KR20240027598A - 수용성 폴리머의 제조 방법, 흡수성 폴리머의 제조 방법, 수용성 폴리머, 및 흡수성 폴리머 - Google Patents
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Abstract
폐기물로서의 점착제로부터 온화한 조건에서 수용성 폴리머를 제조할 수 있는 수용성 폴리머의 제조 방법, 점착제로부터 온화한 조건에서 흡수성 폴리머를 제조할 수 있는 흡수성 폴리머의 제조 방법, 점착제로부터 제조할 수 있는 수용성 폴리머, 및 점착제로부터 제조할 수 있는 흡수성 폴리머를 제공한다. 본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법은, 한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체 및 알칼리 화합물을 포함하는 점착제 처리액으로서, 그 점착제 처리액 중의 알칼리 화합물의 농도가 0.001 중량% ∼ 20 중량% 인 점착제 처리액을, 점착제와 접촉시킨다.
Description
본 발명은 수용성 폴리머의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 흡수성 폴리머의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 수용성 폴리머에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 흡수성 폴리머에 관한 것이다.
물에 대한 친화성을 갖는 친수성 폴리머로서 각종 산업 제품의 원료가 되는 수용성 폴리머, 종이 기저귀 등의 흡수 물품에 사용되는 흡수성 폴리머 등이 알려져 있다. 이와 같은 친수성 폴리머의 제조 방법으로서, 예를 들어, 모노머를 촉매 존재 하에서 약 175 ℃ 로 가열하고 중합시켜, 친수성 폴리머를 제조하는 기술이 보고되어 있다 (특허문헌 1).
그러나, 특허문헌 1 에 기재된 기술에 있어서는, 150 ℃ 를 초과하는 매우 높은 온도 조건을 선택할 필요가 있으며, 친수성 폴리머의 제조 효율의 향상을 도모하는 데에 한도가 있다.
또한, 최근, 환경 부하 저감의 관점에서, 폐기물로부터 폴리머를 제조하는 것이 요망되고 있다. 특히, 산업상 이용 범위가 넓은 수용성 폴리머나 흡수성 폴리머 등의 친수성 폴리머에 대해서, 폐기물로부터 온화한 조건에서 재생할 수 있으면, 환경 부하 저감에 대한 공헌이 크다. 이 경우, 다량으로 발생할 수 있는 폐기물을 이용할 수 있으면, 매우 바람직하다고 할 수 있다.
수용성 폴리머나 흡수성 폴리머 등의 친수성 폴리머를 온화한 조건에서 제조할 수 있는 폐기물로서, 다량으로 발생할 수 있는 폐기물을 찾아내기 위해 검토를 행하였다. 그 결과, 사용 후에 회수된 점착 테이프에 포함되는 점착제, 점착 테이프가 첩부된 피착체로부터 점착 테이프를 박리시켰을 때에 피착체 상에 풀이 잔류된 점착제, 점착제의 제조 장치에 부착된 점착제 등, 폐기물로서의 점착제에 주목하였다. 그리고, 이와 같은 폐기물로서의 점착제로부터 온화한 조건에서 수용성 폴리머나 흡수성 폴리머 등의 친수성 폴리머를 재생하는 기술에 대해서 예의 검토를 행하여, 본 발명의 완성에 이르렀다.
본 발명의 과제는, 점착제로부터 온화한 조건에서 수용성 폴리머를 제조할 수 있는 수용성 폴리머의 제조 방법, 점착제로부터 온화한 조건에서 흡수성 폴리머를 제조할 수 있는 흡수성 폴리머의 제조 방법, 점착제로부터 제조할 수 있는 수용성 폴리머, 및 점착제로부터 제조할 수 있는 흡수성 폴리머를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법은,
한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체 및 알칼리 화합물을 포함하는 점착제 처리액으로서, 그 점착제 처리액 중의 알칼리 화합물의 농도가 0.001 중량% ∼ 20 중량% 인 점착제 처리액을, 점착제와 접촉시킨다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 액체의 한센 용해도 파라미터값이 15 이상 25 이하이고, 상기 액체는 저급 알코올을 포함한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 점착제는 아크릴계 점착제로 구성된다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 처리액 중의 알칼리 화합물의 농도는 0.01 중량% ∼ 10 중량% 이다.
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머는, 본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 의해 얻어지는 수용성 폴리머로서, 하기 식으로 나타내는 구성 단위 (1) 과, 하기 식으로 나타내는 구성 단위 (2) 를 포함한다.
[화학식 1]
(식 중, R1 은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. R2 는, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기를 나타낸다. M 은, 수소 원자 또는 카티온을 나타낸다.)
본 발명의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머의 제조 방법은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 수용성 폴리머의 제조 방법에 의해 얻어지는 수용성 폴리머와 가교제를 반응시킨다.
본 발명의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머의 제조 방법은, 한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체 및 알칼리 화합물을 포함하는 점착제 처리액으로서, 그 점착제 처리액 중의 알칼리 화합물의 농도가 0.001 중량% ∼ 20 중량% 인 점착제 처리액과 가교제와 점착제를 접촉시킨다.
본 발명의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머는, 하기 식으로 나타내는 구성 단위 (1) 과, 하기 식으로 나타내는 구성 단위 (2) 와, 구성 단위 (1) 및/또는 구성 단위 (2) 와 가교제의 반응에 의해 형성되는 가교 구조를 포함한다.
[화학식 2]
(식 중, R1 은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. R2 는, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기를 나타낸다. M 은, 수소 원자 또는 카티온을 나타낸다.)
본 발명에 따르면, 점착제로부터 온화한 조건에서 수용성 폴리머를 제조할 수 있는 수용성 폴리머의 제조 방법, 점착제로부터 온화한 조건에서 흡수성 폴리머를 제조할 수 있는 흡수성 폴리머의 제조 방법, 점착제로부터 제조할 수 있는 수용성 폴리머, 및 점착제로부터 제조할 수 있는 흡수성 폴리머를 제공할 수 있다.
본 명세서 내에서 「중량」이라는 표현이 있는 경우에는, 무게를 나타내는 SI 계 단위로서 관용되고 있는 「질량」이라고 바꿔 읽어도 된다.
본 명세서 내에서 「(메트)아크릴」이라는 표현이 있는 경우에는, 「아크릴 및/또는 메타크릴」을 의미하고, 「(메트)아크릴레이트」라는 표현이 있는 경우에는, 「아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트」를 의미하고, 「(메트)알릴」이라는 표현이 있는 경우에는, 「알릴 및/또는 메탈릴」을 의미하고, 「(메트)아크롤레인」이라는 표현이 있는 경우에는, 「아크롤레인 및/또는 메타크롤레인」을 의미한다.
≪≪1. 수용성 폴리머의 제조 방법≫≫
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에서는, 점착제와 점착제 처리액을 접촉시켜, 점착제로부터 수용성 폴리머를 제조한다. 본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 따르면, 다양한 종류의 점착제를 리사이클하여, 점착제로부터 수용성 폴리머를 제조할 수 있다.
≪1-1. 점착제≫
수용성 폴리머의 원료로서 이용되는 점착제로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 점착제를 채용할 수 있다. 이와 같은 점착제로서는, 대표적으로는 폐기물로서의 점착제를 들 수 있고, 예를 들어, 사용 후에 회수된 점착 테이프에 포함되는 점착제, 점착 테이프가 첩부된 피착체로부터 점착 테이프를 박리시켰을 때에 피착체 상에 풀이 잔류된 점착제, 점착제의 제조 장치에 부착된 점착제를 들 수 있다.
점착 테이프는, 대표적으로는 점착제로 구성되는 점착제층과 기재를 구비한다. 점착제층은, 1 층만이어도 되고, 2 층 이상이어도 된다.
피착체로서는, 예를 들어, 실리콘 웨이퍼, 반도체 회로 기판, 세라믹 콘덴서 등의 전자 디바이스, 광학 필름, 광학 유리 등의 광학 재료 등, 얼마 안되는 풀 잔류가 피착체의 기능 저하를 초래할 가능성이 고려되는 것을 들 수 있다.
점착제의 제조 장치로서는, 예를 들어, 중합 가마, 배합 장치, 도공기를 들 수 있다.
점착제는, 점착 테이프에 포함되는 점착제층의 형태이거나, 피착체 상에 풀이 잔류된 점착제의 형태이거나, 중합 가마나 배합 장치나 도공기 등의 제조 장치에 부착된 점착제의 형태이거나 하므로, 그 크기나 형태는 다양하다. 예를 들어, 점착 테이프에 포함되는 점착제층의 형태이면, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 점착 테이프의 두께는 바람직하게는 1 ㎛ ∼ 2000 ㎛ 이다.
점착제는, 바람직하게는 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종으로 구성되고, 보다 바람직하게는 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제 조성물, 실리콘계 점착제 조성물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종으로 구성되고, 더욱 바람직하게는 아크릴계 점착제로 구성된다.
점착제는, 임의의 적절한 방법에 의해 형성될 수 있다. 이와 같은 방법으로는, 예를 들어, 점착제 조성물 (아크릴계 점착제 조성물, 우레탄계 점착제 조성물, 고무계 점착제 조성물, 실리콘계 점착제 조성물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종) 을 임의의 적절한 기재 상에 도포하고, 필요에 따라 가열·건조를 실시하고, 필요에 따라 경화시켜, 그 기재 상에 있어서 점착제 (구체적으로는, 점착제층) 를 형성하는 방법을 들 수 있다. 이와 같은 도포의 방법으로는, 예를 들어, 그라비아 롤 코터, 리버스 롤 코터, 키스 롤 코터, 딥 롤 코터, 바 코터, 나이프 코터, 에어 나이프 코터, 스프레이 코터, 콤마 코터, 다이렉트 코터, 롤 브러시 코터, 다이 코터 등의 방법을 들 수 있다.
<아크릴계 점착제>
아크릴계 점착제는, 아크릴계 점착제 조성물로부터 형성된다.
아크릴계 점착제 조성물은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 아크릴계 폴리머와 가교제를 함유한다.
아크릴계 폴리머는, 아크릴계 점착제의 분야에 있어서 이른바 베이스 폴리머로 칭해질 수 있는 것이다. 아크릴계 폴리머는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
아크릴계 점착제 조성물 중의 아크릴계 폴리머의 함유 비율은, 고형분 환산으로 바람직하게는 50 중량% ∼ 100 중량% 이며, 보다 바람직하게는 60 중량% ∼ 100 중량% 이며, 더욱 바람직하게는 70 중량% ∼ 100 중량% 이며, 특히 바람직하게는 80 중량% ∼ 100 중량% 이며, 가장 바람직하게는 90 중량% ∼ 100 중량% 이다.
아크릴계 폴리머로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 아크릴계 폴리머를 채용할 수 있다.
아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 100,000 ∼ 3,000,000 이며, 보다 바람직하게는 150,000 ∼ 2,000,000 이며, 더욱 바람직하게는 200,000 ∼ 1,500,000 이며, 특히 바람직하게는 250,000 ∼ 1,000,000 이다.
아크릴계 폴리머로서는, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 (a 성분) 알킬에스테르 부분의 알킬기의 탄소수가 4 ∼ 12 인 (메트)아크릴산알킬에스테르, (b 성분) OH 기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 및 (메트)아크릴산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 조성물 (A) 로부터 중합에 의해 형성되는 아크릴계 폴리머이다. (a 성분), (b 성분) 은, 각각 독립적으로 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
알킬에스테르 부분의 알킬기의 탄소수가 4 ∼ 12 인 (메트)아크릴산알킬에스테르 (a 성분) 로서는, 예를 들어, (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산이소부틸, (메트)아크릴산 s-부틸, (메트)아크릴산 t-부틸, (메트)아크릴산펜틸, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산헵틸, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산노닐, (메트)아크릴산이소노닐, (메트)아크릴산데실, (메트)아크릴산이소데실, (메트)아크릴산운데실, (메트)아크릴산도데실 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실이고, 보다 바람직하게는 아크릴산 n-부틸, 아크릴산 2-에틸헥실이다.
OH 기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 및 (메트)아크릴산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종 (b 성분) 으로는, 예를 들어, (메트)아크릴산하이드록시에틸, (메트)아크릴산하이드록시프로필, (메트)아크릴산하이드록시부틸 등의 OH 기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르, (메트)아크릴산 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 (메트)아크릴산하이드록시에틸, (메트)아크릴산이고, 보다 바람직하게는 아크릴산하이드록시에틸, 아크릴산이다.
조성물 (A) 는, (a) 성분 및 (b) 성분 이외의, 공중합성 모노머를 함유하고 있어도 된다. 공중합성 모노머는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다. 이와 같은 공중합성 모노머로서는, 예를 들어, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산, 이들의 산 무수물 (예를 들어, 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물기 함유 모노머) 등의 카르복실기 함유 모노머 (다만, (메트)아크릴산을 제외한다) ; (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올 (메트)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-하이드록시에틸(메트)아크릴아미드 등의 아미드기 함유 모노머 ; (메트)아크릴산아미노에틸, (메트)아크릴산디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산 t-부틸아미노에틸 등의 아미노기 함유 모노머 ; (메트)아크릴산글리시딜, (메트)아크릴산메틸글리시딜 등의 에폭시기 함유 모노머 ; 아크릴로니트릴이나 메타크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 모노머 ; N-비닐-2-피롤리돈, (메트)아크릴로일모르폴린, N-비닐피페리돈, N-비닐피페라진, N-비닐피롤, N-비닐이미다졸, 비닐피리딘, 비닐피리미딘, 비닐옥사졸 등의 복소 고리 함유 비닐계 모노머 ; 비닐술폰산나트륨 등의 술폰산기 함유 모노머 ; 2-하이드록시에틸아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 모노머 ; 시클로헥실말레이미드, 이소프로필말레이미드 등의 이미드기 함유 모노머 ; 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 등의 이소시아네이트기 함유 모노머 ; 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트 등의 지환식 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 ; 페닐(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 등의 방향족 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 ; 아세트산비닐, 프로피온산비닐 등의 비닐에스테르 ; 스티렌, 비닐톨루엔 등의 방향족 비닐 화합물 ; 에틸렌, 부타디엔, 이소프렌, 이소부틸렌 등의 올레핀류나 디엔류 ; 비닐알킬에테르 등의 비닐에테르류 ; 염화비닐 ; 등을 들 수 있다.
공중합성 모노머로서는, 다관능성 모노머도 채용할 수 있다. 다관능성 모노머란, 1 분자 내에 2 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머를 말한다. 에틸렌성 불포화기로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 에틸렌성 불포화기를 채용할 수 있다. 이와 같은 에틸렌성 불포화기로서는, 예를 들어, 비닐기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 비닐에테르기 (비닐옥시기), 알릴에테르기 (알릴옥시기) 등의 라디칼 중합성 관능기를 들 수 있다. 다관능성 모노머로서는, 예를 들어, 헥산디올디(메트)아크릴레이트, 부탄디올디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메트)아크릴레이트, 알릴(메트)아크릴레이트, 비닐(메트)아크릴레이트, 디비닐벤젠, 에폭시아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이와 같은 다관능성 모노머는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
공중합성 모노머로서는, (메트)아크릴산알콕시알킬에스테르도 채용할 수 있다. (메트)아크릴산알콕시알킬에스테르로서는, 예를 들어, (메트)아크릴산 2-메톡시에틸, (메트)아크릴산 2-에톡시에틸, (메트)아크릴산메톡시트리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산 3-메톡시프로필, (메트)아크릴산 3-에톡시프로필, (메트)아크릴산 4-메톡시부틸, (메트)아크릴산 4-에톡시부틸 등을 들 수 있다. (메트)아크릴산알콕시알킬에스테르는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
알킬에스테르 부분의 알킬기의 탄소수가 4 ∼ 12 인 (메트)아크릴산알킬에스테르 (a 성분) 의 함유량은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전체량 (100 중량%) 에 대하여, 바람직하게는 50 중량% 이상이며, 보다 바람직하게는 60 중량% ∼ 100 중량% 이며, 더욱 바람직하게는 70 중량% ∼ 100 중량% 이며, 특히 바람직하게는 80 중량% ∼ 100 중량% 이다.
OH 기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 및 (메트)아크릴산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종 (b 성분) 의 함유량은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전체량 (100 중량%) 에 대하여, 바람직하게는 0.1 중량% 이상이며, 보다 바람직하게는 1.0 중량% ∼ 50 중량% 이며, 더욱 바람직하게는 1.5 중량% ∼ 40 중량% 이며, 특히 바람직하게는 2.0 중량% ∼ 30 중량% 이다.
아크릴계 폴리머를 모노머 성분 전체량 (100 중량%) 에 대하여, 상기 (a 성분), 상기 (b 성분) 및 카르복실기 함유 모노머의 총합을, 바람직하게는 5 중량% ∼ 95 중량% 함유하고, 보다 바람직하게는 10 중량% ∼ 95 중량% 함유하고, 더 바람직하게는 15 중량% ∼ 95 중량% 함유하고, 더욱 바람직하게는 20 중량% ∼ 95 중량% 함유하고, 더욱더 바람직하게는 25 중량% ∼ 95 중량% 함유하고, 더더욱 바람직하게는 30 중량% ∼ 95 중량% 함유하고, 특히 바람직하게는 35 중량% ∼ 90 중량% 함유하고, 가장 바람직하게는 40 중량% ∼ 90 중량% 함유한다.
조성물 (A) 는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 다른 성분을 함유할 수 있다. 이와 같은 다른 성분으로는, 예를 들어, 중합 개시제, 연쇄 이동제, 용제 등을 들 수 있다. 이들의 다른 성분의 함유량은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 함유량을 채용할 수 있다.
중합 개시제는, 중합 반응의 종류에 따라 열중합 개시제나 광중합 개시제 (광 개시제) 등을 채용할 수 있다. 중합 개시제는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
열중합 개시제는, 바람직하게는 아크릴계 폴리머를 용액 중합에 의해 얻을 때에 채용될 수 있다. 이와 같은 열중합 개시제로서는, 예를 들어, 아조계 중합 개시제, 과산화물계 중합 개시제 (예를 들어, 디벤조일퍼옥사이드, tert-부틸퍼말레에이트 등), 레독스계 중합 개시제 등을 들 수 있다. 이들 열중합 개시제 중에서도, 일본 공개특허공보 2002-69411호에 개시된 아조계 개시제가 특히 바람직하다. 이와 같은 아조계 중합 개시제는, 중합 개시제의 분해물이 가열 발생 가스 (아웃 가스) 의 발생 원인이 되는 부분으로서 아크릴계 폴리머 중에 잔류하기 어렵다는 점에서 바람직하다. 아조계 중합 개시제로서는, 2,2'-아조비스 이소부티로니트릴 (이하, AIBN 으로 칭하는 경우가 있다), 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴 (이하, AMBN 으로 칭하는 경우가 있다), 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온산)디메틸, 4,4'-아조비스-4-시아노발레르산 등을 들 수 있다. 아조계 중합 개시제의 사용량은, 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전체량 (100 중량부) 에 대하여, 바람직하게는 0.01 중량부 ∼ 5.0 중량부이며, 보다 바람직하게는 0.05 중량부 ∼ 4.0 중량부이며, 더욱 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 3.0 중량부이며, 특히 바람직하게는 0.15 중량부 ∼ 3.0 중량부이며, 가장 바람직하게는 0.20 중량부 ∼ 2.0 중량부이다.
광중합 개시제는, 바람직하게는 아크릴계 폴리머를 활성 에너지선 중합에 의해 얻을 때에 채용될 수 있다. 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 벤조인에테르계 광중합 개시제, 아세토페논계 광중합 개시제, α-케톨계 광중합 개시제, 방향족 술포닐클로라이드계 광중합 개시제, 광활성 옥심계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤질계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 케탈계 광중합 개시제, 티오크산톤계 광중합 개시제 등등을 들 수 있다.
벤조인에테르계 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인프로필에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 아니솔메틸에테르 등을 들 수 있다. 아세토페논계 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 4-페녹시디클로로아세토페논, 4-(t-부틸)디클로로아세토페논 등을 들 수 있다. α-케톨계 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 2-메틸-2-하이드록시프로피오페논, 1-[4-(2-하이드록시에틸)페닐]-2-메틸프로판-1-온 등을 들 수 있다. 방향족 술포닐클로라이드계 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 2-나프탈렌술포닐클로라이드 등을 들 수 있다. 광 활성 옥심계 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 1-페닐-1,1-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)-옥심 등을 들 수 있다. 벤조인계 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 벤조인 등을 들 수 있다. 벤질계 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 벤질 등을 들 수 있다. 벤조페논계 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 벤조페논, 벤조일 벤조산, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논, 폴리비닐벤조페논, α-하이드록시시클로헥실페닐케톤 등을 들 수 있다. 케탈계 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다. 티오크산톤계 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤, 도데실티오크산톤 등을 들 수 있다.
광중합 개시제의 사용량은, 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 성분 전체량 (100 중량부) 에 대하여, 바람직하게는 0.01 중량부 ∼ 3.0 중량부이며, 보다 바람직하게는 0.015 중량부 ∼ 2.0 중량부이며, 더욱 바람직하게는 0.02 중량부 ∼ 1.5 중량부이며, 특히 바람직하게는 0.025 중량부 ∼ 1.0 중량부이며, 가장 바람직하게는 0.03 중량부 ∼ 0.50 중량부이다.
아크릴계 점착제 조성물은, 가교제를 함유하고 있어도 된다. 가교제를 사용함으로써, 아크릴계 점착제의 응집력을 향상시킬 수 있어 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다. 가교제는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
가교제로서는, 다관능 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 멜라민계 가교제, 과산화물계 가교제 외에, 우레아계 가교제, 금속 알콕사이드계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 금속염계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 아민계 가교제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 다관능 이소시아네이트계 가교제 및 에폭시계 가교제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종 (c 성분) 이다.
다관능 이소시아네이트계 가교제로서는, 예를 들어, 1,2-에틸렌디이소시아네이트, 1,4-부틸렌디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 저급 지방족 폴리이소시아네이트류 ; 시클로펜틸렌디이소시아네이트, 시클로헥실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 수소 첨가 톨릴렌디이소시아네이트, 수소 첨가 자일렌디이소시아네이트 등의 지환족 폴리이소시아네이트류 ; 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 폴리이소시아네이트류 등을 들 수 있다. 다관능 이소시아네이트계 가교제로서는, 예를 들어, 트리메틸올프로판/톨릴렌디이소시아네이트 부가물 (닛폰 폴리우레탄 공업 주식회사 제조, 상품명 「코로네이트 L」), 트리메틸올프로판/헥사메틸렌디이소시아네이트 부가물 (닛폰 폴리우레탄 공업 주식회사 제조, 상품명 「코로네이트 HL」), 상품명 「코로네이트 HX」(닛폰 폴리우레탄 공업 주식회사), 트리메틸올프로판/자일릴렌디이소시아네이트 부가물 (미츠이 화학 주식회사 제조, 상품명 「타케네이트 110N」) 등의 시판품도 들 수 있다.
에폭시계 가교제 (다관능 에폭시 화합물) 로서는, 예를 들어, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일렌디아민, 디글리시딜아닐린, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 글리세롤폴리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 소르비탄폴리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판폴리글리시딜에테르, 아디프산디글리시딜에스테르, o-프탈산디글리시딜에스테르, 트리글리시딜-트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트, 레조르신디글리시딜에테르, 비스페놀-S-디글리시딜에테르 외에, 분자 내에 에폭시기를 2 개 이상 갖는 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 에폭시계 가교제로서는, 상품명 「테트라드 C」(미츠비시 가스 화학 주식회사 제조) 등의 시판품도 들 수 있다.
아크릴계 점착제 조성물 중의 가교제의 함유량은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 함유량을 채용할 수 있다. 이와 같은 함유량으로는, 예를 들어 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 아크릴계 폴리머의 고형분 (100 중량부) 에 대하여, 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 5.0 중량부이며, 보다 바람직하게는 0.2 중량부 ∼ 4.5 중량부이며, 더욱 바람직하게는 0.3 중량부 ∼ 4.0 중량부이며, 특히 바람직하게는 0.4 중량부 ∼ 3.5 중량부이다.
아크릴계 점착제 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 다른 성분을 함유할 수 있다. 이와 같은 다른 성분으로는, 예를 들어, 아크릴계 폴리머 이외의 폴리머 성분, 가교 촉진제, 가교 촉매, 실란 커플링제, 점착 부여 수지 (로진 유도체, 폴리테르펜 수지, 석유 수지, 유용성 페놀 등), 노화 방지제, 무기 충전제, 유기 충전제, 금속 분말, 착색제 (안료나 염료 등), 호일상물, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 광 안정제, 연쇄 이동제, 가소제, 연화제, 계면 활성제, 대전 방지제, 도전제, 안정제, 표면 윤활제, 레벨링제, 부식 방지제, 내열 안정제, 중합 금지제, 활제, 용제, 촉매 등을 들 수 있다.
<실리콘계 점착제>
실리콘계 점착제로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2014-047280호 등에 기재된 공지된 실리콘계 점착제 등, 임의의 적절한 실리콘계 점착제를 채용할 수 있다. 이것들은, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다. 실리콘계 점착제는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 성분을 함유할 수 있다.
<우레탄계 점착제>
우레탄계 점착제는, 우레탄계 점착제 조성물로부터 형성된다.
우레탄계 점착제 조성물은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 우레탄 프리폴리머 및 폴리올로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과 가교제를 함유한다.
우레탄 프리폴리머 및 폴리올로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종은, 우레탄계 점착제의 분야에 있어서 이른바 베이스 폴리머로 칭해질 수 있는 것이다. 우레탄 프리폴리머는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다. 폴리올은, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
〔우레탄 프리폴리머〕
우레탄 프리폴리머는, 바람직하게는 폴리우레탄폴리올이며, 보다 바람직하게는 폴리에스테르폴리올 (a1) 또는 폴리에테르폴리올 (a2) 을, 각각 단독으로, 혹은 (a1) 과 (a2) 의 혼합물로, 촉매 존재 하 또는 무촉매 하에서, 유기 폴리이소시아네이트 화합물 (a3) 과 반응시켜 이루어지는 것이다.
폴리에스테르폴리올 (a1) 로서는, 임의의 적절한 폴리에스테르폴리올을 사용할 수 있다. 이와 같은 폴리에스테르폴리올 (a1) 로서는, 예를 들어, 산 성분과 글리콜 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리에스테르폴리올을 들 수 있다. 산 성분으로는, 예를 들어, 테레프탈산, 아디프산, 아젤라산, 세바크산, 무수 프탈산, 이소프탈산, 트리멜리트산 등을 들 수 있다. 글리콜 성분으로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 1,6-헥산글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 3,3'-디메틸올헵탄, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 부틸에틸펜탄디올, 폴리올 성분으로서 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등을 들 수 있다. 폴리에스테르폴리올 (a1) 로서는, 그 밖에 폴리카프로락톤, 폴리(β-메틸-γ-발레로락톤), 폴리발레로락톤 등의 락톤류를 개환 중합시켜 얻어지는 폴리에스테르폴리올 등도 들 수 있다.
폴리에스테르폴리올 (a1) 의 분자량으로는, 저분자량에서부터 고분자량까지 사용 가능하다. 폴리에스테르폴리올 (a1) 의 분자량으로는, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 수 평균 분자량이 바람직하게는 100 ∼ 100000 이다. 수 평균 분자량이 100 미만에서는, 반응성이 높아지고, 겔화되기 쉬워질 우려가 있다. 수 평균 분자량이 100000 을 초과하면, 반응성이 낮아지고, 나아가서는 폴리우레탄폴리올 자체의 응집력이 작아질 우려가 있다. 폴리에스테르폴리올 (a1) 의 사용량은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 폴리우레탄폴리올을 구성하는 폴리올 중, 바람직하게는 0 몰% ∼ 90 몰% 이다.
폴리에테르폴리올 (a2) 로서는, 임의의 적절한 폴리에테르폴리올을 사용할 수 있다. 이와 같은 폴리에테르폴리올 (a2) 로서는, 예를 들어, 물, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판 등의 저분자량 폴리올을 개시제로서 사용하며, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드, 테트라하이드로푸란 등의 옥시란 화합물을 중합시킴으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올을 들 수 있다. 이와 같은 폴리에테르폴리올 (a2) 로서는, 구체적으로는, 예를 들어, 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 관능기 수가 2 이상인 폴리에테르폴리올을 들 수 있다.
폴리에테르폴리올 (a2) 의 분자량으로는, 저분자량에서 고분자량까지 사용 가능하다. 폴리에테르폴리올 (a2) 의 분자량으로는, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 수 평균 분자량이 바람직하게는 100 ∼ 100000 이다. 수 평균 분자량이 100 미만에서는, 반응성이 높아지고, 겔화되기 쉬워질 우려가 있다. 수 평균 분자량이 100000 을 초과하면, 반응성이 낮아지고, 나아가서는 폴리우레탄폴리올 자체의 응집력이 작아질 우려가 있다. 폴리에테르폴리올 (a2) 의 사용량은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 폴리우레탄폴리올을 구성하는 폴리올 중, 바람직하게는 0 몰% ∼ 90 몰% 이다.
폴리에테르폴리올 (a2) 는, 필요에 따라 그 일부를, 에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 부틸에틸펜탄디올, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등의 글리콜류나, 에틸렌디아민, N-아미노에틸에탄올아민, 이소포론디아민, 자일릴렌디아민 등의 다가 아민류 등으로 치환하여 병용할 수 있다.
폴리에테르폴리올 (a2) 로서는, 2 관능성의 폴리에테르폴리올만을 사용해도 되고, 수 평균 분자량이 100 ∼ 100000 이며, 또한, 1 분자 내에 적어도 3 개 이상의 수산기를 갖는 폴리에테르폴리올을 일부 혹은 전부 사용해도 된다. 폴리에테르폴리올 (a2) 로서, 수 평균 분자량이 100 ∼ 100000 이며, 또한, 1 분자 내에 적어도 3 개 이상의 수산기를 갖는 폴리에테르폴리올을 일부 혹은 전부 사용하면, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있음과 함께, 점착력과 박리성의 밸런스가 양호해질 수 있다. 이와 같은 폴리에테르폴리올에 있어서는, 수 평균 분자량이 100 미만에서는, 반응성이 높아지고, 겔화되기 쉬워질 우려가 있다. 또한, 이와 같은 폴리에테르폴리올에 있어서는, 수 평균 분자량이 100000 을 초과하면, 반응성이 낮아지고, 나아가서는 폴리우레탄폴리올 자체의 응집력이 작아질 우려가 있다. 이와 같은 폴리에테르폴리올의 수 평균 분자량은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 보다 바람직하게는 100 ∼ 10000 이다.
유기 폴리이소시아네이트 화합물 (a3) 으로서는, 임의의 적절한 유기 폴리이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다. 이와 같은 유기 폴리이소시아네이트 화합물 (a3) 으로서는, 예를 들어, 방향족 폴리이소시아네이트, 지방족 폴리이소시아네이트, 방향 지방족 폴리이소시아네이트, 지환족 폴리이소시아네이트 등을 들 수 있다.
방향족 폴리이소시아네이트로서는, 예를 들어, 1,3-페닐렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디이소시아네이트, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-톨루이딘디이소시아네이트, 2,4,6-트리이소시아네이트톨루엔, 1,3,5-트리이소시아네이트벤젠, 디아니시딘디이소시아네이트, 4,4'-디페닐에테르디이소시아네이트, 4,4',4"-트리페닐메탄트리이소시아네이트 등을 들 수 있다.
지방족 폴리이소시아네이트로서는, 예를 들어, 트리메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트, 1,2-프로필렌디이소시아네이트, 2,3-부틸렌디이소시아네이트, 1,3-부틸렌디이소시아네이트, 도데카메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
방향 지방족 폴리이소시아네이트로서는, 예를 들어, ω,ω'-디이소시아네이트-1,3-디메틸벤젠, ω,ω'-디이소시아네이트-1,4-디메틸벤젠, ω,ω'-디이소시아네이트-1,4-디에틸벤젠, 1,4-테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트, 1,3-테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
지환족 폴리이소시아네이트로서는, 예를 들어, 3-이소시아네이트메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실이소시아네이트, 1,3-시클로펜탄디이소시아네이트, 1,3-시클로헥산디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산디이소시아네이트, 메틸-2,4-시클로헥산디이소시아네이트, 메틸-2,6-시클로헥산디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 1,4-비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산, 1,4-비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산 등을 들 수 있다.
유기 폴리이소시아네이트 화합물 (a3) 으로서 트리메틸올프로판 어덕트체, 물과 반응한 뷰렛체, 이소시아누레이트 고리를 갖는 3 량체 등을 병용할 수 있다.
폴리우레탄폴리올을 얻을 때에 사용할 수 있는 촉매로서는, 임의의 적절한 촉매를 사용할 수 있다. 이와 같은 촉매로서는, 예를 들어, 3 급 아민계 화합물, 유기 금속계 화합물 등을 들 수 있다.
3 급 아민계 화합물로서는, 예를 들어, 트리에틸아민, 트리에틸렌디아민, 1,8-디아자비시클로(5,4,0)-운데센-7(DBU) 등을 들 수 있다.
유기 금속계 화합물로서는, 예를 들어, 주석계 화합물, 비주석계 화합물 등을 들 수 있다.
주석계 화합물로서는, 예를 들어, 디부틸주석디클로라이드, 디부틸주석옥사이드, 디부틸주석디브로마이드, 디부틸주석디말레에이트, 디부틸주석디라우레이트 (DBTDL), 디부틸주석디아세테이트, 디부틸주석술파이드, 트리부틸주석술파이드, 트리부틸주석옥사이드, 트리부틸주석아세테이트, 트리에틸주석에톡사이드, 트리부틸주석에톡사이드, 디옥틸주석옥사이드, 트리부틸주석클로라이드, 트리부틸주석트리클로로아세테이트, 2-에틸헥산산주석 등을 들 수 있다.
비주석계 화합물로서는, 예를 들어, 디부틸티타늄디클로라이드, 테트라부틸티타네이트, 부톡시티타늄트리클로라이드 등의 티탄계 화합물 ; 올레산납, 2-에틸헥산산납, 벤조산납, 나프텐산납 등의 납계 화합물 ; 2-에틸헥산산철, 철아세틸아세토네이트 등의 철계 화합물 ; 벤조산코발트, 2-에틸헥산산코발트 등의 코발트계 화합물 ; 나프텐산아연, 2-에틸헥산산아연 등의 아연계 화합물 ; 나프텐산지르코늄 등의 지르코늄계 화합물 ; 등을 들 수 있다.
폴리우레탄폴리올을 얻을 때에 촉매를 사용하는 경우, 폴리에스테르폴리올과 폴리에테르폴리올의 2 종류의 폴리올이 존재하는 계에서는, 그 반응성의 차이 때문에, 단독의 촉매의 계에서는, 겔화되거나 반응 용액이 탁해지거나 한다는 문제가 발생하기 쉽다. 그래서, 폴리우레탄폴리올을 얻을 때에 2 종류의 촉매를 사용함으로써, 반응 속도, 촉매의 선택성 등이 제어되기 쉬워져, 이들 문제를 해결할 수 있다. 이와 같은 2 종류의 촉매의 조합으로는, 예를 들어, 3 급 아민/유기 금속계, 주석계/비주석계, 주석계/주석계를 들 수 있고, 바람직하게는 주석계/주석계이며, 보다 바람직하게는 디부틸주석디라우레이트와 2-에틸헥산산주석의 조합이다. 그 배합비는, 중량비로서 2-에틸헥산산주석/디부틸주석디라우레이트가, 바람직하게는 1 미만이며, 보다 바람직하게는 0.2 ∼ 0.6 이다. 배합비가 1 이상에서는, 촉매 활성의 밸런스에 의해 겔화되기 쉬워질 우려가 있다.
폴리우레탄폴리올을 얻을 때에 촉매를 사용하는 경우, 촉매의 사용량은, 폴리에스테르폴리올 (a1) 과 폴리에테르폴리올 (a2) 와 유기 폴리이소시아네이트 화합물 (a3) 의 총량에 대하여, 바람직하게는 0.01 중량% ∼ 1.0 중량% 이다.
폴리우레탄폴리올을 얻을 때에 촉매를 사용하는 경우, 반응 온도는, 바람직하게는 100 ℃ 미만이며, 보다 바람직하게는 85 ℃ ∼ 95 ℃ 이다. 100 ℃ 이상이 되면 반응 속도, 가교 구조의 제어가 곤란해질 우려가 있고, 소정의 분자량을 갖는 폴리우레탄폴리올이 얻기 어려워질 우려가 있다.
폴리우레탄폴리올을 얻을 때에는, 촉매를 사용하지 않아도 된다. 그 경우에는, 반응 온도가, 바람직하게는 100 ℃ 이상이며, 보다 바람직하게는 110 ℃ 이상이다. 또한, 무촉매 하에서 폴리우레탄폴리올을 얻을 때에는, 3 시간 이상 반응시키는 것이 바람직하다.
폴리우레탄폴리올을 얻는 방법으로는, 예를 들어, 1) 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 촉매, 유기 폴리이소시아네이트를 전체량 플라스크에 투입하는 방법, 2) 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 촉매를 플라스크에 주입하고 유기 폴리이소시아네이트를 첨가하는 방법을 들 수 있다. 폴리우레탄폴리올을 얻는 방법으로서 반응을 제어함에 있어서는, 2) 의 방법이 바람직하다.
폴리우레탄폴리올을 얻을 때에는, 임의의 적절한 용제를 사용할 수 있다. 이와 같은 용제로서는, 예를 들어, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸, 톨루엔, 자일렌, 아세톤 등을 들 수 있다. 이들 용제 중에서도, 바람직하게는 톨루엔이다.
〔폴리올〕
폴리올로서는, 예를 들어, 바람직하게는 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리카프로락톤폴리올, 폴리카보네이트폴리올, 피마자 오일계 폴리올을 들 수 있다. 폴리올로서는, 보다 바람직하게는 폴리에테르폴리올이다.
폴리에스테르폴리올로서는, 예를 들어, 폴리올 성분과 산 성분의 에스테르화 반응에 의해 얻을 수 있다.
폴리올 성분으로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,8-데칸디올, 옥타데칸디올, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 헥산트리올, 폴리프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 산 성분으로는, 예를 들어, 숙신산, 메틸숙신산, 아디프산, 피멜산, 아젤라산, 세바크산, 1,12-도데칸이산, 1,14-테트라데칸이산, 다이머산, 2-메틸-1,4-시클로헥산디카르복실산, 2-에틸-1,4-시클로헥산디카르복실산, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-비페닐디카르복실산, 이들의 산 무수물 등을 들 수 있다.
폴리에테르폴리올로서는, 예를 들어, 물, 저분자 폴리올 (프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등), 비스페놀류 (비스페놀 A 등), 디하이드록시벤젠 (카테콜, 레조르신, 하이드로퀴논 등) 등을 개시제로 하고, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 등의 알킬렌옥사이드를 부가 중합시킴으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있다.
폴리카프로락톤폴리올로서는, 예를 들어, ε-카프로락톤, σ-발레로락톤 등의 고리형 에스테르 모노머의 개환 중합에 의해 얻어지는 카프로락톤계 폴리에스테르디올 등을 들 수 있다.
폴리카보네이트폴리올로서는, 예를 들어, 상기 폴리올 성분과 포스겐을 중축합 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트폴리올 ; 상기 폴리올 성분과, 탄산디메틸, 탄산디에틸, 탄산디프로필, 탄산디이소프로필, 탄산디부틸, 에틸부틸탄산, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 탄산디페닐, 탄산디벤질 등의 탄산디에스테르류를, 에스테르 교환 축합시켜 얻어지는 폴리카보네이트폴리올 ; 상기 폴리올 성분을 2 종 이상 병용하여 얻어지는 공중합 폴리카보네이트폴리올 ; 상기 각종 폴리카보네이트폴리올과 카르복실기 함유 화합물을 에스테르화 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트폴리올 ; 상기 각종 폴리카보네이트폴리올과 하이드록실기 함유 화합물을 에테르화 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트폴리올 ; 상기 각종 폴리카보네이트폴리올과 에스테르 화합물을 에스테르 교환 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트폴리올 ; 상기 각종 폴리카보네이트폴리올과 하이드록실기 함유 화합물을 에스테르 교환 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트폴리올 ; 상기 각종 폴리카보네이트폴리올과 디카르복실산 화합물을 중축합 반응시켜 얻어지는 폴리에스테르계 폴리카보네이트폴리올 ; 상기 각종 폴리카보네이트폴리올과 알킬렌옥사이드를 공중합시켜 얻어지는 공중합 폴리에테르계 폴리카보네이트폴리올 ; 등을 들 수 있다.
피마자 오일계 폴리올로서는, 예를 들어, 피마자 오일 지방산과 상기 폴리올 성분을 반응시켜 얻어지는 피마자 오일계 폴리올을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 피마자 오일 지방산과 폴리프로필렌글리콜을 반응시켜 얻어지는 피마자 오일계 폴리올을 들 수 있다.
폴리올의 수 평균 분자량 Mn 은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 300 ∼ 100000 이며, 보다 바람직하게는 400 ∼ 75000 이며, 더욱 바람직하게는 450 ∼ 50000 이며, 특히 바람직하게는 500 ∼ 30000 이다.
폴리올로서는, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 OH 기를 3 개 갖는 수 평균 분자량 Mn 이 300 ∼ 100000 인 폴리올 (A1) 을 함유한다. 폴리올 (A1) 은, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
폴리올 중의 폴리올 (A1) 의 함유 비율은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 5 중량% 이상이며, 보다 바람직하게는 25 중량% ∼ 100 중량% 이며, 더욱 바람직하게는 50 중량% ∼ 100 중량% 이다.
폴리올 (A1) 의 수 평균 분자량 Mn 은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 1000 ∼ 100000 이며, 보다 바람직하게는 1000 을 초과하고 80000 이하이며, 더 바람직하게는 1100 ∼ 70000 이며, 더욱 바람직하게는 1200 ∼ 60000 이며, 더욱더 바람직하게는 1300 ∼ 50000 이며, 더더욱 바람직하게는 1400 ∼ 40000 이며, 더더욱 더 바람직하게는 1500 ∼ 35000 이며, 특히 바람직하게는 1700 ∼ 32000 이며, 가장 바람직하게는 2000 ∼ 30000 이다.
폴리올은, OH 기를 3 개 이상 갖는 수 평균 분자량 Mn 이 20000 이하인 폴리올 (A2) 를 함유하고 있어도 된다. 폴리올 (A2) 는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다. 폴리올 (A2) 의 수 평균 분자량 Mn 은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 100 ∼ 20000 이며, 보다 바람직하게는 150 ∼ 10000 이며, 더욱 바람직하게는 200 ∼ 7500 이며, 특히 바람직하게는 300 ∼ 6000 이며, 가장 바람직하게는 300 ∼ 5000 이다. 폴리올 (A2) 로서는, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 OH 기를 3 개 갖는 폴리올 (트리올), OH 기를 4 개 갖는 폴리올 (테트라올), OH 기를 5 개 갖는 폴리올 (펜타올), OH 기를 6 개 갖는 폴리올 (헥사올) 을 들 수 있다.
폴리올 (A2) 로서의, OH 기를 4 개 갖는 폴리올 (테트라올), OH 기를 5 개 갖는 폴리올 (펜타올), OH 기를 6 개 갖는 폴리올 (헥사올) 의 합계량은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 폴리올 중의 함유 비율로서 바람직하게는 70 중량% 이하이고, 보다 바람직하게는 60 중량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 40 중량% 이하이고, 특히 바람직하게는 30 중량% 이하이다.
폴리올 중의 폴리올 (A2) 의 함유 비율은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 95 중량% 이하이고, 보다 바람직하게는 0 중량% ∼ 75 중량% 이다.
폴리올 (A2) 로서의, OH 기를 4 개 이상 갖는 수 평균 분자량 Mn 이 20000 이하인 폴리올의 함유 비율은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 폴리올 전체에 대하여, 바람직하게는 70 중량% 미만이며, 보다 바람직하게는 60 중량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 50 중량% 이하이며, 특히 바람직하게는 40 중량% 이하이며, 가장 바람직하게는 30 중량% 이하이다.
〔가교제〕
우레탄계 점착제 조성물은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 가교제를 함유한다.
베이스 폴리머로서의 우레탄 프리폴리머 및 폴리올은, 각각 가교제와 조합하여, 우레탄계 점착제 조성물의 성분이 될 수 있다.
베이스 폴리머로서의 우레탄 프리폴리머 및 폴리올과 조합하는 가교제로서는, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 다관능 이소시아네이트계 가교제이다.
다관능 이소시아네이트계 가교제로서는, 우레탄화 반응에 사용할 수 있는 임의의 적절한 다관능 이소시아네이트계 가교제를 채용할 수 있다. 이와 같은 다관능 이소시아네이트계 가교제로서는, 예를 들어, 상기 <아크릴계 점착제> 에서 기재한 다관능 이소시아네이트계 가교제를 들 수 있다.
〔우레탄계 점착제 조성물〕
우레탄계 점착제 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 다른 성분을 함유할 수 있다. 이와 같은 다른 성분으로는, 예를 들어, 우레탄 프리폴리머 및 폴리올 이외의 폴리머 성분, 가교 촉진제, 가교 촉매, 실란 커플링제, 점착 부여 수지 (로진 유도체, 폴리테르펜 수지, 석유 수지, 유용성 페놀 등), 노화 방지제, 무기 충전제, 유기 충전제, 금속 분말, 착색제 (안료나 염료 등), 호일상물, 열화 방지제, 연쇄 이동제, 가소제, 연화제, 계면 활성제, 대전 방지제, 도전제, 안정제, 표면 윤활제, 레벨링제, 부식 방지제, 내열 안정제, 중합 금지제, 활제, 용제, 촉매 등을 들 수 있다.
우레탄계 점착제 조성물은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 열화 방지제를 함유한다. 열화 방지제는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
열화 방지제로서는, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제를 들 수 있다.
산화 방지제로서는, 예를 들어, 라디칼 연쇄 금지제, 과산화물 분해제 등을 들 수 있다.
라디칼 연쇄 금지제로서는, 예를 들어, 페놀계 산화 방지제, 아민계 산화 방지제 등을 들 수 있다.
페놀계 산화 방지제로서는, 예를 들어, 모노페놀계 산화 방지제, 비스페놀계 산화 방지제, 고분자형 페놀계 산화 방지제 등을 들 수 있다. 모노페놀계 산화 방지제로서는, 예를 들어, 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 부틸화 하이드록시아니솔, 2,6-디-t-부틸-4-에틸페놀, 스테아린-β-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 등을 들 수 있다. 비스페놀계 산화 방지제로서는, 예를 들어, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 3,9-비스[1,1-디메틸-2-[β-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시]에틸]2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸 등을 들 수 있다. 고분자형 페놀계 산화 방지제로서는, 예를 들어, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-하이드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠, 테트라키스-[메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4'-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 비스[3,3'-비스-(4'-하이드록시-3'-t-부틸페닐)부티릭애시드]글리콜에스테르, 1,3,5-트리스(3',5'-디-t-부틸-4'-하이드록시벤질)-S-트리아진-2,4,6-(1H,3H,5H)트리온, 토코페놀 등을 들 수 있다.
과산화물 분해제로서는, 예를 들어, 황계 산화 방지제, 인계 산화 방지제 등을 들 수 있다. 황계 산화 방지제로서는, 예를 들어, 디라우릴 3,3'-티오디프로피오네이트, 디미리스틸 3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴 3,3'-티오디프로피오네이트 등을 들 수 있다. 인계 산화 방지제로서는, 예를 들어, 트리페닐포스파이트, 디페닐이소데실포스파이트, 페닐디이소데실포스파이트 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제로서는, 예를 들어, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 살리실산계 자외선 흡수제, 옥살산아닐리드계 자외선 흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 트리아진계 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.
벤조페논계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어, 2,4-디하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-도데실옥시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4-디메톡시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논, 비스(2-메톡시-4-하이드록시-5-벤조일페닐)메탄 등을 들 수 있다.
벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어, 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-4'-옥톡시페닐)벤조트리아졸, 2-[2'-하이드록시-3'-(3'',4'',5'',6'',-테트라하이드로프탈이미드메틸)-5'-메틸페닐]벤조트리아졸, 2,2'메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 2-(2'-하이드록시-5'-메타아크릴옥시페닐)-2H-벤조트리아졸 등을 들 수 있다.
살리실산계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어, 페닐살리실레이트, p-tert-부틸페닐살리실레이트, p-옥틸페닐살리실레이트 등을 들 수 있다.
시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트, 에틸-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트 등을 들 수 있다.
광 안정제로서는, 예를 들어, 힌더드아민계 광 안정제, 자외선 안정제 등을 들 수 있다. 힌더드아민계 광 안정제로서는, 예를 들어, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 메틸-1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜세바케이트 등을 들 수 있다. 자외선 안정제로서는, 예를 들어, 니켈비스(옥틸페닐)술파이드, [2,2'-티오비스(4-tert-옥틸페놀레이트)]-n-부틸아민니켈, 니켈 컴플렉스-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질-인산모노에틸레이트, 벤조에이트 타입의 ??처, 니켈-디부틸디티오카바메이트 등을 들 수 있다.
〔우레탄 프리폴리머와 다관능 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 우레탄계 점착제 조성물로부터 형성되는 우레탄계 폴리머〕
우레탄 프리폴리머는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다. 다관능 이소시아네이트계 가교제는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
우레탄 프리폴리머와 다관능 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 우레탄계 점착제 조성물로부터 우레탄계 폴리머를 형성하는 방법으로는, 이른바 「우레탄 프리폴리머」를 원료로서 사용하여 우레탄계 폴리머를 제조하는 방법이면, 임의의 적절한 제조 방법을 채용할 수 있다.
우레탄 프리폴리머의 수 평균 분자량 Mn 은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 바람직하게는 3000 ∼ 1000000 이다.
우레탄 프리폴리머와 다관능 이소시아네이트계 가교제에 있어서의, NCO 기와 OH 기의 당량비는, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, NCO 기/OH 기로서 바람직하게는 5.0 이하이고, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 4.75 이며, 더욱 바람직하게는 0.02 ∼ 4.5 이며, 특히 바람직하게는 0.03 ∼ 4.25 이며, 가장 바람직하게는 0.05 ∼ 4.0 이다.
다관능 이소시아네이트계 가교제의 함유 비율은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여, 다관능 이소시아네이트계 가교제가, 바람직하게는 0.01 중량부 ∼ 30 중량부이며, 보다 바람직하게는 0.05 중량부 ∼ 25 중량부이며, 더욱 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 20 중량부이며, 특히 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 17.5 중량부이며, 가장 바람직하게는 1 중량부 ∼ 15 중량부이다.
〔폴리올과 다관능 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 우레탄계 점착제 조성물로부터 형성되는 우레탄계 폴리머〕
폴리올은, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다. 다관능 이소시아네이트계 가교제는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
폴리올과 다관능 이소시아네이트계 가교제에 있어서의, NCO 기와 OH 기의 당량비는, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, NCO 기/OH 기로서 바람직하게는 5.0 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 3.0 이며, 더욱 바람직하게는 0.2 ∼ 2.5 이며, 특히 바람직하게는 0.3 ∼ 2.25 이며, 가장 바람직하게는 0.5 ∼ 2.0 이다.
다관능 이소시아네이트계 가교제의 함유 비율은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 폴리올 100 중량부에 대하여, 다관능 이소시아네이트계 가교제가, 바람직하게는 1.0 중량부 ∼ 30 중량부이며, 보다 바람직하게는 1.5 중량부 ∼ 27 중량부이며, 더욱 바람직하게는 2.0 중량부 ∼ 25 중량부이며, 특히 바람직하게는 2.3 중량부 ∼ 23 중량부이며, 가장 바람직하게는 2.5 중량부 ∼ 20 중량부이다.
폴리올과 다관능 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 우레탄계 점착제 조성물로부터 형성되는 우레탄계 폴리머는, 구체적으로는, 바람직하게는 폴리올과 다관능 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 우레탄계 점착제 조성물을 경화시켜 형성된다. 폴리올과 다관능 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 우레탄계 점착제 조성물을 경화시켜 우레탄계 폴리머를 형성하는 방법으로는, 괴상 중합이나 용액 중합 등을 사용한 우레탄화 반응 방법 등, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다.
폴리올과 다관능 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 우레탄계 점착제 조성물을 경화시키기 위해서, 바람직하게는 촉매를 사용한다. 이와 같은 촉매로서는, 예를 들어, 유기 금속계 화합물, 3 급 아민 화합물 등을 들 수 있다.
유기 금속계 화합물로서는, 예를 들어, 철계 화합물, 주석계 화합물, 티탄계 화합물, 지르코늄계 화합물, 납계 화합물, 코발트계 화합물, 아연계 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 반응 속도와 점착제층의 포트 라이프의 관점에서, 철계 화합물, 주석계 화합물이 바람직하다.
철계 화합물로서는, 예를 들어, 철 아세틸아세토네이트, 2-에틸헥산산 철, 나셈 제이철 등을 들 수 있다.
주석계 화합물로서는, 예를 들어, 디부틸주석디클로라이드, 디부틸주석옥사이드, 디부틸주석디브로마이드, 디부틸주석말레에이트, 디부틸주석디라우레이트, 디부틸주석디아세테이트, 디부틸주석술파이드, 트리부틸주석메톡사이드, 트리부틸주석아세테이트, 트리에틸주석에톡사이드, 트리부틸주석에톡사이드, 디옥틸주석옥사이드, 디옥틸주석디라우레이트, 트리부틸주석클로라이드, 트리부틸주석트리클로로아세테이트, 2-에틸헥산산주석 등을 들 수 있다.
티탄계 화합물로서는, 예를 들어, 디부틸티타늄디클로라이드, 테트라부틸티타네이트, 부톡시티타늄트리클로라이드 등을 들 수 있다.
지르코늄계 화합물로서는, 예를 들어, 나프텐산지르코늄, 지르코늄아세틸아세토네이트 등을 들 수 있다.
납계 화합물로서는, 예를 들어, 올레산납, 2-에틸헥산산납, 벤조산납, 나프텐산납 등을 들 수 있다.
코발트계 화합물로서는, 예를 들어, 2-에틸헥산산코발트, 벤조산코발트 등을 들 수 있다.
아연계 화합물로서는, 예를 들어, 나프텐산아연, 2-에틸헥산산아연 등을 들 수 있다.
3 급 아민 화합물로서는, 예를 들어, 트리에틸아민, 트리에틸렌디아민, 1,8-디아자비시클로-(5,4,0)-운데센-7 등을 들 수 있다.
촉매는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다. 또한, 촉매와 가교 지연제 등을 병용해도 된다. 촉매의 양은, 본 발명의 효과를 보다 발현시킬 수 있다는 점에서, 폴리올 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.005 중량부 ∼ 1.00 중량부이며, 보다 바람직하게는 0.01 중량부 ∼ 0.75 중량부이며, 더욱 바람직하게는 0.01 중량부 ∼ 0.50 중량부이며, 특히 바람직하게는 0.01 중량부 ∼ 0.20 중량부이다.
≪1-2. 점착제 처리액≫
본 발명의 실시형태에서 사용하는 점착제 처리액은, 한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체와 알칼리 화합물을 포함하고, 알칼리 화합물의 농도가 0.001 중량% ∼ 20 중량% 이다.
본 발명에서 말하는 「액체」란, 상온 상압에서 액체인 것이며, 일반적으로 물, 알코올, 그 밖의 각종 용제 등을 들 수 있다.
점착제 처리액 중의 한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
점착제 처리액 중의 알칼리 화합물은, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
점착제 처리액은, 한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체와 알칼리 화합물을 포함하고, 알칼리 화합물의 농도가 0.01 중량% ∼ 10 중량% 임으로써, 점착제로부터 수용성 폴리머를 온화한 조건에서 원활하게 제조할 수 있다.
「한센 용해도 파라미터값」은, 힐데브란트 (Hildebrand) 용해 파라미터값을, 분산 항 (δD), 극성 항 (δp), 및 수소 결합 항 (δH) 의 3 성분으로 분할하고, 물질의 극성을 고려한 파라미터값이며, HSP 값으로 약칭되는 경우가 있다. 분산 항 (반데르발스 힘에 관한 항), 극성 항 (다이 폴·모멘트에 관한 항), 및 수소 결합 항 (수소 결합에 관한 항) 은, 3 차원 좌표로 표시할 수 있다.
2 종류 이상의 액체 혼합액의 한센 용해도 파라미터값은, 하기 식 (1) 에 의해, 각 용매의 HSP 값의 가중 평균값 m 으로서 구할 수 있다. 또한, δ1 및 δ2 는 각 액체 성분의 HSP 값이며, φ1 및 φ2 는 각 액체 성분의 체적 분율이다.
각 용매의 한센 용해도 파라미터값은 「HSPiP 버젼 5」에 수록되어 있고, 수록되어 있지 않은 용매에 관해서는, 「HSPiP 버젼 5」에 의해 추산되는 값을 사용한다.
점착제 처리액에 포함되는 액체의 한센 용해도 파라미터값은, 31 이하이고, 바람직하게는 30 이하이고, 보다 바람직하고 29 이하이고, 더욱 바람직하게는 28 이하이고, 특히 바람직하게는 25 이하이다. 점착제 처리액에 포함되는 액체의 한센 용해도 파라미터값의 하한값은, 바람직하게는 7 이상이며, 보다 바람직하게는 10 이상이며, 더욱 바람직하게는 13 이상이며, 특히 바람직하게는 15 이상이다. 점착제 처리액에 포함되는 액체의 한센 용해도 파라미터값이 상기 범위 내, 바람직하게는 10 이상 30 이하, 보다 바람직하게는 15 이상 25 이하이면, 점착제로부터 수용성 폴리머를 온화한 조건에서 안정적으로 제조할 수 있다.
점착제 처리액에 포함되는 액체의 한센 용해도 파라미터값이 31 을 초과하면, 점착제에 대한 그 점착제 처리액의 침투성이 악화될 우려가 있고, 수용성 폴리머의 제조 효율이 저하될 우려가 있다. 또한, 점착제 처리액에 포함되는 액체의 한센 용해도 파라미터값이 7 미만이 되면, 31 을 초과하는 경우만큼은 아니지만, 마찬가지로 점착제에 대한 그 점착제 처리액의 침투성이 악화될 우려가 있고, 수용성 폴리머의 제조 효율이 저하될 우려가 있다.
점착제 처리액에 포함되는, 단일 액체로서 한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체로서는, 대표적으로는 이하와 같은 액체를 들 수 있다.
알코올류 ; 메탄올 (HSP 값=29.6), 에탄올 (HSP 값=26.5), 1-프로판올 (HSP 값=24.6), 2-프로판올 (IPA) (HSP 값=23.6), 1-부탄올 (HSP 값=23.2), 1-펜탄올 (HSP 값=21.7), 1-헥산올 (HSP 값=21.2), 벤질알코올 (HSP 값=23.8), 디에틸렌글리콜 (HSP 값=27.9), 디프로필렌글리콜 (HSP 값=26.4)
탄화수소류 ; 벤젠 (HSP 값=18.5), 톨루엔 (HSP 값=18.2), 스티렌 (HSP 값=19.1), 헥산 (HSP 값=14.9), 시클로헥산 (HSP 값=16.8), 헵탄 (HSP 값=15.3)
케톤류 ; 아세톤 (HSP 값=19.9), 메틸에틸케톤 (HSP 값=19.1)
에스테르류 ; 아세트산에틸 (HSP 값=18.2)
에테르류 ; 테트라하이드로푸란 (HSP 값=19.5), 시클로펜틸메틸에테르 (HSP 값=17.8)
아민류 ; 아닐린 (HSP 값=23.7)
니트릴류 ; 아세토니트릴 (HSP 값=24.4)
카르복실산류 ; 아세트산 (HSP 값=21.4)
테르펜류 ; d-리모넨 (HSP 값=17.8)
이들 액체는, 1 종만으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 단일 액체로서의 한센 용해도 파라미터가 31 이하인 액체 이외에, 액체를 복수 조합한 혼합액체로서의 한센 용해도 파라미터값으로서 상기 식 (1) 에 의한 m 이 31 이하가 되는 혼합액체이면 사용할 수 있다. 액체를 복수 조합한 혼합액체로서 사용할 수 있는 용매로서는, 예를 들어 물 (HSP 값=47.8) 을 들 수 있다. 예를 들어, 물 (HSP 값=47.8) 과 에탄올 (HSP 값=26.5) 를 체적 분율로 물/에탄올=20 %/80 % 로 한 경우에는, m=30.76 이 되므로 사용할 수 있다.
한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체는, 알칼리 화합물의 용해성 등의 관점에서, 바람직하게는 알코올류를 포함하고, 보다 바람직하게는 저급 알코올을 포함한다. 저급 알코올로서는, 제 1 급 알코올류뿐만 아니라, 2-프로판올, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 제 2 급 알코올류, t-부틸알코올 등의 제 3 급 알코올류도 포함될 수 있다.
저급 알코올로서는, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 5 의 저급 알코올 (대표적으로는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 부탄올, 1-펜탄올에서 선택되는 적어도 1 종) 을 포함하고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 저급 알코올 (대표적으로는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 부탄올에서 선택되는 적어도 1 종) 을 포함하고, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 3 의 저급 알코올 (대표적으로는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올에서 선택되는 적어도 1 종) 을 포함하고, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 2 의 저급 알코올 (메탄올 및 에탄올에서 선택되는 적어도 1 종) 을 포함한다.
한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체는, 바람직하게는 알코올류에 추가하여, 알코올류 이외의 유기 용매를 포함한다. 알코올류 이외의 유기 용매는, 1 종만으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 알코올류 이외의 유기 용매는, 예를 들어, 상기 에테르류, 상기 탄화수소류이고, 바람직하게는 톨루엔, 시클로펜틸메틸에테르, 테트라하이드로푸란에서 선택되는 적어도 1 종이고, 보다 바람직하게는 톨루엔 및 시클로펜틸메틸에테르에서 선택되는 적어도 1 종이다. 한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체가 알코올류와 유기 용매 (바람직하게는 에테르류 및 탄화수소류에서 선택되는 적어도 1 종) 의 혼합 용매이면, 점착제에 대한 점착제 처리액의 침투성의 향상을 도모할 수 있고, 수용성 폴리머의 제조 효율의 향상을 도모할 수 있다.
한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체가, 알코올류와 알코올류 이외의 유기 용매 (바람직하게는 에테르류 및 탄화수소류에서 선택되는 적어도 1 종) 를 함유하는 경우, 유기 용매와 알코올류의 체적비 (유기 용매 : 알코올류) 는, 바람직하게는 10 : 90 ∼ 99 : 1 이며, 보다 바람직하게는 20 : 80 ∼ 95 : 5 이며, 더욱 바람직하게는 30 : 70 ∼ 90 : 10 이며, 특히 바람직하게는 40 : 60 ∼ 90 : 10 이며, 가장 바람직하게는 60 : 40 ∼ 80 : 20 이다. 유기 용매와 알코올류의 체적비가, 상기 범위이면, 점착제에 대한 점착제 처리액의 침투성의 더나은 향상을 도모할 수 있고, 수용성 폴리머의 제조 효율의 향상을 안정적으로 도모할 수 있다.
점착제 처리액에 포함되는 알칼리 화합물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 임의의 적절한 알칼리 화합물을 채용할 수 있다. 이와 같은 알칼리 화합물로서는, 예를 들어, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼슘 등의, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 수산화물이나 탄산염 등이나, 나트륨메톡사이드, 나트륨에톡사이드, 칼륨 t-부톡사이드 등의 금속 알콕사이드를 들 수 있고, 바람직하게는 수산화칼륨, 수산화나트륨 및 나트륨에톡사이드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이다.
점착제 처리액 중의 알칼리 화합물의 농도는, 바람직하게는 0.001 중량% ∼ 20 중량% 이며, 보다 바람직하게는 0.01 중량% ∼ 10 중량% 이며, 더욱 바람직하게는 0.01 중량% ∼ 8 중량% 이며, 특히 바람직하게는 0.01 중량% ∼ 5 중량% 이며, 가장 바람직하게는 0.5 중량% ∼ 1.5 중량% 이다. 점착제 처리액 중의 알칼리 화합물의 농도가 상기 범위 내에 있으면, 온화한 조건에서 점착제로부터 수용성 폴리머를 한층 더 안정적으로 제조할 수 있다. 점착제 처리액 중의 알칼리 화합물의 농도가 20 중량% 를 초과하는 경우, 알칼리 화합물이 처리 용매 (한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체) 에 용해되기 어려워짐과 함께, 점착 테이프의 형태인 경우, 점착제뿐만 아니라 기재에까지 악영향을 미쳐 버릴 우려가 있다.
점착제 처리액에는, 그 밖의 첨가제가 포함되어 있어도 된다. 그 밖의 첨가제로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 첨가제를 채용할 수 있다. 이와 같은 첨가제로서는, 예를 들어, 이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제, 킬레이트제, 가용화제, 슬러리화제, 소포제 등, 공지된 각종 첨가제를 들 수 있다.
≪1-3. 점착제 처리 공정≫
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에서는, 대표적으로는 상기한 점착제에 상기한 점착제 처리액을 함침시킨다. 이에 따라, 점착제로부터 수용성 폴리머를 온화한 조건에서 원활하게 제조할 수 있다.
점착제에 점착제 처리액을 함침시키는 방법으로는, 스케일이나 점착제의 종류에 따라 임의의 적절한 함침 방법을 적절하게 채용할 수 있다. 또, 본 명세서에 있어서, 「점착제에 점착제 처리액을 함침시킨다」함은, 점착제에 점착제 처리액이 함침되는 상태로 하는 것이고, 예를 들어, 점착제의 적어도 일부가 점착제 처리액에 침지되는 상태로 하는 것을 들 수 있다. 점착제의 적어도 일부가 점착제 처리액에 침지되는 상태이면, 점착제에 점착제 처리액이 침지되어 가기 때문이다.
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 있어서, 하나의 바람직한 실시형태는, 점착제에 점착제 처리액을 함침시킨 상태에서 교반을 실시한다. 점착제에 점착제 처리액을 함침시킨 상태에서 교반을 실시함으로써, 점착제로부터 수용성 폴리머를 보다 원활하게 제조할 수 있다. 또, 본 명세서에 있어서, 「점착제에 점착제 처리액을 함침시킨 상태」란, 점착제에 점착제 처리액이 함침되는 상태이며, 예를 들어, 점착제의 적어도 일부가 점착제 처리액에 침지되는 상태를 들 수 있다. 점착제의 적어도 일부가 점착제 처리액에 침지되는 상태이면, 점착제에 점착제 처리액이 침지되어 가기 때문이다.
교반의 방법으로는, 스케일이나 점착제의 종류에 따라 임의의 적절한 교반 방법을 적절하게 채용할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 의한 점착제 처리 방법에 있어서, 하나의 바람직한 실시형태는, 점착제에 점착제 처리액을 함침시킨 상태에서 초음파 처리를 실시한다. 점착제에 점착제 처리액을 함침시킨 상태에서 초음파 처리를 실시함으로써, 점착제로부터 수용성 폴리머를 한층 더 원활하게 제조할 수 있다.
초음파 처리의 방법으로는, 스케일이나 점착제의 종류에 따라 임의의 적절한 초음파 처리 방법을 적절하게 채용할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 있어서, 하나의 바람직한 실시형태는, 점착제에 점착제 처리액을 함침시킨 상태의 온도가, 바람직하게는 20 ℃ 이상이며, 보다 바람직하게는 25 ℃ 이상이며, 더 바람직하게는 30 ℃ 이상이며, 더욱 바람직하게는 35 ℃ 이상이며, 더욱더 바람직하게는 40 ℃ 이상이며, 특히 바람직하게는 45 ℃ 이상이고, 상한값은, 바람직하게는 120 ℃ 이하이며, 보다 바람직하게는 100 ℃ 이하이며, 더욱 바람직하게는 80 ℃ 이하이다. 점착제에 점착제 처리액을 함침시킨 상태의 온도가 상기 범위이면, 온화한 조건 하에서 간편하게 점착제로부터 수용성 폴리머를 원활하게 제조할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 있어서, 다른 하나의 바람직한 실시형태는, 기재와 점착제를 함유하는 점착 테이프의 점착제로부터 수용성 폴리머를 제조한다. 보다 상세하게는, 먼저, 점착 테이프로부터 기재와 점착제로 분리하는 방법으로서 물리적인 방법도 적용할 수 있다. 구체적으로는, 점착 테이프로부터 점착제를 연마포, 연마 벨트, 연마지, 연마 브러쉬 등을 사용하여 깎아내어, 기재와 점착제로 분리한다. 분리된 점착제에 점착제 처리액을 함침시킨다.
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 따르면, 점착제가 점착제 처리액에 의해 팽윤되고, 점착제 처리액에 포함되는 한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체와 알칼리 화합물에 의해 가수분해 (에스테르와 염기의 반응에 의해 염과 알코올이 생성되는 비누화 반응을 포함한다) 등이 진행되는 것으로 추찰된다. 비누화 반응을 중심으로 반응을 일으키게 함으로써, 수용성 폴리머를 효율적으로 제조 가능해진다. 비누화에 필요한 활성화 에너지는 에스테르 교환 반응의 활성화 에너지보다 높기 때문에, 상기 범위의 온도 (바람직하게는 20 ℃ ∼ 120 ℃) 에서 반응시키거나 함으로써, 반응을 적절하게 컨트롤하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 점착제로부터 수용성 폴리머가 형성되고, 본 발명의 실시형태에 의한 점착제 처리액에 용해 또는 분산된다. 이와 같은 점착제 유래의 수용성 폴리머는, 필요에 따라 추가로 용매로 처리됨으로써, 용액 또는 분산액으로서 회수 가능하고, 바람직한 실시형태로서는, 수용성 폴리머를 수성 용매에 용해시킨 용액으로서 회수 가능하다. 수성 용매로서는, 예를 들어, 물, 알코올, 이들의 혼합 용매, 이것들과 유기 용매의 혼합 용매를 들 수 있다. 여기서, 「점착제 유래의 수용성 폴리머」란, 점착제의 구성에 사용되고 있는 주폴리머 (베이스 폴리머라고도 칭한다) 에서 유래하는 구조를 갖는 수용성 폴리머를 의미하고, 구체적으로는, 예를 들어, 점착제를 구성하는 주폴리머 (베이스 폴리머라고 칭하는 경우도 있다) 의 측사슬 말단에 존재하는 관능기 (예를 들어, 카르복실기나 에스테르기) 의 적어도 일부가, 점착제 처리액에 포함되는 한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체와 알칼리 화합물에 의해 가수분해 (에스테르와 염기의 반응에 의해 염과 알코올이 생성되는 비누화 반응을 포함한다) 를 받은 구조를 갖는 수용성 폴리머를 의미한다.
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 따르면, 온화한 조건 하에서 간편하게 점착제로부터 수용성 폴리머가 얻어진다. 이것은 본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 따르면, 점착제의 가수분해 (에스테르와 염기의 반응에 의해 염과 알코올이 생성되는 비누화 반응을 포함한다) 가 온화한 조건에서 간편하게 진행되고, 그 결과, 수용성 폴리머가 얻어지기 때문인 것으로 추찰된다.
종래, 점착제의 가수분해 (에스테르와 염기의 반응에 의해 염과 알코올이 생성되는 비누화 반응을 포함한다) 를 실시하기 위해서는, 점착제를 고온 고압 하의 조건에서 상기 반응을 실시하거나, 점착제의 조성을 한정된 조성으로 설계하거나 할 필요가 있다. 본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 따르면, 고온 고압 하의 조건으로 하지 않고, 또한, 점착제의 조성을 한정된 조성으로 설계하지 않고, 온화한 조건 하에서 간편하게 점착제의 양호한 가수분해 (에스테르와 염기의 반응에 의해 염과 알코올이 생성되는 비누화 반응을 포함한다) 를 실시할 수 있다.
≪≪2. 수용성 폴리머≫≫
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 의해 얻어지는 수용성 폴리머는, 대표적으로는 하기 식으로 나타내는 구성 단위 (1) 과, 하기 식으로 나타내는 구성 단위 (2) 를 포함한다.
[화학식 3]
(식 중, R1 은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. R2 는, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기를 나타낸다. M 은, 수소 원자 또는 카티온을 나타낸다.)
수용성 폴리머는, 대표적으로는 구성 단위 (1) 및 구성 단위 (2) 의 각각을 복수 포함하고 있다. 수용성 폴리머의 분자 사슬에 있어서, 구성 단위 (1) 및 구성 단위 (2) 는, 대표적으로는 랜덤으로 배치되어 있다.
구성 단위 (1) 및 구성 단위 (2) 에 있어서, R1 은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 바람직하게는 수소 원자이다. 복수의 구성 단위 (1) 에 있어서, R1 은, 서로 동일해도 되고 서로 상이해도 된다. 구성 단위 (1) 및 구성 단위 (2) 에 있어서, R1 은, 서로 동일해도 되고 서로 상이해도 된다. 수용성 폴리머가 구성 단위 (1) 을 가짐으로써, 수용성 폴리머의 유리 전이 온도가 저하되고, 실온에서의 유연함이 향상된다. 수용성 폴리머가 구성 단위 (2) 를 가짐으로써, 수용성 폴리머가 물에 용해될 수 있다. 수용성 폴리머가 구성 단위 (1) 및 (2) 를 가짐으로써, 우수한 수용성 점착제의 원료가 될 수 있다.
구성 단위 (1) 에 있어서, R2 로 나타내는 알킬기로서는, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 메틸기, 에틸기, n-부틸기, 및 2-에틸헥실기를 들 수 있다. 복수의 구성 단위 (1) 에 있어서, R2 는 서로 동일해도 되고 서로 상이해도 된다.
구성 단위 (2) 에 있어서, M 으로 나타내는 카티온으로는, 바람직하게는 알칼리 금속 카티온, 알칼리 토금속 카티온을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 알칼리 금속 카티온을 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 칼륨카티온, 나트륨카티온을 들 수 있다. 복수의 구성 단위 (2) 에 있어서, M 은 서로 동일해도 되고 서로 상이해도 된다.
수용성 폴리머 중의 구성 단위 (1) 의 함유 비율은, 바람직하게는 1 중량% 이상이며, 보다 바람직하게는 3 중량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 5 중량% 이상이며, 특히 바람직하게는 10 중량% 이상이고, 상한값은, 바람직하게는 95 중량% 이하이며, 보다 바람직하게는 90 중량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 85 중량% 이하이며, 특히 바람직하게는 80 중량% 이하이다.
수용성 폴리머 중의 구성 단위 (2) 의 함유 비율은, 바람직하게는 5 중량% 이상이며, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 15 중량% 이상이며, 특히 바람직하게는 20 중량% 이상이고, 상한값은, 바람직하게는 95 중량% 이하이며, 보다 바람직하게는 90 중량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 87 중량% 이하이며, 특히 바람직하게는 85 중량% 이하이다.
구성 단위 (1) 및 구성 단위 (2) 의 총합에 대한, 구성 단위 (1) 의 함유 비율은, 바람직하게는 5 중량% 이상이며, 보다 바람직하게는 7 중량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 10 중량% 이상이고, 상한값은, 바람직하게는 95 중량% 이하이며, 보다 바람직하게는 90 중량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 93 중량% 이하이며, 특히 바람직하게는 90 중량% 이하이다.
구성 단위의 함유 비율은, 예를 들어, FT-IR 법, NMR 법, 적정법에 의해 측정할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머는, 각종 산업 제품의 원료로서 적절하게 채용할 수 있다. 본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머는, 점착제의 원료, 또는 흡수성 폴리머의 원료로서 바람직하게 이용될 수 있다.
≪≪3. 흡수성 폴리머의 제조 방법≫≫
본 발명의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머의 제조 방법으로는, 본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 의해 얻어지는 수용성 폴리머를 이용하여 흡수성 폴리머를 제조하는 방법 (이하, 「제조 방법 A」로 칭하는 경우가 있다), 및 폐기물로서의 점착제로부터 직접적으로 흡수성 폴리머를 제조하는 방법(이하, 「제조 방법 B」로 칭하는 경우가 있다) 을 들 수 있다.
≪3-1. 제조 방법 A≫
본 발명의 하나의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머의 제조 방법 A 에 있어서는, 본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법에 의해 얻어지는 수용성 폴리머와 가교제를 반응시킨다. 수용성 폴리머와 가교제를 반응시킴으로써, 폴리머에 흡수 특성을 부여할 수 있다.
가교제는, 내부 가교제로서, 수용성 폴리머의 구성 단위와 반응할 수 있다. 가교제의 사용량은, 수용성 폴리머 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 200 중량부이며, 보다 바람직하게는 1 중량부 ∼ 150 중량부이며, 더욱 바람직하게는 1 중량부 ∼ 100 중량부이다.
가교제로서는, 예를 들어, 중합성 가교제, 반응성 가교제, 그것들을 겸비한 가교제를 들 수 있다.
중합성 가교제는, 수용성 폴리머에 포함되는 에틸렌성 불포화 이중 결합과 반응 가능하다. 중합성 가교제로서는, 구체적으로는, 예를 들어, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, (폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리옥시에틸렌)트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 폴리(메트)알릴옥시알칸 등의 분자 내에 중합성 2 중 결합을 적어도 2 개 갖는 화합물을 들 수 있다.
반응성 가교제는, 수용성 폴리머에 포함되는 카르복실기 (보다 상세하게는 상기 구성 단위 (2) 에 있어서의 -COOM 기) 와 반응 가능하다. 반응성 가교제로서, 구체적으로는, 예를 들어 폴리글리시딜에테르(에틸렌글리콜디글리시딜에테르 등), 다가 알코올 (에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로판디올, 글리세린, 소르비톨 등) 등의 공유 결합성 가교제, 알루미늄 등 다가 금속 화합물인 이온 결합성 가교제, 멜라민 수지계 가교제, 아미노 수지계 가교제, 과산화물계 가교제, 전술한 다관능 이소시아네이트계 가교제를 들 수 있다.
가교제는, 1 종만으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
가교제로서는, 바람직하게는 반응성 가교제를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜을 들 수 있다.
본 발명의 하나의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머의 제조 방법 A 에서는, 대표적으로는 수용성 폴리머의 용액 (또는 수용성 폴리머의 분산액) 에 가교제를 첨가한다.
하나의 바람직한 실시형태에 있어서는, 수용성 폴리머의 용액 (또는 수용성 폴리머의 분산액) 에 가교제를 첨가한 후, 교반을 실시한다. 교반의 방법으로는, 임의의 적절한 교반 방법을 적절하게 채용할 수 있다.
하나의 바람직한 실시형태에 있어서는, 수용성 폴리머와 가교제를, 전술한 점착제 처리액 (한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체와 알칼리 화합물을 포함하고, 알칼리 화합물의 농도가 0.001 중량% ∼ 20 중량% 인 점착제 처리액) 중에서 반응시킨다. 이에 따라, 수용성 폴리머의 가수분해 (비누화 반응을 포함한다) 를 추가로 진행시키면서, 폴리머와 가교제를 반응시킬 수 있고, 흡수성 폴리머를 원활하게 제조할 수 있다.
흡수성 폴리머의 제조에 바람직하게 사용되는 점착제 처리액 (이하, 흡수성 폴리머 제조용 처리액으로 한다.) 은, 바람직하게는 1 체적% 이상 90 체적% 이하, 보다 바람직하게는 1 체적% 이상 80 체적% 이하, 더욱 바람직하게는 1 체적% 이상 70 체적% 이하, 더욱 바람직하게는 1 체적% 이상 60 체적% 이하, 특히 바람직하게는 1 체적% 이상 50 체적% 이하, 가장 바람직하게는 1 체적% 이상 40체적% 이하의 알코올류를 포함한다. 점착제 처리액이 알코올류를 포함하면, 흡수성 폴리머의 제조에 있어서, 비누화 반응과 알코올류의 에스테르 교환 반응을 진행시킬 수 있으며, 가교제에 대한 폴리머의 반응성을 바람직하게 조정할 수 있다.
흡수성 폴리머 제조용 처리액은, 바람직하게는 액체의 한센 용해도 파라미터값이 10 이상 29 이하이고, 또한, 알칼리 화합물의 농도가 0.01 중량% 이상 8 중량% 이하이고, 보다 바람직하게는 액체의 한센 용해도 파라미터값이 13 이상 25 이하이고, 또한, 알칼리 화합물의 농도가 0.5 중량% 이상 5 중량% 이하이다. 흡수성 폴리머 제조용 처리액에 있어서, 액체의 한센 용해도 파라미터값 및 알칼리 화합물의 농도의 각각이 상기 범위이면, 비누화 반응과 에스테르 교환 반응을 균형있게 진행시킬 수 있으며, 흡수성 폴리머를 안정적으로 제조할 수 있다. 또, 액체의 한센 용해도 파라미터값 및/또는 알칼리 화합물의 농도가 상기 범위 외이면, 비누화 반응이 에스테르 교환 반응보다 과도하게 우세해지는 경우가 있다. 이 경우, 가교제와 폴리머 (또는 점착제) 의 반응이 폴리머 (또는 점착제) 표면에서 수속되어, 흡수성 폴리머를 제조할 수 없을 우려가 있다.
하나의 바람직한 실시형태에 있어서는, 수용성 폴리머와 가교제의 점착제 처리액 중에서의 반응 시에 있어서의 온도가, 바람직하게는 15 ℃ 이상이며, 보다 바람직하게는 20 ℃ 이상이며, 더욱 바람직하게는 25 ℃ 이상이며, 더욱 바람직하게는 30 ℃ 이상이며, 특히 바람직하게는 35 ℃ 이상이며, 가장 바람직하게는 40 ℃ 이상이고, 상한값은, 바람직하게는 80 ℃ 이하이며, 보다 바람직하게는 70 ℃ 이하이며, 더욱 바람직하게는 60 ℃ 이하이다. 수용성 폴리머와 가교제의 점착제 처리액 중에서의 반응 시에 있어서의 온도가 상기 범위이면, 온화한 조건 하에서 간편하게 수용성 폴리머 및 가교제로부터 흡수성 폴리머를 원활하게 제조할 수 있다. 에스테르 교환을 중심으로 반응을 일으키게 함으로써, 흡수성 폴리머를 효율적으로 제조할 수 있게 된다. 에스테르 교환 반응에 필요한 활성화 에너지는 비누화의 활성화 에너지보다 낮기 때문에, 상기 범위의 온도 (바람직하게는 15 ℃ ∼ 80 ℃) 에서 반응시키거나 함으로써, 반응을 적절하게 컨트롤하는 것이 가능해진다.
본 발명의 하나의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머의 제조 방법 A 에 따르면, 온화한 조건 하에서 간편하게 폐기물로서의 점착제로부터 수용성 폴리머를 거쳐, 흡수성 폴리머를 얻을 수 있다. 이것은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머의 제조 방법 A 에 따르면, 수용성 폴리머 (특히, 구성 단위 (2) 에 있어서의 -COOM 기) 와 가교제가 온화한 조건에서 간편하게 진행되고, 그 결과, 흡수성 폴리머가 얻어지기 때문으로 추찰된다.
≪3-2. 제조 방법 B≫
본 발명의 다른 하나의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머의 제조 방법 B 는, 전술한 점착제 처리액 (한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체와 알칼리 화합물을 포함하고, 알칼리 화합물의 농도가 0.001 중량% ∼ 20 중량% 인 점착제 처리액) 과 가교제와 점착제를 접촉시킨다.
점착제 처리액과 가교제와 점착제의 접촉 형태로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 접촉 형태를 채용하면 된다. 이와 같은 접촉 형태로서는, 예를 들어, 점착제 처리액에, 가교제를 첨가한 후, 점착제를 첨가하여, 그것들을 접촉시키는 형태, 점착제 처리액에, 가교제와 점착제를 동시에 첨가하여, 그것들을 접촉시키는 형태, 점착제 처리액에, 점착제를 첨가한 후, 가교제를 첨가하여, 그것들을 접촉시키는 형태를 들 수 있다.
상기와 같은 제조 방법 B 에 따르면, 온화한 조건 하에서 간편하게 폐기물로서의 점착제로부터 직접적으로 흡수성 폴리머가 얻어진다.
이와 같은 흡수성 폴리머의 제조 방법 B 에 있어서, 점착제 처리액으로는, 바람직하게는 상기한 흡수성 폴리머 제조용 처리액이 사용된다.
가교제의 첨가량은, 점착제 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 200 중량부이며, 보다 바람직하게는 1 중량부 ∼ 150 중량부, 더욱 바람직하게는 1 중량부 ∼ 100 중량부이다.
점착제 처리액과 가교제와 점착제의 접촉 시에 있어서의 온도의 범위는, 예를 들어, 상기한 수용성 폴리머와 가교제의 점착제 처리액 중에서의 반응 시에 있어서의 온도의 범위와 동일하다.
이와 같이 제조 방법 B 에 따르면, 온화한 조건 하에서 간편하게 점착제로부터 흡수성 폴리머를 얻을 수 있다. 이것은 점착제의 가수분해 (에스테르와 염기의 반응에 의해 염과 알코올이 생성되는 비누화 반응을 포함한다) 가 온화한 조건에서 간편하게 진행됨과 함께, 가수분해에 의해 생성된 카르복실기 (보다 상세하게는 상기 구성 단위 (2) 에 있어서의 -COOM 기) 와 가교제의 반응이 진행되어, 흡수성 폴리머가 얻어지기 때문으로 추찰된다.
≪≪4. 흡수성 폴리머≫≫
본 발명의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머는, 대표적으로는 하기 식으로 나타내는 구성 단위 (1) 과, 하기 식으로 나타내는 구성 단위 (2) 와, 하기 식으로 나타내는 구성 단위 (1) 및/또는 구성 단위 (2) 와 상기한 가교제의 반응에 의해 형성되는 가교 구조를 포함한다. 가교 구조는, 바람직하게는 하기 식으로 나타내는 구성 단위 (2) 와 상기한 가교제의 반응에 의해 형성된다.
[화학식 4]
(식 중, R1 은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. R2 는, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기를 나타낸다. M 은, 수소 원자 또는 카티온을 나타낸다.)
구성 단위 (1) 및 구성 단위 (2) 에 있어서의 R1, R2, M 에 대해서는, 상기한 수용성 폴리머 중의 구성 단위 (1) 및 구성 단위 (2) 에 있어서의 R1, R2, M 의 설명을 원용할 수 있다.
흡수성 폴리머 중의 구성 단위 (1) 의 함유 비율에 대해서는, 상기한 수용성 폴리머 중의 구성 단위 (1) 의 함유 비율의 설명을 원용할 수 있다.
흡수성 폴리머 중의 구성 단위 (2) 와 가교 구조의 함유 비율의 총합의 범위는, 상기한 수용성 폴리머 중의 구성 단위 (2) 의 함유 비율의 범위의 설명을 원용할 수 있다.
흡수성 폴리머 중의 가교 구조의 함유 비율은, 바람직하게는 1 중량% 이상이며, 보다 바람직하게는 3 중량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 5 중량% 이상이며, 특히 바람직하게는 7 중량% 이상이고, 상한값은, 바람직하게는 90 중량% 이하이며, 보다 바람직하게는 85 중량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 80 중량% 이하이며, 특히 바람직하게는 75 중량% 이하이다.
구성 단위 (1) 및 구성 단위 (2) 의 총합에 대한, 구성 단위 (1) 의 함유 비율은, 바람직하게는 3 중량% 이상이며, 보다 바람직하게는 5 중량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 7 중량% 이상이며, 특히 바람직하게는 10 중량% 이상이고, 상한값은, 바람직하게는 95 중량% 이하이며, 보다 바람직하게는 90 중량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 85 중량% 이하이며, 특히 바람직하게는 80 중량% 이하이다.
본 발명의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 방법에 의해 얻어질 수 있다. 이와 같은 방법으로는, 예를 들어, 본 발명의 실시형태에 의한 흡수성 폴리머의 제조 방법을 들 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다. 또, 실시예 등에 있어서의 시험 및 평가 방법은 이하와 같다. 또, 「부」로 기재되어 있는 경우에는, 특기 사항이 없는 한 「중량부」를 의미하고, 「%」로 기재되어 있는 경우에는, 특기 사항이 없는 한 「중량%」를 의미한다.
<점착 테이프의 준비>
하기의 점착 테이프를 준비하였다.
「E-MASK」시리즈 (닛토 덴코 주식회사 제조), 품번 RP108C, 아크릴계 점착제
「E-MASK」시리즈 (닛토 덴코 주식회사 제조), 품번 RP207, 아크릴계 점착제
「리바알파」시리즈 (닛토 덴코 주식회사 제조), 품번 No.3195MS(N), 아크릴계 점착제
바닥 양생용 테이프 (닛토 덴코 주식회사 제조), 품번 No.395N, 아크릴계 점착제
「니토플론」시리즈 (닛토 덴코 주식회사 제조), 품번 No.973UL, 실리콘계 점착제
<점착제 처리액의 조제>
[조제예 1]
1-부탄올 (HSP 값=23.2) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 0.5 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (1) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 2]
시클로펜틸메틸에테르 (Cpme)/메탄올=70/30 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=20.0) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 1.3 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (2) 를 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 3]
시클로펜틸메틸에테르 (Cpme)/에탄올=70/30 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=19.5) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 1.3 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (3) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 4]
시클로펜틸메틸에테르 (Cpme)/2-프로판올 (IPA)=70/30 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=18.9) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 1.3 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (4) 를 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 5]
시클로펜틸메틸에테르 (Cpme)/1-부탄올=70/30 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=18.8) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 1.3 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (5) 를 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 6]
시클로펜틸메틸에테르 (Cpme)/벤질알코올=70/30 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=18.7) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 1.3 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (6) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 7]
톨루엔/메탄올=80/20 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=18.7) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 1.0 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (7) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 8]
톨루엔/1-부탄올=80/20 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=18.4) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 1.0 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (8) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 9]
에탄올/1-부탄올=50/50 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=24.8) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 5.0 중량% 가 되도록 나트륨에톡사이드 (NaOEt) 를 첨가하여, 점착제 처리액 (9) 를 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 10]
헵탄/에키넨 (등록 상표) (F-6, 닛폰 알코올 판매사 제조)=95/5 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=15.3) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 2.0 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (10) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 11]
헵탄/에키넨 (등록 상표) (F-6, 닛폰 알코올 판매사 제조)=90/10 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=15.5) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 2.0 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (11) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 12]
시클로펜틸메틸에테르 (Cpme)/메탄올=50/50 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=17.7) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 10 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (12) 를 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 13]
시클로펜틸메틸에테르 (Cpme)/메탄올=50/50 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=17.7) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 14 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (13) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 14]
메틸에틸케톤 (MEK)/메탄올=50/50 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=23.2) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 20 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (14) 를 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 15]
1-부탄올/메탄올/물=40/40/20 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=29.5) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 1.3 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (15) 를 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 16]
메틸에틸케톤 (MEK)/메탄올=70/30 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=21.2) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 0.8 중량% 가 되도록 수산화나트륨 (NaOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (16) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 17]
메틸에틸케톤 (MEK)/메탄올=70/30 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=21.2) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 1.3 중량% 가 되도록 수산화나트륨 (NaOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (17) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 18]
메틸에틸케톤 (MEK)/메탄올=70/30 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=21.2) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 5.0 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (18) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 19]
데칸/부탄올=40/60 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=18.8) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 1.5 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (19) 를 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 20]
1-부탄올/메탄올/물=60/20/20 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=28.9) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 5.0 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (20) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 21]
1-부탄올/2-프로판올 (IPA)/물=70/10/20 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=26.9) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 5.0 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (21) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 22]
에탄올/물=65/35 (체적비) 의 혼합액 (HSP 값=34.0) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 0.5 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (C1) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 23]
시클로펜틸메틸에테르 (Cpme)/메탄올=50/50 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=17.7) 를, 점착제 처리액 (C2) 로 하였다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 24]
메틸에틸케톤 (MEK)/메탄올=50/50 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=23.2) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 25.0 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (C3) 을 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[조제예 25]
벤질알코올/메탄올/물=40/20/40 (체적비) 의 혼합 용매 (HSP 값=33.5) 에, 얻어지는 처리액 중의 알칼리 농도가 1.3 중량% 가 되도록 수산화칼륨 (KOH) 을 첨가하여, 점착제 처리액 (C4) 를 얻었다. 표 1 에 정리하였다.
[실시예 1 ∼ 18 및 비교예 1 ∼ 4]
<수용성 폴리머의 제조>
표 2 에 나타내는 점착 테이프에, 연마 벨트 (입도=#100, 마키타 제조) 를 장착한 벨트 샌더 (BE-3210, RYOBI 제조) 의 연마 벨트를 5.8 m/초의 벨트 속도로 눌러서, 점착제층을 구성하는 점착제를 기재로부터 분리하였다.
단리된 점착제를 0.7 g, 바이알병에 주입하고, 거기에 20 g 의 점착제 처리액을 첨가하고, 50 ℃ 에서 12 시간, 600 rpm 의 교반 속도로 교반하였다. 그 후, 용제를 데칸테이션법에 의해 제거하여, 폴리머를 얻었다. 얻어진 폴리머에 다량의 물을 첨가하고, 물에 대한 용해성을 평가하였다. 그 결과를 표 2 에 나타낸다.
○ : 물에 완전히 용해되었다.
△ : 물에 거의 용해되었지만 약간의 용해 잔류가 있었다.
× : 물에 용해되지 않았다.
이어서, 실시예 2, 4 및 5 에서 얻어진 폴리머를, IR 및/또는 NMR 에 의해 분석하고, 하기의 구성 단위를 갖는 수용성 폴리머인 것을 확인하였다. 「E-MASK」RP108C (닛토 덴코 주식회사 제조) 의 아크릴계 점착제로부터 제조된 수용성 폴리머 중의 구성 단위 (I) 및 구성 단위 (II) 의 함유 비율을 표 2 에 나타낸다.
[화학식 5]
(식 중, R1 은, 수소 원자를 나타낸다. R2 는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다. M 은, 칼륨카티온 또는 나트륨카티온을 나타낸다.)
[실시예 19 ∼ 31 및 비교예 5 ∼ 8]
<흡수성 폴리머의 제조>
표 3 에 나타내는 점착 테이프에, 연마 벨트 (입도=#100, 마키타 제조) 를 장착한 벨트 샌더 (BE-3210, RYOBI 제조) 의 연마 벨트를 5.8 m/초의 벨트 속도로 눌러서, 점착제층을 구성하는 점착제를 기재로부터 분리하였다.
단리된 점착제를 0.7 g, 50 ml 의 샘플관에 주입하고, 거기에 표 3 에 나타내는 각 조제예에서 얻어진 점착제 처리액 20 g 을 첨가하고, 표 3 에 나타내는 가교제를 0.1 g (실시예 30, 31 은 0.01 g) 첨가하여 50 ℃ 에서 12 시간, 600 rpm 의 교반 속도로 교반하였다. 이에 따라, 흡수성 폴리머가 석출되었다.
그 후, 용제를 데칸테이션법에 의해 제거하고, 흡수성 폴리머를 120 ℃ 에서 1.5 시간 건조시켰다.
이어서, 건조 후의 흡수성 폴리머를, 유발로 갈아서 으깨고, JIS K 7223-1996 (티백법) 에 의해 흡수성을 평가하였다. 그 결과를 표 3 에 나타낸다.
○ : 흡수율이 10 배 이상.
× : 흡수율이 10 배 미만.
또, 표 3 중의 가교제의 약칭에 대해서 하기한다.
EG ; 에틸렌글리콜,
PEG-200 ; 폴리에틸렌글리콜 (수 평균 분자량 Mn 200)
PEG-400 ; 폴리에틸렌글리콜 (수 평균 분자량 Mn 400)
산업상 이용가능성
본 발명의 실시형태에 의한 수용성 폴리머의 제조 방법 및 흡수성 폴리머의 제조 방법은, 다양한 종류의 점착제로부터 온화한 조건에서 수용성 폴리머 및 흡수성 폴리머를 제조할 수 있으므로, 제조 현장 등에서 다량으로 발생하는 점착제의 폐기물의 리사이클 등에 바람직하게 이용할 수 있다.
Claims (8)
- 한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체 및 알칼리 화합물을 포함하는 점착제 처리액으로서, 그 점착제 처리액 중의 알칼리 화합물의 농도가 0.001 중량% ∼ 20 중량% 인 점착제 처리액을, 점착제와 접촉시키는, 수용성 폴리머의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 액체의 한센 용해도 파라미터값이 15 이상 25 이하이고,
상기 액체는 저급 알코올을 포함하는, 수용성 폴리머의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 점착제는 아크릴계 점착제로 구성되는, 수용성 폴리머의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리액 중의 알칼리 화합물의 농도가 0.01 중량% ∼ 10 중량% 인, 수용성 폴리머의 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 수용성 폴리머의 제조 방법에 의해 얻어지는 수용성 폴리머와 가교제를 반응시키는, 흡수성 폴리머의 제조 방법.
- 한센 용해도 파라미터값이 31 이하인 액체 및 알칼리 화합물을 포함하는 점착제 처리액으로서, 그 점착제 처리액 중의 알칼리 화합물의 농도가 0.001 중량% ∼ 20 중량% 인 점착제 처리액과 가교제와 점착제를 접촉시키는, 흡수성 폴리머의 제조 방법.
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