KR20100102443A - 투명 고체풀 조성물 및 투명 고체풀의 제조방법 - Google Patents

투명 고체풀 조성물 및 투명 고체풀의 제조방법 Download PDF

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Abstract

아크릴 에멀젼을 주성분으로 사용하여, 투명성과 접착성이 우수하고, 접착 시 수축에 의한 피접착물의 구겨짐을 방지할 수 있는 투명 고체풀 조성물이 개시된다. 상기 투명 고체풀 조성물은, 아크릴 에멀젼 30 내지 70중량%, 폴리비닐피롤린돈 1 내지 20중량%, 충전제 5 내지 40중량% 및 물 2 내지 15중량%를 포함한다. 여기서, 상기 아크릴 에멀젼은, 탄소수 1 내지 2의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머, (메타)아크릴산 모노머 및 탄소수 3 내지 10의 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 모노머가 1~98몰% : 1~98몰% : 1~98몰%의 비율로 중합된 분자량 5,000 내지 90,000의 공중합체를 포함하는 것이 바람직하다.
아크릴 에멀젼, 충전제, 고체풀, 투명성, 접착성

Description

투명 고체풀 조성물 및 투명 고체풀의 제조방법{Transparent glue stick composition and method for preparing transparent glue stick}
본 발명은 투명 고체풀 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 아크릴 에멀젼을 주성분으로 사용하여, 투명성과 접착성이 우수하고, 접착 시 수축에 의한 피접착물의 구겨짐을 방지할 수 있는 투명 고체풀 조성물 및 투명 고체풀의 제조방법에 관한 것이다.
종래의 일반적인 접착제는 점도가 큰 액상으로 되어 있기 때문에, 피접착면에 접착제를 도포할 때, 접착제가 일정한 두께로 도포되기 어렵고, 접착제가 피접착면 이외의 부분으로 흘러나와 접착면이 단정하지 못할 뿐 아니라, 접착제의 소모가 크다. 또한 액상 접착제는 고용분이 5 내지 10중량%이고 나머지는 용제나 물 등의 액체로 구성되므로, 건조하는데 시간이 많이 걸리고, 용제의 증발 후 접착력을 유지하는 접착성분의 잔량이 적어 강력한 접착성을 유지하기 어려우며, 기간이 경과함에 따라, 액상 접착제의 수분 등 용제가 증발되어 고체화됨으로써 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 시정하기 위하여, 접착제는 젤리상, 페이스트상, 왁스상, 고형으로 점차 발전되어 왔으며, 이와 같은 여러 형태 중 고형, 즉, 고체풀에 대한 수요가 증대되고 있다.
통상의 고체풀은 주원료로서 폴리비닐피롤리돈(Poly Vinyl Pyrrolidone) 및 전분을 사용하여 백색의 불투명한 색상을 나타내므로, 제조과정에서 고체풀 속에 이물질이 포함되어도 제품검사 과정에서 발견할 수 없고, 소비자가 제품을 구입하여 사용하는 중에 이물질이 나타날 수 있는 문제점이 있다. 따라서, 고체풀을 투명하게 제조할 경우, 제조과정 및 제품검사 과정에서 고체풀 속의 이물질을 육안으로 선별할 수 있으므로, 이물질이 포함된 고체풀이 생산되어 판매되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전분을 포함한 기존 고체풀의 경우, 종이 등의 피접착물에 풀칠을 한 후 건조시킬 때, 수축으로 인한 피접착물의 구겨짐 현상이 나타나는 단점이 있으며, 이는 상기 고체풀에 습기가 다량 포함되어 있기 때문에 발생하는 것으로 예상된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 투명성 및 접착성이 우수한 투명 고체풀 조성물 및 투명 고체풀의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 접착 시 수축에 의한 피접착물의 구겨짐을 방지할 수 있고, 접착시간을 단축할 수 있는 투명 고체풀 조성물 및 투명 고체풀의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 아크릴 에멀젼 30 내지 70중량%; 폴리비닐피롤리돈 1 내지 20중량%; 충전제 5 내지 40중량%; 및 물 2 내지 15중량%를 포함하는 투명 고체풀 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 아크릴 에멀젼은, 탄소수 1 내지 2의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머, (메타)아크릴산 모노머 및 탄소수 3 내지 10의 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 모노머가 1~98몰% : 1~98몰% : 1~98몰%의 비율로 중합된 분자량 5,000 내지 90,000의 공중합체를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 15 내지 30℃에서, 아크릴 에멀젼 30 내지 70중량%, 폴리비닐피롤리돈 1 내지 20중량% 및 물 2 내지 15중량%를 혼합하는 단계; 상기 혼합물의 온도를 40 내지 60℃로 상승시킨 후, 충전제 5 내지 40중량% 및 계면활성제 0.5 내지 10중량%를 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물의 온도를 70 내지 90℃로 상승시킨 후, 소포제 0.1 내지 5중량%를 혼합하고, 교반하는 단계를 포함하는 투명 고체풀의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 투명 고체풀 조성물은, 주성분으로서 아크릴 에멀젼을 사용하고, 폴리비닐피롤리돈을 사용하는 것으로 수-용해성 또는 수-분산성성의 특성을 가진다. 상기 투명 고체풀 조성물로부터 형성된 투명 고체풀은, 우수한 투명성 및 접착성을 나타내며, 통상의 고체풀이 3 내지 4분의 접착시간(건조시간)을 필요로 하는 것에 비하여, 1 내지 2분의 빠른 접착시간으로도 2배 이상의 초기 접착력을 나타낼 수 있고, 직물, 가죽, 목재 등 기존의 고체풀로는 접착이 불가능한 재료의 접착이 가능하다(단, 영구 접착은 불가능하다). 또한, 풀칠에 의한 접착 시, 투명 종이 등 피접착물의 수축으로 인한 구겨짐이 현격히 감소되었고, pH가 9 내지 14로서 고체풀의 산성화를 방지할 수 있고 친환경적이기 때문에, 어린이 문구용 풀, 사무실용 풀 등으로 유용하다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 투명 고체풀 조성물은, 아크릴 에멀젼, 폴리비닐피롤리돈, 충전제 및 물을 포함한다. 본 발명에 사용되는 아크릴 에멀젼은, 투명 고체풀의 점착 및 접착성분으로서, 수-용해성 또는 수-분산성을 갖는 아크릴 에멀젼을 사용할 수 있으며, 바람직하게는, (a) 탄소수 1 내지 2의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머, (b)　(메타)아크릴산 모노머 및 (c) 탄소수 3 내지 10, 바람직하게는 3 내지 8의 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 모노머가 1~98몰% : 1~98몰% : 1~98몰%((a) : (b) : (c)), 바람직하게는, 5~90몰% : 5~90몰% : 5~90몰%, 더욱 바람직하게는 30~60몰% : 20~40몰%: 10~30몰%의 비율로 중합된 분자량 5,000 내지 90,000, 바람직하게는 20,000 내지 80,000, 더욱 바람직하게는 40,000 내지 70,000의 공중합체를 포함한다. 또한, 상기 아크릴 에멀젼의 고형분 함량은 10 내지 50중량%, 바람직하게는 20 내지 40중량%인 것이다. 상기 아크릴 에멀젼은, 상기 모노머 및 통상의 중합용 개시제를 사용하여, 종래 기술에 공지된 바와 같이, 통상의 음이온 중합법, 자유 라디칼 중합법 등을 통하여 형성될 수 있으며, 액상(에멀젼)의 형태를 가지고, 가시 파장광 투과율이 90 내지 100%인 투명 접착제의 주원료로 사용될 수 있다. 상기 아크릴 에멀젼의 분자량 및 고형분의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 에멀젼의 형태를 가지지 못하거나 투명 접착제의 투명성을 저해할 우려가 있다.
상기 (a) 탄소수 1 내지 2의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머로는, 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트를 사용할 수 있다. 상기 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머의 함량(몰%)이 상기 범위를 벗어날 경우, 얻어지는 공중합체의 응집력이 떨어져 투명 고체풀의 접착력이 떨어지거나, 공중합체의 합성이 용이하지 않을 우려가 있다. 상기 (b) (메타)아크릴산 모노머로는, 상기 공중합체의 분자쇄 내에 카르복실기를 도입할 수 있는, 아크릴산, 메타크릴산, 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 (메타)아크릴산 모노머의 함량(몰%)이 상기 범위를 벗어날 경우, 투명 고체풀의 접착력이 떨어지거나, 에멀젼 합성 시 겔화가 진행될 우려가 있다. 상기 (c) 탄소수 3 내지 10의 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 모노머로는, 2-에틸헥실아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 2-에틸헥실아크릴레이트가 사용될 수 있다. 상기 아크릴산 알킬 에스테르 모노머의 함량(몰%)이 상기 범위를 벗어날 경우, 투명 고체풀의 접착성이 낮아져 초기 접착력이 떨어지거나, 응집력 저하로 인한 접착력 저하 문제가 발생될 우려가 있다.
본 발명에 따른 투명 고체풀 조성물에 대하여, 상기 아크릴 에멀젼의 함량은, 30 내지 70중량%, 바람직하게는 40 내지 60중량%, 더욱 바람직하게는 45 내지 55중량%이다. 상기 아크릴 에멀젼의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 투명 고체풀의 투명성이나 접착성이 떨어질 우려가 있다. 필요에 따라, 상기 아크릴 에멀젼은 액상(에멀젼)의 형태 및 필요한 흐름성을 가지도록, 전체 아크릴 에멀젼 100중량부에 대하여, 에탄올 등의 탄소수 1 내지 4의 저급 알콜 1 내지 20중량부, 바람직하게는 5 내지 15중량부를 더욱 포함할 수 있으며, 상기 알콜의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 아크릴 에멀젼의 겔화 등이 진행되어 액상(에멀젼)의 형태를 가지질 못할 우려가 있다. 또한, 상기 에탄올은 투명 고체풀 형성 과정에서 증발 등에 의해 투명 고체풀로부터 제거될 수 있다.
본 발명에 사용되는 폴리비닐피롤리돈(poly vinyl pyrrolidone, PVP)은, 투명 고체풀의 접착력을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로서, 상기 투명 고체풀 조성물에 대하여, 상기 폴리비닐피롤리돈의 함량은, 1 내지 20중량%, 바람직하게는 1 내지 10중량%, 더욱 바람직하게는 2 내지 8중량%이다. 상기 폴리비닐피롤리돈의 함량이 1중량부 미만이면, 투명 고체풀의 접착특성이 떨어질 우려가 있고, 20중량부를 초과하면, 투명 고체풀의 접착성은 향상시킬 수 있으나, 투명성을 저해할 우려가 있다.
본 발명에 사용되는 충전제(filler)는, 투명 고체풀의 고체(고용분) 비중을 높이기 위해 사용되는 것으로, 투명 고체풀의 투명성 및 접착성을 저해하지 않아야 한다. 상기 충전제로는 글루코스(glucose), 프룩토스(fructose), 수크로스(sucrose) 등 통상의 당(sugar) 성분이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 글루코스(glucose, pure)를 사용할 수 있다. 상기 투명 고체풀 조성물에 대하여, 상기 충전제의 함량은, 5 내지 40중량%, 바람직하게는 10 내지 30중량%, 더욱 바람직하게는 15 내지 25중량%이다. 상기 충전제의 함량이 5중량% 미만이면, 고형분의 비중이 너무 낮아, 투명 고체풀 형성이 어려울 우려가 있고, 40중량%를 초과하면, 투명성을 저해할 우려가 있다.
본 발명에 사용되는 물은, 투명 고체풀 조성물의 효과적인 교반및 점도 조절을 위해 첨가하는 것으로서, 상기 투명 고체풀 조성물에 대하여, 상기 물의 함량 은, 2 내지 15중량%, 바람직하게는 5 내지 10중량%, 더욱 바람직하게는 8 내지 10중량%이다. 상기 물의 함량이 2중량% 미만이면, 투명 고체풀 조성물의 효과적인 교반이 어려워져 조성물의 혼합이 어려워질 우려가 있고, 15중량%를 초과하면, 투명 고체풀 조성물의 점도가 과도하게 낮아져 고형화가 저해될 우려가 있다.
본 발명에 따른 투명 고체풀 조성물은, 필요에 따라, pH 조절제, 계면활성제, 방부제, 보습제 및 소포제를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명에 사용되는 pH 조절제는, 투명 고체풀의 pH를 9 내지 14, 바람직하게는 10 내지 12로 유지하여 투명 고체풀의 산성화를 방지하고, 투명 고체풀의 고형화를 활성화시키기 위하여 사용되는 것으로, 상기 pH 조절제로는 수산화나트륨(sodium hydroxide), 2-아미노-2메틸프로판올(2-amino-2-methylpropanol) 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 수산화나트륨, 2-아미노-2메틸프로판올을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 투명 고체풀 조성물에 대하여, 상기 pH 조절제의 함량은, 0.5 내지 5중량%, 바람직하게는 1 내지 4중량%이다. 상기 pH 조절제의 함량이 0.5중량% 미만이면, 사용량이 너무 적어 pH 조절 효과를 내지 못하거나 고체풀이 충분한 경도를 갖지 못할(고형화가 약해질) 우려가 있고, 5중량%를 초과하면, 불순물로 작용할 우려가 있을 뿐 특별한 장점은 없다.
본 발명에 사용되는 계면활성제는, 투명 고체풀 조성물의 원활한 혼합을 위하여 사용되는 것으로, 상기 계면활성제로는 시판되는 통상의 계면활성제가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 비이온 계면활성제인 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌세틸에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌-옥시프로필렌 블록 공중합체, 글리세린지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르 등이나 소듐 스테아레이트(sodium stearate), 소듐 팔미테이트(sodium palmitate), 소듐 미리스트테이트(sodium myristrate) 등 지방산의 소듐염(sodium salt) 사용될 수 있고, 바람직하게는 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 소듐 스테아레이트를 단독 또는 혼합하여 사용하거나, 각각 다른 조건(온도 등)에서 투입하여 사용할 수 있다. 상기 투명 고체풀 조성물에 대하여, 상기 계면활성제의 함량은, 0.5 내지 10중량%, 바람직하게는 1 내지 8중량%이다. 상기 계면활성제의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 투명 고체풀 조성물의 혼합이 어려워지거나, 불순물로 작용할 우려가 있다.
본 발명에 사용되는 방부제는, 투명 고체풀의 부패방지를 위하여 사용되는 것으로, 시판되는 통상의 방부제가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 이소티아조론(isothiazolone)계 방부제, 소르빈산 칼륨, 메틸파라벤, 에틸파라벤, 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 이소티아조론(isothiazolone)계 방부제로서 롬앤하스사의 케톤 씨지(KATHON (CG))를 사용할 수 있다. 상기 투명 고체풀 조성물에 대하여, 상기 방부제의 함량은, 0.1 내지 1중량%, 바람직하게는 0.1 내지 0.5중량%이다. 상기 방부제의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 방부제 역할을 못하거나, 불순물로 작용할 우려가 있다.
본 발명에 사용되는 보습제는, 투명 고체풀의 보습 효과를 위하여 사용되는 것으로, 상기 보습제로는 통상의 보습제가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 글리세린(glycerin), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol, PPG) 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 글리세린을 사용할 수 있다. 상기 투명 고체풀 조성물에 대하여, 상기 보습제의 함량은, 5 내지 20중량%, 바람직하게는 7 내지 14중량%이다. 상기 보습제의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 보습제 역할을 못하거나, 다량의 습기로 인한 피접착물 구겨짐의 원인이 될 우려가 있다.
본 발명에 사용되는 소포제는, 투명 고체풀 제조과정에서 기포 생성을 방지 또는 제거하기 위하여 사용되는 것으로, 상기 소포제로는 시판되는 통상의 소포제가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 미네랄 오일계, 실리콘 오일계, 하이드로 카본계, 인산 에스테르계, 유기 에스테르계, 아마이드계, 유기 고분자계 소포제 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 미네랄 오일계 소포제로서 산노프코사의 NOPCO NXZ를 사용할 수 있다. 상기 투명 고체풀 조성물에 대하여, 상기 소포제의 함량은, 0.1 내지 5중량%, 바람직하게는 0.3 내지 0.8중량%이다. 상기 소포제의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 투명 고체풀 내에 기포가 많이 생성되거나, 불순물로 작용할 우려가 있다.
본 발명에 따른 투명 고체풀의 제조방법은, (1) 15 내지 30℃, 바람직하게는 20 내지 25℃에서, 아크릴 에멀젼 30 내지 70중량%, 폴리비닐피롤리돈 1 내지 20중량% 및 물 2 내지 15중량%와, 필요에 따라, pH 조절제 0.5 내지 5중량%, 방부제 0.1 내지 1중량% 및 보습제 5 내지 20중량%를 혼합하는 단계; (2) 상기 혼합물의 온도를 40 내지 60℃, 바람직하게는 45 내지 55℃로 상승시킨 후, 충전제 5 내지 40중량% 및 계면활성제 0.5 내지 10중량%를 혼합하는 단계; 및 (3) 상기 혼합물의 온도를 70 내지 90℃, 바람직하게는 75 내지 85℃로 상승시킨 후, 소포제 0.1 내지 5중량%를 혼합하고, 20분 내지 1시간, 바람직하게는 25 내지 40분 동안 교반하는 단계를 포함한다. 교반 종료 후, 상기 혼합물을 통상의 고체풀용 플라스틱 용기에 담고 냉각시켜 투명 고체풀을 얻을 수 있다.
상기 (2) 단계의 온도가 상기 범위를 벗어날 경우, 충전제 첨가 시 혼합물의 점도가 상승하여 혼합이 힘들어지거나, 투명도가 낮아질 우려가 있고, 상기 (3) 단계의 온도가 상기 범위를 벗어날 경우, 혼합(교반)이 힘들어지거나, 풀이 변질될 우려가 있다.
본 발명에 따른 투명 고체풀 조성물 및 그 제조방법에 의해 제조된 투명 고체풀은, 주성분으로 아크릴 에멀젼을 사용하고, 폴리비닐피롤리돈 사용하는 것으로서, 투명 고체풀 1mm 두께에 대하여 가시 파장광 투과율이 80 내지 100%인 투명도를 가지고, 용기에 풀 주입 후 경도가 10 내지 15mm이며, 풀칠 후 1 내지 2분 내에 건조되고 90 내지 110gf(gram force)의 접착력을 갖는 것이다. 본 발명에 따른 상기 투명 고체풀 조성물은 수-용해성 또는 수-분산성 물질로서, 투명도 및 접착력을 저해하지 않는 특징이 있다. 상기 투명 고체풀의 고형분은 30 내지 60중량%, 바람직하게는 35 내지 50중량%로서, 시간이 경과되어도 그 함량에 가감은 없으나, 시험 중량이 높을수록 고형분의 함량이 높게 나타날 수는 있다. 상기 투명 고체풀의 수소이온농도(pH)는 9 내지 14로서, 알칼리성이며, 독성이 없고, 상기 투명 고체풀로 접착 시, 투명 종이 등 피접착물의 수축으로 인한 구겨짐을 현격히 감소시킬 수 있고, 직물, 가죽, 목재 등 기존의 고체풀로는 접착이 불가능한 재료의 접착이 가능하다(단, 영구 접착은 불가능하다).
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위한 바람직한 실시예를 제시한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
[실시예] 투명 고체풀의 제조 및 성능 평가
반응기에, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate) 모노머, 메타크릴산(methacrylic acid) 모노머 및 2-에틸헥시아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate) 모노머가 50몰%:30몰%:20몰%의 비율로 중합되어 있는 아크릴 에멀젼(분자량(Mw): 40,000 내지 70,000) 50중량%, 물 8.33중량%, 폴리비닐피롤리돈 4.83중량%를 넣고 교반한 후, 수산화나트륨 0.83중량%, 2-아미노-2-메틸프로판올 0.67중량%, 롬앤하스사의 케톤 씨지(KATHON (CG)) 0.08중량%, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르 0.83중 량% 및 글리세린 8.33중량%를 넣고, 15~25℃에서 교반하였다. 상기 혼합물의 온도를 50℃로 상승시키고, 글루코스 21.67중량% 및 소듐 스테아레이트(sodium stearate) 4중량%를 첨가하고 교반한 다음, 상기 혼합물의 온도를 80℃로 상승시키고, 산노프코사의 NOPCO NXZ 0.43중량%를 첨가하고 30분 동안 교반하였다. 교반 후, 상기 혼합물을 플라스틱 용기에 담고 냉각시켜 투명 고체풀을 얻었다.
제조된 투명 고체풀의 성능 평가는 하기 시험 방법에 따라 실시하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
1. 접착성 시험
A. 종이접합시험(KS M 7100의 시험방법)
1. 필기 용지 A용지(평량 75~80g/m3)(60x30cm)의 30x30mm 부분에 풀을 얇고 균등하게 바른다.
2. 30x30mm 부분에 균일하게 풀칠한 후 겹쳐 붙이고 그대로 매달아서 약 5분간 방치하여 양끝에서 거의 균일하게 힘이 가해지도록 가만히 잡아당긴다. (합격기준 : 변화가 없어야 한다)
B. 종이접착력시험 (TM T-515 점착력 시험방법)
1. 아크릴판을 두께 5.0mm, 폭 30mm, 길이 300mm로 제작한다.
2. A용지(평량 75~80g/m3)를 폭 1cm, 길이 300mm로 절단한다.
3. 약 250mm정도에 중량 300g의 중량물을 투명 고체풀 상단에 올려놓고 풀을 얇고 균등하게 1회 바른다.
4. 3항에 상기 아크릴판(두께 5.0mm, 폭 30mm, 길이 300mm)을 살며시 올려놓는다.
5. 약 2kg의 고무롤을 이용하여 1회 왕복운동 한다.
6. 아크릴판을 시험기 위에 투명 테이프로 앞을 고정한 후 앞부분의 종이를 실험기 집기에 부착시킨다.
7. 실험기를 작동하여 전진시키면서 계기판에 수치로 표시한다. (합격기준 : 100gf 이상, 기존 고체풀 50gf)
2. pH 시험 (pH 측정기: istek pH Meter)
1 pH 측정기 Model: 71P의 istek pH Meter로 측정한다.
2. 투명 고체풀 표면 2mm를 잘라 pH측정기의 전극봉에 부착하여 안정화된 pH값을 측정한다. (합격기준 : 10.3 이상)
3. 고형분 시험(오븐, 전자저울, 은박지, 칼, 계산기, 필기구)
1. 투명 고체풀을 약 8g 정도로 10개 준비한다.
2. 은박지를 위 용량에 맞게 10개를 자르고 4각 모양으로 끝을 접어 올린 후 중량을 체크한다.
3. 투명 고체풀을 은박지속에 넣고 10개의 중량을 체크한다.
4. 체크된 시험품 10개를 오븐 속에 넣는다.
5. 섭씨 120도에서 5시간 동안 가열한다.
6. 가열이 완료된 후 오븐을 열고 각각 중량을 체크한다.
(고체비 : A: 건조 전 순수한 풀 중량, B: 건조 후 순수한 풀 중량, B / A × 100 = C 중량%, 합격기준 : 42 내지 48중량%)
4. 경도 시험(ASTM D 1321 시험방법)
1. 침입도계위의 침 1mm 아래 투명 고체풀을 올려놓는다.
2. 침 위에 50g의 하중을 올린다.
3. 손잡이를 당겨 5초 동안 하중을 가한다.
4. 시간이 끝난 후 원형 게이지 판에 위의 손잡이를 살며시 내려 지시침이 멈춘 숫자를 읽는다. (합격기준 : 10~15mm)
5. 중량 시험(KS G 2105 : 2001 에 따름)
1. PP(polypropylene) 용기의 전체 무게를 측정한다.
2. 투명 풀이 담겨진 전체의 무게를 측정한다.
3. 2항 값에서 1항 값을 뺀 무게가 순수한 투명 풀 중량이다.
4. 정밀도가 0.01g의 저울로 측정한다. (합격기준 : 투명 풀 중량 +3wt% 이상)
6. 투명도 시험(KS L 2514 : 2004 에 따름)
두께:가로:세로 1mm:30mm:30mm인 투명한 유리 위에 두께:가로:세로 1mm:10mm:10mm인 틀을 만든 후, 투명 고체풀을 잘라 넣고 상측 두께:가로:세로 1mm:30mm:30mm인 투명한 유리면을 눌러 투과하여 얻은 값을 %로 표시한다.
접합시험 접착력 pH 고형분 비율 경도 투명도
실시예 변화 없음 100gf 12 46중량% 12mm 92%
상기 표 1로부터, 본 발명에 따른 투명 고체풀은, 우수한 투명성 및 접착성을 나타내며, pH가 12로 고체풀의 산성화를 방지할 수 있다. 상기 투명 고체풀은 접착력이 100gf로 우수하기 때문에, 직물, 가죽, 목재 등 기존의 고체풀로는 접착이 불가능한 재료의 접착이 가능하다.

Claims (6)

  1. 아크릴 에멀젼 30 내지 70중량%;
    폴리비닐피롤리돈 1 내지 20중량%;
    충전제 5 내지 40중량%; 및
    물 2 내지 15중량%를 포함하는 투명 고체풀 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아크릴 에멀젼은, 탄소수 1 내지 2의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 모노머, (메타)아크릴산 모노머 및 탄소수 3 내지 10의 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 모노머가 1~98몰% : 1~98몰% : 1~98몰%의 비율로 중합된 분자량 5,000 내지 90,000의 공중합체를 포함하는 투명 고체풀 조성물.
  3. 제1항에 있어서, pH 조절제 0.5 내지 5중량%, 계면활성제 0.5 내지 10중량%, 방부제 0.1 내지 1중량%, 보습제 5 내지 20중량% 및 소포제 0.1 내지 5중량%를 더욱 포함하는 것인 투명 고체풀 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 pH 조절제는 수산화나트륨, 2-아미노-2메틸프로판올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이고, 상기 충전제는 글루코스, 프룩토스, 수크로스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 투명 고체풀 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 투명 고체풀 조성물은, 수-용해성 또는 수-분산성인 것이고, 상기 투명 고체풀 조성물에 의해 제조된 투명 고체풀은, 고용분 함량이 30 내지 60중량%이고, 1mm 두께에 대하여 가시 파장광 투과율이 80 내지 100%이고, 경도가 10 내지 15mm이고, 풀칠 후 1 내지 2분 사이에 건조되며, 접착력이 90 내지 110gf이고, pH가 9 내지 14인 것인 투명 고체풀 조성물.
  6. 15 내지 30℃에서, 아크릴 에멀젼 30 내지 70중량%, 폴리비닐피롤리돈 1 내지 20중량% 및 물 2 내지 15중량%를 혼합하는 단계;
    상기 혼합물의 온도를 40 내지 60℃로 상승시킨 후, 충전제 5 내지 40중량% 및 계면활성제 0.5 내지 10중량%를 혼합하는 단계; 및
    상기 혼합물의 온도를 70 내지 90℃로 상승시킨 후, 소포제 0.1 내지 5중량%를 혼합하고, 교반하는 단계를 포함하는 투명 고체풀의 제조방법.
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