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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.12, No.7, 793-799, November, 2001
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수계 아크릴 점착제의 필름형성 조건이 접착물성에 미치는 영향
Effect of Film Forming Conditions on Adhesive Properties of Water-Based Acrylic Pressure-Sensitive Adhesive
김현철, 임종주, 이명천, 박상권†
  • 동국대학교 공과대학 화학공학과, 서울 100-715
Hyun Chul Kim, Jong Choo Lim, Myung Chun Lee, and Sangkwon Park†
  • Department of Chemical Engineering, Dongguk University, Seoul 100-715, Korea
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초록
수계 아크릴 점착제의 라텍스를 1단계 에멀젼중합으로 제조하고 점착제 라텍스를 kraft 종이 위에 도포한 후 상이한 조건에서 점착제 필름을 형성시키고 그에 따른 초기점착력, 박리강도, 유지력을 측정하였다. 특정 두께로 도포된 점착제 시편은 동일한 온도 및 상대습도(relative humidity, RH) 조건에서 필름형성 시간을 증가시킴에 따라 초기점착력과 박리강도는 다소 감소하였으나 유지력은 다소 증가하였으며, 이러한 경향은 높은 온도에서 더욱 현저하게 나타났다. 필름형성 온도가 50 ℃일 때, 5% RH 조건에서는 필름형성 시간이 증가함에 따라 초기점착력은 그대로 유지되었으나 박리강도와 유지력은 상당히 증가하였으며, 60% RH 조건에서는 초기점착력과 박리강도가 상당히 감소하였으나 유지력은 약간 증가하였다. 박리강도와 유지력을 측정한 후 조사된 점착제 잔여물의 양은 필름형성 시간이 지남에 따라 감소하였는데, 이로부터 파괴기작이 응집파괴에서 접착파괴로 변화함을 알 수 있었다. 동일한 온도(50 ℃)및 습도 조건(20% RH)에서 2 h 동안 형성시킨 필름의 경우, 도포 두께가 증가함에 따라 초기점착력과 박리강도는 다소 증가한 후 일정한 값을 나타내었으나 유지력은 증가 후 감소하였다. 90 ℃와 110 ℃에서 짧은 시간 동안 순차적으로 건조시키고 상온에서 24 h 건조시킨 3단계 공정이 상온에서만 건조시킨 1단계 공정과 90 ℃에서 건조 후 상온에서 건조시킨 2단계 공정보다 향상된 초기점착력과 박리강도를 나타내었다.
Effect of film forming conditions of time, temperature, relative humidity (RH), coating thickness, and multiple stages of film formation on tack, peel strength, and creep resistance of a water-based acrylic adhesive was investigated. The acrylic latex was prepared by one-step emulsion-polymerization. The latex sample was coated on a kraft paper, dried and aged at different conditions, and the resulting adhesive properties were measured. The adhesive film formed at a particular temperature and RH, with sufficient formation time, showed higher tack and peel strengths. This trend was more prominent at high temperature. As the film formation time increased, the adhesive film formed at 50 ℃ and 5% RH showed a constant tack and increased peel strength and creep resistance. But the one formed at 60% RH yielded significantly decreased tack and peel strengths with slightly increased creep resistance. With increased coating thickness of the film (formed at 50 ℃ and 20% RH for 2 h), the tack and the peel strengths increased until they reached plateaus. However, the creep resistance initially increased and then decreased. The tack and the peel strengths of the adhesive film formed from a triple-stage process were higher than those of double-stage and single-stage processes.
Keywords:water-based acrylic pressure-sensitive adhesive;film forming conditions;adhesive properties
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