KR20100026472A - 내수성 아크릴계 접착제 제조방법 - Google Patents

내수성 아크릴계 접착제 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내수성 아크릴계 에멀젼 접착제 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 친유성 단량체를 많이 사용하거나 계면장력이 적은 단량체를 더 많이 활용하여 내수성의 에멀젼 접착제를 제조하는 대신에, 유리전이 온도가 차이가 나는 단량체들을 구룹으로 선택하되, 1, 2단계로 코아쉘 중합을 유도하여, 1단계에서도 바깥쪽에 친유성 단량체 성분들을 배치하고, 2단계에서는 더욱 더 친유성이 큰 단량체들을 부가중합시킴으로서, 각 에멀젼 입자들을 살펴볼 때, 중심(코아)에서 (바같쪽으로 갈수록 친유성 단량체 성분이 배치되어 친유성이 증가된 내수성 아크릴계 접착제를 제조하는 방법에 관한 것이다.
아크릴, 접착제, 코팅제, 바인더, 내수성

Description

내수성 아크릴계 접착제 제조방법{Acrylic adhesives with water-resistance}
본 발명은 내수성 아크릴계 에멀젼 접착제 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 친유성 단량체를 많이 사용하거나 계면장력이 적은 단량체를 더 많이 활용하여 내수성의 에멀젼 접착제를 제조하는 대신에, 유리전이 온도가 차이가 나는 단량체들을 구룹으로 선택하되, 1, 2단계로 코아쉘 중합을 유도하여, 1단계에서도 바깥쪽에 친유성 단량체 성분들을 배치하고, 2단계에서는 더욱 더 친유성이 큰 단량체들을 부가중합시킴으로서, 각 에멀젼 입자들을 살펴볼 때, 중심(코아)에서 (바같쪽으로 갈수록 친유성 단량체 성분이 배치되어 친유성이 증가된 내수성 아크릴계 접착제를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 제조되는 아크릴계 접착제는 철판에 코팅을 하여 내부식성을 얻는데 사용되는 것으로 일반적으로 내수 혹은 내염수성을 요구하고 있다.
내수성 코팅제는 필름형성 능력을 갖고 있어야 하며, 고객이 요구하는 정도의 표면경도도 있어야 하고, 여기에다 친유성 보다 강화된 접착ㆍ코팅제를 요구하 고 있다. 일시적인 접합뿐만이 아니라 경시변화에 대응하는 내구력이 있는 접착성도 요구하고 있다.
초기의 내수성 접착제 조성물로는 용제형 클로로프렌 접착제가 성능과 가격면에서 유리하여 많이 사용되어 왔는데, 이는 유기용제의 휘발에 따른 공해유발 때문에 문제가 되어 왔고, 이를 일부 개선하기 위해 클로로프렌 라텍스나 아크릴 라텍스 등의 합성 에멀젼을 기본으로 하고, 여기에 로진이나 알킬페놀수지 등의 점착부여수지를 첨가한 수분산형 내수성 접착제가 제조되었으나 저장안정성이 열악하고, 내수 및 내열성이 그다지 좋지는 않았다 (일본특허공개(A) 소 63-142078). 또 내수성을 향상시키기 위한 접착제로 초산비닐 단량체를 N-메틸롤아크릴아미드와 같은 가교반응성의 단량체와 공중합시켜, 도포시 서로간의 가교반응을 이룸으로써 피막을 단단하게 하든지 또는 초산비닐계 접착제에 금속계의 가교제를 혼합하는 방법 등이 있는데, 이 방법들은 경제적ㆍ기술적인 장점을 주지 못하였다 (일본특허공개(A) 평4-185683). 즉, 가교반응성의 단량체를 공중합시켜 만든 접착제에 있어서는 충분한 가교반응을 진행시키기 위하여 가열을 필요로 하기 때문에 접착공정이 복잡해져 경제적이지 못하며, 금속계의 가교제를 사용한 1액형은 보관 중에 서서히 가교반응이 일으나 저장 안정성이 떨어지는 결점이 있었다.
반면, 수용성 고분자, 수성 에멀젼 및 이소시아네이트계 화합물을 기본으로 하는 접착제들은 종래의 아미노플라스트계 접착제와는 달리 포르말린의 발생이 없어, 상온에서 단시간의 압착만으로 높은 접착 강도를 갖고, 비교적 양호한 내수성도 얻어지기 때문에 목재용으로 일부 실용화 되고 있다(일본특허공개 소48-94739 호(1973) 및 소50-69139호). 또 비슷한 형태의 접착제로는 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-메틸롤아크릴아미드 등의 수산기 함유 단량체들과 초산비닐에 의한 공중합체 라텍스에 2개 관능성 디이소시아네이트의 혼합물에 의한 수분산성 접착제 조성물(일본특허공개 소49-26346호)이나 폴리비닐알콜을 분산제로하여 폴리초산비닐 라텍스에 다관능성 이소시아네이트를 혼합하는 내수성 접착제 조성물(일본특허공개 평3-33178) 등이 보고되었다.
이밖에 폴리클로로프렌 라텍스 또는 폴리초산비닐 라텍스에 점착부여제로 석유수지 라텍스를 첨가한 수분산형 접착제가 있는데, 이 접착제는 상온접착력이 우수한데 반해, 내수 및 내열접착력이 부족하였으며[일본특허공개 소56-74,167호(1981)], 석유수지 라텍스를 주성분으로한 수성도막 조성물[일본특허공개 소 57-36,160호(1982)]도 내블록킹성, 내수성 및 도막에 대한 접착력 등이 부족하였다.
한편, 가교제의 조성을 달리하여 내수성을 향상시키는 기술도 개시된 바 있는데, 일본공개특허 평5-01,270호 및 평4-246,489호에서는 가교제로서 이소시아네이트계 화합물을 사용하고, 일본공개특허 평5-117,611호에서는 암모니아수를, 그리고 일본공개특허 소62-297,375호에서는 유기모노아민계 화합물을 가교제로 첨가하여 라텍스 접착제를 제조하였다. 본 발명 이전에는 폴리에틸렌 이민을 가교제로 활용하여, 아크릴계 에멀젼의 내수성을 높인 바 있었다. 그러나 이들 가교제를 사용하여 접착제를 제조하는 경우 가교제 자체가 친수성 관능기이기에 시공 후, 시간이 경과하면서, 내수성을 저하시키는 문제가 있었다.
이에 본 발명자는 종래의 아크릴계 에멀젼 접착제의 내수성을 향상시키는데 있어서의 문제점을 해결하기 위하여 연구, 노력한 결과 유리전이 온도가 차이가 나는 단량체등의 구룹을 선택하되, 1, 2단계로 코아쉘 중합을 유도하여, 1단계에서도 쉘 쪽에 친유성 단량체 성분들을 배치하고, 2단계에서는 더욱 친유성이 큰 단량체들을 부가중합 시켜, 각 에멀젼 입자의 중심(코어)에서 바깥쪽으로 갈수록 친유성이 큰 단량체 성분을 배치되도록 하여 친유성이 증가된 내수성 아크릴계 접착제를 제조할 수 있음을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은,
아크릴계 단량체를 유화중합하여 에멀젼 접착제를 제조하는 방법에 있어서,
유리전이온도가 20 ~ 70℃ 범위에 있는 단량체에 수용성 라디칼 개시제를 첨가하고 계면활성제로 유화한 뒤, 교반하여 코아쉘 공중합 반응을 시키는 1단계; 및
유리전이온도가 -60 ~ -15℃ 범위에 있는 친유성의 아크릴계 단량체, 접착관능기를 가지는 단량체 및 점착 부여 수지를 상기 1단계 반응물에 첨가하여 공중합 반응을 시키는 2단계
를 포함하는 아크릴계 에멀젼 접착제의 제조방법을 그 특징으로 한다 .
아크릴계 에멀젼 접착제의 제조시 유리전이 온도가 차이가 나는 단량체 들을 선택하되, 코아쉘 유화중합을 유도하여, 1단계에서는 각 에멀젼 입자들의 중심(코어) 쪽에는 경질 성분을, 바깥쪽(쉘)에는 유연 성분인 친유성 단량체 성분들을 배치되도록 하고, 2단계에서는 더욱 더 친유성이 큰 단량체들을 부가중합시킴으로서, 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 친유성 단량체 성분을 더 많이 배치함으로써, 보다 친유성의 내수성 아크릴계 접착제를 제조하여, 내수성 및 내염수성을 필요로 하는 코팅제 혹은 접착제로 활용할 수가 있다.
본 발명은,
아크릴계 단량체를 유화중합하여 에멀젼 접착제를 제조하는 방법에 있어서,
유리전이온도가 20 ~ 70℃ 범위에 있는 단량체에 수용성 라디칼 개시제를 첨가하고 계면활성제로 유화한 뒤, 교반하여 코아쉘 공중합 반응을 시키는 1단계; 및
유리전이온도가 -60 ~ -15℃ 범위에 있는 친유성의 아크릴계 단량체, 접착관능기를 가지는 단량체 및 점착 부여 수지를 상기 1단계 반응물에 첨가하여 공중합 반응을 시키는 2단계
를 포함하는 아크릴계 에멀젼 접착제의 제조방법을 그 특징으로 한다 .
즉, 아크릴계 단량체를 유화중합시켜 에멀젼 접착제 용액을 제조함에 있어서, 유리전이 온도가 높고 낮은 단량체들을 선택, 1, 2단계로 나누어 코아쉘 중합반응을 진 행하고, 1단계 중합반응보다는 2단계 중합반응에서 접착관능기 함유 단량체 및 친유성이 더 큰 단량체들을 동시에 부가중합시키고, 또, 접착부여 수지도 첨가시킴으로서, 각 에멀젼 입자구조들로 봐서, 코아 (중심: 경질성분)에서 쉘 (바같: 연질성분) 쪽으로 갈수록 친유성 단량체 성분이 더 많이 배치되도록 함으로써, 접착제의 경도와 유연성을 조절할 수 있게 구성하였으며, 건조시에는 코아 성분에 의해 필름경도를 유지하면서도 쉘 성분에 의해 친유성이 큰 성분들 간에 필름상의 융착이 일어나 내수성을 극대화하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 에멀젼 접착제의 제조방법이다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 아크릴계 에멀젼 접착제를 제조하는 방법은 통상의 방법에서와 유사한데, 먼저, 중합반응 시, 유리전이온도 차이가 크고 작은 그룹들을 묶고, 유리전이온도가 높은 쪽의 그룹에 수용성 라디칼 개시제를 포함시켜 계면활성제로 유화하고 난 뒤에, 그 유화된 수용액을 반응온도 50~80 ℃, 교반속도 100~300 rpm으로 하여, 질소 분위기하에서 80-90% 수율의 1단계로 코아쉘 공중합 반응을 시키고, 별도로 만든 유리전이 온도가 낮은 친유성의 단량체들과 접착관능기를 갖는 단량체들을 부가, 2단계로 공중합 반응을 하고, 점착부여 수지를 투여, 코어(중심: 경질의 성분) - 쉘 (바깥: 연질의 성분) 형태의 에멀젼 접착제 용액을 제조한다. 건조시에는 메틸롤기, 옥시란기, 아미드기 등의 접착관능기 함유 단량체 성분들이 에멀젼 분자 간의 가교반응에 활용됨으로써, 제조된 에멀젼 접착제의 내수력과 접착력을 더욱 증대시키게 된다.
본 발명에서는 아크릴계 에멀젼 접착제를 철판에 코팅하여, 철판의 내수, 내염수 등의 부식방지를 위하여 친유성 단량체와 가교성 접착관능기를 사용하는 바, 친유성 단량체로는 부틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트 중에서, 가교성 접착관능기로는 N-메틸롤아크릴아미드, N-메티롤메타크릴아미드, 글리시딜아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에딜메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산 및 이타콘산메틸롤기, 옥시란기, 아미드기 중에서 선택된 1 종 혹은 2종 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 에멀젼의 쉘(바깥)쪽이 친유성 단량체 성분으로 대부분 구성되어 있는 에멀젼 중합물을 철판 코팅에 이용하는 경우, 철판 위에서 코팅제 조성물이 건조되면서 그 조성물내의 친유성 단량체 성분들에 의해 반데발스력에 의한 일시적인 접착력이 생기고, 가교성 접착관능기로 보다 강화된 영구적 접합력과 기계적 강도의 향상도 동반하여 고분자 간의 결속력과 내수성을 극대화하는 역할을 한다.
상기에서 2단계 친유성 단량체의 사용량은 1단계에서 사용된 단량체 100 중량부에 대하여 20~40 중량부인 것이 바람직하며, 만일 그 사용량이 1단계에서 사용된 단량체 100 중량부에 대하여 20 중량부 미만이면 표면경도가 커져 철판과의 균일한 접합력을 얻는데 문제가 있고 내수성도 부족하며, 40 중량부를 초과하는 경우에는 유리전이 온도가 감소하여 코팅면의 강도가 저하되는 문제가 있다.
본 발명에서 사용되는 아크릴계 단량체로는 탄소수가 1 ~ 12인 것으로서 평균 유리전이온도가 20 ~ 70℃ 범위가 되도록 하여 1단계 단량체 성분으로 하였고, 2단계 단량체 성분은 평균 유리전이온도가 -60 ~ -15℃ 범위가 되도록 조정하였다. 2단계 단량체 성분은 1단계 단량체 성분 100 중량부에 대하여 20 ~ 40 중량부 범위로 사용하며, 아울러 접착성 관능기를 함유하는 단량체도 0.2 ~ 2 중량부 범위로 함께 사용한다.
여기서, 에멀젼 접착제의 1단계 공중합에 활용되는 경질의 코어(중심) 부분은 유리전이온도가 100℃ 이상인 경질성의 단량체로는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 스티렌, 비닐톨루엔 및 아크릴로니트릴 중에서, 또, 유연성을 주는 쉘 쪽의 단량체들로는 에틸아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트 및 이소부틸(메타)아크릴레이트 중에서 1종 혹은 2종 이상의 것을 각각 선택하게 된다. 한편, 쉘(바깥) 쪽으로 사용되는 유리전이온도가 -22℃ 이하인 2단계용의 유연성의 단량체로는 에틸아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸핵실아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레리트 및 스테아릴(메타)아크릴레이트 중에서, 1종 혹은 2종 이상의 것을 각각 선택하며, 공중합 반응을 시키게 된다.
그리고 본 발명에서는 에멀젼 접착제는 접착관능기 도입과 분자량을 증대를 통해, 접착력과 코팅면의 강도를 동시에 향상시키기 위하여 메틸롤기, 옥시란기, 히드록시기 및 카르복실기를 함유한 단량체를 첨가하는 바, 구체적인 예로는 N-메틸롤(메타)아크릴아미드, 글리시딜아크릴레이트, 히드록시에딜(메타)아크릴레이트, 말레이미드, 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산 및 이타콘산 중에서 선택된 1 종 혹은 2종 이상 것을 활용한다. 이때, 사용량은 2단계에서 사용되는 단량체 100 중 량부에 대하여 0.2~2 중량부를 사용하는데, 만일 그 사용량이 0.2 중량부 미만이면 건조시 접착력과 코팅면의 강도가 향상이 부족하고, 2 중량부를 초과하는 경우는 과량의 가교반응으로 접착력이 감소하고, 코팅면이 매끄럽게 되지 시공되지 않는 문제가 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 단량체들을 중합하기에 앞서 유화시키는데, 사용되는 비이온계 계면활성제로는 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance)의 값이 8~18 범위인 폴리에틸렌글리콜노닐페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜옥틸페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜도데실페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜알킬아릴에테르, 폴리에틸렌글리콜올레일에테르, 폴리에틸렌글리콜라우릴에테르, 폴리에틸렌글리콜알킬페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜올레핀산에테르, 폴리에틸렌글리콜디스테아린산에테르, 폴리에틸렌글리콜솔비탄모노라우레이트, 폴리에틸렌글리콜솔비탄모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콘알킬에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴알콜에테르 및 폴리옥시에틸렌라우릴지방산에스테르 중에서, 1종 혹은 2종 이상의 것을 각각 선택하며, 공중합 반응에 사용할 수 있다. 그 사용량은 사용되는 단량체 100 중량부에 대하여 0.2 ~ 4.0 중량부가 바람직한데, 만일 계면활성제의 양이 0.2 중량부 미만일 때는 유화상태가 쉽게 깨어지고, 4.0 중량부를 초과하여 사용하면 제조된 에멀젼의 접착력과 내수력이 현저히 저하된다.
본 발명에서 사용되는 수성계 중합개시제로는 암모니움퍼설페이트, 포타시움퍼설페이트, 4,4'-아조-비스-4-시아노펜타노익산, 과산화칼리, 과산화수소 또는 쿠멘히드로퍼옥시드 등이 있으며, 그 사용량은 사용된 단량체 100 중량부에 대하여 0.05~5.0 중량부를 사용하는 바, 0.05 중량부 이하를 사용하면 반응시간이 많이 길어지고, 5.0 중량부를 사용하면 반응이 빨라지면서 과열이 되고 물성저하가 뒤 따른다.
한편, 본 발명에서는 아크릴 접착제 조성물의 내수효과를 더욱 높이기 위해 상기의 코아쉘 구조형성이나 접착관능기 이외에, 점착부여수지로서 로진계는 로진 글리세롤에스테르, 말레인산으로 개질된 로진, 말레인산으로 개질된 로진의 글리세롤에스테르, 말레인산으로 개질된 로진의 펜타에리스롤 에스테르, 푸말산으로 개질된 로진 및 푸말산으로 개질된 로진의 글리세롤에스테르 중에서, 수첨 로진계는 수첨로진 에스테르, 수첨로진 트리에틸렌글리콜 에스테르 및 수첨로진 펜타에리스롤 에스테르 중에서 각각 선택된 1 종 혹은 2종 이상의 것을 사용한다. 그 사용량은 사용된 단량체 100 중량부에 대하여 0.05~2.0 중량부를 활용하는 바, 사용된 점착부여수지가 2 중량부 이상이면 내수성에 역효과가 있었고, 0.05 중량부 이하면 접착력 향상에 도움을 주지 못하였다.
상기의 방법으로 제조된 아크릴계 에멀젼 접착제는 통상 고형분이 30 ~ 50 중량% 범위를 사용한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 ~ 15
냉각기, 교반기 및 온도계 등이 부착된 3구 플라스크에서 유화중합체를 제조하기 위해 다음과 같은 방법을 실시하였는 바, 표 1의 실시예 11의 사입량을 예로 들어보면 먼저 증류수 125 g에 10 중량%의 폴리옥시에틸렌페닐에테르 0.6 g과 10 중량%의 도데실벤젠슬폰산염 1.02 g, 암모늄퍼설페이트 0.15 g, N-메틸롤아크릴아미드 0.32 g, 메틸메타크릴레이트 85 g, 부틸아크릴레이트 12 g, 에틸아크릴레이트 3.3 g 등을 넣고 약 30분간 교반, 유화하였다. 한편, 별도의 비이커에 에틸아크릴레이트 26 g, 부틸아크릴레이트 28 g, 에틸헥실아크릴레이트 45.4 g, 아크릴산 0.6 g 등을 넣어 혼합하고, 이것도 약 30분간 교반, 유화하였다. 전자의 유화용액은 플라스크 내부 온도는 75 ℃로, 교반속도는 분당 150 rpm으로 하여. 2시간동안 1단계의 중합반응을 하고, 후자의 유화용액을 50분간 유적상태로 하여 반응기에 떨어뜨리면서, 이후, 3시간동안 2단계의 중합반응을 시켰다. 이어서, 중합반응 후, 플라스크 내부에 있는 미반응 유기 휘발분(VOC)의 잔류량을 없애기 위하여, 그 내부의 온도는 80 ℃로 승온하고, 2시간을 더 숙성반응을 시켜고 난 후, 실온으로 냉각하여 에멀젼 접착제를 얻었다.
이 에멀젼 접착제를 철판에 코팅하고, 건조하여 본 결과, 각 구성 성분의 배합물에 따라, 철판과의 내수 및 내염수 접착력에 차이들을 보였다.
내수성 평가
내수성: 철판에 코팅, 건조된 시료를 100℃에서 PCT 시험을 하고 무게 증가분을 측정하였다.
내염수도: 상기와 동일하게, 철판에 코팅, 건조된 시료를 PCT 시험을 하고 무게 증 가분을 측정하였다.
비교예 1 ~ 14
다음 표 2에 나타낸 바와 같은 조성 및 사용량으로 아크릴계 에멀젼 접착제를 제조하였다.
여기서, 비교예 1 ~ 10 은 상기 실시예 1 ~ 15에서와 동일한 장치 및 조성으로 코아쉘 개념의 2단계 중합방법을 이용하였으며, 비교예 11 ~ 14는 친유성 단량체와 접착관능기 도입, 및 유리전이온도 등을 동시에 조절하는 1단계 중합방법을 사용하였다. 그 결과, 비교예 1~2에서는 유리전이온도 (Tg)가 너무 높아지거나 접착관능기가 없을 때 박리강도가 매우 작았으며, 비교예 3~9에서 보는 바와 같이 단량체 중의 메틸롤기, 히드록시기, 케톤기, 아미드기 및 산기 구조를 함유하는 접착관능기의 함량이 많거나 적다든지, 점착부여수지의 양이 적으면 효과가 없었고, 그 양이 많으면 에멀젼 조성물에서 층분리 되는 현상을 보였다. 또 산기 함량이 많으면 일부 유화상태가 깨졌으며, 접착관능기가 너무 많거나 적거나 하여도 너무 단단하거나 물성향상 효과를 주지 못하였다. 또한 비교예 10 ~ 14는 2단계 코아쉘 중합반응과 동일한 성분함량으로, 1단계 중합반응을 실시한 것으로, 내수력과 내염수성을 대비하였다.
Figure 112008061918412-PAT00001
a, b, c MMA: 메틸메타크릴레이트, BA:부틸아크릴레이트, EA:에틸아크릴레이트, EHA:에틸헥실아크릴레이트, AA:아크릴산, MAA: N-메틸롤아크릴아미드, SMA:스테아릴산메타크릴레이트, AAM: 아크릴아미드, MAA: N-메틸롤아크릴아미드 임.
d 가교제 : 28% 암모니아수.
e 점착부여제 : 로진은 말레인산으로 개질된 것을, 수첨로진은 수첨로진의 펜타에리스롤 에스테르 임.
f 유리전이온도(Tg) : 단량체들 조성에 의해서 계산된 값.
g 안정성 ; 경시변화로 인한 접착제의 불균일성 유무 : 양호 : ○, 불량:× .
h 박리시간 : 아크릴계 라텍스 접착제의 내수성을 측정하기 위하여 먼저 SUS (304) 철판위에 접착제를 코팅, 60 ℃의 오븐에서 30분간 건조, 완전한 접합을 이룬 뒤에, 이것을 28 ℃의 항온 수조에 넣고 그 접합부분이 물에 의해 일부 박리되는 유무를 관찰하여 그 때까지의 경과시간을 박리시간으로 정의.

Claims (8)

  1. 아크릴계 단량체를 유화중합하여 에멀젼 접착제를 제조하는 방법에 있어서,
    유리전이온도가 20 ~ 70℃ 범위에 있는 단량체에 수용성 라디칼 개시제를 첨가하고 계면활성제로 유화한 뒤, 교반하여 코아쉘 공중합 반응을 시키는 1단계; 및
    유리전이온도가 -60 ~ -15℃ 범위에 있는 친유성 단량체, 접착관능기를 가지는 단량체 및 점착 부여 수지를 상기 1단계 반응물에 첨가하여 공중합 반응을 시키는 2단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 에멀젼 접착제의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 친유성 단량체는 1단계의 공중합 반응에 사용되는 단량체 100 중량부에 대하여 20 ~ 40 중량부 범위에서 사용하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 에멀젼 접착제의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 1단계의 공중합 반응에 사용되는 단량체는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 비닐톨루엔, 비닐아세테이트 및 아크릴로니트릴 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 에멀젼 접착제의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 2단계의 공중합 반응에 사용되는 친유성 단량체는 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸핵실아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 및 스테아릴(메타)아크릴레이트 중에서 선택된 1 종 또는 2종 이상의 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 에멀젼 접착제의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 접착관능기를 가지는 단량체는 메틸롤아크릴아미드, 글리시딜아크릴레이트, N-메틸롤아크릴아미드, N-메티롤메타크릴아미드, 글리시딜아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에딜메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산 및 이타콘산 중에서 1종 또는 2종 이상의 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 에멀젼 접착제의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 접착관능기를 가지는 단량체는 1단계의 공중합 반응에 사용되는 단량체 100 중량부에 대하여 0.2 ~ 2 중량부 범위에서 사용하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 에멀젼 접착제의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 점착 부여 수지는 로진 글리세롤에스테르, 말레인산으로 개질된 로진, 말레인산으로 개질된 로진의 글리세롤에스테르, 말레인산으로 개질된 로진의 펜타에리스롤 에스테르, 푸말산으로 개질된 로진, 푸말산으로 개질된 로진의 글리세롤에스테르, 수첨로진 에스테르, 수첨로진 트리에틸렌글리콜 에스테르 및 수첨로진 펜타에리스롤 에스테르 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 에멀젼 접착제의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 점착 부여 수지는 1단계의 공중합 반응에 사용되는 단량체 100 중량부에 대하여 0.05 ~ 2.0 중량부 범위에서 사용되는 것을 특징으로 라는 아크릴계 에멀젼 접착제의 제조방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104449485A (zh) * 2014-11-13 2015-03-25 苏州斯迪克新材料科技股份有限公司 一种反光膜用乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法
CN109337617A (zh) * 2018-09-06 2019-02-15 科顺防水科技股份有限公司 彩石金属瓦用具有隔热性能的丙烯酸胶黏剂及其制备方法
CN109385234A (zh) * 2018-09-13 2019-02-26 东华大学 低温环保型阻燃硅丙静电植绒粘合剂的合成方法与应用
CN109401505A (zh) * 2018-10-24 2019-03-01 浙江龙游道明光学有限公司 一种反光膜用水溶性丙烯酸树脂的制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104449485A (zh) * 2014-11-13 2015-03-25 苏州斯迪克新材料科技股份有限公司 一种反光膜用乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法
CN109337617A (zh) * 2018-09-06 2019-02-15 科顺防水科技股份有限公司 彩石金属瓦用具有隔热性能的丙烯酸胶黏剂及其制备方法
CN109385234A (zh) * 2018-09-13 2019-02-26 东华大学 低温环保型阻燃硅丙静电植绒粘合剂的合成方法与应用
CN109401505A (zh) * 2018-10-24 2019-03-01 浙江龙游道明光学有限公司 一种反光膜用水溶性丙烯酸树脂的制备方法
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