KR100929612B1 - 일액형 수성 접착제 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

일액형 수성 접착제 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전체 접착제 조성물 중량 기준으로 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지 30.5 내지 40중량%, 검로진 3 내지 7중량%, 아크릴 에멀젼 수지 3 내지 7중량%, 폴리우레탄 라텍스 3 내지 7중량%, 탄산칼슘 45 내지 60중량%, 폴리카보네이트 0.5 내지 1.5중량%를 포함하는 일액형 수성 접착제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 일액형 수성 접착제 조성물은 독성 방출, 오존층 파괴, 가연성, 함불소 화합물 발생 등으로 환경파괴를 야기하던 포름알데히드 및 유기용제를 함유하지 않아 친환경적이고, 시공시 또는 시공 후 심한 약품냄새 등의 발생을 억제하여 별도의 환기를 시키지 않고도 작업자가 작업하기에 용이하고, 입주자가 시공한 건물에 입주하였을 경우 불쾌감을 느끼지 않는 효과가 있다.
일액형, 접착제, 마루, 폴리우레탄 라텍스, 환경친화

Description

일액형 수성 접착제 조성물 및 이의 제조방법{Single Component Water-Based Adhesive Composition and Preparation Methods Thereof}
본 발명은 일액형 수성 접착제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 독성 방출, 오존층 파괴, 가연성, 함불소 화합물 발생 등으로 환경파괴를 야기하던 포름알데히드 및 유기용제를 사용하지 않아 환경친화적이고, 인체친화적일 뿐만 아니라, 원목마루 및 온돌마루 등의 바닥재 시공시 접착성 및 작업성이 우수하고, 시공 후 마루의 수축, 팽창과 함께 유연하게 움직임으로써 습기가 많거나 건조한 경우에도 시공하기 용이한 일액형 수성 접착제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
인류는 삶의 질 향상을 위해 노력한 결과 많은 성과를 거두고는 있으나, 그 결과에서 파생되는 환경오염으로 인해 삶의 질에 심각한 위협을 받고 있다. 그 중에 문제가 되고 있는 것이 휘발성 유기화합물(volatile organic compounds, VOCs)과 유해대기오염물질(hazardous air pollutants, HAPs)이며, 이들을 감축하기 위한 것이 중요한 정책수단이 되고 있다.
특히, 생활수준의 향상과 더불어 거실, 주방, 응접실, 서재 및 침실 등의 주거시설이나 상가, 사무실, 점포, 전시장, 커피숍 등의 상업용 시설에는 원목이나 대리석 무늬 등의 고급 바닥재(장판, 원목형마루, 온돌마루 등) 시공이 이루어지고 있는데, 여기에는 필수적으로 강력한 접착제가 사용되어야 한다.
국내에서 휘발성 유기화합물은 "탄화수소류 중 레이드 증기압이 10.3 킬로파스칼(또는 1.5 psia) 이상인 석유화학제품·유기용제 기타 물질로서 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 물질(대기환경보전법 시행령 제39조제1항)"로 정의되며, 현재 규제 대상물질로는 휘발성이 높은 벤젠, 톨루엔, 휘발유 등 37 개의 석유화학제품, 유기용제 및 기타물질이 있다.
이와는 별도로 실내공기오염방지법이 제정되어 시행되고 있다. 실내공기오염은 건물의 기밀화, 단열화가 진행되는 중에 건축자재, 마감재 등으로부터 방출되는 포름알데히드, 유기용제 등의 화학물질이 원인이 되며, 이로 인하여 발생하는 두통과 호흡기질환 등의 현상이 식크하우스증후군, 화학물질과민증이라 불리는 질병을 야기시키고 있으며, 이에 따라 실내공기오염에 의한 질병이 사회적으로 커다란 문제가 되고 있다.
1970년대 이후 우레아 수지 등의 포름알데히드계 열경화성 수지 접착제를 사용한 합판, 보드류로 제작한 가구와 주택 등의 일부에서 방출된 포름알데히드가 인체에 유해하다고 알려지면서 포르말린 공해 문제가 대두되었고, 이로 인해 비포르말린계 목재용 접착재에 대한 연구가 많이 이루어졌는데, 이러한 비포르말린계 수 지로는 촉매경화형 등의 변성 초산비닐계 에멀젼, 이소부텐-무수말레인산 수지(α-올레핀계), 또는 수성비닐 우레탄계 접착제 등이 있다. 그 결과 새롭게 개발된 수성비닐 우레탄계 접착제는 그 특성과 사용방법의 용이함으로 인해 많은 목재, 목질재료의 접착제로 발전되어 왔다.
종래 수성비닐 우레탄계 접착제는 주로 동남아 등지에서 집성목 제조시에 열경화성 레조시놀 수지 접착제에 필적하는 내열수성을 가지면서도 친환경형 접착제로 개발되어 사용되어져 왔으나, 그 용도가 집성용 전용 접착제(laminated wood)로
한정되어 국내 특성상 필요로 하는 온돌마루용 접착제로 사용할 경우 내열성, 내수성, 내열수성 등의 물성, 다양한 피착재에 대한 접착력 등에 대한 개선이 더욱 요구되고 있는 실정이다.
특히, 현재 실내에서 적용되는 기존의 접착제는 환경적, 작업적인 측면을 고려할 때, VOCs 함유량이 5 내지 10%이거나 수용성으로 개발된 에폭시 수지 접착제의 경우 초기 점착 강도가 너무 낮아 피착제를 고정하는데 문제가 발생하거나, 초기 점착력 향상시 가사시간이 단축되는 문제점을 가지고 있으며, 경화물이 너무 단단하여 재시공시 접착물을 제거하기 어렵다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 극복하기 위하여 대한민국특허공개 제2005-0047004호에는 고무락텍스 또는 에멀젼 수지 20 내지 100중량부, 내열성 증강제 0.1 내지 50중량부, OH기 함유 고분자 수용액 또는 에멀젼 5 내지 50 중량부, 무기충진제 5 내지 100중량부, 칙소제 1 내지 20중량부, 물 1 내지 50중량부로 이루어진 주제에 이소시아네이트 화합물을 함유한 경화제를 10:0.5 내지 2.0중량비로 포함하는 온돌마루 용 2액형 수성접착제 조성물이 개시되어 있다.
그러나 전술한 2액형 수성접착제 조성물은 별도의 주제와 경화제를 서로 혼합하여야만 접착성능이 나타나므로, 작업성이 좋지 않고, 주제와 경화제를 독립적으로 제조하여야 하므로 제조공정이 복잡하다는 문제점이 있다.
이에, 본 발명에 따른 발명자들은 냄새가 없고 유기용제를 함유하지 않아 친환경적이고, 점도가 낮아 콘크리트에 용이하게 침투하여 부착력 및 접착력이 향상되고, 시공 후 마루의 수축 팽창과 함께 유연하게 움직임으로써 환경적응력이 좋으며, 종래의 2액형 마루접착제가 아닌 1액형으로 접착제를 제조할 수 있는 방법을 연구하던 중 에틸렌 비닐 아세테이트수지와 아크릴 에멀젼수지 및 수성 우레탄 수지를 혼합하는 경우 전술한 목적을 달성할 수 있다는 점을 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 독성 방출, 오존층 파괴, 가연성, 함불소 화합물 발생 등으로 환경파괴를 야기하던 포름알데히드 및 유기용제를 함유하지 않아 친환경적이고, 점도가 낮아 콘크리트에 용이하게 침투하여 콘크리트와 마루와의 부착력 및 접착력을 향상시키고, 시공 후 마루의 수축 팽창과 함께 유연하게 움직임으로써 환경적응력이 좋도록 한 일액형 수성 접착제 조성물을 제공하는 것에 해결하고자 하는 과제가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 극복하기 위하여 도출된 것으로서, 에틸렌 비닐 아세테이트수지, 검로진, 아크릴 에멀젼수지, 수성 우레탄 수지, 탄산칼슘 및 폴리카보네이트를 혼합하여 환경친화적이고 시공성이 좋은 일액형 수성 접착제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 일액형 수성 접착제 조성물은 독성 방출, 오존층 파괴, 가연성, 함불소 화합물 발생 등으로 환경파괴를 야기하던 포름알데히드 및 유기용제를 함유하지 않아 친환경적이고, 시공 시 또는 시공 후 심한 약품냄새 등의 발생을 억제하여 별도의 환기를 시키지 않고도 작업자가 작업하기에 용이하고, 입주자가 시공한 건물에 입주하였을 경우 불쾌감을 느끼지 않는 효과가 있다.
또한 본 발명은 일(1)액형 접착제이므로 2액형 접착제보다 시공성이 편리하고, 시공 후 콘크리트와 접착된 마루의 수축, 팽창과 함께 유연하게 움직임으로써 환경적응력이 좋고, 점도가 낮아 콘크리트에 침투하기 용이하여 콘크리트와 마루의 부착력 및 접착력이 향상되는 효과가 있다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 전체 접착제 조성물 중량 기준으로 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지 30.5 내지 40중량%, 검로진 3 내지 7중량%, 아크릴 에멀젼 수지 3 내지 7중량%, 폴리우레탄 라텍스 3 내지 7중량%, 탄산칼슘 45 내지 60중량%, 폴리카보네이트 0.5 내지 1.5중량%를 포함하는 일액형 수성 접착제 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 ⅰ) 80 내지 100℃의 온도에서 전체 접착제 조성물 중량 기준으로 에틸렌 비닐 아세테이트 에멀젼 수지 30.5 내지 40중량%에 검로진 3 내지 7중량%를 혼합한 뒤 25 내지 35분간 숙성시키는 단계; ⅱ) 단계 ⅰ)의 숙성된 혼합물에 아크릴 에멀젼 수지 3 내지 7중량% 및 폴리우레탄 라텍스 3 내지 7중량%를 순차적으로 첨가하여 혼합하는 단계; ⅲ) 단계ⅱ)의 혼합물을 교반하면서 탄산칼슘 45 내지 60중량%를 첨가하여 혼합하는 단계; ⅳ) 단계 ⅲ)의 혼합물에 폴리카보네이트 0.5 내지 1.5중량%를 첨가하여 혼합하는 단계를 포함하는 일액형 수성 접착제 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 일액형 수성 접착제는 건축물의 바닥, 특정적으로 콘크리트 바닥에 설치되는 바닥재, 예를 들면 장판, 원목형마루, 온돌마루 또는 합판 등을 바닥면, 특정적으로 콘크리트 바닥면에 접착시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 일액형 수성 접착제를 의미한다.
본 발명에 따른 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지는 일액형 수성 접착제 조성물에 사용되어 접착제 조성물의 응집력을 부여하기 위한 것으로서, 그 사용량은 전체 일액형 수성 접착제 조성물 중량 기준으로 30.5 내지 40중량%, 바람직하게는 약 35중량%를 사용하는 것이 좋다.
여기서, 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지는 특정적으로 전체 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지 중량 기준으로 에틸렌 10 내지 20중량% 및 비닐아세테이트 30 내지 50중량%를 폴리비닐알콜 40 내지 60중량%로 콜로이드 보호하며 에멀젼 중합시킨 에멀젼 중합체인 것이 좋고, 추천하기로는 고형분의 함량이 50%(수분을 제외한 고용분 함량), pH 5.5, Tg 0℃, 분자량 200,000 내지 300,000Da인 것이 좋다.
이때, 상기 '콜로이드 보호'라 함은 상기 폴리비닐알콜이 에멀젼 중합시 콜로이드를 형성하여 에틸렌 및 비닐아세테이트를 보호하는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 검로진은 접착성부여, 접착강도향상효과, 가사시간을 조정하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 검로진이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 고형분 함량은 95%(수분을 제외한 함량)인 검로진을 사용하는 것이 좋고, 보다 바람직하게는 전체 검로진 중량 기준으로 송진으로부터 추출한 수지분 70 내지 75중량%, 테레핀유 20 내지 23중량% 및 불순물 5 내지 7중량%로 이루어진 것이 좋고, 그 사용량은 전체 일액형 수성 접착제 조성물 중량 기준으로 3 내지 7중량%, 바람직하게는 약 5중량%를 사용하는 것이 좋다.
여기서, 검로진을 구성하는 수진분은 테보피마르산, 네오아비에틴산 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 아크릴 에멀젼 수지는 접착성을 증대시키고 바닥재, 특정적으로 목재로 이루어진 바닥재와 콘크리트의 부착을 원활하게 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 아크릴 에멀젼 수지라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 고형분 함량은 50%(수분을 제외한 고용분 함량), pH 8, Tg -15℃인 아크릴 에멀젼 수지가 좋고, 보다 바람직하게는 전체 아크릴 에멀젼 수지 중량 기준으로 부틸아크릴레이트 30 내지 40중량%, 메틸메타크릴레이트 50 내지 60중량% 및 에틸아크릴레이트 10 내지 20중량%를 에멀젼 상태로 공중합시킨 것을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 전체 일액형 수성 접착제 조성물 중량 기준으로 3 내지 7중량%, 바람직하게는 약 5중량%를 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 라텍스는 일액형 수성 접착제 조성물에 사용되어 접착제 조성물이 경화되도록 하는 동시에 접착제 조성물이 적정범위의 강도를 유지하도록 하여 작업도중 발생할 수 있는 바닥재, 특정적으로 마루판의 휨 현상을 방지하여 작업성이 향상되도록 하기 위한 것으로서 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 폴리우레탄 라텍스라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 고형분 함량은 40%(수분을 제외한 고형분 함량)이고, pH 10인 폴리우레탄 라텍스를 사용하는 것이 좋고, 보다 바람직하게는 전체 폴리우레탄 라텍스 중량 기준으로 디이소시아네이트 30 내지 40중량% 및 폴리올 60 내지 70중량%를 반응시킨 뒤 분자 말단에 이소시아네이트기를 블로킹(blocking)시켜 물에 분산한 것을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 전체 일액형 수성 접착제 조성물 중량 기준으로 3 내지 7중량%, 바람직하게는 약 5중량%를 사용하는 것이 좋다.
여기서, 상기 디이소시아네이트 및 폴리올을 반응시킨 반응물 분자 말단에 이소시아네이트기를 블로킹하는 것은 -NCO 기를 반응물의 분자말단에 붙인다는 것이다.
본 발명에 따른 탄산칼슘은 당업계에서 통상적으로 사용되는 탄산칼슘이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 중질 탄산칼슘으로서 325 메쉬, 92% 백색도 및 비중 2.2인 것이 좋고, 그 사용량은 전체 일액형 수성 접착제 조성물 중량 기준으로 45 내지 60중량%, 바람직하게는 약 49중량%를 사용하는 것이 좋고 탄산칼슘의 역할은 원가절감과 강도향상이다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트는 일액성 수성 접착제 조성물에 사용되어 수계농도 착색제의 건조 및 안료의 마름현상(drying-out) 현상을 방지하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 폴리카보네이트라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
한편, 본 발명에서는 일액형 수성 접착제 조성물을 구성하는 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지, 아크릴에멀전 수지 및 폴리우레탄 라텍스의 함량을 적절히 조절함으로서, 전단 접착력, 초기 점착력, 경도, 혼합 점도, 가사시간 등의 물성 조절이 가능하다. 예컨대, 치수안정성이 우선시 되는 경우에는 유리전이 온도(Tg)가 높은 라텍스와 아크릴에멀전 함량이 늘어날수록 접착성이 우수하나 내수성이 감소한다. 반면에 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼수지의 함량이 증가하면 접착성이 떨어지고 시공성이 나빠지므로, 앞에서 제공한 배합비율이 접착성 내수성 내열성을 고려한 가장 적절한 물성에 해당된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 일액형 수성 접착제의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저 ⅰ) 80 내지 100℃의 온도에서 전체 접착제 조성물, 바람직하게는 일액형 수성 접착제 조성물 중량 기준으로 에틸렌 비닐 아세테이트 에멀젼 수지 30.5 내지 40중량%에 검로진 3 내지 7중량%를 혼합한 뒤 25 내지 35분간 숙성시키는 단계;
ⅱ) 단계 ⅰ)의 숙성된 혼합물에 아크릴 에멀젼 수지 3 내지 7중량% 및 폴리우레탄 라텍스 3 내지 7중량%를 순차적으로 첨가하여 혼합하는 단계;
ⅲ) 단계ⅱ)의 혼합물을 교반하면서 탄산칼슘 45 내지 60중량%를 첨가하여 혼합하는 단계;
ⅳ) 단계 ⅲ)의 혼합물에 폴리카보네이트 0.5 내지 1.5중량%를 첨가하여 혼합하는 단계로 구성된다.
여기서, 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 에멀젼 수지는 당업계의 통상적인 에텔렌 비닐 아세테이트 에멀젼 수지를 사용할 수 있지만, 특정적으로 전체 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지 중량 기준으로 에틸렌 10 내지 20중량% 및 비닐아세테이트 30 내지 50중량%를 폴리비닐알콜 40 내지 60중량%로 콜로이드 보호하여 에멀젼 중합시킨 에멀젼 중합체를 사용하는 것이 좋고, 추천하기로는 고형분의 함량이 50%(수분을 제외한 고형분 함량), pH 5.5, Tg 0℃, 분자량 200,000 내지 300,000Da인 것을 사용하는 것이 좋다.
이때, 상기 '콜로이드 보호'라 함은 상기 폴리비닐알콜이 에멀젼 중합시 콜로이드를 형성하여 에틸렌 및 비닐아세테이트를 보호하는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 검로진은 접착성부여, 접착강도향상효과, 가사시간을 조정하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 검로진이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 전체 검로진 중량 기준으로 송진으로부터 추출한 수지분 70 내지 75중량%, 테레핀유 20 내지 23중량% 및 불순물 5 내지 7중량%로 이루어진 것이 좋고, 그 사용량은 전체 일액형 수성 접착제 조성물 중량 기준으로 3 내지 7중량%, 바람직하게는 약 5중량%를 사용하는 것이 좋다.
여기서, 검로진을 구성하는 수진분은 테보피마르산, 네오아비에틴산 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 검로진의 고형분 함량은 95%(수분을 제외한 고형분 함량)인 것이 좋다.
본 발명에 따른 아크릴 에멀젼 수지는 접착성을 증대시키고 바닥재, 특정적으로 목재로 이루어진 바닥재와 콘크리트 사이의 부착을 원활하게 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 아크릴 에멀젼 수지라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 아크릴 에멀젼 수지의 고형분 함량은 30%(수분을제외한 고형분 함량), pH 8, Tg -15℃인 것이 좋고, 보다 바람직하게는 전체 아크릴 에멀젼 수지 중량 기준으로 부틸아크릴레이트 30 내지 40중량%, 메틸메타크릴레이트 50 내지 60중량% 및 에틸아크릴레이트 10 내지 20중량%를 에멀젼 상태로 공중합시킨 것을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 전체 일액형 수성 접착제 조성물 중량 기준으로 3 내지 7중량%, 바람직하게는 약 5중량%를 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 라텍스는 일액형 수성 접착제 조성물에 사용되어 접착제 조성물이 경화되도록 하는 동시에 접착제 조성물이 적정범위의 강도를 유지하도록 하여 작업도중 발생할 수 있는 마루판의 휨 현상을 방지하여 작업성이 향상되도록 하기 위한 것으로서 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 폴리우레탄 라텍스라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 폴리우레탄 라텍스의 고형분 함량은 40%(수분을 제외한 고형분 함량) pH 10인 것이 좋고, 보다 바람직하게는 전체 폴리우레탄 라텍스 중량 기준으로 디이소시아네이트 30 내지 40중량% 및 폴리올 60 내지 70중량%를 반응시킨 뒤 분자 말단에 이소시아네이트기를 블로킹(blocking)시켜 물에 분산한 것을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 전체 일액형 수성 접착제 조성물 중량 기준으로 3 내지 7중량%, 바람직하게는 약 5중 량%를 사용하는 것이 좋다.
여기서, 상기 디이소시아네이트 및 폴리올을 반응시킨 반응물 분자 말단에 이소시아네이트기를 블로킹하는 것은 -NCO 기를 반응물의 분자말단에 붙인다는 것이다.
본 발명에 따른 탄산칼슘은 당업계에서 통상적으로 사용되는 탄산칼슘이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 중질 탄산칼슘으로서 325 메쉬, 92% 백색도 및 비중 2.2인 것이 좋고, 그 사용량은 전체 일액형 수성 접착제 조성물 중량 기준으로 45 내지 60중량%, 바람직하게는 약 49중량%를 사용하는 것이 좋고 탄산칼슘의 역할은 원가절감과 강도향상이다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트는 일액성 수성 접착제 조성물에 사용되어 수계농도 착색제의 건조 및 안료의 마름현상(drying-out) 현상을 방지하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 폴리카보네이트라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 전체 일액형 수성 접착제 조성물 중량 기준으로 0.5 내지 1.5중량%, 바람직하게는 약 1중량%를 사용하는 것이 좋다
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
<실시예>
먼저 전체 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지 중량 기준으로 에틸렌[EDTA 4NA, NAGASE Chemical, 일본] 10중량% 및 비닐아세테이트[EP706, Airproduct, 대한민국] 40중량%를 폴리비닐알콜[PVA-217, KURARAY Co. Ltd, 일본] 50중량%로 콜로이드 보호하며 에멀젼 중합시켜 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지를 제조하였다.
그 다음, 80 내지 100℃의 온도에서 전체 접착제 조성물 중량 기준으로 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 에멀젼 수지 35 중량%에 검로진[WW grade, 신원화학, 중국] 5중량%를 혼합한 뒤 25 내지 35분간 숙성시켰다.
그 다음, 상기 숙성된 혼합물에 아크릴 에멀젼 수지[AE30, 극동공업화학, 대한민국] 5중량% 및 폴리우레탄 라텍스[라텍스, Revertex Fine waters, 말레이시아] 5중량%를 순차적으로 첨가하여 혼합하였다.
그 다음, 상기 혼합이 종료된 혼합물을 교반시키면서 탄산칼슘[BC-3000, 우진케미칼, 대한민국] 49중량%를 첨가하여 혼합하였다.
그 다음, 탄산칼슘이 혼합된 혼합물에 폴리카보네이트[Disper byk-190, BYK, 독일] 1중량%를 첨가하여 혼합하여 일액형 수성 접착제 조성물을 제조하였다.
그 결과, 제조된 일액형 수성 접착제 조성물의 형태를 표 1로 나타내었다.
일액형 수성 접착제 조성물의 형태
색상 유백색
비중 1.4 ± 0.5 (25 ℃)
점도 10,000 ~ 12,000 cps (25 ℃)
지촉건조 40 분 (25 ℃)
가사시간 1 시간 (25 ℃)
완전경화 72 시간 (25 ℃)
유기용제 함유 없음
<실험>
상기 실시예에 따라 제조된 일액형 수성 접착제 조성물의 물성을 측정하기 위하여 KS M 3015 방법으로 부착강도 및 인장전단접착강도를 측정하고, KS M ISO 3251 방법으로 불휩라분을 측정하고, KS M ISO 2811-1 방법으로 비중을 측정하고, KS M 6030 방법으로 가사시간을 측정하고, 품질보증검시가준에 따라 접착력을 측정하였다.
그 결과를 표 2로 나타냈다.
시험항목 및 결과
시험 항목 결 과 시험 방법
부착강도(N/㎟) 25 KS M 3015
인장전단접착강도(N/㎟) 48 KS M 3015
불휘발분(%) 76~77 KS M ISO 3251
비중 1.45 KS M ISO 2811-1
가사시간 1 시간 KS M 6030
접착력(표준상태) 1,200 KPa 품질보증검사기준
접착력(내수후 접착) 850 KPa 품질보증검사기준
접착력(내열후 접착) 810 KPa 품질보증검사기준
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (14)

  1. 전체 접착제 조성물 중량 기준으로 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지 30.5 내지 40중량%, 검로진 3 내지 7중량%, 아크릴 에멀젼 수지 3 내지 7중량%, 폴리우레탄 라텍스 3 내지 7중량%, 탄산칼슘 45 내지 60중량%, 폴리카보네이트 0.5 내지 1.5중량%를 포함하는 일액형 수성 접착제 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지가 전체 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지 중량 기준으로 에틸렌 10 내지 20중량% 및 비닐아세테이트 30 내지 50중량%를 폴리비닐알콜 40 내지 60중량%로 콜로이드 보호하며 에멀젼 중합시킨 에멀젼 중합체인 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 검로진이 전체 검로진 중량 기준으로 송진으로부터 추출한 수지분 70 내지 75중량%, 테레핀유 20 내지 23중량% 및 불순물 5 내지 7중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 수지분이 테보피마르산, 네오아비에틴산 또는 이들의 혼합물로 이루어 진 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴 에멀젼 수지가 전체 아크릴 에멀젼 수지 중량 기준으로 부틸아크릴레이트 30 내지 40중량%, 메틸메타크릴레이트 50 내지 60중량% 및 에틸아크릴레이트 10 내지 20중량%를 에멀젼 상태로 공중합시킨 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 라텍스가 전체 폴리우레탄 라텍스 중량 기준으로 디이소시아네이트 30 내지 40중량% 및 폴리올 60 내지 70중량%를 반응시킨 뒤 분자 말단에 이소시아네이트기를 블로킹시켜 물에 분산한 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 탄산칼슘이 중질 탄산칼슘으로서 325 메쉬, 92% 백색도 및 비중 2.2인 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물.
  8. ⅰ) 80 내지 100℃의 온도에서 전체 접착제 조성물 중량 기준으로 에틸렌 비닐 아세테이트 에멀젼 수지 30.5 내지 40중량%에 검로진 3 내지 7중량%를 혼합한 뒤 25 내지 35분간 숙성시키는 단계;
    ⅱ) 단계 ⅰ)의 숙성된 혼합물에 아크릴 에멀젼 수지 3 내지 7중량% 및 폴리우레탄 라텍스 3 내지 7중량%를 순차적으로 첨가하여 혼합하는 단계;
    ⅲ) 단계ⅱ)의 혼합물을 교반하면서 탄산칼슘 45 내지 60중량%를 첨가하여 혼합하는 단계;
    ⅳ) 단계 ⅲ)의 혼합물에 폴리카보네이트 0.5 내지 1.5중량%를 첨가하여 혼합하는 단계를 포함하는 일액형 수성 접착제 조성물의 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지가 전체 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 수지 중량 기준으로 에틸렌 10 내지 20중량% 및 비닐아세테이트 30 내지 50중량%를 폴리비닐알콜 40 내지 60중량%로 콜로이드 보호하며 에멀젼 중합시켜 제조한 에멀젼 중합체인 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물의 제조방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 검로진이 전체 검로진 중량 기준으로 송진으로부터 추출한 수지분 70 내지 75중량%, 테레핀유 20 내지 23중량% 및 불순물 5 내지 7중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물의 제조방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 수지분이 테보피마르산, 네오아비에틴산 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물의 제조방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 아크릴 에멀젼 수지가 전체 아크릴 에멀젼 수지 중량 기준으로 부틸아크릴레이트 30 내지 40중량%, 메틸메타크릴레이트 50 내지 60중량% 및 에틸아크릴레이트 10 내지 20중량%를 에멀젼 상태로 공중합시킨 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물의 제조방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 라텍스가 전체 폴리우레탄 라텍스 중량 기준으로 디이소시아네이트 30 내지 40중량% 및 폴리올 60 내지 70중량%를 반응시킨 뒤 분자 말단에 이소시아네이트기를 블로킹시켜 물에 분산한 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물의 제조방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 탄산칼슘이 중질 탄산칼슘으로서 325 메쉬, 92% 백색도 및 비중 2.2인 것을 특징으로 하는 일액형 수성 접착제 조성물의 제조방법.
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