KR100592452B1 - 감압성 접착제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수성 라텍스 에멀젼 기재 감압성 접착제, 그의 제조 방법 및 그로부터 제조된 라미네이트에 관한 것이다. 감압성 접착제는 열수 환경에서의 접착성 및 수백화 저항성이 우수하다.
감압성 접착제, 라미네이트, 수백화 저항성, 알킬 아크릴레이트, 에틸렌계 불포화 카르복실산, 스티렌, 레독스형 개시제

Description

감압성 접착제{Pressure Sensitive Adhesives}
관련 출원에 대한 상호 참조 (없음)
미국 연방 정부 후원 조사에 관한 언급 (없음)
본 발명은 수성 라텍스 에멀젼 기재 감압성 접착제 및 이 접착제의 제법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 제조된 감압성 접착제는 평균 입자 직경 크기가 약 100 nm 이하이며 입자 크기 분포가 좁다. 이들 감압성 접착제는 열수 분무 또는 침지 처리할 때 감압성 접착제가 기판과 원단(facestock) 사이에서 접착을 유지해야 하는 분야에 특히 적합하다. 또한, 접착제는 수백화(water-whitening) 또는 "백화(blush)"에 대해 저항성을 나타낸다. 열수 접착은 병이 수세 공정에서 열수 분무 처리되는 병 라벨과 같은 분야에서 요구된다. 일반적으로, 수백화 저항성은 투명한 원단 또는 기판에 있는 감압성 접착제가 물 또는 고습도를 겪는 모든 경우에서 요구된다. 이 예로는 트럭, 간판 및 병 면상의 라벨이 있다.
감압성 접착제에서 사용하기 위한 수백화 저항성 라텍스 에멀젼을 제조하는 방법은 종래 문헌에 개시되어 있다. 미국 특허 제5,286,843호 및 동 제5,536,811호에는 수용성 이온을 제거하고 pH를 약 6 이상으로 조절함으로써 수성 라텍스 에멀젼 및 수용성 이온을 함유하는 감압성 접착제의 수백화 저항성을 개선시키는 방 법에 대해 개시되어 있다. 이 특허에는 수용성 이온이 원심분리, 투석, 침전 및 이온 교환 수지로의 탈이온화를 포함한 수많은 기법으로 제거될 수 있다고 개시되어 있다. 바람직한 수용성 이온 제거 방법은 수성 라텍스 에멀젼, 또는 수성 에멀젼 함유 제형화 감압성 접착제 또는 둘다를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것이다. 국제 특허 출원 제WO 97/11996호에는 감압성 접착제 조성물에 유용한 열수백화 저항성 라텍스 에멀젼의 제조 방법에 대해 개시되어 있다. 이 방법은 탄소 원자수 4 이상의 알콜의 알킬 아크릴레이트 에스테르 1종 이상, 극성 공단량체 1종 이상 및 약 7 중량％ 이상의 양으로 존재하는 부분 가용성 공단량체 1종 이상을 함유하는 단량체 혼합물을 공중합시키는 것을 포함한다. 중합은 8몰 이상의 에틸렌 옥사이드 함유 비이온성 계면활성제 1종 이상과 약 10몰 이하의 에틸렌 옥사이드 함유 음이온성 계면활성제 1종 이상의 존재 하에서 수행한다. 중합 생성물을 중화시켜 pH가 7를 초과하고 부피 평균 입자 크기 직경이 약 165 nm 이하인 입자를 함유하는 에멀젼을 제조한다. 중합시킨 후 전해질을 첨가하여 에멀젼으로부터의 필름 주조물의 불투명성을 안정시킬 수 있다. 국제 특허 출원 제WO 98/44064호에는 알킬기의 탄소 원자수가 4 내지 12인 알킬 아크릴레이트 1종 이상, 탄소 원자수가 약 3 내지 5인 불포화 카르복실산 1종 이상 및 스티렌계 단량체를 포함하는 1종 이상의 단량체 혼합물을 유화 중합함으로써 제조되며 입자의 평균 직경이 300 nm 이하인 고유 점착성 감압성 접착제에 대해 개시되어 있다. 상기 문헌에는 실시예 4D, 4E, 4F, 4G 및 4H에서 평균 입자 크기가 245 nm 내지 139 nm인 수성 아크릴 에멀젼의 단일 단계 제법에 대해 개시되어 있다. 각 실시예에서는 백화 저항성을 개선시키 기 위하여 실란 가교제를 사용한다. 참조 문헌에는 수백화 저항성이 있는 접착제를 생성하고 제1 및 제2 단량체 충전물의 연속 중합을 포함하는 바람직한 제조 방법에 대해 개시되어 있다. 그러나, 상기 참조 문헌은 열수 환경에서 접착을 유지하고 수백화 저항성이 있는 감압성 접착제에 대해선 개시되어 있지 않다.
<발명의 간단한 설명>
본 발명자들은 열수 환경에서 접착을 유지하면서 향상된 수백화 저항성을 나타내는 감압성 접착제가
a) 알킬 사슬의 탄소 원자수가 4 이상인 알킬 아크릴레이트 1종 이상,
b) 에틸렌계 불포화 카르복실산 또는 그의 해당 무수물 1종 이상, 및
c) 스티렌계 단량체 1종 이상을 주성분으로 포함하는 단량체 혼합물로부터 제조된 수성 라텍스 에멀젼을 사용함으로써 제조될 수 있다는 것을 발견하였다.
단량체 혼합물은 단일 단계 수성 라텍스 에멀젼 기법을 사용하여 중합한다. 중합은 1종 이상의 음이온성 계면활성제 및 레독스형 자유 라디칼 개시제 시스템의 존재 하에서 수행한다. 본 발명은 또한 감압성 접착제의 제조 방법 및 이들 감압성 접착제를 사용하여 제조된 라미네이트에 관한 것이다. 개시된 단량체 혼합물, 음이온성 계면활성제 및 레독스 개시제 시스템을 사용하여 제조할 경우, 수성 라텍스 에멀젼은 평균 입자 크기 직경이 약 100 nm 이하인 중합체 입자를 가진다. 또한, 상기한 바와 같이 제조할 경우, 측정된 입자 크기는 기대 속도에서 중합 공정 동안 증가하지 않고, 비교적 평평한 입자 성장 곡선을 유지하면서, 비교적 좁은 입자 크기 분포를 가진 라텍스 에멀젼을 여전히 생성한다. 전형적으로, 입자 크기 분포는 약 1.05 미만의 평균값/중간값 비율을 나타낸다.
본 발명의 감압성 접착제는 선명한 라벨 도포, 마킹 필름(marking film) 등에서 유용하다. 본 발명에 따라 제조할 경우, 감압성 접착제는 열수 환경에서 접착을 유지하고, 12시간 이상, 바람직하게는 24시간 이상 동안 수백화 저항성을 나타낸다.
도 1은 초기 측정된 입자 직경을 사용하여 계산된 예상 입자 크기 성장과 실시예 4에 해당하는 실험실 크기 및 플랜트 크기 배치 모두의 수성 라텍스 에멀젼에서 측정된 입자 성장을 비교한 그래프이다.
도 2는 카리-메드(Carri-Med) 레오미터로 측정한, 연속 파형 전단 속도에서의 pH 7.3의 실시예 3의 수성 라텍스 에멀젼의 유변학적 특성을 플롯한 그래프이다.
각종 기판 (피접착물) 표면을 웨트아웃(wetout)하고 코팅하기에 충분히 만능이며, 점착성, 박리 접착성 및 전단 저항성과 같은 적절한 접착제 특성을 제공하고, 열수 환경에서 접착을 유지하면서 향상된 수백화 저항성을 나타내는 감압성 접착제는
A) 알킬기의 탄소 원자수가 4 이상인 알킬 아크릴레이트 1종 이상,
B) 에틸렌계 불포화 카르복실산 또는 그의 해당 무수물 1종 이상, 및
C) 스티렌계 단량체 1종 이상을 주성분으로 포함하는 단량체 혼합물로부터 제조된 수성 라텍스 에멀젼을 기재로 한다.
중합은 음이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제의 혼합물의 존재 하에서 수행한다. 레독스형 자유 라디칼 개시제 시스템이 단량체의 자유 라디칼 중합을 촉진하기에 충분한 양으로 사용된다. 중합이 완료되는 즉시, 라텍스 에멀젼의 안정성을 향상시키기 위하여 라텍스 에멀젼의 pH를 바람직하게 조절할 수 있다. 완충제, 사슬 이동제 등과 같은, 수성 라텍스 에멀젼의 제조에서 일반적으로 사용되는 다른 성분이 존재할 수 있다. 일반 라텍스 기법이 본원에 참조 문헌으로 인용된 문헌 [Kirk-Othmer, Encyclopedia of Technology [4th Ed.], vol. 15, 51-65 페이지]에 논의되어 있다. 수성 라텍스 에멀젼 이외에, 감압성 접착제는 또한 살생물제, 습윤제, 소포제, 점착 부여제 등과 같은 추가의 성분을 함유할 수 있다.
수성 라텍스를 제조하기 위하여 사용되는 단량체는 알킬 아크릴레이트, 에틸렌계 불포화 카르복실산 및 그의 해당 무수물 및 스티렌계 단량체를 포함한다.
알킬 아크릴레이트는 분자의 알킬부의 탄소 원자수가 4 이상인 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬 에스테르이다. 예로는 부틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 헵틸 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 이소데실 아크릴레이트가 있다. 1종의 알킬 아크릴레이트, 또는 1종 이상의 알킬 아크릴레이트의 혼합물이 사용될 수 있다. 바람직한 알킬 아크릴레이트는 2-에틸헥실 아크릴레이트이다. 알킬 아크릴레이트 단량체는 단량체 혼합물의 전체 중량을 기준으로 하여 약 50 중량％ 내지 약 90 중량％, 보다 바람직하게는 약 60 중량％ 내지 약 65 중량％의 양으로 단량체 혼합물에 존재한다.
본 발명에서 사용되는 에틸렌계 불포화 카르복실산 및 그의 해당 무수물의 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 베타-카르복실에틸 아크릴레이트 및 말레산 무수물이 있다. 1종의 에틸렌계 불포화 카르복실산 또는 그의 해당 무수물 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 바람직한 카르복실산은 베타-카르복시에틸 아크릴레이트이다. 에틸렌계 불포화 카르복실산 또는 그의 해당 무수물은 단량체 혼합물의 전체 중량을 기준으로 하여 약 5 중량％ 내지 약 10 중량％, 보다 바람직하게는 약 6 중량％ 내지 약 8 중량％의 양으로 단량체 혼합물에 존재한다.
본 발명에서 사용되는 스티렌계 단량체의 예로는 스티렌, t-부틸 스티렌, 디메틸 스티렌 및 비닐 톨루엔이 있다. 바람직한 단량체는 스티렌이다. 스티렌계 단량체는 단량체 혼합물의 전체 중량을 기준으로 하여 약 20 중량％ 내지 약 40 중량％, 보다 바람직하게는 약 28 중량％ 내지 약 34 중량％의 양으로 단량체 혼합물에 존재한다.
본 발명에서 사용하기 적합한 계면활성제는 음이온성 계면활성제이다. 음이온성 계면활성제의 예로는 ABEX EP-110 (30％ 활성) 또는 ABEX EP-120과 같은 노닐페놀 에톡실화 술페이트의 암모늄 염; 디스포닐(Disponil 상표명) FES-32 또는 FES-993과 같은 라우릴 에테르 술페이트; 에어로졸(Aerosol 상표명) OT-75 또는 OT-501과 같은 술포숙시네이트 등이 있다. 바람직한 음이온성 계면활성제는 ABEX EP-110이다. 1종의 음이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제의 혼합물이 사용될 수 있다. 전형적으로, 라텍스의 전체 중량을 기준으로 하여 4 중량％ 미만의 음이온성 계면활성제가 사용된다.
레독스형 자유 라디칼 개시제 시스템이 단량체의 중합을 촉진하기 위하여 사용된다. 개시제는 퍼옥사이드 또는 히드로퍼옥사이드, 예를 들면 t-부틸 히드로퍼옥사이드이다. 레독스 시스템에서 사용되는 환원제는 아연 포름알데하이드 술폭실레이트, 소듐 포름알데하이드 술폭실레이트, 아스코르브산, 이소아스코르브산, 소듐 메타비술파이트 등이다. 바람직한 레독스형 시스템은 t-부틸 히드로퍼옥사이드 및 아연 포름알데하이드 술폭실레이트로 이루어진다. 본 발명의 감압성 접착제의 기재를 형성하는 수성 라텍스 에멀젼은 단량체 공급 개시 전에 반응 용기에 시드(seed)를 형성하거나 또는 형성하지 않고 단일 단계 합성법으로 제조한다. 단량체 공급 동안 반응 온도는 약 50℃ 내지 약 90℃일 수 있다. 수성 라텍스의 바람직한 제조 방법에서, 예비 에멀젼, 개시제의 수용액 및 환원제의 수용액을 개별 용기에서 제조한다. 반응 용기에 탈이온수, 음이온성 계면활성제 및 소정 양의 개시제를 충전한다. 반응 용기 중의 혼합물을 교반과 함께 가열하고, 20 중량％ 이하, 보다 바람직하게는 8 중량％ 이하, 가장 바람직하게는 4 중량％의 예비 에멀젼을 소정 양의 환원제와 함께 반응 용기에 첨가하여 시드를 형성한다. 실험실 크기 합성에서와 같은 작은 배치에서, 소정 양의 환원제, "이니셜 Zn 히트(initial Zn hit)"를 초기 예비 에멀젼 충전 전에 첨가할 수 있다. 보다 큰 규모의 합성에서는, 소정 양의 환원제를 초기 예비 에멀젼 충전물을 반응 용기에 첨가한 후에 첨가하는 것이 바람직하다. 시드를 형성한 후, 반응 용기의 내용물을 목적하는 온도로 가열하고, 예비 에멀젼, 개시제 및 환원제를 교반과 함께 반응 용기에 동시에 계량 한다. 예비 에멀젼과 개시제를 혼합하는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다. 이는 예비 에멀젼과 개시제 공급 스트림을 합치고 합쳐진 스트림을 정적 혼합기에 통과시킴으로써, 또는 단순히 두 공급 스트림을 일반 공급 라인에서 모이도록 함으로써 달성될 수 있다. 예비 에멀젼 공급이 완료되는 즉시, 반응 용기의 내용물을 냉각시키고, 소정량의 개시제 및 환원제를 교반과 함께 반응 용기에 교호적으로 첨가한다. 이러한 개시제/환원제의 교호 첨가는 바람직하게는 한번 이상 실시한다. 반응이 완료되는 즉시, pH를 조절할 수 있다. 수성 라텍스 에멀젼의 pH는 바람직하게는 약 6 내지 약 9, 보다 바람직하게는 약 6 내지 약 7.5로 조절된다. 효율과 경제적인 면을 위하여, 수산화암모늄의 수용액을 사용하여 pH를 조절할 수 있다. 사용될 수 있는 다른 염기로는 아민, 이민, 알칼리 금속 및 알칼리성 금속 수산화물, 탄산염 등이 있다.
수성 라텍스 에멀젼 이외에, 감압성 접착제 조성물은 유리하게는 살생물제, 습윤제, 소포제 등을 함유한다. 적합한 살생물제의 예로는 롬 앤드 하스(Rohm ＆ Haas)로부터 1.5％ 용액으로 시판되는 카톤(Kathon) LX 및 ACIMA로부터 시판되는 메타틴(Metatin) 910이 있다. 적합한 습윤제의 예는 에어 프로덕츠(Air Products)로부터 시판되는 서피놀(Surfynol) SE, 바스프 코포레이션(BASF Corp.)으로부터 시판되는 플루로닉(PLURONIC 등록상표) 유형 폴리올 등이다. 소포제의 예로는 앳슈랜드 스페셜리티 케미칼사(Ashland Speciality Chemical Company)로부터 시판되는 드류플러스(Drewplus) T-1201 및 드류플러스 1-191 및 로디아(Rhodia)로부터 시판되는 로돌린(Rhodoline) 6681이 있다.
상기한 감압성 접착제는 테이프, 라벨, 간판, 마킹 필름 등과 같은 용품을 제조하기 위하여 사용될 수 있다. 전형적인 구조물에서, 감압성 접착제는 실리콘 처리된 종이와 같은 이형 라이너에 코팅되거나 또는 도포되고, 건조되고 원단에 라미네이션된다. 대안으로, 감압성 접착제는 원단에 직접 코팅된다. 원단의 예로는 셀룰로오스 물질, 금속박, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 비닐 필름이 있다.
감압성 접착제는 pH가 약 6 내지 약 8로 조절된 후 전형적으로 약 1,000 내지 약 20,000 센티포이즈의 점도를 가진다. 감압성 접착제는 코팅하기 어려운 필름 조차도 코팅되게 할 정도의 면찰 담화 유변학적 특성(shear-thinning rheology)을 나타낸다. 일반 코팅 기법을 사용하여 감압성 접착제를 도포할 수 있다. 이러한 기법으로는 함침, 슬롯 다이, 에어 나이프, 브러시 커튼, 압출 블레이드, 역롤, 스퀴즈 롤 코팅 등이 있다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하며, 본 발명을 제한하는 것으로 생각하지 말아야 한다. 실시예에서, 입자 크기는 코울터R(COULTERR) LS 입자 크기 분석기를 사용하여 측정하였다. 시험 절차는 하기와 같았다.
1. 180°박리 시험: PSTC-1 (1975년 11월) 이 시험 결과는 파운드/인치로 기록하였다.
2. 178°전단 시험: 변형 PSTC-7 (1975년 11월) 표 IV에 이 시험 결과를 23℃에서의 시간/4 파운드/1 인치2으로 기록하였다.
tBHP는 터셔리-부틸히드로퍼옥사이드이다.
2EHA는 2-에틸헥실 아크릴레이트이다.
βCEA는 베타-카르복시에틸 아크릴레이트이다.
ZnFS는 아연 포름알데하이드 술폭실레이트이다.
본 발명을 기술하는 하기 실시예는 예시의 목적이며, 본 발명을 제한하는 것으로 생각하지 말아야 한다.
실시예 1 내지 4는 하기 일반 절차에 따라 제조하였다. 표 I에는 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 한, 수성 라텍스 에멀젼에 존재하는 성분의 중량％를 나타내었다. 표 II에는 단량체 혼합물의 전체 중량을 기준으로 한 단량체의 중량％를 나타내었다. 표 III에는 각 실시예의 제조 절차에서 변동 및 각 라텍스 에멀젼에서 평균 입자 크기 직경을 나타내었다.
각 실시예에서, 예비 에멀젼은 탈이온수, 완충제, 음이온성 계면활성제 일부 및 합쳐진 단량체 충전물을 혼합하여 형성하였다. 탈이온수, 음이온성 계면활성제 나머지 및 소정 양의 개시제를 반응 용기에 충전하고, 목적하는 반응 온도의 10℃ 내로 가열하였다. 20 중량％ 이하의 예비 에멀젼 백분율을 반응 용기에 충전하였다. 환원제의 수용액 소정 양을 반응 용기에 첨가하였다. 목적하는 반응 온도까지 계속 가열하고, 예비 에멀젼, 개시제 및 환원제를 동시에 공급하기 시작하였다. 예비 에멀젼, 개시제 및 환원제의 공급을 완료한 후, 추가의 소정 량의 개시제 및 환원제를 연속적으로 첨가하였다. 반응 혼합물을 임의로 냉각하고, 개시제 및 환 원제의 제2 후속 첨가를 실시하였다. 수성 라텍스 에멀젼을 약 30℃로 냉각하였다. 이때 pH를 조절하고, 소포제, 습윤제 및 살생물제와 같은 임의의 성분을 첨가하여 감압성 접착제 패키지를 완성하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
물 49.18 51.60 51.60 51.60
Na 살생물제 0.10 0.09 0.09 0.09
EP-110 3.73 3.55 3.55 3.55
70％ tBHP 0.19 0.18 0.18 0.18
2EHA 30.02 28.61 26.79 26.79
스티렌 13.33 12.69 14.51 14.51
β-CEA 3.33 3.17 3.17 3.17
ZnFS 0.12 0.11 0.11 0.11
100.00 100.00 100.00 100.00
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
2EHA 64.32 64.32 60.25 60.25
스티렌 28.55 28.55 32.62 32.62
βCEA 7.13 7.13 7.13 7.13
100.00 100.00 100.00 100.00
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
시드(％) 8 8 8 4
온도(℃) 50 60 80 80
계면활성제 분할* 2.98/0.75 2.84/0.71 2.84/0.71 2.84/0.71
이니셜 Zn 히트(initial Zn hit) 초기 예비 에멀젼 충전 전 초기 예비 에멀젼 충전 전 초기 예비 에멀젼 충전 전 초기 예비 에멀젼 충전 후
입자 크기(nm) 79.0 80.0 88.9 83.0
* 예비 에멀젼/반응 용기 중의 계면활성제의 중량％
박리 및 전단
15분 및 24시간 박리 시험 및 전단 시험을 실시예 1, 2, 3 및 비교예 A(예비코팅된 중합체 필름으로서 시판되고 선명한 라벨 도포에 사용되는 수성 라텍스 기재 감압성 접착제)의 조성물로 코팅된 필름의 시료에 대해 실시하였다. 실시예 1, 2 및 3용 필름은 하기와 같이 제조하였다. 50.8 ㎛ (2밀) 습윤 필름을 실리콘 처리된 50.8 ㎛ (2밀) 폴리에스테르 상에 베이커 바(Baker bar)로 끌어내렸다. 필름을 5분 동안 90℃에서 건조하여 17.78 내지 22.86 ㎛ (0.7 내지 0.9밀) 건조 필름을 제조하였다. 이어서, 이를 50.8 ㎛ (2밀) 폴리프로필렌에 라미네이션시켰다. 결과를 표 IV에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 A
15분 박리 2.0 2.1 2.8 1.7
24시간 박리 3.1 1.5 2.65 2.4
0.454 x 0.454 x 1.8 kg (1 x 1 x 4 lb) 전단 47.3 23.4 40.23 100+
점도 (cps) (10 rpm에서 브룩(Brook) #4) 20,000 이하 2,500 이하 3,000 이하 *
pH 7.5 8.0 8.1 **
* 비교예 A를 필름으로 공급함. ** pH를 측정할 수 없음.
입자 크기
실시예 4의 예비 에멀젼 공급 동안 1시간, 2시간, 3시간에서 그리고 라텍스 에멀젼을 완성한 후 반응 용기로부터 시료를 취하였다. 각 시료에 대해 입자 크기를 측정하였다. 결과를 표 V1 내지 V4에 나타내었다.
실시예 4 - 1시간
부피 통계 (산술) (0.40 ㎛ 내지 2,000 ㎛로부터 계산)
부피 100.0％
평균값 0.0727 ㎛ 표준편차 0.017 ㎛
중간값 0.0709 ㎛
평균값/중간값 비율 1.025
비표면적 871,328 cm2/ml
％ < 10 25 50 75 90
크기 (㎛) 0.0517 0.0599 0.0709 0.0836 0.0964
실시예 4 - 2시간
부피 통계 (산술) (0.40 ㎛ 내지 2,000 ㎛로부터 계산)
부피 100.0％
평균값 0.0790 ㎛ 표준편차 0.020 ㎛
중간값 0.0770 ㎛
평균값/중간값 비율 1.026
비표면적 809,146 cm2/ml
％ < 10 25 50 75 90
크기 (㎛) 0.0544 0.0640 0.0770 0.0921 0.107
실시예 4 - 3시간
부피 통계 (산술) (0.40 ㎛ 내지 2,000 ㎛로부터 계산)
부피 100.0％
평균값 0.0846 ㎛ 표준편차 0.22 ㎛
중간값 0.0829 ㎛
평균값/중간값 비율 1.021
비표면적 758,851 cm2/ml
％ < 10 25 50 75 90
크기 (㎛) 0.0574 0.0682 0.0829 0.0993 0.114
실시예 4 - 최종
부피 통계 (산술) (0.40 ㎛ 내지 2,000 ㎛로부터 계산)
부피 100.0％
평균값 0.0834 ㎛ 표준편차 0.022 ㎛
중간값 0.0815 ㎛
평균값/중간값 비율 1.024
비표면적 770,832 cm2/ml
％ < 10 25 50 75 90
크기 (㎛) 0.0563 0.0669 0.0815 0.0981 0.113
유변학적 특성
수산화암모늄의 29％ 용액으로 pH를 8.1로 조절한 후, 이하 성분, 카톤(Kathon) LX(15％) 0.15 중량％, 로돌린(Rhodoline) 6681 0.02 중량％ 및 서피놀(Surfynol) SE 0.50 중량％를 실시예 3의 조성물에 첨가하였다.
조성물을 카리-메드 레오미터에서 연속 파동 전단 속도를 겪게 하였다. 결 과를 도 2에 나타내었다.
열수에 의한 제거(Lift Off) 및 수백화에 대한 저항 성능
필름을 박리-전단 실시예에서 기술한 50.8 ㎛ (2밀) 폴리프로필렌 상에 실시예 1 및 2의 조성물을 사용하여 전사 코팅하였다. 코팅된 필름을 2.54 cm x 6.35 cm (1 x 2.5 인치)의 직사각형으로 절단하고 가벼운 압력으로 유리 병에 도포하였다. 필름을 웨트아웃(wetout) 및 병에서의 외관에 대해 평가하였다. 비교를 위하여, 필름을 실시예 1, 2'(습윤제 함유), 2(추가의 습윤제 미함유) 및 비교예 A의 조성물을 사용하여 코팅하였다. 결과를 하기에 나타내었다.
웨트아웃 1-10 (10 = 최상)
실시예 1(고점도*, 서피놀 SE 미함유) 7
실시예 2'(저점도*, 0.5 중량％ 서피놀 SE) 8
실시예 2(저점도*, 서피놀 SE 미함유) 6
비교예 A 6
* 점도는 표 IV에 나타내져 있음.
라벨을 병에 도포한지 4시간 후, 60℃(140℉) 물을 10분 동안 병에 분무하였다.
경과 시간 결과
~ 5분 실시예 1 및 비교예 A 라벨의 가장자리가 들림.
5:40분 실시예 1 라벨이 씻겨 떨어짐.
7:00분 비교예 A 라벨이 씻겨 떨어짐, 실시예 2 라벨의 가장자리가 들림.
8:00분 실시예 2 라벨이 씻겨 떨어짐.
10:00분 실시예 2' 라벨이 그대로 임.
열수 분무 후, 라벨이 있는 남어지 병을 밤새 얼음 조에 두었다. 다음 날 병을 외관에 대해 평가하였다. 실시예 2'의 필름이 선명하게 남아 있었고 병에 양호하게 접착되어 있었다.

Claims (13)

  1. 음이온성 계면활성제 및 레독스형 자유 라디칼 개시제 시스템의 존재 하에
    a) 알킬의 탄소 원자수가 4 이상인 알킬 아크릴레이트 1종 이상,
    b) 에틸렌계 불포화 카르복실산 또는 그의 해당 무수물 1종 이상, 및
    c) 스티렌계 단량체 1종 이상을 주성분으로 포함하는 단량체 혼합물로부터 제조되고 평균 입자 크기 직경이 100 nm 이하인 수성 라텍스 에멀젼을 포함함을 특징으로 하는,
    열수에서 접착을 유지하고 향상된 수백화(water-whitening) 저항성을 나타내는 감압성 접착제.
  2. 제1항에 있어서, 알킬의 탄소 원자수가 4 이상인 알킬 아크릴레이트가 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 헵틸 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트 또는 이들의 혼합물인 감압성 접착제.
  3. 제1항에 있어서, 에틸렌계 불포화 카르복실산 또는 그의 해당 무수물이 아크릴산, 메타크릴산, 베타-카르복실에틸 아크릴레이트, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 말레산 무수물 또는 이들의 혼합물인 감압성 접착제.
  4. 제1항에 있어서, 스티렌계 단량체가 스티렌, tert-부틸 스티렌, 디메틸 스티렌, 비닐 톨루엔 또는 이들의 혼합물인 감압성 접착제.
  5. 제1항에 있어서, 음이온성 계면활성제가 술페이트화 노닐 및 옥틸 페녹시 폴리(폴리에틸렌옥시) 에탄올의 염, 라우릴 에테르 술페이트, 도데실 벤젠 술포네이트의 염 또는 이들의 혼합물인 감압성 접착제.
  6. 제1항에 있어서, 습윤제를 더 포함하는 감압성 접착제.
  7. A) 용기 내에서
    1) a) 알킬기의 탄소 원자수가 4 이상인 알킬 아크릴레이트 1종 이상,
    b) 에틸렌계 불포화 카르복실산 또는 그의 해당 무수물 1종 이상, 및
    c) 스티렌계 단량체 1종 이상으로 이루어진 단량체 혼합물과,
    2) 1종 이상의 음이온성 계면활성제,
    3) 임의로 완충제, 및
    4) 탈이온수를 예비 에멀젼화하는 단계,
    B) 별도의 용기에서 개시제의 수용액을 제조하는 단계,
    C) 별도의 용기에서 환원제의 수용액을 제조하는 단계,
    D) 20 중량％ 이하의 예비 에멀젼 및 개시제 및 환원제를 교반하면서 반응 용기에 첨가하는 단계,
    E) 예비 예멀젼, 개시제 및 환원제를 반응 용기에 동시에 첨가하며, 이때 예비 에멀젼 및 개시제를 공통 공급 라인을 통해 반응 용기에 첨가함으로써 예비 혼합하는 단계,
    F) 예비 에멀젼, 개시제 및 환원제의 첨가를 완료하는 즉시, 연속적으로
    1) 개시제, 및
    2) 환원제를 첨가하는 단계,
    G) 임의로 단계 F)를 반복하는 단계, 및
    H) 임의로 pH를 6 이상으로 조절하는 단계
    로 필수적으로 구성되는, 평균 입자 크기 직경이 100 nm 이하인 수성 라텍스 에멀젼의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 알킬기의 탄소 원자수가 4 이상인 알킬 아크릴레이트가 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 헵틸 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트 또는 이들의 혼합물인 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 에틸렌계 불포화 카르복실산 또는 그의 해당 무수물이 아크릴산, 메타크릴산, 베타-카르복실에틸 아크릴레이트, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 말레산 무수물 또는 이들의 혼합물인 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서, 스티렌계 단량체가 스티렌, t-부틸 스티렌, 디메틸 스티렌, 비닐 톨루엔 또는 이들의 혼합물인 제조 방법.
  11. 제7항에 있어서, 음이온성 계면활성제가 술페이트화 노닐 및 옥틸 페녹시 폴리(폴리에틸렌옥시) 에탄올의 염, 라우릴 에테르 술페이트, 도데실 벤젠 술포네이트의 염 또는 이들의 혼합물인 제조 방법.
  12. A) 기판
    B) 원단, 및
    C) 기판과 원단 사이에 있는 제1항에 기재된 감압성 접착제를 포함함을 특징으로 하는 라미네이트.
  13. 음이온성 계면활성제 및 레독스형 자유 라디칼 개시제 시스템의 존재 하에
    A) 알킬기의 탄소 원자수가 4 이상인 알킬 아크릴레이트 1종 이상,
    B) 에틸렌계 불포화 카르복실산 또는 그의 해당 무수물 1종 이상, 및
    C) 스티렌계 단량체를 주성분으로 포함하는 단량체 혼합물로부터 제조된, 평균 입자 크기 직경이 100 nm 이하인 수성 라텍스 에멀젼.
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