KR20130110581A - 합성고무를 이용한 접착제 제조방법 및 그 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성고무를 주성분으로 한 무용제형 접착제 제조방법에 관 한 것으로서, 더욱 상세하게는 접착제의 원료로 사용할 Butyl 고무 블록을 5㎏의 중량을 갖는 작은 고무블록으로 절단하고, 카본과 탄산칼슘, 석유수지인 로진, 액상 폴리뷰덴(polybutene)을 준비하는 단계와, 상기 절단된 Butyl 고무 블록 20중량%와 카본10중량%, 탄산칼슘 30중량%, 석유수지 로진10중량%, 폴리뷰덴 30중량%를 소량으로 교반기에 투입하면서 30분간 교반하여 반죽하는 단계와, 상기 반죽된 합성고무를 압출기에 넣고 일면에 보호지가 대응되도록 0.2∼2㎜ 두께로 압출시켜 접착테이프를 제조하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 된 본 발명은 복층유리 창호를 제작시 알루미늄 스페이스 바와 판유리 사이를 접착하는 접착 테이프 또는 접착제로 제공하거나, 부자재로 사용되는 알루미늄, 유리, 플라스틱, 금속 등을 접착 및 밀봉할 수 있도록 한 합성고무를 이용한 접착제 제조방법에 관한 것이다.

Description

합성고무를 이용한 접착제 제조방법 및 그 제품{The product and method manufacture adhesive use synthetic rubber}

본 발명은 합성고무를 주성분으로 한 무용제형 접착제 제조방법에 관 한 것으로서, 더욱 상세하게는 Butyl고무, 카본, 탄ㅅ간칼슘, 석유수지, 폴리뷰텐(polybutene)을 혼합하여 반죽한 다음 이를 압출기로 압출시켜 접착 테이프를 제조함으로 복층유리 창호를 제작시 알루미늄 스페이스 바와 판유리 사이를 접착하는 접착 테이프 또는 접착제로 제공하거나, 부자재로 사용되는 알루미늄, 유리, 플라스틱, 금속 등을 접착 및 밀봉할 수 있도록 한 합성고무를 이용한 접착제 제조방법에 관한 것이다.

종래에는 복층 유리용 알루미늄 스페이스 바와와 판 유리 사이에 접착 또는 밀봉을 목적으로 실리콘을 사용하였으나, 실리콘의 경우 외부 환경의 온도와 햇빛의 노출에 의하여 시간이 갈수록 탄성을 잃어가는 문제점이 있다.

이 분야의 선행기술을 살펴보면, 실용신안 공보 제1996-0010169호(이하 "선행기술"이라한다)의 복층 유리성형틀은, 단열과 에너지의 절약은 물론 유리면의 이슬방지와 소음을 효과적으로 방지할 수 있는 복층유리를 성형하기 위한 틀에 관한 것으로, 렉산이나 투명성의 P.V.C와 같은 주재를 이용하여 양쪽으로 판유리를 안착시킬 수 있는 걸림턱과 모서리부를 일체로 형성된 것으로서 성형틀은 모서리부를 별도의 ㄱ자형 고정구로 고정시켜주어야 하기 때문에 제조작업이 복잡하고 까다로울 뿐만 아니라 간봉에 접착된 판유리가 간봉으로부터 쉽게 이완되는 폐단으로 인해 외기의 습기나 이슬이 이완된 판유리와 간봉의 틈새를 통해 건조 공기층으로 침습 됨에 따라 유리의 투명상태를 선명히 하지 못하는 결점이 있었으며 또 외부로부터의 소음을 효과적으로 차단 시켜주지못하는 방음성(防音性)의 문제점과 단열작용이 부실하여 에너지의 손실이 많은 문제점이 있다.

따라서 선행기술은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로서 렉산이나 투명성이 P.V.C등을 주재로하여 각각 양쪽방향에 판유리를 재치시켜 접합할수 있는 걸림턱이 형성되고 모서리부와 일체로 단면이 "

"형의 걸림턱(7)(7')을 갖는 간봉을 구성하여 복층유리를 형성하였다.

그러나 상기 선행기술은 렉산이나 투명성이 P.V.C등을 주재료로한 "

"형의 걸림턱(7)(7')을 갖는 간봉(9)(9')을 사용하여 양측에 판유리(3)(3')를 대응시켜 접착제로 고정함으로써, 선행기술 역시 시간이 흐름에 따라서 판유리와 간봉의 걸림턱부분에 틈이 발생하는 문제점이 있었다.

즉, 렉산은 건축 지붕재로는 적합하나 복층유리용 스페이스 바로 사용하기에는 고가 일뿐만 아니라 접착제 기능을 하지 못하므로 렉산 단독으로 밀봉기능을 갖지 못하는 문제점이 있으며, 또한, P.V.C 역시 지붕 재료나, 간극을 유지하는 바로 사용 될 수는 있으나, 이 역시 복층유리용 바로 사용하기 위해서 는 별도의 접착재가 필요할 뿐만 아니라 내구성이 약한 문제점이 있다.

특히, 선행기술과 같이 복층유리를 사용하는 자동차, 선박, 비행기, 기차유리에 적용할 경우 통상적인 접착제 또는 실리콘을 사용하게 됨으로써 시간경과에 따른 방습, 밀봉, 방음 효과가 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 합성고무를 주성분으로 한 접착제를 제공하여 알루미늄, 유리, 플라스틱, 금속에 접착력이 우수하며, 건축용 복층유리 가공 시 1차 접착제로 사용되며, 복층유리용 알루미늄 스페이스 바와 판유리 사이에 도포 또는 접착되어 상호간의 접착 및 밀봉이 우수한 합성고무 접착제를 제공함을 목적으로 한 합성고무를 이용한 접착제 제조 방법 및 그 제품에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

접착제의 원료로 사용할 Butyl 고무 블록을 5㎏의 중량을 갖는 작은 고무블록으로 절단하고, 카본과 탄산칼슘, 석유수지인 로진, 액상 폴리뷰덴(polybutene)을 준비하는 단계와;

상기 절단된 Butyl 고무 블록 20중량%와 카본10중량%, 탄산칼슘 30중량%, 석유수지 로진10중량%, 폴리뷰덴 30중량%를 소량으로 교반기에 투입하면서 30분간 교반하여 반죽하는 단계와;

상기 반죽된 합성고무를 압출기에 넣고 일면에 보호지가 대응되도록 0.2∼2㎜ 두께로 압출시켜 접착테이프를 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발 명의 다른 실시 예로서,

접착제의 원료로 사용할 폴리아이소뷰틸렌(Polyisobutylene)의 원판 고무 블록을 작은 고무블록 덩어리로 절단하고 카본과 접착제부여제, 산화방지제을 준비하는 단계와;

상기 준비된 작은 고무블록 덩어리 60중량%와 카본40중량%를 교반기에 넣고 30분 동안 교반하여 합성고무를 제조하는 1차 교반 단계와;

상기 1차 교반된 합성고무 중량대비 작은 고무블록 덩어리 40중량%, 석유수지로된 접착제부여제 5중량%, 산화방지제 5중량%를 150℃로 가온된 교반기에서 30분간 교반하여 합성고무 접착제를 제조하는 2차 교반 단계와;

상기 2차 교반된 합성수지 고무접착제를 150℃로 가온된 상태에서 뚜껑을 닫고 내 부의 공기를 빼면서 30분간 진공 및 탈포하는 단계와;

상기 탈포된 합성고무 접착제를 압출기로 토출시켜 원통형의 종이 관 상자에 넣어 소정의 규격으로 포장하는 단계를 특징으로 한다.

이와 같이 제조된 본 발명은 합성고무 접착제를 테이프형 접착제와 도포형 접착제로 제조하여 사용할 수 있다.

본 발명의 합성고무 접착제는 첫째, 상온에서는 반고체상태로서 취급이 용이한 효과가 있으며, 둘째, 본 발명의 합성고무 접착제는 유리, 알루미늄 및 기타 피접착제에 접착성이 우수한 효과와 가열에 의한 토출시 끊어지거나 노즐의 막힘 현상이 없으며, 셋째, 접착제를 사용할 때 계절이 관계 없이 120℃∼140℃의 가열에 의해 작업이 가능하도록 된 효과를 갖는다.

도1은 종래의 복층 유리용 스페이스 바를 설치한 상태의 예시도.
도2는 본 발명의 합성고무 접착테이프 제조공정도.
도3은 본 발명의 합성고무 접착제에 있어서 도포 형태의 접착제를 종이 포장상자에 포장된상태의 예시도.

이하 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

<합성고무 접착 테이프 제조공정>

제1공정: Butyl 고무 블록을 절단하는 단계

합성고무 접착제를 제조하기 위해 주원료로 사용되는 Butyl 고무의 원재료를중량 5㎏의 크기로 작은 Butyl고무 블록으로 절단한다.

상기 Butyl고무 블록은 딱딱하기 때문에 5㎏ 크기로 절단하여 소량으로 투입하여 사용한다.

또한 본 공정에서는 Butyl 고무를 작은 Butyl고무 블록 절단하여 준비하는 동시에 분말형태의 카본과 탄산칼슘, 액상 폴리뷰텐, 로진 형태의 석유수지를 준비한다.

상기 준비되는 조성물중 카본은 미세한 분말형태로서 시중에서 유통되는 것을 구입하여 혼합시 노즐로 분사시켜 혼합할 수 있도록 한다.

상기 액상 폴리뷰텐(polybutene)은 액상으로써 조청과 같은 형상으로 본 발명의 고무합성 접착제에 점성을 갖도록 한다.

상기 석유수지는 로진(송진) 형태로서 본 발명의 고무합성 접착제의 접착강도를 증진시키기 위해 첨가된다.

또한 탄산 칼슘은 돌을 태원서 밀가루와 같이 미세하게 분쇄한 것을 사용한다.

제2공정: 원료혼합 및 합성고무 반죽하는 단계

상기 제1공정에서 준비된 Butyl 고무 블록 20중량%와 카본 10중량%, 탄산칼슘 30중량%, 석유수지 로진 10중량%, 폴리뷰텐 30중량%를 소량으로 교반기에 투입하면서 30분간 교반하여 반죽한다.

이때 교반기는 150℃로 가온된 상태에서 교반하게 된다.

상기 Butyl 고무 블록 20중량%은 제1공정에서 5㎏의 크기로 절단된 Butyl 고무 블록를 소량으로 투입하여 20중량%를 혼합한다.

상기와 같이 반죽된 합성고무는 표면이 매끈한 상태로 반죽된다.

제3공정: 접착 테이프로 성형하는 단계

상기 혼합하여 반죽상태로 된 합성고무 접착 테이프 성형 장치로 옮겨져 테이프 형태로 압출 성형된다.

상기 테이프 압출기는 반죽된 합성고무를 테이프 형태로 성형할 수 있도록 압출기의 토출부분에 성형틀(금형)이 설치되며, 이의 성형 틀은 접착 테이프의 두께가 0.2㎜에서 2㎜의 두께로 선택적으로 성형할 수 있게 된다.

상기 안출기에서 성형되는 접착테이프는 성형틀로부터 토출된 후 일측에 설치된 보호지 롤에서 인출되는 보호지와 일면이 대응되어 타측으로 이송되어 롤 형태로 권선된다.

상기 보호지는 합성고무 접착 테이프의 보관 및 취급이 용이하고 점성이 소멸되지 않도록 접착 테이프 일면에 동일 폭의 크기를 갖는 보호지가 대응 접착된 상태로 압출되면서 일측에 구비된 롤 보빈에 권선되어 포장된다.

상기 보호지는 통상의 이형지와 같이 사용자가 접착테이프를 사용하기 위해 일면에 접착대응된 보호지를 당기면 용이하게 분리되면서 접착 테이프의 점성에는 아무런 문제를 발생시키지 않는다.

이와 같이 제조된 본 발명의 합성고무 접착 테이프는 건축용 복층유리 가공시 1차 접차제로 사용되면, 특히, 복층유리를 성형하기 위해 양측에 판유리를 수직으로 위치시키고 판유리와 판유리의 간격을 유지하기 위한 알루미늄 스페이스 바의 양측면에 합성고무 접착 테이프를 붙인 후 판유리를 밀착 대응시키면 합성고무 접착테이프는 알루미늄 스페이스 바와 판유리 사이에서 견고하게 접착성을 발휘하는 동시에 밀봉 역할을 한다.

상기 합성 고무 접착 테이프는 창호의 복층유리를 형성시 뿐만 아니라 알루미늄, 유리, 프라스틱, 금속 등을 접착하는 용도로 사용될 수 있다.

<합성고무 도포제 성형 방법>

제1 공정: 고무 블록 절단 및 첨가물 준비단계

합성고무 접착제를 제조하기 위해 재료를 준비하게되는 데, 먼저 접착제의 원료로 사용할 폴리아이소뷰틸렌(Polyisobutylene)(이하 "PIB 고무"라한다)의 고무 블록을 작은 고무블록 덩어리로 절단한다.

이때 절단되는 PIB 고무는 중량이 5㎏의 크기로 절단하여 교반기에 투입시 분산 투입할 수 있도록 한다.

또한, 카본은 노즐로 분사할 수 있는 정도의 미세 분말을 준비하고, 접착제부여제는 로진 형태의 석유수지와, 산화방지제를 준비한다.

상기 카본과 접착제 부여제, 산화방지재의 원료는 시중에서 판매되는 것을 구입하여 사용한다.

제2 공정: 고무블록과 카본을 1차 교반하는 단계

상기 준비된 작은 고무블록 덩어리인 PIB 고무 60중량%와 카본 40중량%를 교반기에 넣고 30분 동안 1차 교반하여 합성고무를 제조한다.

상기 폴리아이소뷰틸렌(Polyisobutylene)인 PIB 고무는 투명한 액상의 반고체상태로서 블럭 형태로 뭉쳐진 상태이므로 이를 사용하기 편리하고, 계량하기 좋게하며, 혼합이 잘되도록 5㎏의 크기로 절단한다.

상기와 같이 5㎏의 크기로 절단된 PIB 고무 덩어리 60중량%를 소량으로 분배하여 카본 40중량%와 잘 혼합이 되도록 30분간 교반 한다.

제3공정: 1차 교반된 혼합물과 첨가물을 2차 교반하는 단계

상기 1차 교반된 PIB 고무와 카본 혼합물 중량대비 PIB 고무 덩어리 40중량%, 석유수지로 된 접착제부여제 5중량%, 산화방지제 5중량%를 150℃로 가온된 교반기에서 30분간 2차 교반하여 반죽상태의 합성고무 접착제를 제조한다.

제4공정: 제조된 합성고무 접착제의 진공 및 탈포 단계

상기 제조된 합성고무 접착제의 내부에 혼합된 공기를 빼내기 위해 상기 2차 교반된 합성고무 접착제를 150℃로 가온된 교반기에 수용된 상태에서 뚜껑을 닫고 별도의 펌프를 이용하여 내부의 공기를 빼면서 30분간 진공 및 탈포한다.

상기 탈포 과정은 30분 동안 지속적으로 실시되며 이 과정에서 합성고무 접착제 내부에 잔류된 공기가 외부로 방출된다.

제5공정: 포장단계

상기 탈포된 합성고무제를 교반 탱크와 일체로 형성된 압출기로 토출시켜 원통형의 종이 관 상자에 넣어 소정의 규격으로 포장한다.

이와 같이 종이 관에 포장된 합성고무 접착제는 사용시 종이 관을 탈피 시킨후 합성고무 접착제는 별도의 가열장치에 넣고 가열시켜 녹인 후 일측의 노즐을 통하여 복층 유리 접착제로 도포할 수 있게 된다.

즉, 포장된 상태의 합성고무 접착제는 경화된 상태이므로 이를 접착제 도포기계에 넣고 녹인 후 이를 노즐을 통하여 도포한다.

이와 같이 된 본 발명은 합성고무를 주성분으로 한 무용제형 접착제로서 알루미 늄, 유리, 플라스틱, 금속 등을 접착시 접착력과 밀착력이 우수하여 건축용 복층유리 가공시 1차 접착제로 사용된다.

또한 본 발명은 복층유리용 알루미늄 스페이스 바와 판 유리 사이에 도포되어 상호간 접착 및 밀봉을 할 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 합성고무 접착제는 겨울철에 복층 유리의 경우 실 내측과 실 외측의 온도 차이가 발생되더라도 밀봉력과 접착력이 우수하여 습기 등이 발생되지 않는 효과가 있다.

이와 같이 된 본 발명의 합성고무 접착제의 물성을 살펴 보면 아래의 표1과 같다.

상기 표1에서 알 수 있듯이 본 발명의 인장강도는 0.8㎏/㎤ 이상이고, 박리강도는 1.4㎏/25㎜이상이며, 접착강도는 0.6㎏/㎤이상임을 알 수 있다.

이와 같이 된 본 발명의 합성고무 접착제는 첫째, 상온에서는 반고체상태로서 취급이 용이하며, 둘째, 본 발명의 합성고무 접착제는 유리, 알루미늄 및 기타 피접착제에 접착성이 우수하며, 가열에 의한 토출시 끊어지거나 노즐의 막힘 현상이 없으며, 셋째, 접착제를 사용할 때 계절이 관계 없이 120℃∼140℃의 가열에 의해 작업이 가능하도록 된 것이다.

10: 합성고무 접착 테이프 20:보호지
10': 합성고무 접착제 30:포장 종이관

Claims (4)

1. 접착제의 원료로 사용할 Butyl 고무 블록을 5㎏의 중량을 갖는 작은 고무블록으로 절단하고, 카본과 탄산칼슘, 석유수지인 로진, 액상 폴리뷰덴(polybutene)을 준비하는 단계와;
   상기 절단된 Butyl 고무 블록 20중량%와 카본10중량%, 탄산칼슘 30중량%, 석유수지 로진10중량%, 폴리뷰덴 30중량%를 소량으로 교반기에 투입하면서 30분간 교반하여 반죽하는 단계와;
   상기 반죽된 합성고무를 압출기에 넣고 일면에 보호지가 대응되도록 0.2∼2㎜ 두께로 압출시켜 접착테이프를 제조하는 것을 특징으로 하는 합성고무를 이용한 접착제 제조방법.
2. 접착제의 원료로 사용할 폴리아이소뷰틸렌(Polyisobutylene)의 원판 고무 블록을 작은 고무블록 덩어리로 절단하고 카본과 접착제부여제, 산화방지제을 준비하는 단계와;
   상기 준비된 작은 고무블록 덩어리 60중량%와 카본40중량%를 교반기에 넣고 30분 동안 교반하여 합성고무를 제조하는 1차 교반 단계와;
   상기 1차 교반된 합성고무 중량대비 작은 고무블록 덩어리 40중량%, 석유수지로된 접착제부여제 5중량%, 산화방지제 5중량%를 150℃로 가온된 교반기에서 30분간 교반하여 합성고무 접착제를 제조하는 2차 교반 단계와;
   상기 2차 교반된 합성고무 접착제를 150℃로 가온된 상태에서 뚜껑을 닫고 내 부의 공기를 빼면서 30분간 진공 및 탈포하는 단계와;
   상기 탈포된 합성고무 접착제를 압출기로 토출시켜 원통형의 종이 관 상자에 넣어 소정의 규격으로 포장하는 단계를 특징으로 하는 합성고무를 이용한 접착제 제조방법.
3. 청구항 제1항의 제조방법으로 제조된 합성고무를 이용한 접착제 테이프.
4. 청구항 제2항의 제조 방법으로 제조된 합성고무를 이용한 접착제 도포제.
   
   

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