KR20190027064A - Flame retardant uv curable adhesive composition and method for preparation using the same - Google Patents

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KR20190027064A
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김동복
이종연
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씨케이에프에스티 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a flame retardant ultraviolet curable adhesive composition having excellent flame retardancy and adhesion, and a preparing method thereof. The flame retardant ultraviolet curable adhesive composition comprises: at least one selected from the group consisting of 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, isooctylacrylate, isodecyl acrylate, and lauryl acrylate, as a main monomer; an acrylic acid as comonomer; a flame retardant; and a photoinitiator.

Description

난연성 자외선 경화형 점착제 조성물 및 그의 제조방법{FLAME RETARDANT UV CURABLE ADHESIVE COMPOSITION AND METHOD FOR PREPARATION USING THE SAME}FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a flame-retardant ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive composition,

본 발명은 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 난연성이 우수하면서도 점착성이 뛰어난 무형제형의 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flame-retardant ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive composition and a process for producing the same. More particularly, the present invention relates to an intrinsic flame-retardant ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive composition excellent in flame retardancy and excellent in adhesion.

최근 모바일기기나 전자제품 등이 소형화되고, 반도체 부품이 고집적화됨에 따라, 기기 내부에서 발생하는 열로 인해 발화의 우려가 있으므로, 이들 제품을 결합시켜 주는 점착제에도 우수한 난연성이 요구되고 있다. 또한 항공기, 원자력 발전소, 건축물 등 여러 분야에서 사용되는 부재에 난연성이 요구되고 있어 난연성이 우수한 점착제의 개발에 관심이 대두되고 있다.Recently, since mobile devices and electronic products are miniaturized and semiconductor components are highly integrated, there is a fear of ignition due to the heat generated in the device. Therefore, excellent flame retardancy is demanded in a pressure-sensitive adhesive for bonding these products. In addition, flame retardancy is required for members used in various fields such as airplanes, nuclear power plants, and buildings, and attention is focused on the development of pressure-sensitive adhesives having excellent flame retardancy.

화재 발생 시, 외부의 화력이 도어를 통하여 침투되는 것을 방지하기 위해 설치되는 방화 도어의 경우, 보강판이나 보강대 등이 부착되는데, 기존에는 용접이나 접착제를 사용하여 부착하였으나, 용접은 흔적이 남고, 접착제는 경화시간이 많이 소요되는 단점이 있어 최근에는 점착테이프를 사용하여 이를 부착함으로서 접합부위에 흔적을 남기지 않고, 작업시간을 단축시킬 수 있게 한다. 이외에도 전선, 케이블 등 각종 건축재에도 난연을 필요로 하는 경우가 급속하게 증가하고 있다.In the case of a fire door installed to prevent external firepower from penetrating through a door in the event of a fire, a reinforcing plate or a reinforcing bar is attached. In the past, it was attached using welding or adhesive, Adhesive has a drawback in that it requires a lot of hardening time. In recent years, by using adhesive tape, it is possible to shorten the working time without leaving traces on the joint. In addition, the cases where flame retardancy is required for various construction materials such as electric wires and cables are rapidly increasing.

통상적으로 난연성 점착제는 연소하기 쉬운 성질을 가진 플라스틱과 같은 고분자 재료에 할로겐, 인, 질소, 수산화 금속화합물 등의 난연성 화합물을 첨가함으로써 발화를 늦춰주고, 연소 시 발연 및 독성가스의 발생을 저감시켜 난연성을 발현하게 하므로, 사용하고자 하는 고분자 재료와 상용성이 좋아야 하고, 난연제 첨가로 인한 제품 고유 물성을 저해시키지 않아야 실용화가 될 수 있다.Generally, the flame-retardant pressure-sensitive adhesive is retarded to ignite by adding a flame retardant compound such as a halogen, phosphorus, nitrogen, or a metal hydroxide compound to a polymer material such as a plastic having a property that is easy to burn and reduces the generation of fuming and toxic gas during combustion, It is required to have good compatibility with the polymer material to be used, and it can be practically used without impairing the inherent physical properties of the flame retardant added.

또한, 최근에는 환경문제가 대두 되면서 단순히 난연 효과뿐만 아니라, 환경과 인체에 대한 안전성을 고려하여 저유해 가스, 저발연화, 저부식성, 재활용 등을 겸비한 제품의 개발로 관심이 모아지고 있다. 특히, 유해성 HCl 및 HBr 가스를 배출하는 할로겐 난연제의 사용이 독일, 스웨덴 등 유럽 국가를 중심으로 규제되기 시작하였기 때문에 비할로겐 난연제의 연구가 집중적으로 이루어지고 있다.In recent years, as environment problems have arisen, attention has been focused on development of products having low toxicity, low softening, low corrosion resistance and recycling in consideration of not only flame retarding effect but also safety for environment and human body. In particular, the use of halogen flame retardants, which emit harmful HCl and HBr gases, has begun to be regulated mainly in European countries such as Germany and Sweden, and therefore research on non-halogen flame retardants has been intensively conducted.

일반적으로 유기 고분자 수지는 금속 및 무기재료에 비해서 비중이 낮고 가공이 용이한 장점이 있는 반면, 열적 안정성은 상대적으로 취약하다. 따라서 연소원 존재 시, 열에 의해 고분자 사슬이 분해되어 가연성 가스가 발생하고, 연소 시 생성된 분해물이 산소와 반응하는 과정에서 발생하는 연소열로 인해 유기고분자의 지속적 분해되는 연쇄반응을 일으키게 된다.Generally, the organic polymer resin has a lower specific gravity than the metal and inorganic material and has an advantage of easy processing, while the thermal stability is relatively weak. Therefore, when the combustion source is present, the polymer chains are decomposed by heat to generate a combustible gas, and the combustion heat generated during the reaction of the decomposition products produced during combustion with oxygen causes continuous decomposition of the organic polymer.

전기전자기기, OA기기, 자동차, 건축, 섬유 등, 기타 산업 전반에서의 난연화가 요구되고 있으며, 일반적으로 난연제에 의해 수지의 열적 또는 기계적 물성이 저하되므로, 충분한 난연성의 확보와 더불어 물성 저하를 최소화하는 점착제의 개발이 요구되고 있다.Flame retardation is demanded in the whole of electric and electronic devices, OA equipment, automobiles, construction, fiber, and other industries. Generally, the thermal or mechanical properties of the resin are lowered by the flame retardant, so that sufficient flame retardancy is secured, The development of a pressure-sensitive adhesive is required.

한국특허공개공보 제10-2005-0077493호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0077493 한국특허공개공보 제10-2005-0046564호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0046564

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 2500gf/inch의 높은 점착력을 발현하면서도 난연성이 확보된 할로겐-프리 및 무용제형의 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a halogen-free and solvent-free flame retardant UV-curable pressure-sensitive adhesive composition which exhibits high adhesive strength of 2500 gf / inch,

또한, 본 발명은 UV 경화형 아크릴계 단량체를 이용하여 UV 경화형 중합체를 제조한 후, 난연기능을 가진 입자를 분산시켜 점착력이 향상된 무용제형의 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention also provides a process for producing a UV-curing acrylic pressure-sensitive adhesive composition of the present invention, in which a UV-curable polymer is prepared by using a UV-curable acrylic monomer and then particles having flame retardancy are dispersed to improve adhesion.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물은, 주단량체로서 2-에틸헥실 아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트(IOA), 이소데실아크릴레이트(IDA) 및 라우릴아크릴레이트(Lauryl acrylate; LA)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상, 공단량체로서 아크릴산, 난연제 및 광개시제를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a flame-retardant UV-curable pressure-sensitive adhesive composition comprising as main monomers 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, isooctyl acrylate (IOA) Acrylate (IDA) and lauryl acrylate (LA), and acrylic acid, a flame retardant, and a photoinitiator as a comonomer.

상기 주단량체 및 공단량체의 중량 혼합비는 80:20∼95:5일 수 있다.The weight mixing ratio of the main monomer and the comonomer may be 80:20 to 95: 5.

상기 난연제는 무기계 난연제이고, 상기 난연제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 80∼120중량부일 수 있다.The flame retardant may be an inorganic flame retardant, and the content of the flame retardant may be 80 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.

상기 무기계 난연제는 Al(OH)3 입자 또는 Mg(OH)2 입자이며, 상기 Al(OH)3 입자의 크기는 0.01~50㎛이며, 상기 Mg(OH)2 입자의 크기는 0.01~1㎛ 일 수 있다.The inorganic flame retardant is Al (OH) 3 particles or Mg (OH) 2 particles and the Al (OH) 3 the size of the particles is 0.01 ~ 50㎛, the Mg (OH) 2 particle size is 0.01 ~ 1㎛ days .

상기 광개시제는 1-히드록시시클로헥실페닐메타논, 벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 및 1-도데칸티올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이며, 상기 광개시제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부일 수 있다.Wherein the photoinitiator is at least one selected from the group consisting of 1-hydroxycyclohexylphenylmethanone, benzoyl-diphenyl-phosphine oxide, 1,6-hexanediol diacrylate, and 1-dodecanethiol, The content of the photoinitiator may be 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.

본 발명의 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물은 올리고머를 더 포함할 수 있다.The flame-retardant ultraviolet-curing pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may further comprise an oligomer.

상기 올리고머는 테트라히드로 푸르푸릴아크릴레이트(THFA)이며, 상기 올리고머의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 1∼15중량부일 수 있다.The oligomer is tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA), and the content of the oligomer may be 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.

본 발명의 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물은 광가교제 및 경화제를 더 포함할 수 있다.The flame-retardant ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may further comprise a photo-crosslinking agent and a curing agent.

상기 광가교제는 1,6-헥산디올-디아크릴레이트이며, 상기 광가교제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.1∼3중량부일 수 있다.The photocrosslinking agent may be 1,6-hexanediol-diacrylate, and the content of the photocrosslinking agent may be 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.

상기 경화제는 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 및 1-도데칸디올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이며, 상기 경화제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.1∼3중량부일 수 있다.Wherein the curing agent is at least one selected from the group consisting of diethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate and 1-dodecanediol, and the content of the curing agent is May be 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.

본 발명의 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물의 제조방법은 하기 단계들을 포함할 수 있다.The method for producing the flame-retardant ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may include the following steps.

(1) 주단량체와 공단량체, 난연제 및 광개시제를 혼합하는 단계;(1) mixing a main monomer with a comonomer, a flame retardant, and a photoinitiator;

(2) 상기 (1) 단계에서 얻어진 혼합물에 질소가스를 투입하여 산소를 제거한 후 UV를 조사하여 반응시키는 제1 UV조사 단계;(2) a first UV irradiation step in which nitrogen gas is injected into the mixture obtained in the step (1) to remove oxygen, followed by irradiation with UV to react;

(3) 산소를 투입하여 반응을 종료시키는 단계; 및(3) terminating the reaction by introducing oxygen; And

(4) 상기 (3) 단계의 결과물에 광개시제를 첨가 후, UV를 조사하여 반응시키는 제2 UV조사 단계.(4) a second UV irradiation step in which a photoinitiator is added to the resultant product of step (3), followed by UV irradiation to react.

상기 (1) 단계에서, 올리고머를 추가로 첨가할 수 있다.In the step (1), an oligomer may be further added.

상기 (1) 단계에서, 광가교제 및 경화제 중 1종 이상을 추가로 첨가할 수 있다.In the step (1), one or more of a photo-crosslinking agent and a curing agent may be further added.

상기 제1 및 제2 UV조사 단계에서, UV 조사는 각각 0.5분∼3분 동안 수행될 수 있다.In the first and second UV irradiation steps, UV irradiation may be performed for 0.5 minute to 3 minutes, respectively.

본 발명에 따르면, 2500gf/inch의 높은 점착력을 발현하면서도 난연성이 우수하면서, 할로겐 프리 및 무용제형의 난연성 점착제의 효과를 갖는다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a flame-retardant pressure-sensitive adhesive excellent in flame retardancy and exhibiting high adhesive strength of 2500 gf / inch, and halogen-free and solvent-free formulations is obtained.

도 1은 2-EHA:AA 비율에 따른 박리강도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 상온에서 초기 박리강도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 두께별 상온 초기 박리강도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 단량체 및 올리고머 설계에 따른 처방 비율을 나타낸 도면이다.
도 5는 난연제 종류 및 입자 크기를 나타낸 도면이다.
도 6은 2-EHA/AA=90/10 처방에서의 점착력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 2-EHA/AA=80/20 처방에서의 점착력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 2-EHA/AA/2-HEA=80/10/10 처방에서의 점착력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 2-EHA/AA/2-HEA=60/10/30 처방에서의 점착력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 2-EHA/AA=95/5 처방에서의 점착력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 11은 올리고머 종류에 따른 점착력 비교를 나타낸 그래프이다.
도 12는 올리고머 종류 및 시럽처방에 따른 점착력 비교를 나타낸 그래프이다.
도 13은 난연제 종류에 따른 점착력 비교를 나타낸 그래프이다.
도 14는 처방 및 난연제 입자 크기에 따른 점착력 비교를 나타낸 그래프이다.
도 15는 개시제 종류((a) 혼합, (b) 단독) 및 함량별 Photo-DSC 분석을 나타낸 그래프이다.
도 16은 처방별 Photo-DSC 비교를 나타낸 그래프이다.
도 17은 처방별 전환율 비교(FT-IR & Photo-DSC)를 나타낸 그래프이다.
도 18은 THFA 함량별 FT-IR 경화 전환율 비교를 나타낸 그래프이다.
도 19는 THFA 함량별 Photo-DSC 경화 전환율 비교를 나타낸 그래프이다.
도 20은 난연제 혼합 시 THFA 함량별 Photo-DSC 경화 전환율 비교를 나타낸 그래프이다.
도 21은 난연제 입자 크기에 따른 Photo-DSC 경화 전환율 비교를 나타낸 그래프이다.
도 22는 Mg(OH)2 입자 유무에 따른 Photo-DSC 경화 전환율 비교를 나타낸 그래프이다.
도 23은 경화제 종류에 따른 Photo-DSC 경화 전환율 비교를 나타낸 그래프이다.
도 24는 경화제 종류 및 AA 함량에 따른 Photo-DSC 경화 전환율 비교를 나타낸 그래프이다.
도 25는 올리고머 THFA 사용 시 Load 변화를 나타낸 그래프이다.
도 26은 올리고머 6043 사용 시 Load 변화를 나타낸 그래프이다.
도 27은 HFA와 6043의 Load 변화를 나타낸 그래프이다.
도 28은 2-HEA 추가 및 경화제 함량증가에 따른 비교를 나타낸 그래프이다.
도 29는 분산제 처방 및 분산성 결과를 나타낸 도면이다.
도 30은 처방별 분산성 및 점착력에 미치는 영향을 나타낸 결과이다.
도 31은 난연성 평가 기준을 나타낸 도면이다.
도 32는 2-EHA/AA=95/5에서 난연제 함량에 따른 연소 양상을 나타낸 사진이다.
도 33은 THFA 및 난연제 함량에 따른 난연성 평가 등급을 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing peel strength according to 2-EHA: AA ratio.
2 is a graph showing initial peel strength at room temperature.
3 is a graph showing the initial peel strength at room temperature according to the thickness.
4 is a diagram showing the prescription ratios according to the monomer and oligomer design.
5 is a view showing the flame retardant type and the particle size.
Figure 6 is a graph showing the change in cohesive force in the 2-EHA / AA = 90/10 formulation.
7 is a graph showing the change in adhesive force in the 2-EHA / AA = 80/20 formulation.
8 is a graph showing the change in adhesive force in the 2-EHA / AA / 2-HEA = 80/10/10 prescription.
9 is a graph showing the change in adhesive force in the 2-EHA / AA / 2-HEA = 60/10/30 prescription.
10 is a graph showing the change in adhesive force in the 2-EHA / AA = 95/5 formulation.
11 is a graph showing the comparison of adhesive strength according to oligomer types.
FIG. 12 is a graph showing comparison of adhesive force according to oligomer type and syrup prescription.
FIG. 13 is a graph showing comparison of adhesive force according to kinds of flame retardants.
14 is a graph showing the comparison of adhesion according to the particle size of the formulation and the flame retardant.
15 is a graph showing photo-DSC analysis by kind of initiator ((a) mixing, (b) alone) and content.
16 is a graph showing the comparison of Photo-DSC according to the prescription.
FIG. 17 is a graph showing the conversion rate comparison (FT-IR & Photo-DSC) of each prescription.
18 is a graph showing comparison of FT-IR hardening conversion ratios by THFA content.
19 is a graph showing comparison of Photo-DSC hardening conversion ratios by THFA content.
20 is a graph showing a comparison of Photo-DSC curing conversion ratios by THFA content in mixing flame retardant.
21 is a graph showing comparison of Photo-DSC curing conversion rates according to particle size of the flame retardant agent.
22 is a graph showing comparison of Photo-DSC curing conversion ratios with and without Mg (OH) 2 particles.
23 is a graph showing comparison of Photo-DSC curing conversion ratios according to the type of curing agent.
24 is a graph showing the comparison of Photo-DSC curing conversion ratios according to the kind of curing agent and AA content.
25 is a graph showing the load change when the oligomer THFA is used.
26 is a graph showing changes in load when the oligomer 6043 is used.
27 is a graph showing changes in load of HFA and 6043;
28 is a graph showing the comparison with the addition of 2-HEA and the increase of the hardener content.
29 is a view showing the dispersant formulation and dispersibility results.
Fig. 30 shows the effect of the prescription on the dispersibility and the adhesive strength.
31 is a view showing a flammability evaluation standard.
32 is a photograph showing the combustion behavior according to the flame retardant content in 2-EHA / AA = 95/5.
33 is a graph showing the flammability evaluation rating according to THFA and the content of the flame retardant.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 구체예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 구체예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 구체예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하, 본 발명에 따른 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the flame-retardant ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive composition according to the present invention will be described in detail.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물은, 주단량체로서 2-에틸헥실 아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트(IOA), 이소데실아크릴레이트(IDA) 및 라우릴아크릴레이트(LA)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상, 공단량체로서 아크릴산, 난연제 및 광개시제를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a flame-retardant UV-curable pressure-sensitive adhesive composition comprising as main monomers 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, isooctyl acrylate (IOA) Acrylate (IDA) and lauryl acrylate (LA), and acrylic acid, a flame retardant, and a photoinitiator as the comonomer.

상기 주단량체 및 공단량체의 중량 혼합비는 80:20∼95:5일 수 있다.The weight mixing ratio of the main monomer and the comonomer may be 80:20 to 95: 5.

상기 주단량체는 1종 이상을 혼합할 수 있는데, 바람직하게는 2종, 더욱 바람직하게는 3종을 혼합할 수 있고, 상기 주단량체가 2종 혼합되는 경우, 제1 주단량체:제2 주단량체:공단량체의 중량혼합비는 10:70:20∼90:5:5일 수 있고, 주 단량체가 3종이 혼합되는 경우, 제1 주단량체:제2 주단량체:제3 주단량체:공단량체의 중량혼합비는 10:10:60:20∼85:5:5:5일 수 있다.The main monomer may be a mixture of two or more kinds, more preferably three types. In the case where two main monomers are mixed, the first main monomer: the second main monomer The weight ratio of the comonomer may be 10: 70: 20 to 90: 5: 5, and when the three main monomers are mixed, the weight ratio of the first main monomer: the second main monomer: the third main monomer: The mixing ratio may be 10: 10: 60: 20 to 85: 5: 5: 5.

상기 난연제는 무기계 난연제이고, 상기 난연제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 80∼120중량부일 수 있다.The flame retardant may be an inorganic flame retardant, and the content of the flame retardant may be 80 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.

상기 무기계 난연제는 Al(OH)3 입자 또는 Mg(OH)2 입자이며, 상기 Al(OH)3 입자의 크기는 0.01~50㎛이며, 상기 Mg(OH)2 입자의 크기는 0.01~1㎛ 일 수 있다.The inorganic flame retardant is Al (OH) 3 particles or Mg (OH) 2 particles and the Al (OH) 3 the size of the particles is 0.01 ~ 50㎛, the Mg (OH) 2 particle size is 0.01 ~ 1㎛ days .

상기 광개시제는 1-히드록시시클로헥실페닐메타논, 벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 및 1-도데칸티올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이며, 상기 광개시제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부일 수 있다.Wherein the photoinitiator is at least one selected from the group consisting of 1-hydroxycyclohexylphenylmethanone, benzoyl-diphenyl-phosphine oxide, 1,6-hexanediol diacrylate, and 1-dodecanethiol, The content of the photoinitiator may be 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.

본 발명의 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물은 올리고머를 더 포함할 수 있다.The flame-retardant ultraviolet-curing pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may further comprise an oligomer.

상기 올리고머는 테트라히드로 푸르푸릴아크릴레이트(THFA)이며, 상기 올리고머의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 1∼15중량부일 수 있다.The oligomer is tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA), and the content of the oligomer may be 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.

본 발명의 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물은 광가교제 및 경화제를 더 포함할 수 있다.The flame-retardant ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may further comprise a photo-crosslinking agent and a curing agent.

상기 광가교제는 1,6-헥산디올-디아크릴레이트이며, 상기 광가교제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.1∼3중량부일 수 있다.The photocrosslinking agent may be 1,6-hexanediol-diacrylate, and the content of the photocrosslinking agent may be 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.

상기 경화제는 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 및 1-도데칸디올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이며, 상기 경화제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.1∼3중량부일 수 있다.Wherein the curing agent is at least one selected from the group consisting of diethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate and 1-dodecanediol, and the content of the curing agent is May be 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.

본 발명의 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물의 제조방법은 하기 단계들을 포함할 수 있다.The method for producing the flame-retardant ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may include the following steps.

(1) 주단량체와 공단량체, 난연제 및 광개시제를 혼합하는 단계;(1) mixing a main monomer with a comonomer, a flame retardant, and a photoinitiator;

(2) 상기 (1) 단계에서 얻어진 혼합물에 질소가스를 투입하여 산소를 제거한 후 UV를 조사하여 반응시키는 제1 UV조사 단계;(2) a first UV irradiation step in which nitrogen gas is injected into the mixture obtained in the step (1) to remove oxygen, followed by irradiation with UV to react;

(3) 산소를 투입하여 반응을 종료시키는 단계; 및(3) terminating the reaction by introducing oxygen; And

(4) 상기 (3) 단계의 결과물에 광개시제를 첨가 후, UV를 조사하여 반응시키는 제2 UV조사 단계.(4) a second UV irradiation step in which a photoinitiator is added to the resultant product of step (3), followed by UV irradiation to react.

상기 (1) 단계에서, 올리고머를 추가로 첨가할 수 있다.In the step (1), an oligomer may be further added.

상기 (1) 단계에서, 광가교제 및 경화제 중 1종 이상을 추가로 첨가할 수 있다.In the step (1), one or more of a photo-crosslinking agent and a curing agent may be further added.

상기 제1 및 제2 UV조사 단계에서, UV 조사는 각각 0.5분∼3분 동안 수행될 수 있다.In the first and second UV irradiation steps, UV irradiation may be performed for 0.5 minute to 3 minutes, respectively.

이하에서는, 본 발명의 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물 및 그의 제조방법의 우수성을 입증하기 위해 실시한 실시예 및 실험결과를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 예시를 위한 것으로, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Experimental Results for demonstrating the superiority of the flame-retardant UV-curable pressure-sensitive adhesive composition of the present invention and its manufacturing method. However, the following examples are for illustrative purposes only, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example  And 비교예Comparative Example

1. 재료1. Materials

(1) 단량체 및 올리고머(1) monomers and oligomers

아크릴 중합체(시럽) 합성에 사용된 단량체는 정제하지 않고 그대로 사용하였으며 하기 표 1에 그 특성을 나타내었다.The monomers used in the synthesis of the acrylic polymer (syrup) were used without purification and their properties are shown in Table 1 below.

표 1. 아크릴 중합체 합성에 사용된 단량체 및 올리고머 Table 1. Monomers and oligomers used in acrylic polymer synthesis 화학명Chemical name 약어Abbreviation 구조rescue MakerMaker Butyl acrylateButyl acrylate BABA

Figure pat00001


Figure pat00001

JunseiJunsei 2-ethylhexyl acrylate2-ethylhexyl acrylate EHAEHA
Figure pat00002


Figure pat00002

JunseiJunsei
2-hydroxyethyl acrylate2-hydroxyethyl acrylate 2-HEA2-HEA
Figure pat00003


Figure pat00003

JunseiJunsei
Acrylic acidAcrylic acid AAAA
Figure pat00004


Figure pat00004

JunseiJunsei
Tetra hydro furfuryl acrylateTetra hydro furfuryl acrylate THFA
(7151)
THFA
(7151)

Figure pat00005


Figure pat00005

LahnLahn

(2) (2) 중합개시제Polymerization initiator 및 경화제 And hardener

화학명Chemical name 약어Abbreviation MakerMaker 1-hydroxy cyclohexyl phenyl methanone1-hydroxy cyclohexyl phenyl methanone CP-4CP-4 미원Miwon benzoyl-diphenyl-phosphineoxide benzoyl-diphenyl-phosphineoxide TPOTPO 미원Miwon 1,6-Hexanediol Diacrylate1,6-Hexanediol Diacrylate CR-H(HDDA)CR-H (HDDA) 미원Miwon 1-dodecanethiol1-dodecanethiol DMDM 시그마알드리치Sigma Aldrich Aluminium hydroxideAluminum hydroxide H-210, H-310, H-32, H-42MH-210, H-310, H-32, H-42M Showa DenkoShowa Denko Magnesium hydroxideMagnesium hydroxide UF-NB10UF-NB10 MagShieldMagShield 개시제Initiator PI-BKPI-BK Dong-Suh Chemical Ind. CO., LTDDong-Suh Chemical Ind. CO., LTD Leveing agentLeveing agent BYK180, 182BYK 180, 182 BYKBYK Leveing agentLeveing agent CA-130CA-130 Domestic makerDomestic maker

2. 방법2. Method

(1) UV 경화 공정(1) UV curing process

UV 경화형 점착제를 적용 또는 다양한 처방에 따른 물성을 평가하기 위해서는 일정 조건의 UV 경화기가 필요하다. 양산품을 제조하기 위해서는 최소 10M 길이 이상의 UV 램프가 다수 설치된 냉풍장치가 포함된 설비가 필요하며 UV램프는 상부 및 하부에 일렬로 설치되어 UV 조사 및 조사량 조절에 따라 점착테이프가 제조된다. 이러한 연구를 랩스케일로 줄여 연구하는 것은 상당히 어렵다. 따라서 본 발명은 랩에서 별도 제작한 UV 조사장치를 적용하여 공정 최적화를 위한 연구를 진행하였다.In order to apply UV curable pressure sensitive adhesive or to evaluate the properties according to various prescriptions, a UV curing machine with a certain condition is required. In order to manufacture a mass product, it is necessary to install a device including a cooling device having a plurality of UV lamps having a length of at least 10M, and a UV lamp is installed in a row on the upper and lower sides. It is extremely difficult to study such a study by reducing it to lab scale. Therefore, the present invention has been carried out to optimize the process by applying a separately manufactured UV irradiation apparatus in the lab.

UV조사를UV irradiation 위한  for 광량조건Light quantity condition 선정 selection

UV 경화형 점착제 제조공정을 1단계(시럽 제조단계)로 보면 2단계 양산화를 위해 UV 경화 라인(최소 10M 이상)이 필요하다. 따라서 이러한 양산 라인 설치를 위해 이송타입의 소형 UV 경화기를 이용하여 UV조사량(광량), 점착층까지의 조사거리 변화, 이송속도 및 냉각조건 등을 달리하여 조건을 선정하고자 하였다. If you look at the UV curable adhesive manufacturing process in the first step (syrup manufacturing step), UV curing line (minimum 10M or more) is required for the 2 step mass production. Therefore, for the installation of such a mass production line, a small UV curing machine of transfer type was used to select the conditions by varying the UV irradiation amount (light amount), the irradiation distance to the adhesive layer, the transporting speed and the cooling condition.

② 단량체 배합(② monomer combination ( 주단량체Main monomer /공단량체) 및 / Comonomer) and 개시제Initiator /경화제 비율에 따른 UV 조건 선정/ UV condition selection according to curing agent ratio

현재 상용화되어 있는 난연성 점착제를 포함 대부분의 점착제를 구성하고 있는 물질들은 아크릴 계열의 단량체들이 사용되고 있다. 이러한 단량체들의 구성 일부를 기능성 단량체로 대체하여 점착력을 향상시키고자 하였다.Acrylic monomers have been used as the materials of most pressure sensitive adhesives including flame retardant adhesives which are currently in commercial use. We tried to improve adhesion by replacing some of these monomers with functional monomers.

(2) UV 경화 (2) UV curing 메카니즘Mechanism

자외선(UV)에 의한 점착제 중합에 있어서 광반응 메카니즘은 적용되는 점착제의 물성 및 신뢰성에 매우 중요한 요인이 된다. 따라서 광중합 반응은 반응기의 모양, 광조사기의 intensity, 형태, 광의 파장영역, 단량체, 올리고머의 반응성, 광개시제 타입의 선택, 광개시제 함량, 조사시간 등 매우 많은 요인을 수반하고 있다. 일반적으로 자외선은 여러 파장 영역이 존재하며, 본 발명에서는 점착테이프 제조에 가장 많이 활용되는 UV-A영역의 자외선을 조사하여 테이프를 제조하였다.The photoreaction mechanism in ultraviolet (UV) - based pressure - sensitive adhesive polymerization is a very important factor in the physical properties and reliability of the applied pressure - sensitive adhesive. Therefore, the photopolymerization reaction involves many factors such as the shape of the reactor, the intensity and shape of the light irradiator, the wavelength range of the light, the reactivity of the monomer, the oligomer, the choice of the photoinitiator type, the photoinitiator content and the irradiation time. In general, ultraviolet rays have various wavelength regions. In the present invention, ultraviolet rays of UV-A region, which is most frequently used in the production of adhesive tapes, are irradiated to produce tapes.

또한, 반응기의 용량 및 UV 조사 거리 등의 요인으로 인해 점착제가 고분자량화 되는 과정 중에 가교밀도에 영향을 주는 즉, 네트워크 구조가 달라질 수 있게 된다. 따라서 본 발명에서는 아래의 그림과 같이 아크릴 단량체와 광개시제 및 기타 첨가제를 혼합하여 교반하면서 광반응을 실시하였다. In addition, due to the factors such as the capacity of the reactor and the UV irradiation distance, the network structure can be changed, which affects the crosslink density during the process of increasing the molecular weight of the pressure-sensitive adhesive. Therefore, in the present invention, as shown in the following figure, the photoreaction was carried out while mixing the acrylic monomer, photoinitiator and other additives with stirring.

광중합 하는 경우, 산소저해 효과를 최소화하기 위해서 질소를 퍼징한 상태로 광중합을 실시하였다, 합성되는 점착제는 광조사 시간에 따라 점도가 증가하게 되고 별도의 중합금지제를 추가하지 않으면 지속적으로 반응이 일어나기 때문에 일반적으로 산소기체를 투입하여 반응을 종료시킨다.In the case of photopolymerization, the photopolymerization was carried out in a nitrogen purged state in order to minimize the oxygen inhibition effect. The viscosity of the synthesized pressure-sensitive adhesive increases with the light irradiation time. If additional polymerization inhibitor is not added, Therefore, the reaction is generally terminated by introducing oxygen gas.

(3) (3) UV조사에For UV irradiation 의한 점착제 합성 및 점착테이프 제조 Synthesis of adhesive and production of adhesive tape

점착력을 측정하기 위하여, 이형처리가 되지 않은 PET 필름과 실리콘 이형 처리된 PET 필름을 사용하여 자동도공기를 사용하여 점착층 두께 20∼50㎛가 되게끔 점착테이프를 준비하였다. 자동도공기에서 20∼50㎛두께로 코팅된 점착제 층은 경화되지 않은 유동성이 있는 액상의 형태로서 코팅 즉시 UV조사에 의해 경화시켜야만 한다. 이때 UV 조사시간은 저압 수은램프가 장착된 조건에서 12분으로 하였다.In order to measure the adhesive strength, a self-adhesive tape was prepared so that the thickness of the adhesive layer was 20 to 50 占 퐉 by using a self-tapping airless PET film and a PET film without silicone release treatment. The pressure-sensitive adhesive layer coated with 20 to 50 占 퐉 thick air in the automatic mode must be cured by UV irradiation immediately in the form of a liquid form with uncured flowability. At this time, the UV irradiation time was set to 12 minutes under the condition of the low pressure mercury lamp.

실시예Example

Step-1Step-1

각각의 단량체 2-Etheylhexyl acrylate(2-EHA), Butyl acrylate(BA), 2-Hydroxyethyl acrylate(2-HEA), Acrylic acid(AAC) 등을 무게비로 칭량하여 각각 섞은 후 광개시제 CP-184를 넣고 CP가 완전히 녹을 때까지 교반한다.Each monomer was weighed in the proportions by weight, 2-Etheylhexyl acrylate (2-EHA), Butyl acrylate (BA), 2-Hydroxyethyl acrylate (2-HEA) and Acrylic acid Stir until the mixture is completely dissolved.

Step-2Step-2

질소가스를 투입하여 반응기 안의 air를 제거한 후 UV를 조사시킨다. 반응을 종료할 때까지 질소투입을 멈추지 않는다.Nitrogen gas is introduced to remove air in the reactor, and then UV irradiation is performed. Nitrogen injection is not stopped until the reaction is terminated.

Step-3Step-3

반응이 시작되면 약 1∼2분간 UV를 더 조사하고 질소 투입을 멈추고 air(산소)를 투입하여 반응을 종료시킨다. 이때 반응이 완전히 종료될 때까지 air 투입을 지속한다.When the reaction is started, UV is further irradiated for about 1 to 2 minutes, the nitrogen is stopped, and air (oxygen) is added to terminate the reaction. The air injection is continued until the reaction is completely terminated.

Step-4Step-4

1차 반응시킨 올리고머 상태의 물질(이하 Syrup이라함)에 1,6-Hexandiol-diacrylate (HDDA) 및 CP-4를 추가로 넣고 교반하여 2차 UV조사에 의한 점착테이프를 제조하였다. 1,6-Hexanediol-diacrylate (HDDA) and CP-4 were added to the first reacted oligomeric material (hereinafter referred to as Syrup) and stirred to prepare an adhesive tape by secondary UV irradiation.

Step-5 난연입자 분산 Step-5 dispersion of flame retardant particles

점착제에 난연성을 부여하기 위해 본 발명에서 검토한 입자는 무기계 난연입자를 사용하였으며 입자는 파우더 상태로서 교반조건 및 시럽의 점도에 따라 분산성 및 아크릴 레진과의 혼화성이 다르게 나타난다. 균일한 분산성을 위해 레벨링 agent를 추가하여 실험하였다. In order to impart flame retardancy to the pressure-sensitive adhesive, inorganic flame-retardant particles were used in the present invention, and the dispersibility and the miscibility with the acrylic resin were different depending on the stirring conditions and the viscosity of the syrup. A leveling agent was added for uniform dispersion.

<물성측정>&Lt; Measurement of physical properties &

1. 점착력 측정1. Adhesion measurement

점착제의 점착 물성 평가를 위해 피착제 및 시험편의 준비는 ASTM D3330을 따른다. 시험편의 크기는 폭 25mm이며 2㎏의 롤러를 이용하여 피착제에 점착테이프를 붙인 후 cross-head speed 300㎜/min으로 LLoyd 사 LR10K 만능시험기를 사용하여 박리강도를 측정하였다. Preparation of adherends and test specimens for adhesion property evaluation of pressure-sensitive adhesives is in accordance with ASTM D3330. The size of the test piece was 25 mm in width and the peel strength was measured using a LL10D universal testing machine LL10d at a cross-head speed of 300 mm / min after attaching an adhesive tape to the adherend using a 2 kg roller.

2. FT-IR 분석2. FT-IR analysis

점착제의 합성 여부는 JASCO 사의 FT-IR-430 spectrometer를 사용하여 측정하였다.The synthesis of the pressure-sensitive adhesive was measured using a FT-IR-430 spectrometer manufactured by JASCO.

3. 점도 측정3. Viscosity measurement

합성된 점착제의 점도 및 난연입자가 혼합된 코팅액의 점도는 TA AR200EX Rotational rheometer를 사용하여 측정하였다. spindle number 63을 사용하였고 rpm은 30으로 하였다.The viscosities of the synthesized adhesives and the viscosity of the coating solution containing the flame retardant particles were measured using a TA AR200EX Rotational rheometer. Spindle number 63 was used and rpm was 30.

4. 4. DSCDSC 분석  analysis

UV 경화형 점착제의 광개시제 및 광가교제에 의한 영향을 고찰하고자 Metter Toledo사 DSC 822e를 이용하여 UV조사 메카니즘을 규명하고자 하였다.To investigate the effect of photo - initiator and photo - crosslinking agent of UV - curable pressure - sensitive adhesive, we investigated UV irradiation mechanism using DSC 822e from Metter Toledo.

5. 난연성 평가5. Evaluation of Flammability

점착제의 연소 양상 및 주위로의 화염 전파 정도를 평가하기 위해 UL 94 Vertical Burning Test를 진행하였다.The UL 94 Vertical Burning Test was conducted to evaluate the burning behavior of the adhesive and the degree of flame propagation around it.

<아크릴 점착제 중합 조건 연구-I><Studies on acrylic pressure-sensitive adhesive polymerization-I>

가. 아크릴 점착제 중합의 확인end. Confirmation of polymerization of acrylic pressure-sensitive adhesive

UV 조사에 의한 아크릴계 점착제 중합의 확인은 반응 전 후의 IR spectrum으로 확인하였다. 1630cm-1에서 반응 전에 존재하던 C=C peak의 소멸로 아크릴 단량체가 모두 중합되었다고 판단하였다.Confirmation of polymerization of acrylic pressure-sensitive adhesive by UV irradiation was confirmed by IR spectrum before and after reaction. At 1630 cm -1 , the disappearance of the C = C peak, which was present before the reaction, was judged to be due to polymerization of all the acrylic monomers.

나. 아크릴 단량체 종류별 점착제 합성I. Synthesis of Adhesive by Acrylic Monomer Type

점착제 합성을 위한 예비 연구로 아크릴 단량체 종류별 물성을 검토하고자 하였다. UV 조사에 의한 아크릴 점착제의 합성을 위해 사용한 아크릴 단량체는 2-EHA, BA, LA, IOA, IDA를 사용하였다. 공단량체로는 Acrylic acid(AA)를 사용하였고 광개시제는 1-hydroxy cyclohexyl phenyl methanone(CP-4)이며 상품명으로 이가큐어-184로 알려져 있는 것이다. 광가교제는 HDDA(사토머)를 사용하였다. 표3에 주단량체와 공단량체의 비율을 90:10으로 하여 주단량체 종류별로 나타냈으며 UV 경화형 중합체의 기본 물성을 파악하고자 하였다.As a preliminary study for the synthesis of adhesive, we tried to examine the physical properties of acrylic monomers. 2-EHA, BA, LA, IOA, and IDA were used for the acrylic monomers used for the synthesis of acrylic pressure-sensitive adhesive by UV irradiation. Acrylic acid (AA) was used as a comonomer, 1-hydroxy cyclohexyl phenyl methanone (CP-4) as a photoinitiator, and IGACURE-184 as a trade name. HDDA (saturator) was used as a photo-crosslinking agent. Table 3 shows the ratio of the main monomer to the comonomer in the ratio of 90:10, and the basic physical properties of the UV curable polymer were determined.

구분division S5S5 S6S6 S7S7 S8S8 S9S9 2-EHA(wt%)
2-EHA (wt%)
9090 -- -- -- --
BA(wt%)BA (wt%) -- 9090 -- -- -- LA(wt%)LA (wt%) -- -- 9090 -- -- IOA(wt%)IOA (wt%) -- -- -- 9090 -- IDA(wt%)IDA (wt%) -- -- -- -- 9090 AA(wt%)AA (wt%) 1010 1010 1010 1010 1010 CP-4(phr)CP-4 (phr) 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 HDDA(phr)HDDA (phr) 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 UV조사량(mJ/cm2)UV dose (mJ / cm 2 ) 440∼500440-500 440∼500440-500 440∼500440-500 440∼500440-500 440∼500440-500 PSA두께(㎛)PSA thickness (탆) 2020 2020 2020 2020 2020

주단량체와 공단량체의 비율 90:10을 기준으로 주단량체 2-EHA, BA, LA, IOA, IDA 순으로 S5, S6, S7, S8, S9로 코드화하였다. 중합된 UV 시럽을 코팅 시 동일 기준으로 평가하기 위해서 기재 50um PET Film에 코팅하여 박리강도를 측정하였다. 도 1∼3에 기재된 박리강도의 결과를 보면, S5 중합체가 가장 우수한 결과를 보였다. 즉, 주단량체가 2-EHA인 경우 다른 중합체에 비해 SUS 및 PC에서 공통적으로 우수한 박리강도 특성이 나옴을 알 수 있었다. The main monomers 2-EHA, BA, LA, IOA and IDA were coded as S5, S6, S7, S8 and S9 in the order of 90:10 of the main monomer and comonomer. The polymerized UV syrup was coated on a 50um PET film to evaluate the same criteria. As a result of the peel strength shown in Figs. 1 to 3, the S5 polymer showed the best results. That is, when the main monomer was 2-EHA, it was found that excellent peel strength characteristics were common in SUS and PC as compared with other polymers.

<아크릴 점착제 중합 조건 연구-II> <Study on Polymerization Conditions of Acrylic Adhesive -II >

가. 올리고머 및 end. Oligomers and 난연제Flame retardant 혼합에 따른 점착력 변화 Adhesion change due to mixing

UV 경화형 점착제 시럽에 무기물 입자인 난연제를 혼합하면 점착력이 저하된다. 따라서 본 발명에서는 점착력 증가를 위해 단량체 및 올리고머 추가에 따른 점착제 설계를 도 4와 같이 진행하였다.  When the flame retardant which is the inorganic particle is mixed with the UV hardening type pressure-sensitive adhesive syrup, the adhesive strength is lowered. Accordingly, in the present invention, the adhesive composition according to the addition of monomers and oligomers was increased as shown in FIG. 4 in order to increase the adhesive strength.

도 4에 나타낸 UV 경화형 점착제 시럽 처방에 각각 사용한 무기계 난연성 입자는 도 5도에 나타내었다. Fig. 5 shows the inorganic flame retardant particles used in the prescription of the UV-curing pressure-sensitive adhesive syrup shown in Fig.

도 6은 2-EHA/AA=90/10 시럽처방에 올리고머 함량 및 난연제(H-210)유무에 따른 점착력 변화를 나타낸 것이다. 난연제 유무에 따른 결과를 보면, 난연제를 포함하면 점착력이 저하됨을 알 수 있었으며 THFA 함량에 따른 영향은 거의 변화가 없음을 보여 주었다. 도 7은 2-EHA/AA=80/20 시럽처방에 올리고머 함량 및 난연제(H-210)유무에 따른 점착력 변화를 나타낸 것이다. AA 함량이 증가함에 따라 점착력이 도 6에 비해 현저하게 감소함을 알 수 있으며, THFA 함량 증가에 따라 점착력이 증가하는 거동을 보여주었다.FIG. 6 shows changes in adhesion depending on oligomer content and flame retardant (H-210) in 2-EHA / AA = 90/10 syrup formulations. The results with or without flame retardant showed that when the flame retardant was included, the adhesion decreased and the effect of THFA content showed little change. FIG. 7 shows changes in adhesive strength depending on oligomer content and flame retardant (H-210) in a 2-EHA / AA = 80/20 syrup formulation. As the AA content increased, the adhesion decreased remarkably compared to FIG. 6, and the adhesive strength increased with increasing THFA content.

도 8은 단량체 처방에 2-HEA를 추가한 것으로 2-EHA/AA/2-HEA =80/10/10인 시럽처방에 THFA 및 난연제 유무에 따른 결과를 나타낸 것이다. 2-HEA를 추가함으로써 2-EHA/AA=80/20 처방보다 전체적으로 점착력이 증가함을 보여주고 있으며, 난연제가 포함된 THFA 함량에 따른 거동을 보면 5phr인 것이 가장 높은 점착력을 보였다. FIG. 8 shows the results of the addition of 2-HEA to the monomer formulation, with or without THFA and flame retardant in a syrup formulation of 2-EHA / AA / 2-HEA = 80/10/10. The addition of 2-HEA shows that the adhesion increases more than the 2-EHA / AA = 80/20 formulations, and 5 PH of the adhesive exhibits the highest adhesion as a function of the THFA content of the flame retardant.

도 9는 AA 함량을 10으로 고정시키고 2-EHA 함량을 줄이는 만큼 2-HEA 함량을 30으로 증가시킨 시럽의 결과를 나타낸 것이다. 2-HEA 함량이 증가하면 점착력이 낮아짐을 알 수 있으며, 이것은 2-EHA가 줄어듬으로 인해 점착제 고분자의 주쇄 길이가 짧아져 점착력이 저하된 것으로 생각된다.Figure 9 shows the results of a syrup in which the AA content is fixed at 10 and the 2-HEA content is increased to 30 by reducing the 2-EHA content. As the content of 2-HEA increases, the adhesion decreases. This is considered to be because the main chain length of the pressure-sensitive adhesive polymer is shortened due to the reduction of 2-EHA.

따라서 더욱 높은 점착력을 발현시키기 위해서는 2-EHA 함량이 높을수록 유리함을 판단할 수 있었으며, 도 10은 2-EHA/AA=95/5인 시럽처방의 결과로 이러한 판단을 뒷받침 시켜주는 결과로 볼 수 있다. 한편 이 처방에서는 THFA 함량이 증가함에 따라 점착력이 감소하는 거동을 보여주는데 이것은 기능성 올리고머인 THFA의 분자구조가 벌키하므로 E-EHA로 인한 점착제 고분자 주쇄가 충분히 길면 큰 역할을 못하는 것으로 판단된다.Therefore, the higher the 2-EHA content, the more favorable the adhesion was, and the more favorable the result of the 2-EHA / AA = 95/5 syrup prescription. have. On the other hand, in this formulation, the adhesive force decreases as the THFA content increases. This is because the molecular structure of THFA, which is a functional oligomer, is energized, so that it is considered that E-EHA does not play a large role when the main chain of the adhesive polymer is sufficiently long.

도 11은 올리고머 종류에 따른 점착력 비교를 나타낸 것이다. Urethane Acrylate를 첨가한 경우, SUS보다 Glass에서의 점착력이 높음을 알 수 있으며 Acrylic Esters를 첨가한 경우에는 Glass보다 SUS에서의 점착력이 높음을 보여주고 있다. 이것은 Acrylic Esters가 Urethane Acrylate보다 시럽과 더 잘 섞임에 따른 결과로 볼 수 있다. Fig. 11 shows a comparison of adhesive strength according to oligomer types. When Urethane Acrylate was added, it was found that Adhesion was higher in glass than SUS, and Acrylic Esters showed higher Adhesion in SUS than Glass. This can be seen as a result of Acrylic Esters mixing better with syrup than Urethane Acrylate.

도 12는 처방별 비교 결과를 나타낸 것이다. 2-EHA/AA=80/20 처방이 점착력 약 1kgf/inch 정도로 가장 높았으며 2-HEA가 포함된 처방은 점착력이 낮음을 알 수 있었으며 전체적으로 THFA보다 점착력이 낮으므로 본 발명의 목적인 고 점착력 발현을 위해서는 적절치 않은 올리고머임을 보여주었다.FIG. 12 shows a comparison result of each prescription. 2-EHA / AA = 80/20 prescription had the highest adhesive strength of about 1 kgf / inch, and the prescription containing 2-HEA had low adhesiveness and lower adhesiveness than THFA as a whole. But it was shown to be an inadequate oligomer.

나. I. 난연제Flame retardant 종류에 따른 점착력 변화 Adhesive force change by type

도 13은 난연제 종류에 따른 점착력 변화를 나타낸 것이다. 난연제 입자분산 시 H-210과 H-310은 비슷한 경향으로 분산이 잘 되었으며 이는 입자의 크기가 각각 31 및 17μm이다. 점착력 결과를 보면 H-210, H-310, H-32는 2kgf/inch에 가까운 점착력을 나타내고 있는데 H-32는 입자크기가 1μm로 작음에도 불구하고 H-210 및 H-310과 동일 물성을 보여주었다. 그러나 H-42M은 H-32와 동일한 1μm임에도 불구하고 점착력이 낮은데 이것은 분산 시 뭉침현상이 심하여 불균일 분산에 의한 점착력 저하로 판단된다.Fig. 13 shows the change of adhesion force according to the kind of flame retardant. H-210 and H-310 showed good dispersion in flame retardant particle dispersion, which is 31 and 17 μm, respectively. H-210, H-310 and H-32 showed adhesive strength close to 2 kgf / inch. H-32 showed the same properties as H-210 and H-310 despite its small particle size of 1μm. gave. However, H-42M has the same adhesion as H-32, even though it is 1μm, which is considered to be due to non-uniform dispersion due to agglomeration during dispersion.

도 13은 각각의 시럽에 THFA 10phr를 추가한 것을 기준으로 처방별 및 난연제 크기별 점착력 비교 결과를 나타낸 것이다. 구체적인 처방은 도 14에 표기하였으며, 난연제를 포함하지 않을 경우 처방 A, B, E 및 F가 모두 점착력 2kgf/inch 이상을 보였으며, 난연제가 포함되면 앞 절에서 고찰한 것과 같이 점착력이 낮아졌으며 H-210의 경우 A, E 및 F 처방이 피착재 GLASS에서 2kgf/inch 이상임을 보여주고 기타의 처방 및 난연제 H-42M은 점착력이 개발 목표에 도달하지 않는 것으로 나타났다. 따라서 난연제 입자의 크기가 1μm로 작으면 분산성도 낮을 뿐만아니라 점착력에도 영향이 낮음을 알 수 있었다. Fig. 13 shows the results of comparing the adhesion of each syrup according to the prescription and flame retardant sizes based on addition of 10 phr of THFA. The specific prescription is shown in FIG. 14. When the flame retardant is not included, the formulations A, B, E and F all have an adhesive strength of 2 kgf / inch or more. When the flame retardant is included, -210 showed that the formulations A, E, and F were more than 2 kgf / inch in the GLASS material and that other formulations and flame retardants, H-42M, did not reach the development target. Therefore, when the size of the flame retardant particle is as small as 1 μm, not only the dispersibility is low, but also the adhesion strength is low.

<무용제 UV 경화 공정 개발><Development of solventless UV curing process>

가. Photo-end. Photo- DSCDSC 분석 및  Analysis and 개시제Initiator /경화제 함량별 비교/ Comparison of hardener content

점착제 시럽의 Photo-DSC 분석결과, 도 15와 같이 본 발명에 사용된 처방에 개시제 및 종류별 비교 결과를 나타내었다. 광개시제 단독으로 사용할 경우 혼합한 것보다 더 낮은 열용량을 보였으며 TPO 보다 CP-4가 열용량이 낮으므로 반응이 지연되어 긴 점착제 분자쇄의 형성이 용이하게 되어 점착력 증가에 영향을 줄 것으로 판단되어 향후 CP-4를 사용하고자 하였다.As a result of Photo-DSC analysis of the pressure-sensitive adhesive syrup, as shown in Fig. 15, the initiator and the result of comparison according to the type are shown in the prescription used in the present invention. When the photoinitiator alone was used, the heat capacity was lower than that of the mixture. Since the CP-4 had a lower heat capacity than TPO, the reaction was delayed and the formation of the long molecular chain of the pressure- -4 was used.

나. 처방별 I. By prescription 광중합Light curing 속도(전환율) 변화 Speed (conversion rate) change

도 16은 처방별 UV 조사에 의한 광중합 전환율과 기울기(속도)를 비교하고자 나타낸 것이다. 경화속도(기울기)는 D > B > C > A > E ≥ F > A+H-42M 순으로 빨랐으며 AA의 함량이 가장 많은 2-EHA/AA=80/20 시럽이 경화속도가 가장 빠름을 보여주었다. 따라서 AA 함량이 많을수록 경화 속도가 빨라진다는 것을 알 수 있으며 또한, 난연 입자가 첨가되면 경화속도는 지연됨을 Photo-DSC 실험을 통해 확인할 수 있었다.Fig. 16 shows the comparison of photopolymerization conversion rate and slope (speed) by UV irradiation according to the prescription. The hardening rate (slope) was faster in the order of D> B> C> A> E ≥ F> A + H-42M and 2-EHA / AA = 80/20 syrup, . Therefore, it can be seen that the higher the AA content, the faster the curing rate. Also, the Photo-DSC experiment confirmed that the curing rate is delayed when the flame retardant particles are added.

도 17은 FT-IR과 Photo-DSC 실험에 따른 처방별 전환율의 비교를 나타낸 것으로 Photo DSC 결과는 도 16에서 4분에서의 경화 전환율을 나타낸 것이며 A처방을 기준으로 보면 Al(OH)3가 포함되면 경화 전환율이 감소하는 것을 알 수 있으며, FT-IR의 결과는 2-EHA/AA=90/10 시럽이 Photo-DSC와 같은 조사조건(40W UV lamp(4ea合분=2952 mJ/㎠)으로 환산 시 가장 높은 전환율을 보여주고 있다. 도 18은 이를 뒷받침하는 FT-IR 실험에 의한 경화반응 전후의 방법을 나타낸 것이며, 또한 THFA 함량에 따른 FT-IR에서의 결과를 나타낸 것이다. THFA 함량 증가는 경화 전환율 증가와 비례하는 것을 알 수 있었다.FIG. 17 shows a comparison of the conversion rates according to the FT-IR and Photo-DSC experiments. Photo DSC results show the curing conversion rate at 4 minutes in FIG. 16, and Al (OH) 3 The results of the FT-IR showed that the 2-EHA / AA = 90/10 syrup was irradiated under the same irradiation conditions as the Photo-DSC (40W UV lamp (4ea combined = 2952 mJ / cm 2) 18 shows the results before and after the curing reaction by the FT-IR experiment, and also shows the result of FT-IR according to the THFA content. It was found that the increase of the hardening conversion rate was proportional.

도 19는 THFA 함량별 Photo-DSC 결과로 THFA 함량이 증가할수록 THFA 0 > THFA 5 > THFA 10 = THFA 15 = THFA 20 으로 경화속도가 낮아지는 경향을 보이며, 이것은 2차 처방에서 THFA를 올리고머 상태로 넣으므로 시럽과의 반응성이 낮아지기 때문이다. 도 20은 난연제 H-210 100phr 혼합 시 THFA 함량에 따른 결과를 나타낸 것이다. 경화속도는 THFA 10 > THFA 5 > THFA 15 = THFA 20 순으로 나타났으며 난연제가 포함되면 포함되지 THFA 10phr 가 미미하지만 가장 경화속도가 빠른 것을 알 수 있으며 이것으로부터 실제 양산 공정에서 UV 조사에 의한 경화반응 시 THFA를 일정량 혼합하는 것이 생산성을 향상시킬 수 있음을 간접적으로 보여준 것이다.FIG. 19 shows that as the THFA content increases with the THFA content, the curing rate tends to decrease with THFA 0> THFA 5> THFA 10 = THFA 15 = THFA 20 as the THFA content increases, Because of its low reactivity with syrup. FIG. 20 shows the results according to THFA content when 100 phr of flame retardant H-210 was mixed. The curing rate was in the order of THFA 10> THFA 5> THFA 15 = THFA 20. If the flame retardant is included, THFA 10 phr is not included. However, the hardening rate is fastest. It has been shown indirectly that mixing a certain amount of THFA during the reaction can improve the productivity.

도 21은 난연제 입자 크기에 따른 전환율을 보인 것이다. 난연제 입자 Al(OH)3가 첨가되면 경화속도가 느려지며 H-210보다 입자가 작은 H-42M이 경화속도가 더욱 느린 것을 알 수 있었다. 도 22는 무기계 난연제 중 Mg(OH)2의 유무에 따른 결과로 Mg(OH)2는 Al(OH)3인 H-42M과 동일한 크기이며 H-42M보다 기울기가 더욱 낮으므로 경화속도가 더욱 느려짐을 보여주고 있다. FIG. 21 shows conversion rates depending on the size of the flame retardant. When the flame retardant particle Al (OH) 3 was added, the curing rate was slower and the curing rate of H-42M, which was smaller than H-210, was slower. 22 shows that Mg (OH) 2 is the same size as H-42M which is Al (OH) 3 and has a lower slope than H-42M as a result of the presence or absence of Mg (OH) 2 in the inorganic flame retardant, Respectively.

도 23은 경화제 종류에 따른 결과를 나타낸 것이다. 2-EHA/AA=95/5에 Irgacure 184 0.2phr, 경화제를 각각 0.3phr씩 첨가 후 Photo DSC를 이용하여 전환율을 측정한 결과로 초기시간 2min에서 경화속도는 DEGDA > HDDA > DM > BDDA 순으로 나타났다. 도 24는 경화제로 사용된 DM과 HDDA에서 시럽의 AA 함량에 따른 결과를 나타낸 것이다. AA 함량이 증가할수록 경화속도가 빠르며 DM보다 HDDA가 같은 시간에서 전환율이 높은 경향성을 보였으며. 즉 경화속도가 더 빠르다는 것을 알 수 있었다.23 shows the results depending on the type of curing agent. The conversion rate was measured by Photo DSC after addition of 0.2 phr of Irgacure 184 and 0.3 phr of Irgacure 184 in the ratio of 2-EHA / AA = 95/5, and the curing rate was in the order of DEGDA> HDDA> DM> BDDA appear. Fig. 24 shows the results according to the AA content of syrup in DM and HDDA used as hardeners. As the AA content increased, the curing rate was faster and HDDA showed higher conversion rate than DM at the same time. That is, the curing rate is faster.

다. All. 광개시제Photoinitiator 및 경화제 양에 따른 물성 비교 And physical properties according to amount of curing agent

본 발명은 광개시제(CP-4) 및 2종의 경화제 HDDA(CR-H) 및 DM을 혼용하였을 때 사용양에 따른 UV 경화 후의 물성변화를 고찰하고자 하였다. 먼저 CP-4를 이용하여 2-EHA/2-HEA/올리고머(2종)/AA 처방으로 중합하였고 중합된 시럽에 광개시제를 추가하였으며 2종의 경화제를 사용양 별로 추가하여 블렌딩 후 코팅하여 UV 조사 후 점착력을 측정하였다.The present invention was made to investigate the physical property changes after UV curing according to the amounts of the photoinitiator (CP-4) and the two curing agents HDDA (CR-H) and DM. The polymerized syrup was prepared by polymerizing 2-EHA / 2-HEA / oligomer (2 kinds) / AA formulation using CP-4 and adding 2 kinds of curing agents to the polymerized syrup. The adhesive strength was measured.

도 25는 올리고머로 사용된 THFA의 점착력 측정 결과로 25mm 폭으로 점착력 측정시 탈착거리에 따른 Load(y축)의 변화를 나타낸 것이다. CR-H/CP-4/DM =0.06/0.2/0.1의 비율이 가장 높은 Load를 나타내었고 안정적인 거동을 보여주므로 균일하게 경화되었음으로 알 수 있었다.25 shows the change in load (y axis) according to the desorption distance when the adhesive force was measured with a width of 25 mm as a result of measuring the adhesion of THFA used as an oligomer. The ratio of CR-H / CP-4 / DM = 0.06 / 0.2 / 0.1 showed the highest load and stable behavior.

* 올리고머 6043 사용 결과* Results of using oligomer 6043

도 26은 carboxyl 기능기가 포함된 올리고머인 6043을 사용한 결과를 나타낸 것으로 미소한 차이지만 CR-H/CP-4/DM=0.06/0.2/0.1의 비율이 가장 높은 Load를 나타내었다.FIG. 26 shows the result of using 6043 oligomer containing a carboxyl functional group. However, the ratio of CR-H / CP-4 / DM = 0.06 / 0.2 / 0.1 showed the highest load.

* * THFA(7151)과THFA (7151) and 6043의 비교 Comparison of 6043

도 27은 전반적으로 올리고머 6043이 7151보다 높은 Load값을 보였으나 CR-H/CP-4/DM=0.06/0.2/0.1의 비율에서는 7151이 가장 높았으며, 6043의 경우 CR-H가 증가할수록 접착력이 저하됨을 알 수 있었다.In FIG. 27, the oligomer 6043 showed a higher load than the 7151, but 7151 was the highest at the ratio of CR-H / CP-4 / DM = 0.06 / 0.2 / 0.1. In the case of 6043, Was lowered.

라. 보조 경화제 첨가 및 la. Addition of auxiliary hardener HDDAHDDA 함량에 따른 물성 조절 연구 Study on control of physical properties according to content

도 28은 2-EHA/AA 처방을 기준으로 공단량체의(2-HEA) 추가 및 CP-4. HDDA 및 DM 양을 달리하여 점착력(Load) 거동을 검토하였다. 앞 절에서 기능성 올리고머 7151이 6043보다 안정적인 점착력 거동을 보였으며 이때 사용한 광경화제는 0.13phr를 사용하였는데 그림 34는 보다 많은 0.2phr를 사용한 것으로 일반적으로 경화제 함량이 증가하면 점착력이 저하되는데 0.2phr 사용했음에도 불구하고 점착력이 1.0 kgf/inch 이상 유지됨을 보여주었다.Figure 28 Addition of (2-HEA) comonomer and CP-4 based on 2-EHA / AA regimen. The loading behaviors were examined by varying the amounts of HDDA and DM. In the previous section, the functional oligomer 7151 exhibited more stable adhesive behavior than 6043, and 0.13 phr of the photo-curing agent was used. Figure 34 shows that the use of 0.2 phr of the photo-curing agent is generally used. When the content of the curing agent is increased, Though the adhesive strength was maintained above 1.0 kgf / inch.

<분산성 평가><Evaluation of dispersibility>

분산제 종류별 혼합에 따른 분산성Dispersibility according to dispersant type

본 발명에서 사용한 분산제는 시약 및 재료에서 소개한 BYK 사 및 기타 업체에서 제공받은 것으로 2-EHA/AA/2-HEA=80/10/10 처방에 UF-NB10을 50 또는 100phr 첨가한 점착제에 190∼290rpm으로 교반 및 분산시켰다. 도 29는 마그네슘계 난연 입자의 분산성을 검토한 것을 나타낸 것이다. 도 29의 결과를 보면 공통적으로 분산성이 불량하였으며 젤형상으로 굳는 특성을 보였다. 도 30은 무기계 난연제 입자 중 알루미늄계의 분산성을 나타낸 것으로, 입자크기에 따라 37미크론인 H-210과 1미크론인 H-42M을 중심으로 비교한 것이다. 처방에 따라 A, B, E, F가 양호한 분산성을 보였으며 앞 절에서 고찰한 점착력의 결과를 함께 표시하였는데, 분산성이 양호할수록 점착력이 높으며 난연제 입자가 클수록 분산성 및 점착력이 높은 것을 알 수 있었다.The dispersant used in the present invention was obtained from BYK Co., Ltd. and others, which were introduced from reagents and materials. The dispersant used in the present invention is a dispersion of UF-NB10 in an amount of 50 or 100 phr in a 2-EHA / AA / 2-HEA = 80/10 / And the mixture was stirred and dispersed at -290 rpm. Fig. 29 shows a study on the dispersibility of the magnesium-based flame-retardant particles. The result of FIG. 29 shows that the dispersibility is poor in general and the gel is solidified. FIG. 30 shows the dispersibility of aluminum-based flame retardant particles in comparison with those of H-210 of 37 microns and H-42M of 1 micron depending on the particle size. According to the prescription, A, B, E and F exhibited good dispersibility and the results of adhesion observed in the previous section are shown together. When the dispersibility is better, the adhesion strength is higher and when the flame retardant particle is larger, I could.

<난연성 평가>&Lt; Evaluation of flame retardancy &

난연 테스트를 위한 점착제는 2-EHA와 AA를 95:5, 90:10, 85:15 중량비로 변화시킨 시럽에 공통적으로 광 개시제 Irgacure 184를 0.2 phr 첨가하였고, 처방에 따른 연소 양상 및 방염성 비교를 위해 경화제 종류 및 난연 입자의 크기와 함량, THFA의 함량을 달리하여 제작하였다. 점착제 제작에서 분자량 조절제DDM과 경화제HDDA첨가에 따른 연소 양상 및 방화도 비교를 위해 DDM 0.3 phr또는 HDDA 0.3 phr를 배합하였다. 또한, 난연 입자 함량에 따른 방화 정도를 조사하기 위해 H-210(31μm)의 함량을 100, 150, 200 phr로 달리하였고, 난연 입자 크기에 따른 방화도 비교를 위해 추가적으로 H-310(17μm) 및 H-32(8μm)를 100 phr 첨가하였다. 마지막으로 THFA는 5 phr, 10 phr를 추가하여 혼합하거나 추가하지 않았다. 처방별로 달리하여 혼합한 점착제는 총 10분간 290∼390 rpm의 속도로 교반하였고 바코터를 이용해 75μm 두께의 이형 필름에 900 μm로 코팅한 후 14분 동안 약 3444 mJ/c㎡ 광량의 UV를 조사하여 경화시켰고, 시편 규격에 맞게 길이 125mm 및 폭 13mm의 크기로 5개 제작하였다.For the flame-retardant test, 0.2 phr of the photoinitiator Irgacure 184 was added to the syrup in which the weight ratio of 2-EHA and AA was changed to 95: 5, 90:10, and 85:15, and the combustion pattern and flame retardancy The content of THFA, and the size and content of flame retardant particles. DDM and 0.3D phr of HDDA were mixed in order to compare the combustion behavior and fire retardancy according to the addition of the molecular weight modifier DDM and the hardener HDDA. In order to investigate the degree of fire retardation according to the content of flame retardant, the content of H-210 (31 μm) was changed to 100, 150 and 200 phr. In addition, H- 100 phr of H-32 (8 m) was added. Finally, 5 phr, 10 phr of THFA was added and not added or added. The adhesive was mixed for 30 minutes at a rate of 290 ~ 390 rpm for 10 minutes. The film was coated on a release film of 75 μm thickness using a bar coater at 900 μm and irradiated with UV light of 3444 mJ / , And five specimens having a length of 125 mm and a width of 13 mm were prepared in accordance with specimen specifications.

처방별로 달리 제작한 점착제로 5번의 동일 시험을 진행하였으며, 시험 장치는 Hood가 설치된 시험조에서 Figure 1과 같이 Ring Stand를 사용하여 시편을 고정시키고 시편의 300mm 아래에 탈지면을 위치시킨 후, 순도 59.9%의 methane gas를 주입한 Bunsen Burner (US.1050 Carl Friedrich Usbeck KG Co. Germany)를 사용하여 점착제에 불꽃을 가하였다. 1차로 20mm 길이의 불꽃을 10초간 시편에 접염한 후, 시편의 연소 시간 t1 측정 및 연소 양상을 기록, 1차 접염 후 연소가 종료되면 다시 10초간 접염 후 시편의 연소시간 t2 및 불똥이 맺힌 시간 (glowing time) t3를 측정 및 연소 양상을 기록하였다. 마지막으로 시편의 연소시간 t1, t2, t3 및 연소 양상을 평가 기준에 적용 및 판단하여 등급을 산출하였고(V-0, V-1, V-2), 도 31에 나타내었다. The specimens were fixed using a Ring Stand as shown in Figure 1. The specimen was placed 300 mm below the specimen, and the specimen was poured at a rate of 59.9 The flame was applied to the adhesive using a Bunsen burner (US 1050, Carl Friedrich Usbeck KG Co. Germany) with% methane gas. The burning time t1 of the specimen and the burning pattern were recorded. After the first flushing, after the burning was completed, the burning time t2 of the specimen and the time when the flame was formed The glowing time t3 was measured and the combustion behavior was recorded. Finally, the burning time t1, t2, t3, and the burning pattern of the specimen were applied to the evaluation criteria and the rating was calculated (V-0, V-1, V-2)

도 32는 처방 2-EHA/AA=95/5에 H-210 난연제 함량별 난연성 평가에 따른 시편을 태울 때 타들어가는 양상을 보인 것이다. 함량이 200phr일 때 확연하게 타들어가는 길이가 짧아짐을 보여주고 있다. 도 33은 2-EHA/AA=95/5에서 THFA 및 난연제 H-210의 함량에 따른 난연성 평가결과를 나타낸 것이다. 난연제 함량이 증가함에 따라 V2에서 V0까지 등급이 상향되었으며 THFA 함량이 증가하면 난연성이 낮아지는 경향을 보였다.FIG. 32 shows the burning behavior of the specimen according to the flame retardancy evaluation according to the content of H-210 flame retardant in prescribed 2-EHA / AA = 95/5. It is shown that when the content is 200 phr, the burning length becomes shorter. 33 shows the flame retardance evaluation results according to the content of THFA and flame retardant H-210 in 2-EHA / AA = 95/5. As the flame retardant content increased, the grade was increased from V2 to V0, and the flame retardancy tended to decrease as the THFA content increased.

Claims (14)

주단량체로서 2-에틸헥실 아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 이소데실아크릴레이트 및 라우릴아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상, 공단량체로서 아크릴산, 난연제 및 광개시제를 포함하는 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물.
As the main monomer, at least one monomer selected from the group consisting of 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, isooctyl acrylate, isodecyl acrylate and lauryl acrylate, , A flame retardant, and a photoinitiator.
제1항에 있어서,
상기 주단량체 및 공단량체의 중량 혼합비는 80:20∼95:5인 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the weight ratio of the main monomer and the comonomer is 80:20 to 95: 5.
제1항에 있어서,
상기 난연제는 무기계 난연제이고, 상기 난연제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 80∼120중량부인 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the flame retardant is an inorganic flame retardant and the content of the flame retardant is 80 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.
제3항에 있어서,
상기 무기계 난연제는 Al(OH)3 입자 또는 Mg(OH)2 입자이며, 상기 Al(OH)3 입자의 크기는 0.01~50㎛이며, 상기 Mg(OH)2 입자의 크기는 0.01~1㎛인 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물.
The method of claim 3,
Wherein the inorganic flame retardant is Al (OH) 3 particles or Mg (OH) 2 particles, the size of the Al (OH) 3 particles is 0.01 to 50 μm and the size of the Mg (OH) 2 particles is 0.01 to 1 μm Flame retardant ultraviolet curable pressure sensitive adhesive composition.
제1항에 있어서,
상기 광개시제는 1-히드록시시클로헥실페닐메타논, 벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 및 1-도데칸티올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이며, 상기 광개시제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부인 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the photoinitiator is at least one selected from the group consisting of 1-hydroxycyclohexylphenylmethanone, benzoyl-diphenyl-phosphine oxide, 1,6-hexanediol diacrylate, and 1-dodecanethiol, The content of the photoinitiator is 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 올리고머를 더 포함하는 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the composition further comprises an oligomer.
제6항에 있어서,
상기 올리고머는 테트라히드로 푸르푸릴아크릴레이트(THFA)이며, 상기 올리고머의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 1∼15중량부인 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물.
The method according to claim 6,
Wherein the oligomer is tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA), and the content of the oligomer is 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 광가교제 및 경화제를 더 포함하는 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the composition further comprises a photo-crosslinking agent and a curing agent.
제8항에 있어서,
상기 광가교제는 1,6-헥산디올-디아크릴레이트이며, 상기 광가교제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.1∼3중량부인 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물.
9. The method of claim 8,
Wherein the photo-crosslinking agent is 1,6-hexanediol-diacrylate, and the content of the photo-crosslinking agent is 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.
제8항에 있어서,
상기 경화제는 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 및 1-도데칸디올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이며, 상기 경화제의 함량은 주단량체 및 공단량체의 합계 100중량부에 대하여 0.1∼3중량부인 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물.
9. The method of claim 8,
Wherein the curing agent is at least one selected from the group consisting of diethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate and 1-dodecanediol, and the content of the curing agent is And 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the main monomer and the comonomer.
하기 단계들을 포함하는 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물의 제조방법.
(1) 주단량체와 공단량체, 난연제 및 광개시제를 혼합하는 단계;
(2) 상기 (1) 단계에서 얻어진 혼합물에 질소가스를 투입하여 산소를 제거한 후 UV를 조사하여 반응시키는 제1 UV조사 단계;
(3) 산소를 투입하여 반응을 종료시키는 단계; 및
(4) 상기 (3) 단계의 결과물에 광개시제를 첨가 후, UV를 조사하여 반응시키는 제2 UV조사 단계.
A process for producing a flame-retardant UV-curable pressure-sensitive adhesive composition comprising the steps of:
(1) mixing a main monomer with a comonomer, a flame retardant, and a photoinitiator;
(2) a first UV irradiation step in which nitrogen gas is injected into the mixture obtained in the step (1) to remove oxygen, followed by irradiation with UV to react;
(3) terminating the reaction by introducing oxygen; And
(4) a second UV irradiation step in which a photoinitiator is added to the resultant product of step (3), followed by UV irradiation to react.
제11항에 있어서,
상기 (1) 단계에서, 올리고머를 추가로 첨가하는 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물의 제조방법.
12. The method of claim 11,
A method for producing a flame-retardant UV-curable pressure-sensitive adhesive composition, wherein the oligomer is further added in the step (1).
제11항 또는 제13항에 있어서,
상기 (1) 단계에서, 광가교제 및 경화제 중 1종 이상을 추가로 첨가하는 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물의 제조방법.
14. The method according to claim 11 or 13,
A method for producing a flame-retardant ultraviolet-curing pressure-sensitive adhesive composition, wherein at least one of a photo-crosslinking agent and a curing agent is further added in the step (1).
제11항에 있어서,
상기 제1 및 제2 UV조사 단계에서, UV 조사는 각각 0.5분∼3분 동안 수행되는 난연성 자외선 경화형 점착제 조성물의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the UV irradiation is performed for 0.5 minute to 3 minutes in each of the first and second UV irradiation steps.
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