KR102331730B1 - 점접착제 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
점접착제 조성물 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102331730B1 KR102331730B1 KR1020200144487A KR20200144487A KR102331730B1 KR 102331730 B1 KR102331730 B1 KR 102331730B1 KR 1020200144487 A KR1020200144487 A KR 1020200144487A KR 20200144487 A KR20200144487 A KR 20200144487A KR 102331730 B1 KR102331730 B1 KR 102331730B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- silicone
- adhesive composition
- oligomer
- urethane oligomer
- present
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/44—Polycarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/64—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
- C08G18/6469—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63 having silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
- C08G18/751—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
- C08G18/752—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
- C08G18/753—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
- C08G18/755—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/81—Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/8141—Unsaturated isocyanates or isothiocyanates masked
- C08G18/815—Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen
- C08G18/8158—Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen with unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
- C08G18/8175—Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen with unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen with esters of acrylic or alkylacrylic acid having only one group containing active hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/83—Chemically modified polymers
- C08G18/837—Chemically modified polymers by silicon containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
본 발명의 일실시예는 접접착제 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 점접착제 조성물은, 양 말단에 메타크릴레이트기를 갖는 폴리우레탄 주쇄; 및 상기 폴리우레탄 주쇄에 연결된 폴리실록산 곁가지;를 포함하는 실리콘-우레탄 올리고머를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 일정 수준 이상의 탄성 및 경도를 확보하면서도 유연성 및 내굴곡성, 및 온도에 따른 점탄성 안정성이 우수하고, 박리 강도가 높은 광경화성 점접착제 조성물 및 이의 제조방법을 제공 가능한 효과가 있다.
Description
본 발명은 점접착제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실리콘-우레탄계 올리고머를 포함하여 일정 수준 이상의 탄성 및 경도를 확보하면서도 고유연성 및 내굴곡성이 우수한 점접착제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
고기능성 점접착제란, 원래의 점접착기능 이외에 성능면에서 더욱 보강하여 특수 기능을 부가하거나 환경 적합성을 고려하여 제조된 각종 기능성 점접착제를 지칭한다.
근래에는 차세대 디스플레이로서 접었다 펼 수 있는 폴더블 디스플레이가 부각되고 있다. 폴더블 디스플레이는 여러 번 접었다 펴도 화면에 아무 문제가 없어야 하기 때문에 기존 평면 디스플레이에서 적용되는 소재보다 유연성이 뛰어나면서 내구성도 뛰어난 점접착제가 필요하다. 그 중에서도 디스플레이 패널과 보호 윈도우, 터치 패널 간에 적용되는 고기능성 점접착제는 제품특성 및 신뢰성 확보를 위한 필수 소재라고 할 수 있다.
이를 위하여 현재 많은 종류의 고기능성 점접착제가 연구 개발되고 있다. 그러나, 폴더블 디스플레이에 적용되기 위한 충분한 고유연성과 내굴곡성 특성을 갖는 점접착제의 개발을 위해서는 여전히 많은 도전과 장애가 남아있는 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 일정 수준 이상의 탄성 및 경도를 확보하면서도 유연성 및 내굴곡성, 및 온도에 따른 점탄성 안정성이 우수하고, 박리 강도가 높은 광경화성 점접착제 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 점접착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 점접착제 조성물은, 양 말단에 메타크릴레이트기를 갖는 폴리우레탄 주쇄; 및 상기 폴리우레탄 주쇄에 연결된 폴리실록산 곁가지;를 포함하는 실리콘-우레탄 올리고머를 포함하되,
상기 실리콘-우레탄 올리고머는, 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 C1 내지 C10의 알킬렌이고,
m은 1 내지 10의 정수이고,
n은 1 내지 10의 정수이다.
이때, 상기 폴리실록산 곁가지는 에테르 결합을 통해 상기 주쇄에 연결된 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
이때, 상기 실리콘-우레탄 올리고머는, 폴리올과 실리콘 화합물이 1:0.1 내지 1:1의 몰비로 사용되어 제조되는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
이때, 상기 폴리올은, 폴리카보네이트다이올(Polycarbonatediol, PCD)인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
이때, 상기 실리콘 화합물은, 모노다이카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산(monodicarbinol terminated Poly(dimethylsiloxane))인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 점접착제 조성물의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 점접착제 조성물의 제조 방법은, 폴리올, 이소시아네이트 및 실리콘 화합물을 혼합하여 질소 분위기하에서 교반함으로써 폴리우레탄 주쇄 및 폴리실록산 곁가지를 갖는 프리-올리고머를 제조하는 프리-올리고머 제조 단계; 상기 제조된 프리-올리고머에 2-히드록시에틸메타크릴레이트를 첨가한 후 교반하여 실리콘-우레탄 올리고머 용액을 제조하는 단계; 및 상기 실리콘-우레탄 올리고머 용액으로부터 용매를 제거하여 양 말단에 메타크릴레이트기를 갖는 실리콘-우레탄 올리고머를 수득하는 실리콘-우레탄 올리고머 수득 단계;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 폴리올은, 폴리카보네이트 다이올(Polycarbonatediol)인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
이때, 상기 이소시아네이트는, 이소포론디이소시안산(Isophorone diisocyanate)인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
이때, 상기 실리콘 화합물은, 모노다이카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산(monodicarbinol terminated Poly(dimethylsiloxane))인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
상기 프리-올리고머 제조 단계에서의 상기 폴리올 및 상기 실리콘 화합물은, 몰비 1:0.1 내지 1:1를 이루도록 혼합되는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 일정 수준 이상의 탄성 및 경도를 확보하면서도 유연성 및 내굴곡성, 및 온도에 따른 점탄성 안정성이 우수하고, 박리 강도가 높은 광경화성 점접착제 조성물 및 이의 제조방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 점접착제 조성물의 탄성을 제어하는 폴리 우레탄 주쇄에, 폴리올 및 실리콘 화합물의 배합 비율을 조절하여 펜던트 타입의 폴리실록산 곁가지를 도입함으로써, 상기 폴리실록산 곁가지가 상기 폴리우레탄 주쇄의 기존 물성에 영향을 미치지 않으면서도 전체적인 우레탄-실리콘 올리고머에 플렉서블(flexible) 한 특성을 부여 및 점성을 제어하고, 내열성, 탄성 및 경도를 제어하는 역할을 하도록 하여 고유연성과 내굴곡성 특성을 갖는 점접착제 조성물 및 이의 제조방법을 제공 가능한 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점접착제 조성물의 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 우레탄계 올리고머를 제조하는 공정 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 상기 제조예 및 비교예를 통해 제조된 실리콘-우레탄 올리고머의 H-NMR 데이터(DMSO-d6, 300 MHz)를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 상기 제조예 및 비교예를 통해 제조된 실리콘-우레탄 올리고머의 FI-IR 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 OCR의 탁도를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 OCR의 점탄성 특성을 DMA로 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 OCR의 점탄성 특성을 레오미터로 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 우레탄계 올리고머를 제조하는 공정 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 상기 제조예 및 비교예를 통해 제조된 실리콘-우레탄 올리고머의 H-NMR 데이터(DMSO-d6, 300 MHz)를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 상기 제조예 및 비교예를 통해 제조된 실리콘-우레탄 올리고머의 FI-IR 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 OCR의 탁도를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 OCR의 점탄성 특성을 DMA로 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 OCR의 점탄성 특성을 레오미터로 측정하여 나타낸 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 점접착제 조성물을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 점접착제 조성물은, 양 말단에 메타크릴레이트기를 갖는 폴리우레탄 주쇄; 및 상기 폴리우레탄 주쇄에 연결된 폴리실록산 곁가지;를 포함하는 실리콘-우레탄 올리고머를 포함하는 것일 수 있다.
상기 실리콘-우레탄 올리고머는, 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 C1 내지 C10의 알킬렌이고,
m은 1 내지 10의 정수이고,
n은 1 내지 10의 정수이다.
이때, 상기 폴리실록산 곁가지는 에테르 결합을 통해 상기 주쇄에 연결된 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
상기 폴리우레탄 주쇄는, 폴리올 및 이소시아네이트의 도입으로 제조되어 단단한 성분(hard segment)과 부드러운 성분(soft segment)의 미세상분리(microphase separation)를 유도함으로써 실리콘-우레탄 올리고머에 탄성을 부여하고 제어하는 역할을 한다.
이때, 상기 폴리올은, 폴리카보네이트다이올(Polycarbonatediol, PCD) 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 폴리우레탄 합성을 위해 사용 가능한 공지의 폴리올 일 수 있다.
이때, 상기 이소시아네이트는, 이소포론 디이소시안산(Isophorone diisocyanate) 일 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 점접착제 조성물은, 종래 폴리우레탄 합성을 위하여 많이 사용되는 헥사메틸렌 디이소시안산(Hexamethylene diisocyanate) 대신에, 이소포론 디이소시안산을 이용함으로써, OCR(optically clear resin)과의 혼화성 효과를 개선한 것을 특징으로 한다.
상기 폴리실록산 곁가지는, 실리콘 화합물을 첨가하여 혼합함으로써 상기 폴리우레탄 주쇄에 도입된 것으로, 펜던트(pendent) 타입으로 도입됨으로써 상기 폴리우레탄 주쇄의 기존 물성에 영향을 미치지 않으면서도 전체적인 우레탄-실리콘 올리고머에 플렉서블(flexible) 한 특성을 부여하여 점성을 제어하고, 내열성, 탄성 및 경도를 제어하는 역할을 할 수 있다.
이때, 상기 실리콘 화합물은, 모노다이카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산(monodicarbinol terminated Poly(dimethylsiloxane))인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
상기 폴리우레탄 주쇄의 양 말단에 도입된 메타크릴레이트(methacrylate)기는, 상기 점접착제 조성물의 전체적인 광경화 특성과 접착성을 제어하는 역할을 할 수 있다.
상기 실리콘-우레탄 올리고머는, 상기 폴리올과 상기 실리콘 화합물이 몰비 1:0.1 내지 1:1의 비율로 혼합되어 제조된 것일 수 있다.
상기 폴리올과 상기 실리콘 화합물의 몰비가 상기 1:0.1 내지 1:1의 범위를 벗어나게 되면, 유연성 및 탄성이 하락할 수 있어 바람직하지 않다.
따라서, 상기와 같이 폴리올과 실리콘 화합물의 몰비를 조절함으로써, 본 발명의 점접착제 조성물의 탄성 및 안정성 특성의 제어가 가능하다.
상기와 같은 구성의 특징으로 인하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 점접착제 조성물의 탄성을 제어하는 폴리 우레탄 주쇄에, 폴리올 및 실리콘 화합물의 배합 비율을 조절하여 펜던트 타입의 폴리실록산 곁가지를 도입함으로써, 상기 폴리실록산 곁가지가 상기 폴리우레탄 주쇄의 기존 물성에 영향을 미치지 않으면서도 전체적인 우레탄-실리콘 올리고머에 플렉서블(flexible) 한 특성을 부여 및 점성을 제어하고, 내열성, 탄성 및 경도를 제어하는 역할을 하도록 하여 고유연성과 내굴곡성 특성을 갖는 점접착제 조성물을 제공 가능한 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 구성의 특징으로 인하여, 펜던트 타입의 실록산 곁가지를 도입함으로써 기존의 우레탄 소재와도 상용 가능한 것을 특징으로 하는 점접착제 조성물을 제공 가능한 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 점접착제 조성물의 제조방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점접착제 조성물의 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 점접착제 조성물의 제조방법은, 폴리올, 이소시아네이트 및 실리콘 화합물을 혼합하여 질소 분위기하에서 교반함으로써 폴리우레탄 주쇄 및 폴리실록산 곁가지를 갖는 프리-올리고머를 제조하는 프리-올리고머 제조 단계(S100); 상기 제조된 프리-올리고머에 2-히드록시에틸메타크릴레이트를 첨가한 후 교반하여 실리콘-우레탄 올리고머 용액을 제조하는 단계(S200); 및 상기 실리콘-우레탄 올리고머 용액으로부터 용매를 제거하여 양 말단에 메타크릴레이트기를 갖는 실리콘-우레탄 올리고머를 수득하는 실리콘-우레탄 올리고머 수득 단계(S300);를 포함할 수 있다.
이때, 상기 폴리올은, 폴리카보네이트 다이올(Polycarbonatediol)인 것일 수 있다.
이때, 상기 이소시아네이트는, 이소포론디이소시안산(Isophorone diisocyanate)인 것일 수 있다.
이때, 상기 실리콘 화합물은, 모노다이카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산(monodicarbinol terminated Poly(dimethylsiloxane))인 것일 수 있다.
상기 프리-올리고머 제조 단계(S100)에서는, 하기 반응식 1의 반응을 통해 프리-올리고머가 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[반응식 1]
상기 반응식 1에서,
R은 C1 내지 C10의 알킬렌이다.
상기 프리-올리고머 제조 단계(S100)에서의 상기 폴리올 및 상기 실리콘 화합물은, 몰비 1:0.1 내지 1:1를 이루도록 혼합될 수 있다.
상기 폴리올과 상기 실리콘 화합물의 몰비가 상기 1:0.1 내지 1:1의 범위를 벗어나게 되면, 유연성 및 탄성이 하락할 수 있어 바람직하지 않다.
따라서, 상기와 같이 폴리올과 실리콘 화합물의 몰비를 조절함으로써, 본 발명의 점접착제 조성물의 탄성 및 안정성 특성의 제어가 가능한 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 실리콘-우레탄 올리고머 용액 제조 단계(S200)에서는, 하기 반응식 2의 반응을 통해 실리콘-우레탄 올리고머가 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[반응식 2]
상기 반응식 2에서,
R은 C1 내지 C10의 알킬렌이다.
상기와 같은 구성적 특징으로 인하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 폴리올 및 실리콘 화합물의 배합 비율을 조절하여 탄성 및 안정성 특성의 제어가 가능하고 고유연성과 내굴곡성 특성을 갖는 점접착제 조성물의 제조방법을 제공 가능한 효과가 있다.
이하에서는 제조예, 비교예 및 실험예를 통해 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 하지만 본 발명이 하기 제조예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
<제조예 1>
본 발명의 일 실시예에 따른 점접착제 조성물을 제조하기 위하여, 우레탄계 올리고머를 제조하였다.
도 2는 본 발명의 우레탄계 올리고머를 제조하는 공정 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하여 상기 우레탄계 올리고머의 제조 공정을 설명한다.
먼저, 150ml 플라스크에 폴리올로 폴리카보네이트다이올(polycarbonate diol, PCD) 3.6 mmol, 실리콘 화합물로 모노다이카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산(monodicarbinol terminated Poly(dimethylsiloxane), Monodicarbinol) 0.4 mmol 및 촉매로 디부틸주석 디라우레이트(dibutyltin dilaurate, DBTDL) 3 mmol을 넣고, 디이소시아네이트인 이소포론디이소시안산(Isophorone diisocyanate, IPDI) 6 mmol을 적가하여 60℃에서 용액을 환류(reflux)하며 3시간 동안 교반하였다. 이후 용액의 반응 온도를 0℃까지 낮추고, 생성된 Isocyanate-terminated pre-oligomer에 2-히드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA) 15 mmol을 적가 하였다. 완전히 적하 완료 후 60 ℃에서 환류하며 24시간 교반하였다. 반응 종료 후 필터 없이 용매를 제거하여 실리콘-우레탄 올리고머를 수득하였으며, 이를 IM1으로 명명하였다.
<제조예 2>
상기 제조예 1에서, 상기 폴리카보네이트다이올을 3.2 mmol, 상기 모노다이카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산을 0.8 mmol을 첨가한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일하게 실리콘-우레탄 올리고머를 제조하였으며, 이를 IM2으로 명명하였다.
<제조예 3>
상기 제조예 1에서, 상기 폴리카보네이트다이올을 2.8 mmol, 상기 모노다이카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산을 1.2 mmol을 첨가한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일하게 실리콘-우레탄 올리고머를 제조하였으며, 이를 IM3으로 명명하였다.
<제조예 4>
상기 제조예 1에서, 상기 폴리카보네이트다이올을 2.0 mmol, 상기 모노다이카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산을 2.0 mmol을 첨가한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일하게 실리콘-우레탄 올리고머를 제조하였으며, 이를 IM5으로 명명하였다.
<비교예 1>
상기 제조예 1에서, 상기 폴리카보네이트다이올을 4.0 mmol, 상기 모노다이카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산을 0.0 mmol을 첨가한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일하게 실리콘-우레탄 올리고머를 제조하였으며, 이를 IM0으로 명명하였다.
상기와 같이 제조된 제조예 1 내지 4 및 비교예 1에 따른 실리콘-우레탄 올리고머의 조성비를 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
<실험예 1>
상기 제조예 및 비교예에서 제조된 실리콘-우레탄 올리고머의 합성을 확인하는 실험을 진행하였다.
도 3은 본 발명의 상기 제조예 및 비교예를 통해 제조된 실리콘-우레탄 올리고머의 H-NMR 데이터(DMSO-d6, 300 MHz)를 나타낸 그래프이다.
도 3을 참조하면, 먼저 polycarbonate diol (PCD)의 경우 -CH2- 3.45 ppm peak이 생성되고, HEMA의 -OH peak 4.84 ppm이 사라지고 메타아크릴레이트의 CH3C(=CH2)(C=O)O 5.67, 6.04 ppm이 생성되어 올리고머의 합성을 확인할 수 있다. 합성된 올리고머의 경우 5,200~12,900 중량평균분자량 및 1.32~3.30의 PDI를 나타내었다.
도 4는 본 발명의 상기 제조예 및 비교예를 통해 제조된 실리콘-우레탄 올리고머의 FI-IR 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, 올리고머의 폴리우레탄 전구체인 diisocyanate의 N=C=O stretch 2271 cm-1의 흡수 피크가 사라지고 N-H bend 1510 cm-1, Secondary imide -C(=O)N- stretch 1700 cm-1, HEMA의 C=O stretch 1800 cm-1 흡수 피크가 생성된 것을 통해 올리고머의 합성을 확인할 수 있다. Monodicarbinol의 함량변화는 Si-O-Si 1095 cm-1로 확인하였다.
<실시예 1 내지 5>
상기 제조예 및 비교예를 통해 제조된 실리콘-우레탄 올리고머를 이용하여 실시예 1 내지 5의 OCR을 제조하였다.
도 5는 본 발명의 제조예 및 비교예를 통해 제조된 실리콘-우레탄 올리고머를 이용하여 제조된 실시예 1 내지 5의 OCR의 성분비를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하여 본 발명의 실시예 1 내지 5의 제조 과정을 설명한다.
먼저, Reference 물질과 액상 모노머들(monomers)과 광 개시제 (photo-initiator)가 혼재된 약액에 각각의 제조예 및 비교예에 따른 실리콘-우레탄 올리고머를 0, 10, 20, 30 % blending 제조하였다. 최종적으로 다양한 물성 테스트를 위한 5종의 실시예 1 내지 5의 OCR을 제조하였다
<실험예 2>
상기 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 OCR의 탁도(Haze)를 확인하는 실험을 진행하였다.
이를 위하여, 5*5 cm2 넓이인 두 개의 1T 글라스 사이에 0.2~0.3 mm 두께로 댐을 만들어 약액 도포 후 경화하여 탁도를 확인하였다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 OCR의 탁도를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 실시예 1, 2, 4 및 5가 탁도 1 이하의 값을 갖는 것을 확인할 수 있다.
<실험예 3>
상기 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 OCR의 점탄성 특성을 확인하는 실험을 진행하였다.
먼저, 저장 탄성률(Storage modulus, G')의 측정을 위하여, 회전형 Rheometer를 이용해 주파수 1 Hz 고정, 온도변화를 통해 sweep test 측정하였다. 이때, 상기 측정은 점탄성 측정 장치 (Dynamic mechanical analyzer, DMA 8000, Perkin Elmer) dual cantilever bending mode를 사용했으며, 측정 조건은 온도구간 -40~100 ℃, 가열속도 2 ℃/mins, 샘플 두께 1 mm (±0.23 mm)로 진행하였다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 OCR의 점탄성 특성을 DMA로 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 OCR의 점탄성 특성을 레오미터로 측정하여 나타낸 그래프이다.
상기와 같이 측정된 값을 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2]
상기 저장탄성률 (Storage modulus, G')과 손실탄성률 (loss modulus, G")는 각각 탄성과 점성을 나타낸다. tan θ(= G"/G')는 점성/탄성 상대적인 상태를 나타낸다. 값이 클수록 점성상태이며, 값이 작을수록 탄성 상태이다.
도 7, 도 8 및 표 2를 참조하면, 측정결과 IM 시리즈는 Reference 소재와 비교 하였을 때, 전체적으로 낮은 G'을 갖는 것으로 확인 되었고, 제조예 1에 따른 IM1이 가장 낮은 G'으로 가장 부드러운(soft) 물질임을 확인 하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (10)
- 제1항에 있어서,
상기 폴리실록산 곁가지는 에테르 결합을 통해 상기 주쇄에 연결된 것을 특징으로 하는 점접착제 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 실리콘-우레탄 올리고머는, 폴리올과 실리콘 화합물이 1:0.1 내지 1:1의 몰비로 사용되어 제조되는 것을 특징으로 하는 점접착제 조성물.
- 제3항에 있어서,
상기 폴리올은, 폴리카보네이트다이올(Polycarbonatediol, PCD)인 것을 특징으로 하는 점접착제 조성물.
- 제3항에 있어서,
상기 실리콘 화합물은, 모노다이카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산(monodicarbinol terminated Poly(dimethylsiloxane))인 것을 특징으로 하는 점접착제 조성물.
- 폴리올, 이소시아네이트 및 실리콘 화합물을 혼합하여 질소 분위기하에서 교반함으로써 폴리우레탄 주쇄 및 폴리실록산 곁가지를 갖는 프리-올리고머를 제조하는 프리-올리고머 제조 단계;
상기 제조된 프리-올리고머에 2-히드록시에틸메타크릴레이트를 첨가한 후 교반하여 실리콘-우레탄 올리고머 용액을 제조하는 단계; 및
상기 실리콘-우레탄 올리고머 용액으로부터 용매를 제거하여 양 말단에 메타크릴레이트기를 갖는 실리콘-우레탄 올리고머를 수득하는 실리콘-우레탄 올리고머 수득 단계;를 포함하되,
상기 실리콘-우레탄 올리고머 수득 단계에서 수득되는 상기 실리콘-우레탄 올리고머는, 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 점접착제 조성물의 제조방법:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 C1 내지 C10의 알킬렌이고,
m은 1 내지 10의 정수이고,
n은 1 내지 10의 정수이다.
- 제6항에 있어서,
상기 폴리올은, 폴리카보네이트 다이올(Polycarbonatediol)인 것을 특징으로 하는 점접착제 조성물의 제조방법.
- 제6항에 있어서,
상기 이소시아네이트는, 이소포론디이소시안산(Isophorone diisocyanate)인 것을 특징으로 하는 점접착제 조성물의 제조방법.
- 제6항에 있어서,
상기 실리콘 화합물은, 모노다이카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산(monodicarbinol terminated Poly(dimethylsiloxane))인 것을 특징으로 하는 점접착제 조성물의 제조방법.
- 제6항에 있어서,
상기 프리-올리고머 제조 단계에서의 상기 폴리올 및 상기 실리콘 화합물은, 몰비 1:0.1 내지 1:1를 이루도록 혼합되는 것을 특징으로 하는 점접착제 조성물의 제조방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200144487A KR102331730B1 (ko) | 2020-11-02 | 2020-11-02 | 점접착제 조성물 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200144487A KR102331730B1 (ko) | 2020-11-02 | 2020-11-02 | 점접착제 조성물 및 이의 제조방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102331730B1 true KR102331730B1 (ko) | 2021-12-02 |
Family
ID=78867010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200144487A KR102331730B1 (ko) | 2020-11-02 | 2020-11-02 | 점접착제 조성물 및 이의 제조방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102331730B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20240019604A (ko) * | 2022-08-04 | 2024-02-14 | 한국생산기술연구원 | Pdms 기반 우레탄 아크릴계 점착소재 및 이의 제조방법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004083645A (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Toppan Forms Co Ltd | シリコーンオリゴマー含有アクリル系感圧接着剤組成物 |
KR20150023538A (ko) | 2012-06-01 | 2015-03-05 | 헨켈 차이나 컴퍼니 리미티드 | 3 중 경화성 광학 투명 접착제 |
KR20180044076A (ko) * | 2016-10-21 | 2018-05-02 | 한국생산기술연구원 | 광경화성 점접착제 조성물 |
KR101939978B1 (ko) * | 2017-03-29 | 2019-01-18 | 주식회사 빅스 | 텍스타일 스킨 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지 및 이를 이용한 친수성 필름의 제조방법 |
KR101995378B1 (ko) * | 2017-08-07 | 2019-07-03 | 한국생산기술연구원 | 광경화성 점접착제 조성물 |
-
2020
- 2020-11-02 KR KR1020200144487A patent/KR102331730B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004083645A (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Toppan Forms Co Ltd | シリコーンオリゴマー含有アクリル系感圧接着剤組成物 |
KR20150023538A (ko) | 2012-06-01 | 2015-03-05 | 헨켈 차이나 컴퍼니 리미티드 | 3 중 경화성 광학 투명 접착제 |
KR20180044076A (ko) * | 2016-10-21 | 2018-05-02 | 한국생산기술연구원 | 광경화성 점접착제 조성물 |
KR101939978B1 (ko) * | 2017-03-29 | 2019-01-18 | 주식회사 빅스 | 텍스타일 스킨 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지 및 이를 이용한 친수성 필름의 제조방법 |
KR101995378B1 (ko) * | 2017-08-07 | 2019-07-03 | 한국생산기술연구원 | 광경화성 점접착제 조성물 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20240019604A (ko) * | 2022-08-04 | 2024-02-14 | 한국생산기술연구원 | Pdms 기반 우레탄 아크릴계 점착소재 및 이의 제조방법 |
KR102677773B1 (ko) | 2022-08-04 | 2024-06-24 | 한국생산기술연구원 | Pdms 기반 우레탄 아크릴계 점착소재 및 이의 제조방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7060760B2 (en) | Silane-terminated polydiorganosiloxane urethane copolymer | |
EP3233954B1 (en) | Polyurethanes | |
CN101235129B (zh) | 聚丁二烯基水性聚氨酯及其改性乳液的制备方法 | |
TWI444397B (zh) | 濕氣可固化的矽烷基化聚合物樹脂組成物 | |
JPS633029A (ja) | オルガノポリシロキサン−ポリ尿素ブロックコポリマ−およびその製造方法 | |
US11236193B2 (en) | Silane modified polymers with improved characteristics for adhesive compositions | |
CN105646828A (zh) | 一种有机氟硅-聚氨酯嵌段共聚物的合成方法 | |
Yilgor et al. | Novel synthetic approach for the preparation of poly (urethaneurea) elastomers | |
KR102331730B1 (ko) | 점접착제 조성물 및 이의 제조방법 | |
TW201139486A (en) | Polyoxyalkylenealcohol and polyurethane resin, and a coating agent containing such polyoxyalkylenealcohol and polyurethane resin | |
CN115491164B (zh) | 一种丙烯酸酯改性反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用以及使用方法 | |
CN109734875A (zh) | 一种氨基硅烷偶联剂改性水性聚氨酯及其制备方法 | |
JP2021502435A (ja) | シラン変性ポリマーおよび接着剤組成物におけるその使用 | |
EP3747948B1 (en) | Polyurethane resin composition | |
KR101934747B1 (ko) | 글리시돌을 이용한 변성 우레탄 에폭시 제조방법 | |
TW202112914A (zh) | 雙固化聚矽氧-有機混合型樹脂 | |
JP5893775B2 (ja) | (ポリ)ウレタン(メタ)アクリレートおよびその合成方法 | |
CN112142945A (zh) | 一种高稳定性的端硅烷基聚合物树脂及其制备方法 | |
US10927073B2 (en) | Compound for a curable composition | |
JPH0427247B2 (ko) | ||
CN113214772A (zh) | 一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法和应用 | |
JPS62225516A (ja) | シリコーン変性ポリウレタンの製造法 | |
JP3870311B2 (ja) | ポリウレタン及びその製造方法並びにコンタクトレンズ材 | |
KR102677773B1 (ko) | Pdms 기반 우레탄 아크릴계 점착소재 및 이의 제조방법 | |
CN118291080B (zh) | 一种基于二硫键的紫外光固化聚氨酯粘合剂及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |