KR102428348B1 - 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물 - Google Patents

접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102428348B1
KR102428348B1 KR1020210060659A KR20210060659A KR102428348B1 KR 102428348 B1 KR102428348 B1 KR 102428348B1 KR 1020210060659 A KR1020210060659 A KR 1020210060659A KR 20210060659 A KR20210060659 A KR 20210060659A KR 102428348 B1 KR102428348 B1 KR 102428348B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acrylic monomer
weight
acrylate
parts
adhesion promoter
Prior art date
Application number
KR1020210060659A
Other languages
English (en)
Inventor
오상택
전호균
Original Assignee
한국신발피혁연구원
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 한국신발피혁연구원 filed Critical 한국신발피혁연구원
Priority to KR1020210060659A priority Critical patent/KR102428348B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102428348B1 publication Critical patent/KR102428348B1/ko

Links

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
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/22—Compounds containing nitrogen bound to another nitrogen atom
    • C08K5/27—Compounds containing a nitrogen atom bound to two other nitrogen atoms, e.g. diazoamino-compounds
    • C08K5/28—Azides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • 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
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • 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
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • 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
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 아크릴 단량체 및 관능성기 함유 아크릴 단량체로 이루어지는 아크릴 단량체 혼합물에, 중합개시제, 접착촉진제, 접착증진제, 올레핀 수지, 가교제 및 합성수지를 화학적으로 결합시키거나 또는 단순 혼합하여 아크릴 접착제를 제조함으로써, 별도의 열처리 공정 없이도 상온에서 경화특성을 가질 뿐만 아니라 우수한 접착강도를 가질 수 있도록 하며, 이로 인해 종래 열처리에 따른 에너지, 인력 및 생산시간 등의 손실, 단가 상승 및 피착재의 손상을 미연에 방지할 수 있도록 하는, 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물에 관한 것이다.

Description

접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물{ROOM TEMPERATURE CURING TYPE ACRYLIC ADHESIVE COMPOSITION HAVING EXCELLENT ADHESION PROPERTY FOR FIBER REINFORCED COMPOSITE MATERIALS}
본 발명은 별도의 열처리 공정 없이도 상온에서 경화될 뿐만 아니라 우수한 접착력을 발현할 수 있도록 하는, 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 강성을 나타내는 유리섬유 직물에 유연성 및 탄성을 가지는 발포 폼(foam)을 부착할 경우, 흡음·단열 및 탄성, 완충성 등의 특성을 발현하는 경량성 섬유강화 복합재를 제조할 수 있어 최근 다양한 연구가 진행되고 있다.
이러한, 경량성 섬유강화 복합재는 건설, 자동차, 철강, 항공·우주 및 조선해양 분야 등 다양한 분야에 적용되고 있으며, 특히 특허문헌 1 내지 3 등에서와 같이 단열성 및 완충성 등의 물성이 요구되는 선박용 내부 벽체 및 건축용 단열마감재 등에 가장 많이 응용되고 있다.
아울러, 최근의 전세계적인 에너지 저감 정책 및 불연 소재에 대한 관심이 증가하면서 향후에도 이러한 경량성 섬유강화 복합재는 다양한 산업 및 건축분야에 적용될 것으로 기대된다.
하지만, 종래 섬유강화 복합재 제조 공정에서는 유리섬유 직물 또는 발포 폼에 아크릴계 접착제를 도포한 후, 50℃ 내외에서 일정시간 열처리한 다음, 두 소재를 부착 및 압착시키는 과정을 거치게 되며, 이 경우 열처리에 따른 작업시간 증가 및 생산성 저하로 인해 최종 제품의 단가가 상승하는 문제점이 있다.
더욱이, 발포 폼의 경우 열에 매우 민감한 소재이므로 가공온도가 높을 경우 피착재가 손상되는 단점이 있을 뿐만 아니라 열처리에 따른 에너지, 인력 및 생산시간 등의 손실이 불가피한 문제점이 있다.
특허문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-1556901호 "건축용 단열재" 특허문헌 2 : 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0022043호 "난연 흡음 단열재 및 그 제조 방법" 특허문헌 3 : 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0086250호 "고강도 불연성 유리섬유시트를 이용한 고내열 고난연성 경질우레탄 복합단열재 및 이의 제조방법"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 아크릴 단량체 및 관능성기 함유 아크릴 단량체로 이루어지는 아크릴 단량체 혼합물에, 중합개시제, 접착촉진제(adhesion promoter), 접착증진제(tackifier), 올레핀 수지, 가교제 및 합성수지를 화학적으로 결합시키거나 또는 단순 혼합하여 아크릴 접착제를 제조함으로써, 별도의 열처리 공정 없이도 상온에서 경화특성을 가질 뿐만 아니라 우수한 접착강도를 가질 수 있도록 하며, 이로 인해 종래 열처리에 따른 에너지, 인력 및 생산시간 등의 손실, 단가 상승 및 피착재의 손상을 미연에 방지할 수 있도록 함을 과제로 한다.
본 발명은 아크릴 접착제 조성물에 있어서, 아크릴 단량체 및 관능성기 함유 아크릴 단량체로 이루어지는 아크릴 단량체 혼합물에, 중합개시제, 접착촉진제, 접착증진제, 올레핀 수지, 가교제 및 합성수지가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는, 상온 경화형 아크릴계 접착제 조성물을 과제의 해결 수단으로 한다.
보다 구체적으로 상기 아크릴 접착제 조성물은, 아크릴 단량체 92 ~ 95 중량% 및 관능성기 함유 아크릴 단량체 5 ~ 8 중량%로 이루어지는 아크릴 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 중합개시제 0.05 ~ 2.0 중량부, 접착촉진제 0.1 ~ 5.0 중량부, 접착증진제 0.1 ~ 30 중량부, 올레핀 수지 0.1 ~ 30 중량부, 가교제 0.1 ~ 10 중량부 및 합성수지 0.1 ~ 10 중량부가 혼합되어 이루어질 수 있다.
본 발명은 별도의 열처리 공정 없이도 상온에서 경화특성을 가질 뿐만 아니라 우수한 접착강도를 가질 수 있도록 하며, 이로 인해 종래 열처리에 따른 에너지, 인력 및 생산시간 등의 손실, 단가 상승 및 피착재의 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하, 본 발명에 따른 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 아크릴 접착제 조성물에 있어서, 아크릴 단량체 및 관능성기 함유 아크릴 단량체로 이루어지는 아크릴 단량체 혼합물에, 중합개시제, 접착촉진제, 접착증진제, 올레핀 수지, 가교제 및 합성수지가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하며, 보다 구체적으로는 아크릴 단량체 92 ~ 95 중량% 및 관능성기 함유 아크릴 단량체 5 ~ 8 중량%로 이루어지는 아크릴 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 중합개시제 0.05 ~ 2.0 중량부, 접착촉진제 0.1 ~ 5.0 중량부, 접착증진제 0.1 ~ 30 중량부, 올레핀 수지 0.1 ~ 30 중량부, 가교제 0.1 ~ 10 중량부 및 합성수지 0.1 ~ 10 중량부가 혼합되어 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 아크릴 단량체는 메틸(메타)아크릴레이트(methyl(metha)acrylate), 에틸(메타)아크릴레이트(ethyl(metha)acrylate), n-부틸(메타)아크릴레이트(n-butyl(metha)acrylate), 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트(2-ethylhexyl(metha)acrylate), 이소보닐(메타)아크릴레이트(isobonyl(metha)acrylate), 라우릴(메타)아크릴레이트(lauryl(metha)acrylate), 또는 사이크로헥실(메타)아크릴레이트(cyclohexyl(metha)acrylate) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다.
아울러, 상기 관능성기 함유 아크릴 단량체는 아크릴 중합체 분자 사슬에 하나 이상의 극성 작용기를 가지도록 하기 위해 첨가되는 것으로, 단량체 구조 내에 하이드록시기, 아미노기, 카르복실기 또는 에폭시기 중 어느 하나의 극성 작용기를 가지는 것을 사용하되, 하이드록시기 함유 아크릴 단량체로써 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 글리세롤 모노메타크릴레이트(glycerol monomethacrylate), 하이드록시프로필 메타크릴레이트(hydroxypropyl methacrylate), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate), 아미노기 함유 아크릴 단량체로써 2-(티-부틸아미노)에틸 메타크릴레이트(2-(t-butylamino)ethyl methacrylate), 2-(엔,엔-디에틸아미노)-에틸 메타크릴레이트(2-(n,n-diethylamino)-ethyl methacrylat), 2-디이소프로필아미노에틸 메타크릴레이트(2-diisopropylaminoethyl methacrylate), 3-디메틸아미노네오펜틸 아크릴레이트(3-dimethylaminoneopentyl acrylate), 카르복실기 함유 아크릴 단량체로써 아크릴릭 에시드(acrylic acid), 메타크릴릭 에시드(methacrylic acid), 베타-카르복시에틸 아크릴레이트(beta-carboxyethyl acrylate), 2-설포에틸 메타크릴레이트(2-sulfoethyl methacrylate), 트리클로로아크릴릭 에시드(trichloroacrylic acid), 4-비닐벤조익 에시드(4-vinylbenzoic acid), 또는 에폭시기 함유 아크릴 단량체로써 글리시딜 아크릴레이트(glycidyl acrylate), 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다.
여기서, 상기 아크릴 단량체 및 관능성기 함유 아크릴 단량체는 상기 나열된 물질에 한정되는 것은 아니고, 이미 공지된 다양한 아크릴 단량체 및 관능성기 함유 아크릴 단량체의 사용이 가능하다.
한편, 상기 아크릴 단량체의 함량이 92 중량% 미만이고 상대적으로 관능성기 함유 아크릴 단량체의 함량이 8 중량%를 초과할 경우 급격한 중합반응으로 인해 반응속도 제어가 어려워져 접착제가 겔(gel)상으로 변화될 우려가 있으며, 상기 아크릴 단량체의 함량이 95 중량%를 초과하고 상대적으로 관능성기 함유 아크릴 단량체의 함량이 각각 5 중량% 미만일 경우 접착성 및 경화특성이 저하될 우려가 있다.
상기 중합개시제는, 각 조성물을 중합반응시키는 매개체로써 그 함량이 0.05 중량부 미만일 경우 반응속도가 느려 생산성이 저하되고, 미반응 단량체가 조성물 내에 잔류할 우려가 있다. 반면, 2.0 중량부를 초과할 경우 급격한 온도상승으로 인해 반응속도를 제어하기 어렵고, 중합도 및 분자량이 낮아져 접착제의 응집력을 저하시킬 우려가 있다.
한편, 상기 중합개시제로는 퍼옥사이드(peroxide)계 중합개시제 및 아조(azo)계를 사용할 수 있으며, 구체적으로 퍼옥사이드계 중합개시제로는 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide), 아세틸퍼옥사이드(acetyl peroxide), 디라우릴퍼옥사이드(dilauryl peroxide), 디-터트-부틸퍼옥사이드(di-tert-butyl peroxide), 큐밀하이드로퍼옥사이드(cumyl hydroperoxide), 하이드로겐퍼옥사이드(hydrogen peroxide)를 사용할 수 있다. 아울러 상기 중합개시제 이외에도 이미 공지된 아세탈(acetal)계, 헤미아세탈(hemiacetal)계, 리독스(redox)계 중합개시제를 사용할 수 있고, 아조계 중합개시제로는 아조비스이소부티로니트릴(Azobisisobutyronitrile), 아조니트릴(azo nitrile), 아조에스터(azo ester), 아조아미드(azo amide), 아조아미딘(azo amidine) 또는 아조이미다졸린(azo imidazoline)을 사용할 수 있다. 아울러 상기 중합개시제 이외에도 이미 공지된 아세탈(acetal)계, 헤미아세탈(hemiacetal)계, 리독스(redox)계 중합개시제를 사용할 수 있으며, 상기 나열한 물질에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 중합개시제의 사용이 가능하다.
상기 접착촉진제는 무기질 재료와 화학결합을 하는 반응기 및 유기질 재료와 화학결합을 하는 반응기를 가진 실란 커플링제로서, 그 함량이 0.1 중량부 미만일 경우 접착성 및 경화특성이 저하될 우려가 있으며, 5.0 중량부를 초과할 경우 접착제가 겔(gel)상으로 변화될 우려가 있다.
한편, 상기 접착촉진제는 비닐트라이에톡시실란(vinyltriethoxysilane), 비닐트라이메톡시실란(vinyltrimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이메톡시실란(3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이에톡시실란(3-Methacryloxypropyltriethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필메틸다이메톡시실란(3-Methacryloxypropyl methyldimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필메틸다이에톡시실란(3-Methacryloxypropyl methyldiethoxysilane) 또는 3-아크릴로일옥시프로필트라이메톡시실란((3-Acryloxypropyl)tris(trimethylsilosy)silane) 등을 사용할 수 있으나, 반드시 상기 나열된 물질에 한정되는 것은 아니고, 비닐계, 에폭시계, 스티릴계, 메타크릴계, 아크릴계, 아미노계, 이소시아누레이트계, 메르캅토계, 산무수물계 실란 등 이미 공지된 다양한 실란커플링제의 사용이 가능하다.
상기 접착증진제는 접착력 향상을 위해 첨가되는 것으로, 그 함량이 0.1 중량부 미만일 경우 접착력 향상 효과가 미비해질 우려가 있으며, 30 중량부를 초과할 경우 비경제적일 우려가 있다.
한편, 상기 접착증진제는 로진 에스테르(Rosin ester)계 및 그 유도체, 터펜 페놀(terpene phenol)계 또는 지방족 및 지환족계 석유계 수지 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있으나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 접착증진제의 사용이 가능하다.
상기 올레핀 수지는 접착력을 개선하기 위해 첨가되는 것으로, 그 함량이 0.1 중량부 미만에서는 접착력 개선효과가 없으며, 30 중량부를 초과할 경우 택성(tack)이 지나치게 많이 발현되어 접착력 및 응집력이 저하되고, 점도가 낮아져 작업성이 현저히 떨어지며, 저장안정성이 나빠질 우려가 있다.
한편, 상기 올레핀 수지는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리메틸펜텐(polymethylpentene), 폴리부텐(polybutene), 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer), 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 에틸렌프로필렌 고무(ethylenepropylenerubber), 염소화 변성 폴리올레핀 수지(Chlorinated modified polyolefin), 말레산 무수물 변성 폴리올레핀 수지(maleic anhydride modified polyolefin) 또는 말레산 및 염소화 변성 폴리올레핀 수지(maleic and chlorinated modified polyolefin) 등을 사용할 수 있으나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 올레핀 수지의 사용이 가능하다.
상기 가교제는 극성 작용기와 가교제 간의 상호 화학적 작용에 의해 탁월한 가교 네트워크를 형성시키기 위해 첨가되는 것으로, 그 함량이 0.1 중량부 미만일 경우 상온에서 가교 네트워크가 제대로 형성되지 못하여 접착력 및 응집력을 발현하지 못할 우려가 있으며, 10 중량부를 초과할 경우 급격한 점도 상승으로 인한 가사시간의 단축으로 인해 작업성 등이 저하될 우려가 있다.
한편, 상기 가교제는 이소시아네이트(isocyanate) 또는 아지리딘(aziridine)계를 사용할 수 있으나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 가교제의 사용이 가능하다.
상기 합성수지는 접착성, 가공성 등을 보강하기 위해 첨가되는 것으로 그 함량이 0.1 중량부 미만일 경우 상기 기능의 발현이 미비해질 우려가 있으며, 10 중량부를 초과할 경우 오히려 접착제의 작업성이 저하될 우려가 있다.
한편, 상기 합성수지는 EVA(ethylene vinyl acetate), PVC(polyvinyl chloride) 또는 PU(polyurethane) 등을 사용할 수 있으나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 합성수지의 사용이 가능하다.
아울러, 상기 설명된 각 조성물은 아크릴 접착제 합성 간에 첨가하여 반응에 참여함으로서 화학적으로 결합시킬 수도 있고, 또는 합성된 아크릴 접착제에 단순 혼합하여 적용할 수도 있으며, 상기와 같은 공정을 완료한 후에도 한번 더 첨가하여 추가적인 반응을 진행할 수도 있다.
한편, 상기 아크릴 접착제 조성물은 그 목적이나 사용대상 및 환경 등을 고려하여 가소제, 프로세스 오일, 아크릴레이트 올리고머 등의 첨가제를 선택적으로 적용할 수 있으며, 이러한 첨가제는 아크릴 접착제 조성물 분야에서 이미 사용되고 있는 공지된 첨가제들로써 그 상세한 설명은 생략한다. 아울러 상기 나열한 첨가제 이외에도 이미 공지된 다양한 첨가제의 적용이 가능하다.
이하, 본 발명의 실시 예를 들면서 상세히 설명하는 바, 본 발명이 다음의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.
1. 아크릴 접착제의 제조
(실시예 1)
아크릴 단량체(메틸(메타)아크릴레이트) 92 중량% 및 관능성기 함유 아크릴 단량체(2-하이드록시에틸 아크릴레이트트) 8 중량%로 이루어지는 아크릴 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 중합개시제(벤조일퍼옥사이드) 0.05 중량부, 접착촉진제(비닐트라이에톡시실란) 0.1 중량부, 접착증진제(로진 에스테르) 0.1 중량부, 올레핀 수지(폴리이소부틸렌) 0.1 중량부, 가교제(이소시아네이트) 0.1 중량부 및 합성수지(EVA) 0.1 중량부를 혼합하여 아크릴 접착제를 제조하였다.
(실시예 2)
아크릴 단량체(n-부틸(메타)아크릴레이트) 95 중량% 및 관능성기 함유 아크릴 단량체(2-(티-부틸아미노)에틸 메타크릴레이트) 5 중량%로 이루어지는 아크릴 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 중합개시제(하이드로겐퍼옥사이드) 2.0 중량부, 접착촉진제(3-(메타크릴로일옥시)프로필메틸다이메톡시실란) 5.0 중량부, 접착증진제(터펜 페놀) 30 중량부, 올레핀 수지(염소화 변성 폴리올레핀 수지) 30 중량부, 가교제(아지리딘) 10 중량부 및 합성수지(PVC) 10 중량부를 혼합하여 아크릴 접착제를 제조하였다.
(비교예 1)
실시예 1과 동일하게 제조하되, 관능성기 함유 아크릴 단량체를 첨가하지 않았다.
(비교예 2)
실시예 1과 동일하게 제조하되, 접착촉진제를 첨가하지 않았다.
(비교예 3)
실시예 1과 동일하게 제조하되, 접착증진제를 첨가하지 않았다.
(비교예 4)
실시예 1과 동일하게 제조하되, 올레핀 수지를 첨가하지 않았다.
(비교예 5)
실시예 2와 동일하게 제조하되, 관능성기 함유 아크릴 단량체를 첨가하지 않았다.
(비교예 6)
실시예 2와 동일하게 제조하되, 접착촉진제를 첨가하지 않았다.
(비교예 7)
실시예 2와 동일하게 제조하되, 접착증진제를 첨가하지 않았다.
(비교예 8)
실시예 2와 동일하게 제조하되, 올레핀 수지를 첨가하지 않았다.
2. 아크릴 접착제의 평가
폭 20mm의 섬유강화시트(유리섬유와 PVC 시트 결합) 상부에 상기 실시예 및 비교예에 따른 접착제를 도포하고, EVA 폼을 상기 접착제 도포층 상부에 적층한 후, 상온(15 ~ 25℃)에서 24시간 동안 방치 후 접착강도를 평가하였다. 여기서 접착강도는 만능인장시험기(UTM, Zwick 모델 1435)를 사용하여 200±20㎜/min의 속도로 박리하여 접착강도를 평가하였으며, 접착시편은 5개를 측정하여 평균값을 측정하였고, 그 결과는 아래 [표 1] 및 [표 2]에 나타내었다.
구분 단위 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3
접착강도 kgf/2cm 1.0 1.0 0.4 0.2 0.3
접착상태 외관 피착재 파괴 피착재 파괴 표면
박리		 표면
박리		 표면
박리
구분 단위 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8
접착강도 kgf/2cm 0.1 0.4 0.3 0.3 0.2
접착상태 외관 표면
박리		 표면
박리		 표면
박리		 표면
박리		 표면
박리
상기 [표 1] 및 [표 2]에서와 같이, 본 발명의 실시예는 아크릴 단량체 및 관능성기 함유 아크릴 단량체로 이루어지는 아크릴 단량체 혼합물에, 중합개시제, 접착촉진제, 접착증진제, 올레핀 수지, 가교제 및 합성수지가 혼합되어 이루어짐으로써, 상온에서 경화특성을 가질 뿐만 아니라 비교예에 비하여 우수한 접착강도를 가질 수 있음을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물을 상기의 바람직한 실시 예를 통해 설명하고, 그 우수성을 확인하였지만 해당 기술분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 아크릴 단량체 및 관능성기 함유 아크릴 단량체로 이루어지는 아크릴 단량체 혼합물에, 중합개시제, 접착촉진제, 접착증진제, 올레핀 수지, 가교제 및 합성수지가 혼합되어 이루어지는 아크릴 접착제 조성물에 있어서,
    아크릴 단량체 92 ~ 95 중량% 및 관능성기 함유 아크릴 단량체 5 ~ 8 중량%로 이루어지는 아크릴 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 중합개시제 0.05 ~ 2.0 중량부, 접착촉진제 0.1 ~ 5.0 중량부, 접착증진제 0.1 ~ 30 중량부, 올레핀 수지 0.1 ~ 30 중량부, 가교제 0.1 ~ 10 중량부 및 합성수지 0.1 ~ 10 중량부가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는, 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴 단량체는,
    메틸(메타)아크릴레이트(methyl(metha)acrylate), 에틸(메타)아크릴레이트(ethyl(metha)acrylate), n-부틸(메타)아크릴레이트(n-butyl(metha)acrylate), 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트(2-ethylhexyl(metha)acrylate), 이소보닐(메타)아크릴레이트(isobonyl(metha)acrylate), 라우릴(메타)아크릴레이트(lauryl(metha)acrylate), 또는 사이크로헥실(메타)아크릴레이트(cyclohexyl(metha)acrylate) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 관능성기 함유 아크릴 단량체는,
    단량체 구조 내에 하이드록시기, 아미노기, 카르복실기 또는 에폭시기 중 어느 하나의 극성 작용기를 가지는 것을 사용하되, 하이드록시기 함유 아크릴 단량체로써 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 글리세롤 모노메타크릴레이트(glycerol monomethacrylate), 하이드록시프로필 메타크릴레이트(hydroxypropyl methacrylate), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate), 아미노기 함유 아크릴 단량체로써 2-(티-부틸아미노)에틸 메타크릴레이트(2-(t-butylamino)ethyl methacrylate), 2-(엔,엔-디에틸아미노)-에틸 메타크릴레이트(2-(n,n-diethylamino)-ethyl methacrylat), 2-디이소프로필아미노에틸 메타크릴레이트(2-diisopropylaminoethyl methacrylate), 3-디메틸아미노네오펜틸 아크릴레이트(3-dimethylaminoneopentyl acrylate), 카르복실기 함유 아크릴 단량체로써 아크릴릭 에시드(acrylic acid), 메타크릴릭 에시드(methacrylic acid), 베타-카르복시에틸 아크릴레이트(beta-carboxyethyl acrylate), 2-설포에틸 메타크릴레이트(2-sulfoethyl methacrylate), 트리클로로아크릴릭 에시드(trichloroacrylic acid), 4-비닐벤조익 에시드(4-vinylbenzoic acid), 또는 에폭시기 함유 아크릴 단량체로써 글리시딜 아크릴레이트(glycidyl acrylate), 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 중합개시제는 퍼옥사이드(peroxide)계 중합개시제 또는 아조(azo)계 중합개시제 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고,
    상기 접착촉진제는 비닐트라이에톡시실란(vinyltriethoxysilane), 비닐트라이메톡시실란(vinyltrimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이메톡시실란(3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이에톡시실란(3-Methacryloxypropyltriethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필메틸다이메톡시실란(3-Methacryloxypropyl methyldimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필메틸다이에톡시실란(3-Methacryloxypropyl methyldiethoxysilane) 또는 3-아크릴로일옥시프로필트라이메톡시실란((3-Acryloxypropyl)tris(trimethylsilosy)silane) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하며,
    상기 접착증진제는 로진 에스테르(Rosin ester)계 및 그 유도체, 터펜 페놀(terpene phenol)계 또는 지방족 및 지환족계 석유계 수지 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고,
    상기 올레핀 수지는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리메틸펜텐(polymethylpentene), 폴리부텐(polybutene), 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer), 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 에틸렌프로필렌 고무(ethylenepropylenerubber), 염소화 변성 폴리올레핀 수지(Chlorinated modified polyolefin), 말레산 무수물 변성 폴리올레핀 수지(maleic anhydride modified polyolefin) 또는 말레산 및 염소화 변성 폴리올레핀 수지(maleic and chlorinated modified polyolefin) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하며,
    상기 가교제는 이소시아네이트(isocyanate) 또는 아지리딘(aziridine)계를 사용하고,
    상기 합성수지는 EVA(ethylene vinyl acetate), PVC(polyvinyl chloride) 또는 PU(polyurethane) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물.
KR1020210060659A 2021-05-11 2021-05-11 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물 KR102428348B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210060659A KR102428348B1 (ko) 2021-05-11 2021-05-11 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210060659A KR102428348B1 (ko) 2021-05-11 2021-05-11 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102428348B1 true KR102428348B1 (ko) 2022-08-02

Family

ID=82845864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210060659A KR102428348B1 (ko) 2021-05-11 2021-05-11 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102428348B1 (ko)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060022043A (ko) 2004-09-06 2006-03-09 박우건 난연 흡음 단열재 및 그 제조 방법
KR20080088014A (ko) * 2007-03-28 2008-10-02 주식회사 에이피에스 Ｆｒｐ 소재 부착용의 내식성이 우수한 접착제 조성물 및 그의 제조방법
JP2009132909A (ja) * 2007-11-07 2009-06-18 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 光学部材用粘着剤及び光学部材
KR20090077309A (ko) * 2008-01-10 2009-07-15 제일모직주식회사 점착제 조성물 및 이를 적용한 편광판
KR20110021600A (ko) * 2009-08-26 2011-03-04 (주)자이로 전처리공정이 필요 없는 충격흡수 고무겔용 프라이머 조성물
KR20110049689A (ko) * 2009-11-03 2011-05-12 테사 소시에타스 유로파에아 가교가능한 폴리올레핀과 점착제 수지를 포함하는 감압 접착제
KR20110086250A (ko) 2010-01-22 2011-07-28 최진영 고강도 불연성 유리섬유시트를 이용한 고내열 고난연성 경질우레탄 복합단열재 및 이의 제조방법
KR20120109400A (ko) * 2011-03-23 2012-10-08 주식회사 엘지화학 광학 필름용 점착제 조성물
KR101556901B1 (ko) 2015-01-14 2015-10-02 프라임에너텍(주) 건축용 단열재
JP2020132798A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 株式会社日本触媒 粘着剤組成物およびガラス用粘着シート
US20200399512A1 (en) * 2019-06-19 2020-12-24 Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Adhesive and its preparation and application

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060022043A (ko) 2004-09-06 2006-03-09 박우건 난연 흡음 단열재 및 그 제조 방법
KR20080088014A (ko) * 2007-03-28 2008-10-02 주식회사 에이피에스 Ｆｒｐ 소재 부착용의 내식성이 우수한 접착제 조성물 및 그의 제조방법
JP2009132909A (ja) * 2007-11-07 2009-06-18 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 光学部材用粘着剤及び光学部材
KR20090077309A (ko) * 2008-01-10 2009-07-15 제일모직주식회사 점착제 조성물 및 이를 적용한 편광판
KR20110021600A (ko) * 2009-08-26 2011-03-04 (주)자이로 전처리공정이 필요 없는 충격흡수 고무겔용 프라이머 조성물
KR20110049689A (ko) * 2009-11-03 2011-05-12 테사 소시에타스 유로파에아 가교가능한 폴리올레핀과 점착제 수지를 포함하는 감압 접착제
KR20110086250A (ko) 2010-01-22 2011-07-28 최진영 고강도 불연성 유리섬유시트를 이용한 고내열 고난연성 경질우레탄 복합단열재 및 이의 제조방법
KR20120109400A (ko) * 2011-03-23 2012-10-08 주식회사 엘지화학 광학 필름용 점착제 조성물
KR101556901B1 (ko) 2015-01-14 2015-10-02 프라임에너텍(주) 건축용 단열재
JP2020132798A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 株式会社日本触媒 粘着剤組成物およびガラス用粘着シート
US20200399512A1 (en) * 2019-06-19 2020-12-24 Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Adhesive and its preparation and application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11319470B2 (en) Pressure sensitive adhesive, curable pressure sensitive adhesive composition, pressure sensitive adhesive sheet and method for manufacturing thereof
JP2002348544A (ja) 長い可便時間を有する２部構造の接着剤
KR101362879B1 (ko) 편광판용 점착제 조성물
CN113383052B (zh) 光学膜粘合剂、粘合层、光学元件和图像显示装置
US10301514B2 (en) Methacrylate structural adhesive formulation and process for the use thereof
WO2022255210A1 (ja) 粘着剤組成物、粘着剤および表面保護フィルム
CN108699400B (zh) 厌氧组合物的固化
KR101297673B1 (ko) 난접착 신발 소재용 프라이머 조성물
KR102428348B1 (ko) 접착력이 우수한 섬유강화 복합재 제조용 상온 경화형 아크릴 접착제 조성물
KR20210016137A (ko) 접착제 조성물, 접착 필름, 적층체 및 이의 제조방법
US20190309196A1 (en) Acrylic adhesive formulation and process for the use thereof
KR102274506B1 (ko) 상온 경화형 아크릴계 접착제 조성물
JP2019051682A (ja) 成形体の製造方法
JP3491298B2 (ja) 感圧性接着剤とその接着シ―ト類
KR102147778B1 (ko) 광학용 점착 조성물 및 점착 시트
WO2022038926A1 (ja) 接合体の分離方法
JP2020026507A (ja) 二剤型アクリル系接着剤組成物、それにより接合された接合体
KR101038922B1 (ko) 금속 스테이플 접착제 조성
KR20110005173A (ko) 수용성 도막 코팅제 및 그의 제조방법
JP2001335763A (ja) ２液型接着剤組成物および接着方法
KR101168956B1 (ko) 전처리공정이 필요 없는 충격흡수 고무겔용 프라이머 조성물
JP2002249726A (ja) 表面硬化性の良い低弾性接着剤組成物
KR100853431B1 (ko) 아크릴계 점착 시트 및 그를 포함하는 멀티 코팅형 점착제물품
KR101773958B1 (ko) 접착공정 간소화가 가능한 폴리아미드계 신발부품용 수성 프라이머 조성물
CN115044342B (zh) 双组分胶粘剂组合物

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant