KR100930808B1 - Epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive manufacturing method comprising a rosin ester-based built-in tackifier resin and epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive thereby - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지가 포함된 에폭시 아크릴계 점착제 제조방법 및 이에 의한 에폭시 아크릴계 점착제에 관한 것이며, 에폭시 아크릴계 점착제에 점착부여수지로서 로진이 선택되고 포함되는 단계를 통하여, 소위 앵커링 (anchoring) 효과에 의해 초기 점착력, 접착력뿐 아니라 응집력이 현저하게 개선되는, 에폭시 아크릴계 점착제 제조방법 및 이에 따른 에폭시 아크릴계 점착제에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive containing a rosin ester-based built-in pressure-sensitive adhesive resin and an epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive by this, so-called anchoring (anchoring) through the step in which rosin is selected and included as an adhesive resin in the epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive The present invention relates to an epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive manufacturing method and an epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive according to which the initial adhesive force, the adhesive force as well as the cohesive force is significantly improved.

Description

로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 포함하는 에폭시 아크릴계 점착제 제조방법 및 이에 의한 에폭시 아크릴계 점착제{Method for manufacturing epoxy functionalized acrylic pressure-sensitive adhesives containing pendent rosin ester tackifier}Epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive manufacturing method comprising a rosin ester-based internal pressure-sensitive adhesive resin, and epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive by the same {Method for manufacturing epoxy functionalized acrylic pressure-sensitive adhesives containing pendent rosin ester tackifier}

본 발명은 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지가 포함된 에폭시 아크릴계 점착제 제조방법 및 이에 의한 에폭시 아크릴계 점착제에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 에폭시 아크릴계 점착제에 점착부여수지로서 로진이 선택되고 포함되는 단계를 통하여, 소위 앵커링 (anchoring) 효과에 의해 초기 점착력, 접착력뿐 아니라 응집력이 현저하게 개선되는, 에폭시 아크릴계 점착제 제조방법 및 이에 따른 에폭시 아크릴계 점착제에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive containing a rosin ester-based built-in pressure-sensitive adhesive resin and an epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive by this, and in more detail through the step in which rosin is selected and included as an adhesive resin in the epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive, The present invention relates to an epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive manufacturing method and an epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive according to which the initial adhesive force, the adhesive force as well as the cohesive force is significantly improved by the so-called anchoring effect.

점착제는 가해주는 압력만으로도 피착재에 충분히 접착되는 물질로서, 접착제에 비해서 응집력이 낮고 응력완화가 빠르며 외력에 대해서 쉽게 변형이 일어나는 점탄성적인 거동을 나타낸다. The pressure-sensitive adhesive is a material that is sufficiently adhered to the adherend only by the pressure applied, and exhibits a low cohesive force, fast stress relaxation, and viscoelastic behavior in which deformation easily occurs with respect to external force.

점착제에 사용되는 원료는 천연고무, 합성고무, 아크릴, 실리콘 등의 열가소성 수지로 대부분 탄성의 성질을 지니고 있으므로 점성의 성질을 부여하기 위해서 저분자량의 물질을 섞어서 사용하여 점탄성을 지니게 된다. The raw materials used in the pressure-sensitive adhesive is a thermoplastic resin such as natural rubber, synthetic rubber, acrylic, silicone, etc., and most of them have elastic properties. Thus, low-molecular-weight substances are mixed and used to give viscoelastic properties.

점착제의 원료 중 최근 아크릴계 점착제는 고무계 점착제를 대체하여 급속히 사용이 증가하고 있으며, 용제형, 수계 에멀젼형, 핫멜트형, 100% solid 반응형 점착제 등 폭넓은 형태로 사용이 가능하다. 고무계 점착제에 비하여 내후성, 내열성, 내한성, 내유성 등이 뛰어나고 여러 가지 목적 및 용도에 맞추어 비교적 쉽게 만들 수 있다. 따라서 점착제품이 현재와 같이 다종다양한 용도로 사용될 수 있게 된 것은 아크릴 점착제의 출현에서 비롯되었다고 할 수 있다. 아크릴계 점착제 중에서 에폭시기를 함유하고 있는 경우 에폭시 고유의 특성으로 인해 내열성, 내후성 및 우수한 접착 특성을 보여준다. Among the raw materials of the pressure-sensitive adhesives, acrylic pressure-sensitive adhesives are rapidly increasing in use in place of rubber pressure-sensitive adhesives, and can be used in a wide range of forms such as solvent type, aqueous emulsion type, hot melt type, and 100% solid reactive pressure sensitive adhesives. It is excellent in weather resistance, heat resistance, cold resistance, oil resistance, etc. compared to rubber-based adhesives and can be made relatively easily according to various purposes and uses. Therefore, it can be said that the adhesive product can be used for a variety of uses as is the current origin of the acrylic adhesive. When the acrylic adhesive contains an epoxy group, it exhibits heat resistance, weather resistance and excellent adhesive properties due to the inherent properties of epoxy.

그러나, 에폭시 관능기를 함유한 점착제는 가교제를 넣어주어 가교를 시켜주는 것이 일반적인데, 이러한 방법은 가교제를 따로 넣어주어야 하는 이액형 방식으로 산업적용 시 공정이 더 늘어나게 되고 가사시간이 짧아 점착제의 물성을 균일하게 유지하는데 많은 어려움이 따르게 된다. However, adhesives containing epoxy functional groups are generally crosslinked by adding a crosslinking agent. This method is a two-component method in which a crosslinking agent should be added separately. There are many difficulties in maintaining uniformity.

통상 점착제 물성은 초기점착력(tack), 접착력(adhesion) 및 응집력(shear strength)으로 접착성능을 평가할 수 있다. 상기 초기점착력은 점착제를 이루고 있는 고분자의 유리전이온도(Tg)와 관련이 있고, 상기 접착력은 고분자의 유리전이온 도 및 응집력과 관련이 있다. 상기 응집력은 점착제가 피착재에 적용되었을 때 점착제의 분자 상호간에 나타나는 힘으로 분자 간 응집력이 높으면 점착제의 계면파괴가 일어나고, 낮으면 응집파괴가 일어나서 피착재에 잔유물을 남기게 되므로 피착재에서 박리 시 계면파괴가 일어나도록 점착제를 설계하는 것이 이상적이다.In general, the adhesive properties can be evaluated by the adhesive strength (tack), adhesion (adhesion) and shear strength (shear strength). The initial adhesive force is related to the glass transition temperature (Tg) of the polymer constituting the adhesive, and the adhesive force is related to the glass ion temperature and cohesive force of the polymer. The cohesive force is a force that appears between the molecules of the adhesive when the adhesive is applied to the adherend. If the cohesion between molecules is high, the interface breakdown of the adhesive occurs. It is ideal to design the adhesive so that breakage occurs.

일반적으로 점착제에 점성 성질을 부여하여 접착 성능을 향상시키기 위해 저분자량 물질인 점착부여수지가 첨가된다. 점착수여수지를 첨가하게 되면 초기점착력(tack)과 접착력(adhesion)이 증가하지만, 고분자 사슬간의 간격을 넓혀 인력이 줄어들어 응집력(shear strength)이 떨어지게 되는 문제점이 있다.In general, a tackifier resin, which is a low molecular weight material, is added to impart viscous properties to the pressure-sensitive adhesive to improve adhesion performance. When the adhesive resin is added, the initial adhesive force (tack) and the adhesion force (adhesion) increase, but there is a problem in that the cohesion force is reduced by reducing the attraction force by widening the interval between the polymer chains.

본 발명자들은 종래 점착제에 사용되는 점착부여수지 첨가에 있어서 발생되는 상기 문제점들을 해결하기 위하여, 물리적 화학적 연구를 진행한 결과, 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 포함한 에폭시 아크릴계 점착제를 개발하였다.  The present inventors have developed an epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive including a rosin ester-based built-in pressure-sensitive adhesive in order to solve the above problems caused by the addition of the pressure-sensitive adhesive resin used in the conventional pressure-sensitive adhesive.

따라서, 본 발명의 일 목적은, 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 포함하는 에폭시 아크릴계 점착제 제조방법을 제안하는 것이다.Accordingly, one object of the present invention is to propose a method for producing an epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive containing a rosin ester-based tackifying resin.

본 발명은 또 다른 목적은, 초기점착력(tack) 및 접착력(adhesion)을 증가시 키면서도, 응집력(shear strength)을 열화시키지 아니할 뿐 아니라 오히려 개선되는 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 포함하는 에폭시 아크릴계 점착제를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to increase the initial tack and adhesion, and not to deteriorate the shear strength, but rather to improve the epoxy acrylic-based resin comprising a rosin ester-based embedded tackifier. It is to provide an adhesive.

본 발명에 의한 점착제는 내장형 점착부여수지에서 유발되는 물리적 가교현상인 anchoring 효과에 의해 종래 점착부여수지의 역할인 초기점착력(tack)과 접착력(adhesion)을 증가시키면서도 응집력(shear strength)을 열화시키지 아니할 뿐 아니라 오히려 개선할 수 있는 특성이 있다.The adhesive according to the present invention does not deteriorate the shear strength while increasing the initial tack and adhesion, which are the roles of the conventional tackifying resin, by the anchoring effect, which is a physical crosslinking phenomenon caused by the embedded tackifying resin. In addition, there are characteristics that can be improved.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 포함하는 에폭시 아크릴계 점착제 제조방법은,In order to achieve the above object, the epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive manufacturing method comprising a rosin ester-based built-in tackifying resin according to the present invention,

에폭시 관능기를 포함한 아크릴레이트 고분자 합성 단계; Acrylate polymer synthesis step comprising epoxy functional group;

상기 고분자와 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지와의 블랜딩 단계; 및Blending the polymer with the rosin ester-based tackifying resin; And

상기 블랜딩 혼합물의 후 열처리 단계를 포함하여 구성된다.And a post heat treatment step of the blending mixture.

본 발명은 제한적이지 않지만, 상기 에폭시 관능기를 포함하는 아크릴레이트 고분자 합성 단계에서는, 용액 중합으로 진행될 수 있으며, 2-에틸헥실아크리레이트, 부틸아크릴레이트, 및 글리시딜메타아크릴레이트를 용매에 용해시켜 중합을 개시하는 것을 특징으로 한다. 이때, 바람직하게는 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴이 열 개시제로 사용될 수 있다. 상기 중합 단계는 65℃에서 1시간 동안 반응을 진행할 수 있다. 또한, 상기 블랜딩 단계에서의 로진은 톨루엔으로 희석될 수 있으며, 블랜딩 혼합액은 50℃에서 10분 동안 건조될 수 있다. 한편, 후 열처리 단계는, 바람직하게는, 50℃에서 170℃까지 20℃ 간격으로 각각 30분 동안 후 열처리할 수 있다.The present invention is not limited, but in the step of synthesizing the acrylate polymer including the epoxy functional group, it may proceed by solution polymerization, and 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, and glycidyl methacrylate are dissolved in a solvent. Characterized in that the polymerization is initiated. At this time, preferably 2,2'-azobisisobutylonitrile may be used as the thermal initiator. The polymerization step may proceed with the reaction for 1 hour at 65 ℃. In addition, the rosin in the blending step is toluene It may be diluted and the blending mixture may be dried at 50 ° C. for 10 minutes. On the other hand, the post-heat treatment step, preferably, it may be a post-heat treatment for 30 minutes at 50 ° C to 170 ° C each for 20 minutes intervals.

실시예 (로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 포함하는 에폭시 아크릴계 점착제 제조단계) Example (Epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive manufacturing step comprising a rosin ester-based internal pressure-sensitive adhesive resin)

제1 단계: 에폭시 관능기를 포함한 아크릴레이트 고분자 합성 단계 First step : acrylate polymer synthesis step including epoxy functional group

용액 중합방법을 이용하여 에폭시 관능기를 함유한 아크릴레이트 고분자를 합성하였다. 스터러, 온도계와 콘덴서 등이 장착된 500-ml 4구 플라스크에서 중합을 시행하였다. 75.0 wt.% 2-EHA (2-에틸헥실아크리레이트, 화학식 1, 순도 99.0%, Junsei Chemicals 주식회사, 일본), 15.0 wt.% BA (부틸아크릴레이트, 화학식 2, 순도 99.0%, Junsei Chemicals 주식회사, 일본) 및 10.0 wt.% GMA (글리시딜메타아크릴레이트, 화학식 3, 순도 98.0%, Junsei Chemicals 주식회사, 일본) 혼합물을 120 ml 에틸아세테이트 용매에 첨가한 후, 용매에 잘 용해되는 0.2 wt.% AIBN (2,2'-아조비스이소부틸로니트릴, 화학식 4) 열 개시제를 첨가하였다. 상기 혼합물을 65℃에서 400rpm으로 1시간 동안 반응시키고, 미반응된 모노머들을 중합에 참여시키기 위해 추가로 0.4 wt.% AIBN을 에틸아세테이트 용매 140ml에 녹여 7시간 동 안 3번 더 첨가하였다.The acrylate polymer containing an epoxy functional group was synthesize | combined using the solution polymerization method. The polymerization was carried out in a 500-ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser. 75.0 wt.% 2-EHA (2-ethylhexyl acrylate, formula 1, purity 99.0%, Junsei Chemicals, Japan), 15.0 wt.% BA (butyl acrylate, formula 2, purity 99.0%, Junsei Chemicals, Inc. , Japan) and 10.0 wt.% GMA (glycidylmethacrylate, Formula 3, purity 98.0%, Junsei Chemicals, Japan) mixture after addition of 0.2 wt. A% AIBN (2,2'-azobisisobutylonitrile, formula 4) thermal initiator was added. The mixture was reacted at 65 ° C. at 400 rpm for 1 hour, and further 0.4 wt.% AIBN was dissolved in 140 ml of ethyl acetate solvent and added three more times for 7 hours to participate in the polymerization of unreacted monomers.

Figure 112007061150363-pat00001
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Figure 112007061150363-pat00002
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Figure 112007061150363-pat00003
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Figure 112007061150363-pat00004
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제2 단계: 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지 블랜딩 단계 Second step : rosin ester-based embedded tackifying resin blending step

상기 제1 단계에서 합성된, 에폭시 관능기를 함유한 아크릴레이트 고분자에 톨루엔으로 50 wt.% 희석한, 카르복실산 관능기를 포함하는 로진 (DX-100, 락톤 코리아, 화학식 5 참조)을 고분자 대비 0 wt.% (R0) 내지 30 wt.% (R30)으로 변화시켜 블랜딩하였다. 상기 혼합액을 20㎛ 두께의 코로나 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 (Polyester film, SKC Co. Ltd., S. Korea) 위에서 바코터 (No. 26)을 이용하여 코팅한 후 50℃ 오븐에서 10분 동안 건조시켰다. 로진 (rosin)은 용매 추출방식으로 얻어진 것이며, 아비에트산를 주성분으로, 네오아비에트산·레포피마르산·히드로아비에트산·피마르산·덱스톤산 등 화학식 5에 기재된 다수의 수지산(樹脂酸)을 함유하며, 이들의 혼합물을 본 발명에서, 로진이라 정의한다.Toluene to the acrylate polymer containing the epoxy functional group, synthesized in the first step Rosin (DX-100, Lactone Korea, see Formula 5) containing 50 wt.% Of diluted carboxylic acid functionalities was blended by varying from 0 wt.% (R0) to 30 wt.% (R30) relative to the polymer. . The mixed solution was coated on a corona treated polyethylene terephthalate (Polyester film, SKC Co. Ltd., S. Korea) having a thickness of 20 μm using a bar coater (No. 26) and dried in a 50 ° C. oven for 10 minutes. . Rosin is obtained by a solvent extraction method, and a plurality of resin acids described in the formula (5) such as neobiate, repopimaric acid, hydroavietic acid, pimaric acid and dextonic acid are mainly composed of abiate acid ( It contains, and a mixture thereof is defined as rosin in the present invention.

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제3 단계: 후 열처리 단계 Third step : post heat treatment step

로진과 고분자 사슬간의 공유결합을 형성시키기 위해 50℃에서 170℃까지 20℃ 간격으로 각각 30분 동안 후 열처리하여, 본 발명에 의한 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 포함하는 에폭시 아크릴계 점착제를 제조하였다.In order to form a covalent bond between the rosin and the polymer chain, each heat treatment was performed for 30 minutes at 50 ° C. to 170 ° C. at 20 ° C. intervals for 30 minutes, thereby preparing an epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive including a rosin ester-based embedded tackifying resin according to the present invention.

실험예 1 (내장형 점착부여수지 형성 기작 규명) Experimental Example 1 (Identification of the formation mechanism of the built-in tackifying resin)

FTIR (JASCO FTIR-6300)를 이용하여 후 열처리한 점착제의 내장형 점착부여 수지의 형성 메커니즘을 구명하였다. 에폭시기의 전환률은 842cm-1 파장대의 에폭시 고리 진동 흡수 피크로, 카르복실산 의 전환률은 1695 cm-1 파장대의 흡수 피크로 구하였다. 로진의 카르복실산과 에폭시의 화학결합으로 생성되는 -OH은 흡수 파장대 1339 cm-1에서 ester -CO-O-은 흡수 파장대 1245cm-1에서 살펴보았다. C=O의 스트레칭 진동 파장대인 1717 cm-1을 내부 기준으로 잡았다 (도 1 참조). 전환률은 다음과 같은 공식을 이용하였다. The formation mechanism of the built-in tackifying resin of the post-heat-treated adhesive using FTIR (JASCO FTIR-6300) was investigated. Conversion rate of the epoxy group is an epoxy ring vibration absorption peak of the 842cm -1 waveband, a conversion rate of the acid was determined by the absorption peak of 1695 cm -1 wavelength. -OH generated by the chemical bonding of the carboxylic acid and epoxy rosin ester -CO-O- in an absorption wavelength range 1339 cm -1 is examined in an absorption wavelength band 1245cm -1. 1717 cm −1 , a stretching vibration wavelength band of C═O, was taken as an internal reference (see FIG. 1). The conversion rate was calculated using the following formula.

Figure 112007061150363-pat00006
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여기서,here,

Figure 112007061150363-pat00007
: 후 열처리한 점착제의 에폭시 혹은 카르복실산의 흡수피크 면적
Figure 112007061150363-pat00007
: Absorption peak area of epoxy or carboxylic acid of adhesive after heat treatment

Figure 112007061150363-pat00008
: 후 열처리한 점착제의 C=O 흡수피크 면적
Figure 112007061150363-pat00008
: C = O absorption peak area of adhesive after heat treatment

Figure 112007061150363-pat00009
: 후 열처리하기 전 점착제의 에폭시 혹은 카르복실산의 흡수피크 면적
Figure 112007061150363-pat00009
: Absorption peak area of epoxy or carboxylic acid of adhesive before heat treatment

Figure 112007061150363-pat00010
: 후 열처리하기 전 점착제의 C=O 흡수피크 면적.
Figure 112007061150363-pat00010
: C = O absorption peak area of pressure-sensitive adhesive before post-heat treatment.

FTIR을 통해서 후 열처리 온도변화에 따른 에폭시 (842cm-1)와 카르복실기 (1695cm-1)의 전환률을 살펴보았다. 후 열처리 최고 온도인 170℃에서 에폭시는 58%, 카르복실기는 83%의 전환률을 보여주었다 (도 2 참조). 이를 통해 로진의 카 르복실산과 고분자 주사슬의 에폭시가 열에 의해 결합반응을 일으켜 공유결합을 형성하는 것을 알 수 있다. 후 열처리 온도 증가에 따라 카르복실산과 에폭시의 결합반응에 의해 생성되는 ester (-CO-O-)의 흡수 피크는 지속적으로 증가하는데 (도 3) 반해 하이드록시의 경우 후 열처리 온도 110℃를 기준으로 흡수비가 감소하는 것을 볼 수 있다 (도 4). 이로부터 카르복실산과 에폭시의 결합반응에 의해 생성된 hydroxy가 로진의 카르복실산과 에스테르화 반응을 일으키는 것을 확인할 수 있다. 즉, 에폭시기 하나에 두 개의 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지가 형성되는 것을 의미한다 (도 5). 이는 카르복실기 전환률이 에폭시 전환률에 비해 약 25% 정도 높은 실험결과 값과 상응한다. Through the FTIR, the conversion of epoxy (842cm -1 ) and carboxyl group (1695cm -1 ) with the post-heat treatment temperature was examined. Epoxy showed 58% conversion and carboxyl group showed 83% conversion at 170 ° C. after the maximum heat treatment (see FIG. 2). It can be seen that the carboxylic acid of the rosin and the epoxy of the polymer main chain form a covalent bond by thermal reaction. As the post-heat treatment temperature increases, the absorption peak of ester (-CO-O-) produced by the coupling reaction between carboxylic acid and epoxy is continuously increased (Fig. 3). It can be seen that the absorption ratio decreases (FIG. 4). From this, it can be seen that hydroxy generated by the coupling reaction between carboxylic acid and epoxy causes esterification reaction with carboxylic acid of rosin. That is, it means that two rosin ester-based tackifying resin is formed in one epoxy group (Fig. 5). This corresponds to the experimental value of about 25% higher carboxyl group conversion than epoxy conversion.

실험예 2 (유리전이온도 규명) Experimental Example 2 (Identification of Glass Transition Temperature)

본 발명에 의한 실시예에서 제조된 각 점착제 샘플들을 DSC (TA, Q-1000)를 이용하여 -80 to +250℃ 범위에서 가열속도 10℃/min로 승온하여 유리전이온도 (Tg)를 구하였다. Tg는 DSC 곡선의 중간점으로 결정하였다.Each pressure-sensitive adhesive samples prepared in Examples according to the present invention were heated at a heating rate of 10 ° C./min in the range of −80 to + 250 ° C. using DSC (TA, Q-1000) to obtain a glass transition temperature (Tg). . Tg was determined as the midpoint of the DSC curve.

도 6에서 에폭시 아크릴레이트 고분자에 로진 30wt.%을 블랜딩 (R30)하게 되면 유리전이온도 (Tg)가 -33.9℃에서 -45.7℃로 떨어지는 것을 볼 수 있다. 이는 저분자량 수지인 로진이 고분자 사슬 사이에 들어가 사슬간의 간격을 증가시키면서 그들간 인력을 감소시키기 때문이다. 그러나 170℃에서 후 열처리 과정을 거치게 되면 (R30_170) 딱딱한 로진이 고분자 주사슬에 붙게 됨으로써 고분자 움직임에 제 약을 많이 받아 유리전이온도 (Tg)가 다시 증가함을 알 수 있다. In Figure 6, when rosin 30wt.% Blended to the epoxy acrylate polymer (R30) it can be seen that the glass transition temperature (Tg) drops from -33.9 ℃ to -45.7 ℃. This is because rosin, a low molecular weight resin, enters the polymer chain and increases the spacing between the chains, thereby reducing the attraction between them. However, when the heat treatment is carried out at 170 ° C. (R30_170), the hard rosin is attached to the polymer main chain, and thus the glass transition temperature (Tg) is increased again due to the polymer movement.

실험예 3 (Single Lap 전단 실험) Experimental Example 3 (Single Lap Shear Experiment)

만능강도시험기 (UTM, Zwick Co.)를 이용하여 상온 20±2℃에서 crosshead 속도 60mm/min으로 실험하였다. 점착제는 80㎛ 두께의 PE 필름에 면적 10㎜×10㎜×20㎛으로 적층하였다. Single lap shear 접착 강도는 최대 부하 값을 적층면적으로 나누어 5개의 샘플의 평균값으로 산출하였다. Using a universal strength tester (UTM, Zwick Co.) was tested at a crosshead speed of 60mm / min at 20 ± 2 ℃ room temperature. The adhesive was laminated | stacked on the PE film of 80 micrometers thickness by 10 mm x 10 mm x 20 micrometers. Single lap shear adhesive strength was calculated as the average value of five samples by dividing the maximum load value by the lamination area.

샘플 R30에 후 열처리 온도를 증가시킴에 따라 Single lap shear 강도가 증가하는 것을 알 수 있다 (도 7). 이는 블랜딩 과정에서 고분자 사슬 사이사이에 침투한 로진 점착부여수지가 열원에 의해 결합반응을 일으켜 내장형 점착부여수지로 전환되므로써 딱딱한 내장형 점착부여수지 간의 물리적 가교 현상인 anchoring (깍지끼기)효과에 의해 고분자 사슬 간 응집력이 증가하였기 때문이다 (도 8). It can be seen that the single lap shear strength increases as the post-heat treatment temperature is increased in sample R30 (FIG. 7). This is because the rosin tackifier resin penetrated between the polymer chains during the blending process undergoes a coupling reaction by a heat source and is converted into a tackifier resin, so that the polymer chain is anchored by the anchoring effect, which is a physical crosslinking phenomenon between the hard tackifier resins. This is because hepatic cohesion is increased (FIG. 8).

또한 도 9에서 순수 아크릴레이트 고분자로만 이루어진 R0 점착제에 비해 후 열처리 온도를 달리한 R30 시리즈가 모두 전반적으로 점착에너지가 높은 결과를 보여주고 있다. In addition, in FIG. 9, all of the R30 series having different post-heating temperatures compared to the R0 pressure-sensitive adhesive made of pure acrylate polymer showed high adhesive energy overall.

실험예 4 (프로브 택 실험) Experimental Example 4 (Probe Tag Experiment)

점착제의 택(tack)은 Texture Analyzer를 이용하여 프로브 택(probe tack)방법으로 측정하였다. 직경 5mm의 스테인리스 스틸 프로브를 점착테이프 표면에 100g 의 힘으로 1초간 접촉시킨 후 표면으로부터 수직방향으로 박리 시킬 때 요구되는 최대강도를 초기점착력 (Fmax)으로 하였다. 박리속도는 60mm/min였으며, 25℃, 상대습도 50% 항온항습 조건에서 실험하였다.The tack of the adhesive was measured by a probe tack method using a texture analyzer. The maximum strength required when the stainless steel probe having a diameter of 5 mm was brought into contact with the adhesive tape surface with a force of 100 g for 1 second and then peeled from the surface in the vertical direction was set as the initial adhesive force (F max ). Peeling rate was 60mm / min, was tested at 25 ℃, relative humidity 50% constant temperature and humidity conditions.

상기한 바와 같이 통상적으로 점착부여수지를 첨가하게 되면 접착력은 증가하지만 응집력이 떨어지고, 응집력을 향상시키기 위해 화학적 가교결합을 시키면 접착력이 감소하고 수축현상이 일어난다. 그러나 본 발명에 의한 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 함유한 에폭시 아크릴계 점착제의 경우 종래 점착부여수지와 화학적 가교결합의 문제점들을 모두 해결하여 접착력과 응집력을 동시에 향상시키는 이상적인 접착 성능을 구현하고 있음을 확인할 수 있다.As described above, when the tackifier resin is added, adhesive strength increases but cohesiveness decreases, and when chemical crosslinking is performed to improve cohesion, adhesive strength decreases and shrinkage occurs. However, the epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive containing the rosin ester-based built-in tackifier according to the present invention solves all the problems of the conventional tackifier resin and chemical crosslinking to realize the ideal adhesive performance to improve the adhesion and cohesion simultaneously. Can be.

도 1은, 본 발명에 의한 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 함유한 에폭시 아크릴계 점착제의 FTIR 피크 특성: ketone (1717 cm-1), carboxylic acid (1695 cm-1), hydroxy (1339 cm-1), ester (1245cm-1) 그리고 epoxy (842 cm-1)을 보이는 것이며,1, FTIR peak characteristics of the epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive containing a rosin ester-based tackifying resin according to the present invention: ketone (1717 cm -1 ), carboxylic acid (1695 cm -1 ), hydroxy (1339 cm -1 ) , ester (1245cm -1 ) and epoxy (842 cm -1 )

도 2는, 후 열처리 온도변화에 따른 R0와 R30 점착테이프의 에폭시 전환률 및 R30 점착테이프의 카르복실산 전환률을 보이는 측정도이며,2 is a measurement diagram showing the epoxy conversion of the R0 and R30 adhesive tape and the carboxylic acid conversion of the R30 adhesive tape according to the post-heat treatment temperature change,

도 3은, FTIR을 통해 확인한 R30 점착테이프의 후 열처리 온도변화에 따른 ester (1245cm-1) 형성 과정을 보이는 측정도이며,Figure 3 is a measurement showing the ester (1245cm -1 ) formation process according to the post-heat treatment temperature change of the R30 adhesive tape confirmed through FTIR,

도 4는, FTIR을 통해 확인한 후 열처리 온도 변화에 따른 hydroxy (1339cm-1) 대 ketone (1717 cm-1)의 흡수비를 보이는 측정도이며,4 is a measurement diagram showing the absorption ratio of hydroxy (1339cm -1 ) to ketone (1717 cm -1 ) according to the change in heat treatment temperature after confirming through FTIR,

도 5는, 에폭시 아크릴계 점착제에 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지의 형성 메커니즘 개략도이며,Figure 5 is a schematic diagram of the formation mechanism of the rosin ester-based tackifier resin in the epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive,

도 6은, DSC를 통해 확인한 R0, R30 및 R30_170의 유리전이온도 측정도이며,6 is a glass transition temperature measurement diagram of R0, R30 and R30_170 confirmed by DSC,

도 7은, 후 열처리 온도 변화에 따른 R0와 R30의 single lap 전단 강도 측정도이며,7 is a single lap shear strength measurement of R0 and R30 according to the post-heat treatment temperature change,

도 8은, 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지에 의한 anchoring 효과 모식도이며,8 is a schematic view of the anchoring effect by the rosin ester-based tackifying resin,

도 9는, 후 열처리 온도 변화에 따른 R0와 R30의 점착 에너지 (Gtack) 측정도이다.9 is a graph illustrating adhesion energy (G tack ) of R 0 and R 30 according to post-heat treatment temperature changes.

Claims (5)

에폭시 관능기를 포함한 아크릴레이트 고분자 합성 단계; Acrylate polymer synthesis step comprising epoxy functional group; 카르복실 관능기를 포함한 로진계 점착부여수지와 상기 고분자와의 블랜딩 단계; 및Blending a rosin-based tackifying resin including a carboxyl functional group with the polymer; And 상기 에폭시기 및 상기 카르복실기와의 공유결합을 형성하기 위하여 상기 블랜딩 혼합물의 후 열처리 단계를 포함하여 구성되며, 상기 후 열처리단계는 50℃에서 170℃까지 20℃ 간격으로 각각 30분 동안 열처리하는, 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 포함하는 에폭시 아크릴계 점착제 제조방법.It comprises a post-heat treatment step of the blending mixture to form a covalent bond with the epoxy group and the carboxyl group, wherein the post-heat treatment step is a heat treatment for 30 minutes each at 20 ℃ interval from 50 ℃ to 170 ℃, rosin ester Epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive manufacturing method comprising a built-in tackifier resin. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 관능기를 포함하는 아크릴레이트 고분자 합성 단계는, 2-에틸헥실아크리레이트, 부틸아크릴레이트, 및 글리시딜메타아크릴레이트의 용액 중합인 것을 특징으로 하는, 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 포함하는 에폭시 아크릴계 점착제 제조방법.The method of claim 1, wherein the step of synthesizing the acrylate polymer comprising an epoxy functional group, rosin ester system, characterized in that the solution polymerization of 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, and glycidyl methacrylate Epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive manufacturing method comprising a built-in tackifier resin. 제2항에 있어서, 상기 용액 중합은 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴이 열 개시제로 사용되는 것을 특징으로 하는, 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 포함하는 에폭시 아크릴계 점착제 제조방법.The method of claim 2, wherein the solution polymerization is 2,2'- azobisisobutylonitrile, characterized in that used as a thermal initiator, rosin ester-based adhesive acrylic resin manufacturing method comprising a rosin-based tackifier resin. 삭제delete 로진계 점착부여수지의 카르복실기 및 아크릴계의 에폭시와의 공유결합에 의한, 로진 에스테르계 내장형 점착부여수지를 포함하는, 제1항에 의해 제조되는 에폭시 아크릴계 점착제.An epoxy acrylic pressure-sensitive adhesive prepared according to claim 1, comprising a rosin ester-based built-in pressure-sensitive adhesive resin by covalent bonding of a carboxyl group of a rosin-based tackifier resin and an acrylic epoxy.
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