KR20010074746A - 수분산성 핫멜트 조성물 및 이를 사용한 방습지 및 그제조방법 - Google Patents

수분산성 핫멜트 조성물 및 이를 사용한 방습지 및 그제조방법 Download PDF

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요시다다케시
츠즈키미노루
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Abstract

(A)비정질 폴리알파올레핀 30∼55중량부, (B)점착부여제 3∼25중량부, (C)왁스 20∼45중량부, (D)폴리올레핀계수지 2∼20중량부 및 (E)상용화제 0∼15중량부[(A),(B),(C),(D),(E)의 합계로 100중량부]로 이루어지는 수분산성 핫멜트 조성물 및 이를 사용한 방습지 또 그 제조법을 제공한다. 본 발명의 핫멜트 조성물은 물에 대한 해리성에 우수함과 동시에 방습성에 우수한 방습지를 제공한다.

Description

수분산성 핫멜트 조성물 및 이를 사용한 방습지 및 그 제조방법{WATER-DISPERSIBLE HOT-MELT COMPOSITION, MOISTUREPROOF PAPER MADE USING THE SAME, AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}
일반적으로 방습지란, 종이에 폴리에틸렌, 폴리프로필렌등의 올레핀계수지를 피복한 것이 곧잘 알려져 있고, 넓게 사용되고 있다. 이 올레핀계수지를 피복한 방습지는 방습성에 우수하고, 가공성이좋을 뿐만 아니라, 염가이고 방습지로서 매우 우수하다.
그러나, 그 반면, 재활용성, 즉 휴지 재생이라는 관점에서 보면, 방흡층의 피막강도가 지나치게 강하기 때문에, 종이를 재생하고, 펄프화하는 공정에서 사용되는 충전제에서는 종이의 섬유부로부터 탈리한 올레핀계 수지층이 미세하게 분산되지 않고 덩어리나 필름으로서 남고, 이들이 초지기의 건조롤에 부착하거나, 또 재생된 종이의 표면에 부착하고 번짐이나 요철이 발생하여 휴지의 재활용을 불가능하게하고 있다. 또, 근년, 재활용 가능한 방습지가 요구되는 가운데, 합성고무라텍스와 왁스에멀션으로 이루어지는 에멀션을 피복한 방습지가 제안되고, 이 방습지는방습성에 우수하고, 또한 휴지에의 재활용성도 갖고 있다. 그러나, 피복액이 에멀션이기 때문에, 피막형성하는데 장대한 건조설비가 필요하고, 또한 올레핀계수지의 피복에 비하여 생산성이 나쁘다. 또 건조가 진행하고, 방습층의 피막형성에 동반하여 방습지에 컬이 발생하거나, 피복액중의 왁스가 스며나오거나(블리딩), 또 방습지에 미끄럼 발생한다. 따라서 에멀션 피복형태의 방습지의 이면에는 커얼방지나 미끄럼방지의 목적으로 방활제 등을 피복하여야 하고, 공정수가 증가한다라는 문제가 있다. 또, 얻어진 방습지는 코일상으로 감아꺼낼때에 방습층의 면이 방습층을 설치하고 있지 않는 반대면(종이기재의 이면)과 접촉하기 때문에, 방습층중에 포함되는 왁스성분이 반대면으로 전이하고, 매우 미끄러지기 쉽게됨과 동시에, 블록킹이 생겨 또 수성잉크에 의한 인자를 할 수 없다라는 문제를 지니고 있다.
또, 방습층이 에멀션 피복층표면에 형성되기 때문에, 예를들면 포장시에 에멀션풀을 사용하면, 에멀션풀을 튀겨서 목적한대로 피복할 수 없든가, 또는 피복되었다하더라도 방습층과 접착할 수 없고, 그결과, 접착강도가 실용에 견디기 어렵게된다. 이때문에, 이들의 방습지에 의하여 포장할때의 접착제로서는 핫멜트풀 밖에는 사용할 수가 없고, 그 방습지가 사용되는 용도가 매우 제한된다라는 문제를 지니고 있다.
다른한편, 방습지가 사용되는 용도로부터, 방습층이 2매이상의 종이기재의 중간층에 샌드위치상으로 끼워넣으진, 소위, 폴리샌드상의 방습지가 요구된다. 더욱더 양호한 해리성을 유지하면서 매우우수한 내투습성이 요구되는 경우는 두께가 큰 방습층 1층으로 상기 요구을 만족시키려하면 무리사생기는 경우가 많고, 그래서, 상기 샌드위치상으로 끼워넣는 핫멜트 방습층을 다단으로 포개거나(종이/핫멜트 방습층/종이/핫멜트 방습층/종이 등), 또, 샌드위치상 방습지의 종이기재외면의 편면 또는 양면에 더욱더 핫멜트 조성물의 방습층을 설치하는 경우도 있다.
그런데 상기한 에멀션에서는 2매의 종이의 내면에 샌드위치상으로 끼워넣으므로서 방습지를 만들수는 없다. 즉, 이들의 에멀션은 건조에 의하여, 표면층에 왁스의 농도가 높은 방습층을 형성하지만, 2매의 방습지를 열 또는 접착제로 접착하면 방습층이 파괴되버리기 때문이다. 또 에멀션을 피복한 후, 건조전에 2매를 포개서 건조하면, 방습층 그 자체가 형성되지 않고 따라서 방습성이 발현하지 않는다.
또, 상기 방습액은 어느것이나 현실상에서는 매우고가이므로, 특수용도에만 사용되고 일반방습지용에는 거의 사용되고 있지 않는 것이 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 결점을 해결하고, 방습성에 우수하고, 휴지에의 재활용성이 있고, 염가로 생산성에 우수한 방습지, 더욱더 내미끄럼성이나 감아서 꺼낼때의 왁스성분의 전이를 개량한 방습지, 더욱더 접착성을 개량한 방습지, 더욱더 폴리샌드상의 방습지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 수분산성 핫멜트(hot-melt)조성물 및 그 조성물을 사용하는 해리가능하고 방습성에 우수한 방습지 또 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 제 1은 하기의 성분 (A)∼(E)[(A),(B),(C),(D),(E)의 합계로 100중량부]로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수분산성 핫멜트 조성물을 내용으로 한다.
(A) 비정질 폴리알파올레핀 30∼55중량부
(B) 점착부여제 3∼25중량부
(C) 왁스 20∼45중량부
(D) 폴리올레핀계수지 2∼20중량부
(E) 상용화제(相溶化劑) 0∼15중량부
본 발명의 제 2는 종이기재의 적어도 편면에 상기 핫멜트조성물로 이루어지는 방습층을 설치한 것을 특징으로 하는 방습지를 내용으로 한다.
본 발명의 제 3은 상기 제 2의 발명의 방습층상에 배리어피복층을 설치한 방습지를 내용으로 한다.
본 발명의 제 4는 상기 핫멜트 조성물을 2매이상의 종이기재 사이에 설치한 것을 특징으로 하는 방습지를 내용으로 한다.
본 발명의 제 5는 상기 제 4의 발명에 있어서, 종이기재의 핫멜트 조성물이 설치되는 면 및/또는 대향하는 다른 종이기재의 핫멜트 조성물과 접하는 면에 침투방지층을 설치한 방습지를 내용으로 한다.
본 발명의 제 6은 상기 핫멜트 조성물을 종이기재의 적어도 편면에 피복하여 방습층을 형성하는 것을 특징으로 하는 상기 제 2의 발명의 방습지의 제조방법을 내용으로 한다.
본 발명의 제 7은 상기 핫멜트 조성물을 종이기재의 적어도 편면에 피복하여 방습층을 형성하고, 더욱더 그 표면에 배리어 피복층을 형성하는 것을 특징으로 하는 상기 제 3의 발명의 방습지의 제조방법을 내용으로 한다.
본 발명의 제 8은 2매이상의 종이기재의 내측의 적어도 편면에 상기 핫멜트조성물을 피복하는 것을 특징으로 하는 상기 제 4발명의 방습지의 제조방법을 내용으로 한다.
본 발명의 제 9는 상기 제 8의 발명에 있어서 핫멜트 조성물을 종이기재에 피복하기전에 그 종이기재의 핫멜트조성물의 피복면 및/또는 대향하는 다른 종이 기재의 핫멜트 조성물과 접하는 면에 침투방지제를 피복하는 상기 제 5의 발명의 방습지의 제조방법을 내용으로한다.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
본 발명에 사용되는 (A) 비정질 폴리알파 올레핀은 프로필렌 단독중합체, 프로필렌-에틸렌공중합체, 프로필렌-부텐-1 공중합체 등 비결정성의 올레핀계 폴리머를 들 수 있다. 이들의 분자량(중량평균)은 100∼120000정도의 것이 적당하다. 분자량이 100미만에서는 방습층에 충분한 피막강도가 없고, 더욱이 재생지화의 건조공정에 있어서 수지의 번짐이 발생하는 경우가 있다. 또 120000을 초과하면 수지의 유동성이 나쁘고, 균일한 방습층이 형성할 수 없기 때문에 양호한 방습성을 얻을 수 없는 경우가 있다. 또 이들은 단독 또는 2종이상을 혼합하여 사용된다.
비정질 폴리알파 올레핀의 사용량은 30∼55중량부, 바람직하게는 40∼55중량부이다. 30중량부 미만에서는 방습성이 나빠짐과 동시에 가격의 이점도 적게되고, 55중량부를 초과하면 방습성, 해리성 등이 나빠진다.
그런데, 방습성을 부여하는 핫멜트 조성물은 포장용으로서, 업계에서 널리 이용되고 있다. 그러나, 그들의 핫멜트 조성물은 종이 및 판지등을 접합시키는 접착제로서 사용되는 경우가 많고, 따라서, 점착성이 높다. 이때문에 점착성을 억제하여 종이기재상에 도포하더라도, 예를들면, 감아서 꺼내어 롤상태로 장기간 보관하는 경우, 롤내에서 방습지의 표리면이 서로 점착하는 소위 볼로킹 현상을 야기하는 경우가 있다.
또, 상기한 바와같이, 방습지는 코일상으로 감아서 꺼내었을 경우에 방습층의 면이 방습층을 설치하지 않는 반대면(종이기재의 이면)과 접촉하기 때문에 방습층중의 왁스성분이 반대면으로 이전하고, 매우 미끄러지기 쉬워진다.
이와같은 내블로킹성, 내미끄럼성의 점에서는 특별히 프로필렌 단독중합체, 프로필렌-에틸렌 공중합체가 바람직하고, 또 이들의 분자량(중량평균)은 10000∼120000정도가 바람직하다.
본 발명에 사용되는 (B) 점착부여제에는 관능기를 갖는 것으로서는 로진, 변성로진 및 이들의 에스테르화합물, 알킬페놀수지, 로진 및 알킬페놀변성 크실렌수지, 테르펜페놀수지 등이 있고, 또 관능기를 갖지 않는 것으로서, 테르펜계수지, 올레핀계수지 등의 지방족 탄화수소계수지, 스티렌계수지등의 방향족 탄화수소계수지, 방향족계석유수지, 큐마론인덴수지, 이소프렌계수지등이 있고, 이들의 어느것을 선택하여도 좋고, 또 단독 또는 2종이상을 혼합하여 사용된다. 이들중에서 특별히 지방족 탄화수소계수지, 방향족탄화수소계수지, 테르펜계수지 및 로진계수지가 해리성등의 점에서 바람직하다.
점착부여제의 사용량은 3∼25중량부이다. 3중량부미만에서는 방습성이 불충분하게되고, 25중량부를 초과하면 십자꺽음시에 방습층에 균열이 생겨, 방습성능이 저하한다. 또 상기한 내미끄럼성, 내블로킹성면에서는 3∼10중량부정도가 바람직하다.
본 발명에 사용되는 (C) 왁스에는 대별하면 천연계왁스와 합성계왁스의 2종류가 있고, 이들의 어느것의 왁스를 선택하여도 좋고, 또 단독 또는 2종이상을 혼합하여 사용한다.
천연왁스에는 파라핀왁스, 미세결정질왁스, 몬탄왁스, 카르나바왁스, 칸델라왁스 등이 있고, 또 합성계 왁스에는 폴리에틸렌왁스, 폴리프로필렌왁스 등이 있다. 이들은 단독 또는 2종이상 혼합하여 사용된다. 특별히 연화점이 105℃이상이고, 결정성의 폴리올레핀계왁스가 내미끄럼성에 있어서 양호한 성능을 나타내는 점에서 매우 적절하다.
왁스의 사용량은 20∼45중량부이다. 20중량부미만에서는 방습성이 불충분하게되고, 45주량부를 초과하면 해리후의 초지시에 번짐이 발생하고,또 내미끄럼성이 저하한다.
그런데, 상기한 바와같이, 방습지에는 예를들면 포장시에 접착제로 접착하기 어렵다라는 문제가 있다.
접착제로 핫멜트계풀과 에멀션/라텍스계풀로 대변된다. 핫멜트계풀의 합성고무계 접착 형태풀은 포장시의 접착불량은 일으키지 않지만, 작업환경을 오염시키기 쉽다. 또, 핫멜트계풀의 에틸렌-아세트산비닐수지계풀은 그 조성비 및 첨가제의 구성에 따라서는 종래의 폴리에틸렌 방습지에 비교하여 방습층과의 접착강도가 불충분하게 되는 경우가 있다. 한편, 에멀션/라텍스계풀에 있어서는 종래사용되고 있던 염가의 아세트산 비닐수지계 에멀션풀은 해리가능한 방습지의 접착에서는 접착강도가 나타나지 않고, 사용할수 없는 경우가 많다. 또, 아세트산비닐수지계 에멀션 풀은 방습층표면에서 튀겨지고, 잘 피복할수 없는 경우조차있다.
상기 접착성의 문제는 핫멜트조성물의 왁스성분에 산화왁스 및/또는 산변성왁스를 병용함으로써 해결된다. 이로써 방습층과 종이기재와의 접착성의 개량, 방습층과 포장용풀과의 접착성의 개량, 배리어피복층 등의 오버피복제와의 접착성의 개량이 꾀해져 방습지의 품질이 안정화됨과 동시에, 염가인 포장용풀의 사용이 가능하게 된다.
본 발명에 사용되는 산화왁스, 산변성왁스란, 상기왁스를 화학반응에 의하여 산화, 카르복시기등의 산기 도입한 왁스이다. 폴리에틸렌왁스, 폴리프로필렌왁스, 피셔트로프쉬왁스를 화학반응시킨 산화왁스, 산변성왁스가 바람직하고, 이들을 단독 또는 2종이상 혼합하여 사용된다. 산화왁스 및/또는 산변성왁스의 사용량은 방습성의 저하가 없고, 접착성의 개량효과가 인정되는 점에서 왁스의 사용량 20∼45중량부중, 0.1∼20중량부이다.
본 발명에 사용되는 (D) 폴리올레핀계수지는 분자량(수평균)10000∼50000까지 범위의 사출성형등에 사용되는 것이 알맞게 사용된다. 분자량이 10000미만에서는 해리후의 초지시에 있어서 내열성의 불충분하게되고, 50000을 초과하면 핫멜트 조성물의 용융혼합이 어려워진다.
폴리올레핀계수지의 사용량은 2∼20중량부이다. 2중량부미만에서는 상기한 내열성이 불충분하게되고, 20중량부를 초과하면 십자 꺽음시에 방습층에 균열이 생기기 쉬워지고, 방습성능이 저하한다. 폴리올레핀계수지중에서는 내열성이 높고, 상용성이 좋은점에서 폴리프로필렌계수지가 바람직하게 사용된다.
본 발명에 사용되는 (E) 상용화제는 무수말레산 등의 산성분을 그라프트한 폴리프로필렌, 저결정화 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산(에스테르)공중합체등의 폴리올레핀계수지를 들 수 있고, 분자량(수평균)10000∼50000의 범위의 것이 알맞게 사용된다. 분자량이 10000미만에서는 상기한 내열성이 불충분하게 되고, 50000을 초과하면 상용화의 효과가 저하한다. 이들은 단독 또는 2종이상 조합하여 사용된다.
상용화제의 사용량은 0∼15중량부이다. 0중량부로서는 실용상 사용가능하기는 하지만 방습성향상 효과가 불충분한 경우가 있으므로, 1∼7중량부가 알맞는다. 15중량부를 초과하면 핫멜트 조성물의 열안정성이 나쁘게되고, 또 방습성이 저하한다.
본 발명에 있어서, 각 성분의 사용량은 성분 (A)∼(E)의 합계로 100중량부이다.
해리가능한 방습지를 휴지로 재생하는 경우, 그 방습지는 다른 휴지재생과 마찬가지로 펄퍼등에 투입되고, 수현탁 상태에서 기계적인 교반에 의하여 펄프상으로 분산된다. 이때, 방습층의 비중이 1미만의 경우는 종이기재로부터 벗겨진 수지조성물은 물에 뜨고, 초지기의 체류부위 등에 회합하여 다른 불순물등과 덩어리를 생성하여 재생지에 결점을 발생시킬 염려가 있다.
이 문제는, 본 발명의 핫멜트 조성물에 무기충전제를 배합하고, 그 비중을 1.0이상으로 함으로써 해결된다. 즉, 이로써 수현탁상태에서 펄프와의 혼합성이 좋아지고 물에 뜨는 수지조성물을 대폭으로 감소시킬 수가 있고, 재생지의 품질저하가 방지된다. 이후 자원절약이나 환경보호의 목적으로 점점 대량으로 해리가능한 방습지가 사용되고 휴지로서 재사용될 것으로 생각되지만, 재생지의 품질저하가 방지되는 것은 극히 의의가 있다.
본 발명에 있어서, 핫멜트 조성물의 비중율 1.0이상으로 하기 위하여 배합되는 무기충전제에는 특별한 한정은 없다. 일반적으로 무기충전제의 비중은 2.4 이상의 것이 많고, 이경우, 무기충전제의 사용량은 핫멜트 조성물 100중량부에 대하여 약 5중량부 이상이다. 핫멜트 조성물의 비중의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 너무 크면 수현탁상태에서 펄프와의 혼합성이 도리어 저하하기 때문에, 20중량부 이하 정도가 바람직하다. 무기충전제는 탄산칼슘 등의 구형상의 것, 활석, 마이카 등의 침상, 평판상의 것들이 있지만, 모두 사용할 수가 있다. 이들은 핫멜트조성물과의 혼련성을 고려하여 적절한 것이 선택된다.
본 발명에 의한 핫멜트 조성물에는 더욱더 산화방지제등의 안정제나 점도조정제 등의 첨가제를 배합하여도 상관은 없다.
본 발명의 핫멜트 조성물은 종이기재의 적어도 편면에 설치된다. 포장지 등의 경우는 통상, 포장의 경우 접착할 필요성으로부터 종이기재의 편면에만 설치된다. 이와같은 접착의 필요성이 없고, 보다 우수한 방습성이 요구되는 경우에는 종이기재의 양면에 설치할 수도 있다.
핫멜트 조성물은 통상, 피복에 의하여 설치된다. 피복량은 요구되는 방습성능에 의하여 적당히 결정하면 좋지만, 통상, 10∼50g/㎡정도가 바람직하다.
종이기재에 대한 핫멜트 조성물의 피복방법은 롤코터, 스로트 오리피스코터,엑스트루죤 코터등을 사용하는 방법을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않고, 어떠한 방법을 사용하여도 좋다.
본 발명에 있어서, 방습층의 표면에 배리어 피복층을 설치하여 방습층에 함유되는 물질이 방습층외로 이행하는 것을 방지하고 방습지의 내블로킹성, 내미끄럼을 부여함과 동시에, 인쇄성을 부여·향상시킬 수가 있다. 배리어피복층으로서는 예를들면 아크릴계수지, 염화비닐리딘-아크릴공중합수지, 염소화폴리올레핀, 폴리아미드수지, 질화면수지, 페놀수지, 폴리우레탄수지 등이 알맞고, 이들은 단독 또는 2종이상 조합하여 사용된다. 또, 이들의 단독 또는 2종이상을 포개어 복수층으로하여도 좋다. 더욱더 첨가제로서 실리카, 이산화티탄, 활석, 카올린, 탄산 칼슘 등의 무기물이나, 지방산 또는 그의 염류, 장쇄탄화수소계의 파라핀류, 왁스류 등의 표면활성제등과 병용함으로서 내미끄럼성의 저하를 방지하는 효과나 블로킹을 방지하는 효과를 증강하는 것도 가능하다. 다만, 파라핀류나 왁스류는 다량으로 사용하면 내미끄럼성이나 인쇄성을 저하시키므로, 수지 100중량부에 대하여 1∼10중량부정도가 바람직하다.
이들의 수지를 각종용제에 용해 또는 분산한 액을 피복하여 배리어피복층을 형성한다. 피복량은 0.1∼3.0g/㎡이 적당하고, 0.1g/㎡미만에서는 배리어피복층으로서의 효과가 충분하지 않고, 또 3.0g/㎡를 초과하면 해리성의 저하가 생길뿐만아니라, 비용이 상승하므로 바람직하지 않다. 용액 또는 분산액의 방습지에의 피복방법은, 그라비야, 풀랙서, 볼록판, 평판, 스크린인쇄 등이 가능하지만 이들에 한정되지 않고 어떠한 방법을 사용하여도 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 핫멜트조성물을 종이기재 사이에 샌드위치상으로 개설함으로서, 폴리샌드형태의 방습지를 제공할 수가 있다.
이경우, 핫멜트 조성물이 접하는 종이기재의 편면 또는 양면, 즉, 종이기재의 핫멜트 조성물이 설치되는면 및/또는 대향하는 다른 종이기재의 핫멜트 조성물과 접하는 면에 침투방지제를 피복하여 침투방지층을 설치하는 것은 2매의 종이기재를 샌드위치상으로 끼워넣을때에 핫멜트 조성물이 과대하게 종이기재에 물들어 감으로 인한 투습성의 저하, 해리성의 악화를 방지하는 점에서 바람직하다.
침투방지제로서는 폴리비닐알코올계수용액, (메타)아크릴계, 스티렌-부타디앤계 아세트산비닐계, 염소화폴리올레핀등의 용제용액, (메타)아크릴계, 아세트산비닐계 염화비닐리딘계등의 에멀션, SBR계, NBR계등의 라텍스등을 들 수 있고, 이드은 단독으로 또는 2종이상 복합하여 사용된다.
침투방지제의 선정은 핫멜트조성물과의 접착성이 좋은것이 중요하지만, 상기와 같이, 핫멜트조성물에 산화왁스, 산기변성왁스를 사용할때, 접착성이 개량되기 때문에, 침투방지제를 광범위하게 선정할 수가 있다.
침투방지제의 사용량은 통상, 0.1∼20g/㎡ 정도이지만, 접착강도, 해리성을 고려할때 0.5∼5g/㎡이 바람직하다.
또, 침투방지제에 무기충전제를 배합함으로써 침투방지제 수지성분을 감소시켜 또 종이기재에의 침투를 감소시켜 침투방지 효과를 높일 수가 있다. 이와같은 무기충전제로서는 통상사용되고 있는 무기충전제를 사용할 수 있지만, 그 평균입경은 과반이 2㎛이하가 바람직하다. 침투방지제 수지성분 100중량부에 대하여20∼200중량부가 바람직하다.
침투방지층을 설치하는 경우에는 핫멜트 조성물의 피복에 앞서서 종이기재의 그 조성물이 피복되는면, 또는 대향하는 다른 종이 기재의 그 조성물과 접하는면, 또는 그 양방에 침투방지층이 피복등에 의하여 설치된다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 다시 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들에게만 한정되는 것은 아니다.
더욱이, 이하의 기재에 있어서 부는 특별히 예고하지 않는한, 중량부를 나타낸다.
실시예 1
(A)성분으로서 비정질 폴리알파올레핀(폴리프로필렌 단독중합체, 분자량(중량평균)70000, APAO)47부, (B)성분으로서 방향족 변성테르펜탄화수소수지(C9계 방향족)(연화점 125℃, 산가 1이하, 분자량(수평균)800)15부, (C)성분으로서 폴리프로필렌왁스(C1)(연화점 154℃, 침입도 1이하, 분자량(점도평균)7000)15부, 폴리에틸렌왁스(C2)(융점 110℃, 분자량(중량평균)750)15부, (D)성분으로서 폴리프로필렌수지[MFR(230℃)=30g/10분, 융점 157℃분자량(수평균)40000]5부, (E)성분으로서 무수말레산 변성폴리프로필렌(분자량(수평균)40000, 염화점 154℃, 산가(26)3부 및 안정제로서 힌더드페놀계 산화방지제(융점 110∼125℃)2부로 이루어지는 조성물을 180∼190℃로 가열하고, 재료의 전부가 용해한 시점에서 각성분이 균일하게 분산하도록 충분히 교반하고, 핫멜트 조성물을 작성하였다.
얻어진 용융상태의 핫멜트 조성물을 미리 가열하여 둔 마이어바를 사용하여 75g/㎡의 크래프트지위에 20g/㎡피복하여 방습지를 얻었다.
얻어진 방습지에 대하여, 투습도, 물에 의한 해리성 및 마찰계수를 이하에 나타낸 방법으로 측정하였다. 결과는 표 1에 표시한 바와같이 평판상 및 십자 꺽음에서의 투습도가 올레핀계수지를 피복한 방습지와 동등 또는 그 이상의 양호한 방습성을 나타내었다. 또 물에 의한 해리성이 양호하고, 초지한 종이의 가열에 의한 스며나옴도 거의 볼수 없었다. 더욱더 마찰계수도 높고, 에멀션 피복형태의 방습지와 같은 방활제 피복의 필요가 없는 것을 알 수 있다.
(1)투습도
컵법(JIS Z 0208)에 의거하여 투습도를 측정한다. 투습도는 평판상과 십자꺽음에 대하여 측정한다.
더욱이, 십자꺽음은 샘플의 중앙을 십자문자로 꺽고, 접은금위를 3kg의 롤러로 1왕복시켜 접은금을 붙인후 투습도를 측정한다.
(2)해리성
구마다니리기 고오교오 가부시키가이샤제 표준펄프 해리기를 사용하여, 1∼1.5cm 각으로 절단한 방습지 샘풀을 2L의 물에 대하여 40g(펄프농도 2%)투입하여 30분간 교반후, 펄프용액 및 초지한 것의 수지분산성을 하기의 기준으로 육안에 의하여 판정한다.
○: 초지된 종이에 수지의 존재를 거의 확인할 수 없다.
×: 초지된 종이에 미세하게 분산되어 있지 않는 수지가 약간 부착·존재한다.
또, 스며나옴의 평가에 대하여는 초지한 종이를 기어(Geer)오븐내에 150℃, 1분간 가열하여 번짐의 유무를 하기의 기준으로 육안에 의하여 판정한다.
○: 스며나옴을 거의 볼 수 없다.
△: 스며나옴이 약간 보이고, 번짐의 면적이 10%미만이다.
×: 스며나옴이 상당히 보이고, 번짐의 면적이 10%이상이다.
(3)마찰계수(JIS P 8147수평법)
수평판위에, 크라프트지로 이루어지는 시험편을 구김살이나 헐거움이 생기지 않도록 점착테이프로 고정한다. 한편, 방습지로 이루어지는 시험편을 추에 밀착시켜서, 미끄럼면(표면)에 구김살이나 헐거움이 생기지 않도록 양단을 점착테이프로 추의 전후 측면에 붙여서 추(錘)용 시험편으로하고, 인장시험기로 크래프트지로 이루어지는 시험편 위를 인장속도 30mm/min로 약 10mm추용 시험편을 미끄러지게하고, 양자간의 마찰력을 기록시킨다.
평가면: 핫멜트 조성물의 피복면대 크래프트지
핫멜트 조성물의 피복이면대 크래프트지
수평판: 폭약 75mm, 길이 200mm
추: 폭 60mm, 길이 100mm, 중량 1000g
정마찰계수:
종이의 최초의 움직임을 저지하려고 하는 마찰력과 종이에 수직으로 가해지는 힘과의 비
동마찰계수:
움직이고 있는 종이의 움직임을 저지하려고하는 마찰력과 수직으로 가해지는 힘와의 비
비교예 1
(A)성분으로서 비정질 폴리알파올레핀 52부, (B)성분으로서 방향족 변성테르펜탄화수소 수지 15부, (C)성분으로서 폴리프로필렌왁스(C1)15부, 폴리에틸렌왁스(C2)15부, (E)성분으로서 산변성 폴리프로필렌 3부, 및 안정제로서 힌더드 폐놀계 산화방지제 2부를 사용한 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 핫멜트 조성물 및 방습지를 작성하고, 투습도, 해리성 및 마찰계수를 측정하였다.
결과는 표 1에 표시한 바와같이, 평판상 및 십자 꺽음에서의 투습도는 실시예 1의 경우와 비교하여 거의 변하지 않고, 방습성의 저하는 거의 보이지 않지만, 물에 의한 해리성이 약간 나뻐지고, 스며나옴도 약간 보였다.
비교예 2
(A)성분으로서 비정질 폴리알파올레핀 52부, (B)성분으로서 방향족 변성테르펜탄화수소 수지 16부, (C)성분으로서 폴리프로필렌왁스(C1)16부, 폴리에틸렌왁스(C2)16부, 및 안정제로서 힌더드 폐놀계 산화방지제 2부를 사용한 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 핫멜트 조성물 및 방습지를 작성하고, 투습도, 해리성 및 마찰계수를 측정하였다.
결과는 표 1에 표시한 바와같이, 평판상 및 십자 꺽음에서의 투습도는 실시예 1의 경우 보다도 상당히 크게 되었고, 방습성의 저하를 볼 수 있고, 또, 물에의한 해리성도 약간 나빠지고 또한 스며나옴이 증가하였다.
비교예 3
아크릴산 에스테르-스티렌공중합체 및 왁스를 유화한 에멀션(사이덴제 상품명 사이비놀)을 피복(고형분 20g/㎡)한 재활용 가능한 방습지에 대하여 투습도, 해리성 및 마찰계수를 측정하였다.
결과는 표 1에 표시한 바와같이, 본 발명의 핫멜트조성물을 피복한 방습지와 비교하여 투습도가 크고, 방습성이 낮고, 또 정마찰계수 및 동마찰계수가 모두낮고, 미끄러지기 쉬운 경향이 있었다.
피복량(고형분)은 전주 20g/㎡
표 1로부터 명백한 바와같이, 본 발명의 핫멜트 조성물을 사용한 방습지는 올레핀계수지를 피복한 방습지와 동등 또는 그 이상의 방습성이 있고, 또한 접어구브림 등에 의한 방습성의 저하가 없다.
더욱이 최근제안되고 있는 에멀션피복형태의 재활용 가능한 방습지와 동등의 물에 대한 해리성 및 분산성을 갖고, 초지후의 가열에 의한 번짐도 없고 마찰계수도 높고, 미끄럼방지제피복의 필요가 없고, 또한 건조공정을 필요로 하지 않으므로 컬의 걱정도 없고, 또 설비적으로도 염가이고, 작업능률도 양호하다.
또 가격적으로도 염가한 비정질 폴리알파올레핀을 주성분으로 함으로써, 재활용 가능한 방습지를 염가로 제공한 수가 있다.
실시예 2
(A)성분으로서 비정질 폴리알파올레핀(폴리프로필렌 단독중합체, 분자량(수평균)70000, APAO)39부, (B)성분으로서 테르펜페놀 공중합수지(연화점 145℃, 산가 1이하), 8부, (C)성분으로서 폴리프로필렌왁스(C1)(연화점 154℃, 침입도 1이하, 분자량(점도평균)19000)35부, 산화폴리프로필렌왁스(C2)(연화점 145℃, 분자량(중량평균)3500, KOH산가로 7mg/g KOH)1부, (D)성분으로서 폴리프로필렌[MFR(230℃)=30g/10분, 융점 157℃분자량(수평균)40000]14부, (E)성분으로서 무수말레산 변성폴리프로필렌(분자량(수평균)40000, 염화점 154℃, 산가 26)3부 및 안정제로서 힌더드페놀계 산화방지제(융점 110∼125℃)1부로 이루어지는 조성물을 190∼200℃로 가열하고, 재료의 전부가 용해한 시점에서 각성분이 균일하게 분산하도록 충분히 교반하고, 핫멜트 조성물을 제조하였다.
얻어진 용융상태의 핫멜트 조성물을 미리 가열하여 둔 마이어바를 사용하여 75g/㎡의 크래프트지상에 20g/㎡피복하여 방습지를 얻었다.
얻어진 방습지에 대하여 투습도, 물에 의한 해리성 접착성 및 정마찰게수를 이하에 나타낸방법으로 측정하였다. 결과는 표 2에 표시한 바와같이 투습도가 폴리에틸렌 방습지와 동등 또는 그 이상의 양호한 방습성을 나타내었다. 물에 의한해리성이 양호하고, 초지한 종이의 가열에 의한 스며나옴도 볼수없었다. 또, 접착성은 포장용 핫멜트를 사용시에 종이기재와의 접착성 및 포장용 핫멜트풀과의 접착성 모두 양호하였다. 또 아세트산 비닐수지계 에멀션풀과의 접착성은 핫멜트폴의 경우에 비하여 약간 뒤떨어지지만 실용상 문제가 없는 정도로 양호하였다.
(1)투습도
컵법(JIS Z 0208)에 의거하여 투습도를 측정한다. 더욱이, 십자꺽음은 샘풀의 중앙을 +문자로 꺽고, 접은금위를 3kg의 롤러로 1왕복시켜 접은금을 붙인후 투습도를 측정한다. 일반적으로 40g/㎡·24hr이하이면 방습지로서 사용된다.
(2)해리성
구마다니리기 고오교오 가부시키가이샤제 표준펄프 해리기를 사용하여, 1∼1.5cm 각으로 절단한 방습지 샘풀을 2L의 물에 대하여 40g(펄프농도 2중량%)투입하여 30분간 교반후, 펄프용액 및 초지한 것의 수지분산성을 하기의 기준으로 육안에 의하여 판정한다. 더욱이 비중은 실온의 수중에 핫멜트 조성물 단독을 투입하고 물에 뜨는가 가라앉는가로 판정하였다.
◎: 펄프용액에 뜨는 수지가 없고 초지된 종이에 수지의 존재를 거의 확인할 수 없다.
○: 초지된 종이에 수지의 존재를 거의 확인할 수 없다.
×: 초지된 종이에 미세하게 분산되어 있지 않은 수지가 부착·존재한다.
(3)블리딩
스며나옴의 평가에 대하여는 초지한 종이를 기어오븐내에 150℃, 1분간 가열하여 번짐의 유무를 하기의 기준으로 육안에 의하여 판정한다.
○: 스며나옴을 볼 수 없다.
△: 스며나옴이 약간 보이고, 번짐의 면적이 5%미만이다.
×: 스며나옴이 상당히 보이고, 번짐의 면적이 5%이상이다.
(4)포장용 핫멜트풀 접착성
포장용 에틸렌-아세트산비닐 수지계 핫멜트풀(에스다인: 세기수이카가구 고오교오 가부시기카이샤)를 핫멜트건으로 180℃로 가열하고, 방습층 표면에 3mm폭으로 피복한다. 곧 그 피복면에 방습지 종이뒷면을 포개고, 방습층과 종이뒷면을 접착시킨다. 실온으로 냉각한후, 접착강도를 하기의 기준으로 판정한다.
○: 지층파괴하고, 접착강도는 충분하다.
△: 일부지층파괴하지만, 접착강도는 불충분하다.
×: 거의 지층파괴하지 않고, 접착강도는 약하다.
(5)포장용 에멀션풀 접착성
포장용 아세트산 비닐수지계 에멀션 풀(본드: 고니시 가부시기카이샤)을 실온에서 방습층에 얇게 피복하고, 그 피복면에 방습지종이 뒷면을 포갠다. 실온으로 방지하고 건조시킨후, 접착강도는 하기의 기준으로 판정한다.
○: 지층파괴하고, 접착강도는 충분하다.
△: 일부지층파괴하지만, 접착강도는 불충분하다.
×: 간단히 벗겨지고, 접착하지 않는다.
(6)마찰계수(JIS P 8147 수평법)
수평판위에 한쪽의 시험편을 구김살이나 헐거움이 생기지 않도록 점착테이프로 고정한다. 뒤이어 다른 시험편을 추에 밀착시켜서 미끄럼면(표면)에 구김살이나 헐거움이 생기지 않도록 양단을 점착테이프로 추의 전후측면에 붙여서 추용 시험편으로하고, 인장시험기로 시험편의 위를 인장속도 30mm/min로 약 10mm추용 시험편을 미끄러지게하고 양자간의 마찰력을 기록시킨다.
평가면:(a)핫멜트 조성물의 피복면대 동피복뒷면(종이뒷면)(실시예 2)
(b)배리어피복층 피복면대 핫멜트 조성물의 피복뒷면(종이뒷면)(실시예 3)
(c)핫멜트 조성물의 피복뒷면(종이뒷면)대 동피복 뒷면(종이뒷면)(실시예 2,3)
수평판: 폭약 75mm, 길이 200mm
추: 폭 60mm, 길이 100mm, 중량 1000g
정마찰계수:
종이의 최소의 움직임을 저지하려고하는 마찰력과 종이에 수직으로 가해지는 힘과의 비
실시예 3
실시예 2에서 작성한 방습지의 핫멜트 조성물 피복층에 아크릴계 수지용액(유다불: 가부시기가이샤 니혼쇼크바이)을 수지량 0.5g/㎡로 되도록 피복하고, 배리어 피복층을 형성하였다. 결과는 표 2에 기재한바와 같고, 포장용 에멀션풀의 접착강도가 개량됨과 동시에, 특별히 핫멜트 조성물중에 포함되는 물질의 피복층으로부터 종이뒷면에의 이행이 방지되고, 또 내미끄럼성이 부여되므로, 방습포장지로서사용될때의 짐붕괴의 위험이 없는 우수한 것이였다.
실시예 4∼5
표 2에 표시한 바와같은 조성은 변경하여 얻어진 핫멜트 조성물에 대하여 실시예 2와 동일하게 조작하여 방습지를 작성하고, 실시예 2와 동일하게하여 투습도, 해리성 및 접착성을 평가하였다.
더욱이, 실시예 2에서 사용하고 있지 않는 재료의 상세한 것은 이하와 같다.
(B2)방향족 변성테르탄펜탄화수소수지: 연화점 125℃, 산가 1이하, 분자량(수평균)800
(C3)산화폴리에틸렌왁스: 융점 121℃, 산가 1.0, 밀도 0.96, 분지량(점도평균)4000.
(C4)산변성폴리에틸렌왁스: 융점 107℃, 산가 30, 밀도 0.93 분지량(점도평균)2700.
탄산칼슘: 중질탄산칼슘 시약 1급.
참고예 1
실시예 2의 원료를 사용하고, (C)성분으로서 폴리프로필렌왁스(C1)36부만을 사용하여 산화폴리프로필렌왁스(2)을 사용하지 않는 방법으로 핫멜트 조성물 및 방습지를 작성하고, 실시예 2와 동일하게하여 투습도, 해리성 접착성을 측정하였다.
결과는 표 2에 표시한 바와같이 투습도, 해리성, 번짐은 양호하지만 포장용 풀의 접착성은 약간 불충분하였다.
참고예 2, 비교예 4
표 2에 표시한 바와같이, 조성을 변경하여 얻어진 핫멜트 조성물에 대하여 실시예 2와 동일한 조작을 하여 방습지를 작성하고, 실시예 2와 동일하게하여 투습도, 해리성, 접착성을 평가하였다. 산화왁스, 산변성 폴리에틸렌왁스를 상용하지 않는 경우는 투습도, 해리성, 번짐은 양호하지만, 포장용풀와의 접착성이 나쁘고(참고예 2), 또 점착부여제를 소정량 사용하지 않는 경우는 해리성이 나쁘고, 재활용가능한 방습지로 되지 않음을 알수 있다(비교예 4).
실시예 6
(A)성분으로서 비정질 폴리알파올레핀(A1)(폴리프로필렌 단독중합체, 분자량(중량평균)70000, APAO)39부, (B)성분으로서 테르펜페놀수지(B1)(연화점 145℃, 산가 2이하, 분자량(수평균)1000)7부, (C)성분으로서 폴리프로필렌왁스(C1)(연화점 154℃, 침입도 1이하, 분자량(점도평균)19000)36부, (D)성분으로서 폴리프로필렌수지(D1)[MFR(230℃)=55g/10분, 융점 157℃분자량(수평균)40000]14부, (E)성분으로서 무수말레산 변성폴리프로필렌(E1)(분자량(수평균)40000, 염화점 154℃, 산가 26)3부 및 안정제로서 힌더드페놀계 산화방지제(융점 110∼125℃)1부로 이루어지는 조성물을 180℃로 가열하고, 재료의 전부가 용해한 시점에서 각성분이 균일하게 분산하도록 충분히 교반하고, 핫멜트 조성물을 작성하였다.
얻어진 핫멜트 조성물을 미리 가열하여 둔 마이어바를 사용하여 75g/㎡의 크래프트지상에 20g/㎡피복하여 방습지를 제조하였다.
실시예 7
표 3에 표시하는 바와 같이, (B)성분으로서 C5계탄화수소수지(B2)(연화점 100℃, 산가 0.1, 분자량(수평균)1050)8부, (D1)을 16부, (E1)을 0부로 각각 변경한 것 이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
비교예 5
표 3에 표시하는 바와같이 (A1)을 50부, (B1)을 2부, (C1)을 32부, (D1)을 9부, (E1)을 6부로 각각 변경한 것 이외는 실시에 6과 동일하게 하여 방습지를 제조하였다.
비교예 6
표 3에 표시하는 바와같이 (A)성분으로서 비정질 폴리알파올레핀(A2)(프로필렌-부텐-1 공중합체, 분자량(중량평균)10000, APAO)50부, (B2)2부, (C1)32부, (D)성분으로서 폴리프로필렌수지(D2), [MFR(230℃)=45g/10분, 융점 157℃, 분자량(수평균)50000]9부, (E)성분으로서 무수말레산변성 폴리프로필렌(E2)(분자량(수평균)50000, 연화점 154℃, 산가 26)6부를 사용한 것 이외는 실시예 6과 동일하게 하여 방습지를 제조하였다.
비교예 7
표 3에 표시하는 바와 (A)성분으로서 비정질 폴리알파올레핀(A3)(프로필렌-에틸렌공중합체, 분자량(중량평균)120000, APAO)50부, (B)성분으로서 수첨가 로진수지(B3)(연화점 90℃, 산가 2∼10, 분자량(수평균)1000)2부, (C)성분으로서 폴리에틸렌왁스(C2)(연화점 105℃, 침입도 3, 분자량(중량평균)6400)32부, (D)성분으로서 폴리에틸렌수지(D3)[MFR(190℃)=70g/10분, 융점 102℃, 분자량(수평균)10000]9부, (E)무수말레산 변성폴리에틸렌(E3)(분자량(수평균)10000, 연화점 108℃, 산가 30)6부를 사용한 것이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
비교예 8
아크릴산 에스테르-스티렌 공중합체 및 왁스를 유화한 에멀션(사이덴제 상품명 사이비놀)를 피복(고형분 20g/㎡)하고, 방습지를 제조하였다.
얻어진 방습지에 대하여 투습도(방습성), 해리성, 내미끄럼성, 내블로킹성을 하기 방법으로 측정하였다.
(1)투습도(방습성)
컵법(JIS Z 0208)에 의거하여 피복면을 외측으로 하고, 평판상에 대하여 측정하였다. 투습도값의 기준으로서 40g/㎡·24hr이하이면 충분히 실용성이 있다.
(2)해리성
구마다니리기 고오교오 가부시기가이샤제 표준펄프 해리기를 사용하여 1∼1.5에 각으로 절단한 방습지 샘플을 2L의 물에 대하여 40g(펄프농도 2%)투입하여 30분간 교반한 후, 펄프용액 및 초지한 것의 수지분산성을 하기의 기준으로 육안에 의하여 판정한다.
○: 초지된 종이에 수지의 존재가 거의 확인할 수 없다.
×: 초지된 종이에 미세하게 분산되어 있지 않는 수지가 부착·존재한다.
(3)내미끄럼성
수평판위에 표백된 크래프트지를 구김살이나 헐거움이 생기지 않도록 점착테이프로 고정한다. 한편 방습지로 이루어지는 시험편을 추에 밀착시켜서, 미끄럼면(표면)에 구김살이나 헐거움이 생기지 않도록 양단을 접착테이프로 추의 전후측면에 붙여 추용 시험편으로하고, 인장시험기로 표백된 크래프트지로 이루어지는 시혐편위를 인장속도 300mm/min로 약 200mm추용 시험편을 미끄러지게한다. 미끌진 표백된 크래프트지의 면과, 미끄러지지 않는 새로운 표백된 크래프트지와의 마찰력을 기록하고 더욱더, 미끄러지지 않는 새로운 표백된 크래프트지 끼리의 마찰력을 기록하여 양자의 차를 환산한다.
수평판: 폭약 75mm, 길이 200mm
추: 폭 60mm, 길이 100mm, 중량 1000g
정마찰계수:
종이의 최초의 움직임을 저지하려고 하는 마찰력과 종이에 수직으로 가해지는 힘과의 비
동마찰계수:
움직이고 있는 종이의 움직임을 저지하려고 하는 마찰력과 수직으로 가해지는 힘과의 비
(4)내블로킹성
방습지를 50℃에서 1시간 건조한 후, 5cm×5cm의 치수로 절단하고, 방습층이 위로되도록 포개어맞추어서 6kg/㎠의 조건하에 15분간 압착하였다. 다음에 이 적층물의 접착상태를 관찰하고, 하기의 기준에 의하여 평가한다.
○: 용이하게 박리한다.
△: 박리할 수 있지만 버석버석 박리음이 발생한다.
×: 박리할 수 없다.
결과는 표 3에 표시한 바와같이 실시예 6,7에서는 방습성, 해리성, 내미끄럼성, 내블로킹성의 어느것도 충분히 만족하고 있지만, (E)성분의 상용화제를 함유하는 실시예 6의 편이 상용화제를 함유하지 않는 실시예 7보다도 방습성이 양호하다.
한편, 비교예 5∼7에서는 (B)성분의 점착부여제의 양이 적기 때문에 방습성, 해리성, 내블로킹성이 나쁘고, 또 내미끄럼성이 불충분하다. 또 비교예 8은 에멀션 피복형태의 방습지이지만, 내미끄럼성, 내블로킹성이 불충분하다.
실시예 8
표 4에 표시하는 바와같이, (A3)을 35부, (B3)을 8부, (C2)를 35부, (D3)을 18부로 각각 변경하고, 더욱더 (E)성분으로서 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(E4)[융점 75℃, 분자량(점도평균)14000] 3부를 사용한 것 이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
실시예 9
표 4에 표시하는 바와같이, (A3)을 35부, (B3)을 8부, (C2)를 35부, (D3)을 18부로 각각 변경하고, 더욱더 (E)성분으로서 에틸렌-프로필렌 공중합체(E5)[MFR(230℃)=35g/10분, 비캇트 연화점 60℃] 3부를 사용한 것 이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
실시예 10
표 4에 표시하는 바와같이 (A2)를 45부, (B2)를 3부, (C1)을 40부, (D2)를 9부, (E3)을 2부로 각각 변경한 것 이외는 실시예 6과 동일하게 하여 방습지를 제조하였다.
참고예 3
표 2에 표시하는 바와같이 (A1)을 35부, (B1)을 18부, (C1)을 30부 (D1)을 10부, (E1)을 6부로 한 것이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
참고예 4
표 4에 표시하는 바와같이, (A3)을 44부, (B3)을 23부, (C2)를 22부, (D3)을 6부, (E3)을 4부로 각각 변경한 것이외는 실시에 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
참고예 5
표 4에 표시하는 바와같이, (A2)를 50부, (B2)를 11부, (C1)을 32부, (D2)를 3부, (E2)를 3부로 각각 변경한 것이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
얻어진 방습지에 대하여 투습도(방습성), 해리성, 내미끄럼성, 내블로킹성을 측정하였다.
결과를 표 4에 표시한 바와같이, 실시예 8∼10은 방습성, 해리성, 내미끄럼성, 내블로킹성, 모두 양호하지만, 참고예 3∼5에서는 투습도, 해리성을 양호하지만, (B)성분의 점착부여제의 양이 많기 때문에, 내미끄럼성, 내블로킹성이 나쁘다.
실시예 11
표 5에 표시하는 바와같이 (A2)를 39부, (B2)을 7부, (C1)을 36부, (D2)를 14부, (E2)를 3부로 각각 변경한 것이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
비교예 9
표 5에 표시하는 바와같이, (A1)을 60부, (B1)을 3부, (C1)을 22부, (D1)을 2부, (E1)을 12부로 각각 변경한 것이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
비교예 10
표 5에 표시하는 바와같이, (A2)를 27부, (B2)을 9부, (C1)을 41부, (D2)를 18부, (E2)를 4부로 각각 변경한 것이외는 실시예 6과 동일하게 하여 방습지를 제조하였다.
비교예 11
표 5에 표시하는 바와같이 (A3)을 33부, (B3)을 3부, (C2)를 49부, (D3)을 2부, (E3)을 12부로 각각 변경한 것이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
비교예 12
표 5에 표시하는 바와같이, (A1)을 49부, (B1)을 9부, (C1)을 18부, (D1)을 18부, (E1)을 5부로 각각 변경한 것이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
얻어진 방습지에 대하여 투습도(방습성), 해리성, 내미끄럼성, 내블로킹성을측정하였다.
결과는 표 5에 표시한 바와같이, 실시예 11에서는 방습성, 해리성, 내미끄럼성, 내블로킹성의 어느것이나 충분히 만족하고 있다. 한편, 비교예 9에서는 (A)성분의 비정질 올레핀의 양이 지나치게 많기 때문에, 해리성, 내블로킹성이 모두 나쁘고, 비교예 10에서는 역으로 (A)성분이 지나치게 적기 때문에 방습성이 부족하고, 내블로킹성도 불충분하다. 비교예 11에서는 (C)성분인 왁스가 지나치게 많기 때문에, 내미끄럼성이 나쁘고, 내블로킹성도 불충분하고, 비교예 12에서는 역으로 (C)성분이 지나치게 적기 때문에 방습성 및 내블로킹성도 나쁘다.
실시예 12
표 6에 표시하는 바와같이 (A3)을 39부, (B3)을 7부, (C2)을 36부, (D3)을 14부, (E3)을 3부로 각각 변경한 것이외는 실시예 6과 동일하게 하여 방습지를 제조하였다.
비교예 13
표 6에 표시하는 바와같이, (A2)를 33부, (B2)를 3부, (C1)을 40부, (D2)를 22부, (E2)를 1부로 각각 변경한 것이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
비교예 14
표 6에 표시하는 바와같이, (A3)을 49부, (B3)을 5부, (C3)를 41부, (D3)을 1부, (E3)을 3부로 각각 변경한 것이외는 실시예 6과 동일하게 하여 방습지를 제조하였다.
비교예 15
표 6에 표시하는 바와같이, (A1)을 33부, (B1)을 7부, (C1)을 40부, (D1)을 3부, (E1)을 16부로 각각 변경한 것이외는 실시예 6과 동일하게하여 방습지를 제조하였다.
얻어진 방습지에 대하여 투습도(방습성), 해리성, 내미끄럼성, 내블로킹성을 측정하였다.
결과는 표 6에 표시한 바와같이, 실시예 12에서는 방습성, 해리성, 내미끄럼성, 내블로킹성의 어느것도 충분히 만족하고 있다. 한편, 비교예 13에서는 (D)성분의 폴리올레핀계수지가 지나치게 많기 때문에, 방습성이 나쁘고, 내블로킹성도 불충분하고, 또 비교예 14에서는 역으로 (D)성분이 지나치게 적기때문에, 또, 비교예 15에서는 (E)성분의 상용화제가 지나치게 많기 때문에, 방습성 및 내블로킹성 모두가 불충분하다.
실시예 13
비정질 폴리알파올레핀(A)(폴리프로필렌단독 중합체, 분자량(중량평균)70000)45부, 방향족 변성테르펜탄화수소수지(B)(C9계방향족)(연화점 125℃, 산가 1이하, 분자량(수평균)800)15부, 폴리프로필렌왁스(C)(연화점 154℃ 침입도 1이하, 분자량(점도평균)7000)15부, 폴리에틸렌왁스(D1)(융점 110℃, 분자량(중량평균)750)15부 폴리프로필렌올리고머(D2)[MFR(230℃)=30g/10분, 융점 157℃, 분자량(수평균)40000]5부, 무수말레산변성폴리프로필렌(E)(분자량(수평균)40000, 연화점 154℃, 산가 26)3부, 및 안정제로서 힌더드페놀계 산화방지제(융점 110∼125℃)2부로 이루어지는 조성물을 180∼190℃로 가열하고, 재료의 전부가 용해한 시점에서 각성분이 균일하게 분산하도록 충분히 교반하고, 핫멜트 조성물을 작성하였다.
얻어진 용융상태의 핫멜트 조성물을 미리 가열한 마이어바를 사용하여 75g/㎡의 크래프트지상에 20g/㎡ 피복하여 방습지를 얻었다.
얻어진 방습지의 방습층 표면에 아크릴산에스테르 공중합체 수용성 도료(사이덴카가꾸 가부시기가이샤제 상품명 사이비놀·플라스틱필름 피복제)의 알코올용액을 마이어바를 사용하여 도포하고 80℃×1분 건조한 후 1.7g/㎡로 되도록 배리어피복층을 형성한 이외는 실시예 13과 동일한 방법으로 재생가능한 방습지를 얻었다.
실시예 15
실시예 13에 있어서, 핫멜트 조성물 대신에, 아크릴산 에스테르-스티렌 공중합체 및 왁스를 유화한 에멀션(사이덴 카가꾸가부시기가이샤제 상품명 사이비놀)를 피복한 외는 실시예 13과 동일하게하여, 배리어 피복층을 형성한 재생가능한 방습지를 얻었다.
실시예 16
실시예 13에 있어서, 방습층표면에 아크릴산 에스테르 공중합의 알코올용액을 마이어바를 사용하여 도포하고 80℃×1분건조후 3.2g/㎡로 되도록 배리어피복층을 형성한 이외는 동일한 방법으로 재생가능한 방습지를 얻었다.
참고예 6
실시예 13에 있어서, 방습층 표면에 아크릴산에스테르 공중합체의 알코올 용액을 피복하지 않는 외는 동일하게하여 배리어피복층이 없는 핫멜트형의 재생가능한 방습지를 얻었다.
실시예 15에 있어서 방습층 표면에 아크릴산 에스테르 공중합체의 알코올 용액을 피복하지 않는 외는 동일하게하여 배리어 피복층이 없는 에멀션형의 재생가능한 방습지를 얻었다.
(물성의 평가)
실시에 13∼16 및 참고예 6,7에서 얻어진 각 방습지에 대하여, 투습도, 해리성, PPC용지의 마찰계수저하(방습층함유 물질의 PPC용지에의 이행성), 블로킹성, 인자성(수성잉크)을 측정하였다. 결과를 표 7에 표시한다.
더욱이, 투습도, 해리성, PPC용지의 마찰계수저하, (방습층 함유 물질의 PPC용지에의 이행성), 블로킹성, 인자성(수성잉크)의 평가방법은 하기와 같다.
(1)투습도
컵법(JIS Z 0208)에 의거하여 투습도를 측정한다. 투습도는 평판상과 십자꺽음에 대하여 측정한다.
더욱이, 십자꺽음은 샘플의 중앙을 +문자로 꺽고, 접은금위를 3kg의 롤러로 1왕복시켜 접은금을 붙인후 투습도를 측정한다.
(2)해리성
구마다니리기 고오교오 가부시키가이샤제 표준펄프 해리기를 사용하여, 1∼1.5cm 각으로 절단한 방습지 샘풀을 2L의 물에 대하여 40g(펄프농도 2%)투입하여 30분간 교반후, 펄프용액 및 초지한 것의 수지분산성을 하기의 기준으로 육안에 의하여 판정한다.
○: 초지된 종이에 수지의 존재를 거의 확인할 수 없다.
△: 초지된 종이에 미세하게 분산된 수지가 다수 존재한다.
×: 초지된 종이에 해리되지 않는 수지가 다수존재한다.
또, 스며나옴의 평가에 대하여는 초지한 종이를 기어오븐내에서 150℃, 1분간 가열하여 배어나옴의 유무를 하기의 기준으로 육안에 의하여 판정한다.
○: 스며나옴이 거의 보이지 않는다.
×: 스며나옴이 상당히 보인다.
(3)PPC용지의 마찰계수 저하
①방습층 함유물질의 PPC용지에의 이행
수평판에 PPC용지를 고정하고, 한편, 방습지의 방습층이 외측으로되도록, 추에 시험편을 붙이고, 인장시험기로 추측의 시험편을 인장속도 30mm/min로 약 100mm미끄러지게하고, PPC용지에 방습지함유 물질을 이행시킨다.
②마찰력측정(JIS P 8147 수평법)
수평판에 상기 ①에서 얻어진 방습층 함유물질을 이행시킨 PPC용지를 놓고, 다른한편, 미사용의 PPC용지를 추측에 붙이고, 인장시험기로 추측의 시험편을 인장속도 30mm/min로 약 100mm미끄러지게하여 양자간의 마찰력을 기록시킨다...(1)
③마찰계수저하
대조로서, 미사용의 PPC용지 끼리의 마찰력을 상기 ②와 동일한 방법으로 측정하고, 마찰력을 기록시킨다....(2)
마찰계수의 저하는 상기 (2)의 마찰력과 상기 (1)의 마찰력의 차로 나타낸다.
일반으로 마찰계수의 저하는 0.2이하로 PPC포장지용에는 사용가능으로 되어 있다.
수평판: 폭약 75mm, 길이 200mm
추: 폭 60mm 길이 100mm 중량 1000g
정마찰계수:
종이의 최초의 움직임을 저지하려고 하는 마찰력과 종이에 수직으로 가해지는 힘와의 비
동마찰계수:
움직이고 있는 종이의 움직임을 저지하려고 하는 마찰력과 수직으로 가해지는 힘와의 비
(4)내블로킹성
방습지 샘풀을 5cmm×5cm의 정사각형으로 잘라내고, 그 잘라낸 샘풀의 표면과 이면을 포개어 맞추고, 프레스장치로 6kg/㎠로 되도록 가압하여 15분간압착한 후, 블로킹 상태를 하기의 기준에 의하여 평가한다.
○: 압착후의 샘풀이 서로 자유로이 미끄러지고 블로킹이 없는 상태
×: 압착후의 샘풀이 서로 완전히 밀착하여있고, 벗기면 분명히 소리를 내는 상태
(5)인자성(수성잉크)
방습지 표면에의 수성펜에 의한 필기성을 관찰하고, 하기의 기준에 의하여 평가한다.
○: 필기가능하다
×: 잉크를 튀기고 필기불가능하다
표 7과 같이 본 발명의 배리어 피복층을 형성한 방습지(실시예 13∼16)는 배리어피복층이 없는 방습지(참고예 6,7)과 비교하여 투습도, 해리성의 변화가 없이양호하고, 또한 PPC, LPB등의 복사인쇄용지의 개별포장등의 용도로 중시되고 있는 방습층 함유물질의 이행에 의한 피포장물인 용지의 미끄럼을 방지할 수가 있다.
더욱더, 종래의 재생가능한 방습지에는 블로킹이 생겨, 또 방습지 표면에 수성잉크에 의한 인자를 할 수 없다라는 결점이 있었지만, 본 발명의 배리어피복층을 형성한 방습지는 그들의 결점을 해소하고, 표면특성에 우수한 재생가능한 방습지, 포장지를 제공할 수가 있다.
실시예 17
(A)성분으로서 비정질 폴리알파올레핀(폴리프로필렌 단독중합체, 분자량(중량평균)70000, APAO) (A1)47부, (B)성분으로서 방향족 변성테르펜탄화수소수지(C9계 방향족) (B1)(연화점 125℃, 산가 1이하, 분자량(수평균)800)15부, (C)성분으로서 폴리프로필렌왁스(C1)[(연화점 154℃, 침입도 1이하, 분자량(점도평균)7000)15부, 산화폴리에틸렌왁스(C2)(융점 121℃, KOH산가로 1.0mg/g, 분자량(점도평균)4000)15부, (D)성분으로서 폴리프로필렌[MFR(230℃)=30g/10분, 융점 157℃분자량(수평균)40000]5부, (E)성분으로서 무수말레산 변성폴리프로필렌(분자량(수평균)40000, 염화점 154℃, 산가 26)3부 및 안정제로서 힌더드페놀계 산화방지제(융점 110∼125℃)1부로 이루어지는 조성물을 180∼190℃로 가열하고, 재료의 전부가 용해한 시점에서 각성분이 균일하게 분산하도록 충분히 교반하고, 핫멜트 조성물을 제조하였다.
얻어진 용융상태의 핫멜트 조성물을 미리 가열하여 둔 마이어바를 사용하여 75g/㎡의 크래프트지상에 20g/㎡ 피복하여 직후에 별도의 같은 크래프트지를 피복면에 맞추어 캘린더롤로 5kg/㎡의 가압을 행하여 핫멜트 조성물층을 샌드위치상으로 끼워넣은 방습지를 얻었다. 얻어진 방습지는 간단히 손으로 벗길수 없는 것이 있다.
얻어진 방습지에 대하여, 투습도, 물에 의한 해리성 및 마찰계수를 이하에 나타낸 방법으로 측정하였다. 결과는 표 8에 표시한 바와같이 평판상 및 십자 꺽음에서의 투습도가 올레핀계수지를 폴리샌드한 방습지와 동등 또는 그 이상의 양호한 방습성을 나타내었다. 또 물에 의한 해리성이 양호하고, 초지한 종이의 가열에 의한 스며나옴도 거의 볼수 없었다.
(1)투습도
컵법(JIS Z 0208)에 의거하여 투습도를(평판상과 십자 꺽음) 측정한다.
더욱이, 십자꺽음은 샘풀의 중앙을 십자문자로 꺽고, 접은금위를 3kg의 롤러로 1왕복시켜 접은금을 붙인후 투습도를 측정한다. 일반으로 40g/㎡·24hr이하이면 방습지로서 사용된다.
(2)해리성
구마다니리기 고오교오 가부시키가이샤제 표준펄프 해리기를 사용하여, 1∼1.5cm 각으로 절단한 방습지 샘풀을 2L의 물에 대하여 40g(펄프농도 2중량%)투입하여 30분간 교반후, 펄프용액 및 초지한 것의 수지분산성을 하기의 기준으로 육안에 의하여 판정한다.
○: 초지된 종이에 수지의 존재을 거의 확인할 수 없다.
△: 초지된 종이에 수지의 존재가 상당히 확인된다.
×: 최지된 종이에 미세하게 분산되어 있지 않는 수지가 약간 부착·존재한다.
(3)블리딩
블리딩의 평가에 대하여는 초지한 종이를 기어오븐내에 150℃, 1분간 가열하여 번짐의 유무를 하기의 기준으로 육안에 의하여 판정한다.
○: 블리딩을 거의 볼 수 없다.
△: 블리딩이 약간 보이고, 번짐의 면적이 5%미만이다.
×: 블리딩이 상당히 보이고, 번짐의 면적이 5%이상이다.
실시예 18
핫멜트 조성물의 피복전에, 그 조성물이 피복되는 종이기재의 피복면 및 대향하는 다른 종이기재의 그 조성물의 접하는 면에 침투방지제를 피복처리한 이외는 실시예 17과 동일한 조작을 하여 방습층이 샌드위치된 방습지를 얻었다. 침투방지제로서는 스티렌-부타디엔라텍스(아사히카세이(주), 농도 40%)100중량부에 중질탄산칼슘(시약 1급, 평균입자경 2㎛)100중량부를 혼합한 것을 사용하여 마이어바로 5g/㎡피복하여 건조시켰다.
실시예 17과 마찬가지로, 침투방지제의 피복면과 핫멜트 조성물의 피복면과는 잘접착하였다. 이 포장지의 투습도, 해리성은 실시예 17의 시료와 동일하였다.
실시예 19∼21
표 8에 표시한 바와같이 조성을 변경한 핫멜트 조성물을 사용하여 실시예 17과 동일하게한 포장지를 작성하고, 성능을 평가하였다. 결과는 표 8에 표시하는 바와같이, 투습도, 해리성에 우수하였다.
더욱이 실시예 17에서 사용하고 있지 않는 재료의 상세한 것은 이하와 같다.
(A2) 비정질폴리(프로필렌-부텐-1): 연화점 110℃, 분자량(중량평균)80000
(B2)테르펜페놀공중합수지: 연화점 145℃, 산가 1이하.
탄산칼슘: 실시예 18에서 사용한 것
비교예 16∼19
표 8에 표시한 바와 같이, 조성을 변경한 핫멜트 조성물을 사용하여, 실시예 17과 동일하게하여 샌드위치상 방습지를 얻었다. 결과를 표 8에 표시하는 바와같이, 투습도가 나쁘고 또 해리성도 나빠 재활사용에 적합하지 않았다.
상술한 바와같이 본 발명의 핫멜트 조성물을 사용한 방습지는 올레핀계 수지를 피복한 방습지와 동등 또는 그 이상의 방습성을 갖고 또한 접어구브림 등에 의한 방습성의 저하가 없다.
더욱이, 근년 제안되고 있는 에멀션 피복형태의 재활용 가능한 방습지와 동등한 물에 대한 해리성 및 분산성을 갖고, 초지후의 가열에 의한 스며나옴도 없고, 마찰계수도 높고, 미끄럼방지제 피복의 필요가 없고, 또한 건조공정을 필요로 하지 않으므로 컬의 걱정도 없고, 또 설비적으로도 염가이고 작업능율도 양호하다.
또, 특정의 왁스를 사용한 핫멜트 조성물을 사용함으로써 접착성에 우수한 방습지가 제공된다.
또, 접착부여제의 양을 조정한 핫멜트 조성물을 사용함으로써, 내미끄럼성, 내블로킹성에 우수한 방습지가 제공된다.
더욱더 방습층의 표면에 배리어피복층을 설치함으로써 방습층중의 함유물질의 이행이 방지되고 내블로킹성에 우수함과 동시에 수성잉크에 의한 인자가 가능한 방습지가 제공된다.
본 발명은 공업제품의 방습포장지, 가정용품등의 방습용기재료등으로서 매우 유용한 방습지를 염가로 제공함과 동시에, 재활용에 의한 목재자원의 보호 및 환경의 보호에 기여하는 것이다.

Claims (20)

  1. 하기의 성분(A)∼(E)[(A),(B),(C),(D),(E)의 합계로 100중량부]로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수분산성 핫멜트 조성물:
    (A)비정질 폴리알파 올레핀 30∼55중량부,
    (B)점착부여제 3∼25중량부,
    (C)왁스 20∼45중량부,
    (D)폴리올레핀계수지 2∼20중량부,
    (E)상용화제 0∼15중량부,
  2. 제 1 항에 있어서, (A)비정질 폴리알파올레핀이, 프로필렌 단독중합체 또는 프로필렌-에틸렌공중합체인 것을 특징으로 하는 핫멜트 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, (B)점착부여제가 지방족 탄화수소계수지, 방향족탄화수소계수지, 테르펜계수지 및 로진계수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 핫멜트 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, (C)왁스가 연화점이 105℃이상이고, 결정성의 폴리올레핀계왁스인 것을 특징으로 하는 핫멜트 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, (C)왁스가 산화왁스 및 산변성왁스로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 핫멜트 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 산화왁스가 산화폴리에틸렌왁스, 산화폴리프로필렌왁스 및 산화피셔트로프쉬왁스로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 핫멜트 조성물.
  7. 제 5 항에 있어서, 산변성왁스가 산변성폴리에틸렌왁스 및 산변성폴리프로필렌왁스로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 핫멜트 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, (D)폴리올레핀계수지가 폴리프로필렌수지인 것을 특징으로 하는 핫멜트 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, (E)상용화제가 선성분을 그래프트한 폴리올레핀계수지인 것을 특징으로 하는 핫멜트 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, (B)점착부여제가 3∼10중량부인 것을 특징으로 하는 핫멜트 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, (E)상용화제가 1∼7중량부인 것을 특징으로 하는 핫멜트 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서, 핫멜트 조성물의 비중이 1.0이상으로 되도록 무기충전제가 배합된 것을 특징으로 하는 핫멜트 조성물.
  13. 종이기재의 적어도 편면에 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한항기재의 핫멜트 조성물로 이루어지는 방습층을 설치한 것을 특징으로 하는 방습지.
  14. 제 13 항에 있어서, 핫멜트 조성물로 이루어지는 방습층위에 배리어피복층을 설치한 것을 특징으로 하는 방습지.
  15. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한항기재의 핫멜트 조성물을 2매이상의 종이기재의 사이에 개설한 것을 특징으로 하는 방습지.
  16. 제 15 항에 있어서, 종이기재의 핫멜트 조성물이 설치되는 면 및/또는 대향하는 다른 종이기재의 핫멜트 조성물과 접하는 면에 침투방지층을 설치한 것을 특징으로 하는 방습지.
  17. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한항 기재의 핫멜트 조성물을 종이기재의 적어도 편면에 피복하여 방습층을 형성하는 것을 특징으로 하는 제 13 항 기재의 방습지의 제조방법.
  18. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한항 기재의 핫멜트 조성물을 종이기재의 적어도 편면에 피복하여 방습층을 형성하고, 더욱더 그 표면에 배리어피복층을 형성하는 것을 특징으로 하는 제 14 항 기재의 방습지의 제조방법.
  19. 2매이상의 종이기재의 내측의 적어도 편면에, 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한항 기재의 핫멜트 조성물을 피복하여 방습층을 형성하는 것을 특징으로 하는 제 15 항 기재의 방습지의 제조방법.
  20. 제 19 항 기재의 제조방법에서 핫멜트 조성물을 종이기재에 피복하기전에, 그 종이기재의 핫멜트 조성물의 피복면 및/또는 대향하는 다른 종이기재의 핫멜트 조성물과 접하는 면에 침투방지제를 피복하는 것을 특징으로 하는 제 16 항 기재의 방습지의 제조방법.
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