KR20170101245A - 초고분자량 폴리에틸렌 접착성 테이프 - Google Patents

초고분자량 폴리에틸렌 접착성 테이프 Download PDF

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다비드 코르도바
룰로프 마리쎈
요한 알베르트 프랑스 쿤스트
요하네스 페트루스 마리누스 플뤼흐
빌리암 아드리아누스 코르넬리스 로베르스
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디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
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Abstract

본 발명은 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하는 하나 이상의 이방성 테이프를 포함하는 A 층; 및 감압성 접착제인 제1 접착제를 포함하는 B 층을 포함하고, 이때, A 층은 B 층의 표면적의 60% 이상을 덮는, 접착성 테이프에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 접착성 테이프의 다양한 적용례에서의 용도에 관한 것이다.

Description

초고분자량 폴리에틸렌 접착성 테이프{ULTRAHIGH MOLECULAR WEIGHT POLYETHYLENE ADHESIVE TAPES}
본 발명은 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하는 층 및 접착제를 포함하는 층을 포함하는 접착성 테이프에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 접착성 테이프의 다양한 적용례에서의 용도에 관한 것이다.
UHMWPE 필름을 포함하는 층 및 접착제를 포함하는 층을 포함하는 접착성 테이프는 예를 들어 JP2003277702 문헌에서 선행 기술로 공지되어 있다. 당업계에 공지된 이러한 접착성 테이프는 하나의 평면에서 실질적으로 등방성을 가지는 것으로 공지되어 있기 때문에, 상기 접착성 테이프는 2개의 방향(즉, 종 방향 및 횡 방향)으로 적재될 수 있고, 따라서 모든 유형의 적용례, 특히 종 방향 또는 횡 방향으로 고강도가 필요한 적용례에는 사용될 수 없다. 또한, 공지된 접착성 테이프는 접착성 표면들 사이에 낮은 하중 전달 용량을 나타내며 상이한 유형의 기재에 접착하는 경우 박리 강도가 제한된다.
따라서, 본 발명의 목적은 공지된 접착성 테이프에 비해 향상된 특성을 갖는 접착성 테이프를 제공하는 것이다. 특히, 종 방향 및/또는 횡 방향으로의 보다 높은 강도 특성 중 적어도 하나를 갖는 접착성 테이프를 제공하여 접착성 테이프의 강도를 충분히 활용할 수 있고 따라서 또한 종래 기술에서 이미 공지된 적용례와는 다른 적용례에 사용하기 위해, 이는 접착성 표면들 사이에서 보다 높은 하중 전달 용량 및 다른 유형의 기재들에 대해 더 높은 박리 강도를 나타내고 강도가 더 세고 동시에 피브릴화 및 분열의 정도가 낮다.
이러한 목적은, a) 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하는 적어도 하나의 이방성 테이프를 포함하는 A 층 및 b) 감압성 접착제인 제1 접착제를 포함하는 B 층을 포함하고, 이때 A 층이 B 층의 표면적의 60% 이상을 덮는, 접착성 테이프를 제공함으로써 달성되었다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 접착성 테이프는 종 방향 및/또는 횡 방향에서 더 높은 강도를 가짐으로써, 그 강도를 충분히 활용할 수 있는 가능성을 제공하고 따라서 종래 기술에서 이미 공지된 적용례 이외의 다른 적용례(예를 들어, 구조적 수리)에서 상기 테이프를 사용함으로써, 이는 다층 구조에도 불구하고 더 강하고, 접착성 표면들 사이에서의 하중 전달 용량이 높고 상이한 유형의 기재에 대해 높은 박리 강도(즉, 가혹한 환경 조건에서도 저 에너지 기재를 포함하는 기재에 대한 높은 접착력)를 나타내며, 동시에, 특히 그 종 방향으로의 피브릴화 및 분열의 정도가 낮다. 본 발명에 따른 접착성 테이프의 추가적인 이점은 보다 높은 열 전도성을 포함한다.
문헌 WO2009/008922 A2 및 WO2010/090627 A2는 단순히 시트 내의 테이프의 중첩을 방지하기 위해 핫멜트 접착제에 의해 서로 결합된 비-섬유성 UHMWPE 테이프의 다수의 인터리빙되고 각으로 배치된 층을 포함하는 시트를 포함하는 탄도 패널에 대해 기재하고 있다. 또한, 문헌 EP 0397013 A2는 배향된 UHMWPE를 핫멜트 접착제 층 상에 적층함으로써 제조된 라미네이트를 개시하고 있다. 그러나, 이들 문헌에는 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하는 적어도 하나의 이방성 테이프를 포함하는 접착성 테이프로서 종 방향 인장 강도 대 횡 방향 인장 강도의 비가 10 이상이고 제1 접착제가 감압성 접착제인 것은 개시하고 있지 않다.
본원에서 "접착제"는 표면 처리에 의해 두 물질을 함께 유지할 수 있는 물질을 의미한다.
본원에서 "테이프"는 길이 치수, 폭 치수 및 두께 치수를 갖는 가늘고 긴 몸체로서, 상기 테이프의 길이 치수는 적어도 폭 치수와 거의 동일하지만 바람직하게는 폭 치수보다 크며, 길이 치수는 두께 치수보다 훨씬 큰 것으로 이해된다. 바람직하게는, 테이프라는 용어는 또한 리본, 스트립, 필름의 실시양태를 포함하며, 규칙적이거나 불규칙적인 단면을 갖는 연속 또는 불연속 길이를 가질 수 있다. 바람직하게는, 테이프의 폭 치수는 그의 두께 치수보다 훨씬 크다. 바람직하게는, 두께에 대한 폭의 비는 10 이상, 보다 바람직하게는 50 이상, 더욱 바람직하게는 100 이상, 가장 바람직하게는 500 이상이다. 본원에서 폭은 테이프의 단면의 둘레의 두 지점 간의 최대 치수로 이해되며, 상기 단면은 테이프의 길이에 수직이다. 본원에서 두께는 상기 단면의 둘레의 두 지점 간의 거리로 이해되며, 상기 거리는 테이프의 폭에 수직이다. 테이프의 폭 및 두께는 당업계의 공지된 방법에 따라 예를 들어 줄자 및 현미경 또는 마이크로미터에 의해 측정될 수 있다.
본원에서 "접착성 테이프"는 임의의 유형의 기재에 접착할 수 있는 다층 테이프를 의미한다.
본원에서 "감압성 접착제"(PSA)는 일반적으로 실온에서(예를 들어, 15℃ 이상 30℃ 이하의 온도에서) 점착성이고, 손가락 또는 손 압력 이상을 필요로 하지 않으므로 상기 접착제에 열을 가하거나 그 적용 온도를 증가시킬 필요가 없고 따라서 상기 접착제를 용융 상태로 표면에 적용할 필요 없이 단순한 접촉으로 광범위하고 다양한 이종 표면에 견고하게 접착되는 접착제를 의미한다. 본원에서 "점착성"은 접착제가 접촉시 기재와의 접합을 형성할 수 있는 상태를 의미한다. 감압성 접착제의 다른 적절한 정의는 PSA가 압력이 가해질 때 접합을 형성하는 접착제(자가-점착성 접착제라고도 함)라는 것이다. "감압성 접착제"라는 용어는 일반적으로 당업자에게 공지되어 있다.
본원에서 "핫멜트(hot melt) 접착제"는 실온(예를 들어, 15℃ 이상 30℃ 이하의 온도)에서 고체이고 용융 상태에 있는 동안 기재에 적용되는 접착제를 의미한다. 다시 말해, 핫멜트 접착제는 이의 용융 온도와 같거나 높은 온도에서 기재 상에 적용되는 경우에 습윤되어 접합을 형성하는 접착제이다. 상기 접합은 전형적으로 실온으로 냉각됨으로 인해 응고 후 완전한 강도를 제공한다. "핫멜트 접착제"라는 용어는 일반적으로 당업자에게 공지되어 있다.
"필름"이라는 용어는 전형적으로 얇고 유연한 물질 층인 것으로서 당업자에게 일반적으로 공지되어 있다.
본원에서 "이방성"은 배향된 (접착제) 테이프의 횡 방향(제1 방향에 수직인 방향)으로의 인장 강도에 대한 상기 테이프의 종 방향(즉, 제1 방향)으로의 인장 강도의 비가 A 층의 테이프에 대해 10 이상이고 접착성 테이프에 대해 5 이상인 2개의 서로 수직인 방향이 테이프의 평면에서 정의될 수 있음을 의미한다. 이방성 테이프의 제1 방향은 또한 기계 방향 또는 인발 방향(또는 배향 방향)으로서 당업계에 공지되어 있다. "이방성"이라는 용어는 본원에서 "배향된"이라는 용어로도 사용될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 접착성 테이프의 A 층은 적어도 하나의 이방성 테이프로 이루어진다. 더욱 바람직하게는, 본 발명에 따른 접착성 테이프의 A 층은 적어도 하나의 이방성 테이프로 이루어지고, 상기 테이프는 UHMWPE로 이루어진다. 본원에서 A 층은 지지층 또는 접착성 테이프에 강도를 부여하는 층으로 언급될 수 있다.
바람직하게는, A 층 내 상기 테이프의 횡 방향 인장 강도에 대한 A 층 내 하나 이상의 이방성 테이프의 종 방향 인장 강도의 비는 20 이상, 더욱 바람직하게는 30 이상, 더욱더 바람직하게는 50 이상, 가장 바람직하게는 80 이상이다. 상기 비율의 값이 낮을수록 종 방향 또는 횡 방향의 강도가 낮아짐과 동시에 접착성 표면 간의 전달 용량이 낮아지고 다양한 기재상의 접착성 테이프의 박리 강도가 저하된다. 바람직하게는, 상기 테이프의 횡 방향 인장 강도 대 상기 테이프의 종 방향 인장 강도의 비는 100 이하이다. 비율 값이 높을수록 접착성 테이프의 횡 방향 특성이 파괴될 수 있다. 인장 강도는 하기 측정 방법의 섹션에 기재된 방법에 따라 측정될 수 있다.
바람직하게는, A 층은 B 층의 표면적의 70% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 가장 바람직하게는 90% 이상 및 가장 바람직하게는 95% 이상을 차지한다. 가장 바람직하게는, A 층은 B 층의 표면적의 100% 이하를 차지한다. 값이 낮을수록 접착성 테이프의 접착성 표면 간의 전달 용량이 낮아지고 상이한 유형의 기재 상의 접착성 테이프의 박리 강도가 저하될 수 있다.
A 층에서의 테이프의 두께는 0.005 mm(5 미크론) 이상 0.5 mm(500 미론) 이하, 바람직하게는 0.015 mm(15 미크론) 내지 0.3 mm(300 미크론), 더욱 바람직하게는 0.02 mm(20 미크론) 내지 0.15 mm(150 미크론), 더욱 바람직하게는 0.025 mm 내지 0.1 mm, 더욱더 바람직하게는 0.025 mm(25 미크론) 내지 0.08 mm(80 미크론), 가장 바람직하게는 0.03 mm(30 미크론) 이상 0.05 mm(50 미크론) 이하의 범위일 수 있다.
A 층에서 테이프의 폭은 그 적용례에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 테이프는 2 mm 내지 1 m, 바람직하게는 4 mm 내지 300 mm, 더욱 바람직하게는 20 mm 내지 200 mm, 더욱더 바람직하게는 30 mm 내지 150 mm, 가장 바람직하게는 40 mm 내지 120의 폭을 가질 수 있다.
A 층의 폭 및 길이 또는 A 층 내 테이프의 폭 및 길이는 접착성 테이프의 폭 및 길이와 실질적으로 동일하다. 따라서, A 층의 폭(w) 및 길이(l) 또는 A 층 내 테이프의 폭(w) 및 길이(l)의 치수는 본 발명의 접착성 테이프의 치수에 의존하며, 이는 결국 그 적용례에 의존한다. 당업자는 A 층 또는 A 층의 테이프의 측면 치수 w 및 l를 관례대로 결정할 수 있다.
A 층은 하나의 이방성 테이프(본원에서 "단일 테이프"로도 지칭됨) 또는 2개 이상의 이방성 테이프(본원에서 "복수의 테이프"로도 지칭됨)를 포함할 수 있다. A 층은 바람직하게는 UHMWPE를 포함하는 하나의 이방성 테이프 층을 포함하거나 상기 층으로 이루어진다. 상기 복수의 테이프는 2개의 인접한 단층에서의 테이프의 배향 방향, 즉 기계 방향이 바람직하게는 45° 내지 135°, 더욱 바람직하게는 65° 내지 115°, 가장 바람직하게는 80° 내지 100°의 각도 α 하에 있도록 적층될 수 있다. 이러한 테이프의 제조 방법은 예를 들어 본원에 참고로 인용된 WO2010/066819에 개시되어 있다. 복수의 테이프는 직조된 층으로 직조될 수 있다. 적합한 직조 구조로는 평직(plain weave), 바스켓 직조(basket weave), 새틴 직조(satin weave)가 포함된다. 가장 바람직하게는, 직조 구조는 평직이다. 바람직하게는, 직조 층의 두께는 테이프의 두께의 1.5배 내지 테이프의 두께의 3배, 더욱 바람직하게는 UHMWPE를 포함하는 테이프의 두께의 약 2배이다.
단일 테이프 또는 복수의 테이프는 바람직하게는 적어도 하나의 층으로 일방향 정렬되고, 그 길이는 단일 평면에 의해 한정되고 함유된다. 2개의 인접한 테이프 사이에 갭이 존재할 수 있으며, 상기 갭은 상기 2개의 인접한 테이프 중 가장 좁은 테이프의 폭의 10% 이하, 더욱 바람직하게는 5% 이하, 가장 바람직하게는 1% 이하인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 복수의 테이프는 인접한 관계에 있다. 더욱 바람직하게는, A 층은 그 표면의 일부분에 걸쳐 길이가 서로 겹치는 인접한 테이프를 포함하며, 이때 상기 중첩되는 부분은 상기 두 개의 중첩된 인접한 테이프의 가장 좁은 부분의 폭의 바람직하게는 50% 이하, 더욱 바람직하게는 25% 이하, 가장 바람직하게는 10% 이하이다. 바람직하게는, A 층은 적어도 하나의 이방성 일방향 정렬 테이프를 포함하며, 이때 상기 층에서의 테이프의 총 질량의 적어도 70 질량%, 더욱 바람직하게는 적어도 90 질량%, 가장 바람직하게는 약 100 질량%가 공통 방향을 따라 연장된다. 바람직하게는, 단방향 정렬 테이프를 포함하는 A 층에서 2개 이상의 이방성 테이프의 배향 방향은 인접한 층에서의 테이프의 배향 방향에 대해 각도 β를 가지며, β는 바람직하게는 5 내지 90°, 더욱 바람직하게는 45° 내지 90°, 가장 바람직하게는 75° 내지 90°이다.
복수의 테이프는 또한 시트를 형성할 수 있다. 시트는 이방성 테이프의 2개 이상의 층 또는 이방성 테이프의 1개 이상의 직조 층을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 시트는 이방성 테이프의 2개 층 또는 복수의 이방성 테이프의 하나의 직조 층으로 구성된다. 바람직하게는, 2개의 인접한 층에서의 이방성 테이프의 배향 방향은 각도 β만큼 상이하며, β는 바람직하게는 5 내지 90°, 더욱 바람직하게는 45 내지 90°, 가장 바람직하게는 75 내지 90°이다. 상기 시트를 제조하는 방법은 임의의 특정 공정에 한정되지 않는다. 이러한 시트는 이하의 측정 방법의 섹션에 기재된 방법에 따라 측정시 적어도 0.8 GPa의 인장 강도 및 5 내지 300 g/m2의 면적 밀도를 갖는 적어도 하나의 테이프를 함유하는 하나 이상의 층을 제공하고, 이어서 적어도 하나의 층을 테이프로 적층하여 시트를 형성함으로써 제조될 수 있다. 임의적으로, 상기 공정은 가열 및/또는 압축 단계를 더 포함할 수 있다. 압축 중 온도는 일반적으로 롤 또는 프레스의 온도를 통해 제어된다. 가열 및/또는 압축 단계를 적용하는 것은 시트가 개선된 완전성을 나타내는 것, 즉 시트가 그 개별 성분들로 분해되기 쉽지 않다는 이점을 갖는다.
A 층에서 적어도 하나의 이방성 테이프는 UHMWPE 및 임의의 통상적인 첨가제(즉, UHMWPE에 첨가되는 당업계에서 통상적인 첨가제) 예를 들어 다양한 충전제, 안료 및 첨가제, 안정화제 예컨대 자외선(UV) 안정화제, 착색제, 안료 예컨대 백색 안료, 염료, 촉진제를 임의의 통상적인 양(즉, UHMWPE에 첨가되는 당업계에 통상적인 첨가제의 통상적인 양)으로 포함하거나 이들로 구성된다. 다양한 충전제, 안료 및 첨가제의 양은 0 중량% 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 10 중량%일 수 있다. 바람직하게는, A 층은 적어도 하나의 이방성 테이프를 포함하며, 상기 테이프는 초고분자량 폴리에틸렌 및 임의적으로 통상적인 첨가제로 구성된다.
초고분자량 폴리에틸렌은 선형 또는 분지형일 수 있지만, 바람직하게는 선형 폴리에틸렌이 사용된다. 본원에서 선형 폴리에틸렌은 100개의 탄소 원자 당 1개 미만의 측쇄, 바람직하게는 300개의 탄소 원자 당 1개 미만의 측쇄를 갖는 폴리에틸렌을 의미하는 것으로 이해되며; 측쇄 또는 분지는 일반적으로 10개 이상의 탄소 원자를 함유한다. 측쇄는 FTIR에 의해 적절히 측정될 수 있다. 선형 폴리에틸렌은 이와 공중합 가능한 하나 이상의 다른 알켄 예를 들어 프로펜, 부텐, 펜텐, 4-메틸펜텐, 옥텐을 5 몰% 이하로 추가로 함유할 수 있다. 바람직하게는, 선형 폴리에틸렌은 4 dl/g 이상, 더욱 바람직하게는 8 dl/g 이상, 가장 바람직하게는 10 dl/g 이상의 고유 점도(IV, 135℃에서 데칼린 중의 용액상에서 측정됨)를 갖는 고분자량이다. 이러한 폴리에틸렌을 초고분자량 폴리에틸렌이라고도 한다. 고유 점도는 Mn 및 Mw와 같은 실제 몰 질량 매개변수보다 쉽게 결정될 수 있는 분자량에 대한 척도이다.
본 발명에 따른 접착성 테이프에서 A 층에 있는 적어도 하나의 이방성 테이프는 당업계에 이미 기재된 여러 가지 방법으로 제조될 수 있다.
상기 테이프를 제조하기 위한 바람직한 방법은 UHMWPE 분말을 순환 벨트의 조합 사이에 공급하고, 융점보다 낮은 온도에서 중합체성 분말을 압축-성형하고, 생성된 압축-성형된 중합체를 압연한 후 연신하는 것을 포함하는 고체 상태에서 수행되는 방법이다. 이러한 방법은 예를 들어 본원에 참고로 인용된 US 5091133에 기술되어 있다. 필요한 경우, 중합체 분말을 공급 및 압축-성형하기 전에, 중합체 분말을 중합체의 융점보다 높은 비점을 갖는 적합한 액체 유기 화합물과 혼합할 수 있다. 순환 벨트 사이에 중합체 분말을 일시적으로 유지하면서 운반함으로써 압축-성형을 수행할 수도 있다. 이는 예를 들어 순환 벨트와 관련된 가압 플래튼 및/또는 롤러를 제공함으로써 수행될 수 있다. 수득된 테이프는 "고체 상태 테이프"라고도 한다. 바람직하게는, A 층의 이방성 테이프는 고체 상태의 테이프이다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 접착성 테이프에서의 층(A)은 UHMWPE를 포함하는 고체 상태 테이프를 포함하거나 이로 구성된다. 이러한 고체 상태 테이프는 균일한 구조를 가지며, 이는 접착성 테이프에 보다 균일한 강도 분포를 제공한다.
A 층에 적어도 하나의 이방성 테이프를 제조하기 위한 또 다른 바람직한 방법은 용융-방사법에 의한 것이고, UHMWPE 분말을 압출기에 공급하고, 융점 이상의 온도에서 테이프를 압출하고, 압출된 중합체 테이프를 융점 이하로 인발하여 용융-방사된 UHMWPE 테이프를 수득하는 것을 포함한다. 수득된 용융-방사된 UHMWPE 테이프는 전형적으로 임의의 용매가 실질적으로 없다.
또 다른 바람직한 방법에서, A 층에서 적어도 하나의 이방성 테이프는 겔 방사법에 의해 제조되고, 예를 들어 상기 테이프는 겔 방사된 UHMWPE를 포함한다. 적합한 겔 방사 공정은 예를 들어 GB-A-2042414, GB-A-2051667, EP 0205960 A 및 WO 01/73173 A1, 및 문헌["Advanced Fibre Spinning Technology", Ed. T. Nakajima, Woodhead Publ. Ltd (1994), ISBN 185573 182 7]에 기재되어 있다. 요약하면, 겔 방사 공정은 UHMWPE와 같은 고유 점도가 높은 중합체의 용액을 제조하고, 용액을 용해 온도 이상의 온도에서 테이프로 압출하고, 필름을 겔화 온도 미만으로 냉각시킴으로써, 적어도 부분적으로 테이프를 겔화시키고, 용매의 적어도 부분적인 제거 전, 동안 및/또는 후에 테이프를 인발하는 것을 포함한다. 수득된 (UHMWPE) 생성물, 즉 UHMWPE를 포함하는 테이프는 ppm 수준 예를 들어 500 ppm 이하의 용매를 함유할 수 있다.
상기 테이프를 제조하는 기술된 방법에서, 제조된 테이프의 인발, 바람직하게는 1축 인발은 당업계에 공지된 임의의 수단에 의해 수행될 수 있다. 이러한 수단은 적절한 인발 장치상에서의 압출 연신 및 인장 연신을 포함한다. 증가된 기계적 강도 및 강성을 달성하기 위해, 인발은 다 단계로 수행될 수 있다. 바람직하게는, 초고분자량 폴리에틸렌 테이프의 인발 가공은 전형적으로 다수의 인발 단계에서 일축 방향으로 수행된다. 제1 인발 단계는 예를 들어 3의 연신 계수로 인발하는 것을 포함할 수 있다. 다중 인발은 전형적으로 120℃ 이하의 인발 온도에 대해 9의 연신 계수, 140℃ 이하의 인발 온도에 대해 25의 연신 계수 및 150℃ 이하 또는 그 이상의 인발 온도에 대해 50의 연신 계수를 초래할 수 있다. 증가하는 온도에서 다중 인발함으로써, 약 50 이상의 연신 계수에 도달할 수 있다.
A 층에 테이프를 제조하기 위한 또 다른 바람직한 방법은 압력, 온도 및 시간의 조합하에서 단방향 배향된 섬유의 기계적 융합을 포함한다. 이러한 테이프 및 이러한 테이프를 제조하는 방법은 본원에 참고로 인용된 EP2205928에 기술되어 있다. 바람직하게는, 상기 단방향 배향 섬유는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 포함한다. 예를 들어 GB 2042414 A 또는 WO 01/73173 A1에 기재된 바와 같은 겔 방사 공정에 의해 제조된 폴리에틸렌 필라멘트로 구성된 UHMWPE 섬유가 바람직하게 사용된다. 겔 방사 공정은 본질적으로 높은 고유 점도를 갖는 선형 폴리에틸렌의 용액을 제조하는 단계, 용해 온도보다 높은 온도에서 필라멘트로 용액을 방사하는 단계, 필라멘트를 겔화 온도 미만으로 냉각시켜 겔화시키는 단계 및 용매의 제거 전, 동안 및/또는 후에 필라멘트를 연신하는 단계로 구성된다.
본 발명에 따른 접착성 테이프의 A 층에서의 적어도 하나의 이방성 테이프의 면적 밀도는 넓은 범위 내에서 선택될 수 있다. 그러나, 테이프의 면적 밀도는 바람직하게는 500 g/㎡를 초과하지 않고, 보다 바람직하게는 300 g/㎡를 초과하지 않고, 더욱더 바람직하게는 100 g/㎡를 초과하지 않고, 더욱더 바람직하게는 50 g/㎡를 초과하지 않는다. 실제적인 이유로, 이러한 면적 밀도는 바람직하게는 5 g/㎡ 이상, 더욱 바람직하게는 10 g/㎡ 이상이다. 면적 밀도가 250 g/m2 이하, 더욱 바람직하게는 100 g/m2 이하이면 양호한 성능이 달성된다.
A 층에서 적어도 하나의 이방성 테이프의 강도는 하기의 측정 방법의 섹션에 기재된 방법에 따라 측정시 적어도 0.8 GPa, 바람직하게는 적어도 1.2 GPa, 더욱더 바람직하게는 적어도 1.8 GPa, 더욱더 바람직하게는 적어도 2.1 GPa, 가장 바람직하게는 적어도 3 GPa일 수 있다.
A 층의 이방성 테이프는 UHMWPE를 포함하고 더 높은 표면 장력을 갖는 적어도 하나의 이방성 테이프를 얻기 위해 당업계에 공지된 임의의 방법을 사용하여 표면 처리될 수 있다; 예를 들어 코로나 처리, 플라스마 처리, 화염 처리, 산화 처리를 적용하거나, 접착 촉진제를 적용하거나 또는 프라이머 용액을 사용하여 테이프 표면을 활성화시키거나 또는 말레산 무수물 그래프트된 폴리에틸렌 또는 이파렉스(Yparex®)와 같은 수지 등의 중합체와 같은 상용화제를 첨가하거나 또는 이를 수계 폴리올레핀 분산액으로 처리함으로써 표면 처리될 수 있다. A 층의 적어도 하나의 이방성 테이프는 하기 본원의 측정 방법 섹션에 기술된 방법에 따라 측정시 접촉각이 84.5° 이상, 바람직하게는 85° 이상, 더욱더 바람직하게는 90° 이상, 가장 바람직하게는 95° 이상, 가장 바람직하게는 98° 이상일 수 있다. 이러한 테이프를 사용함으로써, 더 높은 소수성의 접착성 테이프가 얻어진다. 표면 처리, 바람직하게는 코로나 처리를 적용함으로써, 적어도 하나의 이방성 테이프는 안정한 공정 조건에서 제조될 수 있고, 수득된 접착성 테이프는 특히 그 길이 방향으로 찢어지지 않고 주름이 없고 적층되지 않는다. 이렇게 하면 최종 접착성 테이프를 보다 쉽게 깨끗이 절단할 수 있다.
본 발명에 따른 접착성 테이프의 B 층은 고체 또는 액체 상태일 수 있는 감압성 접착제인 제1 접착제를 포함한다. 제1 접착제의 적절한 예는 아크릴-계 접착제, 특히 (폴리)(메트)아크릴 수지, 고무-계 접착제 또는 수계 접착제를 기제로 한 접착제를 포함한다. 바람직하게는, 제1 접착제는 아크릴-계 접착제이다. 당업계에 공지된 임의의 감압성 접착제가 본 발명에 따른 접착성 테이프에 사용될 수 있다. 아크릴계 접착제의 적합한 예는 당업계에 공지된 임의의 방법에 의해 제조 될 수 있는 당업계에 공지된 임의의 아크릴계 접착제를 포함한다; 예를 들어, (메트)아크릴산과 같은 (메트)아크릴 단량체로부터 선택된 단량체로 제조된 단독중합체; 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트 및 이소-옥틸 (메트)아크릴레이트와 같은 알킬 (메트)아크릴레이트; 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트와 같은 모노 (메트)아크릴레이트; 다이에틸렌 글리콜 다이(메트)아크릴레이트 및 헥산다이올 다이(메트)아크릴레이트와 같은 다이(메트)아크릴레이트; 펜타에리트리톨 트라이(메트)아크릴레이트와 같은 트라이(메트)아크릴레이트; (메트)아크릴아미드 및 N,N-다이메틸(메트)아크릴아미드와 같은 (메트)아크릴아미드; 및 상기 언급된 (메트)아크릴 단량체로부터 선택된 2종 이상의 단량체로 제조된 공중합체 및 삼원공중합체와 같은 다원 중합체를 포함한다. 또한, 사용가능한 중합체의 예는 상기 언급된 (메트)아크릴 단량체와 (메트)아크릴 단량체 이외의 비닐 화합물 예컨대 비닐 아세테이트, N-비닐피롤리돈, N-비닐피페리돈, N-비닐카프로락탐 또는 스티렌의 공중합체를 포함한다. 본 발명에 따른 접착성 테이프에 사용되는 감압성 접착제의 예는 당업계에 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 감압성 접착제 및 이의 제조 방법은 일반적으로 예를 들어 본원에 참고로 인용된 US20150344747, US5874143A, US5308887A, EP19980114808에 기재되어 있다.
B 층은 0.005 mm 내지 1 mm의 범위의 두께를 가질 수 있다. 바람직하게는, B 층의 두께는 0.01 mm 이상, 더욱 바람직하게는 0.02 mm 이상, 더욱 바람직하게는 0.3 mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 mm 이하이다. B 층의 두께는 바람직하게는 0.7 mm 미만, 더욱 바람직하게는 0.5 mm 미만, 가장 바람직하게는 0.025 mm 내지 0.1 mm의 범위, 가장 바람직하게는 0.03 mm 내지 0.07 mm의 범위이다.
본 발명에 따른 접착성 테이프는 캐리어를 포함하는 C 층을 더 포함할 수 있다. C 층은 바람직하게는 캐리어로 이루어진다. C 층이 존재하는 경우, 제1 접착제 또는 제2 접착제는 본원에서 A 층과 C 층 사이의 접합 층으로 지칭 될 수도 있다. 캐리어를 사용함으로써, 특히 종 방향으로 접착성 테이프의 분할 또는 파열 및 접착성 테이프의 피브릴화(fibrillation)가 감소된다. C 층의 캐리어는 실질적으로 등방성 또는 등방성인 임의의 물질일 수 있으며, 이는 상기 물질이 평면 내 모든 방향으로 (실질적으로) 동일한 기계적 특성을 갖는다는 것을 의미한다. 이러한 물질의 적절한 예로는 폴리에스터와 같은 중합체 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리아미드, 폴리올레핀 예컨대 폴리프로필렌 예컨대 2축 배향 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 폴리카보네이트 및 이들의 블렌드; 종이, 티슈, 중합체성 발포체, 직포, 부직포 예컨대 유리, PET, 나일론, 셀룰로오스-계 물질 및/또는 이들 물질의 임의의 혼합물의 베일을 포함한다. 이들 모든 물질에는 외부를 향하는 상부에 이형제가 제공될 수 있다; 이형제의 예는 실리콘-계 또는 불소-계 중합체를 포함할 수 있다. 캐리어는 또한 얇은 직조 구조일 수 있으며, 예를 들어 중합체를 포함하는 웹(web) 또는 스크림(scrim)일 수 있다. 직조 구조를 제조할 수 있는 얀의 역가(titer)는 110 dtex 미만인 것이 바람직하다. 캐리어로서 PET를 사용하는 접착성 테이프가 특히 길이 방향으로 분할되는 정도가 작고 각종 기재에 대한 피브릴화 정도가 낮고 박리 강도가 높기 때문에 캐리어는 PET인 것이 바람직하다.
C 층은 0.005 mm 내지 1 mm의 범위의 두께를 가질 수 있다. 바람직하게는, C 층의 두께는 0.01 mm 초과, 더욱 바람직하게는 0.02 mm 초과, 더욱 바람직하게는 0.3 mm 미만, 더욱더 바람직하게는 0.1 mm 미만이다. C 층의 두께는 바람직하게는 0.7 mm 미만, 더욱 바람직하게는 0.5 mm 미만, 가장 바람직하게는 0.025 mm 내지 0.1 mm의 범위, 가장 바람직하게는 0.03 mm 내지 0.07 mm의 범위이다. C 층이 더 얇으면 제조하기 어려울 수 있고 접착성 테이프가 분할 및/또는 피브릴화되며 덜 강할 것이다. C 층이 더 두꺼우면 부피가 너무 큰(예를 들어, 너무 큰 면적 밀도 값을 갖는) 접착성 테이프를 초래할 수 있으며 기재 상에 적용하기가 어렵다.
본 발명에 따른 접착성 테이프는 제2 접착제를 포함하는 D 층을 더 포함할 수 있다. D 층은 바람직하게는 제2 접착제로 이루어진다. D 층의 제2 접착제는 감압성 접착제, 핫멜트 접착제, 열경화성 중합체 예를 들어 실온-경화 열경화성 중합체, 엘라스토머 및 열가소성 중합체를 포함하거나 또는 이들로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물일 수 있다. 감압성 접착제 및 열 민감성 용융 접착제는 당업자에게 잘 알려져 있다. 감압성 접착제의 적절한 예는 아크릴-계 접착제, 고무-계 접착제, 수-계 접착제, 용매-계 접착제, 열가소성 중합체-계 접착제 및/또는 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 제2 접착제는 감압성 접착제, 더욱 바람직하게는 (메트)아크릴-계 접착제이다.
당업계에 공지된 임의의 핫멜트 접착제가 본 발명에서 사용될 수 있다. 핫멜트 접착제 및 이의 제조 방법은 종래 기술 예를 들어 EP0397013A2, US5360854 A, WO2010/090627A2 및 WO2009/008922A1 문헌에 광범위하게 기재되어 있다. 핫멜트 접착제는 전형적으로 종래 기술에서 2가지 유형, 즉, 접착제가 응고된 후에도 터치에 대해 접착성을 갖는 핫멜트 감압성 접착제 및 비-점착성 핫멜트 감압성 접착제로 분류된다. 핫멜트 접착제는 전형적으로 용융 탱크에서 먼저 용융된 다음, 예를 들어, 접합이 요구되는 최종 위치에서 용융 상태로 코팅함으로써 적용될 수 있다. 용융된 접착제는 바람직하게는 기재의 용융 온도 미만의 온도에서 필름 또는 박층으로서 전형적으로 분무 또는 코팅함으로써 다른 기재 상에 용융 상태로 적용될 수 있다. 핫멜트 접착제의 적합한 예는 (공)중합체 예를 들어 폴리올레핀(예컨대, 에틸렌- 또는 프로필렌-계 (공)중합체); 폴리아미드; 작용화된 폴리올레핀(예컨대, 산소 함유 단량체를 갖는 에틸렌 또는 프로펜 공중합체, 불포화 카복실산으로 개질된 폴리올레핀); 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체; 폴리우레탄; 에틸렌 아크릴산 공중합체; 하나 이상의 고무 상을 함유하는 스티렌계 블록 공중합체 예컨대 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체; 비정형 폴리프로필렌(APP); 일반적으로 지글러-나타 촉매를 사용하여 제조되고 프로필렌, 에틸렌 및 부텐을 포함하는 다양한 단량체를 사용하여 제조될 수 있는 비정형 폴리-알파 올레핀을 포함할 수 있다. 또한, 핫멜트 접착제로 사용될 수 있는 다양한 공중합체 및 삼원공중합체는 베스토플라스(Vestoplast®) 중합체를 생산하는 에보닉 인더스트리스(Evonik Industries), 렉스택(Rextac®) 계열의 물질을 생산하는 렉스택 엘엘씨(ReXtac, LLC) 및 이스토플렉스(Eastoflex®) 계열의 중합체의 제조업체인 이스트만 케미컬(Eastman Chemical)을 비롯한 여러 제조업체에서 생산된다. 핫멜트 접착제는 점착제, 가소제, 왁스 및 충전제와 같은 다양한 첨가제와 조합될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 접착성 테이프의 핫멜트 접착제는 폴리올레핀, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌이고, 가장 바람직하게는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이다.
D 층은 0.005 mm 내지 1 mm의 범위의 두께를 가질 수 있다. 바람직하게는, D 층의 두께는 0.01 mm 이상, 더욱 바람직하게는 0.02 mm 이상, 더욱 바람직하게는 0.1 mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.3 mm 이하이다. D 층의 두께는 바람직하게는 0.7 mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 mm 이하, 가장 바람직하게는 0.3 mm 이하이다. D 층의 두께는 바람직하게는 15 미크론(0.015 mm) 내지 300 미크론(0.3 mm), 더욱 바람직하게는 25 미크론(0.025 mm) 내지 200 미크론(0.2 mm), 더욱 바람직하게는 15 미크론(0.015 mm) 내지 70 미크론(0.07 mm), 가장 바람직하게는 0.025 mm 내지 0.08 mm의 범위, 가장 바람직하게는 0.03 mm 내지 0.07 mm의 범위이다. 더 얇은 D 층은 제조하기 어렵다. D 층이 더 두꺼우면 부피가 너무 커(예를 들어, 너무 큰 면적 밀도 값을 가져) 기재상에 적용하기 어려운 접착성 테이프를 초래한다.
본 발명에 따른 접착성 테이프의 제1 및 제2 접착제는 동일하거나 상이한 유형의 것일 수 있다.
본 발명에 따른 접착성 테이프는 물질을 포함하는 E 층을 더 포함할 수 있다. E 층은 전형적으로 표면 상에 적용된 접착성 테이프를 해제시키는 역할을 가지며, 따라서 본원에서 "이형 라이너(release liner)"라고도 칭해질 수 있다. 바람직하게는, E 층은 제2 접착제에 접착하지 않는 물질 예를 들어 셀룰로오스-계 종이 예컨대 실리콘화된 종이, 플루오로중합체 또는 장쇄 알킬과 같은 중합체, 알루미늄과 같은 금속을 포함한다. 바람직하게는, E 층은 상기 물질로 구성된다. E 층은 전형적으로 기재 상에 접착성 테이프를 적용할 때 제거된다.
E 층의 두께는 0.01 mm 내지 5 mm 미만의 범위일 수 있다. 바람직하게는, E 층의 두께는 2 mm 미만, 더욱 바람직하게는 1 mm 미만, 가장 바람직하게는 0.5 mm 미만, 가장 바람직하게는 0.1 mm 내지 0.5 mm의 범위이다. 너무 두꺼운 E 층은 너무 부피가 큰 접착성 테이프를 유발할 수 있다. 너무 얇은 E 층은 너무 약해서 찢어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 접착성 테이프 내 개별 A 층 내지 E의 두께는 그 위에 있는 모든 위치에서 실질적으로 동일해야 한다는 것은 필수적인 것은 아니다. 그러나, 상이한 기재 상에 접착성 테이프를 제조하고 적용을 용이하게 하기 위해, 상기 층들의 두께는 바람직하게는 상기 층들의 다양한 위치에서 측정될 때 거의 동일하다.
바람직하게는, 접착성 테이프의 횡 방향 인장 강도에 대한 접착성 테이프의 종 방향 인장 강도의 비는 이하의 측정 방법 섹션에 기재된 방법에 따라 측정시 5 이상, 바람직하게는 30 이상, 더욱 바람직하게는 50 이상, 더욱 바람직하게는 100 이상이고 가장 바람직하게는 150 이상이다.
본 발명에 따른 접착성 테이프를 형성하는 각각의 층은 전형적으로 상부 표면(본원에서는 "상면"으로도 지칭될 수 있음) 및 상부 표면에 대향하는 하부 표면(본원에서는 "하면"으로도 지칭될 수 있음)을 갖는다. 상부 표면 및 하부 표면이라고 하지만 이러한 명칭은 제한적이지 않으며 상호 교환 가능함은 물론이다.
본 발명에 따른 접착성 테이프의 A 층 내지 E는 스택(stack)을 형성할 수 있고, 상기 스택은 상부-스택 표면 및 상기 상부-스택 표면에 대향하는 하부-스택 표면을 가지며, 상기 상부-스택 표면은 하나의 층(E)이고 상기 하부-스택 표면은 하나의 층(A)(예컨대, 단면 접착성 테이프의 경우)이거나 또는 상기 상부-스택 표면 및 하부-스택 표면은 각각 하나의 층(E)이고, 이때 A 층은 코어(예컨대, 양면 접착성 테이프의 경우)이다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 접착성 테이프는 A 층, B 층, C 층, D 층 및 E 층으로 구성된 5층 스택 접착성 테이프이다. 상부-스택 표면 및 하부-스택 표면이라고도 불리지 만, 이러한 명칭은 제한적이지 않고 상호 교환 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.
본 발명에 따른 접착성 테이프는 A 층, B 층 및 임의로 E 층을 포함하거나 이들로 구성될 수 있다. 이러한 접착성 테이프는 또한 본원에서 편면 접착성 테이프로도 지칭될 수 있다(즉, 이는 단지 기재 상의 단지 한면에만 접착한다).
바람직하게는, 본 발명에 따른 접착성 테이프는 B 층과 외부 사이에 위치한 A 층 및 A 층의 상부에 B 층 또는 A 층과 임의로 E 층 사이에 위치한 B 층을 포함한다. C 층과 D 층이 또한 접착성 테이프에 존재하는 경우, 본 발명에 따른 접착성 테이프는 B 층과 외부 사이에 위치한 A 층(이때, A 층은 접착성 테이프의 최외 상층임); A 층과 C 층 사이에 위치한 B 층; B 층과 D 층 사이에 위치한 C 층; 및 C 층과 외부 사이에 위치한 D 층(이때, D 층은 접착성 테이프의 최외 하층임)을 포함한다. E 층이 존재하는 경우, D 층은 C 층과 E 층 사이에 위치하고 E 층은 D 층과 외부 사이에 위치하며, E 층은 접착성 테이프의 최외 하층이다. 다수의 각각의 A 내지 E 층 중 하나의 층이 바람직하게는 접착성 테이프에 사용된다. 이러한 테이프는 편면 테이프일 수 있다.
접착성 테이프는 B 층과 외부 사이에 위치하는 A 층(이때, A 층은 접착성 테이프의 최외 상층임); A 층과 C 층 사이에 위치한 B 층; D 층과 E 층 사이에 위치한 C 층; B 층과 C 층 사이에 위치한 D 층; 및 C 층과 외부 사이에 위치하는 E 층(이때, E 층이 존재하는 경우 E 층은 접착성 테이프의 최외 하층이거나 또는 C 층은 E 층이 존재하지 않는 경우에 접착성 테이프의 최외 하층임)을 포함한다. 이러한 바람직한 실시양태의 접착성 테이프에서의 각 A 층 내지 E의 개수는 1개가 바람직하다. 이러한 테이프는 또한 편면 테이프일 수 있다.
본 발명에 따른 접착성 테이프는 더욱 바람직하게는 B 층과 외부 사이에 위치된 C 층(이때, C 층은 접착성 테이프의 최외 상층임); C 층과 A 층 사이에 위치한 B 층; D 층과 B 층 사이에 위치한 A 층; 및 A 층과 외부 층 사이에 위치한 D 층(이때, D 층은 이 경우 접착성 테이프의 최외 하층이거나 또는 D 층은 E 층이 존재하는 경우 A 층과 E 층 사이에 위치하고, E 층은 이 경우 접착성 테이프의 최외 하층임)을 포함한다. 바람직하게는, D 층은 핫멜트 접착제이고, 더욱 바람직하게는 LDPE이다. 이러한 접착성 테이프 구조를 사용함으로써, 접착성 테이프 비용이 감소되고, A 층의 피브릴화가 일어나지 않으며 최상 층(C)에 다른 인쇄물을 만드는 것이 가능하다. 이러한 유형의 양면 접착성 테이프는 또한 상기 조성물을 가질 수 있고, 이 외에도, C 층의 상부에 위치한 접착성 테이프의 최외 상층으로서 제1 접착제의 제2 층을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 접착성 테이프는 가장 바람직하게는 D 층과 외부 사이에 위치한 C 층(이때, C 층은 접착성 테이프의 최외 상층이고, D 층은 C 층과 A 층 사이에 위치함); D 층과 B 층 사이에 위치한 A 층; A 층과 외부 사이에 위치한 B 층(이때, B 층은 이 경우 접착성 테이프의 최외 하층이거나 또는 B 층은 E 층이 존재하는 경우 A 층과 E 층 사이에 위치하고, E 층은 이 경우 접착성 테이프의 최외 하층임)을 포함한다. 바람직하게는, D 층은 감압성 접착제, 더욱 바람직하게는 개질된 아크릴 접착제이다. 이러한 접착성 테이프 구조를 사용함으로써, A 층에 대한 C 층의 접착이 증가되고, A 층의 피브릴화가 일어나지 않으며 최상 층(C)에 다른 인쇄물을 만드는 것이 가능하다. 이러한 유형의 양면 접착성 테이프는 또한 상기 조성물을 가질 수 있고, 이 외에도, C 층의 상부에 위치한 접착성 테이프의 최외 상층으로서 제1 접착제의 제2 층을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 접착성 테이프는 하나의 A 층, 2개의 B 층 및 임의로 2개의 E 층을 포함하거나 또는 이들로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 접착성 테이프는 하나의 A 층, 2개의 B 층, 2개의 C 층, 2개의 D 층(이때, D 층은 이 경우 접착성 테이프의 최외 하층 및 최외 상층임) 및 임의로 2개의 E 층(이 경우, E 층은 접착성 테이프의 최외 하층 및 최외 상층임)을 포함하거나 이들로 구성된다. 이러한 접착성 테이프는 본원에서 양면 접착성 테이프라고도 할 수 있는데, 즉, 이는 기재 상의 양면에 접착된다. 더욱 바람직하게는, 양면 접착성 테이프는 코어로서의 A 층 및 2개의 B 층(이때, 각각의 B 층은 A 층의 각 측면 상에 위치하고, B 층은 이 경우 접착성 테이프의 최외 하층 및 최외 상층임) 및 임의로 2개의 E 층(이때, 각각의 E 층은 하나의 B 층과 외부 사이에 위치하며, E 층은 이 경우 접착성 테이프의 최외 하층 및 최외 상층임)를 포함할 수 있다. C 층과 D 층이 추가로 존재하는 경우, 양면 접착성 테이프는 코어로서의 A 층 및 2개의 B 층(이때, 각각의 B 층은 A 층의 각 측면 상에 위치함); 2개의 C 층(이때, 각각의 C 층은 하나의 B 층과 하나의 D 층 사이에 위치함); 2개의 D 층(이때, 각각의 D 층은 하나의 C 층과 2개의 E 층 사이에 위치함); 및 2개의 E 층(이때, 각각의 E 층은 하나의 D 층과 외부 사이에 위치하고, 이때, E 층은, 존재하는 경우, 접착성 테이프의 최외 하층 및 최외 상층이거나, 또는, E 층이 존재하지 않는 경우, D 층이 접착성 테이프의 최외 하층 및 최외 상층임)을 포함한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 접착성 테이프의 모든 층은 이러한 접착성 테이프가 다양한 적용례에서 사용되는 동안 고 강도와 같은 적합한 특성을 보이기 때문에 그 표면의 주요 부분에 걸쳐 예를 들어 그 표면의 60% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 바람직하게는 층들이 실질적으로 전체 표면(전체 표면의 약 100%)에 걸쳐 중첩되도록 한다. A 층, B, C, D 및 E는 바람직하게는 폭에서 연속성이 있는 층이다.
본 발명에 따른 접착성 테이프는 (접착성 테이프의 상부 또는 하부 층과 외부 사이에서) 접착성 테이프를 형성하고 예를 들어 A 층의 상부에 위치한(예컨대, A 층과 외부 사이에서) 접착성 테이프의 최외 상층인 모든 층의 상부에 위치할 수 있는 다층 필름을 더 포함할 수 있으며, 이때, 상기 다층 필름은 폴리올레핀을 포함하는 하나 이상의 필름 층(B1) 및 임의로 중합체를 포함하는 하나 이상의 필름 층(B2)을 포함한다. 상기 다층 필름은 느슨한 테이프 필라멘트의 형성을 방지하기 위해 사용될 수 있고 접착성 테이프가 코팅 또는 염료를 적용하는 데 보다 적합하게 하고 보다 내스크래치성을 갖도록 한다.
필름 층(B1)의 두께는 0.005 mm 내지 0.5 mm, 더욱 바람직하게는 0.006 내지 0.4 mm, 가장 바람직하게는 0.004 내지 0.08 mm, 더욱 가장 바람직하게는 0.005 내지 0.04 mm일 수 있다. 바람직하게는, 필름 층(B1)의 두께는 0.006 이상, 더욱 바람직하게는 0.007 mm 이상, 더욱 바람직하게는 0.01 mm 이상, 가장 바람직하게는 0.02 mm 이상, 가장 바람직하게는 0.04 mm 이하, 더욱 가장 바람직하게는 0.06 mm 이상이다. 필름 층(B1)이 더 얇으면 본 발명에 따른 접착성 테이프에서 A 층에 대한 접착력을 저하시킬 수 있다. 바람직하게는, 필름 층(B1)의 두께는 0.3 mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.2 mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.09 mm 이하 또는 더욱 바람직하게는 0.08 mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.04 mm 이하이다. 필름 층(B1)은 폴리에틸렌, 더욱 바람직하게는 저분자량 폴리에틸렌, 더욱 바람직하게는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 또는 선형 바람직하게는 저밀도 폴리에틸렌 LLDPE, 가장 바람직하게는 LDPE를 포함할 수 있고, 이때, 접착성 테이프의 기계적 특성이 개선되며, 즉, 접착성 테이프 내 층들 사이의 크랙 및/또는 박리의 양이 감소하고 층들 사이의 접착력이 증가한다. 또한, 폴리에틸렌 및 바람직하게는 LDPE를 포함하는 필름 층(B1)은 느슨한 필라멘트가 층(A) 상에 형성되는 것을 방지한다. 또한, 본 발명에 따른 접착성 테이프의 평활성, 내마모성, 표면의 내스크래치성 및 미감을 향상시킨다. 다층 필름은 1 내지 7개의 필름 층(B1), 더욱 바람직하게는 1 내지 5개의 필름 층(B1), 더욱더 바람직하게는 1 또는 3개의 필름 층(B1)을 포함할 수 있다.
상기 필름 층(B2)의 중합체는 폴리올레핀 및 극성 중합체를 포함하는 군으로부터 선택된 중합체일 수 있고, 극성 중합체는 바람직하게는 폴리아미드 또는 폴리에스터이다. 바람직하게는, 상기 필름 층(B2)의 중합체는 폴리올레핀 및 극성 중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체이다. 가장 바람직하게는, 상기 필름 층(B2)은 폴리에틸렌, 바람직하게는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 폴리프로필렌 예컨대 폴리프로필렌 단독중합체 또는 프로필렌-계 공중합체를 포함하는 군으로부터 선택되는 중합체를 포함한다. 가장 바람직하게는, 상기 필름 층(B2)은 폴리프로필렌; 폴리에틸렌 예컨대 고밀도 폴리에틸렌(HDPE); 폴리우레탄 예컨대 에터 또는 에스터 기를 포함하는 지방족 또는 방향족 폴리우레탄; 폴리아크릴레이트 예컨대 PMMA; 에폭시 수지; 폴리아세테이트 예컨대 에틸-비닐 아세테이트; 폴리카보네이트; 폴리에스터 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT); 폴리아미드 예컨대 폴리아미드-6, 폴리아미드-6,6; 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS); 폴리스티렌, 폴리아민을 포함하는 군으로부터 선택되는 중합체를 포함한다. 다층 필름은 1 내지 7개의 필름 층(B2), 더욱 바람직하게는 1 내지 3개의 필름 층(B2)을 포함할 수 있다.
각각의 층(B1) 및 (B2)은 또한 임의의 통상적인 양으로 당업계에 공지된 임의의 첨가제 예컨대 다양한 충전제, 안료 및 첨가제 예컨대 난연제, 안정화제 예컨대 자외선(UV) 안정화제, 착색제, 안료 예컨대 백색 안료, 염료를 추가로 포함할 수 있다. 다양한 충전제, 안료 및 첨가제의 양은 0 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 20 중량%일 수 있다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 이방성 테이프를 포함하는 A 층(이때, 상기 이방성 테이프는 초고분자량 폴리에틸렌을 포함함); 및 감압성 접착제인 제1 접착제를 포함하는 B 층을 포함하는 본원에 기재된 바와 같은 접착성 테이프에 관한 것일 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 접착성 테이프를 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, 적어도 하나의 이방성 테이프를 포함하는 A 층(이때, 상기 테이프는 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하고, A 층은 B 층의 표면적의 60% 이상을 차지함); 제1 접착제를 포함하는 적어도 하나의 B 층; 임의로, 캐리어를 포함하는 적어도 하나의 C 층; 임의로, 제2 접착제를 포함하는 적어도 하나의 D 층; 및 임의로, 물질을 포함하는 적어도 하나의 E 층의 스택을 포함하는 어셈블리를 형성하는 단계를 포함한다.
A 층 내지 E는 당업계에 공지된 임의의 방법 예를 들어 독립적인 코팅 필름으로서 라미네이션에 의해 각각 적용되어 본 발명에 따른 접착성 테이프를 형성할 수 있다. 예를 들어, B 층 및 D는 고온 용융(hot melting)에 의해 개별적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 층들의 적층은 당업계에 공지된 임의의 방법에 의해 예를 들어 압력(예컨대, 약 1 MPa) 및/또는 온도 예를 들어 A 층 및 C의 융점 또는 유리 전이 온도보다 낮지만 B 층 및 D의 융점 또는 유리 전이 온도보다 높은 온도를 가함으로써 수행될 수 있다. 층들의 스택을 가압한 후에, 어셈블리를 바람직하게는 실온으로 압력하에 냉각시킬 수 있으며, 그 후에 압력을 해제할 수 있다.
바람직하게는, A 층 내지 E의 적층은 A 층 내지 E가 이들 표면의 주요 부분에 걸쳐 예를 들어 이들 표면의 60% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 바람직하게는 층들이 실질적으로 이들 전체 표면(이들 전체 표면의 약 100%)에 걸쳐 중첩되도록 수행된다.
또한, 본 발명은 본원에 기재된 방법에 의해 수득가능한 접착성 테이프에 관한 것으로, 상기 접착성 테이프는, 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하는 하나 이상의 이방성 테이프를 포함하는 A 층; 및 제1 접착제를 포함하는 B 층; 임의로, 캐리어를 포함하는 C 층; 임의로, 제2 접착제를 포함하는 D 층; 및 임의로, 물질을 포함하는 E 층을 포함하고, 이때, A 층은 B 층의 표면적의 60% 이상을 차지한다. 이러한 접착성 테이프(예컨대, A 층 내지 E)의 성분, 이들의 특성 및 바람직한 실시양태는 본원에 기재된 바와 같다.
본 발명은 또한 본원에 기재된 바와 같은 본 발명에 따른 접착성 테이프를 포함하는 물품 또는 본 발명에 따른 방법에 의해 수득가능한 접착성 테이프에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 접착성 테이프의 특히 다음과 같은 분야: 열 관리 예컨대 전자 분야(열점 감소); 레이돔; 스포츠(예컨대, 요트, 하키 및 라크로스 스틱, 서핑 보드, 카약), 자동차(자동차에 사용되는 패널); 항공기; 선박(예컨대, 보트, 충돌 손상 후 보트 선체 수리); 재생 에너지(예컨대, 풍력 및 블레이드 수리); 방-빙(anti-icing) 분야; 가혹한 환경 조건(예컨대, 헬리콥터 블레이드에 대한 모래 침식)에 대한 침식 보호; 의류; 손상된 금속(예컨대, 연속 벨트의 접합 테이프); 종이 및 인쇄; 여과 및 배기; 가구(예컨대, 가구 조립시 나사 교체, 플라이 목재 보강); 포장; 수하물; 의료(예컨대, 정형외과); 케이블; 슬링 접합(예컨대, 접착성 테이프 2회 이상의 슬링); 건설; 인프라 수리; 지진 보호; 폭풍 및 허리케인 보호; 눈 울타리 및 텐트; 자동차 에어로 패치; 우주선; 파이프; 컨테이너; 결속 테이프(예컨대, 밧줄 또는 끈의 교체); 　물류(예컨대, 팔레트) 분야에서의 수리 키트, 건설 부품 및 보강재로서의 용도에 관한 것이다. 접착성 테이프의 적용 용이성과 이의 뛰어난 하중 전달 성능으로 인해 이는 가혹한 환경하에서의 임시 수리에 특히 적합하다. 본 발명에 따른 접착성 테이프는 또한 내절단성 적용례에 사용될 수 있다. 상기 적용례에서 본 발명에 따른 접착성 테이프는 강하고, 부착된 표면 간의 하중 전달 용량이 더 높으며 상이한 유형의 기재에 대한 더 높은 박리 강도(즉, 가혹한 환경 조건에서도 저에너지 기재상을 비롯한 기재에 대한 높은 접착력)를 나타내며, 동시에, 특히 길이 방향으로의 피브릴화 및 분열의 정도가 낮다. 본 발명에 따른 접착성 테이프의 추가적인 이점은 보다 높은 열 전도성을 포함한다.
본 발명은 특허청구범위에 기재된 특징들의 가능한 모든 조합에 관한 것이다. 상세한 설명에 기재된 특징들은 더 조합될 수 있다.
또한, "포함하는"이라는 용어는 다른 원소들의 존재를 배제하는 것은 아님을 유의해야 한다. 그러나, 특정 성분을 포함하는 제품에 대한 설명은 또한 이들 성분으로 구성된 제품을 개시함을 이해해야 한다. 유사하게, 특정 단계를 포함하는 공정에 대한 설명은 또한 이들 단계로 구성된 공정을 개시함을 이해해야 한다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 설명될 것이며, 이에 국한되지 않는다.
실시예
측정 방법
* 본 발명에 따른 접착성 테이프에서의 층들 중 어느 하나의 두께는 원래의 위치 및 8개의 주변 위치에서 마이크로미터로 측정되었고, 상기 주변 위치는 원래 위치로부터 0.5 cm 이내의 반경 내에 있고 그 값들을 평균하였다.
* 본 발명에 따른 접착성 테이프 및 테이프 및 필름의 인장 특성 예컨대 인장 강도 및 인장 모듈러스는 인장 시험으로부터 정의되었다. 테이프의 폭과 두께는 두께에 대해 1 미크론의 정밀도를 갖는 마이크로미터 그리고 폭에 대해 100 미크론의 정밀도를 갖는 버니어 캘리퍼(caliper)를 사용하여 측정했다. 단면적은 폭과 두께를 곱하여 구해졌으며 평방 mm(mm2)로 표시하였다. 클램핑은 클램핑 손상이 방지되는 방식으로 수행되었으며, 예를 들면, 원형 막대 주위로 테이프의 말단을 재단하고 캡스턴(capstan) 효과에 의해 하중을 도입함으로써 수행되었다. 원형 막대 주위를 180도로 둘러싸고 막대를 기계적 수단으로 고정시켰다. 440 mm 테이프의 공칭 게이지 길이 및 50 mm/min의 크로스헤드 속도를 선택하였다. 인장 강도는 파단력을 측정하여 뉴턴으로 표시하고 단면적으로 파단력을 나눔으로써 얻어졌다. 생성된 파단 응력(N/mm2)은 MPa(1 MPa = 1 N/mm2)로 표시되는 응력과 동일하다. 모듈러스는 테이프 상에 반사성 마커를 첨가하고 광학적 수단에 의해 연신율(마커 사이의 거리 증가분)을 측정함으로써 얻어졌다. 이어서, 거리 증가분을 원래 거리로 나눔으로써 변형률을 얻었다. 모듈러스는 응력 차를 변형률로 나눔으로써 얻어졌다. 전형적으로, 모듈러스는 약 0.15%의 변형률에서 얻어졌으며, 여기서, 클램프 및 교정(straightening)에서의 시편의 초기 설정은 완료되었지만, 고 변형률에서 발생하는 비-선형성은 아직 존재하지 않았다.
* 박리 강도는 180°의 박리 각도, 300 mm/분의 박리 속도에서 시험 장치인 다이나모 테스터 즈위키(Dynamo Tester Zwicki) TRB43/009를 사용하여 상이한 조건(온도, 시간, 상대 습도)에서 상이한 기재 상의 접착성 테이프의 테이프 폭 당 cN/20 mm 단위의 접착력을 측정하여 측정하였다. 접착성 테이프가 적용된 기재를 먼저 알코올 예를 들어 이소프로필 알코올을 사용하여 세정하고, 이어서, 2 kg의 핸드 롤러로 각각의 기재에 접착성 테이프를 적용했다.
* 전단 시험은 두 개의 알루미늄 스트립을 접착성 테이프로 연결하여 수행되었다. 접착성 테이프는 스트립의 한면에만 적용하였다. 그러나, 비교 실험에서는, 강도가 너무 낮아서 테이프가 알루미늄 스트립 양쪽에 적용되었으므로 강도가 두 배가 되었다. 이어서, 연결된 스트립에 장력을 가했다. 따라서 인장 하중이 접착제 계면을 통해 스트립으로부터 테이프로 전달되도록 하였다. 각 스트립의 길이는 150 mm였다. 시중에서 구입할 수 있는 알루미늄 스트립의 표면을 이소프로필 알코올로 세척한 다음 젖은 부분이 보이지 않을 때까지 건조시켰다. 1 mm의 알루미늄 스트립 사이의 갭 길이를 갖는 2개의 알루미늄 스트립에, 본 발명에 따른 25 mm 폭의 접착성 테이프(따라서 스트립의 전체 폭을 덮음)를 비교 실험으로서 핸드-롤러로 부착 및 결합시켰다. 여기서, 상기 테이프는 서로 다른 중첩 길이(각각의 알루미늄 스트립 상에 25 mm, 35 mm, 45 mm 및 50 mm)를 갖는다. 72시간 후, 전단 시험은 이들 샘플 및 동일한 방식으로 제조된 상업적으로 입수 가능한 접착성 테이프로 샘플에 대한 인장 강도를 측정함으로써 행해졌다. 파단력과 파단 위치를 관찰하였다. 강도 결과는 파단 순간에 접착제의 평균 전단 응력으로 재계산될 수 있다. 이는 파단 시의 힘을 하나의 스트립에 접착성 테이프가 덮인 전체 표면으로 나눔으로써 이루어졌다. 이러한 평균 전단 응력은 접착성 테이프 성능의 척도이다.
* UHMWPE에 대한 고유 점도(IV)는 PTC-179 방법(1982년 4월 29일 헤라클레스 인코포레이티드(Hercules Inc. Rev. Apr 29)에 기재됨)에 따라 데칼린 중에서 135℃에서 16시간 동안 용해시키고 DBPC를 항산화제로서 2 g/l 용액의 양으로 사용하고 상이한 농도에서 측정한 점도를 0의 농도로 외삽합으로써 계산하였다.
* 접촉각은 초기에 샘플의 표면(예를 들어, UHMWPE을 포함하는 고체 상태 테이프의 제조 부분에서 본원에 개시된 바와 같이 수득된 테이프)을 알코올로 세정함으로써 결정되었다. 알코올은 샘플을 용해시키지 않도록 선택된다. 샘플을 세정하기 위해 사용된 알코올은 에탄올이었다. 그 다음, 작은 액적(바람직하게는 3 내지 5 마이크로리터)의 물을 샘플의 표면에 첨가하였다. 액적 크기는 5 마이크로리터였다. 이어서, 액적과 샘플 간의 접촉각을 현미경으로 측정하였다. 이 측정을 적어도 3회 반복할 수 있고(본원에서는 5회 반복함), 결과로부터 얻어진 접촉각 값의 평균값을 측정하였다.
UHMWPE를 포함하는 고체 상태 테이프의 제조
UHMWPE 분말의 분말 층을 40 bar의 압력 및 130℃의 온도에서 이중 벨트 프레스로 압축시켰다. 분말 층의 면적 밀도는 1 m 당 1 kg이었다. 생성된 생성물을 135℃의 온도에서 2개의 캘린더 롤 사이에서 압축하여 0.27 mm(270 미크론)의 두께로 압축한 후, 147℃의 오븐에서 10배로 연신한 다음, 다시 또 다른 오븐에서 150℃의 온도에서 2.5배로 연신하였다. 생성된 배향된 테이프는 0.042 mm(42 미크론)의 두께, 1.7 GPa의 인장 강도, 115 GPa의 인장 모듈러스 및 35 cm의 폭을 가졌다. 테이프의 종 방향 인장 강도 대 횡 방향 인장 강도의 비는 150이었다.
UHMWPE를 포함하는 직조 시트의 제조
UHMWPE를 포함하는 고체 상태 테이프의 제조에 기술된 바와 같이 얻어진 테이프의 4개의 단층(각각의 단층은 상기한 바와 같이 제조된 10 cm 폭 및 0.042 mm 두께의 고체 상태 UHMWPE 테이프를 함유함)을 두 개의 평직 구조로 직조하였다(여기서, 각각의 평직 구조는 상기 테이프로 구성된 2개의 단층을 함유한다). 2개의 평직 구조를 0.90° 크로스-플라이(cross-plied) 방식으로 주위 조건하에 서로 적층하여 4개의 단층을 갖는 하나의 직물 시트 층을 제조하였으며, 이때 각각의 단층은 상기 테이프로 구성되었다. 얻어진 시트를 폭 40 cm, 길이 40 cm, 두께 0.168 mm, 테이프의 0.90° 방향에서의 강성 8.5 cN/dTex 및 168 g/m2의 시트 샘플로 절단하였다.
실시예 1
상기 기재된 바와 같이 얻어진 테이프(A 층)의 표면 장력을 증가시키기 위해 400 와트 분/m2에서 코로나 처리를 적용하여 미리 처리한 UHMWPE를 포함하는 고체 상태 테이프의 제조에서 상술한 바와 같이 수득된 테이프에 0.044 mm(44 미크론) 두께의 개질 아크릴 접착제 층(B 층), 0.012 mm(12 미크론) 두께의 PET 캐리어 층(C 층) 및 0.044 mm(44 미크론) 두께의 개질 아크릴 접착제 층(D 층)으로 제조된 양면 0.1 mm(100 미크론) 두께의 접착제 시트(상표명 5015P하에 니토(Nitto)로부터 상업적으로 입수 가능함)를 적용함으로써 접착성 테이프를 수득하였다. A 층 테이프는 제1 접착B 층의 표면적의 약 100%를 차지했다. 이어서, 슈퍼-캘린더링된 크라프트 페이퍼 라이너인 타입 S-라이너를 몬디(Mondi)로부터 상업적으로 입수가능한 실리콘화된 종이(E 층)로서 D 층과 외부 사이의 접착제 시트상에 이형 라이너로서 적용했다. 수득된 테이프는 B 층과 외부 사이에 위치하는 A 층(이때, A 층은 접착성 테이프의 최외층임); A 층과 C 층 사이에 위치한 B 층; B 층과 D 층 사이에 위치한 C 층; C 층과 E 층 사이에 위치한 D 층; 및 D 층과 외부 사이에 위치하는 E 층(이때, E 층은 접착성 테이프의 최외 하층임)의 구조를 가졌고, 이때 모든 층들 A 내지 E 층은 실질적으로 그들의 전체 폭에 중첩된다. 실시예 1의 UHMWPE 테이프(A 층)의 배향 방향은 하중 방향이었다. 접착성 테이프의 종 방향 인장 강도 대 횡 방향 인장 강도의 비는 21이었다. 표 1은 실시예 1에서 얻어진 접착성 테이프의 인장 강도 측정 결과를 나타낸다. 표 2는 실시예 1에서 얻어진 접착성 테이프의 전단 시험 측정 결과를 나타낸다.
실시예 2
접착성 테이프를 2단계 공정으로 수득한 유일한 차이점을 제외하고 실시예 1을 반복하였다. 제1 단계에서, 30 미크론(0.03mm)의 두께를 갖는 LDPE 핫멜트 접착제(D 층) 및 두께가 12 미크론(0.012 mm)인 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 층(C 층)을 포함하는 상표명 EK 에스터 12/30하에 이케이-팩 폴리엔(EK-Pack Folien)으로부터 상업적으로 입수할 수 있는 이중-라미네이트를, 코로나 처리를 적용하여 처리하지 않은 UHMWPE를 포함하는 고체 상태 테이프의 제조하에 상기 본원에 기재된 바와 같이 수득된 테이프(A 층)에 도포하였다. 제2 단계에서, A 층(C 층-D에 의해 한면을 가짐)을 400 와트 분/m2에서 코로나 처리를 하여 테이프(A 층)의 표면 장력을 증가시키고, 이어서 두께가 0.04 mm(40 미크론)인 감압성 접착제 층(B 층)을 적용하였으며, 이때, PSA는 니토(Nitto)로부터 상표명 5015T로 시판중인 개질된 아크릴레이트 접착제이다. 이어서, 0.1 mm 두께를 갖는 실리콘화된 종이(E 층)를 B 층과 외부 사이의 접착성 테이프의 외부에 이형 라이너로서 적용하였다. 접착성 테이프는 D 층과 외부 사이에 위치한 C 층(이때, C 층은 접착성 테이프의 최외 상층임); C 층과 A 층 사이에 위치한 D 층; D 층과 B 층 사이에 위치한 A 층; A 층과 E 층 사이에 위치한 B 층(이때, E 층은 접착성 테이프의 최외 하층임)의 구조를 가졌다. 모든 A 층 내지 E는 그 전체 폭에 실질적으로 중첩된다. 실시예 2의 UHMWPE 테이프(A 층)의 배향 방향은 하중 방향이었다. 접착성 테이프의 종 방향 인장 강도 대 접착성 테이프의 횡 방향 인장 강도의 비는 21이었다. 실시예 1에서 얻어진 접착성 테이프는 실시예 1(표 1)에서 얻어진 접착성 테이프와 유사한 인장 강도를 나타냈다. 표 2는 실시예 2에 의해 얻어진 접착성 테이프의 전단 시험 측정 결과를 나타낸다.
비교 실험예 1(CE1)
UHMWPE를 포함하는 고체 상태 테이프의 제조에 상술된 바와 같이 수득된 고체 상태 테이프를 분석하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.
비교 실험예 2(CE2)
니토로부터 상업적으로 입수가능한 접착성 테이프(상표명 443)를 분석하였다. 이는 이형 라이너 및 초고분자량 폴리에틸렌 등방성 필름 베이스를 갖는 감압성 접착성 테이프이며, 두께가 0.17 mm인 아크릴 접착제 층을 함유한다.
비교 실험예 3(CE3)
니토로부터 상업적으로 입수가능한 접착성 테이프(상표명 4430)를 분석하였다. 이는 이형 라이너 및 초고분자량 폴리에틸렌 등방성 필름 베이스를 갖는 감압성 접착성 테이프이며, 두께가 0.03 mm인 아크릴 접착제 층을 함유한다.
비교 실험예 4(CE4)
상업적으로 입수가능한 접착성 테이프 덕트 테이프(CE3)를 분석하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
비교 실험예 5(CE5)
상업적으로 입수가능한 접착성 테이프 마르코 슈퍼크라프트밴드(Marko superkraftband) 테이프(CE4)를 분석하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
비교 실험예 6(CE6)
상업적으로 입수가능한 접착성 테이프 덕트 테이프(CE3)의 5 층을 서로 위에 적용해서 서로 중첩시켰다. 이는 상용 접착성 테이프에 의해 보다 높은 강도에 도달하기 위한 또 다른 시도로 수행되었습니다. 얻어진 접착성 테이프를 분석했다. 결과를 표 2에 나타내었다.
비교 실험예 7(CE7)
상업적으로 입수가능한 접착성 테이프 덕트 테이프(CE3)의 7 층을 서로 위에 적용해서 서로 중첩시켰다. 이는 상용 접착성 테이프에 의해 보다 높은 강도에 도달하기 위한 또 다른 시도로 수행되었습니다. 얻어진 접착성 테이프를 분석했다. 결과를 표 2에 나타내었다.
비교 실험예 8(CE8)
실시예 1은 본 발명에 따른 동일한 접착성 테이프를 사용하여 반복되었지만, 테이프 A 층의 배향 방향은 하중 방향에 수직이었다.
샘플 인장 강도
Fmax [N]
실시예 1 6128
실시예 2 6097
CE 1 4883
샘플 각각에 대한 중첩 길이
[mm]		 전단 시험-인장
강도
Fmax [N] 		파단시
평균
전단 응력
[N/mm2]		 파단 유형
실시예 1 25
(스트립의 한쪽면에서)		 1025 1.64 접착제 계면을 따라
실시예 1 35
(스트립의 한쪽면에서)		 1078 1.23 접착제 계면을 따라
실시예 1 45
(스트립의 한쪽면에서)		 1743 1.55 접착제 계면을 따라
실시예 1 50
(스트립의 한쪽면에서)		 1681 1.34 접착제 계면을 따라
실시예 2 25
(스트립의 한쪽면에서)		 950 1.52 접착제 계면을 따라
실시예 2 35
(스트립의 한쪽면에서)		 1221 1.40 접착제 계면을 따라
실시예 2 45
(스트립의 한쪽면에서)		 1341 1.19 접착제 계면을 따라
실시예 2 50
(스트립의 한쪽면에서)		 1429 1.14 접착제 계면을 따라
CE2 50
(스트립의 양쪽면에서)		 123 0.05 테이프 물질을 통해
CE3 50
(스트립의 양쪽면에서)		 100 0.04 테이프 물질을 통해
CE4 50
(스트립의 양쪽면에서)		 218 0.09 테이프 물질을 통해
CE5 50
(스트립의 한쪽 또는 양쪽면에서)		 317 0.13 테이프 물질을 통해
CE6 50
(스트립의 한쪽 또는 양쪽면에서)		 337 0.27 테이프 물질을 통해
CE7 50
(스트립의 한쪽 또는 양쪽면에서)		 393 0.31 접착제 계면을 따라
CE7 40
(스트립의 한쪽 또는 양쪽면에서)		 358 0.36 접착제 계면을 따라
CE8 50 81 0.065 테이프 물질을 통해
표 1의 결과는 본 발명에 따른 접착성 테이프(실시예 1 및 실시예 2)가 CE1의 테이프보다 약 25% 강하다는 것을 명확하게 보여준다. 또한, 본 발명에 따른 접착성 테이프는 종래 기술의 접착성 테이프와 비교하여 점착성 표면 사이에서 보다 높은 전달 용량을 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 접착성 테이프의 인장 강도는 시판중인 접착성 테이프보다 훨씬 높다. 파단시의 평균 전단 응력으로 판단한 경우, 본 발명에 따른 접착성 테이프는 시판되는 접착성 테이프에 비해 약 10배 개선되었다. 5 또는 7배의 시판되는 접착성 테이프를 적용하여도, 이러한 접착성 테이프의 하중 전달은 본 발명에 따른 접착성 테이프보다 훨씬 낮았다.

Claims (15)

  1. a) 초고분자 폴리에틸렌(UHMWPE)을 포함하는 이방성 테이프를 하나 이상 포함하고, B 층의 표면적의 60% 이상을 덮는 A 층; 및
    b) 감압성 접착제인 제1 접착제를 포함하는 B 층
    을 포함하는 접착성 테이프.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이방성 테이프의 횡 방향 인장 강도에 대한 종 방향 인장 강도의 비가 10 이상, 바람직하게는 20 이상, 더욱 바람직하게는 30 이상, 가장 바람직하게는 50 이상인, 접착성 테이프.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    A 층이, UHMWPE를 포함하는 고체 상태 이방성 테이프를 하나 이상 포함하는, 접착성 테이프.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    A 층의 두께가 0.005 mm 이상 0.3 mm 이하이고, 바람직하게는 0.03 mm 이상 0.05 mm 이하인, 접착성 테이프.
  5. 제1 항에 있어서,
    B 층이 아크릴계 접착제, 고무계 접착제 및 수계 접착제를 포함하는 군으로부터 선택되는, 접착성 테이프.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리어를 포함하는 C 층을 추가로 포함하고, 상기 캐리어가 바람직하게는 폴리에스터, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 종이, 티슈, 중합체성 발포체, 직조 물질 및 부직 물질을 포함하는 군으로부터 선택된 물질을 포함하는, 접착성 테이프.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    C 층이 폴리에틸렌 테레프탈레이트인, 접착성 테이프.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 접착제를 포함하는 D 층을 추가로 포함하고, 바람직하게는 제2 접착제가 감압성 접착제 또는 핫멜트(hot melt) 접착제이고, 상기 감압성 접착제가 아크릴계 접착제, 고무계 접착제 및 수계 접착제 또는 핫멜트 접착제를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 접착성 테이프.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    바람직하게는 종이, 중합체 및 금속을 포함하는 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 E 층을 추가로 포함하는 접착성 테이프.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착성 테이프가, B 층과 외부 사이에 위치한 A 층(이때, C 층이 접착성 테이프의 최외 상층임); A 층과 C 층 사이에 위치한 B 층; B 층과 D 층 사이에 위치한 C 층; C 층과 E 층 사이에 위치한 D 층; 및 D 층과 외부 사이에 위치한 E 층(이때, E 층은 접착성 테이프의 최외 하층임)을 포함하는 것인, 접착성 테이프.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착성 테이프가, B 층과 외부 사이에 위치한 C 층(이때, C 층은 접착성 테이프의 최외 상층임); C 층과 A 층 사이에 위치한 B 층; D 층과 B 층 사이에 위치한 A 층; 및 A 층과 E 층 사이에 위치한 D 층(이때, E 층은 접착성 테이프의 최외 하층임)을 포함하는 것인, 접착성 테이프.
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착성 테이프가, D 층과 외부 사이에 위치한 C 층(이때, C 층은 접착성 테이프의 최외 상층임); C 층과 A 층 사이에 위치한 D 층; D 층과 B 층 사이에 위치한 A 층; A 층과 외부 사이에 위치한 B 층; 및 A 층과 E 층 사이에 위치한 B 층(이때, E 층은 접착성 테이프의 최외 하층임)을 포함하는 것인, 접착성 테이프.
  13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리올레핀을 포함하는 하나 이상의 필름 층(B1) 및/또는 중합체를 포함하는 하나 이상의 필름 층(B2)을 포함하는 다층 필름을 추가로 포함하고, 상기 다층 필름이 상기 접착성 테이프의 최외 상층인, 접착성 테이프.
  14. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 따른 접착성 테이프를 포함하는 물품(article).
  15. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 따른 접착성 테이프의, 내절단성 적용례에서, 열 관리 적용례에서, 수리 키트로서, 건설 부품으로서 또는 보강 부품으로서, 전자, 레이돔, 스포츠, 자동차, 항공기, 선박, 재생 에너지, 의류, 방빙(anti-icing) 적용례, 손상된 금속, 종이 및 인쇄, 여과 및 배기, 가구, 포장, 수하물, 의료, 케이블, 슬링(sling) 접합, 건설, 인프라 수리, 지진 보호, 폭풍 및 허리케인 보호, 눈 울타리 및 텐트, 자동차 에어로 패치(car aero patch), 우주선, 파이프, 컨테이너, 결속 테이프, 물류, 침식 방지 분야에서의 용도.
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