KR20200077425A - 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물 - Google Patents

아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20200077425A
KR20200077425A KR1020190166932A KR20190166932A KR20200077425A KR 20200077425 A KR20200077425 A KR 20200077425A KR 1020190166932 A KR1020190166932 A KR 1020190166932A KR 20190166932 A KR20190166932 A KR 20190166932A KR 20200077425 A KR20200077425 A KR 20200077425A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
meth
acrylate
repeating unit
acrylic emulsion
adhesive composition
Prior art date
Application number
KR1020190166932A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102291556B1 (ko
Inventor
김효민
양승훈
서성종
김여주
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to PCT/KR2019/017814 priority Critical patent/WO2020130537A1/ko
Priority to US17/415,464 priority patent/US20220135843A1/en
Priority to CN201980084566.8A priority patent/CN113195669A/zh
Priority to EP19900862.4A priority patent/EP3901231A4/en
Priority to TW108146363A priority patent/TWI813830B/zh
Publication of KR20200077425A publication Critical patent/KR20200077425A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102291556B1 publication Critical patent/KR102291556B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381—Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/385—Acrylic polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/22—Emulsion polymerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/22—Emulsion polymerisation
    • C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/22—Emulsion polymerisation
    • C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • C08F2/26—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents anionic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06—Hydrocarbons
    • C08F212/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers 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
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers 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
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers 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
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers 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
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1808—C8-(meth)acrylate, e.g. isooctyl (meth)acrylate or 2-ethylhexyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J2201/622—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

본 발명은 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 우수한 접착 물성을 구현할 수 있고, 박리 시 잔사가 거의 발생하지 않아, 종이 라벨 등에 사용할 수 있는, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물에 관한 것이다.

Description

아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물{ACRYLIC EMULSION PRESSURE SNSITIVE ADHESIVE COMPOSITION}
본 발명은 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물에 관한 것이다.
점착제(Pressure-Sensitive Adhesive, PSA)는 작은 압력으로 피착제에 접착하는 성질을 가진 물질이다. 접착제와는 다른 점탄성적인 물질로 초기 점착력, 점착력, 응집력의 기본적인 성질을 가지고 있으며, 인쇄, 화학, 의약품, 가전 제품, 자동차, 문구 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다.
이 중에서도, 라벨 혹은 라벨 스티커라 불리는 점착 라벨은 제품의 상표, 광고는 물론 인쇄, 화학, 의약품, 화장품, 식품 산업, 가전제품, 자동차, 문구 등 거의 전 산업 분야에 사용된다. 점착 라벨로 사용되는, 피착물은, 아트지, 모조지, 미라지, 금은지, 감열지, 크라프드지, 형광지, 멸균지, 인화지 등의 종이류, 또는 PET, PVC, PE, PP, PS, PI 등의 고분자 필름 류가 주로 사용되며, 보통 표면에 일정한 인쇄를 거쳐 최종 제품에 적용되는 경우가 많다.
이러한 점착 라벨에 사용되는 점착제는 용도에 따라 점착력의 강도가 결정된다.
예를 들어, 영구형(permanent) 점착제는 표준 피착물을 사용하여 180 도 박리 강도 기준으로 약 8 N/in 이상의 강한 점착력을 보이지만, 종이를 피착물로 사용하는 경우에는, 박리 시, 피착물이 파괴될 수 있다.
반면, 박리형(removable) 점착제는 표준 피착물을 사용하여 180도 박리 강도 기준으로 약 5 내지 8 N/in의 점착력을 나타낸다. 이는, 필요에 따라 박리가 가능한 수준의 점착력으로, 대개 일시적으로 라벨을 붙이는 용도에 사용될 수 있다.
그러나, 일반적으로 사용되는 아크릴 계 에멀젼 점착제의 경우, 점착력(tack 물성)을 향상시키면 shear resistance가 감소하고, 피착체에 점착제가 묻어나는, 이른바 잔사 현상이 발생할 수 있다.
따라서, 우수한 점착력을 구현할 수 있으면서도, 잔사 현상이 발생하지 않는 점착제 개발에 대한 연구가 필요하다.
본 명세서는, 우수한 점착력을 구현할 수 있으면서도, 점착 이후 제거 시, 잔사 현상이 발생하지 않는, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
A) 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹을 포함하는, (메트)아크릴 에스터계 제1 단량체로부터 유래된 제1 반복 단위; B) b1) 불포화 카르복실산계 제2 단량체로부터 유래된 제2 반복 단위 및 b2) 방향족 비닐계 제3 단량체로부터 유래된 제3 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위; 및 C) 하기 화학식 1로 표시되는 제4 단량체로부터 유래된 제4 반복 단위를 포함하는; 유화 중합체를 포함하는, 아크릴 계 에멀젼 접착제 조성물이 제공된다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 8의 알킬, 또는, 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고, R3는, 수소, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이고, n은, 알킬렌 옥사이드 부가 몰 수로, 1 내지 30이다.
상기 제1 단량체는, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 이소보닐 (메트)아크릴레이트, 및 라우릴 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
그리고, 상기 제2 단량체는, 무수말레인산, 푸마르산, 크로탄산, 이타콘산, 및 (메트)아크릴산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 제2 반복 단위가 포함되는 경우, 상기 제2 반복 단위는 상기 제1 반복 단위 100 중량부에 대하여, 약 0.1 내지 약 10 중량부, 또는 약 0.5 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있다.
그리고, 상기 제3 단량체는, 스티렌, 메틸스티렌, 메틸스티렌, 부틸스티렌, 클로로스티렌, 비닐벤조산, 비닐벤조산메틸, 비닐나프탈렌, 클로로메틸스티렌, 히드록시메틸스티렌 및 디비닐벤젠으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 제3 반복 단위가 포함되는 경우, 상기 제3 반복 단위는, 상기 제1 반복 단위 100 중량부에 대하여, 약 0.1 내지 약 10 중량부, 또는 약 0.5 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 상기 화학식 1의 R1은 탄소 수 2 내지 5의 알케닐이고, R2는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 또는 부틸이고, R3는, 수소 또는 메틸일 수 있다.
그리고, 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 화학식 1의 R1은 수소 또는, 메틸이고, R2는 탄소 수 2 내지 5의 알케닐이고, R3는, 수소 또는 메틸일 수 있다.
상기 제4 반복 단위는, 상기 제1 반복 단위 100 중량부에 대하여, 약 0.1 내지 약 10 중량부, 바람직하게는, 약 0.5 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있다.
그리고, 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유화 중합체는, 유화 중합체를 구성하는 반복 단위 총 중량에 대하여, 제1 반복 단위 약 80 내지 약 99.8 wt%; 제2 반복 단위 및 제3 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위 약 0.1 내지 약 10 wt%; 및 제4 반복 단위 약 0.1 내지 약 10 wt%를 포함할 수 있고, 바람직하게는, 제1 반복 단위 약 80 내지 약 98 wt% 또는 약 90 내지 약 98 wt%; 제2 반복 단위 및 제3 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위 약 1 내지 약 10 wt% 또는 약 1 내지 약 5 wt%; 및 제4 반복 단위 약 1 내지 약 10 wt% 또는 약 1 내지 약 5 wt%를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, A) 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹을 포함하는, (메트)아크릴 에스터계 제1 단량체; B) b1) 불포화 카르복실산계 제2 단량체 및 b2) 방향족 비닐계 제3 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 단량체; 및 C) 하기 화학식 1로 표시되는 제4 단량체를 포함하는 단량체 혼합물; 중합 개시제; 및 유화제를 포함하는 중합용 조성물을 유화 중합하는 단계를 포함하는, 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물의 제조 방법이 제공된다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 8의 알킬, 또는, 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고, R3는, 수소, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이고, n은, 알킬렌 옥사이드 부가 몰 수로, 1 내지 30이다.
상기 유화제는, 음이온성 유화제, 양이온성 유화제, 및 비이온성 유화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 음이온성 유화제는, 소듐 알킬 디페닐 에테르 디설포네이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 설페이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 아릴 에테르 설페이트, 소듐 알킬 설페이트, 소듐 알킬 벤젠 설포네이트, 및 디알킬 소듐 설포석시네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 비이온성 유화제는, 폴리에틸렌옥사이드 알킬 아릴 에테르, 폴리에틸렌옥사이드 알킬 아민, 및 폴리에틸렌옥사이드 알킬 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 유화제는, 상기 단량체 성분 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 10 중량부, 또는 약 1 내지 약 5 중량부로 사용될 수 있다.
그리고, 상기 중합용 조성물은, 수성 용매를 더 포함할 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 기재; 및 상기 기재 상의 적어도 일 면에 형성되는, 점착층을 포함하고, 상기 점착층은, 제1항에 따른 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물에 의해 형성되는, 접착 부재가 제공된다.
이 때, 상기 접착 부재는, FINAT 테스트 방법 No. 1 기준에 따라 측정된, 180 도(degree) 박리 강도 값이, 약 400 gf/in 이상. 또는 약 400 내지 약 550 gf/in일 수 있다.
그리고, 상기 접착 부재는, FINAT 테스트 방법 No. 8 기준에 따라 측정된, 점착 유지력 값이, 약 1,800 분 이상, 또는 약 2,000 내지 약 3,000 분일 수 있다.
그리고, 상기 접착 부재는, FINAT 테스트 방법 No. 1 기준에 따른 180 도(degree) 박리 이후, 잔사율 값이, 약 35% 이하, 또는 약 0 내지 약 30%일 수 있다.
본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 목적으로만 사용된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 각 층 또는 요소가 각 층들 또는 요소들의 "상에" 또는 "위에” 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층 또는 요소가 직접 각 층들 또는 요소들의 위에 형성되는 것을 의미하거나, 다른 층 또는 요소가 각 층 사이, 대상체, 기재 상에 추가적으로 형성될 수 있음을 의미한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
A) 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹을 포함하는, (메트)아크릴 에스터계 제1 단량체로부터 유래된 제1 반복 단위; B) b1) 불포화 카르복실산계 제2 단량체로부터 유래된 제2 반복 단위 및 b2) 방향족 비닐계 제3 단량체로부터 유래된 제3 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위; 및 C) 하기 화학식 1로 표시되는 제4 단량체로부터 유래된 제4 반복 단위를 포함하는; 유화 중합체를 포함하는, 아크릴 계 에멀젼 접착제 조성물이 제공된다.
[화학식 1]
Figure pat00003
상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 8의 알킬, 또는, 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고, R3는, 수소, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이고, n은, 알킬렌 옥사이드 부가 몰 수로, 1 내지 30이다.
본 발명의 발명자들은, 아크릴레이트 계 단량체 등의 유화 중합에 의해 제조되는 라텍스 입자의 에멀젼을 포함하는, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물에서, 특정 단량체의 조합으로만 라텍스 입자를 제조하는 경우, 접착력이 우수하면서도, 박리 시 잔사가 발생하는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다는 사실을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
먼저, 본 발명의 일 구현예에 따른 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물은, 특정 단량체의 유화 중합체, 즉, 라텍스 입자를 포함하며, 각 단량체는, 라텍스 입자 내에서, 단량체로부터 유래된 반복 단위의 형태로 존재할 수 있다.
단량체
먼저, 상기 라텍스 입자를 제조하기 위한 유화 중합에는, 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹을 포함하는, (메트)아크릴 에스터 계 단량체가 사용될 수 있으며, 이를 제1 단량체로 일컬을 수 있다. 이에 따라, 상기 라텍스 입자는, 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹을 포함하는, (메트)아크릴 에스터 계 단량체로부터 유래되는 반복 단위를 포함할 수 있으며, 이를 제1 반복 단위라 할 수 있다.
상기 제1 단량체는, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 이소보닐 (메트)아크릴레이트, 및 라우릴 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 이들을 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
그리고, 상기 라텍스 입자를 제조하기 위한 유화 중합에는, 불포화 카르복실산 계 단량체가 더 사용될 수 있으며, 이를 제2 단량체로 일컬을 수 있다. 이에 따라, 상기 라텍스 입자는, 불포화 카르복실산 계 단량체로부터 유래되는 반복 단위를 포함할 수 있으며, 이를 제2 반복 단위라 할 수 있다.
상기 제2 단량체는, 무수말레인산, 푸마르산, 크로탄산, 이타콘산, 및 (메트)아크릴산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 이들을 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 제2 반복 단위가 포함되는 경우, 상기 제2 반복 단위는 상기 제1 반복 단위 100 중량부에 대하여, 약 0.1 내지 약 10 중량부, 또는 약 0.5 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있다.
그리고, 상기 라텍스 입자를 제조하기 위한 유화 중합에는, 방향족 비닐 계 단량체가 더 사용될 수 있으며, 이를 제3 단량체로 일컬을 수 있다. 이에 따라, 상기 라텍스 입자는, 방향족 비닐 계 단량체로부터 유래되는 반복 단위를 포함할 수 있으며, 이를 제3 반복 단위라 할 수 있다.
그리고, 상기 방향족 비닐 계 단량체는, 스티렌, 메틸스티렌, 메틸스티렌, 부틸스티렌, 클로로스티렌, 비닐벤조산, 비닐벤조산메틸, 비닐나프탈렌, 클로로메틸스티렌, 히드록시메틸스티렌 및 디비닐벤젠으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다.
상기 제3 반복 단위가 포함되는 경우, 상기 제3 반복 단위는, 상기 제1 반복 단위 100 중량부에 대하여, 약 0.1 내지 약 10 중량부, 또는 약 0.5 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있다.
그리고, 상기 라텍스 입자를 제조하기 위한 유화 중합에는, 하기 화학식 1로 표시되는 단량체가 더 사용되며, 이를 제4 단량체로 일컬을 수 있다. 이에 따라, 상기 라텍스 입자는, 제4 단량체로부터 유래되는 반복 단위를 포함할 수 있으며, 이를 제4 반복 단위라 할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00004
상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 8의 알킬, 또는, 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고, R3는, 수소, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이고, n은, 알킬렌 옥사이드 부가 몰 수로, 1 내지 30이다.
상기 알케닐 그룹은, 직쇄 또는 분지쇄 형태를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 단량체는, 분자 내 친수성과 소수성 부분이 함께 존재하며, 특정 반복 단위를 포함하는 분자 구조로 인하여, 유화 중합 시, 유화제와 유사한 역할을 할 수 있고, 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체와 소수성 상호 작용이 가능하여, 형성되는 라텍스 입자의 내부에 존재할 수 있다.
이에 따라, 상기와 같은 반복 단위를 포함하는 이러한 라텍스 입자가 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물에 사용되는 경우, 우수한 점착 유지력이 구현될 수 있고, 특히, 박리 시에, 잔사 발생이 현저히 줄어드는 효과를 구현할 수 있다.
그리고, 상기 화학식 1에서, 알킬렌 옥사이드의 부가 몰수를 나타내는 n 값은, 1 내지 30, 바람직하게는 약 2 내지 약 25, 또는 약 3 내지 약 20일 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 상기 화학식 1의 R1은 탄소 수 2 내지 5의 알케닐이고, R2는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 또는 부틸이고, R3는, 수소 또는 메틸일 수 있다. 이러한 단량체는, 구체적으로 예를 들어, 비닐폴리에틸렌글리콜, 알릴폴리에틸렌글리콜, 메트알릴폴리에틸렌글리콜, 부테-2-닐폴리에틸렌글리콜, 부테-3-닐폴리에틸렌글리콜, 2-메틸-부테-2-닐폴리에틸렌글리콜, 및 3-메틸-부테-2-닐폴리에틸렌글리콜이나, 이들의 메틸 에테르, 에틸 에테르, 프로필 에테르, 또는 부틸 에테르 등을 들 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 화학식 1의 R1은 수소 또는, 메틸이고, R2는 탄소 수 2 내지 5의 알케닐이고, R3는, 수소 또는 메틸일 수 있다. 이러한 단량체는, 구체적으로 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜 모노비닐 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노알릴 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노 메트알릴 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노부테-2-닐 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노부테-3-닐 에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노-2-메틸-부테-2-닐 에테르, 및 폴리에틸렌글리콜 모노-3-메틸-부테-2-닐 에테르 등을 들 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제4 반복 단위는, 상기 제1 반복 단위 100 중량부에 대하여, 약 0.1 내지 약 10 중량부, 바람직하게는, 약 0.5 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있다.
상기 제4 반복 단위의 함량이 너무 적은 경우, 상술한 효과를 구현하기 어려울 수 있으며, 상기 제4 반복 단위의 함량이 너무 많은 경우, 제4 반복 단위가 형성되는 라텍스 입자의 바깥 부분에 주로 존재하게 되어, 점착 유지력이나 잔사 발생 측면에서 좋지 못한 문제점이 발생할 수 있다.
그리고, 이러한 측면에서, 상기 유화 중합체는, 유화 중합체를 구성하는 반복 단위 총 중량에 대하여, 제1 반복 단위 약 80 내지 약 99.8 wt%; 제2 반복 단위 및 제3 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위 약 0.1 내지 약 10 wt%; 및 제4 반복 단위 약 0.1 내지 약 10 wt%를 포함할 수 있고, 바람직하게는, 제1 반복 단위 약 80 내지 약 98 wt% 또는 약 90 내지 약 98 wt%; 제2 반복 단위 및 제3 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위 약 1 내지 약 10 wt% 또는 약 1 내지 약 5 wt%; 및 제4 반복 단위 약 1 내지 약 10 wt% 또는 약 1 내지 약 5 wt%를 포함할 수 있다.
상기 함량 범위를 벗어나거나, 그 외 다른 단량체들이 사용되는 경우, 제조되는 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물의 점, 접착력이 저하되거나, 박리시 잔사가 많이 발생하는 문제점이 발생할 수 있다.
유화 중합
본 발명의 일 구현예에 따른 조성물에 포함되는 유화 중합체, 즉 라텍스 입자는;
A) 탄소 수 1 내지 10의 알킬 그룹을 포함하는, 알킬 (메트)아크릴레이트 계 제1 단량체, B) 비닐 계 제2 단량체, 및 C) 불포화 카르복실 산 계 제3 단량체로 이루어진 군에서 선택되는, 1종 이상의 단량체; 및 D) 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합 및 수소 결합성 관능기를 동시에 포함하는, 제4 단량체를 포함하는, 단량체 혼합물; 중합 개시제; 및 유화제를 포함하는 중합용 조성물을, 유화 중합하는 단계를 포함하는, 유화 중합법에 의해 제조될 수 있다.
이 때, 중합 온도 및 중합 시간은 경우에 따라 적절히 결정할 수 있다. 예를 들어, 중합 온도는 약 50 ℃ 내지 약 200 ℃ 일 수 있고, 중합 시간은 약 0.5 시간 내지 약 20 시간일 수 있다.
상기 유화 중합 시 사용 가능한 중합 개시제로는, 무기 또는 유기 과산화물이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 포타슘 퍼설페이트, 소듐 퍼설페이트, 암모늄 퍼설페이트 등을 포함하는 수용성 중합 개시제와, 큐멘 하이드로퍼옥시드, 벤조일 퍼옥시드 등을 포함하는 유용성 중합 개시제를 사용할 수 있다.
또한, 상기 중합 개시제와 함께 과산화물의 반응 개시를 촉진시키기 위해 활성화제를 더 포함할 수 있으며, 이러한 활성화제로는 소듐 포름알데히드 설폭실레이트, 소듐 에틸렌디아민테트라아세테이트, 황산 제1 철, 및 덱스트로오스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.
상기 중합 개시제는 건조 중량 기준으로 단량체 혼합물 100 중량부 대비 약 0.1 내지 약 10 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물은, 전술한 성분 외에 발명이 목적하는 효과를 저하시키지 않는 범위 내에서 기타 첨가제를 특별한 제한 없이 포함할 수 있다.
구체적으로, 중합 반응에서 pH를 조절하고, 중합 안정성을 부여하기 위해 전해질을 더 포함할 수 있으며, 예를 들면, 소듐 히드록시드, 소듐 바이카보네이트, 소듐 카보네이트, 소듐 포스페이트, 소듐 설페이트, 소듐 클로라이드 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
유화 중합은, 구체적으로 하기 단계를 통해 진행될 수 있다.
유화제를 용매에 분산시켜, 유화액을 제조하는, 제1 단계;
각 단량체 성분을 포함하는 단량체 혼합물 및 유화제 등을 혼합하여, 프리 에멀젼을 제조하는, 제2 단계;
중합 개시제 존재 하에, 상기 제1단계의 유화액 및 상기 제2단계의 프리 에멀젼을 혼합하고, 유화 중합을 진행하는 제3 단계.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 상술한 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물은, 구체적으로, 하기와 같은 방법에 의해 제조될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 제1 단계로, 유화제를 포함하는 유화액을 제조한다. 이는, 하기 프리 에멀젼(pre-emulsion) 제조 과정과 별도이다. 유화제는, 음이온성 유화제를 단독으로 사용하거나, 혹은 음이온성 유화제, 양이온성 유화제 및 상술한 비이온성 유화제를 함께 사용할 수 있으며, 이러한 유화제 성분 및 물 등의 용매를 혼합하여, 유화액을 제조할 수 있다.
상기 유화액 제조 과정에서, 수 나노미터 크기의 마이셀 초기 입자(micelle)가 안정적으로 형성될 수 있다.
그리고, 제2 단계로, 상술한 단량체 혼합물을 포함하는, 프리 에멀젼을 제조하는 과정으로, 상술한 각 단량체, 유화제 등을 물에 혼합하여 프리 에멀젼을 제조한다.
이 때 역시, 유화제로는, 음이온성 유화제를 단독으로 사용하거나, 혹은 음이온성 유화제 및 상술한 비이온성 유화제를 함께 사용할 수 있다. 이 과정에서 상기 프리 에멀젼 내에는, 나노 사이즈의 라텍스 입자들이 형성될 수 있다.
즉, 상술한 유화제는, 유화액 제조 단계, 및 프리 에멀젼 제조 단계 중 어느 한 단계 이상에서 사용될 수 있다.
그리고, 제3 단계로, 위에서 준비된 상기 유화액에 중합 개시제를 투입한 후, 상기 프리 에멀젼 및 중합 개시제를 균등한 비율로 소정의 시간 동안 연속 투입한다.
본 발명의 비제한적인 실시예에서, 상기 유화액에 투입되는 중합 개시제의 함량은, 단량체 혼합물 100 중량부 대비 약 0 내지 약 1 중량부일 수 있고, 상기 프리 에멀젼과 함께 투입되는 중합 개시제의 함량은, 단량체 혼합물 100 중량부 대비 약 0.1 내지 약 2 중량부일 수 있으며, 상기 연속 투입하는 시간은, 약 3시간 내지 약 7시간일 수 있다.
이 과정을 통해서, 프리 에멀젼 내 부유 모노머 또는 중합체들이 상기 유화액에서 생성된 초기 입자들 내로 유입될 수 있다.
이러한 반응의 결과물들은, 이후, 추가 중합 개시제의 존재 하에, 가온 중합하는 과정을 거칠 수도 있으며, 이를 통해 나머지 단량체 들의 중합이 이루어진다.
이때, 중합 개시제는 단량체 혼합물 100 중량부 대비 약 0.1 내지 약 10 중량부가 더 투입될 수 있고, 상기 가온 중합은, 약 75 내지 약 85 ℃의 온도에서, 약 40 분 내지 약 80 분 정도 진행될 수 있다.
이러한 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물의 제조 방법은, 유화액 제조 과정과 프리 에멀젼 제조 과정으로 이원화 되어 있고, 이후, 유화액에 프리 에멀젼을 혼합하는 단순한 방법으로 진행될 수 있어, 종래의 고고형분, 저점도의 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물을 제조하는 방법들에 비해 공정 안정성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기한 프리 에멀젼 제조 과정에서는, 사슬 이동제를 사용할 수도 있다. 상기 사슬 이동제는, 한 종류의 단량체로만 구성된 중합체인 호모 폴리머들을 마이셀 내로 들여보내는 역할을 하는 것으로, 소듐 카보네이트, 소듐 메틸알릴 설포네이트, n-도데실 머캅탄 등을 포함할 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 중합 단계 이후, pH를 조절하는 단계를 더 수행할 수 있다.
상기 아크릴 계 에멀젼 수지의 pH의 조절은 당 분야에 통상적으로 사용되는 방법이 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 알칼리성 물질인 1가 금속 또는 2가 금속의 수산화물, 염화물, 탄산염 등의 무기물, 암모니아 또는 유기 아민 등이 사용될 수 있다.
유화제
그리고, 상기 유화 중합에 사용되는 유화제는, 음이온성 유화제, 양이온성 유화제, 및 비이온성 유화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
이러한 유화제는, 친수성(hydrophilic) 기와 소수성(hydrophobic) 기를 동시에 가지고 있는 물질로, 유화 중합 과정에서, 미셀(micelle) 구조를 형성하고, 미셀 구조 내부에서 각 단량체의 중합이 일어날 수 있게 한다.
유화 중합에 일반적으로 사용되는 유화제는, 음이온성 유화제, 양이온성 유화제, 및 비이온성 유화제 등으로 나뉠 수 있는데, 유화 중합에서의 중합 안정성 측면에서 2종 이상을 서로 섞어 사용할 수도 있다.
구체적으로, 상기 비이온성 유화제는, 폴리에틸렌옥사이드 알킬 아릴 에테르, 폴리에틸렌옥사이드 알킬 아민, 및 폴리에틸렌옥사이드 알킬 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 음이온성 유화제는, 소듐 알킬 디페닐 에테르 디설포네이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 설페이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 아릴 에테르 설페이트, 소듐 알킬 설페이트, 소듐 알킬 벤젠 설포네이트, 및 디알킬 소듐 설포석시네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
이들은 단독 혹은 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 음이온 유화제와 비이온 유화제를 혼합하여 사용하는 경우 보다 효과적일 수 있지만, 본 발명이 반드시 이러한 유화제의 종류에 제한되는 것은 아니다.
그리고, 상기 유화제는, 예를 들어, 상기 라텍스 입자의 제조에 사용되는 단량체 성분 총 100 중량부에 대해, 약 0.1 내지 약 10 중량부, 또는, 약 1 내지 약 5 중량부로 사용될 수 있다.
사용되는 유화제의 양이 너무 많은 경우, 라텍스 입자의 입경이 작아지게 되어, 점, 접착력이 저하되는 문제점이 발생할 수 있으며, 유화제가 지나치게 적게 사용되는 경우, 유화 중합 반응에서 중합의 안정성이 저하되고, 생성되는 라텍스 입자의 안정성 역시 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
용매
발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중합용 조성물은, 상술한 유화제나 단량체 성분 외에, 물 등의 수성 용매를 더 포함할 수도 있다.
이때, 상기 수성 용매는, 라텍스 입자의 안정성 및 점도 조절 측면에서, 상기 라텍스 입자 100 중량부에 대해, 약 10 내지 약 1,000 중량부로 사용될 수 있으며, 예를 들어, 조성물 총량을 기준으로 하였을 때, 총 고형분 함량(total solid content, TSC)이 약 10 내지 약 60 wt%로 조절되도록 사용될 수 있다.
용매가 지나치게 적게 사용되는 경우, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물에서 점도가 상승하고, 유화 중합 시, 라텍스 입자의 안정성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있으며, 용매가 지나치게 많이 사용되는 경우, 점도 저하로 인하여, 코팅성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
접착 부재
전술한 방법에 따라 제조된 본 발명의 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물은 점착 시트 등의 접착 부재에 적용될 수 있으며, 상기 점착 시트는 건축 내외장재, 인테리어 재료, 광고용 필름, 또는 라벨의 점착용 필름이나 시트일 수 있지만, 본 발명이 반드시 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이러한 시트는, 기재; 및 상기 기재의 일면, 혹은 양면 상에 형성되는 점착층을 포함하며, 상기 점착층은, 상술한 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물에 의해 형성되는 것일 수 있다.
상기 기재는, 아트지, 모조지, 미라지, 금은지, 감열지, 크라프드지, 형광지, 멸균지, 인화지 등의 종이류, 또는 PET, PVC, PE, PP, PS, PI 등의 고분자 필름 류가 사용될 수 있다.
이 때, 상기 접착 부재는, FINAT 테스트 방법 No. 1 기준에 따라 측정된, 180 도(degree) 박리 강도 값이, 약 400 gf/in 이상. 또는 약 400 내지 약 550 gf/in일 수 있다.
그리고, 상기 접착 부재는, FINAT 테스트 방법 No. 8 기준에 따라 측정된, 점착 유지력 값이, 약 1,800 분 이상, 또는 약 2,000 내지 약 3,000 분일 수 있다.
그리고, 상기 접착 부재는, FINAT 테스트 방법 No. 1 기준에 따른 180 도(degree) 박리 이후, 잔사율 값이, 약 35% 이하, 또는 약 0 내지 약 30%일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 구현 예에 따른 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물은, 우수한 접착력을 구현할 수 있는 동시에, 박리 시 잔사가 거의 발생하지 않는 장점이 있다.
이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리 범위가 정해지는 것은 아니다.
아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물 제조
실시예 및 비교예
온도계, 교반기, 적하 깔때기, 질소 도입관 및 환류 냉각기를 구비한 3L 용량의 유리 반응기에 물 200g과 계면활성제 26 wt% 농도의 소듐 폴리옥시에틸렌 아릴 에테르 설페이트 5g을 넣고 교반하면서 반응기 내부를 질소 가스로 치환한 다음, 유리 반응기를 80℃로 승온시키고, 이를 30분 동안 유지하였다.
별도로, 2L 비이커에 하기 표 1에 정리된 양의 단량체 총 600 g을 넣고, 30 분 동안 충분히 혼합하였다. 여기에 26 wt% 농도의 소듐 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 설페이트 14 g, 48 wt% 농도의 소듐 알킬 디페닐 에테르 디설포네이트 2.5 g, 소듐 카보네이트 2 g, 및 물 154 g으로 이루어진 용액을 투입하고, 교반기로 충분히 섞어, 백탁의 프리 에멀젼을 제조하였다.
상기 유리 반응기에 5 wt% 농도의 과황산암모늄 6 g을 투입하고 10 분 동안 교반하여 용해시켰다.
상기 유리 반응기에 상기의 프리 에멀젼과, 5 wt% 농도의 과황산 암모늄 72 g을 4 시간 동안 균등하게 연속 투입하였다.
이 후, 중합 반응 시간이 4 시간이 경과된 시점부터, 유리 반응기 내부의 온도를 80℃로 1시간 동안 유지시킨 다음, 상온으로 냉각하였다.
10 wt% 농도의 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH를 약 7~8로 중화하여 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물을 얻었다.
사용한 단량체의 함량을 하기 표 1에 정리하였다.
함량
(중량부)		 제1 단량체 제2 단량체 제4 단량체
BA 2-EHA MMA AA 물질/함량 n 값
실시예 1 45.5 45.5 6 2 MAPEG/1 10
실시예 2 45 45 6 2 MAPEG/2 10
실시예 3 44.5 44.5 6 2 MAPEG/3 10
실시예 4 45.5 45.5 6 2 MAPEG/1 5
실시예 5 45 45 6 2 MAPEG/2 5
실시예 6 44.5 44.5 6 2 MAPEG/3 5
실시예 7 45.5 45.5 6 2 MAPEG/1 15
실시예 8 45 45 6 2 MAPEG/2 15
실시예 9 44.5 44.5 6 2 MAPEG/3 15
실시예 10 45 45 6 2 APEG/2 10
실시예 11 45 45 6 2 TPEG/2 10
비교예 1 46 46 6 2 - -
*제1 단량체: BA: 부틸 아크릴레이트; 2-EHA: 2-에틸헥실 아크릴레이트; MMA: 메틸 메타크릴레이트;
*제2 단량체: AA: 아크릴 산;
*제4 단량체: MAPEG: 메트알릴폴리에틸렌글리콜, APEG: 알릴폴리에틸렌글리콜, TPEG: 이소펜테닐폴리에틸렌글리콜; n 값: 에틸렌 옥사이드 부가 몰 수;
접착 부재 제조
상기에서 제조된 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물을, 이형지에 20 ㎛ 두께로 코팅하고, 120 ℃에서 1 분 간 건조한 후, PE(Polyethylene) 필름에 라미네이션하여 접착 부재로 제조하였다.
위 접착 부재에 대해 하기와 같이 물성을 측정하였다.
180 degree 박리 강도 측정
상기에서 제조된 시편에 대하여, FINAT 테스트 방법 중 FTM 1에 준하여 측정하였다.
1 inch X 5 inch 크기로 시편을 준비한 후, 이를 스테인리스 스틸(SUS304) 및 유리 표면에 각각 부착시켜 2 kg 롤러로, 300mm/min의 속도로 2 회 왕복시켜 부착하였다.
300 mm/min의 속도로 180도 박리하면서, 박리 강도 값을 측정하였다.
측정 시편을 5 개 이상 준비하여 측정한 후 평균 값을 구하였다.
(측정장비: TA Texture Analyzer, 제조 사: Stable Micro Systems)
유지력(shear) 측정
상기에서 제조된 라벨 시편에 대하여, FINAT 테스트 방법 중 FTM 8에 준하여 측정하였다.
1 inch X 2 inch 크기의 시편을 준비하고, 스테인리스 스틸(SUS304) 표면과 부착면이 1 inch x 0.5 inch 가 되도록 부착한 후, 2 kg 롤러로, 300mm/min의 속도로 2 회 왕복하여 압착하였다.
20 분 후 부착된 시트를 2 도 가량 기울어진 벽면에 부착하고 하단에 1,000 g 하중의 추를 걸고 시트가 부착면으로부터 떨어지는 시간을 측정하였다.
측정 시편을 5 개 준비하여 측정한 후 평균 값을 구하였다.
(측정장비: TA Texture Analyzer, 제조 사: Stable Micro Systems; 측정 조건: 23℃ 습도 50%)
잔사율
180도 박리 강도 테스트를 진행하여, 박리 후에 전체 면적 중 점착제가 묻어 있는 부분의 비율을 육안으로 확인하여 잔사율을 측정하였다.
측정 시편을 5 개 준비하여 측정한 후 평균 값을 구하였다.
위에서 측정한 값을, 하기 표 2에 정리하였다.
180 도 박리 강도
(gf/in)		 유지력
(min)		 잔사율
(%)
SUS Glass
실시예 1 447 456 2410 5
실시예 2 450 473 2670 0
실시예 3 496 512 2850 15
실시예 4 413 426 2130 0
실시예 5 422 431 2270 5
실시예 6 439 445 2310 20
실시예 7 461 464 2520 20
실시예 8 470 476 2630 20
실시예 9 495 499 2670 30
실시예 10 415 428 2790 5
실시예 11 467 491 2330 20
비교예 1 352 374 1530 50
상기 표 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물은, 스테인리스 스틸과 유리 표면 모두에 대해, 매우 우수한 180 도 박리 강도 값을 구현할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물은, 유지력이 약 2000 분 이상으로, 비교예에 비해 매우 우수한 것을 알 수 있으며, 이와 동시에, 잔사율이 약 30% 이하, 혹은 약 20% 이하로, 잔사가 거의 발생하지 않는 것을 명확히 확인할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물은, 우수한 점착 관련 물성, 우수한 유지력, 및 적은 잔사율 값을 동시에 달성할 수 있는 것으로 확인하였으며, 이에 따라, 라벨 등에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

Claims (20)

  1. A) 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹을 포함하는, (메트)아크릴 에스터계 제1 단량체로부터 유래된 제1 반복 단위;
    B) b1) 불포화 카르복실산계 제2 단량체로부터 유래된 제2 반복 단위 및 b2) 방향족 비닐계 제3 단량체로부터 유래된 제3 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위; 및
    C) 하기 화학식 1로 표시되는 제4 단량체로부터 유래된 제4 반복 단위를 포함하는;
    유화 중합체를 포함하는, 아크릴 계 에멀젼 접착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00005

    상기 화학식 1에서,
    R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 8의 알킬, 또는, 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고;
    R1 및 R2 중 적어도 하나는 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고,
    R3는, 수소, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이고,
    n은, 알킬렌 옥사이드 부가 몰 수로, 1 내지 30이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단량체는, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 이소보닐 (메트)아크릴레이트, 및 라우릴 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 단량체는, 무수말레인산, 푸마르산, 크로탄산, 이타콘산, 및 (메트)아크릴산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 반복 단위는, 상기 제1 반복 단위 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부로 포함되는, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3 단량체는, 스티렌, 메틸스티렌, 메틸스티렌, 부틸스티렌, 클로로스티렌, 비닐벤조산, 비닐벤조산메틸, 비닐나프탈렌, 클로로메틸스티렌, 히드록시메틸스티렌 및 디비닐벤젠으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3 반복 단위는, 상기 제1 반복 단위 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부로 포함되는, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 R1은 탄소 수 2 내지 5의 알케닐이고, R2는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 또는 부틸이고, R3는, 수소 또는 메틸인,
    아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 R1은 수소 또는, 메틸이고, R2는 탄소 수 2 내지 5의 알케닐이고, R3는, 수소 또는 메틸인,
    아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제4 반복 단위는, 상기 제1 반복 단위 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부로 포함되는, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유화 중합체를 구성하는 반복 단위 총 중량에 대하여,
    제1 반복 단위 80 내지 99.8 wt%;
    제2 반복 단위 및 제3 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위 0.1 내지 10 wt%; 및
    제4 반복 단위 0.1 내지 10 wt%를 포함하는;
    아크릴 계 에멀젼 접착제 조성물.
  11. A) 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹을 포함하는, (메트)아크릴 에스터계 제1 단량체;
    B) b1) 불포화 카르복실산계 제2 단량체 및 b2) 방향족 비닐계 제3 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 단량체; 및
    C) 하기 화학식 1로 표시되는 제4 단량체를 포함하는 단량체 혼합물;
    중합 개시제; 및
    유화제를 포함하는 중합용 조성물을 유화 중합하는 단계를 포함하는,
    아크릴계 에멀젼 점착제 조성물의 제조 방법:
    [화학식 1]
    Figure pat00006

    상기 화학식 1에서,
    R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 8의 알킬, 또는, 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고;
    R1 및 R2 중 적어도 하나는 탄소수 2 내지 8의 알케닐이고,
    R3는, 수소, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이고,
    n은, 알킬렌 옥사이드 부가 몰 수로, 1 내지 30이다.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유화제는, 음이온성 유화제, 양이온성 유화제, 및 비이온성 유화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 음이온성 유화제는, 소듐 알킬 디페닐 에테르 디설포네이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 설페이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 아릴 에테르 설페이트, 소듐 알킬 설페이트, 소듐 알킬 벤젠 설포네이트, 및 디알킬 소듐 설포석시네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물의 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 비이온성 유화제는, 폴리에틸렌옥사이드 알킬 아릴 에테르, 폴리에틸렌옥사이드 알킬 아민, 및 폴리에틸렌옥사이드 알킬 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물의 제조 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 유화제는, 상기 단량체 성분 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 10 중량부로 사용되는, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물의 제조 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 중합용 조성물은, 수성 용매를 더 포함하는, 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물의 제조 방법.
  17. 기재; 및
    상기 기재 상의 적어도 일 면에 형성되는, 점착층을 포함하고,
    상기 점착층은, 제1항에 따른 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물에 의해 형성되는,
    접착 부재.
  18. 제16항에 있어서,
    FINAT 테스트 방법 No. 1 기준에 따라 측정된, 180 도(degree) 박리 강도 값이, 400 gf/in 이상인, 접착 부재.
  19. 제16항에 있어서,
    FINAT 테스트 방법 No. 8 기준에 따라 측정된, 점착 유지력 값이, 1,800 분 이상인, 접착 부재.
  20. 제16항에 있어서,
    FINAT 테스트 방법 No. 1 기준에 따른 180 도(degree) 박리 이후, 잔사율 값이, 35% 이하인, 접착 부재.
KR1020190166932A 2018-12-20 2019-12-13 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물 KR102291556B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2019/017814 WO2020130537A1 (ko) 2018-12-20 2019-12-16 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물
US17/415,464 US20220135843A1 (en) 2018-12-20 2019-12-16 Acrylic Emulsion Pressure-Sensitive Adhesive Composition
CN201980084566.8A CN113195669A (zh) 2018-12-20 2019-12-16 丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物
EP19900862.4A EP3901231A4 (en) 2018-12-20 2019-12-16 ACRYLIC EMULSION PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION
TW108146363A TWI813830B (zh) 2018-12-20 2019-12-18 丙烯酸系乳液壓敏性黏著劑組成物

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180166742 2018-12-20
KR1020180166742 2018-12-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200077425A true KR20200077425A (ko) 2020-06-30
KR102291556B1 KR102291556B1 (ko) 2021-08-20

Family

ID=71120908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190166932A KR102291556B1 (ko) 2018-12-20 2019-12-13 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102291556B1 (ko)
CN (1) CN113195669A (ko)
TW (1) TWI813830B (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180085019A (ko) * 2016-07-15 2018-07-25 닛토덴코 가부시키가이샤 표면 보호 필름 및 광학 부재
KR20180089561A (ko) * 2011-03-29 2018-08-08 닛토덴코 가부시키가이샤 점착 시트 및 그 이용

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4531628B2 (ja) * 2004-09-16 2010-08-25 日東電工株式会社 粘着剤組成物、粘着シート類、および表面保護フィルム
KR101725869B1 (ko) * 2014-08-12 2017-04-11 주식회사 엘지화학 저온 점착력 및 유지력이 우수한 아크릴계 에멀젼 점착제 및 이의 제조방법
CN105713123A (zh) * 2014-12-04 2016-06-29 上海东升新材料有限公司 苯丙乳液及其制备方法和应用
KR102209391B1 (ko) * 2016-12-21 2021-01-29 주식회사 엘지화학 키스택이 우수한 점착제 조성물
CN107267094A (zh) * 2017-05-25 2017-10-20 江苏艾萨斯新型肥料工程技术有限公司 一种新型高性能丙烯酸酯压敏胶乳液及其制备工艺
CN107602760B (zh) * 2017-08-07 2021-01-05 无锡海特新材料研究院有限公司 一种电子保护膜用聚丙烯酸酯乳液压敏胶、其制备方法及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180089561A (ko) * 2011-03-29 2018-08-08 닛토덴코 가부시키가이샤 점착 시트 및 그 이용
KR20180085019A (ko) * 2016-07-15 2018-07-25 닛토덴코 가부시키가이샤 표면 보호 필름 및 광학 부재

Also Published As

Publication number Publication date
KR102291556B1 (ko) 2021-08-20
TWI813830B (zh) 2023-09-01
CN113195669A (zh) 2021-07-30
TW202039589A (zh) 2020-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102262503B1 (ko) 아크릴계 에멀젼 수지의 제조 방법
KR102470448B1 (ko) 의류용 수성 아크릴계 점착제 및 이의 제조 방법
KR102291556B1 (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물
KR20210031322A (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물
KR102332742B1 (ko) 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물
KR20210031320A (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물
CN111684035B (zh) 丙烯酸乳液压敏粘合剂组合物
CN114846105A (zh) 丙烯酸类乳液压敏粘合剂组合物
KR102676315B1 (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물
KR20210031321A (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물
KR20210145494A (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물을 포함하는 점착 부재
KR20210148722A (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물
EP4006117B1 (en) Acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition
EP3901231A1 (en) Acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition
KR102497140B1 (ko) 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물
KR102524479B1 (ko) 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물
KR20220001319A (ko) 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물의 제조 방법
KR20200077337A (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물
KR20210089101A (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물
KR20210080098A (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물
KR20200053348A (ko) 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물
KR101675996B1 (ko) 아크릴계 에멀젼 점착제 및 이의 제조방법
KR20210023259A (ko) 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물
KR20210072621A (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물
KR20210145495A (ko) 아크릴계 점착제 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right