KR101579499B1 - / Microcapsule adhesives compositions used in the effective linkage between FRP-based pipes and Preparing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 FRP 파이프와 이음관 간에 신뢰성 있는 연결구조를 만들고자, 고무충진 접속형과 접착제 결합 연결형의 시공법을 살펴서, 기존 연결방법의 장점은 살리고, 단점은 보완하도록 함에 있어, 이음관 내부 공간에 고무계 쉬트 속에 마이크로 캡슐형의 경화형 접착제를 분산시키는 폭 넓은 띠 형태로 사전에 접착시공해 놓음으로써, FRP 파이프와 이음관만 연결할 때 물리적 압착에 의해 마이크로 갭슐이 터지고, 고무계 탄성체 위에 접착성분이 작용하도록 작업의 편리성도 높였다. 즉, 고무계 쉬트는 탄성과 충진성을 마이크로캡슐 접착제는 접합강도와 충진성을 줌으로써, FRP 파이프와 이음관 간의 연결에서 고무성분과 접착제 성분을 모두 사용하게 되어, 그 접합재료에 유연성 이외에도 접착강도를 보강하게 되었다. In order to make a reliable connection structure between a FRP pipe and a joint pipe, a rubber-filled connection type and an adhesive-joint-connection type construction method are studied. In order to make use of the advantages of the existing connection method and to overcome the disadvantages, By preliminarily bonding the microcapsule type curing adhesive in the form of a wide band to disperse the microcapsule type curing adhesive in the sheet, when the FRP pipe and the joint pipe are connected only, the microcapsule is blown by physical compression, Convenience. In other words, the rubber-based sheet has elasticity and filling property. The microcapsule adhesive has bonding strength and filling property, so that both the rubber component and the adhesive component are used in the connection between the FRP pipe and the joint pipe. .
FRP 파이프, 이음관, 접착제, 바인더, 접착력 조절 FRP pipe, joint pipe, adhesive, binder, adhesion control
Description
본 발명은 FRP 이음관의 중심선을 기준으로 그 내경에 일정 두께 및 폭을 갖는 링(ring) 형상의 오목홈부를 좌우 대칭으로 각각 형성하고, 오목홈부에 점도를 유지하는 충진형 접착제 조성물을 주입하여 FRP 파이프와 이음관 간에 결합강도를 얻고 기밀성이 매우 우수한 이음관을 설치하는 공정에 사용되는 마이크로캡슐화 접착제 조성 및 이의 제조방법에 관한 것이다. In the present invention, a ring-shaped concave groove portion having a certain thickness and width at an inner diameter thereof is formed symmetrically with respect to the center line of the FRP joint tube, and a filling type adhesive composition for maintaining viscosity is injected into the concave groove portion The present invention relates to a microencapsulated adhesive composition for use in a process for providing a joint between a FRP pipe and a joint pipe and having an excellent airtightness and a manufacturing method thereof.
FRP 파이프를 지하에 매설하는 경우, 부등침하가 일어나게 되면 흔히 파이프의 연결부가 취약하게 된다. 국ㆍ내외를 막론하고 가장 흔하게 적용하고 있는 연결방식은 Flowtite Technology사에서 채택하고 있는 고무 O-ring을 활용하는 'bell-and-spigot' 방식인데, 시공이 편리하기는 하지만, 지하에 매설하는 경우, 종종 현장 시공 후 누수 발생 등으로 인하여 상당히 고전을 하고 있다. If a FRP pipe is buried underground, the connection of the pipe will often become fragile if a differential settlement occurs. The most commonly used connection method is the 'bell-and-spigot' method using rubber O-rings adopted by Flowtite Technology Co., Ltd. It is convenient to construct, but if it is buried underground , Often due to leaks after construction on the site, has been quite strange.
종래의 이음관은 FRP관으로 구성된 이음관 본체의 내면에 홈을 가공한 후, 수밀용 고무링을 끼워 넣은 방식으로 제작되었다. 따라서 홈 가공시 이음관 본체에 균열이 발생하고 강도가 저하됨에 따라 누수가 되는 경우가 많았다. 또한 이음관 본체 내면에 홈을 가공하기 때문에 이음관의 강도를 유지하기 위해 이음관의 두께를 두껍게 제작하여야 하므로 제조원가가 상승되는 요인이 되었고, 이음관 본체의 내면에 끼워진 고무링에 높은 수압이 작용할 경우 충분한 내압을 형성하지 못해 접합부의 수밀성이 떨어지는 문제점도 있었다. The conventional joint pipe is manufactured by machining a groove on the inner surface of a joint pipe body made of an FRP pipe and then inserting a rubber ring for watertightness. Therefore, when the grooving is performed, cracks are generated in the joint pipe main body and the strength is lowered, so that leakage is frequently caused. In addition, since the grooves are formed on the inner surface of the joint pipe body, the thickness of the joint pipe must be made thick to maintain the strength of the joint pipe. This increases the manufacturing cost and a high water pressure acts on the rubber ring fitted to the inner surface of the joint pipe body. There is a problem that the watertightness of the joint portion is deteriorated because sufficient internal pressure can not be formed.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 이음관 내부에서 결합되는 두 개의 관 및 이음관 양단에 고무링이 결합되고, 두 개의 이음관 외면과 이음관 내면 사이의 공간에 폴리머 수지를 주입하여 2개의 이음관을 접속하는 방식이 개발되었으나, 주입되는 폴리머수지가 두 개의 이음관 속으로 흘러 들어갈 염려가 있을 뿐만 아니라, 이음관 속에 삽입되는 두 개의 이음관의 길이가 대체로 동일하지 않은 등 단순히 접착력 만이 작용할 뿐이어서 길이 방향으로 연결된 두 개의 이음관이 이탈할 우려가 여전히 존재하였다. 이에 2개의 이음관을 접속하는 이음관 내면 사이의 공간에 O-ring을 넣거나 폴리머 수지를 주입하여 접속틈새의 수밀성을 보완하려 하였다. 전자의 O-ring은 내수 및 내염수성이 좋은 EPDM 계 고무재료를 사용하며, 후자의 경우도 내약품성이 좋은 가교형의 아크릴계 재료가 활용될 수가 있다. 전자는 강도가 없이 탄성과 충진기능만 있는 것이고, 후자는 강도가 크고 충진기능은 있지만 탄성이 적다. 이들 충진 성분은 전자는 기계적 힘에 밀리고, 후자는 기계적 힘에 대항하지만 물성한도에 도달하면 파괴되는 특성을 갖고 있다. 때문에, 전자는 FRP 파이프를 연결만 하는 접속방식이고, 후자는 그 파이프를 연결 접착하는 방식으로 구분할 수 있다. 전자는 단순 연결방식이기에 약간의 신축성 을 보장 받고 있고, 후자는 연결접착 방식이기에 이음관을 접착을 통해 여러 개의 파이프가 1 개의 긴 파이프가 되는 셈이다. 결과적으로 전자는 고무패킹이 있는 이음관에 FRP 파이프들이 접속하는 방식으로 물리적인 연결이며, 접합의 힘은 주로 반데발스힘이 작용하는 것으로 그 접착강도는 매우 적다. 한편 후자는 이음관/FRP 파이프 사이에 반응형 접착제를 주입하여, 화학적 접합을 이루게 하는 것으로 그 접합강도는 상대적으로 강하다. 상기의 설명처럼 FRP/이음관 시스템에서 FRP 파이프 외부로부터 큰 외력이 가해지거나 내부에 높은 수압이 작용할 경우에 전자는 그들 힘에 의해 FRP 파이프와 이음관이 밀리는 현상이 생기며, 후자는 밀리지 않고 이음관의 접착부위가 파괴되거나 FRP 파이프 혹은 이음관 자체가 파괴되는 일이 생기게 된다. 상기의 설명에서 처럼, 고무계 충진방식을 사용하든 혹은 경화형의 접착제 방식을 사용하든 간에 서로 장단점을 갖고 있다. 전자는 시공성이 비교적 양호하고 약간의 밀림에도 형태적인 복구가 가능한 반면에, 후자는 시공이 불편하지만 보다 강력한 연결접합력을 나타낸다. In order to solve this problem, a rubber ring is connected to both ends of the pipe and the joint pipe to be coupled in the joint pipe, and a polymer resin is injected into the space between the joint pipe and the inner surface of the joint pipe. However, since the injected polymer resin flows into the two connecting pipes, the length of the two connecting pipes inserted in the connecting pipe is not substantially the same, and only the adhesive force acts on the connecting pipe, There was still a concern that the two joints connected in the direction of separation would be separated. Therefore, we tried to supplement the watertightness of the connection gap by inserting an O-ring or a polymer resin into the space between the inner surfaces of the joint pipes connecting the two joint pipes. The former O-ring uses an EPDM rubber material having good resistance to water and salt water, and in the latter case, a crosslinkable acrylic material having good chemical resistance can be utilized. The former has only the elasticity and the filling function without the strength, while the latter has the high strength and the filling function but the elasticity is low. These fill components have the property that electrons are depressed by mechanical force and the latter is against mechanical force, but destroyed when property limit is reached. Therefore, the former is a connection type in which only an FRP pipe is connected, and the latter can be classified into a method in which the pipe is connected and bonded. Because the former is a simple connection type, it is guaranteed a little elasticity, and the latter is a connection bonding method, so that a plurality of pipes becomes one long pipe through the bonding of the joint pipe. As a result, the former is a physical connection in such a way that the FRP pipes are connected to the joint pipe with the rubber packing, and the bonding strength is mainly due to the action of the van der Waals force. The latter, on the other hand, injects a reactive adhesive between the joint pipe / FRP pipe to form a chemical bond, and the bond strength is relatively strong. As described above, when a large external force is applied from the outside of the FRP pipe in the FRP / joint pipe system or when a high water pressure is applied to the inside of the FRP pipe, the FRP pipe and the joint pipe are pushed by the force of the electrons. In the latter case, The FRP pipe or the joint pipe itself may be destroyed. As described above, whether using a rubber-based filling method or a curing-type adhesive method has advantages and disadvantages. The former is relatively good in construction and can be restored morphologically even in a slight jungle, while the latter exhibits a more inconvenient connection but a more difficult connection.
이에 본 발명자는 기존 접착제의 문제점을 해결하고자 노력연구한 결과, 이음관 내부 공간에 고무계 쉬트 속에 마이크로 캡슐형의 경화형 접착제를 분산시키는 폭 넓은 띠 형태(라이닝)로 사전에 접착시공해 놓음으로써, FRP 파이프와 이음관을 연결할 때 물리적 압착에 의해 마이크로 갭슐이 터지고, 고무계 탄성체 위에 접착성분이 작용하도록 하여 작업의 편리성도 높인 FRP 파이프/이음관 연결용 마이크로캡슐화 접착제 조성물을 완성하게 되었다. 즉, 고무계 쉬트는 탄성과 충진성을 마이크로캡슐 접착제는 접합강도와 충진성을 줌으로써, FRP 파이프와 이음관 간의 연결에서 고무성분과 접착제 성분을 모두 사용하게 되어, 그 접합재료에 유연성 이외에도 접착강도를 보강하게 되었다.As a result, the inventors of the present invention have made efforts to solve the problems of existing adhesives. As a result, the inventors have found that by preliminarily bonding and bonding a microcapsule-type curing adhesive in a rubber- The microcapsule is broken by physical compression when the pipe and the joint pipe are connected to each other, and the adhesive component acts on the rubber-based elastic body, thereby completing the microencapsulated adhesive composition for connecting the FRP pipe / joint pipe. In other words, the rubber-based sheet has elasticity and filling property. The microcapsule adhesive has bonding strength and filling property, so that both the rubber component and the adhesive component are used in the connection between the FRP pipe and the joint pipe. .
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 FRP 파이프/이음관 연결용 마이크로캡슐화 접착제 조성물에 관한 것으로서, 비이온계 계면활성제, 젤라틴 및 아라비아 고무 중에서 선택된 단종 또는 2 종 이상을 함유한 수용액; 고무류, 이소시안네이트, 중합개시제, 중합금지제 및 접착성 단량체를 함유한 유기용액; 및 폴리올 수용액;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 바인더 수지 용액을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention relates to a microencapsulated adhesive composition for connecting a FRP pipe / joint pipe, comprising an aqueous solution containing at least one selected from the group consisting of a nonionic surfactant, gelatin and gum arabic; An organic solution containing a rubber, an isocyanate, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor and an adhesive monomer; And a polyol aqueous solution. It is further characterized by further comprising a binder resin solution.
그리고 본 발명은 상기 접착제 조성물의 제조방법에 관한 것으로서,
비이온계 계면활성제, 젤라틴 및 아라비아 고무 중에서 선택된 단종 또는 2 종 이상을 함유한 수용액(A)을 제조하는 단계;
접착성 단량체 100 중량부와, 상기 접착성 단량체 100 중량부를 기준으로 고무류 5 ~ 25 중량부, 이소시안네이트류 116 ~ 144 중량부, 중합개시제 0.28 ~ 60.48 중량부, 중합금지제 0.01 ~ 3 중량부를 용해하여 유기용액(B)을 제조하는 단계;
상기 유기용액에 포함된 접착성 단량체 100 중량부를 기준으로 116 ~ 144 중량부의 폴리올을 함유한 수용액(C)을 제조하는 단계;
상기 (A)에 (B)를 혼합하여 유기오일 적 (滴)을 만든 뒤에, (C)를 천천히 떨어뜨려서 마이크로 캡슐을 제조하는 단계;
상기 유기용액에 포함된 접착성 단량체 100 중량부를 기준으로 반응형 수지 400 ~ 800 중량부와, 상기 반응형 수지 100 중량부를 기준으로 접착성 수지 10 ~ 25 중량부와 무기 첨가제 70 ~ 120 중량부, 그리고 상기 무기 첨가제 100 중량부를 기준으로 커플링제 0.3 ~ 2 중량부를 유기용제에 용해하여 바인더 용액(D)을 제조하는 단계; 및
상기 (D)용액에 상기 마이크로 캡슐을 1 : 3 ~ 5 무게비로 혼합하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention also relates to a method for producing the adhesive composition,
Preparing an aqueous solution (A) containing at least one selected from the group consisting of nonionic surface active agents, gelatin and gum arabic;
100 parts by weight of an adhesive monomer and 5 to 25 parts by weight of a rubber, 116 to 144 parts by weight of an isocyanate, 0.28 to 60.48 parts by weight of a polymerization initiator, and 0.01 to 3 parts by weight of a polymerization inhibitor, based on 100 parts by weight of the adhesive monomer To prepare an organic solution (B);
Preparing an aqueous solution (C) containing 116 to 144 parts by weight of a polyol based on 100 parts by weight of the adhesive monomer contained in the organic solution;
Mixing the components (A) and (B) to prepare an organic oil droplet; (C) slowly dropping to prepare a microcapsule;
Based on 100 parts by weight of the adhesive monomer contained in the organic solution, 10 to 25 parts by weight of an adhesive resin and 70 to 120 parts by weight of an inorganic additive, based on 100 parts by weight of the reactive resin, And 0.3 to 2 parts by weight of a coupling agent based on 100 parts by weight of the inorganic additive in an organic solvent to prepare a binder solution (D); And
Mixing the microcapsules in the (D) solution at a weight ratio of 1: 3 to 5;
And a control unit.
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이와 같은 본 발명은 RP 파이프와 이음관 간에 결합강도가 높으며, 기밀성이 매우 우수할 뿐만 아니라, 시공도 매우 간편하다. The present invention has high bonding strength between an RP pipe and a joint pipe, and is excellent in airtightness, and is also very simple in construction.
이런 본 발명을 상세하게 설명을 하면 아래와 같다.The present invention will be described in detail as follows.
본 발명은 FRP 파이프/이음관 연결용 마이크로캡슐화 접착제 조성물에 관한 것으로서, The present invention relates to a microencapsulated adhesive composition for connecting a FRP pipe / joint pipe,
비이온계 계면활성제, 젤라틴 및 아라비아 고무 중에서 선택된 단종 또는 2 종 이상을 함유한 수용액; An aqueous solution containing one or more end species selected from nonionic surface active agents, gelatin and gum arabic;
고무류, 이소시안네이트, 중합개시제, 중합금지제 및 접착성 단량체를 함유한 유기용액; 및 An organic solution containing a rubber, an isocyanate, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor and an adhesive monomer; And
폴리올 수용액;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 바인더 수지 용 액을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a polyol aqueous solution. It is further characterized by further comprising a binder resin solution.
그리고 본 발명은 상기 접착제 조성물의 제조방법에 관한 것으로서,The present invention also relates to a method for producing the adhesive composition,
비이온계 계면활성제, 젤라틴 및 아라비아 고무 중에서 선택된 단종 또는 2 종 이상을 함유한 수용액(A)을 제조하는 단계; Preparing an aqueous solution (A) containing at least one selected from the group consisting of nonionic surface active agents, gelatin and gum arabic;
접착성 단량체 100 중량부와, 상기 접착성 단량체 100 중량부를 기준으로 고무류 5 ~ 25 중량부, 이소시안네이트류 116 ~ 144 중량부, 중합개시제 0.28 ~ 6.48 중량부, 중합금지제 0.01 ~ 3 중량부를 용해하여 유기용액(B)을 제조하는 단계; 100 parts by weight of an adhesive monomer and 5 to 25 parts by weight of a rubber, 116 to 144 parts by weight of an isocyanate, 0.28 to 6.48 parts by weight of a polymerization initiator, and 0.01 to 3 parts by weight of a polymerization inhibitor, based on 100 parts by weight of the adhesive monomer To prepare an organic solution (B);
상기 유기용액에 포함된 접착성 단량체 100 중량부를 기준으로 116 ~ 144 중량부의 폴리올을 함유한 수용액(C)을 제조하는 단계;Preparing an aqueous solution (C) containing 116 to 144 parts by weight of a polyol based on 100 parts by weight of the adhesive monomer contained in the organic solution;
상기 (A)에 (B)를 혼합하여 유기오일 적 (滴)을 만든 뒤에, (C)를 천천히 떨어뜨려서 마이크로 캡슐을 제조하는 단계; Mixing the components (A) and (B) to prepare an organic oil droplet; (C) slowly dropping to prepare a microcapsule;
상기 유기용액에 포함된 접착성 단량체 100 중량부를 기준으로 반응형 수지 400 ~ 800 중량부와, 상기 반응형 수지 100 중량부를 기준으로 접착성 수지 10 ~ 25 중량부와 무기 첨가제 70 ~ 120 중량부, 그리고 상기 무기 첨가제 100 중량부를 기준으로 커플링제 0.3 ~ 2 중량부를 유기용제에 용해하여 바인더 용액(D)을 제조하는 단계; 및 Based on 100 parts by weight of the adhesive monomer contained in the organic solution, 10 to 25 parts by weight of an adhesive resin and 70 to 120 parts by weight of an inorganic additive, based on 100 parts by weight of the reactive resin, And 0.3 to 2 parts by weight of a coupling agent based on 100 parts by weight of the inorganic additive in an organic solvent to prepare a binder solution (D); And
상기 (D)용액에 상기 마이크로 캡슐을 1 : 3 ~ 5 무게비로 혼합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Mixing the microcapsules in a weight ratio of 1: 3 to 5 to the solution (D).
본 발명의 마이크로캡슐화 접착제는 폴리우레탄 피막을 활용하는 것으로 2가지 종류의 캡슐을 제조하게 되는데, 그 하나는 단량체 성분들에 산화제를 배합한 것이고, 다른 하나는 단량체 성분에 환원제를 배합한 것이다. 산화제와 환원제가 서로 만나면 빠른 속도로 반응을 하지만, 이들 각각의 성분이 단량체를 포함하는 캡슐로 되어 있는 관계로 캡슐이 파괴되기 전까지는 매우 안정한 상태를 유지한다.The microencapsulated adhesive of the present invention utilizes a polyurethane film to produce two kinds of capsules, one of which is the combination of the monomer components with the oxidizing agent, and the other is the combination of the monomer components with the reducing agent. When the oxidizing agent and the reducing agent meet each other, they react at a rapid rate. However, since each of these components is a capsule containing a monomer, the capsule remains very stable until the capsule is destroyed.
마이크로 캡슐의 제조하기 위해서는 계면활성제를 함유하는 수용액 (A)을 만들고, 고무류, 이소시안네이트, 중합개시제 및 중합금지제 등을 접착성 단량체에 용해하여 유기용액 (B)도 만들고, 폴리올류 수용액 (C)도 만든다. (A)에 (B)를 넣어 일정한 속도로 교반 원하는 크기의 유기상 오일 적 (滴)을 만든 뒤에, (C)를 천천히 떨어뜨려서 캡슐막을 형성하게 된다. 반응 종료 후, 갭슐들은 여과ㆍ수세되며, 냉동ㆍ건조를 통해 정제한다. 산화제 혹은 환원제가 들어가 있는 마이크로 캡슐들은 각기 서로 다른 반응기에서 만들어지고, 정제된 캡슐들은 응용을 위해 혼합 [(A)+(B)], 보관해도 아무 문제는 없다. Preparation of Microcapsule In order to prepare an aqueous solution (A) containing a surfactant, an organic solution (B) is also prepared by dissolving a rubber, an isocyanate, a polymerization initiator and a polymerization inhibitor in an adhesive monomer, C). (B) is added to (A) and stirred at a constant speed. After making an organic phase oil droplet of a desired size, (C) is slowly dropped to form a capsule film. After completion of the reaction, the capsules are filtered and washed, and purified by freeze-drying. Microcapsules containing oxidizing or reducing agents are made in different reactors, and the purified capsules can be mixed for application [(A) + (B)] and there is no problem.
한편, 마이크로 캡슐의 바인더 성분들로는 반응형 수지, 접착성 수지, 무기물 첨가제, 커플링제 및 환원제 등을 톨루엔, 1,2-디클로로에탄, 1,1-디클로로에탄, 1,1,2-트리크롤로에탄, 1,1,2,2-테트라클로로에탄 및 메틸에틸케톤 등의 1종 혹은 2종 이상의 유기용제 용해하여 바인더 용액(D)을 제조한다. On the other hand, examples of the binder components of the microcapsule include a reaction type resin, an adhesive resin, an inorganic additive, a coupling agent, a reducing agent and the like in toluene, 1,2-dichloroethane, 1,1-dichloroethane, Ethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, and methyl ethyl ketone, to prepare a binder solution (D).
본 발명의 FRP 파이프/이음관 간의 접착에 사용하는 넓은 띠 형태 (라이닝) 접착제의 시공은 상기에서 만든 (D)용액에 (A)+(B) 캡슐을 혼합하여, 캡슐들이 함유된 접착 바인더 수지 용액을 만들게 되며, 이음관 쪽의 원하는 곳에 넓은 띠 형태 (라이닝)로 도포 후, 건조하여 작업을 완성한다. (A) + (B) capsules are mixed with the solution (D) prepared in the above, and the adhesive binder resin containing the capsules The solution is made by applying a wide band shape (lining) to the desired side of the joint pipe, and then drying to complete the work.
본 발명에서의 마이크로 캡슐을 만들기 위한 계면활성제로는 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance)의 값이 8 ~ 18 범위이며, 비이온계 계면활성제, 젤라틴 및 아라비아 고무 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있으며, 상기 비이온계 계면활성제는 폴리에틸렌글리콜노닐페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜옥틸페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜도데실페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜알킬아릴에테르, 폴리에틸렌글리콜올레일에테르, 폴리에틸렌글리콜라우릴에테르, 폴리에 틸렌글리콜알킬페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜올레핀산에테르, 폴리에틸렌글리콜디스테아린산에테르, 폴리에틸렌글리콜솔비탄모노라우레이트, 폴리에틸렌글리콜솔비탄모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콘알킬에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴알콜에테르 및 폴리옥시에틸렌라우릴지방산에스테르 중에서 선택된 단종 또는 2 종을 사용할 수 있다.As the surfactant for making microcapsules in the present invention, the value of HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance) is in the range of 8 to 18, and one or two or more selected from a nonionic surfactant, gelatin and gum arabic can be used. , The nonionic surfactant is selected from the group consisting of polyethylene glycol nonylphenyl ether, polyethylene glycol octylphenyl ether, polyethylene glycol dodecylphenyl ether, polyethylene glycol alkylaryl ether, polyethylene glycol oleyl ether, polyethylene glycololauryl ether, polyethyleneglycol alkyl Polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene lauryl ether, fatty acid Scotland may be discontinued or two kinds selected from Termini.
본 발명에서 사용할 수 있는 마이크로캡슐 내부에 들어가는 접착성 단량체로는 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 스티렌, 클로로스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, 비닐아세테이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 메틸메타크릴레이트 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을 선택하여 혼합사용할 수 있다. Examples of the adhesive monomer that can be used in the present invention include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (Meth) acrylate, trimethylol propane tri (meth) acrylate, styrene, chlorostyrene, vinyl toluene, a-methyl styrene, vinyl acetate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate and methyl methacrylate Two or more species may be selected and used in combination.
본 발명에서 접착성 단량체와 함께 사용되는 고무류는 염소화 폴리에틸렌, 염소화 폴리프로필렌, 폴리이소프렌 고무, 폴리(에틸렌-co-프로필렌) 고무, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 폴리(에틸렌-co-비닐아세테이트) 고무, 폴리(아크릴로니트릴-co-부타디엔) 고무, 카르복실기 양말단형 폴리(아크릴로니트릴-co-부타디엔) 고무, 폴리(스티렌-co-부타디엔) 고무, 폴리(스티렌-co-아크릴로니트릴-co-부타디엔) 고무, 폴리우레탄 고무, 천연고무 및 에폭시화 천연고무 등을 1 종 또는 2 종 이상을 선택하여 혼합하여 사용할 수 있다. 그 사용량은 상기 마이크로캡슐 내부에 들어가는 접착성 단량체 100 중량부에 대하여 5 ~ 25 중량부를 사용할 수 있으며, 5 중량부 미만으로 사용시 고무탄성이 부족하여 부서지기가 쉽고, 25 중량부 초과시 유연성이 커져 접착강도가 오히려 저하되므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.The rubber used in conjunction with the adhesive monomers in the present invention is selected from the group consisting of chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyisoprene rubber, poly (ethylene-co-propylene) rubber, butyl rubber, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, poly (Acrylonitrile-co-butadiene) rubber, poly (styrene-co-butadiene) rubber, poly (styrene-co-butadiene) rubber, Nitrile-co-butadiene) rubber, polyurethane rubber, natural rubber, epoxidized natural rubber, and the like. 5 to 25 parts by weight may be used based on 100 parts by weight of the adhesive monomer contained in the microcapsule. When the amount is less than 5 parts by weight, rubber elasticity is insufficient when used, and when the amount is more than 25 parts by weight, It is preferable to use it within the above range because the strength is rather lowered.
본 발명에서 사용되는 이소시안네이트는 2 관능 또는 3 관능의 다관능형 이소시안네이트로서, 상기 이소시안네이트는 메틸렌비스(p-페닐렌디이소시안네이트), 헥사메틸렌디이소시안네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시안네이트, 2,4-토일렌디이소시안네이트, 톨루엔디이소시안네이트, 1-클로로페닐디이소시안네이트, 1,5-나프틸렌디이소시안네이트, 티오디프로필디이소시안네니트, 에틸벤젠-α-디이소시안네이트, 4,4',4"-트리페닐메탄트리이소시안네이트, 자일렌디이소시안네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시안네이트 및 이소포론디이소시안네이트 중에서 선택된 단종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그 사용량은 상기 마이크로캡슐 내부에 들어가는 접착성 단량체 100 중량부에 대하여 116 ~ 144 중량부를 사용할 수 있는데, 여기서, 116 중량부 미만시 탄성이 부족하여 부서지기가 쉽고, 144 중량부 초과시 강도가 크게 저하되는 특성을 보이는 바, 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.The isocyanate used in the present invention is a bifunctional or trifunctional multifunctional isocyanate, and the isocyanate is exemplified by methylene bis (p-phenylenediisocyanate), hexamethylene diisocyanate, 1,6- Hexamethylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, toluene diisocyanate, 1-chlorophenyl diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, thiodipropyl diisocyanate , Ethylbenzene-α-diisocyanate, 4,4 ', 4 "-triphenylmethane triisocyanate, xylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate The amount of the monomer used may be 116 to 144 parts by weight based on 100 parts by weight of the adhesive monomer contained in the microcapsule, wherein 116 parts by weight , It is easy to break due to insufficient elasticity, and when the amount is more than 144 parts by weight, the strength is markedly lowered.
본 발명에서 사용되는 폴리올은 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 등으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 선택하여 혼합 사용할 수 있다. 그 사용량은 마이크로캡슐 내부에 들어가는 접착성 단량체 100 중량부에 대하여 116 ~ 144 중량부를 사용할 수 있으며, 여기서 상기 범위를 미만 또는 초과시 캡슐벽막이 치밀하지 못하여 균질성을 얻기 어렵고, 접착제 제조과정에서도 파괴되기도 쉬웠으며, 이것이 접착력 저하의 원인이 되므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.The polyol used in the present invention may be selected from polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyethylene glycol dimethacrylate, and the like, or a mixture of two or more thereof. The amount of the monomer to be used may be in the range of 116 to 144 parts by weight based on 100 parts by weight of the adhesive monomer contained in the microcapsule. When the amount is less than or greater than the above range, the capsule wall is not dense and homogeneity is difficult to obtain. And this causes a decrease in adhesion, so it is preferable to use it within the above range.
본 발명에서는 중합개시제로서 환원제 및 산화제 중에서 선택된 1 종 또는 2 종을 사용할 수 있다. 상기 환원제로는 페닐-α-나프틸아민, N.N'-디메틸-p-톨루이딘, N.N'-디메틸아닐린, 트리에틸렌테트라민, 디에틸렌트리아민, 트리-N-부틸아민, o-벤조익설프이미드, 아세틸티오우레아, 에틸렌티오우레아 및 2-머르캅토벤조티아졸 등이 사용된다. 상기 산화제로는 t-부틸히드로퍼옥시드, 쿠멘히드로퍼옥시드, 디-t-부틸히드로퍼옥시드, 메틸에틸케톤퍼옥시드, 디큐밀퍼옥시드, 2,5-디메틸헥실-2,5-디히드로퍼옥시드, 디이소프로필벤젠히드로퍼옥시드, t-부틸벤조에이트 및 t-부틸퍼옥시아세테이트 중에서 1 종 또는 2 종 이상을 선택하여 혼합 사용할 수 있다. 이들 중합개시제는 상기 마이크로캡슐 내부에 들어가는 접착성 단량체나 바인더 수지에 들어 있는 접착성 100 중량부에 대하여, 0.28 ~ 6.48 중량부 사용하는 바, 여기서 0.28 중량부 미만으로 사용하면 중합반응이 개시될 수 없고, 반면에 6.48 중량부를 초과하여 사용시 저장안정성이 취약해져 마이크로 캡슐화 과정 중이거나 캡슐화 후에 손쉽게 경화되는 경향이 있으므로, 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.In the present invention, as the polymerization initiator, one or two selected from a reducing agent and an oxidizing agent can be used. Examples of the reducing agent include phenyl-? -Naphthylamine, N, N'-dimethyl-p-toluidine, N, N'-dimethylaniline, triethylenetetramine, diethylenetriamine, Benzothiopyrimidine, acetylthiourea, ethylenethiourea, and 2-mercaptobenzothiazole. Examples of the oxidizing agent include t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, di-t-butyl hydroperoxide, methyl ethyl ketone peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethylhexyl- One or two or more selected from the group consisting of hydrogen peroxide, hydrogen peroxide, hydrogen peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, t-butyl benzoate and t-butyl peroxyacetate. These polymerization initiators are used in an amount of 0.28 to 6.48 parts by weight based on 100 parts by weight of the adhesive property contained in the adhesive monomer or the binder resin which is contained in the microcapsule. When the amount is less than 0.28 part by weight, However, on the other hand, it exceeds 6.48 parts by weight, and storage stability tends to be weak when used, so that it tends to be hardened easily during the microencapsulation process or after encapsulation.
본 발명에서는 중합금지제로서 히드로퀴논, 메틸히드로퀴논, 히드로퀴논모노메틸에테르, 나프소퀴논, 펜안스라퀴논, 안스라퀴논, 세벤조퀴논, 카테콜, t-부틸카테콜, 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 페노치아진, 피크린 산페노치아진 및 히드록시디페닐아민 등 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을 선택하여 혼합 사용할 수 있다. 또한, 여기에 에틸렌디아민 테트라아세트산과 그의 나트륨염, 아세틸아세톤, o-아미노페놀 등의 금속킬레이트제를 1 종 또는 2 종 이상을 선택하여 혼합 사용할 수도 있다. 이들 중합금지제는 상기 마이크로캡슐 내부에 들어가는 접착성 단량체나 바인더 수지에 들어 있는 접착성 단량체 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 3 중량부 범위로 사용하는 바, 그 사용량이 0.01 중량부 미만이면 중합금지효과가 적기 때문에 제품 보관 시 저장안정성이 떨어지며, 그 사용량이 3 중량부를 초과하면 경화시간이 길어지고 접착강도가 저하되는 문제가 있다.In the present invention, as the polymerization inhibitor, hydroquinone, methylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, naphthoquinone, phenanthraquinone, anthraquinone, cevenzoquinone, catechol, t-butylcatechol, 2,6- -Butyl-p-cresol, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, phenothiazine, picric acid phenothiazine and hydroxydiphenylamine. . In addition, one or more metal chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid and its sodium salt, acetylacetone, and o-aminophenol may be selected and mixed. These polymerization inhibitors are used in an amount of 0.01 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the adhesive monomers contained in the adhesive monomers or the binder resin which are contained in the microcapsules. When the amount is less than 0.01 part by weight, The storage stability is lowered when the product is stored. When the amount is more than 3 parts by weight, the curing time is prolonged and the adhesive strength is lowered.
본 발명은 비이온계 계면활성제, 젤라틴 및 아라비아 고무 중에서 선택된 단종 또는 2 종 이상을 함유한 수용액(A); 고무류, 이소시안네이트, 중합개시제, 중합금지제 및 접착성 단량체를 함유한 유기용액(B); 및 폴리올 수용액(C); 외에 바인더 수지 용액(D);을 더 포함할 수 있는데, 상기 바인더 수지 용액은 반응형 수지, 접착성 수지, 무기계 첨가제, 커플링제, 환원제 및 유기용제 중에서 선택된 단종 또는 2 종 이상을 포함하고 있는 것을 그 특징으로 한다.The present invention relates to an aqueous solution (A) containing a single species or two or more species selected from nonionic surfactants, gelatin and gum arabic; (B) an organic solution containing a rubber, an isocyanate, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor and an adhesive monomer; And a polyol aqueous solution (C); (B), and the binder resin solution (D) may further contain at least one selected from the group consisting of a reactive resin, an adhesive resin, an inorganic additive, a coupling agent, a reducing agent and an organic solvent It is characterized by.
상기 바인더 수지 용액의 성분인 상기 반응형 수지는 폴리에틸렌글리콜 디아(메타)크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디아(메타)크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜 디아(메타)크릴레이트, 폴리에스터폴리올 디아(메타)크릴레이트, 펜타에리스롤트리(메타)아크릴레이트, α,ω-디아크릴로일-(비스에틸렌글리콜)-프탈레이트, α,ω-테트라아크릴로일-(비스트리메틸올프로판)-테트라히드로프탈레이트 등의 비 스페놀형 화합물의 모노머, 폴리(메타)아크릴레이트 올리고머 및 지방족/방향족 우레탄기와 폴리에테르 구조를 공유하는 아크릴올리고머 등을 1종 혹은 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그 사용량은 마이크로캡슐 내부에 들어가는 접착성 단량체 100 중량부에 대하여 400 ~ 800 중량부를 사용할 수 있으며, 여기서 400 중량부 미만시 마이크로 캡슐들의 균일한 분산이 안 되어, 접착력이 편차가 컸고, 800 중량부 초과시 이음관에 대한 초기 점착력이 저하되었다. The reactive resin, which is a component of the binder resin solution, is selected from the group consisting of polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polytetramethylene glycol di (meth) acrylate, polyester polyol di (Bis-trimethylol propane) -tetrahydrophthalate, and the like, such as pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythrone tri (meth) acrylate, Monomers of bisphenol-type compounds, poly (meth) acrylate oligomers and acrylic oligomers having a polyether structure sharing an aliphatic / aromatic urethane group and the like, or a mixture of two or more of these may be used. The amount of the microcapsules to be used may be 400 to 800 parts by weight based on 100 parts by weight of the adhesive monomer contained in the microcapsules. When the amount is less than 400 parts by weight, the microcapsules are not uniformly dispersed, The initial adhesive strength to the joint pipe deteriorated.
상기 접착성 수지는 폴리(에틸렌-co-비닐아세테이트) 공중합체, 폴리(염화비닐-co-비닐아세테이트) 공중합체, 폴리(염화비닐-co-비닐아세테이트-co-아크릴산) 공중합체, 폴리클로로프렌, 폴리(아크릴로니트리-co-부타디엔), 카르복실화 폴리(아크릴로니트릴-co-부타디엔), 천연고무 및 에폭시화 천연고무 등을 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그 사용량은 상기 반응형 수지 100 중량부에 대하여 10 ~ 25 중량부를 사용할 수 있으며, 여기서, 10 중량부 미만이면 접착력 향상이 부족한 문제가 발생할 수 있고, 25 중량부 초과시 접착강도가 오히려 저하되는 문제가 발생할 수 있는 바, 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다..(Vinyl chloride-co-vinyl acetate) copolymer, poly (vinyl chloride-co-vinyl acetate-co-acrylic acid) copolymer, polychloroprene, Poly (acrylonitrile-co-butadiene), carboxylated poly (acrylonitrile-co-butadiene), natural rubber and epoxidized natural rubber. If the amount of the reactive resin is less than 10 parts by weight, the adhesion may not be improved. If the amount of the reactive resin is more than 25 parts by weight, the adhesive strength may be lowered As far as possible, use within the above range is recommended.
상기 무기계 첨가제는 침전형 탄산칼슘, 침전형 탄산마그네슘, 클레이, 분쇄형 탄산칼슘 및 탈크 중에서 선택된 단종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있으며, 그 사용량은 상기 반응형 수지 100 중량부에 대하여 70 ~ 120 중량부를 사용할 수 있으며, 70 중량부 미만으로 사용하면 시공시 적절한 점도를 주지 못해 흐르는 성향이 있으며, 120 중량부 초과시 수지분이 적어져 점도가 높아 슬립성이 저하되어 시공성이 좋지 않고, 유기물이 적어지는 관계로 접착력도 저하될 수 있는 바, 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.The inorganic additive may be selected from the group consisting of precipitated calcium carbonate, precipitated magnesium carbonate, clay, pulverized calcium carbonate and talc. The amount of the inorganic additive is 70-120 wt% When it is used in an amount of less than 70 parts by weight, it may not give an appropriate viscosity at the time of application. When the amount is more than 120 parts by weight, the amount of the resin is decreased to decrease the slip property, The adhesive strength may be lowered. It is preferable to use the adhesive within the above range.
상기 커플링제는 클로로프로필트리메톡시실란, 비닐트리클로로실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐-트리스(2-메톡시에톡시)실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-머르캅토푸로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β-(아미노에틸--아미노프로필트리메톡시실란 및 γ-우레아화 프로필트리에톡시실란 등 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그 사용량은 상기 무기 첨가제 100 중량부에 대하여 0.3 ~ 2 중량부 사용할 수 있으며, 0.3 중량부 미만시 표면처리 후, 접착력 향상효과가 없는 문제가 발생할 수 있고, 2 중량부 초과시 접착력 상승이 없을 수 있는 바, 초과사용으로 인한 효과상승이 없는 문제가 있다.The coupling agent may be at least one selected from the group consisting of chloropropyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, gamma -methacryloxypropyltrimethoxysilane, , 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane,? -Glycidoxypropyltrimethoxysilane,? -Mercaptopropyltrimethoxysilane,? -Aminopropyltriethoxysilane, N-? - Ethyl-aminopropyltrimethoxysilane, γ-urea propyltriethoxysilane, etc. The amount of the additive to be used may be 0.3 to 2 wt% based on 100 wt% of the inorganic additive When the amount is less than 0.3 part by weight, there is a problem that the adhesive strength is not improved after the surface treatment. When the amount is more than 2 parts by weight, there is no increase in the adhesive strength.
본 발명에서의 마이크로갭슐화 접착제를 응용하기 위한 마이크로 캡슐 성분과 바인더 수지 성분의 상대적 관계에서 용제를 제외한 유효성분의 비율이 1 : 3~5의 무게비 범위이며, 이 범위보다 적으면 캡슐이 균일하게 분산되지 않았고, 더 많으면 유연성이 현저히 저하될 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.In the relative relationship between the microcapsule component and the binder resin component for application of the microgap encapsulating adhesive in the present invention, the ratio of the effective component excluding the solvent is in a weight ratio range of 1: 3 to 5, and when the ratio is smaller than this range, If it is not dispersed, if it is more, flexibility may be remarkably deteriorated. Therefore, it is preferable to use within the above range.
이와 같은 본 발명을 다음의 실시예에 의거하여 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
실시예 1~17Examples 1 to 17
마이크로 캡슐화 접착제의 제조 (I)Preparation of Microencapsulated Adhesive (I)
하기 표 1에 나타낸 함량비로 배합하여 마이크로캡슐화된 접착제를 제조하였다.
즉, 250 cc 둥근플라스크에 증류수 100 g을 넣고, 아라비아고무 3 g을 넣어 교반하여 균일한 수용액(A)을 만든다. 한편, 별도의 용기에서 접착성 단량체로서 테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 고무류로서 클로로술폰화 폴리에틸렌, 이소시안네이트류로서 콜로네이트-L, 중합개시제로 쿠멘히드로퍼옥시드 산화제, N,N'-디메틸-p-톨루이딘 환원제, 그리고 히드로퀴논 중합금지제 등을 넣고 실온에서 30분간 교반하여 유기용액(B)를 만든다. 제조된 유기용액(B)을 상기에서 제조한 균일한 수용액(A)에 넣어 교반하여 오일 적 (滴)을 만든다. 또, 별도의 용기의 증류수 100 g에 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트(Mn 600) 32 g을 용해하여 수용액(C)를 만든다. 상기 오일 적에 수용액(C)를 적하하고 4 시간 동안 교반 반응하여 마이크로캡슐을 얻었다. 이후, 여과, 냉동 건조하여, 산화제나 환원제가 들어 있는 마이크로 캡슐을 얻었다.Were mixed at the content ratios shown in Table 1 below to prepare microencapsulated adhesives.
That is, 100 g of distilled water is put into a 250 cc round-bottomed flask, and 3 g of gum arabic is added and stirred to obtain a homogeneous aqueous solution (A). On the other hand, in a separate container, tetraethylene glycol dimethacrylate as an adhesive monomer, chlorosulfonated polyethylene as a rubber stream, colonate-L as an isocyanate, cumene hydroperoxide oxidizer as a polymerization initiator, N, N'-dimethyl p-toluidine reducing agent, and hydroquinone polymerization inhibitor, and the mixture is stirred at room temperature for 30 minutes to prepare an organic solution (B). The prepared organic solution (B) is put into a uniform aqueous solution (A) prepared above and stirred to make an oil droplet. Further, 32 g of polyethylene glycol dimethacrylate (Mn 600) was dissolved in 100 g of distilled water in a separate container to prepare an aqueous solution (C). An aqueous solution (C) was added dropwise to the above oily product and stirred for 4 hours to obtain microcapsules. Thereafter, the microcapsules containing the oxidizing agent and the reducing agent were obtained by filtration and freeze drying.
접착제의 바인더 수지 제조 (II)Preparation of Binder Resin for Adhesive (II)
하기 표 1에 나타낸 함량비로 배합하여 바인더 수지를 제조하였다.
즉, 반응형 수지로서 α,ω-디아크릴로일-(비스에틸렌글리콜)-프탈레이트 100 g을 톨루엔 100 g에 용해하고, 접착수지로서 폴리(염화비닐-co-비닐아세테이트), 중합개시제로서 N,N'-디메틸-p-톨루이딘, 중합금지제로서 히드로퀴논, 커플링제로 비닐-트리스(2-메톡시에톡시)실란, 및 무기 첨가제로서 탈크 등을 넣고, 실온에서 2 시간동안 교반하여 바인더 수지 용액(D)을 만들었다.Were mixed at the content ratios shown in Table 1 below to prepare a binder resin.
That is, 100 g of?,? - diacryloyl- (bisethylene glycol) -phthalate as a reactive resin was dissolved in 100 g of toluene, and poly (vinyl chloride-co-vinyl acetate) (2-methoxyethoxy) silane as a coupling agent, and talc as an inorganic additive, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours to obtain a binder resin A solution (D) was prepared.
시공을 위한 접착제 배합물의 제조Preparation of adhesive formulations for construction
상기의 (I)과 (II)를 1 : 4의 무게비율로 혼합하여, 이음관 시공을 위한 배합물 용액을 만든다. 여기서, (I)은 산화제와 환원제가 들어 있는 마이크로 캡슐들을 1 : 1 무게비율로 혼합한 것이다.Mixtures (I) and (II) above are mixed in a weight ratio of 1: 4 to form a formulation solution for joint fitting. Here, (I) is a mixture of an oxidizer and a microcapsule containing a reducing agent in a weight ratio of 1: 1.
상기 실시예 1 ~ 17에서 보는 바와 같이, 접착성 단량체를 기준으로 적정 함량범위로 고무성분, 이소시안네이트 성분, 폴리올 성분, 중합개시제 성분 및 중합금지제 등을 활용하는 경우는, 65% 실제 강도를 얻는 경화시간은 4시간이었으며, 접합강도가 107 kg/cm2 이상이었고, 수밀성 자체는 모두 양호하였다.As shown in Examples 1 to 17, when the rubber component, the isocyanate component, the polyol component, the polymerization initiator component, the polymerization inhibitor, and the like are used in an appropriate amount range based on the adhesive monomer, , The curing time was 4 hours, the bond strength was over 107 kg / cm 2 , and the watertightness itself was all good.
비교예 1 처럼 무기물 첨가제 함량이 너무 많거나, 비교예 2 ~ 3에서처럼 이소시안네이트 함량이 적거나, 비교예 4 ~ 5처럼 폴리올 함량이 너무 많거나, 비교예 6~7처럼 고무함량이 실시예의 동 범위보다 적거나 많은 경우들에서는 접착력이 저하되었고, 비교예 8, 15처럼 중합개시제가 적으면 경화시간이 지연되고 접착력이 현저히 저하되었으며, 비교예 9, 10, 16에서처럼 중합개시제가 많으면 경시변화가 일어나 상품성을 상실하였다. 또, 비교예 11, 비교예 12처럼 접착수지의 양이 많거나 적어도 접착강도가 저하되었고, 비교예 13, 비교예 14에서처럼 캡슐 벽 성분 힘량이 증가하는 경우에도 접착강도의 저하가 컸으며, 비교예 17, 비교예 18에서처럼 커플링제의 함량이 상기 항의 기준 범위를 벗어나서 많거나 적어도 약간의 접착강도의 저하가 뒤 따랐다. 한편, 비교예 9, 비교예 10, 비교예 16에서 처럼 경시변화가 있는 것들을 제외하고는 수밀성 시험에서 모두 양호한 결과를 보였다. If the content of the inorganic additive is too high as in Comparative Example 1, the isocyanate content is low as in Comparative Examples 2 to 3, the polyol content is too high as in Comparative Examples 4 to 5, In the case where the amount of the polymerization initiator is less than that in the range of the copper content, the adhesive strength is lowered. As in the case of Comparative Examples 8 and 15, the curing time is delayed and the adhesive strength is significantly lowered when the amount of the polymerization initiator is small. And it lost its marketability. In addition, as in Comparative Example 11 and Comparative Example 12, the amount of adhesive resin was large or at least the bonding strength was lowered, and even when the capsule wall component force amount was increased as in Comparative Example 13 and Comparative Example 14, As in Example 17 and Comparative Example 18, the content of the coupling agent exceeded the reference range of the above-mentioned term, followed by a decrease or at least a slight decrease in the adhesive strength. On the other hand, all of the water-tightness tests showed good results except for those with the time-dependent changes as in Comparative Example 9, Comparative Example 10, and Comparative Example 16.
a, 접착성 단량체: 테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 고무성분: 클로로술폰화 폴리에틸렌, 이소시안네이트: 콜로네이트-L, 폴리올: 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트(Mn:600), 중합개시제; 산화제: 쿠멘히드로퍼옥시드, 환원제: N,N'-디메틸-p-톨루이딘, 중합금지제: 히드로퀴논 임. a, Adhesive monomer: Tetraethylene glycol dimethacrylate, Rubber component: Chlorosulfonated polyethylene, Isocyanate: Colonate-L, Polyol: Polyethylene glycol dimethacrylate (Mn: 600) Oxidant: cumene hydroperoxide, reducing agent: N, N'-dimethyl-p-toluidine, polymerization inhibitor: hydroquinone.
b 반응형 수지: α,ω-디아크릴로일-(비스에틸렌글리콜)-프탈레이트, 접착수지: 폴리[염화비닐(85)-co-비닐아세테이트(15)], 중합개시제: 아세틸산 코발트염(20)과 N,N'-디메틸-p-톨루이딘(80)의 혼합물, 중합금지제: 벤조퀴논, 커플링제: 비닐-트리스(2-메톡시에톡시)실란 임. b) Reaction type resin: α, ω-diacryloyl- (bisethylene glycol) -phthalate, adhesive resin: poly [vinyl chloride (85) -co-vinyl acetate (15)] Polymerization initiator: cobalt 20) and N, N'-dimethyl-p-toluidine (80), polymerization inhibitor: benzoquinone, coupling agent: vinyl-tris (2-methoxyethoxy) silane.
c 경화강도가 65%에 도달할 때까지의 시간. c Time until the hardening strength reaches 65%.
d FRP 쉬트 간에 접착제를 샌드위치 접합했을 때의 인장전단강도. d Tensile shear strength when sandwich bonding of adhesive between FRP sheets.
e 1인치 FRP 파이프에 이음관을 시공하고, 0.1 kg/cm2의 수압을 걸었을 때의 수밀성 시험; 누수 없음: ○. e Watertightness test when a joint pipe is installed on a 1-inch FRP pipe and a water pressure of 0.1 kg / cm 2 is applied; No leakage: ○.
이와 같은 본 발명은 고무계 쉬트 속에 마이크로 캡슐형의 경화형 접착제를 분산시켜, 이음관 내부에 폭 넓은 띠 형태로 사전에 접착, 시공해 놓음으로써, FRP 파이프와 이음관을 연결할 때 물리적 압착만으로도 마이크로 캡슐이 터져서, 고무계 탄성체의 수지위에 접착성분이 작용하게 되는 것으로, 고무계 쉬트로는 탄성과 충진성을, 마이크로캡슐 접착제로는 접합강도와 충진성을 얻음으로써, FRP 파이프와 이음관 간의 연결에서 고무성분과 접착제 성분을 특성 모두를 수용하게 되어, 그 접합재료에 접착강도 이외에도 더 많은 유연성을 보강하게 되어 FRP 파이프/이음관 간의 접속연결에 시너지 효과를 갖게 되었다. According to the present invention, a microcapsule-type curing adhesive is dispersed in a rubber-based sheet and preliminarily bonded and formed in a wide band shape inside a joint pipe, so that when a FRP pipe and a joint pipe are connected, And the adhesive component acts on the resin of the rubber-based elastic body. By obtaining the elasticity and the filling property as the rubber-based sheet and the bonding strength and the filling property as the microcapsule adhesive, Adhesive components are now able to accommodate all of their properties, providing additional flexibility to the joint material in addition to adhesive strength, resulting in a synergistic effect for connecting connections between FRP pipes / joints.
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