KR102034322B1 - 반응성 2-성분 핫멜트 접착제 조성물 - Google Patents

Abstract

온도의 영향 하에 서로 반응할 수 있는 상이한 관능기를 갖는 하나 이상의 중합체 A 또는 B 를 각각 함유하는 2 개의 성분 A 및 B 를 포함하는 반응성 멜트 접착제, 여기서 i) 서로 반응성인 관능기는 히드록시, 아민, 카르복실산, 무수물, 에폭시기로부터 선택되고, ii) 성분들 중 적어도 하나에 비반응성 중합체 및/또는 첨가제가 함유되어 있고, iii) 성분들은 물리적으로 분리된 영역에 존재하며, 접착제는 성분들이 용융되고 서로 혼화되지만 관능기들은 서로 반응하지 않는 80 내지 150℃ 범위의 제 1 온도 범위를 갖고 있으며, 접착제는 그것이 용융되고 화학적으로 가교될 수 있는 130 내지 190℃ 범위의 제 2 온도를 갖고 있으며, 제 2 온도는 제 1 온도보다 높음.

Description

반응성 2-성분 핫멜트 접착제 조성물 {REACTIVE TWO-COMPONENT HOTMELT ADHESIVE COMPOSITION}

본 발명은 서로 반응성인 기를 포함하는 2 가지 상이한 중합체를 함유하고, 이들 중합체가 용융시 혼합되고 서로 반응하는 멜트 접착제 조성물에 관한 것이다. 또한 열-수축성 기재가 뜨거울 때 물체에 접착제 본딩되는 방법이 기재된다.

상이한 기재의 접착제 본딩 및 실링 방법은 흔히 알려져 있다. 그러한 방법은 또한, 예를 들어, 파이프 패스스루 (pipe passthrough), 케이블 패스스루 (cable passthrough), 또는 케이블 커넥터 (cable connector) 를 상호 연결하고, 그들을 외부 영향에 대해 밀봉하기 위해 사용된다. 비-가교성 또는 가교성 중합체 시스템이 사용될 수 있다; 이들은 통상적으로 뜨거운 상태로 적용되어, 가능한 공동이 메워질 수 있다.

WO 2000/137119 는 열 전도성 접착제가 기재의 내면에 적용되고, 상기 접착제가 두번째 기재를 구성하는 외부 케이싱 (casing) 과 접촉되고, 그 후 외부 케이싱이 열의 작용에 의해 수축되는 접착제 본딩 시스템을 기재한다. 열 전도성 접착제는 탄소, 금속, 금속 산화물, 및 유사한 분말의 첨가에 의해 전도성이 생성되는 접착제로서 기재되어 있다.

US 5,470,622 는 반응성 접착제가 기재 위로 적용되고, 열-변형성 재료로부터 제조된 외부 기재가 거기에 연결되고, 외부 기재가 내부 물체 위로 가열에 의해 수축되는 물체 연결 방법을 기재한다. 여기에서 무정형 열가소성 결합제, 예를 들어 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리카르보네이트, 및 폴리아크릴레이트가 접착제로서 기재되어 있다.

WO 2009/037433 은 내부 와이어 주위에 충전재로서 적용될 수 있는 관상, 열-수축성 물체를 기재한다. 그것은 예를 들어 EVA 공중합체로 이루어질 수 있는, 뜨거울 때 유동성인 층을 내면에 함유한다. 접착제 조성에 관해서는 추가로 언급되어 있지 않다.

예를 들어, 알려진 접착제 및 실런트는 예를 들어 수분으로 가교될 수 있는 반응성 1-성분 재료이다. 마찬가지로 혼합 및 접착 자리 위로의 적용 후 짧은 시간 내에 가교되는 2-성분 재료도 사용되는 것으로 알려져 있다. 수분과 반응성인 기를 포함하는 1-성분 재료는 무수 상태로 저장될 수 있다. 그러므로 상응하여 이들 재료의 복잡한 포장 및 적용이 요구된다. 2-성분 재료가 이용되는 경우, 2-성분 재료는 본딩 전에 혼합되어야 한다. 계획된 강도를 달성하기 위해, 미리 정해진 혼합 비율을 확실히 따라야 한다. 이는 장비를 사용하여 달성될 수 있으나, 그러한 혼합 장비는 고가이다. 추가의 단점은 이들 재료가 종종 실온에서 여전히 액체라는 사실이다. 고체 접착제 재료를 제공하는 가교에는 반응 시간이 필요하다. 반응 시간 동안 본딩될 기재는 여전히 서로에 대해 이동할 수 있으므로, 추가의 가공은 아직 가능하지 않다.

비-가교성 중합체, 예를 들어 핫-멜트 접착제가 이용되는 경우, 그들은 일반적으로 특수한 저장 조건을 요구하지 않는다. 그러나, 어떤 상황에서는, 이용 조건 하에, 이들 재료가 가열될 때 다시 연하게 변하기도 한다는 것에 주목해야 한다. 따라서 그들은 적어도 부분적으로 그들의 기계적 접착 특성을 상실하고, 따라서 최종 접착제 본드의 안정성 및 특성이 장기간에 걸쳐 보장되지 않는다.

그러므로 본 발명의 목적은 과립 형태로 저장될 수 있는 접착제 및 실런트 조성물을 제공하는 것이다. 열의 적용시 반응할 수 있는 반응성 기가 함유될 것이다. 상응하는 과립 조성물은 통상의 저장 조건 하에서 안정적이고 반응하지 않을 것이 의도된다. 이용을 위해, 재료는 용융되고, 본딩될 기재 부분 위로 적용될 것이다. 프리코팅된 기재 위의 접착제 및 실런트는 온도를 추가로 상승시킴으로써 가교될 수 있다. 그에 의해 접착제 및 실런트 조성물을 생성하고, 가교성 조성물로 물체를 코팅하고, 후속적으로 접착제를 본딩하고 가교하는 작업 단계들을 작업 기술의 면에서 구분할 수 있다. 그에 의해 산업적 용도의 상응하는 접착제 본딩 방법이 단순화된다.

상기 목적은 상이한 관능기를 갖는 하나 이상의 중합체 A 또는 B 를 각각 함유하는 2 개의 분리되어 존재하는 성분 A 및 B 를 포함하는 반응성 멜트 접착제에 의해 달성되며, 여기에서 관능기는 온도의 영향 하에 서로 반응할 수 있고, 서로 반응성인 관능기는 COOH, OH, NH, 에폭시, 무수물로부터 선택되고, 성분들 중 적어도 하나에 비반응성 중합체 및/또는 첨가제가 함유되어 있고, 성분들은 물리적으로 분리된 영역에 존재하고, 멜트 접착제는 성분들은 용융되고 서로 혼화되나 관능기들은 서로 반응하지 않는 80 ~ 150℃ 범위의 제 1 온도를 나타내고, 접착제는 130 ~ 190℃ 범위의 제 2 온도에서 용융되고 화학적으로 가교되고, 제 2 온도는 제 1 온도보다 높은 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 비-가교 상태의 본 발명에 따른 접착제로 코팅되는 물체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 2 개의 기재의 접착제 본딩 방법에 관한 것이며, 여기에서 본 발명에 따른 반응성 접착제는 용융을 동반하여 혼합되고, 이러한 접착제 멜트는 제 1 기재 위로 적용되고, 임의로 제 2 기재 위로 냉각 후에 본딩되고, 2 개의 기재 및 접착제는 용융 온도보다 높은 제 2 온도로 가열된다.

본 발명에 따르면, 멜트 접착제는 2 가지 상이한 중합체를 함유해야 한다. 본 발명의 목적을 위한 "상이한 중합체" 는 상이한 백본을 갖는 2 가지 중합체가 선택되거나, 화학 조성은 동일하지만 상이한 관능기를 보유하는 중합체가 선택됨을 의미한다. 또한, 중합체는 분자량의 면에서 상이할 수 있다.

25℃ 에서 고체인 이들 중합체는 반응성 기를 갖는 중합체 A 또는 B 로서 적합하다. 이들은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 아크릴레이트 공중합체, 예를 들어 에틸렌 (메트)아크릴레이트 공중합체, 또는 (메트)아크릴레이트 중합체로부터 선택될 수 있다. 베이스 중합체는 적합한 관능기로 개질되거나 이미 이러한 기를 함유하는 것으로부터 선택될 수 있다.

폴리(메트)아크릴레이트는 하나의 적합한 베이스 중합체의 군이다. 이러한 폴리아크릴레이트는 예를 들어, 에틸렌성 불포화 카르복실산 에스테르의 중합 또는 공중합에 의해 수득될 수 있다. 본원에서 표현 "(메트)아크릴레이트" 는 메타크릴레이트 및 아크릴레이트 둘 다, 그리고 이 둘의 혼합물을 의미한다. 적합한 단량체는 (메트)아크릴레이트, 예를 들어 탄소수 1 내지 40 의 직쇄형, 분지형, 또는 지환족 알코올의 알킬 (메트)아크릴레이트, 예를 들어 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트; 아릴 (메트)아크릴레이트, 예를 들어 벤질 (메트)아크릴레이트 또는 페닐 (메트)아크릴레이트; 에테르 또는 폴리옥시알킬렌 글리콜의 모노(메트)아크릴레이트의 군으로부터 선택된다. 관능화 (메트)아크릴레이트 단량체는 예를 들어 탄소수 2 내지 36 의 직쇄형, 분지형, 또는 지환족 디올의 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트, 또는 에폭시 (메트)아크릴레이트 중에서 중합될 수 있다.

기술되는 (메트)아크릴레이트 이외에도, 중합되는 조성물은 공중합될 수 있는 추가의 불포화 단량체를 포함할 수 있다. 특히, 이들은 1-알켄, 분지형 알켄, 아크릴로니트릴, 비닐 에스테르 예컨대 비닐 아세테이트, 스티렌, 치환된 스티렌, 헤테로시클릭 화합물 예컨대 2-비닐퓨란, 말레산 유도체, 디엔, 및 아미노-관능화된 및/또는 메르캅토-관능화된 화합물을 포함한다. 이러한 중합체는 다양한 조성 및 분자량으로 수득될 수 있다.

공중합체 예컨대 에틸렌-알킬 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 및 에틸렌 (메트)아크릴레이트와의 삼원중합체가 또한 적합하다. 2 내지 45 wt%의 (메트)아크릴레이트 함량을 갖는 공중합체가 특히 적합하다.

폴리아미드는 본 발명에 따라 베이스 중합체로서 사용될 수 있다. 이량체 지방산 및 이의 유도체를 구조 성분으로서 함유하는 폴리아미드가 특히 적합하다. 또한, 다른 C4 내지 C18 디카르복실산도 함유될 수 있다. 적합한 폴리아미드의 디아미노 성분은 하나 이상의 지방족 디아민으로 실질적으로 구성되며 (바람직하게는 짝수개의 탄소 원자를 가짐), 이때 아미노 기는 탄소 사슬의 말단에 존재한다. 지방족 디아민은 2 내지 20 개의 탄소 원자를 함유할 수 있으며, 이때 지방족 사슬은 선형 또는 약간 분지형일 수 있다. 아미노 성분은 시클릭 디아민 또는 헤테로시클릭 디아민을 추가로 함유할 수 있다. 또한, 폴리옥시알킬렌디아민도 사용될 수 있다. 이러한 폴리아미드는 시판된다.

폴리올레핀 공중합체, 예를 들어 에틸렌/프로필렌 공중합체, 부틸렌/프로필렌 공중합체, 또는 에틸렌/부틸렌/프로필렌 삼원중합체가 또한 적합하다.

마찬가지로, 폴리에스테르가 베이스 중합체로서 적합하다. 예를 들어, 저분자량 알코올, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 글리세롤, 또는 트리메틸로프로판, 또는 폴리옥시알킬렌 글리콜을 폴리카르복실산과 반응시킴으로써 수득되는 폴리에스테르 폴리올을 사용하는 것이 가능하다. 이들은 디카르복실산 및/또는 트리카르복실산 또는 이의 유도체일 수 있다. 적합한 디카르복실산은 예를 들어, 아디프산 또는 숙신산, 불포화 디카르복실산, 예컨대 말레산 또는 푸마르산, 및 방향족 디카르복실산이다. 상기 산은 개별적으로 사용되거나 둘 이상의 혼합물로서 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 적합한 중합체는 실온 (25℃) 에서 고체이다. 특히, 이들은 75℃ 초과의 연화점 (DIN 53011 따라 측정) 을 가지며; 상한선은 바람직하게는 200℃ 미만이다.

본 발명에 따른 적합한 중합체 A 및 B 는 관능기를 포함해야만 한다. 이들 관능기는 개별적으로는 안정한 것으로 의도되나, 중합체 A 및 B 의 혼합물로서 이들은 열의 영향 하에서는 가교할 수 있는 것으로 의도된다. 이러한 관능기의 예는 무수물 기, 에폭시 기, 카르복실산 기, 1차 및/또는 2차 아미노 기, OH 기이다. 중합체 A 또는 B 의 관능기는 이들이 함께 서로 반응 (예를 들어, 무수물 기가 아미노 기와, 무수물 기가 OH 기 또는 에폭시 기와, 에폭시 기가 아미노 기와, 카르복실산 기가 에폭시 기 또는 아미노기와 반응) 할 수 있도록 선택된다. 2 개의 상이한 관능기는 또한 하나의 중합체 상에서 존재할 수 있거나 하나의 성분으로 존재할 수 있으며, 단 서로 반응하지 않는 것이 보장되어야 한다 (예를 들어 OH 기와 아미노 기 또는 카르복실산 기와 무수물 기).

중합체 사슬 당 관능기의 수는 가교가 보장되도록 선택되며; 예를 들어 평균적으로 분자 당 1.5 개 초과, 바람직하게는 2 개 이상의 관능기가 함유된다. 더 큰 수의 관능기가 선택되는 경우, 접착제의 가교 정도는 증가된다. 낮은 수가 선택되는 경우, 가교 밀도는 감소하고 접착제는 신축성이 있게 남아 있거나, 또는 오직 겔-유사 방식으로만 가교된다.

관능기는 다양한 방식으로 중합체로 반응될 수 있다. 예를 들어, 중합체의 제조에 있어서, 중합성 기 이외에도, 추가의 관능기, 예를 들어 OH 기 (중합체 골격 구축에 참여하지 않음) 를 포함하는 단량체를 사용하는 것이 가능하다. 또다른 가능한 것은 중합체를 후속적으로 관능화하는 것이다. 예를 들어, 폴리올레핀은, 극성 기를 함유하는 단량체를 이용한 반응성 개질에 의해 또는 산화에 의해 관능기를 후속적으로 갖게 될 수 있다. 추가로 가능한 것은, 중합체-유사 반응에 의해 관능기를 중합체로 도입하는 것이다. 예를 들어, 이소시아네이트 기는 상기 언급된 다른 관능기 뿐 아니라, NCO 기와 반응성인 기를 포함하는 저분자량 화합물을 이용하여 개질될 수 있다. 또다른 가능한 것은, 예를 들어, 추가의 관능기 및 친핵성 기를 포함하는 저분자량 화합물과의 반응에 의해 무수물 기-함유 중합체를 관능화하는 것이다.

관능화된 중합체 A 및 B 의 제조를 위한 이러한 방법은 당업자에게 공지되어 있다. 이러한 중합체는 또한 시판된다. 이들 중합체는 개별적으로는 상온에서 오랫동안 변질되지 않는다 (shelf-stable).

본 발명에 따른 적합한 관능화된 중합체는 실온에서 고체여야만 한다. 이들은 통상 500 내지 200,000 g/mol (수평균 분자량 MN, GPC 를 이용하여 측정시) 의 분자량을 갖는다. 이들 중합체의 연화점은 75℃ 초과이다. 또한, 150℃ 미만, 특히 130℃ 미만이다. 연화점은 단량체 조성에 의해 또는 중합체의 분자량에 의해 영향을 받을 수 있다. 중합체 A 또는 B 는 용융된 상태로 2 내지 2500 g/10 min (190℃, 2.16 kg, ISO 1133) 의 용융 지수 또는 80 내지 150℃ 에서 5000 mPas 내지 2,000,000 mPas (Brookfield 점도계, ASTM D 3236) 의 점도를 갖는다.

중합체 A 및 B 의 관능기는, 130 내지 190℃, 특히 140℃ 내지 170℃ 의 가교 반응을 위한 반응 온도를 갖도록 선택된다. 본원에서, 반응 온도가 용융 온도 초과인 것, 예를 들어 제 1 범위로부터 용융 온도보다 30℃ 초과인 것이 필수적이다. "반응 온도" 는 20 분 이하의 시간 내에서, 관능기가 반응하고 접착제가 겔 또는 네트워크를 형성하는 것을 의미하는 것으로 한다. 반응은 2 이상의 인자로 점도를 증가시킴으로써 확인될 수 있다. 용융 온도에서, 접착제는 본질적으로 가교하지 않는 것으로 의도되나, 용융 점도는 약간 증가할 수 있다.

바람직한 구현예에 따라, 본 발명에 따른 용융 접착제는, 성분 A 가 중합체 A 를 함유하고, 성분 B 가 중합체 B 를 함유한다는 사실에 주목하며, 특히 중합체 A 및 B 는 상이하다.

추가 물질, 예컨대 첨가제 및/또는 비반응성 중합체는 본 발명에 따른 용융 접착제에서 추가의 구성성분으로서 함유된다. 이들 추가 물질은 성분 A 또는 B 중 하나로, 또는 둘 모두로 함유될 수 있다. 적합한 비활성 중합체의 예는 반응성 기가 없는 것, 예를 들어 EVA 및 폴리올레핀이며; 비반응성 수지 또한 적합하며; 안정화제, 산화방지제, 촉매, 안료, 필러, 접착 촉진제, 가소제, 또는 왁스 또한 함유될 수 있다. 모든 첨가 물질의 양은 접착제를 기준으로 80 wt% 이하의 양이며, 특히 70 wt% 이하의 양 (용융 접착제 기준) 이다.

이는 바람직하게는 본 발명에 따른 접착제가 10 내지 79 중량% 불활성 중합체 및/또는 수지를 함유하는 경우에 유용하다. 반응성 관능기를 포함하지 않는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 (EVA) 가 여기서 특히 적합하다. 상기 공중합체는 당업자에 공지되어 있다. 이는 단량체의 합을 기준으로 10 내지 40 mol% 의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 중합체이다. 또한 공단량체는 또한 임의로 함유될 수 있다. 이러한 중합체는 상기 언급된 반응성 관능기와 반응성인 기를 함유하지 않는다. 이는 관능화 중합체와 쉽게 혼화될 수 있다.

적합한 불활성 중합체의 추가 기는 1-알킬렌 및 아크릴레이트 단량체의 공중합체이다. 이는 또한 가교성 관능기를 포함하지 않는 것으로 의도된다. 이는 일반적으로 중합체 A 및 B 와 쉽게 상용될 수 있다. 중합체는 낮은 점도를 갖는다. 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체가 특히 적합하다.

예를 들어 160 ℃ 에서 5000 내지 2,000,000 mPas, 바람직하게는 200,000 mPas 미만의 점도를 갖는 중합체가 특히 적합하다. 낮은 점도는 성분의 혼화성을 개선하는데 바람직하다. 상기 중합체는 시중에서 얻을 수 있다. EVA 중합체가 특히 바람직하다.

적합한 수지는 실온에서 고체인 공지된 수지이다. 이는 당업자에 공지되어 있다. 이는 예를 들어 방향족, 지방족 또는 시클로지방족 타화수소 수지, 및 이의 개질된 또는 수소첨가된 형태이다. 또한 적합한 수지는 아비에트산 유도체, 개질된 천연 수지, 예컨대 발삼 수지, 톨 수지 또는 나무 송진; 송진의 알킬 에스테르; 테르펜 수지, 예컨대 스티렌 테르펜, α-메틸스티렌 테르펜, 및 이의 수소첨가된 유도체; 아크릴산 공중합물, 바람직하게는 스티렌-아크릴산 공중합체이다. 불활성 중합체 또는 수지의 양은 0 내지 80 중량%, 특히 10 내지 70 중량%, 매우 특히 바람직하게는 20 내지 70 중량% 일 수 있다.

가소제는 바람직하게는 점도 또는 가요성을 조절하는데 사용되고, 일반적으로 0 내지 20 중량%, 바람직하게는 0 내지 15 중량% 의 농도로 함유된다. 적합한 가소제는 예를 들어 백유, 미네랄 오일, 폴리프로필렌 올리고머, 폴리부텐 올리고머, 폴리이소프렌 올리고머, 벤조에이트 에스테르, 프탈레이트, 탄화수소 오일, 폴리프로필렌 글리콜, 및 폴리부틸렌 글리콜이다. 이는 중합체 A 및 B 와 상용성이어야 한다.

0 내지 5 중량% 양의 왁스가 임의로 접착제에 첨가될 수 있다. 그 양은 바람직하게는 한편으로는 점도가 원하는 범위로 낮춰지지만 다른 한편으로는 접착제가 악영향을 받지 않는 정도이다. 왁스는 천연 또는 합성 기원일 수 있다. 식물성 왁스, 동물성 왁스, 미네랄 왁스 또는 석유화학 왁스가 천연 왁스로서 사용될 수 있다.

일반적인 안정화제 또는 촉매가 또한 본 발명에 따른 접착제를 용융시키기 위해 첨가될 수 있다. 안정화제의 목적은 가공 동안 접착제를 분해로부터 보호하는 것이다. 항산화제가 여기서 특히 언급된다. 촉매는 반응기에 따라 선택될 수 있다. 이는 가교 반응을 가속화시킨다. 3 중량% 이하의 양이 일반적으로 멜트 접착제에 첨가된다.

안료 또는 충전제는 추가 첨가제이다. 이는 미세 분산 형태로 존재하고, 30 중량% 이하의 양으로 사용될 수 있다. 일반적인 안료 또는 충전제 예컨대 금속 산화물, 카본 블랙, 백악, 알루미늄 실리케이트, 및 유사한 분말이 사용될 수 있다.

상기 구현예에 따라, 첨가제가 하나 또는 모든 성분으로 개별적으로 또는 각자 존재할 수 있다. 이러한 맥락에서 이러한 첨가 성분이 압출기에서 혼합되거나, 성분이 진탕 용기에서 용융되고 혼합 장치를 사용한 균질화에 의해 혼합된다는 것이 공지되어 있다.

완전한 멜트 접착제의 바람직한 구현예는 10 내지 70 % 의 중합체 A, 10 내지 70 % 의 중합체 B, 10 내지 70 % 의 불활성 중합체 및/또는 수지, 0 내지 30 % 의 첨가제, 특히 안료/충전제 및 안정화제를 함유한다. 합은 100% 이다. 중합체 A 는 바람직하게는 성분 A 에 함유되고, 중합체 B 는 바람직하게는 성분 B 에 함유된다.

이는 제 1 온도로의 가열 및 혼합 후에 멜트 접착제가 플라스틱 기재 상에 균질한 층으로 존재하는 경우에 본 발명의 바람직한 구현예에 해당한다.

본 발명에 따르면 성분 A 및 B 가 서로 물리적으로 별도로 존재하는 것이 필요하다. 이는 예를 들어, 중합체가 별도로 제조되고 첨가 성분과 혼합된다는 사실에 의해 달성된다. 구현예에서, 성분은 이후 분쇄 또는 과립화된다. 입자 크기는 일반적으로 10 mm 미만, 예를 들어 5 mm 미만, 특히 50 ㎛ 초과, 바람직하게는 200 ㎛ 초과이다. 분쇄 또는 과립화 이후, 두 성분은 고체로서 혼합될 수 있다. 입자 크기는 저장 및 수송의 맥락에서 탈혼합은 가능한 피하는 방식으로 선택된다. 이는 임의로 상기 분말 또는 과립이 간략한 가열에 의해 표면에서 서로 일부 소결되도록 하여 도움받을 수 있다. 저장-안정 과립화 접착제 혼합물이 이에 따라 수득된다.

본 발명의 또다른 구현예는 예를 들어 공압출에 의해, 내부적으로 성분 A 및 외부면에 다른 성분 B 를 포함하는 본 발명에 따른 접착제의 스트랜드를 제공한다. 공압출 직후 냉각의 결과, 상이한 성분은 혼합되지 않고, 분쇄 이후 서로 조합된 모든 성분을 포함하는 과립으로서 수득될 수 있다. 성분 A 및 B 의 혼합비는 각 중합체의 층 두께에 의해 공압출의 맥락에서 직접 조절될 수 있다.

서로 부착하는 성분 A 및 B 의 2 개의 평행 스트랜드는 또한 압출될 수 있고, 그 후 과립화될 수 있다.

반응성 멜트 접착제의 혼합물은 연화 온도 범위 미만으로 저장되는 경우에 저장 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 멜트 접착제는 저장 가능하다. 이들은 분말 또는 과립으로서 사용자에게 전달될 수 있다. 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해서, 과립은 관능기의 반응 온도 미만의 온도에서 용융된다. 용융 온도는 일반적으로 80 내지 150℃ 이다. 용융은 공지된 기구에서 발생할 수 있고; 회분식으로 수행될 수 있지만, 연속식이 특히 적합하다. 이와 관련하여, 중합체는 예를 들어 압출기에서 용융되고 혼합될 수 있다. 승온에서 필요한 체류 시간이 가능한 짧게 유지되고, 중합체의 혼합이 보장되는 경우에 이는 유용하다. 그렇게 함으로써 중합체에서의 역효과는 방지될 수 있다.

접착제가 80 내지 150℃ 의 범위에서, 10,000 내지 500,000 mPas (ASTM D 3236 에 따라 측정됨), 특히 200,000 mPas 미만의 점도를 갖기 위해서, 중합체 A 및 B 및 첨가물이 바람직하게는 선택된다. 혼합을 위한 용융 온도는 기능성 고분자 (functional polymer) 의 반응 온도를 낮추기 위해서 바람직하게는 조절된다.

본 발명에 따른 방법에서, 접착제는 바람직하게는 과립으로서 조금씩 용융되된 후, 도포된다. 멜트 접착제의 균질 혼합 후에, 후자는 기재 상에 직접적으로 도포된다. 5 ㎛ 내지 1000 ㎛, 특히 10 내지 200 ㎛ 의 두께를 갖는 층이 기재에 생성될 수 있다. 그 후, 접착제 층은 냉각될 수 있고, 코팅된 기재는 실온에서 저장 가능하다. 이러한 방식으로 코팅된 중간 생성물은 그 후 다른 기재에 결합하는 접착제를 위해 사용될 수 있다.

또다른 구현예는 평평한 기재, 예를 들어 필름의 코팅 시 접착제를 사용하지 않고, 대신에 관형 기재의 내부 면을 코팅한다. 이는 또한 연속식으로 수행될 수 있고, 그 후 관은 적합한 적절한 부분에서 패키징된다. 이들 코팅된 중간 생성물은 마찬가지로 저장 가능하다. 그 후, 이 생성물은 추가의 수행 단계에서, 물체, 예를 들어 플러그 연결부 주위를 케이싱하는데 사용될 수 있다.

그러나, 추가의 구현예에서, 멜트 접착제의 혼합물에 대해서 다른 기재를 접착성 있게 결합시키고 밀봉하기 위한 캡슐화 또는 사출 성형 성분으로서 제공될 수 있다. 여기서 내부적으로 위치한 기재, 예를 들어 금속성 또는 세라믹성 물체는 외부의 플라스틱 케이싱으로 피복된다. 본 발명에 따른 접착제는 압력 하에 케이싱 및 기재 사이의 공동으로 주입될 수 있다.

본 발명에 따른 멜트 접착제의 최종 가교를 위한 추가의 방법 단계에서와 같이, 후자는 가열된다. 가열은 관능기의 반응 온도 초과의 온도에서 수행될 수 있다. 이 온도는 130 내지 190℃, 특히 140℃ 초과이다. 접착제는 이 온도에서 가교하고, 양호한 접착력을 갖는 가교된 또는 겔-형 덩어리 (mass)가 제조된다.

가열은 공지된 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 이의 예는 IR, NIR, 열풍, 화염, 또는 가열 플레이트이다. 기재 면은 가열 시 손상되지 않는다면 가열될 수 있다. 특히 바람직한 구현예는 IR 또는 NIR 복사를 사용한다. 이 경우에, 본 발명에 따른 접착제가 도포된 기재가 투명한 경우가 유용하다. 또다른 구현예에서, 가열을 용이하게 하는 유색 접착제가 사용된다.

매우 특히 바람직한 구현예에서, 멜트 접착제를 위한 캐리어 물질로서 사용되는 기재는 수축성 물질이다. 후자는 수축 온도가 용융 온도를 초과하는 것과 같은 방식으로 선택된다. 가교 단계에서 도입된 열은 멜트 접착제를 용융시키고, 동시에 기재 케이싱을 수축하게 만든다. 수축 공정의 결과에서와 같이, 용융된 멜트 접착제는 피복될 기재 중에 여전히 존재할 수 있는 공동으로 들어간다. 이 절차는 연결부에서의 공동이 없는 양호한 밀봉을 보장할 수 있다.

활용 온도에서 안정한 통상적인 기재가 기재로서 사용될 수 있다. 이들은 플라스틱, 금속, 세라믹, 목재, 또는 다른 재료일 수 있다. 바람직한 구현예는 접착체 층에 도포하기 위한 기재로서 가요성 플라스틱 기재를 사용한다. 본 발명에 따른 가교성 멜트 접착제는 플러그 연결부를 갖는 관형 플라스틱 기재의 접착성 결합 및 밀봉에 특히 적합하다.

본 발명에 따른 멜트 접착제는 반응 혼합물 중 반응성 접착제를 제공한다. 성분의 공간 분리의 결과로서, 이는 양호한 저장 안정성을 갖는다. 접착제는 중간 생성물에서의 프리-코팅 (pre-coating) 으로서 사용될 수 있다. 최종 가교 후에, 기재의 탄성 및 양호한 결합 및 밀봉이 얻어진다.

실시예:

점도: Brookfield 점도계 또는 MFI 로 측정.

내용물들 중, 성분 A 또는 B 는 용융물을 혼합하여 제조했으며, 후속하여 냉각시켜 크기가 약 5 내지 10 mm 인 간상형, 구형 또는 쿠션형 부속을 제공했다.

개별 혼합물들은 적합한 점도 및 낮은 연화점을 나타냈다. 이들은 열가소성이었다.

혼합물을 과립화했다 (약 5 mm).

혼합물로부터, 본 발명에 따른 멜트 접착제를 제조했다.

혼합된 시료들은 가열시 점도 상승을 나타냈다.

V1 및 V3 를 130℃ 에서 용융시키고, 혼합하여 PE 기재에 적용했다. 층 두께는 약 300 ㎛ 였다. 상기 기재 위에, 동일한 종류의 제 2 의 것을 적층시키고, 7 분간 170℃ 에서 가열했다.

DIN EN ISO 11339 에 따라 박리 내성을 측정했다:

V1: 30 N / 25 mm

V2: 60 N / 25 mm.

열수축관은 접착제 V4 (5 g/cm) 를 이용해 내측에 장착했다.

이를 케이블 말단에 미끄러지듯 올려 열풍을 이용해 10 초간 약 170℃ 까지 가열했다.

수축성으로 인한 연결 (shrunk-on connection) 이 기계적으로 안정한 방식으로 연결되었다.

Claims (15)

1. 상이한 관능기를 갖는 하나 이상의 중합체 A 또는 B 를 각각 함유하는 2 개의 분리되어 존재하는 성분 A 및 B 를 포함하는 반응성 멜트 접착제로서, 상기 기들은 온도의 영향 하에 서로 반응할 수 있고,
   - 서로 반응성인 관능기는 히드록시, 아민, 카르복실산, 무수물, 에폭시기로부터 선택되고,
   - 성분들 중 적어도 하나에 비반응성 중합체 및/또는 첨가제가 함유되어 있고,
   - 성분들은 물리적으로 분리된 영역에 존재하고,
   여기서, 접착제는 성분들은 용융되고 서로 혼화되나 관능기들은 서로 반응하지 않는 80 내지 150℃ 범위의 제 1 온도를 나타내고, 접착제는 그것이 용융되고 화학적으로 가교될 수 있는 130 내지 190℃ 범위의 제 2 온도를 나타내며, 여기서 제 2 온도는 제 1 온도보다 높음.
2. 제 1 항에 있어서, 용융 온도 및 가교 온도가 서로 30℃ 이상 차이나는 것을 특징으로 하는 반응성 멜트 접착제.
3. 제 1 항에 있어서, 조성물이 80 중량% 이하의 비반응성 중합체 및/또는 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 반응성 멜트 접착제.
4. 제 1 항에 있어서, 반응성 중합체 A 및/또는 B 가 제 1 온도 범위에서 10,000 내지 2,000,000 mPas 의 점도 또는 2 내지 2500 g/10 min 의 MFI 를 갖는 것을 특징으로 하는 반응성 멜트 접착제.
5. 제 1 항에 있어서, 멜트 접착제가 EVA 를 불활성 중합체로서 함유하는 것을 특징으로 하는 반응성 멜트 접착제.
6. 제 1 항에 있어서, 관능화된 에틸렌/(메트)아크릴레이트 공중합체가 중합체 A 및 B 로서 채용되는 것을 특징으로 하는 반응성 멜트 접착제.
7. 제 1 항에 있어서, 접착제의 점도가 제 2 온도 범위에서 10,000 내지 500,000 mPas 인 것을 특징으로 하는 반응성 멜트 접착제.
8. 제 1 항에 있어서, 성분 A 가 중합체 A 를 함유하고, 성분 B 가 중합체 B 를 함유하는 것을 특징으로 하는 반응성 멜트 접착제.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 반응성 멜트 접착제의 층을 한 측면에 갖고 있는 담지체 재료로 제조된 코팅된 기재.
10. 제 9 항에 있어서, 층의 두께가 5 내지 500 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 코팅된 기재.
11. 제 9 항에 있어서, 기재가 플라스틱 기재인 것을 특징으로 하는 코팅된 기재.
12. 제 11 항에 있어서, 플라스틱관이 제 2 온도 범위 영역의 수축 온도를 가진 열수축 관인 것을 특징으로 하는 코팅된 기재.
13. 제 11 항에 있어서, 기재가 가요성 막인 것을 특징으로 하는 코팅된 기재.
14. 제 9 항에 따른 예비코팅된 기재를 물체 위에 놓고, 가압 및 제 2 온도 범위의 온도로의 가열에 적용하여 접착제가 흘러들어가 가교하게 하는, 기재의 접착제 본딩 방법.
15. 제 14 항에 있어서, 가열이 IR, NIR, 열풍 또는 가열 플레이트에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 접착제 본딩 방법.