KR101198494B1 - 접착 어셈블리 테이프 - Google Patents

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KR101198494B1
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Abstract

본 발명은 상부 면 상의 점탄성의 제 1 폴리머 층, 제 2 폴리머 층, 및 점탄성의 제 1 폴리머 층의 하부면 상의 제 3 폴리머 층을 포함하는 양면 접착 테이프에 관한 것으로, 점탄성의 제 1 폴리머 폴리머 층은
65 중량% 내지 97 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 부틸 아크릴레이트,
0 중량% 내지 30 중량%의 메틸 아크릴레이트,
3 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머를 기재로 한 것이며,
점탄성 폴리머 층은 가교되며,
제 2 폴리머 층은
85 중량% 내지 95 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 부틸 아크릴레이트,
5 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머를 기재로 한 것이며,
제 2 폴리머 층은 촉진제의 부재 하에 하나 이상의 에폭시시클로헥실 유도체를 이용하여 열 가교된다.

Description

접착 어셈블리 테이프{ADHESIVE ASSEMBLY TAPES}
본 발명은 캐리어층(중간층) 및 이러한 캐리어층의 적어도 한쪽 측면 상에 배열된 감압 접착제의 층을 포함하는 단면 및 보다 특히 양면 접착 테이프에 관한 것이다. 적어도 감압 접착제를 지닌 측면 상에서, 접착 테이프는 높은 결합 강도를 갖는다.
건설 분야에서, 기술 제품(technical product)의 산업적 제조에서, 또는 어셈블리 목적을 위한 것과 같은, 여러 적용 분야에서, 두껍고 강력하게 결합하는 접착 테이프("접착 어셈블리 테이프(adhesive assembly tape)"라 칭함)가 점점 요구되고 있다. 결합이 흔히 실외에서 일어나고/거나 결합된 제품들이 풍화의 외적 영향에 노출되기 때문에, 이러한 접착 테이프의 특성과 관련한 기대가 높으며, 이에 따라 결합은 강력하고, 내구성이 있고, 내후성, 여러 경우에서 높은 내습성, 내열성, 및 내열 및 내습성을 지녀야 하며; 유리하게 접착 테이프는 결합된 접합부 및/또는 결합될 기재에서 불균등성을 보완해야 하며, 또한 두꺼운 접착 테이프의 경우에, 높은 투명도가 점점 요구된다(예를 들어, 유리 또는 투명 플라스틱과 같은 투명 재료의 결합의 영역에서).
이러한 목적을 위해 사용되는 접착 테이프에는 통상적으로 접착제가 제공되는데, 이를 위한 접착제 특성들은 아주 잘 조정되어야 한다. 이에 따라, 응집(cohesion), 점착, 유동 거동, 및 다른 특성들이 아주 정밀하게 조정되어야 하는 것이 필수적이다. 흔히 이러한 특성들에 영향을 미치는 특별한 형태의 감압 접착제가 개개의 특성들에 대해 서로 상반되는 영향을 미치기 때문에, 조정(tailoring)이 일반적으로 어렵거나, 결과에 있어 절충안이 수용되어야 한다.
또한, 특히 매우 두꺼운 접착 테이프의 경우에, 고도로 균질한 접착 테이프를 실현시키기가 어려우며, 가공-관련 이유로, 매우 두꺼운 접착 테이프는 흔히 층을 통해 매우 균질하지 않다.
그러나, 이러한 품질은 마찬가지로 요망되지 않는데, 이는 흔히 독립적으로 이들의 층 두께와 생산(production)의 널리 규정된 특성들을 갖는 접착 테이프가 요구되기 때문이다.
감압 접착 적용을 위해 적합한 점탄성 특성들을 갖는 물질들은 점성 유동 및 복원성의 탄성력 둘 모두를 갖는 기계적 변형에 대한 반응에 대해 주목할 만하다. 두개의 공정들은 고려되는 물질의 정확한 조성, 구조 및 가교도 뿐만 아니라 변형 속도 및 지속시간, 및 온도의 함수로서, 이들의 개개 성분의 측면에서 서로 특정 비율로 이루어진다.
성분 점성 유동은 접착을 달성하기 위해 필수적이다. 비교적 높은 이동성을 갖는 거대분자에 의해 초래되는 점성 성분들만이 결합될 기재 상에 양호한 습윤화 및 양호한 유동을 가능하게 한다. 높은 점성 유동 성분은 높은 고유 점착성을 초래하며, 이에 따라 종종 높은 결합 강도를 초래한다. 고도의 가교된 시스템, 결정상 폴리머 또는 유리형 고체화를 일으키는 폴리머는 일반적으로 유동가능한 성분들의 부족으로 인하여, 점착성을 나타내지 않는다.
복원성의 성분 탄성력은 응집력을 얻기 위해 필수적이다. 이러한 것들은 예를 들어, 높은 코일링(coiling) 정도를 갖는 매우 긴-사슬 거대분자에 의해, 및 물리적으로 또는 화학적으로 가교된 거대분자에 의해 초래되고, 접착 결합 시에 관여하는 힘의 전달을 가능하게 한다. 이러한 결과는 접착 결합이 비교적 오랜 시간에 걸쳐, 그 위에 작용하는, 장시간 전단 하중 형태의 장시간 하중에 충분히 견딜 수 있다는 것이다.
기재로부터 감압 접착제의 흐름(flow-off) (하향 진행)을 방지하기 위하여, 및 접착 결합된 어셈블리에서 감압 접착제의 충분한 안정성을 보장하기 위하여, 감압 접착제의 일부 상에 충분한 응집력이 요구된다. 그러나, 양호한 접착 특성을 위하여, 감압 접착제는 또한 기재 상으로 흐르게 할 수 있고 기재 표면의 충분한 습윤화를 보장할 수 있어야 한다. 또한, 결합된 접합부 내의(감압 접착제의 층 내의) 균열을 방지하기 위하여, 감압 접착제의 일부 상의 특정 탄성이 요구된다.
접착 테이프에서 감압 접착제의 충분한 응집력을 달성하기 위하여, 감압 접착제는 일반적으로 가교되며, 즉 개개의 거대분자들은 브릿징 결합(bridging bond)에 의해 서로 연결된다. 가교는 여러 방식으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 물리적 및 화학적 (열) 가교 방법으로 이루어질 수 있다.
균질한 접착 테이프의 생산을 위하여, 폴리머의 열 가교를 수행하는 것이 유리하며, 일정한 방식으로 심지어 두꺼운 층에 열에너지를 공급하는 것이 손쉽게 가능하다. 대조적으로, 화학선(예를 들어, 자외선 또는 전자빔)에 의해 가교되는 접착제의 층들은 가교된 층을 통해 가교 프로필(crosslinking profile)을 나타낸다. 이러한 가교 프로필은 선 또는 빔이 방사선의 세기에 따라 상기 층에 대한 단지 제한된 투과 깊이를 갖는다는 사실의 결과이며, 이러한 세기는 흡수 공정의 결과로서, 투과 깊이에 따라 감소한다. 이에 따라, 접착제의 방사선-가교된 층의 외부 영역은, 가교의 세기가 내부 쪽으로 감소함에 따라, 보다 안쪽에 위치된 영역 보다 더욱 강하게 가교된다. 두꺼운 층에 대하여, 특히 이러한 효과가 매우 현저하다.
공정 관점으로부터, 매우 두꺼운 폴리머 층은 폴리머 용액 보다 폴리머 용융물(핫멜트로서 공지됨)로부터 매우 효과적으로 제조될 수 있다. 그러나, 이러한 층이 후속 열 가교를 개시하기 위한 열 가교제를 균질하게 분포시키기 위해, 용융물로부터 코팅에 의해 형성되기 때문에, 코팅 전에 이러한 동일한 가교제가 첨가되는 것이 필수적인데, 폴리머 용융물을 형성시키기 위해 열 가교제가 고온에 노출되고, 이에 따라 심지어 가교 전에, 조절되지 않는 폴리머 가교(겔화(gelling)로서 공지됨)를 초래한다는 문제점이 발생한다. 이러한 겔화를 상당히 억제하기 위하여, 핫멜트 공정에서 사용되는 가교제는 대개 매우 느리게 반응하고, 코팅 전에 단지 짧은 시간 사용된다. 그럼에도 불구하고 코팅 후 만족스러운 가교 결과를 얻기 위하여, "촉진제"로서 공지된 화합물이 또한 혼합된다.
용액으로부터 코팅되고 열 가교를 위해 의도되는 폴리머 시스템에 대하여, 촉진제의 사용은 유용할 수 있고, 자주 실현된다. 열적으로 개시된 가교 작업은 대개 도포된 층으로부터 용매의 열적 제거(다시 말해서, 접착제의 층의 건조)와 연결된다. 용매의 너무 빠른 제거는 불량하게 형성된 층을 초래하여, 균일성 및 균질성을 떨어뜨리는데, 이는 과도한 라디칼 건조가 예를 들어 버블의 형성을 초래하기 때문이다. 이에 따라, 이러한 이유로, 건조는 중간정도의 온도에서 수행된다. 그럼에도 불구하고, 심지어 이러한 온도에서 효과적이고 충분히 빠른 가교를 보장하기 위하여, 용매 시스템에 촉진제를 첨가하는 것이 일반적이다.
용액으로부터의 코팅은 흔히 얻어진 층들의 두께가 매우 크지 않을 때 바람직하며, 이에 따라, 도포될 폴리머 용액의 증가된 점도(주로 용매-부재 용융물과 비교하여)는 큰 문제점을 수반하지 않는다.
사용되는 촉진제, 또는 촉진 작용을 갖는 다른 물질들로는 특히 양성자 수용체, 전자쌍 공여체(루이스 염기) 및/또는 전자쌍 수용체(루이스 산)이 있다. 촉진제는 본 발명에 따라 충분한 반응 속도를 확보함으로써 가교 반응을 지지하는 화합물 또는 화학물질이다. 이는 특히 촉매작용에 의해(가교 반응의 활성화를 통해), 및/또는 가교제 물질 또는 가교될 거대분자 중의 작용기의, 거대분자의 연결 반응의 측면에서 서로(브릿지 형성, 네트워크 형성) 또는 추가 작용기와 반응할 수 있는 작용기로의 전환을 통해, 이루어진다.
촉진제 자체는 연결 반응(linking reaction)에 참여하지 않지만(다시 말해서, 자체적으로 가교되지 않지만), 결국 네트워크에, 반응 생성물 또는 단편의 형태로 부착되거나 이에 도입될 수 있다. 이에 따라, 촉진제는 가교 반응의 동력학에 있어 실질적인 개선을 확실하게 한다.
다른 한편으로, 가교제는 이들이 지닌 작용기에 의해 반응, 특히 첨가 반응 또는 치환 반응에 참여할 수 있거나, 네트워크의 형성을 위해 브릿지 형성을 초래하거나, 예를 들어 상술된 촉진 효과를 통해 또는 다른 공정들을 통해, 가교 반응의 과정에서 가교될 폴리머의 거대분자들 사이에 상응하는 브릿지 형성을 초래하는 작용기로 전환되는 작용기들을 갖는 물질이다.
선택된 반응 파라미터, 특히 폴리아크릴레이트의 용융 온도 보다 낮은 온도의 경우에, 가교 반응은 촉진제의 부재하에 일어나지 않거나, 충분한 속도로 일어나지 않을 것이다. 가교제로서 사용되는 수많은 에폭사이드는 이들의 특성으로 인하여 상당히 느리게 반응하며, 이에 따라 촉진제 없이 만족스러운 가교 결과에 이르지 못한다.
양성자 공여체, 특히 카르복실산 또는 카르복실산 기, 및/또는 이들의 탈양성자화된 유도체들은 본 발명의 목적을 위하여 촉진제들 중에 포함되지 않는다.
그러나, 감압 접착제 중 촉진제의 존재는 또한 단점들을 갖는다. 예를 들어, 질소 함유 촉진제, 특히 예를 들어, 아민은 산화 공정의 결과로서 시간에 따라 황변화하는 경향이 있는데, 이는 이러한 부류의 촉진제 시스템이 광학적 목적을 위해 사용되는 투명 감압 접착제에 대해 특히 적합하지 않거나 거의 적합하지 않음을 의미한다.
염형태이거나 염을 형성하는 촉진제(특히, 염기성 촉진제), 예를 들어 상술된 아민 또는 아연 클로라이드는 생성물의 일부에 수분 함유량을 증가시키는데, 이는 염이 일반적으로 흡습성 특성을 지니고 있기 때문이다. 의도된 사용 분야를 고려하여 매우 높은 내열성 및 내습성을 가져야 하는 감압 접착제의 경우에, 이러한 부류의 촉진제는 적합하지 않다.
이에 따라, 본 목표는 특히 촉진제를 혼합하지 않고, 공기 접촉하는 이러한 층들에 대해, 감압 접착제로서 폴리아크릴레이트의 열 가교를 달성하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 특히 양면 감압 접착 테이프를 강력하게 접착시키기 위한 아크리레이트-계열 열 가교된 폴리머 (특히, 감압 접착제)를 제공하기 위한 것이다. 가교된 폴리아크릴레이트는 유리하게 매우 낮은 황변화 경향(yellowing tendency)을 가지면서 높은 내열성 및 내습성을 가져야 한다.
폴리아크릴레이트는 매우 바람직하게 핫멜트 공정(hotmelt process)을 통해 제조될 수 있고/거나, 가공될 수 있고/거나, 특히 코팅될 수 있어야 하고, 그럼에도 불구하고 열 가교에 대해 안정적이어야 한다.
본 발명의 다른 목적은 기술된 폴리아크릴레이트를 이용한 강력하게 접착하는 접착 테이프를 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 연속 공정을 기초로 한 배합 및 코팅 조작을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 공정 3을 도시한 것이다.
도 3은 감압성 폴리아크릴레이트 층 (층 A 및/또는 C)의 제조를 도시한 것이다.
본 발명은 적어도 5 중량%의 아크릴산을 함유하는 모노머 혼합물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리아크릴레이트, 보다 특히 감압 폴리아크릴레이트 접착제를 가교시키는 방법을 제공하는 것으로서, 여기서 폴리아크릴레이트는 촉진제의 부재하에 가교제(들)로서 적어도 하나의 에폭시시클로헥실을 이용하여 가교된다. 이에 따라, 가교될 폴리머 중에, 촉진제, 특히 양성자 수용체, 전자쌍 공여체(루이스 염기) 및/또는 전자쌍 수용체(루이스 산)가 존재하지 않으며, 특히 어떠한 것도 첨가되지 않는다. 이러한 문맥에서 부재(absence)는 특히 외부에서 첨가되는 촉진제(즉, 중합에 의해 도입되거나 폴리머 골격에 존재하지 않음)와 관련이 있는 것으로, 특히 바람직하게, 이는 외부에서 첨가되거나 공중합된 촉진제가 존재하지 않고, 매우 바람직하게 촉진제가 전혀 존재하지 않는 것과 관련이 있다.
상기와 같이 가교되는 폴리아크릴레이트는 유리하게 80% 초과, 바람직하게 85% 초과, 매우 바람직하게 90% 초과의 탄성 성분을 갖는다.
탄성 성분에 관한 모든 데이타는 본 명세서의 실시예에서 셋팅된 측정방법 H3에 따라 결정될 수 있는 수치에 관한 것이며; 이를 위하여, 23㎛ 두께의 PET 필름 상에 개개 층들의 형태로, 본 발명의 접착 테이프에 존재하는 폴리머 층에 상응하는 폴리머 층은 방법 H3에 따라 측정되며, 탄성 성분이 확인된다.
본 발명은 또한 상부면 및 하부면을 갖는 적어도 하나의 제 1 점탄성 폴리머 층, 및 점탄성 폴리머 층의 상부면 상에, 특히 제 1 폴리머 층에 바로 인접한 적어도 하나의 제 2 폴리머 층을 포함하는 접착 테이프를 제공하며, 여기서
- 점탄성 폴리머 층은 65 중량% 내지 97 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 부틸 아크릴레이트, 0 중량% 내지 30 중량%의 메틸 아크릴레이트, 3 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리아크릴레이트를 기재로 한 것이며, 점탄성 폴리머 층은 가교되며,
- 제 2 폴리머 층은 85 중량% 내지 95 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 부틸 아크릴레이트, 5 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머를 기재로 한 것이며, 제 2 폴리머 층은 촉진제, 보다 특히 양성자 수용체, 전자쌍 공여체(루이스 염기) 및/또는 전자쌍 수용체(루이스 산)의 부재 하에 에폭시시클로헥실 유도체를 이용하여 열 가교된다.
적어도 기술된 접착 테이프 어셈블리에서 제 2 폴리머 층이 바깥쪽으로 점착 특성을 가지고 있기 때문에, 제 2 폴리머 층은 또한 하기에서 감압 접착제 층으로서 칭하여진다.
본 발명은 보다 특히, 상부면 및 하부면을 갖는 제 1 점탄성 폴리머 층(하기에서, 양면 접착 테이프의 경우에, 또한 "중간층(interlayer)"으로서 칭하여짐), 및 상부면 상의 제 2 폴리머 층, 및 중간층의 하부면 상의 제 3 폴리머 층을 포함하는 양면 접착 테이프에 관한 것으로서, 여기서
- 점탄성 중간층은 65 중량% 내지 97 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 부틸 아크릴레이트, 0 중량% 내지 30 중량%의 메틸 아크릴레이트, 3 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합을 통해 얻어질 수 있는 폴리아크릴레이트를 기재로 하며, 점탄성 중간층은 가교되며,
- 적어도 제 2 폴리머 층은 85 중량% 내지 95 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 부틸 아크릴레이트, 5 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머를 기재로 하며, 제 2 폴리머 층은 촉진제, 보다 특히 양성자 수용체, 전자쌍 공여체(루이스 염기) 및/또는 전자쌍 수용체(루이스 산)의 부재하에 에폭시시클로헥실 유도체를 이용하여 열 가교된다.
여기서 다시, 제 2 폴리머 층은 감압 접착제의 층이며, 이에 따라 적어도 기술된 접착-테이프 어셈블리에서, 바깥쪽에 점착 특성을 갖는다.
또한, 양면 접착 테이프에서, 제 3 폴리머 층은 매우 바람직하게 접착 특성, 보다 특히 점착 특성을 갖는다.
제 2 폴리머 층의 일부 상의 본 발명의 접착 테이프의 스틸에 대한 모든 결합 강도(스틸에 대한 결합 강도의 모든 수치는 본 명세서의 실시예에 기술된 90°결합 강도 시험, 즉 측정 방법 V1에 따라 결정될 수 있는 수치를 칭함)(다시 말해서, 접착 테이프의 상부면 상의 결합 강도)는 특히 바람직하게 적어도 10N/cm 또는 초과, 더욱 바람직하게 적어도 15N/cm 또는 초과, 매우 바람직하게 17N/cm 또는 초과이다.
용어 상부면 및 하부면은 본 명세서의 문맥에서 주로 제 1 폴리머 층의 두개의 표면 간의 위치 구별의 목적을 위해 사용되고, 여기에 더하여 임의의 다른 방향 정보를 포함하는 것으로 의도되지 않는다. 이에 따라, "상부면" 상은, 특히 고려되는 층의 측면들 중 하나의 측면 상을 의미하며, 하부면 상은 고려되는 층의 다른 측면 상을 의미한다.
종속항은 본 발명의 유리한 개발예 및 구체예에 관한 것이다.
폴리머 층의 특성 및 이들의 물리적 특성들(예를 들어, 점탄성, 응집, 탄성 성분)은 가교의 특성 및 정도를 통해 영향을 받을 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 교시는 또한 높은 아크릴산 함량을 갖는, 폴리아크릴레이트, 보다 특히 감압 폴리아크릴레이트 접착제(즉, 적어도 5 중량%의 아크릴산을 함유한 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있음)를 열 가교시키고, 하나 이상의 에폭시시클로헥실 유도체를 단독으로, 또는 요망되는 경우 다른 가교제와 조합하여 이용하여 이를 가교시키지만, 임의의 경우에 촉진제 물질, 보다 특히 양성자 수용체, 전자쌍 공여체(루이스 염기) 및/또는 전자쌍 수용체(루이스 산)의 부재 하에 층에서 에폭시시클로헥실 유도체로 가교되는 개념을 포함한다.
이러한 부류의 공정으로, 제 2 폴리머 층을 상당히 형성시키는 것이 가능하다.
가교제(들)로서 하나 이상의 에폭시시클로헥실카르복실레이트, 특히 바람직하게 (3,4-에폭시시클로헥산)메틸 3,4-에폭시시클로헥실카르복실레이트 (CAS 2386-87-0)를 사용하는 것이 특히 유리한 것으로서 나타났다.
에폭시시클로헥실 유도체 가교제 또는 가교제들은 가교를 위해 감압 접착제 중에 바람직하게 0.4 중량부 이하, 매우 바람직하게 0.3 중량부 이하의 총량으로 존재한다(각 경우에 가교될 폴리머 100 중량부를 기준으로 함[다른 어떠한 첨가제 또는 충전제가 감압 접착제에 혼합되지 않는 경우, 즉 가교될 감압 접착제 100 중량부를 기준으로 함]). 폴리머 100 중량부에 대해 0.3 중량부 초과의 가교제의 양인 경우에, 결합 강도의 감손(detraction)이 점점 커진다. 통상적인 가교제 양은 예를 들어, 0.15 내지 0.25 중량부, 보다 특히 0.2 중량부 (폴리머 100 중량부에 대해)의 범위인 것이 적합하다.
또한 점탄성 폴리아크릴레이트 층(점탄성 중간층)은 바람직하게 열 가교되어, 점탄성 층의 매우 균질한 구체예를 초래한다. 특히 바람직하게, 열 가교는 하나 이상의 글리시딜 에테르, 특히 하나 이상의 폴리글리시딜 에테르, 매우 바람직하게 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르 (CAS 3126-63-4)를 가교제로서 사용하여 이루어진다. 특히 유리하게, 가교는 촉진제로서 아민 또는 아미드, 보다 바람직하게 트리에틸렌테트라민 (CAS 112-24-3)과 조합하여 일어난다. 점탄성 폴리아크릴레이트 층을 위한 가교제는 가교될 폴리아크릴레이트에 바람직하게 1.0 중량부 이하, 매우 바람직하게 0.8 중량부 이하의 양(가교될 폴리머 100 중량부를 기준으로 함)으로 첨가된다. 통상적인 가교제 양은 예를 들어 0.1 내지 0.6 중량부, 보다 특히 0.15 내지 0.5 중량부의 범위(폴리머 100 중량부를 기준으로 함)인 것이 적합하다.
촉진제는 유리하게 0.1 내지 0.3 중량부의 양(폴리머 100 중량부를 기준으로 함)으로 존재한다.
특히 3층 또는 다층 구조물의 경우에, 점탄성 폴리아크릴레이트 층 중에 아민 촉진제의 존재는 중요하지 않은데, 이는 이러한 경우에 중간층이 예를 들어 접착제 또는 감압 접착제의 외층에 의해, 대기 산소와 같은 산화 물질의 영향으로 부터 거의 차단되기 때문이다.
점탄성 폴리머 층은 압력 하중하에서 유동 거동(또한 "크리프(creep)"라 칭함)을 나타내는 매우 높은 점도의 액체인 것으로 여겨질 수 있다. 본 발명의 제 1 점탄성 폴리머 층의 측면에서 점탄성 폴리머는 바람직하게 심지어 중력의 결과로서, 다시 말해서 이들의 중량의 하중 하에서도, 다소 느리게 유동하고, 특히 기재 상에 유동하게 하는 능력을 갖는다. 그러나, 이러한 효과는 적어도 외부 압력 노출 하에서 일어난다. 예를 들어, 기재 상에 접착 테이프의 가압을 통한, 압력 증가는 이의 거동을 상당히 촉진시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 점탄성 폴리머 층의 측면에서 점탄성 폴리머는 느린 힘 노출의 경우에, 이러한 것들에 노출되는 힘을 완화시키는 능력을 가지며, 이러한 것들은 힘을 진동 및/또는 변형으로 분산시킬 수 있으며(특히, 또한 적어도 부분적으로 가역적일 수 있음), 이에 따라 작용하는 힘을 "완충"시키고 바람직하게 작용하는 힘에 의해 기계적 파괴를 방지하지만 유리하게 힘을 적어도 감소시키거나 그밖에 파괴되는 시점을 적어도 지연시킬 수 있다. 매우 빠르게 작용하는 힘의 경우에, 점탄성 폴리머는 통상적으로 탄성 거동, 다시 말해서, 전체적으로 가역적인 변형의 거동을 나타내며, 여기서 폴리머의 탄성 능력을 넘는 힘이 균열을 초래할 수 있다.
탄성 물질은 이러한 것과 대조적이며, 이는 느린 힘 노출 하에서도 기술된 탄성 거동을 나타낸다.
본 발명의 접착 테이프, 특히 양면 접착 테이프는 종래 기술의 접착 테이프와 상당한 차이점을 갖는다:
먼저 열 가교의 결과로서, 감압 접착 테이프는 이러한 층들을 통한 가교 프로필을 갖지 않는다. 화학선(자외선, 전자빔)에 의해 가교되는, 점탄성 층 및 감압 접착제의 층은 각 경우에 가교된 층을 통해 가교 프로필을 나타낸다. 접착제의 열 가교된 층들은 이러한 거동을 나타내지 않는데, 이는 열이 층을 균일하게 투과할 수 있기 때문이다.
촉진제 물질의 부재는 분석적으로 증명될 수 있다(촉진제의 존재하에 가교된 시스템은 예를 들어 아민 또는 아미드의 경우에 질소 화합물, 아연 클라로이드 등과 같은 이러한 촉진제의 잔부를 함유한다).
또한, 본 명세서의 실시예에 기술된 바와 같이, 가교제로서 에폭시시클로헥실 유도체를 이용하여 열 가교된 감압 폴리아크릴레이트 접착제가 다른 가교제를 사용하여 가교된 시스템 보다 큰 결합 강도를 갖는 것으로 증명된다. 이러한 품질은 아마도 특정 가교 구조에 기인될 수 있다. 이에 따라, 상술된 물품은, 다른 가교제를 사용하여 가교한 후에 보다 낮은 결합 강도 및 보다 불량한 접착 특성을 가지는 접착 테이프와 상당히 차이가 난다.
이러한 차이점은 본 발명의 접착 테이프에 대해 매우 크다. 기술된 타입의 점탄성 층이 사용되고, 기술된 조성물을 가지고 적어도 하나의 에폭시시클로헥실 유도체를 이용하여 열 가교되는 감압 폴리아크릴레이트 접착제가 적어도 한쪽 측면 상에 제공되는 경우에, 접착 테이프의 측면 상에서의 결합 강도는 하기 시스템의 경우에서 보다 상당히 크며, 이러한 시스템은,
- 탄성 폴리머 캐리어(PET, PE, PVC와 같은 통상적인 필름 캐리어) 상에 상응하는 감압 접착제를 가지거나
- 동일한 점탄성 캐리어를 갖지만, 그 자체가(다시 말해서, 예를 들어, 캐리어로서 탄성 필름 기재를 가짐) 상당한 점착성임에도 불구하고 상이한 감압 접착제를 갖는다.
놀랍게도, 접착 테이프의 결합 강도와 관련하여, 일부는 외부 감압 접착제 뿐만 아니라 점탄성 캐리어에 의해 달성되며, 이에 따라, 우수한 접착 특성에 대해 전체 시스템이 중요하다. 본 발명의 개념은 점탄성의 비교적 연질의 폴리머 층과 그 자체가(다시 말해서, 예를 들어 캐리어로서 탄성 필름 기재를 지님) 강력한 점착성을 가지지 않은 감압 접착제의 층의 조합을 포함하며; 감압 접착제 층의 일부 상의 접착 특징은 두개의 층의 상호작용에 의해 최적화되며, 이러한 방식으로, 점착성이 양호한 감압 접착제의 층(특히, 통상적인 캐리어, 특히 탄성 캐리어 상에 존재하는 이러한 층들)의 경우에서 보다 현저히 높은 결합 강도가 달성된다.
본 발명에 따르면, 매우 높은 결합 강도를 갖는 접착 테이프에 대한 PSA로서 비교적 낮은 점착성을 갖는 응집성 PSA(감압 접착제)를 사용하는 것, 보다 특히, 탄성 캐리어 상에 존재하는, 비교적 낮은 점착성의 매우 응집성의 폴리머 층의 외부 결합 강도를 크게 증가시키는 것(10N/cm 미만 또는 예를 들어 7N/cm l만의 조건하에서 스틸에 대한 결합 강도)(및 10N/cm 초과, 바람직하게 15N/cm 초과의 수준의 증가)이 이러한 응집성의 폴리머 층에 인접하게, 연질의 점탄성 폴리머 층을 제공하여 성공적으로 달성되었으며, 이러한 점탄성 폴리머 층은 또한 10N/cm 미만, 보다 특히 7N/cm 미만의 결합 강도를 갖는다. 결합 강도에 대해 외부 PSA에 단독으로 기여할 수 있는 접착 테이프와 관련하여, 접착력과 응집력을 조절하는 것이 필수적이다(참조, 도입부). 놀랍게도, 개별적으로 최적화될 수 있는, 두개의 상이한 층들의 특성들의 조절을 통해 전체적인 우수한 특성들을 얻는 것이 성공적으로 달성되었다.
본 발명에 따르면, 층이 통상적인 캐리어 상에 존재할 때, 스틸에 대한 접착 테이프의 결합 강도가 스틸에 대한 제 2 폴리머 층의 결합 강도에 비해 2배 초과의 강도로 증가하는 것이 성공적으로 달성되었다. 또한, 스틸에 대한 점탄성의 제 1 폴리머 층의 결합 강도와 관련하여, 스틸에 대한 본 발명의 접착 테이프의 결합 강도는 두배 넘게 높다. 또한, 접착 테이프는 고온(예를 들어, 70℃)에서 높은 전단 저항 시간(유지력)을 갖는다.
층의 점탄성 특성 및 추가 층의 응집 특성은 이들의 탄성 성분에 의해 정량적으로 기술될 수 있다.
매우 유리하게, 점탄성의 제 1 폴리머 층은 50 중량% 초과, 더욱 바람직하게 60 중량% 초과 내지 80 중량% 미만, 바람직하게 75 중량% 미만의 탄성 성분을 갖는다.
매우 유리하게, 제 2 폴리머 층은 80% 초과, 바람직하게 85% 초과, 매우 바람직하게 90% 초과의 탄성 성분을 갖는다.
매우 유리하게, 제 3 폴리머 층은 80% 초과, 바람직하게 85% 초과, 매우 바람직하게 90% 초과의 탄성 성분을 갖는다.
이에 따라, 본 발명은 80% 이하의 탄성 성분을 갖는 제 1 점탄성 폴리머 층, 및 제 1 폴리머 층에 인접한, 80% 이상의 탄성 성분을 갖는 제 2 폴리머층에 의해 특징되는, 적어도 단면 접착제, 적어도 2층 접착 테이프를 포함한다.
본원에서 제 2 폴리머 층의 일부 상에 본 발명의 접착 테이프의 스틸에 대한 결합 강도는 적어도 10N/cm 또는 초과, 바람직하게 적어도 15N/cm 또는 초과, 더욱 바람직하게 17N/cm 또는 초과이다.
원칙적으로, 점탄성의 제 1 폴리머 층 및 제 2 폴리머 및 제 3 폴리머 층이 서로 독립적으로 특히 외부에 대한 결합 강도와 관련하여 얻어진 접착 테이프에 대한 조건이 충족될 때, 임의의 폴리머를 사용하는 것이 가능하다.
점탄성의 제 1 폴리머 층은 폴리아크릴레이트-계열 또는 폴리우레탄-계열 층인 것이 특히 유리한 것으로서 나타난다. 그러나, 고무, 보다 특히 천연 고무를 기재로 한 점탄성의 제 1 폴리머 층이 또한 실현될 수 있고 양호한 결과들을 초래한다.
제 2 폴리머 층 및/또는 제 3 폴리머 층을 위한 폴리머로서, 서로 독립적으로 폴리아크릴레이트, 합성 고무(예를 들어, 스티렌-부타디엔-스티렌 고무, 스티렌-이소프렌-스티렌 고무, 상술된 고무의 수소첨가된 유도체), 및 폴리아크릴레이트와 합성 고무의 폴리머 혼합물을 사용하는 것이 우수한 효과를 위해 가능하다.
특히 바람직한 접착 테이프는 제 1 폴리머 층 및 제 2 폴리머 층 둘 모두, 및 특히 바람직하게 제 3 폴리머 층이 폴리아크릴레이트를 기재로 하며(보다 특히, 적어도 50%, 바람직하게 적어도 80%의, 및 매우 바람직하게 배타적으로 아크릴 및/또는 메타크릴 모노머를 포함하는 모노머 혼합물로부터 수득될 수 있는) 접착 테이프이다.
이에 따라, 본 발명의 개념의 실행을 위하여, 적어도 2층 시스템은 상세하게 청구항 제1항에 기술된 타입의 점탄성의 제 1 폴리머 층(즉, 65 중량% 내지 97 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 부틸 아크릴레이트, 0 중량% 내지 30 중량%의 메틸 아크릴레이트, 3 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 가교된 폴리머를 기재로 한 것) 및 제 2 폴리머 층(접착 테이프에서, 외측 점착성의 기능을 갖기 때문에, 하기에서 PSA 층으로서 칭하여짐), 및 유리하게 이러한 층에 대해 마찬가지로 청구항 제1항에 기술된 타입 중 하나(즉, 85 중량% 내지 95 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 부틸 아크릴레이트, 및 5 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 주합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머를 기재로 한 것이며, PSA 층은 에폭시시클로헥실 유도체를 이용하여 열 가교됨)이다.
안정화 또는 라이닝(lining)을 위해, 점탄성 폴리머 층의 뒷면 상에, 예를 들어, 라이너 또는 통상적인 필름 물질이 존재하며, 이에 의해 본 발명의 적어도 2-층 접착제 시스템으 포함하는 적어도 3-층 시스템을 제조하는 것이 가능하다.
2-층 시스템에서 PSA 층으로부터 이격된 측면인, 충분히 두꺼운 점탄성 폴리머 층의 경우에, 점탄성 폴리머 층의 노출된 측면은 또한 낮은 투과 깊이를 갖는 가교 작업에 의해 고도로 가교됨으로써 안정화될 수 있어, 점탄성 캐리어층의 두께의 단지 부분이 고도로 가교되도록 하며, PSA 층을 향하는 점탄성 접착제 층의 다른 측면 상에, 점탄성 특성이 유지된다.
접착 테이프의 적용을 위해, 적어도 양면 접착 테이프를 제공하는 것이 유리하며, 다시 말해서 점탄성의 제 1 폴리머 층의 다른 측면 상에(제 2 폴리머 층(PSA 층)으로부터 이격된 점탄성 폴리머 층의 표면 상에), 접착제의 추가 층이 직접 또는 간접적으로 제공되는 적어도 3층 접착 시스템을 사용하는 것이 유리하다.
본 발명의 접착 테이프의 매우 유리한 구체예를 위하여, 접착제의 두개의 층들은 기술된 부류의 PSA 층, 다시 말해서 80 중량% 초과의 탄성 성분을 가지는 PSA 층, 및/또는 특히 각 경우에 85 중량% 내지 95 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 부틸 아크릴레이트 및 5 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머를 기재로 한 PSA 층이며, PSA 층은 에폭시시클로헥실 유도체를 이용하여 열 가교된다.
이러한 접착 테이프 시스템과 관련하여, 양면은 유리한 접착 특성들을 가지며, 이에 따라 이러한 시스템은 예를 들어 매우 높은 결합 강도가 요구되는 양면 결합을 위해 사용될 수 있다.
다른 구체예에서, 제 2 폴리머 층 및 제 3 폴리머 층(본 발명의 양면 접착 테이프의 양면 상의 PSA)은 화학적으로, 물리적으로, 또는 이들의 치수 측면에서 동일하다. 제 2 폴리머 층 및 제 3 폴리머 층에는 동일한 어주번트(특히 기능적 어주번트 및/또는 충전제) 및/또는 동일한 양의 어주번트(특히, 기능적 어주번트 및/또는 충전제)가 제공되는 것이 유리하다(이는 두개의 층이 또한 어주번트 부재이고/거나 충전제 부재일 가능성을 포함한다).
매우 유리하게, 제 2 층 및 제 3층은 또한 완전히 동일할 수 있다(미량의 불순물, 생산 부정확, 및 다른 경향, 특히 의도되지 않은 경향과 상관없음).
제 3 폴리머 층의 일부 상에 본 발명의 접착 테이프의 스틸에 대한 결합 강도(다시 말해서, 접착 테이프의 하부면에 대한 결합 강도)는 특히 바람직하게 적어도 10N/cm 또는 초과, 매우 바람직하게 적어도 15N/cm 또는 초과, 가장 바람직하게 17N/cm 또는 초과이다.
PSA 층이 수지 부재인 것, 다시 말해서 결합 강도 인핸서 수지가 PSA 또는 PSA들에 혼합되지 않는 것이 매우 유리한 것으로 나타난다. 결합 강도를 향상시키기 위해 PSA에 통상적으로 첨가되는 수지는 예를 들어, 지방족 탄화수소 수지, 방향족 탄화수소 수지, 알킬방향족 탄화수소 수지, 테르펜 수지, 테르펜-페놀수지, 로신(특히 수소첨가된, 수소첨가되지 않은, 또는 불균화 로신), 작용성 탄화수소 수지, 및 천연 수지 등을 포함한다. 본 발명의 PSA의 특징은, PSA 자체가 매우 큰 응집력을 가지고 낮은 점착성을 가진다는 사실에도 불구하고, 매우 양호한 접착 특성이 이러한 점착제 수지 및 다른 점착제 수지의 부재 중에서도 얻어질 수 있다는 것이다.
매우 바람직한 과정에서, 제 1 점탄성 폴리아크릴레이트 층은 65 중량% 내지 97 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 부틸 아크릴레이트, 0 중량% 내지 30 중량%의 메틸 아크릴레이트, 3 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머에 의해 형성되며(이에 따라, 점탄성의 제 1 폴리머층은 폴리머로 이루어짐), 이러한 상술은 유리하게 결정적인 것으로, 폴리머 중에 다른 모노머가 존재하지 않고/거나 점탄성 폴리아크릴레이트 층에 다른 성분들이 존재하지 않는다. 본 발명의 유리한 일 구체예에서, 점탄성의 제 1 폴리머 층은 또한 어주번트 부재이고/거나 충전제 부재이다.
유리한 방식에서, PSA 층들 중 하나, 및 바람직하게 두개의 PSA 층들은 (각각) 85 중량% 내지 95 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 부틸 아크릴레이트 및 5 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머이며(이에 따라, 제 2 폴리머 층 및/또는 제 3 폴리머 층은 폴리머로 이루어짐), 이러한 상술은 유리하게 결정적인데, 이는 폴리머 중에 추가 모노머가 존재하지 않고/거나 PSA 또는 PSA들 중에 추가 성분들이 존재하지 않음을 의미한다.
점탄성 폴리아크릴레이트 층의 경우에, 에틸헥실 아크릴레이트 대 부틸 아크릴레이트의 비가 적어도 1:1, 바람직하게 2:1 또는 그 이상의 범위인 것이 바람직하다.
각 PSA에 대해, 에틸헥실 아크릴레이트 대 부틸 아크릴레이트의 비가 적어도 1:1, 바람직하게 2:1 또는 그 이상의 범위인 것이 바람직하다.
원칙적으로, 선형 알킬 라디칼의 비율이 크고 알킬 라디칼이 보다 선형일수록, 원치않는 측쇄 결정화에 대한 경향이 커진다. 또한, 부틸 아크릴레이트에 대한 에틸헥실 아크릴레이트의 비는 폴리머의 유리 전이 온도에 영향을 미칠 수 있다.
접착 테이프의 취급, 저장 및/또는 제공 상, 특히 접착 테이프는 한면 또는 양면에 릴리스(release) 물질(예를 들어, 라이너로서 공지되어 있는, 실리콘, 필름, 실리콘화된 필름 또는 페이퍼, 표면 처리된 필름 또는 페이퍼 등)이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 접착 테이프는 추가의 층을 포함할 수 있다. 즉, 다층 시스템(3개 초과의 층 배열)을 구성할 수 있다. 특히 본 명세서에서 기술된 접착 특성에서 결합 강도의 증진 및/또는 개선을 보장하기 위해, 특히 이러한 경우에 기술된 바와 같은 점탄성 층이 직접적으로, 또는 경우에 따라 기술된 바와 같은 PSA 층과 함께 간접적으로 제공되는 경우가 특히 유리하다.
본 발명의 감압 접착 테이프의 특징은 매우 두꺼운 제품으로서 제조될 수 있으며, 나아가 매우 높은 결합 강도를 지닐 수 있다는 점이다. 이러한 부류의 제품은 예를 들어, 건설 부문에서, 또는 보정되어야 하는 불균등성 또는 캐비티가 존재하는 결합을 위해서 적용된다.
점탄성 층의 우수한 이완(relaxation) 거동에 비추어, 본 발명의 접착 테이프는 기계적 응력, 임팩트(impact) 등과 같은 힘을 흡수하고, 에너지를 소산시키는데 적합하다. 따라서, 본 발명의 접착 테이프는 또한 예를 들어 부서지기 쉬운 물품, 전자제품 부분 등에서의 결합을 위해서와 같이 임팩트 댐핑(impact damping) 효과 및/또는 진동 댐핑 효과가 요망되는 경우라면 어디에도 매우 적합하다. 이완 특성에 의해 본 발명의 접착 테이프는 특히 서로 결합되어야 하는 표면 또는 물품의 일부 상에서의 팽창 거동 차로 인해 고온 조건 하에서 초래되는 응력을 소산시킬 수 있기 때문에, 상이한 열 팽창 계수를 갖는 물질이 서로 결합되어야 하는 경우 본 발명의 접착 테이프를 사용하는 것이 특히 유리하다. 결합되는 물품들의 팽창 거동이 매우 상이한 경우, 종래의 접착 테이프는 흔히 결함을 갖는 경향이 있다. 즉, 취약부가 발생하거나, 심지어 결합 부위의 균열이 존재한다.
본 발명의 접착 테이프는 수 마이크로미터 내지 수백 마이크로미터의 "전형적인" 접착 테이프 두께로 제조될 수 있으나, 또한 유리하게는 300μm 초과, 예를 들어, 500μm 또는 그 초과, 1000μm 또는 그 초과, 1500μm 또는 그 초과, 2000μm 또는 그 초과 또는 그 밖에 3000μm 또는 그 초과의 두께로 제조될 수 있다. 또한, 더욱 두꺼운 제품이 실현될 수 있다.
한편으로, 문제의 접착 테이프 측면 상에 구비된 PSA 층의 두께 뿐만 아니라 다른 한편으로 하부의 점탄성인 제 1 폴리머 층의 두께는 접착 테이프의 각 면에 대한 결합 강도에 다소 큰 영향을 미칠 가능성이 있는 것으로 밝혀졌다.
제 2 및/또는 제 3 폴리머층, 특히 PSA 층은 바람직하게는 100μm 이하, 더욱 바람직하게는 75μm 이하의 층 두께로 구성하는 것이 유리하다. 50μm 이하 또는 심지어 그 미만의 층 두께가 특히 유리한 것으로 나타났다. 따라서, 예를 들어, 각각의 경우 양면에 50μm의 PSA가 구비된 접착 테이프를 실현하는 것이 가능하며, 예를 들면, 두께가 400μm, 900μm, 1400μm, 1900μm 또는 2400μm인 점탄성 중간층을 지닌 부류의 테이프이다.
제 2 폴리머 층 및/또는 제 3 폴리머 층을 위한 점탄성의 제 1 폴리층에 사용되는 폴리머는 바람직하게는 서로 독립적으로 각 경우에 중량 평균 분자량(GPC; cf. 측정 방법 A3) Mw이 500,000g/mol 이상, 바람직하게는 Mw이 700,000g/mol이상이다. 이들 중량 평균 분자량은 바람직하게는 Mw 값이 1,700,000g/mol를 초과하지 않는다.
폴리머 층을 위한 폴리머는 선행 기술에 따라 특히 자유 라디칼 중합에 의해, 바람직하게는 용액 상태로 자유 라디칼 중합에 의해 제조될 수 있다. 용융물로부터의 어떠한 후속 가공의 경우, 용매는 중합 후 스트리핑(stripping)된다.
점탄성의 제 1 폴리머 층은 바람직하게는 용융물로부터 층을 형성하도록 성형된다. 바람직하게는 폴리머 층을 열 가교한다.
제 2 및/또는 제 3 폴리머는 유사하게 용융물로부터 성형될 수 있으나, 이들 층은 일반적으로 층 두께가 100μm 이하로만 제조되기 때문에, 특히 용액으로부터 코팅되고, 이후 건조될 수 있다.
점탄성의 제 1 폴리머 층 및 제 2 폴리머 층, 및 존재하는 경우, 제 3 폴리머층(들)[PSA 층(들)]의 열 가교는 예를 들어, 제 2 폴리머층 및/또는 제 3 폴리머 층이 아직 가교되지 않은 제 1 폴리머 층에 코팅되는 경우, 또는 이들이 결합 과정으로 한 층을 형성하도록 함께 성형되는 경우에서와 같이 동시에 수행될 수 있다. 그러나, 개개의 층들은 또한 예를 들어, 제 2 폴리머 층 및/또는 제 3 폴리머 층이 이미 열 가교된 제 1 폴리머 층 상에 코팅되고, 이후 열 가교되는 경우, 또는 제 2 폴리머 층 및/또는 제 3 폴리머 층이 상이한 위치에서, 예를 들어, 릴리스 물질과 같은 임시 캐리어 상에서 성형되고 열 가교되고, 이후 이미 가교된 점탄성의 제 1 폴리머 층으로 적층되는 경우와 같이 별도의 절차로 열 가교될 수 있다. 이를 위해, 특히 점탄성 폴리머 층 및/또는 제 2 폴리머 층 및/또는 제 3 폴리머 층은 예를 들어, 코로나 처리 및/또는 플라즈마 처리 및/또는 반응성 코로나 처리 및/또는 반응성 플라즈마 처리(예를 들어, 질소, 산소, 불소 및/또는 기타 기체와 같은 기체 사용) 및/또는 화염 처리에 의해서와 같이 화학적으로 및/또는 물리적으로 전처리되는 것이 유리할 수 있다.
또한, 본 발명의 양면, 특히 3층 접착 테이프는 특히 EP 05 792 143 A1호의 3층 및 다층 시스템에 대한 기재에 따라 제조될 수 있다. 상기 문헌에서 기술된 제조 및 코팅 방법이 또한 본 명세서의 접착 테이프에 대해 유사하게 사용될 수 있으며, 이에 따라 EP 05 792 143 A1의 기재 내용은 명백하게 본 발명의 기재에 통합되는 것으로 간주된다. EP 05 792 143 A1에서 기술된 생성물 구성에 대한 설명이 동일하게 적용된다.
본 발명의 요지는 또한 본 명세서에서 기재된 방법 중 어느 하나에 의해 수득될 수 있고/있거나 특허청구범위에서 기재된 하나 이상의 방법에 따라 수득될 수 있는 접착 테이프를 포함하며, 특히 본 명세서의 기재에 부합하고/거나 하나 이상의 생성물 청구항에 부합하는, 본 명세서에서 기재된 방법 중 어느 하나 및/또는 특허청구범위에서 기재된 하나 이상의 방법에 따라 수득될 수 있는 그러한 접착 테이프를 포함한다.
본 발명의 접착 테이프는 높은 투명도(황변화 경향이 낮음)를 지니며, 외층은 광개시제를 함유하지 않고, 질소를 함유하지 않으며, 내층은 외층에 의해 산소 효과로부터 차폐된다.
특히 접착 테이프의 높은 투명도가 의도된 용도에 대해 중요하지 않은 경우, 점탄성 폴리머 층 및/또는 두개의 PSA 층 중 하나는 충전재와 혼합될 수 있다. 또한, 점탄성 폴리머 층의 점탄성 특성을 조절하기 위해, 또는 제 2 폴리머 층 및/또는 제 3 폴리머 층(PSA 층)의 특성을 조절하기 위해, 하나 또는 그 초과의 명시된 충전재 및/또는 그 밖의 충전재를 혼합하는 것이 유리할 수 있다.
따라서, 예를 들어, 본 발명의 접착 테이프의 일 유리한 구체예에서, 점탄성 폴리머 층은 발포된다. 이를 위해, 하나 또는 그 초과의 발포제가 폴리머에 첨가되는 것이 유리하며, 이에 따라 포움밍제는 폴리머 층의 발포을 위해 사용될 수 있다.
점탄성 폴리머 층 또는 이러한 층이 생성되는 폴리머에 대해 특히 적합한 첨가제로서 및/또는 PSA 층에 대해 적합한 첨가제로서, 예를 들어 발포제를 사용할 수 있다(이로써, 궁극적으로는 발포된 접착 테이프, 즉, 발포된 점탄성 폴리아크릴레이트 층 및/또는 발포된 접착층(들)을 갖는 접착 테이프가 수득되도록 한다). 적합한 발포제는 예를 들어, 팽창성 중공 폴리머 미세구조체(비팽창된 및/또는 이미 전체적으로 또는 부분적으로 사전팽창됨); 특히 열 및/또는 그 밖의 에너지가 제공되는 경우에 팽창할 수 있는 부류의 중공 구조체, 더욱 특히 가스 충전되고/거나 액체 충전된 폴리머 비즈(예를 들어, 이러한 비즈의 쉘은 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 폴리스티렌과 같은 열가소성 물질로 구성된다)이다.
본 발명의 접착 테이프의 하나 또는 그 초과의 층, 특히 점탄성 폴리머 층에 적합한 첨가제는 추가로 중공 폴리머 비즈, 고체 폴리머 비즈, 중공 유리 비즈, 고체 유리 비즈, 중공 세라믹 비즈, 고체 세라믹 비즈, 및 고체 카본 비즈("카본 마이크로-벌룬(carbon micro-balloon)")을 포함한다.
실리카, 유리하게는 디메틸디클로로실란으로 표면 개질된 침강 실리카가 문제의 폴리머 층의 열 전단 강도를 조절하기 위해 사용될 수 있다(증가시키기 위해 사용될 수 있으며, 여기서 다시, 점탄성의 제 1 폴리머 층의 첨가가 특히 유리하다). 이러한 부류의 실리카는 투명 생성물을 위한 뛰어난 효과에 대해 사용될 수 있다. 특히 투명 접착 테이프를 위해, 실리카가 100중량부당 15중량부 이하로 첨가되는 경우가 유리하다. 여기서 다시, 점탄성의 제 1 층의 첨가가 바람직하다.
대안적으로, 충전재는 투명도에 영향을 미치지 않도록, 약하게 영향을 미치도록, 그리고/또는 계획된 용도를 방해하지 않게 영향을 미치도록 선택될 수 있다. 이를 위해, 문제의 폴리머 층의 광학적 손상을 유도하지 않도록 최소로 팽창하는 상기 언급된 충전재 및/또는 그 밖의 충전재를 선택하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 접착 테이프는 특이적으로는 충전재 비함유 형태로 사용될 수 있으며, 이에 따라 충전재 및/또는 첨가제가 점탄성의 제 1 폴리머 층 및/또는 제 2 폴리머 층 및/또는 제 3 폴리머 층(PSA 층)에 첨가되지 않을 수 있다.
본 발명의 접착 테이프는 우수한 내수성, 내열성 및 내습성(염의 부재)을 특징으로 한다. 본 발명의 접착 테이프는 매우 높은 결합 강도를 지니며, 우수한 접착제에 필요한, 두개의 상이한 층 상에서의 흐름 거동 및 우수한 응집성 특성을 "분리"시킴에 있어서 분명히 성공하였으며, 이러한 특성의 보다 우수한 조화를 실현시킬 수 있다. 이러한 부류의 효과는 예상하지 못하였으며, 당업자들은 대신 외측 PSA의 유동 특성이 실질적으로 전체 접착제 특성에 영향을 미칠 것으로 추정하였따. 그러나, 일부의 점탄성 폴리아크릴레이트 층에 대한 우수한 흐름 특성은 기판으로의 전체 생성물의 흐름을 우수하게 하기 때문에, 접착 테이프의 결합 강도에 나쁜 영향을 미치지 않으면서 PSA 층 또는 층들에 비교적 높은 응집력이 제공될 수 있다.
실험 결과는 본 발명의 접착 테이프의 유리한 특성을 효과적으로 확인시켜 준다.
본 발명의 접착 테이프(접착 어셈블리 테이프), 특히 3층 또는 다층 접착 테이프는 높은 결합 강도, 우수한 에이징 안정성 및 기후 안정성(여기서, 특히 낮은 황변화 경향, 및 우수한 내수성 및 내열성), 및/또는 기판 및/또는 접착 결합부의 불균등성 및 불균일성의 보완을 필요로 하는 용도에 특히 우수한 효과로 사용될 수 있다. 본 발명의 접착 테이프는 또한 수요가 보다 적은 그러한 상황에서도 뛰어나게 사용될 수 있다.
본 발명의 접착 테이프는 (특히, 투명한) 광고 보드 및/또는 패널의 접착 결합, 실내 및/또는 실외 섹션 유리벽 결합, 및 실내 및/또는 실외 섹션 유리판 결합에 특히 적합하다.
본 발명의 접착 테이프가 특히 적합한 그 밖의 용도, 예를 들어, 몇몇을 말하자면, 빌딩 건설, 빌딩 확장, 빌딩 설비, 및 건축 부분(각각의 경우 실내 및/또는 실외), DIY 부분, 모델하우스 건설, 가구 제작, 자동차 산업, 조선 및 항공기 건축, 전자 및 전기 산업(예를 들어, 높은 내열성으로 인해 소비자 가전(consumer electronics), 백색 가전(white goods), 갈색 가전(brown goods), 및 적색 가전(red goods)), 교통 부분(거리 표지판 등)이다.
본 발명의 접착 테이프의 우수한 이완 거동에 비추어 보면, 본 발명의 접착 테이프는 특히 절연 모듈(특히 임팩트와 같은 기계적 영향, 및 예를 들어 소음과 같은 청각적 영향에 대한)을 제조하는데 또는 이러한 절연 모듈로서 사용될 수 있다.
실험 섹션
하기 예시적인 실험은 본 발명을 설명하기 위한 것이나, 지시된 실시예의 선택이 본 발명을 임의로 불필요하게 제한하려는 것은 아니다.
측정 방법:
고형물 함량(측정 방법 A1):
고형물 함량은 폴리머 용액 중 비-증발성 구성성분의 분획을 측정한 것이다. 이것은 용액을 칭량한 다음, 건조 오븐에서 120℃로 2시간 동안 증발성 분획을 증발시키고 잔류물을 재칭량함에 의해, 중량에 의해 측정된다.
K 값( 피켄쉐어(Fikentscher)에 따름)(측정 방법 A2):
K 값은 고분자(high-polymer) 물질의 평균 분자 크기를 측정한 것이다. 이것은 1 퍼센트 강도(1g/100ml)의 톨루엔성 폴리머 용액을 제조하고 보겔-오사그(Vogel-Ossag) 점도계를 이용하여 이들의 동적 점도를 결정함으로써 결정된다. 톨루엔의 점도에 대한 표준화는 상대 점도를 제공하며, 이로부터 K 값이 피켄세어 방법에 의해 산출될 수 있다(Polymer 8/1967, 381 ff.).
겔 투과 크로마토그래피 GPC (측정 방법 A3):
본 명세서에서 중량-평균 분자량 Mw 및 다분산성 PD에 대한 값은 겔 투과 크로마토그래피에 의한 측정과 관련된다. 상기 측정은 여과 정화된 100 ㎕의 샘플 위에서 수행된다(샘플 농도 4g/ℓ). 사용된 용리액은 0.1 부피%의 트리플루오로아세트산을 지니는 테트라히드로푸란이다. 상기 측정은 25℃에서 일어난다. 사용된 예비 컬럼은 컬럼 유형 PSS-SDV, 5μ, 103Å, ID 8.0mm, 50mm이다. 분리는 PSS-SDV 유형의 컬럼, 5μ, 103Å 및 또한 105Å 및 106Å을 이용하여 수행되며, 각각은 ID 8.0mm x 300mm를 지닌다(폴리머 스탠다즈 서비스(Polymer Standards Service)로부터의 컬럼; 쇼덱스(Shodex) RI71 차등 굴절계를 이용하여 검출). 유속은 분 당 1.0ml이다. 교정은 PMMA 표준에 대해 이루어난다(폴리메틸 메타크릴레이트 교정).
180°결합 강도 시험(측정 방법 H1 ):
폴리에스테르에 층으로서 적용된 아크릴레이트 PSA의 20mm 폭의 스트립을 사전에 아세톤으로 2회 그리고 이소프로판올로 1회 세척된 스틸 플레이트에 적용시켰다. 감압성의 점착성 스트립을 2kg의 중량에 상응하는 압력을 가하여 기판 위로 2회 가압하였다. 직후에 점착성 테이프를 300mm/분의 속도와 180°각도로 하여 기판으로부터 제거하였다. 모든 측정은 실온에서 수행되엇다.
이 결과를 N/cm로 기록하며, 3회 측정을 평균 내었다.
전단 저항 시간(측정 방법 H2 ):
폭이 13mm이고 길이가 20mm를 초과하는 (예를 들어, 30mm) 점착성 테이프의 스트립을 아세톤으로 3회 그리고 이소프로판올로 1회 세정된 부드러운 스틸 표면에 적용시켰다. 결합 면적은 20mm·13mm(길이·폭)이었고, 점착성 테이프는 모서리에서 시험 플레이트를 지나 튀어나온다(예를 들어, 30mm의 상기 언급된 길이에 상응하여 10mm 만큼). 이어서 점착성 테이프를 스틸 지지체 위로 4회 가압하는데, 가해지는 압력은 2kg의 중량에 상응한다. 이 샘플을 점착성 테이프의 튀어나온 단부가 아래를 향하도록 수직으로 매달았다.
실온에서, 1kg의 중량을 점착성 테이프의 튀어나온 단부에 붙였다. 측정은 표준 조건(23℃, 55% 습도) 및 뜨거운 캐비넷에서 70℃에서 수행되었다.
측정된 전단 저항 시간을 (점착성 테이프이 기판에서 완전히 떨어지는데 걸린 시간, 측정은 10,000분에서 종료됨) 분 단위로 기록며 이는 3회 측정의 평균 값에 상응한다.
미세전단 시험(측정 방법 H3 ):
본 시험은 온도 부가시에 점착성 테이프의 전단 강도의 가속 시험으로 기능한다.
미세전단 시험을 위한 샘플 제조:
개개 샘플 견본으로부터 절단된 점착성 테이프(길이 약 50mm, 폭 10mm)을 아세톤으로 세정된 스틸 시험 플레이트에, 스틸 플레이트가 접착 테이프를 지나 오른쪽 및 왼쪽으로 튀어나오고 접착 테이프이 상부 모서리에서 2mm 만큼 시험 플레이트를 지나 튀어나오도록 부착시켰다. 샘플의 결합 면적은 높이·폭 = 13mm·10mm로 환산된다. 이어서 결합 부위를 2kg의 스틸 롤러를 이용하여 10 m/분의 속도로 6회 넘게 롤링하였다. 점착성 테이프를 트래블 센서(travel sensor)에 대한 지지체로서 기능하는 안정한 점착성 스트립으로 플러시(flush) 보강하였다. 샘플을 시험 플레이트에 의해 수직으로 매달았다.
미세전단 시험:
측정을 위한 샘플 견본을 100g의 중량을 지니는 바닥 단부에 로딩하였다. 시험 온도는 40℃이고 시험 지속 기간은 30분이었다(15분 로딩 및 15분 언로딩). 일정 온도에서의 소정의 시험 지속기간 후에 전단 트래블의 결과를 최대 값 ["max"; 15분 로딩의 결과로서 최대 전단 트래블]; 및 최소 값 ["min"; 언로딩 15분 후 전단 트래블("잔류하는 편향도"); 언로딩시 이완의 결과로서 뒤를 향한 이동이 있다]으로서 둘 모두㎛로 기록하였다. 유사하게 탄성 성분을 퍼센트로 기록하였다 ["elast"; 탄성율 = (mas-min)·100/max].
스틸에 대한 90°결합 강도 - 개방된 면 및 라이닝된 면(측정 방법 V1 ):
스틸에 대한 결합 강도를 23℃ +/- 1℃ 온도 및 50% +/- 5% 상대 습도의 시험 조건하에 측정하였다. 견본을 20mm의 폭으로 절단하고 스틸 플레이트에 부착시켰다. 측정에 앞서, 스틸 플레이트를 세정하고 컨디셔닝하였다. 이를 위해, 플레이트를 먼저 아세톤으로 구석구석 닦은 다음 공기 중에 5분 동안 정치시켜 용매가 증발되게 하였다.
3-층 어셈블리
시험 기판으로부터 멀어진 방향의 3-층 어셈블리의 면을 50㎛의 알루미늄 호일로 라이닝함으로써 샘플이 측정 도중 팽창하는 것을 예방하였다. 그 이후에 스틸 기판 위로 시험 견본을 롤링시켰다. 이를 위해, 테이프를 2kg의 롤러를 이용하여 10 m/분의 롤링 속도로 앞뒤로 5회 넘게 롤링시켰다. 롤링-온 동작 직후에, 스틸 플레이트를 특수한 마운트(mount)로 삽입시켜 견본이 수직으로 위를 향해 90°각도로 제거되게 하였다. 결합 강도의 측정은 츠비크(Zwick) 장력 시험 기계를 이용하여 수행되었다. 라이닝된 면을 스틸 플레이트에 적용할 때, 3-층 어셈블리의 개방된 면에 먼저 50㎛의 알루미늄 호일을 적층시키고, 릴리스 물질을 제거하고, 어셈블리를 스틸 플레이트에 부착시키고, 유사한 롤링-온 및 측정을 수행하였다.
개방된 면 및 라이닝된 두 면 모두에서 측정된 결과를 N/cm으로 기록하였으며, 이것은 3회 측정으로부터의 평균이다.
23㎛ PET 필름 상의 견본
단면 시험 견본을 스틸 기판에 적용한 후, 2kg의 롤러를 이용하여 10 m/분의 롤링 속도로 앞뒤로 5회 롤링시키면서 가압하였다. 롤링-온 조작 직후에, 스틸 플레이트를 특수한 마운트에 삽입시켜 견본이 수직으로 위를 향해 90°각도로 제거되게 하였다. 결합 강도의 측정은 츠비크 장력 시험 기계를 이용하여 수행하였다. 측정 결과를 N/cm으로 기록하였으며, 이것은 3회 측정으로부터의 평균이다.
전단 저항 - 개방된 면 및 라이닝된 면(측정 방법 V2 ):
견본 제조물을 23℃ +/- 1℃ 및 50% +/- 5% 상대 습도의 시험 조건하에서 제조하였다. 시험 견본을 13mm로 절단하고 스틸 플레이트에 부착시켰다. 결합 면적은 20mm·13mm였다(길이·폭). 측정 전에, 스틸 플레이트를 세정하고 컨디셔닝하였다. 이를 위해, 플레이트를 먼저 아세톤으로 구석구석 닦은 다음 공기 중에 5분 동안 정치시켜 용매가 증발되게 하였다. 결합시킨 후에, 개방된 면을 50㎛의 알루미늄 호일로 보강하고 2kg 롤러를 이용하여 앞뒤로 2회 넘게 롤링시켰다. 이어서, 벨트 루프(belt loop)를 3-층 어셈블리의 튀어나온 말단에 부착시켰다. 이후 전체 시스템을 적합한 장치로부터 매달았고 이는 10N의 하중을 받는다. 매달기 장치는 중량이 179°+/- 1°의 각도로 샘플에 실리도록 한 것이다. 이것은 3-층 어셈블리가 플레이트의 바닥 모서리로부터 확실히 벗겨질 수 없도록 한다. 측정된 전단 저항 시간은 샘플의 매달림과 낙하간 시간이며, 분 단위로 기록되고, 이는 3회 측정의 평균 값에 상응한다. 라이닝된 면을 측정하기 위해, 기술된 바와 같이 개방된 면을 먼저 50㎛의 알루미늄 호일로 보강하고, 릴리스 물질을 제거하고, 시험 플레이트에 부착시켰다. 측정은 표준 조건(23℃, 55% 상대 습도)하에 수행된다.
월 훅( wall hook ) 시험(측정 방법 V3 ):
도 3은 감압성 폴리아크릴레이트 층(층 A 및/또는 C)의 제조를 도시한다. 연마된 두 스틸 플레이트(3.2) 사이에 고정된 30mm·30mm로 측정된 시험 견본(3.1)에 0.9kN(힘 P)의 압력을 1분 동안 가하였다. 이후 길이가 9cm인 레버 암(lever arm)(3.3)을 최우위 스틸 플레이트에 나사로 고정한 다음 1000g의 중량(3.4)을 로딩하였다. 가압과 로딩 간 시간이 2분을 넘지 않도록(t≤2분) 유의한다.
견본의 매달림과 낙하간 시간인 보유 시간이 측정되었다. 보고된 결과는 3회 측정으로부터의 평균으로서 분 단위의 보유 시간이다. 시험 조건은 23℃ +/- 1℃ 및 50% rh +/- 5% rh이다(rh는 상대 습도이다).
측정은 개방된 면과 라이닝된 면의 각각의 경우에 수행되었다.
사용된 시판되는 화학 제품
Figure 112010064014437-pat00001
I. 실시예 PSA PA1 내지 PA5 의 제조
출발 폴리머의 제조방법이 하기에 개시된다. 조사된 폴리머는 용액 중 자유 라디칼 중합을 통해 통상적으로 제조된다.
폴리아크릴레이트 PSA 1( PA 1):
자유 라디칼 중합에 통상적인 100ℓ 유리 반응기를 2.0kg의 아크릴산, 13.0kg의 부틸 아크릴레이트, 25.0kg의 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 26.7kg의 아세톤/벤진 60/95(1:1)으로 충전하였다. 질소 가스를 반응기를 통해 45분 동안 교반과 함께 통과시킨 후에, 반응기를 58℃까지 가열하고 30g의 AIBN을 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 조를 75℃로 가열하고 반응을 이 외부 온도에서 변함없이 수행하였다. 1시간 후, 추가로 30g의 AIBN을 첨가하였다. 4시간 및 다시 8시간 후, 회분을 각 경우에 10.0kg의 아세톤/벤진 60/95(1:1) 혼합물로 희석하였다. 잔류 개시제의 감소를 위해, 90g 부분씩의 비스(4-3차-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트를 8시간 및 다시 10시간 후에 첨가하였다. 24시간의 반응 시간 후, 반응을 종료하고 회분을 실온까지 냉각하였다. 이어서, 폴리아크릴레이트를 0.2 중량%의 Uvacure? 1500과 배합하고, 아세톤을 사용하여 30%의 고형물 함량으로 희석한 후, 용액으로부터 실리콘화된 릴리스 필름(50㎛ 폴리에스테르) 또는 23㎛ 두께의 에칭된 PET 필름 위에 코팅하였다(코팅 속도 2.5 m/분, 건조 터널 15m, 온도 존(zone) 1: 40℃, 존 2: 70℃, 존 3: 95℃, 존 4: 105℃). 코트(coat) 중량은 50g/m2이었다.
폴리아크릴레이트 PSA 2( PA 2):
자유 라디칼 중합에 통상적인 100ℓ 유리 반응기를 4.0kg의 아크릴산, 12.0kg의 부틸 아크릴레이트, 24.0kg의 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 26.7kg의 아세톤/벤진 60/95(1:1)으로 충전하였다. 질소 가스를 반응기를 통해 45분 동안 교반과 함께 통과시킨 후에, 반응기를 58℃까지 가열하고 30g의 AIBN을 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 조를 75℃로 가열하고 반응을 이 외부 온도에서 변함없이 수행하였다. 1시간 후, 추가로 30g의 AIBN을 첨가하였다. 4시간 및 다시 8시간 후, 회분을 각 경우에 10.0kg의 아세톤/벤진 60/95(1:1) 혼합물로 희석하였다. 잔류 개시제의 감소를 위해, 90g 부분씩의 비스(4-3차-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트를 8시간 및 다시 10시간 후에 첨가하였다. 24시간의 반응 시간 후, 반응을 종료하고 회분을 실온까지 냉각하였다. 이어서, 폴리아크릴레이트를 0.2 중량%의 Uvacure? 1500과 배합하고, 아세톤을 사용하여 30%의 고형물 함량으로 희석한 후, 용액으로부터 실리콘화된 릴리스 필름(50㎛ 폴리에스테르) 또는 23㎛ 두께의 에칭된 PET 필름 위에 코팅하였다(코팅 속도 2.5m/분, 건조 터널 15m, 온도 존 1: 40℃, 존 2: 70℃, 존 3: 95℃, 존 4: 105℃). 코트 중량은 50g/m2이었다.
폴리아크릴레이트 PSA 3( PA 3):
자유 라디칼 중합에 통상적인 100ℓ 유리 반응기를 4.8kg의 아크릴산, 11.6kg의 부틸 아크릴레이트, 23.6kg의 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 26.7kg의 아세톤/벤진 60/95(1:1)으로 충전하였다. 질소 가스를 반응기를 통해 45분 동안 교반과 함께 통과시킨 후에, 반응기를 58℃까지 가열하고 30g의 AIBN을 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 조를 75℃로 가열하고 반응을 이 외부 온도에서 변함없이 수행하였다. 1시간 후, 추가로 30g의 AIBN을 첨가하였다. 4시간 및 다시 8시간 후, 회분을 각 경우에 10.0kg의 아세톤/벤진 60/95(1:1) 혼합물로 희석하였다. 잔류 개시제의 감소를 위해, 90g 부분씩의 비스(4-3차-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트를 8시간 및 다시 10시간 후에 첨가하였다. 24시간의 반응 시간 후, 반응을 종료하고 회분을 실온까지 냉각하였다. 이어서, 폴리아크릴레이트를 0.2 중량%의 Uvacure? 1500과 배합하고, 아세톤을 사용하여 30%의 고형물 함량으로 희석한 후, 용액으로부터 실리콘화된 릴리스 필름(50㎛ 폴리에스테르) 또는 23㎛ 두께의 에칭된 PET 필름 위에 코팅하였다(코팅 속도 2.5m/분, 건조 터널 15m, 온도 존 1: 40℃, 존 2: 70℃, 존 3: 95℃, 존 4: 105℃). 코트 중량은 50g/m2이었다.
비교 실시예 폴리아크릴레이트 PSA 4( PA 4):
기재 접착제 PA3를 사용하고, 이어서 냉각시킨 후, 0.2 중량%의 알루미늄(III) 아세틸아세토네이트(이소프로판올 중 3% 강도 용액)와 배합하고, 아세톤을 사용하여 30%의 고형물 함량으로 희석한 후, 용액으로부터 실리콘화된 릴리스 필름(50㎛ 폴리에스테르) 또는 23㎛ 두께의 에칭된 PET 필름 위에 코팅하였다(코팅 속도 2.5m/분, 건조 터널 15m, 온도 존 1: 40℃, 존 2: 70℃, 존 3: 95℃, 존 4: 105℃). 코트 중량은 50g/m2이었다.
비교 실시예 폴리아크릴레이트 PSA 5( PA 5):
기재 접착제 PA3를 사용하고, 이어서 냉각시킨 후, 가교제로서 0.25 중량%의 Polypox? R16 및 촉진제로서 0.18 중량%의 Epikure 925와 배합하고, 아세톤을 사용하여 30%의 고형물 함량으로 희석한 후, 용액으로부터 실리콘화된 릴리스 필름(50㎛ 폴리에스테르) 또는 23㎛ 두께의 에칭된 PET 필름 위에 코팅하였다(코팅 속도 2.5m/분, 건조 터널 15m, 온도 존 1: 40℃, 존 2: 70℃, 존 3: 95℃, 존 4: 105℃). 코트 중량은 50g/m2이었다.
표 1 : 폴리머에 대한 주요 데이터
Figure 112010064014437-pat00002
점탄성 캐리어를 지니지 않는 PSA의 접착 특성을 측정하기 위해, 폴리머를 용액으로부터 23㎛ 두께의 PET 필름 상으로 코팅하고, 건조하였다. 표 2의 결과로부터, PSA PA 1 내지 3 뿐만 아니라 비교 실시예 PSA PA 4 및 PA 5가 스틸에 대해 적절한 결합 강도를 갖는 응집성이 높은 조성물임이 명백하다. 글리시딜 에테르에 의한 염기 촉진된 열 가교 또는 알루미늄(III) 아세틸아세토네이트와 아크릴산의 협력에 의한 PSA의 비진보적(non-inventive) 가교는 열 전단 강도(70℃에서 전단 저항 시간)와 관련하여 상당한 감손이 나타났다.
표 2: 23㎛ PET 필름 상에서의 PSA PA 1 내지 5에 대한 접착 데이터
Figure 112010064014437-pat00003
스틸 결합 강도 180°= 측정 방법 H1
스틸 결합 강도 90°= 측정 방법 V1
전단 저항 시간, 23℃ 및 70℃ = 측정 방법 H2
MST = 미세전단 시험 = 측정 방법 H3
II . 실시예 VT 1 내지 19의 점탄성 캐리어에 대한 출발 폴리머의 제조
출발 폴리머의 제조방법이 하기에 기술된다. 조사된 폴리머는 용액 중 자유 라디칼 중합을 통해 통상적으로 제조된다.
기재 폴리머 HPT 1
자유 라디칼 중합에 통상적인 반응기를 55.2kg의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 20.8kg의 메틸 아크릴레이트, 4.0kg의 아크릴산 및 53.3kg의 아세톤/이소프로판올(94:6)로 충전하였다. 질소 가스를 반응기를 통해 45분 동안 교반하면서 통과시킨 후에, 반응기를 58℃까지 가열하고 40g의 AIBN을 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 조를 75℃로 가열하고 반응을 이 외부 온도에서 변함없이 수행하였다. 1시간 후, 추가로 40g의 AIBN을 첨가하고, 4시간 후 회분을 10kg의 아세톤/이소프로판올 혼합물(94:6)로 희석하였다.
5시간 및 다시 7시간 후, 각 경우에 120g의 비스(4-3차-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트로 다시 시작하였다. 22시간의 반응 시간 후, 중합을 종료하고 회분을 실온까지 냉각하였다. 폴리아크릴레이트의 K 값은 59.5이고, 고형물 함량은 55.9%이며, 평균 분자량 Mw = 764,000g/mol, 다분산도 D(Mw/Mn) = 8.6이었으며, 정적(static) 유리 전이 온도 Tg = -40.0℃였다.
기재 폴리머 HPT 2
자유 라디칼 중합에 통상적인 반응기를 54.4kg의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 20.0kg의 메틸 아크릴레이트, 5.6kg의 아크릴산 및 53.3kg의 아세톤/이소프로판올(94:6)로 충전하였다. 질소 가스를 반응기를 통해 45분 동안 교반하면서 통과시킨 후에, 반응기를 58℃까지 가열하고 40g의 AIBN을 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 조를 75℃로 가열하고 반응을 이 외부 온도에서 변함없이 수행하였다. 1시간 후, 추가로 40g의 AIBN을 첨가하고, 4시간 후 회분을 10kg의 아세톤/이소프로판올 혼합물(94:6)로 희석하였다.
5시간 및 다시 7시간 후, 각 경우에 120g의 비스(4-3차-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트로 다시 시작하였다. 22시간의 반응 시간 후, 중합을 종료하고 회분을 실온까지 냉각하였다. 폴리아크릴레이트의 K 값은 58.8이고, 고형물 함량은 55.9%이며, 평균 분자량 Mw = 746,000g/mol, 다분산도 D(Mw/Mn) = 8.9였으며, 정적 유리 전이 온도 Tg = -35.6℃였다.
기재 폴리머 HPT 3
자유 라디칼 중합에 통상적인 반응기를 52.4kg의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 18.0kg의 메틸 아크릴레이트, 9.6kg의 아크릴산 및 53.3kg의 아세톤/이소프로판올(94:6)로 충전하였다. 질소 가스를 반응기를 통해 45분 동안 교반하면서 통과시킨 후에, 반응기를 58℃까지 가열하고 40g의 AIBN을 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 조를 75℃로 가열하고 반응을 이 외부 온도에서 변함없이 수행하였다. 1시간 후, 추가로 40g의 AIBN을 첨가하고, 4시간 후 회분을 10kg의 아세톤/이소프로판올 혼합물(94:6)로 희석하였다.
5시간 및 다시 7시간 후, 각 경우에 120g의 비스(4-3차-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트로 다시 시작하였다. 22시간의 반응 시간 후, 중합을 종료하고 회분을 실온까지 냉각하였다. 폴리아크릴레이트의 K 값은 57.1이고, 고형물 함량은 55.9%이며, 평균 분자량 Mw = 714,000g/mol, 다분산도 D(Mw/Mn) = 7.6이었으며, 정적 유리 전이 온도 Tg = -27.2℃였다.
기재 폴리머 HPT 4
자유 라디칼 중합에 통상적인 반응기를 24.0kg의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 53.6kg의 메틸 아크릴레이트, 2.4kg의 아크릴산 및 53.3kg의 아세톤/이소프로판올(94:6)로 충전하였다. 질소 가스를 반응기를 통해 45분 동안 교반하면서 통과시킨 후에, 반응기를 58℃까지 가열하고 40g의 AIBN을 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 조를 75℃로 가열하고 반응을 이 외부 온도에서 변함없이 수행하였다. 1시간 후, 추가로 40g의 AIBN을 첨가하고, 4시간 후 회분을 10kg의 아세톤/이소프로판올 혼합물(94:6)로 희석하였다.
5시간 및 다시 7시간 후, 각 경우에 120g의 비스(4-3차-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트로 다시 시작하였다. 22시간의 반응 시간 후, 중합을 종료하고 회분을 실온까지 냉각하였다. 폴리아크릴레이트의 K 값은 77.8이고, 고형물 함량은 55.9%이며, 평균 분자량 Mw = 1,040,000g/mol, 다분산도 D(Mw/Mn) = 13.3이었으며, 정적 유리 전이 온도 Tg = -45.1℃였다.
기재 폴리머 HPT 5
HPT 2의 중합 동안에, 추가의 5 중량%(폴리머 고형물을 기준으로 하여)의 Aerosil R 972를 추가로 사용하였다.
폴리아크릴레이트의 K 값은 58.8이고, 고형물 함량은 61.3%이며, 평균 분자량 Mw = 746,000g/mol, 다분산도 D(Mw/Mn) = 8.9였으며, 정적 유리 전이 온도 Tg = -43.6℃였다.
기재 폴리머 HPT 6
HPT 2의 중합 동안에, 추가의 10 중량%(폴리머 고형물을 기준으로 하여)의 Aerosil R 972를 추가로 사용하였다.
폴리아크릴레이트의 K 값은 58.8이고, 고형물 함량은 62.4%이며, 평균 분자량 Mw = 746,000g/mol, 다분산도 D(Mw/Mn) = 8.9였으며, 정적 유리 전이 온도 Tg = -47.2℃였다.
기재 폴리머 HPT 7
HPT 2의 중합 동안에, 추가의 15 중량%(폴리머 고형물을 기준으로 하여)의 Aerosil R 972를 추가로 사용하였다.
폴리아크릴레이트의 K 값은 58.8이고, 고형물 함량은 62.4%이며, 평균 분자량 Mw = 746,000g/mol, 다분산도 D(Mw/Mn) = 8.9였으며, 정적 유리 전이 온도 Tg = -49.7℃였다.
응집성이고 약하게 점착성인 PSA와 점탄성의 연질 캐리어와의 본 발명의 결합 만이 매우 우수한 접착 특성을 갖는 접착 테이프를 형성함을 설명하기 위해, 표 3은 점탄성 캐리어에 대해 사용된 폴리머의 데이터를 기재하고 있다. 견본은 층 두께가 900㎛인 접착제 전사 테이프(adhesive transfer tape)로서 공정 1 및 2에 따라 제조되었다. 가교제의 농도는 실시예 MT 1 내지 MT 7에 상응한다.
표 3: 23㎛ PET 필름 상에서의 PSA PA 1 내지 5에 대한 접착 데이터
Figure 112010064014437-pat00004
스틸 결합 강도 180°= 측정 방법 H1
스틸 결합 강도 90°= 측정 방법 V1
전단 저항 시간, 23℃ 및 70℃ = 측정 방법 H2
MST = 미세전단 시험 = 측정 방법 H3
공정 1: 핫멜트 PSA 의 농축/제조
아크릴레이트 코폴리머(기재 폴리머 HPT 1 내지 HPT 7)를 단일-나사 압출기(농축 압출기, Berstorff GmbH, Germany)에 의해 용매로부터 매우 충분히 제거하였다(잔류 용매 함량 ≤ 0.3 중량%; cf. 개별 실시예). 여기에 예로서 제공된 파라미터는 기재 폴리머 HPT 1의 농도에 대한 것들이다. 나사 속도는 150rpm이고, 모터 전류는 15A이며, 58.0kg 액체/h의 처리량이 실현된다. 농축의 경우, 진공이 3개의 상이한 돔에 가해진다. 감소된 압력은 각각 204mbar 내지 300mbar이다. 농축된 핫멜트의 배출 온도는 대략 115℃이다. 이 농축 단계 후 고형물 함량은 99.8%였다.
공정 2: 열 가교를 위한 가교제 -가속화제 시스템과 배합하고, 코팅하여 본 발명의 접착 테이프 제조
공정 1에 의해 제조된 아크릴레이트 핫멜트 PSA를 공급(feeder) 압출기(Troester GmbH & Co. KG, Germany로부터의 단일-나사 운반 압출기)에서 용융시키고 이 압출기를 이용하여 폴리머 용융물을 이중-나사 압출기(Leistritz, Germany, ref. LSM 30/34)로 운반하였다. 어셈블리를 외부로부터 전기적으로 가열하고, 다수의 팬에 의해 공랭시키며, 이것은 폴리머 매트릭스 중 가교제-가속화제 시스템의 효과적인 분포로 접착제에 의해 확보된 짧은 체류 시간이 동시에 압출기에 있도록 설계된다. 이를 위해, 이중-나사 압출기의 혼합 샤프트는, 운반 엘리먼트가 혼합 엘리먼트와 교대하는 방식이 되도록 배열된다. 각각의 가교제 및 가속화제의 첨가는 적합한 경우 둘 이상의 지점에서(도 1: 계량(metering) 포인트 1.1 및 1.2) 및 적합한 경우 이중-나사 압출기의 비가압된 운반 존으로의 계량 보조물을 사용하여 적합한 계량 장치를 이용하여 준비된다.
컴파운딩(compounding)-준비가 된 접착제, 즉 가교제-가속화제 시스템과 배합된 접착제가 이중-나사 압출기(배출: 원형 다이, 직경 5mm)로부터 배출된 후, 도 1에 따라 웹(web) 형태의 배킹 물질 위로 코팅이 일어난다.
가교제-가속화제 시스템의 계량 첨가 내지 성형(shaping) 또는 코팅 절차 간의 시간을 가공 수명(processing life)이라 부른다. 가공 수명은 가교제-가속화제 시스템과 배합된 접착제 또는 점탄성 배킹 층이 시각적으로 양호한 외형(겔-없음, 얼룩-없음)으로 코팅될 수 있는 기간을 나타낸다. 코팅은 1m/분 내지 20m/분의 웹 속도로 일어나고; 2-롤 어플리케이터의 닥터 롤은 구동되지 않는다.
하기 실시예 및 표 4 내지 8에서, 사용된 포뮬레이션 및 얻어진 물성이 각각 보다 상세히 개시되어 있다.
공정 3: 2-롤 캘린더에 의한 3-층 구성의 생성
본 공정을 도 2에 기술되어 있는 바와 같이 수행하였다. 매니폴드 다이(1)를 사용하여, 가교제-가속화제 시스템, 및 경우에 따라 충전제외 미리 컴파운딩된 점탄성 조성물(3)을 롤 닙(roll nip)에 공급하였다. 점탄성 조성물의 점탄성 필름으로의 성형은 두개의 자가 접착성 조성물(6a, 6b) 사이의 롤 닙에서 캘린더 롤(W1)과 (W2) 사이에서 일어나며, 이어서 접착방지 처리된 배킹 물질(5a, 5b)으로 공급하여 코팅하였다. 이 경우, 설정된 층 두께로의 점탄성 조성물의 성형, 및 두개의 공급된 자가 접착성 조성물로의 코팅이 동시에 존재하였다. 성형된 점탄성 배킹층(4) 상에서의 자가 접착성 조성물(6a, 6b)의 고정을 향상시키기 위해, 자가 접착성 조성물은 롤 닙에 공급되기 전에 코로나 스테이션(8)(비타폰(Vitaphone, Denmark)사로부터의 코로나 유닛, 50W·min/m²)에 의해 코로나 처리하였다. 이 처리에 따라, 3층 조립체의 생성 후, 점탄성 배킹 층으로의 화학적 부착이 개선되었다.
코팅 유닛을 통과하는 웹 속도는 30 m/min이었다.
롤 닙으로부터 출발한 후, 접착방지 배킹(5a)을 경우에 따라 라이닝하고, 완성된 3층 생성물(9)을 나머지 제 2 접착방지 배킹(5b)로 감았다(방향(9)).
하기에는 본 발명의 자가 접착성 조성물의 제조 및 접착 테이프의 코팅과 관련한 특정 실시예가 제시되나, 지시된 포뮬레이션, 구성 및 작업 파라미터의 선택은 본 발명을 임의로 불필요하게 제한하려는 것은 아니다.
실시예 MT 1
기재 폴리머 HPT1를 공정 1에 의해 농축하고(고형물 함량 99.7%), 이후 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.34 중량%) 및 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.14 중량%)로 구성된 가교제-가속화제 시스템과 이중-나사 압출기에서 지속적으로 공정 2에 의해 컴파운딩하였다.
실리콘화된 폴리에스테르 필름 상에 미리 코팅된, 조성물 층 PA 3 사이에서 기재 폴리머 HPT 1로부터 점탄성 캐리어 VT 1을 생성하는 코팅이 공정 3에 의해 100℃의 롤 온도에서 2-롤 어플리케이터에서 이루어졌다. 점탄성 캐리어 VT 1의 층 두께는 900μm였다. 코로나 파워는 50 W·min/m²였다. 실온 저장 7일 후, 접착 데이터를 개방된 면 및 라이닝된 면 둘 모두에 대해 측정하였다. 실시예 MT 1에 대한 데이타가 표 5에 요약되어 있다.
실시예 MT 2
기재 폴리머 HPT 2를 공정 1에 의해 농축하고(고형물 함량 99.8%), 이후 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.34 중량%) 및 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.14 중량%)로 구성된 가교제-가속화제 시스템과 이중-나사 압출기에서 공정 2에 의해 컴파운딩하였다.
실리콘화된 폴리에스테르 필름 상에 미리 코팅된, 조성물 층 PA 3 사이에서 기재 폴리머 HPT 2로부터 점탄성 캐리어 VT 2를 생성하는 코팅이 공정 3에 의해 100℃의 롤 온도에서 2-롤 어플리케이터에서 이루어졌다. 점탄성 캐리어 VT 2의 층 두께는 900μm였다. 코로나 파워는 50 W·min/m²였다. 실온 저장 7일 후, 접착 데이터를 개방된 면 및 라이닝된 면 둘 모두에 대해 측정하였다. 실시예 MT 2에 대한 데이타가 표 5에 요약되어 있다.
실시예 MT 3
기재 폴리머 HPT 3을 공정 1에 의해 농축하고(고형물 함량 99.8%), 이후 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.34 중량%) 및 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.14 중량%)로 구성된 가교제-가속화제 시스템과 이중-나사 압출기에서 공정 2에 의해 컴파운딩하였다.
실리콘화된 폴리에스테르 필름 상에 미리 코팅된, 조성물 층 PA 3 사이에서 기재 폴리머 HPT 3으로부터 점탄성 캐리어 VT 3를 생성하는 코팅이 공정 3에 의해 100℃의 롤 온도에서 2-롤 어플리케이터에서 이루어졌다. 점탄성 캐리어 VT 3의 층 두께는 900μm였다. 코로나 파워는 50 W·min/m²였다. 실온 저장 7일 후, 접착 데이터를 개방된 면 및 라이닝된 면 둘 모두에 대해 측정하였다. 실시예 MT 3에 대한 데이타가 표 5에 요약되어 있다.
실시예 MT 4
기재 폴리머 HPT 4를 공정 1에 의해 농축하고(고형물 함량 99.7%), 이후 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.23 중량%) 및 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.14 중량%)로 구성된 가교제-가속화제 시스템과 이중-나사 압출기에서 공정 2에 의해 컴파운딩하였다.
실리콘화된 폴리에스테르 필름 상에 미리 코팅된, 조성물 층 PA 3 사이에서 기재 폴리머 HPT 4로부터 점탄성 캐리어 VT 4를 생성하는 코팅이 공정 3에 의해 100℃의 롤 온도에서 2-롤 어플리케이터에서 이루어졌다. 점탄성 캐리어 VT 4의 층 두께는 900μm였다. 코로나 파워는 50 W·min/m²였다. 실온 저장 7일 후, 접착 데이터를 개방된 면 및 라이닝된 면 둘 모두에 대해 측정하였다. 실시예 MT 4에 대한 데이타가 표 5에 요약되어 있다.
실시예 MT 5
기재 폴리머 HPT 5를 공정 1에 의해 농축하고(고형물 함량 99.7%), 이후 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.34 중량%) 및 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.14 중량%)로 구성된 가교제-가속화제 시스템과 이중-나사 압출기에서 공정 2에 의해 컴파운딩하였다.
실리콘화된 폴리에스테르 필름 상에 미리 코팅된, 조성물 층 PA 3 사이에서 기재 폴리머 HPT 5로부터 점탄성 캐리어 VT 5를 생성하는 코팅이 공정 3에 의해 100℃의 롤 온도에서 2-롤 어플리케이터에서 이루어졌다. 점탄성 캐리어 VT 5의 층 두께는 900μm였다. 코로나 파워는 50 W·min/m²였다. 실온 저장 7일 후, 접착 데이터를 개방된 면 및 라이닝된 면 둘 모두에 대해 측정하였다. 실시예 MT 5에 대한 데이타가 표 5에 요약되어 있다.
실시예 MT 6
기재 폴리머 HPT 6을 공정 1에 의해 농축하고(고형물 함량 99.9%), 이후 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.34 중량%) 및 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.14 중량%)로 구성된 가교제-가속화제 시스템과 이중-나사 압출기에서 공정 2에 의해 컴파운딩하였다.
실리콘화된 폴리에스테르 필름 상에 미리 코팅된, 조성물 층 PA 3 사이에서 기재 폴리머 HPT 6로부터 점탄성 캐리어 VT 6을 생성하는 코팅이 공정 3에 의해 100℃의 롤 온도에서 2-롤 어플리케이터에서 이루어졌다. 점탄성 캐리어 VT 6의 층 두께는 900μm였다. 코로나 파워는 50 W·min/m²였다. 실온 저장 7일 후, 접착 데이터를 개방된 면 및 라이닝된 면 둘 모두에 대해 측정하였다. 실시예 MT 6에 대한 데이타가 표 5에 요약되어 있다.
실시예 MT 7
기재 폴리머 HPT 7을 공정 1에 의해 농축하고(고형물 함량 99.8%), 이후 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.34 중량%) 및 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.14 중량%)로 구성된 가교제-가속화제 시스템과 이중-나사 압출기에서 공정 2에 의해 컴파운딩하였다.
실리콘화된 폴리에스테르 필름 상에 미리 코팅된, 조성물 층 PA 3 사이에서 기재 폴리머 HPT 7로부터 점탄성 캐리어 VT 7을 생성하는 코팅이 공정 3에 의해 100℃의 롤 온도에서 2-롤 어플리케이터에서 이루어졌다. 점탄성 캐리어 VT 7의 층 두께는 900μm였다. 코로나 파워는 50 W·min/m²였다. 실온 저장 7일 후, 접착 데이터를 개방된 면 및 라이닝된 면 둘 모두에 대해 측정하였다. 실시예 MT 7에 대한 데이타가 표 5에 요약되어 있다.
비교 실시예 B 1 내지 B 7
응집성이고 약하게 점착성인 PSA와 점탄성의 연질 캐리어와의 본 발명의 결합 만이 매우 우수한 접착 특성을 갖는 접착 테이프를 형성함을 설명하기 위해, 표 3은 점탄성 캐리어에 대해 사용된 폴리머의 데이터를 기재하고 있다. 견본은 23㎛ PET 필름 상의 900㎛의 층 두께로 공정 1 및 2에 따라 제조되었다. 가교제의 농도는 실시예 MT 1 내지 MT 7에 상응한다.
표 4: 점탄성 캐리어의 접착 데이터
Figure 112010064014437-pat00005
스틸 결합 강도 = H1
전단 저항 시간, 23℃ 및 70℃ = 측정 방법 H2
MST = 미세전단 시험 = 측정 방법 H3
실시예 MT 8 내지 11(층 두께의 변화)
기재 폴리머 HPT 2를 공정 1에 의해 농축하고(고형물 함량 99.7% 내지 99.9%), 이후 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.34 중량%) 및 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.14 중량%)로 구성된 가교제-가속화제 시스템과 이중-나사 압출기에서 공정 2에 의해 컴파운딩하였다.
실리콘화된 폴리에스테르 필름 상에 미리 코팅된, 조성물 층 PA 3 사이에서 기재 폴리머 HPT 2로부터 점탄성 캐리어 VT 8 내지 11을 생성하는 코팅이 공정 3에 의해 100℃의 롤 온도에서 2-롤 어플리케이터에서 이루어졌다. 점탄성 캐리어 VT 8 내지 11의 층 두께는 400, 1400, 1900 및 2900μm였다. 코로나 파워는 50 W·min/m²였다. 실온 저장 7일 후, 접착 데이터를 개방된 면 및 라이닝된 면 둘 모두에 대해 측정하였다. 실시예 MT 8 내지 11에 대한 데이타가 표 6에 요약되어 있다.
실시예 MT 12 내지 15( 점탄성 캐리어 중 가교제 농도의 변화)
기재 폴리머 HPT 2를 공정 1에 의해 농축하고(고형물 함량 99.7% 내지 99.9%), 이후
MT 12: 0.28 중량%의 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여) 및 0.14 중량%의 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여); 및
MT 13: 0.38 중량%의 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여) 및 0.14 중량%의 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여)
로 구성된 가교제-가속화제 시스템과 이중-나사 압출기에서 공정 2에 의해 컴파운딩하였다.
추가로, 기재 폴리머 HPT 4를 공정 1에 의해 농축하고(고형물 함량 99.7% 내지 99.9%), 이후
MT 14: 0.18 중량%의 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여) 및 0.14 중량%의 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여); 및
MT 15: 0.28 중량%의 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여) 및 0.14 중량%의 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여)
로 구성된 가교제-가속화제 시스템과 이중-나사 압출기에서 공정 2에 의해 컴파운딩하였다.
실리콘화된 폴리에스테르 필름 상에 미리 코팅된, 조성물 층 PA 3 사이에서 기재 폴리머 HPT 2 및 HPT 4로부터 점탄성 캐리어 VT 12 내지 15를 생성하는 코팅이 공정 3에 의해 100℃의 롤 온도에서 2-롤 어플리케이터에서 이루어졌다. 점탄성 캐리어 VT 12 내지 15의 층 두께는 900μm였다. 코로나 파워는 50 W·min/m²였다. 실온 저장 7일 후, 접착 데이터를 개방된 면 및 라이닝된 면 둘 모두에 대해 측정하였다. 실시예 MT 12 내지 15에 대한 데이타가 표 7에 요약되어 있다.
실시예 MT 16 내지 19( PSA 의 변화)
기재 폴리머 HPT 2 및 HPT 4를 공정 1에 의해 농축하고(고형물 함량 99.7% 내지 99.9%), 이후 펜타에리트리톨 테트라글리시딜 에테르(Polypox? R16; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.34 중량%) 및 트리에틸렌테트라민(Epikure ? 925; 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 0.14 중량%)로 구성된 가교제-가속화제 시스템과 이중-나사 압출기에서 공정 2에 의해 컴파운딩하였다.
실리콘화된 폴리에스테르 필름 상에 미리 코팅된, 조성물 층 PA 3, PA 4 및 PA 5 사이에서 기재 폴리머 HPT 2 및 HPT 4로부터 점탄성 캐리어 VT 16 내지 19를 생성하는 코팅이 공정 3에 의해 100℃의 롤 온도에서 2-롤 어플리케이터에서 이루어졌다. 점탄성 캐리어 VT 16 내지 19의 층 두께는 900μm이었다. 코로나 파워는 50 W·min/m²였다. 실온 저장 7일 후, 접착 데이터를 개방된 면 및 라이닝된 면 둘 모두에 대해 측정하였다. 또한, 견본을 60℃ 및 85% 상대 습도에서 한달 동안 저장하였다. 실시예 MT 16 내지 19에 대한 데이타가 표 8에 요약되어 있다.
Figure 112010064014437-pat00006
Figure 112010064014437-pat00007
Figure 112010064014437-pat00008
Figure 112010064014437-pat00009

Claims (15)

  1. 점탄성의 제 1 폴리머 층, 상기 제 1 폴리머 층의 상부면 상의 제 2 폴리머 층, 및 상기 제 1 폴리머 층의 하부면 상의 제 3 폴리머 층을 포함하는 양면 접착 테이프로서,
    - 점탄성의 제 1 폴리머 폴리머 층은
    65 중량% 내지 97 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 또는 에틸헥실 아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트,
    0 중량% 내지 30 중량%의 메틸 아크릴레이트, 및
    3 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머를 기재로 한 것이며,
    점탄성 중간층(interlayer)인 제 1 폴리머층은 가교되며,
    - 제 2 폴리머 층 및 제 3 폴리머 층은 각각
    85 중량% 내지 95 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 또는 에틸헥실 아크릴레이트 및 부틸아크릴레이트, 및
    5 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머를 기재로 한 것이며,
    제 2 폴리머 층 및 제 3 폴리머 층은 촉진제의 부재 하에 하나 이상의 에폭시시클로헥실 유도체를 이용하여 열 가교됨을 특징으로 하는 양면 접착 테이프.
  2. 적어도 단면 접착, 2층 이상의 접착 테이프로서,
    - 제 1 점탄성 폴리머 층, 및
    - 제 1 폴리머 층의 상부면에 제공된 제 2 폴리머 층을 포함하며,
    제 1 폴리머 층이 80% 미만의 탄성 성분을 지니며,
    제 2 폴리머 층이 80% 초과의 탄성 성분을 지니고,
    여기서, 점탄성의 제 1 폴리머 층이
    65 중량% 내지 97 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 또는 에틸헥실 아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트,
    0 중량% 내지 30 중량%의 메틸 아크릴레이트, 및
    3 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머를 기재로 한 것이며,
    점탄성 중간층인 제 1 폴리머 층은 가교됨을 특징으로 하는 접착 테이프.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서, 제 2 폴리머 층이
    85 중량% 내지 95 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 또는 에틸헥실 아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트, 및
    5 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 얻어질 수 있는 폴리머를 기재로 한 것이며,
    이 감압성 접착제 층은 촉진제의 부재 하에 하나 이상의 에폭시시클로헥실 유도체를 이용하여 열 가교됨을 특징으로 하는 접착 테이프.
  5. 제 2항에 있어서, 제 1 폴리머 층의 하부면에 또한 80 % 초과의 탄성 성분을 지니는 제 3 폴리머 층이 존재함을 특징으로 하는 접착 테이프.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 제 2 폴리머 층과 제 3 폴리머 층이 화학적으로 동일함을 특징으로 하는 접착 테이프.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 300㎛ 이상의 두께를 특징으로 하는 접착 테이프.
  9. 제 1항에 있어서, 제 2 폴리머 층, 제 3 폴리머 층, 또는 제 2 폴리머 층 및 제 3 폴리머 층에 점착제 수지가 첨가되지 않음을 특징으로 하는 접착 테이프.
  10. 제 1항에 있어서, 감압성 접착제 층 또는 층들을 가교하기 위한 에폭시시클로헥실 유도체가 에폭시시클로헥실카르복실레이트임을 특징으로 하는 접착 테이프.
  11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 접착 테이프의 면 중 하나 이상에 10N/cm 이상의 스틸에 대한 결합 강도를 지님을 특징으로 하는 접착 테이프.
  12. 5 중량% 이상의 아크릴산을 함유하는 모노머 혼합물의 중합에 의해 수득될 수 있는 가교된 감압성 아크릴레이트 접착제를 제조하는 방법으로서,
    촉진제의 부재 하에 가교제로서 하나 이상의 에폭시시클로헥실 유도체가 가교될 폴리머 100 중량부를 기준으로 0.4 중량부 이하의 양으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 점탄성의 제 1 폴리머 층, 및 중간층의 상부면 및 하부면 상에 제 2 폴리머 층을 포함하는 양면 접착 테이프를 제조하는 방법으로서,
    58 중량% 내지 65 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트,
    28 중량% 내지 35 중량%의 부틸 아크릴레이트,
    5 중량% 내지 15 중량%의 아크릴산의 모노머 조성물의 중합에 의해 수득될 수 있는 폴리머를 기재로 한 것인 하나 이상의 감압성 접착제 층을, 촉진제의 부재 하에 가교제로서 하나 이상의 에폭시시클로헥실 유도체를 사용하여 열 가교함을 포함하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 감압성 접착제의 층 또는 층들을 가교하기 위한 에폭시시클로헥실 유도체가 에폭시시클로헥실카르복실레이트임을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 에폭시시클로헥실카르복실레이트가 가교되어야 하는 폴리머 100 중량부를 기준으로 하여 0.15 내지 0.8 중량부로 사용됨을 특징으로 하는 방법.
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