KR102240255B1

KR102240255B1 - 고형 epdm 러버를 기반으로 한 감압 접착제의 제조

Info

Publication number: KR102240255B1
Application number: KR1020190084417A
Authority: KR
Inventors: 안나 슈베르트; 줄리아 쇤록; 마이케 슈트레블-파르
Original assignee: 테사 소시에타스 유로파에아
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2019-07-12
Publication date: 2021-04-13
Also published as: CN110713805A; KR20200007728A; EP3594303A1; DE102018211617A1; US20200017723A1; EP3594303B1

Abstract

본 발명은 a) 고체 EPDM 러버 및 임의의 추가의 구성요소를 유성 롤러 압출기의 충전 섹션에 공급하는 단계, b) 충전 섹션으로부터의 구성요소를 컴파운딩 섹션으로 이송시키는 단계, c) 액체 EPDM 러버, 가소제, 점착부여 수지, 및 임의의 추가 구성요소를 컴파운딩 섹션에 첨가하는 단계, 및 형성된 감압 접착제를 방출시키는 단계에 의한, 충전 섹션(filling section) 및 컴파운딩 섹션(compounding section)을 갖는 유성 롤러 압출기 형태의 연속 작동 어셈블리에서의 고체 EPDM 러버를 기반으로 하는 감압 접착제의 연속 무용매 제조 공정으로서, 컴파운딩 섹션이 적어도 두 개의 결합된 롤러 실린더로 이루어지고, 공정이 고체 EPDM 러버를 용융물로서 충전 섹션으로 공급하는 것을 포함하는 공정에 관한 것이다.

Description

고형 EPDM 러버를 기반으로 한 감압 접착제의 제조 {PRODUCING A PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE BASED ON SOLID EPDM RUBBER}

본 발명은 고형 EPDM 러버(solid EPDM rubber)를 기반으로 한 감압 접착제의 연속 무용매 제조 방법, 이 방법에 의해 얻을 수 있는 감압 접착제, 및 이러한 종류의 감압 접착제의 적어도 하나의 층을 포함하는 감압 접착 테이프에 관한 것이다.

감압 접착제(PSA)는 상당한 시간 동안 알려져 왔다. PSA는 비교적 약한 적용 압력에서도 기재에 내구성 있는 결합을 허용하고 사용 후에 실질적으로 잔류물없이 기재로부터 다시 분리될 수 있는 접착제이다. 실온에서, PSA는 영구적인 접착 효과를 나타내어, 충분히 낮은 점도 및 높은 점성(tack)을 가지며, 이에 따라 압력이 거의 가해지지 않은 상태에서도 각각의 결합 기재의 표면을 습윤시킨다. 접착제의 결합성 및 재분리성(redetachability)은 접착제의 접착 성질 및 응집 성질에 기초한다. PSA의 기반으로서 다양한 화합물이 적합하다.

감압 접착 테이프로 불리는 PSA를 갖춘 접착 테이프는 요즘 산업 및 가정 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있다. 감압 접착 테이프는 통상적으로 한면 또는 양면 상에 PSA를 구비한 캐리어 필름으로 구성된다. 또한, 하나 이상의 PSA 층 만으로 이루어지고 캐리어 필름은 없는 감압 접착 테이프가 있으며, 이들은 전사 테이프(transfer tape)로 지칭된다. 감압 접착 테이프의 구성은 크게 다를 수 있으며 다양한 용도의 특정 요구 사항에 따라 결정된다. 캐리어는 통상적으로 폴리머 필름, 예컨대, 이를 테면 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 또는 그 밖에 종이, 직물 또는 부직포로 이루어진다.

자가 접착제 또는 감압 접착제 조성물은 통상적으로 아크릴레이트 코폴리머, 실리콘, 천연 러버, 합성 러버, 스티렌 블록 코폴리머 또는 폴리우레탄으로 이루어진다.

EPDM 러버로서 약칭되는 에틸렌-프로필렌-디엔 러버는 전형적으로 에틸렌, 프로필렌, 디엔 및 임의로 추가의 모노머의 촉매 공중합에 의해 얻어지는 적어도 터폴리머 합성 러버로 지칭되는 에틸렌-프로필렌-디엔, M 기로부터 유도된다. EPDM은 포화된 주쇄(DIN: M 기에 따름)를 갖는 합성 러버 중 하나이다. 이들은 대신 측쇄에 이중 결합을 가지고 있으며, 이에 따라 용이하게 가교 가능하다. 적합한 디엔은 이중 결합이 상이한 반응성을 갖는 비컨쥬게이션된 디엔이다. 하나의 이중 결합은 중합시 우선적으로 반응하여 사슬 내로 혼입되는 반면, 동시에 제2 이중 결합은 가능한 한 측쇄에서 불활성인 상태로 그대로 남아 있으며, 추후 가교를 위해 충분히 높은 반응성을 갖도록 의도된다. 에틸렌의 분율은 전형적으로 45-75 wt%이다.

EPDM 러버는 다수의 제조사, 예컨대, 이를 테면 Exxon Mobil, Kumho 및 Lion Copolymers로부터 입수 가능하다.

용도에 일치하는 성질을 설정하기 위해, 점착부여 수지, 가소제, 가교제 또는 충전제를 혼합하여 PSA를 개질시킬 수 있다. 가공을 위한 러버의 용량을 향상시키기 위해 탈크(talc), 실리케이트(활석, 점토, 운모), 아연 스테아레이트 및 PVC 분말과 같은 불활성 방출 보조제를 첨가하는 것이 일반적이다.

고형 EPDM 러버를 기반으로 한 PSA는 통상적으로 베이스 폴리머 및 추가 성분, 예컨대 점착부여 수지를 적합한 용매에 용해시키고, 생성된 혼합물을 예를 들어, 하프톤-롤 도포(halftone-roll application), 콤마 바 코팅(comma bar coating), 다중 롤 코팅(multiple-roll coating)에 의해, 또는 프린팅 공정으로 캐리어 또는 라이너 상에 코팅하고, 이후 용매를 건조 터널 또는 건조 오븐에서 제거함으로써 제조된다. 이러한 종류의 용매 공정의 특정 단점은 제한된 코트 중량 및 또한 힘든 건조이다.

대안적으로, 캐리어 또는 라이너가 또한 무용매 공정으로 코팅될 수 있다. 그 목적을 위해, 고형 EPDM 러버는 첨가되는 점착부여 수지의 적어도 일부를 갖는 압출기에서 가열되고 용융된다. 추가의 작업 단계, 예를 들어, 추가 성분과의 혼합, 여과 또는 가스 제거가 압출기에서 수행될 수 있다. 이후, 용융물은 예를 들어 노즐 또는 캘린더를 사용하여 적합한 적용 방법에 의해 캐리어 또는 라이너 상에 코팅된다.

PSA를 제조하는 다양한 방법이 예를 들어 DE 693 20 359 T2, US 2014/0011945 A1, WO 2015/017400 A1, EP 0 874 034 A1 또는 DE 10 2008 004 388 A1에 기술되어 있다.

고형 EPDM 러버의 분율이 매우 높다면 고형 EPDM을 기반으로 한 PSA의 무용매 제조가 현재까지 가능하다. 예를 들어, 고형 EPDM의 높은 분율, 예컨대, 이를 테면 50 wt%을 갖는 PSA가 종종 압출에 의해 균질한 형태로 제조될 수 있다. 그러나, 이러한 높은 분율의 고형 EPDM을 사용하면, PSA는 전형적으로 예를 들어, 강과 같은 기재 상에서 낮은 수준의 박리 접착력을 나타낸다. 예를 들어, 30 wt%와 같이 비교적 낮은 분율의 고형 EPDM을 갖는 PSA는 다양한 기재에 높은 수준의 박리 접착력을 나타낸다. 상대적으로 높은 분율의 윤활 성분, 즉, 연질 성분, 예컨대 특히 점착부여 수지로 인해, 그리고 이러한 성분과 관련된 보다 낮은 전단력으로 인해, 이러한 PSA를 압출 공정에 의해 균질한 형태로 제조하는 것은 불가능하다. 즉, 이러한 종류의 PSA는 전형적으로 분해되지 않은 러버 입자를 포함하며, 더욱 특히 그러한 입자를 많이 함유한다. 이것은 에틸렌 함량이 높은 EPDM 러버의 경우 특히 그러하다. 용매 방법에 의한 대안의 제조는 두꺼운 접착제 층의 제조에 적합하지 않다는 큰 단점을 갖는다.

따라서, 본 발명이 기반으로 하는 목적은 고형 EPDM 러버를 기반으로 한 PSA의 무용매 제조 방법으로서, 생성된 PSA가 균질하고 동시에 다양한 기재 상의 유용한 박리 접착력을 갖는 방법을 제공하는 것이다.

놀랍게도, 상기 목적은 청구항 1에서 기술된 바와 같은 방법에 의해 달성된다. 이 방법의 유리한 구체예는 종속항에 기재되어 있다.

따라서, 본 발명은

a) 고형 EPDM 러버 및 임의의 추가 성분을 유성 롤러 압출기(planetary roller extruder)의 충전 섹션(filling section)에 공급하고,

b) 충전 섹션으로부터의 성분을 컴파운딩 섹션(compounding section)으로 이송시키고,

c) 액체 EPDM 러버, 가소제, 점착부여 수지, 및 임의의 추가 성분을 컴파운딩 섹션에 첨가하고,

d) 형성된 감압 접착제를 방출시킴으로써, 충전 섹션 및 컴파운딩 섹션을 갖고, 컴파운딩 섹션은 적어도 두 개의 결합된 롤러 실린더(roller cylinder)로 이루어지는, 유성 롤러 압출기 형태의 연속 작동 어셈블리에서의 고형 EPDM 러버를 기반으로 하는 감압 접착제의 연속 및 무용매 제조 방법으로서,

상기 방법이 고형 EPDM 러버를 용융물로서 충전 섹션으로 공급하는 것을 포함하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 공정은 무용매이기 때문에, 특히 높은 두께를 포함하는 다양한 두께의 PSA 층을 제조하는데 매우 적합하다. 제조 공정에서 힘든 건조는 없다. 특히, 본 발명의 공정을 통해 균일한 PSA를 제조하는 것과 동시에 다양한 기재에 대해 유용한 박리 접착력을 나타낼 수 있다. 이는 전형적으로 예를 들어 강과 같은 극성 기재 또는 무극성 기재, 즉 LSE(낮은 표면 에너지) 표면, 예컨대 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌과 같이 극성이 다른 기재에 대해 높은 박리 접착력을 나타내는 PSA를 지칭한다. 박리 접착력 수준은 용매 공정에 의해 제조된 상응하는 PSA의 박리 접착력 수준과 유사하다.

따라서, 비교적 낮은 분율의 고형 EPDM 러버를 사용하는 경우에도, 예시된 공정에서, 본 발명에 따른 고형 EPDM 러버의 사전 용융이 균질한 고형 EPDM 러버를 기반으로 한 PSA를 제공한다는 것이 놀랍게도 밝혀졌다.

또한, 본 발명의 공정은 용매 공정과 대조적으로, 비교적 높은 에틸렌 함량, 예컨대 특히 55 초과 내지 62 wt%를 갖는 고형 EPDM 러버를 기반으로 한 균질한 PSA를 제조할 수 있게 한다는 것이 또한 놀랍다. 폴리에틸렌은 결정화 경향이 강하기 때문에 EPDM의 점탄성 성질은 실질적으로 에틸렌 함량에 의해 결정된다. 40 내지 55 wt%의 에틸렌 함량을 갖는 폴리머는 비정질이고, 가장 낮은 저온 유연성을 갖는다. 에틸렌 함량이 증가함에 따라, 결정화도가 증가한다. 중간 에틸렌 함량이 55 내지 65 wt%인 EPDM은 반결정질이다. 65 wt% 초과의 에틸렌을 갖는 폴리머는 상당한 결정질 영역을 가지며 열가소성 엘라스토머처럼 거동하며, 비가교 상태에서도 높은 인열 강도를 가지며, 에틸렌 분율이 증가하는 경우, 최대 12 MPa일 수 있다. 반결정질 고형 EPDM을 기반으로 한 균질한 PSA가 고형 EPDM의 분율이 상대적으로 낮은 경우에도 본 발명의 공정에 의해 달성될 수 있다.

또한, 본 발명은 상응하게, 액체 EPDM 러버, 가소제 및 점착부여 수지를 포함하는 고형 EPDM 러버를 기반으로 한 감압 접착제에 관한 것으로, 고형 EPDM 러버는 모(parent) 모노머 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 55 내지 75 wt%의 범위, 바람직하게는 55 내지 65 wt%, 예를 들어 55 wt% 초과 내지 62 wt%의 에틸렌으로 구성된다. 사용되는 성분의 특성 및 양과 관련된 본 발명의 공정의 유리한 구체예는 또한 언급된 PSA와 관련하여 상응하게 유효하다.

또한, 본 발명은 본 발명의 공정에 의해 얻어질 수 있는 감압 접착제, 및 또한 이러한 종류의 감압 접착제의 적어도 하나의 층을 포함하는 감압 접착 테이프에 관한 것이다. 본 발명의 공정의 유리한 구체예는 또한 언급된 PSA 및 또한 언급된 감압 접착 테이프에 대해 상응하게 유효하다.

상기 기술된 바와 같이, 본 발명의 PSA는 전형적으로 균질하다. 본 명세서의 문맥에서, 균질성에 대한 PSA의 시험이 하기와 같이 수행된다: 5g의 PSA를 유성 롤러 압출기로부터 배출된 후 취하고, 110℃의 온도 및 5 bar의 압력에서 핫 프레스에 의해 2개의 공정 라이너 사이에서 가압한다. 이 경우에 사용되는 공정 라이너는 75 μm 두께의 PET 필름으로 어느 한쪽 면에 상이하게 눈금 매겨진 실리콘 시스템이 코팅되어 있다. 냉각 후, 가압된 시스템은 당겨서 분리되고, 이 결과 이에 따라 형성된 PSA 층은 약 50 μm의 두께를 갖는다. 이 층은 램프 앞에서 유지된다. 100 cm²의 확장된 영역에 대해 10개 미만, 바람직하게는 5개 미만 및 더욱 특히 2개 미만의 분해되지 않은 러버 입자가 육안으로 발견될 수 있는 경우 균질하다고 지칭된다. 또한, 언급된 시험에서, 비결합된 점착부여 수지와 같은 볼 수 있는 윤활 성분이 없어야 한다. 본 발명에 따른 윤활 성분은 특히 점착부여 수지, 가소제 및 액체 EPDM 고무이다. 점착부여 수지는 컴파운딩 작업 중 전단 에너지 및/또는 외부 가열에 노출될 때까지 용융되지 않을 수 있다.

도 1은 실시예에서 사용된 유성 롤러 압출기 구성을 도시한 것이다.

또한, 본 명세서의 문맥에서, 또한, 용어 "용융물"은 특히 성분, 예컨대, 특히 고형 EPDM 러버 또는 성분들의 혼합물이 소성 변형 가능한 상태를 나타낸다. 폴리머 또는 폴리머들의 전형적인 탄성 특성으로 인해, 그리고 열가소성 거동의 부재로 인해, 존재하는 거동이 액체 거동인 경우에는 용융 상태에 도달하지 않는다. 혼합물의 경우, 거동은 액체 상태에서 잘 존재할 수 있는 개별 혼합물 성분에 관한 것이 아니라 균질 혼합물에 관한 것이다.

액체 러버는 고형 러버와 비교하여 이들이 40℃ 미만의 연화점(T_s)을 갖는다는 점에서 주목할 만하다. 따라서, 고형 러버는 40℃ 미만의 연화점(T_s)을 갖지 않는다는 점을 특징으로 한다. 그러므로, 본 발명에 따른 "고형 러버 성분"은 본 발명에 따라 이들이 압출기로 공급되기 전에 용융된다고 하더라도 실온에서는 고체이다.

고형 EPDM 러버를 기반으로 한 감압 접착제는, 전형적으로 폴리머가 PSA에 함유된 전체 폴리머를 기준으로 하여 적어도 50 wt%의 범위의 고형 EPDM 러버로 이루어진 PSA를 의미한다. 일 바람직한 구체예에서, PSA에 함유된 폴리머는 90 wt% 정도, 더욱 바람직하게는 95 wt% 초과, 및 더욱 특히 100 wt%의, 고형 EPDM 러버 및 임의로 액체 EPDM 러버로 이루어진다. 본 명세서의 문맥에서, 점착부여 수지는 여기서 폴리머인 것으로 간주된다.

고형 EPDM 러버는 각 경우에 모 모노머 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 30 내지 80 wt%의 범위, 더욱 바람직하게는 40 내지 75 wt%, 더욱 바람직하게는 45 내지 70 wt%, 더욱 특히 55 내지 65 wt%, 예를 들어, 55 초과 내지 62 wt%의 에틸렌으로 구성된다.

고형 EPDM 러버는 각 경우에 모 모노머 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 20 내지 60 wt%의 범위, 더욱 바람직하게는 30 내지 50 wt%의 프로필렌으로 구성된다.

고형 EPDM 러버는 각 경우에 모 모노머 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 20 wt% 이하의 범위, 더욱 바람직하게는 5 내지 10 wt%의 디엔으로 구성된다. 상업용 제품의 디엔 함량은 탄소 1000개당 3 내지 16개의 이중 결합 분율에 해당하는, 2 내지 12 wt%이다. 디엔 함량이 높을 수록 가교 속도가 더 높아지고, 가교 밀도가 더 높아지고, 강도가 더 높아지고, 영구 변형이 더 낮아진다. 반대로, 디엔 함량이 높아질 수록 에이징 내성, 내후성, 및 내오존성이 저하된다. 디엔은 바람직하게는 에틸리덴-노르보르넨(ENB), 디사이클로펜타디엔 또는 1,4-헥사디엔이다.

DIN 53523에 따라 측정되는 경우 고형 EPDM 러버의 무우니 점도(Mooney viscosity)(ML 1 + 4/125℃)는 바람직하게는 20 내지 120, 더욱 바람직하게는 40 내지 90, 및 더욱 특히 50 내지 80이다.

본 발명의 공정에서, 고형 EPDM 러버의 분율은 생성되는 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 적어도 15 wt%, 더욱 바람직하게는 20 내지 45 wt%, 더욱 특히 25 내지 40 wt% 미만, 예를 들어 28 내지 35 wt%이다. 비교적 낮은 분율의 고형 EPDM 러버가 사용되는 경우, 상이한 극성의 표면, 예컨대, 이를 테면, 강, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 상에 특히 우수한 수준의 박리 접착력을 갖는 PSA를 제조하는 것이 가능하다.

액체 EPDM 러버는 각 경우에 모 모노머 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 30 내지 70 wt%의 범위, 더욱 바람직하게는 40 내지 68 wt%의 에틸렌으로 구성된다. 또한, 액체 EPDM 러버는 바람직하게는 ≤ 100,000 Da, 더욱 바람직하게는 ≤ 50,000 Da, 더욱 더 바람직하게는 ≤ 30,000 Da, 및 더욱 특히 ≤ 20,000 Da의 중량-평균 몰 중량(M_w)을 갖는다.

본 발명의 공정에서, 액체 EPDM 러버의 분율은 생성되는 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 30 wt% 이하, 더욱 특히 10 내지 20 wt%이다. 유사하게, 바람직하게는 액체 EPDM 러버는 100 phr 이하, 바람직하게는 33 내지 67 phr의 양으로 사용된다.

본 명세서에서 제시되는 phr(러버 백부당 부수(parts per hundred rubber))의 수치는 각각 PSA의 모든 고형 러버 100 중량부에 대한 각 성분의 중량부를 나타내며, 따라서, 예를 들어, 점착부여 수지 또는 액체 러버는 무시한다.

가소제는 가소화제, 예컨대, 이를 테면, 가소제 수지, 포스페이트 또는 폴리포스페이트, 파라핀계 및 나프텐 오일, 올리고머, 예컨대, 올리고부타디엔, 및 올리고이소프렌, 액체 테르펜 수지, 및 식물성 및 동물성 오일 및 지방이다. 가소제 수지는 본 발명에 따라 사용 가능한 점착부여 수지와 동일한 화학적 기반을 갖지만 전형적으로 < 40℃인 연화점에서 점착부여 수여와 상이할 수 있다. 본 발명의 공정에서와 같이 가소제로서 특히 바람직하게 사용되는 것은 화이트 오일(white oil)이다. 화이트 오일은 파라핀계 오일이며, 따라서 파라핀을 함유한다. 파라핀 성분 외에, 이들은 흔히 나프텐계 성분을 포함한다. 이들은 바람직하게는 방향족 성분을 함유하지 않고, 황 화합물을 함유하지 않는다. 오일이 가소제로서 사용되는 경우, 고려되는 오일은 광유 또는 합성유일 수 있다.

본 발명의 공정에서 사용되는 가소제의 분율은 각 경우에 생성되는 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 하여 바람직하게는 20 wt% 이하, 더욱 특히 5 내지 15 wt%이다. 또한, 바람직하게는 가소제는 67 phr 이하, 바람직하게는 17 내지 50 phr의 양으로 사용된다.

본 발명의 공정에서 사용되는 성분 중 하나는 점착부여 수지이다. "점착부여 수지"라는 명칭은 당업자에게 점착성을 증가시키는 수지 기반 물질로 이해된다. 점착부여 수지의 전형적인 연화점(T_s)은 적어도 40℃이다.

본 발명의 공정에서 점착부여 수지로서, 예를 들어, 수소화된 또는 비수소화된 탄화수소 수지(C9 또는 C5 수지, 예컨대, 이를 테면, Regalite)를 사용하는 것이 가능하다.

또한, 개질된 탄화수소 수지, 예컨대, 이를 테면, -30℃ 미만의 DACP를 갖는 개질된 C9 수지가 적합하고 바람직하다.

또한, 형성되는 PSA의 요망하는 성질을 설정하기 위해, 상기 언급된 점착부여 수지 및 추가의 적합한 점착부여 수지의 조합물을 사용하는 것이 가능하다. 문헌("Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" by Donatas Satas(van Nostrand, 1989))의 지식 상태의 기술이 명시적으로 참조될 수 있다. 당업자는 EDPM 러버의 성질, 특히 에틸렌 함량의 함수로서 어느 수지가 우선적으로 선택되어야 하는지 잘 알고 있다. 바람직한 점착부여 수지는 -20℃ 미만, 더욱 바람직하게는 -40℃ 미만, 및 더욱 특히 -60℃ 미만의 DACP를 갖는다.

본 발명의 공정에서 점착부여 수지가 총 30 내지 180 phr의 양으로 사용된다면, 형성되는 PSA는 동시에 특히 우수한 접착력 및 응집력 값에 의해 특징된다. 점착부여 수지는 바람직하게는 90 내지 170 phr, 더욱 바람직하게는 100 내지 160 phr의 양으로 사용된다. 이러한 수단에 의해, 전형적으로 형성되는 PSA의 부분에 대해 특히 우수한 접착력 및 응집력 값을 동시에 얻은 것이 가능하다. 마찬가지로, 이에 따라 바람직하게는, 점착부여 수지는 각 경우에 형성되는 PSA의 총 중량을 기준으로 하여 9 내지 54 wt%, 더욱 바람직하게는 27 내지 51 wt% 및 더욱 특히 30 내지 48 wt%의 양으로 사용된다.

윤활 성분(액체 EPDM 러버, 가소제, 점착부여 수지)의 특정 바람직한 양을 사용하는 경우, 본 발명에 따라 특히 균질한 접착제를 생성하는 것이 가능하다.

고형 EPDM 러버, 액체 EPDM 러버, 가소제, 및 점착부여 수지 외에, 추가 성분으로서, 특히 광학 및 기술적 접착제 성질을 조정하기 위해 충전제, 염료, 에이징 억제제, 난연제 및/또는 가교제를 사용하는 것이 가능하다. 본 발명에 따르면, 가교 촉진제는 또한 가교제로 간주된다. 추가 성분은 유성 롤러 압출기의 충전 섹션으로 공급되고/거나 컴파운딩 섹션에 첨가될 수 있다.

충전제는 예를 들어 PSA의 응집력을 높이기 위해 사용된다. 충전제는 또한 사용된 폴리머의 혼입을 개선시킬 수 있다. 충전제는 또한 중량 및/또는 부피를 증가시키기 위해 혼합된다. 충전제의 첨가는 종종 제품의 기술적 유용성을 향상시키고 예를 들어 강도, 경도 등과 같은 품질 향상에 영향을 미친다. 칼슘 카보네이트, 카올린, 돌로마이트 등과 같은 천연 무기 및 유기 충전제는 기계적으로 생산된다. 또한 러버의 경우, 적절한 충전제에 의해 품질, 따라서, 예를 들어 경도, 강도, 탄성 및 연신율을 향상시키는 것이 가능하다. 널리 사용되는 충전제는 카보네이트, 특히 칼슘 카보네이트뿐만 아니라 실리케이트(탈크, 점토, 운모), 규조토, 칼슘 설페이트 및 바륨 설페이트, 수산화알루미늄, 유리 섬유 및 유리 구체 및 또한 카본 블랙이다. 무기 및 유기 충전제는 또한 밀도에 따라 차별화될 수 있다. 따라서, 접착제에 자주 사용되는 무기 충전제, 예컨대 쵸크, 이산화티탄, 및 칼슘 및 바륨 설페이트는 복합체의 밀도를 증가시킨다.

에이징 억제제는 특히 오존 방지제, 일차 산화방지제, 예컨대, 이를 테면, 입체 장애 페놀, 이차 산화방지제, 예컨대, 이를 테면, 포스파이트 또는 티오에테르, 또는 광안정화제, 예컨대, 이를 테면, UV 흡수제 또는 입체 장애 아민이다.

가교제는 예를 들어 반응성 페놀 수지 또는 디이소시아네이트 가교 시스템의 군으로부터 선택된, 예를 들어 열 활성화 가능한 가교제일 수 있다. 본 발명에 따르면, 열 활성화 가능한 가교제는 전형적으로 적어도 가교제를 첨가할 때 또는 첨가한 후에 유성 롤러 압출기의 컴파운딩 섹션에서 화합물의 온도보다 높은 온도까지 활성화되지 않는다. 본 발명에 따르면, 열 가교제는 바람직하게는 140℃ 초과, 특히 150℃ 초과에서 활성화된다. 그렇지 않으면 컴파운딩 섹션에서 일어나는 화학적 가교 반응으로 인하여 점도가 상당히 증가할 가능성이 있고, 그 결과로서 생성 된 PSA는 코팅성의 상실을 겪고, 따라서 웹 형태의 물질에 더 이상 적용될 수 없다. 일 바람직한 구체예에서, 본 발명의 PSA는 전자 빔에 의해 가교될 수 있다. 즉, EBC 가교가 수행될 수 있다. EBC 가교는 가교 촉진제와 함께 또는 가교 촉진제없이 수행될 수 있다. 가교 촉진제의 사용이 바람직하다. 그러한 경우, 고려되는 촉진제는 예를 들어, 다작용성 (메트)아크릴레이트, 예컨대 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA)일 수 있다.

고형 EPDM 러버를 기반으로 한 감압 접착제를 제조하는 공정은 충전 섹션 및 컴파운딩 섹션을 갖는 유성 롤러 압출기에서 수행되며, 컴파운딩 섹션은 적어도 두개의 결합된 롤러 실린더로 이루어진다.

유성 롤러 압출기의 복수의 부분, 즉, 회전하는 중심 스핀들, 중심 스핀들을 일정 거리에서 감싸고 내부 톱니 세트를 갖는 하우징, 및 중심 스핀들과 내부 톱니 하우징 사이의 캐비티에서 중심 스핀들을 중심으로 행성처럼 회전하는 유성 스핀들로 이루어진다. 이하에서 하우징의 내부 맞물림(toothing)에 대해 언급되는 경우, 이는 또한 하우징의 내부 맞물림을 형성하는 부시(bush)를 구비한 다중부분 하우징을 포함한다. 유성 롤러 압출기에서, 유성 스핀들은 중심 스핀들 및 내부 톱니 하우징 둘 모두와 결합한다. 운반 방향을 향하는 단부에 의해, 유성 스핀들은 마찬가지로 체크 링(check ring) 상에서 활주한다. 다른 모든 종류의 압출기 설계와 비교하여, 유성 롤러 압출기는 매우 우수한 혼합 작용을 하지만, 훨씬 더 낮은 운반 작용을 한다.

유성 롤러 압출기는 예를 들어, 캘린더 또는 롤 밀과 같은 하류 유닛을 충전하기 위해 주로 사용되는, 예를 들어 PVC와 같은 열가소성 수지의 가공에 처음으로 사용되었다. 질량 교환 및 열교환을 위한 이들의 실질적인 표면 재생의 이점으로 인해, 마찰에 의해 도입된 에너지를 신속하고 효과적으로 제거할 수 있으며, 또한 짧은 체류 시간 및 좁은 체류-시간 스펙트럼으로 인해 보다 최근에는 무엇보다도, 특히 온도 제어 체계가 필요한 컴파운딩 작업을 포함하여 사용 분야가 확대되었다.

유성 롤러 압출기는 제조사마다 크기와 디자인이 다양하다. 요망하는 처리량에 따라, 롤러 실린더의 내부 직경, 즉 롤러 실린더 직경이 전형적으로 70 mm 내지 400 mm이다.

플라스틱의 가공을 위해, 유성 롤러 압출기는 일반적으로 충전 섹션 및 컴 파운딩 섹션을 갖는다.

첫 번째 대안에 따르면, 사용되는 유성 롤러 압출기의 충전 섹션은 고형 EPDM 러버 및 임의의 추가 성분이 연속적으로 계량되는 운반 스크류를 갖는다. 운반 스크류는 이후 물질을 유성 롤러 압출기의 컴파운딩 섹션으로 이송한다. 스크류를 갖는 충전 섹션의 영역은 가능한 한 스크류 상에 물질이 고결되지 않도록 하기 위해 바람직하게는 20℃ 미만, 예를 들어 5 내지 18℃ 및 더욱 특히 8 내지 15℃로 냉각된다. 그러나, 물질이 중심 스핀들과 유성 스핀들 사이에 직접 제공되는, 스크류 부분이 없는 구체예도 있다. 본 발명의 공정의 유효성을 위해, 이것은 중요하지 않다. 중심 스핀들은 또한 가능한 한 중심 스핀들 상에 물질이 고결되지 않도록 하기 위해 바람직하게는 20℃ 미만, 예를 들어 5 내지 18℃ 및 더욱 특히 8 내지 15℃로 냉각된다. 여기서 중심 스핀들은 전형적으로 예를 들어, 물 또는 오일과 같은 매질로 냉각된다. 또한, 20 내지 30℃에서 중심 스핀들을 열 컨디셔닝시키는 것이 바람직하다.

컴파운딩 섹션은 구동된 중심 스핀들, 및 내부 헬리컬 기어링(helical gearing)이 있는 하나 이상의 롤러 실린더 내에서 중심 스핀들을 중심으로 회전하는 복수의 유성 스핀들로 이루어진다. 중심 스핀들의 회전 속도와 이에 따른 유성 스핀들의 주속(peripheral velocity)은 다양할 수 있으며, 이에 따라 컴파운딩 작업을 제어하는 데 중요한 파라미터이다.

둘러싸고 있는 하우징은 현대적인 형태로 이중 재킷을 갖는다. 내부 재킷은 내부 맞물림이 제공된 부시에 의해 형성된다. 유성 롤러 압출기의 중요한 냉각은 내부 및 외부 재킷 사이에 제공된다.

유성 스핀들은 둘레 방향으로 어떠한 가이딩도 필요하지 않다. 기어링은 원주 방향에서 유성 스핀들간 거리가 동일하게 유지되도록 보장한다. 스핀들은 말하자면, 자기-가이딩된다(self-guided).

재료는 중심 스핀들과 유성 스핀들 사이 및/또는 유성 스핀들과 롤러 섹션의 헬리컬 기어링 사이에서 순환되므로써 전단 에너지 및 외부 가열의 영향 하에 재료가 분산되어 균질한 화합물을 형성한다.

각 롤러 실린더에서 회전하는 유성 스핀들의 수 및 유형은 다양할 수 있으며, 이에 따라 작동 요구 사항에 맞춰 조정될 수 있다. 스핀들의 수 및 유형은 유성 롤러 압출기 내부의 자유 부피 및 작동시 재료의 체류 시간에 영향을 미치며, 또한 열 교환 및 물질 교환을 위한 표면의 크기를 결정한다. 도입된 전단 에너지를 통한 유성 스핀들의 수 및 특성은 컴파운딩의 결과에 영향을 미친다. 일정한 롤러 실린더 직경이 주어지면, 더 많은 수의 스핀들을 사용하여 보다 우수한 균질화 및 분산 성능, 또는 보다 큰 생성물 처리량을 얻을 수 있다. 본 발명에 따르면, 컴파운딩 품질과 생성물 속도 사이의 양호한 균형을 얻기 위해, 가능한 유성 스핀들 수의 바람직하게는 적어도 절반, 더욱 바람직하게는, 실제 적어도 ¾이 사용되어야 한다. 물론, 각 롤러 실린더는 유성 스핀들의 수 및 특성 면에서 다르게 구비될 수 있으며, 이에 따라 특정 공식 및 기술적 과정의 특정 요구 사항에 맞게 조정될 수 있다.

중심 스핀들과 롤러 실린더 사이에 설치될 수 있는 최대 유성 스핀들 수는 롤러 실린더 직경 및 사용된 유성 스핀들 직경에 따른다. 생산 규모에서 처리량 비율을 달성하는 데 필요한 종류의 비교적 큰 롤러 실린더 직경이 사용되는 경우, 또는 유성 스핀들에 대해 보다 작은 직경을 사용할 때, 롤러 실린더에 많은 수의 유성 스핀들이 장착될 수 있다. 전형적으로, 70 mm의 롤러 실린더의 내부 직경의 경우에, 7개 이상의 유성 스핀들이 사용되는 반면, 200 mm의 롤러 실린더 내부 직경에 대해, 예를 들어 10개의 유성 스핀들이, 그리고 400 mm의 롤러 실린더 내부 직경에 대해, 예를 들어, 24개의 유성 스핀들이 사용될 수 있다.

컴파운딩 섹션이 2개 내지 8개의 결합된 롤러 실린더, 바람직하게는 3개 또는 4개의 결합된 롤러 실린더로 이루어지는, 유성 롤러 압출기를 사용하는 것이 유리한 것으로 나타났다.

액체 성분 및 고형 성분 둘 모두가 측면 공급기를 통해 컴파운딩 섹션에 첨가될 수 있다. 롤러 실린더는 전형적으로 측면 공급을 위한 개구를 갖는 실린더의 대략 중간에 제공된다. 마찬가지로, 대안적으로, 각 실린더의 대략 ¼ 다음에 측면 공급기가 있는 것이 적합하고 바람직하다. 액체는 측면 공급기 및/또는 체크 링(check ring) 및/또는 바람직하게는 방사상 보어(radial bore)를 갖는 주입 링을 통해 통상적으로 컴파운딩 섹션에 첨가된다. 두 개의 상호 연결된 롤러 실린더 사이에는 일반적으로 자유 단면이 중심 스핀들을 이끌고, 롤러 실린더의 유성 스핀들을 고정된 위치에 유지하는 체크 링이 있다. 추가로 사용되는 분산 링에 의해, 체크 링은 상이한 자유 단면을 가질 수 있고, 이에 따라 생성물의 홀드업(holdup) 및 따라서 충전 범위 및 체류 시간, 및/또는 전단 에너지의 범위를 변화시키고, 작동 요구 사항에 맞추는 것을 가능하게 한다. 체크 링에는 유성 롤러 압출기의 컴파운딩 섹션에 액체, 또는 그 밖의 보호 가스, 예컨대 질소, 아르곤, 이산화탄소 등을 공급할 수 있는 방사상 보어가 추가적으로 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 성분은 충전 섹션과 제1 롤러 실린더 사이에 위치한 주입 링을 통해 제1 롤러 실린더로; 제1 체크 링을 통해 상기 제2 롤러 실린더로, 상기 제2 체크 링을 통해 상기 제3 롤러 실린더 등으로 첨가될 수 있다.

통상적으로 롤러 실린더는 별도로 온도 제어 가능한 롤러 실린더이며, 따라서 작동시 균형잡힌 온도 체계를 가능하게 하여 예를 들어 열 활성화 가능한 가교 시스템의 사용을 허용한다. 중심 스핀들 및 각각의 롤러 실린더는 바람직하게는 열 활성화 가능한 가교 시스템의 사용을 허용하는 온도 체계를 가능하게 하기 위해 하나 이상의 별도의 온도 제어 회로 또는 냉각 회로를 지녀야 한다. 이것이 불필요한 경우, 상호 연결된 롤러 실린더의 온도 제어 회로는 또한 온도 제어 장치의 수를 최소화하기 위해 서로 연결될 수 있다.

롤러 실린더의 벽 온도는 서로 독립적으로 바람직하게는 160℃ 미만, 더욱 바람직하게는 80 내지 150℃, 예컨대, 특히 100 내지 140℃이다. 롤러 실린더의 벽 온도를 통해, 특히 공정 열의 입력을 제어하는 것이 가능하다. 언급된 벽 온도에서, 전형적으로 특히 균질하고, 동시에 기껏해야 약간의 저작(mastication)을 거치는 PSA를 제조하는 것이 가능하다.

에너지 입력은 또한 유성 롤러 압출기의 구성에 의해 영향을 받는다. 유성 롤러 압출기의 중심 스핀들의 회전 속도를 통해, 또한 특히 전단 에너지의 입력 및 유성 롤러 압출기에서의 조성물의 전체 체류 시간을 제어할 수 있다. 따라서, 롤러 실린더의 벽 온도 및 사용되는 압출기의 유형뿐만 아니라 에너지 입력이 또한 중심 스핀들의 회전 속도에 의해 영향을 받는다. 본 발명에 따르면, 롤러 실린더의 벽 온도의 임의의 감소 또는 증가가 전형적으로 유사한 성질 프로파일을 갖는 PSA를 얻기 위해 중심 스핀들의 회전 속도의 대립하는 변화에 의해 상쇄될 수 있다.

그러나, 특히 회전 속도는 보다 작은 기계에서 보다 큰 기계로, 그리고 보다 작은 처리량에서 보다 큰 처리량으로 전환할 때 변경되며; 전형적으로 보다 작은 기계(즉, 롤러 실린더의 보다 작은 내부 직경을 갖는 것)는 보다 낮은 회전 속도를 갖는 보다 큰 기계(즉, 롤러 실린더의 보다 큰 내부 직경을 갖는 것)와 유사한 결과를 얻기 위해, 보다 높은 회전 속도로 작동된다. 당업자는 기계 크기 및 재료 처리량과 관련하여 이러한 확대 적용에 익숙하다.

그러나, 유성 롤러 압출기의 또 다른 특징은 처리된 조성물의 온도가 설정된 하우징 온도에 의해 매우 효과적으로 제어되고, 일반적으로 온도 제어가 예를 들어, 이축 압출기의 경우에서보다 더 우수하다는 것이다. 따라서 유성 롤러 압출기의 경우, 회전 속도가 크게 변경되더라도 스케일업 단계의 경우 유사한 벽 온도로 작동하는 것이 또한 종종 가능하다.

유성 롤러 압출기에서 빠져 나올 때, PSA는 전형적으로 170℃ 미만, 바람직하게는 80 내지 150℃, 더욱 바람직하게는 90℃ 내지 140℃, 예컨대, 특히, 100 내지 120℃의 온도를 가진다. PSA의 출구 온도는 전형적으로 생성물 출구의 침투 센서를 통해 결정된다.

적합한 유성 롤러 압출기는 예를 들어 EP 2 098 354 A1, WO 2017/050400 A1, WO 2016/124310 A1 및 WO 2014/056553 A1에서 기술되어 있다.

실시예는 ENTEX Rust & Mitschke로부터의 유성 롤러 압출기를 사용하였다. 실시예에서 사용된 유성 롤러 압출기 구성은 도 1에 도시된다.

유성 롤러 압출기는 충전 섹션(2), 및 직렬로 연결된 세 개의 롤러 실린더(5a-5c)로 이루어진 컴파운딩 섹션(5)을 갖는다. 롤러 실린더 내에는, 중심 스핀들(6)의 회전에 의해 구동되는 유성 스핀들(7)이 중심 스핀들(6)과 유성 스핀들(7) 사이에서, 그리고, 각각 유성 스핀들(7)과 롤러 실린더(5a-5c)의 벽(10) 사이에서 재료를 교환한다.

각 롤러 실린더(5a-5c)의 단부에는 유성 스핀들(7)을 고정된 위치에 유지시키는 체크 링(8a-8c)이 있다. 임의로, 이들 지점에는 추가로 분산 링이 있다.

충전 개구(1)를 통해, 성분, 예컨대, 이를 테면, 고형 EPDM 러버를 유성 롤러 압출기의 충전 섹션(2)의 운반 스크류(3) 상으로 계량하는 것이 가능하다. 이후, 운반 스크류(3)는 재료를 제1 롤러 실린더(5a)의 중심 스핀들(6)에 전달한다. 중심 스핀들(6)과 유성 스핀들(7) 사이의 재료 유입을 개선시키기 위해, 4개의 긴 유성 스핀들 및 세 개의 짧은 유성 스핀들(7)이 제1 롤러 실린더(5a)에 사용된다.

내부 중공 운반 스크류(3) 및 중심 스핀들(6)은 서로 강제적으로 연결되고, 공통의 온도-제어 회로를 지닌다. 컴파운딩 섹션(5)의 각각의 롤러 실린더(5a-5d)는 독립적인 온도 제어 시스템을 지닌다. 충전 섹션(2)은 추가의 온도-제어 회로를 통해 냉각될 수 있다. 물이 온도-제어 매질로서 사용될 수 있다.

액체, 예컨대, 이를 테면, 액체 EPDM 러버, 가소제, 액체 점착부여 수지 및/또는 가교제의 계량은 예를 들어, 제1 롤러 실린더(5a)의 상류에 있는 주입 링(4)을 통해, 또는 보어가 구비된 체크 링(8a-8c)을 통해, 또는 두 가능성의 조합에 의해 이루어질 수 있다. 롤러 실린더(5a-5c)는 측면 공급을 위한 개구를 갖는 실린더의 대략 중간에 제공된다. 이러한 개구에 의해, 필요할 때마다 액체 또는 고형 성분을 측면 공급기(9a-9c)를 통해 첨가하는 것이 가능하다.

PSA의 온도는 생성물 출구(11)의 침투 센서에 의해 확인된다.

충전 섹션에 공급되기 전에, 고형 EPDM 러버는 압출기, 바람직하게는 단축 압출기(single-screw extruder)(SSE)에서 예를 들어, 180 내지 200℃, 예컨대, 특히 190℃의 벽 온도로 용융된다. 최적의 벽 온도는 전형적으로 고형 EPDM 러버의 결정질 분율에 의존하는데, 결정도가 증가함에 따라, 상승 온도가 통상적으로 선택된다. 용융은 또한 이축 압출기 또는 임의의 다른 요망하는 압출기에서 이루어질 수 있다.

실시예는 Blaake ES45/25D 단축 압출기를 사용하였다. 이 압출기의 최대 스크류 속도는 분당 124 회전수이다. 스크류 직경은 45 mm이고, 스크류 길이는 25 × D이다(D = 스크류 직경).

따라서, 본 발명의 공정을 위한 예시적인 장치의 경우에, 도 1에 도시된 유성 롤러 압출기에 추가하여, 고형 EPDM 러버가 충전 개구(1)를 통해 충전 섹션(2)으로 도입되기 전에 용융되고, 이로써 용융물로서 유성 롤러 압출기에 공급되는 추가의 압출기가 있다.

본 발명에 따르면, 컴파운딩 섹션에는 액체 EPDM 러버, 가소제, 점착부여 수지 및 임의의 추가 성분이 공급된다. 언급된 (윤활) 성분은 하나 이상의 부분에서 서로 독립적으로 컴파운딩 섹션에 첨가될 수 있다. 본 발명에 따르면, 특히 공정 경제학상의 이유로, 상기 성분들이 컴파운딩 섹션에 각각 하나의 부분으로 첨가되는 것이 바람직하다. 또한, 언급된 (윤활) 성분 중 하나 이상이 비례적으로 고형 EPDM 러버 및 임의의 추가 성분과 함께 유성 롤러 압출기의 충전 섹션에 공급될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 공정에서, 성분은 별도의 성분으로서, 공동 프리믹스(joint premix)로서 또는 부분 프리믹스로서 공급되거나 첨가될 수 있다. 예를 들어, 사용된 임의의 추가 성분, 예컨대 이를 테면 가교제가 고형 EPDM 러버와, 또는 윤활 성분, 예컨대, 이를 테면 가소제와 혼합물로서 공급되거나 첨가될 수 있다.

달리 통상적인 제조 공정과는 대조적으로, 본 발명의 공정에 따르면, 유성 롤러 압출기에서, 러버는 여기서 별도로 높은 전단 에너지의 영향을 받지 않지만, 대신 윤활 성분과 함께 처리되기 때문에 기껏해야 러버의 약간의 저작이 있다. 이들 윤활 성분의 존재로 인해, 마찰 에너지의 범위가 러버의 저작, 즉 엘라스토머의 분자량의 분해가 낮게 유지될 수 있고 또한 이에 따른 높은 컴파운딩 온도가 방지될 수 있는 방식으로 제한된다. 따라서, 제1 윤활 성분 또는 이의 적어도 일부가 전형적으로 충전 섹션과 제1 롤러 실린더 사이에 위치하는 주입 링을 통해, 또는 측면 공급기를 통해 충전 섹션, 또는 컴파운딩 섹션의 제1 롤러 실린더에 공급되거나 첨가되는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 제1 윤활 성분이 주입 링을 통해 제1 롤러 실린더에 첨가된다.

윤활 성분은 유성 롤러 압출기에 동일 위치 또는 상이한 위치로 첨가될 수 있다. 전형적으로 윤활 성분은 유성 롤러 압출기에 상이한 위치로 첨가되어 형성되는 접착제의 균질성에 긍정적인 영향을 미친다. 여기서 첨가 순서는 본 발명에 따르면 임의적일 수 있다. 공급 또는 첨가되는 제1 윤활 성분은 본 발명에 따르면, 바람직하게는 액체 EPDM 러버이다. 마찬가지로, 바람직하게는 그 다음, 즉 유성 롤러 압출기 하류에 첨가되는 제2 윤활 성분은 가소제이다. 제2 윤활 성분은 바람직하게는, 전형적으로 제1 롤러 실린더와 제2 롤러 실린더 사이에 위치한 제1 체크 링을 통해, 또는 측면 공급기를 통해 컴파운딩 섹션의 제2 롤러 실린더에 첨가된다. 특히 바람직하게는, 제2 윤활 성분은 측면 공급기를 통해 제2 롤러 실린더에 첨가된다. 마찬가지로, 바람직하게는 유성 롤러 압출기 하류에 첨가되는 제3 윤활 성분은 점착부여 수지이다. 제3 윤활 성분은 바람직하게는, 전형적으로 제2 롤러 실린더와 제3 롤러 실린더 사이에 위치한 제2 체크 링을 통해, 또는 측면 공급기를 통해 컴파운딩 섹션의 제3 롤러 실린더에 첨가된다. 특히 바람직하게는, 제3 윤활 성분은 제2 롤러 실린더와 제3 롤러 실린더 사이에 위치한 제2 체크 링을 통해 제3 롤러 실린더에 첨가되며, 이는 특히 컴파운딩 섹션이 3개의 롤러 실린더로만 이루어진 경우에 해당한다.

사용된 유성 롤러 압출기의 컴파운딩 섹션, 또는 본 발명에 따른 공정은 바람직하게는 마지막 (윤활) 성분의 첨가 후에 얻어진 조성물이 적어도 하나의 추가의 롤러 실린더를 지나가도록 설계된다. 이는 러버의 완벽한 혼입 및/또는 경제적인 처리 속도로의 요망하는 균질화 및 분산 성능을 조장한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 유성 롤러 압출기의 컴파운딩 섹션은 바람직하게는 3 또는 4개의 결합된 롤러 실린더로 이루어진다.

점착부여 수지는 고형 또는 액체 점착부여 수지로서 첨가 또는 공급될 수 있다. 점착부여 수지는 특히 균질한 접착제를 생성하기 위해, 바람직하게는 액체 점착부여 수지로서 첨가 또는 공급된다. 액체 점착부여 수지의 첨가 또는 공급은 본 발명에 따르면, 점착부여 수지가 연화점 T_s 초과에서 ― 예를 들어, 연화점 T_s 보다 20 내지 40℃ 초과에서 첨가 또는 공급됨을 의미한다. 따라서, 고형 점착부여 수지의 첨가 또는 공급은 본 발명에 따르면 점착부여 수지는 연화점 T_s 미만에서 첨가 또는 공급됨을 의미한다. 따라서, 고형 및 액체 점착부여 수지는 본 발명에 따라 고형 또는 액체인 동일한 점착부여 수지일 수 있지만, 사용 온도에 따를 수 있다. 본 발명에 따르면, 점착부여 수지는 또한 수지 스플릿(resin split)의 형태로 사용될 수 있어, 점착부여 수지 중 일부가 예를 들어, 고형 EPDM 러버 및 임의의 추가 성분과 함께 유성 롤러 압출기의 충전 섹션으로 공급된다.

본 발명의 공정에서, 유성 롤러 압출기로부터 방출된 후, PSA는 웹 형태의 물질, 즉 웹형 캐리어 상에 적어도 한면이 코팅될 수 있다. 제공되는 접착 테이프의 의도된 용도에 좌우되어 본 발명에 따라 제조된 고성능 PSA용 웹형 캐리어 물질은 경우에 따라 코팅면의 상응하는 화학적 또는 물리적 표면 전처리 및 또한 반대면의 접착방지 물리적 처리 또는 코팅을 지닌 공지되어 있는 모든 캐리어이다. 예로는 크레이프지 및 비크레이프지(creped and uncreped papers), 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 1축 또는 2축 연신 폴리프로필렌 필름, 폴리에스테르 필름, 예컨대 PET 필름, PVC 필름 및 그 밖의 필름, 폴리에틸렌 및 폴리우레탄으로 구성된 웹형 포움, 예를 들어, 직물, 니트 및 부직포를 포함한다. 마지막으로, 웹형 물질은 부착방지 물질 또는 양면 부착방지 코팅된 물질, 예컨대 이형지 또는 이형 필름일 수 있다. 따라서, 웹형 물질은 영구 캐리어 또는 임시 캐리어, 즉 라이너일 수 있다. 본 발명에 따르면, 임시 캐리어는 감압 접착 테이프의 구성 성분으로 고려되지 않는다.

따라서, 하류 코팅 유닛 및 임의로 가교 유닛과 함께, 본 발명의 공정은 고성능 감압 접착 테이프의 제조를 가능하게 한다. 이 경우에, 본 발명에 따라 제조된 감압 접착제는 어플리케이터를 사용하여 용매 없이 웹형 물질 상에 적어도 한면이 코팅된다. 따라서, 본 발명은 또한 본 발명의 공정에 의해 제조될 수 있는 감압 접착제의 적어도 하나의 층을 포함하는 감압 접착 테이프에 관한 것이다.

코팅 유닛은 바람직하게는 접착제가 캐리어 물질에 적용되는 캘린더 또는 노즐이다. 캘린더는 하나 이상의 롤 닙(roll nip)을 통과할 때 접착제가 요망하는 두께로 성형될 수 있도록 한다.

본 발명에 따라 제안된 것은 본 발명에 따라 제조된 접착제를 다중-롤 어플리케이터(multi-roll applicator)로 코팅하는 것이다. 이러한 어플리케이터는 적어도 하나의 롤 닙을 갖는 적어도 두 개의 롤 내지 3개의 롤 닙을 갖는 5개 이하의 롤로 이루어질 수 있다.

하나의 롤에서 다른 롤로의 성형 층의 전달 거동을 개선시키기 위해, 또한 하프톤 롤 또는 부착방지적으로 제공되는 롤을 사용할 수 있다. 충분히 정밀하게 성형된 접착제 필름을 생성하기 위해, 롤의 주속에 차이가 있을 수 있다.

바람직한 4-롤 어플리케이터는 계량 롤, 계량 롤에 평행하게 배치된 캐리어 물질의 층의 두께를 결정하는 독터 롤(doctor roll), 계량 롤 아래에 위치한 전사 롤(transfer roll)로 형성된다. 전사 롤과 함께 제2 롤 닙을 형성하는 배치 롤 상에, 조성물 및 웹형 물질이 함께 들어간다.

코팅되는 웹형 캐리어 물질의 특성에 따라, 코팅은 동시 회전 또는 역회전 과정에서 일어날 수 있다.

성형 어셈블리는 또한 롤과 고정된 독터 사이에 형성된 닙에 의해 형성될 수 있다. 고정된 독터는 나이프형 독터 또는 다르게 고정식(반쪽) 롤일 수 있다.

추가의 바람직한 예는 조성물을 적용하기 위한 2개의 롤 및 냉각 롤로 이루어진 3-롤 어플리케이터이며, 조성물 적용을 위해 롤은 바람직하게는 80 내지 160℃, 더욱 바람직하게는 100 내지 140℃의 온도를 갖고, 냉각 롤은 바람직하게는 20℃ 미만, 바람직하게는 10℃ 미만의 온도를 갖고, 조성물의 적용을 위한 제2 롤의 온도는 전형적으로 조성물 적용을 위한 제1 롤의 온도보다 더 낮다.

추가의 바람직한 적용 공정은 2개의 웹형 캐리어 물질 사이의 코팅을 포함하며, 접착제는 이들 2개의 캐리어 물질 사이의 2-롤 캘린더 상에 성형된다. 롤 온도는 전형적으로 60 내지 140℃이다. 이 경우에 캐리어 물질은 바람직하게는 예를 들어 실리콘 처리된 PET 또는 페이퍼와 같이 부착방지되어 제공된다.

본 발명의 공정의 바람직한 구체예에는, 접착제를 운반하기 위한 용융 펌프 또는 압출기, 더욱 특히 예를 들어 유성 롤러 압출기와 사용된 코팅 장치 사이에 이축 압출기와 같은 탈기 압출기가 있으며, 이 용융 펌프 또는 압출기는 속도 조절 또는 압력 조절, 바람직하게는 압력 조절로 작동된다. 코팅 동안 웹형 물질, 즉 웹형 캐리어 상에 한정된, 전체-면적 코트 중량(full-area coatweight)을 얻기 위해, 코팅 노즐 및/또는 캘린더에 들어가기 전에 감압 접착제가 탈기를 거치는 경우가 유리하며, 이는 유성 롤러 압출기에서의 컴파운딩 작업 중 보호 가스가 사용되는 경우에 특히 중요하다. 본 발명의 공정에 따르면, 탈기는 감압의 영향 하에, 바람직하게는 파이프 라인 및 코팅 노즐의 압력 손실을 유사하게 극복할 수 있는 스크류 시트에서 일어난다.

본 발명의 공정의 또 다른 바람직한 구체예에서, PSA는 코팅 작업의 하류 단계에서 가교되고, 이 경우 PSA는 바람직하게는 전자 빔(EBC 가교)에 의해 가교된다. 이 경우, 임의로, 가교 촉진제가 사용된다. PSA의 가교는 특히, 승온, 예컨대, 이를 테면 70℃ 또는 80℃에서도 전단 강도를 더욱 증가시키는 이점이 있다.

대안적으로, 온도의 영향 하에서, 즉 열적으로 가교를 수행하는 것이 가능하며, 이 경우 상응하는 열 활성화 가능한 가교제가 PSA에 첨가되어야 한다. 이 목적을 위해 필요한 PSA의 가열은 기존의 기술에 의해, 더욱 특히 고온 터널에 의해, 또는 그 밖에 적외선 이미터(emitter)의 도움으로 또는 고주파 자기 교류장, 예를 들어, HF 파, UHF 파 또는 마이크로파에 의해 달성될 수 있다. 열 가교는 EBC-민감성 캐리어의 경우 특히 중요하다. EBC 가교 및 열 가교가 또한 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 개념은 전술한 바와 같이 감압 접착제를 웹형 물질의 적어도 한면에, 임의로 또한 양면에 적용함으로써 본 발명의 공정에 의해 제조 가능한 감압 접착제를 사용하여 제조된 감압 접착 테이프를 포함한다.

본 발명의 PSA를 사용함으로써, 이에 따라 단면 접착제 뿐만 아니라, 즉, 한면 뿐만 아니라 양면으로 접착성인 즉 양면 감압 접착 테이프를 제조할 수 있다. 본 발명의 PSA가 영구 캐리어의 한면에 적용되면 결과는 단면 테이프이다. 본 발명의 PSA가 영구 캐리어의 양면에 적용되는 경우, 결과는 양면 접착 테이프이다. 대안적으로, 본 발명의 PSA를 라이너에 적용하고, 이어서 생성된 PSA 층을 영구 캐리어 상에 라미네이션함으로써 이러한 종류의 단면 감압 접착 테이프가 또한 제조될 수 있다. 또한, 대안적으로, 본 발명의 PSA를 라이너에 적용하고, 이어서 형성된 PSA 층을 영구 캐리어의 양면에 라미네이션함으로써 이러한 종류의 양면 감압 접착 테이프가 제조될 수 있다. 본 발명의 PSA가 라이너에 적용된 후, 생성된 PSA 층은 다르게는 추가의 라이너 상에 라미네이션될 수 있다. 이러한 종류의 단일 층, 양면 자가-접착 테이프, 즉 양면 접착 테이프는 전사 테이프로도 지칭된다.

웹형 물질 상의 PSA의 두께는 전형적으로 10 μm 내지 5000 μm일 수 있고, 바람직하게는 15 μm 내지 150 μm이다. 또한, 전사 테이프에서, PSA의 두께는 바람직하게는 800 μm 내지 1200 μm이다. 이러한 종류의 전사 테이프는 특히 가교 후에 다양한 가능한 용도를 갖는다.

본 발명은 하기 실시예에 의해 보다 상세히 설명된다. 이하에서 기술된 실시예는, 본 발명을 불필요하게 제한하려는 어떠한 의도 없이 본 발명의 특히 유리한 형태의 설명을 추가로 제공한다.

실시예

내부 직경이 70mm인 3개의 연결된 롤러 실린더를 갖는, Entex Rust & Mitschke로부터의 유성 롤러 압출기를 사용하였다. 첫 번째 두 개의 롤러 실린더에는 각 경우에 7개의 유성 스핀들이 장착되었고, 후속 롤러 실린더는 6개의 유성 스핀들이 장착되었고, 스핀들 중 하나는 혼합 요소의 기하학적 모양을 가졌다. 본 발명의 구체예인, 유성 롤러 압출기에서, 충전 섹션은 물질이 계량될 수 있는 운반 스크류를 갖는다. 각 실험에서 중심 스핀들 및 충전 영역에 사용된 온도 조절 매질은 15℃의 진입 온도를 갖는 물이었다.

사용된 원 재료는 다음과 같이 특징화된다(표 1):

표 1: 사용된 원 재료

비교 실시예 1:

4.0 kg/h의 양의 고형 EPDM 러버 Vistalon® 6602 및 37.5 phr의 고형, 실온 컨디셔닝된 Regalite R® 1100 형태의 제1 점착부여 수지 분율(즉, Regalite R® 1100의 첨가량은 1.5 kg/h였음)을 깔때기를 통해 유성 롤러 압출기의 충전 섹션에 공급하였다. 유성 롤러 압출기의 롤러 실린더의 벽 온도는 120℃였다. 중심 스핀들은 분당 30 회전수의 속도로 구동되었다. 혼합물을 충전 섹션에서 컴파운딩 섹션으로 옮겼다. 호스 펌프를 사용하여 저점도 화이트 오일 Ondina® 933을 측면 공급기를 통해 두 번째 롤러 실린더에 1.5kg/h로 첨가하였다. 나머지량의 Regalite R® 1100 수지(75 phr)를 용융된 형태로 두 번째 롤러 실린더와 세 번째 롤러 실린더 사이의 제2 체크 링에 3.0 kg/h의 처리량으로 용융된 형태(탱크 온도 130℃)로 계량하였다. 형성된 감압 접착제(PSA)는 유성 롤러 압출기 출구에서 120℃의 온도를 가졌다.

이어서, PSA를 23 μm 두께의 PET 캐리어 상에 50 μm 두께의 층을 형성하도록 성형하고, 이를 트리클로로아세트산으로 에칭하여 단면 접착 테이프를 제조하였다. PET 캐리어는 여기서 두 개의 접착제 적용 롤 및 냉각 롤로 구성된 3-롤 어플리케이터를 사용하여 코팅되었으며, 첫 번째 접착제 적용 롤의 온도는 140℃였고, 두 번째 접착제 적용 롤의 온도는 120℃였고, 냉각 롤의 온도는 10℃ 미만이었다. 이어서, 어셈블리를 이형지로 라이닝하였다.

균질성에 대해 시험하기 위해, 대략 5 g의 PSA를 유성 롤러 압출기로부터 배출한 후 취하고, 110℃ 및 5 bar의 압력에서 핫 프레스에 의해 두 개의 공정 라이너 사이에서 압착하였다. 사용된 공정 라이너는 상이하게 눈금이 매겨진 실리콘 시스템으로 양면이 코팅된 75 μm 두께의 PET 필름이었다. 냉각 후, 압착된 어셈블리를 당겨 떼어 내어 대략 50 μm의 PSA 층 두께를 얻었다. 이 층을 램프 앞에 두었으며, 분해되지 않은 러버 입자 및 비결합된 윤활 성분이 100 cm²의 영역에 대해 눈으로 보이지 않았다. 따라서 PSA는 균질하였다.

비교 실시예 2:

2.9 kg/h의 양의 고형 EPDM 러버 Vistalon® 6602 및 46.9 phr의 고형, 실온 컨디셔닝된 Regalite R® 1100 형태의 제1 점착부여 수지 분율(즉, Regalite R® 1100의 첨가량은 1.36 kg/h였음)을 깔때기를 통해 유성 롤러 압출기의 충전 섹션에 공급하였다. 유성 롤러 압출기의 롤러 실린더의 벽 온도는 120℃였다. 중심 스핀들은 분당 30 회전수의 속도로 구동되었다. 액체 EPDM 러버 Trilene® 67을 탱크 용용물에 의해 주입 링에서 계량하고, 보다 우수한 처리를 위해 탱크를 120℃로 가열하였으며; 처리량은 2.0 kg/h였다. 호스 펌프를 사용하여 저점도 화이트 오일 Ondina® 933을 TMPTA(처리량 0.1 kg/h)와의 혼합물로서 측면 공급기를 통해 교반하면서 두 번째 롤러 실린더에 첨가하였다(처리량 1.0 kg/h). 나머지량의 Regalite R® 1100 수지(93.8 phr)를 용융된 형태로 두 번째 롤러 실린더와 세 번째 롤러 실린더 사이의 제2 체크 링에 2.72 kg/h의 처리량으로 용융된 형태(탱크 온도 130℃)로 계량하였다. 형성된 감압 접착제(PSA)는 유성 롤러 압출기 출구에서 120℃의 온도를 가졌다.

비교 실시예 1과 유사하게 수행되는, 균질성에 대해 시험하기 위해, 다수의, 명확하게 보이는 분해되지 않은 러버 입자가 PSA 층에서 분명히 보였다. 추가로, 윤활 성분에 부유되는 러버, 즉, 점착부여 수지와 같은 비결합된 윤활 성분이 보였다. 따라서, PSA의 균질성은 매우 불량하였다. 따라서, 비교 실시예 1의 프로토콜과 유사하게, 평가할 수 있는 단면 접착 테이프를 제조할 수 없었다.

본 발명의 실시예 3:

본 발명의 실시예 3은 유성 롤러 압출기의 충전 섹션에 공급되기 전에 고형 EPDM 러버 Vistalon® 6602를 190℃에서 단축 스크류 압출기(Blaake 단축 스크류 압출기 ES45/25D)에서 용융시켰으며, 이에 따라 용융물로서 유성 롤러 압출기에 공급한 점에서 비교 실시예 2와 상이하다. 또한, Regalite R® 1100 수지의 전체 양(140.6 phr)을 용용된 형태(탱크 온도 130℃)로 두 번째 롤러 실린더와 세 번째 롤러 실린더 사이의 제2 체크 링에 4.0 kg/h의 처리량으로 계량하였다. 즉, 유성 롤러 압출기의 충전 섹션으로 점착부여 수지가 공급되지 않았다. 유성 롤러 압출기의 롤러 실린더의 벽 온도는 140℃였다. 중심 스핀들은 분당 45 회전수의 속도로 구동되었다. 유성 롤러 압출기에서 배출되는 형성된 PSA의 온도는 100℃였다. 모든 추가의 세부 사항은 비교 실시예 2에 일치한다.

이어서, 비교 실시예 1에서 기술된 바와 같이 단면 접착 테이프가 PSA로부터 제조되었다.

비교 실시예 1과 유사하게 수행된 균질성에 대한 시험에서, 분해되지 않은 러버 입자 및 비결합 윤활 성분은 PSA에서 눈으로 보이지 않았다. 따라서 PSA는 균질하였다.

비교 실시예 4:

PSA를 본 발명의 실시예 3과 동일한 조성을 가지지만 용매 공정을 사용하여 제조하였다. 이 경우에, 모든 구성 성분을 이중-시그마 반죽 후크(double-sigma kneading hook)를 갖는 반죽기에서 용매-기반 물질로서 균질화시켰다. 사용된 용매는 Benzine 60-95였다. 반죽기를 수 냉각에 의해 냉각시켰다. 우선, 첫 번째 단계에서, 고형 EPDM 러버 Vistalon® 6602를 사용되는 총 Benzine 60-95의 3분의 1과 혼합하고, 23℃에서 12시간 동안 예비 팽윤시켰다. 이후, 이러한 소위 예비 배치를 15분 동안 반죽하였다. 이후, 점착부여 수지 Regalite R 1100를 각 경우에 20분 동안 균질하게 반죽하면서 세 부분으로 첨가하였다. 이어서, Trilene® 67를 10분 동안 균질하게 반죽하면서 첨가하였다. 이후, TMPTA와 함께 Ondina® 933를 첨가하고, 물질은 10분 동안 균질하게 반죽하였다. PSA를 벤젠을 첨가함으로써 32 wt% 용액으로 조절하였다.

이어서, 형성된 PSA를 트리클로로아세트산으로 에칭된, 23 μm 두께의 PET 캐리어 상에 코팅 나이프의 도움으로 상업적인 실험실용 코팅 벤치(예를 들어, SMO(Sondermaschinen Oschersleben GmbH)사로부터) 상에 코팅하였다. 용매를 강제 공기 건조 오븐에서 10분 동안 105℃에서 증발시켜 PSA를 건조시켰다. 코팅 동안 슬롯 폭은 용매 증발 후의 PSA 층의 두께가 50 μm가 되도록 설정하였다. 이에 의해 단면 테이프를 제조하였다.

비교 실시예 1과 유사하게 수행된 균질성에 대한 시험에서, 분해되지 않은 러버 입자도 결합되지 않은 윤활 성분도 PSA에서 눈으로 보이지 않았다. 그러므로, PSA는 균질하였다.

본 발명의 실시예 5:

본 발명의 실시예 5는 사용된 고형 EPDM 러버가 Vistalon® 6602가 아니라, 특히 더 높은 에틸렌 함량이 주목할 만하고, 이에 따라 결정질 분율도 더 높은 러버 Royalene® 563였다는 점에서만 본 발명의 실시예 3과 상이하며, 사용된 고형 EPDM 러버의 분율은 동일하였다. 모든 추가의 세부사항은 본 발명의 실시예 3과 일치한다. 또한, 이어서, 단면 접착 테이프를 비교 실시예 1에서 기술된 바와 같이 PSA로부터 제조하였다.

비교 실시예 6:

본 발명의 실시예 5에서와 동일한 조성물을 가지나 용매 공정을 사용하여 PSA를 제조하고자 한다. 그러나, 고형 EPDM 러버 Royalene® 563의 높은 결정도로 인해, 용매로의 처리가 불가능하였다: Royalene® 563가 용해될 수 없었다. 따라서, 비교 실시예 4로부터의 프로토콜과 유사하게, 평가할 수 있는 단면 접착 테이프를 제조할 수 없었다.

결과:

본 발명 및 비교 실시예의 포뮬라 및 결과가 표 2에 요약된다. 백분율은 각각의 경우 중량%로 이해되어야 한다.

본 발명의 실시예 3은 무용매 경로에 의한 본 발명의 압출 공정을 통해 균질 한 고형 EPDM 러버를 기반으로 한 PSA를 제공할 수 있음과 동시에 상이한 극성을 갖는 기재, 예를 들어, 강 및 폴리프로필렌에 대해 높은 박리 접착력을 갖는 것이 가능함을 보여준다(본 발명 및 비교 실시예예에서의 박리 접착력 값은 각각의 실시예에 기재된 바와 같이 제조된 단면 접착 테이프로 각각 결정되었다).

고형 EPDM 러버가 유성 롤러 압출기의 충전 섹션에 용융물로서 공급되지 않은 비교 실시예 2와의 비교는, 고형 EPDM 러버의 사전 용융이, 고형 EPDM 러버의 상이한 분율 및 이에 따른 상대적으로 낮은 분율을 포함하는 경우에 균질한 PSA를 제조하기 위해 필수적임을 보여준다. 비교 실시예 2의 PSA의 균질성 결여로 인해, 평가 가능한 단면 테이프를 제조할 수 없었으며, 따라서 어떠한 박리 접착력 값도 확인할 수 없었다.

^a: 비교 실시예; ^b: 본 발명의 실시예; ^c: 단축 압출기에서 용융됨; ^d: 윤활 분율 = 윤활 성분의 분율

표 2: 본 발명 및 비교 실시예의 포뮬라 및 결과

비교 실시예 1은 또한 선택된 고형 EPDM 러버의 분율이 충분히 높은 경우, 고형 EPDM 러버의 사전 용융이 없더라도 압출 공정을 통해 균질한 PSA를 사실상 제조할 수 있음을 보여준다. 그러나, 이 경우에, 상이한 극성을 갖는 기재에 대한 박리 접착력 값은 비교적 낮은 분율의 고형 EPDM 러버와 비교하여 훨씬 더 낮다(비교 실시예 1 및 본 발명의 실시예 3으로부터의 박리 접착력 값 참조).

또한, 본 발명의 실시예 3과 비교 실시예 4의 비교는 본 발명의 압출 공정이 상이한 극성의 기재에 대한 박리 접착력 값이 용매 공정(동일한 포뮬라로)에 의해 제조된 PSA의 박리 접착력 값과 유사한 PSA를 제공함을 보여준다. 그러나, 상기 기술된 바와 같이, 용매 공정과 달리, 압출 공정은 특히 높은 두께를 포함하는 상이한 두께를 갖는 PSA 층을 제조하는데 매우 적합하다. 또한, 제조 공정에서 힘든 건조가 부재한다.

또한, 본 발명의 실시예 5와 비교 실시예 6을 비교하면, 용매 공정과는 대조적으로, 본 발명의 공정은 또한 특히 55 wt% 초과 내지 62 wt%와 같은 비교적 높은 에틸렌 함량을 갖는 고형 EPDM 러버를 기반으로 한 균질한 PSA의 제조를 가능하게 함을 보여준다. 본 발명의 실시예 5가 나타내는 바와 같이, 균질한 PSA는 고형 EPDM의 분율이 비교적 낮을 경우에도 본 발명의 공정에 의해 반결정질 고형 EPDM에 기초하여 달성될 수 있다.

본 발명의 실시예 3 및 5의 본 발명의 TMPTA 함유 PSA는 임의로 전자 빔에 의해 가교될 수 있으므로, (고온) 전단 강도를 추가로 증가시킬 수 있다.

시험 방법

모든 측정은 달리 명시되지 않는 한 23℃ 및 50% 상대 습도에서 수행되었다. 기계적 및 기술적 접착제 데이터는 다음과 같이 확인되었다:

연화점 T _s

특히 올리고머 화합물, 고분자 화합물 및/또는 수지의 연화 온도라고도 하는 연화점 T_s에 대한 데이터는 해당 적용 조항을 갖는 DIN EN 1427:2007에 따라 링 앤 볼 방법을 기반으로 하며(역청 대신에 달리 절차는 유지하면서 올리고머, 폴리머 또는 수지 샘플 분석); 측정은 글리세롤의 배쓰에서 일어난다.

유리 전이 온도(T _g )

유리 전이 온도와 동의어로 지칭되는 유리 전이점은 DIN 53 765, 특히 섹션 7.1 및 8.1에 따라 모든 가열 및 냉각 단계에서 10 K/min의 균일한 가열 및 냉각 속도로 동적 주사 열량계(Dynamic Scanning Calorimetry)(DSC)에 의한 측정의 결과로서 보고된다(DIN 53 765 비교, 섹션 7.1; 주 1). 샘플의 초기 질량은 20 mg이다.

두께

접착제 층의 두께는 캐리어에 적용된 그러한 접착제 층 절편의 두께를 결정함으로써 결정될 수 있으며, 상기 절편은 동일한 치수를 갖는 사용된 캐리어 절편의 두께(캐리어 두께는 알려져 있거나 별도로 결정될 수 있음)를 뺀, 정의된 길이 및 정의된 두께를 갖는다. 접착제 층의 두께는 정확도가 1 μm 미만의 편차인 상업용 두께 게이지(센서 기기)를 사용하여 결정될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 게이지는 Mod. 2000 F 정밀 두께 게이지이며, 이는 직경 10 mm(평면)의 원형 센서를 갖고 있다. 측정 가능한 힘은 4 N이다. 이 값은 로딩 후 1 초 후에 판독된다. 두께의 변동이 결정되면, 보고된 값은 3개 이상의 대표 점, 즉, 특히 주름, 크리스(crease), 닙(nib) 등의 측정을 포함하지 않는 측정의 평균값이다.

180° 박리 접착력

박리 강도(박리 접착력)를 PSTC-1에 기초한 방법으로 시험한다.

폭이 2.0 cm인 스트립 형태의 감압 접착 테이프를 4 kg 롤러를 사용하여 테이프 전후로 5회 롤링함으로써 ASTM 강판 형태의 시험 기재에 부착시킨다.

강판의 표면을 미리 아세톤으로 세정한다. 강판을 클램핑하고 접착 스트립을 300 mm/분의 속도로 180°의 박리 각도에서 인장 시험 시트 상의 자유 단부에 의해 당겨 떼어내고, 이를 달성하는데 필요한 힘을 측정한다. 결과는 3회 측정을 통해 평균화되고, 스트립 폭에 대한 표준화 후 N/cm 단위로 보고된다.

대체 기재(예를 들어, 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE))에 대한 박리 접착력을 기재를 변경시킴으로써 상기 방법에 따라 결정한다. 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 기재를 사용하기 전에 에탄올로 세정하고 시험 조건 하에서 2시간 동안 컨디셔닝시킨다.

몰 중량 M _w

액체 EPDM 러버의 중량-평균 몰 중량 M_w을 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography)(GPC)에 의해 결정한다. 사용된 용리제는 0.1 vol% 트리플루오로아세트산을 지닌 THF이다. 측정은 25℃에서 이루어진다. 사용된 예비컬럼은 PSS-SDV, 5 μ, 10³ Å, ID 8.0 mm × 50 mm이다. 분리는 각각 ID 8.0 mm × 300 mm인 컬럼 PSS-SDV, 5 μ, 10³ 및 또한 10⁵ 및 10⁶를 사용하여 이루어진다. 샘플 농도는 4 g/l이고, 유속은 분당 1.0 ml이다. 측정은 PMMA 표준에 대해 이루어진다. (μ = μm; 1 Å = 10^-10 m).

Claims

a) 고형 EPDM 러버(solid EPDM rubber) 및 임의의 추가 성분을 유성 롤러 압출기(planetary roller extruder)의 충전 섹션(filling section)에 공급하고,
b) 상기 충전 섹션으로부터의 상기 성분을 컴파운딩 섹션(compounding section)으로 이송시키고,
c) 액체 EPDM 러버, 가소제, 점착부여 수지, 및 임의의 추가 성분을 상기 컴파운딩 섹션에 첨가하고,
d) 형성된 감압 접착제를 방출시킴으로써, 충전 섹션 및 컴파운딩 섹션을 갖고 상기 컴파운딩 섹션은 적어도 두 개의 결합된 롤러 실린더(roller cylinder)로 이루어지는, 유성 롤러 압출기 형태의 연속 작동 어셈블리에서의 고형 EPDM 러버를 기반으로 하는 감압 접착제의 연속 및 무용매 제조 방법으로서,
상기 방법이 고형 EPDM 러버를 용융물로서 상기 충전 섹션으로 공급하는 것을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
고형 EPDM 러버가 각 경우에 모(parent) 모노머 조성물의 총 중량을 기준으로 하여,
(i) 30 내지 80 wt%의 범위의 에틸렌으로 구성되고/거나,
(ii) 20 내지 60 wt%의 범위의 프로필렌으로 구성되고/거나,
(iii) 20 wt% 이하의 범위의 디엔으로 구성되는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
고형 EPDM 러버 뿐만 아니라 에틸렌 및 프로필렌이 디엔으로서 에틸리덴-노르보르넨(ENB), 디사이클로펜타디엔 또는 1,4-헥사디엔을 포함하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
DIN 53523에 따라 측정되는 고형 EPDM 러버의 무우니(Mooney) 점도(ML 1 + 4/125℃)가 적어도 20 내지 120인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
감압 접착제 중 고형 EPDM 러버의 분율이 상기 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 15 wt%인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
액체 EPDM 러버가 각 경우에 모 모노머 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 30 내지 70 wt%의 범위의 에틸렌으로 구성되는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
액체 EPDM 러버의 중량-평균 몰 중량(M_w)이 ≤ 100,000 Da인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
감압 접착제 중 액체 EPDM 러버의 분율이 상기 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 하여, 30 wt% 이하인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
가소제가 화이트 오일(white oil)인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
감압 접착제 중 가소제의 분율이 상기 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 하여, 20 wt% 이하인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
감압 접착제가 30 내지 180 phr의 점착부여 수지를 포함하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
유성 롤러 압출기에서 방출된 후 감압 접착제가 웹 형태의 물질 상에 코팅되는 방법.
제12항에 있어서,
감압 접착제가 코팅 작업의 하류 단계에서 가교되는 방법.
제1항 또는 제2항에 따른 방법에 의해 얻어질 수 있는 감압 접착제로서,
가소제 함량이 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 하여, 5 내지 15 wt%인, 감압 접착제.
액체 EPDM 러버, 가소제, 및 점착부여 수지를 포함하는, 고형 EPDM 러버를 기반으로 하는 감압 접착제로서,
상기 고형 EPDM 러버가 모 모노머 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 55 내지 75 wt%의 범위의 에틸렌으로 구성되고,
가소제 함량이 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 하여, 5 내지 15 wt%인, 감압 접착제.
제14항에 따른 감압 접착제의 적어도 하나의 층을 포함하는, 감압 접착 테이프.