KR100853431B1 - 아크릴계 점착 시트 및 그를 포함하는 멀티 코팅형 점착제물품 - Google Patents
아크릴계 점착 시트 및 그를 포함하는 멀티 코팅형 점착제물품 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 아크릴계 수지, 고흡수성 충진제 및 소음차단성 충진제를 포함하는 아크릴계 점착 시트 및 상기 아크릴계 점착 시트를 포함하는 멀티 코팅형 점착제 물품을 제공한다.
본 발명에 따른 아크릴계 점착 시트는 고흡수성 충진제를 포함함으로써 조습기능을 가지며, 소음차단성 충진제를 포함함으로써 바닥재의 접착용으로 사용할 경우 소음 차단 효과가 있다. 또한 본 발명에 따른 멀티 코팅형 점착제 물품은 용도에 맞게 다양하게 변형할 수 있다.
아크릴계 점착 시트, 고흡수성 충진제, 소음차단성 충진제. 멀티 코팅형 점착제 물품
Description
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 아크릴계 점착 시트를 바닥재의 점착제로서 사용한 경우의 측단면을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 아크릴계 점착 시트의 제조과정을 나타내는 공정도이다.
본 발명은 아크릴계 점착 시트 및 그를 포함하는 멀티 코팅형 점착제 물품에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조습기능 및 소음차단기능이 있는 아크릴계 점착 시트 및 이를 포함하는 멀티 코팅형 점착제 물품에 관한 것이다.
종래에는 주택의 바닥재로서 폴리염화비닐과 같은 합성 수지로 제조된 바닥재를 많이 사용하였으나, 근래 들어 심미성 및 웰빙을 추구하는 사회적 추세와 함께 목재를 바닥재로서 사용하는 경향이 커지고 있다. 그러나 목재를 이용한 바닥재의 경우, 특히 강화마루의 경우에는 내수성이 비교적 약해 수분에 의해 변형이 일 어날 수 있으며, 바닥에의 시공시 클릭(click) 부분을 접합시킴에 의해 시공하므로 바닥에의 완전 밀착이 어려워 소음발생이 다소 크다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 기존에는 점착 시트 또는 점착제 테이프를 바닥재용 목재의 하부에 완충용으로 사용함으로써 이러한 문제를 해결하고 있으나, 상기 기존의 점착 시트나 점착제 테이프의 경우에는 수분을 흡수하여 목재를 보호하는 조습기능 및 소음발생을 억제하는 소음차단기능이 충분하지 못한 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 첫번째 기술적 과제는 조습기능 및 소음차단기능이 우수한 아크릴계 점착 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 두번째 기술적 과제는 상기 아크릴계 점착 시트를 포함하는 멀티 코팅형 점착제 물품을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의해 모두 달성될 수 있다.
상기 첫번째 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은
아크릴계 수지, 고흡수성 충진제 및 소음차단성 충진제를 포함하는 아크릴계 점착 시트를 제공한다.
상기 두번째 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은
상기 아크릴계 점착 시트를 포함하는 멀티 코팅형 점착제 물품을 제공한다.
상기 본 발명에 따른 아크릴계 점착 시트는 글라스 버블 또는 열팽창성 수지 와 같은 충진제를 포함하는 폼(foam) 타입의 점착 시트로서 점착 시트에 쿠션을 함유하고 있는 관계로 목재의 하부에 부착하면 목재와 바닥과의 사이에서 소음이 발생하는 것을 효과적으로 차단할 수 있으며, 고흡수성 충진제를 포함하므로 수분이 직접 목재에 접촉하여 목재가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 상기 아크릴계 점착 시트를 포함하는 멀티 코팅형 점착제 물품은 본 발명에 따른 상기 아크릴계 점착 시트의 접착력 강화, 내수성 개선 등 다양한 목적을 위하여 사용될 수 있다.
이하, 본 발명에 관하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 아크릴계 점착 시트에 관하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 아크릴계 점착 시트는 아크릴계 수지, 고흡수성 충진제 및 소음차단성 충진제를 포함한다. 본 발명에 따른 상기 아크릴계 점착 시트는 아크릴계 올리고머에 상기 고흡수성 충진제, 소음차단성 충진제, 아크릴계 단량체, 가교제, 개시제 및 첨가제를 혼합한 조성물을 백킹 필름에 코팅하고, 상기 백킹 필름에 코팅된 상기 조성물에 자외선(UV)를 조사하고 열을 가함으로써 중합이 완성되어 최종 제품이 제조된다.
본 발명에서 상기 아크릴계 수지의 제조에 사용되는 아크릴계 단량체는 연성 아크릴계 단량체 80 내지 99 중량% 및 경성 아크릴계 단량체 1 내지 20 중량%를 포함하는 단량체 혼합물에 개시제 및 가교제를 혼합하여 중합시킴으로써 제조될 수 있다.
본 발명에서 상기 연성 아크릴계 단량체는 아크릴계 점착 시트의 초기 점착 력 및 점착 유지력을 강화하는 역할을 하며, 상기 경성 아크릴계 단량체는 아크릴계 점착 시트의 응집력을 증대시키는 역할을 한다.
본 발명에서 상기 연성 아크릴계 단량체는 이로부터 제조된 호모폴리머의 유리전이온도(Tg)가 -20 ℃ 이하인 부틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 및 이소노닐(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 단독 또는 2종 이상이 사용될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 연성 아크릴계 단량체는 전체 단량체 혼합물에 대하여 80 내지 99 중량%인 것이 바람직하다. 상기 연성 아크릴계 단량체의 함량이 80 중량% 미만이면 점착 시트의 초기 점착력이 약화되는 문제가 있고, 99 중량%를 초과하면 내후성 약화와 고온 응집력 약화의 문제가 있어 바람직하지 않다.
본 발명에서 상기 경성 아크릴계 단량체는 이로부터 제조된 호모폴리머의 유리전이온도(Tg)가 90 ℃ 이상인 (메타)아크릴산, 말레인산, 푸마르산, 아크릴 아미드, N-비닐 피롤리돈 및 N-비닐 카프로락탐으로 이루어진 군에서 선택된 단독 또는 2종 이상이 사용될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 경성 아크릴계 단량체는 전체 단량체 혼합물에 대하여 1 내지 20 중량%인 것이 바람직하다. 상기 경성 아크릴계 단량체의 함량이 1 중량% 미만이면 응집력 약화 및 내후성 약화, 접착력 약화 등의 문제가 있고, 20 중량%를 초과하면 점착 시트의 초기 점착력이 약화되는 문제가 있어 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 상기 아크릴계 수지의 제조과정에는 반응용매를 사용하지 않 으며, 상기 개시제는 열개시제 및 광개시제의 혼합물인 것이 바람직하다. 광개시제에 의한 중합은 중합 효율이 떨어질 수 있으므로 열개시제를 혼합사용하여 중합체의 분자량 및 점도를 원하는 범위로 조절하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 광개시제로는 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 아니소인 메틸 에테르, 벤조인, 벤질, 벤질 케탈 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 상기 열개시제는 벤조일 퍼옥시드를 포함하는 과산화물계, 아조비스이소부티로니트릴 또는 아민계 열개시제를 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 상기 아크릴계 수지의 제조에는 가교제가 사용된다. 본 발명에서 가교제는 상기 아크릴계 단량체의 중합과정 및 점착제의 점착력 발휘과정에서 아크릴계 중합체간의 가교를 통해 점착력을 강화하는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 가교제는 광가교제, 열가교제 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 예를 들어 헥산디올 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트 및 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트를 포함하는 디아크릴레이트계 가교제, 트리아크릴레이트계 가교제, 아지리딘계 가교제, 에폭시계 가교제 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 가교제는 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량부로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 가교제의 사용량이 0.01 중량부 미만이면 응집력 또는 내후성에 악영향을 미칠 수 있고, 2 중량부를 초과하면 초기 점착력 및 점착 물성의 저하를 가져올 수 있어 바람직하지 않다.
상기 중합 방법은 상기 반응 혼합물을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 알려진 중합조건을 이용하여 실시할 수 있으며 상기 중합조건이 본 발명을 한정하지는 않으나 개시제의 효율을 위해서는 열개시제에 의한 후중합 과정에서 60 내지 120℃의 온도의 오븐을 통과하며 2 내지 3분간 후중합을 실시하는 것이 바람직하다.
다음으로 본 발명에 따른 점착제 조성물의 일 성분인 고흡수성 충진제에 관하여 설명한다.
본 발명에 따른 아크릴계 점착 시트는 시멘트 등의 바닥으로부터 발생하는 수분을 효과적으로 흡수하여 바닥재의 목재를 보호하기 위하여 고흡수성 충진제를 포함한다. 상기 고흡수성 충진제는 상기 바닥으로부터 발생하는 수분을 흡수하여 수분이 직접 상기 바닥재의 목재에 닿는 것을 최소화하는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 고흡수성 충진제는 수분을 충진제 무게의 최대 100배까지 흡수할 수 있는 물질인 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 고흡수성 충진제로는 폴리아크릴산 수지, 폴리메타크릴산 수지, 전분수지, 셀룰로오스 수지, 폴리비닐알콜 수지 및 폴리옥시에틸렌 수지로 이루어진 군에서 선택된 단독 또는 2종 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 고흡수성 충진제는 괴상중합법에 의하여 제조된 후 적당한 분쇄함으로써 제조할 수도 있고, 현탁중합법에 의하여 폴리머 비드(beads)의 형태로 제조할 수도 있으며, 상기 방법이 본 발명을 제한하지는 않는다. 상기 고흡수성 충진제의 더욱 구체적인 예로는 코오롱유화에서 제조 및 시판되는 GS-3200를 들 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 고흡수성 충진제의 크기 는 평균입경 6 내지 32 ㎛인 것이 바람직하다. 상기 고흡수성 충진제의 평균입경이 6 ㎛ 미만이면 흡수 효율이 작은 문제가 있고, 32 ㎛ 를 초과하면 점착력이 감소될 수 있으므로 바람직하지 않다.
본 발명에서 상기 고흡수성 충진제는 본 발명에 따른 상기 아크릴계 수지의 중합과정에서 첨가될 수 있다.
본 발명에서 상기 고흡수성 충진제의 함량은 상기 본 발명에 따른 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 100 중량부인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30 내지 80 중량부이다. 상기 함량이 10 중량부 미만이면 수분 흡수 효율이 떨어지고, 상기 함량이 100 중량부를 초과하면 충진제량이 지나치게 많아 흡수후 점착력이 떨어질 수 있으므로 바람직하지 않다.
다음으로 본 발명에 따른 아크릴계 점착 시트의 일 성분인 소음차단성 충진제에 관하여 설명한다.
본 발명에서 상기 소음차단성 충진제는 목재 등의 바닥재와 시멘트 등의 바닥과의 접촉으로부터 발생할 수 있는 소음을 효과적으로 방지할 수 있는 폼 형태의 점착시트를 제조하기 위한 용도로서 사용된다. 본 발명자들은 상기 소음차단성 충진제를 함유한 점착 시트의 경우 일반적인 점착 시트에 비하여 내부에 폼 형태의 쿠션을 함유하기 때문에 소음차단 효과가 우수함을 발견하였다. 본 발명에서 상기 소음차단성 충진제로 사용될 수 있는 것으로는 글라스 버블(glass bubble) 또는 열에 의해 팽창할 수 있는 플라스틱인 것이 바람직하다.
상기 글라스 버블은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 글 라스 버블을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 소음을 효과적으로 흡수하기 위하여 속이 빈 구형태 구조인 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 글라스 버블로는 3M사에서 제조 및 시판되는 K1, K15 등이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 열에 의해 팽창할 수 있는 충진제는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 열팽창성 충진제를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 본 발명에서 상기 열팽창성 충진제는 80 내지 200 ℃의 온도 범위에서, 더욱 바람직하게는 100 내지 200 ℃의 온도 범위에서 부피가 팽창할 수 있는 물질인 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 열팽창성 충진제로는 열경화성 또는 열가소성 플라스틱을 예로 들 수 있으며, 더욱 구체적으로는 악조 노벨(Akzo Nobel)사에서 시판하는 폴리메릭 스피어 엑스판셀 551 DU(Polymeric Sphere Expancel 551 DU)를 들 수 있다.
본 발명에서 상기 소음차단성 충진제는 본 발명에 따른 상기 아크릴계 수지의 중합과정에서 첨가될 수 있다.
본 발명에서 상기 소음차단성 충진제의 함량은 상기 본 발명에 따른 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3 내지 8 중량부이다. 상기 함량이 1 중량부 미만이면 소음 차단 성능이 떨어지고, 상기 함량이 10 중량부를 초과하면 충진제량이 지나치게 많아 점착력이 떨어질 수 있으므로 바람직하지 않다.
본 발명에서 상기 아크릴계 점착 시트에는 그 성능을 유지하는 범위 내에서 염료, 안료, 지외선 차단제, 항산화제, 가공유 등이 더 첨가될 수 있으며, 그 첨가되는 양은 목적으로 하는 최종 제품의 특성에 따라 달라질 수 있다.
본 발명에 따른 아크릴계 점착 시트를 바닥재의 접착제로서 사용한 경우의 단면이 도 1에 잘 나타나 있다. 도 1을 참조하면 본 발명에 따른 점착 시트는 아크릴계 수지로 이루어진 연속상(13) 내에 고흡수성 충진제(14) 및 소음차단성 충진제(15)가 포함되어 있는 구조를 하고 있다. 상기 점착 시트는 바닥재인 목재(11)와 바닥(12)의 접촉로부터 발생되는 소음을 효과적으로 방지하고 바닥(12)으로부터 발생하는 수분을 효과적으로 흡수하여 바닥재인 목재(11)에 직접 전달되는 것을 방지함으로써 목재의 부식 및 변형을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 아크릴계 점착 시트를 제조하는 과정은 도 2에 잘 나타나 있다. 도 2를 참조하면 배킹필름 공급롤(24)을 통해 공급된 배킹 필름(22)은 본 발명에 따른 아크릴계 올리고머, 고흡수성 충진제 및 소음차단성 충진제를 함유하고 있는 코팅기(21)를 통과하면서 상부 표면에소정 두께로 코팅된다. 이후 UV 조사에 의해 경화된 후 오븐(23)을 통과하면서 60 내지 80℃의 온도범위에서 건조 및 후중합이 일어남으로써 중합이 완료된다. 상기 오븐(23)을 통과한 점착 시트는 권취롤(25)에서 권취된다.
본 발명은 상기 아크릴계 점착 시트를 포함하는 멀티 코팅형 점착제 물품을 제공한다.
본 발명에 따른 상기 멀티 코팅형 점착제 물품은 점착제 테이프, 점착제 필름 등 점착제가 사용되는 일반적인 물품을 말한다.
본 발명에서 상기 '멀키 코팅형'이란 의미는 본 발명에 따른 상기 아크릴계 점착 시트에 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적으로 사용되는 점착제 조성물이 한층 이상의 층을 이루며 합지되어 있는 형태를 의미한다.
본 발명에서 상기 아크릴계 점착 시트와 멀티 코팅층을 형성할 수 있는 점착제 조성물로는 유화중합에 의해 제조될 수 있는 수성 아크릴계 점착제 조성물, 또는 용액중합 또는 괴상중합에 의해 제조될 수 있는 유성 아크릴계 점착제 조성물을 포함한다. 상기 수성 아크릴계 점착제 조성물은 점착력을 강화하는 동시에 유기용매를 사용하지 않으므로 환경친화적인 장점이 있고, 상기 유성 아크릴계 점착제 조성물은 점착력을 강화하는 동시에 내수성을 증대시키는 장점이 있으므로, 본 발명에 따른 상기 멀티 코팅형 점착제 물품은 용도에 따라 다양한 형태로 이용될 수 있다.
상기 수성 아크릴계 점착제 조성물 및 유성 아크릴계 점착제 조성물에 관하여 더욱 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
수성 아크릴계 점착제 조성물
본 발명에서 상기 수성 아크릴계 점착제 조성물은 수성 아크릴계 점착성 수지 및 점착부여제를 포함한다.
상기 수성 아크릴계 점착성 수지는 아크릴계 단량체 100중량부에 계면활성제 0.01 내지 5 중량부, 가교제 0.01 내지 5 중량부, 라디칼 개시제 0.01 내지 5 중량부 및 물 40 내지 100중량부를 혼합하여 유화중합함으로써 제조할 수 있다.
상기 아크릴계 단량체는 연성 아크릴계 단량체 및 경성 아크릴계 단량체의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하며, 각 단량체의 구체적인 예는 상기 본 발명에 따른 아크릴계 점착 시트의 설명 부분에서 제시된 것과 동일한 물질이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 유화중합에 사용되는 계면활성제는 아크릴계 단량체와 물 사이의 계면을 활성화시켜 유화중합이 용이하게 일어나도록 하는 역할을 하며, 본 발명에서 상기 계면활성제는 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지된 임의의 계면활성제를 사용할 수 있다. 상기 계면활성제의 예로는 술폰계, 아민계 등의 음이온성 계면활성제, 하이드록실계 등의 비이온성 계면활성제 또는 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 계면활성제는 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 계면활성제가 0.01 중량부 미만 사용되면 단량체 미셀(micelle)이 깨져서 유화가 되기 어려운 문제가 있고, 5 중량부를 초과하여 사용되면 잔류 계면활성제가 많아서 내후성에 문제가 있으며, 분자량이 작아질 수 있는 문제가 있어 바람직하지 않다.
본 발명에서 상기 아크릴계 단량체를 유화중합함에 있어서는 가교제를 사용한다. 본 발명에서 가교제는 상기 아크릴계 단량체의 중합과정 및 점착제의 점착력 발휘과정에서 아크릴계 중합체간의 가교를 통해 점착력을 강화하는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 가교제는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 열가교제 또는 광가교제가 사용될 수 있다. 본 발명에서 상기 가교제는 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량부로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 가교제의 사용량이 0.01 중량부 미만이면 응집력 또는 내후성에 악영향을 미칠 수 있고, 2 중량부를 초과하면 초기 점착력 및 점착 물성의 전반적인 저하를 가져올 수 있어 바람직하지 않다.
본 발명에서 상기 아크릴계 단량체를 유화중합함에 있어서는 라디칼 개시제를 사용한다. 본 발명에서 사용될 수 있는 라디칼 개시제는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 아조계 또는 과산화물계 개시제가 사용될 수 있다. 예를 들어, 벤조일 퍼옥시드, 터셔리부틸퍼옥시드, 디터셔리부틸퍼옥시드, 아조비스이소부티로니트릴 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 개시제는 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1 중량부로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 개시제의 사용량이 0.01 중량부 미만이면 중합이 충분히 진행되지 않아 원하는 점도를 얻을 수 없고, 5 중량부를 초과하면 생성되는 중합체의 분자량이 지나치게 낮아 점착력이 떨어질 수 있으므로 바람직하지 않다.
본 발명에서 상기 아크릴계 단량체를 유화중합함에 있어서는 물을 매체로 사용하며 본 발명에서 사용되는 물의 양은 상기 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로 40 내지 100 중량부인 것이 바람직하다. 상기 물이 40 중량부 미만이거나 100 중량부를 초과하면 원하는 점도 및 분자량을 갖는 중합체를 생성하기 어려우므로 바람직하지 않다.
본 발명에서 상기 유화중합에 의한 아크릴계 수지의 중합방법은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 중합방법을 이용하여 중합할 수 있으며, 상기 중합방법이 본 발명을 제한하지는 않으나 개시제의 효율을 위해서는 40 내지 80℃의 온도 조건에서 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 상기 유화중합에 의해 생성된 중합체의 중량평균분자량은 200,000 내지 1,000,000인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 400,000 내지 600,000이다. 상기 중량평균분자량이 200,000 미만이면 점도가 지나치게 낮을 수 있고 점착력의 저하 및 내후성이 떨어질수 있으며, 1,000,000을 초과하면 점착력이 너무 높아서 취급이 용이치 않으므로 바람직하지 않다. 또한, 본 발명에서 상기 유화중합에 의해 생성된 중합체의 점도는 2,000 내지 100,000 cps인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 4,000 내지 8,000이다. 상기 점도가 2,000 cps 미만이면 점착제 테이프에 적용하기 어려운 문제가 있고 100,000 cps를 초과하면 작업성이 떨어지는 문제가 있어 바람직하지 않다.
상기 수성 아크릴계 점착제 조성물의 일 성분인 점착 부여제는 상기 수성 아크릴계 수지의 점착력, 특히 초기 점착력을 증가시키기 위하여 사용된다.
상기 점착 부여제로는 로진계 수지, 테르펜계 수지, 섬유계 수지 또는 석유수지계 점착 부여제를 제한없이 사용할 수 있다. 특히 상기 석유수지계 점착 부여제를 사용했을 때 물에 대한 저항성이 증가하므로 상기 수성 아크릴계 점착성 수지에 본 석유수지계 점착 부여제를 혼합하여 사용할 경우 상기 수성 아크릴계 점착성 수지가 가지고 있던 문제인 열악한 내수성의 문제를 개선할 수 있다.
상기 점착 부여제의 함량은 상기 본 발명에 따른 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 내지 17 중 량부이다. 상기 점착부여제의 함량이 5 중량부 미만이면 초기점착력 및 점착 유지력 효과가 떨어질 수 있으며, 30 중량부를 초과하면 상기 점착성 수지의 상대적인 함량이 줄어 오히려 점착력이 떨어지는 문제가 있으므로 바람직하지 않다.
유성 아크릴계 점착제 조성물
본 발명에서 유성 아크릴계 점착제 조성물은 유성 아크릴계 수지 및 점착 부여제를 포함한다. 상기 유성 아크릴계 수지는 물을 포함하지 않는 방법으로 제조하며, 하기의 방법에 따른 용액중합 또는 괴상중합의 방법을 이용하여 제조할 수 있다.
상기 용액중합에 의하여 유성 아크릴계 수지를 제조하는 방법은 아크릴계 단량체 100 중량부에 가교제 0.01 내지 5 중량부, 라디칼 개시제 0.01 내지 5 중량부 및 반응용매 30 내지 70 중량부를 혼합하여 실시할 수 있다. 상기 아크릴계 단량체, 가교제, 라디칼 개시제는 상기 수성 아크릴계 점착제 수지의 제조 방법에서 설명된 것과 동일 물질이 동일 함량으로 사용될 수 있다. 또한 상기 반응용매는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 반응 용매가 사용될 수 있다. 예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸 아세테이트 등을 사용할 수 있으며, 그 사용량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 30 내지 70 중량부인 것이 바람직하다. 상기 반응용매가 30 중량부 미만이거나 70 중량부를 초과하면 원하는 점도 및 분자량을 갖는 중합체를 생성하기 어려우므로 바람직하지 않다.
상기 용액중합 방법은 상기 반응 혼합물을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 알려진 중합조건을 이용하여 실시할 수 있으며, 상기 중합조건이 본 발 명을 한정하지는 않으나 개시제의 효율을 위해서는 40 내지 80℃의 온도범위에서 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 상기 용액중합방법으로 제조된 아크릴계 수지는 상기 수성 아크릴계 수지의 제조방법에서 설명한 것과 같이 중량평균분자량이 200,000 내지 400,000이고, 점도가 2,000 내지 100,000 cps인 것이 바람직하다.
또한, 상기 괴상중합에 의하여 유성 아크릴계 점착제 수지를 제조하는 방법은 아크릴계 단량체 100 중량부에 가교제 0.01 내지 5 중량부 및 개시제 0.01 내지 5 중량부를 혼합하여 실시할 수 있다. 상기 아크릴계 단량체 및 가교제는 상기 수성 점착제 조성물의 제조 방법에서 설명된 것과 동일 물질이 동일량으로 사용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 괴상중합법에서는 반응용매를 사용하지 않으며, 개시제로는 광개시제 및 열개시제를 혼합하여 사용할 수 있다. 광개시제에 의한 중합은 중합효율이 떨어질 수 있으므로 열개시제를 혼합사용하여 중합체의 분자량 및 점도를 원하는 범위로 조절하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 광개시제로는 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 아니소인 메틸 에테르, 벤조인, 벤질, 벤질 케탈 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것을 아니다. 또한 상기 열개시제는 벤조일 퍼옥시드를 포함하는 과산화물계 또는 아민계 열개시제를 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 중합 방법은 상기 반응 혼합물을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 알려진 중합조건을 이용하여 실시할 수 있으며 상기 중합조건이 본 발명을 한정하지는 않으나 개시제의 효율을 위해서는 후중합 과정에서 60 내지 120℃의 온도범위에서 2 내지 3분간 후중합을 실시 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 상기 괴상중합방법으로 제조된 아크릴계 수지는 상기 수성 아크릴계 수지의 제조방법에서 설명한 것과 같이 중량평균분자량이 200,000 내지 400,000이고, 점도가 2,000 내지 100,000 cps인 것이 바람직하다.
상기 점착 부여제는 상기 수성 아크릴계 점착제 조성물에서 설명된 것과 동일한 물질이 동일한 함량으로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 멀티 코팅형 점착제 물품에서 상기 아크릴계 점착 시트와 합지될 수 있는 수성 또는 유성 아크릴계 점착제 조성물의 두께는 특별히 한정하지 않으나, 통상 전체 멀티 코팅형 점착제 물품의 두께가 1.2mm 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.
이상으로, 본 발명에 따른 아크릴계 점착 시트 및 그를 포함하는 멀티 코팅형 점착제 물품에 관하여 설명하였다.
본 발명에 따른 아크릴계 점착 시트는 고흡수성 충진제를 포함하고 있으므로 조습기능을 함유하여 바닥재인 목재의 변형을 방지할 수 있으며, 소음차단성 충진제를 포함하여 폼 형태의 시트를 형성함으로써 바닥재와 바닥과의 접촉으로부터 발생하는 소음을 효과적으로 차단할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
제조예
1 (Multi coating용 수성 아크릴계 점착테이프의 제조)
부틸아크릴레이트 25중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 60중량%, 아크릴산 10중량% 및 메틸메타크릴레이트 5 중량%로 이루어진 단량체 혼합물 100 중량부에 개시제로서 벤조일 퍼옥시드 2.5 중량부, 가교제로서 헥산디올 디아크릴레이트 0.03중량부, 계면활성제로서 음이온계 계면활성제인 소듐 도데실 설페이트(sodium dodecyl sufate) 5 중량부 및 물 50 중량부를 혼합한 후 교반기가 포함된 반응기에서 60℃의 온도 조건에서 8 시간동안 중합하여 중합물을 얻었다. 상기 중합체의 중량평균분자량은 400,000였고, 점도는 5,000 cps였다. 상기 얻어진 중합체 100중량부에 석유수지계 점착부여제로서 코오롱 케미칼에서 제조된 LA-1100SE 20 중량부를 혼합하여 수성 아크릴계 점착제 조성물을 제조한 후 백킹필름에 코팅하여 점착테이프를 제조하였다.
제조예
2 (Multi coating용 유성 아크릴계 점착테이프의 제조)
부틸아크릴레이트 25중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 60중량%, 아크릴산 10중량% 및 메틸메타크릴레이트 5 중량%로 이루어진 단량체 혼합물 100 중량부에 개시제로서 벤조일 퍼옥시드 4 중량부, 가교제로서 헥산디올 디아크릴레이트 0.05 중량부 및 톨루엔 50 중량부를 혼합한 후 교반기가 포함된 반응기에서 70 ℃의 온도 조건에서 8 시간동안 중합하여 중합물을 얻었다. 상기 중합체의 중량평균분자량은 1,000,000였고, 점도는 17,000 cps였다. 상기 얻어진 중합체 100 중량부에 점착부여제로서 코오롱 케미칼에서 제조된 A-1100S 20 중량부를 혼합하여 유성 아크릴계 점착제 조성물을 제조한 후 백킹필름에 코팅하여 점착테이프를 제조하였다.
제조예
3 (Multi coating용 유성 아크릴계 점착테이프의 제조)
부틸아크릴레이트 25중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 60중량%, 아크릴산 10중량% 및 메틸메타크릴레이트 5 중량%로 이루어진 단량체 혼합물 100 중량부에 광개시제로서 이가큐어 651(Irgacure 651, Ciba社) 3 중량부, 열개시제로서 벤조일 퍼옥시드 5 중량부 및 가교제로서 헥산디올 디아크릴레이트 1 중량부를 혼합하고 백킹필름에 코팅한 후 교반기가 포함된 반응기에서 UV 램프(Sankyo, 40W)를 이용하여 UV를 조사하여 점착테이프를 제조하였다.
제조예
4 (점착 시트의 제조)
부틸아크릴레이트 10중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 80중량%, 아크릴산 5중량% 및 메틸메타크릴레이트 5 중량%로 이루어진 단량체 혼합물 100 중량부에 광개시제로서 이가큐어 651(Irgacure 651, Ciba社) 3 중량부, 열개시제로서 벤조일 퍼옥시드 5 중량부 및 가교제로서 헥산디올 디아크릴레이트 1 중량부, 고흡수성 수지로서 코오롱 유화의 GS-3200 60중량부 및 소음차단성 충진제로서 3M의 K1 4 중량부를 혼합한 후 백킹 필름에 코팅한 다음 UV 램프(Sankyo, 40W)를 이용하여 UV를 조사하면서 광중합을 실시하여 점착 시트를 제조하였다.
실시예
1
상기 제조예 4에서 제조된 점착시트에 상기 제조예 1에서 제조된 점착테이프를 이형지에 전사시킨 후 합지하고 오븐에서 건조시켜 멀티 코팅형 점착제 테이프를 제조하였다.
실시예
2
상기 제조예 4에서 제조된 점착시트에 상기 제조예 2에서 제조된 점착테이프 를 이형지에 전사시킨 후 합지하고 오븐에서 건조시켜 멀티 코팅형 점착제 테이프를 제조하였다.
실시예
3
상기 제조예 4에서 제조된 점착시트에 상기 제조예 3에서 제조된 점착테이프를 이형지에 전사시킨 후 합지하고 오븐에서 건조시켜 멀티 코팅형 점착제 테이프를 제조하였다.
실시예
4
상기 제조예 4에서 제조된 점착 시트를 단독으로 사용하였다.
비교예
1
상기 제조예 1에서 제조된 수성 아크릴계 점착제 조성물을 이용하여 실시예 1과 동일하게 실시하되 고흡수성 충진제를 사용하지 않고 실시하였다.
비교예
2
상기 제조예 1에서 제조된 수성 아크릴계 점착제 조성물을 이용하여 실시예 1과 동일하게 실시하되 소음차단성 충진제를 사용하지 않고 실시하였다.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2를 표 1에 정리하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 제조예 1 | 멀티 코팅형 | - | - | - | 멀티 코팅형 | 멀티 코팅형 |
| 제조예 2 | - | 멀티 코팅형 | - | - | - | - |
| 제조예 3 | - | - | 멀티 코팅형 | - | - | - |
| 제조예 4 | - | - | - | 단독사용 | - | - |
| 고흡수성 충진제 | 60 | 60 | 60 | 60 | - | 30 |
| 소음차단성 충진제 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 0 |
(성능 시험)
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 방법에 따라 제조된 점착 시트 및 점착제 테이프의 성능을 하기의 방법을 이용하여 시험하였다.
접착력
ASTM D3121-94, D3654, D3330 등의 방법에 의거하여 1인치 폭으로 300mm/min 속도로 180도 방향으로 신장되는데 드는 힘(load)으로서 접착력을 평가하였다. 접착력의 단위는 kgf/in이다.
흡수성
상기 실시예 및 비교예의 각 시료를 물에 1시간동안 침지후 무게 변화량을 하기의 방법으로 평가하였다.
흡수성 = (침지 후의 무게 - 침지 전의 무게)/침지 전의 무게 X 100(%)
소음차단성능
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 각 점착 시트 및 점착제 테이프를 바닥재인 목재의 하부에 부착한 후 마루판을 시공한 다음, 상부에서 마루판을 눌렀을 때의 소음 발생 정도를 정성적으로 평가하여 하기의 방법으로 평가하였다.
소음없음: 5, 소음약간: 4, 소음보통: 3, 소음 다소많음: 2 소음많음: 1
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 성능 시험 평가 결과를 표 2에 정리하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 접착력(kgf/in) | 2.8 | 3.9 | 3.8 | 2.0 | 2 | 4 |
| 흡수성(%) | 7 | 7 | 7 | 7 | 0 | 3 |
| 소음차단성능 | 3 | 3 | 4 | 4 | 3 | 1 |
상기 표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 수성 아크릴계 점착제 조성물 또는 유성 아크릴계 점착제 조성물을 이용하여 제조된 점착테이프와 본 발명에 따라 고흡수성 충진제 및 소음차단성 충진제를 포함하는 제조예 4의 점착시트를 합지하여 제조된 실시예 1 내지 3의 멀티코팅형 점착테이프와 본 발명에 따른 점착시트를 단독으로 사용한 실시예 4의 점착시트의 경우 고흡수성 충진제를 사용하지 않은 경우인 비교예 1 및 소음차단성 충진제를 사용하지 않은 비교예 2와 비교하여 접착력 면에서는 동등 수준으로 비교적 양호하였으며, 소음차단성능에 있어서는 우수함을 확인할 수 있다. 특히, 흡수성 면에서는 비교예의 경우에 비하여 획기적으로 개선됨을 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 아크릴계 점착 시트는 그 내부에 고흡수성 충진제를 포함하고 있으므로 수분을 흡수하여 바닥재 인 목재가 수분에 직접 점촉하는 것을 차단함으로써 목재의 변형 및 부식을 방지할 수 있고, 또한 소음차단성 충진제를 포함하여 폼 형태의 시트를 형성하고 있으므로 바닥과 바닥재의 접촉으로부터 발생하는 소음을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 멀티 코팅형 점착제 물품은 본 발명에 따른 상기 점착 시트에 수성 아크릴계 점착제 조성물 또는 유성 아크릴계 점착제 조성물과 같은 다른 점착제를 합지하고 있으므로 접착력 개선 및 내수성 개선과 같은 특별한 용도를 위하여 다양하게 이용될 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 실시예를 통하여 설명되었지만, 본 발명의 기술 사상의 범위 안에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (12)
- 아크릴계 수지, 고흡수성 충진제 및 소음차단성 충진제를 포함하는 아크릴계 점착 시트.
- 제1항에 있어서,상기 아크릴계 수지가 연성 아크릴계 단량체 80 내지 99 중량% 및 경성 아크릴계 단량체 1 내지 20 중량%를 포함하는 단량체 혼합물에 개시제 및 가교제를 혼합하여 중합시킴에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착 시트.
- 제2항에 있어서,상기 연성 아크릴계 단량체가 부틸 (메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트 및 이소노닐 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 단독 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착 시트.
- 제2항에 있어서,상기 경성 아크릴계 단량체가 (메타)아크릴산, 말레인산, 푸마르산,아크릴 아미드, N-비닐 피롤리돈 및 N-비닐 카프로락탐으로 이루어진 군에서 선택된 단독 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착 시트.
- 제2항에 있어서,상기 개시제가 열개시제 및 광개시제의 혼합물인 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착 시트.
- 제2항에 있어서,상기 가교제가 광가교제, 열가교제 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착 시트.
- 제1항에 있어서,상기 고흡수성 충진제가 폴리아크릴산 수지, 폴리메타크릴산 수지, 전분 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리비닐알콜 수지 및 폴리옥시에틸렌 수지로 이루어진 군에서 선택된 단독 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착 시트.
- 제1항에 있어서,상기 고흡수성 충진제의 크기가 평균입경 6 내지 32 ㎛인 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착 시트.
- 제1항에 있어서,상기 고흡수성 충진제의 함량이 상기 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 100 중량부인 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착 시트.
- 제1항에 있어서,상기 소음차단성 충진제가 글라스 버블 또는 열에 의해 팽창할 수 있는 플라스틱인 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착 시트.
- 제1항에 있어서,상기 소음차단성 충진제의 함량이 상기 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부인 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착 시트.
- 제1항 내지 제11항에 따른 아크릴계 점착 시트를 포함하는 멀티 코팅형 점착제 물품.
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