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KR20160013877A - 핫 멜트 접착제 - Google Patents

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KR20160013877A
KR20160013877A KR1020157033876A KR20157033876A KR20160013877A KR 20160013877 A KR20160013877 A KR 20160013877A KR 1020157033876 A KR1020157033876 A KR 1020157033876A KR 20157033876 A KR20157033876 A KR 20157033876A KR 20160013877 A KR20160013877 A KR 20160013877A
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아이 다카모리
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헨켈 아게 운트 코. 카게아아
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Abstract

본 발명의 목적은 탁월한 열 안정성을 가질 뿐만 아니라 환경 친화적이고 종이 기판 및 폴리올레핀 기판과 같은 각종 기판에 대한 탁월한 부착 특성을 갖는 핫 멜트 접착제를 제공하는 것이다. 본 발명은 하기를 포함하는 핫 멜트 접착제에 관한 것이다: (A) 극성 관능기-개질된 폴리머, (B) 지방족 폴리에스테르-기재 수지, (C) 올레핀-기재 폴리머, 및 (D) 점착부여제 수지.

Description

핫 멜트 접착제 {HOT MELT ADHESIVE}
본 발명은 핫 멜트 접착제, 더 구체적으로는 폴리올레핀, 폴리에스테르 등과 같은 기판에 대한 탁월한 부착을 갖는 핫 멜트 접착제에 관한 것이다.
핫 멜트 접착제는 열-용융되고 부착물에 적용된 후 냉각으로 고화되어 부착을 나타내는, 용매가 거의 없는(solvent-less) 접착제이고, 따라서 핫 멜트 접착제는 즉각적인 부착 및 급격한 부착을 가능하게 하고, 종이 가공, 목공, 위생 재료 및 전자부품과 같은 넓고 다양한 분야에 적용가능하다.
최근에, 환경 문제의 관심의 증가로 인해, 종래의 석유-유래 원재료의 천연 재료, 식물 재료 및 생분해성 재료로의 대체가 진행되어 왔다. 이산화탄소 배출의 증가로 인한 지구 온난화와 같은 환경 문제의 관점에서, 원재료로서 석유를 함유하지 않는, 폴리락트산-기재 수지와 같은 비석유-기재 수지를 사용해 핫 멜트 접착제를 제조하려는 시도가 있어왔다.
특허 문헌 1 은 폴리락트산-기재 수지, 및 폴리(부틸렌 숙시네이트) 또는 폴리(에틸렌 숙시네이트) 를 포함하는 핫 멜트 접착제를 개시한다. 특허 문헌 2 는 폴리락트산 및 폴리비닐 알코올-기재 수지를 포함하는 핫 멜트 접착제를 개시한다. 특허 문헌 3 은 주성분으로서 점착부여제 및 열가소성 수지 (이들 중 하나 또는 둘 모두는 폴리락트산 또는 락트산 및 기타 히드록시카르복실산 유래의 락트산 코폴리머 수지를 포함함) 를 포함하는 조성물인 핫 멜트 접착제 조성물을 개시한다.
임의의 특허 문헌 1 내지 3 에서 폴리락트산-기재 핫 멜트 접착제는 종이에 적용하기에 적합하다. 특허 문헌 1 의 핫 멜트 접착제는 제본을 위한 것이고 (단락 번호 "0001"), 특허 문헌 2 의 핫 멜트 접착제는 종이 패키징, 컨테이너 패키징 및 골판지 등에 적합하다 (단락 번호 "0035"). 특허 문헌 3 의 핫 멜트 접착제에 있어서, 골판지 재료에 대한 부착 특성은 실시예의 표에 나타낸 바와 같이 평가된다.
한편, 폴리올레핀-기재 핫 멜트 접착제는 또 다른 종이 접착제로서 알려져 있다.
폴리락트산-기재 핫 멜트 접착제는 택크(tackiness), 부착 특성, 및 열 안정성에 있어서 폴리올레핀-기재 핫 멜트 접착제보다 열악한 경향이 있고, 특히 차량 내부 재료로서 사용되는 폴리올레핀 기판에 대해 불량한 부착 특성을 갖는다. 그 결과, 특허 문헌 1 내지 3 에 기재된 폴리락트산-기재 핫 멜트 접착제는 차량 내부 재료에 사용되기에 적합하게 적용되지 않는다.
폴리락트산-기재 핫 멜트 접착제 중에 폴리올레핀의 블렌딩은 폴리올레핀-기재 기판에 대한 부착 특성을 향상시키는 방식으로 여겨질 수 있다. 그러나, 폴리락트산은 폴리올레핀과 용이하게 혼합되지 않는다는 문제를 갖고, 불량한 열 안정성과 함께 핫 멜트 접착제에의 첨가제로서의 "점착부여제 수지" 와 불량한 양립성을 갖는다.
인용 리스트
특허 문헌
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 번호 2010-155951
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 번호 2004-256642
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 번호 H05 (1993)-339557
본 발명의 목적은 플라스틱 기판 (특히, 폴리올레핀 기판) 에 대한 탁월한 부착 특성과 함께 환경적 조화 및 높은 열 안정성을 달성함으로 문제를 해결하고 다양한 분야에서 사용될 수 있는 핫 멜트 접착제를 제공하는 것이다.
본 발명 및 본 발명의 바람직한 구현예는 하기와 같다.
1. 하기를 포함하는 핫 멜트 접착제:
(A) 극성 관능기-개질된 폴리머,
(B) 지방족 폴리에스테르-기재 수지,
(C) 올레핀-기재 폴리머, 및
(D) 점착부여제 수지.
2. 항목 1 에 있어서, 극성 관능기가 산 무수물기, 말레산기, 카르복실기, 아미노기, 이미노기, 알콕시실릴기, 실란올기, 실릴 에테르기, 히드록실기 및 에폭시기로부터 선택되는 하나 이상의 관능기인 핫 멜트 접착제.
3. 항목 1 또는 2 에 있어서, 극성 관능기-개질된 폴리머 (A) 가 극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 폴리머 및 극성 관능기-개질된 올레핀-기재 폴리머로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 핫 멜트 접착제.
4. 항목 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 지방족 폴리에스테르-기재 수지 (B) 가 폴리락트산-기재 수지 및 폴리(부틸렌 숙시네이트) 로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 핫 멜트 접착제.
5. 항목 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, (A) 내지 (D) 의 전체 중량 100 중량부에 대해 5 내지 60 중량부의 (C) 를 포함하는 핫 멜트 접착제.
6. 항목 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 항산화제를 추가로 포함하는 핫 멜트 접착제.
7. 항목 1 내지 6 중 어느 하나에 따른 핫 멜트 접착제가 적용된 폴리올레핀 기판.
8. 항목 7 에 따른 폴리올레핀 기판을 포함하는 차량 내부 재료.
본 발명에 따라, 핫 멜트 접착제에의 극성 관능기-개질된 폴리머의 첨가는 폴리락트산-기재 수지와 같은 지방족 폴리에스테르-기재 수지 및 기타 성분 사이의 양립성을 개선한다. 따라서, 환경-친화적이고 개선된 부착, 열 안정성 등을 갖고 광범위한 유형의 베이스 재료에 용이하게 적용되는 핫 멜트 접착제를 제공한다.
본 발명의 핫 멜트 접착제는 적어도 (A) 극성 관능기-개질된 폴리머, (B) 지방족 폴리에스테르-기재 수지, (C) 올레핀-기재 폴리머, 및 (D) 점착부여제 수지를 포함한다. 이하에서, 이들은 각각 "성분 A", "성분 B", "성분 C", 및 "성분 D" 로 하기 기재될 수 있다. "개질된 폴리머" 는 (i) 폴리머 수득 후에 관능기가 제공된 것 및 (ii) 중합 공정에서 관능기가 도입된 것 둘 모두를 포함하는 것으로 의미한다.
<(A) 극성 관능기-개질된 폴리머>
본 발명의 핫 멜트 접착제에서, 극성 관능기-개질된 폴리머 (A) (성분 A) 의 사용은 지방족 폴리에스테르-기재 수지 (B) 와 올레핀-기재 폴리머 (C) 및 점착부여제 수지 (D) 와 같은 기타 성분 사이의 양립성을 증가시키고, 감압 접착성, 부착, 열 안정성 등을 개선한다.
본 발명에 사용되는 극성 관능기-개질된 폴리머 (A) 는 하나 이상의 극성 관능기를 갖는 폴리머로 칭한다. 극성 관능기가 도입되는 위치는 특별히 제한되지 않고, 폴리머의 말단 또는 폴리머의 말단 이외의 폴리머 내부일 수 있다. 극성 관능기가 수득한 폴리머에 제공될 수 있거나, 또는 모노머의 중합 공정에서 도입될 수 있다.
"극성 관능기" 의 예는 산 무수물기, 예컨대 말레산 무수물기, 카르복실기, 말레산기, 아미노기, 이미노기, 알콕시실릴기, 실란올기, 실릴 에테르기, 히드록실기 및 에폭시기를 포함한다. 이들 중에서, 말레산 무수물기, 말레산기, 아미노기, 에폭시기 및 카르복실기가 바람직하다.
극성 관능기-개질된 폴리머 (A) 는 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 폴리머 및 극성 관능기-개질된 올레핀-기재 폴리머로부터 선택되는 하나 이상을 포함한다. 이들 중 2 개 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 이들은 하기에 상세히 기재될 것이다.
(A1) 극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 폴리머
"공액화 디엔-기재 폴리머" 는 공액화 디엔 화합물 기재의 구조 단위 (공액화 디엔 단위) 를 갖는 폴리머로 칭한다.
여기서, "공액화 디엔 화합물" 은 적어도 한 쌍의 공액화 이중 결합을 갖는 디올레핀 화합물을 의미한다. "공액화 디엔 화합물" 의 구체예는 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔 (또는 이소프렌), 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔 및 1,3-헥사디엔을 포함한다. 1,3-부타디엔 및 2-메틸-1,3-부타디엔이 특히 바람직하다. 이들 공액화 디엔 화합물은 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
본 발명에서, 공액화 디엔-기재 폴리머는 공액화 디엔 단위 이외에 기타 모노머 기재의 구조 단위를 가질 수 있다. 기타 모노머의 예는 비닐-기재 방향족 탄화수소, 비닐 니트릴 및 불포화 카르복실레이트 에스테르를 포함한다.
본 발명에서, "공액화 디엔-기재 폴리머" 는 본 발명의 표적인 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있는한 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 비닐-기재 방향족 탄화수소 및 공액화 디엔 화합물이 블록-공중합된 코폴리머, 즉 비닐-기재 방향족 탄화수소 블록 및 공액화 디엔 화합물 블록을 갖는 것이 바람직하다.
"비닐-기재 방향족 탄화수소" 는 비닐기를 갖는 방향족 탄화수소 화합물을 의미한다. 그 구체예는 스티렌, o-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-tert-부틸스티렌, 1,3-디메틸스티렌, α-메틸스티렌, 비닐나프탈렌 및 비닐안트라센을 포함한다. 특히, 스티렌이 바람직하다. 이들 비닐-기재 방향족 탄화수소는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
본 발명에서, 성분 A 로서 함유되는 극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 폴리머를 구성하는 공액화 디엔-기재 폴리머는 비수소화 공액화 디엔-기재 폴리머 또는 수소화 공액화 디엔-기재 폴리머일 수 있고, 수소화 공액화 디엔-기재 폴리머가 더 바람직하다.
"비수소화 공액화 디엔-기재 폴리머" 의 예는 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 코폴리머 ("SIS" 로도 칭함) 및 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머 ("SBS" 로도 칭함) 를 포함한다. "수소화 공액화 디엔-기재 폴리머" 의 예는 수소화 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 코폴리머 (즉, 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌 블록 코폴리머 "SEPS" 로도 칭함) 및 수소화 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머 (즉, 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 블록 코폴리머 "SEBS" 로도 칭함) 를 포함할 수 있다. 이들 중에서, A 성분으로서 함유되는 극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 폴리머를 구성하는 공액화 디엔-기재 폴리머의 경우에 SEBS 가 바람직하고, 3 내지 40 중량% 의 스티렌 함량을 갖는 SEBS 가 더 바람직하다.
"극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 폴리머" 의 "극성 관능기" 의 예는 산 무수물기, 예컨대 말레산 무수물기, 카르복실기, 말레산기, 아미노기, 이미노기, 알콕시실릴기, 실란올기, 실릴 에테르기, 히드록실기 및 에폭시기를 포함한다. 이들 중에서, 말레산기 및 아미노기가 더 바람직하다.
극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 폴리머의 제조 방법으로서, 극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 폴리머는 우선 공액화 디엔-기재 폴리머를 합성한 후 극성 관능기를 도입시키거나, 또는 극성 관능기를 함유하는 모노머를 사용해 공중합 반응을 수행함으로써 제조될 수 있다.
"극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 폴리머" 의 예는 아미노기-개질된 SEBS 및 말레산기-개질된 SEBS 를 포함한다. 극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 코폴리머에서, 극성기, 예컨대 아미노기 또는 말레산기가 도입되는 위치는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 극성기는 바람직하게는 공액화 디엔-기재 코폴리머의 하나 이상의 말단에 도입된다.
극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 코폴리머로서, 시판 제품이 사용될 수 있다. 그 예는 Tuftec MP10 (Asahi Kasei Chemicals Corporation 제조), DYNARON 8630P (JSR 제조) 및 Tuftec M1913 (Asahi Kasei Chemicals Corporation 제조) 을 포함한다.
(A2) 극성 관능기-개질된 올레핀-기재 폴리머
본 발명에서, "올레핀-기재 폴리머" 는 올레핀 기재의 구조 단위를 갖는 폴리머를 의미하고, 올레핀 호모폴리머, 또는 올레핀과 공중합가능한 화합물을 공중합시켜 수득한 코폴리머일 수 있다. 본 발명에서, 바람직한 것은 50 중량% 이상, 바람직하게는 80 중량% 이상의 양의 올레핀을 함유하고, 50 중량% 미만, 바람직하게는 20 중량% 미만의 양의 올레핀과 공중합가능한 화합물을 함유하는 올레핀-기재 코폴리머이다. 본원에서 상기 "극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 폴리머" 에 상응하는 화합물은 "극성 관능기-개질된 올레핀-기재 폴리머" 에 포함되지 않는다.
올레핀으로서, 에틸렌 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀이 바람직하다. 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀의 예는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-펜타데센, 1-헥사데센, 1-헵타데센, 1-옥타데센, 1-노나데센, 1-에이코센, 3-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-펜텐, 3-에틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센, 4,4-디메틸-1-헥센, 4,4-디메틸-1-펜텐, 4-에틸-1-헥센, 3-에틸-1-헥센, 9-메틸-1-데센, 11-메틸-1-도데센, 12-에틸-1-테트라데센 및 그 조합을 포함한다. 이들이 단독으로 또는 이들의 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있지만, 에틸렌이 바람직하게는 올레핀으로서 함유된다.
본 발명에서, 올레핀-기재 폴리머는 본 발명의 목적이 손상되지 않는 정도로 올레핀과 공중합가능한 화합물 기재의 구조 단위를 함유할 수 있다. 올레핀과 공중합가능한 화합물의 예는 불포화 카르복실산 또는 그 유도체 및 비닐 카르복실레이트, 구체적으로 하기를 포함하는 불포화 카르복실산 또는 그 유도체: 아크릴산, 메타크릴산 및 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 히드록시프로필 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜의 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 트리메톡시실릴프로필 아크릴레이트, 트리메톡시실릴프로필 메타크릴레이트, 메틸디메톡시실릴프로필 아크릴레이트, 메틸디메톡시실릴프로필 메타크릴레이트, 메틸 α-히드록시메틸아크릴레이트, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트 및 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트); 및 하기를 포함하는 비닐 카르복실레이트: 1 관능성 지방족 비닐 카르복실레이트 (예를 들어, 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 카프로에이트, 비닐 카프릴레이트, 비닐 카프레이트, 비닐 라우레이트, 비닐 미리스테이트, 비닐 팔미테이트, 비닐 스테아레이트, 이소프로페닐 아세테이트, 1-부테닐 아세테이트, 비닐 피발레이트, 비닐 2-에틸헥사노에이트 및 비닐 시클로헥산카르복실레이트), 방향족 비닐 카르복실레이트 (예를 들어, 비닐 벤조에이트 및 비닐 신나메이트), 및 다관능성 비닐 카르복실레이트 (예를 들어, 비닐 모노클로로아세테이트, 디비닐 아디페이트, 비닐 메타크릴레이트, 비닐 크로토네이트 및 비닐 소르베이트) 를 포함한다. 이들 중에서, 메틸 아크릴레이트가 바람직하다. 이들은 단독으로 또는 이들 중 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
"극성 관능기-개질된 올레핀-기재 폴리머" 의 "극성 관능기" 의 예는 산 무수물기, 예컨대 말레산 무수물기, 카르복실기, 말레산기, 아미노기, 이미노기, 알콕시실릴기, 실란올기, 실릴 에테르기, 히드록실기 및 에폭시기를 포함한다. 이들 중에서, 말레산 무수물기 및 에폭시기가 바람직하고, 에폭시기가 특히 바람직하다.
극성 관능기-개질된 폴리올레핀-기재 폴리머의 제조 방법으로서, 극성 관능기-개질된 폴리올레핀-기재 폴리머는, 폴리올레핀-기재 폴리머를 합성한 후 극성 관능기를 도입시키거나, 또는 극성 관능기를 함유하는 모노머를 사용해 공중합 반응을 수행함으로써 제조될 수 있다. 극성 관능기를 함유하는 모노머로서, 예를 들어 글리시딜 메타크릴레이트가 바람직하다.
"극성 관능기-개질된 올레핀-기재 폴리머" 의 예는 에틸렌/메틸 아크릴레이트/글리시딜 메타크릴레이트 공중합 수지, 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트-스티렌 코폴리머 및 말레산 무수물-개질된 폴리에틸렌 코폴리머를 포함한다. 극성 관능기-개질된 올레핀-기재 폴리머에서, 극성 관능기, 예컨대 에폭시기 또는 말레산 무수물기가 도입되는 위치는 특별히 제한되지 않는다. 극성 관능기는 폴리머의 말단, 또는 폴리머의 말단 이외의 폴리머 내부의 구조 단위에 도입될 수 있다.
극성 관능기-개질된 폴리올레핀-기재 수지로서 시판 제품이 사용될 수 있다. 그 예는 BONDFAST 7M (Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제조), MODIPER A4100 (NOF CORPORATION 제조) 및 Fusabond N525 (DuPont 제조) 를 포함한다.
본 발명에서, 부분으로서 지방족 폴리에스테르 구조를 갖는 폴리머 (특히, 주성분으로서 지방족 폴리에스테르 부분을 갖는 폴리머) 는 성분 A 와 상이한 성분 B 로 분류된다.
본 발명에서, 성분 A 는 바람직하게는 1.0 × 104 내지 3.0 × 105, 특히 바람직하게는 2.0 × 104 내지 2.0 × 105 의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 갖는 극성 관능기-개질된 폴리머를 포함한다.
중량 평균 분자량은 분자량의 전환을 위해 표준 물질로서 단분산 분자량 폴리스티렌을 사용한 칼리브레이션 곡선을 사용해 겔 침투 크로마토그래피 (GPC) 로 측정된다.
본 발명의 핫 멜트 접착제에서, 성분 A 는 성분 A 내지 D 의 합계 100 중량부에 대해 바람직하게는 1 내지 20 중량부, 더 바람직하게는 2 내지 10 중량부의 양으로 블렌딩된다.
<(B) 지방족 폴리에스테르-기재 수지>
본 발명의 핫 멜트 접착제에서, 지방족 폴리에스테르-기재 수지 (B) (성분 B) 의 사용은 석유로부터 만들어진 재료 등의 함량을 감소시키는데 유효하고, 따라서 환경적 로드가 감소될 수 있다.
지방족 폴리에스테르-기재 수지 (B) 로서, 공지된 수지가 사용될 수 있다. 그 예는 폴리락트산-기재 수지, 폴리(부틸렌 숙시네이트), 폴리(부틸렌 숙시네이트-아디페이트), 폴리(부틸렌 숙시네이트-테레프탈레이트), 폴리(에틸렌 숙시네이트), 폴리(부틸렌 숙시네이트-카르보네이트), 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리히드록시부티르산, 폴리히드록시발레르산 및 히드록시부티르산-히드록시발레르산 코폴리머를 포함한다. 이들 중에서, 폴리락트산-기재 수지, 폴리(부틸렌 숙시네이트) 및 폴리히드록시부티르산이 바람직하고, 폴리락트산 수지 및 폴리(부틸렌 숙시네이트) 가 더 바람직하다. 이들은 단독으로 또는 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
상기 폴리락트산-기재 수지는 주성분으로서 L-락트산 및/또는 D-락트산을 포함하는 폴리머이고, 락트산 이외의 기타 공중합 성분을 포함할 수 있다. 상기 기타 공중합 성분 단위의 예는 다가 카르복실산, 다가 알코올, 히드록시카르복실산 및 락톤을 포함한다. 구체예는 다가 카르복실산, 예컨대 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 아젤라산, 세바크산, 도데칸디온산, 푸마르산, 시클로헥산디카르복실산, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 안트라센디카르복실산, 5-나트륨 술포이소프탈산 및 5-테트라부틸포스포늄 술포이소프탈산; 다가 알코올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부탄디올, 헵탄디올, 헥산디올, 옥탄디올, 노난디올, 데칸디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 네오펜틸 글리콜, 글리세린, 펜타에리트리톨, 비스페놀 A 또는 비스페놀과 에틸렌 옥시드와의 부가 반응으로 수득한 방향족 다가 알코올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 및 폴리테트라메틸렌 글리콜; 히드록시카르복실산, 예컨대 글리콜산, 3-히드록시부티르산, 4-히드록시부티르산, 4-히드록시발레르산, 6-히드록시카프로산 및 히드록시벤조산; 및 락톤, 예컨대 글리콜라이드, ε-카프로락톤 글리콜라이드, ε-카프로락톤, β-프로피오락톤, δ-부티로락톤, β- 또는 γ-부티로락톤, 피발로락톤 및 δ-발레로락톤 등으로부터 제조되는 단위이다. 락트산 이외의 상기 기타 공중합 단위의 함량은 일반적으로 바람직하게는 전체 모노머 단위 100 mol% 를 기준으로 0 내지 30 mol%, 바람직하게는 0 내지 10 mol% 이다.
본 발명의 핫 멜트 접착제에서, 성분 B 는 성분 A 내지 D 의 전체량 100 중량부를 기준으로 바람직하게는 5 내지 50 중량부, 더 바람직하게는 10 내지 35 중량부의 양으로 블렌딩된다.
<(C) 올레핀-기재 폴리머>
올레핀-기재 폴리머 (C) 를 포함함으로써, 본 발명의 핫 멜트 접착제는 폴리올레핀 기판에 대한 개선된 부착을 갖는다. 폴리올레핀 기판에 대한 개선된 부착을 가지면, 본 발명의 핫 멜트 접착제는 폴리올레핀으로 형성된 위생 재료 및 차량 내부 재료의 제조에 적합할 수 있다.
본원에서 올레핀-기재 폴리머 (C) 는 극성 관능기로 개질되지 않는다. 따라서, "올레핀-기재 폴리머 (C)" 는 "극성 관능기-개질된 올레핀-기재 폴리머 (A2)" 와는 분명히 다르다.
"(A2) 극성 관능기-개질된 올레핀-기재 폴리머" 에 기재된 "올레핀" 의 동일한 설명 및 구체예가 또한 올레핀-기재 폴리머 (C) 의 "올레핀" 에 적용될 수 있다.
본 발명에서, 올레핀-기재 폴리머 (C) 는 호모폴리머 또는 바람직하게는 에틸렌-기재 코폴리머를 포함하는 코폴리머일 수 있다. 본원에서 "에틸렌-기재 코폴리머" 는 에틸렌 및 기타 중합가능한 모노머(들) 의 코폴리머를 의미한다.
"기타 중합가능한 모노머" 는 에틸렌과의 부가 중합을 가능하게 하는, 탄소 원자 사이의 이중 결합을 갖는 모노머를 의미한다.
"기타 중합가능한 모노머" 의 구체예는 "에틸렌이 배제된 올레핀-기재 탄화수소" 및 "에틸렌성 이중 결합을 갖는 카르복실레이트 에스테르" 를 포함한다.
"에틸렌이 배제된 올레핀-기재 탄화수소" 의 예는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀을 포함하고, 구체적으로 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 시스-2-부텐, 트랜스-2-부텐, 이소부틸렌, 시스-2-펜텐, 트랜스-2-펜텐, 3-메틸-1-부텐, 2-메틸-2-부텐, 및 2,3-디메틸-2-부텐을 포함한다.
"에틸렌성 이중 결합을 갖는 카르복실레이트 에스테르" 의 예는 (메트)아크릴레이트 에스테르, 예컨대 메틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 및 비닐 카르복실레이트 및 알릴 에스테르, 예컨대 비닐 아세테이트 및 알릴 아세테이트를 포함한다.
"기타 중합가능한 모노머" 는 단일 또는 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
본 발명에서, 에틸렌-기재 코폴리머는 바람직하게는 "에틸렌이 배제된 올레핀 및 에틸렌의 코폴리머" 를 포함한다. 따라서, "기타 중합가능한 모노머" 는 바람직하게는 "에틸렌이 배제된 올레핀-기재 탄화수소", 특히 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀, 더 바람직하게는 프로필렌, 부텐, 및 옥텐이다.
"에틸렌이 배제된 올레핀 및 에틸렌의 코폴리머" 의 예는 바람직하게는 에틸렌 및 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀의 코폴리머, 구체적으로 에틸렌 및 옥텐의 코폴리머, 에틸렌, 프로필렌 및 1-부텐의 코폴리머, 에틸렌 및 프로필렌의 코폴리머, 및 에틸렌 및 부텐의 코폴리머, 더 바람직하게는 에틸렌 및 옥텐의 코폴리머, 및 에틸렌, 프로필렌 및 1-부텐의 코폴리머, 특히 바람직하게는 에틸렌, 프로필렌 및 1-부텐의 코폴리머를 포함한다. 에틸렌이 배제된 올레핀 및 에틸렌의 코폴리머는 단일 또는 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 시판 제품이 에틸렌 및 올레핀의 코폴리머로서 사용될 수 있다.
"에틸렌, 프로필렌 및 1-부텐의 코폴리머" 의 예는 VESTO PLAST 703 (상표명) 및 VESTO PLAST 708 (상표명) (Evonik Degussa Co., Ltd 제조) 을 포함한다.
"에틸렌 및 옥텐의 코폴리머" 의 예는 AFFINITY GA1900 (상표명), AFFINITY GA1950 (상표명), AFFINITY EG8185 (상표명), AFFINITY EG8200 (상표명), ENGAGE 8137 (상표명), ENGAGE 8180 (상표명), 및 ENGAGE 8400 (상표명) (Dow Chemical Company 제조) 을 포함한다.
"에틸렌 및 프로필렌의 코폴리머" 의 예는 EASTOFLEX E1016PL-1 (Eastman Chemical Company 제조) 을 포함한다.
본 발명에서, 에틸렌-기재 코폴리머는 시판 제품일 수 있는 "에틸렌성 이중 결합을 갖는 카르복실레이트 에스테르" 로부터 선택되는 하나 이상 및 에틸렌의 코폴리머를 포함할 수 있고, 단일 또는 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
"에틸렌 및 에틸렌성 이중 결합을 갖는 카르복실레이트 에스테르의 코폴리머" 의 예는 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머, 에틸렌-메틸 메타크릴레이트 코폴리머, 에틸렌-2-에틸헥실 아크릴레이트 코폴리머, 에틸렌-부틸 아크릴레이트 코폴리머, 및 에틸렌-부틸 메타크릴레이트 코폴리머를 포함한다. 이들 중에서, 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머 및 에틸렌-메틸 메타크릴레이트 코폴리머가 더 바람직하고, 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머가 특히 바람직하다.
본 발명의 핫 멜트 접착제에서, 성분 C 는 바람직하게는 성분 A 내지 D 의 합계 100 중량부에 대해 5 내지 60 중량부의 양으로 블렌딩된다. 상기 범위 내의 올레핀-기재 폴리머 (C) 를 포함함으로써, 핫 멜트 접착제의 폴리올레핀 기판에 대한 부착 특성은 개선된다.
<(D) 점착부여제 수지>
본 발명의 핫 멜트 접착제에서, 점착부여제 수지 (D) (성분 D) 의 사용은 감압 접착성을 개선한다. "점착부여제 수지" 가 핫 멜트 접착제로 일반적으로 사용되고 본 발명의 표적인 핫 멜트 접착제를 제공하는한 특별히 제한되지 않는다.
점착부여제 수지의 예는 천연 로진, 개질된 로진, 수소화 로진, 천연 로진의 글리세롤 에스테르, 개질된 로진의 글리세롤 에스테르, 천연 로진의 펜타에리트리톨 에스테르, 개질된 로진의 펜타에리트리톨 에스테르, 수소화 로진의 펜타에리트리톨 에스테르, 천연 테르펜의 코폴리머, 천연 테르펜의 3 차원 폴리머, 수소화 테르펜의 코폴리머의 수소화 유도체, 폴리테르펜 수지, 페놀-기재 개질된 테르펜 수지의 수소화 유도체, 지방족 석유 탄화수소 수지, 지방족 석유 탄화수소 수지의 수소화 유도체, 방향족 석유 탄화수소 수지, 방향족 석유 탄화수소 수지의 수소화 유도체, 시클릭 지방족 석유 탄화수소 수지 및 시클릭 지방족 석유 탄화수소 수지의 수소화 유도체를 포함할 수 있다. 이들 점착부여제 수지는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다. 점착부여제 수지에 있어서, 액체 유형 점착부여제 수지가 색조에 있어서 무색 내지 엷은 황색이고 실질적으로 냄새가 없고 양호한 열 안정성을 갖는 경우에 또한 사용될 수 있다. 이들 특성을 완전히 고려하면, 수지의 수소화 유도체 등이 점착부여제 수지로서 바람직하다.
점착부여제 수지로서, 시판 제품이 사용될 수 있다. 상기 시판 제품의 예는 MARUKACLEAR H (상표명) (Maruzen Petrochemical Co., Ltd. 제조), Clearon K100 (상표명) (YASUHARA CHEMICAL Co., Ltd. 제조), ARKON M100 (상표명) (Arakawa Chemical Industries, Ltd. 제조), I-MARV S100 (상표명) (Idemitsu Kosan Co., Ltd. 제조), Clearon K4090 (상표명), Clearon K4100 및 Clearon M105 (상표명) (YASUHARA CHEMICAL Co., Ltd. 제조), ECR5380 (상표명), ECR179EX (상표명), ECR5400 (상표명) 및 ECR5600 (상표명) (Exxon Mobil Corporation 제조), Regalite R7100 (상표명) 및 Easttack H-100W (상표명) (Eastman Chemical Company 제조), ECR179X (상표명) (Exxon 제조), ARKON P100 (상표명) (Arakawa Chemical Industries, Ltd. 제조), I-marv S110 (상표명) 및 I-marv Y135 (상표명) 및 I-marv P100 (상표명) (Idemitsu Kosan Co., Ltd. 제조), Easttack C100-R (상표명) (Easttack 제조) 및 KR-85 (상표명) (Arakawa Chemical Industries, Ltd. 제조) 를 포함한다. 이들 시판 점착부여제 수지는 단일 또는 조합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 핫 멜트 접착제에서, 성분 D 의 블렌딩비는 성분 A 내지 D 의 전체량 100 중량부를 기준으로 바람직하게는 20 내지 60 중량부, 더 바람직하게는 30 내지 50 중량부이다.
본 발명의 핫 멜트 접착제는 단지 성분 A 내지 성분 D 를 포함하도록 요구된다. 바람직한 구현예에서, 성분 A 는 아미노기-개질된 공액화 디엔-기재 코폴리머를 포함하고, 성분 B 는 폴리락트산을 포함한다.
본 발명의 특히 바람직한 구현예에서, 핫 멜트 접착제는 아미노기-개질된 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 블록 코폴리머 ("SEBS") 를 포함하는 성분 A, 폴리락트산을 포함하는 성분 B, 및 탄소수 3 내지 20 을 갖는 α-올레핀 및 에틸렌의 코폴리머를 포함하는 성분 C 를 포함한다.
본 발명의 가장 바람직한 구현예에서, 핫 멜트 접착제는 아미노기-개질된 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 블록 코폴리머 ("SEBS") 를 포함하는 성분 A, 폴리락트산을 포함하는 성분 B, 및 에틸렌, 프로필렌 및 1-부텐의 코폴리머를 포함하는 성분 C 를 포함한다.
본 발명의 핫 멜트 접착제는 바람직하게는 성분 A, 성분 B, 성분 C 및 성분 D 이외에 안정화제 (E) (이하에서 "성분 E" 로도 칭함) 를 포함한다. 성분 E 의 블렌딩비는 성분 A 내지 E 의 전체량 100 중량부를 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 2.0 중량부, 더 바람직하게는 0.2 내지 0.5 중량부이다.
"안정화제" 는 핫 멜트 접착제에서 가열에 의한 분자량의 감소, 겔화, 착색화, 냄새 발생 등을 방지하기 위해 블렌딩되어 핫 멜트 접착제의 안정성을 개선한다. "안정화제" 는 본 발명의 표적인 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있는한 특별히 제한되지 않는다. "안정화제" 의 예는 항산화제 및 자외선 흡수제를 포함한다.
"자외선 흡수제" 는 핫 멜트 접착제의 내광성을 개선하는데 사용된다. "항산화제" 는 핫 멜트 접착제의 산화 분해를 방지하는데 사용된다. 항산화제 및 자외선 흡수제는 특별히 제한되지 않고, 이들이 일회용 제품에 일반적으로 사용되는 경우에 사용될 수 있고, 추후에 버려지게 되는 표적인 일회용 제품이 수득될 수 있다.
항산화제의 예는 페놀-기재 항산화제, 황-기재 항산화제 및 인-기재 항산화제를 포함한다. 자외선 흡수제의 예는 벤조트리아졸-기재 자외선 흡수제 및 벤조페논-기재 자외선 흡수제를 포함한다. 추가로, 락톤-기재 안정화제가 또한 첨가될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다. 항산화제의 시판 제품으로서, 하기 제품이 사용될 수 있다.
그 구체예는 SUMILIZER GM (상표명), SUMILIZER TPD (상표명) 및 SUMILIZER TPS (상표명) (Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제조), IRGANOX 1010 (상표명), IRGANOX HP2225FF (상표명), IRGAFOS 168 (상표명), IRGANOX 1520 (상표명) 및 TINUVIN P (Ciba Specialty Chemicals 제조), JF77 (상표명) (Johoku Chemical Co., Ltd. 제조), TOMINOX TT (상표명) (API Corporation 제조) 및 AO-412S (상표명) (ADEKA CORPORATION 제조) 를 포함한다. 이들 안정화제는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 핫 멜트 접착제는 미립자 충전제를 추가로 포함할 수 있다. 미립자 충전제는 일반적으로 사용되는 것일 수 있고, 본 발명의 표적인 핫 멜트 접착제가 수득될 수 있는한 특별히 제한되지 않는다. "미립자 충전제" 의 예는 미카, 탄산칼슘, 카올린, 탈크, 티타늄 옥시드, 규조토, 우레아-기재 수지, 스티렌 비드, 내화 점토 및 전분을 포함한다. 이들의 유형은 바람직하게는 구형이고, 그 크기 (구형의 경우에는, 직경) 는 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 핫 멜트 접착제는 성분 A, 성분 B, 성분 C 및 성분 D 및 바람직하게는 성분 E 및 요구되는 경우 추가의 각종 첨가제를 일반적으로 공지된 핫 멜트 접착제의 제조 방법을 사용해 블렌딩함으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 핫 멜트 접착제는 소정량의 상기 기재된 성분을 블렌딩하고 이들을 가열 및 용융시킴으로써 제조될 수 있다. 성분의 첨가 순서, 가열 방법 등은 표적인 핫 멜트 접착제가 수득되는한 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 추가의 바람직한 모드로서, 핫 멜트 접착제는 바람직하게는 200℃ 에서의 점도 (또는 용융 점도) 가 100000 mPa·s 이하, 특히 바람직하게는 30000 mPa·s 미만이다. 핫 멜트 접착제로의 단일 코팅 적용을 가능하게 하는 점도는 30000 mPa·s 이하이고, 단일 코팅의 용이한 적용을 가능하게 하는 점도는 20000 mPa·s 미만이다. 200℃ 에서의 점도가 상기 범위에 있다면, 핫 멜트 접착제는 코팅하는데 훨씬 더 적합하다. 본원에서 200℃ 에서의 점도 (또는 용융 점도) 는 No. 27 로터를 사용해 Brookfield 점도계로 측정한 값을 의미한다.
본 발명의 핫 멜트 접착제는 종이 가공, 제본, 일회용 제품, 차량 내부 재료 등에 널리 사용된다. 핫 멜트 접착제가 폴리올레핀 기판에 대한 탁월한 부착 특성을 갖기 때문에, 그 접착제는 특히 차량 내부 재료에 효과적으로 사용된다.
본 발명의 차량 내부 재료는 핫 멜트 접착제로 기판을 부착물에 부착함으로써 일반적으로 제조된다. 부착물을 플라스틱 재료의 기판에 부착하는데 있어서, 핫 멜트 접착제는 기판 측 또는 부착물 측에 적용될 수 있다. 본 발명에서, 차량 내부 재료의 "기판" 은 바람직하게는 폴리올레핀으로 만들어진다. "부착물" 은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 섬유 재료이다. 섬유 재료는 방적기로 짠 합성 섬유 또는 천연 섬유의 시이트-유사 재료를 의미한다.
어떠한 특별한 기기의 사용도 본 발명의 차량 내부 재료의 제조에 요구되지 않는다. 캐리어 머신(carrier machine), 코터(coater), 압축기, 가열기, 및 절단기를 포함하는 일반적으로 공지된 제조기가 제조에 사용될 수 있다.
적용 방법은 표적인 핫 멜트 접착제가 수득되는한 제한되지 않는다. 상기 적용 방법은 접촉 적용 및 비접촉 적용으로 대략 나눠질 수 있다. "접촉 적용" 은 핫 멜트 접착제를 적용하는 경우 사출기를 부재 또는 필름과 접촉시키는 적용 방법으로 칭한다. "비접촉 적용" 은 핫 멜트 접착제를 적용하는 경우 사출기를 부재 또는 필름과 접촉시키지 않는 적용 방법으로 칭한다. 접촉 적용 방법의 예는 슬롯(slot) 코터 코팅 및 롤 코터 코팅을 포함할 수 있다. 비접촉 적용 방법의 예는 나선 형태의 코팅을 가능하게 하는 나선형 코팅, 웨이브 형태의 코팅을 가능하게 하는 오메가 코팅 및 컨트롤 심(control seam) 코팅, 평면 형태의 코팅을 가능하게 하는 슬롯 스프레이 코팅 및 커튼 스프레이 코팅, 및 도트(dot) 형태의 코팅을 가능하게 하는 도트 코팅을 포함할 수 있다.
실시예
본 발명을 더 상세하고 더 구체적으로 기재하고자 하는 목적을 위해, 본 발명은 실시예를 사용해 하기에 기재될 것이다. 이들 실시예는 본 발명을 기재하기 위한 것이고, 어떠한 방식으로도 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 및 비교예에서 핫 멜트 접착제에 블렌딩되는 성분이 하기 나타나 있다.
<(A) 극성 관능기-개질된 폴리머>
(A1) 극성 관능기-개질된 공액화 디엔-기재 코폴리머
(A1-1) 아미노기-개질된 SEBS ("DYNARON 8630P" (JSR 제조))
(A1-2) 말레산기-개질된 SEBS ("Tuftec M1913" (Asahi Kasei Chemicals Corporation 제조))
(A2) 극성 관능기-개질된 폴리올레핀-기재 폴리머
(A2-1) 에틸렌/메틸 아크릴레이트/글리시딜 메타크릴레이트 공중합 수지 ("BONDFAST 7M" (상표명) (Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제조))
<(B) 지방족 폴리에스테르-기재 수지>
(B1) 폴리 LD-락트산 수지 ("4060D" (상표명) (NatureWorks LLC 제조))
(B2) 폴리(부틸렌 숙시네이트) 수지 ("AD92W" (상표명) (Mitsubishi Chemical Corporation 제조))
<(C) 올레핀-기재 폴리머>
(C1) 프로필렌/에틸렌/1-부텐 코폴리머 ("VESTO PLAST 708" (Evonik Degussa Co., Ltd. 제조))
(C2) 에틸렌/옥텐 코폴리머 ("AFFINITY GA1950" (Dow Chemical Company 제조))
(C3) 에틸렌/비닐 아세테이트 코폴리머 ("ULTRASEN 722" (Tosoh Corporation 제조))
(C4) 폴리에틸렌 ("PETROSEN 249" (Tosoh Corporation 제조))
(C5) 폴리프로필렌 ("PM940M" (SunAllomer Ltd. 제조))
<(D) 점착부여제 수지>
(D1) 수소화 방향족 석유 수지 ("I-marv P100" (상표명) (Idemitsu Kosan Co., Ltd. 제조))
(D2) C5-기재 석유 수지 ("EAST TACK H-100W" (Eastman Chemical Company 제조))
(D3) 수소화 테르펜-기재 수지 ("CLEARON M105," (Yasuhara Chemical Co., Ltd. 제조))
<(E) 항산화제>
(E1) 항산화제 (AO-60 (ADEKA CORPORATION 제조))
이들 성분 (A) 내지 (E) 를 표 1 내지 표 3 에 나타낸 블렌딩비로 블렌딩하고, 약 160℃ 에서 3 시간에 걸쳐 범용 교반기를 사용해 용융 및 혼합하여 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 5 의 핫 멜트 접착제를 제조하였다. 표 1 내지 3 에 나타낸 핫 멜트 접착제의 조성 (블렌드) 에 관한 수치는 모두 중량부이다.
실시예 및 비교예의 핫 멜트 접착제 각각을 열 안정성, 각종 기판에 대한 박리 강도 및 전단 강도에 대해서 평가하였다. 평가 각각의 요약이 하기에 기재되어 있다.
<전단 부착 강도 (PET/PET 및 PP/PP)>
핫 멜트 접착제의 부착 특성을 PET 또는 폴리프로필렌 (PP) 의 부착물에 대한 인장 전단 강도로부터 평가하였다. 사용되는 부착물 각각은 너비 25 mm, 길이 100 mm 및 두께 2 mm 의 스트립 모양을 가졌다. 핫 멜트 접착제를 공기 중에 180℃ 에서 용융시켰다. 부착물 중 2 개를 적층시켜 두께 2 mm 로 25 mm2 의 적용 면적를 갖는 샘플 조각을 형성하였다.
23℃ 의 실내에서 1 일 동안 온전히 둔 샘플 조각의 인장 전단 강도를 UR-500L 로드 셀(load cell) (최대 적재량: 500 kg) (Orientec Co., Ltd. 제조), 및 RTM-250 시험기 (Orientec Co., Ltd. 제조) 로 300 mm/분의 스트로크(stroke) 속도로 측정하였다. 평가 기준은 하기와 같다.
○○: 1.0 MPa 초과
○: 0.5 MPa 이상 1.0 MPa 이하
△: 0.2 MPa 이상 0.5 MPa 미만
×: 0.2 MPa 미만 또는 핫 멜트가 형성되지 않으므로 측정가능하지 않음
<180°박리 강도: PP 플레이트/폴리에스테르 부직포>
핫 멜트 접착제의 부착 특성을 PP 플레이트/폴리에스테르 부직포의 부착물에 대한 박리 강도로부터 평가하였다. 핫 멜트 접착제를 공기 중에 180℃ 에서 용융시키고, 0.30 g/인치의 적용량으로 PP 기판에 적용한 후, 폴리에스테르 부직포에 부착시켜 샘플 조각을 형성하였다.
23℃ 의 실내에서 1 일 동안 온전히 둔 샘플 조각의 180°박리 강도를 UR-500L 로드 셀 (최대 적재량: 500 kg) (Orientec Co., Ltd. 제조), 및 RTM-250 시험기 (Orientec Co., Ltd. 제조) 로 300 mm/분의 스트로크 속도로 측정하였다. 평가 기준은 하기와 같다.
○○: 10 kg/인치 초과
○: 5 kg/인치 초과 10 kg/인치 이하
△: 0 kg/인치 초과 5 kg/인치 이하
×: 0 kg/인치 또는 핫 멜트가 형성되지 않으므로 측정가능하지 않음
<부착: 종이/종이>
핫 멜트 접착제의 부착 특성을 종이 (K 라이너 골판지) 의 부착물에 대한 박리 강도로부터 평가하였다. 공기 중에 180℃ 에서 용융시킨 핫 멜트 접착제를 0.15 g/인치의 적용량으로 종이 기판에 적용하고, 종이 기판을 적층시켜 샘플 조각을 생성하였다.
23℃ 의 실내에서 1 일 동안 온전히 둔 샘플 조각의 90°박리 강도를 UR-500L 로드 셀 (최대 적재량: 500 kg) (Orientec Co., Ltd. 제조), 및 RTM-250 시험기 (Orientec Co., Ltd. 제조) 로 300 mm/분의 스트로크 속도로 측정하였다. 평가 기준은 하기와 같다. "재료 파손" 은 샘플 조각이 파손된 것을 의미하고, "계면 파손" 은 샘플 조각이 파손없이 접착제 층과의 계면으로부터 분리된 것을 의미한다.
○○: 박리 강도는 1.0 kg/인치 초과였고, 재료 파손이 일어났음.
○: 박리 강도는 1.0 kg/인치 초과였고, 계면 파손이 일어났음.
△: 박리 강도는 0.5 kg/인치 이상 1.0 kg/인치 미만이었고, 계면 파손이 일어났음.
×: 박리 강도는 0.5 kg/인치 미만이었고, 계면 파손이 일어났음, 또는 박리 강도는 핫 멜트 접착제가 형성되지 않았기 때문에 측정가능하지 않았음.
<열 안정성>
열 안정성을, 35 g 의 핫 멜트 접착제를 70 mL 유리병에 놓고 150℃ 의 드라이어 오븐에서 24 시간 동안 정치시킨 후의 외관의 변화에 대하여 육안으로 측정하였다.
○○: 상 분리, 탄화 생성물 또는 고리 (고리 모양으로 침착된 핫 멜트 접착제의 분해 생성물) 가 관찰되지 않았음.
○: 상 분리, 탄화 생성물 및 고리가 매우 약간 관찰되었음.
△: 상 분리, 탄화 생성물 및 고리가 약간 관찰되었음.
×: 상 분리, 탄화 생성물 및 고리가 관찰되었음.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
표 1 및 표 2 에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 8 의 핫 멜트 접착제는 부착 특성이 종이 기판 뿐만 아니라 폴리올레핀 기판에 대해 탁월하도록 4 개의 성분, 즉 성분 A, 성분 B, 성분 C, 및 성분 D 모두를 포함한다. 나아가, 실시예 1 내지 8 의 핫 멜트 접착제는 서로 간에 탁월한 양립성을 갖는 성분을 포함함으로써 탁월한 열 안정성을 유도한다. 핫 멜트 접착제는 성분 B 의 포함으로 인해 환경적으로 바람직하다.
비교예 1 내지 5 의 핫 멜트 접착제는 성분 A, 성분 B, 성분 C, 및 성분 D 중 어느 하나가 결핍되어 있다 (표 3). 비교예 1 및 2 의 핫 멜트 접착제가 성분 A 를 포함하지 않기 때문에, 성분 B, 성분 C, 및 성분 D 사이의 양립성이 불량해져 불량한 열 안정성을 야기한다. 각각의 성분들 사이의 불량한 양립성으로 인해, 비교예 1 및 2 의 핫 멜트 접착제의 부착 특성은 평가 수준 미만이다. 비교예 3 의 핫 멜트 접착제는 성분 B 를 포함하지 않음으로써, 특히 극히 낮은 전단 강도와 함께 기판에 대한 불량한 부착 특성을 갖는다. 비교예 4 의 핫 멜트 접착제는 성분 D 를 포함하지 않음으로써, 핫 멜트 접착제가 아니라 단지 폴리머 조성물일 뿐이고, 전체적으로 불량한 부착 특성을 갖는다. 비교예 5 의 핫 멜트 접착제는 성분 C 를 포함하지 않음으로써, 실시예의 핫 멜트 접착제와 비교시 폴리올레핀 기판에 대한 보다 불량한 부착 특성을 갖는다.
본 발명은 핫 멜트 접착제, 및 핫 멜트 접착제로 코팅된 차량 내부 재료를 제공할 수 있다. 폴리올레핀 기판으로부터 제조되는 본 발명의 차량 내부 재료가 특히 유효하다.

Claims (4)

  1. 하기를 포함하는 핫 멜트 접착제:
    (A) 극성 관능기-개질된 폴리머,
    (B) 지방족 폴리에스테르-기재 수지,
    (C) 올레핀-기재 폴리머, 및
    (D) 점착부여제 수지.
  2. 제 1 항에 있어서, 극성 관능기가 산 무수물기, 말레산기, 카르복실기, 아미노기, 이미노기, 알콕시실릴기, 실란올기, 실릴 에테르기, 히드록실기 및 에폭시기로부터 선택되는 하나 이상의 관능기인 핫 멜트 접착제.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 지방족 폴리에스테르-기재 수지 (B) 가 폴리락트산-기재 수지 및 폴리(부틸렌 숙시네이트) 로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 핫 멜트 접착제.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 (A) 내지 (D) 의 전체 중량 100 중량부에 대해 5 내지 60 중량부의 성분 (C) 를 포함하는 핫 멜트 접착제.
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