WO2020251107A1 - 재박리형 점착제 및 점착제 재료의 제조방법 - Google Patents

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WO2020251107A1
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curing agent
adhesive
sensitive adhesive
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PCT/KR2019/007477
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황재호
정원석
예병국
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주식회사 신양
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    • C09J2400/263—Presence of textile or fabric in the substrate

Definitions

  • the present invention relates to a re-peelable pressure-sensitive adhesive and a method of manufacturing a pressure-sensitive adhesive material, and more particularly, a re-peelable pressure-sensitive adhesive with improved weather resistance and re-peelability and improved adhesion between a substrate and an adhesive layer, and a pressure-sensitive adhesive material using the same. It relates to a manufacturing method.
  • fabric tapes have been developed that make the cut surface clean when cutting the fabric itself by hand without using additional equipment.
  • a fabric tape is a generally widely used type of adhesive material that can be torn by hand, and is currently used for various purposes, such as packing or packing work using paper boxes, and curing tape or maintenance tape during construction of buildings.
  • woven tapes are manufactured by laminating a polyethylene film on one side of a plain weave base material and then applying an adhesive layer composed of an adhesive on the opposite side to which lamination has not been performed.
  • the adhesion and cohesiveness of the adhesive to the fabric are not sufficient, and thus improvement is required.
  • the fabric may be easily peeled off during the adhesive coating process and torn, or irregularities or residues may occur on the cut surface when cutting the adhesive coated fabric.
  • the molecular weight is low, the adhesive composition is too hard, there is a problem that the adhesion to the substrate is lowered, or the cohesive force is lowered.
  • the embossed fabric there may be a problem in maintaining the adhesion of the substrate and the adhesive force of the adhesive according to the difference in step.
  • the curing agent applied to the existing pressure-sensitive adhesive it cannot provide sufficient adhesion to the substrate, which is a factor causing process defects.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art described above, one object of the present invention is to provide a pressure-sensitive adhesive capable of improving adhesion to a substrate, weather resistance, and re-peelability.
  • Another object of the present invention is to provide a pressure-sensitive adhesive capable of improving adhesion to a substrate and maintaining adhesion for a long time by overcoming the step characteristics of an embossed easy-cut fabric.
  • Another object of the present invention is to provide a fabric tape capable of preventing irregularities or residues from occurring on the cut surface when cutting the fabric in the adhesive coating process during the fabrication of the fabric tape.
  • An acrylic copolymer consisting of 20 to 30 parts by weight of butyl acrylate, 4 to 5 parts by weight of 2-ethyl hexyl acrylate, 1 to 2 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, and 3 to 4 parts by weight of acrylic acid; 0.1 to 0.2 parts by weight of a benzyl peroxide thermal initiator; And a solvent consisting of 40 to 50 parts by weight of ethyl acetate, 4 to 7 parts by weight of acetone, and 2 to 4 parts by weight of toluene; And it relates to a re-peelable pressure-sensitive adhesive comprising 2 to 3 parts by weight of rosin ester.
  • An acrylic monomer consisting of 20 to 30 parts by weight of butyl acrylate, 4 to 5 parts by weight of 2-ethyl hexyl acrylate, 1 to 2 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, and 3 to 4 parts by weight of acrylic acid; 0.1 to 0.2 parts by weight of a benzyl peroxide thermal initiator; And 40 to 50 parts by weight of ethyl acetate, 4 to 7 parts by weight of acetone, and 2 to 4 parts by weight of toluene are added to the reactor, and the polymerization reaction proceeds for 8 hours while raising the temperature to 80° C.;
  • It relates to a method for producing a pressure-sensitive adhesive material comprising the step of mixing 1 to 2 parts by weight of a chelating-based curing agent and 0.2 to 0.6 parts by weight of an isocyanate-based curing agent in the finished pressure-sensitive adhesive and coating the fabric on an easy-cut fabric.
  • a textile tape comprising a laminating film formed on one or both sides of a substrate and an adhesive layer formed on the opposite surface of the laminating film, wherein the adhesive layer is made of the adhesive of the present invention.
  • the pressure-sensitive adhesive of the present invention is excellent in adhesion and adhesion to the substrate, but is excellent in re-peelability to the extent that there is no transfer of the pressure-sensitive adhesive even if the tape is attached and removed for 6 months when the pressure-sensitive adhesive is applied to the substrate.
  • a chelate-based curing agent is used as a crosslinking agent to induce the formation of a coating film, and an isocyanate-based curing agent is used to provide excellent adhesion to the substrate and to maintain the adhesion for a long time.
  • Another effect of the present invention is to improve the weather resistance of the adhesive composition by improving the cohesive resistance, which is a disadvantage of the existing adhesive.
  • the embossed fabric in the case of the embossed fabric, it is possible to provide excellent adhesion and adhesion maintenance performance by preventing reduction of the adhesion of the substrate and the adhesion maintenance of the adhesive according to the difference in step.
  • One aspect of the present invention is an acrylic monomer consisting of 20 to 30 parts by weight of butyl acrylate, 4 to 5 parts by weight of 2-ethyl hexyl acrylate, 1 to 2 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, and 3 to 4 parts by weight of acrylic acid ; 0.1 to 0.2 parts by weight of a benzyl peroxide thermal initiator; And a solvent consisting of 40 to 50 parts by weight of ethyl acetate, 4 to 7 parts by weight of acetone, and 2 to 4 parts by weight of toluene; And it relates to a pressure-sensitive adhesive containing 2 to 3 parts by weight of rosin ester.
  • the pressure-sensitive adhesive of the present invention is composed of a component capable of controlling the crosslinking reaction of the pressure-sensitive adhesive in order to overcome the step characteristics of the easy-cut tape.
  • the chelating curing agent is involved in the initial coating film formation, and the isocyanate curing agent secondly controls the cohesive force.
  • the pressure-sensitive adhesive of the present invention is an acrylic copolymer comprising 20 to 30 parts by weight of butyl acrylate, 4 to 5 parts by weight of 2-ethyl hexyl acrylate, 1 to 2 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, and 3 to 4 parts by weight of acrylic acid; 0.1 to 0.2 parts by weight of a benzyl peroxide thermal initiator; And an acrylic copolymer prepared by copolymerizing a solvent consisting of 40 to 50 parts by weight of ethyl acetate, 4 to 7 parts by weight of acetone, and 2 to 4 parts by weight of toluene as a main component, further enhancing the adhesion to the substrate or the strength of the surface adhesion. In order to further improve it, it includes a rosin ester tackifying resin.
  • the acrylic copolymer can be prepared by polymerizing the monomer component.
  • a known polymerization method such as a solution polymerization method, a bulk polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method may be mentioned, and in order to obtain an adhesive having good water resistance, a solution polymerization method or a bulk polymerization method is employed. It is desirable to do.
  • it may be prepared by a solution polymerization method, and may be prepared by performing a polymerization temperature of about 50 to 140°C.
  • the acrylic copolymer may use a thermal initiator during polymerization, for example, an initiator such as a peroxide such as benzoyl peroxide or acetyl peroxide may be used, and one or two or more of the above may be used in combination.
  • an initiator such as a peroxide such as benzoyl peroxide or acetyl peroxide may be used, and one or two or more of the above may be used in combination.
  • the pressure-sensitive adhesive of the present invention is a rosin-based tackifying resin, polymerized rosin-based tackifying resin, polymerized rosin ester-based tackifying resin, rosin phenolic tackifying resin, stabilized rosin ester-based tackifying resin, disproportionated rosin ester Tackifier resin, hydrogenated rosin ester tackifier resin, terpene tackifier resin, terpenephenol tackifier resin, petroleum resin tackifier resin, (meth)acrylate resin tackifier resin, etc. have.
  • the crosslinking agent is preferably used in combination with an isocyanate crosslinking agent and a chelate crosslinking agent, and the use of an isocyanate crosslinking agent in combination is preferable because the adhesion between the adhesive layer and the substrate can be further improved.
  • isocyanate-based crosslinking agent for example, toluene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylene diisocyanate, trimethylolpropane-modified toluene diisocyanate, etc. can be used, It is more preferred to use toluene diisocyanate.
  • the chelating agent used in the present invention may be a chelating agent of a polyvalent metal such as aluminum, iron, zinc, tin, titanium, antimony, magnesium or vanadium, preferably an aluminum chelating agent.
  • the pressure-sensitive adhesive of the present invention is other additives such as tackifying resin, acrylic low molecular weight material, epoxy resin, curing agent, ultraviolet stabilizer, antioxidant, colorant, reinforcing agent, filler, plasticizer, surfactant, foaming agent, vesicle and organic salt as needed. It may further include.
  • the pressure-sensitive adhesive of the present invention can perform a uniform coating operation only when the functional group cross-linking reaction of the cross-linking agent hardly occurs in the blending process performed to form the pressure-sensitive adhesive layer.
  • a coating operation is completed and drying and aging process is performed, a crosslinked structure is formed, so that an adhesive layer having elasticity and cohesion can be obtained.
  • the adhesive properties such as durability and cutability of the adhesive product are improved by the strong cohesive force of the adhesive.
  • an adhesive material having a laminated structure of an adhesive layer formed by thermosetting the adhesive composition on one or both surfaces of a substrate.
  • the thickness of the substrate may be about 4 ⁇ m to about 500 ⁇ m, and the thickness of the adhesive layer may be about 10 ⁇ m to about 100 ⁇ m.
  • Another aspect of the present invention relates to a method of manufacturing the pressure-sensitive adhesive material by coating the pressure-sensitive adhesive composition described above on a substrate.
  • an acrylic monomer consisting of 20 to 30 parts by weight of butyl acrylate, 4 to 5 parts by weight of 2-ethyl hexyl acrylate, 1 to 2 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, and 3 to 4 parts by weight of acrylic acid; 0.1 to 0.2 parts by weight of a benzyl peroxide thermal initiator; And a solvent consisting of 40 to 50 parts by weight of ethyl acetate, 4 to 7 parts by weight of acetone, and 2 to 4 parts by weight of toluene are added to the reactor, and the polymerization reaction is performed for 8 hours while raising the temperature to 80°C.
  • the aging is carried out at an external temperature of 60° C. for 8 hours, and 2 to 3 parts by weight of a rosin ester-based tackifying resin is added.
  • 1 to 2 parts by weight of a chelating-based curing agent and 0.2 to 0.6 parts by weight of an isocyanate-based curing agent are mixed with the finished adhesive and coated on an easy-cut fabric, thereby preparing a pressure-sensitive adhesive material.
  • an acrylic monomer, a thermal initiator, and a solvent are polymerized, and then a rosin ester-based tackifying resin is mixed to mix the adhesive composition, and then the adhesive layer may be coated.
  • the method of forming the adhesive layer on the substrate as described above is not particularly limited, and for example, a method of applying and drying an adhesive using a bar coater, etc., directly on the surface of the fabric substrate, or applying the adhesive to the surface of the releasable substrate and drying After that, a method of transferring and aging the adhesive layer formed on the surface of the peelable substrate to the surface of the substrate may be applied.
  • the pressure-sensitive adhesive of the present invention lowers the molecular weight before coating after the addition of the curing agent, and then sufficiently wets the embossed surface during coating. Therefore, the step gap is first overcome.
  • the too soft adhesive causes the orange peel of the adhesive during winding, so the chelating curing agent applied first proceeds to form the coating.
  • a chelating hardener it receives sufficient vertical force, but it is a hardener that is weak in adhesion to the substrate or agglomeration. Accordingly, metastasis and transcription can occur.
  • a three-dimensional crosslinking is performed secondarily using an isocyanate curing agent.
  • the chelate curing agent and the isocyanate curing agent are preferably included in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer, and if the content is less than 0.01 parts by weight, there is a problem that the effect of improving the adhesion of the substrate and the cohesive strength is lowered. When it exceeds parts by weight, there is a problem in that durability reliability is weakened due to a decrease in cohesive strength.
  • Another aspect of the present invention includes a laminating film formed on one or both sides of a substrate and an adhesive layer formed on the opposite surface of the laminating film, wherein the adhesive layer is 20 to 30 parts by weight of the aforementioned butyl acrylate, 2- An acrylic monomer consisting of 4 to 5 parts by weight of ethyl hexyl acrylate, 1 to 2 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, and 3 to 4 parts by weight of acrylic acid; 0.1 to 0.2 parts by weight of a benzyl peroxide thermal initiator; And a solvent consisting of 40 to 50 parts by weight of ethyl acetate, 4 to 7 parts by weight of acetone, and 2 to 4 parts by weight of toluene; And it relates to a fabric tape, characterized in that the re-peelable adhesive comprising 2 to 3 parts by weight of rosin ester.
  • the fabric base material is produced by weaving the weft and warp, and any kind of yarn used for the weft and warp may be used.
  • a knitted fabric using warp and weft is mainly used.
  • This knitted fabric is a weft knitting structure in which each warp is in an independent form to form a regular and uniform loop structure, and a weft yarn is inserted between the loops to weave, and the warp is between long fiber filaments, and the weft is formed of long fiber processed yarn (DTY).
  • DTY long fiber processed yarn
  • It is a substrate for fabric tape.
  • the base material of the fabric tape may be a plain weave fabric or may be made of a weft inserting method as proposed by the present applicant in Korean Patent No. 1158529.
  • the laminating film used in the present invention may be a transparent film or a film of various colors depending on the use of the fabric tape.
  • the laminating film of the fabric tape of the present invention may use a polyethylene resin as a base resin.
  • a polyethylene resin in order to improve the lamination strength and tear strength of the polyethylene resin, it is preferably a low density polyethylene resin (LDPE).
  • LDPE low density polyethylene resin
  • the adhesive layer is composed of the adhesive of the present invention uniformly applied to the surface of the fabric substrate.
  • the method of forming the adhesive layer is not particularly limited, and for example, roll coating, kiss roll coating, gravure coating, reverse coating, roll brushing, spray coating, dip roll coating, bar coating, knife coating, air knife coating, curtain coating, lip Methods, such as an extrusion coating method using coating, a die coater, etc. are mentioned.
  • the prepared adhesive layer was adhesively processed on a polyester plain weave fabric, it was stored for 4 days at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 65% for a sufficient aging process.
  • the adhesive material obtained as described above was cut to an appropriate size and used for performance evaluation.
  • the adhesive material was prepared in the same manner as in Example 1, except that only aluminum chelate, which is a chelate-based curing agent, was used in the manufacture of the adhesive material, and then the performance of the adhesive material was evaluated in the same manner and shown in Table 1 below. Done.
  • an acrylic monomer mixture consisting of 20 parts by weight of butyl acrylate, 5 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate, 5 parts by weight of methyl acrylate, 1 part by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, and 3 parts by weight of acrylic acid
  • the adhesive material was prepared in the same manner as in Example 1, except that 40 parts by weight of ethyl acetate, 4 parts by weight of acetone, and 2 parts by weight of toluene were added as solvents.
  • Table 1 Table 1 below.
  • Adhesive force The adhesive material was adhered to the polyester substrate, and the adhesive force 30 minutes later was measured according to JIS Z0237. The unit is N/25mm. In addition, in order to measure the weather resistance, the adhesion was measured after leaving for 10 hours at 80°C, 60°C, and 12 hours at 90% relative humidity conditions, respectively. At this time, the adhesive strength was measured using a tensile tester at a speed of 300 mm/min and a 180° angle.

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Abstract

본 발명은 부틸아크릴레이트 20~30 중량부, 2-에틸핵실아크릴레이트 4~5 중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 1~2 중량부, 및 아크릴산 3~4 중량부로 이루어지는 아크릴 모노머; 벤질퍼옥사이드 열개시제 0.1~0.2 중량부; 및 초산에틸 40~50 중량부, 아세톤 4~7 중량부, 및 톨루엔 2~4 중량부로 구성되는 용제; 및 로진에스테르 2~3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재박리형 점착제 및 이를 이용한 점착제 재료의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 기재밀착력, 접착력을 향상시키고, 엠보가 있는 원단의 단차 특성을 극복할 수 있다.

Description

재박리형 점착제 및 점착제 재료의 제조방법
본 발명은 재박리형 점착제 및 점착제 재료의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기재와 점착층 사이의 밀착력을 향상시키고 내후성, 및 재박리성을 향상시킨 재박리성 점착제 및 이를 이용한 점착제 재료의 제조방법에 관한 것이다.
기존의 OPP 테이프나 종이 테이프의 경우 마스킹용이나, 일반 포장용, 건축용으로 많이 사용되고 있다. 그러나 이들 테이프들은 가격은 저렴하나 절단 시 가위나 커터와 같은 추가 장비를 필요로 하며, 그에 따른 추가적인 작업이 필요하다. 이로 인해서 인건비의 상승 및 절단면이 깨끗하지 않음으로 인한, 공정불량이 발생한다.
이에 원단 자체를 추가 장비를 사용하지 않고 손으로 절단 시 절단면이 깨끗하게 나오는 직물 테이프 등이 개발되었다. 이러한 직물 테이프는 손으로 찢어서 사용할 수 있는 일반적으로 널리 사용되는 유형의 점착 재료로서, 현재 종이 박스 등을 사용한 짐 꾸리기나 포장 작업, 건축물 시공 시의 양생테이프 또는 보양테이프 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 일반적으로 직물 테이프는, 평직의 기재의 일면에 폴리에틸렌 필름을 라미네이팅한 후, 라미네이팅이 행하여져 있지 않은 반대면에 점착제로 구성되는 점착층을 도포하여 제조한다.
직물 테이프의 경우 점착제의 원단에 대한 기재 밀착성 및 응집력이 충분하지 않아서 이에 대한 개선이 요구되고 있다. 직물 테이프의 제조 시 점착 코팅 공정에서 원단이 쉽게 박리되어 찢어지거나, 점착 코팅 원단 절단 시 절단 표면에 요철이나 잔사가 발생할 수 있다. 또한 기존 테이프 적용 점착제를 사용할 경우 분자량이 낮거나, 점착 조성물이 너무 딱딱하여, 기재 밀착력이 떨어지거나, 응집력이 떨어지는 문제가 있다. 특히 엠보싱 가공된 원단의 경우 단차 차이에 따라서 점착제의 기재 밀착력 및 점착력 유지에 문제가 있을 수 있다. 또한 기존 점착제에 적용되는 경화제의 경우 충분한 기재 밀착력을 제공하지 못하여, 공정 불량을 초래하는 요인이 되고 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 기재밀착력, 내후성, 및 재박리성을 향상시킬 수 있는 점착제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 엠보싱 가공된 이지 컷 원단의 단차 특성을 극복하여 기재에 대한 밀착력을 향상시키고 접착력을 오래 유지할 수 있는 점착제를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 직물 테이프의 제조 시 점착 코팅 공정에서 원단 절단 시 절단 표면에 요철이나 잔사가 발생하는 것을 방지할 수 있는 직물 테이프를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은,
부틸아크릴레이트 20~30 중량부, 2-에틸핵실아크릴레이트 4~5 중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 1~2 중량부, 아크릴산 3~4 중량부로 이루어지는 아크릴 공중합체; 벤질퍼옥사이드 열개시제 0.1~0.2 중량부; 및 초산에틸 40~50 중량부, 아세톤 4~7 중량부, 및 톨루엔 2~4 중량부로 구성되는 용제; 및 로진에스테르 2~3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재박리형 점착제에 관한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은,
부틸아크릴레이트 20~30 중량부, 2-에틸핵실아크릴레이트 4~5 중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 1~2 중량부, 아크릴산 3~4 중량부로 이루어지는 아크릴 모노머; 벤질퍼옥사이드 열개시제 0.1~0.2 중량부; 및 초산에틸 40~50 중량부, 아세톤 4~7 중량부, 및 톨루엔 2~4 중량부로 구성되는 용제를 반응기에 투입하여, 80℃까지 승온하면서 8시간 동안 중합 반응을 진행하는 단계;
반응 완료 후 8시간 동안 외기 온도 60℃에서 자연하강 숙성을 진행하고, 로진에스테르계 점착부여수지 2~3 중량부를 첨가하는 단계;
완성된 점착제에 킬레이트계 경화제 1~2 중량부 및 이소시아네이트계 경화제 0.2~0.6 중량부를 혼합하여 이지 컷 직물 원단에 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제 재료의 제조방법에 관한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상은,
기재의 일면 또는 양면에 형성된 라미네이팅 필름 및 상기 라미네이팅 필름의 반대면 상에 형성되는 점착층을 포함하고, 상기 점착층이 상술한 본 발명의 점착제로 구성되는 것을 특징으로 하는 직물 테이프에 관한 것이다.
본 발명의 점착제는 기재에 대한 밀착력 및 접착력이 우수하면서도, 기재에 점착제 도포 시 6개월 동안 테이프를 붙였다가 떼어도 점착제의 전이가 없을 정도로 재박리성이 우수하다.
본 발명에 의하면 가교제로서 킬레이트계 경화제를 이용하여 도막 형성을 유도하고, 이소시아네이트계 경화제를 이용하여 기재에 대한 밀착력이 우수하고 접착력을 오래 유지할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 효과는 기존의 점착제의 단점인 내응집력을 향상 시켜서 점착 조성물의 내후성을 개선하는 것이다.
본 발명에 의하면 엠보싱 원단의 경우에 단차 차이에 따라서 점착제의 기재 밀착력 및 점착력 유지가 저감되는 것을 방지하여 우수한 밀착력 및 점착력 유지 성능을 제공할 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시예에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 하나의 양상은 부틸아크릴레이트 20~30 중량부, 2-에틸핵실아크릴레이트 4~5 중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 1~2 중량부, 아크릴산 3~4 중량부로 이루어지는 아크릴 모노머; 벤질퍼옥사이드 열개시제 0.1~0.2 중량부; 및 초산에틸 40~50 중량부, 아세톤 4~7 중량부, 및 톨루엔 2~4 중량부로 구성되는 용제; 및 로진에스테르 2~3 중량부를 포함하는 점착제에 관한 것이다.
본 발명의 점착제는 이지컷 테이프의 단차 특성을 극복하기 위해서 점착제의 가교 반응을 제어할 수 있는 성분으로 구성된다. 본 발명에서 킬레이트 경화제는 초기 도막 형성에 관여하고, 이소시아네이트계 경화제는 2차로 응집력을 제어한다.
본 발명의 점착제는 부틸아크릴레이트 20~30 중량부, 2-에틸핵실아크릴레이트 4~5 중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 1~2 중량부, 아크릴산 3~4 중량부로 이루어지는 아크릴 공중합체; 벤질퍼옥사이드 열개시제 0.1~0.2 중량부; 및 초산에틸 40~50 중량부, 아세톤 4~7 중량부, 및 톨루엔 2~4 중량부로 구성되는 용제를 공중합시켜 제조되는 아크릴 공중합체를 주성분으로 포함하고, 기재와의 밀착력이나 면접착 강도를 한층 더 향상시키기 위해서 로진 에스테르계 점착부여수지를 포함한다.
상기 아크릴계 공중합체는, 상기 모노머 성분을 중합시킴에 의하여 제조할 수 있다. 상기 중합 방법으로서는, 용액 중합법, 괴상 중합법, 현탁 중합법, 유화 중합법 등의 공지의 중합 방법을 들 수 있으며, 양호한 내수성을 구비한 점착제를 얻기 위해서는, 용액 중합법 또는 괴상 중합법을 채용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 용액 중합법에 의해 제조될 수 있으며, 약 50 내지 140℃의 중합 온도로 수행되어 제조될 수 있다.
아크릴계 공중합체는 중합 시 열개시제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 벤조일퍼옥사이드 또는 아세틸퍼옥사이드와 같은 과산화물 등의 개시제를 사용할 수 있고, 상기 중 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 점착제는 점착력 향상을 위하여, 로진계 점착부여수지, 중합 로진계 점착부여수지, 중합 로진 에스테르계 점착부여수지, 로진 페놀계 점착부여수지, 안정화 로진 에스테르계 점착부여수지, 불균화 로진 에스테르계 점착부여수지, 수첨(水添) 로진 에스테르계 점착부여수지, 테르펜계 점착부여수지, 테르펜페놀계 점착부여수지, 석유 수지계 점착부여수지, (메타)아크릴레이트 수지계 점착부여수지 등을 포함할 수 있다.
본 발명에서 가교제로서는, 이소시아네이트계 가교제와 킬레이트계 가교제를 조합하여 사용하는 것이 바람직하며, 이소시아네이트계 가교제를 병용하는 것이, 점착층과 기재와의 밀착성을 한층 더 향상시킬 수 있어 바람직하다.
상기 이소시아네이트계 가교제로서는, 예를 들면 톨루엔디이소시아네이트, 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판 변성 톨루엔디이소시아네이트 등을 사용할 수 있으며, 톨루엔디이소시아네이트를 사용하는 것이 더 바람직하다.
본 발명에 사용되는 킬레이트제는 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 또는 바나듐과 같은 다가 금속의 킬레이트제를 사용할 수 있는데, 바람직하게는 알루미늄 킬레이트제를 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 점착제는 필요에 따라 점착부여수지, 아크릴계 저분자량 물질, 에폭시 레진, 경화제, 자외선 안정제, 산화방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 가소제, 계면활성제, 발포제, 소포체 및 유기염 등의 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 점착제는 점착층의 형성을 위하여 실시하는 배합과정에서 가교제의 관능기 가교반응이 거의 일어나지 않아야만 균일한 코팅작업을 실시할 수가 있다. 이와 같은 코팅작업이 끝나고 건조 및 숙성과정을 거치면 가교 구조가 형성되어 탄성이 있고 응집력이 있는 점착층을 얻을 수 있다. 이때, 점착제의 강한 응집력에 의하여 점착 제품의 내구성 등의 점착물성 및 절단성이 향상된다.
본 발명의 다른 양상에서, 기재의 일면 또는 양면에 상기 점착제 조성물을 열경화하여 형성한 점착층이 적층된 구조의 점착 재료를 제공한다. 상기 기재의 두께는 약 4 ㎛ 내지 약 500 ㎛이고, 상기 점착층의 두께는 약 10 ㎛ 내지 약 100 ㎛일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상은, 기재에 상술한 점착제 조성물을 코팅하여 상기 점착제 재료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 부틸아크릴레이트 20~30 중량부, 2-에틸핵실아크릴레이트 4~5 중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 1~2 중량부, 아크릴산 3~4 중량부로 이루어지는 아크릴 모노머; 벤질퍼옥사이드 열개시제 0.1~0.2 중량부; 및 초산에틸 40~50 중량부, 아세톤 4~7 중량부, 및 톨루엔 2~4 중량부로 구성되는 용제를 반응기에 투입하여, 80℃까지 승온하면서 8시간 동안 중합 반응을 진행한다. 이어서 반응 완료 후 8시간 동안 외기 온도 60℃에서 자연하강 숙성을 진행하고, 로진에스테르계 점착부여수지 2~3 중량부를 첨가한다. 이어서 완성된 점착제에 킬레이트계 경화제 1~2 중량부 및 이소시아네이트계 경화제 0.2~0.6 중량부를 혼합하여 이지 컷 직물 원단에 코팅함으로써 점착제 재료를 제조할 수 있다.
좀 더 상세하게 설명하면, 먼저 아크릴계 모노머, 열 개시제, 용제를 중합한 뒤 로진에스테르계 점착부여수지를 혼합하여 점착 조성물을 배합한 다음, 점착층을 코팅할 수 있다. 상기와 같은 기재에 점착층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 기재 직물 기재 표면에 직접 바코터 등을 사용하여 점착제를 도포, 건조시키는 방법, 점착제를 박리성 기재 표면에 도포하고 건조시킨 후, 상기 박리성 기재 표면에 형성된 점착층을 기재 표면에 전사하고 숙성시키는 방법 등이 적용될 수 있다.
본 발명의 점착제는 경화제의 투입 후 코팅전 분자량을 낮게 한 후 코팅 시에 엠보면에 충분히 젖어 들게 한다. 그럼으로 인하여 단차를 일차적으로 극복을 한다. 너무 무른 점착제는 권취 시에 점착제 오렌지필의 원인이 되므로 1차로 적용되는 킬레이트 경화제가 도막 형성을 진행한다. 2차로 킬레이트 경와제의 경우 수직 방향힘은 충분히 받으나, 기재 밀착력이나 응집에 약한 경화제이다. 이에 따라서 전이 및 전사가 발생할 수 있다. 이런 문제의 해결을 위하여 본 발명에서는 이소시아네이트 경화제를 사용하여 삼차원적인 가교를 이차로 진행한다.
상기 킬레이트 경화제 및 이소시아네이트 경화제는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 0.01 중량부 미만일 경우에는 기재밀찰력 및 응집력 향상 효과가 저하된다는 문제점이 있으며, 10 중량부를 초과할 경우에는 응집력 저하로 인하여 내구신뢰성이 약해진다는 문제점이 있다.
본 발명의 또 다른 양상은 기재의 일면 또는 양면에 형성된 라미네이팅 필름 및 상기 라미네이팅 필름의 반대면 상에 형성되는 점착층을 포함하고, 상기 점착층이 상술한 부틸아크릴레이트 20~30 중량부, 2-에틸핵실아크릴레이트 4~5 중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 1~2 중량부, 및 아크릴산 3~4 중량부로 이루어지는 아크릴 모노머; 벤질퍼옥사이드 열개시제 0.1~0.2 중량부; 및 초산에틸 40~50 중량부, 아세톤 4~7 중량부, 및 톨루엔 2~4 중량부로 구성되는 용제; 및 로진에스테르 2~3 중량부를 포함하는 재박리형 점착제인 것을 특징으로 하는 직물 테이프에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 직물 테이프에 있어서, 직물 기재는 위사와 경사를 직조하여 생성된 것으로, 위사 및 경사에 사용되는 실의 종류는 어떠한 종류를 사용하여도 무방하다. 주로 직물 기재로는 경사, 위사가 사용된 편물 원단을 주로 사용한다. 당해 편물은 경사가 각각 독립된 형태로 이루어져 규칙적이고도 일정한 루프 조직을 형성하고 루프 사이에 위사를 삽입하여 엮어주는 형태의 위편조직이며, 경사는 장섬유 필라멘트 사이고, 위사는 장섬유 가공사 (DTY)로 형성되는 직물 테이프용 기재이다. 직물 테이프의 기재는 평직의 직물이거나 본 출원인이 국내 특허 제1158529호에서 제안한 바와 같은, 위사 삽입 방식의 편물로 이루어질 수 있다.
본 발명에 사용되는 라미네이팅 필름은 직물 테이프의 용도에 따라 투명한 필름을 사용하거나 다양한 색상의 필름을 사용할 수도 있다. 본 발명의 직물 테이프의 라미네이팅 필름은 베이스 수지로 폴리에틸렌 수지를 사용할 수 있다. 또한 폴리에틸렌 수지의 적층강도와 인열강도를 향상시키기 위해서, 저밀도 폴리에틸렌 수지 (LDPE)인 것이 바람직하다. 다만 필요에 따라서 저밀도 폴리에틸렌 이외에 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear LDPE), 극저밀도 폴리에틸렌(very low density polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 및 폴리프로필렌 등의 수지로 구성되는 군에서 선택되는 제2의 폴리에틸렌 수지를 추가할 수 있다.
직물 테이프의 점착층은 직물 기재의 표면에 균일하게 도포된 본 발명의 점착제로 구성된다. 점착층의 형성 방법은 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 롤 코팅, 키스 롤 코팅, 그라비어 코팅, 리버스 코팅, 롤 브러싱, 스프레이 코팅, 딥 롤 코팅, 바 코팅, 나이프 코팅, 에어 나이프 코팅, 커튼 코팅, 립 코팅, 다이 코터 등에 의한 압출 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.
이하에서, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 더 상세하게 설명한다. 다만 이하의 실시예들은 단지 예시를 위한 것으로, 본 발명의 범위가 실시예들에 의해서 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 각 실시예 중의 부 및 %는 모두 중량 기준이다. 이하에 특별한 규정이 없는 실온 방치 조건은 모두 23℃, 65% RH이다.
실시예
실시예 1
(아크릴계 공중합체 제조)
질소가스가 환류되고 온도 조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L의 반응기에 부틸아크릴레이트 25 중량부, 2-에틸핵실아크릴레이트 4 중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 1 중량부, 아크릴산 3 중량부로 이루어진 아크릴 모노머 혼합물을 투입한 후, 용제로 초산에틸 40 중량부, 아세톤 4 중량부, 및 톨루엔 2 중량부를 투입하였다. 이어서 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 1 시간 동안 퍼징한 후, 80℃로 유지하였다. 상기 혼합물을 균일하게 한 후, 열개시제로 벤질퍼옥사이드 0.1 중량부를 투입하고, 8 시간 동안 반응시켜 아크릴계 공중합체를 제조하였다. 이어서 로진에스테르 2 중량부를 첨가하였다.
(배합 과정)
상기 제조한 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 알루미늄 킬레이트 경화제 1 중량부 및 톨루엔 디이소시아네이트 경화제 0.3 중량부를 투입하고, 코팅성을 고려하여 적정의 농도로 희석하여 균일하게 혼합한 후, 기재에 코팅하여 건조한 후 25 ㎛ 두께의 균일한 점착층을 제조하였다.
(점착 재료 제조 과정)
상기 제조된 점착층을 폴리에스테르 평직 원단에 점착가공한 후, 충분한 숙성과정을 위하여 23℃의 온도와 65%의 상대습도 조건에서 4 일 동안 보관하였다. 상기와 같이 얻어진 점착 재료는 적절한 크기로 절단하여 성능 평가에 사용하였다.
비교예 1
점착 재료 제조 시에 킬레이트계 경화제인 알루미늄 킬레이트만을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하여 점착 재료를 제조한 후, 이 점착 재료의 성능을 동일한 방법으로 평가하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.
비교예 2
점착 재료 제조 시에 이소시아네이트계 경화제인 톨루엔 디이소시아네이트만을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하여 점착 재료를 제조한 후, 이 점착 재료의 성능을 동일한 방법으로 평가하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.
비교예 3
아크릴계 공중합체 제조 시에, 부틸아크릴레이트 20 중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 5 중량부, 메틸아크릴레이트 5 중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 1 중량부, 아크릴산 3 중량부로 이루어진 아크릴 모노머 혼합물을 투입한 후, 용제로 초산에틸 40 중량부, 아세톤 4 중량부, 및 톨루엔 2 중량부를 투입한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하여 점착 재료를 제조한 후, 이 점착 재료의 성능을 동일한 방법으로 평가하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.
시험예
1) 내구성: 시료들을 60℃, 90%의 상대습도 조건하에서 1,000 시간 동안 방치한 후 기포나 박리가 발생하는지를 관찰하고, 하기 평가기준에 따라 내후성을 측정하였다.
평가기준
○ 기포나 박리현상 없음
× 기포나 박리현상 있음
2) 점착력 : 점착 재료를 폴리에스테르 기재에 부착하고, 30분 후의 점착력을 JIS Z0237에 준해서, 측정하였다. 단위는 N/25㎜이다. 또한, 내후성을 측정기 위하여 각각 80℃에서 10시간, 60℃, 90% 상대습도 조건에서 12시간을 방치한 다음 접착력을 측정하였다. 이때, 접착력 측정은 인장시험기를 이용하여 300 ㎜/min의 속도, 180° 각도로 박리강도를 측정하였다.
내구성 점착력
초기점착력 상온 10hrs 80℃, 10 hrs 60℃, 90% R.H, 12 hrs
실시예 1 우수 8N/25mm (전사없음) 8N/25mm (전사없음) 9N/25mm (전사없음) 10N/25mm (전사없음)
비교예 1 불량 9N/25mm (전사없음) 12N/25mm (전사발생) 원단파단 원단파단
비교예 2 불량 블록킹 발생 블록킹 발생 블록킹 발생 블록킹 발생
비교예 3 불량 4N/25mm (전사없음) 9N/25mm (전사없음) 12N/25mm (전사발생) 원단파단
상기 표 1의 결과를 통해서 확인되는 바와 같이, 실시예 1 내지 2의 경우 비교예 1 또는 2와 비교하여 직물 테이프의 기재에 부착 시 초기 접착력이 우수하며, 엠보에 의한 단차 특성이 극복되었음을 알 수 있었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다. 예를 들어, 이상에서는 주로 직물 테이프를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 양면테이프, 장식 리본 등에도 적용가능하다.

Claims (9)

  1. 부틸아크릴레이트 20~30 중량부, 2-에틸핵실아크릴레이트 4~5 중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 1~2 중량부, 및 아크릴산 3~4 중량부로 이루어지는 아크릴 모노머; 벤질퍼옥사이드 열개시제 0.1~0.2 중량부; 및 초산에틸 40~50 중량부, 아세톤 4~7 중량부, 및 톨루엔 2~4 중량부로 구성되는 용제; 및 로진에스테르 2~3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재박리형 점착제.
  2. 제1항에 있어서, 상기 점착제는, 킬레이트계 경화제와 이소시아네이트계 경화제를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재박리형 점착제.
  3. 제2항에 있어서, 상기 킬레이트계 경화제는 알루미늄 킬레이트제이고, 상기 이소시아네이트계 경화제는 톨루엔디이소시아네이트인 것을 특징으로 하는 재박리형 점착제.
  4. 제3항에 있어서, 상기 점착제는 킬레이트계 경화제 1~2 중량부 및 이소시아네이트계 경화제 0.2~0.6 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재박리형 점착제.
  5. 부틸아크릴레이트 20~30 중량부, 2-에틸핵실아크릴레이트 4~5 중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 1~2 중량부, 아크릴산 3~4 중량부로 이루어지는 아크릴 모노머; 벤질퍼옥사이드 열개시제 0.1~0.2 중량부; 및 초산에틸 40~50 중량부, 아세톤 4~7 중량부, 및 톨루엔 2~4 중량부로 구성되는 용제를 반응기에 투입하여, 80℃까지 승온하면서 8시간 동안 중합 반응을 진행하는 단계;
    반응 완료 후 8시간 동안 외기 온도 60℃에서 자연하강 숙성을 진행하고, 로진에스테르계 점착부여수지 2~3 중량부를 첨가하는 단계;
    완성된 점착제에 킬레이트계 경화제 1~2 중량부 및 이소시아네이트계 경화제 0.2~0.6 중량부를 혼합하여 이지 컷 직물 원단에 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제 재료의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 킬레이트계 경화제로는 알루미늄 킬레이트제를 사용하고, 상기 이소시아네이트계 경화제로는 톨루엔디이소시아네이트를 사용하는 것을 특징으로 하는 점착제 재료의 제조방법.
  7. 기재의 일면 또는 양면에 형성된 라미네이팅 필름 및 상기 라미네이팅 필름의 반대면 상에 형성되는 점착층을 포함하고, 상기 점착층이 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항의 점착제로 구성되는 것을 특징으로 하는 직물 테이프.
  8. 제7항에 있어서, 상기 기재는 폴리에스터, 폴리아크릴, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에틸렌 및 폴리프로펠렌으로 구성되는 군에서 선택되는 합성섬유로 구성되는 이지 컷 직물인 것을 특징으로 하는 직물 테이프.
  9. 제7항에 있어서, 상기 라미네이팅 필름은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear LDPE), 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 구성되는 군에서 선택되는 폴리에틸렌 필름으로 구성되는 것을 특징으로 하는 직물 테이프.
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