KR20160045734A - 윈도우, 더욱 특히, 이동식 장비의 접착성 결합을 위한 감압 접착 테이프 - Google Patents

윈도우, 더욱 특히, 이동식 장비의 접착성 결합을 위한 감압 접착 테이프 Download PDF

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Abstract

두 기재, 더욱 특히, 광학, 전자 및/또는 정밀 공학 장비에 사용하기 위한 두 기재의 복합체로서, 제 1 기재 및 제 2 기재, 및 제 1 기재를 제 2 기재에 연결시키도록 배열된 접착제 층을 포함하며, 접착제 층이 혼합물에 대해 (a) 폴리아크릴레이트 기반의 60중량% 내지 90중량%의 제 1 폴리머 성분; 및 (b) 엘라스토머 기반의 10중량% 내지 40중량%의 제 2 폴리머 성분을 지니는 접착제를 포함하거나 이로 구성되고, 제 2 폴리머 성분이 접착제가 둘 이상의 별개의 상으로 접착제 층에 존재하도록 제 1 폴리머 성분과 본질적으로 혼화성이 아님을 특징으로 하는 복합체가 본원에 제공된다.

Description

윈도우, 더욱 특히, 이동식 장비의 접착성 결합을 위한 감압 접착 테이프{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPES FOR THE ADHESIVE BONDING OF WINDOWS MORE PARTICULARLY IN MOBILE EQUIPMENT}
본 발명은 제 1 기재 및 제 2 기재, 및 제 1 기재를 제 2 기재에 접합시키도록 배열된 접착제 층을 포함하는 두 기재의 복합체, 특히, 광학, 전자 및/또는 정밀 기계 장치에 사용하기 위한 두 기재의 복합체에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 그러한 장치의 생산에서 접착제의 용도에 관한 것이다.
거의 모든 현대 전자 오락 장치는 장치의 작동 상태, 또는 추가 정보의 디스플레이를 위해 시각적 디스플레이 시스템을 지니고 있다. 더 복합한 관계가 표시되어야 하는 경우, 디스플레이스를 위해 액정 디스플레이(liquid crystal display: LCD) 또는 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode: OLED)를 기반으로 한 디스플레이 모듈이 종종 사용된다. 그러한 디스플레이는, 예를 들어, 디지털 카메라, 휴대용 미니컴퓨터, 및 휴대폰에 사용된다.
외부 기계적 작용, 예컨대, 충격으로 인한 가능한 손상으로부터 디스플레이 모듈을 보호하기 위하여, 그러한 디스플레이 시스템은 통상적으로 디스플레이 모듈의 외부를 덮는 투명한 보호용 윈도우를 지녀서 모듈 상의 직접적인 노출의 위험성을 감소시킨다. 그러한 보호는 마찬가지로 비전자적인 시각적 디스플레이 시스템의 경우에, 예를 들어, 기계적 디스플레이, 예컨대, 저장 용기 상의 시계 또는 레벨 인디케이터(level indicator)의 경우에 필수적이다.
폴리머 시트(예를 들어, 폴리카보네이트 (PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA)) 또는 유리 시트가 통상적으로 보호용 윈도우로서 사용되는데, 이러한 각각의 두 시스템들은 이점 및 단점을 지니므로 특정 적용에 따라 선택되어야 한다.
폴리머 시트는 저렴할 뿐만 아니라 가공하기 용이하며 기계적 작용으로부터 효율적인 보호를 제공하지만, 일반적으로 스크래치-저항성이 아니라서 쉽게 손상된다는 단점을 지닌다. 이는 단시간 후에도 디스플레이 시스템의 심미적 인상을 나쁘게 할 뿐만 아니라, 디스플레이 모듈의 디스플레이 영역의 시야를 좁게 만든다. 또한, 많은 일반적인 폴리머들이 자외선(UV 광) 또는 유기 용매에 대하여 단지 제한된 저항성을 지닌다.
다른 한 편으로는, 유리의 보호용 윈도우는 유기 용매에 대하여 불활성이며, 이의 높은 경도 때문에 또한 스크래치-저항성이라서 고품질의 인상을 준다. 그러나, 이의 경도로 인해 야기되는 이러한 재료의 취성(brittleness) 때문에 유리는 기계적 작용, 예컨대, 충격 또는 충돌에 대한 보호에 단지 제한된 적합성을 지니는데, 그 이유는 낮은 응력에서도 유리 시트의 쪼개지는 취성 균열이 발생할 수 있기 때문이다. 이에 따라서, 단지 제한된 보호 작용 외에, 생성된 파편으로 인한 부상 위험성, 및 가장자리가 날카로운 단편에 의한 디스플레이 모듈의 손상 위험성이 존재하게 된다.
광학적 기능, 예컨대, 광 굴절, 집속(focusing), 감쇠 또는 증폭이 수행되어야 하는 경우에는 유리 또는 그 밖의 투명하거나 반투명한 재료들의 시트가 또한 사용된다. 그러한 렌즈가 마운트(mount), 또는 장치 몸체에 장착되는 경우, 요건은 상술된 윈도우의 요건과 유사하다. 따라서, 문제점이 비슷하다.
전자 장치, 특히 소형 휴대용 장치, 예컨대, 휴대폰 등의 통상적으로 플라스틱 물질 또는 금속으로 제조되는 케이싱(casing)에서 보호용 디스플레이 윈도우 또는 광학 렌즈는 요즘 주로 양면 접착 테이프에 의해 고정된다. 따라서, 당업자는 마운트 또는 케이싱에 대한 그러한 커버 유리 또는 렌즈의 접착성 결합을 위해서 양면 접착 테이프에 대한 적합하고 훨씬 더 우수한 접착제에 관심을 갖고 있다. 그러한 적용을 위한 접착제에 대한 요건의 프로파일은 높은 인발 강도(push-out strength)(다시 말해서, 부품의 이의 마운트에서 결합 강도)와 동시에 저온에서도의 높은 충격 강도를 포함한다. 또한, 예를 들어, 인쇄된 기재에 대한 보다 우수한 접착성 결합을 위해서 비극성 기재 상에서도 높은 접착력이 종종 요구되며; 예를 들어, 인쇄된 층은 이에 따라 저에너지 표면을 지닐 수 있다. 심지어 영구적으로 결합된 기재에 대한 특정 "재작업력(reworkability)이 추가로 유리하다. 다시 말해서, 장치는 개별 부품들이 잔여물과 손상이 없는 방식으로 회수될 수 있는 방식으로 어셈블리 후 짧은 기간 이내에 또는 장기간 후에도 분해될 수 있다. 높은 내열성도 마찬가지로 흔히 요망된다.
EP 349 216 A1호에는, 저온 충격 강도를 개선시키기 위해서 스티렌 블록 코폴리머(SBC)가, 소위 UV 시럽의 형태로 생산되는 폴리아크릴레이트 감압 접착제에 첨가될 수 있는 것으로 기재되어 있다. SBC의 전형적인 첨가량은 95부 내지 65부의 아크릴레이트 성분에 대하여 5부 내지 35부이다. 본 명세서의 도입부에 기재된, 특히 인발 강도 및 볼-낙하 저항성의 요건에 대한 특정 균형을 고려한 적용은 개시되어 있지 않다.
EP 352 901 B1호는 65 내지 95부의 UV-중합된 폴리아크릴레이트 및 35 내지 5부의 합성 고무를 포함하는 감압 접착제에 관한 것이고; EP 437 068 B1호에는 폴리아크릴레이트/SBC 배합물을 기반으로 한 셀룰라 감압 접착제 멤브레인이 개시되어 있다. 페인트에 대한 개선된 저온 충격 강도 및 접착성이 논의되어 있다. 상기 명세서는 본원에서 논의되는 적용에 관한 것이 아니다.
WO 2000/006637 A1호에는 발포형 접착제가 교시되어 있다. 아크릴레이트 및 SBC로 이루어진 배합물이 언급되어 있지만, 마찬가지로 상이한 적용 분야에 대한 것이다.
WO 2012/062589호에는 본 명세서에서와 유사한 접착성 결합 적용의 예가 개시되어 있지만, 상응하는 접착제가 언급되어 있지 않다.
따라서, 마운트 또는 케이싱에서 윈도우 또는 렌즈의 접착성 결합에 특히 적합한 접착제가 추구된다. 저온에서도 높은 인발 강도와 충격 강도의 균형있는 조합이 요망된다. 낮은 극성의 기재 상에서의 높은 접착력, 우수한 재작업력 및 내열성이 유리하다.
예측가능하지 않았지만, 이러한 목적은 적어도 하기 두 성분들을 포함하는 접착제에 의해 달성된다;
첫 번째로, 접착제의 60중량% 내지 90중량%, 바람직하게는 65중량% 내지 80중량%의 양의 폴리아크릴레이트-기반 폴리머 성분(이하에서 폴리아크릴레이트 성분이라 불림),
두 번째로, 접착제의 10중량% 내지 40중량%, 바람직하게는 15중량% 내지 30중량%의 양의 폴리아크릴레이트 성분, 특히 합성 고무(이하에서 엘라스토머 성분이라 불림)와 실질적으로 혼화성이 아닌 엘라스토머-기반 폴리머 성분.
상기 중량 백분율은 100중량%로서 폴리아크릴레이트 성분과 엘라스토머 성분의 합을 기준으로 한 것이다.
본 명세서의 범위 내에서 기재된 접착제는 민감한 정밀 기계, 광학 및/또는 전자 장치에 대하여 중요한 응력하에서의 뛰어난 강도 및 저항 특성을 지니는 것으로 밝혀졌다. 특히 높은 인발 강도와 충격 강도의 요건의 조합은 흔히 지금까지 사용된 접착제의 경우에는 없었고, 고수준에서 동시에 이 둘 모두의 양태를 제공하는 접착제 시스템을 찾기는 어렵다. 또한, 재작업력 및/또는 내열성을 지니는 그러한 특성들을 조합하는 것은 특히 어렵다.
우수한 재작업력의 요건은 특히 종종 영구 접착성 결합, 다시 말해서, 접착성 결합된 복합체가 제공된 제품의 적어도 사용 수명 동안 실패하지 않아야 하는 접착성 결합의 요건과 상충된다. 예를 들어, 실제 사용을 위해 다시 제거되는 더스트- 및 스크래치-저항성 필름의 일시적 접착성 결합의 경우와 같은 일시적 접착성 결합만을 제공해야 하는 접착제는 또한 어려운 요건 프로파일을 완전히 만족시켜야 한다.
이에 따라서, 본 발명은 특히 광학, 전자 및/또는 정밀 기계 장치 자체로서 또는 그러한 장치의 부품으로서 적합한 두 개의 기재들의 복합체로서, 제 1 기재 및 제 2 기재, 및 제 1 기재를 제 2 기재에 접합시키도록 배열된 접착제 층을 포함하며, 추가의 접착제 층이 상기 문단에서 기재된 바와 같은 조성물을 지니는 접착제를 포함하거나 이로 구성되는 복합체에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 제 2 폴리머 성분은 접착제가 적어도 두 개의 별개의 상으로 접착제 층에 존재하도록 제 1 폴리머 성분과 실질적으로 혼화성이 아니다. 특히, 하나의 상은 매트릭스를 형성시키고, 다른 상은 그러한 매트릭스에 배열된 복수의 도메인을 형성시킨다.
본 발명은 추가로 본 발명에 따른 복합체의 유리한 구체예, 및 광학, 전자 및/또는 정밀 기계 장치의 생산에서 영구적 접착성 결합, 특히, 그러한 장치 내에서뿐만 아니라 예를 들어 가요성 디스플레이의 경우에 강성 부품의 영구적 접착성 결합을 위한 상기 문단에 기재된 바와 같은 접착제의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 복합체는 특히 영구적 복합체, 다시 말해서 복합체가 일체화되는 장비 또는 장치의 사용 수명에 걸쳐서 영구적으로 저항성이어야 하는 복합체이다. 일시적으로 접착성 결합되는 부품과 대조적으로, 장비 또는 장치의 수명이 끝나기 전에 접착성 결합의 탈착은 일반적으로 제공되지 않지만, 재작업력, 다시 말해서, 예를 들어, 부정확하게 생산된 제품의 경우에 의도적인 탈착력이 가능해야 한다.
광학, 전자 및/또는 정밀 기계 장치의 장비는 상업적 제품에서 더욱 더 흔히 사용되거나 시장에 도입될 예정이다. 그러한 장비는 무기 또는 유기 전자 구조물, 예를 들어, 유기, 유기금속 또는 폴리머 반도체 또는 또한 이들의 조합을 포함한다. 이러한 장비 및 제품은 요망되는 적용에 따라서 강성 또는 가요성 형태이며, 가요성 장비에 대한 수요는 증가하고 있다. 그러한 장비의 생산은, 예를 들어, 릴리프 인쇄(relief printing), 그라비어 인쇄(gravure printing), 스크린 인쇄(screen printing) 또는 플랫 스크린 인쇄(flat screen printing) 또는 또한 소위 "비충격식 인쇄(non impact printing)", 예컨대, 열전사 인쇄(thermal transfer printing), 잉크젯 인쇄(inkjet printing) 또는 디지털 인쇄(digital printing)와 같은 인쇄 방법에 의해 이루어진다. 그러나, 많은 경우에 진공 방법, 예컨대, 화학 기상 증착(chemical vapor deposition: CVD), 물리 기상 증착(physical vapor deposition: PVD), 플라즈마 강화된 화학 또는 물리 증착 방법(plasma-enhanced chemical or physical deposition method: PECVD), 스퍼터링(sputtering), (플라즈마) 에칭 또는 증발이 또한 이용되며, 구조화는 일반적으로 마스크에 의해서 수행된다.
본 발명에 따라 유리한 적용의 예로서 전기영동(electrophoretic) 또는 전기변색(electrochromic) 구조물 또는 디스플레이, 디스플레이 장치에서 또는 조명으로서 유기 또는 폴리머 발광 다이오드(OLED 또는 PLED), 전기발광 램프, 발광 전기화학 전지(light-emitting electrochemical cell: LEEC), 유기 태양 전지, 바람직하게는 염료-감응형 또는 폴리머 태양 전지, 무기 태양 전지, 바람직하게는 박막 태양 전지, 특히 실리콘, 게르마늄, 구리, 인듐 및 셀레늄을 기반으로 한 태양 전지, 유기 전계-효과 트랜지스터, 유기 스위칭 엘리먼트(organic switching element), 유기 광증폭기(organic optical amplifier), 유기 레이저 다이오드, 유기 또는 무기 센서, 또는 또한 유기- 또는 무기-기반 RFID 트랜스폰더(transponder)가 언급될 수 있다.
균질한 혼합물은 분자 수준으로 혼합된 물질이며, 이에 상응하여, 균질한 시스템은 단일-상 시스템이다. 기본 물질은 본 명세서의 범위 내에서 서로 "균질하게 혼화성인" 및 "상용성인"과 동의어로 지칭된다. 이에 따라서, 둘 이상의 성분들은 이들이 친밀한 혼합 후에 균질한 시스템이 아니고 둘 이상의 상을 형성시키는 경우 "균질하게 혼화성이 아닌" 또는 "상용성이 아닌"과 동의어이다. 서로 친밀하게 혼합되는 경우(예를 들어, 전단에 의해, 용매의 후속 제거와 함께 용융물 또는 용액 중에서), 둘 이상의 상을 형성시키고, 각각의 상에 성분들 중 하나가 풍부하지만 하나 또는 둘 모두의 상이 상에 균질하게 혼합된 다른 성분을 더 많거나 작게 큰 비율로 함유할 수 있는 성분은 "부분적으로 균질하게 혼화성인" 및 "부분적으로 상용성인"과 동의어로 간주된다.
폴리아크릴레이트 성분 자체는 바람직하게는 균질한 상이다. 엘라스토머 성분은 이들 자체가 균질할 수 있거나, 미세상-분리 블록 코폴리머로 알려진 다중상 시스템일 수 있다. 여기서 폴리아크릴레이트 및 엘라스토머 성분은 친밀한 혼합 후에 23℃(다시 말해서, 접착제에 대한 통상적인 사용 온도)에서 실질적으로 혼화성이 아니도록 선택된다. "실질적으로 혼화성이 아닌"은 성분들이 서로 전혀 균질하게 혼화성이 아니라서 어떠한 상도 그 안에 균질하게 혼합되는 두 번째 성분의 일부를 함유하지 않거나 성분들이 그러한 적은 정도로 부분적으로 상용성인, 다시 말해서, 하나 또는 둘 모두의 성분이 다른 성분을 단지 그러한 적은 정도로만 균질하게 받아들일 수 있음을 의미하며, 여기서 부분적인 상용성은 본 발명에서 중요하지 않고, 다시 말해서, 본 발명에 따른 교시를 저해하지 않는다. 상응하는 성분들은 이후 본 명세서의 의미 내에서 다른 성분을 "실질적으로 함유하지 않는"으로 간주된다.
본 발명에 따라 사용되는 접착제는 이에 따라서 적어도 실온(23℃)에서 적어도 2-상(two-phase) 형태로 존재한다. 매우 바람직하게는, 폴리아크릴레이트 성분 및 엘라스토머 성분은 0℃ 내지 50℃, 더욱 더 바람직하게는 -30℃ 내지 80℃의 온도 범위에서 실질적으로 균질하게 혼화성이 아니다.
성분들은 본 명세서의 의미 내에서 하나의 상에서 하나의 성분, 즉, 폴리아크릴레이트 성분이 풍부하고, 두 번째 상에서 다른 성분, 즉, 엘라스토머 성분이 풍부한 적어도 두 개의 안정한 상의 형성이 물리적으로 및/또는 화학적으로 검출될 수 있는 경우 "서로 실질적으로 혼화성이 아닌" 것으로 정의된다. 상 분리에 적합한 분석 시스템은, 예를 들어, 주사 전자 현미경이다. 그러나, 상 분리는 또한 예를 들어 상이한 상이 시차 주사 열량법(DSC)에서 두 개의 서로 독립적인 유리 전이 온도를 지니는 사실에 의해 알 수 있다. 상 분리는 적어도 분석 방법들 중 하나에 의해 분명하게 보여질 수 있는 경우에 본 발명에 따라 존재한다.
상 분리는 특히, 하나의 성분(실질적으로 성분들 중 하나로 형성되고 다른 성분을 함유하지 않는)이, 다른 성분(실질적으로 다른 성분으로 형성되고 첫 번째 성분을 함유하지 않는)이 풍부한 연속 매트릭스에서 풍부한 별개의 영역("도메인(domain)")이 존재하는 방식으로 달성될 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 접착제에 대한 상 분리는 특히 엘라스토머 성분이 폴리아크릴레이트 성분의 연속 매트릭스에 분산되는 방식으로 이루어진다(도 1 참조). 엘라스토머 성분에 의해 형성된 영역(도메인)은 바람직하게는 실질적으로 구형이다. 엘라스토머 성분에 의해 형성된 영역(도메인)은 또한 구 모양과 다를 수 있으며, 특히 예를 들어 길어지고 코팅 방향으로 배향되는 것과 같이 변형될 수 있다. 엘라스토머 도메인의 크기는, 반드시는 아니지만, 전형적으로 이의 가장 큰 정도로 0.5㎛ 내지 20㎛, 특히 1㎛ 내지 10㎛이다. 마찬가지로 예를 들어 층-형태 또는 막대-형태 도메인과 같이 다른 도메인 형태가 가능하며, 상기 형태들은 또한 동일한 구조로부터 이의 모양이 상이할 수 있고, 예를 들어, 구부러지거나 변형될 수 있다.
폴리아크릴레이트 성분 및 엘라스토머 성분 각각은 호모폴리머, 코폴리머 또는 폴리머(호모폴리머 및/또는 코폴리머)의 혼합물, 및 임의로 첨가되는 구성성분(보조-성분, 첨가제)일 수 있는 기본 폴리머 성분으로 이루어진다. 단순화하기 위하여, 기본 폴리머 성분은 논의되는 기본 폴리머 성분을 위한 폴리머 혼합물을 본원에서 배제하지 않으면서 "기본 폴리머"로 이하에서 지칭되고; 이에 상응하여, "폴리아크릴레이트 기본 폴리머"는 폴리아크릴레이트 성분의 기본 폴리머 성분인 것으로 이해되고, "엘라스토머 기본 폴리머"는 첨가제의 엘라스토머 성분의 기본 폴리머 성분인 것으로 이해된다.
첨가제는 유리하게는 감압 접착제이다. 표현 "감압 접착제"(PSA)는, 임의로 예를 들어 접착제 수지와 같은 적합한 추가의 성분의 첨가에 의해 적용 온도에서(달리 규정되지 않는 한 실온에서) 영구적으로 점착성이고 영구적으로 접착성이고, 다수의 표면에 접촉 시에 특히 순간 접착하는(소위 "점착성(tack)"[또한 접착성 또는 접촉-접착성이라 지칭됨]을 지님) 통상적인 점탄성 폴리머 조성물인 것으로 이해된다. 이들은, 심지어 적용 온도에서 용매에 의한 또는 열에 의한 활성화 없이, 임의로 다소 고압의 영향하에서 조성물과 기재 사이에 접착을 위한 충분한 상호작용이 형성될 수 있도록 결합시키고자 하는 기재를 충분히 습윤화시킬 수 있다. 반드시 필수적인 것은 아니지만, 특히 기본 폴리머 성분이 이미 충분한 감압 접착성을 지니는 경우, 감압 접착제는 기본 폴리머 성분에, 예를 들어, 접착제 수지와 같은 추가의 성분을 첨가하는 것이 유리할 수 있다.
폴리아크릴레이트 성분 및/또는 엘라스토머 성분은 각각 100% 시스템으로 존재할 수 있다. 다시 말해서, 이들은 수지, 또는 첨가제 등의 추가적인 첨가 없이 이들의 각각의 기본 폴리머 성분만을 기반으로 한다. 추가로 바람직하게는, 기본 폴리머 성분에 더하여, 예를 들어, 수지와 같은 추가 성분이 이러한 두 성분들 모두 또는 이들 중 하나에 첨가된다.
본 발명의 유리한 구체예에서, 폴리아크릴레이트 성분 및 엘라스토머 성분은 추가의 폴리머 성분이 존재하지 않도록, 특히, 수지가 존재하지 않도록 이들의 각각의 기본 폴리머 성분으로만 구성된다. 추가적 진전에서, 전체 접착제는 두 개의 기본 폴리머 성분 외에는 어떠한 추가의 구성요소를 포함하지 않는다.
본 발명에 따라 사용되는 접착제는 특히 수지를 함유하지 않을 수 있는데, 그 이유는 폴리아크릴레이트 성분 자체가 종종 전형적으로 이미 감압 접착성이고, 감압 접착제 성질이 엘라스토머 성분이 존재하는 경우에도 유지되기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 접착제 특성을 추가로 개선시키거나 특정 적용에 이들을 최적화시키는 것이 관심의 대상이 될 수 있으며, 접착제 수지가 이에 따라서 본 발명의 유리한 추가 진전에서 접착제에 첨가될 수 있다.
이에 따라서, 추가의 유리한 접근에서, 수지는 접착제에 첨가된다. 본 명에서의 의미 내에서, 전형적으로 5000 g/mol 이하의 수-평균 몰 질량(Mn)(GPC, 시험 F)을 지니는 올리고머 및 폴리머 화합물은 수지 또는 접착제 수지로 간주된다. 수지 혼합물들이 또한 사용될 수 있다. 특히, 수지의 대부분(전체 수지 양의 중량부 기준), 바람직하게는 모든 수지는 80℃ 이상 및 150℃ 이하의 연화점을 지닌다(DIN EN 1427:2007와 유사한 링 및 볼 방법, 하기 참조).
추가의 유리한 구체예에서, 폴리아크릴레이트 기본 폴리머와만 또는 엘라스토머 기본 폴리머와만 혼합될 수 있거나, 둘 모두의 성분의 기본 폴리머에 혼합될 수 있는, 다시 말해서, 둘 모두의 기본 폴리머와 상용성이거나 부분적으로 상용성인 하나 이상의 접착제 수지가 첨가된다. 둘 이상의 수지가 사용되는 경우, 수지의 일부(다시 말해서, 수지 중 하나 이상)는 폴리아크릴레이트 기본 폴리머와 용이하게 혼화성(상용성)이지만 엘라스토머 기본 폴리머와는 불량하게 혼화성이거나 혼화성이 아니도록(실질적으로 비상용성) 선택될 수 있으며, 수지의 두 번째 부분(다시 말해서, 적어도 두 번째 수지)은 엘라스토머 기본 폴리머와 용이하게 혼화성(상용성)이지만 폴리아크릴레이트 기본 폴리머와 불량하게 혼화성이거나 혼화성이 아니도록(실질적으로 비상용성) 선택될 수 있다.
폴리머/수지 상용성은 특히 폴리머 및 수지의 몰 질량을 포함한 요소에 좌우된다. 상용성은 일반적으로 몰 질량(들)이 더 낮은 경우에 더 우수하다. 주어진 폴리머의 경우, 수지 몰 질량 분포에서 낮은 분자량 구성요소는 폴리머와 상용성이지만 더 높은 분자량의 구성요소는 상용성이지 않을 수 있다. 그러한 상황은, 예를 들어, 부분 상용성을 초래할 수 있다.
유리한 구체예는 폴리아크릴레이트 성분 및 엘라스토머 성분을 포함하는 접착제가 폴리아크릴레이트 기본 폴리머와 상용성인, 다시 말해서, 폴리아크릴레이트 기반 폴리머와 용이하게 혼화성인 하나 이상의 수지, 특히 접착제 수지(이하에서 폴리아크릴레이트-상용성 (접착제) 수지로 지칭됨)를 포함함을 특징으로 한다. 폴리아크릴레이트-상용성 (접착제) 수지는 엘라스토머 기본 폴리머와 상용성이 아니도록 또는 이와 부분적으로 상용성이도록 선택될 수 있고; 복수의 폴리아크릴레이트-상용성 (접착제) 수지의 경우, 대표 물질들은 이들 두 카테고리 중 하나로부터 또는 둘 모두의 카테고리로부터만 선택될 수 있다.
폴리아크릴레이트-상용성 (접착제) 수지는 특히 바람직하게는 폴리아크릴레이트 기본 폴리머 대 폴리아크릴레이트-상용성 수지의 비율이 100:0(역치 100:0는 폴리아크릴레이트-상용성 수지의 부재를 의미함) 내지 50:50의 범위, 더욱 바람직하게는 80:20 내지 60:40의 범위가 되게 하는 양으로 사용된다.
추가의 유리한 구체예는 폴리아크릴레이트 성분 및 엘라스토머 성분을 포함하는 접착제가 엘라스토머 기본 폴리머와 상용성인, 다시 말해서, 엘라스토머 기반 폴리머와 용이하게 혼화성인 하나 이상의 수지, 특히 접착제 수지(이하에서 엘라스토머-상용성 (접착제) 수지로 지칭됨)를 포함함을 특징으로 한다. 엘라스토머-상용성 (접착제) 수지는 폴리아크릴레이트 기본 폴리머와 상용성이 아니도록 또는 이와 부분적으로 상용성이도록 선택될 수 있다. 복수의 엘라스토머-상용성 (접착제) 수지의 경우, 대표 물질들은 이들 두 카테고리 중 하나로부터 또는 둘 모두의 카테고리로부터만 선택될 수 있다. 매우 바람직하게는, 절차는 엘라스토머-상용성 접착제 수지가 폴리아크릴레이트 기본 폴리머와 실질적으로 비상용성이도록 이루어진다.
엘라스토머-상용성 (접착제) 수지는 특히 바람직하게는 엘라스토머 기본 폴리머 대 엘라스토머-상용성 (접착제) 수지의 비율이 100:0(역치 100:0는 폴리아크릴레이트-상용성 수지의 부재를 의미함) 내지 50:50, 바람직하게는 70:30의 범위가 되게 하는 양으로 사용된다.
상기 변형 구체예에 대하여 달리 명시되지 않는 한, 언급된 폴리머 성분 외에 비-폴리머 첨가제가 상술된 구체예에 추가적으로 존재할 수 있지만, 각각의 경우에 그러한 첨가제 없이 작업하는 것도 가능하다.
본 발명에 따라 사용되는 접착제는 높은 결합 강도를 달성하고, 높은 충격 강도를 지닌다. 이는 특히 이하에서 조건 (i) 및 (ii)를 충족시키는 사실로부터 알 수 있다:
(i) ≥ 80 N, 바람직하게는 ≥ 120 N, 매우 바람직하게는 ≥ 150 N의 인발 강도(시험 A); 및
(ii) ≥ 150 cm, 바람직하게는 ≥ 200 cm, 매우 바람직하게는 ≥ 250 cm의 볼 낙하(시험 B)인 충격 강도.
본 발명에 따른 의도된 용도를 위한 추가의 바람직한 이점은 낮은 표면 에너지로 잉크 또는 코팅을 인쇄하기 위한 변형가능한 결합 기재인 모델 기재로서 플라스틱 물질, 예를 들어, 폴리에틸렌에 대한 우수한 접착력 및 우수한 내열성이다. 마지막으로, 접착제는 결함(중간) 제품이 광학, 전자 및/또는 정밀 기계 부품의 생산 공정에서 분해될 수 있고 가치있는 하위부품이 이에 따라 회수될 수 있도록 오랜 결합 시간 후에도 잔여물을 남기지 않으면서 다시 기재로부터 탈착될 수 있는 것(소위 "재작업력")이 바람직하다.
따라서, 조건 (i) 및 (ii)에 더하여, 하기 조건 (iii) 내지 (v), 즉, (iii) 및/또는 (iv) 및/또는 (v) 중 하나 이상이 충족되는 것이 유리하다:
(iii) RT에서, 저킹(jerking)(문헌에서 "슬립 스틱 실패(slip stick failure)" 또는 "스틱-슬립 실패(stick-slip failure)"로도 지칭됨) 없이 ≥ 1.5 N/cm, 바람직하게는 ≥ 2.5 N/cm, 매우 바람직하게는 ≥ 4.0 N/cm의 PE (시험 C)인 접착력;
(iv) 재작업력(시험 D) 만족; 및
(v) ≥ 150℃, 바람직하게는 ≥ 180℃, 매우 바람직하게는 ≥ 200℃의 내열성(SAFT 시험, 시험 E).
폴리아크릴레이트 성분
폴리아크릴레이트 성분은 기본 폴리머 성분(폴리아크릴레이트 기본 폴리머)을 구성하는 하나 이상의 폴리아크릴레이트-기반 폴리머 및 임의로 하나 이상의 가교제를 포함한다. 수지, 가속화제 및/또는 추가의 첨가제가 폴리아크릴레이트 성분에 추가로 존재할 수 있다. 폴리아크릴레이트 기본 폴리머 및 수지에 더하여, 기본 폴리머와 상용성인 특정 비율의 비아크릴계 폴리머가 이론적으로 혼합될 수 있지만, 그러한 비-아크릴계 폴리머는 바람직하게는 존재하지 않는다.
폴리아크릴레이트-기반 폴리머는 모노머(이하에서 "아크릴계 모노머"라 지칭됨)로서 특히 적어도 대부분, 특히 60중량% 이상 정도까지 아크릴산 에스테르 및/또는 메타크릴산, 및 임의로 이들의 유리 산을 기반으로 한 폴리머이다. 폴리아크릴레이트는 바람직하게는 자유 라디칼 중합에 의해 수득가능하다. 폴리아크릴레이트는 임의로 추가의 공중합가능한 모노머를 포함할 수 있다.
폴리아크릴레이트는 호모폴리머 및/또한 특히 코폴리머일 수 있다. 본 발명의 의미 내에서, 용어 "코폴리머"는, 중합에 사용되는 코모노머가 순수하게 무작위로 도입된 코폴리머와 폴리머 사슬에서 개별 코모노머 유형뿐만 아니라 모노머의 전체 블록의 코모노머 조성 및/또는 국부적 농도가 상이한 코폴리머 둘 모두를 포함한다. 교대식 코모노머 시퀀스가 또한 가능하다.
폴리아크릴레이트는, 예를 들어, 선형, 분지형, 별-모양 또는 그라프팅된 구조일 수 있으며, 이들은 호모폴리머 또는 코폴리머일 수 있다.
복수의 폴리아크릴레이트가 존재하는, 유리하게는 중량의 대부분이 폴리아크릴레이트인, 특히 모든 폴리아크릴레이트가 존재하는 폴리아크릴레이트 기본 폴리머의 폴리아크릴레이트 중 하나 이상의 평균 몰 질량(중량-평균 MW)은 유리하게는 250,000 g/mol 내지 10,000,000 g/mol의 범위, 바람직하게는 500,000 g/mol 내지 5,000,000 g/mol의 범위이다.
폴리아크릴레이트 성분의 조성은 특히 바람직하게는 폴리아크릴레이트 성분이 0℃ 이하, 바람직하게는 -20℃ 이하, 매우 바람직하게는 -40℃ 이하의 유리 전이 온도(DSC, 이하 참조)를 지니도록 선택된다.
코폴리머의 유리 전이 온도는 유리하게는 사용되는 성분의 양과 관련된 선택 및 조성에 의해 하기 방정식 G1에 다른 폭스 (Fox) 방정식과 유사하게 폴리머에 대한 적합한 유리 전이점 TG가 얻어지도록 선택될 수 있다:
Figure pct00001
상기 식에서, n = 사용된 모노머에 대한 일련 번호이고, Wn = 각 모노머 n의 질량으로 나타낸 양(중량%)이며, TG,n = K로 되어 있는 각 모노머 n의 호모폴리머의 유리 전이 온도이다.
호모폴리머의 유리 전이 온도는 호모폴리머의 몰 질량에 대한 특정 몰 질량 상한치에 좌우될 수 있고; 본 명세서에서 호모폴리머의 유리 전이 온도는 폴리머의 몰 질량이 몰 질량 제한치, 다시 말해서, 일정 유리 전이 온도 범위를 초과하는 폴리머와 관련하여 언급된다. TG의 측정은 가교되지 않은 상태로(가교제의 부재하에) 용매의 제거 후에 수행된다.
방정식 G1은 또한 폴리머 혼합물의 유리 전이 온도를 측정하고 유추하기 위해 유사하게 사용될 수 있다. 그러한 경우에, 혼합물이 균질한 경우, n = 사용된 폴리머에 대한 일련 번호이고, Wn = 각 폴리머 n의 질량으로 나타낸 양(중량%)이며, TG,n = K로 되어 있는 각 모노머 n의 폴리머의 유리 전이 온도이다.
정적 유리 전이 온도는 일반적으로 접착제 수지와의 혼합의 결과로 증가된다.
랜덤 코폴리머는 본 발명의 의미 내에서 특히 유리하게 사용될 수 있다. 폴리아크릴레이트 성분 중 하나 이상의 폴리머 유형은 유리하게는 비작용성화된 α,β-불포화 에스테르를 기반으로 한다. 이들이 코폴리머 성질의 폴리아크릴레이트 성분 중 하나 이상의 폴리머에 사용되는 경우, 이러한 하나 이상의 폴리머 유형의 제조에서 모노머로서 원칙적으로 (메트)아크릴레이트 (코)폴리머의 합성에 적합한 당업자에게 알려진 어떠한 화합물을 사용하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 하기 화학식의 α,β-불포화 알킬 에스테르가 사용된다:
Figure pct00002
상기 식에서, R1 = H 또는 CH3이고, R2 = H, 또는 1 내지 30개의 탄소 원자를 지니는, 특히 4 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선형, 분지형 또는 환형, 포화 또는 불포화 알킬 라디칼이다.
폴리아크릴레이트 성분의 폴리아크릴레이트에 대한 모노머의 하나 이상의 유형은 호모폴리머가 0℃ 이하, 매우 바람직하게는 -20℃ 이하의 유리 전이 온도(TG)를 지니는 것이다. 특히 최대 10개의 탄소 원자를 지니는 선형 알콜 또는 4개 이상의 탄소 원자를 지니는 분지형 알콜과 아크릴산의 에스테르 및 8 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선형 알콜 또는 10개 이상의 탄소 원자를 지니는 분지형 알콜과 메타크릴산의 에스테르가 있다. 또한, 호모폴리머가 0℃ 이상의 유리 전이 온도(TG)를 지니는 모노머가 추가로 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 특정 예로서, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, n-펜틸 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, n-헵틸 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, n-노닐 아크릴레이트, n-노닐 메타크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, n-데실 메타크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 이소펜틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 메타크릴레이트, 상기 언급된 화합물의 분지형 이성질체, 예컨대, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 2-프로필헵틸 아크릴레이트를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성원이 바람직하게 사용된다.
폴리머에서 반결정질 영역을 형성시키려는 경향이 있는 모노머가 추가로 선택될 수 있다. 이러한 거동은 알콜 모이어티에서 12개 이상의 탄소 원자를 지니는, 바람직하게는 알콜 모이어티에서 14개 이상의 탄소 원자를 지니는 선형 알킬 라디칼과의 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산 에스테르에서 발견된다. 예를 들어, 스테아릴 아크릴레이트 및/또는 스테아릴 메타크릴레이트는 여기서 본 발명에 따라 특히 유리하게 사용될 수 있다.
유리하게 사용될 수 있는 추가의 모노머는 사이클로알킬 알콜 모이어티에서 6개 이상의 탄소 원자를 지니는 브릿징된 사이클로알킬 알콜의 단작용성 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트이다. 사이클로알킬 알콜은 또한, 예를 들어, C1- 내지 C6-알킬 기, 할로겐 원자 또는 시아노 기에 의해 치환될 수 있다. 특정 예로는 사이클로헥실 메타크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트 및 3,5-디메틸아다만틸 아크릴레이트가 있다.
유리 전이 온도를 변화시키기 위해서, 호모폴리머가 높은 정적 유리전이 온도를 지니는 코모노머의 일부를 폴리아크릴레이트의 제조에 사용하는 것이 가능하다. 적합한 성분은 방향족 비닐 화합물, 예컨대, 스티렌이며, 여기서 방향족 핵은 바람직하게는 C4 내지 C18의 구조 단위를 포함하며, 또한 헤테로원자를 함유할 수 있다. 특히 바람직한 예로는 4-비닐피리딘, N-비닐프탈이미드, 메틸스티렌, 3,4-디메톡시스티렌, 4-비닐벤조산, 벤질 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 3차-부틸페닐 아크릴레이트, 3차-부틸페닐 메타크릴레이트, 4-바이페닐 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 2-나프틸 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 뿐만 아니라 그러한 모노머들의 혼합물이 있으며, 이러한 열거로 제한되지 않는다.
아크릴계 모노머에 대한 코모노머로서, 아크릴계 모노머와 예를 들어 최대 40중량%의 양으로 공중합가능한 추가의 모노머가 또한 사용될 수 있다. 그러한 코모노머는 원칙적으로 예를 들어 비닐 화합물과 같은 아크릴레이트와 상용성인 공중합가능한 이중 결합을 지니는 어떠한 화합물일 수 있다. 그러한 비닐 화합물은 특히 이중 결합과 관련하여 α-위치에서 방향족 고리 및 헤테로사이클릭 고리를 지니는 비닐 에스테르, 비닐 에테르, 비닐 할라이드, 비닐리덴 할라이드, 비닐 화합물을 포함하는 군으로부터 전부 또는 일부 선택될 수 있다. 특히 바람직하게 적합한 코모노머는, 예를 들어, 비닐 아세테이트, 비닐 포름아미드, 비닐피리딘, 에틸 비닐 에테르, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 아크릴로니트릴이다.
그러나, 아크릴계 모노머와 공중합가능한 그 밖의 화합물이 또한 본원에서 사용될 수 있다.
화학적 및/또는 물리적 가교를 위해 폴리아크릴레이트 성분에 하나 이상의 가교제가 특히 유리하게 첨가된다. 그러나, 폴리아크릴레이트 성분의 조사 가교가 또한 원칙적으로 가능하기 때문에 가교제는 반드시 존재하지 않는다.
가교제는, 가교하고자 하는 폴리머의 적합한 기, 특히 작용기와 선택된 가교 조건하에 반응할 수 있어서 둘 이상의 폴리머 또는 폴리머 부위를 서로 연결하고("브릿지(bridge)"를 형성시키고), 이에 따라서 폴리머 또는 가교시키고자 하는 폴리머로부터 네트워크를 형성시키는 화합물, 특히, 이- 또는 다-작용성의 주로 저분자량 화합물이다. 이는 일반적으로 응집성을 증가시킨다. 가교 정도는 형성되는 브릿지의 수에 좌우된다.
이러한 경우에, 적합한 가교제는 원칙적으로 선택된 폴리머의 성질 및 이들의 작용기에 따라 상응하여 지니게 되는 (메트)아크릴레이트 모노머와 특히 공유, 배위 또는 회합성 결합 시스템의 형성을 위해 당업자에게 알려진 어떠한 가교제 시스템이다. 화학적 가교 시스템의 예로는 이- 또는 다-작용성 이소시아네이트 또는 이- 또는 다-작용성 에폭사이드 또는 이- 또는 다-작용성 하이드록사이드 또는 이- 또는 다-작용성 아민 또는 이- 또는 다-작용성 산 무수물이 있다. 상이한 가교제들의 조합물이 마찬가지로 가능하다.
언급될 수 있는 추가의 적합한 가교제는 폴리머 사슬에서 산 작용기와 조합되어 가교점으로서 작용하는 복합체를 형성시키는 킬레이트 형성제이다.
효과적인 가교를 위해서 폴리아크릴레이트의 적어도 일부가 논의되는 가교제가 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 경우가 특히 유리하다. 이러한 목적상, 하이드록시, 카복시, 설폰산 또는 포스폰산 기, 산 무수물, 에폭사이드, 아민을 포함하는 군으로부터 선택된 작용기를 지니는 모노머를 사용하는 것이 바람직하다.
폴리아크릴레이트를 위한 모노머의 특히 바람직한 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 아코니트산, 디메틸아크릴산, β-아크릴로일옥시프로피온산, 트리클로로아크릴산, 비닐아세트산, 비닐포스폰산, 말레산 무수물, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 하이드록시프로필 메타크릴레이트, 6-하이드록시헥실 메타크릴레이트, 알릴 알콜, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트가 있다.
가교제로서 100 중량부의 폴리아크릴레이트 기본 폴리머를 기준으로 하여 0.03 내지 0.2 중량부, 특히 0.04 내지 0.15 중량부의 N,N,N',N'-테트라키스(2,3-에폭시프로필)-m-자일렌-a,a'-디아민 (테트라글리시딜-메타-자일렌디아민; CAS 63738-22-7)를 사용하는 것이 특히 유리한 것으로 밝혀졌다.
대안적으로 또는 추가로, 조사에 의해 접착제를 가교시키는 것이 유리할 수 있다. 이러한 목적상, 조사로서 적합한 것은 자외선(특히, 적합한 광개시제가 포뮬레이션에 첨가되거나, 아크릴레이트 성분에서 하나 이상의 폴리머가 광개시 기능의 유닛을 지니는 코모노머를 포함함) 및/또는 전자 빔이다.
조사-유발식 가교를 위하여, 사용되는 모노머의 일부는 후속 조사 가교를 촉진시키는 작용기를 포함하는 경우가 유리할 수 있다. 적합한 공중합가능한 광개시제는, 예를 들어, 벤조인 아크릴레이트 및 아크릴레이트-작용화된 벤조펜 유도체이다. 전자 조사에 의해 가교를 촉진시키는 모노머는, 예를 들어, 테트라하이드로푸르푸릴 아크릴레이트, N-3차-부틸아크릴아미드 및 알릴 아크릴레이트이다.
화학적 및/또는 물리적 및/또는 조사-유발식 가교를 위하여, 특히 관련 종래 기술이 참조된다.
본 발명의 유리한 구체예에서, 폴리아크릴레이트 성분에 폴리아크릴레이트와 실질적으로 상용성인 하나 이상의 폴리아크릴레이트-상용성 첨가제 수지가 첨가된다. 이를 위해 적합한 것으로 알려진 첨가제 수지가 원칙적으로 여기에 사용될 수 있다. 테르펜-페놀 수지가 특히 바람직하게 사용된다. 그러나, 예를 들어, 콜로포니 유도체, 특히 콜로포니 에스테르를 사용하는 것이 또한 가능하다.
폴리아크릴레이트-상용성 수지는 바람직하게는 0℃ 미만, 매우 바람직하게는 -20℃ 이하의 DACP 값, 및/또는 바람직하게는 40℃ 미만, 매우 바람직하게는 20℃ 이하의 MMAP 값을 지닌다. MMAP 및 DACP 값의 측정을 위해 문헌[C. Donker, PSTC Annual Technical Seminar, Proceedings, p. 149 164, May 2001]가 참조된다.
폴리아크릴레이트 성분은 개시제, 활성화제, 및 가교를 위한 가속화제 등과 같은 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
폴리아크릴레이트 성분의 경우, 특히 WO 2012/062589 A호에 기재된 바와 같은 폴리아크릴레이트 조성물이 매우 적합한 것으로 밝혀졌다.
엘라스토머 성분
폴리아크릴레이트 성분과 실질적으로 상용성이 아닌 엘라스토머 성분은 유리하게는 기본 폴리머 성분으로서 서로 독립적으로 선택된 합성 고무 또는 복수의 합성 고무뿐만 아니라 임의로 수지 및/또는 다른 첨가제를 포함한다.
블록 코폴리머는 엘라스토머 성분으로 바람직하다. 본 발명에 따르면, 합성 고무는 유리하게는 특히 열가소성 블록 코폴리머 형태의 합성 고무이며, 이의 구조는 하기 식 중 하나로 표현될 수 있다:
(II) A-B
(III) A-B-X(A'-B')n
상기 식에서,
- A 또는 A'는, 예를 들어, 스티렌 또는 α-메틸스티렌과 같은 비닐 방향족 화합물의 중합에 의해 형성된 폴리머이고,
- B 또는 B'는 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 및/또는 이소부틸렌을 전부 또는 일부 포함하는 이소프렌, 부타디엔, 파르네신 이성질체 또는 부타디엔과 이소프렌의 혼합물 또는 부타디엔과 스티렌의 혼합물의 폴리머이고,
- X는 임의의 링킹 기(예, 커플링 시약 또는 개시제의 라디칼)이고,
- n은 1 내지 4의 정수이고,
- (A'-B')n는 A' (구조 IIIa) 또는 B' (구조 IIIb)를 통해, 바람직하게는 B'를 통해 X 또는 (A-B)에 링킹될 수 있고,
- A는 조성 및/또는 몰 질량과 관련하여 A'와 같을 수 있고, B는 조성 및/또는 몰 질량과 관련하여 B'와 같을 수 있다.
적합한 비닐 방향족 블록 코폴리머는 하나 이상의 고무-유사 블록 B 또는 B' (연질 블록, 엘라스토머 블록) 및 하나 이상의 유리질 블록 A 또는 A'를 포함한다. 일부 구체예에서, 블록 코폴리머는 하나 이상의 유리질 블록을 포함한다. 본 발명에 따른 일부 추가의 구체예에서, 블록 코폴리머는 1 내지 5개의 유리질 블록을 포함한다.
일부 유리한 구체예에서, 구조 II, IIIa 및/또는 IIIb에 더하여 또는 단독으로 다중 아암 블록 코폴리머인 블록 코폴리머가 사용된다. 이는 하기 화학식으로 기재된다:
(IV) Qm-Y
상기 식에서, Q는 다중아암 블록 코폴리머의 아암을 나타내고, m은 또한 아암의 갯수를 나타내고, 여기서 m은 3이상의 정수이다. Y는, 예를 들어, 커플링 시약 또는 다작용성 개시제로부터 유래되는 다작용성 링킹 시약의 라디칼이다. 특히, 각각의 아암 Q는 독립적으로 화학식 A*-B*를 지니고, 상기 화학식에서, A* 및 B*는 구조 II, IIIa 및 IIIb와 유사하게 각각의 경우에 A*가 유리질 블록을 나타내고 B*가 연질 블록을 나타내도록 A 또는 A' 및 B 또는 B'에 대한 상기 정의에 따라 각각 독립적으로 다른 아암으로부터 선택된다. 물론, 복수의 아암 Q에 대하여 또는 모든 아암 Q에 대하여 동일한 A*들 및/또는 동일한 B*들을 선택하는 것이 또한 가능하다.
블록 A, A' 및 A*는 함께 이하에서 A 블록으로 지칭된다. 이에 상응하여, 블록 B, B' 및 B*는 함께 이하에서 B 블록으로 지칭된다.
블록은 일반적으로 실온(실온은 본 발명의 문맥 내에서 23℃인 것으로 이해됨) 초과인 유리 전이 온도(DSC, 하기 참조)를 지니는 유리질 블록이다. 일부 유리한 구체예에서, 유리질 블록의 TG는 적어도 40℃, 바람직하게는 적어도 60℃, 더욱 더 바람직하게는 적어도 80℃ 또는 매우 바람직하게는 적어도 100℃이다.
비닐 방향족 블록 코폴리머는 추가로 일반적으로 실온 미만의 TG를 지니는 하나 이상의 고무-유사 B 블록 또는 [연질 블록 또는 엘라스토머 블록]을 포함한다. 일부 구체예에서, 연질 블록의 TG는 -30℃ 미만 또는 또한 -60℃ 미만이다.
B 블록의 경우 화학식 II 및 IIIa/IIIb 및 IV에 대하여 언급된 본 발명에 따른 특히 바람직한 모노머에 더하여, 추가의 유리한 구체예는 중합된 컨쥬게이션된 디엔, 중합된 컨쥬게이션된 디엔의 수소화된 유도체 또는 이들의 조합물을 포함한다. 일부 구체예에서, 컨쥬게이션된 디엔은 4 내지 18개의 탄소 원자를 포함한다. 언급될 수 있는 고무-유사 B에 대한 추가의 유리한 컨쥬게이션된 디엔의 예는 추가로 에틸부타디엔, 페닐부타디엔, 피페릴렌, 펜타디엔, 헥사디엔, 에틸헥사디엔 및 디메틸부타디엔이고, 여기서 중합된 컨쥬게이션 디엔은 호모폴리머로서 또는 코폴리머로서 존재할 수 있다.
전체 블록 코폴리머를 기반으로 한 A 블록의 함량은 평균하여 바람직하게는 10 내지 40중량%, 더욱 바람직하게는 15 내지 33중량%이다.
폴리스티렌은 A 블록을 위한 폴리머로서 바람직하다. B 블록을 위한 바람직한 폴리머는 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리파르네신 및 이들의 일부 또는 전부 수소화된 유도체, 예컨대, 폴리에틸렌부틸렌, 폴리에틸렌프로필렌, 폴리에틸렌-에틸렌프로필렌 또는 폴리부틸렌부타디엔 또는 폴리이소부틸렌이다. 폴리부타디엔이 매우 바람직하다.
상이한 블록 코폴리머의 혼합물이 사용될 수 있다. 삼중블록 코폴리머 ABA 및/또는 이중블록 코폴리머 AB의 사용이 바람직하다.
블록 코폴리머는 또한 구조 II 및 III와 상관없이 선형, 방사형 또는 별-모양(다중아암)일 수 있다.
탄화수소 수지는 특히 유리하게는 엘라스토머-상용성 수지로서 사용될 수 있다. 이러한 부류의 수지에 적합한 접착제 수지는 그 중에서도 바람직하게는 디사이클로펜타디엔의 수소화된 폴리머; C5, C5/C9 또는 C9 모노머 스트림를 기반으로 한 수소화되지 않은, 부분적으로, 선택적으로 또는 완전히 수소화된 탄화수소 수지 또는 특히 바람직하게는 α-피넨 및/또는 β-피넨 및/또는 δ-리모넨을 기반으로 한 폴리테르펜 수지이다. 상술된 접착제 수지는 단독으로 또는 혼합물로 모두 사용될 수 있다. 이상적으로, 이는 아크릴레이트 폴리머와 실질적으로 상용성이 아니다. 따라서, 방향족 부분은 너무 높지 높게 선택되지 않아야 한다. 이러한 부류의 수지의 적합한 접착제 수지는 특히 연질 블록 또는 엘라스토머 성분의 연질 블록과 상용성이다. 합성 수지와 상용성인 본 발명에 따른 감압 접착제의 탄화수소 수지는 바람직하게는 적어도 0℃, 매우 바람직하게는 적어도 20℃의 DACP 값, 및/또는 바람직하게는 적어도 40℃, 매우 바람직하게는 적어도 60℃의 MMAP 값을 지닌다. MMAP 및 DACP 값의 측정을 위하여, 문헌[C. Donker, PSTC Annual Technical Seminar, Proceedings, p. 149-164, May 2001]이 참조된다.
본 명세서의 의미 내에서 임의로 사용될 수 있는 탄화수소 수지는 또한 전형적으로 5000 g/mol 이하의 수-평균 몰 질량(Mn)을 지니는 올리고머 및 폴리머 화합물이다. 탄화수소 수지 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하다. 특히, 대부분의 탄화수소 수지(탄화수소 수지의 총량의 중량부를 기준으로 함), 바람직하게는 모든 탄화수소 수지는 적어도 80℃ 및 150℃ 이하의 연화점을 지닌다(DIN EN 1427:2007와 유사한 링 및 볼 방법, 하기 참조).
접착제 포뮬레이션은 추가로 또한 실온에서 액체인 접착제 수지를 포함할 수 있다. 다시 말해서, 80℃ 미만 또는 또한 25℃ 미만의 수지 연화점을 지닌다.
A 블록과 상용성인 방향족 탄화수소 수지를 사용하는 것이 또한 가능하다. 특히, 그러한 접착제 수지 2는 또한 폴리아크릴레이트 성분과 (부분적으로) 상용성일 수 있다.
폴리아크릴레이트 및 엘라스토머 성분과 상용성인 접착제 수지
본 발명의 유리한 변형예에서, 폴리아크릴레이트-상용성 접착제 수지(들)에 더하여, 및/또는 엘라스토머-상용성 접착제 수지(들)에 더하여 또는 대안적으로 그러한 접착제 수지들에 더하여, 둘 모두의 성분들과 상용성이거나 하나의 성분과 상용성인 그리고 다른 성분과 부분적으로 상용성인 하나 이상의 접착제 수지가 사용된다.
예를 들어, 엘라스토머 성분과 적어도 부분적으로 상용성이거나 완전히 혼화성인 하나 이상의 폴리아크릴레이트-상용성 접착제 수지를 사용하는 것이 가능하다. 상술된 바와 같이, 열가소성 블록 코폴리머가 엘라스토머 성분으로서 사용되는 경우, 사용되는 폴리아크릴레이트-상용성 접착제 수지는 엘라스토머 성분의 A 블록 및/또는 B 블록과 적어도 부분적으로 상용성이거나 완전히 혼화성일 수 있다.
예를 들어, 엘라스토머 성분과 상용성이고 폴리아크릴레이트 성분과 적어도 부분적으로 상용성인 하나 이상의 접착제 수지를 사용하는 것이 또한 가능하다. 상술된 바와 같이, 열가소성 블록 코폴리머가 엘라스토머 성분으로서 사용되는 경우, 사용되는 폴리아크릴레이트-상용성 접착제 수지는 엘라스토머 성분의 A 블록 및/또는 B 블록과 혼화성일 수 있다.
추가의 임의의 구성성분
각각의 경우에 요망 시, 접착제 첨가제, 예컨대, 가소제, 충전제(예, 섬유, 카본 블랙, 산화아연, 이산화티탄, 쵸크(chalk), 고형 또는 중공형 유리 비드, 다른 물질들의 미소구체, 실리카, 실리케이트), 안료, 염료, 컴파운딩 제제, 각각의 경우에 10% 미만의 방염제, 정전기방지제, 광 안정화제, 에이징 방지제, 각각의 경우에 2% 미만의 일차 및/또는 이차 항산화제 등이 서로와 무관하게 첨가될 수 있다.
발포제
접착제 층은 임의로 발포될 수 있는데, 이는 본 발명의 유리한 추가 진전을 야기한다. 본 발명의 다른 유리한 구체예에서, 다른 한 편으로, 접착제는 비-발포 상태로 존재한다. 발포가 수행되는지의 여부는, 예를 들어, 접착제의 의도된 사용 분야에 좌우되지 않는다. 예를 들어, 발포된 접착제는 접착제가 접착 필름에서 충격 에너지를 흡수하거나 막을 수 있도록 충격-흡수 작용을 증가시킬 수 있다.
발포는 어떠한 화학적 및/또는 물리적 방법에 의해 이루어질 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 본 발명에 따른 발포된 감압 접착제는 마이크로벌룬(microballoon)을 도입한 후 팽창함으로써 얻어진다. "마이크로벌룬"은, 탄성이고, 그에 따라서, 이들의 기본적인 상태에서 팽창될 수 있고, 열가소성 폴리머 쉘을 지니는 중공형 미소구체인 것으로 이해된다. 이러한 구체들은 저비등 액체들 또는 액화 가스로 채워진다. 쉘 물질로서 특히 폴리아크릴로니트릴, PVDC, PVC 또는 폴리아크릴레이트가 사용된다. 적합한 저비등 액체는 특히, 예를 들어, 저급 알칸의 탄화수소, 예를 들어, 이소부탄 또는 이소펜탄인데, 이는 폴리머 쉘에서 압력 하에 액화 가스로 둘러싸인다.
마이크로벌룬의 작용, 특히, 열의 작용에 의해, 외부 폴리머 쉘은 연화된다. 이와 동시에, 쉘 내의 액형 발포 가스는 이의 가스 상태로 변화된다. 이에 의해 마이크로벌룬은 비가역적으로 팽창되고, 3-차원으로 팽창된다. 팽창은 내부 압력과 외부 압력이 평형이 되는 때에 완료된다. 폴리머 쉘이 유지되기 때문에, 이에 따라 폐쇄형-셀 발포체가 얻어진다.
다수의 마이크로벌룬 유형들이 시중에서 구입가능한데, 이들은 본질적으로 이들의 크기(팽창되지 않은 상태에서 6㎛ 내지 45㎛의 직경) 및 이들의 팽창에 필요한 출발 온도(75℃ 내지 220℃)가 다르다. 시중에서 구입가능한 마이크로벌룬의 한 가지 예에는 Akzo Nobel로부터의 Expancel® DU 유형(DU = 건조 비팽창형)이 있다. 비팽창형 마이크로벌룬 유형은 또한 약 40중량% 내지 45중량%의 고형물 또는 마이크로벌룬 함량을 지니는 수성 분산물 형태로, 더욱이 또한 예를 들어, 에틸 비닐 아세테이트 중의 약 65중량%의 마이크로벌룬 농도를 지니는 폴리머-결합된 마이크로벌룬 형태(마스터배치)로 구입가능하다. DU 유형과 같은 마이크로벌룬 분산물과 마스터배치 둘 모두는 본 발명에 다른 발포형 감압 접착제의 생산에 적합하다.
본 발명에 따른 발포형 감압 접착제는 또한 소위 사전-팽창형 마이크로벌룬을 사용하여 생산될 수 있다. 이러한 그룹으로, 팽창은 마이크로벌룬이 폴리머 매트릭스로 혼합되기 전에 이루어진다. 사전-팽창형 마이크로벌룬은, 예를 들어, 명칭 Dualite® 하에 또는 유형 명칭 DE(건조 팽창형)로 시중에서 구입가능하다.
발포형 접착제 층의 경우에 접착 필름의 밀도는 바람직하게는 200kg/m3 내지 1000kg/m3, 더욱 바람직하게는 300kg/m3 내지 900kg/m3, 매우 바람직하게는 400kg/m3 내지 800kg/m3이다.
기재
이들의 뛰어난 예측되지 않은 특성 때문에, 기재된 접착제는 특히 광학, 전자 및/또는 정밀 기계 장치 분야에서 기재, 특히 또한 강성 및 그에 따라서 일반적으로 또한 취성 기재의 접착성 결합에 뛰어나게 적합하다. 그러한 장치는 통상적으로 휴대용 변형예, 다시 말해서, 장치의 사용자가 언제든지 장치를 가지고 다닐 수 있도록 의도되고 사용자가 일반적으로 자주 가지고 다니는 형태로 공급된다. 여기서, 장치가 떨어지는 경우에는 장치가 손상될 위험이 있다. 그러나, 접착제는 또한 이들의 특성 때문에 영구적이지는 않고 가끔만 이동해야 하는 장치에 뛰어나게 적합하다. 설치 과정 동안 이동되는 광학, 전자 및/또는 정밀 기계 구조 부재는 또한 이들이 떨어지는 경우에 손상될 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 감압 접착제가 여기에 또한 유용하다. 본 명세서의 범위 내에 존재하는 접착제는 민감한 정밀 기계, 광학 및/또는 전자 장치에 중요한 응력 하의 뛰어난 강도 및 내성 특성을 지닌다.
바람직한 구체예에서, 강성 기재는 서로에 대해 영구적으로 접착성 결합된다. 본 명세서의 의미 내에서 강성 기재는 예를 들어 10 GPa 초과, 바람직하게 50 GPa 초과의 탄성률 (DIN EN ISO 527)을 지니며 표면-개질된, 예컨대, 인쇄되고, 코팅되고, 금속화되고, 양극처리된 기재를 포함하는 유리, 금속, 세라믹 또는 다른 물질들의 기재, 특히, 평평한 기재, 특히 적어도 500 ㎛의 두께를 지니는 상술된 기재뿐만 아니라, 1 GPa 이상이되 10 GPa 이하의 탄성률을 지니는 폴리에스테르 (PE), 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA), 폴리카보네이트 (PC), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머 (ABS), 또는 다른 물질과 같은 플라스틱 물질의 평평한 기재, 플라스틱 기재, 및 1 GPa 이상이되 10 GPa 이하의 탄성률을 지니고 특히 1 mm 이상의 두께를 지니는 물질의 기재이다. 더 넓은 두께, 예를 들어, 2 mm 이상의 두께를 지니는 평평한 기재가 통상적으로 사용되기도 한다.
사용되는 기재는 특히 두께와 탄성률의 결과가 적어도 500 N/mm일 때에 강성인 것으로 여겨진다. 두께와 탄성률의 결과가 적어도 2500 N/mm, 더욱 더 바람직하게 5000 N/mm인 기재가 특히 바람직하게 사용된다. 사용되는 기재가 강성일수록, 기재 자체가 충격을 흡수할 가능성이 적어진다.
그러나, 접착제는 또한 가요성 물질의 영구 접착성 결합, 특히 가요성 디스플레이의 생산에 뛰어나게 적합하다. 그러한 디스플레이는 점점 중요해지고 있다.
유리하게는, 접착제는 정밀 기계, 광학 및/또는 전자 장치의 케이싱에서 윈도우 또는 렌즈의 접착성 결합(소위 "렌즈 고정")에 사용될 수 있다. 강성 또는 가요성 기재 중 적어도 하나는 이에 의해서 투명하거나 반투명하다. 투명하거나 반투명한 기재는, 예를 들어, 아래에 배열된 민감한 부품을 보호하려는 목적의 윈도우 또는 광학 렌즈일 수 있고, 그러한 부품은, 예를 들어, 액정 디스플레이(LCD), 디스플레이의 발광 다이오드(LED) 또는 유기 발광 다이오드(OLED)뿐만 아니라 인쇄 회로 또는 그 밖의 민감한 전자 부품일 수 있으며; 이는, 예를 들어, 접촉-감지형 디스플레이, 및/또는 장치의 기능, 예를 들어, 광 굴절, 집광, 광 감쇠, 광 증폭 등을 위해 광학 효과를 야기하기 위한 사용의 경우에 매우 중요하다.
매우 유리하게는, 투명한 기재는 50% 이하, 바람직하게는 10% 이하, 매우 바람직하게는 5% 이하의 헤이즈 값을 지니도록 선택된다(ASTM D 1003에 따라 측정).
제 2 기재는 바람직하게는 마찬가지로 정밀 기계, 광학 및/또는 전자 장치의 부품이다. 특히, 상술된 바와 같은 윈도우 또는 렌즈를 위한 그러한 장치 또는 마운트의 케이싱이 여기서 고려된다.
바람직한 접근에서, 투명하거나 반투명한 기재는 유리, 폴리메틸 메타크릴레이트 및/또는 폴리카보네이트의 기재이다.
특히, 제 2 기재는 특히 또한 유리 섬유 강화될 수 있는 플라스틱 물질, 예컨대, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머 (ABS), 폴리아미드 또는 폴리카보네이트로 제조되거나; 금속, 예컨대, 알루미늄, 또한 양극처리된 알루미늄, 또는 마그네슘 및 금속 합금으로 제조될 수 있다.
기재 물질에 첨가제, 예컨대, 염료, 광 안정화제, 에이징 방지제, 또는 가소제 등을 첨가하는 것은 이것이 의도된 용도에 유리하다면; 특히 투명하거나 반투명한 물질의 경우에 이것이 그러한 광학 특성을 방해하지 않거나 단지 무시할만하게만 방해한다면 또한 가능하다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 복합체는 이에 따라서 전자, 광학 또는 정밀 기계 장치의 부품이다.
본 출원의 의미 내에서 전자, 광학 및 정밀 기계 장치는 특히 이들이 전자, 광학 또는 정밀 기계 장치인 한, 마크(니스 분류(Nice Classification)); 10판 (NCL(10-2013))의 등록에 대한 상품 및 서비스의 국제 분류 클래스 9로 분류될 장치뿐만 아니라 클래스 14 (NCL(10-2013))에 따른 시계 및 크로노미터 기기,
예컨대, 특히
· 과학, 운항, 조사(surveying), 촬영, 영상, 광학, 칭량, 측정, 신호전달, 검사, 수명-절감 및 지시 장치 및 기기
· 전기를 전도하고, 변환시키고, 변형시키고, 축전하고, 조정하고, 제어하기 위한 장치 및 기기
· 영상 녹화, 처리, 전송 및 재현 장치, 예컨대, 텔레비젼 등
· 음향 녹음, 처리, 전송 및 재현 장치, 예컨대, 라디오 등
· 컴퓨터, 계산기 및 데이터 처리 장치, 수식 장치 및 기기, 컴퓨터 부속품, 사무실용 설비, 예컨대, 프린터, 팩스기, 복사기, 타자기, 데이터 저장 장치
· 원격 통신 장치 및 원격 통신 기능이 있는 다기능 장치, 예컨대, 전화기, 응답기
· 화학적 및 물리적 측정 장치, 제어 장치 및 기기, 예컨대, 배터리 충전기, 멀티미터, 램프, 타코미터
· 운항 장치 및 기기
· 광학 장치 및 기기
· 의료 장치 및 기기 및 선수용 의료 장치 및 기기
· 시계 및 크로노미터
· 태양 전지 모듈, 예컨대, 전기화학적 염료-감응형 태양 전지, 유기 태양 전지, 박막 전지
· 소화 장치이다.
그러한 장치에 대한 기술 개발은 증가하고 있으며, 장치는 사용자가 언제든지 장치를 가지고 다닐 수 있고 사용자가 일반적으로 자주 가지고 다니도록 점점 더 소형화되고 경량화되고 있다. 이는 통상적으로 더 낮은 중량 및/또는 그러한 장치에 적합한 크기를 달성함으로써 야기된다. 본 명세서의 범위 내에서, 그러한 장치는 또한 이동식 장치 또는 휴대 장치로 지칭된다. 이러한 발전 동향의 일부로서, 정밀 기계 및 광학 장치에는 점점(또한) 전자 부품이 제공되는데, 이는 최소화를 위한 가능성을 증가시킨다. 이동식 장치는 휴대되기 때문에, 이들은 예를 들어, 가장자리를 부딪힘으로써, 떨어짐으로써, 백(bag) 안에서 다른 딱딱한 물체와 접촉됨으로써, 뿐만 아니라 이들의 휴대로 인한 영구적 이동에 의해 증가된 응력, 특히 기계적 응력에 노출된다. 그러나, 이동식 장치는 또한 수분, 및 온도 영향 등으로 인해 일반적으로 내부 공간에 설치되고 움직이지 않거나 거의 움직이지 않는 "비이동식" 장치보다 큰 응력에 노출된다. 본 발명에 따라 사용되는 접착제는 특히 바람직하게는 그러한 방해 영향에 저항하고, 이상적인 경우에는 또한 이를 약화시키거나 상쇄시키는 것으로 밝혀졌다.
이에 따라서, 본 발명은, 본 발명에 따라 사용되는 접착제가 이의 예기치 않은 우수한 특성 때문에 여기에 특히 유리하기 때문에 특히 바람직하게는 이동식 장치와 관련된다. 하기 목록에서 특히 언급되는 대표물질로 불필요하게 본 발명의 주제를 제한하려는 것은 아니지만, 일부 휴대 장치가 이하에서 열거된다.
· 카메라, 디지털 카메라, 촬영 부속품(예컨대, 노출계(exposure meter), 플래시건(flashgun), 다이어프램(diaphragm), 카메라 케이싱(camera casing), 렌즈 등), 필름 카메라, 비디오 카메라
· 마이크로컴퓨터(휴대용 컴퓨터, 포켓용 컴퓨터(hand-held computer), 포켓용 계산기), 랩톱, 노트북, 넷북, 울트라북(ultrabook), 태블릿 컴퓨터, 핸드헬드(handheld), 전자 다이어리 및 수첩(소위 "전자 수첩" 또는 "개인용 정보 단말기(personal digital assistant)", PDA, 팜톱(palmtop), 모뎀
· 컴퓨터 부속품 및 전자 장치용 작동 유닛, 예컨대, 마우스, 드로잉 패드(drawing pad), 그래픽 태블릿, 마이크, 스피커, 게임 콘솔(games console), 게임패드(gamepad), 원격 제어, 원격 작동 장치, 터치패드
· 모니터, 디스플레이, 스크린, 접촉-감응형 스크린(센서 스크린, 터치스크린 장치), 프로젝터
· 전자 북("E-북")용 판독 장치
· 미니 TV, 포켓 TV, 필름 재생용 장치, 비디오 플레이어
· 라디오(미니 및 포켓 라디오 포함), 워크맨, 디스크맨, 뮤직 플레이어, 예를 들어, CD, DVD, 블루-레이(Blu-ray), 카세트, USB, MP3, 헤드폰
· 무선 전화기, 이동 전화기, 스마트 폰, 쌍방향 라디오(two-way radio), 핸즈-프리 텔레폰(hands-free telephone), 사람 호출용 장치(페이저(pager), 블리퍼(bleeper))
· 이동식 제세동기(mobile defibrillator), 혈당계, 혈압 모니터, 단계 계수기(step counter), 맥박계
· 토치(torch), 레이저 포인터(laser pointer)
· 이동식 검출기, 광학 확대경, 쌍안경, 야시 장치(night vision device)
· GPS 장치, 네비게이션 장치, 위성 통신용 휴대용 인터페이스 장치
· 데이터 저장 장치(USB 스틱, 외장 하드 드라이브, 메모리카드)
· 손목시계, 디지털 시계, 회중 시계, 체인 워치(chain watch), 스톱워치(stopwatch).
본 발명에 따라 사용되는 복합체의 생산
접착제를 위한 포뮬레이션을 생성시키기 위하여 용매-함유 또는 용매-비함유 공정이 이용된다. 이러한 포뮬레이션은 바람직하게는 유기 용매에서 또는 상이한 유기 용매들의 혼합물에서 생성된다.
본 발명에 따른 복합체는 바람직하게는 배킹(backing)-비함유 접착 필름 형태 또는 하나 이상의 배킹을 포함하는 접착 테이프 형태의 접착제를 사용함으로써 생산된다. 이 둘 모두의 경우에, 접착제는 다음과 같이 배킹 상에 코팅되는 한 가지 방법 단계로 이루어진다: 배킹층이 없이 사용되는 필름(소위 전사 접착 테이프)의 경우, 접착제는 일시적 배킹(소위 이형 라이너, 예컨대, 이형 페이퍼 또는 이형 필름) 상에 코팅되는데, 이는 사용을 위해 다시 제거되며 중간 취급용이성(intermediate manageability)의 목적으로 작용한다. 접착 필름은 이후 예를 들어 접착성 결합될 기재의 라미네이션에 의해 전사될 수 있다. 일시적 배킹으로서 적합한 것은 특히 또한 접착 방지 코팅된 형태의(예를 들어, 실리콘화에 의한) 통상적인 물질, 예컨대, 이형 페이퍼 및 이형 필름이다.
영구적 배킹을 지니는 접착 테이프의 경우에, 코팅은 배킹 상에서 직접적으로 수행될 수 있거나, 접착제가 마찬가지로 일시적 배킹 상에 먼저 코팅된 후에 이로부터 라미네이션에 의해 영구적 배킹에 전사된다. 영구적 배킹으로서 적합한 것은 통상적인 물질, 예컨대, 플라스틱 필름, 특히 바람직하게는 투명한, 반투명한, 착색된 백색 또는 흑색 플라스틱 물질, 예컨대, 특히 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 필름이다. 배킹 두께는 전형적으로 1 ㎛ 내지 250 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 150 ㎛이다.
코팅 전, 용매(혼합물)는 임의로 제거될 수 있다. 그 후에, 코팅이 무용매 방식으로 수행된다. 그 다음, 포뮬레이션이 코팅 후에 건조된다.
용매-함유 포뮬레이션은 유리하게는 코팅 유닛에 공급되기 전에, 매우 유리하게는 코팅 유닛에 공급되기 직전에 대류로 교반되거나 달리 이동된다.
포뮬레이션은 또한 무용매 방식으로 생성될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 예를 들어 무용매 폴리아크릴레이트의 쓰레드가 이축 압출기에 공급되는데, 압출기에는 전 및/또는 후에 합성 고무가 투입된다. 수지는 특히 예를 들어 수지 용융물을 통해 후속적으로 공급될 수 있거나, 대안적으로 고체 형태로 첨가될 수 있다. 포뮬레이션은 코팅 유닛(노즐(nozzle) 또는 멀티-롤 밀(multi-roll mill))에 직접적으로 공급되거나, 먼저 용기(배럴(barrel))에 도입될 수 있다. 코팅은 이후 노즐 또는 멀티-롤 밀을 통해 오프라인으로 수행되고, 멜트 펌프(melt pump) 또는 배럴 멜트(barrel melt) 및 임의로 피딩 압출기(feeding extruder)를 통해 공급될 수 있다.
가능한 생산 개념은 다음 절차를 포함한다. 폴리아크릴레이트를 용액에서 중합시킨다. 엘라스토머 성분을 용매에서 공간적으로 분리하여 용해시키고, 접착제 수지를 임의로 첨가한다. 두 용액을 코팅 전에 오프라인 또는 온라인으로 혼합하고, 가교제 및/또는 다른 첨가제를 임의로 첨가한다. 용매-함유 포뮬레이션을 코팅하고, 건조시키고, 감는다.
추가의 가능한 생산 개념은 다음 절차를 포함한다. 엘라스토머 성분 및 임의로 또한 접착제 수지를 용매에서 사전-용해시킨다. 폴리아크릴레이트를 용액에서 중합시킨다. 가교제 및/또는 다른 첨가제를 임의로 용매-함유 포뮬레이션에 요망시에 인라인 또는 오프라인으로 첨가하고, 포뮬레이션을 코팅하고, 건조시키고, 감는다.
무용매 폴리아크릴레이트는 용매 또는 수성 분산물에서 제조된 폴리머로부터 농축에 의해 생산될 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 접착제는 특히 양면 접착 테이프에 사용된다. 이들은 배킹-비함유(전사 접착 테이프)일 수 있다. 그러나, 또한 추가의 제품 구성으로서 하나 이상의 본 발명에 따른 접착제 층을 지니는 배킹-함유 양면 접착 테이프가 가능하다. 층 두께는 이후 전형적으로 2.5 ㎛ 이상 내지 1 mm 이하, 바람직하게는 20 ㎛ 내지 250 ㎛일 수 있다. 접착 테이프 5 ㎛ 내지 1 mm의 두께일 수 있고, 바람직하게는 20 ㎛ 내지 500 ㎛의 두께일 수 있다. 본 발명에 따른 접착제는 비발포 상태 또는 발포 상태로 존재할 수 있다.
참조
본 명세서에서 명시된 수-평균 몰 질량(Mn) 및 중량-평균 몰 질량(Mw)은 겔 침투 크로마토그래피(gel permeation chromatography: GPC)에 의한 측정과 관련된다.
측정은 100 ㎕의 정화-여과된 샘플에 대해 수행된다(샘플 농도 4 g/ℓ). 용리액으로서 0.1 부피%의 트리플루오로아세트산을 지니는 테트라하이드로푸란이 사용된다. 측정은 25℃에서 수행된다. 사용된 예비 컬럼은 컬럼 유형 PSS-SDV, 5㎛, 103 Å, 8.0 mm×50 mm(여기서 그리고 하기에서 세부사항은 다음 순서로 되어 있다: 유형, 입도, 공극률, 내부 직경 * 길이; 1 Å = 10-10 m)이다. 분리를 위하여 PSS-SDV 유형의 컬럼, 5㎛, 103 Å 및 105 Å 및 106 Å(각각의 경우에 8.0 mm × 300 mm)의 조합이 사용된다(Polymer Standards Service로부터의 컬럼; Shodex RI71 시차 굴절계에 의해 검출). 처리량은 분당 1.0 ml이다. 보정은 PMMA 표준물에 대한 폴리아크릴레이트(폴리메틸 메타크릴레이트 보정) 그리고 PS 표준물에 대한 다른 것(수지, 엘라스토머)의 경우에 수행된다.
올리고머 또는 폴리머 화합물, 예를 들어, 수지의 연화점과 동의어로도 지칭되는 연화점에 대한 데이터는 적절한 단서 적용과 함께 DIN EN 1427:2007에 따른 링 및 볼 방법(ring 및 ball method)(달리 존재하는 절차로 비튜멘(bitumen) 대신에 올리고머 또는 폴리머 샘플의 시험)과 관련된다.
유리 전이 온도와 동의어로 지칭되는 유리 전이점은 DIN 53 765; 특히 섹션 7.1 및 8.1에 따라 동적 주사 열랑계(dynamic scanning calorimetry: DSC)에 의해서, 그러나 모든 가열 및 냉각 단계에서 10 K/min의 균일한 가열 및 냉각 속도로 측정한 결과로 나타난다(DIN 53 765; 섹션 7.1; 주석 1 참조). 샘플의 원래 칭량된 양은 20 mg이다. 감압 접착제의 전처리가 수행된다(섹션 7.1, 제1 진행(run) 참조). 온도 제한치: -140℃ (TG -50℃ 대신)/+200℃ (TG +50℃ 대신)). 나타나 있는 유리 전이 온도(TG)는 비열용량의 변화의 절반에 이른 제 2 진행의 가열 작업에서 샘플의 온도이다.
실험 섹션
시험 방법
접착 테이프 샘플로서 양면 상에 46㎛ 두께의 감압 접착제 층이 제공되는 12㎛ 폴리에스테르 필름을 함유하는 양면 접착제 프로토타입을 사용하였다.
시험 A: 인발 강도
인발 시험은 프레임-모양 바디에서의 부품, 예를 들어 케이싱에서의 윈도우의 접착성 결합의 저항 정도에 관한 정보를 제공한다.
시험하고자 하는 접착 테이프(외부 치수 43 mm × 33 mm; 각각의 경우에 테두리 폭 2.0 mm, 내부 치수 (윈도우 개방) 39 mm × 29 mm, 각각의 경우에 윗면과 아랫면 상의 접착제 표면 288 mm2)로부터 직사각형 프레임-모양 샘플을 절단하였다. 이러한 샘플을 직사각형 ABS 플라스틱 프레임(ABS = 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머) (외부 치수 50 mm × 40 mm, 각각의 경우에 긴 테두리의 테두리 폭 8 mm; 각각의 경우에 짧은 테두리의 테두리 폭 10 mm; 내부 치수 (윈도우 개방) 30 mm × 24 mm; 두께 3 mm)에 접착성 결합시켰다. 45 mm × 35 mm 치수의 직사각형 PMMA 시트 (PMMA = 폴리메틸 메타크릴레이트)를 양면 접착 테이프의 샘플의 다른 면에 접착성 결합시켰다. 접착 테이프의 이용가능한 접착제 표면 전체를 사용하였다. ABS 프레임, 접착 테이프 샘플 및 PMMA 윈도우를 직사각형의 기하학적 중심, 대각선 예각의 이등분선, 및 대각선 둔각의 이등분 선이 각각 서로의 상부 위에 놓이는 방식으로(모서리 위에 모서리, 긴쪽 위에 긴쪽, 짧은 쪽 위에 짧은 쪽) 접착성 결합시켰다. 접착성 결합 표면은 360 mm2였다. 결합 부위를 10 바로 5초 동안 누르고, 23℃/50% 상대 습도로 컨디셔닝하면서 24시간 동안 저장하였다.
저장 직후, ABS 프레임, 접착 테이프 및 PMMA 시트를 포함하는 접착제 복합체를 복합체가 수직으로 배향되고 PMMA 시트가 자유롭게 매달리면서 아래로 향하게 되는 방식으로 프레임 구조(샘플 홀더) 상에 ABS 프레임의 돌출 에지와 함께 위치시켰다.
플런저(plunger)를 PMMA 플레이트가 중심으로 밀어 넣어 지도록 10 mm/s의 일정한 속도로 위에서부터 수직으로 ABS 프레임의 윈도우를 통해 이동시키고, PMMA 플레이트와 플런저가 가장 먼저 접촉하는 때와 PMMA 플레이트가 떨어진 직후(측정 조건 23℃, 50% 상대 습도)까지의 시간에 좌우하여 힘(플런저와 플레이트 사이의 접촉 표면 및 압력으로부터 측정)을 기록하였다. PMMA 플레이트와 ABS 프레임 사이의 접착성 결합의 실패 직전에 작용하는 힘(힘-시간 다이어그램의 최대 힘 Fmax(N))을 인발 시험의 결과로 기록하였다.
시험 B: 볼 낙하 시험(충격 강도)
이 시험은, 접착 테이프의 충격 흡수력에 기인되는, 본 발명에 따른 접착 테이프 또는 비교 샘플에 접착성 결합된 시험 조각의 내충격성에 대한 정보를 제공한다.
시험하고자 하는 접착 테이프(외부 치수 33 mm × 33 mm; 테두리 폭 3.0 mm, 내부 치수 (윈도우 개방) 27 mm × 27 mm)로부터 정사각형 프레임-모양 샘플을 절단하였다. 이 샘플을 ABS 프레임 (외부 치수 50 mm × 50 mm; 테두리 폭 12.5 mm; 내부 치수 (윈도우 개방) 25 mm × 25 mm; 두께 3 mm)에 접착성 결합시켰다. 35 mm × 35 mm의 PMMA 윈도우를 양면 접착 테이프의 다른 면에 접착성 결합시켰다. ABS 프레임, 접착 테이프 프레임 및 PMMA 윈도우를 기하학적 중심과 대각선이 각각 서로의 상부 위에 놓이는 방식으로(모서리 위에 모서리) 접착성 결합시켰다. 접착성 결합 표면은 360 mm2였다. 접착성 결합을 10 바로 5초 동안 누르고, 23℃/50% 상대 습도로 컨디셔닝하면서 24시간 동안 저장하였다.
저장 직후, ABS 프레임, 접착 테이프 및 PMMA 시트를 포함하는 접착제 복합체를 복합체가 수직으로 배향되고 PMMA 시트가 자유롭게 매달리면서 아래로 향하게 되는 방식으로 프레임 구조(샘플 홀더) 상에 ABS 프레임의 돌출 에지와 함께 위치시켰다. 스틸 볼(직경 15 mm, 질량 5.6 g)을 그에 따라서 구성된 샘플 위 250 cm의 높이로부터 PMMA 시트 위 중앙에 수직으로 떨어뜨렸다(ABS 프레임의 윈도우를 통해)(측정 조건, 23℃, 50% 상대 습도). PMMA 시트가 사전에 탈착되지 않는 한, 각각의 샘플에 대해 3회의 시험을 실시하였다.
볼 낙하 시험은 3회의 시험 중 어느 시험에서 접착성 결합이 탈착되지 않는다면 통과되는 것으로 여겨진다.
시험 C: 접착력, RT, PE
시험을 PSTC-1에 따라 수행하였다.
2cm 너비 및 15 cm 길이의 접착 테이프 샘플 스트립을 36㎛ 두께의 에칭된 PET 필름으로 이의 접착제 면들 중 하나 상에 커버링하고, 접지용 강판에 다른 접착 테이프 면과 접착성 결합시켰다. 4 kg 롤을 사용하여 샘플을 다섯 번 2회-롤링함으로써 확실하게 접착성 결합이 이루어지는 것을 보장하였다. 판을 고정시키고, 180°의 인발각으로 그리고 300 mm/min의 속도로 인장 시험기 상에서 이의 자유 말단을 통해 인발하였다. 시험 분위기는 23℃/50% 상대 습도였다. 결과는 N/cm로 주어진다.
시험 D: 재작업력
20 mm × 150 mm 스트립 형태의 시험하고자 하는 접착 테이프를 36㎛ 두께의 에칭된 PET 필름으로 이의 접착제 면 중 하나 상에 커버링하였다. 스트립을 컨디셔닝된 폴리카보네이트 판에 다른 접착제 면으로 접착성 결합시키고, 4 kg 롤러를 사용하여 앞 뒤로 한 번 롤링하였다. 복합체를 40℃에서 3일 동안 저장하였다.
3일 후, 샘플을 제거하고, RT에서 2시간 이상 동안 컨디셔닝하고, 손으로 인발하였다. 시험을 90°의 인발각으로 수행하고, 속도를 인발하는 동안 느리게, 보통으로, 빠르게 증가시켰다.
접착 테이프가 3개의 속도에서 어떻게 실패하는지로 평가를 수행하였다. 예를 들어: A/A/A는 느린(0.1 mm/min), 보통의(2 m/min) 및 빠른(10 m/min) 인발 속도에서의 접착 실패에 상응한다. 하기 약어를 사용하였다:
A: 접착 실패(유리함)
U: 다시 감음(유리하지 않음)
K: 응집 실패(유리하지 않음)
MB: 혼합 파열(유리하지 않음)
시험 E: 전단 접착 파괴 온도( tesa - SAFT ), 내열성
이 시험은 온도 응력하에 접착 테이프의 전단 강도를 빠르게 시험하기 위한 것이다. 이러한 목적으로, 시험하고자 하는 접착 테이프를 온도-제어된 강판에 접착성 결합시키고, 추(50 g)로 하중을 가하고, 전단 거리를 기록하였다.
시험 조각의 제조:
시험하고자 하는 접착 테이프를 50㎛ 두께의 알루미늄 호일에 이의 접착제 면 중 하나와 접착성 결합시켰다. 이렇게 제조된 접착 테이프를 10 mm × 50 mm의 크기로 절단하였다.
절단된 접착 테이프 샘플의 다른 접착제 면을 아세톤으로 세정된 연마된 시험 강판(재료 1.4301, DIN EN 10088-2, 표면 2R, 표면 거칠기 Ra = 30 내지 60 nm, 치수 50 mm × 13 mm × 1.5 mm)에 샘플의 결합 면적이 높이 × 폭 = 13 mm × 10 mm이고 시험 강판이 상부 에지에서 2 mm까지 돌출되는 방식으로 접착성 결합시켰다. 이후, 결합을 고정시키기 위하여 샘플을 10m/분의 속도로 2kg의 스틸 롤러를 사용하여 6회 롤링시켰다. 거리 측정 센서를 위한 지지체로서 작용하는 안정한 접착제 스트립으로 샘플을 상부에서 플러시(flush) 강화시켰다. 이후, 접착 테이프의 더 긴 돌출 단부가 수직으로 아래를 향하도록 샘플을 강판으로 매달았다.
측정:
측정하고자 하는 샘플을 50 g의 추로 하단부에서 하중을 가하였다. 접착성 결합된 샘플이 있는 시험 강판을 25℃에서 출발하여 9 K/min의 속도로 200℃의 최종 온도까지 가열하였다.
샘플의 슬립 거리를 온도 및 시간에 좌우하여 거리 측정 센서에 의해 관찰하였다. 최대 슬립 거리를 1000 ㎛(1 mm)로 설정하고; 값이 초과되는 경우에 시험을 중단하고, 실패 온도를 기록하였다.
시험 분위기: 실온 23 +/- 3℃, 대기중의 상대 습도 50 +/- 5%.
실시예
사용된 시중에서 구입가능한 화학물질의 특성화:
가교제
Erisys GA 240 : N,N,N',N'-테트라키스(2,3-에폭시프로필)-m-자일렌-a,a'-디아민, 에메랄드 성능 재료
고무:
스티렌 및 부타디엔; 스티렌-부타디엔 디블록 코폴리머 (SB), 스티렌-부타디엔-스티렌 트리블록 코폴리머 (SBS); 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 트리블록 코폴리머 (SEBS) 기반의 블록 코폴리머 혼합물
Kraton D 1118: 디블록/트리블록 78/22; 폴리스티렌 함량 약 33%; 브룩필드 점도 (25℃, 톨루엔 중의 25%) ~0.6 Pa s; 트리블록 선형 SBS
Kraton D 1102: 트리블록/디블록 83/17, 폴리스티렌 함량 약 29.5%, 브룩필드 점도 (25℃, 톨루엔 중의 25%) ~1.2 Pa s; 트리블록 선형 SBS
Kraton D 1101: 트리블록/디블록 84/16, 폴리스티렌 함량 약 31%, 브룩필드 점도 (25℃, 톨루엔 중의 25%) ~4 Pa s; 트리블록 선형 SBS
Kraton G 1675: 트리블록/디블록 71/29, 폴리스티렌 함량 약 13%, 트리블록 선형 SEBS (수소화된 중간 블록)
Kraton D 0243 ET: 트리블록/디블록 25/75, 폴리스티렌 함량 약 33% 스티렌, 브룩필드 점도 (25℃, 톨루엔 중의 25%) 0.3 Pa s.
모든 Kraton: Kraton 폴리머
수지:
Sylvares® TP95: 테르펜-페놀 수지; 연화점 약 95℃; MW ~900 g/mol; 하이드록실 값: 40 mgKOH/g, Arizona
Dertophene T: 테르펜-페놀 수지, 연화점 약 95℃; MW ~500 800 g/mol; 하이드록실 값 20-50 mgKOH/g
Dertophene T 110: 테르펜-페놀 수지, 연화점 약 110℃; MW ~500 800 g/mol; 하이드록실 값 40-60 mgKOH/g
모든 Dertophene: DRT
달리 구체적으로 나타나지 않는 한, 하기 모든 백분율은 중량%이다.
접착제에 대하여 나타난 값은 100중량부의 접착제에 대해 폴리아크릴레이트 + 고무 + 수지 = 100중량%, 가교제(100중량% 폴리아크릴레이트를 기준으로 한 양) 첨가제를 기준으로 한 것이다.
실시예 A
폴리아크릴레이트의 제조
비등-냉각의 라디칼 중합에 적합한 통상적인 2ℓ 유리 반응기에 142.5 g의 부틸 아크릴레이트, 142.5 g의 에틸헥실 아크릴레이트 및 15 g의 아크릴산, 및 200 g의 아세톤:특수 비점 스피릿 60/95 (1:1)을 포함하는 300 g의 모노머 혼합물을 충전시켰다. 질소 가스를 45분 동안 통과시킨 후, 교반하면서 반응기를 58℃로 가열하고, 6 g의 아세톤에 용해된 0.15 g의 2,2'-아조디(2-메틸부티로니트릴) (Vazo 67®, DuPont)를 첨가하였다. 외부 가열 배쓰를 이후 75℃로 가열하고, 반응을 상기 외부 온도에서 일정하게 수행하였다. 1시간의 반응 시간 후, 6 g의 아세톤에 용해된 추가 0.15 g의 VAZO 67®를 첨가하였다. 3시간 후, 혼합물을 90 g의 특수 비점 스피릿 60/95으로 희석하였다.
5½ 시간의 반응 시간 후, 9 g의 아세톤에 용해된 0.45 g의 비스-(4-3차-부틸사이클로헥사닐) 퍼옥시디카보네이트 (Perkadox 16®, Akzo Nobel)를 첨가하였다. 7시간의 반응 시간 후, 9 g의 아세톤에 용해된 추가 0.45 g의 비스-(4-3차-부틸사이클로헥사닐) 퍼옥시디카보네이트 (Perkadox 16®, Akzo Nobel)를 첨가하였다. 10시간의 반응 시간 후, 혼합물을 90 g의 특수 비점 스피릿 60/95로 희석하였다. 24시간의 반응 시간 후에 반응을 중단하고, 실온으로 냉각시켰다.
2상 이상의 접착제를 다음과 같이 제조하였다: 합성 고무의 저장 용액을 먼저 제조하였다. 고형물 함량은 35중량%이고, 특수 비점 스피릿 60/95 : 아세톤 70:30을 용매 혼합물로서 사용하였다(특수 비점 스피릿 60/95은 이하에서 간단하게 "스피릿"으로 지칭됨). 요망되는 양의 저장 용액을 폴리아크릴레이트 용액에 첨가하였다. 요망되는 양의 수지를 상술된 바와 같이 얻어진 폴리아크릴레이트 용액에 첨가하고(폴리아크릴레이트: 47.5% 2-에틸헥실 아크릴레이트, 47.5% n-부틸 아크릴레이트, 5% 아크릴산, Mn = 98,000 g/mol, MW = 1,100,000 g/mol), 마지막 고형물 함량이 35중량%로 얻어지게 하는 방식으로 혼합물을 용매 혼합물 스피릿:아세톤 70:30로 희석하고, 롤러 벤치 상에서 12시간 동안 용해시켰다. 마지막으로, 가교제 용액(아세톤 중의 3중량%)을 첨가하고, 혼합물을 실험실 코팅 테이블 상에서 닥터 블레이드에 의해 실리콘화된 이형 페이퍼 상에 코팅하였다. 그 후에, 코팅을 120℃에서 15분 동안 건조시켰다. 46㎛의 층 두께를 지니는 접착제 층을 양면 접착 테이프 샘플이 얻어지도록 12㎛ PET 필름 상에 라미네이션시켰다. 샘플을 표준 분위기(23℃, 50% 상대 습도) 하에 일주일 동안 컨디셔닝하였다.
아크릴레이트 함량은 52%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 20%의 양의 Kraton D1118을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 28%의 양의 Sylvares® TP95였다.
실시예 B
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 48%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 20%의 양의 Kraton D1118을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 32%의 양의 Sylvares® TP95였다.
실시예 C
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 44%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 20%의 양의 Kraton D1118을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 36%의 양의 Sylvares® TP95였다.
실시예 D
절차는 실시예 A와 유사하였다. 그러나, 3%의 아크릴산, 72%의 n-부틸 아크릴레이트, 15%의 스테아릴 아크릴레이트 및 10%의 N-3차-부틸 아크릴레이트로 이루어진 폴리아크릴레이트를 사용하였다(Mn = 72,000 g/mol; MW = 1,300,000 g/mol). 아크릴레이트 함량은 80%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 20%의 양의 Kraton D1118을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 접착제 수지는 사용되지 않았다.
실시예 E
절차는 실시예 A와 유사하였다. 그러나, 3%의 아크릴산, 67%의 n-부틸 아크릴레이트, 30%의 2-에틸헥실 아크릴레이트로 이루어진 폴리아크릴레이트를 사용하였다(Mn = 64,000 g/mol; MW = 1,600,000 g/mol). 아크릴레이트 함량은 45%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 20%의 양의 Kraton D1118을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 35%의 양의 Dertophene T였다.
실시에 F
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 40%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 30%의 양의 Kraton D1118을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 30%의 양의 Sylvares® TP95였다.
실시예 G (비교)
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 20%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 50%의 양의 Kraton D1118을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 30%의 양의 Sylvares® TP95였다.
실시예 H
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 60%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 10%의 양의 Kraton D1118을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 30%의 양의 Sylvares® TP95였다.
실시예 I
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 42.5%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 20%의 양의 Kraton D0243을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 37.5%의 양의 테르펜-페놀 수지 Dertophene T였다.
실시예 J
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 50%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 10%의 양의 Kraton D1118 및 10%의 양의 Kraton D1102를 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 30%의 양의 Dertophene DT110였다.
실시예 K
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 42.5%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 20%의 양의 Kraton D1118을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 37.5%의 양의 Dertophene T였다.
실시예 L
절차는 실시예 A와 유사하였다. 실시예 E로부터의 폴리아크릴레이트를 사용하였다. 아크릴레이트 함량은 45%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 20%의 양의 Kraton D1118을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 35%의 양의 Sylvares® TP95였다.
실시예 M
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 42.5%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 20%의 양의 Kraton D1101을 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 37.5%의 양의 Dertophene T였다.
실시예 N
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 42.5%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 20%의 양의 Kraton D1102를 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 37.5%의 양의 Dertophene T였다.
실시예 O
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 42.5%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 20%의 양의 Kraton G1675를 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 37.5%의 양의 테르펜-페놀 수지 Dertophene T (DRT)였다.
실시예 P (비교)
절차는 실시예 A와 유사하였다. 아크릴레이트 함량은 57%였고, Erisys GA 240 (0.075%, 폴리아크릴레이트를 기준으로 함)에 의해서 가교를 수행하였다. 5%의 양의 Kraton D1118를 이차 폴리머 성분으로서 사용하였다. 사용된 수지 성분은 38%의 양의 Sylvares® TP95였다.
Figure pct00003
도 1은 옥스뮴 테트록사이드와 비교한 실시예 1로부터의 샘플의 REM 현미경 사진이다. 옥스뮴 테트록사이드는 올레핀계 이중 결합을 유도체 합성한다. 오스뮴은 유기 물질보다 전자에 대하여 유의하게 더 높은 후방 산란 능력을 지닌다. 이를 반영해 볼 때, 오스뮴-풍부 영역은 이에 따라서 더 밝게 보이고, 더 적은-오스뮴 영역은 더 어둡게 보인다. 그에 따라서, 구형 영역은 폴리아크릴레이트의 연속 매트릭스에 위치된 합성 고무-풍부 영역으로 확인될 수 있다. 샘플을 -196℃로 동결시키고, 동결 할단(freeze fracture)을 수행하였다. 이미지는 표면에서의 모습을 도시한 것이다.
도 2는 3000배로 확대된 스피릿/아세톤(실시예 1)으로부터의 표면 APe 12.112이다.
도 3은 1000배로 확대된 스피릿/아세톤(실시예 1)으로부터의 파괴된 에지 APe 12.112이고; 1 = 접착제 층, 2 = 폴리에스테르 배킹이다.

Claims (16)

  1. 두 기재, 특히, 광학, 전자 및/또는 정밀 기계 장치에 사용하기 위한 두 기재의 복합체로서, 제 1 기재 및 제 2 기재, 및 제 1 기재를 제 2 기재에 접합시키도록 배열된 접착제 층을 포함하며,
    접착제 층이
    (a) 혼합물의 60중량% 내지 90중량%의 양의 제 1 폴리아크릴레이트-기반 폴리머 성분; 및
    (b) 혼합물의 10중량% 내지 40중량%의 양의 제 2 엘라스토머-기반 폴리머 성분을 포함하는 접착제를 포함하거나 이로 구성되고,
    제 2 폴리머 성분이 접착제가 둘 이상의 별개의 상으로 접착제 층에 존재하도록 제 1 폴리머 성분과 실질적으로 혼화성이 아님을 특징으로 하는 복합체.
  2. 제 1항에 있어서, 하나의 상이 매트릭스를 형성하고, 다른 상이 매트릭스에 배열된 복수의 도메인을 형성시킴을 특징으로 하는 복합체.
  3. 제 2항에 있어서, 제 1 폴리아크릴레이트-기반 성분이 실질적으로 매트릭스를 형성시키고, 제 2 엘라스토머-기반 폴리머 성분이 실질적으로 도메인을 나타냄을 특징으로 하는 복합체.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 기재 및/또는 제 2 기재가 강성 물질로 구성됨을 특징으로 하는 복합체.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 폴리아크릴레이트-기반 폴리머 성분이 주로 아크릴계 및/또는 메타크릴계 모노머를 특히 50% 이상의 정도로 기반으로 함을 특징으로 하는 복합체.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 엘라스토머-기반 폴리머 성분이 주로 하나 이상의 합성 고무를 특히 60% 이상의 정도로 기반으로 함을 특징으로 하는 복합체.
  7. 제 6항에 있어서, 합성 고무가 구조가 하기 화학식 중 하나로 표현될 수 있는 열가소성 블록 코폴리머의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 복합체:
    (II) A-B;
    (IIIa) A-B-X-(A'-B')n;
    (IIIb) A-B-X-(B'-A')n; 및
    (IV) QmY
    상기 식에서,
    A 또는 A'는, 예를 들어, 스티렌 또는 α-메틸스티렌과 같은 비닐 방향족 화합물의 중합에 의해 형성된 폴리머이고,
    B 또는 B'는 이소프렌, 부타디엔, 또는 부타디엔과 이소프렌의 혼합물 또는 부타디엔과 스티렌의 혼합물의 폴리머이거나 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 및/또는 이소부틸렌을 전부 또는 일부 포함하는 폴리머이고,
    X, Y는 각각 임의의 링킹 기이고,
    Q는 각각의 경우에 Y에 결합된 멀티아암 블록 코폴리머의 아암이고, 여기서 각각의 Q는 유리하게는 (A*-B*)n에 의해 독립적으로 형성되고, A* 및 B*는 A 및 B의 상기 정의에 따라 서로 독립적으로 선택되고,
    n은 1 내지 4의 정수이고,
    m은 2 초과의 정수이다.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 기재들 중 하나 이상이 투명하거나 반투명함을 특징으로 하는 복합체.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 광학, 전자 또는 정밀 기계 장치, 특히 운반가능한 광학, 전자 또는 정밀 기계 장치의 부품으로서의 복합체.
  10. 제 9항에 있어서, 투명하거나 반투명한 기재가 아래에 배열되는 부품을 보호하고/거나 광학, 전자 또는 정밀 기계 장치의 기능을 위한 물리적-광학적 효과를 야기하려는 목적을 위한 윈도우 또는 렌즈임을 특징으로 하는 복합체.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 복합체가 강성 또는 가요성 디스플레이임을 특징으로 하는 복합체.
  12. 제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 특히 운반가능한 광학, 전자 또는 정밀 기계 장치가
    · 카메라, 디지털 카메라, 촬영 부속품(예컨대, 노출계(exposure meter), 플래시건(flashgun), 다이어프램(diaphragm), 카메라 케이싱(camera casing), 렌즈 등), 필름 카메라, 비디오 카메라, 디지캠(digicam), 쌍안경(binocular), 야시 장치(night vision device)
    · 컴퓨터, 랩톱, 노트북, 넷북, 울트라북(ultrabook), 태블릿 컴퓨터, 접촉-감지형 스크린(터치스크린 장치)을 지니는 장치, 핸드헬드(handheld), 전자 다이어리 및 수첩(소위 "전자 수첩" 또는 "개인용 정보 단말기(personal digital assistant)", PDA), 타자기, 모뎀, 컴퓨터 부속품, 예컨대, 마우스, 드로잉 패드(drawing pad), 마이크, 스피커
    · 전자 북("e-북")용 판독 장치
    · 텔레비젼(미니 TV 포함), 필름 재생용 장치, 비디오 플레이어, 모니터, 스크린, 디스플레이, 프로젝터
    · 라디오, 워크맨, 뮤직 플레이어(예, CD, DVD, 블루-레이(Blu-ray), 카세트, USB, MP3 플레이어), 헤드폰
    · 프린터, 팩스기, 복사기
    · 전화기, 이동 전화기, 스마트 폰, 쌍방향 라디오(two-way radio), 핸즈-프리 텔레폰(hands-free telephone)
    · 제세동기(defibrillator), 혈당계, 혈압 모니터
    · 배터리 충전기, 측정 장치, 멀티미터(multimeter), 램프, 예컨대, 토치, 레이저 포인터 등
    · 검출기, 광학 확대경, 포켓 계산기
    · 원격 제어기, 원격 작동 장치, 게임 콘솔(game console)
    · GPS 장치, 네비게이션 장치
    · 사람 호출용 장치(삐삐(pager), 블리퍼(bleeper))
    · 데이터 저장 장치(USB 스틱, 외장 하드 드라이브, 메모리 카드)
    · 손목시계, 회중 시계, 체인 워치(chain watch)를 포함하는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 복합체.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항의 복합체의 생산에서 영구적 접착성 결합을 위한, 접착제를 포함하는 접착제 층의 용도로서, 접착제가
    (a) 혼합물의 60중량% 이상의 양의 제 1 폴리아크릴레이트-기반 폴리머 성분; 및
    (b) 혼합물의 40중량% 이하의 양의 제 2 엘라스토머-기반 폴리머 성분을 포함하고,
    제 2 폴리머 성분이 접착제가 접착제 층에 2개 이상의 별개의 상으로 존재하도록 제 1 폴리머 성분과 실질적으로 혼화성이 아닌 용도.
  14. 유리, 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 폴리카보네이트의 제 1 기재의, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머 (ABS), 폴리아미드, 폴리카보네이트 또는 금속의 제 2 기재에 대한 영구적 접착성 결합을 위한, 접착제를 포함하는 접착제 층의 용도로서, 접착제가
    (c) 혼합물의 60중량% 이상의 양의 제 1 폴리아크릴레이트-기반 폴리머 성분; 및
    (d) 혼합물의 40중량% 이하의 양의 제 2 엘라스토머-기반 폴리머 성분을 포함하고,
    제 2 폴리머 성분이 접착제가 접착제 층에 2개 이상의 별개의 상으로 존재하도록 제 1 폴리머 성분과 실질적으로 혼화성이 아닌 용도.
  15. 유리, 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 폴리카보네이트의 제 1 기재의, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머 (ABS), 폴리아미드, 폴리카보네이트 또는 금속의 제 2 기재에 대한 영구적 접착성 결합을 위한, 접착제를 포함하는 접착제 층의 용도로서, 접착제가
    (e) 혼합물의 60중량% 이상의 양의 제 1 폴리아크릴레이트-기반 폴리머 성분; 및
    (f) 혼합물의 40중량% 이하의 양의 제 2 엘라스토머-기반 폴리머 성분을 포함하고,
    제 2 폴리머 성분이 접착제가 접착제 층에 2개 이상의 별개의 상으로 존재하도록 제 1 폴리머 성분과 실질적으로 혼화성이 아닌 용도.
  16. 제 14항 또는 제 15항에 있어서, 제 2 기재가 표면 개질됨을 특징으로 하는 용도.
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