KR20230100960A - 흡습성 접착제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡습성 접착제 조성물에 관한 것으로서, 필름 가공이 가능하도록 정형화되어 있지 않고, 부착력을 갖기에 공간적 제약이 적은 흡습성 접착제 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 흡습성 접착제 조성물에 관한 것으로서, 필름 가공이 가능하도록 정형화되어 있지 않고, 부착력을 갖기에 공간적 제약이 적은 흡습성 접착제 조성물에 관한 것이다.
흡습제는 용기에 내입되어 용기내의 수분을 흡습하여 용기 내에 있는 물체의 보관상태를 양호하게 유지하기 위해 사용되는 것이다. 종래에는 흡습제로 실리카겔이 많이 이용되고 있었는데, 실리카겔은 규산나트륨을 강산으로 분해시켜 제조하는 것이어서, 제조경비가 많이 들고, 폐기 시에는 쉽게 부패가 되지 않아 자연계에 잔류하면서 토양을 산성화시켜 심각한 환경오염을 일으키게 되는 약점이 있었다.
또한 흡습력이 강한 염화칼슘 또는 염화마그네슘만으로 구성된 흡습제의 경우에는 흡습성은 강하지만 흡습 후 액체 상태의 흡습액이 흘러 용기 내부에 있는 물체에 치명적인 문제를 야기 시킬 수 있다.
일반적으로 산업용 및 전자용 포장 사양으로 폴리스티렌 박스 내부에 흡습제를 투입하여 사용하며, 염화칼슘과 염화마그네슘으로 흡습 시 높은 발열로 인하여 폴리스티렌 폼의 변형과 손상을 야기한다. 또한 흡습에 따른 흡습제 내용물의 겔화 후 높은 온도와 내부 압력에 의해서 포장재 표면으로 전이 또는 용출되는 현상이 발생하며, 이러한 내용물이 용출 현상은 금속 등의 다양한 소재의 부식을 야기 시킨다.
본 발명의 목적은 필름 가공이 가능하도록 정형화되어 있지 않고, 부착력을 갖기에 공간적 제약이 적은 흡습성 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 흡습성 접착제 조성물을 제공한다.
본 발명은 하기를 포함하는 흡습성 접착제 조성물이다:
친수성 고분자 바인더 25 내지 75 중량부;
흡습 무기물질 25 내지 75 중량부;
친수성 가교 단량체 1 내지 10 중량부; 및
개시제 1 내지 5 중량부.
본 발명에 있어서, 상기 친수성 고분자 바인더는 하기 화학식의 구조를 갖는 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 물질이다.
[상기 식에서, n은 1 내지 800 임].
본 발명에 있어서, 상기 흡습 무기물질은 P2O5, Li2O, Na2O, BaO, CaO, MgO, Li2SO4, Na2SO4, CaSO4, MgSO4, CoSO4, Ga2(SO4)3, Ti(SO4)2, NiSO4, CaCl2, MgCl2, SrCl2, YCl3, CuCl2, CsF, TaF5, NbF5, LiBr, CaBr2, CeBr3, SeBr4, VBr3, MgBr2, BaI2, MgI2, Ba(ClO4)2 및 Mg(ClO4)2로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.
본 발명에 있어서, 상기 친수성 가교 단량체는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 (EO)n 트리아크릴레이트로부터 선택되고, 여기에서 상기 n은 1 내지 15 이다.
본 발명에 있어서, 상기 개시제는 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤, 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 흡습성 접착제 조성물에 언급된 모든 사항은 모순되지 않는 한 동일하게 적용된다.
본 발명의 흡습성 접착제 조성물은 필름 가공이 가능하도록 정형화되어 있지 않고, 부착력을 갖기에 공간적 제약이 적다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 하기를 포함하는 흡습성 접착제 조성물에 관한 것이다:
친수성 고분자 바인더 25 내지 75 중량부;
흡습 무기물질 25 내지 75 중량부;
친수성 가교 단량체 1 내지 10 중량부; 및
개시제 1 내지 5 중량부.
본 발명에서 사용된 용어 “접착제”는 두 개의 피착물을 함께 부착시키는 데 유용한 중합체 조성물을 지칭한다.
본 발명에서 친수성 고분자 바인더는 하기 화학식의 구조를 갖는 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 물질로서, 상기 바인더 내에 폴리에틸렌글리콜 기를 갖는 단량체를 포함하여 친수성을 나타내고, 우수한 젖음성(wettability)을 나타낼 수 있다.
[상기 식에서, n은 1 내지 800 임].
상기 친수성 고분자 바인더는 분자량이 100 내지 100,000 범위일 수 있다.
상기 흡습 무기물질은 외부로부터 유입되는 수분 또는 습기를 흡착하거나 제거할 수 있는 성분을 지칭하는 것으로 의도될 수 있다.
상기 흡습 무기물질은 내부로 유입된 습기, 수분 또는 산소 등과 화학적으로 반응하여 수분 또는 습기를 흡착한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 상기 흡습 무기물질은 금속 산화물일 수 있고, 상기 금속 산화물의 구체적인 예는 P2O5, Li2O, Na2O, BaO, CaO, MgO, Li2SO4, Na2SO4, CaSO4, MgSO4, CoSO4, Ga2(SO4)3, Ti(SO4)2, NiSO4, CaCl2, MgCl2, SrCl2, YCl3, CuCl2, CsF, TaF5, NbF5, LiBr, CaBr2, CeBr3, SeBr4, VBr3, MgBr2, BaI2, MgI2, Ba(ClO4)2 및 Mg(ClO4)2로서, 상기 흡습 무기물질은 상기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 친수성 가교 단량체는 상기 친수성 고분자 바인더가 수분에 녹아 형태가 변형되는 것을 방지하기 위한 것일 수 있다.
상기 친수성 가교 단량체는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 (EO)n 트리아크릴레이트로부터 선택될 수 있으며, 여기에서 상기 n은 1 내지 15 일 수 있다.
상기 개시제는 라디칼 열 개시제일 수 있거나 라디칼 광 개시제일 수 있다.
라디칼 개시제는 광개시제 또는 열개시제일 수 있다. 광개시제의 구체적인 종류는 경화 속도 및 황변 가능성 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 벤조인계, 히드록시 케톤계, 아미노 케톤계 또는 포스핀 옥시드계 광개시제 등을 사용할 수 있고, 구체적으로는, 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤(thioxanthone), 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드 등을 사용할 수 있다.
본 명세서에 따른 접착제 조성물에는 상술한 구성 외에도 전술한 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 다양한 첨가제가 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 커플링제, 가교제, 경화성 물질, 점착 부여제, 자외선 안정제 또는 산화방지제 등을 목적하는 물성에 따라 적정 범위의 함량으로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 접착제 조성물은 필름으로 가공되어 수분을 제거하고자 하는 물질의 표면에 부착되어 상기 물질 내 함유된 수분을 제거할 수 있거나, 수분을 함유하는 시료가 포함된 용기의 벽면 또는 뚜껑에 부착되어 시료의 수분을 제거하는 역할을 할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 기술하나, 하기 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 아니함은 자명하다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
사용 재료
친수성 고분자 바인더로서 Sigma Aldrich의 PEGMA, 흡습 무기물질로서 삼일화학의 CaO, 친수성 가교 단량체로서 미원화학의 TMPTA, 개시제로서 Ciba의 IR651, Sigma Aldrich의 PEG1000, 한화케미칼의 EVA 및 중국산 실리콘 수지를 사용하였다.
실시예 1
PEGMA 100 g, 산화칼슘 50 g, TMPTA 5 g, IR651 0.1 g을 첨가하였다.
실시예 2
산화칼슘 첨가량을 100 g 으로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 1
IR651을 첨가하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 2
산화칼슘을 첨가하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
비교예 3
산화칼슘 첨가량을 200 g 으로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 4
PEGMA 대신 PEG1000 100 g 을 첨가하고, 산화칼슘, TMPTA 및 IR651을 첨가하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
비교예 5
5 g 산화칼슘을 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
비교예 6
PEGMA 대신 EVA 수지 100 g 을 첨가하고, TMPTA 및 IR651을 첨가하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
비교예 7
PEGMA 대신 2액형 실리콘 수지 100 g 을 첨가하고, TMPTA 및 IR651을 첨가하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
실험예 1 - 저장 모듈러스 시험
저장 모듈러스는 5% 변형율, 1 ㎐의 진동수, 20℃ 에서 35℃ 사이의 온도에서 8 ㎜ 의 스테인리스 평판 지그를 이용하여 레오미터를 사용하여 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실험예 2 - 초기 및 장기 흡습능력 시험
10 ㎖ 바이알에 0.1 g 증류수를 넣고 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 7의 조성물이 적용된 뚜껑을 밀봉하였다. 상기 바이알 내 수분이 사라지기까지 걸리는 시간을 측정하였다. 또한, 1주일 후 상기 바이알을 5℃의 냉장고에 보관하여 바이알 내벽에 이슬이 맺히는지 여부를 확인하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실험예 3 - 필름형성 유무
이형 필름 상에 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 7의 조성물 1 g을 도포한 후 메탈 할라이드 램프를 이용하여 1000 mJ 의 UV dose에서 경화시킨 후, 필름 형성여부를 확인하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
| 물성 | 실시예 1 | 실시예 2 |
비교예
1 |
비교예
2 |
비교예
3 |
비교예
4 |
비교예
5 |
비교예
6 |
비교예
7 |
| 저장 모듈러스 (MPa) |
0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 2 | 1.5 | 2 | 0.8 | 0.9 |
| 초기 흡습능력 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | ○ |
| 장기 흡습능력 | ○ | ○ | ○ | × 물 뱉어냄 |
× 필름 파과 |
× 물 뱉어냄 |
× | × 흡습 안됨 |
× 물 뱉어냄 |
| 필름 형성 유무 | ○ | ○ | × | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
이상 설명으로부터, 본 발명에 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
Claims (5)
- 하기를 포함하는 흡습성 접착제 조성물:
친수성 고분자 바인더 50 내지 75 중량부;
흡습 무기물질 25 내지 50 중량부;
친수성 가교 단량체 1 내지 10 중량부; 및
개시제 1 내지 5 중량부.
- 제1항에 있어서,
상기 친수성 고분자 바인더는 하기 화학식의 구조를 갖는 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 물질인 것을 특징으로 하는 흡습성 접착제 조성물.
[상기 식에서, n은 1 내지 800 임].
- 제1항에 있어서,
상기 흡습 무기물질은 P2O5, Li2O, Na2O, BaO, CaO, MgO, Li2SO4, Na2SO4, CaSO4, MgSO4, CoSO4, Ga2(SO4)3, Ti(SO4)2, NiSO4, CaCl2, MgCl2, SrCl2, YCl3, CuCl2, CsF, TaF5, NbF5, LiBr, CaBr2, CeBr3, SeBr4, VBr3, MgBr2, BaI2, MgI2, Ba(ClO4)2 및 Mg(ClO4)2로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 흡습성 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 친수성 가교 단량체는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 (EO)n 트리아크릴레이트 중 하나로부터 선택되고, 여기에서 상기 n은 1 내지 15 인 것을 특징으로 하는 흡습성 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 개시제는 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤, 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 흡습성 접착제 조성물.
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