KR100583285B1 - 광경화형 점착 조성물 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

점착성이 우수하고 이물질에 잘 오염되지 않는 광경화형 점착 조성물 및 그 제조방법이 개시되어 있다. 이를 위하여 분자 중에 적어도 1개 이상의 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트를 가지고, 주사슬이 폴리디메틸 실록산을 포함하는 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머, 광경화형 아크릴레이트 올리고머와 중합되고, 분자 중에 적어도 1개 이상의 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트기를 가지는 다관능 아크릴레이트 모노머, 및 광경화형 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머와 상기 다관능 아크릴레이트 모노머의 광중합을 개시시키는 광중합 개시제를 포함하는 광경화형 점착 조성물과 그 제조방법이 제공한다. 본 발명에 의하면 광경화형 점착 조성물은 점착성이 우수하고 반복적으로 탈부착을 하여도 표면이 오염되지 않는 효과가 있다. 특히 유리나 플라스틱 표면에 점착성이 탁월하여 기존에 해결 할 수 없었던 물성을 가지고 있어 인쇄 광고물, 전자재료용 재료, 광학용 재료 등 다양한 제품으로의 응용이 가능하다.

Description

광경화형 점착 조성물 및 그의 제조방법{Photocurable pressure sensitive adhesive composition and method of preparing the same}
도 1은 본 발명에 따른 광경화형 점착 조성물의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 광경화형 수지를 이용한 점착 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광경화형 실리콘 변성 아크릴레이트 및 다관능 아크릴레이트로 이루어진 수지 조성물을 점착 조성물로 사용하여 점착성능이 우수하고 특히 유리면, 금속면 또는 플라스틱 표면에 피착면을 오염시키지 않고 반복적으로 부착 및 탈착시킬 수 있는 획기적인 점착 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 점착제는 넓은 의미의 접착제의 범주에 속한다. 하지만 일반 접착제가 가열, 가습, 감광, 및 휘발 등에 의하여 고체화되는데 비하여 점착제는 자체의 유동성을 오랫동안 유지한다. 감압 점착제(PSA : pressure sensitive adhesive)로 총칭되는 기존의 점착 부착물은 사용하는 원료 면에서 보면 통상 산업분야에서 사용되는 아크릴계, 핫멜트계, 및 천연고무계 등으로 분류되고 제조 기술면에서 보면 용제형, 무용제형, 및 수용성 에멀젼형으로 분류되며 기능적인 면에서 보면 영구점착형, 재부착성 점착형, 및 특수점착형 등으로 분류된다. 일반적으로 아크릴계 점착 부착물은 아크릴 수지에 반응성 관능기를 가진 아크릴 단량체를 분산시켜 에멀젼 형태로 제조하기 때문에 높은 점착력은 가질 수 있으나 유동적 응집력을 나타내는 가교구조를 효과적으로 조절하기가 어려워 지촉시 점착제가 묻어나는 문제가 있다. 또한 사용 온도의 폭이 좁아서 기온 변화에 따라 흘러내리거나 부착 후 약 10 내지 15시간이 경과하면 가습, 휘발 등에 의하여 피착체와 완전히 결합되어 피착체의 표면을 훼손시키거나 점착 부착물의 단면을 파괴시켜 그 사용이 1 회로 제한될 수밖에 없다.
문화 수준이 높아질수록 부착 및 탈착이 가능한 재부착성 점착제(removable adhesive)의 필요성이 높아지고 있다. 종래의 아크릴계 감압 점착물은 ASTM D 1002의 조건에 따라 접착력을 시험해 본 결과 접착강도가 약 접착일 경우에는 약 500 내지 800gf/25㎜, 강 접착일 경우에는 약 800 내지 1,000gf/25㎜로 양호한 값을 나타내었다. 그러나 접착강도는 양호한 편이지만 실리콘 수지로 코팅된 이형지(liner)를 제거하고 점착한 후 약 3일 후 다시 떼었을 때 점착제가 피착면에 전이되어 오염되는 문제가 발생된다.
또한 종래의 점착제는 주로 용제형 점착제로서 용제를 증발시킨 후 점착제 고분자가 피착제에 도포되어 있는 형태이고 점착력은 있으나 일정 시간이 경과 후 피착면에 점착제가 묻어나는 문제가 있다. 그래서 종래의 광경화형 점착제는 유리, 금속, 또는 플라스틱 표면에 사용할 경우 점착력이 낮아 점착제로의 기능이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 각종 화합물을 이용한 점착제를 제조하고자 하는 시도가 활발해 지고 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0087762호(2001년09월26일 공개)에는 "재활용이 가능한 포장용 점착테이프와 그 제조방법"이 개시되어 있고, 대한민국 등록실용신안공보 제232152호(2001년05월15일 등록)에는 "재활용이 가능한 포장용 점착테이프"가 개시되어 있다. 상기 발명의 경우 포장용 점착테이프의 점착제 성분은 아크릴계 중합체이다. 이것은 약알칼리성에서 해리가 용이한 폴리프로필렌글리콜 알킬페닐에테르계의 특수 가소제를 포함하고 있어 약알칼리 수용액에서 쉽게 용해되어 환경 친화적 재활용이 가능하다. 그러나 아크릴계 수지의 유동적 응집력을 나타내는 가교구조를 효과적으로 조절하기가 어려워 지촉시험 시 점착제가 묻어남은 물론 사용 온도의 폭이 좁아서 기온 변화에 따라 흘러내리거나 점착력이 현저히 떨어지는 단점이 있다.
따라서 본 발명의 제1 목적은 피착면의 오염이나 훼손, 점착제의 피착면으로의 전이, 점착력 저하, 점착제의 수축, 부착 및 탈착성 불량 등의 문제점이 개선된 광경화형 점착 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 제2 목적은 점착제로 도포된 막이 먼지 등의 이물질로 오염되어 점착력의 저하되었을 경우에도 도포된 면을 물로 세척하면 본래의 점착력이 회복되어 여러 번 재사용이 가능한 광경화형 점착 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 의하면, 분자 중에 적어도 1개 이상의 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트를 가지고, 주사슬이 폴리디메틸 실록산을 포함하는 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머, 상기 광경화형 아크릴레이트 올리고머와 중합되고, 분자 중에 적어도 1개 이상의 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트기를 가지는 다관능 아크릴레이트 모노머, 및 상기 광경화형 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머와 상기 다관능 아크릴레이트 모노머의 광중합을 개시시키는 광중합 개시제를 포함하는 광경화형 점착 조성물을 제공한다.
그리고 상기 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의하면, 실리콘 변성 에폭시 화합물 1.0 당량, 적어도 1개 이상의 카르복시산을 포함하는 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 카르복시산 변성 아크릴레이트 0.95 내지 1.05 당량, 중합금지제, 촉매, 용매를 반응기에 넣고 교반하는 단계, 상기 교반된 혼합물을 55 내지 65℃로 승온하여 50 내지 70분 동안 1차 반응시키는 단계, 상기 1차 반응된 화합물을 85 내지 95℃에서 20 내지 36시간동안 2차 반응시키는 단 계, 상기 2차 반응된 화합물을 60 내지 70℃까지 냉각하는 단계, 상기 냉각된 화합물에서 상기 용매를 증류시켜 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머를 수득하는 단계, 및 상기 수득된 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머에 다관능 아크릴레이트 모노머 및 광중합 개시제를 투입하여 중합반응시켜 광경화성 점착 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 광경화형 점착 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 실리콘 변성 아크릴레이트를 주성분으로 한 광경화형 점착 조성물은 점착성이 우수하고 반복적으로 탈부착을 하여도 표면이 오염되지 않는 효과가 있다. 특히 유리나 플라스틱 표면에 점착성이 탁월하여 기존에 해결 할 수 없었던 물성을 가지고 있어 인쇄 광고물, 전자재료용 재료, 광학용재료 등 다양한 제품으로의 응용이 가능하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 광경화형 점착 조성물 및 그의 제조방법을 상세하게 설명한다.
광경화형 점착 조성물은 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머, 다관능 아크릴레이트 모노머, 및 광중합 개시제를 포함한다.
좀 더 자세하게는 상기 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머는 폴리디메틸 실록산을 주축으로 하는 에폭시 화합물에 카르복시산을 가지는 변성 아크릴레이트와 반응시켜 얻은 올리고머이다. 실리콘 변성 에폭시 화합물은 폴리디메틸실록산 에폭시 화합물 중에서 분자량이 약 500 내지 20,000 사이의 에폭시 화합물을 사용하는데 바람직하기로는 약 1,000 내지 10,000 사이의 분자량이 적합하다. 또한 상기 실리콘 변성 에폭시 화합물은 약 1 내지 6개의 에폭시 그룹이 있는 화합물을 사용한다. 에폭시 화합물에 반응시킬 수 있는 카르복시산 변성 아크릴레이트로나 메타 아크릴레이트로는 아크릴산, 메타아크릴산, 아크릴산 다이머, 락톤 변성 아크릴산, 또는 하이드록시 다관능 (메타)아크릴레이트에 산무수물을 반응시킨 하프에스터 (메타)아크릴레이트 화합물로서, 하이드록시 다관능 (메타)아크릴레이트로는 하이드록시 에틸 (메타)아크릴레이트, 하이드록시 프로필 (메타)아크릴레이트, 하이드록시 부틸 (메타)아크릴레이트, 글리세롤 디 (메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리 (메타)아크릴레이트, 에톡시레이티드 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로폭시레이티드 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디메틸올 프로판 트리(메타)아크릴레이트, 에톡시레이티드 디메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 프로폭시레이티드 디메틸올 프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 솔비톨 펜타(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 산무수물로서는 무수프탈산, 테트라 하이드로 무수프탈산, 헥사하이드로 무수프탈산, 메틸 무수프탈산, 메틸 테트라 하이드로 무수프탈산, 메틸 헥사하이드로 무수프탈산, 무수말레인산, 무수 이타코닉산, 무수호박산 등을 들 수 있다.
상기 반응에서 중합금지제는 하이드로퀴논, 하이드로퀴논모노메틸에테르, 터셔리부틸카테콜, 파라-벤조퀴논, 하이드로퀴논, 페노치아진, 부틸레이티드하이드록시톨루엔, 파이로갈롤, 모노터셔리-부틸하이드로퀴논, 디터셔리부틸하이드로퀴논 등을 사용하며, 반응물 총중량을 기준으로 약 0.001 내지 2.0중량%를 사용한다. 상기 반응에서 촉매로는 트리에틸 아민, 벤질디메틸 아민, 벤질트리메틸 암모늄 클 로라이드, 벤질 트리에틸 암모늄 클로라이드, 테트라 메틸 암모늄 클로라이트, 테트라 부틸 암모늄 클로라이드, 테트라 에틸 암모늄 클로라이드, 테트라 에틸 암모늄 브로마이드, 테트라 부틸 암모늄 브로마이드 등을 사용하며 반응물 총중량을 기준으로 약 0.01 내지 2.0중량%를 사용한다.
본 발명은 광경화형 점착 조성물의 제조방법을 제공한다. 도 1은 본 발명에 따른 광경화형 점착 조성물의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 광경화형 점착 조성물의 제조방법에 따르면 실리콘 변성 에폭시 화합물 1.0 당량, 적어도 1개 이상의 카르복시산을 포함하는 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 카르복시산 변성 아크릴레이트 약 0.95 내지 1.05 당량, 중합금지제, 촉매, 용매를 반응기에 넣고 교반(단계 S10)한다. 그리고 상기 교반된 혼합물을 약 55 내지 65℃로 승온하여 약 50 내지 70분 동안 1차 반응(단계 S20)시킨다. 여기서 상기 교반된 혼합물을 승온하는 온도를 약 55℃ 미만으로 하면 상기 1차 반응이 진행되지 않고 약 65℃를 초과하여 승온하면 발열현상이 일어날 수 있어 약 55 내지 65℃로 승온하는 것이 바람직하다. 이후 상기 1차 반응된 화합물을 약 85 내지 95℃에서 약 20 내지 36시간동안 2차 반응(단계 S30)시키고, 상기 2차 반응된 화합물을 약 60 내지 70℃까지 냉각(단계 S40)한다. 상기 2차 반응 단계에서 반응 온도가 약 85℃ 미만이면 반응이 너무 서서히 진행되고 약 95℃를 초과하면 반응이 너무 급격히 진행되는 문제점이 있다. 그리고 상기 냉각된 화합물에서 상기 용매를 증류시켜 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리 고머를 수득(단계 S50)한다. 마지막으로 상기 수득된 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머에 다관능 아크릴레이트 모노머 및 광중합 개시제를 투입하여 중합반응시켜 광경화성 점착 조성물을 제조(단계 S60)한다.
이 때 사용되는 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머는 약 20 내지 80 중량%, 바람직하기로는 약 30 내지 70 중량%를 사용한다. 여기서 상기 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머를 약 20중량% 미만으로 사용하면 유리나 플라스틱 표면에 점착력이 현저히 떨어지고 약 80 중량%를 초과하여 사용하면 점착력이 지나치게 증가하여 탈착시 피착면에 손상을 입힐 수 있는 문제점이 있다.
다관능 아크릴레이트 모노머로는 분자 중에 적어도 1개 이상의 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트기를 가진 모노머를 사용한다.
상기 다관능 아크릴레이트 모노머는 1 관능기를 가진 모노머로써, 페녹시 에틸 아크릴레이트, 페녹시 디에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 페녹시 테트라 에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 페녹시 헥사에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 4-하이드록시 부틸 아크릴레이트 및 사이클로 헥산 디 메탄올 모노 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택하고, 2 관능기를 가진 모노머로는 트리프로필렌글리콜 디 아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디 아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아뉴레이트 디아크릴레이트, 디메틸올 트리 사이클로 데칸 디아크릴레이트 및 에틸렌 옥사이드 부가형 비스 페놀 A 디아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되고, 3 관능기 이상을 가진 모노머로는 에틸렌 옥사이드 3몰 부가형 트리메틸올 프로판 트리 아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드 6몰 부가형 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트 리톨 트리아크릴레이트, 트리스(아크릴로옥시에틸)이소시아뉴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사 아크릴레이트 및 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨 헥사 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 사용한다.
광경화형 점착 조성물의 제조에 사용되는 다관능 아크릴레이트 모노머의 양은 약 1 내지 70중량%, 바람직하게는 약 10 내지 60중량%를 사용한다. 상기 다관능 아크릴레이트 모노머를 약 70중량%를 초과하여 사용하면 점착력이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 광경화형 점착 조성물을 제조할 때 사용되는 광중합 개시제로는 벤조페논 및 그 유도체, 벤조인, 벤조인 알킬 에테르 벤질디메틸케탈, 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤, 디에톡시아세토페논, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로파-1-논, 2-벤질-2-디메틸아미드-1-(4-몰포리나페닐)-부타난으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 사용하며, 그 사용량은 약 1 내지 15중량%, 바람직하게는 약 3 내지 10중량%를 사용한다. 상기 광중합 개시제를 약 1중량% 미만으로 사용하면 경화가 너무 느리고 약 15중량%를 초과하여 사용하면 과경화가 일어나 미경화된 광중합 개시제가 잔류 할 수 있어 점착제의 변형을 야기 시킬 수 있는 문제점이 있다. 여기서 상기 광중합 개시제는 상기 광경화형 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머와 상기 다관능 아크릴레이트 모노머의 광중합을 개시하는 작용을 한다.
이하의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머의 제조
용량 2L의 4구 플라스크에 용매로 톨루엔 300g과 분자량 2,000의 실리콘 변성 디에폭시 823.7g, 카르복시산 변성 모노아크릴레이트(무수말레인산과 하이드록시 에틸 아크릴레이트와의 하프 에스터 아크릴레이트) 176.3g 및 중합금지제로 하이드로퀴논 1.0g과 촉매로 트리에틸 아민 0.2g을 투입하고, 교반하면서 서서히 60℃까지 승온시켰다. 반응이 유지된후 최종 95℃에서 20시간 동안 반응시켰다. 반응이 종결된 후 진공감압하여 70℃에서 톨루엔을 완전 증류시켜 2관능의 아크릴레이트를 가지는 투명한 액체의 중합생성물 960g을 얻었다.(이하, '화합물A'이라 약칭한다.)
광경화형 점착조성물의 제조
상기 수득된 화합물A 65 중량부에 다관능 아크릴레이트 모노머로서 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 15 중량부 및 페녹시 에틸아크릴레이트 15 중량부를 혼합하고 사용하고, 광중합개시제로 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤(시바가이기사 제품) 5 중량부를 첨가하여 광경화형 점착 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머의 제조
용량 1L의 4구 플라스크에 용매로 톨루엔 300g과 분자량 3,000의 실리콘 변 성 디에폭시 875.1 g, 카르복시산 변성 모노아크릴레이트(무수말레인산과 하이드록시 에틸 아크릴레이트와의 하프 에스터 아크릴레이트) 124.9g 및 중합금지제로 하이드로퀴논 1.0g과 촉매로 트리에틸 아민 0.2g을 투입하고, 교반하면서 서서히 60℃까지 승온시켰다. 반응이 유지된후 최종 95℃에서 20시간 동안 반응시켰다. 반응이 종결된 후 진공감압하여 70℃에서 톨루엔을 완전 증류시켜 2관능의 아크릴레이트를 가지는 투명한 액체의 중합생성물 950g을 얻었다.(이하, '화합물B'이라 약칭한다.)
광경화형 점착조성물의 제조
상기 수득된 화합물B 65 중량부에 다관능 아크릴레이트 모노머로서 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 15 중량부 및 페녹시 에틸아크릴레이트 15 중량부를 혼합하고 사용하고, 광중합개시제로 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤(시바가이기사 제품) 5 중량부를 첨가하여 광경화형 점착 조성물을 제조하였다.
[실시예 3]
광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머의 제조
용량 1L의 4구 플라스크에 용매로 톨루엔 300g과 분자량 3,000의 실리콘 변성 디에폭시 861.1g, 카르복시산 변성 모노아크릴레이트(무수말레인산과 하이드록시 부틸 아크릴레이트와의 하프 에스터 아크릴레이트) 138.9g 및 중합금지제로 하이드로퀴논 1.0g과 촉매로 트리에틸 아민 0.2g을 투입하고, 교반하면서 서서히 60℃까지 승온시켰다. 반응이 유지된 후 최종 95℃에서 20시간 동안 반응시켰다. 반응이 종결된 후 진공감압하여 70℃에서 톨루엔을 완전 증류시켜 2관능의 아크릴레이트를 가지는 투명한 액체의 중합생성물 930g을 얻었다.(이하, '화합물C'이라 약칭한다.)
광경화형 점착조성물의 제조
상기 수득된 화합물C 65 중량부에 다관능 아크릴레이트 모노머로서 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 15 중량부 및 페녹시 에틸아크릴레이트 15 중량부를 혼합하고 사용하고, 광중합개시제로 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤(시바가이기사 제품) 5 중량부를 첨가하여 광경화형 점착 조성물을 제조하였다.
[실시예 4]
광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머의 제조
용량 1L의 4구 플라스크에 용매로 톨루엔 300g과 분자량 5,000의 실리콘 변성 디에폭시 863.3g, 카르복시산 변성 트리아크릴레이트(무수말레인산과 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트와의 하프 에스터 아크릴레이트) 136.7g 및 중합금지제로 하이드로퀴논 1.0g과 촉매로 트리에틸 아민 0.2g을 투입하고, 교반하면서 서서히 60℃까지 승온시켰다. 반응이 유지된후 최종 95℃에서 20시간 동안 반응시켰다. 반응이 종결된 후 진공감압하여 70℃에서 톨루엔을 완전 증류시켜 2관능의 아크릴레이트를 가지는 투명한 액체의 중합생성물 930g을 얻었다.(이하, '화합물D'이라 약칭한다.)
광경화형 점착조성물의 제조
상기 수득된 화합물D 60 중량부에 다관능 아크릴레이트 모노머로서 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 15 중량부 및 페녹시 에틸아크릴레이트 20 중량부를 혼합하고 사용하고, 광중합개시제로 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤(시바가이기사 제품) 5 중량부를 첨가하여 광경화형 점착 조성물을 제조하였다.
[실시예 5]
광경화형 점착조성물의 제조
상기 [실시예 1]의 화합물A 40 중량부 및 상기 [실시예 4]의 화합물D 25 중량부에 다관능 아크릴레이트 모노머로서 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 15 중량부 및 페녹시 에틸아크릴레이트 15 중량부를 혼합하고 사용하고, 광중합개시제로 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤(시바가이기사 제품) 5 중량부를 첨가하여 광경화형 점착 조성물을 제조하였다.
[실시예 6]
광경화형 점착조성물의 제조
상기 [실시예 2]의 화합물B 40 중량부 및 상기 [실시예 4]의 화합물D 25 중량부에 다관능 아크릴레이트 모노머로서 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 15 중량부 및 페녹시 에틸아크릴레이트 20 중량부를 혼합하고 사용하고, 광중합개시제로 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤(시바가이기사 제품) 5 중량부를 첨가하여 광경화형 점착 조성물을 제조하였다.
상기[실시예 1] 내지 [실시예 6]에서 얻은 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머, 다관능 아크릴레이트 모노머, 및 광중합 개시제로 구성된 조성물의 성분비를 하기의[표 1]에 기재하였다.
[표 1]
Figure 112006013330651-pat00001
[실험예] - 광경화형 점착 조성물의 물성 측정
상기 [실시예 1] 내지 [실시예 6]에 의하여 제조된 광경화형 점착 조성물에 자외선램프로 경화시킨 후 하기와 같은 방법으로 실험을 수행 하였다.
1)경화성 : 200 × 200mm의 폴리프로필렌 시트 두께 5 마이크론으로 코팅한 후 120W의 고압 수은등으로 된 자외선 경화 장치에서 경화시키는데 필요한 광량을 측정하였다.
2)점착성(유리,플라스틱) : 경화된 시편을 유리와 플라스틱 표면에 붙인 후 점착성을 측정하였다.
3)반복 탈부착 : 경화된 시편을 유리표면에 붙였다 떼었다 하는 시험을 반복적으로 행한 후 점착제가 표면에 묻어나는 상태를 관찰하였다.
4)장기점착성 : 경화된 시편을 유리표면에 붙인 후 1주일이 경과 한 후에 점착성과 표면에 묻어나는 상태를 관찰하였다.
상기 1) 내지 4) 실험 방법에 대한 그 결과는 하기 [표 2]에 나타내었다
[표 2]
Figure 112006013330651-pat00002
상기 실험 결과 광경화형 점착 조성물은 경화성, 점착성, 반복 탈부착, 및 장기점착성에 대해서 종합적으로 양호 하다는 것을 확인할 수 있었다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 실리콘 변성 아크릴레이트를 주성분으 로 한 광경화형 점착 조성물은 점착성이 우수하고 반복적으로 탈부착을 하여도 표면이 오염되지 않는 효과가 있다. 특히 유리나 플라스틱 표면에 점착성이 탁월하여 기존에 해결 할 수 없었던 물성을 가지고 있어 인쇄 광고물, 전자재료용 재료, 광학용재료 등 다양한 제품으로의 응용이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 분자 중에 적어도 1개 이상의 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트를 가지고, 주사슬이 폴리디메틸 실록산을 포함하는 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머;
    상기 광경화형 아크릴레이트 올리고머와 중합되고, 분자 중에 적어도 1개 이상의 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트기를 가지는 다관능 아크릴레이트 모노머; 및
    상기 광경화형 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머와 상기 다관능 아크릴레이트 모노머의 광중합을 개시시키는 광중합 개시제를 포함하는 광경화형 점착 조성물.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 광경화형 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머는
    실리콘 에폭시 화합물; 및
    적어도 1개 이상의 카르복시산을 포함하는 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트를 중합반응시켜 수득되는 것을 특징으로 하는 광경화형 점착 조성물.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 실리콘 에폭시 화합물은 주사슬이 폴리디메틸 실록산을 포함하고, 적어도 1개 이상의 에폭시 그룹을 가지며, 분자량이 500 내지 20,000인 것을 특징으로 하는 광경화형 점착조성물.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 적어도 1개 이상의 카르복시산을 가지는 아크릴레이트로 또는 메타아크릴레이트는
    하이드록시 에틸 (메타)아크릴레이트, 하이드록시 프로필 (메타)아크릴레이트, 하이드록시 부틸 (메타)아크릴레이트, 글리세롤 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 에톡시레이티드 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로폭시레이티드 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디메틸올 프로판 트리(메타)아크릴레이트, 에톡시레이티드 디메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 프로폭시레이티드 디메틸올 프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 솔비톨 펜타(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 하이드록시 (메타)아크릴레이트; 및
    무수프탈산, 테트라 하이드로 무수프탈산, 헥사하이드로 무수프탈산, 메틸 무수프탈산, 메틸 테트라 하이드로 무수프탈산, 메틸 헥사하이드로 무수프탈산, 무수말레인산, 무수 이타코닉산, 및 무수호박산로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 산무수물을 반응시킨 하프에스터 (메타)아크릴레이트 화합물인 것을 특징으로 하는 광경화형 점착 조성물.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 다관능 아크릴레이트 모노머는 페녹시 에틸 아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 사이클로 헥산 디 메탄올 모노 아크릴레이트, 글리세롤 디아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌 디아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리 아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드 6몰 부가형 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 광경화형 점착 조성물.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머 20 내지 80 중량%;
    상기 다관능 아크릴레이트 모노머 1 내지 70 중량%; 및
    상기 광중합 개시제 1 내지 15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화형 점착 조성물.
  7. 실리콘 변성 에폭시 화합물 1.0 당량, 적어도 1개 이상의 카르복시산을 포함하는 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 카르복시산 변성 아크릴레이트 0.95 내지 1.05 당량, 중합금지제, 촉매, 용매를 반응기에 넣고 교반하는 단계;
    상기 교반된 혼합물을 55 내지 65℃로 승온하여 50 내지 70분 동안 1차 반응시키는 단계;
    상기 1차 반응된 화합물을 85 내지 95 ℃에서 20 내지 36 시간동안 2차 반응시키는 단계;
    상기 2차 반응된 화합물을 60 내지 70 ℃까지 냉각하는 단계;
    상기 냉각된 화합물에서 상기 용매를 증류시켜 광경화성 실리콘 변성 아크릴 레이트 올리고머를 수득하는 단계; 및
    상기 수득된 광경화성 실리콘 변성 아크릴레이트 올리고머에 다관능 아크릴레이트 모노머 및 광중합 개시제를 투입하여 중합반응시켜 광경화성 점착 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 광경화형 점착 조성물의 제조방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 1차 반응된 화합물을 수득한 후에, 상기 1차 반응된 화합물을 70℃, 80℃, 90℃에서 각각 2시간씩 순차적으로 반응시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화형 점착 조성물의 제조방법.
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