KR20150035748A - 코팅 기재의 밀봉 성능을 개선하기 위한 수지 조성물 - Google Patents

코팅 기재의 밀봉 성능을 개선하기 위한 수지 조성물 Download PDF

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KR20150035748A
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샤비르 아타르왈라
비라즈 카담
친얀 주
프라듐나 잉글
그레그 더블유. 로시에르
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헨켈 유에스 아이피 엘엘씨
헨켈 아게 운트 코. 카게아아
헨켈 (차이나) 인베스트먼트 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 기재를 밀봉하기에 유용한 조성물 및 그로 코팅된 기재에 관한 것이다. 추가로, 이러한 조성물을 사용하는 밀봉 방법 및 밀봉 성능의 개선 방법을 제공한다.

Description

코팅 기재의 밀봉 성능을 개선하기 위한 수지 조성물 {RESIN COMPOSITIONS FOR COATING SUBSTRATES TO IMPROVE SEALING PERFORMANCE}
본 발명은 기재를 밀봉하는데 유용한 조성물 및 그로 코팅된 기재를 제공한다. 추가로, 이러한 조성물을 사용하는 밀봉 방법 및 밀봉 성능의 개선 방법을 제공한다. 바람직하게는, 이러한 조성물로 코팅된 밸브 피복 가스켓과 같은 엔진 부품은 감소된 배출 및 증가된 엔진 효율에 의해 나타나는 바와 같은 개선된 밀봉 성능을 나타낸다.
표면 결함 또는 열 변형을 겪는 기재는 열등한 품질의 밀봉을 생성한다. 예를 들어, 엔진 밸브 피복 가스켓에서의 열등한 품질의 밀봉은 모두 바람직하지 않은 증가된 배출 및 감소된 엔진 효율을 초래한다. 이에 따라, 그와 접촉되는 기재, 특히 엔진 밸브 피복 가스켓의 밀봉 성능을 개선하는 조성물에 대한 요구가 존재한다.
본 발명은 그와 접촉되는 기재 (예를 들어, 가스켓 및 플랜지)의 밀봉 성능을 개선하기 위한 조성물을 제공한다. 추가로, 이러한 조성물은 충분한 점착을 제공하여 그와 접촉되는 기재가 조성물의 경화 전에 어셈블리 공정 동안 부착된 채로 유지되게 함으로써 어셈블리 공정의 효율을 증가시킨다. 유리하게는, 이러한 조성물로 코팅된 엔진 부품은 개선된 밀봉 성능을 제공함으로써 배출을 감소시키고 엔진 효율을 증가시킨다.
한 측면에서, (a) 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시 수지, 벤족사진 수지, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 비닐 아세테이트 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 선택된 경화성 성분, 및 (b) 비경화성 점착부여 성분을 포함하는 조성물을 제공한다.
경화성 성분 (즉, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시 수지, 벤족사진 수지, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 비닐 아세테이트 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 선택됨)은 일반적으로 총 조성물의 약 50-95 중량%, 전형적으로는 약 60-80 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
또 다른 측면에서, (a) 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시 수지, 벤족사진 수지, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 비닐 아세테이트 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 선택된 경화성 성분, 및 (b) 물, 및 규산나트륨, 붕산 또는 그의 조합으로부터 선택된 물질을 포함하는 비경화성 점착부여 성분을 포함하는 조성물을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 조성물은 비반응성인 적어도 1종의 요변성제를 추가로 포함한다.
한 측면에서, 비경화성 점착부여 성분은 조성물의 경화 전에 가스켓을 기재에 고정시키기 위한 양으로 존재한다.
또 다른 측면에서, 비경화성 점착부여 성분은 조성물의 총 중량의 약 5.0 중량% 내지 약 50.0 중량%의 양으로 존재한다.
또 다른 측면에서, 점착부여 성분 중의 물질 (예를 들어, 규산나트륨, 붕산 또는 그의 조합으로부터 선택된 물질)은 비경화성 점착부여 성분의 약 10-50 중량%, 바람직하게는 비경화성 점착부여 성분의 약 10-40 중량%의 양으로 존재한다.
본 발명의 조성물은 또한 요변성제를 사용할 수 있다. 유용한 요변성제의 비제한적인 예시는 다양한 피마자 왁스, 실리카, 퓸드(fumed) 실리카, 점토, 처리된 점토, 비반응성 폴리아미드 올리고머, 또는 실릴 이소시아네이트로 처리된 실리카겔뿐만 아니라 예를 들어 그의 개시내용의 전문이 본원에 포함되는 미국 특허 4,720,513에 개시된 것들, 또는 그중 상기 제제 2종 이상의 조합이다. 이들 요변성제는 일반적으로 비경화성 성분의 총 중량의 약 10 내지 약 50 중량%, 전형적으로는 약 20 내지 약 40 중량%로 포함된다. 물론, 요변성제는 그의 의도되는 목적을 유효하게 하기에 적합하고 충분한 양으로 존재하여야 한다. 적합한 요변성제의 비제한적인 예는 데구사(Degussa)로부터의 에어로실(Aerosil), 캐보트(Cabot)로부터의 카보-실(Cabo-Sil) TS 720, 카스켐(CasChem)으로부터의 캐스터왁스(Castorwax), 레옥스(Rheox)로부터의 틱사트롤(Thixatrol) 및 틱신(Thixcin) 및 킹 인더스트리즈(King Industries)로부터의 디슬론(Dislon)으로서 입수가능한 것들을 포함한다.
한 측면에서, 적어도 1종의 요변성제는 실리카, 비반응성 폴리아미드 올리고머 또는 그의 2종 이상의 조합이다. 특정한 측면에서, 경화성 성분은 혐기적으로 경화된다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 기재의 표면의 적어도 일부가
아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시 수지, 벤족사진 수지, 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 선택된 경화성 성분,
물, 및 규산나트륨, 붕산 또는 그의 조합으로부터 선택된 물질을 포함하는 비경화성 점착부여 성분, 및
임의로는, 요변성제
를 포함하는 조성물로 코팅된 것인 기재를 제공한다.
한 측면에서, 기재는 가스켓이다.
한 측면에서, 기재는 미리 제작된 가스켓이다.
또 다른 측면에서, 기재는 플랜지이다.
또 다른 측면에서, 기재는 엔진 부품이다.
또 다른 측면에서, 기재는 코르크, 카드보드, 직물, 흑연, 금속, 종이, 금속, 엘라스토머 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 제조된다.
또 다른 측면에서, 본 발명은
(a) 제1 기재의 표면의 적어도 일부에,
아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시 수지, 벤족사진 수지, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 비닐 아세테이트 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 선택된 경화성 성분,
물, 및 규산나트륨, 붕산 또는 그의 조합으로부터 선택된 물질을 포함하는 비경화성 점착부여 성분, 및
임의로는, 요변성제
를 포함하는 조성물의 코팅을 적용함으로써 코팅된 표면을 형성하고,
(b) 코팅된 표면을 제2 기재의 표면의 적어도 일부에 연결하는 것
을 포함하는 밀봉 방법을 제공한다. 한 측면에서, 제1 기재는 가스켓이다. 또 다른 측면에서, 제2 기재는 플랜지이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은
(a) 제1 기재의 표면의 적어도 일부에,
아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시 수지, 벤족사진 수지, 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 선택된 경화성 성분,
물, 및 규산나트륨, 붕산 또는 그의 조합으로부터 선택된 물질을 포함하는 비경화성 점착부여 성분, 및
임의로는, 요변성제
를 포함하는 조성물의 코팅을 적용함으로써 코팅된 표면을 형성하고,
(b) 코팅된 표면을 제2 기재의 표면의 적어도 일부에 연결하는 것
을 포함하는 밀봉 방법을 제공한다. 한 측면에서, 제1 기재는 가스켓이다. 또 다른 측면에서, 제2 기재는 플랜지이다.
또 다른 측면에서, 제공된 방법은 조성물을 경화시키는 것을 추가로 포함한다. 또 다른 측면에서, 가스켓은 코르크, 카드보드, 직물, 흑연, 금속, 종이, 금속, 엘라스토머 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 제조된다. 또 다른 측면에서, 제1 기재의 표면의 적어도 일부는 제2 기재의 표면의 적어도 일부와 맞물리도록 설계된다.
달리 언급되지 않는 한, 하기 용어는 하기 제시된 의미를 갖는다:
용어 "(메트)아크릴레이트"는 메타크릴레이트뿐만 아니라 아크릴레이트를 포함한다.
용어 "(메트)아크릴옥시"는 메타크릴옥시뿐만 아니라 아크릴옥시를 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "경화시키다," "경화성," "경화"는 물질의 상태, 조건 또는 구조 (물리적 및/또는 화학적)에서의 실질적인 변화를 지칭할 뿐만 아니라 부분적인 및 완전한 경화를 지칭한다.
용어 "비경화성"은 물질의 상태, 조건 또는 구조 (물리적 및/또는 화학적)에서 실질적으로 변화가 없는 것을 의미한다.
본 발명의 조성물은 성분들을 함께 혼합시킴으로써 형성된다. 특히, 본 발명의 조성물은
아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시 수지, 벤족사진 수지, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 비닐 아세테이트 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 선택된 경화성 성분,
물, 및 규산나트륨, 붕산 또는 그의 조합으로부터 선택된 물질을 포함하는 비경화성 점착부여 성분, 및
임의로는, 요변성제
를 포함한다.
예시적인 (메트)아크릴레이트는 H2C=C(G)CO2R (여기서, G는 수소, 할로겐 또는 1 내지 약 6개의 탄소 원자의 알킬일 수 있고, R은 1 내지 약 16개의 탄소 원자의 알킬, 시클로알킬, 알케닐, 시클로알케닐, 알크아릴, 아르알킬 또는 아릴 기로부터 선택될 수 있으며, 그 중 임의의 것은 임의로는 경우에 따라 실란, 규소, 산소, 할로겐, 카르보닐, 히드록실, 에스테르, 카르복실산, 우레아, 우레탄, 카르바메이트, 아민, 아미드, 황, 술포네이트, 술폰 등으로 치환되거나 개재될 수 있음)로 나타낸 매우 다양한 물질을 포함한다.
모노-, 디-뿐만 아니라 트리-(메트)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 예시적인 (메트)아크릴레이트 화합물은 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물, 예컨대 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-히드록시(메트)아크릴레이트, 트리메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타디에리트리톨 모노히드록시 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 올리고에스테르(메트)아크릴레이트 등일 수 있다.
특정한 (메트)아크릴레이트의 비제한적인 예는 폴리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 바람직하게는 트리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 비스페놀-A 디(메트)아크릴레이트, 예컨대 에톡실화 비스페놀-A (메트)아크릴레이트 ("EBIPA" 또는 "EBIPMA"), 및 테트라히드로푸란 (메트)아크릴레이트 및 디(메트)아크릴레이트, 시트로넬릴 아크릴레이트 및 시트로넬릴 메타크릴레이트, 헥산디올 디(메트)아크릴레이트 ("HDDA" 또는 "HDDMA"), 트리메틸올 프로판 트리(메트)아크릴레이트, 테트라히드로디시클로펜타디에닐 (메트)아크릴레이트, 에톡실화 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 ("ETTA"), 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 및 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 ("TRIEGMA")를 포함한다.
한 측면에서, (메트)아크릴레이트는 혐기적으로 경화된다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 경화성 성분은 록타이트(Loctite)® 515™ (60-100% 폴리우레탄 메타크릴레이트 수지, 5-10% 무정형의 퓸드 결정질-무함유 실리카, 10-30% 폴리글리콜 디메타크릴레이트, 1-5% 아크릴산, 1-5% 쿠멘 히드로퍼옥시드, 0.1-1% 에틸렌 글리콜, 0.1-1% 1-아세틸-2-페닐히드라진 및 1-5% 사카린), 록타이트® 518™ (60-100% 폴리우레탄 메타크릴레이트 수지, 10-30% 폴리글리콜 디메타크릴레이트, 5-10% 무정형의 퓸드 결정질-무함유 실리카, 1-5% 아크릴산, 1-5% 쿠멘 히드로퍼옥시드, 1-5% 에틸렌 글리콜 및 0.1-1% 1-아세틸-2-페닐히드라진), 록타이트® 534™ (60-100% 폴리우레탄 메타크릴레이트 수지, 10-30% 폴리글리콜 디메타크릴레이트, 5-10% 요변성제, 1-5% 아크릴산, 1-5% 쿠멘 히드로퍼옥시드 및 1-5% 사카린), 록타이트® 620™ (60-100% 2-프로펜산, 2-메틸-, (1-메틸에틸리덴), 10-30% 말레이미드 수지, 1-5% 히드록시알킬 메타크릴레이트, 1-5% 쿠멘 히드로퍼옥시드, 1-5% 무정형의 퓸드 결정-무함유 실리카 및 0.1-1% 아세트산, 2-페닐히드라지드) 및 록타이트® 2440™ (10-30% 메타크릴레이트 에스테르, 1-5% 무정형의 퓸드 실리카, 10-30% 폴리글리콜 디옥타노에이트, 1-5% 프로필렌 글리콜, 0.1-1% 1-아세틸-2-페닐히드라진, 30-60% 폴리글리콜 디메타크릴레이트 및 1-5% 사카린)을 포함한다.
전형적으로는, 록타이트® 515™ 및 록타이트® 518™은 현장 성형 가스켓으로서 사용되고, 록타이트® 534™는 점착부여제/드레싱제로서 사용되고, 록타이트® 620™은 원통형의 맞춤 부품의 결합을 위해 설계되고, 록타이트® 2440™은 나선형 잠금장치의 잠금 및 밀봉을 위해 설계된다.
예시적인 에폭시 수지는 비스페놀 A 에폭시, 비스페놀 F 디글리시딜 에테르, 비스페놀 A 디글리시딜 에테르, 4-비닐-1-시클로헥센 디에폭시드, 부탄디올 디글리시딜 에테르, 네오펜틸글리콜 디글리시딜 에테르, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 리모넨 디에폭시드, 헥산디올 디글리시딜 에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜 에테르, 아닐린 디글리시딜 에테르, 프로필렌 글리콜의 디글리시딜 에테르, 시아누르산 트리글리시딜 에테르, 오르토-프탈산 디글리시딜 에테르, 리놀 이량체 산의 디글리시딜 에스테르, 디시클로펜타디엔 디에폭시드, 테트라클로로 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르, 1,1,1-트리스(p-히드록시페닐)에탄 글리시딜 에테르, 테트라키스(4-히드록시페닐)에탄의 테트라 글리시딜 에테르, 에폭시 페놀 노볼락 수지, 에폭시 크레졸 노볼락 수지, 테트라글리시딜-4,4'-디아미노디페닐메탄, 실라놀-종결된 폴리디오르가노실록산, 또는 그의 2종 이상의 조합을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
벤족사진은 일반적으로 아민, 페놀 및 포름알데히드의 반응 생성물이다. 본 발명의 실시에서 유용한 많은 벤족사진 수지가 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, 에이치. 이샤다(H. Ishada) 및 티. 아각(T. Agag)은 문헌 [Handbook of Benzoxazine Resins, 1st ed., Elsevier Publication (Reed Elsevier Company, New York, NY, 2011)]에서 벤족사진 및 그의 화학을 기재하였다. 또한, 문헌 [R. Tietze, "Benzoxazines", The Fifth Triennial International Aircraft Fir and Cabin Safety Research (Oct.- Nov. 2007)]뿐만 아니라 [V. M. Russell et al, J. Appl. Polymer Sci., Vol. 70, pp. 1413-1425 (1998)]을 참조한다. 예시적인 벤족사진 수지는 XU3560, LMB6493, LMB6490 및 LMB6492 (모두 훈츠만 코포레이션(Huntsman Corporation)으로부터 입수가능함) 및 엡실론(Epsilon) 99110 및 엡실론 99120 (모두 헨켈 코포레이션(Henkel Corporation)으로부터 입수가능함), 또는 그의 2종 이상의 조합을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
일반적으로, 경화성 성분은 일반적으로 총 조성물의 약 50 중량% 내지 약 95 중량%의 양으로 첨가된다.
본 발명의 조성물에서 사용하기에 적합한 비경화성 점착부여 성분은 수성 혼합물, 및 규산나트륨, 붕산 또는 그의 조합으로부터 선택된 물질을 포함한다. 특정한 측면에서, 물질 (즉, 규산나트륨, 붕산 또는 그의 조합으로부터 선택된 물질)은 비경화성 점착부여 성분의 약 10-50 중량%의 양으로 존재한다. 일반적으로, 비경화성 점착부여 성분은 총 조성물의 5.0 중량% 내지 50.0 중량%의 양으로 첨가된다. 본 발명의 조성물에 도입될 수 있는 몇몇 다른 유용한 점착부여제 및/또는 검은 MQ 점착부여 수지 (모멘티브 퍼포먼스 머터리얼즈-실리콘즈(Momentive Performance Materials-Silicones)로부터 입수가능함), 테르펜 올리고머, 쿠마론/인덴 수지, 지방족 석유화학 수지 및 개질 페놀 수지, 예를 들어 그의 전체 내용이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 7,405,259에 개시된 것들, 플루오로알킬실릴화 MQ 수지, 예를 들어 그의 전체 내용이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 7,253,238에 개시된 것들, 실리콘 검, 예를 들어 플루오로규소 검을 포함하며, 이러한 점착부여제/검은 공지된 그리고 통상적인 양으로 이용된다.
따라서, 또 다른 측면에서, (a) 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시 수지, 벤족사진 수지, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 비닐 아세테이트 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 선택된 경화성 성분, 및 (b) 수성 혼합물, 및 규산나트륨, 붕산, MQ 점착부여 수지, 테르펜 올리고머, 쿠마론/인덴 수지, 지방족 석유화학 수지, 개질 페놀 수지, 실리콘 검, 및 그의 조합으로부터 선택된 물질을 포함하는 비경화성 점착부여 성분을 포함하는 조성물을 제공한다. 임의로는, 상기 기재된 적어도 1종의 요변성제가 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 임의로는 목적하는 경우, 예를 들어 충전제, 접착 촉진제, 가소제, 용매, 안정화제 (예를 들어, UV 안정화제), 항산화제, 안료, 가속화제, 경화제, 탈포제, 점도 조절제, 향료, 살생물제, 생물억제제, 보존제, 방열제 등과 같은 1종 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 당업자에게 공지되어 있고, 그의 의도되는 목적을 유효하게 하기에 적합한 양으로 존재하여야 한다. 예를 들어, 이러한 성분을 사용하는 경우, 이들은 조성물의 총 중량을 기준으로 약 25 중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 10 중량% 이하, 가장 바람직하게는 약 5 중량% 이하의 양으로 사용될 수 있다.
충전제를 원하는 경우, 본 발명의 조성물에 첨가하기에 적합한 충전제는, 예를 들어 퓸드 실리카, 침전 실리카 및 탄산칼슘을 포함할 수 있다. 약 0.07 μm 내지 약 4 μm의 입자 크기를 갖는 처리된 탄산칼슘이 특히 유용하고, 몇몇 상표명 하에 입수가능하다: 스페셜티 인 미네랄즈(Specialty in Minerals)로부터의 울트라 플렉스(Ultra Pflex), 수퍼 플렉스(Super Pflex), 하이 플렉스(Hi Pflex), 제네카 레진스(Zeneca Resins)로부터의 윈노필(Winnofil) SPM, SPT, 후버(Huber)로부터의 후버카르브 래트(Hubercarb lat), 후버카르브 3Qt 및 후버카르브 W 및 ECC로부터의 코토마이트(Kotomite). 이들 충전제는 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다. 충전제는 중합체 성분(들) 100 부 당 최대 약 200 부로 포함될 수 있으며, 중합체 100 부 당 약 80 내지 약 150 부의 충전제가 많은 접착제 적용분야에 대해 적합하다.
가소제를 원하는 경우, 예시적인 가소제는 프탈레이트, 디프로필렌 및 디에틸렌 글리콜 디벤조에이트 및 그의 혼합물, 에폭시드화 대두 오일 등을 포함할 수 있다. 디옥틸 및 디이소데실프탈레이트는 엑손 케미컬(Exxon Chemical)로부터 상표명 제이플렉스(Jayflex) DOP 및 제이플렉스 DIDP 하에 상업적으로 입수가능하다. 디벤조에이트는 벨지콜 케미컬 코포레이션(Velsicol Chemical Corporation)으로부터 벤조플렉스(Benzoflex) 9-88, 벤조플렉스 50 및 벤조플렉스 400으로서 입수가능하다. 에폭시드화 대두 오일은 호튼 케미컬 코포레이션(Houghton Chemical Corporation)으로부터 플렉솔(Flexol) EPO로서 입수가능하다. 가소제는 폴리우레탄 중합체의 약 100 부 이하로 포함될 수 있으며, 많은 경우에 중합체 100 부 당 약 40 내지 약 80 부가 만족스럽다.
UV 안정화제 및/또는 항산화제를 원하는 경우, 이러한 UV 안정화제 및/또는 항산화제는 본 발명의 조성물에 폴리우레탄 중합체 100 부 당 0 내지 약 5 부의 양으로 도입될 수 있으며, 약 0.5 내지 약 2 부가 일반적으로 양호한 결과를 제공한다. 예시적인 물질은 바스프 코포레이션(BASF Corporation)으로부터 상표명 티누빈(Tinuvin) 770, 티누빈 327, 티누빈 213, 티누빈 622 및 이르가녹스(Irganox) 1010 하에 입수가능하다.
접착 촉진제는 중합체 조성물 100 부 당 약 0.5 내지 약 5 부의 수준으로 사용될 수 있으며, 중합체 100 부 당 약 0.8 내지 약 1.5 부가 특별히 유리하다. 적합한 접착 촉진제는 감마-글리시독시프로필트리메톡시실란, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, N-베타-(아미노에틸)-감마-아미노프로필트리메톡시실란, 비스-(감마-트리메톡시실릴프로필)아민, N-베타-(아미노에틸)-감마-아미노프로필메틸디메톡시실란 및 트리스-(감마-트리메톡실실릴)이소시아누레이트를 포함한다. 상업적으로 입수가능한 일부는 실퀘스트(Silquest) A-1120 실란, 실퀘스트 A-2120 실란, 실퀘스트 A-1170 실란 및 실퀘스트 A-187 실란을 포함하며, 이들 모두는 모멘티브 퍼포먼스 머터리얼즈로부터 입수가능하다.
용매를 원하는 경우, 유용한 용매는 방향족 및 지방족 에스테르를 포함하고, 케톤은 총 조성물 100 중량부 당 0 내지 20 중량부, 바람직하게는 0 내지 5 중량부의 양의 범위이다. 이러한 용매 일부는 또한 점도 조절제로서 기능할 수 있다.
적합한 기재는 코르크, 카드보드, 직물, 흑연, 금속, 종이, 금속, 엘라스토머 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 제조된 것들을 포함한다. 한 측면에서, 기재는 흑연을 포함하는 가스켓이다.
본 발명의 조성물은 현장 성형 가스켓으로서 사용될 수 있다. 별법으로, 본 발명의 조성물은 미리 제작된 가스켓에 코팅으로 적용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 구조적 접착제로서 또한 사용될 수 있다.
본 발명은 하기 비제한적인 실시예를 참조하여 추가로 이해될 수 있다.
실시예
본 발명의 예시적인 조성물은 다음의 배합물을 포함한다. 비스페놀 A 에폭시를 포함하는 경화성 성분, 경화제 (예를 들어, 에틸렌아민) 및 규산나트륨 및/또는 붕산의 수성 혼합물을 포함하는 비경화성 점착부여 성분을 갖는 예시적인 배합물 "A". 록타이트® 515™, 록타이트® 518™, 록타이트® 534™ 및 록타이트® 620™으로 이루어진 군으로부터 선택된 경화성 성분, 및 규산나트륨 및/또는 붕산의 수성 혼합물을 포함하는 비경화성 점착부여 성분 (예를 들어, 여기서 비경화성 점착부여 성분은 규산나트륨의 수성 혼합물 50 중량% 또는 붕산의 수성 혼합물 50 중량%를 포함함)을 갖는 예시적인 배합물 "B".
추가로, 본 발명의 예시적인 기재는 상기 언급된 조성물로 코팅된 가스켓을 포함한다. 한 특정한 측면에서, 가스켓은 흑연을 포함한다.
본 발명에 따라, 성분들을 함께 혼합시킴으로써 예시적인 조성물을 형성하였다. 예시적인 조성물을 300 ml LDPE 레드 카트리지에 패키징하고, 38℃에서 최대 8 주 동안 저장하였다. 이러한 예시적인 조성물로 수행한 패키징 연구의 결과를 표 1에 요약하였다.
Figure pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 예시적인 조성물은 측정한 시점, 즉 초기, 38℃에서 저장 후 4 주 및 8 주에서 일관된 성능으로 안정하게 유지되었다.
추가로, 이러한 예시적인 조성물을 300 ml 카트리지에 부착된 롤을 갖는 브릭스 앤 스트래튼(Briggs & Stratton) W-14 엔진 헤드 상에 적용하였으며, 엔진 헤드 당 대략 0.6 그램에서 사용을 측정하였다. 엔진 헤드를 210 in-lb로 토크처리하고, 실온에서 밤새 (약 18 시간) 경화시켰다. 엔진을 상이한 작동 조건 하에 (즉, 1 시간 동안 50% 투입 로드 및 1 시간 동안 100% 투입 로드) 누출, 배출 및 온도 프로파일에 대해 시험하였다.
Figure pct00002
표 2에 나타낸 바와 같이, 엔진은 초기 누출 시험, 및 50% 투입 로드에서 1 시간 동적 시험 후 배출 및 누출 시험을 통과하였다. 그러나, 엔진이 100% 투입 로드 하에 1 시간 동안 작동한 후 누출이 검출되었고, 그 후 엔진 헤드가 개방되고 연소/점화플러그 근처의 영역에서 누출 경로가 발견되었다. 현저하게, 점화 플러그에서의 온도는 최대 583℉였고, 이는 예상된 프로파일 (대략 480℉)보다 높았다. 따라서, 예시적인 조성물은 엔진 밸브 피복 가스켓에서 발견된 바와 같이 더 낮은 온도 요건에 대해 보다 더 적합하였다. 마찬가지로, 엔진 헤드 온도가 대략 480℉로 설정된 쾰러(Kohler) 엔진과 같은 다른 엔진이 또한 이러한 조성물과 함께 사용하는데 적합하였다.

Claims (20)

  1. (a) 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시 수지, 벤족사진 수지, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 비닐 아세테이트 또는 그의 2종 이상의 조합으로부터 선택된 경화성 성분, 및
    (b) 물, 및 규산나트륨, 붕산 또는 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함하는 비경화성 점착부여 성분
    을 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 비반응성인 적어도 1종의 요변성제를 추가로 포함하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 비경화성 점착부여 성분이 조성물의 경화 전에 가스켓을 기재에 고정시키기 위한 양으로 존재하는 것인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 비경화성 점착부여 성분이 조성물의 총 중량의 약 5.0 중량% 내지 약 50.0 중량%의 양으로 존재하는 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 비경화성 점착부여 성분 중의 물질이 비경화성 점착부여 성분의 약 10 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 것인 조성물.
  6. 제2항에 있어서, 상기 적어도 1종의 요변성제가 피마자 왁스, 실리카, 퓸드(fumed) 실리카, 점토, 처리된 점토, 비반응성 폴리아미드 올리고머, 또는 실릴 이소시아네이트로 처리된 실리카겔, 또는 그의 2종 이상의 조합인 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적어도 1종의 요변성제가 실리카, 비반응성 폴리아미드 올리고머 또는 그의 2종 이상의 조합인 조성물.
  8. 제2항에 있어서, 요변성제가 비경화성 성분의 총 중량의 약 10 중량% 내지 약 50 중량%의 양으로 존재하는 것인 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 경화성 성분이 혐기적으로 경화되는 것인 조성물.
  10. 기재 표면의 적어도 일부가 제1항의 조성물로 코팅된 것인 기재.
  11. 제10항에 있어서, 미리 제작된 가스켓인 기재.
  12. 제10항에 있어서, 플랜지인 기재.
  13. 제10항에 있어서, 엔진 부품인 기재.
  14. 제10항에 있어서, 코르크, 카드보드, 직물, 흑연, 금속, 종이, 금속, 엘라스토머 또는 그의 2종 이상의 조합으로 제조된 기재.
  15. 제14항에 있어서, 가스켓인 기재.
  16. (a) 제1 기재의 표면의 적어도 일부에 제1항의 조성물의 코팅을 적용함으로써 코팅된 표면을 형성하고,
    (b) 코팅된 표면을 제2 기재의 표면의 적어도 일부에 연결하는 것
    을 포함하는 밀봉 방법.
  17. 제16항에 있어서, 제1 기재가 가스켓인 방법.
  18. 제16항에 있어서, 제2 기재가 플랜지인 방법.
  19. 제16항에 있어서, 조성물을 경화시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
  20. 제17항에 있어서, 제1 기재의 표면의 적어도 일부가 제2 기재의 표면의 적어도 일부와 맞물리도록 설계된 것인 방법.
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