KR20050032878A - 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물, 상기접착제조성물의 제조방법 및 상기 접착제조성물을 이용한바닥재 부착방법 - Google Patents

습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물, 상기접착제조성물의 제조방법 및 상기 접착제조성물을 이용한바닥재 부착방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접착제 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 천연목재, 합성목재 및 합성수지층을 접착시키는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물, 상기 조성물의 제조방법, 및 상기 접착제조성물을 이용한 바닥재 부착방법에 관한 것이다.
본 발명의 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물은 폴리우레탄수지,가소제,필러,잠재성경화제,증점제 및 첨가제를 포함하여, 종래에 사용되던 2성분형 에폭시 접착제의 단점을 보완할 뿐만 아니라, 간편한 시공성 및 인체에 무해하며, 우수한 접착력, 내수성, 내열성, 내구성 등의 효과를 얻을 수 있다.

Description

습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물, 상기 접착제조성물의 제조방법 및 상기 접착제조성물을 이용한 바닥재 부착방법{DAMP HARDENING ONE-SOLUTION TYPE POLYURETHANE ADHESIVE COMPOSITION, METHOD FOR PRODUCING THE COMPOSITION AND METHOD FOR ADHERING ARTICLE FOR THE BOTTOM THEREBY}
본 발명은 접착제 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 천연목재, 합성목재 및 합성수지층을 접착시키는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물, 상기 접착제조성물의 제조방법 및 상기 접착제조성물을 이용한 바닥재 부착방법에 관한 것이다.
종래의 에폭시접착제는 접착후의 탄성이 약하므로 온도 및 충격의 영향과 바닥의 습기로 인한 내수성의 저하로 인해 마루바닥과 접착면과의 접착력이 떨어지며, 또한 2액형타입으로 작업시 혼합해서 사용해야 하며, 이에 따른 혼합의 불균일성으로 인해 작업성에 문제점이 나타나고 있으며, 최근 에폭시접착에 적용되는 일부 원료들중에는 인체에 영향을 미칠수 있는 성분들도 포함되어 있어 환경문제로 나타나고 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 폴리우레탄 소재의 접착제 조성물이 개발되고 있다.
원래 토목 및 건축용으로서의 폴리우레탄 소재는 1980년대 초기에 도입되었다. 폴리우레탄 소재는, 소재 자체로서의 특징인 이음새 없는 시공이 가능하고 복잡한 형태의 구조물에 대해 잘 순응하는 시공 상의 특성과 소지면과의 접착성, 내약품성, 내구성과 같은 화학적인 특성과 흡음성, 치수 안정성과 같은 물리적인 성질이 뛰어나며, 특히 신장율이 우수하다는 큰 장점 때문에 하지 균열에 대한 추종성이 뛰어나 건축물의 내, 외벽 및 바닥 방수재로서 그 수요가 증대되고 있다.
그러나 현재 이처럼 건축용으로 우수한 특성을 가지는 폴리우레탄 소재는 생산 공장에서 이소시아네이트 프리폴리머와 폴리올 혼합물로 구분하여 생산하며 이를 시공 현장에서 정해진 배합비에 따라 계량, 배합, 교반, 시공의 여러 단계를 거쳐 시공해야 하므로 시공 상의 결함이 생기기 쉽고 숙련된 전문 인력을 필요로 하므로 인건비 상승의 원인이 되며 이는 전체적으로 시공비를 상승시켜 시공 효율을 감소시킨다는 문제가 단점으로 지적되기도 한다.
통상 2액형 폴리우레탄 소재는 한정된 가사 시간 내에 교반된 방수재를 모두 사용해야 하므로 교반과 시공의 시간 간격을 잘 조절해야 하고 이 시간이 맞지 않을 경우 재료의 손실량이 많아진다. 따라서 이러한 폴리우레탄 소재의 우수한 물리, 화학적 특성을 유지시키며 2액형으로서의 단점을 보완하기 위해 폴리우레탄 건축용 소재의 1액형화가 연구되고 있으며 예를 들어 특허 제192201호는 2가 또는 3가의 1차 아민에 케톤 단량체를 당량비로 아민 30-70%로 이루어진 케티민 화합물에 알데히드 단량체를 당량비로 아민의 30-70% 혼합 반응시켜 얻은 잠재성 경화제 폴리 알디민-케티민; 및 폴리이소시아네이트, 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 폴리우레탄 프레폴리머 또는 이들의 혼합물로 구성된 이소시아네이트 화합물로 이루어지고, 상기 폴리 알디민-케티민과 상기 이소시아네이트의 혼합비율은 상기 폴리 알디민-케티민이 촉매 존재하에서 가수분해되어 생성되는 아미노기의 수가 이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기 수의 1.0-1.5배가 되도록 혼합하는 것을 특징으로 하는 습기경화성 1액형 폴리우레탄 조성물을 개시하고 있다.
그러나 상기 특허는 저장안정성과 수분과 이소시아네이트가 반응하여 생성되는 이산화탄소에 의하여 도막의 부풀음 하자는 일부 개선하였으나, 제조공정이 복잡할 뿐만 아니라 접착제로서는 온도변화에 따른 수축 및 팽창 현상 및 외부 충격에 대한 내구성 등이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서 이와 같은 문제점을 해결하여 마루 무늬목 및 합성수지층과의 접착력 이 우수할 뿐만 아니라 온도변화에 따른 수축 및 팽창 현상이 적고 내구성이 우수한 습기 경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물 및 상기 접착제조성물의 제조방법에 대한 당업계의 요구가 다수 존재했다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 온도변화에 따른 수축 및 팽창 현상이 적고 내수성, 내열성, 내구성이 우수하여 바닥재용 접착제로 사용되기에 적합한 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 온도변화에 따른 수축 및 팽창 현상이 적고 내수성, 내열성, 내구성이 우수한 특성을 가져 바닥재용 접착제로 사용되기에 적합하면서도 제조가 용이한 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물을 이용하여 바닥재를 부착하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 도포 후에 고분자가 형성이 되면서 인체에 무해한 친환경적이고 인체에 안전성을 부여한 바닥재용 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물, 상기 접착제조성물의 제조방법 및 상기 접착제조성물을 이용한 바닥재 부착방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리우레탄 프리폴리머 45-50중량부, 충진제 40-45중량부, 증점제 1-2중량부, 가소제 8-10중량부, 잠재성경화제 2-5중량부, 첨가제 0.5-1.5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물을 제공한다.
상기 폴리우레탄 프리폴리머는 폴리올과 이소시아네이트를 NCO/OH의 당량비가 1.7 내지 2.5가 되도록 반응시켜 말단에 2가 이상의 이소시아네이트기를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 충진제는 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 실리카, 산성백토를 포함하는 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 가소제는 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디옥틸아디페이트, 디이소데실프탈레이트 및 디이소노닐프탈레이트로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상 인 것을 특징으로 한다.
상기 잠재성경화제는 알디민,케티민,알디민-케티민,옥사졸리딘,케타진을 포함하는 그룹에서 1차 또는 2차 아민이 잠재된 성질을 가지고 있는 물질이 하나 이사인 것을 특징으로 한다.
상기 증점제는 클레이,아마이드,셀룰로오스,실리카,흄실리카,벤토나이트로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상 인 것을 특징으로 한다.
상기 첨가제는 안정제, 소포제, 분산제 및 수분흡수제 중 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 폴리우레탄 프리폴리머를 준비하는 1단계, 상기 준비된 폴리우레탄 프리폴리머에 가소제 및 분산제를 배합하여 교반하는 2단계, 상기 2단계를 거친 배합물에 충진제 및 증점제를 배합하여 교반하는 3단계, 상기 3단계를 거친 배합물에 첨가제를 배합하여 교반하는 4단계, 및 상기 4단계를 거친 배합물을 상온에서 진공탈포하는 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물의 제조방법을 제공한다.
상기 1단계는 폴리올에 가소제를 배합하여 질소분위기에서 승온하는 단계; 상기 승온단계를 거친 배합물에 이소시아네이트를 반응시켜 폴리우레탄 프리폴리머를 생성하는 단계; 및 상기 단계에서 생성된 폴리우레탄 프리폴리머에 쇄연장재를 투입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 준비된 폴리우레탄 프리폴리머는 NCO/OH의 당량비가 1.7 내지 2.5이고, 말단에 2가 이상의 이소시아네이트기를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상술한 어느 하나의 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물 및 상술한 어느 하나의 제조방법으로 제조된 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물을 이용한 바닥재 부착방법을 제공한다.
상기 부착방법은 바닥과 바닥재 사이에 상기 접착제조성물로 골을 세워 부착하는 것을 특징으로 한다.
상기 바닥재는 천연목재, 합성목재, 합성수지 중 어느 하나인 것을 특징으로한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 천연목재, 합성목재, 합성수지 등을 재질로 하는 바닥재와 콘크리트 또는 기타 바닥면과의 접착제조성물로 사용하기에 적합한 습기경화형 1액형 폴리우레탄접착제조성물에 대해 개시하는데, 본 발명의 습기경화형 1액형 폴리우레탄접착제조성물은 폴리우레탄 프리폴리머 45-50중량부, 충진제 40-45중량부, 증점제 1-2중량부, 가소재 8-10중량부, 잠재성경화제 2-5중량부, 첨가제 0.5-1.5중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 폴리우레탄 프리폴리머는 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시테트라메틸글리콜, 폴리카프로락톤, 폴리카프로락탐 및 폴리부타디엔 등을 포함한 폴리올과 2.4-톨루엔디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트 등의 방향족 폴리이소시아네이트와 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시사네이트, 자이렌디이소시아네이트, 3,3-디메틸 4,4-바이페닐디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트와 같은 지방족 이소시아네이트들을 단독 또는 혼합 사용하는 이소시아네이트를 반응시켜 얻어진다. 본 발명에 사용되는 폴리우레탄 프리폴리머는 말단에 2가 이상의 이소시아네이트 기를 가진 것이 바람직하다.
보다 바람직하게는 상기 폴리올은 2~4의 관능기수와 수평균분자량이 1000-5000인 폴리프로필렌글리콜이고, 이소시아네이트는 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트를 단독으로 또는 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트와의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 바람직한 폴리우레탄 프리폴리머는 NCO/OH의 당량비가 1.7 내지 2.5가 바람직하고 보다 바람직하게는 1.9 내지 2.1이며, 폴리올과 이소시아네이트를 60-100℃에서 반응시켜 말단에 4.0-6.0%의 2가 이상인 이소시아네이트기를 가지도록 하여 수득한 것이다.
또한 충진제는 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 실리카, 산성백토를 포함하는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 폴리우레탄 프리폴리머 45-50중량부에 대해 40-45중량부로 사용되는 것이 바람직한데, 상기 탄산칼슘은 교질탄산칼슘 및 경질탄산칼슘을 포함하며, 상기 클레이는 벤토나이트를 포함한다. 본 발명에서는 바닥과 바닥재 부착시 상기 바닥과 바닥재 사이에서 접착제조성물을 이용하여 골을 세우는 것을 특징으로 하는데, 상기 골이 흐르지 않도록 충진제를 사용하는 것이다. 따라서, 이러한 충진제의 사용용도를 고려하면 상기 충진제의 입자사이즈는 0.1~5.0㎛인 것이 바람직하다.
또한 증점제는 클레이,아마이드,셀룰로오스,실리카,흄실리카,벤토나이트로 구성된 그룹에서 하나이상을 폴리우레탄 프리폴리머 45-50중량부에 대해 1-2중량부를 선택하는 것이 바람직하다.
또한 가소재는 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디옥틸아디페이트, 디이소데실프탈레이트 및 디이소노닐프탈레이트로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상을 폴리우레탄 프리폴리머 45-50중량부에 대해 8-10중량부 사용하는 것이 바람직한데, 상기 가소재를 이용하여 본 발명의 접착제조성물의 점도를 조절한다.
또한 잠재성 경화제로는 알디민,케티민,알디민-케티민,옥사졸리딘,케타진 중 하나 이상을 폴리우레탄 프리폴리머 45-50중량부에 대해 2-5중량부 사용하는 것이 바람직한데, 보다 바람직하게는 습기경화형의 저장안정성에 적합하고 경화속도를 빠르게 하는 알디민을 사용하는 것이다.
또한 첨가제는 안정제, 소포제, 분산제, 수분흡수제 중 하나 이상을 폴리우레탄 프리폴리머 45-50중량부에 대해 0.5-1.5중량부 사용하는 것이 바람직하며 안정제는 습기경화형 타입의 폴리우레탄제조물의 저장안정성을 좋게 하기 위한 것으로, 벤조일 클로라이드가 바람직하며,폴리우레탄 프리폴리머 45-50중량부에 대해 0.1-0.2중량부 사용하는 것이 바람직하며,
소포제는 폴리우레탄에 적합한 실리콘계의 소포제가 바람직하며, 예를 들어 Airex931(Tego chemie社),BYK066N(BYK chemie社), EFKA2020(EFKA社)이 사용될 수 있는데, 폴리우레탄중량부에 대해 0.1-0.3중량부가 사용되는 것이 바람직하다.
분산제의 경우 탄산칼슘의 분산을 좀더 바람직하게 분산하기 위해 사용되며, 예를 들어 Dispers 610 (Tego chemie社), BYK 110(BYK chemie社)이 사용될 수 있고, 폴리우레탄중량부에 대해 0.2-0.4중량부가 사용된다.
수분흡수제의 경우 포메이트, 제올라이트, 모노이소시아네이트, 수산화칼슘중 하나이상을 사용하는 것이 바람직하며 폴리우레탄중량부에 대해 0.3-0.8중량부가 사용된다.
다음으로 본 발명의 습기경화형 1액형 폴리우레탄접착제조성물은 진공 탈수가 가능한 디졸바 형 반응기내에 폴리우레탄 프리폴리머를 준비하여 투입하고, 가소제 및 분산제를 배합하여 교반한 후, 충진제 및 증점제를 배합하여 고속 교반하고, 다시 첨가제를 배합하여 교반하여 상온에서 진공탈포하는 과정을 거쳐 제조된다.
보다 구체적으로 본 발명의 습기경화형 1액형 폴리우레탄접착제조성물의 제조방법을 살펴보면, 먼저 진공 탈수가 가능한 디졸바 형 반응기로는 교반기, 진공라인, 온도계, 질소주입구가 부착된 SUS형 분리형 플라스크 형태가 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 폴리우레탄 프리폴리머는 먼저 4구플라스크에 폴리올을 넣고 교반기, 질소 주입관, 온도계를 플라스크에 장치한 후, 가소재를 넣고 질소분위기에서 승온(바람직하게는 60℃까지)시키고, 이소시아네이트를 투입하여 승온시키면서 상기 폴리올 70-80중량부와 이소시아네이트 10-20중량부를 반응시켜 말단에 이소시아네이트가 있는 폴리우레탄 프리폴리머를 합성한 후 쇄연장제를 2-5중량부를 추가 투입하여 제조된다. 여기서 상기 이소시아네이트를 투입한 후 30분 내지 60분에 걸쳐 80℃까지 승온시키고 3-5시간 동안 상기 이소시아네이트와 폴리올을 반응시키는 것이 바람직하다.
이와 같이 폴리우레탄 프리폴리머가 준비되면, 상기 준비된 SUS형 분리형 플라스크의 폴리우레탄 프리폴리머에 가소제 및 분산제를 넣고 20-40분 500 rpm 1차로 교반한 후, 충진제 및 증점제를 넣고 약 30-60분간 약 800-1000 rpm으로 2차 교반하고, 잠재성경화제, 소포제 또는 수분흡수제 등을 포함한 첨가제를 투입하여 20-40분간 약 400-600 rpm 으로 3차 교반한 후 상온에서 진공을 가해 진공탈포(진공압: 300-400 mmHg)하게 되면 본 발명의 습기경화형 1액형 폴리우레탄접착제조성물을 제조할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 습기경화형 1액형 폴리우레탄접착제조성물을 사용하여 바닥재를 부착방법을 살펴보면 일정한 길이와 너비의 골이 형성되어 있는 헤라나 주걱을 이용하여 조성물을 바닥에 도포한다. 이때 형성된 접착제의 골이 흐르거나 퍼짐현상이 발생되지 않아야 한다. 그리고 마루바닥제를 접착제에 접착시킨다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다.
실시예1
폴리우레탄 프리폴리머의 제조
먼저 폴리우레탄 프리폴리머의 합성예 1 내지 7에서 사용된 구성성분과 함량을 표1에 나타내었다.
합성예원료명 1 2 3 4 5 6 7
PPG-3000 600 700 600 500 500 700 550
PPG-1000 170 200 200 - - - -
PPG-4000 - - - 500 700 320 550
DOP 30 50 30 60 60 60 60
TDI-80 200 200 200 200 200 200 200
1.4-BD 23 30 25 25 20 20 20
RNCO 1.84 1.5 1.69 1.82 1.76 1.99 1.88
여기서, PPG-3000 은 폴리옥시프리필렌 글리콜(디올)이고, PPG-1000은 폴리옥시프리필렌 글리콜(디올)이며, PPG-4000은 폴리옥시프리필렌 글리콜(트리올)이고, DOP는 디옥틸 프탈레이트이며, TDI-80는 톨루엔디이소시아네이트(2.4/2.6 = 80 /20)이고, 1.4-BD는 부탄디올이다.
2. 합성예1
SUS 분리형 4구 플라스크에 폴리옥시플로필렌 글리콜(금호케미칼(주),PPG-3000) 600g과 폴리옥시플로필렌 글리콜(금호케미칼(주),PPG-1000) 170g을 넣고, 상기 플라스크에 교반기, 질소 주입관, 온도계를 장치한 후 가소제로서 디옥틸프탈레이트 30g을 넣고 질소분위기에서 60℃로 승온한다. 60℃가 되면 톨루엔 디이소시아네이트(2.4/2.6=80/20, T-80) 200g를 투입하였다. 약 30분-60에 걸쳐 온도를 80℃까지 올려 약 4시간 동안 반응시켜 말단에 이소시아네이트가 있는 폴리우레탄 프리폴리머를 합성하였다. 이때 반응진행정도는 말단의 잔존 이소시아네이트의 %함량을 구하여 진행정도를 확인하였다. 그 후 쇄연장제인 1.4-부탄디올을 23g을 추가 투입하였다. 이때 RNCO는 1.83으로 설계하여 폴리우레탄 프리폴리머1을 얻었다.
2. 합성예 2 및 3
RNCO비율을 1.5~1.69로 한 것을 제외하면, 합성예 1과 동일한 방법으로 폴리우레탄 프리폴리머2 및 3을 합성하였다.
3. 합성예 4 내지 7
RNCO비율을 1.82~99로 하고, 폴리옥시플로필렌 글리콜을 트리올과 디올로 대신한 것을 제외하면, 합성예1과 동일한 방법으로 폴리우레탄 프리폴리머4 내지 7를 합성하였다.
실시예2
실시예1에서 합성된 폴리우레탄 프리폴리머 1 내지 7을 이용하여 표2에 개시된 구성성분과 함량대로 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물1 내지 9를 제조하였다. 즉 표2의 구성성분 및 함량에 따라 먼저 교반기, 진공라인, 온도계, 질소주입구가 부착된 SUS형 분리형 플라스크에 실시예1에서 합성된 폴리우레탄 프리폴리머 1 내지 7 중 어느 하나를 투입하고, DOP 와 분산제를 넣고 30분 가량 1차로 교반한 후, 탄산칼슘과 증점제를 넣고 약 30-60분간 고속으로 2차로 교반한 후, 소포제, 잠재성경화제, 안정제를 투입하여 30분간 3차로 교반하고 나서, 상온에서 진공을 가해 진공탈포를 하는 순서대로 진행하여 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물1 내지 9를 제조하면 된다.
구분 접착제조성물1 접착제조성물2 접착제조성물3 접착제조성물4 접착제조성물5 접착제조성물6 접착제조성물7 접착제조성물8 접착제조성물9
폴리우레탄프리폴리머 400 400 400 430 520 520 490 480 480
합성예1 합성예2 합성예3 합성예4 합성예5 합성예6 합성예5 합성예5 합성예7
분산제 4 4 4 4 4 4 4 4 4
DOP 80 80 100 100 30 30 50 40 60
탄산칼슘 천연 227 227 313 337 277 277 310 317 310
합성 240 240 124 70 110 110 97 110 102
증점제 10 10 20 20 20 20 10 10 5
소포제 3 3 3 3 3 3 3 3 3
잠재성경화제 30 30 30 30 30 30 30 30 30
수분흡수제 5 5 5 5 5 5 5 5 5
안정제 1 1 1 1 1 1 1 1 1
실험예
실시예2에서 제조된 폴리우레탄 접착제조성물 1내지 9의 물성을 시험하기 위해 상기 폴리우레탄접착제조성물 1내지 9와 현재 시판되고 있는 온돌마루용 2액형 에폭시(이하 "비교예1") 및 온돌마루형 1액형 아크릴(이하 "비교예2")을 비교하여 접착강도, 내수성, 저장안정성, 지촉 건조시간을 측정하였는데,
먼저, 전단접착강도와 내수성실험은 접착제의 필름을 제조하여(10mm X 10mm,두께=50㎛) 작은병에 3%-NaOH 수용액을 10㎖을 넣어 필름을 침적후 항온조에 넣어 일정시간이 경과한 후 필름을 꺼내어 증류수로 필름표면을 세척하고 24시간동안 진공오븐에서 건조시켜 측정하였으며, 가수분해에 의한 접착제의 중량감소비율(하기식)로 내수성을 상대비교 측정하였다.
Weight loss(%) = {(처음무게-나중무게)/처음무게}X100
또한 저장안정성은 40℃에서 10일간 저장하여 저장전후의 점도율을 하기식과 같이 측정하여 상대 비교하였다.
저장안정성(점도변화율) (%) = {(저장후점도-저장전점도)/저장전점도)}X100
이와 같은 물성실험 결과 얻어진 결과를 표3에 나타내었다.
접착제조성물항목 1 2 3 4 5 6 7 8 9 비교예1 비교예2
전단접착강도(Kg/cm2) 25 23 30 26 25 32 33 25 34 30 22
내수성(%) 0.38 0.54 0.7 0.43 0.6 0.55 0.48 0.5 0.5 5.6 7.5
저장안정성(%) 230 500 350 160 200 104 70 75 85 - -
지촉건조(Hrs) 4 4 3 4 4 3 3 3 3 2 2
표3으로부터 알 수 있듯이 본 발명에 따른 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물은 내수성이 매우 우수할 뿐만 아니라 만족할 만한 전단접착강도를 가지면, 우수한 저장안정성과 지촉건조율을 갖는 것을 알 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물, 상기 접착제조성물의 제조방법 및 상기 접착제조성물을 이용한 바닥재 부착방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
먼저, 본 발명에 따른 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물은 온도변화에 따른 수축 및 팽창 현상이 적고 내수성, 내열성, 내구성이 우수하다.
또한 본 발명에 따른 습기 경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물은 바닥재용 접착제로 사용되기에 적합하다.
또한 본 발명은 따른 습기 경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물은 도포 후에 고분자가 형성이 되면서 인체에 무해하여 친환경적이고 인체에 안전성을 부여한다.
따라서 본 발명에 따른 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물, 상기 조성물의 제조방법, 및 상기 접착제조성물을 이용한 바닥재 부착방법은 폴리우레탄수지,가소제,필러,잠재성경화제,안정제,첨가제을 포함하여, 종래에 사용되던 2성분형 에폭시 접착제의 단점을 보완할 뿐만 아니라, 간편한 시공성 및 인체에 무해하며, 우수한 접착력, 내수성, 내열성, 내구성 등의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (12)

  1. 폴리우레탄 프리폴리머 45-50중량부, 충진제 40-45중량부, 증점제 1-2중량부, 가소재 8-10중량부, 잠재성경화제 2-5중량부, 첨가제 0.5-1.5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물.
  2. 제1항에서, 상기 폴리우레탄 프리폴리머는 폴리올과 이소시아네이트를 NCO/OH의 당량비가 1.7 내지 2.5가 되도록 반응시켜 말단에 2가 이상의 이소시아네이트기를 갖는 것을 특징으로 하는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물.
  3. 제1항에서, 상기 충진제는 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 실리카, 산성백토를 포함하는 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물.
  4. 제1항에서, 상기 가소재는 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디옥틸아디페이트, 디이소데실프탈레이트 및 디이소노닐프탈레이트로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물.
  5. 제1항에서, 상기 잠재성경화제는 옥사졸리딘,케치민 및 알디민을 포함하여 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물.
  6. 제1항에서, 상기 첨가제는 안정제, 소포제, 분산제 및 수분흡수제 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물.
  7. 폴리우레탄 프리폴리머를 준비하는 1단계;
    상기 준비된 폴리우레탄 프리폴리머에 가소제 및 분산제를 배합하여 교반하는 2단계;
    상기 2단계를 거친 배합물에 충진제 및 증점제를 배합하여 교반하는 3단계;
    상기 3단계를 거친 배합물에 첨가제를 배합하여 교반하는 4단계; 및
    상기 4단계를 거친 배합물을 상온에서 진공탈포하는 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물의 제조방법.
  8. 제7항에서, 상기 1단계는 폴리올에 가소제를 배합하여 질소분위기에서 승온하는 단계; 상기 승온단계를 거친 배합물에 이소시아네이트를 반응시켜 폴리우레탄 프리폴리머를 생성하는 단계; 및 상기 단계에서 생성된 폴리우레탄 프리폴리머에 쇄연장재를 투입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물의 제조방법.
  9. 제7항에서, 상기 준비된 폴리우레탄 프리폴리머는 NCO/OH의 당량비가 1.7 내지 2.5이고, 말단에 2가 이상의 이소시아네이트기를 갖는 것을 특징으로 하는 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물의 제조방법.
  10. 제1항 내지 6항 중 어느 하나의 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물 및 제7항 내지 제9항 중 어느 하나의 제조방법으로 제조된 습기경화형 1액형 폴리우레탄 접착제조성물을 이용한 바닥재 부착방법.
  11. 제10항에서, 상기 부착방법은 바닥과 바닥재 사이에 상기 접착제조성물로 골을 세워 부착하는 것을 특징으로 하는 바닥재 부착방법.
  12. 제10항에서, 상기 바닥재는 천연목재, 합성목재, 합성수지 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바닥재 부착방법.
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