화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 고분자 합성
제목 관능성 단량체를 가진 아크릴계 core-shell 점착제의 제조
초록 산업이 발달하면서 각 분야에 걸쳐서 고기능의 점착테이프를 필요로 하게 되었고 그 시장도 점차 커지고 있다. 처음에는 고무계나 용제형 아크릴점착제가 주로 사용되어져 왔으나, 점차 환경친화적이고 고기능성의 제품에 대한 요구가 증가되면서 최근에는 아크릴계 중합체를 이용한 수계 에멀젼 타입의 점착제와 block copolymer를 이용한 hot melt 타입의 점착제를 이용한 테이프의 시장규모가 점차 커지고 있다.
아크릴계 점착제는 아크릴산 고급 에스테르류를 주성분으로 하는 라디칼 중합체로 다양한 기능성 단량체를 이용하여 용도에 맞추어 물성을 조절할 수 있는 장점이 있고, 고무계와 실리콘계가 가지지 못한 내후성, 내유성이 우수하며, 중합체를 부분 가교시킴으로써 내열성을 향상시킬 수 있다. 또한 그 우수한 성질 때문에 공업용 점착 테이프로써 그 용도가 넓을 뿐만 아니라 의료용, 포장용에 이르기까지 사용범위가 다양하다.
그러나 기존 용제형 점착제는 용제 방출에 따른 환경오염이 심각하여 여러 가지 문제를 발생시키기 때문에 무공해형 점착제로서 아크릴 유화중합(emulsion polymerization)을 이용한 무용제 수용성 점착제의 개발에 관심과 연구가 점차 증가하고 있다.
유화중합은 물을 분산매로 폴리머를 제조하는 매우 유용한 기술이지만 복합 물성이 요구되는 분야에는 한계가 있어 복합 라텍스 제조에 대한 새로운 연구가 최근에 많이 되고 있다. 복합 입자 제조기술에서 같은 입자 내에 core와 shell의 폴리머 조성을 달리하는 core-shell 중합은 라텍스 입자로부터 필름의 형성온도를 원하는 대로 조절이 가능하여 도료, 접착제, 나염, 부직포, 점착제, 그리고 피혁 등에 응용하여 이들의 가공온도범위를 다양하게 할 수 있고 가공된 제품의 사용온도 범위를 넓힐 수가 있다. 또 동일 입자내의 상반된 물성 즉, 내한성과 내열성 또는 강도와 탄성 등을 동시에 가질 수 있어 제품의 물성을 다양하게 변화시킬 수 있다.
본 연구는 고기능성 점착제를 제조하기 위해 입자안전성이 우수하고 새로운 입자가 형성되지 않는 유화제의 양을 구하고, hard core로서 MMA와 soft core로서 BA를 각각 사용하고, 다성분인 shell 부분의 2단계 중합시 카르복실기(아크릴산; AA, MAA)와 하이드록실기(2-하이드록시 에틸메타크릴레이트; 2-HEMA)를 가진 기능성 단량체를 투입하여 다중 core-shell 복합입자를 제조하여 시간변화에 따른 전환율, 입자크기 및 분포, 입자구조 및 형태, 필름형성, 유리전이온도, 중량 및 수 평균 분자량을 측정하여 최적 단량체 성분비율 및 최적 물성을 얻고, 폴리머의 분포를 확인하며, 중합체를 부직포에 함침시켜 건조온도에 따른 인장강도와 신율의 물성시험으로 점착제로서 사용가능성을 확인하는 것이 본 연구의 목적이다.
저자 하선희, 장유진, 설수덕
소속 동아대
키워드 관능성 단량체; core-shell; 점착제
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