KR19990054862A - 알킬올아민이 함유된 스프레이 폴리우레아 엘라스토머 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지방족 및 방향족 스프레이 폴리우레아 엘라스토머에 관한 것으로서, 이소시아네이트와 활성 수소-함유 물질을 반응시켜서 얻은 유사-프리폴리머에 알킬렌카보네이트가 첨가되어 생성된 제1성분과 적어도 하나의 아민 수지에 알킬올아민이 첨가되어 생성된 제2성분을 스프레이 건을 통하여 반응시켜서 얻어지는 것임을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 알킬올아민의 알킬기의 소수성과 낮은 표면 장력 그리고 아민기의 유리, 금속등에 대한 우수한 접착력을 이용하여 표면에 접착할 때 물에 대한 저항력을 높임으로써 습윤면에 대한 접착력도 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

알킬올아민이 함유된 스프레이 폴리우레아 엘라스토머

본 발명은 지방족 및 방향족 스프레이 폴리우레아 엘라스토머에 관한 것으로서, 특히 알킬올아민을 함유하는 스프레이 폴리우레아 엘라스토머에 관한 것이다.

지방족 및 방향족 스프레이 스프레이 엘라스토머는 유용한 코팅제로서 알려져 있다. 스프레이 폴리우레아 엘라스토머는 두 성분으로 구성되는데, 제1성분은 이소시아네이트 유사-프리폴리머이고 제2성분은 아민 수지로서, 이에 관한 제조 방법이 미합중국 특허 제5,442,034호에 설명되어 있다.

미합중국 특허 제5,442,034호에 설명되어 있는 스프레이 폴리우레아 엘라스토머는 상기한 제1성분의 점성도를 낮추어서 코팅제로 사용되는 스프레이 폴리우레아 엘라스토머의 표면 특성을 향상시키고 또한 두 성분의 혼합 균일도를 향상시키기 위하여 상기 제1성분에 유기 알킬렌카보네이트를 첨가하는 것을 그 특징으로 한다.

그러나, 상기한 종래 기술에 의한 스프레이 폴리우레아 엘라스토머는 습윤면에 대한 접착성이 떨어지므로 물기가 있는 표면에 대하여 응용성이 현저하게 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 단점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 습윤면에 대한 접착성을 개선한 스프레이 폴리우레아 엘라스토머를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스프레이 폴리우레아 엘라스토머로서, 이소시아네이트와 활성 수소-함유 물질을 반응시켜서 얻은 유사-프리폴리머에 알킬렌카보네이트가 첨가되어 생성된 제1성분과 적어도 하나의 아민 수지에 알킬올아민이 첨가되어 생성된 제2성분을 스프레이 건을 통하여 반응시켜서 얻어지는 것임을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 의한 스프레이 폴리우레아 엘라스토머에서 상기 제2성분의 아민 수지는 아민-말단 폴리옥시알킬렌폴리올인 것임을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 의한 스프레이 폴리우레아 엘라스토머에서 상기 제2성분에 첨가되는 알킬올아민은 메탄올아민, 디메탄올아민, 트리메탄올아민, 디메탄올디아민, 트리메탄올디아민, 디에틴올디아민, 트리에탄올디아민으로부터 선택되어지는 것임을 특징으로 한다.

이하에서, 본 발명에 의한 스프레이 폴리우레아 엘라스토머를 상세하게 설명한다.

본 발명에 의한 스프레이 폴리우레아 엘라스토머는 크게 제1성분 및 제2성분의 두 가지 성분으로 구성되어 있다. 제1성분은 지방족, 방향족, 또는 지방족/방향족 이소시아네이트를 활성 수소-함유 물질과 반응하여 얻어진 유사-프리폴리머에 알킬렌카보네이트가 첨가되어 생성된다.

본 발명에 의한 스프레이 폴리우레아 엘라스토머의 제1성분에서 사용되는 적당한 방향족 폴리이소시아네이트들로는 m-페닐렌디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 폴리메틸렌폴리페닐디이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 디아니시딘디이소시아네이트, 바이토일렌디이소시아네이트, 나프탈렌-1,4-디이소시아네이트, 비스(4-이소시아네이토페닐)메탄, 비스(3-메틸-3-이소시아네이토페닐)메탄, 비스(3-메틸-4-이소시아네이토페닐)메탄, 디페닐렌-4,4'-디이소시아네이트 등이 있다.

본 발명에서 사용되는 다른 방향족 이소시아네이트들로는 약2 내지 약4의 작용기를 가지는 메틸렌-브리지드 폴리페닐폴리이소시아네이트 혼합물들이 있다. 이러한 이소시아네이트 화합물들은 일반적으로, 해당되는 메틸렌-브리지드 폴리페닐폴리아민들의 포스게네이션(phosgenation)에 의하여 생성된다. 메틸렌 브리지드 폴리페닐폴리아민들은 염산 및/또는 다른 산 촉매들의 존재하에, 포름알데히드 와 아닐린과 같은 1차 방향족 아민들의 반응에 의하여 통상적으로 생성된다. 폴리아민들과 그들로부터 생성되는 해당하는 메틸렌-브리지드 폴리페닐폴리이소시아네이트를 제조하기 위한 공정이 알려져 있다.

통상적으로, 메틸렌-브리지드 폴리페닐폴리이소시아네이트 혼합물은 약 20 내지 100 중량%의 메틸렌디페닐디이소시아네이트 이성질체들을 함유하고, 나머지는 작용기가 많고 고분자량의 폴리메틸렌폴리페닐디이소시아네이트이다. 이러한 전형적인 폴리페닐폴리이소시아네이트 혼합물들은 약 20 내지 100 중량%가 디페닐디이소시아네이트 이성질체들(이중 20 내지 95 중량%가 4,4'-이성질체)이고, 나머지는 평균 작용기수가 약 2.1 내지 3.5인 고분자 및 고작용기의 폴리페닐폴리이소시아네이트들이다. 이러한 이소시아네이트 혼합물들은 구입하거나 제조할 수 있다.

가장 바람직한 방향족 폴리이소시아네이트로는 메틸렌비스(4-페닐이소시아네이트)로서 MDI하고 불리운다. 순수한 MDI, MDI의 유사-프리폴리머, 수정된 순수한 MDI 등이 유용하다. 순수한 MDI는 고체이므로 종종 사용하기에 불편하므로, 본 발명에서는 MDI 즉, 메틸렌비스(4-페닐이소시아네이트)에 기초한 액상 생성물들이 사용된다.

이러한 물질들의 상업적인 예들로는, Dow사의 ISONATE 125M(순수한 MDI)와 ISONATE 143L(액상 MDI)가 있다. 사용되는 이소시아네이트의 양은 화학식의 모든 성분에 기초한 화학정량, 또는 화학정량보다 많은 것이 바람직하다.

지방족 이소시아네이트들은 미국특허 제4,748,192호에 설명되어 있는 바와 같은 전형적인 지방족 디이소시아네이트들이고, 더욱 특별하게는 헥사메틸렌디이소시아네이트와 같은 지방족 디이소시아네이트의 삼량체 또는 바이우레틱 형태이거나, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트와 같은 테트라알킬크실렌디이소시아네이트의 이작용기 단위체이다. 바람직한 지방족 이소시아네이트로서 시클로헥산 디이소시아네이트가 또한 고려될 수 있다. 유용한 다른 지방족 폴리이소시아네이트들이 미국특허 제4,705,814호에 기술되어 있다. 그들은, 1,12-도데칸디이소시아네이트 및 1,4-테트라메틸렌디이소시아네이트와 같이, 알킬렌 라디칼에 4 내지 12 탄소 원자들을 가지는 알킬렌디이소시아네이트들과 같은 지방족 디이소시아네이트들을 포함한다. 1,3- 및 1,4-시클로헥산디이소시아네이트 및 이러한 이성질체들의 원하는 임의의 혼합물, 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸시클로헥산(이소포론디이소시아네이트); 4,4'-2,2'- 및 2,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트 및 해당하는 이성질체들의 혼합물들과 같은 시클로지방족디이소시아네이트가 또한 설명되어 있다.

지방족/방향족 디이소시아네이트들로는, 크실렌-1,3-디이소시아네이트; 비스(4-이소시아네이토페닐)메탄; 비스(3-메틸-4-이소시아네이토페닐)메탄; 및 4,4'-디페닐프로판디이소시아네이트가 있다. 상기한 이소시아네이트들은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

상기한 제1 성분의 이소시아네이트와 반응하는 활성 수소-함유 물질은 폴리올 또는 고분자 폴리옥시알킬렌아민 또는 그들의 조합들을 포함하고 이에 한정되지 않는다.

폴리올들은, 적어도 약 500, 바람직하게는 적어도 약 1000내지 최고 약 3000까지의 당량을 가지는, 폴리에테르폴리올들, 폴리에스테르디올들, 트리올들, 테트롤들 등이 있다. 약 4,000 분자량의 트리하이드릭 개시체들에 기초한 그러한 폴리에테르폴리올들 및 상기의 것들이 특별히 바람직하다. 폴리에티르들은 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 및/또는 에틸렌옥사이드의 혼합물들로부터 제조될 수 있다. 본 발명에서 유용한 다른 고분자 폴리올들은 하이드록시-종결기 폴리부타디엔과 같은 하이드록실-종결된 고무들의 폴리에스테르들이다. 폴리올들과 이소시아네이트들의 하이드록시-종결된 유사-프리폴리머들이 본 발명에서 유용하다.

활성 수소-함유 물질로서, 특별히 바람직한 것은 약 2 내지 6 작용기, 바람직하게는 약 2 내지 3 작용기를 가지며 평균 분자량이 1,500 이상이고, 아민 당량이 약 750 내지 4,000인 1차 및 2차 아민-종결기 폴리에테르폴리올들을 포함하는 아민-종결기 폴리에테르폴리올들이다. 아민-종결기 폴리에테르들의 혼합물들이 사용될 수 있다. 바람직한 아민-종결기 폴리에티르들은 적어도 약 2,500의 평균 분자량을 가진다. 이러한 물질들은 종래의 알려진 다양한 기술에 의하여 만들어질 수 있다.

본 발명에서 유용한 아민-종결기 폴리에테르수지들은 예를 들어, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 또는 그들의 혼합물들과 같이, 저급 알킬렌옥사이드들에 적당한 개시체로부터 만들어진 폴리에테르수지들로서 결과적인 하이드록실-종결기 폴리올들과 함께 첨가된 다음 아민화된다. 둘 또는 그 이상의 옥사이드들이 사용될 때, 그들은 임의의 혼합물들 또는 하나나 다른 폴리에테르의 블록들로서 존재할 수 있다. 아민화 단계에서, 폴리올내의 종결 하이드록실 그룹들은 아민화를 용이하게 하기 위하여 필수적으로 모든 2차 하이드록시 그룹들이다. 보통, 아민화 단계가 모든 하이드록실 그룹들을 완전하게 대신하지는 않는다. 그러나, 대부분의 하이드록실 그룹들은 아민 그룹들에 의하여 대신된다. 그러므로, 바람직하게는, 본 발명에서 유용한 아민-종결기 폴리에테르 수지들은 그들의 활성 수소들의 50% 이상을 아민 수소들의 형태로서 가진다. 에틸렌옥사이드가 사용된다면, 종결기 하이드록실 기들이 필수적으로 모든 2차 히드록실 기들이 되도록 하기 위하여 하이드록실-종결 폴리올을 작은 양의 고급 알킬렌 옥사이드로 씌우는 것이 필요하다. 그렇게 제조된 폴리올은 그런 다음, 알려진 기술에 의하여 환원적으로 아민화된다.

본 발명에서는 또한, 고분자 아민-종결 폴리에테르 또는 단순히 폴리에테르 아민들이 본 발명의 제1성분의 활성 수소-함유 물질의 범주에 포함되고 단독으로 또는 상기한 폴리올들과 조합하여 사용될 수 있다. "고분자"라는 용어는 분자량이 적어도 약 2000인 폴리에테르아민들을 포함하는 것을 의미한다. 특별히 바람직한 것으로는 헌쯔만(Huntsman)사로부터 구할 수 있는 폴리에테르 아민들 시리즈로서 JEFFAMINE이 있다. 그들은 분자량 2000인 아민-종결기 폴리옥시프로필렌디올인 JEFFAMINE D-2000, 분자량 4000인 아민-종결기 폴리옥시프로필렌디올인 JEFFAMINE D-4000, JEFFAMINE 분자량 3000인 아민-종결기 폴리옥시프로필렌트리올인 T-3000 및 분자량 5000인 아민-종결기 폴리옥시프로필렌트리올인 JEFFAMINE T-5000을 포함한다.

본 발명의 제1성분에서 알킬렌카보네이트는 이소시아네이트와 활성 수소-함유 물질에 의하여 생성된 유사-프리폴리머의 상대적으로 높은 점성도를 낮추는데 유용하다. 본 발명에서 사용되는 알킬렌카보네이트는 다음의 화학식 1과 같은 구조를 가진다.

여기서, R¹과 R²는 독립적으로 수소 또는 1 내지 4 탄소 원자들의 저급 알킬기이다. 본 발명의 알킬렌카보네이트의 예로서 바람직한 것들로는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 부틸렌카보네이트 및 디메틸카보네이트 등이 있다.

본 발명에 의한 스프레이 폴리우레아 엘라스토머의 제2성분은 아민 수지로서 아민 종결기 폴리옥시알킬렌폴리올 및 알킬올아민으로 구성된다.

아민 종결기 폴리옥시알킬렌폴리올은 바람직하게는 디올 또는 트리올로부터 선택되어지고, 가장 바람직하게는, 디올 및/또는 트리올의 혼합물을 포함한다. 제2성분에서의 폴리올들, 즉, 디올들 및/또는 트리올들은 제1성분의 유사-프리폴리머를 생성하기 위한 활성 수소-함유 물질과 관련하여 상기에서 설명된 것들과 동일하다.

본 발명의 제2성분의 알킬올아민으로서 메칸올아민, 디메탄올아민, 트리메탄올아민, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디메탄올디아민, 트리메탄올디아민, 디에탄올디아민, 트리에탄올디아민 등이 있다. 이러한 알킬올아민에서, 알킬기의 소수성과 낮은 표면 장력 그리고 아민기의 유리, 금속등에 대한 우수한 접착력을 이용하여 표면에 접착할 때 물에 대한 저항력을 높임으로써 습윤면에 대한 접착력을 향상시키도록 한다.

본 발명에서 사슬확장제들이 사용될 수 있는데, 바람직하게는 제2성분에 포함되고, 일반적으로 알킬치환된피페라진들로서 설명된다. 이러한 사슬확장제들은 예를 들어, 적당한 반응 조건하에서, 탈수소화반응-수소화반응 촉매의 존재하에, 2-아미노-2-알킬-1-알칸올알킬렌옥사이드 첨가생성물과 암모니아를 반응시킴에 의하여 제조된다. 더욱 특정적으로는, 알킬은 C1 내지 C4 알킬로부터 선택되어지고 알칸올은 C3 내지 C10 알칸올로부터 선택되어진다. 더욱 바람직하게는, 사용되는 알킬은 메틸기이고, 알칸올은 프로판올이다. 알킬렌 옥사이드는 C3 또는 더 높은 알킬렌옥사이드로부터 선택되어질 수 있고, 가장 바람직하게는, C3 내지 C4 알킬렌옥사이드로부터 선택되어진다. 따라서, 예를 들어, 가장 바람직한 알킬치환된피페라진은 2,2-디메틸-5-알킬피페라진으로서 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 1,2-알킬렌옥사이드 첨가생성물과 암모니아의 반응에 의하여 제조된다.

본 발명의 제2성분에서 사슬확장자로서 사용되는 알킬치환된피페라진은 다음의 화학식2로서 나타내어질 수 있다.

여기서, R은 C1-C10 알킬 라디칼이고, R'과 R"은 전형적으로 개별적인 알킬 또는 불활성-치환된알킬라디칼들이다. 더욱 특정적으로는, R'과 R"은 C1-C10이고, 가장 바람직하게는 C1-C4 알킬 또는 불활성-치환된알킬라디칼들이다.

유리하게도 상기한 제1성분과 제2성분들은 촉매의 도움이 없이 본 발명에 의한 스프레이 폴리우레아 엘라스토머를 생성하도록 반응한다. 그러나, 원한다면 촉매가 사용될 수 있다.

사용되는 촉매로서는 하나나 그 이상의 전이 금속들과 조합된 니켈을 포함한다. 니켈과 함께 사용되는 전이 금속으로는 망간, 철, 아연, 구리 및 크롬을 포함한다. 바람직하게는, 촉매는 구리 및/또는 크롬과 조합된 니켈을 포함하고, 가장 바람직하게는 촉매는 구리 및 크롬을 모두 조합된 니켈을 포함한다. 촉매에 사용되는 니켈, 구리 및 크롬의 양은 다양하다. 반응은 촉매의 전체 질량의 약 50%의 니켈과 0%의 구리와 0%의 크롬이 사용될 때 진행된다. 구리 및 크롬의 중량%는 약 2 내지 30% 이어야 한다. 약 70%부터 약 80%의 니켈과 약 20 내지 30 중량%의 구리 및 크롬이 일반적으로 바람직하다.

3차 아민들 또는 유기 주석화합물과 같은 촉매들이 사용될 수 있는데, 카르복실산의 주석염, 트리알킬틴옥사이드, 디알킬틴디할라이드, 디알킬틴옥사이드 등의 적당한 주석 화합물이 될 수 있다, 여기서 주석 화합물의 유기부분의 유기 그룹들은 1 내지 8 탄소 원자들을 포함하는 탄화수소기들이다. 예를 들어, 디부틸틴디라우레이트, 디부틸틴디아세테이트, 디에틸틴디아세테이트, 디헥실틴디아세테이트, 디-2-에틸헥실틴옥사이드, 디옥틸틴디옥사이드, 주석옥토에이드, 주석올레이트 등, 또는 그들의 혼합물이 사용될 수 있다.

3차 아민 촉매들은 트리알킬아민들(예를 들어 트리메틸아민, 트리에틸아민); N-알킬모르폴린들(예를 들어, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, 디메틸디아미노디에틸에테르 증)과 같은 헤테로사이클릭 아민들, 1,4-디메틸피페라진, 트리에틸렌디아민 등, 및 N,N,N'N'테트라메틸-1,3-부타디아민과 같은, 지방족 폴리아민들을 포함한다.

다른 통상적인 화학물 첨가제들이 제1성분 또는 제2성분에 포함될 수 있는데, 예를 들어서, 실리콘 오일 또는 에멀션화제로서 알려진 폼 안정제가 사용될 수 있다. 폼안정제는 유기 실란 또는 실옥산일 수 있다. 예를 들어서 다음의 화학식3과 같은 화학식을 가지는 화합물들이 사용될 수 있다.

상기에서 R은 1 내지 4 탄소 원자들을 가지는 알킬기이고 , n은 4 내지 8의 정수이고, m은 20 내지 40의 정수이고, 옥시알킬렌 그룹들 프로필렌옥사이드 및 에틸렌옥사이드로부터 얻어질 수 있다.

타이타늄옥사이드와 같은 색소들이 엘라스토머에 색상을 띠게 하기 위하여 첨가될 수 있는데, 바람직하게는 제2성분에 사용될 수 있다.

상기 제1성분과 제2성분의 부피비는 일반적으로 30 대 70 내지 70 대 30이고, 바람직하게는 제1성분과 제2성분이 1:1의 부피비로 사용된다.

본 발명의 스프레이 폴리우레아 엘라스토머의 제1성분과 제2성분은 고압 장비로부터 직접적으로 분출되어 충돌 혼합된다. 이를 위하여, 아래에서 설명되는 본 발명의 실시예들에서, GUSMER GX-7-400 스프레이 건이 장착된 GUSMER VR-H-3000 비례기가 유닛이 사용된다. 제1성분과 제2성분이 각각 상기 비례기의 별도의 고압 챔버에 저장되었다가, 스프레이에 의하여 고속으로 분출되어 서로 충돌 혼합하여 본 발명에 의한 스프레이 폴리우레아 엘라스토머를 생성한다.

제1성분의 챔버의 압력은 2500 내지 2700 psig이고, 온도는 160℉이다. 제2성분의 챔버의 압력은 2000 내지 2200 psig이고, 온도는 150℉이다. 호스 온도는 160℉로 하였으며, 스프레이 분출압은 제1성분 및 제2성분 모두 1500 내지 2500 psi이고, 스프레이에 의한 본 발명에 의한 폴리우레아 엘라스토머의 생성 속도는 22.5 lbs/분이다.

제1실시예

제1성분은, 이소시아네이트로서 액상의 메틸렌비스(4-페닐이소시아네이트)인 ISONATE 143L 54편; 활성 수소-함유 물질로서 폴리프로필렌그리콜인 PP-2000(한국폴리올 제품) 36편; 알킬렌카보네이트로서 프로필렌카보네이트인 JEFFSOL PC(Husman사 제품) 10편으로 구성된다.

제2성분은, 아민 수지로서 분자량 2000의 아민-종결기 폴리옥시프로필렌디올인 JEFFAMINE D-2000(Husman사 제품) 48편과 분자량 5000의 아민-종결기 폴리옥시프로필렌트리올인 JEFFAMINE T-5000(Husman사 제품) 16편; 사슬확장제로서 디에틸톨루엔디아민인 ETHACURE 100(Ethyl사 제품) 19편과 디알킬치환된메틸렌디아닐린인 UNLINK 4200(UOP사 제품) 12편; 알킬올아민으로서 트리에탄올아민 5편으로 구성된다.

제1성분과 제2성분이 고온, 고압하에서 스프레이 장비에 의하여 충돌 혼합에 의하여 1:1의 부피비로 혼합된다. 결과적으로 형성된 폴리우레아 엘라스토머의 가공성 및 물리적 성질이 다음의 표1 및 표2에 각각 적시되어 있다. 또한, 생성된 폴리우레아 엘라스토머의 접착력 시험 결과가 다음의 표3에 적시되어 있다.

제2실시예

제1성분은 상기한 제1실시예와 동일하다. 즉, 이소시아네이트로서 액상의 메틸렌비스(4-페닐이소시아네이트)인 ISONATE 143L 54편; 활성 수소-함유 물질로서 폴리프로필렌그리콜인 PP-2000(한국폴리올 제품) 36편; 알킬렌카보네이트로서 프로필렌카보네이트인 JEFFSOL PC(Husman사 제품) 10편으로 구성된다.

제2성분은, 아민 수지로서 분자량 2000의 아민-종결기 폴리옥시프로필렌디올인 JEFFAMINE D-2000(Husman사 제품) 46편과 분자량 5000의 아민-종결기 폴리옥시프로필렌트리올인 JEFFAMINE T-5000(Husman사 제품) 15편; 사슬확장제로서 디에틸톨루엔디아민인 ETHACURE 100(Ethyl사 제품) 18편과 디알킬치환된메틸렌디아닐린인 UNLINK 4200(UOP사 제품) 11편; 알킬올아민으로서 트리에탄올아민 10편으로 구성된다.

제1성분과 제2성분이 고온, 고압하에서 스프레이 장비에 의하여 충돌 혼합에 의하여 1:1의 부피비로 혼합된다. 결과적으로 형성된 폴리우레아 엘라스토머의 가공성 및 물리적 성질이 다음의 표1 및 표2에 각각 적시되어 있다. 또한, 생성된 폴리우레아 엘라스토머의 접착력 시험 결과가 다음의 표3에 적시되어 있다.

제3실시예

제1성분은 상기한 제1실시예 및 제2실시예와 동일하다. 즉, 이소시아네이트로서 액상의 메틸렌비스(4-페닐이소시아네이트)인 ISONATE 143L 54편; 활성 수소-함유 물질로서 폴리프로필렌그리콜인 PP-2000(한국폴리올 제품) 36편; 알킬렌카보네이트로서 프로필렌카보네이트인 JEFFSOL PC(Husman사 제품) 10편으로 구성된다.

제2성분은, 아민 수지로서 분자량 2000의 아민-종결기 폴리옥시프로필렌디올인 JEFFAMINE D-2000(Husman사 제품) 45편과 분자량 5000의 아민-종결기 폴리옥시프로필렌트리올인 JEFFAMINE T-5000(Husman사 제품) 11편; 사슬확장제로서 디에틸톨루엔디아민인 ETHACURE 100(Ethyl사 제품) 17편과 디알킬치환된메틸렌디아닐린인 UNLINK 4200(UOP사 제품) 12편; 알킬올아민으로서 트리에탄올아민 15편으로 구성된다.

제1성분과 제2성분이 고온, 고압하에서 스프레이 장비에 의하여 충돌 혼합에 의하여 1:1의 부피비로 혼합된다. 결과적으로 형성된 폴리우레아 엘라스토머의 가공성 및 물리적 성질이 다음의 표1 및 표2에 각각 적시되어 있다. 또한, 생성된 폴리우레아 엘라스토머의 접착력 시험 결과가 다음의 표3에 적시되어 있다.

제4실시예(비교실시예)

제1성분은 상기한 제1실시예와 동일하다. 즉, 이소시아네이트로서 액상의 메틸렌비스(4-페닐이소시아네이트)인 ISONATE 143L 54편; 활성 수소-함유 물질로서 폴리프로필렌그리콜인 PP-2000(한국폴리올 제품) 36편; 알킬렌카보네이트로서 프로필렌카보네이트인 JEFFSOL PC(Husman사 제품) 10편으로 구성된다.

제2성분은, 아민 수지로서 분자량 2000의 아민-종결기 폴리옥시프로필렌디올인 JEFFAMINE D-2000(Husman사 제품) 50편과 분자량 5000의 아민-종결기 폴리옥시프로필렌트리올인 JEFFAMINE T-5000(Husman사 제품) 16편; 사슬확장제로서 디에틸톨루엔디아민인 ETHACURE 100(Ethyl사 제품) 20편과 디알킬치환된메틸렌디아닐린인 UNLINK 4200(UOP사 제품) 14편으로 구성되고, 알킬올아민은 첨가되지 않는다.

제1성분과 제2성분이 고온, 고압하에서 스프레이 장비에 의하여 충돌 혼합에 의하여 1:1의 부피비로 혼합된다. 결과적으로 형성된 폴리우레아 엘라스토머의 가공성 및 물리적 성질이 다음의 표1 및 표2에 각각 적시되어 있다. 또한, 생성된 폴리우레아 엘라스토머의 접착력 시험 결과가 다음의 표3에 적시되어 있다.

가공성

	제1실시예	제2실시예	제3실시예	제4실시예(비교실시예)
INDEX	1.13	1.12	1.1	1.15
ISO/RESVolume Ratio	1	1	1	1
ISO/RESWeight Ratio	1.08	1.07	1.06	1.09
Gel time(초)	5	5	5	6

물리적 성질

	제1실시예	제2실시예	제3실시예	제4실시예(비교실시예)
인장강도(㎏f/㎠)	140	120	108	163
신율(%)	410	350	210	500
인열강도(㎏f/㎠)	26	20	15	31
경도(Shore D)	42	40	41	42
100% 응력(㎏f/㎠)	76	75	71	78
300% 응력(㎏f/㎠)	100	-	-	118

접착력 시험-ASTM D4541

	제1실시예	제2실시예	제3실시예	제4실시예(비교실시예)
건조 콘크리트(SF)	30	33	35	27
프라임된 콘크리트(SF)	70	75	78	68

상기 표3를 보면, 건조 콘크리트 및 프라임된 콘크리트에 대하여, 제2성분에 알킬올아민이 첨가된 제1실시예, 제2실시예 및 제3실시예의 경우가 제2성분에 알킬올아민이 첨가되지 않은 제4실시예(비교실시예)의 경우에 비하여 접착력이 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 제2성분에 알킬올아민이 첨가된 제1실시예, 제2실시예 및 제3실시예의 경우, 첨가된 알킬올아민의 양이 많을수록 접착력이 증대되는 것임을 관찰할 수 있다. 위의 접착력 시험은 ASTM D4541 표준에 의한 것이다. 습윤면에 대한 접착력 시험은 국제 표준이 설정되지 않아서 기준에 의한 데이터를 제공할 수는 없으나, 알킬올아민의 알킬기의 소수성과 낮은 표면 장력 그리고 아민기의 유리, 금속등에 대한 우수한 접착력을 이용하여 표면에 접착할 때 물에 대한 저항력을 높임으로써 습윤면에 대한 접착력도 향상되었다.

Claims (3)

1. 스프레이 폴리우레아 엘라스토머에 있어서,

   이소시아네이트와 활성 수소-함유 물질을 반응시켜서 얻은 유사-프리폴리머에 알킬렌카보네이트가 첨가되어 생성된 제1성분과

   적어도 하나의 아민 수지에 알킬올아민이 첨가되어 생성된 제2성분을 스프레이 건을 통하여 반응시켜서 얻어지는 것임을 특징으로 하는 스프레이 폴리우레아 엘라스토머.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2성분의 아민 수지는 아민-말단 폴리옥시알킬렌폴리올인 것임을 특징으로 하는 스프레이 폴리우레아 엘라스토머.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2성분에 알킬올아민은 메탄올아민, 디메탄올아민, 트리메탄올아민, 디메탄올디아민, 트리메탄올디아민, 디에틴올디아민, 트리에탄올디아민으로부터 선택되어지는 것임을 특징으로 하는 스프레이 폴리우레아 엘라스토머.