KR101148762B1 - Pressure Sensitive Adhesive Composition Of Acrylic Emulsion-type Having Adhesive Property And Flame Retardancy And Method For Preparing The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크릴계 단량체, 가교제 및 점착부여제 등을 함유하는 아크릴계 에멀젼 수지 조성물을 제조할 때 분자량 조절제의 투입량 및 투입 시간을 조절하여 수지의 분자량 분포를 넓게 함으로써 제조되는 점착성과 방염성이 우수한 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 인테리어 시트에서 요구되는 방염 기준을 충족할 뿐만 아니라, 장기 시공 안정성을 위한 노화 점착력이 매우 우수하여 건축 내/외장재, 바닥용 소재, 기타 장식용 시트 등과 같은 관련 제품에 폭넓게 사용될 수 있는 점착제 조성물을 제공하는 효과가 있다.The present invention relates to an acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition and a method for manufacturing the same, and more particularly, to prepare an acrylic emulsion resin composition containing an acrylic monomer, a crosslinking agent, a tackifier, and the like, by adjusting the amount of the molecular weight modifier and the input time of the resin. The present invention relates to an acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition having excellent adhesiveness and flame retardancy produced by widening the molecular weight distribution of and a method for producing the same. According to the present invention, in addition to satisfying the flame resistance standards required for interior sheets, the adhesive can be widely used in related products such as interior / exterior materials, flooring materials, and other decorative sheets due to its excellent aging adhesion for long-term construction stability. It has the effect of providing a composition.
아크릴계 에멀젼 점착제 수지, 가교, 분자량 분포, 분자량 조절제, 분산도, 방염성, 점착성, 난연제. Acrylic emulsion adhesive resin, crosslinking, molecular weight distribution, molecular weight regulator, dispersion degree, flame retardant, adhesiveness, flame retardant.
Description
본 발명은 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크릴계 단량체, 가교제 및 점착부여제 등을 함유하는 아크릴계 에멀젼 수지 조성물을 제조할 때 분자량 조절제의 투입량 및 투입 시간을 조절하여 수지의 분자량 분포를 넓게 함으로써 제조되는 점착성과 방염성이 우수한 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition and a method for manufacturing the same, and more particularly, to prepare an acrylic emulsion resin composition containing an acrylic monomer, a crosslinking agent, a tackifier, and the like, by adjusting the amount of the molecular weight modifier and the input time of the resin. The present invention relates to an acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition having excellent adhesiveness and flame retardancy produced by widening the molecular weight distribution of and a method for producing the same.
다중이용업소 안전관리 특별법이 적용되면서 다중이용업소 시설의 방염 자재 사용이 의무화되는 등 방염 소재에 대한 규제는 날로 강화되고 있는데 반해 방염 소재 시장은 아직 활성화되지 못하고 있는 상황이다. 이는 일반적으로 건축물 실내 마감재로 사용되는 인테리어 시트는 일반적인 다른 점착제에 비해 높은 요구 수준의 점착성과, 시공 안정성, 저발연 등 다양한 기능이 요구되기 때문이다. 기존에 사용되는 방염 시트용 점착제는 대부분 용제형이나 환경 문제가 대두되면서, 휘발형 용제 점착제 사용에 따른 VOC(휘발성 유기 화합물) 발생, 포름 알데히드와 같은 환경 문제를 해결하기 위해 핫멜트형, 광경화형 및 수분산형과 같은 무용제형 점착제로 대체되는 추세이며, 특히 유화 중합을 이용한 수계용 점착제가 꾸준히 개발되고 있다. 그러나 높은 요구 수준의 점착성과 장기 시공 안정성 및 방염성의 측면에서 여전히 용제형 점착제의 물성 수준에는 못 미치는 실정이다.As the special law on multi-use safety management is applied, regulations on flame-retardant materials are being tightened day by day, and the flame-retardant material market is not yet activated. This is because interior sheets, which are generally used as interior finishing materials for buildings, require various functions such as high required adhesiveness, construction stability, and low smoke, compared to general adhesives. As the adhesives for flame retardant sheets used in the past are mostly solvent type or environmental problems, hot melt type, photocurable type and volatile organic compounds (VOCs) due to the use of volatile solvent adhesives, and hot melt type, photocurable and It is a trend to be replaced by a solvent-free pressure-sensitive adhesive, such as a water dispersion type, in particular, a water-based pressure-sensitive adhesive using emulsion polymerization has been steadily developed. However, in terms of high required adhesiveness, long-term construction stability, and flame retardancy, the physical properties of solvent-type adhesives are still below the level.
점착제의 특성에 있어서 점착제의 구성 성분,가교 밀도, 분자량 및 분자량 분포 등과 같은 적절한 분자 구조 특성이 필요한데, 이 중 분자량의 분포를 적당히 조절하면 점착제의 성능이 크게 개선되는 것으로 알려져 있다. 이를 위해 올리고머나 저분자 수지를 따로 중합하여 고분자 수지와 적절한 비율로 블랜딩하거나, 개시제나 분자량 조절제 이용하여 분자량의 분포를 조절하는 방법이 있다.In the properties of the pressure-sensitive adhesive, proper molecular structure properties such as constituents, crosslinking density, molecular weight and molecular weight distribution of the pressure-sensitive adhesive are required. Among these, it is known that the performance of the pressure-sensitive adhesive is greatly improved by appropriately adjusting the distribution of molecular weight. To this end, oligomers or low molecular resins are polymerized separately and blended with polymer resins at an appropriate ratio, or there is a method of controlling the distribution of molecular weight using an initiator or a molecular weight regulator.
일본 특허 공개 제 2001-89731호 공보(JP2001-89731A)의 개시에 따르면 중량 평균 분자량 50만 내지 250만의 공중합체와 중량 평균 분자량 500 내지 50만의 공중합체를 100:1 내지 100:50의 비율로 블랜딩한 점착제의 조성물이 제공된다.According to the disclosure of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-89731 (JP2001-89731A), a weight average molecular weight of 500,000 to 2.5 million copolymers and a weight average molecular weight of 500 to 500,000 copolymers are blended in a ratio of 100: 1 to 100: 50. One composition of adhesives is provided.
일본 특허 공개 제 2002-121521호에 따르면 중량 평균 분자량이 100 ~ 250만인 고분자량 아크릴계 공중합체 100중량부와 중량 평균 분자량이 3 ~ 10만의 저분자량 아크릴계 공중합체 10 ~ 100 중량부와 다관능성 화합물과 실란 화합물로 구성된 편광판용 점착제의 조성물이 제공된다.According to Japanese Patent Laid-Open No. 2002-121521, 100 parts by weight of a high molecular weight acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100 to 2.5 million, 10 to 100 parts by weight of a low molecular weight acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 30,000 to 100,000 and a polyfunctional compound The composition of the adhesive for polarizing plates comprised from a silane compound is provided.
일본 특허 공개 제 2003-49141호에는 중량 평균 분자량 100 ~ 200만인 아크릴계 공중합체, 중량 평균 분자량 3 ~ 30만인 중분자량 아크릴계 공중합체 및 중량 평균 분자량이 1000 ~ 2만인 저분자량의 아크릴계 공중합체 및 가교제로 된 점착제 조성물을 통해 응력 완화 특성을 부여된 편광판용 점착제 조성물이 개시되어 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 2003-49141 discloses an acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100 to 2 million, a medium molecular weight acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 3 to 300,000, a low molecular weight acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 1000 to 20,000, and a crosslinking agent. The pressure-sensitive adhesive composition for polarizing plates provided with stress relaxation characteristics through the pressure-sensitive adhesive composition is disclosed.
대한민국 공개특허 제 2007-0075340호에는 중량 평균 분자량 50만 ~ 70만의 공중합체와 중량 평균 분자량 3000 ~ 2만의 올리고머를 블랜딩하여 재박리성과 도공성이 우수한 광학용 점착제가 개시되어 있다.Korean Unexamined Patent Publication No. 2007-0075340 discloses an optical adhesive having excellent re-peelability and coating property by blending a weight average molecular weight of 500,000 to 700,000 copolymer and a weight average molecular weight of 3000 to 20,000 oligomer.
미국 공개특허 US2006/0167181에는 핫멜트 압출 공정을 개선하기 위해 분자량 조절제를 이용한 이정점(bimodal) 아크릴 수지에 대하여 개시되어 있다.US Published US 2006/0167181 discloses bimodal acrylic resins using molecular weight modifiers to improve the hotmelt extrusion process.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 중합 과정에서 분자량 조절제를 이용하여 제조되는 수지의 분자량 분포를 넓게 조절하고, 이를 이용하여 방염 기준을 확보하면서도 기존의 용제형 점착제와 동등 수준의 높은 점착 물성을 가지는 인테리어 필름을 제공하는 효과가 있는 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to broadly control the molecular weight distribution of the resin produced by using a molecular weight regulator in the polymerization process, while using the same to ensure the flame retardant standards of the same solvent-based pressure-sensitive adhesive An object of the present invention is to provide an acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition and a method for producing the same, which have an effect of providing an interior film having high adhesive properties.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.These and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the above object, the present invention
(A) 탄소수 1 ~ 14의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체, 관능기 함유 단량체 및 가교제를 함유하는 아크릴계 공중합체; 및 점착부여제를 포함하는 아크릴계 에멀젼 수지 조성물 100 중량부; 및 (A) Acrylic copolymer containing the (meth) acrylic acid ester monomer which has a C1-C14 alkyl group, a functional group containing monomer, and a crosslinking agent; And acrylic emulsion resin composition comprising a tackifier 100 parts by weight; And
(B) 난연제 30 내지 70 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는(B) comprising from 30 to 70 parts by weight of a flame retardant
아크릴계 에멀젼 점착제 조성물을 제공한다.Provided is an acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition.
또한, 본 발명은 In addition,
(A) 아크릴계 에멀젼 수지 100 중량부에 대하여, 탄소수 1 ~ 14의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 90 ~ 100 중량부, 관능기 함유 단량체 0.1 ~ 5 중량부, 가교제 및 점착부여제를 포함하는 혼합물을 중합하되,(A) A mixture containing 90 to 100 parts by weight of a (meth) acrylic acid ester monomer having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, 0.1 to 5 parts by weight of a functional group-containing monomer, a crosslinking agent and a tackifier based on 100 parts by weight of the acrylic emulsion resin. Polymerize
중합 개시제를 아크릴계 에멀젼 수지의 중합에 사용되는 단량체 총 함량에 대하여 0.2 ~ 2 중량% 투입하고,0.2 to 2% by weight of the polymerization initiator based on the total monomer content used for the polymerization of the acrylic emulsion resin,
중합전환율 40 내지 70%인 시점에서, 아크릴계 에멀젼 수지의 중합에 사용되는 단량체 총 함량에 대하여 분자량 조절제 0.05 ~ 1 중량%를 투입하여 아크릴계 에멀젼 수지 조성물을 제조하는 단계; 및Preparing an acrylic emulsion resin composition by adding 0.05 to 1% by weight of a molecular weight regulator with respect to the total content of monomers used for polymerization of the acrylic emulsion resin at a polymerization conversion rate of 40 to 70%; And
(B)상기 제조된 아크릴계 에멀젼 수지 조성물 100 중량부에, 난연제 30 내지 70 중량부를 함유하는 혼합물을 투입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는(B) to 100 parts by weight of the prepared acrylic emulsion resin composition, comprising the step of adding a mixture containing 30 to 70 parts by weight of a flame retardant
아크릴계 에멀젼 점착제 조성물의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing an acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 방염성, 상온 점착성및 노화 점착성이 모두 우수하여 건축 내/외장재, 바닥용 소재, 기타 장식용 시트 등과 같은 관련 제품에 폭넓게 사용될 수 있는 점착제 조성물을 제공하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect of providing a pressure-sensitive adhesive composition that can be widely used in related products such as interior / exterior materials, flooring materials, and other decorative sheets due to excellent flame resistance, room temperature adhesiveness, and aging adhesiveness. .
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
본 발명은 (A) 탄소수 1 ~ 14의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체, 관능기 함유 단량체 및 가교제를 함유하는 아크릴계 공중합체; 및 점착부여제를 포함하는 아크릴계 에멀젼 수지 조성물 100 중량부, 및 (B) 난연제 30 내지 70 중량부를 포함하는 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물 및 이의 제조방법을 제공한 다.The present invention provides an acrylic copolymer containing (A) a (meth) acrylic acid ester monomer having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, a functional group-containing monomer and a crosslinking agent; And 100 parts by weight of the acrylic emulsion resin composition comprising a tackifier, and (B) provides an acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition comprising a flame retardant 30 to 70 parts by weight and a preparation method thereof.
또한, 본 발명에서는 상기 (A)아크릴계 에멀젼 수지 조성물을 제조할 때 중합전환율 40 ~ 70% 시점에서 분자량 조절제를 투입하여 분자량의 분포를 넓게 조절함으로써 방염성과 점착성이 모두 우수한 점착제를 제조할 수 있으며, 상기 분자량 조절제의 함량은 아크릴계 에멀젼 수지의 중합에 사용되는 단량체 총 함량에 대하여 0.05 ~ 1 중량%인 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, when the (A) acrylic emulsion resin composition is prepared, a pressure-sensitive adhesive having excellent flame retardancy and tackiness can be prepared by adding a molecular weight regulator at a polymerization conversion rate of 40 to 70% to control the distribution of molecular weight. The content of the molecular weight regulator is preferably 0.05 to 1% by weight based on the total content of the monomers used for the polymerization of the acrylic emulsion resin.
<(A) 아크릴계 <(A) acrylic system 에멀젼emulsion 수지 조성물의 제조> Production of Resin Compositions>
본 발명에 따른 아크릴계 에멀젼 수지는 탄소수 1 ~ 14의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체, 관능기 함유 단량체 , 중합개시제, 가교제 및 점착부여제를 포함하는 혼합물을 중합하여 제조될 수 있다. The acrylic emulsion resin according to the present invention may be prepared by polymerizing a mixture including a (meth) acrylic acid ester monomer having a C1-C14 alkyl group, a functional group-containing monomer, a polymerization initiator, a crosslinking agent, and a tackifier.
본 발명자들의 발견에 따르면, 점착제의 분자량에 따라 점착제의 방염성과 점착성 사이에 상관성이 있음을 알 수 있었다. 즉, 적당한 가교 상태에서 점착제의 분자량이 높으면 응집력과 방염성이 우수한 반면에 점착성과 택은 떨어지고, 점착제의 분자량이 낮으면 점착성과 택은 우수한 반면에 응집력과 방염성이 부족한 것으로 나타났다. According to the findings of the present inventors, it has been found that there is a correlation between the flame resistance and the adhesiveness of the pressure-sensitive adhesive depending on the molecular weight of the pressure-sensitive adhesive. In other words, when the molecular weight of the pressure-sensitive adhesive in a suitable crosslinking state, the cohesive force and flame retardancy is excellent, while the adhesiveness and tack are low, and when the molecular weight of the pressure-sensitive adhesive is low, the cohesive force and flame resistance are excellent, but the cohesive force and flame resistance are insufficient.
중합 초기 단계에서 분자량 조절제를 첨가하면 중합 후 분자량이 작은 분율이 지배적으로 존재하게 되어 점착제의 택과 점착성은 우수하나 응집력과 방염성이 떨어지는 반면, 중합 후기 단계에서 분자량 조절제를 넣으면 낮은 분자량의 분율이 작아지므로 점착제의 택과 점착성은 떨어지고 응집력과 방염성은 좋아짐을 알 수 있었다. If the molecular weight regulator is added in the initial stage of polymerization, the small molecular weight fraction predominantly exists after polymerization, so the tack and adhesion of the adhesive are excellent, but the cohesion and flame retardancy are poor. As a result, the tack and adhesiveness of the adhesive were inferior, and the cohesion and flame retardancy were improved.
이로부터 분자량 조절제의 양과 투입 시간을 조절하여 저분자와 고분자의 분율의 양을 조절하여 점착제의 방염성과 점착성이 모두 우수한 점착제를 제조하기 위해 본 발명에 이르렀다. From this, the present invention has been made to adjust the amount of the molecular weight modifier and the injection time to adjust the amount of the low molecular weight and the polymer to produce an adhesive having excellent flame retardancy and adhesiveness.
즉, 점착 물성에 기여하는 저분자 분율 및 방염 물성에 기여하는 고분자 분율을 적당히 조절하면 점착 물성과 방염성을 동시에 충족시킬 수 있다. That is, by appropriately adjusting the low molecular weight fraction that contributes to the adhesion properties and the polymer fraction that contributes to the flameproof properties, the adhesion properties and the flame retardancy can be simultaneously satisfied.
이를 위해 본 발명에서는 아크릴계 에멀젼 수지의 중합 도중에 분자량 조절제를 적절히 투입하여 중합 초기에 생성되는 높은 분자량의 아크릴계 공중합체와 주로 중합 후반에 생성되는 낮은 분자량의 아크릴계 공중합체의 분율을 조절하여, 결과적으로 분자량 분포를 넓게 유도하였다.To this end, in the present invention, the molecular weight modifier is appropriately added during the polymerization of the acrylic emulsion resin to adjust the fraction of the high molecular weight acrylic copolymer produced at the beginning of the polymerization and the low molecular weight acrylic copolymer mainly produced at the end of the polymerization. Wide distribution was derived.
분자량의 분포를 넓게 조절하기 위해서는 중합전환율 40 ~ 70%일 때 분자량 조절제를 투입하는 것이 바람직하다. 중합전환율이 상기 범위를 벗어난 시점에서 분자량 조절제를 투입하면, 높은 분자량의 분율과 낮은 분자량의 분율 중 어느 한쪽만이 우세하게 되어, 결과적으로 제조된 수지는 점착성은 좋으나 방염성이 규격 이하로 떨어지거나, 반대로 방염성은 좋으나 점착성은 떨어지게 된다. 따라서, 점착 물성과 방염성이 모두 우수한 점착제를 제조하기 어려울 수 있다.In order to broadly control the distribution of molecular weight, it is preferable to add a molecular weight regulator when the polymerization conversion rate is 40 to 70%. When the molecular weight control agent is added at a time when the polymerization conversion rate is out of the above range, only one of the high molecular weight fraction and the low molecular weight fraction predominates, and the resulting resin has good adhesion but flame retardance falls below the standard, On the contrary, the flame retardancy is good but the adhesion is poor. Therefore, it may be difficult to prepare a pressure-sensitive adhesive excellent in both the adhesive properties and the flame resistance.
상기 분자량 조절제의 함량은 아크릴계 에멀젼 수지의 중합에 사용되는 단량체 총 함량에 대하여 0.05 ~ 1 중량%인 것이 바람직하다. The content of the molecular weight regulator is preferably 0.05 to 1% by weight based on the total content of the monomers used for the polymerization of the acrylic emulsion resin.
상기 분자량 조절제로는 알코올, 에테르, 디티오에테르, 디티오카르보네이 트, 나트록사이드, 메르캅탄, 템포(TEMPO) 등을 사용할 수 있으며, 이들을 단독 혹은 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에서는 라우릴 메르캅탄, n-도데실 메르캅탄, t-도데실 메르캅탄, n-옥틸 메르캅탄, 글리시딜 메르캅탄, 메르캅토 아세트산, 2-메르캅토 에탄올, 티오글리콜산, 티오글리콜산 2-에틸헥실, 2,3-디메르캅토-1-프로판올 등을 사용하는 것이 바람직하다. Alcohol, ether, dithio ether, dithiocarbonate, natroxide, mercaptan, tempo (TEMPO) and the like may be used as the molecular weight modifier, and these may be used alone or in combination. In the present invention, lauryl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, glycidyl mercaptan, mercapto acetic acid, 2-mercapto ethanol, thioglycolic acid, thioglycol Preference is given to using acid 2-ethylhexyl, 2,3-dimercapto-1-propanol and the like.
본 발명에 따른 분자량 조절제의 양과 투입 시점에 따라 분포되는 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량은 19만 ~ 25만이며, 분자량 분산도는 5 ~ 12이다. The weight average molecular weight of the acrylic copolymer distributed according to the amount of the molecular weight modifier and the input time of the present invention is 190,000 to 250,000, the molecular weight dispersion degree is 5 to 12.
상기 탄소수 1 ~ 14의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 아크릴계 에멀젼 수지 100 중량부에 대하여 90 ~ 100 중량부를 사용할 수 있으며, 구체적으로는, 메틸(메타)아크릴레이트 단량체, 에틸(메타)아크릴레이트 단량체, 프로필(메타)아크릴레이트 단량체, 부틸(메타)아크릴레이트 단량체, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 단량체, 라우릴(메타)아크릴레이트 단량체 등을 사용할 수 있다. The (meth) acrylic acid ester monomer having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms may be used in an amount of 90 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic emulsion resin, and specifically, a methyl (meth) acrylate monomer and an ethyl (meth) acryl. A acrylate monomer, a propyl (meth) acrylate monomer, a butyl (meth) acrylate monomer, a 2-ethylhexyl (meth) acrylate monomer, a lauryl (meth) acrylate monomer, etc. can be used.
상기 관능기 함유 단량체로는 카르복시기 함유 단량체, 수산기 함유 단량체, 에폭시기 함유 단량체 등을 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는 글리시딜메타크릴레이트, 무수말레인산, 푸마르산, 아크릴산 이타콘산, 메타아크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 하드록시에틸(메타)아크릴레이트 ,히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 상기 관능기 함유 단량체의 함량은 아크릴계 에멀젼 수지의 중합에 사용되는 단량체 총 함량에 대하여 0.1 ~ 5.0 중량%인 것이 바람직하다.Examples of the functional group-containing monomer include a carboxyl group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, an epoxy group-containing monomer, and the like, and specific examples thereof include glycidyl methacrylate, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid acrylate, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, Carboxypentyl acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxypropylene glycol (meth) acrylate, etc. can be used. The content of the functional group-containing monomer is preferably 0.1 to 5.0% by weight relative to the total content of the monomers used for the polymerization of the acrylic emulsion resin.
상기 단량체들 중 (메타)아크릴산 단량체는 점착제에 응집력과 점착력을 증대시키는 역할을 한다. 또한, 글리시딜메타크릴레이트 단량체는 점착제 건조 시 가교 효과를 보조하기 위해 사용하는 것으로서 가교화 반응성을 갖고, 높은 열 안정성을 가진다. Among the monomers, the (meth) acrylic acid monomer serves to increase cohesion and adhesion to the pressure-sensitive adhesive. In addition, the glycidyl methacrylate monomer is used to assist the crosslinking effect when the adhesive is dried, has crosslinking reactivity, and has high thermal stability.
상기 아크릴계 에멀젼 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 부틸아크릴레이트(Butyl-acrylate) 단량체 40 ~ 60 중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethylhexylacrylate) 단량체 15 ~ 30 중량부, 메틸메타크릴레이트(Methylmethacrylate) 단량체 10 ~ 20 중량부, 메틸아크릴레이트(Methyl acrylate) 단량체 10 ~ 20 중량부, 아크릴산(Acrylic acid) 단량체 1 ~ 5 중량부, 글리시딜메타크릴레이트(Glycidylmethacrylate) 단량체 0.1 ~ 2.0 중량부를 포함하는 것이 바람직하며, 고형분은 55±2% 범위이다.40 to 60 parts by weight of a butyl acrylate (Butyl-acrylate) monomer, 15 to 30 parts by weight of 2-ethylhexylacrylate monomer, and methyl methacrylate (Methylmethacrylate) based on 100 parts by weight of the acrylic emulsion resin composition ) 10 to 20 parts by weight of monomer, 10 to 20 parts by weight of methyl acrylate (Methyl acrylate), 1 to 5 parts by weight of acrylic acid monomer, 0.1 to 2.0 parts by weight of glycidyl methacrylate (Glycidylmethacrylate) monomer It is preferable that the solid content is in the range of 55 ± 2%.
상기 가교제는 점착제의 응집력을 높이기 위하여 사용되는데, 구체적으로는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트(Polyethylene glycol diacrylate, PEGDA), 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트 Polypropylene glycol diacrylate(PPGDA), 헥산디올에톡시레이트디아크릴레이트(1,6-Hexanediol ethoxylate diacrylate), 헥산디올프로폭시레이트디아크릴레이트(1,6-Hexanediol propoxylate diacrylate), 네오펜틸글리콜에톡시레이트디아크릴레이트(Neopentyl glycol ethoxylate diacrylate), 네오펜틸글리콜프로폭시레이트디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate diacrylate) 등을 사용할 수 있으며, 이들을 단독 또는 2 종 이상 혼합 사용할 수 있다. The crosslinking agent is used to increase the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive, specifically, polyethylene glycol diacrylate (Polyethylene glycol diacrylate, PEGDA), polypropylene glycol diacrylate Polypropylene glycol diacrylate (PPGDA), hexanediol ethoxylate diacrylate ( 1,6-Hexanediol ethoxylate diacrylate, hexanediol propoxylate diacrylate, neopentyl glycol ethoxylate diacrylate, neopentyl glycol propoxylate diacrylate Acrylate (Neopentyl glycol propoxylate diacrylate) and the like can be used, these can be used alone or in combination of two or more.
본 발명의 중합에서 사용되는 중합 개시제로는 암모늄 또는 알칼리 금속의 과황산염, 또는 과산화 수소 등의 수용성 중합 개시제를 사용할 수 있다. 상기 중합 개시제는 아크릴계 에멀젼 수지의 중합에 사용되는 단량체 총 함량에 대하여 0.2 ~ 2 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. As a polymerization initiator used in the superposition | polymerization of this invention, A water-soluble polymerization initiator, such as persulfate of ammonium or an alkali metal, or hydrogen peroxide, can be used. The polymerization initiator is preferably used in 0.2 to 2% by weight based on the total content of the monomers used for the polymerization of the acrylic emulsion resin.
상기 점착부여제는 아크릴계 점착제의 점착 성능을 조절하는 작용을 하며, 구체적인 예로는, 로진 수지, 로진에스테르 수지, 방향족 석유 수지, C5 및 C9계 석유 수지, 터펜 및 터펜페놀 수지, 자일렌 수지 등을 사용할 수 있고, 이들을 단독 혹은 혼합하여 사용할 수 있다. The tackifier serves to control the adhesive performance of the acrylic pressure-sensitive adhesive, and specific examples include rosin resins, rosin ester resins, aromatic petroleum resins, C5 and C9 petroleum resins, terpene and terpene phenol resins, xylene resins, and the like. It can be used and these can be used individually or in mixture.
상기 점착부여제는 아크릴계 에멀젼 수지의 중합에 사용되는 단량체 총 함량에 대하여 5 ~ 30 중량%을 사용하는 것이 바람직하다. The tackifier is preferably used 5 to 30% by weight based on the total content of the monomers used for the polymerization of the acrylic emulsion resin.
본 발명에 따른 아크릴계 에멀젼 수지의 중합에 사용되는 유화제로는 일반적으로 유화 중합에 사용되는 유화제 중에서 선택하여 사용할 수 있으며, 구체적으로는 라우릴황산나트륨, 라우릴황산암모늄, 도데실벤젠술폰산나트륨, 알킬아릴나프탈렌 황산나트륨, 도데실디페닐옥사이드 황산나트륨, 폴리옥시에틸렌알클에테르 황산 암모늄, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르 황산 나트륨 다이옥틸설포술폰산나트륨 등의 음이온 유화제, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 폴리머 등의 비이온계 유화제 등을 사용할 수 있고, 이들을 단독 혹은 2종 이상 사용할 수 있다. As an emulsifier used in the polymerization of the acrylic emulsion resin according to the present invention, it can be generally selected from the emulsifiers used in the emulsion polymerization, specifically, sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkylaryl Anionic emulsifiers such as sodium naphthalene sulfate, sodium dodecyldiphenyl oxide sodium sulfate, polyoxyethylene alkether ether ammonium sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sodium sulfate dioctylsulfosulfonic acid sodium salt, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxy Nonionic emulsifiers, such as ethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, and a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer, etc. can be used, These can be used individually or 2 types or more.
상기 유화제는 아크릴계 에멀젼 수지의 중합에 사용되는 단량체 총 함량에 대하여 0.5 ~ 5 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. The emulsifier is preferably used in 0.5 to 5% by weight based on the total content of the monomers used for the polymerization of the acrylic emulsion resin.
상기 제조된 아크릴계 에멀젼 수지는 그대로 점착제의 주성분으로 사용될 수 있으며, 필요에 따라서는 다시 알칼리성 물질로 중화시켜 얻어지는 수지를 점착제의 주성분으로 사용할 수도 있다. 상기 알칼리성 물질로는 1가 금속 또는 2가 금속의 수산화물, 염화물, 탄산염 등의 무기물, 암모니아, 또는 유기 아민 등을 사용할 수 있다.The prepared acrylic emulsion resin may be used as a main component of the pressure-sensitive adhesive as it is, and if necessary, a resin obtained by neutralizing with an alkaline substance may be used as the main component of the pressure-sensitive adhesive. As the alkaline substance, inorganic substances such as hydroxides, chlorides, carbonates of monovalent metals or divalent metals, ammonia, organic amines, and the like can be used.
<< 난연제Flame retardant >>
본 발명에서 난연제는 점착제에 충분한 점착력 및 난연성을 부여하기 위하여 사용되며, 그 함량은 아크릴계 에멀젼 수지 조성물 100 중량부에 대하여 30 ~ 70 중량부가 바람직하다. 난연제의 함량이 30 중량부 미만이면 난연 규격을 만족시키지 못하며, 70 중량부를 초과하면 점착제의 응집력 및 점착 특성이 저하되는 문제점이 발생한다. In the present invention, the flame retardant is used to impart sufficient adhesive strength and flame retardancy to the pressure-sensitive adhesive, the content is preferably 30 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic emulsion resin composition. If the content of the flame retardant is less than 30 parts by weight, it does not satisfy the flame retardant standard, and if it exceeds 70 parts by weight, there is a problem that the cohesion and adhesive properties of the pressure-sensitive adhesive is lowered.
상기 난연제로는 유기 할로겐계 화합물, 인계 화합물 등과 같은 비할로겐계 화합물 및 무기계 화합물을 사용할 수 있다. As the flame retardant, non-halogen compounds such as organic halogen compounds, phosphorus compounds, and inorganic compounds may be used.
상기 유기 할로겐계 화합물로는 데카브로모디페닐옥사이드(decabromodiphenyl oxide), 데카브로모디페닐에탄(decabromodiphenyl ethane), 옥타브로모디페닐옥사이드(octabromodiphenyl oxide), 펜타브로모디페닐옥사이드(pentabromodiphenyl oxide), 테트라브로모디페닐옥사이드(tetrabromodiphenyl oxide), 테트라브로모비스페놀A(tetrabromobisphenol A), 트리브로모페녹시에탄(tribromophenoxy ethane), 옥타브로모디페닐에테르(octabromodiphenyl ether), 염소화 파라핀(chlorinated paraffin) 등을 들 수 있다. The organic halogen-based compound may include decabromodiphenyl oxide, decabromodiphenyl ethane, octabromodiphenyl oxide, octabromodiphenyl oxide, pentabromodiphenyl oxide, and tetrabromodi. Phenyl oxide (tetrabromodiphenyl oxide), tetrabromobisphenol A, tribromophenoxy ethane, tribromophenoxy ethane, octabromodiphenyl ether, chlorinated paraffin, and the like.
상기 비할로겐계 화합물로는 인계 화합물로서 인산 에스테르계, 폴리인산염계 등을 들 수 있다. Examples of the non-halogen compounds include phosphoric acid esters, polyphosphates, and the like as phosphorus compounds.
또한, 상기 무기계 화합물로는 삼산화안티몬, 오산화안티몬, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 칼슘 알루미네이트 수화물 등을 들 수 있다. Examples of the inorganic compound include antimony trioxide, antimony pentoxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium aluminate hydrate, and the like.
<아크릴계 <Acrylic system 에멀젼emulsion 점착제 조성물의 제조> Preparation of Adhesive Composition>
본 발명에 따른 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물은 (A) 상기 제조된 아크릴계 에멀젼 수지 100 중량부 및 (B) 난연제 30 ~ 70 중량부를 포함하여 제조될 수 있다. Acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive composition according to the invention can be prepared including (A) 100 parts by weight of the acrylic emulsion resin prepared above and (B) flame retardant 30 to 70 parts by weight.
또한, 본 발명의 아크릴계 에멀젼 점착제의 조성물을 제조함에 있어서, 필요에 따라 소포제, 침윤제, 증점제, 분산제, 자외선 안정제, 산화 방지제, 충진제, 계면활성제 등의 첨가제를 추가로 사용할 수 있다. Further, in preparing the composition of the acrylic emulsion pressure sensitive adhesive of the present invention, additives such as antifoaming agents, wetting agents, thickeners, dispersants, ultraviolet stabilizers, antioxidants, fillers, surfactants, and the like may be further used as necessary.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred examples are provided to help understanding of the present invention, but the following examples are merely to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
[[ 실시예Example ]]
비교예Comparative example 1 One
<아크릴계 <Acrylic system 에멀젼emulsion 수지의 제조> Manufacturing of Resin>
교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관 및 환류 냉각기를 구비한 2L, 유리 반응기에 증류수 200g, 계면활성제로 알킬아릴나프탈렌 황산나트륨(sodium alkylarylnapthalene sulfonate, SANS) 3g을 주입하고 교반 하에 반응 용기 내부를 질소로 치환하여 질소 분위기 하에서 70℃까지 승온시켰다.2L with a stirring blade, thermometer, nitrogen gas introduction tube and reflux condenser, 200 g of distilled water, 3 g of sodium alkylarylnapthalene sulfonate (SANS) as a surfactant is injected into the glass reactor, and the inside of the reaction vessel is replaced with nitrogen under stirring. The temperature was raised to 70 ° C. under a nitrogen atmosphere.
상기 반응기에 중합 개시제로서 과황산 암모늄 0.4g을 첨가하고, 부틸아크릴레이트(BA) 464g, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 152g, 메틸메타크릴레이트(MMA) 80g, 메틸아크릴레이트(MA) 80g, 아크릴산(AA) 16g, 글리시딜메타크릴레이트(GMA) 4g, 폴리 에틸렌 글리콜디아크릴레이트(에틸렌옥사이드 평균 부가몰수 4.5몰) 4g 및 터펜계 점착부여제 80g 을 섞은 용액과 상기의 계면활성제 5g과 증류수 400g을 포함하는 용액을 서로 섞어 유화시킨 프리에멀젼을 4 시간 동안 적하하며 반응을 진행시켰다 이때 3.4g의 과황산 암모늄을 증류수 50g에 녹인 용액을 프리에멀젼과 같은 속도로 적하시켰다. 0.4 g of ammonium persulfate was added to the reactor as a polymerization initiator, 464 g of butyl acrylate (BA), 152 g of 2-ethylhexyl acrylate (2-EHA), 80 g of methyl methacrylate (MMA), and methyl acrylate (MA). ) Interface with the solution mixed with 80 g, acrylic acid (AA) 16 g, glycidyl methacrylate (GMA) 4 g, polyethylene glycol diacrylate (4.5 mole ethylene oxide average added mole number 4.5 mol) and terpene tackifier 80 g The reaction was proceeded by dropping a preemulsion emulsified by mixing a solution containing 5 g of an active agent and 400 g of distilled water for 4 hours. At this time, a solution of 3.4 g of ammonium persulfate dissolved in 50 g of distilled water was added dropwise at the same speed as the preemulsion.
적하가 완료된 후, 0.2g의 과황산 암모늄을 증류수 10g에 녹인 용액을 한번에 투입하고 1 시간 동안 80℃로 온도를 유지시켜 미반응 단량체들의 반응을 완료하고 실온으로 냉각하였다. 이후 28% 농도의 암모니아 수용액으로 중화하여 pH을 7 ~ 8 로 조정하였다. After the dropping was completed, a solution of 0.2 g of ammonium persulfate dissolved in 10 g of distilled water was added at a time and maintained at 80 ° C. for 1 hour to complete the reaction of the unreacted monomers, and cooled to room temperature. Then, the pH was adjusted to 7-8 by neutralizing with an aqueous 28% concentration of ammonia.
상기 비교예 1에서 사용한 개시제(과황산 암모늄) 중량, 제조된 아크릴계 에 멀젼 수지의 중량 평균 분자량 및 분자량 분산도(PDI)를 하기 표 1에 나타내었다.The weight of the initiator (ammonium persulfate) used in Comparative Example 1, the weight average molecular weight and the molecular weight dispersion (PDI) of the prepared acrylic emulsion resin are shown in Table 1 below.
<인테리어 필름 제조><Interior film production>
난연제로 데카브로모디페닐에탄 25 중량부, 난연보조제로 삼산화안티몬 25 중량부를 호모지나이저(homogenizer)로 2500 rpm/min으로 10분간 분산시킨 후, 상기에서 제조된 아크릴계 에멀젼 수지에 투입, 교반하였다. 이를 이형지에 코팅으로 도포하여 120℃에서 3분간 건조시킨 다음, 염화비닐수지(PVC) 시트의 편면에 라미네이팅하여 점착제 두께가 55㎛인 인테리어 필름을 제작하였다. 25 parts by weight of decabromodiphenylethane as a flame retardant and 25 parts by weight of antimony trioxide as a flame retardant were dispersed at a homogenizer at 2500 rpm / min for 10 minutes, and then charged and stirred in the acrylic emulsion resin prepared above. It was coated on a release paper and dried at 120 ° C. for 3 minutes, and then laminated on one side of a vinyl chloride resin (PVC) sheet to prepare an interior film having an adhesive thickness of 55 μm.
상기 비교예 1에서 제조된 인테리어 필름의 상온 점착력 및 노화 점착력, 방염 특성(탄화 면적)을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The room temperature adhesive strength and the aging adhesive strength and flame retardant properties (carbonization area) of the interior film prepared in Comparative Example 1 were measured and shown in Table 2 below.
비교예Comparative example 2 2
상기 비교예 1에서 중합 반응 1 시간 후, 즉 중합 전환율 20%일 때 분자량 조절제로 4g의 n-도데실 메르캅탄을 유화시킨 모너머 혼합 용액에 투입하여 이후 반응을 진행한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 1 hour after the polymerization reaction in Comparative Example 1, i.e., when the polymerization conversion rate was 20%, the above-mentioned comparison was performed except that the reaction was carried out by adding to a monomer mixed solution emulsified with 4 g of n-dodecyl mercaptan with a molecular weight regulator. It carried out by the same method as Example 1.
상기 비교예 2에서 사용한 개시제(과황산 암모늄) 중량, 분자량 조절제(n-도데실메르캅탄)의 중량 및 투입 시점, 제조된 아크릴계 에멀젼 수지의 중량 평균 분자량 및 분자량 분산도(PDI)를 하기 표 1에 나타내었다.The weight of the initiator (ammonium persulfate) used in Comparative Example 2, the weight and time of the molecular weight regulator (n-dodecyl mercaptan), the weight average molecular weight and the molecular weight dispersion (PDI) of the prepared acrylic emulsion resin are shown in Table 1 below. Shown in
또한, 상기 비교예 2에서 제조된 인테리어 필름의 상온 점착력 및 노화 점착력, 방염 특성(탄화 면적)을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. In addition, the room temperature adhesive strength and aging adhesive strength, flame resistance (carbonization area) of the interior film prepared in Comparative Example 2 was measured and shown in Table 2 below.
비교예Comparative example 3 3
상기 비교예 1에서 중합 반응 1.5 시간 후, 즉 중합 전환율 30%일 때 분자량 조절제로 4g의 n-도데실 메르캅탄을 유화시킨 모너머 혼합 용액에 투입하여 이후 반응을 진행한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 1.5 hours after the polymerization reaction in Comparative Example 1, i.e., when the polymerization conversion rate was 30%, the above-mentioned comparison was performed except that the reaction was carried out by adding the monomer mixed solution in which 4 g of n-dodecyl mercaptan was emulsified with a molecular weight regulator. It carried out by the same method as Example 1.
상기 비교예 2에서 사용한 개시제(과황산 암모늄) 중량, 분자량 조절제(n-도데실메르캅탄)의 중량 및 투입 시점, 제조된 아크릴계 에멀젼 수지의 중량 평균 분자량 및 분자량 분산도(PDI)를 하기 표 1에 나타내었다.The weight of the initiator (ammonium persulfate) used in Comparative Example 2, the weight and time of the molecular weight regulator (n-dodecyl mercaptan), the weight average molecular weight and the molecular weight dispersion (PDI) of the prepared acrylic emulsion resin are shown in Table 1 below. Shown in
또한, 상기 비교예 2에서 제조된 인테리어 필름의 상온 점착력 및 노화 점착력, 방염 특성(탄화 면적)을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. In addition, the room temperature adhesive strength and aging adhesive strength, flame resistance (carbonization area) of the interior film prepared in Comparative Example 2 was measured and shown in Table 2 below.
비교예Comparative example 4 4
상기 비교예 1에서 중합 반응 3.8 시간 후, 즉 중합 전환율 80%일 때 분자량 조절제로 4g의 n-도데실 메르캅탄을 유화시킨 모너머 혼합 용액에 투입하여 이후 반응을 진행한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. Except that after the polymerization reaction in Comparative Example 1 3.8 hours, that is, when the polymerization conversion rate is 80%, the reaction was added to the monomer mixed solution in which 4 g of n-dodecyl mercaptan was emulsified with a molecular weight modifier and then the reaction was performed. It carried out by the same method as Example 1.
상기 비교예 2에서 사용한 개시제(과황산 암모늄) 중량, 분자량 조절제(n-도데실메르캅탄)의 중량 및 투입 시점, 제조된 아크릴계 에멀젼 수지의 중량 평균 분자량 및 분자량 분산도(PDI)를 하기 표 1에 나타내었다.The weight of the initiator (ammonium persulfate) used in Comparative Example 2, the weight and time of the molecular weight regulator (n-dodecyl mercaptan), the weight average molecular weight and the molecular weight dispersion (PDI) of the prepared acrylic emulsion resin are shown in Table 1 below. Shown in
또한, 상기 비교예 2에서 제조된 인테리어 필름의 상온 점착력 및 노화 점착력, 방염 특성(탄화 면적)을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.In addition, the room temperature adhesive strength and aging adhesive strength, flame resistance (carbonization area) of the interior film prepared in Comparative Example 2 was measured and shown in Table 2 below.
비교예Comparative example 5 5
상기 비교예 1에서 반응 초기부터 분자량 조절제로 8g의 n-도데실머캅탄을 유화시킨 단량체 혼합 용액에 투입하여 반응을 진행한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Comparative Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1, except that the reaction was carried out by adding 8 g of n-dodecyl mercaptan to the monomer mixture solution emulsified with a molecular weight regulator.
상기 비교예 3에서 사용한 개시제(과황산 암모늄) 중량, 분자량 조절제(n-도데실메르캅탄)의 중량 및 투입 시점, 제조된 아크릴계 에멀젼 수지의 중량 평균 분자량 및 분자량 분산도(PDI)를 하기 표 1에 나타내었다.The weight of the initiator (ammonium persulfate) used in Comparative Example 3, the weight and the timing of the molecular weight regulator (n-dodecyl mercaptan), the weight average molecular weight and the molecular weight dispersion (PDI) of the prepared acrylic emulsion resin are shown in Table 1 below. Shown in
또한, 상기 비교예 3에서 제조된 인테리어 필름의 상온 점착력 및 노화 점착력, 방염 특성(탄화 면적)을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. In addition, the room temperature adhesive strength and aging adhesive strength, flame resistance (carbonization area) of the interior film prepared in Comparative Example 3 was measured and shown in Table 2 below.
비교예Comparative example 6 6
상기 비교예 1에서 중합 개시제로 1.6g의 과황산 암모늄을 물 50g에 녹인 용액을 4 시간 동안 적하하여 유화 중합 반응을 진행한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. In Comparative Example 1, a solution obtained by dissolving 1.6 g of ammonium persulfate in 50 g of water as a polymerization initiator was added dropwise for 4 hours, and the emulsion polymerization reaction was performed in the same manner as in Comparative Example 1.
상기 비교예 4에서 사용한 개시제(과황산 암모늄) 중량, 분자량 조절제(n-도데실메르캅탄)의 중량 및 투입 시점, 제조된 아크릴계 에멀젼 수지의 중량 평균 분자량 및 분자량 분산도(PDI)를 하기 표 1에 나타내었다.The weight of the initiator (ammonium persulfate) used in Comparative Example 4, the weight and time of addition of the molecular weight regulator (n-dodecyl mercaptan), the weight average molecular weight and the molecular weight dispersion (PDI) of the prepared acrylic emulsion resin are shown in Table 1 below. Shown in
또한, 상기 비교예 4에서 제조된 인테리어 필름의 상온 점착력 및 노화 점착력, 방염 특성(탄화 면적)을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. In addition, the room temperature adhesive strength and aging adhesive strength, flame resistance (carbonization area) of the interior film prepared in Comparative Example 4 was measured and shown in Table 2 below.
실시예Example 1 One
상기 비교예 1에서 중합 반응 2.5시간 후, 즉 중합 전환율 50%일 때 분자량 조절제로 2g의 n-도데실머캅탄을 유화시킨 모너머 혼합 용액에 투입하여 이후 반응 을 진행한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 2.5 hours after the polymerization reaction in Comparative Example 1, that is, when the polymerization conversion rate of 50% 2 g of n-dodecyl mercaptan was added to the monomer mixed solution emulsified, and the reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1, except that the reaction was performed.
상기 실시예 1에서 사용한 개시제(과황산 암모늄) 중량, 분자량 조절제(n-도데실메르캅탄)의 중량 및 투입 시점, 제조된 아크릴계 에멀젼 수지의 중량 평균 분자량 및 분자량 분산도(PDI)를 하기 표 1에 나타내었다.The weight of the initiator (ammonium persulfate) used in Example 1, the weight and time of addition of the molecular weight regulator (n-dodecyl mercaptan), the weight average molecular weight and the molecular weight dispersion (PDI) of the prepared acrylic emulsion resin are shown in Table 1 below. Shown in
또한, 상기 실시예 1에서 제조된 인테리어 필름의 상온 점착력 및 노화 점착력, 방염 특성(탄화 면적)을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. In addition, the room temperature adhesive strength and aging adhesive strength, flame resistance (carbonization area) of the interior film prepared in Example 1 was measured and shown in Table 2 below.
실시예Example 2 2
상기 비교예 1에서 중합 반응 2.5시간 후, 즉 중합 전환율 50%일 때 분자량 조절제로 4g의 n-도데실머캅탄을 유화시킨 모너머 혼합 용액에 투입하여 이후 반응을 진행한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.2.5 hours after the polymerization reaction in Comparative Example 1, i.e., when the polymerization conversion rate was 50%, except that the reaction was performed after the reaction was added to the monomer mixed solution in which 4 g of n-dodecyl mercaptan was emulsified with a molecular weight regulator. It carried out by the same method as 1.
상기 실시예 2에서 사용한 개시제(과황산 암모늄) 중량, 분자량 조절제(n-도데실메르캅탄)의 중량 및 투입 시점, 제조된 아크릴계 에멀젼 수지의 중량 평균 분자량 및 분자량 분산도(PDI)를 하기 표 1에 나타내었다.The weight of the initiator (ammonium persulfate) used in Example 2, the weight and the timing of the molecular weight regulator (n-dodecyl mercaptan), the weight average molecular weight and the molecular weight dispersion (PDI) of the prepared acrylic emulsion resin are shown in Table 1 below. Shown in
또한, 상기 실시예 2에서 제조된 인테리어 필름의 상온 점착력 및 노화 점착력, 방염 특성(탄화 면적)을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. In addition, the room temperature adhesive strength and aging adhesive strength, flame resistance (carbonization area) of the interior film prepared in Example 2 was measured and shown in Table 2 below.
실시예Example 3 3
상기 비교예 1에서 중합 반응 2.5시간 후, 즉 중합 전환율 50%일 때 분자량 조절제로 8g의 n-도데실머캅탄을 유화시킨 모너머 혼합 용액에 투입하여 이후 반응을 진행한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.2.5 hours after the polymerization reaction in Comparative Example 1, that is, when the polymerization conversion rate is 50% It was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the reaction mixture was added to the monomer mixed solution emulsified with 8g of n-dodecyl mercaptan as a molecular weight regulator.
상기 실시예 3에서 사용한 개시제(과황산 암모늄) 중량, 분자량 조절제(n-도 데실메르캅탄)의 중량 및 투입 시점, 제조된 아크릴계 에멀젼 수지의 중량 평균 분자량 및 분자량 분산도(PDI)를 하기 표 1에 나타내었다.The weight of the initiator (ammonium persulfate) used in Example 3, the weight and time of the molecular weight regulator (n-de decylmercaptan), the weight average molecular weight and the molecular weight dispersion (PDI) of the prepared acrylic emulsion resin are shown in Table 1 below. Shown in
또한, 상기 실시예 3에서 제조된 인테리어 필름의 상온 점착력 및 노화 점착력, 방염 특성(탄화 면적)을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. In addition, the room temperature adhesive strength and aging adhesive strength of the interior film prepared in Example 3, flame resistance (carbonization area) was measured and shown in Table 2 below.
실시예Example 4 4
상기 비교예 1에서 중합 반응 3.5시간 후, 즉 중합 전환율 70%일 때 분자량 조절제로 4g의 n-도데실머캅탄을 유화시킨 모너머 혼합 용액에 투입하여 이후 반응을 진행한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.3.5 hours after the polymerization reaction in Comparative Example 1, i.e., when the polymerization conversion rate was 70%, except that the reaction was carried out after the reaction was added to a monomer mixed solution in which 4 g of n-dodecyl mercaptan was emulsified with a molecular weight regulator. It carried out by the same method as 1.
상기 실시예 4에서 사용한 개시제(과황산 암모늄) 중량, 분자량 조절제(n-도데실메르캅탄)의 중량 및 투입 시점, 제조된 아크릴계 에멀젼 수지의 중량 평균 분자량 및 분자량 분산도(PDI)를 하기 표 1에 나타내었다.The weight of the initiator (ammonium persulfate) used in Example 4, the weight and the timing of addition of the molecular weight regulator (n-dodecyl mercaptan), the weight average molecular weight and molecular weight dispersion (PDI) of the prepared acrylic emulsion resin are shown in Table 1 below. Shown in
또한, 상기 실시예 4에서 제조된 인테리어 필름의 상온 점착력 및 노화 점착력, 방염 특성(탄화 면적)을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. In addition, the room temperature adhesive strength and aging adhesive strength, flame resistance (carbonization area) of the interior film prepared in Example 4 was measured and shown in Table 2 below.
분자량Weight average
Molecular Weight
상기 실시예 및 비교예에서 중합한 아크릴계 에멀젼 점착 수지의 중량 평균 분자량 및 분자량 분산도는 THF 가용분을 녹여 겔 투과 크로마토그래피(GPC)을 이용하여 측정하였다. The weight average molecular weight and molecular weight dispersion degree of the acrylic emulsion adhesive resin polymerized in the said Example and the comparative example were measured using the gel permeation chromatography (GPC) which melt | dissolved THF soluble content.
상기 표 1에서 살펴본 바와 같이, 분자량 조절제를 중합전환율 40 ~ 70% 일 때 투입한 실시예 1 ~ 4의 경우 제조되는 아크릴계 에멀젼 수지의 중량 평균 분자량이 19만 ~ 25만이며, 분자량 분산도는 5 ~ 12로 고분자 분율과 저분자 분율이 넓게 분포하는 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, Examples 1 to 4 when the molecular weight modifier was added at a polymerization conversion rate of 40 to 70%, the weight average molecular weight of the acrylic emulsion resin prepared was 190,000 to 250,000, and the molecular weight dispersion was 5 It can be seen that the polymer fraction and the low molecular fraction are widely distributed at ˜12.
[물성 평가][Property evaluation]
1) 노화 물성 측정 방법; 1) Aging property measurement method ;
상기에서 제조된 인테리어 필름을 65℃ 오븐에서 3일간 방치한 후 꺼내 실온에서 하루동안 보관한 후에 하기와 같은 방법으로 점착력을 평가한다. The interior film prepared above was left for 3 days in an oven at 65 ° C. and then taken out and stored at room temperature for one day to evaluate the adhesive strength in the following manner.
상온 및 노화 점착력의 측정은 JIS Z 0237에 준한다. 필름을 부착시켜 2kg롤러로 300mm/min의 속도로 5회 왕복시키고, 30분 유지한 후 5mm/sec의 속도로 180도 박리하여 점착력을 측정하였다. Measurement of room temperature and aging adhesive force is in accordance with JIS Z 0237. The film was attached and reciprocated five times at a speed of 300 mm / min with a 2 kg roller, held for 30 minutes, and then peeled 180 degrees at a speed of 5 mm / sec to measure adhesive force.
시편 크기는 1 인치 * 10㎝의 크기로 3개를 준비하였다. Three specimens were prepared, each having a size of 1 inch * 10 cm.
2) 방염 특성(탄화 면적) 측정 방법; 2) flame resistance (carbonization) measurement method ;
방염 성능의 기준은 KOFEIS 1001 규격(얇은 포의 방염 성능 기준은 잔염 3초 이내, 잔신 5초 이내, 탄화 길이 20cm이내, 탄화 면적 30㎠ 이내)을 따르며, 방염 특성은 탄화 면적으로 비교하였다. The flame retardant performance criteria were based on the KOFEIS 1001 standard (thin flame retardant performance criteria within 3 seconds of remnant flame, within 5 seconds of remnant, within 20 cm of carbonization length and within 30 cm2 of carbonization).
측정 시편은 가로 35㎝, 세로 25㎝의 것으로 3개를 준비하였다.Three test specimens were prepared with a width of 35 cm and a length of 25 cm.
(기준:30㎠이내)Ammunition
(Standard: within 30㎠)
상기 표 2에서 살펴본 바와 같이, 분자량 조절제를 반응 초기부터 투입하여 의도적으로 분자량을 낮게 설계한 비교예 5의 경우 상온 및 노화 물성은 우수하나 방염성이 규격을 만족하지 못하고, 반대로 개시제 양을 줄여 분자량을 높게 설계한 비교예 6의 경우 방염성은 실시한 예시 중 가장 우수하나 점착 물성 특히 노화 점착력이 현저히 떨어졌다.As shown in Table 2, in Comparative Example 5 designed to intentionally lower the molecular weight by incorporating a molecular weight regulator from the beginning of the reaction, the room temperature and aging properties are excellent, but the flame retardancy does not satisfy the specification, and on the contrary, the molecular weight is reduced by reducing the amount of the initiator. In the case of highly designed Comparative Example 6, the flame retardancy was the best among the examples, but the adhesive properties, in particular, the aging adhesive strength was significantly decreased.
분자량 조절제를 반응 초기 1시간 및 1.5 시간 후, 즉 중합 전환율이 30%이하인 경우인 비교예 2와 3의 경우 분자량 조절제를 사용하지 않은 비교예 1과 비교할 때 전체적인 분자량이 낮아 상온 및 노화 점착력은 우수하나 방염성은 부족하였다. In the case of Comparative Examples 2 and 3, in which the molecular weight modifier is 1 hour and 1.5 hours after the initial reaction, that is, when the polymerization conversion is 30% or less, the overall molecular weight is low compared to Comparative Example 1 without the molecular weight modifier. However, the flame retardancy was insufficient.
분자량 조절제를 반응 중반 이후인 2.5시간 후, 즉 중합 전환율 50%인 시점에 투입한 실시예 1 ~ 3 의 경우 중량 평균 분자량이 20만 내외 수준으로 모두 방염 규격을 통과하였고, 상온 및 노화 물성이 우수한 것으로 나타났다. 이는 중합 분자량 조절제의 투입 시점과 양에 따라 분자량 분포가 넓게 분포하면서 점착 물성에 기여하는 저분자 분율과, 방염 물성에 기여하는 고분자 분율의 상승 작용에 따른 것으로 보여진다. 특히, 분자량 조절제의 함량이 증가함에 따라 상온 및 노화 점착력이 증가하는 경향을 보이는데 이는 분자량 조절제에 의해 분자량 분포가 넓어지는 것에서 기인한다. In the case of Examples 1 to 3 where the molecular weight regulator was added after 2.5 hours after the reaction, that is, at the time of 50% of the polymerization conversion rate, the weight average molecular weight was about 200,000 and passed all flame retardant standards. Appeared. This is believed to be due to the synergistic effect of the low molecular weight fraction contributing to the adhesive properties and the high molecular weight fraction contributing to the flame retardant properties while the molecular weight distribution is widely distributed according to the timing and amount of the polymerization molecular weight regulator. In particular, as the content of the molecular weight modifier increases, room temperature and aging adhesiveness tends to increase due to the broad molecular weight distribution by the molecular weight modifier.
분자량 조절제를 반응 후반인 3.5시간 후, 즉 중합 전환율 70%인 시점에 투입한 실시예 4의 경우 방염성은 우수하나, 저분자의 분율이 낮아 반응 중반에 투입한 실시예 1 ~ 3 에 비해서는 상온 및 노화 점착력이 약간 떨어졌다. 또한, 실시예 4보다 중합 전환율이 올라간 시점인 반응 후반 3.8시간 후, 즉 중합 전환율이 80%인 시점에 분자량 조절제를 투입한 비교예 4의 경우에는 방염성은 우수하나 상온 및 노화 점착력이 실시예 4보다 더 떨어지는 경향을 보였다.In Example 4 in which the molecular weight modifier was added after 3.5 hours at the end of the reaction, i.e., at the time of 70% polymerization conversion, the flame retardancy was excellent, but the low-molecular weight fraction was lower than that of Examples 1 to 3 in the middle of the reaction. Aging adhesiveness was slightly decreased. In addition, in Comparative Example 4 in which the molecular weight modifier was added after 3.8 hours after the second half of the reaction, that is, when the polymerization conversion was higher than that of Example 4, that is, when the polymerization conversion was 80%, the flame retardancy was excellent, but the room temperature and the aging adhesive force were Example 4. It tended to fall further.
따라서, 방염성과 상온 및 노화 점착성을 모두 만족하기 위해서는, 제조되는 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량이 19만 ~ 25만에서 고분자 분율과 저분자 분율이 넓게 분포해야 하며 분자량 분산도가 5 ~ 12일 때 효과적이라는 것을 알 수 있다.Therefore, in order to satisfy both flame retardancy, room temperature, and aging adhesiveness, a high molecular weight and a low molecular weight should be widely distributed at a weight average molecular weight of 190,000 to 250,000 of the acrylic copolymer to be produced. It can be seen that.
상기에서 본 발명은 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명하였지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the scope and spirit of the present invention, and such modifications and modifications fall within the scope of the appended claims. It is also natural.
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