KR20070114698A - 전사식 감압접착 테이프 - Google Patents

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Abstract

지지체 상에 갑압접착층이 있는 전사식 감압 접착테이프에 관하여 특수한 점착제를 사용하지 않고, 감압접착층 중에 첨가하는 입자의 선정에 의해 종이면 등의 피전사체에 대한 접착력 및 주행성은 충분히 확보하면서, 감압접착층의 전사시에는 소정의 위치에 의해 확실하게 절단될 수 있는 전사식 감압 접착테이프를 제공하기 위하여 상기 감압 접착층에 인편(비늘조각)상 입자를 함유하고 있는 것을 특징으로 한다.
감압 접착 테이프, 비늘조각, 접착력, 점착제

Description

전사식 감압접착 테이프{Transfer-type pressure sensitive adhesive tape}
본 발명은 지지체 상에 박리 가능한 갑압접착층이 있는 전사식 감압 접착테이프에 관한 것이다.
지지체 상에 박리 가능한 감압 접착층이 있는 전사식 감압 테이프는 해당 감압 접착층을 지지체에서 박리하고 지면 등의 피전사체에 전사하여, 피전사체와 다른 물품을 호부(糊付)하기 위하여 사용되고 있다.
이와 같은 전사식 감압 접착 테이프는 통상 현품(수중에 있는 물건)형의 도막 전사구에 수납하여 사용되고 있다. 도막 전사구는 예를 들면, 전사식 감압 접착 테이프를 감은 공급 릴(reel)과, 감압 접착층이 전사된 후의 지지체를 권취하는 권취릴과 공급릴과 권취릴과의 사이에 테이프 반송 경도의 도중에 위치하고 감압 접착층을 피전사체에 압압 전사하기 위한 헤드와 이들을 수용하는 케이싱으로 이루어지고, 해당 헤드는 케이싱으로부터 외부에 노출되어 있는 구조의 것이 있다.
전사식 감압 접착 테이프를 도막 전사구에 수납하여 지면 등의 피전사체에 전사하는 경우, 전사를 종료하여 도막 전사구를 지면에서 끌어올릴 때에, 감압 접착층의 막절성(膜切性)이 나빠지고, 지면(紙面)에 전사된 감압 접착층과 도막 전사구 측(側)의 감압 접착층의 사이에 실을 끌어당기는 현상이 발생하여, 전사 작업에 지장을 초래하는 일이 있었다.
그래서 종래 기술에 있어서는, 전사식 감압 접착 테이프에서의 감압 접착층의 막절성(膜切性)을 향상시키기 위해, 감압 접착제(점착제)의 고분자 재료를 선정하거나(특공평 6-62920호 공보에는 아크릴 수지 베이스의 점착제에 알긴산을 배합하고 있다) 가교를 시키고 있다. 또 감압 접착층에 필러(filler)를 첨가한 것(일본특허 제3518469호 공보)이나, 침상입자를 첨가한 것(특개 2003-113353호 공보)도 검토되고 있다.
그러나, 이들의 방법에서는 특수한 점착제를 사용할 필요가 있고, 필러를 첨가하여도 구(球)상 또는 덩어리(塊)상의 경우 감압 접착층의 절단력이 부족하고 동시에 입경(粒徑)을 크게 하는 경우와 첨가량을 늘리는 경우에는 택크(점성)력과 초기 접착력의 저하도 있었다. 또 침상 입자의 경우, 감압 접착층의 절단력은 있으나, 절단효과를 미치는 것이 선단 부분에 한정되기 때문에 침상입자가 감압 접착층의 막을 돌파하기 위해서는 입자 자신의 상당한 강도(경도)와 길이를 필요로 한다. 게다가 뾰족한 선단 부분이 절단되면 절단면적이 적기 때문에 막을 완전히 절단하기까지 약간의 시간을 필요로 한다(조금 실을 끌어당긴다).
본 발명은 특수한 점착제를 사용하는 것은 아니고, 감압 접착층 중에 첨가하는 입자의 선정에 의해, 종래에 검토되고 있는 필러나 구상입자, 침상입자와 비교하여, 지면 등의 피전사체에 대한 접착력 및 주행성은 충분히 확보한 채, 감압 접착층의 전사시에는 소정의 위치에 의해 확실하게 절단될 수 있는 전사식 감압 접착 테이프를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자는 전사식 감압 접착 테이프의 감압 접착층에 대하여 꾸준히 연구한 결과, 감압 접착층 중에 인편(鱗片)상 입자를 적정량 배합함으로써, 지면 등의 피전사체에 대한 접착력 및 주행성은 충분히 확보하면서, 감압 접착층의 전사시에는 인편상 입자의 편평면 전면이 막을 돌파하여 감압 접착층의 절단에 기여하므로 절단 면적이 큰 막을 완전히 절단할 때까지의 시간이 절약되고, 소정의 위치에 의해 확실하게 절단할 수 있는 것을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
즉, 본 발명은 다음의 전사식 감압 접착테이프를 제공한다.
(1) 지지체 상에 감압 접착층이 있는 전사식 감압 접착 테이프에 있어, 상기 감압 접착층에 인편(비늘조각)상 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 전사식 감압 접착테이프.
(2) 인편상 입자의 모스 경도가 4.5 이상인 상기 (1)기재의 전사식 감압 접착 테이프.
(3) 인편상 입자의 두께는 1~15㎛, 또한 입자의 평균길이 및 평균폭은 40~400㎛이고, 평균폭과 평균길이의 비는 1:1~3인 상기 (1) 또는 (2) 기재의 전사식 감압 접착테이프.
(4) 감압 접착층 중에 인편상 입자를 0. 5~5중량% 함유하는 상기 (1)~(3) 중 어느 한 기재의 전사식 감압 접착 테이프.
본 발명의 전사식 감압 접착 테이프에 있어서, 지지체로서는 유기 고분자 필름 지지체 및 종이 지지체가 바람직하게 사용된다. 유기 고분자 필름 지지체로서는 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸메타크릴테이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리이미드필름 등 각각의 필름 지지체가 사용 가능하나, 가격 및 성능면에서 폴리에스테르 필름이 특히 바람직하다. 또 필름 지지체의 막 두께는 전사성 및 가격면에서 6~50㎛의 범위가 바람직하며, 더 바람직하게는 12~25㎛이다. 또 종이 지지체로서는 글래신지(glassine paper)와 같은 고밀도지 및 클레이코트지, 크라프트지(kraft paper)와 상질지 등에 폴리에틸렌 등의 수지 필름을 라미네이트한 라미네이트지 등의 사용이 가능하며, 가격 및 성능면에서 글래신지의 사용이 바람직하다. 종이(紙) 지지체의 두께는 20~50㎛의 범위가 바람직하다.
또한, 이들 지지체는 지지체 양면의 표면상에 실리콘 화합물, 불소수지, 플루오로실리콘 수지등의 이형제(離刑制)를 도포한 것으로, 양면이 박리성이 있는 시이트(sheet; 이하 박리 시이트라고 하는 경우가 있다)로 하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 전사식 감압 접착 테이프에 있어서, 감압 접착층의 형성에 사용하는 점착제 조성물은 특히 한정되지 않고, 일반적인 점착제 조성물이 사용 가능하나, 아크릴계 공중합체와 가교제를 필수 성분으로 하고, 필요에 따라 점착부여 수지를 배합한 것이 적합하게 사용될 수 있다.
상기 아크릴계 공동 중합체로서는 알킬기의 탄소수가 4~l8인 (메타)아크릴산 알킬에스테르의 1종 또는 2종 이상과 기타 공중합 가능한 에틸렌성 불포화 결합이 있는 모노머의 1종 또는 2종 이상의 공중합체를 들 수 있다.
상기 (메타)아크릴산 알킬에스테르로서는, 예를 들면 n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 공중합 가능한 에틸렌성 불포화 결합이 있는 모노머로서는, 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타) 아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 스티렌, α-메틸스티렌, 초산비닐, N-비닐-2-피롤리돈, 벤질(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 프로필(메타)아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 이타곤산, 후마르산 등이 열거될 수 있다. 상기 아크릴계 공중합체의 제조에 있어서는 공중합이 가능한 에틸렌성 불포화 결합이 있는 모노머로서, 후기 가교제와 반응할 수 있는 관능기가 있는 모노머(예를 들면 카르복실기를 갖는 모노머)를 필수 성분으로서 사용한다.
점착부여 수지로서는 로진(rosin), 로진페놀수지 및 이들의 에스테르화합물, 금속염 등의 로진계 수지와 테르펜(terpene) 중합체, 테르펜 페놀수지, 방향족 변성 테르펜 수지 등의 테르펜계 수지, 스티렌계 수지, 구마론·인덴 수지, 알킬페놀수지, 크실렌수지, C5계 석유수지, C9계 석유수지, 지환족 수(水)첨계 수지 등이 열거될 수 있으나, 아크릴계 공중합체에 대하여 상용(相容)성이 우수하며 동시에 아크릴계 공중합체에 배합하여 사용하면, 종이와 각종 필름 등의 피접착체에 대하여 양호한 접착성, 초기 택크성을 나타내는 천연 수지계의 로진계 수지나 테르펜계 수지가 바람직하게 사용된다.
또 본 발명에서의 점착제 조성물에 있어, 아크릴계 공중합체를 가교시키기 위해 사용하는 가교제로서는, 예를들면 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 트릴렌 디이소시아네이트, 2-클로로-1, 4-페닐디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1.5-나프탈렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물, 이들 디이소시아네이트 화합물 비우레트(biuret)형 3량화물, 이소시아누레이트형 3량 화물, 트리이소시아네이트 등의 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 멜라민계 가교제, 금속 킬레이트(chelate)계 가교제, 트리메틸올 프로판(trimethylol-propane) 등의 폴리올(polyol)의 어답터(adopter)등이 열거되며, 적의 선택하여 사용하는 것이 가능하다.
상기 점착제 조성물 중에는, 전사지의 막절성을 향상시키기 위한 인편상 입자를 첨가한다. 인편상 입자의 두께는 점착제층의 택크성, 접착력을 고려하여 1~15㎛인 것이 바람직하다. 또 인편상 입자의 평균 길이 및 평균 폭은 막절성을 고려한 40~400㎛인 것이 바람직하다. 게다가 막절성을 고려하여 인편상 입자의 평균 폭과 평균 길이의 비는 1:1~3인 것이 바람직하다. 여기에 인편상 입자의 평균 길이 및 평균 폭은 40~400㎛인 것은 인편상 입자의 평균 길이 및 평균 폭의 어느 것이나 40~400㎛의 범위인 것을 말한다. 또 인편상 입자의 길이 및 폭은 입자의 편평면의 가장 긴 변을 길이로 하고, 그의 가장 긴 변에 대하여 수직방향의 높이를 폭으로 한다.
게다가 입자의 단단함은 막절성을 고려하여 모스경도 4.5 이상인 것이 바람직하다. 인편상 입자로서는 인편상 글라스 입자, 인편상 운모 등이 열거된다. 인편상 입자의 단단함의 점에서는, 인편상 운모는 모스경도가 3정도이며, 모스경도가 6이상인 인편상 글라스 입자가 바람직하다. 인편상 글라스입자의 글라스재료로서는 소다석회 글라스, 나트륨칼륨 글라스 등의 일반적인 규산염 글라스가 사용가능하고, 그외 다른 붕규산계 글라스(borosilieate glass), 결정화 글라스(글라스세라믹스), 석영 글라스 등도 사용가능하다.
상기 인편상 입자의 배합중량은, 감압 접착층의 접착성, 막절성 및 입자 분산성의 점에서 감압접착층 전량(고형분환산에 의한 점착제 조성물 전량)중에 0.5~5중량%인 것이 바람직하다.
상기 점착제 조성물 중에는 점착성, 택크(점착)성, 막절성 등을 저해하지 않는 범위에서 무기 또는 유기 착색제를 첨가하고 점착층을 착색하여도 좋다.
상기 감압 점착층의 두께는 지면 등에 대한 접착력, 보지력과 막절성을 고려하여 5~35㎛의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10~25㎛의 범위이다. 감압접착층의 형성은 예를 들면, 상기 점착제 조성물을 바아코우터(bar coater), 롤코우터, 그라비아코우터, 나이프코우터, 다이코우터, 컴마코우터, 립코우터 등을 사용하여 도포할 수 있다.
본 발명의 전사식 감압 접착 테이프는 현품형의 도막 전사구에 수납하여 호적하게 사용될 수 있다. 이와 같은 도막 전사구로서는 예를 들면, 전사식 감압 접착 테이프를 권회(卷回)한 공급릴과, 감압 접착층이 전사된 후 지지체를 권취한 권취릴과, 공급릴과 권취릴 사이의 테이프 운송경로의 도중에 위치하고, 감압 접착층을 피전사체에 압압 전사하기 위한 헤드와 이들을 수용하는 케이싱으로 이루어지고상기 헤드는 케이싱으로부터 외부에 노출하고 있는 구조의 것을 들 수 있다.
다음에서 본 발명을 실시예에 의거하여 상세하게 설명하나, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한 이하에 있어 부는 중량비를 의미하고, 도공량, 부수, 혼합비율 등은 전부 고형분 환산으로 표시한다.
<실시예 1>
(박리 시트의 제조)
두께 12㎛의 폴리에틸렌 필름의 편면에 실리콘 박리제(신월화학공업(주)제 KS-3601) 93부, 가교제(신월화학공업(주)제 「cat. PL-50T」) 5부 및 실리카 분말(일본 실리카공업(주)제,「닙실E-200A」) 2부의 혼합물을 건조 중량이 0.4g/㎡가 되도록 그라비아코우터로 도공하고 열풍 건조하여 중박리면을 형성하고, 다음에 폴리에틸렌 필름의 타 일방면에 실리콘 박리제(신월화학공업(주)제, 「KS-3650」)95부 및 가교제(신월화학공업(주)제, 「cat.PL-50T」) 5부의 혼합물을 건조 중량이 0.4g/㎡ 로 되도록 그라비아코우터로 도공하고 열풍건조하여 경박리면을 형성하고 박리시이트를 얻었다.
(점착제 조성물의 제조)
우선 아크릴계 점착제(종연화학(주) 「SK다인801B」, 아크릴계 공중합체와 점착부여 수지를 함유하고 있다) 98부와 가교제(종연화학(주) 「경화제L-45」)2부 를 혼합하여 베이스로 되는 아크릴계 점착제 조성물을 얻었다. 이 베이스 점착제 조성물 95부에 대하여 인편상 글라스 입자(모스경도: 6.5, 두께: 5㎛, 평균 길이: 150㎛, 평균 폭: 100㎛) 5부를 혼합하여 최종적인 점착제 조성물을 얻었다.
인편상 입자의 두께, 길이, 폭은 금속현미경으로 입자를 관찰하여 구하였다. 평균 길이 및 평균 폭은 임의의 선택한 50개의 입자에 대한 평균치로 하여 구하였다(이하, 동일함).
(감압접착 테이프의 제조)
상기 점착제 조성물을 상기 박리 시이트의 경박리면상에 20㎛(건조시) 두께가 되도록 컴마코우터로 도포하고, 100℃에서 3분 건조한 후 중박리면측과 붙여 합하도록 하여 롤상으로 권취하고, 또 이 롤을 도막 전사구에 수납하기 위하여 6mm폭으로 스릿트(slit)함으로써 감압접착 테이프를 얻었다.
<실시예 2>
실시예 1에서의 베이스 점착제 조성물 99.5부에 대하여 인편상 글라스입자(모스경도: 6.5, 두께: 5㎛, 평균 길이: 150㎛, 평균 폭: 100㎛) 0.5부를 혼합한 이외는 실시예 1과 동일하게 진행하여 감압접착 테이프를 얻었다.
<실시예 3>
실시예1에서의 베이스 점착제 조성물 97부에 대하여, 인편상 글라스 입자(모 스경도: 6.5, 두께: 4㎛, 평균 길이: 300㎛, 평균 폭: 250㎛) 3부를 혼합한 것을 제외하고, 그외는 실시예 1과 동일하게 진행하여 감압 테이프를 얻었다.
<실시예 4>
실시예 1에서의 베이스 점착제 조성물 97부에 대하여, 인편상 운모(모스경도: 3, 두께: 2㎛, 평균 길이: 50㎛, 평균 폭: 35㎛) 3부를 혼합한 것을 제외하고, 그외는 실시예 1과 동일하게 진행하여 감압접착 테이프를 얻었다.
<실시예 5>
실시예 1에서의 베이스 점착제 조성물 95부에 대하여, 인편상 글라스입자(모스경도: 6.5, 두께: 5㎛, 평균 길이: 15㎛, 평균 폭: 10㎛) 5부를 혼합한 것을 제외하고, 그외는 실시예 1과 동일하게 진행하여 감압접착 테이프를 얻었다.
<비교예 1>
실시예 1에서의 베이스 점착제 조성물 97부에 대하여, 입상 불소수지 입자(평균 입경: 3.5㎛) 3부를 혼합한 것을 제외하고 실시예1과 동일하게 진행하여 감압접착 테이프를 얻었다.
<비교예 2>
실시예 1에서의 베이스 점착제 조성물 97에 대하여, 입상폴리에틸렌 입자(평 균 입경: 20㎛) 3부를 혼합한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 진행하여 감압접착 테이프를 얻었다.
<비교예 3>
실시예 1에서의 베이스 점착제 조성물 97부에 대하여, 구상 실리콘 입자 (평균 입경: 12㎛) 3부를 혼합한 이외는, 실시예 1과 동일하게 진행하여 감압접착 테이프를 얻었다.
<비교예 4>
실시예 1에 있어서의 베이스 점착제 조성물 97에 대하여, 침상 글라스 입자(모스경도: 6.5, 직경: 10㎛, 평균 길이: 70㎛) 3부를 혼합한 이외는, 실시예 1과 동일하게 진행하여 감압접착 테이프를 얻었다.
(물성의 측정)
상기에서 얻어진 각 감압접착 테이프를 20℃, 65%RH의 항온항습실에서 7일간 양생한 후, 초기 접착력, 막절성을 측정하여 결과를 표 1에 표시한다.
각 물성의 측정은 다음의 조건에 의해 행하였다.
(1) 초기 접착력
JIS Z0237에 준하여, SUS304 강판에 시험편을 붙여 합하게 하고, 20분 후 180˚ 박리강도를 측정하였다. 인장속도는 300mm/분에서 행하였다. 표1에 표시한 초기 접착력(gf/25mm)의 값은 시험편 10개의 평균치이다. 초기 접착력(gf/25mm)의 판정은 다음의 기준하에서 행하였다.
◎:1,000gf/25mm이상; 매우 양호
○:800gf/25mm이상,1,000gf/25mm미만 ; 양호
△:650gf/25mm이상, 800gf/25mm미만; 약간 뒤떨어짐
×:650gf/25mm미만; 뒤떨어짐
(2) 막절성
각 감압 접착테이프를 시판의 도막 전사구에 장착하였다. 이 도막 전사구를 사용하고 압압 800gf의 힘으로 PPC용지에 압압 접착층을 전사 시킨 후, 전사구를 수직 방향으로 끌어올리고, 점착제의 「실」이 잘렸을 때의 길이를 측정하였다. 끌어올리는 속도는 400mm/분으로 행하였다. 표1에 표시한 막절성(mm)의 값은 시험편 10개의 평균치이다. 막절성의 판정은 다음의 기준에 따라서 행하였다.
◎:5mm이하; 매우 양호
○:5mm초과, 10mm 이하; 양호
△:10mm 초과, 15mm 이하; 약간 뒤떨어짐
×:15mm 초과; 뒤떨어짐
<표1>
초기 접착력 막 절 성
gf/25mm 평가 mm 평가
실시예1 1,150 ◎ 2.5 ◎
실시예2 1,300 ◎ 4.0 ◎
실시예3 1,200 ◎ 2.5 ◎
실시예4 1,150 ◎ 9.5 ○
실시예5 1,100 ◎ 10.0 ○
비교예1 1,050 ◎ 30.0 ×
비교예2 700 △ 11.5 △
비교예3 950 ○ 22.5 ×
비교예4 1,100 ◎ 14.0 △
본 발명의 전사식 감압 접착 테이프는 도막 전사구에 수납하여 종이면 등의 피전사체에 전사한 경우, 종이면 등에 대힌 접착력 및 주행성이 우수하고, 또한 감압 접착층이 소정의 위치에서 확실히 절단될 수 있어 전사 작업이 용이하다.

Claims (4)

  1. 지지체 상에 감압 접착층이 있는 전사식 감압 접착 테이프에 있어서, 상기 감압 접착층에 인편상 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 전사식 감압 접착 테이프.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 인편상 입자의 모스경도가 4.5이상인 것을 특징으로 하는 전사식 감압 접착 테이프.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 인편상 입자의 두께는 1~15㎛이며, 입자의 평균 길이 및 평균 폭은 40~400㎛이며, 평균 폭과 평균 길이의 비는 1:1~3인 것을 특징으로 하는 전사식 감압 접착 테이프.
  4. 제 1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 감압 접착층 중에 인편상 입자를 0.5~5중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 전사식 감압 접착 테이프.
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