KR20150013856A - 고 모듈러스 우레탄 접착제 조성물, 이의 제조방법 및 용도 - Google Patents

고 모듈러스 우레탄 접착제 조성물, 이의 제조방법 및 용도 Download PDF

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앤드류 알 네이셀
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다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 고 모듈러스를 갖는 우레탄 접착제 조성물에 관한 것이고 실온에서 펌프 이동가능하다.

Description

고 모듈러스 우레탄 접착제 조성물, 이의 제조방법 및 용도{HIGH MODULUS URETHANE ADHESIVE COMPOSITIONS, MANUFACTURE AND USE THEREOF}
본 발명은 고 모듈러스를 갖는 우레탄 접착제 조성물에 관한 것이고 실온에서 펌프 이동가능하다.
우레탄 접착제 조성물은 많은 산업에서 사용되었다. 예를 들면, 자동차 산업에서, 우레탄 접착제 조성물은 유리 물체, 예컨대 바람막이 창, 후미등 창 및 쿼터 글라스를 차체 구조에 결합하기 위해 사용된다. 충분한 강성 및 따라서 자동차의 더 나은 소음, 진동 및 거칠음(NVH) 성능을 제공하기 위해, 우레탄 접착제 조성물이 제자리에 경화된 후 고 모듈러스 성능을 갖는 우레탄 접착제 조성물을 가지는 것이 이상적이다. 고 모듈러스 이외에, 상기 우레탄 접착제 조성물이 사용가능하고 또한 실온에서 펌프 이동가능한 경우도 유리하다. 더욱이, 우레탄 접착제 조성물이 차체 구조상에 페인트 프라이머의 필요없이 사용될 수 있는 경우 이상적이다.
현재, 고 모듈러스 우레탄 접착제 조성물은 경질 중합체 수지, 예를 들면, 결정질 폴리에스터 수지 및/또는 아크릴계 수지의 사용을 통해 달성될 수 있다. 이러한 조성물은 전형적으로 제조 및/또는 적용 동안 가열을 필요로 한다. 더욱이, 이러한 조성물은 전형적으로 높은 점도를 갖고 따라서 실온에서 펌핑하기에 어렵다.
본 발명은 바람직한 특징을 갖는 우레탄 접착제 조성물을 제공한다. 본 발명의 우레탄 접착제 조성물은 a) 우레탄 프리폴리머 수지; b) 방향족 폴리이소시아네이트 화합물, 또는 방향족 폴리이소시아네이트 및 지방족 폴리이소시아네이트의 배합물; c) 촉매, 예컨대 유기 아민 및 수분 경화를 위한 금속 카복실레이트; 및 d) 충전제, 예컨대 카본 블랙, 무기 충전제(점토, 칼슘 카보네이트 등)을 함유한다. 본 발명의 조성물은 실온에서 제조될 수 있고, 가열의 필요 없이 펌프 이동가능하다.
도 1은 샘플 4 내지 7 및 비교 샘플 A에 대한 E' 값 대 온도를 도시한다.
본 발명은 우레탄 프리폴리머 수지, 폴리이소시아네이트, 촉매, 예컨대 유기 아민 또는 금속 카복실레이트 화합물, 및 충전제를 포함하는 우레탄 접착제 조성물을 제공한다.
본 발명에 사용된 구성요소/성분에 관한 특정 정보는 하기에 기재된다:
보로놀(Voronol: 상표) 220-056은 수 평균 분자량 2000을 갖고 더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company)로부터 입수가능한 폴리옥시프로필렌 다이올이다.
보로놀(상표) 232-036은 수 평균 분자량 4500을 갖고 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 폴리옥시프로필렌 트라이올이다.
MDI는 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 메틸렌 다이페닐 다이이소시아네이트이다.
메타큐어(METACURE: 상표) T-9는 에어 프로덕츠 인코포레이티드(Air Products Inc.)로부터 입수가능한 주석을 함유한 옥토에이트 촉매이다.
다브코(DABCO: 상표) DC21은 에어 프로덕츠 인코포레이티드로부터 입수가능한 다이부틸 주석 다이카복실레이트이다.
플라티놀(Platinol: 상표) N은 바스프 캄파니(BASF Co.)로부터 입수가능한 다이이소논일 프탈레이트 가소제이다.
제프캣(JEFFCAT: 상표) DMDEE는 헌츠만 케미칼 캄파니(Huntsman Chemical Co.)로부터 입수가능한 다이모폴리노 다이에틸 에터 촉매이다.
엘프텍스(ELFTEX: 상표) S7100은 카봇 캄파니(Cabot Co.)로부터 입수가능한 표준 카본 블랙이다.
실시예에 사용된 점토는 부르게스 피그먼트 캄파니(Burgess Pigment Co.)로부터 입수가능하다.
에스모듀(Desmodur: 상표) N3300은 바이엘 캄파니(Bayer Co.)로부터 입수가능한 헥사메틸렌 다이이소시아네이트 삼량체이다.
PAPI(상표) 20은 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 고분자 메틸렌 다이페닐 다이이소시아네이트이다.
베스타나트(Vestanat: 상표) IPDI는 에보닉 데구사 캄파니(Evonik Degussa Company)로부터 입수가능한 이소포론 다이이소시아네이트이다.
베타실(BETASEAL: 상표) 43532 프라이머는 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 이소시아네이트 함유 프라이머이다.
PTSI(상표)는 반데마르크 케미칼 캄파니(VANDEMARK CHEMICAL CO.)로부터 입수가능한 p-톨루엔설폰일 이소시아네이트이다.
카본 블랙은 카봇 캄파니로부터 입수가능하다.
우레탄 프리폴리머 수지는 바람직하게는 프리폴리머 1의 제조예에 나타낸 바와 같이 촉매의 존재하에 용매로서 다이알킬 프탈레이트로 폴리옥시프로필렌 다이올, 폴리옥시프로필렌 트라이올 및 메틸렌 다이페닐 다이이소시아네이트 사이에 반응시켜 제조된다. 일반적으로, 본 발명의 조성물을 제조하는데 사용하기 위한 우레탄 프리폴리머 수지는 약 2.0 이상의 평균 이소시아네이트 작용성 및 약 2,000 이상의 분자량(중량 평균)을 갖는다. 바람직하게는, 우레탄 프리폴리머 수지의 평균 이소시아네이트 작용성은 약 2.2 이상이고, 더욱 바람직하게는 약 2.4 이상이다. 바람직하게는, 이소시아네이트 작용성은 약 4.0 이하, 더욱 바람직하게는 약 3.5 이하, 가장 바람직하게는 약 3.0 이하이다. 바람직하게는, 우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량은 약 2,500 이상, 더욱 바람직하게는 약 3,000 이상이고; 바람직하게는 약 40,000 이하, 더욱 더 바람직하게는 약 20,000 이하, 더욱 바람직하게는 약 15,000 이하, 가장 바람직하게는 약 10,000 이하이다. 본 발명의 조성물은 약 25 내지 75 중량%, 바람직하게는 약 30 내지 70 중량%, 더욱 바람직하게는 35 내지 65 중량%의 우레탄 프리폴리머 수지를 함유한다.
방향족 폴리이소시아네이트, 또는 방향족 및 지방족 폴리이소시아네이트의 혼합물은 본 발명에서 폴리이소시아네이트로서 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시양태에서, 폴리이소시아네이트는 2.5 초과의 공칭 작용성을 갖는 방향족 폴리이소시아네이트를 포함한다. 본 발명에 사용하기에 적합한 폴리이소시아네이트의 예는 PAPI(상표) 20 또는 에스모듀(상표) N3300을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 조성물은 10 중량% 이하, 바람직하게는 7.5 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 5 중량% 이하, 가장 바람직하게는 3 중량% 이하의 방향족 폴리이소시아네이트를 함유한다. 더욱이, 본 발명의 조성물은 전형적으로 0.1 중량% 초과, 바람직하게는 0.25 중량% 초과, 더욱 바람직하게는 0.5 중량% 초과, 가장 바람직하게는 0.75 중량% 초과의 방향족 폴리이소시아네이트를 함유한다.
촉매용으로, 유기 아민 촉매 및 유기 금속 촉매 둘다를 단독으로 또는 서로 조합하여 사용할 수 있다. 유기 아민의 예는 제프캣(상표) DMDEE 및 알킬 치환된 모폴리노 화합물을 포함한다. 유기 금속 촉매의 예는 다이알킬주석 다이카복실레이트를 포함한다.
유기 아민이 촉매로서 사용되는 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 전형적으로 2 중량% 이하, 바람직하게는 1.5 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 1 중량% 이하, 가장 바람직하게는 0.5 중량% 이하의 유기 아민을 함유한다. 또한, 본 발명의 조성물은 전형적으로 0.01 중량% 초과, 바람직하게는 0.1 중량% 초과, 더욱 바람직하게는 0.15 중량% 초과, 가장 바람직하게는 0.20 중량% 초과의 유기 아민을 함유한다.
유기 금속 촉매, 예를 들면, 다이알킬주석 다이카복실레이트가 사용되는 바람직한 실시양태에서, 유기 금속 화합물은 조성물의 중량을 기준으로 약 60 ppm 이상, 더욱 바람직하게는 120 ppm 이상의 양으로 존재한다. 바람직하게는 유기 금속 화합물은 조성물의 중량을 기준으로 약 1.0 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 중량% 이하, 가장 바람직하게는 0.2 중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명에 사용된 전형적인 충전제는 단독으로 또는 서로 조합하여 사용된 카본 블랙, 점토, 칼슘 카보네이트, 열가소성 수지, 내연제 첨가물 및 착색제를 포함한다. 본 발명의 조성물은 35 중량% 이하, 바람직하게는 30 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 25 중량% 이하의 하나 이상의 충전제를 포함한다.
본 발명의 일부 실시양태에서, 또한 하나 이상의 안정화제가 조성물에 첨가될 수 있다. 본 조성물에 적합한 안정화제의 예는 HALS(장애 아민), UV 안정화제, 산화방지제, 유리 라디칼 포집제, 열 안정화제를 포함한다. 조성물에 사용된 안정화제의 양은 상이한 적용에 기초하여 달라질 수 있다.
또한, 일부 다른 실시양태에서, 수분 포집제가 조성물에 사용될 수 있다. 적합한 수분 포집제는 메틸 오르토포름에이트(바이엘 OF), PTSI(상표), 칼슘 옥사이드, 더 다우 케미칼 캄파니로부터의 작용성 실란 또는 옥사졸리딘을 포함한다. 조성물에 사용된 수분 포집제의 양은 상이한 적용에 기초하여 달라질 수 있다.
본 발명의 조성물을 제조하기 위해, 제조 방법은 전형적으로 하기 단계를 포함한다:
a. 우레탄 프리폴리머, 하나 이상의 폴리이소시아네이트 및 하나 이상의 촉매를 진공하에 혼합한다;
b. 진공을 질소로 중단시킨 후 충전제를 혼합물에 첨가한다;
c. 다시 진공하에 혼합한 후 사용되는 경우 안정화제를 충전하고 다시 혼합한다;
d. 진공을 질소로 중단시키고 제조된 접착제를 기밀 튜브로 옮긴다.
일 실시양태에서, 본 조성물의 제조 방법 중 충전제를 첨가한 후 하나 이상의 촉매를 첨가하였다. 첨가 순서의 변화로 인한 유의한 차이는 발견되지 않았다.
실시예
본 발명의 일부 실시양태는 이제 하기 실시예에 상세하게 기재될 것이고, 여기서 모든 부 및 백분율은 달리 명시하지 않는 한 중량%이다.
본 발명에 사용된 시험 과정은 하기와 같이 기재될 수 있다:
본원에 기재된 바와 같은 프리폴리머의 점도를 참조로서 본원에 혼입된 바트(Bhat)의 미국특허 제 5,922,809 호의 컬럼 12, 38 내지 49 행에 개시된 방법에 따라 측정하였다. 본원에 기재된 바와 같은 접착제의 점도를 프레스 유동을 사용하여 측정하였다. 프레스 유동은 80 psi(552 kPa) 압력하에 0.157 인치(4.0 mm) 구멍을 통해 20 g의 접착제를 통과시키는데 걸리는 시간이다. 3 일-54℃ 열 숙성 프레스 유동은 54℃에서 3 일 후 열 처리 점착제 샘플에서 측정된다.
인장 강도를 ASTM D412, Die C에 따라 측정하였다. 영률(Young's Modulus)을 ASTM D412, Die C에 따라 측정하였다. 이러한 시험을 인트론(Instron) 시험 장치에서 완료하였다.
하기 과정을 사용하여 새그 시험(sag test)을 수행하였다. 10 cm 높이 및 30 cm 길이의 금속 패널을 벤치 위에 있는 이의 길이가 벤치 위에 수직으로 세우고, 이때 금속 패널의 길이는 벤치 위에 있다. 1.8 cm 높이 및 0.6 cm 베이스의 접착제 조성물의 직각 삼각형 비드를 패널의 상부 가장자리를 따라 분배하고, 이때 베이스는 패널에 접촉하고 높이는 패널의 상부 가장자리에 수직이다. 30 분 후, 접착제 조성물의 끝에서 새그를 측정하고 기록하였다(단위 mm). 새그를 신선한 물질 또는 열 숙성된 물질로 실행할 수 있다.
퀵 나이프 접착(Quick knife adhesion: QKA) 시험을 하기에 따라 실행하였다. 6.3 mm(너비) x 6.3 mm(높이) x 100 mm(길이)의 접착제 비드를 시험된 기판 위에 놓고 어셈블리를 23℃ 및 50% RH(상대 습도)에서 특정 시간 동안 경화하였다. 시험된 경우, 슬릿(20 내지 40 mm)을 접착제 끝 및 기판 사이에 제조하였다. 이어서, 경화된 비드를 45°각에서 면도날로 자르고 비드의 끝을 기판에 대하여 180°각에서 뒤로 당겼다. 접착 정도를 접착 파괴(AF) 및/또는 응집 파괴(CF)로서 계산하였다. AF의 경우, 경화된 비드를 기판으로부터 분리할 수 있고, CF의 경우, 분리는 칼날의 절단 결과에 따라 접착제 비드 내에서만 발생한다.
저장 모듈러스(E' 모듈러스)을 동역학 측정기(DMA)로 측정하였다. 샘플 치수는 4 내지 5 mm 두께, 60 mm 길이 및 12 mm 너비이다. 시험된 샘플을 2개의 클램프 사이가 35 mm인 이중 레버 클램프 위에 놓았다. 주파수는 1 Hz이고 진폭은 150 ㎛이다. 온도를 -40℃부터 100℃까지 스캔하였다. 저장 모듈러스(E') 및 손실 모듈러스(E")를 모두 기록하였다.
10% 변형율에서 G 모듈러스를 중첩 전단 샘플로부터 수득하였다. 중첩 전단 샘플을 하기에 따라 제조하였다: 먼저, 2개의 강철 쿠폰(25 mm x 100 mm)을 베타실(상표) 43533ATU로 준비하였다. 접착제 조성물의 비드를 제 1 강철 쿠폰의 너비 및 준비된 끝을 따라 도포하였다. 접착제 비드가 6 mm 높이, 10 mm 너비 및 25 mm 높이의 최종 치수를 갖도록 제 2 강철 쿠폰의 준비된 끝을 즉시 접착제 비드로 압축하였다. 샘플을 23℃ 및 50% 상대 습도(RH) 조건하에 약 10 일 동안 경화시켰다. 이어서, 중첩 전단 샘플을 인트론 시험기를 사용하여 4 인치/분(100 mm/분)의 속도로 당겼다. 이어서, G 모듈러스를 하기 수학식 1에 따른 프로그램으로 계산하였다:
Figure pct00001
상기 식에서,
P는 뉴턴의 하중이고, A는 결합 면적(mm2)이고, t는 결합 높이(mm)이고, d는 10% 변형율에서 변위(mm)이다. 접착제 G 모듈러스에 대하여 5개 중첩 전단 샘플의 평균을 기록하였다.
우레탄 프리폴리머 수지의 제조
프리폴리머 1을 하기 열거된 바와 같은 양으로 성분을 화학적으로 반응시켜 제조하였다.
Figure pct00002
제조 방법
a. 다이올, 트라이올 및 팔라티놀 N(부 I)을 주전자에 넣고 혼합하고 질소하에 가열하였다. 온도를 54℃로 설정하였다.
b. 온도가 54℃에 도달했을 때 주전자에 MDI를 첨가하였다.
c. T-9를 천천히 적가하였다. 온도가 올라가자마자 T-9 첨가를 중지하고 적수를 기록하였다. 발열 온도를 관찰하고 기록하였다. 최고 온도에 도달하자마자, 반응 혼합물을 80℃ 이상(90℃ 이하)에서 60 분 동안 유지하였다.
d. 온도를 60℃로 설정하였다. 팔라티놀 N(부 II) 및 DEM을 첨가하고 30 분 동안 혼합하였다. NCO에 대한 샘플을 수득하였다.
e. 질소하에 포장하고 실온에서 점도를 측정하였다.
상기 방법으로 제조된 우레탄 프리폴리머 수지(프리폴리머 1)는 25℃에서 측정된 약 11160 cps의 점도 및 약 1.49%의 NCO를 갖는다.
우레탄 접착제 조성물 샘플의 제조
명시된 양의 프리폴리머 1, DMDEE, 다브코 DC21, 데스모듀 N3300 헥사메틸렌 다이이소시아네이트 삼량체(존재하는 경우), 및 PAPI 20(존재하는 경우)을 2 갤런 혼합기에 첨가하여 비교 샘플(샘플 A)을 제조하였다. 혼합물을 진공하에 탈기하고 15 분 동안 혼합하였다. 진공을 깨고, 미리 오븐 건조되고 실온으로 냉각된 카본 블랙 및 점토를 둘다 첨가하였다. 진공을 천천히 적용하였다. 진공이 절반에 도달할 때, 혼합을 시작하여 2 분 동안 충전제를 습윤시켰다. 이어서, 진공 밸브를 완전히 개방하고, 완전 진공하에 15 분 동안 혼합을 계속하였다. 이후, 진공을 다시 깨고, 혼합물을 매끄럽게 하였다. 완전 진공을 다시 적용하고, 혼합물을 진공하에 추가 5 분 동안 혼합하였다. 이어서, 진공을 질소로 제거하고 접착제 조성물을 밀봉된 튜브에 포장하고 알루미늄 백에 저장하였다.
샘플 1 내지 10은 본 발명의 실시양태의 예이다.
폴리이소시아네이트 데스모듀 N3300을 함유하는 샘플 1 내지 3을 하기 열거된 바와 같은 다양한 성분으로 유사하게 제조하였다.
Figure pct00003
폴리이소시아네이트 PAPI 20을 함유하는 본 발명에 따른 샘플 4 내지 7을 하기 열거된 바와 같은 다양한 성분으로 유사하게 제조하였다.
Figure pct00004
IPDI를 함유하는 샘플 8 내지 10을 하기 열거된 바와 같은 다양한 성분으로 유사하게 제조하였다.
Figure pct00005
저장 모듈러스(E')를 DMA로 측정하였다. 표 1은 비교 샘플 A 및 비교 샘플 1 내지 3에 대한 E' 모듈러스 결과를 제공한다. 샘플 1 내지 3은 샘플 A보다 고 모듈러스를 갖는다. 샘플 중 N3300의 함량이 증가하면, 샘플의 E' 값도 또한 증가한다.
저장 모듈러스 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 1 샘플 2 샘플 3
샘플 중 N3300 함량 0 1% 2% 3%
DMA, 1 Hz(7일 경화 CT)
1 Hz, 2℃/분, 150 ㎛ 진폭, 5 mm 두께 x 60 mm 길이 x 12 mm 너비
23℃에서 E' 모듈러스(3x), MPa 9.04 12.57 17.77 18.72
35℃에서 E' 모듈러스(3x), MPa 7.53 10.23 15.18 15.39
60℃에서 E' 모듈러스(3x), MPa 6.18 7.74 11.46 11.39
표 2는 샘플 4 내지 7에 대한 저장 모듈러스(E') 결과를 열거한다. 샘플 4 내지 7은 샘플 A보다 고 모듈러스를 갖는다. 샘플 중 PAPI 20의 함량이 증가하면, 저장 모듈러스도 또한 증가한다. 샘플 1 내지 3과 샘플 4 내지 7을 비교하여, 놀랍게도 동일한 중량% 양에서, PAPI 20을 함유하는 샘플이 N3300을 함유하는 샘플보다 훨씬 더 고 모듈러스를 가짐을 발견하였다. 이러한 모듈러스의 높은 값은 높은 온도에서도 마찬가지이다.
표 2에 함유된 값은 또한 비교 샘플에 대한 본 발명의 유의한 개선을 추가로 예시하기 위해 도 1에 보여질 수 있다.
더 많은 저장 모듈러스 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 4 샘플 5 샘플 6 샘플 7
샘플 중 PAPI 20 함량 0 1% 2% 3% 5%
DMA, 1 Hz(7일 경화 CT)
1 Hz, 2℃/분, 150 ㎛ 진폭, 5 mm 두께 x 60 mm 길이 x 12 mm 너비
23℃에서 E' 모듈러스(3x) 9.04 17.62 30.38 34.40 55.68
35℃에서 E' 모듈러스(3x) 7.53 14.50 25.79 29.03 47.98
60℃에서 E' 모듈러스(3x) 6.18 11.03 19.88 22.50 37.36
표 3은 비교 샘플 8 내지 10에 대한 저장 모듈러스를 열거한다. 이러한 샘플은 비교 샘플 1 내지 3에 대한 저장 모듈러스와 유사한 증가를 나타내지만, 본 발명의 샘플 4 내지 7에 대한 저장 모듈러스에 비해 극적인 증가를 나타내지 않는다.
더 많은 저장 모듈러스 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 8 샘플 9 샘플 10
DMA, 1 Hz(7일 경화 CT)
23℃에서 E' 모듈러스(3x) 9.04 12.66 14.96 17.04
35℃에서 E' 모듈러스(3x) 7.53 10.92 12.98 14.76
60℃에서 E' 모듈러스(3x) 6.18 8.78 10.44 11.87
표 4, 5 및 6은 10% 변형율에서 인트론에 의해 완전 경화된 샘플에서 측정된 전단 모듈러스(G) 결과를 열거한다. 저장 모듈러스에서와 유사한 결과를 관찰하였고, 즉, 전단 모듈러스에서 가장 극적인 증가를 방향족 폴리이소시아네이트를 함유하는 샘플 4 내지 7로부터 관찰하였다.
전단 모듈러스 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 1 샘플 2 샘플 3
10% 탄젠트에서 G, MPa 1.66 2.12 2.33 2.64
더 많은 전단 모듈러스 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 4 샘플 5 샘플 6 샘플 7
10% 탄젠트에서 G, MPa 1.66 2.47 3.18 4.07 4.82
더 많은 전단 모듈러스 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 8 샘플 9 샘플 10
10% 탄젠트에서 G, MPa 1.66 1.72 1.98 2.24
표 7, 8 및 9는 샘플의 영률을 나타낸다. 모든 샘플은 비교 샘플 A보다 훨씬 높은 영률을 갖는다. 방향족 폴리이소시아네이트를 함유하는 샘플은 영률에 대해 가장 유의한 증가를 나타낸다.
인장 강도 및 영률의 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 1 샘플 2 샘플 3
영률(1 내지 10%) 4.93±0.18 MPa 6.35±0.16 MPa 7.25±0.14 MPa 8.37±0.16 MPa
더 많은 인장 강도 및 영률의 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 4 샘플 5 샘플 6 샘플 7
영률(1 내지 10%) 4.93±0.18 MPa 7.61±0.20 MPa 10.39±0.22 MPa 13.16±0.31 MPa 18.54±0.72 MPa
더 많은 인장 강도 및 영률의 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 8 샘플 9 샘플 10
영률(1 내지 10%) 4.93±0.18 MPa 5.85±0.11 MPa 6.46±0.12 MPa 7.53±0.32 MPa
표 10, 11 및 12는 이러한 샘플의 점도를 나타낸다. 이들의 점도는 조성물이 펌프 이동가능하도록 실온에서 충분히 낮다. 본 발명의 샘플은 비교 샘플의 점도와 거의 동일하다. 열 숙성된 샘플에서 새그 시험으로부터 결과는 방향족 폴리이소시아네이트를 갖는 샘플이 뛰어난 새그 내화 성능을 가짐을 나타낸다.
샘플의 점도 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 1 샘플 2 샘플 3
PF 초기, 초, 80 psi /0.157" 24, 23s, 25.1℃ 24, 24s, 25.2℃ 25, 25s, 25.3℃ 25, 25s, 25.1℃
54℃에서 PF 3일, 초, 80 psi/0.157" 27, 27s, 25.4℃ 26, 26s, 25.2℃ 28, 28s, 25.3℃ 27, 28s, 25.2℃
54℃에서 3일 후 새그 1 mm 1 mm 4 mm 3 mm
더 많은 샘플의 점도 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 4 샘플 5 샘플 6 샘플 7
PF 초기, 초, 80 psi /0.157" 24, 23s,
25.1℃		 25, 24s, 25.2℃ 27, 26s, 25.1℃ 30, 30s,
25.2℃		 48, 49s,
25.2℃
54℃에서 PF 3일, 초, 80 psi/0.157" 27, 27s,
25.4℃		 26, 25s, 25.4℃ 27, 26s, 25.2℃ 30, 30s,
25.4℃		 48, 48s,
25.0℃
54℃에서 3일 후 새그 1 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm
더 많은 샘플의 점도 결과
샘플 ID 샘플 A 샘플 8 샘플 9 샘플 10
PF 초기, 초, 80 psi /0.157" 24, 23s, 25.1℃ 27, 27s, 25.4℃ 27, 28s, 25.4℃ 25, 25s, 25.3℃
54℃에서 PF 3일, 초, 80 psi/0.157" 27, 27s, 25.4℃ 32, 32s, 25.1℃ 31, 30s, 25.0℃ 29, 30s, 25.1℃
54℃에서 3일 후 새그 1 mm 3 mm 2 mm 3 mm
표 13은 본 발명의 우레탄 접착제 조성물의 접착 성능을 나타낸다. 샘플 4 내지 7의 모든 샘플은 100% 응집 파괴(100% CF)를 갖는 페인팅된 금속 기판 쪽으로 직접 접착력을 나타내었다.
샘플의 접착 성능 결과
샘플 ID 샘플 4 샘플 5 샘플 6 샘플 7
QKA 프라이머 없음:
MAC8000 페인트:
7일 초기 100CF 100CF 100CF 100CF
7일 초기 및 14일 100/100 100CF 100CF 100CF 100CF
유레글로스 페인트:
7일 초기 100CF 100CF 100CF 100CF
7일 초기 및 14일 100/100 100CF 100CF 100CF 100CF

Claims (7)

  1. (a) 약 25 중량% 초과의 우레탄 프리폴리머 수지;
    (b) 약 0.25 중량% 초과의 폴리이소시아네이트;
    (c) 약 0.1 중량% 초과의 유기 아민 및/또는 약 60 ppm 초과의 유기 금속 촉매 화합물; 및
    (d) 충전제
    를 포함하는 우레탄 접착제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    약 0.5 중량% 초과의 폴리이소시아네이트를 포함하는 우레탄 접착제 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    약 1 중량% 초과의 폴리이소시아네이트를 포함하는 우레탄 접착제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    약 7.5 중량% 이하의 폴리이소시아네이트를 포함하는 우레탄 접착제 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    약 5 중량% 이하의 폴리이소시아네이트를 포함하는 우레탄 접착제 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    약 3 중량% 이하의 폴리이소시아네이트를 포함하는 우레탄 접착제 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리이소시아네이트가 2.5 초과의 공칭 작용성을 갖는 방향족 폴리이소시아네이트를 포함하는 우레탄 접착제 조성물.
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