KR102252057B1 - 폴리올레핀 중합체 재료의 다층을 포함하는 자가-접착성 테이프 및 방법 - Google Patents

폴리올레핀 중합체 재료의 다층을 포함하는 자가-접착성 테이프 및 방법 Download PDF

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Abstract

제1 주요 표면 및 대향 주요 표면을 갖는 기재 층; 폴리올레핀 기재의 제1 주요 표면 상에 배치되고, 폴리올레핀 중합체를 포함하며, 선택적으로 점착 부여 수지를 추가로 포함하는 접착제 층; 폴리올레핀 기재의 대향 주요 표면 상에 배치되고, 50 중량% 이상의 C2-C3 알킬렌 및 20 중량% 이상의 C4-C20 α-올레핀을 포함하는 중합체를 포함하는 외부 층을 포함하는 자가-접착성(self-adhering) 테이프가 개시된다.
자가-접착성 테이프는 그립 테이프(grip tape) 또는 절연 테이프(electrical tape)로서 사용하기에 적합하다. 테이프의 제조방법 및 사용방법이 또한 개시된다.

Description

폴리올레핀 중합체 재료의 다층을 포함하는 자가-접착성 테이프 및 방법{SELF-ADHERING TAPE COMPRISING MULTILAYERS OF POLYOLEFIN POLYMER MATERIALS AND METHOD}
한 가지 실시양태에서, 제1 주요 표면 및 대향 주요 표면을 갖는 기재 층; 폴리올레핀 기재의 제1 주요 표면 상에 배치되고, 폴리올레핀 중합체를 포함하며, 선택적으로 점착 부여 수지를 추가로 포함하는 접착제 층; 폴리올레핀 기재의 대향 주요 표면 상에 배치되고, 50 중량% 이상의 C2-C3 알킬렌 및 20 중량% 이상의 C4-C20 α-올레핀을 포함하는 중합체를 포함하는 외부 층을 포함하는 자가-접착성(self-adhering) 테이프가 개시된다.
자가-접착성 테이프는 그립 테이프(grip tape) 또는 절연 테이프(electrical tape)로서 사용하기에 적합하다.
또 다른 실시양태에서, 자가-접착성 테이프의 사용방법이 본원에 개시된다. 상기 방법은 물품을 제공하는 단계; 및 접착제 층이 물품 및 외부 층 모두와 접촉하도록 자가-접착성 테이프를 물품 상으로 랩핑하는(wrapping) 단계를 포함한다. 일부 실시양태에서, 상기 방법은 랩핑된 물품을 능동적으로 또는 잠재적으로(latently) 가열하여 접착제 층과 외부 층을 융합시키는 단계를 추가로 포함한다.
다른 실시양태에서, 상기 층들의 일부 또는 전부가 공압출되는 테이프의 제조방법이 개시된다. 한 가지 실시양태에서, 상기 방법은 폴리올레핀 중합체를 포함하는 기재 조성물을 제공하는 단계; 폴리올레핀 중합체를 포함하고, 선택적으로 점착 부여 수지를 추가로 포함하는 접착제 조성물을 제공하는 단계; 폴리에스테르 중합체를 포함하는 이형 조성물을 제공하는 단계; 및 기재, 접착제, 및 이형 조성물을 공압출하여, 접착제 조성물이 기재 조성물과 이형 조성물 사이에 배치된 다층 테이프를 형성하는 단계를 포함한다. 테이프가 자가-접착성 테이프일 때, 상기 방법은, 기재가 접착성 조성물과 외부 층 조성물 사이에 배치되도록 외부 층 조성물을 공압출하는 단계를 추가로 포함한다.
도 1 내지 도 4는 자가-접착성 테이프의 다양한 실시양태의 도식적 단면도를 묘사한다.
도 5는 자가-접착성 테이프의 두 개의 층들을 도식적으로 묘사한다.
도 6은 망치의 손잡이 둘레로 랩핑된, 자가-접착성 그립 테이프의 한 실시양태를 묘사한다.
한 가지 실시양태에서, 도 1에 묘사된 바와 같이, 테이프는 제거가능한 이형 층 (30), 제거가능한 이형 층 (30)의 주요 표면 (14) 상에 배치된 접착제 층 (18), 접착제 층 (18) 상에 배치된 기재 층 (19), 및 기재 층 상에 배치된 외부 층 (16)을 포함한다. 외부 층 (16)은 비교적 평활한(smooth) 평면상 표면 (12)을 갖는다.
또 다른 실시양태에서, 도 2에 묘사된 바와 같이, 테이프는 제거가능한 이형 층 (30), 제거가능한 이형 층 (30)의 주요 표면 (14) 상에 배치된 접착제 층 (18), 접착제 층 (18) 상에 배치된 기재 층 (19), 및 기재 층 (19) 상에 배치된 외부 층 (16)을 포함한다. 외부 층 (16)은 구조화된 표면 (13)을 갖는다. 구조화된 표면은 테이프가 롤 상품으로서 제공될 때, 또 다른 층(예컨대 접착제 층)과 접촉하는 외부 층의 표면적을 감소시킬 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 도 3에 묘사된 바와 같이, 테이프는 제거가능한 이형 층 (30A), 이형 층 (30A)의 주요 표면 상에 배치된 접착제 층 (18), 접착제 층 (18) 상에 배치된 기재 층 (19), 기재 층 (19) 상에 배치된 외부 층 (16), 및 외부 층 (16)의 표면(12 또는 13)을 덮는 제거가능한 이형 층 (30B)을 포함한다.
도 1 내지 도 3에 묘사된 실시양태에서, 접착제는 전형적으로 감압 접착제이다. 사용 중에 이형 층(들)은 테이프 물품으로부터 제거된다. 예를 들어, 도 4는 이형 층(들)이 제거된 후 도 1 또는 도 3의 테이프의 단일 층을 묘사한다. 테이프가 자가-접착성 테이프로서 이용될 때, 접착제 층 (18)은 랩핑될 물품(예컨대 망치의 손잡이)과 접촉된다. 이어서 테이프를, 접착제 층 (18)의 적어도 일부가 도 5에 묘사된 바와 같이 외부 층 (16)과 접촉하도록 주위로 감는다. 도 3에 묘사된 바와 같이, 비록 외부 층 (16)이 제거가능한 이형 층으로 임시로 덮여질 수 있지만, 이러한 외부 층 (16)은, 테이프가 물품에 적용되고 제거가능한 이형 층이 제거된 후 노출된 외부 표면 층을 형성한다.
상기 테이프는 자가-접착성 테이프로서 특히 유용하다. 한 가지 실시양태에서, 상기 테이프는 그립 테이프로서 사용하기에 적합하다. 도 6은 망치의 손잡이 둘레로 랩핑된 테이프를 묘사한다. 도 6에서, 단일 연속성 길이의 자가-접착성 테이프로의 전형적인 나선형 랩(wrap)이 도시되고, 상기 단일 연속성 길이의 자가-접착성 테이프의 도입부와 마지막 단부 모두 관찰자로부터 멀리 있는 망치 손잡이 측면 상에 있어 보이지 않는다. 2개 이상의 별도의 길이의 자가-접착성 테이프로 랩핑하는 것이 고려되고, 또한 간단한 나선형 랩핑 이외의 랩핑 방법이, 특히 더욱 복잡한 표면에 대해 고려된다는 것을 이해할 것이다.
외부 층 (16)의 표면 (12 또는 13)은 전형적으로 그립 테이프로서 사용하기 위해 0.5 이상의 마찰 계수를 갖는다.
또 다른 실시양태에서, 상기 테이프는 절연 테이프로서 사용하기에 적합하다. 마찰 계수는 절연 테이프의 경우 0.5 미만일 수 있다. 그러나, 절연 파괴 전압(dielectric break down voltage)은 500 볼트 이상이다.
또 다른 실시양태에서, 접착제 층은, 접착제 층이 외부 층에 열적으로 융합될 수 있도록, 낮은 수준의 점성, 역시 비교적 낮은 융점 또는 연화 온도를 갖는 열가소성 조성물을 포함할 수 있다. 이러한 실시양태에서, 테이프는 도 4에 묘사된 바와 같이, 이형 층을 함유하지 않을 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, "테이프"는 물품에 랩핑된 후 스스로 접착될 수 있고/있거나 물품에 직접 접착될 수 있는 접착제 층을 포함하는 재료의 조각을 말한다. 전형적인 실시양태에서, 테이프는 비교적 좁고 연속적인 스트립의 재료일 수 있다. 그러나, 테이프는 또한 미리 절단된 한 조각의 재료일 수 있다. 예를 들어, 계단 난간의 경우, 그립 테이프의 하나의 스트립을 난간의 전체 주변을 랩핑하기 보다는 난간의 상부 표면에만 접착하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 테이프의 각 층은 다른 층들과 동일하거나 상이한 두께를 가질 수 있다. 이러한 층들의 정확한 두께가 본 발명에서 중요하지는 않지만, 각각의 층은 통상 1 mil (25 마이크로미터) 이상 내지 20 mil (500 마이크로미터 두께) 이하의 두께이다. 전형적으로, 기재 층은 가장 두꺼운 층이고 강도 및 연신 특성을 테이프에 제공한다. 일부 실시양태에서, 기재 층은 2, 3, 4, 또는 5 mil 이상 내지 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20 mil 이하이다. 접착제 층 및 외부 층은 전형적으로 기재 층보다 작은 두께를 갖는다. 예를 들어, 이들 층들의 각각은 독립적으로 1, 2, 또는 3 mil 이상 내지 10, 9, 또는 8 mil 이하의 두께를 갖는다.
접착제 층, 기재 층, 및 외부 층 각각은 폴리올레핀 중합체를 포함한다. 폴리올레핀 중합체는 실리콘-함유 자가-융합 테이프보다 비용이 더 낮다. 따라서 바람직한 실시양태에서, 층들 각각은 실리콘 (예를 들어, 폴리오가노실록산)을 함유하지 않는다.
접착제 층 및 외부 층은 전형적으로 독립적으로 50 중량% 이상의 에틸렌, 프로필렌, 또는 그의 조합을 포함하는 폴리올레핀 중합체를 포함한다. 접착제 층 및 외부 층의 폴리올레핀 중합체는 또한 전형적으로 20, 25, 30, 35, 40, 또는 45 중량% 이상의 양으로 하나 이상의 C4-C20 α-올레핀을 포함한다. 일부 실시양태에서, 접착제 층 및 외부 층은 독립적으로 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체(interpolymer)(본원에서 에틸렌, 프로필렌, 또는 그의 조합 및 하나 이상의 C4-C20 α-올레핀의 혼성중합체로서 정의됨)를 포함한다. 일부 실시양태에서, 폴리올레핀 중합체는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체 또는 프로필렌 /α-올레핀 혼성중합체이다.
접착제는 대안적으로 폴리아이소부틸렌 (예를 들어, 에틸렌 및 또는 프로필렌이 없는) 또는 50 중량% 미만의 에틸렌, 프로필렌, 또는 그의 조합을 갖는 폴리알파올레핀 중합체와 같은 다른 폴리올레핀 중합체를 포함할 수 있다.
기재 층은 또한 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체 또는 대안적으로 또 다른 "필름 등급" 폴리올레핀, 예컨대 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리프로필렌, 및 초저밀도 폴리프로필렌을 포함할 수 있다.
C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체는 에틸렌, 프로필렌, 또는 그의 조합과 C4-C20 α-올레핀으로부터 선택된 하나 이상의 공단량체의 혼성중합체이다. "혼성중합체"란 용어는 본원에 사용되어 그라프팅된 공중합체를 포함한, 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체를 나타낸다. 공중합체는 2개 이상의 상이한 알킬렌 단량체로부터 제조된 중합체를 말한다.
일부 실시양태에서, C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체는 비-공액 다이엔 및 사이클로알켄과 같은 다른 공단량체를 추가로 포함할 수 있다. 예시적인 C4-C20 α-올레핀은 아이소부틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 및 1-옥텐을 포함한다. 바람직한 C4-C20 α-올레핀은 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-l-펜텐, 1-헵텐, 및 1-옥텐을 포함하고, 더욱 바람직하게는 1-헥센 및 1-옥텐을 포함한다. 예시적인 사이클로알켄은 사이클로펜텐, 사이클로헥센 및 사이클로옥텐을 포함한다. 특히 C2-C3 알킬렌 /α-올레핀/다이엔 삼원공중합체의 제조시, 공단량체로서 적합한 비-공액 다이엔은 전형적으로 6 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 비-공액 다이엔이다. 적합한 비-공액 다이엔의 대표적인 예는 다음을 포함한다: (a) 직쇄 비환식 다이엔, 예컨대 1,4-헥사다이엔; 1,5-헵타다이엔; 및 1,6-옥타다이엔; (b) 분지쇄 비환식 다이엔, 예컨대 5-메틸-1,4-헥사다이엔; 3,7-다이메틸-1,6-옥타다이엔; 및 3,7-다이메틸-1,7-옥타다이엔; (c) 단일 고리 지환식 다이엔, 예컨대 4-비닐 사이클로헥센; 1-알릴-4-아이소프로필리덴 사이클로헥산; 3-알릴 사이클로펜텐; 4-알릴 사이클로헥센; 및 1-아이소프로페닐-4-부테닐사이클로헥센; (d) 복수-고리의 지환식이고 접합된 다리걸친 고리 다이엔, 예컨대 다이사이클로펜타다이엔; 알케닐, 알킬리덴, 사이클로알케닐, 및 사이클로알킬리덴 노르보넨, 예컨대 5-메틸렌-2-노르보넨; 5-메틸렌-6-메틸-2-노르보넨; 5-메틸렌-6,6-다이메틸-2-노르보넨; 5-프로페닐-2-노르보넨; 5-(3-사이클로펜테닐)-2-노르보넨; 5-에틸리덴-2-노르보넨; 및 5-사이클로헥실리덴-2-노르보넨.
일부 실시양태에서, 혼성중합체는 균일한 선형의 또는 실질적으로 선형의 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체이다. 용어 "균일한"은, 임의의 공단량체가 소정의 혼성중합체 분자 내에 무작위로 분포되고 실질적으로 모든 혼성중합체 분자가 그 혼성중합체 내에 동일한 에틸렌/공단량체 비 또는 프로필렌/공단량체를 갖는다는 것을 의미한다. 시차 주사 열량계를 사용하여 수득된, 균일한 선형 및 실질적으로 선형의 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체의 용융 피크는 밀도가 감소하고/감소하거나 수평균 분자량이 감소함에 따라 넓어질 것이다. 그러나, 불균일 중합체와 달리, 용액 중합 공정으로 제조된 균일한 중합체가 115℃ 초과의 용융 피크를 가질 때, (0.940 g/㎤ 초과의 밀도를 갖는 중합체의 경우에서와 같이), 구별되는 더 낮은 온도 용융 피크를 부가적으로 갖지는 않는다.
실질적으로 선형의 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체는 장쇄 분지를 갖는 균일한 혼성중합체이다. 이러한 장쇄 분지의 존재에 기인하여, 실질적으로 선형의 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체는 다분산성 지수 등, 분자량 분포도 Mw/Mn과 무관하게 다양할 수 있는 용융 유동 비를 갖는 것을 또한 특징으로 한다. 이러한 특징은 좁은 분자량 분포도에도 불구하고 실질적으로 선형의 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체에 높은 정도의 가공도(processability)를 부여한다.
실질적으로 선형의 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체의 장쇄 분지는 혼성중합체 주쇄와 동일한 공단량체 분포를 갖고, 혼성중합체 주쇄의 길이와 거의 동일한 길이만큼 길 수 있다. 실질적으로 선형의 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체가 사용될 때, 이러한 혼성중합체는 1000개의 탄소 당 0.01 내지 3개 길이의 사슬 분지로 치환된 혼성중합체 주쇄를 갖는 것을 특징으로 할 것이다.
존재하는 장쇄 분지의 양을 정성적으로 및 정량적으로 모두 측정하는 방법이 핵자기공명(Nuclear Magnetic Resonance)과 같은 시험 방법으로 당업계에 공지되어 있다.
균일한 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체는 비결정성 폴리알파올레핀 (APAO)으로서도 개시된 바와 같은 비결정성 폴리올레핀과, 균일성, 분자량 분포도(Mw/Mn) 뿐만 아니라 공단량체 (α-올레핀) 함량 면에서 상이하다. 비결정성 폴리올레핀은, 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매를 사용하는 공정에 의해 전형적으로 중합된 C2-C8 α-올레핀의 단일중합체, 공중합체 및 삼원공중합체로서, 전형적으로 4보다 큰, 비교적 넓은 분자량 분포도를 생성한다. 대조적으로, 균일한 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체는 좁은 분자량 분포도를 갖는 것을 특징으로 한다. 균일한 C2-C3/알킬렌 α-올레핀 혼성중합체는 4 미만의, 또는 3 미만의 Mw/Mn을 갖는다. 일부 실시양태에서, Mw/Mn은 1.5 내지 2.5의 범위이거나 또는 1.8 내지 2의 범위이다. 또한, 지글러-나타 촉매로부터 생성된 비결정성 폴리올레핀은 전형적으로 50 중량%보다 큰 α-올레핀 농도를 갖는 한편, 균일한 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체는 에틸렌 및/또는 프로필렌이 지배적으로, 공단량체 함량보다 더 큰 C2-C3 알킬렌 함량을 갖는다.
실질적으로 선형의 혼성중합체는 고압 공정에서 제조된 저밀도 폴리에틸렌과 상이하다는 것에 또한 주목한다. 이와 관련하여 한 가지는, 저밀도 폴리에틸렌은 0.900 내지 0.935 g/㎤의 밀도를 갖는 에틸렌 단일중합체인 한편, 균일한 선형 및 실질적으로 선형의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 밀도를 감소시키기 위해 공단량체의 존재를 포함한다.
문헌에 따르면, 균일하게 분지화된 선형 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 균일한 단쇄 분지 분포를 제공하는 중합 공정 (예를 들어, 미국 특허 번호 제3,645,992 호에서 엘스톤(Elston)에 의해 개시된 바와 같은)을 사용하여 제조될 수 있다. 그의 중합 공정에서, 엘스톤은 이러한 중합체를 제조하기 위해 가용성 바나듐 촉매 시스템을 사용한다. 그러나, 미쓰이 페트로케미컬 컴퍼니(Mitsui Petrochemical Company) 및 엑손 케미컬 컴퍼니(Exxon Chemical Company)와 같은 다른 업체는 소위 단일 자리 촉매 시스템을 사용하여 균일한 선형 구조를 갖는 중합체를 제조하여 왔다. 미국 특허 번호 제4,937,299호 (이웬(Ewen) 등에게) 및 미국 특허 번호 제5,218,071호(쓰쓰이(Tsutsui) 등에게)는 균일한 선형 에틸렌 중합체의 제조를 위해 하프늄을 기본으로 한 촉매 시스템을 사용하는 것을 개시한다. 균일한 선형 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 현재 미쓰이 페트로케미컬 컴퍼니로부터 상표명 "타프머(Tafmer)" 하에 그리고 엑손 케미컬 컴퍼니로부터 상표명 "이그잭트(Exact)" 하에 입수가능하다.
실질적으로 선형의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 다우 케미컬 컴퍼니(Dow Chemical Company)로부터 어피니티(Affinity)™ 폴리올레핀 플라스토머 및 인게이지(Engage)™ 및 인퓨즈(Infuse)™ 폴리올레핀 탄성중합체로서 입수가능하다. 실질적으로 선형의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 미국 특허 번호 제5,272,236호 및 미국 특허 번호 제5,278,272호에 개시된 기술에 따라 제조될 수 있다.
상기 기재 층은 "필름 등급" 폴리올레핀 중합체를 포함한다. 필름 등급 폴리올레핀 중합체는 전형적으로 0.25, 또는 0.50, 또는 1.0, 또는 1.5 g/10 min 이상의 용융 유동 지수를 갖고, 일부 실시양태에서는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 g/10 min 이상의 용융 유동 지수를 갖는다. 비록 접착제는 100 g/10 min보다 큰 용융 지수를 갖는 폴리올레핀 중합체를 포함할 수 있지만, 일부 실시양태에서, 기재 층 및 외부 층은 전형적으로 약 100 g/10 min, 또는 50 g/10 min, 또는 30 g/10 min, 또는 20 g/10 min 이하의 용융 유동 지수를 갖는 (예를 들어 균일한 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체) 폴리올레핀 중합체를 포함한다. 필름 등급 폴리올레핀 중합체는 전형적으로 GPC로 측정했을 때 50,000 그램/몰, 또는 75,000 g/몰 또는 100,000 g/몰 이상의 중량 평균 분자량을 갖는다. 전형적으로, 중량평균 분자량은 500,000 또는 400,000 g/몰 이하이다.
폴리올레핀 중합체, 예컨대 (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체의 밀도는, 층의 원하는 성능 특성을 기본으로 선택될 것이다. 전형적으로, 접착제 층 및 외부 층을 위해 이용된 (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체와 같은 폴리올레핀 중합체는, 독립적으로 0.84, 또는 0.845, 또는 0.850 g/㎤ 이상 내지 약 0.880 g/㎤, 또는 0.875 g/㎤, 또는 0.870 g/㎤ 이하의 밀도를 갖는다. 이들 저밀도 혼성중합체는 더 높은 α-올레핀 함량을 포함한다. 예를 들어 α-올레핀 (예를 들어 옥텐) 함량은 35, 40 또는 심지어 45 중량% 이상일 수 있고, 또한 전형적으로 50 중량% 미만일 수 있다. 따라서, 폴리올레핀 중합체의 에틸렌, 프로필렌, 또는 에틸렌과 프로필렌의 조합은 전형적으로 50, 55, 60, 또는 65 중량% 이상이다. 접착제 층은 외부 층과 동일한 것을 포함하거나 다른 더 낮은 밀도의 필름 등급 (예를 들어, 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함할 수 있다.
외부 층 또는 접착제 층의 폴리올레핀 중합체, 예컨대 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체가 첨가제를 거의 또는 전혀 포함하지 않을 때, 외부 층 또는 접착제 층은 상기 중합체와 동일한 또는 거의 동일한 밀도를 갖는다. 그러나, 외부 층 및 특히 접착제가 다른 성분을 포함할 때, 밀도는 상기 중합체보다 크거나 작을 수 있다.
일부 실시양태에서, 접착제 층 및 외부 층을 위해 이용된, (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체와 같은 폴리올레핀 중합체는, 비교적 낮은 융점 또는 연화 온도를 갖는다. 예를 들어, DSC 융점은 85 또는 90℉ 이상 내지 120℉ 또는 115℉, 또는 110℉, 또는 105℉ 이하일 수 있다. 일부 실시양태에서, 접착제 층 및 외부 층을 위해 이용된 (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체와 같은 폴리올레핀 중합체는 기재 층보다 작은 인장 강도를 갖는다. 예를 들어, ASTMD638(508 mm/min)에 따른 인장 강도는 100 또는 200 psi 이상, 다만 500, 또는 400 psi 이하일 수 있다. 일부 실시양태에서, 접착제 층 및 외부 층을 위해 이용된 (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체와 같은 폴리올레핀 중합체는 기재 층보다 큰 파단 연신율(elongation at break)을 갖는다. 예를 들어, ASTMD638에 따른 파단 연신율은 700% 또는 800% 또는 900% 이상일 수 있다.
기재 층을 위해 이용된 폴리올레핀은 바람직하게는 테이프의 탄성 및 인성 요건을 기본으로 선택된 밀도를 갖는다. 더 낮은 밀도는 더 높은 탄성 및 더 낮은 인성을 생성할 것이고 반면에 더 높은 밀도는 응용에서 신축 시 더 낮은 탄성 및 더 높은 인성을 생성할 것이다. 일부 실시양태에서, 기재 층은 접착제 층 및/또는 외부 층의 (예를 들어 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체) 폴리올레핀 중합체보다 높은 밀도를 갖는다. 일부 실시양태에서, 기재 층과 접착제 층 및/또는 외부 층 사이의 밀도에서의 차이는 0.20, 또는 0.25, 또는 0.30, 또는 심지어 0.35 이상이다.
기재 층은 전형적으로 폴리올레핀 중합체, 예컨대 0.880 g/㎤, 또는 0.885, 또는 0.890 g/㎤, 또는 0.895 g/㎤ 이상의 밀도를 갖는, (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 기재 층이 앞서 개시된 바와 같이, 다른 폴리올레핀 필름 등급 재료를 포함할 때, 밀도는 0.895 g/㎤보다 훨씬 더 클 수 있다. 또한, 0.880 g/㎤ 미만의 밀도를 갖는 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체는 더욱 높은 밀도의 폴리올레핀과 블렌딩될 수 있다.
일부 실시양태에서, 기재 층의 폴리올레핀 중합체는 외부 층 및 접착제 층의 폴리올레핀보다 높은 함량의 에틸렌, 프로필렌, 또는 그의 조합을 포함한다. 예를 들어 기재 층의 폴리올레핀 중합체는 에틸렌, 프로필렌, 또는 그의 조합을 적어도 70, 75, 80, 85, 90 중량% 또는 그 이상의 양으로 포함할 수 있다. 기재 층의 폴리올레핀 중합체는 선택적으로 C4-C20 α-올레핀(들)을 폴리올레핀 중합체의 30, 25, 20, 15, 10, 또는 5 중량% 이하의 양으로 함유할 수 있거나, 또는 기재 층의 폴리올레핀 중합체는 실질적으로 C4-C20 α-올레핀(들)을 함유하지 않을 수 있다.
기재의 더 높은 밀도의 폴리올레핀, 예컨대 더 높은 밀도 (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체는 전형적으로 160℉ 또는 170℉, 또는 180℉, 또는 190℉, 또는 200℉ 이상의 DSC 융점을 갖는다. 일부 실시양태에서, 기재 층을 위해 이용된 폴리올레핀은 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 또는 7000 psi 이상의 (기계 방향) 인장 강도를 갖는다. 일부 실시양태에서, 기재 층을 위해 이용된 폴리올레핀은 100%, 200%, 300%, 400%, 또는 500% 이상의 (기계 방향) 연신율을 갖는다.
일부 실시양태에서, 기재, 접착제, 및 외부 층은 각각 방금 개시된 밀도를 갖는 단일 (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 다른 실시양태에서, 기재, 접착제, 및/또는 외부 층은 독립적으로 적어도 2개의 (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체의 블렌드 (여기서 상기 블렌드는 방금 개시된 밀도를 갖는다)를 포함할 수 있다.
다른 실시양태에서, 기재, 접착제, 및/또는 외부 층은 독립적으로 하나 이상의 (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체 및 하나 이상의 다른 폴리올레핀 (예컨대 넓은 분자량 분포도를 갖는 저밀도 폴리에틸렌 또는 폴리알파올레핀) (여기서 상기 블렌드는 방금 개시된 밀도를 갖는다)을 포함할 수 있다.
다양한 블렌드는 또한 위에서 개시된 융점 범위, 및/또는 인장 강도, 및/또는 연신율을 가질 수 있다.
기재 층은 전형적으로 첨가제 및/또는 가공보조제의 20 중량% 이하를 선택적으로 포함하는, 위에서 개시된 바와 같은 필름 등급 폴리올레핀 중합체를 포함한다.
예를 들어 가공보조제, 산화방지제, 안정화제, 자외선 흡수제 또는 안정화제; 착색제, 예컨대 (예를 들어 이산화 티타늄) 안료; 및 충전제, 예컨대 탄산 칼슘 및 다른 무기 충전제 재료 및 유리 또는 중합체 비드 또는 버블을 포함하는 다양한 첨가제 및 가공보조제가 당업계에 공지되어 있다. 캡슐화된 공기를 포함하는 충전제는 폴리올레핀 중합체 단독에 비해 조성물의 밀도를 감소시킬 수 있는 것으로 인식된다.
외부 층은 전형적으로 기재 층과 동일한 첨가제 및/또는 가공보조제의 10 중량% 이하를 선택적으로 포함하는, 방금 개시된 바와 같은 더욱 낮은 밀도의 필름 등급 (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 외부 층은 부가적으로 5 또는 10 중량% 이하의 점착 부여 수지를 포함할 수 있다. 그러나, 일부 실시양태에서, 외부 층은 5 중량% 미만의 점착 부여 수지를 포함하거나 점착 부여 수지를 실질적으로 함유하지 않는다.
적어도 부분적으로 폴리올레핀의 비교적 낮은 밀도 및 더 높은 α-올레핀 함량에 기인하여, 외부 층은, 테이프가 물품 둘레로 랩핑될 때 그 테이프가 제자리에 유지되도록 접착제 층에 충분한 접착력을 나타낼 수 있다. 그러나, 전형적으로 이 접착력은 랩핑된 테이프를 장기적인 기간 동안 제자리에서 유지하기에는 불충분하다. 외부 층과 접착제 층 사이의 중간층 접착력이 불충분할 때 (예를 들어 2 psi 미만), 그 접촉하는 외부 층과 접착제 층은 전형적으로 열에 도입되어 이들 층들이 열적으로 함께 융합되도록 이들 층들을 연화시킨다. 랩핑된 물품을 외부 층 및/또는 접착제 층의 융점 또는 연화 온도까지 가열한다. (예를 들어 균일한) C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체의 융점이 이전에 개시된 바와 같이 충분히 낮을 때, 이러한 가열은 상기 랩핑된 물품을 능동적으로 가열함으로써, 예컨대 평범한 가정용 헤어드라이어를 사용하여 편리하게 달성될 수 있다. 대안적으로, 테이프가 절연 테이프로서 사용되거나 야외 용도를 위해 사용될 때, 랩핑된 물품은 그의 환경에 의해 잠재적으로 가열될 수 있다.
대안적으로, 접착제 층은 PSA와 외부 층 사이에 중간층 접착력이 열의 부재 하에 충분히 높은 감압 접착제를 포함할 수 있다. 이러한 실시양태에서, 중간층 접착력은 전형적으로 2 psi 이상이고, 일부 실시양태에서, 10 psi보다 크다.
접착제 층, 및 특히 감압 접착제는 하나 이상의 균일한 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체를 점착 부여 수지와 조합하여 포함할 수 있다. 균일한 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하는 폴리올레핀 함량은 전형적으로 본 발명의 접착제 내에 30 중량%, 40 중량%, 또는 50 중량% 이상 약 80 또는 90 중량% 이하의 양으로 존재할 것이다.
점착부여제 수지는 탄화수소 수지, 로진, 수소화된 로진, 로진 에스테르, 폴리테르펜 수지, 및 다른 수지를 포함한다. 바람직한 점착부여제 수지는 5개의 탄소 원자를 갖는 올레핀 및 다이올레핀으로부터 유도된 탄화수소 수지이다. 본 발명의 감압 접착제 층에 적합한 상업적으로 입수가능한 점착부여제 수지의 예는 다음 상표명 하에 판매된다: 굿이어 타이어 앤드 러버 컴퍼니(Goodyear Tire and Rubber Co.)의 윙택(WINGTACK)™, 헤르큘레스(Hercules)의 피코라이트(PICCOLYTE)™, 및 엑손 케미컬 컴퍼니의 에스코레즈(ESCOREZ)™, 및 이스트만 케미컬즈(Eastman Chemicals)의 리갈라이트(Regalite)™ 및 리갈레즈(RegalRez)™.
상기 층의 각각의 조성은, 테이프가 실시예에서 개시된 시험 방법에 따라 측정된 바와 같은 다음 성질들 중 임의의 하나 또는 그 특성들의 조합을 갖도록 선택된다:
Figure 112015079030986-pct00001
일부 실시양태에서, 외부 층/기재 층/접착제 층의 파단 연신율은 600% 또는 700% 이상이고, 전형적으로 1000% 이하이다. 접착제 층에 대한 외부 층의 자가 접착력은 15 또는 20 psi 이상일 수 있고, 일부 실시양태에서 25 또는 30 psi 이상일 수 있고, 전형적으로 100 psi 이하이다. 일부 실시양태에서, 외부 층의 접착제 층에 대한 자가 접착력은 90, 80, 70, 또는 60 psi 이하이다. 또한 일부 실시양태에서, 테이프는 물품 상에 접착제 잔사를 남기지 않으면서 풀릴 수 있다.
일부 실시양태에서, 테이프의 외부 층의 마찰 계수는 2 또는 2.5 또는 3 이상이고 전형적으로 5, 4.5, 또는 4 이하이다. 이러한 특성은 특히 그립 테이프에 유용하다. 그립 테이프는 사람의 손과 접촉하는 임의의 물품 또는 표면에 가장 많이 적용될 수 있다. 그립 테이프는 전형적으로 자전거; 테니스, 스쿼시, 라켓볼 및 배드민턴 라켓; 골프 클럽; 방망이와 같은 운동 기구의 손잡이; 장갑, 예컨대 골프 장갑 및 타격용 장갑; 자동차 핸들, 난간, 사다리 가로대 (즉, 사다리 상에 스텝), 의료 장치 등에 적용된다. 그립 테이프는 또한 손 도구(예를 들어 망치, 삽, 등) 및 전동 도구, 뿐만 아니라 이러한 도구를 사용하는 동안 착용된 장갑에 유용하다. 그립 테이프는 손에 의해 수동으로 조정되는 공업용 스위치 또는 밸브에 적합하다.
일부 실시양태에서, 테이프의 절연 파괴 전압은 10,000, 또는 15,000, 또는 20,000 볼트 이상일 수 있고 전형적으로 약 30,000 볼트 이하이다. 이러한 특성은 전선을 포함한, 와이어, 케이블 등을 랩핑하기 위한 절연 테이프에 특히 유용하다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 테이프는 전형적으로 하나 이상의 이형 층을 포함한다. 이형 층은 통상 이형 라이너로서 칭하는, 예비형성된 기재일 수 있다. 대안적으로, 이형 층은, 선택적으로 다른 필수 층들과 공압출되는 실리콘 또는 플루오로케미컬 이형 첨가제를 추가로 포함하는 열가소성 중합체일 수 있다.
이형 층(들)은, 예비-형성된 필름으로서 제공되든지 본 발명의 물품의 제조 동안 다른 층들과 공압출되든지 간에, 중합체, 예컨대 폴리에스테르로 구성될 수 있다. 폴리에스테르는 카복실레이트 및 글리콜 서브유닛을 포함하며, 카복실레이트 단량체 분자와 글리콜 단량체 분자의 반응에 의해 발생된다. 각각의 카복실레이트 단량체 분자는 2개 이상의 카복실산 또는 에스테르 작용기들을 갖고, 각각의 글리콜 단량체 분자는 2개 이상의 하이드록시 작용기들을 갖는다. 카복실레이트 단량체 분자는 모두 동일할 수 있거나 또는 2개 이상의 상이한 유형의 분자일 수 있다. 글리콜 단량체 분자도 마찬가지이다. 용어 "중합체"는 폴리에스테르에 적용될 때 중합체 및 공중합체 모두 뿐만 아니라 예를 들어 공압출 또는 예를 들어 에스테르교환반응을 포함하는 반응에 의해 혼화가능한 블렌드로 형성될 수 있는 중합체 또는 공중합체를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 글리콜 단량체 분자와 탄산의 에스테르의 반응으로부터 유도된 폴리카보네이트, 및 폴리카보네이트와 상기 공단량체로부터 제조된 코폴리에스테르의 블렌드가 용어 "폴리에스테르" 안에 또한 포함된다.
폴리에스테르 층의 카복실레이트 서브유닛을 형성하는데 사용하기 위한 적합한 카복실레이트 단량체 분자는 예를 들어, 테레프탈산; 2,6-나프탈렌 다이카복실산 및 그의 이성질체; 아이소프탈산; 프탈산; 아젤라산; 아디프산; 세바스산; 노르보넨 다이카복실산; 바이-사이클로옥탄 다이카복실산; 1,6-사이클로헥산 다이카복실산 및 그의 이성질체, t-부틸 아이소프탈산, 트라이-멜리트산, 나트륨 설폰화 아이소프탈산; 4,4-바이페닐 다이카복실산 및 그의 이성질체; 및 이들 산의 저급 알킬 에스테르, 예컨대 메틸 또는 에틸 에스테르를 포함한다. 이와 관련하여, "저급 알킬"이라는 용어는 C1-C10 직쇄 또는 분지형 알킬기를 지칭한다.
폴리에스테르 층의 글리콜 서브유닛을 형성하는데 사용하기 위한 적합한 글리콜 단량체 분자는 에틸렌 글리콜; 프로필렌 글리콜; 1,4-부탄다이올 및 그의 이성질체; 1,6-헥산다이올; 네오펜틸글리콜; 폴리에틸렌글리콜; 다이에틸렌 글리콜; 트라이사이클로데칸다이올; 1,4-사이클로헥산다이메탄올 및 그의 이성질체; 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판 다이올; 2,2,4-트라이에틸-1,3-펜탄 다이올; 노르보난다이올; 바이사이클로-옥탄다이올; 트라이메틸올 프로판; 펜타에리트리톨; 1,4-벤젠다이메탄올 및 그의 이성질체; 비스페놀 A; 1,8-다이하이드록시 바이페닐 및 그의 이성질체; 및 1,3-비스(2-하이드록시에톡시)벤젠을 포함한다.
이형 층(들)으로서 유용한 폴리에스테르는 특히 제한되지 않는다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및 하나 이상의 부가적인 카복실레이트 단량체 및/또는 하나 이상의 부가적인 글리콜 단량체를 함유하는 PET의 공중합체가 유리하게 사용될 수 있다. 전형적으로 제2 글리콜 단량체로서 1,4-사이클로헥산 다이메탄올 (CHDM)을 함유하는 글리콜 변형된 PET, "PETG"가 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명의 물품의 다른 층들과 공압출될 때, 이형 층(들)을 위해 사용된 폴리에스테르는 다른 공압출된 층들을 위해 사용된 재료에 요구되는 것과 유사한 온도에서 공압출될 수 있도록 선택될 수 있다. 이들 폴리에스테르는 또한, 과도한 결정화에 기인한 취성(brittleness)을 효과적으로 피하기 위해 주조 롤 또는 드럼 상에서 급랭될 수 있도록 선택될 수 있다. 이들 폴리에스테르는 또한 양호한 취급 특성을 급랭된 필름에 제공하도록 선택될 수 있다. 전형적으로, 양호한 취급은 폴리에스테르의 유리전이온도, Tg가 25℃보다 크거나, 40℃보다 크거나, 50℃보다 크거나, 또는 심지어 60℃보다 크다면 보장된다.
일부 실시양태에서, 적어도 접착제 층 및 외부 층은 용융 가공에 의해 형성된다. 이러한 실시양태에서, 기재 층 및/또는 이형 층(들)은 예비형성된 필름으로서 제공될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 접착제 층, 외부 층, 및 기재 층은 용융 가공에 의해 형성된다. 이러한 실시양태에서, 이형 층(들)은 예비형성된 이형 라이너(들)로서 제공될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 접착제 층, 외부 층, 기재 층, 및 적어도 하나 또는 둘의 이형 층이 용융 가공에 의해 형성된다.
본원에 개시된 공압출 방법은 또한 자가-접착성이 아닌 따라서 외부 층이 없는 테이프와 같은 다른 유형의 테이프에 적합하다. 이러한 실시양태에서, 상기 방법은 기재 층, 접착제 층, 및 이형 층을 공압출하는 단계를 포함한다. 한 가지 실시양태에서, 상기 방법은 폴리올레핀 중합체를 포함하는 기재 조성물을 제공하는 단계; 폴리올레핀 중합체를 포함하고, 선택적으로 점착 부여 수지를 추가로 포함하는 접착제 조성물을 제공하는 단계; 폴리에스테르 중합체를 포함하는 이형 조성물을 제공하는 단계; 및 기재, 접착제, 및 이형 조성물을 공압출하여, 접착제 조성물이 기재 조성물과 이형 조성물 사이에 배치된 다층 테이프를 형성하는 단계를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용융 가공은 용융된 재료를 구조물로 펌핑 및 형상화하는 것을 의미한다. 본 발명에 유용한 하나의 용융 가공 기술은 공압출이다. 본 명세서의 문맥상, 공압출은, 바람직하게는 단일 압출 다이로부터 다수의 용융된 스트림들 및 이러한 용융된 스트림들의 조합의 단일 통합된 구조물로의 동시 용융 가공을 의미한다. 단일 다이가 사용될 때, 용융된 재료의 스트림들은 단일 유출구로부터 다이를 빠져나갈 필요는 없다. 용융된 스트림들은 피드블록(feedblock)에서, 다이에서, 또는 다이 밖에서, 함께 합류될 수 있다. 스트림들이 다이 안에서 합류될 때, 이들은 출구 오리피스의 상류에서 (공통 랜드 다이(common land die)) 또는 출구 오리피스에서 (제로 공통 랜드 다이) 함께 올 수 있다. 그러나, 모든 경우, 스트림들은 다이 안으로 들어 가기 전, 또는 다이에서, 또는 다이의 유출구 가까이에서 함께 합류되거나 합쳐진다.
용융 가공을 위한 유용한 조성물은 테이프를 용융 가공하기 위해 사용된 온도(예를 들어, 175℉ 내지 600℉, 약 80℃ 내지 315℃)에서 유체이거나 펌핑가능하다. 또한 이들 접착제 및 기재 조성물은 바람직하게는 용융 가공 동안 사용된 온도에서 그다지 분해되거나 겔을 형성하지 않는다. 유용한 접착제 및 기재 조성물은 또한 전형적으로 압출 온도에서 500 푸아즈 내지 1,000,000 푸아즈의 용융 점도를 갖는다. 본원에 사용된 바와 같은, 용융 점도란 용어는 사용된 전단 속도 및 가공 온도에서 용융된 재료의 점도를 의미한다.
층들은 순차적으로 압출되거나 공압출될 수 있다. 예를 들어, 참고로서 포함된 미국 특허 번호 제5,660,992호 및 제4,379,806호를 참조한다. 피드블록을 사용하여 용융된 스트림을 단일 유동 채널 내에서 합친다. 각각의 재료의 구별되는 층들이 스트림들의 층상 유동 특징 때문에 이 시점에서 유지된다. 피드블록은 이제 통합되고 용융된 구조물을 압출 다이로 전달하거나 수송하고, 여기서 비교적 얇고 넓은 구성을 제공하도록 높이가 감소하고 폭이 증가한다.
압출기는 사실상 용융된 스트림들을 압출 다이로 전달하기 위한 "펌프"이다. 사용된 정확한 압출기는 이 공정에서 중요하지 않다. 그러나, 압출기 나사의 디자인은 양호한 용융 품질, 온도 균일성, 처리량 등을 제공하는 압출기의 능력에 영향을 미칠 것으로 이해된다. 수많은 유용한 압출기가 공지되어 있으며 단일 및 이중 나사 압출기, 배치-오프(batch-off) 압출기 등을 포함한다. 이들 압출기는 다비스-스탠다드 익스트루더스, 인크(Davis-Standard Extruders, Inc., 미국 코넥티컷주 포카턱 소재), 블랙 클로슨 컴퍼니(Black Clawson Co., 미국 뉴욕주 풀톤 소재), 버어스토르프 코포레이션(Berstorff Corp, 미국 노쓰 캐롤라이나주 소재), 패럴 코포레이션(Farrel Corp., 미국 코넥티컷주 소재), 모리야마 Mfg. 웍스, 리미티드(Moriyama Mfg. Works, Ltd., 일본 오사카 소재)를 포함하는 다양한 판매처로부터 입수가능하다.
다른 "펌프"가 또한 용융된 스트림들을 압출 다이에 전달하기 위해 사용될 수 있다. 이들은 드럼 언로더(drum unloader), 벌크 용해장치, 기어 펌프, 등을 포함한다. 이들은 그라코(Graco) LTI (미국 캘리포니아주 몬터레이 소재), 노드슨(Nordson, 미국 캘리포니아주 웨스트레이크 소재), 인더스트리얼 머신 매뉴펙튜어링(Industrial Machine Manufacturing, 미국 버지니아주 리치몬드 소재), 제니쓰 펌프스 디비젼, 파커 해니핀 코포레이션(Zenith Pumps Div., Parker Hannifin Corp., 미국 노쓰 캐롤라이나주 소재)을 포함한 다양한 판매처로부터 입수가능하다.
일단 용융된 스트림들이 펌프를 빠져나가면, 전형적으로 전달 배관 및/또는 호스를 통해 다이로 수송된다. 예를 들어 용융 온도 변화의 문제점을 피하기 위해 배관 안에서 체류 시간의 양을 최소화하는 것이 바람직하다. 이는 배관의 길이를 최소화하는 것, 배관의 적절한 온도 조절을 제공하는 것, 및 배관에서 정적 혼합기를 사용하여 배관 안에서 균일한 온도를 유지하는 것을 포함한 다양한 기술에 의해 달성될 수 있다.
피드블록의 사용은 다양한 공압출 다이 시스템이 공지되어 있기 때문에 선택적이다. 따라서, 예를 들어 멀티매니폴드 다이가 또한 사용될 수 있다. 본 발명에서 유용한 피드블록 및 압출 다이의 예는 미국 텍사스주 오렌지 소재의 더 클로이렌 컴퍼니(The Cloeren Company)로부터 상업적으로 입수가능한 클로이렌 "베인" 다이(Cloeren "Vane" die) 및 클로이렌 공압출 피드블록 및 멀티매니폴드 다이이다. 이러한 다이가 예를 들어, 미국 특허 번호 제4,152,387호; 제4,197,069호; 제4,600,550호; 제4,619,802호; 제4,780,258호; 및 제4,789,513호에 기재되어 있다. 다른 공압출 다이 및 피드블록이 익스트루젼 다이즈 인크(Extrusion Dies Inc., 미국 위스콘신주 칩피와 폴즈 소재), ER-WE-PA (미국 조지아주 소재), 이간 머시너리 디비젼, 존 브라운 인크.(Egan Machinery Division, John Brown Inc., 미국 뉴저지주 소재), 및 웰렉스 인크.(Welex Inc., 미국 펜실베이니아주 소재)로부터 입수가능하다.
특정 인자들이 압출 공정의 성능 및 압출된 다층 구성의 결합 강도에 영향을 미친다. 웨브(web) 폭에 걸쳐 균일한 층 구조물의 경우, 용융 스트림들은 유사한 용융 점도를 가져야 하고 그렇지 않고 용융 점도에서 차이가 나더라도 합리적으로 평평한 층 프로필을 수득하기 위해 10:1보다 크게 상이하지 않아야 한다. 외부 층, 기재 층 및 접착제 층 간의 계면 접착력은 비교적 긴 경로의 피드블록을 사용하여 상간(interphase)의 상호-확산 시간이 최대화되도록 함으로써 더욱 향상될 수 있다. 용융된 단계에서 더욱 긴 상호-확산 시간은 이들 층들 간에 상간의 두께를 증가시킬 수 있고, 그 상간의 증가된 결합 강도로 이끌어 낼 수 있다. 한편, 전형적으로 이형 층 스트림은, 향상된 이형 특성을 위해 상간의 두께의 빌드업을 최소화하기 위해, 접착제 층 또는 외부 층과의 용융된 단계에서 접촉 시간을 감소시키거나 최소화하였다. 일부 실시양태에서, 이형 층(들)은 멀티매니폴드 다이를 통해 압출된다. 이형 라이너 스트림은 합류 지점까지 자체 매니폴드 안에서 유동한다. 매니폴드는 이형 층 수지의 레올로지에 따라 특이적으로 고안될 수 있다. 또한 매니폴드는 층의 나머지와 상이한 공정 온도에서 조절될 수 있다. 매니폴드 다이는 또한 재료가, 다이 립(lip) 또는 출구 오리피스에 이르기까지 만나지 않도록 제로 공통 랜드 길이를 갖도록 고안될 수 있다. 대안적으로 이들은 짧은 공통 유동 채널을 갖도록 고안될 수 있다. 제로 공통 랜드는, 극한 점도 차이 (예를 들어, 400:1+의 비)를 갖는 용융된 스트림들이 사용될 때 바람직할 것이다. 이형 층과 접착제 층 사이의 높은 점도 차이 (예를 들어, 10:1보다 큰 비)에 있어서, 짧은 공통 랜드가 고온 및 고압에서 감소된 접촉 시간 때문에 유리할 수 있고, 이는 복합 테이프의 이형 층과 접착제 층 사이의 결합 강도를 추가로 감소시킨다.
압출 다이가 통합되고, 용융된 구조물을, 냉각시킨 주조 드럼 상으로 침착시키는 동안 구조물의 제2 표면은 자유 표면(즉, 어떠한 다른 고체 표면과도 접촉하지 않음)이다. 용융된 (예를 들어 외부) 층은 주조 바퀴와 닙 롤(nip roll) 사이에서 선택적으로 "닙핑된다(nipped)". 닙 롤은 그 표면이 평활하거나 표면 거칠기를 증가시키는 구조화된 특징부를 가질 수 있다. 표면 거칠기는 응용의 요건에 따라 1000 um만큼 높고 1um 만큼 낮을 수 있다. 일부 원하는 구조적 패턴은 라인, 피라미드, 기둥, 랜덤 매트(random matte), 점, 홈, 정사각형 및/또는 반구를 포함할 수 있다.
생성된 테이프는 산출 롤로서 감을 수 있다. 테이프가 외부 층과 접촉하는 이형 라이너를 가질 때, 테이프가 접착제 층과 접촉하는 이형 라이너 상에서 감기도록 이형 층은 제거될 수 있다. 라이너는 원하는 경우 회수되고 재생될 수 있다. 대안적으로, 일부 실시양태에서, 두 개의 이형 라이너가 모두 제거될 수 있다. 이어서 테이프의 원하는 폭 및/또는 길이가 당업계에 공지된 기술을 사용하여 절단될 수 있다.
일부 실시양태에서, 미리 제조된 이형 라이너가 주조 바퀴의 표면과 접촉시키기 위해 사용되고, 이는 주조 바퀴의 표면과 용융된 스트림(여기서 접착제 층은 이형 라이너에 대고 공압출된다) 사이에 개재된다. 그러나, 이러한 공정에서 라이너의 사용은 접착제 층의 상대적 위치, 즉 공기 측 또는 바퀴 측에 따라 선택적이다. 예를 들어, 이형 층, 접착제 층, 및 기재 층으로 구성된 용융된 구조물은, 기재 층이 주조 바퀴 표면과 접촉하면서, 주조 바퀴의 표면 상으로 직접 침착될 수 있다.
주조 바퀴는 전형적으로 통합된 용융된 구조물의 온도 미만의 온도에서 유지된다. 전형적으로 이는 5 내지 100℃의 범위, 바람직하게는 20-80℃의 범위의 온도이다.
원하는 경우 상기 라이너에 대고 용융되고 통합된 구조물에 힘을 가하기 위해 공기 나이프 또는 정전기 피닝 장치(electrostatic pinning device)가 사용될 수 있다.
자가 접착력 시험:
테이프를 2.54cm × 7.5cm 스트립들로 절단하고, 두 개의 스트립을, 하나의 스트립의 접착제 층이 도 5에 묘사된 바와 같이 제2 스트립의 외부 층과 접촉하도록, 2.54cm 섹션 영역을 중첩시킴으로써 연결한다. 중첩된 스트립을 약 10 psi에서 롤러 압력에 도입하거나 다음의 실시예에 개시된 바와 같이 열로 자가-융합하였다. 생성된 결합을 분 당 10 cm의 속도로 인스트론(Instron) 기계를 사용하면서 전단 모드로 두 개의 단부를 당김으로써 시험한다.샘플이 전체 시험 동안 계면 불량을 갖지 않더라도, 균열시 생성된 힘은 인치 제곱 당 파운드(PSI)로 접착제 층/외부 층 계면에서 최소 결합 강도로서 여전히 기록된다. 세 개의 시험편이 기록된 각각의 조성 및 평균에 대해 시험되었다.
모든 테이프의 절연 파괴 강도는 ASTM D149에 따라 시험한다.
파단 연신율 시험:
테이프를 2.54cm × 7.5cm 스트립들로 절단하였다. 각각의 스트립을 인스트론에 적재하였고 분 당 5 cm의 속도로 장력 하에 시험하였다. 균열시 변형률을 파단 연신율로 기록한다.
마찰 계수(COF) 시험:
마찰 계수를 인스트론 인장 시험기로 측정하였다. 본 명세서에서, 모든 마찰 계수는, 그 표면 중 하나가 표적 재료 표면과 접촉하면서 미끄러지도록 만들어진 테이프 상에서 측정한다.
손 피부에서 테이프 외부 층 (도 1 및 도 2에서 층 (16))까지 사이에 마찰 계수를 측정하기 위해, 각각의 실시예로부터 2 인치 (5.08 cm) 폭 및 10 인치 (25.4 cm) 테이프 재료를 절단하고 수평 플랫폼 상에 고정한다. 1 인치 (2.54 cm) 폭 × 5 인치 (12.7 cm) 길이 동물 가죽 표피를 0.97 인치 (2.46 cm) 반경의 특수한 200 그램 "슬래드(sled)" 상에 고정한다. 테이프 시험편은, 필름의 기계 방향이 각각의 시험편의 긴 치수를 따르도록 고정된다. 상기 슬래드를 테이프 표면 상에 두고 분 당 1.23 cm로 인스트론 크로스헤드에 의해 도르래를 통해 체인으로 당긴다. 4 인치 (10.16 cm) 이상의 크로스헤드 이동이 사용된다.
마찰 계수는 슬래드 중량에 대한 마찰력의 비로서 정의된다. 마찰력은 인스트론 힘 변환기로부터 직접 판독된다.
실시예 1
ABC 구성을 갖는 3-층 피드블록을 사용하여 이러한 필름을 만들었다. 3개의 용융 단일 나사 압출기를 사용하여 입력 수지를 공급하였다. 제1 용융 압출기에 다우 케미컬 컴퍼니(미국 미시간주 미들랜드 소재)로부터 상표명 인게이지 8842 하에 입수가능한 수지를 공급하였다(층 A, 노출된 외부 층). 용융 트레인 온도(melt train temperature)는 구역 1, 2 및 3에 대해 300℉, 420℉, 및 450℉이었다. 제2 용융 압출기에 다우 케미컬 컴퍼니(미국 미시간주 미들랜드 소재)로부터 상표명 어피니티 1140G 하에 입수가능한 수지를 공급하였다 (층 B, 기재 층). 용융 트레인 온도는 구역 1, 2 및 3에 대해 400F, 450F, 및 450F이었다. 제3 용융 압출기에 수지 인게이지 8842를 공급하였다 (층 C, 접착제 층). 용융 트레인 온도는 구역 1, 2 및 3에 대해 300F, 420F, 450F이었다. 층 A, B, 및 C에 대한 전반적인 압출 속도는 각각 5lbs/hr, 10lbs/hr, 및 5lbs/hr이었다. 3-층 용융물을 필름 다이를 통해 공압출하였고, 이어서 접착제 층 C가 PET 라이너와 접촉하도록 닙을 통해 이형 PET 라이너 상에 주조하였다. 닙은 두 개의 롤, 즉 하나의 스틸과 하나의 고무를 포함하였다. 스틸 롤은 층 A를 향하였고 약 100 um의 표면 거칠기 (Ra)로 매트 마감처리되었다. 고무 롤은 PET 라이너 필름을 향하였다. PET 이형 라이너 필름은 SKC 하스(SKC Haas)(대한민국, 서울 소재)로부터 RS21G의 상품명 하에 상업적으로 입수가능한 실리콘-코팅된 투명 PET 필름이다. 라인 속도는, 층 스택 A/B/C의 생성된 주조 두께가 약 20 mil이 되도록 조절되었다.
생성된 필름을 전형적인 손 도구 표면, 즉 스크류 드라이버 손잡이 상에, 먼저 이형 라이너를 벗겨 내고 이어서 층 A/B/C를 층 C가 손잡이 표면과 접촉하도록 손잡이 표면 상으로 랩핑함으로써, 적용하였다. 랩핑된 표면은 랩핑된 손잡이를 핫 에어 건(hot air gun)으로 약 60-80℃까지 약 10-30 초 동안 데움으로써 열로 자가-융합되었다.
특성을 시험하기 위해, 계면 A/B, B/C, 및 C/A (자가-융합)에 대한 접착 강도를, 상기 언급한 (약 10 내지 30초 동안 60-80℃) 바와 같이 적절히 밀봉된 1 제곱 인치 테이프를 사용하여 시험하였고, 접착 강도는 50 psi 이상인 것으로 발견된다. 실제 접착 결합 강도는 훨씬 더 높은 것으로 예상되는데, 그렇지 않다면 샘플 암(arm)이 조인트에서 계면 불량 전에 균열된다는 사실 때문이다. 전기 절연 특징은 28±2 K 볼트의 파괴 전압으로서 측정되었다. 인장 시험은, 테이프가 파단 전에 약 700%까지 연신될 수 있다는 것을 나타냈다. 그립 특성은 마찰 계수 시험에 따라 측정되었다. COF는 2.7±0.2인 것으로 결정되었다.
이어서 접착제 잔사 특성을 시험하기 위해, 테이프 물품을 랩을 풀어서 랩핑된 도구 표면으로부터 제거하였다. 어떠한 접착제 잔사도 손잡이 표면 상에 남지 않았고, 따라서 깨끗한 도구 손잡이 표면이 생성되었다.
실시예 2
실시예 2는 제3 용융 압출기에 (80중량/20중량)의 조성비로 수지 인게이지 8842 및 탄화수소 수지 리갈레즈 1094 (미국 테네시주 킹스포트 소재의 이스트만 케미컬 컴퍼니(Eastman Chemical Co))의 블렌드를 공급한 것 (층 C, 접착제 층)을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 생성되었다. 라인 속도는, 층 스택 A/B/C의 생성된 주조 두께가 약 20 mil이 되도록 조절되었다.
생성된 필름을 전형적인 손 도구 표면, 즉 스크류 드라이버 손잡이 상에, 먼저 이형 라이너를 벗겨 내고 이어서 층 A/B/C를 층 C가 손잡이 표면과 접촉하도록 손잡이 표면 상으로 랩핑함으로써, 적용하였다. 랩핑된 표면은 랩핑된 손잡이를 핫 에어 건으로 약 60-80℃까지 약 10-30 초 동안 데움으로써 열로 자가-융합되었다.
특성을 시험하기 위해, 계면 A/B, B/C, 및 C/A (자가-융합)에 대한 접착 강도를, 적절히 밀봉된 1 제곱 인치 테이프를 사용하여 시험하였고, 접착 강도는 50 psi 이상인 것으로 발견된다. 실제 접착 결합 강도는 훨씬 더 높은 것으로 예상되는데, 그렇지 않다면 샘플 암이 조인트에서 계면 불량 전에 균열된다는 사실 때문이다. 전기 절연 특징은 28±2 K 볼트의 파괴 전압으로서 측정되었다. 인장 시험은, 테이프가 파단 전에 약 700%까지 연신될 수 있다는 것을 나타냈다. 그립 특성은 마찰 계수 시험에 따라 측정되었고 2.7±0.2인 것으로 결정되었다.
이어서 접착제 잔사 특성을 시험하기 위해, 테이프 물품을 랩을 풀어서 랩핑된 도구 표면으로부터 제거하였다. 어떠한 접착제 잔사도 손잡이 표면 상에 남지 않았고, 따라서 깨끗한 도구 손잡이 표면이 생성되었다.
실시예 3
실시예 3은 제3 용융 압출기에 (60중량/40중량)의 조성비로 수지 인게이지 8842 및 탄화수소 수지 리갈레즈 1094 (미국 테네시주 킹스포트 소재의 이스트만 케미컬 컴퍼니)의 블렌드를 공급한 것(층 C, 접착제 층)을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 생성되었다. 라인 속도는, 층 스택 A/B/C의 생성된 주조 두께가 약 20 mil이 되도록 조절되었다.
생성된 필름을 전형적인 손 도구 표면, 즉 스크류 드라이버 손잡이 상에, 먼저 이형 라이너를 벗겨 내고 이어서 층 A/B/C를 층 C가 손잡이 표면과 접촉하도록 손잡이 표면 상으로 랩핑함으로써, 적용하였다. 랩핑된 표면은 열없이 자가-융합되었다.
특성을 시험하기 위해, 계면 A/B, B/C, 및 C/A (자가-융합)에 대한 접착 강도를, 적절히 밀봉된 1 제곱 인치 테이프를 사용하여 시험하였고, 접착 강도는 35 psi 이상인 것으로 발견된다. 실제 접착 결합 강도는 훨씬 더 높은 것으로 예상되는데, 그렇지 않다면 샘플 암이 조인트에서 계면 불량 전에 균열된다는 사실 때문이다. 전기 절연 특징은 28±2 K 볼트의 파괴 전압으로서 측정되었다. 인장 시험은, 테이프가 파단 전에 약 700%까지 연신될 수 있다는 것을 나타냈다. 마찰 계수는 2.5 내지 2.9의 범위이었다.
이어서 접착제 잔사 특성을 시험하기 위해, 테이프 물품을 랩을 풀어서 랩핑된 도구 표면으로부터 제거하였다. 어떠한 접착제 잔사도 손잡이 표면 상에 남지 않았고, 따라서 깨끗한 도구 손잡이 표면이 생성되었다.
실시예 4
실시예 4는 제3 용융 압출기에 (40중량/60중량)의 조성비로 수지 인게이지 8842 및 탄화수소 수지 리갈레즈 1094 (미국 테네시주 킹스포트 소재의 이스트만 케미컬 컴퍼니)의 블렌드를 공급한 것(층 C, 접착제 층)을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 생성되었다. 라인 속도는, 층 스택 A/B/C의 생성된 주조 두께가 약 20 mil이 되도록 조절되었다.
생성된 필름을 전형적인 손 도구 표면, 즉 스크류 드라이버 손잡이 상에, 먼저 이형 라이너를 벗겨 내고 이어서 층 A/B/C를 층 C가 손잡이 표면과 접촉하도록 손잡이 표면 상으로 랩핑함으로써, 적용하였다. 랩핑된 표면은 열없이 자가-융합되었다.
특성을 시험하기 위해, 계면 A/B, B/C, 및 C/A (자가-융합)에 대한 접착 강도를, 적절히 밀봉된 1 제곱 인치 테이프를 사용하여 시험하였고, 접착 강도는 40 psi 이상인 것으로 발견된다. 실제 접착 결합 강도는 훨씬 더 높은 것으로 예상되는데, 그렇지 않다면 샘플 암이 조인트에서 계면 불량 전에 균열된다는 사실 때문이다. 전기 절연 특징은 28±2 K 볼트의 파괴 전압으로서 측정되었다. 인장 시험은, 테이프가 파단 전에 약 700%까지 연신될 수 있다는 것을 나타냈다. 마찰 계수는 2.7±0.2의 범위이었다.
이어서 접착제 잔사 특성을 시험하기 위해, 테이프 물품을 랩을 풀어서 랩핑된 도구 표면으로부터 제거하였다. 어떠한 접착제 잔사도 손잡이 표면 상에 남지 않았고, 따라서 깨끗한 도구 손잡이 표면이 생성되었다.
실시예 5: 공압출된 D 1 ABCD 2 의 테이프 물품
D1ABCD2 구성을 갖는 5-층 피드블록을 사용하여 이러한 예시적인 필름을 제조하였다. 4개의 용융 압출기를 사용하여 입력 수지를 공급하였다. 제1 용융 압출기는 이중 나사 압출기였고, 이스트만 케미컬(Eastman Chemical, 미국 테네시주 킹스포트 소재)로부터 이스타(EASTAR) PETG 6763의 상표명 하에 상업적으로 입수가능한 수지 PETg가 공급되었다. 제1 압출기는, 5-층 필름의 제1 층 및 마지막 층, 즉 이형 층 D1 및 D2 모두를 제공하도록, 용융 스트림을 2개의 대략적으로 동일한 부분으로 쪼개는 방식으로, 피드블록 유입구에 연결되었다. 두 개의 이형 층이 5-층 구성을 위한 최외 표면 상에 존재한다. 용융 트레인 온도는 구역 1,2 및 3에 대해 400F, 480F, 500F이었다. 제2 용융 압출기는 단일 나사 압출기였고, 수지 인게이지 8842를 공급하였다(층 A, 이 실시예에서 이형 층 D1에 의해 덮여 있는 "외부 층"). 용융 트레인 온도는 구역 1, 2 및 3에 대해 400F, 450F, 및 450F이었다. 제3 용융 압출기는 이중 나사 압출기였고 수지 어피니티 1140G가 공급되었다 (층 B, 기재 층). 용융 트레인 온도는 구역 1, 2 및 3에 대해 400F, 450F, 및 450F이었다. 제4 용융 압출기는 이중 나사 압출기였고 수지 인게이지 8842가 공급되었다(층 C, 접착제 층). 용융 트레인 온도는 구역 1, 2 및 3에 대해 400F, 450F, 및 450F이었다. 함께 취해진 층 A, B, C, 및 D1 및 D2에 대해, 전반적인 압출 속도는 각각 5lbs/hr, 10lbs/hr, 5lbs/hr, 및 20lbs/hr이었다. 5-층 용융물을 필름 다이를 통해 공압출하였고 이어서 냉각을 위해 냉각시킨 드럼 상에서 주조하였다. 라인 속도는 D1 및 D2 이형 라이너를 벗겨 낸 후 중앙 층 스택 A/B/C의 생성된 주조 두께가 약 20 mil이 되도록 조절되었다.
생성된 필름을 전형적인 손 도구 표면, 즉 스크류 드라이버 손잡이 상에, 먼저 층 D1 및 D2 모두를 벗겨 내고 이어서 층 A/B/C를 층 C가 손잡이 표면과 접촉하도록 손잡이 표면 상으로 랩핑함으로써, 적용하였다. 랩핑된 표면은 랩핑된 손잡이를 핫 에어 건으로 약 60-80℃까지 약 10-30 초 동안 데움으로써 열로 자가-융합되었다.
특성을 시험하기 위해, 계면 A/B, B/C, 및 C/A (자가-융합)에 대한 접착 강도를, 적절히 밀봉된 1 제곱 인치 테이프를 사용하여 시험하였고, 접착 강도는 40 psi 이상인 것으로 발견된다. 실제 접착 결합 강도는 훨씬 더 높은 것으로 예상되는데, 그렇지 않다면 샘플 암이 조인트에서 계면 불량 전에 균열된다는 사실 때문이다. 전기 절연 특징은 28±2K 볼트의 파괴 전압으로서 측정되었다. 인장 시험은, 테이프가 700%의 파단 연신율을 갖는다는 것을 나타냈다. 마찰 계수는 2.5±0.2의 범위이었다.
이어서 접착제 잔사 특성을 시험하기 위해, 테이프 물품을 랩을 풀어서 랩핑된 도구 표면으로부터 제거하였다. 어떠한 접착제 잔사도 손잡이 표면 상에 남지 않았고, 따라서 깨끗한 도구 손잡이 표면이 생성되었다.
실시예 6: 공압출된 D 1 ABCD 2 의 테이프 물품
실시예 6은 제4 용융 압출기에 (80중량/20중량)의 조성비로 수지 인게이지 8842 및 탄화수소 수지 리갈레즈 1094 (미국 테네시주 킹스포트 소재의 이스트만 케미컬 컴퍼니)의 블렌드를 공급한 것(층 C, 접착제 층)을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방식으로 생성되었다. 라인 속도는 D1 및 D2를 벗겨 낸 후 층 스택 A/B/C의 생성된 주조 두께가 약 20 mil이 되도록 조절되었다.
생성된 필름을 전형적인 손 도구 표면, 즉 스크류 드라이버 손잡이 상에, 먼저 층 D1 및 D2 모두를 벗겨 내고 이어서 층 A/B/C를 층 C가 손잡이 표면과 접촉하도록 손잡이 표면 상으로 랩핑함으로써, 적용하였다. 랩핑된 표면은 랩핑된 손잡이를 핫 에어 건으로 약 60-80℃까지 약 10-20 초 동안 데움으로써 열로 자가-융합되었다.
특성을 시험하기 위해, 계면 A/B, B/C, 및 C/A (자가-융합)에 대한 접착 강도를, 적절히 밀봉된 1 제곱 인치 테이프를 사용하여 시험하였고, 접착 강도는 35 psi 이상인 것으로 발견된다. 실제 접착 결합 강도는 훨씬 더 높은 것으로 예상되는데, 그렇지 않다면 샘플 암이 조인트에서 계면 불량 전에 균열된다는 사실 때문이다. 전기 절연 특징은 28±2 K 볼트의 파괴 전압으로서 측정되었다. 인장 시험은, 테이프가 파단 전에 약 700%까지 연신될 수 있다는 것을 나타냈다. 마찰 계수는 2.5±0.2이었다.
이어서 접착제 잔사 특성을 시험하기 위해, 테이프 물품을 랩을 풀어서 랩핑된 도구 표면으로부터 제거하였다. 어떠한 접착제 잔사도 손잡이 표면 상에 남지 않았고, 따라서 깨끗한 도구 손잡이 표면이 생성되었다.
대조예 1: 아크릴 접착제 층
대조예 1는, 제3 용융 압출기에 연질 아크릴 수지 쿠라리티(Kurarity) LA2250 (미국 텍사스주 휴스톤 소재의 쿠라레이 어메리카 인크(Kuraray America Inc))가 제공된 것(층 C, 접착제 층)을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 생성되었다. 라인 속도는, 층 스택 A/B/C의 생성된 주조 두께가 약 20mil이 되도록 조절되었다.
생성된 필름을 전형적인 손 도구 표면, 즉 스크류 드라이버 손잡이 상에, 먼저 이형 라이너를 벗겨 내고 이어서 층 A/B/C를 층 C가 손잡이 표면과 접촉하도록 손잡이 표면 상으로 랩핑함으로써, 적용하였다. 랩핑된 표면은 열 없이 자가-융합되었다. 생성된 랩핑된 도구 손잡이는 우수한 전기적 및 그립 특성을 가졌다.
특성을 시험하기 위해, 계면 A/B, B/C, 및 C/A (자가-융합)에 대한 접착 강도를 적절히 밀봉된 1 제곱 인치 테이프를 사용하여 시험하였고, 접착 강도는 1.5 psi이고 층 B와 층 C 사이에 계면에서 불량인 것으로 발견된다. 접착제 잔사 특성을 시험하기 위해, 이어서 테이프 물품을 랩을 풀어서 랩핑된 도구 표면으로부터 제거하였다. 접착제 잔사가 층 B와 층 C 사이에 계면의 떼어짐 때문에 손잡이 표면 상에 남았다.
대조예 2: 아크릴 외부 층
대조예 2는, 제1 용융 압출기에 연질 아크릴 수지 쿠라리티 LA2250 (미국 텍사스주 휴스톤 소재의 쿠라레이 어메리카 인크) 가 제공된 것(층 A, 노출된 외부 층)을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방식으로 생성되었다. 라인 속도는, 층 스택 A/B/C의 생성된 주조 두께가 약 20 mil이 되도록 조절되었다.
생성된 필름을 전형적인 손 도구 표면, 즉 스크류 드라이버 손잡이 상에, 먼저 이형 라이너를 벗겨 내고 이어서 층 A/B/C를 층 C가 손잡이 표면과 접촉하도록 손잡이 표면 상으로 랩핑함으로써, 적용하였다. 랩핑된 표면은 열없이 자가-융합되었다. 생성된 랩핑된 도구 손잡이는 우수한 전기적 및 그립 특성을 가졌다.
특성을 시험하기 위해, 계면 A/B, B/C, 및 C/A (자가-융합)에 대한 접착 강도를 적절히 밀봉된 1 제곱 인치 테이프를 사용하여 시험하였고, 접착 강도는 1.5 psi으로, 층 A와 층 B 사이에 계면에서 불량인 것으로 발견된다. 이어서 접착제 잔사 특성을 시험하기 위해, 테이프 물품을 랩을 풀어서 랩핑된 도구 표면으로부터 제거하였다. 접착제 잔사가 층 A와 층 B 사이에 계면의 떼어짐 때문에 손잡이 표면 상에 남았다.

Claims (28)

  1. 자가-접착성(self-adhering) 테이프로서,
    제1 주요 표면 및 대향 주요 표면을 갖는 폴리올레핀 기재 층 - 상기 폴리올레핀 기재 층은 폴리올레핀 중합체 또는 폴리올레핀 중합체의 블렌드, 및 20 중량% 이하의 첨가제 또는 가공보조제로 이루어짐 -;
    폴리올레핀 기재의 제1 주요 표면 상에 배치되는 접착제 층;
    폴리올레핀 기재의 대향 주요 표면 상에 배치되는 외부 층을 포함하고,
    외부 층 및 접착제 층이 독립적으로 0.88 g/cc 또는 0.87 g/cc 미만의 밀도를 갖는 50 중량% 이상의 C2-C3 알킬렌 및 20 중량% 이상의 C4-C20 α-올레핀을 포함하는 중합체를 포함하는 자가-접착성 테이프.
  2. 제1항에 있어서, 외부 층이 0.5 이상 내지 5.0 이하의 가죽에 대한 마찰 계수를 갖는 자가-접착성 테이프.
  3. 제1항에 있어서, 기재 층이 0.88 g/cc 또는 0.89 g/cc 이상의 밀도를 갖는 폴리올레핀 중합체 또는 폴리올레핀 중합체의 블렌드를 포함하는 자가-접착성 테이프.
  4. 제1항에 있어서, 기재 층이 C2-C3 알킬렌/α-올레핀 혼성중합체(interpolymer)를 포함하는 자가-접착성 테이프.
  5. 제1항에 있어서, 접착제 층, 기재 층, 및 외부 층이 공압출되는 자가-접착성 테이프.
  6. 제1항에 있어서, 외부 층이 평활한(smooth) 표면 층을 갖는 자가-접착성 테이프.
  7. 제1항에 있어서, 외부 층이 1 um 내지 1000 um의 범위의 평균 표면 거칠기를 갖는 표면 층을 갖는 자가-접착성 테이프.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 층, 접착제 층, 또는 둘 모두가 제거가능한 이형 층으로 덮여 있는 자가-접착성 테이프.
  9. 제1항에 있어서, 절연 파괴 전압(dielectric break down voltage)이 500 볼트 이상인 자가-접착성 테이프.
  10. 제1항 내지 제7항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 그립 테이프(grip tape) 또는 절연 테이프(electrical tape)로서 사용하기에 적합한 자가-접착성 테이프.
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