KR20010030999A - 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물 및 아크릴 접착제의재펄프화 가능성 개선 방법 - Google Patents

재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물 및 아크릴 접착제의재펄프화 가능성 개선 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다양한 기재에 대하여 우수한 접착 성능을 나타내는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물 및 조립물을 제공한다. 한 실시예에서 상기 감압 접착제 조성물은 두 가지 타입의 에멀젼 아크릴 코폴리머 혼합물을 포함한다. 제1 타입은 TAPPI UM 213을 통과하는 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머로서, 순차적인 중합 공정을 통해 제조되는 것이 바람직하다. 제2 타입 코폴리머는 재펄프화 불가능한 gpp 또는 착탈형 위치 조정 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머로서, 이것 또한 순차적인 중합 공정을 통해 제조되는 것이 바람직하다. 감압 접착제 조성물은 고유 점착성을 가지며 라벨 및 테이프에 사용될 수 있다. 또한, 이들은 외부 점착 부여제로서 다른 감압 접착제에 첨가될 수도 있다.

Description

재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물 및 아크릴 접착제의 재펄프화 가능성 개선 방법{REPULPABLE, PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION AND METHOD FOR IMPROVING THE REPULPABILITY OF ACRYLIC ADHESIVE}
접착제 테이프, 라벨, 및 그 밖의 조립물은 점착성 및 비점착성 고무계 PSA 폴리머와 아크릴계 PSA 폴리머를 포함하는 여러 타입의 접착제 조성물로 제조되어 다양한 용도로 사용되고 있다. gpp 또는 착탈형, 위치 조정 가능한 라벨 제품에 적합한 PSA는 다양한 제지, 필름, 및 금속 기재에 대한 접착력 및 우수한 맨드릴 성능(mandrel performance; 곡선면에 대하여 접착을 유지하는 능력)을 가지며 루프 점착성(looptack), 박리능, 및 전단능이 적당하게 균형을 이루고 있어야 한다.
대부분의 고무계 및 아크릴계 PSA와 PSA 조립물은 재펄프화가 불가능하다. 즉, 이들은 수분산성 또는 가용성이 아니다. PSA 코팅 제지 라벨 조립물을 재펄프화(섬유 전단) 공정에 주입하면 접착제가 응집되어 통상 "점착성 물질(sticky)"이라 일컬어지는 글로불(globule)을 형성하는 경향이 있다. 점착성 물질은 재생 제지의 품질에 좋지 못한 영향을 주며 제지 제조 장치에도 해롭다.
제지, 플라스틱, 및 골판지 재생을 포함하는 재생에 대한 지속적인 관심으로 인하여 점착성 물질에 관한 문제를 해결하고자 하는 다양한 시도가 이루어져 왔다. 이러한 방법 중의 하나는 미국 특허 제3,691,140호(Silver), 제4,155,152호(Baker et al.), 제4,495,318호(Howard), 제4,598,212호(Howard), 및 제4,810,763호(Mallya et al.)에 나타나 있는 바와 같이 수분산성 접착제 마이크로스피어(microsphere)를 사용하여 라벨 및 그 밖의 접착용 제품을 제조하는 것이다. 접착제 마이크로스피어는 재펄프화 공정에서 제지용 섬유에 분산되기는 하지만, 섬유로부터 제거되지 않고 제지용 섬유가 다른 재펄프화 공정 및 재생 공정에 주입되는 경우에 문제가 된다.
수용성 접착제는 재생 공정 동안 제지용 섬유로부터 효과적으로 제거될 수 있어 이용 가능하기는 하지만 수계에 남아 농축된다. 특히, 이러한 농축물은 이들 수 공급원의 일부 또는 모두를 재사용하는 제지 재생 분쇄기 내에서 문제가 된다. 결국, 가용성 물질은 물에 침전되어 제지 펄프 및 가공 장치를 오염시킬 것이다. 이는 재생 제지 제품의 표면적 결함 및 기능적 결함을 초래하고 재생 장치를 청소하는데 소요되는 휴지 시간 및 유지 보수 시간을 증가시킨다. 또한, 이러한 접착제는 저장 수명이 짧고 수분 함유율이 낮으며 저장성이 약하고 제지 표면대(facestock)로 스며드는 경향이 있다(이는 박리능을 저하시킴). 극성이 큰 폴리머 구조를 가지는 재펄프화 가능한 에멀젼 접착제가 개발되었으나, 불행하게도 이들은 HDPE와 같은 비닐(올레핀) 기재에 대한 접착력이 약한 경향이 있다. 저분자 물질로 이루어진 재펄프화 가능한 에멀젼 접착제가 제조되었으나, 이들은 맨드릴 성능 및 전단능이 떨어지며 도포된 기재 상에 접착제 잔류물을 남기는 경향이 있다.
또한, 미국 특허 제5,536,800호(Scholz, et al.) 및 제5,550,181호(Scholz)에는 알킬 페놀 에톡실레이트(APE) 타입의 계면활성제를 사용하여 제조되는 수분산성 에멀젼 PSA가 기재되어 있다. 그러나, 최근에는 환경 단체 및 의학계의 정밀한 검사 하에서 APE 계면활성제가 도입되고 있다.
라벨 및 테이프 산업, 재펄프화 산업, 환경 공학자, 및 소비자 사이의 상충 요구 조건을 충족시키기 위해서는 다양한 제품 용도로 적합한 고성능의 재펄프화 가능한 gpp 또는 착탈형, 위치 조정 가능한 라벨 접착제가 요구된다.
본 발명은 감압 접착제(pressure-sensitive adhesive; PSA)조성물, 특히 범용 영구형(general purpose permanent; gpp) 및 착탈형(removable), 위치 조정 가능한(repositionable) 라벨을 포함하는 다양한 제품에 적당하며 재펄프화 가능한(repupable) 에멀젼 아크릴 PSA에 관한 것이다.
도 1은 순차적인 중합 공정을 통하여 제조되는 도메인 타입의 코폴리머화 입자를 개략적으로 도시한 도면.
본 발명은 다양한 기재에 대하여 접착 성능이 우수한 gpp 또는 착탈형, 위치 조정 가능한 라벨, 워시-오프(wash-off) 소비자 라벨, 우편 라벨(mailing label), 우표(postage stamp), 봉투, 및 그 밖의 제품을 포함하는 다양한 제품용으로 적합한 재펄프화 가능한 새로운 PSA 조성물 및 조립물을 제공한다. 재펄프화 가능한 접착제란 기계식 펄프 가공 또는 수동 펄프 가공 후에 약 200 미크론 이하의 크기를 가지는 입자로 분산되는 접착제로 정의될 수 있다.
본 발명의 제1 특징에 따르면, 재펄프화 가능한 PSA 조성물은 제지 라벨 조립물의 일부인 경우에 테스트에 사용되는 스크린에 코폴리머를 통과시키는 Technical Association of The Pulp and Paper Industry Useful Method 212(TAPPI UM 666, 본 명세서에 참고로 인용됨) 또는 이에 상응하는 테스트를 통과하기에 충분하게 분산되는 에멀젼 아크릴 코폴리머를 포함한다. 상기 코폴리머는 TAPPI UM 213(본 명세서에 참고로 인용됨)을 통과할 수도 있다. 재펄프화 가능한 바람직한 에멀젼 아크릴 코폴리머는 다수의 모노머, 바람직하게는 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트, 적어도 하나의 비닐 에스테르 또는 스티렌 모노머, 적어도 하나의 C3내지 C5중합성 카르복시산, 및 적어도 하나의 알킬 메타크릴레이트를 순차적으로 중합하여 만든다. 재펄프화 가능한 특히 바람직한 에멀젼 아크릴 코폴리머는 다음의 화합물을 포함하는 것이다(모노머 전체 중량을 기준으로 함):
(i) 알킬기에 약 4 내지 12개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트 약 50 내지 70 중량부;
(ⅱ) 적어도 하나의 비닐 에스테르 또는 스티렌 모노머 약 10 내지 20 중량부;
(ⅲ) 적어도 하나의 C3내지 C5중합성 카르복시산 약 6 내지 20 중량부; 및
(ⅳ) 알킬기에 1 내지 3개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트 및/또는 알킬기에 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 메타크릴레이트 약 5 내지 15 중량부.
에멀젼 코폴리머는 하나 이상, 보다 바람직하게는 다수의 비이온, 음이온, 및/또는 양이온 계면활성제를 사용하여 제조된다. 한 실시예에서는 비-APE 계면활성제를 사용한다. 재펄프화 가능한 PSA 조성물은 고유 점착성을 갖고 있어 외부 점착 부여제(tackifier)를 필요로 하지 않는다. 그러나, 특별한 제품이 요구되는 경우에는 PSA 조성물에 외부 점착 부여제를 첨가할 수도 있다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 재펄프화 가능한 PSA 조성물은 두 가지 타입의 아크릴 코폴리머 (a) 및 (b)의 에멀젼화 혼합물(즉, 두 에멀젼 폴리머의 혼합물)을 포함할 수 있다. 제1 타입의 코폴리머는 자체적으로 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머, 즉 상기에 기재된 재펄프화 가능한 코폴리머이다. 제1 타입 코폴리머는 순차적인 중합 공정을 통해 제조되는 것이 바람직하다. 제2 타입 코폴리머는 반드시 그러한 것은 아니지만, 일반적으로는 그 단독으로 재펄프화될 수 없는 에멀젼 아크릴 코폴리머이다. 필수적인 사항은 아니지만, 제2 타입 코폴리머 또한 순차적인 중합 공정을 통해 제조될 수 있다. 얻어진 폴리머 혼합물은 재펄프화 가능하며, 다양한 기재에 대하여 우수한 접착제 성능을 나타낸다. 재펄프화 가능성과 전반적인 접착제 성능 사이의 균형을 유지하기 위해서는 중량을 기준(평균값, 중량부 계산 시 물의 중량은 제외됨)으로 한 (a):(b)의 혼합비를 약 72:28 내지 16:84 범위로 조절하는 것이 바람직하며; 보다 바람직한 혼합비의 범위는 약 70:30 내지 40:60이고; 특히 바람직한 혼합비의 범위는 약 55:45 내지 45:55이다.
재펄프화 가능한 폴리머 혼합물은 코폴리머 (a) 및 (b) 외에도 계면화성제 시스템, 바람직하게는 비이온, 음이온, 및/또는 양이온 계면활성제 혼합물을 함유한다. 얻어진 에멀젼화 혼합물은 고유 점착성을 가지며, 외부 점착 부여제 없이도 재펄프화 가능한 PSA 기능을 한다. 그러나, 특별한 제품이 요구되는 경우에는 혼합물에 외부 증점제를 첨가할 수 있다.
표면대 또는 릴리스 라이너(lelease liner) 상에 코팅하거나 도포되는 경우, PSA 조성물은 재펄프화 가능하며 gpp 또는 착탈형, 위치 조정 가능한 라벨 접착제로 작용한다. 새로운 PSA는 폴리올레핀, 특히 HDPE 및 재생 골판지와 같은 판지 기재에 대하여 개선된 접착력을 나타내며, 전반적으로 gpp 또는 착탈형, 위치 조정 가능한 라벨 접착제에 필적하는 접착제 성능을 나타낸다. 또한, 맨드릴 성능(mandrel performance)이 향상된다. 그러나, 모노머 및 계면활성제를 신중하게 선택한다 하더라도, 본 발명의 PSA 조성물은 상기에 기재된 표준 재펄프화 가능한 접착제보다 제조 비용이 적게 소요되리라 여겨진다.
또한, 본 발명은 재펄프화 불가능한 PSA를 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 재펄프화 가능한 혼합물을 얻기 위하여 상기에 기재된 바와 같은 재펄프화 불가능한 PSA를 충분한 양의 재펄프화 가능한 아크릴 코폴리머와 혼합하는 단계를 포함한다.
또 다른 본 발명의 특징에 따르면, 본 명세서에 기재된 PSA 조성물은 접착 촉진제로서 시판 접착제에 첨가될 수 있다.
본 발명은 재펄프화 가능하고 다양한 기재에 대하여 뛰어난 접착력을 나타내며 gpp 또는 착탈형, 위치 조정 가능한 라벨과 그 밖의 제품을 포함하는 많은 제품에 적합한 새로운 PSA 조성물 및 조립물을 제공한다. 한 실시예에서 PSA 조성물은 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머(TAPPI UM 213 통과)를 포함한다. 재펄프화 가능한 아크릴 코폴리머는 일괄 중합 공정보다는 순차적 중합 공정을 통해 제조하는 것이 바람직하다.
재펄프화 가능한 바람직한 에멀젼 아크릴 코폴리머는 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트, 적어도 하나의 비닐 에스테르 또는 스틸렌 모노머, 적어도 하나의 C3내지 C5중합성 카르복시산, 및 적어도 하나의 알킬 메타크릴레이트를 포함하는 다수의 모노머를 사용하여 제조되는 것으로서, 시차 주사 열량법(differential scanning calorimetry; DSC)으로 측정하여 약 -15 내지 -50℃의 유리 전이 온도(Tg) 및 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정하여 약 12,000 내지 21,000의 평균 분자량(Mn)을 가지는 것이다.
적합한 알킬 아크릴레이트의 예로는 알킬기에 1 내지 3개의 탄소 원자를 가지는 단쇄(short chain) 알킬 아크릴레이트(예를 들면, 메틸, 에틸, 및 프로필 아크릴레이트); 알킬기에 4 내지 12개의 탄소 원자를 가지는 중쇄(medium chain) 알킬 아크릴레이트(예를 들면, 부틸, 2-에틸헥실, 이소옥틸, 및 이소데실 아크릴레이트); 및 다이(2-에틸헥실) 말리에이트와 같은 말리에이트 모노머가 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 소량의 메틸 또는 에틸 아크릴레이트를 함유하거나 함유하지 않는 부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트로 이루어지는 제제(formulation)가 특히 바람직하다.
본 발명에 유용한 비닐 에스테르 및 스티렌 모노머의 예로는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 이소부티레이트, 비닐 발러레이트(vinyl valerate), 비닐 버지테이트(vinyl versitate), 스티렌, 및 α-메틸 스틸렌이 있으며, 비닐 아세테이트가 바람직하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 유용한 C3내지 C5중합성 카르복시산의 예로는 아크릴산, 메타클리산, 아이타콘산(itaconic acid) 등이 있으며, 아크릴산 또는 아크릴산과 메타크릴산의 혼합물이 바람직하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
유용한 알킬 메타크릴레이트의 예로는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 및 부틸 메타크릴레이트가 있으며, 메틸 메타크릴레이트가 바람직하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
재펄프화 가능한 아크릴 코폴리머는 2-에틸헥실 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 메틸 아크릴레이트, 아크릴산, 및 메타크릴산을 순차적으로 중합하여 제조한 것이 특히 바람직하다. 보다 바람직한 코폴리머는 코폴리머를 형성하는 모노머 전체에 대한 건조 중량을 기준으로 다음의 화합물을 포함하는 것이다:
(i) 약 50 내지 70 중량부의 2-에틸헥실 아크릴레이트;
(ⅱ) 약 10 내지 20 중량부의 비닐 아세테이트;
(ⅲ) 약 5 내지 15 중량부의 메틸 아크릴레이트;
(ⅳ) 약 5 내지 15 중량부의 아크릴산; 및
(ⅴ) 약 1 내지 10 중량부의 메타크릴산.
재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머는 하기에 기재된 적합한 중합 반응 저해제 및 에멀젼화제(계면활성제)가 존재하는 산소가 없는 조건하에서 자유 라디칼 중합 공정을 통해 제조된다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 재펄프화 가능한 PSA 조성물은 2개의 에멀젼 아크릴 코폴리머 혼합물을 포함하며, 제1 에멀젼 아크릴 코폴리머는 상기에 기재된 바와 같이 그 자체가 재펄프화 가능한 것이다. 그러나, 제2 코폴리머는 본질적으로 재펄프화될 필요가 없다. 한 실시예에서 재펄프화 불가능한 아크릴 코폴리머는 상기에 기재된 것과 같은 다수의 모노머를 사용하여 제조된다. 재펄프화 불가능한 코폴리머는 약 -15 내지 -50℃, 특히 -30 내지 -40℃의 Tg및 약 70,000 내지 90,000의 Mn을 가지는 것이 바람직하다.
한 실시예에서 재펄프화 불가능한 코폴리머는 실제로 Avery Dennison에 양도된 미국 특허 제5,221,706호(Lee et al., base Polymer I 참조)에 기재된 것이다. Avery Dennison에 양도된 미국 특허 제5,492,950호(Brown et al.) 및 제5,164,444호(Bernard)에는 재펄프화 불가능한 아크릴 코폴리머의 적당한 다른 예가 기재되어 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서는 하기에 기재된 적어도 2개의 계면활성제의 존재하에서 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트, 적어도 하나의 비닐 에스테르 또는 스티렌 모노머, 적어도 하나의 C3내지 C5중합성 카르복시산, 및 적어도 하나의 알킬 메타크릴레이트를 반응시켜 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머를 제조한다. 이러한 코폴리머의 예로는 전체 모노머 중량을 기준으로 다음과 같은 화합물을 포함하는 것이 있으나, 이것으로 제한되는 것은 아니다:
(i) 약 10 내지 20 중량부의 2-에틸헥실 아크릴레이트;
(ⅱ) 약 60 내지 80 중량부의 부틸 아크릴레이트;
(ⅲ) 약 2 내지 10 중량부의 메틸 아크릴레이트;
(ⅳ) 약 2 내지 10 중량부의 비닐 아세테이트;
(ⅴ) 약 1 내지 5 중량부의 아크릴산; 및
(ⅵ) 약 1 내지 5 중량부의 메타크릴산.
재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머 및 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머는 적합한 중합 반응 저해제 및 에멀젼화제(계면활성제)가 존재하는 산소가 없는 조건하에서 자유 라디칼 중합 공정을 통해 제조된다. 충분한 계면활성제를 첨가하여 상이 분리되지 않는 안정한 에멀젼을 만든다. 하나 이상의 활성화제, 산화환원 반응제, 및 사슬 전달제를 반응에 사용하는 것이 바람직하다. 한 실시예에서는 발포 제어를 위해 수산화 칼륨을 첨가하였다.
아크릴 모노머의 에멀젼 중합 반응에는 다수의 비이온, 음이온, 및/또는 양이온 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에 유용한 계면활성제의 예로는 다음과 같은 것들이 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다: 세틸 트리메틸 암모늄 브로마이드(Aldrich사 제품, Milwaukee, WI); 비이온성 에톡시화 로진산 에멀젼화제인 AR-150(Hercules사 제품, Wilmington, DE); 황산화 노닐페놀 에톡실레이트(sulfated nonylphenol ethoxylate)인 Alipal CO-436(Rhone-Poulenc사 제품); 소듐 알킬 알릴 설포숙시네이트 계면활성제인 Trem LF40(America, Inc.의 Henkel사 제품, King of Prussia. PA); 소듐 피로포스페이트(J.T. Baker사 제품, Mallinckrodt Baker, Inc., Phillipsburg, NJ); 소듐 라우릴 에테르 설페이트 계면활성제인 Disponil FES77(Henkel사 제품); 소듐 디옥틸 설포숙시네이트 계면활성제인 Aerosol OT-75(American Cyanamid사 제품, Wayne, NJ); 노닐페놀 에톡실레이트인 Polystep F-9 및 소듐 노닐페놀 에톡시화 설페이트(sodium nonylphenol ethoxylated sulfated)인 Polystep B-27(Stepan Company Inc. 제품, Winnetka, IL); 및 설포숙신산의 다이소듐 에톡시화 알킬 알콜 하프 에스테르(미국 특허 제5,221,706호에 기재됨, VWR Scientific Corp. 제품, Sargent-Welch Division, Westchecster, PA). 다른 계면활성제로는 Triton X-시리즈 계면활성제(Union Carbide사 제품, Danbury, CT)가 있다.
한 실시예에서는 소듐 알킬 알릴 설포숙시네이트 및 소듐 노닐페놀 에톡시화 설페이트 계면활성제 시스템을 사용하여 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머를 에멀젼화한다. 또한, 비-APE 계면활성제가 사용될 수도 있다. 예를 들면, 소듐 라우릴 에테르 설페이트 및 소듐 다이옥틸 설포숙시네이트 계면활성제 시스템 또는 그 밖의 적합한 계면활성제나 계면활성제 시스템을 사용하여 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머를 에멀젼화할 수 있다.
유용한 중합 반을 저해제의 예로는 소듐 퍼설페이트(Na2S2O8) 및 포타슘 퍼설페이트와 같은 퍼설페이트; 하이드로겐 퍼옥사이드 및 tert-부틸 하이드로퍼옥사이드(t-BHP)와 같은 퍼옥사이드; VAZO™ 저해제와 같은 아조 화합물과 같은 가용성 저해제가 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 이들은 이들 단독으로 사용되거나, 다음과 같은 하나 이상의 환원제 또는 활성화제와 혼합되어 사용된다: 바이설파이트, 메타바이설파이트, 아스코르브산, 에리토르브산(erythorbic acid), 소듐 포름알데하이드 설폭실레이트, 페러스 설페이트(ferrous sulfate), 페러스 암모늄 설페이트, 및 페러스 에틸렌디아민 테트라아세트산. 충분한 저해제를 사용하여 모노머의 자유 라디칼 중합 반응을 촉진한다.
또한, 소량의 사슬 전달제(예를 들면, 약 0.01 내지 0.5 중량%의 모노머) 또는 다른 분자량 조절제를 사용하여 아크릴 코폴리머의 평균 폴리머 사슬 길이를 조절하는 것이 바람직하다. 이들의 예로는 n-도데실 메르켑탄(n-DDM), t-도데실 메르켑탄(t-DDM), 모노티오글리세롤, 메르캡토 아세테이트, 및 장쇄(long chain) 알콜이 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
모노머의 예비 에멀젼을 준비하고 자유 라디칼 저해제를 사용하여 중합 반응을 개시함으로써 중합 과정을 수행한다. 단일 충전재로서 예비 에멀젼을 반응기에 주입하거나 점진적으로 공급량을 증가시키면서 주입하면서 반응 속도를 조절할 수 있다. 특히, 재펄프화 에멀젼 아크릴 코폴리머의 경우에는 순차적인 중합 공정을 사용하고 다수의 모노머를 에멀젼화하여 각각의 단계에서 반응되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해서는 다음과 같은 단계를 수행한다:
a) 모노머, 계면활성제, 저해제, 및 다른 성분 각각의 예비 에멀젼을 준비하는 단계;
b) 초기 비누(계면활성제) 용액 및 촉매(저해제) 용액을 반응기에 채우는 단계;
c) 제1 모노머 예비 에멀젼을 점진적으로 반응기에 공급하는 단계; 및
d) 중합 반응을 개시하고 진행시키는 단계.
제1 모노머 예비 에멀젼을 중합한 후, 제2 모노머 예비 에멀젼을 반응기에 점진적으로 공급하고 중합 반응을 지속하면, 일괄 중합 공정에서 제조되는 에멀젼 코폴리머와 전혀 다른 에멀젼화 코폴리머 입자의 코폴리머 시스템이 얻어진다. 이론적으로 설명하지 않는다 하더라도, 두 모노머 예비 에멀젼을 순차적으로 중합하면, 각각 제1 코폴리머 조성물의 내부 코어 및 부분적 또는 전체적으로 코어를 캡슈화하는 제2 코폴리머 조성물의 외부 쉘 또는 부분을 가지는 도메인 타입의 코폴리머 입자 에멀젼이 얻어지리라 여겨진다. 도 1은 순차적인 중합 반응에서 형성되는 입자(10)의 예상 형태를 개략적으로 도시한 것으로서, 이는 내부 코어 부분(12) 및 코어를 둘러싼 외부 쉘 또는 일련의 부분(14)을 가진다.
몇몇 실시예에서 제1 예비 에멀젼 중합 공정에서 얻어지는 코폴리머 입자는 적어도 50 중량%, 바람직하게는 적어도 60 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 90 중량%의 최종 코폴리머 시스템을 포함하는 것이 바람직하다. 사슬 전달제를 충전재(charge)에 포함시키는 경우에는 개별적으로 공중합된 충전재의 평균 분자량 및 조성물이 상당히 다를 수 있으며, 이는 에멀젼화 코폴리머 입자의 특성에 영향을 준다. 실제로, 순차적인 중합 반응 산물은 일반적으로 비순차적인 공정에서 제조되는 코폴리머와는 상당히 다른 특성을 나타내는 것으로 발견되었다.
바람직하지는 않다 하더라도, 몇몇 실시예에서는 내부 교차결합(코어 부분의 교차결합)을 촉진하기 위하여 예비 에멀젼 중 하나 또는 둘 모두에 교차결합제를 첨가할 수 있다. 또한, 중합 반응 혼합물에 교차 결합제를 첨가하여 외부 교차결합(각각의 에멀젼화 입자 사이의 교차결합)을 촉진할 수도 있다.
재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머 및 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머가 제조하여(순차적인 중합 공정 또는 그 외의 다른 공정을 통해) 이들을 함께 혼합하면 고유 점착성을 가지는 재펄프화 가능한 코팅성 PSA 조성물이 얻어진다. 폴리머 혼합물을 재펄프화할 수 있고 균형이 잘 잡힌 접착제 특성을 나타내도록 하기 위하여 혼합 비율을 신중하게 조절해야 한다. 한 실시예에서 재펄프화 가능한 코폴리머:재펄프화 불가능한 코폴리머의 건조 중량부는 약 72:28 내지 약 16:84 이내이다. 보다 바람직한 재펄프화 가능한 코폴리머:재펄프화 불가능한 코폴리머의 혼합비는 건조 중량을 기준으로 약 70:30 내지 40:60 이내이며, 특히 바람직한 혼합비의 범위는 약 55:45 내지 45:55 이내이다. 하기에 기재된 몇몇 실시예에서 이들의 건조 중량 혼합비가 약 49:51일 때에 특히 우수한 결과가 얻어졌다. 이는 약 52 내지 67%의 전체 고체 함량을 가지는 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머 및 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머에 대하여 각각 약 54:46의 수분 함유 중량 혼합비화 같다.
코폴리머 혼합물로 제조된 재펄프화 가능한 PSA 조성물은 폴리올레핀, 특히 고밀도 폴리올레핀 및 골판지 기재에 대하여 향상된 접착력을 나타내며, 표준 재펄프화 가능한 PSA 조성물의 맨드릴 성능에 비하여 향상된 맨드릴 성능을 나타낸다. 또한, 이러한 혼합 폴리머의 전반적인 접착 성능은 다른 일반적인 용도의 공업용 접착제의 성능보다 우수하거나 그에 필적한다.
고유 점착성에도 불구하고, 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머 및 재펄프화 가능한 폴리머 혼합물에 하나 이상의 점착 첨가제(점착 부여제)를 첨가하여 추가의 점착성을 부여할 수 있다. 이러한 점착 부여제의 예로는 변형 및 비변형 탄화수소 수지, 로진, 및 로진 에스테르가 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 변형 로진 점착 부여제의 예로는 수소화 수지가 있으나, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 다른 점착 부여제의 예로는 변형 수지의 수계 음이온 분산액인 SnowTack 301A 및 변형 로진의 수계 분산액인 SnowTack 377F(Akzo Nobel Chemical Inc. 제품, Chemical Division/Akzo NV, Chicago, IL)가 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다. Avery Dennison에 양도된 미국 특허 제5,492,950호(Brawn et al.) 및 제5,623,011호(Bernard)에는 적합한 점착 부여제가 기재되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 재펄프화 가능한 폴리머 또는 재펄프화 가능한 폴리머 혼합물에 하나 이상의 점착 부여제를 건조 중량을 기준으로 폴리머 100 중량부 당 약 5 내지 25 중량부 함량으로 첨가하였다. 몇몇 실시예에서, 점착 부여제는 약 30 내지 60의 산가 및 약 50 내지 70℃의 링/볼 연화점(ring and ball softening point)을 가진다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 라벨 및 테이프 등과 같은 고유 점착성 PSA 조립물을 제조하기 위하여 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머, 보다 바람직하게는 재펄프화 가능한 에멀젼화 폴리머 혼합물을 사용한다. 이를 위하여 에멀젼화 폴리머 혼합물을 릴리스 라이너(release liner) 상에 코팅하거나 도포하고 건조시킨 후, 제지, 폴리머 재료나 필름, 또는 금속 호일 및 골판지와 같은 유동성 표면대에 적층한다. 또한, PSA 조성물을 페이스스톡에 직접 가하고 건조시킨 다음, 릴리스 라이너에 결합시키거나 적층하기도 한다. 새로운 재펄프화 가능한 PSA 조성물을 사용하여 라이너가 없는 PSA 조립물을 만들 수도 있다.
본 발명에 적합한 제지 표면대의 예로는 오프세트(offset), 본드, 텍스트, 커버, 색인, 경중량 복사지, 인쇄지, 및 설파이트지가 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 플라스틱 표면대의 예로는 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에스테르, 나일론, 및 폴리올레핀(예를 들면, 폴리에틸렌) 필름이 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 폴리머 혼합물로 만들어진 필름도 여기에 포함될 수 있다. 폴리머 필름은 주조, 압출 또는 공동 압출될 수 있다.
PSA 조성물은 종래의 코팅 방법 또는 그 밖의 도포 방법을 사용하여 쉽게 릴리스 라이너 또는 표면대에 도포될 수 있다. 예로는 슬롯 다이, 에어 나이프(air knife), 브러시, 커튼, 압출, 블레이드, 플로팅 나이프(floating knife), 그라비어(gravure), 키스 롤, 나이프-오버-블랭킷(knife-over-blanket), 나이프-오버-롤, 오프세트 그라비어, 리버스 롤(reverse roll), 리버스-스무딩 롤, 로드, 및 스퀴즈 롤 코팅이 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 일반적으로는 PSA 조성물을 기재에 도포하고 원하는 코팅 중량으로 건조시킨다. 피지(vellum) 및 DSX 제지 표면대에서의 실습 및 안내용 정률 증가 실험(pilot scale-up experiment)에서, 건조 코팅 중량이 약 20 ± 2 g/m2인 경우에 우수한 결과가 얻어졌다.
실시예 및 하기의 표에는 다음과 같은 약어를 사용하였다:
모노머
2-EHA : 2-에틸헥실 아크릴레이트
BA : 부틸 아크릴레이트
VAc : 비닐 아세테이트
MA : 메틸 아크릴레이트
EA : 에틸 아크릴레이트
AA : 아크릴산
MAA : 메타크릴산
계면활성제
AR-150 : 비이온성 에톡시화 로진산 에멀젼화제
CO-436 : AlipalL CO-436, 황산화 노닐페놀 에톡실레이트의 나트륨염
Trem LF40 : 소듐 알킬 알릴 설포숙시네이트, 음이온 계면활성제
TSPP : 소듐 피로포스페이트
Disponil FES77 : 소듐 라우릴 에테르 설페이트 계면활성제
Aerosol OT-75 : 소듐 다이옥틸 설포숙시네이트 계면활성제
F-9 : Polystep F9, 노닐페놀 에톡실레이트
B-27 : Polystep B-27, 소듐 노닐페놀 에톡실레이트 설페이트
DSEA : 설포숙신산의 다이 소듐 에톡시화 알킬 알콜 하프 에스테르
촉매, 저해제 등
AWC : 소듐 포름알데하이드 설폭실레이트
Fe-EDTA : 에틸렌디아민테트라아세트산의 제2철 염
t-BHP : tert-부틸 하이드로퍼옥사이드
nDDM : n-도데실 메르캡탄
탈이온수 : 이온이 제거된 물
Kathon LX : 3(2H)-이소티아졸론, 5-클로로-2-메틸
ST 301A : 변형된 로진의 Snow Tack 301A 수계 음이온 분산액
기 재
S.S. : 스테인리스 스틸
HDPE : 고밀도 폴리에틸렌
R.C. : 재생 골판지
접착 실패 형태(adhesive failure mode)
Pt : 제지 인열(paper tear)
P : 패널 파손(panel failure)
Fp : 섬유 피크(fiber pick)
c : 응집 실패
Lps : 가벼운 패널 오염
Z : 찢어짐(zippy)
실시예 1-7: 재펄프화 가능한 코폴리머
실시예 1 내지 7 각각에서, 하기에 기재된 중합 방법을 사용하는 순차적인 중합 공정을 통해 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머를 제조하였다. 모노머, 계면활성제, 저해제, 및 다른 성분의 종류(identity) 및 함량을 하기 표 1에 기재하였다.
질소 인렛 밸브, 교반기, 및 온도계가 장착된 재킷형 다중구 반응기(jacketed multi-neck reaction vessel)에 반응기 충전재 C(계면활성제 탈이온수), 과산화수소, 및 Fe-EDTA을 채우고 온도를 70℃로 올렸다.
4개의 분리된 반응기에 비누 용액 A1과 A2 및 모노머 충전재 B1과 B2를 준비하였다. 비누 용액 A1과 모노머 충전재 B1 및 비누 용액 A2와 모노머 충전재 B2를 각각 혼합하여 예비 에멀젼 I 및 예비 에멀젼 Ⅱ를 준비하였다.
반응기에 촉매 충전재 E를 첨가하고 70℃에서 5분 동안 혼합하였다. 이어서, 90분에 걸쳐 촉매 충전재 D와 함께 예비 혼합물 I을 반응기에 공급하고, 촉매 충전재 D를 계속 공급하면서 90분에 걸쳐 예비 에멀젼 Ⅱ를 반응기에 공급하였다. 모노머 및 촉매 공급이 끝난 후, 반응기를 30분 동안 70℃에 방치하여 잔류 모노머를 가열하였다(cook).
각각의 수용액 F1(t-BHP) 및 F2(L-아스코르브산)를 두 단계로 반응기에 주입하였다. 먼저, F1 및 F2의 1/2을 첨가하고 15분 경과 후, 나머지 F1 및 F2의 나머지 1/2을 첨가하였다. 반응기를 60 내지 90분 이상 동안 70℃에 방치한 후, 35℃로 냉각하였다.
15%의 살생제(biocide; Kathon LX, Rohm ＆ Haas Company, Inc. 제품, Philadelphia, PA 소재) 수용액을 반응기에 첨가하였다.
얻어진 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머는 약 5 내지 6, 바람직하게는 5.2 내지 5.5 가량의 pH를 가졌다.
실시예 1은 중량 측정 분석 결과 전체 52%의 전체 고체를 함유하고 있었으며, DSC 측정시 Tg는 약 -33℃이었다. 실시예 1은 2종류의 산 AA 및 MAA로 이루어진 반면, 실시예 2는 단지 AA 1종류의 산 모노머로 이루어졌다. 실시예 4는 단일 계면활성제(Alipal CO-436)를 함유한다. 실시예 3 및 실시예 7은 실시예 1, 2, 및 4보다 큰 분자량을 가지므로 전단 성능과 맨드릴 성능은 높고 에지 블리드(edge bleed)는 더 낮으나, HDPE 및 유리에 대한 점착 접촉력은 떨어진다. 실시예 5 및 6은 비-APE 계면활성제를 함유한다. 각각의 경우, 비교적 산 모노머 함량이 낮고 히드록시에틸 메타크릴레이트와 같은 극성 모노머를 포함하지 않는 재펄프화 가능한 코폴리머를 제조하였다. 결과적으로, 코폴리머는 산성이 큰 코폴리머보다 Tg값은 낮고 접착성은 우수하였다.
실시예 8-12(13): 혼합 PSA 조성물
실시예 8 내지 13에서는 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머(Ex. 1 또는 Ex 6)와 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머 A 또는 B 또는 C를 물리적으로 혼합하여 PSA 조성물을 제조하였다. 재펄프화 불가능한 코폴리머 A는 미국 특허 제5,221,706호(col. 4, 57-67 줄에 기재된 "폴리머 I")에 따라 준비하였다. 재펄프화 불가능한 코폴리머 B는 미국 특허 제5,164,444호(Ex. 3, col. 7 및 8에 기재됨)에 따라 제조하였다. 재펄프화 불가능한 코폴리머 C는 다음과 같이 제조하였다:
0.9 g의 Disponil FES-32가 용해된 123 g의 탈이온수 용액을 함유하는 반응기 충전재를 만들었다. 0.39 g의 Aerosol OT-75, 2.61 g의 Disponil FES-32, 및 3.9 g의 Polystep F-4를 110 g의 탈이온수에 용해시켜 예비 에멀젼 비누 용액을 만들었다.
240 g의 2-에틸 헥실 알킬레이트, 55 g의 n-부틸 아크릴레이트, 55 g의 메틸 메타크릴레이트, 6.5 g의 메타크릴산, 9.1 g의 아크릴산, 및 0.238 g의 n-도데실 메르캡탄을 사용하여 모노머 혼합물을 만들었다. 이 모노머 혼합물을 상기 예비 에멀젼 용액에 첨가 혼합하고 점도가 약 2000 cps(Brookfield, RV, #3 @ 12 rpm)에 도달할 때까지 교반하였다.
0.74 g의 Disponil FES-32, 1.25 g의 Polystep F-5, 및 0.5 g의 포타슘 퍼설페이트를 70 g의 탈이온수에 용해시켜 "수계 공급액 1"을 만들었다.
0.50 g의 포타슘 퍼설페이트를 50 g의 탈이온수에 용해시켜 "수계 공급액 2"를 만들었다.
0.75 g의 포타슘 퍼설페이트를 15 g의 탈이온수에 용해시켜 개시제(kickoff initiator)를 만들었다.
반응기 충전재를 1 리터의 반응기에 주입하고 질소 기체를 공급하였다. 반응기 충전재를 78℃로 가열하고 개시제 용액을 첨가하여 78℃에서 10분 동안 방치하였다. 1.99 g/분의 속도로 예비 에멀젼 공급을 시작하였다. 예비 에멀젼 공급을 시작하고 10분 후, 수계 공급물액 0.6 g/분의 속도로 첨가하였다. 예비 에멀젼을 4시간에 걸쳐 공급하였다. 수계 공급액 1을 2시간에 걸쳐 첨가하였다. 수계 공급액 1의 첨가가 끝난 후, 수계 공급액 2를 0.42 g/분의 속도로 첨가하였다. 공급하는 동안 반응기의 내부 온도를 약 80℃로 유지시켰다. 공급이 끝난 후, 함유물을 80℃에서 45분 동안 추가 방치한 후 냉각하였다.
최종 고형물은 50.44%이었으며 pH는 2.3이고 라텍스 점도는 480 cps(Brookfield, RV, #4@20 rpm)이었다. 수산화 암모늄 희석 용액을 사용하여 라텍스의 pH 7.8로 중화시킨다. 최종 점도는 3100 cps(Brookfield, RV, #4@20 rpm)이고 입자 직경은 114 nm이었다.
표 2는 실시예 8 내지 13 각각의 혼합 조성물 및 재펄프화 가능한 것:재펄프화 불가능한 것의 건조 중량부를 개략적으로 기재한 것이다. 재펄프화 가능성은 하기의 방법을 사용하여 TAPPI UM 213에 따라 측정하였다: 폴리머 혼합물을 제지 표면대 상에 코팅하고 건조시켰다. 코팅 표면대를 물에 담그고 제지 섬유를 전단하였다(펄프로 만들었다). 펄프화 섬유로 제지 시트를 만들어 접착제 점(adhesive dot; 점착성)을 가시적으로 실험하였다. 점의 부재는 접착제 조성물이 재펄프화 가능함을 의미하는 것이다.
코폴리머 혼합물의 접착 성능
실시예 8 내지 10, 12, 및 13의 폴리머 혼합물에 대한 접착 성능 데이터(전단, 90° 박리, 및 루프 점착성)를 비교를 위하여 실시예 1의 재펄프화 가능한 코폴리머와 함께 표 4에 기재하였다. 각각의 경우, 불 노우즈 코팅기(bull nose coater)를 사용하여 릴리스 제지 상의 접착제 샘플을 코팅하고 70°에서 15분간 접착제를 건조시켜 테스트 샘플을 준비하였다. 각 샘플은 약 20 ± 2 g/m2의 건조 코팅 중량을 얻기에 충분한 양으로 도포하였다. 각각의 코팅 샘플을 실온에서 평형화한 다음 DSX 제지(Ex. 8, 12, 및 13) 또는 피지(Ex. 9 및 10) 표면대 상에 적재하였다. 접착 테스트 전, 적층 조립물을 23℃, 상대 습도 50%에서 적어도 8시간 동안 방치하였다.
전단력은 응집력 또는 내부 접착 강도로 측정하였다. 전단력은Pressure-Sensitive Tape Council 테스트 방법인 PSTC #7(6판)에 따라 측정하였다. 중첩 면적(overlap dimension)은 1/2" × 1/2"이었으며 정지 부하는 500 g이었다. 실온에서 20 ft/분의 인장 속도(draw rate)로 테스트를 수행하였다.
90° 박리는 특정한 기간 동안 접착을 유지시켜 둔 후 기재로부터 90° 각도로 접착제 코팅된 유동성 페이스스톡을 제거하는데 요구되는 힘의 크기로 측정하였다. 이는 PSTC 테스트#1(6판)에 따라 측정하였다. 접착 유지 시간은 20분이었으며 인장 속도는 20 m/분이었다.
루프 점착성은 단시간 접착시킨 후 외부 압력을 가하지 않고 테스트 기재로부터 접착제 코팅된 페이스스톡을 제거하는데 요구되는 힘의 크기로 측정하였다. 루프 점착성은 PSTC 테스트 #5(6판)에 따라 측정하였다.
표 3에 기재된 바와 같이, 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머와 재펄프화 불가능한 에멀젼 코폴리머 혼합물로 제조된 PSA 조성물은 실시예 1의 표준 재펄프화 가능한 코폴리머보다 훨씬 큰 전단값을 나타냈으며, 실시예 1만큼 높지는 않으나 우수한 90°박리를 나타내었다. 이 같은 결과는 본 발명의 새로운 PSA 조성물이 재펄프화 가능한, gpp 또는 착탈형, 위치 조정 가능한 라벨 제품 및 그 밖의 제품에 사용될 수 있음을 의미한다.
본 명세서에 기재된 대표적인 바람직한 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 이들 실시예로 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 당업자는 본 발명의 범위 내에서 본 발명이 변형 및 응용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들면, 본 명세서에 기재된 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머는 고유 점착성을 가지므로 점착성을 필요로하는 다른 PSA에 상기 코폴리머를 혼합하여 접착력 촉진제(점착성 부여제)로 사용될 수 있다. 또한, 이들을 벌크 유동제(bulk flow agent)로 사용하면 라벨과 같은 접착제 조립물의 에지 블리드를 방지할 수 있다. 사용되는 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머의 양은 요구되는 점착 부여 정도 및 벌크 유동 정도에 따라 좌우된다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 기재된 충분한 양의 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머를 PSA에 혼합하여 PSA의 접착력을 촉진하거나 점착성을 부여하는 방법을 추가로 포함한다.
또한, 본 발명은 본 명세서에 기재된 충분한 양의 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머를 PSA에 혼합하여 재펄프화 가능한 PSA를 제조하는 방법을 제공한다. 일반적으로, 여기에는 상기에 기재된 바와 같이 적어도 약 16:84(재펄프화 가능한 코폴리머:재펄프화 불가능한 코폴리머)의 건조 중량 혼합비가 요구될 수 있다.
본 명세서에 기재된 문헌들은 참고로 인용된 것들이다. 본 명세서 및 청구항에 사용된 값의 범위와 관련된 "약"이라는 용어는 언급된 값의 상하로 변형될 수 있다.

Claims (36)

  1. 재펄프화 가능한 감압 접착제(pressure-sensitive adhesive; PSA) 조성물에 있어서,
    (a) 순차적인 중합 공정으로 제조되는 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머; 및
    (b) 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머
    혼합물을 건조 중량을 기준으로 약 72:28 내지 16:84의 중량비로 포함하는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머가 순차적인 중합 공정으로 제조되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (a):(b)의 중량비가 건조 중량을 기준으로 약 70:30 내지 40:60인 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (a):(b)의 중량비가 건조 중량을 기준으로 약 55:45 내지 45:55인 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 재펄프화 가능한 아크릴 코폴리머가 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트, 적어도 하나의 비닐 에스테르 또는 스티렌 모노머, 적어도 하나의 C3내지 C5중합성 카르복시산, 및 적어도 하나의 알킬 메타크릴레이트를 포함하는 다수의 모노머로부터 형성되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트가 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 및 다이(2-에틸헥실)말리에이트로 이루어지는 군에서 선택되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 비닐 에스테르 또는 스티렌 모노머가 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 이소부티레이트, 비닐 발러레이트(vinyl valerate), 비닐 버지테이트(vinyl versitate), 스티렌, 및 α-메틸 스틸렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 C3내지 C5중합성 카르복시산이 아크릴산, 메타크릴산, 및 아이타콘산으로 이루어지는 군에서 선택되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 알킬 메타크릴레이트가 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 및 부틸 메타크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 재펄프화 불가능한 아크릴 코폴리머가 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트, 적어도 하나의 비닐 에스테르 또는 스티렌 모노머, 적어도 하나의 C3내지 C5중합성 카르복시산, 및 적어도 하나의 알킬 메타크릴레이트를 포함하는 다수의 모노머로부터 형성되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 재펄프화 가능한 아크릴 코폴리머 및 재펄프화 불가능한 아크릴 코폴리머 각각이 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트, 적어도 하나의 비닐 에스테르 또는 스티렌 모노머, 적어도 하나의 C3내지 C5중합성 카르복시산, 및 적어도 하나의 알킬 메타크릴레이트를 포함하는 다수의 모노머로부터 형성되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 감압 접착제 조성물이 비이온, 음이온, 및 양이온 계면활성제로 이루어지는 군에서 선택되는 둘 이상의 계면활성제를 포함하는 계면활성제 시스템을 함유하는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머가 하나 이상의 비이온 계면활성제, 음이온 계면활성제, 및 이들의 혼합물의 존재 하에서 제조되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머가 소듐 알킬 알릴 설포숙시네이트 및 소듐 노닐페놀 에톡시화 설페이트 계면활성제의 존재 하에서 제조되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머가 둘 이상의 비이온 계면활성제 및/또는 음이온 계면활성제의 존재 하에서 제조되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머가 소듐 라우릴 에테르 설페이트 및 소듐 다이옥틸 설포숙시네이트 계면활성제의 존재 하에서 제조되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머 및 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머가 하나 이상의 비-APE(alkyl phenol etoxylate) 계면활성제의 존재 하에서 제조되는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  18. 제1항의 감압 접착제 조성물의 건조 코팅을 포함하는 고유 점착성 접착제.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 코팅이 제지, 폴리머, 호일, 또는 골판지 표면대에 접착되는 접착제.
  20. 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물에 있어서,
    (a) 순차적인 중합 공정으로 제조되는 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머; 및
    (b) 재펄프화 불가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머
    혼합물을 약 72:28 내지 16:84의 중량비로 포함하는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물로서, 상기 조성물이 제지 표면대 상에 코팅되는 경우에 TAPPI UM 213을 통과하는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 (a):(b)의 중량비가 건조 중량을 기준으로 약 55:45 내지 45:55인 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  22. 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물에 있어서,
    (a) 코폴리머를 형성하는 모노머 전체 중량을 기준으로 (i) 알킬기에 약 4 내지 12개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트 약 50 내지 70 중량부; (ⅱ) 적어도 하나의 비닐 에스테르 또는 스티렌 모노머 약 10 내지 20 중량부; (ⅲ) 적어도 하나의 C3내지 C5중합성 카르복시산 약 6 내지 20 중량부; 및 (ⅳ) 알킬기에 1 내지 3개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트 및/또는 알킬기에 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 메타크릴레이트 약 5 내지 15 중량부를 포함하는 다수의 모노머를 순차적으로 중합하여 제조되는 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머; 및
    (b) 재펄프화 불가능한 아크릴 코폴리머
    혼합물을 포함하는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머를 형성하는 다수의 모노머가 2-에틸헥실 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 메틸 아크릴레이트, 아크릴산, 및 메타크릴산을 포함하는 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 (a):(b)의 중량비가 건조 중량을 기준으로 약 55:45 내지 45:55인 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 (a):(b)의 중량비가 약 49:51인 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  26. 감압 접착제 조립물에 있어서,
    (a) (ⅰ) 적어도 하나의 계면활성제의 존재 하에서 다수의 모노머를 순차적으로 중합하여 제조되는 재펄프화 가능한 아크릴 코폴리머; 및 (ⅱ) 둘 이상의 계면활성제의 존재 하에서 다수의 모노머를 순차적으로 중합하여 제조되는 재펄프화 불가능한 아크릴 코폴리머를 포함하는 혼합물을 포함하는 감압 접착제 조성물 제조용 에멀젼 코폴리머 혼합물; 및
    (b) 상기 감압 접착제 조성물로 코팅된 표면대
    를 포함하는 감압 접착제 조립물.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 감압 접착제 조립물이 상기 감압 접착제 조성물을 보호하는 착탈형 릴리스 라이너(removable release liner)를 추가로 포함하는 감압 접착제 조립물.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 표면대가 제지, 골판지, 폴리머 필름, 또는 호일인 감압 접착제 조립물.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 표면대가 재펄프화 가능한 제지이고, 상기 감압 접착제 조립물이 TAPPI UM 213을 통과하는 감압 접착제 조립물.
  30. 고유 점착성 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물에 있어서,
    코폴리머를 형성하는 모노머 전체 중량을 기준으로
    (i) 알킬기에 약 4 내지 12개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트 약 50 내지 70 중량부;
    (ⅱ) 적어도 하나의 비닐 에스테르 또는 스티렌 모노머 약 10 내지 20 중량부;
    (ⅲ) 적어도 하나의 C3내지 C5중합성 카르복시산 약 6 내지 20 중량부; 및
    (ⅳ) 알킬기에 1 내지 3개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트 및/또는 알킬기에 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 메타크릴레이트 약 5 내지 15 중량부
    를 포함하는 에멀젼 아크릴 코폴리머―여기서 코폴리머는 적어도 두 개의 계면활성제의 존재 하에서 순차적인 중합 공정을 통해 제조됨―를 포함하는 고유 점착성 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 다수의 모노머가
    (i) 약 50 내지 70 중량부의 2-에틸헥실 아크릴레이트;
    (ⅱ) 약 10 내지 20 중량부의 비닐 아세테이트;
    (ⅲ) 약 5 내지 15 중량부의 메틸 아크릴레이트;
    (ⅳ) 약 5 내지 15 중량부의 아크릴산; 및
    (ⅴ) 약 1 내지 10 중량부의 메타크릴산
    을 포함하는 고유 점착성 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 에멀젼 아크릴 코폴리머가 외부 점착 부여제를 사용하여 점착화되는 고유 점착성 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 외부 점착 부여제가 탄화수소 수지 및/또는 로진 또는 로진 에스테르를 포함하는 고유 점착성 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 외부 점착 부여제가 건조 중량을 기준으로 100 중량부의 코폴리머 당 약 5 내지 25 중량부 함량으로 존재하는 고유 점착성 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  35. 제32항에 있어서,
    상기 외부 점착 부여제가 약 30 내지 60의 산가 및 약 50 내지 70℃의 링/볼 연화점(ring and ball softening point)을 가지는 고유 점착성 재펄프화 가능한 감압 접착제 조성물.
  36. 아크릴 감압 접착제 조성물을 재펄프화 가능하게 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 코폴리머를 형성하는 모노머 전체 중량을 기준으로 (i) 알킬기에 약 4 내지 12개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트 약 50 내지 70 중량부; (ⅱ) 적어도 하나의 비닐 에스테르 또는 스티렌 모노머 약 10 내지 20 중량부; (ⅲ) 적어도 하나의 C3내지 C5중합성 카르복시산 약 6 내지 20 중량부; 및 (ⅳ) 알킬기에 1 내지 3개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 아크릴레이트 및/또는 알킬기에 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 적어도 하나의 알킬 메타크릴레이트 약 5 내지 15 중량부를 포함하는 다수의 모노머를 순차적으로 중합하여 제조되는 재펄프화 가능한 에멀젼 아크릴 코폴리머; 및
    (b) 아크릴 감압 접착제 조성물
    을 건조 중량을 기준으로 약 16:84의 중량비로 혼합하는 단계를 포함하는 방법.
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