KR102190867B1 - 폼 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 폼층을 포함하는 폼 테이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폼 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 폼층을 포함하는 폼 테이프에 관한 것이다.

Description

폼 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 폼층을 포함하는 폼 테이프{FOAM COMPOSTION AND FOAM TAPE COMPRISING FOAM LAYER COMPRISING CURED PRODUCT THEREOF}
본 발명은 폼 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 폼층을 포함하는 폼 테이프에 관한 것이다.
차량용 부재를 접합하여 차체를 제조하기 위해서 부재 사이에 폼 테이프를 위치시켜 합지하는 방법이 사용되고 있다.
최근, 차체의 경량화 추세에 따라, 얇은 두께 및 낮은 밀도를 가지는 폼층을 가지는 폼 테이프를 통하여, 차체의 경량화가 가능하면서도 우수한 내충격성을 구현할 수 있는 폼 테이프에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
이러한 최근의 기술적 추세에 부합하기 위하여, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 또는 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 고무를 이용하는 방법이 대두된 바 있다. 다만, 상기의 방법은 상대적으로 높은 밀도를 가지는 스티렌계 고무를 이용하므로 차체의 경량화 성능 및 내충격성이 다소 부족한 문제점이 있었다.
이에, 차체의 경량화가 가능하면서도 내충격성이 우수한 폼 테이프에 대한 연구가 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0133630호
본 발명은 폼 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 폼층을 포함하는 폼 테이프를 제공하고자 한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시상태는 0.7 g/cm3 이상 0.9 g/cm3 이하의 밀도 및 -30 ℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지는 올레핀 수지; 및 중공 미소구를 포함하는 폼 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 실시상태는, 상기 폼 조성물의 경화물을 포함하는 폼층을 포함하는 폼 테이프를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 폼 테이프는 내한성이 우수한 장점이 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 폼 테이프는 내구성이 우수한 장점이 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 폼 테이프는 내한성 및 내구성이 우수하므로 자동차용 부재의 접착용으로 사용될 경우, 자동차 차체(車體)의 경량화가 가능한 장점이 있다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 용어 "단량체 중합단위"는 그 단량체가 중합 반응을 거쳐서 그 중합체의 골격, 예를 들면, 주쇄 또는 측쇄를 형성하고 있는 형태를 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 단위 "중량부"는 각 성분간의 중량의 비율을 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 용어 "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 용어 "단량체"는 중합체를 형성하기 위한 단위체를 의미할 수 있으며, 동일한 반복단위로 이루어진 프리폴리머를 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재의 두께는 해당 부재의 단면을 두께 게이지(gauge)로 측정할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 용어 "알킬기"는 관능기 내에 불포화 결합이 존재하지 않는 탄소 사슬 구조를 포함하는 것을 의미할 수 있으며, 탄소수 1 내지 20 의 직쇄형 또는 분지형의 탄소 사슬 구조를 포함하는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 용어 "시클로알킬기"는 관능기 내에 불포화 결합이 존재하지 않는 탄소 고리 구조를 포함하는 것을 의미할 수 있으며, 탄소수 1 내지 20 의 단일 고리(monocyclic ring) 또는 다중 고리(polycyclic ring)를 포함하는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 용어 "유리 전이 온도(Glass Transition Temperature, Tg)"는 해당 시편을 DSC(Differential Scanning Calorimeter, Q-1000, TA Instrument社)를 이용하여 -70 ℃ 내지 150 ℃ 의 온도 범위에서 가열속도 10 ℃/min으로 승온하여 측정하여 DSC 곡선의 중간점으로 결정된 값일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 용어 "중량평균 분자량"은 GPC(Gel Permeation Chromatography)에 의하여 측정되는 폴리스티렌에 대한 환산 수치로 측정된 것일 수 있다.
본 발명자들은 종래의 방식과 같이 폼층에 스티렌-부타디엔-스티렌 또는 스티렌-이소프렌-스티렌 등의 스티렌계 블록 공중합체로 구성되는 스티렌계 고무를 포함하여 폼 테이프를 제조하는 경우의 문제점이 있음을 확인하였다. 구체적으로, 종래의 방식은 상기 스티렌계 고무의 고밀도 특성 때문에 폼 테이프를 자동차용 부재에 적용시 차체의 경량화에 적절하지 못한 것을 확인하였다. 본 발명자들은 이를 개선하기 위하여 부단한 노력 끝에, 본 발명에 이르게 되었다.
구체적으로, 본 발명자들은 스티렌계 고무 대신 저밀도의 올레핀 수지를 이용하여 폼 테이프를 제조하는 경우, 내구성이 우수하고, 높은 점착력과 인장 강도를 가지며, 차체의 경량화가 가능한 것을 확인하고, 본 발명에 이르게 되었다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시상태는, 0.7 g/cm3 이상 0.9 g/cm3 이하의 밀도 및 -30 ℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지는 올레핀 수지; 및 중공 미소구를 포함하는 폼 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼 조성물은 올레핀 수지를 포함할 수 있다.
종래의 폼 조성물은 스티렌계 블록 공중합체로 구성되는 스티렌계 고무를 포함하였으나, 스티렌계 고무의 고밀도 특성 때문에 최근의 기술적 추세인 차체 경량화에 부합하지 못하는 문제점이 존재하였다.
이에, 본 발명의 일 실시상태에 따른 폼 조성물은 상기 올레핀 수지, 구체적으로 상기 범위 내의 밀도 및 유리 전이 온도를 가지는 올레핀 수지를 포함함으로써, 이를 이용하여 제조되는 폼층을 포함하는 폼 테이프의 내구성을 확보할 수 있고, 동시에 피착 부재의 경량화를 구현할 수 있다.
또한, 상기 폼 조성물은 상기 올레핀 수지를 포함함으로써, 하기 설명하는 바와 같은 폼 테이프의 점착층에 포함되는 아크릴계 공중합체와의 물리적·화학적 결합력이 우수하여 높은 점착력 및 인장 강도를 가지는 폼 테이프를 제공할 수 있다.
본 명세서에서, 올레핀 수지는 이중결합을 포함하는 올레핀 단위체의 이중결합이 단일결합으로 전환되어 중합단위로 포함되어, 사슬(Chain)을 형성하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀 수지의 밀도는 0.7 g/cm3 이상 0.9 g/cm3 이하, 0.7 g/cm3 이상 0.85 g/cm3 이하, 0.8 g/cm3 이상 0.9 g/cm3 이하, 또는 0.85 g/cm3 이상 0.9 g/cm3 이하일 수 있다.
또한, 상기 올레핀 수지의 밀도는 올레핀 수지의 부피에 대한 질량을 의미할 수 있으며, ASTM D1505 규준에 의거하여 측정된 것일 수 있다.
상기 밀도 범위 내의 올레핀 수지를 포함하는 폼 조성물을 이용하여 제조된 폼층을 포함하는 폼 테이프는 자동차용 부재에 적용시 차체의 경량화를 구현할 수 있다.
구체적으로, 상기 올레핀 수지의 밀도가 상기 범위에 미달되는 경우 상기 폼 테이프의 내구성이 떨어져 폼 테이프의 강도가 저하되는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 올레핀 수지의 밀도가 상기 범위를 초과하는 경우 상기 폼 테이프의 충분한 점착력을 확보하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀 수지의 유리 전이 온도는 -30 ℃ 이하일 수 있고, 구체적으로 -100 ℃ 이상 -30 ℃ 이하, -100 ℃ 이상 -40 ℃ 이하, -100 ℃ 이상 -50 ℃ 이하, -70 ℃ 이상 -30 ℃ 이하, -70 ℃ 이상 -40 ℃ 이하, -70 ℃ 이상 -50 ℃ 이하, -60 ℃ 이상 -30 ℃ 이하, -60 ℃ 이상 -40 ℃ 이하, 또는 -60 ℃ 이상 -50 ℃ 이하일 수 있다.
상기 유리 전이 온도 범위 내의 올레핀 수지를 포함하는 폼 조성물을 이용하여 제조된 폼층은 유연한 물성을 구현할 수 있으며, 폼 테이프의 굽힘성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 올레핀 수지의 유리 전이 온도 범위에 미달되는 경우 하기 설명하는 폼 테이프의 타발성에 문제가 발생할 수 있으며, 상기 올레핀 수지의 유리 전이 온도 범위를 초과하는 경우 폼층의 유연 물성을 구현하지 못하게 되어 피착 부재의 경량화 구현이 곤란할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀 수지의 녹는점(melting point, Tm)은 50 ℃ 이상 125 ℃ 이하, 50 ℃ 이상 100 ℃ 이하, 50 ℃ 이상 80 ℃ 이하, 50 ℃ 이상 70 ℃ 이하, 55 ℃ 이상 125 ℃ 이하, 55 ℃ 이상 100 ℃ 이하, 55 ℃ 이상 80 ℃ 이하, 또는 55 ℃ 이상 70 ℃ 이하일 수 있다.
상기 올레핀 수지의 녹는점 범위 내에서, 내열성이 우수하면서도 높은 인장 강도 및 점착력을 가지는 폼 테이프를 제공할 수 있다. 구체적으로 상기 올레핀 수지의 녹는점 범위 내에서, 상기 폼 테이프의 열에 의한 손상을 최소화할 수 있고, 상기 폼 테이프가 곡면 등의 형태를 가지는 다양한 부재에도 용이하게 부착되도록 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼 조성물은 중공 미소구를 포함할 수 있다.
상기 폼 조성물이 중공 미소구를 포함함으로써, 상기 폼 조성물의 경화 시 폼 테이프에 포함되는 폼층 내에 기포를 형성할 수 있고, 이에 따라 상기 폼 테이프에 신축성 및 내충격성을 부여할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 중공 미소구는 중공형 고분자 미소구(Hollow Polymer Microsphere)일 수 있다.
본 명세서에서, 용어 "중공(Hollow)"은 속이 비어 있는 형태를 의미하고, 용어 "미소구(Microsphere)"는 미세크기의 구형 입자를 의미할 수 있다. 이때, '구형'은 기하학적으로 완벽한 구의 형상을 의미한 것은 아니고, 통상적으로 구의 형상으로 인식되는 형상을 의미할 수 있다. 또한, 속이 비어 있는 형태는 액체 또는 고체 성분이 포함되지 않은 것을 의미하고, 시각적으로 인지되지 않는 기체 성분이 포함될 수 있다.
또한, 상기 중공형 고분자 미소구는 저밀도의 고분자 조성인 것으로서, 낮은 비중을 가지므로, 경량화가 가능하고, 가공이 용이하며, 상대적으로 적은 함량으로 투입되어 생산 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 중공 미소구의 입자 크기는 30 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하, 30 ㎛ 이상 85 ㎛ 이하, 55 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하, 또는 55 ㎛ 이상 85 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 중공 미소구의 입자 크기 범위 내에서, 상기 중공 미소구가 상기 폼 조성물 내에서 적절히 분산될 수 있고, 상기 폼 조성물의 경화물을 포함하는 폼층의 내충격성 및 신축성을 구현할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 중공 미소구의 입자 크기는 AkzoNobel 사에서 제공되는 기술 회보(Technical Bulletin) 제 8b 호에 제시된 기준에 따라 측정되는 중공 미소구의 입자 지름을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 중공 미소구의 밀도는 0.01 g/cm3 이상 0.05 g/cm3 이하, 0.01 g/cm3 이상 0.04 g/cm3 이하, 0.03 g/cm3 이상 0.05 g/cm3 이하, 또는 0.03 g/cm3 이상 0.04 g/cm3 이하일 수 있다.
상기 밀도 범위 내의 중공 미소구를 포함하는 경우, 상기 폼 조성물은 미소 중공구의 비산을 방지할 수 있고, 폼층 내에서 적절히 분산되도록 할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 중공 미소구의 밀도는 AkzoNobel 사에서 제공되는 기술 회보 제 26 호에 제시된 기준에 따라 측정되는 중공 미소구의 단위 부피당 질량을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 중공 미소구의 함량은 상기 올레핀 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 이상 10 중량부 이하, 1 중량부 이상 5 중량부 이하, 2 중량부 이상 10 중량부 이하, 또는 2 중량부 이상 5 중량부 이하일 수 있다.
상기 함량 범위 내의 중공 미소구를 포함하는 경우, 상기 폼 조성물은 수축이 용이하면서도, 높은 내구성을 가지는 폼층으로 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 함량 범위 내의 중공 미소구를 포함하는 경우, 상기 중공 미소구가 상기 폼 조성물 내에 고르게 분산될 수 있으므로, 상기 폼층은 하기 설명하는 바와 같은 점착층과 높은 결합력으로 합지될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀 수지는 무변성 폴리올레핀 및 실란 변성 폴리올레핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 올레핀 수지가 실란 변성 폴리올레핀을 포함하는 경우, 상기 폼 조성물은 이하에서 설명하는 점착 조성물 내의 아크릴계 공중합체와 화학적으로 결합하여 폼 테이프의 폼층과 점착층의 분리를 방지할 수 있고, 상기 아크릴계 공중합체에 의하여 폼 조성물 내의 가교 결합이 촉진될 수 있다.
또한, 상기 올레핀 수지가 상기 무변성 폴리올레핀을 포함하는 경우, 상기 폼 조성물이 경화되면서, 이하에서 설명하는 점착 조성물 내의 아크릴계 공중합체와 화학적으로 결합하여 폼 테이프의 폼층과 점착층의 분리를 방지할 수 있고, 폼 조성물이 경화되면서 폼층 내의 성분 사이의 가교 결합이 촉진될 수 있다.
구체적으로, 상기 올레핀 수지가 상기 무변성 폴리올레핀을 포함하는 경우, 상기 폼 조성물이 전자 빔(Electron Beam) 조사를 통하여 경화되면서, 이하에서 설명하는 점착 조성물 내의 아크릴계 공중합체와 화학적으로 결합할 수 있고, 폼 조성물이 전자 빔 조사를 통하여 경화되면서 폼층 내의 성분 사이의 가교 결합이 촉진될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 무변성 폴리올레핀은 올레핀 단위체의 중합 시 올레핀 단위체 외의 별도의 작용기가 결합되지 않은 것을 의미할 수 있다.
또한, 상기 실란 변성 폴리올레핀은 올레핀 단위체의 폴리올레핀으로의 중합 시 실란을 포함하는 작용기가 결합되거나, 중합된 폴리올레핀에 실란을 포함하는 작용기가 치환 내지 추가된 것을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 실란 변성 폴리올레핀은 상기 무변성 폴리올레핀에 불포화 실란 화합물로부터 유래된 중합단위가 그래프트 중합된 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 실란 변성 폴리올레핀은 상기 무변성 폴리올레핀에 포함된 올레핀 중합단위의 일측 주쇄에 상기 불포화 실란 화합물로부터 유래된 중합단위가 그래프트 중합된 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 실란 변성 폴리올레핀은 불포화 실란 화합물로부터 유래된 중합단위로 변성된 올레핀 중합단위를 포함할 수 있다.
즉, 상기 변성 폴리올레핀은 상기 무변성 폴리올레핀에 포함된 올레핀 중합단위의 일측 주쇄의 탄소 라디칼과, 상기 불포화 실란 화합물에서 유래되는 규소 라디칼이 화학적으로 결합된 것, 구체적으로 라디칼 결합된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 실란 변성 폴리올레핀은 무변성 폴리올레핀, 불포화 실란 화합물 및 라디칼 개시제를 반응시켜 제조되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 실란 변성 폴리올레핀은 상기 무변성 폴리올레핀, 불포화 실란 화합물 및 라디칼 개시제를 포함하는 실란 변성 조성물을 이용하여 제조되는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 실란 변성 폴리올레핀은 상기 실란 변성 조성물을 반응압출하여 제조되는 것일 수 있다.
즉, 상기 실란 변성 폴리올레핀은 상기 실란 변성 조성물에 고온·고압 분위기를 조성하여 상기 실란 변성 조성물 내의 반응을 유도하고, 상기 반응을 통하여 제조된 상기 실란 변성 조성물을 압출함으로써 수득된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 실란 변성 폴리올레핀은 상기 설명한 바와 같이 별도의 실란 변성 조성물을 반응압출함으로써, 별도로 제조되어 상기 폼 조성물에 투입될 수 있다.
또한, 상기 실란 변성 폴리올레핀은 상기 무변성 폴리올레핀을 포함하는 폼 조성물에, 불포화 실란 화합물 및 라디칼 개시제를 투입하여 반응시켜서 제조될 수 있고, 구체적으로 반응압출하여 제조되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 개시제는 상기 무변성 폴리올레핀 및 상기 불포화 실란 화합물 각각이 라디칼을 형성하도록 유도할 수 있으며, 라디칼이 형성된 상기 무변성 폴리올레핀과 상기 불포화 실란 화합물이 화학적으로 결합되어 상기 실란 변성 폴리올레핀이 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 불포화 실란 화합물은 비닐트리메톡시 실란, 비닐트리에톡시 실란, 비닐트리프로폭시 실란, 비닐트리이소프로폭시 실란, 비닐트리부톡시 실란, 비닐트리펜톡시 실란, 비닐트리페녹시 실란, 및 비닐트리아세톡시 실란 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 무변성 폴리올레핀의 실란 변성을 유도할 수 있고, 실란을 포함하는 화합물이면 제한 없이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 개시제는 t-부틸큐밀퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥사이드, 디-큐밀 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-퍼옥시)헥산, 큐멘 히드로퍼옥사이드, 디이소프로필 벤젠 히드로 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(히드로퍼옥시)헥산, t-부틸 히드로퍼옥사이드, 비스-3,5,5-트리메틸헥사노일 퍼옥사이드, 옥타노일퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, o-메틸벤조일퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시 아이소 부틸레이트, t-부틸퍼옥시 아세테이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시 피바레이트, t-부틸퍼옥시 옥토에이트, t-부틸퍼옥시아이소프로필 카보네이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-t-부틸퍼옥시프탈레이트, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥신, 메티에틸케톤 퍼옥사이드, 사이클로헥사논 퍼옥사이드, 라우릴 퍼옥사이드, 아조비스이소부티로니트릴 및 아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 무변성 폴리올레핀 및 상기 불포화 실란 화합물에 라디칼을 형성할 수 있는 것이면, 당업계에서 알려진 라디칼 개시제 중에서 자유롭게 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 불포화 실란 화합물의 함량은 상기 무변성 폴리올레핀 100 중량부에 대하여 1 중량부 이상 10 중량부 이하, 1 중량부 이상 6 중량부 이하, 2 중량부 이상 10 중량부 이하, 또는 2 중량부 이상 6 중량부 이하일 수 있다.
한편, 상기 불포화 실란 화합물의 함량은 상기 실란 변성 폴리올레핀이 별도의 실란 변성 조성물을 반응압출하여 제조되는 경우, 상기 실란 변성 조성물에 대한 함량을 의미할 수 있다.
또한, 상기 불포화 실란 화합물의 함량은 상기 실란 변성 폴리올레핀이 상기 무변성 폴리올레핀을 포함하는 폼 조성물에 불포화 실란 화합물 및 라디칼 개시제를 투입하여 반응시켜서 제조되는 경우, 상기 폼 조성물에 대한 함량을 의미할 수 있다.
상기 불포화 실란 화합물의 함량 범위 내에서, 폼 조성물에 포함된 실란 변성 폴리올레핀의 점착층 내의 아크릴계 공중합체와의 상용성을 충분히 확보함으로써 상기 점착층과의 결합력을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 불포화 실란 화합물의 함량 범위 내에서, 상기 무변성 폴리올레핀이 충분히 변성되도록 하여, 폼층의 내구성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 개시제의 함량은 상기 무변성 폴리올레핀 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 이상 1 중량부 이하, 0.01 중량부 이상 0.2 중량부 이하, 0.02 중량부 이상 1 중량부 이하, 또는 0.02 중량부 이상 0.2 중량부 이하일 수 있다.
한편, 상기 라디칼 개시제의 함량은 상기 실란 변성 폴리올레핀이 별도의 실란 변성 조성물을 반응압출하여 제조되는 경우, 상기 실란 변성 조성물에 대한 함량을 의미할 수 있다.
또한, 상기 라디칼 개시제의 함량은 상기 실란 변성 폴리올레핀이 상기 무변성 폴리올레핀을 포함하는 폼 조성물에 불포화 실란 화합물 및 라디칼 개시제를 투입하여 반응시켜서 제조되는 경우, 상기 폼 조성물에 대한 함량을 의미할 수 있다.
상기 라디칼 개시제의 함량 범위 내에서, 상기 무변성 폴리올레핀에 결합될 수 있는 중합단위, 구체적으로 상기 불포화 실란 화합물로부터 유래되는 중합단위가 충분히 생성되어, 상기 무변성 폴리올레핀을 상기 불포화 실란 화합물로 충분히 변성시킬 수 있고, 상기 실란 변성 폴리올레핀의 화학적 안정성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 무변성 폴리올레핀은 초저밀도 폴리에틸렌(Ultra Low Density Polyethylene; ULDPE), 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene; LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(Linear Low Density Polyethylene; LLDPE), 메탈로센 폴리에틸렌, 올레핀 블록공중합체 및 폴리올레핀계 엘라스토머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 무변성 폴리올레핀은 등록상표 LUCENE 의 제품명 LC 168, LC 175, LC 565, LC 875, LC 100, LC 160, LC 161, LC170, LC180, LC 670, LC 180 및 LF100(이상, 엘지화학 사제) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며 미쓰이화학, 다우케미칼사 등의 당업계에서 일반적으로 알려진 제조사에서 시판되는 저밀도의 폴리올레핀 엘라스토머를 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 초저밀도 폴리에틸렌은 ASTM D792 규준에 의거하여 측정되는 밀도가 약 0.86 g/cm3 내지 0.915 g/cm3 인 폴리에틸렌을, 저밀도 폴리에틸렌은 ASTM D792 규준에 의거하여 측정되는 밀도가 약 0.916 g/cm3 내지 0.935 g/cm3 인 폴리에틸렌을 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 용어 "엘라스토머"는 외력을 가하면 늘어나고, 외력을 제거하면 본래의 길이로 돌아가려는 성질을 가지는 중합체를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼 조성물은 착색제를 더 포함할 수 있다. 상기 착색제를 포함함으로써, 최종 제조 물품의 특성에 따라 상기 폼 조성물을 이용하여 제조되는 폼층을 포함하는 다층 점착 테이프의 색상을 적절하게 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 착색제는 1종 이상의 안료, 염료 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 착색제는 흑색 안료로서 카본 블랙, 산화철, 산화티탄, 산화크롬, 아닐린 블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 착색제는 유기 염료로서 아조계 염료, 안트라퀴논계 염료, 금속착염 아조계 염료, 크롬계 염료, 인디고계 염료 또는 아조익계 염료일 수 있다. 나아가, 상기 착색제는 유기 안료로서 아조계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 레이크계 안료, 티오인디고계 안료, 페리논계 안료, 퀴나크리돈계 안료 또는 퀴나프탈론계 안료일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 착색제는 카민 6B(C.I.12490), 프탈로시아닌 그린(C.I. 74260), 프탈로시아닌 블루(C.I. 74160), 페릴렌 블랙(BASF K0084. K0086), 시아닌 블랙, 리놀옐로우(C.I.21090), 리놀 옐로우GRO(C.I. 21090), 벤지딘 옐로우4T-564D, 빅토리아 퓨어 블루(C.I.42595), C.I. PIGMENT RED 3, 23, 97, 108, 122, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 149, 166, 168, 175, 177, 180, 185, 189, 190, 192, 202, 214, 215, 220, 221, 224, 230, 235, 242, 254, 255, 260, 262, 264, 272; C.I. PIGMENT GREEN 7, 36, 58; C.I. PIGMENT blue 15:1, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 28, 36, 60, 64; C.I. PIGMENT yellow 13, 14, 35, 53, 83, 93, 95, 110, 120, 138, 139, 150, 151, 154, 175, 180, 181, 185, 194, 213; 또는 C.I. PIGMENT VIOLET 15, 19, 23, 29, 32, 37일 수 있다. 구체적으로, 상기 착색제는 구리를 중심 금속으로 하는 프탈로시아닌계 착화합물 또는 아연을 중심 금속으로 하는 프탈로시아닌계 착화합물일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것이 아니며, 상기 착색제는 통상의 안료 또는 염료를 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시상태는 폼 테이프를 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시상태는 상기 폼 조성물의 경화물을 포함하는 폼층을 포함하는 폼 테이프를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼층은 상기 폼 조성물의 경화물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼층은 상기 폼 조성물을 이용하여 제조되는 것일 수 있고, 구체적으로, 상기 폼층은 상기 폼 조성물을 경화하여 제조되는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 폼층은 상기 폼 조성물을 압출하여 필름 형태로 가공한 후 이를 경화하여 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼층은 상기 폼 조성물을 압출기, 구체적으로 이출 압출기(Twin Extruder)에서 혼합한 후, 압출하여 필름 형태로 가공한 후 이를 경화하여 제조될 수 있다. 이 경우, 상기 폼층에 포함되는 상기 폴리올레핀 수지 및 중공 미소구의 혼합이 원활하게 이루어질 수 있고, 이에 따라 상기 폼층 내에 상기 중공 미소구가 적절히 분산될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 폼 테이프가 상기 폼층을 포함함으로써, 이의 내구성을 증대시킬 수 있고, 이를 자동차용 부재에 적용하는 경우, 차체의 경량화를 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼 조성물의 경화물은 실란 가교 폴리올레핀을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 실란 가교 폴리올레핀은 하나의 실란 변성 폴리올레핀과 다른 하나의 실란 변성 폴리올레핀이 가교결합 된 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 실란 가교 폴리올레핀은 하나의 실란 변성 폴리올레핀의 중합단위 내의 규소와 다른 하나의 실란 변성 폴리올레핀의 중합단위 내의 규소가 화학적으로 결합된 것, 구체적으로 라디칼 결합된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼층의 밀도는 0.2 g/cm3 이상 0.9 g/cm3 이하, 0.2 g/cm3 이상 0.8 g/cm3 이하, 0.3 g/cm3 이상 0.9 g/cm3 이하, 또는 0.3 g/cm3 이상 0.8 g/cm3 이하일 수 있다.
상기 폼층의 밀도 범위 내에서, 상기 폼 테이프의 폼층의 밀도 범위 내에서, 상기 폼 테이프의 유연 물성을 구현할 있고, 내충격성을 확보할 수 있으며, 상기 폼 테이프가 부착되는 부재의 경량화가 가능하도록 할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 폼층의 밀도는 당업계에서 일반적으로 알려진 밀도 측정 방법을 통하여 측정된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼 테이프는 상기 폼층의 적어도 일면 상에 구비된 점착층을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 폼 테이프는 점착층을 더 포함할 수 있고, 상기 점착층은 상기 폼층의 적어도 일면 상에 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은, 아크릴계 공중합체, 및 올레핀 수지를 포함하는 점착 조성물의 경화물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 상기 점착 조성물을 경화하여 제조되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층은 상기 점착 조성물을 압출하여 필름 형태로 가공한 후 이를 경화하여 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 상기 점착 조성물을 압출기, 구체적으로 이출 압출기(Twin Extruder)에서 혼합한 후, 압출하여 필름 형태로 가공한 후 이를 경화하여 제조될 수 있다. 이 경우, 상기 점착 조성물에 포함되는 상기 아크릴계 공중합체 및 올레핀 수지의 혼합이 원활하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층의 올레핀 수지는 전술한 올레핀 수지와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 공중합체는 당업계에서 일반적으로 알려진 열용융(hot-melt, 핫멜트)형 아크릴계 수지를 의미할 수 있다. 즉, 상기 아크릴계 공중합체는 가열되는 경우 용융되어 이를 포함하는 조성물 내에서 적절히 분산될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 공중합체는 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체 중합단위, 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체 중합단위 및 극성 관능기 함유 단량체 중합단위 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 아크릴계 공중합체는 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체, 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체 및 극성 관능기 함유 단량체 중 적어도 하나를 중합하여 제조되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 전술한 알킬기가 (메트)아크릴레이트 단량체에 결합된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 메타크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸부틸(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 및 이소옥틸(메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 전술한 시클로알킬기가 (메트)아크릴레이트 단량체에 결합된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 시클로헥실아크릴레이트(CHA), 시클로헥실메타크릴레이트(CHMA), 이소보닐아크릴레이트(IBOA), 이소보닐메타크릴레이트(IBOMA), 이소보닐메틸(메트)아크릴레이트, 및 3,3,5-트리메틸시클로헥실아크릴레이트(TMCHA, 3,3,5-trimethylcyclohexylacrylate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 극성 관능기 함유 단량체는 극성 관능기가 결합된 단량체일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 극성 관능기 함유 단량체는 히드록시기 함유 단량체, 카르복시기 함유 단량체 및 질소 함유 단량체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 히드록시기 함유 단량체는 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 및 2-히드록시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 카르복시기 함유 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 2-카르복시에틸 아크릴산, 3-카르복시프로필 아크릴산, 2-(메트)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메트)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메트)아크릴로일옥시 부틸산 및 아크릴산 이중체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 질소 함유 단량체는 2-이소시아네이토에틸 (메트)아크릴레이트, 3-이소시아네이토프로필 (메트)아크릴레이트, 4-이소시아네이토부틸 (메트)아크릴레이트 및 (메트)아크릴아미드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 공중합체의 유리 전이 온도는 -90 ℃ 이상 -20 ℃ 이하, -90 ℃ 이상 -30 ℃ 이하, -80 ℃ 이상 -20 ℃ 이하, 또는 -80 ℃ 이상 -30 ℃ 이하일 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체의 유리 전이 온도 범위 내에서, 상기 점착 조성물을 이용하여 제조된 점착층의 유연 물성을 확보할 수 있고, 상기 점착층과 상기 폼층 사이의 화학적 결합을 촉진시킬 수 있으며, 상기 폼층과 점착층의 박리를 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 공중합체의 중량평균 분자량은 50,000 g/mol 이상 700,000 g/mol 이하, 50,000 g/mol 이상 600,000 g/mol 이하, 100,000 g/mol 이상 700,000 g/mol 이하, 또는 100,000 g/mol 이상 600,000 g/mol 이하일 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체의 중량평균 분자량 범위 내에서, 상기 점착 조성물을 이용하여 제조된 점착층은 상기 폼층과 효율적으로 합지될 수 있고, 상기 점착층을 포함하는 폼 테이프는 피착 대상 부재에 우수한 접착력으로 부착될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 조성물에 포함되는 상기 올레핀 수지의 함량은 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부 대비 10 중량부 이상 60 중량부 이하, 10 중량부 이상 50 중량부 이하, 10 중량부 이상 45 중량부 이하, 35 중량부 이상 60 중량부 이하, 35 중량부 이상 50 중량부 이하, 35 중량부 이상 45 중량부 이하, 40 중량부 이상 60 중량부 이하, 40 중량부 이상 50 중량부 이하, 또는 40 중량부 이상 45 중량부 이하일 수 있다.
상기 함량 범위 내의 올레핀 수지를 포함하는 점착 조성물은, 이를 이용하여 제조되는 점착층을 포함하는 폼 테이프의 높은 점착력 및 저밀도 특성을 동시에 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 조성물은 점착 부여제를 더 포함할 수 있다. 상기 점착 조성물이 점착 부여제를 더 포함함으로써, 상기 점착층의 상기 폼층 및/또는 부착 대상 부재에 대한 점착력을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 점착 부여제의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며, 당업계에서 알려진 일반적인 로진계, 테르펜계, 탄화수소계, 페놀계 및 케톤계 점착 부여제 중에서 선택된 1 종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 조성물에 포함되는 상기 점착 부여제의 함량은 상기 아크릴계 공중합체 및 상기 올레핀 수지 총합 100 중량부에 대하여 5 중량부 이상 40 중량부 이하, 5 중량부 이상 20 중량부 이하, 5 중량부 이상 15 중량부 이하, 7 중량부 이상 40 중량부 이하, 7 중량부 이상 20 중량부 이하, 7 중량부 이상 15 중량부 이하, 9 중량부 이상 40 중량부 이하, 9 중량부 이상 20 중량부 이하, 또는 9 중량부 이상 15 중량부 이하일 수 있다.
상기 범위 내의 점착 부여제를 더 포함하는 점착 조성물은, 이를 이용하여 제조된 점착층을 포함하는 폼 테이프의 점착력 향상 효과를 극대화할 수 있다.
구체적으로, 상기 점착 부여제의 함량 범위 내에서, 상기 점착층이 상기 폼층과 충분히 결합됨으로써, 상기 폼 테이프의 내구성을 확보할 수 있고, 상기 점착층의 내구성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼 테이프는 상기 점착 조성물 및 상기 폼 조성물 각각을 필름 형태로 가공한 후, 이를 합지하여 제조되는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 폼 테이프는 점착 조성물 및 폼 조성물 각각을 별도의 압출기를 이용하여 압출하여 필름 형태로 가공하고, 이를 순차적으로 적층한 후 압착하여 합지한 다음, 이에 전자 빔 조사를 통하여 경화함으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전자 빔의 선량은 40 kGy 이상 100 kGy 이하, 40 kGy 이상 100 kGy 이하, 50 kGy 이상 100 kGy 이하, 또는 50 kGy 이상 60 kGy 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층과 상기 폼층의 두께비는 1 : 1 내지 1 : 10 또는 1 : 2 내지 1 : 5 일 수 있다.
상기 점착층과 상기 폼층의 두께비 범위 내에서, 다층 점착 테이프의 높은 점착력을 확보할 수 있고, 동시에 경량화 특성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼층의 두께는 0.2 mm 이상 5 mm 이하, 0.2 mm 이상 3 mm 이하, 0.2 mm 이상 1.5 mm 이하, 0.5 mm 이상 5 mm 이하, 0.5 mm 이상 3 mm 이하, 0.5 mm 이상 1.5 mm 이하, 0.7 mm 이상 5 mm 이하, 0.7 mm 이상 3 mm 이하, 또는 0.7 mm 이상 1.5 mm 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층의 두께는 0.02 mm 이상 0.5 mm 이하, 0.02 mm 이상 0.3 mm 이하, 0.02 mm 이상 0.15 mm 이하, 0.05 mm 이상 0.5 mm 이하, 0.05 mm 이상 0.3 mm 이하, 0.05 mm 이상 0.15 mm 이하, 0.07 mm 이상 0.5 mm 이하, 0.07 mm 이상 0.3 mm 이하, 또는 0.07 mm 이상 0.15 mm 이하일 수 있다.
또한, 상기 점착층의 두께는 상기 폼층의 두께에 따라 상기 두께비를 나타내도록 적절하게 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 조성물 및/또는 상기 폼 조성물은 무용제형일 수 있다. 즉, 상기 점착 조성물 및/또는 상기 폼 조성물은 별도의 용매를 포함하지 않는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼 조성물 및/또는 점착 조성물은 별도의 압출기에 투입되어 혼합되는 것이므로, 별도의 용매 없이도 원활하게 혼합되어 각각 폼층 및 점착층을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층과 상기 폼층은 화학적으로 결합된 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 폼 조성물이 무변성 폴리올레핀을 포함하는 경우, 상기 전자 빔 조사에 따른 경화를 통하여 상기 폼 조성물에 포함된 무변성 폴리올레핀과, 상기 점착 조성물에 포함된 아크릴계 공중합체가 화학적으로 결합된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폼 조성물이 실란 변성 폴리올레핀을 포함하는 경우, 상기 폼 조성물에 포함된 실란 변성 폴리올레핀과, 상기 점착 조성물에 포함된 아크릴계 공중합체가 화학적으로 결합, 구체적으로 실란 축합 반응을 통하여 결합될 수 있다.
이 경우, 상기 점착층과 상기 폼층이 화학적으로 결합되기 위하여 전자 빔 조사가 반드시 요구되는 것은 아니고, 별도의 전자 빔 조사 없이도 화학적으로 결합이 가능할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
[ 제조예 1] - 실란 변성 폴리올레핀의 제조
약 0.8 g/cm3 의 밀도, 약 -50 ℃ 의 유리 전이 온도 및 약 60 ℃ 의 녹는점을 가지는 폴리올레핀 엘라스토머 100 중량부 대비, 약 4 중량부의 비닐트리메톡시 실란(Vinyltrimethoxy Silane; VTMS) 및 퍼옥사이드계 라디칼 개시제 약 0.1 중량부를 반응 압출하여 실란 변성 폴리올레핀을 제조하였다.
[ 실시예 1] - 폼 테이프의 제조
제조예 1 에 따른 실란 변성 폴리올레핀 100 중량부 대비 약 2.5 중량부의 중공 미소구(Expancel 920 DE 80, AkzoNobel 社)를 포함하는 폼 조성물을 제조하였다.
나아가, 아크릴계 수지로서 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 아크릴산이 공중합된 아크릴계 공중합체, 폴리올레핀 수지로서 폴리올레핀 엘라스토머 및 점착 부여제(regalite s1000, Eastman 社)를 포함하는 점착 조성물을 제조하였다.
상기 점착 조성물에 포함되는 폴리올레핀 수지의 함량은 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대비 약 42.85 중량부였고, 상기 점착 부여제의 함량은 상기 아크릴계 공중합체 및 상기 올레핀수지 총합 100 중량부 대비 약 10 중량부이었다.
상기 점착 조성물을 이축 압출기를 이용하여 약 0.1 mm 의 두께로 반응 압출하여 필름 형태의 점착층을 형성하였고, 상기 폼 조성물을 이축 압출기를 이용하여 약 1 mm 의 두께로 반응 압출하여 필름 형태의 폼층을 형성하였다.
상기 점착층 및 폼층을 압착하여, 점착층, 약 0.4 g/cm3 의 밀도를 가지는 폼층 및 점착층이 순차적으로 구비된 폼 테이프를 제조하였다.
[ 실시예 2] - 폼 테이프의 제조
약 0.8 g/cm3 의 밀도, 약 -50 ℃ 의 유리 전이 온도 및 약 60 ℃ 의 녹는점을 가지는 폴리올레핀 엘라스토머 100 중량부 대비 약 2.5 중량부의 중공 미소구(Expancel 920 DE 80, AkzoNobel 社)를 포함하는 폼 조성물을 제조하였다.
실시예 1 에 따른 점착 조성물을 이축 압출기를 이용하여 약 0.1 mm 의 두께로 반응 압출하여 필름 형태의 점착층을 형성하였고, 상기 폼 조성물을 이축 압출기를 이용하여 약 1 mm 의 두께로 반응 압출하여 필름 형태의 폼층을 형성하였다.
상기 점착층 및 폼층을 압착하고, 선량 60 kGy 의 전자 빔을 조사함으로써, 점착층, 약 0.5 g/cm3 의 밀도를 가지는 폼층 및 점착층이 순차적으로 구비된 폼 테이프를 제조하였다.
[ 비교예 1] - 폼 테이프의 제조
폴리올레핀 엘라스토머 대신 스티렌-이소프렌-스티렌 고무(vector 4111, TRSC/Dexco 사제)를 사용하여 폼 조성물을 제조한 것을 제외하고는 실시예 2 와 동일한 방법으로 폼 테이프를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 실시예 2 및 비교예 1 에 따른 물성 평가 결과는 하기 표 1 과 같다.
구분 가교도
(중량%)
180 ° 박리 강도
(N/2.5 cm)
인장 강도
(MPa)
파단 연신율
(%)
실시예 1 70 87 8.0 920
실시예 2 94 90 8.5 880
비교예 1 90 68 5.0 500
가교도 측정
실시예 1 내지 실시예 2 및 비교예 1 에 따른 폼 테이프의 가교도는 하기 식 1 과 같은 방법으로 측정되었다.
[식 1]
가교도(%) = (C-B)/A
식 1 에 있어서,
상기 A 는 5 cm × 5 cm 의 크기로 재단한 폼 테이프 시편의 무게로서, 상기 시편이 투입된 크실렌 용매가 담긴 폴리에틸렌 소재의 병의 무게와 크실렌 용매만 담긴 폴리에틸렌 소재의 병의 무게의 차이로 측정된 것이고,
상기 B 는 14 cm × 14 cm 의 크기로 재단한 #200 의 철재 그물망의 무게를 의미하며,
상기 C 는 상기 시편을 상기 철재 그물망으로 여과한 후, 상기 시편의 잔여물이 남아 있는 상기 철재 그물망을 110 ℃ 의 항온 조건에서 2 시간 동안 건조한 후에 측정한 무게를 의미한다.
박리 강도 측정
두께 50 ㎛ 인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 필름 상에 실시예 1 내지 실시예 2 및 비교예 1 에 따른 폼 테이프를 적층한 후, 적층된 폼 테이프의 타면을 테이프 스트립으로 연마된 가로 2.5 cm X 세로 11 cm 인 스테인레스 스틸 기재에 부착하여 박리 강도 측정 시편을 제조하였다.
상기 시편을 25 ℃ 및 50 RH% 의 항온 항습 조건에서 24 시간 동안 보관하였다. 그리고, 상기 시편을 Instron 측정기를 이용하여 25 ℃ 및 50 RH% 의 항온 항습 조건 하에서 300 mm/min 의 박리 속도, 90 ° 의 박리 각도에서 박리 강도를 측정하였다.
인장 강도 및 파단 연신율의 측정
실시예 1 내지 실시예 2 및 비교예 1 에 따른 폼 테이프를 중간 부분에서 너비가 0.635 mm 인 도그본 형상으로 재단하여 시편을 인장 강도 및 파단 연신율 측정을 위한 시편을 제조하였다.
상기 시편의 말단을 Instron 측정기에 고정시킨 후, 300 mm/min 의 인장 속도로 잡아당겨, 상기 시편이 파단될 때의 강도를 인장 강도로, 파단될 때의 인장된 길이를 통하여 파단 연신율(%)을 측정하였다.
표 1 에 따르면, 폴리올레핀 엘라스토머를 포함하거나, 실란 변성된 폴리올레핀 엘라스토머를 포함하는 폼 조성물을 통하여 제조된 실시예 1 및 실시예 2 의 경우, 내충격성을 구현하기에 충분한 가교도를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 1 및 실시예 2 의 경우, 우수한 점착 물성, 구체적으로 높은 박리 강도, 인장 강도 및 파단 연신율을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
반면, 올레핀 수지를 포함하지 않고, 스티렌계 고무를 포함하는 폼 조성물을 통하여 제조된 비교예 1 의 경우, 가교도 및 박리 강도 측면에서는 실시예와 큰 차이가 없지만, 비교예 1 의 인장 강도 및 파단 연신율은 실시예에 훨씬 미달되는 것을 확인할 수 있었다.
이를 통하여, 경량화 특성을 구현하면서도 우수한 점착 물성을 가지는 폼 테이프를 제조하기 위해서는, 본 발명과 같이 밀도, 유리 전이 온도가 조절된 폴리올레핀 수지를 포함하여야 하는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (15)

  1. 0.7 g/cm3 이상 0.85 g/cm3 이하의 밀도 및 -30 ℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지고, 녹는점은 50 ℃ 이상 100 ℃ 이하인 올레핀 수지; 및 중공 미소구를 포함하는 폼 조성물.
  2. 삭제
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 올레핀 수지는 무변성 폴리올레핀 및 실란 변성 폴리올레핀 중 적어도 하나를 포함하는 것인 폼 조성물.
  4. 청구항 3 에 있어서,
    상기 실란 변성 폴리올레핀은 상기 무변성 폴리올레핀에 불포화 실란 화합물로부터 유래된 중합단위가 그래프트 중합된 것인 폼 조성물.
  5. 청구항 3 에 있어서,
    상기 무변성 폴리올레핀은 초저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌, 올레핀 블록공중합체 및 폴리올레핀계 엘라스토머 중 적어도 하나를 포함하는 것인 폼 조성물.
  6. 청구항 4 에 있어서,
    상기 불포화 실란 화합물은 비닐트리메톡시 실란, 비닐트리에톡시 실란, 비닐트리프로폭시 실란, 비닐트리이소프로폭시 실란, 비닐트리부톡시 실란, 비닐트리펜톡시 실란, 비닐트리페녹시 실란 및 비닐트리아세톡시 실란 중 적어도 하나를 포함하는 것인 폼 조성물.
  7. 청구항 1 에 있어서,
    상기 중공 미소구의 함량은 상기 올레핀 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 이상 10 중량부 이하인 것인 폼 조성물.
  8. 청구항 1 에 따른 폼 조성물의 경화물을 포함하는 폼층을 포함하고, 인장 강도가 8.0 내지 8.5 MPa인 폼 테이프.
  9. 청구항 8 에 있어서,
    상기 폼 테이프는 상기 폼층의 적어도 일면 상에 구비된 점착층을 더 포함하는 것인 폼 테이프.
  10. 청구항 9 에 있어서,
    상기 점착층은 아크릴계 공중합체 및 올레핀 수지를 포함하는 점착 조성물의 경화물을 포함하는 것인 폼 테이프.
  11. 청구항 10 에 있어서,
    상기 올레핀 수지의 함량은 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 10 중량부 이상 60 중량부 이하인 것인 폼 테이프.
  12. 청구항 10 에 있어서,
    상기 점착 조성물은 점착 부여제를 더 포함하는 것인 폼 테이프.
  13. 청구항 12 에 있어서,
    상기 점착 부여제의 함량은 상기 아크릴계 공중합체 및 상기 올레핀 수지 총합 100 중량부에 대하여 5 중량부 이상 40 중량부 이하인 것인 폼 테이프.
  14. 청구항 9 에 있어서,
    상기 점착층과 상기 폼층의 두께비는 1 : 1 내지 1 : 10 인 것인 폼 테이프.
  15. 청구항 8 에 있어서,
    상기 폼층의 두께는 0.2 mm 이상 5 mm 이하인 것인 폼 테이프.
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