KR100978159B1 - 깨끗하게 제거가능한 테이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감압 접착제를 포함하는 제1 접착제 층; 제1 접착제 층이 적어도 일부분에 부착된 외부 표면을 갖는 코어 층; 및 코어 층 내에 분산된, 테이프에 신장 박리성을 부여하는 섬유 보강재를 포함하는 다층 테이프를 제공한다. 테이프는 제2 접착제 층을 포함할 수 있으며, 이 때 외부 표면은 제1 주요 표면 및 제2 주요 표면을 포함하고, 제1 접착제 층은 제1 주요 표면에 부착되고 제2 접착제 층은 제2 주요 표면에 부착된다. 난연제가 제1 접착제 층, 제2 접착제 층 및 코어 층 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 테이프는 깨끗하게 제거가능할 수 있다.
섬유 보강재는 대표적으로는, 인장 파단 강도가 항복 강도의 약 150% 이상인 항복 강도 및 인장 파단 강도를 갖는 실질적으로 연속적인 점탄성 미세섬유를 포함한다. 다른 면에서, 본 발명의 테이프는 섬유 보강재를 그안에 포함하지 않고서 깨끗하게 제거가능하도록 배합될 수 있다. 본 발명은 또한 상기한 테이프의 제조 방법, 뿐만 아니라 기판; 기판 위에 놓여지는 카펫; 및 카펫과 기판 사이에 배치되어 카펫을 기판에 부착시키는 본 발명에 따른 테이프를 포함하는 조립체도 제공한다.
감압 접착제, 접착제층, 코어층, 섬유 보강재, 깨끗하게 제거가능한 테이프.

Description

깨끗하게 제거가능한 테이프{CLEANLY REMOVABLE TAPES}
본 발명은 2개의 기판들을 접합하기 위한, 또는 카펫과 같은 바닥 덮개를 기판에 고정시키기 위한, 깨끗하게 제거가능한(cleanly removable) 테이프, 특히 신장-박리가능한(stretch-releasable) 테이프 및 이 테이프의 제조 방법에 관한 것이다.
감압(pressure sensitive) 접착제(PSA)를 비롯한 접착제 물질은 임의의 다양한 적용분야 및 산업에, 예를 들면 고정 테이프, 카펫 테이프(carpet tape) 등의 구성에 사용하기 위하여 상업적으로 입수가능하다. 일부 카펫 테이프는 예를 들면 천 또는 필름 백킹재료(backing)와 같이 백킹재료의 각 주요 표면 상의 접착제 코팅을 갖는 백킹재료를 포함한다. 카펫 테이프 분야에 사용된 접착제는 대표적으로는 (1) 적극적 및 영구적 점착성, (2) 손가락 압력 이하로 기판과 피착체(예를 들면, 카펫 백킹재료) 모두에 대한 부착성, 및 바람직하게는 (3) 피착체로부터 제거가능함을 갖는 감압 접착제이었다. 감압 접착제 테이프, 예를 들면 카펫 테이프는 기판으로부터 테이프의 분리가 의도되지도 않고, 바람직하지도 않기 때문에, 기판에 대한 강한 결합을 제공한다. 카펫의 제거가 요망되는 경우, 적극적으로 점착성 인 PSA로 제조된 감압 카펫 테이프는 기판으로부터 제거하기가 매우 어려워서, 기판에 대한 손상을 야기할 수 있거나 또는 점착성 접착제 잔류물을 남길 수 있다. 기판 손상은 기판, 예를 들면 바닥 패널을 교체하는데 매우 비용이 많이 들 수 있는 우주항공 카펫 테이프 분야에 특히 문제가 된다. 게다가, 카펫의 수명 동안, 먼지가 카펫 직물 내에 주입되어, 시간이 지남에 따라 카펫을 통해 침투하여 테이프 백킹재료 내에 흠, 베인 상처 또는 작은 인열을 야기시킴으로써 아래에 놓여지는 테이프를 손상시킨다. 카펫이 이후에 제거되는 경우, 백킹재료에 대한 손상은 테이프가 파단되도록 하여, 기판으로부터 제거하기 더욱 어렵게 만든다.
예를 들면 미네소타 세인트 폴의 미네소타 마이닝 앤드 메뉴팩처링 캄파니(Minnesota Mining and Manufacturing Company)로부터 입수가능한 포스트-잇(Post-It)(등록상표) 브랜드의 제거가능한 메모지에 사용된 접착제와 같이, 일부 감압 접착제는 사용 후에 기판으로부터 깨끗하고 쉽게 제거될 수 있게 특별하게 배합되어 왔다. 그러나, 이들 접착제는 예를 들면, 카펫 분야에 사용하기 충분한 수준의 보유력을 제공할 충분한 점착성을 갖지 못한다. 일반적으로, 예를 들면, 카펫을 기판에 보유시키기 위한 실질적인 수준의 접착성을 제공하도록 배합된 접착제는 상당한 노력없이 기판으로부터 제거하기 어렵다.
미국 특허 제4,024,312호는 매우 연신성이고 매우 탄성인, 필름 백킹재료 부착된 보통 점착성 감압 접착제 테이프를 설명한다. 테이프는 표면 평면과 실질적으로 평행한 방향으로 그의 길이방향을 연신시킴으로써 테이프가 도포된 표면으로부터 제거될 수 있다. 필름 백킹재료는 엘라스토머성 및 열가소성 A-B-A 블록 공 중합체를 포함하는 조성물로부터 형성되고, 약 200% 이상의 길이방향 파단점 신장율, 및 약 2,000 lbs/sq.인치 이하의 50% 고무 탄성율(rubber modulus)을 갖는다. 이러한 낮은 고무 탄성율은 높은 신장율에서 테이프의 쉬운 제거 및 쉬운 신장성을 보장하는데 있어서 중요한 인자인 것으로 일컬어 진다. 백킹재료의 탄성은 정합성 및 다른 목적에 중요하고, 50% 연신으로부터의 탄성 회복율은 약 75% 이상, 보다 바람직하게는 약 90% 이상인 것으로 말해진다.
독일 (OS) 3331 016 A1은 제거가능한 접착제 결합을 위한 다른 접착제 테이프를 개시하고, 이에 의한 테이프는 높은 탄성 및 낮은 가소성을 나타낸다. 접착 강도는 응집 강도 미만이고, 접착능은 본질적으로는 필름이 연신됨에 따라 사라진다. 테이프의 박리력 대 인열 강도의 비는 약 1:2 또는 그 이상이고, 접착제 결합은 필름을 접착제 접합 평면 방향으로 당김으로써 풀어질 수 있다. 테이프는 2개의 강성 고체 기판들을 결합시키기 위해 내하중 접착제로 사용된다. 기판에 대한 손상없이 접착 결합된 물질의 분리가 가능하다.
미국 특허 출원 제09/764,478호에 기재된 감압 접착제는 섬유 보강재를 포함한다. 이 특허 출원은 "신장 제거가능한" 특성을 제공하기 위한 감압 접착제의 섬유 보강을 설명한다. 섬유 보강 접착제 조성물은 그 안에 섬유 보강재를 갖는 감압 접착제 매트릭스를 포함한다. 섬유 보강된 접착제 조성물은 감압 접착제 단독에 비하여, 개선된 응집 강도를 제공하면서, 감압 접착제의 점착성은 섬유의 존재에 의해 실질적으로 감소되지 않고 유지되는 것으로 기재하고 있다.
테이프 및 다른 용품에 대한 용도에서, 난연성이 필요할 수 있으며, 특정 분 야에서는 적용 규제에 의해 요구될 수도 있다. 예를 들면, 전기 또는 전자 분야에 대한 테이프는 전류에 직접 노출되어 단락되고(되거나), 단회로에 및(또는) 관련 전자 부품 또는 전기 소자의 사용으로부터 발생된 열에 노출될 수 있다. 결과적으로, 산업 표준 또는 규제 상으로 연소 시험 등과 같이 테이프 상에 수행되어야 하는 자격 시험이 요구하는 조건을 상기 테이프 용품의 사용시에 부과할 수 있다. 전기 및 전자 분야의 경우, 산업 표준 인화성 시험은 언더라이터스 라보레이토리이즈(Underwriters Laboratories)(UL 94 "Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances")이다. 철도 운송 분야의 경우, 산업 표준은 미국 재료 시험 협회(American Society for Testing and Materials) ASTM E662("Test Method for Specific Optical Density of Smoke Generated by Solid Materials") 및 ASTM E162("Test for Surface Flammability of Materials Using a Radiant Energy Source")이다.
우주항공 분야의 경우, 연방 항공부(Federal Aviation Administration) F.A.R.§25.853(1990년 7월) 수직 연소 시험, 부속항 (a)(1)(i)에 대한 시험 기준은 내부 천장 패널, 내벽 패널, 파티션, 취사실 구조물, 큰 캐비넷 벽, 구조 바닥재 및, 화물실의 구성에 사용된 물질을 비롯한, 승무원 또는 승객이 차지하는 내부 격실에 관한 것이다. F.A.R.§25.853(1990년 7월) 부속항 (a)(1)(ii)은 카펫 테이프, 좌석 쿠션, 패딩, 장식 및 비장식 코팅된 직물, 가죽, 트레이 및 취사실 구비품, 전기 도관, 열 및 음향 차단 및 통풍로를 덮는 절연, 연결부 및 연부 덮개 등에 관한 것이다. 이들 분야에 사용된 물질은 F.A.R.§25.853(1990년 7월) (a)(1)(i) 및 (a)(1)(ii)의 방법에 따라 수직적으로 시험하였을 때 자기소화성이어야 한다. 또한, 철도 운송 및 우주항공 분야 모두에 대한 다른 산업 기준은 현재 HCN, NOx, CO, HCl, HF 및 SO2를 포함하는 독성 기체에 대한 구체화된 농도 제한치를 갖고 연소 기체의 분석을 요구하는 보잉 규격 지지체 표준(Boeing Specification Support Standard), BSS 7239("Test Method for Toxic Gas Generation by Materials of Combustion")이다.
특히, 우주항공 분야에 대한 카펫 테이프는 현재 보잉 재료 규격서 BMS 5-133C에 의해 정의되고 다음에 따라 분류된다:
유형 II, 1 군 - 최대 중량 16 oz/yd2, 백색;
유형 II, 2 군 - 최대 중량 16 oz/yd2, 흑색;
유형 III - 최대 중량 24 oz/yd2, 백색;
유형 IV, 1 군 - 차별적 점착성, 최대 중량 5.0 oz/yd2, 면 2 상에서 흑색; 및
유형 IV, 2 군 - 차별적 점착성, 최대 중량 9.0 oz/yd2, 면 2 상에서 흑색.
이 규격서는 상이한 각 유형에 대하여 중요한 시험 및 요구조건들을 열거한다. 규격서는 중량, F.A.R.§25.853(1990년 7월) (a)(1)(ii)(12초 수직 연소)에 따른 인화성, 인장 강도, 박리 강도, 겹침 전단 강도, 알루미늄에 대한 부식성 및 박리 라이너를 포함한다.
상기 분야에서, 그들에 부과된 요구조건들을 충족시키기 위하여, 테이프 및 다른 용품은 자연적으로 내화성인 물질, 뿐만 아니라 난연제 등을 혼입함으로써 난연성 또는 내화성을 부여하도록 가공처리되거나 또는 제조될 수 있다. 우주항공 분야에 대한 현재의 카펫 테이프는 난연제, 삼산화안티몬 및 폴리브롬화 비페닐, 구체적으로는 데카브로모디페닐에테르(데카-BDE)를 이용한다. 그러나, 유럽 당국은 2003년 7월 1일부터 곧 폴리브롬화 비페닐의 일부에 대한 금지를 권장하였다. 이러한 금지는 재고안된 재배합 테이프를 필요로 할 것이다. 역시 유럽에서는, 전기 및 전자 장치로부터의 폐기물 지령은 할로겐화 난연제 및 특정 다른 물질을 2004년 1월까지 점차적으로 없앨 것을 제안하였다.
2가지 중요한 특징이 우주항공 분야에 대한 개선된 난연성 카펫 테이프 발명에 대한 요구를 추진하고 있다.
1. 허용가능한 난연제계를 요구하는 환경적 규제, 및
2. 제거 과정을 효과적으로 및 효율적으로 개선시키고 바닥 기판에 대한 손상을 제거하며, 접착제 잔류물을 남기지 않는 깨끗하게 제거가능한 테이프.
깨끗하게 제거가능한 테이프는 우주항공 산업에 비용 절감을 제공하고, 접착제 잔류물을 제거하기 위해 용매를 사용할 필요를 감소시키거나 또는 없앨 것이다. 결국 난연성 카펫 테이프가 유럽에서 및 전세계적으로 채택되고 있는 새로운 환경 법률을 충족시키기 위해 필요하게 된다.
감압 접착제 테이프 및 이러한 테이프의 제조 방법을 제공하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 현저한 접착제 잔류물을 남기지 않고서 기판으로부터 쉽고 깨끗하게 제거될 수 있는 다층 테이프, 예를 들면 양면 테이프 등의 형태의 감압 접착제 테이프를 제공하는 것이 바람직하다. 신장-박리 메카니즘을 사용하여 기판으로부터 이들이 제거될 수 있게 하는 형태의 감압 접착제 테이프를 제공하는 것이 특히 바람직하며, 이 때 테이프는 난연성이고 정부 및(또는) 산업 인화성 규제 요건을 충족시킨다.
<발명의 요약>
한 측면으로, 본 발명은 감압 접착제를 포함하는 제1 접착제 층; 제1 접착제 층이 적어도 일부분에 부착된 외부 표면을 갖는 코어 층; 및 코어 층 내에 분산된, 테이프에 신장 박리 특성을 부여하는 섬유 보강재를 포함하는 다층 테이프를 제공한다.
테이프는 제2 접착제 층을 포함할 수 있으며, 이 때 외부 표면은 제1 주요 표면 및 제2 주요 표면을 포함하고, 제1 접착제 층은 제1 주요 표면에 부착되고 제2 접착제 층은 제2 주요 표면에 부착된다. 제1 및 제2 접착제는 아크릴 중합체, 폴리우레탄, 열가소성 엘라스토머, 블록 공중합체, 폴리올레핀, 실리콘, 고무 기재 접착제, 아크릴 접착제와 고무 기재 접착제의 블렌드, 및 이들의 조합물과 같은 임의의 다양한 물질들로부터 선택될 수 있다. 난연제가 제1 접착제 층, 제2 접착제 층 및 코어 층 중 어느 하나에 배치될 수 있으며, 난연제는 무 안티몬 난연제, 무 폴리브롬화 비페닐 난연제, 발포성방염 난연제, 및 이들의 조합물로부터 선택될 수 있다. 임의적으로, 테이프는 또한 상승제를 포함할 수도 있다.
난연제가 테이프에 포함된 경우, 테이프는 (1) F.A.R.§25.853(1990년 7월), 12초 수직 연소(燃燒) 시험(12 Second Vertical Burn Test); (2) F.A.R.§25.853(1990년 7월), 60초 수직 연소 시험(60 Second Vertical Burn Test); (3) UL-94 V-2 등급; (4) 35의 최대 연소(延燒) 지수를 갖는 ASTM E162; (5) 최대 100(1.5분) 및 최대 200(4분)의 발염연소 및 비발염연소 모드에 대한 최대 비(specific) 광학 밀도를 갖는 ASTM E662; (6) 1993년 9월 29일 발포된, BMS 5-133 C(인장 강도는 제외); 또는 (7) BSS 7239를 합격하도록 배합된다. 테이프는 깨끗하게 제거가능할 수 있다. 섬유 보강재는 대표적으로는 인장 파단 강도가 항복 강도의 약 150% 이상인, 항복 강도 및 인장 파단 강도를 갖는 실질적으로 연속적인 점탄성 미세섬유를 포함한다. 점탄성 미세섬유는 폴리알킬렌 수지의 단일중합체, 공중합체, 삼원공중합체 또는 사원공중합체 및 이들의 조합물로부터 선택될 수 있다. 다른 가능한 특징들이 본 명세서에 기재된다.
본 발명의 특징을 설명하는데 있어서, 사용된 특정 용어들은 당 업계의 통상의 숙련인이 그들의 용도와 일치하는 방식으로 해석하는 것을 말한다. 비제한적인 예로서, 하기 의미들이 열거된다:
섬유를 언급할 때 "실질적으로 연속적인"이란 기계 방향에서 취한 접착제 조성물의 길이 0.5 센티미터 이상의 샘플의 경우, 이 샘플 중에 존재하는 섬유의 상당수가 파단되지 않았음을 의미한다.
"발포성방염 난연제"는 가연성 물질 내에 혼입되거나 또는 가연성 물질에 도포될 때, 열 또는 화염에 노출된 물질이 점화되는 경향을 감소시키거나 또는 없애고, 숯화(charring)를 유발하고 비-가연성 기체를 유리시켜 주변 매트릭스를 보호 하는 탄소계(carbonific) 물질을 형성하고, 산소 공급을 차단하고 적하(dripping)를 막는 발포성방염 물질을 말한다. 발포성방염 난연제는 일반적으로 산 공급원, 숯 형성제 및 발포제를 포함한다.
"난연제"는 가연성 물질 내에 혼입되거나 또는 가연성 물질에 도포될 때, 열 또는 화염에 노출된 물질이 점화되는 경향을 감소시키거나 또는 없앤 물질을 말한다.
"깨끗하게 제거가능한"은 접착제 용품을 30 센티미터/분 이하의 속도로 표면으로부터 당겼을 때, 접착제 용품이 변색을 제외한 상당한 가시적인 잔류물을 표면 상에 남기지 않고서 기판으로부터 떼어지는 것을 특징으로 하는 접착제 용품의 성질을 말한다.
"신장 박리"는 접착제 용품을 30 센티미터/분 이하의 속도로 및 약 45°이하의 각으로 한 표면으로부터 또는 2개의 표면 사이로부터 당겼을 때, 접착제 용품이 기판의 표면들 중 적어도 하나로부터 떼어지는 것을 특징으로 하는 접착제 용품의 성질을 말한다.
다른 면에서, 본 발명은 제1 감압 접착제를 포함하는 제1 접착제 층; 제2 감압 접착제를 포함하는 제2 접착제 층; 제1 접착제 층과 제2 접착제 층 사이에 배치된 코어 층; 제1 접착제 층 또는 제2 접착제 층 중 적어도 하나에 배치된 난연제를 포함하는 난연성 다층 카펫 테이프를 제공하고, 이때 난연제는 본질적으로 안티몬 및 폴리브롬화 비페닐이 없고, 테이프는 깨끗하게 제거가능하다.
본 발명의 이러한 면에서, 난연제는 발포성방염 난연제, 브롬화 포스페이트 난연제 및 이들의 조합물로부터 선택될 수 있다. 제1 및 제2 감압 접착제, 및 코어 층의 다양한 특징들은 상기에서 기재된 바와 같다.
본 발명의 또다른 면에서, 외부 표면을 갖는 코어 층을 제공하고, 감압 접착제를 포함하는 제1 접착제 층을 외부 표면의 적어도 일부분에 도포하는 것을 포함하는, 코어 층 및 제1 접착제 층 중 하나 또는 둘 모두가 테이프에 신장 박리성을 부여하는 섬유 보강재를 포함하는 테이프의 제조 방법이 제공된다. 코어 층의 외부 표면은 대표적으로는 제1 주요 표면 및 제2 주요 표면을 포함할 수 있으며, 제1 접착제 층이 제1 주요 표면에 도포된다. 이 방법은 추가로 제2 접착제 층을 제2 주요 표면에 도포하는 것을 포함할 수 있다. 상기한 방법에 따라 제조된 테이프의 나머지 다양한 특징들은 앞에서 기재한 바와 같다.
본 발명의 또 다른 면에서, 외부 표면을 갖는 코어 층을 제공하고, 제1 감압 접착제를 포함하는 제1 접착제 층을 외부 표면의 적어도 일부분에 도포하는 것을 포함하는, 코어 층 또는 제1 접착제 층 중 적어도 하나가 무 안티몬 난연제, 무 폴리브롬화 비페닐 난연제, 발포성방염 난연제 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 난연제를 추가로 포함하고, 코어 층 및 제1 접착제 층이 테이프에 깨끗하게 제거가능한 성질을 제공하는 테이프의 제조 방법이 제공된다. 외부 표면은 제1 주요 표면 및 제2 주요 표면을 포함할 수 있으며, 제1 접착제 층의 도포는 감압 접착제를 제1 주요 표면에 도포하는 것을 포함하고, 이 방법은 추가로 제2 접착제 층을 제2 주요 표면에 도포하는 것을 포함한다. 본 발명의 이러한 면에서, 상기한 방법에 따라 제조된 테이프의 다양한 특징들은 앞에서 기재한 바와 같다.
상기한 제조 방법에서, 코어 층, 및 제1 접착제 층 또는 제2 접착제 층 중 적어도 하나는 대표적으로는 압출 방법을 사용하여 제조되고, 층들은 공압출될 수 있다. 사용 전에, 이렇게 제조된 테이프는 일반적으로 코어, 제1 접착제 층 또는 제2 접착제 층 중 적어도 하나를 가교결합시키기 위해 방사선원에 노출된다.
본 발명의 또 다른 면에서, 기판; 기판 위에 놓여지는 카펫; 및 카펫과 기판 사이에 배치되어 카펫을 기판에 부착시키는 본 발명에 따른 테이프를 포함하는 조립체가 제공된다.
본 발명은 또한 예를 들면 다층 테이프 또는 시트, 접착제 전달 테이프, 단면 테이프, 양면 테이프, 상이한 접착성을 갖는 양면 테이프 및 접착제가 직접 도포된 기판과 같은 다층 용품을 포함한다. 본 명세서에서 기재된 테이프는 탭(tab)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 이점들은 하기하는 바람직한 실시태양에 관한 설명으로부터 및 특허 청구의 범위로부터 분명하게 될 것이다.
바람직한 실시태양의 다양한 특징들을 설명하는데 있어서, 각종 도면을 참고로 하는데, 이 때 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 특징부를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 테이프를 보여주는 투시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 면에 따른 테이프를 보여주는 투시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 면에 따른 테이프를 보여주는 투시도이다.
도 4는 본 발명의 테이프의 제조에 적합한 압출 공정 라인의 개략도이다.
본 발명은 예를 들면 카펫 테이프와 같이 접합 및 고정 테이프로서 사용될 수 있는 깨끗하게 제거가능한 테이프를 제공한다. 테이프는 기판의 표면 상에 현저한 양의 잔류물을 남기지 않고서 기판으로부터 제거될 수 있게 신장 박리성을 갖는 적층 구조로 제공된다. 테이프는 코어 층 및 코어 층의 적어도 일부분에 부착된 제1 접착제 층을 포함한다. 테이프는 단면 테이프 또는 양면 테이프일 수 있다. 단면 테이프는 단지 1개 면 상에 접착성을 갖는 테이프이다. 양면 테이프는 양면 모두에 접착성을 갖는 테이프이다.
제1 접착제 층은 코어 층의 제1 주요 표면의 적어도 일부분 상에 스킨(skin) 접착제로 제공되는 반면, 코어 층의 다른 주요 표면에는 그 자신의 접착성이 제공될 수 있다. 다르게는, 제2 접착제 층이 코어 층의 일부분에 제1 접착제 층과 동일한 접착제일 수 있거나 또는 제1 접착제 층과 상이할 수 있는 다른 스킨 접착제로서 제공될 수 있다. 본 발명의 테이프는 이들이 용품(예를 들면 카펫 백킹재료) 및 기판(예를 들면, 바닥)과 같은 2개의 상이한 표면에 대한 테이프의 동시 접착을 가능하게 하도록 코어 층의 양면 상에서 접착적으로 점착성이라는 점에서 이중 양면 테이프일 수 있다.
섬유 보강재는 구조물에 신장 박리성을 제공하기 위해 코어 층, 접착제 층(들) 또는 코어 층과 접착제 층(들) 모두 내에 분산될 수 있다. 본 발명의 테이프는 코어 층, 및 접착제 층 또는 코어 층 중 적어도 하나 중에 난연제를 포함할 수 있다. 본 발명에서 가장 바람직한 난연제는 펜타브로모디페닐에테르(펜타-BDE), 옥타브로모디페닐에테르(옥타-BDE) 및 데카브로모디페닐에테르(데카-BDE)와 같은 폴리브롬화 비페닐 또는 안티몬을 함유하지 않는 것이다.
도면을 살펴보면, 본 발명에 따른 테이프(10)의 제1 실시태양을 도 1에 나타낸다. 테이프는 제1 주요 표면(12) 및 제1 주요 표면(12) 맞은편의 제2 주요 표면(13)을 갖는 시트 형태의 코어 층(14)을 포함한다. 코어 층(14)의 주요 표면은 대표적으로는 평활하지만, 테이프(10)의 주요 표면들 중 하나 또는 둘 모두에 텍스쳐 또는 표면 구조물이 제공될 수 있다. 기재된 실시태양에서는, 코어 층(14)은 테이프의 제조 기계 방향으로 배향된 다수개의 점탄성 및(또는) 탄성 미세섬유(16)를 포함한다. 미세섬유(16)는 테이프(10)가 표면에 부착될 때 코어 층(14) 및 테이프(10)에 신장 박리성을 제공한다. 제1 접착제 층(18)은 코어 층(14)의 제1 주요 표면(12)의 적어도 일부분에 부착된다. 대표적으로는, 제1 접착제 층(18)은 감압 접착제(보통 스킨 접착제로서)를 포함하지만, 다른 유형의 접착제도 또한 사용될 수 있다. 추가의 미세섬유(나타나있지 않음)는 특히 테이프가 얇을 때, 즉 약 0.25 mm(10 밀) 미만일 때 또는 접착제 층이 그가 도포되는 표면에 높은 접착성을 가질 때 테이프를 보강함으로써 테이프의 신장 박리성을 추가로 증대시키는 것이 바람직할 때 제1 접착제 층(18)의 배합물 내에 포함될 수 있다.
코어 층(14)의 제2 주요 표면(13)이 테이프 제품의 의도된 용도에 적합한 접착제 점착성을 가지도록 코어 층(14)에는 접착성이 제공될 수 있다. 제2 주요 표면(13)의 점착성은 대표적으로는 제1 접착제 층(18)의 점착성과는 상이하다. 카펫 테이프 분야에서는, 제1 접착제 층(18)의 점착성은 일반적으로 바닥 또는 다른 기 판에 강한 접착제 결합을 제공하도록 배합되는 반면, 코어 층(14)의 그의 제2 주요 표면(13)을 따른 점착성은 카펫의 백킹재료에 사용된 물질에 충분히 강한 결합을 제공하도록 배합되고, 카펫과 제2 주요 표면(13) 사이의 결합은 보통 제1 접착제 층(18)과 바닥 또는 다른 기판 사이의 접착제 결합보다 다소 더 약하다.
테이프(10)는, 또한 탭과 테이프를 배향된 미세섬유(16)의 방향으로, 즉 기계 방향으로 당김으로써 테이프(10)가 기판으로부터 제거될 수 있도록 그 위에 위치된 탭(나타나있지 않음)을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 2개의 기판 사이로부터 본 발명의 신장 박리가능한 테이프를 제거하기 위해서는, 2개의 표면과 실질적으로 평행한 방향으로 테이프 또는 탭을 당김으로서 테이프를 움직인다. 바닥에 부착된 카펫의 경우, 카펫 또는 다른 부착된 물질이 카펫 또는 다른 물질을 테이프(10)의 제2 주요 표면(13)으로부터 당김으로써 테이프로부터 먼저 제거된다. 테이프(10)는 제1 접착제 층(18)을 통해 제1 주요 표면(12)을 따라 바닥에 부착된 채로 유지되게 되고, 바닥으로부터 테이프(10)의 제거는 이어서 테이프를 바닥의 표면에 대해 약 20° 내지 약 45°의 각으로 기계 방향으로 연신함으로써 달성된다. 다르게는, 카펫 또는 다른 물질이 바닥의 표면으로부터 당겨질 때, 테이프(10)의 층들은 신장-박리 메카니즘에 의해, 물질 및 기판으로부터 제거될 수 있는 테이프(10)의 부분을 남기고 서로로부터 분리될 수 있다.
제거 공정에서, 힘이 바닥 또는 다른 기판의 표면에 실질적으로 평행한 방향으로 테이프에 인가된다. 상기한 제거 탭 또는 테이프의 한 단부를 잡고 테이프를 상기한 방향으로 당김으로써 제거력이 인가될 수 있다. 초기 항복 강도를 극복하 기 충분한 힘을 인가할 때, 백킹재료 또는 코어 층이 변형되게 된다. 테이프가 점탄성 미세섬유를 포함할 때, 테이프는 초기에 변형된 다음, 미세섬유가 늘어나고 배향됨에 따라 항복하여 변형 경화를 행하게 된다. 또한, 스트레칭에 의해 유도된 배향은 추가로 접착제 층을 점착력을 제거시킨다. 신장은 접착제가 당겨져서 기판으로부터 멀어지는 위치에서 테이프를 상당히 얇게 만든다. 테이프의 박막화는 테이프를 기판으로부터 제거하는데 필요한 힘을 극적으로 감소시킨다. 약 45°미만의 각으로 기판으로부터 테이프를 당기는 것은 라미네이트로부터 테이프를 제거하는데 도움을 주게 된다. 특정 우주항공 분야에서, 기판은 섬유 보강된 복합 라미네이트 또는 패널일 수 있으며, 테이프를 기판으로부터 상기한 각으로 당기는 것은 패널 표면이 테이프 제거 공정의 결과로서 이층될 가능성을 상당히 감소시킨다. 테이프의 제거 후, 표면은 실질적으로 깨끗하게 되어, 그 위에 남아 있는 가시적인 접착제 잔류물이 거의 또는 전혀 없다.
도 2를 살펴 보면, 본 발명에 따른 테이프(100)의 다른 실시태양이 나타나 있으며, 이제 이에 대해 설명하고자 한다. 테이프(100)는 제1 주요 표면(112) 및 제2 주요 표면(113)을 갖는 코어 층(114)을 포함하고, 코어 층(114) 내에 다수개의 미세섬유(116)를 포함한다. 제1 접착제 층(118)은 코어 층(114)의 제1 주요 표면(112)에 부착되고, 제2 접착제 층(120)은 코어 층(114)의 제2 주요 표면(113)에 부착된다. 이러한 구성형태에서는, 코어 층(114)이 접착제로 배합되어야 할 필요는 없다. 제1 접착제 층(118) 및 제2 접착제 층(120)은 보통 감압 스킨 접착제로 제공되며, 이들 각각의 접착제는 다른 것과 동일하게 제공될 수 있거나 또는 스킨 접 착제는 서로 다르게 배합될 수 있다. 접착제 층(118 및 120)은 코어 층(114)의 주요 표면(112 및 113)의 적어도 일부분에 부착되고, 접착제는 미세섬유를 함유할 수 있고 본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이 다양한 임의의 접착성 물질들을 포함한다.
도 3을 살펴 보면, 본 발명에 따른 난연성, 깨끗하게 제거가능한 카펫 테이프(200)의 다른 실시태양이 나타나 있다. 테이프(200)는 제1 접착제 층(214), 코어 층(215), 제2 접착제 층(218) 및 박리 라이너(219)를 포함한다. 코어 층(215)은 제2 접착제 층(218)의 제1 면(212)과 제1 접착제 층(214) 사이에 위치한다. 박리 라이너(219)는 제2 접착제 층(218)의 제2 면(213)에 인접하여 그 위에 놓여진다. 이러한 구성형태에서는, 제1 접착제 층(214) 및 제2 접착제 층(218) 모두가 감압 접착제로서 배합된다. 제1 접착제 층(214) 및 제2 접착제 층(218) 중 하나 또는 둘 모두는 무 안티몬 및 무 폴리브롬화 비페닐 난연제를 함유할 수 있다. 대표적으로는, 난연제는 발포성방염 난연제, 브롬화 포스페이트 난연제 또는 이러한 난연제들의 조합물을 포함한다. 제2 접착제 층(218) 및 제1 접착제 층(214)은 본 명세서에서 추가로 기재되는 다양한 임의의 물질들을 포함할 수 있다. 이러한 실시태양에서의 물질은 이로부터 제조된 테이프(200)가 깨끗하게 제거가능하지만, 상기한 바와 같이 반드시 신장 박리가능하지는 않도록 선택될 수 있다. 비록 나타나있지는 않지만, 박리 라이너(219)와 유사한 박리 라이너가 제1 접착제 층(214)에 결합될 수 있다.
코어 층(215)에 적합한 물질은 본 명세서에서 기재되는 중합체 필름과 같은 다양한 임의의 필름을 포함한다. 다르게는, 코어 층(215)은 직물 및 부직물, 천, 스크림(scrim), 금속박 등을 포함할 수 있다. 코어 층(215)은 탄성이거나 또는 점탄성일 수 있다. 보통, 코어 층은 난연제를 함유하거나 또는 고유적으로 난연성이다. 코어 층(215)의 두께는 대표적으로는 약 0.0125 ㎜(0.0005 인치) 내지 약 0.625 ㎜(0.025 인치), 보다 빈번하게는 약 0.0125 ㎜(0.0005 인치) 내지 약 0.125 ㎜(0.005 인치), 가장 빈번하게는 약 0.0125 ㎜(0.0005 인치) 내지 약 0.051 ㎜(0.002 인치)이다. 상기한 난연성 깨끗하게 제거가능한 카펫 테이프는 임의의 공지된 테이프 가공 방법에 의해, 예를 들면 코팅, 예를 들면 열 용융 코팅, 용매 코팅; 적층, 열 용융 압출 등에 의해 제조될 수 있다. 테이프(200)에서는, 코어 층(215) 및 스킨 접착제(214 및 218) 내에 사용된 물질들이 본 발명의 깨끗하게 제거가능한 테이프를 제공하도록 그리고 서로 상용성이도록 선택된다. 미세섬유 형성 수지가 테이프(200) 층 중의 한 층 내에 포함되는 경우, 미세섬유 함유 층은 현장에서(in situ) 생성시키는 방식으로 가공된다. 미세섬유가 테이프(200) 내에 존재하는 경우 테이프는 본 명세서에서 기재되는 바와 같이, 신장 박리 메카니즘을 사용하여 깨끗하게 제거가능하게 제조될 수 있다. 그러나, 테이프(200)는 테이프의 임의의 층 내에 미세섬유를 포함하지 않고서 깨끗하게 제거가능할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 게다가, 테이프(200)는 반드시 신장 박리성일 필요없이 깨끗하게 제거가능할 수 있다.
본 발명에 사용된 스킨 접착제 층들은 연속 또는 불연속 방식으로 코어 층의 표면에 도포될 수 있다. 1종 이상의 접착제가 1개의 스킨 접착제 층에 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1 접착제가 코어 층의 표면 상에 패턴 코팅될 수 있고 그 후 제2 접착제가 제1 접착제가 없는 표면 부분 상에 코팅된다. 다르게는, 제2 접착제가 제1 접착제의 연속 코팅 상에 패턴 코팅될 수 있다. 대표적으로는, 접착제는 감압 접착제이다. 가장 빈번하게는, 접착제는 열 용융형 감압 접착제이다. 박리 라이너는 임의적으로는 접착제 위에 도포되어, 접착제의 기판 등으로의 도포 이전에 이를 보호한다. 다른 층 및(또는) 구조가 코어 층의 주요 표면들 중 하나의 적어도 일부분에 도포되거나 또는 접착될 수 있다.
다양한 임의의 물질들이 본 발명의 테이프용 코어 층의 배합물 내에 사용될 수 있다. 예를 들면, 접착제, 뿐만 아니라 이들의 블렌드를 비롯한, 중합체 수지가 사용될 수 있다. 코어 층으로서 사용하기 적합한 열가소성 중합체 및 접착제는 섬유 보강재와 상용성이지만 비혼화성인 것을 포함한다. 화학적으로 상이한 조성을 갖는 2종 이상의 중합체를 블렌딩하는 것이 바람직할 수 있다. 생성되는 코어 층의 물리적 성질은 테이프를 생성시키는데 사용된 성분들의 유형을 변화시킴으로써 그리고 그들의 상대적인 농도를 변화시킴으로써 최적화될 수 있다. 최종 신장 박리가능한 테이프의 바람직한 성질들에 기초하여 특정 수지가 일반적으로 선택된다. 코어 층은 대표적으로는 본 명세서에서 기재된 바와 같이 1종 이상의 난연제를 함유하고, 정착제, 결합제, 대전방지 물질 등으로 처리되어 거기에 추가의 특성들을 부여할 수 있다.
허용되는 깨끗하게 제거가능한 범용 신장 박리성 테이프(200)의 디자인에서 일반적인 결정기준은 (1) 테이프가 제거 동안에 파단되지 않도록 기판에 대한 접착 성보다 큰 파단 강도; (2) 약 60 미만, 바람직하게는 약 50 미만, 및 보다 바람직하게는 약 45 미만의 쇼어(Shore) A 경도; (3) 바람직하게는 코어 층으로부터 이층되지 않는 스킨 접착제; (4) 한 쌍의 기판들 사이로부터 깨끗하게 제거가능한 방식으로 신장 박리되어야 하는 테이프; (5) 신장 박리 테이프가 점탄성 미세섬유를 포함할 때, 100% 신장된 후 약 50% 미만의 회복율 및 약 200% 보다 큰 신장율을 갖는 것과 함께 테이프의 항복 강도의 약 150% 이상이어야 하는 인장 파단 강도, 및 신장 박리 테이프가 탄성 섬유를 포함할 때, 약 200%보다 큰 신장율 및 100% 신장된 후 약 50%보다 큰 회복율을 가질 수 있는 테이프; 및 (6) 일반적으로 약 0.176 kN/m(1 lbs/in)보다 큰, 대표적으로는 약 0.352 kN/m(2 lbs/in)보다 큰 및 종종 0.528 kN/m(3 lbs/in)보다 커야 하는 유리 또는 스텐레스 강에 대한 90도 박리 접착성을 포함한다.
신장 박리가능한 테이프가 카펫 테이프인 경우, 결정기준은 (1) 테이프가 제거 동안에 파단되지 않도록 기판에 대한 접착성보다 큰 스플릿(split) 강도; (2) 약 60 미만, 바람직하게는 약 50 미만, 및 보다 바람직하게는 약 45 미만의 쇼어 A 경도; (3) 바람직하게는 코어 층으로부터 이층되지 않는 스킨 접착제; (4) 깨끗하게 제거가능해야 하고, 바닥으로부터 신장 박리되어야 하는 테이프; (5) 신장 박리 테이프가 점탄성 미세섬유를 포함할 때, 100% 신장된 후 약 50% 미만의 회복율 및 약 200% 보다 큰 신장율을 갖는 것과 함께 테이프의 항복 강도의 약 150% 이상이어야 하는 인장 파단 강도, 및 신장 박리 테이프가 탄성 섬유를 포함할 때, 약 200%보다 큰 신장율을 가질 수 있고 100% 신장된 후 약 50%보다 큰 회복율을 갖는 테이 프; 및 (6) 일반적으로 약 0.352 kN/m(2 lbs/in)보다 큰, 대표적으로는 약 0.704 kN/m(4 lbs/in)보다 큰 및 종종 1.056 kN/m(6 lbs/in)보다 커야 하는 유리 또는 스텐레스 강에 대한 90도 박리 접착성; (7) 적어도 10,000분 동안 최소 250 g/in2을 보유하는 실온 정전단(static sheer); 및 (8) 임의적으로 난연제를 포함한다.
우주항공 분야용 난연성 깨끗하게 제거가능한 카펫 테이프에 대한 결정기준은 (1) 보잉 재료 규격서(Boeing Material Specification)(BMS) 5-133C(1993년 9월 29일 개정판)의 요구조건들을 충족시키고, (2) 안티몬 기재 난연제 및(또는) 폴리브롬화 비페닐 난연제, 또는 다른 환경적으로 허용불가능한 난연제가 없어야 하는 것을 포함한다. 깨끗하게 제거가능한 난연성 카펫 테이프가 추가적으로 신장 박리가능한 경우, 테이프는 인장 강도를 제외하고는 BMS 5-133C의 모든 요구조건들을 만족시키게 된다.
코어 층의 제조에 유용한 일 군의 중합체는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 중합체 및 공중합체 및 이들의 조합물을 포함한다. 상기 중합체는 비-3차 알킬 알콜의 1종 이상의 단량체 아크릴 또는 메타크릴 에스테르를 1 내지 20개의 탄소 원자(예를 들면, 3 내지 18개의 탄소 원자)를 갖는 알킬기와 중합시킴으로써 형성될 수 있다. 적합한 아크릴레이트 단량체는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 이소-옥틸 아크릴레이트, 옥타데실 아크릴레이트, 노닐 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트 및 도데실 아크릴레이트를 포함한다. 대응하는 메타크릴레 이트도 또한 유용하다. 방향족 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 예를 들면 벤질 아크릴레이트도 또한 유용하다.
임의적으로, 1종 이상의 모노에틸렌계 불포화 공단량체를 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 단량체와 중합할 수 있다. 공단량체의 양은 중합체의 바람직한 특성에 기초할 수 있다. 유용한 일 군의 공단량체는 아크릴레이트 단일중합체의 유리 전이 온도보다 큰 단일중합체 유리 전이 온도를 갖는 것을 포함한다. 이러한 군 내에 속하는 적합한 공단량체의 예로는 아크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 치환된 아크릴아미드, 예를 들면 N,N-디메틸 아크릴아미드, 이타콘산, 메타크릴산, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 비닐 아세테이트, N-비닐 피롤리돈, 이소보르닐 아크릴레이트, 시아노 에틸 아크릴레이트, N-비닐카프롤락탐, 말레산 무수물, 히드록시알킬아크릴레이트, N,N-디메틸 아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N-디에틸아크릴아미드, 베타-카르복시에틸 아크릴레이트, 네오데칸산, 네오노난산, 네오펜탄산, 2-에틸헥산산 또는 프로피온산의 비닐 에스테르, 비닐리덴 클로라이드, 스티렌, 비닐 톨루엔, 및 알킬 비닐 에테르를 포함한다.
아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 단량체와 중합될 수 있는 모노에틸렌계 불포화 공단량체의 다른 군은 아크릴레이트 단일중합체의 유리 전이 온도 미만의 단일중합체 유리 전이 온도를 갖는 것을 포함한다. 이러한 군에 속하는 적합한 공단량체의 예로는 에틸옥시에톡시 에틸 아크릴레이트(Tg = -71℃) 및 메톡시폴리에틸렌 글리콜 400 아크릴레이트(-65 ℃의 Tg; 신 나까무라 케미칼 캄파니, 리미티드(Shin Nakamura Chemical Co. Ltd.)로부터 상품명 "NK 에스테르(Ester) AM-90G" 하 에 입수가능함) 및 이들의 조합물을 들 수 있다.
코어 층에 유용한 다른 군의 중합체는 아크릴 중합체와 비혼화성이지만 상용성인 중합체를 포함한다. 예로는 반결정질 중합체 수지, 예를 들면 폴리올레핀 및 폴리올레핀 공중합체(예를 들면, 2 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 단량체에 기초, 예를 들면 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌 공중합체, 삼원공중합체 및 사원공중합체; 어택틱 폴리프로필렌, 비정질 폴리프로필렌 및 이소택틱 폴리프로필렌 블렌드, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등), 폴리에스테르 및 코-폴리에스테르, 폴리아미드 및 코-폴리아미드, 플루오르화 단일중합체 및 공중합체, 폴리알킬렌 옥시드(예를 들면, 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리프로필렌 옥시드), 폴리비닐 알콜, 이오노머(예를 들면, 염기로 중화된 에틸렌-메타크릴산 공중합체) 및 셀룰로스 아세테이트 및 이들의 조합물을 들 수 있다. 아크릴레이트 비혼화성 중합체의 다른 예는 8 미만 또는 11 초과의 용해도 파라미터(페더(Fedor) 기술에 따라 측정됨)를 갖는 비정질 중합체, 예를 들면 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 클로라이드, 열가소성 폴리우레탄, 방향족 에폭시, 폴리카보네이트, 비정질 폴리에스테르, 비정질 폴리아미드, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 공중합체, 폴리페닐렌 옥시드 알로이, 이오노머(예를 들면, 염으로 중화된 에틸렌-메타크릴산 공중합체), 플루오르화 엘라스토머, 및 폴리디메틸 실록산 및 이들의 조합물을 포함한다.
코어 층에 유용한 중합체의 다른 예는 자외선 활성화 기를 함유하는 열가소성 엘라스토머를 포함한다. 예로는 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리클로로프렌, 스티렌 및 디엔의 랜덤 및 블록 공중합체(예를 들면, SBR), 및 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체 고무 및 이들의 조합물을 포함한다.
코어 층에 유용한 다른 군의 중합체는 비-광중합성 단량체로부터 제조된 감압 접착제 및 열 용융형 접착제를 포함한다. 이러한 중합체는 접착성 중합체(즉, 고유적으로 접착성인 중합체) 또는 고유적으로 접착성이 아니지만, 점착성부여제와 함께 배합될 때 감압 접착제 조성물을 형성할 수 있는 중합체일 수 있다. 구체적인 예로는 폴리-알파-올레핀(예를 들면, 폴리옥텐, 폴리헥센, 및 어택틱 폴리프로필렌), 점착성부여된 블록 공중합체 기재 접착제, 천연 및 합성 고무, 실리콘, 에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리우레탄 및 에폭시-함유 구조 블렌드(예를 들면, 에폭시-아크릴레이트 및 에폭시-폴리에스테르 블렌드) 및 이들의 조합물을 들 수 있다.
상기한 바와 같이, 코어 층은 코어 층을 보강하면서 또한 테이프에 신장 박리성을 제공하는 다수개의 탄성, 점탄성 또는, 탄성 및 점탄성 미세섬유들의 조합물을 포함한다. 임의적으로는, 탄성, 점탄성 또는, 탄성 및 점탄성 미세섬유의 조합물은 또한 코어 층 및 스킨 접착제 층 모두에 포함될 수 있다. 미세섬유는 코어 층의 제조 동안에 중합체 수지로부터 현장에서 생성된다. 적합한 미세섬유는 본 명세서에서 참고문헌으로 인용되는 계류중인 미국 특허 출원 번호 제09/764,478호의 교시내용에 따라 배합된 것을 포함한다.
구체적인 실시태양에서, 보강 미세섬유는 점탄성이고, 반결정질 중합체(예를 들면 비정질 및 결정질 영역들을 모두 가짐)를 포함한다. 반결정질 중합체를 혼입하는 구체적인 실시태양은 폴리카프롤락톤(PCL), 폴리부텐(PB), 에틸렌 및 1종 이 상의 다른 알파-올레핀 단량체로부터 유도된 공중합체(예를 들면, 폴리(에틸렌-코-1-알켄) 및 폴리(에틸렌-코-1-알켄-코-1-알켄)), 초저밀도 폴리에틸렌, 예를 들면 0.915 그램/입방 센티미터 미만의 밀도를 갖는 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Co.)로부터 상품명 어테인(ATTANE) 4202 하에 상업적으로 입수가능한 것, 메탈로센 공중합체, 예를 들면 듀폰-다우 엘라스토머즈(Dupont-Dow Elastomers)로부터 입수가능한 상업적으로 입수가능한 인게이지(ENGAGE) 시리즈, 또는 메탈로센 폴리올레핀, 예를 들면 상품명 이그잭트(EXACT) 3024, 3040 및 3139(엑손모빌 케미칼 캄파니(ExxonMobil Chemical Company)로부터 입수가능함) 하에 공지된 것, 선형 저밀도 폴리에틸렌(예를 들면, 0.915 내지 0.94 그램/입방 센티미터의 밀도를 가짐), 예를 들면 엑손모빌 케미칼 캄파니로부터 상품명 LL-3003, ECD-125, 377D60, 369G09, 363C32, 361C33, 357C32, 350D65, 350D64, 350D60, LL-3013, 및 LL-3001하에 입수가능한 것, 및 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 상품명 다울렉스(DOWLEX) 하에 공지된 것을 포함한다.
다른 실시태양에서, 보강 미세섬유는 탄성이다. 적합한 보강 탄성 미세섬유의 예로는 열가소성 엘라스토머, 예를 들면 폴리우레탄, 합성 블록 공중합체 및 이들 물질들의 조합물을 포함하는 것을 들 수 있다.
점탄성 보강 미세섬유 물질은 일반적으로 측정가능한 항복 강도를 갖게 된다. 특정 실시태양에서, 보강 물질의 항복 강도는 약 30 MPa 미만이다. 점탄성 보강 미세섬유 물질의 인장 파단 강도는 대표적으로는 그의 항복 강도의 약 150% 이상이다. 특정 실시태양에서, 보강 미세섬유 물질의 인장 파단 강도(12 인치/분 (30 센티미터/분)의 크로스헤드 속도에서 ASTM D 882-97에 따라 측정됨)는 스킨 접착제 및(또는) 코어 층의 인장 파단 강도보다 높다. 탄성 보강 미세섬유 물질은 100% 신장된 후 약 50%보다 큰 회복율을 가져야 한다. 보강 미세섬유 물질은 스킨 접착제 조성물의 사용 온도 이상의 융점을 가져야 하고, 접착제 조성물 또는 접착제 조성물로 제조된 임의의 테이프의 저장 온도보다 높은 융점을 가져야 한다.
가장 대표적으로는 보강 미세섬유 물질은 코어 및(또는) 접착체 층 내에 실질적으로 연속적인 섬유로서 존재한다. 구체적으로는, 본 발명의 한 면에 따라, 미세섬유는 접착제 또는 코어 층의 기계 방향으로 약 0.5 센티미터 이상 동안, 바람직하게는 약 2 센티미터 이상 동안 파단되지 않는다. 다른 바람직한 태양에서 실질적으로 연속적인 미세섬유는 약 5 센티미터 이상 동안 연속이며, 바람직하게는 약 8센티미터 이상 연속이다. 다른 바람직한 측면에서, 실질적으로 연속적인 미세섬유는 일반적으로 약 0.05 내지 약 5 마이크로미터, 대표적으로는 약 0.1 내지 약 1 마이크로미터의 최대 직경을 갖는다. 본 발명의 다른 면에 따라, 실질적으로 연속적인 미세섬유의 종횡비(즉, 길이 대 직경의 비)는 약 1000 초과이다. 일반적으로, 코어 층의 중합체 물질은 테이프의 약 80 내지 약 50 중량%를 구성하게 되는 반면, 섬유 보강재는 테이프의 약 20 내지 약 50 중량%를 구성하게 된다. 섬유 보강재의 양이 대표적으로는 최종 테이프 제품의 약 40 내지 약 50 중량%를 포함할 때, 테이프는 코어 층 및 스킨 층(들) 사이에 보다 낮은 스플릿 강도 또는 보다 약한 결합을 가질 수 있다. 이것은 테이프를 분할하고 각 부분을 개별적으로 신장 박리하는 것에 의한 다른 제거 방법을 제공한다. 이 제거 방법은 테이프가 2개의 큰 표면 사이에 사용될 때 유리할 수 있다.
본 발명에 유용한 적합한 신장 박리 화학물은 폴리옥텐-에틸렌 및(또는) 폴리헥센-에틸렌의 공중합체 등을 비롯한, 폴리알킬렌 수지의 단일 중합체, 공중합체, 삼원중합체 및 사원중합체의 점탄성 미세섬유를 포함함을 발견하였다. 미세섬유는 제조 공정 동안에 현장에서 형성되어, 기판으로부터 제거 동안 파단없이 신장, 변형-경화 및 박리되게 되는 테이프 및(또는) 접착제 물질을 제공하게 된다. 일반적으로 및 비제한적으로, 에틸렌과의 C3-C10 공중합체가 본 발명에 사용하기 적합하다. 상기한 폴리옥텐-에틸렌 및(또는) 폴리헥센-에틸렌 공중합체는 상용성이지만, 다수의 아크릴 및 고무/수지 기재 블록 공중합체 접착제와 비혼화성이고, 본 명세서에서 기재된 바와 같이, 이축 스크류 압출기 중에 배합되어 미세섬유를 현장에서 생성시킬 수 있다.
우주항공 분야 등과 같은 특정 분야에서는, 본 발명의 테이프에 난연성이 제공될 수 있다. 본 발명의 테이프에 포함하기 적합한 난연제는 발포성방염 난연제 및(또는) 비-발포성방염, 무 안티몬 난연제를 들 수 있고, 이들은 테이프의 임의의 층 내에 존재할 수 있지만, 일반적으로는 테이프의 코어 층 및 스킨 접착제 층 내에 테이프의 총 중량을 기준하여 약 20 중량% 내지 약 60 중량%의 농도로 존재한다. 난연제가 스킨 접착제 층 내에 존재하는 경우 보통 스킨 접착제 층의 중량의 약 50 중량% 미만, 보다 대표적으로는 약 40 중량% 미만, 및 가장 빈번하게는 약 30 중량% 미만의 양으로 존재한다. 본 명세서에서 기재된 테이프 중에 사용하기 적합한 난연제의 예로는 노쓰 캐롤라이나주 샤롯테의 클래리언트 코포레이션(Clariant Corporation)으로부터 상품명 엑솔릿(EXOLIT) 하에 상업적으로 입수가능한 것, 예를 들면 IFR 23, AP 422, AP 423, AP 452(TP), AP 462, AP 740(TP), AP 750, AP 751(TP) 및 AP 752(TP)로 표시되는 것을 포함하며, 이들은 모두 암모늄 폴리포스페이트 및(또는) 상승제를 포함하는 비-할로겐화 난연제이다. 상승제는 다른 난연제와 합해졌을 때 2개의 난연성 물질들의 합한 성질보다 더 큰 증대된 난연성을 제공하는 다른 난연성 물질이다. 역시 클래리언트 코포레이션으로부터 입수가능하고 유기인 화합물을 기재로 한 엑솔릿 OP 등급 물질, 예를 들면 OP 550, OP 910, OP 920(TP), OP 921(TP), OP 1100(TP), 엑솔릿 5060, 엑솔릿 5073, 엑솔릿 5085(VP), 및 엑솔릿 5087, 뿐만 아니라 적색 인 물질의 엑솔릿 RP 등급, 예를 들면 RP 622, RP 650, RP 652, RP 654, RP 658, RP 659(TP), RP 683(TP), RP 689(TP), RP 692, RP 693 및 RP 694도 또한 유용하다. 사용될 수 있는 다른 비-활로겐화 난연제로는 각각 붕산아연 및 붕산아연 수화물인 파이어브레이크(FIREBRAKE) ZB 및 보어가드(BORGARD) ZB, 암모늄 보레이트/디보레이트/테트라보레이트 사수화물, 암모늄 펜타보레이트 x 8H2O, 웨스트 버지니아 갈리폴리스 페리의 악조 노벨(Akzo Nobel)로부터 입수가능한, 디암모늄 및 모노암모늄 포스페이트의 혼합물인 파이렉스(FYREX); 트리페닐 포스페이트, 디-멜라민 포스페이트, 중탄산칼륨, 황산알루미늄칼륨, 둘 모두 멜라민 사이누레이트인 멜라푸르(MELAPUR) 25 및 멜라푸르 p-46; 멜라민 폴리포스페이트인 멜라푸르 200(이들 3개는 모두 로스 앤젤 레스 웨스트위고의 디에스엠 멜라민 아메리카즈, 인크.(DSM Melamine Americas, Inc.)로부터 입수가능함); 멜라민 포스페이트인 앰가드(AMGARD) NH, 알킬 아민 포스페이트인 안티블레이즈(ANTIBLAZE) NP, 알킬 아민 포스페이트 염인 안티블레이즈 NK, 암모늄 폴리포스페이트인 안티블레이즈 MC 및 에틸렌 디아민 포스페이트인 앰가드 NP(이들은 모두 버지니아 리치몬드의 알브라이트 앤드 윌슨 아메리카즈, 인크.,(Albright & Wilson Americas Inc.)로부터 입수가능함); 인디애나 웨스트 라파옛의 그레이트 레이크스 케미칼 코포레이션(Great Lakes Chemical Corp.)으로부터 입수가능한 전매특허의 발포성방염 난연제인 레오가드(REOGARD) 1000; 알루미늄 삼수화물(ATH), 산화마그네슘 및 수산화마그네슘을 들 수 있다. 사용될 수 있는 유용한 할로겐화 포스페이트 난연제로는 TCEP(트리스(2-클로로에틸)포스페이트) 및 TCPP(트리스(2-클로로이소프로필)포스페이트)(둘 모두 클래리언트 코포레이션으로부터 포레이(FORAY)로 입수가능함), 및 FR 370(트리스(트리브로모네오펜틸)포스페이트)[이스라엘 비어 쉬바의 데드 시 브로민 그룹(Dead Sea Bromine Group)으로부터 입수가능함]을 들 수 있다. 비-발포성인 유용한 난연제의 추가의 예는 미국 특허 제6,022,914[나우억(Nowak) 등]에 기재되어 있으며, 발포성방염 난연제는 미국 특허 제5,851,663호[파슨스(Parsons) 등]에 기재되어 있다(2개의 특허 문헌 모두 본 명세서에서 참고문헌으로 인용된다).
1종 이상의 난연제들의 블렌드도 또한 본 발명의 테이프에 사용될 수 있다. 적합한 블렌드로는 약 5:95 내지 약 95:5 범위의 중량비의 엑솔릿 AP 750 및 FR 370 및 엑솔릿 IFR 23 및 FR 370의 블렌드, 및 모노-암모늄 포스페이트, 암모늄 술 페이트 및 규산알루미늄마그네슘의 블렌드[앤술 인코포레이티드(Ansul Incorporated)로부터 입수가능함]를 들 수 있다. 1종 이상의 난연제 및 상승제의 블렌드도 또한 본 발명의 테이프에 사용될 수 있다. 적합한 상승제로는 활석, 마그네슘 화합물, 아연 화합물, 예를 들면 붕산아연, Fe2O3, MoO3, 특수 제올라이트, 보록소 실록산 엘라스토머를 들 수 있으며, 이들은 논문["Influence of Modified Rheology on the Efficiency of Intumescent Flame Retardant Systems", P. Anna et al., Polymer Degradation and Stability, Vol. 74(3), 2001, pp 423 to 426]에 논의되어 있다. 브롬화 및 인 난연제 모두에 대한 상승제는 뉴욕 태리타운의 시바(Ciba)로부터 입수가능한 시바 플레임스탭(CIBA FLAMESTAB) NOR 116 난연성 물질이다. 암모늄 폴리포스페이트 기재 발포성방염 난연제와 브롬화 포스페이트, 멜라민 포스페이트 및(또는) 멜라민 폴리포스페이트 난연제 사이에 상승작용이 있는 것으로 나타난다. 할로겐화 난연성 물질은 일반적으로 바람직하지 않지만, 몇몇 할로겐화 물질이 본 발명에 효과적일 수 있다.
트리스(트리브로모네오펜틸)포스페이트인 FR 370은 난연성 깨끗하게 제거가능한 테이프의 제조에 매우 효과적인 난연제임을 발견하였다. FR370은 유럽 의회(European Parliament)와 같은 환경 단체에 의해 골치아픈 물질로 확인되지 않았으므로 삼산화안티몬 및(또는) 폴리브롬화 비페닐에 대한 효과적인 대체물인 것으로 결정되었다.
코어 층은 또한 많은 다른 첨가제들을 포함할 수도 있다. 적합한 첨가제들 의 예로는 점착성부여제(예를 들면, 로진 에스테르, 테르펜, 페놀 및 지방족, 방향족 또는 지방족 및 방향족 합성 탄화수소 수지의 혼합물), 가소제, 안료, 염료, 비-팽창성 중합체 또는 유리 미소구, 팽창성 미소구, 보강제, 소수성 또는 친수성 실리카, 탄산칼슘, 강화제, 항산화제, 미분 중합체 입자, 예를 들면 폴리에스테르, 나일론 또는 폴리프로필렌, 안정제, 전도성 미립자(열적으로 및(또는) 전기적으로 전도성), 대전방지제, 충전제, 발포제, 정착제, 예를 들면 실란, 나노입자, 예를 들면 나노클레이, 비-중합체 섬유, 및 이들의 조합물을 들 수 있다. 상기한 추가의 약제 및 성분들은 일반적으로 바람직한 최종 성질들을 갖는 테이프를 얻기에는 충분하지만 본 명세서에서 기재된 미세섬유 형성을 방해하지는 않는 양으로 첨가된다. 바람직하게는, 모든 첨가제들의 최종 부피%는 약 70 부피% 미만, 보다 바람직하게는 약 60 부피% 미만, 및 가장 바람직하게는 약 50 부피%이다. 또한, 첨가제(들)의 입자 크기가 미세섬유 형성을 방해하지 않을 정도로 작은(즉, 약 100 마이크로미터 이하, 대표적으로는 약 10 마이크로미터 이하, 종종은 약 5 마이크로미터 이하, 및 가장 빈번하게는 약 1 마이크로미터 이하) 것이 바람직하다
도 4를 살펴 보면, 본 발명에 따른 신장 박리 테이프를 제조하기 위한 압출 공정이 나타나 있다. 본 발명의 방법에 따라, 중합체 수지 또는 접착성 중합체를 제1 압출기(310)(대표적으로는 일축 스크류 압출기) 내로 공급하여 수지를 압출에 적합한 형태로 연화, 분쇄 또는 용융시킨다. 생성된 중합체 수지는 코어 층을 형성하게 된다. 중합체 수지는 펠릿, 막대기(billet), 포장, 스트랜드, 파우치 및 로우프와 같은 임의의 편리한 형태로 압출기(310)에 첨가될 수 있다. 이어서, 중 합체 수지를 제2 압출기(312)(예를 들면, 대표적으로는 이축 압출기)로 공급한다. 중합체 수지는 압출기(310)로부터 포트(port)(311)를 통해 제2 압출기(312) 내로 직접 공급될 수 있다. 다른 첨가제, 예를 들면 난연제 및 미세섬유 형성 수지가 임의의 포트 내로 공급될 수 있고, 대표적으로는 입구(313)에서 제2 압출기(312) 내로 공급되고 혼련 대역에서 잘 혼합된다. 성분 첨가 순서 및 혼합 조건(예를 들면, 스크류 속도, 스크류 길이, 및 온도)은 최적의 혼합을 달성하도록 선택된다. 일반적으로 혼합은 미세섬유 형성 수지의 융점 온도보다 적어도 약 10℃ 이상 내지 미세섬유 형성 수지에 첨가되는 물질 및(또는) 미세섬유 형성 수지의 분해 온도 미만의 온도에서 수행된다. 일반적으로, 혼합은 약 140℃ 내지 약 170℃ 사이의 온도에서 수행된다. 그러나, 보다 높은 온도가 사용될 수 있다. 중합체 수지가 압출에 적합한 형태로 제공되는 경우, 제1 압출 단계가 생략될 수 있으며, 수지는 직접 압출기(312) 내로 첨가됨을 알 수 있을 것이다.
미세섬유를 형성하는데 적절한 수지도 또한 다운스트림 입구(313) 또는 다른 포트(나타나있지 않음)에서 압출기(312)에 첨가될 수 있다. 바람직하게는, 미세섬유 형성 수지를 다른 첨가제와 별도로 첨가한다. 융용 혼합 단계는, 미세섬유 형성 물질 및 다른 첨가제들이 용융 중합체 수지 전체에 걸쳐 분포되어 있는 조성물을 제조한다. 대표적으로는, 용융 혼합 조작은 입구(313)로부터 다운스트림의 1개 이상의 혼련 블록을 사용하여 다양한 성분들의 적절한 혼합을 얻는다. 온도, 압력, 전단율 및 용융 혼합 동안 사용된 혼합 시간은, 다층 테이프의 일부분인 코어 층으로서 및(또는) 테이프로서 사용하기 적합한 무 공극 압출가능한 조성물을 제조 하도록 선택된다. 첨가 순서, 대역 온도, 압력, 전단율 및 혼합 시간도 또한 가공되는 특정 화학 조성물에 기초하여 선택되고, 이들 조건의 선택은 당업자의 기술수준 내에 속한다. 테이프가 난연제(들)을 포함할 때, 바람직한 첨가 순서는 중합체 수지/접착제, 난연제(들) 및 다른 첨가제, 존재하는 경우 미세섬유 형성 수지 및 존재하는 경우 점착성부여제이다.
보강 미세섬유는 바람직하게는 상기 방법의 다이(314) 온도에서 중합체 코어 물질의 용융 점도와 유사한 용융 점도(모세관 점도계로 측정했을 때)를 갖는 물질로 형성된다. 보강 미세섬유 물질은 중합체 물질 내에 비혼화성이지만 이들과 상용성이도록 선택된다. 신장 박리성 테이프의 물리적 성질은 미세섬유가 얼마나 잘 형성되었는지에 영향을 받고, 미세섬유 형성은 가공 조건 및 코어 중합체 수지와의 혼화성에 의해 영향을 받는다. 미세섬유 형성 수지 및 코어 중합체의 용융 점도를 가깝게 일치시키고, 공정 조건이 바로 연속 미세섬유를 생성하기 위한 것임이 중요하다. 대표적으로는 미세섬유 형성 수지 및 코어 중합체의 용융 점도의 비는 약 1:30 내지 약 30:1, 바람직하게는 약 1:20 내지 20:1이다. 미세섬유 물질은 대표적으로는 용융되고, 혼합되어 실질적으로 구형 수지 액적으로서 코어 물질 내에 분산된다. 이들 액적은 일반적으로 약 20 마이크로미터 미만 및 때로는 약 10 마이크로미터 미만의 평균 직경을 갖는다.
용융 혼합 후, 생성된 압출가능한 조성물을 기어 펌프(316)를 사용하여 이송관(318)을 통해 압출 다이(314)(예를 들면, 접촉 또는 드롭 다이) 내로 계량하여 보낸다. 다이(314) 내의 온도는 이송관(318) 내에 온도와 실질적으로 동일한 온도 로 유지된다. 관(318) 내의 온도가 상승되게 되지만, 일반적으로는 중합체 또는 성분의 분해를 피하도록 충분히 낮게 유지된다.
다이(314) 내의 압력은 중합체 코어 조성물이 다이(314)의 방출 포트(315)에 근접함에 따라 일반적으로 감소되게 된다. 압출가능한 중합체 조성물의 압출기(312) 및 다이(314)를 통과하는 유량은 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지된 바와 같이, 코어 층을 적절하게 가공처리하도록 유지된다. 제조 공정 온도는 대표적으로는 최고 또는 마지막 대역의 온도가 탄성, 점탄성 또는 탄성 및 점탄성 중합체 수지의 조합물의 융점보다 적어도 약 10 ℃ 이상(하한치) 내지 대략 성분들의 분해 온도 미만 사이도록 선택된다. 게다가, 다이(314)의 온도는 미세섬유가 냉각시 결정화에 의해 효과적으로 비교적 긴, 실질적으로 연속적인 미세섬유로 단결될 수 있도록 일반적으로 미세섬유 형성 중합체의 융점보다 약 60℃를 넘지 않는다.
테이프 코어 층 및(또는) 접착제 층의 주요 표면들 중 하나 또는 둘 모두의 평활성은 코어가 다이(312)를 나간 후에 코어를 평활 칠(chill) 롤(317)에 대하여 압착시키는 닙 롤을 사용함으로써, 또는 다층 테이프의 각 주요 표면 상에 평활 라이너를 사용하고 복합 용품을 닙을 통과시킴으로써 증가될 수 있다. 2001년 3월 6일에 쉐르(Sher) 등에 특허된 미국 특허 제6,197,397호에 기재된 바와 같은 패턴화 또는 미세구조화 라이너를 사용함으로써, 또는 테이프가 다이(314)를 나간 후에 테이프를 패턴화 롤, 예를 들면 패턴화 칠 롤과 접촉시킴으로써 다층 테이프의 하나의 또는 두개의 주요 표면 상에 패턴을 엠보싱하는 것도 또한 가능하다.
코어 층은 1개 이상의 스킨 접착제 층과 합해질 수 있다. 도 4는 본 발명에 사용하기 위한 공압출 공정을 나타낸다. 예시한 시스템에서, 수지 또는 접착성 중합체를 압출기(330)(예를 들면, 일축 스크류 압출기)에 첨가함으로써 스킨 접착제 물질의 층을 시스템에 도입한다. 압출기(330) 내에서, 수지 또는 접착제 물질을 연화, 혼합 또는 용융시킨 다음 제2 압출기(332)(예를 들면, 일축 또는 이축 스크류 압출기)로 공급한다. 첨가제가 접착제 물질과 혼합되는 다운스크림 포트(329)에서 추가의 성분들을 압출기(332)에 첨가함으로써 첨가제, 예를 들면 미세섬유 수지, 점착성부여제, 난연제 등도 또한 스킨 접착제 내에 포함될 수 있다. 바람직하게는 미세섬유 형성 수지를 다른 첨가제와 별도로 첨가한다. 용융-혼합 단계는 미세섬유 물질 및 다른 첨가제가 용융 접착제 중합체 수지 전반에 분포되어 있는 조성물을 제조한다. 대표적으로는 용융-혼합 조작은 입구(329)로부터 1개 이상의 혼련 블록 다운스트림을 사용하여 각종 성분들의 적절한 혼합을 얻는다. 용융-혼합 동안 사용된 온도, 압력, 전단율 및 혼합 시간은 접착제 스킨 층으로서 사용하기 적합한 무-공극 압출가능한 조성물을 제조하도록 선택된다. 첨가제, 그들의 첨가 순서, 대역 온도, 압력, 전단율 및 혼합 시간도 또한 접착제 배합물에 기초하여 선택되고, 이들 조건의 선택은 당업자의 통상의 기술수준 내에 속한다. 스킨 접착제가 난연제(들)을 포함할 때, 바람직한 첨가 순서는 중합체 수지/접착제, 난연제(들) 및 다른 첨가제, 존재하는 경우 미세섬유 형성 수지 및 존재하는 경우 점착성부여제이다. 첨가제 수, 이들의 첨가 순서, 및 이들의 첨가 지점은 접착제 배합물에 기초하여 최종 테이프 제품의 의도한 분야에 적합한 바람직한 접착성을 제공하도록 선택된다.
혼합 후, 압출가능한 접착제 조성물을 기어 펌프(336)를 사용하여 이송관(334)을 통해 압출기(332)로부터 다이(314)의 적절한 챔버로 계량하여 보낸다. 접착제 조성물은, 접착제 조성물이 코어 층의 주요 표면들 중 하나에 직접 도포되도록 다이(314) 상의 배출 포트(315)를 통해 코어 층과 공압출된다. 접착제 조성물이 주요 표면들 중 하나 또는 둘 모두 상에서 코어 층에 도포될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 물품을 접착제로 코팅하기 위한 공압출 방법은 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지되어 있어 여기서 추가로 설명하지 않는다.
스킨 접착제가 코어 층의 2개의 주요 표면 모두에 도포되어야 하는 경우, 생성되는 테이프는 본 명세서에서 기재되고 도 2에 예시되는 종류의 3층(ABA 또는 ABC) 구조이다. 이러한 3층 ABC 구조의 제조를 위해, 추가의 압출기 및 관련 장비는 제1 및 제2 스킨 접착제들이 모두 코어 층의 제1 및 제2 주요 표면에 도포될 수 있게 하는 공지된 방식으로 도 3의 시스템에 첨가될 수 있다. 다르게는, 접착제 조성물 중 하나 또는 둘 모두를 적층에 의해, 코팅에 의해 또는 접착제를 코어 상에 분무함으로써 코어 층에 도포할 수 있다. 제1 및 제2 접착제는 코어 층의 주요 표면에 도포된 연속 또는 불연속 접착제 층일 수 있고, 스킨 접착제는 각 주요 표면 상에 동일하거나 또는 상이한 접착제 조성물일 수 있고 접착제의 어느 하나는 3차원 표면 구조로 제공될 수 있다. 바람직하게는, 신장 박리성을 위해, 스킨 접착제는 코어 층 또는 복합 테이프 구조물의 인열 또는 인장 파단 강도 미만인 박리 접착 강도를 갖는다.
본 발명의 용품에 사용하기 적합한 스킨 접착제는 각종의 극성 및 비-극성 기판에 허용가능한 접착성을 제공하면서 또한 본 명세서에서 기재된 방식으로 코어 층 내에 사용된 조성물과 혼화성인 임의의 접착제를 포함한다. 스킨 접착제의 두께는 박리 접착성에 영향을 미친다. 결과적으로, 스킨 접착제의 두께는 약 0.012 ㎜(0.5 밀) 이상, 대표적으로는 약 0.051 ㎜(2 밀) 이상, 및 일반적으로는 0.25 ㎜(10 밀) 이상이어야 한다. 신장 박리 테이프의 한 단계에서의 깨끗하게 제거가능하기 위해, 스킨 접착제가 기판에 너무 강하게 부착되지 않는 것이, 즉 약 5.25 kN/m(30 lbs/in) 미만, 바람직하게는 약 3.50 kN/m(20 lbs/in) 미만 및 보다 바람직하게는 약 1.75 kN/m(10 lbs/in) 미만의 90도 박리 접착성을 갖는 것이 바람직하다. 감압 접착제가 일반적으로 허용가능하고 바람직할 수 있다. 적합한 감압 접착제는 아크릴 접착제 기재의 것((메트)아크릴레이트 및 공단량체, 예를 들면 (메트)아크릴산, 비닐 아세테이트 및 디메틸 아크릴아미드의 공중합체, 삼원중합체 및 사원중합체를 포함), 폴리우레탄, 열가소성 엘라스토머, 예를 들면 스티렌-이소프렌-스티렌, 스티렌-부타디엔-스티렌 및 이들의 조합물, 및 다른 블록 공중합체, 폴리올레핀, 예를 들면 폴리-알파-올레핀 및 비정질 폴리올레핀, 실리콘, 고무 기재 접착제(천연 고무, 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌, 부틸 고무 등) 및 상기한 접착제의 조합물 및 블렌드와 같은 임의의 각종의 접착제를 포함한다. 접착제 성분은 점착성부여제, 가소제, 유동학 개질제, 정착제, 예를 들면 실란 충전제, 비-중합체 섬유, 가교결합제, 세라믹 미소구, 유리 미소구, 팽창된 및 미팽창된 중합체 미소구, 전도성 입자(열적으로 및(또는 전기적으로 전도성), 대전방지제, 항산화제, 염료, 안료, 안정제, 발포제, 계면활성제, 나노입자 예컨대 나노 점토, 미세섬유 형 성 수지 및 다른 첨가제, 뿐만 아니라 활성 성분, 예를 들면 항균제 등을 함유할 수 있다. 본 발명에 유용한 것으로 알려진 일군의 감압 접착제는 예를 들면 미국 특허 제RE 24,906호에 기재된 아크릴레이트 공중합체, 및 특히 약 90:10 내지 약 98:2 이소-옥틸 아크릴레이트:아크릴산 공중합체의 중량비를 포함하는 공중합체, 약 90:10 내지 약 98:2 2-에틸헥실 아크릴레이트:아크릴산 공중합체의 중량비를 포함하는 공중합체이다. 65:35 2-에틸헥실 아크릴레이트:이소보르닐 아크릴레이트 공중합체도 또한 허용가능하다. 유용한 접착제는 미국 특허 제5,804,610호 및 제5,932,298호(이들 둘은 모두 본 명세서에서 참고문헌으로 인용됨)에 기재되어 있는 것, 및 PCT 국제 공개 WO 01/57152에 열 용융 조성물로 명명된 바와 같은, 아크릴계 접착제 및 고무 기재 접착제의 블렌드이다. 둘 모두 본 명세서에서 참고문헌으로 인용되는 미국 특허 제4,310,509호 및 제4,323,557호에 기재되어 있는 바와 같이, 접착제 내에 항균제를 포함하는 것도 또한 가능하다.
박리 라이너(320)가 스킨 접착제 층 또는 코어 층의 주요 표면들 중 하나 또는 둘 모두에 관련된 층들에 도포될 수 있다. 박리 라이너(320)는 공급 롤(322)로부터 계량분배되어 스킨 접착제의 표면에 도포될 수 있다. 라이너(320)에 적합한 물질은 실리콘 박리 라이너, 폴리에스테르 필름(예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름), 및 폴리올레핀 필름(예를 들면, 폴리에틸렌 필름)을 포함한다. 라이너 및 접착제는 닙 롤러(324) 사이에서 함께 적층될 수 있다. 제2의 임의적인 박리 라이너(340)가 코어 층의 다른 주요 표면에 도포될 수 있다. 라이너(340)는 라이너(340)를 닙 롤(324)에 공급하는 제2 공급 롤(342)로부터 계량분배될 수 있다. 이어서 라이너를 코어로서 접착제 층에 도포하고 관련 접착제가 닙 롤(324) 사이를 통과한다. 닙 롤(324)로부터의 압력은 박리 라이너(320 및 340)를 다층 테이프 구조에 적층시키는 작용을 한다.
다른 부착 방식으로, 박리 라이너(340)의 한 표면에 코팅되거나 또는 도포된 한 접착제 층이 제2 박리 라이너(340)에 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 접착제 층이 코어 물질의 제2 주요 표면에 도포될 수 있다. 제2 접착제 층은 상기한 공압출된 접착제와 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 대표적으로는 접착제 층은 감압 접착제를 포함하게 된다. 접착제 층은 미세섬유를 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다. 박리 라이너(320)에도 또한 그의 표면들 중 하나에 코팅되거나 또는 도포된 하나의 접착제 층이 제공될 수 있다.
다르게는, 다이(314)로부터의 압출물이 라이너(340) 상에 코팅되도록 라이너(340)가 공급 롤(나타나있지 않음)로부터 계량분배되어 칠 롤(317)의 표면에 도포될 수 있다.
닙 롤(324) 사이에서의 적층 후, 테이프는 임의적으로는 전자 빔원(326)으로부터의 방사선에 노출되어, 예를 들면 중합체 코어를 가교결합시키고(거나) 접착제 층(들)을 가교결합시킨다. 코어 물질이 개선된 응집 강도를 위해 가교결합을 요구하는 경우, 방사선은 코어의 두께를 통과하여 가교결합 반응을 개시하고 완료할 수 있을 정도로 충분히 많은 에너지를 가져야 한다. 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지된 바와 같이, 압출된 코어 층은 e-빔 노출에 의한 조사가 적절한 가교결합을 위해 코어의 양면 상에 필요한 두께를 갖는 것일 수 있다. 다른 방사선원(예를 들면 이온 빔, 감마선, 및 자외선)이 사용될 수 있으며, 단지 최외곽 층(예를 들면, 접착제 층)이 가교결합을 요구하는 경우, 보다 적은 에너지 형태의 방사선이 적합할 수 있다. e-빔 또는 다른 방사선원에 대한 노출 후, 생성되는 다층 테이프 라미네이트는 권취 롤(328) 상에서 말아진다(roll up). 임의적으로는, 테이프는 롤로 감겨진 후 조사될 수 있다.
박리 라이너는 대표적으로는 플루오로화학 또는 실리콘과 같은 박리제로 코팅된다. 예를 들면, 미국 특허 제4,472,480호는 저 표면 에너지 퍼플루오로화학 라이너를 기재한다. 적합한 박리 라이너는 실리콘 박리 물질로 코팅된 종이, 폴리올레핀 필름, 또는 폴리에스테르 필름을 포함한다. 상업적으로 입수가능한 실리콘 코팅된 박리 라이너의 예는 제임스 리버 캄파니(James River Co.), 에이치.피. 스미스 디비젼(H.P. Smith Division)(일리노이 베드포드 파크)으로부터 입수할 수 있는 폴리슬릭(POLYSLIK)TM 실리콘 박리지 및 현재 로파렉스 인크.(Loparex Inc.)(일리노이 윌로우브룩)로 알려진 디시피-로흐야(DCP-Lohja)(일리노이 딕슨)가 공급하는 실리콘 박리지이다. 구체적인 박리지는 다우버트 케미칼 캄파니(Daubert Chemical Co.)로부터 입수가능한, 수 기재 실리콘 박리 표면을 갖는 수퍼 칼렌더링된 크라프트지인 명칭 1-60BKG-157로 공지된 것이다. 본 명세서에서 참고문헌으로 인용된 미국 특허 출원 번호 제09/775,955호에 기재된 바와 같은 다른 타입의 안정하고 오염이 없는 박리 라이너도 또한 본 발명에 유용하다.
상기한 공압출 공정은 2층 용품이 제조되도록, 또는 2개 이상의 층들을 갖는 용품이 제조되도록 행해질 수 있다. 상기 다층 구조물은 다이(314)에 적절한 공급 블록을 구비함으로써, 또는 다중날개를 갖는 또는 다중매니폴드 다이를 사용함으로써 달성될 수 있다. 압출 공정이 본 발명에 따른 테이프를 제조하기 위해 기재되었지만, 다층 테이프는 또한 코어가 다이(314)를 나온 후, 스킨 접착제 또는 다른 추가의 중합체 층들을 코어 층에 또는 임의의 공압출된 중합체 층들에 적층, 코팅, 또는 분무함으로써 제조될 수 있다. 예를 들면, 코어 층은 스킨 접착제 층을 함유하는 박리 라이너 상에 또는 백킹재료층 상에 직접 압출될 수 있다. 사용될 수 있는 다른 기술로 패턴 코팅을 포함한다. 테이프(200)가 1997년 8월 26일에 허여된 미국 특허 제5,660,922호에 기재된 방법에 의해 제조되는 것이 바람직하다.
본 발명의 테이프는 각종 용도에 유용하고, 우주항공, 전자, 자동차 및 의료 분야, 뿐만 아니라 광고 및 디스플레이에서 카펫 테이프로서 특히 유용하다. 용품의 성질은 소정의 분야의 요구를 충족시키도록 맞춰질 수 있다. 테이프는 또한 다양한 각종 용품, 예를 들면 도로 표지, 재체결가능한 패스너, 신체측 몰딩, 패널, 후크, 클립 등을 장착하기 위한 수단으로서 또는 이들에 대한 부착 수단으로서 사용될 수 있다. 추가의 용도로 용기 밀폐, 기저귀 체결, 및 수술용 드레이프 체결과 같은 체결 용도를 포함한다.
본 발명의 실시태양들의 특징은 하기 비제한 실시예에서 추가로 예시된다.
실시예에 열거된 모든 양은 달리 명시하지 않는 한 중량 기준이다. 하기 시험 방법 및 실시예에서, 폭이 절삭 공구의 정확도를 위해 측정되는 경우의 폭을 제 외하고는, 모든 샘플 치수(대표적으로는 길이)는 대략적인 치수이다.
<시험 방법>
인화성 시험 방법
이 시험 방법은 시험편(샘플)을 규정된 50%±5% 대신 50%±10% 상대 습도에서 최소 24시간 동안 상태조절한다는 점에서 F.A.R. § 25.853(1990년 7월)과 상이하지만, F.A.R. § 25.853(1990년 7월)과의 일치성을 보이는 절차 및 결정기준에 기초한다.
샘플을 21.1℃±2.8℃(70℉±5℉)로 및 50%±10% 상대 습도에서 최소 24시간 동안 상태조절하였다. 시험편을 2개의 긴 연부 및 1개의 좁은 연부가 기판에 의해 지지되지 않고 기판에 부착되지 않은 채로 수직 배향으로 단단히 고정되게 U형 금속 프레임 내에 장착하였다. 시험편의 노출된 영역은 50.8 ㎜(2 인치) 폭 x 약 304.8 ㎜(12 인치) 길이였다.
샘플을 분젠(Bunsen) 버너로부터의 화염에 노출했다. 샘플의 하부 연부가 버너의 상부 연부 위 약 19.1 ㎜(3/4 인치)에 있었다. 화염을 샘플의 하부 연부의 중심선에 12초 동안 가하였다. 화염 시간, 연소 길이 및 존재하는 경우 적하의 발염연소 시간을 기록하였다. 연소 길이는 화염에 노출된 샘플의 원 연부로부터, 부분 또는 완전 소모, 숯화 또는 취화 영역을 포함하지만, 그을리거나, 오염되거나, 뒤틀리거나 또는 변색된 영역은 포함하지 않고 물질이 수축되었거나 또는 열로부터 용융된 영역도 포함하지 않는 화염 충돌로 인한 시험편에 대한 가장 먼 손상 증거인 지점에 이르는 거리이었다.
F.A.R. § 25.853(1990년 7월) 부속항 (a)(1)(i) 60초 화염 노출은 평균 연소 길이가 152.4 ㎜(6 인치)를 초과하지 않고, 화염원으로부터의 제거 후 평균 화염 시간이 15초를 초과하지 않으며, 적하물이 낙하후 평균 3초 이상 계속해서 발염연소되지 않을 것을 요구한다. F.A.R. § 25.853(1990년 7월) 부속항 (a)(1)(ii) 12초 화염 노출은 평균 연소 길이가 203 ㎜(8 인치)를 초과하지 않고, 화염원으로부터의 제거 후 평균 화염 시간이 15초를 초과하지 않으며, 적하물이 낙하후 평균 5초 이상 계속해서 발염연소되지 않을 것을 요구한다.
90도 박리 접착성 시험
12.7 ㎜(1/2 인치) 폭 x 약 152 ㎜(6 인치) 길이 샘플을 시험하고자 하는 용품으로부터 절단하고, 용품을 알루미늄박 상에서 공기 방울이 박과 용품 사이에 트랩핑되지 않도록 주의하면서 굴려 흘려보냄으로써, 약 165 ㎜(6.5 인치) 길이 x 약 28.6 ㎜(1.125 인치) 폭 x 0.051 ㎜(0.002 인치) 두께 알루미늄박에 적층하였다. 이어서 박/용품 라미네이트를 깨끗한 건조 51 ㎜(2 인치) 폭 x 약 127 ㎜(5 인치) 길이의 스텐레스 강으로 된 기판 패널 상에, 또는 하기 실시예에서 명시되는 바와 같이 보잉(Boeing) 복합체에, 라미네이트가 패널의 중앙에 와서 패널로부터 연장되어 나온 라미네이트 부분이 탭으로서 사용되도록 위치시킨다. 라미네이트를 2 kg(4.5 lb) 경질 고무 롤러를 사용하여 각 방향으로 1번씩 통과시켜 패널 상에 굴려 흘려보냈다. 패널과 라미네이트 사이에 방울이 트랩핑되지 않도록 주의를 하였다. 이렇게 제조된 샘플을 실온(22℃)에서 또는 70℃에서 약 72 시간 동안 체류시켰다. 이어서 샘플을 실온(약 22℃)에서 인스트론(INSTRON) 인장 시험기를 사용하 여 30 cm/분(12 인치/분)의 크로스헤드 속도에서 감압 테이프 위원회(Pressure Sensitie Tape Council) 시험 방법 PSTC-5 "Quick Stick of Pressure Sensitive Tapes"에 따라 90도 박리 접착성에 대해 시험하였다. 즉, 처음 25.4 ㎜(1 인치) 길이의 박리로부터 얻은 박리 값은 무시하였다. 다음 89 ㎜(3.5 인치) 또는 "박리 영역"의 박리값을 기록하였다. 기록된 값은 합한 박리 접착성 값이었다. 70℃ 노화된 샘플에 대한 파손 모드도 또한 기록하였다.
T-박리 접착성 시험
12.7 ㎜(1/2 인치) 폭 x 약 152 ㎜(6 인치) 길이 샘플을 시험하고자 하는 용품으로부터 절단하고, 용품을 알루미늄박 상에서 공기 방울이 박과 용품 사이에 트랩핑되지 않도록 주의하면서 굴려 흘려보냄으로써, 약 165 ㎜(6.5 인치) 길이 x 약 28.6 ㎜(1.125 인치) 폭 x 0.051 ㎜(0.002 인치) 두께 알루미늄박에 적층하였다. 이어서 박/용품 라미네이트를 깨끗한 건조 51 ㎜(2 인치) 폭 x 약 127 ㎜(5 인치) 길이의 카펫 패널, 펠텍스 카펫(FELTEX CARPET) 스타일 282131[뉴질랜드 오클랜드의 펠텍스 카펫 리미티드(Feltex carpet Ltd.)로부터 입수가능함]로 된 백킹재료 상에, 라미네이트가 패널의 중앙에 와서 패널로부터 연장되어 나온 라미네이트 부분이 탭으로서 사용되도록 위치시킨다. 라미네이트를 2 kg(4.5 lb) 경질 고무 롤러를 사용하여 각 방향으로 2번씩 통과시켜 카펫 백킹재료 상에 굴려 흘려보냈다. 카펫 백킹재료와 라미네이트 사이에 방울이 트랩핑되지 않도록 주의를 하였다. 이렇게 제조된 샘플을 실온(22℃)에서 또는 70℃에서 약 72 시간 동안 체류시켰다. 이어서 샘플을 실온(약 22℃)에서 인스트론 인장 시험기를 사용하여 30 cm/분(12 인치/분)의 크로스헤드 속도에서 ASTM D-1876-01 "Peel Resistance of Adhesives (T-Peel Test)"에 따라 시험하였다. 처음 25.4 ㎜(1 인치) 길이의 박리로부터 얻은 박리 값은 무시하였다. 다음 89 ㎜(3.5 인치) 또는 "박리 영역"의 박리값을 기록하였다. 기록된 값은 합한 박리 접착성 값이었다.
정전단 강도 시험
1.27 cm(1/2 인치) 폭 x 약 15.2 cm(6 인치) 길이 샘플을 시험하고자 하는 용품으로부터 절단하고, 용품을 알루미늄박의 음극화 면 상에서 공기 방울이 알루미늄박과 용품 사이에 트랩핑되지 않도록 주의하면서 굴려 흘려보냄으로써, 약 16.5 cm(6.5 인치) 길이 x 약 2.86 cm(1.125 인치) 폭 x 0.0127 cm(0.005 인치) 두께의 음극화 알루미늄박 시트에 적층하였다. 이어서 박/용품 라미네이트를 반으로 절단하여 2개의 약 2.54 cm x 약 7.62 cm(1 인치 x 3 인치) 시험편을 얻었다. 시험편으로부터 라이너를 제거한 다음, 깨끗한 건조 5.1 cm(2 인치) 폭 x 약 12.7 cm(5 인치) 길이의 스텐레스 강으로 된 기판 패널 상에, 2.54 cm(1 인치) 길이가 부착되어(즉, 3.13 sq.cm(0.5 sq.인치) 결합 면적), 라미네이트의 5.1 cm(2 인치) 부분이 패널로부터 연장되어 나와 탭으로서 사용되도록 하여 라미네이트를 패널의 한 단부 상의 중앙에 오도록 위치시킨다. 라미네이트를 2 kg(4.5 lb) 경질 고무 롤러를 사용하여 각 방향으로 2번씩 통과시켜 패널 상에 굴려 흘려보냈다. 패널과 라미네이트 사이에 방울이 트랩핑되지 않도록 주의를 하였다. 이어서, 5.1 cm(2 인치) 탭을 삼각형 클립 주위에 접어서 스테이플러로 고정시켜, 일정 웨이트가 시험편에 부착되게 하였다. 이렇게 제조된 샘플을 실온에서 및 약 50% 상대 습도에 서 약 72 시간 동안 체류시켰다. 이어서 시험편을 70℃(158℉)로 설정된 강제 대기 오븐 중에서 0 내지 2도 각의 뒷 경사면을 갖는 정전단 표준 장비품에 넣었다. 이어서 시험편을 500 그램 웨이트를 부착하기 전에 10분의 가온 기간을 주었다. 시험편이 파손되거나 또는 10,000분이 경과할 때까지 시험을 실시하였다. 파손 시간 및 파손 모드를 기록하였다. 시험편이 파손되지 않은 경우, 미끌어진 양을 측정하여 기록하였다.
인장 파단 강도 & 신장율 시험
실리콘 박리 라이너를 이미 한 면 상에 라이너를 갖는 용품의 노출된 표면에 도포하였다. 2.54 cm(1 인치) 폭 x 약 12.7 cm(5 인치) 길이 샘플을 시험하고자 하는 용품으로부터 기계 방향으로 절단하여 시험편을 형성하였다. 한 박리 라이너를 제거하고, 2.54 cm(1 인치) 길이를 측정하고 시험편의 중앙에 표시하여 초기 갭 거리를 제공하였다. 마스킹 테이프의 2.54 cm(1 인치) 폭 x 약 7.62 cm(3 인치) 조각을, 표시된 2.54 cm(1 인치) 길이 구역이 그 위를 덮는 테이프를 갖지 않도록 테이프 연부를 양 표시 상에 위치시킴으로써, 포옴 용품을 가로질러 위치시켰다. 이어서 다른 라이너를 제거하고, 마스킹 테이프를 용품 주위에 완전히 랩핑하였다. 마스킹 테이프가 용품 상의 표시와 정렬되도록 주의를 하였다. 테이프는 샘플이 인스트론 조(jaw)에 부착되는 것을 막기 위해 및 샘플이 조에 의해 클램핑된 지점에서 파단되는 것을 막기 위해 사용하였다. 인스트론을 하기의 조건을 갖게 설정하였다:
조 갭: 2.54 cm(1 인치)
크로스헤드 속도: 25.4 cm/분(10 인치/분)
이어서 시험편을, 조가 마스킹 테이프의 연부와 일직선이 되도록 인스트론 조 내에 위치시켰다. 샘플이 파단될 때까지 샘플을 25.4 cm/분(10 인치/분)의 크로스헤드 속도에서 시험하였다. 인장 파단 강도를 파운드 단위로 기록하고(나중에 킬로그램으로 변환하였음), 신장율을 기록하였다. 신장 거리를 초기 갭 거리로 나누고 100을 곱하여 신장율을 측정하였다. 3개의 시험편을 시험하고 평균하여 인장 파단 강도 및 신장율을 제공하였다.
경도 시험
약 5.1 cm(2 인치) x 2.54 cm(1 인치) 용품 샘플의 두께를 측정하여 기록하였다. 이어서 샘플을, 샘플과 유리 사이에 공기 방울이 트랩핑되지 않도록 주의를 기울이면서 깨끗한 건조 유리 패널에 적층하였다. 총 두께가 0.34 cm(0.135 인치) 이상이 달성될 때까지 용품 샘플의 추가의 조각을 적층하였다. 쇼어(Shore)경도 시험기(모델 CV Stand) 및 듀로미터(Durometer) 타입 A ASTM D2240 게이지[뉴욕 프리포트의 쇼어 인스트루먼트 매뉴팩처링 캄파니 인크.(Shore Instrument Mfg. Co. Inc.)로부터 입수가능함]를 사용하여 용품의 초기 경도를 3회 측정하여 얻어진 최대 경도값들을 평균하였다.
신장 박리 시험
2개의 12.5 ㎜(0.5 인치) 폭 x 약 152 ㎜(6 인치) 길이 스트립을, 길이가 샘플의 기계 방향으로 절단되도록 시험 샘플로부터 절단하였다. 2개의 스트립을, 스트립들이 패널의 중간에 중심이 오도록 하여 스트립들 사이에 1.27 cm(1/2 인치)의 공간이 있고 스트립의 약 25.4 ㎜(1 인치)가 패널의 단부를 지나 연장되게 50.8 ㎜(2 인치) 폭 x 127 ㎜(5 인치) 길이 x 1.59 ㎜(1/16 인치) 두께 스텐레스 강 패널에 나란히 적층하였다. 스트립과 패널 사이에 접촉 또는 최대 습윤이 보장되도록 주의를 하였다. 100% 접촉이 달성되는 것이 바람직하다. 결합된 샘플을 실온(약 22℃)에서 24 내지 72 시간 동안 체류시켰다. 시험 스트립의 유리 단부를 패널로부터 멀어지는 방향으로 약 30 cm/분(약 12 인치/분)의 속도로 손으로 당겨 신장박리 제거를 개시하여 결합이 파괴될 때까지 하였다. 시험 스트립을 패널 평면 위 대략 10 내지 25도 사이의 각으로 당겼다. 이어서 패널을 잔류물의 존재 및 스트립이 파단된 횟수에 대해 가시적으로 관찰하였다.
<재료>
특정 상업적으로 입수가능한 물질을 본 발명의 실시예에 사용하였다. 이들 물질은 하기 열거되며, 실시예에서 종종 그의 상품명을 참고로 하여 인용된다.
상품명 설명 공급원
이르가큐어 651 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 뉴욕 태리타운의 시바 스페셜티 케미칼스 코어퍼. (Ciba Specialty Chemicals Corp)
FR 370 트리스(트리브로모네오펜틸)포스페이트 이스라엘 비어 쉬바의 데드 시 브로마인 그룹
엑솔릿 IFR 23 암모늄 폴리포스페이트 기재 발포성방염 난연제계 노스 캐롤라이나 샤롯테의 클래리언트 코어퍼레이션
HL2081 고무/수지 감압 접착제 미네소타 세인트 폴의 H.B.풀러
사이발라이트 RE80HP 점착성부여 수지 플로리다 잭슨빌의 아리조나 케미칼 (Arizona Chemical)
ECR 180 점착성부여 수지 텍사스 휴스톤의 엑손모빌 케미칼 컴퍼니
이그잭트 3040 에틸렌-기재 헥센 공중합체, 공칭 인장 항복 강도(MD) 5.4 MPa(780 psi), 인장 파단 강도(MD) 51.6 MPa(7490 psi), 파단에서의 신장율(MD) 460%, MI 16.5, 밀도 0.900 g/cm3, 피크 융점 96 ℃(205 ℉) 텍사스 휴스톤의 엑손모빌 케미칼 컴퍼니

포장된 감압 접착제 I-III의 일반적인 제조법
2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA), 아크릴산(AA), 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논(이르가큐어 651), 및 이소옥틸 티오글리콜레이트(IOTG)를 하기 표 1에 열거된 양으로 혼합하여 3개의 감압 접착제 조성물을 제조하였다. 미국 특허 제5,804,610호[해머(Hamer) 등]에 기재된 바와 같이 대략 100 ㎜ x 50 ㎜ x 5 ㎜ 두께로 측정되는 포장 내에 조성물을 놓음으로써 각 조성물을 "포장된 감압 접착제"로 형성하였다. 포장 필름은 0.0635 ㎜(0.0025 인치) 두께 VA-24 필름[텍사스주 달라스의 시티 필름(CT Film)으로부터 입수가능한, 6% 비닐 아세테이트를 갖는 열 밀봉가능한 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체)이었다. 포장을 수조 중에 침지시키고, 동시에 평방 센티미터 당 3.5 밀리와트 세기로 방사선원에 및 NIST 유닛에 의해 측정하였을 때 평방 센티미터 당 1627 밀리주울의 총 에너지에 노출시켜 "포장된 감압 접착제(Pkg. PSA)"를 형성하였다.
성분 2-EHA의 중량부 AA의 중량부 IOTG의 중량부 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논의 중량부
Pkg.PSA I 90 10 0.03 0.15
Pkg.PSA II 97 3 0.01 0.15
Pkg.PSA III 95 5 0.01 0.15

포장된 감압 접착제 IV
포장된 감압 접착제 IV는 에이치.비. 풀러 캄파니(H.B. Fuller Company)로부 터 상품명 HL2081 하에 입수가능한 시판되는 열 용융형 접착제였다.
예비배합된 스킨 접착제 A의 제조법
"Pkg. PSA I"을 제1 51 ㎜ 일축 스크류 압출기[보낫(Bonnot)]를 통해 300 rpm의 스크류 속도로 작동하는 30 ㎜ 공회전 이축 스크류 압출기[버너 플라이더(Werner Pfleider)]의 제2 공급구로 공급하였다. 보낫 대역 온도를 다음과 같이 설정하였다: 대역 1 = 149 ℃(300 ℉), 대역 2 = 163 ℃(325 ℉) 및 대역 3 = 177 ℃(350 ℉). 펌프 및 가열된 호스를 177 ℃(350 ℉)로 설정하였다. 이축 스크류 압출기 내의 6개의 대역들에 대한 온도는 대역 1은 163 ℃(325 ℉) 및 대역 2 내지 6은 121 ℃(350 ℉)로 설정하였다. 접착제를 121 ℃(350 ℉)로 설정된 가열된 호스를 통해 실리콘 코팅된 종이 상자 내로 운반했다. 스킨 접착제를 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 "예비배합된 접착제 A"로 표시하였다.
예비배합된 스킨 접착제 B
하기 표 3 중의 예비배합된 접착제 B는 열 용융 공정에 대해 준비된 필로우(pillow)의 예비배합된 형태로 제조업체로부터 공급받은 그대로 사용된 Pkg. PSA IV이었다.
예비배합된 스킨 접착제 C-G의 제조법
5개의 난연제를 함유하는 스킨 접착제를 다음과 같이 예비배합하였다:
Pkg. PSA를 제1 51 ㎜ 일축 스크류 압출기(보낫)를 통해 300 rpm의 스크류 속도로 작동하는 30 ㎜ 공회전 이축 스크류 압출기(버너 플라이더)의 배럴(Barrel) 대역 1로 12 lbs/hr(5.45 ㎏/hr)의 속도로 공급하였다. 보낫 대역 온도를 다음과 같이 설정하였다: 대역 1 = 149 ℃(300 ℉), 대역 2 = 163 ℃(325 ℉) 및 대역 3 = 177 ℃(350 ℉). 펌프 및 가열된 호스를 177 ℃(350 ℉)로 설정하였다. 이축 스크류 압출기 내의 6개의 대역들에 대한 온도는 대역 1 = 37.8 ℃(100 ℉), 대역 2 = 79.4 ℃(175 ℉), 대역 3 = 37.8 ℃(100 ℉), 대역 4 = 160 ℃(320 ℉), 대역 5 = 160 ℃(320 ℉), 및 대역 6 = 160 ℃(320 ℉)로 설정하였다.
난연제(들)을 뉴저지주 피트만의 케이 트론 코프(K Tron Corp)로부터 입수할 수 있는 가능한 케이트론(KTRON) 중량 손실 공급기를 사용하여 배럴 대역 3에 첨가하였다.
존재하는 경우 점착성부여 수지(들)을 수지 용융계 중에 용융시키고, 배럴 대역 5에 첨가하였다. 수지 용융 탱크 온도는 148.9 ℃(300 ℉)로 설정하고, 펌프 및 가열된 호스를 162.8 ℃(325 ℉)로 설정하였다. 존재하는 경우 난연제(들) 및 점착성부여 수지(들) 모두에 대한 공급 속도를 Pkg.PSA의 설정된 12 lbs/시(5.45 ㎏/hr)에 기초하여 조절하여 표 2에 나타낸 바와 같은 배합물 내의 바람직한 양의 부를 제공하였다.
접착제를 160 ℃(320 ℉)로 설정된 가열된 호스를 통해 실리콘 코팅된 종이 상자 내로 운반했다. 스킨 접착제를 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 "예비배합된 접착제 C, D, E, F 및 G"로 표시하였다.
성분
유형		 성분 예비배합된 스킨 접착제, 중량부
A B C D E F G
접착 중합체 Pkg.PSA I 100
Pkg.PSA II 100 100 100 100
Pkg.PSA III 100
Pkg.PSA IV 100
점착성부여 수지 ECR 180 39
RE80HP 39 39 49
난연제 엑솔릿 IFR 23 75 75 50
FR 370 49 49

배합된 코어 접착제 H-N의 제조법
7개의 코어 접착제를 다음과 같이 배합하였다:
Pkg. PSA를 제1 51 ㎜ 일축 스크류 압출기(보낫)를 통해 300 rpm의 스크류 속도로 작동하는 30 ㎜ 공회전 이축 스크류 압출기(버너 플라이더)의 배럴(Barrel) 대역 1로 2.27 kg/hr(5 lb/hr)의 속도로 공급하였다. 보낫 대역 온도를 다음과 같이 설정하였다: 대역 1 = 149 ℃(300 ℉), 대역 2 = 163 ℃(325 ℉) 및 대역 3 = 177 ℃(350 ℉). 펌프 및 가열된 호스를 177 ℃(350 ℉)로 설정하였다. 이축 스크류 압출기 내의 6개의 대역들에 대한 온도는 대역 1 = 37.8 ℃(100 ℉), 대역 2 = 37.8 ℃(100 ℉), 대역 3 = 37.8 ℃(100 ℉), 대역 4 = 160 ℃(320 ℉), 대역 5 = 160 ℃(320 ℉), 및 대역 6 = 160 ℃(320 ℉)로 설정하였다.
존재하는 경우 난연제(들)을 케이트론(KTRON) 중량 손실 공급기를 사용하여 배럴 대역 3에 첨가하였다.
섬유 형성 수지를 케이트론(KTRON) 중량 손실 공급기를 사용하여 배럴 대역 3에 첨가하였다. 존재하는 경우 난연제(들) 및 섬유 형성 수지 모두에 대한 공급 속도를 Pkg.PSA의 설정된 2.27 kg/hr(5 lb/hr)에 기초하여 조절하여 표 3에 나타낸 바와 같은 배합물 내의 바람직한 양의 부를 제공하였다.
코어 접착제를 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 "배합된 코어 접착제 H, I, J, K, L, M, 및 N"으로 표시하였다. 배합된 코어 접착제를 분리하지는 않았지만 하기 실시예 1-11에 나타난 바와 같이 삼층 다이의 중층에 공급하였다.
성분
유형		 성분 배합된 코어 접착제, 중량부
H I J K L M N
접착 중합체 Pkg.PSA I 100 100
Pkg.PSA
II		 100
Pkg.PSA
III		 100 100 100
Pkg.PSA
IV		 100
섬유 형성 수지 이그잭트 3040 54 54 54 54 54 65 87
난연제 엑솔릿 IFR 23 75 75 75
FR 370 49 49

실시예 1-11
배합된 코어 접착제 H-N을 예비배합된 스킨 접착제 A-G와 배합시켜 하기와 같이 삼층 테이프를 제조하였다:
상기에 나타난 바와 같이 코어 접착제를 배합시킨 후, 가열된 호스를 통해 약 1 mm(0.040 인치) 갭을 가진 약 203.2 mm(8 인치) 폭의 삼층 클로에렌(CLOEREN) 다이(텍사스주 오렌지의 클로에렌 캄파니로부터 입수가능한)의 중앙/중간 층으로 직접 펌핑시켰다. 다이 온도는 320 ℉(160 ℃)였다.
동시에, 예비배합된 스킨 접착제를 제2 51 mm 일축 스크류 압출기(보낫)로부터 다이의 각 외부 층으로 공급하여 상기 코어 접착제 압출물과 공압출하였다. 보낫 대역 온도는 모두 149 ℃(300 ℉)로 설정하였다. 펌프 및 가열된 호스를 163 ℃(325 ℉)로 설정하였다. 스킨 접착제 공급 속도를 조절하여 각 외부 층의 목표 두께 0.076 mm(3 mils)를 제공하였다. 실험 조건을 조절하여 표 4에 기재된 테이프 두께를 제공하였다. 압출된 시트는 7.2 ℃(45.5 ℉)로 설정된 칠 롤에 넣어 약 25 ℃까지 냉각시킨 다음, 계류중인 미국 특허 출원 번호 제09/775955호 "Adhesive Article and Method of Preparing"의 실시예 10a 및 10b에 따라 제조된 0.127 mm 두께 폴리에틸렌 박리 라이너로 이동시켰다. 생성물을 후속 가교결합을 위해 롤로 권취하였다.
2개의 약 1 미터(39 인치) 길이 조각을 상기 샘플 롤로부터 절단하였다. 일리노이즈 윌로우브룩의 디씨피-로자 인크로부터 2-2PESTER(P2)-5035 & 7200으로 입수가능한, 각 면에 상이한 박리 재료(5035 및 7200으로 표시된)를 갖는, 0.051 mm(0.002 인치) 두께의 양면 실리콘-코팅된 폴리에스테르 라이너를 피복되지 않은 면(면 2)과 접촉하게 7200 실리콘 코팅된 면이 각 조각의 피복되지않은 면(면 2)에 적층시켰다. 그런 다음, 양 면에 라이너를 갖는 실시예 1-3, 및 6-11의 압출된 시트 조각을 300 keV의 가속 전압 및 분당 6.1 미터의 속도에서 작동하는 전자 빔(e-beam) 처리 유닛을 통해 각 면에 한번씩 통과시켰다. 각 조각은 각 면에서 6 메가래드(megaRads)의 측정된 e-빔 선량을 가졌다.
Ex. No. 스킨 접착제,
면 1/면2		 스킨 접착제의 두께
면1/면2, mm (mils)		 코어 층 코 어 층의 두께, mm (mils) 총 테이프 두께, mm (mils) 총 테이프 중량 g/m2 (oz/yd2)
1 A/A 0.076/0.076(3/3) H 0.152(6) 0.30(12) 285.9(8.43)
2 A/A 0.076/0.076(3/3) H 0.229(9) 0.38(15) 379.5(11.19)
3 A/A 0.076/0.076(3/3) H 0.33(13) 0.48(19) 469.3(13.84)
4 B/B 0.076/0.076(3/3) I 0.305(12) 0.46(18) 338.0(9.97)
5 B/B 0.076/0.076(3/3) I 0.10(4) 0.25(10) 345.2(10.18)
6 C/C 0.076/0.076(3/3) J 0.38(15) 0.53(21) 592.1(17.46)
7 D/D 0.076/0.076(3/3) K 0.13(5) 0.28(11) 334.4(9.86)
8 E/E 0.076/0.076(3/3) L 0.13(5) 0.28(11) 318.8(9.40)
9 F/F 0.076/0.076(3/3) M 0.36(14) 0.51(20) 554.8(16.36)
10 G/G 0.076/0.076(3/3) M 0.20(8) 0.36(14) 410.3(12.10)
11 F/F 0.076/0.076 (3/3) N 0.28(11) 0.43(17) 494.4(14.58)

그런 다음, 생성물을 물리적 성질, 및 접착 성능 특성에 대해 시험하였다. 결과는 표 5에 나타낸다.
실시예 인장 파단 강도, MPa (psi) % 신장율 쇼어 A 경도 90 도 접착성, kN/m (piw) 70℃에서의 정전단율, 분, 파손 모드 신장 박리, 샘플 1/샘플 2
스텐레스 강 보잉 복합체
1 0.059(8.6) 710 49-30(e) 1.27(7.26) 1.03(5.89) >10,000 패스/실패(d)
(파단 1)
2 0.066(9.7) 760 23 1.58(9.00) 1.28(7.34) >10,000 패스/패스
3 0.069(10.1) 840 21 1.87(10.7) 1.61(9.19) >10,000 패스/패스
4 0.069(10.0) 1270 41 1.86(10.64) NT(b) <1 C(c) 패스/패스
5 0.048(7.0) 1050 35 1.41(8.04) NT <1 C 패스/패스
6 0.078(11.4) 840 30 0.070(3.98) 0.56(3.21) 69 C 패스/실패
(파단 2)
7(a) 0.019(2.8) 600 21 0.84(4.81) 0.92(5.28) 43 C 실패/실패
(파단 5/파단 3)
8 0.068(9.9) 880 42 0.95(5.45) 1.31(7.51) >10,000 패스/패스
9 0.075(10.9) 730 42 0.64(3.68) 0.45(2.59) 992 C 패스/실패
(파단 3)
10 0.070(10.2) 720 50-48(e) 0.36(2.06) 0.30(1.73) >10,000 패스/패스
11 0.088(12.9) 830 41 0.47(2.71) 0.525(3.00) 51 C 패스/패스
(a) 실시예 7은 구조 내에 시험 성질에 영향을 미치는 공극 및 버블과 함께 매우 열등하게 코팅되어 있다.
(b) NT = 시험되지 않음.
(c) C = 응집 파손
(d) 코어 층 내 공극의 존재가 파손을 유발함.
(e) 시험 동안 다이알 리딩은 일정하게 감소함;리딩은 레벨 포인트에 도달하지 못함.

90 도 접착성 시험을 위해, 모든 샘플을 가시적인 잔류물을 남기지 않고서 시험 기판의 표면으로부터 완전히 분리시켰다. 실시예 4 및 5는 고무 기재 스킨 접착제 층 및 고무 기재 접착제 코어 층 모두 다 가지며 70 ℃에서 양호한 전단율을 가질 것으로 예상되지는 않는다. 테이프의 인장 파단 강도를 미세섬유의 농도 및/또는 코어 층의 두께를 증가시킴으로써 증가시켜 실시예 1, 6, 7 및 9의 테이프에 대한 신장 박리 시험 동안 파단을 방지할 수 있다.
실시예 6-11, 인화성
실시예 6-11의 테이프를 인화성 시험 방법에 따라 인화성에 대해 시험하였다. 데이타를 표 6에 기재하였다.
실시예 12초 수직 연소 결과
적하 적하 연소시간, 초 화염 시간, 초 연소 길이, mm (인치) 전반적 결과, 패스/실패
6 있다 0 4.6 96.5(3.8) 패스
7 있다 0 13 139.7(5.5) 패스
8 있다 0 0 103.6(4.08) 패스
9 있다 0 >15 >203.2(>8) 실패
10 있다 0 >15 >203.2(>8) 실패
11 있다 0 >15 >203.2(>8) 실패

실시예 9, 10, 및 11의 인화성은 사용된 점착성부여 수지의 양을 감소시킴으로써, 난연제의 총 양을 증가시킴으로써, 및 FR 370과 같은 브롬화 난연제를 IFR 23 난연제 일부로 대체시킴으로써 개선될 수 있다고 여겨진다.
실시예 12
도 3에서 나타낸 바와 같이 깨끗하게 제거가능한 카펫 테이프 난연제는 하기와 같이 제조하였다:
스킨 접착제는 "배합된 스킨 접착제 O"로 표시하였고 코어 접착제는 "배합된 코어 접착제 P"로 표시하였다. 스킨 및 코어 접착제 모두 분리하지는 않았지만, 개별적으로 회전 다이에 공급하였고 박리 라이너에 코팅시켰다.
배합된 스킨 접착제 및 스킨 접착제 층 O의 제조:
Pkg. PSA II를 제1 51 ㎜ 일축 스크류 압출기(보낫)를 통해 300 rpm의 스크 류 속도로 작동하는 30 ㎜ 공회전 이축 스크류 압출기(버너 플라이더)의 배럴(Barrel) 대역 1로 2.27 kg/hr(5 lb/hr)의 속도로 공급하였다. 보낫 대역 온도를 다음과 같이 설정하였다: 대역 1 = 149 ℃(300 ℉), 대역 2 = 163 ℃(325 ℉) 및 대역 3 = 177 ℃(350 ℉). 펌프 및 가열된 호스를 177 ℃(350 ℉)로 설정하였다. 이축 스크류 압출기 내의 6개의 대역들에 대한 온도는 대역 1 = 37.8 ℃(100 ℉), 대역 2 = 37.8 ℃(100 ℉), 대역 3 = 37.8 ℃(100 ℉), 대역 4 = 160 ℃(320 ℉), 대역 5 = 160 ℃(320 ℉), 및 대역 6 = 160 ℃(320 ℉)로 설정하였다.
난연제, 엑솔릿 IFR 23 및 FR 370,를 케트론 중량 손실 공급기를 사용하여 배럴 대역 3에 첨가하였다. 점착성부여 수지, RE 80 HP,를 헬리콘(HELICONE) 수지 용융계 중에 용융시키고, 배럴 대역 5에 첨가하였다. 헬리콘 탱크 온도는 148.9 ℃(300 ℉)로 설정하고, 펌프 및 가열된 호스를 162.8 ℃(325 ℉)로 설정하였다. 난연제 및 점착성부여 수지 모두에 대한 공급 속도를 Pkg.PSA II의 설정된 2.27 kg/hr (5 lbs/hr)에 기초하여 조절하여 표 7에 나타낸 바와 같은 배합물 내의 바람직한 양을 제공하였다.
상기에 나타난 바와 같이 스킨 접착제를 배합시킨 후, 가열된 호스를 통해 160 ℃(320 ℉)로 설정된 약 203.2 mm(6 인치) 폭의 회전 로드 다이로 직접 펌핑시켰다. 이것을 다른 박리, 실리콘 코팅된, 55# 밀도 크래프트지 라이너로 목표 0.125 mm(5 mils) 두께로 직접 코팅하여 스킨 접착제 층 O을 제공하였고 롤로 권취하였다.
배합된 스킨 접착제 및 스킨 접착제 층 P의 제조:
Pkg. PSA III를 제1 51 ㎜ 일축 스크류 압출기(보낫)를 통해 200 rpm의 스크류 속도로 작동하는 18 ㎜ 공회전 이축 스크류 압출기(아케 마이크로(Haake Micro) 18, 독일 카르슈에의 아케로부터 입수가능한)의 배럴(Barrel) 대역 1로 1.36 kg/hr(3 lb/hr)의 속도로 공급하였다. 보낫 대역 온도를 모두 121 ℃(250 ℉)로 설정하였다. 펌프 및 가열된 호스를 약 149 ℃(300 ℉)로 설정하였다. 이축 스크류 압출기 내의 대역들에 대한 온도는 모두 약 121 ℃(250 ℉)로 설정하였다.
난연제 FR 370을 중량 손실 공급기를 사용하여 배럴 대역 3에 첨가하였다. 점착성부여 수지, RE 80 HP를 다이나멜트(DYNAMELT) S222-G29-24-ZN 그리드 용융계(테네시 헨델슨빌의 아이티더블류 다이나텍(ITW Dynatec)으로부터 입수가능함) 중에 용융시키고 배럴 대역 5에 첨가하였다. 그리드는 148.9 ℃(300 ℉)로 설정하고, 펌프 및 가열된 호스를 162.8 ℃(325 ℉)로 설정하였다. 난연제 및 점착성부여 수지 모두에 대한 공급 속도를 Pkg.PSA III의 설정된 1.36 kg/hr (3 lbs/hr)에 기초하여 조절하여 하기 표 7에 나타낸 바와 같은 배합물 내의 바람직한 양의 부를 제공하였다.
상기에 나타난 바와 같이 스킨 접착제를 배합시킨 다음, 가열된 호스를 통해 약 149 ℃(300 ℉)로 설정된 약 203.2 mm(6 인치) 폭의 회전 로드 다이로 직접 펌핑시켰다. 이것을 다른 박리, 실리콘 코팅된, 55# 밀도 크래프트지 라이너로 목표 0.125 mm(5 mils) 두께로 직접 코팅하여 코어 층 P를 제공하였고 롤로 권취하였다.
성분 유형 성분 접착제 조성물, 중량부
스킨 접착제 층 O 스킨 접착제 층 P
Pkg.PSA II 100
Pkg.PSA III 100
점착성부여 수지 RE80HP 40 39
난연제 엑솔릿 IFR 23 13.33
FR 370 66.67 49

난연제, 다층 테이프의 제조
스킨 접착제 층 O 및 P를 각각 약 1 미터(39 인치) 길이 조각으로 상기 롤로부터 절단하였다. 상기에 나타난 바와 같이, 다른 박리, 실리콘 코팅된, 55#밀도 크래프트지 라이너를 각 조각의 피복되지 않은 면(면 2)에 조심스럽게 적층시켰다. 그런 다음, 양 면에 라이너를 갖는 샘플을 180 keV의 가속 전압 및 분당 6.1 미터의 속도에서 작동하는 전자 빔 가공 유닛(특정 ESI Electro)을 통해 각 면에 한번씩 통과시켰다. 각 조각은 각 면에서 8 메가래드(megaRads)의 측정된 e-빔 선량을 가졌다.
라이너를 제거해 스킨 접착제 층 P의 한 면은 노출시킨 후, 노출된 면을 2 kg(4.5 lb) 고무 롤러를 사용해 코어 층으로 사용되는 0.025 mm(1 mil) 두께 폴리에스테르 필름의 한 면에 적층시켰다. 유사한 방법으로, 스킨 접착제 층 O를 폴리에스테르 필름의 다른 또는 제 2면에 적층시켜 다층 테이프를 형성하였다.
테이프(라이너 없음)를 보잉 시험 방법 BMS 5-133C에 따라 중량, 인화성, 및 인장 강도에 대해 시험하였다. 테이프의 두께는 0.30 mm(11 mils)였다.
BMS 5-133C 시험, 유형 IV, 2 군 결과 요구치
A. 중량 oz/yd2, 최대 8.8 9.0
B. 인화성
(a)소화 시간, 초, 최대 12 15
(b)연소 길이, 인치, 최대 5.5 8
(c)적하 소화 시간, 초, 최대 0 5
C. 인장 강도(a), lb/in, 최소 29.5 30.0
(a)는 2.54 cm/min 크로스헤드 속도에서 측정 됨.

상기 테이프에서 더 두꺼운 폴리에스테르 필름의 사용은 인장 강도 요구치를 충족시키는 테이프를 제공할 수 있다고 여겨진다.
실시예 1-3, 6-12, T-박리 접착성 및 90 도 박리 접착성
실시예 12의 테이프를, 실시예 1-3, 및 6-11의 테이프와 함께, 실온(RT) 및 70 ℃에서 72시간 동안의 노화 후의 T-박리 접착성; 및 캘리포니아 엘 몬트의 엠씨 길(M.C. Gill)로부터의 보잉 바닥 패널 BMS 4-2, 유형 II에 대해 실온(RT) 및 70 ℃에서 72시간 동안의 노화 후의 90 도 박리 접착성에 대해 시험하였다. 결과는 표 9에 나타낸다.
실시예 카펫 백킹재료에 대한 T-박리 접착성, kN/m (piw) 보잉 바닥 패널에 대한 90 도 박리 접착성, kN/m (piw)
RT 70℃에서 노화 RT 70℃에서 노화 70℃ 노화된 샘플의 파손 모드
1 0.11(0.6) 0.14(0.8) 1.04(5.89) 2.08(11.81) 끈적끈적함,
접착제 및/또는 코어의 응집
2 0.14(0.8) 0.16(0.93) 1.29(7.34) 2.2(12.5) 약간 끈적끈적함,
깨끗한 박리
3 0.21(1.2) 0.21(1.2) 1.62(9.19) 2.66(15.1) 끈적끈적함
6 0.14(0.8) 0.13(0.74) 0.57(3.21) 0.65(3.67) 깨끗한 박리
7 0.25(1.4) 0.37(2.1) 0.93(5.28) 0.94(5.34) 깨끗한 박리
8 0.07(0.4) 0.09(0.49) 1.32(7.51) 0.77(4.36) 코어 층의 응집 스플릿
9 0.14(0.8) 0.18(1.025) 0.46(2.59) 0.80(4.56) 깨끗한 박리
10 0(0) 0(0) 0.30(1.72) 0.37(2.1) 깨끗한 박리
11 0.14(0.8) 0.14(0.78) 0.53(3.0) 0.56(3.175) 깨끗한 박리
12 0.14(0.78) 0.15(0.875) 0.38(2.16) 0.47(2.69) 깨끗한 박리

90 도 접착성 RT 시험을 위해, 모든 샘플들을 가시적인 잔류물을 남기지 않고서 시험 기판으로부터 분리하였다.
데이타로부터 실시예 1-3의 경우, 실온에서의 접착성 값과 비교했을때 70 ℃ 노화 후의 보잉 바닥 패널에 대한 접착성에서의 상당한 증가를 볼 수 있다. 이는 시험된 다른 예들과 비교했을때 이 실시예들이 기판을 더 양호하게 습윤시킴을 보여준다고 여겨진다. 게다가, 실시예 1-3은 사용 후 테이프를 제거하는 것이 바람직한 일반적 고정 분야에 특별히 유용한 테이프를 제공한다고 여겨진다. 이는 또한 실시예 8의 섬유 형성 수지의 양에 있어서의 감소가 코어의 응집 강도를 개선시킨다고 여겨진다.
본 발명의 바람직한 실시태양의 특징들이 상게하게 논의 및 기재되었지만, 기재된 실시태양에 대한 변형이 당 업계의 통상의 숙련인에 의해 이루어질 수 있으 며, 이러한 변형 및 변화는 첨부된 특허청구의 범위에 추가로 지개된 바와 같은 본 발명의 본질 및 영역 내에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

Claims (46)

  1. 감압 접착제를 포함하는 제1 접착제 층;
    외부 표면을 갖고 이 외부 표면의 적어도 일부분에 제1 접착제 층이 부착되어 있는 코어 층; 및
    테이프에 신장 박리성을 부여하는, 코어 층 내에 분산된 섬유 보강재
    를 포함하며,
    상기 섬유 보강재가
    a) 인장 파단 강도가 항복 강도의 약 150% 이상인, 항복 강도와 인장 파단 강도를 갖는 실질적으로 연속적인 점탄성 섬유; 및
    b) 100% 신장된 후에 약 50%보다 큰 회복율을 갖는, 실질적으로 연속적인 탄성 섬유로부터 선택된 것이고, 다층 테이프의 제조 기계 방향으로 배향된 것인, 다층 테이프.
  2. 제1항에 있어서, 제2 접착제 층을 추가로 포함하고, 상기 제1 접착제 층, 제2 접착제 층 또는 코어 층 중 어느 하나에 배치된, 무 안티몬 난연제, 무 폴리브롬화 비페닐 난연제, 발포성방염 난연제 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 난연제를 추가로 포함하는 테이프.
  3. 제2항에 있어서, 난연제와 합해졌을 때 난연성 물질과 상승제 각각에 의한 난연성의 합보다 큰 난연성을 제공하는 상승제를 추가로 포함하는 테이프.
  4. 제1항에 있어서, 90도 박리 접착성 시험에 따라 시험시 스텐레스 강으로부터 깨끗하게 제거가능한 테이프.
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