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2중 구성의 플라스틱용 에폭시 구조용 접착제 제조기술

전문가 제언: ○ 구조용 접착제는 기존의 용접, 볼트, 너트 및 나사와 같은 기계적 체결 장치를 대신해 사용할 수 있어 다방면으로 사용되고 있으나, 현재 구조용으로 사용되는 엔지니어링 플라스틱에 사용할 수 있는 높은 접착강도의 에폭시 접착제는 50℃ 이하의 상온에서는 경화시간이 길어 사용이 제한적이므로, 상온에서 30분 이내의 짧은 경화시간에 초기 경화가 완료되어 다음 공정의 조작과 처리가 가능토록 하는 속경화 플라스틱용 에폭시 구조용 접착제 제조기술의 개발이 필요하다.

○ 단일 구성 접착제와 달리 2중 구성 접착제는 접착강도를 높이는 기본 수지와 경화를 가속시키는 경화촉진 수지로 구성한 후, 적용 전에 양 성분을 혼합해 젤 상태로 만들어 접착될 기질에 적용한다. 본 발명은 에폭시1과 에폭시2로 구성되는데, 에폭시1은 주변 탄화수소와 연결되는 지방족, 고리화 지방족 또는 방향족 탄화수소로 구성된 아민 경화제를 최소 50g/mole 이상 사용하는 초기 경화형 에폭시 수지이고, 에폭시2는 아민 경화제 사용량이 40g/mole을 넘지 않는 개질 폴리우레탄 에폭시로 접착 강도를 유지하는 수지로 구성된다. 여기에 경화를 가속시키고 접착력을 강화하기 위해 첨가제로 아세토아세톡실 화합물, 금속염 촉매, 다작용성 아크릴산 등과 기타 안료를 추가해 2중 구성 에폭시 접착제를 제조하는 기술이다.

○ 본 발명의 2중 구성의 에폭시 접착제와 엔지니어링 플라스틱인 ABS의 접착 전단응력 시험결과를 보면, 접착된 제품의 조작이나 처리가 가능한 전단응력인 0.3MPa의 전단응력을 상온에서 경화시간 20분 이내에 나타내는 빠른 경화속도를 보이고 있고, 경화 완료 후에 나타나는 최종 전단응력은 6MPa 수준으로 비교적 높은 강도를 보이고 있어 플라스틱용 접착제로 사용이 가능하다.

○ 현재 철강에 사용하는 구조용 접착제의 전단강도에 비해 개발 접착제의 강도는 아직도 부족하므로, 향후 엔지니어링 플라스틱의 사용 용도에 따라 일반 용도에 한정된 국내 접착제 개발을 특수 용도용 접착제 개발도 병행해서, 예를 들면 자동차용 엔지니어링 플라스틱의 용도 개발과 함께 이에 적합한 기능성 접착제 제조기술을 확립할 필요가 있다.

저자: 3M Innovative Properties Company
자료유형: 특허정보