KR100991902B1

KR100991902B1 - 아크릴계 점착제 및 점착 테이프

Info

Publication number: KR100991902B1
Application number: KR1020047015650A
Authority: KR
Inventors: 데쯔지 가미네; 도모끼 도다; 미끼히꼬 호리오까; 가즈히사 우찌야마; 마사히로 이또; 야스시 오까모또
Original assignee: 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2010-11-04
Also published as: TW200305626A; CN1646654A; US7258919B2; DE60334199D1; US20050118413A1; EP1498462A4; CN1323123C; WO2003085060A1; KR20040101384A; EP1498462B1; EP1498462A1

Abstract

본 발명은 차량, 주택 내 등의 악취가 문제되는 폐공간이나 휘발성 가스가 문제되는 전자 기기 내부에 사용되는 부재의 접착 고정에 바람직하게 사용되는 아크릴계 점착제, 점착 테이프 및 이것을 사용하여 이루어지는 차량용 에어컨디셔너 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 90 ℃에서 30 분간 가열하였을 때에, 하기 수학식 1에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 A가 500 ppm 이하인 아크릴계 점착제이다.

<수학식 1>

휘발 성분 농도 A(ppm) = 휘발 성분 X (㎍)/가열 전의 점착제 중량 Z (g)

단, 수학식 1에서 휘발 성분 X는 톨루엔 환산량을 나타낸다.

점착제, 점착 테이프, 아크릴계, 휘발 성분

Description

아크릴계 점착제 및 점착 테이프{ACRYLIC PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE AND PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE TAPE}

본 발명은 차량, 주택 내 등의 악취가 문제되는 폐공간이나 휘발성 가스가 문제되는 전자 기기 내부에 사용되는 부재의 접착 고정에 바람직하게 사용되는 아크릴계 점착제, 점착 테이프 및 이것을 사용하여 이루어지는 차량용 에어컨디셔너 유닛에 관한 것이다.

부재를 접착 고정하기 위해서 양면 테이프는 차량이나 주택 내, 또한 전자 기기의 내부 등에 있어서도 널리 사용되고 있다. 그러나 최근, 이러한 점착 테이프의 사용에 대해서 몇가지 문제점을 들 수 있다. 예를 들면 자동차 내부의 유리에 고비점 휘발성 성분에 기인하는 어두운 부분이 생기거나 전자 기기 내부에 사용되는 부재에 있어서도, 고비점 휘발 성분이나 불순물에 의한 전자 기기의 동작 불량이 생기기도 한다는 등의 문제를 들 수 있다. 따라서, 자동차 등의 차량이나 주택, 전자 기기 내부 등의 폐공간 내에서 사용되는 점착 테이프에는 저취성인 것과 동시에, 환경 부하 물질인 휘발성 가스 총량이 낮은 것이 강하게 요망되고 있다.

이에 대하여, 일본에서는 주택 분야에서 새집 증후군의 대책으로서 지금까지의 개별 실내 휘발성 유기 화합물의 저감 뿐만 아니라 휘발성 유기 화합물의 총량 을 저감하는 지침이, 후생성이나 노동성으로부터 나오고 있다. 또한, 독일 자동차 공업회 (VDA)에서는 자동차 내부에 사용되는 부재의 냄새 평가법을 VDA270으로 정하고 있고, 휘발성 성분의 평가법으로서 DVA277, VDA278로 정하고 있다. 또한, 독일 공업회에서는 부재로부터 발생하는 휘발 성분에 의한 흐림의 거동을 판정하기 위해서 독일 공업 규격 제75201호를 정하고 있다. 이와 같이 특정한 휘발성 물질의 저감 뿐만 아니라 여러가지 휘발성 물질의 저감이 각 분야에서 요망되고 있다.

일반적인 점착 테이프로부터 발생하는 휘발성 가스의 원인으로서는, 잔류 용제, 잔존 단량체, 잔존 중합 개시제, 점착 물성의 개선에 사용되는 점착 부여제 등을 들 수 있다. 마찬가지로 악취의 원인으로서는 휘발성 가스를 들 수 있다.

일본 특허 공개 평 6-122859호 공보에는 분자량이 크고, 포화 증기압이 낮은 단량체를 중합함으로써, 잔류 단량체가 적은 점착제를 얻는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 평 2-115291호 공보에는 악취를 저감하기 위해서 특정한 아크릴 단량체를 중합한 아크릴계 중합체를 사용한 점착제가 개시되어 있다. 한편, 일본 특허 공개 2002-69411호 공보에는 휘발 성분 저감을 위해 특정량의 아조계 중합개시제를 사용하고, 특정한 반응 온도로 설정, 용액 중합함으로써 잔류 개시제나 미반응 단량체 등의 휘발 성분이 적은 고순도의 아크릴계 중합체를 높은 중합률로 생성하고, 이로부터 얻어지는 점착제를 사용한 점착 테이프의 제조 방법이 개시되고 있다. 일본 특허 공개 평 2002-309210호 공보에서는 블럭 공중합에 의해 얻어지는 낮은 가스 방출 수준의 점착 테이프가 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 평 11-315260호 공보에서는 방담성 점착 테이프로서, 핫 멜트계의 점착 테이프의 제조 방법이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 점착 테이프의 경우에 있어서도, 주택, 차량, 전자 기기 내부 등의 밀폐 공간에서 사용한 경우에 단순히 특정한 휘발 성분을 저감한다는 것 만으로는 사람이 악취로서 감지하지 않게 되는 수준에는 이르지 않다는 문제가 있었다. 또한, 점착 부여제를 가한 경우의 고비점 휘발 성분에 대해서의 고려가 이루어지지 않고, 점착 부여제를 사용하는 일반적인 점착제에 대해서는 종래 기술로서는 충분한 효과를 거둘 수 없었다.

<발명의 요약>

본 발명의 목적은 차량, 주택 내 등의 악취가 문제되는 폐공간이나 휘발성 가스가 문제되는 같은 전자 기기 내부에 사용되는 부재의 접착 고정에 바람직하게 사용되는 아크릴계 점착제, 점착 테이프 및 이것을 사용하여 이루어지는 차량용 에어컨디셔너 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명 1은, 90 ℃에서 30 분간 가열하였을 때, 하기 수학식 1에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 A가 500 ppm 이하인 아크릴계 점착제이다.

휘발 성분 농도 A (ppm) = 휘발 성분량 X (㎍)/가열 전의 점착제 중량 Z (g)

단, 수학식 1에서 휘발 성분량 X는 톨루엔 환산량을 나타낸다.

본 발명 2는, 120 ℃에서 30 분간 가열하였을 때, 하기 수학식 2에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 B가 600 ppm 이하인 아크릴계 점착제이다.

휘발 성분 농도 B (ppm)=휘발 성분량 Y (㎍)/가열 전의 점착제 중량 Z (g)

단, 수학식 2에서 휘발 성분량 Y는 n-헥사데칸 환산량을 나타낸다.

본 발명의 아크릴계 점착제는 분자량 600 이하인 성분의 함유량이 13 중량％ 이하인 점착 부여제를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명 3은 본 발명 1 또는 본 발명 2의 아크릴계 점착제를 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프로서, 90 ℃에서 30 분간 가열하였을 때, 하기 수학식 3에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 C가 300 ppm 이하인 점착 테이프이다.

휘발 성분 농도 C (ppm)=휘발 성분량 P (㎍)/가열 전의 점착 테이프 중량 R (g)

단, 수학식 3에서 휘발 성분량 P는 톨루엔 환산량을 나타낸다.

본 발명 4는 본 발명 1 또는 본 발명 2의 아크릴계 점착제를 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프로서, 120 ℃에서 30 분간 가열하였을 때, 하기 수학식 4에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 D가 400 ppm 이하인 점착 테이프이다.

휘발 성분 농도 D (ppm)=휘발 성분량 Q (㎍)/가열 전의 점착 테이프 중량 R (g)

단, 수학식 4에서 휘발 성분량 Q는 n-헥사데칸 환산량을 나타낸다.

본 발명 3 또는 본 발명 4의 점착 테이프를 사용하여 이루어지는 차량용 에어콘디셔너 유닛도 또한 본 발명의 하나이다.

이하에 본 발명을 상술한다.

본 발명 1은 90 ℃에서 30 분간 가열하였을 때, 하기 수학식 1에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 A가 500 ppm 이하인 아크릴계 점착제이다.

<수학식 1>

이 조건하에서 얻어지는 휘발 성분 농도 A가 500 ppm 이하이면, 차량이나 주택 내 등의 폐공간에서 사용되어도 악취 등의 문제가 되는 일이 없다.

상기휘발 성분량 X는, 예를 들면, 열탈착 장치 (예를 들면, 페르킨 엘마사 제조 「ATD-400」 등)를 사용하여 칭량한 아크릴계 점착제를 90 ℃에서 30 분간 가열하였을 때에 방출되는 휘발 성분량을 GC-MS 장치 (예를 들면 일본 전자사 제조 「Automass II-15」 등)를 사용함으로써 측정할 수가 있다. 즉, 예를 들면 샘플 튜브 (내부 직경 약 5 mm, 길이 약 10 cm)에 약 20 mg의 정칭한 아크릴계 점착제를 넣고, 90 ℃로 가열 유지하면서 헬륨 가스를 1.5 mL/분으로 30 분간 흘려 얻어진 휘발 성분을 열탈착 장치에 내장된 트랩 튜브에 포집하여 농축한 후, 트랩 튜브를 280 ℃에서 10 분간 가열하여 GC-MS에 도입한다. GC-MS 측정에는 무극성의 모세관 컬럼 (아지렌트 테크놀로지사 제조, HP-1; 0.32 mm×60 m×0.25 ㎛)을 사용하여 컬럼의 온도는 40 ℃에서 4 분 유지한 후, 매분 5 ℃의 승온 속도로 100 ℃까지 승온하고, 그 후, 매분 10 ℃의 승온 속도로 320 ℃까지 승온한 후, 320 ℃의 상태로 3 분 유지한다. MS 측정 범위는 30 내지 400 amu, He 유량은 1.5 ㎖/분, 이온화 전압은 70 eV, 이온원은 230 ℃, 인터페이스는 250 ℃, 트랜스퍼 라인은 225 ℃로 한다. 휘발 성분량은 얻어진 피크 면적을 톨루엔에 의해 제조한 절대 검량선에 기초하여 중량 환산함으로써 산출할 수가 있다.

본 발명 1의 아크릴계 점착제에 있어서는, 상기 측정 조건에 의해 검출되는 잔존 중합 개시제 총량이 30 ppm 이하이고, 총잔류 아크릴계 단량체량이 50 ppm 이하이고, 유지 시간 30 분 이상의 휘발 성분량이 50 ppm 이하인 것이 바람직하다. 이러한 경우에는 악취가 더욱 저감한다.

본 발명 2는 120 ℃에서 30 분간 가열하였을 때, 하기 수학식 2에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 B가 600 ppm 이하인 아크릴계 점착제이다.

<수학식 2>

휘발 성분 농도 B (ppm) = 휘발 성분량 Y (㎍)/가열 전의 점착제 중량 Z (g)

이 조건하에서 검출되는 휘발 성분 농도 B가 600 ppm 이하이면, 악취의 문제가 없음은 물론, 고비점의 휘발 성분 총량이 적다는 것으로부터 흐림의 문제가 없고, 또한 전자 기기 내부에서 사용되어도 문제가 되는 일이 없다.

상기 휘발 성분량 Y는, 예를 들면 본 발명 1의 아크릴계 점착제인 경우와 마찬가지의 방법에 의해 측정할 수가 있다. 단, GC-MS 측정에 있어서 컬럼의 온도를 50 ℃에서 2 분 유지한 후, 매분 25 ℃로 160 ℃까지 승온한 후, 매분 10 ℃의 승온 속도로 300 ℃까지 승온하여 20 분 유지하여 얻어진 피크 면적을 n-헥사데칸으 로부터 작성한 절대 검량선에 기초하여 중량 환산하여 산출한다.

본 발명의 아크릴계 점착제는 아크릴계 중합체를 주성분으로 한다. 상기 아크릴계 중합체로 특별히 한정되지 않지만 예를 들면 (메트)아크릴산에스테르단량체의 단독 중합체 또는 (메트)아크릴산에스테르 단량체와 이와 공중합 가능한 다른 비닐 단량체의 공중합체인 것이 바람직하다.

상기 (메트)아크릴산에스테르 단량체로서는 알킬기의 탄소수가 4 내지 12의 1급 또는 2급 알코올과, 아크릴산 또는 메타크릴산과의 에스테르가 바람직하게 사용된다.

상기 (메트)아크릴산에스테르 단량체와 공중합 가능한 다른 비닐 단량체는 아크릴계 중합체를 개질하여 응집력을 높이기 위해서 사용되는 것으로, 예를 들면 그 자체의 유리 전이점 (Tg)이 높게 얻어지는 중합체의 Tg를 상승시키는 것, 분자 내에 함유하는 관능기와 외부 가교제와의 가교 반응에 의해 중합체끼리의 망목 형성에 기여하는 것 등이 사용된다.

얻어지는 중합체의 Tg를 상승시키는 상기 비닐 단량체로서는 예를 들면 스티렌, 아크릴로니트릴, 메틸메타크릴레이트, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산벤질, N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 또한, 분자 내에 함유하는 관능기와 외부 가교제와의 가교 반응에 의해 중합체끼리의 망목 형성에 기여하는 비닐 단량체로서는 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 이타콘산, 말레산 무수물 등의 카르복실기 함유 단량체; 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, n-메틸올아크릴아미드 등의 수산기 함유 단량 체; 글리시딜아크릴레이트, 알릴글리시딜에테르 등의 에폭시기 함유 단량체 등을 들 수 있다.

상기 아크릴계 중합체가 (메트)아크릴산에스테르 단량체와 이것과 공중합 가능한 다른 비닐 단량체와의 공중합체인 경우에는 (메트)아크릴산에스테르 단량체의 함유량은 단량체 조성 중의 70 중량％ 이상을 차지하는 것이 바람직하다. 또한, 비닐 단량체가 얻어지는 중합체의 Tg를 상승시키는 것인 경우에는 이러한 비닐 단량체의 함유량은 30 중량％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 비닐 단량체가 분자 내에 함유하는 관능기와 외부 가교제와의 가교 반응에 의해 중합체끼리의 망목 형성에 기여하는 것인 경우에는, 이러한 비닐 단량체의 함유량은 관능기 함유 단량체의 양은 0.1 내지 10 중량％인 것이 바람직하고, 0.05 내지 5 중량％인 것이 보다 바람직하다.

상기 아크릴계 중합체는 상기 (메트)아크릴산에스테르 단량체를 중합하는 방법, 또는 상기 (메트)아크릴산에스테르 단량체와 이것과 공중합 가능한 비닐 단량체와의 혼합물을 공중합함으로써 얻을 수 있다. 중합 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 용액 중합 (비점 중합, 비점 미만 중합), 유화 중합, 현탁 중합, 괴상 중합, 리빙 중합 등의 공지된 중합 방법을 사용할 수 있다. 그중에서도 계면활성제나 분산제 등을 사용하지 않는 용액 중합이 바람직하다.

상기 아크릴계 중합체를 중합할 때 사용하는 중합 개시제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 퍼옥시드계 중합 개시제, 아조계 중합 개시제 등을 들 수 있다. 상기 중합 개시제로서는 얻어지는 아크릴계 중합체 중에 중합 개시제나 그 잔 사의 휘발 성분이 잔존하지 않도록 10 시간 반감기가 80 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 중합 개시제는, 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.

상기 퍼옥시드계 중합 개시제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 퍼옥시카르보네이트, 케톤퍼옥시드, 퍼옥시케탈, 하이드로퍼옥시드, 디알킬퍼옥시드, 디아실퍼옥시드(라우로일퍼옥시드, 벤조일퍼옥시드, 3,5,5-트리메틸헥사노일퍼옥시드), 퍼옥시에스테르 등의 유기 과산화물을 들 수 있다. 그 중에서도 퍼옥시에스테르의 산잔기의 탄소수가 8 이상, 알코올 잔기의 탄소수가 6 이하의 퍼옥시에스테르가 얻어지는 아크릴계 중합체의 악취 저감의 점에서 바람직하다. 이러한 퍼옥시에스테르로서는 예를 들면 t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시라우레이트 등을 들 수 있다.

또한, 아실기의 탄소수가 8 이상의 지방족인 디아실퍼옥시드도 얻어지는 아크릴계 중합체의 악취 저감의 관점에서 바람직하다. 이러한 디아실퍼옥시드로서는 예를 들면 라우로일퍼옥시드, 3,5,5-트리메틸헥사노일퍼옥시드, 옥타노일퍼옥시드, 스테아로일퍼옥시드 등을 들 수 있다.

상기 아조계 중합 개시제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(디메틸 이소부티레이트) 등의 아조 화합물 등을 들 수 있다.

상기 아크릴계 중합체를 중합하는 경우에는, 특히, 중합 개시제나 그 잔사가 휘발 성분으로서 반응 용액 중에 잔존하지 않도록 중합 개시제로서 10 시간 반감 온도가 80 ℃ 이하인 것을 선택하고, 또한 중합 조건으로서 10 시간 반감 온도보다 높은 반응 온도로 유지하여, 가능한 장시간 반응을 행하는 것이 바람직하다. 또한, 중합 후의 잔존 중합 개시제를 저감하고, 또한 반응을 빠르게 완전히 진행시키기 위해서 중합 종기에서의 중합 온도 T를 하기 수학식 5의 조건의 범위로 하여 이 중합 온도를 장시간 유지하는 것이 바람직하다.

t_1/2+25 ≥ T ≥ t_1/2+5

t_1/2: 1O 시간 반감기 온도

상기 아크릴계 중합체로서는, 중합 후의 반응액 중에 잔존하고 있는 미반응단량체, 미반응 중합 개시제 또는 다른 불순물이 적을 수록 바람직하고, 중합 시 또는 중합 종료 후에 필요에 따라 미반응 단량체, 미반응 중합 개시제, 다른 불순물을 제거하는 조작을 실시하는 것이 바람직하다.

상기 중합 단계에서 잔존 단량체를 저감하는 구체적인 수단으로서는 예를 들면 중합 마지막 단계에 환류 용매 중의 잔존 단량체를 분리ㆍ제거하는 방법; 아크릴계 단량체나 개질 비닐 단량체와 반응하여 휘발 제거되기 쉬운 저비점의 제거제 단량체를 중합 마지막 단계에 첨가하는 방법을 들 수 있다.

상기 중합계에서 잔존 단량체를 제거하는 방법으로서는, 예를 들면 중합 용매의 환류액을 신선한 용매로 치환하는 방법; 중합률이 95 ％ 이상, 바람직하게는 98 ％ 이상이 된 시점에, 아세트산비닐, 비닐부틸에테르, 아크릴산메틸, 스티렌 등의 비교적 저비점의 제거제 단량체를 첨가하여, 제거제와 함께 제거하는 방법; 중합 종료 시에 아크릴계 중합체에 대한 빈용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, n-헥산, n-헵탄 등의 저비점 용매를 사용하여 아크릴계 중합체를 세정하는 방법 등을 들 수 있다. 이러한 방법은 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.

본 발명의 아크릴계 점착제는 점착 물성의 개선을 목적으로서 점착 부여제를 함유할 수도 있다. 이 경우, 상기 점착 부여제는 분자량 600 이하의 성분의 함유량이 13 중량％ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 점착 부여제를 사용하면 점착 물성을 손상시키는 일 없이 점착 부여제로부터 발생하는 휘발 성분을 낮게 억제하고, 점착 물성을 개선하고, 또한 악취를 낮게 한 아크릴계 점착제를 얻을 수 있다. 또한, 얻어지는 아크릴계 점착제를 120 ℃, 30 분간 가열하였을 때 방출되는 휘발 성분의 n-헥사데칸 환산량을 600 ppm 이하로 억제할 수 있고, 건조로 제거가 곤란한 고비점 성분인 유지 시간 30 분 이상의 휘발 성분량을 50 ppm 이하로 할 수 있게 된다. 또한 상기 점착 부여제의 분자량 및 그 함유량은 GPC에 의해 측정하고, 폴리스티렌 환산치 및 면적비에 의해 산출할 수 있다.

상기 점착 부여제로서는 예를 들면 로진 수지, 로진 변성 페놀 수지, 불균화 로진에스테르 수지류, 중합 로진에스테르, 수소화 로진 수지, 수소화 로진에스테르 수지류, 테르펜페놀 수지류, 쿠마론인덴 수지, 알킬페놀 수지, 석유 수지류 등을 들 수 있다. 그 중에서도 로진 수지, 중합 로진 수지, 석유 수지류에 위치하는 지환족 포화 탄화 수소 수지 등은 저분자량 성분을 제거 가능하다는 것 때문에 바람 직하다.

상기 점착 부여제로부터 분자량 600 이하의 성분을 제거하는 방법으로서는 예를 들면 점착 부여제를 연화점 이상으로 가열 용융하는 방법, 수증기를 취입하는 방법 등을 들 수 있다. 점착 부여제를 가열 용융할 경우에는 공기 중의 산소와의 산화 반응을 방지하기 위해서, 질소, 헬륨 등의 불활성 가스 중에서 가열하는 것이 바람직하다. 또한, 가열 시간은 가열에 의한 점착 부여제의 분해를 피하기 위해서 1 내지 5 시간 정도가 바람직하다. 수증기를 취입할 경우에는 점착 부여제를 가열용융 후에 1 내지 50 kPa 정도로 감압한 후 수증기를 취입하면 휘발성 성분의 저감, 악취의 저감이 달성된다. 수증기를 취입하는 시간으로서는 1 내지 5 시간 정도가 바람직하다. 1 시간 미만이면 큰 휘발성 가스의 저감과 그에 따르는 악취의 저감 효과가 적고, 5 시간 이상 처리하여도 처리 효과는 별로 변하지 않는다.

상기점착 부여제의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않지만 아크릴계 중합체에 대하여 0.1 내지 35 중량％인 것이 바람직하다.

본 발명의 아크릴계 점착제는 가교제를 함유할 수 있다. 가교제를 함유함으로써 아크릴계 중합체 또는 점착 부여제 중에 도입된 관능기와 반응하여 중합체끼리, 또는 중합체와 점착 부여제의 가교 구조가 형성되어 응집력이 높여진다. 상기 가교제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 이소시아네이트계 가교제, 아지리딘계 가교제, 에폭시계 가교제, 금속 킬레이트형 가교제 등을 들 수 있다.

본 발명의 아크릴계 점착제는 필요에 따라서, 가소제, 유화제, 연화제, 충전제, 안료, 염료 등의 첨가제를 함유할 수도 있다. 이들도 동일하게 적절한 휘발 성분을 가능한 한 제거하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 아크릴계 점착제는 점착 테이프의 점착층으로서 바람직하다. 본 발명의 아크릴계 점착제를 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프는 차량, 주택 내 등의 악취가 문제가 되는 폐공간이나 휘발성 가스가 문제가 되는 전자 기기 내부에 사용되는 부재의 접착 고정에 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명 3은, 본 발명 1 또는 본 발명 2의 아크릴계 점착제를 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프으로서, 90 ℃에서 30 분간 가열하였을 때, 하기 수학식 3에 의해 산출되는 휘발 성분농도 C가 300 ppm 이하인 점착 테이프이다.

<수학식 3>

휘발 성분 농도 C (ppm) = 휘발 성분량 P(㎍)/가열 전의 점착 테이프 중량 R(g)

본 발명 4는 본 발명 1 또는 본 발명 2의 아크릴계 점착제를 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프로서, 120 ℃에서 30 분간 가열하였을 때, 하기 수학식 4에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 D가 400 ppm 이하인 점착 테이프의 것이다.

<수학식 4>

휘발 성분 농도 D (ppm) = 휘발 성분량 Q (㎍)/가열 전의 점착 테이프 중량 R (g)

상기 휘발 성분량 P 또는 휘발 성분량 Q는, 예를 들면 본 발명 1 또는 본 발 명 2의 아크릴계 점착제의 경우와 동일한 방법에 의해 측정할 수가 있다.

본 발명의 점착 테이프는 본 발명의 아크릴계 점착제를 포함하는 점착층 만으로 구성될 수도 있고, 기재의 한면 또는 양면에 상기 점착제층이 적층되어 있는 것일 수도 있다.

상기 기재로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 종이, 부직포나 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리클로로프렌, 염화 비닐 수지, 아크릴 수지 등을 포함하는 시트상 성형체를 들 수 있다. 또한, 상기 기재로서는 발포 처리를 행한 것을 사용할 수도 있다. 이러한 기재도 저취성을 달성하기 때문에 미리 정제된 재료에 의해 구성되고, 또는 휘발 성분의 제거가 되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 점착 테이프의 제조 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면 기재 상에 직접 점착제층을 형성하는 방법; 이형 처리된 공정지 상에 일단 점착제층을 형성하고, 공정지 상의 점착제를 기재에 전사하는 방법 등을 들 수 있다.

상기 점착제층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면 본 발명의 아크릴계 점착제를 기재 또는 공정지 상에 소정의 두께로 도포한 후에 용제를 건조시키는 방법을 들 수 있다. 용제를 건조시킬 때는, 기재나 공정지가 발포하지 않는 범위 내에서 될 수 있는 한 건조 온도를 높이는 방법, 건조 화로 내에서의 체류 시간을 길게 하는 방법, 건조 화로 내를 부압으로 설정하는 방법, 건조 풍량을 크게하는 방법 등을 행함으로써 본 발명의 점착 테이프에 잔류하는 휘발 성분량을 더욱 저감할 수가 있다. 이러한 방법은 적절하게 선택하여 사용되고, 조합하여 사용될 수도 있 다. 또한, 본 발명의 점착 테이프를 양생 보관할 때에 있어서도, 양생 온도의 조절, 양생 분위기의 감압 등에 의해 휘발 성분을 감소시키고, 발생하는 휘발 성분량 및 그 악취를 저감시킬 수가 있다.

본 발명의 점착 테이프를 사용하면 점착 테이프에 기인하는 전자 기기에 영향을 미치게 하는 휘발성 가스의 발생이 생기기 어렵고, 또한, 점착 테이프에 기인하는 악취의 발생도 또 생기기 어려운 접착 구조물을 얻을 수 있다. 그 중에서도 좁은 공간에서 악취가 문제되는 자동차 내장 관계의 용도로 바람직하고, 특히 본 발명의 점착 테이프를 사용하여 이루어지는 차량용 에어컨디셔너 유닛은 종래의 점착 테이프를 사용하여 이루어지는 것과 비교하여 현저히 악취가 저감되어 있다.

본 발명 3 또는 본 발명 4의 점착 테이프를 사용하여 이루어지는 차량용 에어컨디셔너 유닛도 또한 본 발명의 하나이다.

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다.

<참고예 1>

온도계, 교반기, 냉각관, 적하 깔때기 및 질소 가스 도입관을 구비한 반응기에서 n-부틸아크릴레이트 70 g, 2-에틸헥실아크릴레이트 27 g, 아크릴산 3 g 및 2-히드록시에틸메타크릴레이트 0.5 g을 포함하는 단량체 혼합물을 아세트산에틸 83 g에 용해하고, 환류점에서 중합 개시제로서 라우로일퍼옥시드 (10 시간 반감기: 62 ℃) 4 mmol을 중합 개시 시 내지 4 시간에 적절하게 가하여 아크릴 단량체를 중합 시켰다. 4 시간 후, 또한 중합 개시제 2 mmol을 4 내지 6 시간에 적절하게 가하여 잔류 단량체를 저감한 후, 한층 더 잔류 단량체 저감 및 잔류 개시제 저감을 위해 10 시간 반응시켰다 (중합 마지막 단계). 얻어진 용액을 냉각하여 아크릴계 중합체 용액을 얻었다.

얻어진 아크릴계 중합체 용액 10O g에 대하여 관능성 이소시아네이트계 가교제 (닛뽄 폴리우레탄사 제조 (콜로네이트 L (유효 성분 55 ％)) 1.5 g을 균일하게 혼합하여 아크릴계 점착제를 얻었다.

얻어진 아크릴계 점착제를 두께 50 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 세퍼레이터의 한 면에 건조 후의 두께가 60 ㎛가 되도록 도포하고, 120 ℃에서 5 분 동안 용제를 완전히 건조 제거하여 점착 테이프를 제조하였다.

<참고예 2>

중합 개시제를 t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 (10 시간 반감기: 70 ℃)로 한 것 이외에는 참고예 1과 동일한 방법에 의해 아크릴계 점착제 및 점착 테이프를 제조하였다.

<참고예 3>

중합 개시제를 t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트로 한 것 이외에는 참고예 1과 동일한 방법에 의해 아크릴계 점착제 및 점착 테이프를 제조하였다.

<참고예 4>

반응10 시간 후에 아세트산비닐 단량체를 5 g 투입한 것 이외에는, 참고예 3과 동일한 방법에 의해 아크릴계 점착제 및 점착 테이프를 제조하였다.

<비교예 1>

중합 개시제를 벤조일퍼옥시드 (10 시간 반감기 74 ℃)로 한 것 이외에는 참고예 1과 동일한 방법에 의해 아크릴계 점착제 및 점착 테이프를 제조하였다.

<실시예 5>

참고예 4와 동일한 방법에 의해 얻어진 아크릴계 중합체 100 g에, 분자량 600 이하의 성분량이 9.4 중량％인 점착 부여제를 25 g가하여 균일하게 되도록 교반한 후, 이소시아네이트계 가교제 (닛뽄 폴리우레탄사 제조, 상품명 「콜로네이트 L」, 유효 성분 55 ％) 1.5 부를 가하여 균일하게 되도록 재차 교반하여 아크릴계 점착제를 얻었다.

얻어진 아크릴계 점착제를 두께 50 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 세퍼레이터의 한 면에 건조 후의 두께가 60 ㎛가 되도록 도포하고, 120 ℃에서 5 분 동안 건조하여 점착 테이프를 제조하였다.

<비교예 2>

분자량 600 이하의 성분량이 15.6 중량％인 점착 부여제를 25 g 가한 것 이외에는, 실시예 5와 동일한 방법에 의해 아크릴계 점착제 및 점착 테이프를 제조하였다.

<참고예 6>

중합 개시제로서 t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 (10 시간 반감기 70 ℃) 4 mmol을 중합 개시 시 내지 4 시간의 사이에 적절하게 가하고 4 시간 후에 또한 3,5,5-트리메틸헥사노일퍼옥시드 2 mmol을 적절하게 가하여 잔류 단량체를 저감한 것 이외에는, 참고예 4와 동일한 방법에 의해 아크릴계 점착제 및 점착 테이프를 제조하였다.

<실시예 7>

아크릴계 중합체로서 참고예 6에서 제조한 것을 사용한 것 이외에는 실시예 5와 동일한 방법에 의해 아크릴계 점착제 및 점착 테이프를 제조하였다.

실시예 5, 7, 참고예 1 내지 4, 6 및 비교예 1, 2에서 제조한 아크릴계 점착제 및 점착 테이프에 관해서, 이하의 방법에 의해 악취성, 흐림, 휘발 성분 농도 및 물성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

(악취성의 평가)

VDA270에 준하여 평가를 행하였다. 평가는 1L의 유리병 중에 50 cm²의 점착 테이프를 봉입하여 40 ℃의 분위기하에서 24 시간 시간 경과 후 추출하고 바로 그 악취성을 하기의 6 점법으로 평가하였다. 또한 관능 평가에 있어서는 3 명 이상의 패널리스트가 각각 점착 테이프를 하기 5 점법으로 평가, 그 평균치를 구하였다.

1: 지각 못함

2: 지각할 수 있지만, 불쾌하지는 않음

3: 확실하게 지각할 수 있지만 그다지 불쾌하지 않음

4: 불쾌

5: 대단히 불쾌

6: 참을 수 없음

(흐림의 평가)

내용량 100 ㎖의 유리병 중에 약 20 g의 점착 테이프를 넣고, 유리판으로 뚜껑을 덮고, 120 ℃에서 24 시간 가열하여 유리판의 변화를 육안으로 확인함으로써 평가하였다. 또한 평가의 판단 기준은 이하 같다.

○: 변화없음

△: 미량의 흐림이 있음

×: 확실하게 확인할 수 있는 흐림이 있음

(휘발 성분 농도의 측정)

열탈착 장치 (퍼킨 엘마사 제조 「ATD-400」)를 사용하여 칭량한 점착 테이프를 90 ℃에서 30 분간 가열하였을 때 및 120 ℃에서 30 분간 가열하였을 때에 방출된 휘발 성분량을 GC-MS 장치 (닛뽄 덴시사 제조 「Automass II-15」)를 사용함으로써 휘발 성분량을 측정하고, 상기 수학식 3 또는 4에 의해 휘발 성분 농도를 산출하였다. 또한, 점착제의 휘발 성분 농도는 미리 점착 테이프에 있어서의 기재 PET의 중량의 비율을 구하고, 점착 테이프 중량으로부터 기재 중량을 뺌으로써 요구한 점착제 중량 (점착제 중량=점착 테이프 중량-기재 PET 중량)을 사용하여 상기 수학식 1 또는 2에 의해 산출하였다. 또한 PET 기재에 대해서는 측정 시 미리 휘발 성분이 나오지 않는다는 것을 확인하고 행하였다.

GC-MS 측정에는 무극성의 모세관 컬럼 (아지렌트 테크놀로지사 제조 「HP-1」; 0.32 mm×60 m×0.25 ㎛)을 사용하였고, 90 ℃에서 30 분간 가열하였을 때는 컬럼의 온도는 40 ℃에서 4 분 유지한 후, 매분 5 ℃의 승온 속도로 100 ℃까지 승 온하고, 매분 10 ℃의 승온 속도로 320 ℃까지 승온한 후, 320 ℃의 상태에서 3 분 유지하였다. 또한, 120 ℃에서 30 분간 가열하였을 때는 컬럼의 온도를 50 ℃에서 2분 유지한 후, 매분 25 ℃로 160 ℃까지 승온한 후, 매분 10 ℃의 승온 속도로 300 ℃까지 승온하여 20 분 유지하였다.

MS 측정 범위는 30 내지 400 amu, He 유량은 1.5 ㎖/분, 이온화 전압은 70 eV, 이온원은 230 ℃, 인터페이스는 250 ℃, 트랜스퍼 라인은 225 ℃로 하였다. 휘발 성분량은 얻어진 피크 면적을, 톨루엔 또는 n-헥사데칸으로부터 작성한 절대 검량선에 의하여 중량 환산함으로써 산출하였다.

또한 동일한 방법에 의해, 90 ℃에서 30 분간 가열 후의 잔존 중합 개시제 총량, 총잔류 아크릴계 단량체량, 유지 시간 30 분 이상의 휘발 성분량에 대해서도 측정을 행하였다.

(물성의 평가)

얻어진 점착 테이프의 점착력을 JISZ0237에 준하여 측정하였다.

	90℃ 30분 후 (ppm)					120℃ 30분 후 (ppm)		악취	흐림	180℃ SUS에 대한 박리 점착력 (N/25mm)
	점착제	점착 테이프				점착제	점착 테이프
	휘발성분 농도 A	휘발성분 농도 C	유지시간 30분 이상의 성분량	잔류 중합개시제량	총잔류 단량체량	휘발성분 농도 B	휘발성분 농도 D
참고예1	135	90	16	26	15	120	80	3.2	O	9.5
참고예2	116	77	18	20	20	111	74	2.6	O	9.7
참고예3	113	75	17	17	21	110	73	2.6	O	9.3
참고예4	98	65	15	15	10	105	70	2.5	O	9.7
실시예5	330	220	33	14	11	357	238	2.7	O	17.2
참고예6	78	52	13	13	10	95	63	1.5	O	9.6
실시예7	315	210	37	10	8	353	235	2.3	O	18.1
비교예1	533	355	38	63	160	674	449	5.5	△	9.9
비교예2	960	640	478	14	10	1575	1050	5.0	△	16.5

본 발명에 의하면, 차량, 주택 내 등의 악취가 문제되는 폐공간이나, 휘발성 가스가 문제되는 전자 기기 내부에 사용되는 부재의 접착 고정에 바람직하게 사용되는 아크릴계 점착제, 점착 테이프 및 이것을 사용하여 이루어지는 차량용 에어컨디셔너 유닛을 제공할 수 있다.

Claims

중합 개시제로서 10시간 반감 온도가 80 ℃ 이하인 것을 이용하고, 중합 조건으로서 10시간 반감 온도보다 높은 반응 온도로 유지하며, 중합 개시제의 10시간 반감 온도를 t_1/2, 중합 종기에서의 중합 온도를 T로 했을 때에 하기 수학식 5의 조건을 만족하는 조건으로 중합한 아크릴계 중합체와, 분자량 600 이하의 성분의 함유량이 13 중량％ 이하인 점착 부여제를 함유하고, 90 ℃에서 30 분간 가열하였을 때 하기 수학식 1에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 A가 500 ppm 이하인 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착제.

<수학식 1>

휘발 성분 농도 A (ppm) = 휘발 성분량 X (㎍)/가열 전의 점착제 중량 Z (g)

단, 수학식 1에서 휘발 성분량 X는 톨루엔 환산량을 나타낸다.

<수학식 5>

t_1/2+25 ≥ T ≥ t_1/2+5
중합 개시제로서 10시간 반감 온도가 80 ℃ 이하인 것을 이용하고, 중합 조건으로서 10시간 반감 온도보다 높은 반응 온도로 유지하며, 중합 개시제의 10시간 반감 온도를 t_1/2, 중합 종기에서의 중합 온도를 T로 했을 때에 하기 수학식 5의 조건을 만족하는 조건으로 중합한 아크릴계 중합체와, 분자량 600 이하의 성분의 함유량이 13 중량％ 이하인 점착 부여제를 함유하고, 120 ℃에서 30 분간 가열하였을 때 하기 수학식 2에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 B가 600 ppm 이하인 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착제.

<수학식 2>

휘발 성분 농도 B (ppm) = 휘발 성분량 Y (㎍)/가열 전의 점착제 중량 Z (g)

단, 수학식 2에서 휘발 성분량 Y는 n-헥사데칸 환산량을 나타낸다.

<수학식 5>

t_1/2+25 ≥ T ≥ t_1/2+5
삭제
제1항에 기재된 아크릴계 점착제를 포함하는 점착층을 가지며,

90 ℃에서 30 분간 가열하였을 때, 하기 수학식 3에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 C가 300 ppm 이하인 것을 특징으로 하는 점착 테이프.

<수학식 3>

휘발 성분 농도 C (ppm) = 휘발 성분량 P (㎍)/가열 전의 점착 테이프 중량 R (g)

단, 수학식 3에서 휘발 성분량 P는 톨루엔 환산량을 나타낸다.
제2항에 기재된 아크릴계 점착제를 포함하는 점착층을 가지며,

120 ℃에서 30 분간 가열하였을 때, 하기 수학식 4에 의해 산출되는 휘발 성분 농도 D가 400 ppm 이하인 것을 특징으로 하는 점착 테이프.

<수학식 4>

휘발 성분 농도 D (ppm) = 휘발 성분량 Q (㎍)/가열 전의 점착 테이프 중량 R (g)

단, 수학식 4에서 휘발 성분량 Q는 n-헥사데칸 환산량을 나타낸다.
제4항 또는 제5항에 기재된 점착 테이프를 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨디셔너 유닛.