KR20020086141A

KR20020086141A - 수성 아크릴계 점착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한브라운관 고정 방폭용 점착 테이프

Info

Publication number: KR20020086141A
Application number: KR1020010025904A
Authority: KR
Inventors: 전병호; 이용인
Original assignee: 신화인터텍 주식회사
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2002-11-18
Also published as: CN1507482A; KR100388796B1; WO2002092715A1

Abstract

폴리에스테르 수지를 함유한 수성 아크릴계 점착제 및 이의 제조방법. 폴리에스테르(PET) 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 나일론 필름 등을 테이프 기재로, 본 발명에 의한 폴리에스테르 수지를 함유한 수성 아크릴계 점착제 조성물을 점착제 층으로 구성시킨, 점착 특성이 우수할 뿐 아니라 특히 브라운관 재생공정을 크게 개선시킬 수 있는, 고품질의 브라운관 고정 방폭용 수성 아크릴계 점착 테이프.

Description

수성 아크릴계 점착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 브라운관 고정 방폭용 점착 테이프{AQUEOUS ACRYLIC ADHESIVES, PREPARING METHOD THEREOF, AND EXPLOSION PROOF TAPES FOR FIXING BRAUN TUBE USING THEM}

본 발명은 수성 아크릴계 점착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 브라운관 고정 방폭용 점착 테이프에 관한 것이다.

본 발명의 수성 아크릴계 점착제를 이용한 점착 테이프는 텔레비전과 같은 영상기구에 사용하는 브라운관에 밴드형 철제 브라켓을 접착 고정시키는데 유용하게 이용될 수 있다.

일반적으로 브라운관은 유리로 되어 있고 내부가 진공이어서 외부의 충격으로 쉽게 파손될 위험이 있으므로 직접 케이싱이나 하우징에 고정시키지 못하고 금속으로 된 방폭 밴드를 브라운관의 외주에 점착 고정시킨 다음, 이 방폭 밴드를 케이싱 또는 하우징에 고정시킨다. 이와 같이 완충 점착 테이프를 사용하여 방폭 밴드를 브라운관에 고정시켜 줌으로써, 브라운관의 파손을 방지하고, 외부충격이나 사고에 의하여 브라운관이 폭발하는 경우에도 파편의 비산 범위를 극소화시킬 수 있다.

최근 정보 산업의 급속한 발전에 따라 디스플레이의 중요성이 증가되어 브라운관의 시장 규모가 날로 증가되고 있는 추세이다. 특히 기존의 텔레비전 브라운관이 대형화 및 고급화되고 있을 뿐 아니라, 차세대 컴퓨터용 모니터, 대형 컬러 텔레비전, 고화질 텔레비전(HDTV) 등에 쓰이는, 높은 정밀도의 고화질 및 평면화가 필요한, 고가의 칼라 브라운관이 속속 개발되고 있다. 이러한 브라운관은 완전한 상품으로 출시되기까지 여러 단계의 조립 및 엄밀한 검사단계를 거치는데, 이중에서 조립완료 후 최종검사시 부품의 결함이나 조립과정에서의 과오로 만족할만한 성능을 나타내지 못하는 불량품이 발생할 수 있다. 이 경우 완성된 제품이 고가이기 때문에 이를 해체하여 재조립한 후 다시 출시하게 된다. 이때 브라운관에 방폭용으로 고정시켜준 점착 테이프도 함께 제거하여야 하는데, 통상 점착제가 브라운관에 강하게 융착되어 있어 제거에 어려움이 따른다. 그 이유는 사용한 점착 테이프의 점착제 층은 브라운관 조립 공정과정 중 200℃이상의 고온에서 약 30∼40분간 열처리 공정을 거치기 때문에 브라운관에 강하게 달라붙기 때문이다. 이렇게 고착된 점착제 층을 지금까지는 유기 용제로 용해시키거나 물리적인 방법으로 제거시켜 왔는데, 이러한 방법은 시간이 오래 걸릴 뿐 아니라, 환경오염 및 브라운관 주변을 손상시키는 등의 다른 문제를 수반한다. 특히 점착 테이프를 유성 점착제를 사용하여 제조하는 경우 더욱 심각한 문제점을 야기한다.

브라운관 고정 방폭용 테이프는 크게 점착제 및 테이프 기재로 구성된다. 점착제로서 지금까지 많이 사용되고 있는 유성 아크릴계 점착제는 가격이 저렴하고 생산공정 및 테이프 점착력이 우수한 장점이 있지만, 제조과정 및 재생공정에서 환경오염 뿐 아니라, 화재의 위험성 및 신체에 유해한 휘발성 물질의 발생 때문에 선진국에서는 이미 사용이 규제되고 있다. 따라서, 이러한 유성 점착제를 대체하기 위한 수성 점착제 개발에 관심이 집중되어 왔으며, 유성 점착제와 비교하여 특성이 떨어지지 않으면서 가격 경쟁력이 있는 수성 점착제에 대하여 많이 연구되고 있다.

수성 점착제는 일반적으로 물을 분산매로 하는 불균일 타입, 물에 균일하게 용해되어 있는 타입 및 알코올 용액으로서 물로 희석 가능한 형태 등으로 크게 분류된다. 불균일 타입은 중합 방법에 따라 다시 유화중합타입, 현탁중합 타입 및 강제유화 타입 등으로 나누어진다. 이 중 흔히 에멀젼 점착제라고 하는 것은 유화 중합 타입의 점착제를 의미하며, 대부분의 수성 점착제가 이 타입에 속한다. 에멀젼 점착제는 주성분에 따라 아크릴계, 고무계 및 에틸렌비닐계로 나뉜다. 합성고무계는 주로 점착 테이프 분야에서 고무의 특성을 살려 일부에서 사용되고 있지만 에멀젼의 기계적 안정성에 문제가 있으며, 에틸렌비닐아세테이트계는 접착제 용도로 사용되고 있는 타입에 비하여 에틸렌 성분을 늘리거나 낮은 T_g의 아크릴계 성분을 공중합시켜 점착성을 부여한 것이지만, 아직 수성 아크릴계에 비하여 사용량이나 용도가 많지 않다.

현재 유성 점착제 대체 제품으로 수성 아크릴계 점착제가 가장 널리 사용되고 있다. 그 이유는 수성 아크릴계 에멀젼은 일반적으로 광범위의 접착성 및 점착성, 내후성, 및 저온 특성이 우수할 뿐 아니라, 가교기능이 있고, 에멀젼 형태이기 때문에 다른 고분자 에멀젼과의 상용성이 좋고, 고형분 함량을 높게 할 수 있으며, 폭넓은 점도로 조정 및 작업성이 우수하다는 특징을 갖기 때문이다.

그러나 이러한 수성 아크릴계 점착제는 건조속도가 느려서 생산효율이 낮고, 점착력이 떨어질 뿐 아니라, 유성에 비하여 아직 고가이다(한국 특허공고 제96-7184호). 이러한 문제점을 극복하기 위하여 고형분을 높이고 특수한 원료를 사용하여 생산속도 및 점착력을 높이게 되면 원료단가가 상승하여 비경제적일 뿐 아니라, 고온 공정 후에 과다한 잔류물이 존재하므로 재생 공정시 많은 문제점을 야기한다 (미국특허 제4,839,413호 및 제4,954,558호).

또한 에멀젼형 점착제는 용제형 점착제에 비하여 고분자 성분이 거의 같은 경우에도 접착력, 응집력, 전단력, 내열성 등 점착성능이 약간씩 뒤떨어지는 경우가 많다. 그 원인 중의 하나는 점착제 피막의 형성방식이 다르기 때문이다. 즉, 용제형은 유기용매의 증발에 따라 균일한 용액에서 연속적인 피막이 형성되지만, 에멀젼형은 에멀젼 입자라는 비연속체에서 물의 건조에 의해 피막이 형성될 뿐 아니라, 그 제조 시에 계면 활성제 또는 소포제, 점도 조절제(보통 증점제) 등 점착 성능에 도움이 되지 않는 저분자량 성분을 함유하기 때문이다. 이러한 현상은 피막의형성방법 및 형성과정에 따라 다소 차이가 있지만, 용제형에 비해 내습·내수성을 떨어뜨리고, 점착제의 태크(tack)성 및 기타 점착특성 등을 나쁘게 하는 요인이 된다.

테이프 기재로서 현재 폴리에틸렌 필름이 많이 사용되고 있으나, 이 경우 폴리에틸렌 필름의 융점이 낮아 200℃이상의 고온에서 이루어지는 브라운관 제조공정에서는 사용이 제한될 뿐 아니라, 속성 건조가 불가능하고, 제조공정이 오래 걸리며, 접착제가 쉽게 재용융을 일으키므로 접착상태의 변형을 일으킬 수 있다는 단점이 있다.

본 발명의 첫 번째 목적은 수성 아크릴계 점착제 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 두 번째 목적은 점착 특성이 우수하며, 특히 브라운관 재생공정을 크게 개선시킬 수 있는, 고품질의 브라운관 고정 방폭용 점착 테이프를 제공하는 것이다.

제 1도는 본 발명 브라운관 고정 방폭용 수성 아크릴 점착 테이프의 단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 유리섬유 망포, 2, 2': 수성 아크릴 점착제 층, 3: PET 필름, PP 필름 또는 나일론 필름 층, 4: 이형제 층

본 발명자들은 점착 특성이 우수할 뿐 아니라, 특히 브라운관 재생 공정을 크게 개선시킬 수 있는 고품질의 수성 아크릴계 점착 테이프를 경제적으로 제조하기 위하여 부단히 연구한 결과 본 발명에 도달하게 되었다.

본 발명에 의한 점착제는 수성 아크릴계 점착 성분 및 폴리에스테르 수지를 포함하며, 임의로 점착 특성을 좋게 하기 위하여 예를 들면, 계면활성제 또는 고무계 라텍스 수지와 같은 성분 및 기타 필요한 성분을 포함할 수 있다. 본 발명에서 주요 점착 성분인 수성 아크릴계 점착 성분은 아크릴 단량체의 중합에 의해 생성되며, 폴리에스테르 수지는 아크릴 단량체의 중합과정에서 함께 첨가된다.

일반적으로 점착력을 충분히 유지하기 위하여 점착제의 유리전이온도(Tg)는 0℃이하, 좋게는 -10 내지 -50℃이다. 수성 아크릴계 점착제의 원료가 되는 단량체는 특별히 제한할 필요가 없으며, 최종 점착제의 조성에서 상기의 조건이 만족되는, 이중결합이 최소 1개 이상 있는 중합 가능한 아크릴 화합물이면 충분하다. 수성 아크릴계 점착제 제조에서 단량체로 사용되는 대표적인 아크릴 화합물의 예로는, 아크릴산(AA), 메타아크릴산(MA), 이타콘산(IA), 에틸 아크릴레이트(EA), 부틸 아크릴레이트(BA), 에틸헥실 아크릴레이트(EHA), 히드록시에틸 아크릴레이트(HEA), 및 이소데실 아크릴레이트(IDA) 등이 있다. 본 발명에서는 점착제의 점착 특성을 위하여 BA와 EHA가 필수적으로 사용되는데, 그 사용량은 전체 아크릴 단량체에 대하여 최소 60중량% 이상이며, 바람직하게는 85중량% 이상이다.

부 원료로서 소량의 스티렌 (ST), α-메틸스티렌 (α-MS), 히드록시에틸 메타아크릴레이트 (HEMA), 메틸 메타아크릴레이트 (MMA), 글리시딜 메타아크릴레이트 (GMA), 비닐 아세테이트 (VAc), 아크릴로니트릴 (AN), 아크릴아미드 (AM), 무수말레산 등과 같은 비닐 화합물들을 공중합 단량체로 첨가하여 사용할 수 있다. 또한 점착력을 향상시키기 위하여 에멀젼 중합 중에 소량의 N-메틸올아크릴아미드나 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(TEGDA)와 같은 다관능성 단량체를 첨가하여도 무방하다.

본 발명에서는 폴리에스테르 수지를 아크릴 단량체의 중합 시에 일정량 첨가하여 점착제를 제조하는데, 본 발명에서 점착 테이프의 기재로서 PET를 사용하므로, 이 경우 본 발명에서 제공하는 점착 테이프의 점착 특성이 좋다. 폴리에스테르 수지의 양은 총 조성물에 대하여 20중량% 이하인 것이 바람직하며, 상기 폴리에스테르 수지는 수성 폴리에스테르 수지인 것이 바람직하다.

점착제를 제조할 때는 주로 상압에서 중합하고, 중합방법으로는 반응열의 제어를 용이하게 하기 위해 단량체 첨가법, 에멀젼 첨가법 및 시드(seed) 중합법 등이 가능한데, 중합 방법은 단량체의 종류에 따라 선택할 수 있지만 필요로 하는 에멀젼의 평균 입자크기, 입자크기 분포, 입자구조를 고려하여 선택한다. 본 발명의 목적에 부합되는 경우 에멀젼 중합방법에 대하여 상기의 어떠한 방법을 사용하여도 무방하다. 에멀젼 중합 개시제로 많이 사용되는 것으로는 암모늄 퍼설페이트(APS), 소듐 퍼설페이트(SPS) 및 포타슘 퍼설페이트(KPS) 등이 있으며, 이들을 단독으로 또는 소듐 하이드로겐 설파이트와 같은 환원제와 함께 사용하는 산화-환원 촉매계를 사용해도 좋다. 개시온도는 보통 70 내지 90℃이며, 개시제의 사용량은 단량체에 대하여 0.01 내지 10중량%, 보다 좋게는 0.1 내지 1중량%이다.

용제형에 비해 내습·내수성이 떨어지고, 점착제의 태크(tack)성 및 기타 점착 특성이 나쁜점 등의 에멀젼 점착제가 갖는 문제점을 극복하는 하나의 방법은 계면 활성제를 첨가하는 것인데, 이 경우 계면활성제의 종류 및 사용량이 중요하다. 그 방법을 예로 들면, 음이온성 및 비이온성 계면활성제를 함께 첨가하거나, 반응형 계면활성제, 올리고머 또는 고분자형 유화제를 첨가할 수 있는데, 사용량은 일반적으로 되도록 적게 넣어야 상기의 문제점이 최소화되어 점착제 물성에 좋은 영향을 준다. 에멀젼의 미립자화나 가교성 에멀젼을 적당한 계면활성제와 함께 사용하는 경우 더 좋은 결과를 나타낸다. 특히 음이온과 비이온 계면활성제를 함께 사용하는 경우 중합반응 도중 응집현상이 없어지고, 에멀젼 라텍스의 저장 안정성을 좋게 한다. 일반적으로 사용되는 음이온 계면활성제에는 소듐 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate)와 같은 알칼리 금속 알킬 설페이트, 카르복실산, 술폰산 및 인산 에스테르형 등이 있으며, 일반적으로 사용되는 비이온 계면활성제에는 옥틸페녹시폴리에톡시에탄올(octylphenoxypolyethoxyethanol)과 노닐페녹시폴리에톡시에탄올(nonyl phenoxypolyethoxyethanol)과 같은 알킬페놀의 에틸렌옥사이드 유도체, 선형 또는 가지형의 탄소수 C₆∼C₁₅의 알코올 에테르류 및 평균 분자량이 800∼2000인 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol)과 같은 폴리알킬렌 글리콜(polyalkylene glycol) 등이 대표적이다. 이러한 음이온 및 비이온 계면활성제의 예로는 Emulon S133D 및 Monopol NP 1018 (동남합성)등이 있다. 그리고 최근에는 SE-10N이나 NE-10(Asahi Denka Kogyo K.K)과 같은 반응성 음이온 및 비이온 계면활성제 등도 다양하게 개발되어 사용되고 있다. 본 발명에서 계면활성제의 사용량은 전체 점착제 양에 대하여 0.1-5 중량%, 보다 좋게는 0.2∼2 중량% 정도이다. 음이온성 계면활성제의 사용량은 비이온 계면활성제의 양에 대하여 5-50%, 보다 좋게는 10-40%이다.

중합시 에멀젼을 안정화시키기 위하여 소듐 바이카보네이트(sodiumbicarbonate) 또는 디소듐 포스페이트(disodium phosphate)와 같은 완충용액를 첨가하여도 무방하다. 또한 BA 및/또는 EHA 와 AA를 함유한 지지 레진(support resin) 또는 알칼리 가용성 수지를 함께 첨가하여 중합하여도 좋다. 이때 이 수지의 분자량은 보통 1000∼15000이고 특히 2000∼3000인 경우가 좋다.

한편, 폴리에스테르 수지를 첨가하여 제조한 수성 아크릴계 점착제에 천연 고무 라텍스, SBR 라텍스, 네오프렌 라텍스 또는 클로로프렌 라텍스 등과 같은 다른 에멀젼을 첨가하는 경우 점착 특성 및 셀비지 특성이 좋다.

강도(shear strength)를 증가시키기 위하여, 코팅 전에, 소량의 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르와 같은 가교제, 암모니아수 처리 산화아연(zinc oxide)이나 아연 레지네이트(zinc resinate), 아연 듀오데코노에이트(zinc duodeconoate), 또는 부틸 지메이트(butyl zimate) 등과 같이 고온에서도 활동하는 아연 이온을 포함하는 경화제, 및 다관능기의 아지리딘이나 지르코늄, 멜라민 및 이소시아네이트계 화합물도 사용될 수 있다. 점착 조성물이 완성된 후 마지막에 감마-아미노프로필트리에톡시 실란과 같은 실란 커플링제를 첨가할 수도 있다.

점착제의 태크(tack)성을 좋게 하기 위해 상기와 같이 제조된 점착제에 태키파이어(tackifier)를 첨가할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 태키파이어로는 Wingtack 10(Goodyear), Escorex 5320(Exxon Chemical Co.) 및 Regalrez 1018 (Hercules Chemical Co.)와 같은 탄화수소계 석유수지 또는 Aquatac 6085 (Arizona Chemical Co.)나 Pentalyn H (Hercules Chemical Co.)와 같은 로진 에스테르계 태키파이어가 있다.

에멀젼 라텍스를 장기간 저장하는 경우에는 Iganox1010 (Ciba-Geigy Co.), Wingstay L (Goodyear), BNX-1000 (Mayzo), Ethanox 330 (Ethyl Co.), Ionol (Shell Chemical), Polygard HR, Naugard 445 (Uniroyal Co.), Borg-Warner 626 (Chemical Additive Div., GE Co.) 등과 같은 힌더드 페놀류, 방향족 아민류 또는 포스파이트 화합물과 같은 산화방지제를 첨가하면 좋다.

추가적으로 디옥틸 설포석시네이트와 같은 습윤제(wetting agent), 암모니아수와 같은 pH 조절제, 소포제(0.005-0.1% 정도), 염료, 충진제(filler), 안료, 방부제, 레벨링제, 향료, 기타 등등을 첨가할 수 있다.

점착제의 점도를 조절하기 위하여 에틸셀룰로스 (EC), 카르복시메틸셀룰로스 (CMC), 아크릴산소다 (CARBOPOL), 폴리에테르 폴리올 (Rheolate, Rheox Inc.) 등과 같은 화합물을 소량 사용한다. 증점제를 사용하여 점도를 1500-9000cps, 보다 좋게는 3000-5000cps가 되도록 조절한다. 최종적으로, 고형분의 비율이 높으면 건조시간이 빨라 생산성이 증대되므로, 본 발명에서는 가능한 한 점착제 중의 고형분 비율이 50 내지 70%인 것이 좋고, 더 바람직하게는 55 내지 65% 정도이다.

본 발명에 의한 조성물을 제조하는 방법의 한가지 예는 다음과 같다. 부틸 아크릴레이트(BA)와 에틸헥실 아크릴레이트(EHA)의 단량체 혼합물, 에틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 아크릴레이트, 아크릴산, 이타곤산, 아크릴아미드 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 단량체, 계면활성제, 및 탈이온수로 이루어진 혼합 프리에멀젼(pre-emulsion) 용액을 미리 제조한다. 그 다음 중합 반응기에, 미리 제조한 프리에멀젼 용액의 일부, 탈이온수 및 폴리에스테르수지를 넣고 잘 교반한다. 여기에상기의 나머지 프리에멀젼 용액, 탈 이온수 및 개시제 용액을 서서히 첨가하면서 중합시킨다. 반응물이 완전히 투입된 후에 온도를 올려 미반응 단량체가 남지 않을 때까지 반응시킨 후 냉각하고, 생성된 중합 반응물의 pH를 조절하고, 증점제를 사용하여 점도를 조정하여 본 발명에 의한 점착제를 얻는다.

본 발명에 의한 점착제를 제조하는 방법의 다른 예는 다음과 같다. 상기의 방법으로 제조한 점착제에 소포제를 덩어리가 생기지 않도록 고속으로 저어주면서 느린 속도로 첨가하고, pH를 조절한 후, 여기에 고무계 라텍스 수지 및 산화방지제를 넣는다. 그 후 진공상태로 유지하여 거품발생을 억제하며 교반한다.

본 발명의 점착 테이프는 테이프 기재로서 PET 필름, PP 필름(CPP 및 OPP 포함), 또는 나일론 필름을 사용하며, 다음과 같은 방법으로 제조한다.

PET 필름, PP 필름(CPP, OPP 포함.) 또는 나일론 필름층 한 면에 본 발명에서 제조한 수성 아크릴계 점착제를 1차 도포하고 건조시킨 다음, 점착제가 도포된 부분을 유리섬유 망포로 된 지지체와 접착시키고, 유리섬유의 다른 한 면에 2차로 점착제를 도포한 후 건조시켜 제조한다.

구체적으로는, 먼저 PET 필름, PP 필름(CPP, OPP 포함.) 또는 나일론 필름 일면에 수성 점착제를 도포한 후, 건조로에서 점착제의 휘발성분을 제거시켜 점착제 층을 형성시킨다. 점착제 층을 형성시킨 상기의 필름면에 유리섬유 망포를 접합하여 제1도와 같이 구성한다. 상기와 같이 구성된 필름 위에 합지된 유리섬유 망포상에 수성 점착제를 재도포하여 점착제층을 형성한다. 필름 표면의 이형제 층은 상기의 필름에 이형제를 도포하여 형성시킬 수도 있고, 테이프 제조 공정 상 마지막단계에서 형성시켜 줄 수도 있다.

이하 본 발명을 실시예에서 더 상세히 설명하겠지만, 본 발명은 그 요지에 국한된 실시예에 한정되지는 않는다. 실시예 중에서 "부"로 표시한 것은 중량부를 의미한다. 실시예의 점착제를 사용하여 제조된 점착 테이프의 점착력 시험은 점착 테이프를 폭 26mm로 절단한 후 이 시편을 시험판에 압착장치를 사용하여 붙이고 30분 후에 인장 시험기를 사용하여 90^o로 잡아 당겨 측정하였으며, 셀비지(salvage, 잔류량)는 브라운관에 시험 편인 점착 테이프를 붙인 후 그 위에 스틸 방폭 밴드를 씌우고, 온도 범위 30-260℃에서 2시간 30분 동안 소성 공정을 거친 후 방폭 밴드를 절단하고 시험 편을 떼어내어 남아있는 점착제의 양을 측정하여 무게 % 단위로 나타낸 것이다. 여기서 얻은 점착력 및 셀비지 값은 제조된 테이프의 물성을 나타내는 척도로서, 보통 점착력 값이 클수록, 셀비지 값이 작을수록 테이프의 품질이 우수함을 나타낸다.

실시예 1

유리 또는 스테인리스 스틸(stainless steel) 반응기에서 부틸 아크릴레이트(BA) 28부, 에틸헥실 아크릴레이트(EHA) 22부, 아크릴산(AA) 1.5부, 히드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 1.0부, 아크릴아미드(AM) 0.5부, Monopol NP 1018 0.6부 및 SE-10N 0.2부를 탈이온수 20부로 이루어진 혼합 프리에멀젼(pre-emulsion) 용액을 미리 제조한다. 그리고 환류 냉각기, 온도계 및 교반기가 장치된 중합반응기에, 미리 제조한 프리에멀젼 용액 중 10%, 탈이온수 5부 및 폴리에스테르 수지 AQ 1045 (Eastman 케미칼) 5부를 넣고 반응기 온도 75℃에서 잘 교반한다. 여기에 상기의 나머지 프리에멀젼 용액 90%와 탈이온수 15.85부, 암모늄 퍼설페이트 0.3부 및 소듐 포스페이트 0.05부로 이루어진 개시제 용액을 5시간 동안 서서히 첨가하면서 중합시킨다. 반응물이 완전히 투입되면 온도를 80℃로 올려 1시간 더 반응시킨 후 냉각하고, 생성된 중합 반응물을 묽은 암모니아수 및 산화아연(Zinc Oxide), 암모니아수 및 암모늄 바이카보네이트(Ammonium Bicarbonate)로부터 제조된 8% ZAB(zinc ammonium bicarbonate) 용액을 사용하여 pH가 5.5-6.0이 되도록 하고, 증점제를 사용하여 점도를 3500cps 되도록 조정하였다.

상기와 같이 제조된 수성 아크릴계 점착제를 PET 필름 일면에 도포한 후, 건조로에서 점착제의 휘발성분을 제거하여 점착제 층을 형성시켰다. 점착제 층을 형성시킨 PET 필름면에 합지된 유리섬유 망포상에 수성 점착제를 재도포하여 제 1도와 같이 점착제 층을 형성시켜 점착 테이프를 제조하였다. 제조된 점착 테이프의 점착력은 790gf/26mm이었으며, 셀비지는 3.0 %였다.

실시예 2

실시예 1 중에서 단지 폴리에스테르수지 AQ 1045 대신 EW-370(SK 케미칼)를 사용하여 같은 방법으로 수성 아크릴계 점착제를 제조하고, 이를 이용하여 점착 테이프를 제조한 결과 점착력 및 셀비지는 각각 750gf/26mm와 5.0 %였다.

실시예 3

실시예 1 중에서 단지 폴리에스테르수지 AQ 1045 5부 대신 AQ 1350 3부 및AQ 1950 2부를 사용하여 같은 방법으로 수성 아크릴계 점착제를 제조하고, 이를 이용하여 점착 테이프를 제조한 결과 점착력 및 셀비지는 각각 770gf/26mm와 4.0 %였다.

비교 실시예 1

실시예 1 중에서 단지 폴리에스테르 수지 AQ 1045 5부를 사용하지 않는 대신에 부틸 아크릴레이트(BA) 30부, 에틸헥실 아크릴레이트(EHA) 25부를 사용하여 같은 방법으로 수성 아크릴계 점착제를 제조하고, 이를 이용하여 점착 테이프를 제조한 결과 점착력 및 셀비지는 각각 790gf/26mm와 25.0 %였다.

실시예 4

실시예 1 중에서 단지 폴리에스테르수지 AQ 1045 5부 대신에 AQ 1045 3부 및 BA/AA로 제조된 수평균 분자량 2500정도의 지지 레진(support resin) 2부를 사용하여 같은 방법으로 수성 아크릴계 점착제를 제조하고, 이를 이용하여 점착 테이프를 제조한 결과 점착력 및 셀비지는 각각 820gf/26mm와 5.0 %였다.

실시예 5

실시예 1 중에서 단지 폴리에스테르수지 AQ 1045 5부 대신에 AQ 14000 1부 및 BA/AA로 제조된 수평균 분자량 2500정도의 지지 레진 4부를 사용하여 같은 방법으로 수성 아크릴계 점착제를 제조하고, 이를 이용하여 점착 테이프를 제조한 결과 점착력 및 셀비지는 각각 840gf/26mm와 8.0 %였다.

실시예 6

실시예 1 중에서 단지 SE-10N 0.2부 대신에 Emulon S133D 0.1부 및 SE-10N0.1부 사용하여 같은 방법으로 수성 아크릴계 점착제를 제조하고, 이를 이용하여 점착 테이프를 제조한 결과 점착력 및 셀비지는 각각 780gf/26mm와 3.0 %였다.

비교 실시예 2

실시예 1 중에서 단지 폴리에스테르 수지 AQ 1045 5부 및 SE-10N 0.2부를 사용하지 않는 대신에 부틸 아크릴레이트(BA) 30부, 에틸헥실 아크릴레이트(EHA) 25부와 Emulon S133D 0.2부를 사용하여 같은 방법으로 수성 아크릴계 점착제를 제조하고, 이를 이용하여 점착 테이프를 제조한 결과 제조시 코팅 과정에서 거품 및 응집 현상이 관찰되었으며, 점착력 및 셀비지는 각각 740gf/26mm와 30.0 %였다.

실시예 7

실시예 1 중에서 단지 암모늄 퍼설페이트 0.3부 및 소듐 포스페이트 0.05부 대신에 포타슘 퍼설페이트 0.3부 및 소듐 바이카보네이트 0.05부 사용하여 같은 방법으로 수성 아크릴계 점착제를 제조하고, 이를 이용하여 점착 테이프를 제조한 결과 점착력 및 셀비지는 각각 780gf/26mm와 3.0 %였다.

실시예 8

실시예 1 중에서 단지 아크릴산(AA) 1.5부 대신에 아크릴산(AA) 1.0부 및 이타콘산 (IA) 0.5부 사용하여 같은 방법으로 수성 아크릴계 점착제를 제조하고, 이를 이용하여 점착 테이프를 제조한 결과 점착력 및 셀비지는 각각 800gf/26mm와 5.0 %였다.

실시예 9

실시예 1 중에서 부틸 아크릴레이트(BA) 28부, 에틸헥실 아크릴레이트(EHA)22부, 아크릴산(AA) 1.5부, 히드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 1.0부, 아크릴아미드(AM) 0.5부 대신, 부틸 아크릴레이트(BA) 30부, 에틸헥실 아크릴레이트(EHA) 20부, 아크릴산(AA) 2.0부, 히드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 1.0부를 사용하여 같은 방법으로 수성 아크릴계 점착제를 제조하고, 이를 이용하여 점착 테이프를 제조한 결과 점착력 및 셀비지는 각각 760gf/26mm와 5.0 %였다.

실시예 10

실시예 1 에서 제조한 점착제 90부와 소포제 0.05부를 고속으로 저어주면서 덩어리가 생기지 않도록 느린 속도로 암모니아수를 첨가하여 pH를 7.0으로 한 후, 여기에 천연고무 라텍스 NC-405 9.7부 SE-10N 0.2부 및 산화방지제 0.05부를 넣는다. 그 후 진공상태로 유지하여 거품발생을 억제하며 30분간 교반한다. 이렇게 제조한 점착제를 이용하여 점착 테이프를 제조한 결과 점착력 및 셀비지는 각각 780gf/26mm와 4.0 %였다.

점착 테이프의 점착제 층을 본 발명에 의한 수성 아크릴계 점착제로 구성하면, 점착력이 우수할 뿐 아니라, 브라운관의 재생을 위한 재조립과정에서 점착 테이프를 제거할 때 약 70∼90℃의 온수로 약 2∼3분 동안 처리하여도 쉽게 제거할 수 있으며, 이 때 브라운관이나 그 주변에 부착된 점착제의 잔류량(salvage)이 5%이하로 극히 적다.

PET 필름, PP 필름 및 나일론 필름은 폴리에틸렌 필름보다 융점 및 열변형 온도가 높아 고온에서 행해지는 브라운관 조립 공정에서의 사용에 제한이 없고, 결과적으로 본 발명에 의한 점착제의 고온 건조가 가능하게 되어 작업시간을 30% 이상 단축시킬 수 있으므로 생산성 향상에도 크게 도움이 될 뿐 아니라, 유리와의 접착성이 우수하여 사용 시 유리섬유 망포나 브라운관과 견고하게 접착되며, 고온 안정성이 있으므로 고온에서도 브라운관을 견고하게 고정시켜 줄 수 있는 이점이 있다.

Claims

(1) 전체 아크릴 단량체에 대해 60중량% 이상의 부틸 아크릴레이트와 에틸헥실 아크릴레이트 단량체 혼합물을 에틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 아크릴레이트, 아크릴산, 이타곤산, 아크릴아미드 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 단량체와 함께 중합시켜 얻는, 점착제 총중량에 대해 30 내지 80%의 아크릴계 점착 성분, 및

(2) 총 점착제에 대해 20 중량% 이하의 폴리에스테르 수지를 포함하는 수성 아크릴계 점착제.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지가 수성 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 점착제.
제 1 항에 있어서, 고무계 라텍스 수지를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제.
제 3 항에 있어서, 고무계 라텍스 수지가 천연 고무 라텍스인 것을 특징으로 하는 점착제.
제 1 항에 있어서, 점착제에 대하여 0.1 내지 5 중량5의 반응형 음이온 및 비이온 계면활성제를 추가적으로 포함하는 점착제.
제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 전체 아크릴 단량체의 중량에 대하여 부틸 아크릴레이트와 에틸헥실 아크릴레이트 단량체 혼합물이 85% 이상인 것을 특징으로 하는 점착제.
다음과 같은 단계들을 포함하는 수성 아크릴계 점착제의 제조방법;

(1) 부틸 아크릴레이트와 에틸헥실 아크릴레이트의 단량체 혼합물, 에틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 아크릴레이트, 아크릴산, 이타곤산, 아크릴아미드 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 단량체, 계면활성제, 및 탈이온수를 혼합하여 프리에멀젼(pre-emulsion) 용액을 제조하고,

(2) 상기 프리에멀젼 용액의 일부, 탈이온수 및 폴리에스테르 수지를 넣고 교반한 후,

(3) 상기의 나머지 프리에멀젼 용액, 탈이온수 및 개시제 용액을 서서히 첨가하면서 중합시키고,

(4) 반응물을 완전히 투입한 후, 반응하지 않은 단량체가 남지 않을 때까지 반응시킨 후 냉각한다.
테이프 기재 및 점착제 층을 포함하는 점착 테이프로서, 상기 점착제 층이 제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 따른 수성 아크릴계 점착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 브라운관 고정 방폭용 점착 테이프.
제 8 항에 있어서, 상기 테이프의 기재가 CPP. OPP 필름을 포함하는 PP 필름, PET 필름 또는 나일론 필름을 포함하는 점착 테이프.