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점착 및 접착용 재료로서 아크릴 블록공중합체의 개발

전문가 제언: ○ 아크릴수지는 점착제 용도로 광범위하게 이용되고 있으며, 에멀션이나 용제, UV경화 타입 등 형태가 다양하다. 현재 고기능성 점착/접착제의 제조에 이용되는 리빙중합은 중합 중에 정지반응이나 연쇄이동반응이 일어나지 않기 때문에 분자량 분포가 좁은 폴리머나 블록공중합체의 합성이 가능하다.

○ 근년 리빙중합이 공업적으로 도입됨에 따라 초기접착성(tack), 밀착성(adhesion) 등의 설계 제어인자의 최적화가 가능하다. 이에 더하여, 분자량분포, 블록구조, 폴리머사슬 중에 변성기의 위치 등 점착/접착재료로서 중요한 새로운 설계 개념이 도입되고 있다.

○ Arkema사는 라디칼의 니트록시드(nitroxide)를 개입한 CRP(라디칼제어중합)기술을 이용하여, 아크릴계 블록공중합체(상품명 Nanostrength, 이하 NST라 함)를 제조하여 출시하였다. NST의 점착/접착제는 블록구조인 수지 자체가 우수한 접착특성, 투명성, 자발적인 상 분리에 의한 비가교임에도 불구하고 높은 응집력(cohesion)을 가졌다.

○ 핫멜트 배합에서 NST의 특징은 수지 자체가 접착성을 가지기 때문에 수지성분의 배합량을 증가시킬 수 있으므로 고기능성이 요구되는 용도로의 응용이 기대된다. 또한 아크릴이나 에폭시를 주성분으로 하는 구조용 접착제에다 첨가제를 도입함으로써 높은 내후성이 유지된 상태로 성능 밸런스를 넓게 제어할 수 있다.

○ 현재 국내외 전자, 자동차 등의 산업이 고도화됨에 따라 친환경, 고기능성의 다양한 점착/접착용 소재가 요구된다. 블록공중합체는 기본구조가 같은 경우라도 제조법이 각각 다르기 때문에 분자량분포, 설계 자유도, 잔류 모노머 등이 물성에 영향을 미치므로 제품 특성에서 많은 차이가 난다.

○ 또한, 블록공중합체를 열가소성 및 열경화성 수지 중에 첨가하면 재료에 나노구조를 갖게 할 수 있다. 매트릭스 자체의 특성과 상충관계(trade-off) 없이 인성, 내열성, 투명성 등의 새로운 특성을 부여할 수 있어 점착제, 필름이나 성형재료 등의 융합을 위한 적극적인 연구개발이 필요하다.

저자: Fumi ARIURA
자료유형: 학술정보