KR102510352B1 - 친환경 변성 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법 - Google Patents

친환경 변성 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다이머산을 포함하는 산 성분 및 에틸렌다이아민을 포함하는 아민 성분을 혼합하는 단계, 상기 혼합된 산 성분 및 아민 성분을 용융중합하여 폴리아마이드를 형성하는 단계, 상기 폴리아마이드에 점착부여수지 및 탄성부여수지를 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계, 상기 혼합물의 잔류수분을 제거하는 단계를 통해 제조되는 폴리아마이드를 사용하여, 저온부터 고온까지 모두 사용 가능하며, 내열성 및 내한성이 뛰어난 핫멜트 접착제 제조방법을 제공한다.

Description

친환경 변성 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법 {MANUFACTURING METHOD FOR ECO-FRIENDLY DENATURED HOT MELT ADHESIVE RESIN}
본 발명은 핫멜트 접착수지 제조방법에 관한 것으로써, 구체적으로 저온부터 고온까지 다양한 온도에서 사용가능한 접착수지 제조방법에 관한 것이다.
핫멜트 접착수지는 열에 의해 용융시켜 적용하는 접착수지로 휘발성 유기용제의 배출이 매우 적어 친환경 접착수지로 사용이 증가되고 있다.
일반적으로, 핫멜트 접착수지는 실온에서 고체물질이지만 열을 가하면 액체 등의 유체상태로 용융되어 피착재에 대해 접착력을 갖게 되고, 용융된 유체 상태의 핫멜트 접착수지를 냉각시키면 고체형태로 회복되어 응집력을 회복한다. 접착력은 표면의 구멍이나 요철에 의해 액상의 접착제가 흘러 들어가 접착력을 높이는 투모효과에 영향을 받는데, 이 효과를 잘 이용하기 위해서 핫멜트 접착수지는 용융되었을 때, 충분한 흐름성이 필요하므로, 적절한 점도를 갖게 하기 위하여 높은 온도에서 용융시켜 사용한다.
한편, 일반적인 핫멜트 접착제의 경우, 온도상승에 따라 접착력이 급속이 저하되는 문제점이 있다. 아울러, 기존 접착제의 경우 용제형 접착제를 주로 사용하는 바, 친환경적이지 못하다는 단점이 존재했다.
이러한 문제를 해결하기 위해 폴리아마이드 수지가 다수 개발되고 있으나, 충분히 넓은 온도범위내에서 사용되기 위한 폴리아마이드 제조에 미비한 점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 산, 아민의 종류 한정 및 배합함량들의 조절을 통해 저온부터 고온까지 모두 사용 가능하면서, 내열성 및 내한성이 높은 친환경 접착수지를 개발하였다.
본 발명은 다이머산을 포함하는 산 성분 및 에틸렌다이아민을 포함하는 아민 성분을 혼합하는 단계, 상기 혼합된 산 성분 및 아민 성분을 용융중합하여 폴리아마이드를 형성하는 단계, 상기 폴리아마이드에 점착부여수지 및 탄성부여수지를 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계, 상기 혼합물의 잔류수분을 제거하는 단계를 통해 제조되는 폴리아마이드를 사용하여, 저온부터 고온까지 모두 사용 가능하며, 내열성 및 내한성이 뛰어난 핫멜트 접착제 제조방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다이머산을 포함하는 산 성분 및 에틸렌다이아민을 포함하는 아민 성분을 혼합하는 단계; 상기 혼합된 산 성분 및 아민 성분을 용융중합하여 폴리아마이드를 형성하는 단계; 상기 폴리아마이드에 점착부여수지 및 탄성부여수지를 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물의 잔류수분을 제거하는 단계;를 포함하되, 상기 다이머산은 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 물질 중 둘 이상을 포함하도록 구성되며, 상기 다이머산 : 에틸렌다이아민의 함량은 80 : 1 내지 6 : 1 로 조절되는 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112021050595359-pat00001
[화학식 2]
Figure 112021050595359-pat00002
[화학식 3]
Figure 112021050595359-pat00003
본 발명의 다른 일 실시형태로써, 상기 다이머산은 식물유 지방산에 음이온 계면활성제 또는 비이온 계면활성제를 첨가하고, 전리제를 첨가한 후 초원심분리기로 분리하여 얻은 원료를 사용하고, 조촉매로 AlCl3 , SnCl2 , LiCO3 , CaCO3 , MgO, 과산화 벤질 또는 카본 중 2종 이상을 사용하여 중합하는것을 특징으로 하는 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시형태로써, 잔류수분을 제거하는 단계는, 탈수공정 및 드라이 공정을 통해 진행되며, 상기 드라이 공정은 지면으로부터 2 내지 30의 경사각을 가진 원통형태의 드라이 기기를 통해 진행되는 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시형태로써, 상기 접착부여수지는 로진, 로진유도체, 테르펜수지, 테르펜페놀수지, 방향족 변성 테르펜수지, 수소화 터펜수지, 지방족계, 방향족계, C5/C9 공중합계, 지환족계, 페놀수지, 키실렌수지, 쿠마론-인덴수지 및 케톤수지로 구성된 군 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시형태로써, 상기 혼합물을 수분제거 단계전에 언터워터 커팅(under-water cutting) 방법을 통해 컷팅하는 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시형태로써, 상기 폴리아마이드의 용융중합은 200 내지 250℃에서 진행되는 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법을 제공한다.
본 발명은 다이머산을 포함하는 산 성분 및 에틸렌다이아민을 포함하는 아민 성분을 혼합하는 단계, 상기 혼합된 산 성분 및 아민 성분을 용융중합하여 폴리아마이드를 형성하는 단계, 상기 폴리아마이드에 점착부여수지 및 탄성부여수지를 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계, 상기 혼합물의 잔류수분을 제거하는 단계를 통해 제조되는 폴리아마이드를 사용하여, 저온부터 고온까지 모두 사용 가능하며, 내열성 및 내한성이 뛰어난 핫멜트 접착제 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 핫멜트 접착제 제조방법에 있어서, 드라이 공정에 사용되는 드라이 기기를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 핫멜트 접착수지는 다이머산을 포함하는 산 성분 및 에틸렌다이아민을 포함하는 아민 성분을 혼합하는 단계, 상기 혼합된 산 성분 및 아민 성분을 용융중합하여 폴리아마이드를 형성하는 단계, 상기 폴리아마이드에 점착부여수지 및 탄성부여수지를 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계, 상기 혼합물의 잔류수분을 제거하는 단계를 통하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 다이머산은 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 물질 중 둘 이상을 포함하도록 구성되는 것이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure 112021050595359-pat00004
[화학식 2]
Figure 112021050595359-pat00005
[화학식 3]
Figure 112021050595359-pat00006
이종 이상의 다이머산을 혼합하여 사용할 경우 한종류의 다이머산을 사용할 때보다 분자량 조절을 하기 용이하여 폴리아마이드의 점도의 조절이 용이한 장점이 있다. 폴리아마이드의 점도에 따라 용융점등의 물성이 달라질 수 있는 바, 저온부터 고온까지 사용가능한 핫멜트 접착수지를 제조하기 위해 고분자의 분자량을 조절하는 것이 반드시 필요하다.
이러한 다이머산은 식물유 지방산을 가공하여 제조할 수 있다.
한편, 상기 다이머산은 식물유 지방산에 음이온 계면활성제 또는 비이온 계면활성제를 첨가하고, 전리제를 첨가한 후 초원심분리기로 분리하여 얻은 원료를 사용하고, 조촉매로 AlCl3 , SnCl2 , LiCO3 , CaCO3 , MgO, 과산화 벤질 또는 카본 중 2종 이상을 사용하여 중합하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 방법으로 다이머산을 제조할 경우, 다이머산의 합성 수율이 높아지며 특히 다환형 다이머산의 형성이 저지되어 제조하고자 하는 다이머산의 품질을 높일 수 있다.
본 발명의 산 성분은 상기 다이머산 이외에 스테아르산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루탐산, 아디픽산 및 세바식산 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 사용되는 아민으로는 다가 아민을 사용할 수 있으며, 그 종류로서, 하기 화학식 1 내지 15로 표시된 화합물 및 Acyclic dimer diamine, Cyclic dimer diamine, Aromatic dimer diamine, Putrescine, Cadevarine, Hexamethylenediamine, Caprolactame, 1,6-diamine, 및 1,3-diamine 중에서 나 이상의 아민을 사용할 수 있다.
[화학식 1 내지 15]
Figure 112021050595359-pat00007
한편, 상기 화합물 중에 가장 바람직한 다가아민은 에틸렌다이아민으로서, 에틸렌다이아민을 사용할 경우 다른 다가아민에 비해 사슬고리가 짧기 때문에 분자량의 조절 및 폴리아마이드의 강도를 보다 용이하게 조절할 수 있다.
위와 같은 산, 아민성분을 사용하는 본 발명에 있어서, 상기 다이머산 : 에틸렌다이아민의 함량은 80 : 1 내지 6 : 1 로 조절되는 것이 바람직하다.
다이머산이 에틸렌 다이아민 대비 80배가 넘게 투입될 경우 폴리아마이드의 산의 사슬이 너무 길어져 도막형성의 어려움이 발생할 수 있으며, 반대로 6배 미만으로 투입될 경우 분자사슬이 너무 짧아져 저분자 형태의 폴리아마이드가 합성되어 폴리아마이드의 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
위와 같은 함량으로 투입된 다이머산을 포함하는 산과 에틸렌다이아민을 포함하는 아민은 용융중합을 통해서 혼합될 수 있다.
일반적인 폴리아마이드의 합성에서, 가교제를 통해 고분자 네트워크를 만들어 물성을 향상시키는 것과 달리, 본 발명의 경우 자체적으로 가교를 가진 다이머산과 다가아민을 중합하여 폴리아마이드를 생성하기 때문에 별도의 가교제를 투입하지 않고도 우수한 물성의 핫멜트 접착수지를 개발할 수 있다.
한편, 위와 같은 폴리아마이드의 합성에서, 다이머산의 함량이 높아질 경우 상대적으로 연화점이 낮아지는 반면, 에틸렌 다이아민의 함량이 높아질 경우, 상대적으로 연화점이 높아지게 된다.
연화점이 높아질수록 고온에서 사용하기에 적합한 바, 이러한 함량 조절을 통해 저온부터 고온까지 사용가능한 최적의 폴리아마이드 핫멜트 접착수지의 개발이 가능하다.
특히, 본 발명에서 사용되는 두 종류의 이상의 다이머산 및 에틸렌 다이아민을 활용하여 다이머산 : 에틸렌다이아민의 함량이 80 : 1 내지 6 : 1 가 되도록 조절할 경우, 인장강도, 신율 등의 물성이 저해되지 않는 범위 내에서, 연화점이 70 내지 180℃ 까지 다양하게 형성되도록 접착수지를 개발할 수 있다.
한편, 상기 산, 아민 성분을 활용한 용융중합은 200 내지 250℃의 온도에서 3 내지 6시간 교반과 병행하여 중합되는 것이 바람직하다.
만약, 200℃ 미만의 온도에서 중합이 진행될 경우 충분한 반응이 일어나지 않아 미반응 산, 아민이 많이 남는 문제가 발생할 수 있으며, 반대로 250℃가 넘는 온도에서 중합이 진행될 경우 아마이드 반응이 분해되어 물성 저하의 문제가 발생할 수 있다.
한편, 상기 용융중합이 3시간 미만으로 중합될 경우, 미처 중합되지 못한 산성분 및 아민성분이 남아있을 수 있는 바, 폴리아마이드의 순도를 저해시켜 적절하지 않으며, 반대로 6시간을 초과하여 중합을 진행시킬 경우 지나친 aging효과로 인하여 아마이드 구조의 안정성을 잃고 서로 응집하여 gelling현상이 발생하는 문제가 발생할 수 있다.
위와 같은 구성물을 통해 폴리아마이드를 제조할 경우, 휘발성 유기화합물 없이도 뛰어난 물성의 폴리아마이드 제조가 가능하여, 친환경적으로 수지를 제조할 수 있다.
아울러 위와 같이 제조되는 폴리아마이드의 추가적인 물성 부여를 위하여 인위적으로 다른 첨가물을 투여할 수 있다.
일 예로, 위와 같이 용융중합을 거쳐 생성된 폴리아마이드 상에 점착부여수지 및 탄성부여수지를 첨가할 수 있다.
점착부여수지 및 탄성부여수지를 폴리아마이드 용융중합 공정후에 첨가함으로써, 폴리아마이드 제조공정중에 생길 수 있는 부생성물의 생성을 방지할 수 있다.
이러한 점착부여수지로서 천연수지계 또는 합성수지계를 첨가할 수 있다.
천연수지계 점착부여수지는 로진, 로진유도체를 포함하는 로진계수지 또는 테르펜수지, 테르펜페놀수지, 방향족 변성 테르펜수지, 수소화 터펜수지를 포함하는 테르펜계 수지로 이루어질 수 있다.
합성수지계 점착부여수지는 지방족계, 방향족계, C5/C9 공중합계, 지환족계 수지를 포함하는 석유수지계 수지 또는 페놀수지, 키실렌수지, 쿠마론-인덴수지 및 케톤수지를 포함하는 기타계열의 수지로 구성될 수 있다.
상기와 같은 점착부여수지는 다이머산 및 에틸렌다이아민으로 구성된 폴리아마이드와 호환성이 우수하게 나타난다.
이러한 점착부여수지를 하나 이상 첨가할 경우에 폴리아마이드 외에 부가적인 점착성을 부여함으로써, 핫멜트 접착수지의 점착력을 보다 향상시킬 수 있다.
이와 같은 점착부여수지외에 탄성부여 수지로서, APAO, SEBS, SIS, SBS, SBR, NR, EVA 중 1종 이상의 수지를 첨가할 수 있다. 상기 수지의 첨가를 통해 핫멜트 접차수지에 탄성을 부여할 수 있다.
위와 같이 폴리아마이드와 점착부여수지 및 탄성부여수지를 혼합한 혼합물을 언터워터 커팅방법(under-water cutting)을 통해 컷팅할 수 있다.
위와 같은 언더워터 커팅방법은 수지 용융물을 공급하는 압출기와 압출기에 연결되어 수지 용융물을 공급받아 다수의 가닥으로 압출시켜 알갱이 형태로 절단하여 펠렛으로 성형 제조하는 언더워터 커팅기와 언더워터 커팅기를 통해 절단된 펠렛을 워터박스를 통해 냉각한 후 이를 건조기로 이송시켜 건조하여 배출하는 방법으로 진행된다.
언더워터 커팅방법으로 진행할 경우 기존의 커팅방법에 비해 보다 작은 형태의 펠렛으로 커팅이 가능하여 접착수지의 사용 시 용융이 쉬우며 용융시간이 단축되는 장점이 존재한다.
위와 같이 커팅을 마친 혼합물은 탈수과정 및 드라이 공정을 거치게 된다.
탈수과정은 일반적으로 수지의 탈수공정에 사용되는 방법을 통해 진행될 수 있다.
즉, 회전이 진행되는 기기 내로 투입되어 물리적 탈수공정이 진행될 수 있다.
상기 회전을 통한 물리적 탈수공정을 거친 후, 드라이 기기(10)를 통해 뜨거운 공기를 활용한 드라이 공정을 진행할 수 있다.
이러한 드라이 공정을 자동화하기 위하여, 탈수공정을 거친 혼합물이 드라이 기기 혼합물 유입구(110)로 바로 투입되도록 구성할 수 있다.
한편, 이러한 드라이 기기는 지면에서 2 내지 30 경사를 가지는 원통형으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 경사를 가질 경우, 드라이 기기 상부로 투입된 혼합물이 자연스럽게 하부의 혼합물 배출구(120)를 향해 이동하게 된다.
만약, 2보다 낮은 경사를 가질 경우, 혼합물이 하부로 이동하는 것이 저해되며, 반대로 30보다 높은 경사를 가질 경우, 혼합물이 지나치게 빨리 떨어져서 충분한 드라이 시간을 확보하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
상기 드라이를 위한 뜨거운 공기 투입구(210)는 혼합물 유입구(110)와 인접한 기기 상부측에 위치할 수 있다. 반대로 공기 배출구(220)는 혼합물 배출구(220)와 인접한 기기 하부측에 위치할 수 있다.
이러한 드라이 기기는 5 내지 30rpm으로 회전하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 회전할 경우, 기기 내부에 유입된 혼합물과 기기 내부와의 마찰력으로 인해 드라이 공정이 보다 활성화 될 수 있다.
이러한 회전속도가 5rpm 미만일 경우, 마찰력이 사실상 발생하지 않아 효과를 기대하기 어려우며, 반대로 30rpm을 초과할 경우, 내부 혼합물에 지나치게 큰 충격이 가해져 깨짐현상이 발생할 수 있는 바, 바람직하지 않다.
위와 같이 탈수공정 및 드라이 공정을 진행할 경우, 혼합물 내의 수분을 제거하여 보다 높은 순도의 수지를 확보할 수 있는 바, 안정적인 접착수지를 확보할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예를 제시한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위해서 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의하여 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
질소기체가 충진된 불활성 조건 하에서, 기계식 교반기를 갖는 둥근 바닥 플라스크에 하기 화학식 1 구조를 가지는 다이머산 24wt%, 하기 화학식 2 구조를 가지는 다이머산 36wt%, 스테아르산 3wt%, 세바식산 5wt%을 첨가하고, 이후, 에틸렌 다이아민 6wt%, 폴리에테르 다이아민 10wt%, 이소포론 다이아민 4wt%, 피페라진 5wt%를 첨가하고 약 5시간 동안 220℃로 가열하여 폴리아마이드를 제조하였다.
이어서, 상기 폴리아마이드에 4wt%의 테르펜수지, 2wt%의 키실렌 수지 및 1wt%의 SBS를 첨가하여 혼합물을 제조하였다
상기 혼합물 제조 후 언더워터 커팅방법을 통해 커팅을 진행하였으며, 탈수공정을 거친 후, 경사각 25, 25rpm의 회전속도를 가지는 드라이 기기 내부로 혼합물을 유입시켜 드라이공정을 진행하였다.
상기 수분제거 공정을 마친 폴리아마이드 핫멜트 접착수지의 점도는 4500 cps at 190℃로 나타났고, 연화점은 140℃, 신율 270%, 인장강도 7N/m2, 접착강도 6N/mm, 내열성 70℃ 30분, 100℃ 10분, 내한성 -30℃로 나타났다.
<실시예 2>
질소기체가 충진된 불활성 조건 하에서, 기계식 교반기를 갖는 둥근 바닥 플라스크에 하기 화학식 1 구조를 가지는 다이머산 32wt%, 하기 화학식 2 구조를 가지는 다이머산 24wt%, 스테아르산 1wt%, 세바식산 11wt%을 첨가하고, 이후, 에틸렌 다이아민 9wt%, 폴리에테르 다이아민 6wt%, 이소포론 다이아민 3wt%, 피페라진 5wt%를 첨가하고 약 5시간 동안 220℃로 가열하여 폴리아마이드를 제조하였다.
이어서, 상기 폴리아마이드에 5wt%의 테르펜수지, 3wt%의 키실렌 수지 및 1wt%의 SBS를 첨가하여 혼합물을 제조하였다.
상기 혼합물 제조 후 언더워터 커팅방법을 통해 커팅을 진행하였으며, 탈수공정을 거친 후, 경사각 25, 25rpm의 회전속도를 가지는 드라이 기기 내부로 혼합물을 유입시켜 드라이공정을 진행하였다.
상기 수분제거 공정을 마친 폴리아마이드 핫멜트 접착수지의 점도는 7500 cps at 190℃로 나타났고, 연화점은 172℃신율 250%, 인장강도 6N/m2, 접착강도 5N/mm, 내열성 70℃ 30분, 100℃ 10분, 내한성 -30℃로 나타났다.
<실시예 3>
질소기체가 충진된 불활성 조건 하에서, 기계식 교반기를 갖는 둥근 바닥 플라스크에 하기 화학식 1 구조를 가지는 다이머산 28wt%, 하기 화학식 2 구조를 가지는 다이머산 36wt%, 스테아르산 3wt%, 세바식산 5wt%을 첨가하고, 이후, 에틸렌 다이아민 2wt%, 폴리에테르 다이아민 10wt%, 이소포론 다이아민 4wt%, 피페라진 5wt%를 첨가하고 약 5시간 동안 220℃로 가열하여 폴리아마이드를 제조하였다.
이어서, 상기 폴리아마이드에 4wt%의 테르펜수지, 2wt%의 키실렌 수지 및 1wt%의 SBS를 첨가하여 혼합물을 제조하였다
상기 혼합물 제조 후 언더워터 커팅방법을 통해 커팅을 진행하였으며, 탈수공정을 거친 후, 경사각 25, 25rpm의 회전속도를 가지는 드라이 기기 내부로 혼합물을 유입시켜 드라이공정을 진행하였다.
상기 수분제거 공정을 마친 폴리아마이드 핫멜트 접착수지의 점도는 4000 cps at 190℃로 나타났고, 연화점은 80℃, 신율 290%, 인장강도 8N/m2, 접착강도 7N/mm, 내열성 70℃ 30분, 100℃ 10분, 내한성 -30℃로 나타났다.
<비교예 1>
질소기체가 충진된 불활성 조건 하에서, 기계식 교반기를 갖는 둥근 바닥 플라스크에 하기 화학식 1 구조를 가지는 다이머산 25wt%, 하기 화학식 2 구조를 가지는 다이머산 24wt%, 스테아르산 1wt%, 세바식산 13wt%을 첨가하고, 이후, 에틸렌 다이아민 14wt%, 폴리에테르 다이아민 6wt%, 이소포론 다이아민 3wt%, 피페라진 5wt%를 첨가하고 약 5시간 동안 220℃로 가열하여 폴리아마이드를 제조하였다.
이어서, 상기 폴리아마이드에 5wt%의 테르펜수지, 3wt%의 키실렌 수지 및 1wt%의 SBS를 첨가하여 혼합물을 제조하였다.
상기 혼합물 제조 후 일반적인 커팅 작업 후, 탈수공정을 거쳐 수분을 제거하였다.
상기 수분제거 공정을 마친 폴리아마이드 핫멜트 접착수지의 점도는 6500 cps at 190℃로 나타났고, 연화점은 212℃신율 230%, 인장강도 3N/m2, 접착강도 3N/mm, 내열성 70℃ 40분, 100℃ 15분, 내한성 -20℃로 나타났다.
점도
(cps)		 연화점
(℃		 인장강도
(N/m2) 		신율
(%)		 접착강도
(N/mm) 		내열성
(min at 70℃)		 내열성
(min at 100℃)		 내한성
(℃)
실시예 1 4500 140 7 270 6 30 10 -30
실시예 2 7500 172 6 250 5 30 10 -30
실시예 3 4000 80 8 290 7 30 10 -30
비교예 1 6500 212 3 230 3 40 15 -20
상기 표 1을 통해 알 수 있듯, 에틸렌다이마민의 함량이 높아질수록 연화점이 높아 고온에서 활용가능한 접착수지를 제조할 수 있는 것을 알 수 있다.
반대로, 다이머산의 함량을 높일수록 연화점을 낮춰, 저온에서 활용가능한 점착수지를 제조할 수 있다.
한편, 본 발명에서 지정한 함량범위를 벗어나서 에틸렌다이아민이 과량으로 첨가될 경우, 강도등의 물성이 낮아져서 접착제로 활용되기 어렵다는 것 또한 확인할 수 있다.
즉, 다이머산 및 에틸렌다이아민을 포함하는 산, 염기를 적정 혼합비로 조절하여 폴리아마이드를 제조하고, 이를 점착부여수지 및 탄성부여수지와 혼합한 후, 잔류수분을 완벽하게 제거하여 핫멜트 접착수지를 제조할 경우, 저온부터 고온까지 활용가능하며, 내열성 및 내한성 등 물성이 우수한 수지를 제조할 수 있다.
아울러, 이러한 수지 제조단계에서 휘발성 유기화합물을 함유하지 않는 바, 본 발명의 접착수지 제조방법을 통해 친환경적으로 수지를 제조할 수 있다.
10 : 드라이 기기
110 : 혼합물 투입구 120 : 혼합물 배출구
210 : 공기 투입구 220 : 공기 배출구

Claims (6)

  1. 다이머산을 포함하는 산 성분 및 에틸렌다이아민을 포함하는 아민 성분을 혼합하는 단계;
    상기 혼합된 산 성분 및 아민 성분을 용융중합하여 폴리아마이드를 형성하는 단계;
    상기 폴리아마이드에 점착부여수지 및 탄성부여수지를 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 혼합물의 잔류수분을 제거하는 단계; 를 포함하되,
    상기 다이머산은 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 물질 중 둘 이상을 포함하도록 구성되며,
    상기 다이머산은 식물유 지방산에 음이온 계면활성제 또는 비이온 계면활성제를 첨가하고, 전리제를 첨가한 후 초원심분리기로 분리하여 얻은 원료를 사용하고, 조촉매로 AlCl3 , SnCl2 , LiCO3 , CaCO3 , MgO, 과산화 벤질 또는 카본 중 2종 이상을 사용하여 중합하고,
    상기 다이머산 : 에틸렌다이아민의 함량은 80 : 1 내지 6 : 1 로 조절되는 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법


    [화학식 1]
    Figure 112022135318784-pat00008

    [화학식 2]
    Figure 112022135318784-pat00009

    [화학식 3]
    Figure 112022135318784-pat00010


  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    잔류수분을 제거하는 단계는, 탈수공정 및 드라이 공정을 통해 진행되며,
    상기 드라이 공정은 지면으로부터 2 내지 30의 경사각을 가진 원통형태의 드라이 기기를 통해 진행되는 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 점착부여수지는 로진, 로진유도체, 테르펜수지, 테르펜페놀수지, 방향족 변성 테르펜수지, 수소화 터펜수지, 지방족계, 방향족계, C5/C9 공중합계, 지환족계, 페놀수지, 키실렌수지, 쿠마론-인덴수지 및 케톤수지로 구성된 군 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 혼합물을 수분제거 단계전에 언터워터 커팅(under-water cutting) 방법을 통해 컷팅하는 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리아마이드의 용융중합은 200 내지 250℃에서 진행되는 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 핫멜트 접착수지 제조방법
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