WO2017217749A1 - 고분자 열가소성 수지 소재의 접합용 결합제 조성물, 이 조성물의 제조방법 및 이 조성물에 의해 접합된 제작물 - Google Patents

고분자 열가소성 수지 소재의 접합용 결합제 조성물, 이 조성물의 제조방법 및 이 조성물에 의해 접합된 제작물 Download PDF

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thermoplastic resin
bonding
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최승만
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Definitions

  • the present invention relates to a binder composition for bonding a thermoplastic resin material having a molecular structure of the same or different physical properties as a soft or hard polymer thermoplastic resin material at room temperature.
  • the present invention is a rigid thermoplastic such as PMMA (polymethyl methacrylate), PC (polycarbonate), PET (polyethylene terephthalate), ABS (acrylonitrile butadiene styrene), rigid PVC (polyvinyl chloride), Pomax Binder composition for joining polymer thermoplastic resin material which joins materials of the same or different materials from resin material and soft thermoplastic resin such as TPU (thermo polyurethane), soft PVC, artificial leather without applying heat or water at room temperature, and It relates to a process for producing a composition and to a workpiece bonded by the composition.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene
  • rigid PVC polyvinyl chloride
  • Pomax Binder composition for joining polymer thermoplastic resin material which joins materials of the same or different materials from resin material and soft thermoplastic resin such as TPU (thermo polyurethane), soft P
  • Bonding technology of thermoplastic materials of the same or different properties is widely used in various industries, such as advertising signs, building materials, sports shoes, furniture, transport machinery parts, electronic components, large aquariums.
  • an adhesive is applied between materials to be bonded to each other, or a method of fusion in a molten state of a resin material by applying heat to a thermoplastic resin material is widely used.
  • the method of adhering the resin materials after applying the adhesive between the thermoplastic resin materials is widely used in building materials, furniture, advertising signs, etc., but the adhesive strength is not high and there is a problem of insufficient stability due to peeling phenomenon occurs over time.
  • the thermoplastic resin is bonded to another material, there is a problem in that the bonded plate is bent during thermal expansion.
  • the bonded material is cut, there is a problem that breakage, cracking, or the like of the cut surface occurs.
  • thermoplastic material by heat fusion is used in industrial fields such as automobile parts and sports shoes, and can generally improve the bonding strength as compared with the method of gluing by adhesive, but the heat fusion process may be complicated. There is a limited field. When heat-sealing different thermoplastic resin materials, the setting of molding conditions is not easy, and there is a problem that the bond strength of the heat-sealed portion may become unstable.
  • the present invention was developed in order to significantly improve the problems in the method of bonding the thermoplastic resin materials as described above, the polymer thermoplastic resin materials are bonded at room temperature without applying heat or water to integrate using a bonding binder. Bonding improves the bonding strength to the strength level of the material before joining. Even after a long time, the joint is not deformed or deformed. The joint is not deformed or deformed by water or moisture. It is an object of the present invention to provide a binder composition for bonding a polymeric thermoplastic resin material which does not occur.
  • the present invention provides a binder composition for bonding a thermoplastic resin material, comprising: a first composition containing dichloropropane and a vinyl chloride resin, a second composition containing ethyl acetate and a polyurethane resin, cyanoacrylate, and methyl It is characterized by containing ethyl kelon.
  • the binder composition for joining the polymer thermoplastic resin material of the present invention may further include tetrahydrofuran and may further include a sunscreen, an antistatic agent, and germanium powder as an additive.
  • the binder composition for joining the polymer thermoplastic resin material according to the present invention includes 18,000 parts by weight of a first composition containing 90% by weight of dichloropropane and 10% by weight of a vinyl chloride resin, and a second composition containing 90% by weight of ethyl acetate and 10% by weight of a polyurethane resin.
  • the composition may be included 2,000 parts by weight, cyanoacrylate 500 parts by weight, methyl ethyl keron 3,500 parts by weight and as an additive may be included in the content of 200 parts by weight of sunscreen, 500 parts by weight of antistatic agent, 200 parts by weight of germanium powder.
  • the binder composition for joining the polymer thermoplastic resin material according to the present invention is a second composition containing 2,000 parts by weight of the first composition containing 90% by weight of dichloropropane and 10% by weight of vinyl chloride resin, and 10% by weight of ethyl acetate of 90% by weight of polyurethane resin. 18,000 parts by weight of the composition, 500 parts by weight of cyanoacrylate, 3,500 parts by weight of methyl ethyl keron, 1,000 parts by weight of tetrahydrofuran are included, and 200 parts by weight of sunscreen, 500 parts by weight of antistatic agent, and 200 parts by weight of germanium powder as additives. May be included.
  • the binder composition for joining the polymer thermoplastic resin material according to the present invention includes 18,000 parts by weight of a first composition containing 90% by weight of dichloropropane and 10% by weight of a vinyl chloride resin, and a second composition containing 90% by weight of ethyl acetate and 10% by weight of a polyurethane resin.
  • 2,000 parts by weight of the composition 500 parts by weight of cyanoacrylate, 3,500 parts by weight of methyl ethyl keron were added to the homomixer at 5 minute intervals, stirred and mixed at a rotational speed of about 1200 rpm at a room temperature of 45 ° C, and then 200 weights of a sunscreen.
  • 500 parts by weight of the antistatic agent, 200 parts by weight of germanium powder additives to the homomixer may be prepared by stirring and mixing under the same conditions as the stirring and mixing of the main components at 5 minutes intervals.
  • the binder composition for joining the polymer thermoplastic resin material according to the present invention is a second composition containing 2,000 parts by weight of the first composition containing 90% by weight of dichloropropane and 10% by weight of vinyl chloride resin, and 10% by weight of ethyl acetate of 90% by weight of polyurethane resin. 18,000 parts by weight of the composition, 500 parts by weight of cyanoacrylate, 3,500 parts by weight of methyl ethyl keron, and 1,000 parts by weight of tetrahydrofuran were added to the homomixer at 5 minute intervals and stirred at a rotational speed of about 1200 rpm at 45 ° C at room temperature. After mixing, 200 parts by weight of sunscreen, 500 parts by weight of antistatic agent, and 200 parts by weight of germanium powder may be added to a homomixer at 5 minutes intervals to prepare the mixture under stirring and mixing under the same conditions as when stirring and mixing the main components.
  • Using the binder for bonding the polymer thermoplastic resin material of the present invention can be manufactured by joining the polymer thermoplastic resin material, one of the polymer thermoplastic resin to be bonded is printed and the thermoplastic resin materials bonded on the printing surface Bonded workpieces can be fabricated.
  • the bonding strength can be increased to the strength level of the raw material of the bonding material, thereby enabling a solid thermoplastic resin bonding.
  • the thermoplastic resin material bonded using the binder of the present invention does not deteriorate or deform even when the bonded part is subjected to water, moisture, or a long time, and the cut surface does not break and cracks do not occur even when cutting the joined material. Has the effect.
  • the binder of the present invention may be used to integrally bond different types of thermoplastic resin materials, and even when heat is applied to the joined material, the joined portion may not be peeled, swollen or bent.
  • Bonding process for the practice of the present invention can be carried out by the process of simply pressurizing without applying heat or water to put the material to be bonded after applying the prepared binder for thermoplastic resin bonding, investment and production of facilities and facilities It can create a very favorable condition in terms of unit cost.
  • the binder of the present invention is water-resistant and moisture-proof to the printing layer between the resin materials, together with the effect of integrally bonding the resin and the resin. And an effect of acting as a protective layer such as prevention of discoloration by ultraviolet rays.
  • Figure 1 is a product (Koptri-1661588-2) bonded to a 0.125mm PC bonded to the 0.6mm PVC decorative film in accordance with the present invention (Koptri-1661588-1) was carried out by the Korea Polymer Testing Institute (Koptri) Tensile strength, left and right reciprocating wear and puncture strength test results.
  • FIG. 3 shows the yellowing and glossiness test results of Koptri for the same products as those of FIG. 1 (Koptri-1661558-3 (before coating; not applied to the present invention and after coated: applied to the present invention).
  • Figure 4 is the peel strength test results conducted by Koptri for the same product (Koptri-1661588-4) of Figure 1 to which the present invention is applied.
  • the binder for bonding the hard thermoplastic resin material is prepared by sequentially adding the main components to the homomixer and stirring the mixture, and then adding the additives sequentially to the homomixer and stirring the mixture.
  • the above germanium powder is preferably a powder of small particles of 350 mesh or less.
  • Ultra Violet SPF 40PA You can use Ultra Violet SPF 40PA as the sunscreen above.
  • Antistatic Agent 3M lonic Luiquid Antistatic can be used as the above antistatic agent.
  • Antistatic agents can be replaced with powders such as silver, gold, nickel, copper, aluminum, carbon, graphite, silver-copper, silver-glass, silver-carbon, NI-MICA, carbon fiber and the like.
  • the main components of the bonding agent may be stirred and mixed, and then the additives may be added.
  • the order of addition of the binder main components and the additives may be changed.
  • the method of bonding the resin materials using the above binder for hard thermoplastic resin material bonding is as follows.
  • a hard thermoplastic resin binder is applied to the surface of one material to be bonded to a thickness of about 3 to 5 ⁇ m, and then the other resin material to be bonded is put thereon and pressurized with a pressure of 5 to 10 kg / cm2 in a pressurizer.
  • the hard thermoplastic binder is suitable for bonding hard thermoplastic resins of the same or different materials, but may also be applied in the case of bonding a hard thermoplastic resin material and a soft thermoplastic material having a thickness smaller than that of the hard material.
  • thermoplastic resin material integrally bonded with the binder of the present invention is not only excellent in bonding strength, but also the joint is not deformed or deteriorated by water or moisture, and the joint is not peeled, swollen or bent even after a long time. Even if the part is cut, the cut surface is not broken and cracking does not occur. Although this excellent effect occurs, the bonding process for the practice of the present invention can be carried out by applying a binder of the present invention to a thermoplastic resin material and then simply pressurizing it without applying heat or water.
  • the present invention which uses a binder to bond a hard thermoplastic material, can be widely used in various industrial fields such as furniture, building materials, office supplies, transportation machinery parts, electronic parts, sports goods, toys, and the like.
  • a product in which the printed back surface of the resin material, in which the pattern is printed on the frame of the hard resin material, is bonded to the present invention does not peel, swell, or discolor the bonded resin material.
  • thermoplastic materials Large aquariums have to be constructed using thick thermoplastic materials to withstand high water pressure, but thick thermoplastic materials are not sufficiently in demand, making it difficult to secure factory-produced thick materials.
  • the large aquarium should be constructed of transparent thermoplastic material so that the audience can observe the inside, so it can be constructed by overlapping several transparent thermoplastic materials on the steel structure, but the construction process is complicated and there is concern of leakage. There is.
  • a thin transparent thermoplastic material can be easily bonded to two or more sheets of two or more sheets, and can be easily constructed with a solid, integrally bonded bonded thermoplastic material. You can easily build an aquarium.
  • the binder for the bonding of the soft thermoplastic resin material is prepared by stirring and mixing the main components in the homo mixer in the same manner as the binder for the hard resin and then adding the additives to the homo mixer in order to stir-mix the mixture.
  • the binder for resin is different.
  • the bonding composition for the bonding composition, 2,000 parts by weight of the first composition containing 90% by weight of dichloropropane and 10% by weight of vinyl chloride resin, 18,000 parts by weight of the second composition containing 90% by weight of ethyl acetate and 10% by weight of polyurethane resin, The main components of 500 parts by weight of noacrylate, 3,500 parts by weight of methyl ethyl keron, and 1,000 parts by weight of tetrahydrofuron are added to a homomixer at 5 minute intervals, and stirred and mixed at a rotational speed of about 1200 rpm at a room temperature of 45 ° C.
  • the main components are first stirred and mixed, and then additives are added.
  • the method of bonding the resin materials using the above-mentioned soft thermoplastic resin bonding binder is as follows.
  • a soft thermoplastic resin binder is applied to the surface of one material to be bonded to a thickness of about 3 to 5 ⁇ m, and then the other resin material to be bonded is put on it and pressurized at a pressure of 5 to 10 kg / cm2 in a pressurizer.
  • the soft thermoplastic binder is suitable for joining soft thermoplastic resins of the same or different materials, but may also be applied when joining a soft thermoplastic material and a hard thermoplastic material having a thickness smaller than that of the soft material.
  • the flexible thermoplastic resin material integrally bonded with the binder of the present invention has excellent bonding strength, and the implementation process according to the present invention is simple even though the bonded part is not deformed or altered, and thus is widely used in various industrial fields such as building materials, household goods, and sports goods. Can be used.
  • the binder for bonding of the thermoplastic resin material of the present invention can be applied even when bonding a transparent thermoplastic resin material on a printed thermoplastic resin material.
  • the bonding binder is applied between the thermoplastic resin material printed in the bonding process and the thermoplastic resin material bonded to the bonding material, the bonding material of the present invention is bonded due to the action of the bonding material of the thermoplastic resin material on which the printed surface is covered. It is possible to make the printed state appear clearly on the transparent thermoplastic resin without deteriorating the transparency.
  • the bonding binder of the present invention can function as a protective layer by being applied on the print layer between the resin material and has the effect of preventing the print layer from being altered or discolored.
  • the bonding binder of the present invention can have a waterproof, moisture-proof, ultraviolet absorbing function and can maintain the sharpness for a long time without discoloring or discoloring the printed matter bonded by the present invention.
  • Figures 1 to 4 show the test results measured and tested by the Korea Institute of Polymer Testing for a product bonded by the method of the present invention
  • PC polycarbonate
  • FIG. 1 shows the test results measured and tested by the Korea Institute of Polymer Testing for a product bonded by the method of the present invention
  • PC polycarbonate
  • FIG. 1 shows the test results measured and tested by the Korea Institute of Polymer Testing for a product bonded by the method of the present invention
  • PC polycarbonate
  • FIG. 1 to 4 show the test results measured and tested by the Korea Institute of Polymer Testing for a product bonded by the method of the present invention
  • PC polycarbonate
  • FIG. 1 to 4 show the test results measured and tested by the Korea Institute of Polymer Testing for a product bonded by the method of the present invention
  • FIG. 1 to 4 show the test results measured and tested by the Korea Institute of Polymer Testing for a product bonded by the method of the present invention
  • PC polycarbonate
  • FIG. 1 to 4 shows the test results measured and tested by the Korea Institute of Poly
  • the printed matter to which the present invention is applied can be widely applied in advertising signs, bags, picture frames, toys, office supplies, and the like.

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Abstract

본 발명은 연질 또는 경질의 고분자 열가소성 수지 소재와 동일 또는 다른 물성의 분자 구조를 갖는 열가소성 수지 소재를 상온에서 접합시키는 결합제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 열가소성 수재 소재의 접합을 위한 결합제 조성물은 디클로로프로판과 비닐클로라이드 수지가 함유된 제 1조성물, 에틸아세테이트와 폴리우레탄 수지가 함유된 제 2조성물, 시아노아크릴레이트, 메틸에틸켈론, 테트라하이드로퓨런이 포함되고 첨가제로 자외선 차단제, 대전방지제, 게르마늄 분말을 더 포함된 것을 특징으로 한다.

Description

고분자 열가소성 수지 소재의 접합용 결합제 조성물, 이 조성물의 제조방법 및 이 조성물에 의해 접합된 제작물
본 발명은 연질 또는 경질의 고분자 열가소성 수지 소재와 동일 또는 다른 물성의 분자 구조를 갖는 열가소성 수지 소재를 상온에서 접합시키는 결합제 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 PMMA(폴리메틸메타아크릴레이트), PC(폴리카보네이트), PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), ABS(아크릴로나이트릴뷰타다이엔스타이렌), 경질 PVC(폴리비닐클로라이드), 포맥스 등의 경질 열가소성 수지 소재 및 TPU(써말 폴리우레탄), 연질 PVC, 인조피혁 등의 연질 열가소성 수지 소재 중에서 동일 또는 다른 재질의 소재들을 상온에서 열이나 물을 가하지 않고 접합시키는 고분자 열가소성 수지 소재의 접합용 결합제 조성물, 이 조성물의 제조방법 및 이 조성물에 의해 접합된 제작물에 관한 것이다.
동일 또는 다른 물성의 열가소성 수지 소재를 접합하는 기술은 광고 간판, 건축자재, 스포츠화, 가구, 수송기계 부품, 전자 부품, 대형 수족관 등 여러 산업분야에서 널리 사용 되어지고 있다. 일반적으로 열가소성 수지 소재를 접합하기 위하여 접합되는 소재 사이에 접착제를 도포하여 접착시키거나 열가소성 수지 소재에 열을 가하여 수지소재가 용융된 상태에서 융착 시키는 방법이 널리 이용되고 있다.
열가소성 수지 소재 사이에 접착제를 도포한 후 수지 소재들을 접착시키는 방법은 건축자재, 가구, 광고 간판 등에서 널리 사용되고 있으나 접착 강도가 높지 않고 시간이 경과하면 박리현상이 발생되어 안정성이 불충분한 문제점이 있다. 특히 다른 재질의 열가소성 수지를 접착한 경우 접착된 판재가 열 팽창시 휘어지게 되는 문제점이 있다. 또한 접착된 소재를 절단하면 절단면의 파손, 크랙현상 등이 발생되는 문제점이 있다.
열가소성 수지 소재를 열 융착하여 일체화하는 방법은 자동차 부품, 스포츠화등의 산업분야에서 이용되고 있고 접착제에 의하여 접착하는 방법에 비하여 일반적으로 접합강도를 향상시킬 수 있으나 열 융착 공정이 복잡하여 이용될 수 있는 분야가 제한적이다. 이종 열가소성 수지 소재들을 열 융착하는 경우 성형조건의 설정이 용이하지 아니하며 열 융착 부분의 접합강도 수명이 불안정해질 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 열 가소성 수지 소재들을 접합하는 방법에 있어서의 문제점을 획기적으로 개선하기 위해 개발된 것으로, 고분자 열가소성 수지 소재들을 상온에서 열이나 물을 가하지 않고 접합하여 접합용 결합제를 사용하여 일체화 접합시켜 접합강도를 접합 전 소재의 강도 수준으로 향상시키고 오랜 시간이 경과하더라도 접합부분이 변형되거나 변질되지 않으며 물 또는 습기에 의하여 접합부분이 변질되거나 변형되지 않으며 접합된 소재를 절단하더라도 절단면이 파손되지 않고 크랙현상이 발생되지 아니하는 고분자 열가소성 수지 소재의 접합용 결합제 조성물을 제공하고자 하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 이종 열가소성 수지 소재들을 접합용 결합제를 사용하여 접합된 소재가 열 변형에 의해 휘어지지 않을 정도로 일체화시키는 접합용 결합제 조성물을 제공하고자 하는데 목적이 있다.
본 발명은 이러한 목적으로 달성하기 위한 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제 조성물은 디클로로프로판과 비닐클로라이드 수지가 함유된 제 1조성물, 에틸아세테이트와 폴리우레탄 수지가 함유된 제 2조성물, 시아노아크릴레이트, 메틸에틸켈론을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제 조성물은 테트라하이드로퓨런이 더 포함될 수 있고 첨가제로 자외선 차단제, 대전방지제, 게르마늄 분말을 더 포함될 수 있다.
본 발명의 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제 조성물은 디클로로프로판 90중량% 와 비닐클로라이드 수지 10 중량% 가 함유된 제 1조성물 18,000중량부, 에틸아세테이트 90 중량% 폴리우레탄 수지 10중량%가 함유된 제 2조성물 2,000중량부, 시아노아크릴레이트 500중량부, 메틸에틸케론 3,500 중량부로 포함되고 첨가제로 자외선 차단제 200중량부, 대전방지제 500중량부, 게르마늄 분말 200중량부의 함유비율로 포함될 수 있다.
본 발명의 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제 조성물은 디클로로프로판 90중량% 와 비닐클로라이드 수지 10 중량% 가 함유된 제 1조성물 2,000중량부, 에틸아세테이트 90 중량% 폴리우레탄 수지 10중량%가 함유된 제 2조성물 18,000중량부, 시아노아크릴레이트 500중량부, 메틸에틸케론 3,500 중량부, 테트라하이드로퓨런 1,000중량부가 포함되고 첨가제로 자외선 차단제 200중량부, 대전방지제 500중량부, 게르마늄 분말 200중량부가 함유비율로 포함될 수 있다.
본 발명의 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제 조성물은 디클로로프로판 90중량% 와 비닐클로라이드 수지 10 중량% 가 함유된 제 1조성물 18,000중량부, 에틸아세테이트 90 중량% 폴리우레탄 수지 10중량%가 함유된 제 2조성물 2,000중량부, 시아노아크릴레이트 500중량부, 메틸에틸케론 3,500 중량부의 주성분들을 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 상온 45℃에서 1200 rpm 정도의 회전속도로 교반, 혼합한 후 자외선 차단제 200중량부, 대전방지제 500중량부, 게르마늄 분말 200중량부의 첨가제들을 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 주성분들의 교반 혼합시와 동일조건으로 교반 혼합하여 제조될 수 있다.
본 발명의 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제 조성물은 디클로로프로판 90중량% 와 비닐클로라이드 수지 10 중량% 가 함유된 제 1조성물 2,000중량부, 에틸아세테이트 90 중량% 폴리우레탄 수지 10중량%가 함유된 제 2조성물 18,000중량부, 시아노아크릴레이트 500중량부, 메틸에틸케론 3,500중량부, 테트라하이드로퓨런 1,000중량부 의 주성분들을 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 상온 45℃에서 1200 rpm 정도의 회전속도로 교반, 혼합한 후 자외선 차단제 200중량부, 대전방지제 500중량부, 게르마늄 분말 200중량부의 첨가제들을 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 주성분들의 교반 혼합시와 동일조건으로 교반 혼합하여 제조될 수 있다.
본 발명의 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제를 사용하여 고분자 열가소성 수지 소재들을 접합한 제작물이 제작될 수 있으며, 접합되어지는 고분자 열가소성 수지 소재들 중 하나는 인쇄되어진 것이고 인쇄면에서 접합되어진 열가소성 수지 소재들을 접합한 제작물이 제작되어질 수 있다.
본 발명의 결합제를 사용하여 접합된 열가소성 수지 소재는 접합강도가 접합전 원 소재의 강도 수준까지 높일 수 있어서 견고한 열가소성 수지 접합이 가능하다. 본 발명의 결합제를 사용하여 접합된 열가소성 수지 소재는 접합부분이 물이나 습기를 가하거나 또는 오랜 시간이 경과하여도 변질되거나 변형되지 않으며 접합된 소재를 절단하더라도 절단면이 파손되지 않고 크랙현상이 발생되지 아니하는 효과를 갖는다.
또한 본 발명의 결합제을 사용하여 이종의 열가소성 수지 소재들을 일체화 접합시킬 수 있으며 접합된 소재에 열을 가하더라도 접합부분이 박리되거나 부풀어오르거나 휘어지지 않는 효과를 갖는다.
본 발명의 실시를 위한 접합공정은 제조되어진 열가소성 수지 접합용 결합제를 도포 후 접합되는 소재를 올려놓고 열이나 물을 가하지 않고 단순히 가압하기만 하는 공정에 의해서 실시할 수 있는 것이어서 시설 및 설비 투자 및 제작 단가 면에서 매우 유리한 여건을 조성할 수 있다.
또한 본 발명의 결합제를 사용하여 인쇄된 열가소성 수지 소재의 인쇄면에 투명한 열가소성 수지 소재를 접합하면 본 발명의 결합제는 수지와 수지를 일체화 접합시키는 효과와 더불어 수지 소재 사이의 인쇄층에 대해 방수, 방습 및 자외선에 의한 변색 방지 등의 보호층으로 작용하는 효과를 갖는다.
도 1은 0.6mm PVC 데코필림에 0.125mm PC를 본 발명으로 접합한 제품(Koptri-1661588-2)과 PC를 접합하지 아니한 제품(Koptri-1661588-1)에 한국고분자시험연구소(Koptri)가 실시한 인장강도, 좌우왕복마모, 뚫림강도 시험결과이다.
도 2는 도 1과 동일한 제품들에 대해 Koptri가 실시한 길이변화율 시험결과이다.
도 3은 도 1과 동일한 제품들{Koptri-1661558-3(코팅 전; 본 발명 미적용, 코팅 후: 본 발명 적용)에 대해 Koptri가 실시한 황변도 및 광택도 시험결과이다. 도 4는 본 발명을 적용한 도 1과 동일한 제품(Koptri-1661588-4)에 대해 Koptri가 실시한 박리강도 시험결과이다.
본 명세서에 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의하여야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 경질 열가소성 수지 소재 접합용 결합제의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
경질 열가소성 수지 소재 접합을 위한 결합제는 주성분들을 호모믹서에 순차적으로 투입하여 교반 혼합시킨 후 첨가제들을 호모믹서에 순차적으로 추가 투입하여 교반혼합하여 제조한다.
우선 디클로로프로판 90중량% 와 비닐클로라이드 수지 10 중량% 가 함유된 제 1조성물 18,000중량부, 에틸아세테이트 90 중량% 폴리우레탄 수지 10중량%가 함유된 제 2조성물 2,000중량부, 시아노아크릴레이트 500중량부, 메틸에틸케론 3,500 중량부의 주성분들을 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 상온 45℃에서 1200 rpm 정도의 회전속도로 교반, 혼합한다. 상기 주성분들이 혼합되면 자외선 차단제 200중량부, 대전방지제 500중량부, 게르마늄 분말 200중량부의 첨가제들을 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 주성분들의 교반 혼합시와 동일조건으로 교반 혼합하여 경질 열가소성 수지 소재 접합용 결합제를 제조한다.
위의 게르마늄 분말은 350 메시 이하의 작은 입자로 된 분말을 사용하는 것이 바람직하다.
위의 자외선 차단제로 Ultra Violet SPF 40PA를 사용할 수 있다. 또는 페놀, 이소부틸렌, 메틸아크릴레이트, 펜타에리트리톨, 메탄올 등을 주성분으로 하는 IRGANOX 1010, 1010C, 245, 1076 또는 힌더드 아민의 일종인 Tinuvin 310, 325, 326, 327, 328, 510 등으로 대체될 수 있다.
위의 대전 방지제로 Antistatic Agent 3M lonic Luiquid Antistatic을 사용할 수 있다. 대전방지제는 은, 금, 니켈, 구리, 알루미늄, 카본, 그래파이트, 은-동, 은-유리, 은-카본, NI-MICA, 카본 섬유 등의 분말로 대체될 수 있다.
접합용 결합제 조성을 위해 주성분들을 먼저 교반 혼합한 후 첨가제들을 추가 투입하는데 결합제 주성분들과 첨가제들의 투입 순서는 바뀌어져도 무방하다.
위의 경질 열가소성 수지 소재 접합용 결합제를 사용하여 수지 소재들을 접합하는 방법은 아래와 같다. 접합되어지는 하나의 수재 소재 표면에 경질 열가소성 수지 결합제를 3~5μm 정도의 두께로 도포한 후 접합되어지는 다른 하나의 수지 소재를 올려 놓고 가압기에서 5~10 kg/㎠의 압력으로 가압하여 접합한다. 경질 열가소성 수지 결합제는 동일 또는 이종 재질의 경질 열가소성 수재들을 접합하는데 적합하나 경질의 열가소성 수지 소재와 경질 소재보다 두께가 작은 연질 열가소성 수지 소재를 접합하는 경우에도 적용될 수 있다.
본 발명의 결합제로 일체화 접합된 열가소성 수지 소재는 접합강도가 탁월하게 우수할 뿐만 아니라 접합부분이 물이나 습기에 의하여 변형 또는 변질되지 않고 접합부분이 오랜 시간 경과되어도 박리되거나, 부풀어 오르거나, 휘어지지 않으며 접합부분을 절단하여도 절단면이 파손되지 않고 크랙현상이 발생되지 않는다. 이러한 탁월한 효과를 발생시킴에도 본 발명의 실시를 위한 접합공정은 열가소성 수지 소재에 본 발명의 결합제를 도포 후 접합되는 소재를 올려놓고 열이나 물을 가하지 않고 단순히 가압하기만 하는 공정에 의해서 실시할 수 있는 것이어서 경질 열가소성 수지 소재를 접합하는 결합제를 사용하는 본 발명은 가구, 건축자재, 사무용품, 수송기계 부품, 전자부품, 스포츠용품, 완구 등 여러 산업분야에서 널리 이용될 수 있다.
건축자재나 가구의 경우 경질 수지 소재의 프레임에 무늬 등이 인쇄된 수지소재의 인쇄된 배면을 본 발명으로 접합한 제품은 접합된 수지 소재가 박리되거나 부풀어오르거나 무늬가 변색되지 않는다.
대형 수족관은 높은 수압에 견딜 수 있도록 두꺼운 열가소성 수지 소재를 사용하여 건설되어야 하는데 두꺼운 열가소성 수지 소재는 수요가 충분하지 아니하여 공장생산된 두꺼운 소재확보가 실질적으로 어렵다. 또한 대형수족관은 관객이 내부를 관찰할 수 있도록 투명한 열가소성 수지 소재로 건설되어야 하여야 하므로 철골 로 된 구조체에 여러 장의 투명한 열가소성 수지 소재들을 겹치게 하는 방법으로 시공할 수 있으나 시공공정이 복잡하고 누수 발생의 우려가 있다. 본 발명의 결합제를 사용하여 얇은 투명한 열가소성 수지 소재를 2장 또는 2장 이상의 여러 장으로 접합하여 견고하게 일체화 접합된 두꺼운 열가소성 수지 소재를 용이하게 시공할 수 있으며 투명도가 저해되지 않는 열가소성 수지 소재로 된 수족관을 용이하게 건설할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 열가소성 수지 소재 접합용 결합제의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
연질 열가소성 수지 소재 접합을 위한 결합제도 경질수지용 결합제와 동일하게 주성분들을 호모믹서에 순차적으로 투입하여 교반 혼합시킨 후 첨가제들을 호모믹서에 순차적으로 추가 투입하여 교반혼합하여 제조하나 조성물 성분과 조성비가 경질수지용 결합제가 차이가 있다.
우선 접합용 결합제 조성을 위해 디클로로프로판 90중량% 와 비닐클로라이드 수지 10 중량% 가 함유된 제 1조성물 2,000중량부, 에틸아세테이트 90 중량% 폴리우레탄 수지 10중량%가 함유된 제 2조성물 18,000중량부, 시아노아크릴레이트 500중량부, 메틸에틸케론 3,500 중량부, 테트라하이드로퓨런 1,000중량부 의 주성분들을 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 상온 45℃에서 1200 rpm 정도의 회전속도로 교반, 혼합한다. 주성분들의 혼합이 완료된 후 자외선 차단제 200중량부, 대전방지제 500중량부, 게르마늄 분말(＃350) 200중량부의 첨가제들을 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 주성분들의 교반 혼합시와 동일조건으로 교반 혼합하여 연질 열가소성 수지 소재 접합용 결합제를 제조한다.
접합용 결합제 조성을 위해 주성분들을 먼저 교반 혼합한 후 첨가제들을 추가 투입하는데 결합제 주성분들과 첨가제들의 투입 순서는 바뀌어져도 무방하다.
위의 연질 열가소성 수지 소재 접합용 결합제를 사용하여 수지 소재들을 접합하는 방법은 아래와 같다. 접합되어지는 하나의 수재 소재 표면에 연질 열가소성 수지 결합제를 3~5μm 정도의 두께로 도포한 후 접합되어지는 다른 하나의 수지 소재를 올려 놓고 가압기에서 5~10 kg/㎠의 압력으로 가압하여 접합한다. 연질 열가소성 수지 결합제는 동일 또는 이종 재질의 연질 열가소성 수재들을 접합하는데 적합하나 연질의 열가소성 수지 소재와 연질 소재보다 두께가 작은 경질 열가소성 수지 소재를 접합하는 경우에도 적용될 수 있다.
본 발명의 결합제로 일체화 접합된 연질 열가소성 수지 소재는 접합강도가 우수하고 접합부분이 변형되거나 변질되지 않음에도 본 발명에 의한 실시공정이 단순하여 건축자재, 생활용품, 스포츠용품 등의 여러 산업분야에 널리 사용 되어질 수 있다.
본 발명의 열가소성 수지 소재의 접합용 결합제는 인쇄된 열가소성 수지 소재 위에 투명한 열가소성 수지 소재를 접합하는 경우에도 적용될 수 있다. 접합과정에 인쇄된 열가소성 수지 소재와 위에 접합되는 열가소성 수지 소재 사이에 접합용 결합제가 도포되지만 본 발명의 방법으로 접합된 소재는 인쇄된 면이 위에 덮여진 열가소성 수지 소재의 접합용 결합제의 작용으로 인하여 투명도의 저하 없이 인쇄된 상태를 투명한 열가소성 수지 위에 선명하게 나타나게 할 수 있다.
또한 본 발명의 접합용 결합제는 수지 소재 사이의 인쇄층 위에 도포됨으로서 보호층의 기능을 할 수 있으며 인쇄층이 변질되거나 탈색되는 것을 방지하는 효과를 갖는다. 본 발명의 접합용 결합제는 방수, 방습, 자외선 흡수 기능을 갖게 할 수 있으며 본 발명으로 접합된 인쇄물이 탈색되거나 변색되지 않고 오랫동안 선명도를 유지하게 할 수 있다.
도 1 내지 도 4는 두께 0.6mm 인 인쇄된 PVC 데코필림에 두께 0.125mm 인 PC(폴리 카보네이트)를 본 발명에 방법으로 접합한 제품에 대해 한국고분자시험연구소가 시험하여 측정한 시험결과들을 보여주고 있다. 인장강도, 좌우왕복마모율`, 뚫림강도, 황변도, 광택도 길이변화율 등에서 본 발명을 적용하지 아니한 제품과 비교하여 크게 탁월하게 개선되는 효과를 보여주고 있다. 또한 본 발명을 적용하여 접합된 부분은 완전히 일체화된 정도로 접합된 수준의 박리강도를 보여주고 있다.
본 발명이 적용된 인쇄물은 광고 간판, 가방, 사진 액자, 완구, 사무용품 등에서 널리 적용될 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 디클로로프로판 90 중량% 와 비닐클로라이드 수지 10 중량%가 함유된 제 1조성물 및 에틸아세테이트 90 중량% 와 폴리우레탄 수지 10 중량%가 함유된 제2조성물을 제조한 후, 상기 제 1조성물, 상기 제 2조성물, 시아노아크릴레이트 및 메틸에틸케톤을 호모믹서에 순차적으로 투입하여 교반 혼합하는 것을 특징으로 하는 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제 조성물의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1조성물 2,000 중량부, 상기 제 2조성물 18,000 중량부, 상기 시아노아크릴레이트 500 중량부, 상기 메틸에틸케톤 3,500 중량부 및 테트라하이드로퓨런 1,000 중량부의 주성분들을 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 교반 혼합한 후 자외선 차단제 200 중량부, 대전방지제 500 중량부 및 게르마늄분말 200 중량부의 첨가제들을 상기 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 교반 혼합하는 것을 특징으로 하는 연질 고분자 열가소성 수지 접합용 결합제 조성물의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1조성물 18,000 중량부, 상기 제 2조성물 2,000 중량부, 상기 시아노아크릴레이트 500 중량부 및 상기 메틸에틸케톤 3,500 중량부의 주성분들을 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 교반 혼합한 후, 자외선 차단제 200 중량부, 대전방지제 500 중량부 및 게르마늄분말 200 중량부의 첨가제들을 상기 호모믹서에 5분 간격으로 투입하여 교반 혼합하는 것을 특징으로 하는 경질 고분자 열가소성 수지 접합용 결합제 조성물의 제조방법.
  4. 제 3항의 제조방법에 의하여 제조된 경질 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제 조성물.
  5. 제 2항의 제조방법에 의하여 제조된 연질 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제 조성물.
  6. 제 4항의 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제를 사용하여 고분자 열가소성 수지 소재들을 접합한 제작물.
  7. 제 5항의 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제를 사용하여 고분자 열가소성 수지 소재들을 접합한 제작물.
  8. 제 6항에 있어서, 접합되어지는 고분자 열가소성 수지 소재들 중 하나는 인쇄되어진 것이고 인쇄면에서 접합되어진 것을 특징으로 하는 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제를 사용하여 고분자 열가소성 수지 소재들을 접합한 제작물.
  9. 제 7항에 있어서, 접합되어지는 고분자 열가소성 수지 소재들 중 하나는 인쇄되어진 것이고 인쇄면에서 접합되어진 것을 특징으로 하는 고분자 열가소성 수지 소재 접합용 결합제를 사용하여 고분자 열가소성 수지 소재들을 접합한 제작물.
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