KR102266586B1 - Polyurethane-based adhesive capable of controlling adhesion through molecular design and method for manufacturing the same - Google Patents

Polyurethane-based adhesive capable of controlling adhesion through molecular design and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR102266586B1
KR102266586B1 KR1020200106920A KR20200106920A KR102266586B1 KR 102266586 B1 KR102266586 B1 KR 102266586B1 KR 1020200106920 A KR1020200106920 A KR 1020200106920A KR 20200106920 A KR20200106920 A KR 20200106920A KR 102266586 B1 KR102266586 B1 KR 102266586B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
adhesive
parts
sensitive adhesive
polyurethane
Prior art date
Application number
KR1020200106920A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
허필호
배지홍
김병주
이주홍
이규혁
권충렬
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
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 부산대학교 산학협력단 filed Critical 부산대학교 산학협력단
Priority to KR1020200106920A priority Critical patent/KR102266586B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102266586B1 publication Critical patent/KR102266586B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4804Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4808Mixtures of two or more polyetherdiols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/06Non-macromolecular additives organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

The present invention relates to a polyurethane-based adhesive capable of controlling adhesion through molecular design and a method for manufacturing the same, wherein various adhesive strength can be adjusted according to the selection of a prepolymer and a curing agent, and the adhesive can be used by adjusting adhesive force according to the type and use of various adherends.

Description

분자설계를 통해 점착력 제어가 가능한 폴리우레탄계 점착제 및 이의 제조방법 {Polyurethane-based adhesive capable of controlling adhesion through molecular design and method for manufacturing the same}Polyurethane-based adhesive capable of controlling adhesion through molecular design and method for manufacturing the same}

본 발명은 폴리우레탄계 점착제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 분자설계를 통해 점착력 제어가 가능한 폴리우레탄계 점착제 및 이의 제조방법에 관한 것이며, 부산대학교 기본연구지원사업(2년)에 의한 연구결과이다.The present invention relates to a polyurethane-based pressure-sensitive adhesive and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a polyurethane-based pressure-sensitive adhesive capable of controlling adhesive force through molecular design and a method for manufacturing the same, as a result of research by Pusan National University Basic Research Support Project (2 years) to be.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다.Background to the present disclosure is provided herein, which does not necessarily imply known art.

점착제는 작은 힘으로도 쉽게 붙고 떼어낼 수 있는 물질을 말한다. 점착제는 반복적인 접착이 가능하고 쉽게 붙이고 떼어낼 수 있다는 장점 때문에 산업전반에 걸쳐 다양한 점착력을 가진 점착제들이 널리 이용되고 있다. 전자기기의 일시적인 보호필름이나 스마트폰의 코팅필름 및 사무용품의 포스트잇 같이 유용하면서도 사용자가 손쉽게 사용 및 제거가 요구되는 부분에 크게 사용되고 있다. Adhesive refers to a material that can be easily attached and removed with little force. Adhesives with various adhesive strengths are widely used throughout the industry because of the advantages of repeatable adhesion and easy attachment and detachment. It is widely used in parts that are useful but require easy use and removal by users, such as temporary protective films for electronic devices, coating films for smartphones, and post-it notes for office supplies.

상기 언급된 분야에 사용되는 점착제로써 가장 중요하게 여겨지는 물성으로는 사용 후 제거 시 표피의 손상을 최소한으로 하면서 전사(잔존물)가 남지 않는 것을 목표로 점착제 간의 상호 힘과 점착제와 표피 간의 상호 힘(점착력)의 적절한 힘의 균형이 요구된다. 이러한 요구에 따라 우레탄의 웨팅(Wetting) 특성을 살린 다양한 점착력이 제어 가능한 점착제의 개발 및 연구가 필요하다. As an adhesive used in the above-mentioned fields, the most important physical properties are the mutual force between the adhesive and the mutual force between the adhesive and the epidermis, aiming to minimize the damage to the epidermis and leave no transfer (residue) when removed after use ( Adequate force balance of adhesive force) is required. According to this demand, it is necessary to develop and study adhesives that can control various adhesive strengths utilizing the wetting characteristics of urethane.

1. 한국등록특허 제10-1784727호(2017.09.28)1. Korean Patent No. 10-1784727 (2017.09.28) 2. 한국등록특허 제10-1494660호(2015.02.10)2. Korean Patent No. 10-1494660 (2015.02.10)

본 발명은 점착력 제어가 가능하며 사용 후 제거 시 전사(잔존물)이 남지 않는 폴리우레탄계 점착제 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다. The present invention is to provide a polyurethane-based pressure-sensitive adhesive that can control the adhesive force and does not leave a transfer (residue) when removed after use and a manufacturing method thereof.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 적어도 2종 이상의 폴리올에 가교제를 투입하고 승온, 교반한 후 용매 및 사슬연장제를 투입하여 프리폴리머를 합성하는 단계; 및 상기 합성된 프리폴리머에 가교제 및 용매를 첨가하고 교반하여 점착제를 제조하는 단계;를 포함하는 폴리우레탄계 점착제의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a step of synthesizing a prepolymer by adding a crosslinking agent to at least two or more polyols, raising the temperature and stirring, and then adding a solvent and a chain extender; and adding a crosslinking agent and a solvent to the synthesized prepolymer and stirring to prepare an adhesive.

또한 상기 프리폴리머를 합성하는 단계는 분자량이 200 내지 500인 폴리알킬렌폴리올(Polyalkylene polyol) 1종 이상 및 분자량이 600 내지 2000인 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 1종 이상을 포함하는 적어도 2종 이상의 폴리올을 또한 상기 프리폴리머를 합성하는 단계는 상기 폴리알킬렌폴리올 100 중량부를 기준으로 상기 폴리에틸렌글리콜은 5 내지 17 중량부, 상기 가교제는 30 내지 40 중량부 투입하고, 상기 용매는 45 내지 55 중량부 투입하며, 상기 사슬 연장제는 3 내지 7 중량부 투입하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of synthesizing the prepolymer includes at least two kinds of polyalkylene polyols having a molecular weight of 200 to 500 and one or more kinds of polyethylene glycol (PEG) having a molecular weight of 600 to 2000. In the step of synthesizing the polyol and the prepolymer, 5 to 17 parts by weight of the polyethylene glycol, 30 to 40 parts by weight of the crosslinking agent, and 45 to 55 parts by weight of the solvent are added based on 100 parts by weight of the polyalkylene polyol. and 3 to 7 parts by weight of the chain extender is added.

또한 상기 점착제를 제조하는 단계는 상기 가교제는 상기 프리폴리머 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부 첨가하고, 상기 용매는 이전 단계에서 투입한 폴리올 100 중량부에 대하여 90 내지 110 중량부 첨가하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step of preparing the pressure-sensitive adhesive, 10 to 20 parts by weight of the crosslinking agent is added based on 100 parts by weight of the prepolymer, and 90 to 110 parts by weight of the solvent is added based on 100 parts by weight of the polyol added in the previous step. do.

또한 상기 점착제를 제조하는 단계에서 투입되는 가교제는 지방족 가교제 1종과 이의 삼합체(Trimer) 1종을 포함하는 적어도 2종 이상의 가교제를 혼합하여 투입하는 것을 특징으로 한다.In addition, the crosslinking agent introduced in the step of preparing the pressure-sensitive adhesive is characterized in that at least two or more crosslinking agents including one type of aliphatic crosslinking agent and one type of trimer thereof are mixed and added.

또한 본 발명은 적어도 2종 이상의 폴리올, 가교제 및 사슬연장제로부터 유래한 구조를 포함하는 점착제이며, 상기 폴리올은 분자량이 200 내지 500인 폴리알킬렌폴리올(Polyalkylene polyol) 1종 이상 및 분자량이 600 내지 2000인 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 1종 이상을 포함하는 폴리우레탄계 점착제를 제공한다.In addition, the present invention is an adhesive comprising a structure derived from at least two or more polyols, crosslinking agents and chain extenders, wherein the polyol has at least one polyalkylene polyol having a molecular weight of 200 to 500 and a molecular weight of 600 to It provides a polyurethane-based pressure-sensitive adhesive comprising at least one of 2000 polyethylene glycol (PEG).

또한 상기 폴리우레탄계 점착제는 상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량 범위 내에서 분자량 증가시켜 점착력을 감소시키거나 분자량을 감소시켜 점착력을 증가시키는 점착력 제어가 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the polyurethane-based pressure-sensitive adhesive is characterized in that it is possible to control the adhesive force by increasing the molecular weight within the molecular weight range of the polyethylene glycol to decrease the adhesive force or to decrease the molecular weight to increase the adhesive force.

또한 상기 가교제는 1종의 가교제 및 이의 삼합체(Trimer)를 포함하고, 상기 폴리우레탄계 점착제는 상기 삼합체가 포함되는 함량 비율을 증가시켜 점착력을 증가시키거나 함량 비율을 감소시켜 점착력을 감소시키는 점착력 제어가 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the crosslinking agent includes one type of crosslinking agent and a trimer thereof, and the polyurethane pressure-sensitive adhesive increases the adhesive strength by increasing the content ratio containing the trimer or decreases the content ratio to decrease the adhesive force. is characterized as possible.

본 발명은 프리폴리머와 경화제의 선정에 따라, 특히 폴리올의 분자량 및 가교제의 조성을 조절하여 분자 설계를 함으로써 다양한 점착력의 조절이 가능하며, 각종 피착재의 종류 및 용도에 맞게 점착력을 조절하여 사용할 수 있는 효과를 제공한다. According to the present invention, various adhesive strength can be controlled by molecular design by controlling the molecular weight of the polyol and the composition of the crosslinking agent according to the selection of the prepolymer and the curing agent, and the adhesive strength can be adjusted according to the type and use of various adherends. to provide.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 분자설계를 통해 점착력을 제어하는 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프리폴리머의 구조를 나타낸 것이다.
도 3 내지 8은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 점착제의 점착력 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 점착제의 투과도 측정 결과를 나타낸 것이다.
1 shows a schematic diagram of controlling the adhesive force through molecular design according to an embodiment of the present invention.
2 shows the structure of a prepolymer according to an embodiment of the present invention.
3 to 8 show the results of measuring the adhesive force of the pressure-sensitive adhesive prepared according to an embodiment of the present invention.
9 shows the transmittance measurement results of the pressure-sensitive adhesive prepared according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.All technical and scientific terms used herein have the same meanings as commonly understood by those of ordinary skill in the art, unless otherwise stated. Also throughout this specification and claims, unless stated otherwise, the term comprise, comprises, comprising is meant to include the recited object, step or group of objects, and steps, and any other It is not used in the sense of excluding an object, step, or group of objects or groups of steps.

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다.Prior to describing the present invention in detail below, it is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing specific embodiments and is not intended to limit the scope of the present invention, which is limited only by the appended claims. shall.

한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.On the other hand, various embodiments of the present invention may be combined with any other embodiments unless clearly indicated to the contrary. Any feature indicated as particularly preferred or advantageous may be combined with any other feature and features indicated as preferred or advantageous. Hereinafter, embodiments of the present invention and effects thereof will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일실시예에 따른 폴리우레탄계 점착제의 제조방법은 프리폴리머 합성 후 가교제를 추가 합성하여 점착제를 제조하는 방법으로서, 적어도 2종 이상의 폴리올에 가교제 및 촉매를 투입하고 승온, 교반한 후 용매 및 사슬연장제를 투입하여 프리폴리머를 합성하는 단계(S1) 및 상기 합성된 프리폴리머에 가교제 및 용매를 첨가하고 교반하여 점착제를 제조하는 단계(S2)를 포함한다. The method for producing a polyurethane-based pressure-sensitive adhesive according to an embodiment of the present invention is a method for preparing an adhesive by further synthesizing a cross-linking agent after synthesizing a prepolymer, adding a cross-linking agent and a catalyst to at least two or more polyols, raising the temperature and stirring, and then a solvent and a chain It includes the step of synthesizing the prepolymer by adding an extender (S1), and adding a crosslinking agent and a solvent to the synthesized prepolymer and stirring to prepare a pressure-sensitive adhesive (S2).

폴리올(Polyol)은 "Polyhydric alcohol(다가 알코올)"의 준말로 3개 이상의 수산기(-OH)를 가진 알코올을 의미하나 2개 이상의 수산기를 갖는 개시제에 산화프로필렌(Propylene Oxide, PO) 및 산화에틸렌(Ethylene Oxide, EO)를 부가시켜서 수백~수천의 분자량을 가지며, 말단에 이소시아네이트기(-NCO)를 가진 화합물인 이소시아네이트(Isocyanate)와 반응하여 우레탄(Urethane)을 만들 수 있는 화합물을 의미한다.Polyol is an abbreviation of "Polyhydric alcohol", meaning an alcohol having three or more hydroxyl groups (-OH), but propylene oxide (PO) and ethylene oxide ( It refers to a compound that can make urethane by reacting with isocyanate, a compound having an isocyanate group (-NCO) at the end, with a molecular weight of hundreds to thousands by adding Ethylene Oxide (EO).

폴리올은 크게 폴리에테르 폴리올(Polyether Polyol)과 폴리에스테르 폴리올(Polyester Polyol)로 분류하여 사용하는 용도에 알맞게 개시제 및 제품의 분자량을 변화시켜 사용할 수 있다.Polyols are largely classified into polyether polyols and polyester polyols, and can be used by changing the molecular weight of the initiator and the product to suit the intended use.

상기 프리폴리머를 합성하는 단계(S1)는 적어도 2종 이상의 폴리올에 가교제 및 촉매를 투입하고 승온, 교반한 후 용매 및 사슬연장제를 투입하여 프리폴리머를 합성하는 단계로서, 더욱 구체적으로 반응조에 적어도 2종 이상의 폴리올, 가교제 및 촉매를 투입하는 단계(S11), 25 분 내지 35 분에 걸쳐 65 ℃ 내지 75 ℃까지 승온시키며 100 rpm 내지 150 rpm 으로 교반하는 단계(S12), 승온 완료 후 15 분 내지 30 분 사이에 기포가 다량 발생하기 시작하면 용매를 투입하는 단계(S13), 용매 투입 후 100 분 내지 150 분 경과 후 사슬 연장제를 투입하고 100 분 내지 150 분 후 반응을 종료하는 단계(S14)를 포함하여 프리폴리머를 합성한다.The step (S1) of synthesizing the prepolymer is a step of synthesizing the prepolymer by adding a crosslinking agent and a catalyst to at least two or more polyols, raising the temperature and stirring, and then adding a solvent and a chain extender. Step (S11) of adding the above polyol, crosslinking agent and catalyst, raising the temperature to 65 °C to 75 °C over 25 to 35 minutes and stirring at 100 rpm to 150 rpm (S12), 15 minutes to 30 minutes after completion of temperature increase When a large amount of air bubbles start to occur in between, the step of adding a solvent (S13), adding a chain extender after 100 to 150 minutes after the solvent is added, and terminating the reaction after 100 to 150 minutes (S14) to synthesize the prepolymer.

상기 적어도 2종 이상의 폴리올은 분자량이 200 내지 500인 폴리알킬렌폴리올(Polyalkylene polyol) 1종 이상 및 분자량이 600 내지 2000인 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 1종 이상을 포함한다. The at least two or more polyols include at least one polyalkylene polyol having a molecular weight of 200 to 500 and at least one polyethylene glycol (PEG) having a molecular weight of 600 to 2000.

상기 분자량이 200 내지 500인 폴리알킬렌폴리올은 수산기값(hydroxyl value)(mgKOH/g)이 385 내지 415 인 것을 사용한다. 예를 들어, KPX사의 KONIX HD-401를 사용한다.As the polyalkylene polyol having a molecular weight of 200 to 500, a hydroxyl value (mgKOH/g) of 385 to 415 is used. For example, a KONIX HD-401 from KPX is used.

상기 분자량이 600 내지 2000인 폴리에틸렌글리콜은 상기 범위 내에서 분자량은 조절하여 투입함으로써 점착력 제어가 가능하다. 본 발명에서 분자설계를 통해 점착력을 제어하는 모식도를 도 1에 나타내었다. 도 1에 나타낸 것과 같이 PEG의 분자량이 커질수록 면적당 우레탄 관능기의 수가 감소하여 접착력이 감소하고, PEG의 분자량이 작아질수록 면적당 우레탄 관능기의 수가 증가하여 점착력이 증가된다.Polyethylene glycol having a molecular weight of 600 to 2000 can control adhesive strength by adjusting the molecular weight within the above range. A schematic diagram of controlling the adhesive force through molecular design in the present invention is shown in FIG. 1 . As shown in FIG. 1 , as the molecular weight of PEG increases, the number of urethane functional groups per area decreases, thereby reducing adhesion, and as the molecular weight of PEG decreases, the number of urethane functional groups per area increases, thereby increasing adhesion.

상기 가교제는 이소시아네이트 화합물로서 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate; HDI), 테트라메틸렌 디이소시아네이트(Tetramethylene diisocyanate), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate; TDI), 디페닐메탄 디이소시아네이트(Diphenylmethane diisocyanate; MDI), 이소포론 디이소시아네이트 (Isophorone diisocyanate; IPDI), 테트라메틸자일렌 디이소시아네이트 (Tetramethylxylene diisocyanate; TMXDI) 및 나프탈렌 디이소시아네이트 (Naphthalene diisocyanate; NDI) 로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함한다. 바람직하게는 지방족 디이오시아네이트인 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate; HDI) 및 테트라메틸렌 디이소시아네이트(Tetramethylene diisocyanate) 중 1종 이상을 포함하는 것이 좋다. The crosslinking agent is an isocyanate compound, hexamethylene diisocyanate (HDI), tetramethylene diisocyanate (Tetramethylene diisocyanate), toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), isophorone and at least one selected from the group consisting of diisocyanate (Isophorone diisocyanate; IPDI), tetramethylxylene diisocyanate (TMXDI), and naphthalene diisocyanate (NDI). Preferably, it is good to include at least one of hexamethylene diisocyanate (HDI) and tetramethylene diisocyanate, which are aliphatic diisocyanates.

상기 촉매는 디부틸틴 디라우레이트(Dibutyltin dilaurate; DBTDL), 디옥틸틴 디라우레이트(Dioctyltin dilaurate; DOTDL) 등 주석계 촉매를 사용한다. The catalyst uses a tin-based catalyst such as dibutyltin dilaurate (DBTDL) and dioctyltin dilaurate (DOTDL).

상기 용매는 메틸에틸케톤, 아세톤, 아세트산에틸, 테트라히드로푸란, 에탄올, 디옥산, 시클로헥사논, n-헥산, 톨루엔, 크실렌, n-프로판올 및 이소프로판올로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용한다. 바람직하게는 아세트산에틸, 테트라히드로푸란 또는 에탄올을 사용하는 것이 낮은 끓는점을 가져 드라잉이나 에이징 시 용매의 증발이 쉽게 일어나 좋다. The solvent is at least one selected from the group consisting of methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, tetrahydrofuran, ethanol, dioxane, cyclohexanone, n-hexane, toluene, xylene, n-propanol and isopropanol. do. Preferably, the use of ethyl acetate, tetrahydrofuran or ethanol has a low boiling point, so that evaporation of the solvent may occur easily during drying or aging.

상기 사슬 연장제는 1,4-부탄디올(butanediol), 1,5-펜탄디올(1,5-pentanediol), Dimethylol butanoic acid(DMBA), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol), 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 디프로필렌글리콜(Dipropylene glycol) 및 이소소르비드(Isosorbide) 로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용한다. The chain extender is 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, dimethylol butanoic acid (DMBA), ethylene glycol, diethylene glycol, At least one selected from the group consisting of propylene glycol, dipropylene glycol, and isosorbide is used.

상기 프리폴리머를 합성하는 단계(S1)에서 투입되는 성분들의 함량은 분자량이 200 내지 500인 폴리알킬렌폴리올 100 중량부를 기준으로 분자량이 600 내지 2000인 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG)는 5 내지 17 중량부, 가교제는 30 내지 40 중량부, 촉매는 3 내지 7(25ppm 유기용매 희석 중량 기준) 투입하고(S11), 용매는 45 내지 55 중량부 투입하며(S13), 사슬 연장제는 3 내지 7 중량부 투입한다(S14).The content of the components added in the step (S1) of synthesizing the prepolymer is 5 to 17 parts by weight of polyethylene glycol (PEG) having a molecular weight of 600 to 2000 based on 100 parts by weight of a polyalkylene polyol having a molecular weight of 200 to 500 Parts, 30 to 40 parts by weight of the crosslinking agent, 3 to 7 parts by weight of the catalyst (based on the diluted weight of 25 ppm organic solvent) (S11), 45 to 55 parts by weight of the solvent (S13), 3 to 7 parts by weight of the chain extender A negative input (S14).

상기 프리폴리머를 합성하는 단계(S1)에서 합성되는 프리폴리머는 도 2에 나타낸 것과 같이 분자량이 200 내지 500인 폴리알킬렌폴리올(polyol1)의 수산기에 각각 우레탄 관능기(-NH-CO-O)를 통해 가교된 사슬연장제(C.E) 및 분자량이 600 내지 2000인 폴리에틸렌글리콜(polyol2)이 결합된 구조를 갖는다. The prepolymer synthesized in the step (S1) of synthesizing the prepolymer is cross-linked through a urethane functional group (-NH-CO-O) to the hydroxyl group of the polyalkylene polyol (polyol1) having a molecular weight of 200 to 500, respectively, as shown in FIG. 2 . It has a structure in which a chain extender (CE) and polyethylene glycol (polyol2) having a molecular weight of 600 to 2000 are combined.

상기 점착제를 제조하는 단계(S2)는 상기 합성된 프리폴리머에 가교제 및 용매를 첨가하고 교반하여 점착제를 제조하는 단계이다. 더욱 구체적으로, 상기 가교제는 상기 프리폴리머 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부 첨가하고, 용매는 이전 단계에서 사용한 폴리올 100 중량부에 대하여 90 내지 110 중량부 첨가한 후 충분히 교반한다. The step of preparing the pressure-sensitive adhesive (S2) is a step of preparing the pressure-sensitive adhesive by adding a crosslinking agent and a solvent to the synthesized prepolymer and stirring. More specifically, 10 to 20 parts by weight of the crosslinking agent is added based on 100 parts by weight of the prepolymer, and 90 to 110 parts by weight of the solvent is added based on 100 parts by weight of the polyol used in the previous step, followed by sufficient stirring.

상기 점착제를 제조하는 단계(S2)에서 투입되는 가교제는 적어도 2종 이상의 가교제를 혼합하여 투입하며, 상기 함량 범위 내에서 2종의 가교제의 혼합비율을 조절하여 점착력을 제어한다. 더욱 구체적으로 혼합되는 가교제는 지방족 가교제 1종과 이의 삼합체(Trimer) 1종을 혼합 사용한다. 예를 들어, HDI 와 HDI Trimer를 혼합하여 사용한다. 여기에서 가교제 중 삼합체의 비율이 증가할수록 면적당 우레탄 관능기의 수가 증가하여 점착력을 증가시킬 수 있다. 그러나 삼합체의 비율이 적정 지점을 벗어나는 경우 점착력은 좋아지지만 재점착성이 사라지므로 상기 함량 범위 내에서 삼합체의 비율은 25 내지 80 wt%, 더욱 바람직하게는 40 내지 60 wt%인 것이 좋다. The crosslinking agent input in the step (S2) of preparing the pressure-sensitive adhesive is added by mixing at least two types of crosslinking agents, and the adhesive strength is controlled by adjusting the mixing ratio of the two types of crosslinking agents within the content range. More specifically, the mixed crosslinking agent is a mixture of one aliphatic crosslinking agent and one trimer thereof. For example, a mixture of HDI and HDI trimmer is used. Here, as the ratio of the trimer in the crosslinking agent increases, the number of urethane functional groups per area increases, thereby increasing adhesive strength. However, when the proportion of the trimer is out of the appropriate point, the adhesive strength is improved but the re-adhesiveness disappears. Therefore, the proportion of the trimer within the content range is preferably 25 to 80 wt%, more preferably 40 to 60 wt%.

다른 측면에서, 본 발명의 일실시예에 따른 폴리우레탄계 점착제는 분자설계를 통해 점착력 제어가 가능한 점착제로서 적어도 2종 이상의 폴리올, 가교제 및 사슬연장제로부터 유래한 구조를 포함하는 점착제이다.In another aspect, the polyurethane-based pressure-sensitive adhesive according to an embodiment of the present invention is an pressure-sensitive adhesive having a structure derived from at least two or more types of polyols, crosslinking agents and chain extenders as an adhesive capable of controlling adhesive force through molecular design.

본 발명의 일실시예에 따른 폴리우레탄계 점착제는 포함되는 폴리올의 분자량 및 가교제의 조성을 조절하여 분자 구조를 설계함으로써 점착력을 제어할 수 있다. Polyurethane-based pressure-sensitive adhesive according to an embodiment of the present invention can control the adhesive force by designing the molecular structure by adjusting the molecular weight of the included polyol and the composition of the cross-linking agent.

상기 폴리올은 분자량이 200 내지 500인 폴리알킬렌폴리올(Polyalkylene polyol) 1종 이상 및 분자량이 600 내지 2000인 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 1종 이상을 포함한다. The polyol includes at least one polyalkylene polyol having a molecular weight of 200 to 500 and at least one polyethylene glycol (PEG) having a molecular weight of 600 to 2000.

상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량 범위내에서 분자량 증가시켜 점착력을 감소시키거나 분자량을 감소시켜 점착력을 증가시킨다. To increase the molecular weight within the molecular weight range of the polyethylene glycol to decrease the adhesive strength or to decrease the molecular weight to increase the adhesive strength.

또한 상기 가교제는 1종의 가교제 및 이의 삼합체(Trimer)를 포함하고, 삼합체가 포함되는 함량 비율을 증가시켜 점착력을 증가시키거나 함량 비율을 감소시켜 점착력을 감소시킨다. In addition, the crosslinking agent includes one type of crosslinking agent and a trimer thereof, and increases the adhesive strength by increasing the content ratio in which the trimer is included or decreases the adhesive strength by decreasing the content ratio.

<실시예 및 실험예><Examples and Experimental Examples>

(1) 실시예 A (1) Example A

먼저, 질소 충진 없이 환류계에 냉각수만 흐르게 한 상태로 반응조에 KONIX HD-401 20g, HDI 7g, PEG[a] 3.33g, DBTDL 25ppm (EA에 희석) 1g를 투입하였다. 이 때 PEG의 분자량은 하기 표 1에 나타낸 것과 같다. 30분에 걸쳐 70℃까지 서서히 승온 시키며 120rpm으로 교반하였다. 승온 완료 후 15~30분 사이에 기포가 다량 발생하기 시작하면 Ethyl Acetate 12cc(10.8g)를 투입하였다. 용매 투입 후 2시간 경과 시 1,4-BD 1g을 투입하였고, 2시간 경과 시 반응을 종료하였다. 상온의 밀폐 용기에서 1일 경과 시 기포 제거되며 합성 종료하여 프리폴리머를 제조하였다. 제조된 프리폴리머는 밀봉하여 상온에서 보관하였다. First, 20 g of KONIX HD-401, 7 g of HDI, 3.33 g of PEG[a], and 1 g of DBTDL (diluted in EA) 1 g were added to the reactor with only cooling water flowing through the reflux system without filling with nitrogen. At this time, the molecular weight of PEG is as shown in Table 1 below. The temperature was gradually raised to 70° C. over 30 minutes and stirred at 120 rpm. When a large amount of bubbles started to occur between 15 and 30 minutes after the completion of the temperature increase, 12cc (10.8g) of Ethyl Acetate was added. 1g of 1,4-BD was added when 2 hours had elapsed after the solvent was added, and the reaction was terminated after 2 hours. In a sealed container at room temperature, bubbles were removed after one day, and the synthesis was completed to prepare a prepolymer. The prepared prepolymer was sealed and stored at room temperature.

다음으로, 상기 제조된 프리폴리머에 EA를 Base polyol의 100 wt% 만큼 투입하였다. 여기에 HDI를 프리폴리머의 [b] wt%, AH-2100(HDI TRIMER)을 프리폴리머의 [c] wt% 만큼 투입하고 충분히 교반하였다. 이 때 HDI 및 AH-2100의 투입량은 하기 표 1에 나타낸 것과 같다. 상기 교반 후 시료에서, 기포가 사라질 때까지 놓아둠으로써 점착제를 제조하였다.Next, EA was added as much as 100 wt% of the base polyol to the prepared prepolymer. [b] wt% of the prepolymer and AH-2100 (HDI TRIMER) were added as much as [c] wt% of the prepolymer here, and the mixture was sufficiently stirred. At this time, the input amounts of HDI and AH-2100 are as shown in Table 1 below. In the sample after the stirring, the pressure-sensitive adhesive was prepared by leaving it until the bubbles disappeared.

- KONIX HD-401: polyoxyalkylene polyol (Hydroxyl가(mgKOH/g) 385~415, 점도(25℃ cps) 315~415)- KONIX HD-401: polyoxyalkylene polyol (Hydroxyl value (mgKOH/g) 385~415, viscosity (25℃ cps) 315~415)

- AH-2100: HDI based polyisocyanate(Trimer)(NCO content 21.2±0.7%, viscosity(mPa.s@25℃) 3,000±1,000)- AH-2100: HDI based polyisocyanate (Trimer) (NCO content 21.2±0.7%, viscosity (mPa.s@25℃) 3,000±1,000)

[a][a] [b][b] [c][c] 실시예 A-1Example A-1 600600 55 55 실시예 A-2Example A-2 15001500 22 88 실시예 A-3Example A-3 15001500 3.53.5 6.56.5 실시예 A-4Example A-4 15001500 55 55 실시예 A-5Example A-5 20002000 22 88 실시예 A-6Example A-6 20002000 3.53.5 6.56.5 실시예 A-7Example A-7 20002000 55 55 실시예 A-8Example A-8 20002000 1515 55

상기 제조된 점착제의 점착력 측정(180° Peel Test)을 위하여 시료를 제작하였다. 50μm 두께의 PET Film 위에 15μm 두께로 상기 제조된 점착제를 어플리케이터를 이용하여 도포한 후 120℃ 오븐에 2분간 건조시켰다. 상온에 30분간 놓아둔 후 50μm 두께의 실리콘 이형지로 덮은 뒤 60℃ 오븐에 72시간 숙성시켜 점착제가 형성된 시료를 얻었다. UTM 장비(너비 25cm, 당기는 속도 300mm/min, 길이 20cm)를 이용하여 점착력을 측정하였으며 그 결과를 하기 표 2 및 도 3에 나타내었다.A sample was prepared for measuring the adhesive force of the prepared adhesive (180° Peel Test). After applying the prepared adhesive to a thickness of 15 μm on a PET film having a thickness of 50 μm using an applicator, it was dried in an oven at 120° C. for 2 minutes. After leaving it at room temperature for 30 minutes, it was covered with a silicone release paper having a thickness of 50 μm, and then aged in an oven at 60° C. for 72 hours to obtain a sample having an adhesive. The adhesive force was measured using UTM equipment (width 25 cm, pulling speed 300 mm/min, length 20 cm), and the results are shown in Table 2 and FIG. 3 below.

Max Load(N)Max Load(N) Average Load(N)Average Load(N) 전사 여부Warrior or not 실시예 A-1Example A-1 1.2461.246 0.7170.717 XX 실시예 A-2Example A-2 0.8350.835 0.5700.570 XX 실시예 A-3Example A-3 0.6000.600 0.4140.414 XX 실시예 A-4Example A-4 0.3550.355 0.1800.180 XX 실시예 A-5Example A-5 0.8620.862 0.4800.480 XX 실시예 A-6Example A-6 0.6250.625 0.3360.336 XX 실시예 A-7Example A-7 0.2980.298 0.2340.234 XX 실시예 A-8Example A-8 0.0460.046 0.0240.024 XX

상기 표 2 및 도 3에 나타난 것과 같이 PEG의 분자량이 증가할수록 점착력이 감소하는 것을 확인할 수 있으며, HDI TRIMER의 비율이 증가할수록 점착력이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 즉, PEG 분자량에 따라 우레탄 관능기의 개수를 제어할 수 있고, 그 개수가 많아질수록 점착력이 증가하는 결과를 확인할 수 있다.As shown in Table 2 and Figure 3, it can be seen that the adhesive strength decreases as the molecular weight of PEG increases, and it can be confirmed that the adhesive strength increases as the ratio of the HDI trimer increases. That is, the number of urethane functional groups can be controlled according to the molecular weight of the PEG, and as the number increases, it can be seen that the adhesive strength increases.

(2) 기준 시료(Target sample)(2) Target sample

후술할 실시예에 따른 점착제의 물성의 비교 기준으로 종래의 방법에 의해 제조된 폴리우레탄계 점착제를 준비하였다. 상기 폴리우레탄계 점착제는 아래 성분으로 제조된 것을 확인하였다. A polyurethane-based pressure-sensitive adhesive prepared by a conventional method was prepared as a reference for comparison of the physical properties of the pressure-sensitive adhesive according to Examples to be described later. It was confirmed that the polyurethane-based pressure-sensitive adhesive was prepared from the following components.

- Polyol-1: Glycerin + PO(Propylene Oxide) + EO(Ethylene Oxide)- Polyol-1: Glycerin + PO (Propylene Oxide) + EO (Ethylene Oxide)

- Polyol-2: PEG(Poly Ethylene Glycol) 600- Polyol-2: PEG (Poly Ethylene Glycol) 600

- Isocyanate: HDI(Hexamethylene Diisocyanate)- Isocyanate: HDI (Hexamethylene Diisocyanate)

- 경화제: HDI biuret-TMP 반응물- Hardener: HDI biuret-TMP reactant

상기 준비된 폴리우레탄계 점착제의 점착력 측정(상온/고온 180ㅀ Peel Test)을 위하여 시료를 제작하였다. 50μm 두께의 PET Film 위에 15μm 두께로 점착제를 어플리케이터를 이용하여 도포한 후 120℃ 오븐에 2분간 건조시켰다. 상온에 30분간 놓아둔 후 50μm 두께의 실리콘 이형지로 덮은 뒤 60℃ 오븐에 72시간 숙성시켜 점착제가 형성된 시료를 얻었다. UTM 장비(너비 25cm, 당기는 속도 300mm/min, 길이 20cm)를 이용하였으며, 스테인리스에 2kg, 200mm/min 왕복 부착(25℃, 습도70%)하고 20min(상온)/30min(150℃) 조건에서 점착력을 측정하였으며 그 결과를 하기 표 3 및 도 4에 나타내었다.A sample was prepared for measuring the adhesive force of the prepared polyurethane-based pressure-sensitive adhesive (room temperature/high temperature 180 ° Peel Test). After applying an adhesive to a thickness of 15 μm on a PET film of 50 μm using an applicator, it was dried in an oven at 120° C. for 2 minutes. After leaving it at room temperature for 30 minutes, it was covered with a silicone release paper having a thickness of 50 μm, and then aged in an oven at 60° C. for 72 hours to obtain a sample having an adhesive. UTM equipment (width 25cm, pulling speed 300mm/min, length 20cm) was used, and 2kg, 200mm/min reciprocating attachment (25℃, humidity 70%) to stainless steel and adhesive strength under 20min (room temperature)/30min (150℃) conditions was measured and the results are shown in Table 3 and FIG. 4 below.

상온room temperature 고온(150℃)high temperature (150℃) Max
Load(N)
Max
Load(N)
Average
Load(N)
Average
Load(N)
Max
Load(N)
Max
Load(N)
Average
Load(N)
Average
Load(N)
Target sampletarget sample 0.0460.046 0.0360.036 4.8944.894 4.8724.872

(3) 실시예 B (3) Example B

먼저, 질소 충진 없이 환류계에 냉각수만 흐르게 한 상태로 반응조에 KPX HD-401 20g, HDI 7g, PEG600 1g, DBTDL 25ppm (EA에 희석) 1g를 투입하였다. 30분에 걸쳐 70℃까지 서서히 승온 시키며 120rpm으로 교반하였다. 승온 완료 후 15~30분 사이에 기포가 다량 발생하기 시작하면 EA 12cc(10.8g)를 투입하였다. 용매 투입 후 2시간 경과 시 반응을 종료하였다. 상온의 밀폐 용기에서 1일 경과 시 기포 제거되며 합성 종료하여 프리폴리머를 제조하였다. 제조된 프리폴리머는 밀봉하여 상온에서 보관하였다. First, 20 g of KPX HD-401, 7 g of HDI, 1 g of PEG600, and 1 g of DBTDL 25 ppm (diluted in EA) were added to the reactor in a state where only cooling water was allowed to flow through the reflux system without filling with nitrogen. The temperature was gradually raised to 70° C. over 30 minutes and stirred at 120 rpm. When a large amount of bubbles started to occur between 15 and 30 minutes after the completion of the temperature increase, 12cc (10.8g) of EA was added. The reaction was terminated 2 hours after the solvent was added. In a sealed container at room temperature, bubbles were removed after one day, and the synthesis was completed to prepare a prepolymer. The prepared prepolymer was sealed and stored at room temperature.

다음으로, 상기 제조된 프리폴리머에 EA를 Base polyol의 100 wt% 만큼 투입하였다. 여기에 HDI를 프리폴리머의 [d] wt%, HDI biuret-TMP 반응물을 프리폴리머의 [e] wt%, 촉매를 프리폴리머의 [f] wt% 만큼 투입하고 충분히 교반하였다. 이 때 HDI 및 HDI biuret-TMP, 촉매의 투입량은 하기 표 4에 나타낸 것과 같다. 상기 교반 후 시료에서, 기포가 사라질 때까지 놓아둠으로써 점착제를 제조하였다.Next, EA was added as much as 100 wt% of the base polyol to the prepared prepolymer. [d] wt% of HDI, [e] wt% of prepolymer, and [f] wt% of catalyst, HDI biuret-TMP reaction product of the prepolymer were added here, and the mixture was sufficiently stirred. At this time, the input amounts of HDI, HDI biuret-TMP, and catalyst are as shown in Table 4 below. In the sample after the stirring, the pressure-sensitive adhesive was prepared by leaving it until the bubbles disappeared.

[d][d] [e][e] [f][f] 실시예 B-1Example B-1 1010 -- -- 실시예 B-2Example B-2 2020 -- -- 실시예 B-3Example B-3 1010 -- 0.10.1 실시예 B-4Example B-4 -- 2020 -- 실시예 B-5Example B-5 -- 1010 0.10.1

상기 제조된 점착제의 점착력 측정(상온/고온 180° Peel Test)을 위하여 시료를 제작하였다. 50μm 두께의 PET Film 위에 15μm 두께로 상기 제조된 점착제를 어플리케이터를 이용하여 도포한 후 120℃ 오븐에 2분간 건조시켰다. 상온에 30분간 놓아둔 후 50μm 두께의 실리콘 이형지로 덮은 뒤 60℃ 오븐에 72시간 숙성시켜 점착제가 형성된 시료를 얻었다. UTM 장비(너비 25cm, 당기는 속도 300mm/min, 길이 20cm)를 이용하였으며, 스테인리스에 2kg, 200mm/min 왕복 부착(25℃, 습도70%)하고 20min(상온)/30min(150℃) 조건에서 점착력을 측정하였으며 그 결과를 하기 표 5 및 도 5(상온), 도 6(고온)에 나타내었다.A sample was prepared for measuring the adhesive force of the prepared pressure-sensitive adhesive (room temperature/high temperature 180° Peel Test). After applying the prepared adhesive to a thickness of 15 μm on a PET film having a thickness of 50 μm using an applicator, it was dried in an oven at 120° C. for 2 minutes. After leaving it at room temperature for 30 minutes, it was covered with a silicone release paper having a thickness of 50 μm, and then aged in an oven at 60° C. for 72 hours to obtain a sample having an adhesive. UTM equipment (width 25cm, pulling speed 300mm/min, length 20cm) was used, and 2kg, 200mm/min reciprocating attachment (25℃, humidity 70%) to stainless steel and adhesive strength under 20min (room temperature)/30min (150℃) conditions was measured and the results are shown in Table 5 and FIG. 5 (room temperature) and FIG. 6 (high temperature).

상온room temperature 고온(150℃)high temperature (150℃) Max
Load(N)
Max
Load(N)
Average
Load(N)
Average
Load(N)
Max
Load(N)
Max
Load(N)
Average
Load(N)
Average
Load(N)
Target sampletarget sample 0.0460.046 0.0360.036 4.8944.894 4.8724.872 실시예 B-1Example B-1 0.0960.096 0.0560.056 0.1720.172 0.0950.095 실시예 B-2Example B-2 0.6790.679 0.2800.280 0.2190.219 0.0960.096 실시예 B-3Example B-3 0.3520.352 0.1900.190 19.95119.951 6.0416.041 실시예 B-4Example B-4 1.2461.246 0.7170.717 5.5605.560 1.9031.903 실시예 B-5Example B-5 0.3760.376 0.2530.253 15.85715.857 8.5218.521

상온 조건에서는 경화제의 양을 늘린 경우 점착력은 좋아졌지만 고온 조건에서는 잔여물 남는 문제점이 있었다. At room temperature, when the amount of the curing agent was increased, the adhesive strength was improved, but there was a problem that a residue remained at a high temperature condition.

(4) 실시예 C(4) Example C

먼저, 질소 충진 없이 환류계에 냉각수만 흐르게 한 상태로 반응조에 KPX HD-401 20g, HDI 7g, PEG600 1g, DBTDL 25ppm (EA에 희석) 1g를 투입하였다. 30분에 걸쳐 70℃까지 서서히 승온 시키며 120rpm으로 교반하였다. 승온 완료 후 15~30분 사이에 기포가 다량 발생하기 시작하면 EA 12cc(10.8g)를 투입하였다. 용매 투입 후 2시간 경과 시 1,4-BD 1g을 투입하였고, 2시간 경과 시 반응을 종료하였다. 상온의 밀폐 용기에서 1일 경과 시 기포 제거되며 합성 종료하여 프리폴리머를 제조하였다. 제조된 프리폴리머는 밀봉하여 상온에서 보관하였다. First, 20 g of KPX HD-401, 7 g of HDI, 1 g of PEG600, and 1 g of DBTDL 25 ppm (diluted in EA) were added to the reactor in a state where only cooling water was allowed to flow through the reflux system without filling with nitrogen. The temperature was gradually raised to 70° C. over 30 minutes and stirred at 120 rpm. When a large amount of bubbles started to occur between 15 and 30 minutes after the completion of the temperature increase, 12cc (10.8g) of EA was added. 1g of 1,4-BD was added when 2 hours had elapsed after the solvent was added, and the reaction was terminated after 2 hours. In a sealed container at room temperature, bubbles were removed after one day, and the synthesis was completed to prepare a prepolymer. The prepared prepolymer was sealed and stored at room temperature.

다음으로, 상기 제조된 프리폴리머에 EA를 Base polyol의 100 wt% 만큼 투입하였다. 여기에 HDI를 프리폴리머의 [g] wt%, 애경화학의 AH-2100을 프리폴리머의 [h] wt%, 촉매를 프리폴리머의 [i] wt% 만큼 투입하고 충분히 교반하였다. 이 때 HDI 및 AH-2100, 촉매의 투입량은 하기 표 6에 나타낸 것과 같다. 상기 교반 후 시료에서, 기포가 사라질 때까지 놓아둠으로써 점착제를 제조하였다. Next, EA was added as much as 100 wt% of the base polyol to the prepared prepolymer. [g] wt% of the prepolymer HDI, [h] wt% of the prepolymer of Aekyung Chemical AH-2100, and [i] wt% of the catalyst as the prepolymer were added and thoroughly stirred. At this time, the input amounts of HDI, AH-2100, and catalyst are as shown in Table 6 below. In the sample after the stirring, the pressure-sensitive adhesive was prepared by leaving it until the bubbles disappeared.

[g][g] [h][h] [i][i] 실시예 C-1Example C-1 99 1One 0.10.1 실시예 C-2Example C-2 88 22 0.10.1 실시예 C-3Example C-3 55 55 0.10.1 실시예 C-4Example C-4 1818 22 0.10.1

상기 제조된 점착제의 점착력 측정(상온/고온 180° Peel Test)을 위하여 시료를 제작하였다. 50μm 두께의 PET Film 위에 15μm 두께로 상기 제조된 점착제를 어플리케이터를 이용하여 도포한 후 120℃ 오븐에 2분간 건조시켰다. 상온에 30분간 놓아둔 후 50μm 두께의 실리콘 이형지로 덮은 뒤 60℃ 오븐에 72시간 숙성시켜 점착제가 형성된 시료를 얻었다. UTM 장비(너비 25cm, 당기는 속도 300mm/min, 길이 20cm)를 이용하였으며, 스테인리스에 2kg, 200mm/min 왕복 부착(25℃, 습도70%)하고 20min(상온)/30min(150℃) 조건에서 점착력을 측정하였으며 그 결과를 하기 표 7 및 도 7(상온), 도 8(고온)에 나타내었다.A sample was prepared for measuring the adhesive force of the prepared pressure-sensitive adhesive (room temperature/high temperature 180° Peel Test). After applying the prepared adhesive to a thickness of 15 μm on a PET film having a thickness of 50 μm using an applicator, it was dried in an oven at 120° C. for 2 minutes. After leaving it at room temperature for 30 minutes, it was covered with a silicone release paper having a thickness of 50 μm, and then aged in an oven at 60° C. for 72 hours to obtain a sample having an adhesive. UTM equipment (width 25cm, pulling speed 300mm/min, length 20cm) was used, and 2kg, 200mm/min reciprocating attachment (25℃, humidity 70%) to stainless steel and adhesive strength under 20min (room temperature)/30min (150℃) conditions was measured and the results are shown in Table 7 and FIG. 7 (room temperature) and FIG. 8 (high temperature).

상온room temperature 고온(150℃)high temperature (150℃) Max
Load(N)
Max
Load(N)
Average
Load(N)
Average
Load(N)
Max
Load(N)
Max
Load(N)
Average
Load(N)
Average
Load(N)
Target sampletarget sample 0.0460.046 0.0360.036 4.8944.894 4.8724.872 실시예 C-1Example C-1 1.5801.580 0.4110.411 2.6412.641 0.5160.516 실시예 C-2Example C-2 0.2930.293 0.1020.102 0.4750.475 0.1080.108 실시예 C-3Example C-3 1.0561.056 0.8100.810 5.4465.446 5.3685.368 실시예 C-4Example C-4 0.1920.192 0.0630.063 0.3720.372 0.2790.279

상기 표 7 및 도 7, 8에 나타난 것과 같이 실시예 C-3의 경우 시준시료 대비점착력이 우수하고 고온에서 잔존물 또한 남지 않는 것을 확인할 수 있다. 상기 실시예 C-3의 시료에 대하여 추가적으로 투과도를 측정하여 그 결과를 도 9에 나타내었다. 도 9에 나타난 것과 같이 기준시료와 유사한 550nm 투과도를 나타내어 고투명성을 갖는 것을 알 수 있다. As shown in Table 7 and FIGS. 7 and 8, in the case of Example C-3, it can be confirmed that the adhesion is excellent compared to the test sample and no residue is left at high temperature. The transmittance was additionally measured for the sample of Example C-3, and the results are shown in FIG. 9 . As shown in FIG. 9 , it can be seen that the 550 nm transmittance similar to that of the reference sample has high transparency.

전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. exemplified in each of the above-described embodiments may be combined or modified for other embodiments by those of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (8)

2종 이상의 폴리올에 가교제를 투입하고 승온, 교반한 후 용매 및 사슬연장제를 투입하여 프리폴리머를 합성하는 단계; 및
상기 합성된 프리폴리머에 가교제 및 용매를 첨가하고 교반하여 점착제를 제조하는 단계를 포함하고,
상기 점착제를 제조하는 단계에서 투입되는 가교제는 지방족 가교제 1종 및 이의 삼합체(Trimer) 1종을 포함하는 2종 이상의 가교제를 혼합하여 투입하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄계 점착제의 제조방법.
synthesizing a prepolymer by adding a crosslinking agent to two or more polyols, raising the temperature and stirring, and then adding a solvent and a chain extender; and
adding a crosslinking agent and a solvent to the synthesized prepolymer and stirring to prepare a pressure-sensitive adhesive;
The method for producing a polyurethane-based pressure-sensitive adhesive, characterized in that the cross-linking agent added in the step of preparing the pressure-sensitive adhesive is added by mixing two or more cross-linking agents including one type of aliphatic cross-linking agent and one type of trimer thereof.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 프리폴리머를 합성하는 단계는 폴리알킬렌폴리올(Polyalkylene polyol) 1종 이상 및 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 1종 이상을 포함하는 2종 이상의 폴리올을 투입하는 단계이고,
상기 폴리알킬렌폴리올 100 중량부를 기준으로 상기 폴리에틸렌글리콜은 5 내지 17 중량부, 상기 가교제는 30 내지 40 중량부 투입하고, 상기 용매는 45 내지 55 중량부 투입하며, 상기 사슬 연장제는 3 내지 7 중량부 투입하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄계 점착제의 제조방법.
According to claim 1,
The step of synthesizing the prepolymer is a step of adding two or more types of polyols including at least one type of polyalkylene polyol and at least one type of polyethylene glycol (PEG),
Based on 100 parts by weight of the polyalkylene polyol, 5 to 17 parts by weight of the polyethylene glycol, 30 to 40 parts by weight of the crosslinking agent, 45 to 55 parts by weight of the solvent, and 3 to 7 parts by weight of the chain extender are added A method for producing a polyurethane-based pressure-sensitive adhesive, characterized in that the input by weight.
제1항에 있어서,
상기 점착제를 제조하는 단계는 상기 가교제는 상기 프리폴리머 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부 첨가하고, 상기 용매는 이전 단계에서 투입한 폴리올 100 중량부에 대하여 90 내지 110 중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄계 점착제의 제조방법.
According to claim 1,
In the step of preparing the pressure-sensitive adhesive, 10 to 20 parts by weight of the crosslinking agent is added based on 100 parts by weight of the prepolymer, and 90 to 110 parts by weight of the solvent is added based on 100 parts by weight of the polyol added in the previous step. A method for manufacturing a polyurethane-based adhesive.
삭제delete 2종 이상의 폴리올, 가교제 및 사슬연장제로부터 유래한 구조를 포함하고,
상기 폴리올은 폴리알킬렌폴리올(Polyalkylene polyol) 1종 이상 및 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 1종 이상을 포함하고,
상기 가교제는 지방족 가교제 1종 및 이의 삼합체(Trimer) 1종을 포함하는 2종 이상의 가교제를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄계 점착제.
a structure derived from at least two polyols, a crosslinking agent and a chain extender;
The polyol includes at least one polyalkylene polyol and at least one polyethylene glycol (PEG),
The crosslinking agent is a polyurethane-based pressure-sensitive adhesive comprising at least two crosslinking agents including one type of aliphatic crosslinking agent and one type of trimer thereof.
삭제delete 제6항에 있어서,
상기 폴리우레탄계 점착제는 상기 삼합체가 포함되는 함량 비율을 증가시켜 점착력을 증가시키거나 함량 비율을 감소시켜 점착력을 감소시키는 점착력 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 폴리우레탄계 점착제.
7. The method of claim 6,
The polyurethane-based pressure-sensitive adhesive is a polyurethane-based pressure-sensitive adhesive, characterized in that it is possible to control the adhesive strength by increasing the content ratio in which the trimer is included to increase the adhesive strength or to reduce the adhesive strength by decreasing the content ratio.
KR1020200106920A 2020-08-25 2020-08-25 Polyurethane-based adhesive capable of controlling adhesion through molecular design and method for manufacturing the same KR102266586B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200106920A KR102266586B1 (en) 2020-08-25 2020-08-25 Polyurethane-based adhesive capable of controlling adhesion through molecular design and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200106920A KR102266586B1 (en) 2020-08-25 2020-08-25 Polyurethane-based adhesive capable of controlling adhesion through molecular design and method for manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102266586B1 true KR102266586B1 (en) 2021-06-17

Family

ID=76603517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200106920A KR102266586B1 (en) 2020-08-25 2020-08-25 Polyurethane-based adhesive capable of controlling adhesion through molecular design and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102266586B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050048479A (en) * 2003-11-18 2005-05-24 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 Aqueous polyurethane dispersion and method for making and using same
KR101494660B1 (en) 2013-06-18 2015-02-17 주식회사 티앤엘 Polyurethane Foam Dressing having improved adhesive property
KR101784727B1 (en) 2016-06-28 2017-10-12 한국신발피혁연구원 Manufacturing method of water based polyurethane adhesive composition with excellent adhesion
KR20180050669A (en) * 2015-09-08 2018-05-15 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 Cold seal adhesive based on aqueous polyurethane dispersion
JP2020033434A (en) * 2018-08-29 2020-03-05 東洋インキScホールディングス株式会社 Urethane-based pressure-sensitive adhesive and pressure-sensitive adhesive sheet

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050048479A (en) * 2003-11-18 2005-05-24 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 Aqueous polyurethane dispersion and method for making and using same
KR101494660B1 (en) 2013-06-18 2015-02-17 주식회사 티앤엘 Polyurethane Foam Dressing having improved adhesive property
KR20180050669A (en) * 2015-09-08 2018-05-15 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 Cold seal adhesive based on aqueous polyurethane dispersion
KR101784727B1 (en) 2016-06-28 2017-10-12 한국신발피혁연구원 Manufacturing method of water based polyurethane adhesive composition with excellent adhesion
JP2020033434A (en) * 2018-08-29 2020-03-05 東洋インキScホールディングス株式会社 Urethane-based pressure-sensitive adhesive and pressure-sensitive adhesive sheet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6838516B2 (en) Water dispersible polyisocyanate composition and its uses
US20030198819A1 (en) Aqueous polysiloxane-polyurethane dispersion, its preparation and use in coating compositions
CN110156952B (en) Dual-curable polyurethane toughened resin and preparation method and application thereof
US7166649B2 (en) Polyester-polyether hybrid urethane acrylate oligomer for UV curing pressure sensitive adhesives
CN112625213B (en) Solvent-free blocked polyurethane resin composition, polyurethane material and leather product
WO2005105857A1 (en) Polyester-polyether hybrid urethane acrylate oligomer for uv curing pressure sensitive adhesives
KR101649759B1 (en) Manufacturing method of waterborne polyurethane using epoxy resin
CA2701487A1 (en) Nco-functional prepolymer formed from dicyclohexylmethane diisocyanate and polyether polyols, with reduced crystallization tendency
CN111909346A (en) Preparation of aqueous high-temperature self-crosslinking polyurethane dispersions
CN105315949B (en) One kind has very short open hour and elastomeric adhesive for polyurethane and its application
US20160376438A1 (en) Urea-free polyurethane dispersions
CN112210336A (en) Low-temperature-resistant polyurethane adhesive and preparation method thereof
US4957959A (en) Prepolymer composition, process for its production, and its use
KR102266586B1 (en) Polyurethane-based adhesive capable of controlling adhesion through molecular design and method for manufacturing the same
CN115010895B (en) Enclosed polyurethane resin composition and preparation method and application thereof
CN111234760A (en) High-performance adhesive
KR102530189B1 (en) Urethane resin composition, urethane resin prepared therefrom, adhesive composition, and adhesive tape
KR102455218B1 (en) Promotes Plastic Adhesion for 2K Polyurethane Adhesives
JP2000256630A (en) Sheet or tape for surface protection
KR20230059817A (en) Polyisocyanate composition, cured film, coating film, pressure-sensitive adhesive composition, pressure-sensitive adhesive sheet and resin composition
JP3890179B2 (en) Solvent-free adhesive
JP7092251B1 (en) Adhesive for skin application and adhesive tape for skin application
JP2000234014A (en) Urethane resin composition
TWI848450B (en) Polyisocyanate composition, hardened film, coating film, adhesive composition, adhesive sheet and resin composition
CN100575382C (en) Contain polynary isocyanate composition of aqueous dispersion type of urea and/or biuret and uses thereof

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant