KR20160060753A - 가역성 감압 접착제 물질 - Google Patents

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KR20160060753A
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마크 후제만
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테사 소시에타스 유로파에아
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Abstract

본 발명은 특히 감압 접착제 물질에 관한 것이다. 적어도 하나의 구체예에 따르면, 감압 접착제 물질은 모노머 혼합물을 기준으로 하여 적어도 부분적으로 가교된 폴리아크릴레이트를 포함한다. 모노머 혼합물은 a) 5 내지 100 wt%의 모노머 A로서의 화학식 CR3 2=C(R2)(COOR1) (여기에서, R1은 16 내지 22개 C 원자를 갖는 분지된 알킬 기이고 적어도 2개의 분지 위치를 가지며, R2는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R3은 각각의 경우에서 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택됨)의 아크릴산 에스테르, b) 0 내지 95 wt%의 모노머 B로서의 화학식 CR6 2=C(R5)(COOR4) (여기에서, R4는 1 내지 14개 C 원자를 갖는 선형, 단일 분지형, 시클릭 또는 폴리시클릭 알킬 기이며, R5는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R6은 각각의 경우에서 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택됨)의 아크릴산 에스테르, c) 0 내지 5 wt%의 모노머 C로서의 적어도 하나의 알콜 하이드록실 기를 갖는 모노머, d) 0 내지 5 wt%의 모노머 D로서의 적어도 하나의 COOH 기를 갖는 모노머, e) 0 내지 5 wt%의 모노머 E로서의 적어도 하나의 에폭시 기를 갖는 모노머, 및 f) 0 내지 2.5 wt%의 모노머 F로서의 적어도 하나의 UV-활성화가능한 기를 갖는 모노머를 포함한다.

Description

가역성 감압 접착제 물질 {REVERSIBLE PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE MASS}
본 발명은 감압 접착제, 이러한 접착제를 포함하는 접착 테이프, 및 이들을 생산하는 방법, 감압 접착제의 용도 및 모노머의 용도에 관한 것이다.
가역성 감압 접착제 테이프는 많은 다양한 적용 범위에 걸쳐 매우 다방면으로 사용된다. 이러한 적용을 위해, 이들 감압 접착 테이프는 결합 후 기판으로부터 잔여물 없이 다시 제거되어야 한다. 이는 특히 결합이 장기간 지속되는 경우 때때로 달성되기 어렵다. 가능한 상업적 적용의 다양성을 고려하여, 지금까지 가역성 감압 접착제 및 결론적으로 또한 이들로부터 생산된 가역성 감압 접착제 테이프를 생산하는 다양한 경로가 취해졌다:
소비 부문으로부터 한 시중의 가역성 적용물은 예를 들어, tesa PowerstripsTM이며, 이는 심지어 장기간 결합 후에도 스트레칭에 의해 다시 제거 가능하다. 그러나, 이러한 부류의 접착제는 높은 에이징 안정성 및 높은 온도 안정성을 요건으로 포함하는 산업적 적용에 매우 효율적으로 사용될 수 없다.
또 다른 이론적 절차는 감압 접착제의 구조화이며, 여기서 가역성은 결합 영역의 감소를 통해 유도된다. 이러한 절차의 단점은 구조화에 의해 접착제가 광학적 응용에 적합하지 않게 된다는 점이다. 구조화는 종종 또한 비용이 많이 들며 불편하다.
구조화의 한 가능성이 WO 85/04602에 기술되어 있다. 이는 주어진 결합 강도로 감압 접착 테이프를 취하고, 특이적 패턴 또는 특이적 구조에 의해 결합 영역을 감소시키고, 따라서 감압 접착 테이프의 결합 강도를 저하시킨다.
US 4,587,152에 기술된 절차는 유사하였다. 여기에서 감압 접착 시트는 스크린 프린팅 과정으로 생산되었다. 그 후, 감압 접착 특성이 생성된 구조에 따라 제어될 수 있다.
US 5,194,299는 감압 접착 아일랜드를 적용하며, 이를 위해 바람직하게는 분무 공정이 이용된다. 이러한 공정에서, 이 영역의 10% 내지 85%는 감압 접착제에 의해 덮여진다. 여기에서, 추가로 기술적 접착 특성은 이들 아일랜드의 개체군 밀도를 통해 조절될 수 있다.
US 4,889,234는 감압 접착 라벨을 기술한다. 여기에서 다시 결합 영역을 감소시키기 위해 접착제에 구조가 발생한다.
코팅 또는 패턴화를 통한 구조화 이외에, 조절된 가교는 마찬가지로 구조를 획득하여 감압 접착제에 대한 가역성을 달성하는데 사용될 수 있다. US 4,599,265는 기술적으로 매우 복잡한 절차인 분할 가교 처리되는 감압 아크릴레이트 접착제를 기술한다.
구조화뿐만 아니라, 가역성 감압 접착제를 생산하기 위한 추가의 접근 방법은 감압 접착제에 대해 화학적 변형에 의해 이들의 결합 강도의 하락을 초래하는 것을 포함한다. US 4,693,935에 기술된 바와 같이, 한 화학적 용액이 그래프팅된 폴리실록산 유닛을 갖는 감압 접착 테이프에 놓인다. 그러나, 이러한 경우, 기술적 접착성은 조절하기 어렵다.
일반적으로, 통상적인 감압 접착제는 때때로 부적당한 온도 안정성 및 에이징 안정성을 갖거나, 결합이 장기간 동안 유지되는 경우 다시 충분히 제거될 수 없다. 이는 특히 높은 결합 강도를 갖는 접착 결합의 경우이다.
따라서, 본 발명의 목적은 개선된 특성을 갖는 감압 접착제 (PSA)를 제공하는 것이다. 추가의 목적은 이러한 종류의 PSA의 생산 방법, PSA를 포함하는 접착 테이프, 접착 테이프의 생산 방법 및 PSA에 대한 용도, 및 모노머의 용도를 명시하는 것이다.
이들 목적 중 적어도 하나는 독립항의 주제에 의해 달성된다. 종속항은 유리한 상세 사항을 명시한다.
감압 접착제 (PSA)가 명시된다. 적어도 하나의 구체예에 따르면, PSA는 모노머 혼합물을 기재로 하는 적어도 부분적으로 가교된 폴리아크릴레이트를 포함하며, 상기 모노머 혼합물은
a) 5 내지 100 wt%의 모노머 A로서의 화학식 CR3 2=C(R2)(COOR1) (여기에서, R1은 16 내지 22개 C 원자를 갖는 분지된 알킬 기이고 적어도 2개의 분지 위치를 가지며, R2는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R3은 각각의 경우에서 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택됨)의 아크릴산 에스테르,
b) 0 내지 95 wt%의 모노머 B로서의 화학식 CR6 2=C(R5)(COOR4) (여기에서, R4는 1 내지 14개 C 원자를 갖는 선형, 단일 분지형, 시클릭 또는 폴리시클릭 알킬 기이며, R5는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R6은 각각의 경우에서 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택됨)의 아크릴산 에스테르,
c) 0 내지 5 wt%의 모노머 C로서의 적어도 하나의 알콜 하이드록실 기를 갖는 모노머,
d) 0 내지 5 wt%의 모노머 D로서의 적어도 하나의 COOH 기를 갖는 모노머,
e) 0 내지 5 wt%의 모노머 E로서의 적어도 하나의 에폭시 기를 갖는 모노머, 및
f) 0 내지 2.5 wt%의 모노머 F로서의 적어도 하나의 UV-활성화 가능한 기를 갖는 모노머를 포함한다.
모노머 A, B, C, D, E 및 F는 각각 서로 독립적으로 화합물의 혼합물 그렇지 않으면 순수 화합물일 수 있다. "wt%"는 중량%를 나타낸다. 할로겐은 F, Cl, Br, I, 및 이의 조합물, 더욱 특히 F 및 Cl 및 이의 조합물로부터 선택될 수 있다. PSA는 또한, 폴리아크릴레이트로 구성될 수 있다. 적어도 부분적으로 가교된 폴리아크릴레이트는 모노머 혼합물의 중합을 통해 발생하며 후속하여 적어도 부분적으로 서로 가교된 폴리머 가닥을 포함한다.
본 발명의 PSA는 가역적 감압 접착 특성을 나타내며, 따라서 가역적 접착 결합에 특히 적합하다. 따라서, 이는 또한 "가역적 감압 접착제" 또는 "가역적 PSA"로서 언급될 수 있다.
본 발명의 PSA의 품질은 고온 안정성 및 에이징 안정성을 포함하며, 이는 또한 우수한 응집 특성에 의해 달성된다. 따라서, 접착제는 심지어 결합이 이미 비교적 장기간 동안 유지된 경우에도 대부분 및 특히 전체적으로 잔류물 없이 기판으로부터 다시 제거될 수 있다. 게다가, 접착제는 우수한 흐름 특성을 가지며, 특히 균일한 흐름이 유도 가능하다. 따라서, 본 발명의 PSA를 통해, 통상적인 가역적 PSA의 상당한 단점이 극복된다.
놀랍게도 본 발명자들은 특히 모노머 A의 사용을 통해 PSA의 유리한 특성이 가능해짐을 발견하였는데, 특히 이러한 모노머로 인해 이들은 단지 결합될 기판과의 낮은 정도의 극성 상호작용을 발달시킬 수 있기 때문이다.
모노머 A는 고도로 분지된 긴 알킬 기 R1으로 인해 주목받을만 하다. 높은 정도의 분지로 인해, 모노머는 결정화에 대한 성향을 나타내지 않으며, 특히 측쇄 결정화에 대한 성향을 나타내지 않는다. 따라서, 모노머 A의 호모폴리머는 0℃ 미만, 더욱 특히 -20℃ 미만의 통계학적 유리 전이 온도 Tg를 갖는다. 특정 구체예에 따르면, 이러한 호모폴리머의 통계학적 유리 전이 온도는 심지어 -40℃ 미만, 및 때때로 실제로 -60℃ 미만일 수 있다. Tg는 DIN 53765:1994-03에 따라 측정된다. 그 후, 모노머 A의 비율을 통해, 폴리아크릴레이트의 유리 전이 온도를 낮추거나 낮은 유리 전이 온도가 PSA에 대해 수득될 수 있다. 결정화 성향을 띠어서 따라서 유리 전이 온도의 증가로 이어지는 예를 들어, 스테아릴 아크릴레이트와 같은 단일 분지된 또는 전체적으로 분지된 긴 알킬 기를 갖는 통상적으로 사용된 알킬 아크릴산 에스테르와 실질적인 차이가 있다. 본 발명의 PSA의 유리 전이 온도는 일반적으로 < 25℃, 더욱 특히 < 15℃이다.
낮은 유리 전이 온도는 우수한 흐름 특성에 의해 달성된다. 따라서, PSA는 특히 균일하게 흐를 수 있다. 본 발명의 PSA에 있어서, tanδ (평가 방법 B에 의해 측정됨)은 일반적으로 0.05 내지 0.8, 더욱 특히, 0.15 내지 0.7, 및 바람직하게는, 0.3 내지 0.6이며, 이는 우수한 흐름 특성과 조화를 이룬다.
특히 라디칼 가교의 경우에 모노머 A는 매우 우수한 가교 효율을 유도함이 놀랍게도 추가로 드러났다. 본 발명자들은 3차 라디칼 즉, 고도로 안정한 라디칼이 분지 위치에서 용이하게 형성될 수 있음을 추정한다. 특히, 높은 분율의 모노머 A가 선택되는 경우, 이들 라디칼은 서로 가교되어 물론 모노머 A의 측쇄를 통해 가교가 발생하게 한다. 이의 결과 중 하나는 PSA 일부에 대한 매우 우수한 응집성이다. 효과적인 가교로 인해, PSA는 일반적으로 고온 안정성 및 에이징 (aging) 안정성을 갖는다. 본 발명의 PSA는 예를 들어, 15분 동안 200℃에서 용이하게 가열될 수 있다. 특정 가교로 인해, 일반적으로 이는 또한 효과적으로 다이컷 (diecut)될 수 있다. 따라서, PSA는 산업적 적용에도 매우 적합하다. 게다가, 상기 기술된 유리한 가교로 인해, 본 발명의 PSA는 또한 가소제와 관련하여 높은 안정성을 나타낸다.
이들의 고도로 분지된 긴 알킬 사슬 R1으로 인해 모노머 A는 매우 무극성이다. 이들은 또한 폴리아크릴레이트에 매우 무극성 특징을 부여하는 것을 보조하는데, 왜냐하면 예를 들어, 폴리아크릴레이트의 비교적 극성의 아크릴레이트 골격이 바깥쪽으로 차폐되기 때문이다. 차폐는 분지 위치 및/또는 이들에 부착된 측쇄의 결과로서 매우 효과적이다. 그 결과, 결합될 기판과의 쌍극자-쌍극자 상호작용을 크게 방지하는 것이 가능하여 PSA의 결합 강도 또한 비교적 장기간에 걸쳐 동일하게 유지될 수 있다. 본 발명의 PSA는 유리하게는 심지어 매우 높은 결합 강도를 허용할 수 있는 극성 기판 예컨대, 예를 들어, 강철, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 또는 폴리카르보네이트 (PC)로부터 잔류물 없이 분리될 수 있다. 따라서, 이들은 또한 극성 기판 상으로의 가역적 결합에 매우 효과적으로 적합하다.
PSA의 특정 특성 특히, 우수한 응집성 및 높은 안정성 및 무극성 특징으로 인해, 생산 단계에서 규정된 PSA의 특성은 일반적으로 장기간 동안 유지된다. 따라서, PSA는 심지어 오랜 결합 후에도 일반적으로 기판으로부터 다시 분리될 수 있다. 이는 예를 들어, 전자공학 부문에서의 응용에 매우 중요하다.
전자 산업 내에서, 감압 접착 테이프는 예를 들어, 개별 구성요소에 부착하기 위해 또는 표면 보호로서 이용된다. 그러나, 특히 새로운 법적 규제의 관점에서, 전자 구성요소의 주요 부품은 또한 재활용되어야 한다. 따라서, 이러한 산업 분야에서, 가역적 PSA의 사용에 대한 요구가 높다. 이러한 목적을 위해, 유리하게는 본 발명의 PSA 및 이들로부터 생산된 감압 접착 테이프를 사용하는 것이 가능한데, 왜냐하면 예로서, 구성요소의 수리 또는 재활용에 있어서 이들 접착제 및 테이프는 심지어 장기간 후에도 잔류물 없이 다시 분리될 수 있기 때문이다.
폴리아크릴레이트는 전체적으로 모노머 A로 구성될 수 있으며 그렇지 않으면 가능하게는 또한 조합되어 비례적으로 기타 모노머 특히, 모노머 B, C, D, E 또는 F를 기반으로 할 수 있다. 모노머의 선택에 의해 및 가능하게는, 또한 첨가제에 의해, PSA의 특성 예컨대, 결합 강도 또는 극성은 예를 들어, 조절되거나 미세 조정될 수 있다. 따라서, 특정 적용을 위해 이를 달성하기 위한 구조화된 가교 또는 고비용의 번거로운 구조화 기술에 대한 필요 없이 간단한 방식으로 본 발명의 PSA의 특성을 조절할 가능성이 존재한다. 통상적인 PSA에 비해 추가의 이점이 여기에 있다.
폴리아크릴레이트는 50 000 내지 4 000 000 g/mol, 더욱 특히, 100 000 내지 3 000 000 g/mol, 및 바람직하게는, 400 000 내지 1 400 000 g/mol의 평균 분자량을 가질 수 있다. 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피 (GPC) (평가 방법 A)를 통해 측정된다.
상기 이미 기술된 바와 같이, 모노머 A에서 알킬 기 R1의 높은 분지 정도는 PSA의 특성에 중요하다. 알킬 기 R1은 측쇄가 분지 위치에 부착되는 주요 사실을 갖는다. 따라서, 분지 위치는 알킬 기 R1에서 3차 및 4차, 더욱 특히 3차 탄소 원자에 상응한다. PSA에서 모노머 A의 양은 물론 분지 위치는 예를 들어, 13C NMR 분광학에 의해 측정되거나 입증될 수 있다.
추가의 구체예에 따르면, 모노머 A의 적어도 반은 3개 또는 그 초과의 분지 위치를 갖는 알킬 기 R1을 갖는다. 모노머 A의 적어도 75%, 더욱 특히 적어도 90% 그렇지 않으면 모두는 3개 또는 그 초과의 분지 위치를 갖는 알킬 기 R1을 가질 수 있다. 일반적으로, 모노머 A는 3 또는 4개, 더욱 특히 3개의 분지 위치를 갖는다. 더 많은 양의 분지 위치는 일반적으로, 더 낮은 결정화 성향, 더 낮은 유리 전이 온도, 및 측쇄를 통한 추가의 향상된 가교로 이어지며, 이에 의해 개선된 형태의 상응하는 이점을 가능하게 한다.
추가의 한 구체예에 따르면, 모노머 A에서 R2는 H 또는 메틸로부터 선택되며, R3은 H이다. 그러한 경우, 모노머 A는 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 알킬 에스테르이다. 일반적으로 할로겐화된 유도체보다 생산에서 더욱 유리하다.
모노머 A의 알킬 기 R1은 바람직하게는 순수한 탄화수소 라디칼이다.
상기 이미 기술된 바와 같이, 모노머 A의 알킬 기 R1은 측쇄가 분지 위치에 부착된 주요 사슬을 갖는다. 추가의 구체예에 따르면, 이들 측쇄의 적어도 75%, 더욱 특히 적어도 90% 또는 전부는 2 내지 4개의 C 원자를 갖는다. 이러한 크기의 측쇄가 유리한데, 왜냐하면 이들은 예를 들어, 메틸 기보다 덜 견고한 알킬 라디칼 R1을 유도하기 때문이다. 특히, 이들은 매우 낮은 결정화 성향 및 폴리아크릴레이트에서 극성 골격 (scaffold)의 효과적인 차폐를 보장한다.
또 다른 구체예에 따르면, 모노머 A의 알킬 기 R1에서 분지 위치는 2 내지 5개, 더욱 특히 3 내지 4개 C 원자를 갖는 탄화수소 사슬에 의해 이격된다. 모노머 A의 알킬 기 R1은 바람직하게는 덴드리머의 구성 연상 (construction reminiscent)을 갖는다.
추가의 이로운 연상에서, 모노머 A의 알킬 기 R1은 삼중으로 분지된 C17 알킬 기로부터 선택된다.
모노머 A는 예를 들어, 상응하는 분지된 알킬 알콜 즉, R1-OH를 갖는 아크릴산 또는 아크릴산 유도체의 에스테르화에 의해 형성될 수 있다. 어미 알콜 R1-OH는 예를 들어, 오일의 수증기 분해 동안 수득될 수 있으며, 그렇지 않으면 합성에 의해 전체적으로 제조될 수 있다. 정제는 증류에 의해 또는 크로마토그래피 방법을 사용함으로써 가능하다. 어미 알콜은 WO 2009/124979에 기술되어 있으며, 이의 관련 기재 내용은 본원에 참조로 통합된다. 알콜의 아크릴레이트로의 에스테르화는 WO 2011/64190에 기재되어 있으며, 이의 관련 기재 내용은 본원에 참조로서 통합된다.
모노머 B는 폴리아크릴레이트의 제조 또는 PSA 생산을 위해 모노머 A에 대한 보충물로서 사용될 수 있다. 알킬 기 R4는 모노머 B가 여전히 비교적 무극성이며 높은 결정화 성향을 나타내지 않도록 선택된다. 모노머 B는 또한, 모노머 A와 효과적으로 혼합될 수 있다. 모노머 B의 선택으로 PSA의 특성을 미세 조정할 수 있다. 이들은 모노머 A보다 덜 비쌀 수 있어, 모노머 A와 B의 조합이 또한 경계적으로 매력적이다.
추가의 구체예에서, 모노머 혼합물은 적어도 5 wt% 분율의 모노머 B를 갖는다.
추가의 구체예에서, 모노머 B에서 R5는 H 및 메틸로부터 선택되며, R6은 H이다.
추가의 구체예에 따르면, 모노머 B에서 R4는 메틸, 에틸, 프로필, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 라우릴, 및 이들의 분지된 이성질체, 시클로알킬 기 및 폴리시클릭 알킬 기 (시클로알킬 기 및 폴리시클릭 알킬 기는 알킬 기, 할로겐 원자 또는 시아노 기에 의해 치환되는 것이 가능함), 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택된다. 분지된 이성질체의 예는 이소부틸, 2-에틸헥실 및 이소옥틸이다. 시클릭 및 폴리시클릭 알킬 기 R4의 예는 시클로헥실, 이소보르닐 및 3,5-디메틸아다만틸이다.
추가의 구체예에 따르면, 모노머 B는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 이소옥틸 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트, 3,5-디메틸아다만틸 아크릴, 이소부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.
추가의 구체예에 따르면, 모노머 B의 알킬 기 R4는 4 내지 10개 C 원자를 함유한다. 상기 언급된 구체예 및 예의 상응하는 선택이 이루어질 수 있다.
상기 이미 기술된 바와 같이, 폴리아크릴레이트는 어미 모노머 혼합물의 5 내지 100 wt% 분율의 모노머 A를 포함한다. 확실한 무극성 특징 및 효과적인 가교를 획득하기 위해서는 폴리아크릴레이트가 기반으로 하는 모노머 혼합물에서 모노머 A의 높은 비율이 적당하다. 추가의 구체예에 따르면, 모노머 혼합물은 적어도 45 wt%, 더욱 특히 적어도 60 wt%, 및 바람직하게는 적어도 70 wt% 분율을 포함한다. 모노머 A의 분율은 적어도 80 wt% 또는 심지어 적어도 90 wt%에 해당한다.
추가의 구체예에 따르면, 모노머 혼합물은 5 내지 45 wt%, 더욱 특히 10 내지 30 wt%의 모노머 B를 포함한다. 이러한 구체예에서, 적어도 45 wt% 분율의 모노머 A가 일반적으로 사용된다.
명백하게 무극성 특징을 갖는 유리한 폴리아크릴레이트는 또한 모노머 혼합물에서 상응하는 양의 모노머 A와 B의 모노머 혼합물에의 존재에 의해 수득될 수 있다. 추가의 일 구체예에 따르면, 모노머 혼합물은 적어도 80 wt%, 더욱 특히 적어도 90 wt%의 모노머 A 또는 적어도 80 wt%, 더욱 특히 적어도 90 wt%의 모노머 A와 B를 함께 포함한다.
특히 경제적 이유로, 구체예는 모노머 혼합물에서 비교적 낮은 분율의 모노머 A를 포함하는 구체예가 또한 적합할 수 있다. 추가의 일 구체예에 따르면, 모노머 혼합물은 40 wt% 이하, 더욱 특히 30 wt% 이하 분율의 모노머 A를 포함한다. 혼합물은 예를 들어, 5 내지 25 wt%, 더욱 특히 5 내지 15 wt% 분율의 모노머 A를 포함할 수 있다. 이러한 경우 모노머 혼합물은 적어도 40 wt%, 더욱 특히 적어도 50 wt%, 및 바람직하게는 적어도 60 wt% 분율의 모노머 B를 포함할 수 있다. 이는 또한 적어도 75 wt% 분율의 모노머 B를 포함할 수 있다.
폴리아크릴레이트는 단독의 모노머 A 그렇지 않으면 모노머 A와 B의 조합물을 기반으로 할 수 있다. 가교 방법에 따라, 모노머 혼합물이 또한 모노머 유형 C, D, E 또는 F 또는 이들의 조합물을 포함하는 것이 유리할 수 있다. 모노머 C, D 및 E는 예를 들어, 열 가교를 촉진한다. 모노머 F는 특히 UV 복사로의 조사에 의한 가교의 경우에 사용된다. 모노머 C, D, E, F 또는 이들의 조합물을 통해, 폴리아크릴레이트의 특성 예를 들어, 극성 또는 결합 강도의 조절 또는 미세 조정을 적은 비용 및 복잡성으로 수행하는 것이 가능하다.
추가의 구체예에 따르면, 모노머 혼합물은 각각의 경우에 0.01 wt% 이상의 모노머 C, D, E 및 F 중 적어도 하나를 포함한다.
모노머 C, D 및 E에 있어서, 각각의 경우에 서로 독립적으로 0.1 내지 4 wt%, 더욱 특히 0.5 내지 3 wt% 분율을 사용하는 것이 가능하다. 모노머 F는 0.1 내지 2, 더욱 특히 0.5 내지 1.5 wt%의 분율로 사용될 수 있다. 모노머 F와 모노머 C 또는 D의 조합물이 유리한데, 예를 들어, 하이드록실 기 및/또는 카르복실산 기의 극성이 결합 강도 증가를 위해 사용될 수 있기 때문이며, 그러한 경우에, 이와 독립적으로 UV 광으로 폴리머의 가교를 수행하는 것이 가능하다. 이는 예를 들어, 고온용융 PSA 형태의 처리 상황에서 적합하다.
모노머 C는 알콜 하이드록실 기를 수반하며 예를 들어, 알킬 아크릴레이트 예컨대, 모노머 A와 B와 공중합가능하다. 이들은 바람직하게는 COOH 기 및 에폭시 기를 수반하지 않는다. 모노머 C는 모노머 A, B, D, E 및 F 중에 포함되지 않는다.
추가의 구체예에 따르면, 모노머 혼합물은 모노머 C를 포함한다. 모노머 C는 특히, 아크릴 산 및 메타크릴 산의 하이드록시알킬 에스테르, N-하이드록시알킬화된 아크릴아미드 및 메타크릴아미드, 및 이들의 조합물로부터 선택될 수 있다. 하이드록시알킬 기는 또한 하이드록시-말단화될 수 있다. 모노머 C는 예를 들어, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트, 2-하이드록시부틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시프로필 메타크릴레이트, 2-하이드록시부틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시-에틸아크릴아미드, N-하이드록시프로필아크릴아미드, 에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 아크릴레이트, 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다.
모노머 D는 COOH 기, 즉 자유 카르복실산 기를 가지며, 예를 들어, 모노머 A 및 B와 같은 알킬 아크릴레이트와 공중합가능하다. 이들은 바람직하게는 알콜 하이드록실 기 및 에폭시 기를 수반하지 않는다. 모노머 D는 모노머 A, B, C, E, 및 F 중에 포함되지 않는다.
추가의 구체예에 따르면, 모노머 혼합물은 모노머 D를 포함한다. 모노머 D는 예를 들어, 아크릴 산, 메타크릴 산, 이타콘 산, 4-비닐벤조 산, 푸마르 산, 비닐아세트 산, β-아크릴로일옥시프로피온 산, 트리클로로아크릴 산, 크로톤 산, 아코니트 산, 디메틸아크릴 산, 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다.
모노머 E는 에폭시 기를 가지며, 예를 들어, 모노머 A 및 B와 같은 알킬 아크릴레이트와 공중합가능하다. 이들은 바람직하게는, 자유 하이드록실 및 카르복실 산 기를 갖지 않는다. 모노머 E는 모노머 A, B, C, D, 및 F에 포함되지 않는다.
추가의 구체예에 따르면, 모노머 혼합물은 모노머 E를 포함한다. 모노머 E는 예를 들어, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다.
모노머 F는 UV-활성화가능한 기를 포함하며, 이는 바람직하게는, 200 내지 400 nm 파장의 UV 복사로 활성화될 수 있으며, 이어서 라디칼 단편을 형성한다. 따라서 모노머 F는 폴리머의 가교에 기여할 수 있다. 이들은 특히 예를 들어, 모노머 A 및 B와 같은 알킬 아크릴레이트와 공중합 가능하다. 모노머 F는 모노머 A, B, 및 E에 포함되지 않는다. 이들은 적어도 모노머 C 및 D가 UV-활성화가능한 기를 갖지 않는다는 점에서 모노머 C 및 D와 상이하다.
추가의 구체예에 따르면, 모노머 혼합물은 모노머 F를 포함한다. 모노머 F는 예를 들어, UCB (Ebecryl P 36®)로부터의 아크릴레이트화된 벤조페논, 벤조인 아크릴레이트 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 원칙적으로, UV 조사하에 라디칼 메카니즘을 통해 폴리머를 가교시킬 수 있는 당업자에게 공지된 임의의 광개시제를 공중합시키는 것이 가능하다. 사용될 수 있으며, 이중 결합으로 작용기화될 수 있는 가능한 광개시제의 개요는 문헌 [Fouassier: "Photoinitiation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications", Hanser-Verlag, Munich 1995]에 제시되어 있으며, 이의 관련 기재 내용은 참조로 통합된다. 보완적으로, 문헌 [Carroy et al. in "Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints", Oldring (Ed.), 1994, SITA, London]을 참조로 하며, 이의 관련 기재 내용은 참조로 통합된다.
전형적인 공중합 가능한 광개시제, 더욱 특히, Norrish I 및 II 타입의 광개시제는 특히 하기 라디칼 중 적어도 하나를 포함할 수 있다: 벤조페논-, 아세토페논-, 벤질-, 벤조인-, 하이드록시알킬페논-, 페닐 시클로헥실 케톤-, 안트라퀴논-, 트리메틸벤조일포스핀 옥사이드-, 메틸티오페닐모르폴린 케톤-, 아미노케톤-, 아조벤조인-, 티옥산톤-, 헥스아릴비스이미다졸-, 트리아진-, 또는 플루오레논 (이들 라디칼 각각은 하나 이상의 할로겐 원자 및/또는 하나 이상의 알킬옥시 기 및/또는 하나 이상의 아미노 기 또는 하이드록실 기에 의해 추가적으로 치환되는 것이 가능함). 이들 라디칼의 제시는 단지 예일 뿐이며, 제한되는 것은 아니다.
추가의 구체예에 따르면, 모노머 혼합물은 20 wt% 이하, 더욱 특히 15 wt% 이하, 및 바람직하게는, 10 wt% 이하의 분율의 16 내지 22개 C 원자를 갖는 선형 또는 단일의 분지된 알킬 기를 갖는 알킬 아크릴산 에스테르 또는 알킬 메타크릴산 에스테르를 포함한다. 모노머 혼합물은 예를 들어, 0.1 내지 5 wt%의 이들 모노머를 포함할 수 있다. 원칙적으로, 인정하건데, 이러한 모노머는 유리 전이 온도를 증가시키지만, 폴리아크릴레이트에서 이의 수준이 낮은 경우 이러한 효과는 그렇게 매우 심하지 않다. 이러한 종류의 모노머는 예를 들어, PSA의 특성을 미세 조정하기 위해 사용될 수 있다. 이들 모노머의 예는 스테아릴 아크릴레이트 및 베헤닐 아크릴레이트이다. 높은 비율의 모노머 A에 의해서 뿐만 아니라, 예를 들어, 스테아릴 아크릴레이트의 비교적 긴 측쇄가 모노머 A의 무극성 측쇄 매트릭스에 수용되고 따라서, 측쇄 결정화의 경우가 방지됨을 보장하는 것이 가능하다.
원칙적으로, 상기 언급에 따라서 Tg < 25℃의 바람직한 유리 전이 온도 Tg를 획득하기 위한 목적으로, 요망되는 Tg가 폭스 방정식 (E1) (cf. T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1 (1956) 123)에 따라 획득되는 방식으로 모노머를 선택하고 모노머 혼합물의 정량적 조성을 선택할 수 있다:
Figure pct00001
이러한 방적식에서, n은 사용된 모노머의 일련의 수를 나타내며, Wn은 각 모노머 n의 질량 비율 (wt%)이며, Tg,n은 K에서 각 모노머 n의 호모폴리머의 각 유리 전이 온도이다.
폴리아크릴레이트가 형성되는 모노머 혼합물을 위한 모노머의 선택 뿐만 아니라, PSA의 특성은 또한 첨가제를 통해 조절될 수 있다. 따라서, PSA는 폴리아크릴레이트 및 첨가제를 포함하거나 그렇지 않으면 이들로 구성될 수 있다. 구상 가능한 첨가제의 예는 가소제, 점착화 수지 및 추가의 첨가제 예컨대, 충전제 또는 에이징 억제제를 포함한다. 이들은 또한 조합되어 사용될 수 있다.
추가의 구체예에 따르면, PSA는 가소제를 포함하며, 이는 PSA에서 100 중량부의 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 25 중량부 이하의 분율로 존재한다. PSA에서 가소제의 분율은 100 중량부의 폴리아크릴레이트를 기준으로 하여 1 중량부 초과, 더욱 특히 2 내지 15 중량부, 및 바람직하게는 3 내지 10 중량부에 이른다. 가소제로서 개별 화합물 그렇지 않으면 화합물의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다. 가소제의 사용을 통해, 특히 PSA의 결합 강도를 변형시키는 것이 가능하다. PSA의 결합 강도는 가소제에 의해 특히 예를 들어, 1 N/cm 미만으로 저하될 수 있다. 이것이 유리한 한 시나리오는 실질적 힘이 가해지지 않을 수 있는 민감성 기판으로부터 PSA를 분리하고자 하는 경우이다. 이러한 기판의 예로는 박막 또는 종이이다. 가소제를 첨가함으로써, 낮은 결합 강도를 갖는 가역성 PSA가 심지어 구조화 없이 수득될 수 있으며, 이는 예를 들어, 특히 광학적 응용에 적합하다.
모노머 A의 알킬 기 R1에 의한 효과적인 가교로 인해, 가소제를 갖는 PSA는 또한 일반적으로 우수한 에이징 안정성을 나타낸다. 이는 긴 지방족 사슬을 갖는 가소제를 사용하여 추가로 보조될 수 있으며, 이는 폴리아크릴레이트와의 높은 양립성 및 혼화성을 나타낸다.
사용될 수 있는 가소제의 예는 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜이다. 이들 성분은 글리콜 부분의 길이 및 또한 말단 형태에서 차이가 있을 수 있다. 특히, 하이드록실 기 및 메톡시 기로 말단화된 폴리글리콜이 사용된다. 게다가, 알콕실화된 알칸산을 기반으로 하는 가소제 특히, 알칸산 모이어티에서 적어도 8개, 더욱 특히 10 내지 18개 C 원자 길이의 사슬을 갖는 가소제가 사용될 수 있다. 알콕실화된 알칸산은 또한 산 라디칼 및 알콕시 기 둘 모두에서 분지된 알킬 사슬을 가질 수 있다. 알콕시 라디칼은 바람직하게는 1 내지 10개 C 원자를 갖는 알킬 기를 포함한다. 더욱이, 특히 이소프로필 에스테르, 특히 8 내지 18개 C 원자를 갖는 카르복실산의 이소프로필 에스테르를 사용하는 것이 가능하며, 예로는 이소프로필 운데카노에이트 및 이소프로필 테트라데카노에이트가 있다.
추가의 구체예에 따르면, 가소제는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 알콕실화된 알칸산, 이소프로필 에스테르, 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택된다. 이들은 더욱 특히, 이소프로필 운데카노에이트, 이소프로필 테트라데카노에이트, 및 이들의 조합물로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 PSA는 점착화 수지를 함유할 필요는 없다. 그러나, 점착화 수지의 특정 수준 아래에서, 가역적 접착 특성이 손실될 수 있으며, PSA는 영구적으로 접착성이 된다. 따라서, 추가의 구체예에 따르면, PSA는 100 중량부의 폴리아크릴레이트 당 0 또는 그 초과, 그러나 20 중량부 미만의 점착화 수지를 포함한다.
추가의 구체예에 따르면, PSA는 첨가제로서 점착화 수지를 포함하며, 이는 PSA에 100 중량부의 폴리아크릴레이트 당 적어도 0.01 내지 20 중량부 미만의 분율로 존재한다. PSA는 100 중량부의 폴리아크릴레이트 당 0.1 내지 15 중량부, 더욱 특히 0.5 내지 10 및 바람직하게는 1 내지 8 중량부의 점착화 수지를 포함할 수 있다. 이러한 종류의 PSA는 특히 상대적으로 강하나 가역적인 결합에 적합하다.
점착화 수지는 이미 문헌에 기술되어 있으며, 또한 그 용어 자체는 당업자에게 공지되어 있다. 이들은 하나 이상의 다양한 모노머의 폴리머이며, 이러한 폴리머는 비교적 저분자량을 가지며, 접착제의 접착 특성을 향상시킬 수 있다. 점착화 수지 및 특히 이들의 제조와 관련하여, 문헌 ["Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" by Donatas Satas (van Nostrand, 1989)]을 참조로 하며, 이의 관련 기재 내용은 본원에 참조로서 통합된다. 원칙적으로 본 발명에 따른 점착화 수지의 선택에 제한이 없다. 개별적 화합물 또는 화합물의 혼합물이 사용될 수 있다.
추가의 구체예에 따르면, 점착화 수지의 평균 분자량은 4000 g/mol 미만이다. 일반적으로, 평균 분자량은 적어도 100 g/mol, 예로서, 500 내지 3000 g/mol, 및 더욱 특히, 1000 내지 2000 g/mol이다. 분자량은 평가 방법 A에 의해 다시 측정된다.
추가의 구체예에 따르면, 점착화 수지는 피넨 수지, 인덴 수지, 및 로진, 및 또한 이들의 불균형, 수소화된, 중합된 또는 에스테르화된 유도체 및 염, 지방족 탄화수소 수지, 알킬방향족 탄화수소 수지, 방향족 탄화수소 수지, 테르펜 수지, 테르펜-페놀 수지, C5 및 C9 탄화수소 수지 (이는 적어도 부분적으로 수소화될 수 있음), 천연 수지, 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택된다. 점착화 수지의 선택 및/또는 조합을 통해, PSA의 특성을 미세 조정하는 것이 가능하다.
일반적으로, 폴리아크릴레이트와 점착화 수지와의 양립성은 높다. 그러나, 이의 무극성 특징으로 인해, 심지어 매우 무극성인 수지를 갖는 폴리아크릴레이트는 우수한 양립성을 가지며, 이는 종래의 폴리머의 경우에는 반드시 그렇지는 않다. 예를 들어, 점착화 수지의 극성을 등급화시키기에 적합한 것은 DACP (디아세톤 알콜 클라이드 포인트 (Diacetone Alcohol Cloud Point))의 측정이다. 여기서 절차는 ASTM D6038의 절차와 유사하다. DACP가 더 높을 수 록, 점착화 수지는 더욱 무극성이며, 비교적 극성인 폴리아크릴레이트와의 이들의 양립성은 더욱 불량하다. 추가의 구체예에 따르면, 0℃ 초과, 더욱 특히, 20℃ 초과 및 바람직하게는, 40℃ 초과의 DACP를 갖는 점착화 수지가 사용된다.
점착화 수지는 바람직하게는, C5 및/또는 C9 탄화수소 수지로부터 선택될 수 있으며, 이는 적어도 부분적으로 수소화될 수 있다. 이들 수지는 특히 폴리아크릴레이트의 모노머 A와의 높은 양립성을 나타낸다. 더 높은 등급의 수소화는 DACP를 증가시킨다.
게다가, 50 wt% 초과의 높은 모노머 A 분율을 갖는 폴리아크릴레이트는 또한 - 차폐 무극성 기에도 불구하고 - 극성 점착화 수지와의 높은 양립성을 나타냄이 놀랍게도 밝혀졌다. 극성 점착화 수지의 예는 로진이다. 일반적으로, -20℃ 미만의 DACP를 갖는 극성 점착화 수지와의 높은 양립성이 발견되었다. 추가의 구체예에 따르면, 점착화 수지는 -20℃ 미만의 DACP를 갖는다.
추가의 구체예에 따르면, PSA는 첨가제를 추가로 포함하며, 이는 폴리아크릴레이트 100 중량부 당 40 중량부 이하, 더욱 특히 1 내지 30 중량부 및 바람직하게는, 2 내지 20 중량부로 사용된다. 이들 추가의 첨가제는 예를 들어, 충전제 예컨대, 섬유, 카본 블랙, 산화아연, 쵸크, 규회석, 고체 또는 중공 유리 비드, 마이크로비드, 실리카 및 실리케이트, 예를 들어, 조핵제, 전기 전도성 물질 예컨대, 컨쥬게이트화 폴리머, 도핑된 컨쥬게이트화 폴리머, 금속 안료, 금속 입자, 금속 염 및 흑연, 예를 들어, 익스팬던트 (expandant), 배합제, 예를 들어 일차 및 이차 항산화제 형태 또는 광 안정화제 형태의 에이징 억제제, 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 추가의 양태로서, 감압 접착제를 생산하는 방법이 명시된다. 적어도 하나의 구체예에 따르면, 본 방법은
(A) 모노머 혼합물을 생성하는 단계로서, 상기 모노머 혼합물이
a) 5 내지 100 wt%의 모노머 A로서의 화학식 CR3 2 = C(R2)(COOR1) (여기에서, R1은 16 내지 22개 C 원자를 갖는 분지된 알킬 기이고 적어도 2개의 분지 위치를 가지며, R2는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R3는 각각의 경우에서 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택됨)의 아크릴산 에스테르,
b) 0 내지 95 wt%의 모노머 B로서의 화학식 CR6 2 = C(R5)(COOR4) (여기에서 R4는 1 내지 14개 C 원자를 갖는 선형, 단일의 분지형, 시클릭 또는 폴리시클릭 알킬 기이며, R5는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R6은 각각의 경우에서 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택됨)의 아크릴산 에스테르,
c) 0 내지 5 wt%의 모노머 C로서의 적어도 하나의 알콜 하이드록실 기를 갖는 모노머,
d) 0 내지 5 wt%의 모노머 D로서의 적어도 하나의 COOH 기를 갖는 모노머,
e) 0 내지 5 wt%의 모노머 E로서의 적어도 하나의 에폭시 기를 갖는 모노머, 및
f) 0 내지 2.5 wt%의 모노머 F로서의 적어도 하나의 UV-활성화가능한 기를 갖는 모노머를 포함하는 단계;
(B) 모노머 혼합물을 중합시켜 폴리아크릴레이트를 형성시키는 단계;
(C) 선택적으로 폴리아크릴레이트를 첨가제 및/또는 가교제와 혼합하는 단계; 및
(D) 단계 (B) 및 선택적 단계 (C)에 의해 수득된 혼합물을 적어도 부분적으로 가교시켜 감압 접착제를 형성시키는 단계를 포함한다.
상기 방법의 결과로서, 본 발명의 적어도 하나의 구체예에 따라 PSA를 생산하는 것이 가능하다. 따라서, 상기 제시된 관찰은 또한 상기 방법의 상응하는 구체예에 대해서도 유효하며, 따라서 하기 상세 내용은 또한 본 발명의 PSA에 대해서도 유효할 수 있다.
단계 (A) 내지 (D)는 바람직하게는 이러한 순서로 수행되며; 선택적으로, 특정 단계 예를 들어, (B) 및 (C)를 시간 중첩시키는 것이 가능하며 즉, 병렬로 수행하는 것이 또한 가능하다. 단계 (B)에서, 특히 대부분 선형인 폴리머 분자를 형성시키는 것이 가능하며, 이들은 단계 (D)에서 서로 적어도 부분적으로 가교된다.
단계 (C)는 선택적이다. 이는 적어도 하나의 첨가제 (상기 기술된 바와 같음) 및/또는 적어도 하나의 가교제 (후에 하기 기술된 바와 같음)가 첨가되는 경우 단계 (C)가 수행된다. 본 발명의 PSA의 특정 구체예에서 첨가제가 제공된다. 따라서, 이러한 구체예를 유도하기 위해, 단계 (C)가 필요하다. 단계 (C)는 원칙적으로 다수의 하위단계에서 또한 발생할 수 있다. 예를 들어, 첨가제를 먼저 첨가하고 혼합시킨 후, 단계 (D)에서의 가교 직전에, 바람직하게는, 하나 이상의 가교제를 첨가하는 것이 가능하다.
추가의 구체예에 따르면, 중합 (단계 (B))은 용매 중에서 수행된다. 사용된 용매의 예는 물, 유기 용매의 혼합물 또는 유기 용매의 혼합물과 물일 수 있다. 여기서 목적은 일반적으로, 사용된 용매의 양을 최소화시키는 것이다. 이러한 목적을 위해, 용매는 예를 들어, 단계 (A)에서 혼합될 수 있다.
선택적 단계 (C)는 또한, 바람직하게는, 용매 중에서 전체적으로 또는 부분적으로 수행될 수 있는데, 이는 철저한 혼합을 촉진하기 때문이다. 이러한 방식으로, PSA의 구성요소의 분포는 특히 균일하게 될 수 있다.
적합한 유기 용매가 예를 들어, 순수한 알칸, 예로서, 헥산, 헵탄, 옥탄, 및 이소옥탄, 방향족 탄화수소, 예로서, 벤젠, 톨루엔, 및 자일렌, 에스테르, 예로서, 에틸 아세테이트, 및 프로필, 부틸 또는 헥실 아세테이트, 할로겐화된 탄화수소, 예로서, 클로로벤젠, 예를 들어, 알카놀, 예컨대, 메탄올, 에탄올, 에틸렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 예를 들어, 에테르, 예컨대, 디에틸 에테르 및 디부틸 에테르, 및 예를 들어, 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다.
반응 혼합물이 가교 동안 균일 상 형태로서 존재함을 확실히 하기 위해 수혼화성 또는 친수성 공용매를 선택적으로 첨가하는 것이 가능하다. 적합한 공용매는 지방족 알콜, 글리콜, 에테르, 글리콜 에테르, 피롤리딘, N-알킬피롤리디논, N-알킬피롤리돈, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 아미드, 카르복실산 및 이의 염, 에스테르, 오르가노설파이드, 설폭사이드, 설폰, 알콜 유도체, 하이드록시에테르 유도체, 아미노 알콜, 케톤, 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다.
추가의 한 구체예에 따르면, 용매는 추가의 단계 (E)에서 제거된다. 이는 특히 가열을 통해 발생할 수 있다. 용매는 예를 들어, 건조 오븐 또는 건조 터널에서 제거될 수 있다. 도입된 에너지는 선택적으로 (비례적) 열 가교 즉, 열 경화에 사용될 수 있다. 따라서, 단계 (E)는 단계 (D) 전에 발생할 수 있거나, 단계 (D)와 전체적으로 또는 부분적으로 중첩될 수 있거나, 단계 (D)에 상응할 수 있다.
중합 (단계 (B))은 또한 용매 없이 즉, 대량으로 발생할 수 있다. 그러한 경우에 후속하여 선택적 단계 (C)에 있어서 상기 언급된 용매 또는 용매 혼합물 중 하나를 첨가하는 것이 사실상 가능하며, 그러나 그 다음의 단계 (C)는 일반적으로 또한 경제적으로 용매의 부재하에 수행된다.
대량의 중합은 예를 들어, 고온 용융 아크릴레이트 PSA의 생산에 적합하다. 이러한 경우, 특히 사전중합 기법이 적합하다. 그러한 경우에, 중합은 UV 광으로 개시되나, 단지 약 10% 내지 30%의 낮은 전환율로 진행된다. 후속하여 생성된 폴리머 시럽은 예를 들어, 필름으로 용접될 수 있으며, 이어서 물에서의 높은 전환율로 중합된다. 이어서 이들 펠렛은 고온 용융 아크릴레이트 PSA로서 사용될 수 있으며, 용융 공정에 사용된 필름 물질은 바람직하게는 폴리아크릴레이트와 양립가능한 물질이다.
추가의 구체예에 따르면, 선택적 단계 (C)에 있어서 폴리아크릴레이트는 가열에 의해 액화된다. 이는 특히 중합이 용매 없이 발생하는 경우 혼합되기 쉽다. 여기에서 "액화된"은 고체 폴리아크릴레이트가 용융되거나 낮은 유동성의 폴리아크릴레이트의 경우, 점도가 크게 낮아짐을 의미하고자 한다. 용매의 부재하의 혼합 작업은 예를 들어, 적합한 트윈-스크류 압출기에서 발생할 수 있다.
추가의 구체예에 따르면, 라디칼 중합은 단계 (B)에서 수행된다. 라디칼 메카니즘에 의해 진행되는 중합에 있어서, 중합을 위한 추가의 라디칼 개시제 특히, 열 분해, 라디칼-형성 아조 또는 퍼옥소 개시제를 추가적으로 포함하는 개시제 시스템을 사용하는 것이 바람직하다. 개시제는 예를 들어, 단계 (A)에서 첨가될 수 있다. 원칙적으로, 당업자에게 친숙한 아크릴레이트에 대한 모든 시중의 개시제가 적합하다. C-중심 라디칼의 생성은 문헌 [Houben Weyl, Methoden der Organischen Chemie, vol. E 19a, pp. 60 - 147]에 기술되어 있으며, 이의 관련 기재 내용은 본원에 참조로 통합된다. 이들 방법은 마찬가지로 본 특허 출원의 상황에서도 이용될 수 있다.
적합한 라디칼 공급원의 예는 퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드 및 아조 화합물이다. 라디칼 개시제는 예를 들어, 포타슘 퍼옥소디설페이트, 디벤조일 퍼옥사이드, 큐멘 하이드로퍼옥사이드, 시클로헥사논 퍼옥사이드, 디-3차-부틸 퍼옥사이드, 2,2'-아조디(2-메틸부티로니트릴), 아조디이소부티로니트릴, 시클로헥실설포닐 아세틸 퍼옥사이드, 디이소프로필 퍼카보네이트, 3차-부틸 퍼옥토에이트, 벤조피나콜, 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 1,1'-아조비스(시클로헥산카보니트릴) (DuPont으로부터의 Vazo 88TM) 및/또는 아조디이소부티로니트릴 (AIBN)을 사용하는 것이 가능하다.
중합은 예를 들어, 교반기, 다수의 공급 용기, 환류 냉각기, 가열 및 냉각이 일반적으로 구비되며, N2 대기 및 초대기압 하의 작동을 위해 장착되는 중합 반응기에서 수행될 수 있다.
중합을 개시하기 위해, 열 분해되는 개시제에 있어서 열이 도입될 수 있다. 열 분해 개시제에 있어서, 중합은 개시제 유형에 따라 50℃ 내지 160℃로의 가열에 의해 개시될 수 있다.
전환율 및 온도에 따라, 단계 (B)에서의 중합 시간은 2 내지 72 시간일 수 있다. 선택될 수 있는 반응 온도가 더 높을 수록 즉, 반응 혼합물의 열 안정성이 더 높을 수록, 일반적으로 반응 시간이 선택될 수 있는 수준은 더 낮다.
중합은 일반적으로 폴리아크릴레이트에 있어서, 50 000 내지 4 000 000 g/mol, 더욱 특히 100 000 내지 3 000 000 g/mol, 및 바람직하게는 400 000 내지 1 400 000 g/mol의 평균 분자량이 수득되는 방식으로 발생한다.
상대적으로 좁은 분자량 분포 또는 상대적으로 낮은 분자량은 가교를 위해 중합을 조절하거나 조절제로서 공지된 사슬 이동제를 첨가함으로써 수득될 수 있다. 이러한 제제는 특히 라디칼 가교에 적합하다.
첨가될 수 있는 이러한 사슬 이동제의 예는 알콜, 방향족 예컨대, 예를 들어, 톨루엔, 에테르, 디티오에테르, 디티오카르보네이트, 트리티오카르보네이트, 니트록사이드, 알킬 브로마이드, 티올, TEMPO 및 TEMPO 유도체를 포함한다.
추가의 개선에서, 사용된 사슬 이동제는 하기 일반식 (I) 및/또는 (II)의 조절제이다:
Figure pct00002
이들 일반식에서, R 및 R1은 서로 독립적으로 하기로서 선택될 수 있다:
- 분지형 및 비분지형 C1 내지 C18 알킬 라디칼, C3 내지 C18 알케닐 라디칼, C3 내지 C18 알키닐 라디칼,
- C1-C18 알콕시 라디칼,
- 적어도 하나의 OH 기 또는 할로겐 원자 또는 실릴 에테르에 의해 치환되는 C1-C18 알킬 라디칼, C3-C18 알케닐 라디칼, 및 C3-C18 알키닐 라디칼,
- 탄소 사슬에서 적어도 하나의 O 원자 및/또는 NR* 기를 갖는 C2-C18 헤테로-알킬 라디칼 (여기에서 R*는 임의의 요망되는 (특히 유기) 라디칼임,
- 적어도 하나의 에스테르 기, 아미노 기, 카르보네이트 기, 시아노 기, 이소시아노 기 및/또는 에폭사이드 기 및/또는 황에 의해 치환된 C1-C18 알킬 라디칼, C3-C18 알케닐 라디칼, 및 C3-C18 알키닐 라디칼,
- C3-C12 시클로알킬 라디칼,
- C6-C18 아릴 또는 벤질 라디칼,
- 수소.
타입 (I) 및 (II)의 조절제는 바람직하게는 하기 화합물 또는 치환기를 함유한다:
여기에서 할로겐 원자는 바람직하게는 F, Cl, Br 또는 I, 더욱 바람직하게는 Cl 및 Br이다. 다양한 치환기에서 적합한 알킬, 알케닐, 및 알키닐 라디칼은 선형 및 분지형 사슬 둘 모두를 포함한다.
1 내지 18개 탄소 원자를 함유하는 알킬 라디칼의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 3차-부틸, 펜틸, 2-펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, 3차-옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 트리데실, 테트라데실, 헥사데실, 및 옥타데실이다.
3 내지 18개 탄소 원자를 갖는 알케닐 라디칼의 예는 프로페닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 이소부테닐, n-2,4-펜타디에닐, 3-메틸-2-부테닐, n-2-옥테닐, n-2-도데세닐, 이소도데세닐, 및 올레일이다.
3 내지 18개 탄소 원자를 갖는 알키닐의 예는 프로피닐, 2-부티닐, 3-부티닐, n-2-옥티닐, 및 n-2-옥타데시닐이다.
하이드록시-치환된 알킬 라디칼의 예는 하이드록시프로필, 하이드록시부틸 또는 하이드록시헥실이다.
할로겐-치환된 알킬 라디칼의 예는 디클로로부틸, 모노브로모부틸 또는 트리클로로헥실이다.
탄소 사슬에서 적어도 하나의 O 원자를 갖는 적합한 C2-C18 헤테로-알킬 라디칼은 예를 들어, -CH2-CH2-O-CH2-CH3이다.
C3-C12 시클로알킬 라디칼로서 작용하는 것으로는 예를 들어, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 트리메틸시클로헥실이 있다.
C6-C18 아릴 라디칼로서 작용하는 것으로는 예를 들어, 페닐, 나프틸, 벤질, 4-3차-부틸벤질 또는 기타 치환된 페닐, 예컨대, 예를 들어, 에틸, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌, 이소프로필벤젠, 디클로로벤젠 또는 브로모톨루엔이 있다.
추가로, 조절제로서 하기 유형 (III) 및 (IV)의 화합물을 사용하는 것이 또한 가능하다:
Figure pct00003
상기에서, R2 또한 및 독립적으로 R 및 R1은 이들 라디칼에 대해 상기 열거된 군으로부터 선택될 수 있다.
통상적인 "RAFT 공정"에서, 극도로 좁은 분자량 분포를 달성하기 위해 중합은 일반적으로 단지 낮은 전환율 (WO 98/01478 A1)로 유도된다. 그러나, 낮은 전환율로 인해 이들 폴리머는 PSA로서 사용될 수 없는데, 왜냐하면 높은 비율의 잔여 모노머가 기술적인 접착성에 해로운 영향을 끼치기 때문이다. 따라서, 바람직하게는, 상기 언급된 조절제는 선택적으로 사슬 이동제로서 사용되어 분자량 이봉 분포를 유발시킨다. 게다가, 매우 효율적인 사슬 이동제에 의해, 분자량 분포 (더 좁은 분포)를 제한하는 것이 가능하며, 기술적 접착 특성의 프로파일을 유발하는데 있어서 유익한 결과를 갖는다.
추가의 사슬 이동제로서, 니트록사이드를 사용하는 것이 가능하다. 라디칼 안정화는 예를 들어, 하기 유형 (Va) 또는 (Vb)의 니트록사이드를 사용하여 발생한다:
Figure pct00004
상기에서, 서로 독립적으로 R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, 및 R10은 하기 화합물 또는 원자를 의미한다:
i) 할라이드, 예를 들어, 염소, 브롬 또는 요오드,
ii) 포화되거나, 불포화되거나 방향족일 수 있는 1 내지 20개 탄소 원자를 갖는 선형, 분지형, 시클릭 및 헤테로시클릭 탄화수소,
iii) 에스테르-COOR11, 알콕사이드-OR12 및/또는 포스포네이트-PO(OR13)2 (여기에서, R11, R12 또는 R13는 군 ii)로부터의 라디칼임).
유형 (Va) 또는 (Vb)의 화합물은 또한 주로 임의의 종류의 폴리머 사슬에 부착될 수 있어, 상기 언급된 라디칼 중 적어도 하나가 이러한 종류의 폴리머 사슬을 구성하며, 따라서 또한 PSA의 구성에 이용된다.
중합을 위한 추가의 적합한 사슬 이동제는 하기 유형의 화합물이다:
- 2,2,5,5-테트라메틸-1-피롤리디닐옥실 (PROXYL), 3-카르바모일-PROXYL, 2,2-디메틸-4,5-시클로헥실-PROXYL, 3-옥소-PROXYL, 3-하이드록실이민-PROXYL, 3-아미노메틸-PROXYL, 3-메톡시-PROXYL, 3-3차-부틸-PROXYL, 3,4-디-3차-부틸-PROXYL,
- 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시 피롤리디닐옥시 (TEMPO), 4-벤조일옥시-TEMPO, 4-메톡시-TEMPO, 4-클로로-TEMPO, 4-하이드록시-TEMPO, 4-옥소-TEMPO, 4-아미노-TEMPO, 2,2,6,6-테트라에틸-1-피페리디닐옥실, 2,2,6-트리메틸-6-에틸-1-피페리디닐옥실,
- N-3차-부틸 1-페닐-2-메틸프로필 니트록사이드,
- N-3차-부틸 1-(2-나프틸)-2-메틸프로필 니트록사이드,
- N-3차-부틸 1-디에틸포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록사이드,
- N-3차-부틸 1-디벤질포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록사이드,
- N-(1-페닐-2-메틸프로필) 1-디에틸포스포노-1-메틸에틸 니트록사이드.
- 디-3차-부틸 니트록사이드,
- 디페닐 니트록사이드, 및
- 3차-부틸 3차-아밀 니트록사이드.
게다가, 전환율을 증가시킬 목적으로, 5 초과의 가교 효율을 갖는 개시제를 첨가하는 것이 이로울 수 있다. 이러한 개시제는 예를 들어, Akzo Nobel로부터의 Perkadox 16이다.
추가의 구체예에 따르면, 음이온 중합은 단계 (B)에서 수행된다. 이러한 경우, 일반적으로, 반응 매질 더욱 특히, 하나 이상의 불활성 용매가 사용된다. 이러한 용매의 예는 지방족 및 지환족 탄화수소 그렇지 않으면 방향족 탄화수소이다.
이러한 경우 리빙 폴리머는 일반적으로 구조식 PL(A)-Me로 나타내며, 여기에서 Me는 제 I 족으로부터의 금속 예컨대, 예를 들어, 리튬, 소듐 또는 포타슘이며, PL(A)는 모노머 A의 성장하는 폴리머 블록이다. 제조하의 폴리머의 몰 질량은 개시제 농도 대 모노머 농도의 비율로 조절된다. 적합한 중합 개시제의 예는 n-프로필리튬, n-부틸리튬, 2차-부틸리튬, 2-나프틸리튬, 시클로헥실리튬 또는 옥틸리튬을 포함한다. 문헌 [Macromolecules, 1995, 28, 7886]에 기술된 바와 같은 중합을 위한 사마륨 복합체를 기반으로 하는 개시제를 사용하는 것이 추가로 가능하며, 상기 문헌의 관련 기재 내용은 본원에 참조로서 통합된다. 게다가, 또한 이작용성 개시제, 예컨대, 예를 들어, 1,1,4,4-테트라페닐-1,4-디리티오부탄 또는 1,1,4,4-테트라페닐-1,4-디리티오이소부탄을 사용하는 것이 가능하다. 마찬가지로 공개시제가 사용될 수 있다. 적합한 공개시제는 리튬 할라이드, 알칼리 금속 알콕사이드 또는 알킬알루미늄 화합물을 포함한다.
추가의 구체예에 따르면, 단계 (D)에서, 가교는 UV 복사에 의한 조사, 이온화 복사로의 조사, 열, 또는 이들의 조합을 통해 발생한다.
가교는 특히 UV 복사 또는 이온화 복사 예로서, 전자 빔에 의해 발생할 수 있다. 예를 들어, 이는 예를 들어, 80 내지 240 W/cm의 출력을 갖는 시중의 고압 또는 중압 머큐리 램프를 사용한 200 내지 400 mm의 범위의 UV 복사로의 단기간 조사에 의해 또는 예를 들어, 전자 빔과 같은 이온화 복사를 포함할 수 있다.
선택적으로, 이에 대해 추가적으로 아니면 대안으로 열 경화 단계가 발생하는 것이 가능하다. 이는 예를 들어, 용매의 제거 동안 아니면 대량으로 발생할 수 있다.
추가의 구체예에 따르면, 가교제는 단계 (C)에서 첨가된다. 이는 특히 단계 (D) 직전에 발생할 수 있으며, 여기에서 가교제가 효력을 발휘하기 시작한다. 가교제의 선택은 특히 가교 특성에 의해 좌우된다.
전자 빔 가교 또는 UV 가교에 적합한 가교제의 예는 이작용성 또는 다작용성 아크릴레이트, 이작용성 또는 다작용성 이소시아네이트 (블록 형태의 이들을 포함), 또는 이작용성 또는 다작용성 에폭사이드이다. 이들은 전형적으로 폴리아크릴레이트 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 5 중량부, 더욱 특히 0.2 내지 3 중량부의 양으로 첨가된다.
추가의 구체예에 따르면, 루이스산, 금속 킬레이트, 금속 염, 이작용성 또는 다작용성 에폭사이드, 이작용성 또는 다작용성 이소시아네이트, 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택된 열 활성화가능한 가교제가 사용된다. 금속 킬레이트의 예는 알루미늄 킬레이트, 예로서 알루미늄(III) 아세틸아세토네이트, 또는 티타늄 킬레이트이다.
열 가교의 경우에 가교 등급은 예를 들어, 첨가된 가교제의 양을 통해 조정될 수 있다. 예를 들어, 고탄성 성분을 갖는 폴리아크릴레이트에 있어서, 폴리아크릴레이트 기재 폴리머 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 중량부 초과, 더욱 특히 0.75 중량부 초과의 금속 킬레이트 또는 에폭시 화합물 또는 이소시아네이트 화합물을 첨가하는 것이 선호된다. 바람직하게는, 1.0 중량부 초과가 사용된다. 일반적으로 말해서, 완전한 "유리화 (vitrification)"를 방지하기 위해 10 중량부 이하의 가교제가 첨가되어야 한다.
UV 복사를 이용한 가능한 가교에 있어서, 자유 UV-흡광 광개시제를 사용하는 것이 가능하며, 이들은 모노머 C와 유사하게 하나 이상의 이중 결합을 수반하지 않아 공중합에 의해 폴리머로 혼입될 수 없는 광개시제이다. 모노머 F가 사용되는 경우 이러한 광개시제는 필요하지 않다. 그러나, 폴리아크릴레이트에서 자유 광개시제와 모노머 F의 조합이 또한 가능하다.
적합한 광개시제의 예는 벤조인 에테르, 예로서 벤조인 메틸 에테르 및 벤조인 이소프로필 에테르, 예를 들어, 치환된 아세토페논, 예컨대 2,2-디에톡시아세토페논 (Ciba Geigy로부터 Irgacure 651®로서 이용가능함), 2,2-디메톡시-2-페닐-1-페닐에타논, 및 디메톡시하이드록시아세토페논, 예를 들어, 치환된 α-케톨, 예컨대, 2-메톡시-2-하이드록시프로피오페논, 예를 들어, 방향족 설포닐 클로라이드, 예컨대 2-나프틸설포닐 클로라이드, 및 예를 들어, 광활성 옥심, 예컨대, 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(O-에톡시카르보닐) 옥심이다.
사용될 수 있는 상기 언급된 광개시제 및 기타 등등 및 그 밖의 Norrish I 또는 Norrish II 유형은 예를 들어, 하기 치환기를 함유할 수 있다: 벤조페논-, 아세토페논-, 벤질-, 벤조인-, 하이드록시알킬페논-, 페닐 시클로헥실 케톤-, 안트라퀴논-, 트리메틸벤조일포스핀 옥사이드-, 메틸티오페닐 모르폴린 케톤-, 아미노케톤-, 아조벤조인-, 티옥산톤-, 헥스아릴비스이미다졸-, 트리아진-, 또는 플루오레논 (이들 라디칼 각각은 하나 이상의 할로겐 원자 및/또는 하나 이상의 알킬옥시 기 및/또는 하나 이상의 아미노 기 또는 하이드록실 기에 의해 추가적으로 치환되는 것이 가능하다). 대표적인 개요는 포우아시어 (Fouassier)에 의해 제공된다: "Photoinitiation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications", Hanser-Verlag, Munich 1995 (이의 관련 기재 내용은 본원에 참조로서 통합됨). 또한 관련 기재 내용이 본원에 참조로 통합된 문헌 [Carroy et al. in "Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints", Oldring (Ed.), 1994, SITA, London]을 추가로 참조한다.
접착 테이프의 생산은 본 특허 출원의 추가의 양태로서 나타낸다. 적어도 일 구체예에 따르면, 접착 테이프를 생산하는 방법은 감압 접착제를 생산하기 위한 본 발명의 방법으로 통합될 수 있다. 따라서, 이는 감압 접착제를 생산하기 위한 방법의 추가의 구체예(들)로서 또한 간주될 수 있다. 접착 테이프의 생산을 위한 적어도 하나의 구체예에 따르면, 접착 테이프가 적어도 하나의 본 발명의 구체예에 따른 PSA 및 담체를 포함하는 경우, 담체에 PSA가 제공된다.
추가의 구체예에 따르면, 단계 (B) 및 또한 선택적 단계 (C) 후 수득된 혼합물을 담체에 적용하고, 후속하여 단계 (D)에서 가교를 수행함으로써 담체에 PSA를 제공한다. 적용은 특히 층 형태로 발생하여 접착 층을 형성한다. 담체는 영구적 또는 일시적 담체일 수 있다.
추가의 선택적 방법 단계에서, 접착 테이프에 가능하게는 본 발명의 것을 포함하는 추가의 감압 접착 층이 제공될 수 있다. 추가의 담체가 접착 테이프에 도입되는 것이 선택적으로 가능하다. 당업자에게 공지된 추가의 단계 예컨대, 예를 들어, 접착 테이프의 트리밍이 발생하는 것이 선택적으로 또한 가능하다.
본 특허 출원의 추가의 양태로서, 접착 테이프가 명시된다. 접착 테이프는 본 발명의 적어도 하나의 구체예에 따른 PSA인 PSA 및 담체를 포함한다. PSA는 층 형태로 더욱 특히, 담체 상에 직접적으로 적용될 수 있다. 이는 접착 층의 일부일 수 있거나 이러한 층을 전체적으로 형성할 수 있다. 이는 바람직하게는 완전하게 접착 층을 형성한다. 접착 층은 담체의 한 면을 부분적으로 또는 전체적으로 덮을 수 있다. 가역적 접착 결합에 있어서, 상기 이미 기술된 바와 같이, PSA는 유리하게는 비구조화된 채 남아있는다.
담체로서, 원칙적으로 영구적 및/또는 일시적 담체를 사용하는 것이 가능하다. 영구적 담체는 접착 테이프에 유지되는 반면, 일시적 담체는 결합을 위해 제거된다. 이들을 일차적으로 접착 테이프를 보호하고 수송하기 위해 사용된다.
적합한 영구적 담체는 원칙적으로 당업자에게 공지된 모든 물질을 포함한다. 이들은 예를 들어, 폴리에스테르, PET, PE, PP, BOPP, 또는 PVC를 기반으로 하는 필름, 또는 부직포, 포움, 직물, 및 패브릭 필름으로부터 선택될 수 있다.
게다가, 가역적 PSA의 경우에, 영구적 담체 상의 접착제로의 앵커링은 매우 중요하다. 이는 기판에 대한 것 보다 영구적 담체 상에서 더 높아야 한다. 본 발명의 과정에서, 본 발명의 PSA가 담체 상의 물리적 전처리의 결과로서 더욱 우수한 앵커링을 발달시킴을 발견하였다. 담체의 극성의 증가가 특히 유리하다. 더욱 특히, 전처리 후 60 dyn/cm2 초과, 바람직하게는 72 dyn/cm2 초과의 표면 에너지를 갖는 영구적 담체를 사용한다. 이는 예를 들어, 코로나, 플라즈마, 화학 에칭에 의한 전처리에 의해 수행된다. 대안적으로, 본 발명의 폴리아크릴레이트로의 화학적 결합을 형성할 수 있는 접착 프로모터를 사용하는 것이 또한 가능하다.
표면 장력 (표면 에너지)은 DIN ISO 8296에 따라 측정될 수 있다. 이러한 목적으로, 예를 들어, Softal로부터의 평가 잉크를 사용하는 것이 가능하다. 30 내지 72 mN/m 범위의 잉크가 이용가능하다. 잉크는 잉크의 라인으로 표면에 도포된다. 잉크 라인이 2 초 미만에 수축되는 경우, 측정은 더 낮은 표면 장력의 잉크로 반복된다. 잉크 코팅이 2초 넘게 변화되지 않은 채 유지되는 경우, 측정은 2초에 도달할 때 까지 더 높은 표면 장력의 잉크로 반복된다. 그 지점에서 병에 나타낸 수치가 필름의 표면 에너지에 상응한다.
추가의 변형에서, 담체 물질의 표면은 거칠어질 수 있으며, 이러한 방식으로 앵커링은 물리적 효과를 통해 증가될 수 있다. 이의 한 예는 모래로의 블라스팅 (blasting)이다.
적합한 일시적 담체는 원칙적으로 당업자에게 공지된 모든 물질을 포함한다. 예를 들어, 이들은 예를 들어, 글라신, HDPE 또는 LDPE를 기반으로 하는 이형지, 예를 들어, PET, MOPP 또는 PE를 기반으로 하는 이형 필름, 및 기타 항부착성으로 마무리된 물질 예컨대, 예를 들어, 실리콘화된 또는 PE-코팅된 종이 또는 필름으로부터 선택될 수 있다.
추가의 구체예에 따르면, 접착 테이프는 단지 하나의 접착 층을 포함하며, 이러한 접착 층은 본 발명의 PSA를 포함하거나 이로 구성된다. 이러한 구체예에서 접착 테이프는 바람직하게는, 상기 기술된 바와 같은 2개의 일시적 담체를 포함할 수 있으며, 이들 담체는 선택적으로 서로 독립적으로 선택되며, 그래서 접착 테이프는 접착제 전사 테이프로 불리는 것의 형태를 취한다. 담체는 바람직하게는 PSA의 반대 측에 위치하여, 접착제 전사 테이프가 감겨진 후 다시 풀려지게 한다. 접착제 전사 테이프의 경우에, 단지 PSA는 일반적으로 결합 후 유지된다. 따라서, 본 발명의 접착 테이프는 접착제 전사 테이프의 형태를 취할 수 있다.
PSA의 코트 중량 및 일시적 담체의 기본 중량은 사용 방향에 따라 다양할 수 있다. PSA의 코트 중량은 예를 들어, 5 내지 250 g/m2, 더욱 특히 15 내지 150 g/m2일 수 있다. 이형 필름은 예를 들어, 5 내지 175㎛의 층 두께를 가질 수 있다. 이형지의 기본 중량은 예를 들어, 50 내지 150 g/m2에 해당할 수 있다.
추가의 구체예에 따르면, 접착 테이프는 2개 이상, 더욱 특히, 2개의 접착 층을 포함하며, 이중 적어도 하나는 적어도 하나의 본 발명의 구체예에 따른 PSA를 포함하거나 이로 구성된다.
본 구체예에서 접착 테이프의 경우, 영구적 담체가 바람직하게는 사용된다. 이러한 담체는 본 발명의 PSA로 한 측면에 전체적으로 또는 부분적으로 코팅될 수 있다. 반대 측면 상에서는, 전체적으로 또는 부분적으로, 추가의 접착 층이 생성된다. 이러한 층은 마찬가지로 동일하거나 상이한 특성을 갖는 본 발명의 PSA를 포함하거나 이로 구성되며, 그렇지 않으면 통상적인 접착 층일 수 있다. 특정 적용에 있어서, 2개의 상이한 접착 층을 갖는 접착 테이프가 유리하다. 예를 들어, 본 발명의 가역적으로 접착되는 접착 층과 강하고 크게 비가역적으로 접착되는 접착 층의 조합이 유리할 수 있다.
영구적 담체로부터 멀어지는 측면 상에, 접착 층에 일시적 담체가 제공될 수 있다. 이러한 수단에 의해, 접착 테이프는 감겨지고 예를 들어, 다시 풀려질 수 있다.
양면 감압 접착 테이프에 있어서, 예를 들어, 5 내지 200 ㎛ 두께를 갖는 필름 담체를 사용하는 것이 가능하다. 특히 PET는 사용된 필름 물질이다. PVC, PE, PP, PMMA, 폴리이미드, PEN 또는 당업자에게 친숙한 기타 필름으로 또한 사용될 수 있다.
PSA의 층 두께는 또한 화학적 조성에 따라 및 필요한 결합 강도의 수준에 따라 변화될 수 있다. 우수한 가역성을 달성하기 위해, 본 발명의 PSA로 구성된 접착 층은 예를 들어, 5 내지 100 ㎛의 층 두께를 가질 수 있다. 가역성 감압 접착 테이프로서의 적용에 있어서, 층 두께와 관련하여 두 측은 또한 상이할 수 있다.
특허 출원의 추가의 양태로서, PSA의 용도를 나타낸다. 본 발명의 적어도 일 구체예에 따른 PSA는 페인팅 작업에서, 표면 보호 응용을 위해, 광학 응용을 위해, 및 전자 부분에서, 더욱 특히 전자 장치 생산 또는 수리를 위해 사용된다.
본 발명의 PSA는 페인팅 작업에 사용될 수 있다. 이러한 용도에 있어서, PSA는 바람직하게는 접착 테이프의 일부이다. 페인팅 절차 후, 접착 테이프는 이어서 잔류물 없이 제거될 수 없다.
본 발명의 PSA는 표면 보호 적용에 사용될 수 있다. 여기에서 PSA 및/또는 이로부터 생산된 접착 테이프가 예를 들어, 일시적 기계적인 보호를 위해 사용된다. 이는 예를 들어, 생산 작업에서의 경우일 수 있으며, 여기에서 구성요소의 스크래칭의 회피는 예를 들어, 바람직하다. 보호는 또한 예를 들어, UV-유발된 황화를 방지하기 위해 예를 들어, 일사와 같은 복사로부터의 보호를 포함할 수 있다.
본 발명의 PSA는 전자공학 부문 또는 전자 산업에 사용될 수 있다. 여기에서, 예를 들어, 생산의 일환으로, 전자 구성요소는 결합 후 다시 서로 분리될 수 있다. 이의 원인은 작용성 테스팅에서 오차 또는 구성요소에 대한 부정확한 조절일 수 있다. 또 다른 분야는 수리의 분야이다. 전자 장치 예컨대, 예를 들어, 핸드폰, 테블릿 PC, 핸드폰과 테블릿 PC 사이의 중간 해결책, 예로서, 소위 스마트 폰, 및 또한 노트북이 부적절하게 처리되는 경우 파괴될 수 있다. 이는 개별 구성요소의 대체를 필요로 한다. 원칙적으로 여기에서 잔류물 없이 제거될 수 있어 PSA의 잔류물 제거를 위한 용매의 부재 결과로서 수리 시간을 단축시키는 감압 접착제가 물론 유리하다. 본 발명의 감압 접착 테이프는 또한, 재위치화 센스에 사용될 수 있다. 이러한 작업은 마찬가지로 주로 매뉴얼 적용의 다양성을 고려하며, 여기에서 정확한 위치화가 인자이다. 여기에서 본 발명의 접착 테이프는 잔류물 또는 파괴 없이 제거되고 다시 적용될 수 있다는 것이 이점이다.
본 특허 출원의 추가의 양태로서 모노머의 용도가 명시된다. 화학식 CR3 2 = C(R2)(COOR1)의 아크릴산 에스테르가 가역적 결합에 적합한 감압 접착제를 생산하는데 사용되며, 상기 식에서 R1은 16 내지 22개 C 원자를 가지며, 적어도 2개의 분지 부위를 포함하는 분지된 알킬 기이며, R2는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R3은 각각의 경우에서 서로 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택된다.
평가 방법
폴리아크릴레이트 및/또는 감압 접착제의 특징화에 있어서, 하기 제시된 평가 방법을 이용하는 것이 가능하다.
겔 투과 크로마토그래피 (GPC) (평가 A):
평균 분자량 Mw 및 다분산성 PD는 0.1 vol%의 트리플루오로아세트산 (vol% = 부피%)을 갖는 용리제 THF에서 측정하였다. 측정은 25℃에서 발생하였다. 사용된 전치칼럼은 PSS-SDV, 5μm, 103 Å, ID 8.0 mm x 50 mm이다. 분리는 ID 8.0 mm x 300 mm (1 Å = 10-10 m)을 갖는 각각 103 및 또한 105 및 106의 칼럼 PSS-SDV, 5 μm을 사용하여 발생하였다. 샘플 농도는 4 g/l이며, 유속은 분 당 1.0 ml이다. 측정은 PMMA 기준에 반하여 발생하였다.
레오미터 측정 (평가 B):
tanδ 결정을 위한 측정은 플레이트-온-플레이트 배열에서 레오메트릭 동적 시스템 (Rheometrics Dynamic Systems)으로부터 RDA II 레오미터를 사용하여 수행하였다. 측정은 8 mm의 샘플 직경 및 1 mm의 샘플 두께를 갖는 원형 견본에서 발생하였다. 원형 견본은 1mm 두께의 담체 비함유 접착 필름으로부터 펀칭하였다.
측정 조건: 온도는 10 rad/s에서 -30℃ 내지 130℃이다.
180°결합 강도 평가 (평가 C):
180°결합 강도를 PSTC-1에 따라 측정하였다. 폴리에스테르에 적용된 PSA의 스트립 20 mm 폭을 규정된 기판 플라크에 적용하였다. PSA 스트립을 2 kg 중량을 사용하여 기판 상으로 2회 가압하였다. 후속하여 접착 테이프를 기판으로부터 300 mm/min 및 180°의 각도로 즉시 박리시켰다. 측정 결과는 N/cm으로 기록하고, 3개 측정의 평균을 내었다. 모든 측정은 확립된 조건하에 실온에서 수행하였다 (23℃, 50% 상대 습도).
180°결합 강도 평가 - 박리 증가 (평가 D):
박리 강도 (결합 강도)를 PSTC-1에 따라 평가하였다. PET 필름 25㎛ 두께는 여기에 적용된 감압 접착 층 50㎛ 두께를 갖는다. 폭이 2cm인 이러한 견본의 스트립을 그래픽 종이 (ROTOKOP로부터의 복사지, 80 g/m2)로 라이닝된 PE 플라크에 2kg 롤러를 사용하여 앞 뒤로 3회 롤링시킴으로써 접착시켰다. 72시간 결합 후, 플라크를 클램프 고정시키고, 자가-접착 스트립을 180°의 박리각 및 300 mm/min의 속도로 인장 시험기에서 그 끝을 자유롭게 하여 박리 제거하였다.
가역성 (평가 E):
PET 필름 25㎛ 두께는 여기에 적용된 감압 접착 층 50㎛ 두께를 갖는다. 2cm 폭과 15cm 길이를 갖는 이러한 조각의 스트립을 그 자체 상에 겹치고 2kg 롤러를 사용하여 3회 앞 뒤로 롤링시킴으로써 결합시켰다. 그 직 후, 접착 표면은 손으로 서로 분리시키고, 개별 샘플의 가역성은 제거 속도의 선택에 의해 평가된다. 감압 접착 필름이 손상 없이 그리고 크게 소요되는 힘 없이 서로 분리될 수 있는 경우 평가를 통과한다.
실시예
하기 실시예는 본 특허 출원의 내용을 더욱 상세히 설명하기 위해 제공되며, 실시예의 선택은 어떤 식으로든 본 특허 출원의 내용을 한정하고자 하는 것이 아니다.
실시예 1 (PSA 1):
라디칼 중합에 통상적인 2L 유리 반응기에 8 g의 아크릴산, 196 g의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 196 g의 모노머 A의 혼합물 (여기에서, R2 = R3 = H, R1은 3개 분지 부위를 갖는 C17 알킬 사슬이며, 호모폴리머의 유리 전이 온도가 -72℃임), 133 g의 특정 비점 스피릿 (special-boiling-point spirit) 69/95, 및 133 g의 아세톤을 첨가하였다. 질소 가스를 45분 동안 교반하의 반응 용액에 통과시킨 후, 반응기를 58℃로 가열하고, 0.2 g의 2,2'-아조디(2-메틸부티로니트릴) (DuPont로부터의 Vazo 67TM)를 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 배쓰를 75℃로 가열하고, 반응을 이러한 외부 온도에서 계속적으로 수행시켰다. 1 시간의 반응 시간 후, 20 g의 이소프로판올을 첨가하였다. 2.5 시간 후, 배쓰를 100 g의 아세톤으로 희석하였다. 4 시간의 반응 시간 후, 추가의 0.2 g의 Vazo 67TM를 첨가하였다. 7 시간의 중합 시간 후, 희석을 100 g의 특정 비점 스피릿 60/95로 수행하고, 22 시간 후, 100 g의 아세톤으로 수행하였다. 24시간의 반응 시간 후, 중합을 중단시키고, 반응 용기를 실온으로 냉각시켰다. 폴리머를 평가 방법 A에 의해 분석하였다. 분자량은 718 000 g/mol이었다.
폴리머를 0.3 wt%의 알루미늄(III) 아세틸아세토네이트와 교반하면서 용액중에서 블렌딩시켰다. PSA 혼합물을 28% 고형물 함량을 갖는 용액으로부터 Saran-프라이밍된 PET 필름 23㎛ 두께에 적용하고 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 건조 후 코트 중량은 50 g/m2이다.
실시예 2 (PSA 2):
라디칼 중합에 통상적인 2 L 유리 반응기에 8 g의 아크릴산, 392 g의 모노머 A의 혼합물 (여기에서, R2 = R3 = H, R1은 3개 분지 부위를 갖는 C17 알킬 사슬이며, 호모폴리머의 유리 전이 온도가 -72℃임), 133 g의 특정 비점 스피릿 69/95, 및 133 g의 아세톤을 첨가하였다. 질소 가스를 45분 동안 교반하의 반응 용액에 통과시킨 후, 반응기를 58℃로 가열하고, 0.2 g의 Vazo 67TM (DuPont로부터)를 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 배쓰를 75℃로 가열하고, 반응을 이러한 외부 온도에서 계속적으로 수행시켰다. 1 시간의 반응 시간 후, 20 g의 이소프로판올을 첨가하였다. 2.5 시간 후, 배쓰를 100 g의 아세톤으로 희석하였다. 4 시간의 반응 시간 후, 추가의 0.2 g의 Vazo 67TM를 첨가하였다. 7 시간의 중합 시간 후, 100 g의 특정 비점 스피릿 60/95로 희석을 수행하고, 22 시간 후, 100 g의 아세톤으로 수행하였다. 24 시간의 반응 시간 후, 중합을 중단하고, 반응 용기를 실온으로 냉각시켰다. 폴리머를 평가 방법 A에 의해 분석하였다. 분자량은 674 000 g/mol이었다.
폴리머를 0.3 wt%의 알루미늄(III) 아세틸아세토네이트와 교반하면서 용액중에서 블렌딩시켰다. PSA 혼합물을 28% 고형물 함량을 갖는 용액으로부터 Saran-프라이밍된 PET 필름 23㎛ 두께에 적용하고 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 건조 후 코트 중량은 50 g/m2이다.
실시예 3 (PSA 3):
라디칼 중합에 통상적인 2 L 유리 반응기에 4 g의 아크릴산, 8 g의 글리시딜 메타크릴레이트, 388의 모노머 A의 혼합물 (여기에서, R2 = R3 = H, R1은 3개 분지 부위를 갖는 C17 알킬 사슬이며, 호모폴리머의 유리 전이 온도가 -72℃임), 133 g의 특정 비점 스피릿 69/95, 및 133 g의 아세톤을 첨가하였다. 질소 가스를 45분 동안 교반하의 반응 용액에 통과시킨 후, 반응기를 58℃로 가열하고, 0.2 g의 Vazo 67TM (DuPont로부터)를 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 배쓰를 75℃로 가열하고, 반응을 이러한 외부 온도에서 계속적으로 수행시켰다. 1 시간의 반응 시간 후, 20 g의 이소프로판올을 첨가하였다. 2.5 시간 후, 배쓰를 100 g의 아세톤으로 희석하였다. 4 시간의 반응 시간 후, 추가의 0.2 g의 Vazo 67TM를 첨가하였다. 7 시간의 중합 시간 후, 100 g의 특정 비점 스피릿 60/95로 희석을 수행하고, 22 시간 후, 100 g의 아세톤으로 수행하였다. 24 시간의 반응 시간 후, 중합을 중단하고, 반응 용기를 실온으로 냉각시켰다. 폴리머를 평가 방법 A에 의해 분석하였다. 분자량은 641 000 g/mol이었다.
폴리머를 0.15 wt%의 염화 아연 및 0.4 wt%의 Desmodur L 75 (Bayer Se, 삼작용성 이소시아네이트)와 교반하면서 용액중에서 블렌딩시켰다. PSA 혼합물을 28% 고형물 함량을 갖는 용액으로부터 Saran-프라이밍된 PET 필름 23㎛ 두께에 적용하고 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 건조 후 코트 중량은 50 g/m2이다.
실시예 4 (PSA 4):
라디칼 중합에 통상적인 2 L 유리 반응기에 8 g의 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 196 g의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 196 g의 모노머 A의 혼합물 (여기에서, R2 = R3 = H, R1은 3개 분지 부위를 갖는 C17 알킬 사슬이며, 호모폴리머의 유리 전이 온도가 -72℃임), 133 g의 특정 비점 스피릿 69/95, 및 133 g의 아세톤을 첨가하였다. 질소 가스를 45분 동안 교반하의 반응 용액에 통과시킨 후, 반응기를 58℃로 가열하고, 0.2 g의 Vazo 67TM (DuPont로부터)를 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 배쓰를 75℃로 가열하고, 반응을 이러한 외부 온도에서 계속적으로 수행시켰다. 1 시간의 반응 시간 후, 20 g의 이소프로판올을 첨가하였다. 2.5 시간 후, 배쓰를 100 g의 아세톤으로 희석하였다. 4 시간의 반응 시간 후, 추가의 0.2 g의 Vazo 67TM를 첨가하였다. 7 시간의 중합 시간 후, 100 g의 특정 비점 스피릿 60/95로 희석을 수행하고, 22 시간 후, 100 g의 아세톤으로 수행하였다. 24 시간의 반응 시간 후, 중합을 중단하고, 반응 용기를 실온으로 냉각시켰다. 폴리머를 평가 방법 A에 의해 분석하였다. 분자량은 739 000 g/mol이었다.
폴리머를 0.4 wt%의 Desmodur L 75 (Bayer SE, 삼작용성 이소시아네이트)와 교반하면서 용액중에서 블렌딩시켰다. PSA 혼합물을 28% 고형물 함량을 갖는 용액으로부터 Saran-프라이밍된 PET 필름 23㎛ 두께에 적용하고 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 건조 후 코트 중량은 50 g/m2이다.
실시예 5 (PSA 5):
라디칼 중합에 통상적인 2 L 유리 반응기에 8 g의 아크릴산, 392 g의 모노머 A의 혼합물 (여기에서, R2 = R3 = H, R1은 3개 분지 부위를 갖는 C17 알킬 사슬이며, 호모폴리머의 유리 전이 온도가 -72℃임), 133 g의 특정 비점 스피릿 69/95, 및 133 g의 아세톤을 첨가하였다. 질소 가스를 45분 동안 교반하의 반응 용액에 통과시킨 후, 반응기를 58℃로 가열하고, 0.2 g의 Vazo 67TM (DuPont로부터)를 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 배쓰를 75℃로 가열하고, 반응을 이러한 외부 온도에서 계속적으로 수행시켰다. 1 시간의 반응 시간 후, 20 g의 이소프로판올을 첨가하였다. 2.5 시간 후, 배쓰를 100 g의 아세톤으로 희석하였다. 4 시간의 반응 시간 후, 추가의 0.2 g의 Vazo 67TM를 첨가하였다. 7 시간의 중합 시간 후, 100 g의 특정 비점 스피릿 60/95로 희석을 수행하고, 22 시간 후, 100 g의 아세톤으로 수행하였다. 24 시간의 반응 시간 후, 중합을 중단하고, 반응 용기를 실온으로 냉각시켰다. 폴리머를 평가 방법 A에 의해 분석하였다. 분자량은 674 000 g/mol이었다.
폴리머를 2%의 이소프로필 운데카노에이트, 3.5 wt%의 폴리프로필렌 글리콜 P1200 (분자량 Mn = 1200 g/mol, Aldrich) 및 0.5 wt%의 Desmodur L 75 (Bayer Se, 삼작용성 이소시아네이트)와 교반하면서 용액중에서 블렌딩시켰다. PSA 혼합물을 28% 고형물 함량을 갖는 용액으로부터 Saran-프라이밍된 PET 필름 23㎛ 두께에 적용하고 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 건조 후 코트 중량은 50 g/m2이다.
실시예 6 (PSA 6):
라디칼 중합에 통상적인 2 L 유리 반응기에 8 g의 아크릴산, 196 g의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 196 g의 모노머 A의 혼합물 (여기에서, R2 = R3 = H, R1은 3개 분지 부위를 갖는 C17 알킬 사슬이며, 호모폴리머의 유리 전이 온도가 -72℃임), 133 g의 특정 비점 스피릿 69/95, 및 133 g의 아세톤을 첨가하였다. 질소 가스를 45분 동안 교반하의 반응 용액에 통과시킨 후, 반응기를 58℃로 가열하고, 0.2 g의 Vazo 67TM (DuPont로부터)를 첨가하였다. 이어서, 외부 가열 배쓰를 75℃로 가열하고, 반응을 이러한 외부 온도에서 계속적으로 수행시켰다. 1 시간의 반응 시간 후, 20 g의 이소프로판올을 첨가하였다. 2.5 시간 후, 배쓰를 100 g의 아세톤으로 희석하였다. 4 시간의 반응 시간 후, 추가의 0.2 g의 Vazo 67TM를 첨가하였다. 7 시간의 중합 시간 후, 100 g의 특정 비점 스피릿 60/95로 희석을 수행하고, 22 시간 후, 100 g의 아세톤으로 수행하였다. 24 시간의 반응 시간 후, 중합을 중단하고, 반응 용기를 실온으로 냉각시켰다. 폴리머를 평가 방법 A에 의해 분석하였다. 분자량은 718 000 g/mol이었다.
폴리머를 0.3 wt%의 알루미늄(III) 아세틸아세토네이트 및 10%의 Sylvares® TP105P (Arizawa로부터의 테르펜-페놀 수지, 102 내지 108℃의 연화 범위)와 교반하면서 용액중에서 블렌딩시켰다. PSA 혼합물을 28% 고형물 함량을 갖는 용액으로부터 Saran-프라이밍된 PET 필름 23㎛ 두께에 적용하고 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 건조 후 코트 중량은 50 g/m2이다.
비교예 1 (기준 PSA 1):
라디칼 중합에 통상적인 2L 유리 반응기에 48 g의 아크릴산, 352 g의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 133 g의 특정 비점 스피릿 69/95, 및 133 g의 아세톤을 첨가하였다. 질소 가스를 45분 동안 교반하의 반응 용액에 통과시킨 후, 반응기를 58℃로 가열하고, 0.2 g의 Vazo 67TM (DuPont로부터)를 첨가하였다. 이어서 외부 가열 배쓰를 75℃로 가열하고 반응을 이러한 외부 온도에서 계속적으로 수행시켰다. 2.5 시간의 반응 시간 후, 배쓰를 100 g의 아세톤으로 희석하였다. 4 시간의 반응 시간 후, 추가의 0.2 g의 Vazo 67TM를 첨가하였다. 5 시간의 중합 시간 후, 100 g의 아세톤으로 희석을 수행하고, 6시간 후, 100 g의 특정 비점 스피릿 60/95로 수행하였다. 24 시간의 반응 시간 후, 중합을 중단하고, 반응 용기를 실온으로 냉각시켰다. 폴리머를 평가 방법 C에 의해 분석하였다. 분자량은 817 000 g/mol이었다.
폴리머를 0.1 wt%의 알루미늄(III) 아세틸아세토네이트와 교반하면서 용액중에서 블렌딩시켰다. PSA 혼합물을 28% 고형물 함량을 갖는 용액으로부터 Saran-프라이밍된 PET 필름 23㎛ 두께에 적용하고 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 건조 후 코트 중량은 50 g/m2이다.
결과는 하기에 요약하였다:
무엇보다도 모든 샘플의 가교 등급을 확인하였다. 이러한 방법을 위해, 평가 방법 B의 절차를 이용하며, 레오메트릭 측정을 수행하였다. 결과는 표 1에 요약되었다.
표 1:
Figure pct00005
본 발명의 실시예 모두는 0.37 내지 0.67의 범위에서 tanδ에 대한 값을 가지며, 따라서 유리한 범위 내에 위치한다. PSA 5는 가소제를 함유하며, 비교적 높은 tanδ 값을 갖는다. 비교예 1을 사용하여, 유사한 값을 갖는 견본을 마찬가지로 선택하였다. tanδ는 점성 구성요소를 통해 흐름 성향에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 탄성 구성요소를 통해 PSA의 내부 응집에 영향을 끼친다. 본 발명의 실시예는 너무 낮지 않은 tanδ에 대한 값을 갖는다. 매우 낮은 tanδ을 가지면 PSA가 점착력있게 분열될 위험이 존재한다.
본 발명의 실시예가 PSA로서 또한 사용될 수 있는 지의 여부를 시험하기 위해, 먼저 평가 C를 수행하여 강철로의 직접적인 결합 강도 (BS로 줄여씀)을 측정하였다. 결과는 표 2에 요약하였다.
표 2:
Figure pct00006
본 발명의 실시예 모두는 PSA 특성을 나타낸다. 실시예 5는 가소제를 함유하며, 매우 낮은 수준의 결합 강도를 나타낸다. 이러한 종류의 결합 강도 수준은 예를 들어, 보호 필름 결합을 나타낸다. 본 발명의 실시예 6은 점착화 수지를 포함하며, 더 높은 결합 강도 수준을 나타낸다.
일시적 결합을 모의 실험하기 위해, 본 발명의 실시예를 다양한 기판에 접착하였다. 선택된 기판은 하기와 같다: 강철, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및 폴리카보네이트(PC). 이들 기판은 일반적으로 극성으로 간주되며, 따라서 높은 결합 강도의 발생 가능성을 부여한다. 결합 강도 뿐만 아니라, 접착 테이프의 제거 후에도 기판 상에 잔류물이 남아 있는지의 여부를 측정하기 위한 평가를 또한 수행하였다. 결과는 표 3에 요약되어 있다.
표 3:
Figure pct00007
* 기판상에 잔류물이 없음.
본 발명의 실시예 1 내지 6으로부터, 잔류물이 기판상에 남아있는 경우가 없음 ("*" 표시)이 분명하였다. 따라서, PSA는 잔류물 없이 제거될 수 있다. 결합 강도도 물론 다양한 모노모머 조성물에 의해 및/또는 첨가에 의해 변화될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 49 내지 98 wt%의 모노머 A를 사용하였다. 첨가제로서의 가소제는 낮은 결합 강도를 유도하였다. 실시예 6에서 점착화 수지의 첨가시, 물론 가역성은 보유가능하였다. 이에 반해, 비교예 1은 PC에 결합될 경우 제거 후에 접착제의 잔류를 나타내었다.
매우 민감한 물질에 대한 가역성을 시험하기 위해, 본 발명의 실시예 5를 사용하였다. 평가 방법 D에 따라, 종이로의 결합 강도를 측정하고, 물질이 잔류물 없이 그리고 파괴 없이 다시 제거될 수 있는지의 여부를 평가하기 위한 시험을 수행하였다. 기준 견본으로서, 비교예 1을 마찬가지로 종이에 결합시키고 유사한 평가를 수행하였다. 결과는 표 4에 제시하였다.
표 4:
Figure pct00008
* 최대 결합 강도 값이 측정됨.
표에 기록된 데이터는 잔류물 없이 그리고 파괴 없이 종이로부터 다시 잘 분리되는 본 발명의 실시예 5의 가능성을 예시한다. 이에 반해, 높은 아크릴산 함량 및 본 발명이 아닌 조성을 갖는 비교예 1은 종이에 매우 강하게 접착되며, 또한 분리시 종이가 찢어지게 한다.

Claims (20)

  1. 모노머 혼합물을 기반으로 하는 적어도 부분적으로 가교된 폴리아크릴레이트를 포함하는 감압 접착제로서,
    상기 모노머 혼합물이
    a) 5 내지 100 wt%의 모노머 A로서의 화학식 CR3 2=C(R2)(COOR1) (여기에서, R1은 16 내지 22개 C 원자를 갖는 분지된 알킬 기이고 적어도 2개의 분지 위치를 가지며, R2는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R3은 각각의 경우에서 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택됨)의 아크릴산 에스테르,
    b) 0 내지 95 wt%의 모노머 B로서의 화학식 CR6 2=C(R5)(COOR4) (여기에서, R4는 1 내지 14개 C 원자를 갖는 선형, 단일 분지형, 시클릭 또는 폴리시클릭 알킬 기이며, R5는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R6은 각각의 경우에서 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택됨)의 아크릴산 에스테르,
    c) 0 내지 5 wt%의 모노머 C로서의 적어도 하나의 알콜 하이드록실 기를 갖는 모노머,
    d) 0 내지 5 wt%의 모노머 D로서의 적어도 하나의 COOH 기를 갖는 모노머,
    e) 0 내지 5 wt%의 모노머 E로서의 적어도 하나의 에폭시 기를 갖는 모노머, 및
    f) 0 내지 2.5 wt%의 모노머 F로서의 적어도 하나의 UV-활성화가능한 기를 갖는 모노머를 포함하는 감압 접착제.
  2. 제 1항에 있어서, 모노머 A의 적어도 절반이 3개 또는 그 초과의 분지 위치를 갖는 알킬 기 R1을 갖는 감압 접착제.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 모노머 A에서 R2가 H 또는 메틸로부터 선택되며, R3는 H인 감압 접착제.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 모노머 A의 알킬 기 R1이, 측쇄가 분지 위치에 부착되고 측쇄의 적어도 75%가 2 내지 4개 C 원자를 갖는 주요 사슬을 갖는 감압 접착제.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 모노머 B에서 R4가 메틸, 에틸, 프로필, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 라우릴, 및 이들의 분지된 이성질체, 시클로알킬 기 및 폴리시클릭 알킬 기 (시클로알킬 기 및 폴리시클릭 알킬 기가 알킬 기, 할로겐 원자 또는 시아노 기에 의해 치환되는 것이 가능함); 및 이들의 조합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 감압 접착제.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 모노머 혼합물이 적어도 80 wt% 분율의 모노머 A 또는 적어도 80 wt% 분율의 모노머 A와 B를 포함하는 감압 접착제.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 모노머 혼합물이 40 wt% 이하, 더욱 특히 5 내지 15 wt% 분율의 모노머 A를 포함하는 감압 접착제.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중의 어느 한 항에 있어서, 모노머 혼합물이 적어도 0.01 wt%의 분율로 모노머 C, D, E 및 F 중 적어도 하나를 포함하는 감압 접착제.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중의 어느 한 항에 있어서, 감압 접착제가 감압 접착제 중에 폴리아크릴레이트 100 중량부를 기준으로 하여 25 중량부 이하의 분율로 존재하는 가소제를 첨가제로서 포함하는 감압 접착제.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중의 어느 한 항에 있어서, 감압 접착제가 감압 접착제 중에 폴리아크릴레이트 100 중량부를 기준으로 하여 적어도 0.01 내지 20 중량부 미만의 분율로 존재하는 점착화 수지 (tackifying resin)를 첨가제로서 포함하는 감압 접착제.
  11. 제 10항에 있어서, 점착화 수지의 DACP가 -20℃ 미만인 감압 접착제.
  12. (A) 모노머 혼합물을 생성하는 단계로서, 상기 모노머 혼합물이
    a) 5 내지 100 wt%의 모노머 A로서의 화학식 CR3 2 = C(R2)(COOR1) (여기에서, R1은 16 내지 22개 C 원자를 갖는 분지된 알킬 기이고 적어도 2개의 분지 위치를 가지며, R2는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R3는 각각의 경우에서 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택됨)의 아크릴산 에스테르,
    b) 0 내지 95 wt%의 모노머 B로서의 화학식 CR6 2 = C(R5)(COOR4) (여기에서 R4는 1 내지 14개 C 원자를 갖는 선형, 단일의 분지형, 시클릭 또는 폴리시클릭 알킬 기이며, R5는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R6은 각각의 경우에서 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택됨)의 아크릴산 에스테르,
    c) 0 내지 5 wt%의 모노머 C로서의 적어도 하나의 알콜 하이드록실 기를 갖는 모노머,
    d) 0 내지 5 wt%의 모노머 D로서의 적어도 하나의 COOH 기를 갖는 모노머,
    e) 0 내지 5 wt%의 모노머 E로서의 적어도 하나의 에폭시 기를 갖는 모노머, 및
    f) 0 내지 2.5 wt%의 모노머 F로서의 적어도 하나의 UV-활성화가능한 기를 갖는 모노머를 포함하는 단계;
    (B) 모노머 혼합물을 중합시켜 폴리아크릴레이트를 형성시키는 단계;
    (C) 선택적으로 폴리아크릴레이트를 첨가제 및/또는 가교제와 혼합하는 단계; 및
    (D) 단계 (B) 및 선택적 단계 (C)에 의해 수득된 혼합물을 적어도 부분적으로 가교시켜 감압 접착제를 형성시키는 단계를 포함하는, 제 1항 내지 제 11항 중의 어느 한 항의 감압 접착제를 생산하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 단계 (B)가 용매에서 수행되는 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 추가의 단계 (E)에서 용매가 가열에 의해 제거되는 방법.
  15. 제 12항 내지 제 14항 중의 어느 한 항에 있어서, 단계 (D)에서의 가교가 UV 복사에 의한 조사, 이온화 복사에 의한 조사, 열 또는 이들의 조합을 통해 발생하는 방법.
  16. 제 12항 내지 제 15항 중의 어느 한 항에 있어서, 접착 테이프를 생산하기 위한 방법으로서, 접착 테이프가 제 1항 내지 제 11항 중의 어느 한 항의 감압 접착제 및 담체를 포함하며, 담체에 감압 접착제가 제공되는, 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 단계 (B) 및 선택적 단계 (C)에 의해 수득된 혼합물을 담체에 적용하고, 후속하여 단계 (D)에서 가교시킴으로써 담체에 감압 접착제가 제공되는, 방법.
  18. 제 1항 내지 제 11항 중의 어느 한 항의 감압 접착제를 포함하는 적어도 하나의 접착 층 및 담체를 갖는 접착 테이프.
  19. 코팅 작업에서 표면 보호 응용 (surface protection applications), 광학 응용 (optical applications)을 위한 및 전자공학 부문에서 특히 전자 장치의 제작 또는 수선을 위한 제 1항 내지 제 11항 중의 어느 한 항의 감압 접착제의 용도.
  20. 가역적 결합에 적합한 감압 접착제를 생산하기 위한 화학식 CR3 2 = C(R2)(COOR1)의 아크릴산 에스테르의 용도로서, R1은 16 내지 22개 C 원자를 갖는 분지된 알킬 기이고 적어도 2개의 분지 위치를 가지며, R2는 H, 메틸 또는 할로겐으로부터 선택되며, R3은 각각의 경우에서 독립적으로 H 또는 할로겐으로부터 선택되는 용도.
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