KR101740247B1 - Hot melt adhesive with low temperature stability - Google Patents

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KR101740247B1
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Abstract

The present invention provides a hot melt adhesive produced as a composition including a copolymer of starch and a first thermoplastic polymer, a second thermoplastic polymer, a plasticizer, a wax, and an adhesion imparting agent. Since a part of a thermoplastic polymer of the hot melt adhesive according to the present invention is replaced by starch which is an environmentally-friendly material, the generation amount of volatile organic compounds (VOC) is low in a production step or a usage step. Moreover, even when the hot melt adhesive according to the present invention is used for a long time, phase stability is excellent. Even when the hot melt adhesive is used at a low temperature, dissolving time is short, and operation properties are excellent. Even when being applied to a cooled or frozen product, the hot melt adhesive has excellent hardness stability, adhesive force, and heat resistance maintaining force. Moreover, the hot melt adhesive according to the present invention has quality which is similar to or more excellent than that of an industrial low temperature-type hot melt adhesive which does not contain starch.

Description

저온 안정성을 갖는 핫멜트 접착제{Hot melt adhesive with low temperature stability}[0001] Hot melt adhesive having low temperature stability [0002]

본 발명은 핫멜트 접착제에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전분을 포함하여 휘발성 유기화합물(Volatile organic compound, VOC)의 발생량이 적고, 작업성이 우수하며, 적용 후 저온 환경에서도 접착력 및 경도 안정성 등이 우수한 핫멜트 접착제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hot-melt adhesive, and more particularly, to a hot-melt adhesive which is excellent in workability and low in volatile organic compound (VOC) generation including starch and excellent in adhesion and hardness stability A hot melt adhesive, and a method for manufacturing the same.

접착이란 분자, 원자, 이온 사이의 인력에 의해 두 표면이 붙여진 상태를 말하며, 접착 현상은 테이프, 본드 등의 일상 생활용품뿐만 아니라 자동차, 최첨단 반도체 소자에 이르기까지 우리 생활 속에서 광범위하게 응용되고 있으며, 최근에는 현저한 산업발전에 따라 각 분야별 접착제에 대한 요구가 다양화되고 있다.Adhesion refers to a state in which two surfaces are attached by the attraction force between molecules, atoms and ions. Adhesion phenomenon is widely applied in daily life to everyday life products such as tapes and bonds as well as automobiles and cutting-edge semiconductor devices Recently, the demand for adhesives for various fields has been diversified according to remarkable industrial development.

고분자 접착제는 고화되는 공정에 따라 화학 반응형, 용제형, 핫멜트형 등으로 구분할 수 있다. 이 중 핫멜트 접착제는 사용이 간편하고 최근 대두되고 있는 환경에 대한 요구사항을 충족시킬 수 있는 대표적인 예이다.Polymer adhesives can be classified into chemical reaction type, solvent type, and hot melt type depending on the solidification process. Among them, hot-melt adhesives are easy to use and are a good example of meeting the requirements of the emerging environment.

핫멜트 접착제(열용융 접착제)는 상온에서 고체상의 물질로 용매에 용해하거나 분산시키지 않고 100% 고형분만을 열에 용융시켜 액상으로 만들어 사용하는 접착제이다. 핫멜트 접착제는 1960년대에 DuPont사가 에틸렌-비닐아세테이트 수지(EVA)를 최초로 개발함에 따라 공정 자동화를 통한 높은 생산성과 환경친화적 특징, 광범위한 적용가능성, 재접착 가능성 등의 장점으로 기존의 용제형 접착제에 비해 높은 성장률을 보이고 있다. 핫멜트 접착제는 용융상태에서 피착면에 도포된 후 피착재 표면 및 주위에 열을 발산함으로 냉각고화가 된다. 핫멜트 접착제는 다른 용제형 접착제나 수분산형 접착제 등에 비해 건조과정이 필요없어 작업공간이 적고 접착속도가 빠른 특징을 가지고 있다. 고속 접착은 생산라인의 자동화 및 생산성 증대를 가능케 하여 생산성 향상, 인건비 절감, 도포량 조절로 인한 원료량 감소 등 상당한 경제성을 갖고 있다. 핫멜트 접착제는 포장, 제본, 건축, 목공, 자동차, 섬유, 전기/전자 등 많은 분야에서 적용된 바 있다.Hot-melt adhesives (hot-melt adhesive) are solid-state materials at room temperature. They are used to make only 100% solids in heat without melting or dispersing them in a solvent. Due to DuPont's first development of ethylene-vinyl acetate resin (EVA) in the 1960s, hot-melt adhesives have advantages such as high productivity through process automation, environment-friendly characteristics, wide applicability, Showing a high growth rate. The hot melt adhesive is applied to the adherend surface in a molten state and then cooled and solidified by radiating heat on and around the adherend surface. The hot-melt adhesive does not require a drying process compared to other solvent-based adhesives and water-dispersed adhesives, and thus has a low work space and fast bonding speed. High-speed bonding enables the automation and productivity increase of the production line, which has considerable economical efficiency such as improvement of productivity, reduction of labor cost, and reduction of the amount of raw material by controlling the amount of coating. Hot melt adhesives have been applied in many fields such as packaging, bookbinding, construction, woodworking, automobiles, textiles, and electrical / electronics.

종래의 상업적인 핫멜트 접착제는 사용되는 기본 수지에 따라 일반적으로 에틸렌-비닐아세테이트닐계, 폴리올레핀계, 스티렌 블록 공중합체계, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 우레탄계(반응성 핫멜트) 등이 있으며, 기본 수지는 핫멜트 접착제의 물성 중 가장 중요한 접착력과 응집력에 큰 영향을 준다. 종래의 상업적인 핫멜트 접착제는 기본 수지가 주로 석유계 물질로 구성되어 있어서 제조 과정이나 사용 과정에서 다량의 휘발성 유기화합물(Volatile organic compound, VOC)이 발생하는 등의 환경 친화적인 특성이 부족하고, 석유계 물질의 수급 불안, 석유계 물질의 고갈 등과 같은 외부적 요인에 의해 제조비용이 상승될 수 있는 문제점을 안고 있다. 또한, 종래의 상업적인 핫멜트 접착제는 사용 과정에서 실 날림 현상이 발생하는 등의 작업성이 떨어지는 문제가 있어왔다. 따라서, 환경 친화성, 안정적인 물량 공급, 원가 절감 등을 고려할 때 핫멜트 접착제의 주요 구성요소인 기본 수지 전체 또는 일부를 재생 가능한 바이오매스, 특히 전분으로 대체할 필요가 있다.Conventional commercial hot-melt adhesives generally include ethylene-vinyl acetate nyl, polyolefin, styrene block copolymer, polyamide, polyester, and urethane (reactive hot melt) And the cohesive force is the most important among the physical properties of the resin. In the conventional commercial hot-melt adhesive, since the base resin is mainly composed of petroleum-based materials, there is a lack of environment-friendly characteristics such as a large amount of volatile organic compound (VOC) generated during the manufacturing process or use, There is a problem that the manufacturing cost may be increased due to external factors such as anxiety of supply and demand of the material and exhaustion of the petroleum-based material. In addition, conventional commercial hot melt adhesives have been problematic in workability such as occurrence of threading during use. Therefore, in consideration of environmental friendliness, stable supply of water, and cost reduction, it is necessary to replace all or a part of the base resin, which is a main component of the hot-melt adhesive, with renewable biomass, especially starch.

한편, 종래의 전분계 핫멜트 접착제는 구성성분인 전분과 열가소성 폴리머 간의 상용성이 부족하여 전분계 핫멜트 접착제를 용융하는 과정 또는 사용 과정에서 침전물이 발생하거나 상이 분리되는 문제가 있고, 고온에서의 사용 시간이 경과함에 따라 점도 변화가 심하여서 품질에 악영향을 끼칠 수 있다. 또한, 종래의 상업적인 핫멜트 접착제는 약 150℃의 고온에서 사용되기 때문에 접착 작업시 에너지의 소모가 크고 열에 약한 피착재에 적용하는데에 한계가 있다. 이를 해결하기 위하여, 저온형 핫멜트 접착제에 대한 연구 및 개발이 진행되어 오고 있다. 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 제10-1089110호에는 에틸렌-2-에틸헥실 아크릴레이트 코폴리머, 말레산 변성 폴리에틸렌, 수소화 지방족 탄화수소 점착 부여제, 및 폴리에틸렌 왁스를 포함하고, 양호한 내저온성을 갖는 포장용 핫멜트 접착제가 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1214557호에는 30중량% 내지 40중량%의 n-부틸아크릴레이트를 함유하는 에틸렌 n-부틸아크릴레이트 코폴리머 20중량% 내지 30중량%, 20중량% 내지 35중량%의 비닐아세테이트를 함유하는 에틸렌 비닐아세테이트 코폴리머 5중량% 내지 15중량%, 융점이 60℃ 내지 80℃인 Fischer-Tropsch 왁스 20중량% 내지 40중량%, 및 연화점이 110℃인 무수 말레산 변형 검 로진 에스테르 20중량% 내지 45중량%를 포함하고, 낮은 도포 온도와 높은 내열성을 갖는 핫멜트 접착제가 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1507211호에는 폴리올레핀 공중합체 성분 및 말레이트화 폴리에틸렌 왁스 성분을 포함하는 저온 적용 핫멜트 접착제로서, 상기 폴리올레핀 공중합체 성분이 2 개의 상이한 폴리올레핀 공중합체를 포함하고, 하나 이상의 폴리올레핀 공중합체가 에틸렌 및 1-옥텐 단량체로부터 제조된 메탈로센-촉매화 에틸렌/α-올레핀 공중합체이며, 상기 공중합체가 190 ℃ 에서 400 g/10 분 초과의 용융 지수를 갖고, 접착제의 중량을 기준으로, 상기 폴리올레핀 공중합체 성분이 25 내지 30 중량% 의 양으로 존재하고, 상기 말레에이트화 폴리에틸렌 왁스 성분이 5 내지 10 중량% 의 양으로 존재하고, 상기 접착제가 120 ℃ 에서 3000 센티푸아즈 미만의 점도를 갖는 저온 적용 핫멜트 접착제가 개시되어 있다. 그러나, 종래의 저온형 핫멜트 접착제에서 기본 수지로 사용되는 에틸렌-2-에틸헥실 아크릴레이트 코폴리머, 에틸렌 n-부틸아크릴레이트 코폴리머, 에틸렌 비닐아세테이트 코폴리머, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 등은 석유계 물질이어서 친환경적이지 못하고, 전분과의 상용성이 부족하여 전분과 단순 혼합하는 경우 침전이 발생하거나 사용 온도에 따른 점도 편차가 심하여 사용하기에는 한계가 있다. 또한, 종래의 저온형 핫멜트 접착제에 전분을 물리적으로 혼합하여 사용하는 경우 용융 시간이 너무 오래 걸려 작업성이 떨어지고, 겨울철과 같은 저온 환경에서 사용하는 경우 접착층의 경도가 너무 커서 쉽게 깨지거나 접착력이 저하되는 등의 문제점이 있다.On the other hand, the conventional starch-based hot-melt adhesive has a problem that the compatibility between the starch and the thermoplastic polymer is insufficient, so that there is a problem that the starch-based hot-melt adhesive is melted or the precipitate is generated or separated during use, As the viscosity is changed, the viscosity change is serious, which may adversely affect the quality. In addition, since the conventional commercial hot melt adhesive is used at a high temperature of about 150 캜, it consumes a large amount of energy in the bonding operation and is limited in application to the heat-sensitive adherend. To solve this problem, research and development on a low-temperature type hot-melt adhesive have been conducted. For example, Korean Patent Registration No. 10-1089110 discloses a resin composition comprising an ethylene-2-ethylhexyl acrylate copolymer, maleic acid-modified polyethylene, a hydrogenated aliphatic hydrocarbon tackifier, and a polyethylene wax, A hot melt adhesive for packaging is disclosed. Also, Korean Patent Publication No. 10-1214557 discloses that 20 to 30% by weight of an ethylene n-butyl acrylate copolymer containing 30 to 40% by weight of n-butyl acrylate, 20 to 35% by weight 20% to 40% by weight of a Fischer-Tropsch wax having a melting point of 60 ° C to 80 ° C, and a maleic anhydride modification having a softening point of 110 ° C A hot melt adhesive containing 20 to 45% by weight of a gum rosin ester and having a low application temperature and a high heat resistance. Also, Korean Patent Registration No. 10-1507211 discloses a low-temperature applied hot-melt adhesive comprising a polyolefin copolymer component and a maleated polyethylene wax component, wherein the polyolefin copolymer component comprises two different polyolefin copolymers, Wherein the polyolefin copolymer is a metallocene-catalyzed ethylene /? - olefin copolymer made from ethylene and 1-octene monomer, the copolymer has a melt index of greater than 400 g / 10 min at 190 ° C, , Wherein the polyolefin copolymer component is present in an amount of 25 to 30 wt%, the maleated polyethylene wax component is present in an amount of 5 to 10 wt%, and the adhesive is present in an amount of 3000 centipoise Of the total weight of the low-temperature applied hot-melt adhesive. However, the ethylene-2-ethylhexyl acrylate copolymer, the ethylene n-butyl acrylate copolymer, the ethylene vinyl acetate copolymer, and the ethylene / alpha -olefin copolymer, which are used as the base resin in the conventional low temperature type hot melt adhesive, It is not environmentally friendly and is not compatible with starch, so that when it is simply mixed with starch, precipitation occurs or there is a limit to use due to a large viscosity variation depending on the use temperature. When the starch is physically mixed with a conventional low-temperature type hot-melt adhesive, the melting time is too long and workability is deteriorated. When the starch is used in a low-temperature environment such as a winter season, the hardness of the adhesive layer is too high, And the like.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전분을 함유하여 친환경적이고, 장기간 사용하여도 상 안정성이 우수하고, 저온에서 사용하여도 용융 시간이 짧아 작업성이 우수하며, 냉장 또는 냉동되는 제품에 적용하여도 경도 안정성, 접착력 및 내열 유지력(Heat Resistance)이 우수한 핫멜트 접착제 및 이의 제조방법을 제공하는데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a starch-containing starch which is eco-friendly containing starch, has excellent stability even when used over a long period of time, A hot melt adhesive having excellent hardness stability, adhesive strength and heat resistance even when it is applied to a product which is refrigerated or frozen, and a method for producing the same.

상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체, 제2 열가소성 폴리머, 가소제, 왁스 및 점착성 부여제를 포함하는 조성물 형태로 이루어진 핫멜트 접착제를 제공한다. 이때, 상기 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체는 전분에 존재하는 하이드록실기와 제1 열가소성 폴리머에 존재하는 카르복실기 사이의 에스테르 결합에 의해 제1 열가소성 폴리머의 공중합체가 전분에 그라프트된 것이고, 상기 전분 대 제1 열가소성 폴리머의 중량비는 1:0.1 내지 1:0.42이고, 상기 전분 대 제2 열가소성 폴리머의 중량비는 1:2.4 내지 제 1:3.75이고, 상기 제2 열가소성 폴리머는 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌/메타크릴산 공중합체, 에틸렌/부틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/에틸헥실아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌/메틸아크릴레이트 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned object, the present invention provides a hot-melt adhesive in the form of a composition comprising a copolymer of a starch and a first thermoplastic polymer, a second thermoplastic polymer, a plasticizer, a wax and a tackifier. At this time, the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer is obtained by grafting a copolymer of the first thermoplastic polymer to starch by ester bonding between a hydroxyl group present in the starch and a carboxyl group present in the first thermoplastic polymer, Wherein the weight ratio of the starch to the first thermoplastic polymer is from 1: 0.1 to 1: 0.42, the weight ratio of the starch to the second thermoplastic polymer is from 1: 2.4 to 1.75 and the second thermoplastic polymer is an ethylene- , Ethylene / methacrylic acid copolymer, ethylene / butyl acrylate copolymer, ethylene / ethylhexyl acrylate copolymer, and ethylene / methyl acrylate copolymer.

본 발명에 따른 핫멜트 접착제는 열가소성 폴리머의 일부가 친환경 소재인 전분으로 대체되기 때문에 제조 과정이나 사용 과정에서 휘발성 유기화합물(Volatile organic compound, VOC)의 발생량이 적다. 또한, 본 발명에 따른 핫멜트 접착제는 장기간 사용하여도 상 안정성이 우수하고, 저온에서 사용하여도 용융 시간이 짧아 작업성이 우수하며, 냉장 또는 냉동되는 제품에 적용하여도 경도 안정성, 접착력 및 내열 유지력(Heat Resistance)이 우수하다. 또한, 본 발명에 따른 핫멜트 접착제는 전분을 함유하지 않는 상업적인 저온형 핫멜트 접착제와 유사하거나 더 우수한 품질을 가진다.Since the hot-melt adhesive according to the present invention replaces a part of the thermoplastic polymer with an eco-friendly starch, the amount of volatile organic compounds (VOC) generated during the manufacturing process or use thereof is small. In addition, the hot-melt adhesive according to the present invention has excellent stability even when used for a long period of time, has excellent workability due to a short melting time even when used at a low temperature, and exhibits excellent hardness stability, (Heat Resistance). In addition, the hot melt adhesives according to the present invention have similar or better qualities to commercial low temperature hot melt adhesives that do not contain starch.

본 발명에서 사용되는 용어인 "불포화 카르복실산"은 분자 내에 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 결합 및 적어도 1개의 카르복실기를 가진 유기화합물의 총칭이다.As used herein, the term "unsaturated carboxylic acid" is a generic term for organic compounds having at least one ethylenically unsaturated bond and at least one carboxyl group in the molecule.

본 발명에서 사용되는 용어인 "불포화 다이카르복실산"은 분자 내에 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 결합 및 적어도 2개의 카르복실기를 가진 유기화합물의 총칭으로서, 불포화 다이카르복실산의 무수물을 포함한다.As used herein, the term "unsaturated dicarboxylic acid" is a generic term of organic compounds having at least one ethylenic unsaturated bond and at least two carboxyl groups in the molecule, and includes an anhydride of an unsaturated dicarboxylic acid.

본 발명의 저온 안정성을 갖는 핫멜트 접착제에 관한 것으로서, 본 발명의 일 예에 따른 핫멜트 접착제는 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체, 제2 열가소성 폴리머, 가소제, 왁스 및 점착성 부여제를 포함하는 조성물 형태로 이루어진다. 이하, 본 발명에 따른 핫멜트 접착제를 구성성분 별로 나누어 설명한다.The present invention relates to a hot-melt adhesive having low-temperature stability, wherein a hot-melt adhesive according to an embodiment of the present invention is a composition comprising a copolymer of a starch and a first thermoplastic polymer, a second thermoplastic polymer, a plasticizer, a wax and a tackifier . Hereinafter, the hot-melt adhesive according to the present invention will be described separately for each constituent component.

전분과 제1 열가소성 Starch and first thermoplastic 폴리머의Of polymer 공중합체 Copolymer

본 발명의 핫멜트 접착제에서 사용되는 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체는 전분과 제1 열가소성 폴리머의 그라프트 결합에 의해 형성된 것이다. 구체적으로, 상기 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체는 전분에 존재하는 하이드록실기와 제1 열가소성 폴리머에 존재하는 카르복실기 사이의 에스테르 결합에 의해 제1 열가소성 폴리머의 공중합체가 전분에 그라프트된 것이다. 상기 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체에서 전분 대 제1 열가소성 폴리머의 중량비는 핫멜트 접착제의 상 안정성, 용융 점도, 경도 안정성 및 저온 접착력 등을 고려할 때 1:0.1 내지 1:0.42이고, 1:0.2 내지 1:0.4인 것이 바람직하고, 1:0.3 내지 1:0.4인 것이 더 바람직하다. 또한, 본 발명의 핫멜트 접착제에서 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체의 함량은 핫멜트 접착제의 상 안정성, 용융 점도, 경도 안정성 및 저온 접착력 등을 고려할 때 조성물 전체 중량을 기준으로 5~10 중량%인 것이 바람직하고, 6~9 중량%인 것이 더 바람직하다.The copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer used in the hot melt adhesive of the present invention is formed by grafting the starch and the first thermoplastic polymer. Specifically, the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer is obtained by grafting a copolymer of the first thermoplastic polymer onto starch by ester bonding between a hydroxyl group present in the starch and a carboxyl group present in the first thermoplastic polymer . The weight ratio of the starch to the first thermoplastic polymer in the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer is 1: 0.1 to 1: 0.42, 1: 0.2 in terms of the phase stability, melt viscosity, hardness stability, To 1: 0.4, more preferably from 1: 0.3 to 1: 0.4. The content of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer in the hot melt adhesive of the present invention is preferably 5 to 10% by weight based on the total weight of the composition, considering the phase stability, melt viscosity, hardness stability, , More preferably from 6 to 9% by weight.

본 발명의 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체를 구성하는 전분은 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 예를 들어 옥수수전분, 찰옥수수전분, 타피오카전분, 감자전분, 고구마전분, 쌀전분, 밀전분 등을 포함한다. 또한, 전분은 비변성 전분 또는 특정 변성 전분을 포함한다. 비변성 전분은 통상적인 전분 제조 공정으로부터 수득되는 전분으로서, 화학적 처리, 열처리에 의해 그 물성(점성, 열 안정성, 냉해동 안정성)이 변화된 변성 전분(예를 들어, 산 처리 전분, 효소 처리 전분, 산화 전분, 아세틸아디핀산 이전분, 아세틸인산 이전분, 옥테닐호박산 전분, 인산 이전분, 인산 일전분, 인산화인산 이전분, 아세트산 전분, 하이드록시프로필인산 이전분, 하이드록시프로필 전분 등이 있다.)과 대조되는 개념이다. 본 발명에서 전분과 열가소성 폴리머의 공중합체를 구성하는 전분은 반응의 용이성, 핫멜트 접착제의 작업성을 위한 용융 점도 범위 등을 고려할 때 산 처리 또는 효소 처리에 의해 전분의 중합도가 감소된 변성전분인 것이 바람직하다. 전분의 중합도가 감소된 변성전분은 통상적으로 호화액의 점도가 감소하게 되는데, 이러한 변성전분으로는 산 처리 전분(Acid-thinned starch 또는 thin boiling starch 라고도 한다.), 효소 처리 전분(Enzyme-treated starch; 덱스트린도 효소 처리 전분에 포함된다)이 있다. 상기 전분의 중합도가 감소된 변성전분은 50℃에서 20 중량% 호화액의 점도가 10~100 센티포이즈(centipoise, cPs)의 범위에 있는 것이 바람직하고, 20~80 센티포이즈(centipoise, cPs)의 범위에 있는 것이 더 바람직하다.The starch constituting the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer of the present invention is not limited in its kind, and examples thereof include corn starch, waxy corn starch, tapioca starch, potato starch, sweet potato starch, rice starch, . The starch also includes non-modified starches or certain modified starches. The unmodified starch is a starch obtained from a conventional starch manufacturing process, and includes modified starches (for example, acid-treated starches, enzyme-treated starches, starch-modified starches, and starch-modified starches) whose physical properties (viscosity, thermal stability, Oxidized starch, acetyl adipic acid pre-starch, acetyl phosphate pre-starch, octenyl succinate starch, phosphate pre-phosphate, pre-phosphate phosphate, phosphoric phosphate pre-phosphate, acetic acid starch, hydroxypropyl phosphate pre-min, hydroxypropyl starch and the like. ). The starch constituting the copolymer of starch and thermoplastic polymer in the present invention is a modified starch whose degree of polymerization of starch is reduced by acid treatment or enzyme treatment in consideration of easiness of reaction and melting viscosity range for workability of hot melt adhesive desirable. Modified starches with reduced degree of polymerization of starch usually result in decreased viscosity of the liquor. Examples of such modified starches include acid-treated starches (also called acid-thinned starches or thin boiling starches), enzyme-treated starches ; Dextrin is also included in the enzyme-treated starch). The modified starch having a reduced degree of polymerization of the starch preferably has a viscosity of 20 wt% of the gelatinized solution at 50 ° C in a range of 10 to 100 centipoise (cPs), preferably 20 to 80 centipoise (cPs) Range.

핫멜트 접착제에 일반적으로 사용되는 열가소성 폴리머는 에틸렌성 불포화 결합을 가진 단량체로 구성되는데, 이러한 열가소성 폴리머는 전분의 수산기와 직접 화학적으로 결합하기 어렵다. 본 발명의 발명자는 전분에 열가소성 폴리머를 그라프트 시키기 위해 카르복실기를 가진 제1 열가소성 폴리머를 도입하였다.Thermoplastic polymers commonly used in hot melt adhesives are composed of monomers with ethylenically unsaturated bonds, and such thermoplastic polymers are difficult to chemically bond directly with the hydroxyl groups of the starch. The inventors of the present invention introduced a first thermoplastic polymer having a carboxyl group in order to graft the thermoplastic polymer to the starch.

본 발명의 일 예에 따른 제1 열가소성 폴리머는 불포화 카르복실산 또는 이의 무수물에서 선택되는 제1 단량체; 올레핀에서 선택되는 제2 단량체; 및 아크릴산, 메타크릴산, 알킬아크릴레이트 또는 알킬메타크릴레이트에서 선택되는 제3 단량체의 삼원 공중합체로서, 공지의 방법을 통해 제조할 수 있고, 상업적으로 입수가 가능하다. 상기 제1 단량체인 불포화 카르복실산 또는 이의 무수물은 분자 내에 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 결합 및 적어도 1개의 카르복실기를 가진 것이라면 그 종류가 크게 제한되지 않으며 말레산(Maleic acid), 푸마르산(Fumaric acid), 글루타콘산(Glutaconic acid), anhydride), 트라우마틴산(Traumatic acid), 뮤콘산(Muconic acid), 시트라콘산(Citraconic acid) 및 이들의 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 불포화 다이카르복실산인 것이 바람직하고, 전분과의 반응성을 고려할 때 말레산 또는 이의 무수물에서 선택되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제2 단량체인 올레핀은 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 헵텐, 옥텐 또는 에틸헥센에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, 에틸렌 또는 프로필렌에서 선택되는 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 제3 단량체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트 또는 에틸헥실메타크릴레이트에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 본 발명의 일 예에 따른 제1 열가소성 폴리머는 제1 단량체인 불포화 카르복실산에 의해 카르복실기를 가지게 된다. 구체적으로 제1 단량체인 불포화 카르복실산은 에틸렌성 불포화 결합을 통해 다른 단량체들과 화학적 결합을 형성하고, 다른 단량체들과 화학적 결합을 형성하지 않은 채로 존재하는 카르복실기는 전분의 하이드록실기와 에스테르 결합을 형성한다. 본 발명의 일 예에 따른 제1 열가소성 폴리머는 전분과 제2 열가소성 폴리머 간의 상용성 향상 및 핫멜트 접착제의 저온 안정성 측면을 고려할 때 무수 말레산(Maleic anhydride), 에틸렌 및 n-부틸아크릴레이트의 랜덤 삼원 공중합체인 것이 바람직하다. 또한, 상기 무수 말레산(Maleic anhydride), 에틸렌 및 n-부틸아크릴레이트의 랜덤 삼원 공중합체는 부틸아크릴레이트 함량이 약 4~12 중량%인 것이 바람직하고, 무수 말레산 함량이 약 2~6 중량%인 것이 바람직하다.The first thermoplastic polymer according to one embodiment of the present invention comprises a first monomer selected from an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof; A second monomer selected from olefins; And a ternary copolymer of a third monomer selected from acrylic acid, methacrylic acid, alkyl acrylate or alkyl methacrylate, which can be prepared by a known method and is commercially available. The unsaturated carboxylic acid or its anhydride, which is the first monomer, is not particularly limited as long as it has at least one ethylenic unsaturated bond and at least one carboxyl group in the molecule, and includes maleic acid, fumaric acid, At least one unsaturated dicarboxylic acid selected from the group consisting of glutaconic acid, anhydride, traumatic acid, muconic acid, citraconic acid and anhydrides thereof, When considering reactivity with starch, it is preferable to select maleic acid or its anhydride. The olefin which is the second monomer is preferably at least one selected from ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene or ethylhexene, more preferably ethylene or propylene. The third monomer may be at least one monomer selected from the group consisting of methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, propyl acrylate, ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, Methacrylate, and the like. The first thermoplastic polymer according to an embodiment of the present invention has a carboxyl group by the unsaturated carboxylic acid as the first monomer. Specifically, the unsaturated carboxylic acid, which is the first monomer, forms a chemical bond with other monomers through an ethylenically unsaturated bond, and the carboxyl group existing without forming a chemical bond with other monomers is esterified with the hydroxyl group of the starch . The first thermoplastic polymer according to an exemplary embodiment of the present invention may be selected from the group consisting of maleic anhydride, a random triad of ethylene and n-butyl acrylate, and a mixture of maleic anhydride and n-butyl acrylate, in consideration of improvement in compatibility between the starch and the second thermoplastic polymer and low temperature stability of the hot- Is preferably a copolymer. The maleic anhydride, the ethylene and the n-butyl acrylate random terpolymer preferably have a butyl acrylate content of about 4 to 12 wt% and a maleic anhydride content of about 2 to 6 wt% %.

본 발명의 다른 예에 따른 제1 열가소성 폴리머는 올레핀에서 선택되는 제1 단량체 및 아크릴산, 메타크릴산, 알킬아크릴레이트 또는 알킬메타크릴레이트에서 선택되는 제2 단량체의 공중합체가 불포화 카르복실산 또는 이의 무수물과의 결합에 의해 개질된 것으로서, 공지의 방법을 통해 제조할 수 있고, 상업적으로 입수가 가능하다. 예를 들어, 말레산(Maleic acid)에 의해 개질된 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer)는 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer)의 골격(backbone)에 무수 말레산(Maleic anhydride) 또는 말레산(Maleic acid)에 존재하는 2개의 카르복실기 중 1개의 카르복실기가 그라프트 결합되어 형성된 것이다. 무수 말레산(Maleic anhydride) 또는 말레산(Maleic acid)이 그라프트 결합된 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer)의 제조방법은 미국등록특허공보 제5300580호에 상세하게 기재되어 있고, 상업적으로 아르케마(Arkema, 프랑스)사를 통해 입수가 가능하다. 본 발명은 미국등록특허공보 제5300580호에 기재된 무수 말레산(Maleic anhydride) 또는 말레산(Maleic acid)이 그라프트 결합된 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer)에 관한 내용을 모두 참조한다. 본 발명의 다른 예에 따른 제1 열가소성 폴리머를 구성하는 불포화 카르복실산 또는 이의 무수물은 분자 내에 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 결합 및 적어도 1개의 카르복실기를 가진 것이라면 그 종류가 크게 제한되지 않으며 말레산(Maleic acid), 푸마르산(Fumaric acid), 글루타콘산(Glutaconic acid), anhydride), 트라우마틴산(Traumatic acid), 뮤콘산(Muconic acid), 시트라콘산(Citraconic acid) 및 이들의 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 불포화 다이카르복실산인 것이 바람직하고, 제 1단량체와 제2 단량체로 이루어진 공중합체와의 그라프트 결합능 및 전분과의 반응성을 고려할 때 말레산 또는 이의 무수물에서 선택되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 예에 따른 제1 열가소성 폴리머를 구성하는 상기 제1 단량체는 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 헵텐, 옥텐 또는 에틸헥센에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, 에틸렌 또는 프로필렌에서 선택되는 것이 더 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 예에 따른 제1 열가소성 폴리머를 구성하는 상기 제2 단량체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트 또는 에틸헥실메타크릴레이트에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 본 발명의 다른 예에 따른 제1 열가소성 폴리머는 제 1단량체와 제2 단량체로 이루어진 공중합체와의 그라프트 결합된 불포화 카르복실산에 의해 카르복실기를 가지게 된다. 구체적으로 불포화 카르복실산은 에틸렌성 불포화 결합을 통해 제 1단량체와 제2 단량체로 이루어진 공중합체와 그라트프 결합을 형성하고, 제 1단량체와 제2 단량체로 이루어진 공중합체와 화학적 결합을 형성하지 않은 채로 존재하는 카르복실기는 전분의 하이드록실기와 에스테르 결합을 형성한다. 본 발명의 다른 예에 따른 제1 열가소성 폴리머는 전분과 제2 열가소성 폴리머 간의 상용성 향상 및 핫멜트 접착제의 저온 안정성 측면을 고려할 때 무수 말레산(Maleic anhydride) 또는 말레산(Maleic acid)이 그라프트 결합된 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer)인 것이 바람직하다.A first thermoplastic polymer according to another embodiment of the present invention is a copolymer of a first monomer selected from olefins and a second monomer selected from acrylic acid, methacrylic acid, alkyl acrylate or alkyl methacrylate, Which is modified by bonding with an anhydride, can be produced by a known method, and is commercially available. For example, an ethylene / n-butyl acrylate copolymer modified with maleic acid may be an ethylene / n-butyl acrylate copolymer (ethylene / n-butyl acrylate copolymer) (Maleic anhydride) or maleic acid (maleic acid) graft-bonded to one carboxyl group of two carboxyl groups present in the backbone of the maleic anhydride or maleic acid. A method for producing an ethylene / n-butyl acrylate copolymer in which maleic anhydride or maleic acid is graft bonded is disclosed in U.S. Patent No. 5300580 And commercially available from Arkema (France). The present invention relates to an ethylene / n-butyl acrylate copolymer having graft-bonded maleic anhydride or maleic acid as disclosed in U.S. Patent No. 5300580 See all references. The unsaturated carboxylic acid or its anhydride constituting the first thermoplastic polymer according to another example of the present invention is not limited in its kind insofar as it has at least one ethylenic unsaturated bond and at least one carboxyl group in the molecule, selected from the group consisting of acid, fumaric acid, glutaconic acid, anhydride, traumatic acid, muconic acid, citraconic acid and anhydrides thereof. And it is preferable that the unsaturated dicarboxylic acid is selected from maleic acid or an anhydride thereof in consideration of the graft-linking ability between the first monomer and the copolymer composed of the second monomer and the reactivity with the starch. The first monomer constituting the first thermoplastic polymer according to another embodiment of the present invention is preferably at least one selected from ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene or ethylhexene, Is more preferable. The second monomer constituting the first thermoplastic polymer according to another embodiment of the present invention may be at least one selected from the group consisting of methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, propyl acrylate, ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, It is preferably at least one selected from the group consisting of methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, propyl methacrylate and ethylhexyl methacrylate. The first thermoplastic polymer according to another embodiment of the present invention has a carboxyl group by a graft-bonded unsaturated carboxylic acid of a copolymer comprising a first monomer and a second monomer. Specifically, the unsaturated carboxylic acid forms a graft bond with a copolymer composed of a first monomer and a second monomer via an ethylenically unsaturated bond, and forms a chemical bond with a copolymer composed of the first monomer and the second monomer The remaining carboxyl group forms an ester bond with the hydroxyl group of the starch. The first thermoplastic polymer according to another embodiment of the present invention may be selected from the group consisting of maleic anhydride or maleic acid in which the maleic anhydride or the maleic acid is grafted in consideration of the improvement of the compatibility between the starch and the second thermoplastic polymer and the low temperature stability of the hot- (Ethylene / n-butyl acrylate copolymer).

제2 열가소성 Second thermoplastic 폴리머Polymer

본 발명의 핫멜트 접착제에서 사용되는 제2 열가소성 폴리머는 전술한 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체와의 상용성 및 핫멜트 접착제의 저온 안정성 등을 고려할 때, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌/메타크릴산 공중합체, 에틸렌/부틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/에틸헥실아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌/메틸아크릴레이트 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고, 핫멜트 접착제의 저온 안정성을 고려할 때 에틸렌/부틸아크릴레이트 공중합체인 것이 바람직하다. 또한, 상기 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer)는 부틸아크릴레이트 함량이 20~40 중량%인 것이 바람직하고 25~38 중량%인 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer)는 용융흐름지수(Melt Flow Index)가 100~400 g/10 min(190℃, 2.16㎏ 하중; Test method : ASTM D1238)인 것이 바람직하고, 150~400 g/10 min(190℃, 2.16㎏ 하중; Test method : ASTM D1238)인 것이 더 바람직하고, 150~350 g/10 min(190℃, 2.16㎏ 하중; Test method : ASTM D1238)인 것이 가장 바람직하다.The second thermoplastic polymer used in the hot-melt adhesive of the present invention is preferably an ethylene-acrylic acid copolymer, an ethylene-acrylic acid copolymer, an ethylene-acrylic acid copolymer or a methacrylic acid copolymer, in consideration of the compatibility of the above-mentioned starch with the copolymer of the first thermoplastic polymer and the low- Ethylene / butyl acrylate copolymer, an ethylene / ethylhexyl acrylate copolymer, and an ethylene / methyl acrylate copolymer. In consideration of the low-temperature stability of the hot-melt adhesive, ethylene / butyl acrylate Lt; / RTI > copolymer. The ethylene / n-butyl acrylate copolymer preferably has a butyl acrylate content of 20 to 40% by weight, more preferably 25 to 38% by weight. The ethylene / n-butyl acrylate copolymer has a melt flow index of 100 to 400 g / 10 min (190 ° C under a load of 2.16 kg, ASTM More preferably 150 to 350 g / 10 min (at 190 占 폚 under a load of 2.16 kg; test method: ASTM D1238), more preferably 150 to 400 g / method: ASTM D1238).

본 발명의 핫멜트 접착제에서 전분 대 제2 열가소성 폴리머의 중량비는 핫멜트 접착제의 상 안정성, 용융 점도, 경도 안정성 및 저온 접착력 등을 고려할 때 1:2.4 내지 제 1:3.75이고, 1:2.5 내지 1:3.6인 것이 바람직하고, 1:2.6 내지 1:3.5인 것이 더 바람직하다. 또한, 본 발명의 핫멜트 접착제에서 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체 대 제2 열가소성 폴리머의 중량비는 핫멜트 접착제의 상 안정성, 용융 점도, 경도 안정성 및 저온 접착력 등을 고려할 때 1:1.5 내지 1:2.6인 것이 바람직하고, 1:1.8 내지 1:2.5인 것이 더 바람직하다. 또한, 본 발명의 핫멜트 접착제에서 제2 열가소성 폴리머의 함량은 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체 100 중량부 대비 160~260 중량부인 것이 바람직하다.The weight ratio of the starch to the second thermoplastic polymer in the hot melt adhesive of the present invention is in the range of 1: 2.4 to 1: 3.75, 1: 2.5 to 1: 3.6 , More preferably from 1: 2.6 to 1: 3.5. The weight ratio of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer to the second thermoplastic polymer in the hot-melt adhesive of the present invention is preferably 1: 1.5 to 1: 2.6 in consideration of the phase stability, melt viscosity, hardness stability, , More preferably from 1: 1.8 to 1: 2.5. The content of the second thermoplastic polymer in the hot melt adhesive of the present invention is preferably 160 to 260 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer.

가소제Plasticizer

본 발명의 핫멜트 접착제에서 가소제는 극성고분자에 유연성 및 접착성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 그 종류는 크게 제한되지 않는다. 예를 들어, 가소제는 통상의 계면활성제, 우레아 등에서 선택될 수 있고, 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체를 제조할 때 전분의 가소화 능력을 고려하면 솔비톨, 에틸렌글리콜, 글리세린, 글리세린디아세테이트(glycerin diacetate) 및 펜타에리쓰리톨로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, 솔비톨 또는 에틸렌글리콜에서 선택되는 것이 더 바람직하다. 본 발명의 핫멜트 접착제에서, 가소제의 함량은 크게 제한되지 않으며, 다른 구성성분과의 조화를 고려할 때 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체 100 중량부 대비 90~110 중량부인 것이 바람직하고, 95~110 중량부인 것이 더 바람직하다.In the hot-melt adhesive of the present invention, the plasticizer is used for imparting flexibility and adhesion to the polar polymer, and the type thereof is not particularly limited. For example, the plasticizer may be selected from conventional surfactants, urea, and the like. When considering the plasticizing ability of starch when preparing the copolymer of starch and the first thermoplastic polymer, sorbitol, ethylene glycol, glycerin, glycerin diacetate glycerin diacetate and pentaerythritol, and more preferably at least one selected from the group consisting of sorbitol and ethylene glycol. In the hot-melt adhesive of the present invention, the content of the plasticizer is not particularly limited, but is preferably 90 to 110 parts by weight relative to 100 parts by weight of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer in consideration of harmony with other components, More preferably by weight.

왁스Wax

본 발명의 핫멜트 접착제에서, 왁스는 핫멜트 접착제의 유동성을 개선하거나 열 안정성을 증가시키는 기능을 하며, 그 종류는 크게 제한되지 않는다. 예를 들어, 왁스는 파라핀 왁스, 미세결정질 왁스(microcrystalline wax), 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 아마이드 왁스 및 피셔-트롭쉬 왁스(Fischer-Tropsch wax)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 핫멜트 접착제의 상 안정성, 용융 점도, 경도 안정성 및 저온 접착력 등을 고려할 때 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 왁스 및 피셔-트롭쉬 왁스(Fischer-Tropsch wax)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.In the hot-melt adhesive of the present invention, the wax has a function of improving the fluidity of the hot-melt adhesive or increasing the thermal stability, and the type thereof is not limited to a great extent. For example, the wax may be at least one selected from the group consisting of paraffin wax, microcrystalline wax, polyethylene wax, polypropylene wax, amide wax and Fischer-Tropsch wax, In consideration of the phase stability of the hot melt adhesive, the melt viscosity, the hardness stability, and the low temperature adhesive force, it is preferable that the hot melt adhesive is at least one selected from the group consisting of paraffin wax, polyethylene wax and Fischer-Tropsch wax.

상기 피셔-트롭쉬 왁스(Fischer-Tropsch wax)는 파라핀 왁스로 분류되기도 한다. 본 발명에서 사용가능한 파라핀 왁스의 상업적인 제품으로는 Astor Wax Corporation(미국 조지아주 도라빌에 소재)에서 시판하는 Okerin 236 TP; Pennzoil Products Co.(미국 텍사스주 휴스턴에 소재)에서 시판하는 Penreco 4913; Moore & Munger(미국 코네티컷주 셸턴에 소재)에서 시판하는 R-7152 파라핀 왁스; International Waxes, Ltd.(캐나다 온타리오에 소재)에서 시판하는 파라핀 왁스 1297; Citgo에서 시판하는 Pacemaker; 및 Moore and Munger에서 시판하는 R-2540; 및 그 밖의 파라핀 왁스, 예컨대, CP Hall에서 시판하는 파라핀 왁스인 1230, 1236, 1240, 1245, 1246, 1255, 1260, 및 1262 등을 들 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다. 상기 미세결정질 왁스는 30 내지 100개의 탄소 원자를 갖는 사슬을 함유하는 50 중량% 이상의 환형 알칸 또는 분지형 알칸을 포함한다. 일반적으로 미세결정질 왁스는 파라핀 왁스 및 폴리에틸렌 왁스에 비해 결정성이 낮으며, 약 70℃보다 높은 융점을 갖는다. 본 발명에서 사용가능한 미세결정질 왁스의 상업적인 제품으로는 융점이 70℃이고 Petrolite Corp.(미국 오클라호마주 털사에 소재)에서 시판하는 Victory Amber Wax; 융점이 70℃이고 Bareco(미국 일리노이주 시카고에 소재)에서 시판하는 Bareco ES-796; 융점이 80℃이고 Astor Wax Corp.에서 시판하는 Okerin 177; Petrolite Corp.(미국 오클라호마주 털사에 소재)에서 시판하는 것으로서 융점이 각각 80℃ 및 90℃인 Besquare 175 및 195 Amber Waxes; 융점이 90℃이고 Industrial Raw Materials(미국 펜실베이니아주 스메스포트에 소재)에서 시판하는 Indramic 91; 융점이 90℃이고 Petrowax PA, Inc.(미국 뉴욕주 뉴욕에 소재)에서 시판하는 Petrowax 9508 Light 등을 들 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서 사용가능한 폴리에틸렌 왁스의 상업적인 제품으로는 Petrolite, Inc.(미국 오클라호마주 털사에 소재)에서 시판하는 Polywax 500, Polywax 1500 및 Polywax 2000 등이 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서 사용가능한 아마이드 왁스는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물에서 선택될 수 있다.The Fischer-Tropsch wax may also be classified as paraffin wax. Commercially available products of paraffin waxes that can be used in the present invention include Okerin 236 TP, available from Astor Wax Corporation (Doraville, GA); Penreco 4913, available from Pennzoil Products Co. (Houston, Tex.); R-7152 paraffin wax sold by Moore & Munger (Shelton, Conn.); Paraffin wax 1297 available from International Waxes, Ltd. (Ontario, Canada); Pacemaker marketed by Citgo; And R-2540 available from Moore and Munger; And other paraffin waxes such as 1230, 1236, 1240, 1245, 1246, 1255, 1260, and 1262, paraffin waxes available from CP Hall. The microcrystalline wax comprises at least 50% by weight of a cyclic alkane or a branched alkane containing a chain having from 30 to 100 carbon atoms. In general, microcrystalline wax has a lower crystallinity than paraffin wax and polyethylene wax, and has a melting point higher than about 70 캜. Commercial products of microcrystalline waxes that can be used in the present invention include Victory Amber Wax, available from Petrolite Corp. of Tulsa, Okla., USA, having a melting point of 70 占 폚; Bareco ES-796, available from Bareco (Chicago, Ill., USA), having a melting point of 70 캜; Okerin 177 sold by Astor Wax Corp. with a melting point of 80 ° C; Besquare 175 and 195 Amber Waxes available from Petrolite Corp. (Tulsa, Oklahoma) having melting points of 80 ° C and 90 ° C, respectively; Indramic 91 having a melting point of 90 ° C and commercially available from Industrial Raw Materials (Smesport, Pa.); But are not limited to, Petrowax 9508 Light sold by Petrowax PA, Inc. of New York, NY, with a melting point of 90 ° C. Commercial products of polyethylene waxes that may be used in the present invention include, but are not limited to, Polywax 500, Polywax 1500, and Polywax 2000 available from Petrolite, Inc. of Tulsa, Okla. In addition, the amide wax which can be used in the present invention may be selected from the compounds represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112015114938792-pat00001
Figure 112015114938792-pat00001

(상기 화학식 1에서 R1은 탄소 수가 2 내지 4인 알칸다이일(alkanediyl)기이고, R2는 탄소 수가 15 내지 20인 탄화수소기 또는 탄소 수가 15 내지 20인 하이드록시 탄화수소기이고, R3 및 R4는 서로 독립적이고 수소 또는 탄소 수가 1 내지 3인 탄화수소기임)Wherein R 1 is an alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms, R 2 is a hydrocarbon group having 15 to 20 carbon atoms or a hydroxy hydrocarbon group having 15 to 20 carbon atoms, R 3 and / R < 4 > are independent of each other and represent a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms or hydrogen)

본 발명에서 탄화수소기는 탄소와 수소와 이루어진 관능기로 알킬기, 알케닐기, 아릴기를 포함하는 개념이다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 올레산(Oleic acid), 리놀레산(Linoleic acid), 아라키돈산(Arachidonic acid), 팔미트산(Palmitic acid), 스테아르산(Stearic acid) 등과 같은 지방산 또는 하이드록시지방산과 에틸렌디아민(Ethylenediamine), 1,4-다이아미노부탄(1,4-Diaminobutane), 1,3-다이아미노프로판(1,3-Diaminopropane) 등과 같은 다이아민의 반응에 의해 2개의 아마이드 결합(amide bond )이 형성된 것으로서, 일반적으로 약 135℃ 내지 165℃의 높은 융점을 갖는다. 화학식 1에서 R2는 알킬기, 알케닐기, 아릴기와 같은 탄화수소기 내지 이의 하이드록시 탄화수소기이며 이 중 알킬기 또는 하이드록시알킬기인 것이 바람직하다. 또한, 화학식 1에서 R3 및 R4는 수소 또는 메틸기인 것이 바람직하다. 화학식 1로 표시되는 화합물의 구체적인 예로는 1,2-에틸렌비스(스테아라마이드)[1,2-Ethylenebis(stearamide); CAS 등록번호 110-30-5], 1,2-에틸렌비스(하이드록시스테아라마이드)[1,2-Ethylenebis(hydroxystearamide); CAS 등록번호 38162-95-7 또는 123-26-2] 및 1,3-프로필렌비스(팔미타미드)[1,3-Propylenebis(palmitamide); CAS 등록번호 54535-68-1], N-N'-에탄-1,2-다이일비스(N-에틸스테아라마이드)[N,N'-ethane-1,2-diylbis(N-ethylstearamide); CAS 등록번호 262-923-7] 등이 있다.In the present invention, the hydrocarbon group is a functional group composed of carbon and hydrogen, and includes an alkyl group, an alkenyl group, and an aryl group. The compound represented by Formula 1 may be obtained by reacting a fatty acid or a hydroxy fatty acid such as oleic acid, linoleic acid, arachidonic acid, palmitic acid, stearic acid, Two amide bonds are formed by the reaction of diamines such as ethylenediamine, 1,4-diaminobutane and 1,3-diaminopropane. And generally has a high melting point of about 135 캜 to 165 캜. In the general formula (1), R 2 is a hydrocarbon group such as an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group, or a hydroxy hydrocarbon group thereof, preferably an alkyl group or a hydroxyalkyl group. In the formula (1), R 3 and R 4 are preferably hydrogen or a methyl group. Specific examples of the compound represented by the formula (1) include 1,2-ethylenebis (stearamide); CAS Registry No. 110-30-5], 1,2-Ethylenebis (hydroxystearamide); 1,2-Ethylenebis (hydroxystearamide); CAS Registry No. 38162-95-7 or 123-26-2] and 1,3-propylenebis (palmitamide) [1,3-Propylenebis (palmitamide); CAS Registration No. 54535-68-1], N-N'-ethane-1,2-diylbis (N-ethylstearamide) ; CAS registration number 262-923-7].

또한, 상기 피셔-트롭쉬 왁스(Fischer-Tropsch wax)는 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 방법에 의해 제조되는 합성 왁스로서, 상업적인 제품으로 Sasol사의 Sasolwax® 제품(예를 들어, Sasolwax® H1), Paraflint® 제품, 또는 Baker Petolite사의 Polywax® 제품(예를 들어, Polywax® C80) 등이 있다.Further, the Fischer-Tropsch wax is a synthetic wax produced by the Fischer-Tropsch method, which is commercially available as Sasolwax (R) product (for example, Sasolwax (R) H1) , Paraflint® products, or Polywax® products from Baker Petolite (eg Polywax® C80).

본 발명의 핫멜트 접착제에서, 왁스의 함량은 크게 제한되지 않으며, 다른 구성성분과의 조화를 고려할 때 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체 100 중량부 대비 280~400 중량부인 것이 바람직하고, 300~380 중량부인 것이 더 바람직하다.In the hot-melt adhesive of the present invention, the content of the wax is not particularly limited, but is preferably 280 to 400 parts by weight, more preferably 300 to 380 parts by weight per 100 parts by weight of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer, More preferably by weight.

점착성 부여제Tackifier

본 발명에 따른 전분계 핫멜트 접착제에서 점착성 부여제(Tackifier)는 저분자량 수지로, 기본 구성성분인 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체와 혼합하여 사용되는 경우 용융 점도를 낮추어 작업성을 향상시키며, 경우에 따라 관능기를 부여하기도 하여 접착 초기 젖음성과 전분계 핫멜트 접착제의 피착재 표면에서의 접착력을 향상시키고, 고화시간 등의 조절을 가능하게 한다. 본 발명에 따른 전분계 핫멜트 접착제에서 점착성 부여제는 로진계 수지, 테르펜 수지, 쿠마론인덴 수지, 석유 수지 등 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 핫멜트 접착제의 상 안정성, 용융 점도, 경도 안정성 및 저온 접착력 등을 고려할 때 로진계 수지 또는 석유 수지에서 선택되는 것이 바람직하고, 로진 에스테르, 하이드로겐화 탄화수소 수지 및 방향족에 의해 개질된 탄화수소 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 더 바람직하다.In the starch-based hot-melt adhesive according to the present invention, the tackifier is a low-molecular-weight resin and when used in combination with a copolymer of a starch and a first thermoplastic polymer as basic components, the melt viscosity is lowered to improve workability, In some cases, a functional group may be imparted to improve the initial wetting property of the adhesive and the adhesion of the starch-based hot-melt adhesive to the surface of the adherend, and to control the solidification time. In the starch-based hot-melt adhesive according to the present invention, the tackiness-imparting agent is not limited in its kind such as a rosin-based resin, a terpene resin, a coumarone-indene resin and a petroleum resin, and the phase stability, melt viscosity, hardness stability, It is preferable that the resin is selected from a rosin-based resin or a petroleum resin, and more preferably at least one selected from the group consisting of a rosin ester, a hydrogenated hydrocarbon resin and an aromatic-modified hydrocarbon resin.

상기 로진계 수지의 예로는 검 로진(gum rosin), 우드 로진(wood rosin), 톨 오일 로진(tall oil rosin), 증류 로진(distilled rosin), 수첨 로진(hydrogenated rosin), 다이머화 로진(dimerized rosin), 수지산염(resinate), 및 중합 로진(polymerized rosin) 등을 포함하는 천연 로진 또는 변성 로진; 페일 로진, 우드 로진의 글리세롤 에스테르, 수첨로진의 글리세롤 에스테르, 중합 로진의 글리세롤 에스테르, 수첨 로진의 펜타에리트리톨 에스테르(pentaerythritol ester), 로진의 페놀 변성 펜타에리트리톨 에스테르를 포함하는, 천연 로진 및 변성 로진의 글리세롤 에스테르 및 펜타에리트리톨 에스테르 등이 있다. 로진계 수지의 상업적인 제품으로는 코모 화학(Komo Chemical)사의 Komotac KF382S, Komotac KF392S, Komotac KF452S, Komotac KF462S, Komotac KS-2090, Komotac KS-2100, Komotac KS-2110, Komotac KZ223S, Komotac KZ224S 등이 있다. 본 발명에서 로진 에스테르는 로진산(rosin acid)을 메탄올, 트리에틸렌글리콜, 펜타에리쓰리톨과 같은 알코올과 반응시켜 로진산을 에스테르로 변환시킨 것으로서, 천연 로진의 에스테르 및 변성 로진의 에스테르를 포함하는 개념이다. 또한, 상업적으로 이용가능한 로진 에스테르로는 Akzo Nobel-Eka chemicals사의 Pinerez 2130, Pinerez 2220, Pinerez 2240, Pinerez 2330, Pinerez 2385; Arakawa Chemical사의 Ester Gum 105, Ester Gum 106, Ester Gum A, Ester Gum AAL, Ester Gum AAV; Arizona Chemical사의 Aquatac E 5375, Aquatac E 6180, Sylvalite RE 10L, Sylvalite RE 80 HP, Sylvalite RE 85L; Eastman Chemical Company의 Pentalyn 710-M, Permalyn 2085, TACOLYN 3100, TACOLYN 3179 H 등이 있다. 본 발명에서 점착성 부여제로 로진 에스테르를 사용하는 경우 핫멜트 접착제의 용융 점도 및 고정 시간(set time)으로 표시되는 접착 시간이 최적 수준으로 유지되어 작업성이 향상될 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 점착성 부여제 중 테르펜 수지로는 스티렌/테르펜, 및 알파 메틸 스티렌/테르펜을 포함하는 천연테르펜(terpene)의 코폴리머 및 터폴리머; ASTM법 E28-58T에 준거하여 측정한 연화점이 약 70℃ 내지 150℃인 폴리테르펜 수지; 산성 매질 중에서 바이사이클릭 테르펜과 페놀의 축합 반응에 의해 생성된 수지 생성물을 포함하는 페놀 변성 테르펜 수지 및 그의 수첨 유도체 등이 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 점착성 부여제 중 석유 수지로는 지방족 탄화수소 수지(Aliphatic hydrocarbon resin), 지환족 탄화수소 수지(Cycloaliphatic hydrocarbon resin), 방향족 탄화수소 수지(Aromatic hydrocarbon resin), 방향족에 의해 개질된 지방족 탄화수소 수지(Aromatic modified aliphatic hydrocarbon resin), 및 하이드로겐화 탄화수소 수지(Hydrogenated hydrocarbon resin) 등이 있다. 지방족 탄화수소 수지의 상업적인 제품으로 코오롱유화사(대한민국)의 Hikorez A-1100, Hikorez A-1100S, Hikorez C-1100, Hikorez R-1100, Hikorez R-1100S 등이 있다. 또한, 지환족 탄화수소 수지로는 디사이클로펜타디엔(dicyclopentadiene,DCPD)을 단량체로 포함하는 탄화수소 수지 등이 있고, 대한민국 공개특허 제1998-013719호, 대한민국 공개특허 제2008-0093733호 등에 개시되어 있다. 또한, 방향족 탄화수소 수지(Aromatic hydrocarbon resin)의 상업적인 제품으로는 코오롱유화사(대한민국)의 Hikotack P-110S, Hikotack P-120, Hikotack P-120HS, Hikotack P-120S, Hikotack P-140, Hikotack P-140M, Hikotack P-150, Hikotack P-160, Hikotack P-90, Hikotack P-90S, Hirenol PL-1000, Hirenol PL-400 등이 있다. 또한, 방향족에 의해 개질된 지방족 탄화수소 수지(Aromatic modified aliphatic hydrocarbon resin)의 상업적인 제품으로는 코오롱유화사(대한민국)의 Hikorez T-1080, Hikorez T-1100 등이 있다. 또한, 하이드로겐화 탄화수소 수지(Hydrogenated hydrocarbon resin)는 하이드로겐화 지방족 탄화수소 수지, 하이드로겐화 방향족 탄화수소 수지 등으로 세분화될 수 있으며, 상업적인 제품으로는 코오롱유화사(대한민국)의 Sukorez D-300, Sukorez D-390, Sukorez SU-100, Sukorez SU-110, Sukorez SU-120, Sukorez SU-130, Sukorez SU-90, Hikorez H-2100, Hikorez H-2130, Hikorez H-2200, Hikorez H-2300 등이 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 점착성 부여제는 단량체의 탄소 수가 4~10인 탄화수소 수지를 포함할 수 있으며, 구체적으로 C5 지방족 수지, C9 방향족 수지, C5/C9 지방족/방향족 공중합 수지 등이 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 점착성 부여제는 단량체로 디사이클로펜타디엔(dicyclopentadiene,DCPD)을 포함하는 하이드로겐화 탄화수소 수지를 포할 수 있으며, 상업적인 제품으로 코오롱유화사(대한민국)의 Sukorez D-300, Sukorez D-390, Sukorez SU-100, Sukorez SU-110, Sukorez SU-120, Sukorez SU-130, Sukorez SU-90 등이 있다.Examples of the rosin-based resin include gum rosin, wood rosin, tall oil rosin, distilled rosin, hydrogenated rosin, dimerized rosin, ), Resinate, and polymerized rosin; and the like; Natural rosins and modified rosins, including pale rosin, glycerol ester of wood rosin, glycerol ester of hydrogenated rosin, glycerol ester of polymerized rosin, pentaerythritol ester of hydrogenated rosin, phenol-modified pentaerythritol ester of rosin Of glycerol esters and pentaerythritol esters. Commercial products of rosin-based resins include Komotac KF382S, Komotac KF392S, Komotac KF452S, Komotac KF462S, Komotac KS-2090, Komotac KS-2100, Komotac KS-2110, Komotac KZ223S and Komotac KZ224S of Komo Chemical. . In the present invention, the rosin ester is obtained by reacting rosin acid with an alcohol such as methanol, triethylene glycol or pentaerythritol to convert the rosin acid into an ester, and includes esters of natural rosin and esters of modified rosin Concept. Commercially available rosin esters include Pinerez 2130, Pinerez 2220, Pinerez 2240, Pinerez 2330, Pinerez 2385 from Akzo Nobel-Eka chemicals; Ester Gum 105 from Arakawa Chemical, Ester Gum 106, Ester Gum A, Ester Gum AAL, Ester Gum AAV; Aquatac E 5375, Aquatac E 6180, Sylvalite RE 10L, Sylvalite RE 80 HP, Sylvalite RE 85L from Arizona Chemical; Pentalyn 710-M, Permalyn 2085, TACOLYN 3100, and TACOLYN 3179 H from Eastman Chemical Company. In the present invention, when the rosin ester is used as the tackifier, the melt viscosity of the hot melt adhesive and the adhesion time indicated by the set time can be maintained at an optimum level, so that the workability can be improved. Among the tackifier resins used in the present invention, terpene resins include natural terpene copolymers and terpolymers including styrene / terpene and alpha methylstyrene / terpene; A polyterpene resin having a softening point measured according to ASTM method E28-58T of about 70 deg. C to about 150 deg. A phenol-modified terpene resin containing a resin product produced by condensation reaction of bicyclic terpene and phenol in an acidic medium, and hydrogenated derivatives thereof. As the petroleum resin among the tackifiers used in the present invention, an aliphatic hydrocarbon resin, a cycloaliphatic hydrocarbon resin, an aromatic hydrocarbon resin, an aromatic-modified aliphatic hydrocarbon Resins, aromatic modified aliphatic hydrocarbon resins, and hydrogenated hydrocarbon resins. Commercial products of aliphatic hydrocarbon resins include Hikorez A-1100, Hikorez A-1100S, Hikorez C-1100, Hikorez R-1100, and Hikorez R-1100S from Kolon Oil Company (Korea). The alicyclic hydrocarbon resin includes a hydrocarbon resin containing dicyclopentadiene (DCPD) as a monomer, and disclosed in Korean Patent Publication No. 1998-013719 and Korean Patent Publication No. 2008-0093733. Commercial products of aromatic hydrocarbon resins include Hikotack P-110S, Hikotack P-120, Hikotack P-120HS, Hikotack P-120S, Hikotack P-140, Hikotack P- 140M, Hikotack P-150, Hikotack P-160, Hikotack P-90, Hikotack P-90S, Hirenol PL-1000 and Hirenol PL-400. Commercial products of aromatic modified aliphatic hydrocarbon resins include Hikorez T-1080 and Hikorez T-1100 from Kolon Chemical Industries, Ltd. (Korea). Hydrogenated hydrocarbon resins may be further classified into hydrogensified aliphatic hydrocarbon resins, hydrogeneated aromatic hydrocarbon resins, etc. Commercially available products include Sukorez D-300, Sukorez D-390 , Sukorez SU-100, Sukorez SU-110, Sukorez SU-120, Sukorez SU-130, Sukorez SU-90, Hikorez H-2100, Hikorez H-2130, Hikorez H-2200 and Hikorez H-2300. In addition, the tackifier used in the present invention may include a hydrocarbon resin having 4 to 10 carbon atoms in the monomer, and more specifically, a C5 aliphatic resin, a C9 aromatic resin, and a C5 / C9 aliphatic / aromatic copolymer resin. In addition, the tackifier used in the present invention may include a hydrogendic hydrocarbon resin containing dicyclopentadiene (DCPD) as a monomer, and may be a commercial product such as Sukorez D-300, Sukorez D-390, Sukorez SU-100, Sukorez SU-110, Sukorez SU-120, Sukorez SU-130 and Sukorez SU-90.

본 발명의 핫멜트 접착제에서 점착성 부여제의 함량은 크게 제한되지 않으나, 다른 구성성분과의 조화를 고려할 때 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체 100 중량부 대비 360~560 중량부인 것이 바람직하고, 380~550 중량부인 것이 더 바람직하다.In the hot-melt adhesive of the present invention, the content of the tackifier is not particularly limited, but is preferably 360 to 560 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer, More preferably 550 parts by weight.

기타 성분Other ingredients

본 발명에 따른 핫멜트 접착제는 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체, 제2 열가소성 폴리머, 가소제, 왁스 및 점착성 부여제 외에 보조 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 보조 첨가제는 핫멜트 접착제의 물성을 변화시키거나 핫멜트 접착제에 특정 기능을 부여한다. 본 발명에 따른 핫멜트 접착제에 사용될 수 있는 보조 첨가제는 폴리부텐, 오일, 충전제 및 산화방지제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 폴리부텐은 내수성의 향상 또는 유연성의 부여 등을 위해 첨가된다. 오일은 유연성의 부여, 용융혼련과 같은 공정의 개선 등을 위해 첨가된다. 충전제는 고무나 플라스틱의 실용화에서 노화방지·보강·증량(增量)의 목적으로 가하는 물질을 말하며, 핫멜트 접착제의 흐름성을 조절하기 위해 사용된다. 충전제의 종류는 크게 제한되지 않으며, 예를 들어 탄산칼슘, 점토, 벤토나이트, 또는 칼슘스테아레이트에서 하나 이상 선택될 수 있다. 산화방지제는 열 안정성이 약하여 쉽게 산화될 수 있는 구조를 포함하고 있는 물질을 사용하였을 경우에 첨가되어 산화 및 분해로 인한 점도의 변화, 황변 현상, 접착력 저하 및 내구성 저하 등을 개선할 수 있다. 산화방지제의 종류는 크게 제한되지 않으며, 예를 들어 페놀류, 방향족 아민류, 구연산, 또는 아스코르브산 등이 있다. 본 발명에 따른 핫멜트 접착제에서 보조 첨가제의 함량은 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체 100 중량부 대비 0.1~6 중량부인 것이 바람직하고, 1~5 중량부인 것이 더 바람직하다.The hot melt adhesive according to the present invention may further comprise an auxiliary additive in addition to the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer, the second thermoplastic polymer, the plasticizer, the wax and the tackifier. The auxiliary additives change the physical properties of the hot melt adhesive or impart specific functions to the hot melt adhesive. The auxiliary additives which can be used in the hot-melt adhesive according to the present invention may be at least one selected from the group consisting of polybutene, oil, filler and antioxidant. Polybutene is added for improvement of water resistance or imparting flexibility. The oil is added for imparting flexibility, improving the process such as melt kneading, and the like. Filler is a substance that is added to the purpose of anti-aging, reinforcement, and increase in the practical use of rubber or plastic, and is used to control the flowability of the hot-melt adhesive. The type of filler is not critical and may be selected from, for example, one or more of calcium carbonate, clay, bentonite, or calcium stearate. The antioxidant may be added when a material containing a structure that can be easily oxidized due to its low thermal stability is used to improve the viscosity change due to oxidation and decomposition, yellowing, lowering of adhesion and lowering of durability. The kind of the antioxidant is not particularly limited, and examples thereof include phenols, aromatic amines, citric acid, and ascorbic acid. The content of the auxiliary additive in the hot-melt adhesive according to the present invention is preferably 0.1 to 6 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer.

본 발명에 따른 핫멜트 접착제의 제조방법은 (a) 가소제의 존재하에서 전분을 가소화시켜 가소화 전분 슬러리를 형성하는 단계; (b) 상기 가소화 전분 슬러리에 왁스, 제1 열가소성 폴리머 및 제2 열가소성 폴리머를 첨가하고 용융혼합하여 제1조성물을 형성하는 단계; (c) 제1조성물에 라디칼 반응 개시제를 첨가하고 반응시켜 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체를 포함하는 제2조성물을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 제2조성물에 점착성 부여제를 첨가하고 용융혼합하여 제3조성물을 형성하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 핫멜트 접착제의 제조방법에서 전분, 제1 열가소성 폴리머, 제2 열가소성 폴리머, 가소제, 왁스, 및 점착성 부여제의 종류 및 배합비는 전술한 내용과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.The method of manufacturing a hot melt adhesive according to the present invention comprises the steps of: (a) plasticizing starch in the presence of a plasticizer to form a plasticized starch slurry; (b) adding a wax, a first thermoplastic polymer and a second thermoplastic polymer to the plasticized starch slurry and melt-mixing them to form a first composition; (c) adding a radical reaction initiator to the first composition and reacting to form a second composition comprising a copolymer of starch and the first thermoplastic polymer; And (d) adding a tackifier to the second composition and melt mixing to form a third composition. In the method for producing a hot-melt adhesive according to the present invention, the types and blending ratios of the starch, the first thermoplastic polymer, the second thermoplastic polymer, the plasticizer, the wax, and the tackifier are the same as those described above, and thus a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 핫멜트 접착제의 제조방법 중 상기 (a) 단계에서는 전분이 소정의 온도 범위에서 가열되고 가소화제에 의해 가소화된다. 상기 (a) 단계에서 전분을 가소화하기 위한 온도 범위는 80~120℃인 것이 바람직하고, 90~110℃인 것이 더 바람직하다.In the step (a) of the method for producing a hot-melt adhesive of the present invention, the starch is heated at a predetermined temperature range and plasticized by the plasticizer. The temperature range for plasticizing starch in step (a) is preferably 80 to 120 ° C, more preferably 90 to 110 ° C.

본 발명의 핫멜트 접착제의 제조방법 중 상기 (b) 단계에서는 왁스, 제1 열가소성 폴리머 및 제2 열가소성 폴리머가 소정의 온도 범위에서 가열되어 가소화 전분 슬러리와 용융혼합된다. 상기 (b) 단계에서의 용융혼합 온도는 90~150℃인 것이 바람직하고, 100~140℃인 것이 더 바람직하다.In the step (b) of the method for producing a hot-melt adhesive of the present invention, the wax, the first thermoplastic polymer and the second thermoplastic polymer are heated at a predetermined temperature range and melt-mixed with the plasticized starch slurry. In the step (b), the melt mixing temperature is preferably 90 to 150 ° C, more preferably 100 to 140 ° C.

본 발명의 핫멜트 접착제의 제조방법 중 상기 (c) 단계에서는 전분에 존재하는 하이드록실기와 제1 열가소성 폴리머에 존재하는 카르복실기 간의 에스테르 결합 반응을 유도하기 위해 라디칼 반응 개시제를 사용한다. 상기 라디칼 반응 개시제는 유기과산화물(Organic Peroxide), 아조화합물(예를 들어, 2,2-아조비스부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴 등), 소듐 퍼설페이트, 포타슘 퍼설페이트 등과 같이 라디칼 반응에 통상적으로 사용되는 것이라면 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 전분과 제1 열가소성 폴리머 간의 반응성을 고려할 때, 유기과산화물(Organic Peroxide)인 것이 바람직하다. 상기 유기과산화물(Organic Peroxide)은 벤조일 퍼옥사이드(benzoyl peroxide), 아세틸 퍼옥사이드(acetyl peroxide), 디라우릴 퍼옥사이드(dilauryl peroxide), 디-t-부틸 퍼옥사이드(di-tert-butyl peroxide), 큐밀 퍼옥사이드(cumyl hydroperoxide), 디-t-부틸 히드로퍼옥사이드(di - t - butyl hydroperoxide), 디벤조일 퍼옥사이드(dibenzoyl peroxide), 숙신산 퍼옥사이드(succinic peroxide), 디라우릴일 퍼옥사이드(dilauryl peroxide), 디데카노일 퍼옥사이드(didecanoyl peroxide), 디큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 2,5-디메틸-2,5-디(터트-부티퍼옥시)헥산[2,5-dimethyl-2,5-di-(t- butylperoxy) hexane], α-큐밀 퍼옥시-네오데카보네이트(α-cumyl peroxy-neodecanoate), 1,1-디메틸-3-하이드록시부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이티트(1-1-dimethyl-3-hydroxybutyl peroxy-2- ethyl hexanoate), 터트-암밀 퍼옥시벤조에이트(t-amyl peroxy-benzoate), 터트-부틸 퍼옥시피발레이트(t-butyl peroxy-pivalate), 2,5-디하이드록시퍼옥시-2,5-디메틸헥산(2,5-dihydroperoxy-2,5 -dimethylhexane), 쿠멘 하이드로퍼옥사이드(cumene hydroperoxide) 등에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 여기에 반드시 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 (c) 단계의 반응 온도는 110~160℃인 것이 바람직하고, 핫멜트 접착제의 색상을 고려할 때 120~150℃인 것이 더 바람직하나, 여기에 제한되는 것은 아니다.In the step (c) of the method for producing a hot-melt adhesive of the present invention, a radical reaction initiator is used to induce an ester bond reaction between a hydroxyl group present in the starch and a carboxyl group present in the first thermoplastic polymer. The radical reaction initiator may be an organic peroxide, an azo compound (for example, 2,2-azobisbutyronitrile, 2,2'-azobis-2-methylbutyronitrile, etc.), sodium persulfate, But is not limited to the type commonly used for radical reactions such as potassium persulfate and the like, and organic peroxide is preferably used in consideration of the reactivity between the starch and the first thermoplastic polymer. The organic peroxide may be selected from the group consisting of benzoyl peroxide, acetyl peroxide, dilauryl peroxide, di-tert-butyl peroxide, cumyl But are not limited to, cumyl hydroperoxide, di-t-butyl hydroperoxide, dibenzoyl peroxide, succinic peroxide, dilauryl peroxide, Dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane [2,5-dimethyl-2,5- di- (t-butylperoxy) hexane], [alpha] -cumyl peroxy-neodecanoate, 1,1-dimethyl-3-hydroxybutylperoxy-2-ethylhexanoate 1-dimethyl-3-hydroxybutyl peroxy-2-ethyl hexanoate, t-amyl peroxy-benzoate, Selected from t-butyl peroxy-pivalate, 2,5-dihydroperoxy-2,5-dimethylhexane, cumene hydroperoxide and the like. But may not be limited thereto. The reaction temperature in step (c) is preferably 110 to 160 ° C, more preferably 120 to 150 ° C, but is not limited thereto.

본 발명의 핫멜트 접착제의 제조방법 중 상기 (d) 단계에서는 점착성 부여제가 소정의 온도 범위에서 가열되어 제2조성물과 용융혼합된다. 상기 (d) 단계에서의 용융혼합 온도는 120~150℃인 것이 바람직하다.In the step (d) of the method for producing a hot-melt adhesive of the present invention, the tackifier is heated and melted and mixed with the second composition at a predetermined temperature range. The melting and mixing temperature in step (d) is preferably 120 to 150 ° C.

본 발명에 따른 핫멜트 접착제는 열가소성 폴리머의 일부가 친환경 소재인 전분으로 대체되기 때문에 제조 과정이나 사용 과정에서 휘발성 유기화합물(Volatile organic compound, VOC)의 발생량이 적다. 또한, 본 발명에 따른 핫멜트 접착제는 저온에서 도포에 용이한 용융 점도를 나타내고, 용융 시간이 짧아 작업성이 우수하다. 본 발명에 따른 핫멜트 접착제는 장기간 사용하여도 상 안정성이 우수하여 품질의 신뢰성을 가진다. 또한, 본 발명에 따른 핫멜트 접착제는 냉장 또는 냉동되는 제품에 적용하여도 경도 안정성, 접착력 및 내열 유지력(Heat Resistance)이 우수하다. 이러한 특성을 가진 핫멜트 접착제는 그 용도가 크게 제한되지 않으며, 구체적으로 포장, 제본, 건축, 목공, 자동차, 섬유, 전기/전자 등 많은 분야에 적용될 수 있고, 바람직하게는 포장, 특히 포장용 종이 박스 제조시 접착제로 사용될 수 있다.Since the hot-melt adhesive according to the present invention replaces a part of the thermoplastic polymer with an eco-friendly starch, the amount of volatile organic compounds (VOC) generated during the manufacturing process or use thereof is small. In addition, the hot-melt adhesive according to the present invention exhibits a melt viscosity which is easy to apply at a low temperature, and the melting time is short and workability is excellent. The hot-melt adhesive according to the present invention is excellent in stability even when used for a long period of time and has high quality reliability. In addition, the hot-melt adhesive according to the present invention is excellent in hardness stability, adhesive strength, and heat resistance even when it is applied to a product to be refrigerated or frozen. The use of the hot-melt adhesive having such properties is not limited in its application and can be applied to many fields such as packaging, bookbinding, construction, woodworking, automobiles, textile, electric / electronic, Can be used as an adhesive.

이하, 본 발명을 실시예들을 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예들은 본 발명의 기술적 특징을 명확하게 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 보호범위를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples. However, the following examples are intended to clearly illustrate the technical features of the present invention, and do not limit the scope of protection of the present invention.

1. One. 전분계Starch-based 핫멜트Hot melt 접착제의 제조 Manufacture of adhesives

제조예 1.Production Example 1

가소제로 에틸렌글리콜 3.12 중량부 및 D-솔비톨 6.41 중량부, 그리고 점도 조절제로 하이포인산(Hypophosphoric acid) 50 중량% 용액 0.26 중량부를 혼합한 후, 상기 혼합물을 온도가 100±5℃로 유지된 반응기에 투입하고 약 10분 동안 교반하여 가소제를 용융시켰다. 이후, 반응기의 온도를 100℃±5℃로 유지한 상태에서 반응기에 산처리 옥수수 전분(4 중량% 호화액의 50℃에서의 점도 : 30~50 cPs; 제조사 : 대상주식회사, 대한민국) 6.80 중량부를 투입하고 약 40분 동안 교반하여 가소화 전분 슬러리를 제조하였다. 이후, 반응기의 온도를 100℃±5℃로 유지한 상태에서 반응기에 폴리에틸렌 왁스 15.63 중량부를 투입하고 약 30분 동안 교반하여 왁스를 용융시켰다. 이후, 반응기의 온도를 100℃±5℃로 유지한 상태에서 반응기에 상용화제로 기능성 수지 5.24 중량부를 투입하고, 반응기의 온도를 130℃±5℃로 승온한 후, 약 30분 동안 다른 성분들과 용융혼합하였다. 상기 기능성 수지는 무수 말레산(Maleic anhydride), 에틸렌(ethylene) 및 n-부틸아크릴레이트(n-butyl acrylate)를 단량체로 가지는 랜덤 삼원 공중합체(terpolymer)로서, 부틸아크릴레이트 함량이 약 6.0 중량%이고 무수 말레산 함량이 약 3.1 중량%이다. 상기 무수 말레산(Maleic anhydride), 에틸렌(ethylene) 및 n-부틸아크릴레이트(n-butyl acrylate)의 랜덤 삼원 공중합체(terpolymer)는 상업적으로 아르케마(Arkema, 프랑스)사를 통해 입수가 가능하며, 이하의 서술에서 'MA/EnBA'로 표시한다. 이후, 반응기의 온도를 130℃±5℃로 유지한 상태에서 반응기에 부틸아크릴레이트 함량이 약 35 중량%이고 용융흐름지수(Melt Flow Index)가 약 320 g/10 min(190℃, 2.16㎏ 하중; Test method : ASTM D1238)인 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer, 이하, 'EnBA'로 표시한다) 13.58 중량부를 투입하고 30분 동안 다른 성분들과 용융혼합하여 제1조성물을 수득하였다. 이후, 반응기의 온도를 145±5℃로 승온하고 반응기에 라디칼 반응 개시제인 2,5-다이메틸-2,5-다이(tert-부틸퍼옥시)헥산[2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane] 0.14 중량부를 투입하고, 약 90분 동안 반응시켜 전분에 MA/EnBA가 무수 말레산에 존재하는 카르복실기를 매개로 하여 그라프트 결합된 형태인 전분-열가소성 폴리머 그라프트 공중합체를 포함하는 제2조성물을 수득하였다. 이후, 반응기의 온도를 145±5℃로 유지한 상태에서 반응기에 점착성 부여제로 하이드로겐화 C6~20 탄화수소 수지(Hydrogenated hydrocarbon resin; 제품명 : Eastotac™ H-100W) 39.95 중량부 및 산화 방지제로 테트라키스[3-(3,5-다이-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피온일-옥시메틸]메탄(Tetrakis[3-(3,5-Di-Tert-Butyl-4-Hydroxyphenyl)Propionyl-Oxymethyl]Methane) 0.23 중량부를 투입하고 약 30분 내지 1시간 동안 용융혼합하여 전분계 핫멜트 접착제를 제조하였다.3.12 parts by weight of ethylene glycol, 6.41 parts by weight of D-sorbitol as a plasticizer, and 0.26 parts by weight of a 50% by weight solution of hypophosphoric acid as a viscosity modifier were mixed, and then the mixture was placed in a reactor maintained at a temperature of 100 ± 5 ° C And the plasticizer was melted by stirring for about 10 minutes. Thereafter, 6.80 parts by weight of acid-treated corn starch (viscosity at 50 ° C: 30 to 50 cPs of a 4 wt% enriched solution: 30-50 cPs; manufactured by Toho Kagaku Co., Ltd.) was added to the reactor while maintaining the temperature of the reactor at 100 ° C ± 5 ° C And the mixture was stirred for about 40 minutes to prepare a plasticized starch slurry. Thereafter, 15.63 parts by weight of polyethylene wax was added to the reactor while maintaining the temperature of the reactor at 100 ° C ± 5 ° C, and the mixture was stirred for about 30 minutes to melt the wax. Then, 5.24 parts by weight of the functional resin was added as a compatibilizing agent to the reactor while maintaining the temperature of the reactor at 100 ° C ± 5 ° C, the temperature of the reactor was raised to 130 ° C ± 5 ° C, Followed by melt mixing. The functional resin is a random terpolymer having a maleic anhydride, ethylene and n-butyl acrylate as monomers and has a butyl acrylate content of about 6.0 wt% And the maleic anhydride content is about 3.1% by weight. The random terpolymer of maleic anhydride, ethylene and n-butyl acrylate is commercially available from Arkema (France) , &Quot; MA / EnBA " in the following description. Thereafter, the reactor had a butyl acrylate content of about 35 wt% and a melt flow index of about 320 g / 10 min (190 캜, 2.16 kg load 13.58 parts by weight of an ethylene / n-butyl acrylate copolymer (hereinafter referred to as "EnBA") as a test method (ASTM D1238) was added and melt-mixed with other components for 30 minutes A first composition was obtained. Thereafter, the temperature of the reactor was raised to 145 ± 5 ° C, and a radical reaction initiator, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane [2,5- 0.14 part by weight of di (tert-butylperoxy) hexane was added thereto, and the mixture was reacted for about 90 minutes to prepare a starch-thermoplastic polymer graft copolymer having a graft-bonded form of MA / EnBA via a carboxyl group present in maleic anhydride Lt; RTI ID = 0.0 > 2 < / RTI > Thereafter, while maintaining the temperature of the reactor at 145 占 占 폚, 39.95 parts by weight of a hydrogenated hydrocarbon resin (trade name: Eastotac (TM) H-100W) as a tackifier and 40.95 parts by weight of tetrakis 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxymethyl] methane (Tetrakis [3- Methane) were added and melted and mixed for about 30 minutes to 1 hour to prepare a starch-based hot-melt adhesive.

제조예 2 내지 15.Production Examples 2 to 15.

제조예 2 내지 15에서는 제조예 1에서 사용한 공정 조건을 동일하게 유지하면서 배합 성분들의 종류 내지 함량을 변경하여 전분계 핫멜트 접착제를 제조하였다. 하기 표 1 내지 표 3에 제조예 1 내지 15에서 사용한 배합 성분들의 종류 및 함량을 나타낸 것이다. 하기 표 1 내지 표 3에서 성분들의 함량은 최종적으로 수득한 전분계 핫멜트 접착제 100 중량부를 기준으로 한 것이다.In Production Examples 2 to 15, starch-based hot-melt adhesives were prepared by changing the kinds and contents of the ingredients while maintaining the same process conditions as used in Production Example 1. Tables 1 to 3 show the types and contents of the components used in Production Examples 1 to 15. The ingredients in the following Tables 1 to 3 are based on 100 parts by weight of the finally obtained starch-based hot-melt adhesive.

구분division 제조예 1Production Example 1 제조예 2Production Example 2 제조예 3Production Example 3 제조예 4Production Example 4 제조예 5Production Example 5 배합 성분Compounding ingredient StarchStarch 6.806.80 6.236.23 6.236.23 6.236.23 6.006.00 Plasticizer 1Plasticizer 1 3.123.12 2.862.86 2.862.86 2.862.86 -- Plasticizer 2Plasticizer 2 6.416.41 5.875.87 5.875.87 5.875.87 8.458.45 AcidAcid 0.260.26 0.240.24 0.240.24 0.240.24 0.200.20 MA/EnBAMA / Enba 5.245.24 4.804.80 4.804.80 2.402.40 2.002.00 EnBA 1EnBA 1 13.5813.58 12.4312.43 14.6414.64 17.0417.04 18.0018.00 EnBA 2EnBA 2 -- -- -- -- -- EnBA 3EnBA 3 -- -- -- -- -- Wax 1Wax 1 15.6315.63 14.3114.31 20.0020.00 -- -- Wax 2Wax 2 8.648.64 7.907.90 10.0010.00 -- -- Wax 3Wax 3 -- -- -- 30.0030.00 30.0030.00 InitiatorInitiator 0.140.14 0.130.13 0.130.13 0.130.13 0.120.12 Tackifier 1Tackifier 1 39.9539.95 45.0045.00 35.0035.00 35.0035.00 35.0035.00 Tackifier 2Tackifier 2 -- -- -- -- -- AntioxidantAntioxidant 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23

구분division 제조예 6Production Example 6 제조예 7Production Example 7 제조예 8Production Example 8 제조예 9Production Example 9 제조예 10Production Example 10 배합 성분Compounding ingredient StarchStarch 6.236.23 5.755.75 5.545.54 6.006.00 6.006.00 Plasticizer 1Plasticizer 1 2.862.86 -- -- -- -- Plasticizer 2Plasticizer 2 5.875.87 8.058.05 7.807.80 8.458.45 8.458.45 AcidAcid 0.240.24 0.220.22 0.180.18 0.200.20 0.200.20 MA-g-EnBAMA- g -EnBA 2.402.40 2.222.22 1.851.85 2.002.00 2.202.20 EnBA 1EnBA 1 17.0417.04 15.7315.73 16.6116.61 18.0018.00 19.8019.80 EnBA 2EnBA 2 -- -- -- -- -- EnBA 3EnBA 3 -- -- -- -- -- Wax 1Wax 1 20.0020.00 27.6927.69 27.6827.68 25.0025.00 23.0023.00 Wax 2Wax 2 10.0010.00 -- -- -- -- Wax 3Wax 3 -- -- -- -- -- InitiatorInitiator 0.130.13 0.120.12 0.110.11 0.120.12 0.120.12 Tackifier 1Tackifier 1 35.0035.00 40.0040.00 -- -- -- Tackifier 2Tackifier 2 -- -- 40.0040.00 40.0040.00 40.0040.00 AntioxidantAntioxidant 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23

구분division 제조예 11Production Example 11 제조예 12Production Example 12 제조예 13Production Example 13 제조예 14Production Example 14 제조예 15Production Example 15 배합 성분Compounding ingredient StarchStarch 5.545.54 5.545.54 5.545.54 5.545.54 6.006.00 Plasticizer 1Plasticizer 1 -- -- -- -- -- Plasticizer 2Plasticizer 2 7.807.80 7.807.80 7.807.80 7.807.80 8.458.45 AcidAcid 0.180.18 0.180.18 0.180.18 0.180.18 0.200.20 MA-g-EnBAMA- g -EnBA 2.502.50 2.802.80 1.851.85 1.851.85 2.002.00 EnBA 1EnBA 1 21.6121.61 23.6123.61 -- -- -- EnBA 2EnBA 2 -- -- 16.6116.61 -- 18.0018.00 EnBA 3EnBA 3 -- -- -- 16.6116.61 -- Wax 1Wax 1 22.0322.03 19.7319.73 -- -- -- Wax 2Wax 2 -- -- -- -- -- Wax 3Wax 3 -- -- 27.6827.68 27.6827.68 25.0025.00 InitiatorInitiator 0.110.11 0.110.11 0.110.11 0.110.11 0.120.12 Tackifier 1Tackifier 1 -- -- -- -- -- Tackifier 2Tackifier 2 40.0040.00 40.0040.00 40.0040.00 40.0040.00 40.0040.00 AntioxidantAntioxidant 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23

상기 표 1 내지 표 3에서 사용된 배합 성분의 설명은 다음과 같다.The blending components used in Tables 1 to 3 are as follows.

* Starch : 산처리 옥수수 전분(4 중량% 호화액의 50℃에서의 점도 : 30~50 cPs; 제조사 : 대상주식회사, 대한민국)* Starch: Acid-treated corn starch (Viscosity at 50 ° C of 4% by weight of gelatin solution: 30 to 50 cPs;

* Plasticizer 1 : 에틸렌글리콜* Plasticizer 1: Ethylene glycol

* Plasticizer 2 : D-솔비톨* Plasticizer 2: D-sorbitol

* Acid : 하이포인산(Hypophosphoric acid) 50 중량% 용액Acid: 50% by weight solution of hypophosphoric acid

* MA/EnBA : 무수 말레산(Maleic anhydride), 에틸렌 및 n-부틸아크릴레이트의 랜덤 삼원 공중합체로서, 부틸아크릴레이트 함량이 약 6.0 중량%이고 무수 말레산 함량이 약 3.1 중량%임(제품명 : LOTADER® 3210; 제조사 : Arkema, 프랑스)* MA / EnBA: Maleic anhydride, a random terpolymer of ethylene and n-butyl acrylate having a butyl acrylate content of about 6.0 wt% and a maleic anhydride content of about 3.1 wt% LOTADER® 3210, manufacturer: Arkema, France)

* EnBA 1 : 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer)로서, 부틸아크릴레이트 함량이 약 35 중량%이고 용융흐름지수(Melt Flow Index)가 약 320 g/10 min(190℃, 2.16㎏ 하중; Test method : ASTM D1238)임(제품명 : LOTRYL® 35BA320; 제조사 : Arkema, 프랑스)* EnBA 1: an ethylene / n-butyl acrylate copolymer having a butyl acrylate content of about 35% by weight and a melt flow index of about 320 g / 10 min Test method: ASTM D1238) (LOTRYL® 35BA320, manufactured by Arkema, France)

* EnBA 2 : 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer)로서, 부틸아크릴레이트 함량이 약 28 중량%이고 용융흐름지수(Melt Flow Index)가 약 175 g/10 min(190℃, 2.16㎏ 하중; Test method : ASTM D1238)임(제품명 : LOTRYL® 28BA175; 제조사 : Arkema, 프랑스)* EnBA 2: an ethylene / n-butyl acrylate copolymer having a butyl acrylate content of about 28% by weight and a melt flow index of about 175 g / 10 min ( Test method: ASTM D1238) (trade name: LOTRYL® 28BA175; manufactured by Arkema, France)

* EnBA 3 : 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer)로서, 부틸아크릴레이트 함량이 약 35 중량%이고 용융흐름지수(Melt Flow Index)가 약 40 g/10 min(190℃, 2.16㎏ 하중; Test method : ASTM D1238)임(제품명 : LOTRYL® 35BA40; 제조사 : Arkema, 프랑스)EnBA 3: ethylene / n-butyl acrylate copolymer having a butyl acrylate content of about 35% by weight and a melt flow index of about 40 g / 10 min. Test method: ASTM D1238) (trade name: LOTRYL® 35BA40, manufactured by Arkema, France)

* Wax 1 : 폴리에틸렌 왁스* Wax 1: polyethylene wax

* Wax 2 : 피셔-트롭쉬 왁스(Fischer-Tropsch wax; 제품명 : Sasolwax H1; 제조사 : Sasol wax, South Africa)* Wax 2: Fischer-Tropsch wax (product name: Sasolwax H1; manufactured by Sasol wax, South Africa)

* Wax 3 : 파라핀 왁스* Wax 3: Paraffin wax

* Initiator : 2,5-다이메틸-2,5-다이(tert-부틸퍼옥시)헥산[2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane]* Initiator: 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane [

* Tackifier 1 : 하이드로겐화 C6~20 탄화수소 수지(Hydrogenated hydrocarbon resin; 제품명 : Eastotac™ H-100W)* Tackifier 1: Hydrogenated hydrocarbon resin (product name: Eastotac ™ H-100W)

* Tackifier 2 : C9 방향족 탄화수소로 개질된 C5 단량체의 탄화수소 수지(제품명 : Wingtack®ET; 제조사 : Cray Valley)Tackifier 2: hydrocarbon resin of C5 monomer modified with C9 aromatic hydrocarbons (product name: Wingtack® ET; manufactured by Cray Valley)

* Antioxidant : 테트라키스[3-(3,5-다이-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피온일-옥시메틸]메탄(Tetrakis[3-(3,5-Di-Tert-Butyl-4-Hydroxyphenyl)Propionyl-Oxymethyl]Methane)* Antioxidant: Tetrakis [3- (3,5-Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxymethyl] Hydroxyphenyl) Propionyl-Oxymethyl] Methane)

비교제조예 1.Comparative Production Example 1

가소제로 D-솔비톨 8.45 중량부, 그리고 점도 조절제로 하이포인산(Hypophosphoric acid) 50 중량% 용액 0.20 중량부를 혼합한 후, 상기 혼합물을 온도가 100±5℃로 유지된 반응기에 투입하고 약 10분 동안 교반하여 가소제를 용융시켰다. 이후, 반응기의 온도를 100℃±5℃로 유지한 상태에서 반응기에 산처리 옥수수 전분(4 중량% 호화액의 50℃에서의 점도 : 30~50 cPs; 제조사 : 대상주식회사, 대한민국) 6.00 중량부를 투입하고 약 40분 동안 교반하여 가소화 전분 슬러리를 제조하였다. 이후, 반응기의 온도를 100℃±5℃로 유지한 상태에서 반응기에 폴리에틸렌 왁스 25.00 중량부를 투입하고 약 30분 동안 교반하여 왁스를 용융시켰다. 이후, 반응기의 온도를 130℃±5℃로 승온한 후, 반응기에 부틸아크릴레이트 함량이 약 35 중량%이고 용융흐름지수(Melt Flow Index)가 약 320 g/10 min(190℃, 2.16㎏ 하중; Test method : ASTM D1238)인 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체(ethylene/n-butyl acrylate copolymer, 이하, 'EnBA'로 표시한다) 20.00 중량부를 투입하고 30분 동안 다른 성분들과 용융혼합하였다. 이후, 반응기의 온도를 145±5℃로 승온하고 반응기에 점착성 부여제로 C9 방향족 탄화수소로 개질된 C5 단량체의 탄화수소 수지(제품명 : Wingtack®ET; 제조사 : Cray Valley) 40.12 중량부 및 산화 방지제로 테트라키스[3-(3,5-다이-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피온일-옥시메틸]메탄(Tetrakis[3-(3,5-Di-Tert-Butyl-4-Hydroxyphenyl)Propionyl-Oxymethyl]Methane) 0.23 중량부를 투입하고 약 30분 내지 1시간 동안 용융혼합하여 전분계 핫멜트 접착제를 제조하였다.8.45 parts by weight of D-sorbitol as a plasticizer and 0.20 parts by weight of a 50% by weight solution of hypophosphoric acid as a viscosity modifier were mixed, and the mixture was placed in a reactor maintained at a temperature of 100 ± 5 ° C, And the plasticizer was melted by stirring. Thereafter, 6.00 parts by weight of acid-treated corn starch (viscosity at 50 ° C: 30 to 50 cPs of a 4 wt% enrichment liquid: 30-50 cPs; manufactured by Toho Kagaku Co., Ltd.) was added to the reactor while maintaining the temperature of the reactor at 100 ° C ± 5 ° C And the mixture was stirred for about 40 minutes to prepare a plasticized starch slurry. Then, 25.00 parts by weight of polyethylene wax was added to the reactor while maintaining the temperature of the reactor at 100 占 폚 占 5 占 폚, and the mixture was stirred for about 30 minutes to melt the wax. Thereafter, the temperature of the reactor was raised to 130 ° C ± 5 ° C, and then the reactor had a butyl acrylate content of about 35% by weight and a melt flow index of about 320 g / 10 min (190 ° C, 2.16 kg load 20.00 parts by weight of an ethylene / n-butyl acrylate copolymer (hereinafter abbreviated as "EnBA"), which is a thermoplastic resin (ASTM D1238, Test Method: ASTM D1238), was melted and mixed with the other components for 30 minutes . Thereafter, the temperature of the reactor was raised to 145 +/- 5 DEG C, and 40.12 parts by weight of a hydrocarbon resin of C5 monomer (trade name: Wingtack® ET; manufactured by Cray Valley) modified with a C9 aromatic hydrocarbon as a tackifier for the tackifier and 40.12 parts by weight of tetrakis (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxymethyl] methane ] Methane) were added and melt-mixed for about 30 minutes to 1 hour to prepare a starch-based hot-melt adhesive.

비교제조예 2.Comparative Preparation Example 2

반응기에 가소제인 에틸렌글리콜 3.25 중량부 및 D-솔비톨 6.55 중량부를 넣고 반응기의 온도를 100℃로 승온시켜 가소제를 용융시켰다. 이후, 반응기의 온도를 100℃로 유지한 상태에서 반응기에 반응성 단량체인 무수 말레산(Maleic anhydride) 0.43 중량부 및 점도 조절제인 하이포인산(Hypophosphoric acid) 50 중량% 용액 0.26 중량부를 투입하고 가소제와 혼합하였다. 이후, 반응기의 온도를 100℃로 유지한 상태에서 반응기에 산처리 옥수수 전분(4 중량% 호화액의 50℃에서의 점도 : 30~50 cPs; 제조사 : 대상주식회사, 대한민국) 6.49 중량부를 투입하고 약 50분 동안 반응시켜 전분의 수산기가 말레산(Maleic acid)으로 치환된 변성전분을 포함하는 제1조성물을 수득하였다. 이후, 반응기에 열가소성 폴리머로 비닐아세테이트 함량이 약 28 중량%이고 용융흐름지수(Melt Flow Index)가 약 400 g/10 min(190℃, 2.16㎏ 하중; Test method : ASTM D1238)인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(Ehtylene Vinyl Acetate Copolymer, EVA) 15.27 중량부 및 왁스로 폴리에틸렌 왁스 12.46 중량부와 피셔-트롭쉬 왁스(Fischer-Tropsch wax; 제품명 : Sasolwax H1; 제조사 : Sasol wax, South Africa) 5.22 중량부를 투입하고 제1조성물과 혼합하였다. 이후, 반응기의 온도를 130℃로 승온시키고 반응기에 라디칼 반응 개시제인 2,5-다이메틸-2,5-다이(tert-부틸퍼옥시)헥산[2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane] 0.06 중량부를 투입하고 약 90분 동안 반응시켜 전분에 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체가 말레산(또는 무수 말레산)을 매개로 하여 그라프트 공중합된 형태인 전분-열가소성 폴리머 그라프트 공중합체를 포함하는 제2조성물을 수득하였다. 이후, 반응기에 점착성 부여제인 로진 에스테르(제품명 : Pinerez 2130; 공급자 : Akzo Nobel-Eka chemicals) 22.29 중량부, 하이드로겐화 C6~20 탄화수소 수지(Hydrogenated hydrocarbon resin; 제품명 : Eastotac™ H-100W) 22.29 중량부 및 C9 방향족 탄화수소로 개질된 C5 단량체의 탄화수소 수지(제품명 : Wingtack®ET; 제조사 : Cray Valley) 5.21 중량부를 투입하고 혼합시킨 후, 여기에 산화방지제로 테트라키스[3-(3,5-다이-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피온일-옥시메틸]메탄(Tetrakis[3-(3,5-Di-Tert-Butyl-4-Hydroxyphenyl)Propionyl-Oxymethyl]Methane) 0.23 중량부를 투입하고 혼합시켜 조성물 형태의 전분계 핫멜트 접착제를 제조하였다.3.25 parts by weight of ethylene glycol and 6.55 parts by weight of D-sorbitol were added to the reactor, and the temperature of the reactor was raised to 100 DEG C to melt the plasticizer. Then, while maintaining the temperature of the reactor at 100 ° C., 0.43 part by weight of maleic anhydride, which is a reactive monomer, and 0.26 parts by weight of a 50% by weight solution of a hypophosphoric acid as a viscosity regulator were added to the reactor, Respectively. Thereafter, 6.49 parts by weight of acid-treated corn starch (viscosity at 50 ° C: 30 to 50 cPs of a 4 wt% enrichment liquid: 30 to 50 cPs; manufactured by Toho Kagaku Co., Ltd.) was added to the reactor while the temperature of the reactor was maintained at 100 ° C, And reacted for 50 minutes to obtain a first composition containing a modified starch wherein the hydroxyl value of the starch was replaced with maleic acid. Thereafter, the reactor was charged with a thermoplastic polymer having a vinyl acetate content of about 28 wt% and a melt flow index of about 400 g / 10 min (190 캜, 2.16 kg load; Test method: ASTM D1238) 15.27 parts by weight of a copolymer (Ehtylene Vinyl Acetate Copolymer, EVA), 12.46 parts by weight of polyethylene wax as wax and 5.22 parts by weight of Fischer-Tropsch wax (trade name: Sasolwax H1; manufactured by Sasol wax, South Africa) And mixed with the first composition. Thereafter, the temperature of the reactor was raised to 130 캜, and a radical reaction initiator, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane [2,5- 0.06 part by weight of tert-butylperoxy) hexane was added thereto and the mixture was reacted for about 90 minutes to obtain a starch-thermoplastic polymer graft having an ethylene-vinyl acetate copolymer graft-copolymerized with maleic acid (or maleic anhydride) A second composition comprising a copolymer was obtained. Thereafter, 22.29 parts by weight of rosin ester (product name: Pinerez 2130; supplier: Akzo Nobel-Eka chemicals), 22.29 parts by weight of hydrogenated hydrocarbon resin (trade name: Eastotac ™ H-100W) And 5.21 parts by weight of a hydrocarbon resin of a C5 monomer modified with a C9 aromatic hydrocarbon (trade name: Wingtack® ET; manufactured by Cray Valley) were added and mixed, and then tetrakis [3- (3,5- 0.23 part by weight of t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxymethyl] methane (Tetrakis [3- (3,5- Di- Tert-Butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxymethyl] A starch-based hot-melt adhesive in the form of a composition was prepared.

2. 2. 핫멜트Hot melt 접착제의 물성 측정 방법 How to measure the physical properties of adhesives

제조예 1 내지 제조예 15, 비교제조예 1 및 비교제조예 2에서 제조한 전분계 핫멜트 접착제의 작업성 및 접착력을 평가하기 위해 다음과 같은 물성 측정 시험을 진행하였다. 또한, 대조군으로 상업적으로 시판되고 있는 비전분계 핫멜트 접착제(제품명 : COOL 501; 제조사 : Henkel)에 대해서도 물성 측정 시험을 진행하였다.In order to evaluate the workability and adhesive force of the starch-based hot-melt adhesive prepared in Production Examples 1 to 15, Comparative Production Examples 1 and 2, the following property measurement tests were carried out. In addition, a property measurement test was also conducted on non-electric hot melt adhesive (product name: COOL 501; manufactured by Henkel), which is commercially available as a control.

(1) 상 안정성(1) Phase stability

최종적으로 수득한 전분계 핫멜트 접착제에서의 침전물 발생 여부 또는 전분계 핫멜트 접착제를 130℃에서 24시간 동안 보관한 후, 겔 타입의 침전물 발생 여부를 관찰하였다. 겔 타입의 침전물이 발생하는 경우 이를 '불량'으로 평가하고, 겔 타입의 침전물이 발생하지 않는 경우 이를 '양호'로 평가하였다. 불량으로 평가된 전분계 핫멜트 접착제에 대해서는 더 이상의 물성 측정 시험을 진행하지 않았다.Whether or not precipitates were formed in the finally obtained hot-melt-type hot-melt adhesive or the starch-based hot-melt adhesive was stored at 130 ° C for 24 hours, and then the occurrence of gel-type precipitates was observed. When a gel type precipitate was generated, it was evaluated as 'poor', and when gel type precipitate did not occur, it was evaluated as 'good'. For the starch-based hot-melt adhesive evaluated as defective, no further physical property test was conducted.

(2) 용융 점도(Melt viscosity)(2) Melt viscosity

Brookfield사의 Thermosel system(정온 장치)을 구비한 점도계(모델명 : HBDV-ll+P)를 이용하여 핫멜트 접착제의 용융점도를 측정하였다. 구체적으로 펠렛 타입의 핫멜트 접착제 13㎖를 샘플 챔버에 정량하여 넣은 후 약 130℃에서 완전히 용융시키고, SC4-28 spindle을 이용하여 용융 점도를 측정하였다. 또한, 용융 온도를 달리하여 용융 점도를 측정하였다.The melt viscosity of the hot melt adhesive was measured using a viscometer (model name: HBDV-11 + P) equipped with a Thermosel system (a constant temperature device) manufactured by Brookfield. Specifically, 13 ml of a hot melt adhesive of pellet type was placed in a sample chamber, melted completely at about 130 캜, and the melt viscosity was measured using a SC4-28 spindle. The melt viscosity was measured by varying the melting temperature.

(3) 연화점(3) Softening point

연화점은 KS M 2250에서 규정하고 있는 환구법(Ring and Ball method)으로 측정하였다.The softening point was measured by the ring and ball method specified in KS M 2250.

(4) 경도(4) Hardness

경도(Shore A type)는 ASTM D2240에서 규정하고 있는 방법으로 측정하였다. 상기의 연화점 측정을 위해 샘플링된 것(Ring 활용)을 경도 측정에 사용하였으며, 균일한 표면에 대하여 해당 온도(20℃, 50℃) 하에서 일정 시간을 유지시킨 후 각각 경도를 측정하였다.The hardness (Shore A type) was measured by the method specified in ASTM D2240. The hardness was measured on the uniform surface by keeping the sample at the temperature (20 ° C, 50 ° C) for a certain period of time.

(5) 내열 유지력(5) Heat resistance

내열 유지력은 ASTM D3654에서 규정하고 있는 방법으로 측정하였다. 유지력 시험을 위해 피착재를(carton box) 통일하여 샘플링하였고, 실험실 내 유지력 시험기의 온도를 세팅한 후, 각 샘플에 동일한 무게(200g)의 하중을 준 상태로 유지 시간을 카운팅하였다.Heat retention was measured by the method specified in ASTM D3654. The retention force was sampled by unifying the carton box, and the retention time was counted with the same weight (200 g) applied to each sample after setting the temperature of the retention force tester in the laboratory.

(6) 오픈 타임(Open time)(6) Open time

오픈타임은 ASTM D4497에서 규정하고 있는 방법으로 측정하였다. 사용 온도에서 녹인 핫멜트 접착제의 일정량을 A4용지에 도포하는 동시에 시간을 카운팅하고, 여기에 동일한 크기로 재단한 골판지를 경과시간(초 단위)에 따라 접착(일정 압력)시켰다. 충분히 핫멜트 접착제가 냉각된 후 각 시간별 접착된 골판지를 순서대로 접착파괴시키고, 해당 골판지의 파괴 모드에 따라 오픈타임을 결정하였다. 피착재가 파괴된 마지막 시점을 오픈타임으로 하였다.Open time was measured by the method specified in ASTM D4497. A certain amount of the hot melt adhesive melted at the use temperature was applied to the A4 paper and the time was counted, and the corrugated paper cut in the same size was adhered (constant pressure) according to elapsed time (seconds). After the hot melt adhesive was sufficiently cooled, the bonded corrugated board was bonded and broken in order, and the open time was determined according to the destruction mode of the corrugated board. The last time the deposited material was destroyed was defined as open time.

(7) 용융 속도(Melt speed)(7) Melt speed

용융 속도는 실험실 내 구비하고 있는 이동식 핫멜트 어플리케이터를 이용하여 측정하였다. 동일한 양의 핫멜트 접착제를 130℃ 어플리케이터에 넣은 후 시간을 카운팅하기 시작하여, 완전히 액상에 도달했을 때의 시간을 용융 속도로 하였다.The melting rate was measured using a mobile hot melt applicator provided in the laboratory. The same amount of hot melt adhesive was placed in a 130 캜 applicator and then the time was counted, and the time when the liquid reached the complete liquid phase was regarded as the melting rate.

(8) 저온 접착력(8) Low temperature adhesion

핫멜트 접착제를 이용하여 A4 소포장지를 상온에서 접착시키고 일반 냉동조건에서 24시간 동안 보관한 후 파괴 모드를 관찰하였다. 이때, 파괴 모드뿐만 아니라 핫멜트 접착제의 깨짐 여부도 동시에 확인하고, 저온 접착력을 '양호', '보통', '불량'과 같이 정성적으로 평가하였다.The A4 paper was adhered at room temperature using a hot melt adhesive and stored for 24 hours under normal freezing conditions. At this time, not only the failure mode but also the breakage of the hot-melt adhesive were checked at the same time, and the low-temperature adhesive force was evaluated qualitatively as "good", "normal", and "bad".

3. 3. 핫멜트Hot melt 접착제의 물성 측정 결과 Measurement results of adhesive properties

하기 표 4에 제조예 1 내지 제조예 15, 비교예 1 및 비교예 2에서 수득한 전분계 핫멜트 접착제와 상업적인 비전분계 핫멜트 접착제인 COOL 501의 상 안정성, 용융 점도, 경도 및 저온 접착력을 측정한 결과이다.Table 4 shows the results of measuring the phase stability, the melt viscosity, the hardness and the low temperature adhesion of the starch-based hot-melt adhesive obtained in Production Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 and 2 and the commercial non-conductive hot melt adhesive COOL 501 to be.

핫멜트 접착제 구분Hot-melt adhesive 상 안정성Phase stability 용융 점도(cPs, @ 130℃)Melt viscosity (cPs, @ 130 ° C) 경도(20℃/50℃)Hardness (20 캜 / 50 캜) 저온 접착력
(A4 소포장)
Low temperature adhesion
(A4 small package)
사용 온도(℃)Operating temperature (℃)
제조예 1Production Example 1 불량Bad -- -- -- -- 제조예 2Production Example 2 불량Bad -- -- -- -- 제조예 3Production Example 3 불량Bad -- -- -- -- 제조예 4Production Example 4 양호Good 미측정Unmeasured 미측정Unmeasured 미측정Unmeasured 130130 제조예 5Production Example 5 양호Good 미측정Unmeasured 미측정Unmeasured 미측정Unmeasured 130130 제조예 6Production Example 6 양호Good 미측정Unmeasured 미측정Unmeasured 미측정Unmeasured 130130 제조예 7Production Example 7 양호Good 720720 60/3260/32 양호Good 130130 제조예 8Production Example 8 양호Good 720720 54/1554/15 양호Good 130130 제조예 9Production Example 9 양호Good 960960 67/3867/38 양호Good 130130 제조예 10Production Example 10 양호Good 12001200 62/3062/30 양호Good 130130 제조예 11Production Example 11 양호Good 17601760 64/3064/30 불량Bad 130130 제조예 12Production Example 12 양호Good 26402640 61/3061/30 불량Bad 130130 제조예 13Production Example 13 양호Good 800800 62/3162/31 양호Good 130130 제조예 14Production Example 14 양호Good 12801280 68/3968/39 양호Good 130130 제조예 15Production Example 15 양호Good 10401040 76/4076/40 양호Good 130130 비교제조예 1Comparative Preparation Example 1 불량(제조과정에서 상 분리 및 침전물 발생)Poor (phase separation and deposit formation during manufacturing process) -- -- -- -- 비교제조예 2Comparative Production Example 2 양호Good 14401440 87/6787/67 보통usually 130130 COOL 501COOL 501 양호Good 15201520 58/3558/35 양호Good 130130

상기 표 4의 결과와 같이 에틸렌/n-부틸아크릴레이트 공중합체를 가소화된 전분과 기계적으로 혼합하는 경우(비교제조예 2) 제조 과정 중에 상 분리 및 겔 형태의 전분 침전물이 발생하였다. 또한, 전분에 그라프트 결합된 MA/EnBA의 함량이 상대적으로 높고 동시에 전분과 물리적으로 혼합된 EnBA의 함량이 상대적으로 낮은 경우(제조예 1, 제조예 2 및 제조예 3)에도 소정의 시간 동안 보관하는 경우 겔 형태의 전분 침전물이 발생하였다. 또한, 전분과 물리적으로 혼합된 EnBA의 함량이 너무 높은 경우에는(제조예 11 및 제조예 12) 용융 점도가 너무 높아 작업성이 떨어지고 저온 접착력도 불량한 것으로 나타났다.When the ethylene / n-butyl acrylate copolymer was mechanically mixed with the plasticized starch (Comparative Preparation Example 2) as shown in the above Table 4, phase separation and gel-type starch precipitates were produced during the production process. In addition, when the content of graft-bound MA / EnBA in the starch was relatively high and the content of EnBA physically mixed with the starch was relatively low (Production Example 1, Production Example 2 and Production Example 3) Gelatinous starch precipitates were formed when stored. In addition, when the content of EnBA physically mixed with starch was too high (Production Example 11 and Production Example 12), the melt viscosity was too high, resulting in poor workability and poor low temperature adhesion.

본 발명의 제조예 9에서 제조한 전분계 핫멜트 접착제, 비교제조예 2에서 제조한 전분계 핫멜트 접착제 및 상업적인 비전분계 핫멜트 접착제인 COOL 501에 대해 측정한 모든 물성 결과를 하기 표 5에 나타내었다.Table 5 shows all the physical properties of the starch-based hot-melt adhesive prepared in Production Example 9 of the present invention, the starch-based hot-melt adhesive prepared in Comparative Production Example 2, and the commercial non-conductive hot melt adhesive COOL 501.

구분division 제조예 9Production Example 9 비교제조예 2Comparative Production Example 2 COOL 501(Henkel)COOL 501 (Henkel) 용융 점도(cPs)The melt viscosity (cPs) @ 130℃@ 130 ℃ 960960 14401440 15201520 @ 140℃@ 140 ℃ 800800 720720 11201120 @ 150℃@ 150 ℃ 640640 480480 720720 연화점(℃)Softening point (℃) 9393 112112 114114 경도(20℃/50℃)Hardness (20 캜 / 50 캜) 67/3867/38 87/6787/67 58/3558/35 내열 유지력(@ 50℃)Heat Retention (@ 50 ℃) 22~92분22-92 minutes 미측정Unmeasured 1~57분1 to 57 minutes 오픈 타임Open Time 20초20 seconds 15초15 seconds 15초15 seconds 용융 속도(@ 130℃)Melt rate (@ 130 ℃) 4분 50초4 minutes 50 seconds 7분7 minutes 4분 40초4 minutes 40 seconds 저온 접착력(A4 소포장)Low temperature adhesion (A4 small package) 양호Good 보통usually 양호Good 상 안정성Phase stability 양호Good 양호Good 양호Good 사용 온도(℃)Operating temperature (℃) 130130 130130 130130

상기 표 5의 결과와 같이 본 발명의 제조예 9에서 제조한 전분계 핫멜트 접착제는 저온에서 우수한 접착력, 유지력 및 경도를 보였고 용융 시간이 짧아 작업성이 개선될 수 있으며, 사용 온도의 편차에 따른 점도 변화가 크지 않아 품질의 신뢰성을 가질 수 있다. 결과적으로 본 발명의 전분계 핫멜트 접착제는 저온 환경에서 상업적인 비전분계 저온형 핫멜트 접착제와 동등하거나 더 우수한 물성을 보였다.As shown in Table 5, the starch-based hot-melt adhesive prepared in Production Example 9 of the present invention exhibited excellent adhesion, retention and hardness at low temperatures, improved melting performance and workability, and a viscosity The change is not large, and the reliability of the quality can be obtained. As a result, the starch-based hot-melt adhesive of the present invention showed equivalent or superior physical properties to commercial non-conductive low-temperature hot-melt adhesives in a low temperature environment.

이상에서와 같이 본 발명을 상기의 실시예를 통해 설명하였지만 본 발명의 보호범위가 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 최상의 양식으로서 개시된 특정 실시 형태로 국한되는 것이 아니며, 본 발명에 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 모든 실시 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the specific embodiments disclosed as the best mode, but should be construed as including all embodiments belonging to the claims attached hereto.

Claims (15)

전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체, 제2 열가소성 폴리머, 가소제, 왁스 및 점착성 부여제를 포함하는 조성물 형태로 이루어지고,
상기 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체는 전분에 존재하는 하이드록실기와 제1 열가소성 폴리머에 존재하는 카르복실기 사이의 에스테르 결합에 의해 제1 열가소성 폴리머의 공중합체가 전분에 그라프트된 것이고,
상기 전분 대 제1 열가소성 폴리머의 중량비는 1:0.1 내지 1:0.42이고,
상기 제2 열가소성 폴리머는 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌/메타크릴산 공중합체, 에틸렌/부틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/에틸헥실아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌/메틸아크릴레이트 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고,
상기 조성물 전체 중량을 기준으로 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체의 함량은 5~10 중량%이고,
상기 제2 열가소성 폴리머의 함량은 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체 100 중량부 대비 160~260 중량부이고,
상기 가소제의 함량은 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체 100 중량부 대비 90~110 중량부이고,
상기 왁스의 함량은 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체 100 중량부 대비 280~400 중량부이고,
상기 점착성 부여제의 함량은 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체 100 중량부 대비 360~560 중량부인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
A composition of a composition comprising a copolymer of a starch and a first thermoplastic polymer, a second thermoplastic polymer, a plasticizer, a wax and a tackifier,
The copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer is obtained by grafting a copolymer of the first thermoplastic polymer to starch by ester bonding between a hydroxyl group present in the starch and a carboxyl group present in the first thermoplastic polymer,
Wherein the weight ratio of the starch to the first thermoplastic polymer is from 1: 0.1 to 1: 0.42,
Wherein the second thermoplastic polymer is selected from the group consisting of an ethylene-acrylic acid copolymer, an ethylene / methacrylic acid copolymer, an ethylene / butyl acrylate copolymer, an ethylene / ethylhexyl acrylate copolymer and an ethylene / methyl acrylate copolymer One or more,
The content of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer is 5 to 10% by weight based on the total weight of the composition,
The content of the second thermoplastic polymer is 160 to 260 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer,
The content of the plasticizer is 90 to 110 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer,
The content of the wax is 280-400 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer,
Wherein the content of the tackifier is 360 to 560 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer.
제 1항에 있어서, 상기 전분은 산 처리 또는 효소 처리에 의해 전분의 중합도가 감소된 변성전분인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The hot-melt adhesive according to claim 1, wherein the starch is a modified starch having reduced degree of polymerization of starch by acid treatment or enzymatic treatment.
제 1항에 있어서, 상기 제1 열가소성 폴리머는 불포화 카르복실산 또는 이의 무수물에서 선택되는 제1 단량체; 올레핀에서 선택되는 제2 단량체; 및 아크릴산, 메타크릴산, 알킬아크릴레이트 또는 알킬메타크릴레이트에서 선택되는 제3 단량체의 삼원 공중합체인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The method of claim 1, wherein the first thermoplastic polymer comprises a first monomer selected from an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof; A second monomer selected from olefins; And a tertiary copolymer of a third monomer selected from acrylic acid, methacrylic acid, alkyl acrylate or alkyl methacrylate.
제 3항에 있어서, 상기 제1 단량체는 말레산(Maleic acid), 푸마르산(Fumaric acid), 글루타콘산(Glutaconic acid), anhydride), 트라우마틴산(Traumatic acid), 뮤콘산(Muconic acid), 시트라콘산(Citraconic acid) 및 이들의 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 불포화 다이카르복실산인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The method of claim 3, wherein the first monomer is selected from the group consisting of maleic acid, fumaric acid, glutaconic acid, anhydride, traumatic acid, muconic acid, Wherein the unsaturated dicarboxylic acid is at least one unsaturated dicarboxylic acid selected from the group consisting of citraconic acid and anhydrides thereof.
제 3항에 있어서, 상기 제2 단량체는 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 헵텐, 옥텐 또는 에틸헥센에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The hot-melt adhesive according to claim 3, wherein the second monomer is at least one selected from the group consisting of ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene and ethylhexene.
제 3항에 있어서, 상기 제3 단량체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트 또는 에틸헥실메타크릴레이트에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
4. The composition of claim 3, wherein the third monomer is selected from the group consisting of methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, propyl acrylate, ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, Methyl methacrylate, propyl methacrylate, propyl methacrylate, propyl methacrylate, propyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, and ethylhexyl methacrylate.
제 1항에 있어서, 상기 제1 열가소성 폴리머는 올레핀에서 선택되는 제1 단량체 및 아크릴산, 메타크릴산, 알킬아크릴레이트 또는 알킬메타크릴레이트에서 선택되는 제2 단량체의 공중합체가 불포화 카르복실산 또는 이의 무수물과의 결합에 의해 개질된 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The method of claim 1, wherein the first thermoplastic polymer comprises a copolymer of a first monomer selected from olefins and a second monomer selected from acrylic acid, methacrylic acid, alkyl acrylate or alkyl methacrylate, Wherein the hot-melt adhesive is modified by bonding with an anhydride.
제 7항에 있어서, 상기 불포화 카르복실산은 말레산(Maleic acid), 푸마르산(Fumaric acid), 글루타콘산(Glutaconic acid), anhydride), 트라우마틴산(Traumatic acid), 뮤콘산(Muconic acid), 시트라콘산(Citraconic acid) 및 이들의 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 불포화 다이카르복실산인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The method of claim 7, wherein the unsaturated carboxylic acid is selected from the group consisting of maleic acid, fumaric acid, glutaconic acid, anhydride, traumatic acid, muconic acid, Wherein the unsaturated dicarboxylic acid is at least one unsaturated dicarboxylic acid selected from the group consisting of citraconic acid and anhydrides thereof.
제 7항에 있어서, 상기 제1 단량체는 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 헵텐, 옥텐 또는 에틸헥센에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The hot-melt adhesive according to claim 7, wherein the first monomer is at least one selected from the group consisting of ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene and ethylhexene.
제 7항에 있어서, 상기 제2 단량체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트 또는 에틸헥실메타크릴레이트에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The composition of claim 7, wherein the second monomer is selected from the group consisting of methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, propyl acrylate, ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, Methyl methacrylate, propyl methacrylate, propyl methacrylate, propyl methacrylate, propyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, and ethylhexyl methacrylate.
제 1항에 있어서, 상기 전분과 제1 열가소성 폴리머의 공중합체 대 제2 열가소성 폴리머의 중량비는 1:1.5 내지 1:2.6인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The hot-melt adhesive according to claim 1, wherein the weight ratio of the copolymer of the starch and the first thermoplastic polymer to the second thermoplastic polymer is from 1: 1.5 to 1: 2.6.
제 1항에 있어서, 상기 가소제는 솔비톨, 에틸렌글리콜, 글리세린, 글리세린디아세테이트(glycerin diacetate) 및 펜타에리쓰리톨로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The hot-melt adhesive according to claim 1, wherein the plasticizer is at least one selected from the group consisting of sorbitol, ethylene glycol, glycerin, glycerin diacetate and pentaerythritol.
제 1항에 있어서, 상기 왁스는 파라핀 왁스, 미세결정질 왁스(microcrystalline wax), 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 아마이드 왁스 및 피셔-트롭쉬 왁스(Fischer-Tropsch wax)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The wax according to claim 1, wherein the wax is at least one selected from the group consisting of paraffin wax, microcrystalline wax, polyethylene wax, polypropylene wax, amide wax and Fischer-Tropsch wax Wherein the hot melt adhesive is a hot melt adhesive.
제 1항에 있어서, 상기 점착성 부여제는 로진 에스테르, 지방족 탄화수소 수지(Aliphatic hydrocarbon resin), 지환족 탄화수소 수지(Cycloaliphatic hydrocarbon resin), 방향족 탄화수소 수지(Aromatic hydrocarbon resin), 방향족에 의해 개질된 지방족 탄화수소 수지(Aromatic modified aliphatic hydrocarbon resin) 및 하이드로겐화 탄화수소 수지(Hydrogenated hydrocarbon resin)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
The tackifier of claim 1, wherein the tackifier is selected from the group consisting of rosin ester, an aliphatic hydrocarbon resin, a cycloaliphatic hydrocarbon resin, an aromatic hydrocarbon resin, an aromatic modified aliphatic hydrocarbon resin An aromatic modified aliphatic hydrocarbon resin, and a hydrogenated hydrocarbon resin.
제 1항에 있어서, 상기 전분 대 제2 열가소성 폴리머의 중량비는 1:2.4 내지 제 1:3.75인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.The hotmelt adhesive of claim 1, wherein the weight ratio of the starch to the second thermoplastic polymer is from 1: 2.4 to 1: 3.75.
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