KR101739346B1 - 방향족 용제를 사용하지 않는 자동차 내장재용 점착제 조성물 및 이를 이용한 점착테이프. - Google Patents

Abstract

본 발명은 방향족 용제를 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 점착제 조성물에 관한 것으로서, 에탄올 및 디메틸카보네이트의 혼합물로 이루어진 용제, 아크릴계 베이스 점착 수지, 및 경화제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방향족 용제를 사용하지 않는 자동차 내장재용 점착제 조성물 및 이를 이용한 점착테이프.{Adhesive Composition for Interior Panel of Automobile Without Using Aromatic Solvent and Adhesive Tape Thereof}

본 발명은 자동차 내장재용 점착제 조성물 및 이를 이용한 점착테이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방향족 용제를 포함하지 않는 자동차 내장재용 점착제 조성물 및 이를 이용한 점착테이프에 관한 것이다.

자동차 내장재에 사용되는 점착제는 일반 점착제와는 달리 사용자에게 보이지 않는 부품의 안쪽에 적용되기 때문에 점도가 어느 정도 높아야 하며 점착대상은 주로 부직포, 플라스틱, 또는 금속표면이 된다.

이러한 자동차 내장제용 점착제의 물성을 만족하는 점착제 제품이 많이 생산되고 있으나, 최근 자동차 산업에서 친환경 재료에 대한 요구가 커지고 있기 때문에 휘발성 유기화합물(VOCs, Volatile Organic compounds)이나 이취가 발생하지 않는 화학물질을 개발해야 할 필요가 있다.

자동차 내장재에 사용되는 점착제로는, 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 10-0232628호에서와 같이 톨루엔, 벤젠, 자일렌을 용제로 사용하는 점착제가 일반적이다.

이러한 종래의 점착제와는 달리 최근에는 방향족 용제를 사용하지 않는 점착제도 개발되고 있는데, 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 10-1470207호에서는 비티엑스(벤젠, 톨루엔, 자일렌: BTX)가 포함되지 않은 용제를 사용한 아크릴계 점착제가 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 10-1232799호에는 톨루엔 용제를 사용하지 않는 아크릴계 점착제가 적용된 테이프가 개시되어 있다.

상기 대한민국 등록특허공보 10-1470207호에서는 난연제를 포함하며, 용제로 에틸아세테이트와 아세톤을 혼합한 용제를 사용함으로써, 점착성뿐만 아니라 난연성도 부여하는 점착제를 제공하고 있다.

또한, 대한민국 등록특허공보 10-1232799호에서는 에틸아세테이트, 아세톤 및 이소프로필알코올을 단독 또는 혼합한 용제를 사용하고 있다.

따라서 방향족 용제를 사용하지 않는 이른바 BTX-free 점착제로서 사용할 수 있는 용제는 아세톤계 용제가 적합함을 알 수 있다.

한편, 자동차 내장재로서 헤드라이너를 예로 들면, 헤드라이너에 부착되는 브라켓을 고정하는데 테이프가 사용되는데 이러한 테이프에 적용되는 점착제는 점착력이 우수하면서도 점착 전에는 유동성(흐름성)이 있어 쉽게 부착 작업을 수행할 수 있어야 한다.

시판되는 점착제의 점도는 3,000 내지 4,000g/inch 정도인데, 단순히 점도값만 만족해서는 안 되고, 테이프에 적용되어 내장재 표면에 완전히 부착되기 전까지는 점착제의 유동성(흐름성)이 있어야 하고 부착 후에는 열 유동성이 적어 안정적으로 점착력을 유지할 필요가 있다.

또한, 이러한 BTX-free 점착제들은 고온에서 안정성이 떨어져 저온에서 점착하게 되며, 이로 인해 점착테이프에 의한 잔사가 발생하면 내열성이 약해질 우려가 있다.

그러나 종래기술에 의한 BTX-free 점착제들은 점착 전 적절한 유동성, 점착 후 낮은 열 유동성, 높은 점착 내구성을 만족시키지 못해 실재 자동차 내장재에 적용하기 곤란한 문제점을 나타내고 있기 때문에 새로운 종류의 BTX-free 점착제의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허공보 10-1470207호 대한민국 등록특허공보 10-1232799호 대한민국 등록특허공보 10-0232628호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 방향족 용제를 사용하지 않고 인체에 자극이 적은 유기용제를 사용한 친환경적인 자동차 내장재용 점착제 조성물 및 이를 이용한 점착테이프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 자동차 내장재용 점착제 조성물로서 점착 전 적절한 유동성(흐름성)을 가지며, 점착 후에는 낮은 열 유동성과 높은 점착 내구성을 가지는 점착제 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 종래의 수성 점착제 조성물을 사용한 점착테이프를 대체할 수 있는 유성 점착제 조성물을 사용한 점착테이프로서 방향족 용제를 제외한 친환경적인 점착테이프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차 내장재용 점착제 조성물은 방향족 용제를 사용하지 않으며, 에탄올 및 디메틸카보네이트의 혼합물로 이루어진 용제, 아크릴계 베이스 점착 수지, 및 경화제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 아크릴계 베이스 점착 수지는 분산도(PDI)가 4 내지 10인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 용제는 에탄올 및 디메틸카보네이트를 1:4 내지 4:1의 중량비로 혼합한 용제인 것을 특징으로 하며, 상기 경화제는 이소시아네이트 화합물, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 디알데하이드 화합물, 금속 킬레이트 화합물 중 어느 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 점착테이프는 상기 점착제 조성물을 포함하되, 상기 점착테이프는 폴리우레탄 폼, 단섬유 부직포, 장섬유 부직포, 에틸렌프로필렌 고무(EPDM), 라이렉스 중 어느 하나로 이루어진 기재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차 내장재용 점착제 조성물은 방향족 용제를 사용하지 않으면서도 점착 전 적절한 유동성(흐름성)을 가지며, 점착 후에는 낮은 열 유동성과 높은 점착 내구성을 가지는 친환경적인 조성물이기 때문에 이를 이용한 점착테이프는 종래의 수성 점착테이프를 대체할 수 있는 유성 점착테이프로서 자동차 내장재의 점착을 위해 사용하기에 적합하다.

도 1은 본 발명의 본 발명의 점착제 조성물을 포함하는 점착테이프의 단면 구조를 나타낸 개념도이다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 자동차 내장재용 점착제 조성물은 통상적인 점착제 조성물에 사용되는 방향족 용제를 사용하지 않는 것을 특징으로 한다. 이러한 방향족 용제는 흔히 BTX 용제라 불리며 이는 벤젠, 톨루엔, 자일렌을 통칭하는 용어이다. 상기 세 가지 용제 외에도 방향족 화합물을 용제로 사용할 경우 환경오염과 이취 발생의 원인이 된다. 반면, BTX 용제 대신 일반 유기용제를 사용할 경우 용제의 휘발 및 발화의 위험성이 있기 때문에 현재 자동차 생산공정에서 사용되는 점착제 조성물은 BTX 용제를 완전히 배제하지 못하고 있다.

이에 따라 수성 점착제 조성물을 이용한 점착테이프를 사용하고 있는데, 이러한 점착테이프는 점착력과 점착 내구성이 유성 점착제 조성물에 비해 떨어지기 때문에 문제가 되고 있다.

따라서 본 출원인은 점착제 조성물에서는 BTX 용제를 전혀 사용하지 않으면서도 일반 유기용제로 인하여 발생하는 문제점이 없는 점착제 조성물을 개발하기 위하여 본 발명을 완성하게 되었다.

상기 점착제 조성물을 자동차 내장재에 적용할 경우, 점착제 조성물을 점착 부위에 도포하고 부품을 점착할 수도 있으나, 자동차 제조공정에서는 점착테이프 형태로 사용하는 것이 일반적이다.

점착 대상이 되는 자동차 내장재는 일반적으로 부직포, 플라스틱, 또는 금속 표면 등이 있으며, 헤드라이너를 고정하고 모양을 유지하기 위해 사용되는 브라켓을 헤드라이너에 고정하는 경우, 대쉬보드, 칵핏, 휠, 패키지트레이, 도어트림, 시트, 필라, 트렁크 등의 부품마운팅, NVH, 와이어링하네스에 적용되어진다.

점착테이프는 도 1에 도시된 바와 같이 기재의 일면에 점착제 조성물이 도포되고 그 위에 이형필름이 부착되어 사용시 작업자가 한쪽 이형필름을 제거하고 점착면에 부착하는 형태로 사용하게 된다.

이러한 점착테이프는 일반적인 테이프와는 달리 점착제 조성물이 어느 정도의 유동성(흐름성)이 있어야 한다. 빠른 시간에 점착테이프를 부착하고 여기에 점착대상물을 부착하는 공정을 수행해야 하므로 점착 시에는 테이프 표면이 유동성을 가져 쉽게 부착시키거나 잘못 부착했을 경우 제거가 용이해야 한다.

그런데 이러한 점착테이프의 특성은 점착 후 점착 강도를 유지하는데 문제를 발생시키며, 특히 자동차 내부에서 발생하는 열에 의한 열 유동성이 증가하여 점착 불량을 야기하게 된다.

본 발명에서는 아크릴계 베이스 점착 수지를 점착제 조성물의 주성분으로 사용하기 때문에 이를 위한 상용성 있는 용제라면 특별히 한정되지 않는다. 다만, 본 발명은 벤젠, 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족 유기용제를 제외한 것을 사용하기 때문에, 에틸아세테이트, 사이클로헥산, n-헥산, 아세톤, 디메틸카보네이트, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올 중 어느 하나 또는 그 이상의 유기용제를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 디메틸카보네이트와 에탄올을 혼합한 혼합용제를 사용하는 것이 바람직하다.

선행기술인 대한민국 등록특허공보 10-1470207호에서는 용제로서 에틸아세테이트와 아세톤을 80:20으로 혼합한 혼합용제를 사용하고 있으나, 이러한 혼합용제는 본 발명의 점착제 조성물과의 상용성에 문제가 있고, 휘발성이 높은 아세톤을 사용할 경우 혼합용제의 비율이 쉽게 바뀔 수 있어 공정 신뢰도가 떨어지기 때문에 BTX-free 점착제 조성물에는 효과적으로 사용될 수 없는 것으로 나타났다.

본 발명에서 상기 용제를 혼합용제로 사용할 경우, 에탄올 및 디메틸카보네이트를 1:4 내지 4:1, 바람직하게는 1:3 내지 1:1의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하다. 이는 아크릴 중합시 발생하는 중합열을 효과적으로 제어하여 중합 안정성을 높이기 위한 조합이다.

상기 혼합용제의 사용량은 아크릴계 베이스 점착 수지 100 중량부를 기준으로 50 내지 200 중량부가 적절하다. 상기 혼합용제의 양이 50 중량부 미만이면 점착수지의 점도가 높아져 코팅 작업시 문제가 발생할 수 있고, 200 중량부를 초과하면 고형분의 함량이 줄어들어 물성이 저하되는 문제점이 발생한다.

상기와 같은 용제가 적용되는 본 발명의 점착제 조성물은 상기 용제와 더불어 아크릴계 베이스 점착 수지, 경화제 및 중합 개시제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

점착 수지로서 일반적으로 실리콘계, 아크릴계, 고무계, 우레탄계 점착 수지 중 어느 하나 또는 그 이상을 사용할 수 있으나, 황변저항성과 물리적 특성을 고려할 때 아크릴계 베이스 점착 수지를 사용하는 것이 가장 바람직한 것으로 나타났다.

일반적으로 고분자 물질에서 저분자량 성분의 함유량이 많을수록 점착력이 높아지고 고분자량 성분의 함유량이 많을수록 응집력이 높아지는 특성이 있으므로, 이러한 특성을 고려하여 본 발명에서는 상기 아크릴계 베이스 점착 수지의 분산도(polydispersity index: PDI)가 4 내지 10, 바람직하게는 6 내지 10이 되도록 설계하는 것이 바람직하다.

이러한 분산도를 얻기 위하여 사용될 수 있는 단량체는 비닐 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-옥탤 메타크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 이소노닐 아크릴레이트, 이소노닐 메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 단량체를 사용할 수 있다.

이러한 아크릴 단량체는 유리전이온도가 50 내지 30℃의 범위에 있는 것이 적합하며, 아크릴산 에스테르계 단량체를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이는 피착재의 젖음성과 우수한 점착력을 얻기 위하여 선택되는 물성이다.

또한, 상기 아크릴계 베이스 점착 수지는 아크릴 단량체와 함께 기능성 단량체를 배합함으로써 적절한 물성을 얻을 수 있다.

본 발명에서 사용할 수 있는 기능성 단량체는 특별히 제한되지는 않으나 아크릴산, 메타크릴산, 2-메타크릴옥시 아세트산, 3-메타크릴옥시 프로필산, 4-메타크릴옥시 부틸산, 푸마르산, 말레산, 말레산 무수물와 같은 카르복실기를 함유하는 단량체; 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트, 4-히드록시부틸 메타크릴레이트, 6-히드록시헥실 메타크릴레이트, 8-히드록시옥틸 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸렌 글리콜 메타크릴레이트 등의 히드록시기 함유 단량체; 아크릴아미드, N-비닐 카프로락탐 등의 질소 함유 단량체에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 기능성 단량체를 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 점착제 조성물은 경화제를 포함하는데, 상기 단량체들을 가교시켜 상기 아크릴계 베이스 점착 수지를 형성하기 위한 것이다. 이러한 경화제로는 이소시아네이트 화합물, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 디알데하이드 화합물, 금속 킬레이트 화합물 중 어느 하나 또는 그 이상을 사용할 수 있다.

상기 경화제의 사용량은 아크릴계 베이스 점착 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부의 범위가 바람직하다. 함량이 0.1 중량부 미만이면 고온 및 고습 조건 하에서 응집 파괴가 발생하여 내구 신뢰성이 저하될 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면 상용성이 저하되어 점착제 조성물의 유동성이 감소할 우려가 있다.

또한, 본 발명의 점착제 조성물은 중합 개시제를 포함하는데 이러한 중합 개시제로는 아조비스이소부틸로니트릴(AIBN) 또는 벤조일퍼옥사이드(BPO)를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 점착제 조성물은 사용 용도나 필요에 따라 난연제를 추가적으로 포함할 수도 있다.

이러한 난연제로는 인계 난연제, 실리콘계 난연제, 멜라민계 난연제, 힌더드 아민 화합물, 구아니딘계 화합물 등의 유기계 난연제나 안티몬계 화합물, 금속 수산화물 등의 무기계 난연제로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

일반적으로, 난연제는 대부분 분말상으로 점착제에 배합될 경우, 배합비에 따라 비휘발성분이 많아져 점도가 상승하고 난연제의 종류에 따라서는 점착성분과 반응하여 겔화를 일으키는 경우도 있다. 또한, 난연제를 점착제 중에 분산시킬 경우, 난연제의 침강이 일어나기 쉽기 때문에 상분리를 촉진시킨다. 특히, 금속산화물을 첨가할 경우 점착 유지 시간이 짧아지며, 액상 난연제 및 저융점 난연제를 사용할 경우 내열성이 떨어지는 현상이 발생할 수 있다.

따라서 본 발명에서 사용되는 난연제는 분말상 인계 난연제 중 적인과 액상 인계 난연제 중 인산 트리에틸 포스페이트 및 분말상 안티몬 난연제 중 삼산화안티몬 난연제를 10:5:85의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

난연제의 함량은 아크릴계 베이스 점착 수지 100 중량부를 기준으로 5 내지 60 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 난연제의 함량이 5 중량부 미만이면 난연성을 부여하기 어렵고, 60 중량부를 초과하면 점착제의 상용성이 떨어져 점착력이나 내열성이 저하될 우려가 있다.

본 발명의 점착제 조성물을 사용하면 도 1에서 도시한 바와 같은 점착테이프를 제조할 수 있다.

즉, 점착제 조성물에 용제를 가하여 도포 작업에 적합한 점도로 코팅액을 제조하고, 기재 상에 도포한 후 경화시켜 점착층을 형성하도록 한다.

상기 기재는 폴리우레탄 폼, 단섬유 부직포, 장섬유 부직포, 에틸렌프로필렌 고무(EPDM), 라이렉스 중 어느 하나로 이루어진 기재를 사용할 수 있다. 특히, 상기 기재 중 탄력성이 뛰어나고 가격이 저렴한 단섬유 부직포가 적합하다.

상기 점착제 조성물은 바코트법, 리버스 롤 코트법, 나이프 코트법, 롤 나이프 코트법, 그라비아 코트법, 닥터 블레이드 코트법, 슬롯다이 코트법과 같은 종래의 테이프 제조방법으로 도포하고 이를 건조 및 경화하여 제조하는데, 경화 후 두께가 30 내지 100㎛의 범위가 되도록 도포하며 이형필름과 합지시켜 점착테이프를 제조하게 된다.

종래기술인 대한민국 등록특허공보 10-1470207호에서는 심재 필름을 구성하는 합성수지 필름은 한면에 도포된 점착층과의 밀착성을 향상시킬 목적으로 한면에 산화법이나 요철화법 등에 의해 표면(코로나) 처리를 한다. 이는 자동차 헤드라이너 브라켓에 적용할 때 필요한 것으로, 결로현상을 해소하기 위하여 PET 필름을 사용할 때 이를 양호하게 접착하기 위해 표면처리를 필요로 하게 된다.

그러나 본 발명의 경우, 이러한 표면처리 없이도 충분한 점착력을 얻을 수 있고, 점착 전에 적절한 유동성(흐름성)을 가지기 때문에 점착 테이프를 부착하는 표면의 상태와 관계없이 양호한 점착이 가능하다.

이하 실시예를 통해 본 발명의 점착제 조성물의 효과를 설명한다.

부틸 아크릴레이트 단량체(BAM) 20 중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트 단량체(2-EHA) 60 중량부, 비닐 아크릴레이트 단량체(VAM) 10 중량부, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트(2-HEMA) 2 중량부, 히드록시프로필 아크릴레이트(HPA) 3 중량부, 아크릴산 5 중량부를 배합하고 중합 개시제로 AIBN 0.5 중량부를 4구 1리터 유리 반응기에 투입하고 디메틸카보네이트 및 에탄올을 3:1의 중량비로 혼합한 혼합용제 200 중량부를 첨가한 후 85℃의 항온조에서 중합하여 점착 수지를 제조하였다.

상기 점착 수지의 고형분이 40 중량%가 되도록 디메틸카보네이트로 희석하고 적인과 인산 트리에틸 에스테르 및 삼산화안티몬을 10:5:85의 중량비로 혼합한 난연제 혼합물 30 중량부, 이소시아네이트 경화제 1 중량부를 투입하여 점착제 조성물을 제조하였다.

상기 점착제 조성물로 코팅액을 제조한 후, 0.5T 두께의 단섬유 부직포의 표면에 70㎛ 두께로 도포하고 건조하여 점착층을 제조하였다. 상기 점착층 상에 이형필름을 합지하여 점착테이프를 제조하였다.

또한, 혼합용제의 함량을 표 1에서와 같이 바꾼 것 외에 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2 및 3의 점착테이프를 제조하였다.

[비교예 1 내지 6]

점착 수지의 중합 시 사용되는 용제의 종류와 비율을 표 1의 조건으로 바꾼 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 점착테이프를 제조하였다.

		실시예			비교예
		1	2	3	1	2	3	4	5	6
수 지	BAM	20	30	50	20	20	20	20	20	20
	2-EHA	60	50	30	60	60	60	60	60	60
	VAM	10	10	10	10	10	10	10	10	10
	2-HEMA	2	2	2	2	2	2	2	2	2
	HPA	3	3	3	3	3	3	3	3	3
용 제	DMC	70	60	50	90	70		80
	EtOH	30	40	50	10					30
	i-PrOH					30			30
	EtOAc						80		70	70
	acetone						20	20

각각의 양면 점착테이프에 대하여 MS 300-55 및 MS300-57에 따른 VOCs를 측정하였다.

또한, KS T 1028에 따라 180° 박리강도를 측정하였다. 즉, 양면 점착테이프의 일면에 25㎛의 PET를 합지하고 폭 25㎜, 길이 200㎜의 측정시편을 제작하였다. 상기 측정시편을 SUS 시험편에 5개의 시편을 2㎏의 핸드롤러로 왕복 2회 압착하여 부착하였다. 이후, 상온에서 30분간 방치한 후 인장시험기를 사용하여 박리강도를 측정하였는데, 인장속도 300㎜/min으로 180° 박리강도를 측정하였다.

난연성 시험은 MS 300-06(자동차 내장재 연소성 시험)에 따라 측정하였다. 즉, 300㎜의 길이로 시료를 5ea 준비하고, 규정된 시험조에 시료를 넣고 15초간 불꽃이 닿게 한 후 바로 끄고 연소 상태를 5회 반복 시험을 통해 확인하였으며 표 2의 판정기준에 따라 평가하였다. 난연제로서 적인 10 중량부, 인산 트리에틸에스테르 5 중량부, 삼산화안티몬 85 중량부를 첨가하여 점착제 조성물을 제조하였는데, 난연제를 첨가한 점착제 조성물은 연소속도가 80㎜/min 이하로 자동차 내장재 연소성 시험 기준을 모두 만족하는 것으로 나타났다.

또한, 표 1의 점착제 조성물은 용제의 종류, 함량과 상관없이 MS 300-55 및 MS300-57에 따른 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 즉, 시험 항목인 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 스티렌, 포름알데하이드, 아세트알데하이드, 아크롤레인에 대해 모두 기준치 이하로 검출되는 것으로 나타났다.

다음으로, 점착테이프의 열유동성을 평가하기 위하여, 상태 점착력, 내열 시험, 내습 시험, 내수 시험, 내한 시험을 실시하였다.

상태 점착력 평가시험으로, 피착재인 알루미늄 판에 40㎜×70㎜로 재단한 점착테이프를 부착한 후 실온에서 48시간 방치하였고, 이에 대한 필 테스트(Peel Test)에 의해 점착력을 측정하여 자동차 내장재용 점착테이프의 기준(박리강도 1.0㎏/25㎜ 이상, 전단강도 3.0㎏/㎠)을 만족하는지 여부를 양호, 불량으로 평가하였다.

내열 시험으로, 실온에서 48시간 방치된 점착테이프를 80±2℃에서 72시간 방치 후 필 테스트에 의해 점착력을 측정하여 자동차 내장재용 점착테이프의 기준(박리강도 1.0㎏/25㎜ 이상, 전단강도 3.0㎏/㎠)을 만족하는지 여부를 양호, 불량으로 평가하였다.

내습 시험으로, 실온에서 48시간 방치된 점착테이프를 50±2℃, 90% 온습도 조건에서 72시간 방치 후 필 테스트에 의해 점착력을 측정하여 자동차 내장재용 점착테이프의 기준(박리강도 1.0㎏/25㎜ 이상, 전단강도 2.5㎏/㎠)을 만족하는지 여부를 양호, 불량으로 평가하였다.

내수 시험으로, 실온에서 48시간 방치된 점착테이프를 40±2℃의 물 속에서 72시간 방치 후 필 테스트에 의해 점착력을 측정하여 자동차 내장재용 점착테이프의 기준(박리강도 1.0㎏/25㎜ 이상, 전단강도 2.5㎏/㎠)을 만족하는지 여부를 양호, 불량으로 평가하였다.

내한 시험으로, 실온에서 48시간 방치된 점착테이프를 -30±2℃에서 72시간 방치 후 필 테스트에 의해 점착력을 측정하여 자동차 내장재용 점착테이프의 기준(박리강도 1.0㎏/25㎜ 이상, 전단강도 2.5㎏/㎠)을 만족하는지 여부를 양호, 불량으로 평가하였다.

또한, 점착 전 흐름성(끈적임)을 평가하기 위하여, 간이 점착력 시험(Ball Tack Test) 및 압출시험(Push-Out Test)를 실시하였다.

간이 점착력 시험을 위하여 간이 점착력 시험기의 경사각을 30°로 맞추고 150㎜×300㎜의 점착테이프를 설치한 후 시험용 스테인리스 볼(직경 11㎜)을 두고 3초 이상 굴러 떨어지는지 여부를 확인하였다. 3초 이상 움직이지 않으면 양호, 3초 이하에서 굴러 떨어지면 불량으로 평가하였다. 5회 반복 측정하여 평균값으로 흐름성을 평가하였다.

압출 시험을 위하여 바이엘사 PC(50㎜×80㎜×2㎜)와 ABS 프레임(홀: R6, 외각 50×100×2㎜)을 준비하고 점착 테이프를 40㎜×70㎜로 재단하고 ABS 프레임의 중앙에 붙인다. 이후, 실온에서 7㎏으로 10초간 압착한 후 24시간 aging 하였다. 시료는 10㎜/min의 박리속도로 시험하되 10회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 자동차 내장재용 점착테이프의 기준(박리강도 1.0㎏/25㎜ 이상, 전단강도 3.0㎏/㎠)을 만족하는지 여부를 양호, 불량으로 평가하였다.

	상태 점착력	내열시험	내습시험	내수시험	내한시험	간이 점착력	압출시험
실시예 1	양호	양호	양호	양호	양호	양호	양호
실시예 2	양호	양호	양호	양호	양호	양호	양호
실시예 3	양호	양호	양호	양호	양호	양호	양호
비교예 1	양호	불량	불량	불량	불량	양호	양호
비교예 2	불량	양호	양호	양호	불량	불량	불량
비교예 3	불량	불량	불량	불량	불량	불량	양호
비교예 4	불량	불량	불량	불량	불량	불량	불량
비교예 5	양호	불량	불량	불량	불량	불량	불량
비교예 6	양호	불량	불량	불량	불량	불량	불량

표 2의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 용제를 사용한 실시예 1 내지 3에서는 모두 점착테이프의 점착 전후의 성능을 만족하는 것으로 나타났다.

또한, 디메틸카보네이트를 에탄올에 비해 다량 사용한 비교예 1에 있어서는 내열성, 내습성, 내수성, 내한성에서 불량한 것으로 나타나 자동차 내장재용 점착테이프로 적용하기에는 부족한 것으로 나타났다. 또한, 본 발명의 디메틸카보네이트와 에탄올 대신 종래기술에 따른 에틸아세테이트와 아세톤의 혼합 용제를 사용한 비교예 3에서는 압출시험에서 양호한 결과를 얻은 것 외에 점착 전 유동성 및 점착 후 열 유동성에 대한 테스트에서 모두 불량으로 나타났다. 또한, 다른 혼합 용제의 조합에 대해서도 점착 전 유동성 및 점착 후 열 유동성에 대한 테스트를 모두 만족하는 점착제 조성물을 얻을 수 없는 것으로 나타났다.

이러한 결과는 본 발명에서 종래의 방향족 용제를 대체하는 디메틸카보네이트 및 에탄올의 혼합용제를 사용함으로써 자동차 내장재에 사용할 수 있는 점착테이프의 특성을 모두 만족하는 점착제 조성물을 제공할 수 있음을 시사하는 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (6)

1. 에탄올 및 디메틸카보네이트를 1:3 내지 1:1의 중량비로 혼합한 혼합물로 이루어진 용제, 아크릴계 베이스 점착 수지, 및 경화제를 포함하며, 방향족 용제를 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 점착제 조성물.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 아크릴계 베이스 점착 수지는 분산도(Polydispersity Index: PDI)가 4 내지 10인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 점착제 조성물.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 경화제는 이소시아네이트 화합물, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 디알데하이드 화합물, 금속 킬레이트 화합물 중 어느 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 점착제 조성물.
   
5. 청구항 1의 점착제 조성물을 포함하는 점착테이프.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 점착테이프는 폴리우레탄 폼, 단섬유 부직포, 장섬유 부직포, 에틸렌프로필렌 고무(EPDM), 라이렉스 중 어느 하나로 이루어진 기재를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착테이프.

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