KR101806739B1 - Composition for Tape Type Structural Adhesive - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an adhesive composition of a tape-type structure and, more specifically, to an adhesive composition of a tape-type structure including a resin portion having an epoxy resin and a core-shell resin, a curing agent portion, and an additive portion for a common adhesive. The adhesive of the present invention is excellent in workability at a low temperature and a high temperature, a shear adhesive force, and an impact peel strength, and therefore is conveniently used for fastening components in a wide range of industrial fields including automobiles, aircraft, ships, space, civil engineering, and construction.

Description

테이프형 구조용 접착제 조성물 {Composition for Tape Type Structural Adhesive}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a tape-shaped structural adhesive composition,

본 발명은 테이프형 구조용 접착제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특정 조성의 에폭시계 수지가 포함된 수지부와 경화제부로 이루어지는 테이프형 구조용 접착제 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a tape-form structural adhesive composition, and more particularly, to a tape-form structural adhesive composition comprising a resin portion containing an epoxy resin having a specific composition and a curing agent portion.

구조용 접착제 (Structural Adhesive)는 목재, 복합재 또는 금속과 같은 두개의 구조물을 접착시키는 데 사용되는 재료이다. 구조용 접착제는 종래의 기계적 체결 기법으로서 리벳으로 조이거나 또는 용접하는 것보다 힘 분배가 더 좋다. 또한, 접착제 결합을 사용하면 작업속도가 더 빨라지는 장점이 있다. 기계적 체결 기법으로서 용접(Weld)은 시간 소모적이고 값비싼 공정이라 할 수 있으며, 통상적인 자동차 조립 라인에서 수 백개의 점 용접(spot weld)이 요구되고 있고, 용접 재료의 선택이 제한적이기 때문에 임의의 특정 부위에 대해서는 용접의 수를 감소시키는 것이 권장되고 있다. 특히 자동차, 항공기 또는 선박 등의 운송 산업 분야의 경우는 기계적 체결 기법을 이용하는 것보다 구조용 접착제를 사용함으로써 경량화를 기대할 수 있는 장점이 있다. Structural Adhesive is a material used to bond two structures such as wood, composites or metals. Structural adhesives are a traditional mechanical fastening technique that has better force distribution than riveting or welding. Also, the use of adhesive bonding has the advantage of faster working speed. As a mechanical fastening technique, welding is a time-consuming and costly process. Hundreds of spot welds are required in a typical automobile assembly line, and since the selection of welding materials is limited, It is recommended to reduce the number of welds for specific areas. Particularly, in the transportation industry such as automobile, airplane or ship, it is advantageous to use a structural adhesive rather than a mechanical fastening technique to reduce weight.

구조용 접착제는 차체간 접착력을 증대시켜 충돌 시 벌어짐 등의 소성 변형을 최소화하고, 강도를 보강시켜 스팟 용접을 저감할 수 있고, 수밀성이 우수한 등의 장점이 있다. 이에 자동차 분야에서는 용접 심(seam), 용접 플랜지, 헴(hem) 플랜지에 구조 접착제를 적용하고 있다.  The structural adhesive increases the adhesion between the vehicle body, minimizes plastic deformation such as flaring at the time of impact, strengthens the strength to reduce spot welding, and has excellent water tightness. In the automotive sector, structural adhesives are applied to weld seams, weld flanges, and hem flanges.

자동차 분야에 적용되는 구조용 접착제는 차량 충돌과 같은 사고 시에 경험할 수 있는 조건하에서 충격에 견디고 균열되지 않는 성능이 요구된다. 또한 통상적으로 경험할 수 있는 온도보다 광범한 온도 범위(-40℃ 내지 80℃)에서도 작업성, 접착력, 충격박리강도 등의 물성이 우수하게 유지되는 성능이 요구된다. Structural adhesives applied to the automotive field require impact-resistant and crack-free performance under conditions that can be experienced in the event of an accident such as a vehicle collision. Also, it is required to have a property to maintain excellent physical properties such as workability, adhesive force and impact peel strength even in a temperature range (-40 ° C to 80 ° C) which is wider than a temperature that can be commonly experienced.

일반적인 구조용 접착제는 크게 수지부와 경화제부로 구성된다, 상기 수지부를 구성하는 주수지로는 에폭시, 폴리우레탄, 아크릴의 3가지 종류가 알려져 있다. General structural adhesives mainly consist of a resin part and a curing agent part. As the main resin constituting the resin part, three kinds of epoxy, polyurethane and acrylic are known.

또한, 일반적인 구조용 접착제는 제품 타입별로 페이스트형(Paste Type) 접착제와 테이프형(Tape Type) 접착제로 구분될 수 있다. 다양한 형태의 물질, 특히 금속끼리의 접착이나 금속 및 복합체의 접착에 있어서 페이스트형 접착제보다는 테이프형 접착제가 보다 유리하게 사용될 수 있다. 특히, 높은 접착 효과를 얻기 위하여 레이저 용접과 더불어 구조 접착을 실시하는 경우 페이스트형 접착제는 용접 부위에 사용이 불가능하다. 따라서 페이스트형 접착제에 대비하여 테이프형 접착제는 쓰임 용도가 광범위하고 적용이 편리하다는 장점이 있다.
In addition, general structural adhesives can be classified into paste type adhesives and tape type adhesives by product type. Tape adhesives may be used more advantageously than paste-type adhesives in the bonding of various types of materials, particularly metals, and metals and composites. In particular, when performing structural bonding in addition to laser welding in order to obtain a high adhesive effect, the paste type adhesive can not be used at the welded portion. Therefore, in contrast to the paste type adhesive, the tape type adhesive has an advantage that it is widely used and convenient to apply.

국제특허공개공보 WO 2009-124709호, "구조 접착제에서의 개선 또는 구조 접착제와 관련된 개선"International Patent Publication No. WO 2009-124709, "Improvement in structural adhesives or improvements associated with structural adhesives" 국제특허공개공보 WO 2011-033002호, "구조용 접착제 조성물"International Patent Publication No. WO 2011-033002, "Structural Adhesive Composition"

본 발명은 -40℃ 내지 80℃의 광범한 온도 범위에서 작업성, 접착력, 충격박리강도 등의 물성이 우수하게 유지되는 테이프형 구조용 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is an object of the present invention to provide a tape-form structural adhesive composition which maintains excellent physical properties such as workability, adhesive force and impact peel strength in a wide temperature range of -40 캜 to 80 캜.

상기한 과제 해결을 위하여, 본 발명은 수지부와 경화제부로 이루어지는 테이프형 구조용 접착제 조성물에 있어서, 상기 수지부가In order to solve the above problems, the present invention provides a tape-shaped structural adhesive composition comprising a resin part and a hardener part,

(1) 23℃에서의 점도가 5,000 ~ 15,000 cps이고, 에폭시 당량이 150~300 g/eq인 액상 에폭시 수지 33 ~ 50 중량%; (1) 33 to 50% by weight of a liquid epoxy resin having a viscosity at 23 DEG C of 5,000 to 15,000 cps and an epoxy equivalent of 150 to 300 g / eq;

(2) 에폭시 당량이 400 ~ 480 g/eq인 고상 에폭시 수지 15 ~ 20 중량%;(2) 15 to 20% by weight of a solid epoxy resin having an epoxy equivalent of 400 to 480 g / eq;

(3) 고무변성 에폭시 수지 25 ~ 40 중량%;(3) 25 to 40% by weight of a rubber-modified epoxy resin;

(4) 우레탄변성 에폭시 수지 5 ~ 10 중량%; 및(4) 5 to 10% by weight of a urethane-modified epoxy resin; And

(5) 고무 입자 표면을 아크릴 수지가 둘러싸고 있는 코어-쉘 수지 1 ~ 8 중량%; 의 함량비를 이루는 수지성분을 포함하고 있는 것을 그 특징으로 한다.(5) 1 to 8% by weight of a core-shell resin in which the acrylic resin surrounds the rubber particle surface; By weight based on the total weight of the resin component.

또한, 본 발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물은 상기 수지부에 충전제로서 종횡비(Aspect Ratio)가 50 ~ 100인 침상형 알루미나를 수지성분 100 중량부를 기준으로 0.5 ~ 3.0 중량부 더 포함하고 있는 것을 그 특징으로 한다.The tape-like structural adhesive composition of the present invention further comprises 0.5 to 3.0 parts by weight of acicular alumina having an Aspect Ratio of 50 to 100 as a filler based on 100 parts by weight of the resin component. .

또한, 본 발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물의 수지부는 액상 에폭시 수지와 고상 에폭시 수지를 1.5 ~ 2.5 : 1 중량비로 포함하고 있는 것을 그 특징으로 한다.
The resin part of the tape-form structural adhesive composition of the present invention is characterized by containing a liquid epoxy resin and a solid epoxy resin in a weight ratio of 1.5 to 2.5: 1.

본 발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물은 -40℃ 내지 80℃의 광범한 온도 범위에서 작업성, 접착력, 충격박리강도 등의 물성이 우수하게 유지되므로, 자동차, 항공기, 선박, 우주, 토목, 건축분야를 비롯한 광범위한 산업 분야에서 부품들을 체결시키는데 편리하게 이용된다.The tape-like structural adhesive composition of the present invention is excellent in properties such as workability, adhesive strength and impact peel strength in a wide temperature range of -40 ° C to 80 ° C, and thus can be suitably applied to automobile, aircraft, And the like.

본 발명의 구조용 접착제 조성물은 테이프형(Tape Type) 접착제로서 기존의 페이스트형(Past Type) 접착제가 적용되기 어려운 부위 예를 들면, 도포 설비가 어려운 좁은 공간(예, CTR FLR SIDE MBR 등), 판넬과 판넬 접합 단차가 커서 흐름성에 문제가 있는 부위, 레이저 용접 부위 등에 쉽게 적용이 가능하다. 또한, 본 발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물은 접착력, 충격박리강도 등의 물성에서도 기존의 페이스트형(Past Type) 접착제보다 우수하다.
The structural adhesive composition of the present invention can be used as a tape type adhesive in a place where conventional paste type adhesives are difficult to apply, for example, in a narrow space (e.g., CTR FLR SIDE MBR) And the panel joining step is large, so that it can be easily applied to a part having a problem in flowability, a laser welding part, or the like. In addition, the tape-form structural adhesive composition of the present invention is superior to past past type adhesives in physical properties such as adhesive strength and impact peel strength.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 하기와 같다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서는 광범위한 온도 범위(-40℃ 내지 80℃)에서 작업성, 접착력, 충격박리강도 등이 우수하게 유지되는 성능을 보이는 테이프형 구조용 접착제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a tape-type structural adhesive composition exhibiting excellent workability, adhesive strength, impact peel strength and the like in a wide temperature range (-40 ° C to 80 ° C).

본 발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물은 크게 수지부와 경화제부로 이루어진다. 상기 수지부는 수지성분, 충진제 및 통상의 첨가제로 이루어진다.The tape-like structural adhesive composition of the present invention largely comprises a resin part and a curing agent part. The resin part is composed of a resin component, a filler, and usual additives.

본 발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물은 수지부를 구성하는 수지성분의 조성에 특징이 있고, 또한 상기 수지성분과 함께 침상형 알루미나를 충진제로 선택하여 포함하는 것에도 특징이 있다.The tape-like structural adhesive composition of the present invention is characterized by the composition of the resin component constituting the resin part, and also characterized by including needle-shaped alumina together with the resin component as a filler.

먼저, 본 발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물의 수지부를 구성하는 수지성분의 조성에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.First, the composition of the resin component constituting the resin portion of the tape-form structural adhesive composition of the present invention will be described in detail.

본 발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물을 구성하는 수지성분은 (1)액상 에폭시 수지 33 ~ 50 중량%, (2)고상 에폭시 수지 15 ~ 20 중량%, (3)고무변성 에폭시 수지 25 ~ 40 중량%, (4)우레탄변성 에폭시 수지 5 ~ 10 중량% 및 (5)코어-쉘 수지 1 ~ 8 중량%를 포함한다. The resin component constituting the tape-form structural adhesive composition of the present invention comprises (1) 33 to 50% by weight of a liquid epoxy resin, (2) 15 to 20% by weight of a solid epoxy resin, (3) , (4) 5 to 10% by weight of a urethane-modified epoxy resin, and (5) 1 to 8% by weight of a core-shell resin.

즉, 본원발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물은 수지성분으로서 에폭시 계열의 수지와 코어-쉘 수지를 포함한다.That is, the tape-type structural adhesive composition of the present invention comprises an epoxy-based resin and a core-shell resin as a resin component.

본 발명에서의 '에폭시 수지'는 하나 이상의 에폭시 작용기를 포함하는 단량체성, 올리고머성 또는 폴리머성 에폭시 재료일 수 있다. 대표적인 에폭시 수지는 페놀 수지로서 비스페놀 A 수지, 비스페놀 F 수지가 포함될 수 있다. 에폭시 수지의 분자량은 100 ~ 50,000 g/mol 범위이고, 분자량이 작은 에폭시 수지는 상온(23℃)에서 액체이고 또는 분자량이 큰 에폭시 수지는 상온(23℃)에서 고체일 수 있다.The 'epoxy resin' in the present invention may be a monomeric, oligomeric or polymeric epoxy material comprising at least one epoxy functional group. Representative epoxy resins may include bisphenol A resins and bisphenol F resins as phenolic resins. The molecular weight of the epoxy resin is in the range of 100 to 50,000 g / mol. The epoxy resin having a small molecular weight may be a liquid at room temperature (23 DEG C) or the epoxy resin having a large molecular weight may be a solid at room temperature (23 DEG C).

본 발명에서는 상기 에폭시 수지로서 상온(23℃)에서 액체로 존재하는 액상에폭시 수지와 고체로 존재하는 고상 에폭시 수지를 함께 사용한다. In the present invention, a liquid epoxy resin present as a liquid at room temperature (23 DEG C) is used as the epoxy resin together with a solid epoxy resin present as a solid.

상기 액상 에폭시 수지로서 상온(23℃)에서의 점도가 5,000 ~ 15,000 cps이고, 분자량이 100 ~ 900 g/mol 범위이고, 에폭시 당량이 150 ~ 300 g/eq인 비스페놀 A 수지가 사용될 수 있다. 또한, 상기 고상 에폭시 수지로서 융점이 50 ~ 80℃이고, 분자량이 15,000 ~ 50,000 g/mol 범위이고, 에폭시 당량이 400 ~ 480 g/eq인 비스페놀 A 수지가 사용될 수 있다. 즉, 액상 에폭시 수지는 고상 에폭시 수지에 대비하여 분자량이 적고 에폭시 당량이 적어서 상온에서 점성을 가지게 된다. 본 발명에서는 이러한 액상 에폭시 수지는 고상 에폭시 수지의 중량 기준으로 1: 1.5 ~ 2.5 중량비로 과량으로 사용하며, 이들 간의 중량비 조절을 통해 접착제의 전단접착력과 충격박리강도를 향상시키는 효과를 얻고 있다.As the liquid epoxy resin, a bisphenol A resin having a viscosity at a room temperature (23 ° C) of 5,000 to 15,000 cps, a molecular weight of 100 to 900 g / mol and an epoxy equivalent of 150 to 300 g / eq may be used. As the solid epoxy resin, a bisphenol A resin having a melting point of 50 to 80 占 폚, a molecular weight of 15,000 to 50,000 g / mol and an epoxy equivalent of 400 to 480 g / eq may be used. That is, the liquid epoxy resin has a small molecular weight and a small epoxy equivalent as compared with the solid epoxy resin, and thus has a viscosity at room temperature. In the present invention, such a liquid epoxy resin is used in an excess amount of 1: 1.5 ~ 2.5 by weight based on the weight of the solid epoxy resin, and the effect of improving the shear adhesive force and impact peel strength of the adhesive through controlling the weight ratio therebetween is obtained.

구체적으로, 수지성분 중에는 액상 에폭시 수지가 33 ~ 50 중량%의 함량 범위로 포함되고, 고상 에폭시 수지가 15 ~ 20 중량%의 함량 범위로 포함될 수 있다. 수지성분 중에 포함되는 액상 에폭시 수지의 함량이 33 중량% 미만으로 적게 사용되면 상대적으로 고상 에폭시 수지의 함량이 증가되어 전단접착력과 충격박리강도를 향상시키는 효과를 기대할 수 없게 된다. 또한, 수지성분 중에 포함되는 액상 에폭시 수지의 함량이 50 중량%를 초과하여 과량으로 사용되면 상대적으로 고상 에폭시 수지의 함량이 감소되어 테이프 형상 유지가 어려울 수 있다. 따라서, 본 발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물을 구성함에 있어 액상 에폭시 수지와 고상 에폭시 수지의 함량 조절이 중요할 수 있다.Specifically, the resin component may contain the liquid epoxy resin in an amount of 33 to 50 wt%, and the solid epoxy resin may be contained in the content of 15 to 20 wt%. When the content of the liquid epoxy resin contained in the resin component is less than 33% by weight, the content of the solid epoxy resin is relatively increased, and the effect of improving the shear adhesion and impact peel strength can not be expected. If the content of the liquid epoxy resin contained in the resin component exceeds 50% by weight and is used in excess, the content of the solid epoxy resin may be relatively decreased, which may make it difficult to maintain the tape shape. Therefore, in constituting the adhesive composition for a tape-shaped structure of the present invention, it may be important to control the content of the liquid epoxy resin and the solid epoxy resin.

또한, 본 발명에서는 수지성분으로서 변성 에폭시 수지를 포함하는데, 구체적으로 고무변성 에폭시 수지와 우레탄변성 에폭시 수지를 함께 사용한다.Further, in the present invention, a modified epoxy resin is included as a resin component, and specifically, a rubber-modified epoxy resin and a urethane-modified epoxy resin are used together.

상기 고무변성 에폭시 수지와 우레탄변성 에폭시 수지는 액상 에폭시 수지의 함유로 기대되는 충격박리강도를 보강하고 작업성을 개선하기 위해 포함된다. 상기 고무변성 에폭시 수지는 에폭시 말단에 공액 디엔 고무 또는 카르복시산이 치환된 공액 디엔 고무가 결합된 수지를 일컫는다. 예를 들면, 스티렌, 이소프렌, 부타디엔, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)과 같은 공액 디엔 고무, 카르복시산으로 치환된 부타디엔 고무(CTBN)가 말단에 결합된 에폭시 수지가 포함될 수 있다. 상기 고무변성 에폭시 수지는 대략 점도가 4000 ~ 7000 cps 범위인 것을 사용할 수 있다. The rubber-modified epoxy resin and the urethane-modified epoxy resin are included to reinforce the impact peel strength expected to be contained in the liquid epoxy resin and to improve the workability. The rubber-modified epoxy resin refers to a resin to which a conjugated diene rubber or a conjugated diene rubber substituted with a carboxylic acid is bonded to an epoxy terminal. For example, a conjugated diene rubber such as styrene, isoprene, butadiene, styrene-butadiene rubber (SBR), or an epoxy resin having a terminal-bonded butadiene rubber (CTBN) substituted with a carboxylic acid may be included. The rubber-modified epoxy resin may have a viscosity of approximately 4000 to 7000 cps.

본 발명의 수지성분 중에는 상기 고무변성 에폭시 수지가 25 ~ 40 중량%의 함량 범위로 포함되고, 상기 우레탄변성 에폭시 수지가 5 ~ 10 중량%의 함량 범위로 포함될 수 있다. 수지성분 중에 포함되는 고무변성 에폭시 수지 또는 우레탄변성 에폭시 수지의 함량이 상기 범위 미만으로 적게 포함되면 충격박리강도를 보강하는 효과와 작업성 개선의 효과를 기대할 수 없고, 상기 범위를 초과하여 과량으로 포함되면 충격박리강도는 우수할 수 있지만 전단 접착력이 상대적으로 저하되는 문제가 있을 수 있다.In the resin component of the present invention, the rubber-modified epoxy resin may be contained in an amount of 25 to 40 wt%, and the urethane-modified epoxy resin may be contained in an amount of 5 to 10 wt%. If the content of the rubber-modified epoxy resin or the urethane-modified epoxy resin contained in the resin component is less than the above range, the effect of reinforcing the impact peel strength and improving the workability can not be expected. The impact peel strength may be excellent, but there may be a problem that the shear adhesive force is relatively lowered.

또한, 본 발명에서는 수지성분으로서 코어-쉘 수지를 포함한다. 코어-쉘 수지는 탄성 코어 중합체와 경성 쉘 중합체로 구성될 수 있다. 즉, 탄성의 고무 입자가 코어(core)로 존재하고, 상기 고무 입자 표면을 경성의 아크릴 수지가 둘러싸서 쉘(shell)을 형성하여 코어-쉘 구조를 이루는 수지를 사용할 수 있다. 구체적으로 부타디엔 고무 입자 또는 스티렌-부타디엔 고무 입자가 코어 재료로 사용될 수 있고, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 또는 아크릴로니트릴(AN)이 쉘 재료로 사용될 수 있다. 상기 코어-쉘 수지는 외부 충격시에 고무 코어가 충격을 흡수하여 형상 유지 효과와 동시에 충격강도를 보강하는 효과를 기대할 수 있다. The present invention also includes a core-shell resin as a resin component. The core-shell resin may be composed of an elastic core polymer and a hard shell polymer. That is, a resin in which elastic rubber particles are present as a core and a surface of the rubber particles is surrounded by a hard acrylic resin to form a shell forms a core-shell structure can be used. Specifically, butadiene rubber particles or styrene-butadiene rubber particles can be used as the core material, and polymethyl methacrylate (PMMA) or acrylonitrile (AN) can be used as the shell material. The core-shell resin absorbs the impact of the rubber core during an external impact, thereby enhancing the shape-retaining effect and enhancing the impact strength.

본 발명의 수지성분 중에는 코어-쉘 수지가 1 ~ 8 중량% 범위로 포함될 수 있다. 수지성분 중에 포함되는 코어-쉘 수지의 함량이 1 중량% 미만으로 적게 포함되면 저온에서의 충격박리강도를 보강하는 효과가 부족할 수 있고, 상기 범위를 초과하여 과량으로 포함되면 충격박리강도는 우수할 수 있지만 전단 접착력이 상대적으로 저하되는 문제가 있을 수 있다.
In the resin component of the present invention, the core-shell resin may be included in the range of 1 to 8 wt%. If the content of the core-shell resin contained in the resin component is less than 1% by weight, the effect of reinforcing the impact peel strength at low temperatures may be insufficient. If the content is in excess of the above range, the impact peel strength is excellent However, there is a problem that the shear adhesive force is relatively lowered.

또한, 본 발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물의 수지부는 수지성분 이외에도 충진제를 비롯하여 통상의 접착제용 첨가제가 포함될 수 있다.In addition, the resin part of the tape-form structural adhesive composition of the present invention may contain fillers and usual adhesive additives in addition to the resin components.

상기 충진제는 접착제 조성물 중에 포함되는 다른 성분과 반응하지 않는 재료라면 모두 사용될 수 있다. 예를 들면 실리카, 알루미나, 규조토, 유리, 클레이, 탈크, 카본, 세라믹 파이버 등 접착제 조성물 제조시에 통상적으로 사용되는 충진제가 포함될 수 있다. The filler may be any material that does not react with other components contained in the adhesive composition. For example, fillers commonly used in the production of adhesive compositions such as silica, alumina, diatomaceous earth, glass, clay, talc, carbon, and ceramic fibers may be included.

바람직하기로는 충진제로서 침상형 알루미나를 포함할 수 있다. 구체적으로 길이/직경 비를 나타내는 종횡비(Aspect Ratio)가 50 ~ 100인 침상형 알루미나를 충진제로 사용할 수 있다. 상기 침상형 알루미나는 구조상 가로로 일정 배열하여 엉켜 있으므로, 충격에 대한 저항성이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.Preferably, it may include needle-shaped alumina as a filler. Specifically, needle-shaped alumina having an aspect ratio (aspect ratio) of 50 to 100, which shows a length / diameter ratio, can be used as a filler. Since the needle-shaped alumina is arranged and arranged in a horizontal direction in the structure, resistance to impact can be expected to be improved.

상기 충진제는 수지성분 100 중량부를 기분으로 15 ~ 30 중량부 범위로 포함될 수 있으며, 침상형 알루미나는 통상의 충진제와 함께 소량을 병용하더라도 충분한 충격강도 보강효과를 얻을 수 있다.The filler may be included in the range of 15 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the resin component. The needle-shaped alumina may have a sufficient impact strength reinforcing effect even when a small amount of the filler is used together with a conventional filler.

또한, 통상의 첨가제로서 수분흡수제, 흐름방지제, 고무변성 저점도 에폭시, 내열안정제 등을 포함할 수 있다. As the usual additives, a water absorbent, a flow inhibitor, a rubber modified low viscosity epoxy, a heat stabilizer and the like may be included.

상기 수분 흡수제는 에폭시 수지에 충진제를 혼합할 때 충진제 내부에 혼입된 수분에 의하여 경화시 기포의 발생을 억제하도록 재료 내에 있는 수분을 흡수하여 강도를 향상시키는 역할을 한다. 이러한 수분 흡수제로는 예를 들면 실리카계 수분흡수제 등을 포함할 수 있다. 상기 수분 흡수제의 함량은 수지성분 100 중량부를 기준으로 1 ~ 10 중량% 범위 내에서 적절이 조절될 수 있다.The water absorbent absorbs moisture contained in the material to suppress the generation of bubbles during curing due to moisture contained in the filler when the filler is mixed with the epoxy resin, thereby improving the strength. Such a water-absorbing agent may include, for example, a silica-based water-absorbing agent. The content of the water absorbent may be appropriately controlled within a range of 1 to 10% by weight based on 100 parts by weight of the resin component.

상기 흐름방지제는 접착제 조성물 중의 일부 성분이 가라앉는 것을 방지하여 저장 및 이동 시에 제품의 상 분리 현상을 막아준다. 이러한 흐름방지제로는 예를 들면 실리카 부틸프탈레이트 등이 포함될 수 있다. 상기 흐름방지제의 함량은 수지성분 100 중량부를 기준으로 5 ~ 20 중량% 범위 내에서 적절이 조절될 수 있다.The flow inhibitor prevents some of the components in the adhesive composition from sinking to prevent phase separation of the product during storage and movement. Such flow inhibitors may include, for example, silica butyl phthalate and the like. The content of the flow inhibitor may be appropriately controlled within a range of 5 to 20% by weight based on 100 parts by weight of the resin component.

상기 고무변성 저점도 에폭시는 고상의 형상을 부여하고 접착력 향상을 보완하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 고무변성 저점도 에폭시로는 에폭시 말단에 공액 디엔 고무 또는 카르복시산이 치환된 공액 디엔 고무가 결합된 수지를 일컫는다. 예를 들면, 스티렌, 이소프렌, 부타디엔, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)과 같은 공액 디엔 고무, 카르복시산으로 치환된 부타디엔 고무(CTBN)가 말단에 결합된 에폭시 수지가 포함될 수 있다. 상기 고무변성 저점도 에폭시는 대략 점도가 2000 ~ 3500 cps 범위인 것을 사용할 수 있다. 상기 고무변성 저점도 에폭시의 함량은 수지성분 100 중량부를 기준으로 0.1 ~ 5 중량% 범위 내에서 적절이 조절될 수 있다.The rubber modified low viscosity epoxy may be used to impart a solid phase shape and to complement the adhesive strength enhancement. Such a rubber-modified low-viscosity epoxy refers to a resin to which a conjugated diene rubber or a conjugated diene rubber substituted with a carboxylic acid is bonded to an epoxy terminal. For example, a conjugated diene rubber such as styrene, isoprene, butadiene, styrene-butadiene rubber (SBR), or an epoxy resin having a terminal-bonded butadiene rubber (CTBN) substituted with a carboxylic acid may be included. The rubber-modified low viscosity epoxy may have a viscosity in the range of 2000 to 3500 cps. The content of the rubber-modified low-viscosity epoxy may be suitably controlled within a range of 0.1 to 5% by weight based on 100 parts by weight of the resin component.

상기 내열안정제는 열에 대한 안정성을 부여하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 내열안정제로는 예를 들면 산화알루미나 등이 포함될 수 있다. 상기 내열안정제의 함량은 수지성분 100 중량부를 기준으로 0.1 ~ 5 중량% 범위 내에서 적절이 조절될 수 있다.
The heat stabilizer can be used to impart heat stability. Examples of the heat stabilizer include alumina oxide and the like. The content of the heat stabilizer may be appropriately controlled within the range of 0.1 to 5% by weight based on 100 parts by weight of the resin component.

또한, 본 발명의 테이프형 구조용 접착제 조성물은 에폭시 수지를 가교결합할 수 있는 적어도 하나 이상의 경화제가 포함되는 경화제부를 포함한다.In addition, the tape-form structural adhesive composition of the present invention includes a curing agent portion containing at least one curing agent capable of crosslinking an epoxy resin.

상기 경화제는 대표적으로 아민 경화제 또는 아마이드 경화제가 포함될 수 있다. 상기 아민 경화제는 -NH- 그룹을 가지는 지방족 또는 방향족 아민 화합물이 포함될 수 있으며, 상기 아마이드 경화제는 아마이드 화합물을 포함할 수 있다. 상기 아민 경화제는 예를 들면 에틸렌 다이아민, 다이에틸렌 다이아민, 다이에틸렌 트라이아민, 트라이에틸렌 테트라아민, 프로필렌 다이아민, 테트라에틸렌 펜타민, 헥사에틸렌 헵타민, 헥사메틸렌 다이아민, 2-메틸-1,5-펜타메틸렌-다이아민, 4,7,10-트라이옥사트라이데칸-1,13-다이아민, 아미노에틸피페라진 등이 포함될 수 있다. 상기 아마이드 경화제는는 디시안디아마이드 등이 포함될 수 있다.The curing agent may typically include an amine curing agent or an amide curing agent. The amine curing agent may include an aliphatic or aromatic amine compound having an -NH- group, and the amide curing agent may include an amide compound. The amine curing agent may be, for example, ethylene diamine, diethylene diamine, diethylene triamine, triethylene tetramine, propylene diamine, tetraethylene pentamine, hexaethylene heptamine, hexamethylene diamine, , 5-pentamethylene-diamine, 4,7,10-trioxatridecane-1,13-diamine, aminoethylpiperazine, and the like. The amide curing agent may include dicyandiamide and the like.

상기 경화제의 함량은 수지성분 100 중량부를 기준으로 20 ~ 40 중량부 범위로 사용될 수 있다.The content of the curing agent may be 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component.

또한, 저온에서 경화를 촉진시키는 목적으로 상기 경화제와 함께 경화촉진제를 포함할 수도 있다. 상기 경화촉진제로는 이미다졸 등이 포함될 수 있으며, 수지성분 100 중량부를 기준으로 0.1 ~ 2 중량부 범위로 사용될 수 있다.
In addition, a curing accelerator may be included together with the curing agent for the purpose of promoting curing at a low temperature. The curing accelerator may include imidazole and the like and may be used in an amount of 0.1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component.

이상에서 설명한 접착제 조성물은 체결하고자 하는 2개의 부품 사이에 적용하고 접착제를 경화시켜 접합 조인트를 형성함으로써 체결할 수 있다. 본 발명의 접착제가 적용될 수 있는 기재는 강, 철, 구리, 알루미늄 등의 금속과 그의 합금을 포함하며, 탄소섬유, 유리 섬유, 유리, 에폭시 섬유 복합재, 목재 등이 포함될 수 있다. 따라서 자동차, 항공기, 선박, 우주, 토목, 건축분야를 비롯한 광범위한 산업 분야에서 부품들을 체결시키는 공정에 구조용 접착제로서 편리하게 사용될 수 있다.
The adhesive composition described above can be fastened by applying between two parts to be fastened and curing the adhesive to form a joint. The substrate to which the adhesive of the present invention can be applied includes a metal such as steel, iron, copper, and aluminum and an alloy thereof, and may include carbon fiber, glass fiber, glass, epoxy fiber composite material, wood and the like. And can therefore be conveniently used as structural adhesives in processes for fastening components in a wide range of industries, including automotive, aircraft, marine, aerospace, civil engineering, and construction.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 하기의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
The present invention will now be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.

[실시예]
[Example]

실시예 1 ~ 6 및 비교예 1 ~ 8. 테이프형 구조용 접착제의 제조Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 8. Preparation of Tape Type Structural Adhesive

하기 표 1 및 표 2에 나타낸 조성성분과 조성비로 배합하여 접착제 조성물을 제조하였다. 즉, 액상 에폭시 수지, 고상 에폭시 수지, 고무변성 에폭시 수지, 우레탄변성 에폭시 수지 및 코어-쉘 수지로 이루어지는 수지성분을 전기 오븐에 넣고 110℃ 온도에서 교반하여 완전 용융 혼합하였다. 상기 용융 혼합물을 배합기에 넣고 교반시키면서 충진제를 넣고 고르게 분산시켰다. 이어서 첨가제와 경화제를 넣고 교반하여 접착제를 제조하였다. The adhesive compositions were prepared by blending the composition components and the composition ratios shown in Tables 1 and 2 below. That is, a resin component comprising a liquid epoxy resin, a solid epoxy resin, a rubber-modified epoxy resin, a urethane-modified epoxy resin and a core-shell resin was placed in an electric oven and stirred at 110 ° C for complete melt mixing. The molten mixture was placed in a blender, stirred while being filled with a filler, and dispersed evenly. Then, an additive and a curing agent were added and stirred to prepare an adhesive.

그리고, 제조된 접착제가 롤러를 통해 나오면 상기 접착제 표면에 이형지를 붙여 테이프 형상의 구조용 접착제를 제조하였다.
Then, when the produced adhesive came out through the roller, a releasing paper was attached to the surface of the adhesive to prepare a tape-like structural adhesive.

[사용성분][Ingredients Used]

(1) 액상 에폭시 수지: 23℃에서의 점도가 9,000 cps이고, 분자량이 500 g/mol이고, 에폭시 당량이 210 g/eq인 비스페놀 A형 에폭시 수지(1) Liquid epoxy resin: bisphenol A epoxy resin having a viscosity at 23 캜 of 9,000 cps, a molecular weight of 500 g / mol and an epoxy equivalent of 210 g / eq

(2) 고상 에폭시 수지: 분자량이 30,000 g/mol이고, 에폭시 당량이 440 g/eq인 비스페놀 A형 에폭시 수지(2) Solid epoxy resin: Bisphenol A epoxy resin having a molecular weight of 30,000 g / mol and an epoxy equivalent of 440 g / eq

(3) 고무변성 에폭시 수지: 부타디엔 고무가 말단에 결합된 에폭시 수지, 점도 5,000 cps(3) Rubber-modified epoxy resin: an epoxy resin having a butadiene rubber bonded to its end, a viscosity of 5,000 cps

(4) 우레탄변성 에폭시 수지(4) Urethane modified epoxy resin

(5) 코어-쉘 수지: 부타디엔 고무 입자의 표면을 아크릴로니트릴 수지가 둘러싸고 있는 코어-쉘 수지(5) Core-shell resin: The core-shell resin in which the acrylonitrile resin surrounds the surface of the butadiene rubber particles

(6) 충진제: (6) Filler:

① 카본 : 구형인 카본  ① Carbon: Spherical carbon

② 구형 알루미나 : 구형 알루미나  ② spherical alumina: spherical alumina

③ 침상형 알루미나 : 종횡비가 50 ~ 100인 침상형 알루미나   (3) Needle-like alumina: Needle-like alumina having an aspect ratio of 50 to 100

(7) 첨가제:(7) Additive:

① 수분흡수제 : 실리카계 흡수제  ① Water absorbent: Silica absorbent

② 흐름방지제 : 실리카 부틸프탈레이트  ② Flow inhibitor: Silica butyl phthalate

③ 고무변성 저점도 에폭시 : 부타디엔 고무가 말단에 결합된 에폭시 수지, 점도 3,000 cps  ③ Rubber modified low viscosity epoxy: Epoxy resin with butadiene rubber bonded at the end, viscosity 3,000 cps

④ 내열안정제 : 산화알루미나  ④ Heat stabilizer: Alumina oxide

(8) 경화제 : 아마이드 경화제
(8) Hardener: Amide hardener

구분division 실시예Example 1One 22 33 44 55 66 수지
(중량%)
Suzy
(weight%)
액상 에폭시수지Liquid epoxy resin 3838 3838 3838 3838 3838 3838
고상 에폭시수지Solid epoxy resin 1818 1818 1818 1818 1818 1818 고무변성 에폭시 Rubber-modified epoxy 3131 3131 3131 3131 3131 3131 우레탄 변성 에폭시 Urethane-modified epoxy 99 99 99 1010 99 77 코어쉘 수지 Core shell resin 44 44 44 33 44 66 충진제
(중량부)
Filler
(Parts by weight)
카본 Carbon 1111 1111 1111 1111 1111 1111
구형 알루미나Spherical alumina 99 99 99 99 99 99 침상형 알루미나Acicular alumina 0.80.8 1.51.5 2.52.5 00 00 00 첨가제
(중량부)
additive
(Parts by weight)
수분흡수제 Water absorbent 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5
흐름방지제 Flow inhibitor 6.56.5 6.56.5 6.56.5 6.56.5 6.56.5 6.56.5 고무변성 저점도 에폭시 Rubber modified low viscosity epoxy 22 22 22 22 22 22 내열안정제 Heat stabilizer 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 경화제(중량부)Curing agent (parts by weight) 3030 3030 3030 3030 3030 3030 중량부: 수지 100 중량부를 기준으로 충진제, 첨가제 또는 경화제의 함량을 나타냄 Weight part: Represents the content of filler, additive or hardener based on 100 parts by weight of resin

구분division 비교예Comparative Example 기존
(PASTE형)
existing
(PASTE type)
1One 22 33 44 55 66 77 88

수지
(중량%)


Suzy
(weight%)
액상 에폭시수지Liquid epoxy resin 2424 2424 2424 2424 2424 3030 3838 4242 2424
고상 에폭시수지Solid epoxy resin 1212 1515 1818 2121 2525 1818 1818 1414 00 고무변성 에폭시 Rubber-modified epoxy 5151 4848 4545 4242 3838 3535 3131 3131 6363 우레탄 변성 에폭시 Urethane-modified epoxy 99 99 99 99 99 1313 1313 99 1313 코어쉘 수지 Core shell resin 44 44 44 44 44 00 00 44 00
충진제
(중량부)

Filler
(Parts by weight)
카본 Carbon 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
구형 알루미나Spherical alumina 99 99 99 99 99 99 99 99 99 침상형 알루미나Acicular alumina 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 00
첨가제
(중량부)

additive
(Parts by weight)
수분흡수제 Water absorbent 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5
흐름방지제 Flow inhibitor 6.56.5 6.56.5 6.56.5 6.56.5 6.56.5 6.56.5 6.56.5 6.56.5 6.56.5 고무변성 저점도 에폭시 Rubber modified low viscosity epoxy 22 22 22 22 22 22 22 22 22 내열안정제 Heat stabilizer 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 1.81.8 경화제 (중량부)Curing agent (parts by weight) 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 중량부: 수지 100 중량부를 기준으로 충진제, 첨가제 또는 경화제의 함량을 나타냄Weight part: Represents the content of filler, additive or hardener based on 100 parts by weight of resin

[실험예][Experimental Example]

상기 실시예 및 비교예 1 ~ 8에서 제조된 테이프형 구조용 접착제의 물성은 하기의 방법으로 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다.The physical properties of the tape-form structural adhesive prepared in Examples and Comparative Examples 1 to 8 were measured by the following methods, and the results are shown in Tables 3 and 4 below.

(1) 비중 : 비중계 측정값(1) Specific gravity: Specific gravity measured value

(2) 침입도 : 원추와 침을 포함한 낙하 총 하중이 200±0.06 gf인 침입도계를 사용하여 침을 5초간 시료 속에 관입시켜 측정함(2) Intrusion degree: Measured by penetration into the sample for 5 seconds using an intrusion meter with a total load of 200 ± 0.06 gf falling down including the cone and needle.

(3) 경도 : 쇼어 D타입 경도계로 측정된 값(3) Hardness: The value measured with a Shore D type hardness meter

(4) 작업성 : 동절기는 5℃에서 강판 부착 여부로 판단하고, 하절기는 35℃에서 이형지 제거 용이성으로 판단함.(4) Workability: It is judged that steel plate is attached at 5 ℃ in winter, and easiness of removal of release paper at 35 ℃ in summer.

(5) 전단 접착력 :(5) Shear bond strength:

① 상온 접착력: 23℃에서 측정함.  ① Adhesion at room temperature: Measured at 23 ℃.

② 고온 접척력: 80℃에서 측정함.  ② High temperature contact force: Measured at 80 ℃.

③ 내수성: 40~50℃ 물에 100~200시간 이상 침적시킨 후에 측정함.  ③ Water resistance: Measured after immersing in water at 40 ~ 50 ℃ for 100 ~ 200 hours.

④ 내노화성: 80℃ 물에 300~400시간 침적시킨 후에 측정함.  ④ Aging resistance: Measured after immersing in water at 80 ℃ for 300 ~ 400 hours.

⑤ 히트 사이클: 70~80℃ → 20~25℃ → -30~20℃ → 20~25℃ → 40~50℃→ 20~25℃의 온도로 규정 시간 노출시킨 것을 1 싸이클로하여, 5회 이상 실시한 후에 측정함.  ⑤ Heat cycle: Heat cycle: 70 ~ 80 ℃ → 20 ~ 25 ℃ → -30 ~ 20 ℃ → 20 ~ 25 ℃ → 40 ~ 50 ℃ → 20 ~ 25 ℃ for one hour, Measured later.

(6) 충격박리강도 : 상온(23℃), 고온(80℃) 및 저온(-40℃)에서 임팩트 충격 시험기를 사용하여 측정함(6) Impact peel strength: Measured using impact impact tester at room temperature (23 ° C), high temperature (80 ° C) and low temperature (-40 ° C)

(7) T-박리강도 : (7) T-peel strength:

90×20×1.6 mm 크기의 강판의 한쪽 면에 준비된 접착제를 20×30 mm 도포한 후 다른 한쪽 면에 강판을 접합시켰다. 접합부는 클립(CLIP)으로 고정(압축력 약 0.3 kg)한 후 155℃×23분에서 경화 후 22℃, 상대습도 65%의 표준상태로 1시간 방치하여 시험편을 제작하였다. 제작된 시험편은 인장시험기(Zwick/Roell Z050)를 사용하여 인장속도 50 mm/분, 180 도의 방향으로 인장하중을 가하였다. T-박리강도(T- Peel Strength)(N/25mm)는 인장시험기 부속 자동 기록장치의 하중- 변위곡선으로부터 최초의 극대치 후의 50 mm 길이의 평균치를 기록하였다.A 20 x 30 mm adhesive prepared on one side of a 90 x 20 x 1.6 mm steel sheet was applied and the steel sheet was bonded to the other side. The joints were fixed with CLIP (compression force: approx. 0.3 kg) and cured at 155 ° C for 23 minutes. After that, the specimens were left for 1 hour under the standard conditions of 22 ° C and relative humidity of 65%. The fabricated specimens were subjected to a tensile load at a tensile speed of 50 mm / min and a direction of 180 degrees using a tensile tester (Zwick / Roell Z050). The T-Peel Strength (N / 25 mm) was recorded from the load-displacement curves of the automatic recorder attached to the tensile tester to a mean value of 50 mm after the initial maximum value.

평가 항목Evaluation items 요구사항 Requirements 실시예Example 1One 22 33 44 55 66 비중importance 1.4 이하1.4 or less 1.221.22 1.221.22 1.231.23 1.241.24 1.241.24 1.241.24 침입도Intrusion 40 ~ 7040 to 70 6262 6363 6464 6464 6464 6464 경도(Hs) Hardness (Hs) 70±1070 ± 10 7777 7979 7878 7474 7676 8080 작업성Workability 동절기Winter season 양호Good 양호Good 양호 Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 하절기Summer 양호Good 양호Good 양호 Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good
전단
접착력
(MPa)

shear
Adhesion
(MPa)
상온
(23℃)
Room temperature
(23 ° C)
25 이상25 or more 33.833.8 34.134.1 34.234.2 34.234.2 33.733.7 27.027.0
고온
(80℃)
High temperature
(80 DEG C)
18 이상18 or more 2424 24.224.2 24.524.5 22.922.9 23.523.5 24.124.1
내수성Water resistance 25 이상25 or more 31.331.3 31.831.8 32.432.4 31.131.1 30.830.8 30.930.9 내노화성Aging resistance 25 이상25 or more 31.131.1 31.631.6 32.132.1 32.632.6 32.832.8 32.932.9 HEAT CYCLEHEAT CYCLE 25 이상25 or more 35.135.1 35.635.6 36.636.6 33.633.6 34.434.4 34.634.6
충격
박리
강도
(N/㎜)

Shock
Exfoliation
burglar
(N / mm)
상온
(23℃)
Room temperature
(23 ° C)
35 이상35 or more 49.749.7 50.050.0 49.849.8 46.246.2 47.547.5 48.248.2
고온
(80℃)
High temperature
(80 DEG C)
30 이상30 or more 52.452.4 52.152.1 52.452.4 51.251.2 51.951.9 52.552.5
저온
(-40℃)
Low temperature
(-40 ° C)
20 이상20 or more 35.335.3 35.635.6 36.136.1 37.637.6 37.237.2 38.538.5
T-박리강도
(N/25㎜)
T-peel strength
(N / 25 mm)
250 이상250 or more 320320 318318 316316 330330 322322 314314

상기 표 3의 결과에 의하면, 본 발명이 제안하는 조성성분 및 조성비 범위를 만족하고 있는 실시예 1 ~ 6의 접착제 조성물은 저온 및 고온에서의 작업성, 전단접착력, 충격박리강도가 우수하였다. 특히, 기존의 페이스트 접착제에 대비하여 충격박리강도는 고온 및 저온의 전체 온도영역에서 보다 우수함을 확인할 수 있다.According to the results shown in Table 3, the adhesive compositions of Examples 1 to 6 satisfied the composition components and the composition ratio ranges proposed by the present invention were excellent in workability at low temperature and high temperature, shear adhesive strength, and impact peel strength. In particular, it is confirmed that the impact peel strength is superior to the conventional paste adhesive in the entire temperature range of high temperature and low temperature.

또한, 실시예 1 ~ 3과 실시예 4 ~ 6은 충진제로서 침상형 알루미나의 함유 여부에 차이가 있는 접착제이다. 실시예 1 ~ 3에 의하면 침상형 알루미나의 함량이 증가할 수록 전단접착력이 증가하는 경향을 나타내었고, 또한 침상형 알루미나가 포함되지 않은 실시예 5에 대비하여 실시예 1 ~ 3은 침상형 알루미나가 더 포함되어 있음으로써 전단접착력이 향상되었음을 확인할 수 있다.
Examples 1 to 3 and Examples 4 to 6 are adhesives having a difference in the content of needle-like alumina as a filler. In Examples 1 to 3, the shear adhesive force tended to increase as the content of acicular alumina was increased. In contrast to Example 5 in which the acicular alumina was not included, Examples 1 to 3 showed that the acicular alumina It can be confirmed that the shear adhesive strength is improved.

평가 항목Evaluation items 요구사항 Requirements 비교예Comparative Example 페이스트형
접착제
Paste type
glue
1One 22 33 44 55 66 77 88 비중importance 1.4 이하1.4 or less 1.211.21 1.211.21 1.211.21 1.211.21 1.211.21 1.211.21 1.211.21 1.211.21 1.231.23 침입도Intrusion 40 ~ 7040 to 70 5858 6161 6565 6969 7171 6262 6666 7070 -- 경도(Hs) Hardness (Hs) 70 1070 10 7272 7575 7777 8181 8484 7878 7575 7272 7575 작업성Workability 동절기Winter season 양호Good 불량Bad 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 미흡Inadequate 양호Good 양호Good -- 하절기Summer 양호Good 불량Bad 불량Bad 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 미흡Inadequate --
전단
접착력
(MPa)

shear
Adhesion
(MPa)
상온
(23℃)
Room temperature
(23 ° C)
25 이상25 or more 17.117.1 18.218.2 21.721.7 22.322.3 21.221.2 31.531.5 24.524.5 37.937.9 33.533.5
고온
(80℃)
High temperature
(80 DEG C)
18 이상18 or more 16.816.8 18.118.1 19.419.4 21.121.1 22.822.8 21.521.5 22.722.7 23.923.9 24.224.2
내수성Water resistance 25 이상25 or more 27.127.1 29.429.4 29.429.4 29.129.1 29.729.7 30.230.2 20.320.3 31.531.5 2929 내노화성Aging resistance 25 이상25 or more 24.824.8 27.327.3 28.428.4 29.229.2 29.929.9 29.129.1 29.929.9 31.231.2 32.232.2 HEAT CYCLEHEAT CYCLE 25 이상25 or more 30.430.4 31.131.1 32.732.7 34.434.4 36.736.7 33.433.4 34.834.8 36.236.2 33.733.7
충격
박리
강도
(N/㎜)

Shock
Exfoliation
burglar
(N / mm)
상온
(23℃)
Room temperature
(23 ° C)
35 이상35 or more 33.533.5 36.736.7 40.140.1 41.841.8 43.543.5 33.233.2 33.633.6 44.244.2 42.542.5
고온
(80℃)
High temperature
(80 DEG C)
30 이상30 or more 42.142.1 45.845.8 48.748.7 49.349.3 51.251.2 30.130.1 30.430.4 50.550.5 49.849.8
저온 (-40℃) Low temperature (-40 ℃) 20 이상20 or more 31.431.4 33.833.8 33.233.2 32.132.1 30.730.7 18.618.6 19.419.4 35.135.1 35.235.2 T-박리강도
(N/25㎜)
T-peel strength
(N / 25 mm)
250 이상250 or more 285285 295295 305305 315315 325325 315315 318318 321321 310310

상기 비교예 1 ~ 8은 액상 에폭시 수지와 고상 에폭시 수지의 함량 및 중량비에 있어서 본 발명이 제안하는 범주를 벗어난 접착제로서, 상기 표 4에 의하면 작업성 및 상온에서의 전단접착력이 열악함을 확인할 수 있다. 특히, 액상 및 고상 에폭시 수지의 중량비에 있어서 상대적으로 고상 에폭시 수지의 함량이 높은 비교예 5의 경우는 상온에서의 전단접착력이 열세함을 확인할 수 있다. In Comparative Examples 1 to 8, it was confirmed that the adhesive composition deviates from the range proposed by the present invention in terms of the content and the weight ratio of the liquid epoxy resin and the solid epoxy resin. According to Table 4, workability and shear adhesive strength at room temperature are poor have. Particularly, in Comparative Example 5 in which the content of the solid epoxy resin is relatively high in the weight ratio of the liquid phase and the solid phase epoxy resin, it can be confirmed that the shear adhesive strength at room temperature is low.

또한, 상기 비교예 6 ~ 7은 코어-쉘 수지를 포함하지 않는 접착제로서 충격박리강도가 열악함을 확인할 수 있다.In addition, in Comparative Examples 6 to 7, it was confirmed that the impact peel strength was poor as an adhesive containing no core-shell resin.

또한, 상기 비교예 8은 액상 및 고상 에폭시 수지의 중량비에 있어서 상대적으로 액상 에폭시 수지의 함량이 지나치게 높음으로써 테이프형으로 제조가 불가능할 정도로 작업성이 열세함을 확인할 수 있다.
In addition, in Comparative Example 8, the liquid epoxy resin was relatively high in the weight ratio of the liquid epoxy resin to the solid epoxy resin.

Claims (7)

수지부와 경화제부로 이루어지는 테이프형 구조용 접착제 조성물에 있어서, 상기 수지부는
(1) 23℃에서의 점도가 5,000 ~ 15,000 cps이고, 에폭시 당량이 150 ~ 300 g/eq인 액상 에폭시 수지 33 ~ 50 중량%;
(2) 에폭시 당량이 400 ~ 480 g/eq인 고상 에폭시 수지 15 ~ 20 중량%;
(3) 고무변성 에폭시 수지 25 ~ 40 중량%;
(4) 우레탄변성 에폭시 수지 5 ~ 10 중량%; 및
(5) 고무 입자 표면을 아크릴 수지가 둘러싸고 있는 코어-쉘 수지 1 ~ 8 중량%;를 포함하며,
상기 (1)액상 에폭시 수지와 (2)고상 에폭시 수지는 1.5 ~ 2.5 : 1 중량비 범위로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 테이프형 구조용 접착제 조성물.
A tape-type structural adhesive composition comprising a resin part and a curing agent part, wherein the resin part
(1) 33 to 50% by weight of a liquid epoxy resin having a viscosity at 23 DEG C of 5,000 to 15,000 cps and an epoxy equivalent of 150 to 300 g / eq;
(2) 15 to 20% by weight of a solid epoxy resin having an epoxy equivalent of 400 to 480 g / eq;
(3) 25 to 40% by weight of a rubber-modified epoxy resin;
(4) 5 to 10% by weight of a urethane-modified epoxy resin; And
(5) 1 to 8% by weight of a core-shell resin in which the acrylic resin surrounds the rubber particle surface,
Wherein the liquid epoxy resin (1) and the solid epoxy resin (2) are contained in a weight ratio of 1.5 to 2.5: 1.
제 1 항에 있어서,
상기 수지부는 수지성분 100 중량부를 기준으로 충진제로 침상형 알루미나가 0.5 ~ 3.0 중량부 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 테이프형 구조용 접착제 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the resin part further comprises 0.5 to 3.0 parts by weight of acicular alumina as a filler based on 100 parts by weight of the resin component.
제 2 항에 있어서,
상기 침상형 알루미나는 종횡비(Aspect Ratio)가 50 ~ 100인 것을 특징으로 하는 테이프형 구조용 접착제 조성물.
3. The method of claim 2,
Wherein the acicular alumina has an aspect ratio of from 50 to 100.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 고무변성 에폭시 수지는 공액 디엔 고무 또는 카르복시산이 치환된 공액 디엔 고무가 말단에 결합된 에폭시인 것을 특징으로 하는 테이프형 구조용 접착제 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the rubber-modified epoxy resin is an epoxy in which a conjugated diene rubber or a conjugated diene rubber substituted with a carboxylic acid is bonded to the terminal.
제 1 항에 있어서,
상기 코어-쉘 수지는 고무 입자가 코어(core)로 존재하고, 상기 고무 입자 표면을 아크릴 수지가 둘러싸서 쉘(shell)을 형성하고 있는 수지인 것을 특징으로 하는 테이프형 구조용 접착제 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the core-shell resin is a resin in which rubber particles are present as a core and the surface of the rubber particle is surrounded by an acrylic resin to form a shell.
제 6 항에 있어서,
상기 코어-쉘 수지는 부타디엔 고무 입자 또는 스티렌-부타디엔 고무 입자가 코어(core)로 존재하고, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 또는 아크릴로니트릴(AN) 수지가 쉘(shell)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 테이프형 구조용 접착제 조성물.
The method according to claim 6,
The core-shell resin is a resin in which butadiene rubber particles or styrene-butadiene rubber particles are present as a core and polymethylmethacrylate (PMMA) or acrylonitrile (AN) resin forms a shell By weight of the adhesive composition.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109777308A (en) * 2018-12-03 2019-05-21 上海康达化工新材料股份有限公司 A kind of low-odor acrylate adhesive and preparation method thereof for horizontal ruler bonding
CN109777311A (en) * 2018-12-25 2019-05-21 三友(天津)高分子技术有限公司 A kind of the reinforcement glue and production method of sprayable steel plate
KR20200027716A (en) * 2018-09-05 2020-03-13 주식회사 유니테크 Adhesive composition for automobility
KR20200108699A (en) 2019-03-11 2020-09-21 현대자동차주식회사 Structural adhesive composition
KR102275069B1 (en) 2020-03-04 2021-07-08 한국화학연구원 Structural adhesive composition for two component type and cured product thereof
KR102411510B1 (en) * 2021-03-11 2022-06-22 한국화학연구원 Adhesive composition containing urethane modified epoxy compound and cured product prepared therefrom

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101310814B1 (en) * 2011-11-03 2013-09-25 주식회사 유니테크 Composition for Tape Type Collisional Structural Adhesives
JP5800659B2 (en) * 2011-10-05 2015-10-28 オリンパス株式会社 Adhesive composition for medical instrument and endoscope apparatus
JP5964980B2 (en) * 2011-11-09 2016-08-03 サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン Structural adhesives and their application in bonding

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5800659B2 (en) * 2011-10-05 2015-10-28 オリンパス株式会社 Adhesive composition for medical instrument and endoscope apparatus
KR101310814B1 (en) * 2011-11-03 2013-09-25 주식회사 유니테크 Composition for Tape Type Collisional Structural Adhesives
JP5964980B2 (en) * 2011-11-09 2016-08-03 サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン Structural adhesives and their application in bonding

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200027716A (en) * 2018-09-05 2020-03-13 주식회사 유니테크 Adhesive composition for automobility
KR102197043B1 (en) * 2018-09-05 2020-12-30 (주)유니테크 Adhesive composition for automobility
CN109777308A (en) * 2018-12-03 2019-05-21 上海康达化工新材料股份有限公司 A kind of low-odor acrylate adhesive and preparation method thereof for horizontal ruler bonding
CN109777311A (en) * 2018-12-25 2019-05-21 三友(天津)高分子技术有限公司 A kind of the reinforcement glue and production method of sprayable steel plate
KR20200108699A (en) 2019-03-11 2020-09-21 현대자동차주식회사 Structural adhesive composition
KR102529462B1 (en) 2019-03-11 2023-05-08 현대자동차주식회사 Structural adhesive composition
KR102275069B1 (en) 2020-03-04 2021-07-08 한국화학연구원 Structural adhesive composition for two component type and cured product thereof
KR102411510B1 (en) * 2021-03-11 2022-06-22 한국화학연구원 Adhesive composition containing urethane modified epoxy compound and cured product prepared therefrom

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