아크릴 폴리머를 합성하는 방법에는 용액 중합, 에멀전 중합 및 UV 중합이 있습니다. 세계적으로 환경 보전에 대한 인식이 증대되면서 최근 몇 년 사이에 유기 용매를 사용하지 않는 에멀전 중합 및 UV 중합이 보다 널리 사용되고 있습니다. 아래에서는 다양한 아크릴 폴리머 합성 방법을 상대적인 장점 및 단점과 함께 보여 줍니다.
중합 유형 | 장점 | 단점 |
| 용액 중합 | - 중합 조건은 상대적으로 간단하게 조작할 수 있습니다.
- 첨가제를 쉽게 사용할 수 있고 광범위한 설계가 가능합니다. (다양한 특성을 얻을 수 있습니다.)
- 박막 코팅이 가능합니다.
| - 유기 용매를 사용합니다.
- 용매 회수 장치를 사용해야 합니다.
- 고농도에서는 사용하기 어렵습니다.
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에멀전 중합 | - 물을 사용하므로 친환경적입니다.
- 고농도에서 사용할 수 있습니다(건조 성능 향상).
- 첨가제를 쉽게 사용할 수 있고 광범위한 설계가 가능합니다. (다양한 특성을 얻을 수 있습니다.)
- 박막 코팅이 가능합니다.
| - 습도 및 물에 대한 저항성이 낮습니다.
- 기질에 대한 점착력이 낮습니다.
- 접착 표면이 거친 경향이 있습니다.
- 투명도가 낮습니다.
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| UV 중합 | - 용매를 사용하지 않으므로 친환경적입니다.
- 쉽게 높은 성능을 구현할 수 있습니다(높은 분자량).
두꺼운 제품을 쉽게 만들 수 있습니다. - 점착력이 뛰어난 제품을 쉽게 만들 수 있습니다.
| - 특수 장비를 사용해야 하므로 중합이 어렵습니다.
- 점착력을 제공하기 위해 제한된 범위의 수지만 사용해야 합니다.
- 코팅 속도가 상대적으로 느립니다.
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용액 중합
이 방법을 사용하면 점착제를 합성하기 위해 가열되는 경우 라디칼을 생성하는 아조 개시제 또는 페록시드형 개시제를 사용하여 톨루엔 또는 아세트산 에틸과 같은 유기용매에서 아크릴 모노머의 라디칼 중합이 수행됩니다.
원하는 특성을 가진 점착제는 특성을 제어하는 코모노머 또는 가교점을 제공하는 데 필요한 작용기가 포함된 모노머를 선택하고 아크릴 모노머(기본 모노머)와 동시에 섞을 양을 결정하여 합성됩니다.
용액 중합 방법을 사용하면 분자량 분포와 합성되는 아크릴계 점착제의 분자량이 중합 조건(사용되는 용매, 모노머 농도, 개시제의 양, 개시제 첨가 방법, 중합 온도, 중합 시간)에 따라 크게 달라지고 점착제의 특성에 영향을 줍니다. 일반적으로 점착력이 우선인 경우 분자량은 상대적으로 낮게(Mw: 200,000~400,000) 유지되고 내열성이 우선인 경우 분자량은 상대적으로 높게(Mw: 400,000~800,000) 유지됩니다.
에멀전 중합
에멀전형 아크릴계 점착제는 용매형 아크릴계 점착제보다 뛰어난 장점이 있지만 단점 역시 있습니다. 아크릴 모노머가 물에서 중합될 때 계면활성제가 사용되는데 이로 인해 내습성과 내수성이 낮습니다. 이에 반해, 이 방법에는 비용 및 안전성 측면에서 장점이 있습니다. 또한 고체의 농도가 높은 고분자량을 가진 폴리머를 얻을 수 있고 동시에 건조 및 점착 성능을 높은 수준으로 유지할 수 있습니다.
최근 몇 년 동안 환경 문제와 자원 및 에너지 보존이 강조되면서 용매가 필요 없는 공정으로 전환하는 경향이 생겼습니다. 에멀전 중합 역시 비용과 필요한 장비의 범위 측면에서 장점이 있습니다.
UV 중합
이 방법을 사용하면 빛에 노출되었을 때 아크릴 모노머에 대한 라디칼을 생성하는 개시제를 첨가하여 용매 또는 물을 사용하지 않고 프리폴리머가 생성됩니다. 그런 다음 개시제에 자외선을 쪼입니다. 다음으로 아크릴 폴리머(점착제)를 생성하기 위해 다시 한 번 자외선에 노출시키기 전에 기질을 프리폴리머로 코팅합니다.
