KR20060082051A - 점착 테이프 및 점착 테이프용 기재 - Google Patents

점착 테이프 및 점착 테이프용 기재 Download PDF

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시게키 이시구로
마사토 시라이
요시오 나카가와
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 기재의 하나 이상의 표면 상에 점착층을 포함하는 점착 테이프로서, 상기 기재는 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물, 살리실산 화합물, 및 난연제 (flame-retarder) 를 포함하는 점착 테이프를 제공한다. 본 발명에 따르면, 고강도, 및 PVC 테이프에 필적하는, 결속성 (bindability), 수-절삭성 (hand-cuttability) 및 장기적인 내열성과 함께 난연성을 가지며, 인장 시험에서 항복점이 없는 점착 테이프, 및 상기 점착 테이프에 사용되는 점착 테이프용 기재가 제공될 수 있다.

Description

점착 테이프 및 점착 테이프용 기재 {ADHESIVE TAPE AND SUBSTRATE FOR ADHESIVE TAPE}
도 1 은 점착 테이프의 가열 변형률 평가 시험 방법을 설명하며, 여기서, 도 1(a) 는 시험 형태의 측면도이고, 도 1(b) 는 시험 장치의 측면도이다. 도면에서, 각 기호는 하기를 의미한다:
1; 둥근 막대, 2; 압력판 (pressure board), 3; 평행판 (parallel board), 10; 시험 형태 (test form), T; 점착 테이프
기술분야
본 발명은 난연성 점착 테이프 및 상기 점착 테이프에 사용되는 점착 테이프용 기재에 관한 것이다.
배경기술
종래, 전기 절연 및 결속 용도를 위해, 점착 테이프용 기재로서 연질 폴리비닐 클로라이드 (PVC) 필름을 포함하는 점착 테이프 (이하, "PVC 테이프" 라 함) 가 일반적으로 사용되어 왔다. PVC 테이프는 매우 유연성이 있으며 (즉, 초기 탄성률이 낮음), 예를 들어, 전기 케이블의 연결부의 절연 처리에 사용될 경우 연결부 내의 요철에 대한 양호한 추종성 (followability) 을 나타낸다. 몇몇 전기 케이블 등의 결속에 사용될 경우, 상기 테이프는 전기 케이블을 안전하게 하도록 단단히 감겨야 할 필요가 있으며, 종종 대략 100% 연신되면서 감긴다. 신도에 대한 강도의 기울기는 100% 신도 부근의 범위에서 가파르기 때문에, PVC 테이프는 높은 조임력 (tightening power) 을 나타낸다. 또한, PVC 테이프는 높은 파단강도를 나타내기 때문에, 이는 꽉 감긴 경우에도 파단되지 않는다. 그러나, 연질 PVC 필름에 사용되는 다수의 물질들은 환경에 부담을 주는 것으로 생각된다. 예를 들어, PVC 는 저온에서 소각 (incineration) 하는 동안 아마도 다이옥신을 생성하는 것으로 보고되었다. 더욱이, 연소 동안, PVC 는 독성이 있는 염화수소 기체 및 일산화탄소를 다량 생성한다. 또한, 유연성을 부여하기 위해 첨가된 일부 가소제는 내분비교란물질로 의심되는 것으로 보고되었다. 게다가, 납 및 카드뮴 화합물이 안정화제로 사용될 수 있으며, 이는 둘다 인체에 어떠한 악영향을 미칠 수 있다.
이러한 상황 하에, 점착 테이프용 기재에 대한 수많은 대체물이 연구되어 왔으며, 이는 연질 PVC 대신 비교적 연질인 올레핀 중합체를 사용한다 (JP-A-2003-178628). 그러나, 올레핀 중합체는 일반적으로 결정 성분을 함유하기 때문에, 신장 시험에서 강도가 한번 감소되는 50% 신장 부근에 항복점이 존재한다. 항복점의 존재는 안정한 와인딩 (winding) 을 얻을 수 없게 하며, 와인딩 후의 결속력을 감소시킨다. 그 결과, 올레핀 중합체는 결속 용도에 부적합하다. 게 다가, 올레핀 중합체는 일반적으로 보다 높은 파단강도, 및 높은 신도를 나타낸다. 결과적으로, 수-절삭성 (hand-cuttability) (절삭 도구를 사용하지 않고 손으로 자를 수 있는 테이프) 이라 칭하는 것들이 요구되는 용도에 있어서, 점착 테이프의 사용 후 잘라진 부분이 절삭 후 완전히 연신되어 말단 처리가 불편하다. 따라서, 점착 테이프용 기재로서 올레핀 중합체를 포함하는 점착 테이프는 PVC 테이프의 결속성 및 수-절삭성 특징에 부합하지 못하며, 특히, 항복점의 존재로 인해, 이러한 점착 테이프는 PVC 테이프용 기재로서 치명적이다.
유연성 및 수-절삭성의 개선 목적으로, 올레핀 중합체 및 실란 커플링제로 표면 처리된 금속 수산화물을 포함하는 수지 조성물로 만들어진 기재를 갖는 점착 테이프가 제안되었다 (JP-A-2004-115714). JP-A-2004-115714 에 기재된 점착 테이프는 항복점을 제거할 수 있으며, PVC 테이프에 비해 100% 신도 부근에서의 탄성 변형 및 파단강도의 개선의 여지가 있다. 또한, 무기금속성 화합물이 (중)금속 이온을 불순물로서 함유한 경우, 때로 내열수명이 단축되었다.
또한, 올레핀 중합체는 기본 골격으로서 탄화수소를 함유하기 때문에, 일반적으로 난연성이 불량하다. 이와 대조적으로, PVC 는 염소 원자를 다량 함유하기 때문에, 그 자체로 난연성을 가진다. 따라서, 다량의 가소제가 첨가되는 경우에도, PVC 테이프는 자기소화성 (self-extinguishing) 수준 (화염원의 제거 후 공기 중에서 자연적으로 소화를 야기하는 수준) 의 난연성을 가질 수 있다. 올레핀 중합체 난연제의 제조 방법에 대한 다양한 연구가 수행되어 왔으며, 올레핀 중합체에 대해 효과적인 난연성을 달성하기 위해, 극히 다량의 난연제가 첨가될 필 요가 있다.
PVC 테이프의 난연성에 필적하는 난연성을 얻기 위한 시도에 있어서, 극히 다량의 난연제의 첨가는 열화된 기계물리적 특성을 야기하는데, 이는 점착 테이프용 기재가 상당이 얇고, PVC 테이프의 난연성과 동등한 난연성을 지닌 점착 테이프를 수득하기 어렵기 때문이다. 따라서, 구성성분 물질로서 소량의 난연제를 올레핀 중합체로 이루어진 점착 테이프에 첨가함으로써 충분한 난연성을 달성했다는 연구에 대한 보고가 없다. 또한, 다량의 난연제를 함유하는, 항복점이 없는 난연성 점착 테이프에 대한 보고 또한 없다.
본 발명은 상기 상황을 고려하여 이루어졌으며, 인장 시험에서 항복점이 없고, 점착 테이프용 기재를 구성하는 중합체 성분으로서 올레핀 중합체를 포함하는 경우에도 고강도, 및 PVC 테이프에 필적하는, 결속력, 수-절삭성 및 장기적인 내열성과 함께 난연성을 갖는 점착 테이프, 및 상기 점착 테이프에 사용되는 점착 테이프용 기재를 제공하는 것을 목표로 한다.
본 발명자들은 상기 언급한 문제를 해결하고자 하는 시도에 있어서 집중적인 연구를 수행하였으며, 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물 및 살리실산 화합물과 조합된, 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체를 중합체 성분으로서 사용하고, 이들을 주어진 양으로 혼합하여 점착 테이프용 기재를 형성함으로써, 항복점이 없고, 결속 용도에 적합한 유연성, 높은 파단강도, 장기적인 내열성 및 난연성을 갖는 점착 테이프가 수득될 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 하기를 특징으로 한다.
(1) 기재의 하나 이상의 표면 상에 점착층을 포함하는 점착 테이프로서, 상기 기재는 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물, 살리실산 화합물, 및 난연제를 포함하고,
상기 올레핀 중합체의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분의 총 중량에 대해 10~70 중량% 이고,
실란 커플링제로 표면 처리된 상기 무기금속성 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 10~100 중량부이고,
상기 살리실산 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 0.05~10.0 중량부이고,
상기 난연제의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 10~100 중량부인 점착 테이프.
(2) 상기 언급된 (1) 에 있어서, 산소 지수가 24 이상인 점착 테이프.
(3) 상기 언급된 (1) 또는 (2) 에 있어서, 상기 언급된 무기금속성 화합물이 금속 수산화물인 점착 테이프.
(4) 상기 언급된 (1)-(3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재가 전리 방사선 및/또는 가교제로 가교 처리되지 않는 점착 테이프.
(5) 상기 언급된 (1)-(4) 중 어느 하나에 있어서, 100℃ 에서의 가열 변형 률이 65% 이하인 점착 테이프.
(6) 기재의 하나 이상의 표면 상에 점착층을 포함하는 점착 테이프로서, 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 금속 수산화물, 및 살리실산 화합물을 포함하고,
상기 올레핀 중합체의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분의 총 중량에 대해 10~70 중량% 이고,
실란 커플링제로 표면 처리된 상기 금속 수산화물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 80~200 중량부이고,
상기 살리실산 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 0.05~10.0 중량부인 점착 테이프.
(7) 상기 언급된 (6) 에 있어서, 산소 지수가 24 이상인 점착 테이프.
(8) 상기 언급된 (6) 또는 (7) 에 있어서, 상기 기재가 전리 방사선 및/또는 가교제로 가교 처리되지 않은 점착 테이프.
(9) 상기 언급된 (6) 내지 (8) 중 어느 하나에 있어서, 100℃ 에서의 점착 테이프의 가열 변형률이 65% 이하인 점착 테이프.
(10) 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물, 살리실산 화합물, 및 난연제를 포함하는 점착 테이프용 기재로서,
상기 올레핀 중합체의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분의 총 중량에 대해 10~70 중량% 이고,
실란 커플링제로 표면 처리된 상기 무기금속성 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 10~100 중량부이고,
상기 살리실산 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 0.05~10.0 중량부이고,
상기 난연제의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 10~100 중량부인 기재.
(11) 상기 언급된 (10) 에 있어서, 산소 지수가 24 이상인 기재.
(12) 상기 언급된 (10) 또는 (11) 에 있어서, 전리 방사선 및/또는 가교제로 가교 처리되지 않은 기재,
(13) 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 금속성 수산화물, 및 살리실산 화합물을 포함하는 점착 테이프용 기재로서,
상기 올레핀 중합체의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분의 총 중량에 대해 10~70 중량% 이고,
실란 커플링제로 표면 처리된 상기 금속성 수산화물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 80~200 중량부이고,
상기 살리실산 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 0.05~10.0 중량부인 기재.
(14) 상기 언급된 (13) 에 있어서, 산소 지수가 24 이상인 기재.
(15) 상기 언급된 (13) 또는 (14) 에 있어서, 전리 방사선 및/또는 가교제 로 가교 처리되지 않은 기재.
본 발명의 수행을 위한 최적의 방식
본 발명은 바람직한 구현예를 참조하여 하기에 상세히 설명된다.
본 발명의 점착 테이프는 특징적으로, 각각 주어진 양의, 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물 및 살리실산 화합물을 필수 성분으로서 포함하는 기재를 갖는다. 또한, 본 발명의 점착 테이프는 필요시 난연제 및/또는 난연성 보조제를 함유할 수 있다.
상기 구성을 채택함으로써, 본 발명의 점착 테이프는 항복점이 없으며, PVC 테이프에 필적하는 유연성, 결속성 및 수-절삭성 및 난연성을 갖는다. 난연성에 대해서는, 산소 지수는 24 이상으로 설정될 수 있다. 산소 지수가 22~24 인 것들은 자기소화 수준 (화염원의 제거 후 공기 중에서 자연적으로 소화를 야기하는 수준) 의 난연성을 갖는 것으로 정의된다. 통상의 전기 절연 용도를 위해, 종종 본질적으로 자기소화 수준의 난연성이 요구된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "산소 지수" 는 산소와 질소의 기체 혼합물 내의 물질이 23℃±2℃ 의 온도에서 최소 연소를 유지하는 데 필요한 최소 산소 농도를 말하며, 여기서, 더 큰 값은 더 높은 난연성을 의미한다. 유연성, 결속성 및 수-절삭성은 지수로서 인장 시험에서의 초기 탄성률, 파단강도 및 파단신도에 근거하여 하기와 같이 수치로 나타낸다.
인장 시험에서의 초기 탄성률은 점착 테이프의 유연성에 대응한다. 본 발명의 점착 테이프의 초기 탄성률은 10~150 MPa, 바람직하게는 30~140 MPa, 더욱 바람직하게는 50~130 MPa 이다. 초기 탄성률이 10 MPa 미만인 경우, 점착 테이프의 기재가 쉽게 연신되어 리와인딩 (rewinding) 중에 변형되는 경향이 있다. 초기 탄성률이 150 MPa 초과인 경우, 요철에 대한 추종성이 열화되는 경향이 있다.
결속성을 달성하기 위해서는, 항복점의 부재 및 높은 파단강도가 요구된다. 항복점의 유무는 인장 시험의 결과 데이터의 그래프를 도시함으로써 확인될 수 있다. 항복점의 부재의 평가는 필수 조건으로서, 그래프에서 강도의 감소가 없어야 하며 연신성 (stretchability) 이 증가함에 따라 강도가 일정하게 증가할 것을 요구한다. 본 발명의 점착 테이프의 파단강도는 6~30 MPa, 바람직하게는 8~27 MPa, 더욱 바람직하게는 10~24 MPa 이다. 파단강도가 6 MPa 미만인 경우, 와인딩 동안 점착 테이프가 찢어질 수 있다. 파단강도가 30 MPa 초과인 경우, 와인딩 작업에 매우 강한 힘이 필요하고, 상기 작업의 완료 후 점착 테이프가 손으로 자르는 것에 저항하는 경향이 있다.
수-절삭성을 달성하기 위해서는, 적당한 신도가 필요하다. 본 발명의 점착 테이프의 파단신도는 80~600%, 바람직하게는 100~400%, 더욱 바람직하게는 120~350% 이다. 파단신도가 80% 미만인 경우, 와인딩 동안 점착 테이프가 쉽게 찢어질 수 있다. 파단신도가 600% 초과인 경우, 와인딩의 완료 후 테이프를 자를 때 점착 테이프가 너무 많이 연신되어 잘라낸 부분이 열화되어, 말단의 점착성이 저하되는 경향이 있다.
여기서, 초기 탄성률, 파단강도 및 파단신도는, 점착 테이프로부터 취한 시험편을, 23℃, 50% RH (상대 습도) 의 대기 하에서, JIS B 7721 에 정의된 인장 시험기 또는 그와 동등한 인장 시험기를 사용하여, 50 mm 의 척 (chuck) 간 거리 및 300 mm/분의 인장 속도로 연신함으로써 측정된다.
PVC 테이프에 사용되는 PVC 는 비결정질 중합체이지만, 분자 간에 높은 상호작용을 나타낸다. 가소 온도는 분자량 및 가소제의 양에 따라 달라지며, 이는 일반적으로 약 120℃ 이다. 따라서, 100℃ 에서도 형상이 충분히 유지될 수 있다. PVC 테이프는 종종 전기 케이블의 연결, 전기 기기 내의 결속, 자동차 엔진 근처의 전기 케이블의 결속 등에 있어서 고온 조건 하에서 사용된다. 따라서, 점착 테이프의 기능으로서, 고온 조건 하에서의 형상 보유는 매우 중요하다. 형상 보유력을 확인하기 위해, 종래 사용된 온도 조건보다 오히려 심한 100℃ 의 조건이 사용되었으며, UL510 표준에 따라 가열 변형 시험을 수행하였다. 본 발명의 점착 테이프는 100℃ 에서 65% 이하, 바람직하게는 50% 이하, 더욱 바람직하게는 40% 이하의 가열 변형률을 나타낸다. 결과적으로, 본 발명의 점착 테이프는 사용 동안 100℃ 의 조건 하에서 양호한 형상 보유를 나타낸다.
본 발명의 점착 테이프의 구성 물질은 하기에 설명된다.
먼저, 본 발명의 점착 테이프용 기재를 설명한다. 본 발명의 점착 테이프용 기재는, 중합체 성분으로서, 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자 (카르보닐기에 속하는 것으로 생각되는 산소 원자) 를 갖는 올레핀 중합체를 포함한다. 올레핀 중합체는 점착 테이프에 주로 유연성 및 연신성을 부여하기 위한 성분이다. 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물과 조합될 경우, 올레핀 중합체는 강한 경계면 결합력을 제공하고, 점착 테이프용 기재의 기계적 특성을 개선시키고, 인장 시험에서 항복점을 제거하고, 적당한 신도 및 강도 (점착 테이프에 양호한 와인딩 작업성 (winding workability) 및 수-절삭성을 부여할 수 있는 신도 및 강도) 를 제공한다.
올레핀 중합체로서, 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 연질 폴리올레핀 수지가 바람직하게 사용된다. 연질 폴리올레핀 수지로는, 비닐 에스테르 화합물 및/또는 α,β-불포화 카르복실산 또는 그의 유도체를 공단량체로 사용한 에틸렌 공중합체, 또는 그의 금속 염 (이오노머) 등이 언급될 수 있으며, 이는 일반적으로 100℃ 이하의 용융점을 갖는다. 본 발명에서, 용융점은 시차 주사 열량계 (DSC) 로 측정된 값을 말한다.
상기 에틸렌 공중합체 및 그의 금속 염 (이오노머) 중의 비닐 에스테르 화합물로는, 예를 들어, 비닐 알콜의 포화 카르복실레이트, 예컨대 비닐 아세테이트 등이 언급될 수 있다. α,β-불포화 카르복실산 또는 그의 유도체로는, 예를 들어, 불포화 카르복실산 및 그의 무수물, 예컨대, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 말레산 무수물, 이타콘산 무수물 등; 불포화 카르복실레이트, 예컨대 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 스테아릴 메타크 릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 모노메틸 말레에이트, 모노에틸 말레에이트, 디에틸 말레에이트, 모노메틸 푸마레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 등이 언급될 수 있다. 이 중에서, 알킬 (메트)아크릴레이트가 바람직하고, 에틸 아크릴레이트가 특히 바람직하다.
에틸렌 공중합체 또는 그의 금속 염 (이오노머) 의 구체적인 바람직한 예로는, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-아크릴산-에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트-에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트-에틸 아크릴레이트 공중합체 및 이들의 금속 염 (이오노머) 등이 언급될 수 있으며, 이들은 단독으로 사용되거나, 또는 이들 중 2 종 이상이 사용된다.
분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체의 양은, 점착 테이프용 기재를 구성하는 중합체 성분의 총 중량에 대해, 일반적으로 10~70 중량%, 바람직하게는 15-50 중량%, 더욱 바람직하게는 20~40 중량% 이다. 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체의 양이 상기 범위보다 적을 경우 충분한 강도가 얻어질 수 없으며, 그 양이 더 많을 경우 100℃ 에서의 열 변형에 대한 충분한 저항성이 얻어질 수 없다.
분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체 외의 중합체 성분으로는, 용융점이 100℃ 이상인 수지가 열 변형에 대한 저항성에 부합하기에 바람직하다. 전체 중합체 성분 내에 용융점이 100℃ 이상인 중합체가 없을 경 우, 100℃ 에서의 열 변형에 대한 저항성이 달성될 수 없다. 이러한 중합체로는, 주성분으로서 올레핀 수지를 함유하는 수지가 PVC 테이프의 유연성에 필적하는 유연성을 달성하기에 바람직하다. 예를 들어, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 단독중합체를 포함하는 폴리올레핀 수지, 에틸렌 성분 및 프로필렌 성분을 함유하는 중합체 합금 등이 바람직하다.
에틸렌 성분 및 프로필렌 성분을 함유하는 중합체 합금의 구성 (형태) 은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, (1) 2 종 이상의 중합체가 물리적으로 혼합된 중합체 배합물 (물리적 혼합물), (2) 2 종 이상의 중합체가 공유 결합에 의해 결합된 블록 공중합체 및 그래프트 공중합체, (3) 2 종 이상의 중합체가 서로 공유 결합에 의해 결합하지 않고 얽혀 있는 IPN (Interpenetrating Polymer Network) 구조등과 같은 다양한 구성 (형태) 이 허용될 수 있다. 또한, 중합체 합금은 조성이 반드시 균질하지 않아도 되며 (분포를 가질 수 있으며), 2 종 이상의 중합체가 혼화된 중합체 합금 (혼화성 중합체 합금), 또는 2 종 이상의 중합체가 비혼화성이어서 상 분리 구조를 형성하는 중합체 합금 (비혼화성 중합체 합금) 일 수 있다.
본 발명의 점착 테이프용 기재는 추가로 살리실산 화합물을 함유한다. 살리실산 화합물의 첨가는 추가로 파단강도를 증가시켜, 본 발명의 점착 테이프용 기재의 물리적 특성을 PVC 테이프의 물리적 특성에 도달하는 정도로 개선시킬 수 있다. 고강도 메카니즘의 세부사항은 알려지지 않았지만, 본 발명자들은 무기금속성 화합물의 표면에 흡착된 살리실산 화합물이 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체와 어떠한 상호작용을 가져 더 높은 강도를 얻을 수 있는 것으로 생각한다.
살리실산 화합물은 무기금속성 화합물 중의 금속 이온 불순물을 흡착하여 항산화제 (중금속 활성화제) 의 효과를 증진시키기 때문에, 이는 동시에 기재의 강도를 증가시키고 내열성을 연장시키는 효과를 제공한다. 따라서, 본 발명에서, 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물 및 살리실산 화합물, 또는 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 금속 수산화물 및 살리실산 화합물은 본질적인 구성 물질이다.
살리실산 화합물로는, 살리실산과 히드라진의 반응 생성물이 언급될 수 있다. 구체적으로는, N-살리실랄-N'-살리실로일히드라진, N,N'-비스(살리실로일)히드라진, 3-살리실로일아미노-1,2,4-트리아졸, N,N'-비스(살리실로일)옥살산 디히드라지드, N,N'-비스(살리실로일)옥살릴디히드라지드, N,N'-비스(살리실로일)티오프로피오닐디히드라지드, N,N'-비스(살리실로일)디히드라지드, 데카메틸렌디카르복실산 디살리실로일히드라지드 및 이들의 혼합물 등이 언급될 수 있다.
첨가되는 살리실산 화합물의 양은 점착 테이프용 기재 내의 중합체 성분 100 중량부에 대해, 0.05~10.0 중량부, 바람직하게는 0.1~5.0 중량부, 더욱 바람직하게는 0.2~2.0 중량부이다. 상기 양이 0.05 중량부 미만인 경우, 파단강도의 증진 효과가 없고 내열성의 연장 효과가 더 작다. 10.0 중량부를 초과하는 양의 첨가는 첨가된 양에 대응하는 개선 효과를 제공하지 않으며, 점착 테이프용 기재의 표면에 흘러나오는 양이 증가하여, 다른 특성에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 필름 형성 과정 동안 금속 롤 (roll) 표면의 오염이 발생할 수 있다.
본 발명의 점착 테이프용 기재는 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물을 함유한다. 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물은 특별히 제한되지는 않으며, 예를 들어, 실란 커플링제로 표면 처리된, 규조토, 탈크, 점토, 칼슘 실리케이트, 제올라이트, 알루미나, 황산알루미늄, 황산바륨, 황산칼슘, 산화마그네슘, 실리카, 운모, 규회석, 휘스커 (whisker), 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화지르코늄, 수산화칼슘, 수산화바륨, 탄산칼슘, 염기성 탄산마그네슘, 백운석, 히드로탈시드 (hydrotalcite), 붕사 등과 같은 공지의 무기금속성 화합물이 언급될 수 있다. 실란 커플링제로 표면 처리된 무기 금속성 화합물은 단독으로 사용될 수 있거나, 이들 중 2 종 이상이 조합 사용된다.
중합체와의 경계면 결속력을 증진시키기 위해서는, 보다 작은 입자 크기의 무기금속성 화합물이 바람직하다. 그러나, 보다 작은 입자 크기는 불충분한 분산으로 인한, 입자 응고의 용이한 발생 및 열화된 기계물리적 특성과 연관된다. 따라서, 무기금속성 화합물의 입자 크기는 일반적으로 약 0.05~50 ㎛, 바람직하게는 약 0.1~20 ㎛, 더욱 바람직하게는 약 0.5~10 ㎛ 이다. 상기 입자 크기는 레이저 회절법에 의해 측정된 2 차 입자의 평균 입자 크기이다.
실란 커플링제는, 유기 수지에 대한 친화성 또는 반응성을 갖는 유기 관능기가 무기 물질에 대한 친화성 또는 반응성을 갖는 가수분해가능한 실릴기에 화학적으로 결합된 구조를 갖는 실란 화합물이다. 실란 커플링제의 가수분해가능한 기로는, 알콕시기, 아세톡시기 등을 들 수 있다. 알콕시기로는, 메톡시기 및 에톡시기가 통상적으로 사용된다. 유기 관능기로는, 아미노기, 메타크릴기, 비닐기, 에폭시기, 메르캅토기 등이 통상 사용되며, 항복점 제거 및 고강도 달성 효과의 측면에서 아미노기가 가장 우수하다.
아미노 실란 커플링제의 구체예로는, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리에톡시실란 등이 언급될 수 있다. 이들 중 1 종 이상이 조합 사용될 수 있다.
무기금속성 화합물을 실란 커플링제로 표면 처리하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 건식 처리법, 습식 처리법 등과 같은 통상의 방법이 사용될 수 있다. 무기금속성 화합물의 표면에 부착된 실란 커플링제의 양은 커플링제의 종류, 무기금속성 화합물의 종류 및 비표면적에 따라 다르지만, 무기금속성 화합물에 대해 일반적으로는 0.1~5.0 중량%, 바람직하게는 0.3~3.0 중량% 이다.
실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물의 양은, 점착 테이프용 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 10~100 중량부, 바람직하게는 20~80 중량부, 더욱 바람직하게는 30~60 중량부이다. 상기 양이 10 중량부 미만인 경우, 특성 개선 효과가 작아지고, 상기 양이 100 중량부를 초과할 경우, 목적한 난연성을 달성하기 위해 난연제 또는 난연성 보조제를 다량 첨가할 필요가 있으며, 이는 차례로 유연성 및 파단강도를 열화시킨다.
본 발명에서는, 점착 테이프에 목적한 난연성을 부여하기 위해 점착 테이프 용 기재에 난연제를 첨가한다. 난연제로는, 공지의 난연제가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 브롬 난연제, 염소 난연제 등과 같은 할로겐 난연제; 적린 (red phosphorous), 인산 에스테르 난연제, 인산 염 난연제 등과 같은 인 난연제; 멜라민 난연제, 구아니딘 난연제 등과 같은 질소 난연제; 실리콘 오일, 실리콘 수지 등과 같은 실리콘 난연제 등; 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등과 같은 금속 수산화물; 팽창성 흑연 (expandable graphite) 등이 언급될 수 있다. 이들 중 1 종 이상이 조합 사용될 수 있다. 필요시, 공지의 난연성 보조제를 첨가할 수 있다. 난연성 보조제로는, 예를 들어, 안티몬 트리옥시드 등과 같은 안티몬 화합물; 카본 블랙 (carbon black); 주석산아연 등과 같은 주석 화합물 등이 언급될 수 있다.
여기서, 본 발명에서는, 목적한 난연성은 일반적으로 자기-소화의 난연성 수준으로 생각되는 지수로서의 24 이상의 산소 지수로 결정된다. 이는 일반적인 전기 절연 용도 및 결속 용도에 사용되는 PVC 테이프의 난연성 수준과 일치한다. 또한, 본 발명은 높은 난연성에 대한 요구를 다룰 수 있으며, 첨가되는 물질의 양이 하기에 언급되는 범위 내에 있는 한, PVC 테이프의 특성에 필적하는 수준의 특성, 예컨대 와인딩 작업성, 유연성 등과 같은 특성을 유지하면서 추가로 난연성이 부여될 수 있다.
첨가되는 난연제의 양은 점착 테이프용 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해, 10~100 중량부, 바람직하게는 20~80 중량부, 더욱 바람직하게는 30~60 중량부이다. 특히, 무기금속성 화합물이 금속 수산화물이 아닌 경우, 첨 가되는 난연제의 양은 30~100 중량부, 바람직하게는 40~90 중량부, 더욱 바람직하게는 50~80 중량부인 것이 바람직하다. 난연성 보조제의 양은 점착 테이프용 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해, 0~50 중량부, 바람직하게는 0~40 중량부, 더욱 바람직하게는 0~30 중량부이다.
실란 커플링제로 표면 처리된 금속 수산화물이 첨가될 경우, 난연제 또는 난연성 보조제가 부재할 경우에도 점착 테이프에 목적한 난연성이 부여될 수 있다. 금속 수산화물로는, 난연성을 갖는 금속 수산화물, 예컨대 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화지르코늄, 수산화칼슘, 수산화바륨 등이 언급될 수 있다. 실란 커플링제로 표면 처리된 금속 수산화물의 양은 점착 테이프용 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해, 80~200 중량부, 바람직하게는 90~180 중량부, 더욱 바람직하게는 100~160 중량부이다. 상기 양이 80 중량부 미만인 경우, 목적한 난연성이 달성될 수 없으며, 상기 양이 200 중량부 초과인 경우, 유연성 및 파단강도가 열화된다.
본 발명의 점착 테이프는, 기본적으로, 주어진 양의 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물, 살리실산 화합물 및 난연제, 또는 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 금속 수산화물 및 살리실산 화합물을 포함하는 점착 테이프용 기재를 포함한다. 결과적으로, 상기 점착 테이프는 산소 지수가 24 이상이고, 항복점이 없으며, PVC 테이프에서와 동일한 수준의 결속 작업성을 나타낸다.
본 발명의 점착 테이프용 기재는 필요시, 아민 노화방지제 (age resister) 및 항산화제, 퀴놀린 노화방지제 및 항산화제, 히드로퀴논 노화방지제 및 항산화제, 페놀 노화방지제 및 항산화제, 인 노화방지제 및 항산화제, 포스파이트 노화방지제 및 항산화제, 벤조페논 UV 흡수제, 벤조트리아졸 UV 흡수제, 힌더드 아민 (hindered amine) UV 흡수제 등, 지방산 아미드 (예컨대, 지방산 모노아미드, 불포화 지방산 아미드 등과 같은 아미드; 치환된 아미드, 메틸올아미드), 지방산 에스테르 아미드, 폴리에틸렌 왁스 등과 같은 윤활제, 가소제 등을 함유할 수 있다. 이들은 필수 구성 성분, 즉, 올레핀 중합체, 무기금속성 화합물, 살리실산 화합물과 혼련될 수 있으며, 혼합물로서 필름을 형성한다.
점착 테이프용 기재의 필름 형성 방법은 특별히 제한되지 않으며, 출발 물질을 반버리 믹서 (Banbury mixer), 압착 혼련기 (press kneader), 혼합 롤 (mixing roll), 압출기 등과 같은 적당한 혼합 장치로 혼합하고, 이 혼합물을 압축-성형, 압출 형성, 캘린더 성형 (calender molding), 사출성형 등과 같은 공지된 필름 형성법에 의해 필름으로 형성하는 방법이 언급될 수 있다. 점착 테이프용 기재의 두께는 점착 테이프의 용도에 따라 다르며, 일반적으로는 0.01~1 mm, 바람직하게는 0.05~0.5 mm 이다.
필름 형성 후, 본 발명의 점착 테이프용 기재에 전자 빔 (electron beam), β-선, γ-선 등으로 전리 방사선을 가하거나, 점착 테이프용 기재를 구성하는 수지 조성물에 유기 퍼옥시드 등과 같은 가교제 또는 가교 보조제를 첨가함으로써, 형성 과정 동안 가교 처리를 적용할 수 있으나, 경제적인 측면에서는 가교 처리를 하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 점착 테이프는 상기 언급한 점착 테이프용 기재의 하나 이상의 표면 상에 점착층을 형성함으로서 만들어진다. 점착층을 형성하기 위한 점착제로는, 고무 점착제, 고온 용융 점착제, 아크릴성 점착제, 에멀젼 점착제 등과 같은 임의의 존재하는 점착제가 사용될 수 있다. 고무 점착제 및 고온 용융 점착제용 기재 중합체로는, 천연 고무, 재생 고무, 실리콘 고무, 이소프렌 고무, 스티렌 부타디엔 고무, 폴리이소프렌, NBR, 스티렌-이소프렌 공중합체, 스티렌-이소프렌-부타디엔 공중합체 등이 바람직하다.
점착제에 사용되는 점착부여제로는, 예를 들어, 로진 점착부여제, 테르펜 점착부여제, 지방족 석유 탄화수소 (C5) 점착부여제, 지방족 석유 탄화수소 (C9) 점착부여제, 수소화된 화합물 등을 들 수 있다. 점착제는 점착 테이프의 점착제에 통상 첨가되는, 오일, 왁스, 항산화제 등과 같은 첨가제를 함유할 수 있다.
상기 점착제 중에서 아크릴성 점착제가 바람직하며, 아크릴성 점착제로는, (메트)아크릴레이트의 단독중합체 및 공중합가능한 단량체와의 공중합체가 언급될 수 있다. (메트)아크릴레이트 및 공중합가능한 단량체로는, 알킬 (메트)아크릴레이트 (예컨대, 메틸 에스테르, 에틸 에스테르, 부틸 에스테르, 2-에틸헥실 에스테르, 옥틸 에스테르 등), 글리시딜 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, 이타콘산, 말레산 무수물, (메트)아크릴 아미드, (메트)아크릴산 N-히드록시아미드, 알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트 (예컨대, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, t-부 틸아미노에틸 메타크릴레이트 등), 비닐 아세테이트, 스티렌, 아크릴로니트릴 등이 언급될 수 있다. 이 중에서, 주단량체로서, 그 단독중합체가 일반적으로 -50℃ 이하의 유리 전이온도를 갖는 알킬 아크릴레이트가 바람직하다.
점착제의 적용 방법으로는, 주조법, 롤 코팅기 방법 (roll coater method), 역 코팅기 방법 (reverse coater method), 닥터 블레이드법 (doctor blade method) 등과 같은 종래 공지된 방법이 사용될 수 있다. 점착층의 두께는 일반적으로 약 10~50 ㎛, 바람직하게는 약 15~40 ㎛ 이다.
실시예
본 발명은 실시예를 참조하여 하기에 추가로 설명될 것이며, 이는 제한으로서 생각되지는 않아야 한다.
실시예 및 비교예에 사용된 구성 물질은 하기에 나타낸다.
1) "분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체" (이하, "성분 A" 로 나타냄) 로서, 하기 물질들이 평가에 사용되었다.
A1: 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 (EVA), 용융점: 72℃ [상표명: EVAFLEX EV 270, DU PONT-MITSUI POLYCHEMICALS 사제]
A2: 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체 (EEA), 용융점: 79℃ [상표명: EVAFLEX A-714, DU PONT-MITSUI POLYCHEMICALS 사제]
2) "A 가 아닌 올레핀 중합체" (이하, "성분 B" 로 나타냄) 로서, 하기 물질들이 평가에 사용되었다.
B1: 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 용융점: 110℃ [상표명: SUMIKATHENE G 201, SUMITOMO CHEMICAL Co., Ltd. 사제]
B2: PP 엘라스토머, 용융점: 142℃ [상표명: ADFREX Q100F, SUNALLOMER LTD. 사제]
3) 무기금속성 화합물 (이하, "성분 C" 로 나타냄) 로서, 하기 물질들이 평가에 사용되었다.
내열수명에 대한 무기금속성 화합물의 영향력이 현저히 높기 때문에, 내열수명에 대한 효과를 명확히 밝히기 위해 여기서 사용된 무기금속성 화합물은 동종의 점토 또는 수산화마그네슘이었다.
C1: 표면 처리 없는, 소결된 점토 (평균 입자 크기 0.8 ㎛)
C2: 습식 방법에 따라 표면을 100% 피복하기에 이론적으로 충분한 양의 γ-아미노프로필트리에톡시실란으로 표면 처리된, 소결된 점토 (평균 입자 크기 0.8 ㎛).
C3: 표면 처리 없는 수산화마그네슘 (평균 입자 크기 0.8 ㎛).
C4: 습식 방법에 따라 표면을 100% 피복하기에 이론적으로 충분한 양의 γ-아미노프로필트리에톡시실란으로 표면 처리된 수산화마그네슘 (평균 입자 크기 0.8 ㎛).
4) 살리실산 화합물 (이하, "성분 D" 로 나타냄) 로서, 하기 물질들이 평가에 사용되었다.
D1: 3-(N-살리실로일)아미노-1,2,4-트리아졸
D2: 데카메틸렌디카르복실산 디살리실로일히드라지드
5) 항산화제 (이하, 성분 E 로 나타냄) 로서, 하기 물질들이 평가에 사용되었다.
내열수명에 대한 항산화제의 영향력이 현저히 높기 때문에, 동일한 양의 하기 물질들이 사용되었다.
E1: 펜타에리스리톨 테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]
E2: 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트
6) 난연제 및 난연성 보조제 (이하, 성분 F 로 나타냄) 로서, 하기 물질들이 평가에 사용되었다.
F1: 에탄-1,2-비스(펜타브로모페닐)
F2: 안티몬 트리옥시드
성분 A, 성분 B, 성분 C, 성분 D, 성분 E 및 성분 F 로서, 하기 표 1 및 2 에 나타낸 물질이 그 표에 나타낸 양으로 첨가되었으며, 점착 테이프용 기재 및 점착 테이프는 하기 제조 방법에 의해 제조되었다.
[점착 테이프용 기재 및 점착 테이프의 제조 방법]
하기 표 1 및 2 에 나타낸, 첨가될 각 물질을 가압 혼련기 내에서 혼련하여 혼합물을 생성하였다. 이 혼합물을 캘린더링기로 성형하여, 점착 테이프용 기재로서 두께 0.15 mm 의 필름을 생성하였다. 점착 테이프용 기재의 한쪽 표면에 코로나 방전 처리를 행하고, 아크릴성 점착제를 도포하여 (두께 0.030 mm), 실시예 1~7 및 비교예 1~5 의 점착 테이프를 생성하였다.
Figure 112006001749955-PAT00001
Figure 112006001749955-PAT00002
[평가 시험]
실시예 1~7 및 비교예 1~5 에서 수득된 점착 테이프를, PVC 테이프에 대한 표준 폭인 19 mm 로 잘라 시험 샘플을 만들고, 이에 하기에 나타내는 각종 시험을 수행하였다. 비교예 6 에서, 시판중인 PVC 테이프 (상표명 No. 223S, NITTO DENKO CORPORATION 사제) 를 시험에 사용하였다. 평가 결과는 표 3 및 4 에 나타낸다.
(1) 인장 시험
점착 테이프로부터 취한 시험편을, 23℃, 50% RH 의 대기 하에서, 인장 시험기 (AG-20KNG, SHIMADZU CORPORATION 사제) 를 사용하여, 50 mm 의 척간 거리, 300 mm/분의 인장 속도로 연신하고, 초기 탄성률, 파단강도 및 파단신도를 측정하였다. 또한, 측정 결과의 그래프에서 항복점의 유무를 확인하였다. 점착 테이프를 제조한 후 48 시간 이상 동안 보관한 후에, 23℃, 50% RH 의 대기 하에서 상기 측정을 수행하였다.
<평가 기준>
초기 탄성률: 10~150 MPa 를 갖는 것들은 합격.
항복점: 항상 신도에 비해 증가된 강도를 나타낸 것들은 합격.
파단강도: 6~30 MPa 를 갖는 것들은 합격.
파단신도: 80~600% 를 나타내는 것들은 합격.
(2) 가열 변형 시험
도 1(a) 에 나타난 바와 같이, 0.8 mm 의 두께 (t) 에 대해 2 mm 의 직경 (d) 을 갖는 전도체인 둥근 막대 (1) 의 외부 원주를 따라 점착 테이프 (T) 를 감아서, 시험 형태 (10) 을 형성하였다. JIS B7503 에 정의된 다이얼 게이지, JIS B7507 에 정의된 버니어 캘리퍼 (vernier caliper) 또는 상기한 것들과 동등한 측정 정확도를 갖는 측정 도구를 사용하여, 정상 온도에서의 시험 형태 (10) 의 외부 직경 (Do) 을 측정하고, 시험 형태 (10) 를 가공하여 그의 총 두께를 3.6±5 mm 로 만들었다. 시험 형태 (10) 를, 미리 정해진 온도 (100.0±1.0℃) 로 가열된 시험기 내에 넣고 60 분간 가열하였다. 도 1(b) 에 나타난 바와 같이, 시험 형태 (10) 을 보유기 (2a) (직경 9.5±0.2 mm) 가 있는 가압 플레이트 (2) 및 시험 장치의 평행판 (3) 사이에 배치하고, 상기 판의 평면 표면에 수직 방향으로부터 미리 정해진 중량 (4.90 N) 을 가함으로써 가압하였다. 이어서, 상기 시험 형태를 미리 정해진 온도 (100.0±1.0℃) 에서 60 분간 방치하고, 그 상태에서 상기 시험 형태의 외부 직경 (D1) 을 측정하였다. 하기 식 (I) 로부터, 가열 전 테이프의 두께 (t0), 및 가열 후 테이프의 두께 (t1) 를 계산하였다. 이어서, 하기 식 (II) 로부터, 가열 후의 테이프 두께에 대한 가열 전의 테이프 두께로부터 감소율 (가열 변형률) (X) 을 계산하였다.
<평가 기준>
65% 이내의 감소율 (가열 변형률) (X) 을 나타내는 것들은 합격, 및 65% 초과를 나타내는 것들은 불합격.
t=(D-d)/2 (I)
(식 중, D 는 시험 형태의 외부 직경이고, d 는 둥근 막대의 직경임)
X(%)=((t0-t1)/t0)×100 (II)
(식 중, t0 는 가열전 두께 (mm) 이고, t1 는 가열후 두께 (mm) 임)
(3) 내열수명의 측정
점착 테이프 시험편 (150 mm) 을 취하여, 점착 테이프 시험편의 점착 표면을, 이형 처리 (release treat) 후 폴리에스테르 필름의 이형-처리된 표면에 부착하였다. 하중이 가해지지 않은 기어 오븐에 상기 시험편을 매달고, 하기 조건 하에서 내열수명을 평가하였다. 상기 시험편의 신도가 50% 이하가 되었을 때 상기 시험편의 내열수명을 측정하였다.
층 내의 온도: 140℃
풍속: 0.5 m/초.
배기 덤퍼 (exhaust dumper) 개구율: 50%
(4) 난연성 시험 (산소 지수)
난연성의 평가, 수치로 나타낼 수 있는 산소 지수에 근거한 평가를 위해 많은 방법이 이용가능하지만, JIS K 7201-2 에 따라 시험을 수행하였다.
산소 지수의 값은 측정될 샘플의 두께에 의해 영향을 받기 때문에, 시험편의 하기 형상이 점착 테이프의 난연성의 양호한 재현성을 얻는 측정에 사용되었다.
시험편의 유형은 IV (길이 80~150 mm, 폭 6.5±0.5 mm, 두께 3±0.25 mm) 였으며, 이는 점착 테이프를 포갬으로써 제조되었다.
<평가 기준>
24 이상의 산소 지수를 나타내는 것들은 합격.
Figure 112006001749955-PAT00003
Figure 112006001749955-PAT00004
비교예 1 은 성분 C 로서, 비처리된 금속 히드레이트를 함유하였다. 난연성은 자기-소화 수준 (산소 지수가 24 이상임) 이었으며, 테이프가 항복점 및 높은 파단신도를 가졌기 때문에 결속 용도에 적합하지 않았다.
비교예 3 은 필수 구성 물질들을 함유하였지만, 성분 F 의 과도한 첨가로 인해 현저히 열화된 기계 물리적 특성을 가진 것으로 확인되었다.
실시예 5 및 비교예 4 에서, 성분 D 의 유무로 인한 효과의 차이를 검사하였다. 성분 D 의 첨가는 개선된 파단강도 및 제거된 항복점을 갖는 것으로 확인되었다. 게다가, 내열수명 또한 개선되었다.
상기 결과로부터, 주어진 양의 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물 및 살리실산 화합물을 첨가함으로써, 와인딩 작업에 적합한, 유연하고 매우 강력하며, 높은 내열성 및 수-절삭성을 갖는 점착 테이프가 수득될 수 있었음이 확인되었다. 또한, 난연제의 추가적인 첨가는 상기 언급된 물리적 특성을 손상시키지 않고 난연성을 얻을 수 있다. 더욱이, 주어진 양의, 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 금속 수산화물 및 살리실산 화합물을 첨가한 경우에도 높은 난연성이 수득될 수 있었음이 확인되었다.
본 발명은, 그 내용이 본원에 참조 병합되는, 일본에서 출원된 특허 출원 제 2005-4535 호를 기초로 한다.
본 발명에 따르면, 고강도, 및 PVC 테이프에 필적하는, 결속성, 수절삭성 및 장기적인 내열성과 함께 난연성을 가지며, 인장 시험에서 항복점이 없는 점착 테이프, 및 상기 점착 테이프에 사용되는 점착 테이프용 기재가 제공될 수 있다. 본 발명의 점착 테이프는 결속 용도에 유용하다.

Claims (15)

  1. 기재의 하나 이상의 표면 상에 점착층을 포함하는 점착 테이프로서, 상기 기재는 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물, 살리실산 화합물, 및 난연제를 포함하고,
    상기 올레핀 중합체의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분의 총 중량에 대해 10~70 중량% 이고,
    실란 커플링제로 표면 처리된 상기 무기금속성 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 10~100 중량부이고,
    상기 살리실산 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 0.05~10.0 중량부이고,
    상기 난연제의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 10~100 중량부인 점착 테이프.
  2. 제 1 항에 있어서, 산소 지수가 24 이상인 점착 테이프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 무기금속성 화합물이 금속 수산화물인 점착 테이프.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재가 전리 방사선 및 /또는 가교제로 가교 처리되지 않은 점착 테이프.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 100℃ 에서의 가열 변형률이 65% 이하인 점착 테이프.
  6. 기재의 하나 이상의 표면 상에 점착층을 포함하는 점착 테이프로서, 상기 기재는 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 금속 수산화물, 및 살리실산 화합물을 포함하고,
    상기 올레핀 중합체의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분의 총 중량에 대해 10~70 중량% 이고,
    실란 커플링제로 표면 처리된 상기 금속 수산화물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 80~200 중량부이고,
    상기 살리실산 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 0.05~10.0 중량부인 점착 테이프.
  7. 제 6 항에 있어서, 산소 지수가 24 이상인 점착 테이프.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 기재가 전리 방사선 및/또는 가교제로 가교 처리되지 않은 점착 테이프.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 100℃ 에서의 점착 테이프의 가열 변형률이 65% 이하인 점착 테이프.
  10. 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 무기금속성 화합물, 살리실산 화합물, 및 난연제를 포함하는 점착 테이프용 기재로서,
    상기 올레핀 중합체의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분의 총 중량에 대해 10~70 중량% 이고,
    실란 커플링제로 표면 처리된 상기 무기금속성 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 10~100 중량부이고,
    상기 살리실산 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 0.05~10.0 중량부이고,
    상기 난연제의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 10~100 중량부인 기재.
  11. 제 10 항에 있어서, 산소 지수가 24 이상인 기재.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 전리 방사선 및/또는 가교제로 가교 처리되지 않은 기재.
  13. 분자 골격 내에 카르보닐성 산소 원자를 갖는 올레핀 중합체, 실란 커플링제로 표면 처리된 금속성 수산화물, 및 살리실산 화합물을 포함하는 점착 테이프용 기재로서,
    상기 올레핀 중합체의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분의 총 중량에 대해 10~70 중량% 이고,
    실란 커플링제로 표면 처리된 상기 금속성 수산화물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 80~200 중량부이고,
    상기 살리실산 화합물의 함량은 상기 기재를 구성하는 중합체 성분 100 중량부에 대해 0.05~10.0 중량부인 기재.
  14. 제 13 항에 있어서, 산소 지수가 24 이상인 기재.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 전리 방사선 및/또는 가교제로 가교 처리되지 않은 기재.
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