Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
HOT-MELT ADHESIVE COMPOSITION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/132322
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a hot-melt adhesive composition. With the maintenance of a low-viscosity characteristic therein, the hot-melt adhesive composition of the present invention can be melt processed at relatively low temperatures and improved in processability. Further, the composition is superior in terms of adhesive force and thermal resistance and also particularly in terms of post-curing mechanical properties, and thus can be used in various industrial fields.

Inventors:
PARK YONG SU (KR)
KIM TAE YUN (KR)
OH SEUNGWHAN (KR)
RYU JIN YOUNG (KR)
Application Number:
PCT/KR2018/015648
Publication Date:
July 04, 2019
Filing Date:
December 11, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
LG CHEMICAL LTD (KR)
International Classes:
C09J153/02; C08L91/00; C09J7/35; C09J11/06; C09J11/08
Domestic Patent References:
WO2015109160A12015-07-23
Foreign References:
KR101331701B12013-11-20
EP1411100B12008-06-11
KR20160010462A2016-01-27
KR20070020835A2007-02-22
Other References:
See also references of EP 3715433A4
Attorney, Agent or Firm:
YOU ME PATENT AND LAW FIRM (KR)
Download PDF:
Claims:
\¥0 2019/132322

【청구의 범위】

【청구항 1]

시)

)스티렌계 단위의 함량이 30내지 50^%이고,

2)다이블록함량이 55중량%이상이고,

3) 쇼 1)1238 기준에 따라 측정된 용융 흐름 지수가 30^10111111 이상인,

스티텐-부타디엔-스티렌트리 블록공중합체;

쇼2)

321)스티렌계 단위의 함량이 30내지 50^%이고,

322)다이블록함량 (0比1예1< (:이如付)이 5중량%미만인,

스티텐-이소프텐-스티렌트리 블록공중합체;

미점착부여제;및

0)가소성 오일을포함하고;

이상인,

핫멜트접착제조성물.

【청구항 2】

제 1항에 있어서,

140ᄃ에서 용융 점도가 65000?8 이하이며, 1601: 점도 변화율이 15% 이하인,핫멜트접착제조성물.

【청구항 3】

제 1항에 있어서,

상기 스티렌-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체는, ASTM 01238 기준에 따라 측정된 용융 흐름 지수가 30 내지 멜트 접착제 조성물.

【청구항 4】

제 1항에 있어서, 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

ASTM D638기준에 따른시편제조시,인장강도값이 1 /!!11112이상인, 핫멜트접착제조성물.

【청구항 5】

제 1항에 있어서,

상기 스티텐-이소프렌-스티렌 트리 블록 공중합체는, 상기 스티렌- 부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체 공중합체 100중량부에 대하여 , 1 내지 30중량부로포함되는,

핫멜트접착제조성물.

【청구항 6】

제 1항에 있어서,

상기 점착부여제는,

적어도 일부가 수소화된 로진 에스터계 화합물 및 적어도 일부가 수소화된디사이클로펜타디엔계중합석유수지 중어느하나이상을포함하는, 핫멜트접착제조성물.

【청구항 7]

저 I I항에 있어서,

상기 점착부여제는, 상기 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체 및 스티렌-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체 100중량부에 대하여 200내지 400중량부로포함되는,

핫멜트접착제조성물. 【청구항 8】

제 1항에 있어서,

상기 가소성 오일은,석유계 광물유를포함하는,핫멜트접착제조성물. 핫멜트접착제조성물. 【청구항 9】 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

저 11항에 있어서,

상기 가소성 오일은, 상기 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체 및 스티렌-이소프렌-스티렌 트리 블록 공중합체 100중량부에 대하여 50 내지 150중량부로포함되는,

5 핫멜트접착제조성물.

【청구항 10】

기재;및

상기 기재의 적어도 일 면에 형성되며, 제 1항에 따른 핫 멜트 접착제 10 조성물에 의해 형성되는,접착층을포함하는,

접착부재.

【청구항 11】

제 10항에 있어서,

15 상기 접착층의 두께는, 10내지 100,인,접착부재.

【청구항 12】

제 10항에 있어서,

ASTM D1876기준에 따른, 1-박리 강도값이 10> 11이상인,접착부재.

Description:
【발명의 명칭】

핫멜트접착제조성물

【기술분야】

관련출원 (들)과의 상호인용

본출원은 2017년 12월 27일자한국특허 출원 제 10-2017-0181535호에 기초한우선권의 이익을주장하며,해당한국특허 출원의 문헌에 개시된모든 내용은본명세서의 일부로서 포함된다.

. 발명은핫멜트접착제조성물에 관한것이다.

【배경기술】

핫 멜트 접착제는 열가소성 수지 (thermoplastic resin)를사용하여, 열에 의해 용융시키고, 이에 따라 접착면을 형성하는 접착제로, 기존의 UV 경화형 접착제와는 달리 휘발성 용제 등을 사용하지 않아, 경화 시에 유해 물질을 배출량이 적기 때문에,환경 친화적인고기능성 접착제로선호되고있다.

핫 멜트 접착제는, UV 경화형 접착제보다 가격이 비교적 저렴할뿐만 아니라, 고온에서 액상상태로존재하기 때문에 기재 또는 피착제 상에 도포, 압착하기 용이하고, 이후 실온에서 수 초 내에 냉각 및 고화되면서 접착력을 발휘하기 때문에,사용이 쉽다 .

핫 멜트 접착제는 열가소성 고분자를 베이스 수지로 포함하고, 점착 부여제나점도조절제등이 첨가되는것이 일반적이다.

상기 베이스 수지로는, 유연성이 우수하고 단가가 저렴한 올레핀계 공중합체나,불포화방향족공중합체,또는불포 방향족탄성 공중합체 등이 널리사용되고있다.

이러한 핫 멜트 접착제는 용융된 상태로 피착면에 적용되고, 이후 냉각되면서 응집성과, 내크리프성 등을 가지는 경질의 상 (phase)을 형성하기 때문에, 기저귀, 여성위생용품이나, 산업용 테이프, 포장 테이프 등 감압 접착제 (pressure sensitive adhesive)전자제품제조,구조용재료등,다양한산 분야에서 널리 사용되고있다.

핫멜트접착제는,베이스수지와첨가제등이 포함되기 때문에,상용성 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

등의 이유로, 상 분리 및 블리딩 현상이 발생하여 접착력이 감소하는 문제가 발생할 수 있고, 점도가 높아, 접착을 위한 용융 가공 시, 상대적으로 높은 온도조건이 요구되며,특히, 이런 가공온도조건에서, 점도 변화, 냄새 발생, 변색 등의 문제가 발생할 수 있어 , 용융 온도를 상대적으로 낮춘 , 저점도 제품에 대한수요가증가하고있다.

그러나, 저온 가공이 가능한 저점도 핫 멜트 접착제는, 점도 유지율이 떨어져, 접착력에 문제가 발생하기 쉽고, 연화점 등, 내열성이 낮은 문제점이 있다.

따라서,저점도특성을유지하여,가공공정성을 선할수 있으면서도, 접착력 및 내열성이 우수하고, 경화 후 기계적 물성 역시 우수한 핫 멜트 접착제의 개발이 요구된다.

【발명의 상세한설명】

【기술적 과제】

본발명은저점도특성을가짐에 따라,상대적으로낮은온도에서 용융 가공이 가능하여, 공정성을 개선할 수 있으면서도, 접착력 및 내열성이 우수하고, 경화 후 기계적 물성 역시 우수한 핫 멜트 접착제를 제공하고자 한다. 【기술적 해결방법】

본발명은

시)

)스티렌계단위의 함량이 30내지 50^%이고,

쑈)다이블록함량이 55중량%이상이고,

3) ASTM 1)1238 기준에 따라 측정된 용융 흐름 지수가 30^10 111111 이상인,

스티텐-부타디엔-스티렌트리 블록공중합체;

쇼2)

321) 스티렌계단위의 함량이 30내지 50^%이고,

322)다이블록함량 (대비에노 (:01 110이 5중량%미만인, 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

스티렌-이소프텐-스티렌트리 블록공중합체;

미점착부여제;및

0가소성 오일을포함하고;

핫멜트접착제조성물을제공한다. 또한,본발명은,

기재;및

상기 기재의 적어도일면에 형성되며,상술한핫멜트접착제조성물에 의해 형성되는,접착층을포함하는,접착부재를제 한다.

【발명의 효과】

본 발명의 핫 멜트 접착제 조성물에 따르면, 저점도 특성을 유지함에 따라, 상대적으로 낮은 온도에서 용융 가공이 가능하여, 공정성을 개선할 수 있으면서도, 접착력 및 내열성아 우수하고, 특히 경화 후 기계적 물성 역시 우수하여,다양한산업 분야에서사용될수있다.

【발명의실시를위한형태】

본발명의 일측면에 따른핫멜트접착제조성물은 ,

시)

&\ )스티렌계단위의 함량이 30내지 50 \ 까%이고,

2)다이블록함량이 55중량%이상이고,

3) ASTM £)1238 기준에 따라 측정된 용융 흐름 지수가 30^10 111111 이상인,

스티텐-부타디엔-스티렌트리 블록공중합체;

쇼2)

¾21) 스티렌계 단위의 함량이 30내지 50^%이고,

3.22)다이블록함량 (1)¾100노(:0 )이 5중량%미만인,

스티텐-이소프텐-스티렌트리 블록공중합체;

피점착부여제;및 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

0)가소성 오일을포함하고;

ASTM D36기준에 따라측정된 이상이다.

그리고, 발명의 일 예에 따르면, 상기 핫 멜트 접착제 조성물은, 140 X:에서 용융 점도가 7000 0?8 이하,바람직하게는 약 6400 0?8 이하,또는 약 5500내지 약 650 8 일수있고, 1601: 점도변화율이 약 15%이하일수있다. 그리고,상기 핫멜트접착제 조성물에 포함되는상기 스티텐-이소프렌- 스티렌 트리 블록 공중합체는, ASTM 1)1238 기준에 따라 측정된 용융 흐름 지수가약 30내지 약 50^10 111 ^일수있다. 또한, 상기 핫 멜트 접착제 조성물은, ASTM 0638 거준에 따른 시편 제조 시, 인장 강도 값이 약 /_ 2 이상, 바람직하게는 약 1. / 111111 2 이상, 더욱바람직하게는약 1.1내지 약 1.5 /_ 2 일수있다. 상기 스티렌-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체는, 상기 스티렌- 부타디엔-스티렌트리 블록공중합체 공중합체 100중량부에 대하여, 약 1 내지 약 30중량부,바람직하게는약 10내지 약 25중량부로포함될수있다. 그리고, 상기 핫 멜트 접착제 조성물에 포함된 상기 점착 부여제는, 적어도 일부가 수소화된 로진 에스터계 화합물 및 적어도 일부가 수소화된 디사이클로펜타디엔계중합석유수지 중어느하나이상을포함할수있다. 그리고, 상기 상기 점착 부여제는, 상기 스티랜-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체 공중합체 및 스티텐-이소프렌-스티렌 트리 블록 공중합체 100중량부에 대하여 약 200 내지 약 400중량부, 또는 약 250 내지 약

350중량부로포함될수있다. 상기 가소성 오일은,석유계 광물유를포함할수있다. 그리고, 상기 가소성 오일은, 상기 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

공중합체 및 스티텐-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체 100중량부에 대하여 약 50내지 약 150중량부로포함될수있다. 한편,본발명의 다른일측면에 따르면,

기재;및

상기 기재의 적어도 일 면에 형성되며,상기 핫 멜트 접착제 조성물에 의해 형성되는,접착층을포함하는,

접착부재가제공된다.

이 때,상기 접착층의 두께는,약 10내지 약 100 인,바람직하게는 약 30내지 약 70_일수있다.

그리고,상기 접착부재는,쇼811 £)1876기준에 따른, 1-박리 강도값이 10^ 111 이상,바람직하게는약 10내지 약 15·!!,또는,약 10내지 약 12> 11 일 수있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을포함한다. 본 명세서에서, "포함하다”, "구비하다” 또는 "가지다” 등의 용어는 실시된 특징, 숫자,단계,구성 요소또는 이들을조합한 것이 존재함을지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다 .

또한 본 발명에 있어서, 각 층 또는 요소가 각 층들 또는 요소들의 "상에” 또는 "위에” 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층 또는 요소가 직접 각 층들 또는 요소들의 위에 형성되는 것을 의미하거나, 다른 층 또는 요소가각층사이,대상체,기재상에 추가적으로형성될수있음을의미한다. 본 명세서에서, 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체, 또는 스티렌-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체 중, 다이블록 함량(£他1에노 어 )이라 함은, 스티텐-부타디엔 블록 공중합체, 또는 스티렌-이소프렌 공중합체에 대하여 커클링 반응을 진행시켜 트리 블록 공중합체를 제조하는 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

과정에서, 커플링이 이루어지지 않아, 스티텐-부타디엔, 혹은 스티텐-이소프렌 다이블록의 형태로잔존하는공중합체의 함량을의미한다.

즉, 본 명세서에서 설명하는 스티렌-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체, 또는 스티렌-이소프렌-스티렌 트리 블록 공중합체는, 중합 반응 및 커플링 반응이 완전히 진행되어,스티텐-부타디엔-스티렌또는스티 -이소프렌- 스티렌트리 블록만을포함하는형태일수도있고,트리 블록,상술한다이블록, 및 미반응모노머를포함하는혼합물의 형태일수도있다.

또한,트리 블록공중합체에서 다이블록의 함량은, 합체의 분자량 분포를 측정하여, 전체 중량 대비(100 %), 그에 포함된 다이블록의 비율( \ %)을의미한다. 본발명은다양한변경을가할수있고여러 가지 형태를가질수있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는본 발명을특정한개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며,본발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로이해되어야한다. 일반적으로, 핫 멜트 접착제 조성물은 그 용도와특성에 따라 점착성, 점착유지력 , 박리 강도등의 접착관련물성을확보하는것이 매우중요한데 , 이러한 물성은, 핫 멜트 접착제 조성물에 포함된 열가소성 수지, 즉 베이스 수지의 성분에 따라크게달라지게 된다.

극성이 작은 올레핀 공중합체를 사용하는 경우, 충분한 접착성을 확보하기 어렵고, 열가소성 탄성 공중합체 등을 사용하는 경우, 점도가 높아 작업성이 저하될 수 있으며, 비정질 알파올레핀 공중합체 등을 사용하는 경우에는,응집력이 낮아,역시 작업성이 좋지 못한단점이 있다.

스티렌계 공중합체의 경우,내열성이 우수하고,점도가상대적으로낮아 가공성 역시 우수하며,점착부여제 0신선6 )나가소제(오일)등,함께 사용되는 다른 성분들과의 우수한 장점이 있으며 , 이중, 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록공중합체가가장바람직하다.

다만, 아러한 물성은, 스티렌-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체 2019/132322 1»(그1'/10{2018/015648

고분자의 구조적 특징에 따라달라질수있다.

이와 같은 관점에서, 본 발명의 일 측면에 따른, 핫 멜트 접착제 조성물에사용되는,스티텐-부타디엔-스티렌트 리 블록공중합체는,

31) 스티렌계 단위의 함량이 30내지 50 \ %이고,

2)다이블록함량이 55중량%이상이며,

33) ASTM 01238 기준에 따라 측정된 용융 흐름 지수가 30^10 111111 이상이다. 먼저, 상기 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체는, 스티렌계 단위의 함량이 30 내지 50 \ %, 바람직하게는, 약 35 내지 약 50 \ %, 더욱 바람직하게는,약 45내지 약 50중량%일수있다.

스티렌계 단량체는 유리 전이 온도 (1딨 값이 상온보다 높기 때문에, 공중합체 중합 시, 상대적으로 단단한 성질을 가지는, 하드 세그먼트 단위를 형성하게 되고, 부타디엔계 단량체는, 유리 전이 온도 값이 상온보다 낮아, 공중합체 중합시,상대적으로유연한성질을가지는,소 트세그먼트단위를 형성하게된다.

이러한 성질을 고려하였을 때, 상기 스티렌계 단량체로부터 유래된, 스티렌계 단위의 함량이 너무 낮은 경우, 핫 멜트 접착제 조성물 경도가 낮아져서, 내열성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있으며, 또한, 경화 후, 기계적 물성이 저하되는문제점이 발생할수있다.

그리고, 스티렌계 단량체로부터 유래된 스티렌계 단위의 함량이 지나치게 높은 경우, 핫 멜트 접착제 조성물 경도가 높아지고, 점도 역시 상승하게 되어,가공물성이 저하되고,접착력 역시 저하되는문제점이 발생할 수있다.

그리고, 상기 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체는, 다이블록 함량이 55중량% 이상,바람직하게는, 약 60중량% 이상,더욱바람직하게는 약 60내지 약 65중량%일수있다.

상술한 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체에서, 스티렌- 부타디엔 다이블록 함량이 상기 범위를 만족하는 경우, 점도가 감소하는 현상이 뚜렷하게 확인될 수 있고, 이러한 점성의 증가로 인하여, 접착력이 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

향상될수있다.

또한, 핫 멜트 접착제 조성물 제조 시, 고연화점 및 고유동 특성을 부여하기 위해서는, 일반적으로 폴리올레핀 계열의 첨가제를 사용하거나, 이러한 첨가제의 함량을 증가시켜야 하는데, 이 경우, 점도 외 다른 물성에 변화가생기는문제점이 발생할수 있는데 비해,본원의 경우,상술한스티렌- 부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체를사용하여, 점도 등의 물성을 용이하게 조절할수있으면서도,다른물성의 변화가발생하지 않는장점이 있다. 그라고, 상기 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체는, ASTM £)1238기준에 따라측정된용융흐름지수가 30^10 111 ^이상,바람직하게는약

40내지 약 50^10 111 ^또는약 45내지 약 50 £/10! 11 일수있다. 이와 같이, 핫 멜트 접착제 조성물의 베이스 수지인, 스티렌-부타디엔- 스티렌트리 블록공중합체의 용융흐름지수가,상기 범위에 들게 됨에 따라, 핫 멜트 접착제 조성물의 저온 흐름성이 개선되고, 접착력 및 응집력이 향상되어,상대적으로낮은온도에서도우수한 가공성을가지게 될수있다. 한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 핫 멜트 접착제 조성물은, 스티렌- 부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체 외에, 스티렌-이소프렌-스티렌 트리 블록 공중합체를더 포함한다.

상기와 같은 스티텐-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체는, 핫 멜트 접착제 조성물에 의해 형성된 접착면에서,기계적, 열적 안정성을증가시켜줄 수 있다. 또한, 블록 공중합체 내부에 존재하는 이소프렌 블록의 영향으로, 접착제 조성물의 응집력을 향상되어, 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체만단독으로사용하는 경우 대비, 인장강도 및 접착력을 향상시켜줄 수있으며,이에 더하여,고연화점 특성을부여해줄수있다. 이러한스티렌-이소프텐-스티렌트리 블록공중합체는,

321) 스티렌계 단위의 함량이 30내지 50 \ %이고,

&22) 5중량% 미만, 바람직하게는 약 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

1중량%미만일수있으며,선형 블록공중합체일수있다.

스티텐-이소프렌-스티렌 트리 블록 공중합체에서, 다이블록 함량이 많아지는 경우, 트리 블록 공중합체의 용융 관련 물성이 지나치게 높아져서, 오히려 접착력을저하시키는문제점이 발생할수있다.

이러한 특징으로 인하여, 상기 스티텐-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체는,쇼 01238기준에 따라측정된용융흐름지수가약 30내지 약 川 !!일수있다.

본 발명의 일 예에 따른 핫 멜트 접착제 조성물은, 1401:에서 용융 점도가약 7000 0?8 이하,바람직하게는약 6400 0?8 이하,또는약 5500내지 약 650(^中 3 일수있고, 1601: 점도변화율이 약 15%이하일수있다.

상기와 같이, 본 발명의 일 예에 따른 핫 멜트 접착제 조성물은, 상대적으로저점도특성을가지고,에이징 후에도,점도에 변화가거의 생기지 않아, 낮은 온도에서 용융 가공이 가능하여, 공정성을 개선할 수 있으면서도, 접착력 및내열성끼 우수한효과를구현할수있게 된다. 또한,상기 핫멜트접착제조성물은,약 1^ 1 ^ 2 이상,바람직하게는약 1. / 111111 2 이상,더욱바람직하게는약 1.1내지 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 멜트 접착제 조성물을 용융시키고, 0638 기준에 맞는 형태의 경화 시편을 제조하는 경우, 상기와같은인장강도값을가질수있다.

이러한 인장 강도 값은, 접착제에 의한 접착면 형성 시, 접착면의 내구성 및 물리적 안정성을 대변해줄 수 있는 물성으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 멜트 접착제 조성물은, 위와 같은 인장 강도 값을 가짐에 따라,우수한접착내구성을구현할수있다. 상기 스티렌-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체는, 상기 스티렌- 부타디엔-스티렌트리 블록공중합체 공중합체 100중량부에 대하여, 약 1 내지 약 30중량부,바람직하게는약 10내지 약 25중량부로포함될수있다.

스티렌-이소프렌-스티렌 트리 블록 공중합체의 함량이 지나치게 적어지는 경우, 접착면의 기계적 내구성 및 열적 안정성이 저하되는 문제점이 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

발생할수 있으며, 함량이 너무 많아지는 경우, 점도가증가하여,오히려 접착 물성이 저하되고, 함께 사용되는 점착부여제나, 스티렌-부타디엔-스티렌 트리 블록공중합체와의 상용성 문제가발생할수있게 된다. 그리고, 상기 핫 멜트 접착제 조성물에 포함된 상기 점착 부여제는, 적어도 일부가 수소화된 로진 에스터계 화합물 및 적어도 일부가 수소화된 디사이클로펜타디엔계중합석유수지 중어느하나이상을포함할수있다. 여기서 로진이라함은,아비에트산(쇼 라止 ¾01 (1),아비에트산에서 수소가 제거된 데하이드로아비에트산 企 ), 및 2개 또는 4개의 수소가 첨가된 디하이드로, 또는 테트라하이드로아비에트산(대1 (뇨0 1的· 打 )을 모두 포함하는개념으로,아비에트산및수소가 2개 첨가된디하이드로아비에트산은, 이중 결합의 위치에 따라, 다양한 이성질체를 모두 포하하는 개념으로 사용된다.

데하이드로아비에트산의 경우,하기 화학식에 의해표시될수있다.

즉, 데하이드로아비에트산은,두 개의 이중결합을포함하는, 아비에트산 구조에서, 두 개의 수소가 제거되며, 방향족 고리가 형성되어, 상기의 로진류 화합물중가장안정한형태를가지고있게된다.

그리고, 로진류 화합물의 기본 형태로 볼 수 있는 아비에트산의 경우, 하기 화학식 2에 의해표시될수있다.

즉,아비에트산은, 3중고리 화합물에서,두개의 이중결합이 컨쥬게이션 되어, 안정한 형태를 가지고 있으며, 이러한 컨쥬게이션 2중 결합에 의해, 특유의 색상이 발현된다.또한,아비에트산은,위 구조에서,이중결합의 위치가 쉽게 변할 수 있으며, 이에 따라, 다양한 형태의 이성질체를 가지게 되는데, 이러한 이성질체들 역시 대부분 컨쥬게이션 된 이중결합을 가지게 되어, 그로 인한특유의 색상을가지게 된다. 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

디하이드로아비에트산의 경우,위 아비에트산이성질체에 2개의 수소가 첨가되어,분자내에 1개의 이중결합만을가지게 되는데,그이중결합의 위치는, 수소첨가전,아비에트산의 이성질체구조에 따라달라질수있다.

또한, 아비에트산에 4개의 수소가 첨가된 테트라하이드로아비에트산의 경우, 모든 이중결합에 수소가 첨가되어, 포화된 지방족 3중 고리 형태를 가지게 되며, 이에 따라 이중결합을 구비하는 아비에트산 유도체에 비해, 안정성이 높고,색상이 나타나지 않는특징을가지고있다.

즉, 데하이드로아비에트산은,두 개의 이중결합을포함하는, 아비에트산 구조에서, 두 개의 수소가 제거되며, 방향족 고리가 형성되어, 상기의 로진류 화합물중가장안정한형태를가지고있게 된다.

그리고, 로진류 화합물의 기본 형태로 볼 수 있는 아비에트산의 경우, 하기 화학식에 의해표시될수있다.

즉, 아비에트산은, 3중 고리 화합물에서, 두 개의 이중 결합이 컨쥬게이션 되어,안정한형태를가질수 있다.이러한이중결합은,그위치가 쉽게 변할 수 있으며, 이에 따라, 다양한 형태의 이성질체를 가지게 되는데, 이러한이성질체들역시 대부분컨쥬게이션된이중결합을가지게 된다.

디하이드로아비에트산의 경우,위 아비에트산 이성질체에 2개의 수소가 첨가되어,분자내에 1개의 이중결합만을가지게 되는데,그이중결합의 위치는, 수소첨가전,아비에트산의 이성질체구조에 따라달라질수있다.

또한, 아비에트산에 4개의 수소가 첨가된 테트라하이드로아비에트산의 경우, 모든 이중결합에 수소가 첨가되어, 포화된 지방족 3중 고리 형태를 가지게 되며, 이에 따라 이중결합을 구비하는 아비에트산 유도체에 비해, 안정성이 높고,색상이 나타나지 않는특징을가지고있다.

그리고, 상기에서 말하는 로진 에스터계 화합물은, 상술한 아비에트산, 혹은 수소 첨가된 아비에트산 구조를 기본으로, 아비에트산의 카르복실기를, 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

알콜, 또는 폴리올의 0묘기와 반응시켜 에스터화 한 것으로, 이 역시, 천연 로진또는변성 로진의 에스터화물을모두포함한다.상기 알콜또는폴리올은, 예를 들어, 탄소 수 1 내지 20의 지방족 알콜로, 모노 알코올, 디올, 트리올, 테트라올, 펜타올의 형태알수 있으며, 더욱 구체적으로 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 글리세롤, 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 또는 펜타에리쓰리톨 등일 수 있다. 폴리올이 사용되는 경우, 아비에트산은,폴리올의 하이드록실기 전체 혹은 일부와에스터화 반응을 일으킬 수 있으며, 이에 따라,모노에스터, 다이에스터,터너리 에스터,또는쿼터너리 에스터 등의,다가에스터가형성될 수있다.

본 발명에서 사용되는 점착부여제에서, 적어도 일부가수소화된 로진 에스터계 화합물을 포함한다 함은, 상술한 아비에트산, 디하이드로아비에트산, 및 테트라하이드로아비에트산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 반드시 포함하는것으로설명할수있다.

그리고, 상기 디사이클로펜타디엔계 중합 석유 수지는, 원유를 정제해 얻어지는 고온에서 분해하는, 납사크래킹 공정에서 부산물로 생성되는, 05, 즉 사이클로펜타디엔 유분으로부터 제조되는 09 디사이클로펜타디엔을포함하는석유수지를의 미한다.

납사 크래킹 공정에서 발생되는 사이클로펜타디엔은, 대개의 경우, 이량화되어 디사이클로펜타디엔 구조로 존재하는데, 사이클로펜타디엔과 그 이량체인 디사이클로펜타디엔은 디엘즈-알더 반응 및 레트로 디엘즈-알더 반응에 의해, 상호 전환이 가능하며, 특히, 사이클로펜타디엔은, 열중합 또는 촉매중합에 의해디사이클로펜타디엔으로중합될수있다.

따라서, 본 발명에서 사용되는 점착부여제가 적어도 일부가수소화된 디사이클로펜타디엔계 중합 석유 수지를 포함한다 함은, 상술한 디사이클로펜타디엔계 중합석유수지에 포함된 디사이클로펜타디엔계 화합물 중 적어도 일부의 디사이클로펜타디엔에,수소가 첨가되어, 디사이클로펜탄 및 디사이클로펜타디엔을모두포함하는것을의미 할수있다. 발명의 일실시예에 따르면,상기 점착부여제는,상기 스티텐-부타디엔- 스티렌 트리 블록 공중합체 및 스티렌-이소프렌-스티렌 트리 블록 공중합체 \¥02019/132322 1>(:1'/10?2018/015648

100중량부에 대하여 약 200 내지 약 400중량부 또는 약 250 내지 약 350중량부로포함될수있다.

점착 부여제가 지나치게 적게 포함되는 경우, 점착 부여 효과가 미진하여,핫 멜트 접착제 조성물에서, 점, 접착관련 물성이 충분히 발휘되지 못하는 문제점이 발생할 수 있으며, 점착 부여제가 지나치게 많이 포함되는 경우, 접착 성분의 응집력이 저하되어, 역시, 접착 관련 물성이 저하되는 문제점이 발생할수있게 된다. 그리고, 상기 핫 멜트 접착제 조성물에 포함된 상기 가소성 오일은, 석유계광물유를포함할수있다.

석유계 광물유 (Mineral oil)는, 원유를 석유로 정제하는 과정에서 생성되는 액체 부산물로서 액체 파라핀으로도 불리우며, 대표적으로 n-알칸을 기반으로 한파라핀계 오일 (Paraffinic oil), 시클로알칸을기반으로 한나프텐계 오닐 (Naphthenic oil), 방향족 탄화수소를 기반으로 아로마틱계 오일 (Aromatic oil)이 있으며, 본 발명에서 석유계 광물유는 상술한 오일 및 이를 개질한 오일을모두포함하는개념이다.

본 발명의 일 예에 따르면, 상기 석유계 광물유는 파라핀계 오일 (Paraffinic oil)인 것이 바람직하고,촉매 존재 하에 수소 처리 (Hydrotreated) 및/또는 탈왁스 처리 (Dewaxed)에 의해 개질된 화이트 오일 등이 더 바람직할 수있다.

구체적으로, 수소 처리 및/또는 탈왁스 처리에 의해 개질된 파라핀계 오일 (Paraffinic oil)은수소처리된중파라핀증류액 (Hydro仕 eated heavy paraffinic distillate; CAS 등록번호 64742-54-7) 또는 수소 처리된 경 파라핀 증류액 (Hydrotreated light paraffinic distillate; CAS 등록번호 64742-55-8), 용제- 탈왁스화 된 중 파라핀 증류액 (Solvent-dewaxed heavy paraffinic distillate; CAS 등록번호 64742-65-0),용제-탈왁스화된 경 파라핀 증류액 (Solvent-dewaxed light paraffinic distillate; CAS 등록번호 64742-56-9), 수소 처리 및 탈왁스화 된 중 파라핀증류액 (Hydrotreated and dewaxed heavy paraffinic distillate; CAS등록번호 91995-39-0), 및 수소 처리 및 탈왁스화 된 경 파라핀 증류액 (Hydrotreated and dewaxed light paraffinic distillate; CAS 등록번호 91995-40-3)으로 이루어진 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

군으로부터 선택되는 1종 이상으로 구성될 수 있으나, 본 발명이 반드시 여기에 한정되는것은아니다.

그리고, 상기 가소성 오일은, 상기 스티렌-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체 및 스티텐-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체 100중량부에 대하여 약 50내지 약 150중량부,바람직하게는,약 70내지 약 130중량부,또는약 90 내지 약 110중량부로 포함될 수 있다. 가소성 오일의 함량이 지나치게 적은 경우, 유동성 및 저온 가공성이 저하되는문제점이 발생할수 있으며, 가소성 오일의 함량아지나치게 많은 경우, 점도가 지나치게 증가하여 접착 성능이 오히려 저하되는문제점이 발생할수있게 된다. 또한 , 본 발명의 일 실시예에 따른 , 핫 멜트 접착제 조성물은, 필요에 따라,공지의 광안정제,충전제,산화방지제,자외선흡수제등 의 첨가제를더 포함할수도있다.

이러한 첨가들은, 접착 물성, 가공성, 및 접착후 기계적 물성 저하를 방지하는 측면에서, 전체 조성물 대비 약 0.1 내지 약 10중량%로 포함될 수 있다. 한편,본발명의 다른일측면에 따르면,

기재;및

상기 기재와적어도일면에 형성되며,상술한핫멜트접착제조성물에 의해 형성되는,접착층을포함하는,접착부재가제 된다.

상기 접착부재는,필름이나테이프등의 형태일 수 있고,상기 기재는, 1층,혹은 2층이상의 적층구조를가지는필름등일수있다.

상기 기재 필름은, 종이나, 유리, 혹은 부직포 재질일 수도 있으나, 플라스틱 재질인 것이 바람직하다.이러한플라스틱 재료로는,특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸텐나프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀; 폴리비닐알코올; 폴리염화비닐리덴; 폴리염화비닐; 염화비닐-아세트산비닐 공중합체; 폴리아세트산비닐; 폴리아미드; 폴리이미드; 트리아세틸셀룰로오스, 2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

디아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스류; 불소계 수지; 폴리에테르; 폴리에테르아미드; 폴리에테르에테르케톤; 폴리페닐렌술피드; 폴리스티렌 등의 폴리스티렌계 수지; 폴리카르보네이트; 폴리에테르술폰; 폴리메틸메타크릴레이트등의 아크릴수지 등을들수있다.또한,상기 재료는, 단독으로또는 2종이상조합하여사용할수있다.

그중에서도,상기 플라스틱 강도,취급성,비용,치수안정성,광학물성 등을 고려하여, 폴리에스테르나 셀룰로오스류, 아크릴 수자등이 바람직할 수 있다. 그리고,상기 접착층의 두께는,약 10내지 약 100_인,바람직하게는약

30내지 약 70;■일수있다.

발명의 일 실시예에 따르면, 상기 접착 부재는, £)1876 기준에 따른, 박리 강도, 박리 강도 값이 10^ 111 이상, 바람직하게는 약 10내지 약 15^ 111 ,또는,약 10내지 약 12 !!로,우수한접착력을가지는것일수있다. 이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로한다.다만,이러한실시예는발명의 예시로제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가정해지는것은아니다. 실시예 ñ

스티텐-부타디엔-스티렌트리블록공중합체

준비예 1

고압반응기에 시클로핵산 500 을투입하고,스티렌 40¾을첨가한후, 약 400^ 1 X 1 으로교반하면서 반응기의 온도를약 60°(:까지 승온시켰다.

촉매로, 11 -부틸리튬 (3 % 111 05 ^ 0116 X^ 6 ) 50용을 투입하고 약

51 ¾ /0 11 2 압력 하에 약 130°(:까지 승온시키면서,용액중합반응을진행하였다. 반응 온도가 130°(:에 도달하고 약 5분 뒤, 60ᄋ(:로 냉각하여, 온도를 유지하면서 부타디엔 70均을투입하고, 약 5노 §!/011 2 압력하에서 다시 130 까지 승온시키면서,중합반응을실시하였다.

응기 온도가 최대 온도를 나타내면 스티렌 반응과 동일하게 부타디엔 반응이 종결된 것으로판단하였다.

반응 온도가 130 O C에 도달하고 약 5분 뒤, 상기 n-부틸리륨과 동일 당량의 커플링제(KA-22, 제조사: Shin-Etsu)를 투입하고, 5분간 반응을 더 진행하여,트리 블록공중합체를제조하였다.

이후,물약 0.1g을투입하여,반응을종결시켰다. 준바예 2

스티렌-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체인, Globalprene 3545(LCY Chemical Corp.)을준비하였다. 준비예 3

스티렌-부타디엔-스티렌트리 블록공중합체인, Taipol 4270(TSRC Corp.)을 준비하였다. 상기 준비예의 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체의 특징을 하기 표 1에 정리하였다.

【표 1】

스티렌-이소프텐-스티렌트리블록공중합체

준비예 4

스티텐-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체인, Vector 4411(18^ 쌔.)을준비하였다. 준비예 5

스티렌-이소프렌-스티렌 트리 블록 공중합체인, Vector 4113(18^ 패.)을준비하였다. 상기 준비예의 스티텐-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체의 특징을 하기 표 2에 정리하였다.

【표 2】

핫멜트접착제조성물제조

1L 유리 비커에 가소성 오일로 white mineral oil인, Kaydol(Sonnebom), 점착 부여제로, 수첨 디사이클로펜타디엔계 중합 석유 수지인 Escorez 5600(ExxonMobil), 산화 방지제로, Irganox 1010, 안정제로, Irgafos 168, 자외선 흡수제로, Tinuvin P(이상, BASF)를 넣고, 150 ° C 컨벡션 오븐에서 약 30분 간 가열하였다. 이어서, 유리 비커를 150 ° C heating Mantle에 고정시키고, lOOrpm으로 교반하다가, 비커 내부 온도가 온도가 150 ° C에 도달한 후, 150rpm으로속도를높여 추가교반하였다.

여기에,상기 준비예의 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체 및 스티텐-이소프텐-스티렌 트리 블록 공중합체를 천천히 적가하고, 200rpm의 속도로 4시간 동안 교반하여 스티텐-부타디엔-스티렌 트리 블록 공중합체를 완전히 용해시켜 , 핫멜트접착제조성물을제조하였다 .

핫멜트접착제조성물의 조성은다음표 3과같다. 【표 3】

접착부재제조

상기 실시예 및 비교예의 핫멜트접착제조성물을 180 ° C에서 5분정도 가열하여 용융을 확인하고, 이를 180 ° C의 applicator위에 있는 PET기재 상에 도포한다음 blade를 이용하여 접착층의 두께가 50 가되도록코팅하고,동일 PET기재를덮개 필름으로,동시에 접합하도록하여 접착부재를제조하였다. 실험예

점도 ( viscosity)측정

상기 핫 멜트 접착제 조성물 약 10g을, 샘플 챔버 (sample chamber)에 넣고,브룩필드점도계 (DV2+ Model, Spindle Number 27)를이용하여, 140 ° C 및 160 ° C 점도를 30분동안측정하였다.

이후, 상기 핫 멜트 접착제 조성물을 24시간 동안, 동일 조건에서 방치한후,동일한방법으로 점도를측정하여, 140 ° C 및 16CTC 점도 감소율을 계산하였다. (관련규격 : ASTM D4402) 연화점측정

Automatic Softening Point Analyzer RB 365G Model를이용하여,링 (ring)에 상기 핫 멜트 접착제 조성물을 충분히 넣고, 1시간동안 방치한후, 볼 (지름: 9.525mm, 무게: 3.5g)을 올려 놓았다. 시료를 5°C/min 속도로 승온시키면서 가열하고,볼이 1인치 처졌을때의 온도를측정하였다. (관련규격: ASTM D36). 접착물성측정

상기에서 제조된 접착부재를, Texture Analyzer(TA)를 이용하여, T-peel 방식으로, 접착력을 측정하였다. 접착 부재 샘플은 1인치의 폭 및 100 mm의 길이로재단하였으며,상온에서 0.3m/min속도조건으로측정하였다. (관련규격: ASTM D1876, 인장강도측정

상기 핫 멜트 접착제 조성물을 용융시킨 후, ASTM D638의 type IV 규격에 따라시편을제작하고,인장강도를측정하였다 . (관련규격 : ASTM D638) 상기 측정한값을하기 표 4에 정리하였다.

【표 4】

2019/132322 1»(:1^1{2018/015648

상기 표 3을 참조하면, 본원발명의 실시예에 따른 핫 멜트 접착제 조성물의 경우, 비교예에 비해 연화점이 높으면서도, 저점도 특성을 가지는 것을알수있다.

또한, 일반적인 접착제 사용 온도로 볼 수 있는 약 140°0 혹은, 약

1601:의 온도에서,점도의 변화가매우작아,우수한접착안정성을구현할 수 있는것을명확히 확인할수있으며,이와동시에,비교예에 비해 약 50%이상 향상된 인장강도 값을가지게 되어, 접착면의 내구성 및 기계적 물성이 매우 우수할것으로기대된다.




 
Previous Patent: GAS HEAT PUMP SYSTEM

Next Patent: SMOKE TUBE BOILER