KR19990028806A - 전기 전도성 제제를 포함하는 접착제 - Google Patents

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KR19990028806A
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에이. 하크 크리스토퍼
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스프레이그 로버트 월터
미네소타마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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Abstract

본 발명은 Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 1가 알콜의 아크릴산 에스테르; 용해도 변수가 10.50 이하이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체; 용해도 변수가 10.50 이상이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부; 및 전기 전도성 제제의 반응 생성물인 압감 접착제 및 열 활성화 접착제에 관한 것이다.

Description

전기 전도성 제제를 포함하는 접착제
아크릴레이트 압감 접착제는 당분야에서 잘 공지되어 있다. 이러한 접착제 대부분은 이크릴산의 알킬 에스테르 및 소량의 극성 공단량체의 공중합체이다. 극성 공단량체의 존재로 인해서, 이러한 접착제는 대개 저에너지 유성 표면(즉, 습윤시의 임계 표면 장력이 약 35dyn/㎝ 이하인 표면)에 잘 부착되지 않는다. 점착부여제의 첨가로 인해 접착력이 개선된다할지라도, 대부분의 시판되는 접착부여제는 극성 단량체 함유 접착제내에서 혼화성을 갖지 않기 때문에 그 개선도가 제한된다.
아크릴레이트 열 활성화 접착제 및 이러한 접착제에서의 전기 전도성 제제를 사용하는 것이 공지되어 있다. 그러나, 본 발명은 전기 전도성 제제를 포함하는 우수한 접착제를 제공한다.
본 발명은 전기 전도성 제제를 포함하는 접착제에 관한 것이다.
본 발명의 제 1 특징은
(a) Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 1가 알콜의 아크릴산 에스테르 25∼97중량부;
(b) 용해도 변수가 10.50 이하이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체 3∼75중량부;
(c) 용해도 변수가 10.50 이상이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부;
(d) 니켈, 은, 구리 또는 금 입자에서 선택된 유효량의 전기 전도성 제제를 포함하는 출발 물질의 반응 생성물을 포함하는 압감 접착제를 특징으로 한다. 상기 아크릴산 에스테르, 상기 비극성 에틸렌 불포화 단량체 및 상기 극성 에틸렌형 불포화 단량체의 상대적 함량은 상기 압감 접착제의 폴리프로필렌 표면에 대한 90°의 박리 접착력이 실온에서 72시간 침지후 테스트 절차 B-I 에 의해 측정한 결과 2ℓb/0.5" 이상이 되도록 선택된다.
본 발명의 제 2 특징은
(a) Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 1가 알콜의 아크릴산 에스테르 25∼97중량부;
(b) 용해도 변수가 10.50 이하이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체 3∼75중량부;
(c) 용해도 변수가 10.50 이상이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부;
(d) 유효량의 전기 전도성 제제를 포함하는 출발 물질의 반응 생성물을 포함하며, 20℃에서 거의 비점착성이며, Tg가 30℃ 이상인 열 활성화 접착제를 특징으로 한다. 한 실시태양에 있어서, 접착제는 Tg가 35℃ 이상; 40℃ 이상; 및 50℃ 이상이다.
본 발명의 제 3 특징은
(a) Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 1가 알콜의 아크릴산 에스테르 25∼97중량부;
(b) 용해도 변수가 10.50 이하이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체 3∼75중량부;
(c) 용해도 변수가 10.50 이상이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부의 중합 반응 생성물을 포함한다. 상기 아크릴산 에스테르, 상기 비극성 에틸렌 불포화 단량체 및 상기 극성 에틸렌형 불포화 단량체의 상대적 함량은 1.5±0.25㎎/in2오일이 제공된 표면에 대한 압감 접착제의 90°의 박리 접착력이 실온에서 10초 침지후 테스트 절차 B-II 에 의해 측정한 결과 0 이상이 되도록 선택된다.
본 발명의 제 4 특징은
(a) (i) Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 1가 알콜의 아크릴산 에스테르 25∼98중량부;
(ii) 용해도 변수가 10.50 이하이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체 2∼75중량부;
(iii) 용해도 변수가 10.50 이상이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부의 중합 반응 생성물;
(b) 실온에서 중합 반응 생성물내에서 혼화성인 하나이상의 점착부여제를 포함하는 압감 접착제에 관한 것이다.
용어 "혼화성"은 최종 압감 접착제가 실온에서 광학 투명도에 의해 증명되는 바와 같이 거시 상 분리를 나타내지 않는다.
바람직한 실시태양에 있어서, 아크릴산 에스테르, 비극성 에틸렌 불포화 단량체 및 극성 에틸렌형 불포화 단량체의 상대적 함량은 압감 접착제의 폴리프로필렌 표면에 대한 90°의 박리 접착력이 실온에서 72시간 침지후 테스트 절차 B-III 에 의해 측정한 결과 2ℓb/0.5" 이상이 되도록 선택된다.
바람직한 실시태양에 있어서, 아크릴산 에스테르, 비극성 에틸렌 불포화 단량체 및 극성 에틸렌형 불포화 단량체의 상대적 함량은 1.5±0.25㎎/in2오일이 제공된 표면에 대한 압감 접착제의 90°의 박리 접착력이 실온에서 10초 침지후 테스트 절차 B2-III 에 의해 측정한 결과 0 이상이 되도록 선택된다.
본 명세서에서 사용된 용해도 변수는 참고 문헌[페도즈, Polym. Eng. and Sci.,14:147(1974)]에 기재된 기술에 의해 계산한다. 페더즈 기술에 의해 측정하여 단독중합체의 용해도 변수가 10.50 보다 큰 단량체를 본 명세서에서 극성 단량체로 일컫는 반면, 페더즈 기술에 의해 측정하여 단독중합체의 용해도 변수가 10.50 이하인 단량체를 본 명세서에서 비극성 단량체로 일컫는다.
본 발명은 비극성 에틸렌 불포화 단랭체를 혼입하고, 극성 단량체의 함량을 5중량부 이하로 제한함으로써 저 에너지(즉, 폴리올레핀 플라스틱과 같은 플라스틱) 표면 및 오일 표면에 대한 접착력이 우수한 압감 접착제 및 점착부여된 압감 접착제를 제공한다. 접착제는 고 에너지 표면, 예컨대, 스테인레스 스틸 등에 대해 우수한 접착력을 갖는다. 비극성 단량체는 접착제의 극성을 감소시키기 때문에, 통상 시판되는 점착부여제(대부분이 그 자체로서 저 극성을 띰)는 접착제내에서 혼화성을 지니며, 그리하여 사용가능하게 된다. 그래서, 아크릴레이트 중합체와 혼화성을 갖도록 점착부여제를 조절하기 보다는, 본 발명은 점착부여제와 혼화성을 갖도록 하는 아크릴레이트 중합체의 특성을 조절한다.
접착제는 예를 들면 극성 이종 원자 아크릴레이트를 포함하는 접착제보다 독성이 덜하다. 접착제는 부가로 저온 및 고온 모두에서, 특히 소량(5중량부 이하)의 극성 공단량체를 포함하는 경우 전단 특성이 우수하다.
접착제는 감습도가 감소되며, 높은 함량의 극성 공단량체를 포함하는 압감 접착제에 대한 구리와 같은 금속의 부식력이 감소되는 부가의 잇점이 있다. 게다가, 접착제는 극성 첨가제의 소량과 반응하며, 몇몇의 경우에는 다량의 극성 공단량체를 포함하는 압감 접착제에 비해 비극성 첨가제의 용해도를 증가시킨다.
본 발명의 기타의 특징 및 잇점은 본 발명의 바람직한 실시태양의 하기 설명 및 특허청구의 범위로부터 명백할 것이다.
바람직한 실시태양의 설명
본 발명에 의한 압감 접착제의 제 1 유형은 폴리프로필렌과 같은 저 에너지 표면 및 스테인레스 스틸과 같은 고 에너지 표면 모두에 대한 접착력이 우수하다. 두가지의 경우에 있어서, 72시간 침지후의 90°박리 강도는 테스트 절차 B-I 에 의해 측정한 바와같이 2ℓb/0.5" 이상, 바람직하게는 2.5ℓb/0.5" 이상, 더욱 바람직하게는 3ℓb/0.5" 이상이다. 접착제는 전단 강도에 의해 측정된 바와 같이 응집 강도 특성도 우수하다. 실온 및 70℃ 모두에서의 전단 강도는 테스트 절차 C-I 에 의해 측정된 바와같이 바람직하게는 50분 이상, 더욱 바람직하게는 1,000분 이상, 더욱더 바람직하게는 10,000분 이상이다.
본 발명에 의한 압감 접착제의 제 2 유형은 오일 표면(예, 오일 금속 표면)에 대한 접착력이 우수하다는 것이다. 오일 표면의 예로는 광유, 에멀젼 오일, 낙화생유, 내연기관용 오일(예, 5W-30), WD40 및 페리코트 61 A US(퀘이커 케미칼 코오포레이션)(저온 롤 처리된 스틸에 대한 통상의 보호제임)이 제공된 표면이 있다. 실온에서 10초 침지후의 1.5±0.25㎎/in2오일이 제공된 표면에 대한 90° 박리 접착력은 테스트 절차 B-II 에 따라 측정된 바와같이 0 이상, 바람직하게는 2oz/0.5" 이상, 더욱 바람직하게는 4oz/0.5" 이상이다. 1분 침지 후, 접착력은 테스트 절차 B-II 에 따라 측정된 바와같이 바람직하게는 5oz/0.5" 이상, 더욱 바람직하게는 10oz/0.5" 이상이 형성된다. 또한 접착제는 전단 강도에 의해 측정된 바와 같은 응집 강도 특성이 우수하다. 실온 및 70℃ 모두에서의 전단 강도는 바람직하게는 50분 이상, 더욱 바람직하게는 300분 이상, 더욱더 바람직하게는 600분 이상이다.
본 발명의 점착부여된 압감 접착제는 폴리프로필렌, 고 에너지 표면, 예컨대, 스테인레스 스틸 및 오일 표면(예, 오일 금속) 모두에 대한 접착력이 우수하다. 오일 표면의 예로는 광유, 에멀젼 오일, 낙화생유, 내연기관용 오일(예, 5W-30), WD40 및 페리코트 61 A US(퀘이커 케미칼 코오포레이션)(저온 롤 처리된 스틸에 대한 통상의 보호제임)이 제공된 표면이 있다.
실온에서 72시간 침지후, 폴리프로필렌 또는 스틸에 대한 90° 박리 접착력은 테스트 절차 B-III 에 따라 측정된 바와같이 2oz/0.5" 이상, 바람직하게는 3oz/0.5" 이상, 더욱 바람직하게는 4oz/0.5" 이상이다. 10초 침지 후 1.5±0.25㎎/in2의 오일이 제공된 표면에 대한 90° 박리 접착력은 테스트 절차 B2-III 에 의해 측정한 바와같이 0oz/0.5" 이상, 바람직하게는 2oz/0.5" 이상, 더욱 바람직하게는 4oz/0.5" 이상이다. 1분 침지후, 접착력은 테스트 절차 B2-III 에 의해 측정한 바와같이 바람직하게는 5oz/0.5" 이상, 더욱 바람직하게는 10oz/0.5" 이상이다.
또한, 점착부여된 접착제는 전단 강도에 의해 측정된 바와같이 응집 강도 특성이 우수한 것으로 나타났다. 실온 및 70℃ 모두에서의 전단 강도는 테스트 절차 C1-III 및 C2-III 에 의해 측정한 바와같이 바람직하게는 50분 이상, 더욱 바람직하게는 1,000분 이상, 더욱더 바람직하게는 10,000분 이상이다.
본 발명에 의한 압감 접착제 및 점착부여된 압감 접착제의 특성은 적절한 극성(페도즈 기술에 의해 측정된 각각의 단량체의 단독중합체의 용해도 변수에 의해 측정됨) 및 유동 특성(접착제 중합체의 1rad/sec tan δ 최대 온도에 의해 측정된 바와 같은 Tg)을 얻도록 단량체성 조성을 조절하여 얻는다.
점착부여제를 혼입할 수 있는 능력은 점착부여제의 부재하인가의 여부에 따라 박리 강도의 값을 증가시킨다. 또한, 점착부여제는 "제제화 자유도", 즉, 기타의 변수를 도입하여 특정 응용물, 이른바 점착부여제에 대한 접착제의 특성을 조절하는 능력을 증가시킨다.
몇몇의 시판되는 단량체의 목록 및 페도즈 용해도 변수를 하기 표 1a 및 1b 에 제시한다. 하기 표 1a 및 1b 에는 저 Tg아크릴레이트 단량체, 고 Tg아크릴레이트 단량체, 고 Tg메타크릴레이트 단량체 및 비닐 단량체의 4가지 섹션으로 나누었다.
페도즈 용해도 변수
반복 단위 용해도 변수(㎈/㎤)0.5
옥타데실 아크릴레이트(ODA) 8.99
라우릴 아크릴레이트(LA) 9.15
이소옥틸 아크릴레이트(IOA) 9.22
2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA) 9.22
부틸 아크릴레이트(BA) 9.77
프로필 아크릴레이트(PA) 9.95
에틸 아크릴레이트(EA) 10.20
3,3,5-트리메틸시클로헥실 아크릴레이트(TMCA) 9.35
이소보르닐 아크릴레이트(IBA) 9.71
시클로헥실 아크릴레이트(CHA) 10.16
N-옥틸 아크릴아미드(NOA) 10.33
테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트(THFA) 10.53
메틸 아크릴레이트(MA) 10.56
글리시딜 아크릴레이트(GA) 11.32
2-펜옥시에틸 아크릴레이트(2-PhEA) 11.79
N-비닐카프롤락탐(NVC) 12.10
N,N-디메틸아크릴아미드(DMA) 12.32
N-비닐-2-피롤리돈(NVP) 13.38
아크릴산(AA) 14.04
페도즈 용해도 변수
반복 단위 용해도 변수(㎈/㎤)0.5
메틸 메타크릴레이트(MMA) 9.93
에틸 메타크릴레이트 (EMA) 9.72
프로필 메타크릴레이트 (PMA) 9.57
비닐 아세테이트 10.56
스티렌 11.87
접착제 중합체의 유동 특성은 1rad/sec tan δ 최대 온도에 의해 측정된 바와같이 Tg에 의해 부분적이지만 유용하게 기재될 수 있다. 저 에너지 표면에 대한 접착력을 위한 경우, 중합체의 1rad/sec tan δ 최대 온도에 의해 측정된 바와같이 Tg가 바람직하게는 -45∼15℃, 더욱 바람직하게는 -25∼0℃, 더욱더 바람직하게는 -20∼-5℃ 이다. 오일 표면에 대한 접착력을 위한 경우, 중합체의 1rad/sec tan δ 최대 온도에 의해 측정된 바와같이 Tg가 바람직하게는 -45∼15℃, 더욱 바람직하게는 -35∼0℃, 더욱더 바람직하게는 -30∼-5℃ 이다.
양자의 경우에 있어서, 필수적인 극성 및 유동 특성을 갖는 본 발명에 의한 접착제는 Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 아크릴산 에스테르 25∼97중량부(더욱 바람직하게는 40∼85중량부), Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체 3∼75중량부(더욱 바람직하게는 15∼60중량부) 및 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부(바람직하게는 0∼3중량부)를 포함한다.
점착부여된 압감 접착제의 경우, 중합체의 1rad/sec tan δ 최대 온도는 바람직하게는 -45∼15℃, 더욱 바람직하게는 -25∼5℃, 더욱더 바람직하게는 -20∼0℃이다. 필수적인 극성 및 유동 특성을 갖는 본 발명에 의한 점착부여된 접착제는 Tg가 0℃ 미만(더욱 바람직하게는 -20℃ 미만)인 단독중합체를 포함하는 아크릴산 에스테르 25∼98중량부(더욱 바람직하게는 70∼97중량부), Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체 2∼75중량부(더욱 바람직하게는 3∼30중량부), Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부(바람직하게는 0∼3중량부) 및 하나이상의 점착부여제를 포함한다.
모든 경우에 있어서, 아크릴산 에스테르는 Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 약 C4-약 C18알콜 부분을 포함하는 1가 알콜의 단일작용성 아크릴산 에스테르이다. 이러한 유형의 아크릴산 에스테르에는 이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 이소노닐 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 및 옥타데실 아크릴레이트 또는 이의 조합물이 있다. 옥타데실 아크릴레이트의 경우, 측쇄 결정화 반응이 실온에서 일어나지 않도록 함량을 선택한다.
비극성 에틸렌 불포화 단량체는 페도즈법에 의해 측정된 바와 같은 용해도 변수가 10.50 이하이며, Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 단량체이다. 바람직한 실시태양에 있어서, 비극성 에틸렌 불포화 단량체는 페도즈법에 의해 측정된 바와 같은 용해도 변수가 10.3 이하, 바람직하게는 9.9 이하인 단독중합체를 포함하는 단량체이다. 이러한 단량체의 비극성 특성은 접착제의 저 에너지 표면 접착력 및 오일 표면 접착력을 증가시킨다. 또한, 상기 기재된 아크릴산 에스테르의 단독중합체에 대한 접착제의 구조적 특성(예, 응집 강도)를 개선시킨다. 비극성 단량체의 적절한 예로는 3,3,5-트리메틸시클로헥실 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, N-옥틸 아크릴아미드, t-부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트 및 프로필 메타크릴레이트 또는 이의 조합물이 있다.
접착제는 페도즈법에 의해 측정된 바와 같은 용해도 변수가 10.50 이상이며, Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 제한된 함량(예, 5중량부 이하)의 극성 에틸렌형 불포화 단량체를 포함할 수 있어서, 구조적 특성(예, 응집 강도)을 개선시킨다. 극성 단량체는 저 에너지 표면 접착력 및 오일 표면 접착력을 손상시키고, 점착부여제의 혼화성을 감소시키기 때문에 5중량부 이상의 극성 단량체를 포함하는 것은 바람직하지 못하다. 적절한 극성 단량체의 예로는 아크릴산, 이타콘산, 특성 치환된 아크릴아미드, 예컨대, N,N-디메틸아크릴아미드, N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐 카프롤락탐, 아크릴로니트릴, 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 2-펜옥시에틸아크릴레이트 및 벤질아크릴레이트 또는 이의 조합물이 있다.
점착부여된 조성물의 경우, 점착부여제는 접착제의 아크릴레이트 함유 중합체와 혼화성을 지녀야만 하는데, 거시 상 분리가 일어나지 않아 접착제의 특성을 개선시킬 수 있도록 해야한다. 접착제는 미시 상 분리도 물론 없는 것이 바람직하다. 대부분의 시판되는 점착부여제는 탄화수소계이기 때문에, 극성이 낮다. 이러한 점착부여제는 대개 통상의 극성 단량체 함유 접착제와 혼화성을 갖지 않는다. 그러나, 접착제에 비극성 단량체를 혼입시킴으로써(접착제의 비극성 특성을 증가시키게 됨), 본 발명은 다양한 시판되는 점착부여제를 사용할 수 있게 된다. 점착부여제의 총량은 아크릴레이트 함유 중합체 100중량부당 바람직하게는 5∼60중량부, 더욱 바람직하게는 약 15∼30중량부가 된다. 점착부여제의 특정 함량은 아크릴레이트 함유 중합체의 조성에 따라 다르며, 대개 소정의 전단 강도를 절충시키지 않고도 최대의 박리 특성을 선택하게 된다.
접착제는 자유 라디칼법에 의해 점착부여제의 존재하에 단량체를 중합시킴으로써 제조하는 것이 바람직하기 때문에, 예를 들면, 자유 라디칼 스캐빈저, 연쇄 종결제 또는 연쇄 전달제로서 작용함으로써 중합법을 거의 저해하지 않는 점착부여제를 선택하는 것이 부가로 바람직하다. 점착부여제가 소정의 공정 조건에 대한 부피 중합법에서의 지유 라디칼 중합을 억제하는 능력을 측정하는 것을 "억제도"로서 정의한다. 억제도(IF)는 단량체 전환 테스트로부터 측정되며, (1) 점착부여된 샘플의 휘발물(%) 양(Ct)에서 점착부여제를 포함하지 않은 동일하게 제제화되고 처리된 샘플의 휘발물(%) 양(Co)을 뺀 것 대 (2) 점착부여제를 포함하지 않은 동일하게 제제화되고 처리된 샘플의 휘발물(%)량(Co)의 비율이다. 억제도는 하기 수학식 1로 나타낸다.
다양한 점착부여제를 사용할 수 있을지라도, 자유 라디칼 중합 반응이 포함되는 경우, 허큘리스에서 시판하는 상표명 레갈레즈 수지로 공지된 점착부여제의 유형이 바람직하다. 이러한 점착부여제는 순수한 단량체 탄화수소 공급 원료의 중합 반응 및 수소화 반응에 의해 생성된다. 적절한 수지의 예로는 레갈레즈 수지 1085, 1094, 6108 및 3102가 있다.
단량체 혼합물은 다양한 기술에 의해 중합화될 수 있으며, 광개시된 부피 중합 반응이 바람직하다. 개시제를 첨가하여 단량체의 중합 반응을 촉진시키는 것이 바람직하다. 사용된 개시제의 유형은 중합 반응의 공정에 따라 다르다. 아크릴레이트 단량체를 중합화시키는데 유용한 광개시제의 예로는 벤조인 에테르, 예컨대, 벤조인 메틸 에테르 또는 벤조인 이소프로필 에테르, 치환된 벤조인 에테르, 예컨대, 2-메틸-2-히드록실프로피오페논, 방향족 설포닐 클로라이드, 예컨대, 2-나프탈렌설포닐 클로라이드 및 광활성화 산화물, 예컨대, 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심이 있다. 시판되는 광개시제의 예로는 시바-가이기 코오포레이션에서 시판하는 상표명 이르가큐어 651(2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온)이 있다. 일반적으로 광개시제는 단량체의 중량을 기준으로 하여 약 0.005∼1중량%의 함량으로 존재한다. 적절한 열 개시제의 예로는 AIBN 및 퍼옥시드가 있다.
또한, 중합성 단량체의 혼합물은 가교제 또는 가교제의 조합물을 포함하여 접착제의 전단 강도를 증가시킬 수 있다. 유용한 가교제의 예로는 본 명세서에서 참고로 인용한 미국 특허 제 4,329,384 호 및 제 4,330,590 호(베슬리)에 개시된 치환된 트리아진, 예컨대, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진 및 발색단 치환된 할로-s-트리아진이 있다. 기타의 유용한 가교제의 예로는 다작용성 알킬 아크릴레이트 단량체, 예컨대, 트리메톨프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 1,2-에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,12-도데칸올 디아크릴레이트가 있다. (메트)아크릴레이트 작용성 사이의 여러가지 분자량을 갖는 다양한 기타의 가교제가 유용하다. 일반적으로, 가교제는 단량체의 중량 합을 기준으로 하여 약 0.005∼1중량%의 함량으로 존재한다.
발포물형 압감 접착제 테이프를 원하는 경우, 미소구체를 포함하는 단량체 혼합물을 사용할 수 있다. 적절한 미소구체의 예로는 케마 노르 플라스틱스에서 시판하는 상표명 "익스팬셀" 및 마츠모토 유시 세이야쿠에서 시판하는 상표명 "마이크로펄"이 있다. 미소구체를 발포시키는 경우, 이는 특이 밀도가 약 0.02∼0.036g/㏄가 된다. 압감 접착제 조성물에 미발포 미소구체를 포함하는 것이 가능하며, 차후에 이들이 적절하게 가공되는 경우 가열에 의해 팽창을 야기하지만, 적어도 접착제에 발포된 미소구체를 혼합하는 것이 바람직하다. 이러한 공정은 최종 접착제내의 중공 미소구체가 접착제의 박층에 거의 둘러싸이게 하는데 있어서 더 용이하게 된다.
평균 직경이 10∼200㎛ 인 중합체성 미소구체를 코팅 이전에 약 15∼약 75부피%의 함량으로 중합성 조성물에 혼합될 수 있다. 또한, 평균 직경이 5∼200㎛, 바람직하게는 20∼80㎛인 유리 미소구체가 유용하다. 이러한 미소구체는 5∼65부피%의 압감 접착제를 포함할 수 있다. 중합체성 및 유리 미소구체 모두는 당분야에 공지되어 있다. 테이프의 압감 접착제 층은 두께가 미소구체 직경의 3배 이상, 바람직하게는 7배 이상이어야 한다.
본 발명에 의한 압감 접착제가 유용한 기타의 테이프 구조물의 예로는 상표명 듀얼-록의 패스너(미국, 미네소타, 세인트 폴에 소재하는 3엠) 및 상표명 스카치메이트의 패스너(미국, 미네소타, 세인트 폴에 소재하는 3엠)과 같은 기계 패스너가 있다. 또한, 압감 접착제는 진동 완충 용도로 유용하다.
코팅전에 중합성 단량체와 혼합될 수 있는 기타의 물질의 예로는 가소제, 점착부여제, 착색제, 보강제, 난연제, 발포제, 열전도성 제제, 전기 전도성 제제, 후경화 제제 및 후경화 보조 제제 및 이의 촉진제 등이 있다.
다른 바람직한 실시태양에 있어서, 접착제 조성물은 전기 전도성 물질을 포함한다. 이러한 물질의 예는 제한된 것은 아니지만, 금속 입자 및 구형, 예컨대, 니켈, 금, 구리 또는 은 입자 및 구형 및, 금, 은, 구리 또는 니켈 코팅물과 같은 전도성 코팅물이 구리 구형, 니켈 구형, 중합체성 구형 또는 입자 및 유리 미소구체상에 코팅된 입자가 있다. 또한, 다양한 함량의 각각의 금속(셔릿 고돈, 리미티드에서 시판하는) 납/주석 합금과 같은 납땜 입자가 유용하다. 시판되는 전기 전도성 입자의 예로는 노바멧, 인코오포레이티드에서 시판하는 전도성 니켈 구형이 있다. 전기 전도성 물질은 저팬 케미칼, 인코오포레이티드, 포터즈 인더스트리즈 및 셔릿 고돈 리미티드에서 시판하는 것이 있다. 바람직한 실시태양에 있어서, 전기 전도성 입자는 직경이 접착제 층의 두께보다 작다.
전기 전도성 입자는 약 1∼10부피%, 바람직하게는 약 1∼약 5부피%의 함량으로 사용될 수 있다.
전기 전도성 입자를 포함하는 접착제의 경우, 접착제는 압감성 대신에 열 활성화를 띨 수 있다. 공단량체의 함량 및 유형은 최종 용도에 요구되는 만큼의 압감성 또는 열 활성화 특성을 제공하도록 변화될 수 있다. 대량의 공단량체는 점착성을 감소시키며, 열 활성화 접착제로서 적절하지만, 소량이 사용되는 경우에는 압감 접착 특성에 더욱 적절하다. 또한, 공단량체의 유형은 원하는 특성을 얻도록 변화될 수 있다. N-비닐 카프롤락탐, N-비닐 피롤리돈 및 이소보르닐 아크릴레이트와 같은 단량체는 접착제에 약 40중량부 이하로 압감성을 제공하는 반면, 약 40중량부 이상은 열 활성화 접착제를 제공한다. 또한, 전기 전도성 입자를 사용하지 않는 접착제의 경우 조차도 열 활성화 접착제를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
전기 전도성 입자를 사용하는 경우, 바람직한 실시태양은 부가의 용매를 사용하는 것을 필요로 하지 않으면서 스크린 인쇄될 수 있는 거의 무용매 아크릴 중합체인 스크린 인쇄성 압력 접착가능한 접착제를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와같이, "압력 결합성"은 한 표면상에 도포된 접착제를 일컫는 것으로 가압하에 제 2 표면에 결합되는 것이다. 이러한 접착제의 예로는 실온에서 점착성을 갖는 압감 접착제 및, 실온에서는 거의 비점착성을 갖지만 대개 약 25∼200℃ 범위내 온도의 승온에서 결합되는 열 활성화 접착제가 있다.
본 명세서에서 사용된 바와같이, "거의 무용매"라는 것은 대량의 용매를 사용하지 않고, 즉, 5중량% 미만, 바람직하게는 약 2중량% 미만, 더욱 바람직하게는 거의 용매를 첨가하지 않은 코팅 조성물로 제조된 접착제를 일컫는다. 이러한 접착제의 제조는 접착제내에 존재하는 단량체의 중합 반응에 사용된 공정 뿐 아니라, 최종 물품, 즉, 압감 접착성 테이프를 제조하기 위해 접착제를 코팅시키는데 사용되는 공정이 있다. 용어 "용매"는 톨루엔, 헵탄, 에틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 아세톤 및 이의 혼합물을 비롯한 산업상 사용되는 통상의 유기 용매를 일컫는다.
스크린 프린트용 접착제의 경우, 연쇄전달제가 흔히 사용된다. 본 발명의 실시에 사용가능한 연쇄전달제는 제한되지는 않았지만 사브롬화탄소, n-도데실 머캅탄, 이소옥틸 티오글리콜레이트 및 이의 혼합물이 있다. 연쇄전달제(들)는 아크릴레이트 100중량부당 즉, 100부의 알킬 아크릴레이트 및 경화 공단량체 100중량부당 약 0.01∼약 1중량부(pph)의 함량으로, 바람직하게는 약 0.02∼0.5pph 의 함량으로 존재한다. 전기 전도성 접착제의 경우, 가교제 및 연쇄 전달제의 함량은 결합동안 접착제가 충분하게 유동되어 전도성 입자가 서로 접촉됨으로써 전도성 경로를 제공하도록 제한된다. 바람직한 열 활성화 전기 전도성 접착제는 1rad/sec 에서 측정하여 140℃ 이상에서 tan δ 가 1 이상인 것이다. 이러한 온도에서, 접착제는 점성 액체와 유사한 유동 특성을 갖는다.
스크린 인쇄의 경우, 유용한 접착제 조성물, 즉, 시럽의 중합체의 중량 평균 분자량은 약 50,000∼1,000,000 이다. 분자량은 바람직하게는 약 100,000∼약 800,000, 가장 바람직하게는 약 150,000∼약 600,000이다. 이보다 낮은 분자량은 신장 점도를 제한하며, 스크린 인쇄동안 접착제의 긴장을 감소시킨다.
바람직한 실시태양에 있어서, 접착제 조성물은 조성물에 요변화성을 부여하는 실리카와 같은 요변화제를 포함한다. 요변성 조성물의 점도는 스크린 인쇄시에 유동되도록 전단 응력 처리될 경우 감소하게 된다. 일단 전단 응력이 제거되면, 요변성 물질은 점도가 급격하게 증가하게 되어 인쇄된 접착제가 기재상에 인쇄되는 경우 거의 흐르지 않게 된다. 적절한 실리카는 캐봇 코오포레이션에서 시판하는 상표명 Cab-O-Sil(예를 들면, M-5 및 TS-720) 및 데구사에서 시판하는 상표명 에어로실 972 가 있다.
본 발명의 전기 전도제를 포함하는 접착제는 특히 표면의 소정 부위에만 접착제를 포함시키고자 하는 경우 기재상에 직접 스크린 인쇄하기에 특히 유용하다. 가요성 전기 회로는 대개 구리와 같은 전기 전도성 금속으로 코팅된 중합체성 필름을 포함하며, 이는 부식되어 전기 전도성 회로 미량을 제공한다. 폴리에스테르와 같은 다른 유형의 필름을 사용할지라도 중합체성 필름은 대개 폴리이미드이다. 적잘한 가요성 회로의 예로는 니폰 그라파이트 리미티드와 같은 공급원으로부터 시판된다. 가요성 회로는 미국 특허 제 4,640,981 호, 제 4,659,872 호, 제 4,243,455 호 및 제 5,122,215 호에 기재되어 있다. 이러한 유형의 용도에 대해, 접착제의 바람직한 조성물은 약 25∼95중량부의 알킬 아크릴레이트 단량체 및, 산을 포함하지 않는 75∼1중량부의 하나이상의 보강 단량체, 및 1∼10부피%의 전기 전도성 입자를 포함한다. 공단량체는 바람직하게는 이소보르닐 아크릴레이트를 포함하고, 전기 전도성 입자가 약 1∼5부피%의 함량으로 존재하는 것이 바람직하다.
가요성 전기 회로는 두 개의 회로 기판사이에서 또는, 회로 기판 및 액정 디스플레이(LCD)사이에서와 같이 전기 및 기계적 접속이 형성되어야만 하는 전기 부품상에 사용된다. 이러한 접속기는 계산기, 컴퓨터, 휴대형 소형 무선 호출기, 개인 휴대폰 등의 다양한 전자 제품에 유용하다.
본 발명에 의한 접착제는 본 명세서에서 참고로 인용되는 마텐즈의 미국 특허 제 4,181,752 호에 기재되어 있는 기술에 의한 광개시된 부피 중합법에 의해 제조되는 것이 바람직하다. 중합성 단량체 및 광개시제를 용매의 존재하게 함께 혼합하고, 약 500∼약 50,000cps 범위내의 점도로 부분 중합시켜 코팅가능한 시럽을 수득한다. 또한, 단량체는 코팅가능한 두께를 제공하도록 발연 친수성 실리카와 같은 요변화제와 함께 혼합될 수 있다. 가교제 및 임의의 기타 성분(임의의 점착부여제 포함)을 예비중합된 시럽에 첨가한다. 또한, 이러한 성분(가교제를 제외한 임의의 점착부여제 포함)을 예비중합전에 단량체 혼합물에 직접 첨가할 수 있다.
생성된 조성물을 기재(자외선 방사에 투과할 수 있음)상에 코팅시키고, 불활성(즉, 무산소) 대기내에서, 즉, 자외선 방사 노출에 의한 질소 대기내에서 중합된다. 적절한 기재의 예로는 박리 라이너(예, 실리콘 박리 라이너) 및 테이프 백킹(프라임 처리되거나 또는 처리되지 않은 종이 또는 플라스틱)이 있다. 충분하게 불활성인 대기는 또한 자외선 방사에 거의 투과되는 플라스틱 필름으로 중합성 코팅물의 층을 도포하고, 상기 언급된 마텐즈 일동의 특허에 기재된 바와 같은 공기중에서 필름을 통해 자외선 램프를 조사시켜 얻을 수 있다. 또한, 중합성 코팅을 도포하는 대신에, 미국 특허 제 4,303,485 호(레벤스)에 기재된 바와같이 산화성 주석 화합물을 중합성 시럽에 첨가하여 산소에 대한 시럽의 허용치를 증가시킨다. 자외선 광원은 280∼400㎚(더욱 바람직하게는 300∼400㎚)에서 90%의 방출되며, 351㎚ 에서 최대로 방출되는 것이 바람직하다.
점착부여제는 또한 아크릴레이트 단량체의 중합 이후 첨가될 수 있다.
다층 테이프 구조물이 바람직한 경우, 구조의 한 방법은 통상의 기술을 이용한 다층 코팅이 있다. 예를 들면, 코팅물은 전체 다층 구조가 동시에 경화된 후, 동시에(예를 들면, 다이 코팅기를 통해) 도포될 수 있다. 코팅물은 또한 각각의 층이 다음 층의 도포 이전에 부분적으로 또는 완전하게 경화됨으로써 순차적으로 도포될 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한, 진동 부품과 접촉되는 경우, 특히 진동 부분이 오일성 금속 도는 중합체성 금속으로 제조되는 경우 진동을 완충시키는데 유용하다. 상기 기재된 접착제 이외에, 본 발명의 진동 완충재는 압감 접착제가 될 수 없다. 본 발명은 진동 고형 물품에 도포된 하나이상의 접착제 층 및 진동 고형 물품에 도포된 하나이상의 점탄성 물질을 포함하는 완충 구조물을 제공한다.
본 발명은 진동 고형 물품에 도포된 하나이상의 점탄성 물질의 층을 포함하는 완충 구조물을 제공하며, 상기 점탄성 물질은
(a) Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 1가 알콜의 아크릴산 에스테르 3∼97중량부;
(b) 용해도 변수가 10.50 이하이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체 3∼97중량부;
(c) 용해도 변수가 10.50 이상이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부를 포함하며, 거의 에폭시 성분을 포함하지 않는 출발 물질의 반응 생성물을 포함한다. 바람직한 실시태양에 있어서, 출발 물질은 25∼97중량부의 성분 (a), 3∼75중량부의 성분 (b) 및 0∼5중량부의 성분 (c) 를 포함한다.
진동 완충은 발산된 에너지 대 저장된 에너지의 비인 손실율로서 측정된다. 더 많은 에너지가 발산될수록 손실율은 증가되며, 그리하여 물질의 완충 특성은 커지게 된다. 진동 완충제는 소정 온도 범위내에서 작동하며, 조성물은 소정의 온도에서 최적의 완충을 제공하도록 제제화될 수 있다.
조성물은 실온에서 압감성을 나타내거나 또는 실온에서 거의 비점착성이며,즉, 시이트가 손가락의 압력하에서 실온에서 기재에 순간적으로 접착되지 않는 진동 완충재를 위한 물질을 제공할 수 있다. 특히, 공단량체에 따라 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 대량의 비극성 공단량체를 포함하는 조성물은 실온에서 압감성을 띠지 않는다. 필요할 경우, 비점착성 완충재는 기재를 진동 완충 시이트 물질과 접촉시키면서 가열하여 기재에 접착될 수 있거나 또는 비점착성 완충제는 공지된 접착제, 바람직하게는 강성 접착제로 기재에 접착시킬 수 있다.
본 발명의 진동 완충재는 특히 습기에 민감하지 않으며, 완충재가 대기에 노출되거나 또는 완충재에 의해 흡수되는 습기에 의해 대개 야기되는 배기가 문제시 될 수 있는 부위에 잇점을 제공할 수 있다.
실제로, 조성물은 시이트 또는 슬라브 형태로 형성될 수 있다. 시이트의 두께는 도포에 의해 대부분 측정될 수 있으며, 약 0.015㎜∼2.54㎝ 이상이 될 수 있다. 시이트는 시이트보다 더 강성이 큰 구속 층에 도포되어 구속된 층 완충재로서 일컬어지는 복합재를 형성할 수 있다. 층을 구속하기에 적절한 물질은 금속, 예를 들면, 알루미늄 및 스틸의 시이트 및 플라스틱, 예를 들면 폴리에스테르가 있다. 구속 층은 대개 패널의 강성이 시이트 물질의 강성, 즉, 탄성율보다 크도록 대개 선택된다. 임의로, 필요치는 않지만, 패널의 강성은 완충시키고자 하는 물질의 것과 거의 동등하다. 시이트는 또한 자유 층 완충제로서 완충시키고자 하는 물질에 직접 도포될 수 있다.
본 발명의 진동 완충 복합재는 패널상에 밀 오일을 세척 및 제거할 필요 없이 완충 단계동안 자동차 패널, 예를 들면, 문 패널에 직접 도포될 수 있는 자동차 차체에 특히 유용하다. 완충 단계동안, 금속, 대개 저온 롤 처리된 스틸 또는 알루미늄은 여전히 부식 또는 산화를 방지하는데 사용되는 밀 오일로 코팅된다.
시이트 물질은 진동을 완충시키고 엔진으로부터의 소음을 감소시키도록 도포되는 석유 엔진에 대한 구속된 층 완충재 또는 자유 층 완충재로서 또한 진동 완충제로서 유용하다. 본 발명의 시이트 물질은 오일을 제거하는 용매 및/또는 세정제로 힘겹게 세척할 필요없이 커버에 도포할 수 있는 점에서 특히 잇점이 된다. 이러한 용도에서, 시이트 물질은 압감성일 필요는 없으며, 완충재의 Tg이상으로 엔진 커버를 가열하여 도포시킬 수 있다.
본 발명의 진동 완충 물질은 또한 배기가 문제시되는 완충 용도로 사용될 수 있다. 이러한 용도로는 판독/기록 헤드를 위한 현탁 완충재, 디스크 드라이브 커버를 위한 자유 층 또는 구속 층 완충제로서의 컴퓨터 부품 또는 디스크 드라이브 커버를 함께 밀봉시키기 위한 것이 있다. 본 발명의 진동 완충제는 산을 포함하지 않도록 제조될 수 있으며, 이들은 노출된 구리 표면상에서와 같은 부식이 잠재적인 문제점이 되는 경우 이롭게 사용될 수 있다.
본 발명의 기타의 유용한 용도로는 충격 흡수제 및 건물용 지진 완충제를 위한 진동 완충을 포함한다. 시이트 물질은 소정의 형태, 예를 들면 도넛 형태 또는 원형 디스크 형태로 다이 컷될 수 있거나 또는 이들은 성형된 슬라브와 같은 소정의 구조로 주형내에서 형성될 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 부가로 기재될 것이다.
I. 저 에너지 표면용 접착제
테스트 절차-저 에너지 표면 접착력
저 에너지 표면에 대한 접착에 유용한 압감 접착제를 평가하기 위해 실시예에 사용된 테스트 절차는 하기와 같다.
단량체 전환율 테스트(테스트 절차 A-I)
단량체 전환율을 중량 측정으로 측정했다. 접착제 샘플을 평량하고, 코팅하고 120℃에서 3시간동안 건조시킨 후, 다시 평량했다. 휘발물(%)을 단량체 전환율로 했다.
90° 박리 접착력 테스트(테스트 절차 B-I)
0.5인치 폭의 접착제 샘플 조각을 주의해서 절단하고, 이를 원하는 기재상에 놓았다. 접착제의 두께는 5밀이었다. 5밀의 양극 처리된 알루미늄 백킹(0.625" 폭)을 약 5" 길이로 접착제에 적층시켰다. 원하는 테스트 기재는 폴리프로필렌(미국, 미네소타, 미니아폴리스에 소재하는 프리시젼 펀치 앤 플래스틱에서 2"×5"×3/16"의 천연 폴리프로필렌 패널, 양면에 차폐물을 포함하며, 이는 세척 및 테스트 전에 제거됨) 및 폴리카보네이트(제네럴 일렉트릭 컴패니에서 시판되는 상표명 렉산)와 같은 저 에너지 표면 및, 스테인레스 스틸(표면 거칠기가 2.0±1.0μ" 인 304-2BA 28 게이지의 스테인레스 스틸)과 같은 고 에너지 표면이 있다. 접착제가 적층되는 백킹의 자유 말단은 테스트 기재를 넘어서 신장되어 하중 셀을 매달아 박리 강도를 측정한다.
샘플을 접착제 및 테스트 기재사이에서 접촉시키도록 2㎏의 경질 고무로 2회 앞뒤로 롤 처리했다. 소정 침지 시간후(대개 특별한 언급이 없는 한 72시간) 12"/분에서 90° 박리 모드로 접착제를 제거했다.
스테인레스 스틸 기재를 아세톤으로 1회 세척하고, 50/50 이소프로판올/물 혼합물로 3회 세척한 후 테스트했다. 결과를 ℓb/0.5" 의 폭으로 2개의 테스트 결과의 평균으로 기재했다. 모든 테스트는 실온에서 실시했다.
전단 테스트(테스트 절차 C-I)
아세톤으로 1회 세정하고, 50/50 이소프로판올/물로 3회 세척한 스테인레스 스틸(표면 거칠기가 2.0±1.0μin 인 304-2BA 28 게이지 스테인레스 스틸) 조각에 0.5" 의 테이프 조각을 0.5in2이 중첩되도록 접착시켰다. 5밀의 양극 처리된 알루미늄(0.625" 폭) 조각을 압감 접착제 전 부위에 적층시키고, 부가의 부위는 하중을 가하기 위해 남겨 두었다. 접착제 두께는 5밀이었다. 샘플을 15ℓb 의 롤러로 2회 앞뒤로 롤 처리하고, 4시간동안 침지시켰다. 70℃의 샘플을 부가의 10분동안 침지시켰다. 샘플을 침지시킨 후, 실온 및 70℃에서 테스트했다. 실온에서 1㎏의 하중을 접착제에 가하고, 하중이 떨어지기 전까지의 시간을 기록했다. 70℃에서, 500g 의 하중을 접착제에 가하고, 하중이 떨어지기 전까지의 시간을 기록했다. 결과는 2개의 테스트 결과의 평균으로서 기록했다.
비교예-저 에너지 표면 접착력
비교예 C1
90중량부의 이소옥틸 아크릴레이트(IOA), 10중량부의 아크릴산(AA) 및 0.04중량부의 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 광개시제(시바 가이기 코오포레이션에서 시판하는 상표명 이르가큐어 651)를 사용하여 예비혼합물을 제조했다. 이 혼합물을 질소가 풍부한 대기하에서 자외선 방사 노출에 의해 부분 중합시켜 점도가 약 3,000cps 인 코팅가능한 시럽을 제공했다. 0.15중량부의 2,6-비스-트리클로로메틸-6-(4-메톡시페닐)-s-트리아진 및 부가의 0.16중량부의 상표명 이르가큐어 651 을 시럽에 첨가하고, 이를 실리콘 처리된 폴리에틸렌 코팅된 종이 박리 라이너에 두께 5밀로 나이프 코팅시켰다. 생성된 복합재를 질소가 풍부한 환경내에서 최대 출력이 351㎚에서 형성되는 300∼400㎚의 스펙트럼 출력의 자외선 방사에 노출시킨다. 약 1.0㎽/㎠의 강도를 첫번째 1/3 노출 시간동안 사용하고, 총 약 2.2mW/㎠의 강도를 두 번째 2/3 노출 시간 동안 사용하여 에너지 250mJ/㎠을 얻었다. 접착제를 상기 제시된 테스트 방법에 의해 테스트하고 결과를 하기 표 I-2 에 제시한다.
비교예 C2 및 C3
비교예 C2는 94중량부의 IOA 및 6중량부의 AA을 사용한 것을 제외하고 비교예 C1 과 동일한 방법으로 제조했다. 비교예 C3 는 100중량부의 IOA 및 0중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 비교예 C1 과 동일한 방법으로 제조했다. 비교예 C2 및 C3 를 상기 제시된 테스트 방법에 의해 테스트하고, 결과를 하기 표 I-2 에 제시한다.
실시예 스테인레스 스틸 박리 강도 폴리프로필렌 박리 강도 실온 전단력(분) 70℃ 전단력(분) 전환율(%)
C1 5.33 0.43 10,000+ 10,000+ >98.5
C2 3.73 1.29 10,000+ 10,000+ >98.5
C3 1.35 1.53 2 3 >98.5
실시예-저 에너지 표면 접착력
실시예 1-23
예비혼합물이 66중량부의 IOA, 33.5중량부의 이소보르닐 아크릴레이트(IBA) 및 0.5중량부의 AA로 구성된 것을 제외하고 비교예 C1 과 동일한 방법으로 실시예 1 을 제조했다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후 0.09중량부의 2,6-비스-트리클로로메틸-6-(4-메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다. 질소가 풍부한 환경내에서 약 2.05㎽/㎠의 평균 강도에서 351㎚에서 최대 출력을 갖는 300∼400㎚의 스펙트럼 출력을 갖는 자외선 방사에 복합재를 노출시킨다. 총 에너지는 650mJ/㎠이었다.
실시예 2 는 69중량부의 IOA, 30중량부의 IBA 및 1중량부의 AA 로 구성된 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 3 은 65.5중량부의 IOA, 34.25중량부의 IBA 및 0.25중량부의 AA 로 구성된 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 4 는 65중량부의 IOA 및 35중량부의 IBA 로 구성된 예비혼합물을 사용하고, 0.05중량부의 2,5-비스-트리클로로메틸-6-(4-메톡시페닐)-s-트리아진을 사용한 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 5 는 55중량부의 IOA 및 45중량부의 (3,3,5-트리메틸시클로헥실 아크릴레이트(TMCA)의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 4 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 6 은 0.10중량부의 2,6-비스-트리클로로메틸-4-(p-메톡시페닐)-s-트리아진을 사용한 것을 제외하고, 실시예 5 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 7 은 72중량부의 IOA, 27중량부의 IBA 및 1중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 8 은 66중량부의 IOA, 33중량부의 IBA 및 1중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 9 는 63중량부의 IOA, 36중량부의 IBA 및 1중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 10 은 70.75중량부의 IOA, 29중량부의 TMCA 및 0.25중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 11 은 64.5중량부의 IOA, 35중량부의 TMCA 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 12 는 49중량부의 IOA, 51.5중량부의 시클로헥실 아크릴레이트(CHA) 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 13 은 80중량부의 IOA, 19.5중량부의 N-옥틸아크릴아미드(NOA) 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 14 는 90중량부의 IOA, 10중량부의 IBA 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 6 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 15 는 80중량부의 IOA, 20중량부의 IBA 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 6 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 16 은 70중량부의 IOA, 30중량부의 IBA 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 6 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 17 은 90중량부의 IOA, 10중량부의 TMCA 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 6 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 18 은 80중량부의 IOA, 20중량부의 TMCA 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 6 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 19 는 70중량부의 IOA, 30중량부의 TMCA 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 6 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 20 은 60중량부의 IOA, 40중량부의 TMCA 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 6 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 21 은 55중량부의 IOA, 45중량부의 TMCA 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 6 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 22 는 50중량부의 IOA, 50중량부의 CHA 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 6 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 23 은 45중량부의 IOA, 55중량부의 CHA 및 0.5중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고 실시예 6 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 1-23 의 데이터는 하기 표 I-3a 및 I-3b 에 제시한다. "(1/2)"는 테스트한 샘플의 2분의 1이 테스트에 합격했다는 것을 나타낸다. 실시예 4 및 5 에서 테스트한 박리에 대한 샘플은 15ℓb의 롤러를 사용하여 제조했다. 침지 시간은 24시간을 사용했다. 실시예 13, 14, 17, 18, 22 및 23 이 최소의 박리 접착력 요건을 충족하지 않기 때문에, 이들은 부가의 비교예로서 포함시킨다.
실시예 스테인레스 스틸 폴리프로필렌 폴리카보네이트 실온 전단력 70℃ 전단력 전환율(%)
1 3.10 3.11 4.93 10K+ 10K+ >98.5
2 3.34 2.62 4.29 10K+ 10K+ >98.5
3 3.41 3.35 4.39 10K+ 10K+ >98.5
4 3.50 2.80 4.81 1409 51 >98.5
5 3.08 2.74 테스트안함 2960 143 >98.5
6 3.22 2.45 4.20 1138 324 >98.5
7 3.28 2.48 테스트안함 10K+ 10K+ >98.5
8 3.21 2.04 테스트안함 10K+ 10K+ >98.5
9 3.14 2.12 테스트안함 10K+ 10K+ >98.5
10 3.18 2.43 테스트안함 3375 10K+ >98.5
실시예 스테인레스 스틸 폴리프로필렌 폴리카보네이트 실온 전단력 70℃ 전단력 전환율(%)
11 2.39 2.08 2.92 10K+ 10K+ >98.5
12 3.56 2.52 3.68 3960 10K+ >98.5
13 2.10 1.71 2.61 2334 10K+ >98.5
14 1.49 1.57 테스트안함 1207 10K+(1/2) >98.5
15 1.84 1.85 테스트안함 3133 10K+ >98.5
16 2.23 2.28 테스트안함 10K+(1/2) 2058 >98.5
17 1.65 1.87 테스트안함 1103 10K+ >98.5
18 1.65 1.89 테스트안함 3747 10K+ >98.5
19 1.89 2.16 테스트안함 10K+(1/2) 10K+ >98.5
20 2.31 2.41 테스트안함 10K+ 10K+ >98.5
21 1.90 2.69 테스트안함 10K+ 10K+ >98.5
22 2.87 1.18 테스트안함 10K+ 10K+ >98.5
23 3.53 0.95 테스트안함 10K+ 10K+ >98.5
상기 표 I-3a 및 I-3b 의 데이터는 상기 표 I-2 의 비교예에서 관찰된 바와 같은 스테인레스 스틸과 같은 고 에너지 표면에 대한 접착력을 감소시키지 않으면서 폴리프로필렌과 같은 저 에너지 표면에 대한 접착력이 증가될 수 있음을 나타낸다. 부가로, 상기 표 I-3a 및 I-3b 의 데이터는 바람직한 응집 강도 특성이 본 발명의 압감 접착제로 이루어질 수 있다는 것을 나타낸다.
II. 오일 표면 접착에 대한 접착제
테스트 절차-오일 표면 접착력
오일 표면에 대한 접착에 유용한 압감 접착제를 평가하기 위해 실시예에 사용한 테스트 절차는 하기와 같다.
단량체 전환율 테스트(테스트 절차 A-II)
단량체 전환율을 중량 측정으로 측정했다. 3"×3" 샘플을 알루미늄 호일 조각에 적층시키고, 평량하고, 250℉에서 90분동안 강제 공기 오븐에 넣었다. 샘플을 실온에서 평형화시키고, 중량 손실에 대해 다시 평량했다. 휘발율(%)을 단량체 전환율로 했다.
90° 박리 접착력 테스트(테스트 절차 B-II)
0.5인치 폭의 샘플 조각을 절단하고, 0.625" 폭의 5밀 두께의 양극 처리된 알루미늄에 적층시켰다. 접착제의 두께는 5밀이었다. 박리 라이너를 접착제로부터 제거하고, 샘플을 스테인레스 스틸 기재(#7 마무리의 304 스테인레스 스틸) 또는 저온 롤 처리된 스틸 기재(밀 마무리의 20 게이지 저온 판 CRS 1018)상에 놓았다. 접착제의 도포 이전에 아세톤으로 1회 세척하고 헵탄으로 3회 세척하여 스테인레스 스틸 기재를 세척했다. 접착제의 도포 이전에 저온 롤 처리된 스틸 기재를 아세톤으로 1회 세척했다.
접착제의 도포 이전에, 작은 치즈 천 조각을 포함한 각각의 저온 롤 처리된 스틸 기재에 과량의 광유를 도포한 후, 제거하여 1.5±0.25㎎/in2인 오일의 코팅물을 남겼다. 접착제가 적층된 백킹의 자유 말단은 테스트 기재를 넘어서 신장되어 하중 셀을 매달아 박리 강도를 측정하게 된다. 샘플을 접착제 및 테스트 기재사이에서 접촉시키도록 4.5ℓb의 롤러로 2회 앞뒤로 롤 처리했다. 소정 침지 시간후(10초, 1분 또는 24시간) 12"/분에서 90° 박리 모드로 접착제를 제거했다.
결과를 oz/0.5" 로 나타내고, 5" 박리 샘플상에서의 1∼4" 사이에서 수득한 평균 박리값(2개의 테스트를 기준으로 하여)을 나타낸다. 모든 테스트는 실온에서 실시했다.
전단 테스트(테스트 절차 C-II)
0.5인치 폭의 샘플 조각을 절단하고, 0.625" 폭의 5밀 두께의 양극 처리된 알루미늄에 적층시켰다. 이러한 구조물을 아세톤으로 1회 세정하고, 헵탄으로 3회 세척한 스테인레스 스틸(#7 마무리의 304 스테인레스 스틸) 패널에 놓았다. 이로서, 1.0"×0.5"의 접착제 샘플(접착제 두께 = 5밀)을 패널과 접촉시켰다. 추를 부착하기 위해 샘플을 매단 약간의 과량의 물질을 포함하는 접착제 샘플을 4.5ℓb의 롤러로 2회 앞뒤로 롤 처리했다. 그후, 샘플을 24시간동안 침지시킨 후, 추를 샘플에 매달았다. 70℃ 샘플을 부가의 10분동안 오븐내에서 침지시킨 후, 추를 매달았다. 실온의 샘플의 경우, 1000g의 추를 사용한 반면, 70℃의 샘플에는 500g의 추를 사용했다.
추가 떨어질 때까지의 전단력 데이터를 분으로 기록하고, 이를 2개의 테스트의 평균으로 나타낸다.
상 분리(테스트 절차 D-II)
생성된 폴리아크릴레이트/점착부여제 혼합물의 광학 투명도에 의해 상 분리의 존재 또는 부재를 판단했다. 불투명도가 눈으로 관찰되는 것은 상 분리를 나타낸다.
비교예-오일 표면 접착력
비교예 C1
94중량부의 이소옥틸 아크릴레이트(IOA) 및 6중량부의 아크릴산(AA)을 일정한 질소 세정하의 병안에서 0.4중량부의 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 광개시제(시바 가이기 코오포레이션에서 시판하는 상표명 이르가큐어 651)와 함께 혼합했다. 이러한 혼합물을 질소가 풍부한 대기하에서 부분 중합시켜 점도가 약 3,000cps 인 코팅가능한 시럽을 제공했다. 0.16중량부의 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진 및 부가의 0.16중량부의 이르가큐어 651 을 시럽에 첨가하고, 이를 두께가 5밀인 박리 코팅된 종이 백킹상에 나이프 코팅시켰다. 생성된 코팅물을 질소가 풍부한 대기내에서 351㎚에서 최대 출력을 갖는 300∼400㎚의 스펙트럼 출력을 갖는 자외선 방사에 노출시켰다. 총 투여량 650mJ/㎠에 대해 약 2.05㎽/㎠의 강도를 사용했다. 접착제를 상기 제시된 테스트 방법에 의해 테스트했다.
비교예 C2 및 C3
10중량부의 AA 및 90중량부의 IOA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고, 비교예 C2 를 비교예 C1 과 동일한 방법으로 제조했다. 14중량부의 AA 및 86중량부의 IOA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고, 비교예 C3 를 비교예 C1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예-오일 표면 접착력
실시예 1-20
예비혼합물이 25중량부의 N-옥틸 아크릴아미드(NOA) 및 75중량부의 라우릴 아크릴레이트(LA)로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 을 비교예 C1 과 동일한 방법으로 제조했다. NDA 를 약 40℃로 가열한 후, 시럽으로 만들고, 코팅시켰다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.08중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 2 는 예비혼합물이 35중량부의 NOA 및 65중량부의 LA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. NOA 를 약 40℃ 로 가열한 후, 시럽으로 만들고, 코팅시켰다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 3 은 예비혼합물이 45중량부의 NOA 및 55중량부의 LA 로 구성되는 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. NOA 를 약 40℃ 로 가열한 후, 시럽으로 만들고, 코팅시켰다.
실시예 4 는 예비혼합물이 25중량부의 이소보르닐 아크릴레이트(IBA) 및 75중량부의 IOA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 5 는 예비혼합물이 30중량부의 IBA 및 70중량부의 LA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 6 은 예비혼합물이 40중량부의 IBA 및 60중량부의 LA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,6-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 7 은 예비혼합물이 30중량부의 IBA 및 70중량부의 이소데실 아크릴레이트(IDA)로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 8 은 예비혼합물이 40중량부의 IBA 및 60중량부의 IDA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 9 는 예비혼합물이 40중량부의 IBA, 15중량부의 IOA 및 45중량부의 LA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 10 은 예비혼합물이 35중량부의 NOA, 15중량부의 IOA 및 50중량부의 LA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. NOA 를 약 40℃로 가열한 후, 시럽으로 만들고, 코팅시켰다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 11 은 예비혼합물이 35중량부의 NOA, 35중량부의 IOA 및 30중량부의 LA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. NOA 를 약 40℃로 가열한 후, 시럽으로 만들고, 코팅시켰다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 12 는 예비혼합물이 35중량부의 NOA, 45중량부의 IOA 및 20중량부의 LA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. NOA 를 약 40℃로 가열한 후, 시럽으로 만들고, 코팅시켰다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 13 은 예비혼합물이 35중량부의 IBA, 15중량부의 IOA 및 50중량부의 옥타데실 아크릴레이트(ODA) 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 14 는 예비혼합물이 35중량부의 IBA, 35중량부의 IOA 및 30중량부의 ODA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 15 는 예비혼합물이 35중량부의 IBA, 45중량부의 IOA 및 20중량부의 ODA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 16 은 예비혼합물이 30중량부의 NOA, 40중량부의 IOA 및 30중량부의 ODA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. NOA 를 약 40℃로 가열한 후, 시럽으로 만들고, 코팅시켰다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 17 은 예비혼합물이 67중량부의 IOA, 32.5중량부의 IBA 및 0.5중량부의 AA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 18 은 예비혼합물이 69중량부의 IOA, 30중량부의 IBA 및 1중량부의 AA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 19 는 예비혼합물이 71중량부의 IOA, 27중량부의 IBA 및 2중량부의 AA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 20 은 예비혼합물이 76중량부의 IOA, 21중량부의 IBA 및 3중량부의 AA 로 구성된 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다. 부가로, 예비혼합물을 부분 중합시킨 후, 0.12중량부의 2,4-비스-트리클로로메틸-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진을 첨가했다.
실시예 1-20 뿐 아니라, 비교예 C1, C2 및 C3 의 데이터를 하기 표 II-2 에 제시한다. 하기 표에서 "DNS"는 기재에 부착되지 않는 접착제를 나타낸다.
실시예 스테인레스 스틸 박리 강도 24시간 10초 박리 저온 롤 처리된 스틸 1분 박리 저온 롤 처리된 스틸 실온 전단력(분) 70℃ 전단력(분) 전환율(%)
1 24.1 8.6 14.3 68 테스트하지 않음 >97
2 31.4 6.2 11.8 169 테스트하지 않음 >97
3 52.7 6.7 12.2 381 테스트하지 않음 >97
4 42.4 4.3 11.9 292 테스트하지 않음 >97
5 20.5 2.3 15.5 30 테스트하지 않음 >97
6 27.0 5.8 10.1 214 테스트하지 않음 >97
7 38.2 6.5 11.6 243 테스트하지 않음 >97
8 44.2 4.0 10.4 741 테스트하지 않음 >97
9 37.3 3.7 10.7 185 테스트하지 않음 >97
10 32.3 6.5 12.4 135 테스트하지 않음 >97
11 43.0 5.4 11.6 210 테스트하지 않음 >97
12 42.9 3.8 12.3 758 테스트하지 않음 >97
13 11.5 2.8 10.3 12 테스트하지 않음 >97
14 13.4 5.1 10.8 177 테스트하지 않음 >97
15 20.3 5.2 8.6 186 테스트하지 않음 >97
16 22.5 5.1 7.7 195 테스트하지 않음 >97
17 36.0 4.1 6.0 997 10K+ >97
18 38.7 3.1 6.5 1465 10K+ >97
19 47.7 1.0 4.3 8318 10K+ >97
20 39.1 0.8 2.0 10K+ 10K+ >97
C1 51.2 0(DNS) 0(DNS) 10K+ 테스트하지 않음 >97
C2 37.6 0(DNS) 0(DNS) 10K+ 테스트하지 않음 >97
C3 61.5 0(DNS) 0.7 10K+ 테스트하지 않음 >97
III. 점착부여된 압감 접착제
테스트 절차-점착부여된 압감 접착제
점착부여된 압감 접착제를 평가하기 위해 실시예에 사용된 테스트 절차는 하기와 같다.
단량체 전환율 테스트(테스트 절차 A1-III)
단량체 전환율을 중량 측정으로 측정했다. 접착제 샘플을 평량한 후, 코팅하고 120℃에서 3시간동안 건조시킨 후, 다시 평량했다. 휘발율(%)을 단량체 전환율로 했다.
단량체 전환율 테스트(테스트 절차 A2-III)
단량체 전환율을 중량 측정으로 측정했다. 3"×3" 샘플을 알루미늄 호일 조각에 적층하고, 250℉에서 90분동안 강제 공기 오븐에 넣었다. 샘플을 실온에서 평형화시키고, 중량 손실에 대해 다시 평량했다. 휘발율(%)을 단량체 전환율로 했다.
90° 박리 접착력 테스트(테스트 절차 B1-III)
0.5인치 폭의 5밀 접착제 샘플 조각을 주의해서 절단하고, 이를 원하는 기재상에 놓았다. 0.625" 폭의 5밀의 양극 처리된 알루미늄 백킹을 약 5" 길이로 접착제에 적층시켰다. 원하는 테스트 기재는 폴리프로필렌(미국, 미네소타, 미니아폴리스에 소재하는 프리시젼 펀치 앤 플래스틱에서 2"×5"×3/16"의 천연 폴리프로필렌 패널, 양면에 차폐물을 포함하며, 이는 세척 및 테스트 전에 제거됨) 및 폴리카보네이트(제네럴 일렉트릭 컴패니에서 시판되는 상표명 렉산)와 같은 저 에너지 표면 및 스테인레스 스틸(표면 거칠기가 2.0±1.0μin 인 304-2BA 28 게이지의 스테인레스 스틸)과 같은 고 에너지 표면이 있다. 접착제가 적층되는 백킹의 자유 말단은 테스트 기재를 넘어서 신장되어 하중 셀을 매달아 박리 강도를 측정하게 된다. 샘플을 접착제 및 테스트 기재사이에서 접촉시키도록 2㎏의 경질 고무 롤러로 2회 앞뒤로 롤 처리했다. 소정 침지 시간후(대개 특별한 언급이 없는 한 72시간) 12"/분에서 90° 박리 모드로 접착제를 제거했다. 박리 데이터는 ℓb/0.5" 폭으로 기재하고, 이는 2개의 테스트의 평균이다.
스테인레스 스틸 기재를 아세톤으로 1회 세척하고, 50/50 이소프로판올/물 혼합물로 3회 세척한 후 테스트했다. 플라스틱 기재를 헵탄으로 3회 세척한 후, 테스트했다.
90° 박리 접착력 테스트(테스트 절차 B2-III)
0.5인치 폭의 샘플 조각을 절단하고, 0.625" 폭의 5밀 두께의 양극 처리된 알루미늄에 적층시켰다. 접착제의 두께는 5밀이었다. 박리 라이너를 접착제로부터 제거하고, 샘플을 스테인레스 스틸 기재(#7 마무리의 304 스테인레스 스틸) 또는 저온 롤 처리된 스틸 기재(밀 마무리의 20 게이지 저온 판 CRS 1018)상에 놓았다. 접착제의 도포 이전에 아세톤으로 1회 세척하고, 헵탄으로 3회 세척하여 스테인레스 스틸 기재를 세척했다. 접착제의 도포 이전에 저온 롤 처리된 스틸 기재를 아세톤으로 1회 닦아 세척했다.
접착제의 도포 이전에, 작은 치즈 천 조각을 포함한 각각의 저온 롤 처리된 스틸 기재에 과량의 광유를 도포한 후, 제거하여 1.5±0.25㎎/in2인 오일의 코팅물을 남겼다. 접착제가 적층되는 백킹의 자유 말단은 테스트 기재를 넘어서 신장되어 하중 셀을 매달아 박리 강도를 측정한다. 샘플을 접착제 및 테스트 기재사이에서 접촉시키도록 4.5ℓb의 롤러로 2회 앞뒤로 롤 처리했다. 소정 침지 시간후(10초, 1분 또는 24시간) 12"/분에서 90° 박리 모드로 접착제를 제거했다.
결과를 oz/0.5" 로 나타내고, 5" 박리 샘플상에서의 1∼4" 사이에서 수득한 평균 박리값(2개의 테스트를 기준으로 하여)을 나타낸다. 모든 테스트는 실온에서 실시했다.
전단 테스트(테스트 절차 C1-III)
아세톤으로 1회 세정하고, 50/50 이소프로판올/물로 3회 세척한 스테인레스 스틸(#7 마무리의 304 스테인레스 스틸) 조각에 0.5" 의 테이프 조각을 0.5 in2이 중첩되도록 접착시켰다. 5밀의 양극 처리된 알루미늄 조각을 압감 접착제 전 부위에 적층시키고, 부가의 부위는 하중을 가하기 위해 남겨 두었다. 접착제 두께는 5밀이었다. 샘플을 15ℓb 의 롤러로 2회 앞뒤로 롤 처리하고, 4시간동안 침지시켰다. 70℃의 샘플을 70℃에서 10분동안 침지시켰다. 샘플을 침지시킨 후, 실온 및 70℃에서 테스트했다. 실온에서 1㎏의 하중을 접착제에 가하고, 하중이 떨어지기 전까지의 시간을 기록했다. 70㎏에서, 500g 의 하중을 접착제에 가하고, 하중이 떨어지기 전까지의 시간을 기록했다.
전단 데이터를 분으로 나타내고, 이는 2개의 테스트 결과의 평균이다.
전단 테스트(테스트 절차 C2-III)
0.5인치 폭의 샘플 조각을 절단하고, 0.625" 폭의 5밀 두께의 양극 처리된 알루미늄에 적층시켰다. 이러한 구조물을 아세톤으로 1회 닦고, 헵탄으로 3회 닦아 세척한 스테인레스 스틸(#7 마무리의 304 스테인레스 스틸) 패널에 놓았다. 이로서, 1.0"×0.5"의 접착제 샘플(접착제 두께 = 5밀)을 패널과 접촉시켰다. 샘플에 추가 부착된 약간의 과량의 물질을 포함하는 접착제 샘플을 4.5ℓb의 롤러로 2회 앞뒤로 롤 처리했다. 그후, 샘플을 24시간동안 침지시킨 후, 샘플을 매달았다. 70℃ 샘플을 부가의 10분동안 오븐에서 침지시킨 후, 추를 매달았다. 실온의 샘플의 경우, 1000g의 추를 사용한 반면, 70℃의 샘플에는 500g의 추를 사용했다.
추가 떨어질 때까지의 전단력 데이터를 분으로 기록하고, 이는 2개의 테스트의 평균으로 나타낸다.
상 분리(테스트 절차 D-III)
생성된 폴리아크릴레이트/점착부여제 혼합물의 광학 투명도에 의해 상 분리의 존재 또는 부재를 판단했다. 불투명도가 눈으로 관찰되는 것은 상 분리를 나타낸다.
실시예-점착부여된 압감 접착제
실시예 1∼56
실시예 1
100중량부의 이소옥틸 아크릴레이트(IOA), 이소보르닐 아크릴레이트(IBA) 및 아크릴산(AA)을 80/19.5/0.5(IOA/IBA/AA)의 단량체 비율로 0.04중량부의 벤질디메틸케탈(KB-1, 사토머 컴패니) 광개시제와 함께 혼합하고, 이를 일정한 질소 세정하의 자외선 광원하에서 약 2,000cps 의 점도로 광중합시켰다. 0.16중량부의 부가의 벤질디메틸케탈 광개시제, 0.15중량부의 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐) 및 20중량부의 레갈레즈 1085 점착부여제 수지(허큘리스 코오포레이션)을 상기 아크릴레이트 시럽에 첨가하고, 모든 성분이 완전히 용해될 때까지 혼합했다. 혼합후, 혼합물을 5밀의 두께로 실리콘 처리된 폴리에틸렌 코팅된 종이 박리 라이너상에 나이프 코팅시켰다. 복합재를 질소가 풍부한 대기내에서 351㎚에서 최대 출력을 갖는 300∼400㎚의 스펙트럼 출력을 갖는 자외선 방사에 노출시켰다. 평균 강도는 약 2.05㎽/㎠이었으며, 650mJ/㎠의 총 에너지가 생성되었다.
실시예 2 는 40중량부의 레갈레즈 1085 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 3 은 레갈레즈 1094 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 4 는 40중량부의 레갈레즈 1094 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 5 는 레갈레즈 1128 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 6 은 40중량부의 레갈레즈 1128 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 7 은 레갈레즈 6108 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 8 은 40중량부의 레갈레즈 6108 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 9 는 레갈레즈 3102 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 10 은 40중량부의 레갈레즈 3102 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 11 은 레갈레즈 5095 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 12 는 40중량부의 레갈레즈 5095 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 13 은 에스코레즈 5340 점착부여제(엑손 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 14 는 40중량부의 에스코레즈 5340 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 15 는 아라카와 KE-311 점착부여제(아라카와)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 16 은 40중량부의 아라카와 KE-311 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 17 은 에스코레즈 5300 점착부여제(엑손 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 18 은 40중량부의 에스코레즈 5300 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 19 는 아콘 E90 점착부여제(아라카와)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 20 은 40중량부의 아콘 E90 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 21 은 아콘 P115 점착부여제(아라카와)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 22 는 40중량부의 아콘 P115 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 23 은 레갈라이트 90 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 24 는 40중량부의 레갈라이트 90 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 25 는 엑손 ECR 165B 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 26 은 40중량부의 엑손 ECR 165B 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 27 은 엑손 ECR 177 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 28 은 40중량부의 엑손 ECR 177 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 29 는 아콘 M100 점착부여제(아라카와)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 30 은 40중량부의 아콘 M100 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 31 은 아콘 M90 점착부여제(아라카와)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 32 는 40중량부의 아콘 M90 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 33 은 헤르코탁 RT110 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 34 는 40중량부의 헤르코탁 RT110 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 35 는 에스코레즈 5380 점착부여제(엑손 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 36 은 40중량부의 에스코레즈 5380 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 37 은 포랄 85 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 38 은 40중량부의 포랄 85 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 39 은 크리스탈렉스 5140 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 40 는 40중량부의 크리스탈렉스 5140 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 41 은 헤르코탁 100S 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 42 는 40중량부의 헤르코탁 100S 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 43 은 레갈라이트 355 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 44 는 40중량부의 레갈라이트 355 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 45 는 윙택 플러스 점착부여제(굳이어 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 46 은 40중량부의 윙택 플러스 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 47 은 헤르코탁 RT 400 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 48 은 40중량부의 헤르코탁 RT 400 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 49 는 피코탁 HM2162 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 50 은 40중량부의 피코탁 HM2162 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 51 은 크리스탈렉스 3100 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 52 는 40중량부의 크리스탈렉스 3100 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 53 은 크리스탈렉스 1120 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 54 는 40중량부의 크리스탈렉스 1120 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 55 는 피코라이트 A135 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 56 은 40중량부의 피코라이트 A135 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
상기 실시예의 억제율 및 상 분리 특성을 하기 표 III-2a 내지 III-2c 에 제시한다. 몇몇의 샘플의 폴리프로필렌 박리 강도를 테스트 절차 B1-III 에 의해 측정하고, 이를 하기 표 III-2a 내지 III-2c 에 마찬가지로 제시한다. 샘플의 억제율이 10 이상인 경우, 샘플을 120℃ 오븐에서 건조시켜 억제율을 1 이하로 감소시키고, 테스트했다.
실시예 억제율 상 분리 폴리프로필렌 박리 강도(ℓb/0.5")
1 0.06 없음 테스트하지 않음
2 0.11 없음 테스트하지 않음
3 0.14 없음 테스트하지 않음
4 0.37 있음 3.37
5 0.16 있음 3.20
6 0.54 있음 2.71
7 0.19 없음 2.48
8 0.40 없음 1.52
9 0.20 없음 2.78
10 0.39 없음 1.07
11 0.34 없음 테스트하지 않음
12 0.80 없음 테스트하지 않음
13 0.46 있음 테스트하지 않음
14 1.06 있음 테스트하지 않음
15 0.51 없음 2.53
16 1.42 없음 3.90
17 0.73 있음 테스트하지 않음
18 1.30 있음 테스트하지 않음
19 0.74 없음 4.29
20 1.25 없음 1.90
21 0.76 있음 3.01
22 1.31 없음 3.60
23 0.78 없음 테스트하지 않음
24 1.33 없음 테스트하지 않음
25 0.80 있음 테스트하지 않음
실시예 억제율 상 분리 폴리프로필렌 박리 강도(ℓb/0.5")
26 1.33 있음 테스트하지 않음
27 0.81 있음 테스트하지 않음
28 1.22 있음 테스트하지 않음
29 0.89 없음 2.93
30 1.89 없음 3.90
31 0.96 없음 2.72
32 1.88 없음 4.04
33 1.25 없음 1.26
34 3.11 있음 0.79
35 1.34 있음 테스트하지 않음
36 2.42 있음 테스트하지 않음
37 1.52 없음 테스트하지 않음
38 2.83 없음 테스트하지 않음
39 1.61 결정적이지 못함 테스트하지 않음
40 2.71 결정적이지 못함 0.69
41 1.66 없음 2.29
42 4.58 없음 2.10
43 2.25 없음 5.14
44 2.99 없음 2.94
45 2.34 없음 3.06
46 5.74 없음 5.33
47 2.68 없음 2.90
48 5.95 없음 0.72
49 2.94 없음 2.82
50 6.50 없음 3.98
실시예 억제율 상 분리 폴리프로필렌 박리 강도(ℓb/0.5")
51 3.03 결정적이지 못함 테스트하지 않음
52 4.11 결정적이지 못함 0.55
53 >6.5 응용가능하지 못함 테스트하지 않음
54 >6.5 응용가능하지 못함 테스트하지 않음
55 >6.5 응용가능하지 못함 테스트하지 않음
56 >6.5 응용가능하지 못함 테스트하지 않음
상기 표 III-2a 내지 III-2c 의 데이터는 몇몇의 시판되는 점착부여제가 비극성 아크릴레이트 압감 접착제 매트릭스내에서는 가용성이지만, 레갈레즈 점착부여제 수지만이 억제율이 낮다는 것을 나타낸다.
실시예 57∼115
실시예 57 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/15/0 인 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 58 은 40중량부의 레갈레즈 1085 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 57 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 59 는 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/14/1 인 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 60 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/13/2 인 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 61 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/11/4 인 것을 제외하고 실시예 1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 62 는 20중량부의 레갈레즈 6108 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 57 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 63 은 40중량부의 레갈레즈 6108 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 62 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 64 는 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/14/1 인 것을 제외하고 실시예 62 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 65 는 40중량부의 레갈레즈 6108 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 64 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 66 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/13/2 인 것을 제외하고 실시예 64 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 67 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/12/3 인 것을 제외하고 실시예 66 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 68 은 20중량부의 레갈레즈 3102 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 57 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 69 는 40중량부의 레갈레즈 3102 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 68 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 70 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/14/1 인 것을 제외하고 실시예 68 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 71 은 40중량부의 레갈레즈 3102 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 70 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 72 는 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/13/2 인 것을 제외하고 실시예 70 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 73 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/12/3 인 것을 제외하고 실시예 72 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 74 는 20중량부의 레갈레즈 1094 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 57 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 75 는 40중량부의 레갈레즈 1094 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 74 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 76 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/14/1 인 것을 제외하고 실시예 74 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 77 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/13/2 인 것을 제외하고 실시예 74 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 78 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 90/9/1 인 것을 제외하고 실시예 57 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 79 는 IOA/IBA/AA 단량체 비가 81/13/1 인 것을 제외하고 실시예 78 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 80 은 30중량부의 레갈레즈 1085 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 79 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 81 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 76/23/1 인 것을 제외하고 실시예 79 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 82 는 40중량부의 레갈레즈 1085 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 81 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 83 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 81/17/2 인 것을 제외하고 실시예 81 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 84 는 IOA/IBA/AA 단량체 비가 76/22/2 인 것을 제외하고 실시예 81 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 85 는 IOA/IBA/AA 단량체 비가 90/9/1 인 것을 제외하고 실시예 62 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 86 은 30중량부의 레갈레즈 6108 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 85 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 87 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 81/18/1 인 것을 제외하고 실시예 85 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 88 은 40중량부의 레갈레즈 5108 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 87 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 89 는 IOA/IBA/AA 단량체 비가 76/23/1 인 것을 제외하고 실시예 85 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 90 은 40중량부의 레갈레즈 5108 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 89 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 91 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 90/8/2 인 것을 제외하고 실시예 85 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 92 는 IOA/IBA/AA 단량체 비가 85/13/2 인 것을 제외하고 실시예 91 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 93 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 81/17/2 인 것을 제외하고 실시예 92 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 94 는 30중량부의 레갈레즈 6108 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 93 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 95 는 40중량부의 레갈레즈 6108 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 94 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 96 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 76/22/2 인 것을 제외하고 실시예 92 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 97 은 30중량부의 레갈레즈 6108 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 96 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 98 은 40중량부의 레갈레즈 6108 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 97 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 99 는 IOA/IBA/AA 단량체 비가 90/9/1 인 것을 제외하고 실시예 68 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 100 은 30중량부의 레갈레즈 3102 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 99 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 101 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 81/18/1 인 것을 제외하고 실시예 68 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 102 는 30중량부의 레갈레즈 3102 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 101 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 103 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 76/23/1 인 것을 제외하고 실시예 68 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 104 는 30중량부의 레갈레즈 3102 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 103 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 105 는 IOA/IBA/AA 단량체 비가 90/8/2 인 것을 제외하고 실시예 68 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 106 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 81/17/2 인 것을 제외하고 실시예 68 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 107 은 40중량부의 레갈레즈 3102 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 106 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 108 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 76/22/2 인 것을 제외하고 실시예 68 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 109 는 10중량부의 레갈레즈 1094 를 사용하고, IOA/IBA/AA 단량체 비가 90/9/1 인 것을 제외하고 실시예 74 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 110 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 81/18/1 인 것을 제외하고 실시예 74 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 111 은 IOA/IBA/AA 단량체 비가 76/23/1 인 것을 제외하고 실시예 109 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 112 는 20중량부의 레갈레즈 1094 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 111 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 113 은 10중량부의 레갈레즈 3102 를 사용하고, 0.09중량부의 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-s-트리아진 가교제를 사용하고, N-옥틸 아크릴아미드(NOA)를 IBA 대신에 사용하고, IOA/NOA/AA 단량체 비를 89/10.5/0.5 인 것을 제외하고 실시예 109 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 114 는 30중량부의 레갈레즈 3102 점착부여제를 사용한 것을 제외하고, 실시예 113 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 115 는 IOA/IBA/AA 단량체 비가 95/4.75/0.25 이고, 25중량부의 레갈레즈 6108 를 사용한 것을 제외하고 실시예 62 와 동일한 방법으로 제조했다.
비교예 C1
90중량부의 이소옥틸 아크릴레이트(IOA) 및 10 중량부의 아크릴산(AA)을 0.04중량부의 2,2,-디메톡시-2-페닐아세토페논 광개시제(시바 가이기에서 시판하는 상표명 이르가큐어 651)와 함께 혼합하고, 이를 일정한 질소 세정하의 자외선 광원하에서 약 3,000cps 의 점도로 광중합시켰다. 0.16중량부의 부가의 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 광개시제 및 0.15중량부의 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-s-트리아진을 상기 아크릴레이트 시럽에 첨가하고, 모든 성분이 완전히 용해될 때까지 혼합했다. 혼합후, 혼합물을 5밀의 두께로 실리콘 처리된 폴리에틸렌 코팅된 종이 박리 라이너상에 나이프 코팅시켰다. 복합재를 질소가 풍부한 대기내에서 351㎚에서 최대 출력을 갖는 300∼400㎚의 스펙트럼 출력을 갖는 자외선 방사에 노출시켰다. 약 1.0㎽/㎠의 강도를 첫번째 1/3 노출 시간동안 사용하고, 약 2.2㎽/㎠의 강도를 두번째 2/3 노출 시간동안 사용하여 총 에너지 250mJ/㎠을 얻었다.
비교예 C2 는 94중량부의 IOA 및 6중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고, 비교예 C1 과 동일한 방법으로 제조했다.
비교예 C3 는 100중량부의 IOA 및 0중량부의 AA 의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고, 비교예 C1 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 57∼115 및 비교예 C1, C2 및 C3 를 하기 표 III-3a 내지 III-3c 에 제시한다. 테스트 절차 A1-III, B1-III 및 C1-III을 사용하여 데이터를 얻었다.
실시예 스테인레스 스틸 박리력(ℓb/0.5") 폴리프로필렌 박리력(ℓb/0.5") 실온 전단력 70℃ 전단력 전환율(%)
57 3.83 3.63 313 35 >98.5
58 3.73 3.87 1006 6 >98.5
59 4.15 4.05 5867 10K+ >98.5
60 2.66 2.84 7222 10K+ >98.5
61 2.71 2.75 10K+ 859 >98.5
62 3.15 3.64 535 34 >98.5
63 4.03 6.24 719 23 >98.5
64 4.22 3.54 7223 10K+ >98.5
65 5.33 6.84 2916 41 >98.5
66 6.92 3.85 10K+ 10K+ >98.5
67 4.04 3.30 10K+ 10K+ >98.5
68 3.21 2.52 880 30 >98.5
실시예 스테인레스 스틸 박리력(ℓb/0.5") 폴리프로필렌 박리력(ℓb/0.5") 실온 전단력 70℃ 전단력 전환율(%)
69 4.24 2.57 632 5 >98.5
70 4.11 2.67 4900 10K+ >98.5
71 4.94 3.04 1338 12 >98.5
72 3.62 2.58 10K+ 10K+ >98.5
73 4.27 3.63 10K+ 10K+ >98.5
74 2.58 3.24 708 테스트하지 않음 >98.5
75 3.22 3.26 1301 테스트하지 않음 >98.5
76 3.50 3.54 10K+ 10K+ >98.5
77 3.90 3.38 10K+ 10K+ >98.5
78 2.69 3.55 2003 1870 >98.5
79 3.24 3.57 10K+ 3961 >98.5
80 2.57 2.47 1865 27 >98.5
81 4.32 3.34 4639 1714 >98.5
82 3.00 3.91 242 5 >98.5
83 3.05 3.00 5021 1902 >98.5
84 3.39 3.56 3040 888 >98.5
85 3.28 2.82 10K+ 10K+ >98.5
86 3.36 4.87 10K+ 5307 >98.5
87 4.96 3.01 10K+ 10K+ >98.5
88 5.60 5.65 2094 22 >98.5
89 3.76 3.43 10K+ 1376 >98.5
90 4.76 3.10 5605 18 >98.5
91 3.34 2.87 10K+ 10K+ >98.5
92 6.92 3.85 10K+ 10K+ >98.5
93 4.86 3.35 10K+ 10K+ >98.5
94 4.20 4.61 10K+ 1287 >98.5
95 5.73 3.18 10K+ 60 >98.5
실시예 스테인레스 스틸 박리력(ℓb/0.5") 폴리프로필렌 박리력(ℓb/0.5") 실온 전단력 70℃ 전단력 전환율(%)
96 4.55 1.75 10K+ 10K+ >98.5
97 5.88 5.44 10K+ 207 >98.5
98 4.58 4.38 7187 26 >98.5
99 3.08 2.29 10K+ 10K+ >98.5
100 4.55 2.43 4516 1795 >98.5
101 4.64 3.22 5396 10K+ >98.5
102 4.68 1.63 2513 13 >98.5
103 3.81 3.00 6798 10K+ >98.5
104 4.89 1.64 10K+ 155 >98.5
105 3.72 2.41 10K+ 10K+ >98.5
106 3.61 1.96 10K+ 10K+ >98.5
107 6.63 4.62 4906 49 >98.5
108 4.46 4.11 10K+ 10K+ >98.5
109 2.38 2.85 223 10K+ >98.5
110 3.06 3.90 10K+ 10K+ >98.5
111 2.68 3.05 10K+ 10K+ >98.5
112 4.58 4.54 10K+ 10K+ >98.5
113 2.65 2.46 2297 150 >98.5
114 3.66 4.06 616 12 >98.5
115 테스트하지 않음 테스트하지 않음 2504 329 >98.5
C1 5.33 0.43 10,000+ 10,000+ >98.5
C2 3.73 1.29 10,000+ 10,000+ >98.5
C3 1.35 1.53 2 3 >98.5
실시예 116∼12
실시예 116
83중량부의 IOA 및 17중량부의 IBA 를 일정한 질소 세정하에서 병에서 0.04중량부의 시바 가이기 코오포레이션에서 시판하는 이르가큐어 651 광개시제(2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논)와 함께 혼합했다. 코팅가능한 점도의 시럽이 얻어질 때까지 이 혼합물을 교반하면서 일정한 질소 세정하에서 저 강도 자외선 광에 노출시켰다. 이 시럽의 전환율은 4∼10% 이며, 점도는 약 3,000cps 이었다. 0.12중량부의 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진 및 0.16중량부의 이르가큐어 651 을 상기 예비중합된 시럽에 20.5중량부의 레갈레즈 6108 점착부여제(허큘리스 코오포레이션)와 함께 첨가했다. 균일해질 때까지 성분을 완전 혼합하고, 실리콘 처리된 폴리에틸렌 코팅된 종이 박리 라이너상에서 5밀의 두께로 나이프 코팅시켰다. 복합재를 질소가 풍부한 대기내에서 351㎚에서 최대 출력을 갖는 300∼400㎚의 스펙트럼 출력을 갖는 자외선 방사에 노출시켰다. 평균 강도는 약 2.05㎽/㎠ 이었으며, 총 에너지 650mJ/㎠을 얻었다.
실시예 117 은 단량체 혼합물이 77중량부의 IOA 및 23중량부의 IBA 인 것을 제외하고, 실시예 116 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 118 은 단량체 혼합물이 71중량부의 IOA 및 21중량부의 IBA 이고, 7.5중량부의 레갈레즈 6108 을 사용한 것을 제외하고, 실시예 116 과 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 119 는 단량체 혼합물이 84중량부의 IOA, 15중량부의 IBA 및 1중량부의 AA 인 것을 제외하고, 실시예 116 과 동일한 방법으로 제조했다. 또한, 20.5중량부의 레갈레즈 6108을 사용했다.
실시예 120 은 단량체 혼합물이 81중량부의 IOA, 18중량부의 IBA 및 1중량부의 AA 인 것을 제외하고, 실시예 116 과 동일한 방법으로 제조했다. 또한, 17.6중량부의 레갈레즈 6108을 사용했다.
실시예 121 은 단량체 혼합물이 72중량부의 IOA, 27중량부의 IBA 및 1중량부의 AA 인 것을 제외하고, 실시예 116 과 동일한 방법으로 제조했다. 또한, 7.5중량부의 레갈레즈 6108을 사용했다.
실시예 122 는 단량체 혼합물이 83중량부의 IOA 및 17중량부의 IBA 인 것을 제외하고, 실시예 116 과 동일한 방법으로 제조했다. 또한, 5중량부의 레갈레즈 6108을 사용했다.
실시예 123 은 15중량부의 레갈레즈 6108 을 사용한 것을 제외하고, 실시예 122와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 124 는 30중량부의 레갈레즈 6108 을 사용한 것을 제외하고, 실시예 122와 동일한 방법으로 제조했다.
비교예 C4
94중량부의 IOA 및 6중량부의 AA 를 일정한 질소 세정하에서 병에서 0.04중량부의 시바 가이기 코오포레이션에서 시판하는 이르가큐어 651 광개시제(2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논)와 함께 혼합했다. 혼합물을 질소가 풍부한 대기내에서 부분 중합시켜 점도가 약 3,000cps 인 코팅가능한 시럽을 제공했다. 0.16중량부의 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(3,4-디메톡시페닐)-s-트리아진 및 부가의 0.16중량부의 이르가큐어 651 을 상기 예비중합된 시럽에 첨가하고, 이를 박리 코팅된 종이 백킹상에서 5밀의 두께로 나이프 코팅시켰다. 형성된 코팅물을 질소가 풍부한 대기내에서 351㎚에서 최대 출력을 갖는 300∼400㎚의 스펙트럼 출력을 갖는 자외선 방사에 노출시켰다. 평균 강도는 약 2.05㎽/㎠ 이었으며, 총 에너지 650mJ/㎠을 얻었다.
비교예 C5 는 10중량부의 AA 및 90중량부의 IOA의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고, 비교예 C4 와 동일한 방법으로 제조했다. 또한, 0.12중량부의 트리아진을 사용했다. 비교예 C6 는 14중량부의 AA 및 86중량부의 IOA의 예비혼합물을 사용한 것을 제외하고, 비교예 C4 와 동일한 방법으로 제조했다.
실시예 116∼124 및 비교예 C4, C5 및 C6 에 대한 박리 및 전단 데이터를 하기 표 III-4 에 제시한다. 데이터는 테스트 절차 A2-III, B2-III 및 C2-III 에 따라 얻었다.
오일 금속 표면에 대한 점착부여된 NPA 의 예
실시예 스테인레스 스틸 박리력 24시간 실온 전단력 70℃ 전단력 10초 박리 저온 롤 처리된 스틸 1분 박리 저온 롤 처리된 스틸 전환율(%)
116 32.6 1020 85 4.0 5.1 >98
117 41.9 581 300 4.7 6.7 >98
118 40.9 481 331 4.0 4.7 >98
119 61.1 1927 426 4.6 10.3 >98
120 50.7 5391 338 5.4 9.2 >98
121 47.0 10K+ 10K+ 4.4 8.8 >98
122 36.6 127 599 7.3 10.5 >98
123 43.5 1314 10K+ 9.3 12.4 >98
124 56.8 810 17 7.9 12.5 >98
C4 51.2 O(DNS) O(DNS) 10K+ 테스트하지 않음 >97
C5 37.6 O(DNS) O(DNS) 10K+ 테스트하지 않음 >97
C6 61.5 O(DNS) 0.7 10K+ 테스트하지 않음 >97
진동 완충 접착제
실시예 1
67중량부의 이소옥틸 아크릴레이트, 32중량부의 이소보르닐 아크릴레이트, 1중량부의 아크릴산 및 0.04중량부의 벤질 디메틸 케탈 광개시제(사토머에서 시판하는 KB-1)를 혼합하여 조성물을 제조했다. 혼합물을 질소가 풍부한 대기내에서 형광 흑색 광을 사용하여 점도가 약 3,000cps 인 시럽으로 부분 중합시켰다. 부가의 0.16중량부의 KB-1 광개시제 및 0.15중량부의 헥산 디올디아크릴레이트를 시럽에 첨가하고, 이를 혼합하고, 실리콘 처리된 폴리에틸렌 코팅된 종이 박리 라이너상에 약 50미크론의 두께로 나이프 코팅시켰다. 코팅된 혼합물을 351㎚에서 최대 출력을 갖는 300∼400㎚의 스펙트럼 출력을 갖는 자외선 방사에 약 2㎽/㎠ 의 강도로 노출시켰다. 평균 에너지는 약 650mJ/㎠ 이었다. 생성된 시이트 물질을 0.165㎜ 두께의 패널의 저온 롤 처리된 스틸에 적층시켜 구속 층 완충제를 형성했다.
구속 층 완충제를 20.3㎝×20.3㎝의 치수로 절단하고, 이를 자동차 문 패널에 적층시켰다. 완충제를 포함한 문 패널을 타이곤 튜빙에 매달고, 가속계(미국, 캘리포니아, 산 후안 카피스트라노에 소재하는 엔데브코 코오포레이션에서 시판하는 모델 22)를 문 패널에 부착시키고, 패스트 푸리어 트랜스폼(FFT) 분석기(텍트로닉스에서 시판하는 모델 2630 분석기)에 감았다. 분석기를 충격 망치(미국, 뉴욕, 드퓨에 소재하는 PCB에서 시판)에 부착시켰다. 테스트시에, 충격 망치를 사용하여 패널을 치고, 이는 패널내에서 다양한 여기 또는 진동 모드를 생성하도록 한다. 가속도를 시간의 함수로서 측정하고, FFT 분석기를 사용하여 결과를 진동수의 함수로서 가속도로 전환시켰다. 처음 8개 모드의 진동수(FREQ)를 미국, 캘리포니아, 밀리피타스에 소재하는 스트럭쳐럴 메저먼트 시스템즈에서 시판하는 STAR 모달 소프트웨어를 사용하여 측정했다. 또한, 모든 8가지 모드의 평균 손실율(AVG)을 계산했다.
비교용으로, 테스트를 또한 동일한 문 패널에 완충제를 사용하지 않고, 1.78㎜ 흑색 유향수지 물질을 0.10㎜ 두께의 알루미늄 구속 층상에 포함하는 시판되는 허용가능한 완충제(20.3㎝×20.3㎝로 측정함)를 사용하여 실시했다. 모든 테스트 결과를 하기 표 IV-1 에 제시한다.
모드 실시예 1 완충제 없음 시판되는 완충제
진동수(㎐) 손실율 진동수(㎐) 손실율 진동수(㎐) 손실율
1 61.8 0.01036 61.5 0.00326 60.4 .00222
2 76.0 0.00800 75.9 0.00718 76.1 0.00768
3 99.1 0.00750 99.5 0.00538 98.4 0.00544
4 117.0 0.00630 116.9 0.0037 119.4 0.00212
5 135.1 0.01512 130.9 0.00674 130.7 0.00942
6 140.0 0.02182 136.0 0.00502 136.3 0.01988
7 146.4 0.00608 142.5 0.00350 143.5 0.00212
8 151.0 0.01614 148.6 0.00696 147.9 0.01386
평균 --- 0.01142 --- 0.00522 --- 0.00790
표 1a 및 1b 의 데이터는 본 발명의 진동 완충 복합재, 즉, 구속 층 완충재가 손실율이 크기 때문에 시판되는 제품에 비해 완충성이 우수하다는 것을 나타낸다.
전기 전도제를 포함하는 접착제
테스트 방법
단락 구조 저항 테스트(SCRT)
본 테스트는 접착제의 결합에서의 접속 저항을 측정하기 위한 것이다. 특히 본 테스트에서는, 저항 판독치가 접속당 약 20Ω, 바람직하게는 10Ω 미만이 되는 것이 바람직하다.
폴리에스테르 가요성 회로(미국, 미네소타, 세인트 폴에 소재하는 미네소타 마이닝 앤 매뉴팩츄어링 컴패니에서 시판하는, 무접착제 상표명 3엠의 브랜드 히트 시일 커넥터)상의 0.025㎜ 두께의 구리 코팅을 도 1 에 제시된 4개의 전선 저항 셋업에 사용한다. 0.3㎝ 폭×2.5㎝ 길이의 전기 전도성 접착제 필름(6)을 폴리에스테르 가요성 회로(2)의 한 말단을 통해 인쇄 회로 기판(8)(FR-4 테스트 회로 기판)에 적층시켜 제조했다. 또한, 접착제를 가요성 회로상에 직접 스크린 인쇄 또는 나이프 코팅시킬 수 있다. 압감 접착제의 경우 손의 압력으로 또는 열 활성화 접착제의 경우에는 3㎜×25.4㎜의 써모드(TCW 125, 휴 에어크래프트 시판)를 사용하여 고온 바아 결합기로 실시했다. 플랙스를 단락시켜 도 1 에 제시된 바와같이 플렉스상의 고형 구리 패턴(4)을 제공함으로써 저항 측정치를 얻었다. 결합된 샘플을 ASTM B 539-90 에 기재된 방침을 사용하여 4개의 와이어 방법으로 접속 저항에 대해 테스트하여 접속에 의하지 않은 전체 저항을 약 150mΩ으로 최소로 했다. 이 샘플을 결합후(INIT) 및 60℃ 및 95%의 상대 습도하에서 10일동안 숙성시킨 후(AGED)에 테스트하여 결과를 Ω으로 나타낸다.
점퍼 구조 저항 테스트(JCRT)
본 테스트는 2개의 접착제 결합 및 전도성 회로를 통한 전기 저항을 측정하기 위한 것이다. 특히 이러한 구조에서는 저항 판독치가 평균 약 100Ω 미만, 바람직하게는 약 20Ω 미만이 되는 것이 바람직하다.
도 2 의 테스트 샘플은 인쇄 회로 기판(8)(FR-4 회로 기판) 및 ITO(산화 인듐 주석) 코팅된 유리판(10)(일본에 소재하는 니폰 시이트 글래스에서 시판하는 20Ω/제곱 시이트 저항율)사이에 직선 8밀(0.2㎜) 피치 가요성 회로(2)(미국, 미네소타, 세인트 폴에 소재하는 미네소타 마이닝 앤 매뉴팩츄어링 컴패니에서 시판하는 무용매 상표명 3엠 브랜드 히트 시일 커넥터)를 결합시켜 제조한다. 접착제는 회로상에 접착제를 스크린 인쇄 또는 나이프 코팅시켜 가요성 회로에 미리 도포할 수 있거나 또는 결합시에 가요성 회로 및 회로 기판 및 유리 사이의 필름 접착제 또는 접착제 트랜스퍼로서 도포될 수 있다. 가요성 전기 회로의 회로 미량은 회로 기판상에서 상응하는 미량으로 정렬되고, 압갑 접착제의 경우 손의 압력에 의해 또는 열 활성화 접착제의 경우 고온의 바아 결합에 의해 결합된다. 고온 바아 결합은 145℃로 조절된 3㎜×25.4㎜ 써모드(TCW 125, 휴 에어크래프트 시판)를 사용하여 소정의 압력에서 10초 동안이 형성된다. 접착제 연결의 전기 저항은 ASTM B 539-90에 기재된 원리에 따른 4개의 와이어 방법을 사용하여 측정함으로써 연결에 의하지 않은 총 저항이 약 150mΩ 으로 최소화 되도록 한다. 결합후(INT) 및 60℃ 및 95%의 상대 습도에서 10일동안 숙성후(AGED) 테스트했다.
90° 박리 접착력
본 테스트는 가요성 전기 회로를 접착제를 사용하여 FR-4 회로 기판 또는 산화 인듐 주석(ITO) 유리판(일본에 소재하는 니폰 시이트 글래스에서 시판하는 20Ω/제곱 시이트 저항율)에 압감 접착제의 경우에는 손의 압력에 의해 또는 145℃로 조절된 3㎜×25.4㎜ 펄스 가열 써모드(TCW 125, 휴 에어크래프트 시판)를 800psi(5516㎪)에서 10초 동안 사용하여 접착시켜 실시한다. 회로 기판을 상표명 인스트론 인장 테스트기의 하부 조오내의 고정물에 장착시켜 상부 조오에 장착된 가요성 회로가 90° 각도로 박리 제거되도록 한다. 가요성 회로의 폭은 1.9×2.5㎝이다. 조오의 분리 속도는 분당 2.54㎜ 이며, 그 결과를 g/㎝로 나타냈다. 샘플을 결합후(INT) 및 60℃ 및 95%의 상대 습도에서 10일동안 숙성후(AGED) 테스트하고, 그 결과를 g/㎝ 로 나타냈다.
실시예 1
67중량부의 IOA(이소옥틸 아크릴레이트), 33중량부의 IBA(이소보르닐 아크릴레이트) 및 0.04pph(아크릴레이트 및 공단량체 100중량부당 부)의 벤질 디메틸 케탈(사토머에서 시판하는 상표명 에스카큐어 KB-1)을 유리병내에서 혼합하고, 질소로 병을 세정하고, 약 2,000∼3,000cps의 원하는 점도를 갖는 점성 시럽이 형성될 때까지 약 350㎚에서 방출 피이크를 갖는 90% 이상의 스펙트럼 출력이 300∼400㎚에서 형성되는 형광 흑색광으로부터의 자외선 방사에 노출시켜 전도성 압감 접착제 조성물을 제조했다. 부가의 0.16pph 의 벤질 디메틸 케탈 및 0.1pph 의 HDDA(1,6-헥산디올 디아크릴레이트) 및 20pph의 은 코팅된 구리(20∼40㎛, 포터 인더스트리즈에서 시판)를 시럽에 첨가하고, 완전 혼합했다. 시럽 혼합물을 두께 0.025㎜로 실리콘 박리 코팅된 폴리에틸렌 코팅된 크래프트지에 나이프 코팅시켰다. 코팅된 혼합물을 질소가 풍부한 대기(약 200ppm 미만의 산소)에서 상기 기재된 바와 같은 램프로부터의 자외선 방사에 5분동안 노출시켜 전기 전도성 압감 접착제 필름을 형성시켰다. 광의 평균 강도는 내셔널 인스티튜트 오브 스탠더드 테스팅(NIST) 유니트에 의한 복사계(EIT)를 사용하여 측정한 바에 의하면 3.9㎽/㎠이었다. 압감 접착제 필름을 사용하여 가요성 회로를 만들고, 단락 구조 저항 테스트에 의한 전도율(저항 측정에 의한)을 테스트하여 테스트 결과를 하기 표 V-1 에 제시한다.
실시예 2
시럽 조성물이 65중량부의 IOA 및 35중량부의 IBA 및 수 pph의 은 코팅된 니켈 입자를 포함하는 것을 제외하고, 실시예 1 과 유사한 방법으로 전기 전도성 압감 접착제 필름을 제조했다. 입자는 시럽 조성물의 30중량%로 구성됐다. 생성된 접착제 필름을 사용하여 가요성 회로를 만들고, 단락 구조 저항 테스트 및 점퍼 구조 저항 테스트에 의한 전도율을 테스트하여 테스트 결과를 하기 표 V-1 에 제시한다.
실시예 3
20pph의 탄화수소 점착부여 수지(허큘리스에서 시판하는 상표명 레갈레즈 6108) 을 코팅전에 시럽에 첨가하고, HDDA의 함량이 0.1pph가 아닌 0.075pph 이며, 20pph의 11㎛ 이하 금 코팅된 니켈 입자(포터 인더스트리즈 시판)를 은 코팅된 니켈 입자 대신에 첨가한 것을 제외하고, 실시예 2 와 유사한 방법으로 전기 전도성 압감 접착제 필름을 제조했다. 생성된 접착제 필름을 사용하여 140℃ 및 34.5㎪(5psi)로 조절된 가열된 바아를 사용하여 5 초동안 플랙스 회로를 만들어 접착제 필름을 플랙스 및 기판에 결합시키고, 점퍼 구조 저항 테스트에 의해 테스트하고, 그 결과를 하기 표 V-1 에 제시한다.
실시예 4
시럽 조성물이 40중량부의 IOA 및 60중량부의 IBA 를 포함하며, 점착부여 수지를 포함하지 않는 것을 제외하고, 실시예 3 과 유사한 방법으로 열 결합가능한 전기 전도성 필름을 제조했다. 니켈 입자는 시럽 조성물의 20중량%를 구성한다. 접착제 필름을 폴리에스테르 플렉스 및 기판에 열 결합시키고, 플랙스 회로는 실시예 3 과 같이 테스트하고, 그 테스트 결과를 하기 표 V-1 에 제시한다.
실시예 SCRT(Ω) JCRT(Ω)
초기 숙성(시간) 초기 숙성(시간)
1 3 5-285 ** **
2 4 5-358 10 12-210
3 ** ** 3 8-307
4 ** ** 2 10-307
*숫자는 15개의 납 저항 판독치의 평균을 나타냄
**테스트 하지 않음
상기 표 V-1 의 데이터는 본 발명의 접착제가 안정한 전기 접속을 제공한다는 것을 나타낸다.
실시예 5
40중량부의 IOA, 60중량부의 IBA, 0.1pph의 벤질 디메틸 케탈 광개시제 및 0.04pph의 사브롬탄소를 부분 중합시켜 실시예 1 의 절차에 따라 열 활성화 전도성 접착제 시럽을 제조했다. 시럽과 0.05pph의 HDDA 및 0.3pph의 TPO 광개시제(루시린 TPO, 바스프 시판)가 모두 용해될 때까지 혼합하여 접착제 조성물을 제조했다. 그후, 4pph의 발연 실리카(Cab-O-Sil M5) 및 20pph의 전도성 니켈 구체(CNS, 노바멧 인코오포레이티드에서 시판하는 공기 분류된 -20/+10㎛)를 고 전단 혼합기를 사용하여 조성물에 분산시켰다. 20pph의 니켈 구체는 접착제 조성물의 5부피%이다. 접착제 조성물을 가요성 전기 회로(미국, 미네소타, 세인트 폴에 소재하는 미네소타 마이닝 앤 매뉴팩츄어링 컴패니에서 시판하는 무용매 상표명 3엠 브랜드 히트 시일 커넥터)상에 200메쉬의 폴리에스테르 스크린을 갖는 플랫 베드 스크린 인쇄기(롤트 엔지니어링 리미티드에서 시판하는 모델 2BS 롤 투 롤 스크린 프레스 시스템)를 사용하여 31° 경사 및 25밀(0.635㎜)의 에멀젼 두께 및 60 듀로미터의 모서리가 둥근 고무롤러를 사용하여 스크린 인쇄했다. 접착제 조성물을 프린트/플러드 모드로 20psi(138㎪)의 고무롤러 압력에서, 초당 20"의 고무롤러 속도(50.8㎝/초) 및 초당 20"(50.8㎝/초)의 플러드 블레이드 속도 및 최소 고무롤러 각도로 인쇄했다. 접착제 코팅물의 두께는 43∼53㎛이었다.
접착제를 실시예 1 에 기재된 바와 같은 강도가 약 4.5∼5.5㎽/㎠ 이며, 총 에너지가 약 335∼350mJ/㎠ 인 형광 흑색광에 노출시켜 스크린 인쇄된 접착제를 경화시켰다. 생성된 접착제는 실온에서 거의 점성을 띠지 않으나, 약 35℃ 가열되었을 때 점성을 띠었다. 인쇄된 가요성 회로를 전기 저항 및 박리 접착력에 대해 ITO 유리 기판 및 FR-4 회로 기판 모두에 테스트했다. 테스트 결과를 하기 표 V-2 에 제시한다.
실시예 6
HDDA 의 함량을 0.035pph 로 감소시키고, 전도성 니켈 구체는 2%의 저온 코팅된 전도성 니켈 구체인 것을 제외하고, 실시예 5 와 유사한 방법으로 열 활성화 전도성 접착제를 제조했다. 접착제를 약 30∼40㎛의 두께로 가요성 회로의 회로 미량의 말단상에서 스크린 인쇄했다. 접착제를 상기 기재된 바와 같이 경화시켰다. 이를 수은 아크 램프에 1100mJ/㎠의 노출로 노출시켰다. 접착제가 코팅되지 않은 가요성 회로의 부분을 비접착성 보호 커버 코트(인플레이트, 엔쏜-오미, 인코오포레이티드 시판)로 코팅시켰다. 결합 압력을 800psi(5516㎪)에서 540psi(3723㎪)로 감소시킨 것을 제외하고, 상기 기재된 바와 같은 전기 저항 및 박리 접착제에 대해 상기 생성된 가요성 회로를 테스트하고, 숙성 결과를 숙성 13일후 기록했다. 테스트 결과를 하기 표 V-2 에 제시한다.
실시예 5 실시예 6
초기 숙성 초기 숙성
저항
평균(Ω) 2.3 9.8 2.2 12.1
최소값(Ω) 2.1 4.4 2.0 5.9
최대값(Ω) 2.6 18.0 4.9 20.6
박리 접착력
유리(g/㎝) 826 1176 617 1883
기판(g/㎝) 1184 2836 834 1250
상기 표 V-2 의 결과는 본 발명의 접착제가 전기 접속을 제공하기 위한 가요성 회로상의 코팅물로서 적절하다는 것을 나타낸다.
기타 실시태양은 하기의 특허 청구의 범위내에 포함된다.

Claims (41)

  1. (a) Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 1가 알콜의 아크릴산 에스테르 25∼97중량부;
    (b) 용해도 변수가 10.50 이하이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체 3∼75중량부;
    (c) 용해도 변수가 10.50 이상이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부;
    (d) 니켈, 은, 구리 또는 금 입자에서 선택된 유효량의 전기 전도성 제제를 포함하는 출발 물질의 반응 생성물을 포함하며,
    상기 아크릴산 에스테르, 상기 비극성 에틸렌 불포화 단량체 및 상기 극성 에틸렌형 불포화 단량체의 상대적 함량은 상기 반응 생성물의 폴리프로필렌 표면에 대한 90°의 박리 접착력이 실온에서 72시간 침지후 테스트 절차 B-I 에 의해 측정한 결과 2ℓb/0.5" 이상이 되도록 선택되는 압감 접착제.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 출발 물질은 0중량부의 상기 성분 (c)를 포함하는 압감 접착제.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 출발 물질은 이소옥틸 아크릴레이트 및 이소보르닐 아크릴레이트를 포함하는 압감 접착제.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 입자가 구체인 압감 접착제.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 입자는 금-코팅, 은-코팅, 구리-코팅 또는 니켈-코팅된 구체인 압감 접착제.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 구체는 금속, 유리 또는 중합체성 구체인 압감 접착제.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 입자는 전도성 니켈 구체인 압감 접착제.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 출발 물질은 1∼10부피부의 상기 전기 전도성 제제를 포함하는 압감 접착제.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 출발 물질은 1∼5부피부의 상기 전기 전도성 제제를 포함하는 압감 접착제.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 출발 물질은 가교제를 포함하는 압감 접착제.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 출발 물질은 다작용성 아크릴레이트 가교제를 포함하는 압감 접착제.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 출발 물질은 1중량부 미만의 다작용성 가교제를 포함하는 압감 접착제.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 출발 물질은 용매를 거의 포함하지 않는 압감 접착제.
  14. (a) 제 1 항의 압감 접착제 층 및
    (b) 테이프 기재를 포함하는 테이프.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 테이프 기재는 플라스틱 필름이며, 다수의 전기 전도성 부위는 플라스틱 필름위에 중첩되고, 아래에 압감 접착제와 중첩되어 이와 접촉되는 테이프.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 전기 전도성 입자는 두께가 압감 접착제 층의 두께보다 크지 않은 테이프.
  17. (A)(i) Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 1가 알콜의 아크릴산 에스테르 25∼97중량부;
    (ii) 용해도 변수가 10.50 이하이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체 3∼75중량부;
    (iii) 용해도 변수가 10.50 이상이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부;
    (iv) 니켈, 은, 구리 또는 금 입자에서 선택된 유효량의 전기 전도성 제제를 포함하는 무용매 중합성 단량체성 또는 예비중합체성 시럽을 제공하는 단계 및
    (B) 상기 시럽을 자외선 방사에 노출시켜 시럽을 중합화시키는 단계를 포함하며,
    상기 아크릴산 에스테르, 상기 비극성 에틸렌 불포화 단량체 및 상기 극성 에틸렌형 불포화 단량체의 상대적 함량은 상기 압감 접착제의 폴리프로필렌 표면에 대한 90°의 박리 접착력이 실온에서 72시간 침지후 테스트 절차 B-I 에 의해 측정한 결과 2ℓb/0.5" 이상이 되도록 선택되는, 압감 접착제의 제조 방법.
  18. (a) Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 1가 알콜의 아크릴산 에스테르 25∼97중량부;
    (b) 용해도 변수가 10.50 이하이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체 3∼75중량부;
    (c) 용해도 변수가 10.50 이상이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부;
    (d) 유효량의 전기 전도성 제제를 포함하는 출발 물질의 반응 생성물을 포함하며, 20℃에서 거의 비점착성이며, Tg가 30℃ 이상인 열 활성화 접착제.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 전기 전도성 제제는 니켈, 은, 구리 또는 금 입자로부터 선택되는 열 활성화 접착제.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 접착제는 Tg가 35℃ 이상인 열 활성화 접착제.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 접착제는 Tg가 40℃ 이상인 열 활성화 접착제.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 접착제는 Tg가 50℃ 이상인 열 활성화 접착제.
  23. 제 18 항에 있어서, 상기 출발 물질은 용매를 거의 포함하지 않는 열 활성화 접착제.
  24. 제 18 항에 있어서, 상기 출발 물질은 0중량부의 상기 성분 (c)를 포함하는 열 활성화 접착제.
  25. 제 18 항에 있어서, 상기 출발 물질은 이소옥틸 아크릴레이트 및 이소보르닐 아크릴레이트를 포함하는 열 활성화 접착제.
  26. 제 18 항에 있어서, 상기 입자는 구체인 열 활성화 접착제.
  27. 제 18 항에 있어서, 상기 입자는 금-코팅, 은-코팅, 구리-코팅 또는 니켈-코팅된 구체인 열 활성화 접착제.
  28. 제 18 항에 있어서, 상기 구체는 금속, 유리 또는 중합체성 구체인 열 활성화 접착제.
  29. 제 18 항에 있어서, 상기 입자는 전도성 니켈 구체인 열 활성화 접착제.
  30. 제 18 항에 있어서, 상기 출발 물질은 1∼10부피부의 상기 전기 전도성 제제를 포함하는 열 활성화 접착제.
  31. 제 18 항에 있어서, 상기 출발 물질은 1∼5부피부의 상기 전기 전도성 제제를 포함하는 열 활성화 접착제.
  32. 제 18 항에 있어서, 상기 출발 물질은 가교제를 포함하는 열 활성화 접착제.
  33. 제 18 항에 있어서, 상기 출발 물질은 다작용성 아크릴레이트 가교제를 포함하는 열 활성화 접착제.
  34. 제 18 항에 있어서, 상기 출발 물질은 1중량부 미만의 다작용성 가교제를 포함하는 열 활성화 접착제.
  35. (a) 제 1 항의 압감 접착제 층 및
    (b) 테이프 기재를 포함하는 테이프.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 테이프 기재는 플라스틱 필름이며, 다수의 전기 전도성 부위는 플라스틱 필름위에 중첩되고, 아래에 압감 접착제와 중첩되어 이와 접촉되는 테이프.
  37. 제 35 항에 있어서, 상기 전기 전도성 입자는 두께가 압감 접착제 층의 두께보다 크지 않은 테이프.
  38. (a) 제 18 항의 열 활성화 접착제 층 및
    (b) 테이프 기재를 포함하는 테이프.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 테이프 기재는 플라스틱 필름이며, 다수의 전기 전도성 부위는 플라스틱 필름위에 중첩되고, 아래에 압감 접착제와 중첩되어 이와 접촉되는 테이프.
  40. 제 38 항에 있어서, 상기 전기 전도성 입자는 두께가 압감 접착제 층의 두께보다 크지 않은 테이프.
  41. (A)(i) Tg가 0℃ 미만인 단독중합체를 포함하는 1가 알콜의 아크릴산 에스테르 25∼97중량부;
    (ii) 용해도 변수가 10.50 이하이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 비극성 에틸렌형 불포화 단량체 3∼75중량부;
    (iii) 용해도 변수가 10.50 이상이며 Tg가 15℃ 이상인 단독중합체를 포함하는 극성 에틸렌형 불포화 단량체 0∼5중량부;
    (iv) 유효량의 전기 전도성 제제를 포함하는 무용매 중합성 단량체성 또는 예비중합체성 시럽을 제공하는 단계 및
    (B) 상기 시럽을 자외선 방사에 노출시켜 시럽을 중합화시키는 단계를 포함하며, 20℃에서 비점착성이며, Tg가 30℃ 이상인 열 활성화 접착제를 제조하는 방법.
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