KR102282653B1 - 친환경 2액형 접착제 조성물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 2액형 접착제 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다. 상기 2액형 접착제 조성물은, 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 식물 진액 혼합물 23 내지 24 중량부와 젤 형태의 보강제 혼합물 13 내지 15 중량부를 포함하는 주재; 및 트리에틸아민 및 테트라에틸렌디아민으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 포함하는 경화제를 포함한다. 상기 2액형 접착제 조성물은, 무독성의 친환경 소재로서 피착물에 상관 없이 접착 강도가 매우 높고 경화 후 물 속에서도 접착력이 유지되는 효과가 있다.

Description

친환경 2액형 접착제 조성물 및 이를 이용한 시공방법{EC0-FRIENDLY TWO-COMPONENT ADHESIVE COMPOSITION AND CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 친환경 2액형 접착제 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

접착 소재는 토목, 건축 분야부터 포장, 자동차, 전자, 정밀, 광학 제품, 목공, 합판, 섬유, 피혁 등의 각종 산업분야는 물론, 일반 가정용을 포함하여 광범위한 분야에서 사용되고 있다. 접착 대상이 되는 소재로는 목재, 금속, 고무, 플라스틱, 피혁, 세라믹 등 매우 다양하며, 최근에는 콘크리트에도 적용될 수 있어 산업 전반의 분야에서 그 사용이 확대되고 있다.

대부분의 접착제는 접착력 강화를 위해 인체에 유해한 벤젠, 톨루엔, 초산에틸 등의 유기용제를 기반으로 하여 제조되어 왔다. 그러나, 최근 유해화학물질 (휘발성 유기화합물, 중금속 등)에 의한 실내공기오염 문제가 심각하게 대두되고 있고, 이러한 다양한 인체유해성분 및 환경오염물질이 새집증후군으로 불릴 정도로 일상생활공간의 공기질을 오염시키는 문제로 인해 유해화학물질의 사용이 점진적으로 규제되고 있다.

현재 친환경 접착제의 개발이 다수 진행되고 있으나, 그 기능이나 내구성 저하 문제로 인해 실제 시장에서 널리 이용되지 못하고 있는 실정이다.

KR 10-2019-0034871 A

일 측면에서, 본 발명은 친환경 2액형 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

다른 측면에서, 본 발명은 상기 친환경 2액형 접착제 조성물을 이용한 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

일 측면에서, 본원에는 주재와 경화제로 이루어진 2액형 접착제 조성물로서, 상기 주재는 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여, 식물 진액 혼합물 23 내지 24 중량부와 젤 형태의 보강제 혼합물 13 내지 15 중량부를 포함하고, 상기 식물 진액 혼합물은 옻진액, 송진액, 다시마 진액, 고무나무 진액, 두릅나무 진액, 닥풀 진액, 벤자민잎 진액, 마늘 진액, 인진쑥 진액 및 매실 진액의 혼합물이고, 상기 젤 형태의 보강제 혼합물은 탄소나노튜브 기반 소재, 폴리락트산 수지, 셀룰로오스 나노섬유 및 탄소섬유를 혼합 및 교반하여 점도를 갖는 젤 형태로 제조한 것이고, 상기 탄소나노튜브 기반 소재는 탄소나노튜브, 폴리프로필렌 수지 및 열전도성 접착제를 포함하고, 상기 경화제는 트리에틸아민 및 테트라에틸렌디아민으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 경화 촉진제를 포함하는, 2액형 접착제 조성물이 개시된다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 젤 형태의 보강제 혼합물은 탄소나노튜브 기반 소재, 폴리락트산 수지, 셀룰로오스 나노섬유 및 탄소섬유를 7 내지 8 : 18 내지 24 : 11 내지 15 : 5 내지 7의 중량비로 혼합한 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 탄소나노튜브 기반 소재는 나노 복합제 원료와 열전도성 접착제가 24 내지 27 : 9 내지 12의 중량비로 혼합된 것이고, 상기 나노 복합제 원료는 탄소나노튜브 100 중량부를 기준으로 PCM 캡슐 파우더 12 내지 13 중량부, 유기금속 폴리머 8 내지 9 중량부 및 폴리프로필렌 수지 17 내지 19 중량부를 포함하여 형성된 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 접착제 조성물은 상기 주재가 담지된 2중층 나노 캡슐을 더 포함하고, 상기 2중층 나노 캡슐은 상기 주재를 양이온성 바이오폴리머로 1차 코팅한 후 음이온성 바이오폴리머로 2차 코팅한 것이고, 상기 주재가 담지된 2중층 나노 캡슐은 캡슐화되지 않은 주재와 각각 7 내지 8 : 10의 중량비 (주재가 담지된 2중층 나노 캡슐 : 캡슐화되지 않은 주재의 혼합 중량비)로 혼합하여 이들 혼합물을 주재로 사용하는 것일 수 있다.

다른 측면에서, 본원에는 피착물 표면에 있는 이물질을 제거하는 단계; 상기 2액형 접착제 조성물의 주재와 경화제를 4 : 6의 중량비로 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물을 이물질이 제거된 피착물 표면에 도포하고 접착 대상을 부가하여 건조시키는 단계를 포함하는, 2액형 접착제 조성물을 이용한 시공방법이 개시된다.

일 측면에서, 본 발명은 친환경 2액형 접착제 조성물을 제공하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 친환경 2액형 접착제 조성물은 무독성의 친환경 소재로서 피착물에 상관 없이 접착 강도가 매우 높고 경화 후 물 속에서도 접착력이 유지되는 효과가 있다.

다른 측면에서, 본 발명은 상기 친환경 2액형 접착제 조성물을 이용한 시공방법을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2액형 접착제 조성물의 제조 및 이를 이용한 부착 시공 방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부착 시공 후 사진을 나타낸 것이다. (a)는 목재와 알루미늄을 부착한 것, (b)는 스테인리스와 플라스틱을 부착한 것, (c)는 스테인리스와 스테인리스를 부착한 것, (d)는 철과 콘크리트를 부착한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2액형 접착제 조성물의 제조 및 이를 이용한 부착 시공 방법의 흐름도를 나타낸 것이다. 이하 각 과정에 대해 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 2액형 접착제 조성물은 주재와 경화제로 이루어진다. 상기 주재는 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 식물 진액 혼합물 23 내지 24 중량부와 젤 형태의 보강제 혼합물 13 내지 15 중량부를 포함하고, 상기 경화제는 트리에틸아민 및 테트라에틸렌디아민으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 경화 촉진제를 포함한다.

먼저, (1) 식물 진액 혼합물을 제조한다.

상기 식물 진액 혼합물은 옻진액, 송진액, 다시마 진액, 고무나무 진액, 두릅나무 진액, 닥풀 진액, 벤자민잎 진액, 마늘 진액, 인진쑥 진액 및 매실 진액의 혼합물이다. 특히, 옻의 주성분은 폴리페놀 유도체인 우루시올이며 처음에는 무색투명하나 공기에 접촉하면 산화효소의 작용으로 검게 변하면서 도막을 이루는 물질로 화학식 C₂₁H₃₄O₂이며 점성이 있는 무색 액체이고 끓는점은 210 내지 222 ℃ (0.4∼0.6mm Hg)이다. 공기 중에서는 검게 변하며 진득하게 되어 응고하는 특징을 갖는다.

본 발명에 따른 접착제 조성물은 상기 10종의 식물 진액 혼합물을 포함하여 친환경적인 접착제 조성물의 제조가 가능하고 피착물의 종류에 상관 없이 우수한 접착 강도를 보이는 효과를 제공한다. 상기 10종의 식물 진액 혼합물은 옻진액, 송진액, 다시마 진액, 고무나무 진액, 두릅나무 진액 및 닥풀 진액으로 이루어진 6종의 식물 진액 혼합물을 사용하였을 때보다 높은 접착 강도와 내곰팡이성을 보인다.

상기 옻진액, 송진액, 다시마 진액, 고무나무 진액, 두릅나무 진액, 닥풀 진액, 벤자민잎 진액, 마늘 진액, 인진쑥 진액 및 매실 진액은 3 내지 4 : 2 내지 3 : 2 내지 3 : 5 내지 6 : 1 내지 2 : 1 내지 2 : 2 내지 3 : 3 내지 4 : 2 내지 3 : 1 내지 2의 중량비로 혼합된 것이 바람직할 수 있다.

다음으로, (2) 젤 형태의 보강제 혼합물을 제조한다.

상기 젤 형태의 보강제 혼합물은 탄소나노튜브 기반 소재, 폴리락트산 수지, 셀룰로오스 나노섬유 및 탄소섬유를 혼합 및 교반하여 점도를 갖는 젤 형태로 제조한 것이다.

상기 젤 형태의 보강제 혼합물은 25 ℃에서 2,500 내지 3,500 cps의 점도를 갖는 것일 수 있다.

본 발명에 따른 접착제 조성물은 탄소나노튜브 기반 소재, 폴리락트산 수지, 셀룰로오스 나노섬유 및 탄소섬유로 이루어진 복합체를 사용하여 피착물에 대한 접착력뿐만 아니라 기계적 강도와 내구성을 크게 향상시켜 줄 수 있다. 상기 복합체는 다른 고분자 수지보다 폴리락트산 수지를 매트릭스 수지로 사용함으로써 접착력과 기계적 강도를 오랜 시간 동안 유지시켜 주는 효과가 있다.

상기 탄소나노튜브 기반 소재, 폴리락트산 수지, 셀룰로오스 나노섬유 및 탄소섬유는 7 내지 8 : 18 내지 24 : 11 내지 15 : 5 내지 7의 중량비로 혼합된 것이 접착제 조성물의 기계적 강도 및 내구성 향상 면에서 우수한 효과를 제공할 수 있다.

상기 탄소나노튜브 기반 소재는 손상부 외면과의 접착력을 향상시키기 위해 사용되며, 탄소나노튜브, 폴리프로필렌 수지 및 열전도성 접착제를 포함한다.

상기 탄소나노튜브 기반 소재는 기계적 특성, 전도도 특성, 열 방산, 고강도, 경량화, 내마모성, 전자파 차폐 효과 등의 특성을 제공할 수 있다.

상기 탄소나노튜브 기반 소재는 나노 복합제 원료와 열전도성 접착제를 24 내지 27 : 9 내지 12의 중량비로 혼합하여 형성될 수 있다. 여기서, 상기 나노 복합제 원료는 탄소나노튜브 이외 PCM 캡슐 파우더, 유기금속 폴리머 및 폴리프로필렌 수지를 더 포함하고, 더욱 구체적으로 탄소나노튜브 100 중량부를 기준으로 PCM 캡슐 파우더 12 내지 13 중량부, 유기금속 폴리머 8 내지 9 중량부 및 폴리프로필렌 수지 17 내지 19 중량부를 포함하여 형성될 수 있다. 이에 따라 접착력 향상과 함께 PCM 캡슐 파우더에 의한 열 확산과 열 전달로 외부로의 열 방출 효율을 향상시키고 경화시 온도를 균일하게 유지시켜 견고한 접착 구조를 제공할 수 있다.

상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 및 다발형 탄소나노튜브로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것일 수 있다.

상기 열전도성 접착제는 그래핀 섬유를 추가 함유한 접착성 및 열전도성이 우수한 열전도성 접착제일 수 있다. 전도성 필러로 나노 크기의 미세한 그래핀 섬유를 소량 (열전도성 접착제 전체 중량의 5 중량% 이내)으로 함유할 수 있다. 이에 따라, 기존의 열전도성 접착제가 나타내지 못한 현저히 높은 열전도성을 나타내며, 동시에 우수한 접착성 및 방열 특성을 가지는 열전도성 접착제를 제공함으로써, 열안정화를 통해 부착 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 열전도성 접착제는, 페놀계 수지, 폴리에스테르 수지, 멜라민계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 바인더와 지방족 폴리아민계 화합물, 방향족 폴리아민계 화합물, 산무수물계 화합물, 이미다졸계 화합물, 이소시아네이트계 화합물 및 폴리페놀계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 경화제를 포함하는 것일 수 있다.

상기 에폭시계 수지는 비스페놀A 디글리시딜 에테르, 비스페놀F 디글리시딜 에테르, 페놀-노볼락 에폭시, 크레졸-노볼락 에폭시, 비스페놀A 노볼락 에폭시 및 디글리시딜 테레프탈레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인 것일 수 있다.

상기 그래핀 섬유는 산을 이용하여 그래파이트를 산화시켜 산화 그래핀을 포함하는 반응 결과물을 수득하는 단계; 상기 반응 결과물을 증류수, 디메틸포름아미드, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, n-부탄올, tert- 부틸알코올, 이소프로필알코올, n-프로판올, 에틸아세테이트, 디메틸설폭사이드 및 테트라하이드로퓨란으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 용매에 분산시키는 단계; 및 상기 제조된 용액을 노즐을 통해 전기 방사하는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다.

상기 그래핀 섬유는 1 내지 1,000 μm의 평균 직경을 갖는 것일 수 있다.

상기 셀룰로오스 나노섬유는 목질계 (예컨대 활엽수, 침엽수 등) 또는 비목질계 (예컨대 대나무, 목화 등) 셀룰로오스를 기계적 해섬 공정으로 가공하여 제조된 것일 수 있다.

상기 셀룰로오스는 동결건조, 온풍건조, 오븐, 자연건조 등의 건조 방법을 이용하여 -130 ℃ 내지 30 ℃의 온도에서 15분 내지 36분 동안 건조될 수 있다. 이후, 건조된 셀룰로오스는 접착제 조성물의 기계적 강도와 내구성 향상을 위해 0.05 내지 200 nm, 0.05 내지 20 nm 또는 0.05 내지 2 nm 길이의 크기로 분쇄, 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 탄소섬유는 유기 고분자 섬유를 약 1000 내지 3000 ℃의 온도로 소성시킴으로써 생성될 수 있으며, 레이온 섬유, 폴리아크릴로니트릴 섬유, 피치 섬유, 액정 피치 섬유로부터 제조될 수 있다. 탄소섬유는 고강도, 고강성 등의 기계적 성질이 우수하며, 높은 탄성률을 나타낸다.

상기 탄소섬유는 탄소 함유량이 90% 이상이고, 1 mm 이하의 길이 또는 0.1 내지 0.5 mm 길이의 크기를 갖는 것일 수 있다.

다음으로, (3) 상기 식물 진액 혼합물과 젤 형태의 보강제 혼합물을 포함하는 주재를 제조한다.

상기 주재는 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 식물 진액 혼합물 23 내지 24 중량부와 젤 형태의 보강제 혼합물 13 내지 15 중량부를 포함한다.

상기 식물 진액 혼합물의 함량이 23 중량부 미만이면, 식물 진액 혼합물에서 제공되는 점착 기능 효과가 미미해질 수 있고, 식물 진액 혼합물의 함량이 24 중량부를 초과하게 되면, 접착제 조성물의 기계적 물성이 저하될 수 있다.

상기 주재는 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 희석제 7 내지 8 중량부, 증점제 4 내지 6 중량부, 가소제 7 내지 9 중량부, 그래핀 12 내지 15 중량부 및 난연제 5 내지 7 중량부를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 우레탄 프리폴리머는 폴리올과 폴리이소시아네이트가 중합 반응하여 생성된 것으로, 200 g/mol 이상 내지 4000 g/mol 이하의 수 평균 분자량을 갖는 것일 수 있다.

상기 폴리올은 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

상기 식물 진액 혼합물과 젤 형태의 보강제 혼합물을 포함하는 주재를 양이온성 및 음이온성 바이오폴리머로 각각 1차 및 2차 막이 형성된 이중층 나노 캡슐로 캡슐화하는 과정을 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 제조된 주재 조성물을 양이온성 바이오폴리머 용액에 첨가하여 1차 코팅막을 형성할 수 있다.

상기 양이온성 바이오폴리머는 젤라틴, 덴드리머, 폴리아미도아마인, 키토산, 폴리에틸렌이민, 폴리-L-라이신, 폴리디알릴디메틸염화암모늄, 폴리아릴아민, 염산염, 폴리오르니틴, 폴리비닐아민염산염 및 이들의 혼합물 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있다.

상기 양이온성 바이오폴리머는 주재 조성물과 정전기적 결합에 의하여 젤 형태를 형성할 수 있다. 이때, 젤 형태는 점성 액체이거나 고체이거나 또는 그 사이의 임의의 상태일 수 있다.

상기 양이온성 바이오폴리머는 양이온성 바이오폴리머 용액의 총 중량에 대하여 7 내지 8 중량%로 포함되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 7 내지 8 중량% 범위 이외의 함량에 해당하는 양이온성 바이오폴리머를 사용하는 경우 주재 조성물에 막이 균일하게 형성되지 않아 주재 조성물의 산패를 억제하는 효율이 떨어질 수 있다.

이후, 상기 1차 코팅막으로 코팅된 주재 조성물을 음이온성 바이오폴리머 용액에 첨가한 후 균질화하여 2차 코팅막을 형성할 수 있다.

상기 음이온성 바이오폴리머는 덱스트란황산염, 헤파린, 카복시메틸셀룰로오스, 셀룰로오스황산염, 폴리글루탐산, 폴리아크릴산, 알긴산, 카라기난, 구아검, 고메톡실 펙틴, 저메톡실 펙틴, 히알루론산, 폴리스타이렌술폰산염, 헤파린황산염 및 이들의 혼합물 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있다.

상기 음이온성 바이오폴리머는 양이온성 바이오폴리머와 가교, 수소 결합, 소수성 상호 작용 또는 정전기적 결합에 의하여 젤 형태를 형성할 수 있다. 이때, 젤 형태는 점성 액체이거나 고체이거나 또는 그 사이의 임의의 상태일 수 있다.

상기 음이온성 바이오폴리머는 음이온성 바이오폴리머 용액의 총 중량에 대하여 5 내지 6 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 5 내지 6 중량% 범위 이외의 함량에 해당하는 음이온성 바이오폴리머를 사용하는 경우 양이온성 바이오폴리머와 상 분리가 이루어지지 않을 수 있다.

상기와 같이 제조된 2중층 나노 캡슐은 240 내지 2,600 nm의 크기 및 -7 내지 -9 mV의 제타전위를 가지며, pH, 온도, 시간, 빛, 산화 등의 외부 환경으로부터 주재 조성물의 저장 안정성을 크게 향상시켜 주는 효과를 제공한다. 또한, 상기 주재 조성물을 2중층으로 캡슐화한 나노 캡슐은 시간이 지남에 따라 점진적으로 분해되어 주재 성분이 접착 부위 사이에 스며들어 접착 효과를 오래 지속시켜 주는 효과를 제공한다. 따라서, 상기 주재 조성물을 2중층으로 캡슐화한 나노 캡슐을 캡슐화 처리하지 않은 주재 조성물과 함께 사용하여 보강된 접착 성능을 부여하는 효과가 있다.

다음으로, (4) 상기 주재와 경화제를 4:6으로 혼합하여 피착물 표면에 접착 대상을 부착하는 부착 시공을 실시한다.

상기 경화제는 상기 우레탄 프리폴리머의 경화를 촉진하는 경화제로서, 트리에틸아민 및 테트라에틸렌디아민으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 포함한다. 상기 경화제는 당해 기술분야에서 상기 우레탄 프리폴리머의 경화를 촉진하기 위해 사용되는 것을 당해 기술분야의 통상의 기술자가 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.

상기 부착 시공은 피착물 표면에 있는 이물질을 제거하는 단계; 상기 주재와 경화제를 4 : 6의 중량비로 혼합하여 3분 정도 아주 천천히 잘 저어 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물을 이물질이 제거된 피착물 표면에 도포하고 접착 대상을 부가하여 건조시키는 단계를 포함한다.

상기 주재 및 경화제를 혼합하여 제조한 접착제는 동일한 피착 면적을 기준으로 기존의 접착제 사용 분량의 약 절반만 사용해도 우수한 접착력을 제공하는 효과가 있다.

상기 피착물이 아크릴이나 금속일 경우 접착력을 강화시키기 위해 사포 등으로 피착물 표면에 스크레치를 내주는 것이 바람직하다.

상기 피착물 표면이 평면일 때는 작은 붓으로, 틈새에 접착하고자 할 때는 1회용 주사기를 이용하여 피착면에 골고루 도포하는 것이 바람직하다.

상기 주재 및 경화제를 혼합하여 제조한 접착제를 도포한 후 경화건조에 걸리는 시간은 2시간 내지 5시간일 수 있고, 완전건조에 걸리는 시간은 1일 내지 2일인 것일 수 있다. 건조시간은 작업 장소의 기후 및 환경 등에 따라 다소 차이가 발생할 수 있으며, 5 ℃ 이상의 온도에서 작업하는 것이 바람직하다.

상기 접착 대상을 부가하여 건조시킬 때 건조시간을 빠르게 하기 위해 40 내지 60 ℃로 열처리하는 것이 바람직하다.

상기 피착물이 벽면인 경우 얇은 막이 형성되도록 1차 도포한 후 가스토치 등으로 열 건조시킨 다음 2차 도포하여 접착 대상을 부가하는 것이 바람직하다.

상기 부착 시공의 횟수는 접착의 효율성과 내구성을 확보하기 위해 3회 이상 도포하는 것이 바람직하며, 시공 가능한 면적으로 10 L 당 35 내지 42 m²에 대해 3회 가능하다.

상기 접착제 조성물은 목재, 섬유, 플라스틱, 고무, 금속, 콘크리트, 석재, 타일류, 도기류 등을 피착물로 사용하여 우수한 접착력을 나타내는 효과가 있다.

예시적인 일 실시예에서, 목재를 피착물로 사용하였을 때, 상기 접착제 조성물은 오일을 목재에 침투시킨 후 오일이 침투된 목재에 도포함으로써 오일의 침투 효과를 장기간 지속시킬 수 있다. 또한, 상기 접착제 조성물을 목재에 도포한 다음 그 위에 도장 처리함으로써 하도층 및 상도층을 오래 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

상기 제조한 주재 조성물을 2중층으로 캡슐화한 나노 캡슐을 사용하는 경우, 상기 주재 조성물과 상기 주재 조성물이 함유된 2중층 나노 캡슐을 10 : 7 내지 8의 중량비로 혼합한 다음 이를 주재로써 경화제와 4 : 6의 중량비로 섞어 사용할 수 있다. 상기 주재 조성물이 함유된 2중층 나노 캡슐은 시간이 지남에 따라 점진적으로 분해되어 주재 성분이 접착 부위 사이에 스며들어 접착 효과를 오래 지속시켜 준다. 1차적으로 상기 주재 조성물과 상기 주재 조성물이 함유된 2중층 나노 캡슐을 10 : 7 내지 8의 중량비로 혼합한 접착제 조성물을 분사형 또는 롤러형 접착제 도포 장치를 이용하여 도포한 다음, 2차 및 3차 도포에서는 상기 주재 조성물과 상기 주재 조성물이 함유된 2중층 나노 캡슐을 2 : 3 내지 4의 중량비로 혼합한 접착제 조성물을 도포함으로써, 접착 성능을 오래 유지시킬 수 있다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 접착제 조성물은 식물 (나무, 풀 등 10종)의 잎, 줄기 등에서 진액을 추출하여 만든 무독성의 친환경 소재로 접착 강도를 획기적으로 강화하고 물 속에서도 접착력이 유지되는 고성능, 다기능 접착제 조성물이다.

상기 접착제 조성물은 40 Kgf/cm²의 강력한 접착력과 완전 건조시 99% 이상의 고형성을 갖고, 약간의 수분이 있는 상태에서도 우수한 접착 강도를 가지므로 습도와 무관하게 사용이 가능하다.

상기 접착제 조성물은 친환경성, 즉 무독성, 무취성으로, ① 포름알데히드 불검출 : T-VOC (총 휘발성 유기화합물) 방출량 0.1 mg/m², h 미만 (한국 화학융합시험연구원 시험 완료), ② 중금속 불검출, 냄새 없음 (한국 화학융합시험연구원 시험 완료), ③ 고시기준 : 포름알데히드 0.12 mg/m², 톨루엔 0.08 mg/m², 총 휘발성 유기화합물 4 mg/m² 이하(한국 기술표준원 2010년 7월 이후 적용 고시 기준), ④ 우수한 내구성 : 내수성, 내알칼리성, 비화학성, 내곰팡이성, 내열성, 내굴곡성, 내마모성, ⑤ 탁월한 접착 강도 : 스테인레스 0.59 N/mm², 목재 1.93 N/mm², PVC 0.50 N/mm²의 특징을 갖는다.

이상, 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시 태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.

Claims (3)

1. 주재와 경화제로 이루어진 2액형 접착제 조성물로서,
   상기 주재는 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여, 식물 진액 혼합물 23 내지 24 중량부와 젤 형태의 보강제 혼합물 13 내지 15 중량부를 포함하고,
   상기 식물 진액 혼합물은 옻진액, 송진액, 다시마 진액, 고무나무 진액, 두릅나무 진액, 닥풀 진액, 벤자민잎 진액, 마늘 진액, 인진쑥 진액 및 매실 진액의 혼합물이고,
   상기 젤 형태의 보강제 혼합물은 탄소나노튜브 기반 소재, 폴리락트산 수지, 셀룰로오스 나노섬유 및 탄소섬유를 혼합 및 교반하여 젤 형태로 제조한 것이고,
   상기 탄소나노튜브 기반 소재는 탄소나노튜브, 폴리프로필렌 수지 및 열전도성 접착제를 포함하고,
   상기 주재는 양이온성 바이오폴리머로 1차 코팅한 후 음이온성 바이오폴리머로 2차 코팅하여 2중층 나노캡슐로 캡슐화한 것과 캡슐화하지 않은 것을 혼합하여 사용하고,
   상기 주재가 담지된 2중층 나노캡슐은 캡슐화하지 않은 주재와 각각 7 내지 8 : 10의 중량비로 혼합되고,
   상기 경화제는 트리에틸아민 및 테트라에틸렌디아민으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 경화 촉진제를 포함하는, 2액형 접착제 조성물.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 젤 형태의 보강제 혼합물은 탄소나노튜브 기반 소재, 폴리락트산 수지, 셀룰로오스 나노섬유 및 탄소섬유를 7 내지 8 : 18 내지 24 : 11 내지 15 : 5 내지 7의 중량비로 혼합한 것인, 2액형 접착제 조성물.
   
3. 피착물 표면에 있는 이물질을 제거하는 단계;
   상기 제 1항 또는 제 2항에 따른 2액형 접착제 조성물의 주재와 경화제를 4 : 6의 중량비로 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
   상기 혼합물을 이물질이 제거된 피착물 표면에 도포하고 접착 대상을 부가하여 건조시키는 단계를 포함하는, 2액형 접착제 조성물을 이용한 시공방법.

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