KR20020071794A - 분무형 폴리우레탄 접착제 - Google Patents

Abstract

알키드 폴리올에 가소제겸 경화지연제인 캐스터 오일과 MEK 및 톨루엔의 혼합용제와 접착보강제겸 커플링제인 폴리실록산을 먼저 혼합한후 폴리이소시아네이트를 반응시켜 분무형 폴리우레탄 접착제를 얻음으로서 분무기에 의해 분무도포가 가능한 분무형 접착제를 얻는 것이다.

Description

분무형 폴리우레탄 접착제{Spray type polyurethane adhesive}

본 발명은 가구, 문짝, 문틀등 목재나 플라스틱 제품 접착시에 접착제를 분무하면서 순간 접착할 수 있는 분무형 폴리우레탄 접착제에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 제품을 비롯한 목재, 금속, 지류등 거의 모든 제품을 접착시에 사용되는 접착제는 대부분 브러쉬나 롤러를 이용하여 도포면에 도포하여 접착하는 접착제로 되어 있어서 문짝이나 문틀 또는 옷장을 비롯한 가구등 대형 제품의 제작시에 넓고 광범위한 접착면에 접착제를 경화되지 않은 상태로 골고루 도포하기란 대단히 어려웠다. 즉 넓은면에 접착제를 도포시에 대형 브러쉬나 롤러로 단시간에 도포하지 않으면 먼저 도포한 부분은 접착물품을 접착도 하기전에 도포면이 경화되어 접착을 할 수가 없게되는 불편이 있었다.

그러한 폐단을 줄이기 위하여 경화가 느린 접착제를 사용하거나 대형 브러쉬나 대형 수동 롤러를 사용하거나 제품을 이동하는 컨베이어 장치와 접착제를 도포하는 회전롤러가 설치된 접착장치로 접착을 하여야했으나 대형 브러쉬나 수동 롤러를 사용하는 전자의 경우에는 브러쉬와 수동 롤러의 크기에 한계가 있으므로 접착면이 대단히 넓은 면은 접착제의 도포가 어려웠다.

또한 종래의 브러쉬나 롤러에 의해 도포되는 접착제는 평면인 경우에는 가능하지만 문짝이나 문틀과 같은 굴곡면이나 미세하고 좁은 부위가 많은 물품의 제작시에는 정밀하고 완벽한 도포가 어렵거나 불가능한 결점이 있었다.

이상과 같이 종래의 접착제가 분무식으로 도포하지 못하고 롤러나 브러쉬에 의해서는 도포할 수 밖에 없는 이유는 종래의 접착제는 대부분 포장용기의 개봉과 동시에 그 접착제에 내포된 휘발성 유기용제가 휘발되면서 굳어버리게 되므로(경화되므로) 분무기에 충전하거나 접착제내에 분무기를 연결시켜 분무하게 되면 분사노즐을 통하여 분사되기전에 경화되게되어 분무할 수가 없었기 때문이다. 그렇다고 분무할 수 있을만큼 유기용제를 충분히 혼합하게되면 접착력이 저하되어 설사 분무를 한다고 하여도 접착력이 약하게되고 그 때문에 여러번 반복하여 접착제를 도포해야하거나 아예 접착이 안되는 경우가 발생하여 실질적으로 분무형 접착제의 제조 및 사용은 거의 불가능하였었다.

본 발명은 상기한 바와같이 종래의 분무 도포가 거의 불가능하던 접착제의 결점을 개선하기 위하여 분무장치에 의해 자연스럽게 그리고 신속하게 분무도포할 수 있는 분무형 폴리우레탄 접착제를 제공코저하는 것으로서 이를 실예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

알키드 수지와 폴리올에 의해서 얻어진 공지의 알키드 폴리올 40∼45wt%에 가소제겸 경화지연제로서 캐스터 오일(caster oil) 4∼7wt%, 용제로서 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone:MEK) 5∼10wt%와 또 다른 용제인 톨루엔 8∼15wt%을 혼합한 혼합용제 및 폴리실록산(Poly Siloxane) 0.5∼1.0wt%를 먼저 혼합한 후에 그 혼합물에 폴리이소시아네이트 40∼15wt%를 반응시켜 분무형 폴리우레탄 접착제를 얻는다.

상기에서 알키드 폴리올에 직접 폴리이소시아네이트를 첨가하여 폴리우레탄 접착제를 제조하지 않고 알키드 폴리올에 먼저 캐스트오일, MEK, 톨루엔 및 폴리실록산을 첨가하므로써 접착제의 농도를 분무 가능한 농도로 조절하기가 용이하며 그와같이 하지 않고 만약 알키드 폴리올에 폴리이소시아네이트를 먼저 반응시킨 다음 다른 첨가제 및 용제를 첨가하여 폴리우레탄 접착제를 만들게되면 분수가능한 농도로의 조절이 어렵고 따라서 브러쉬나 수동롤러에 의한 도포용 접착제 상태로 밖에는 안되게된다.

또한 상기에서 알키드 폴리올은 알키드 수지와 폴리올의 장점을 가진 물질로서 폴리이소시아네이트의 반응에 의하여 분무형 폴리우레탄을 제조하여 접착면에 분무 도포하게되면 밀착성과 내수성 및 밀착강도가 극히 우수한 효과를 얻게되며 그것의 첨가량은 40∼45wt% 범위로 첨가하는 것이 가장 바람직하고 상기 범위를 벗어나는 양을 첨가하더라도 폴리우레탄 접착제조에는 지장이 없으나 그 이하의 첨가량으로는 접착제의 밀착성이 저하되게되고 그 이상의 양은 접착제의 경화속도가 빨라져서 분사 및 접착이 어려운 결점이 있었다.

또 상기에서 캐스터오일은 알키드 폴리올과 폴리이소시아네이트가 반응하여 폴리우레탄이 형성되더라도 그 형성된 폴리우레탄이 쉽게 경화되지 않고 유연하고 가소성이 있는 액체 상태가 되어 MEK와 톨루엔의 혼합물로 된 유기용제에 의해 쉽게 희석 및 용해되어 분무하기에 알맞게 조절되도록 하기 위한 것이며 그 첨가량은 4∼7wt%이하에서는 유연성과 가소성이 적어 분무액의 농도가 진하게되어 유기용제에 희석력이 약하고 그 이상에서는 너무 농도가 묽어서 유기용제로 용해 희석시 접착력이 떨어지게된다.

또 상기에서 사용된 유기용제는 MEK와 톨루엔의 혼합물을 사용하므로서 휘발성을 조절하기 위한 것으로 MEK만 사용시에는 너무 빨리 휘산되어 접착제 분무시 너무 빨리 경화되는 경향이 있고 톨루엔만 사용시에는 너무 휘산이 지연되는 경향이 있어서 MEK 5∼10wt%에 톨루엔 8∼15wt%를 혼합한 용제가 접착제 분무 농도로서 가장 바람직함을 실험에 의해 확인하였다.

상기에서 폴리실록산은 커플링제로서 상기 분무형 폴리우레탄 접착액의 접착력을 한층 보강하고 내열성을 부여하기 위한 것으로서, 즉 경화된 후에 서로 접착된 물체끼리 강력한 접착력을 유지해 주면서 접착 부위의 강도와 내수성 및 내열성을 향상시켜 주는 작용을 하게된다.

본 발명 분무형 폴리우레탄 접착제는 분산성이 우수하여 단시간에 넓은 면적의 접착면을 분무 도포할 수가 있고 접착후에는 접착강도가 우수하여 목재나 플라스틱으로 된 가구나 문짝 또는 사무용품등의 제조시에 분무 도포하게되면 접착력이 우수하고 한번 접착이 되면 접착강도가 우수하여 접착부위가 분리되지 않는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 알키드 수지와 폴리올에 의해서 얻어진 공지의 알키드 폴리올 40∼45wt%에 가소제겸 경화지연제로서 캐스터 오일(caster oil) 4∼7wt%, 용제로서 메틸에틸케톤(Methly Ethly Ketone:MEK) 5∼10wt%와 톨루엔 8∼15wt%으로된 혼합용제 및 커플링제인 폴리실록산(Poly Siloxane) 0.5∼1.0wt%를 먼저 혼합한 후에 그 얻어진 혼합물에 폴리이소시아네이트 40∼45wt%를 반응시켜 분무형 접착제를 얻음을 특징으로 하는 분무형 폴리우레탄 접착제.