KR20200024882A

KR20200024882A - 핫 멜트 접착제

Info

Publication number: KR20200024882A
Application number: KR1020207002987A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 가쿠다; 나오히로 마에다
Original assignee: 헨켈 아게 운트 코. 카게아아
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2018-06-15
Publication date: 2020-03-09
Also published as: JP7032878B2; CN110809617B; RU2020103729A; CN110809617A; JP2019011422A; CA3066876A1; US11879080B2; WO2019003964A1; US20200123418A1; MX2019014871A; EP3645648A1; KR102528050B1; EP3645648B1

Abstract

(A) 메탈로센계 프로필렌 단독중합체, (B) 메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체, (C) 점착제 수지, 및 (D) 가소제를 포함하는 핫 멜트 접착제로서, 가소제 (D) 는 (D1) 오일 및 (D2) 폴리부텐, 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌, 및 폴리이소프렌으로부터 선택되는 적어도 하나의 중합체를 포함하는 핫 멜트 접착제가 개시된다. 상기 핫 멜트 접착제는 감압 접착 바디를 부재 상에 쉽게 접착시키기에 충분한 초기 접착 강도를 가지므로, 부재 상에 감압 접착 바디를 견고하게 유지할 수 있다. 핫 멜트 접착제는 또한 이형성이 우수하여, 감압 접착 바디가 부재로부터 박리될 때 부재 상에 접착제 잔류물을 발생시키지 않는다.

Description

핫 멜트 접착제

[관련 출원에 대한 상호 참조]

본 출원은 2017 년 6 월 30 일자로 출원된 일본 특허 출원 제 2017-128174 호의 파리 조약에 따른 우선권을 주장하며, 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.

[기술 분야]

본 발명은 핫 멜트 접착제, 보다 상세하게는 감압 접착제로서 유용한 핫 멜트 접착제에 관한 것이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "감압" 은 "접착제" 의 특정 개념이고, "접착제" 는 "감압 접착제" 및 "비-감압 접착제" 둘 모두를 포함한다.

핫 멜트 접착제는 용매 없이 사용될 수 있고 고속 결합을 수행할 수 있으므로 환경적 및 경제적 이점을 갖는다. 따라서, 핫 멜트 접착제는 제본, 포장재, 자동차 내장재 및 목공과 같은 다양한 분야에서 사용된다.

유연성 및 비용의 관점에서, 핫 멜트 접착제의 주성분으로 에틸렌계 공중합체, 예컨대 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 (EVA) 및 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체 (EEA), 및 열가소성 수지, 예컨대 스티렌 블록 공중합체가 사용되고 있다. 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌의 폴리올레핀계 부재에 결합하는 경우, 올레핀계 중합체, 예컨대 폴리프로필렌계 수지 및 에틸렌/α-올레핀이 핫 멜트 접착제의 주성분으로 사용된다.

특허 문헌 1 내지 3 은 올레핀 중합체를 주성분으로 포함하는 핫 멜트 접착제를 개시하고 있다.

특허 문헌 1 의 핫 멜트 접착제는 메탈로센 촉매 하의 중합에 의해 수득된 메탈로센계 프로필렌 단독중합체, 및 에틸렌계 공중합체를 포함한다 (특허 문헌 1, [청구항 1], [0078], [0079], [표 1] 및 [표 3] 참조). 특허 문헌 1 의 핫 멜트 접착제는 고속 코팅 및 나선 코팅에서 우수하고 폴리에틸렌 필름과 부직포 사이의 접착력에서도 우수하다 (특허 문헌 1, [0095], [표 1], [0097] 및 [표 3] 참조).

특허 문헌 2 는 에틸렌/α-옥텐 공중합체, 80 내지 120℃ 의 연화점을 갖는 폴리프로필렌 단독중합체, 및 왁스를 포함하는 핫 멜트 접착제를 개시하고 있다 (특허 문헌 2, [청구항 1] 내지 [청구항 2], [0056], [표 1]).

특허 문헌 2 의 핫 멜트 접착제는 내열 접착성 및 내한 접착성이 우수하고 종이 포장재의 결합에 적합하다 (특허 문헌 2, [청구항 6] 및 [0038] 참조).

특허 문헌 3 의 핫 멜트 접착제는 낮은 분자량 및 낮은 모듈러스를 갖는 폴리프로필렌 중합체를 포함한다 (특허 문헌 3, [청구항 1] 및 [0001] 참조). 특허 문헌 3 의 핫 멜트 접착제는 종이 상자 및 골판지 상자, 광범위한 적용을 위한 라벨, 및 일회용 기저귀의 밀봉에 사용된다 (특허 문헌 3, [0002] 참조). 일회용 기저귀에 사용될 때, 부직포에 대한 스트라이크-쓰루(strike-through)가 방지된다 (특허 문헌 3, [0067], [표 6], [0068] 참조).

올레핀계 핫 멜트 접착제는 다양한 분야에서 사용되어 왔다. 최근, 소비자는 때때로 올레핀계 핫 멜트 접착제가 스티렌계 핫 멜트 접착제와 동일한 감압 접착제 작용을 가질 것을 요구하고 있다.

특허 문헌 1 내지 3 의 핫 멜트 접착제 각각을 적용하여 감압 접착제 테이프를 제조하는 경우, 모든 핫 멜트 접착제는 감압 접착제로서 만족스럽지 않다.

특허 문헌 1 내지 2 의 핫 멜트 접착제는 택(tack)이 낮고 초기 접착성이 떨어지므로, 각각의 감압 접착제 테이프를 다양한 부재 (또는 부착물) 상에 접착시키기가 쉽지 않다. 또한, 박리될 때 강도가 너무 낮기 때문에 유지력이 떨어진다.

특허 문헌 3 의 핫 멜트 접착제는 감압 접착제 테이프가 부재 상에 접착된 후 박리될 때 강도가 너무 높아 부재 상에 접착제 잔류물 (또는 접착제 침착물) 이 발생하여 감압 접착제 테이프가 파단한다.

상기 언급된 바와 같이, 특허 문헌 1 내지 3 에 개시된 올레핀계 핫 멜트 접착제는 감압 접착제로서 적합하지 않다.

감압 접착제 테이프가 부재 상에 접착될 때, 감압 접착제는 초기 접착 강도가 우수하고, 감압 접착제 테이프가 부착된 후에 부재 상에 감압 접착제 테이프를 견고하게 유지하기 위해, 및 감압 접착제 테이프가 부재로부터 박리될 수 있도록 적절한 박리 강도를 갖기 위해, 감압 접착제는 초기 접착 강도가 우수해야 한다.

따라서, 초기 접착 강도, 유지력 및 이형성 사이의 균형이 우수하고, 다양한 분야에서 감압 접착제로서 유용한 올레핀 핫 멜트 접착제를 개발할 필요가 있다.

PTL 1: JP 2013-064055 A PTL 2: JP 2014-208812 A PTL 3: JP 2016-524002 A

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하며, 본 발명의 목적은 초기 접착 강도, 유지력 및 이형성 사이의 균형이 우수하고, 감압 접착제로서 유용한 올레핀 핫 멜트 접착제를 제공하는 것이다.

본 발명자들은 집중적인 연구를 통해 특정 메탈로센계 올레핀 중합체 및 특정 가소제를 블렌딩하여 초기 접착 강도, 유지력 및 이형성 사이의 균형이 우수하고 감압 접착제로서 유용한 올레핀 핫 멜트 접착제를 수득하여 본 발명을 완성시킬 수 있음을 발견하였다.

본 발명은 일 양태에서 (A) 메탈로센계 프로필렌 단독중합체, (B) 메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체, (C) 점착제 수지, 및 (D) 가소제를 포함하는 핫 멜트 접착제로서, 가소제 (D) 는 (D1) 오일 및 (D2) 폴리부텐, 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌, 및 폴리이소프렌으로부터 선택되는 적어도 하나의 중합체를 포함하는 핫 멜트 접착제를 포함하는, 핫 멜트 접착제를 제공한다.

본 발명은 일 구체에에서 오일 (D1) 이 나프텐 오일을 포함하는 핫 멜트 접착제를 제공한다.

본 발명은 다른 구체예에서 중합체 (D2) 가 폴리부텐을 포함하는 핫 멜트 접착제를 제공한다.

본 발명은 바람직한 구체예에서 중합체 (D2) 를 오일 (D1) 및 중합체 (D2) 의 총 중량 100 중량부를 기준으로 5 내지 90 중량부의 양으로 포함하는 핫 멜트 접착제를 제공한다.

본 발명은 추가의 구체예에서 메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (A) 가 100℃ 이하의 융점을 갖는 핫 멜트 접착제를 제공한다.

본 발명은 다른 양태에서 핫 멜트 접착제로 코팅된 감압 접착 바디를 제공한다.

본 발명은 바람직한 양태에서 감압 접착 바디를 포함하는 감압 접착 제품을 제공한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "감압 접착제" 는 접촉만으로 접착되고 액체에서 고체로의 상태 변화를 포함하지 않으면서 실제 사용을 견디기에 충분한 접착력을 즉시 나타내는 결합제를 지칭한다.

반면에, 상기 언급된 "감압 접착제" 이외에, "접착제" 는 "비-감압 접착제" 를 포함하는 결합제를 지칭한다. "비-감압 접착제" 는 실제 사용을 견디기에 충분한 접착력을 나타내도록 액체에서 고체로의 상태 변화를 필요로 하는 결합제를 의미하며, 일반적으로 간단히 "접착제" 로도 지칭된다. "비-감압 접착제" 는 접착력이 발생될 때 용매의 증발, 냉각, 또는 화학 반응과 같은 액체가 고체로 변화하는 과정을 필요로 하며, 실질적인 응고 시간을 필요로 한다.

본 발명에 따른 핫 멜트 접착제는 (A) 메탈로센계 프로필렌 단독중합체, (B) 메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체, (C) 점착제, 및 (D) 가소제를 포함하고, 가소제 (D) 는 (D1) 오일 및 (D2) 폴리부텐, 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌, 및 폴리이소프렌으로부터 선택되는 적어도 하나의 중합체를 포함한다. 따라서, 핫 멜트 접착제는 감압 접착제로서의 성능을 가지며, 초기 접착 강도, 유지력, 및 이형성 사이의 균형이 우수하고, 감압 접착제로서 유용하다.

보다 구체적으로, 본 발명의 핫 멜트 접착제는 이를 사용하여 제조된 감압 접착 바디가 부재 (또는 부착물) 상에 용이하게 접착될 수 있게 하기에 충분한 초기 접착성을 가지므로, 감압 접착 바디를 부재 상에 견고하게 유지할 수 있다 (또는 충분한 유지력을 갖게 할 수 있다). 핫 멜트 접착제는 또한 이형성이 우수하고, 감압 접착 바디가 부재로부터 박리될 때 부재 상에 접착제 잔류물 (또는 접착제 침착물) 을 발생시키지 않는다.

이하에서 본 발명의 핫 멜트 접착제에 포함되는 각 성분을 설명한다.

<(A) 메탈로센계 프로필렌 단독중합체>

본 발명의 핫 멜트 접착제는 (A) 메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (이하, "프로필렌 단독중합체 (A)" 로도 지칭됨) 를 포함한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "메탈로센계 폴리올레핀" 은 메탈로센 촉매의 존재 하에 올레핀의 중합에 의해 수득된 중합체를 지칭한다.

즉, 메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (A) 는 메탈로센 촉매의 존재 하에 프로필렌의 중합에 의해 수득된 단독중합체를 지칭하며, 본 발명의 목적하는 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있는 한 특별히 제한되지는 않는다.

메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (A) 는 분자 내 메탈로센 촉매를 기반으로 하는 (또는 유래된) 화학 구조를 포함한다. "메탈로센 촉매를 기반으로 하는 화학 구조" 는 예를 들어 하기 화학식 (I) 로 표시되는 메탈로센 촉매 그 자체의 화학 구조, 또는 화학식 (I) 의 개질된 생성물을 포함하는 화학 구조를 포함하지만, 본 발명의 목적하는 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있는 한 특별히 제한되지는 않는다.

<화학식 1>

화학식 (I) 에서, M 은 금속 (예를 들어, Ti, Zr, Hf, V, Cr, Mn, Ni, Fe, Co, Pd 등), 또는 할로겐 원자와 결합된 금속 등을 나타내고, 2 개의 디시클로펜타디에나이드 (또는 디시클로펜타디에닐) 기는 벤젠 고리와 추가로 축합될 수 있고, 이들 고리는 치환기로 적절히 치환될 수 있고, 이들 고리는 메틸렌 기와 같은 연결기를 통해 적절히 연결될 수 있다.

본 발명의 핫 멜트 접착제는 메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (A) 를 포함하여, 초기 접착 강도가 보다 개선되어, 감압 접착 바디가 부재 상에 보다 쉽게 접착될 수 있게 하여 부재 상의 테이프 유지력을 증가시킨다.

본 발명에서, 프로필렌 단독중합체 (A) 는 바람직하게는 100℃ 이하, 보다 바람직하게는 60 내지 95℃, 가장 바람직하게는 65 내지 90℃ 의 융점을 갖는다.

융점은 시차 주사 열량측정법 (DSC) 에 의해 측정된 값을 지칭한다. 구체적으로, 알루미늄 용기에 샘플 10 mg 을 칭량한 후, SII NanoTechnology Inc. 에서 제조하는 DSC6220 (상표명) 을 사용하여 5℃/min 의 온도 상승 속도에서 측정을 수행하고, 용융 피크의 꼭대기의 온도가 융점을 지칭한다.

메탈로센 촉매를 사용하여 프로필렌을 중합하는 경우, (i) 결정도 및 (ii) 매우 좁은 분자량 분포를 갖는 프로필렌 단독중합체가 합성된다.

항목 (i) 은 완전한 이소택틱성과 신디오택틱성이 임의로 제어될 수 있음을 의미한다. 따라서, 결정도의 편차를 유발하지 않으면서 메틸 기의 배열 및 비가 균일한 중합체를 수득할 수 있고, 접착력의 감소를 유발할 수 있는 결정성 부위가 형성되기 어려워진다. 따라서, 본 발명의 핫 멜트 접착제를 사용하는 경우, 감압 접착 바디를 부재에 보다 용이하게 부착할 수 있고, 부재 상의 감압 접착 바디 유지력을 증가시킬 수 있다.

항목 (ii) 와 관련하여, 프로필렌 단독중합체 (A) 의 분자량 분포의 정도를 나타내는 다분산도 (Mw/Mn) 는 1.0 내지 3.0 의 범위 내에 있을 수 있다. 1.0 내지 3.0 의 다분산도를 갖는 프로필렌 단독중합체를 사용하는 경우, 핫 멜트 접착제의 접착력을 보다 개선할 수 있다. 분자량 분포는 합성 중합체의 분자량의 분포를 나타내는 개넘이고, 중량 평균 분자량 (Mw) 대 수 평균 분자량 (Mn) 의 비 (상기 언급된 다분산도 Mw/Mn) 가 지표 역할을 할 수 있다. 본 발명에서, Mw, Mn 및 분자량 분포는 겔 투과 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 측정된다.

프로필렌 단독중합체 (A) 의 예는 (A1) 60,000 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (이하, "프로필렌 단독중합체 (A1)" 로도 지칭됨), (A2) 60,000 초과 90,000 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (이하, "프로필렌 단독중합체 (A2)" 로도 지칭됨), 및 (A3) 90,000 초과의 중량 평균 분자량을 갖는 메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (이하, "프로필렌 단독중합체 (A3)" 로도 지칭됨) 을 포함한다.

프로필렌 단독중합체 (A1) 는 바람직하게는 30,000 내지 60,000, 특히 바람직하게는 30,000 내지 55,000 의 중량 평균 분자량을 갖는다.

프로필렌 단독중합체 (A2) 는 바람직하게는 60,000 초과 90,000 이하, 보다 바람직하게는 60,000 초과 80,000 이하의 중량 평균 분자량을 갖는다.

프로필렌 단독중합체 (A3) 는 바람직하게는 90,000 초과 150,000 이하, 보다 바람직하게는 90,000 초과 120,000 이하의 중량 평균 분자량을 갖는다.

프로필렌 단독중합체 (A) 로서 시판 제품을 사용할 수 있다. 이의 예는 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 에서 제조하는 L-MODU (상품명), Japan Polypropylene Corporation 에서 제조하는 WINTEC (상품명) 등을 포함한다.

프로필렌 단독중합체 (A1) 의 예는 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 에서 제조하는 L-MODU X400S (상품명) 를 포함하고; 프로필렌 단독중합체 (A2) 의 예는 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 에서 제조하는 L-MODU X600S (상품명) 를 포함하고; 프로필렌 단독중합체 (A3) 의 예는 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 에서 제조하는 L-MODU X900S (상품명) 를 포함한다.

본 발명에서, 프로필렌 단독중합체 (A) 는 바람직하게는 프로필렌 단독중합체 (A1) 를 포함하고 프로필렌 단독중합체 (A2) 및/또는 프로필렌 단독중합체 (A3) 를 포함할 수도 있다.

프로필렌 단독중합체 (A) 는 프로필렌 단독중합체 (A1) 를 포함하지 않으면서 프로필렌 단독중합체 (A2) 또는 프로필렌 단독중합체 (A3) 만을 포함할 수 있다.

본 발명에서, 프로필렌 단독중합체 (A) 의 양은 프로필렌 단독중합체 (A) 및 메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체 (B) 의 총 중량 100 중량부를 기준으로 바람직하게는 3 중량부 이상 60 중량부 미만, 보다 바람직하게는 5 내지 55 중량부, 가장 바람직하게는 15 내지 45 중량부이다.

프로필렌 단독중합체 (A) 가 상기 범위의 양으로 블렌딩되는 경우, 본 발명의 핫 멜트 접착제는 유지력과 이형성 사이의 균형을 만족스럽고 바람직하게 유지할 수 있다.

본 발명의 핫 멜트 접착제를 감압 접착제로서 사용하는 경우, 감압 접착 바디의 위치 변위를 야기하지 않으면서 종이, 플라스틱 등의 부재 상에 감압 접착 바디를 유지할 수 있고, 감압 접착 바디가 부재로부터 박리될 때, 접착제는 부재 상에 남아 있지 않으며, 즉 접착제 잔류물 (또는 접착제 침착물) 이 발생하지 않는다.

본 발명의 핫 멜트 접착제는 또한 상기 범위로 프로필렌 단독중합체 (A) 를 블렌딩하는 것에 의해 코팅 적합성이 우수하다.

중량 평균 분자량 (Mw) 은 겔 투과 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 측정된 값을 의미한다. 구체적으로, 하기 장치 및 측정 방법을 사용하여 값을 측정함으로써 중량 평균 분자량을 수득할 수 있다. Waters Corporation 에서 제조하는 RI 가 검출기로 사용된다. TOSOH CORPORATION 에서 제조하는 TSKGEL GMHHR-H(S) HT 가 컬럼으로 사용된다. 샘플을 1,2,4-트리클로로벤젠에 용해시키고, 유량 1.0 ml/min 및 측정 온도 145℃ 에서 유동시켜 분자량의 측정값을 수득한다. 목적하는 중량 평균 분자량은 폴리프로필렌을 기준으로 유도된 보정 곡선을 사용하여 측정된 분자량의 전환에 의해 수득된다.

수 평균 분자량 (Mn) 도 동일한 방법에 의해 결정되기 때문에, 분자량 분포도 GPC 에 의해 계산된다. 성분 (A) 이외의 성분의 Mw, Mn 및 분자량 분포는 동일한 방식으로 결정된다.

프로필렌 단독중합체 (A) 가 프로필렌 단독중합체 (A1) 를 포함하는 경우, 본 발명의 핫 멜트 접착제는 폴리에틸렌 필름, 부직포 등의 부재에 대한 유지력을 유지하면서 저온 코팅에서 보다 우수하다. 따라서, 본 발명의 핫 멜트 접착제가 감압 접착제로서 사용되는 경우, 감압 접착 바디는 부재에 쉽게 부착될 수 있고 접착제 잔류물의 발생은 방지될 수 있다.

<(B) 메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체>

본 발명의 핫 멜트 접착제는 (B) 메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체 (이하, "에틸렌/α-올레핀 공중합체 (B)" 로도 지칭됨) 를 포함한다.

본 발명에서, 메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체 (B) 는 메탈로센 촉매의 존재 하에 에틸렌과 α-올레핀의 공중합에 의해 수득된 중합체이며, 분자 내 메탈로센 촉매를 기반으로 하는 (또는 유래된) 화학 구조를 포함하는 한 특별히 제한되지 않으며, 본 발명의 목적하는 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있다. "메탈로센 촉매를 기반으로 하는 화학 구조" 는 예를 들어 상기 언급된 화학식 (I) 로 표시되는 메탈로센 촉매 그 자체의 화학 구조, 또는 화학식 (I) 의 개질된 생성물을 포함하는 화학 구조를 포함한다.

메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체 (B) 의 예는 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/옥텐 공중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 및 메탈로센 촉매의 존재 하의 중합에 의해 수득되는 에틸렌/프로필렌/부텐 공중합체를 포함하며, 에틸렌/프로필렌 공중합체 및 에틸렌/옥텐 공중합체가 특히 바람직하다.

메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체 (B) 가 예를 들어 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/옥텐 공중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 및 메탈로센 촉매의 존재 하의 중합에 의해 수득되는 에틸렌/프로필렌/부텐 공중합체를 포함하는 경우, 본 발명의 핫 멜트 접착제는 초기 접착 강도 및 박리 강도가 보다 우수하고, 접착제 잔류물이 발생할 가능성이 적고, 균형이 보다 우수하다.

메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체 (B) 가 에틸렌/프로필렌 공중합체를 포함하는 경우, 본 발명의 핫 멜트 접착제는 보다 개선된 초기 접착 강도 및 박리 강도를 나타내고, 접착제 잔류물이 발생할 가능성이 적고, 핫 멜트 접착제는 보다 높은 성능을 갖는 감압 접착제로서 사용될 수 있다.

메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체 (B) 가 에틸렌/옥텐 공중합체를 포함하는 경우, 본 발명의 핫 멜트 접착제는 저온 코팅 적합성이 보다 우수하고, 초기 접착 강도 및 박리 강도가 보다 우수하고, 접착제 잔류물이 발생할 가능성이 적으므로, 성능 사이의 균형이 보다 우수한 감압 접착제가 수득된다.

성분 (B) 에 포함되는 "메탈로센계 에틸렌/프로필렌 공중합체" 는 바람직하게는 200 g/10 min 이하, 보다 바람직하게는 10 내지 50 g/10 min, 가장 바람직하게는 15 내지 30 g/10 min 의 230℃ 에서의 용융 지수를 갖는다. 용융 지수가 상기 범위에 있는 경우, 핫 멜트 접착제의 박리 강도 (유지력) 는 보다 개선될 수 있다. 따라서, 본 발명의 핫 멜트 접착제가 감압 접착제로서 사용되는 경우, 부재로부터의 감압 접착 바디의 위치 변위를 야기하지 않으면서 감압 접착 바디를 보다 견고하게 유지할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용융 지수는 수지의 유동성을 나타내는 지수를 의미하며, 미리 정해진 온도 (예를 들어, 230℃) 에서 미리 정해진 하중 (예를 들어, 2.16 kg) 하에 히터로 가열된 원통형 용기에서 미리 정해진 양의 합성 수지를 가열하면서 10 분 당 원통형 용기의 바닥에 제공된 개구 (노즐) 를 통해 압출되는 합성 수지의 양으로 표시된다. 단위: g/10 min 가 사용된다. 용융 지수는 ASTM D1238 에 정의된 측정 방법으로 측정된다.

<(C) 점착제 수지>

본 발명의 핫 멜트 접착제는 (C) 점착제 수지를 포함한다.

점착제 수지는 핫 멜트 접착제에서 점착제 수지로서 통상 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 본 발명의 목적하는 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있다.

점착제 수지 (C) 는 프로필렌 단독중합체 (A) 및 에틸렌/α-올레핀 공중합체 (B) 의 총 중량 100 중량부를 기준으로 바람직하게는 50 내지 250 중량부, 보다 바람직하게는 80 내지 220 중량부, 특히 바람직하게는 100 내지 220 중량부의 양으로 블렌딩된다.

점착제 수지 (C) 가 상기 범위의 양으로 블렌딩되는 경우, 핫 멜트 접착제는 150℃ 이하에서의 저온 코팅 및 160℃ 에서의 코팅에 사용될 수 있으며 또한 폴리에틸렌 필름, 부직포, 종이 등에 균일하게 적용될 수 있으므로, 감압 접착 바디가 다양한 부재에 쉽게 접착 (또는 부착) 될 수 있게 한다.

점착제 수지 (C) 의 예는 천연 로진, 개질 로진, 수소첨가 로진, 천연 로진의 글리세롤 에스테르, 개질 로진의 글리세롤 에스테르, 천연 로진의 펜타에리트리톨 에스테르, 개질 로진의 펜타에리트리톨 에스테르, 수소첨가 로진의 펜타에리트리톨 에스테르, 천연 테르펜의 공중합체, 천연 테르펜의 삼원중합체, 수소첨가 테르펜의 공중합체의 수소첨가 유도체, 폴리테르펜 수지, 페놀계 개질 테르펜 수지의 수소첨가 유도체, 지방족 석유 탄화수소 수지, 지방족 석유 탄화수소 수지의 수소첨가 유도체, 방향족 석유 탄화수소 수지, 방향족 석유 탄화수소 수지의 수소첨가 유도체, 시클릭 지방족 석유 탄화수소 수지, 시클릭 지방족 석유 탄화수소 수지의 수소첨가 유도체 등을 포함한다.

이들 점착제 수지는 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다. 무색 내지 담황색 색조를 갖고 실질적으로 냄새가 없고, 다른 성분과의 만족스러운 상용성을 갖는 한, 액체형 점착제 수지를 점착제 수지로서 사용할 수도 있다. 이들 특성을 종합적으로 고려하면, 점착제 수지는 바람직하게는 석유 탄화수소 수지의 수소첨가 유도체, 특히 바람직하게는 수소첨가 디시클로펜타디엔계 수지이다.

점착제 수지 (C) 로서 시판 제품을 사용할 수 있다. 이들 시판 제품의 예는 Arakawa Chemical Industries, Ltd. 에서 제조하는 Alcon P100 (상품명) 및 Alcon M100 (상품명); YASUHARA CHEMICAL CO., LTD. 에서 제조하는 Clearon M105 (상품명); Exxon Corporation 에서 제조하는 ECR5400 (상품명) 및 ECR179EX (상품명); 및 Zeon Corporation 에서 제조하는 Quinton DX395 (상품명) 를 포함한다. 이들 시판 점착제 수지는 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

<(D) 가소제>

본 발명의 핫 멜트 접착제는 (D) 가소제를 포함한다.

가소제 (D) 는 가공성 개선, 유연성 부여, 및 용융 점도 감소를 목적으로 중합체에 블렌딩되며, 본 발명의 목적하는 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다.

가소제 (D) 를 포함함으로써, 본 발명의 핫 멜트 접착제는 160℃ 에서 적용될 수 있고 감압 접착제로서 사용될 수 있으므로, 택을 부여하고 부재 상에 접착된 감압 접착 바디가 부재로부터 박리될 때 접착제 잔류물이 발생하는 것을 어렵게 한다.

가소제 (D) 는 프로필렌 단독중합체 (A) 및 에틸렌/α-올레핀 공중합체 (B) 의 총 중량 100 중량부를 기준으로 바람직하게는 50 내지 150 중량부, 보다 바람직하게는 100 내지 150 중량부, 특히 바람직하게는 110 내지 140 중량부의 양으로 블렌딩된다.

가소제 (D) 가 상기 범위의 양으로 블렌딩되는 경우, 핫 멜트 접착제에 택을 더 부여하여, 초기 접착 강도를 더욱 개선할 수 있다.

본 발명에서, 가소제 (D) 는 (D1) 오일 및 (D2) 폴리부텐, 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌, 및 폴리이소프렌으로부터 선택되는 적어도 하나의 중합체 (이하, 로도 지칭됨 "중합체 (D2)") 모두를 포함한다.

오일 (D1) 의 예는 파라핀 오일, 나프텐 오일, 방향족 오일 등을 포함한다. 오일 (D1) 은 바람직하게는 200 내지 1,000 의 중량 평균 분자량을 갖는다.

가소제 (D) 가 오일 (D1) 을 포함하는 경우, 본 발명의 핫 멜트 접착제를 사용하여 부재 상에 감압 접착 바디를 접착시키는 것이 보다 용이해질 수 있다.

중합체 (D2) 는 오일 (D1) 및 중합체 (D2) 의 총 중량 100 중량부를 기준으로 바람직하게는 5 내지 90 중량부, 보다 바람직하게는 10 내지 65 중량부, 가장 바람직하게는 15 내지 55 중량부의 양으로 포함된다.

본 발명의 핫 멜트 접착제가 상기 조성을 갖는 경우, 이는 보다 높은 성능을 갖는 감압 접착제일 수 있다.

오일 (D1) 은 바람직하게는 나프텐 오일을 포함한다.

오일 (D1) 로서 시판 제품을 사용할 수 있다. 이의 예는 Kukdong Oil & Chemical Co., Ltd. 에서 제조하는 White Oil Broom 350 (상품명); Idemitsu Kosan Co., Ltd. 에서 제조하는 Diana Fresia S32 (상품명), Diana Process Oil PW-90 (상품명), 및 DN Oil KP-68 (상품명); Nynas Pte Ltd. 에서 제조하는 Nyflex 222B (상품명); PetroChina Company 에서 제조하는 KN4010 (상품명); BP Chemicals Ltd. 에서 제조하는 Enerper M1930 (상품명); Crompton Corporation 에서 제조하는 Kaydol (상품명); 및 Esso Corp. 에서 제조하는 Primol 352 (상품명) 를 포함한다.

가소제 (D) 가 중합체 (D2) 를 포함하는 경우, 본 발명의 일 구체에에서의 핫 멜트 접착제를 사용하여 높은 레벨의 부재로부터의 감압 접착 바디의 위치 변위를 방지하여, 접착제 잔류물의 발생을 어렵게 만들 수 있다.

중합체 (D2) 는 바람직하게는 2,000 내지 100,000, 보다 바람직하게는 3,000 내지 80,000 의 중량 평균 분자량을 갖는다. 중합체 (D2) 는 가장 바람직하게는 폴리부텐을 포함한다.

중합체 (D2) 가 상기 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 경우, 오일 (D1) 과 중합체 (D2) 사이의 상용성이 개선될 수 있고, 본 발명의 핫 멜트 접착제는 초기 접착 강도 및 박리 강도가 보다 우수하므로, 접착제 잔류물의 발생을 어렵게 하여, 성능 사이의 균형을 우수하게 한다.

중합체 (D2) 로서 시판 제품을 사용할 수 있다. 시판 제품의 예는 Nippon Oil Corporation, Ltd. 에서 제조하는 Nisseki Polybutene HV-300 (상품명) 및 Nisseki Polybutene HV-1900 (상품명); Nippon Soda Co., Ltd. 에서 제조하는 B-1,000 (상품명) 및 BI-2000 (상품명); JXTG Nippon Oil & Energy Corporation 에서 제조하는 Tetrax (상품명) 및 Himol (상품명); KURARAY CO., LTD. 에서 제조하는 LIR-15 (상품명) 및 LIR-50 (상품명); Zeon Corporation 에서 제조하는 NIPOL IR2200 (상품명) 등을 포함한다.

<(E) 왁스>

본 발명의 핫 멜트 접착제는 바람직하게는 (E) 왁스를 포함한다. 본원에서 사용되는 "왁스" 는 10,000 미만의 중량 평균 분자량을 갖는 유기 물질을 지칭하며, 이는 정상 온도에서 고체이고 가열될 때 액체가 되고 일반적으로 "왁스" 로 간주된다. 왁스형 특성을 갖는 경우, 본 발명의 목적하는 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있는 한, 왁스에 대한 특별한 제한은 없다.

왁스 (E) 는 바람직하게는 (E1) 카르복실산 또는 카르복실산 무수물로 개질된 올레핀 왁스를 포함한다.

본 발명에서, "카르복실산 또는 카르복실산 무수물로 개질된 올레핀 왁스 (E1)" 는 카르복실산 또는 카르복실산 무수물로 화학적으로 또는 물리적으로 처리된 올레핀 왁스를 지칭하며, 본 발명의 목적하는 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있는 한, 특별한 제한은 없다. 화학적 또는 물리적 처리의 예는 산화, 중합, 블렌딩, 합성 등을 포함한다.

왁스 (E1) 의 예는 카르복실산 또는 카르복실산 무수물과 올레핀 왁스의 그래프트 중합에 의해 수득할 수 있는 왁스; 및 중합에 의해 올레핀 왁스를 합성할 때 카르복실산 또는 카르복실산 무수물의 공중합에 의해 수득할 수 있는 왁스를 포함한다.

따라서, 왁스는 다양한 반응을 사용하여 "올레핀 왁스" 내로 카르복실산 또는 카르복실산 무수물을 도입한 결과로 개질된 올레핀 왁스일 수 있다.

본 발명의 목적하는 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있는 한, 올레핀 왁스를 개질하는데 사용되는 "카르복실산" 및/또는 "카르복실산 무수물" 에 대한 특별한 제한은 없다.

카르복실산 또는 카르복실산 무수물의 특정 예는 말레산, 말레산 무수물, 푸마르산, 푸마르산 무수물, 이타콘산, 아크릴산, 메타크릴산 등을 포함한다. 이들 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다. 말레산 및 말레산 무수물이 바람직하고, 말레산 무수물이 특히 바람직하다.

카르복실산 또는 카르복실산 무수물로 개질된 "올레핀 왁스" 는 올레핀의 중합에 의해 수득된 왁스를 지칭하며, 본 발명의 목적하는 왁스 (E1) 가 수득될 수 있는 한 특별히 제한되지는 않는다.

올레핀 왁스의 특정 예는 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 왁스, 폴리에틸렌/폴리부틸렌 왁스, 폴리에틸렌/폴리부텐 왁스 등을 포함한다.

따라서, 본 발명에서의 왁스 (E1) 는 특히 바람직하게는 말레산 무수물로 개질된 폴리올레핀 왁스이다.

"왁스 (E)" 는 왁스 (E1) 이외에 베이스 왁스를 포함할 수 있으며, 베이스 왁스의 특정 예는 하기를 포함한다:

합성 왁스, 예컨대 피셔-트롭쉬 왁스 및 폴리올레핀 왁스 (예를 들어, 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 왁스 등);

석유 왁스, 예컨대 파라핀 왁스 및 미세결정질 왁스; 및

천연 왁스, 예컨대 피마자 왁스.

베이스 왁스는 개질될 수 있다. 베이스 왁스가 개질되는 물질은 극성 기가 도입될 수 있는 한 다양한 카복실산 유도체일 수 있다. "카르복실산 유도체" 의 예는 하기를 포함한다:

카르복실산 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트 및 비닐 아세테이트;

산 할라이드, 예컨대 벤조일 브로마이드;

아미드, 예컨대 벤즈아미드, N-메틸아세트아미드 및 N,N-디메틸포름아미드;

이미드, 예컨대 숙신이미드;

아실 아지드, 예컨대 아세틸 아지드;

하이드라지드, 예컨대 프로파노일 하이드라지드;

하이드록삼산, 예컨대 클로로아세틸하이드록삼산;

락톤, 예컨대 γ-부티로락톤; 및

락탐, 예컨대 δ-카프로락탐.

개질된 베이스 왁스는 (E1) 카르복실산 또는 카르복실산 무수물로 개질된 올레핀 왁스를 포함하지 않는다.

본 발명에서, 왁스 (E) 는 바람직하게는 (E1) 이외에 베이스 왁스로서 언급된 (E2) 피셔-트롭쉬 왁스를 포함한다. "피셔-트롭쉬 왁스 (E2)" 는 피셔-트롭쉬 방법에 의해 합성되고 일반적으로 피셔-트롭쉬 왁스로 간주되는 왁스를 의미한다. 피셔-트롭쉬 왁스는 성분 분자가 비교적 넓은 탄소수 분포를 갖는 왁스로부터 왁스를 분리하여 성분 분자가 비교적 좁은 탄소수 분포를 갖게 하여 수득된다. 전형적인 피셔-트롭쉬 왁스는 Sasol Wax Corporation 에서 시판되는 Sasol H1 (상품명) 및 Sasol C80 (상품명) 을 포함한다.

본 발명에서, 왁스 (E1) 는 바람직하게는 100 내지 130℃ 의 융점을 갖고, 베이스 왁스, 바람직하게는 왁스 (E2) 는 바람직하게는 60 내지 90℃ 의 융점을 갖는다. 융점의 측정 방법은 성분 (A) 의 융점의 측정 방법과 동일하다.

왁스 (E) 는 5 내지 200 mgKOH/g, 보다 바람직하게는 20 내지 160 mgKOH/g 의 산가를 갖는다. 산가는 ASTM D1308 또는 BWM 3.01A 에 정의된 방법으로 측정될 수 있다.

본 발명에 따른 핫 멜트 접착제는 필요한 경우 다양한 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 다양한 첨가제의 예는 안정화제 및 미립자 충전제를 포함한다.

"안정화제" 는 열에 의한 분자량의 감소뿐만 아니라 핫 멜트 접착제의 겔화, 착색 및 악취의 발생을 방지함으로써 핫 멜트 접착제의 안정성을 향상시키기 위해 블렌딩된다. 목적하는 본 발명에 따른 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있는 한 안정화제에 대한 특별한 제한은 없다. "안정화제" 의 예는 항산화제 및 자외선 흡수제를 포함한다.

"자외선 흡수제" 는 핫 멜트 접착제의 내광성을 향상시키기 위해 사용된다. "항산화제" 는 핫 멜트 접착제의 산화 분해를 억제하기 위해 사용된다. 항산화제 및 자외선 흡수제가 일반적으로 감압 접착제에 사용되는 한, 항산화제 및 자외선 흡수제에 대한 특별한 제한은 없으며, 하기 언급되는 목적하는 감압 접착 바디가 수득될 수 있다.

"항산화제" 의 예는 페놀계 항산화제, 황계 항산화제 및 인계 항산화제를 포함한다. 자외선 흡수제의 예는 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 및 벤조페논계 자외선 흡수제를 포함한다. 락톤계 안정화제가 또한 첨가될 수 있다. 이들 항산화제 및 자외선 흡수제는 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

안정화제로서 시판 제품을 사용할 수 있다. 이의 예는 Sumitomo Chemical Co. Ltd. 에서 제조하는 SUMILIZER GM (상품명), SUMILIZER TPD (상품명), 및 SUMILIZER TPS (상품명); Ciba Specialty Chemicals Inc. 에서 제조하는 IRGANOX 1010 (상품명), IRGANOX HP2225FF (상품명), IRGAFOS 168 (상품명), 및 IRGANOX 1520 (상품명); 및 Johoku Chemical Co., Ltd. 에서 제조하는 JF77 (상품명) 을 포함한다. 이들 안정화제는 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

본 발명의 핫 멜트 접착제는 미립자 충전제를 추가로 포함할 수 있다. 미립자 충전제는 통상적으로 사용되는 미립자 충전제일 수 있으며, 본 발명의 목적하는 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있는 한 특별한 제한은 없다. "미립자 충전제" 의 예는 운모, 탄산 칼슘, 카올린, 활석, 산화 티타늄, 규조토, 요소계 수지, 스티렌 비드, 소성 점토, 전분 등을 포함한다. 이들 입자는 바람직하게는 구형을 가지며, 크기 (구형의 경우 직경) 에 대한 특별한 제한은 없다.

본 발명의 핫 멜트 접착제는 성분 (A) 내지 성분 (D), 임의로 성분 (E), 필요한 경우 다양한 첨가제를 블렌딩하고, 혼합물을 가열로 용융시킨 다음 혼합함으로써 제조될 수 있다. 구체적으로는, 교반기를 구비한 용융 블렌딩 포트에 상기 성분을 충전한 후, 가열 블렌딩함으로써 핫 멜트 접착제를 제조할 수 있다.

본 발명의 핫 멜트 접착제는 바람직하게는 100℃ 이하의 융점을 갖는 (A) 메탈로센계 프로필렌 단독중합체, (B) 메탈로센계 에틸렌/프로필렌 공중합체, (C) 석유 탄화수소 수지의 수소첨가 유도체, (D1) 나프텐 오일, 및 (D2) 폴리부텐을 포함한다.

폴리부텐 (D2) 은 나프텐 오일 (D1) 및 폴리부텐 (D2) 의 총 중량 100 중량부를 기준으로 보다 바람직하게는 5 내지 90 중량부, 보다 더 바람직하게는 5 내지 60 중량부, 가장 바람직하게는 15 내지 60 중량부의 양으로 포함된다.

본 발명의 핫 멜트 접착제는 바람직하게는 20,000 mPa.s 이하, 보다 바람직하게는 1,000 내지 20,000 mPa.s, 특히 바람직하게는 1,500 내지 15,000 mPa.s 의 160℃ 에서의 용융 점도를 갖는다. "용융 점도" 는 핫 멜트 접착제의 용융물의 점도이며 Brookfield RVT 형 점도계 (스핀들 No. 27) 에 의해 측정된다.

본 발명의 핫 멜트 접착제가 상기 범위의 160℃ 에서의 용융 점도를 갖는 경우, 가소제와 같은 첨가제의 양을 증가시킬 필요가 없으므로, 유지력과 이형성 사이의 균형을 보다 쉽게 유지할 수 있다.

본 발명의 핫 멜트 접착제는 바람직하게는 15℃ 이하, 보다 바람직하게는 -10℃ 내지 10℃, 가장 바람직하게는 0℃ 내지 10℃ 의 유리 전이 온도 (Tg) 를 갖는다. 핫 멜트 접착제가 상기 범위의 유리 전이 온도 (Tg) 를 갖는 경우, 핫 멜트 접착제는 너무 단단해지지 않기 때문에, 바람직하게는 추운 지역에서도 부재 상에 감압 접착 바디를 견고하게 유지할 수 있다.

핫 멜트 접착제의 Tg 가 환경 온도보다 높은 경우, 핫 멜트 접착제는 유리 상태가 되어, 부재 상에 감압 접착 바디를 유지하는 것을 더욱 어렵게 만든다. 추운 지역에서의 감압 접착 바디의 접착성을 고려하면, 핫 멜트 접착제의 Tg 가 상기 범위인 것이 보다 바람직하다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 유리 전이 온도 (Tg) 는 온도의 함수로서 손실 탄젠트 (tanδ) 를 플롯팅하여 수득한 피크의 피크 꼭대기를 나타내는 온도를 지칭하며, 여기서 손실 탄젠트는 동적 점탄성 측정기를 사용하여 주파수를 10 Rad/s 로 고정함으로써 수행되는 저장 모듈러스 G' 의 측정과 동시에 측정된다.

상기 언급한 바와 같이, 본 발명의 핫 멜트 접착제는 종이 가공, 제본, 차량 부재, 일회용 제품의 조립 등에 널리 사용될 수 있으며, 감압 접착 바디, 예컨대 감압 접착제 테이프, 즉, 감압 접착제의 접착제 성분 (감압 접착제 층 또는 감압 접착 층) 으로서 가장 효과적으로 사용될 수 있다.

본 발명의 감압 접착 바디는 예를 들어 테이프, 필름, 시트 등에 대한 지지체 상의 감압 접착제 층으로서 본 발명의 핫 멜트 접착제를 형성함으로써 수득된다. 지지체의 특정 예는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 플루오라이드, 에틸렌-비닐 아세테이트, 아세탈, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 금속 포일, 종이, 섬유, 천 등을 포함한다.

지지체 상에 핫 멜트 접착제를 형성한 후, 지지체는 때때로 롤로 권취될 수 있다. 권취될 때, 감압 접착제 층은 지지체의 후면과 접촉된다. 그러나, 지지체가 롤과 반대 방향으로 재권취되더라도, 감압 접착제 층인 핫 멜트 접착제는 지지체의 후면에 남아 있지 않다. 따라서, 지지체의 후면에 이형제를 적용하지 않고 이형 부재 (예를 들어, 이형지, 이형 필름 등) 를 개재하지 않고 감압 접착 바디를 효율적으로 제조하는 것이 가능해진다.

감압 접착 제품은 이형지 또는 이형 필름과 같은 이형 부재가 감압 접착 바디의 감압 접착제 층에 접착된 제품을 포함한다. 감압 접착 제품은 또한 감압 접착 바디가 감압 접착제 층을 통해 유리, 금속 또는 플라스틱의 부재 상에 접착 (또는 결합) 되는 제품을 포함한다.

감압 접착 제품은 (1) 감압 접착 바디 상에 형성된 감압 접착제 층 상에 이형 부재를 먼저 접착시키고, 이형 부재를 박리하고, 감압 접착제 층을 통해 부재 (또는 부착물) 상에 감압 접착 바디를 접착시킴으로써 수득될 수 있다. 감압 접착 제품은 또한 (2) 먼저 감압 접착 바디의 감압 접착제 층 상에 이형 부재를 부착시키지 않고 감압 접착제 층을 통해 부재 (또는 부착물) 상에 감압 접착 바디를 접착시킴으로써 수득될 수도 있다.

따라서, "이형 부재를 포함하는 감압 접착 제품" 은 이형 부재가 감압 접착 바디의 감압 접착제 층에 접착된 제품을 지칭한다. "이형 부재를 포함하지 않는 감압 접착 제품" 은 감압 접착 바디가 감압 접착제 층을 통해 부재 상에 접착된 제품 및 이형 부재가 감압 접착제 층 상에 부착되지 않은 제품을 지칭한다.

감압 접착 제품의 특정 예는 의료용 테이프, 산업용 테이프, 시트, 열 팩, 패치, 시일, 라벨, 명판, 재밀폐 가능 파스너 등을 포함한다.

"의료용 테이프" 는 예를 들어 약물을 함유하는 경피 흡수제 및 약물을 함유하지 않는 테이프를 포함하고, 필름과 같은 이형 부재가 감압 접착제 층 상에 부착되는 제품인 경우가 많다. 이 경우, 의료용 테이프는 필름과 같은 이형 부재를 박리한 후 사람의 피부에 접착된다.

본원에서 사용되는 "산업용 테이프" 는 소위 밀봉 테이프 및 경화 테이프를 지칭한다. 산업용 테이프는 이형 부재를 갖는 형태 및 이형 부재를 갖지 않는 형태를 포함한다. 산업용 테이프가 이형 부재를 갖는 경우, 이형 부재는 박리되고, 테이프는 금속, 플라스틱, 무기 재료 등의 부재 (또는 부착물) 상에 부착된다.

"히트 팩" 이 제조되는 경우, 지지체의 예는 폴리에스테르의 부직포 및 필름을 포함하고, 감압 접착제 층이 지지체 상에 형성되고, 이형 부재가 종종 감압 접착제 층에 접착된다. 부재 (또는 부착물) 의 예는 면, 울, 실크, 레이온 및 폴리 에스테르와 같은 재료로 제조된 의류를 포함한다.

"라벨" 이 제조되는 경우, 종이 및 플라스틱이 지지체로 사용된다. 종이로 만들어진 감압 접착 바디로부터 이형 부재를 박리한 후, 감압 접착 바디는 병 (유리), 캔 (금속), 플라스틱 등에 부착되며, 음료 적용에 사용될 수 있다.

상기 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 감압 접착 제품은 다양한 구체예를 포함하고, 감압 접착 바디가 부재로부터 박리될 때 감압 접착 층이 부재 상에 남아 있지 않고 계면 박리를 겪도록 설계된다.

핫 멜트 접착제의 적용 방법에 특별한 제한은 없다. 코팅 방법은 예를 들어 접촉 코팅 및 비-접촉 코팅으로 대략 분류된다. "접촉 코팅" 은 핫 멜트 접착제를 적용할 때 디스펜서가 부재 또는 필름과 접촉되는 코팅 방법을 의미하는 반면, "비-접촉 코팅" 은 핫 멜트 접착제를 적용할 때 디스펜서가 부재 또는 필름과 접촉되지 않는 코팅 방법을 의미한다. 접촉 코팅 방법의 예는 슬롯 코터 코팅 및 롤 코터 코팅을 포함한다. 비-접촉 코팅 방법의 예는 나선형 코팅이 가능한 나선형 코팅 방법, 파형 코팅이 가능한 오메가 코팅 및 제어 심 코팅 방법, 평면 코팅이 가능한 슬롯 스프레이 코팅 및 커튼 스프레이 코팅 방법, 스팟형 코팅이 가능한 도트 코팅 방법 등을 포함한다.

핫 멜트 접착제는 상기 코팅 방법에 의해 지지체에 적용되어 감압 접착 바디를 생성한다. 감압 접착 바디 상에 이형 부재가 접착되거나, 또는 감압 접착 바디가 부재 상에 접착되어 다양한 감압 접착 제품이 수득된다.

본 발명은 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하고 구체적으로 설명하기 위해 기재될 것이다. 이들은 본 발명의 예시이며 제한적인 것으로 간주되지 않아야 한다.

핫 멜트 접착제의 블렌딩 성분은 다음과 같다.

(A) 메탈로센계 프로필렌 단독중합체

(A1) 메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (융점 75℃, 중량 평균 분자량 45,000) (Idemitsu Kosan Co., Ltd. 에서 제조하는 L-MODU X400S (상품명))

(A2) 메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (융점 80℃, 중량 평균 분자량 70,000) (Idemitsu Kosan Co., Ltd. 에서 제조하는 L-MODU X600S (상품명))

(A3) 메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (융점 90℃, 중량 평균 분자량 130,000) (Idemitsu Kosan Co., Ltd. 에서 제조하는 L-MODU X900S (상품명))

(A'4) 지글러-나타계 프로필렌 단독중합체 (융점 145℃) (Eastman Chemical Company 제조 Eastoflex P1010 (상품명))

(A'5) 메탈로센계 폴리에틸렌 단독중합체 (융점 115℃) (Mitsui Chemicals Inc. 제조 EXCEREX 07500 (상품명))

(B) 메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체

(B1) 메탈로센계 에틸렌/프로필렌 공중합체 (용융 지수 20 (g/10 min: 230℃)) (Exxon Mobil Corporation 제조 Vistamaxx 6202 (상품명))

(B2) 메탈로센계 에틸렌/옥텐 공중합체 (용융 지수 15 (g/10 min: 190℃)) (Dow Chemical Company 제조 INFUSE 9807 (상품명))

(B3) 메탈로센계 에틸렌/옥텐 공중합체 (용융 지수 500 (g/10 min: 190℃)) (Dow Chemical Company 제조 AFFINITY GA1950 (상품명))

(B'4) 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 (Asahi Kasei Chemicals Corporation 제조 Asaprene T-438 (상품명))

(B'5) 폴리락트산 수지 (Nature Works LLC 제조 Biopolymer 4060D (상품명))

(C) 점착제 수지

(C1) 수소첨가 디시클로펜타디엔계 수지 (JXTG Nippon Oil & Energy Corporation 제조 T-REZ HA103 (상품명))

(C2) 석유계 탄화수소 수지 (ZIBO QILU YIXI LUHUA CHEMICAL 제조 LUHOREZ A1100S (상품명))

(D) 가소제

(D1) 오일

(D1-1) 나프텐 오일 (중량 평균 분자량 400) (PetroChina Company 제조 KN40102 (상품명))

(D1-2) 파라핀 오일 (중량 평균 분자량 500) (Idemitsu Kosan Co., Ltd. 에서 제조하는 Diana Frecia S32 (상품명))

(D2) 폴리부텐, 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌, 및 폴리이소프렌으로부터 선택되는 중합체

(D2-1) 폴리부텐 (중량 평균 분자량 3,500) (Nippon Oil Corporation, Ltd. 제조 Nisseki 폴리부텐 HV-300 (상품명))

(D2-2) 폴리부타디엔 (중량 평균 분자량 4,000) (Nippon Soda Co., Ltd. 제조 NISSO-PB B-1,000 (상품명))

(D2-3) 수소첨가 폴리부타디엔 (중량 평균 분자량 50,000) (Nippon Soda Co., Ltd. 제조 NISSO-PB BI-2000 (상품명))

(D2-4) 폴리이소부틸렌 (중량 평균 분자량 56,000) (JXTG Nippon Oil & Energy Corporation 제조 HIMOL 4H (상품명))

(D2-5) 폴리이소프렌 (중량 평균 분자량 66,000) (KURARAY CO., LTD. 제조 Kurapren LIR-50 (상품명))

(E) 왁스

(E1) 말레산 개질 왁스 (Clariant Corporation 제조 LICOCENE MA6252TP (상품명))

(E2) 고체 파라핀 (NIPPON SEIRO CO., LTD. 제조 파라핀 Wax-155 (상품명))

(F) 항산화제

(F1) 힌더드 페놀계 항산화제 (ADEKA Corporation 제조 ADK STAB AO-60 (상품명))

범용 교반기를 사용하여, 성분 (A) 내지 (F) 를 표 1 및 2 에 나타낸 제형에 따라 블렌딩한 후, 150℃ 에서 2 시간 동안 용융-블렌딩하여 실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 10 의 핫 멜트 접착제를 제조하였다.

표 1 및 표 2 에 나타낸 핫 멜트 접착제의 조성물 (제형) 에 대한 모든 수치는 중량부로 표시한 수치이다. 핫 멜트 접착제 각각 (실시예 및 비교예) 에 대하여, 유리 전이 온도 (Tg), 160℃ 에서의 용융 점도, 택, 박리 강도 및 접착제 잔류물을 평가하였다. 각 평가의 개요는 다음과 같다.

<유리 전이 온도>

동적 점탄성 측정 기기 (TA Instruments Japan Inc. 제조 Rheometer AR-G2 (상품명)) 를 사용하여 유리 전이 온도를 측정하였다. 핫 멜트 접착제 각각은 기기의 지그(jig)에 의해 가열된 다음, 직경 25 mmφ 및 두께 1,500 ㎛ 의 디스크 모양으로 형성되었다. 스테인리스 스틸로 만들어진 평행 플레이트를 사용하여, 각 속도를 10 rad/s 로 고정하고 유리 전이 온도를 -25℃ 내지 150℃ 의 범위에서 가열함으로써 온도 스위프 모드에서 5℃/min 의 속도로 측정하였다. 연화점 이하의 온도 범위에서, 저장 모듈러스 (G') 에 대한 손실 모듈러스 (G") 의 비로 표현되는 손실 탄젠트 Tanδ (G"/G') 를 측정하였다. 손실 탄젠트 Tanδ 를 온도의 함수로서 플롯하였다. 수득한 피크의 피크 꼭대기를 나타내는 온도를 판독하여 핫 멜트 접착제의 유리 전이 온도로 간주하였다.

<용융 점도 (160℃) 측정>

JAI7-1991 에 정의된 방법 B 에 따라, 각각의 핫 멜트 접착제의 160℃ 에서의 점도를 측정하였다. 측정에는 Brookfield 점도계와 No. 27 로터를 사용하였다.

<택 (초기 접착 강도)>

핫 멜트 접착제 각각을 50 ㎛ 두께의 PET 필름 (길이 50 cm × 폭 24 cm) 상에 적용하여 50 ㎛ 두께의 감압 접착제 층을 형성하였다. 이 PET 필름을 2.5 cm × 10 cm 크기로 형성 (또는 절단) 하여 시편을 수득하였다. 감압 접착제 층의 면 (접착제로 코팅되는 면) 이 외부를 향하도록 각 시편을 루프 형태로 권취한 후, 권취된 시편을 300 mm/min 의 속도로 20℃ 에서 부재 (PE 시트) 와 접촉시켜 시편을 부재에 접착시켰다. 그 후, 시편을 300 mm/min 의 속도로 PE 시트로부터 박리하여 박리시 강도를 측정한 후, 택을 평가하였다.

A: 루프 택 1,500 (g/25 mm) 초과.

B: 루프 택 1,000 (g/25 mm) 이상 1,500 (g/25 mm) 미만.

C: 루프 택 500 (g/25 mm) 이상 1,000 (g/25 mm) 미만.

D: 루프 택 500 (g/25 mm) 미만.

<박리 강도 (유지력)>

감압층의 면 (접착제로 코팅되는 면) 이 부재를 향하도록 상기 언급된 택과 동일한 조건 하에서 제조된 시편을 하기 언급된 각각의 부재 (1) 내지 (4) 에 접착시킨 다음, 200 g 의 고무 롤러를 사용하여 1 회의 왕복 운동으로 하중을 가하여 평가용 샘플을 수득하였다. (1) SUS304, (2) 유리, (3) PE, 및 (4) PP 와 같은 4 종의 재료를 부재로 사용하였다.

각각의 평가용 샘플을 65% R.H. 하에 23℃ 에서 18 시간 이상 대기 중에서 에이징한 다음, 65% R.H. 하에 23℃ 에서 대기 중에서 박리 시험을 수행하였다. 박리 시험은 하기 조건 하에서 Shimadzu Corporation 에서 제조하는 Autograph AGS-J 로 수행하였다.

박리 방향: 기재 (MD) 의 이동 방향과 동일한 방향.

척(chuck) 사이의 거리: 20 mm

박리 속도: 300 mm/min

박리 길이: 50 mm

분석 방법: 시험 힘의 평균

각각의 핫 멜트 접착제 (실시예 및 비교예) 에 대하여, 3 개 이상의 샘플을 제조한 다음 3 회 측정하였다. 수득된 평균에 의해 박리 강도를 측정하였다. 박리 강도는 하기 기준으로 평가하였다.

(1) SUS

A: 박리 강도 10 N 이상.

B: 박리 강도 5 N 이상 10 N 미만.

C: 박리 강도 2 N 이상 5 N 미만.

D: 박리 강도 2 N 미만.

(2) 유리

A: 박리 강도 10 N 이상.

B: 박리 강도 5 N 이상 10 N 미만.

C: 박리 강도 2 N 이상 5 N 미만.

D: 박리 강도 2 N 미만.

(3) PE

A: 박리 강도 20 N 이상.

B: 박리 강도 10 N 이상 20 N 미만.

C: 박리 강도 2 N 이상 10 N 미만.

D: 박리 강도 2 N 미만.

(4) PP

A: 박리 강도 10 N 이상.

B: 박리 강도 5 N 이상 10 N 미만.

C: 박리 강도 2 N 이상 5 N 미만.

D: 박리 강도 2 N 미만.

<접착제 잔류물 (또는 접착제 침착물)>

박리 강도의 측정 후, 박리 부재의 박리면을 손가락으로 즉시 터치함으로써 접착제 잔류물의 존재 (접착제가 박리면에 남아 있는지의 여부) 를 평가하였다. 접착제 잔류물의 평가 기준은 하기와 같다.

A: 접착제 잔류물 없음

B: 경미한 접착제 잔류물

C: 약간의 접착제 잔류물

D: 명백한 접착제 잔류물

-: 2 N 미만의 박리 강도로 인한 평가 면제

표 1 에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 13 의 각각의 핫 멜트 접착제는 초기 접착 강도, 유지력, 및 이형성 사이의 균형이 우수하다. 보다 구체적으로, 각각의 핫 멜트 접착제는 초기 접착 강도 및 유지력이 우수하고 접착제 잔류물을 거의 발생시키지 않으므로, 실시예의 각각의 핫 멜트 접착제가 감압 접착제로서 유용하다는 것을 입증한다.

한편, 표 2 에 나타낸 바와 같이, 비교예 1 내지 10 의 각각의 핫 멜트 접착제는 성분 (A) 내지 (C), (D1) 및 (D2) 중 어느 하나를 포함하지 않으므로 실시예의 핫 멜트 접착제와 비교하여 성능 중 어느 하나가 현저히 열등하다. 즉, 핫 멜트 접착제는 "D" 등급의 성능을 갖는다. 비교예의 핫 멜트 접착제는 초기 접착 강도, 유지력 및 이형성 사이의 균형이 우수하지 않다. 이러한 결과는 성분 (A) 내지 (C), (D1) 및 (D2) 를 포함하는 핫 멜트 접착제가 감압 접착 바디가 쉽게 접착될 수 있게 하고 부재 상의 더 높은 유지력을 나타내고, 접착제 잔류물을 거의 발생시키지 않으므로, 감압 접착제로서 효과적이다.

본 발명은 감압 접착제로서 유용한 핫 멜트 접착제, 및 핫 멜트 접착제로 코팅된 감압 접착 (또는 접착제) 바디를 제공할 수 있다.

Claims

(A) 메탈로센계 프로필렌 단독중합체, (B) 메탈로센계 에틸렌/α-올레핀 공중합체, (C) 점착제 수지, 및 (D) 가소제를 포함하는 핫 멜트 접착제로서,
가소제 (D) 는 (D1) 오일 및 (D2) 폴리부텐, 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌, 및 폴리이소프렌으로부터 선택되는 적어도 하나의 중합체를 포함하는 핫 멜트 접착제.
제 1 항에 있어서, 오일 (D1) 이 나프텐 오일을 포함하는 핫 멜트 접착제.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 중합체 (D2) 가 폴리부텐을 포함하는 핫 멜트 접착제.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 (D2) 를 오일 (D1) 및 중합체 (D2) 의 총 중량 100 중량부를 기준으로 5 내지 90 중량부의 양으로 포함하는 핫 멜트 접착제.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 메탈로센계 프로필렌 단독중합체 (A) 가 100℃ 이하의 융점을 갖는 핫 멜트 접착제.