KR20220006381A

KR20220006381A - 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제 조성물과 그 제조방법

Info

Publication number: KR20220006381A
Application number: KR1020200084271A
Authority: KR
Inventors: 하대승
Original assignee: 주식회사 대하아크릴
Priority date: 2020-07-08
Filing date: 2020-07-08
Publication date: 2022-01-17

Abstract

본 발명은 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제 조성물과 그 제조방법 및 그를 이용한 표면보호필름에 관한 것으로, 보다 상세 하게는 아크릴계 공중합체 및 가교가능한 작용기를 가지는 단량체에 반응성 음이온 및 반응성 비이온 유화제와 중합개시제를 첨가하여 유화 반응시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 아크릴 에멀젼 점착제 조성물과 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 마이그레이션(migration)을 방지하고 스모그(smog) 현상을 해결하여 얼룩이 남지 않는 내구신뢰성, 접착성, 리무벌(removal)성 및 내가소제성 점착제로서의 성능이 우수하다.

Description

기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제 조성물과 그 제조방법{Anti-foaming acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition and method for manufacturing the same}

본 발명은 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제 조성물과 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크릴계 공중합체 및 가교가능한 작용기를 가지는 단량체에 반응성 음이온 및 반응성 비이온 유화제와 중합개시제를 첨가하여 유화반응시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제 조성물과 그 제조방법에 관한 것이다.

최근, 광학 부품 및 전자 부품의 수송이나 프린트 기판에의 실장시, 개개의 부품을 소정의 시이트로 포장한 상태나 점착 테이프에 부착한 상태로 종종 이송하고 있다. 그 중에서도, 표면 보호 필름은 광학 및 전자 부품 분야에서 특히 널리 사용되고 있다.

표면보호필름은 일반적으로 표면보호필름 측에 도포된 점착제를 통해 피보호체에 접합하여 피보호체의 가공 또 반송 시 생기는 상처나 오염을 방지할 목적으로 사용된다. 예컨대, 상처나 오염을 방지할 목적으로, 표면보호필름을 액정 디스플레이의 패널에 사용되는 편광판 및 휘도 향상 판 등의 광학 부재에 점착제층을 통해 접합시키고 있다.

이들 광학 부재로 액정 디스플레이를 제조할 때, 이 표면보호필름은 불필요해져 광학 부재로부터 박리되어 제거된다.

전술한 광학 부재, 점착제 및 표면보호필름은 플라스틱 재료로 구성되어 있기 때문에, 전기 절연성이 높고, 마찰이나 박리 시 정전기를 발생한다. 따라서, 표면보호필름을 광학 부재로부터 박리할 때에 정전기가 발생한다. 또한, 정전기는 액정 디스플레이 또는 터치 패널을 제조하는 단계에서 큰 문제가 된다. 이러한 정전기로 인해, 먼지가 광학 보호 필름 또는 광학 부재에 부착되어 광학 부재를 오염시키는 문제가 발생한다.

또한, 피보호체로부터 표면보호필름을 박리할 때에는 종래 표면보호필름의 가소제로 사용되던 디옥틸 프탈레이트(dioctyl phthalate, DOP)로 인해 마이그레이션(migration)이 발생되어 피보호체 표면에 얼룩이 남게 된다는 문제점이 있었다.

국내공개특허 제10-2008-0024561호 일본공개특허 제2005-232330호 일본공개특허 제1997-278837호

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 피보호체로부터 표면보호필름의 박리 시 마이그레이션(migration)을 방지하고 스모그(smog) 현상을 해결하여 얼룩이 남지 않는 아크릴 에멀젼 점착제 조성물과 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 내구신뢰성, 접착성, 리무벌(removal)성 및 내가소제성 점착제로서의 성능이 우수한 아크릴 에멀젼 점착제 조성물과 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 피부착제에 대한 밀착력이 향상되어 우수한 코팅면 상태를 유지할 수 있는 아크릴 에멀젼 점착제 조성물과 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명은 아크릴 에멀젼 점착제 조성물에 있어서, 반응 내 가교제를 통해 디옥틸 프탈리에티의 마이그레이션을 방지하고 반웅 후 경화제를 통해 피착체 표면에 발생되는 스모그 현상을 해결된 것을 특징으로 하는 PVC 보호필름용 수성 점착제 조성물을 제공한다.

아크릴계 공중합체 80~90중량% 및 가교가능한 작용기를 가지는 단량체 10~20중량%로 이루어진 전체 단량체 100중량부;

반응성 음이온 유화제 및 반응성 비이온 유화제 0.1~5중량부;

중합개시제 0.01~1중량부; 및

물 45~50중량부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴 에멀젼 점착제 조성물을 제공한다.

상기 아크릴계 공중합체는 구체적으로 메틸메타아크릴레이트(methyl methacrylate, MMA), 에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate, EA), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate, BA), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexylacrylate, 2-EHA) 및 2-하이드록시 헥실아크릴레이트(2-hydroxy hexylacrylate, 2-HEMA), 아크릴로나이트릴(acrilonitrile, AN), 디메틸아미노에틸메타아크릴레이트(dimethylaminoethylmethacrylate, DAM), 아세토아세틱 에틸 메타아크릴레이트(acetoacetoxy ethyl methacrylate, AAEM), 디비닐벤젠(divinyl benzene), 에틸렌 클리콜 다이메타 아크릴레이트(ethylene glycol dimethacrylate, EGDMA), 부탄디올 다이메타 아크릴레이트(buthanediol dimethacrylate, BDMA), 싸이클로 헥실 메타아크릴레이트(cyclo hexyl metharylate, CHMA), 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트(3-chloro-2-hydroxy-propyl methacrylate, Topolene M) 등이 있다.

특히, 상기 아크릴계 공중합체는 에틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트 중 선택된 2종 이상의 성분을 사용되는 아크릴계 공중합체 총 함량에 80~90중량%로 포함하는 것이 바람직하다.

상기 가교가능한 작용기를 가지는 단량체는 아크릴계 공중합체와 가교가능한 단량체로서 불포화 카본산인 아크릴산, 메타아크릴산, 이타콘산, 말레인산 중 한가지 이상을을 포함하여 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 아크릴로니트릴(acrylonitrile, AN), 아세토아세틱 에틸 메타아크릴레이트(acetoacetoxy ethyl methacrylate, AAEM), 디비닐벤젠(divinyl benzene), 에틸렌 글리콜 다이메타 아크릴레이트(ethylene glycol dimethacrylate, EGDMA), 부탄디올 다이메타 아크릴레이트(buthanediol dimethacrylate, BDMA), 싸이클로 헥실 메타아크릴레이트(cyclo hexyl metharylate, CHMA), 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트(3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, Topolene M) 등을 사용할 수 있다.

상기 반응성 음이온 유화제는 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르황산암모늄을 포함하고, 비닐기, 아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기 등을 갖는 음이온 반응성 유화제를 사용할 수 있으며, 반응성 비이온 유화제로는 알킬폴리에톡시 아크릴레이트(alkyl polyethoxy acrylate), 알킬폴리에톡시 메타크릴레이트(alkyl polyethoxy methacrylate), 아릴폴리에톡시 아크릴레이트(aryl polyethoxy acrylate), 아릴폴리에톡시 메타크릴레이트(aryl polyethoxy methacrylate) 등을 사용할 수 있다.

상기 중합개시제는 과황산암모늄(ammonium persulphate, APS), 과황산칼륨(potassium persulfate, KPS), 과황산나트륨(sodium persulfate, SPS), 술포키실산염, t-부틸히드로퍼옥사이드 등을 사용할 수 있다.

특히, 아크릴 에멀젼 점착제 조성물은 고형분 50~55%, pH 6.5~8.5, 점도 500~5,000cps인 에멀젼 점착제인 것이 바람직하다.

또한 본 발명은

반응성 음이온 유화제 및 반응성 비이온 유화제와 함께 아크릴계 공중합체 및 가교 가능한 작용기를 가지는 단량체 및 물을 혼합하여 프리에멀젼을 제조하는 단계;

반응온도 75~80℃를 유지하면서 상기 준비된 프리에멀젼 중 최대 10중량%를 초기 중합 반응시키는 단계;

상기 반응물에 잔량의 프리에멀젼 및 중합개시제를 3~5시간에 걸쳐 투여하여 연속 중합 반응시킨 후 30~90분 동안 숙성시키는 단계;

를 포함하는 아크릴 에멀젼 점착제의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 피보호체로부터 표면보호필름의 박리 시 스모그(smog) 현상을 해결하여 피보호체 표면에 얼룩이 남지 않는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 아크릴 에멀젼 점착제 조성물은 내구신뢰성, 접착성, 리무벌(removal)성 및 내가소제성 점착제로서의 성능이 우수하며, 피보호체에 대한 밀착력이 향상되어 우수한 코팅면 상태를 유지할 수 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 아크릴 에멀젼 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체 80~90중량% 및 가교가능한 작용기를 가지는 단량체 10~20중량%로 이루어진 전체 단량체 100중량부; 반응성 음이온 유화제 및 반응성 비이온 유화제0.1~5중량부; 중합개시제 0.01~1중량부; 및 물 45~50중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 아크릴계 공중합체는 당업계에서 통상 점착제로 사용되는 것이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으나, 구체적으로 메틸메타아크릴레이트(methyl methacrylate, MMA), 에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate, EA), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate, BA), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexylacrylate, 2-EHA) 및 2-하이드록시 헥실아크릴레이트(2-hydroxy hexylacrylate, 2-HEMA)등이 있으며, 공중합체로 아크릴로나이트릴(acrilonitrile, AN), 디메틸아미노에틸메타아크릴레이트(dimethylaminoethylmethacrylate, DAM), 아세토아세틱 에틸 메타아크릴레이트(acetoacetoxy ethyl methacrylate, AAEM), 디비닐벤젠(divinyl benzene), 에틸렌 글리콜 다이메타 아크릴레이트(ethylene glycol dimethacrylate, EGDMA), 부탄디올 다이메타 아크릴레이트(buthanedioldimethacrylate, BDMA), 싸이클로 헥실 메타아크릴레이트(cyclo hexyl metharylate, CHMA), 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트(3-chloro-2-hydroxy-propyl methacrylate, Topolene M) 등이 사용될 수 있다.

특히, 본 발명에서는 상기 아크릴계 공중합체 중 에틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트 중 둘 이상의 성분을 주 모노머로 반드시 포함하며, 상기 주 모노머 이외에 다른 아크릴계 공중합체와 혼합하여 사용할 수 있다.

이때, 상기 에틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트는 사용되는 아크릴계 공중합체 총 함량에 80 내지 90중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 80중량% 미만일 경우에는 점착성이 저하되어 점착제로서의 물성을 나타내지 못하며, 90중량%를 초과할 경우에는 점착제의 흐름성이 너무 커서 시간이 경과함에 따라 점착면적이 넓어지고 재박리성이 저하될 뿐만 아니라 접착력이 증가하여 점착제가 피보호체로 전사될 수 있다.

상기 가교가능한 작용기를 가지는 단량체는 아크릴계 공중합체와 가교가능한 단량체로서 불포화 카본산인 아크릴산, 메타아크릴산, 이타콘산, 말레인산을 포함하여 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 아크릴로니트릴(acrylonitrile, AN), 아세토아세틱 에틸 메타아크릴레이트(acetoacetoxy ethyl methacrylate, AAEM), 디비닐벤젠(divinyl benzene), 에틸렌 클리콜 다이메타 아크릴레이트(ethylene glycol dimethacrylate, EGDMA), 부탄디올 다이메타 아크릴레이트(buthanediol dimethacrylate, BDMA), 싸이클로 헥실 메타아크릴레이트(cyclohexyl metharylate, CHMA), 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트(3-chloro-2-hydroxy-propylmethacrylate, Topolene M) 등을 사용할 수 있다.

이때, 상기 가교 가능한 작용기를 가지는 단량체는 아크릴 에멀젼 점착제 조성물에 사용되는 전체 단량체에 10내지 20중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 특히, 사용되는 아크릴계 공중합체 총 함량에 불포화 카본산을 갖는 아크릴산 및 메타아크릴산 2~5중량%, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 및 디비닐벤젠, 에틸렌 글리콜 다이메타 아크릴레이트는 0.1~3중량%, 아크릴로니트릴 및 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트는 2~7중량%로 포함되는 것이 좋다.

특히 아크릴로니트릴 및 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트는 그 함량이 상기 범위 내일 경우에는 PVC필름에 부착이 우수하여 피보호체 표면에 발생할 수 있는 스모그(smog) 현상을 방지하는데 있어 더욱 우수하며, 특히 2 내지 4중량부로 포함될 경우에는 스모그 현상의 방지와 더불어 반응성에 있어서도 가장 우수한 효과를 나타낼 수 있어 더욱 좋다.

종래 점착제 조성물에 사용되던 일반 유화제의 경우 폴리머 입자와 물리적으로 흡착되어 코팅 후 필름의 표면으로 유화제가 마이그레이션되어 접착력 저하, 기포발생, 내수성 저하 등의 문제를 발생시켰다. 그러나, 본 발명에서는 반응성 유화제를 사용함으로써 일반 유화제와는 달리 폴리머 입자와 화학적으로 결합되어 피보호체 표면에 부착 시 마이그레이션이 되지 않아 접착력 저하가 적고, 기포 발생이 적으며, 우수한 내수성을 나타내도록 하였다.

상기 반응성 유화제는 당업계에서 통상 반응성 유화제로 사용되는 것이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 특히 음이온 반응성 유화제 또는 비이온성 반응성 유화제를 사용하는 것이 좋다.

상기 음이온 반응성 유화제로는 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르 황산암모늄을 포함하고, 비닐기, 아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기를 갖는 음이온 반응성 유화제를 사용할 수 있으며, 상기 비이온성 반응성 유화제로는 알킬폴리에톡시 아크릴레이트(alkyl polyethoxy acrylate), 알킬폴리에톡시 메타크릴레이트(alkyl polyethoxy methacrylate), 아릴폴리에톡시 아크릴레이트(aryl polyethoxy acrylate), 아릴폴리에톡시 메타크릴레이트(aryl polyethoxy methacrylate) 등을 사용할 수 있다.

상기 반응성 유화제는 아크릴 공중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 3중량부로 포함되는 것이다. 그 함량이 상기 범위내로 포함될 경우 반응성 유화제와 폴리머 입자와의 화학적 결합으로, 피보호체 표면에 부착 시 마이그레이션되지 않아 접착력 저하가 적고, 기포발생이 적으며, 우수한 내수성을 나타낼 수 있어 더욱 좋다.

상기 중합개시제는 본 발명의 아크릴 에멀젼 점착제 제조 시 초기 중합반응에서 반응을 가속화시키며, 이후 연속 중합반응에서 중합도를 높이는 작용을 한다.

상기 중합개시제로는 과황산암모늄(ammonium persulphate, APS), 과황산칼륨(potassium persulfate, KPS), 과황산나트륨(sodium persulfate, SPS), 술포키실산염, t-부틸히드로퍼옥사이드 등이 사용될 수 있으며, 특히 과황산암모늄 및 과황산칼륨을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 중합개시제는 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.01 내지 1중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.15 내지 0.5중량부로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.01중량부 미만일 경우에는 반응 개시가 어려우며 또한 분자량이 높아져 반응안정성이 저하될 수 있으며, 1중량부를 초과할 경우에는 반응속도가 빨라입자 수가 많아지며 이로 인해 입자간의 안정성이 떨어져 응집물이 발생 할 수 있다.

특히, 상기 중합개시제는 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 초기 중합반응 시 과황산암모늄을 0.05~0.2중량부로, 연속 중합반응 시 과황산칼륨을 0.2~0.6중량부로 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

또한 본 발명의 아크릴 에멀젼 점착제 조성물은 상기와 같은 성분 이외에 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 45~50중량부의 물을 포함한다.

상기와 같은 성분을 포함하는 본 발명의 아크릴 에멀젼 점착제는 산도(pH) 조절 이후에 기계적 안정성 및 화학적 안정성이 안정해지므로, 본 발명에서는 산성인 아크릴 에멀젼 점착제에 알칼리성 물질을 첨가하여 산도(pH)를 조절함으로써 기계적 및 화학적 안정성을 더욱 향상시키는 것이 바람직하다. 이때, 상기 알칼리성 물질로는 아민, 암모니아 등을 사용할 수 있으며, 산도(pH)는 6.5~8.5, 바람직하게는 7~8이 되도록 조절하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 성분으로 이루어지는 본 발명의 아크릴 에멀젼 점착제 조성물은 상기 성분들 이외에 경화제 추가로 더 포함할 수 있다.

상기 경화제는 당업계에서 통상 경화제로 사용되는 것이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 이소시아네이트, 옥사졸린, 아지리딘 경화제를 사용할 수 있다. 아크릴 에멀젼 관능기와 반응이 가능한 물질로 중합이 끝난 에멀젼 수지에 첨가하여 사용한다. 특히, 상기 옥사졸린 경화제는 박리 시 기재 표면으로 점착수지의 전사를 방지하며, 반응 내 존재하는 가교제의 관능기와 함께 함께 본 발명의 아크릴 에멀젼 점착제 조성물에 사용되어 마이그레이션 방지 효과를 더욱 향상시키는 작용을 한다.

상기 경화제는 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.5 내지 5중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 상기 범위내로 포함될 경우 점착력, 내열성 및 내압성에 있어 더욱 좋다.

상기와 같은 성분으로 이루어진 본 발명의 아크릴 에멀젼 점착제는 고형분 50~55%, pH 6.5~8.5 및 점도 500~5,000cps인 에멀젼 점착제인 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 아크릴 에멀젼 점착제의 제조방법을 설명한다.

먼저, 혼합용기에 증류수 30중량부를 넣고 반응성 음이온 유화제와 반응성 비이온 유화제를 0.1~5중량부 혼합하여 넣은 후 500rpm의 교반속도로 5분간 교반하고, 여기에 단량체 조성물 100중량부를 10분간 서서히 낙하 투입하여 프리에멀젼(단량체 유화액)을 제조한다. 이와 다른 가열 장치가 있는 반응기에 환류 냉각기와 교반기, 온도계, 질소 주입 장치를 설치한 후 증류수 15중량부를 넣고 80℃로 승온하여 100rpm으로 교반한다. 온도가 75~80℃에 도달하면 준비된 프리에멀젼 중 5%를 첨가하여 30분간 교반하고 여기에 증류수 2중량부에 과황산암모늄 0.1중량부를 녹인 용액의 첨가하여 중합을 개시하였다. 이를 초기중합이라 하며, 30분간 유지하며 중합의 개시를 확인하는데, 초기중합을 통하여 균일한 입자와 안정한 반응을 돕도록 유도한다. 확인 후 나머지 프리에멀젼과 증류수 3중량부에 과황산칼륨 0.2중량부를 녹인 중합개시제를 3~5시간 동안 함께 일정한 속도로 투입한다.

프리에멀젼의 투입이 끝남과 동시에 30~90분간 숙성을 거쳐 안정한 에멀젼을 제조한다.

이하에서는 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나. 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예 1

에틸 아크릴레이트 50중량% 및 2-에틸헥실아크릴레이트 40중량%를 주성분으로 하며, 아크릴산 1중량%, 메타아크릴산 1중량%, 메틸메타아크릴레이트 5중량%, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 0.5중량%, 아크릴로니트릴 1.5중량%, 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트 1중량%를 포함하는 아크릴계 공중합체 100중량부와, 중합개시제로 과황산암모늄(APS) 0.1중량부, 과황산칼륨(KPS) 0.2중량부 반응성 음이온 유화제로 폴리옥시에틸렌알릴옥시메틸 알킬이서 설페이트 1중량부, 경화제로 옥사졸린 1중량부 및 물 50중량부를 사용하였다.

먼저, 혼합용기에 증류수 30중량부를 넣고 반응성 음이온 유화제 1중량부 혼합하여 넣은 후 500rpm의 교반속도로 5분간 교반하고, 여기에 단량체 조성물 100중량부를 10분간 서서히 낙하 투입하여 프리에멀젼(단량체유화액)을 제조하였다. 이와 다른 가열 장치가 있는 반응기에 환류 냉각기와 교반기, 온도계, 질소 주입 장치를 설치한 후 증류수 15중량부를 넣고 80℃로 승온하여 100rpm으로 교반한다. 온도가 80℃에 도달하면 준비된 프리 에멀젼 중 5%를 첨가하여 30분간 교반하고 여기에 증류수 2중량부에 중합개시제인 과황산암모늄 0.1중량부를 녹인 용액의 첨가하여 중합을 개시하였다. 이를 초기중합이라 하며, 30분간 유지하며 중합의 개시를 확인하였다.

확인 후 나머지 프리에멀젼과 증류수 3중량부에 과황산칼륨 0.2중량부를 녹인 중합개시제를 3~5시간 동안 함께 일정한 속도로 투입한다. 상기 프리에멀젼의 투입이 끝남과 동시에 30~90분간 숙성을 거쳐 안정한 에멀젼을 제조하였다. 그 다음, 상기 에멀젼에 25중량%의 암모니아 수용액을 첨가하여 pH를 7.5~8이 되도록 조절하였다.

실시예 2

에틸 아크릴레이트 40중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 30중량% 및 부틸 아크릴레이트 20중량%를 주성분으로 하며, 아크릴산 1중량%, 메타아크릴산 1중량%, 메틸메타아크릴레이트 3중량%, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 0.5중량%, 아크릴로니트릴 2중량%, 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트 2.5중량%를 포함하는 아크릴계 공중합체 100중량부와, 중합개시제로 과황산암모늄(APS) 0.1중량부, 과황산칼륨(KPS) 0.2중량부 반응성음이온 유화제로 폴리옥시에틸렌 알릴옥시메틸 알킬이서 설페이트 1중량부, 경화제로 옥사졸린 1중량부 및 물50중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

실시예 3

에틸 아크릴레이트 40중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 30중량% 및 부틸 아크릴레이트 17.5중량%를 주성분으로 하며, 아크릴산 1중량%, 메타아크릴산 1중량%, 메틸메타아크릴레이트 3중량%, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란0.5중량%, 아크릴로니트릴 4중량%, 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트 3중량%를 포함하는 아크릴계공중합체 100중량부와, 중합개시제로 과황산암모늄(APS) 0.3중량부, 반응성 음이온 유화제로 폴리옥시에틸렌 알릴옥시메틸 알킬이서 설페이트 1중량부 및 알킬폴리 에톡시 아크릴레이트 0.5중량부, 경화제로 옥사졸린 2중량부 및 물 50중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

실시예 4

상기 실시예 3에서 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트를 대신하여 아세토아세틱 에틸 메타아크릴레이트를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다.

실시예 5

상기 실시예 3에서 경화제인 옥사졸린을 대신하여 이소시아네이트를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다.

비교예 1

상기 실시예 1에서 경화제인 옥사졸린을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 점착테이프 시편을 제조하였다.

비교예 2

상기 실시예 2에서 경화제인 옥사졸린을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하여 점착테이프 시편을 제조하였다.

비교예 3

상기 실시예 3에서 경화제인 옥사졸린을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 실시하여 점착테이프 시편을 제조하였다.

비교예 4

상기 실시예 4에서 경화제인 옥사졸린을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 실시하여 점착테이프 시편을 제조하였다.

비교예 5

상기 실시예 5에서 경화제인 이소시아네이트를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하여 점착테이프 시편을 제조하였다.

상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5에서 제조한 아크릴 에멀젼을 사용하여 하기와 같이 점착력, 내열 오염성 및 내압 오염성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

먼저, 상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5에서 제조한 아크릴 에멀젼을 보호테이프용 PVC 필름 위에 5㎛의 건조 두께로 도포한 후 80℃에서 40초간 건조시켰다. 그 다음, 이형지와 합지 후 실온에서 24시간 숙성하여 보호테이프를 제작하였다.

* 점착력 실험: 상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5에서 제조한 아크릴 에멀젼을 사용하여 제조된 각각의 점착테이프 시편의 점착력은 KS A 1107:2004에 준하고 2KG 롤러 300㎜/min의 속도로 1회 왕복시켜 SUS304판 위에 부착시키고 20분 후 QC-508E 기기를 사용하여 300㎜/min의 속도로 180도 박리하면서 측정하였다.

* 내열 오염성 테스트: 알루미늄판에 30㎜×30㎜ 크기로 재단한 각각의 보호테이프를 50℃에서 24시간 동안 부착한 후 오염성 여부를 확인하였다.

* 내압 오염성 테스트: 알루미늄판에 30㎜×30㎜ 크기로 재단한 각각의 보호테이프를 80㎏ 하중을 가하여 24시간 동안 부착한 후 오염성 여부를 확인하였다.

이때, 내열 오염성 및 내압 오염성의 측정결과, 보호필름 박리 시 기재에 오염이 발생하지 않음은 X로, 오염이 발생함은 ○로 평가하였다.

상기 표 1은 가교제의 종류 및 함량과 경화제 여부가 물성에 어떠한 영향을 주는지를 나타낸 것으로, 경화제가 첨가된 실시예 1 내지 5의 경우에는 보호테이프의 박리 시 내열과 내압 모두에서 기재 표면의 오염을 관찰 할 수 없었으나, 경화제를 포함하지 않은 비교예 1 내지 5의 경우 내열 테스트에서는 점착시트 박리 시 기재 표면을 오염시키는 것을 확인할 수 있었다.

일반적으로 내부가교제만 적용하여 아크릴 점착제를 제조하는 경우 점착력이 높으며 이로 인해 점착수지가 기재표면으로 전사되어 오염물이 남는 현상이 발생한다. 그러나, 본 발명에서는 경화제를 적용함으로써 입자간의 가교를 일으켜 응집력을 향상시키고 점착수지의 전사 현상을 방지할 뿐만 아니라 기재표면의 오염이 없는 보호필름용 아크릴 에멀젼을 제조할 수 있다.

비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한 첨부된 청구 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.

Claims

반응성 음이온 유화제 및 반응성 비이온 유화제(0.1~5중량부)와 함께 아크릴계 공중합체 및 가교가능한 작용기를 가지는 단량체(100중량부) 및 물(45~50중량부)을 혼합하여 프리에멀젼을 제조하는 단계;
반응온도 75~80℃를 유지하면서 상기 준비된 프리에멀젼 중 최대 10중량%를 초기 중합반응시키는 단계;
상기 반응물에 잔량의 프리에멀젼 및 중합개시제(0.01~1중량부)를 3~5시간에 걸쳐 투여하여 연속 중합 반응시킨 후 30~90분 동안 숙성시키는 단계; 및
상기 숙성된 반응물에 알칼리성 물질을 첨가하여 아크릴 에멀젼의 산도(pH)를 6.5 내지 8.5가 되도록 조절하는 단계;
를 포함하고,
상기 아크릴계 공중합체는 메틸메타아크릴레이트(methyl methacrylate, MMA), 에틸 아크릴레이트(ethylacrylate, EA), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate, BA), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexylacrylate, 2-EHA), 2-하이드록시 헥실아크릴레이트(2-hydroxy hexylacrylate, 2-HEMA), 아크릴로나이트릴(acrilonitrile, AN), 디메틸아미노에틸메타아크릴레이트(dimethylaminoethylmethacrylate, DAM), 아세토아세틱 에틸 메타아크릴레이트 (acetoacetoxy ethyl methacrylate, AAEM), 디비닐벤젠(Divinyl benzene), 에틸렌 클리콜 다이메타아크릴레이트 (ethylene glycol dimethacrylate, EGDMA), 부탄디올 다이메타 아크릴레이트 (buthanedioldimethacrylate, BDMA), 싸이클로 헥실 메타아크릴레이트 (cyclo hexyl metharylate, CHMA) 및 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트(3-chloro-2-hydroxy-propyl methacrylate, Topolene M) 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 아크릴계 공중합체는 에틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트 중 선택된 2종 이상의 성분을 사용되는 아크릴계 공중합체 총 함량에 80~90중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 가교가능한 작용기를 가지는 단량체는 아크릴산, 메타아크릴산, 이타콘산, 말레인산 중 하나 이상을 포함하며, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 아크릴로니트릴, 아세토아세틱 에틸 메타아크릴레이트, 디비닐벤전, 에틸렌 글리콜 다이메타 아크릴레이트, 부탄디올 다이메다 아크릴레이트, 싸이클로 헥실 메타아크릴레이트 및 3-클로로-2-하이드록시프로필 메타아크릴레이트 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 반응성 음이온 유화제는 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르황산암모늄을 포함하고, 비닐기, 아크릴레이트기 또는 메타크릴레이트기를 갖는 음이온 반응성 유화제 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 반응성 비이온 유화제는 알킬폴리에톡시 아크릴레이트(alkyl polyethoxy acrylate), 알킬폴리에톡시 메타크릴레이트(alkyl polyethoxy methacrylate), 아릴폴리에톡시 아크릴레이트(aryl polyethoxy acrylate) 및 아릴폴리에톡시 메타크릴레이트(aryl polyethoxy methacrylate) 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 중합개시제는 과황산암모늄(ammonium persulphate, APS), 과황산칼륨(potassium persulfate, KPS), 과황산나트륨(sodium persulfate, SPS), 술포키실산염 및 t-부틸히드로퍼옥사이드 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 알칼리성 물질은 아민, 암모니아 또는 이들의 혼합물 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 아크릴 에멀젼 점착제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 아크릴 에멀젼 점착제 조성물은 반응 후 사용되는 경화제를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 아크릴 에멀젼 점착제는 고형분 50~55%, pH 6.5~8.5 및 점도 500~5,000cps인 것을 특징으로 하는 기포 방지용 아크릴 에멀젼 점착제의 제조방법.