KR20160119848A - 접착 테이프 - Google Patents

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KR20160119848A
KR20160119848A KR1020167024951A KR20167024951A KR20160119848A KR 20160119848 A KR20160119848 A KR 20160119848A KR 1020167024951 A KR1020167024951 A KR 1020167024951A KR 20167024951 A KR20167024951 A KR 20167024951A KR 20160119848 A KR20160119848 A KR 20160119848A
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rubber
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프랑크 랑에
탄자 얼반
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테사 소시에타스 유로파에아
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Abstract

한 면에 접착제 물질이 적용된 호일로 구성된 캐리어를 포함하는 접착 테이프가 본원에 개시된다. 접착제 물질은 폴리이소프렌 고무 및 하나 이상의 접착제 수지를 함유하며, 접착제 수지에 대한 고무의 중량 비율은 1.10 초과이다. 실리콘-기반 분리제는 접착제 물질이 제공되지 않은 캐리어의 면에 적용된다.

Description

접착 테이프{ADHESIVE TAPE}
본 발명은 접착 테이프에 관한 것이다.
소위 접착 스트랩핑 테이프(adhesive strapping tape)라 불리는 것은 특히 물품을 번들링(bundling)하는데 적합하다. 그러한 물품의 예는 파이프, 프로파일(profile), 또는 적층형 카드보드 박스(스트랩핑 적용)를 포함한다.
스트랩핑 적용은 추가로 백색 상품(예컨대, 냉장고 또는 냉동고 및 에어-컨디셔닝 기기), 적색 상품, 예컨대, (가스) 오븐, 및, 일반적으로 예를 들어 프린터와 같은 전기 설비 상의 이동 부품의 고정을 포함한다.
기술 용어에서, 분야는 하기와 같이 지정된다:
· 기기 분야: 냉장고 및 냉동고 및 그 밖의 가전 제품, 예컨대, 가스 오븐 등의 이동 부품의 고정; 및
· 사무 자동화 분야: 프린터, 복사기 등의 이동 부품의 고정.
이러한 종류의 접착 테이프에 대한 추가의 전형적인 적용은 하기와 같다:
a) 경화 작업 동안 미끄러짐을 방지하기 위한, 액상 PU 접착제가 경화될 때까지 프레임으로의 삽입 후, 예를 들어, 자동 윈드실드(auto windshield)와 같은 상대적으로 큰 부품의 일시적 고정;
b) 저온에서도의 잔여물-비함유 재탈착력을 위한 요건으로 금속 코일의 엔드태빙(end tabbing)(엔드-플라이 결합(end-ply bonding)); 및
c) 저온에서도의 잔여물-비함유 재탈착력의 요건으로 용기의 일시적 밀봉 또는 표면에 대한 일반적인 결합.
다양한 기재로부터의 (스트립핑) 테이프의 잔여물-비함유 제거력(재탈착력)은 본질적으로 테이프가 고려되는 기재로부터 탈착되는 경우 상이한 기간 후에 발달하는 박리력에 좌우된다. 이상적으로, 초기힘과 비교하여 박리력은 단지 약간만 증가하거나 심지어 전혀 증가하지 않는데, 그 이유는 박리력이 증가하면서 캐리어(carrier)가 찢어지거나 잔여물이 존재할 위험성이 증가하기 때문이다. 따라서, 힘이 너무 큰 경우에, 필름 캐리어는 떨어지거나 찢겨지고/거나 분할될 수 있다. 과도하게 높은 박리력의 다른 결과로는 캐리어로부터의 탈착으로 인한 접착제의 응집 분할 또는 달리 접착제의 접착 실패가 있을 수 있다.
모든 경우에, 접착 테이프의 원치 않는 잔여물이 테이프 자체의 일부 또는 접착제의 일부의 형태로 기재 상에 생성된다.
결과적으로, 적용과 관련된 모든 기재, 예를 들어, 플라스틱 ABS, PS, PP, PE, PC 및 POM, 및 또한 다양한 금속, 및 용매성, 수성, 및 분말-적용 코팅 및 그 밖의 무-용매 코팅(예를 들어, UV-경화 코팅)에 걸쳐 보편적으로 사용될 수 있고, 동시에 일반적으로 2.5 N/cm 이상의 충분히 높은 결합 강도로 이러한 기재에 단단히 결합하되 그럼에도 불구하고 UV 조사하에 상이한 온도(-20℃ 내지 +60℃의 온도 범위)에서 장기간 저장 후에도 잔여물 또는 손상 없이 제거가능한, 접착 (스트립핑) 테이프가 필요하다.
접착 스트랩핑 테이프가 매우 다양한 적용에 걸쳐 사용되지만, 이는 주어지는 특정 요건을 충족시키는 것을 가능하게 하는 특정의 중요한 특성을 지닌다. 어떠한 청구항도 완전한 것으로 만들지 않으면서, 이러한 특성은 매우 높은 인장 강도(최대 인장력), 낮은 수준의 신장율에서의 높은 탄성률에 상응하는 매우 우수한 스트레치(stretch) 저항성, 및 파단 시 낮은 신장율, 과도하지 않은 충분한 결합 강도, 테이프 자체의 가역성에 대해 점증하는 결합 강도, 적용 자체의 응력 후의 잔여물-비함유 재탈착력, 기계적 하중, 및 또한 특정 적용에 대한 캐리어의 강성, UV 조사 및 다수 화학물질에 대한 접착 테이프의 저항성을 포함한다.
특성들 일부는 접착제 또는 접착 테이프의 다른 기능 층에 기인될 수 있지만, 스트레치성(stretchability) 및 인장 강도는 실질적으로 사용되는 캐리어 물질의 물리적 특성을 기초로 한다.
이때 접착 스트립핑 테이프의 증가된 결합 강도의 또 다른 단점을 언급하는 것이 부주의해 질 수 있다. 단점은 결합 강도의 증가가 예를 들어 페인트 코팅의 리프팅을 통해 제거 시 기재의 손상 위험성의 증가가 수반된다는 것이다.
특히, 바람직하지는 않지만 그럼에도 불구하고 실제로 접하게 되는 예각에서의 빠른 제거의 경우, 접착 (스트랩핑) 테이프로 약 10 N/cm 이상의 속도-의존성 결합 강도에서도 접착 테이프 캐리어는 z-방향에서 찢어지고 분할되는 것이 가능하다. 동시에, 그러한 결합 강도가 또한 프라이머(primer)의 효과 및/또는 필름 캐리어 상의 접착제의 고정 및 접착제의 응집에 대한 필요성을 증가시킨다.
접착 (스트랩핑) 테이프로서 사용하도록 의도된 접착 테이프는 그에 따라서 하기 특성을 나타내야 한다:
· 접착 테이프는 수송 중 풀어진 부분을 고정시켜야 한다. 즉, 접착 테이프는 높은 인열 저항성 및 충분한 결합 강도를 가져야 한다.
· 접착 테이프는 하중하에 크게 스트레칭되지 않아야 한다. 즉, 접착 테이프는 높은 F1-F10% 값(1% 및 10% 신장에서의 인장 강도에 대한 높은 값) 또는 높은 탄성률을 가져야 한다.
· 접착 테이프는 다양한 기후 조건하에 기능해야 한다. 즉, 접착 테이프는 -20℃ 내지 40℃의 온도 범위 및 최대 95%의 상대 습도에서 기후 저항성을 가져야 한다.
· 접착 테이프는 -20℃ 내지 40℃의 온도 범위 및 최대 95%의 상대 습도에서 재박리가능해야 한다. 즉, 접착제의 응집 실패, 접착제의 전사(불량한 접착제 고정), 또는 캐리어 분할의 결과로 잔여물이 관찰되지 않아야 한다.
· 접착 테이프는 사용하기에 용이해야 한다. 즉, 접착 테이프는 바람직하게는 특히 카바메이트의 사용 또는 실리콘 방출을 통해 보장가능한 특징인 낮은 풀림력(unwind force)을 가져야 한다.
· 접착 테이프는 다양한 기재에 잘 결합해야 하고, 수송 중 상품을 고정시키기에 충분한 응집력을 가져야 한다. 즉, 접착 테이프는 천연 고무, SIS 고무, 또는 아크릴레이트를 기반으로 한 접착제를 지닐 수 있다.
종래 기술은 기기를 스트랩핑(번들링)하는 분야에서(특히 가전 제품에서의 이동가능한 부품, 예컨대, 서랍, 선반, 플랩(flap) 등의 수송 중 고정), 및 가구 산업에서 사용되고, 다른 적용에서 사용하는 경우 접착 테이프가 더 낮은 온도 범위(약 10℃ 미만)에서 기재로부터 박리되는 때에 취약점을 나타내는 접착 테이프를 포함한다.
주로 접착 스트랩핑 테이프를 위한 캐리어 물질로서 사용되는 두 개의 상이한 필름이 존재한다:
i) 30 내지 60 ㎛의 두께를 지니는 이축 연신 PET 필름
ii) 40 내지 150 ㎛의 두께를 지니는 일축 연신 PP 필름
알려진 바와 같이, 이축 연신 PET 캐리어는 저온에서 더 큰 분할 저항성 덕분에 일축 연신 PP (MOPP) 캐리어에 대해 유리한 것으로 입증되었지만, 이들은 MOPP보다 세로 방향(machine direction(MD); 길이 방향(longitudinal direction))에서 더 빨리 찢어지고, 비용이 더 많이 들며, 이들의 일반적인 시장 형태에서는 무색이다. PET 필름을 기반으로 한 접착 테이프를 착색하는 것은 후속적인 인쇄 작업을 통해 또는 접착제의 착색에 의해 달성된다. 다른 한 편으로 일축 연신 PP 필름은, 다시 제거되어야 하는 접착 테이프의 일반적인 요건으로서, 더욱 유리하게 값이 매겨지고, 착색시키기 용이하다(용이하게 감지됨). 적용에서, 둘 모두의 종류의 필름에 대한 높은 탄성률 및 인장 하중은 이들을 덜 스트레칭가능하게 하며, 그에 따라서 매우 적합하게 한다. MOPP 접착 스트랩핑 테이프는 일반적으로 팰릿화 카드보드 박스의 랩핑에 사용되며; 필름은 페이퍼가 표면에서 용이하게 분할되기 때문에 탈착될 때 분할되지 않는다. 접착 표면-보호 테이프에 MOPP 필름을 사용하는 것은 지금까지 접착제의 접착력이 필름 분획을 지니는 접착제나 접착-테이프 잔여물을 남기도록 충분히 약한 경우에만 가능했다. 따라서, 요건은, 높은 접착력을 지니지만 잔여물 없이 제거가능하며, 또한 특히 일반적인 실온 미만, 다시 말해서, 예를 들어, -20℃ 내지 +15℃에서 이러한 품질을 지니는, 예를 들어, PC 프린터, 냉장고, 전기 및 가스 오븐 또는 가구를 위한 수송중의 고정과 같은 표면-보호 적용을 위한 접착 테이프를 제공하는 것이다. 온도를 떨어뜨리는 것은 폴리프로필렌 필름의 인성의 하락과 동시에 접착제의 결합 강도의 증가에 의해 달성된다. 과제는 이러한 저온 거동을 최소화시키고, 필름과 접착제의 적합한 조합을 통해 기술적 목적을 달성하는 해결책을 찾는 것이다.
접착 테이프의 기능을 위하여, 사용되는 캐리어의 일부에 대한 저온에서의 매우 우수한 내부 강도, 및 적합한 접착제의 선택이 크게 중요하다. 한 편으로, 접착제는 확실한 결합을 가능하게 해야 하는데, 이는 다양한 기재 상의 결합 강도가 특정 수준 미만으로 떨어지지 않아야 함을 의미한다. 다른 한 편으로, 상이한 기재로부터의 접착 테이프의 잔여물-비함유 재탁찰력이 절대적으로 필요한데, 이는 접착제가 박리되는 경우에 응집 실패를 겪지 않아야 하고, 뒤에 침착물을 남기지 않아야 하며, 과도한 박리 증가의 결과로 접착 테이프의 분할 또는 찢어짐을 초래하지 않아야 함을 의미한다.
일부 경우에 저온 재탈착력으로 최적화되지 않은 기존의 접착제는 냉조건하에서 박리되는 경우 접착 테이프의 캐리어가 분할되거나 찢어지게 하였다. 이러한 접착제는 일부 경우에 접착 테이프가 박리될 매우 낮은 적용 온도보다 높은 동적 Tg를 지닌다.
이형제는 물질에 대한 접착을 방지하거나 저하시키는 코팅 물질이다. 예를 들어, 접착 테이프 캐리어에 반대로 적용되는 층은 예를 들어 이형제로서 칭해진다. 이러한 층은 롤로 감기는 접착 테이프의 풀림 성능을 향상시켜 제공되지 않은 캐리어에 대한 풀림력을 감소시킨다.
공지된 이형제는 실리콘, 불화 실리콘, 실리콘 코폴리머, 왁스, 카바메이트, 또는 명시된 물질들의 둘 이상의 혼합물을 포함한다.
접착 스트랩핑 테이프와 같은 단면 접착 테이프의 경우, 카바메이트 바니시 및 실리콘 바니시가 일반적으로 사용되는 이형 물질이다.
카바메이트 바니시는 접착 특성에 유의한 영향을 미치지 않는다.
본 발명의 목적은 종래 기술에 비해 상당한 개선을 얻고, 접착 테이프가 -20℃ 내지 +15℃ 이하의 온도 범위에서 냉 조건하에 박리되는 경우 감소된 분할을 나타내는 접착 테이프를 제공하는 것이며, 더욱 특히, 의도는 캐리어가 갑자기 하중되는 경우 가로(cross)- 및 z- 방향으로 저온 분할 저항성을 개선시키는 것이다.
이러한 목적은 주요 청구항에서 보다 상세하게 특성화된 접착 테이프에 의해 달성된다. 종속항에는 본 발명의 유리한 구체예가 기재되어 있다. 마찬가지로, 본 발명의 접착 테이프의 용도가 포함된다.
이에 따라서, 본 발명은 한 면 상에 적용된 접착 테이프를 구비하는 필름으로 구성된 캐리어를 지니는 접착 테이프로서, 접착제가 폴리이소프렌 고무 및 하나 이상의 점착부여 수지(tackifier resin)를 포함하고, 고무/점착부여 수지의 중량 비율이 1.10 초과이고, 접착제가 제공되지 않은 캐리어의 면이 적용되는 실리콘-기반 이형제를 구비한 접착 테이프에 관한 것이다.
접착 테이프에 적합한 캐리어 물질은, 예를 들어, BOPP, MOPP, PP, PE, 폴리에스테르, 예컨대, PET, PA, PU, PVC, 필름 라미네이트, 포움, 및 포우밍되거나 금속화된 필름과 같은 필름을 포함한다. 필름 자체는 차례로 복수의 개별 플라이(ply), 예를 들어, 공압출되어 필름을 형성시키는 플라이로 구성될 수 있다.
바람직한 필름 물질은 폴리올레핀이지만, 에틸렌과 극성 모노머, 예컨대, 스티렌, 비닐 아세테이트, 메틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 또는 아크릴산의 코폴리머가 또한 포함된다. 그러한 물질은 호모폴리머, 예컨대, HDPE, LDPE, MDPE, 또는 에틸렌과 추가의 올레핀, 예컨대, 프로펜, 부텐, 헥센 또는 옥텐 (예, LLDPE, VLDPE)의 코폴리머일 수 있다. 또한 적합한 것은 폴리프로필렌 (예, 폴리프로필렌 호모폴리머, 랜덤 폴리프로필렌 코폴리머, 또는 블록 폴리프로필렌 코폴리머)이다.
본 발명에 따른 필름으로서 특히 유용한 것은 일축 및 이축 연신 필름이다. 일축 연신 폴리프로필렌은 이의 매우 높은 인열 강도 및 세로 방향에서의 낮은 스트레치성으로 주목되며, 예를 들어, 스트랩핑 테이프를 생산하는데 사용된다.
특히 바람직한 것은 폴리에스테르, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 또는, 특히 폴리프로필렌을 기반으로 한 필름이다.
한 가지 바람직한 구체예에 따르면, 캐리어는 50 wt% 이상 정도의 폴리프로필렌 호모폴리머 및 10 내지 25 wt%, 바람직하게는 12 내지 20 wt%, 더욱 바람직하게는 15 wt% 정도의, 에틸렌과 2 내지 6 mol%의 α-올레핀의 코폴리머로 구성되는 일축 연신 필름인 필름으로 구성되며; 여기서 코폴리머의 α-올레핀은 4개 이상의 탄소 원자를 지니는 디엔이고, 바람직하게는 부텐, 헥센 및/또는 옥텐의 군으로부터 선택된다.
폴리프로필렌 호모폴리머로서 바람직하게 사용되는 것은 폴리머가 오로지 폴리프로필렌인 펠릿(pellet)이다.
폴리프로필렌 호모폴리머는 또한 폴리프로필렌 반응기 배합물의 형태로 사용될 수 있다. 그러한 반응기 배합물의 생산은 EP 0 808 870 A1호, EP 0 877 039 A1호, 및 문헌[M. Pires et al., J. Appl. Poly. Sci. vol. 92, pp. 2155 to 2162 (2004)]에 기재되어 있다. 이들은, 중합 동안 형성된, 폴리프로필렌 호모폴리머와 실질적으로 비정질인 에틸렌-프로필렌 코폴리머(EPR, 에틸렌 프로필렌 고무)의 미분된 혼합물로 구성된다.
높은 EPR 코폴리머 분율, 즉, 5 내지 12 wt%의 분율을 지니는 반응기 배합물(원료의 휨 탄성률 또는 필름의 탄성률이 1250 MPa 미만임을 의미)이 에틸렌과 옥텐의 코폴리머와 배합되는 경우 가요성 필름을 생성시킨다.
한 가지 바람직한 구체예에서, 필름은 순수한 폴리프로필렌 호모폴리머 및 에틸렌과 옥텐의 코폴리머 뿐만 아니라 제 3 폴리머 성분으로서 폴리프로필렌 반응기 배합물을 포함한다. 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 상용성은 제한되고(서로에 대한 2상의 접착력이 불량함을 의미), 본 발명의 폴리머 혼합물 중의 반응기 배합물은 이에 따라서 상용화제로서 작용하고, 그에 따라서 기계적 특성을 향상시킬 수 있다.
한 가지 특히 바람직한 필름은 55 내지 80 wt%의 폴리프로필렌 호모폴리머, 10 내지 25 wt% (바람직하게는 15 wt%)의 본 발명에 따른 에틸렌과 옥텐의 코폴리머, 및 10 내지 20 wt% (바람직하게는 15 wt%)의 EPR를 포함한다. 본 발명에 따른 주요 구성성분 외에, EPR이 또한 독립적인 원료로서 첨가될 수 있으며; 상품명의 예로는 Vistamaxx® 및 Versify®이 있다.
또 다른 특히 바람직한 필름은 75 내지 90 wt%의 폴리프로필렌 충격 코폴리머, 10 내지 25 wt% (바람직하게는 15 wt%)의 본 발명에 따른 에틸렌과 옥텐의 코폴리머를 포함한다.
필름에서 보다 균일한 분포 때문에, EPR은 바람직하게는 폴리프로필렌 반응기 배합물의 일부로서 사용된다. 또한 본 발명에 따른 주요 성분을 위한 상용화제로서 적합한 것은 랜덤 폴리프로필렌 코폴리머이지만, 이들은 이들의 더 낮은 열 안정성 때문에 접착제로의 코팅의 맥락에서 더 불리하다. 이러한 이유로, 본 발명의 필름은 또한 실질적으로 랜덤 코폴리머가 아닌 호모폴리머 또는 폴리프로필렌 충격 코폴리머로 구성된다. 본 발명의 폴리프로필렌의 용융 지수(230℃)는 바람직하게는 0.5 내지 5 dg/min (g/10 min)의 범위이고, 미결정 융점은 적어도 158℃이며, 휨 탄성률(flexural modulus)은 바람직하게는 적어도 1400 MPa이다. 에틸렌과 옥텐의 코폴리머는 0.5 내지 5 dg/min (190℃)의 용융 지수, 및 바람직하게는 0.895 내지 0.925 g/cm3의 밀도를 지닌다.
에틸렌 코폴리머는 또한 4, 5, 6, 7, 9개 또는 그 초과의 탄소 원자를 지니는 α-올레핀일 수 있다. 그러나, 코폴리머의 α-올레핀은 프로필렌(3개의 탄소 원자를 지님)인데, 그 이유는 그러한 혼합물이 아마도 본 발명의 코폴리머보다 상당히 더 높은 유리 전이 온도 때문에 박리 제거 시에 캐리어 분할을 초래하기 때문이다.
필름은 또한 예를 들어 Techmer PM로부터의 PM2979E4와 같은 PE 및 PP를 기반으로 한 착색 마스터배치와 혼합될 수 있다. 마스터배치 또는 유색 과립(color granule)은 최종 적용에서보다 높은 수준으로 착색제 또는 첨가제를 함유하는 과립 형태의 플라스틱 첨가제이다. 이들은 착색을 위해 또는 특성을 개질시키기 위해 천연 플라스틱(미가공 폴리머)에 혼합된다. 페이스트, 분말, 또는 액체 애쥬번트(liquid adjuvant)에 비해 마스터배치는 작업 재현성을 증가시키며, 매우 우수한 가공 품질을 지닌다.
본 발명의 접착 테이프의 필름은 일반적으로 알려진 통상적인 방법을 이용하여 세로 방향의 압출 및 스트레칭에 의해 얻어진다. 필름은 비스트레칭될 수 있다.
필름은 유색이고/거나 투명할 수 있다.
세로 방향(길이 방향)의 압출된 일차 필름의 연신에 대한 인발비(draw ratio)는 바람직하게는 1:5 내지 1:9, 더욱 바람직하게는 1:6 내지 1:7.5, 매우 바람직하게는 1:6 내지 1:6.5이다. 1:6 인발비는 예를 들어 1 m의 길이를 지니는 필름의 섹션으로부터 6 m 길이의 연신된 필름의 섹션이 생성된다는 것을 나타낸다. 연신은 오로지 필름의 두께의 크기로 일차 필름의 폭의 어떠한 실질적 감소 없이 발생한다.
연신 후 통상적인 필름의 두께는 40 내지 150 ㎛이다. 50 내지 100 ㎛가 바람직하다.
일반적으로, 접착제를 캐리어 상에 보다 효과적으로 정착시키기 위해서, 접착제로 후속 코팅하고자 의도된 필름 캐리어의 면의 적어도 하나의 코로나 전처리 또는 달리 프레임 전처리가 존재한다. 캐리어 상의 접착제의 고정과 유사한 접착력의 또 다른 개선은 프라이머의 사용을 통해 달성될 수 있다. 여기서, 먼저 표면 에너지를 표적으로 하여 조절하고, 두 번째로, 예를 들어, 이소시아네이트-함유 프라이머를 사용하는 경우, 캐리어에 엘라스토머성 접착제 성분의 화학적 결합을 수행하는 것이 가능하다.
프라이머를 적용하는 통상적인 단위 면적 당 중량은 0.1 내지 10 g/m2이다. 고정을 향상시키는 또 다른 수단은 필름 제조업체의 위치에 공압출에 의해 감압 접착제와 연관된 바람직한 폴리머 표면을 의도적으로 구비하는 캐리어 필름을 사용하는 것이다.
접착제는 폴리이소프렌 고무와 하나 이상의 점착부여 수지를 1.10 초과의 고무/점착부여 수지 중량 비율로 포함한다. 유리하게는, 고무/점착부여 수지 중량 비율은 1.10 내지 1.60, 바람직하게는 1.30 내지 1.50이다. 바람직한 폴리이소프렌 고무는 천연 고무이다. 이의 무니 점도(Mooney viscosity)(조건 1+4, 125℃)는 바람직하게는 50 내지 110, 더욱 바람직하게는 55 내지 75, 더욱 바람직하게는 75이다.
한 가지 유리한 구체예에서, 접착제는 오로지 고무와 점착부여 수지로, 더욱 바람직하게는 최대 20 wt%(전체 조성물 기준)의 에이징 억제제의 첨가와 함께 오로지 고무와 점착부여 수지로 이루어진다.
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에 따르면, 접착제는 엘라스토머 성분으로서 오로지 폴리이소프렌 고무로만, 더욱 바람직하게는 오로지 천연 고무로만((점착부여 수지 외에) 통상적인 및 공지된 첨가제가 첨가될 수 있음) 이루어진다.
엘라스토머가 천연 고무 또는 천연 고무 및/또는 합성 고무의 배합물의 군으로 이루어지며, 한 가지 바람직한 변형예에 따라 배합물 중의 합성 고무의 분율이 최대한 천연 고무의 분율보다 크지 않은 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.
천연 고무 또는 천연 고무들은 원칙적으로 순도 및 점도의 필요 수준에 따라, 예를 들어, 크레이프(crepe), RSS, ADS, TSR 또는 CV 유형과 같은 모든 입수가능한 등급으로부터 선택될 수 있으며, 합성 고무 또는 합성 고무들은 무작위하게 공중합된 스티렌-부타디엔 고무 (SBR), 부타디엔 고무 (BR), 합성 폴리이소프렌 (IR), 부틸 고무 (IIR), 할로겐화 부틸 고무 (XIIR), 아크릴레이트 고무 (ACM), 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머 (EVA) 및 폴리우레탄, 및/또는 이들의 배합물의 군으로부터 선택될 수 있다.
추가로 바람직하게는, 고무는, 이들의 가공 특성을 개선시키려는 목적으로, 전체 엘라스토머 분율을 기준으로 10 내지 20 wt%의 중량 분율의 열가소성 엘라스토머와 혼합될 수 있다.
이때 대표적으로, 특히 특별하게 상용성인 스티렌-이소프렌-스티렌 (SIS) 및 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS)이 언급될 수 있다.
고무 접착제는 결합 강도, 점착성, 및 응집성, 및 또한 실질적으로 모든 관련된 기재 상에 균형이 이루어진 접착제 성능의 우수한 조합을 나타내고, 이에 따라서 그러한 것으로 예상된다. 고무 접착제에 대한 일반적인 정보는 예를 들어 Donatas Satas에 의한 "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology"와 같은 테이프에 대한 표준 문헌을 포함한 자료에서 입수가능하다.
점착부여 수지로서, 예를 들어, (자가-)접착제의 경우에, 특히 수소화 및 비수소화 탄화수소 수지 및 폴리테르펜 수지를 주요 성분으로 사용하는 것이 가능하다. 비수소화 탄화수소 수지 및 로진-기반 점착부여 수지가 또한 사용될 수 있다. 상이한 연화점을 지니는 상이한 점착부여 수지를 사용함으로써, R/R 비에 더하여, 높은 연화점의 수지 대 낮은 연화점의 수지의 비를 통해 Tg를 조절하는 것이 가능하다.
용어 "점착부여 수지"는 점착성을 증가시키는 수지-기반 물질을 지칭하는 것으로 당업자에게 이해된다.
사용되는 바람직한 수지는 C5 탄화수소 수지이다.
점착부여 수지로서, 예를 들어, 자가-접착제의 경우에, 특히 수소화 및 비수소화 탄화수소 수지 및 폴리테르펜 수지를 주요 성분으로 사용하는 것이 가능하다. 다른 것들 중에서, 바람직하게는 디사이클로펜타디엔의 수소화 폴리머(예, Escorez 5300 시리즈; Exxon Chemicals), 바람직하게는 C8 및 C9 방향족의 수소화 중합체(예, Regalite 및 Regalrez 시리즈; Eastman Inc. 또는 Arkon P 시리즈; Arakawa)가 적합하다. 이들은 순수한 방향족 스트림으로부터의 폴리머의 수소화를 통해 발생되거나, 달리 상이한 방향족 물질들의 혼합물을 기반으로 한 폴리머의 수소화를 통해 기초로 될 수 있다. C8 및 C9 방향족 물질의 부분 수소화 폴리머(예, Regalite 및 Regalrez 시리즈; Eastman Inc. 또는 Arkon M; Arakawa), 수소화 폴리테르펜 수지(예, Clearon M; Yasuhara), 수소화 C5/C9 폴리머(예, ECR-373; Exxon Chemicals), 방향족 개질된 선택적으로 수소화된 디사이클로펜타디엔 유도체(예, Escorez 5600 시리즈; Exxon Chemicals)가 또한 적합하다. 상기 언급된 점착부여 수지는 단독으로 그리고 혼합물로 모두 사용될 수 있다.
수소화 탄화수소 수지는 특히 예를 들어 EP 0 447 855 A1호, US 4 133 731 A호, 및 US 4,820,746 A호에 기재된 바와 같이 가교가능한 스티렌 블록 코폴리머를 위한 배합물 성분으로서 특히 적합한데, 그 이유는 이중 결합의 부재가 가교를 방해하지 않을 수 있음을 의미하기 때문이다.
그러나, 또한 예를 들어 다작용성 아크릴레이트와 같은 가교 촉진제가 사용되는 경우, 비수소화 수지가 또한 사용될 수 있다.
상술된 수소화 수지의 비수소화된 유사체인 다른 비수소화 탄화수소 수지가 또한 사용될 수 있다.
더욱이, 로진-기반 수지(예, Foral, Foralyn)를 사용하는 것이 가능하다.
상기 언급된 로진은, 예를 들어, 천연 로진, 중합된 로진, 부분 수소화 로진, 완전 수소화 로진, 이러한 종류의 로진의 에스테르화 생성물 (예컨대, 글리세롤 에스테르, 펜타에리트리톨 에스테르, 에틸렌 글리콜 에스테르, 및 메틸 에스테르), 및 로진 유도체 (예컨대, 불균화 로진, 푸마르산-개질된 로진, 및 라임-개질된 로진)을 포함한다.
바이오기반 원료로 구성된 점착부여 수지는 α-피넨 및/또는 β-피넨 및/또는 δ-리몬, 또는 테르펜-페놀계 수지를 기반으로 한 폴리테르펜 수지일 수 있다.
이들의 어떠한 요망되는 조합물이 요건에 따라 생성된 감압 접착제의 특성을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 특히 문헌["Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" by Donatas Satas (van Nostrand, 1989)]에서의 지식 상태의 설명이 명백하게 참조될 수 있다.
수지의 중량의 양은 최대 90.91 (더욱 정확하게는 100/1.1)phr (즉, 이소프렌 고무의 100중량부 당), 바람직하게는 60 내지 90 phr이다.
안정화의 목적으로, 에이징 억제제(항오존화제(antiozonant), 항산화제, 광 안정화제 등)과 같은 통상적인 어쥬번트가 접착제에 첨가될 수 있다.
전형적으로 사용되는 접착제를 위한 첨가제는 하기와 같다:
· 가소화제 오일 또는 저 분자 질량의 액체 폴리머, 예컨대, 저 분자 질량의 폴리부텐과 같은, 가소화제
· 예를 들어, 입체 장애된 페놀과 같은, 일차 항산화제
· 예를 들어, 포스파이트 또는 티오시너지스트(thiosynergist)(티오에테르)와 같은, 이차 항산화제
· 예를 들어, C-라디칼 스캐빈저와 같은, 공정 안정화제
· 예를 들어, UV 흡수제 또는 입체 장애된 아민과 같은, 광 안정화제
· 가공 보조제
· 습윤 첨가제
· 접착 증진제
· 말단블록 강화제 수지 및/또는
· 임의로, 추가의 폴리머, 바람직하게는 성질이 엘라스토머인 폴리머; 이에 따라서 사용가능한 엘라스토머는, 다른 것들 중에서, 순수한 탄화수소, 예를 들어, 불포화 폴리디엔, 예컨대, 천연 또는 합성으로 생성된 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔, 화학적으로 실질적으로 포화된 엘라스토머, 예컨대, 포화된 에틸렌-프로필렌 코폴리머, δ-올레핀 코폴리머, 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 및 또한 화학적으로 작용화된 탄화수소, 예컨대, 할로겐-함유, 아크릴레이트-함유 알릴 또는 비닐 에테르-함유 폴리올레핀을 기반으로 한 것들을 포함한다.
· 충전제, 예컨대, 섬유, 카본 블랙, 산화아연, 이산화티탄, 고형 미소구체, 고형 또는 중공형 유리 구체, 실리카, 실리케이트, 쵸크.
언급된 물질들은 또한 필수적인 것이 아니며; 첨가제는 또한 개별적으로 또는 조합되어 첨가되는 이러한 물질 없이, 그에 따라서, 어쥬번트 없이 기능한다.
명시된 필름과 함께 접착제는 -20℃ 내지 +40℃인 통상적인 적용 온도의 범위에서 잔여물-비함유 제거를 가능하게 한다.
건조 접착제를 적용하는 통상적인 단위 면적 당 중량은 10 내지 50 g/m2, 바람직하게는 20 내지 40 g/m2이다.
접착제가 제공되지 않은 캐리어의 면 상에 위치된 실리콘-기반 이형제는 바람직하게는 실리콘, 불화 실리콘, 실리콘 코폴리머, 및/또는 명시된 물질들의 둘 이상의 혼합물의 군으로부터 선택된다.
이형제는 용매-함유 및/또는 용매-비함유 시스템을 포함할 수 있으며; 용매-비함유 시스템이 바람직하다.
이형제는 방사선-가교(UV- 또는 전자 빔-가교), 축합 또는 부가-가교일 수 있으며, 바람직하게는 부가-가교이다.
사용되는 이형제는 바람직하게는 가교가능한 실리콘 시스템이다. 이들은 가교 촉매와 열 경화가능한 축합- 또는 부가-가교 폴리실록산이라 불리는 것들의 혼합물을 포함한다. 축합-가교 실리콘 시스템의 경우, 가교 촉매로서 주석 화합물, 예컨대, 디부틸 틴 디아세테이트가 종종 조성물에 존재한다.
부가-가교를 기반으로 한 실리콘-기반 이형제는 하이드로실릴화(hydrosilylation)에 의해 경화될 수 있다. 이러한 이형 시스템은 전형적으로 하기 성분들을 포함한다:
· 알케닐화된 폴리디오가노실록산(특히, 말단 알케닐기를 지닌 선형 폴리머),
· 폴리오가노하이드로실록산 가교제, 및
· 히드로실릴화 촉매.
부가-가교 실리콘 시스템을 위해 확립된 촉매(하이드로실릴화 촉매)에는, 예를 들어, 플래티넘 또는 플래티넘의 화합물, 예컨대, 칼스테드트(Karstedt) 촉매[Pt(0) 착물 화합물]가 포함된다.
더욱이, 또한, 에폭사이드 및/또는 비닐 에테르를 기반으로 한 UV-경화가능한 양이온성 가교 실록산, 및/또는 예를 들어, 아크릴레이트-개질된 실록산과 같은 UV-경화가능한 라디칼 가교 실록산과 함께, 광개시제로서 알려진 광활성 촉매를 사용하는 것이 가능하다. 전자 빔-경화가능 실록산 아크릴레이트의 사용 또한 가능하다. 이들의 의도된 사용에 따라, 그러한 시스템은 또한 첨가제, 예컨대, 안정제 또는 유동 제어 보조제(flow control assistant)를 추가로 포함할 수 있다.
광중합가능 오가노폴리실록산 조성물이 또한 사용될 수 있다. 예로는, 광감제(photosensitizer)의 존재하에서, 규소 원자에 직접적으로 결합된 (메트)아크릴레이트기에 의해 치환된 탄화수소 라디칼을 갖는 오가노폴리실록산들 사이의 반응을 통해 가교된 조성물이 포함된다[참조: EP 0 168 713 B1호 또는 DE 38 20 294 C1호]. 마찬가지로, 규소 원자에 직접적으로 결합된 머캅토-기-치환된 탄화수소를 지니는 오가노폴리실록산과 규소 원자에 직접적으로 결합된 비닐 기를 지니는 오가노폴리실록산들 사이의 가교 반응이 광감제의 존재 하에 유도된 조성물이 사용가능하다. 그러한 조성물은, 예를 들어, US 4,725,630 A1호에 기재되어 있다.
규소 원자에 직접적으로 결합된 에폭시 기로 치환된 탄화수소 라디칼을 지니는, 예를 들어, DE 33 16 166 C1호에 기재된 오가노폴리실록산 조성물을 사용하는 경우, 가교 반응은 첨가된 오늄 염 촉매의 광분해에 의해 얻어진 촉매량의 산의 방출을 통해 유발된다. 양이온 메카니즘에 의해 경화될 수 있는 다른 오가노폴리실록산 조성물은, 예를 들어, 프로페닐옥시실록산 말단기를 지니는 물질이다.
추가적으로, 불화 실리콘 및/또는 실리콘 코폴리머가 사용될 수 있다.
본 발명의 한 가지 바람직한 구체예에 따라 이형제로서 사용되는 것은 베이스 폴리머로서 비닐-작용화된 폴리실록산, 바람직하게는 92.5 내지 99.5중량%의 분율의 폴리실록산, 가교제로서 메틸 하이드로실록산, 및 플래티넘 촉매의 혼합물을 포함하는, 바람직하게는 이들로 이루어진 부가-가교 실리콘 시스템이다.
임의로 소위 MQ 수지가 이형 개질제 및 고정 첨가제로서 첨가된다.
특히 2개의 부가-가교 실리콘 시스템이 이하에서 기재되지만, 이들은 가능한 시스템의 범위를 제한하려고 의도된 것이 아니다. 임의로, 이하에서 명시되는 실리콘 시스템/고정제, 예컨대, Wacker로부터의 HF 86(비닐-작용화된 에폭시실란) 및/또는 당업자에게 공지된 이형 개질제, 예컨대, Wacker로부터의 CRA 17(소위 MQ 수지 구조를 지니는 비닐-작용화된 실리콘)를 첨가하는 것이 가능하다.
실리콘 시스템 A는 Wacker로부터의 부가-가교 실리콘 시스템이다. 9.751000 g의 DEH 9155 (비닐 기로 작용화된 폴리디메틸실록산)은 0.33022 g의 V24 (메틸하이드로젠폴리실록산) 및 0.0846 g의 Kat OL (플래티넘 촉매, 명칭 "칼스테드트 촉매"하에 또한 공지됨) 및 10 g의 특수-비점 스피릿 (60/95)과 혼합된다.
실리콘 시스템 B는 MomentiveDow Corning으로부터의 부가-가교 실리콘 시스템이다. 9.751000 g의 SL 6961SB 7458 (비닐 기로 작용화된 폴리디메틸실록산)은 0.33031 g의 SL 43307672 (메틸하이드로젠폴리실록산) 및 0.8030 g의 SL 6210SL 4000 (플래티넘 촉매, 명칭 "칼스테드트 촉매"하에 또한 공지됨) 및 10 g의 특수-비점 스피릿 (60/95)과 혼합된다.
이형 코팅은 바람직하게는 0.1 내지 5.0 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 2.5 ㎛, 매우 바람직하게는 0.43 내지 2.0 ㎛의 필름 두께로 적용된다.
실리콘 시스템은 용액(자일렌과 지방족 용매의 혼합물, 바람직하게는 특수-비점 스피릿 60/95의 혼합물)로부터 적용되고, 예를 들어, 110℃에서 2 min 30 s에 걸쳐 건조된다.
본 발명의 목적 상 일반적인 표현 "접착 테이프"는 모든 평평한 구조, 예컨대, 2차원적으로 연장된 필름 또는 필름 섹션, 연장된 길이 및 제한된 폭을 지니는 테이프, 및 테이프 섹션 등, 및 또한 마지막으로 다이컷 또는 라벨을 포함한다.
접착 테이프는 롤 형태, 다시 말해서, 그 자체 상에 감기는 아르키메데스 나선(Archimedean spiral) 형태로, 또는 달리 실리콘화된 페이퍼 또는 실리콘화된 필름과 같은 이형 물질을 사용하는 접착제 면 상의 추가의 라이닝을 지니며 생산될 수 있다.
본 발명의 접착 테이프는 바람직하게는 9 내지 50 mm, 더욱 특히 19 내지 25 mm의 폭으로 사용되며, 그러한 경우에 40 내지 200 ㎛, 바람직하게는 70 내지 180 ㎛, 더욱 바람직하게는 75 내지 120 ㎛의 바람직한 두께를 지닌다.
도 1은 본 발명의 접착 테이프의 전형적인 구조를 보여주는 것이다.
제품은 필름 (a)과 접착제 (b)로 이루어진다. 추가로, 접착제와 캐리어 사이의 접착력을 향상시키기 위해 사용되는 프라이머 (c), 및 또한 반대면의 이형제 (d)가 존재할 수 있다.
캐리어 (a)는 30 내지 150 ㎛의 바람직한 두께를 지니는 일축 연신 폴리프로필렌 필름으로 이루어진다.
접착제 (b)는 천연 고무 또는 다른 엘라스토머 및 또한 다양한 수지의 혼합물이며, 임의로 또한 가소제, 충전제 및 에이징 억제제를 포함할 수 있다. 접착제의 형식은 전체 혼합물의 Tg가 적용 온도의 범위 내에서 또는 심지어 최소 적용 온도 아래로 선택되게 엘라스토머/수지 비율을 선택하도록 조절된다. 낮은 Tg를 지니는 적합한 가소제 또는 수지에 의해 Tg의 추가 감소가 가능하다.
감압 접착제는 용액, 분산물로부터 그리고 용융물로부터 생산되고 가공될 수 있다. 바람직한 생산 및 가공 공정은 용액으로부터 및 또한 용융물로부터 수행된다. 특히 바람직한 것은 용융물로부터 접착제를 제조하는 것이고, 이러한 경우에, 특히 회분식 방법 또는 연속식 방법이 이용될 수 있다. 압출물을 사용하는 감압 접착제의 연속 제조가 특히 유리하다.
이러한 방식으로 생산된 감압 접착제는 이후 일반적으로 알려진 방법에 의해 캐리어에 적용될 수 있다. 용융물로부터 가공하는 경우, 이는 노즐을 통한 또는 캘린더를 통한 적용 방법을 수반할 수 있다.
용융물로부터 가공하는 경우, 몇 가지만 명시하자면 닥터 블레이드(doctor blade), 나이프(knife) 또는 노즐로의 코팅이 알려져 있다.
본 발명의 접착 테이프는 -20℃ 아래의 온도에서 광범위하게 다양한 기재 상에 즉각적인 재탈착력을 나타낸다. 그러나, 다른 한 편으로, 재탈착력은 플러스 온도(+40℃)에서도 지속되는데, 이는 접착제의 응집 실패의 결과로 잔여물이 관찰되지 않고, 접착제 전사(불량한 접착제 정착)의 예도 캐리어 분할도 관찰되지 않음을 의미한다.
본 발명에 따른 고무-기반 접착제와 실리콘 이형제의 조합으로, 캐리어의 반대로부터 접착제로의 실리콘의 부분 전사가 관찰된다.
저장된 샘플 롤에서 접착제의 표면 분석에 적용되는 EDX 측정(에너지 분산형 X-선 분광기, EDX, EDRS 또는 EDS)은 21 wt%의 SI 함량을 나타낸다.
이러한 도면에서 이는 매우 높은데, 이는 실리콘 바니시의 상대적으로 낮은 가교가 캐리어의 반대로부터 그 위에 위치된 접착제로의 상당한 분율의 실리콘 이형제의 이동을 가능하게 함을 시사한다.
천연 고무 접착제의 경우, 결합 강도의 상당한 손실이 측정되지 않았다. 그러나, 점착성의 감소를 확인할 수 없었다.
그러나, 아크릴레이트 접착제의 경우에, 그리고 실리콘의 가교가 불충분할 때에, 실리콘 바니시는 일부 경우에 코팅으로부터 접착제 층으로의 실리콘의 이동의 결과로 결합 강도의 높은 하락을 초래한다.
본 발명에 따르면, 당업자에게 알려진 모든 실리콘 포뮬레이션이, 실리콘의 접착제로의 적합한 이동을 보장하는 한, 본 발명에 사용될 수 있다.
개략된 특성들을 기초로 해 볼 때, 접착 테이프는 저온에서도 카드보드-박스 제품 및 그 밖의 상품을 번들링하고 펠릿화하기 위한 접착 스트랩핑 테이프로서 우수하게 사용될 수 있다.
게다가, 접착 테이프는 저온에서도 제조업체로부터 판매자 및/또는 이어서 구매자로의 수송 중 프린터 또는 냉장고 상의 문, 프랩 등과 같은 이동 부품의 뛰어난 고정을 위해 사용될 수 있다.
개략된 특성들 때문에, 본 발명의 접착 테이프는 또한 하기 적용에 유리하게 사용될 수 있다:
a) 경화 작업 동안 미끄러짐을 방지하기 위한, 액상 PU 접착제가 경화될 때까지 프레임으로의 삽입 후, 예를 들어, 자동 윈드실드와 같은 상대적으로 큰 부품의 일시적 고정.
b) 저온에서도의 잔여물-비함유 재탈착력을 위한 요건으로 금속 코일의 엔드태빙(endtabbing)(엔드-플라이 결합).
c) 저온에서도의 잔여물-비함유 재탈착력을 위한 요건으로 용기의 일시적 밀봉 또는 표면에 대한 일반적인 결합.
저온에서 캐리어의 유의하게 개선된 분할이 관찰되며, 또한 접착 테이프는 잔여물 없이 재탈착가능하다.
본 발명은 본 발명에 제한을 가하려는 어떠한 의도 없이 다수 실시예에 의해 하기에서 예시된다.
중량 "pbw"로 주어지는 모든 정량적 데이터, 분율, 및 %분율은 중량부를 의미한다.
Figure pct00001
a) 접착제:
Figure pct00002
b) 캐리어 필름:
캐리어 필름 1 (캐리어 A):
73 wt%의 Borealis HC600TF (PP 호모폴리머 (설명에 따름))
12 wt%의 Vistamax 6102
15 wt%의 Engage 8150
슬롯 다이를 통해, 총 620 내지 650 mm의 두께 및 140 mm의 폭의 필름을 냉각 롤 상에서 압출하였다. 이러한 일차 필름을 예비 가열 롤을 통해 통상적인 구조의 롤 스트레쳐(roll stretcher)에 공급하고, 1:6.5의 비율로 세로 방향으로 100℃ 내지 135℃의 온도에서 스트레칭시켰다. 얻어진 필름은 80 내지 85 ㎛의 두께, 및 에지 트리밍(edge trimming) 후, 1200 mm의 폭을 가졌다.
연신된 전체 필름은 세로 방향으로 40 N/4 mm의 10% 신장시의 인장력, 85 N/4 mm의 인열력 및 35%의 파단시 신장율을 가졌다.
이러한 필름으로부터 자가-접착 테이프를 생산하였다.
캐리어 필름 3 (캐리어 B):
80 wt%의 Braskem C-154 (PP 충격 코폴리머)
20 wt%의 Engage 8150
캐리어 필름 1에 대한 캐리어 생산.
캐리어는 공간의 모든 세 가지 방향으로 충분한 내부 강도를 지니고, 저온에서도 높은 충격 인성을 지녔다.
c) 접착 테이프:
필름의 한 면에 본 발명의 실리콘 이형 바니시 A, 즉, Wacker로부터의 상술된 부가-가교 실리콘 시스템을 적용하였다. 이형 물질을 롤 어플리케이터(roll applicator)를 사용하여 자일렌 중의 5% 강도 용액으로서 적용하였다. 코팅 두께(건조)는 0.15 g/m2였다.
85 내지 110℃의 융점을 지니는 폴리비닐스테아릴카바메이트의 부류로부터 상업적인 카바메이트 바니시를 참조로서 사용하였다. 이형 물질을 롤 어플리케이터를 사용하여 톨루엔 중의 2% 강도 용액으로서 적용한 후, 건조시켰다. 코팅 두께(건조)는 0.05 g/m2였다.
캐리어의 두 번째 면의 코로니-처리된 표면에 최신 기술에 따른 프라이머를 적용하였다.
프라이머 위에 감압 접착제 A를 적용하였다.
접착제를 후속 건조와 함께 미네랄 스피릿 중의 30% 강도 용액으로서 적용하였다. 접착제의 적용율은 25 g/m2였다. 용융물로부터의 적용이 또한 가능하다.
코팅을 수행한 후, 코팅된 캐이러 웹을 19 mm의 너비 및 66 m 길이의 롤로 전환시키고, 특수 슬릿팅 머신(specialty slitting machine) 상에서 감았다.
Figure pct00003
표에는 상이한 시편의 결과가 철저히 기재되어 있다.
시험 방법
측정을 23 ± 1℃ 및 50 ± 5%의 상대 습도의 시험 조건하에서 수행하였다(달리 지시되지 않는 한).
결합 강도
결합 강도의 측정(AFERA 5001에 따름)을 다음과 같이 수행하였다: 사용되는 지정된 기재는 2 mm의 두께를 지니는 아연도금 강판 시트(Rocholl GmbH로부터 입수됨)였다. 시험 하의 결합가능한 시트유사 구성요소를 20 mm 폭 및 약 25 cm의 길이로 절단하고, 핸들링 섹션(handling section)을 제공한 직후, 선택된 기재 상에 4 kg 스틸 롤러를 이용하여 10 m/분의 진행 속도로 5회 가압하였다. 그 직후, 결합가능한 시트유사 구성요소를 v = 300 mm/min의 속도로 인장 시험 기기(Zwick로부터의)를 이용하여 기재로부터 180°의 각도로 박리하고, 실온에서 이를 달성하는데 필요한 힘을 기록하였다. 측정된 값(N/cm)을 3회의 개별적인 측정의 평균으로서 얻었다.
동적 유리 전이 온도
순수한 결정질 시스템의 경우, 융점(Tm)에서 결정체와 액체 사이를 열 평형시켰다. 이와 대조적으로, 비정질 또는 반결정질 시스템을 다소 단단한 비정질 또는 반결정질 상을 더 부드러운(고무유사에서 점성) 상으로의 변환에 의해 특성화시켰다. 유리 전이 점에서, 특히, 폴리머 시스템의 경우, 상대적으로 장쇄인 세그먼트의 브라운 분자 운동(Brownian molecular motion)의 "해동(thawing)"(또는 냉각 시 "냉동")이 존재하였다.
따라서, 융점(Tm)("용융 온도"로도 불림; 실제로 순수한 결정질 시스템의 경우에만 정의됨; "폴리머 결정체")에서 유리 전이점(Tg)(또한 "유리 전이 온도")까지의 전이는, 분석하의 샘플에서 반결정화의 비율에 좌우하여, 유체 전이로 간주될 수 있다.
이의 측정에 따라, 유리 전이 온도는 동적 또는 정적 유리 전이 온도로 보고될 수 있다.
본 개시 내용에서 명시된 동적 유리 전이 온도는 저주파수에서 동역학적 분석(dynamic mechanical analysis: DMA)에 의한 측정에 대한 것이다(온도 스위프; 측정 주파수: 10 rad/s; 온도 범위: -35℃ 내지 최대 80℃; 가열 속도: 2.5℃/min; 유량계 과학적(rheometric scientific) DSR I; 평행 판 배열, 측정 헤드 표준 힘으로 200g 공기-마운팅; 열 컨디셔닝; 펠티에 엘리먼트(Peltier element); 샘플 두께 1 mm: 샘플 직경 25 mm: 3N 하중으로의 예비 요입; 모든 측정에 대한 시편의 응력 2500 Pa).
유리 전이 온도는 손실 인자(tan δ)가 이의 최대치를 지니는 온도에 해당한다.
캐리어 분할
측정을 위하여, 30 cm의 길이 및 20 mm의 너비의 시험 스트립을 시험 면에 기포 없이 접착시키고, 고무-클래드 2kg 롤러를 사용하여 10 m/min의 속도로 2회 오버-롤링(over-rolling)하면서 가압하였다.
결합된 시험 플레이트를 가열 캐비넷(43℃에서 1d)에서 지정된 시험 조건하에 저장하여 접착제에 의한 기재의 충분한 습윤을 가능하게 하였다. 그 후, 시험 플레이트를 건조 캐비넷에서부터 -10℃에서 접근가능한 제어식-기후 챔버로 직접 옮기고, 여기서 이들을 추가 25h 동안 저장하였다. 25 h의 말미에, 실제 박리 시험을 선택된 특정 박리 온도(0℃, -5℃, -10℃, 및 -20℃)에서 접근가능한 제어식-기후 챔버에서 수행하였다.
접착된 접착 테이프 스트립을 기재로부터 연속하여 90° 이후 180°의 박리 각도 및 초기에 0.3 m/min 이후 30 m/min의 박리 속도로 박리시켰다.
접착 테이프를 박리시킨 후 접착 테이프의 잔여물을 지니는 결합 면적의 퍼센트 범위를 평가하였다.
가능한 변화로는, 예를 들어, 감압 접착제의 잔여물, 캐리어 분할로 인한 접착 테이프의 잔여물, 고스팅(ghosting)(즉, 미량으로 보이는 극박 테이프, 비고착성), 변색 등이 있다.
용융 지수 "용융 흐름 비율(Melt Flow Ratio)" ( MFR )
용융 지수 "용융 흐름 비율"(MFR)을 ISO 1133에 따라 측정하였다. 폴리에틸렌의 경우, 이를 190℃에서 측정하고, 2.16 kg의 중량의 폴리프로필렌의 경우, 230℃의 온도에서 측정하였다.
휨 탄성률
시험을 ASTM D 790 A에 따라 수행하였다(2% 시컨트(secant)).
미결정 융점
미결정 융점을 ISO 3146 에 따라 일반적인 방식으로 10 K/min의 가열 속도로 DSC에 의해 측정하였다.
밀도
밀도를 ASTM D 792에 따라 측정하였다.
점착부여 수지 연화 온도
점착부여 수지 연화 온도를 관련 방법에 따라 수행하였으며, 이러한 방법은 링 앤 볼(ring and ball )로서 알려져 있고, ASTM E28에 따라 표준화된 것이다.
수지의 점착부여 수지 연화 온도를 측정하기 위해, Herzog로부터의 HRB 754 자동 링 & 볼 기기를 사용하였다. 수지 시편을 우선 미세하게 분쇄하였다. 생성된 분말을 베이스에서 천공을 갖는 황동 실린더(실린더의 상단부에서의 내부 직경 20 mm, 실린더의 베이스 천공의 직경 16 mm, 실린더의 높이 6 mm)에 도입하고, 핫플레이트 상에서 용융시켰다. 용융 후 수지가 돌출 없이 실런더를 완전히 채우도록 도입된 양을 선택하였다.
실린더를 채운 생성된 샘플 바디를 HRB 754의 샘플 마운트에 삽입하였다. 글리세롤을 사용하여 점착부여 수지 연화 온도가 50℃ 내지 150℃인 가열 배쓰를 채웠다. 더 낮은 점착부여 수지 연화 온도의 경우, 또한 워터 배쓰를 작동시킬 수 있다. 시험 볼은 9.5 mm의 직경 및 3.5 g의 중량을 가졌다. HRB 754 절차와 유사하게, 볼을 가열 배쓰에서 샘플 바디 위에 배열시키고, 샘플 바디 상에 내려 놓았다. 실린더의 베이스 아래 25 mm에는 수거 플레이트가 존재하며, 여기에는 2 mm 위에 차광막이 구비된다. 측정 과정 동안, 온도를 5℃/분으로 상승시켰다. 점착부여 수지 연화 온도의 온도 범위 내에서, 볼은 마지막으로 수거 플레이트 상에 멈출 때까지 실린더에서 베이스 천공을 통해 이동하기 시작하였다. 이러한 위치에서, 이를 차광막에 의해 검출하고, 이때 가열 배쓰의 온도를 기록하였다. 2회의 측정을 수행하였다. 점착부여 수지 연화 온도는 2회의 개별 측정으로부터의 평균 값이다.

Claims (16)

  1. 한 면 상에 적용된 접착제를 구비하는 필름으로 구성된 캐리어(carrier)를 지니는 접착 테이프로서,
    접착제가 폴리이소프렌 고무 및 하나 이상의 점착부여 수지(tackifier resin)를 포함하고,
    고무/점착부여 수지 중량 비율이 1.10 초과이고,
    접착제가 제공되지 않은 캐리어의 면이 적용된 실리콘-기반 이형제를 구비한, 접착 테이프.
  2. 제 1항에 있어서, 필름이 50 wt% 이상 정도의 폴리프로필렌 호모폴리머 및 10 내지 25 wt%, 바람직하게는 15 wt%의 정도의, 에틸렌과 2 내지 6 mol%의 α-올레핀의 코폴리머로 구성되는 일축 연신 필름이고; α-올레핀이 4개 이상의 탄소 원자를 지니는, 바람직하게는 부텐, 헥센 및/또는 옥텐의 군으로부터 선택되는 디엔임을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 폴리프로필렌 호모폴리머가, 폴리머가 오로지 폴리프로필렌인 과립을 포함함을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 필름이 55 내지 80 wt%의 폴리프로필렌 호모폴리머, 10 내지 25 wt%의, 에틸렌과 2 내지 6 mol%의 α-올레핀의 코폴리머, 및 10 내지 20 wt%의 EPR을 포함함을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 세로 방향(machine direction)으로 압출된 일차 필름의 연신에 대한 인발비(draw ratio)가 1:5 내지 1:9, 바람직하게는 1:6 내지 1:7.5, 더욱 바람직하게는 1:6 내지 1:6.5임을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 연신 후 필름 두께가 40 내지 150 ㎛, 바람직하게는 50 내지 100 ㎛임을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 고무/점착부여 수지 중량비가 1.10 내지 1.60, 바람직하게는 1.30 내지 1.50임을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리이소프렌 고무가 천연 고무임을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리이소프렌 고무, 바람직하게는 천연 고무의 무니 점도(Mooney viscosity)(조건 1+4, 125℃)가 50 내지 110임을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제가 천연 고무의 군으로부터 또는 천연 고무와 합성 고무의 어떠한 요망되는 배합물로부터 선택됨을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제가 제공되지 않은 캐리어의 면 상에 위치된 실리콘-기반 이형제가 실리콘, 불화 실리콘, 실리콘 코폴리머 및/또는 명시된 물질들의 둘 이상의 혼합물의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 이형제가 가교가능한 실리콘 시스템을 포함함을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 실리콘 시스템이 비닐 기로 작용화된 폴리디메틸실록산, 메틸 하이드로젠폴리실록산, 및 플래티넘 촉매의 혼합물을 포함하는 부가-가교 실리콘 시스템임을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 점착부여 수지가 수소화, 부분 수소화 또는 비수소화 탄화수소 수지, 테르펜-페놀, 및 로진 에스테르를 기반으로 한 수지임을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  15. 프린터, 복사기, 가전 제품, 예컨대, 냉장고 및 냉동고, 전기 및 가스 오븐, 및 가구 상의 이동 부품을 고정시키기 위한 접착 고정 테이프(adhesive fastening tape)로서의, 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 청구된 접착 테이프의 용도.
  16. 카드보드-박스 품목 및 그 밖의 상품을 번들링(bundling) 및 펠릿화(palletizing)하기 위한 접착 스트랩핑 테이프(adhesive strapping tape)로서의, 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 청구된 접착 테이프의 용도.
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