KR101286422B1 - 기능성 소취제를 포함하는 에폭시계 접착제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에폭시계 접착제 조성물에 관한 것으로, 기능성 소취제를 포함하는 본 발명의 에폭시계 접착제 조성물은 악취 및 총 휘발성 유기화합물의 방출을 감소시킴으로써 환경 친화적이고 인체에 무해하므로, 마루 바닥재 등의 건물 내장재 시공을 위하여 유용하게 사용될 수 있다.

Description

기능성 소취제를 포함하는 에폭시계 접착제 조성물 {EPOXY-BASED ADHESIVE COMPOSITION COMPRISING FUNCTIONAL DEODORANT}
본 발명은 마루 바닥재 등의 건물 내장재 시공을 위하여 사용되는 에폭시계 접착제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에폭시계 접착제 조성물에 기능성 소취제를 첨가하여, 기계적, 화학적 물성이 우수하면서도 조성물에 포함되는 각종 원료에서 발생하는 악취 및 인체에 유해한 총 휘발성 유기화합물(TVOCs)의 방출을 줄일 수 있는 에폭시계 접착제 조성물에 관한 것이다.
에폭시계 접착제는 각종 산업분야에서 강력한 접착력, 내후성, 내열성, 내화학성 등의 특성요구에 따라 널리 이용되고 있다. 특히 주거 시설이나 상업용 시설에는 강화마루, 온돌마루, 강마루, 원목마루 등의 고급 바닥재의 시공이 이루어지고 있는데, 일반적으로 몰탈(시멘트)면과의 강력한 접착력 요구 및 자재의 변형을 잡아주기 위하여 에폭시계 접착제가 대체로 사용된다.
그런데 상기 접착제는 희석제로 유기용매를 사용하는 관계로 실내에 휘발성 유기화합물의 농도를 증가시켜 요즘 특히 이슈화되고 있는 새집 증후군과 같은 문제를 유발한다.
상기 새집 증후군은 건축과정에서 접착물질이나 페인트의 안료 성분을 녹여서 쉽게 바를 수 있도록 사용하는 유기용매, 즉 벤젠이나 톨루엔을 비롯한 석면, 포름알데히드를 비롯한 휘발성 유기화합물이 시간이 지나면서 느린 속도로 증발함에 따라 상기 휘발성 유기화합물이 실내 공기 중에 오래 잔존하여 공기를 오염시키므로 인해 유발된다.
따라서 실내 공기 중에 잔존하는 휘발성 유기화합물의 농도를 낮추기 위해 잦은 환기 또는 공기 순환을 극대화시키는 환기 시스템을 이용하는 방법 등 다양한 노력이 행해지고 있으나 무엇보다 원천적인 해결방안은 종래 유해물질을 배출하지 않는 환경 친화적인 제품을 개발하는 것이다.
더불어, 최근 주택에 사용되는 건축 재료 등의 접착제에서 발생하는 휘발성 유기화합물로 인한 실내 공기오염이 심각함에 따라 환경부가 2004년 5월부터 시행된 "실내공기질 관리법"에 의하여 환경유해 물질을 방출하는 건축자재 사용을 엄격히 규제함으로써 기존 유기계(에폭시) 접착제의 사용이 어려워졌다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 기존 에폭시계 접착제에서 발생하는 아민 등의 악취 해소 및 인체에 유해한 휘발성 유기화합물(VOCs)의 방출량을 획기적으로 억제하여 환경 친화적인 마루바닥재 등의 건축물 내장재의 시공에 유용하게 사용될 수 있는 접착제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
주제 및 주제 100 중량부에 대하여 90 내지 120 중량부의 경화제(Hardner)를 포함하는 접착제 조성물에 있어서,
a) i) 에폭시계 수지(Epoxy Resin) 10 내지 50 중량부;
ii) 지방산 메틸에스테르(Fatty Acid-Methyl Ester:FAME) 1 내지 20 중량부;
iii) 무기충전제 30 내지 70 중량부;
iv) 프로세스 오일 1 내지 20 중량부;
v) 소취제 0.1 내지 10 중량부;
vi) 유화제 0 내지 10 중량부;
vii) 알코올 0 내지 10 중량부;
viii) 섬유 보강재 0 내지 10 중량부; 및
ix) 유기점토계(Organoclay) 0 내지 10 중량부를 포함하는 주제와,
b) i) 폴리아미드계 수지(Polyamide Resin) 5 내지 30 중량부;
ii) 지방산 메틸에스테르 1 내지 20 중량부;
iii) 무기충전제 30 내지 70 중량부;
iv) 프로세스 오일 1 내지 20 중량부;
v) 소취제 0.1 내지 10 중량부;
vi) 유화제 0 내지 10 중량부;
vii) 알코올 0 내지 10 중량부;
viii) 섬유보강재 0 내지 10 중량부;
ix) 유기점토계(Organoclay) 0 내지 10 중량부; 및
x) 경화촉진제 0 내지 15 중량부를 포함하는 경화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물은 기능성 소취제를 적용하여 악취 해소 및 인체에 유해한 총 휘발성 유기화합물(TVOCs)의 방출량을 획기적으로 억제하여 환경 친화적이고 인체에 무해할 뿐 아니라, 우수한 물성을 가져 건축물 내장재 시공시 우수한 시공성을 제공한다.
도 1은 본 발명의 에폭시계 접착제 조성물에 사용되는 기능성 소취제의 원리를 나타낸 그림이다.
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물은 주제와 경화제를 포함하고, 상기 주제와 경화제에 기능성 소취제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 주제는 에폭시계 수지(Epoxy Resin)를 기초 수지로 하고, 지방산 메틸에스테르(Fatty Acid-Methyl Ester:FAME), 무기충전제, 프로세스 오일(Process Oil), 기능성 소취제, 유화제, 알코올, 섬유보강재 및 유기점토계(Organoclay)를 함유하며, 상기 경화제는 폴리아미드계 수지(Polyamide Resin)를 기초 수지로 하고, 지방산 메틸에스테르, 무기충전제, 프로세스 오일(Process Oil), 기능성 소취제, 유화제, 알코올, 섬유보강재, 유기점토계 및 경화촉진제를 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 에폭시계 접착제 조성물에서 상기 경화제는 주제 100 중량부에 대하여 90 내지 120 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 만약, 경화제의 함량이 주제 100 중량부 대비 90 중량부 미만일 경우, 접착제의 경화 지연 등으로 인한 접착강도 및 경화물성 저하의 문제점이 있으며, 경화제의 함량이 주제 100 중량부 대비 120 중량부를 초과하면, 접착제의 경화가 빨라져 접착강도 및 경도가 저하되는 문제점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물의 주제 및 경화제에 포함되는 각 성분에 대하여 설명하기로 한다.
1) 에폭시계 수지
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물에서 주제의 기초 수지로 사용되는 에폭시계 수지(Epoxy Resin)는 열경화성 플라스틱의 일종으로 접착력이 우수한 장점이 있다.
본 발명에서 사용가능한 에폭시계 수지로는 통상 사용되는 에폭시계 수지라면 크게 제한되지 않지만, 바람직하게는 비스페놀(Bisphenol)-A형 에폭시 수지, 비스페놀-F형 에폭시 수지, 브롬화된 에폭시 수지, 수소화된 비스페놀-A형 에폭시 수지, 노볼락(Novolac) 에폭시 수지, 페놀 에폭시 수지 및 분자내 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있고, 더욱 바람직하게는 비스페놀-A형 에폭시계 수지일 수 있다. 이때, 상기 에폭시계 수지는 에폭시 당량이 170 내지 420(g/eq)이고 점도가 8,000 내지 반고상(cps, 25℃)인 수지인 것이 바람직하다.
또한, 기재로의 젖음성, 상용성, 초기 접착력, 내열성, 접착강도 향상 등의 제반 물성 보완을 위하여 선택되는 다른 종류의 에폭시계 수지와 혼용사용이 가능하다.
상기 에폭시계 수지는 주제에 대하여 10 내지 50 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 상기 에폭시계 수지의 함량이 상기 범위 내일 경우, 조성물의 점도, 초기 점착력, 접착강도, 응집력, 기재로의 침투 및 상용성이 향상되어 접착제의 시공시 들뜸, 밀림, 치수변형 등의 문제를 개선하여 시공성이 향상되는 효과가 있다.
2) 폴리아미드계 수지
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물에 사용되는 경화제(Hardner) 수지로는 폴리아미드 수지, 아미드 아민형 폴리아미드 어덕트(Adduct)형 수지, 변성 지방족 아민 경화제 수지, 변성 지환족 아민 경화제 수지, 변성 방향족 아민 경화제 수지, 수용성 경화제 수지 및 산무수물 경화제 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 폴리아미드 수지일 수 있다. 이때, 상기 폴리아미드계 수지는 아민가가 100~400(mg KOH/g)이고, 점도가 2,500(cps, 25℃) 내지 70,000(cps, 40℃)인 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 기재로의 젖음성, 상용성, 접착강도 향상 등의 제반물성 보완을 위하여 선택되는 다른 종류의 경화제 수지와 혼용사용이 가능하다.
상기 폴리아미드계 수지는 경화제주제에 대하여 5 내지 30 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 상기 폴리아미드계 수지의 함량이 상기 범위 내일 경우, 조성물의 점도, 초기 점착력, 접착강도, 응집력, 기재로의 침투 및 상용성이 향상되어 접착제의 시공시 들뜸, 밀림, 치수변형 등의 문제를 개선하여 시공성이 향상되는 효과가 있다.
3) 지방산 메틸에스테르
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물에서 주제 및 경화제에 포함되는 지방산 메틸에스테르는 접착제의 윤활성 및 보습성을 향상시키고 희석제로서의 역할도 한다.
상기 지방산 메틸에스테르로는 콩기름, 팜유, 유채기름, 폐식물 기름, 해조유 등의 식물성 기름에서 얻어지는 지방산 메틸에스테르라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 특히 끓는점이 200 내지 400℃, 바람직하게는 280 내지 340℃를 갖는 지방산 메틸에스테르를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 지방산 메틸에스테르는 주제 및 경화제에 각각 1 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 지방산 메틸에스테르의 함량이 상기 범위 내일 경우, 접착제의 가소성, 보습, 희석 및 윤활 기능이 우수하게 나타나며, 환경규제 대상인 프탈레이트계 가소제를 대체할 수 있어 환경 친화적인 효과를 얻을 수 있다. 그러나 상기 지방산 메틸에스테르가 주제 또는 경화제에 과다하게 첨가되면 초기 점착력 및 접착력 저하 등의 문제가 발생할 수 있다.
4) 무기충전제
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물에서 주제 및 경화제에 포함되는 무기충전제는 접착제 조성물의 점도를 조절하여 경화시 수축 및 팽창을 감소시켜 시공성을 향상시킬 뿐 아니라, 접착제의 내열성 및 내구성을 보완하는 역할을 한다.
상기 무기충전제로는 탄산칼슘, 황화바륨 등의 경탄 및 중탄류와 클레이류, 규조토류, 미분말 실리카, 탈크, 천연황토, 맥반석 분말 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 입도 분포가 1 내지 100 ㎛인 중질 탄산칼슘을 포함하는 제품을 사용할 수 있으며, 내구성 향상 및 저장안정성 개선을 위하여 개별 혹은 혼용사용이 가능하다.
상기 무기충전제는 주제 및 경화제에 각각 30 내지 70 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 상기 무기충전제의 함량이 상기 범위 내일 경우, 접착제의 접착력, 점도, 치수안정성, 내열성 및 시공성이 가장 안정적인 반면, 상기 함량 범위를 벗어날 경우, 점도가 너무 높아져 시공성이 오히려 저하되며, 접착제의 접착력을 현저히 저하시킬 수 있다.
5) 프로세스 오일
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물에서 주제와 경화제에 포함되는 프로세스 오일은 윤활 및 가소성을 제공하며, 또한 에폭시계 접착제 도포시 건조를 방지하는 역할을 한다.
상기 프로세스 오일로는 파라핀계, 나프테닉계, 올레핀계, 폴리부텐계 등을 1종 또는 2종 이상 혼합한 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 수소처리 경파라핀 증류액을 사용할 수 있다. 이때, 상기 프로세스 오일은 분자량이 150 내지 4,800이고, 인화점이 190 내지 310℃인 것이 좋다.
본 발명에 따른 접착제 조성물에서 주제 및 경화제에 포함되는 상기 프로세스 오일은 주제 및 경화제에 각각 1 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 상기 프로세스 오일의 함량이 상기 범위 내일 경우, 에폭시계 접착제의 접착력에 큰 영향을 끼치지 않으면서도 우수한 작업성, 보습 및 윤활성을 제공할 수 있다.
6) 기능성 소취제
본 발명은 접착제 조성물의 가공 및 사용시 발생할 수 있는 냄새의 원인물질들 및 휘발성 유기화합물(VOC) 포착을 위한 기능성 소취제를 함유하는 것을 특징으로 한다.
상기 기능성 소취제로는 다공성 칼슘-포스페이트 화합물, 다공성 제올라이트, 다공성 실리카 화합물, 인산 알루미늄 화합물 등에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 다공성 화합물에 휘발성 유기화합물 포집물질, 예를 들어 금속 복합체를 통상의 방법에 따라 담지한 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 하기 화학식 1의 칼슘-포스페이트 화합물에 금속 복합체를 담지한 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 금속 복합체로는 망간, 백금, 니켈, 마그네슘, 코발트, 아연 및 은으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 금속일 수 있으며, 바람직하게는 망간, 아연 또는 은일 수 있다.
Figure 112012028292178-pat00001
상기 식에서.
x는 0 또는 1이고, n은 0 내지 6이다.
본 발명의 기능성 소취제에는 에폭시계 접착제 가공 및 해당 에폭시계 접착제의 사용시 발생할 수 있는 냄새 원인물질들 및 휘발성 유기화합물이 강한 화학 흡착을 통하여 포착되므로(도 1), 사용환경에서 외부로 유출되지 않는다.
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물에서 주제 및 경화제에 포함되는 기능성 소취제는 주제 및 경화제에 각각 0.1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 상기 기능성 소취제가 0.1 중량부 미만으로 사용되었을 때는 작용하는 미세 기공 또는 작용기의 숫자가 현저히 작아 적절한 포착능을 발휘하기 어려우며, 10 중량부를 초과하여 사용되는 경우는 미시적으로 분말 입자들끼리 뭉쳐지거나 접착제의 점도 및 기타 물성변화에 영향을 초래하게 된다.
7) 유화제
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물에서 주제 및 경화제에 포함되는 유화제는 조성물의 수분산성 및 저장 안정성 향상시키는 역할을 한다.
상기 유화제로는 통상적으로 접착제의 물성을 저하하지 않는 범위 내에서 사용할 수 있는 유화제라면 제한 없이 사용될 수 있으나, 폴리글리세린 지방산 에스테르와 폴리옥시에틸렌의 배합물로 이루어진 유화제의 조성물이 바람직하다.
상기 유화제는 주제 및 경화제에 각각 0 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 유화제의 함량이 상기 범위 내일 경우, 접착제의 저장안정성 및 상안정성이 우수했지만, 주제 또는 경화제에 과다하게 첨가되면 접착력을 저하할 수 있다.
8) 알코올
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물에서 주제 및 경화제에 포함되는 알코올은 희석제 역할을 한다.
상기 알코올로는 에폭시계 및 폴리아미드계 수지에 통상적으로 사용되는 알코올이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 벤질알코올 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 메탄올 또는 에탄올이 사용될 수 있다.
상기 알코올은 주제 및 경화제에 각각 0 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 상기 알코올의 함량이 상기 범위 내일 경우, 시공 작업성에 적당한 점도 및 가사시간을 부여하는 효과가 있지만, 과다하게 첨가될 경우, 접착 물성 및 저장안정성이 저하될 수 있다.
9) 섬유 보강재
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물에서 주제 및 경화제에 포함되는 섬유 보강재는 접착제의 응집력과 요변성을 향상시키며, 접착제의 균열을 방지하는 역할을 한다.
상기 섬유 보강재로는 나일론 섬유, PVA 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 천연 셀룰로오스 섬유, 유리섬유, 강섬유 등이 1종 또는 2종 이상 혼합된 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 친환경 소재로서 천연 셀룰로오스 섬유를 사용할 수 있다. 이때, 상기 섬유 보강재는 섬유 길이가 40 내지 2,000 ㎛이고, 두께가 20 내지 40 ㎛인 것을 사용하는 것이 좋다.
상기 섬유 보강재는 주제 및 경화제에 각각 0 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 상기 섬유 보강재의 함량이 상기 범위 내일 경우, 접착제의 작업성 및 점도에 큰 영향을 끼치지 않으면서도, 접착제의 응집력, 저장안정성, 밀림방지, 경화 후 균열억제 등을 향상시키는 효과가 있지만, 과다하게 첨가될 경우, 접착제의 점도 상승 및 흐름성 저하로 인한 작업성이 저하될 수 있다.
10) 유기점토계
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물에서 주제 및 경화제에 포함되는 유기점토계로는 4차 알킬 암모늄 클레이의 함량이 60 내지 100%인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 주제 및 경화제에 각각 0 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 상기 유기점토계의 함량이 상기 범위 내일 경우, 접착제의 저장안정성 및 골 생성도 개선에 탁월한 효과가 있다.
11) 경화촉진제
본 발명에 따른 에폭시계 접착제 조성물에서 경화제에 포함되는 경화촉진제는 접착제의 경화를 촉진하는 효과를 제공한다.
상기 경화촉진제로는 통상 사용되는 에폭시계 수지와 폴리아미드계 수지에 사용되는 경화촉진제라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 특히 아민류, 이미다졸류, 유기 포스핀류, 테트라 페닐 보론염 등이 1종 또는 2종 이상 선택되는 것을 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 지방족 아민이나 아민, 페놀과 크레졸계를 선택적으로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 경화촉진제는 경화제에 0 내지 15 중량부로 포함될 수 있으며, 접착제의 사용 온도 대비 경화속도를 조절하기 위한 용도로 사용되기 때문에, 과다하게 첨가될 경우 접착제의 작업시간 단축 및 접착강도의 저하로 이어질 수 있다.
본 발명의 에폭시계 접착제 조성물은 소포제 및 분산제 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.
상기 분산제 및/또는 소포제는 주제 및 경화제 모두에 각각 0 내지 2 중량부로 포함되거나, 에폭시계 수지 및 폴리아미드계 수지 합산 200 중량부를 기준으로 대략 4 중량부 이하로 주제 또는 경화제 어느 한쪽에만 첨가될 수 있다.
또한, 본 발명의 에폭시계 접착제 조성물은 상기 소포제, 분산제 이외에도, 필요에 따라 접착제의 전체적인 물성을 저해하지 않는 범위에서 레벨링제, 증점제, 산화방지제, 방부제, 난연제, 습윤제 등 다양한 첨가제들이 소량 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 기능성 소취제를 포함하는 에폭시계 접착제 조성물은 그 용도가 특별히 한정되지 않으나 도어, 창, 의자, 책상, 마루, 벽지, 장판, 천장재, 벽장재 및 바닥재 등의 가구, 건축물, 건축 자재, 자동차 내장재 및 외장재, TV 표면, 냉장고 표면, 김치냉장고 표면, 백색가전 등 기재의 표면에 접착력을 부여하기 위해 사용될 수 있고, 바람직하게는 시멘트 바닥면에 접착시킬 피착면이 합판, 중밀도섬유판(MDF, Midium density fiber board), 또는 입자판(PB, Particle board)과 멜라민 함침판, 고밀도멜라민함침지(HPM, High pressure melamin), 저압 멜라민함침지(LPM, Low pressure melamin), 무늬목 또는 PVC(Poly Vinyl Chloride)판으로 하는 마루판에 모두 적용할 수 있으며, 시공시 본 발명의 에폭시계 접착제 조성물을 바닥면에 4 내지 4.5 kg(평당)을 도포하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
<실시예 1> 소취제 제조
1-1) 칼슘-포스페이트 제조
정제수 4 L에 Ca(NO3) 2,986 g 및 Na2HPO4 780 g을 투입한 후 교반하고, 반응온도를 100℃까지 올린 후 3 시간 동안 교반을 통해 반응시켰다. 그 후, 반응온도를 80℃로 낮춘 후 NaOH 76 g을 첨가하여 12 시간 동안 교반하였다. 그 후, 상온으로 온도가 떨어지면, 여과하면서 물 1 L로 세정한 후, 생성물을 건조시켜 다공성 칼슘-포스페이트를 제조하였다.
1-2) 칼슘-포스페이트에 휘발성 유기화합물 포착물질(금속 복합체) 담지
정제수 3 L에 상기 1-1)에서 제조한 칼슘-포스페이트 1.5 kg, 염화망간 20 g을 투입한 후 반응온도 50℃에서 4 시간 동안 교반하면서 완전히 용해시켰다. 반응이 종결된 후 여과 및 건조 공정을 통해 흰색의 고체 분말을 얻었다.
<실시예 2> 접착제 조성물의 제조
주제 100 중량부 및 경화제 100 중량부를 포함하는 접착제를 균일하게 혼합하여 에폭시계 접착제 조성물을 제조하였다.
이때, 주제는 비스페놀 A형 에폭시수지 29 중량부, 지방산 메틸에스테르 3 중량부, 탄산칼슘 55 중량부, 수소처리 경파라핀 증류액 3 중량부, 상기 실시예 1에서 제조된 소취제 1 중량부, 유화제 2 중량부, 메틸알코올 5 중량부, 천연 셀룰로오스 0.5 중량부, 유기점토 0.5 중량부, 분산제 0.2 중량부, 소포제 0.1 중량부 및 증점제 0.7 중량부를 포함하였고;
경화제는 폴리아미드 수지 20 중량부, 지방산 메틸에스테르 2 중량부, 탄산칼슘 61.1 중량부, 수소처리 경파라핀 증류액 2.5 중량부, 상기 실시예 1에서 제조된 소취제 1 중량부, 메틸알코올 4 중량부, 천연 셀룰로오스 3 중량부, 유기점토 2 중량부, 경화촉진제 1 중량부, 분산제 0.3 중량부, 소포제 0.1 중량부 및 증점제 3 중량부를 포함하였다.
<비교예> 접착제 조성물의 제조
소취제 대신에 탄산칼슘을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 접착제 조성물을 제조하였다.
<시험예> 휘발성 유기 화합물(VOC) 평가
건축자재 방출량 HB마크 인증 소형 챔버(Chamber) 법을 참고하여, 실시예 2 및 비교예의 접착제 조성물의 휘발성 유기화합물 방출량을 하기와 같이 측정하였다.
먼저, 130℃로 가열된 유리판에 접착제 조성물 10 g을 63 mm×63 mm의 크기로 도포한 다음, 4 시간 동안 경화시켜 시험편을 준비하였다. 상기 시험편을 항온항습조에 넣고 72 시간 동안 방치한 다음, 다시 3 L 테드라 백(Tedler Bag)에 넣어 항온항습조에 넣고 12 시간 동안 방치하였다. 12 시간 후, GC-MSD를 이용하여 분석을 진행하였으며, 검출된 VOC의 종류 및 농도(ppb)를 하기 표 1에 나타내었다.
Figure 112012028292178-pat00002
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 상기 실시예 1에서 제조된 소취제를 적용한 실시예 2의 접착제 조성물은 기존 접착제에서 발생되는 모든 휘발성 유기 화합물을 효과적으로 제거하는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (18)

  1. 주제 및 주제 100 중량부에 대하여 90 내지 120 중량부의 경화제(Hardner)를 포함하는 접착제 조성물에 있어서,
    a) i) 에폭시계 수지(Epoxy Resin) 10 내지 50 중량부;
    ii) 지방산 메틸에스테르(Fatty Acid-Methyl Ester:FAME) 1 내지 20 중량부;
    iii) 무기충전제 30 내지 70 중량부;
    iv) 프로세스 오일 1 내지 20 중량부;
    v) 소취제 0.1 내지 10 중량부;
    vi) 유화제 0 내지 10 중량부;
    vii) 알코올 0 내지 10 중량부;
    viii) 섬유 보강재 0 내지 10 중량부; 및
    ix) 유기점토계(Organoclay) 0 내지 10 중량부를 포함하는 주제와,
    b) i) 폴리아미드계 수지(Polyamide Resin) 5 내지 30 중량부;
    ii) 지방산 메틸에스테르 1 내지 20 중량부;
    iii) 무기충전제 30 내지 70 중량부;
    iv) 프로세스 오일 1 내지 20 중량부;
    v) 소취제 0.1 내지 10 중량부;
    vi) 유화제 0 내지 10 중량부;
    vii) 알코올 0 내지 10 중량부;
    viii) 섬유보강재 0 내지 10 중량부;
    ix) 유기점토계(Organoclay) 0 내지 10 중량부; 및
    x) 경화촉진제 0 내지 15 중량부를 포함하는 경화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시수지가 비스페놀(Bisphenol)-A형 에폭시 수지, 비스페놀-F형 에폭시 수지, 브롬화된 에폭시 수지, 수소화된 비스페놀-A형 에폭시 수지, 노볼락(Novolac) 에폭시 수지, 페놀 에폭시 수지 및 분자내 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지의 에폭시 당량이 170 내지 420(g/eq)이고, 점도(cps, 25℃)가 8,000 내지 반고상인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아미드계 수지가 폴리아미드 수지, 아미드 아민형 폴리아미드 어덕트(Adduct)형 수지, 변성 지방족 아민 경화제 수지, 변성 지환족 아민 경화제 수지, 변성 방향족 아민 경화제 수지, 수용성 경화제 수지 및 산무수물 경화제 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아미드계 수지의 아민가가 100 내지 400(mg KOH/g)이고, 점도가 2,500(cps, 25℃) 내지 70,000(cps, 40℃)인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지방산 메틸에스테르가 식물성 기름에서 얻어지는 지방산 메틸에스테르이고, 끓는점이 200 내지 400℃인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무기충전제가 경탄류, 중탄류, 클레이류, 규조토류, 미분말 실리카, 탈크, 천연황토 및 맥반석 분말로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이고, 입도 분포가 1 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세스 오일이 파라핀계 오일, 나프테닉계 오일, 올레핀계 오일 및 폴리부텐계 오일로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이고, 분자량이 150 내지 4,800이며, 인화점이 190 내지 310℃인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기능성 소취제가 다공성 칼슘-포스페이트 화합물, 다공성 제올라이트, 다공성 실리카 화합물 및 인산알루미늄 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 다공성 화합물에 휘발성 유기화합물(VOC) 포집물질을 담지한 것임을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다공성 화합물이 하기 화학식 1로 표시되는 칼슘-포스페이트 화합물인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112012028292178-pat00003

    상기 식에서,
    x는 0 또는 1이고, n은 0 내지 6이다.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 휘발성 유기화합물(VOC) 포집물질이 망간, 백금, 니켈, 마그네슘, 코발트, 아연 및 은으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 금속복합체인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 유화제가 폴리글리세린 지방산 에스테르와 폴리옥시에틸렌의 배합물인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 알코올이 메탄올, 에탄올 및 벤질알코올로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 섬유보강재가 나일론 섬유, PVA 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 천연 셀룰로오스 섬유, 유리 섬유 및 강 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이고, 섬유 길이가 40 내지 2,000 ㎛이며, 두께가 20 내지 40 ㎛인 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 유기점토가 4차 알킬 암모늄 클레이를 60 내지 100 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 경화촉진제가 아민류, 이미다졸류, 유기 포스핀류 및 테트라 페닐 보론염으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 주제가, 상기 에폭시계 수지 100 중량부에 대하여, 소포제 0 내지 2 중량부 및 분산제 0 내지 2 중량부 중 하나 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 경화제가, 상기 폴리아미드계 수지 100 중량부에 대하여, 소포제 0 내지 2 중량부 및 분산제 0 내지 2 중량부 중 하나 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시계 접착제 조성물.
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