KR20200112693A - Adhesive composition, and method for increasing ratio of shear bond strength and peel strength - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2019년 03월 20일에 일본특허청에 제출된 일본 특허 출원 제2019-053061의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.The present invention claims the benefit of the filing date of Japanese Patent Application No. 2019-053061 filed with the Japan Intellectual Property Office on March 20, 2019, the entire contents of which are incorporated herein.
본 발명은, 전단 접착력과 박리 강도의 비의 값을 증가시키기 위한 접착제 조성물, 및 전단 접착력과 박리 강도의 비의 값을 증가시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an adhesive composition for increasing the value of the ratio of shear adhesion and peel strength, and a method for increasing the value of the ratio of shear adhesion and peel strength.
공장이나 창고 등에서 짐을 반송할 때, 또는 트럭이나 선박으로 짐을 수송할 때에, 외부로부터의 진동이나 기울어짐 등에 의해 적재물 붕괴가 발생하는 경우가 있다. 이러한 경우에는 벨트 등으로 물리적으로 짐을 고정하는 것도 생각할 수 있으나, 여러가지 방향에 대한 진동 등에 대응할 수 없어, 짐이 허물어져 버리는 경우가 있었다.When transporting luggage in a factory or warehouse, or when transporting luggage by truck or ship, collapse of the load may occur due to vibration or tilting from the outside. In this case, it is also conceivable to physically fix the load with a belt or the like, but it is not possible to cope with vibrations in various directions, and the load may collapse.
또, 짐을 접착제 등으로 고정하는 방법도 존재하지만, 피접착 재질로서 종이 재질 및 플라스틱 재질 등 다양한 재질이 상정된다. 그러나, 모든 피접착 재질에 대응하는 것은 곤란하고, 그 성능도 충분하지는 않았다. 구체적으로는, 진동 등에 대응하기 위한 전단 접착력이 충분히 크지 않기 때문에, 적재물 붕괴를 발생시키는 경우가 있거나, 박리 강도가 너무 커서 피접착 재질로부터의 박리가 곤란해지는 경우도 있었다. 또, 사람에 의한 작업이 필요하기 때문에, 시간과 노력이 커진다는 문제도 있었다.In addition, a method of fixing the luggage with an adhesive or the like exists, but various materials such as paper material and plastic material are assumed as the material to be adhered. However, it was difficult to cope with all the materials to be adhered, and the performance was not sufficient. Specifically, since the shear adhesive force for countering vibration or the like is not sufficiently large, the stack may collapse, or the peel strength is too large to make peeling from the material to be adhered difficult. In addition, there is a problem that time and effort are increased because human work is required.
따라서, 현재 실용화되어 있는 적하물 붕괴 방지제는 그 성능이 충분하지 않고, 또, 적하물 붕괴 방지 이외에 접착력의 이방성이 요구되는 다른 용도에는 적합하지 않다는 문제가 있었다.Accordingly, there is a problem in that the currently put into practical use is not sufficient in performance of the cargo collapse inhibitor, and is not suitable for other applications requiring anisotropy of adhesive force other than preventing collapse of the cargo.
피접착 재질로부터의 박리를 용이하게 하는 용이 박리성 접착제는 공지이다. 예를 들면 일본 특개 2017-25130호 공보에서는, 셀룰로오스 나노 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 용이 박리성 접착제 조성이 제안되어 있다. 그러나, 당해 특허 문헌에 있어서는 접착 강도가 높고 박리가 용이한 것을 과제로 하고 있으며, 박리는 한쪽에서 힘을 가하는 것, 즉 전단력에 의해 행해지고 있다. 따라서, 적하물 붕괴 방지제 등에서 요구되는, 전단력이 크고, 박리 강도(일본 특개 2017-25130호 공보에 있어서 접착 강도)가 작다고 하는 성능을 충분히 얻는 것은 가능하지 않았다.An easily peelable adhesive that facilitates peeling from a material to be adhered is known. For example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2017-25130, an easily peelable adhesive composition characterized by containing cellulose nanofibers is proposed. However, in this patent document, the subject is that the adhesive strength is high and peeling is easy, and peeling is performed by applying a force from one side, that is, a shearing force. Therefore, it was not possible to sufficiently obtain the performance of a large shear force and a small peel strength (adhesion strength in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2017-25130), which is required by a cargo collapse inhibitor or the like.
그래서, 종래의 접착제 조성물보다 전단 접착력이 크고, 박리 강도가 작은 접착제 조성물, 및 전단 접착력과 박리 강도의 비의 값을 증가시키는 방법이 요구되고 있었다.Therefore, there has been a demand for an adhesive composition having a higher shear adhesive force and a smaller peel strength than a conventional adhesive composition, and a method of increasing the value of the ratio of the shear adhesive force and the peel strength.
본 발명은, 상기 종래 기술의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 전단력과 박리 강도의 비가 충분히 큰 접착제 조성물, 및 전단 접착력과 박리 강도의 비의 값을 증가시키는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an adhesive composition having a sufficiently large ratio of shear force and peel strength, and a method of increasing the value of the ratio of shear adhesion and peel strength.
본 발명자들은 상기 과제에 대해 예의 검토한 결과, 예기치 않게, 셀룰로오스 나노 섬유를 사용함으로써, 접착제 조성물의 전단 접착력과 박리 강도의 비의 값을 증가시킬 수 있다는 것을 발견하여 본 발명에 이르렀다.As a result of intensive examination of the above subject, the present inventors unexpectedly found that the value of the ratio of shear adhesion and peel strength of the adhesive composition can be increased by using cellulose nanofibers, and came to the present invention.
본 발명의 목적은, 셀룰로오스 나노 섬유를 포함하고, 전단 접착력과 박리 강도의 비(전단 접착력/박리 강도)의 값이 50 이상인, 접착제 조성물에 의해 달성된다.An object of the present invention is achieved by an adhesive composition comprising cellulose nanofibers and having a value of a ratio of shear adhesion and peel strength (shear adhesion/peel strength) of 50 or more.
상기 셀룰로오스 나노 섬유의 섬유 직경은 4nm~500nm인 것이 바람직하다. 또, 상기 셀룰로오스 나노 섬유의 애스펙트비는 10 이상인 것이 바람직하다.The fiber diameter of the cellulose nanofibers is preferably 4nm ~ 500nm. Further, it is preferable that the aspect ratio of the cellulose nanofibers is 10 or more.
상기 셀룰로오스 나노 섬유는, 접착제 조성물의 전체 질량에 대해서, 0.01질량%~20질량%의 함유량으로 포함되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the said cellulose nanofiber is contained in a content of 0.01 mass%-20 mass% with respect to the total mass of the adhesive composition.
상기 접착제 조성물은, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 산 비닐 수지, 로진 수지, 탄화수소 수지 및 폴리비닐알코올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것이 바람직하다.The adhesive composition preferably further contains at least one selected from the group consisting of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin, and polyvinyl alcohol.
본 발명은 또한, 접착제 조성물의 전단 접착력과 박리 강도의 비(전단 접착력/박리 강도)의 값을 증가시키는 방법으로서, 상기 접착제 조성물에 셀룰로오스 나노 섬유를 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이기도 하다.The present invention also relates to a method of increasing the value of the ratio of shear adhesion and peel strength (shear adhesion/peel strength) of an adhesive composition, comprising adding cellulose nanofibers to the adhesive composition. .
상기 방법에 있어서, 상기 셀룰로오스 나노 섬유의 섬유 직경은 4nm~500nm인 것이 바람직하다. 또, 상기 셀룰로오스 나노 섬유의 애스펙트비는 10 이상인 것이 바람직하다.In the method, it is preferable that the fiber diameter of the cellulose nanofibers is 4 nm to 500 nm. Further, it is preferable that the aspect ratio of the cellulose nanofibers is 10 or more.
상기 방법에 있어서, 상기 셀룰로오스 나노 섬유는, 접착제 조성물의 전체 질량에 대해서, 0.01질량%~20질량%의 함유량으로 포함되어 있는 것이 바람직하다.In the above method, the cellulose nanofibers are preferably contained in a content of 0.01% by mass to 20% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition.
상기 방법에 있어서, 상기 접착제 조성물은, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 산 비닐 수지, 로진 수지, 탄화수소 수지 및 폴리비닐알코올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것이 바람직하다.In the above method, the adhesive composition preferably further contains at least one selected from the group consisting of acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, vinyl acid resins, rosin resins, hydrocarbon resins and polyvinyl alcohol.
본 발명에 의하면, 셀룰로오스 나노 섬유를 사용하는 것에 의해, 전단 접착력과 박리 강도의 비(전단 접착력/박리 강도)의 값이 충분히 큰 접착제 조성물을 제공할 수 있다. 또, 전단 접착력과 박리 강도의 비가 종래의 접착제 조성에 비해 매우 크기 때문에, 전단 접착력만이 클 것이 요구되는 새로운 용도에도 적용할 수 있다.According to the present invention, by using cellulose nanofibers, it is possible to provide an adhesive composition having a sufficiently large value of the ratio of shear adhesion and peel strength (shear adhesion/peel strength). Further, since the ratio of shear adhesion and peel strength is very large compared to the conventional adhesive composition, it can be applied to new applications in which only shear adhesion is required.
또, 본 발명은, 종래의 접착제 조성물에 비해, 전단 접착력과 박리 강도의 비를 충분히 크게 할 수 있다. 즉, 본 발명은, 전단력만 또는 박리 강도만을 크게 하는 것이 아니라, 양자의 비를 크게 할 수 있다고 하는 특징적인 특성을 가질 수 있다.In addition, the present invention can sufficiently increase the ratio of shear adhesion and peel strength compared to the conventional adhesive composition. That is, the present invention can have a characteristic characteristic of not only increasing the shearing force or the peeling strength, but also increasing the ratio of both.
본 발명의 접착제 조성물은, 필수 구성 성분으로서 셀룰로오스 나노 섬유를 포함한다.The adhesive composition of this invention contains cellulose nanofibers as an essential component.
본 명세서에 있어서, 셀룰로오스 나노 섬유는, 예를 들면 수목 중에서 셀룰로오스가 서로 수소 결합하여 결정화하여 형성된 계층 구조 단위인 셀룰로오스 마이크로피브릴(나노 셀룰로오스) 중에서, 섬유 직경이 4nm~500nm이며, 길이가 5㎛ 이상인 것을 의미한다.In the present specification, the cellulose nanofibers are, for example, in cellulose microfibrils (nanocellulose), which are hierarchical units formed by hydrogen bonding of celluloses in a tree to crystallize with each other, and have a fiber diameter of 4 nm to 500 nm, and a length of 5 μm. It means more than that.
셀룰로오스 나노 섬유를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 목재 등의 천연 셀룰로오스로부터 물리적인 방법으로 제조하는 방법이나 화학적인 방법으로 제조하는 방법을 들 수 있다. 물리적인 방법으로는 고압 호모지나이저법, 마이크로 플루이다이저법, 강전단력 혼련법 및 볼밀 분쇄법 등을 들 수 있으며, 해섬(解纖)으로 불리는 방법이다. 화학적인 방법으로는, 촉매를 이용한 TEMPO(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 라디칼) 산화법 등을 들 수 있다. 셀룰로오스 나노 섬유는, 복수의 방법을 조합하여 제조할 수도 있다.The method of producing the cellulose nanofibers is not particularly limited, and examples thereof include a method of producing by a physical method or a method of producing by a chemical method from natural cellulose such as wood. As a physical method, a high pressure homogenizer method, a microfluidizer method, a strong shear kneading method, a ball mill grinding method, etc. can be mentioned, and it is a method called a sea fiber. As a chemical method, a TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl radical) oxidation method using a catalyst may be mentioned. Cellulose nanofibers can also be manufactured by combining a plurality of methods.
본 발명에 있어서, 셀룰로오스 나노 섬유의 섬유 직경은 4nm~500nm인 것이 바람직하고, 5nm~400nm인 것이 보다 바람직하고, 10nm~300nm인 것이 가장 바람직하다. 섬유 직경이 상기 값보다 너무 크면 접착제 조성물 중에서의 분산성이 악화될 우려가 있다. 또한, 셀룰로오스 나노 섬유의 섬유 직경은, 예를 들면 전자 현미경으로 관찰했을 때에 시야 내의 셀룰로오스 나노 섬유를 랜덤으로 50개 이상 측정했을 때의 평균치로서 측정할 수 있다.In the present invention, the fiber diameter of the cellulose nanofibers is preferably 4 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 400 nm, and most preferably 10 nm to 300 nm. If the fiber diameter is too large than the above value, the dispersibility in the adhesive composition may be deteriorated. In addition, the fiber diameter of a cellulose nanofiber can be measured as an average value when 50 or more cellulose nanofibers in a visual field were measured at random when observed with an electron microscope, for example.
본 발명에 있어서, 셀룰로오스 나노 섬유의 비표면적은 50m2/g~300m2/g인 것이 바람직하고, 60m2/g~250m2/g인 것이 보다 바람직하고, 70m2/g~200m2/g인 것이 가장 바람직하다.In the present invention, the specific surface area of the cellulose nanofibers is preferably 50 m 2 /g to 300 m 2 /g, more preferably 60 m 2 /g to 250 m 2 /g, and 70 m 2 /g to 200 m 2 /g It is most preferred.
본 발명에 있어서, 셀룰로오스 나노 섬유의 애스펙트비는 10 이상인 것이 바람직하고, 50 이상인 것이 보다 바람직하고, 100 이상인 것이 가장 바람직하다. 셀룰로오스 나노 섬유의 애스펙트비를 10 이상으로 함으로써, 충분한 전단 접착력을 접착제 조성물에 부여할 수 있다.In the present invention, the aspect ratio of the cellulose nanofibers is preferably 10 or more, more preferably 50 or more, and most preferably 100 or more. By making the aspect ratio of the cellulose nanofibers 10 or more, sufficient shear adhesion can be imparted to the adhesive composition.
본 발명의 셀룰로오스 나노 섬유는, 표면 개질되어 있어도, 되어 있지 않아도 된다. 셀룰로오스 나노 섬유를 제조한 후, 표면 개질용의 화합물을 첨가하여 반응시킴으로써, 표면 개질된 셀룰로오스 나노 섬유를 얻을 수 있다. 표면 개질은 화학적인 개질 또는 물리적인 개질이어도 되고, 표면의 히드록시기와 반응시켜 화학적인 공유 결합에 의해 개질하는 것, 또는 음이온성, 양이온성 혹은 비이온성의 계면활성제 등을 사용하여 물리적으로 표면 흡착시켜 개질할 수도 있다.The cellulose nanofibers of the present invention may or may not be surface-modified. After preparing the cellulose nanofibers, the surface-modified cellulose nanofibers can be obtained by reacting by adding a compound for surface modification. Surface modification may be chemical modification or physical modification, modification by chemical covalent bond by reacting with a hydroxy group on the surface, or by physically adsorbing the surface using anionic, cationic or nonionic surfactant. It can also be modified.
본 발명의 접착제 조성물에 포함되는 셀룰로오스 나노 섬유의 양은 특별히 한정되지 않지만, 접착제 조성물의 전체 질량에 대해서, 0.01질량%~20질량%의 함유량으로 포함되어 있는 것이 바람직하고, 0.05질량%~10질량%의 함유량으로 포함되어 있는 것이 보다 바람직하고, 0.1질량%~5질량%의 함유량으로 포함되어 있는 것이 가장 바람직하다.Although the amount of the cellulose nanofibers contained in the adhesive composition of the present invention is not particularly limited, it is preferably contained in a content of 0.01% by mass to 20% by mass relative to the total mass of the adhesive composition, and 0.05% by mass to 10% by mass It is more preferable that it is contained in the content of, and it is most preferable that it is contained in the content of 0.1 mass%-5 mass %.
본 발명의 접착제 조성물은, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 산 비닐 수지, 로진 수지, 탄화수소 수지 및 폴리비닐알코올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이들은 접착제의 매트릭스 수지로서 사용되며, 1종이어도 되고, 복수 종을 조합하여 사용할 수도 있다. 또, 사용되는 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 산 비닐 수지, 로진 수지, 탄화수소 수지 또는 폴리비닐알코올은, 올리고머 또는 폴리머여도 되고, 물 등을 용매로 하는 용액의 형태 또는 에멀션의 형태로 사용할 수 있다.The adhesive composition of the present invention preferably further contains at least one selected from the group consisting of acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, vinyl acid resins, rosin resins, hydrocarbon resins and polyvinyl alcohol. These are used as the matrix resin of the adhesive, and may be one type, or may be used in combination of a plurality of types. In addition, the acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin or polyvinyl alcohol used may be oligomers or polymers, and may be used in the form of a solution or emulsion using water as a solvent. have.
아크릴 수지로는, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 및 그 공중합체 등을 들 수 있다. 산 비닐계 수지로는, 아크릴-스티렌 공중합체, 아크릴-아세트산비닐 공중합체, 아크릴-염화비닐 공중합체, 아크릴-에틸렌 공중합체, 폴리아세트산비닐, 아세트산비닐-염화비닐 공중합체, 아세트산비닐-에틸렌 공중합체, 및 아세트산비닐-스티렌 공중합체 등을 들 수 있다. 탄화수소계 수지로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 폴리이소부틸렌, 및 스티렌-부타디엔 공중합체 등을 들 수 있다.Examples of the acrylic resin include polyacrylate, polymethacrylate, and copolymers thereof. As an acid vinyl resin, an acrylic-styrene copolymer, an acrylic-vinyl acetate copolymer, an acrylic-vinyl chloride copolymer, an acrylic-ethylene copolymer, polyvinyl acetate, a vinyl acetate-vinyl chloride copolymer, a vinyl acetate-ethylene copolymer Polymers and vinyl acetate-styrene copolymers. Examples of the hydrocarbon-based resin include polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polystyrene, polyisobutylene, and styrene-butadiene copolymer.
본 발명의 접착제 조성물에 포함되는 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 산 비닐 수지, 로진 수지, 탄화수소 수지 또는 폴리비닐알코올의 양은 특별히 한정되지 않지만, 접착제 조성물의 전체 질량에 대해서, 1질량%~99질량%의 함유량으로 포함되어 있는 것이 바람직하고, 5질량%~95질량%의 함유량으로 포함되어 있는 것이 보다 바람직하고, 10질량%~90질량%의 함유량으로 포함되어 있는 것이 가장 바람직하다. 또, 본 발명의 접착제 조성물에 포함되는 셀룰로오스 나노 섬유의 양은, 셀룰로오스 나노 섬유와, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 산 비닐 수지, 로진 수지, 탄화수소 수지 또는 폴리비닐알코올의 전체 질량에 대해서, 0.01질량%~20질량%의 함유량으로 포함되어 있는 것이 바람직하고, 0.05질량%~10질량%의 함유량으로 포함되어 있는 것이 보다 바람직하고, 0.1질량%~5질량%로 포함되어 있는 것이 가장 바람직하다.The amount of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, acid vinyl resin, rosin resin, hydrocarbon resin or polyvinyl alcohol contained in the adhesive composition of the present invention is not particularly limited, but 1% by mass to 99% based on the total mass of the adhesive composition. It is preferably contained in a content of mass%, more preferably contained in a content of 5 mass% to 95 mass%, and most preferably contained in a content of 10 mass% to 90 mass%. In addition, the amount of cellulose nanofibers contained in the adhesive composition of the present invention is 0.01 based on the total mass of cellulose nanofibers, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin or polyvinyl alcohol. It is preferably contained in a content of mass% to 20 mass%, more preferably contained in a content of 0.05 mass% to 10 mass%, and most preferably contained in 0.1 mass% to 5 mass%.
본 발명의 접착제 조성물은, 본 발명의 효과를 해치지 않는 한, 가소제, 광안정제, 자외선 흡수제, 윤활제, 산화 방지제, 블로킹 방지제, 유동성 개량제, 이형제, 난연제, 착색제, 충전제, 도전제, 소포제, 중합 금지제, 대전 방지제, 레벨링제, 유화제 및 점도 조정제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The adhesive composition of the present invention is a plasticizer, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antioxidant, an anti-blocking agent, a fluidity improver, a release agent, a flame retardant, a colorant, a filler, a conductive agent, an antifoaming agent, and polymerization is prohibited as long as the effect of the present invention is not impaired. Additives, such as an agent, an antistatic agent, a leveling agent, an emulsifier and a viscosity modifier, may be further included.
본 발명의 접착제 조성물의 조제 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 셀룰로오스 나노 섬유를 물 등의 용매에 교반하여 완전히 분산시킴으로써 분산액으로 만들고, 이 분산액에 경우에 따라 수지를 첨가하여 혼합하여 용해 또는 분산시키고, 그 밖의 첨가제 성분을 더 첨가하여 혼합함으로써 조제할 수 있다. 또, 물 등의 용매를 첨가하기 전에 고형분만을 혼련기로 충분히 혼련한 후에, 물 등의 용매를 첨가하여 분산 및 용해시킬 수도 있다.The preparation method of the adhesive composition of the present invention is not particularly limited, and for example, cellulose nanofibers are stirred in a solvent such as water to make a dispersion by completely dispersing, and if necessary, a resin is added to the dispersion to be mixed and dissolved or dispersed. Then, it can be prepared by further adding and mixing other additive components. In addition, before adding a solvent such as water, only the solid content is sufficiently kneaded with a kneader, and then a solvent such as water may be added to disperse and dissolve it.
본 발명은 또한, 접착제 조성물의 전단 접착력과 박리 강도의 비(전단 접착력/박리 강도)의 값을 증가시키는 방법으로서, 접착제 조성물에 셀룰로오스 나노 섬유를 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이기도 하다.The present invention also relates to a method of adding cellulose nanofibers to the adhesive composition as a method of increasing the value of the ratio of shear adhesion and peel strength (shear adhesion/peel strength) of the adhesive composition.
본 발명의 방법에서는, 상기 셀룰로오스 나노 섬유를 접착제 조성물에 첨가함으로써, 전단 접착력과 박리 강도의 비(전단 접착력/박리 강도)의 값을 증가시킬 수 있다. 접착제 조성물로는, 상기의 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 산 비닐 수지, 로진 수지, 탄화수소 수지 또는 폴리비닐알코올을 포함하는 조성물을 사용할 수 있다.In the method of the present invention, by adding the cellulose nanofibers to the adhesive composition, the value of the ratio of shear adhesion and peel strength (shear adhesion/peel strength) can be increased. As the adhesive composition, a composition containing the above acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, acid vinyl resin, rosin resin, hydrocarbon resin or polyvinyl alcohol may be used.
본 발명의 접착제 조성물은, 스프레이, 와이어 바, 블레이드 코터, 에어 나이프 코터, 또는 롤 코터 등의 방법에 의해 도공할 수 있다. 피접착 재질로는, 골판지, 카턴, 판지, 종이 봉지, 및 폴리에틸렌 봉지 등을 들 수 있으나. 이들에 한정되지 않는다.The adhesive composition of the present invention can be applied by a method such as spray, wire bar, blade coater, air knife coater, or roll coater. Examples of the material to be adhered include corrugated cardboard, cartons, cardboards, paper bags, and polyethylene bags. It is not limited to these.
[실시예][Example]
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 보다 구체적으로 설명하는데, 본 발명의 범위는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail using Examples and Comparative Examples, but the scope of the present invention is not limited to the Examples.
(1) 조성물의 조제(1) Preparation of the composition
(실시예 1)(Example 1)
셀룰로오스 나노 섬유(모리 머시너리 주식회사 제조, CellfFiM C-100, 섬유 직경：30nm~200nm, 비표면적 150m2/g, 2질량%의 수분산액) 100g에 600g의 아크릴 수지(카나에 화학공업 주식회사 제조, PLT-31, 수분산액)를 첨가하고, 실온에서 교반하여 완전히 혼합한다. 균일하게 혼합된 것을 확인한 후, 셀룰로오스 나노 섬유의 함유량이 접착제 조성물의 전체 질량에 대해서 0.25질량%가 되도록 조정하여, 조성물 1을 제조한다.Cellulose nanofibers (manufactured by Mori Machinery Co., Ltd., CellfFiM C-100, fiber diameter: 30 nm to 200 nm, specific surface area 150 m 2 /g, water dispersion of 2% by mass) 100 g of acrylic resin (manufactured by Kanae Chemical Industries, Ltd., PLT-31, aqueous dispersion) was added, and stirred at room temperature to mix thoroughly. After confirming that the mixture is uniformly mixed, the content of the cellulose nanofibers is adjusted so that it is 0.25% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition to prepare Composition 1.
(실시예 2)(Example 2)
첨가하는 아크릴 수지의 양을 215g으로 한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 조성물 2를 제조한다.Composition 2 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of the acrylic resin to be added was 215 g.
(실시예 3)(Example 3)
셀룰로오스 나노 섬유(모리 머시너리 주식회사 제조, CellfFiM C-100) 대신에 셀룰로오스 나노 섬유(모리 머시너리 주식회사 제조, CellfFiM L-45, 섬유 직경：50nm~300nm, 비표면적：90m2/g, 2질량%의 수분산액)를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 조성물 3을 제조한다.Cellulose nanofibers (manufactured by Mori Machinery Co., Ltd., CellfFiM L-45, fiber diameter: 50nm to 300nm, specific surface area: 90m 2 /g, 2% by mass) A composition 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except for using an aqueous dispersion of).
(실시예 4)(Example 4)
셀룰로오스 나노 섬유(모리 머시너리 주식회사 제조, CellfFiM C-100) 대신에 셀룰로오스 나노 섬유(모리 머시너리 주식회사 제조, CellfFiM L-45)를 사용하는 것 이외에는 실시예 2와 같이 하여 조성물 4를 제조한다.Composition 4 was prepared in the same manner as in Example 2, except that cellulose nanofibers (manufactured by Mori Machinery Co., Ltd., CellfFiM L-45) were used instead of cellulose nanofibers (manufactured by Mori Machinery Co., Ltd., CellfFiM°C-100).
(실시예 5)(Example 5)
셀룰로오스 나노 섬유(모리 머시너리 주식회사 제조, CellfFiM C-100) 대신에 셀룰로오스 나노 섬유(다이이치 공업제약 주식회사 제조, 레오크리스타Ⅰ-2SX, 섬유 직경：2nm~10nm)를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 조성물 5를 제조한다.Except for using cellulose nanofibers (manufactured by Daiichi Kogyo Pharmaceutical Co., Ltd., Leocrista I-2SX, fiber diameter: 2nm to 10nm) instead of cellulose nanofibers (CellfFiMc-100) In the same way, composition 5 was prepared.
(실시예 6)(Example 6)
셀룰로오스 나노 섬유(모리 머시너리 주식회사 제조, CellfFiM C-100) 대신에 셀룰로오스 나노 섬유(다이이치 공업제약 주식회사 제조, 레오크리스타Ⅰ-2SX)를 사용하는 것 이외에는 실시예 2와 같이 하여 조성물 6을 제조한다.Composition 6 was prepared in the same manner as in Example 2 except that cellulose nanofibers (manufactured by Daiichi Kogyo Pharmaceutical Co., Ltd., Leocrista I-2SX) were used instead of cellulose nanofibers (manufactured by Mori Machinery Co., Ltd., CellfFiMc-100). .
(비교예 1)(Comparative Example 1)
아크릴 수지(카나에 화학공업 주식회사 제조, PLT-31, 수분산액)에 적당량의 물을 첨가함으로써, 비교 조성물을 제조한다.A comparative composition was prepared by adding an appropriate amount of water to an acrylic resin (manufactured by Kanae Chemical Industries, Ltd., PLT-31, aqueous dispersion).
(2) 시험편의 제작(2) Preparation of test piece
두께 150㎛, 폭 10mm, 길이 50mm의 긴 직사각형 형상의 무표백 포장지를 피접착 재질로서 사용한다. 접착 면적 10mm×10mm의 시험편을 제작하여, 이하의 전단 접착력 및 박리 강도의 측정에 사용한다.A long, rectangular, unbleached wrapping paper having a thickness of 150 µm, a width of 10 mm, and a length of 50 mm is used as a material to be adhered. A test piece having an adhesion area of 10 mm x 10 mm was prepared and used for the following measurement of shear adhesion and peel strength.
(3) 전단 접착력의 측정(3) Measurement of shear adhesion
인장 시험 장치를 사용하여, 시험편을 실온(25℃)의 분위기하에서 25mm/min의 속도로 인장함으로써 전단 접착력을 측정한다.Shear adhesion is measured by pulling the test piece at a rate of 25 mm/min in an atmosphere at room temperature (25° C.) using a tensile tester.
(4) 박리 강도의 측정(4) Measurement of peel strength
실온(25℃)의 분위기하에서 시험편의 한쪽 면을 수평으로 고정하고, 다른 한쪽 면을 90°의 상방향으로 인장하여 박리했을 때의 힘을 측정함으로써, 박리 강도를 측정한다.Peel strength is measured by measuring the force when one side of the test piece is horizontally fixed and the other side is pulled upward by 90° in an atmosphere of room temperature (25° C.).
(N/cm2)Shear adhesion
(N/cm 2 )
(N/cm2)Peel strength
(N/cm 2 )
박리 강도의 비Shear adhesion/
Ratio of peel strength
표 1에서 알 수 있듯이, 셀룰로오스 나노 섬유를 포함하는 본 발명의 접착제 조성물은, 셀룰로오스 나노 섬유를 포함하지 않는 비교 조성물에 비해, 전단 접착력의 값이 크고, 박리 강도의 값은 작아져 있다. 또, 그에 따라 박리 강도의 비(전단 접착력/박리 강도)가 커져 있어, 접착 강도의 이방성이 강해져 있는 것이 확인된다.As can be seen from Table 1, the adhesive composition of the present invention containing cellulose nanofibers has a larger shear adhesion value and a smaller peel strength value than a comparative composition not containing cellulose nanofibers. Further, accordingly, the ratio of the peel strength (shear adhesive force/peel strength) increases, and it is confirmed that the anisotropy of the adhesive strength becomes strong.
본 발명의 접착제 조성물은, 전단 접착력과 박리 강도의 비(전단 접착력/박리 강도)의 값이 충분히 큰 접착제 조성물을 얻을 수 있기 때문에, 유용하다.The adhesive composition of the present invention is useful because an adhesive composition having a sufficiently large value of the ratio of shear adhesion and peel strength (shear adhesion/peel strength) can be obtained.
Claims (10)
전단 접착력과 박리 강도의 비(전단 접착력/박리 강도)의 값이 50 이상인, 접착제 조성물.Including cellulose nanofibers,
The adhesive composition, wherein the value of the ratio of shear adhesion and peel strength (shear adhesion/peel strength) is 50 or more.
상기 셀룰로오스 나노 섬유의 섬유 직경이 4nm~500nm인, 접착제 조성물.The method according to claim 1,
The fiber diameter of the cellulose nanofibers is 4nm ~ 500nm, adhesive composition.
상기 셀룰로오스 나노 섬유의 애스펙트비가 10 이상인, 접착제 조성물.The method according to claim 1,
The adhesive composition, wherein the aspect ratio of the cellulose nanofibers is 10 or more.
상기 셀룰로오스 나노 섬유가, 접착제 조성물의 전체 질량에 대해서, 0.01질량%~20질량%의 함유량으로 포함되어 있는, 접착제 조성물.The method according to claim 1,
The adhesive composition, wherein the cellulose nanofibers are contained in a content of 0.01% by mass to 20% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition.
아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 산 비닐 수지, 로진 수지, 탄화수소 수지 및 폴리비닐알코올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는, 접착제 조성물.The method according to any one of claims 1 to 4,
An adhesive composition further comprising at least one selected from the group consisting of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin, and polyvinyl alcohol.
상기 셀룰로오스 나노 섬유의 섬유 직경이 4nm~500nm인, 방법.The method of claim 6,
The fiber diameter of the cellulose nanofibers is 4nm ~ 500nm, the method.
상기 셀룰로오스 나노 섬유의 애스펙트비가 10 이상인, 방법.The method of claim 6,
The method, wherein the aspect ratio of the cellulose nanofibers is 10 or more.
상기 셀룰로오스 나노 섬유가, 접착제 조성물의 전체 질량에 대해서, 0.01질량%~20질량%의 함유량으로 포함되어 있는, 방법.The method of claim 6,
The method, wherein the cellulose nanofibers are contained in a content of 0.01% by mass to 20% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition.
상기 접착제 조성물이, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 산 비닐 수지, 로진 수지, 탄화수소 수지 및 폴리비닐알코올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는, 방법.The method according to any one of claims 6 to 9,
The method, wherein the adhesive composition further comprises at least one selected from the group consisting of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl acid resin, rosin resin, hydrocarbon resin, and polyvinyl alcohol.
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| JP2017025130A (en) | 2015-07-16 | 2017-02-02 | 第一工業製薬株式会社 | Easily peelable adhesive composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020152829A (en) | 2020-09-24 |
| JP7276821B2 (en) | 2023-05-18 |
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