KR100369845B1 - 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제 및 그제조방법 - Google Patents

포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제 및 그제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100369845B1
KR100369845B1 KR10-2000-0062036A KR20000062036A KR100369845B1 KR 100369845 B1 KR100369845 B1 KR 100369845B1 KR 20000062036 A KR20000062036 A KR 20000062036A KR 100369845 B1 KR100369845 B1 KR 100369845B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adhesive
sensitive adhesive
pore
pressure
weight
Prior art date
Application number
KR10-2000-0062036A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020031532A (ko
Inventor
이종훈
김성호
정길숙
Original Assignee
한솔제지주식회사
한솔파텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한솔제지주식회사, 한솔파텍 주식회사 filed Critical 한솔제지주식회사
Priority to KR10-2000-0062036A priority Critical patent/KR100369845B1/ko
Publication of KR20020031532A publication Critical patent/KR20020031532A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100369845B1 publication Critical patent/KR100369845B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J125/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J125/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09J125/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09J125/06—Polystyrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J131/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid, or of a haloformic acid; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J131/02—Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
    • C09J131/04—Homopolymers or copolymers of vinyl acetate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

본 발명은 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블(Repositionable) 점착제 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 씨드현탁중합(Seeded suspenion polymerization)에 의하여 포어 마이크로스피어(Pore Microsphere) 구조 형성을 위한 기본(Base) 점착제를 제조하고, 마이크로스피어 형태를 유지하면서 용제식 코팅을 위한 용제화 과정을 통하여 점착제의 포어 구조를 발현시킴으로써, 종래 마이크로스피어 구조 또는 할로우 마이크로스피어 구조를 가지는 점착제와 달리 구조상 외부에서 가하는 힘에 의한 변형이 용이하여 점착력이 우수할 뿐만 아니라, 용제화 과정에서 녹아나온 씨드폴리머가 점착제를 피착제에 잘 붙어있도록 하는 바인더 역할을 하여 최종 응용제품의 점착제 전이현상을 개선시킬 수 있는 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블(Repositionable) 점착제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제 및 그 제조방법{Repositionable adhesive of pore microsphere and method for preparing of the same}
본 발명은 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블(Repositionable) 점착제 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 씨드현탁중합(Seeded suspenion polymerization)에 의하여 포어 마이크로스피어(Pore Microsphere) 구조 형성을 위한 기본(Base) 점착제를 제조하고, 마이크로스피어 형태를 유지하면서 용제식 코팅을 위한 용제화 과정을 통하여 점착제의 포어 구조를 발현시킴으로써, 종래 마이크로스피어 구조 또는 할로우 마이크로스피어 구조를 가지는 점착제와 달리 용제화 과정에서 녹아나온 씨드폴리머가 점착제를 피착제에 잘 붙어있도록 하는 바인더 역할을 하여 최종 응용제품의 점착력 및 점착제 전이현상을 개선시킬 수 있는 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블(Repositionable) 점착제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
불융성(Infusible), 비극성 유기용매에 불용성(Solvent-Insoluble)이며 분산이 가능하고(Solvent-Dispersible), 고유 점착성(Inherently tack) 및 탄성(Elastomeric)을 가지는 고체상태의 마이크로스피어(microsphere) 점착제(Pressure Sensitive Adhesive)는 리포지션어블(Repositionable)한 성질을 요구하는 응용분야에서 널리 사용되고 있음은 주지의 사실이다. “리포지션어블”이란 특별한 점착력의 변화없이 점착제품을 피착제에 반복적으로 붙였다 떼었다 할 수 있다는 사실을 의미한다. 그러나, 마이크로스피어 형태의 점착제가 응용되는 점착제품의 경우 발현할 수 있는 점착력에 한계가 있으며, 점착제의 물리적 구조 때문에 피착제의 종류에 따라 마이크로스피어 점착제가 피착제로 쉽게 전이되는 단점이 있다. 따라서, 이를 보완하기 위하여 할로우 마이크로스피어를사용하거나 또는 프라이머(Primer)나 바인더(Binder)등을 사용하여 개선하고자 하였다.
고유 점착성, 탄성을 가지며 고체상태인 마이크로스피어 형태의 점착제 제조 및 응용에 대한 많은 연구결과가 보고되어 있다. 먼저, 미국특허 제3,691,140호(S. F. Silver)에서는 알킬아크릴레이트 단량체, 이온성 단량체(Ionic monomer)를 사용하고, 계면활성제로는 음이온성을 사용하며 개시제로는 BPO를 사용한 현탁중합방법으로 마이크로스피어 점착제를 제조하는 방법에 대하여 처음으로 언급한 바 있다. 또 다른 방법에서는 현탁중합을 실시할 때 생성되는 입자들의 뭉침(aggregation) 현상을 방지하기 위하여 음이온성 계면활성제(emulsifier) 이외에 분자량이 다소 큰 음이온성 안정제(ionic suspension stabilizer)를 동시에 사용하여 중합 안정성을 확보하고자 하였다[미국특허 제4,166,152호, W. A. Baker].
또한, 마이크로스피어 형태의 점착제 제조방법 이외에 마이크로스피어 점착제의 점착력 향상 및 피착제로의 점착제 전이를 방지하기 위한 방안들도 제시되었다. 미국특허 제3,857,731호(R. F. Merrill)에 의하면 마이크로스피어 점착제에 아크릴레이트/아크릴릭에시드 공중합체 레진 라텍스(acrylate/acrylic acid copolymer resin latex)를 0.37 중량부로 혼합사용하여 마이크로스피어의 전이를 방지하고자 하였다. 다른 방법으로 미국특허 제5,045,569호(J. Delgado)에서는 중합안정제로서 암모늄라우릴설페이트(Ammonium Lauryl Sulfate : ALS) 또는 소듐라우릴설페이트(Sodium Lauryl Sulfate : SLS)를 사용하여 할로우 마이크로스피어(Hollow Microsphere)를 제조하였으며, 마이크로스피어 점착제에 비하여 점착력 및 점착제 전이가 개선되는 효과를 얻었다. 그리고, 다른 방법으로서 마크로머를 사용한 바인더 고분자를 제조, 혼합 사용하여 점착제 전이를 개선하고자 하였다[미국특허 제5,118,750호, S. F. Silver]. 또한, 국제공개특허 WO 93/14171(Ginkel)호에 의하면 점착제에 순간점착성부여 레진(tacky resin)을 도입하여 순간점착성(Tack)을 향상시키는 동시에 점착제전이를 개선하고자 하였다. 이러한 개선 방법들은 점착제 전이현상을 부분적으로 개선 효과를 나타내었다.
그러나, 상기 방법들의 경우 점착제 전이현상을 완전하게 해결하지는 못하고 있으며, 추가적인 바인더의 투입은 점착제의 전이를 개선시키는 긍정적인 측면과 동시에 마이크로스피어 점착제의 근본적인 성질을 방해하여 리포지션어블한 점착제의 성질을 변화/퇴보시키는 단점을 보이기도 하였다. 또한, 바인더 등을 별도로 용해시켜서 투입해야하는 등의 불편함을 수반하기도 하였다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여, 점착력 향상 뿐만 아니라 점착제 전이 현상을 개선하고자 연구 노력하였다. 그 결과, 포어 마이크로스피어 형태의 점착제를 제조하게 되었으며, 유기용제를 사용하여 점착제를 용제화하면 씨드현탁중합에 의하여 생성된 점착제가 일정수준의 크로스링킹 밀도(X-linking density)를 가지고 있어서 본래의 형태를 유지하면서, 씨드 고분자 입자는 유기용제에 녹아나오게 되고 씨드 고분자 입자가 차지하고 있던 영역만큼 마이크로스피어 입자내부에 미세한 모세관 및 세공에 의한 포어가 형성됨으로써, 점착제가 포어에 의한 내부 유동성 향상으로 점착력 향상 및 점착제 전이 현상을 개선할 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 점착제의 유동성이 향상되고 부착력이 우수하여 메모지 등의 제품에 적합한 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 포어 마이크로스피어 점착제를 사용하여 생산한 제품의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 포어 마이크로스피어 점착제의 외부 및 내부형상을 간단히 묘사한 것이다.
[도면 주요부분에 대한 부호의 설명]
10: 기재(Substrate) 20: 점착층
30: 포어 마이크로스피어 점착제
40: 점착제 외부의 입자부분 50: 점착제 외부의 포어부분
60: 점착제 내부의 포어부분 70: 점착제 내부의 입자부분
본 발명은 활성(active)성분의 고형분 함량 4 중량%이고 평균입경 15 ㎛내외인 씨드고분자 입자 100 중량부에 대하여 단량체 20 ∼ 35 중량부, 이온성 공단량체 0.10 ∼ 1.00 중량부 및 개시제 0.10 ∼ 0.20 중량부가 씨드현탁중합된 활성성분의 고형분 함량이 25 중량%이고 마이크로스피어 평균입경 20 ∼ 40 ㎛인 기본 점착제가 15% 농도를 갖는 톨루엔, n-헥산 및 n-헵탄 중에서 선택된 유기용매로 용제화 코팅된 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제를 그 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 교반속도 500 rpm을 유지하면서 단량체, 이온성 공단량체, 개시제, 현탁안정제 및 증류수를 60 ∼ 70 ℃에서 씨드현탁중합시켜 활성성분의 고형분 함량이 4 중량%이고 평균 입경이 15㎛ 내외인 씨드고분자 입자를 제조한 후,
100 rpm 하에서 상기 씨드고분자에 단량체 혼합물(단량체, 이온성 코모노머 및 개시제)을 20 ∼ 40 ㎛ 크기로 스웰링시키고 다시 현탁중합시켜 활성성분의 고형분 함량 25 중량%이고, 평균입경 20 ∼ 40 ㎛인 마이크로스피어 구조의 기본 점착제를 제조한 다음, 그리고
상기 기본 점착제에 소듐하이드록사이드를 사용하여 코아귤럼(coagulum)을 얻은 후 15% 농도의 유기용매로 용제화하여 포어 구조를 형성시키는 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제의 제조방법을 포함한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 점착식 메모지에 사용되는 점착제로서 포어 마이크로스피어 구조를 가지게 하여 점착력이 우수하면서도 점착제의 전이 현상이 일어나지 않게 하는 포어 마이크로스피어 리포지션어블 점착제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 종래 씨드에멀젼중합(seeded emulsion polymerization) 방법과는 다른 씨드현탁중합(Seeded suspension polymerization) 방법에 의하여 씨드고분자를 얻고, 이를 다시 2차 중합시켜 얻어진 기본 점착제를 유기용제로 용제화하면, 씨드현탁중합에 의하여 중합된 부분은 부분적으로 크로스링킹되어 있기 때문에 마이크로스피어 형태를 유지하면서도 씨드고분자 입자는 유기용제에 의하여 녹아나온다. 이에 따라, 입자내부에 미세한 모세관 및 세공이 형성되어 포어 마이크로스피어 구조의 점착제가 제조된다. 이때 입자내부의 모양은 씨드 고분자 입자의 조성 및 구성비에 의하여 영향을 받는다. 씨드 부분에서 녹아나온 점착제는 마이크로스피어 점착제를 기재에 잘 부착할 수 있도록 하는 역할을 하며, 마이크로스피어에 내부의 포어는 점착제의 유동성을 향상시킴에 따라 점착제의 기재에 대한 부착력 및 점착력을 향상시켜주는 역할을 한다.
이러한 본 발명에 따른 포어 마이크로스피어 리포지션어블 점착제를 그 제조방법에 의거하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
첫 번째 과정은, 최종 점착제의 포어 형성 및 형상에 결정적인 역할을 하는 씨드고분자입자(Seed Polymer Particle)를 제조하는 과정을 수행한다. 이때 얻은 고분자입자를 씨드로 사용하여 씨드현탁중합을 실시하면 포어 마이크로스피어 구조 형성을 위한 기본 점착제를 제조할 수 있다.
본 발명에서 씨드고분자 입자는 현탁중합에 의하여 제조하는데, 반응전 입자크기는 반응종료후의 최종 입자크기를 좌우한다. 그러므로, 초기 입자 형성과정에서 적정한 교반속도를 유지하여 원하는 입경의 단량체 입자를 형성하는 것이 매우 중요하다.
따라서, 본 발명은 원하는 씨드고분자를 얻기 위해, 다음과 같은 반응조건에 의해서 씨드고분자를 제조한다.
본 발명은 반응기(온도계, 환류콘덴서, 교반기 및 진공 또는 질소 투입튜브가 장착)에 증류수와 현탁안정제를 투입하여 교반하고, 여기에 교반속도 500 rpm을 유지하면서 별도의 용기에서 용해시킨 단량체 혼합물(단량체, 이온성 공단량체 및 개시제)을 서서히 투입한다. 그리고, 상기 반응혼합물을 반응 온도 60 ∼ 70℃에서 2 ∼ 5시간 동안 현탁중합 반응시킴으로써, 고형분 함량이 4 중량%이고 평균 입경이 15 ㎛ 내외인 씨드고분자 입자를 제조한다. 특히, 씨드고분자 입자를 제조시 매번 생산하지 않고 24%의 고농도로 생산함으로써, 씨드를 한번의 생산으로 여러 차례 나누어 쓸 수 있게 하여 상대적으로 균일한 물성을 갖는 최종제품을 물성을 얻을 수 있고 전체 반응시간을 줄일 수 있는 장점이 있다. 여기서, 상기 교반속도를 500 rpm으로 유지하는 것은 원하는 수준의 입자크기 즉, 15㎛ 내외의입자크기의 씨드고분자를 얻기위한 이유 때문이다.
이때, 상기 씨드고분자의 구성성분으로는 단량체 3.00 ∼ 4.00중량%, 공중합을 위한 이온성 공단량체 0.00 ∼ 1.00중량%, 현탁안정제 1.00 ∼ 3.00중량%, 개시제 0.01 ∼ 0.05중량% 및 증류수 91.0 ∼ 95.0중량%로 구성되어 있다.
본 발명에서는 상기 단량체의 종류와 함량을 변경시키면서 씨드고분자를 제조하여 최종 점착제의 포어 마이크로스피어 입자 내부의 모양을 조절할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 상기 단량체로는 본 발명에서 사용하는 단량체로는 비닐계 및 탄소수 4 ∼ 14의 알킬그룹을 갖는 알킬아크릴레이트 중에서 선택된 것이다. 상기 비닐계 단량체로는 스타이렌(styrene), 에틸아세테이트(Ethyl acetate) 중에서 선택된 것을 사용하고, 상기 탄소수 4 ∼ 14의 알킬그룹을 갖는 알킬아크릴레이트 단량체로는 메틸메스아크릴레이트(Methyl methacrylate: MMA), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl acrylate: 2-EHA), 아이소옥틸아크릴레이트(Iso-octyl acrylate: IOA), n-부틸아크릴레이트(n-Butyl acrylate: BA) 및 아이소-노닐아크릴레이트(Iso-nonyl acrylate: INA) 중에서 선택된 것을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 이온성 공단량체로는 극성 단량체(polar monomer)로서 아크릴산, 이타콘산(Itaconic acid: IA) 및 말레산 중에서 선택된 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 현탁안정제(Suspension stabilizer)로는 소듐도데실벤젠설포네이트(Sodium dodecyl benzene sulfonate: SDBS), 암모늄라우릴설페이트(Ammonium lauryl sulfate: ALS), 소듐라우릴설페이트(Sodium lauryl sulfate: SLS), 트리에탄올아민라우릴설페이트(triethanolamine lauryl sulfate: TEALS) 및 Triton X-200(Sodium salt of alkyl aryl ether sulfate) 중에서 선택된 것을 사용할 수 있다.
상기 개시제로는 아조비스아이소부티로나이트릴(Azobisisobutyronitrile: AIBN) 및 벤조일퍼옥사이드(Benzoyl peroxide:BPO) 중에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 크로스링킹(X-linking) 정도를 고려하여 AIBN을 사용하는 것이 바람직하다.
그 다음 과정으로, 상기에서 얻은 씨드고분자 입자에 추가 단량체 혼합물을 첨가하여 포어 마이크로스피어 구조를 형성하기 위한 기본 점착제를 제조하는 과정을 수행한다.
본 발명은 상기 씨드고분자 입자에 추가 단량체 혼합물을 투입한 후 입자를 충분히 스웰링(swelling) 시킨 후, 현탁중합 반응을 실시하여 기본 점착제를 제조한다. 이때, 씨드고분자 입자의 크기 및 농도, 추가 단량체의 투입량에 따라 최종제품의 입자 크기 및 물성이 결정된다.
따라서, 상기에서 입경 13 ∼ 17㎛로 조절된 씨드고분자 입자에 추가 단량체의 혼합물(단량체, 이온성 공단량체 및 개시제)을 서서히 투입하되, 이때 반응기의 교반속도는 100 rpm으로 낮추어 2 ∼ 5시간 동안 교반을 실시하면, 추가로 투입한 혼합용액이 1차 반응에 의하여 생성된 씨드 고분자입자를 20 ∼ 40 ㎛의 입자크기를 갖도록 충분히 스웰링시키게 된다. 충분히 스웰링이 완료되면 반응기의 온도를 다시 60 ∼ 70℃로 승온시켜 추가 현탁중합을 실시함으로써, 고형분 함량이25% 내외이고 평균입경 20 ∼ 40 ㎛ 정도가 되는 기본 점착제를 얻을 수 있다. 이때, 여기에 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리비닐알콜 중에서 선택된 증점제를 추가로 투입하면 점착제의 보관 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 씨드현탁중합된 상기 기본 점착제의 성분으로는 씨드고분자 100 중량부에 대하여 단량체 20 ∼ 35중량부, 이온성 공단량체 0.1 ∼ 1.0 중량부 및 개시제 0.1 ∼ 0.2 중량부로 구성되어 있다.
마지막 과정은 상기에서 현탁중합하여 얻어진 기본 점착제에 대한 용제화 과정을 통하여 용제 코팅을 수행함으로써, 최종적으로 포어 마이크로스피어 구조를 가지는 리포지션어블 점착제를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명의 용제화 과정에 의하면 상기 씨드고분자 입자 제조로 형성된 부분이 유기용제에 녹아 나옴에 따라 포어를 형성하게 되고 포어 마이크로스피어 구조를 갖는 점착제가 생성되게 된다.
따라서, 도 2a 및 도 2b에서 보는 바와 같이 마이크로스피어 점착제 내부에는 포어가 형성되고 점착제 입자의 내부 유동성을 향상시킬 수 있으며, 포어 마이크로스피어 점착제의 물성 향상으로 최종 제품은 보다 좋은 물성을 나타내게 된다.
본 발명은 상기에서 제조된 입자크기 20 ∼ 40 ㎛ 내외의 마이크로스피어 점착제 입자에 소듐하이드록사이드(NaOH)를 첨가하여 코아귤럼(coagulum)을 얻은 다음 오븐에서 충분히 건조시키고 점착제 코아귤럼을 15% 농도의 유기용매에 충분히 용해시켜 용제화한 코팅액을 얻음으로써, 포어 마이크로스피어 리포지션어블 점착제를 제조할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 유기용매로는 톨루엔, n-헥산 및n-헵탄 중에서 선택된 것을 사용한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 포어 마이크로스피어 구조를 가지는 리포지션어블 점착제는 현탁중합으로 얻어진 씨드고분자 입자에 추가로 단량체를 첨가하여 다시 현탁중합시켜 마이크로스피어 구조의 기본 점착제를 제조한 후, 유기용매에 용해시켜 포어 마이크로구조를 가지는 점착제를 제조하여 종래 마이크로스피어 구조의 점착제가 물리적 구조 때문에 피착제로 쉽게 전이되는 단점을 개선하고, 점착력의 향상과 같은 점착제의 고유 성질을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예 1 ∼ 6: 씨드고분자 입자의 제조
포어 마이크로스피어 구조 형성을 위한 기본 점착제 제조에 사용되는 씨드고분자를 제조하기 위하여, 현탁중합에 의하여 다음 표 1과 같은 조성과 함량으로 씨드고분자를 제조하였다.
1ℓ 용량의 4구 반응기(온도계, 환류콘덴서, 교반기 및 진공 또는 질소 투입튜브 장착)를 준비한 후, 먼저 증류수, SDBS(고형분 21.6%)을 투입한 후 교반을 실시하였다. 별도로 준비된 0.1ℓ 비이커에 2-EHA, 말레산, AIBN을 투입한 후 내용물이 충분히 용해된 것이 확인되면 교반속도를 500 rpm으로 유지하면서 준비된 혼합액을 반응기에 서서히 투입하였다. 원료의 투입이 완료되면 1분 정도 진공을 걸면서 용존산소 및 공기를 제거하고 반응기를 질소로 충진하였다. 반응기내용물을 500 rpm 속도로 1시간 가량 교반을 실시하였다. 교반을 완료한 후 형성된 단량체 입자의 평균 입경은 약 15㎛ 내외로서, 중합 준비를 완료하였다. 질소 충진을 계속하면서 반응 온도 65 ℃에서 3시간 동안 현탁중합을 실시하고, 반응종결 후 반응기 온도를 상온으로 낮추었다. 이때, 생성된 점착제는 활성(active)성분의 고형분이 4 중량%이며 평균 입경은 15㎛ 내외가 되었으며, 이를 씨드 고분자 입자로 사용하였다.
제조예 2의 경우, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 씨드고분자 입자를 제조예 1과 같이 매번 생산하지 않고 24%의 고농도로 생산하였다. 이에 따라, 씨드를 한번의 생산으로 여러 차례 나누어 쓸 수 있는 장점이 있다. 따라서, 상기 제조예 1에 비하여 동일한 반응기에서 생산한 제품을 6차례 씨드로 나누어 사용함에 따라 상대적으로 균일한 물성을 갖는 최종제품을 물성을 얻을 수 있으며 전체 반응시간을 줄일 수 있는 장점을 가진다.
비교예 1: 종래 마이크로스피어 점착제의 제조
상기 제조예 1과 동일한 방법과 다음 표 1과 같은 조성과 함량으로 마이크로스피어 점착제를 제조하되, 교반속도를 350 rpm으로 낮추었다. 최종제품의 고형분은 25 중량%이며, 평균 입경은 30㎛ 내외가 되었다.
실시예 1 ∼ 6: 포어 마이크로스피어 구조 형성을 위한 기본 점착제의 제조
상기 제조예 1 ∼ 6에서 제조된 씨드고분자입자를 사용하여 포어 마이크로스피어 구조 형성을 위한 기본 점착제를 제조하였다.
온도를 상온으로 낮춘 씨드고분자 입자 546.34g에 준비한 혼합용액(2-EHA152.4g, 말레산 0.7g, BPO 1.52g)을 100 rpm으로 교반속도를 낮춘상태에서 서서히 투입하였다. 3시간 동안 교반을 실시하면 추가로 투입한 혼합용액이 1차 반응에 의하여 생성된 씨드 고분자입자를 충분히 스웰링시켰다. 이때, 각각의 입자크기는 20 ∼ 40 ㎛ 정도가 되었다. 이때 질소는 계속적으로 충진한다. 충분히 스웰링이 되었는지 여부는 광학분석기(Image analyzer)를 사용하여 확인할 수 있으며, 스웰링이 완료되면 반응기의 온도를 다시 65 ℃로 상승시켜서 추가 현탁중합을 실시하였다. 8시간의 추가 중합이 완료되면 반응기 온도를 상온으로 낮춘 후 60 메쉬 필터를 이용하여 필터링을 실시하였다. 최종 반응물의 고형분은 25% 내외이며, 이때 얻어진 입자의 최종평균입자는 20 ∼ 40㎛ 정도가 되었다. 여기에 4% 폴리비닐알콜(ORINOL F-17, 동양화학) 35 g을 최종점착제에 투입하면 점착제의 보관 안정성을 향상시킬 수 있다.
실시예 7 ∼ 12: 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제의 제조
상기 실시예 1 ∼ 6, 비교예 1에 의하여 얻어진 20 ∼ 40㎛ 내외의 마이크로스피어 점착제 입자를 소듐하이드록사이드(NaOH)를 사용하여 코아귤럼(coagulum)을 얻은 후 오븐에서 충분히 건조시켰다. 점착제 코아귤럼을 헥산에 15% 농도로 충분히 용해시켰다.
실험예: 물성측정
상기 실시예 7 ∼ 12 및 비교예 1에서 제조된 용제화한 코팅액을 평량 80g의종이에 용제상태로 100 ㎛ 두께로 코팅을 실시한 후, 105 ℃에서 3분간 건조시킨 후 코팅제품의 물성을 서로 비교 측정하였고, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
상기 표 2에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 씨드현탁중합에 의하여 제조한 포어 마이크로스피어 구조의 점착제가 종래 비교예 1의 마이크로스피어 구조만을 가지는 점착제에 비하여 유지력 및 점착제 전이의 개선효과가 우수함을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제는 씨드현탁중합에 의하여 포어 마이크로스피어 구조 형성을 위한 기본(Base) 점착제를 제조하고, 용제식 코팅을 위한 용제화 과정을 통하여 점착제의 포어 구조를 발현시킴으로써, 최종 응용제품의 점착력 및 점착제 전이현상을 개선시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 활성(active)성분의 고형분 함량 4 중량%이고 평균입경 15 ㎛내외인 씨드고분자 입자 100 중량부에 대하여 단량체 20 ∼ 35 중량부, 이온성 공단량체 0.10 ∼ 1.00 중량부 및 개시제 0.10 ∼ 0.20 중량부가 씨드현탁중합된 기본 점착제가 15% 농도를 갖는 톨루엔, n-헥산 및 n-헵탄 중에서 선택된 유기용매로 용제화 코팅된 것임을 특징으로 하는 포어 마이크로스피어(Pore Microsphere) 구조의 리포지션어블 점착제.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 씨드고분자는 비닐계 및 탄소수 4 ∼ 14의 알킬기를 갖는 알킬아크릴레이트계 중에서 선택된 단량체 3.00 ∼ 4.00 중량%, 이온성 공단량체 0.00 ∼ 1.00 중량%, 개시제 0.01 ∼ 0.05 중량%, 현탁안정제 1.00 ∼ 3.00 중량% 및 증류수 91.00 ∼ 95.00 중량%가 현탁중합된 것임을 특징으로 하는 포어 마이크로스피어(Pore Microsphere) 구조의 리포지션어블 점착제.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 비닐계 단량체는 스타이렌(Styrene), 비닐아세테이트(Vinyl acetate)중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 포어 마이크로스피어(Pore Microsphere) 구조의 리포지션어블 점착제.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 알킬아크릴레이트계 단량체는 메틸메타아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 아이소옥틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트 및 아이소노닐아크릴레이트 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 포어 마이크로스피어(Pore Microsphere) 구조의 리포지션어블 점착제.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 이온성 공단량체는 아크릴산, 이타콘산 및 말레산 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 포어 마이크로스피어(Pore Microsphere) 구조의 리포지션어블 점착제.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 기본 점착제는 활성성분의 고형분 함량이 25 중량%이고 마이크로스피어 평균입경 20 ∼ 40 ㎛인 것임을 특징으로 하는 포어 마이크로스피어(Pore Microsphere) 구조의 리포지션어블 점착제.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 점착제 중에는 추가로 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐프롤리톤(PVP), 폴리에틸렌옥사이트(PEO) 중에서 선택된 증점제 1.00 ∼ 3.00중량%가 함유되어 있는 것임을 특징으로 하는 포어 마이크로스피어(Pore Microsphere) 구조의 리포지션어블 점착제.
  8. 교반속도 500 rpm을 유지하면서 단량체, 이온성 공단량체, 개시제, 현탁안정제 및 증류수를 60 ∼ 70 ℃에서 씨드현탁중합시켜 활성성분의 고형분 함량이 4 중량%이고 평균 입경이 15㎛ 내외인 씨드고분자 입자를 제조한 후,
    100 rpm 하에서 상기 씨드고분자에 단량체 혼합물(단량체, 이온성 코모노머 및 개시제)을 20 ∼ 40 ㎛ 크기로 스웰링시키고 다시 현탁중합시켜 활성성분의 고형분 함량 25 중량%이고, 평균입경 20 ∼ 40 ㎛인 마이크로스피어 구조의 기본 점착제를 제조한 다음, 그리고
    상기 기본 점착제에 소듐하이드록사이드를 사용하여 코아귤럼(coagulum)을 얻은 후 15% 농도의 유기용매로 용제화하여 포어 구조를 형성시키는 것을 특징으로 하는 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제의 제조방법.
KR10-2000-0062036A 2000-10-20 2000-10-20 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제 및 그제조방법 KR100369845B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0062036A KR100369845B1 (ko) 2000-10-20 2000-10-20 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제 및 그제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0062036A KR100369845B1 (ko) 2000-10-20 2000-10-20 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제 및 그제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020031532A KR20020031532A (ko) 2002-05-02
KR100369845B1 true KR100369845B1 (ko) 2003-01-30

Family

ID=19694675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0062036A KR100369845B1 (ko) 2000-10-20 2000-10-20 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제 및 그제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100369845B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080248962A1 (en) * 2005-09-15 2008-10-09 Lg Chem, Ltd. Adhesive Bead For Immobilization of Biomolecules and Method For Fabricating a Biochip Using the Same
CN113578214B (zh) * 2021-08-11 2023-08-11 天津博蕴纯化装备材料科技有限公司 微米级多孔磁性微球及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0159285B1 (ko) * 1989-09-18 1998-12-15 도날드 밀러 셀 중공의 점착성 미소구와 거대단량체 함유 바인더 공중합체를 포함하는 압감 접착제
KR0155353B1 (ko) * 1988-11-30 1999-02-18 도날드 밀러 셀 중공 아크릴레이트 중합체성 감압접착성 미소구
KR20000016243A (ko) * 1996-06-03 2000-03-25 스프레이그 로버트 월터 복합 감압성 접착제 미소구
KR20000049003A (ko) * 1996-10-11 2000-07-25 스프레이그 로버트 월터 안정한 접착제 미소구
US6201042B1 (en) * 1999-04-27 2001-03-13 Howard B. Kaye Method of making microsphere adhesive

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0155353B1 (ko) * 1988-11-30 1999-02-18 도날드 밀러 셀 중공 아크릴레이트 중합체성 감압접착성 미소구
KR0159285B1 (ko) * 1989-09-18 1998-12-15 도날드 밀러 셀 중공의 점착성 미소구와 거대단량체 함유 바인더 공중합체를 포함하는 압감 접착제
KR20000016243A (ko) * 1996-06-03 2000-03-25 스프레이그 로버트 월터 복합 감압성 접착제 미소구
KR20000049003A (ko) * 1996-10-11 2000-07-25 스프레이그 로버트 월터 안정한 접착제 미소구
US6201042B1 (en) * 1999-04-27 2001-03-13 Howard B. Kaye Method of making microsphere adhesive

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020031532A (ko) 2002-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU627607B2 (en) Pressure-sensitive adhesive comprising hollow tacky microspheres and macromonomer-containing binder copolymer
EP0454365B1 (en) Pressure sensitive adhesive comprising tacky microspheres and macromonomer-containing binder copolymer
US4551388A (en) Acrylic hot melt pressure sensitive adhesive coated sheet material
EP0931115B1 (en) Stabilized adhesive microspheres
US5215818A (en) Pressure-sensitive adhesive comprising solid tacky microspheres and macromonomer-containing binder copolymer
AU724352B2 (en) Composite pressure sensitive adhesive microsphere
EP0617708B1 (en) Tack-free elastomeric acrylate microspheres
KR100337054B1 (ko) 수성코어-쉘라텍스중합체
FI95585B (fi) Polymeeripartikkelit ja niiden valmistaminen
JPH0112765B2 (ko)
CN113131094A (zh) 一种高粘结力聚合物涂层隔膜及其制备方法
CN109929083A (zh) 一种窄分子量分布的多嵌段共聚物及其制备方法
USH509H (en) Preparation of adhesives
JP3749926B2 (ja) 中空アクリレートポリマー微小球を製造する方法
KR100369845B1 (ko) 포어 마이크로스피어 구조의 리포지션어블 점착제 및 그제조방법
KR100411188B1 (ko) 포어 마이크로스피어 점착제용 씨드고분자 입자의 제조방법
JPH03504521A (ja) 有機媒体における改良された懸濁重合
CN108912288A (zh) 一种高熔融指数的热塑性弹性体及其制备方法
CN115536781A (zh) 一种大粒径的核壳聚合物颗粒及其制备方法和应用
EP4045546B1 (en) Method for producing a removable pressure-sensitive adhesive (psa) and pressure-sensitive adhesive thus produced
JPS6369881A (ja) 水性感圧接着剤組成物
CN114149549A (zh) 一种核壳乳液及其制备方法和应用
CN113754844A (zh) 一种具有多种形貌的可降解高分子纳米材料及其制备方法
GB2073758A (en) Pressure-sensitive adhesives
WO1994020586A1 (en) Pressure sensitive adhesive comprising tacky microspheres and acrylamide containing binder

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080103

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee