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KR102530189B1 - 우레탄 수지 조성물, 이로부터 제조된 우레탄 수지, 점착제 조성물, 및 점착 테이프 - Google Patents

우레탄 수지 조성물, 이로부터 제조된 우레탄 수지, 점착제 조성물, 및 점착 테이프 Download PDF

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KR102530189B1 KR1020210159540A KR20210159540A KR102530189B1 KR 102530189 B1 KR102530189 B1 KR 102530189B1 KR 1020210159540 A KR1020210159540 A KR 1020210159540A KR 20210159540 A KR20210159540 A KR 20210159540A KR 102530189 B1 KR102530189 B1 KR 102530189B1
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Abstract

본 발명은 우레탄 수지 조성물, 이로부터 제조된 우레탄 수지, 점착제 조성물, 및 점착 테이프에 관한 것으로, 상기 우레탄 수지 조성물은 수산기-말단 우레탄 예비 중합체; 및 단관능 카르복실산 무수물을 포함한다.

Description

우레탄 수지 조성물, 이로부터 제조된 우레탄 수지, 점착제 조성물, 및 점착 테이프{URETHANE RESIN COMPOSITION, URETHANE RESIN PREPARED THEREFROM, ADHESIVE COMPOSITION, AND ADHESIVE TAPE}
본 발명은 우레탄 수지 조성물, 이로부터 제조된 우레탄 수지, 점착제 조성물, 및 점착 테이프에 관한 것으로, 구체적으로 알칼리 용해성 및 점착성이 우수한 우레탄 수지를 제조할 수 있는 우레탄 수지 조성물, 이로부터 제조된 우레탄 수지, 점착제 조성물, 및 점착 테이프에 관한 것이다.
생활용 박스는 OPP 점착 테이프(oriented polypropylene)를 이용하여 포장되고 있다. 최근 친환경적인 측면에서 생활용 박스의 폐기시 박스와 테이프를 분리 배출해야 하는데, 생활용 박스에 부착된 OPP 점착 테이프를 제거해야 하는 번거로움이 발생한다. 또한, 박스에서 분리된 OPP 점착 테이프는 재활용되지 못하고, 폐기물로서 소각 처리되는데, 소각 과정에서 "다이옥신"이라는 유독 가스가 배출되어 대기를 오염시키고 있다.
따라서, 박스로부터 쉽게 분리 가능하면서, 재활용할 수 있는 새로운 점착 테이프를 개발할 필요가 있다.
(특허 문헌 1) 한국 등록특허공보 제10-0178842호
본 발명의 목적은 점착성 및 알칼리 용해성이 우수한 우레탄 수지를 제조하기 위한 우레탄 수지 조성물 및 우레탄 수지를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 점착성 및 알칼리 용해성이 우수한 우레탄 수지를 포함하는 점착 조성물 및 이를 이용한 점착 테이프를 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 수산기-말단 우레탄 예비 중합체; 및 단관능 카르복실산 무수물을 포함하는 우레탄 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 수산기-말단 우레탄 예비 중합체의 수산기(OH기)에 대한 상기 단관능 카르복실산 무수물의 산 무수물기의 비율(산 무수물/OH)은 2~10 당량비 범위일 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 수산기-말단 우레탄 예비 중합체는 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체 및 3개의 수산기를 함유하는 폴리올('3개의 수산기-함유 폴리올')을 포함하는 제1 예비 중합체 조성물의 반응 생성물일 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 NCO기에 대한 3개의 수산기-함유 폴리올의 OH기의 비율(OH/NCO)은 2 내지 5 당량비 범위일 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 이소시아네이트기(NCO) 함유율은 1.5 내지 6 % 범위일 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체는 1,000 내지 20,000 g/mol 범위의 중량평균분자량을 가질 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비중합체는 500~8,000 g/mol의 중량평균분자량을 갖는 폴리올; 1개 이상의 카르복실산기를 함유하는 글리콜; 및 폴리이소시아네이트를 포함하는 제2 예비 중합체 조성물의 반응 생성물일 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 폴리올과 글리콜의 OH기에 대한 폴리이소시아네이트의 NCO기의 비율(NCO/OH)은 1.2~3 당량비 범위일 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 3개의 수산기를 함유하는 함유 폴리올은 3,000 g/mol 이하의 중량평균분자량을 가질 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 단관능 카르복실산 무수물은 22~28℃에서 액상인 카르복실산 무수물 및 용융온도(Tm)가 90 ℃ 이하인 카르복실산 무수물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유할 수 있다.
또, 본 발명은 전술한 우레탄 수지 조성물로부터 제조된 우레탄 수지를 제공한다.
또, 본 발명은 전술한 우레탄 수지를 포함하는 점착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 우레탄 수지는 3급 아민계 화합물로 중화된 것일 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 점착제 조성물은 점착 부여제 및 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 추가적으로 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 점착 부여제는 산가가 150 mg·KOH/g 이상인 로진에스테르를 함유할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 경화제는 다관능성 폴리이소시아네이트계 경화제, 수성 이소시아네이트 경화제, 아지리딘계 경화제, 수성 멜라민, 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유할 수 있다.
아울러, 본 발명은 기재; 및 상기 기재의 일면 상에 배치되고, 전술한 점착제 조성물로 형성된 점착층을 포함하는 점착 테이프를 제공한다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 점착 테이프는 상기 기재의 타면 상에 배치된 이형층을 추가적으로 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 우레탄 수지 조성물은 수산기-말단 우레탄 예비 중합체; 및 단관능 카르복실산 무수물을 포함함으로써, 점착성이 우수할 뿐만 아니라, 알칼리성 수용액에 용이하게 용해될 수 있는 우레탄 수지를 제조할 수 있다.
또, 본 발명에 따른 우레탄 수지는 점착성이 우수하고, 알칼리성 용해성이 우수하기 때문에, 점착 테이프의 친환경성 및 재활용성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 점착 테이프를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일례에 따른 점착 테이프를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이때 본 명세서 전체 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구조를 지칭한다.
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. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "위에" 또는 "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 위쪽에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
그리고, 본원 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어는 임의의 순서 또는 중요도를 나타내는 것이 아니라 구성요소들을 서로 구별하고자 사용된 것이다.
본 발명에 따른 우레탄 수지 조성물은 우레탄 수지를 형성하기 위한 조성물로, 수산기-말단 우레탄 예비 중합체; 및 단관능 카르복실산 무수물을 포함한다. 구체적으로, 수산기-말단 우레탄 예비 중합체의 수산기와 단관능 카르복실산 무수물의 산 무수물기가 반응함으로써, 말단에 카르복실기를 함유하는 우레탄 수지를 제조할 수 있다. 또, 상기 우레탄 수지는 말단에 수산기를 더 함유할 수 있다. 이러한 우레탄 수지는 점착성이 우수할 뿐만 아니라, 알칼리성 수용액에 용이하게 용해될 수 있다. 따라서, 상기 우레탄 수지를 포함하는 점착제 조성물의 경화물로 이루어진 점착 테이프의 점착층은 사용 후 알칼리성 수용액을 이용하여 쉽게 제거할 수 있어, 점착 테이프의 친환경성 및 재활용성을 향상시킬 수 있다.
(A) 수산기-말단 우레탄 예비 중합체
본 발명에 따른 우레탄 수지 조성물에서, 상기 수산기-말단 우레탄 예비 중합체는 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체 및 3개의 수산기를 함유하는 폴리올을 반응시켜 생성된 우레탄 예비 중합체로, 말단에 수산기를 함유하고 있다.
구체적으로, 상기 수산기-말단 우레탄 예비 중합체는 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체(a1) 및 3개의 수산기를 함유하는 폴리올(a2)을 포함하는 제1 예비 중합체 조성물의 반응 생성물이다. 상기 제1 예비 중합체 조성물은 제1 용제를 추가적으로 더 포함하여, 조성물의 점도를 조절할 수 있다.
a1) 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체
본 발명의 제1 예비 중합체 조성물에서, 상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체는 폴리올, 글리콜 및 폴리이소시아네이트를 포함하는 제2 예비 중합체 조성물의 반응 생성물로, 말단에 이소시아네이트기를 함유하는 우레탄 예비 중합체이다.
상기 폴리올은 우레탄 예비 중합체의 소프트 세그먼트(soft segment)를 구성하는 물질로, 폴리옥시알킬렌 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리테트라메틸렌에테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리카프로락탐 폴리올, 지방산 에스테르 폴리올 및 이들을 변성한 폴리올 등이 있다. 일례에 따르면, 상기 폴리올은 폴리옥시알킬렌폴리올 또는 이의 변성된 폴리올일 수 있다. 이 경우, 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 유연성을 향상시킬 수 있다.
다만, 폴리올이 4개 이상의 수산기를 가질 경우, 폴리이소시아네이트와의 반응 중에 겔화의 위험성이 높고, 이로 인해 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 점도가 높아질 수 있다. 이렇게 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 점도가 높아지면, 교반 작업성이 저하되고, 수산기-말단 우레탄 예비 중합체의 제조시 점도가 더 높아져서 많은 용제로 희석해야 하며, 그 결과 원하는 고형분, 점도 등의 물성을 갖는 우레탄 수지를 얻기가 어려워진다. 따라서, 상기 폴리올은 2개 또는 3개의 수산기(OH기)를 갖는 것이 바람직하다.
이러한 폴리올의 예로는 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리테트라메틸렌에테르 폴리올, 폴리부타디엔 폴리올, 폴리테트라메틸렌에테르 폴리올, 폴리프로필렌옥사이드 폴리올, 폴리부틸렌옥사이드 폴리올 등이 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼용할 수 있다.
상기 폴리올의 중량평균분자량은 약 500~8,000 g/mol 범위일 수 있다. 만약, 상기 폴리올의 중량평균분자량이 약 500 g/mol 미만일 경우, 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 유연성이 저하될 수 있고, 한편 상기 폴리올의 중량평균분자량이 약 8,000 g/mol을 초과할 경우, 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 유연성은 우수하나, 제조시 점도가 너무 높아 예비 중합체의 제조에 어려움이 있다. 일례에 따르면, 상기 폴리올의 중량평균분자량은 약 1,000~6,000 g/mol 범위일 수 있다.
본 발명의 제2 예비 중합체 조성물에서, 상기 글리콜은 사슬 연장제의 일종으로, 2~20의 탄소수를 갖는 저급 지방족 또는 단쇄 글리콜일 수 있다. 일례에 따르면, 상기 글리콜은 하나 이상의 카르복실산기를 함유하는 글리콜일 수 있다. 이 경우, 최종 우레탄 수지의 알칼리 용해성을 향상시킬 수 있다. 이러한 1개 이상의 카르복실산기를 함유하는 글리콜의 예로는 디메틸올프로피온산(dimethylolpropionic acid), 디메틸올 부탄산(dimethylol butanoic acid) 등일 수 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 제2 예비 중합체 조성물에서, 상기 폴리이소시아네이트는 우레탄 예비 중합체의 하드 세그먼트(hard segment)를 구성하는 물질로, 방향족 이소시아네이트, 지방족 이소시아네이트, 지환족 이소시아네이트 또는 이들의 조합일 수 있다.
구체적으로, 폴리이소시아네이트의 비제한적인 예로는 4,4'-메틸렌비스(페닐이소시아네이트)(MDI), m-자일렌 디이소시아네이트(XDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 페닐렌-1,4-디이소시아네이트, 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI), 1,4-사이클로헥실 디이소시아네이트(CHDI), 데칸-1,10-디이소시아네이트, 라이신 디이소시아네이트 (LDI), 1,4-부탄 디이소시아네이트 (BDI), 이소포론 디이소시아네이트 (PDI), 3,3'-디메틸-4,4'-비페닐렌 디이 소시아네이트 (TODI), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트 (NDI), 디사이클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트 (H12MDI) 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 폴리올과 글리콜의 전체 OH기에 대한 폴리이소시아네이트의 NCO기의 비율(NCO/OH)은 약 1.2 내지 3 당량비일 수 있다. 만약, NCO/OH 비율이 약 1.2 당량비 미만일 경우, 점도가 너무 높아지고, 수산기-말단 우레탄 예비 중합체의 제조 후 반응시키는 단관능 카르복실산 무수물을의 함량이 적어져서 알칼리 해리성이 저하될 수 있다. 한편, NCO/OH 비율이 약 3 당량비를 초과할 경우, 점도가 낮아지고 경도가 올라가서 점착성이 떨어질 수 있다.
전술한 폴리올, 글리콜 및 폴리이소시아네이트의 반응 조건은 특별히 한정되지 않으나, 폴리이소시아네이트의 종류에 따라 반응성이 다르기 때문에 폴리이소시아네이트에 따라 반응 온도 및 시간을 조절하는 것이 적절하다. 예컨대, 폴리올, 글리콜 및 폴리이소시아네이트를 약 70 내지 100 ℃에서 약 2~4 시간 동안 반응시키면, 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체를 제조할 수 있다.
상기 폴리올, 글리콜 및 폴리이소시아네이트의 반응시 공지된 우레탄화 반응 촉매를 사용할 수도 있다. 이러한 촉매로는 디부틸주석 디라우레이트 등의 유기 주석 화합물; 2-에틸헥산산 및 네오데칸산 등의 유기산의 비스무스염 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 촉매의 함량은 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절하게 선택할 수 있다.
또, 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체를 제조함에 있어, 제2 예비 중합체 조성물의 점도가 높을 경우, 전술한 폴리올, 글리콜 및 폴리이소시아네이트의 이외에, 제2 용제를 추가적으로 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 제2 용제로는 당 분야에 공지된 것이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예컨대 부틸아세테이트(buthylacetate, BA), 메틸에틸케톤(MEK), 에틸아세테이트(EA), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene) 등이 있다.
본 발명에 따른 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 이소시아네이트기(NCO)의 함유율(함량)은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 1.5 내지 6 % 범위, 구체적으로 약 1.5 내지 4 중량%일 수 있다.
상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체는 약 1,000 내지 20,000 g/mol 범위의 중량평균분자량(Mw)을 가질 수 있다. 만약, 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 Mw가 약 1,000 g/mol 미만일 경우, 우레탄 수지가 하드(hard)해져서 점착성을 얻기가 어려울 수 있다. 한편, 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 Mw가 약 20,000 g/mol를 초과할 경우, 점도가 너무 높아서 작업성이 떨어진다. 일례에 따르면, 상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 중량평균분자량(Mw)은 약 1,000 내지 10,000 g/mol 범위일 수 있다.
a2) 3개의 수산기를 함유하는 폴리올
본 발명의 제1 예비 중합체 조성물에서, 3개의 수산기를 함유하는 폴리올(이하, '3개의 수산기-함유 폴리올')은 쇄연장제로, 상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 이소시아네이트기와 반응 가능한 관능기(예: OH기)를 3개 함유하는 화합물이다.
본 발명에서 사용 가능한 3개의 수산기(OH기)를 함유하는 폴리올로는 폴리옥시알킬렌 트리올, 폴리에스테르 트리올, 폴리카프로락탐 트리올, 지방산 에스테르 기반 트리올 및 이들을 변성한 폴리올 등이 있다. 일례에 따르면, 상기 폴리올은 폴리옥시알킬렌폴리올 또는 이의 변성된 폴리올일 수 있다. 이 경우, 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 유연성을 향상시킬 수 있다. 이 외에, 저분자량의 글리세린, 트리메틸올 프로판, 트리메틸올 프로판, 피마자유(castor oil) 등도 사용할 수 있다.
이러한 3개의 OH기를 함유하는 폴리올의 중량평균분자량은 특별히 한정되지 않으나, 분자량이 너무 크면 수산기-말단 우레탄 예비 중합체의 제조시 점도는 낮아지나 최종 우레탄 수지가 너무 소프트(soft)해져서 응집력이 낮을 수 있다. 따라서, 3개의 OH기를 함유하는 폴리올은 약 3,000 g/mol 이하, 구체적으로 약 100 내지 3,000 g/mol의 중량평균분자량을 갖는 것이 바람직하다.
상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 NCO기에 대한 3개의 OH기를 함유하는 폴리올의 OH기의 비율(OH/NCO)은 약 2 내지 5 당량비 범위일 수 있다. 만약, 상기 OH/NCO 비율이 약 2 당량비 미만일 경우, 겔화의 위험성이 있고, 한편 상기 OH/NCO 비율이 약 5 당량비를 초과할 경우, 다량의 미반응물로 인하여 물성이 저하될 수 있다.
전술한 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체와 3개의 수산기-함유 폴리올 간의 반응 조건은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체와 3개의 수산기-함유 폴리올을 약 60 내지 85 ℃에서 약 2~5 시간 동안 반응시키면, 수산기-말단 우레탄 예비 중합체를 제조할 수 있다.
상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체 및 3개의 수산기-함유 폴리올의 반응시 공지된 우레탄화 반응 촉매를 사용할 수도 있다. 이러한 촉매로는 디부틸주석 디라우레이트 등의 유기 주석 화합물; 2-에틸헥산산 및 네오데칸산 등의 유기산의 비스무스염 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 촉매의 함량은 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절하게 선택할 수 있다.
또, 수산기-말단 우레탄 예비 중합체를 제조함에 있어, 제1 예비 중합체 조성물의 점도가 높을 경우, 전술한 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체 및 3개의 수산기-함유 폴리올 이외에, 제1 용제를 추가적으로 더 포함할 수 있다. 상기 제1 용제에 대한 설명은 제2 용제 부분에 설명된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
(B) 단관능 카르복실산 무수물
본 발명에 따른 우레탄 수지 조성물에서, 단관능 카르복실산 무수물은 전술한 수산기-말단 우레탄 예비 중합체의 수산기와 반응하는 산 무수물기를 1개 함유하는 카르복실산 무수물로, 최종 우레탄 수지에 우수한 알칼리 용해성을 부여할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 단관능 카르복실산 무수물의 비제한적인 예로는 프탈산 무수물(Phthalic anhydride), 말레인산 무수물(maleic anhydride), 숙산산 무수물(succinic anhydride), 아세트산 무수물(acetic anhydride), 벤조 무수물(benzoic anhydride), 메틸 테트라하이드로프탈산 무수물(methyl tetrahydrophthalic anhydride), 헥사하이드로프탈산 무수물(Hexahydrophthalic anhydride), 4-메틸시클로헥산-1,2-디카르복실릭산 무수물(4-methylcyclohexane-1,2-dicarboxylic anhydride), 도데세닐숙신산 무수물(Dodecenylsuccinic anhydride), 3,4,4,6-테트라하이드로프탈산 무수물(3,4,4,6-Tetrahydrophthalic anhydride), 시스-1,2,3,6-테트라하이드로프탈산 무수물(cis-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride) 등이 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 혼용할 수 있다.
일례에 따르면, 상기 단관능 카르복실산 무수물은 22~28℃에서 액상인 카르복실산 무수물 및 용융온도(Tm)가 90 ℃ 이하인 카르복실산 무수물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유할 수 있다. 이러한 단관능 카르복실산 무수물의 예로는 아세트산 무수물(acetic anhydride), 벤조 무수물(benzoic anhydride), 메틸테트라하이드로프탈산 무수물(methyltetrahydrophthalic anhydride), 헥사하이드로프탈산 무수물(Hexahydrophthalic anhydride), 3,4,4,6-테트라하이드로프탈산 무수물(3,4,4,6-Tetrahydrophthalic anhydride), 4-메틸시클로헥산-1,2-디카르복실산 무수물(4-methylcyclohexane-1,2-dicarboxyIic anhydride), 도데세닐숙신산 무수물(Dodecenylsuccinic anhydride) 등이 있다. 이들은 상온(약 22~28℃)에서 액상이거나 또는 용융 온도(Tm)가 약 90 ℃ 이하(구체적으로, 약 20~90 ℃)로 낮기 때문에, 수산기-말단 우레탄 예비 중합체와의 반응에 유리하다.
상기 수산기-말단 우레탄 예비 중합체의 수산기(OH기)에 대한 단관능 카르복실산 무수물의 산 무수물기의 비율(산 무수물/OH)은 약 2~10 당량비 범위, 구체적으로 약 2.5~7 당량비일 수 있다. 만약, 전술한 산 무수물/OH 비율이 2 당량비 미만일 경우, 우레탄 수지 내 카르복실기의 함유량이 적어서 알칼리 해리성이 저하될 수 있고, 전술한 산 무수물/OH 비율이 10 당량비를 초과할 경우, 우레탄 수지의 알칼리 해리성이 우수하나 점착력, 응집력이 저하될 수 있다.
전술한 수산기-말단 우레탄 예비 중합체 및 단관능 카르복실산 무수물 간의 반응 조건은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 수산기-말단 우레탄 예비 중합체와 단관능 카르복실산 무수물을 약 90 내지 110 ℃에서 약 2~5 시간 동안 반응시키면, 최종 우레탄 수지를 제조할 수 있다.
또, 최종 우레탄 수지를 제조함에 있어, 우레탄 수지 조성물의 점도가 높을 경우, 전술한 수산기-말단 우레탄 예비 중합체 및 단관능 카르복실산 무수물 이외에, 제3 용제를 추가적으로 더 포함할 수 있다. 상기 제3 용제에 대한 설명은 제2 용제 부분에 설명된 바와 동일하기 때문에, 생략한다.
한편, 본 발명은 전술한 우레탄 수지 조성물로부터 제조된 우레탄 수지를 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 우레탄 수지는 전술한 우레탄 수지 조성물을 경화한 것으로, 말단에 카르복실기를 함유하고, 선택적으로 말단에 수산기를 더 함유할 수 있다. 이러한 우레탄 수지는 우수한 점착성을 가질 뿐만 아니라, 알칼리성 수용액에 용이하게 해리(용해)될 수 있다. 따라서, 상기 우레탄 수지를 포함하는 점착제 조성물의 경화물로 이루어진 점착 테이프의 점착층은 사용 후 알칼리성 수용액을 이용하여 쉽게 제거할 수 있어, 점착 테이프의 친환경성 및 재활용성을 향상시킬 수 있다.
이러한 우레탄 수지는 중화되어 친수성을 가질 수 있다.
일례에 따르면, 본 발명은 우레탄 수지를 3급 아민계 화합물로 중화시킴으로써, 수성 우레탄 수지가 될 수 있다. 이때, 상기 우레탄 수지를 물에 분산시킬 수 있다.
상기 3급 아민계 화합물은 중화제의 일종으로, 당 분야에서 통상적으로 알려진 3급 아민이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 트리에틸아민(triethylamine), 디메틸에탄올아민(dimethylethanaolamine), 벤질디메틸아민, 디에틸에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 2-아미노-2-메틸프로판올, 페닐디에탄올아민, 트리메틸아민, 디이소부틸아민 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 일례에 따르면, 상기 3급 아민계 화합물은 트리에틸아민(triethylamine) 및 디메틸에탄올아민(dimethylethanaolamine)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유할 수 있다. 이들 외에 암모니아수를 사용하여 중화할 수도 있다.
이러한 3급 아민계 화합물은 제조된 우레탄 수지에 함유된 카르복실기를 100% 중화시킬 수 있는 함량으로 사용된다.
한편, 본 발명은 전술한 우레탄 수지를 포함하는 점착제 조성물을 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 점착제 조성물은 전술한 우레탄 수지를 포함하고, 선택적으로 점착 부여제 및 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 추가적으로 더 포함할 수 있다.
일례에 따르면, 본 발명의 점착제 조성물은 전술한 우레탄 수지; 및 경화제를 포함할 수 있다.
다른 일례에 따르면, 본 발명의 점착제 조성물은 전술한 우레탄 수지; 경화제; 및 점착 부여제를 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 점착 부여제로는 점착제 조성물의 점착성을 향상시킬 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 로진 에스테르계 점착 부여제 또는 변성 로진 에스테르계 화합물 등일 수 있다.
일례에 따르면, 상기 점착 부여제는 산가가 약 150 mg·KOH/g 이상, 구체적으로 약 150 내지 500 mg·KOH/g인 로진 에스테르를 함유할 수 있다.
상기 점착 부여제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 우레탄 수지의 고형분 100 중량부에 대하여 약 0.1 내지 50 중량부, 구체적으로 약 0.1 내지 30 중량부일 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 경화제는 전술한 우레탄 수지 등을 경화시킬 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 다관능성 폴리이소시아네이트계 경화제, 수성 이소시아네이트 경화제, 아지리딘계 경화제, 수성 멜라민, 에폭시 수지일 수 있다.
일례에 따르면, 상기 점착제 조성물의 우레탄 수지가 비(非)-중화된 것이라면, 상기 경화제는 다관능성 폴리이소시아네이트계 경화제일 수 있다. 구체적으로, 상기 다관능성 폴리이소시아네이트계 경화제의 예로는 이덕트(educt)형 HDI, 뷰렛(biuret)형 HDI, HDI 트리머(trimer) 또는 트리메틸올프로판 어덕트(adduct)형 TDI 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
다른 일례에 따르면, 상기 점착제 조성물의 우레탄 수지가 중화된 것, 즉 수성 우레탄 수지라면, 상기 경화제는 아지리딘계 경화제, 수성 이소시아네이트 경화제, 수성 멜라민 및 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 점착제 조성물은 본 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 한 안료, 산화 방지제, 자외선 안정제, 분산제, 소포제, 증점제, 가소제 및 실란 결합제, 발포제 등의 첨가제를 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다.
한편, 본 발명은 전술한 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착 테이프를 제공한다.
본 발명에 따른 점착 테이프는 기재의 일면 또는 앙면 상에 전술한 점착제 조성물을 도포하여 테이프화한 것으로, 상기 점착제 조성물이 알칼리 용해성 및 점착성이 우수한 우레탄 수지를 포함하기 때문에, 사용 후 알칼리 수용액에 쉽게 해리될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 점착 테이프(100)는 분리, 소각 공정을 수행할 필요가 없어 친환경성 및 재활용성이 우수하다.
이하, 도 1을 참고하여, 본 발명의 일례에 따른 점착 테이프에 대해 설명한다.
본 발명의 일례에 따른 점착 테이프(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 기재(110); 및 상기 기재(110)의 일면 또는 양면 상에 배치되고, 전술한 점착제 조성물로 형성된 점착층(120)을 포함한다. 선택적으로, 본 발명의 점착 테이프(100)는 상기 점착층(120) 상에 배치된 박리 기재(미도시됨)를 추가적으로 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 기재(110)로는 플라스틱 필름, 종이, 부직포 등이 있고, 구체적으로 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)와 같은 아크릴계 수지; 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은 폴리에스테르; 폴리카보네이트; TAC(triacetyl cellulose), 크래프트지(kraft paper) 등이 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상을 조합하여 사용될 수 있다. 일례로, 상기 기재는 종이(예: 크래프트지)일 수 있다.
이러한 기재(110)의 두께는 점착 테이프의 용도에 따라 조절 가능하며, 예컨대 약 1 ㎛ 내지 1 ㎜ 범위, 구체적으로 약 5 내지 100 ㎛ 범위, 더 구체적으로 약 10 내지 50 ㎛ 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 점착 테이프(100)에서, 상기 점착층(120)은 기재(110)의 일면 또는 양면에 배치된 층으로, 전술한 점착제 조성물의 경화물을 포함한다. 이러한 점착층(120)은 전술한 우레탄 수지를 포함하기 때문에, 알칼리 용해성 및 점착성이 우수하고, 따라서 테이프의 사용 후 테이프를 손쉽게 탈착할 수 있을 뿐만 아니라, 알칼리 수용액에 쉽게 해리될 수 있다.
이러한 점착층(120)은 필요한 점착력을 부여할 수 있다면 그 두께는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 점착층(120)의 두께는 약 5 내지 500 ㎛ 범위, 구체적으로 약 100 내지 400 ㎛ 범위일 수 있다.
상기 점착층(120)의 점착력은 본 발명의 우레탄 수지 및 그 외 성분에 따라 달라지며, 예컨대 약 100 내지 1500 g/2.5㎝ 범위일 수 있다. 일례에 따르면, 점착제 조성물이 전술한 우레탄 수지 및 경화제를 포함할 경우, 점착층(120)의 점착력은 약 100 내지 1,000 g/2.5㎝ 범위일 수 있다. 다른 일례에 따르면, 점착제 조성물이 전술한 우레탄 수지, 경화제 및 점착 부여제를 포함할 경우, 점착층(120)의 점착력은 약 150 내지 1,500 g/2.5㎝ 범위, 구체적으로 약 150 내지 1,300 g/2.5㎝ 범위일 수 있다.
전술한 점착층은 기재의 일면 또는 양면 상에 점착제 조성물을 도포하고 건조, 경화시켜 형성된다.
이때, 상기 점착제 조성물의 도포 방법으로는 당 분야의 통상적인 도포 방법, 일례로 딥 코트법, 에어나이프 코트법, 커튼 코트법, 와이어 바 코트법, 그라비아 코트법, 콤마 코트법, 슬롯 코트법, 익스트루전 코트법, 스핀 코트 방법, 슬릿 스캔법, 잉크젯법 등을 들 수 있다.
도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 점착 테이프(100)는 선택적으로 상기 점착층(120) 상에 배치된 박리 기재를 추가적으로 더 포함할 수 있다.
상기 박리 기재는 테이프가 사용되기 전까지 점착층(120) 상에 배치되어 점착층(120)을 보호하는 부분으로, 테이프의 사용 전에 박리되어 제거된다.
이러한 박리 기재로는 당 업계에서 통상적으로 알려진 플라스틱 필름으로서 박리 가능한 것이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 또 이형지도 사용할 수 있다.
구체적으로, 박리 기재의 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름; 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름; 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름 등이 있다.
상기 박리 기재의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 조절 가능하며, 예컨대 약 20 내지 100 ㎛일 수 있다.
본 발명에 따른 점착 테이프(100)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대 약 50 ㎛ 내지 2 ㎜ 범위일 수 있다.
이하, 도 2를 참고하여, 본 발명의 다른 일례에 따른 점착 테이프에 대해 설명한다.
본 발명의 다른 일례에 따른 점착 테이프(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 기재(110); 상기 기재(110)의 일면 상에 배치되고, 전술한 점착제 조성물로 형성된 점착층(120); 및 상기 기재(110)의 타면 상에 배치된 이형층(130)을 포함한다.
상기 기재(110) 및 점착층(120)은 전술하였기 때문에, 이하 중복을 피하기 위해 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 이형층(130)은 테이프를 롤(roll) 형태로 권취하여 사용할 때 점착층(120)의 표면들이 서로 용이하게 이형(분리)되도록 하고, 이로 인해 점착층은 손상되지 않고 형상을 유지할 수 있다.
이러한 이형층(130)은 당 업계에서 일반적으로 사용되는 이형지나 이형 필름이거나 또는 이형제를 코팅하여 형성된 것일 수 있다.
상기 이형 필름은 기재; 및 상기 기재의 일면 또는 양면에 이형제가 코팅된 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 기재는 종이나 플라스틱 기재[예: 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름; 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름; 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름 등] 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
상기 이형제의 성분으로는 특별히 한정되지 않으며, 당 업계에 알려진 통상적인 이형제 성분을 사용할 수 있다. 이의 비제한적인 예로는, 에폭시계 이형제, 불소 수지로 이루어진 이형제, 실리콘계 이형제, 알키드 수지계 이형제, 수용성 고분자 등을 들 수 있다. 또, 필요에 따라 이형층의 성분으로 분말형 필러, 예컨대 실리콘, 실리카 등을 포함할 수 있다. 이때, 미립자 형태의 분말 필러는 2 타입의 분말 필러를 혼용할 수 있으며, 이때 이들의 평균 입도는 형성되는 표면조도를 고려하여 적절히 선택할 수 있다.
이러한 이형층의 두께는 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있으며, 예컨대 약 5 내지 100 ㎛ 범위, 구체적으로 약 5 내지 50 ㎛ 범위, 더 구체적으로 약 5 내지 20 ㎛ 범위일 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 제한되는 것은 아니다.
<준비예 1-1> - 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 제조
PP-3000 304.5g, DMPA 20.4g, BA 46.7g 및 MDI 965.2g을 반응기에 투입한 다음, 80℃의 온도에서 2시간 동안 반응시켜 말단에 이소시아네이트기를 함유하는 우레탄 예비 중합체 (NCO 비율: 2.2%, 중량평균분자량: 3,818 g/mol)를 제조하였다.
<준비예 2-1>~<준비예 12-1>
하기 표 1~2에 기재된 조성에 따라 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체를 제조하였다. 하기 표 1~2에서 각 물질의 함량 단위는 "g"이었다. 또, 표 1~2에 기재된 각 원료 물질의 사양은 하기 표 3과 같다.
준비예
1-1 2-1 3-1 4-1 5-1 6-1
A1 PP-3000 304.5 359 - - - -
PP-1000 - - 118 121.3 - -
T-1060 - - - - 119.8 277
A2 DMBA - - 17.6 18.1 16.7 20.8
DMPA 20.4 16 - - - -
A3 MDI 95.2 - - - - -
TDI - 62.5 57.5 59.1 56.5 97
IPDI - - - - - -
준비예
7-1 8-1 9-1 10-1 11-1 12-1
A1 PP-3000 - - - - - -
PP-1000 - - - - - -
T-1060 233.8 118.7 203 65.1 246.8 279.7
A2 DMBA 15.8 9.9 25.4 - 16.6 -
DMPA - - - 9.1 - 21
A3 MDI 126 69.4 - - - -
TDI - - - 30.7 86.4 98
IPDI - - 126.4 - - -
구성 요소 성분 화합물명/제조사
A1
 폴리프로필렌폴리올
 PP-3000 제조사: KPX (중량평균분자량: 3,000 g/mol, 관능기: 2)
PP-1000 제조사: KPX (중량평균분자량: 1,000 g/mol, 관능기: 2)
폴리에스테르폴리올 T-1060 폴리에스테르폴리올 (Adipic acid+Propylene glycol) 분자량 1070, 관능기 2
A2
 카르복실산기-함유 글리콜 DMBA dimethylol butanoic acid
DMPA dimethylolpropionic acid
A3 폴리이소시아네이트 MDI 4,4-methylene diphylene diisocyanate (분자량: 250 g/mol)
TDI toluene diisocyanate (분자량: 174 g/mol)
IPDI isophorone diisocyanate (분자량: 222 g/mol)
<준비예 1-2> - 수산기-말단 우레탄 예비 중합체의 제조
준비예 1-1에서 제조된 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체 420.1 g에 GP-700 114.4g, 및 BA 100g을 투입한 다음, 70 ℃ 이하에서 4 시간 동안 반응시켜 말단에 수산기를 함유하는 우레탄 예비 중합체(중량평균분자량: 5220 g/mol)를 제조하였다.
<준비예 2-2> ~ <준비예 12-2>
하기 표 4~5에 기재된 조성에 따라 수산기-말단 우레탄 예비 중합체를 제조하였다. 하기 표 4~5에서 각 물질의 함량 단위는 "g"이었다. 또, 표 4~5에 기재된 각 원료 물질의 사양은 하기 표 6과 같다.
준비예
1-2 2-2 3-2 4-2 5-2 6-2
B1 준비에 1-1 준비예 2-1 준비예 3-1 준비예 4-1 준비예 5-1 준비예 6-1
B2 GP-700 114.4 102.9 - - - 134.4
GP-3000 - - 366.7 376.7 366.8 -
Castor Oil - - - - - -
준비예
7-2 8-2 9-2 10-2 11-2 12-2
B1 준비예
7-1		 준비예 8-1 준비예 9-1 준비예 10-1 준비예 11-1 준비예 11-1
B2 GP-700 148.8 - 158.2 - - 135.7
GP-3000 - 361.5 - 199.4 - -
Castor Oil - - - - 179.4 -
구성 요소 성분 화합물명/제조사
B1 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체 준비예 1-1~12-1의 예비 중합체 -
B2 폴리프로필렌폴리올 GP-700 제조사: KPX (중량평균분자량: 700 g/mol, 관능기: 3)
GP-3000 제조사: KPX (중량평균분자량: 3,000 g/mol, 관능기: 3)
Castor Oil 제조사: 동양유지
<실시예 1> - 우레탄 수지의 제조
준비예 1-2에서 제조된 수산기-말단 우레탄 예비 중합체 634.5 g에 MHHPA 65.5g을 투입한 다음, 100 ℃의 온도에서 4시간 동안 반응시킨 후, 여기에 유기 용제 BA를 투입하여 고형분이 60%가 되도록 희석시킴으로써, 알칼리 수용액에 용해 가능한 우레탄 수지[중량평균분자량(Mw): 5,810 g/mol]를 제조하였다.
<실시예 2>~<실시예 12>
하기 표 7~8에 기재된 조성에 따라 우레탄 수지를 제조하였다. 하기 표 7~8에서 각 물질의 함량 단위는 "g"이었다. 또, 표 7~8에 기재된 각 원료 물질의 사양은 하기 표 9와 같다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
C1 준비예 1-2 준비예 2-2 준비예 3-2 준비예 4-2 준비예 5-2 준비예 6-2
C2 ACA - - - 24.8 - -
MHHPA 65.5 59.5 40.2 - 40.2 70.8
HHPA - - - - - -
C4 BA 400 400 400 400 400 400
수지의 Mw(g/mol) 5810 6350 9500 9250 9500 5350
고형분(%) 60 60 60 60 60 60
점 도(cps/25℃) 2900 1800 1520 1400 2800 4100
실시예 7 실시예 8 실시예 9 실시예 10 실시예 11
C1 준비예 7-2 준비예 8-2 준비예 9-2 준비예 10-2 준비예 11-2
C2 ACA - - - - -
MHHPA 75.6 40.5 87 25.6 -
HHPA - - - - 65.5
C3 DMEA - - - 13.1 -
C4 BA 400 400 400 - -
물 - - - 656.9 -
수지의 Mw(g/mol) 4560 9020 4320 9570 5300
고형분(%) 60 60 60 33 60
점 도(cps/25℃) 13000 7400 3300 20000 4900
구성 요소 성분 화합물명/제조사
C1 수산기-말단 우레탄 예비 중합체 준비예 1-2~11-2의 예비 중합체
C2 카르복실산 무수물 ACA Acetic anhydride (분자량: 101 g/mol)
MHHPA ethyl tetrahydrophthalic anhydride (분자량: 168.2 g/mol)
HHPA Hexahydrophthalic anhydride (분자량: 154.2 g/mol)
C3 3급 아민 DMEA Dimethylethanolamine (분자량: 89 g/mol)
C4 용제 BA Buthylacetate
물
<제조예 1> - 점착제 조성물의 제조
실시예 1에서 제조된 우레탄 수지(고형분 60%) 100 중량부, 경화제로 AK-75(애경화학 社, 13% NCO) 2~3.5 중량부, 촉매로 10% DABCO T-12 (Evonik 社) 0.1 중량부 및 용제로 butyl acetate(BA) 20 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.
<제조예 2>~<제조예 11> - 점착제 조성물의 제조
실시예 1의 우레탄 수지 대신 실시예 2~11에서 각각 제조된 우레탄 수지를 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일하게 수행하여 점착제 조성물을 제조하였다.
<제조예 12> - 점착제 조성물의 제조
점착 부여제로 50%의 로진에스테르(락톤 코리아 社의 DX-120, 산가: 180mg·KOH/g, 인화점: 80℃, 용매: buthylacetate)를 추가적으로 더 혼합하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일하게 수행하여 점착제 조성물을 제조하였다.
<제조예 13>~<제조예 22> - 점착제 조성물의 제조
실시예 1의 우레탄 수지 대신 실시예 2~11에서 각각 제조된 우레탄 수지를 사용하고, 점착 부여제로 50%의 로진에스테르(락톤 코리아 社의 DX-120, 산가: 180mgㅇKOH/g, 인화점: 80℃, 용매: buthylacetate)를 추가적으로 더 혼합하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일하게 수행하여 점착제 조성물을 제조하였다.
<실험예 1> - 점착제 조성물의 점착력 시험
제조예 1~22에서 제조된 점착제 조성물의 점착력을 하기와 같이 측정하였고, 그 결과를 표 10~13에 나타내었다.
점착제 조성물을 PET FILM 위에 20 ㎛의 두께로 코팅하고 건조 및 경화를 시켜 점착층을 형성한 다음, 상온(약 22±2 ℃)에서 1일간 방치한 후, 상기 점착층을 25mm의 폭으로 절단한 다음, 스테인레스 강판 (SUS304)에 2 kg의 고무롤로 압착하였다. 그 후 인장시험기로 상기 점착층의 점착력을 측정하였다.
제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 4 제조예 5 제조예 6
점착력
(g/2.5cm)		 200 250 200 300 900 1000
제조예 7 제조예 8 제조예 9 제조예 10 제조예 11
점착력
(g/2.5cm)		 200 380 200 100 930
제조예 12 제조예 13 제조예 14 제조예 15 제조예 16 제조예 17
점착력
(g/2.5cm)		 340 300 300 320 1200 1300
제조예 18 제조예 19 제조예 20 제조예 21 제조예 22
점착력
(g/2.5cm)		 600 400 250 160 1300
<실험예 2> - 점착제 조성물의 알칼리 용해성 시험
제조예 1~22에서 제조된 점착제 조성물의 알칼리 용해성을 하기와 같이 측정하였고, 그 결과를 표 14~17에 나타내었다.
점착제 조성물을 PET FILM에 20 ㎛의 두께로 코팅하고 건조 및 경화를 시켜 점착층을 형성하여 시편를 제조하였다. 상기 시편을 5%의 NaOH 수용액에 상온(22±2 ℃)에서 24시간 동안 침적한 다음, 시편의 점착층 표면 상태를 육안으로 관찰하여 점착층의 용해 여부를 판정하였다. 하기 표 15~18에서, 점착층이 용해된 경우는 "○"로 표시하였고, 점착층이 용해되지 않은 경우는 "×"로 표시하였다.
제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 4 제조예 5 제조예 6
알칼리 용해성 ○ ○ ○ ○ ○ ○
제조예 7 제조예 8 제조예 9 제조예 10 제조예 11
알칼리 용해성 ○ ○ ○ ○ ○
제조예 12 제조예 13 제조예 14 제조예 15 제조예 16 제조예 17
알칼리 용해성 ○ ○ ○ ○ ○ ○
제조예 18 제조예 19 제조예 20 제조예 21 제조예 22
알칼리 용해성 ○ ○ ○ ○ ○
100: 점착 테이프,
110: 기재,
120: 점착층

Claims (18)

  1. 수산기-말단 우레탄 예비 중합체; 및 단관능 카르복실산 무수물을 포함하고,
    상기 수산기-말단 우레탄 예비 중합체는 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체 및 3개의 수산기를 함유하는 폴리올을 포함하는 제1 예비 중합체 조성물의 반응 생성물이고,
    상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비중합체는 500~8,000 g/mol의 중량평균분자량을 갖는 폴리올; 1개 이상의 카르복실산기를 함유하는 글리콜; 및 폴리이소시아네이트를 포함하는 제2 예비 중합체 조성물의 반응 생성물인, 우레탄 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수산기-말단 우레탄 예비 중합체의 수산기(OH기)에 대한 상기 단관능 카르복실산 무수물의 산 무수물기의 비율(산 무수물/OH)은 2~10 당량비 범위인, 우레탄 수지 조성물.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체의 NCO기에 대한 3개의 수산기를 함유하는 폴리올의 OH기의 비율(OH/NCO)은 2 내지 5 당량비 범위인, 우레탄 수지 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이소시아네이트기-말단 우레탄 예비 중합체는 1,000 내지 20,000 g/mol 범위의 중량평균분자량을 갖는 것인, 우레탄 수지 조성물.
  7. 삭제
  8. 제1에 있어서,
    상기 폴리올과 글리콜의 전체 OH기에 대한 폴리이소시아네이트의 NCO기의 비율(NCO/OH)은 1.2~3 당량비 범위인, 우레탄 수지 조성물.
  9. 제1에 있어서,
    상기 3개의 수산기를 함유하는 폴리올은 3,000 g/mol 이하의 중량평균분자량을 갖는 것인, 우레탄 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 단관능 카르복실산 무수물은 22~28℃에서 액상인 카르복실산 무수물 및 용융온도(Tm)가 90 ℃ 이하인 카르복실산 무수물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 것인, 우레탄 수지 조성물.
  11. 제1항, 제2항, 제4항, 제6항, 및 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 우레탄 수지 조성물로부터 제조된 우레탄 수지.
  12. 제11항에 기재된 우레탄 수지를 포함하는 점착제 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 우레탄 수지는 3급 아민계 화합물에 의해 중화되어 수성 우레탄 수지가 되는 것인, 점착제 조성물.
  14. 제12항에 있어서,
    점착 부여제 및 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 추가적으로 더 포함하는 것인, 점착제 조성물.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 점착 부여제는 산가가 150 내지 500 mg·KOH/g 범위인 로진에스테르를 함유하는 것인, 점착제 조성물.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 경화제는 다관능성 폴리이소시아네이트계 경화제, 수성 이소시아네이트 경화제, 아지리딘계 경화제, 수성 멜라민, 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 것인, 점착제 조성물.
  17. 기재; 및
    상기 기재의 일면 상에 배치되고, 제12항에 기재된 점착제 조성물로 형성된 점착층
    을 포함하는 점착 테이프.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기재의 타면 상에 배치된 이형층을 추가적으로 더 포함하는 것인, 점착 테이프.
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