KR102447155B1 - 비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법 및 접착 증진제 - Google Patents

비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법 및 접착 증진제 Download PDF

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Abstract

본 개시는 1) 반응기 내에 비프탈레이트계 가소제 및 톨루엔 디이소시아네이트을 혼합하는 단계, 2) 반응기 내에 촉매를 투입 후, 가열하여 삼량화 반응을 진행하는 단계 및 3) 반응기 내에 블록킹화제를 투입하여 블록킹화 반응을 진행하는 단계를 포함하는, 비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법을 제공한다.

Description

비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법 및 접착 증진제{Method of manufacturing environmentally friendly adhesion promoter using non-phthalate plasticizer and adhesion promoter}
본 발명은 가소화 액상 PVC 및 폴리머의 피착재와의 접착력을 향상시키기 위한 접착 증진제의 제조 방법 및 접착 증진제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최근 주목받는 환경 문제를 고려하여 친환경 및 비규제 물질인 비프탈레이트계 가소제를 사용하여 제조된 친환경 접착 증진제의 제조 방법 및 접착 증진제에 관한 것이다.
현대 사회에서는 산업 기술의 발달로 다양한 물품들이 제조되어 사용되고 있다. 물품들의 예로는 사람들이 거주하는 거주용 건축물들 및 사람들이 이동할 때 이용하는 이동 수단들(예를 들어, 자동차, 지하철, 선박, 비행기 등)을 들 수 있다.
물품들은 내장재 및 외장재로 다양한 재료들이 사용될 수 있으며, 그 일 예로 폴리염화 비닐(Polyvinyl chloride, PVC)을 들 수 있다. 폴리염화 비닐 자체는 물품들의 내장재 및 외장재로 사용될 때 피착재와 부착력 저하 문제로 인해 효과적으로 코팅되지 못할 수 있다. 이에 따라, 접착 증진제를 가소화된 폴리염화 비닐과 함께 사용하여 가소화된 폴리염화 비닐과 피착재와의 접착력 또는 부착력을 향상시킴으로써, 물품들에 대한 폴리염화 비닐의 코팅 품질이 향상될 수 있다.
폴리염화 비닐을 코팅 또는 도포하기 위해서, 폴리염화 비닐은 액상으로 유지되는 것이 바람직할 수 있다. 이 때, 가소제를 사용하여 폴리염화 비닐을 액상으로 유지할 수 있다. 종래에는 가소제로 프탈레이트계 가소제가 사용되었으나, 최근 세계적으로 친환경 정책들이 시행됨에 따라, 비프탈레이트계 가소제의 사용이 각광받고 있으며, 실제로 폴리염화 비닐을 가소화하기 위해 비프탈레이트계 가소제가 사용되고 있다.
접착 증진제의 제조 과정에서도 가소제가 사용되고 있으며, 종래에는 접착 증진제의 제조 과정에서 사용되는 가소제로 프탈레이트계 가소제인 디옥틸 프탈레이트(Dioctyl phthalate, DOP), 다이아이소노닐 프탈레이트(Diisononyl phthalate, DINP) 등이 사용되고 있다.
전술한 바와 같이, 세계적으로 친환경 정책이 펼쳐지고 있어, 프탈레이드계 가소제의 사용에 대한 규제가 점차 진행되고 있다. 따라서, 접착 증진제의 제조 과정에서 사용되는 프탈레이트계 가소제를 대신하여 비프탈레이트계 가소제를 가소제로 사용하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 비프탈레이트계 가소제를 사용할 경우 친환경적인 접착 증진제를 제조할 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 세계적으로 친환경 정책이 펼쳐짐에 따라, 환경 및 인체에 무해한 물질들의 사용이 지양되고 있다. 예를 들어, 가소제로서 프탈레이트계 가소제보다 친환경적이고 인체에 무해한 비프탈레이트계 가소제를 사용하기 위한 연구들이 진행되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 거주용 건축물 및 자동차에 사용되는 철판, 알루미늄 철판, 전착 철판 등의 소재에 가소화된 폴리염화 비닐을 코팅 및 도포할 때 사용되는 친환경적인 접착 증진제를 제공하기 위한 것으로, 보다 상세하게는 프탈레이트계 가소제 대신 비프탈레이트계 가소제를 사용하여 제조되는 접착 증진제의 제조 방법 및 접착 증진제를 제공하기 위한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 접착 증진제의 제조 방법은 1) 반응기 내에 비프탈레이트계 가소제 및 톨루엔 디이소시아네이트를 혼합하는 단계, 2) 상기 반응기 내에 촉매를 투입 후, 가열하여 삼량화 반응을 진행하는 단계 및 3) 상기 반응기 내에 블록킹화제를 투입하여 블록킹화 반응을 진행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 비프탈레이트계 가소제는 DINA, DINCH, NEO-B, NEO-P, NEO-T, NEO-W, TITM, OLICIZER-20N, eco-DEHCH, SP-390, SP-760, HCCFlex-SP-510 및 OC-100를 포함하는 그룹에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 블록킹화제는 도데실 페놀(Dodecyl phenol)일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단계 2) 이후에, 상기 반응기 내에 상기 비프탈레이트계 가소제를 1차 추가 투입하는 단계를 더 포함하고, 상기 단계 3) 이후에, 상기 반응기 내에 상기 비프탈레이트계 가소제를 2차 추가 투입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단계 1)에서 상기 비프탈레이트계 가소제가 13 내지 17 중량%, 상기 톨루엔 디이소시아네이트가 10 내지 20 중량% 투입되고, 상기 촉매는 Dabco K-15와 Dabco TMR-30을 혼합하거나, Dabco K15와 Niax catalyst C-41을 혼합하여 사용되며, 상기 비프탈레이트계 가소제가 19 내지 23 중량%로 1차 추가 투입되며, 상기 단계 3)에서 상기 블록킹화제 15 내지 20 중량%가 투입되고, 상기 비프탈레이트계 가소제가 28 내지 35 중량%로 2차 추가 투입될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단계 1)은 60 내지 80℃에서 진행되고, 상기 단계 2)는 80 내지 120℃에서 진행될 수 있으며, 상기 단계 3)은 60 내지 80℃에서 진행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 반응기 내에 상기 비프탈레이트계 가소제를 2차 추가 투입하는 단계는, 상기 비프탈레이트계 가소제를 한 번에 투입하거나, 2회 또는 3회로 나누어 투입할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 블록킹화제는 한 번에 투입되거나, 2회 또는 3회 분할로 투입될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 톨루엔 디이소시아네이트는 TDI-100, TDI-80 및 TDI-65를 포함하는 그룹에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단계 3) 이후에 산화방지제 및 열안정제를 각각 0.05 내지 0.2 중량% 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 촉매는 dimethlaminomethyl기를 함유하는 phenol계 촉매, potassium octoate based 촉매, strongly basic liquid trimerization 촉매, 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)phenol 촉매, Niax catalyst C-41, Daboco TMR-2, Dabco TMR-30, Daboco K-15 및 Daboco PC-5를 포함하는 그룹에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하고, 0.001 내지 0.1 중량% 투입될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 접착 증진제는 전술한 방법들에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 접착 증진제의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 접착 증진제는 프탈레이트계 가소제 대신 비프탈레이트계 가소제를 사용하여 제조될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 친환경적인 접착 증진제를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 접착 증진제의 제조 방법은 블록킹화제로 비규제 물질인 도데실 페놀(Dodecyl phenol)을 사용함으로써, 친환경적인 접착 증진제를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 접착 증진제는 가소제에 의해 가소화된 액상 폴리염화 비닐(Polyvinyl chloride, PVC)의 접착력을 증진시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 자동차용 철판, 알루미늄 철판 및 전착 철판 등에 액상 폴리염화 비닐을 코팅하거나 일정 두께로 도포할 때, 본 발명에 따른 접착 증진제를 함께 사용하면, 액상 폴리염화 비닐의 피착재와의 접착력 또는 부착력을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
종래에는 프탈레이트계 가소제를 사용하여 폴리염화 비닐을 가소화하였지만, 프탈레이트계 가소제가 환경 및 인체에 유해하기 때문에 최근에는 비프탈레이트계 가소제를 사용하여 폴리염화 비닐을 가소화하고 있다.
이 때, 가소제로는 애경유화사의 디이소노닐 아디페이트(Diisononyl adipate, CAS No 33703-08-1, DINA), 디이소노닐 1,2-시클로헥산디카르복실레이트(Diisononyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate, CAS No 166412-78-8, DINCH), 비스(2-에틸헥실)벤젠-1,4-디카르복실레이트(Bis(2-ethylhexyl) benzene-1,4-dicarboxylate, CAS No 6422-86-2, NEO-B), 1,2-벤젠 디카르복실산, 비스(2-프로필헵틸)에스테르(1,2-Benzene Dicarboxylic acid, Bis(2-propylheptyl) ester, CAS No 53306-54-0, NEO-P), 1,4-벤젠 디카르복실산, 비스(2-에틸헥실)에스테르((1,4-Benzen Dicarboxylic Acid, Bis(2-EthylHexyl) Ester), CAS No 6422-86-2, NEO-T), 비스(2-프로필헵틸(벤젠-1,2-디카르복실레이트/1,4-벤젠디카르복실산,디(C=8~10)-분지형 알킬에스테르))(Bis(2-propylheptyl(benzene-1,2-dicarboxylate/1,4-benzenedicarboxylic acid,di(C=8~10)-branched alkyl esters, CAS No 53306-54-0/2052358-63-99, NEO-W), 트리이소노닐 벤젠-1,2,4-트리카르복실레이트(Triisononyl benzene-1,2,4-tricarboxylate, CAS No 53894-23-8, TITM), 1,3-부탄디올, 1,2-프로판디올, 및 이소노닐 에스테르와 결합한 헥세인다이옥산 중합체(Hexanedioic acid polymer with 1,3-butanediol, 1,2-propanediol, and isononyl ester, CAS No 2016820-39-4, OLICIZER-20N) 등이 사용될 수 있고, 한화솔루션사의 2-에틸헥실시클로헥산 1,4-디카르복실레이트(2-ethylhexyl cyclohexane 1,4-dicarboxylate, CAS No 84731-70-4, eco-DEHCH), 디옥틸테레프탈레이트(Dioctyl terephthalate, CAS No 6422-86-2, SP-390), SP-760 등이 사용될 수 있으며, 한화케미칼사의 디옥틸 테레프탈레이트/트리부틸 시트레이트(Dioctyl terephthalate/Tributyl citrate, CAS No 6422-86-2/77-94-1, HCCFlex-SP-510) 등이 사용될 수 있고, OCI 사의 디옥틸 테레프탈레이트(Dioctyl terephthalate, CAS No 6422-86-2, OC-100) 등이 사용될 수 있다. 가소제들은 단독으로 또는 서로 혼합되어 사용될 수 있다. 전술한 가소제들은 비프탈레이트계 가소제로서, 최근 가속화되고 있는 친환경 정책에 알맞은 친환경 물질에 해당한다.
본 발명에 따른 접착 증진제의 제조 방법(이하, 제조 방법)은 1) 반응기 내에 비프탈레이트계 가소제 및 톨루엔 디이소시아네이트를 혼합하는 단계, 2) 상기 반응기 내에 촉매를 투입 후, 가열하여 삼량화 반응을 진행하는 단계, 3) 상기 반응기 내에 상기 비프탈레이트계 가소제를 1차 추가 투입하는 단계, 4) 상기 반응기 내에 블록킹화제를 투입하는 단계 및 5) 상기 반응기 내에 상기 비프탈레이트계 가소제를 2차 추가 투입하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제조 방법은 단계 1)에서 전술한 비프탈레이트계 가소제 중 어느 하나 이상과 톨루엔 디이소시아네이트(Diisocyanate toluene, TDI)을 반응기 내에 투입하고, 비프탈레이트계 가소제와 톨루엔 디이소시아네이트를 서로 혼합할 수 있다. 톨루엔 디이소시아네이트로는 TDI-100(100% 2,4-TDI), TDI-80(80% 2,4-TDI + 20% 2,6-TDI의 혼합물) 또는 TDI-65(2,4-TDI 65% + 2,6-TDI 35%의 혼합물)를 사용할 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나, 서로 조합되어 사용된다. 비프탈레이트계 가소제는 13 내지 17 중량% 투입될 수 있고, 톨루엔 디이소시아네이트는 10 내지 20 중량% 투입될 수 있다. 바람직하게는 비프탈레이트계 가소제는 15 내지 17 중량% 투입되고, 톨루엔 디이소시아네이트는 11 내지 13 중량% 투입될 수 있다. 상기 제조 방법은 혼합하는 과정에서 반응기를 일정 범위의 온도로 가열할 수 있다. 예를 들어, 일정 범위는 약 60 내지 80℃ 일 수 있다. 비프탈레이트계 가소제가 13 중량% 미만으로 투입될 경우 점도가 높고 삼량화 반응시간이 빨리지며, 비프탈레이트계 가소제가 17 중량% 이상 투입될 경우 점도가 낮고 삼량화 반응시간이 늦어진다.
이 후, 상기 제조 방법은 단계 2)에서 반응기 내에 촉매를 투입할 수 있다. 촉매는 0.001 내지 0.1 중량% 투입될 수 있다. 바람직하게는 촉매는 0.0015 내지 0.0025 중량% 투입될 수 있다. 촉매가 0.001 중량% 이하로 투입될 경우 삼량화 반응이 지연되고, 촉매가 0.1 중량% 이상으로 투입될 경우 급격한 삼량화 반응에 따른 급격한 발열로 겔화 및 다음단계인 블록킹화 반응이 어렵다.
촉매의 투입 이후, 상기 제조 방법은 반응기를 다시 가열하여 반응 물질들의 삼량화 반응을 1 내지 3시간 정도 진행할 수 있다. 단계 2)에서 반응기의 가열 온도는, 단계 1)에서 반응기의 가열 온도보다 높을 수 있다. 예를 들어, 단계 2)에서 반응기는 약 80 내지 120℃까지 가열될 수 있고, 바람직하게는 약 90 내지 110℃까지 가열될 수 있다. 삼량화 반응은 120℃ 이상에서 진행될 경우, 급격한 삼량화 및 변색에 따른 제품 색상이 저하되고, 80℃ 이하에서 진행될 경우, 삼량화 반응이 지연될 수 있다.
삼량화 반응이 완료되면, 상기 제조 방법은 반응물들의 NCO%를 측정한 후, NOC%가 기 설정된 범위(약 6 내지 12%) 내에 있는지 확인할 수 있다. NCO%가 6% 이하일 경우 경화 후 폴리염화 비닐의 경도가 높을 수 있고, 경화전 가소화된 폴리염화 비닐과 혼합 후 보관중 점도 저하 또는 점도 증가로 사용 전 저장성 문제가 발생할 수 있다. NCO%가 12% 이상일 경우 가소화된 폴리염화 비닐과 상용성 문제 및 피착재와의 부착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
이 때 사용될 수 있는 촉매의 예로는, 디메틸아미노메틸(dimethylaminomethyl)기를 포함하는 phenol계 촉매, 포타슘 옥토에티트계(potassium octoate based) 촉매, strongly basic liquid trimerization 촉매, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀(2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol) 촉매 등이 사용될 수 있다. 또한, Air products사의 Trimethylammonium in dipropylene glycol(Dabco TMR-2), 펜타메틸 디에틸 트리아민(pentamethyl diethyl triamine, Dabco PC-5), 포타슘-2-에틸헥사노에이트(potassium-2-ethylhexanoate, Dabco K-15), 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀(2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, Dabco TMR-30) 등도 촉매로 사용될 수 있다. 이에 더하여, MOMENTIVE 사의 1,3,5-트리스(디메틸아미노프로필)-1,3,5-헥사하이드로트리아진(1,3,5-tris(dimethylaminopropyl)-1,3,5-hexahydrotriazine, Niax catalyst C-41) 등도 촉매로 사용될 수 있다. 전술한 촉매들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
이 후, 상기 제조 방법은 단계 3)에서 전술한 비프탈레이트계 가소제 중 어느 하나 이상을 19 내지 23 중량%로 1차 추가 투입할 수 있다. 바람직하게는 비프탈레이트계 가소제는 19 내지 22 중량%로 1차 추가 투입될 수 있다. 이 때, 비프탈레이트계 가소제는 블록킹화 반응을 위한 점도 조절을 위해 투입될 수 있다. 비프탈레이트계 가소제를 1차 추가 투입하지 않고 블록킹화 반응을 진행하면 점도가 너무 높아 효율적인 블록킹화 반응의 진행이 어렵다.
혼합이 충분히 진행된 후, 상기 제조 방법은 단계 4)에서 블록킹화제를 투입하여 블록킹화 반응을 진행할 수 있다. 삼량화된 이소시아네이트를 불록킹화하지 않으면 액상 폴리염화 비닐과 혼합시 겔(gel)화에 따른 저장성 문제가 발생한다. 블록킹화제는 종래에 사용되던 노닐페놀은 발암 유발 물질에 해당하여 규제 물질로 등록되어 사용이 어려우며, 현재 비규제 물질에 해당하는 도데실 페놀(dodecyl phenol)이 사용될 수 있다. 블록킹화 반응은 약 60 내지 80℃에서 진행될 수 있다.
블록킹화제는 15 내지 20 중량%로 투입될 수 있다. 바람직하게는 블록킹화제는 16 내지 18 중량%로 투입될 수 있다. 또는 블록킹화제가 2종 이상 사용될 경우, 2 또는 3회에 걸쳐 나누어 투입될 수 있다. 블록킹화된 접착 증진제는 액상 폴리염화 비닐과 혼합하여 자동차용 철판, 알루미늄 철판 및 전착 철판 등에 코팅 혹은 도포 후 120 내지 180℃로 가열될 수 있다. 이때, 블록킹화 물질이 해리되며 삼량화된 이소시아네이트가 접착력을 발현할 수 있다.
블록킹화 반응이 완료된 후, 상기 제조 방법은 단계 5)에서 Free NCO 제거 확인 후 점도 조절용으로 다시 한번 전술한 비프탈레이트계 가소제 중 어느 하나 이상을 2차 추가 투입할 수 있다. 비프탈레이트계 가소제는 25 내지 35 중량% 투입될 수 있다. 바람직하게는 비프탈레이트계 가소제는 28 내지 34 중량%로 2차 추가 투입될 수 있다. 이 때 투입되는 비프탈레이트계 가소제는 반응물의 점도 조절을 위해 투입될 수 있다. 이 때 비프탈레이트계 가소제는 한 번에 투입되거나, 2회 또는 3회로 나누어 투입될 수 있다.
이후, 상기 제조 방법은 필요에 따라 첨가제로 산화방지제 및 열안정제를 각각 투입하여 본 발명에 따른 접착 증진제를 제조할 수 있다. 산화방지제 및 열안정제는 각각 0.05 내지 0.2 중량%로 투입될 수 있다. 산화방지제로는 3,5-Bis(1,1-Dimethylethyl)-4-hydroxy benzene propanoic acid branched alkyl (C=7-9) Ester 또는 Benzenepropanoic acid, 3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxy-, octadecyl ester 또는 Triethylene glycol bis[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methyl phenyl) 또는 Octadecyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate가 사용될 수 있다. 열안정제로는 칼슘-아연계 유기복합체 또는 Methytin Mercaptide 또는 Strearoyl benzoyl methane이 사용될 수 있다. 산화방지제 및 열안정제가 투입됨으로써, 접착증진제가 혼합된 액상 폴리염화비닐을 열경화시 산화나 열에의 한 변색을 방지할 수 있다.
이 때, 상기 단계 3) 및 상기 단계 5)는 필요에 따라 생략될 수도 있다.
이와 같이, 상기 제조 방법은 친환경적인 비프탈레이트계 가소제를 사용함으로써, 환경성을 도모함과 동시에 가소화된 액상 폴리염화 비닐과 피착재와의 접착력 또는 부착력을 향상시킬 수 있는 접착 증진제를 제조할 수 있다. 접착 증진제는 가소화된 액상 폴리염화 비닐과 함께 자동차 및 건축 분야 이외에 조선 분야 등 다양한 분야에서 폭넓게 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범주 및 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예 1] 접착 증진제의 제조
먼저, 비프탈레이트계 가소제 16중량%와 톨루엔 디이소시아네이트 12 중량%를 반응기 내에 투입하였다. 비프탈레이트계 가소제는 OLICIZER-20N 또는 NEO-T를 사용하였다. 톨루엔 디이소시아네이트는 TDI-80를 사용하였다.
이 후, 반응기를 70℃로 가열하며 반응기 내에 투입된 물질들을 혼합한 후, 촉매를 0.004 중량% 투입하고 반응기를 95℃로 가열하여 삼량화 반응을 진행하였다. 촉매는 Dabco K-15와 Dabco TMR-30를 혼합 또는 Dabco K-15와 Niax catalyst C-41를 혼합 사용하였다. 2시간 정도 반응이 진행된 후, NCO%가 6 내지 12인 것을 확인한 후, 비프탈레이트계 가소제를 21,4 중량%로 다시 투입하여 균일 혼합하였다.
이 후, 블록킹화제 17.5 중량%를 투입하여 80℃로 2 내지 3시간 동안 NCO 블록킹화 반응을 진행하였다. 블록킹화제는 Dodecyl phenol을 사용한다. 반응 완료 후, Free NCO 제거 확인 후 점도 조절용으로 비프탈레이트계 가소제 33중량%를 3회로 분할 투입하여 접착 증진제를 제조하였다.
[비교예]
비교예는 종래에 사용되는 DINP를 사용하여 제조된 종래의 실러에 해당한다.
[시험예]
실시예 1 및 비교예에 따라 제조된 접착 증진제들의 물성을 테스트하였다. 테스트 결과는 하기 표 1과 같다. 전단접착력은 UTM(universal testing machine)으로 측정되었다. T.I(thixotripic index)는 중점도계 장비인 Brookfield RV 장비로 진행되었다.
구분 비교예 실시예 1
전단접착력(kgf/cm2) 12.22 12.74
부착성 100% 접착 100% 접착
점도(25℃, CPS) 364,000 340,000
T.I 5.34 5.52
흐름성(mm) 0 0
비교예에 따른 접착증진제와 실시예 1에 따른 접착증진제를 비교할 경우, 물성이 비슷한 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 접착증진제는 친환경 물질을 이용하면서도 종래와 비슷한 효과를 가질 수 있다.
접착 증진제
전술한 접착 증진제의 제조 방법에 따라 제조된 접착 증진제는 비프탈레이트계 가소제, 톨루엔 디이소시아네이트 및 블록킹화제를 포함한다.
실시예들에 있어서, 접착 증진제는 약 60 중량% 내지 75 중량%의 비프탈레이트계 가소제, 약 10 중량% 내지 20 중량%의 톨루엔 디이소시아네이트 및 약 15 중량% 내지 20 중량%의 블록킹화제를 포함할 수 있다.

Claims (12)

1) 반응기 내에 비프탈레이트계 가소제 및 톨루엔 디이소시아네이트를 혼합하는 단계;
2) 상기 반응기 내에 촉매를 투입 후, 가열하여 삼량화 반응을 진행하는 단계; 및
3) 상기 반응기 내에 블록킹화제를 투입하여 블록킹화 반응을 진행하는 단계를 포함하고,
상기 단계 2) 이후에, 상기 반응기 내에 상기 비프탈레이트계 가소제를 1차 추가 투입하는 단계를 더 포함하고,
상기 단계 3) 이후에, 상기 반응기 내에 상기 비프탈레이트계 가소제를 2차 추가 투입하는 단계를 더 포함하며,
상기 단계 1)에서 사용되는 비프탈레이트계 가소제는 1,3-부탄디올, 1,2-프로판디올, 및 이소노닐 에스테르와 결합한 헥세인다이옥산 중합체(Hexanedioic acid polymer with 1,3-butanediol, 1,2-propanediol and isononyl ester)이고,
상기 단계 2) 및 상기 단계 3)에서 사용되는 비프탈레이트계 가소제는 각각 디이소노닐 1,2-시클로헥산디카르복실레이트(Diisononyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate), 1,2-벤젠 디카르복실산, 비스(2-프로필헵틸)에스테르 (1,2-Benzene Dicarboxylic acid, Bis(2-propylheptyl) ester), 1,4-벤젠 디카르복실산, 비스(2-에틸헥실)에스테르 (1,4-Benzen Dicarboxylic Acid, Bis(2-EthylHexyl) Ester), 비스(2-프로필헵틸(벤젠-1,2-디카르복실레이트/1,4-벤젠디카르복실산,디(C=8~10)-분지형 알킬에스테르)) (Bis(2-propylheptyl(benzene-1,2-dicarboxylate/1,4-benzenedicarboxylic acid,di(C=8~10)-branched alkyl esters)), 2-에틸헥실시클로헥산 1,4-디카르복실레이트 (2-ethylhexyl cyclohexane 1,4-dicarboxylate), 디옥틸테레프탈레이트(Dioctyl terephthalate) 및 디옥틸 테레프탈레이트/트리부틸 시트레이트(Dioctyl terephthalate/Tributyl citrate)를 포함하는 그룹에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법.
삭제
제1 항에 있어서, 상기 블록킹화제는 도데실 페놀(Dodecyl phenol)인 것을 특징으로 하는, 비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법.
삭제
제1 항에 있어서, 상기 단계 1)에서 상기 비프탈레이트계 가소제가 13 내지 17 중량%, 상기 톨루엔 디이소시아네이트가 10 내지 20 중량% 투입되고, 상기 촉매는 포타슘-2-에틸헥사노에이트(potassium-2-ethylhexanoate)와 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀(2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol)를 혼합하거나 포타슘-2-에틸헥사노에이트(potassium-2-ethylhexanoate)와 1,3,5-트리스(디메틸아미노프로필)-1,3,5-헥사하이드로트리아진(1,3,5-tris(dimethylaminopropyl)-1,3,5-hexahydrotriazine)를 혼합하여 사용되며,
상기 비프탈레이트계 가소제가 19 내지 23 중량%로 1차 추가 투입되며,
상기 단계 3)에서 상기 블록킹화제 15 내지 20 중량%가 투입되고,
상기 비프탈레이트계 가소제가 28 내지 30 중량%로 2차 추가 투입되는 것을 특징으로 하는, 비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법.
제5 항에 있어서, 상기 단계 1)은 60 내지 80℃에서 진행되고, 상기 단계 2)는 80 내지 120℃에서 진행되며, 상기 단계 3)은 60 내지 80℃에서 진행되는 것을 특징으로 하는, 비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법.
제5 항에 있어서, 상기 블록킹화제는 한 번에 투입되거나, 2회 또는 3회로 분할로 투입되는 것을 특징으로 하는, 비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법.
제5 항에 있어서, 상기 반응기 내에 상기 비프탈레이트계 가소제를 2차 추가 투입하는 단계는,
상기 비프탈레이트계 가소제를 한 번에 투입하거나, 2회 또는 3회로 나누어 투입하는 것을 특징으로 하는, 비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법.
제1 항에 있어서, 상기 톨루엔 디이소시아네이트는 2,4-톨루엔 디이소시아네이트 80중량%와 2,6-톨루엔 디이소시아네이트 20중량%를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법.
제1 항에 있어서, 상기 단계 3) 이후에 산화방지제 및 열안정제를 각각 0.05 내지 0.2 중량% 추가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법.
제1 항에 있어서, 상기 촉매는 포타슘-2-에틸헥사노에이트(potassium-2-ethylhexanoate), 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀(2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol) 및 1,3,5-트리스(디메틸아미노프로필)-1,3,5-헥사하이드로트리아진(1,3,5-tris(dimethylaminopropyl)-1,3,5-hexahydrotriazine)를 포함하는 그룹에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하고, 0.001 내지 0.1 중량% 투입되는 것을 특징으로 하는, 비프탈레이트계 가소제를 사용한 친환경 접착 증진제의 제조 방법.
제1항, 제3항 및 제5항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 의해 제조된 접착 증진제.
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