KR20040045471A - 개질된 반응성 용융 접착제 및 그의 용도 - Google Patents
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Abstract
디- 또는 폴리이소시아네이트 및 폴리에테르폴리올, 결정성 또는 부분 결정성 폴리에스테르폴리올 및 올레핀성 불포화 단량체의 저분자량 중합체 및 선택적으로 히드록시화된 접착성-부여 수지의 반응 생성물을 기재로 한 단일-성분, 수분-경화성 용융 접착제 조성물은, 내성이 우수하고 노화되지 않는, 플라스틱 창호 단면과 단일층 또는 다중층 아크릴레이트 필름의 접착에 적당하다.
Description
착색되거나 무늬를 갖는 표면 필름이 종종 플라스틱, 목재, 원목 유래 제품, 금속 또는 유사 물질의 창호(window profile), 문, 틀 구조(framework) 및 덮개(housing)와 같은 사물의 표면에 적용되는데, 이는 한편으로는 부식, 빛에 의한 변색 또는 기계적 영향과 같은 손상적 영향에 반하여 사물의 표면을 보호하기 위함이다. 표면 필름의 적용에 대한 또다른 이유는 사물의 표면을 보다 호감이 가게 만든다는 것일 수 있다.
예를 들면, 적절하게 무늬가 있는 필름이 사용되는 경우, 값비싼 목재라는 인상이 심어질 수 있으며, 시각적 외관, 구조, 표면 또는 색상으로 인해 상기 용도에 적합하지 않은 물질이라 하더라도 실제로 사용된다. 따라서, 상기와 같이 적용된 표면 필름은 물, 습기, 온도 변화 또는 빛, 특히 태양광, 혹은 또한 대기 중의 환경적으로 유해한 물질과 같은 환경적 영향으로부터 사물의 표면을 보호해야 한다.
창문 및 문 시공에 있어서, 플라스틱 창호, 특히 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리프로필렌 (PP) 및 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체 (ABS)와 같은 열가소성 물질의 창호가 일체형(complete), 중공형 또는 심지형 창호용으로 광범위하게 사용되어 왔는데, 이는 이들의 압출 공정에 의한 제조의 용이성, 저렴한 가격 및 우수한 실용성 때문이다. PVC의 경우, 여기서 사용되는 PVC는 가소화되거나 반-강직성, 또는 특히 강직성인 PVC 일 수 있다. 사용되는 표면 필름은 원칙적으로 두께가 0.1 내지 1.0 ㎜인 PVC 필름, CPL (연속식 가압 적층물) 및 HPL (고압 적층물) 필름, (인쇄된) 종이, 베니어 또는 기타 시이트상 구조물이다. 효율적인 생산 공정을 위해서는, 접착 시 매우 짧은 시간 후의 높은 초기 접착 강도 및 보다 더 높은 최종 강도가 요구된다. 이러한 요구조건은 반응성 폴리우레탄 고온용융 접착제에 의해 탁월하게 충족되지만, 여러 플라스틱 표면상에는 이를 위해 접착-촉진층을 이용한 전처리가 필요하다. 이때, 접착-촉진층의 적용은 생산률을 높임에도 불구하고 환경친화적인 것으로 전해진다.
여기서 접착-촉진층은 플라스마 또는 코로나 전처리의 도움으로 달성될 수 있으나, 프라이머, 예를 들면 DE-A-19826329 호에 개시된 바와 같은 수성 프라이머 형태의 접착-촉진 프라이머(primer) 코팅물 또한 적용될 수 있다.
플라스틱 표면 또는 플라스틱 필름의 접착-촉진 표면 전처리는 또한 WO 99/46352 호에 기재된 세정 조성물의 도움으로 수행될 수도 있다. 이 경우, 플라스틱의 세정된 표면은 또한 접착 전에 추가적인 기계적, 물리적, 화학적 또는 전기화학적으로 전처리될 수도 있다. 이는, 특히 예를 들면 상술한 유형의 접착 촉진제 또는 프라이머의 적용일 수 있거나, 화염 또는 코로나 처리에 의한 전처리가 수행될 수 있다.
수 차례의 상술한 플라스틱, 원목 유래 제품 또는 알루미늄 물질의 기재에 표면 필름을 접착시킴에 있어서, 완전히 만족스러운 결과가 얻어진다.
실외 적용 분야에서는, 특히 내후성이고 광안정성인 새로운 필름이 증가하는 추세로 제안되고 있다. 이들은 특히 (메트)아크릴레이트, 특히 다양한 폴리메타크릴레이트 단일- 및 공중합체의 혼합물을 기재로 하는 필름이다. 폴리(메트)아크릴레이트 필름 사용의 한 장점은, 다양한 경도 (취강성(brittle-hard)으로부터 고 유연성까지)의 필름이 공단량체의 적절한 선택을 통해 쉽게 제조될 수 있다는 것이다. 또다른 장점은, 통상적이고 내광성이 좋은 유기 안료, 혹은 또한 철-, 크롬- 또는 니켈-함유 안료가 상기와 같은 필름의 착색에 사용될 수 있다는 사실에서 볼 수 있다.
상기와 같은 폴리(메트)아크릴레이트의 풍화 및 자외선에 대한 우수한 내성은 공지되어 있다. 빛 및 풍화에 대한 안정성을 추가 개선시키기 위한, 다중층 필름으로 구축된 표면 필름이 최근 제시되었다. 이에 따라, EP-A-343491 호는 (메트)아크릴레이트 기저 필름 및 유리처럼 투명한 폴리아크릴레이트 상부 필름, 및 폴리비닐리덴 플루오라이드 (PVDF) 또는 폴리비닐 플루오라이드 (PVF)의 추가적인 투명한 보호성 필름의 다중층 필름을 제시하였다.
상기와 같은 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기재의 단일층 또는 다중층 표면 필름은 실제로 내광성 및 내후성이 우수하지만, 상기 필름을 상술한 열가소성 중합체, 목재, 알루미늄 등의 물질에 영구적으로 내후성 있게 접착시키는 것은, 현재까지 알려진 고온용융 접착제로는 불가능하였다.
상술한 선행기술의 관점에서, 본 발명자들은, 특히 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 중합체 또는 공중합체 기재의 단일층 또는 다중층 표면 필름의 접착제 적용을 위해 구축된 단일 성분, 수분-경화성의 폴리우레탄 고온용융 접착제를 제공하는 것을 목적으로 하였다. 본 발명에 따른 상기 목적의 달성을 하기의 청구범위로부터 볼 수 있다.
본 발명은 단일-성분, 수분-경화성의 개질된 폴리우레탄 고온용융 접착제 (hot melt adhesive), 및 플라스틱, 목재, 원목 유래 제품(derived timber product), 금속, 석재 또는 유사 물질 상의 필름 적층을 위한 상기 접착제의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 실질적으로, 하나 이상의 디- 또는 폴리이소시아네이트와, 폴리에테르-폴리올, 부분 결정성 또는 결정성 폴리에스테르-폴리올 및/또는 올레핀성 불포화 단량체로부터의 저분자량 중합체 및 선택적으로 점성화(tackifying) 수지 중 하나 이상과의 반응에 의해 수득되는, 반응성 이소시아네이트 기를 갖는 하나 이상의 반응 생성물을 함유하는 단일-성분, 수분-경화성의 폴리우레탄 고온용융 접착제를 제공하는 것을 포함한다.
본 발명은 또한 단일층 또는 다중층 (메트)아크릴레이트 표면 필름의 열가소성 플라스틱, 목재 또는 알루미늄의 기재로의 접착을 위한 상술한 폴리우레탄 고온용융 접착제의 용도를 제공한다. 본원에서 사용되는 열가소성 플라스틱은, 특히, 새로 출하한 플라스틱으로서 또는 재활용 제품으로서의, 또는 선택적으로 새로 출하한 플라스틱 및 재활용 제품의 혼합물로서의 PVC, 프로필렌, ABS 이다. 본 발명에 따른 폴리우레탄 고온용융 접착제는 특히 착색된 (메트)아크릴레이트 중합체 또는 (메트)아크릴레이트 공중합체를 기재로 한 기저(base) 필름, 및 메타크릴레이트 공중합체, 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 폴리비닐 플루오라이드 또는 이들의 조합의 표면 필름의 다중층 필름을 접착시키는 데 사용된다.
본 발명은 또한 상술한 유형의 단일층 또는 다중층 필름을 열가소성 플라스틱, 목재 또는 알루미늄의 성형품(shaped article) 상에 적층하는 방법으로서, 하기의 필수적인 공정 단계를 특징으로 하는 방법을 제공한다:
a) 단일층 또는 다중층 필름의 접착될 면의 표면 처리는 보통 화염, 코로나 처리, 프라이머의 적용 또는 세정제를 이용한 전처리에 의해, 또는 상술한 처리 방법의 조합에 의해 수행되고,
b) 이어서 고온용융 접착제가 표면 필름에 적용되고,
c) 성형품의 표면이 프라이머의 적용에 의해, 세정제를 이용하여, 또는 화염 또는 코로나 처리에 의해 선택적으로 전처리된 후, 선택적으로 가열되면서, 휘발성 성분의 증발이 선택적으로 수행된다. 성형품 표면의 표면 전처리는 또한 상술한 방법 중 하나 이상의 조합으로 이루어질 수 있다.
d) 상기 필름은 이어서 성형품에 결합되고, 필름은 선택적으로 적당한 수단에 의해 압착된다.
특히 유리한 경우에는, 표면 필름의 표면 전처리 또는, 또한 성형품의 전처리가 생략될 수 있다.
고온용융 접착제와 기재 표면의 우수한 습윤을 달성하기 위해, 필름 및/또는 성형품은 접착제의 적용 전에 또는 결합 전에 가열될 수 있다.
원칙적으로 모든 공지의 단량체성 디이소시아네이트가 폴리우레탄 고온용융 접착제의 제조에 적당하다. 본 발명의 맥락에서 단량체성 디- 또는 폴리이소시아네이트는 분자량이 500 미만인 방향족, 지방족 또는 지환족 디이소시아네이트이다. 적당한 방향족 디이소시아네이트의 예로는, 톨루일렌 디이소시아네이트 (TDI)의 모든 이성질체 (이성질체적으로 순수한 형태로든지 몇 가지 이성질체의 혼합물로서), 나프탈렌 1,5-디이소시아네이트 (NDI), 나프탈렌 1,4-디이소시아네이트 (NDI), 디페닐메탄 4,4'-디이소시아네이트 (MDI), 디페닐메탄 2,4'-디이소시아네이트, 및 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트와 2,4' 이성질체의 혼합물, 자일릴렌 디이소시아네이트 (XDI), 4,4'-디페닐-디메틸메탄 디이소시아네이트, 디- 및 테트라알킬-디페닐메탄 디이소시아네이트, 4,4'-디벤질 디이소시아네이트, 1,3-페닐렌 디이소시아네이트 및 1,4-페닐렌 디이소시아네이트가 있다. 적당한 지환족 디이소시아네이트의 예로는 상술한 방향족 디이소시아네이트의 수소첨가 생성물, 예컨대 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 (H12MDI), 1-이소시아네이토메틸-3-이소시아네이토-1,5,5-트리메틸-시클로헥산 (이소포론 디이소시아네이트, IPDI), 시클로헥산 1,4-디이소시아네이트, 수소첨가 자일릴렌 디이소시아네이트 (H6XDI), 1-메틸-2,4-디이소시아네이토-시클로헥산, m- 또는 p-테트라메틸자일렌 디이소시아네이트 (m-TMXDI, p-TMXDI) 및 이량체 지방산 디이소시아네이트가 있다. 지방족 디이소시아네이트의 예로는 테트라메톡시부탄 1,4-디이소시아네이트, 부탄 1,4-디이소시아네이트, 헥산 1,6-디이소시아네이트 (HDI), 1,6-디이소시아네이토-2,2,4-트리메틸헥산, 1,6-디이소시아네이토-2,4,4-트리메틸헥산, 라이신 디이소시아네이트 및 1,12-도데칸 디이소시아네이트 (C12DI)가 있다. MDI 가 특히 바람직하게 사용되는 이소시아네이트이다.
자체로 공지된 폴리프로필렌 글리콜 또는 폴리부틸렌 글리콜이 본원에서 폴리에테르-폴리올로서 사용된다. 예로는, 분자량이 400 내지 20,000 범위, 바람직하게는 1,000 내지 6,000 범위인 분자 당 각각 2 또는 3 개의 히드록실기를 갖는 이- 및/또는 삼작용기성 폴리프로필렌 글리콜이다. 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드의 랜덤 및/또는 블록 공중합체 또한 사용될 수 있다. 바람직하게 사용되는 폴리에테르의 또다른 군은, 예를 들면 테트라히드로푸란의 산 중합 (acid polymerization)에 의해 제조되는 폴리테트라메틸렌 글리콜 (폴리부틸렌 글리콜, 폴리(옥시테트라메틸렌)글리콜, 폴리-THF)이며, 본원에서 폴리테트라메틸렌 글리콜의 분자량 범위는 600 내지 6,000, 바람직하게는 800 내지 5,000 범위이다.
바람직하게는, 둘 이상의 폴리에테르-폴리올이 사용되는데, 하나의 폴리에테르-폴리올은 평균 분자량이 1,000 초과이고, 하나의 폴리에테르-폴리올은 평균 분자량이 1,000 미만인 것이며, 후자의 바람직한 분자량 범위는 400 내지 800 이다. 폴리에테르-폴리올 대신에, 특히 저분자량 폴리올, 알킬렌 디올, 예컨대 부탄디올, 헥산디올, 옥탄디올, 데칸디올 또는 도데칸디올이 또한 사용될 수 있다.
적당한 폴리에스테르-폴리올은, 예컨대 아디프산, 세바크산, 글루타르산, 아젤라산, 수베르산, 운데칸이산(undecanedioic acid), 도데칸이산, 3,3-디메틸글루타르산, 테레프탈산, 이소프탈산, 헥사히드로프탈산, 이량체 지방산 또는 이들의 혼합물과 같은 디- 또는 트리카르복실산과, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올, 1,12-도데칸디올, 이량체 지방 알코올, 글리세롤, 트리메틸올프로판 또는 이들의 혼합물과 같은 저분자량 디올 또는 트리올의 축합에 의해 제조될 수 있는 결정성 또는 부분적 결정성 폴리에스테르-폴리올이다.
본 발명에 따라 사용될 폴리올의 또다른 군은 "폴리카프로락톤"으로도 불리는 ε-카프로락톤 기재의 폴리에스테르이다.
그러나, 천연화학계(oleochemical) 유래의 폴리에스테르-폴리올 또한 사용될 수 있다. 그러한 폴리에스테르-폴리올은, 예를 들면 적어도 부분적으로 불포화인 올레핀성 지방산을 포함하는 지방 혼합물과 탄소수 1 내지 12의 알코올 하나 이상과의 에폭시화 트리글리세라이드의 완전 개환 및 후속의 트리글리세라이드 유도체의 부분적 에스테르 교환반응을 통해 알킬 라디칼의 탄소수가 1 내지 12인 알킬 에스테르 폴리올을 수득함으로써 제조될 수 있다. 추가의 적당한 폴리올은 폴리카보네이트-폴리올 및 이량체-디올 (Henkel 사)을 비롯하여, 피마자유 및 그의 유도체이다.
상술한 폴리에테르-폴리올 및 폴리에스테르-폴리올에 대해 언급된 분자량은 수-평균 분자량이며, 원칙적으로 히드록실기의 수로부터 계산하여 구한다.
본 발명의 맥락에서 "올레핀성 불포화 단량체로부터의 저분자량 중합체"란, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 또는 메타크릴산의 C1- 내지 C10-알킬 에스테르, (메트)아크릴산과 글리콜 에테르의 에스테르, 예컨대 메톡시에탄올, 에톡시에탄올, 프로폭시에탄올 및/또는 부톡시에탄올, 비닐 에스테르, 예컨대 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트 및 고도로 분지된 모노카르복실산의 비닐 에스테르, 예컨대 베르사트산 (Shell Chemie 사의 제품), 비닐 에테르, 푸마르산 에스테르, 말레산 에스테르, 스티렌, 알킬스티렌, 부타디엔 또는 아크릴로니트릴 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 공단량체로부터 제조된 중합체이다.
바람직한 구현예에서, 상기 저분자량 중합체는 히드록실기 또는 1차 또는 2차 아미노기의 형태로 활성 수소 기를 가져서, 상기 저분자량 중합체는 고온용융 접착제의 중합체 매트릭스 내로 화학적으로 공-결합(co-bonded)될 수 있다. 저분자량 중합체는 통상적으로 상술한 단량체의 자유-라디칼 중합 또는 공중합에 의해 제조된다. 활성 수소 기의 도입을 위해, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 히드록시부틸 (메트)아크릴레이트 또는 아크릴산 또는 메타크릴산과 글리콜 올리고머 또는 중합체의 에스테르, 예컨대 디-, 트리-, 테트라- 및/또는 폴리에틸렌 글리콜이 상술한 단량체와 공중합될 수 있다. 상술한 히드록시-작용기성 (메트)아크릴레이트 대신에, 상응하는 아미노-작용기성 공단량체도 또한 함께 사용될 수 있다. 올레핀성 불포화 단량체로부터의 저분자량 중합체의 분자량 범위는 10,000 내지 150,000 달톤, 바람직하게는 20,000 내지80,000 달톤이다. 본원에서 평균 분자량은 자유-라디칼 중합에 의해 수득되는 공중합체에 대해 통상적인 바와 같이, 표준 겔투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 결정되며, 후자는 때때로 "크기배제 크로마토그래피 (size exclusion chromatography)"로도 불린다. 이를 위해, 평균 분자량은 인증된 분자량의 외부 폴리스티렌 표준에 대해 검정된다.
OH-작용기성 중합체가 사용되는 경우, 이들은 OH 수 (OH number; DIN 53783)가 0.5 내지 20, 바람직하게는 1 내지 15 이어야 한다. 활성 수소 기를 갖는 특히 적당한 저분자량 중합체가 WO 99/28363 호의 13 내지 14 면에 개시되어 있다. 상기 내용의 원리는 명백히 본 출원의 구성요소이다.
사용될 수 있는 점성화 수지는, 예를 들면 아비에트산, 아비에트산 에스테르, 테르펜 수지, 테르펜-페놀 수지, 탄화수소 수지의 페놀-개질된 스티렌 중합체, 페놀-개질된 α-메틸스티렌 중합체이다.
바람직한 구현예에서, 이들 점성화 수지는 활성 수소 원자를 함유하여, 이들이 디- 또는 폴리이소시아네이트와의 반응 중에 고온용융 접착제의 결합제 매트릭스 내로 공-혼입될 수 있게 한다. 이들의 구체적 예로는 아비에트산의 히드록시-작용기성 에스테르, 혹은 또한 히드록시화 테르펜-페놀 수지가 있다.
특히 바람직한 구현예에서는, 단량체성 저분자량 디이소시아네이트가 없거나 그의 함량이 매우 낮은 폴리우레탄 조성물이 본 발명에 따른 폴리우레탄 고온용융 접착제로서 사용될 수 있다. 상기와 같은 고온용융 접착제 조성물은, 예를 들면 WO 001/40342 호의 주제이다. 저함량의 잔류 단량체의 조성물에 대한 상기 출원의 원리는 명백히 본 출원의 주제이다.
본 발명에 따른 고온용융 접착제는 또한 안정화제, 접착-촉진 첨가제, 충전제, 안료, 가소화제 및/또는 촉매를 부가적으로 함유할 수 있다.
본 발명의 맥락에서 "안정화제"는, 한편으로는 제조, 보관 또는 적용 중에 폴리우레탄 예비중합체의 점도의 안정성 효과를 나타내는 안정화제로서 이해되어야 한다. 일작용기성 카르복실산 클로라이드, 일작용기성 고반응성 이소시아네이트, 및 또한 예를 들면 비-부식성 무기산이 상기에 적합하며, 언급될 수 있는 예로는 벤조일 클로라이드, 톨루엔설포닐 이소시아네이트, 인산 또는 아인산이 있다. 산화방지제, UV 안정화제 또는 가수분해 안정화제가 또한 본 발명의 맥락에서 안정화제로서 이해되어야 한다. 이들 안정화제의 선택은 한편으로는 조성물의 주성분에 의존하며, 다른 한편으로는 적용 조건 및 경화된 제품에 대해 예상되는 하중에 의존한다. 폴리우레탄 예비중합체가 주로 폴리에테르 단위로부터 구축되는 경우, 산화방지제가, 선택적으로 UV 안정화제와 조합되어, 주로 필요하다. 이들의 예로는 시판되는 입체부자유성 페놀 및/또는 티오에테르 및/또는 치환된 벤조트리아졸 또는 HALS ("부자유 아민 광 안정화제") 유형의 입체부자유성 아민이 있다.
폴리우레탄 예비중합체의 필수적 성분이 폴리에스테르 단위를 포함하는 경우, 예를 들면 카르보디이미드 유형의 가수분해 안정화제가 사용될 수 있다.
시스템에 선택적으로 함유된 촉매는, 공지된 방식으로, 제조 중 폴리우레탄 예비중합체의 형성 및/또는 접착제 적용 후의 수분-가교를 촉진시킬 수 있다. 본 발명에 따라 본원에서 사용될 수 있는 적당한 촉매는, 특히 상술한 WO 01/40342 호의 11 내지 13 면에 언급된 유기주석 및/또는 아민성 촉매로서 상기에 언급된 양으로 사용될 수 있다.
특히 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 폴리우레탄 고온용융 접착제는 하기를 함유할 수 있다:
- 5 내지 15 중량%, 바람직하게는 8 내지 12 중량%의 디이소시아네이트, 바람직하게는 디페닐메탄 디이소시아네이트와,
- 20 내지 40 중량%, 바람직하게는 25 내지 40 중량%의, 분자량 2,000 내지 6,000의 이작용기성 폴리프로필렌 글리콜,
- 2 내지 8 중량%의, 분자량 200 내지 600의 폴리프로필렌 글리콜 또는 알킬렌 디올,
- 15 내지 30 중량%, 바람직하게는 20 내지 25 중량%의 결정성 또는 부분 결정성 폴리에스테르-폴리올,
- 10 내지 35 중량%, 바람직하게는 15 내지 30 중량%의, 바람직하게는 히드록실기를 갖는 올레핀성 불포화 단량체의 저분자량 중합체,
- 2 내지 8 중량%의 바람직하게는 히드록시화된 점성화 수지,
- 0.01 내지 0.1 중량%의 상술한 유형의 산 안정화제.
본원에서 상술한 성분의 합계는 100 중량%이다.
원칙적으로, 상술한 반응성 제품은 디이소시아네이트와의 반응에 의해 별도로 제조될 수 있으며, 상기와 같이 별도로 제조된 이소시아네이트-작용기성 반응물은 이어서 원하는 양으로 혼합될 수 있다. 제조에 대한 또다른 가능성은 WO99/28363 호의 16 내지 17 면에 개시되어 있으며, 이는 명백히 본 출원의 개시 내용의 구성요소이다. 바람직한 구현예에서는, 본 발명에 따른 폴리우레탄 고온용융 접착제가 1-단계 반응으로 제조되거나, 작용기성 저분자량 중합체가 사용되는 경우에는 저분자량 중합체의 총량이 소량의 하나 이상의 폴리올에 혼합된 후, 폴리이소시아네이트의 총량이 첨가된다. 상기 반응의 종료 후에, 폴리올 또는 폴리올 혼합물의 잔류량이 첨가된다.
본 발명을 원칙적으로 일부 실험을 첨부하여 하기에 설명하며, 실시예의 선택은 본 발명의 주제 범위의 한계를 나타내는 것으로 의도되지 않는다. 이들은 단지 모델로서 본 발명에 따라 사용될 고온용융 접착제의 작용 방식, 및 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 중합체 기재의 단일층 또는 다중층 표면 필름의, 창문 구축에 통상적으로 사용되는 것과 같은 플라스틱 창호로의 접착에서의 이들의 장점을 나타내는 것이다.
하기의 실시예에서, 언급된 모든 양은 달리 언급되지 않는 한, 중량 백분율 또는 중량부이다.
실시예 1
유리 이소시아네이트 기를 갖는 반응성 고온용융 접착제 조성물을 가열가능한 교반 탱크 내에서 하기의 성분으로부터 제조하였다:
폴리프로필렌 글리콜, MW 2,000, OH 수 56 32.18 %
폴리프로필렌 글리콜, MW 400, OH 수 260 4.87 %
헥산디올 아디페이트 기재의 부분 결정성 폴리에스테르, OH 수 30.5 21.46 %
아크릴산 공중합체, MW 34,000, OH 수 2.1 24.38 %
히드록시화 점성화 수지, OH 수 75 4.87 %
4-톨루엔설포닐 이소시아네이트 0.03 %
4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 12.21 %
이소시아네이트 기와 히드록실기의 반응의 완료 후에, 고온용융 접착제 조성물을 습기로부터 밀폐시키는 용기 내로 통상적인 방식으로 도입하였고, 상기 조성물은 하기의 특성 값을 가졌다:
NCO 함량: 1.15 %; 130℃에서의 용융물의 점도: 17 Pa.s, Thermosel이 장착된 Brookfield 점도계로 측정됨.
PVC 창호의 적층을 위해, 착색된 아크릴 필름을 기재로 하고, 투명하고 무색인 아크릴/폴리비닐리덴 플루오라이드 공압출 필름을 표면층으로 갖는 다중층 창문 장식용 필름을 표준 PVC 창호에 접착시키는 데에 실시예 1에 따른 반응성 고온용융 접착제를 사용하였다. 아크릴레이트 면을 장식용 필름의 접착 면으로서 사용하였다. 접착을 Friz 형 표준 창호 피복기 (sheathing machine)인 DTC-2 상에서 수행하였고, PVC 창호는 Henkel Dorus 사의 용매-기재 프라이머 6-B-23으로 전처리된 것이다. 피복기의 나이프갭 (knife gap)은 50 ㎛ 이었고, 고온용융 접착제 온도는 130℃ 이었으며, PVC 창호의 온도는 55℃ 이었다. 접착을 10 분, 1 시간, 1 일 및 7 일 후, 및 노화 (7 일, 70℃, 수분에 노출됨) 후의 박리강도에 대해 시험하였다. 결과를 하기 표에 요약한다.
하기 시간 후의 박리강도 (N/20 ㎜):
| 실시예 | 필름 | 접착제 | 10 분 | 1 시간 | 1 일 | 7 일 | 노화 후(7일/70℃, H2O) |
| 2 | FAST | 실시예 1 | 7 | 20 | 48, FT | 50, FT | 81, FT |
| 3 | FAST | 실시예 1 | 4 | 20 | 75, FT | 76, FT | - |
| 4 | FAST | QR5305 | 5 | 9 | 42, AF-F | 51, AF-F | 40, AF-F |
| 5 | FAST | QR3530-24 | 2 | 8 | 22 | 46, AF-F | 40, AF-F |
| 6 | MBAS 2 | 실시예 1 | 6 | 16 | 72, FT | 86, FT | 67, FT |
| 7 | MBAS 2 | QR5305 | 3 | 4 | 42 | 84, FT | 43 |
QR5305 = Purmelt QR5305, Henkel KGaA 사
QR3530-24 = Purmelt QR3530-24, Henkel KGaA 사
FAST = 착색된 아크릴 필름 기재의 다중층 필름, Renolit
MBAS 2 = 표준 PVC 필름
FT = 박리되지 않고 필름이 찢어짐.
AF-F = 필름에 이르는 접착 균열 (adhesion fracture)
결과 없음 = 박리 및 응착 균열 (cohesion fracture)
상기 값으로부터 볼 수 있듯이, 실시예 1 에 따른 고온용융 접착제는, 아크릴 기재 필름을 기재로 한 고 광안정성 다중층 필름이 접착을 위해 사용되는 경우, 초기 박리강도 및 최종 박리강도, 및 또한 노화 후의 관점에서 시판되는 폴리우레탄 고온용융 접착제 (QR5305) 및 시판되는 아크릴레이트-기재 고온용융 접착제 (QR 3530-24)에 비해 월등하다. 동시에, 실시예 1 에 따른 본 발명에 따른 고온용융 접착제는 또한 통상적인 PVC 필름의 접착에도 적합하다 (실시예 6 참조).
Claims (10)
- 하기의 반응에 의해 수득될 수 있으며, 반응성 NCO 기를 갖는 하나 이상의 반응 생성물을 함유하는 단일-성분, 수분-경화성 폴리우레탄 고온용융(hot melt) 접착제:a) 하나 이상의 디- 또는 폴리이소시아네이트와,b) 폴리에테르-폴리올(들) 및/또는 알킬렌 디올,c) 결정성 또는 부분 결정성 폴리에스테르-폴리올(들), 및/또는d) 올레핀성 불포화 단량체로부터의 저분자량 중합체, 및e) 선택적으로 점성화(tackifying) 수지.
- 제 1 항에 있어서, 평균 분자량이 1,000 초과인 하나 이상의 디올 및 평균 분자량이 1,000 미만인 하나 이상의 디올이 폴리에테르-폴리올로서 사용되는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 고온용융 접착제.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 저분자량 중합체(들)가 활성 수소 기를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 고온용융 접착제.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 점성화 수지가 활성 수소 기를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 고온용융 접착제.
- 폴리(메트)아크릴레이트 기재의 단일층 또는 다중층 표면 필름을 열가소성 플라스틱, 목재 또는 알루미늄, 특히 PVC, 폴리프로필렌 또는 ABS의 기재(substrate)에 접착시키기 위한, 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 폴리우레탄 고온용융 접착제의 용도.
- 제 5 항에 있어서, 다중층 필름이, 착색된 (메트)아크릴레이트 중합체 또는 공중합체를 기재로 한 기저 필름, 및 무색의 메타크릴레이트 공중합체, 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 폴리비닐 플루오라이드의 표면 필름으로부터 구축된 것을 특징으로 하는 용도.
- 폴리(메트)아크릴레이트를 기재로 한 단일층 또는 다중층 표면 필름을, 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체, 목재 또는 알루미늄의 성형품 상에 적층하는 방법으로서, 하기의 필수적 공정 단계를 특징으로 하는 방법:a) 코로나 처리, 프라이머의 적용 또는 세정제(cleaner)를 이용한 전처리 및 선택적인 필름의 예열에 의한 표면 필름의 접착될 면의 표면 처리,b) 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 고온용융 접착제의 표면 필름으로의 적용c) 프라이머의 적용 또는 세정제를 이용한 전처리에 의한 성형품 표면의 전처리, 및 후속의 선택적인 가열이 수반되는, 휘발성 성분의 선택적인 증발, 및 후속의 선택적인 코로나 처리 또는 화염 처리,d) 필름의 성형품으로의 결합, 및 선택적인 압착.
- 제 7 항에 있어서, 단계 a) 가 생략된 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 단계 c) 가 생략된 것을 특징으로 하는 방법.
- 문, 외부 장식물, 및 문틀 및 창문틀에 대한, 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따라 제조될 수 있는 적층된 성형품의 용도.
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