KR20010071037A - 폴리우레탄 발포체에의 접착을 위한 향상된 극성을 가진고온의 폴리올레핀 기재 접착 필름 - Google Patents

폴리우레탄 발포체에의 접착을 위한 향상된 극성을 가진고온의 폴리올레핀 기재 접착 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20010071037A
KR20010071037A KR1020017001137A KR20017001137A KR20010071037A KR 20010071037 A KR20010071037 A KR 20010071037A KR 1020017001137 A KR1020017001137 A KR 1020017001137A KR 20017001137 A KR20017001137 A KR 20017001137A KR 20010071037 A KR20010071037 A KR 20010071037A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ethylene
adhesion promoter
weight
reactant
copolymers
Prior art date
Application number
KR1020017001137A
Other languages
English (en)
Inventor
맥기로버트리
Original Assignee
그래햄 이. 테일러
더 다우 케미칼 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 그래햄 이. 테일러, 더 다우 케미칼 캄파니 filed Critical 그래햄 이. 테일러
Publication of KR20010071037A publication Critical patent/KR20010071037A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/06—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/04—Anhydrides, e.g. cyclic anhydrides
    • C08F222/06—Maleic anhydride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J151/06—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/21—Paper; Textile fabrics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)

Abstract

접착 물질에 잘 접착시키는 접착 증진제, 접착 조성물 및 접착 필름은 에틸렌성 불포화 카복실산 및(또는) 에틸렌성 불포화 카복실산 무수물로 그래프트된 폴리올레핀과 중합성 및(또는) 올리고머성 폴리아민 사이의 반응 생성물을 포함한다. 상기 반응 생성물은 에틸렌 중합체, 예를 들면 저밀도 폴리에틸렌과 혼합되어 극성 기질, 예를 들면 폴리우레탄 발포체와 잘 접착되는 접착 조성물을 형성할 수 있다. 상기 접착 조성물은 압출 또는 캐스팅되어 접착 필름을 형성할 수 있다.

Description

폴리우레탄 발포체에의 접착을 위한 향상된 극성을 가진 고온의 폴리올레핀 기재 접착 필름{High temperature polyolefin based adhesive film with improved polarity for adhering to polyurethane foams}
본 발명은 접착 필름에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 극성 물질에 보다 잘 접착시키기 위해 제형화된 접착 필름에 관한 것이다.
에틸렌 아크릴산(EAA) 공중합체 및 말레산 무수물(MAH) 변형 중합체는 극성 물질과 잘 접착되는 것으로 알려져 있다. 그러나, 다량의 EAA 공중합체 또는 MAH 중합체로 제조된 접착 필름은 많은 분야, 예를 들면 헤드라이너(headliner)와 같은 자동차 부품 생산에 실용화하기에는 너무 비싼 경향이 있다. 극성 물질과의 우수한 접착 특성을 갖는 보다 저렴한 접착 필름을 제조하기 위해, 보다 저가의 올레핀 중합체를 극성 물질에 우수한 접착성을 보이는 중합체와 혼합했었다. 그러나, 이들 혼합물 또한 여러 분야에 사용되기에는 여전히 너무 고가이고(이거나) 극성 물질에의 접착성이 바람직하지 못한 경향이 있었다.
또한 접착성을 향상시키기 위해 그래프트된 폴리올레핀을 포함하는 접착 조성물에 촉매량의 산성화제 또는 염기성화제를 도입시키는 것 또한 공지되어 있다. 촉매제는 모노알킬 포스페이트, 디알킬 포스페이트, 모노알킬아민, 디알킬아민, 트리알킬아민, 헤테로사이클릭 아미노 화합물, 아미노 카복실산 및 이들 산의 염으로부터 선택된다. 아민의 예로는 트리부틸아민 및 트리옥틸아민을 들 수 있다. 비교적 저분자량을 갖는 이들 아민을 촉매제로 사용할 경우의 단점은 이들이 특히 촉매제와 EAA 공중합체 및(또는) MAH 변형 중합체를 용융 혼합시키기 위해 필요한 온도에서 휘발되기 쉽다는 것이다. 아민 촉매제의 휘발은 건강, 안전 및 환경 문제를 일으킬 수 있으며 바람직하게는 이들 모두를 피해야 한다.
또한 1급 아미노- 또는 하이드라지드-치환 자외선(UV) 흡수제를 중합체 또는 공중합체를 포함하는 무수물 그룹 중 일부 또는 모두와 반응시켜 펜단트 안정제 치환 이미드 또는 암산 그룹을 형성하는 것 또한 공지되어 있다. 암산은 무수물과 아민의 반응으로부터 생성되는 데, 여기서, 상기 아민은 한 무수물의 카르보닐 그룹을 공격하여 아미드를 형성하고, 반응하지 않은 제2 카르보닐 그룹을 카복실산으로서 이탈시킨다. 형성된 중합성 안정제는 다른 중합체 시스템을 안정화하기 위해 또는 안정화를 위한 농축물로서 사용될 수 있다. 중합성 안정제 또는 중합체 결합 안정제는 휘발, 이동 또는 추출에 의해 중합체 시스템으로부터 손실되지 않으며, 심지어 고온에서도 중합체 시스템으로부터 손실되지 않는다. 비록 중합성 안정제가 그 자체로 휘발되기 쉽지 않다 하더라도, 이들은 1급 아미노-치환 2-하이드록시벤조페논, 1급 아미노-치환 살리실산 에스테르 또는 1급 아미노-치환 옥살산 아미드로부터 제조되며, 이들 모두는 중합체 또는 공중합체를 포함하는 무수물과 용융 혼합시킬 때 휘발될 수 있는 저분자량의 분자들이다. 1급 아미노 화합물을 중합체 또는 공중합체를 포함하는 무수물과 반응시켜 제조한 중합성 안정제가 접착제 또는 접착 증진제로 사용되는 것으로는 공지되어 있지 않다.
본 발명의 제1 측면은 에틸렌성 불포화 카복실산 및(또는) 에틸렌성 불포화 카복실산 무수물인 그래프트 가능한 단량체로 그래프트된 폴리올레핀인 제1 반응물과 중합성 폴리아민 및(또는) 올리고머성 폴리아민인 제2 반응물과의 반응 생성물인 접착 증진제 또는 접착제이다.
본 발명과 관련된 제2 측면은 제1 측면의 접착 증진제 또는 접착제 20 내지 50중량%를 포함하고 실질적으로 그래프트 변형이 없는 에틸렌 중합체 50 내지 80중량%를 포함하는 접착 조성물이다. 상기 접착 조성물은 충분한 극성을 가지고 있어 폴리우레탄 발포체과 같은 극성 물질에 효과적으로 결합할 수 있다.
또한 본 발명과 관련된 제3 측면은 제2 측면의 접착 조성물로부터 제조된 접착 필름이다.
본 발명은 또한 제1 측면의 접착 증진제를 사용하거나 이것을 다른 성분과 반응시켜 접착제, 접착 조성물 및 접착 필름을 제조하는 방법과 관련된다.
본 발명은 또한 제1 측면의 접착 조성물을 하나 이상의 기질 표면에 처리시키는 제1 단계 및 각 표면 사이 계면에 접착 조성물을 도포하는 방식으로 하나 이상의 기질 표면을 함께 부착시키는 단계를 포함하는 제1 기질을 제2 기질에 접착시키는 방법과 관련된다.
접착제 또는 접착 증진제는 두 성분 사이의 반응 생성물이다. 제1 성분은 에틸렌성 불포화 카복실산 및(또는) 에틸렌성 불포화 카복실산 무수물로 그래프트된 폴리올레핀이다. 제2 성분은 중합성 폴리아민 및(또는) 올리고머성 폴리아민이다. 그래프트된 폴리올레핀은 미국 특허 제4,612,155호에 기술된 공지 방법을 사용하여 에틸렌성 불포화 단량체를 폴리올레핀 상에 그래프트화함으로써 제조할 수 있다.
그래프트화를 위한 기재 중합체로 사용하기에 적합한 폴리올레핀으로는 에틸렌 단독중합체, 에틸렌 및 알파-올레핀(α-올레핀)의 공중합체를 들 수 있다. 그래프트된 폴리올레핀으로는 MAH-변형화 선형 저밀도 폴리에틸렌(MAH-g-LLDPE)이 바람직한 데, 이는 비교적 저가이고 시판가능하며 본 발명의 접착 조성물 및 필름에의 성능이 탁월하기 때문이다. 적한합 시판 MAH-g-LLDPE의 상품명은 바이넬™(Bynel™ 4102)이다[제조사: 이. 아이. 듀 퐁 드 네모어스 앤드 캄파니(E. I. du Pont de Nemours and Company)]. 그래프트 가능한 다른 폴리올레핀으로는 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA) 공중합체와 같은 에틸렌 및 비닐 알카노에이트의 공중합체; 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌/메틸 아크릴레이트(EMA) 공중합체, 에틸렌/부틸 아크릴레이트(EBA) 공중합체 및 에틸렌/메틸메타크릴레이트(EMMA) 공중합체를 포함하는 에틸렌/알킬(메스)아크릴레이트 공중합체; 에틸렌/일산화탄소(ECO) 공중합체; 에틸렌/비닐 아세테이트/일산화탄소(EVACO) 삼원공중합체와 같은 에틸렌/비닐 알카노에이트/일산화탄소 삼원공중합체 및 에틸렌/부틸 아크릴레이트/일산화탄소 (EBACO) 삼원 공중합체와 같은 에틸렌/알킬(메스)아크릴레이트/일산화탄소 삼원공중합체를 들 수 있다. 이러한 공중합체는 당업계에 공지되어 있으며 많은 것이 시판되고 있다.
폴리올레핀 상에 그래프트된 단량체는 에틸렌성 불포화 카복실산 및 에틸렌성 불포화 카복실산 무수물로부터 선택된 하나 이상의 에틸렌성 불포화 단량체이다. 이들 산 및 무수물의 예로는 모노-, 디- 또는 폴리카복실산, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 크로톤산, 이타콘산 무수물, 나딕(Nadic) 메틸 무수물™(메틸-비사이클로 [2,2,1]헵탄-2,3-디카복실산 무수물 이성질체)[제조사: 얼라이드 케미칼 코포레이션(Allied Chemical Corporation)], MAH 및 디메틸 MAH와 같은 치환 MAH 물질을 들 수 있다.
적합한 중합성 및 올리고머성 폴리아민으로는 이합체, 삼합체 및 사합체(통합하여 올리고머로 공지됨), 및 중합체(5개 이상의 단량체로 이루어진 거대분자)를 들 수 있다. 중합성 및 올리고머성 폴리아민은 각 분자에 둘 이상의 아민을 포함한다. 본 발명의 접착 필름을 제조하기 위해 사용된 폴리아민은 바람직하게는 폴리아민 중량을 기준으로 아민 함유 단량체 20 내지 100중량%, 보다 바람직하게는 아민 함유 단량체 50중량% 이상을 포함한다. 본 발명의 실시에 사용되는 중합성 및 올리고머성 폴리아민은 250달톤 이상, 보다 바람직하게는 500달톤 이상, 가장 바람직하게는 1,000달톤 이상의 평균 분자량(MW)을 가진다.
적합한 중합성 폴리아민은 N,N'-비스(2,2,6,6)-테트라메틸-4-피페리디닐-1,6-헥사디아민과 2,4-디클로로-6-(4-모르폴리닐)-1,3,5-트리아진의 공중합체{시텍 인더스트리(Cytec Industries)로부터 제조되어 시판되는 상품명 시아조브R(CyasorbR) UV-3346의 장애 아민 유형의 UV 안정제}이다. 우선 상기 폴리아민이 본 발명의 조성물에 UV 안정제로서 유용함은 단순히 우연이나, 여기에 국한되지 않고 이는 그래프트 폴리올레핀 및 상기 그래프트된 폴리올레핀을 포함하는 중합체 혼합물의 접착성을 증진시키는 데 사용된다.
중합성 및 올리고머성 폴리아민은 예를 들면, 아민 그룹을 갖는 하나 이상의 에틸렌성 불포화 단량체가 아민 그룹을 포함하지 않는 에틸렌성 불포화 공단량체와 함께 또는 없이 수성 매질에서 용액 중합반응함으로써 제조될 수 있다. 아민 그룹을 포함하는 단량체는 아미노알킬 비닐 에테르 또는 설파이드를 포함하며, 여기서 알킬 그룹은 직쇄 또는 분지쇄이며 질소 원자는 1급, 2급 또는 3급 질소 원자이다. 베타(β)-아미노에틸 비닐 에테르를 포함하는 특정 예는 β-아미노에틸 비닐 설파이드, N-모노메틸-β-아미노에틸 비닐 에테르 또는 설파이드, N-모노에틸-β-아미노에틸 비닐 에테르 또는 설파이드, N-모노부틸-β-아미노에틸 비닐 에테르 또는 설파이드 및 N-모노에틸-3-아미노프로필 비닐 에테르 또는 설파이드이다. 아민 그룹을 포함하는 다른 적합한 단량체는 아크릴아미드 및 아미노알킬(메틸)아크릴레이트, 예를 들면 디메틸아미노에틸아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, β-아미노에틸 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, N-β-아미노에틸 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드, N-(모노메틸아미노에틸)-아크릴아미드 또는 메타크릴아미드, N-(모노-n-부틸)-4-아미노부틸 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 메타크릴옥시에톡시에틸아민 및 아크릴옥시프로폭시프로필아민을 들 수 있다. 아민 그룹을 포함하는 단량체로는 또한 N-아크릴옥시알킬-옥사졸리딘 및 N-아크릴옥시알킬테트라하이드로-1,3-옥사진 및 알킬 결합이 알콕시알킬 또는 폴리(알콕시-알킬)로 치환된 대응 성분을 들 수 있다. 또다른 예로는 옥사졸리디닐에틸 메타크릴레이트, 옥사졸리디닐에틸 아크릴레이트, 3-(감마-메타크릴-옥시프로필)-테트라하이드로-1,3-옥사진, 3-(β-메타크릴옥시에틸)-2,2-펜타-메틸렌 옥사졸리딘, 3-(β-메타크릴옥시에틸-2-메틸-2-프로필옥사졸리딘), N-2-(2-아크릴옥시에톡시)에틸 옥사졸리딘, N-2-(2-메타크릴옥시에톡시)에틸옥사졸리딘, N-2-(2-메타크릴옥시에톡시)에틸-5-메틸-옥사졸린, N-2-(2-아크릴옥시에톡시)에틸-5-메틸-옥사졸리딘, 3-[2-(2-메타크릴옥시에톡시)에틸]-2,2-펜타-메틸렌-옥사졸리딘, 3-[2-(2-메타크릴옥시에톡시)에틸]-2,2-디메틸옥사졸리딘, 3-[2(메타크릴옥시에톡시)에틸]-2-페닐-옥사졸리딘을 들 수 있다. 가수분해에 의해 아민을 쉽게 생성하는 단량체 또한 사용된다. 이러한 단량체의 예로는 아크릴옥시-케티민 및 아크릴옥시-알디민, 예를 들면 2-[4-(2,6-디메틸헵틸리덴)-아미노]-에틸 메타크릴레이트, 3-[2-(4-메틸펜틸리딘)-아미노]-프로필 메타크릴레이트, β-벤질리덴아미노-에틸 메타크릴레이트, 3-[2-(4-메틸펜틸리덴)-아미노]-에틸 메타크릴레이트, 2-[4-(2,6-디메틸헵틸리덴)아미노]-에틸 아크릴레이트, 12-(사이클로펜틸리덴-아미노)-도데실 메타크릴레이트, N-(1,3-디메틸부틸리덴)-2(2-메타크릴옥시에톡시)-에틸아민, N-(벤질리덴)-메타크릴옥시에틸아민, N-(1,3-디메틸부틸리덴)-2-(2-아크릴옥시에톡시)-에틸아민, N-(벤질리덴)-2-(2-아크릴옥시에톡시)에틸아민을 예로 들 수 있다.
중합성 및 올리고머성 폴리아민은 상기에 기술한 임의의 에틸렌성 불포화 아민 함유 단량체를 그 자체로나 다른 것과 함께 또는 아민 그룹이 부족한 에틸렌계 불포화 공단량체와 함께 중합시킴으로써 제조할 수 있다. 무-아민 공단량체의 예로는 알킬 아크릴레이트{탄소수 1 내지 18(C1-18), 특히 C1-4알코올 또는 알카놀을포함하는 알콜과 아크릴산의 에스테르}, 스티렌, 비닐 톨루엔, 비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 치환된 스티렌, 부타디엔, 치환된 부타디엔, 에틸렌 및 니트릴 및 아크릴산과 메타크릴산의 아미드가 포함된다.
접착제 및 접착 증진제를 제조하는 데 사용되는 그래프트된 폴리올레핀은 특정 함량의 카복실산 또는 카복실산 무수물을 가져야 할 필요는 없다. 바람직하게는 그래프트된 폴리올레핀은 그래프트 폴리올레핀 함량을 기준으로 총 0.001 내지 5중량%의 카복실산 그룹 및(또는) 카복실산 무수물을 포함한다. 0.001중량% 이하의 양은 바람직한 접착성을 나타내기에는 부족하다. 5중량% 이상의 양은 중요한 부가 잇점을 제공하지 않으며 실질적으로 5중량%를 초과하는 양은 실제로 접착성을 감소시킬 수 있다.
중합성 폴리아민 및(또는) 올리고머성 폴리아민은 폴리아민의 바람직한 특성 및 이들 중의 아민 그룹 함유 단량체의 양에 의존하는 양으로 존재한다. 바람직하게는 폴리아민의 양 및 형태는 에틸렌성 불포화 카복실산 그룹 및(또는) 에틸렌성 불포화 카복실산 무수물 그룹을 다량으로 제공한다. 일반적으로, 상기 양 및 형태는 카복실산 그룹 및(또는) 카복실산 무수물 그룹 대 아민 그룹의 비가 10:1 내지 3:2, 바람직하게는 3:1 내지 2:1이 되도록 선택한다.
접착제 또는 접착 증진제는 그래프트된 폴리올레핀 대 폴리아민의 비를 20:1 내지 400:1로 포함한다. 접착제 또는 접착 증진제는 단독으로 사용되거나 보다 바람직하게는 그래프트 변형이 일어나지 않은 에틸렌 중합체와 혼합하여 접착성 필름 제조에 적합한 조성물로 형성된다.
본 발명의 바람직한 측면에서, 접착 조성물은 그래프트 변형되지 않은 에틸렌 중합체 50 내지 80중량% 및 상기 기술한 접착제 또는 접착 증진제 20 내지 50중량%의 중합성 혼합물을 포함하는 데, 상기 양은 조성물 함량을 총 100중량%로 기준한 양이다. 접착 조성물은 압출기와 같은 전통적인 용융 혼합 기기에서 그래프트 변형되지 않은 에틸렌 중합체와 접착 증진제를 혼합하여 제조할 수 있다. 또다른 과정을 사용하여 변형되지 않은 에틸렌 엘라스토머와, 반응시 상기 기기에서 접착제 또는 접착 증진제를 형성하는 성분을 혼합시킬 수 있다. 이런 과정과는 상관없이, 일반적으로 혼합물은 총 혼합물의 함량을 기준으로 0.1 내지 1중량%의 폴리아민 함량을 갖는다.
본원에 사용된“에틸렌 중합체”는 에틸렌 단독중합체 및 에틸렌과 하나 이상의 다른 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체를 의미한다. 에틸렌 공중합체의 예로는 에틸렌 및 하나 이상의 고급{탄소수 3 내지 20(C3-20), 바람직하게는 C3-8} α-올레핀 단량체, 예를 들면 프로필렌, 부텐-1, 헥센-1 및 옥텐-1의 공중합체; 에틸렌 및 비닐 알카노에이트의 공중합체, 예를 들면 EVA 공중합체 및(또는) 에틸렌 및 알킬 (메스)아크릴레이트의 공중합체를 들 수 있다. 에틸렌 중합체는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이 바람직한 데, 이는 비교적 저가이고, 시판가능하며, 본 발명의 접착 조성물 및 필름에서 바람직한 특성을 갖기 때문이다. 특히 적합한 시판 LDPE는 더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company) 사의 LDPE 6201이다. 다른 적합한 에틸렌 중합체로는 그래프트화를 위한 적합한 기재 중합체로 상기에 예시한것들이다.
본 발명의 접착 조성물은 이산화규소(SiO2) 안티블록 농축물(antiblock concentrate)을 포함할 수 있으며 포함하는 것이 바람직하다. 적절한 SiO2안티블록 농축물은 텍사스 휴스톤의 사우스웨스트 플라스틱스(Southwest Plastics, Houston Texas) 사의 CN 734이다. 안티블록 농축물은 접착 조성물의 중량을 기준으로 7.5중량% 이하의 양으로 사용될 수 있다. 바람직하다면 착색제, 항산화제 및 UV 안정제와 같은 다른 첨가제가 소량 첨가될 수 있다.
상기에 기술한 접착 조성물은 다이를 통해 캐스팅되거나 압출되어 접착 필름을 형성하는 데, 상기 접착 필름은 탄텍™(Tantec™) 접촉각 측정 모델 CAM-FILM을 사용한 접촉각 측정에 의해 결정되는 증진된 극성을 나타낼 뿐만 아니라 폴리우레탄 발포체와 결합된 접착 필름의 박리 강도(peel strength)를 측정함으로써 결정되는 극성 기질과의 향상된 접착성을 나타낸다.
본 발명의 접착 조성물은 (EAA 및 LLDPE의 수지 혼합물로부터 제조된 접착 필름과 비교하여) 극성 기질에 향상된 접착성을 나타내며 바람직하게는 제1 기질을 제2 기질에 접착시키거나 결합시키는 데, 특히 하나 이상의 기질이 극성 표면을 가질 때 사용될 수 있다. 본 발명의 접착 조성물은 특히 폴리우레탄 물질을 다른 물질, 즉 극성 물질이거나 아닐 수도 있으며 폴리우레탄일 수도 아닐 수도 있는 물질에 접착시키는 데 유용하다. 후자의 예로는 폴리우레탄 발포체 층을 자동차 헤드라이너와 같은 자동차 내부 패널의 또다른 층과 결합시키는 것을 포함한다. 바람직하게는 접착 조성물은 향상된 필름으로써 기질 표면에 적용된다.
다음 실시예는 본 발명의 특정 측면을 예시하고 있으며 명세서 및 청구범위에 기재된 발명의 범위를 한정하지는 않는다.
LDPE(LDPE 6201, 더 다우 케미칼 캄파니) 70중량%, MAH-g-LLDPE[상품명: 바이넬R(BYNELR) 4104, 제조사: 이. 아이. 듀 퐁 드 네모어스 앤드 캄파니] 20중량%, LDPE 85중량% 및 SiO215중량%로 이루어진 안티블록 농축물(상품명: CN-734, 제조사: 사우스웨스트 플라스틱) 5중량% 및 LDPE 87중량%, 때때로 UV 안정제로 작용하는 올리고머성 장해 아민(상품명: 시라조브R3346) 10중량%, 포스파이트 항산화제{상품명: 마크R(MARKR) 2112} 2중량% 및 장해 페놀성 항산화제{상품명: 시아녹스R(CYANOXR) 1790} 1중량%로 이루어진 첨가 농축물(상품명: CN-720, 제조사: 사우스웨스트 플라스틱) 5중량%를 포함하는 중합체 수지 펠렛의 무수 혼합물을 준비한다. 상기 무수 혼합물의 퍼센트는 혼합물 중량을 기준으로 한 것이며 농축물 퍼센트는 농축물 중량을 기준으로 한 것이다. 각 경우, 총 퍼센트는 100중량%이다.
상기 무수 혼합물을 2인치(5.1㎝)의 단일 스크류 압출기를 사용하여 직경 0.21인치(0.53㎝)의 라운드 프로파일(round profile) 속으로 압출시킨다. 압출기를 다음 온도 프로파일을 사용하여 20rpm의 속도로 작동시킨다: 배럴 영역(Barrel Zone)(BZ) 1-332°F(166.7℃), BZ2-346°F(174.4℃), BZ3-366°F(185.5℃), 영역 4(게이트)-370°F(187.8℃), 게이트/어댑터-371°F(188.3℃) 및 트랜스퍼 라인(transfer line)-371°F(188.3℃). 상기 프로파일은 압출물의 용융 온도가 381°F(193.9℃)으로 되게 하며 배럴 압력은 2690psi{18.5메가파스칼(Mpa)}이 되게 한다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET){상품명: 마일러R(MylarR), 제조사: 이. 아이. 듀 퐁 드 네모어스 앤드 캄파니} 필름 사이에서 온도 340°F(171.1℃) 및 압력 15,000(lbs)(6804kg)을 사용하여 압출물을 2분간 가압한 후, 적용 압력을 유지하면서 압출물을 2분간 냉각시킨다. 하기 표에 제시된 추가 필름을 동일 조건 하에서 가압한다. PET 필름으로부터 가압된 압출물 필름을 제거하고 측각기를 사용하여 가압된 압출물 필름 표면상에서 물의 접촉각에 대해 시험한다[참조: 표면 장력 계산 및 방법론에 관한 S. Wu,Polymer Interface and Adhesion, Marcel Dekker, Inc., New York and Basal.(1992) pp 178-181].
탄텍 접촉각 측정 모델 CAM-FILM을 사용하여 버블 최대치(bubble apex)에서 탈염수 버블을 사용하여 실온에서 접촉각 측정을 실시한다. 다음 표에 나타난 결과는 3회 측정 결과의 평균을 나타낸다.
필름 접촉각
6201 LDPE 82.7°±4.2°
바이넬R4104 60.0°±0°
CN-734 78.0°±2.0°
CN-720 50.0°±10.0°
본 발명의 조성물 65.3°±1.2°
상기 결과는 비교적 다량(70중량%)의 비 습윤성 LDPE 및 비교적 소량의 극성 물질(바이넬R4104 및 CN-720)을 포함하는 본 발명에 따른 접착 조성물로부터 제조된 접착 필름이 매우 극성이라는 것을 보여주고 있다.
반대로, 폴리아민(추가 농축물 CN-720)이 부족한 필름의 접촉각은 평균 82.7°±2.52°이다. 필름의 한면을 42dynes/㎝로 코로나(Corona) 방전 처리를 하면 접촉각이 72.0°±0.0°으로 감소된다. 필름 조성물은 LDPE 64중량%, MAH-g-LLDPE 30중량% 및 안티블록 농축물(CN-734) 6중량%이며, 모든 퍼센트는 조성물 중량을 100중량%로 기준한다.
올리고머성 폴리아민(추가 농축물 CN-720이 포함됨)이 존재하면 접촉각이 상당히 감소함을 상기 결과로부터 알 수 있다. 이것은 올리고머성 폴리아민 및(또는) 중합성 폴리아민이 부족한 필름에 비해 극성이 상당히 증가한다는 것과 일치한다. 이러한 결과로부터 폴리아민을 첨가하면 코로나 방전 처리로부터 형성된 것보다 접촉각이 훨씬 더 감소함을 알 수 있다.
온도가 280°F(137.8℃)이고 적용 압력이 30psi(206.8Kpa)인 센티넬 열 밀봉 바(Sentinel heat sealing bar)를 20초간 사용하여, 위에서 상세하게 설명한 바와같이 제조한 가압 압출 필름을 사용하여 경질 폴리우레탄 발포체를 이면이 직물로 처리된 연질 폴리우레탄 발포체에 결합시킴으로써 접착 시험을 수행한다. 시험용 스트립(폭은 1인치 또는 2.5㎝)을 결합된 발포체로부터 절단하고, 인스트론(Instron) 인장 시험 기계를 사용하여 발포체를 박리시킨다. 다음 표는 5개의 시험 시료로부터 측정된 값의 평균을 나타내는 수치를 포함하고 있다.
최대 부하 2.13lb±0.27lb(0.97±0.12kg)
제한치 사이의 평균 부하 1.76lb±0.23lb(0.80±0.10kg)
파괴 모드(failure mode) 응집성
상기 결과는 본 발명의 접착 필름이 폴리우레탄 발포체와 같은 극성 기질에 우수한 접착성을 나타내고, 파괴 모드는 응집성을 나타내지만 접착성을 나타내지 않음을 증명하고 있다.
다음의 청구항에 기술된 본 발명의 취지와 범위를 벗어나지 않는다면 본원에서 기술한 본 발명의 바람직한 실시태양에 대한 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 명백하다.

Claims (15)

  1. 에틸렌성 불포화 카복실산 및(또는) 에틸렌성 불포화 카복실산 무수물인 그래프트 가능한 단량체로 그래프트된 폴리올레핀인 제1 반응물과 중합성 폴리아민 및(또는) 올리고머성 폴리아민인 제2 반응물 간의 반응 생성물을 포함하는 접착 증진제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 제1 반응물이 말레산 무수물 변형화 선형 저밀도 폴리에틸렌인 접착 증진제.
  3. 제1항에 있어서, 제1 반응물의 폴리올레핀이 에틸렌 및 비닐 알카노에이트 공중합체, 에틸렌/알킬(메스)아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/비닐 알카노에이트/일산화탄소 삼원공중합체 및 에틸렌/알킬(메스)아크릴레이트/일산화탄소 삼원공중합체로부터 선택된 접착 증진제.
  4. 제1항에 있어서, 그래프트 가능한 단량체가 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 크로톤산, 이타콘산 무수물, 나드산 무수물, 말레산 무수물 및 치환 말레산 무수물로부터 선택된 접착 증진제.
  5. 제1항에 있어서, 제2 반응물이 제2 반응물 중량을 기준으로 20 내지100중량%의 아민 함유 단량체를 포함하는 접착 증진제.
  6. 제1항에 있어서, 폴리아민이 250달톤 이상의 분자량을 갖는 접착 증진제.
  7. 제1항에 있어서, 폴리아민이 N,N'-비스(2,2,6,6)-테트라메틸-4-피페리디닐-1,6-헥사디아민과 2,4-디클로로-6-(4-모르폴리닐)-1,3,5-트리아진과의 공중합체인 접착 증진제.
  8. 제1항에 있어서, 제1 반응물이 제1 반응물의 중량을 기준으로 0.001 내지 5중량%의 그래프트 가능한 단량체를 포함하는 접착 증진제.
  9. 제1항에 있어서, 제1 반응물이 그래프트 가능한 단량체 대 아민 그룹의 비가 10:1 내지 3:2인 양으로 존재하는 접착 증진제.
  10. 실질적으로 그래프트 변형이 없는 에틸렌 중합체 50 내지 80중량% 및 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 따른 접착 증진제 20 내지 50중량%를 포함하는 접착 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 실질적으로 그래프트화가 없는 에틸렌 중합체가 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 에틸렌 및 하나 이상의 고급 알파-올레핀 단량체의 공중합체, 에틸렌과 일산화탄소의 공중합체, 에틸렌/비닐 알카노에이트/일산화탄소의 삼원공중합체로부터 선택되는 접착 조성물.
  12. 제10항에 있어서, 안티블록 농축물(antiblock concentrate)을 추가로 포함하는 접착 조성물.
  13. 제10항의 접착 조성물을 하나 이상의 제1 기질 및 제2 기질에 처리하는 단계, 및 이러한 표면들 간의 계면에 접착 조성물을 도포시키는 것과 같은 방식으로 하나 이상의 각 기질 표면을 함께 결합시키는 단계를 포함하는 제1 기질을 제2 기질에 접촉시키는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 하나 이상의 기질이 극성 물질을 포함하는 방법.
  15. 제10항의 접착 조성물로부터 직조된 접착 필름.
KR1020017001137A 1998-07-30 1999-07-15 폴리우레탄 발포체에의 접착을 위한 향상된 극성을 가진고온의 폴리올레핀 기재 접착 필름 KR20010071037A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12613098A 1998-07-30 1998-07-30
US09/126,130 1998-07-30
PCT/US1999/016048 WO2000006660A2 (en) 1998-07-30 1999-07-15 High temperature polyolefin based adhesive film with improved polarity for adhering to polyurethane foams

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010071037A true KR20010071037A (ko) 2001-07-28

Family

ID=22423141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017001137A KR20010071037A (ko) 1998-07-30 1999-07-15 폴리우레탄 발포체에의 접착을 위한 향상된 극성을 가진고온의 폴리올레핀 기재 접착 필름

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6084029A (ko)
EP (1) EP1144533A3 (ko)
JP (1) JP2002523523A (ko)
KR (1) KR20010071037A (ko)
CN (1) CN1311806A (ko)
AU (1) AU750583B2 (ko)
BR (1) BR9912424A (ko)
CA (1) CA2337512A1 (ko)
PL (1) PL364938A1 (ko)
TW (1) TW459030B (ko)
WO (1) WO2000006660A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150037676A (ko) * 2013-09-30 2015-04-08 코오롱인더스트리 주식회사 고분자 필름

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3872928B2 (ja) * 2000-03-24 2007-01-24 株式会社東芝 パターン形成方法
EP1620479B1 (en) 2002-10-15 2013-07-24 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Polyolefin adhesive compositions and articles made therefrom
US7700707B2 (en) 2002-10-15 2010-04-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polyolefin adhesive compositions and articles made therefrom
BE1016528A6 (nl) * 2005-05-11 2006-12-05 Mondi Belcoat Nv Verbeterde laminaatconstructie en werkwijze voor het vervaardigen ervan.
US7687561B1 (en) * 2006-10-05 2010-03-30 Loctite (R&D) Limited Toughened cyanoacrylate compositions
US8481635B2 (en) 2006-11-13 2013-07-09 Adherent Laboratories, Inc. Disposable article hot melt adhesive
CA2798021C (en) * 2010-05-10 2019-09-17 Dow Global Technologies Llc Adhesion promoter system, and method of producing the same
WO2014071470A1 (pt) * 2012-11-06 2014-05-15 Braskem S.A. Método para preparo de uma poliolefina adesivada, poliolefina adesivada, uso da mesma, e, artigo de manufatura
ES2688532T3 (es) 2013-01-18 2018-11-05 Basf Se Composiciones de recubrimiento a base de dispersión acrílica
EP3781626B1 (en) * 2018-04-20 2024-02-28 Dow Global Technologies LLC High temperature tie layer compositions, and articles made therefrom

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58198530A (ja) * 1982-05-17 1983-11-18 Toa Nenryo Kogyo Kk ポリオレフイン系共重合体の製造方法
FR2570708B1 (fr) * 1984-09-27 1987-03-06 Atochem Polymeres obtenus a partir d'oligomeres de polypropylene greffe par un anhydride, procede de fabrication et utilisation
FR2572417B1 (fr) * 1984-10-30 1987-05-29 Atochem Compositions adhesives a base de polypropylene modifie par greffage d'un monomere insature
CA1236613A (en) * 1985-06-27 1988-05-10 Chun S. Wong Process for the grafting of monomers onto polyolefins
US5010119A (en) * 1987-12-23 1991-04-23 Mcelrath Jr Kenneth O Ternary adhesive compositions
JPH06128429A (ja) * 1992-10-16 1994-05-10 Mitsui Petrochem Ind Ltd プロピレン系重合体組成物
GB9319973D0 (en) * 1993-09-28 1993-11-17 Bp Chem Int Ltd Adhesive blends
US5506298A (en) * 1994-04-12 1996-04-09 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Polyamide graft-modified rubbery block copolymer compositions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150037676A (ko) * 2013-09-30 2015-04-08 코오롱인더스트리 주식회사 고분자 필름

Also Published As

Publication number Publication date
BR9912424A (pt) 2001-04-17
AU750583B2 (en) 2002-07-25
EP1144533A3 (en) 2002-03-13
EP1144533A2 (en) 2001-10-17
US6084029A (en) 2000-07-04
TW459030B (en) 2001-10-11
AU4998699A (en) 2000-02-21
CA2337512A1 (en) 2000-02-10
PL364938A1 (en) 2004-12-27
WO2000006660A2 (en) 2000-02-10
JP2002523523A (ja) 2002-07-30
WO2000006660A3 (en) 2001-12-13
CN1311806A (zh) 2001-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5241014A (en) Process for the production of largely amorphous polyalphaolefins with a narrow molecular weight distribution
KR890002431B1 (ko) 혼화성을 갖는 아크릴 에스테르 공중합체 고무의 블렌드
KR20010071037A (ko) 폴리우레탄 발포체에의 접착을 위한 향상된 극성을 가진고온의 폴리올레핀 기재 접착 필름
CA1333827C (en) Grafting polyolefin blends and use of the graft copolymer blend as an adhesion promoter and for the preparation of ionomers
JPH07173447A (ja) 接着性含フッ素ポリマーおよびそれを用いた積層体
EP0612800B1 (en) Propylene polymer compositions
JPH07173230A (ja) 接着性含フッ素ポリマーおよびそれを用いた積層体
EP2019845B1 (en) Grafted polyolefins useful as metal adhesion promoters
JPH08311293A (ja) 改質された樹脂組成物
JP3086327B2 (ja) 積層体及びその製造方法
MXPA01001140A (en) High temperature polyolefin based adhesive film with improved polarity for adhering to polyurethane foams
JPS58118809A (ja) プロピレン系樹脂用プライマ−の製造方法
KR100379223B1 (ko) 접착성이 우수한 올레핀계 열가소성 일래스토머 수지조성물 및 이의 제조방법
JPH09506134A (ja) 改良された溶融加工可能な湿分硬化性エチレンコポリマーのホットメルト接着剤
JPH06182922A (ja) 積層体
JP2000073016A (ja) オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物の接着方法
JPH06157841A (ja) 樹脂組成物
KR830001396B1 (ko) 수지 조성물(樹脂組成物)
KR950013179B1 (ko) 우수한 도장성을 갖는 폴리올레핀 수지 조성물
JPS58217349A (ja) オレフイン系重合体混合物の成形物の接着物
RU2441030C2 (ru) Функциональные полиолефины, применимые в качестве усилителей адгезии металлов
JP2002201426A (ja) ２−シアノアクリレート系接着剤用プライマー
JPH07292127A (ja) ポリオレフィン系材料の接着方法
JPH0243770B2 (ko)
JP2001200112A (ja) ペースト状水性分散液及び樹脂被覆材

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid