KR101820708B1 - 슬립방지용 접착제조성물 - Google Patents

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KR101820708B1
KR101820708B1 KR1020170095614A KR20170095614A KR101820708B1 KR 101820708 B1 KR101820708 B1 KR 101820708B1 KR 1020170095614 A KR1020170095614 A KR 1020170095614A KR 20170095614 A KR20170095614 A KR 20170095614A KR 101820708 B1 KR101820708 B1 KR 101820708B1
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Abstract

본 발명은 a)스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔 고무에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 스티렌계 엘라스토머 수지, b) 수소화탄화수지, 지방족탄화수지, 폴리터르펜, 수소화터르펜 수지, 수소치환로진, 로진, 로진에스테르, C5계 석유수지 및 C9계 석유수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 제 1인헨서, c) 할로탄화수소계, 탄화수소계, 환형탄화수소계, 에스테르계 및 에테르계에서 선택되는 어느 하나의 제 1용매 및 카보네이트계에서 선택되는 제 2용매를 포함하는 혼합용매를 포함하는 슬립방지용 접착제조성물에 관한 것이다.

Description

슬립방지용 접착제조성물{ADHESIVE COMPOSITION FOR ANTI-SLIP}
본 발명은 혼합용매를 사용함으로써 우수한 접착력이 발현되어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 등의 난접착성 기재의 접착 및 슬립방지 접착을 위한 슬립방지용 접착제조성물에 관한 것이다.
일반적으로 팔레트 화물들의 포장은 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 포장재를 사용하여 포장을 하며 이를 적재할 때, 화물의 운송 시 적층된 화물들이 미끄러져 붕괴되기 쉽고, 이송이 어려운 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위해서는 물질의 파괴나 손상없이 분리가 용이하여야 하며, 미끄러지는 방향인 수평방향으로는 저항력이 매우 강하고, 두 물질의 분리되는 수직방향으로는 저항력이 현저히 낮아 분리된 물질의 표면에 파괴가 없고, 작업의 안전성과 제품의 손실을 방지할 수 있어야 한다.
이에 종래에는 폴리프로필렌 밴드 또는 폴리에틸렌 필름을 사용하여 적재된 화물을 묶거나 포장하는 방법을 이용하였다. 그러나 이러한 방법들을 이용하여 미끄럼으로 인한 붕괴를 방지하기 위해서는 폴리에틸렌 밴드 또는 폴리프로필렌 필름은 한번 사용된 후, 재사용이 불가능하여 사용 후에는 불필요한 폐기물이 만들어지게 되어 환경오염 문제를 발생시키고, 재처리 과정을 통하는 경우 이로 인한 공정 단가가 높아지며, 재료의 가격 자체 또한 높은 단점이 있다.
이에 화물 간의 자연적인 미끄럼을 방지하기 위해 슬립방지용 접착제조성물을 사용하는 방안이 제시되고 있다.
종래에 제시되는 슬립방지를 위한 접착제조성물 중 수용성 접착제의 경우 분무 후 충분한 접착 강도를 나타내기까지 시간소요가 긴 단점이 있다. 이에 수용성 접착제를 사용한 경우에 최초 적재 후 지게차 등을 사용하여 화물의 다음 적재장소까지 운송 시 붕괴현상이 발생한다.
또한, 상기의 슬립방지를 위한 접착제조성물의 특성을 보완하기 위하여 핫멜트 형태의 접착제가 개발되어 도입되었으나 높은 온도에서 녹여 접착시키는 방법의 불편함과 화재의 위험성이 높으며 접착특성이 너무 강하여 화물의 표면이 뜯겨 나가거나 오염이 되는 단점이 있어 이를 대체하기 위한 연구가 시급한 실정이다.
이에 더욱이 수평방향으로의 접착력은 우수하고, 초기에 우수한 접착강도를 가지면서, 장기간동안 지속적으로 접착력을 유지하여 재사용이 가능한 슬립방지를 위한 접착제조성물에 관한 연구가 필요한 실정이다.
대한민국등록특허 제10-1182338호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 단시간 내에 접착력이 발현될 뿐만 아니라 접착제조성물 도포 시 표면 거칠기를 증대시켜 초기점착력이 향상된 슬립방지용 접착제조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 화물 또는 제품 등의 미끄러지는 방향인 수평방향으로 접착강도 및 수직방향의 점착력이 우수한 슬립방지용 접착제조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 열악한 환경에서도 우수한 접착강도를 가지고, 장기적으로도 접착강도를 유지할 수 있는 슬립방지용 접착제조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 슬립방지용 접착제조성물은 a)스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔 고무에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 스티렌계 엘라스토머 수지,
b) 수소화탄화수지, 지방족탄화수지, 폴리터르펜, 수소화터르펜 수지, 수소치환로진, 로진, 로진에스테르, C5계 석유수지 및 C9계 석유수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 제 1인헨서 및
c) 할로탄화수소계, 탄화수소계, 환형탄화수소계, 에스테르계 및 에테르계에서 선택되는 어느 하나의 제 1용매 및 카보네이트계에서 선택되는 제 2용매를 포함하는 혼합용매를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 제 1용매는 1,1-디클로로-1-플루오르에테인, 프로필렌 디클로라이드, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 에틸사이클로헥산, 트리클로로에틸렌, 1,2-디클로로에틸렌 및 n-프로필 브로마이드에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매이고,
상기 제 2용매는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 메틸프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 메틸에틸 카보네이트 및 부틸렌카보네이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매일 수 있다.
본 발명의 상기 슬립방지용 접착제조성물은 광유, 합성유, 실리콘오일 및 변성 실리콘오일에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 제 2인헨서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 슬립방지용 접착제조성물은 스티렌계 엘라스토머 수지 1 내지 20중량%, 제 1인헨서 1 내지 15중량% 및 혼합용매 65 내지 95중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 혼합용매는 제 1용매 30 내지 99중량%와 제 2용매 1 내지 70중량%로 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 슬립방지용 접착제조성물은 DIN EN 1719에 의거하여 측정된 점착력이 0.9 내지 6N일 수 있다.
본 발명의 상기 슬립방지용 접착제조성물의 도포된 기간에 따른 점착력 변화율은 하기 식1을 만족하는 것일 수 있다.
[식 1]
Figure 112017072724802-pat00001
상기 식 1에 있어서,
상기 A1은 기재 표면에 도포 30분 후 DIN EN 1719에 의거하여 측정된 점착력이고, 상기 A2는 기재 표면에 도포 1주일 후 DIN EN 1719에 의거하여 측정된 점착력이다.
본 발명의 상기 슬립방지용 접착제는 KS M3734에 의거하여 인장전단 접착강도가 70 내지 180N일 수 있다.
본 발명의 상기 슬립방지용 접착제조성물의 도포된 기간에 따른 인장전단 접착강도 변화율은 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[식 2]
Figure 112017072724802-pat00002
상기 식 1에 있어서,
상기 T1은 기재 표면에 도포 30분 후 KS M3734에 의거하여 측정된 인장전단 접착강도이고, 상기 T2는 기재 표면에 도포 1개월 후 KS M3734에 의거하여 측정된 인장전단 접착강도이다.
본 발명에 따른 슬립방지용 접착제조성물은 휘발성이 우수하여 단시간 내에 접착력이 발현될 뿐만 아니라 접착제조성물 도포 후 표면 거칠기가 증대되어 초기점착력을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 슬립방지용 접착제조성물은 화물 또는 제품을 적층하여 운송 시 붕괴 또는 미끄러짐을 방지하는 우수한 수평방향 접착력 및 수직방향의 점착력을 갖는다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 슬립방지용 접착제조성물은 습도가 높은 여름과 같은 열악한 환경에서도 접착력에 대한 영향이 적고, 장기간동안 사용하더라도 접착력의 지속성이 우수하다는 장점이 있다.
이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 슬립방지용 접착제조성물에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 참조일 뿐 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현 될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
본 명세서에서 “접착력”은 미끄러지는 방향인 수평방향으로는 저항력이 매우 강하고, 두 물질의 분리되는 수직방향으로는 저항력이 약한 것을 의미하는 것으로 화물간의 수평방향에서의 접착력을 의미하고, 수직방향으로는 접착력이 매우 약한 것을 의미한다.
본 명세서에서 “점착력”은 도포되는 피착체에 끈끈하게 착 달라붙는 힘을 의미하며, 이 때, 끈적거림을 가지지만 피착제에서 오염없이 분리될 수 있는 상태이다. 또한, 수직방향으로 접착력은 수평방향의 접착력 보다는 낮으나 순간적으로 피착체간의 접착력을 가지는 것을 의미한다.
본 발명은 화물의 슬립방지용 접착제 개발에 관한 것으로, 접착 표면 거칠기를 증대시켜 접착 초기에도 우수한 점착력을 가질 뿐만 아니라 재접착력 또한 우수하고, 장기간동안 사용하더라도 우수한 지속성을 갖는 슬립방지용 접착제조성물에 관한 것이다.
본 발명은 기능성 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명을 구체적으로 설명하면,
본 발명의 슬립방지용 접착제조성물은 a)스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔 고무에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 스티렌계 엘라스토머 수지,
b) 수소화탄화수지, 지방족탄화수지, 폴리터르펜, 수소화터르펜 수지, 수소치환로진, 로진, 로진에스테르, C5계 석유수지 및 C9계 석유수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 제 1인헨서 및
c) 할로탄화수소계, 탄화수소계, 환형탄화수소계, 에스테르계 및 에테르계에서 선택되는 어느 하나의 제 1용매 및 카보네이트계에서 선택되는 제 2용매를 포함하는 혼합용매를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 제 1용매는 1,1-디클로로-1-플루오르에테인, 프로필렌 디클로라이드, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 에틸사이클로헥산, 트리클로로에틸렌, 1,2-디클로로에틸렌, n-프로필 브로마이드 및 디클로로메탄 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매이고,
상기 제 2용매는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 메틸프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 메틸에틸 카보네이트 및 부틸렌카보네이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 스티렌계 엘라스토머 수지는 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔 고무에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.
상기 스티렌계 엘라스토머 수지는 선형(linear) 또는 방사상(radial)구조를 갖고 있으며, 제품 구조성 가황 공정 없이도 고탄성이면서 변형 회복성이 우수한 탄성체이다. 이와 같은 스티렌계 엘라스토머 수지를 상기 제 1인헨서 및 혼합용매와 혼합하여 슬립방지용 접착제조성물로 제공할 경우 화물간의 충격완화 및 화물계면에서 우수한 접착력이 발휘될 수 있어 바람직하다. 또한, 화물 계면에서 발생되는 내마모성증대로 인하여 장기적으로 사용하더라도 접착특성 저하를 방지할 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 스티렌계 엘라스토머 수지는 중량평균분자량이 1,000 내지 300,000g/mol일 수 있다. 바람직하게는 1,000 내지 200,000g/mol일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기와 같은 중량평균분자량을 가질 경우 접착제조성물이 도포된 후 탄성 및 유연성을 확보할 수 있고, 슬립방지에 특성화된 접착력이 확보되어 적층된 화물간의 분리가 용이하여 화물의 손상을 방지할 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 스티렌계 엘라스토머 수지는 슬립방지용 접착제조성물의 총 중량에 대하여 1 내지 20중량% 포함할 수 있다. 바람직하게는 1.5내지 15중량%일 수 있다. 상기 범위로 포함될 경우 접착제조성물의 도포가 용이하고, 화물 계면에서 발생되는 UV 안정성, 열적 안정성 및 내마모성증대로 인하여 장기적으로 사용하더라도 접착특성 저하를 방지할 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 1인헨서는 수소화탄화수지, 지방족탄화수지, 폴리터르펜, 수소화터르펜 수지, 수소치환로진, 로진, 로진에스테르, C5계 석유수지 및 C9계 석유수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 이와 같은 제 1인헨서를 상기 스티렌계 엘라스토머 수지 및 혼합용매와 혼합하여 슬립방지용 접착제조성물로 제공할 경우 접착제조성물간의 결합이 향상되어 접착제의 안정성이 향상되고, 화물계면에서 우수한 접착력이 발휘될 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 1인헨서는 중량평균분자량이 300 내지 5,000g/mol일 수 있고, 바람직하게는 300 내지 3,000g/mol일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기와 같은 중량평균분자량을 가질 경우 용매에 균일하게 용해되어 스티렌계 엘라스토머 수지 및 혼합용매와 균일하게 혼합될 수 있어 높은 화학적 안정성을 가질 수 있다. 또한, 접착제조성물을 도포 후 우수한 접착력을 발휘하여 화물의 미끄러짐 또는 붕괴를 방지할 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 1인헨서는 슬립방지용 접착제조성물의 총 중량에 대하여 1 내지 15중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 3 내지 15중량% 포함할 수 있다. 상기 범위로 포함될 경우 접착제조성물의 기계적물성이 향상될 뿐만 아니라 접착력이 향상되어 슬립방지성이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따라 슬립방지용 접착제조성물은 혼합용매를 포함할 수 있으며, 상기 혼합용매는 할로탄화수소계, 탄화수소계, 환형탄화수소계, 에스테르계 및 에테르계에서 선택되는 어느 하나의 제 1용매 및 카보네이트계에서 선택되는 제 2용매를 포함할 수 있다. 상기와 같이 혼합용매를 사용할 경우 슬립방지용 접착제조성물을 화물 등의 피착체 표면에 도포 후 표면 거칠기가 증대되어 더욱 접착력을 향상시킬 수 있어 바람직하다. 특히, 제 2용매로 카보네이트계 용매를 포함함으로써 용매 내에 할로겐의 함량이 감소함으로써 유독성이 저하되고, 높은 끓는점으로 휘발성이 조절되어 접착제조성물의 도포용이성 및 보관, 이송에서의 용이성을 확보할 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 혼합용매는 슬립방지용 접착제조성물의 총 중량에 대하여 65 내지 95중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 70 내지 95중량% 포함할 수 있다. 상기 범위로 포함될 경우 화물 등의 피착체 표면에 도포 후 단시간에 높은 초기접착력이 발현되어 슬립방지성이 향상될 수 있다. 또한, 접착제조성물간의 높은 혼화성으로 균일하게 접착력 및 기계적 물성이 발현되어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 1용매는 할로탄화수소계, 탄화수소계, 환형탄화수소계, 에스테르계 및 에테르계 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매일 수 있다. 구체적으로는 상기 제 1용매는 예를 들어, 1,1-디클로로-1-플루오르에테인, 프로필렌 디클로라이드, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 에틸사이클로헥산, 트리클로로에틸렌, 1,2-디클로로에틸렌, 디클로로메탄 및 n-프로필 브로마이드 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 2용매는 카보네이트계 용매에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매일 수 있다. 구체적으로는 상기 제 2용매는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 메틸프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 메틸에틸 카보네이트 및 부틸렌카보네이트 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매일 수 있다.
상기와 같은 제 1용매와 제 2용매를 포함하는 혼합용매를 사용할 경우 본 발명의 스티렌계 엘라스토머 수지 및 제 1인헨서와의 혼화성이 우수하고, 도포 후 건조되면서 표면 거칠기가 더욱 증대함에 따라 수평방향으로의 접착력 및 수직방향의 점착력이 더욱 증대되어 화물 또는 제품을 적층하여 운송 시 붕괴 또는 미끄러짐을 방지하여 화물의 손상을 방지할 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 혼합용매는 제 1용매 30 내지 99중량%와 제 2용매 1 내지 70중량%로 포함하는 것일 수 있다. 바람직하게는 제 1용매 30 내지 80중량%와 제 2용매 20 내지 70중량%로 포함하는 것일 수 있다. 상기 범위와 같이 혼합될 경우 우수한 접착력을 발현할 뿐만 아니라 표면 거칠기를 조절하여 화물 간의 계면에 필요로 하는 초기 접착력을 조절할 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 혼합용매는 속건조를 위하여 바람직하게는 끓는점이 20 내지 100℃인 것일 수 있고, 여름과 같은 고온환경에서도 속건조를 발현하여 작업성을 향상시키기 위하여 끓는점이 30 내지 70℃일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 1용매와 제 2용매의 끊는점은 상이할 수 있고, 제 1용매(T1)와 제 2용매(T2)의 끓는점 차이는 10 내지 50℃일 수 있다. 상기와 같은 끓는점 차이를 보일 경우 더욱 우수한 접착력을 발현할 수 있어 바람직하다.
또한, 상기 접착제조성물을 도포할 때 용매가 휘발되면서 인체에 해로운 영향을 미치게 된다. 기존 접착제조성물의 용매인 디클로로메탄은 화학적 구조내의 클로라이드의 존재로 발화되었을 때 생성된 클로라이드 라디칼이 산소와 결합하여 연소를 방해하는 난연성의 특징을 가지는 장점이 있으나, 인체유해성 및 알콜류의 가연성 특징으로 인하여 제한되어 왔다. 이에, 본 발명은 인체에 유해성이 적은 혼합용매를 사용하면서 접착성을 유지하는 것이다.
이에 상기와 같은 혼합용매를 사용할 경우 상온에서도 낮은 휘발성을 가지고 있고, 상온 이하의 저온에서도 우수한 초기점착력이 발휘되어 슬립방지용 접착조성물의 접착력 발휘에 용이하여 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 슬립방지용 접착제조성물은 광유, 합성유, 실리콘오일 및 변성 실리콘오일에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 제 2인헨서를 더 포함할 수 있다. 상기와 같이 제 2인헨서를 더 포함할 경우 상기 스티렌계 엘라스토머 수지, 제 1인헨서 및 혼합용매와 혼합하여 사용할 경우 표면의 불균일성을 높여주어 접착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 도포 후에는 접착제 표면으로 일정하게 침출되어 장기간동안 접착제의 표면의 수분 침투를 막아줌에 따라 습도가 높은 여름과 같은 열악한 환경에서도 접착력에 대한 영향이 적고, 장기간동안 사용하더라도 접착력의 지속성이 우수하여 바람직하다.
구체적으로 상기 광유는 원유를 정제하는 과정에서 생성되는 부산물로서, 주성분은 알케인과 파라핀으로 이루어진 것일 수 있다. 다른 명칭으로 미네랄 오일, 베이비 오일, 케이블 오일, 액체 파라핀, 액체 석유, 화이트오일 또는 광물유로 쓰일 수 있다.
또한, 상기 합성유는 예를 들어 탄소수 8 내지 14의 α-올레핀 올리고머인 폴리α-올레핀, 폴리부텐, 폴리올에스테르 및 알킬벤젠 등을 들 수 있다.
또한, 상기 실리콘오일은 보통 직쇄상의 분자구조를 하고 있고, 규소원자에 결합하는 유기기(R, R1, R2)의 종류에 따라 순 실리콘오일과 변성실리콘오일로 구분되며, 일반적으로 사용되는 것은 순 실리콘 오일은 유기기가 모두 메틸기인 것을 의미하고, 구체적인 예를 들어, 디메틸실리콘오일일 수 있다.
또한, 상기 변성실리콘오일은 유기기의 일부를 메틸기 이외의 유기기를 도입한 실리콘 오일을 의미하며, 상기 유기기로 클로로프로필기, 페닐에틸기, 장쇄알킬기, 트리클로로프로필기, 에폭시기 및 시아노기 등에서 선택되는 유기기가 도입된 것일 수 있다. 이에 구체적인 예를 들어, 메틸페닐실리콘오일, 메틸하이드록시실리콘오일, 플로로실리콘오일, 알킬변성실리콘오일, 고급지방산변성실리콘오일, 아미노변성실리콘오일 및 에폭시변성실리콘오일 등에서 선택될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 2인헨서는 24℃에서 AND사의 SV-10진동식 점도계로 측정된 점도가 5 내지 300 cps일 수 있고, 바람직하게는 5 내지 200cps일 수 있다. 상기 점도가 5cps 미만일 경우 접착제조성물의 점도를 저하시켜 도포 시 흘러내려 균일하게 도포되지 않아 접착력의 불균일성을 유발할 수 있고, 점도가 300cps 초과할 경우 접착제조성물간의 혼화성이 저하되고, 접착제조성물이 도포된 후 표면으로의 이동이 용이하지 않아 수분차단성이 저감될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 2인헨서는 슬립방지용 접착제조성물의 총 중량에 대하여 0.1 내지 10중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 6중량% 포함할 수 있고, 더 바람직하게는 0.1 내지 5중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 2중량%일 수 있다. 상기 범위로 포함할 경우 장기간동안 접착제의 표면의 수분 침투를 막아줌에 따라 습도가 높은 여름과 같은 열악한 환경에서도 접착력에 대한 영향이 적고, 장기간동안 사용하더라도 접착력의 지속성을 가질 수 있다. 또한, 기계적 물성이 우수하고, 우수한 기계적 물성이 열악한 환경에서도 지속성이 우수하여 재사용되거나 화물의 무게에 의한 손상을 방지할 수 있어 바람직하다.
상기한 바의 구성을 갖는 본 발명에 따른 슬립방지용 접착제조성물은 상호결합력 및 분산성이 우수하면서도 수평방향으로의 접착력, 수직방향의 점착력 및 인장전단 접착강도가 향상되어 화물 간의 계면에서 붕괴 및 미끄러짐을 방지할 수 있고, 습도가 높은 열악한 환경에서도 접착력의 지속성이 우수하다는 점에 특징이 있는 것이다.
본 발명의 상기 슬립방지용 접착제조성물은 스티렌계 엘라스토머 수지 1 내지 20중량%, 제 1인헨서 1 내지 15중량% 및 혼합용매 65 내지 95중량%를 포함할 수 있다. 상기와 같이 포함될 경우 화물들이 적층된 후 슬립방지되는 수평방향의 접착력, 수직방향의 점착력과 인장강도가 우수하여 화물 또는 제품을 적층하여 운송 시 붕괴 또는 미끄러짐을 방지할 수 있어 바람직하다. 또한, 수분차단성이 우수하여 습도가 높은 여름과 같은 열악한 환경에서도 접착력에 대한 영향이 적고, 장기간동안 사용하더라도 접착력의 지속성을 가질 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 슬립방지용 접착제조성물의 제조에 있어 무기입자를 사용할 경우 무기입자를 분산시키기 위한 분산제, 습윤제 또는 레벨링제 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이는 접착성능에 영향을 주기 때문에 최소한의 양이 첨가되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 슬립방지용 접착제조성물은 24℃에서 AND사의 SV-10진동식 점도계로 측정된 점도가 5 내지 300cps일 수 있고, 바람직하게는 5 내지 200cps일 수 있다. 상기와 같은 점도를 가질 경우 접착제조성물이 도포되는 피착체인 화물 등의 표면에 균일하게 도포할 수 있으며,
본 발명의 일 양태에 따라 상기 슬립방지용 접착제조성물은 DIN EN 1719에 의거하여 측정된 초기점착력이 0.9 내지 6N일 수 있다. 바람직하게는 접착력이 1.5 내지 6N일 수 있다. 더 바람직하게는 2.5 내지 6N일 수 있다. 상기와 같은 초기점착력을 가질 경우 화물을 적층하여 운반 시 수평방향으로 미끄러지거나 붕괴되는 것을 방지할 수 있어 바람직하다.
본 발명의 슬립방지용 접착제조성물은 우수한 접착력을 가지면서 습도가 높은 여름과 같은 열악한 환경에서도 접착력에 대한 영향이 적고, 장기간동안 사용하더라도 접착력의 지속성이 우수하다.
이에 본 발명의 일 양태에 따라 상기 슬립방지용 접착제조성물은 도포된 기간에 따른 점착력 변화율이 하기 식1을 만족하는 것일 수 있다.
[식 1]
Figure 112017072724802-pat00003
상기 식 1에 있어서,
상기 A1은 기재 표면에 도포 30분 후 DIN EN 1719에 의거하여 측정된 점착력이고, 상기 A2는 기재 표면에 도포 1주일 후 DIN EN 1719에 의거하여 측정된 점착력이다.
구체적으로는 상기 초기점착력 변화율은 0.01 내지 0.12일 수 있고, 바람직하게는 0.01 내지 0.10일 수 있다. 상기와 같은 초기점착력 변화율을 가진 본 발명의 슬립방지용 접착제조성물은 1주일 이상, 더욱이 1개월 이상 사용하더라도 우수한 접착력 및 초기 점착력을 유지하여 슬립방지성이 발현될 수 있다. 또한, 고습도 및 고온 등의 열악한 환경에서도 접착력의 지속성이 우수하여 외부에서 화물 운송 시에 적용될 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 슬립방지용 접착제는 KS M3734에 의거하여 인장전단 접착강도가 70 내지 180N일 수 있다. 바람직하게는 인장전단 접착강도가 105 내지 150N일 수 있다. 더 바람직하게는 인장전단 접착강도가 110 내지 150N일 수 있다. 상기와 같은 인장전단 접착강도를 가질 경우 화물을 적층하여 운반 시 외부에서 수평으로 힘이 가해지더라도 적층된 화물의 움직임이 발생되지 않아 화물의 손상이 방지될 수 있어 바람직하다.
본 발명의 슬립방지용 접착제조성물은 우수한 인장전단 접착강도를 가지면서 습도가 높은 여름과 같은 열악한 환경에서도 인장전단 접착강도에 대한 영향이 적고, 장기간동안 사용하더라도 인장전단 접착강도의 지속성이 우수하다.
이에 본 발명의 상기 슬립방지용 접착제조성물은 도포된 기간에 따른 인장전단 접착강도 변화율이 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[식 2]
Figure 112017072724802-pat00004
상기 식 2에 있어서,
상기 T1은 기재 표면에 도포 30분 후 KS M3734에 의거하여 측정된 인장전단 접착강도이고, 상기 T2는 기재 표면에 도포 1개월 후 KS M3734에 의거하여 측정된 인장전단 접착강도이다.
구체적으로는 상기 인장전단 접착강도 변화율은 습도 80%에서 측정하였을 때, 0.01 내지 0.12일 수 있고, 바람직하게는 0.01 내지 0.10일 수 있다. 또한, 상기 인장전단 접착강도 변화율은 습도 60%에서 측정하였을 때, 0.01 내지 0.12일 수 있고, 바람직하게는 0.01 내지 0.10일 수 있다. 상기와 같은 인장전단 접착강도 변화율을 가진 본 발명의 슬립방지용 접착제조성물은 1개월 이상 사용하더라도 우수한 인장전단 접착강도를 유지하여 슬립방지성이 발현될 수 있다. 또한, 고습도 및 고온 등의 열악한 환경에서도 인장전단 접착강도의 지속성이 우수하여 화물 운송 시에 발생되는 수평방향의 외력에 의해서도 화물의 움직임을 제한할 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 슬립방지용 접착제조성물은 도포되는 피착체에 도포방법은 스프레이 코팅, 롤 코팅, 나이프 코팅 등에서 선택되는 코팅방법으로 도포될 수 있으나, 균일하게 박막형상으로 도포하기 위하여 스프레이 코팅이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 슬립방지용 접착제조성물은 스티렌계 엘라스토머 수지와 혼합용매를 혼합하여 균일한 용액을 제조한 후, 제 1인헨서를 순차 투입하여 균일하게 분산시켜 제조될 수 있다.
이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 슬립방지용 접착제조성물에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다.
[실시예 1]
중량평균분자량 100,000g/mol인 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 5 g을 1,1-디클로로-1-플루오루에테인과 에틸렌카보네이트 1:1중량비로 혼합한 혼합용매 92g에 투입한 후 상온에서 3시간 동안 500rpm으로 교반하여 균일한 용액을 제조하였다. 상기 제조된 용액에 수소화탄화수소 3 g을 투입하여 균일하게 용해되도록 이를 1시간 동안 교반하여 슬립방지용 접착제조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서 1,1-디클로로-1-플루오루에테인을 n-프로필 브로마이드로 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 1에서 1,1-디클로로-1-플루오루에테인과 에틸렌카보네이트를 2:1중량비로 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 4]
상기 실시예 1에서 수소화탄화수소를 로진에스테르수지로 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 5]
상기 실시예 1에서 수소화탄화수소를 폴리터르텐으로 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 6]
상기 실시예 1에서 미네랄오일(CAS:8042-47-5) 0.6g을 수소화탄화수소 용해 후 투입하고, 1시간 동안 교반하여 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 7]
상기 실시예 1에서 1,1-디클로로-1-플루오루에테인을 디클로로메탄으로 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에서 1,1-디클로로-1-플루오루에테인 92g만을 사용하지 않은 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 1에서 수소화탄화수소를 사용하지 않은 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[비교예 3]
상기 실시예 1에서 에틸렌카보네이트를 n-프로필 브로마이드로 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실험예 1] 초기점착력 측정.
본 발명의 실시예 및 비교예로 제조된 슬립방지용 접착제조성물을 DIN EN 1719에 의거하여 점착력을 측정하였다. 측정장치는 TEST ONE 사의 TO-102 만능재료시험기를 사용하였으며, 각각 폴리프로필렌 기재 표면에 도포 30분 후와 1주일 후의 점착력을 측정하여 표 1에 나타내었다.
도포 30분 후
수직방향 점착력(N)		 도포 1주일 후
수직방향
점착력(N)		 점착력 변화율
실시예 1 3.5 3.2 0.085
실시예 2 3.3 3.0 0.090
실시예 3 3.9 3.7 0.051
실시예 4 3.3 3.1 0.060
실시예 5 3.1 2.8 0.096
실시예 6 4.0 3.7 0.075
실시예 7 3.2 2.9 0.093
비교예 1 1.2 0.8 0.333
비교예 2 1.0 0.7 0.300
비교예 3 1.3 0.8 0.307
표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 슬립방지용 접착제조성물은 초기점착력이 우수할 뿐만 아니라 도포 1주일 후에도 점착력 지속성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
비교예 1의 경우 혼합용매가 아닌 단일 용매로 사용하여 초기 점착력이 낮은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 비교예 2의 경우 제 1인헨서를 포함하지 않아 점착력이 현저히 낮은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 비교예 3의 경우 카보네이트계 용매를 포함하지 않아 도포 후 표면이 평활하여 접착력이 현저히 낮은 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 2] 인장전단 접착강도 측정.
본 발명의 실시예 및 비교예로 제조된 슬립방지용 접착제조성물을 KS M3734에 의거하여 인장전단 접착강도를 측정하였다. 측정장치는 TEST ONE 사의 TO-102 만능재료시험기를 사용하였으며, 습도 80% 및 60%의 상황에서 측정하였다. 상기 슬립방지용 접착제조성물은 각각 폴리프로필렌 기재 표면에 도포 30분 후와 1개월 후의 인장전단 접착강도을 측정하여 표 2에 나타내었다.
도포 30분 후
인장전단 접착강도(N)		 도포 1개월 후 인장전단 접착강도(N) 인장전단 접착강도 변화율
습도 80% 습도 60% 습도 80% 습도 60% 습도 80% 습도 60%
실시예 1 134 147 126 137 0.059 0.068
실시예 2 134 146 125 137 0.067 0.061
실시예 3 135 148 126 138 0.066 0.067
실시예 4 129 142 119 133 0.077 0.061
실시예 5 129 143 118 134 0.085 0.062
실시예 6 135 149 127 141 0.059 0.053
실시예 7 125 141 110 130 0.120 0.078
비교예 1 104 111 79 89 0.240 0.198
비교예 2 103 112 80 88 0.223 0.216
비교예 3 105 113 77 87 0.266 0.230
표 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 슬립방지용 접착제조성물은 인장전단 접착강도가 우수할 뿐만 아니라 도포 1개월 후에도 인장전단 접착강도 지속성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 습도 80%의 고습도에서도 인장전단 접착강도의 지속성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
비교예 1의 경우 초기 도포 30분 후 인장전단 접착강도는 높은 편이나, 도포 1개월 후 인장전단 접착강도가 현저히 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 고온고습의 환경에서도 장기적인 접착강도의 지속성을 나타낼 수 없음을 의미한다. 또한, 비교예 2의 경우 제 1인헨서를 포함하지 않아 인장전단 접착강도가 현저히 낮은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 비교예 3의 경우 카보네이트계 용매를 포함하지 않아 도포 후 표면이 평활해짐으로써 수평방향으로 저항성이 약하여 인장전단 접착강도가 현저히 낮은 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 3] 휘발성 및 유독성 판단
본 발명의 실시예 1,2,3 및 7과 비교예 1,3으로 제조된 슬립방지용 접착제조성물의 하기의 방법에 의하여 휘발성을 판단하였다.
초기의 빠른 접착력을 나타낼 수 있는 접착제 용매의 휘발성을 측정하기 위하여 상온(20℃)과 저온(5℃)에서 각각의 용매 100 g을 유리 접시에 넣어 1 시간 동안 각각의 온도에 놓아둔 후 이의 휘발된 양(g)을 하기 표 3에 나타내었다.
본 발명의 실시예 및 비교예로 제조된 슬립방지용 접착제조성물의 하기의 방법에 의하여 유독성을 판단하였다. 반수치사량(半數致死量)을 뜻하는 엘디50(LD50: Lethal Dose 50%)과 반수치사농도인 엘시50(LC50:Lethal Concentration 50%)을 사용하는데, LD50은 '일정한 조건에서 실험동물에 독성물질을 투여할 경우 실험동물의 50%가 죽는 양'을 말하며 LC50은 양 대신 '농도'로 표시된다. LD50에 의한 화학물질의 급성독성 분류를 독성등급-LD50 용량(/)-대표적 화학물질 순으로 나열하면 다음과 같다.
(1) 무독성 :15,000 이상 (예, 음식물)
(2) 약간 독성 :5,000이상 ~ 15,000미만 (예, 에탄올)
(3) 중간 독성 :500이상 ~ 5,000미만 (예, 황산제일철)
(4) 강한 독성 :50이상 ~ 500미만 (예, 페노바르비탈 소듐)
(5) 맹독성 :5초과 ~ 50미만 (예, 피크로톡신)
(6) 초맹독성 :~ 5 이하 (예, 다이옥신)
상기로 표시된 농도에 맞는 숫자로 표 3에 나타내었다.
휘발성
(20℃)		 휘발성
(40℃)		 유독성
실시예 1 10 38 (2)
실시예 2 14 41 (2)
실시예 3 17 31 (2)
실시예 7 20 42 (3)
비교예 1 22 47 (2)
비교예 3 6 31 (2)
하기 표 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 혼합용매의 경우 디클로로메탄을 사용하는 것보다 상술된 본 발명의 유기용매를 사용할 경우 유독성이 현저히 감소하여 친환경적인 접착제조성물로 사용될 수 있다. 또한, 카보네이트 용매를 포함하지 않을 경우 휘발성이 낮아 도포용이성을 확보할 수 있고, 우수한 접착력을 발현할 수 있는 것을 확인하였다. 또한, 본 발명의 혼합용매의 경우 디클로로메탄을 대체하여 사용가능한 상온 뿐 만 아니라 낮은 온도에서도 높은 휘발성으로 단시간 내에 접착력을 발현할 수 있는 것을 확인하였다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 슬립방지용 접착제조성물이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. a)스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔 고무에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 스티렌계 엘라스토머 수지,
    b) 수소화탄화수지, 지방족탄화수지, 폴리터르펜, 수소화터르펜 수지, 수소치환로진, 로진, 로진에스테르, C5계 석유수지 및 C9계 석유수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 제 1인헨서 및
    c) 할로탄화수소계, 탄화수소계, 환형탄화수소계, 에스테르계 및 에테르계에서 선택되는 어느 하나의 제 1용매 및 카보네이트계에서 선택되는 제 2용매를 포함하는 혼합용매를 포함하는 슬립방지용 접착제조성물로서,
    상기 슬립방지용 접착제조성물은 KS M3734에 의거하여 측정된 인장전단 접착강도가 105 내지 180N인 슬립방지용 접착제조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1용매는 1,1-디클로로-1-플루오르에테인, 프로필렌 디클로라이드, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 에틸사이클로헥산, 트리클로로에틸렌, 1,2-디클로로에틸렌, 디클로로메탄 및 n-프로필 브로마이드에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매이고,
    상기 제 2용매는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 메틸프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 메틸에틸 카보네이트 및 부틸렌카보네이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매인 슬립방지용 접착제조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 슬립방지용 접착제조성물은 광유, 합성유, 실리콘오일 및 변성 실리콘오일에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 제 2인헨서를 더 포함하는 슬립방지용 접착제조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 슬립방지용 접착제조성물은 스티렌계 엘라스토머 수지 1 내지 20중량%, 제 1인헨서 1 내지 15중량% 및 혼합용매 65 내지 95중량%를 포함하는 슬립방지용 접착제조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 혼합용매는 제 1용매 30 내지 99중량%와 제 2용매 1 내지 70중량%로 포함하는 것인 슬립방지용 접착제조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 슬립방지용 접착제조성물은 DIN EN 1719에 의거하여 측정된 점착력이 0.9 내지 6N인 슬립방지용 접착제조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 슬립방지용 접착제조성물의 도포된 기간에 따른 점착력 변화율은 하기 식1을 만족하는 것인 슬립방지용 접착제조성물.
    [식 1]
    Figure 112017072724802-pat00005

    상기 식 1에 있어서,
    상기 A1은 기재 표면에 도포 30분 후 DIN EN 1719에 의거하여 측정된 점착력이고, 상기 A2는 기재 표면에 도포 1주일 후 DIN EN 1719에 의거하여 측정된 점착력이다.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 슬립방지용 접착제조성물의 도포된 기간에 따른 인장전단 접착강도 변화율은 하기 식 2를 만족하는 것인 슬립방지용 접착제조성물.
    [식 2]
    Figure 112017104251634-pat00006

    상기 식 1에 있어서,
    상기 T1은 기재 표면에 도포 30분 후 KS M3734에 의거하여 측정된 인장전단 접착강도이고, 상기 T2는 기재 표면에 도포 1개월 후 KS M3734에 의거하여 측정된 인장전단 접착강도이다.
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