KR101476405B1

KR101476405B1 - 저온에서 우수한 접착력을 가진 무용제 폴리우레탄 접착 조성물

Info

Publication number: KR101476405B1
Application number: KR20130125708A
Authority: KR
Inventors: 최준영; 구자민
Original assignee: 주식회사 노루홀딩스
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2014-12-23

Abstract

개시된 무용제 폴리우레탄 접착 조성물은, 폴리올 혼합물, 1,3 프로판 디올, 필러, 흡습제, 안료페이스트 및 증점제를 포함하는 주제부, 및 우레탄 프리폴리머, 증점제 및 흡습제를 포함하는 경화제부를 포함한다. 상기 폴리올 혼합물은, 오일 변성폴리올, 이소포론디이소시아네이트(IPDI)와 폴리테트라메틸렌디올(PTMD)를 반응시켜 얻어진 이소시아네이트 부가 폴리올, 자일렌 변성폴리올 및 폴리옥시프로필렌 폴리올을 포함한다.

Description

저온에서 우수한 접착력을 가진 무용제 폴리우레탄 접착 조성물{NO-SOLVENT POLYURETHANE ADHESION COMPOSITION HAVING HIGH ADHESIVE STRENGTH AT LOW TEMPERATURE}

본 발명은 접착 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, LNG선 내부에 적용이 가능하도록 저온에서 우수한 접착력을 갖는 무용제 폴리우레탄 접착 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 일반적으로, LNG선은 크게 두 가지 종류로 LNG를 보관하는 탱크 설계에 따라 구분된다. 대표적으로 모스형과 멤브레인형으로 나누어지며 모스형에 비해 멤브레인형은 보관할 수 있는 LNG량이 많고 운행상 안전하며 선박 제조비가 경제적이어서 현재 멤브레인형이 주를 이루고 있다.

LNG선은 초저온의 액상 가스를 수송하기 때문에, 우수한 절연 성능을 요구하여, 각 구성 요소들의 결합을 위하여 접착제가 많이 사용된다. 예를 들어, 멤브레인형 탱크에 사용되는 접착제로는 IP용 접착제, Secondary barrier(2차 베리어)용 접착제, TBP용 접착제, MASTIC용 접착제가 있다.

상기 Secondary barrier용 접착제로는 에폭시 접착제가 많이 사용되고 있으며, 예를 들어, WO 2007/52961에는 Secondary barrier용 접착제를 이용한 접합 방법이 기술되어 있다.

그러나, 상기 에폭시 접착제는 저온 환경에서 내충격성 및 접착력이 미흡하다는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 저온에서 우수한 접착력을 갖는 무용제 폴리우레탄 접착 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무용제 폴리우레탄 접착 조성물은, 폴리올 혼합물, 1,3 프로판 디올, 필러, 흡습제, 안료페이스트 및 증점제를 포함하는 주제부, 및 우레탄 프리폴리머, 증점제 및 흡습제를 포함하는 경화제부를 포함한다. 상기 폴리올 혼합물은, 오일 변성폴리올, 이소포론디이소시아네이트(IPDI)와 폴리테트라메틸렌디올(PTMD)를 반응시켜 얻어진 이소시아네이트 부가 폴리올, 자일렌 변성폴리올 및 폴리옥시프로필렌 폴리올을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 주제부는, 상기 주제부 전체 중량을 기준으로, 상기 오일변성 폴리올 10 내지 20 중량%, 상기 이소시아네이트 부가 합성 폴리올 10 내지 15 중량%, 상기 자일렌 변성 폴리올 8 내지 12 중량%, 상기 폴리옥시프로필렌 폴리올 10 내지 15 중량%, 1,3 프로판 디올 2 내지 5 중량%, 필러 40 내지 50 중량%, 흡습제 5 내지 7 중량%, 안료페이스트 2 내지 4 중량% 및 증점제 1 내지 3 중량%를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 주제부는, 소포제 0.1 내지 1 중량%, 분산제 0.1 내지 1 중량%, 1차아민 0.1 내지 1.0 중량%, 및 촉매 0.05 내지 1 중량%를 더 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 우레탄 프리폴리머는, 적어도 3종이상의 방향족 디이소시아네이트를 포함하는 디이소시아네이트 혼합물 60 내지 70 중량%, 폴리옥시프로필렌 폴리올 5 내지 10 중량%, 폴리테트라메틸렌디올 5 내지 10 중량%, 오일변성폴리올 10 내지 15 중량%, 폴리카보네이트폴리올 5 내지 10 중량%을 반응시켜 얻어진다.

일 실시예에 따르면, 상기 디이소시아네이트 혼합물은, pure 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI), crude MDI 및 liquid MDI를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 우레탄 프리폴리머의 수평균분자량은 2,000 내지 4,000이다.

일 실시예에 따르면, 상기 경화제부는, 상기 경화제부 전제 중량을 기준으로, 상기 우레탄 프리폴리머 80 내지 90 중량%, 상기 증점제 2 내지 3 중량%, 상기 흡습제 5 내지 8 중량%를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 경화제부는, 소포제 0.5 내지 1 중량%, 윤활제 0.1 내지 1 중량% 및 안료 페이스트 0.1 내지 0.5 중량%를 더 포함한다.

본 발명에 따른 무용제 폴리우레탄 접착 조성물은 유연성과 강인함을 가지고 있고 내약품성, 내수성, 내구성, 접착력 등이 우수한 도막을 형성할 수 있다. 또한, 촉매를 사용하여 가사시간을 10 내지 20분으로 조정하여 ABM 장비에 적용이 가능하며, 저온에서의 충격안정성을 바탕으로 우수한 접착력을 가지고 있으며 SUS에도 우수한 접착력을 발휘할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 무용제 폴리우레탄 접착 조성물에 대해 상세히 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레탄 접착 조성물은 주제부와 경화제부로 나누어진 2액형 조성물이다.

상기 주제부는 폴리올 혼합물, 1,3 프로판 디올, 필러, 흡습제, 안료페이스트 및 증점제를 포함한다.

상기 폴리올 혼합물은 적어도 4종류의 서로 다른 폴리올을 포함한다. 구체적으로, 상기 폴리올 혼합물은 오일 변성폴리올, 이소시아네이트 부가 폴리올, 자일렌 변성폴리올 및 폴리옥시프로필렌 폴리올을 포함한다.

상기 오일 변성폴리올은, 파마자유 등과 같은 오일로부터 얻어진다. 예를 들어, 파마자유를 개환반응시켜, 히드록시기를 도입하여 얻어질 수 있다. 상기 오일 변성 폴리올의 수평균분자량은 약 700 내지 1,000일 수 있다.

상기 이소시아네이트 부가 폴리올은 이소포론디이소시아네이트(IPDI)와 폴리테트라메틸렌디올(PTMD)를 반응시켜 얻어진다. 상기 이소시아네이트 부가 폴리올은 말단에 히드록시기를 가져야 하므로, 이소포론디이소시아네이트에 비하여, 폴리테트라메틸렌디올을 과량으로 투입하여 얻어진다. 상기 이소시아네이트 부가 폴리올은 미반응 폴리테트라메틸렌 디올과의 혼합물 형태일 수 있으며, 수평균분자량은 1,000 내지 2,000일 수 있다.

상기 자일렌 변성 폴리올은 4관능기를 가지며, 상기 조성물의 발포를 억제하는 역할을 할 수 있다. 상기 자일렌 변성 폴리올의 점도는 75℃에서 약 8,000 내지 20,000 mPa/s일 수 있다.

상기 폴리옥시프로필렌 폴리올은 2관능기를 가지며, 수평균분자량은 약 8,00 내지 1,500일 수 있다.

상기 필러는 무기물질일 수 있다. 예를 들어, 탄산칼슘, 탈크, 산화티탄 등이 사용될 수 있다.

상기 안료 페이스트는, 안료, 분산제 및 용매를 포함하는 조성물이다. 상기 분산제 및 용매는 일반적인 안료 페이스트에 사용되는 것들일 수 있으며, 상기 용매는 디옥틸프탈레이트(DOP)를 포함할 수 있다.

상기 흡습제 및 상기 증점제는 폴리우레탄 접착제 분야에서 일반적으로 사용되는 것들일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 주제부는, 주제부 전체 중량을 기준으로, 상기 오일변성 폴리올 10 내지 20 중량%, 이소포론디이소시아네이트(IPDI)와 폴리테트라메틸렌디올(PTMD)를 반응시켜 얻어진 상기 이소시아네이트 부가 합성 폴리올 10 내지 15 중량%, 상기 자일렌 변성 폴리올 8 내지 12 중량%, 상기 폴리옥시프로필렌 폴리올 10 내지 15 중량%, 1,3 프로판 디올 2 내지 5 중량%, 필러 40 내지 50 중량%, 흡습제 5 내지 7 중량%, 안료페이스트 2 내지 4 중량% 및 증점제 1 내지 3 중량%를 포함할 수 있다.

또한, 상기 주제부는 첨가제로서 소포제 0.1 내지 1 중량%, 분산제 0.1 내지 1 중량%, 1차아민 0.1 내지 1.0 중량%, 및 촉매 0.05 내지 1 중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 소포제 및 상기 촉매는 폴리우레탄 접착제 분야에서 일반적으로 사용되는 것들일 수 있다.

상기 경화제부는 우레탄 프리폴리머, 증점제 및 흡습제를 포함한다.

상기 우레탄 프리폴리머는 적어도 3종이상의 방향족 디이소시아네이트를 포함하는 디이소시아네이트 혼합물 60 내지 70 중량%, 폴리옥시프로필렌 폴리올 5 내지 10 중량%, 폴리테트라메틸렌디올 5 내지 10 중량%, 오일변성폴리올 10 내지 15 중량%, 폴리카보네이트폴리올 5 내지 10 중량%을 반응시켜 얻어진다.

구체적으로, 상기 디이소시아네이트 혼합물은 pure 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI), crude MDI 및 liquid MDI를 포함한다. 상기 pure MDI는 4,4-MDI를 가리키며, 상기 crude MDI는 정제전의 MDI로서, 2,4-MDI 및 4,4-MDI를 포함하며, liquid MDI는 MDI를 폴리올과 반응시키거나, carboimide 결합을 만들어 상온에서 액상으로 존재하도록 개질한 것이다.

상기 우레탄 프리폴리머는 잔류 이소시아네이트를 남기며, 잔류 이소시아네이트%는 약 15 내지 17%이며, 남아있는 이소시아네이트는 주제부 폴리올과 반응하게 된다. 상기 우레탄 프리폴리머의 잔류 이소사이네이트%는 ASTM D-2572에 의해 측정될 수 있다. 또한, 상기 우레탄 프리폴리머의 수평균분자량은 약 2,000 내지 4,000일 수 있다.

상기 경화제부는, 경화제부 전제 중량을 기준으로, 상기 우레탄 프리폴리머 80 내지 90 중량%, 상기 증점제 2 내지 3 중량%, 상기 흡습제 5 내지 8 중량%를 포함할 수 있으며, 첨가제로서, 소포제 0.5 내지 1 중량%, 윤활제 0.1 내지 1 중량% 및 안료 페이스트 0.1 내지 0.5 중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 증점제, 상기 흡습제, 상기 소포제 및 상기 안료 페이스트는, 상기 폴리우레탄 접착제 분야에서 일반적으로 사용되는 것들이거나, 상기 주제부에서 사용되는 것과 동일할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 주제부와 상기 경화제부의 배합비는 부피비로 약 100 : 100 으로, 중량비로는 약 100 : 83 이다. 상기 폴리우레탄 접착 조성물의 배합 및 도포는 상온에서 작업이 이루어질 수 있으며, Auto Bonding Machine(ABM)을 이용하여 도포 작업이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 접착 조성물의 온도가 20℃ 내지 30℃인 범위에서 주제부와 경화제부를 디스펜서를 통해 토출하며, 상기 주제부와 경화제부는 믹싱 블록내 스크류에서 혼합된 후, 피착면에 도포된다. 도막의 두께는 약 0.2 내지 5 mm 일 수 있으며, 바람직하게는 0.2 내지 1.2 mm 이다.

두께 조정은 디스펜서 압력을 조정하여 토출량 조절함으로써 이루어질 수 있다. 작업성을 고려하고 초기 경화속도를 빠르게 하기 위해 핫패드를 사용할 수도 있다. 예를 들어, ABM 장비의 분당 토출량을 조절하거나, 가압 롤러를 조정하여 원하는 두께의 도막을 형성할 수 있다.

또한, LNG선의 특수부위인 PTBS(Pump Towder Base Support)의 접착에 이용하고자 하는 경우, 카트리지를 사용하여 수작업으로 접착제를 RSB(Rigid Secondary Barrier, 에폭시/Glass fiber 몰딩품)에 도포한 후 SUS(스테인레스 스틸)에 RSB를 접착한 후, 가압용 치구를 사용하여 가압한다. SUS는 온도를 약 60 내지 80℃로 예열하여 작업을 실시한다.

본 발명의 실시예에 따른 폴리우레탄 접착 조성물은 유연성과 강인함을 가지고 있고 내약품성, 내수성, 내구성, 접착력 등이 우수한 도막을 형성할 수 있다. 또한, 촉매를 사용하여 가사시간을 10 내지 20분으로 조정하여 ABM 장비에 적용이 가능하며, 저온에서의 충격안정성을 바탕으로 우수한 접착력을 가지고 있으며 SUS에도 우수한 접착력을 발휘할 수 있다.

이하에서는 구체적인 합성예 및 실험예를 통하여, 본 발명의 효과를 설명하기로 한다.

우레탄 프리폴리머 합성예 1

3구 플라스크에중량평균에 중량 약 4,000의 3관능 폴리옥시프로필렌 폴리올 약 7.0 중량부, 수평균분자량 약 1000의 2관능 폴리테트라메틸렌디올 약 7.0 중량부, 수평균분자량 약 800의 3.5관능 오일변성 폴리올 약 15.0 중량부, 수평균분자량 약 1,000의 2관능 폴리옥시프로필렌 폴리올 약 7.0 중량부를 투입하고 칼피셔 수분 측정기를 이용하여 수분이 약 0.05%이하인 것을 확인하고 질소 가스를 투입하였다. 다음으로, Liquid MDI 약 40.0 중량부, Pure MDI 약 22.0 중량부, Crude MDI 약 2.0 중량부를 투입하고 약 60℃로 가열하고 교반하여 약 3시간 동안 유지 반응시켰다. 이후 이소시아네이트기를 측정하여 약 15.8%가 되었을 때 반응을 종료하여 우레탄 프리폴리머를 얻었다.

우레탄 프리폴리머 합성예 2

3구 플라스크에 수평균분자량 약 4,000의 3관능 폴리옥시프로필렌 폴리올 약 7.0 중량부, 수평균분자량 약 1,000의 2관능 폴리테트라메틸렌디올 약 7.0 중량부, 수평균분자량 약 800의 3.5관능 오일변성 폴리올 약 15.0 중량부, 수평균분자량 약 1,000의 2관능 폴리카프로락톤디올 약 7.0 중량부를 투입하고 칼피셔 수분 측정기를 이용하여 수분이 약 0.05%이하인 것을 확인하고 질소 가스를 투입하였다. 다음으로, Liquid MDI 약 40.0 중량부, Pure MDI 약 22.0 중량부, Crude MDI 약 2.0 중량부를 투입하고 약 60℃로 가열하고 교반하여 약 3시간 동안 유지 반응시켰다. 이후 이소시아네이트기를 측정하여 약 15.8%가 되었을 때 반응을 종료하여 우레탄 프리폴리머를 얻었다.

우레탄 프리폴리머 합성예 3

3구 플라스크에 수평균분자량 약 4,000의 3관능 폴리옥시프로필렌 폴리올 약 7.0 중량부, 수평균분자량 약 1,000의 2관능 폴리테트라메틸렌디올 약 7.0 중량부, 수평균분자량 약 800의 3.5관능 오일변성 폴리올 약 15.0 중량부, 수평균분자량 약 1,000의 2관능 폴리카보네이트디올 #1(알리파틱 구조) 약 7.0 중량부를 투입하고 칼피셔 수분 측정기를 이용하여 수분이 약 0.05%이하인 것을 확인하고 질소 가스를 투입하였다. 다음으로, Liquid MDI 약 40.0 중량부, Pure MDI 약 22.0 중량부, Crude MDI 약 2.0 중량부를 투입하고 약 60℃로 가열하고 교반하여 약 3시간 동안 유지 반응시켰다. 이후 이소시아네이트기를 측정하여 약 15.8%가 되었을 때 반응을 종료하여 우레탄 프리폴리머를 얻었다.

우레탄 프리폴리머 합성예 4

3구 플라스크에 수평균분자량 약 4,000의 3관능 폴리옥시프로필렌 폴리올 약 7.0 중량부, 수평균분자량 약 1,000의 2관능 폴리테트라메틸렌디올 약 7.0 중량부, 수평균분자량 약 800의 3.5관능 오일변성 폴리올 약 15.0 중량부, 수평균분자량 약 1,000의 2관능 폴리카보네이트디올 #2(사이클릭 구조) 약 7.0 중량부를 투입하고 칼피셔 수분 측정기를 이용하여 수분이 약 0.05%이하인 것을 확인하고 질소 가스를 투입하였다. 다음으로, Liquid MDI 약 40.0 중량부, Pure MDI 약 22.0 중량부, Crude MDI 약 2.0 중량부를 투입하고 약 60℃로 가열하고 교반하여 약 3시간 동안 유지 반응시켰다. 이후 이소시아네이트기를 측정하여 약 15.8%가 되었을 때 반응을 종료하여 우레탄 프리폴리머를 얻었다.

실시예

하기의 표 1의 조성에 따라 경화제부의 제조예 1 내지 4를 준비하고, 표 2의 조성에 따라, 주제부의 제조예 1 내지 5를 준비하고, 주제부 제조예 1 내지 5와 경화제부 제조예 1 내지 4를 하기의 표 3에 따라 카트리지에 담고 부피비 주제 100 : 경화제 100, 중량비 주제 100: 경화제 83의 비율로 Static Mixer를 통해 혼합하여 비교예 1 내지 4 및 실시예 1의 접착 조성물을 준비하여 물성을 평가하였다.

표 1 (단위:중량%)

표 2 (단위:중량%)

표 3(단위:중량부)

표 1 및 표 2에서, EFKA 7500은 안료 분산제이고, SA-1720 POWDER는 포타슘 실리케이트를 포함하는 흡습제이고, AEROSIL 200은 흄드실리카를 포함하는 증점제이고, HC-100은 hydrocarbon 윤활제이고, ADDITIVE TI는 이소시아네이트 모노머를 포함하는 흡습제이고, PP-1000은 분자량이 약 1,000인 2관능기 폴리옥시프로필렌 폴리올이고, CAPA2100은 분자량이 약 1,000인 2관능기 알리파틱구조 폴리카프로락톤 폴리올이고, M112는 분자량이 약 1,000인 2관능기 사이클릭구조 폴리카보네이트 폴리올이고, T-4671은 분자량이 약 1,000인 2관능기 알리파틱구조 폴리카보네이트 폴리올이고, THF-1000은 분자량이 약 1,000인 2관능기 폴리테트라메틸렌디올이고, SOVERMOL 815는 분자량이 약 850인 3.5관능기 오일 변성 폴리올이고, NIKANOL K-140은 4관능기 자일렌 변성 폴리올이고, IPDI 합성 폴리올은 이소포론디이소시아네이트와 THF-1000을 반응시켜 얻어진 이소시아네이트 부가 합성 폴리올(수평균 분자량 약 1,500)이고, 1.3PD는 1,3-프로판디올이고, AC-326F는 아크릴 타입의 소포제이고, OMYACAB 5는 탄산칼슘이고, GARAMITE 1210은 증점제이고, T-403은 3관능기 1차 아민이고, MB-20은 비스무스 촉매이다.

실험예 - 응용물성 평가

비교예 1 내지 4 및 실시예 1의 접착 조성물을 이용하여 얻어진 도막의 인장강도, 신율, 메탈 인장접착력, 극저온 Singlelap shear 접착력, 극저온 peel off 접착력 시험을 실시하였으며 그 결과를 하기의 표 4에 나타내었다. 각 도막의 인장강도 및 신율은 한국산업규격(KSM 6518) 규정 시험방법에 의해 상온에서 약 7일 동안 방치한 후 인장강도 및 신율을 측정하였으며 메탈 인장접착력은 ISO4587 시험 방법으로, 극저온 Singlelap shear 접착력, 극저온 peel off 접착력은 GTT M3006, GTT M3024 시험 방법에 의해, Secondary barrier에서 RSB(Rigid Secondary Barrier, 에폭시/Glass fiber 몰딩품)과 FSB(Flexible Secondary Barrier, Rubber/Glass fiber 몰딩품)을 접착 후, FSB를 박리하는 형태로 시험을 실시하였다.

표 4

4를 참조하면, 비교예 1 내지 3의 접착 조성물로부터 형성된 도막은 메탈 인장 접착력이 작아, SUS 등과 같은 금속에 대한 접착력이 떨어지며, 비교예 1 및 2의 접착 조성물로부터 형성된 도막은 저온에서의 접착력 및 내충격성이 부족하며, 비교예 3 및 4의 접착 조성물로부터 형성된 도막은 극저온 Peel off 접착력이 부족함을 알 수 있다.

반면에, 실시예 1의 접착 조성물로부터 형성된 도막은, 메탈 인장접착력, 극저온 Singlelap shear 접착력, 상온/극저온 Peel off 접착력이 우수하였으며, 이를 통하여, LNG선의 베리어 등의 조립에 효율적으로 사용될 수 있음을 알 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 무용제 폴리우레탄 접착 조성물은, LNG선의 제조 등에 이용될 수 있다.

구체적으로, 상기 무용제 폴리우레탄 접착 조성물은 Secondary barrier에서 RSB(Rigid Secondary Barrier, 에폭시/Glass fiber 몰딩품)과 FSB(Flexible Secondary Barrier, Rubber/Glass fiber 몰딩품) 사이의 계면접착제로 사용될 수 있다. 또한, SUS(스테인레스 스틸)와의 접착력이 우수하여 특수부위인 PTBS(Pump Towder Base Support), Liquid Dome, Gas Dome 등 SUS로 이루어진 부재와 RSB, SUS와 FSB 사이의 계면 접착제로 사용이 가능하다.

또한, 상기 무용제 폴리우레탄 접착 조성물은 LNG선 설계회사인 프랑스 GTT(Gaztransport&Technigaz SAs)의 M3006, M3024 규격을 만족할 수 있다.

Claims

폴리올 혼합물, 1,3 프로판 디올, 필러, 흡습제, 안료페이스트 및 증점제를 포함하는 주제부; 및
우레탄 프리폴리머, 증점제 및 흡습제를 포함하는 경화제부를 포함하며,
상기 폴리올 혼합물은, 오일 변성폴리올, 이소포론디이소시아네이트(IPDI)와 폴리테트라메틸렌디올(PTMD)를 반응시켜 얻어진 이소시아네이트 부가 폴리올, 자일렌 변성폴리올 및 폴리옥시프로필렌 폴리올을 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제 폴리우레탄 접착 조성물.
제1항에 있어서, 상기 주제부는, 상기 주제부 전체 중량을 기준으로, 상기 오일변성 폴리올 10 내지 20 중량%, 상기 이소시아네이트 부가 합성 폴리올 10 내지 15 중량%, 상기 자일렌 변성 폴리올 8 내지 12 중량%, 상기 폴리옥시프로필렌 폴리올 10 내지 15 중량%, 1,3 프로판 디올 2 내지 5 중량%, 필러 40 내지 50 중량%, 흡습제 5 내지 7 중량%, 안료페이스트 2 내지 4 중량% 및 증점제 1 내지 3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제 폴리우레탄 접착 조성물.
제2항에 있어서, 상기 주제부는, 소포제 0.1 내지 1 중량%, 분산제 0.1 내지 1 중량%, 1차 아민 0.1 내지 1.0 중량%, 및 촉매 0.05 내지 1 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제 폴리우레탄 접착 조성물.
제1항에 있어서, 상기 우레탄 프리폴리머는, 적어도 3종이상의 방향족 디이소시아네이트를 포함하는 디이소시아네이트 혼합물 60 내지 70 중량%, 폴리옥시프로필렌 폴리올 5 내지 10 중량%, 폴리테트라메틸렌디올 5 내지 10 중량%, 오일변성폴리올 10 내지 15 중량%, 폴리카보네이트폴리올 5 내지 10 중량%을 반응시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 무용제 폴리우레탄 접착 조성물.
제4항에 있어서, 상기 디이소시아네이트 혼합물은, pure 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI), crude MDI 및 liquid MDI를 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제 폴리우레탄 접착 조성물.
제5항에 있어서, 상기 우레탄 프리폴리머의 수평균분자량은 2,000 내지 4,000인 것을 특징으로 하는 무용제 폴리우레탄 접착 조성물.
제1항에 있어서, 상기 경화제부는, 상기 경화제부 전제 중량을 기준으로, 상기 우레탄 프리폴리머 80 내지 90 중량%, 상기 증점제 2 내지 3 중량%, 상기 흡습제 5 내지 8 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제 폴리우레탄 접착 조성물.
제7항에 있어서, 상기 경화제부는, 소포제 0.5 내지 1 중량%, 윤활제 0.1 내지 1 중량% 및 안료 페이스트 0.1 내지 0.5 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제 폴리우레탄 접착 조성물.