KR20210041996A - Aqueous dispersion of ethylene-carboxylic acid copolymer and method of preparing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 에틸렌-카르복실산 공중합체 및 무기 계열 첨가제를 포함하는 수분산액 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer and a method for producing the same. More specifically, it relates to an aqueous dispersion containing an ethylene-carboxylic acid copolymer and an inorganic additive, and a method for producing the same.
에틸렌-카르복실산 공중합체와 같은 에틸렌-카르복실산 공중합체는 코팅재, 씰링재, 접착제, 패킹재, 광학 필름 등의 다양한 용도로 활용되고 있다. 에틸렌-카르복실산 공중합체는 공단량체로서 에틸렌과 아크릴산 또는 메타크릴산을 연속 반응기를 통해 중합시켜 제조될 수 있다.Ethylene-carboxylic acid copolymers, such as ethylene-carboxylic acid copolymers, are used in various applications such as coating materials, sealing materials, adhesives, packing materials, and optical films. The ethylene-carboxylic acid copolymer may be prepared by polymerizing ethylene and acrylic acid or methacrylic acid as a comonomer through a continuous reactor.
에틸렌-카르복실산 공중합체는 물에 분산되어 코팅제, 씰링제, 접착제 등으로 사용될 수 있다. 분산액을 대상 물질에 도포 후 물을 건조시킴으로써, 코팅, 씰링, 접착 등을 수행할 수 있다.The ethylene-carboxylic acid copolymer can be dispersed in water and used as a coating agent, a sealing agent, an adhesive, or the like. Coating, sealing, adhesion, etc. can be performed by drying the water after applying the dispersion to the target material.
분산액의 건조 시, 물의 함량이 적을수록(에틸렌-카르복실산 공중합체의 농도가 높을수록) 적은 양의 물을 증발시킴으로써 효율적으로 코팅, 씰링, 접착 등을 수행할 수 있다.When the dispersion is dried, the smaller the content of water (the higher the concentration of the ethylene-carboxylic acid copolymer is), the less water is evaporated, so that coating, sealing, and bonding can be efficiently performed.
또한, 동일한 양의 에틸렌-카르복실산 공중합체에 대하여 분산액 중 물의 함량이 적을수록 운송 비용 측면에서 유리하다.Further, for the same amount of the ethylene-carboxylic acid copolymer, the smaller the content of water in the dispersion is, the more advantageous it is in terms of transportation cost.
하지만, 에틸렌-카르복실산 공중합체의 농도가 높아질수록 분산액의 점도가 증가하며, 겔화가 일어날 수 있다. 이 경우, 분산액의 도공성이 현저히 악화되어, 코팅제, 씰링제, 접착제 등으로서 적용될 수 없다.However, as the concentration of the ethylene-carboxylic acid copolymer increases, the viscosity of the dispersion increases, and gelation may occur. In this case, the coating property of the dispersion is remarkably deteriorated, and it cannot be applied as a coating agent, a sealing agent, an adhesive, or the like.
예를 들면, 미국등록특허공보 제6,852,792호는 에틸렌-카르복실산 공중합체를 포함하는 씰링용 수성 분산액을 개시하고 있으나, 여전히 겔화가 억제되고 점도가 낮으면서도 에틸렌-카르복실산 공중합체를 고함량으로 포함하는 수분산액의 개발이 요구된다.For example, U.S. Patent No. 6,852,792 discloses an aqueous dispersion for sealing containing an ethylene-carboxylic acid copolymer, but gelation is still suppressed and the viscosity is low, but the ethylene-carboxylic acid copolymer is contained in a high content. Development of an aqueous dispersion containing as is required.
본 발명의 일 과제는 우수한 분산성을 갖는 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer having excellent dispersibility.
본 발명의 일 과제는 우수한 분산성을 갖는 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액의 제조 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a method for producing an aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer having excellent dispersibility.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액의 제조 방법은 30중량% 이상의 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 염기성 화합물 및 물을 혼합하여 혼합 용액을 형성하는 단계; 및 상기 혼합 용액에 무기 염 화합물을 첨가하는 단계를 포함한다.The method for preparing an aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer according to exemplary embodiments of the present invention comprises forming a mixed solution by mixing 30% by weight or more of an ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, a basic compound, and water. ; And adding an inorganic salt compound to the mixed solution.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 혼합 용액을 형성하는 단계는 80℃ 이상의 온도에서 교반하는 것을 포함할 수 있다.In example embodiments, forming the mixed solution may include stirring at a temperature of 80°C or higher.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물을 첨가하는 단계는 상기 무기 염 화합물의 수용액을 첨가하는 것을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, adding the inorganic salt compound may include adding an aqueous solution of the inorganic salt compound.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물은 상기 수분산액 총 중량 중, 0.01 내지 0.3중량%로 첨가될 수 있다.In exemplary embodiments, the inorganic salt compound may be added in an amount of 0.01 to 0.3% by weight, based on the total weight of the aqueous dispersion.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물은 염화 소듐(NaCl), 염화 칼슘(CaCl2), 아황산 소듐(Na2SO3), 황산 나트륨(Na2So4), 탄산 나트륨(Na2CO3), 염화 칼륨(KCl), 인산 삼나트륨(Na3PO4) 및 염화 암모늄(NH4Cl)으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the inorganic salt compound is sodium chloride (NaCl), calcium chloride (CaCl 2 ), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), sodium sulfate (Na 2 So 4 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), potassium chloride (KCl), trisodium phosphate (Na 3 PO 4 ), and ammonium chloride (NH 4 Cl).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체는 에틸렌 유래 단위 70 내지 85중량% 및 (메트)아크릴산 유래 단위 15 내지 30중량%를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may include 70 to 85% by weight of ethylene-derived units and 15 to 30% by weight of (meth)acrylic acid-derived units.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 염기성 화합물은 상기 혼합 용액 총 중량 중, 1 내지 12중량%로 혼합될 수 있다.In exemplary embodiments, the basic compound may be mixed in an amount of 1 to 12% by weight of the total weight of the mixed solution.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물을 첨가하기 전의 상기 혼합 용액의 점도는 6,000cP 이상이고, 상기 무기 염 화합물을 첨가한 상기 수분산액의 점도는 5,000cP 이하일 수 있다.In example embodiments, the viscosity of the mixed solution before the inorganic salt compound is added may be 6,000 cP or more, and the viscosity of the aqueous dispersion to which the inorganic salt compound is added may be 5,000 cP or less.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 수분산액의 점도는 상기 혼합 용액의 점도 대비 60% 이하일 수 있다.In example embodiments, the viscosity of the aqueous dispersion may be 60% or less of the viscosity of the mixed solution.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액은 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체 30중량% 이상, 염기성 화합물, 무기 염 화합물 및 잔량의 물을 포함한다The aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer according to exemplary embodiments of the present invention contains 30% by weight or more of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, a basic compound, an inorganic salt compound, and the remaining amount of water.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 함량이 35 중량% 이상일 경우 하기 관계식 1을 만족할 수 있다.In exemplary embodiments, when the content of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer is 35% by weight or more, the following relational expression 1 may be satisfied.
[관계식 1][Relationship 1]
관계식 1 중, V는 수분산액의 점도(cP)이고, Ce은 공중합체의 함량(중량%)일 수 있다.In the relational formula 1, V may be the viscosity (cP) of the aqueous dispersion, and Ce may be the content (% by weight) of the copolymer.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물은 상기 수분산액 총 중량에 대하여 0.01 내지 0.3중량%로 포함될 수 있다.In exemplary embodiments, the inorganic salt compound may be included in an amount of 0.01 to 0.3% by weight based on the total weight of the aqueous dispersion.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물은 염화 소듐(NaCl), 염화 칼슘(CaCl2), 아황산 소듐(Na2SO3), 황산 나트륨(Na2So4), 탄산 나트륨(Na2CO3), 염화 칼륨(KCl), 인산 삼나트륨(Na3PO4) 및 염화 암모늄(NH4Cl)으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the inorganic salt compound is sodium chloride (NaCl), calcium chloride (CaCl 2 ), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), sodium sulfate (Na 2 So 4 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), potassium chloride (KCl), trisodium phosphate (Na 3 PO 4 ), and ammonium chloride (NH 4 Cl).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체는 에틸렌 유래 단위 70 내지 85중량% 및 (메트)아크릴산 유래 단위 15 내지 30중량%를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may include 70 to 85% by weight of ethylene-derived units and 15 to 30% by weight of (meth)acrylic acid-derived units.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 염기성 화합물은 상기 수분산액 총 중량 중 1 내지 12중량%로 포함될 수 있다.In exemplary embodiments, the basic compound may be included in an amount of 1 to 12% by weight of the total weight of the aqueous dispersion.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 코팅 필름은 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체 30중량% 이상, 염기성 화합물 및 무기 염 화합물을 포함한다.The coating film according to exemplary embodiments of the present invention includes 30% by weight or more of an ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, a basic compound and an inorganic salt compound.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 다층 필름은 상기 코팅 필름을 포함한다.The multilayer film according to exemplary embodiments of the present invention includes the coating film.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 다층 필름은 상기 코팅 필름, 상기 코팅 필름의 일 면에 접착되는 폴리올레핀 층 및 상기 코팅 필름의 타 면에 접착되는 알루미늄 층을 포함할 수 있다.In example embodiments, the multilayer film may include the coating film, a polyolefin layer bonded to one side of the coating film, and an aluminum layer bonded to the other side of the coating film.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 수분산액에 무기 염 화합물을 첨가함으로써, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체를 상기 수분산액 중에 효과적으로 분산시킬 수 있다. 따라서, 상기 수분산액의 점도를 용이하게 조절하여, 고농도 및 저점도를 갖는 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 수분산액을 제공할 수 있다.According to exemplary embodiments of the present invention, by adding an inorganic salt compound to the aqueous dispersion of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer can be effectively dispersed in the aqueous dispersion. Accordingly, it is possible to easily adjust the viscosity of the aqueous dispersion to provide an aqueous dispersion of an ethylene-(meth)acrylic acid copolymer having a high concentration and a low viscosity.
따라서, 상기 수분산액의 도공성이 향상되고, 겔화가 억제될 수 있다.Therefore, the coating property of the aqueous dispersion can be improved, and gelation can be suppressed.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액의 제조 방법를 나타내는 개략적인 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 코팅 필름 및 이를 포함하는 다층 필름을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따라 무기 염 화합물을 첨가하는 경우의 수분산액의 점도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 4는 무기 염 화합물의 첨가에 따른 공중합체 농도 35 내지 41 중량% 구간에서의 수분산액의 점도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 수분산액에 있어서, 무기 염 화합물의 종류 및 농도와 수분산액의 점도 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.1 is a schematic flowchart showing a method of preparing an aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer according to exemplary embodiments of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view illustrating a coating film and a multilayer film including the same according to exemplary embodiments of the present invention.
3 is a graph showing a change in viscosity of an aqueous dispersion when an inorganic salt compound is added according to exemplary embodiments of the present invention.
4 is a graph showing a change in viscosity of an aqueous dispersion in a range of 35 to 41% by weight of a copolymer concentration according to the addition of an inorganic salt compound.
5 is a graph showing a relationship between the type and concentration of inorganic salt compounds and the viscosity of the aqueous dispersion in an aqueous dispersion according to exemplary embodiments.
본 발명의 예시적인 실시예들은 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액의 제조 방법은 30중량% 이상의 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 염기성 화합물 및 물을 혼합하여 혼합 용액을 형성하고, 혼합 용액에 무기 염 화합물을 첨가하는 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액의 제조 방법을 제공한다. 고농도 및 저점도를 갖는 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액을 용이하게 제조할 수 있다.Exemplary embodiments of the present invention are prepared by mixing 30% by weight or more of an ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, a basic compound, and water to form a mixed solution. It provides a method for preparing an aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer in which an inorganic salt compound is added. An aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer having a high concentration and a low viscosity can be easily prepared.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들은 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액을 제공한다.In addition, exemplary embodiments of the present invention provide an aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer.
본 명세서에서 사용되는 용어 "(메트)아크릴산"은 아크릴산 및 메타크릴산을 포괄한다.The term "(meth)acrylic acid" as used herein encompasses acrylic acid and methacrylic acid.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액의 제조 방법를 나타내는 개략적인 흐름도이다.1 is a schematic flowchart showing a method of preparing an aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer according to exemplary embodiments of the present invention.
예시적인 실시예들에 따르면, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 염기성 화합물 및 물을 혼합하여 혼합 용액을 제조할 수 있다(예를 들면, 단계 S10).According to exemplary embodiments, a mixed solution may be prepared by mixing an ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, a basic compound, and water (for example, step S10).
상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체는 상기 혼합 용액의 총 중량에 대하여 30중량% 이상으로 혼합될 수 있다. 따라서, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따라 제조된 수분산액은 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체를 고농도로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체는 40중량% 이상, 보다 바람직하게는 42중량% 또는 45중량% 이상으로 혼합될 수 있다.The ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may be mixed in an amount of 30% by weight or more based on the total weight of the mixed solution. Accordingly, the aqueous dispersion prepared according to exemplary embodiments of the present invention may contain the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer at a high concentration. Preferably, the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may be mixed in an amount of 40% by weight or more, more preferably 42% by weight or 45% by weight or more.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체는 상기 혼합 용액 총 중량 중 49중량% 이하로 혼합될 수 있다. 상기 함량을 초과할 경우, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 겔화가 촉진되어 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액의 점도를 코팅제로 사용하기에 적절한 범위로 조절하는 것이 실질적으로 어려울 수 있다.In exemplary embodiments, the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may be mixed in an amount of 49% by weight or less based on the total weight of the mixed solution. When the amount is exceeded, gelation of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer is accelerated, and it may be practically difficult to adjust the viscosity of the aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer to a range suitable for use as a coating agent.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 중량평균분자량(Mw)은 10,000 내지 60,000일 수 있다. 바람직하게는, 상기 중량평균분자량은 10,000 내지 40,000일 수 있으며, 보다 바람직하게는 20,000 내지 40,000일 수 있다.In exemplary embodiments, the weight average molecular weight (Mw) of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may be 10,000 to 60,000. Preferably, the weight average molecular weight may be 10,000 to 40,000, more preferably 20,000 to 40,000.
예를 들면, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 중량평균분자량은 15,000 내지 25,000 일 수 있다(제1 공중합체). 상기 제1 공중합체의 수분산액에 무기 염 화합물을 첨가함으로써, 상기 수분산액의 점도를 효과적으로 감소시킬 수 있다.For example, the weight average molecular weight of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may be 15,000 to 25,000 (first copolymer). By adding the inorganic salt compound to the aqueous dispersion of the first copolymer, the viscosity of the aqueous dispersion can be effectively reduced.
또한, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 중량평균분자량은 25,000 내지 35,000 일 수 있다(제2 공중합체). 상기 제2 공중합체의 경우, 같은 공중합체 농도에서도 점도 상승 정도가 더 클 수 있다. 따라서, 일반적으로 상기 제2 공중합체의 농도가 수분산액 중 30% 를 초과할 경우, 농도가 과도하게 증가할 수 있다. 하지만, 후술하는 바와 같이 무기 염 화합물을 첨가하여 고분자량 공중합체의 수분산액의 점도를 효과적으로 제어할 수 있다.In addition, the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may have a weight average molecular weight of 25,000 to 35,000 (second copolymer). In the case of the second copolymer, the degree of increase in viscosity may be greater even at the same copolymer concentration. Therefore, in general, when the concentration of the second copolymer exceeds 30% of the aqueous dispersion, the concentration may increase excessively. However, as described later, the viscosity of the aqueous dispersion of the high molecular weight copolymer can be effectively controlled by adding an inorganic salt compound.
일부 실시예들에 있어서, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 다분산지수(Polydispersity index)는 2 내지 5일 수 있으며, 바람직하게는, 2.5 내지 4일 수 있다. In some embodiments, the polydispersity index of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may be 2 to 5, preferably 2.5 to 4.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체는 에틸렌 유래 단위 70 내지 85 중량% 및 (메트)아크릴산 유래 단위 15 내지 30 중량%를 포함할 수 있다. 상기 (메트)아크릴산 유래 단위가 15중량% 미만일 경우, 상기 에틸렌(메트)아크릴산 공중합체가 수용액 상에 분산되지 않을 수 있다. 바람직하게는, 상기 에틸렌 유래 단위는 75 내지 80 중량% 포함되고, 상기 (메트)아크릴산 유래 단위는 20 내지 25 중량% 포함될 수 있다.In exemplary embodiments, the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may include 70 to 85% by weight of ethylene-derived units and 15 to 30% by weight of (meth)acrylic acid-derived units. When the (meth)acrylic acid-derived unit is less than 15% by weight, the ethylene (meth)acrylic acid copolymer may not be dispersed in an aqueous solution. Preferably, the ethylene-derived unit may be included in 75 to 80% by weight, and the (meth)acrylic acid-derived unit may be included in 20 to 25% by weight.
일부 실시예들에 있어서, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 녹는점(Tm)은 50 내지 100℃일 수 있다. 따라서, 낮은 온도에서 상기 수분산액을 코팅제, 씰링제, 접착제 등으로 적용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 녹는점은 60 내지 95℃일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 70 내지 80℃일 수 있다.In some embodiments, the melting point (Tm) of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may be 50 to 100°C. Therefore, the aqueous dispersion can be applied as a coating agent, a sealing agent, an adhesive, or the like at a low temperature. Preferably, the melting point may be 60 to 95 ℃, more preferably, it may be 70 to 80 ℃.
상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체는 (메트)아크릴산 유래 단위의 카르복실기에 의해 산성을 가질 수 있다. 상기 염기성 화합물은 상기 (메트)아크릴산 유래 단위의 카르복실기를 중화시킬 수 있다.The ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may have acidity due to a carboxyl group of a unit derived from (meth)acrylic acid. The basic compound can neutralize the carboxyl group of the (meth)acrylic acid-derived unit.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 염기성 화합물은 수산화암모늄(NH4OH), 수산화리튬(LiOH), 수산화소듐(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화세슘(CsOH) 및 유기 아민 화합물로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the basic compound is a group consisting of ammonium hydroxide (NH 4 OH), lithium hydroxide (LiOH), sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), cesium hydroxide (CsOH), and organic amine compounds. It may include at least one selected from.
상기 염기성 화합물은 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 상기 (메트)아크릴산 유래 단위의 카르복실기와 산-염기 중화 반응을 할 수 있다. 이 경우, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 수중 분산성이 증가할 수 있다.예시적인 실시예들에 있어서, 상기 염기성 화합물은 상기 혼합 용액 총 중량 중 1 내지 12중량%로 포함될 수 있다. 상기 염기성 화합물의 함량이 1중량% 미만일 경우, 상기 (메트)아크릴산 유래 단위의 카르복실기에 대한 중화 반응이 불충분하게 수행될 수 있다. 따라서, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 수분산성이 감소할 수 있다. 상기 염기성 화합물의 함량이 12중량% 초과일 경우, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체가 과도하게 중화되어 상기 수분산액의 점도가 증가할 수 있다. 바람직하게는, 상기 염기성 화합물은 상기 혼합 용액 총 중량 중 2 내지 6중량%로 포함될 수 있다.The basic compound may undergo an acid-base neutralization reaction with a carboxyl group of the (meth)acrylic acid-derived unit of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer. In this case, the dispersibility of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer in water may increase. In exemplary embodiments, the basic compound may be included in an amount of 1 to 12% by weight of the total weight of the mixed solution. When the content of the basic compound is less than 1% by weight, the neutralization reaction for the carboxyl group of the (meth)acrylic acid-derived unit may be insufficiently performed. Accordingly, the water dispersibility of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may be reduced. When the content of the basic compound is more than 12% by weight, the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer is excessively neutralized, so that the viscosity of the aqueous dispersion may increase. Preferably, the basic compound may be included in an amount of 2 to 6% by weight of the total weight of the mixed solution.
물은 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체 및 상기 염기성 화합물의 용매 및/또는 분산매로 제공될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 물은 순수 또는 탈이온수를 포함할 수 있다.Water may be provided as a solvent and/or dispersion medium of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer and the basic compound. In some embodiments, the water may include pure or deionized water.
예시적인 실시예들에 있어서, 물은 상기 혼합 용액 중 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체 및 상기 염기성 화합물의 합계 함량에 대하여 잔량으로 포함될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 혼합 용액은 상기 에틸렌-카르복실산 공중합체, 상기 염기성 화합물 및 잔량의 물 이외의 성분을 포함하지 않을 수 있다.In exemplary embodiments, water may be included in a residual amount based on the total content of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer and the basic compound in the mixed solution. In one embodiment, the mixed solution may not contain components other than the ethylene-carboxylic acid copolymer, the basic compound, and the remaining amount of water.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 혼합 용액을 형성하는 단계(S10)는 80℃ 이상의 온도에서 교반되어 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체와 상기 염기성 화합물 간의 중화 반응이 촉진될 수 있으며, 적어도 부분적으로 중화된 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체와 미반응 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체가 물에 효과적으로 용해될 수 있다. 바람직하게는, 상기 혼합은 90℃ 이상의 온도에서 수행될 수 있다.In example embodiments, the step of forming the mixed solution (S10) may be performed by stirring at a temperature of 80°C or higher. In this case, the neutralization reaction between the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer and the basic compound may be accelerated, and the at least partially neutralized ethylene-(meth)acrylic acid copolymer and the unreacted ethylene-(meth)acrylic acid copolymer are It can be effectively dissolved in water. Preferably, the mixing may be performed at a temperature of 90°C or higher.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 혼합 용액의 점도는 6,000cP 이상일 수 있다. 상기 점도는 상온(25℃)에서의 점도일 수 있다. 이 경우, 상기 수분산액의 상온에서의 도공성이 불충분하게 나타날 수 있다.In example embodiments, the viscosity of the mixed solution may be 6,000 cP or more. The viscosity may be a viscosity at room temperature (25°C). In this case, coating properties of the aqueous dispersion at room temperature may be insufficient.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 혼합 용액에 무기 염 화합물을 첨가할 수 있다(예를 들면, 단계 S20).In exemplary embodiments, an inorganic salt compound may be added to the mixed solution (eg, step S20).
상기 무기 염 화합물은 상기 혼합 용액에 용해되어 상기 혼합 용액 내의 이온 농도를 증가시킬 수 있다. 상기 중화 반응에 의해 적어도 부분적으로 이온화된 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체가 상기 이온들 사이의 척력 및 반발력에 의해 상기 혼합 용액 내에 효과적으로 분산되어, 수분산액의 점도가 효과적으로 감소할 수 있다.The inorganic salt compound may be dissolved in the mixed solution to increase the ion concentration in the mixed solution. The ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, at least partially ionized by the neutralization reaction, is effectively dispersed in the mixed solution by repulsive and repulsive forces between the ions, so that the viscosity of the aqueous dispersion can be effectively reduced.
예를 들면, 상기 혼합 용액을 제조할 때(예를 들면, 단계 S10), 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 상기 염기성 화합물 및 물과 함께 상기 무기 염 화합물을 혼합할 경우, 물에 해리된 상기 무기 염 화합물은 수분산액의 점도 감소 효과에 영향을 미치지 못할 수 있다.For example, when preparing the mixed solution (for example, step S10), when mixing the inorganic salt compound with the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, the basic compound, and water, dissociated in water The inorganic salt compound may not affect the viscosity reducing effect of the aqueous dispersion.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물은 상기 수분산액의 총 중량 중 0.01 내지 0.3중량%로 첨가될 수 있다. 상기 무기 염 화합물의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 수분산액의 점도 감소 효과가 불충분할 수 있다. 상기 무기 염 화합물의 함량이 0.3중량% 초과일 경우, 상기 무기 염 화합물이 상기 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액에 침전물이 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 무기 염 화합물의 함량은 0.04, 0.07 또는 0.1중량% 이상이고 0.2중량% 이하일 수 있다.In exemplary embodiments, the inorganic salt compound may be added in an amount of 0.01 to 0.3% by weight of the total weight of the aqueous dispersion. When the content of the inorganic salt compound is less than 0.01% by weight, the effect of reducing the viscosity of the aqueous dispersion of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may be insufficient. When the content of the inorganic salt compound is more than 0.3% by weight, a precipitate may be formed in the aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer of the inorganic salt compound. Preferably, the content of the inorganic salt compound may be 0.04, 0.07 or 0.1% by weight or more and 0.2% by weight or less.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물은 염화 소듐(NaCl), 염화 칼슘(CaCl2), 아황산 소듐(Na2SO3), 황산 나트륨(Na2So4), 탄산 나트륨(Na2CO3), 염화 칼륨(KCl), 인산 삼나트륨(Na3PO4) 및 염화 암모늄(NH4Cl)으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 공중합체 수분산액으로 형성된 포장 필름이 포장 대상 물품에 주는 영향성을 최소화할 수 있는 측면에서 염화 소듐(NaCl) 및 아황산 소듐(Na2SO3)이 사용될 수 있다.In exemplary embodiments, the inorganic salt compound is sodium chloride (NaCl), calcium chloride (CaCl 2 ), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), sodium sulfate (Na 2 So 4 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), potassium chloride (KCl), trisodium phosphate (Na 3 PO 4 ), and ammonium chloride (NH 4 Cl). Preferably, sodium chloride (NaCl) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) may be used in terms of minimizing the impact of the packaging film formed of the aqueous dispersion of the copolymer on the object to be packaged.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물은 수용액 상태로 상기 혼합 용액에 첨가될 수 있다. 예를 들면, 상기 무기 염 화합물을 물에 용해시켜 상기 무기 염 화합물의 수용액을 준비한 후, 상기 무기 염 화합물의 수용액을 상기 혼합 용액에 첨가하여 상기 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액을 제조할 수 있다. 이 경우, 상기 무기 염 화합물의 사용량은 상기 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액의 총 중량을 기준으로 조절될 수 있다.In exemplary embodiments, the inorganic salt compound may be added to the mixed solution in an aqueous solution state. For example, after dissolving the inorganic salt compound in water to prepare an aqueous solution of the inorganic salt compound, the aqueous solution of the inorganic salt compound is added to the mixed solution to prepare an aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer. I can. In this case, the amount of the inorganic salt compound may be adjusted based on the total weight of the aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물을 첨가하는 단계는 60 내지 80℃ 온도에서 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 무기 염 화합물의 수용액을 상기 혼합 용액에 첨가하고 60 내지 80℃ 온도에서 교반할 수 있다. 상기 무기 염 화합물이 60℃ 미만의 온도에서 첨가될 경우, 온도 하강에 따른 혼합 용액의 점도 상승으로 인해 무기 염 화합물의 수용액과 혼합 용액의 균일한 교반이 어려워짐으로써 무기 염 화합물의 점도 저하 효과가 감소될 수 있다. 상기 무기 염 화합물이 80℃ 초과의 온도에서 첨가될 경우, 투입 중에 수분산액 중 물의 증발량이 증가하여 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 농도가 과도하게 증가할 수 있다. 따라서, 상기 수분산액의 점도를 원하는 범위로 조절하기 어려울 수 있다.In exemplary embodiments, the step of adding the inorganic salt compound may be performed at a temperature of 60 to 80°C. For example, the aqueous solution of the inorganic salt compound may be added to the mixed solution and stirred at a temperature of 60 to 80°C. When the inorganic salt compound is added at a temperature of less than 60°C, uniform stirring of the aqueous solution and the mixed solution of the inorganic salt compound becomes difficult due to the increase in the viscosity of the mixed solution due to the decrease in temperature, thereby reducing the viscosity of the inorganic salt compound. Can be reduced. When the inorganic salt compound is added at a temperature of more than 80° C., the evaporation amount of water in the aqueous dispersion increases during the addition, so that the concentration of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may increase excessively. Therefore, it may be difficult to adjust the viscosity of the aqueous dispersion to a desired range.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물이 첨가된 상기 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액의 점도는 6,000cP 이하일 수 있다. 따라서, 상기 수분산액은 상온 조건에서도 균일하게 도공될 수 있다. 바람직하게는, 상기 점도는 5,000cP 이하 또는 3,000cP 이하일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 1,000cP 이하일 수 있다.In exemplary embodiments, the viscosity of the aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer to which the inorganic salt compound is added may be 6,000 cP or less. Therefore, the aqueous dispersion can be uniformly coated even under room temperature conditions. Preferably, the viscosity may be 5,000 cP or less or 3,000 cP or less, and more preferably, 1,000 cP or less.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 혼합 용액의 점도에 대하여 상기 수분산액의 점도는 60% 이하일 수 있다. 예를 들면, 상기 무기 염 화합물의 첨가에 의해 상기 수분산액의 점도가 60% 이하로 감소될 수 있다. 따라서, 상기 혼합 용액이 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체를 고농도로 포함하여 점도가 높더라도, 상기 무기 염 화합물을 이용하여 효과적으로 점도를 조절할 수 있다. 바람직하게는, 상기 수분산액의 점도는 상기 혼합 용액의 점도에 대하여 20% 이하, 15% 이하 또는 10% 이하일 수 있다.In example embodiments, the viscosity of the aqueous dispersion may be 60% or less with respect to the viscosity of the mixed solution. For example, the viscosity of the aqueous dispersion may be reduced to 60% or less by the addition of the inorganic salt compound. Therefore, even if the mixed solution contains an ethylene-(meth)acrylic acid copolymer at a high concentration and has a high viscosity, the viscosity can be effectively controlled by using the inorganic salt compound. Preferably, the viscosity of the aqueous dispersion may be 20% or less, 15% or less, or 10% or less with respect to the viscosity of the mixed solution.
상기 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액은 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체 수분산액, 염기성 화합물, 무기 염 화합물 및 잔량의 물을 포함한다. The ethylene-carboxylic acid copolymer aqueous dispersion includes an ethylene-(meth)acrylic acid copolymer aqueous dispersion, a basic compound, an inorganic salt compound, and a balance of water.
상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체는 상기 수분산액 총 중량 중 30중량% 이상으로 포함된다. 바람직하게는, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체는 상기 수분산액 총 중량 중 40중량% 이상으로 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는, 41중량% 또는 45중량% 이상으로 포함될 수 있다.The ethylene-(meth)acrylic acid copolymer is included in an amount of 30% by weight or more of the total weight of the aqueous dispersion. Preferably, the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may be included in an amount of 40% by weight or more, and more preferably, in an amount of 41% by weight or 45% by weight or more of the total weight of the aqueous dispersion.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 염기성 화합물은 수산화암모늄(NH4OH), 수산화리튬(LiOH), 수산화소듐(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화세슘(CsOH) 및 유기 아민 화합물로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the basic compound is a group consisting of ammonium hydroxide (NH 4 OH), lithium hydroxide (LiOH), sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), cesium hydroxide (CsOH), and organic amine compounds. It may include at least one selected from.
상기 염기성 화합물은 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 상기 (메트)아크릴산 유래 단위의 카르복실기와 산-염기 중화반응 할 수 있다. 이 경우, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 수중 분산성이 증가하고 겔화가 방지될 수 있다. The basic compound may react with an acid-base neutralization reaction with a carboxyl group of the (meth)acrylic acid-derived unit of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer. In this case, the dispersibility of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer in water may be increased and gelation may be prevented.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 염기성 화합물은 상기 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액 총 중량 중 1 내지 12중량%로 포함될 수 있다. 상기 염기성 화합물의 함량이 1중량% 미만일 경우, 상기 (메트)아크릴산 유래 단위의 카르복실기에 대한 중화 반응이 불충분하게 수행될 수 있다. 따라서, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 수분산성이 감소할 수 있다. 상기 염기성 화합물의 함량이 12중량% 초과일 경우, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체가 과도하게 중화되어 상기 수분산액의 점도가 증가할 수 있다. 바람직하게는, 상기 염기성 화합물은 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액 총 중량 중 2 내지 6중량%로 포함될 수 있다.In exemplary embodiments, the basic compound may be included in an amount of 1 to 12% by weight of the total weight of the aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer. When the content of the basic compound is less than 1% by weight, the neutralization reaction for the carboxyl group of the (meth)acrylic acid-derived unit may be insufficiently performed. Accordingly, the water dispersibility of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may be reduced. When the content of the basic compound is more than 12% by weight, the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer is excessively neutralized, so that the viscosity of the aqueous dispersion may increase. Preferably, the basic compound may be included in an amount of 2 to 6% by weight of the total weight of the aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer.
본 명세서에서 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액이 무기 염 화합물을 포함하는 것은 상기 수분산액이 상기 무기 염 화합물이 해리된 이온을 포함하는 것을 포괄할 수 있다.In the present specification, that the aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer includes the inorganic salt compound may encompass that the aqueous dispersion contains ions from which the inorganic salt compound is dissociated.
상기 무기 염 화합물은 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 수분산성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 무기 염 화합물은 물에 용해되어 상기 수분산액 내의 이온 농도를 증가시킬 수 있다. The inorganic salt compound may improve the water dispersibility of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer. For example, the inorganic salt compound may be dissolved in water to increase the ion concentration in the aqueous dispersion.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물은 상기 수분산액의 총 중량 중 0.01 내지 0.3중량%로 포함될 수 있다. 상기 무기 염 화합물의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우, 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 수분산액의 점도 충분히 감소시키지 못할 수 있다. 상기 무기 염 화합물의 함량이 0.3중량% 초과일 경우, 상기 무기 염 화합물이 상기 에틸렌-카르복실산 공중합체 수분산액의 성분 중 일부가 뭉쳐 분산액 내에 침전물을 만들 수 있다.In exemplary embodiments, the inorganic salt compound may be included in an amount of 0.01 to 0.3% by weight of the total weight of the aqueous dispersion. When the content of the inorganic salt compound is less than 0.01% by weight, the viscosity of the aqueous dispersion of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer may not be sufficiently reduced. When the content of the inorganic salt compound is more than 0.3% by weight, some of the components of the aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer may aggregate to form a precipitate in the dispersion.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무기 염 화합물은 염화 소듐(NaCl), 염화 칼슘(CaCl2), 아황산 소듐(Na2SO3), 황산 나트륨(Na2So4), 탄산 나트륨(Na2CO3), 염화 칼륨(KCl), 인산 삼나트륨(Na3PO4) 및 염화 암모늄(NH4Cl)으로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 공중합체 수분산액으로 형성된 포장 필름이 포장 대상 물품에 주는 영향성을 최소화할 수 있는 측면에서 염화 소듐(NaCl) 및 아황산 소듐(Na2SO3)이 사용될 수 있다.In exemplary embodiments, the inorganic salt compound is sodium chloride (NaCl), calcium chloride (CaCl 2 ), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), sodium sulfate (Na 2 So 4 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), potassium chloride (KCl), trisodium phosphate (Na 3 PO 4 ), and ammonium chloride (NH 4 Cl). Preferably, sodium chloride (NaCl) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) may be used in terms of minimizing the impact of the packaging film formed of the aqueous dispersion of the copolymer on the object to be packaged.
물은 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체, 상기 염기성 화합물 및 상기 무기 염 화합물의 용매 및/또는 분산매로 제공될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 물은 순수 또는 탈이온수를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 염기성 화합물 및 상기 무기 염 화합물은 물에 용해되어 실질적으로 이온 상태로 존재할 수 있다.Water may be provided as a solvent and/or dispersion medium of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, the basic compound, and the inorganic salt compound. In some embodiments, the water may include pure or deionized water. For example, the basic compound and the inorganic salt compound may be dissolved in water to substantially exist in an ionic state.
예시적인 실시예들에 있어서, 물은 상기 에틸렌-카르복실산 공중합체, 상기 염기성 화합물 및 상기 무기 염 화합물에 대하여 잔량으로 포함될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 수분산액은 상기 에틸렌-카르복실산 공중합체, 상기 염기성 화합물, 상기 무기 염 화합물 및 잔량의 물 이외의 성분을 포함하지 않을 수 있다.In exemplary embodiments, water may be included in a residual amount with respect to the ethylene-carboxylic acid copolymer, the basic compound, and the inorganic salt compound. In one embodiment, the aqueous dispersion may not contain components other than the ethylene-carboxylic acid copolymer, the basic compound, the inorganic salt compound, and the remaining amount of water.
상기 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액은 상기 공중합체의 농도가 약 41 중량%일 때, 점도가 약 6,000 cP 이하일 수 있다. 또한, 상기 수분산액은 상기 공중합체의 농도가 약 35 중량%일 때, 점도가 약 1,000 cP 이하 또는 약 500 cP 이하일 수 있다. 상기 점도는 상온(25 ℃)에서 측정된 점도일 수 있다.The aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer may have a viscosity of about 6,000 cP or less when the concentration of the copolymer is about 41% by weight. In addition, when the concentration of the copolymer is about 35% by weight, the aqueous dispersion may have a viscosity of about 1,000 cP or less or about 500 cP or less. The viscosity may be a viscosity measured at room temperature (25° C.).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 수분산액은 상기 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 함량이 35 중량% 이상일 경우 하기 관계식 1을 만족할 수 있다.In exemplary embodiments, when the content of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer is 35% by weight or more, the aqueous dispersion may satisfy the following relationship.
[관계식 1][Relationship 1]
관계식 1 중, V는 수분산액의 점도(cP)이고, Ce은 공중합체의 함량(중량%)일 수 있다.In the relational formula 1, V may be the viscosity (cP) of the aqueous dispersion, and Ce may be the content (% by weight) of the copolymer.
상기 관계식 1을 만족하는 수분산액은 상기 공중합체를 고농도로 포함하더라도, 낮은 점도를 가질 수 있다. 이 경우, 도공성을 유지하면서 수분산액의 농도를 보다 증가시킬 수 있다.The aqueous dispersion that satisfies the above relational equation 1 may have a low viscosity even if it contains the copolymer at a high concentration. In this case, the concentration of the aqueous dispersion can be further increased while maintaining coatability.
일부 실시예들에 있어서, 상기 수분산액은 유기 용매를 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 수분산액을 도포 후 수분을 증발시킴으로써 용이하게 코팅층을 형성할 수 있다.In some embodiments, the aqueous dispersion may not contain an organic solvent. Therefore, it is possible to easily form a coating layer by evaporating moisture after applying the aqueous dispersion.
예시적인 실시예들에 따른 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액은 코팅제 또는 접합제로 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 수분산액은 금속 박막의 표면을 코팅할 수 있다.The aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer according to exemplary embodiments may be used as a coating agent or a bonding agent. For example, the aqueous dispersion may coat the surface of the metal thin film.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 코팅 필름 및 이를 포함하는 다층 필름을 나타내는 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view illustrating a coating film and a multilayer film including the same according to exemplary embodiments of the present invention.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 수분산액은 기재 상에 도포된 후 건조되어 코팅 필름(10)을 형성할 수 있다.In example embodiments, the aqueous dispersion may be applied on a substrate and then dried to form the
코팅 필름(10)은 적어도 일 면에 다른 층이 적층되어 다층 필름(100)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 코팅 필름(10)의 상부에 상부 층(20)이 적층되고, 하부에 하부 층(30)이 적층되어 다층 필름(100)을 형성할 수 있다. 상기 다른 층은 고분자 필름 층 및 금속 박막 층을 포함할 수 있다.The
예를 들면, 코팅 필름(10)의 일 면에 폴리올레핀 층이 접합되고, 타 면에 알루미늄 층이 접합되어 다층 필름(100)을 형성할 수 있다.For example, a polyolefin layer is bonded to one side of the
다층 필름(100)은 예를 들면, 식품용 포장재로 제공될 수 있다.The
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예 및 비교예들을 포함하는 실험예를 제시하나, 이는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, experimental examples including specific examples and comparative examples are presented to aid in understanding of the present invention, but this is only illustrative of the present invention and does not limit the scope of the appended claims, and the scope and spirit of the present invention It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications to the embodiments are possible within the scope, and it is natural that such modifications and modifications fall within the appended claims.
실시예 1Example 1
에틸렌-카르복실산 공중합체(에틸렌:아크릴산의 중량비 = 80:20, 중량평균분자량(Mw) = 30,000) 약 35 중량%, NH4OH 약 3 중량% 및 잔량의 증류수를 약 90 ℃에서 1 시간 혼합하여 혼합 용액을 형성하였다.Ethylene-carboxylic acid copolymer (weight ratio of ethylene:acrylic acid = 80:20, weight average molecular weight (Mw) = 30,000) about 35% by weight, about 3% by weight of NH 4 OH and the remaining amount of distilled water at about 90° C. for 1 hour Mixed to form a mixed solution.
NaCl를 물 3mL 에 용해시켜 NaCl 수용액을 준비하였다.NaCl was dissolved in 3 mL of water to prepare an aqueous NaCl solution.
상기 혼합 용액에 준비된 NaCl 수용액 첨가하고 약 70℃에서 교반하여, 실시예의 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액을 제조하였다.The prepared aqueous NaCl solution was added to the mixed solution and stirred at about 70° C. to prepare an aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer of Example.
이 때, NaCl의 함량은 상기 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액의 전체 중량 중 0.1중량%로 조절되었다.At this time, the content of NaCl was adjusted to 0.1% by weight of the total weight of the aqueous dispersion of the ethylene-carboxylic acid copolymer.
실시예 2Example 2
실시예 1에 있어서, 상기 혼합 용액의 형성 시 에틸렌-카르복실산 공중합체를 41 중량%로 혼합한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 수분산액을 제조하였다.In Example 1, an aqueous dispersion was prepared in the same manner, except that the ethylene-carboxylic acid copolymer was mixed in an amount of 41% by weight when the mixed solution was formed.
실험예 1Experimental Example 1
실시예 1 및 실시예 2의 수분산액 및 실시예 1 및 실시예 2에 있어서 NaCl 수용액을 첨가하지 않은 혼합 용액들(실시예 1의 혼합 용액 및 실시예 2의 혼합 용액)에 대하여 점도를 측정하여 하기 표 2의 그래프를 얻었다.By measuring the viscosity of the aqueous dispersion of Examples 1 and 2 and the mixed solutions to which NaCl aqueous solution was not added in Examples 1 and 2 (the mixed solution of Example 1 and the mixed solution of Example 2) The graph of Table 2 was obtained.
점도는 상온(25 ℃)에서 Brookfield 점도계를 사용하여 측정하였으며, Plate spindle을 사용하였다.Viscosity was measured using a Brookfield viscometer at room temperature (25 ℃), and a plate spindle was used.
도 3을 참조하면, 무기 염 화합물(NaCl)을 첨가하지 않은(0wt%) 분산액에 비하여, 무기 염 화합물을 첨가한 실시예들의 점도가 크게 감소하였다. 35 중량% 농도 수분산액의 점도는 무기 염 화합물의 첨가 전 약 6848 cP, 무기 염 화합물의 첨가 후 약 463 cP로 측정되었다. 41 중량% 농도 수분산액의 점도는 무기 염 화합물의 첨가 전 약 10,500 cP, 무기 염 화합물의 첨가 후 약 5,715 cP로 측정되었다.Referring to FIG. 3, compared to the dispersion without adding the inorganic salt compound (NaCl) (0 wt%), the viscosity of the examples to which the inorganic salt compound was added was significantly reduced. The viscosity of the 35% by weight aqueous dispersion was measured to be about 6848 cP before the addition of the inorganic salt compound and about 463 cP after the addition of the inorganic salt compound. The viscosity of the aqueous dispersion at a concentration of 41% by weight was measured to be about 10,500 cP before the addition of the inorganic salt compound and about 5,715 cP after the addition of the inorganic salt compound.
무기 염 화합물을 첨가하지 않은 수분산액과 무기 염 화합물을 첨가한 수분산액의 35 중량% 및 41 중량% 농도에서의 점도를 바탕으로 점도의 변화 추세를 계산하여 도 4의 그래프에 도시하였다.The trend of changes in viscosity was calculated based on the viscosity at the concentration of 35% by weight and 41% by weight of the aqueous dispersion to which the inorganic salt compound was not added and the aqueous dispersion to which the inorganic salt compound was added, and is shown in the graph of FIG. 4.
도 4를 참조할 때, 무기 염 화합물을 첨가한 수분산액의 점도(V)는 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체의 함량(Ce)이 35 중량% 이상인 경우에도 하기 관계식 1을 만족하는 것이 확인되었다.4, it was confirmed that the viscosity (V) of the aqueous dispersion to which the inorganic salt compound was added satisfies the following relational formula 1 even when the content (Ce) of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer was 35% by weight or more. .
[관계식 1][Relationship 1]
V < 33,193 ln(Ce)-11,5014V <33,193 ln(Ce)-11,5014
실시예 3Example 3
에틸렌-카르복실산 공중합체(에틸렌:아크릴산의 중량비 = 80:20, 중량평균분자량(Mw) = 30,000) 약 35중량%, NH4OH 약 3중량% 및 잔량의 증류수를 약 90℃에서 1시간 혼합하여 혼합 용액을 형성하였다.Ethylene-carboxylic acid copolymer (weight ratio of ethylene:acrylic acid = 80:20, weight average molecular weight (Mw) = 30,000) about 35% by weight, about 3% by weight of NH 4 OH and the remaining amount of distilled water at about 90°C for 1 hour Mixed to form a mixed solution.
NaCl, CaCl2 및 Na2SO3을 물 3mL에 각각 용해시킨 NaCl, CaCl2 및 Na2SO3 수용액을 준비하였다.NaCl, CaCl 2 and Na 2 SO 3 NaCl, CaCl 2 and Na 2 SO 3 aqueous solution each dissolved in 3 mL of water was prepared.
상기 혼합 용액에 상기 NaCl, CaCl2 및 Na2SO3 수용액을 각각 첨가하여, 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액을 제조하였다. 이 때, 상기 수분산액 중 NaCl, CaCl2 및 Na2SO3의 농도는 각각 0.04 및 0.07 중량%로 조절되었다.The NaCl, CaCl 2 and Na 2 SO 3 aqueous solutions were added to the mixed solution, respectively, to prepare an aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer. At this time, the concentrations of NaCl, CaCl 2 and Na 2 SO 3 in the aqueous dispersion were adjusted to 0.04 and 0.07% by weight, respectively.
실험예 2Experimental Example 2
실시예 3의 수분산액들에 대하여 점도를 측정하여 도 5에 나타내었다. The viscosity of the aqueous dispersions of Example 3 was measured and shown in FIG. 5.
도 5를 참조하면, 무기 염 화합물의 종류 및 농도 조절을 통해 수분산액의 점도를 효과적으로 감소시킬 수 있는 것이 확인되었다.Referring to FIG. 5, it was confirmed that the viscosity of the aqueous dispersion can be effectively reduced by controlling the type and concentration of the inorganic salt compound.
Claims (20)
상기 혼합 용액에 무기 염 화합물을 첨가하는 단계를 포함하는, 에틸렌-카르복실산 공중합체의 수분산액의 제조 방법.Mixing 30% by weight or more of an ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, a basic compound, and water to form a mixed solution; And
A method for producing an aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer comprising the step of adding an inorganic salt compound to the mixed solution.
[관계식 1]
(관계식 1 중, V는 수분산액의 점도(cP)이고, Ce은 공중합체의 함량(중량%)임).The aqueous dispersion of an ethylene-carboxylic acid copolymer according to claim 12, which satisfies the following relational formula 1 when the content of the ethylene-(meth)acrylic acid copolymer is 35% by weight or more:
[Relationship 1]
(In the relational formula 1, V is the viscosity (cP) of the aqueous dispersion, and Ce is the content (% by weight) of the copolymer).
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