KR20160127430A - 핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 핸들을 포함하는 포장박스 - Google Patents

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KR20160127430A KR1020150058828A KR20150058828A KR20160127430A KR 20160127430 A KR20160127430 A KR 20160127430A KR 1020150058828 A KR1020150058828 A KR 1020150058828A KR 20150058828 A KR20150058828 A KR 20150058828A KR 20160127430 A KR20160127430 A KR 20160127430A
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Abstract

본 발명은 핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 포장박스 핸들에 관한 것이다.
본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제 조성물은 제1 용액; 및 상기 제1 용액과 일정한 비율로 혼합되어 사용되는 제2 용액을 포함하되, 상기 제1 용액은 2-에틸헥실아크릴레이트 49 내지 51 중량부, 부틸아크릴레이트 3 내지 5 중량부, 메틸메타크릴레이트 6 내지 8 중량부, 아크릴산 0.4 내지 0.6 중량부, 유화제 0.5 내지 0.6 중량부, 암모니아 0.2 내지 0.4 중량부 및 물 35 내지 40 중량부를 포함하고, 상기 제2 용액은 2-에틸헥실아크릴레이트 51 내지 53 중량부, 부틸아크릴레이트 2 내지 3 중량부, 메틸메타크릴레이트 4 내지 6 중량부, 아크릴산 0.3 내지 0.5 중량부, 유화제 0.6 내지 0.8 중량부, 암모니아 0.3 내지 0.5 중량부 및 물 38 내지 42 중량부를 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 포장박스용 핸들은 생수나 두루말이 화장지 또는 일회용 기저귀 등과 같이 다수개의 상품을 적층 및 포장하는 박스의 핸들(손잡이)을 수성 점착제를 사용하여 부착함으로써, 점착력이 우수하고, 내수성이 뛰어나며, 수성 점착제로 구성되므로 대기 및 수질 오염을 유발시키지 않아 친환경적으로 제조할 수 있고, 물을 용제로 사용하므로 정부의 환경 규제에도 적극적으로 대응할 수 있으며, 화재의 위험도 없다.

Description

핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 포장박스용 핸들{ADHESIVE COMPOSITION FOR HANDLE TAPE, ADHESIVE AGENT PREPARED BY THE SAME AND HANDLE OF PACKING BOX USING THE SAME}
본 발명은 핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 포장박스 핸들에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생수나 두루말이 화장지 또는 일회용 기저귀 등과 같이 다수개의 상품을 적층 및 포장하는 박스의 핸들(손잡이)을 수성 점착제를 사용하여 부착함으로써, 점착력이 우수하고, 내수성이 뛰어나며, 대기 및 수질 오염을 유발시키지 않아 친환경적으로 제조할 수 있고, 물을 용제로 사용하므로 정부의 환경 규제에도 적극적으로 대응할 수 있으며, 인체에 무해한 핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 포장박스용 핸들에 관한 것이다.
일반적으로 농수산물이나 공산품(工産品)과 같은 상품은 상품에 대한 손상 방지와 이송의 용이성 및 상품성 향상 등을 목적으로 합성수지로 제조된 포장상자에 포장하여 대량으로, 또는 개인이 휴대하여 운반할 수 있도록 일정한 묶음 단위로 소포장하여 판매되고 있다.
이와 같이 일정한 단위의 상품을 내장하고 있는 포장박스는 판매점에서 소비자에게 판매되고, 상품을 구매한 소비자는 일정한 묶음 단위로 포장된 박스를 매장에서 집으로 이송하게 된다.
최근, 생수나 두루말이 화장지 또는 일회용 기저귀 등과 같은 대다수의 생필품들은 일정한 규격에 맞도록 형성된 합성수지를 이용하여 포장하는 것이 일반적인데, 이러한 포장박스의 재료로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 방향성 폴리프로필렌(OPP; Oriented Poly Propylene) 또는 연질의 염화비닐수지와 같은 열가소성 플라스틱 수지를 원료로 한 플라스틱 필름이 주종을 이루고 있다.
이러한 플라스틱 필름 포장박스는 압출기, 원통형 다이스, 공기 냉각환, 다이스판, 및 인취기와 권취기 등을 포함하는 인플레이션 필름 가공 장치에 의해 제조된 튜브 형상의 필름을 그 일단을 실(seal; 봉)하여 소정의 치수로 절단하거나, 또는 압출기, T다이, 냉각롤, 및 인취기와 권취기를 포함하는 T다이 가공 장치에 의해 제조된 평활한 얇은 막상의 필름을 접어서 3면에서 실하고 절단함으로써 제조된다.
한편, 이와 같은 포장박스는 내장된 상품의 운반을 용이하게 하기 위해 핸들(손잡이)을 부착하여 사용하는 것이 일반적이다. 상기 핸들의 구성과 부착 위치 등은 내장된 상품의 포장방법에 따라 달라지는 포장박스의 전체적인 형상에 따라 매우 다양하지만, 별도의 소재로 제작된 테이프 형상의 필름을 포장박스에 점착제로 부착하여 핸들(손잡이)로 사용하는 방법이 일반적으로 이용되고 있다.
이와 같이 포장박스에 핸들(손잡이)을 부착하는 점착제의 일 예로, 국내등록번호 10-0302544호의 "폴리에틸렌 필름 봉지용 손잡이"가 개시된 바 있다.
도 1을 참조하면, 상기 국내등록번호 10-0302544호는 손잡이(31)가 폴리에틸렌 필름으로 구성되어 있고, 상기 손잡이(31)의 인쇄(37)가 이루어지는 면 및 상기 폴리에틸렌 필름 봉지(11)와 상기 손잡이(31)의 접착제(35) 접착면은 고압 직류 방전 처리(코로나 방전 처리)되어 그 표면 장력이 40dyne/㎠ 내지 45dyne/㎠으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기 국내등록번호 10-0302544호에서와 같은 종래의 접착제는 유성 아크릴계 점착제가 많이 사용되었는데, 이와 같은 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 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.
상기 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 Tg의 아크릴계 성분을 공 중합시켜 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. 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.
또한, 에멀젼형 점착제는 용제형 점착제에 비하여 고분자 성분이 거의 같은 경우에도 접착력, 응집력, 전단력, 내열성 등 점착성능이 조금 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 피막의 형성방법 및 형성과정에 따라 다소 차이가 있지만, 용제형에 비해 내습·내수성을 떨어뜨리고, 점착제의 태크(tack)성 및 기타 점착특성 등을 나쁘게 하는 요인이 된다.
국내등록특허 제10-0302544호(2001년 07월 04일 등록) 국내공개특허 제10-2009-0105078호(2009년 10월 07일 공개)
본 발명은 생수나 두루말이 화장지 또는 일회용 기저귀 등과 같이 다수개의 상품을 적층 및 포장하는 박스의 핸들(손잡이)을 수성 점착제를 사용하여 부착함으로써, 점착력이 우수하고, 내수성이 뛰어나며, 인체에 무해한 핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 포장박스용 핸들을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 수성 점착제로 구성되므로 대기 및 수질 오염을 유발시키지 않아 친환경적으로 제조할 수 있고, 물을 용제로 사용하므로 정부의 환경 규제에도 적극적으로 대응할 수 있으며, 화재의 위험도 없는 핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 포장박스용 핸들을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 계절이나 외기 조건에 따라 알맞은 배합비로 혼합하여 사용하므로 다양한 범위의 강도로 점착력을 조절할 수 있으며, 점착동판을 사용해 도포함으로써 불필요한 재료의 낭비를 방지할 수 있는 핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 포장박스용 핸들을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제 조성물은 제1 용액; 및 상기 제1 용액과 일정한 비율로 혼합되어 사용되는 제2 용액을 포함하되, 상기 제1 용액은 2-에틸헥실아크릴레이트 49 내지 51 중량부, 부틸아크릴레이트 3 내지 5 중량부, 메틸메타크릴레이트 6 내지 8 중량부, 아크릴산 0.4 내지 0.6 중량부, 유화제 0.5 내지 0.6 중량부, 암모니아 0.2 내지 0.4 중량부 및 물 35 내지 40 중량부를 포함하고, 상기 제2 용액은 2-에틸헥실아크릴레이트 51 내지 53 중량부, 부틸아크릴레이트 2 내지 3 중량부, 메틸메타크릴레이트 4 내지 6 중량부, 아크릴산 0.3 내지 0.5 중량부, 유화제 0.6 내지 0.8 중량부, 암모니아 0.3 내지 0.5 중량부 및 물 38 내지 42 중량부를 포함한다.
상기 제1 용액 및 제2 용액은 80:20 내지 20:80의 중량비로 혼합되어 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제는 기재; 및 상기 기재 상에 도포되는 점착제를 포함하되, 상기 점착제는 2-에틸헥실아크릴레이트 49 내지 51 중량부, 부틸아크릴레이트 3 내지 5 중량부, 메틸메타크릴레이트 6 내지 8 중량부, 아크릴산 0.4 내지 0.6 중량부, 유화제 0.5 내지 0.6 중량부, 암모니아 0.2 내지 0.4 중량부 및 물 35 내지 40 중량부를 혼합하여 제조되는 제1 용액과, 2-에틸헥실아크릴레이트 51 내지 53 중량부, 부틸아크릴레이트 2 내지 3 중량부, 메틸메타크릴레이트 4 내지 6 중량부, 아크릴산 0.3 내지 0.5 중량부, 유화제 0.6 내지 0.8 중량부, 암모니아 0.3 내지 0.5 중량부 및 물 38 내지 42 중량부를 포함하는 제2 용액을 80:20 내지 20:80의 중량비로 혼합하여 제조하고, 상기 제1 용액 및 제2 용액이 혼합된 점착제를 일정 시간 동안 상온에서 보관하여 숙성시킨 후 상기 기재 상의 일면에 도포하며, 상기 점착제가 도포된 기재를 예열된 히터관을 통과시켜 열풍으로 건조시키고, 상기 열풍으로 건조된 기재를 예열된 히터관을 통과시켜 냉풍으로 건조시키며, 상기 냉풍으로 건조된 기재를 일정 시간 재숙성시켜 제조할 수 있다.
상기 제1 용액 및 제2 용액이 혼합된 점착제는 점착동판을 이용하여 상기 기재 상의 일면에 도포할 수 있다.
상기 제1 용액 및 제2 용액이 혼합된 점착제는 23 내지 25 시간 동안 상온에서 보관하여 숙성시킬 수 있다.
상기 점착제가 도포된 기재는 90 내지 95℃의 온도로 예열된 히터관을 통과하여 열풍으로 건조될 수 있다.
상기 열풍으로 건조된 기재는 10 내지 15℃의 온도로 예열된 히터관을 통과하여 냉풍으로 건조될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 포장박스용 핸들은 포장박스; 및 상기 포장박스 일측에 형성된 핸들을 포함하고, 상기 핸들은 기재 및 상기 기재 상에 도포된 점착제를 이용하여 상기 포장박스 일측에 고정 부착되되, 상기 점착제는 2-에틸헥실아크릴레이트 49 내지 51 중량부, 부틸아크릴레이트 3 내지 5 중량부, 메틸메타크릴레이트 6 내지 8 중량부, 아크릴산 0.4 내지 0.6 중량부, 유화제 0.5 내지 0.6 중량부, 암모니아 0.2 내지 0.4 중량부 및 물 35 내지 40 중량부를 혼합하여 제조되는 제1 용액과, 2-에틸헥실아크릴레이트 51 내지 53 중량부, 부틸아크릴레이트 2 내지 3 중량부, 메틸메타크릴레이트 4 내지 6 중량부, 아크릴산 0.3 내지 0.5 중량부, 유화제 0.6 내지 0.8 중량부, 암모니아 0.3 내지 0.5 중량부 및 물 38 내지 42 중량부를 포함하는 제2 용액을 80:20 내지 20:80의 중량비로 혼합하여 제조하고, 상기 제1 용액 및 제2 용액이 혼합된 점착제를 일정 시간 동안 상온에서 보관하여 숙성시킨 후 상기 기재 상의 일면에 도포하며, 상기 점착제가 도포된 기재를 예열된 히터관을 통과시켜 열풍으로 건조시키고, 상기 열풍으로 건조된 기재를 예열된 히터관을 통과시켜 냉풍으로 건조시키며, 상기 냉풍으로 건조된 기재를 일정 시간 재숙성시켜 제조한다.
상기 제1 용액 및 제2 용액이 혼합된 점착제는 23 내지 25 시간 동안 상온에서 보관하여 숙성되고, 상기 점착제가 도포된 기재는 90 내지 95℃의 온도로 예열된 히터관을 통과하여 열풍으로 건조되며, 상기 열풍으로 건조된 기재는 10 내지 15℃의 온도로 예열된 히터관을 통과하여 냉풍으로 건조될 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 포장박스용 핸들은 생수나 두루말이 화장지 또는 일회용 기저귀 등과 같이 다수개의 상품을 적층 및 포장하는 박스의 핸들(손잡이)을 수성 점착제를 사용하여 부착함으로써, 점착력이 우수하고, 내수성이 뛰어나며, 인체에 무해하다.
또한, 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 포장박스용 핸들은 수성 점착제로 구성되므로 대기 및 수질 오염을 유발시키지 않아 친환경적으로 제조할 수 있고, 물을 용제로 사용하므로 정부의 환경 규제에도 적극적으로 대응할 수 있으며, 화재의 위험도 없다.
또한, 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제 조성물, 이에 의해 제조된 핸들 테이프 점착제 및 이를 이용한 포장박스용 핸들은 계절이나 외기 조건에 따라 알맞은 배합비로 혼합하여 사용하므로 다양한 범위의 강도로 점착력을 조절할 수 있으며, 점착동판을 사용해 도포함으로써 불필요한 재료의 낭비를 방지할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 기술에 의해 제조된 점착제를 보여주기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 제1 용액의 중금속 포함여부를 시험한 성적서이다.
도 4는 본 발명에 따라 제조된 제2 용액의 중금속 포함여부를 시험한 성적서이다.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 핸들 테이프 점착제의 물성을 한국화학융합시험연구원에서 시험한 성적서이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제 조성물에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어인 점착이란 2가지 동종 또는 이종의 물체에 어떤 물질을 개입시켜 결합하는 현상으로, 이러한 물질을 점착제라고 하며, 점착제에 의해 접착되는 물체를 피점착물이라 한다.
또한, 본 발명에서는 생수나 두루말이 화장지 또는 일회용 기저귀 등과 같이 다수개의 상품이 적층 및 포장되어 판매되는 포장박스의 핸들(손잡이)을 접착하는 점착제를 일 예로 들어 설명하나, 본 발명에 의해 제조된 점착제는 이에 한정되는 것은 아니고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 일반 라벨이나 포장용 점착테이프 등 각종 유사한 산업 전반의 점착제로 이용가능함을 알 수 있다.
본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제 조성물은 점착발이 짧고 초기 점착력이 우수한 제1 용액, 및 점착발이 길고 점착 유지력이 우수한 제2 용액으로 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제는 상기와 같은 조성물을 포함하는 제1 용액 및 제2 용액을 일정 비율로 혼합한 후 일정 시간의 숙성과정을 거쳐 제조될 수 있는데, 이와 같은 구성에 의해 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제 조성물은 계절이나 외기 조건에 따라 알맞은 배합비로 혼합하여 사용하므로 다양한 범위의 강도로 테이프의 점착력을 조절할 수 있으며, 불필요한 재료의 낭비를 방지할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1 용액은 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethyl hexyl acrylate), 부틸아크릴레이트(butyl acrylate), 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 아크릴산(acrylic acid), 유화제(emulsifier), 암모니아(ammonia) 및 물(water)을 포함한다.
본 발명에서 상기 제1 용액은 수성 아크릴계 모노머를 이용하는 것으로, 상기 제1 용액은 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethyl hexyl acrylate), 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 및 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate)를 포함하는 아크릴계 모노머를 혼합하여 제조될 수 있다. 본 발명에서 상기 조성물로 제조되는 제1 용액은 점착발이 짧고 초기 점착력이 우수하며 점착력 및 응집력의 밸런스가 우수하다.
본 발명에 따른 제1 용액에서는 제조되는 점착제의 초기 점착력 및 응집력을 고려하여, 상기 2-에틸헥실아크릴레이트는 49 내지 51 중량부 포함되고, 상기 부틸아크릴레이트는 3 내지 5 중량부 포함되며, 상기 메틸메타크릴레이트는 6 내지 8 중량부 포함될 수 있다.
상기 아크릴산(acrylic acid)은 증점제로서 기능하고, 본 발명에 따른 점착제의 기계적, 열적 특성을 향상시키기 위하여 첨가될 수 있다. 본 발명에 따른 제1 용액에서 상기 아크릴산은 0.4 내지 0.6 중량부 포함될 수 있다.
상기 유화제(emulsifier)는 안정된 에멀젼 상태를 만들기 위하여 첨가되는 것으로, 층분리 현상이 발생하는 것을 방지함과 동시에 점착성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 제1 용액에서 상기 유화제는 음이온성 유화제 또는 비이온성 유화제 등 다양한 종류의 유화제가 사용 가능하며, 0.5 내지 0.6 중량부 포함될 수 있다.
상기 암모니아(ammonia)는 본 발명에 따른 제1 용액에서 혼합되는 아크릴계 모노머를 중화시키기 위하여 사용될 수 있다. 상기 제1 용액에서 암모니아는 0.2 내지 0.4 중량부 포함될 수 있다.
상기 물(water)은 용제로서 기능하고, 본 발명에 따른 제1 용액에서 상기 물은 35 내지 40 중량부 포함될 수 있다.
본 발명에서 상기 제2 용액은 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethyl hexyl acrylate), 부틸아크릴레이트(butyl acrylate), 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 아크릴산(acrylic acid), 유화제(emulsifier), 암모니아(ammonia) 및 물(water)을 포함한다.
본 발명에서 상기 제2 용액은 제1 용액과 유사한 수성 아크릴계 모노머를 이용하는 것으로, 상기 제2 용액은 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethyl hexyl acrylate), 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 및 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate)를 포함하는 아크릴계 모노머를 혼합하여 제조될 수 있다. 본 발명에서 상기 조성물로 제조되는 제2 용액은 점착발이 길고 점착 유지력이 좋으며, 점착력 및 응집력의 밸런스가 뛰어나다.
본 발명에 따른 제2 용액에서는 제조되는 점착제의 점착 유지력 및 응집력을 고려하여, 상기 2-에틸헥실아크릴레이트는 51 내지 53 중량부 포함되고, 상기 부틸아크릴레이트는 2 내지 3 중량부 포함되며, 상기 메틸메타크릴레이트는 4 내지 6 중량부 포함될 수 있다.
또한, 상기 아크릴산(acrylic acid)은 0.3 내지 0.5 중량부 포함되고, 상기 유화제(emulsifier)는 0.6 내지 0.8 중량부 포함되며, 상기 암모니아(ammonia)는 0.3 내지 0.5 중량부 포함되고, 상기 물(water)은 38 내지 42 중량부 포함될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제 조성물은 상기 제1 용액 또는 제2 용액에 기능성을 부여하기 위하여 반응촉진제(촉매), 소포제, 방부제 등을 더 첨가하여 혼합할 수 있는데, 이와 같은 첨가제는 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 공지의 구성인 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제의 제조방법은 기재 준비 단계(S100), 점착제 혼합 단계(S200), 점착제 숙성 및 검사 단계(S300), 점착제 도포 단계(S400), 1차 건조 단계(S500), 2차 건조 단계(S600), 재숙성 단계(S700) 및 재단 단계(S800)를 포함한다.
1. 기재 준비 단계(S100)
상기 기재 준비 단계(S100)는 본 발명에 따른 조성물로 제조된 점착제가 도포되는 물질로, 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 방향성 폴리프로필렌(OPP; Oriented Poly Propylene) 또는 연질의 염화비닐수지와 같은 열가소성 플라스틱 수지를 원료로 한 플라스틱 필름 등일 수 있다.
2. 점착제 혼합 단계(S200)
상기 점착제 혼합 단계(S200)는 본 발명에 따른 조성물을 배합하여 제조된 제1 용액 및 제2 용액을 혼합하는 단계이다.
본 발명은 원하는 점착력과 이형력을 얻기 위하여 계절이나 외기 조건에 따라 상기 제1 용액 및 제2 용액을 일정한 배합비로 혼합함으로써 다양한 범위의 강도로 점착력을 조절할 수 있고 불필요한 재료의 낭비를 방지할 수 있는데, 본 발명에서 상기 제1 용액 및 제2 용액은 80:20 내지 20:80의 중량비로 혼합될 수 있다.
예를 들어, 외기의 기온이 낮은 동절기에는 상기 제1 용액 및 제2 용액은 80:20의 중량비로 혼합되고, 외기의 기온이 높은 하절기에는 상기 제1 용액 및 제2 용액은 20:80의 중량비로 혼합될 수 있다. 또한, 봄, 가을과 같은 경우에는 상기 제1 용액 및 제2 용액은 50:50의 중량비로 혼합될 수 있다.
3. 점착제 숙성 및 검사 단계(S300)
상기 점착제 숙성 및 검사 단계(S300)는 상기 점착제 혼합 단계(S200)에서 배합되어 혼합된 제1 용액 및 제2 용액의 혼합물을 일정 시간 동안 상온에서 보관한 후, 숙성된 혼합물의 점도 및 접착력을 측정하는 단계이다.
상기 점착제 숙성 및 검사 단계(S300)에서 숙성 단계는 상기 제1 용액 및 제2 용액의 혼합물을 23 내지 25 시간 동안 상온에서 보관하여 상기 혼합물의 물성이 안정화되도록 숙성시킬 수 있다.
또한, 상기 점착제 숙성 및 검사 단계(S300)에서 검사 단계는 숙성된 제1 용액 및 제2 용액 혼합물의 점도 및 접착력을 측정하여 일정한 수준 이상의 물성을 확보하는 단계이다. 예를 들어, 상기 혼합물의 점도는 점도계를 이용하여 측정될 수 있고, 접착력은 볼테스터기를 이용하여 측정될 수 있다.
4. 점착제 도포 단계(S400)
상기 점착제 도포 단계(S400)는 상기 점착제 숙성 및 검사 단계(S300)를 거처 숙성 및 검사가 완료된 점착제를 기재 상에 도포하는 단계이다.
상기 점착제 도포 단계(S400)는 점착코팅기를 이용하여 수행할 수 있는데, 본 발명에서는 종래와 같이 일반 코터 방식을 이용하는 것이 아니라, 점착 사이즈와 도포량에 맞는 점착동판을 장착하여 도포할 수 있다. 본 발명은 상기와 같은 점착동판을 이용함으로써, 원하는 양의 점착제를 기재 상에 정확하게 도포할 수 있고, 또한 점착제의 두께를 균일하게 제어할 수 있다.
5. 1차 건조 단계(S500)
상기 1차 건조 단계(S500)는 첨작제가 도포된 기재를 일정한 온도에서 열풍을 이용하여 건조하는 단계이다. 상기 1차 건조 단계(S500)는 원하는 점착력 및 응집력을 확보하기 위하여 상기 점착제 도포 단계(S400)에서 점착제가 도포된 기재를 90 내지 95℃의 온도로 예열된 히터관을 통과시킴으로써 수행될 수 있다.
6. 2차 건조 단계(S600)
상기 2차 건조 단계(S600)는 물성의 안정화를 위하여 냉풍을 이용하여 건조하는 것으로, 상기 1차 건조 단계(S500)에서 열풍을 이용하여 건조된 기재를 10 내지 15℃의 온도로 예열된 히터관을 통과시킴으로써 수행될 수 있다.
7. 재숙성 단계(S700)
상기 재숙성 단계(S700)는 상기 2차 건조 단계(S600)를 거친 점착제가 도포된 기재, 즉 테이프 점착제를 도포량 등을 측정한 후, 일정한 물성 이상을 보유하고 있는 양품의 테이프 점착제를 23 내지 25 시간 동안 숙성시키는 단계이다.
본 발명에서 상기 재숙성 단계(S700)는 상온에서 보관함으로써, 상기 테이프 점착제의 물성이 안정화되도록 숙성시킬 수 있다.
8. 재단 단계(S800)
상기 재단 단계(S800)는 상기 재숙성 단계(S700)를 거친 테이프 점착제를 일정한 크기로 절단하는 단계이다. 본 발명에서는 생수나 두루말이 화장지 또는 일회용 기저귀 등과 같이 요구되는 제품에 따라 다양한 크기로 재단할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제 조성물의 실시예에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
< 실시예 1 : 제1 용액의 제조 >
먼저, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethyl hexyl acrylate) 50 중량부, 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 4 중량부, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate) 7 중량부, 아크릴산(acrylic acid) 0.5 중량부를 혼합하였다.
다음으로, 상기와 같은 배합비로 혼합된 혼합물에 용제로 물 38 중량부를 다시 혼합한 후, 여기에 0.5 중량부의 유화제(emulsifier)와, 0.3 중량부의 암모니아(ammonia)를 첨가하였다.
이어서, 상기와 같은 조성물을 혼합하여 중합함으로써, 수성 아크릴 에멀젼 형태의 제1 용액을 제조하였다.
< 실시예 2 : 제2 용액의 제조 >
먼저, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethyl hexyl acrylate) 51 중량부, 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 2.5 중량부, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate) 5 중량부, 아크릴산(acrylic acid) 0.5 중량부를 혼합하였다.
다음으로, 상기와 같은 배합비로 혼합된 혼합물에 용제로 물 40 중량부를 다시 혼합한 후, 여기에 0.7 중량부의 유화제(emulsifier)와, 0.3 중량부의 암모니아(ammonia)를 첨가하였다.
이어서, 상기와 같은 조성물을 혼합하여 중합함으로써, 수성 아크릴 에멀젼 형태의 제2 용액을 제조하였다.
< 실시예 3 : 핸들 테이프 점착제의 제조 >
먼저, 상기한 <실시예 1> 및 <실시예 2>와 같이 제조된 제1 용액 및 제2 용액을 50:50의 중량비로 혼합하여 혼합물을 제조한 후 24 시간 동안 상온에서 보관하였다.
다음으로, 점착동판을 이용하여 상기 혼합물을 기재 상에 도포하였고, 93℃의 온도로 예열된 히터관을 통과시켜 1차 열풍 건조한 후, 13℃의 온도로 예열된 히터관을 통과시켜 2차 냉풍 건조시켰다.
이어서, 건조된 점착제의 물성을 체크한 후, 양품으로 판정된 점착제를 24 시간 동안 상온에서 보관하였고, 일정한 크기로 재단하여 본 발명에 따른 핸들 테이프 점착제를 제조하였다.
상기와 같이 실시예 1로 제조된 제1 용액, 실시예 2로 제조된 제2 용액 및 실시예 3으로 제조된 핸들 테이프 점착제의 물성을 측정하였다.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 제1 용액의 중금속 포함여부를 시험한 성적서이고, 도 4는 본 발명에 따라 제조된 제2 용액의 중금속 포함여부를 시험한 성적서이며, 도 5는 본 발명에 따라 제조된 핸들 테이프 점착제의 물성을 한국화학융합시험연구원에서 시험한 성적서이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 제1 용액 및 제2 용액은 카드뮴(Cd), 비소(As), 납(Pb) 등과 같은 중금속이 검출되지 않았는데, 본 발명은 수성 점착제로 구성되므로 대기 및 수질 오염을 유발시키지 않아 친환경적으로 제조할 수 있고, 물을 용제로 사용하므로 정부의 환경 규제에도 적극적으로 대응할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 핸들 테이프 점착제는 유지력(낙하시간)은 8min을 보였고, 시험판에 대한 180° 당겨벗김법을 이용한 점착력은 2.76N/10mm, 테이프 표면에 대한 180° 당겨벗김법을 이용한 점착력은 0.89N/10mm을 보였는데, 본 발명에 따라 제조된 핸들 테이프 점착제는 우수한 점착력을 보임과 동시에 유지력 또한 우수함을 알 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (9)

  1. 제1 용액; 및
    상기 제1 용액과 일정한 비율로 혼합되어 사용되는 제2 용액을 포함하되,
    상기 제1 용액은 2-에틸헥실아크릴레이트 49 내지 51 중량부, 부틸아크릴레이트 3 내지 5 중량부, 메틸메타크릴레이트 6 내지 8 중량부, 아크릴산 0.4 내지 0.6 중량부, 유화제 0.5 내지 0.6 중량부, 암모니아 0.2 내지 0.4 중량부 및 물 35 내지 40 중량부를 포함하고,
    상기 제2 용액은 2-에틸헥실아크릴레이트 51 내지 53 중량부, 부틸아크릴레이트 2 내지 3 중량부, 메틸메타크릴레이트 4 내지 6 중량부, 아크릴산 0.3 내지 0.5 중량부, 유화제 0.6 내지 0.8 중량부, 암모니아 0.3 내지 0.5 중량부 및 물 38 내지 42 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸들 테이프 점착제 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 용액 및 제2 용액은 80:20 내지 20:80의 중량비로 혼합되어 사용되는 것을 특징으로 하는 핸들 테이프 점착제 조성물.
  3. 기재; 및
    상기 기재 상에 도포되는 점착제를 포함하되,
    상기 점착제는 2-에틸헥실아크릴레이트 49 내지 51 중량부, 부틸아크릴레이트 3 내지 5 중량부, 메틸메타크릴레이트 6 내지 8 중량부, 아크릴산 0.4 내지 0.6 중량부, 유화제 0.5 내지 0.6 중량부, 암모니아 0.2 내지 0.4 중량부 및 물 35 내지 40 중량부를 혼합하여 제조되는 제1 용액과, 2-에틸헥실아크릴레이트 51 내지 53 중량부, 부틸아크릴레이트 2 내지 3 중량부, 메틸메타크릴레이트 4 내지 6 중량부, 아크릴산 0.3 내지 0.5 중량부, 유화제 0.6 내지 0.8 중량부, 암모니아 0.3 내지 0.5 중량부 및 물 38 내지 42 중량부를 포함하는 제2 용액을 80:20 내지 20:80의 중량비로 혼합하여 제조하고,
    상기 제1 용액 및 제2 용액이 혼합된 점착제를 일정 시간 동안 상온에서 보관하여 숙성시킨 후 상기 기재 상의 일면에 도포하며,
    상기 점착제가 도포된 기재를 예열된 히터관을 통과시켜 열풍으로 건조시키고,
    상기 열풍으로 건조된 기재를 예열된 히터관을 통과시켜 냉풍으로 건조시키며,
    상기 냉풍으로 건조된 기재를 일정 시간 재숙성시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 핸들 테이프 점착제.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 용액 및 제2 용액이 혼합된 점착제는 점착동판을 이용하여 상기 기재 상의 일면에 도포하는 것을 특징으로 하는 핸들 테이프 점착제.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 용액 및 제2 용액이 혼합된 점착제는 23 내지 25 시간 동안 상온에서 보관하여 숙성시키는 것을 특징으로 하는 핸들 테이프 점착제.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 점착제가 도포된 기재는 90 내지 95℃의 온도로 예열된 히터관을 통과하여 열풍으로 건조되는 것을 특징으로 하는 핸들 테이프 점착제.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 열풍으로 건조된 기재는 10 내지 15℃의 온도로 예열된 히터관을 통과하여 냉풍으로 건조되는 것을 특징으로 하는 핸들 테이프 점착제.
  8. 포장박스; 및
    상기 포장박스 일측에 형성된 핸들을 포함하고,
    상기 핸들은 기재 및 상기 기재 상에 도포된 점착제를 이용하여 상기 포장박스 일측에 고정 부착되되,
    상기 점착제는 2-에틸헥실아크릴레이트 49 내지 51 중량부, 부틸아크릴레이트 3 내지 5 중량부, 메틸메타크릴레이트 6 내지 8 중량부, 아크릴산 0.4 내지 0.6 중량부, 유화제 0.5 내지 0.6 중량부, 암모니아 0.2 내지 0.4 중량부 및 물 35 내지 40 중량부를 혼합하여 제조되는 제1 용액과, 2-에틸헥실아크릴레이트 51 내지 53 중량부, 부틸아크릴레이트 2 내지 3 중량부, 메틸메타크릴레이트 4 내지 6 중량부, 아크릴산 0.3 내지 0.5 중량부, 유화제 0.6 내지 0.8 중량부, 암모니아 0.3 내지 0.5 중량부 및 물 38 내지 42 중량부를 포함하는 제2 용액을 80:20 내지 20:80의 중량비로 혼합하여 제조하고,
    상기 제1 용액 및 제2 용액이 혼합된 점착제를 일정 시간 동안 상온에서 보관하여 숙성시킨 후 상기 기재 상의 일면에 도포하며,
    상기 점착제가 도포된 기재를 예열된 히터관을 통과시켜 열풍으로 건조시키고,
    상기 열풍으로 건조된 기재를 예열된 히터관을 통과시켜 냉풍으로 건조시키며,
    상기 냉풍으로 건조된 기재를 일정 시간 재숙성시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 포장박스용 핸들.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 용액 및 제2 용액이 혼합된 점착제는 23 내지 25 시간 동안 상온에서 보관하여 숙성되고,
    상기 점착제가 도포된 기재는 90 내지 95℃의 온도로 예열된 히터관을 통과하여 열풍으로 건조되며,
    상기 열풍으로 건조된 기재는 10 내지 15℃의 온도로 예열된 히터관을 통과하여 냉풍으로 건조되는 것을 특징으로 하는 포장박스용 핸들.
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