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라미네이트 강판용 폴리우레탄 접착제의 접착거동
Adhesion Mechanism of Polyurethane Adhesive for Laminated Steel Plate 원문보기

폴리머 = Polymer (Korea), v.36 no.2, 2012년, pp.119 - 123  

염주선 (광에너지소재연구센터, 단국대학교 고분자시스템공학과) ,  강호종 (광에너지소재연구센터, 단국대학교 고분자시스템공학과)

초록
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금속 박막 접착제로 사용되는 용제형 폴리우레탄 접착제의 라미네이팅 조건에 따른 접착 메커니즘과 이에 따른 접착력 변화를 살펴보았다. 강판에 도포된 접착제의 열처리 온도와 시간에 따라 폴리우레탄 접착제의 blocking agent로 사용된 옥심이 분해되어 이소시아네이트기가 발현되고 이들이 강판과 알루미늄 포일의 하이드록실기와 반응하여 강판 접착이 이루어짐을 알 수 있었다. 접착 강도는 접착 온도 및 시간에 따라 발생된 이소시아네이트 함량과 밀접한 관계가 있음을 확인하였다. 하지만 지나친 접착 온도 및 접착 시간의 증가는 접착제에 함유된 용매의 감소와 접착제 분해를 유발시켜 접착 강도를 감소시킴을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Adhesion strength of polyurethane adhesive for laminated metal plate was investigated. Also, the effect of laminating conditions on the adhesion strength was understood by measuring peel strength as a function of adhesion temperature and time. The amount of isocyanate appearing due to the unblocking...

주제어

#polyurethane adhesives   #isocyanate   #oxime   #peel strength  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 EGI 강판에 알루미늄 포일을 라미네이팅하는 공정에서 사용된 용제형 폴리우레탄 접착제가 라미네이팅 공정 변수인 접착 온도 및 접착 시간에 따라 강판과 포일 상호간의 접착력에 미치는 영향을 확인하여 접착 메커니즘을 살펴보고 최적의 라미네이팅 공정 변수를 도출하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 라미네이팅 강판의 제조 시 강판용 폴리우레탄 접착제의 라미네이팅 공정에서의 공정변수인 접착 온도 및 접착 시간에 따른 접착력 변화를 살펴보고 이들의 접착 메커니즘과 함께 최적의 라미네이팅 공정조건을 확인하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
폴리우레탄 접착제는 사용 용도에 따라 어떻게 구분될 수 있는가? 폴리우레탄 접착제는 사용 용도에 따라 에멀젼형,2 핫멜트형3 그리고 용제형4 등으로 나눌 수 있다. 강판 접착에 사용되는 폴리우레탄 접착제는 일반적으로 용제형 폴리우레탄 접착제는 라미네트용 필름 혹은 포일의 접착에 적합한 폴리올과 이소시아네이트(NCO)를 반응시켜 폴리우레탄 접착제를 제조하고 저장성을 확보하기 위하여 옥심에 의하여 말단 NCO를 봉쇄한 다음 이를 톨루엔과 같은 유기용제에 녹여 접착제로 사용한다.
접착력과 균일한 도포에 의한 표면특성은 어떠한 변수에 따라 달라지는가? 1 라미네이팅 공정에서 가장 중요한 인자는 강판과 필름 혹은 포일간의 접착력과 균일한 도포에 의한 표면특성을 들 수 있다. 이러한 특성은 사용하는 가공 변수에 따라 달라지며 가공 변수로는 라미네이팅 롤의 압력, 온도 그리고 시간을 들 수 있다.
폴리우레탄 접착제의 접착 메커니즘은 어떠한가? 강판 접착에 사용되는 폴리우레탄 접착제는 일반적으로 용제형 폴리우레탄 접착제는 라미네트용 필름 혹은 포일의 접착에 적합한 폴리올과 이소시아네이트(NCO)를 반응시켜 폴리우레탄 접착제를 제조하고 저장성을 확보하기 위하여 옥심에 의하여 말단 NCO를 봉쇄한 다음 이를 톨루엔과 같은 유기용제에 녹여 접착제로 사용한다.5-7 접착 메커니즘은8,9 일반적으로 일액형 폴리우레탄 접착제에서 널리 알려진 바와 같이 접착제의 NCO 말단기와 이미 존재하는 올리고머 혹은 우레탄 폴리머의 우레탄 혹은 우레아 결합에 분자간 반응하여 biuret 혹은 allophanate 반응에 의한 가교결합과 우레탄 혹은 우레아 결합들의 수소결합에 의하여 강한 접착력이 생긴다고 알려져 있다. EGI 강판의 경우 강판 제조 시 표면 접착력의 증가를 위하여 표면을 인산염으로 처리함에 따라 이 때 생성되는 하이드록실기(OH)와 반응하여 접착력이 증가된다. 이러한 일반적인 접착 메커니즘은 잘 알려져 있으며 이를 이용하여 강판 접착은 실제 상업적으로 널리 사용되고 있으나 라미네이팅 공정 가공변수 즉, 접착 온도 및 접착 시간에 따른 접착력 조절에 관한 연구는 수행되어진 바가 없다.
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참고문헌 (10)

  1. M. C. Lee, M. C. Park, and I. S. Seo, Prospect. Ind. Chem., 7, 1 (2004). 

  2. D. Dietricch and J. N. Rieck, Adhes. Age, 21, 24 (1978). 

  3. H. V. Volthenberg, Eur. Adhesives Sealants, 1, 281 (1984). 

  4. C. M. Park, S. O. Choi, and N. H. Jeong, Korean Oil Chemists, 27, 461 (2010). 

  5. G. Oertel, Polyurethane Handbook, Carl Hanser Verlag, Munich, 1985. 

  6. S. J. Choi, I. W. Cho, and J. H. Lee, Appl. Chem., 5, 21 (2001). 

  7. J. S. Yoo and J. H. Cheon. Polymer Science and Technology, 10, 578 (1999). 

  8. H. J. Kim, Rubber Technology, 4, 77 (2003). 

    원문보기 상세보기

  9. M. W. Ranney, Epoxy and Urethane Adhesices, Noyes Data Corp., New Jersey, p.55 (1971). 

  10. H. S. Choi and S. T. Noh, Appl. Chem., 2, 559 (1998). 

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