습식 표면처리 실리카를 사용하고,The silica is dry silica using dry surface-treated silica having a BET specific surface area of 175 to 350 m 2 / g, an average particle diameter of 7 to 12 nm, and a pH of 3.7 to 4.7, or as a wet silica, a BET specific surface area of 240 to 340 Using wet surface-treated silica having a m 2 / g, CTAB specific surface area of 140 to 170 m 2 / g, specific gravity of 1.95 to 2.05, and a pH of 6.5 to 7.5,
상기 극성 폴리머는 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 에틸렌 부틸아크릴레이트(EBA), 에틸렌 메틸아크릴레이트(EMA), 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.The polar polymer is preferably used by selecting one or more of ethylene vinyl acetate (EVA), ethylene butyl acrylate (EBA), ethylene methyl acrylate (EMA), and ethylene ethyl acrylate (EEA).
또한 Also
삭제delete
삭제delete
상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 개질 마스터뱃치를 열가소성 폴리우레탄 기재와 혼합 용융시켜 펠렛 형태로 제조한 후 이를 키패드용 필름으로 제조하여 접착 테스트를 시행한 결과 기존제품에 비해 약 20% 이상의 접착력 개선의 효과를 나타내었으며, 얇은 두께의 열가소성 폴리우레탄 필름 제조시에 나타나는 핀홀 현상도 발생하지 않아 고가의 수입품을 대체할 수 있는 열가소성 폴리우레탄 필름용 컴파운드를 제조할 수 있다. According to the present invention by the above-mentioned means for solving the problem, the modified masterbatch is mixed with a thermoplastic polyurethane substrate to produce a pellet form, and then manufactured as a film for keypads and subjected to the adhesion test, the adhesive strength of about 20% or more compared to the existing product In addition, the pinhole phenomenon that occurs during the manufacture of a thin thermoplastic polyurethane film does not occur, and thus, a compound for thermoplastic polyurethane film which can replace an expensive imported product can be manufactured.
그리고 종래에는 접착 불량률을 감소시키기 위해 유독성 용제에 의한 세척 및 전처리 공정을 거쳐 접착하였지만 본 발명에 따른 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 경우에는 휘발성 유기 용제를 전혀 사용하지 않기 때문에 작업장을 친환경적으로 개선할 수 있는 효과를 가져 올 수 있다.In order to reduce the adhesion failure rate in the past, the adhesive and the pre-treatment process using a toxic solvent, but the adhesive for thermoplastic polyurethane film composition excellent in the adhesive force according to the present invention does not use a volatile organic solvent at all because the workplace is environmentally friendly It can have an effect that can be improved.
한편, 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조 방법에 있어서도 종래에 접착력을 개선하기 위해 열가소성 폴리우레탄 합성시에 접착 개선물질을 첨가하던 방식이 아닌 개질 마스터뱃치를 사용한 가공 방식이기 때문에 소규모 사업장에서도 적용이 가능한 장점을 지니고 있다. 또한 사용되는 열가소성 폴리우레탄의 종류에 상관없이 개질 마스터뱃치 제조시에 필요에 따라 열가소성 폴리우레탄 기재만 바꿈으로써 다양한 분야로의 응용이 가능하다.On the other hand, in the method of manufacturing a composition for thermoplastic polyurethane film, it is a processing method using a modified masterbatch, not a method of adding an adhesive improving material at the time of synthesizing thermoplastic polyurethane in order to improve the adhesive force, so that it can be applied even in a small workplace. It has advantages. In addition, irrespective of the type of thermoplastic polyurethane used, the present invention can be applied to various fields by changing only the thermoplastic polyurethane base material as needed in manufacturing a modified masterbatch.
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명에 따른 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조방법의 특징에 의하면, 본 발명은 폴리에스테르 혹은 폴리에테르 폴리올, 유기 디이소시아네이트 및 쇄연장제(디올류)로부터 제조된 열가소성 폴리우레탄(대한민국 공개특허 특2000-0017500호, 제2007-0023558 등에 다양한 종류의 열가소성 폴리우레탄 탄성체의 제조 방법에 대해 명시되어 있다)을 기본 기재로 하여 다양한 종류의 개질 마스터뱃치를 용융, 혼합하는 과정을 포함하여 이루어지는 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조방법을 특징으로 한다. According to the feature of the method for producing a composition for thermoplastic polyurethane film having excellent adhesion according to the present invention for achieving the above effect, the present invention is made from polyester or polyether polyol, organic diisocyanate and chain extender (diols). Melting various types of modified masterbatches based on the prepared thermoplastic polyurethane (specified for the production method of various types of thermoplastic polyurethane elastomers in Korean Patent Application Laid-Open No. 2000-0017500, 2007-0023558, etc.) Characterized by a method for producing a composition for thermoplastic polyurethane film having excellent adhesion, including the step of mixing.
이하 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름용 조성물은 열가소성 폴리우레탄 기재와 이 기재의 물성을 개선시키기 위한 개선제로 구성되어진다. The composition for thermoplastic polyurethane (TPU) film according to the present invention is composed of a thermoplastic polyurethane substrate and an improving agent for improving the physical properties of the substrate.
상기 개선제로는 열가소성 폴리우레탄 기재와 실리카 및 극성 폴리머를 혼합하여 제조한 개질 마스터뱃치를 열가소성 폴리우레탄 기재에 혼합하여 사용한다. As the improving agent, a modified masterbatch prepared by mixing a thermoplastic polyurethane substrate, a silica and a polar polymer is mixed with the thermoplastic polyurethane substrate.
본 발명에서 열가소성 폴리우레탄 기재에 개질 마스터뱃치를 혼합하여 제조하는 필름용 조성물은 다음과 같다. In the present invention, the composition for film prepared by mixing the modified masterbatch on the thermoplastic polyurethane substrate is as follows.
본 발명은 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물에 있어서, In the composition for thermoplastic polyurethane films,
열가소성 폴리우레탄 기재 90 중량부에 대하여 개질 마스터뱃치 10~20 중량부로 이루어지되,10 to 20 parts by weight of the modified masterbatch based on 90 parts by weight of the thermoplastic polyurethane substrate,
상기 개질 마스터뱃치는 열가소성 폴리우레탄 기재 100 중량부와, 실리카 1~3 중량부 및 극성 폴리머 10~30 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물에 관한 것이다. The modified masterbatch relates to a composition for thermoplastic polyurethane film having excellent adhesion, comprising 100 parts by weight of a thermoplastic polyurethane substrate, 1 to 3 parts by weight of silica, and 10 to 30 parts by weight of a polar polymer.
본 발명에 따른 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물(이하, '필름용 조성물'이라 한다)은 열가소성 폴리우레탄 기재와 기재의 물성을 개선하기 위한 개선제로 구분되어진다. The composition for a thermoplastic polyurethane film according to the present invention (hereinafter referred to as a 'film composition') is classified into an improving agent for improving physical properties of the thermoplastic polyurethane substrate and the substrate.
먼저, 본 발명의 구성성분인 열가소성 폴리우레탄 기재에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. First, the thermoplastic polyurethane substrate as a component of the present invention will be described in detail as follows.
본 발명에서 기재 성분인 열가소성 폴리우레탄(TPU)은 선형 폴리올, 통상적으로 폴리에스테르 또는 폴리에테르 폴리올, 유기 디이소시아네이트 및 단-쇄 디올(사슬 연장제)로부터 제조되어지는 통상적인 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 기재로 사용한다.Thermoplastic polyurethanes (TPU) as substrate components in the present invention are conventional thermoplastic polyurethanes (TPU) made from linear polyols, typically polyester or polyether polyols, organic diisocyanates and short-chain diols (chain extenders). Is used as the substrate.
그리고 본 발명에서 사용하는 기재인 열가소성 폴리우레탄(TPU)은 경도가 87~95A인 것이 바람직하다. 열가소성 폴리우레탄(TPU)의 경도가 87A 미만이거나 95A 이상인 경우에는 일반 필름으로는 사용이 가능하나 키패드용으로는 사용이 불가능하며, 고경도일 경우에는 용융점이 높아져 가공이 어려운 단점이 있다.And it is preferable that the thermoplastic polyurethane (TPU) which is a base material used by this invention is 87-95A of hardness. When the hardness of the thermoplastic polyurethane (TPU) is less than 87A or more than 95A, it is possible to use it as a general film, but it cannot be used for the keypad, and in the case of high hardness, the melting point is high, which makes processing difficult.
그리고 본 발명의 구성성분인 개선제로 사용된 개질 마스터뱃치에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. And it will be described in detail with respect to the modified master batch used as an improving agent of the present invention.
본 발명에서 상기 실리카는 열가소성 폴리우레탄 탄성체의 내식성, 내약품성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 건식 실리카 또는 습식 실리카를 사용하는 것이 바람직하며, 표면 처리된 실리카를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이때 건식표면처리 실리카의 경우에는 BET 비표면적 175~350㎡/g이며, 평균 입자경이 7~12nm, pH가 3.7~4.7이고, 그리고 습식표면처리 실리카의 경우에는 BET 비표면적 240~340㎡/g이며, CTAB 비표면적 140~170㎡/g이며, 비중이 1.95~2.05, pH가 6.5~7.5인 것이 바람직하다.In the present invention, as the silica serves to improve the corrosion resistance and chemical resistance of the thermoplastic polyurethane elastomer, it is preferable to use dry silica or wet silica, more preferably to use a surface-treated silica. The dry surface-treated silica has a BET specific surface area of 175 to 350 m 2 / g, an average particle diameter of 7 to 12 nm, a pH of 3.7 to 4.7, and a wet surface treated silica with a BET specific surface area of 240 to 340 m 2 / g. It is preferable that it is CTAB specific surface area 140-170m <2> / g, specific gravity is 1.95-2.05 and pH is 6.5-7.5.
상기 실리카는 필름의 사용용도에 따라 그 종류를 달리 선정해야 하는데, 일반적으로 필름의 투명성 유지가 필요한 경우에는 건식 실리카(Aerosil)을 사용하는 것이 바람직하고, 필름의 투명성이 요구되지 않은 경우에는 건식 실리카(Aerosil) 또는 습식 실리카(Zeosil)중에 어느 것을 사용하여도 무방하다. 단, 실리카는 수분 이 함유되어 있는 경우에는 필름의 물성에 영향을 미치므로 실리카를 폴리우레탄 기재에 혼합시켜 개질 마스터뱃치를 제조 시에는 실리카에 함유된 수분을 제거하기 위해 반드시 120±2℃ 컨벡션 오븐에서 2시간 이상 건조 후에 사용하여야 한다. The type of silica should be selected differently according to the use of the film. Generally, when it is necessary to maintain the transparency of the film, it is preferable to use dry silica, and when the transparency of the film is not required, the dry silica is required. (Aerosil) or wet silica (Zeosil) may be used. However, since silica affects the physical properties of the film when it contains moisture, the silica must be mixed with a polyurethane substrate to prepare a modified masterbatch to remove water contained in the silica in a 120 ± 2 ° C convection oven. It should be used after drying for more than 2 hours.
본 발명에서 개질 마스터뱃치로 사용되는 실리카의 사용량은 1~3 중량부를 혼합시키는 것이 바람직하다. 실리카의 혼합량이 상기에서 한정한 범위보다 적게 혼합될 경우에는 실리카의 혼합량의 부족으로 인해 내식성 및 내약품성이 저하될 우려가 있고, 실리카의 사용량이 상기에서 한정한 범위를 초과할 경우에는 실리카 혼합량의 과다로 인해 가공이 어려워지는 문제점과 경도가 상승하게 되는 단점이 발생될 우려가 있다.In the present invention, the amount of silica used as the reforming masterbatch is preferably 1 to 3 parts by weight. If the amount of the silica is mixed less than the range defined above, the corrosion resistance and the chemical resistance may decrease due to the lack of the amount of the silica, and if the amount of the silica is used exceeds the range defined above, There is a concern that the problem of difficulty in processing and the increase in hardness due to the excessive amount may occur.
그리고 본 발명에서 개질 마스터뱃치로 사용되는 극성 폴리머는 열가소성 폴리우레탄 조성물의 접착력을 향상시키기 위한 역할을 하는 것으로서, 극성 폴리머의 사용량은 10~30 중량부를 혼합시키는 것이 바람직하다. 극성 폴리머의 혼합량이 상기에서 한정한 범위 미만일 경우에는 극성 폴리머의 첨가량 저하로 접착력이 저하될 우려가 있고, 극성 폴리머의 혼합량이 상기에서 한정한 범위를 초과할 경우에는 극성 폴리머의 첨가량 과다로 가공기기와 점착으로 인해 가공성이 저하되며, 필름 제조시에도 점착성이 나타나게 되는 경우가 발생될 우려가 있다.In addition, the polar polymer used as the modified masterbatch in the present invention serves to improve the adhesive force of the thermoplastic polyurethane composition, and the amount of the polar polymer is preferably 10 to 30 parts by weight. If the blending amount of the polar polymer is less than the range defined above, there is a possibility that the adhesive force may be lowered due to the addition amount of the polar polymer. If the blending amount of the polar polymer exceeds the range defined above, the addition amount of the polar polymer is excessive. The workability decreases due to the adhesiveness, and there is a concern that the adhesiveness may appear even when the film is produced.
본 발명에서 사용 가능한 극성 폴리머는 극성 폴리머는 에틸렌 비닐아세테이 트(EVA), 에틸렌 부틸아크릴레이트(EBA), 에틸렌 메틸아크릴레이트(EMA), 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 등의 수지 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. The polar polymer that can be used in the present invention is a polar polymer is one of resins such as ethylene vinyl acetate (EVA), ethylene butyl acrylate (EBA), ethylene methyl acrylate (EMA), ethylene ethyl acrylate (EEA), or It is preferable to select and use more than that.
한편, 본 발명의 필름용 조성물은 접착력을 향상시키기 위해 실리카와 극성 폴리머의 혼합비를 가능한 10 : 1로 혼합하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the film composition of the present invention, it is preferable to mix the mixing ratio of silica and the polar polymer in a ratio of 10 to 1 to improve adhesion.
또한 개질 마스터뱃치의 혼합량은 열가소성 폴리우레탄 기재 90 중량부에 대하여 10~20 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다. 개질 마스터뱃치의 혼합량이 10 중량부 미만이 될 경우에는 유효 개질 성분인 실리카와 극성 폴리머의 함량 부족으로 인해 접착력, 내식성 및 내약품의 성능이 저하할 우려가 있고, 개질 마스터뱃치의 혼합량이 20 중량부를 초과할 경우에는 경도 및 물리적 특성의 저하와 첨가물의 마이그레이션을 초래할 할 우려가 있다. In addition, the mixing amount of the modified master batch is preferably mixed 10 to 20 parts by weight with respect to 90 parts by weight of the thermoplastic polyurethane substrate. When the mixing amount of the modified master batch is less than 10 parts by weight, the adhesion, corrosion resistance, and chemical resistance may deteriorate due to insufficient content of silica and polar polymer, which are effective modifying ingredients, and the mixing amount of the modified master batch is 20 weight If the amount is exceeded, the hardness and physical properties may be lowered and migration of the additive may be caused.
본 발명에서는 열가소성 폴리우레탄 기재에 혼합하는 개질 마스터뱃치의 혼합량은 상기의 범위에 한정하고 있지만 개질 마스터뱃치에 함유된 개선제인 실리카와 극성 폴리머의 함유량 변화에 따라 개선제의 총량기준으로 개질 마스터뱃치의 혼합량은 적절히 조정되어질 수도 있다. In the present invention, the mixing amount of the modified masterbatch mixed on the thermoplastic polyurethane substrate is limited to the above range, but the mixing amount of the modified masterbatch on the basis of the total amount of the improving agent according to the content of the silica and the polar polymer, which is the improver contained in the modified masterbatch, is changed. May be adjusted as appropriate.
본 발명에서 개질 마스터뱃치에서 사용하는 수지로서 열가소성 폴리우레탄을 사용하는 이유는 필름용 조성물의 제조시 개질 마스터뱃치에 함유되어 있는 실리카와 극성 폴리머 화합물이 필름용 조성물 내에서 충분히 균일하게 분산되어 필름용 조성물의 품질을 균일화시켜 접착력을 향상시킬 수 있도록 한 것이 특징이다.The reason for using the thermoplastic polyurethane as the resin used in the modified master batch in the present invention is that the silica and the polar polymer compound contained in the modified master batch during the preparation of the film composition are sufficiently uniformly dispersed in the film composition so that the film It is characterized by making the quality of the composition uniform so that the adhesion can be improved.
또한 본 발명의 필름용 조성물은 접착력 개선을 위해 필요에 따라 통상적으로 사용되는 UV안정제 및 기타 첨가제를 소량 첨가하여 제조하며, 상기 첨가제의 사용은 본 발명의 특징이 되지 않는다.In addition, the film composition of the present invention is prepared by adding a small amount of UV stabilizers and other additives commonly used as needed to improve the adhesion, the use of the additive is not a feature of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름용 조성물의 제조방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the method for producing a composition for thermoplastic polyurethane (TPU) film having excellent adhesive strength according to the present invention will be described in detail.
본 발명의 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조방법은The manufacturing method of the composition for thermoplastic polyurethane films excellent in the adhesive force of this invention is
열가소성 폴리우레탄 기재 90 중량부에 대하여 상기 개질 마스터뱃치 10~20 중량부를 혼합하여,10 to 20 parts by weight of the modified masterbatch is mixed with respect to 90 parts by weight of the thermoplastic polyurethane substrate,
다이의 온도는 130~180℃를 유지하고, 스크류 속도는 45~60rpm를 유지한 이축 압출기에서 용융시켜 펠렛 형태로 제조하는 것을 특징으로 한다. The temperature of the die is maintained at 130 ~ 180 ℃, the screw speed is characterized in that it is produced in pellet form by melting in a twin screw extruder maintained at 45 ~ 60rpm.
그리고 상기 개질 마스터뱃치는 열가소성 폴리우레탄 기재 100 중량부와, 실리카 1~3 중량부 및 극성 폴리머 10~30 중량부를 혼합하여 다이의 온도는 130~180 ℃를 유지하고, 스크류 속도는 45~60rpm를 유지한 이축 압출기에서 용융시켜 펠렛 형태로 제조되어진 것을 사용한다.The modified masterbatch is mixed with 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane substrate, 1 to 3 parts by weight of silica and 10 to 30 parts by weight of the polar polymer to maintain a die temperature of 130 to 180 ° C., and a screw speed of 45 to 60 rpm. It is melted in a retained twin screw extruder and used in the form of pellets.
그리고 상기 실리카는 건식 실리카로서 BET 비표면적이 175~350㎡/g이며, 평균 입자경이 7~12nm, pH가 3.7~4.7인 건식 표면처리 실리카를 사용하거나, 또는 습식 실리카로서 BET 비표면적이 240~340㎡/g이며, CTAB 비표면적 140~170㎡/g이며, 비중이 1.95~2.05, pH가 6.5~7.5인 습식 표면처리 실리카를 사용하는 것이 바람직하다.The silica is dry silica using BET specific surface area of 175 to 350 m 2 / g, dry surface treated silica having an average particle diameter of 7 to 12 nm and pH of 3.7 to 4.7, or BET specific surface area of 240 to 240 as wet silica. It is preferable to use wet surface-treated silica having 340 m 2 / g, CTAB specific surface area of 140 to 170 m 2 / g, specific gravity of 1.95 to 2.05 and pH of 6.5 to 7.5.
그리고 상기 극성 폴리머는 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 에틸렌 부틸아크릴레이트(EBA), 에틸렌 메틸아크릴레이트(EMA), 에틸렌 에틸아크릴레이트(EEA) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.The polar polymer may be selected from one or more of ethylene vinyl acetate (EVA), ethylene butyl acrylate (EBA), ethylene methyl acrylate (EMA), and ethylene ethyl acrylate (EEA).
상기 개질 마스테뱃치와 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조 시 사용되는 이축 압출기의 공정조건에서 다이의 온도는 완전한 용융을 위해 130~180℃를 유지하여야 하며, 고른 분산을 위해 스크류 속도는 45~60rpm을 유지하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 45~55rpm인 것이 가장 적합하다. In the process conditions of the twin screw extruder used in the preparation of the modified masterbatch and the composition for thermoplastic polyurethane film having excellent adhesion, the die temperature should be maintained at 130 to 180 ° C. for complete melting, and the screw speed for uniform dispersion. It is preferable to maintain 45 to 60 rpm, more preferably 45 to 55 rpm.
상기에서 다이의 온도가 130℃ 미만이 될 경우에는 이축 압출기에서 열가소성 폴리우레탄 기재와 개질 성분이 완전한 용융 혼합이 이루어지지 않을 우려가 있 고, 다이 온도가 180℃를 초과할 경우에는 용융된 혼합물의 흐름성이 급격히 상승하므로 펠렛화 하기에 어려움이 발생될 우려가 있다. In the above case, when the die temperature is lower than 130 ° C., there is a fear that the complete melt mixing of the thermoplastic polyurethane substrate and the modifying component may not be performed in the twin screw extruder, and when the die temperature is higher than 180 ° C., Since the flowability rises sharply, there is a risk of difficulty in pelletizing.
그리고 상기에서 스크류의 속도가 45rpm 미만이 될 경우에는 생산성이 저하될 우려가 있고, 스크류의 속도가 60rpm을 초과할 경우에는 각 혼합물의 용융 특성이 다르기 때문에 완전한 분산이 이루어지지 않아 불균일한 마스터뱃치 또는 조성물이 제조되는 문제점이 발생될 우려가 있다. 따라서, 스크류의 속도는 45~55rpm를 유지하는 것이 가장 바람직하다.And if the screw speed is less than 45rpm in the above, there is a fear that the productivity is lowered, if the screw speed exceeds 60rpm, because the melting characteristics of each mixture is different, complete dispersion is not achieved, so that the uneven masterbatch or There is a fear that a problem that the composition is produced. Therefore, the speed of the screw is most preferably maintained at 45 ~ 55rpm.
따라서, 상기의 방법에 의해 제조되는 조성물은 접착력을 개선하기 위해 열가소성 폴리우레탄 합성시에 접착력 개선제를 첨가하던 종래 방식과는 달리 개질 마스터뱃치를 사용한 가공 방식이기 때문에 소규모 사업장에서도 적용이 가능한 장점을 지니고 있고, 그리고 사용되는 열가소성 폴리우레탄의 종류에 상관없이 마스터뱃치 제조시에 단순히 열가소성 폴리우레탄 기재만 바꿔줌으로써 다양한 분야로 응용될 수 있는 것에 장점이 있다.Therefore, the composition prepared by the above method has a merit that can be applied even in small-sized businesses because it is a processing method using a modified masterbatch, unlike the conventional method of adding an adhesive improving agent in synthesizing thermoplastic polyurethane to improve adhesive strength. And, regardless of the type of thermoplastic polyurethane used, there is an advantage in that it can be applied to various fields by simply changing the thermoplastic polyurethane substrate in the production of the master batch.
이하 본 발명의 내용을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 그리고 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in more detail with reference to Examples. And these examples are only presented to understand the content of the present invention, the present invention is not necessarily limited only to the following examples.
1. 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 제조1. Preparation of the composition for thermoplastic polyurethane film
(실시예 1)(Example 1)
열가소성 폴리우레탄 기재 90 중량부와 개질 마스터뱃치 10 중량부를 혼합한 후 이축 압출기를 통해 177±2℃의 온도로 용융하여 투명한 펠렛 형태의 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물을 제조하였다. 90 parts by weight of the thermoplastic polyurethane substrate and 10 parts by weight of the modified masterbatch were mixed and melted at a temperature of 177 ± 2 ° C. through a twin screw extruder to prepare a composition for a thermoplastic polyurethane film in the form of a transparent pellet.
그리고 여기서 상기 개질 마스터뱃치는 열가소성 폴리우레탄 기재 100 중량부와 극성 폴리머 10 중량부 및 습식 표면처리 실리카 1 중량부를 혼합한 후 다이 온도 177±2℃의 이축 압출기를 통해 용융 혼합하여 개질 마스터뱃치를 제조하였다. 이때 메인 스크류의 속도는 50±2rpm으로 하였으며, 보다 효율적인 분산을 위해 첫 번째 스크류의 온도를 상온으로 셋팅하였다. 또한 수분 제거를 위해 사용한 폴리머는 120℃의 컨벡션 오븐에서 2시간 동안 건조 후 사용하였다. 상기와 같이 제조된 접착력 개선용 개질 마스터뱃치는 내부의 수분을 제거하기 위해 120℃의 오븐에서 24시간 동안 건조시켰다. And wherein the modified masterbatch is mixed with 100 parts by weight of a thermoplastic polyurethane substrate, 10 parts by weight of a polar polymer and 1 part by weight of wet surface treated silica, followed by melt mixing through a twin screw extruder having a die temperature of 177 ± 2 ° C. to prepare a modified masterbatch. It was. At this time, the speed of the main screw was 50 ± 2rpm, the temperature of the first screw was set to room temperature for more efficient dispersion. In addition, the polymer used for water removal was used after drying for 2 hours in a convection oven at 120 ℃. Modified masterbatch for improving the adhesion prepared as described above was dried for 24 hours in an oven at 120 ℃ to remove the moisture inside.
(실시예 2)(Example 2)
열가소성 폴리우레탄 기재 90 중량부와 개질 마스터뱃치 10 중량부를 혼합한 후 상기 실시예 1의 방법에 따라 투명한 펠렛 형태의 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물을 제조하였다. After mixing 90 parts by weight of the thermoplastic polyurethane substrate and 10 parts by weight of the modified masterbatch, the composition for thermoplastic polyurethane film in the form of a transparent pellet was prepared according to the method of Example 1.
그리고 상기 개질 마스터뱃치는 열가소성 폴리우레탄 기재 100 중량부와 극성 폴리머 20 중량부 및 습식 표면처리 실리카 2 중량부를 혼합한 후 상기 실시예 1의 방법에 따라 개질 마스터뱃치를 제조한 후 사용하였다.The modified masterbatch was mixed with 100 parts by weight of a thermoplastic polyurethane substrate, 20 parts by weight of a polar polymer, and 2 parts by weight of wet surface treated silica, and then used to prepare a modified masterbatch according to the method of Example 1.
(실시예 3)(Example 3)
열가소성 폴리우레탄 기재 90 중량부와 개질 마스터뱃치 10 중량부를 혼합한 후 상기 실시예 1의 방법에 따라 투명한 펠렛 형태의 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물을 제조하였다. After mixing 90 parts by weight of the thermoplastic polyurethane substrate and 10 parts by weight of the modified masterbatch, the composition for thermoplastic polyurethane film in the form of a transparent pellet was prepared according to the method of Example 1.
그리고 상기 개질 마스터뱃치는 열가소성 폴리우레탄 기재 100 중량부와 극성 폴리머 30 중량부 및 습식 표면처리 실리카 3 중량부를 혼합한 후 상기 실시예 1의 방법에 따라 개질 마스터뱃치를 제조한 후 사용하였다.The modified masterbatch was mixed with 100 parts by weight of a thermoplastic polyurethane substrate, 30 parts by weight of a polar polymer, and 3 parts by weight of wet surface-treated silica, and then used to prepare a modified masterbatch according to the method of Example 1.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
열가소성 폴리우레탄 기재 100 중량부를 이용하여 상기 실시예 1의 방법에 따라 투명한 펠렛 형태의 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물을 제조하였다. Using 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane substrate, according to the method of Example 1, a composition for a thermoplastic polyurethane film in the form of a transparent pellet was prepared.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
열가소성 폴리우레탄 기재 100 중량부와 습식 표면처리 실리카 0.5 중량부를 이용하여 상기 실시예 1의 방법에 따라 투명한 펠렛 형태의 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물을 제조하였다. Using 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane substrate and 0.5 part by weight of the wet surface-treated silica, a composition for a thermoplastic polyurethane film in the form of a transparent pellet was prepared according to the method of Example 1.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2의 방법에 따라 제조된 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물의 조성성분은 아래 [표 1]에 나타내었다.The composition components of the composition for thermoplastic polyurethane films prepared according to the methods of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1 below.
2) TPU 100 중량부, 실리카 1 중량부, EAA 10 중량부로 이루어진 개질 마스터뱃치
3) TPU 100 중량부, 실리카 2 중량부, EAA 20 중량부로 이루어진 개질 마스터뱃치
4) TPU 100 중량부, 실리카 3 중량부, EAA 30 중량부로 이루어진 개질 마스터뱃치
* EAA : 다우, 일본
* 실리카 : 습식실리카(로디아), 한국1) Thermoplastic polyurethane elastomer: Dong-A Chemical (Hardness 92A)
2) Modified masterbatch consisting of 100 parts by weight of TPU, 1 part by weight of silica and 10 parts by weight of EAA
3) Modified masterbatch consisting of 100 parts by weight of TPU, 2 parts by weight of silica and 20 parts by weight of EAA
4) Modified masterbatch consisting of 100 parts by weight of TPU, 3 parts by weight of silica and 30 parts by weight of EAA
* EAA: Dow, Japan
* Silica: Wet Silica (Rhodia), Korea
2. 열가소성 폴리우레탄 필름의 제조 2. Preparation of Thermoplastic Polyurethane Film
상기 실시예 1 내지 3과 비교예 1, 2의 방법에 따라 제조한 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물을 사용하여 이축 압출기를 통해 177±2℃에서 용융시켜 티-다이를 통해 압출한 후 두 개의 큰 롤러 사이에서 일정한 두께로 냉각 제조하였다. 이때의 두께는 일반적 키패드용인 145±2㎛이며, 아이-피쉬 및 핀홀 현상이 나타나지 않는 필름을 제조하였다.Two large rollers were melted at 177 ± 2 ° C. using a twin screw extruder and extruded through a tee-die using the composition for thermoplastic polyurethane films prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. Cooling was made to a constant thickness in between. At this time, a thickness of 145 ± 2 μm for a general keypad was prepared, and a film without eye-fish and pinhole phenomenon was produced.
3. 제조된 열가소성 폴리우레탄 필름의 접착 특성 평가 방법3. Evaluation method of adhesive properties of the manufactured thermoplastic polyurethane film
상기 2의 방법에 의해 제조된 필름의 경우에는 3일의 숙성기간이 경과한 후에 접착력을 평가하는 것으로 별다른 세척 공정 없이 일정한 크기로 재단하여 사용하였다. In the case of the film prepared by the method of 2, the adhesive force was evaluated after the aging period of 3 days, and used to cut to a constant size without any washing process.
한편, 일반적으로 키패드용 필름에 사용되는 프라이머(S-21)는 도포한 후에 24시간 동안 건조하여, 표면의 프라이머가 완전히 건조한 후 순간접착제를 이용하여 폴리카보네이트로 제조된 키(key)와의 압착을 통해 접착력을 평가하고 있으며, 단위 면적이 아닌 한 지점의 접착력을 비교하게 된다. On the other hand, the primer (S-21) generally used for the film for the keypad is dried for 24 hours after the coating, the surface of the primer is completely dried and then pressed with a key made of polycarbonate using the instant adhesive. The adhesive strength is evaluated through the test, and the adhesive force is compared at one point instead of the unit area.
그러나 본 발명에서는 상기 실시예 1 내지 3과 비교예 1, 2에서 제조된 조성물에 의해 필름을 제조하였으며, 보다 명확한 접착력의 차이를 위하여 다음 [표 2]에 나타낸 것과 같이 전처리 접착공정과 무전처리 접착공정을 통해 접착 특성을 평가하였다. However, in the present invention, the films were prepared by the compositions prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, and the pretreatment bonding process and the pretreatment bonding as shown in the following [Table 2] for the clearer difference in adhesion. The adhesive properties were evaluated through the process.
(Primer process) Pretreatment process
(Primer process)
(Non-primer process)Pretreatment Process
Non-primer process
2) 24hr, RT
3) O-177, 한국알테코
접착제는 실린지를 이용하여 소량 도포1) S-21 (solvent type primer for thermoplastic polyurethane)
2) 24hr, RT
3) O-177, Alteco Korea
Adhesive is applied in small amount using syringe
4. 열가소성 폴리우레탄 필름의 접착 특성 평가 4. Evaluation of adhesive properties of thermoplastic polyurethane film
상기 실시예 1 내지 3과 비교예 1, 2의 방법에 의해 제조된 열가소성 폴리우레탄 필름은 시편 위에 프라이머를 도포한 후 완전히 건조시킨 다음 시아노아크릴레이트계 접착제를 실린지를 도포한 후 경화가 일어나기 전(약 3초 이내)에 폴리카보네이트 키를 덮고 압착시킨 다음 약 24시간 후에 접착력을 측정하여 그 결과를 아래 [표 3]에 나타내었다.The thermoplastic polyurethane films prepared by the methods of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were completely dried after applying a primer on the specimen, and then coated with a cyanoacrylate-based adhesive syringe before curing occurred. Covering and pressing the polycarbonate key (within about 3 seconds), and after about 24 hours to measure the adhesive force and the results are shown in Table 3 below.
상기 [표 3]에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 필름용 열가소성 폴리우레탄 필름용 조성물은 일반적인 열가소성 폴리우레탄 탄성체에 비해 프라이머 사용 유무에 관계없이 접착력이 우수하며, 그 특성 개선이 약 20% 이상에 달하는 것을 알 수 있다. As shown in Table 3, the composition for a thermoplastic polyurethane film for a film prepared according to the present invention has an excellent adhesive strength regardless of the use of a primer, compared to a general thermoplastic polyurethane elastomer, and its characteristic improvement is about 20%. It can be seen that the above is reached.
또한 도 1a 내지 도 1c에 나타낸 것과 같이 기존제품과의 접촉각의 차이를 비교해 본다면, 비교예인 기존 제품의 경우 85~87도의 접촉각을 나타내는 반면에 실시예 1 내지 3의 방법에 의해 제조된 열가소성 폴리우레탄 탄성체의 경우에는 68~69의 접촉각을 나타내는 것으로 보아 표면 장력이 현저히 감속되는 경향을 보이며, 이로 인해 접착력의 개선이 이루어진다고 판단된다.In addition, when comparing the difference in contact angle with the existing product as shown in Figures 1a to 1c, the thermoplastic polyurethane produced by the method of Examples 1 to 3 while showing a contact angle of 85 to 87 degrees for the existing product as a comparative example In the case of the elastic body, the contact angle of 68 to 69 is shown, and the surface tension tends to be remarkably slowed down, thereby improving the adhesive force.
상술한 바와 같이, 본 발명의 접착력이 우수한 열가소성 폴리우레탄 조성물 및 그 제조방법을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 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.As described above, the thermoplastic polyurethane composition excellent in the adhesive force of the present invention and a method for producing the same have been described with reference to the preferred embodiments, but those skilled in the art do not depart from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be understood that various modifications and variations can be made within the scope of the invention.
도 1a는 본 발명에 따른 실시예 1을 사용하여 시편의 접촉각을 평가한 결과를 나타내는 사진이고,Figure 1a is a photograph showing the results of evaluating the contact angle of the specimen using Example 1 according to the present invention,
도 1b는 본 발명에 따른 실시예 2를 사용하여 시편의 접촉각을 평가한 결과를 나타내는 사진이고,Figure 1b is a photograph showing the results of evaluating the contact angle of the specimen using Example 2 according to the present invention,
도 1c는 본 발명에 따른 실시예 3을 사용하여 시편의 접촉각을 평가한 결과를 나타내는 사진이고,Figure 1c is a photograph showing the results of evaluating the contact angle of the specimen using Example 3 according to the present invention,
도 2a는 본 발명에 따른 비교예 1을 사용하여 시편의 접촉각을 평가한 결과를 나타내는 사진이며,Figure 2a is a photograph showing the result of evaluating the contact angle of the specimen using Comparative Example 1 according to the present invention,
도 2b는 본 발명에 따른 비교예 2를 사용하여 시편의 접촉각을 평가한 결과를 나타내는 사진이다.Figure 2b is a photograph showing the results of evaluating the contact angle of the specimen using Comparative Example 2 according to the present invention.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090102492A KR100969953B1 (en) | 2009-10-27 | 2009-10-27 | A preparing method of thermoplastic polyurethane(TPU) composite for increasing bonding strength of TPU film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090102492A KR100969953B1 (en) | 2009-10-27 | 2009-10-27 | A preparing method of thermoplastic polyurethane(TPU) composite for increasing bonding strength of TPU film |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080020209A Division KR100947628B1 (en) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | A preparing method of thermoplastic polyurethaneTPU composite for increasing bonding strength of TPU film |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090117917A KR20090117917A (en) | 2009-11-16 |
KR100969953B1 true KR100969953B1 (en) | 2010-07-15 |
Family
ID=41602090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090102492A KR100969953B1 (en) | 2009-10-27 | 2009-10-27 | A preparing method of thermoplastic polyurethane(TPU) composite for increasing bonding strength of TPU film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100969953B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101341055B1 (en) * | 2012-12-26 | 2013-12-13 | 박희대 | The method of preparing a thermoplastic polyurethane yarn |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101638772B1 (en) * | 2014-10-21 | 2016-07-12 | 주식회사 빅스 | High-hydraulic pressure and high-permeable polyurethane resin compositions containing surface activated nano-silica |
KR101938526B1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-01-15 | 박희대 | Thermoplastic hot-melt film with excellent adhesive strength blended with nano silica |
KR102057036B1 (en) | 2019-10-04 | 2019-12-18 | 박희대 | Thermoplastic hot-melt film with excellent adhesive strength mixed with hydrophobic nano silica |
CN112457654A (en) * | 2020-11-27 | 2021-03-09 | 浙江长鸿纺织科技有限公司 | Waterproof netted TPU complex film with good heat preservation performance |
KR102464319B1 (en) * | 2021-01-27 | 2022-11-09 | 한국신발피혁연구원 | Adhesion promoting additives, preparation method of the same and polymer composiotn comprising the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09255868A (en) * | 1996-03-25 | 1997-09-30 | Dainippon Ink & Chem Inc | Flexible thermoplastic resin composition and molding material and molding product using the same |
US20010006996A1 (en) | 1999-12-23 | 2001-07-05 | Joachim Queisser | Thermoplastic polymer mixtures |
US20010034415A1 (en) | 1999-12-23 | 2001-10-25 | Joachim Queisser | Impact-modified thermoplastic polymer mixtures based on SO2 copolymers having an aliphatic main chain |
-
2009
- 2009-10-27 KR KR1020090102492A patent/KR100969953B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09255868A (en) * | 1996-03-25 | 1997-09-30 | Dainippon Ink & Chem Inc | Flexible thermoplastic resin composition and molding material and molding product using the same |
US20010006996A1 (en) | 1999-12-23 | 2001-07-05 | Joachim Queisser | Thermoplastic polymer mixtures |
US20010034415A1 (en) | 1999-12-23 | 2001-10-25 | Joachim Queisser | Impact-modified thermoplastic polymer mixtures based on SO2 copolymers having an aliphatic main chain |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101341055B1 (en) * | 2012-12-26 | 2013-12-13 | 박희대 | The method of preparing a thermoplastic polyurethane yarn |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090117917A (en) | 2009-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100969953B1 (en) | A preparing method of thermoplastic polyurethane(TPU) composite for increasing bonding strength of TPU film | |
EP3549983B1 (en) | Process for manufacturing tpu alloy material by in-situ compatibilization | |
CN108587123B (en) | Dynamically vulcanized thermoplastic polyurethane/polysiloxane elastomer and preparation method thereof | |
CN103756286A (en) | Thermoplastic polyurethane cable sheath material and preparation method | |
CN109180891B (en) | High-bonding-strength polyurethane hot melt adhesive and preparation method thereof | |
CN113710857B (en) | Novel polyvinyl chloride plastic alloy tile and preparation method thereof | |
CN109265967B (en) | Matte TPU material and preparation method thereof | |
KR101346824B1 (en) | Dynamic cross-linking thermoplastic elastomer with improved debris and method producing thereof and shoe outsole using thesame | |
KR100947628B1 (en) | A preparing method of thermoplastic polyurethaneTPU composite for increasing bonding strength of TPU film | |
CN107189324A (en) | A kind of electronic engineering cable elastomer sheathing material and preparation method thereof | |
JP2021503392A (en) | Thermoplastic polymer film with interpenetrating polymer mesh | |
CN105385070A (en) | Wire and cable sheath processing technology based on nano calcium carbonate | |
CN109867918B (en) | Contact antibacterial material with excellent performance and preparation method thereof | |
KR101756083B1 (en) | Dynamic cross-linking thermoplastic elastomer having a good transparency and method producing thereof and shoe outsole using thesame | |
KR101397138B1 (en) | Thermoplastic elastomer enhanced abrasion resistance and marking preventing function | |
KR102711173B1 (en) | Powder additive comprising cross-linked resin and resin composition comprising the same | |
CN110951220B (en) | High-performance thermoplastic elastomer capable of injection-molding and bonding polyformaldehyde and preparation method thereof | |
JPH04145153A (en) | Polyacetal resin composition | |
JP2022152547A (en) | Chlorine-based resin composition, electric wire, and cable | |
KR20130111844A (en) | Oam composition for insole with excellent durability and conductivity and method for manufacture of the sam | |
KR20110059287A (en) | Composition of foam compound can adhere without uv and buffing for the sole of shoes and preparing method of foam using it | |
CN110922746A (en) | TPU plastic particle processing technology for improving peeling and watermark phenomena | |
CN112143032A (en) | Modified aluminum hydroxide, flame-retardant polyvinyl chloride material and preparation method thereof | |
KR20150118715A (en) | Low specific gravity dynamic cross-linking thermoplastic elastomer for supercritical injection foaming molding, method producing thereof and shoe outsole using thesame | |
CN106519942A (en) | Imitation leather type thermosetting powder coating and preparation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |