KR20010032622A

KR20010032622A - 감압성 접착층이 있는 다층 필름

Info

Publication number: KR20010032622A
Application number: KR1020007005898A
Authority: KR
Inventors: 패트릭 디. 하이드; 리차드 에이. 콜라자; 데니스 엘. 크루거; 더글라스 에이. 쥬니어 데벤스; 그레고리 비. 가드보이스
Original assignee: 스프레이그 로버트 월터; 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2001-04-25
Also published as: JP2001524406A; WO1999028124A1; US6045895A; EP1044099A1; KR20010032625A; EP1044099B1; DE69836283D1; EP1045759B1; JP2001524405A; DE69807526T2; WO1999028128A1; EP1045759A1; DE69807526D1; US20010049025A1; US6280845B1; CN1284026A

Abstract

본 발명은 하나 이상의 내부 층이 감압성 접착 물질을 포함하는 통합 다층 필름을 제공한다. 바람직하게는, 본 발명의 다층 필름은 두께가 약 250 마이크로미터 (㎛) 이하이다. 본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 다층 필름은 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함하는 층과 교호하는 감압성 접착 물질을 포함하는 층을 포함한다. 다른 바람직한 실시양태에서, 다층 필름은 상이한 감압성 접착 물질의 교호 층을 포함한다.

Description

감압성 접착층이 있는 다층 필름{Multilayer Films Having Pressure Sensitive Adhesive Layers}

현재 제품에는 없는 다양한 신규 특성을 갖는 감압성 접착 제품(예를 들어, 감압성 테이프 및 시팅)이 점점 요구되고 있다. 감압성 접착 제품의 신규 특성을 달성하거나 또는 특성을 맞추는 한 방법은 다층 구조물을 사용하는 것이다.

감압성 접착층이 하나 이상 있는 제품은 기술되어 왔다. 예를 들어, 보다 높은 탄성률의 감압성 접착층 및 낮은 탄성률의 감압성 접착층으로 이루어진 제품이 공지되어 있다. 보다 높은 탄성률의 층은 크리이프에 대한 내성을 제공하고 보다 낮은 탄성률의 층은 점착성을 제공한다.

감압성 층이 있는 다층 필름 및 감압성 층이 없는 다층 필름이 또한 기술되어 왔다. 예를 들어, 상이한 굴절률을 갖는 중합체들의 교호 층이 수천 이하로 있는 비감압성 접착 구조물은 거울 유사 특성을 가지는 것으로 밝여지고 있다. 또한, 인열 또는 천공에 대한 내성이 있는 필름은 강성 중합체와 연성 중합체와의 교호 층을 사용하여 제조하여 왔다. 배면으로서 감압성 접착제가 코팅되어 있는 다층 필름을 포함하는 감압성 접착 테이프가 또한 공지되어 있다.

불충분한 내층 접착성을 갖는 상이한 중합체 물질을 부착하기 위해 다층 구조물에서 중간 층을 사용할 수 있다. 중간 층, 또는 연결 층은 일반적으로 주요 층 둘다에 대해 친화성이 있고 전형적으로 다층 구조물의 전반적인 인장 특성을 심각하게 감소시키지 않을 물질로 이루어진다. 몇몇 유용한 연결 층은 예를 들어 용융시 유동하고 냉각시 비점착 상태가 되는 각각의 주요 층에 대해 친화성이 있는 블록 공중합체를 포함한다. 연결 층 접착제는 감압성 접착제와는 대조적으로 전형적으로 핫멜트(hot melt) 접착제이다.

다양한 특성이 이러한 감압성 접착 테이프로 달성되어 왔으나, 여전히 감압성 접착 제품, 특히 다층 제품이 요구되고 있다.

〈발명의 요약〉

본 발명은 5개 이상의 유기 중합체 물질 층 및 1개 이상의 감압성 접착 물질의 내부 층의 통합 다층 필름을 제공하는 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 다층 필름은 두께가 약 250 마이크로미터(㎛) 이하이다. 본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 다층 필름은 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함하는 층과 교호하는 감압성 접착 물질을 포함하는 층의 구조물이다. 다른 바람직한 실시양태에서, 다층 필름은 상이한 감압성 접착 물질들의 교호 층의 구조물이다. 예를 들어, 구조물은 제2 감압성 접착 물질의 층과 교호하는 제1 감압성 접착 물질의 층을 포함할 수 있다.

감압성 접착 물질과 감압성 접착제가 아닌 물질과의 교호 층의 임의의 한 구조물에서, 감압성 접착층 각각은 전형적으로 동일한 물질 또는 물질들의 조합물을 포함하지만, 이들은 상이한 물질들 또는 물질들의 조합물을 포함할 수도 있다. 유사하게, 감압성 접착제가 아닌 층 각각은 전형적으로 동일한 물질 또는 물질들의 조합물을 포함하지만, 이들은 상이한 물질들 또는 물질들의 조합물을 포함할 수도 있다.

바람직하게는, 본 발명의 다층 필름은 유기 중합체 물질의 실질적으로 접촉하는 10개 이상의 층, 더욱 바람직하게는 13개 이상의 층, 더욱더 바람직하게는 29개 이상의 층의 통합 구조물이지만, 5개 만큼 적은 층도 가능하다. 특정 실시양태에서는, 동일한 감압성 접착 물질의 3개 이상의 층, 및 종종 감압성 접착 물질이 아닌 동일한 물질의 3개 이상의 층이 존재한다. 다른 실시양태에서, 감압성 접착층 모두는 동일한 감압성 접착 물질을 포함한다.

감압성 접착층 각각은 2종 이상의 상이한 감압성 접착 물질들의 혼합물(예를 들면, 블렌드)을 포함할 수 있다. 또한, 감압성 접착층 각각은 1종 이상의 감압성 접착 물질과 감압성 접착제가 아닌 1종 이상의 물질과의 혼합물(예를 들면, 블렌드)을, 이 혼합물이 감압성을 갖는 한 포함할 수 있다.

본 발명의 다층 필름의 두 최외각 층은 각각의 두 최외각 층에서 동일하거나 또는 상이할 수 있는 1종 이상의 감압성 접착 물질을 포함할 수 있다. 또한, 두 최외각 층은 각각의 두 최외각 층에서 동일하거나 또는 상이할 수 있는, 감압성 접착제가 아닌 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 필름은 최외각 층 중 단지 하나만이 1종 이상의 감압성 접착 물질을 포함하는 실시양태를 포함한다.

본 발명의 다층 필름은 또한 원할 경우 한 방향 또는 두 방향으로 배향시킬 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 다층 필름은 감압성 접착제가 아닌 한 층, 감압성 접착층 및 이들 사이의 연결 층을 포함할 수 있다. 다른 바람직한 실시양태에서, 하나 이상의 층이 난연제를 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 다층 필름을 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 유기 중합체 물질을 용융 가공하여 10개 이상의 실질적으로 접촉하는 유기 중합체 물질 층의 통합 구조물을 형성하는 것을 포함함을 특징으로 하며, 유기 중합체 물질의 내부 층 하나 이상은 감압성 접착 물질을 포함함을 특징으로 한다. 바람직하게는, 모든 층은 실질적으로 동시에 용융 가공되며, 더욱 바람직하게는, 모든 층은 실질적으로 동시에 공압출된다.

본 발명의 한 측면은 10개 이상의 실질적으로 접촉하는 유기 중합체 물질 층의 통합 구조물이며, 1개 이상의 내부 층이 감압성 접착 물질을 포함함을 특징으로 하는 다층 필름을 제공한다.

본 발명의 또다른 측면은 전체 두께가 약 250 마이크로미터 이하이고, 5개 이상의 실질적으로 접촉하는 유기 중합체 물질 층을 포함함을 특징으로 하며, 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함함을 특징으로 하는 층과 교호하는 감압성 접착 물질을 포함함을 특징으로 하는 층을 포함함을 특징으로 하는 통합 구조물인 다층 필름을 제공한다.

본 발명의 또다른 측면은 유기 중합체 물질을 용융 가공하여 10개 이상의 실질적으로 접촉하는 유기 중합체 물질 층의 통합 구조물을 형성하는 것을 포함하며, 유기 중합체 물질의 내부 층 하나 이상이 감압성 접착 물질을 포함함을 특징으로 하는 다층 필름의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 또다른 측면은 유기 중합체 물질을 용융 가공하여 상이한 5개 이상의 실질적으로 접촉하는 유기 중합체 물질 층의 통합 구조물을 형성하는 것을 포함함을 특징으로 하며, 구조물이 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함함을 특징으로 하는 층과 교호하는 감압성 접착 물질을 포함함을 특징으로 하는 층을 포함함을 특징으로 하는 다층 필름의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 또다른 측면은 유기 중합체 물질을 용융 가공하여 5개 이상의 실질적으로 접촉하는 상이한 감압성 접착 물질들의 교호 층의 통합 구조물을 형성하는 것을 포함함을 특징으로 하는 다층 필름의 제조 방법을 제공한다.

본 명세서에서, 다음과 같은 정의가 사용된다.

"통합"이란 층들이 감압성 접착 테이프가 말린 형태로 있을 때 분리되거나 또는 이층되지 않도록 설계된 것을 의미한다.

"감압성 접착제"란 단지 가벼운 압력을 가한 후 각종 기재에 대해 영구적이고 응집적으로 점착성을 나타내는 접착제를 의미한다. 감압성 접착제는 접착성, 응집성, 신장성 및 탄성의 4가지에 대한 균형을 나타내며, 통상적인 실온(즉, 약 20℃ 내지 약 30℃)인 사용 온도에서 보통 점착성이 있다. 감압성 접착제는 또한 전형적으로 몇일, 종종 몇달 또는 몇년 정도 점착성이 있는 개방 시간(즉, 접착제가 실온에서 점착성이 지속되는 시간)을 가진다. 감압성 접착제에 대한 일반적으로 인정되는 양적 기술이 다알퀴스트(Dahlquist) 기준점(문헌 [Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Second Edition, D. Satas, ed., Van Nostrand Reinhold, New York, NY, 1989, 171-176 페이지]에 기술됨)에 의해 제안되었으며, 이는 저장 탄성률 (G')이 약 3 x 10⁵파스칼 미만(약 20℃ 내지 약 22℃의 온도에서 10 라디안/초에서 측정)인 물질은 전형적으로 감압성 접착 특성을 가지는 반면 G'가 상기 수치를 초과하는 물질은 전형적으로 그렇지 못하다는 것을 나타낸다.

"비감압성 접착제"란 용융 상태에서 감압성을 나타내지 않는 점착성인 중합체 물질 및 비점착성 중합체 물질, 또는 실온에서 접착 특성이 있으나 상술한 다알퀴스트 기준점을 충족하지 못하는 다른 물질을 의미한다. 이러한 물질은 저장 탄성률 (G')이 약 3 x 10⁵파스칼 미만(약 20℃ 내지 약 22℃의 실온에서 10 라디안/초에서 측정)이다. 이들 물질은 비점착성의 열가소성 물질일 수 있고, 탄성체일 수 있거나 또는 비탄성체일 수 있다. 또한, 이들은 비점착성 탄성체일 수 있다.

"용융 점도"란 사용된 가공 온도 및 전단 속도에서의 용융 물질의 점도를 의미한다.

본 발명은 감압성 접착층이 있는 다층 필름에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 감압성 접착제인 물질과 감압성 접착제가 아닌 물질과의 교호 층 또는 상이한 감압성 접착 물질들의 교호 층이 있는 다층 필름에 관한 것이다.

도 1은 각각 비교예 M 및 실시예 33 및 34에서 예시되어 있는 바와 같이 3개 층, 13개 층 및 61개 층을 갖는 유사한 조성의 아크릴레이트 감압성 접착제와 비정형 폴리에스테르와의 교호 층의 다층 구조물의 인장 강도 및 신장률의 그래프이다.

도 2는 각각 비교예 M 및 실시예 33 및 34에서 예시되어 있는 바와 같이 3개 층, 13개 층 및 61개 층을 갖는 유사한 조성의 아크릴레이트 감압성 접착제와 비정형 폴리에스테르와의 교호 층의 다층 구조물의 DMA 스펙트럼 그래프이다.

도 3은 실시예 34에서 예시되어 있는 바와 같이 한 방향 (일축) 및 두 방향 (이축)으로 배향되어 있는 다층 구조물의 응력 대 변형률의 그래프이다.

도 4는 실시예 35 및 36에 예시되어 있는 바와 같이 5개 층 및 13개 층을 갖는 유사한 조성의 점착화 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체 감압성 접착제와 폴리스티렌과의 교호 층의 다층 구조물의 인장 강도 및 신장률의 그래프이다.

도 5는 실시예 41 및 42에서 예시되어 있는 바와 같이 5개 층 및 61개 층을 갖는 점착화 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 블록 공중합체 감압성 접착제와 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)과의 교호 층의 다층 구조물의 인장 강도 및 신장률의 그래프이다. 두 구조물은 점착화 SIS 및 LLDPE의 중량비가 유사하다.

도 6은 실시예 41 및 42에 예시되어 있는 바와 같이 5개 층 및 61개 층을 갖는 점착화 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체 감압성 접착제와 선형 저밀도 폴리에틸렌과의 교호 층의 다층 구조물의 DMA 스펙트럼 그래프이다.

〈바람직한 실시양태의 상세한 설명〉

본 발명은 유기 중합체 물질의 필름 형태의 다층 제품 (예를 들어, 한면 또는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시팅, 테이프 또는 시팅용 배면 또는 감압성 접착 필름)에 관한 것으로, 필름은 감압성 접착 물질을 포함하는 1개 이상의 내부 층을 가진다. 각각의 다른 층은 감압성 접착 물질, 감압성 접착제가 아닌 물질(또한 본 명세서에서 "비감압성 접착 물질"로도 언급됨) 또는 둘다를 포함할 수 있다. 특정한 바람직한 실시양태에서, 감압성 접착 물질을 포함하는 층이 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함하는 층과 교호한다. 다른 바람직한 실시양태에서, 상이한 감압성 접착 물질들의 교호 층 (예를 들면, 2종의 상이한 감압성 접착 물질들의 교호 층)이 존재한다. 필름의 두 최외각 층은 감압성 접착 물질, 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함할 수 있거나, 또는 최외각 층 중 하나는 감압성 접착 물질을 포함하고 다른 하나는 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함할 수 있다. 구조물의 각 층은 연속적이며 인접층과 실질적으로 접촉하는 관계에 있다. 바람직하게는, 각 층의 두께는 실질적으로 균일하다. 임의의 한 구조물에서 다중 층들은 층들이 쉽게 분리되지 않도록 단일 다층 필름으로 "통합"된다.

감압성 접착 물질을 포함하는 층은 상이한 감압성 접착제 또는 감압성 접착제가 아닌 물질의 혼합물을, 이 혼합물이 상기에서 정의한 감압성 접착 특성을 가지는 한 포함할 수 있다. 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함하는 층들은 감압성 접착제가 아닌 상이한 물질의 혼합물을 포함할 수 있거나 또는 혼합물이 감압성 접착 특성을 가지지 않는 한 감압성 접착 물질을 포함할 수도 있다.

이들 다층 제품(즉, 다층 필름)은 전형적으로 용융 가공(예를 들어, 압출)에 의해 제조된다. 한 바람직한 방법에서, 층들을 일반적으로 용융된 상태에서 동시에 형성하고 결합하고 냉각시킨다. 즉, 바람직하게는, 층들은 실질적으로 동시에 용융 가공되며, 더욱 바람직하게는, 층들은 실질적으로 동시에 공압출된다. 이러한 방식으로 형성되는 제품은 통합 구조를 가지며 각종 유용하고 독특하며 예상치 못한 특성을 가져, 각종 유용하고 독특하며 예상치 못한 응용분야를 제공한다.

바람직하게는, 필름의 두께는 약 250 마이크로미터 (㎛) 이하이다(더욱 바람직하게는 약 150 ㎛ 이하, 가장 바람직하게는 약 50 ㎛ 이하임). 이러한 다층 제품은 5개 이상의 층, 바람직하게는 10개 이상의 층, 더욱 바람직하게는 13개 이상의 층, 더욱더 바람직하게는 29개 이상의 층을 가진다. 선택된 물질 및 첨가제, 층들의 두께 및 사용된 공정 변수에 따라, 예를 들어, 다층 필름은 전형적으로 상이한 갯수의 층에서 상이한 특성을 가질 것이다. 즉, 동일한 특성(예를 들어, 인장 강도, 난연성)은 다른 두 물질과 비교하였을 때 두개의 특정 물질에 대한 상이한 갯수의 층에서 최대일 수 있다.

다층 필름은 최외각 층으로서 A 및(또는) B 층을 갖는 (AB)_n구조물(예를 들어, (AB)_nA, (BA)_nB 또는 (AB)_n)을 포함할 수 있다. 이러한 구조물에서, A 층 각각은 각 층에서 동일하거나 또는 상이할 수 있는 감압성 접착제의 혼입의 결과로 감압성 접착 특성을 가지며, B 층 각각은 각 층에서 동일하거나 또는 상이할 수 있는 감압성 접착제가 아닌 물질의 혼입의 결과로 감압성 접착 특성을 갖지 않는다. 다층 필름은 또한 A 및(또는) A' 층이 최외각 층으로 있는 (AA')_n구조물(예를 들면, (AA')_nA, (A'A)_nA' 또는 (AA')_n)을 포함할 수 있다. 이러한 구조물에서, 각각의 A 및 A' 층은 상이한 감압성 접착제를 포함한다. 각각의 이들 구조물에서, n은 바람직하게는 2 이상, 더욱 바람직하게는 5 이상이며, 사용되는 물질 및 목적하는 응용분야에 따라 좌우된다.

상이한 감압성 접착 교호 층 (AA')_n에 대한 실시양태에서, 다층 필름은 감압성 접착 물질 각각의 특성을 이용할 수 있다. 예를 들면, 아크릴레이트 감압성 접착제와 스티렌-이소프렌-스티렌 감압성 접착제와의 교호 층이 있는 구조물은 스티렌-이소프렌-스티렌 접착제에 의해 부여되는 개선된 접착성과 함께 아크릴레이트 접착제의 UV 내성을 가지며, 접착 정도는 두 상이한 감압성 접착제의 중간 정도이다.

바람직한 실시양태는 동일한 감압성 접착 물질 층 3개 이상 및 감압성 접착 물질이 아닌 동일한 물질 층 3개 이상을 포함한다. 보다 바람직한 실시양태는 교호 층으로 단지 두 유형의 물질, 즉 감압성 접착제 한 물질 및 감압성 접착제가 아닌 한 물질만을 포함한다. 다른 바람직한 실시양태는 교호 층으로 단지 2종의 상이한 감압성 접착제만을 포함한다.

외각 층이 점착성인지 비점착성인지에 따라, 또는 외각 층 중 하나가 점착성이고 다른 하나는 비점착성인지에 따라, 예를 들어 다층 필름을 한면 또는 양면 감압성 접착 테이프로서 사용할 수 있고, 테이프의 배면으로 비접착 필름을 사용할 수 있거나, 또는 테이프에서 접착층으로서 감압성 접착 필름을 사용할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 약 500개 이하의 층, 더욱 바람직하게는 약 200개 이하의 층, 가장 바람직하게는 약 100개 이하의 층이 존재하지만, 보다 많은 층을 가진 구조물을 본 명세서에서 기술되는 물질 및 방법을 사용하여 제조할 수 있다고 생각된다.

본 발명의 다층 필름의 개개 층의 두께는 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 바람직하게는, 각각의 내부 층의 두께는 약 5 마이크로미터(㎛) 이하, 더욱 바람직하게는 약 1 ㎛ 이하이다. 그러나, 두 최외각 층 각각은 어떠한 내부 층보다 상당히 두꺼울 수 있다. 바람직하게는, 두 최외각 층 각각의 두께는 약 150 ㎛ 이하이다. 전형적으로, 내부 층이든지 또는 최외각 층 중 하나이든지, 각 층의 두께는 약 0.01 ㎛ 이상이며, 층을 형성하기 위해 사용되는 물질 및 목적하는 응용분야에 따라 좌우된다.

외각 층 중 하나 또는 둘다가 감압성 접착제이며 많은 중요하고 예상치 못한 특성을 가진 다층 필름을 제조할 수 있다. 이들 특성으로는, 예를 들어 조절된 접착성, 상대적으로 높은 전단 내성, 양호한 다이 절단성(die-cuttability), 양호한 내후성, 상대적으로 낮은 재료비, 양호한 방염성, 및 감압성 접착제 전달 테이프로서 사용시 취급에 대한 충분한 인장 강도가 있다. 외각 층 둘다가 감압성 접착제가 아니며 많은 예상치 못한 특성을 가진 다층 필름을 또한 제조할 수 있다. 이들 특성으로는, 예를 들어 상대적으로 높은 파괴 신장률 및 강성, 상대적으로 높은 항복 응력 및 파괴 응력, 양호한 방염성, 양호한 드레이프성 및 연성, 양호한 신장 이형성, 및 종이와 같은 인장 특성, 신장률 및 인열 특성이 있다. 본 발명의 다층 필름 각각은 이들 유리한 특성을 모두 반드시 가지고 있지는 않을 것이다. 이는 층의 갯수, 물질의 유형, 서로에 대한 물질의 친화성, 상이한 물질의 탄성률 등에 따라 좌우될 것이다.

따라서, 본 발명의 특정 다층 필름은 테이프의 배면 또는 지지체로서 사용될 수 있다. 이는 이들이 유리한 기계적 특성, 인장 강도, 상대적으로 높은 파괴 신장률(즉, 파괴시 신장률) 및 강성, 양호한 항복 응력 및 파괴 응력 뿐만 아나라, 유익한 인열 특성을 가지기 때문이다. 이러한 목적하는 특성은 감압성 접착제의 내부 층의 혼입으로부터 기인하다고 생각된다. 이는 감압성 접착제가 전형적으로 열등한 기계적 특성 및 인장 강도를 가지기 때문에 예상치 못한 것이다.

본 발명의 특정 다층 필름은 테이프에서 접착층으로, 특히 감압성 접착층으로 사용될 수 있다. 이는 이들이 각종 표면에 대한 충분한 적합성 및 접착성을 가지기 때문이다. 전형적으로, 감압성 접착제는 쉽게 유동하고 충분히 진해 불규칙한 표면에 적합하다. 놀랍게도, 이들 특성은 전형적으로 유동성 및 적합성이 적은 비감압성 접착제의 내부 층을 포함하여도 불리하게 영향을 받지 않는다.

의미있게, 감압성 접착제 외각 층을 가진 다층 필름의 경우, 이 층은 종래 구조물에서 보다 상당히 얇아질 수 있다. 전형적으로, 감압성 접착층은 충분한 점착성을 위해 약 25 마이크로미터 이상의 두께를 가져야 하나, 필름의 전반적인 적합성에 기여하는 감압성 접착 내부 층이 존재하므로 본 발명의 다층 필름의 감압성 접착제 외각 층은 2 마이크로미터 이하만큼 얇을 수 있다.

본 발명의 필름을 제조시 사용하기 적합한 물질은, 이들이 감압성 접착제이든지 비감압성 접착제이든지 간에, 용융 가공이 가능하다. 즉, 이들은 필름의 용융 가공에서 사용되는 온도(예를 들어, 약 50℃ 내지 약 300℃)에서 유체이거나 또는 펌핑이 가능하며, 이들은 필름 형성체이다. 또한, 적합한 물질은 용융 가공(예를 들어, 압출 또는 컴파운딩) 동안 사용되는 온도에서 심각하게 분해되거나 또는 겔화되지 않는다. 바람직하게는, 이러한 물질은 압출시 사용되는 가공 온도 및 전단 속도에서 모세관 용융 유동 측정으로 측정하였을 때 용융 점도가 약 10 포이즈 내지 약 1,000,000 포이즈이다. 전형적으로, 적합한 물질은 약 175℃의 온도 및 약 100 초^-1의 전단 속도에서 상기 범위의 용융 점도를 갖는다.

본 발명의 다층 필름의 용융 가공시, 인접층의 물질들은 특히 용융 점도에 대해 화학적 또는 물리적으로 상용성이 있거나 또는 잘 정합될 필요는 없으나, 원할 경우 이들을 상기와 같이 할 수 있다. 즉, 인접 중합체 유동스트림에서 물질들이 약 1:1 내지 약 1:2 범위 내의 상대 용융 점도 (즉, 이들의 점도의 비)를 가질 수 있으나, 이들은 이와 같이 근접하게 용융 점도가 정합될 필요는 없다. 오히려, 인접 중합체 유동스트림에서의 물질은 약 1:5 이상, 종종 약 1:20까지의 상대 용융 점도를 가질 수 있다. 예를 들어, 중합체 B(또는 A)의 유동스트림의 용융 점도가 중합체 A(또는 B)의 인접 유동스트림의 용융 점도와 유사하거나 또는 약 5배 내지 약 20배 이하로 클 수 있다. 구체적인 예로서, 용융 점도가 약 1500 포이즈인 아크릴레이트 감압성 접착층은 동일한 가공 온도에서 약 30,000 포이즈의 용융 점도를 가진 폴리에스테르와 공압출할 수 있다.

상이한 감압성 접착제의 필름을 용융 가공시, 상이한 감압성 접착제의 층들 사이의 계면에서 발생하는 탄성 응력 차이가 또한 중요하다. 바람직하게는, 이들 탄성 차이를 최소화하여 층 파괴를 유발할 수 있는 유동 불안정성을 감소시키거나 또는 제거한다. 당업계의 숙련자는 가공 온도에서 주파수 범위 (0.001 라디안/초 〈 f 〈 100 라디안/초)에서 회전 유동 측정기 상의 저장 탄성률로 측정한 물질의 탄성, 0.01 초^-1미만의 전단 속도에서의 그의 점도, 및 물질의 점도가 전단 속도에 따라 감소하는 정도를 알므로써, 층의 상대 두께, 다이 간극 및 유속을 현명하게 선택하여 연속 균일 층을 갖는 필름을 수득할 수 있다.

의미있게, 상대적으로 비상용성인 물질(즉, 종래 2 층 구조물에서처럼 전형적으로 쉽게 이층되는 물질)을 본 발명의 다층 필름에서 사용할 수 있다. 이들은 모든 구조물에 대해 적합하지 않을 수 있지만, 이들은 층이 많은 구조물에 대해 적합하다. 즉, 일반적으로 층의 갯수가 증가할수록, 상대적으로 비상용성인 물질을 이층없이 사용할 수 있다. 예를 들어, A가 점착화 스티렌-이소프렌-스티렌 감압성 접착제이고 B는 선형 저밀도 폴리에틸렌인, 50 마이크로미터 두께의 (AB)₂A 다층 구조물은 유리 표면으로부터 박리할 때 이층, 즉 층의 계면에서의 분리가 일어나는 경향이 있을 것이다. 그러나, 동일한 전체 두께 및 물질의 (AB)₃₀A 다층 구조물은 일반적으로 동일한 방식으로 유리 표면으로부터 박리할 때 이층되지 않을 것이며, 이로 인해 상대적으로 높은 전단 응집력을 초래할 것이다. 또한, 파괴 신장률 및 강성과 같은 필름 특성은 종종 층의 갯수가 증가할수록 증가하며, 사용되는 물질에 따라 좌우된다.

본 발명의 다층 필름에서 유용한 감압성 접착제는 전형적으로 대략 실온(즉, 약 20℃ 내지 약 30℃)인 사용 온도에서 상술한 감압성 접착 특성을 가진 모든 물질일 수 있다. 일반적으로, 반드시 그러한 것은 아니지만, 특히 유용한 감압성 접착제는 유리전이 온도 (Tg)가 약 20℃ 미만의 비정형이다.

감압성 접착층 (A 또는 A')은 단일 감압성 접착제, 여러 감압성 접착제의 혼합물 (예를 들어, 블렌드), 또는 감압성 접착제와 감압성 접착제가 아닌 물질(예를 들어, 탄성체이거나 또는 아닐 수 있는 비점착성 열가소성 물질)과의 혼합물을, 층이 감압성 접착 특성을 가지는 한 포함할 수 있다. 일부 감압성 접착제 블렌드의 예가 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 (3M, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재)에 모두 양도된 국제 공개 제WO97/23577호, 제WO97/23249호 및 제WO96/25469호에 기술되어 있다. 유사하게, 비감압성 접착층 (B)은 감압성 접착제가 아닌 단일 물질, 이러한 여러 물질들의 혼합물 또는 감압성 접착제가 아닌 물질과 감압성 접착제와의 혼합물을, 층이 감압성을 가지지 않는 한 포함할 수 있다.

본 발명에 유용한 감압성 접착제는 자체 점착성일 수 있거나 또는 점착제의 첨가가 필요할 수 있다. 이러한 물질로는 점착화 천연 고무, 점착화 합성 고무, 점착화 스티렌 블록 공중합체, 자체 점착성 또는 점착화 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 공중합체, 자체 점착성 또는 점착화 폴리-α-올레핀 및 점착화 실리콘이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 적합한 감압성 접착제의 예가 예를 들어 미국 특허 제Re24,906호(울리히(Ulrich)), 제4,833,179호(영(Young) 등), 제5,209,971호(바부(Babu) 등), 제2,736,721호(덱스터(Dexter)) 및 제5,461,134호(레어(Leir) 등)에 기술되어 있다. 다른 것들이 문헌 [Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, vol. 13, Wiley-Interscience Publishers, New York, 1988, 및 Encyclopedia of Polymer Science and Technology, vol. 1, Interscience Publishers, New York, 1964]에 기술되어 있다.

유용한 천연 고무 감압성 접착제는 일반적으로 저작된 천연 고무, 하나 이상의 점착화 수지 및 하나 이상의 산화방지제를 함유한다. 유용한 합성 고무 접착제는 일반적으로 본래 점착성이거나 또는 점착제가 필요한 비점착성인 고무상 탄성체이다. 본래 점착성(즉, 자체 점착성)인 합성 고무 감압성 접착제로는 예를 들어, 부틸 고무, 이소부틸렌과 3% 미만의 이소프렌과의 공중합체, 폴리이소부틸렌, 이소프렌의 단독중합체, 폴리부타디엔 또는 스티렌/부타디엔 고무가 있다.

본 명세서에서 스티렌 블록 공중합체 감압성 접착제는 일반적으로 A-B 또는 A-B-A 유형의 탄성체이며, 이때 A는 열가소성 폴리스티렌 블록이고 B는 폴리이소프렌, 폴리부타디엔 또는 폴리(에틸렌/부틸렌)의 고무상 블록 및 점착화 수지이다. 블록 공중합체 감압성 접착제에 유용한 다양한 블록 공중합체의 예로는 선형, 방사형, 스타 및 테이퍼드 블록 공중합체가 있다. 특정 예로는 쉘 케미칼사(Shell Chemical Co., 미국 텍사스주 휴스톤 소재)의 크라톤(KRATON) 및 에니켐 일레스토머스 아메리카스사(EniChem Elastomers Americas, Inc., 미국 텍사스주 휴스톤 소재)의 유로프렌 졸(EUROPRENE SOL)의 상품명으로 시판되는 것과 같은 공중합체가 있다. 이러한 스티렌 블록 공중합체와 함께 사용되는 점착화 수지의 예로는 지방족 올레핀 유도 수지, 로진 에스테르, 수소화 탄화수소, 폴리테르펜, 석유 또는 테르펜틴 원료로부터 유도된 페르펜 페놀계 수지, 폴리방향족 화합물, 쿠마론-인덴 수지, 코울타르 또는 석유로부터 유도되고 연화점이 약 85℃를 초과하는 다른 수지가 있다.

(메트)아크릴레이트(즉, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 또는 "아크릴") 감압성 접착제는 일반적으로 유리전이 온도가 약 -20℃ 이하이고 전형적으로 예를 들어 이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 n-부틸 아크릴레이트와 같은 알킬 에스테르 성분, 및 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 N-비닐 피롤리돈과 같은 극성 성분을 포함한다. 바람직하게는, 아크릴 감압성 접착제는 이소옥틸 아크릴레이트 약 80 중량% 내지 약 100 중량%, 아크릴산 약 20 중량% 이하를 포함한다. 아크릴 감압성 접착제는 본래 점착성이거나 또는 로진 에스테르, 지방족 수지 또는 테르펜 수지와 같은 점착제를 사용함으로써 점착화할 수 있다.

또한 폴리(1-알켄) 감압성 접착제로도 불리우는 폴리-α-올레핀 감압성 접착제는 일반적으로 미국 특허 제5,209,971호(바부 등)에 기술되어 있는 바와 같이 방사선 활성화 관능기가 주쇄에 그라프트될 수 있는 실질적으로 비가교된 중합체 또는 비가교된 중합체를 포함함을 특징으로 한다. 유용한 폴리-α-올레핀 중합체로는 예를 들어 C₃-C₁₈폴리(1-알켄) 중합체가 있다. 폴리-α-올레핀 중합체는 본래 점착성이고(거나) C₅-C₉불포화 탄화수소 단량체의 중합에 의해 유도된 수지, 폴리테르펜, 합성 폴리테르펜 등과 같은 1종 이상의 점착화 물질을 포함할 수 있다.

실리콘 감압성 접착제는 2종의 주성분, 중합체 또는 검 및 점착화 수지를 포함함을 특징으로 한다. 중합체는 전형적으로 중합체 사슬의 말단 상에 잔류 실란올 관능기 (SiOH)를 함유하는 고분자량 폴리디메틸실록산 또는 폴리디메틸디페닐실록산이거나, 또는 폴리디오르가노실록산 연질 분절 및 우레탄 종결 경질 분절을 포함하는 블록 공중합체이다. 점착화 수지는 일반적으로 트리메틸실록시 기(OSiMe₃)로 말단 캡핑되어 있고 또한 몇몇 잔류 실란올 관능기를 함유하는 입체 실리케이트 구조이다. 실리콘 감압성 접착제는 미국 특허 제2,736,721호(텍스터)에 기술되어 있다. 실리콘 우레아 블록 공중합체 감압성 접착제는 미국 특허 제5,461,134호(레어 등), 국제 공개 제WO96/34029호 및 제WO96/35458호에 기술되어 있다.

본 발명의 다층 필름에 사용되는 비감압성 접착제 중합체 물질은 탄성 물질이거나 또는 아닐 수 있는 하나 이상의 열가소성 물질 및 탄성체를 포함할 수 있다. 이들은, 접착 물질이 상술한 바와 같이 비감압성인 한 용융 상태에서 접착성(즉, 점착성)이거나 또는 비접착성(즉, 비점착성) 물질일 수 있다.

열가소성 물질은 일반적으로 이들의 유리전이 온도보다 충분히 높은 온도로 가열될 때, 또는 반결정성일 경우엔 이들의 용융 온도보다 충분히 높은 온도로 가열될 경우 유동성이며 냉각시 고상이 되는 물질이다. 이들은 탄성체일 수 있거나 또는 비탄성체일 수 있다. 일반적으로 비탄성체로 고려되는, 본 발명에서 유용한 열가소성 물질로는 예를 들어 이소탁틱 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 극저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 에틸렌/프로필렌 공중합체와 같은 비탄성체 폴리올레핀 공중합체 또는 삼원공중합체 및 그의 블렌드와 같은 폴리올레핀, 이. 아이. 듀폰 디 네모아사(E.I. DuPont de Nemours, Inc., 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재)의 엘박스(ELVAX) 260 상품명으로 시판되는 것과 같은 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌 아크릴산 공중합체, 이. 아이. 듀폰 디 네모아사의 설린(SURLYN) 1702 상품명으로 시판되는 것과 같은 에틸렌 메타크릴산 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 에틸렌 비닐 알콜, 비정형 폴리에스테르를 포함한 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 플루오르화 에틸렌/프로필렌 공중합체와 같은 플루오르화 열가소성 물질, 염화 폴리에틸렌과 같은 할로겐화 열가소성 물질, 및 엘프-아토켐 노쓰 아메리카사(Elf-Atochem North America, Inc., 미국 펜실바니아주 필라델피아 소재)의 페박스(PEBAX) 5533 상품명으로 시판되는 것과 같은 폴리에테르-블록-아미드가 있다.

탄성체 특성을 가진 열가소성 물질은 전형적으로 열가소성 탄성체 물질이라 불리운다. 열가소성 탄성체 물질은 일반적으로 이들이 주위 온도에서 공유 결합으로 가교되어 있어 높은 복원성 및 낮은 크리이프를 나타내지만, 이들의 연화점 이상으로 가열되었을 때 유동하여 여전히 열가소성 비탄성체와 유사하게 가공되는 물질로서 정의된다. 본 발명의 다층 필름에서 유용한 열가소성 탄성체 물질로는, 예를 들어 감압성 접착제에 대해 상술한 선형, 방사형, 스타 및 테이퍼드 블록 공중합체(예를 들면, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-(에틸렌-부틸렌) 블록 공중합체, 스티렌-(에틸렌-프로필렌) 블록 공중합체 및 스티렌-부타디엔 블록 공중합체), 이. 아이. 듀폰 디 네모아사의 히트렐(HYTREL) G3548 상품명으로 시판되는 것과 같은 폴리에테르에스테르, 탄성체 에틸렌-프로필렌 공중합체, 모르톤 인터내셔널사(Morton International, Inc., 미국 일리노이주 시카고 소재)의 모르탄 우레텐(MORTHANE URETHENE) PE44-203 상품명으로 시판되는 것과 같은 열가소성 탄성 폴리우레탄, 폴리비닐에테르, 일반식 -(CH₂CHR)_X(여기서, R은 탄소 원자수가 2 내지 10인 알킬기임)의 물질, 인게이지(ENGAGE) EG8200과 같은 메탈로센 촉매에 의한 폴리-α-올레핀, 다우 플라스틱스사(Dow Plastics Co., 미국 미시건주 미들랜드 소재)에서 시판하는 에틸렌/폴리-α-올레핀 공중합체와 같은 폴리-α-올레핀계 열가소성 탄성체 물질이 있다.

본 명세서에서 사용되는 탄성체는 탄성률, 인장 강도 및 탄성 회복성을 부여하는 가교 망을 제공하기 위해 화학 반응 또는 방사선 조사를 통해 가교시키는 것이 필요하다는 점에서 열가소성 탄성체 물질과는 구별된다. 본 발명에 유용한 탄성체로는 예를 들어, 조절된 점도 등급의 고무인 CV-60 및 리브가 있는(ribbed) 훈연 시트 고무인 SMR-5와 같은 천연 고무, 엑손 케미칼사(Exxon Chemical Co., 미국 텍사스주 휴스톤 소재)의 엑손 부틸(Exxon Butyl) 268과 같은 부틸 고무, 쉘 오일사(Shell Oil Co., 미국 텍사스주 휴스톤 소재)로부터 시판되는 카리플렉스(CARIFLEX) 및 굿이어 타이어 앤드 러버사(Goodyear Tire and Rubber Co., 미국 오하이오주 아크론 소재)로부터 시판되는 나트신(NATSYN) 2210과 같은 합성 폴리이소프렌, 에틸렌-프로필렌, 폴리부타디엔, 폴리부틸렌, 엑손 케미칼사로부터 시판되는 비스타넥스(VISTANEX) MM L-80과 같은 폴리이소부틸렌, 및 아메리칸 신폴사(American Synpol Co., 미국 텍사스주 포트 니체스 소재)로부터 시판되는 아메리폴 신폴(AMERIPOL SYNPOL) 1011A와 같은 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체가 있다.

비감압성 접착층(B)의 물질은 가소제와 같은 하나 이상의 가공 조제로 개질하여 이들을 감압성 접착제로 만듦없이 그의 특성을 개질할 수 있다. 중합체 물질과 사용하기에 유용한 가소제는 바람직하게는 분자 수준으로 혼합된다. 즉, 열가소성 물질 중에 분산성이거나 또는 가용성이다. 가소제의 예로는 폴리부텐, 파라핀유, 광유, 액상 고무, 및 디트리데실 프탈레이트와 같은 지방족의 긴 측쇄가 있는 특정 프탈레이트가 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 사용시, 가공 조제는 전형적으로 비감압성 접착층에서 중합체 물질의 100 중량부를 기준으로 하여, 약 5 중량부 내지 약 300 중량부, 바람직하게는 약 200 중량부 이하의 양으로 존재한다.

충전제, 안료, 가교제, 난연제, 산화방지제, 자외선 안정제 등과 같은 다른 첨가제를 첨가하여 감압성 접착층 (A 또는 A') 또는 비감압성 접착층 (B)의 특성을 개질할 수 있다. 이들 첨가제 각각은 목적하는 결과를 생성시키는 양만큼 사용한다.

안료 및 충전제는 내화학약품성 및 가스 투과성 뿐만 아니라, 응집력 및 강성, 저온 유동성 및 점착성을 개질하기 위하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 수화물, 리토폰, 백악, 및 써말 블랙과 같은 굵은 카본 블랙은 또한 응집성이 중간 정도로 증가하면서 더 점착성을 증가시키는 반면, 점토, 수화 실리카, 규산 칼슘, 실리코-알루미네이트 및 미세한 퍼너스 및 써말 블랙은 응집력 및 강성을 증가시킨다. 판상 안료 및 충전제, 예를 들어 운모, 흑연 및 활석은 산 및 화학약품에 대한 내성 및 낮은 가스 투과성에 대해 바람직하다. 다른 충전제는 유리 또는 중합체 비드 또는 버블, 금속 입자, 섬유 등을 포함할 수 있다. 전형적으로, 안료 및 충전제는 다층 필름의 전체 중량을 기준으로 하여 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%의 양으로 사용된다.

벤조페논, 벤조페논 유도체, 및 아크릴로일록시벤조페논과 같은 치환된 벤조페논과 같은 가교제를 또한 첨가할 수 있다. 이러한 가교제는 바람직하게는 열적으로 활성화되지 않고, 자외선 또는 전자 빔 방사와 같은 방사선원에 의해 활성화된 후 필름을 형성한다. 전형적으로, 가교제는 다층 필름의 전체 중량을 기준으로 하여 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%의 양으로 사용된다.

난연제가 본 발명의 구조물에서 발화 또는 화염 전파에 대한 내성을 포함시키기 위해 첨가될 수 있다. 난연제의 예로는 그레이트 레이크스사(Great Lakes, 미국 인디애나주 더블유. 라파이에따 소재)의 DE83R 상품명으로 시판되는 데카브로모디페닐록사이드와 같은 브롬화 방향족 화합물, 삼산화 안티몬 또는 오산화 안티몬과 같은 안티몬 화합물, 및 솔렘 인더스트리즈사(Solem Ind., 미국 조지아주 노르크로쓰 소재)의 미크랄 에이쓰(MICRAL ATH) 1500 상품명으로 시판되는 것과 같은 알루미늄 삼수화물이 있다. 전형적으로, 난연제는 다층 필름의 전체 중량을 기준으로 하여 약 1 중량% 내지 약 50 중량%의 양으로 사용된다. 난연제 폴리에틸렌 농축물은 엠. 에이. 하나사(M.A. Hannah Corp., 미국 일리노이주 엘크 그로브 소재)의 안티몬계 난연제가 함유된 PE 농축물 1 Nat-2P-W 상품명으로 시판된다.

산화방지제 및(또는) 자외선 안정제는 자외선 광 또는 열로 인해 유발되는 심각한 환경 노화를 방지하기 위해 사용될 수 있다. 이들로는 예를 들어 힌더드 페놀, 아민, 및 황 및 인 수산화물 분해제가 있다. 전형적으로, 산화방지제 및(또는) 자외선 안정제는 다층 필름의 전체 중량을 기준으로 하여 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%의 양으로 사용된다.

전형적으로 핫멜트 접착제(즉, 용융 상태에서 점착성임)인 연결 층은 원할 경우 각 층 사이의 접착성을 향상시키기 위해 또한 사용될 수 있다. 연결 층에 유용한 물질로는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(바람직하게는 비닐 아세테이트 단위 약 10 중량% 이상을 함유함), 이. 아이. 듀폰 디 네모아사의 CXA 3101 상품명으로 시판되는 것과 같은 카르복실화 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 걸프 오일 앤드 케미칼스사(Gulf Oil and Chemicals Co.)의 폴리-에쓰(POLY-ETH) 2205 EMA 상품명으로 시판되는 것과 같은 에틸렌과 메틸 아크릴레이트와의 공중합체, 이. 아이. 듀폰 디 네모아사의 설린(에틸렌과 메틸 아크릴레이트와의 공중합체) 상품명으로 시판되는 것과 같은 에틸렌/아크릴산 공중합체, 미쯔비시 케미칼사(Mitsubishi Chemical Co.)의 모딕(MODIC) 상품명으로 시판되는 것과 같은 말레산 무수물로 개질된 폴리올레핀 및 폴리올레핀의 공중합체, 미쯔비시 케미칼사의 VMX 상품명으로 시판되는 것과 같은 균일하게 분산된 비닐 중합체를 함유하는 폴리올레핀(예를 들면, 전체 비닐 아세테이트 함량이 50%인 에틸렌/비닐 아세테이트계 생성물인 FN-70 및 분산된 폴리메틸메타크릴레이트를 함유하고 비닐 아세테이트 함량이 23%이고 메틸 메타크릴레이트 함량이 23%인 에틸렌/비닐 아세테이트계 생성물인 JN-70), 비. 피. 케미칼스사(B.P. Chemicals Inc., 미국 오하이오주 클레블랜드 소재)의 폴리본드(POLYBOND, 아크릴 산이 그라프트된 폴리올레핀이라 생각됨), 퀀텀 케미칼스사(Quantum Chemicals, Inc., 미국 오하이오주 신시내티 소재)의 플렉사르(PLEXAR, 관능기가 그라프트된 폴리올레핀이라 생각됨), 다우 케미칼사(미국 미시건주 미들랜드 소재)의 프리마코르(PRIMACOR) 상품명으로 시판되는 것과 같은 에틸렌과 아크릴산과의 공중합체, 이. 아이. 듀폰 디 네모아사의 뉴크렐(NUCREL) 상품명으로 시판되는 것과 같은 에틸렌과 메타크릴산과의 공중합체가 있다.

예를 들면, 두 층이 비감압성 접착 물질을 포함함으로써 일반적으로 최외각 층이 비점착성인 본 발명의 다층 필름은 압출로 직접 제조할 수 있다. 또한, 두 층이 감압성 접착 물질을 포함함으로써 최외각 층이 점착성인 필름을 제조할 수 있다. 그러나, 최외각 감압성 접착층 중 하나 또는 둘다가 나중에 비점착화될 수 있다. 이는 예를 들어, 옥수수 전분과 같은 미립자 물질로 감압성 접착층(들)을 코팅함으로써 달성될 수 있다. 또한, 최외각 감압성 접착층 중 하나 또는 둘다를 원할 경우 유기 용매를 사용하여 제거할 수 있다.

본 발명의 다층 필름은 테이프와 같은 한면 또는 양면 접착 제품을 위한 배면 또는 기재로서 사용될 수 있다. 이러한 필름은 압출 기법을 사용하여 제조하여, 이러한 제품(예를 들어, 감압성 접착층이 필름의 하나 또는 둘다의 최외각 층인 제품)을 직접 생산할 수 있다. 또한, 비점착성 외각 층이 있는 다층 필름은 종래 코팅 기법을 사용하여 접착 물질로 코팅할 수 있다. 또한, 이러한 제품은 필름을 코일처럼 감거나 자체 적층하였을 때 다양한 유형의 표면의 접착성을 필름에 제한하는 저접착성 이면(LAB) 물질로 코팅할 수 있다. 각종 공지된 접착 물질(예를 들어, 본 명세서에서 기술된 감압성 물질) 및 LAB 물질(예를 들어, 폴리올레핀, 우레탄, 경화된 실리콘, 불소화학물질)을 용매 코팅 및 압출 코팅 기법을 포함한 각종 공지된 코팅 기법으로 만족스럽게 사용할 수 있다.

본 발명의 다층 필름은 당업계에서 널리 공지되어 있는 다양한 장치 및 수많은 용융 가공 기법(전형적으로, 압출 기법)을 사용하여 제조할 수 있다. 이러한 장치 및 기법은 예를 들어, 미국 특허 제3,565,985호(쉬렌크(Schrenk) 등), 제5,427,842호(블랜드(Bland) 등), 제5,589,122호(레오나드(Leonard) 등), 제5,599,602호(레오나드 등) 및 제5,660,922호(헤리지(Herridge) 등)에 개시되어 있다. 예를 들어, 단기관 또는 다기관 다이, 만월형(full moon) 피드블록(예를 들면, 루이스(Lewis) 등의 미국 특허 제5,389,324호에 기술되어 있는 것) 또는 다른 유형의 용융 가공 장치를 사용할 수 있으며, 목적하는 층의 갯수 및 압출되는 물질의 유형에 따라 좌우된다. 감압성 접착제를 압출하기 위하여, 예를 들어 슬랩 공급 압출기를 전형적으로 사용한다.

예를 들어, 본 발명의 다층 필름을 제조하기 위한 한 기법은 국제 공개 제WO93/07228호 또는 미국 특허 제5,660,922호(헤리지 등)에 기술되어 있는 바와 같이 공압출 기법을 사용할 수 있다. 공압출 기법에서, 다양한 용융 스트림은 압출 다이 배출구로 이송되고 배출구 근처에서 함께 합쳐진다. 압출기는 사실상 용융 스트림을 압출 다이로 전달하기 위한 "펌프"이다. 정밀 압출기는 일반적으로 공정에서 중요하지 않다. 많은 유용한 압출기가 공지되어 있으며, 일축 및 이축 스크류 압출기, 분취식 압출기(batch-off extruders) 등이 있다. 종래 압출기는 데이비스-스텐다드 익스트루더스사(Davis-Standard Extruders, Inc., 미국 코넥티커트주 포우캐턱 소재), 블랙 클로우슨사(Black Clawson Co., 미국 뉴욕주 풀톤 소재), 베르스토르프사(Berstorff Corp., 미국 노쓰 캐롤라이나주 소재), 패럴사(Farrel Corp., 미국 코넥티커트주 소재) 및 모리야마 매뉴팩춰링 워크스사(Moriyama Mfr. Works, Ltd., 일본 오사까후 소재)와 같은 수많은 판매자로부터 시판된다.

다른 펌프를 또한 용융 스트림을 압출 다이로 전달하기 위해 사용할 수 있다. 이들로는 드럼 적재기, 벌크 용융기, 기어 펌프 등이 있으며, 그라코 LTI사(Graco LTI, 미국 캘리포니아주 몬테리 소재), 노르드슨사(Nordson, 미국 캘리포니아주 웨스트레이크 소재), 인더스트리얼 머신 매뉴팩춰링사(Industrial Machine Manufacturing, 미국 버지니아주 리치몬드 소재) 및 파커 한니핀사의 제니쓰 펌프스 부문(Zenith Pumps Div., Parker Hannifin Corp., 미국 노쓰 캐롤라이나주 소재)과 같은 수많은 판매자로부터 시판된다.

전형적으로 피드블록은 단일 유동 채널로 용융 스트림을 합친다. 물질 각각의 개별 층은 스트림의 층류 특성에 의해 유지된다. 이어서 용융 구조물은 압출 다이를 통과하고, 용융 스트림은 높이가 감소되고 너비는 증가하여 상대적으로 얇고 넓은 구조물이 생성된다. 이러한 유형의 공압출은 전형적으로 약 10개 이상의 층을 가진 다층 필름 구조물을 제조하는 데 사용된다.

그러나, 다양한 공압출 다이 시스템이 공지되어 있기 때문에, 피드블록을 사용하는 것은 선택사항이다. 예를 들어, 다기관 다이가 또한 사용될 수 있으며, 예를 들면, 더 클로에렌사(The Cloeren Company, 미국 텍사스주 오랜지 소재)로부터 시판되는 것이 있다. 다기관 다이에서, 물질 각각은 각자의 분기관에서 합류 지점으로 흐른다. 대조적으로, 피드블록이 사용되는 경우, 물질은 합류 지점 이후 단기관에서 접촉하여 흐른다. 다기관 다이 제조에서, 유동성 상태의 물질의 개별 스트림은 소정 갯수의 보다 작은 또는 아류 스트림으로 각각 분배된다. 이들 보다 작은 스트림은 이어서 소정 패턴의 층으로 합쳐져 유동성 상태에서 이들 물질의 층 배열을 형성한다. 층들은 배열에서 인접한 층과 밀접하게 접촉한다. 일반적으로 이 배열은 적층된 층을 포함하며, 이는 이어서 압축되어 그의 높이가 감소된다. 다기관 다이 접근법에서 필름 너비는 적층물이 압축되는 동안 일정한 반면, 피드블록 접근법에서는 너비는 확장된다. 어느 경우든, 상당히 얇고 넓은 필름이 생성된다. 생성되는 필름이 다수의 개별 하부필름으로 분리되고 최종 필름에서의 층의 갯수를 증가시키기 위해 서로 적층되는 층 멀티플라이어(layer multiplier)를 또한 사용할 수 있다. 다기관 다이 접근법은 전형적으로 약 10개 미만의 층을 가진 다층 필름 구조물을 제조하는 데 사용된다.

필름의 제조시, 물질은 감압성 물질 또는 비감압성 물질이 최외각 층을 형성하도록 공급될 수 있다. 두 최외각 층은 종종 동일한 물질로부터 형성된다. 바람직하게는, 반드시 그럴 필요는 없지만, 다양한 층을 이루는 물질들은 동일한 온도에서 가공성이 있다. 의미있게는, 다양한 층의 용융 점도는 동일하여야 한다고 일반적으로 생각되어 왔으나, 이는 본 발명의 방법 및 생성물의 필수 요건이 아니다. 따라서, 체류 시간 및 가공 온도는 각 층의 물질의 특성에 따라(즉, 물질의 각 유형에 따라) 독립적으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 61개의 층이 있는 각각의 다층 필름 구조물에서 실시예 5, 11, 13 및 17에서 사용되는 압출기 온도를 비교하여 볼 수 있다.

적층, 코팅 또는 압출 코팅과 같은 다른 제조 기법이 본 발명에 따른 다층 필름 및 이러한 다층 필름으로부터의 제품을 조립하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 적층시, 필름의 다양한 층은 인접한 층들을 서로에 대해 접착하기에 충분한 온도 및(또는) 압력(예를 들어 가열 적층 롤러 또는 가열 프레스를 사용함) 하에 함께 합쳐진다.

압출 코팅에서, 제1 층을 성형 웹, 일축 배향 필름 또는 이축 배향 필름 상에 압출한 후, 층을 미리 제공된 층 상에 코팅한다. 압출 코팅은 다층 필름의 선택된 층을 예비처리하는 것이 바람직하거나 또는 물질들이 쉽게 공압출되지 않을 경우 상술한 용융 공압출 공정보다 바람직할 수 있다.

연속 형성 방법은 필름 다이로부터 감압성 접착 조성물을 연신한 후 이동 플라스틱 웹 또는 다른 적합한 기재와 접촉시키는 것을 포함한다. 형성 후, 감압성 접착 코팅물은 냉각 롤 또는 수조와 같은 직접 방법 및 공기 또는 가스 충돌과 같은 간접 방법 둘다를 사용하여 냉각시켜 고화시킨다.

본 발명의 필름을 원할 경우, 일축(즉, 실질적으로 한 방향) 또는 이축(즉, 실질적으로 두 방향)으로 배향시킬 수 있다. 이러한 배향은 보다 높은 탄성률 및 인장 강도에 의해 증명되듯이, 개선된 강도 특성을 유발할 수 있다. 바람직하게는, 필름들을 개별 중합체를 공압출하여 다층 필름을 형성한 후 선택 온도에서 신장시켜 필름을 배향하므로써 제조한다. 예를 들어, 일축 배향은 필름의 용점 정도의 온도에서 기계 방향으로 다층 필름 구조물을 신장함으로써 달성될 수 있으며, 이축 배향은 필름의 용점 정도의 온도 및 초 당 약 50%의 속도로 기계 방향 및 횡 방향으로 다층 필름 구조물을 신장시킴으로써 달성될 수 있다. 하기 실시예 34는 일축 배향 및 이축 배향 다층 필름 구조물은 배향되지 않은 다층 필름 구조물과 비교하였을 때 강도 및 구조 안정성을 유지한다는 것을 증명한다. 임의로는 선택 온도에서 열세팅을 배향 단계 후 할 수 있다.

본 발명을 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아닌 하기 실시예에서 좀더 예시한다. 실시예에서, 모든 부, 비율 및 백분률은 다른 언급이 없는 한 중량에 관한 것이다. 하기 시험 방법을 실시예에서 감압성 접착 조성물을 특징짓는 데 사용하였다.

〈시험 방법〉

180°박리 접착 시험

너비 1.25 센티미터(cm) 및 길이 15 cm 크기의 다층 필름 시료를 유리, 평탄하게 성형한 이축 배향 폴리프로필렌 필름 및(또는) 스테인레스 강철 판의 기재에 대한 180°박리 접착성에 대해 시험하였다. 다층 필름 시료를 2.1 킬로그램(kg) 롤러에 4번 통과시켜 시험 기재 표면에 접착하였다. 조절 온도 및 습도 조건(대략 22℃, 40% 상대 습도)에서 대략 1 시간 동안 노화시킨 후, 테이프를 이매스사(Imass Inc., 미국 매사추세츠주 힝햄 소재)에서 시판되는 인스트루먼테이터스(Instrumentators) 모델 3M90 슬립/박리 시험기를 사용하여 다른 언급이 없는 한 30.5 센티미터/분(cm/min)의 박리 속도에서 180°배치에서 시험하였다. 또한, 일부 다층 필름 시료를 또한 대략 65℃의 조절 온도에서 대략 1 주일 동안 노화시킨 후 상기와 같이 시험하였다.

실온 전단 속도 시험

보유 시간으로 측정하여, 전단력을 조절 온도 및 습도 조건(대략 22℃, 40% 상대 습도)에서 다층 필름 시료에 대해 측정하였다. 크기가 25.4 mm x 25.4 mm(방법 A) 또는 12.5 mm x 12.5 mm(방법 B)인 다층 필름 시료를 2.1 kg 롤러에 4번 통과시켜 스테인레스 강철 시트에 접착시켰다. 1000 g 추를 시료에 달았다. 추가 떨어지는 시간을 기록하였다. 시험을 10,000 분에서 중지하였다.

인장 시험

인장 시험을 사용하여 다층 필름에 대한 응력-변형률 데이타를 수득하였다. 너비가 2.54 cm이고 두께가 51 내지 127 마이크로미터(㎛)인 다층 필름의 시료를 둘다 인스트론사(Instron Corp., 미국 매사추세츠주 캔톤 소재)로부터 시판되는, 인스트론 시리즈 9(INSTRON Series 9) 소프트웨어 패키지가 장착된 인스트론 모델 1122(INSTRON Model 1122)를 사용하여 102 cm/min의 크로스헤드 속도에서 시험하였다. 시료를 기계 방향으로 시험하였다.

동적 기계적 분석(DMA)

레오메트릭스 다이나믹 어낼라이저(Rheometric Dynamic Analyzer) RDAII, 레소스 시리즈(Rhesource Series)(레오메트릭 사이언티픽사(Rheometric Scientific, Inc., 미국 뉴저지주 피스켓어웨이 소재)에서 시판)를 사용하여 저장 탄성률, G', 손실 탄성률, G", 및 손실 탄젠트 델타[tan(G"/G')]를 측정하였다. 다층 필름의 시료를 다층 필름의 여러 층을 적층하고 직경이 약 8 mm이고 두께가 약 2 mm인 원판으로 천공하여 제조하였다. 1 Hz 주파수 및 0.5% 변형률에서 8 mm 직경 판을 사용하여 평행 판 방식으로 측정하였다. 20초 마다의 기록으로 5℃/분의 속도에서 온도를 주사하였다.

수직 연소 시험

다층 필름의 난연성을 언더라이터스 레버러토리즈사(Underwriters Laboratories, Inc., (1986))의 UL 510에 설명되어 있는 절차에 따라 평가하였다.

수평 연소 시험

다층 필름의 연소 특성을 ASTM D1000(가연성 104 이하 참조)에 설명되어 있는 절차에 따라 평가하였다.

〈사용된 물질〉

물질	설명
아크릴레이트 PSA A	전단 점도 150 Pa·sec, 이소옥틸 아크릴레이트 95 중량%/아크릴산 5 중량%, 미국 특허 제RE24,906호(울리히)에 따라 수에멀젼 중합하여 제조하고 건조함.
아크릴레이트 PSA B	응축기, 써머웰, 질소 유입구, 스테인레스 강철 모터 구동 교반기 및 온도 조절 가열 맨틀이 장착된 2ℓ분리 반응기에 탈이온수 750 그램(g)을 채우고, 산화 아연 2.5 g 및 친수성 실리카(CAB-O-SIL EH-5, 캐보트사(Cabot Corp., 미국 일리노이주 투스콜라 소재)에서 시판) 0.75 g을 첨가하고 산화 아연 및 실리카가 완전히 분산될 때까지 질소를 퍼지하면서 55℃로 가열하였다. 완전히 분산되었을 때, 이소옥틸 아크릴레이트 480 g, 메틸아크릴산 20 g, 개시제(VAZO 64, 이. 아이. 듀폰 디 네모아사에서 시판) 2.5 g 및 사슬이동제인 이소옥틸 티오글리콜레이트 0.5 g의 배합물을 함께 교반하였다. 개시제 및 사슬 이동제가 있는 생성된 용액을 초기 수성 혼합물에 격렬하게 교반(700 rpm)하면서 첨가하여 양호한 현탁액을 수득하였다. 반응을 질소 퍼지와 함께 6 시간 이상 동안 계속하고, 그 동안 반응을 모니터하여 반응 온도를 70℃ 미만으로 유지시켰다. 생성된 감압성 접착제를 수집하고 고형분 90 중량% 이상으로 건조하는 방식으로 미국 특허 제4,833,179호(영 등)에 따라 현탁 중합된 아크릴 감압성 접착제를 제조하였다.
SBC PSA A	공중합체 100부 당 이르가녹스(IRGANOX) 1076(시바-게이지사(Ciba-Geigy Corp., 미국 뉴욕주 브루스터 소재) 1부와 함께 50:50의 중량비로 크라톤 D1107(셀 켐사(미국 텍사스주 휴스톤 소재)로부터 시판되는 스티렌-이소프렌 블록 공중합체) 및 윙택 플러스(WINGTACT PLUS, 굿이어 타이어 앤드 러버사로부터 시판되는 점착화 수지)를 용융 혼합함으로써 형성된 스티렌 블록 공중합체 감압성 접착제.
SBC PSA B	크라톤 D1107 대 윙택 플러스의 중량비가 75:25인 것을 제외하곤 SBC PSA A와 동일함.
SBC/SR PSA A	전체 공중합체 및 이소프렌의 100부 당 이르가녹스 1076 1부와 함께 20:30:50의 중량비로 크라톤 D1107(스티렌-이소프렌 블록 공중합체), 나트신 2210(합성 폴리이소프렌, 굿이어 타이어 앤드 러버사(미국 오하이오주 아크론 소재)로부터 시판) 및 윙택 95(점착화 수지)를 용융 혼합함으로써 형성된 스티렌 블록 공중합체/합성 고무 감압성 접착제.
PAO PSA	공정 변수를 평균 고유 점도(IV)가 2.5 dL/g 대신에 2.6 dL/g인 중합체가 제조되도록 조정한 것을 제외하곤, 미국 특허 제5,644,007호의 실시예 5에 따라 제조된 폴리(1-옥텐), 고유 점도 2.6 dL/g.

물질	설명
SR PSA	50:50의 중량비로 나트신 2210 및 에스코레츠 1310LC(ESCOREZ 1310LC)(점착제, 엑손 케미칼사로부터 시판)를 용융 블렌드하여 형성된 합성 고무 감압성 접착제.
크라톤(KRATON) D1107	공중합체 100부 당 이르가녹스 1076 1부를 포함하는 쉘 케미칼사로부터 시판되는 스티렌-이소프렌 블록 공중합체.
크라톤 G1657	공중합체 100부 당 이르가녹스 1076 1부를 포함하는 쉘 케미칼사로부터 시판되는 스티렌-에틸렌/부틸렌 블록 공중합체.
크라톤 D1112	공중합체 100부 당 이르가녹스 1076 1부를 포함하는 쉘 케미칼사로부터 시판되는 스티렌-이소프렌 블록 공중합체.
PCTG 5445	이스트만 케미칼사의 이스트만 퍼포먼스 플라스틱스 부문(미국 테네시주 킹스포트 소재)로부터 시판되는 비정형 코폴리에스테르.
펠레탄(PELLETHANE) 2352-70A	다우 케미칼사(미국 미시건주 미들랜드 소재)로부터 시판되는 폴리에테르-폴리에스테르 폴리우레탄.
모르탄(MORTHANE) PE44	모르톤 인터내셔널사(미국 매사추세츠주 앤도버 소재)로부터 시판되는 폴리에테르 폴리우레탄.
페박스(PEBAX) 5533	엘프 아토켐사(미국 펜실바니아주 필라델피아 소재)로부터 시판되는 폴리에테르에스테르아미드.
엘박스(ELVAX) 260	이.아이. 듀폰 디 네모아사(미국 델라웨어주 윌밍톤 소재)로부터 시판되는 에틸렌 비닐-아세테이트 공중합체.
이그잭트(EXACT) 4023	엑손 케미칼사(미국 텍사스주 휴스톤 소재)로부터 시판되는 메탈로센 촉매에 의한 C₂-C₄공중합체.
스티론(STYRON) 615	다우 케미칼사(미국 미시건주 미들랜드 소재)로부터 시판되는 폴리스티렌.
다우렉스(DOWLEX) 2517	다우 케미칼사(미국 미시건주 미들랜드 소재)로부터 시판되는 선형 저밀도 폴리에틸렌.
엘박스 250	이. 아이. 듀폰 디 네모아사(미국 델라웨어주 윌밍톤 소재)로부터 시판되는 에틸렌 비닐-아세테이트 공중합체.
1 Nat-2P-W	엠. 에이. 한나사(M.A. Hanna, 미국 일리노이주 엘크 그로브 빌리지 소재)로부터 시판되는 안티몬계 난연제를 함유하는 난연 폴리에틸렌 농축물.
에스코렌(ESCORENE) 1024	엑손 케미칼사(미국 텍사스주 휴스톤 소재)로부터 시판되는 지글러-나타 촉매에 의한 이소탁틱 폴리프로필렌 단독중합체.
인게이지(ENGAGE) 8200	다우 케미칼사(미국 미시건주 미들랜드 소재)로부터 시판되는 24% 옥텐 공단량체를 함유하는 메탈로센 중합된 올레핀.
나트신(NATSYN) 2210	굿이어 타이어 앤드 러버사(미국 오하이오주 아크론 소재)로부터 시판되는 합성 폴리이소프렌.
이스타르(EASTAR) 6763	이스트만 케미칼사(미국 테네시주 킹스포트 소재)로부터 시판되는 비정형 폴리에스테르.
VM 100	로옴 앤드 하스사(미국 펜실바니이주 필라델피아 소재)로부터 시판되는 폴리메틸메타크릴레이트.

〈실시예 1-4, 비교예 4〉

실시예 1 내지 4는 A(BA)₁BA 구조의 5개의 층을 가진 다층 필름이었다. 이들은 감압성 접착 특성에 대한 비감압성 접착 "B" 층에서의 물질의 농도 및 탄성률의 영향을 예시하기 위해 제조하였다.

실시예 1에서, 아크릴레이트 PSA A를 5 층 피드블록(클로에론 모델 86-120-400, 클로에론사(Cloeron Co., 미국 텍사스주 오랜지 소재)에서 시판)의 외각 두 A 채널 중에 74℃에서 166℃로 증가하는 대역 온도에서 작동되는 일축 스크류 압출기(베를린(BERLYN), 51 mm, L/D 30/1, 베를린사(Berlyn Corp., 미국 매사추세츠주 워체스터 소재)로부터 시판) 및 중간 A 채널 중에 73℃에서 166℃로 증가하는 대역 온도에서 작동되는 이축 스크류 압출기(레이스트리츠(LEISTRITZ) 모델 LSM 34 GL, 34 mm, L/D 42/1, 리에스트리츠사(Liestritz Corp., 미국 뉴저지주 섬머빌 소재)로부터 시판)로 공급하였다. "B" 층(크라톤 D1107, 중합체 100부 당 이르가녹스 1076 1부를 포함함)을 형성하는 물질을 5 층 피드블록(클로에론 모델 86-120-400)의 두 B 채널 중에 127℃에서 216℃로 증가하는 대역 온도에서 작동되는 일축 스크류 압출기(킬리온(KILLION) 모델 KTS-125, 32 mm, L/D 24/1, 킬리온사(Killion, Inc., 미국 뉴저지주 세다르 그로브 소재)로부터 시판됨)로 공급하였다. 스트림은 피드블록에서 다층 유동 스트림으로 합쳐져 단일 오리피스 필름 다이를 통과하고 두께가 51 마이크로미터인 이형 라이너가 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 적하 성형 및 적층되고 냉각 롤 상에 통과시켜 단일 층 필름 상에 다층 필름을 형성하였다. 피드블록, 다이 및 냉각 롤의 온도를 각각 177℃, 182℃ 및 21℃로 설정하였고, 선속도는 10.7 미터/분(m/min)이었다. 다층 필름은 전체 측정 두께가 81 마이크로미터이었고 A:B의 계산 중량비는 60:40이었다.

실시예 2, 3 및 4는 크라톤 D1107을 실시예 2의 경우 크라톤 G1657로, 실시예 3의 경우 크라톤 D1112로, 실시예 4의 경우 크라톤 D1112로, 즉 다른 "B" 물질로 대체한 것을 제외하곤 실질적으로 실시예 1과 같이 제조하였다.

비교예 A는 두 B 채널 중에 물질을 공급하지 않고 가공 조건을 전체 두께가 71 마이크로미터가 되도록 조정하고 다층 필름은 3개의 층을 가지도록 한 것을 제외하곤 실시예 1과 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 1 내지 4 및 비교예 A를 유리에 대한 180°박리 접착성 및 실온 전단력에 대해 시험하여 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	유리에 대한 박리(N/dm)	실온 전단력(분)
비교예 A (3개의 층)	100:0	71	55	130
1 (5개의 층)	60:40	81	42	155
2 (5개의 층)	60:40	71	25	120
3 (5개의 층)	60:40	61	43	119
4 (5개의 층)	88:12	69	46	110

상기 표 1에서의 데이타는 B 성분의 탄성률이 증가하였을 때 박리 접착성은 감소하고 전단력은 실질적으로 일정하게 유지되었다는 것을 나타낸다(예를 들어, 실시예 1과 실시예 2를 비교). 박리 접착성은 전체 다층 필름 구조물에서의 B의 양과는 무관한 것으로 나타났다(예를 들어, 실시예 3과 실시예 4를 비교).

〈실시예 5-6, 비교예 B〉

실시예 5 및 6은 A(BA)₂₉BA 구조의 61개 층을 가진 다층 필름이었다. 이들은 감압성 접착 물질을 포함하는 상대적으로 얇은 다층 필름을 형성하는 능력에 대한 비감압성 접착 물질 존재의 영향을 예시하기 위해 제조하였다.

실시예 5 및 6은 상이한 피드블록을 사용하였고 이축 스크류 압출기를 A 층 중에 물질을 공급하기 위해 사용한 것을 제외하곤 실시예 1과 유사한 방식으로 제조하였다. A 층 중에 물질을 공급하기 위해 일축 스크류 압출기는 사용하지 않았다. 미국 특허 제4,908,278호(블랜드 등)에서처럼 제조된 피드블록을 사용하여 교호 방식으로 2개의 유동 스트림이 61개 슬롯 중에 공급되게 하고 A(BA)₂₉BA와 같이 배열된 층들을 가진 다층 유동 스트림으로 합쳤다. 피드블록 및 다이의 온도는 각각 193℃ 및 193℃로 설정하였다. 전체 두께를 실시예 5의 13.4 m/분에서 실시예 6의 22.9 m/분으로 선속도를 변화시킴으로써 변화시켰다. 비교예 B는 비교예 A와 동일하였다.

실시예 5 및 6 그리고 비교예 B를 유리에 대한 180°박리 접착성 및 실온 전단력에 대해 시험하였다. 실시예 5 및 6 그리고 비교예 B에서의 A:B 비 및 다층 필름 두께 뿐만 아니라 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	유리에 대한 박리(N/dm)	실온 전단력(분)
비교예 B (3개의 층)	100:0	71	55	130
5 (61개의 층)	72:28	51	56	95
6 (61개의 층)	72:28	25	51	46

놀랍게도, 다층 필름 구조물의 박리 접착성은 B 층이 없는 3개 층의 구조물에서 가능한 것 보다 더 얇은 구조물에서 유사하게 유지되었다. 비교예 A와 유사하게 비교예 B에서 감압성 접착 물질은 25 마이크로미터 두께의 연속 층으로 연신할 수 없어, 이는 감압성 접착 물질로부터 형성된 층과 함께 비감압성 접착 물질로부터 형성된 층을 포함함에 의한 가공 이점(예를 들면, 보다 얇은 다층 필름, 보다 높은 가공 속도)을 예증한다.

〈실시예 7-10, 비교예 C〉

실시예 7 내지 10은 A(BA)₂₉BA 구조의 61개 층을 가진 다층 필름이었다. 이들은 감압성 접착 특성에 대한 A 및 B 간의 친화성의 영향을 예시하기 위해 제조하였다.

실시예 7, 8, 9 및 10은 B 층으로 실시예 7의 경우 크라톤 D1107, 실시예 8의 경우 크라톤 G1901X, 실시예 9의 경우 PCTG 5445, 실시예 10의 경우 펠레탄 2352-70A와 같은 상이한 물질을 사용한 것을 제외하곤 실시예 5와 유사한 방식으로 제조하였다. 상이한 가공 조건 (하기 표 3A에 나타냄)은 하기 표 3에 나타낸 실시예 7 내지 10의 다양한 A:B의 중량비 및 전체 두께를 유발하였다. 비교예 C는 비교예 A와 동일하였다.

실시예	일축 스크류 압출기 온도(℃)	이축 스크류 압출기 온도(℃)	선속도(분 당 미터)	다이 온도(℃)	피드블록 온도(℃)
비교예 C(3개의 층)	73-166	66-166	6	177	177
7 (61개의 층)	127-193	66-177	11	193	193
8 (61개의 층)	138-243	66-166	12	177	177
9 (61개의 층)	182-210	66-177	12	177	177
10 (61개의 층)	151-232	66-166	12	160	160

실시예 및 비교예 C를 유리에 대한 180°박리 접착성 및 실온 전단력에 대해 시험하였다. 데이타를 하기 표 3에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	유리에 대한 박리(N/dm)	실온 전단력(분)
비교예 C (3개의 층)	100:0	71	55	130
7 (61개의 층)	50:50	76	55	103
8 (61개의 층)	80:20	64	42	173
9 (61개의 층)	89:11	71	35	218
10 (61개의 층)	73:27	51	56	253

A 및 B 층들 사이에서 나타난 계면 상호 작용의 유형은 비혼화성-무(실시예 7), 산-산(실시예 8), 산-산 에스테르(실시예 9) 및 산-우레아(실시예 10)이었다. B 층 및 A 층의 물질의 친화성이 증가할수록, 전단력 또한 증가하였다.

〈실시예 11-12, 비교예 D〉

실시예 11 및 12는 A(BA)₂₉BA 구조의 61개 층을 가진 다층 필름이었다. 이들은 다층 필름의 감압성 접착 특성에 대한 상이한 감압성 접착(또는 "A") 물질과 A 및 B 간의 친화성의 영향을 예시하기 위하여 제조하였다.

실시예 11은 A 층은 아크릴레이트 PSA B이고 B 층은 모르탄 PE44-203인 상이한 물질인 것을 제외하곤 실시예 5와 유사한 방식으로 제조하였다. 레이스트리츠 이축 스크류 압출기 및 킬리온 일축 스크류 압출기의 온도를 각각 65℃에서 177℃로, 160℃에서 193℃로 증가되도록 설정한 점에서 상이한 가공 조건을 사용하였다. A:B의 중량비는 91:9인 것으로 계산되었고, 전체 두께는 61 마이크로미터로 측정되었고 선속도는 10.7 m/분이었다.

실시예 12는 페박스 5533을 B 층에서 사용한 것을 제외하곤 실시예 11에서와 같이 제조하였다.

비교예 D는 아크릴레이트 PSA B를 아크릴레이트 PSA A 대신에 사용하고, 다이 블록은 실시예 5의 61개 슬롯 피드블록이었고, 전체 두께가 61 마이크로미터인 것을 제외하곤 비교예 A와 동일한 방식으로 제조하였다.

실시예 11 및 12 그리고 비교예 D를 유리에 대한 180°박리 접착성 및 실온 전단력에 대해 시험하였다. 결과 뿐만 아니라 A:B 중량비 및 필름 두께를 하기 표 4에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	유리에 대한 박리(N/dm)	실온 전단력(분)
비교예 D(31개의 층)	100:0	61	43	282
11 (61개의 층)	91:9	61	38	452
12 (61개의 층)	91:9	61	42	424

상기 데이타는 아크릴레이트 감압성 접착 물질에 대한 친화성이 있는 강성 B 물질을 사용하였을 때 심각한 접착성의 손실없이 전단력이 증가하였다는 것을 나타낸다.

〈실시예 13, 비교예 E〉

실시예 13은 A(BA)₂₉BA 구조의 61개 층을 가진 다층 필름이었다. 다층 필름의 감압성 접착 특성에 대한 자외광선 조사의 영향을 예시하기 위하여 2개의 상이한 방사선 수준에서 조사하여 제조하였다.

실시예 13은 A 및 B 층 둘다에서 상이한 물질을 사용한 것을 제외하곤 실시예 5와 유사한 방식으로 제조하였다. 감압성 접착제 100부 당 0.3 부 양의 아크릴록시벤조페논을 A 층용 물질에 첨가하고 엘박스 260을 B 층용으로 크라톤 D1107을 대신하여 사용하였다. 레이스트리츠 이축 스크류 압출기 및 킬리온 일축 스크류 압출기의 온도를 각각 66℃에서 177℃로, 131℃에서 155℃로 증가되도록 설정하고, 피드블록, 다이 및 냉각 롤의 온도를 각각 199℃, 199℃ 및 11℃로 설정한 점에서 상이한 가공 조건을 사용하였다. A:B의 비는 87:13으로 계산되었고 전체 두께는 51 마이크로미터로 측정되었으며 선속도는 10.7 m/분이었다.

실시예 13A 및 13B를 이어서 RPC 인더스트리즈사(RPC Industries, Inc., 미국 캘리포니아주 하이워드 소재)로부터 시판되는, 중간 수은 램프가 있는 UV 프로세서 모델 번호 QC120244ANIR을 사용하여 자외선으로 각각 조사하여 제조하였다. 조사는 불활성 질소 분위기에서 실시예 13A 및 13B에 대해 365 nm에서 각각 20 mJ/cm²및 50 mJ/cm²의 검정 방사선량으로 실시하였다. 비교예 E는 비교예 A와 동일하였다.

실시예들을 유리에 대한 180°박리 접착성 및 실온 전단력에 대해 시험하였다. 실시예 13, 13A, 13B 및 비교예 E에 대한 A:B 중량비, 전체 필름 두께 및 시험 결과를 하기 표 5에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	유리에 대한 박리(N/dm)	실온 전단력(분)
비교예 E(3개의 층)	100:0	71	55	130
13 (61개의 층)	87:13	51	50	320
13A (61개의 층)	87:13	51	23	10,000+
13B (61개의 층)	87:13	51	20	10,000+

상기 데이타는 어떠한 가교도 없는 실시예 13과 비교하였을 때 실시예 13A 및 13B에 나타내져 있는 바와 같이, 추가의 가교에 의해 다층 감압성 접착 필름 구조물의 전단력은 증가하였다는 것을 나타낸다. 실시예 13A 및 13B 간에 커다란 차이는 관찰되지 않았다.

〈실시예 14-16, 비교예 F〉

비교예 14 내지 16은 A(BA)₁BA 구조의 5개 층을 가진 다층 필름이었다. 이들은 보다 높은 고유 전단력을 가진 감압성 접착제를 사용할 경우 감압성 접착 특성에 대한 B 층에서의 물질의 농도 또는 탄성률의 영향을 예시하기 위해 제조하였다.

실시예 14는 상이한 물질을 A 및 B 층 둘다에서 사용한 것을 제외하곤 실시예 1과 유사한 방식으로 제조하였다. SBC PSA A를 레이스트리츠 이축 스크류 압출기에서 용융 혼합하고 산출물을 분리하여 피드블록의 모든 3개의 A 채널 중에 공급하였다. A 층 중에 물질을 공급하기 위하여 일축 스크류 압출기를 사용하지는 않았다. 이그잭트 4023을 B 층 물질로서 크라톤 D1107 대신 사용하였다. 레이스트리츠 이축 스크류 압출기의 온도를 149℃에서 207℃로 증가하도록 설정하여 감압성 접착제 중에 성분을 혼합한 후, 173℃로 낮추어 혼합된 감압성 접착제를 이송하는 점에서 상이한 가공 조건을 사용하였다. 킬리온 일축 스크류 압출기의 온도를 149℃에서 216℃로 증가하도록 설정하였다. A:B의 중량비는 77:23으로 계산되었고, 전체 두께는 51 마이크로미터로 측정되었으며, 선속도는 13.1 m/분이었다.

실시예 15는 A 및 B의 유속을 A:B의 중량비가 50:50이 되도록 조정한 것을 제외하곤 실시예 14와 같이 제조하였다.

실시예 16은 스티론 615를 B 층으로서 이그잭트 4023 대신 사용하고 A 및 B의 유속을 A:B의 중량비가 80:20이 되도록 조정한 것을 제외하곤 실시예 14와 같이 제조하였다.

비교예 F는 SBC PSA A를 아크릴레이트 PSA A 대신에 사용하였고 전체 두께가 51 마이크로미터인 것을 제외하곤 비교예 A와 동일한 방식으로 제조하였다.

실시예 14 내지 16 그리고 비교예 F는 유리에 대한 180°박리 접착성 및 실온 전단력에 대해 시험하였다. A:B 중량비, 전체 필름 두께 및 시험 결과를 하기 표 6에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	유리에 대한 박리(N/dm)	실온 전단력(분)
비교예 F(3개의 층)	100:0	53	113	10,000+
14 (5개의 층)	77:23	51	104	10,000+
15 (5개의 층)	50:50	51	84	9024
16 (5개의 층)	80:20	51	72	10,000+

상기 데이타는 A 층을 스티렌 블록 공중합체 가압성 접착제로 제조하였을 때, 박리 접착성이 B 성분의 양(실시예 14 대 실시예 15) 또는 B 성분의 강성(실시예 16)을 변화시킴으로써 조절할 수 있다는 것을 나타낸다.

〈실시예 17-22, 비교예 G〉

실시예 17 내지 22는 A(BA)₂₉BA 구조의 61개 층을 가진 다층 필름이었다. 이들은 감압성 접착 특성에 대한 B 층에서의 물질의 탄성률 및 층의 갯수의 영향을 예시하기 위하여 제조하였다.

실시예 17은 A 및 B 층 둘다를 상이한 물질을 사용하고 상이한 가공 조건을 하기와 같이 사용한 것을 제외하곤 실시예 5와 유사한 방식으로 제조하였다. 아크릴레이트 PSA A 대신에 SBC PSA A를 레이스트리츠 이축 스크류 압출기에 용융 혼합하고, 산출물을 피드블록의 A 슬롯 중에 공급하였다. 다우렉스 2517을 크라톤 D1107 대신에 사용하여 B 슬롯 중에 공급하였다. 레이스트리츠 이축 스크류 압출기의 온도를 149℃에서 193℃로 증가하도록 설정하여 감압성 접착제 중에 성분을 혼합한 후, 155℃로 낮추어 혼합된 감압성 접착제를 이송하였다. 킬리온 일축 스크류 압출기의 온도를 139℃에서 216℃로 증가하도록 설정하였다. 피드블록, 다이 및 냉각 롤의 온도는 각각 199℃, 199℃ 및 11℃로 설정하였다. A:B의 중량비는 87:13으로 계산되었고, 전체 두께는 51 마이크로미터로 측정되었으며, 선속도는 20.7 m/분이었다.

실시예 18, 19, 20 및 22를 B 층에서의 물질을 실시예 18의 경우 다우렉스 2517, 실시예 19의 경우 이그잭트 4023, 실시예 20의 경우 이그잭트 4023, 실시예 22의 경우 엘박스 250을 사용한 것을 제외하곤 실시예 17과 유사한 방식으로 제조하였다. 가공 조건을 하기 표 7A에 나타내었다. 구조물의 A:B 중량비 및 전체 두께를 하기 표 7에 나열하였다.

실시예 21은 5개의 층을 가졌고, B 층의 물질이 다우렉스 2517이고 A:B의 중량비는 실시예 18에서와 같은 것을 제외하곤 실시예 14와 유사하게 제조하였다.

비교예 G는 SBC PSA A를 아크릴레이트 PSA B 대신에 사용하고 전체 두께가 53 마이크로미터인 것을 제외하곤 비교예 D와 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예	일축 스크류 압출기 온도(℃)	이축 스크류 압출기 온도(℃)	선속도(분 당 미터)	다이 온도(℃)	피드블록 온도(℃)
비교예 G(31개의 층)	__	32-156	15	154	154
17 (61개의 층)	139-221	32-155	21	154	154
18 (61개의 층)	139-221	32-155	24	154	154
19 (61개의 층)	138-171	32-154	19	154	154
20 (61개의 층)	138-171	32-154	20	154	154
21 (5개의 층)	147-216	34-174	14	350	177
22 (61개의 층)	138-216	32-155	24	350	154

실시예 17 내지 22 그리고 비교예 G를 유리에 대한 180°박리 접착성 및 실온 전단력에 대해 시험하였다. A:B 중량비, 전체 필름 두께 및 시험 결과를 하기 표 7에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	유리에 대한 박리(N/dm)	실온 전단력(분)
비교예 G (31개의 층)	100:0	53	154	10,000+
17 (61개의 층)	87:13	51	101	10,000+
18 (61개의 층)	71:29	51	97	10,000+
19 (61개의 층)	95:5	48	135	10,000+
20 (61개의 층)	87:13	51	122	10,000+
21 (61개의 층)	71:29	51	이층	645
22 (61개의 층)	71:29	51	70	10,000+

상기 데이타는 박리 접착성이 강성 B 물질(예를 들어, 실시예 17 대 비교예 G) 사용시 감소하고 연성 B 물질(예를 들어, 실시예 17 대 실시예 20) 사용시 증가하였다는 것을 나타낸다. 또한, 이들 물질의 이층 경향 또는 응집 실패는 층이 보다 많을 수록(예를 들어, 실시예 18 대 실시예 21) 감소하였다.

실시예 17 및 18 그리고 비교예 G를 3일 동안 65℃에서 노화한 후 유리에 대한 180°박리 접착성에 대해 시험하였다. 시험 결과를 비노화 시험 결과 및 변화율과 함께 하기 표 8에 나타내었다.

실시예	유리에 대한 박리(N/dm)	노화후 유리에 대한 박리 (N/dm)	변화율
비교예 G	154	123	-21
17	101	111	+10
18	97	107	+10

상기 데이타는 B 층을 함유하고 있지 않은 비교예 G보다 실시예 17 및 18의 다층 필름이 양호하게 노화되었음을 나타낸다.

〈실시예 23-25, 비교예 H〉

실시예 23 내지 25는 A(BA)₅BA 구조의 13개 층을 가진 다층 필름이었다. 이들은 전반적인 난연성에 대한 B 층에 다양한 양의 난연 물질을 사용시의 영향을 예시하기 위하여 제조하였다.

실시예 23은 실시예 5와 유사한 방식으로 제조하였다. 아크릴레이트 PSA A 대신에 SBC/SR PSA A를 레이스트리츠 이축 스크류 압출기 중에 먼저 용융 혼합하고 베를린 일축 스크류 압출기에서 13개 슬롯이 있는 실시예 5의 피드블록의 A 슬롯으로 이송시켰다. 난연 폴리에틸렌 농축물, 1 Nat-2P-W를 킬리온 일축 스크류 압출기에서 크라톤 D1107 대신에 사용하고 B 슬롯 중에 공급하였다. 베를린 일축 스크류 압출기의 온도를 약 154℃로 증가하게 설정한 점에서 상이한 조건을 사용하였다. 피드블록, 다이 및 냉각 롤의 온도는 각각 171℃, 171℃ 및 16℃로 설정하였다. 선속도는 21 m/분이었고, A:B의 부피비는 85:15로 계산되었고 전체 두께는 38 마이크로미터로 측정되었다. 다층 시팅을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 50 마이크로미터 시트에 적층하였다.

실시예 24 및 25는 물질의 유속을 실시예 24 및 25의 대해 각각 A:B의 계산 부피비가 67:33 및 62:38이 수득되도록 조정된 것을 제외하곤, 실시예 23과 유사한 방식으로 제조하였다.

비교예 H는 난연 폴리에틸렌 농축물을 B 슬롯 중에 공급하지 않은 것을 제외하곤, 실시예 23과 유사한 방식으로 제조하였다. 따라서, 비교예 H는 SBC/SR PSA A로부터 형성된 1개의 층을 함유하며 B 층 물질을 포함하지 않았다.

실시예 23 내지 25 및 비교예 H는 ASTM D1000 (수평 연소 시험) 및 UL 510 (수직 연소 시험에 따라 가연성을 시험하였다. 실시예 23 내지 25 및 비교예 H의 시험 결과 및 A:B의 부피비를 하기 표 9에 나타내었다.

실시예	A:B 부피비	수평 연소 (초)	수직 연소 (초)	강철에 대한 접착성 (N/dm/25㎛)
비교예 H(1개의 층)	100:0	완전히 연소	〉120	47
23 (13개의 층)	85:15	28	63	24
24 (13개의 층)	67:33	45	14	5.4
25 (13개의 층)	62:38	13	15	1.0

B 층에 난연 물질을 함유하는 다층 필름 구조물 (실시예 23 내지 25)은 A 층에서의 물질이 자체적으로 매우 가연성임에도 불구하고 전체 다층 필름 구조물에 대해 난연성을 부여하였다. 놀랍게도, 난연제를 매우 낮은 부피%로 함유하나 강철에 대한 접착성이 높은 난연 감압성 접착 다층 필름을 제조할 수 있었다. 이들 난연 감압성 접착 다층 필름 구조물은 난연제가 감압성 접착 다층 필름 구조물의 내부 층에 난연제를 농축시킴으로써 접착층 표면에로 난연제가 취입되는 것을 최소화한다.

〈실시예 26-28, 비교예 I 및 J〉

실시예 26 내지 28은 A(BA)₁₃BA 구조의 29개 층을 가진 다층 필름이었다. 실시예 26은 실시예 5와 유사한 방식으로 제조하였다. A 층의 물질은 PAO PSA이었으며, 29개 슬롯이 있는 실시예 5의 피드블록의 A 슬롯으로 일축 스크류 압출기(본노트 익스트루더 팩커(BONNOT Extruder Packer, 51 mm, L/D 10/1, 본노트사(Bonnot Corp., 미국 오하이오주 유니온타운 소재)로부터 시판)에서 이송하였다. PAO PSA는 혼합할 필요가 없으므로 이축 스크류 압출기를 사용하지 않았다. B 층 물질은 비감압성 접착제, 에스코렌 1024이었고, 킬리온 일축 스크류 압출기에서 사용하여 "B" 슬롯 중에 공급하였다. 본노트 및 킬리온 일축 스크류 압출기의 온도를 모두 약 193℃로 증가하도록 설정하였다. 피드블록, 다이 및 냉각 롤의 온도는 각각 193℃, 193℃ 및 21℃로 설정하였다. 선속도는 12 m/분이었고, A:B의 부피비는 80:20으로 계산되었으며 전체 두께는 약 81 마이크로미터로 측정되었다.

실시예 27은 물질의 유속을 하기 표 10에 나타낸 것과 같이 조정하여 90:10의 A:B 계산 부피비 및 약 64 마이크로미터의 전체 두께를 수득되도록 설정하였다.

실시예 28은 실시예 26과 유사한 방식으로 제조하였다. A 층의 물질은 SR PSA A이었으며, 이축 스크류 압출기(모델 ZSK-30, 워너 앤드 플라이데러사(Werner and Pfleiderer Corp., 미국 뉴저지주 람세이 소재)로부터 시판, 30 mm, L/D 36/1)에서 먼저 용융 혼합하고 본노트 일축 스크류 압출기에서 피드블록의 A 슬롯으로 이송하였다. B 층의 물질은 인게이지 8200이었으며, 킬리온 일축 스크류 압출기를 사용하여 B 슬롯 중에 공급하였다. ZSK-30 이축 스크류 압출기 및 킬리온 일축 압출기의 온도를 각각 약 204℃ 및 182℃로 증가하도록 설정하였다. 전체 두께는 약 99 마이크로미터로 측정되었다.

비교예 I 및 J는 각각 실시예 26 및 28과 유사한 방식으로 제조하였으나, B층 비감압성 접착 물질을 함유하지 않았다. 전체 두께는 비교예 I의 경우 53 마이크로미터이었고, 비교예 J의 경우 61 마이크로미터이었고, 비교예 I 및 J는 1개의 층을 가졌다.

비교예 26 내지 28 및 비교예 I 및 J를 실온 전단력 및 폴리프로필렌("PP"로 표기됨) 및 유리에 대한 180°박리 접착성에 대해 시험하였다. 결과, 다층 필름 두께 및 A:B 부피비를 하기 표 10에 나타내었다.

실시예	A:B 부피비(A-B의 유속(kg(lb)/hr))	두께 (㎛)	PP에대한 박리(N/dm/25㎛(mil))	유리에 대한 박리 (N/dm/25㎛(mil))	실온 전단력(분)
26(29개의 층)	80:207.26-1.81(16-4)	81	19	8.2	60
27(29개의 층)	90:108.16-0.91(18-2)	64	14	5.3	32
비교예 I(1개의 층)	100:09.07-0(20-0)	53	12	15	8
28(29개의 층)	80:207.26-1.81(16-4)	99	26	30	31
비교예 J(1개의 층)	100:09.07-0(20-0)	61	39	39	8

박리 수치를 1 밀에 대해 표준화하였으며, 여기서 1 밀은 25.4 마이크로미터에 해당하는 0.001 인치에 해당한다. 상기 데이타는 다층 필름은 실시예 26 내지 28에서 나타내져 있는 바와 같이 A 층에서 감압성 접착제의 다른 부류로 제조할 수 있다는 것을 나타낸다.

〈실시예 29 내지 32, 비교예 K 및 L〉

다층 필름 구조물을 또한 감압성 접착제 및 비감압성 접착 물질 보다는 다소 상이한 감압성 접착 물질의 층으로부터 형성할 수 있었다. 실시예 29 내지 32 및 비교예 K 및 L은 다층 필름 구조물에서 사용된 상이한 유형의 감압성 접착 물질의 사용을 예시하기 위하여 제조하였다.

실시예 29는 실시예 5와 유사한 방식으로 제조하였다. SBC PSA A의 성분을 레이스트리츠 이축 스크류 압출기에서 용융 혼합하고 실시예 23 내지 25에서 사용한 것과 같은 13개 슬롯 피드블록의 A 슬롯으로 이송시켰다. 아크릴레이트 PSA A를 베를린 일축 압출기에서 'A' 슬롯으로 이송하였다. 레이스트리츠 이축 스크류 압출기 및 베를린 일축 스크류 압출기의 온도는 둘다 177℃ 이하이었다. 피드블록, 다이 및 냉각 롤의 온도는 각각 177℃, 177℃ 및 27℃로 설정하였다. 유속을 SBC PSA A 4.45 kg/hr(10 lb/hr), 아크릴레이트 PSA A 5.81 kg/hr(12.8 lb/hr)로 조정하여 44:56의 A:A'의 계산 중량비 및 38 마이크로미터의 전체 두께를 생성하였다. 선속도는 약 14 미터/분이었다.

실시예 30은 SBC PSA A를 혼합 영역이 장착된 킬리온 일축 스크류 압출기로 A' 슬롯 중에 이송시키고 아크릴레이트 PSA A를 A 슬롯 중에 이송시킨 것을 제외하곤 실시예 29와 유사한 방식으로 제조하였다. 베를린 및 킬리온 일축 스크류 압출기의 온도는 각각 204℃ 및 160℃이었다. 유속을 아크릴레이트 PSA A 1.36 kg/hr(3 lb/hr), SBC PSA A 15.56 kg/hr(34.3 lb/hr)로 조정하여 8:92의 A:B의 계산 중량비 및 84 마이크로미터의 전체 두께를 생성하였다.

실시예 31은 SBC PSA A를 혼합 영역이 있는 킬리온 일축 스크류 압출기로 실시예 26 내지 28에서와 같이 29개 슬롯이 있는 피드블록의 A 슬롯으로 이송시킨 것을 제외하곤 실시예 30에서와 유사한 방식으로 제조하였다. 킬리온 및 베를린 일축 스크류 압출기의 온도는 각각 177℃ 및 193℃이었다. 유속을 SBC PSA A 10.93 kg/hr(24.1 lb/hr), 아크릴레이트 PSA A 7.76 kg/hr(17.1 lb/hr)로 조정하여 58:42의 A:B의 계산 중량비 및 51 마이크로미터의 전체 두께를 생성하였다. 선속도는 약 22.9 미터/분이었다. 유속은 슬롯 모두를 채우기 충분하였고 29개 층이 있는 다층 필름이 생성되었다.

실시예 32는 SBC PSA B를 A 층을 제조하기 위하여 사용한 것을 제외하곤 실시예 31과 유사한 방식으로 제조하였다.

비교예 K는 아크릴레이트 PSA A를 A' 슬롯 중에 공급하지 않았고 전체 두께가 43 마이크로미터인 것을 제외하곤 실시예 29와 유사한 방식으로 제조하였다. 비교예 L은 SBC PSA A를 A 슬롯 중에 공급하지 않았고 전체 두께가 33 마이크로미터인 것을 제외하곤 실시예 29와 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 29 내지 32 그리고 비교예 K 및 L을 폴리프로필렌 (PP) 및 스테인레스 강철 둘다에 대한 180°박리 접착성에 대해 시험하였다. 결과, 실시예 두께 및 A:B 비를 하기 표 11에 나타내었다.

실시예	A:A' 중량비	두께 (㎛)	PP에 대한 접착성(N/dm/25㎛)	유리에 대한 접착성(N/dm/25㎛)
29(13개의 층)	44:56	38	37	43
30(13개의 층)	8:92	84	24	28
31(29개의 층)	58:42	51	22	26
32(29개의 층)	58:42	51	14	22
비교예 K(7개의 층)	100:0	43	46	57
비교예 L(6개의 층)	0:100	33	19	28

실시예 29 및 30에 나타내져 있는 바와 같이, 층에서의 물질은 상호 교환될 수 있다. 즉, 보다 높은 용융 점도(예를 들면, 100 초^-1에서, 아크릴레이트 PSA A의 점도는 약 100 Pa·초이고, SBC PSA A의 점도는 약 250 Pa·초임)의 물질이 A 층 또는 A' 층으로 사용될 수 있다.

〈실시예 33-34, 비교예 M〉

실시예 33 및 34는 A(BA)_nBA 구조의 다층 필름이었다. 이들은 필름 특성에 대한 층의 갯수의 영향을 예시하기 위하여 제조하였다.

실시예 33은 실시예 5와 유사한 방식으로 제조하였다. 이스타르 6763은 B 층에서 크라톤 D1107 대신에 사용하였고 실시예 23에서 기술된 바와 같은 13개 슬롯이 있는 피드블록의 B 슬롯 중에 공급하였다. 레이스트리츠 이축 스크류 압출기 및 킬리온 일축 스크류 압출기의 온도를 각각 66℃에서 166℃로, 82℃에서 216℃로 증가하도록 설정하였다. 피드블록, 다이 및 냉각 롤의 온도는 각각 177℃, 177℃ 및 11℃로 설정하였다. 선속도는 3.6 m/분이었고, A:B의 중량비는 81:19로 계산되었고 전체 두께는 150 마이크로미터로 측정되었으며, 다층 필름은 13개의 층을 가졌다.

실시예 34는 킬리온 일축 스크류 압출기의 온도를 151℃에서 233℃로 증가하도록 설정한 것을 제외하곤 실시예 5의 61개 슬롯 피드블록을 사용하여 실시예 33과 유사한 방식으로 제조하였다. 피드블록, 다이 및 냉각 롤의 온도는 각각 159℃, 160℃ 및 11℃이었다. 선속도는 5.1 m/분이었고, 다층 필름은 61개의 층을 가졌다.

비교예 M은 이스타르 6763이 있는 ABA 구조물을 아크릴레이트 PSA A 대신에 중간 베인 중에 공급하고 구조물의 전체 두께가 118 마이크로미터이며 A:B 비는 81:19인 것을 제외하곤 비교예 A와 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 33 및 34 그리고 비교예 M을 인장 특성에 대해 시험하여 항복 응력, 파괴 응력 및 신장률을 측정하였다. 층의 갯수, 전체 필름 두께 및 시험 결과를 하기 표 12에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	항복 응력 (MPa)	파괴 응력(MPa)	신장률 (%)
비교예 M(3개의 층)	100:0	118	9.4	3.5	38
33(13개의 층)	81:19	152	9.6	5.5	220
34(61개의 층)	82:18	152	6.3	6.6	310

상기 데이타는 실시예 33 및 34의 다층 필름이 파괴 신장률 및 인성이 증가하였음을 나타낸다. 이를 도 1에 도식적으로 나타내었고, 인성은 응력-변형률 곡선 밑의 면적으로 정의된다. 또한, DMA 스펙트럼을 비교한 것을 도 2에 도식적으로 나타내었다. 개별 층의 두께가 감소할수록(즉, 층의 갯수를 동일한 전체 다층 필름 두께에서 증가시켰을 때), 87℃에서 비정형 폴리에스테르의 유리전이 반응의 거동이 실질적으로 감소하였다.

실시예 34의 시료의 각 표면 상의 감압성 층을 표면을 만졌을 때 끈적거리지 않을 때까지 이소프로필 알콜로 세척하였다. 59개 층이 있는 다층 필름의 구조 및 강도는 두 층을 세척하여 제거하기 전과 실질적으로 동일하였다.

배향 효과를 또한 평가하였다. 실시예 34의 다층 필름의 2개 시료를 함께 수동으로 가압하여 122개 층이 있는 구조물을 형성하였다. 크기가 61 cm(길이) x 10 cm(너비)인, 122개 층 구조물의 여러 시료를 100℃에서 일축으로 4 내지 1 배향하였다. 실시예 34의 다층 필름의 3개 시료를 함께 가압하여 183개의 층이 있는 구조물을 형성하였다. 길이 및 너비가 8 cm인, 183개 층 구조물의 여러 시료를 초 당 50%의 속도로 100℃에서 3 x 3으로 동시에 이축으로 배향하였다. 122개 층 구조물 및 183개 층 구조물 모두는 그의 강도 및 구조 안정성을 유지하였다.

59개, 122개 및 183개 층 구조물의 인장 특성을 신장된 길이에 대해 하중을 측정하는 선형 게이지로 분석하였다. 시험되는 시료의 크기는 2.5 cm로 게이지 길이는 10.16 cm이었다. 결과를 도 3에 나타내었으며, 다층 필름들은 각각 대조물, 일축 및 일축으로 나타내었다. 결과를 응력(kg/cm²(psi)) 대 변형률 (%)로 나타내었으며, 일축 배향된 시료의 파괴 응력은 대조용에 비해 3배 증가하였고 이축 배향된 시료의 파괴 응력은 대조용에 비해 1.5배 증가하였다.

〈실시예 35-38〉

실시예 35 내지 38은 A(BA)_nBA 구조의 다층 필름이었다. 이들은 다양한 층 갯수에서 필름 특성에 대한 B 층의 조성물의 영향에 대해 예시하기 위해 제조하였다.

실시예 35는 시티론 615를 이그잭트 4023 대신에 사용하였고, 선속도는 11 m/분이었으며 A:B의 중량비는 80:20으로 계산되었고 다층 필름이 5개의 층을 가진 것을 제외하곤 실시예 14와 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 36은 실시예 33의 13개 슬롯 피드블록을 사용하여 실시예 35와 유사한 방식으로 제조하였으나, 킬리온 일축 스크류 압출기의 온도를 188℃에서 260℃로 증가하도록 설정하였다. 선속도는 5.1 m/분이었고, A:B의 중량비는 86:14로 계산되었으며, 전체 두께는 250 마이크로미터이었고, 다층 필름은 13개의 층을 가졌다.

실시예 37은 VM 100을 이스타르 6763 대신에 사용하였고, 선속도는 4.6 m/분이었으며, A:B의 중량비는 75:25로 계산되었고, 전체 두께가 225 마이크로미터이고 다층 필름은 13개의 층을 가진 것을 제외하곤 실시예 33과 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 38은 스티론 615를 다우렉스 2517 대신에 사용한 것을 제외하곤 실시예 17과 유사한 방식으로 제조하였다. 킬리온 이축 스크류 압출기의 온도를 121℃에서 204℃로 증가한 후 149℃로 감소하도록 설정하였다. 레이스트리츠 일축 스크류 압출기의 온도는 182℃에서 271℃로 증가하도록 설정하였다. 피드블록, 다이 및 냉각 롤의 온도는 각각 182℃, 174℃ 및 22℃이었다. A:B의 중량비는 40:60으로 계산되었고 전체 두께는 200 마이크로미터이었고, 다층 필름은 61개의 층을 가졌다.

실시예 35 내지 38을 인장 특성에 대해 시험하여 항복 응력, 파괴 응력 및 신장률을 측정하였다. A:B 중량비, 전체 필름 두께 및 시험 결과를 하기 표 13에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	항복 응력 (MPa)	파괴 응력(MPa)	신장률 (%)
35(5개의 층)	80:20	51	5.5	2.3	12
36(13개의 층)	86:14	152	16.3	15.6	7
37(13개의 층)	75:25	127	13.1	14.7	8
38(13개의 층)	40:60	102	15.4	15.4	8

상기 데이타는 실시예 35 및 36의 다층 필름은 층의 갯수의 증가와 함께 항복 및 파괴 응력이 증가하였다는 것을 나타낸다. 실시예 35 및 36(즉, 각각 5개의 층 및 13개의 층을 가지는 다층 필름 구조물)에 대한 결과를 도 4에 시각적으로 나타내었다. B 층의 깨지기 쉬운 물질은 종이와 유사한 인장 특성, 신장률 및 인열 특성을 가진 구조물을 유발하였고, 실시예 35 내지 38의 높은 파괴 응력 및 낮은 신장률로 알 수 있다.

〈실시예 39-40, 비교예 N〉

실시예 39 및 40은 A(BA)₂₉BA 구조의 다층 필름이었다. 이들은 인장 특성에 대한 비감압성 B 층의 영향에 대해 예시하기 위하여 제조하였다.

실시예 39 및 40은 이그잭트 4023을 다우렉스 2517 대신에 사용한 것을 제외하곤 실시예 18과 유사한 방식으로 제조하였다. 또한, 압출기 및 선속도를 전체 두께가 250 마이크로미터이고 A:B의 계산 중량비는 실시예 39 및 40에 대해 각각 95:5 및 87:13인 필름이 생성되도록 조정하였다. 비교예 N은 비교예 G와 동일하였다.

실시예 39 및 40 그리고 비교예 N을 인장 특성에 대해 시험하여 항복 응력, 파괴 응력 및 신장률을 측정하였다. A:B 중량비, 전체 필름 두께 및 시험 결과를 하기 표 14에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	항복 응력 (MPa)	파괴 응력(MPa)	신장률 (%)
비교예 N(31개의 층)	100:0	53	-	2.1	1280
39(61개의 층)	95:5	48	0.9	3.5	1110
40(61개의 층)	87:13	30	1.6	4.8	1210

상기 표에서 알 수 있듯이, 실시예 39 및 40의 다층 필름은 감압성 접착제 자체와 비교하여 상당한 인장 강도 및 항복 응력이 존재한다는 것을 증명되었다. 결과적으로, 비감압성 접착 물질을 B 층에서 사용하면, 테이프는 스트링잉(stringing)없이 취급 및 이송하기에 충분한 인장 강도를 가진다.

〈실시예 41-47〉

실시예 41 내지 47은 A(BA)_nBA 구조의 다층 필름이었다. 이들은 B 층의 조성 및 갯수의 영향을 예시하기 위하여 제조하였다.

실시예 41은 다우렉스 2517을 이그잭트 4023 대신에 사용하고, 선속도가 26.8 m/분이었고 A:B의 중량비가 71:29로 계산된 것을 제외하곤 실시예 14와 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 42는 선속도를 전체 두께를 137 마이크로미터로 증가시키기 위하여 감소시킨 것을 제외하곤 실시예 18과 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 43은 가공 조건을 A:B의 계산 중량비가 89:11이 되도록 조정한 것을 제외하곤 실시예 37과 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 44는 가공 조건을 A:B의 계산 중량비가 79:21이 되도록 조정한 것을 제외하곤 실시예 12와 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 45는 가공 조건을 A:B의 계산 중량비가 50:50이 되고 전체 두께는 25 마이크로미터가 되도록 조정한 것을 제외하곤 실시예 14와 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 46은 아크릴록시벤조페논을 A 층에서 감압성 접착제에 첨가하지 않았고 가공 조건을 A:B의 계산 중량비가 85:15가 되도록 조정한 것을 제외하곤 실시예 13과 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 47은 펠레탄 2352-70A를 이스타르 6763 대신에 사용하였고 가공 조건을 A:B의 계산 중량비가 73:27이 되고 전체 두께는 51 마이크로미터가 되도록 조정한 것을 제외하곤 실시예 43과 유사한 방식으로 제조하였다.

실시예 41 내지 47을 인장 특성에 대해 시험하여 항복 응력, 파괴 응력 및 신장률을 측정하였다. A:B 중량비, 전체 필름 두께 및 시험 결과를 실시예 40의 시험 결과와 함께 하기 표 15에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	항복 응력 (MPa)	파괴 응력(MPa)	신장률 (%)
40	87:13	30	1.6	4.8	1210
41(5개의 층)	71:29	25	3.0	2.4	530
42(61개의 층)	71:29	137	2.9	5.0	840
43(13개의 층)	89:11	152	3.2	4.1	560
44(61개의 층)	79:21	61	2.4	16.9	615
45(5개의 층)	50:50	25	1.9	5.9	780
46(61개의 층)	85:15	51	-	4.0	570
47(13개의 층)	73:27	51	-	5.0	510

다시 한번, 도 5에 나타내져 있는 바와 같이, 층의 갯수가 증가할수록(예를 들면, 실시예 41 대 실시예 42) 파괴 에너지는 증가하였다. 동시에, 도 6에서 실시예 41 및 실시예 42에 대한 DMA 스펙트럼에서 나타나져 있듯이, 층의 갯수가 증가할수록 전반적인 구조물의 용점이 증가하였다.

〈실시예 48-49, 비교예 O〉

실시예 48 및 49는 A(BA)₂₉BA 구조의 다층 필름이었다. 이들은 비감압성 접착 물질의 상대적으로 소량을 첨가함으로써 맞춤 인장 특성을 생성시키는 능력을 예시하기 위하여 제조하였다.

실시예 48은 실시예 12와 유사한 방식으로 제조하였고 실시예 49는 실시예 12와 유사한 방식으로 제조하였다. 그러나, 실시예 48 및 49에서, 펠레탄 2352-70A를 페박스 5533 대신에 사용하였다. 비교예 O는 비교예 D와 유사하였고 아크릴레이트 PSA B의 31개 층이 있었다.

실시예 48 및 49 그리고 비교예 O를 인장 특성에 대해 시험하여 항복 응력, 파괴 응력 및 신장률을 측정하였다. A:B 중량비, 전체 필름 두께 및 시험 결과를 하기 표 16에 나타내었다.

실시예	A:B 중량비	두께 (㎛)	항복 응력 (MPa)	파괴 응력(MPa)	신장률 (%)
비교예 O(31개의 층)	100:0	61	-	0.7	875
48(61개의 층)	91:9	61	1.0	6.5	620
49(61개의 층)	91:9	61	-	3.8	960

상기 데이타는 실시예 48 및 49의 다층 필름이 감압성 접착제 자체 보다 상당히 높은 파괴 응력 및 파괴 신장률을 가졌음을 나타낸다. 탄성 회복성 인장 특성은 맞출 수 있고 감압성 접착층의 경우에 비해 증가시킬 수 있다.

본 명세서에서 인용된 각각의 특허, 특허 출원서 및 문헌은 각각이 참고문헌으로 개별적으로 인용되듯이 참고문헌으로 인용하였다. 본 발명의 다양한 변형 및 개조가 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않는다는 것은 당업계의 숙련자들에게 명백할 것이다. 본 발명을 단지 예시적인 목적으로 본 명세서에서 기술한 것으로 제한하지 말아야 한다.

Claims

하나 이상의 내부 층이 감압성 접착 물질을 포함함을 특징으로 하는, 10개 이상의 실질적으로 접촉하는 유기 중합체 물질 층의 통합 구조물인 다층 필름.
제1항에 있어서, 전체 두께가 약 250 마이크로미터 이하인 다층 필름.
제1항에 있어서, 통합 구조물이 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함하는 층과 교호하는 감압성 접착 물질을 포함하는 층을 포함함을 특징으로 하는 다층 필름.
제3항에 있어서, 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함하는 층이 비점착성 열가소성 물질을 포함함을 특징으로 하는 다층 필름.
제3항에 있어서, 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함하는 층이 탄성체를 포함함을 특징으로 하는 다층 필름.
제3항에 있어서, 내부 층의 두께가 약 5 마이크로미터 이하인 다층 필름.
제3항에 있어서, 두 최외각 층의 두께가 각각 약 150 마이크로미터 이하인 다층 필름.
제1항에 있어서, 감압성 접착 물질, 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함하는 층 및 이들 사이의 연결 층을 포함함을 특징으로 하는 다층 필름.
5개 이상의 실질적으로 접촉하는 유기 중합체 물질 층을 포함함을 특징으로 하며, 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함함을 특징으로 하는 층과 교호하는 감압성 접착 물질을 포함함을 특징으로 하는 층을 포함함을 특징으로 하는 통합 구조물인, 전체 두께가 약 250 마이크로미터 이하인 다층 필름.
제9항에 있어서, 하나 이상의 층이 난연제를 포함함을 특징으로 하는 다층 필름.
5개 이상의 실질적으로 접촉하는 상이한 감압성 접착 물질들의 교호 층을 포함함을 특징으로 하는 통합 구조물인 다층 필름.
제11항에 있어서, 통합 구조물의 전체 두께가 약 250 마이크로미터 이하인 다층 필름.
유기 중합체 물질을 용융 가공하여, 유기 중합체 물질의 하나 이상의 내부 층이 감압성 접착 물질을 포함함을 특징으로 하는 10개 이상의 실질적으로 접촉하는 유기 중합체 물질 층의 통합 구조물을 형성하는 것을 포함함을 특징으로 하는 다층 필름의 제조 방법.
유기 중합체 물질을 용융 가공하여, 감압성 접착제가 아닌 물질을 포함함을 특징으로 하는 층과 교호하는 감압성 접착 물질을 포함함을 특징으로 하는 층을 포함함을 특징으로 하는 5개 이상의 실질적으로 접촉하는 유기 중합체 물질 층의 통합 구조물을 형성하는 것을 포함함을 특징으로 하는 다층 필름의 제조 방법.
유기 중합체 물질을 용융 가공하여, 5개 이상의 실질적으로 접촉하는 상이한 감압성 접착 물질들의 교호 층의 통합 구조물을 형성하는 것을 포함함을 특징으로 하는 다층 필름의 제조 방법.