KR20040047892A - High solids content, low-viscosity emulsion polymers - Google Patents

High solids content, low-viscosity emulsion polymers Download PDF

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KR20040047892A KR10-2004-7004990A KR20047004990A KR20040047892A KR 20040047892 A KR20040047892 A KR 20040047892A KR 20047004990 A KR20047004990 A KR 20047004990A KR 20040047892 A KR20040047892 A KR 20040047892A
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms

Abstract

본 발명은 PSA 테이프, 라벨, 및 기타 구조물을 포함하는 코팅 및 접착제의 제조에 유용한 에멀젼 폴리머를 제공한다. 본 발명의 폴리머는 높은 고형분 함량과 낮은 점도를 특징으로 한다. 본 발명은 또한 상기 폴리머의 제조 방법을 제공한다. 분할된 공급원료를 사용하여 복수의 계면활성제의 존재 하에 복수의 아크릴 모노머가 공중합되고, 얻어지는 에멀젼 폴리머는 이봉형 또는 그 이상의 입도분포를 갖는다.The present invention provides emulsion polymers useful in the manufacture of coatings and adhesives, including PSA tapes, labels, and other structures. The polymers of the present invention are characterized by high solids content and low viscosity. The present invention also provides a process for preparing the polymer. A plurality of acrylic monomers are copolymerized in the presence of a plurality of surfactants using the divided feedstock, and the resulting emulsion polymer has a bimodal or larger particle size distribution.

Description

고형분 함량이 높고 점도가 낮은 에멀젼 폴리머 {HIGH SOLIDS CONTENT, LOW-VISCOSITY EMULSION POLYMERS}Emulsion polymer with high solid content and low viscosity {HIGH SOLIDS CONTENT, LOW-VISCOSITY EMULSION POLYMERS}

아크릴 폴리머는 잘 알려져 있고 PSA 테이프를 포함하여 접착제, 라벨, 기타 구조물의 제조에 통상 사용된다. 아크릴 폴리머는 또한 페인트, 프라이머, 장벽층, 스크래치 방지 경질 코팅, 잉크 수용성 코팅 및 내약품성 코팅을 포함하는 다양한 코팅, 또는 코팅 첨가물로서 사용된다. 아크릴 폴리머는 벌크 중합, 용매 중합 및 유화 중합을 포함하는 여러 가지 중합 방법으로 제조될 수 있다. 유화 중합에서는, 1종 이상의 유화제(계면활성제)가 보조제로 사용되어 소정 수의 모노머가 연속적인 수상(aqueous phase)에 분산되고, 중합 반응은, 예를 들면, 유리 라디칼 개시제(free-radical initiator)에 의해 촉매 작용을 받는다. 얻어지는 생성물, 즉 폴리머 입자의 콜로이드상 분산액을 라텍스, 에멀젼 폴리머 또는 간단히 에멀젼이라 칭한다. 입자 크기 및 분자량은 일반적으로 일정 범위의 값에 걸쳐 분포되며, 통계적 수단을 이용하여 표현할 수 있다.Acrylic polymers are well known and commonly used in the manufacture of adhesives, labels, and other structures, including PSA tapes. Acrylic polymers are also used as various coatings, or coating additives, including paints, primers, barrier layers, anti-scratch hard coatings, ink soluble coatings, and chemical resistant coatings. Acrylic polymers can be prepared by various polymerization methods including bulk polymerization, solvent polymerization and emulsion polymerization. In emulsion polymerization, one or more emulsifiers (surfactants) are used as auxiliaries so that a certain number of monomers are dispersed in a continuous aqueous phase, and the polymerization reaction is, for example, a free-radical initiator. It is catalyzed by The resulting product, i.e., the colloidal dispersion of polymer particles, is called latex, emulsion polymer or simply emulsion. Particle size and molecular weight are generally distributed over a range of values and can be expressed using statistical means.

PSA 테이프와 라벨을 제조하는 공정에서, 고형분 함량이 비교적 높은 폴리머를 사용하는 것이 바람직하다. 고형분 함량이 높은 에멀젼 폴리머에는 상대적으로 수분이 적기 때문에 다음과 같은 여러 가지 뚜렷한 비용 절감이 실현될 수 있다. 주어진 제조 사이클에서 더 많은 물질이 형성될 수 있고; 수송비가 감축되며; 폴리머 코팅을 건조시킬 때 제거해야 하는 수분이 적기 때문에 더 빠른 라인 속도를 구현할 수 있다. 그러나, 이와 동시에 폴리머의 고형분 함량이 증가함에 따라 일반적으로 에멀젼 폴리머의 점도가 증가된다. 점도가 지나치게 높으면 코팅성(coatability)이 나빠지고 가공이 더 어려워진다. 예를 들면, 페이스트상 에멀젼은 PSA 테이프, 라벨, 기타 구조물의 제조 공정에서 종래부터 사용되는 마이어 로드(Meyer rod) 및 그와 유사한 코팅 기구로는 코팅할 수 없다. 일반적으로 PSA 산업에서 사용되는 에멀젼 폴리머의 고형분 함량은 약 67 중량%를 넘는 경우가 거의 없다. 경제성을 위해서는 고형분 함량이 높고 동시에 가공성을 위해서는 점도가 낮은 점착성 에멀젼 폴리머가 요구된다.In the process of making PSA tapes and labels, it is desirable to use polymers having a relatively high solids content. Due to the relatively low moisture content of emulsion polymers with high solids content, a number of significant cost savings can be realized: More material can be formed in a given manufacturing cycle; Transportation costs are reduced; Faster line speeds are achieved because there is less moisture to remove when drying the polymer coating. At the same time, however, as the solids content of the polymer increases, the viscosity of the emulsion polymer generally increases. Too high a viscosity results in poor coatability and more difficult processing. For example, paste-like emulsions cannot be coated with Meyer rods and similar coating apparatus conventionally used in the manufacturing process of PSA tapes, labels, and other structures. Generally, the solids content of emulsion polymers used in the PSA industry rarely exceeds about 67% by weight. For economics, a viscous emulsion polymer having a high solid content and a low viscosity is required for processability.

PSA는 매우 다양한 응용 분야에서 여러 가지 온도와 환경 조건 하에 사용된다. 어느 특정 PSA는 소정의 기재(substrate)에, 또는 특정한 온도에서 적용될 때에는 양호한 성능(접착)을 발휘할 수 있지만, 다른 기재 및 다른 사용 온도에 대해서는 전혀 적합하지 않을 수 있다. 특히 문제가 되는 것은 저온(<0℃) 적용이다. 심지어는 공칭 수준의 접착을 달성하기 위해서도 PSA 폴리머의 유리 전이온도(Tg)를 접착제의 사용 온도보다 훨씬 낮은 온도, 즉 PSA 테이프, 라벨 또는 기타 구축물이 기재에 적용되거나 사용되는 온도가 일반적으로 필요하다. 그러나, Tg가 낮은 모든에멀젼 폴리머가 저온에서의 PSA로서 사용하기에 적합한 것은 아니다. 낮은 Tg를 갖는 폴리머가 바람직하지 않게 높은 크리프 값(creep value)을 가짐으로써 전환(슬릿팅(slitting), 다이 커팅, 매트릭스 스트리핑 등)이 문제가 되는 경우가 드물지 않다. 따라서 저온에서도 다양한 기재에 적용될 때 PSA로서 기능을 갖는 개선된 에멀젼 폴리머가 요구된다.PSA is used under a variety of temperature and environmental conditions in a wide variety of applications. Certain particular PSAs may exhibit good performance (adhesion) when applied to a given substrate or at a particular temperature, but may not be suitable for other substrates and other use temperatures. Particularly problematic is low temperature (<0 ° C) application. Even in order to achieve a nominal level of adhesion, the glass transition temperature (T g ) of the PSA polymer is generally required to be much lower than the temperature of the adhesive, ie the temperature at which the PSA tape, label or other construct is applied or used on the substrate. Do. However, not all emulsion polymers with low T g are suitable for use as PSA at low temperatures. It is not uncommon for polymers with low T g to have undesirably high creep values such that switching (slitting, die cutting, matrix stripping, etc.) becomes a problem. Thus there is a need for an improved emulsion polymer that functions as a PSA when applied to various substrates even at low temperatures.

본 발명은 에멀젼 폴리머, 특히 코팅 및 접착제로서 유용한 아크릴 폴리머에 관한 것이다.The present invention relates to emulsion polymers, in particular acrylic polymers useful as coatings and adhesives.

본 발명자는 고형분 함량이 높으면서 점도가 낮은 것을 특징으로 하는 아크릴계 에멀젼 폴리머가 계면활성제 및 분할된 모노머 공급원료(feed)의 혼합물을 사용하여 제조될 수 있음을 발견했다.The inventors have found that acrylic emulsion polymers characterized by high solids content and low viscosity can be prepared using a mixture of surfactant and split monomer feed.

본 발명의 일 실시예에서, 고형분 함량이 높고 점도가 낮은 에멀젼은 복수의 계면활성제의 존재 하에 복수의 모노머를 공중합한 유화 생성물을 포함하며, 상기 복수의 모노머는, 상기 모노머 총량을 기준으로 한 중량%로, 4개 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 아크릴레이트를 약 90% 내지 98%; N-비닐피롤리돈을 약 0.1% 내지 0.5%; 에틸렌 형태로 불포화된 카르복시산을 약 0.5% 내지 4.5%; 및 다작용성(multifunctional) 가교결합 모노머를 0% 내지 약 0.5%(보다 바람직하게는 약 0.1% 내지 0.5%) 포함하며, 이 때 상기 모노머의 총량은 100 중량%이다. 상기 유화 생성물은 적어도 이봉형 입도분포(bimodal particle-size distribution) 및 적어도 68 중량%의 고형분 함량을 가지면서도, 300cps 내지 15,000cps의 점도를 가지므로 주입이 가능하다(pourable). 실시예에 따라서는 메틸 아크릴레이트 또는에틸 아크릴레이트를 소량, 예를 들면 모노머 총량을 기준으로 약 6 중량% 이하로 함유할 수도 있다. PSA 폴리머의 제조에 통상 사용되는 다른 모노머를 소량 사용할 수도 있다.In one embodiment of the present invention, an emulsion having a high solid content and a low viscosity comprises an emulsified product copolymerized with a plurality of monomers in the presence of a plurality of surfactants, wherein the plurality of monomers are weights based on the total amount of the monomers. %, About 90% to 98% alkyl acrylate containing 4 to 12 carbon atoms; N-vinylpyrrolidone from about 0.1% to 0.5%; About 0.5% to 4.5% of carboxylic acid unsaturated in ethylene form; And 0% to about 0.5% (more preferably about 0.1% to 0.5%) of a multifunctional crosslinking monomer, wherein the total amount of the monomer is 100% by weight. The emulsified product is pourable because it has a viscosity of 300 cps to 15,000 cps with at least a bimodal particle-size distribution and a solids content of at least 68 wt%. In some embodiments, methyl acrylate or ethyl acrylate may be contained in small amounts, for example up to about 6% by weight, based on the total amount of monomers. Small amounts of other monomers commonly used in the production of PSA polymers may be used.

본 발명에 따른 에멀젼 폴리머는 직접적인 방식으로 제조된다. 일 실시예에서, 상기 유화 생성물은 (a) 2개의 구별된 공급원료로 반응기에 공급되는 복수의 모노머 중 예비 유화된(pre-emulsified) 제1 부분, 및 (b) 복수의 모노머 중 제2 부분을 중합함으로써 차례로 형성되며, 상기 2개의 공급원료 중 제1 공급원료는 상대적으로 서서히 공급되며 상기 복수의 모노머 중 예비 유화된 제1 부분을 약 0.4∼1 중량% 함유하고, 제2 공급원료는 상대적으로 신속히 공급되며 상기 복수의 모노머 중 예비 유화된 제1 부분을 약 99∼99.6 중량% 함유한다. 상기 복수의 모노머 중 제2 부분은, 필수적인 것은 아니지만, 반응기에 공급되어 중합되기 이전에 예비 유화시킬 수 있다.The emulsion polymer according to the invention is prepared in a direct manner. In one embodiment, the emulsified product is (a) a pre-emulsified first portion of a plurality of monomers fed to the reactor in two distinct feedstocks, and (b) a second portion of the plurality of monomers. Formed sequentially by polymerizing the first feedstock of the two feedstocks relatively slowly, containing about 0.4 to 1% by weight of the first emulsified portion of the plurality of monomers, and the second feedstock relative And from about 99 to 99.6% by weight of the first part pre-emulsified of the plurality of monomers. The second portion of the plurality of monomers, although not essential, can be pre-emulsified before being fed to the reactor and polymerized.

이와는 다른 실시예에서, 상기 유화 생성물은 2개의 구별된 공급원료로 반응기에 공급되는 복수의 모노머의 하나의 예비 에멀젼을 중합함으로써 형성되며, 상기 2개의 공급원료 중 제1 공급원료는 상대적으로 느리게 공급되고 제2 공급원료는 상대적으로 빨리 공급되며, 상기 제1 공급원료와 상기 제2 공급원료는 전술한 상대적 중량%의 양을 함유하는 것이 바람직하다.In another embodiment, the emulsified product is formed by polymerizing one pre-emulsion of a plurality of monomers fed to the reactor with two distinct feedstocks, wherein the first feedstock of the two feedstocks is fed relatively slowly. And the second feedstock is supplied relatively quickly, and the first feedstock and the second feedstock preferably contain the amounts of the relative weight percentages described above.

바람직하게, 상기 계면활성제 시스템은 3종류의 음이온 계면활성제로 이루어지며, 그 각각은 특정한 주기능, 즉 입자 생성 기능, 에멀젼 안정화 기능 및 습윤성(wet-out)/코팅 증강 기능을 갖는다.Preferably, the surfactant system consists of three kinds of anionic surfactants, each having a specific main function, namely particle generation function, emulsion stabilization function and wet-out / coating enhancement function.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 고형분 함량이 높고 점도가 낮은 에멀젼이 제공되며, 상기 에멀젼은 복수의 계면활성제의 존재 하에 복수의 모노머를 공중합한 유화 생성물을 포함하며, 상기 복수의 모노머는, 상기 모노머 총량을 기준으로 한 중량%로, 4개 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 알킬기를 갖는 알킬 아크릴레이트(a)를 약 90% 내지 98%; N-비닐피롤리돈을 약 0.1% 내지 0.5%; 에틸렌 형태로 불포화된 카르복시산을 약 0.5% 내지 4.5%; 및 다작용성 가교결합 모노머를 0% 내지 약 0.5%(보다 바람직하게는 약 0.1% 내지 0.5%) 포함한다. 선택적으로, 상기 복수의 모노머는 약 6 중량% 이하의 메틸 아크릴레이트 또는 에틸 아크릴레이트를 함유한다. 상기 유화된 중합 생성물은 적어도 이봉형 입도분포, 더욱 바람직하게는 다봉형(multimodal) 입도분포를 갖는다.According to a preferred embodiment of the present invention, an emulsion having a high solids content and a low viscosity is provided, wherein the emulsion comprises an emulsified product copolymerized with a plurality of monomers in the presence of a plurality of surfactants, wherein the plurality of monomers, About 90% to 98% of an alkyl acrylate (a) having an alkyl group containing 4 to 12 carbon atoms in weight percent based on the total amount of the monomers; N-vinylpyrrolidone from about 0.1% to 0.5%; About 0.5% to 4.5% of carboxylic acid unsaturated in ethylene form; And 0% to about 0.5% (more preferably about 0.1% to 0.5%) of the multifunctional crosslinking monomer. Optionally, said plurality of monomers contains up to about 6% by weight methyl acrylate or ethyl acrylate. The emulsified polymerization product has at least a bimodal particle size distribution, more preferably a multimodal particle size distribution.

상기 알킬기 내에 4개 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬 아크릴레이트의 비제한적 예로는 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 에틸헥실, 노닐, 데실, 및 도데실 아크릴레이트가 포함된다. 2-에틸헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 및 이소옥틸 아크릴레이트(PSA 아크릴계 폴리머의 제조에 통상적으로 사용되는 세 가지 시판품 아크릴레이트) 중에서 2-에틸헥실 아크릴레이트가 바람직한데, 그것은 2-에틸헥실 아크릴레이트를 기본으로 한 코폴리머가 부틸 아크릴레이트를 주성분으로 하는 코폴리머보다 낮은 Tg를 갖기 때문이다. 이소옥틸 아크릴레이트는 그것을 기본으로 한 에멀젼 폴리머가 2-에틸헥실 아크릴레이트를 기본으로 한 폴리머에 비해 안정성이 낮은 것으로 나타나기 때문에 선호도가 떨어진다.Non-limiting examples of alkyl acrylates having 4 to 12 carbon atoms in the alkyl group include butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, isooctyl, ethylhexyl, nonyl, decyl, and dodecyl acrylate. Preferred among 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate and isooctyl acrylate (three commercially available acrylates commonly used in the preparation of PSA acrylic polymers) is 2-ethylhexyl acrylate, which is 2-ethylhexyl acrylate. This is because a copolymer based on has a lower T g than a copolymer based on butyl acrylate. Isooctyl acrylate is less preferred because emulsion polymers based thereon appear to be less stable than polymers based on 2-ethylhexyl acrylate.

에틸렌 형태로 불포화된 카르복시산의 비제한적 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 베타-카르복시에틸 아크릴레이트 및 이타곤산이 포함된다. 아크릴산과 메타크릴산의 혼합물이 바람직하다.Non-limiting examples of carboxylic acids unsaturated in ethylene form include acrylic acid, methacrylic acid, beta-carboxyethyl acrylate and itanoic acid. Mixtures of acrylic acid and methacrylic acid are preferred.

본 명세서에서 사용하는 "다작용성 가교결합 모노머"라는 용어는 아크릴계 모노머와 공중합 가능한 모노머로서, 적어도 하나의 탄소-탄소 이중결합과 적어도 하나의 그 밖의 작용기가 중합 반응 또는 가교결합 반응을 일으킬 수 있는 모노머를 의미한다. 그러한 모노머의 비제한적 예로는 디아크릴레이트, 트리아크릴레이트, 디메틸 아크릴레이트 및 트리메틸 아크릴레이트와 같은 다작용성 (메트)아크릴레이트; 디알릴 말레에이트 및 알릴 메타크릴레이트와 같은 다작용성 알릴계 화합물; 비닐기를 가진 다작용성 가교결합 모노머; 및 이미다졸리돈기와 같은 반응성 헤테로원자 함유 작용기를 갖는 다작용성 가교결합 모노머가 포함된다. 비제한적 리스트에는 다음과 같은 모노머가 포함된다.As used herein, the term "multifunctional crosslinking monomer" refers to a monomer copolymerizable with an acrylic monomer, in which at least one carbon-carbon double bond and at least one other functional group can cause a polymerization reaction or a crosslinking reaction. Means. Non-limiting examples of such monomers include multifunctional (meth) acrylates such as diacrylate, triacrylate, dimethyl acrylate and trimethyl acrylate; Multifunctional allyl compounds such as diallyl maleate and allyl methacrylate; Polyfunctional crosslinking monomers having vinyl groups; And multifunctional crosslinking monomers having reactive heteroatom containing functional groups such as imidazolidone groups. The non-limiting list includes the following monomers.

다작용성 모노머Multifunctional monomer 약어Abbreviation

알릴 메타크릴레이트AMAAllyl Methacrylate AMA

디알릴 말레에이트DAMDiallyl maleateDAM

디비닐벤젠DVBDivinylbenzeneDVB

에틸렌글리콜 디메타크릴레이트EGDMAEthylene Glycol Dimethacrylate EGDMA

N,N'-메틸렌-비스-아크릴아미드NNMBAN, N'-methylene-bis-acrylamideNNMBA

트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트TPGDATripropylene Glycol Diacrylate TPGDA

트리알릴 시아누레이트TACTriallyl cyanurate TAC

테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트TEGDATetraethylene Glycol DiacrylateTEGDA

트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트TEDMA, TEGMATriethylene glycol dimethacrylate TEDMA, TEGMA

트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트TMPTATrimethylolpropane triacrylate TMPTA

트리메틸롤프로판 트리메타크릴레이트TMPTMA, TRIMTrimethylolpropane trimethacrylateTMPTMA, TRIM

트리메틸롤프로판 디알릴에테르TMPDAETrimethylolpropane diallyl ether TMPDAE

이미다졸리돈 메타크릴레이트MEIOImidazolidone methacrylate MEIO

바람직한 다작용성 가교결합 모노머는 Norsocryl7 104(Elf Atochem사 제품)로서, 메틸 메타크릴레이트 중에 용해된 에틸 이미다졸리돈 메타크릴레이트(MEIO)의 35-37 중량% 용액이다. MEIO와 메틸 메타크릴레이트 양자는 모노머 혼합물에 존재하는 다른 모노머와 공중합되고; 따라서 메틸 메타크릴레이트는 Norsocryl7 104를 함유하는 실시예에서의 "복수의 모노머" 중 하나로 생각된다. 이와는 달리, MEIO는 상이한 용매, 바람직하게는 반응성(공중합 가능) 희석제, 예를 들면, 메틸, 에틸 또는 프로필 (메트)아크릴레이트와 같은 단쇄(short chain) 알킬(메트)아크릴레이트에 용해된다.A preferred multifunctional crosslinking monomer is Norsocryl7 104 (manufactured by Elf Atochem), a 35-37% by weight solution of ethyl imidazolidone methacrylate (MEIO) dissolved in methyl methacrylate. Both MEIO and methyl methacrylate are copolymerized with other monomers present in the monomer mixture; Methyl methacrylate is therefore considered to be one of the "plural monomers" in the examples containing Norsocryl7 104. In contrast, MEIO is dissolved in different solvents, preferably reactive (copolymerizable) diluents, for example short chain alkyl (meth) acrylates such as methyl, ethyl or propyl (meth) acrylates.

다작용성 가교결합 모노머는 얻어지는 에멀젼 폴리머의 전단 성능(shear performance)(증강된 점착 강도)을 향상시킨다. 그러나 지나치게 많은 가교결합 모노머가 사용될 경우, 접착 성능(예를 들면 루프택(looptack))이 실질적으로 감소된다. 저온 PSA 포뮬레이션에 다작용성 가교결합 모노머를 포함하는 것이 특히 유리하다. 그렇게 함으로써 저온에서 점성의 상실 없이 양호한 전단 강도가 얻어질 수 있다.Multifunctional crosslinking monomers improve the shear performance (enhanced adhesive strength) of the resulting emulsion polymer. However, when too many crosslinking monomers are used, the adhesion performance (eg looptack) is substantially reduced. It is particularly advantageous to include multifunctional crosslinking monomers in low temperature PSA formulations. By doing so good shear strength can be obtained at low temperatures without loss of viscosity.

선택적으로, 상기 복수의 모노머는 메틸 아크릴레이트 및/또는 에틸 아크릴레이트를 소량으로, 예를 들면, 모노머 총량을 기준으로 0∼약 6 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.2∼0.5 중량%의 양으로 포함한다. 메틸 아크릴레이트 또는 에틸 아크릴레이트를 포함함으로써 총체적 중합 속도가 가속화되고 잔류 모노머(중합 반응이 종료된 후 잔존하는 미반응 모노머)의 양이 감소되는 것으로 나타난다. 일부 실시예에서는 상기 복수의 모노머가 PSA 폴리머 제조에 통상적으로 사용되는 1종류 이상의 중합 가능한 모노머도 소량 포함한다. 비제한적인 예로는 비닐 아세테이트, 스티렌 및 에틸렌 형태로 불포화된 카르복시산의 디에스테르, 예를 들면, 디옥틸 말레에이트, 디옥틸 푸마레이트 등이 포함된다. 그 밖의 모노머가 포함될 경우, 그러한 모노머는 각각 모노머 총량을 기준으로 약 15 중량% 이하로 존재하며, 그에 대응하여 알킬 아크릴레이트의 사용량이 감소된다. 얻어지는 폴리머를 PSA로서 사용하고자 할 경우, 임의의 부가적인 모노머의 중량%는, 얻어지는 폴리머에서의 원하는 Tg에 의해 더욱 억제되는데, 이 때의 Tg는 일반적으로 접착제의 최저 예상 사용 온도보다 적어도 25℃ 낮아야 한다.Optionally, the plurality of monomers comprises a small amount of methyl acrylate and / or ethyl acrylate, for example, in an amount of from 0 to about 6 weight percent, more preferably from about 0.2 to 0.5 weight percent, based on the total amount of monomers. Include. Inclusion of methyl acrylate or ethyl acrylate appears to accelerate the overall polymerization rate and reduce the amount of residual monomer (unreacted monomer remaining after the polymerization reaction is complete). In some embodiments, the plurality of monomers also includes small amounts of one or more types of polymerizable monomers conventionally used to prepare PSA polymers. Non-limiting examples include diesters of carboxylic acids unsaturated in the form of vinyl acetate, styrene and ethylene such as dioctyl maleate, dioctyl fumarate and the like. When other monomers are included, such monomers are each present at about 15% by weight or less, based on the total amount of monomers, and correspondingly the amount of alkyl acrylate is reduced. When the resulting polymer is to be used as PSA, the weight percentage of any additional monomer is further inhibited by the desired T g in the resulting polymer, at which time T g is generally at least 25 above the lowest expected use temperature of the adhesive. Should be low.

모노머 혼합물에 있는 소량의 N-비닐 피롤리돈(NVP)은 감압성(pressure-sensitive) 접착제 성질을 얻는 데 결정적인 것은 아니지만, 보다 안정한 에멀젼 폴리머를 형성하는 것으로 나타나며 점도를 낮추는 데 기여할 수 있다. NVP의 존재량이 약 0.1∼0.5%, 보다 바람직하게는 약 0.2∼0.3%일 때 양호한 결과가 얻어진다. 0.5%를 초과하면 입도분포 및 점도가 나빠질 수 있다.Small amounts of N-vinyl pyrrolidone (NVP) in the monomer mixture are not critical to obtaining pressure-sensitive adhesive properties, but appear to form more stable emulsion polymers and may contribute to lowering the viscosity. Good results are obtained when the amount of NVP present is about 0.1-0.5%, more preferably about 0.2-0.3%. If it exceeds 0.5%, the particle size distribution and viscosity may deteriorate.

모노머를 중합하는 과정에서 복수의 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하며, 그 중에도 음이온 계면활성제가 가장 바람직하다. 특히, 각각 주기능(primary function)을 가진 3종류의 상이한 계면활성제의 혼합물이 매우 양호한 결과를 제공한다. 제1 계면활성제는 에멀젼 폴리머 입자를 생성시키는 주기능을 가지고, 계면활성제의 총중량을 기준으로 약 10∼20 중량%의 양으로 존재한다. 제2 계면활성제는 에멀젼을 안정화시키는 주기능을 가지고, 약 20∼30 중량%의 양으로 존재한다. 제3 계면활성제는 기재의 습윤성 및/또는 에멀젼 코팅성을 증강시키는 주기능을 가지고, 약 20∼30 중량%의 양으로 존재한다. 모든 계면활성제의 합계는 물론 100%이다.It is preferable to use several surfactant in the process of superposing | polymerizing a monomer, and an anionic surfactant is the most preferable among these. In particular, a mixture of three different surfactants, each with a primary function, gives very good results. The first surfactant has a primary function of producing emulsion polymer particles and is present in an amount of about 10-20% by weight based on the total weight of the surfactant. The second surfactant has a main function of stabilizing the emulsion and is present in an amount of about 20-30% by weight. The third surfactant has a main function of enhancing the wettability and / or emulsion coating properties of the substrate and is present in an amount of about 20-30% by weight. The sum of all surfactants is of course 100%.

제1 형태의 계면활성제는 에톡시화 알코올의 황산염이 바람직하며, 예를 들면 소듐 라우릴 에테르 설페이트이다. 비제한적인 예는 Henkel Corp.사 제품인 Disponil FES 77이다.Surfactants of the first form are preferably sulfates of ethoxylated alcohols, for example sodium lauryl ether sulfate. A non-limiting example is Disponil FES 77 from Henkel Corp.

제2 형태의 계면활성제는 설포숙시네이트 또는 그 유도체가 바람직하며, 예를 들면 설포숙신산의 소듐 에톡시화 알코올 하프 에스테르(half ester)이다. 비제한적인 예는 Cytec Industries, Inc. 제품인 Aerosol A-102이다.The second type of surfactant is preferably sulfosuccinate or a derivative thereof, for example sodium ethoxylated alcohol half ester of sulfosuccinic acid. Non-limiting examples include Cytec Industries, Inc. Aerosol A-102.

제3 형태의 계면활성제는 설포숙시네이트 또는 그 유도체가 바람직하며, 예를 들면 소듐 설포숙신산의 디옥틸 에스테르이다. 비제한적인 예는 역시 Cytec Industries, Inc.사 제품인 Aerosol OT-75이다.The third type of surfactant is preferably sulfosuccinate or a derivative thereof, for example, dioctyl ester of sodium sulfosuccinic acid. A non-limiting example is Aerosol OT-75, also available from Cytec Industries, Inc.

전술한 모노머 및 계면활성제에 부가하여, 추가의 성분, 반응물, 공정 보조제 및 그 밖의 구성물이 본 발명의 바람직한 실시예를 구현하는 데 사용된다. 비제한적인 예로는, 과황산칼륨(K2S2O8)과 같은 중합 촉매(개시제); 테트라소듐 파이로포스페이트(TSPP--에멀젼 안정성 및 입자 크기의 제어에 사용되는 전해질) 및 기타 나트륨염이나 칼륨염과 같은 전해질; n-도데실 머캅탄(n-DDM)과 같은 사슬 전이제(chain transfer agent); 염기성 용액(예; 암모니아수, 수산화나트륨 등); 소듐 포름알데히드 설폭실레이트(AWC--과량의 개시제를 분해하는 데 사용됨)와 같은 가속제(accelerator); Drewplus L-191과 같은 소포제; Kathon LX와 같은 살생물제(biocide); 및 물 또는 물과 저급 알코올의 혼합물과 같은 에멀젼 매체(연속상)가 포함된다.In addition to the monomers and surfactants described above, additional components, reactants, process aids, and other components are used to implement preferred embodiments of the present invention. Non-limiting examples include polymerization catalysts (initiators) such as potassium persulfate (K 2 S 2 O 8 ); Electrolytes such as tetrasodium pyrophosphate (the electrolyte used to control TSPP--emulsion stability and particle size) and other sodium or potassium salts; chain transfer agents such as n-dodecyl mercaptan (n-DDM); Basic solutions (eg ammonia water, sodium hydroxide, etc.); Accelerators such as sodium formaldehyde sulfoxylate (AWC—used to decompose excess initiator); Antifoaming agents such as Drewplus L-191; Biocide such as Kathon LX; And emulsion media (continuous phase) such as water or mixtures of water and lower alcohols.

본 발명에 따른 에멀젼 폴리머는 직접적 방식으로 제조된다. 일 실시예에서, 예비 유화된 모노머의 제1 부분은 반응기에 공급되어 2개의 구별된 공급원료로 중합되고, 이어서 예비 유화 여부에 무관한 모노머의 제2 부분이 공급된다. 이와 같이, 일 실시예에서, 모노머의 일부를 1종류 이상의 계면활성제와 함께 수성 매체 중에 분산시키고, 얻어지는 예비 에멀젼을 반응기에 공급하되, 처음에는 매우 소량의 예비 에멀젼의 초기량, 예를 들면 약 2 중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 0.4∼1 중량%의 예비 유화된 복수의 모노머의 제1 부분의 느린 공급으로 시작하고, 이어서 약 99∼99.6 중량%의 예비 유화된 복수의 모노머의 제1 부분을 함유하는 제2 공급원료를 빠르게 공급한다. 연후에, 모노머의 제2 부분을 반응기에 공급한다. 제2 공급 속도가 제1 공급 속도의 적어도 약 5배로 빠를 때 이상적인 결과(높은 고형분 함량 및 낮은 점도)가 얻어지는 것으로 밝혀졌다. 실시예에 따라서는, 제2공급 속도가 제1 공급 속도의 10배 또는 심지어 20배에 달한다.The emulsion polymer according to the invention is prepared in a direct manner. In one embodiment, the first portion of the pre-emulsified monomer is fed to the reactor to polymerize into two distinct feedstocks, followed by a second portion of the monomer regardless of whether it is pre-emulsified. As such, in one embodiment, a portion of the monomers is dispersed in an aqueous medium with one or more types of surfactant and the resulting preemulsion is fed to the reactor, initially with a very small initial amount of the preemulsion, for example about 2 Beginning with a slow supply of the first portion of the pre-emulsified plurality of monomers of up to about, preferably more than about 0.4-1% by weight, followed by about 99-99.6% by weight of the first portion of the pre-emulsified plurality of monomers The second feedstock containing the feed quickly. After opening, a second portion of the monomer is fed to the reactor. It has been found that ideal results (high solids content and low viscosity) are obtained when the second feed rate is at least about 5 times faster than the first feed rate. According to an embodiment, the second feed rate reaches 10 or even 20 times the first feed rate.

또 다른 실시예에서, 복수의 모노머 전체를 예비 유화시키고, 이어서 분할된 공급원료로서 반응기에 공급한다. 즉, 제1 공급원료는 매우 소량, 예를 들면 약 2 중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 0.4∼1 중량%의 모노머의 예비 에멀젼을 함유하고, 제2 공급원료는 나머지 모노머, 예를 들면 약 99∼99.6 중량%의 예비 에멀젼을 함유한다. 이상과 같이, 제2 공급 속도가 제1 공급 속도의 적어도 약 5배 만큼 많을 정도로 상대적인 공급 속도 또한 크게 다르다.In another embodiment, all of the plurality of monomers are pre-emulsified and then fed to the reactor as a split feedstock. That is, the first feedstock contains a very small amount, for example about 2% by weight or less, more preferably about 0.4 to 1% by weight of a pre-emulsion of monomers, and the second feedstock contains the remaining monomers, for example about It contains 99-99.6% by weight preliminary emulsion. As described above, the relative feed rate is also greatly different such that the second feed rate is at least about five times as large as the first feed rate.

소량의 모노머를 서서히 공급할 경우의 중합은, 반응 혼합물의 약간 청색(유백광(乳白光))을 띤 색조에 의해 입증되는 바와 같이, 소량의 매우 작은(<300nm) 입자 크기의 폴리머를 생성하는 것으로 믿어진다. 이어지는 더 빠른 속도와 고농도의 모노머 공급은 더 큰(300∼700nm 또는 >700nm) 폴리머 입자를 생성하는 것으로 생각된다.Polymerization, when a small amount of monomer is fed slowly, produces a small amount of very small (<300 nm) particle size polymer, as evidenced by the slightly blue (white) tint of the reaction mixture. It is believed. The subsequent higher speed and higher concentration of monomer supply is believed to produce larger (300-700 nm or> 700 nm) polymer particles.

본 발명에 따라 제조되는 에멀젼 폴리머는 일반적으로 높은 분자량(>1,000,000), 높은 겔 함량(>60 중량% 또는 70 중량%), 높은 고형분 함량 및 낮은 점도, 그리고 PSA 폴리머의 경우, PSA의 예상 사용 온도보다 적어도 약 25℃ 낮은 유리 전이온도(Tg)를 특징으로 한다. 예를 들면, 실온 적용에서 사용되는 PSA용 에멀젼 폴리머는 약 0℃ 미만의 Tg를 갖는다. 저온 적용에 대해서는 폴리머가 약 -50℃ 미만의 Tg를 갖는 것이 바람직하다.Emulsion polymers prepared according to the present invention generally have a high molecular weight (> 1,000,000), high gel content (> 60% or 70% by weight), high solids content and low viscosity, and, in the case of PSA polymers, the expected service temperature of PSA At least about 25 ° C. lower glass transition temperature (T g ). For example, emulsion polymers for PSA used in room temperature applications have a T g of less than about 0 ° C. For low temperature applications it is preferred that the polymer has a T g of less than about −50 ° C.

고형분 함량을 중합 반응 직후에 측정하면 75∼78 중량%에 달하는 높은 값이나타난다. (적어도 일 실시예에서, 약 82 중량%의 고형분 함량이 얻어진다.) 중화시키고 탈이온수로 희석된 후, 유화된 생성물은 약 70 중량%(최소한 68∼69 중량%) 이상의 고형분 함량을 갖는다. 높은 고형분 함량에도 불구하고, 중합 반응의 유화된 생성물은 페이스트상이 아닌, 약 300∼15,000cps의 점도를 갖는 주입 가능한 물질이다. 본 발명에 따른 특정 폴리머의 점도는 모노머 및 계면활성제의 선택과 그 양의 조절 및 모노머 공급 속도의 조절에 의해 제어될 수 있다. 또한, 필요할 경우 높은 고형분 함량의 고점도 에멀젼을 더 낮은 점도로 희석할 수도 있다.When the solid content is measured immediately after the polymerization reaction, a high value of 75 to 78 wt% appears. (In at least one embodiment, a solids content of about 82 weight percent is obtained.) After neutralizing and diluted with deionized water, the emulsified product has a solids content of at least about 70 weight percent (at least 68 to 69 weight percent). Despite the high solids content, the emulsified product of the polymerization reaction is an injectable material that has a viscosity of about 300-15,000 cps, not pasty. The viscosity of certain polymers according to the present invention can be controlled by the selection of monomers and surfactants and their amount and the control of the monomer feed rate. It is also possible to dilute high viscosity emulsions of high solids content to lower viscosities if necessary.

주어진 에멀젼 폴리머에 대해 소망되는 특정한 고형분 함량 및 점도는 뒷받침 기재나 그 밖의 기재에 상기 에멀젼 폴리머를 코팅하거나 그렇지 않으면 도포시키는 방식에 부분적으로 좌우된다. 예를 들면, 고점도 물질이 사용될 경우에는 PSA 구조물의 제조에 사용되는 역 그라비어(reverse gravure), 닙 공급 코터(nip-fed coater)가 제대로 작동되지 않으므로, 허용 가능한 점도의 대략적인 한계는 1,000cps인 것으로 알려져 있다. 그러나, 현재까지 그러한 저점도 물질은 높은 고형분 함량에서는 얻을 수 없었다. 또 다른 예로서, 특히 코팅되는 재료가 요변성(thixotropic)인 경우에, 다이 코팅(die-coating) 기법으로 10,000cps 이상에 달하는 훨씬 높은 점도를 갖는 물질을 취급할 수 있다. 압출 다이 코터의 립(lip) 부위에서 일어나는 높은 전단력 하에서, 전단 저하(shear-thinning) 에멀젼 폴리머의 점도는 10,000cps보다 훨씬 낮을 것이다.The desired specific solids content and viscosity for a given emulsion polymer depends in part on the manner in which the emulsion polymer is coated or otherwise applied to the backing substrate or other substrate. For example, when high viscosity materials are used, the reverse gravure and nip-fed coaters used to make PSA structures will not work properly, so the approximate limit of acceptable viscosity is 1,000 cps. It is known. However, to date such low viscosity materials have not been obtained at high solids content. As another example, especially when the material to be coated is thixotropic, die-coating techniques can handle materials with much higher viscosities up to 10,000 cps or more. Under high shear forces occurring at the lip site of the extrusion die coater, the viscosity of the shear-thinning emulsion polymer will be much lower than 10,000 cps.

기재에 코팅되어 건조되면 본 발명의 폴리머는 본래 점착성을 가지므로 페인트, 프라이머, 코팅, 장벽층, 감압형 접착 테이프를 포함하는 접착제, 라벨, 및 그밖의 구조물 제조에 유용하다. 일 실시예에서, 상기 폴리머 에멀젼을 릴리스 라이너(release liner) 상에 코팅하고, 에멀젼을 건조한 다음, 얻어지는 서브어셈블리를 원단(facestock) 또는 예를 들면 종이나 필름 백킹과 같은 다른 기재에 적층시킴으로써 코팅 구조물이 제조된다. 이와는 달리, 상기 에멀젼을 원단에 직접 코팅하고 건조한 다음 릴리스 라이너 또는 릴리스 에너지가 낮은 구조물 백사이즈(backsize)에 의해 사용 시까지 보호할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 에멀젼 폴리머를 단순히 기재 상에 코팅하고 건조되도록 방치함으로써 코팅 구조물이 제조된다.When coated and dried on a substrate, the polymer of the present invention is inherently tacky and therefore useful for preparing adhesives, labels, and other structures, including paints, primers, coatings, barrier layers, pressure sensitive adhesive tapes. In one embodiment, the coating structure is coated by coating the polymer emulsion on a release liner, drying the emulsion, and then laminating the resulting subassembly on a facestock or other substrate such as, for example, paper or film backing. Is manufactured. Alternatively, the emulsion can be coated directly onto the fabric, dried and protected until use by a release liner or a structure backsize with low release energy. In another embodiment, a coating structure is prepared by simply coating the emulsion polymer on a substrate and leaving it to dry.

하기 실시예에서 본 발명의 여러 가지 실시예를 비제한적으로 예시한다.The following examples illustrate, without limitation, various examples of the invention.

실시예 1Example 1

표 1A에 수록된 성분을 사용하여 하기와 같이 고형분 함량이 높고 점도가 낮은 에멀젼 폴리머를 제조했다:Using the components listed in Table 1A, an emulsion polymer having a high solids content and a low viscosity was prepared as follows:

개시용 촉매(kick-off catalyst)를 제외하고 초기 반응기 투입물 A를 중합 반응기에 투입하고 76℃로 가열했다. 교반 속도는 120rpm(실험실) 또는 50rpm(파일럿 반응기)으로 설정했다. 모노머 혼합물 (1) 및 (2) 그리고 예비 에멀젼 비누(계면활성제) 용액을 별도로 제조했다. 교반하면서 모노머 혼합물 (1)을 상기 비누 용액에 첨가하여 안정된 모노머 예비 에멀젼(1)을 형성하고 지연 첨가(delay addition)용으로 보관했다. 촉매 용액을 제조하고 지연 첨가용으로 보관했다. 반응기가 76℃에 도달했을 때, 상기 개시용 촉매를 첨가하고 반응기를 질소(N2)로 5분간 퍼징(purging)시켰다. 다음에 질소 공급을 중단했다. 3.8분에 걸쳐 1.00g/분의 속도로 예비 에멀젼(1) 공급을 시작한 다음 4.85g/분으로 제2차의 빠른 공급을 행했다. 예비 에멀젼 공급을 시작한 후 20분 경과 시에, 207분에 걸쳐 0.20 중량부/분의 속도로 촉매 공급을 시작했다. 배치(batch) 온도를 78℃ 내지 86℃ 범위로 유지했다. 효과적인 혼합을 확실히 하기 위해 필요에 따라 교반 속도를 증가시켰다. 예비 에멀젼(1)을 반응기에 첨가한 후 10분 경과 시에, 55분간에 걸쳐 1.55g/분의 속도로 모노머 혼합물 (2)를 반응기에 공급했다. 촉매 지연물의 90%가 투입된 후 10분 경과 시에 촉매의 나머지 양을 1.00 중량부/분의 속도로 공급하고, 이어서 그 배치를 추가 30분 동안 78℃∼86℃ 범위로 유지시켰다. 잔류 모노머 농도를 측정하고, 잔류 모노머 농도가 0.10% 미만이 됐을 때, 35℃까지 배치에 대한 냉각을 시작했다. 온도가 60℃로 강하된 후, 1차의 19% 암모니아 용액과 50% AWC 용액을 첨가했다. 유화된 생성물의 pH 및 고형분/점도를 조절하기 위해 2차의 19% 암모니아 용액과 탈이온수를 첨가하고, 이어서 20∼50㎛ 필터를 통과시켜 여과했다. 얻어진 생성물에서의 잔류 모노머, pH, 총고형분 함량 및 점도를 측정했다. 표 1B는 반응 지연물에 대한 중량부 및 시간(단위: 분)을 나타낸다. 이론적 고형분은 67.62%였다.Except for the kick-off catalyst, initial reactor charge A was charged to the polymerization reactor and heated to 76 ° C. Stirring speed was set to 120 rpm (laboratory) or 50 rpm (pilot reactor). Monomer mixtures (1) and (2) and pre-emulsion soap (surfactant) solutions were prepared separately. The monomer mixture (1) was added to the soap solution with stirring to form a stable monomer preemulsion (1) and stored for delay addition. Catalyst solution was prepared and stored for delayed addition. When the reactor reached 76 ° C., the starting catalyst was added and the reactor was purged with nitrogen (N 2 ) for 5 minutes. The nitrogen supply was then stopped. Preliminary emulsion (1) feed was started at a rate of 1.00 g / min over 3.8 minutes, followed by a second rapid feed at 4.85 g / min. 20 minutes after the start of the preliminary emulsion feed, the catalyst feed was started at a rate of 0.20 parts by weight over 207 minutes. The batch temperature was maintained in the range of 78 ° C. to 86 ° C. The stirring speed was increased as necessary to ensure effective mixing. 10 minutes after the addition of the pre-emulsion 1 to the reactor, the monomer mixture 2 was fed to the reactor at a rate of 1.55 g / min over 55 minutes. Ten minutes after 90% of the catalyst retardant had been charged, the remaining amount of catalyst was fed at a rate of 1.00 parts by weight, and the batch was then held in the range of 78 ° C. to 86 ° C. for an additional 30 minutes. Residual monomer concentration was measured, and when the residual monomer concentration was less than 0.10%, cooling for the batch was started up to 35 ° C. After the temperature had dropped to 60 ° C., a primary 19% ammonia solution and a 50% AWC solution were added. A secondary 19% ammonia solution and deionized water were added to adjust the pH and solids / viscosity of the emulsified product, which was then filtered through a 20-50 μm filter. Residual monomer, pH, total solids content and viscosity in the obtained product were measured. Table 1B shows the parts by weight and time in minutes for the reaction retardant. Theoretical solid content was 67.62%.

표 1A-실시예 1Table 1A-Example 1

성분ingredient 질량(g)Mass (g)

반응기 투입물Reactor input

탈이온수108.35Deionized Water

FES 77(32.50%) 0.15FES 77 (32.50%) 0.15

K2S2O8(Akick-ff@ 촉매)1.50 K 2 S 2 O 8 (Akick-ff @ catalyst) 1.50

110.00110.00

예비 에멀젼 비누 용액Pre-emulsion soap solution

탈이온수 86.00Deionized Water 86.00

TSPP(59.70%) 2.60TSPP (59.70%) 2.60

OT-75(75.00%) 2.20OT-75 (75.00%) 2.20

A-102(31.50%) 7.70A-102 (31.50%) 7.70

FES-77(32.50%)18.30 FES-77 (32.50%) 18.30

116.80116.80

모노머 혼합물Monomer mixture (1) (2)(1) (2)

2-EHA525.50 81.302-EHA525.50 81.30

MA 2.70 1.30MA 2.70 1.30

NVP 2.80 0.00NVP 2.80 0.00

MAA 7.10 1.80MAA 7.10 1.80

AA 2.90 0.00AA 2.90 0.00

Norsocryl 104 2.50 0.50Norsocryl 104 2.50 0.50

n-DDM0.30 0.10 n-DDM 0.30 0.10

543.80 85.00543.80 85.00

지연시키기 위한 촉매 용액Catalyst solution to delay

탈이온수 44.30Deionized Water 44.30

K2S2O8 1.70 K 2 S 2 O 8 1.70

46.0046.00

기타Etc

1차 NH3용액(19%) 3.50Primary NH 3 solution (19%) 3.50

50% AWC 용액 0.3050% AWC solution 0.30

Drewplus L-191 0.30Drewplus L-191 0.30

Kathon LX(1.50%) 0.30Kathon LX (1.50%) 0.30

2차 NH3용액(19%) 1.00Second NH 3 solution (19%) 1.00

탈이온수13.00 Deionized Water 13.00

총합계920.00Total

고형분 함량: 69.9 0.5%Solids content: 69.9 0.5%

표 1B-지연 첨가Table 1B-Delayed Addition

성분ingredient 양(g)Volume (g) 시간(분)Minutes 속도(g/분)Speed (g / min)

예비 에멀젼(1)Preparative Emulsion (1)

초기 3.80 3.80 1.00Initial 3.80 3.80 1.00

나머지656.80 135.00 4.85Rest 656.80 135.00 4.85

촉매catalyst

초기 41.40 207.00 0.20Initial 41.40 207.00 0.20

나머지 4.60 4.60 1.00Remaining 4.60 4.60 1.00

모노머(2) 85.00 55.00 1.55Monomer (2) 85.00 55.00 1.55

실시예 1의 에멀젼 폴리머는 6.8 내지 7.5의 pH; 55㎛ 필터 상에 80ppm 미만의 측정된 그릿(grit); 0.10% 미만의 잔류 모노머; 및 Brookfield LVT 점도계(#3 스핀들)를 사용하여 30rpm, 25℃에서 측정한 값으로 1,000∼5,000cps의 점도를 가졌다. 이와 같이 매우 낮은 그릿 수준은 본 발명의 추가적 이점이다. 반면에, 많은 상업적 중합 반응에서는 1,000ppm 이상의 그릿이 얻어진다. 코팅되었을 때, 그러한 그릿이 높은 조성물은 줄무늬 및 주름진 외형을 갖게 되기 쉽다.The emulsion polymer of Example 1 may have a pH of 6.8 to 7.5; Measured grit of less than 80 ppm on a 55 μm filter; Less than 0.10% residual monomer; And Brookfield LVT viscometer (# 3 spindle) with a viscosity of 1,000 to 5,000 cps as measured at 30 rpm, 25 ° C. This very low grit level is a further advantage of the present invention. On the other hand, many commercial polymerization reactions result in grit greater than 1,000 ppm. When coated, such high grit compositions are likely to have streaks and wrinkled appearance.

실시예 2Example 2

고형분 함량이 높고 점도가 낮은 에멀젼 폴리머를 실시예 1의 방법에 따라 제조하되, 단일 모노머 혼합물((1)+(2))을 예비 에멀젼을 제조하는 데 사용하고, 이어서 예비 에멀젼은 분할된 공급원료로서 반응기에 공급되는데, 그 제1 공급원료는 모노머 예비 에멀젼의 약 0.60 중량%를 함유하고 약 1.00g/분의 속도로 공급되며, 제2 공급원료는 모노머 예비 에멀젼의 약 99.4 중량%를 함유하고 약 4.85g/분의 속도로 공급된다.An emulsion polymer having a high solids content and a low viscosity is prepared according to the method of Example 1, wherein a single monomer mixture ((1) + (2)) is used to prepare a preliminary emulsion, and the preemulsion is then divided feedstock And the first feedstock contains about 0.60% by weight of the monomer pre-emulsion and is fed at a rate of about 1.00 g / min, and the second feedstock contains about 99.4% by weight of the monomer pre-emulsion It is fed at a rate of about 4.85 g / min.

다수의 PSA 구조물을 제조하고, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 골판지 상의 접착 성능에 대해 시험했다. 본 발명에 따라 제조된 에멀젼 폴리머를 실리콘 처리된 릴리스 라이너 상에 코팅하고, 오븐 내에서 75℃로 10분간 건조하고 60lb/연(ream)의 고광택 종이 원단에 적층시켰다. 건조된 후에 측정한 접착제 코트의 중량은 20±1g/㎡였다. 상기 PSA 구조물을 시험하고 시판 제품으로서 에어 프로덕츠 앤드 케미털 인코포레이티드(Air Products and Chemical, Inc.)사의 고분자 화학부 제품인 Flexcryl ATA와 비교했다. 상기 구조물에 대해 90°박리(peel), 루프택, T-박리 및 전단 강도를 시험했다. "콜드 박스" 시험, 즉 세 가지 온도(-5℃, -20℃, -35℃)에서 환경 쳄버 내에서 행해지는 루프택 시험을 HDPE 기재 상에서 수행했다. T-박리 시험은 항공기 수화물 태그 적용에서의 성능을 표시하도록 설계된 자체 접착 시험이다.Many PSA structures were prepared and tested for adhesion performance on low density polyethylene (LDPE) and corrugated cardboard. The emulsion polymer prepared according to the invention was coated onto a siliconized release liner, dried for 10 minutes at 75 ° C. in an oven and laminated to 60 lbs / ream of high gloss paper fabric. The weight of the adhesive coat measured after drying was 20 ± 1 g / m 2. The PSA structures were tested and compared to commercial products Flexcryl ATA, a product of the Department of Polymer Chemistry from Air Products and Chemical, Inc .. The structure was tested for 90 ° peel, roof tack, T-peel and shear strength. A “cold box” test, ie a looptack test conducted in an environmental chamber at three temperatures (-5 ° C., −20 ° C., −35 ° C.), was performed on an HDPE substrate. The T-peel test is a self-adhesive test designed to indicate performance in aircraft luggage tag applications.

상기 시험 결과에는 특히 저온에서 다소 가변성이 있음에도 불구하고(기재 상에서 축합이 이루어지는 것에 기인한다고 생각됨), 본 발명에 기재된 에멀젼 폴리머를 사용하여 제조된 PSA는 상업적으로 입수 가능한 Flexcryl 제품에 필적하는 접착 성능을 나타낸 것은 확실하다. 일부 시험에서는 특정 온도에서, 더 우수한 성능을 나타냈다.Despite the fact that the test results are somewhat variable at low temperatures (presumably due to condensation on the substrate), PSAs prepared using the emulsion polymers described in the present invention exhibit adhesion performance comparable to commercially available Flexcryl products. What is shown is certain. Some tests showed better performance at certain temperatures.

이상과 같이 바람직한 예시적 실시예를 통해 본 발명을 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 본 발명에 따른 에멀젼, 방법 및 PSA 구조물에 대해 다른 변형이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들면, PSA 성능 및 효용을 조절하기 위해 점착화제(tackifier) 및/또는가소제(plasticizer)를 첨가할 수 있다. 점착화제는 그것이 첨가되는 폴리머의 유리 전이온도를 증가시키고 모듈러스를 낮추는 성질이 있다. 점착화제를 첨가함으로써 에멀젼 폴리머가 사용될 수 있는 온도 범위를 넓힐 수 있다. 이에 더하여, 많은 점착화 수지는 고형분이 50∼60 중량%이다. 그러한 점착화제를 고형분 함량이 높은 폴리머에 첨가하면 조성물의 총체적 고형분 함량을 저하시키게 된다. 예를 들면, 고형분 함량 55%의 점착화제 40 중량부를 고형분 함량 65%의 에멀젼 60 중량부에 첨가하면 총체적 고형분 함량이 61 중량%인 최종 생성물이 얻어진다. 고형분 함량 75%의 에멀젼 폴리머로 시작할 경우, 얻어지는 조성물은 67 중량%의 고형분을 가질 것이다. 따라서, 원하는 온도보다 높은 Tg를 갖는 높은 고형분 함량 및 저점도의 폴리머를 출발 물질로 하여 점착화제를 첨가하면(그에 따라 조성물 전반의 Tg를 낮춤), 주어진 적용에 대해 원하는 고형분 함량, 점도 및 Tg를 갖는 점착화 조성물을 얻을 수 있다.Although the present invention has been described through the above-described exemplary embodiments, the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that other modifications may be made to the emulsions, methods and PSA structures according to the invention without departing from the scope of the invention. For example, tackifiers and / or plasticizers can be added to control PSA performance and utility. Tackifiers have the property of increasing the glass transition temperature and lowering the modulus of the polymer to which it is added. By adding a tackifier, the temperature range in which the emulsion polymer can be used can be widened. In addition, many tackifying resins have a solid content of 50 to 60 wt%. The addition of such tackifiers to polymers with high solids content lowers the overall solids content of the composition. For example, 40 parts by weight of a tackifier having a solid content of 55% is added to 60 parts by weight of an emulsion having a solid content of 65% to obtain a final product having a total solid content of 61% by weight. Starting with an emulsion polymer of 75% solids content, the resulting composition will have 67% solids by weight. Thus, the addition of a tackifier with a high solids content and a low viscosity polymer having a T g higher than the desired temperature as a starting material (thus lowering the T g throughout the composition) results in the desired solids content, viscosity and A tackifying composition having a T g can be obtained.

본 발명에 따른 유화 중합의 방법은 본 명세서에 기재된 특정한 모노머 시스템의 범위 이상으로 확장되는 일반적 유용성을 갖는다. 초기에 모노머를 서서히 공급하고(약 0.4∼1 중량%의 모노머), 이어서 2차 모노머를 신속히 공급하면(약 99∼99.6 중량%의 모노머) 다봉형 또는 적어도 이봉형인 입도분포가 얻어진다.The process of emulsion polymerization according to the invention has general utility which extends beyond the scope of the specific monomer systems described herein. Slowly feeding the monomer initially (about 0.4 to 1% by weight of monomer) and then rapidly feeding the secondary monomer (about 99 to 99.6% by weight of monomer) yields a multimodal or at least bimodal particle size distribution.

바람직하게, 필수적은 아니지만, 복수 중류의 계면활성제를 사용하여, 본 발명의 방법에 따른 에멀젼에서 아크릴계 모노머 및 그 밖의 다른 모노머를 중합시킬 수 있을 것으로 생각된다.Preferably, but not necessarily, it is contemplated that plural middle class surfactants may be used to polymerize acrylic monomers and other monomers in the emulsion according to the process of the present invention.

본 명세서와 특허청구의 범위에 걸쳐 수치의 범위와 관련하여 사용되는 "약(about)"이라는 용어는 언급된 값의 상하 모두를 수식하려는 것이다.The term "about" as used in connection with the range of numerical values throughout this specification and claims is intended to modify both the upper and lower of the stated values.

Claims (39)

높은 고형분 함량 및 낮은 점도를 갖는 에멀젼(emulsion)으로서,As an emulsion with high solids content and low viscosity, 복수의 계면활성제의 존재 하에 복수의 모노머를 공중합한 유화 생성물(emulsified product)을 포함하며,An emulsified product copolymerized with a plurality of monomers in the presence of a plurality of surfactants, 상기 복수의 모노머는, 상기 모노머 총량을 기준으로 한 중량%로, 4∼12개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 아크릴레이트를 약 90∼98%; N-비닐피롤리돈을 약 0.1∼0.5%; 에틸렌 형태로 불포화된 카르복시산을 약 0.5∼4.5%; 및 다작용성 가교결합 모노머(multifunctional crosslinking monomer)를 0% 내지 약 0.5% 포함하고,The plurality of monomers comprises about 90 to 98% of an alkyl acrylate containing 4 to 12 carbon atoms in weight percent based on the total amount of the monomers; About 0.1 to 0.5% of N-vinylpyrrolidone; About 0.5 to 4.5% of carboxylic acids unsaturated in ethylene form; And 0% to about 0.5% multifunctional crosslinking monomer, 상기 유화 생성물은 적어도 이봉형(bimodal) 입도분포, 적어도 68 중량%의 고형분 함량, 및 300∼15,000cps의 점도를 가지는The emulsified product has at least a bimodal particle size distribution, a solids content of at least 68% by weight, and a viscosity of 300-15,000 cps. 에멀젼.emulsion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유화 생성물이 다봉형(multimodal) 입도분포를 갖는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that the emulsion product has a multimodal particle size distribution. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 모노머가, 상기 모노머 총중량을 기준으로 약 6 중량% 이하의 양으로 메틸 아크릴레이트 및/또는 에틸 아크릴레이트를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Wherein said plurality of monomers further comprises methyl acrylate and / or ethyl acrylate in an amount of about 6% by weight or less based on the total weight of said monomers. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 알킬 아크릴레이트가 에틸헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 에멀젼.The alkyl acrylate is selected from the group consisting of ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, and mixtures thereof. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 알킬 아크릴레이트가 에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that the alkyl acrylate comprises ethylhexyl acrylate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에틸렌 형태로 불포화된 카르복시산이 아크릴산, 메타크릴산, 베타-카르복시에틸 아크릴레이트, 이타콘산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 에멀젼.The carboxylic acid unsaturated in the ethylene form is selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, beta-carboxyethyl acrylate, itaconic acid, and mixtures thereof. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에틸렌 형태로 불포화된 카르복시산이 아크릴산과 메타크릴산의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.The carboxylic acid unsaturated in the ethylene form comprises a mixture of acrylic acid and methacrylic acid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다작용성 가교결합 모노머가 다작용성 (메트)아크릴레이트, 다작용성 알릴 화합물, 비닐기를 가진 다작용성 가교결합 모노머, 및 반응성 헤테로원자 함유 작용기를 갖는 다작용성 가교결합 모노머로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Wherein said multifunctional crosslinking monomer is selected from the group consisting of a polyfunctional (meth) acrylate, a polyfunctional allyl compound, a polyfunctional crosslinking monomer having a vinyl group, and a multifunctional crosslinking monomer having a reactive heteroatom-containing functional group. Emulsion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다작용성 가교결합 모노머가 에틸 이미다졸리돈 메타크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that the multifunctional crosslinking monomer comprises ethyl imidazolidone methacrylate. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 에틸 이미다졸리돈 메타크릴레이트가 용매에 용해되어 있는 것을 특징으로 하는 에멀젼.The ethyl imidazolidone methacrylate is dissolved in a solvent. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 용매가 반응성 희석제를 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that the solvent comprises a reactive diluent. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 반응성 희석제가 단쇄 알킬(메트)아크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that the reactive diluent comprises a short chain alkyl (meth) acrylate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 모노머가, 약 90∼98 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트, 약 0.1∼0.5 중량%의 N-비닐 피롤리돈, 약 0.5∼4.5 중량%의 아크릴산과 메타크릴산의 혼합물, 메틸 메타크릴레이트에 용해된 약 0.1∼0.5 중량%의 에틸 이미다졸리돈 메타크릴레이트, 및 약 6 중량% 이하의 메틸 아크릴레이트 및/또는 에틸 아크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.The plurality of monomers are about 90-98 wt% ethylhexyl acrylate, about 0.1-0.5 wt% N-vinyl pyrrolidone, about 0.5-4.5 wt% mixture of acrylic acid and methacrylic acid, methyl methacryl Emulsion comprising from about 0.1 to 0.5% by weight of ethyl imidazolidone methacrylate, and up to about 6% by weight of methyl acrylate and / or ethyl acrylate dissolved in rate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 모노머가 비닐 아세테이트, 스티렌, 및 에틸렌 형태로 불포화된 카르복시산의 디에스테르 중 하나 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.And said plurality of monomers further comprises at least one of diesters of carboxylic acids unsaturated in the form of vinyl acetate, styrene, and ethylene. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유화 생성물은, (a) 2개의 구별된 공급원료(feed)로 반응기에 공급되는 복수의 모노머 중 예비 유화된(pre-emulsified) 제1 부분, 및 (b) 상기 복수의 모노머 중 제2 부분을 중합함으로써 차례로 형성되며,The emulsified product is (a) a pre-emulsified first portion of a plurality of monomers fed to the reactor in two distinct feeds, and (b) a second portion of the plurality of monomers. Formed by polymerization of 상기 2개의 구별된 공급원료 중 제1 공급원료는 상대적으로 서서히 공급되며 상기 복수의 모노머 중 예비 유화된 제1 부분을 약 0.4∼1 중량% 함유하고, 제2 공급원료는 상대적으로 신속히 공급되며 상기 복수의 모노머 중 예비 유화된 제1 부분을 약 99∼99.6 중량% 함유하는The first feedstock of the two distinct feedstocks is fed relatively slowly and contains about 0.4 to 1% by weight of the pre-emulsified first portion of the plurality of monomers, the second feedstock is supplied relatively quickly and the Contains from about 99 to 99.6% by weight of the first emulsified portion of the plurality of monomers 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유화 생성물은 복수의 모노머의 예비 에멀젼이 2개의 구별된 공급원료로 반응기에 공급됨에 따라 중합되어 형성되고,The emulsified product is formed by polymerization as a pre-emulsion of a plurality of monomers is fed to the reactor in two distinct feedstocks, 상기 2개의 구별된 공급원료 중 제1 공급원료는 상대적으로 서서히 공급되며 상기 복수의 모노머를 약 0.4∼1 중량% 함유하고, 제2 공급원료는 상대적으로 신속히 공급되며 상기 복수의 모노머를 약 99∼99.6 중량% 함유하는The first feedstock of the two distinct feedstocks is supplied relatively slowly and contains about 0.4 to 1% by weight of the plurality of monomers, the second feedstock is supplied relatively quickly and the 99 to Containing 99.6% by weight 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 계면활성제는 계면활성제 총중량을 기준으로 한 중량%로, 입자 생성을 주기능으로 하는 제1 계면활성제를 10∼20%, 에멀젼 안정화를 주기능으로 하는 제2 계면활성제를 20∼30%, 그리고 기재의 습윤성(wet out) 및/또는 에멀젼 코팅성(coatability) 부여를 주기능으로 하는 제3 계면활성제를 55∼65% 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.The plurality of surfactants are weight percent based on the total weight of the surfactant, 10 to 20% of the first surfactant mainly having particles, and 20-30% of the second surfactant mainly having emulsion stabilization. And 55% to 65% of a third surfactant having a main function of imparting wet out and / or emulsion coatability of the substrate. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 제1 계면활성제가 에톡시화 라우릴 알코올, 장쇄 지방산을 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that the first surfactant comprises ethoxylated lauryl alcohol, long chain fatty acid. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 제2 계면활성제가 숙신산의 하프 에스테르(half-ester)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that the second surfactant comprises a half ester of succinic acid. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 제3 계면활성제가 숙신설폰산을 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.The third surfactant comprises an succinic sulfonic acid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 계면활성제가 에톡시화 라우릴 알코올, 장쇄 지방산, 숙신산의 하프 에스테르, 및 숙신설폰산을 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Wherein said plurality of surfactants comprise ethoxylated lauryl alcohol, long chain fatty acids, half esters of succinic acid, and succinic sulfonic acid. 높은 고형분 함량 및 낮은 점도를 갖는 에멀젼으로서,As an emulsion with high solids content and low viscosity, 복수의 계면활성제의 존재 하에 복수의 모노머를 공중합한 유화 생성물을 포함하며,An emulsified product copolymerized with a plurality of monomers in the presence of a plurality of surfactants, 상기 복수의 모노머는, 상기 모노머 총량을 기준으로 한 중량%로, 4∼12개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 아크릴레이트를 약 90∼98%; N-비닐피롤리돈을 약 0.1∼0.5%; 에틸렌 형태로 불포화된 카르복시산을 약 0.5∼4.5%; 및 다작용성 가교결합 모노머를 0% 내지 약 0.5% 포함하고,The plurality of monomers comprises about 90 to 98% of an alkyl acrylate containing 4 to 12 carbon atoms in weight percent based on the total amount of the monomers; About 0.1 to 0.5% of N-vinylpyrrolidone; About 0.5 to 4.5% of carboxylic acids unsaturated in ethylene form; And 0% to about 0.5% multifunctional crosslinking monomer, 상기 유화 생성물은, (a) 2개의 구별된 공급원료로 반응기에 공급되는 복수의 모노머 중 예비 유화된(pre-emulsified) 제1 부분, 및 (b) 복수의 모노머 중 제2 부분을 중합함으로써 차례로 형성되며,The emulsification product is in turn by polymerizing (a) a pre-emulsified first portion of the plurality of monomers fed to the reactor in two distinct feedstocks, and (b) a second portion of the plurality of monomers. Formed, 상기 2개의 구별된 공급원료 중 제1 공급원료는 상기 복수의 모노머 중 예비 유화된 제1 부분을 약 0.4∼1 중량% 함유하고 상대적으로 느린 제1 공급 속도로 반응기에 계량 공급되며, 제2 공급원료는 상기 복수의 모노머 중 예비 유화된 제1 부분을 약 99∼99.6 중량% 함유하고 상대적으로 빠른 제2 공급 속도로 반응기에 계량 공급되는The first feedstock of the two distinct feedstocks contains about 0.4 to 1% by weight of the pre-emulsified first portion of the plurality of monomers and is metered to the reactor at a relatively slow first feed rate, and a second feed The feedstock contains about 99-99.6% by weight of the pre-emulsified first portion of the plurality of monomers and is metered into the reactor at a relatively fast second feed rate. 에멀젼.emulsion. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 제2 공급 속도가 상기 제1 공급 속도보다 적어도 5배 빠른 것을 특징으로 하는 에멀젼.And said second feed rate is at least five times faster than said first feed rate. (a) 제1항에 기재된 높은 고형분 함량 및 낮은 점도의 에멀젼을 기재 상에 도포하는 단계, 및(a) applying the high solids content and low viscosity emulsion of claim 1 onto a substrate, and (b) 상기 에멀젼을 건조하는 단계(b) drying the emulsion 에 의해 형성되는 코팅된 구조물(construction).Coated construction formed by. 제24항에 있어서,The method of claim 24, 상기 에멀젼이 기재 상에 도포되고, 건조된 다음 릴리스 라이너(releaseliner)로 보호되는 것을 특징으로 하는 코팅된 구조물.And the emulsion is applied onto the substrate, dried and then protected with a release liner. 제24항에 있어서,The method of claim 24, 상기 에멀젼이 릴리스 라이너 상에 도포되고 건조됨으로써 서브어셈블리(subassembly)를 형성하고, 이어서 상기 서브어셈블리가 기재 상에 적층되는 것을 특징으로 하는 코팅된 구조물.Wherein the emulsion is applied and dried on a release liner to form a subassembly, which is then laminated onto a substrate. 제24항에 있어서,The method of claim 24, 상기 기재가 종이 또는 필름인 것을 특징으로 하는 코팅된 구조물.Coated structure, characterized in that the substrate is paper or film. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 기재가 다이컷(die-cut)인 것을 특징으로 하는 코팅된 구조물.Coated structure, characterized in that the substrate is die-cut. 제24항에 있어서,The method of claim 24, 상기 구조물이 PSA 테이프 또는 라벨인 것을 특징으로 하는 코팅된 구조물.Coated structure, characterized in that the structure is a PSA tape or label. 높은 고형분 함량 및 낮은 점도를 갖는 에멀젼 폴리머의 제조 방법으로서,A process for preparing an emulsion polymer having a high solids content and a low viscosity, 복수의 계면활성제의 존재 하에 복수의 모노머를 공중합하는 단계를 포함하고,Copolymerizing the plurality of monomers in the presence of the plurality of surfactants, 상기 복수의 공중합체는, 상기 모노머 총량을 기준으로 한 중량%로, 4∼12개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 아크릴레이트를 약 90∼98%; N-비닐피롤리돈을 약 0.1∼0.5%; 에틸렌 형태로 불포화된 카르복시산을 약 0.5∼4.5%; 및 다작용성 가교결합 모노머를 0% 내지 약 0.5% 포함하고,The plurality of copolymers comprise about 90 to 98% of an alkyl acrylate containing 4 to 12 carbon atoms in weight percent based on the total amount of the monomers; About 0.1 to 0.5% of N-vinylpyrrolidone; About 0.5 to 4.5% of carboxylic acids unsaturated in ethylene form; And 0% to about 0.5% multifunctional crosslinking monomer, (a) 복수의 모노머 중 예비 유화된 제1 부분이 2개의 구별된 공급원료로 반응기에 공급되어 중합 반응을 수행하고, (b) 복수의 모노머 중 제2 부분이 반응기에 공급됨에 따라 중합 반응이 계속되며,(a) the pre-emulsified first portion of the plurality of monomers is fed to the reactor as two distinct feedstocks to carry out the polymerization reaction, and (b) the second portion of the plurality of monomers is fed to the reactor, Continues, 상기 2개의 구별된 공급원료 중 제1 공급원료는 상기 복수의 모노머 중 제1 부분을 약 0.4∼1 중량% 함유하고 상대적으로 느린 제1 공급 속도로 반응기에 계량 공급되며, 제2 공급원료는 상기 복수의 모노머 중 제1 부분을 약 99∼99.6 중량% 함유하고 상대적으로 빠른 제2 공급 속도로 반응기에 계량 공급되는The first feedstock of the two distinct feedstocks contains about 0.4-1% by weight of the first portion of the plurality of monomers and is metered into the reactor at a relatively slow first feed rate, and the second feedstock is A first portion of the plurality of monomers containing about 99-99.6% by weight and metered into the reactor at a relatively fast second feed rate 에멀젼 폴리머 제조 방법.Emulsion Polymer Preparation Method. 제30항에 있어서,The method of claim 30, 상기 제2 공급 속도가 상기 제1 공급 속도보다 적어도 5배 빠른 것을 특징으로 하는 에멀젼 폴리머 제조 방법.And wherein said second feed rate is at least five times faster than said first feed rate. 높은 고형분 함량 및 낮은 점도를 갖는 에멀젼 폴리머의 제조 방법으로서,A process for preparing an emulsion polymer having a high solids content and a low viscosity, 복수의 계면활성제의 존재 하에 복수의 모노머를 공중합하는 단계를 포함하고,Copolymerizing the plurality of monomers in the presence of the plurality of surfactants, 상기 복수의 공중합체는, 상기 모노머 총량을 기준으로 한 중량%로, 4∼12개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 아크릴레이트를 약 90∼98%; N-비닐피롤리돈을 약 0.1∼0.5%; 에틸렌 형태로 불포화된 카르복시산을 약 0.5∼4.5%; 및 다작용성 가교결합 모노머를 0% 내지 약 0.5% 포함하고,The plurality of copolymers comprise about 90 to 98% of an alkyl acrylate containing 4 to 12 carbon atoms in weight percent based on the total amount of the monomers; About 0.1 to 0.5% of N-vinylpyrrolidone; About 0.5 to 4.5% of carboxylic acids unsaturated in ethylene form; And 0% to about 0.5% multifunctional crosslinking monomer, 상기 복수의 모노머의 예비 에멀젼이 2개의 구별된 공급원료로 반응기에 공급됨에 따라 중합 반응이 일어나며,The polymerization reaction occurs as the pre-emulsion of the plurality of monomers is fed to the reactor in two distinct feedstocks, 상기 2개의 구별된 공급원료 중 제1 공급원료는 상기 복수의 모노머를 약 0.4∼1 중량% 함유하고 상대적으로 느린 제1 공급 속도로 반응기에 계량 공급되며, 제2 공급원료는 상기 복수의 모노머를 약 99∼99.6 중량% 함유하고 상대적으로 빠른 제2 공급 속도로 반응기에 계량 공급되는The first feedstock of the two distinct feedstocks contains about 0.4-1% by weight of the plurality of monomers and is metered to the reactor at a relatively slow first feed rate, and the second feedstock contains the plurality of monomers. Containing from about 99 to 99.6% by weight and metered to the reactor at a relatively fast second feed rate 에멀젼 폴리머 제조 방법.Emulsion Polymer Preparation Method. 높은 고형분 함량 및 낮은 점도를 갖는 에멀젼으로서,As an emulsion with high solids content and low viscosity, 복수의 계면활성제의 존재 하에 복수의 모노머를 공중합한 유화 생성물을 포함하며,An emulsified product copolymerized with a plurality of monomers in the presence of a plurality of surfactants, 상기 복수의 모노머는, 상기 모노머 총량을 기준으로 한 중량%로, 에틸헥실 아크릴레이트를 약 96.5%, 메틸 아크릴레이트를 약 0.6%, N-비닐 피롤리돈을 약 0.5%, 메타크릴산을 약 1.4%, 아크릴산을 약 0.5%, 이미다졸리돈 메타크릴레이트를 약 0.18%, 및 메틸 메타크릴레이트를 약 0.32% 포함하고,The plurality of monomers are weight percent based on the total amount of the monomers, about 96.5% ethylhexyl acrylate, about 0.6% methyl acrylate, about 0.5% N-vinyl pyrrolidone, and about methacrylic acid 1.4%, about 0.5% acrylic acid, about 0.18% imidazolidone methacrylate, and about 0.32% methyl methacrylate, 상기 유화 생성물은 적어도 이봉형 입도분포를 갖는The emulsified product has at least a bimodal particle size distribution. 에멀젼.emulsion. 제33항에 있어서,The method of claim 33, wherein 상기 유화 생성물이 다봉형 입도분포를 갖는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that the emulsified product has a multimodal particle size distribution. 제33항에 있어서,The method of claim 33, wherein 상기 유화 생성물은, (a) 2개의 구별된 공급원료로 반응기에 공급되는 복수의 모노머 중 예비 유화된 제1 부분, 및 (b) 상기 복수의 모노머 중 제2 부분을 중합함으로써 차례로 형성되며,The emulsified product is formed in turn by polymerizing (a) a first part pre-emulsified of a plurality of monomers fed to the reactor with two distinct feedstocks, and (b) a second part of the plurality of monomers, 상기 2개의 구별된 공급원료 중 제1 공급원료는 상대적으로 서서히 공급되며 상기 복수의 모노머 중 예비 유화된 제1 부분을 약 0.4∼1 중량% 함유하고, 제2 공급원료는 상대적으로 신속히 공급되며 상기 복수의 모노머 중 예비 유화된 제1 부분을 약 99∼99.6 중량% 함유하는The first feedstock of the two distinct feedstocks is fed relatively slowly and contains about 0.4 to 1% by weight of the pre-emulsified first portion of the plurality of monomers, the second feedstock is supplied relatively quickly and the Contains from about 99 to 99.6% by weight of the first emulsified portion of the plurality of monomers 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that. 제33항에 있어서,The method of claim 33, wherein 상기 유화 생성물은 복수의 모노머의 예비 에멀젼이 2개의 구별된 공급원료로 반응기에 공급됨에 따라 중합되어 형성되고,The emulsified product is formed by polymerization as a pre-emulsion of a plurality of monomers is fed to the reactor in two distinct feedstocks, 상기 2개의 구별된 공급원료 중 제1 공급원료는 상대적으로 서서히 공급되며 상기 복수의 모노머를 약 0.4∼1 중량% 함유하고, 제2 공급원료는 상대적으로 신속히 공급되며 상기 복수의 모노머를 약 99∼99.6 중량% 함유하는The first feedstock of the two distinct feedstocks is supplied relatively slowly and contains about 0.4 to 1% by weight of the plurality of monomers, the second feedstock is supplied relatively quickly and the 99 to Containing 99.6% by weight 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion, characterized in that. 제1항 또는 제22항에 있어서,The method of claim 1 or 22, 점착화제 또는 가소제, 또는 점착화제와 가소제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion comprising a tackifier or a plasticizer, or a tackifier and a plasticizer. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 점착화제 또는 가소제, 또는 점착화제와 가소제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에멀젼.Emulsion comprising a tackifier or a plasticizer, or a tackifier and a plasticizer. (a) 제22항에 기재된 높은 고형분 함량 및 낮은 점도의 에멀젼을 기재 상에 도포하는 단계, 및(a) applying the high solids content and low viscosity emulsion of claim 22 onto a substrate, and (b) 상기 에멀젼을 건조하는 단계(b) drying the emulsion 에 의해 형성되는 코팅된 구조물.Coated structures formed by.
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