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핫멜트 폴리우레탄 접착제 및 접착제 시스템(Polyurethane Reactive Hotmelt Adhesives and Lamination Systems)

전문가 제언: □ 폴리우레탄은 표면이 매우 부드러우며 마찰저항성이 양호하고, 신축성, 유연성, 굴곡성, 내약품성 등 여러 가지 장점을 가지고 있기 때문에 표면 특성을 개질하여 직물의 코팅, 도료, 접착제 등 다양한 용도로 폭넓게 사용되고 있다.

□ 기존의 폴리우레탄 접착제는 유기용제에 분산된 상태로 다양한 용도로 사용되어 왔지만 근년, 환경문제로 용제와 VOC 제품에 대한 정부의 규제가 매년 강화됨에 따라 대응방안으로 비용제(non-solvent) 형태의 폴리우레탄 접착제의 개발이 시급한 과제이다.

□ 최근, 비용제형 폴리우레탄 접착제로는 무용제형(solvent-free) 액체 타입, 수성형(waterbone) 액체 타입, 반응성(reactive) 핫멜트형이 가장 적합한 시스템으로 개발이 진행되고 있다.

○ 일반적으로 무용제형은 분자 무게가 작기 때문에 응집력이 약하므로 응집력을 강화하는 다른 기술의 병용이 필요하다.

○ 수성형은 폴리머 분자 무게에 영향을 받지 않으며, 용제형과 거의 같은 성능을 갖지만 친수성 성분이 사용되기 때문에 용제형에 비해 내수성과 내구성이 떨어진다.
- 수성형 접착제의 경우, 건조과정에 따른 에너지 소비량이 용제형에 비해 많이 소요된다.

○ 반응성 핫멜트형은 기능기로서 말단에 NCO기에 의해 대기 중의 습기와 반응하여 양호한 접착력을 가지며, 현재 습기 경화형 프리폴리머(prepolymer) 시스템의 핫멜트 PU 접착제가 시판되고 있다.

□ 향후 전망으로는 상기 3가지 형태 중 가장 뛰어난 반응성 핫멜트 PU 접착제가 이상적인 접착제로 성장할 것으로 전망되며, 용도 확대를 위해서는 접착 및 경화 시스템의 개선이 요구된다.

저자: Toshio NIWA
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