KR101142754B1 - 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물 - Google Patents

자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101142754B1
KR101142754B1 KR1020100073949A KR20100073949A KR101142754B1 KR 101142754 B1 KR101142754 B1 KR 101142754B1 KR 1020100073949 A KR1020100073949 A KR 1020100073949A KR 20100073949 A KR20100073949 A KR 20100073949A KR 101142754 B1 KR101142754 B1 KR 101142754B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
moisture
weight
adhesive
parts
adhesive composition
Prior art date
Application number
KR1020100073949A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120012061A (ko
Inventor
이장근
이성호
조선희
Original Assignee
이장근
조선희
이성호
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 이장근, 조선희, 이성호 filed Critical 이장근
Priority to KR1020100073949A priority Critical patent/KR101142754B1/ko
Publication of KR20120012061A publication Critical patent/KR20120012061A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101142754B1 publication Critical patent/KR101142754B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/06—Polyurethanes from polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/08—Polyurethanes from polyethers

Abstract

본 발명은 자동차 헤드라이너용 내장재를 적층하여 접합할 때 습도가 높은 조건에서도 작업이 가능한 습기 경화형 접착제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리올과 이소시아네이트 화합물의 조성비를 적합하게 조절하여 폴리우레탄을 중합시키되, 촉매, 보조촉매 및 가사시간 조정제를 첨가하여 장시간 저점도를 유지하도록 함으로써 가사시간(可使時間, pot-life)이 연장되고, 반면에 유기용제를 사용하지 않아서 접착제 시공 후의 경화시간(curing time)은 단축되는 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 폴리우레탄 접착제 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물은 폴리올 35 ~ 45중량부와 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 55 ~ 65 중량부를 포함하는 조성물 100 중량부를 기준으로, 촉매, 보조촉매로 이루어지는 폴리우레탄 접착제에 있어서, 상기 접착제 100 중량%에 대하여 추가적으로 가사시간 조정제로서 벤조일클로라이드(Benzoyl chloride, C7H5OCl, C6H5COCl) 또는 그 유도체를 0.005 ~ 1.0 중량%의 비율로 첨가하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 촉매는 경화시간을 조절하기 위해 디부틸주석 디라우레이트가 0.1 ~ 0.5 중량부 첨가되고, 보조촉매는 가사시간을 연장하기 위해 DBU(1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene)의 옥탄산염이 0.1 ~ 0.5 중량부 첨가된다.
본 발명의 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물은 폴리올과 이소시아네이트 화합물의 비율을 적합하게 조절함과 동시에 가사시간 조정제를 사용함으로써 습도가 높은 조건에서의 작업 시에도 주위의 수분을 흡수하여 폴리우레탄의 중합을 지연시키는 작용에 의해 접착제의 가사시간이 연장되기 때문에 작업성과 생산성을 증대시키며, 아울러 유기용제를 사용하지 않아 접착제의 고형분 함량이 높은 관계로 인하여 경화시간은 단축되어 접합 후의 접착강도, 내열성, 내습성, 치수안정성 등의 접착 성능에 있어 탁월한 효과가 있으며, 또한 일액형 반응성 우레탄계 접착제로서 시공 작업 중이나 시공 후에 유해물질이 가스상으로 거의 배출되지 않으므로, 장기간 안정성이 요구되는 여러 가지 내장재 제조에 친환경적으로 사용하기 유리한 효과가 있다.

Description

자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물{A humidity curing type adhesive composition for an auto-headliner}
본 발명은 자동차 헤드라이너의 내장재를 적층하여 접합할 때 습도가 높은 조건에서도 작업이 가능한 습기 경화형 접착제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리올과 이소시아네이트 화합물의 조성비를 적합하게 조절하여 폴리우레탄을 중합시키되, 촉매, 보조촉매 및 가사시간 조정제를 첨가하여 장시간 저점도를 유지하도록 함으로써 가사시간(可使時間, pot-life)이 연장되고, 반면에 유기용제를 사용하지 않기 때문에 접착제 시공 후의 경화시간(curing time)은 단축되는 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 폴리우레탄 접착제 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 폴리우레탄은 화학적으로 고분자 사슬 내에 우레탄 결합(~NH-COO~)을 갖는 고분자의 총칭으로 2가 이상의 이소시아네이트와 폴리올 등의 활성수소 화합물과의 결합에 의해 합성된다.
폴리우레탄은 사용되는 이소시아네이트와 폴리올의 선택범위가 넓어 연질에서 경질까지, 엘라스토머(elastomer)에서 폼(foam)에 이르기까지 다양한 제품설계가 가능하며, 인장강도, 인열강도, 신율, 내마모성 등의 기계적 강도가 우수하고 가공성이 좋아 의류용, 신발용, 산업용 바퀴, 경보행용 및 중보행용 바닥재, 육상트랙을 비롯하여 방수재, 도료, 접착제 등 산업용뿐 아니라 생활용품으로의 응용전개가 넓은 고분자 중 하나이다.
폴리우레탄의 일반적인 성질은 탄성, 강인성에 뛰어나고 인장강도가 크고 내마모성이나 내노화성 및 내유내용제성이 뛰어나고 저온특성도 뛰어나면서도 가수분해하기 쉽고, 산알칼리에 비교적 약하고 일부의 수지를 제외하고는 열이나 빛의 작용으로 황변화하는 등의 결점을 갖고 있다.
위와 같이 수많은 종류의 폴리우레탄 중에서 본 발명에 특별히 유용한 것은 일액형 반응성 우레탄계 접착제로서, 저점도에서 극성이 크기 때문에 접착면에의 작용이 좋고, 실내온도에서도 경화하지만 가온에 의해서 경화가 촉진되며, 또한 경화할 때에 가스상의 부생물을 발생하는 일이 없을 뿐만 아니라 경도의 조절도 용이하고 접착변형도 적기 때문에, 액상 상태로 도포된 후 초기의 결합강도를 형성하며, 주위 수분과 접촉 시 경화됨으로써 최종의 결합강도를 유지하게 되므로, 특히 접착강도와 내구성, 내열성 및 내습성이 요구되는 자동차 헤드라이너용 내장재의 접착제로 사용하게 되는 것이다.
종래에는 용제형 폴리우레탄 접착제 제조 시에 사용된 용제가 휘발하여 불쾌한 냄새를 유발하므로 인체에 유해하고 작업환경에도 악영향을 미치는 문제가 있었으며, 이를 제거하기 위한 건조기 또는 증발탈취기 등이 필수적으로 요구되어 작업환경의 안정성과 단순화를 위한 새로운 폴리우레탄 접착제의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
이에 대하여 본 출원인이 출원한 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0058441호(등록번호 : 10-0917781, 등록일자 : 2009. 9. 9.)에 게재되어 있는 바와 같이, 촉매와 조촉매를 혼합하여 사용함으로써 촉매의 작용에 의한 경화시간 단축 및 조촉매의 사용에 의해 접착제를 조합하여 사용불능이 되기까지의 시간, 즉 가사시간의 연장이 가능하도록 조성된 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물을 개발하여 경화 후의 결합강도, 내열 및 내습성이 우수한 접착제를 제공하였다.
그러나 우리나라의 여름 날씨는 일일 평균기온이 26 ~ 28℃에 습도(이하 ‘상대습도’와 같은 의미로 사용된다)는 80 ~ 90% 이상까지 오르는 경우가 많고 특히 장마철의 고온다습한 날씨로 인하여 종래의 습기 경화형 폴리우레탄 접착제로 인한 작업 시에 경화시간은 단축되나, 공기 중의 많은 수분량에 의해 폴리우레탄 접착제의 반응성이 증대되어 가사시간이 짧아짐에 따라 접착제의 조기 경화현상이 발생되므로 작업성이 현저히 떨어지고 접착 성능이 약화되는 심각한 문제점이 있었다. 이는 기후변화가 심하거나 작업장의 습도조절 시설이 미비한 국내뿐 아니라 세계 모든 작업장에서 공통적으로 발생하는 문제점이라 할 수 있을 것이다.
또한, 대기 중의 수증기의 함유량은 공기의 습도용량이 온도에 의하여 결정되기 때문에 현실적인 작업조건에 따라 상대습도는 장소와 시간에 따라 변화가 매우 심한 것이므로, 본 발명과 같은 습기 경화형 접착제로 습도가 높은 조건에서 작업을 하는 경우, 종전보다 단축되는 가사시간으로 인하여 작업성뿐만 아니라 경화 시의 접착강도, 내열 및 내습성 등의 물성도 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 건조기(Dry Chamber)나 냉각 공정 등의 부수적인 설비가 필요 없이 기계적인 도포에 의해 초기 접착력을 발현할 수 있고, 접착제로 인한 냄새나 용제의 휘발이 거의 없어 안전한 작업 환경에서 접착시공을 할 수 있는 고속 경화형 접착제로서, 특히 습도가 높은 조건하에서의 작업 시에도 가사시간 연장이 가능하도록 조성된 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 본 발명에 의한 접착제 조성물로 접합된 제품은 경화시간이 짧으면서도 경화 시의 접착강도, 내열성, 내습성 및 장기간 안정성이 우수한 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물은 폴리올 35 ~ 45중량부와 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 55 ~ 65 중량부를 포함하는 조성물 100 중량부를 기준으로, 촉매, 보조촉매로 이루어지는 폴리우레탄 접착제에 있어서, 상기 접착제 100 중량%에 대하여 추가적으로 가사시간 조정제로서 벤조일클로라이드(Benzoyl chloride, C7H5OCl, C6H5COCl) 또는 그 유도체를 0.005 ~ 1.0 중량%의 비율로 첨가하는 것을 특징으로 한다.
상기 벤조일클로라이드 유도체는 오르소-클로로벤조일클로라이드(Ortho-chlorobenzoyl chloride)를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 촉매는 경화시간을 조절하기 위해 디부틸주석 디라우레이트가 0.1 ~ 0.5 중량부 첨가되고, 보조촉매는 가사시간을 연장하기 위해 DBU(1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene)의 옥탄산염이 0.1 ~ 0.5 중량부 첨가된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 폴리올은 폴리에스테르계 폴리올 또는 폴리에테르계 폴리올로 이루어지는데, 폴리에스테르계 폴리올은 폴리에틸렌아디페이트, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리헥실렌아디페이트 및 폴리디에틸렌글리콜아디페이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종이며, 폴리에테르계 폴리올은 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종을 혼합하여 사용한다.
본 발명의 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물은 폴리올과 이소시아네이트 화합물의 비율을 적합하게 조절함과 동시에 가사시간 조정제를 사용함으로써 습도가 높은 조건에서의 작업 시에도 주위의 수분을 흡수하여 폴리우레탄의 중합을 지연시키는 작용에 의해 접착제의 가사시간이 연장되기 때문에 작업성과 생산성을 증대시키며, 아울러 유기용제를 사용하지 않아 접착제의 고형분 함량이 높은 관계로 인하여 경화시간은 단축되어 접합 후의 접착강도, 내열성, 내습성, 치수안정성 등의 접착 성능에 있어 탁월한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물은 일액형 반응성 우레탄계 접착제로서 시공 작업 중이나 시공 후에 유해물질이 가스상으로 거의 배출되지 않으므로, 장기간 안정성이 요구되는 여러 가지 내장제품의 제조에 친환경적으로 사용하기 유리한 효과가 있다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물은 폴리올 35 ~ 45 중량부와 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 55 ~ 65 중량부를 포함하는 조성물 100 중량부를 기준으로, 촉매로서 디부틸주석 디라우레이트(Dibuthyltin dilaurate) 0.1 ~ 0.5 중량부와, 보조촉매로서 DBU(1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene)의 옥탄산염 0.1 ~ 0.5 중량부를 포함하여 이루어지는 폴리우레탄 접착제에 있어서, 상기 접착제 100 중량%에 대하여 추가적으로 가사시간 조정제로서 벤조일클로라이드 또는 그 유도체를 0.005 ~ 1.0 중량%의 비율로 첨가하는 것을 특징으로 한다.
상기 폴리올은 35 ~ 45 중량부가 첨가되어 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트와 반응하여 폴리우레탄을 중합하는데 이용되며, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리헥실렌아디페이트 및 폴리디에틸렌글리콜아디페이트로 형성된 그룹으로부터 선택된 1종으로 이루어진다. 상기 폴리올의 함량이 35 중량부 미만일 경우에는 점도가 낮아지고, 45 중량부를 초과할 경우에는 점도가 너무 높아 작업효율이 저하된다.
상기 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트는 55 ~ 65 중량부로 사용되는데, 전술한 폴리올과 반응하여 폴리우레탄을 중합하는데 이용되는 것이며, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트의 함량이 55 중량부 미만일 경우에는 분자량이 급격히 증가하여 겔화(Gelation)되는 문제가 있다. 반면, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트의 함량이 65 중량부를 초과할 경우에는 이소시아네이트(NCO)의 비율이 증가하여 접착제의 점도가 낮아진다.
또한, 상기 촉매의 첨가량은 대략 0.1 ~ 0.5 중량부로서, 전술한 바와 같이 중합된 폴리우레탄에 혼합되어 경화시간을 조절하는데 이용되며 디부틸주석 디라우레이트로 이루어진다. 촉매와 더불어 보조촉매는 0.1 ~ 0.5 중량부가 첨가되는데, DBU(1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene)의 옥탄산염으로 이러한 보조촉매의 첨가로 인해 접착제 조성물의 가사시간이 연장된다.
그러나 상대습도가 80 ~ 90% 이상인 고온다습한 작업장이나 열대지방 또는 일교차가 심한 겨울철의 작업조건 등에서는 이슬점이 낮아 대기 중의 습기가 쉽게 응결되는 것이므로, 이러한 대기상의 조건에 의해 우레탄 중합반응이 촉진되어 상기 보조촉매에 의해서 가사시간을 충분히 연장하기 곤란한 경우가 빈번히 발생하는 것이므로, 본 발명에서는 수많은 실험을 통하여 습도가 높은 조건에서의 작업 시에 수분과 반응하여 폴리우레탄의 중합을 저해하여 경화를 지연시킴으로써 가사시간이 연장되는, 소위 ‘가사시간 조정제’를 첨가함으로써 미사용하는 경우에 비해 가사시간이 연장된다는 사실을 발견하게 되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
위와 같은 이유로, 본 출원인에 의해 출원된 특허출원 제10-2009-0083812호(2009. 9. 7. 출원)에서는 가사시간 조정제로서 벤질클로라이드(Benzyl chloride)를 사용하여 본 발명과 동일한 목적을 실현하고 있으나, 상기 벤질클로라이드(C6H5CH2Cl, MW : 126.59)는 휘발성이 있는 반면, 본 발명의 가사시간 조정제로서 벤조일클로라이드(C6H5COCl, MW : 140.57)는 비중이 비교적 높고 비휘발성이기 때문에 다소 폭넓은 범위로 사용하더라도 인체에 직접 나쁜 영향을 미치지 않게 되며, 약 0.005 중량% 이상 1.0 중량% 이하로 함유하게 되면 고온다습한 작업조건 하에서도 작업자가 충분한 가사시간을 확보할 수 있어 매우 만족스런 효과를 얻을 수 있다.
다시 말해, 본 발명에서 가사시간 조정제는 접착제 총량을 기준으로 하여 벤조일클로라이드(Benzoyl chloride)가 0.005 ~ 1.0 중량%의 비율로 첨가됨으로써 미사용 시의 가사시간 0.5 ~ 1시간에 비해, 사용 시의 가사시간은 3 ~ 5시간으로 약 3 ~ 10배 정도로 경화되지 않은 상태를 유지할 수 있게 되어 작업하기에 충분한 시간을 확보하는 효과가 있고, 아울러 유기용제를 사용하지 않기 때문에 가열롤러에 의해 도포한 후 경화시간이 짧게 되어 경화 시의 접착강도, 내열성 및 내습성이 우수하게 되는 것이며, 소량으로 사용하더라도 습도가 높은 작업 조건에서의 가사시간이 연장되는 효과를 발휘하기에 충분하다는 사실을 확인하였다.
본 발명에서 사용되는 가사시간 조정제인 벤조일클로라이드는 주위 수분과의 반응에 의해 물을 흡수함으로써 폴리우레탄의 중합을 저해하고 경화를 지연시켜 가사시간이 연장되게 되며[C6H5COCl(Benzoyl chloride) + H2O → C6H5COOH(Benzoic acid) + HCl], 본 발명에 의한 습기 경화형 접착제를 시공할 시 염화수소를 발생시켜 인체에 다소 해로운 영향을 미칠 가능성은 있으나, 본 발명의 접착제는 약 1.0 중량% 이하로 소량 사용함으로써 작업 중 인체에 미치는 영향이 거의 없는 것으로 조사되었고, 아울러 통상적인 환기나 탈취장치에 의해 장시간 동안의 작업성과 안정성에 전혀 문제가 없다.
상기와 같은 반응에 의해 결과적으로 접착제에 소량 함유되는 벤조산(Benzoic acid, C6H5COOH)은 카복시기가 벤젠 고리에 붙어있는 형태를 가지고 있으며, 이는 시중에서 방부제 등 식품 첨가물로 쓰이기도 한다. 따라서 본 발명의 습기 경화형 접착제 조성물이 시공된 제품은 주변의 환경에 특별히 나쁜 영향을 미치지 않게 된다.
또한, 본 발명의 가사시간 조정제는 벤조일클로라이드 유도체로서 오르소-클로로벤조일클로라이드(Ortho-chlorobenzoyl chloride, C7H4OCl2, C6H4COCl2) 등과 같은 화합물도 주위 수분과의 반응에 의해 벤조산을 형성하는 메커니즘에 의해 폴리우레탄의 중합을 저해하여 경화를 지연시킴으로써 벤조일클로라이드와 실질적으로 동일한 작용을 나타내게 되며, 상기 오르소-클로로벤조일클로라이드는 벤조일클로라이드에 비해 더 많은 수분과의 반응에 의해 가사시간이 연장되는 효과 자체는 더욱 우수하게 된다는 것은 당업자에게 자명한 것이다. 따라서 본 발명에서 벤조일클로라이드로 된 가사시간 조정제는 수분과의 반응에 의해 본 발명과 동일한 효과를 발휘하는 벤조일클로라이드 유도체를 포함한다.
그리고 본 발명의 습기 경화형 접착제 조성물은 종래의 우레탄계 반응성 접착제와는 달리 에틸렌글리콜 등으로 이루어지는 사슬확장제를 첨가하지 않는 것이 바람직하지만, 상기 사슬확장제는 접착제 조성물에서 중합되는 우레탄의 분자량을 증가시켜 점도를 높이는 역할을 하는바, 사슬확장제는 통상의 반응성 우레탄 접착제 조성물에 약 5 ~ 10 중량부 첨가하여 응집강도와 점도를 높임으로써 제품의 접착강도를 증대시킬 수 있다는 것은 당해 기술분야에 종사하는 자에게 이미 잘 알려져 있으나, 본 발명은 습도가 높은 조건에서의 작업 시에 사용하고자 하는 습기 경화형 접착제 조성물은 점도를 낮게 유지하고자 하는 것이므로, 경우에 따라 폴리우레탄 중합 시의 점도 조절 또는 접착성 향상을 위해 필요하다면 그 사용량을 5 중량부 미만으로 하여 첨가할 수도 있다.
이상과 같이, 전술한 함량으로 이루어진 접착제 조성물은 연갈색으로 95 ~ 99.9%의 높은 고형분 함량을 나타내지만, 점도는 1,000 ~ 5,000 cps/25℃로 매우 광범위하게 분포될 수 있으며, 50 ~ 60℃의 온도를 갖는 가열롤러로 도포작업을 시행할 경우 135 ~ 140℃의 온도에서 30 ~ 50초의 경화시간을 나타낸다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 수많은 실험을 거쳐 완성되었으나, 이하에서는 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있을 정도의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명한다.
<실시예 1>
폴리올 45 중량부, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 55 중량부, 및 디부틸주석 디라우레이트 촉매와 DBU의 옥탄산염 보조촉매를 각각 0.25 중량부 혼합한 다음, 접착제 조성물 총량을 기준으로 벤조일클로라이드로 된 가사시간 조정제를 0.01 중량% 첨가하여 습기 경화형 접착제 조성물을 제조하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1에서 벤조일클로라이드 가사시간 조정제를 0.5 중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 습기 경화형 접착제 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
폴리올 45 중량부, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 55 중량부, 디부틸주석 디라우레이트 촉매 0.25 중량부, DBU의 옥탄산염 보조촉매 0.25 중량부를 혼합하여 습기 경화형 접착제 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
폴리올 45 중량부, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 55 중량부, 에틸렌글리콜 7.5 중량부를 혼합하여 습기 경화형 접착제 조성물을 제조하였다.
<실험예 1>
실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 각각 제조된 습기 경화형 접착제 조성물에 대한 물성을 측정하되, 경화시간은 상기 접착제 조성물을 50 ~ 60℃의 온도를 갖는 가열롤러로 자동차 헤드라이너용 내장재 패널에 도포한 후에 140℃의 온도로 건조한 상태에서 측정하였고, 가사시간은 접착제 조성물이 실내온도 23℃, 상대습도 90%의 조건에서 겔화(Gelation)가 진행되는 시간까지를 기준으로 5회 반복측정하고 그 평균값을 아래 [표 1]에 나타내었다.
구분 경화시간 가사시간
실시예 1 30 ~ 35초 3 ~ 3.5시간
실시예 2 45 ~ 50초 4.5 ~ 5시간
비교예 1 1분 미만 1시간 미만
비교예 2 3분 이상 0.5시간 미만
<실시예 3>
폴리우레탄으로 이루어진 기재층을 형성하고, 상기 기재층의 상부면에는 실시예 2에서 제조한 습기 경화형 접착제 조성물을 50g/m2 두께로 도포한 다음, 기재층의 상부면에 글래스울(Glasswool)층을 적층하고, 글래스울 상부면에 폴리우레탄으로 이루어진 핫멜트 필름층을 적층하고, 핫멜트 필름층 상부면에 부직포층을 적층하여 7.5㎜ 두께로 이루어진 자동차 헤드라이너용 내장재를 제조하였다.
<비교예 3>
실시예 3 중 기재층의 상부면에 비교예 2에서 제조된 습기 경화형 접착제 조성물과 동일한 접착제를 50g/m2의 두께로 도포한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 자동차용 헤드라이너용 내장재를 제조하였다.
<실험예 2>
실시예 3 및 비교예 3에서 각각 제조된 자동차용 헤드라이너용 내장재를 아래에서 나타낸 실험조건 ① ~ ③을 적용하여 굴곡하중, 굴곡강도, 굴곡탄성율 및 치수변화율을 비교 측정하였다.
- 실험조건 ① : 23℃의 온도와 90%의 상대습도 상태에서 24시간 방치한 후에 측정
- 실험조건 ② : 80℃의 온도와 90%의 상대습도 상태에서 24시간 방치하고, 23℃의 온도와 60%의 상대습도 상태에서 1시간 방치한 후에 측정
- 실험조건 ③ : 50℃의 온도와 90%의 상대습도 상태에서 24시간 방치하고, 23℃의 온도와 90%의 상대습도 상태에서 1시간 방치한 후에 측정
전술한 측정은 항온항습기 및 UTM(Universal Testing Machine) 장비를 이용하여 5회에 걸쳐 측정하고, 측정된 결과치의 평균치를 아래 [표 2]에 나타내었다.
구분 물리적 성질 측정방향 실시예 3 비교예 3
실험조건 ①
 굴곡하중(㎏f/5㎝)
 세로 2.34 2.09
가로 2.18 2.01
실험조건 ②
 굴곡강도(㎏f/5㎝)
 세로 12.95 11.59
가로 12.73 10.93
실험조건 ③
 굴곡하중(㎏f/5㎝)
 세로 2.51 2.09
가로 2.32 2.08
실험조건 ①
 굴곡강도(㎏f/5㎝)
 세로 13.25 12.31
가로 12.62 11.25
실험조건 ②
 굴곡하중(㎏f/5㎝)
 세로 2.56 2.11
가로 2.29 2.01
실험조건 ③
 굴곡강도(㎏f/5㎝)
 세로 13.81 12.02
가로 12.64 10.68
실험조건 ①
 굴곡탄성률(㎏f/㎠)
 세로 1293 1362
가로 1332 1395
실험조건 ②
 굴곡탄성률(㎏f/㎠)
 세로 1313 1379
가로 1332 1423
실험조건 ③
 굴곡탄성률(㎏f/㎠)
 세로 1301 1373
가로 1353 1444
실험조건 ①
 치수변화율(%)
 세로 변화 없음 -2(수축)
가로 변화 없음 -2(수축)
실험조건 ②
 치수변화율(%)
 세로 변화 없음 -3(수축)
가로 변화 없음 -3(수축)
실험조건 ③
 치수변화율(%)
 세로 변화 없음 -5(수축)
가로 변화 없음 -5(수축)
위의 [표 1]에 나타난 것처럼, 실시예 1, 2와 비교예 1, 2를 통해서 알 수 있듯이 촉매로 디부틸주석 디라우레이트(Dibuthyltin dilaurate), 보조촉매로 DBU(1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene)의 옥탄산염 및 가사시간 조정제로 벤조일클로라이드가 함유된 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물은 습도가 높은 작업조건(90%의 상대습도)에서도 가사시간이 충분히 길면서 도포 후에 140℃의 온도에서 50초 이하의 짧은 경화시간을 나타내기 때문에 우수한 작업 효율성과 안정성을 갖게 된다.
또한, 위의 [표 2]에서도 실시예 3과 비교예 3을 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 습기 경화형 접착제 조성물을 사용하여 제조된 자동차 헤드라이너용 내장재는 굴곡강도가 향상되고 굴곡탄성율은 낮아지는 것을 알 수 있고, 또한 접착제가 경화됨에 따른 치수변화율도 개선되기 때문에 접착강도, 내열성, 내습성 등의 물성에 있어서도 탁월한 효과를 발휘하게 되는 것이며, 위와 같은 측정결과는 각 구성성분이 한정하고 있는 전 조성범위에 있어 유효한 수준을 나타내었음은 물론이다.
따라서 본 발명의 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능한 것으로, 자동차 헤드라이너용 내장재는 물론, 건축용 내장재 및 생활용품 등 인체와 직접 접촉되는 시트를 적층하여 접합시키는 접착제로서 다양한 용도와 형태로 사용되어 질 수 있다.

Claims (9)

  1. 폴리올 35 ~ 45 중량부와 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 55 ~ 65 중량부를 포함하는 조성물 100 중량부를 기준으로, 촉매로서 디부틸주석 디라우레이트(Dibuthyltin dilaurate) 0.1 ~ 0.5 중량부와, 보조촉매로서 DBU(1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene)의 옥탄산염 0.1 ~ 0.5 중량부를 포함하여 이루어지는 폴리우레탄 접착제에 있어서,
    상기 접착제 100 중량%에 대하여 추가적으로 가사시간 조정제로서 벤조일클로라이드(Benzoyl chloride) 또는 그 유도체를 0.005 ~ 1.0 중량%의 비율로 첨가하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벤조일클로라이드 유도체는 오르소-클로로벤조일클로라이드(Ortho-chlorobenzoyl chloride)인 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리올은 폴리에스테르계 폴리올 또는 폴리에테르계 폴리올로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 폴리에스테르계 폴리올은 폴리에틸렌아디페이트, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리헥실렌아디페이트 및 폴리디에틸렌글리콜아디페이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 폴리에테르계 폴리올은 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물.
  8. 제1항, 제2항, 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 접착제는 에틸렌글리콜로 이루어지는 사슬확장제를 5 중량부 미만으로 함유하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물.
  9. 제1항, 제2항, 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 접착제는 95 ~ 99.9%의 고형분 함량과 1,000 ~ 5,000 cps/25℃의 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물.




KR1020100073949A 2010-07-30 2010-07-30 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물 KR101142754B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100073949A KR101142754B1 (ko) 2010-07-30 2010-07-30 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100073949A KR101142754B1 (ko) 2010-07-30 2010-07-30 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120012061A KR20120012061A (ko) 2012-02-09
KR101142754B1 true KR101142754B1 (ko) 2012-05-04

Family

ID=45836076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100073949A KR101142754B1 (ko) 2010-07-30 2010-07-30 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101142754B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190133515A (ko) 2018-05-23 2019-12-03 국방과학연구소 N-헤테로고리 카벤 착화합물의 제조 방법, 이의 제조 방법으로 제조된 n-헤테로고리 카벤 착화합물 및 이를 이용한 폴리우레탄의 중합 지연 방법
KR20200008858A (ko) 2018-07-17 2020-01-29 전남대학교산학협력단 폴리우레탄 중합지연촉매 및 이를 이용한 폴리우레탄 중합지연방법
KR20200097500A (ko) 2019-02-08 2020-08-19 국방과학연구소 폴리우레탄 반응 속도 조절이 가능한 촉매 담지 유-무기 하이브리드 복합입자 및 이의 제조 방법
KR20200124208A (ko) 2018-05-23 2020-11-02 국방과학연구소 N-헤테로고리 카벤 착화합물의 제조 방법, 이의 제조 방법으로 제조된 n-헤테로고리 카벤 착화합물 및 이를 이용한 폴리우레탄의 중합 지연 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101666464B1 (ko) * 2013-07-12 2016-10-14 금호석유화학 주식회사 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물
CN104497947B (zh) * 2014-09-26 2017-01-11 高鼎精细化工(昆山)有限公司 异型材包覆用湿固化聚氨酯热熔胶的制备方法及应用
KR102615004B1 (ko) * 2021-11-30 2023-12-19 주식회사 비엠디테크 일액형 준불연 접착제 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10500729A (ja) * 1994-06-03 1998-01-20 ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチエン 迅速硬化ポリウレタン溶融接着剤
KR100917781B1 (ko) 2007-12-04 2009-09-18 엔브이에이치코리아(주) 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물
KR20100025343A (ko) * 2008-08-27 2010-03-09 전춘택 폴리우레탄 성형체 및 패널의 제조방법
KR20100076001A (ko) * 2007-10-03 2010-07-05 바스프 에스이 접착제 물품

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10500729A (ja) * 1994-06-03 1998-01-20 ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチエン 迅速硬化ポリウレタン溶融接着剤
KR20100076001A (ko) * 2007-10-03 2010-07-05 바스프 에스이 접착제 물품
KR100917781B1 (ko) 2007-12-04 2009-09-18 엔브이에이치코리아(주) 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물
KR20100025343A (ko) * 2008-08-27 2010-03-09 전춘택 폴리우레탄 성형체 및 패널의 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190133515A (ko) 2018-05-23 2019-12-03 국방과학연구소 N-헤테로고리 카벤 착화합물의 제조 방법, 이의 제조 방법으로 제조된 n-헤테로고리 카벤 착화합물 및 이를 이용한 폴리우레탄의 중합 지연 방법
KR20200124208A (ko) 2018-05-23 2020-11-02 국방과학연구소 N-헤테로고리 카벤 착화합물의 제조 방법, 이의 제조 방법으로 제조된 n-헤테로고리 카벤 착화합물 및 이를 이용한 폴리우레탄의 중합 지연 방법
KR20200008858A (ko) 2018-07-17 2020-01-29 전남대학교산학협력단 폴리우레탄 중합지연촉매 및 이를 이용한 폴리우레탄 중합지연방법
KR20200097500A (ko) 2019-02-08 2020-08-19 국방과학연구소 폴리우레탄 반응 속도 조절이 가능한 촉매 담지 유-무기 하이브리드 복합입자 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120012061A (ko) 2012-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101142754B1 (ko) 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물
CA2463586C (en) Reactive polyurethane compositions with low residual monomer content
JP5563482B2 (ja) 無溶媒接着剤に有用な液状ポリウレタンプレポリマー
JP6866845B2 (ja) ウレタン系接着剤組成物
CN107278212B (zh) 具有低voc和雾化值的粘合剂
KR101514107B1 (ko) 우레탄프레폴리머
CA3006685A1 (en) One-part polyurethane adhesive with high green strength
KR101188321B1 (ko) 친환경 탄성접착제용 습기경화형 폴리우레탄 수지 조성물 및 그 제조방법
RU2719440C2 (ru) Гидрофобные полиолы
EP3022244A1 (en) Isocyanate prepolymer composition and crosslinked polyurethane prepared therefrom
US11292947B2 (en) Polyurethane-based binder system
KR101528964B1 (ko) 우수한 보관 안정성을 갖는 이소시아네이트 기-함유 예비중합체
CN113614138A (zh) 具有改进的适用期而没有损失耐候性的双组分聚氨酯涂料
JP2009535465A (ja) 湿分硬化性の接着剤およびシーラント
KR101085257B1 (ko) 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물
KR101164209B1 (ko) 신발 안창 부품용 수성 접착제 조성물
JP4721036B2 (ja) 無溶剤型１液湿気硬化性ポリウレタン樹脂組成物、及びそれを用いてなる接着剤
KR100917781B1 (ko) 자동차 헤드라이너용 습기 경화형 접착제 조성물
JP4074910B2 (ja) 床材の現場施工方法
JP2006152220A (ja) 二液型ポリウレタン系塗膜材
WO2022084252A1 (en) Moisture-curing polyurethane composition
JP4682597B2 (ja) 湿気硬化性ポリウレタン樹脂系接着剤
JP2023545365A (ja) 脂環式アルジミン混合物
JP2003221569A (ja) １液湿気硬化型ポリウレタン樹脂系接着剤
JPH04220417A (ja) ポリウレタンの製造方法

Legal Events

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

Payment date: 20150227

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170419

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180212

Year of fee payment: 7