KR20180008561A - 감압성 접착제 용품 및 차량 부재의 강화 방법 - Google Patents

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KR20180008561A
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겐지 와카마츠
츠네하루 다케우치
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

본 발명의 감압성 접착제 용품은 감압성 아크릴 중합체 및 무기 미세 입자를 포함하는 감압성 접착제 층; 및 감압성 접착제 층 내에 배열된 다수의 서로 교차된 섬유에 의해 형성된 섬유성 시트를 포함한다.

Description

감압성 접착제 용품 및 차량 부재의 강화 방법
본 발명은 감압성 접착제 용품, 특히 무기 미세 입자를 갖는 감압성 접착성 중합체 및 감압성 접착성 중합체 내에 섬유성 시트를 함유한 용품에 관한 것이다. 본 발명은 또한 감압성 접착제 용품을 이용하여 차량 부재를 강화하는 방법에 관한 것이다.
최근 몇 년간, 중량 감소 목적을 위한 박화(thinning)가 차량 외장 부재 (예를 들어, 범퍼) 및 사출 몰딩에 의해 형성된 내장 부재에 요구된다. 한편, 강도는 또한 차량 부재에 요구되므로, 박화를 달성하며 강도를 보장하는 것은 중요하다. 그러나, 사출 몰딩 이용시, 몰드 설계 또는 몰딩 후에 차량 부재에서 불충분한 강도가 탐지된다면, 몰드 그 자체가 수정되어야 하며, 여기에는 노력과 시간이 걸린다.
한편, 범퍼를 강화하기 위하여, 합성 중합체 폼(foam)으로부터 제조된 에너지 흡수재를 이용하는 범퍼 강화 구조물이 알려져 있다 (예를 들어, 일본 미심사 특허 출원 H08-164805호 참조).
합성 중합체 폼 에너지 흡수재를 이용하는 범퍼 강화 구조물은, 범퍼는 단지 외장 부품이고, 차량 내측에 설치된 강화 부재가 에너지 흡수재를 통해 서로 간섭함으로써 범퍼의 변형을 감소시키도록 구성될 수 있지만, 두 부재의 구조 및 배치와 같은 설계 제한이 존재하며, 단순한 강화는 가능하지 않을 수 있다. 따라서, 차량 부재 자체의 편리한 강화를 가능하게 하는 방법이 바람직하다.
일 실시 형태에서, 본 발명은 감압성 아크릴 중합체 및 무기 미세 입자를 함유하는 감압성 접착제 층; 및 감압성 접착제 층 내에 배열된 다수의 서로 교차된 섬유에 의해 형성된 섬유성 시트를 포함하는 감압성 접착제 용품을 제공한다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 감압성 용품을 차량 부재에 부착시켜 차량 부재를 강화하는 단계를 포함하는 감압성 접착제 용품의 이용 방법을 제공하며, 이때 감압성 접착제 용품은, 감압성 아크릴 중합체 및 무기 미세 입자; 및 감압성 접착제 층 내에 배열된 다수의 서로 교차된 섬유에 의해 형성된 섬유성 시트를 함유한다.
본 발명은 감압성 접착제 용품 및 차량 부재 등과 같은 피착물을 편리하게 강화시킬 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 나아가, 감압성 접착제 용품은 뛰어난 내열성을 가질 수 있어서, 예를 들어 차량 운행으로 인하여 피착물인 차량 부재가 고온에 도달된다 하더라도 양호한 부착성을 나타낼 수 있다.
도 1은 감압성 접착제 용품의 일 실시 형태를 예시하는 사시도이고;
도 2는 도 1의 감압성 접착제 용품의 단면도이고;
도 3은 감압성 접착제 용품의 또 다른 실시 형태를 예시하는 단면도이고;
도 4는 실시예에서 강성 평가 시험을 설명하기 위한 개략도이고;
도 5는 실시예에서 강성 평가 시험의 결과를 나타내는 그래프이고;
도 6은 실시예에서 내열성 평가 시험의 결과를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 실시 형태는 도면을 참조하면서 아래에서 상세히 설명된다.
도 1은 감압성 접착제 용품의 일 실시 형태를 예시하는 사시도이다. 도 2는 도 1의 감압성 접착제 용품의 단면도이다. 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 감압성 접착제 용품 (1)은 감압성 접착제 층 (2) 및 감압성 접착제 층 (2) 내에 배열된 섬유성 시트 (3)를 함유한다.
감압성 접착제 층 (2)은 뛰어난 내열성의 관점에서 감압성 접착성 아크릴 중합체를 함유한다. 여기서, "감압성 접착성"은, 10 rad/sec로, 적용가능한 온도에서 측정된 (바람직하게는 20℃ 내지 22℃에서 측정된) 저장 탄성 모듈러스 (G')가 3 × 105 Pa (달퀴스트 (Dahlquist) 기준) 미만인 것을 의미한다. 나아가, "중합체"는 국제 순수 응용 화학 연합 (IUPAC) 중합체 명명 위원회 (http://main.spsj.or.jp/c19/iupac/Recommendations/glossary36.html)에 따른 "중합체"의 정의를 따른다.
감압성 접착성 아크릴 중합체는 알킬 기 내에 4 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 비삼차 알코올의 (메트)아크릴레이트 에스테르의 하나 이상의 유형을 함유하는 제1 단량체를, 예를 들어 제1 단량체와 공중합할 수 있는 제2 단량체와 중합시킴으로써 수득된 중합체일 수 있다. 그러나, 제2 단량체는 제1 단량체와 상이한 단량체이다. 여기서, "(메트)아크릴"은 아크릴 또는 메타크릴 (메틸 아크릴로도 명명됨)을 지칭하며, 유사한 화합물은 또한 동일한 의미를 갖는다.
제1 단량체는 단일중합된 경우 0℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중합체를 제공하는 단량체일 수 있다. 여기서, 유리 전이 온도는 동적 점탄성 측정 (주파수 1.0 ㎐ 및 5℃/min의 온도 증가 속도가 바람직함) (이하 동일) 동안 Tanδ의 피크 위치에서의 온도를 지칭한다. 제1 단량체는 바람직하게는 알킬 기 내 4 내지 20 개의 탄소 원자, 및 더욱 바람직하게는 4 내지 18 개의 탄소 원자를 갖는 비삼차 알킬 알코올의 단일작용성 (메트)아크릴레이트 에스테르일 수 있다. 제1 단량체의 바람직한 예로는 n-부틸 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, 아이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트, 아이소노닐 아크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, n-도데실 아크릴레이트, 옥타데실 아크릴레이트, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
제2 단량체는 단일중합된 경우 0℃를 초과하는 유리 전이 온도를 갖는 중합체를 제공하는 단량체일 수 있다. 제2 단량체의 바람직한 예로는 (메트)아크릴산, N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카프로락탐, N,N-다이메틸 아크릴아미드, 및 기타 치환된 (메트)아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 아이소보닐 아크릴레이트, 알킬 기 내 1 내지 3 개의 탄소 원자를 갖는 알코올의 아크릴레이트, 카르복시에틸 아크릴레이트, 및 이들의 혼합물이 포함된다. N,N-다이메틸 아크릴아미드 및 아이소보닐 아크릴레이트가 제2 단량체로서 바람직하다. 치환된 (메트)아크릴아미드 등과 같은 염기성 단량체가 제2 단량체로서 사용된 경우, 약염기성 삼차 아민 화합물 등이 바람직하게 사용된다.
제1 단량체 및 제2 단량체 간의 질량비 (제1 단량체/제2 단량체)는, 저온에서의 초기 접착력과 고온에서의 정적 전단 강도 간의 균형 면에서, 바람직하게는 50 내지 100 / 0 내지 50이다.
감압성 접착성 아크릴 중합체의 양은, 예를 들어 감압성 접착제 층 (2)의 총 양을 기준으로, 50 질량% 이상, 70 질량% 이상, 또는 90 질량% 이상일 수 있다.
감압성 접착제 층 (2)은, 피착물의 적합한 강화를 가능하게 하는 면에서 무기 미세 입자를 추가로 함유한다. 무기 미세 입자는 예를 들어 실리카 미세 입자 또는 미네랄의 미세 입자일 수 있다. 무기 미세 입자는 중실(solid) 미세 입자 또는 중공 미세 입자 중 어느 하나일 수 있다.
무기 미세 입자는 감압성 접착제 용품의 강화 효과 면에서, 바람직하게는 1 내지 500 μm, 더욱 바람직하게는 5 내지 300 μm, 및 심지어 더욱 바람직하게는 10 내지 100 μm인 입자 크기 (중앙(median) 직경, 이하 동일)를 갖는 제1 무기 미세 입자를 바람직하게 함유한다.
제1 무기 미세 입자의 양은, 감압성 접착제 용품의 강화 효과 면에서, 바람직하게는 0.1 내지 20 질량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 18 질량부, 및 심지어 더욱 바람직하게는 3 내지 15 질량부이다.
무기 미세 입자는, 바람직하게는 피착물의 적합한 강화를 가능하게 하고, 감압성 접착제 층 (2) 내 제1 무기 미세 입자의 분산성을 보장하는 면에서, 1 내지 100 nm의 입자 크기를 갖는 제2 무기 미세 입자를 추가로 포함한다. 이 경우, 제1 무기 미세 입자와 제2 무기 미세 입자 간의 질량비(제1 무기 미세 입자/제2 무기 미세 입자)는 예를 들어 50/50 내지 100/0일 수 있다.
제1 무기 미세 입자의 바람직한 예로는 3M 컴퍼니 (3M Company)에 의해 제조된 K15 및 마츠모토 유시 코., 엘티디. (Matsumoto Yushi Co., Ltd)에 의해 제조된 마이크로스피어(Microsphere) M-600이 포함된다. 제2 무기 미세 입자의 바람직한 예로는 니폰 에어로실 코., 엘티디.(Nippon Aerosil Co., Ltd.)에 의해 제조된 A-200 및 R-972가 포함된다.
감압성 접착제 층 (2)은 염소화 폴리올레핀을 추가로 함유할 수 있다. 이 경우, 감압성 접착제 용품 (1)은 프라이머(primer) 층을 갖지 않는다 하더라도, 양호한 접착력이 폴리올레핀 등으로부터 형성된 피착물 상에 나타난다. 염소화 폴리올레핀은 염소 원자가 폴리올레핀의 탄소 원자에 첨가된 화합물이다. 염소화 폴리올레핀의 예로는, 프로필렌과 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐, 등과 같은 α-올레핀의 공중합체가 염소화된 화합물이 포함된다. 염소화 폴리올레핀은 상기 언급된 공중합체가, 말레산, 무수 말레산, 푸마르산, 시트라콘산, 무수 시트라콘산, 메사콘산, 이타콘산, 무수 이타콘산, 아코니트산, 무수 아코니트산, 무수 힘산(himic) 등과 같은 α, β-불포화 카르복실산에 의해 추가로 그래프트 중합되고, 이후 이 공중합체가 염소화된 화합물일 수도 있다.
염소화 폴리올레핀의 용융 열은, 감압성 접착성 아크릴 중합체와의 상용성 면에서, 바람직하게는 0 내지 5 J/g, 더욱 바람직하게는 0 내지 3 J/g, 및 심지어 더욱 바람직하게는 0 내지 2 J/g이다. "용융 열"은 JIS K7121-1987에 따라 시차 주사 열량계 (DSC)에 의해 측정시 용융 열을 지칭한다는 것에 유의한다. 구체적으로, 열 이력을 없애기 위하여, 용융 열은 질소 분위기 하에서, 온도가 10℃/min으로 23℃에서 180℃로 증가, 온도가 10℃/min으로 180℃에서 -100℃로 감소, 그리고 온도가 10℃/min으로 -100℃에서 180℃로 증가되는 동안 측정된다.
염소화 폴리올레핀 내 염소의 양은, 폴리올레핀 등으로부터 형성된 피착물 상에서의 접착력 면에서, 바람직하게는 16 내지 25 질량%, 더욱 바람직하게는 17 내지 24 질량%, 및 심지어 더욱 바람직하게는 17 내지 23 질량%이다. 염소화 폴리올레핀 내 염소의 양은 예를 들어, (JIS K 7229-1995에 따라) 산소 플라스크 연소 방법에 의해 측정될 수 있다는 것에 유의한다.
염소화 폴리올레핀은 일본 미심사 특허 출원 2004-217807호에 설명된 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 프로필렌과 α-올레핀의 공중합체의 경우, 상기 언급된 용융 열 및 염소 함량은 프로필렌과 α-올레핀 간의 비율 및 첨가된 염소의 양을 적절하게 조절함으로써 조절될 수 있다. 염소화 폴리올레핀은 예를 들어 니폰 페이퍼 인더스트리즈 코., 엘티디.(Nippon Paper Industries Co., Ltd.)에 의해 제조된 수퍼클론(Superchlon) 930S 및 수퍼클론 3221S로서 입수가능하다.
염소화 폴리올레핀의 양은, 폴리올레핀 등으로부터 형성된 피착물 상에의 접착력 면에서, 감압성 접착성 아크릴 중합체 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.05 내지 5.0 질량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 3.0 질량부, 및 심지어 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1.0 질량부이다.
감압성 접착제 층 (2)은 점착 부여제를 추가로 함유할 수 있다. 점착 부여제의 예로는, 탄화수소 수지, 테르펜 페놀 수지, 로진 수지, 로진 에스테르 수지, 및 이들의 수소화물 등이 포함된다. 입수가능한 점착 부여제의 바람직한 예로는, 이스트맨 케미칼 재팬(Eastman Chemical Japan)에 의해 제조된 레갈레즈(Regalrez)™1085, 레갈레즈™1094, 레갈레즈™6108, 및 게갈레즈(Gegalrez)™3102, 아라카와 케미칼 인더스트리즈 엘티디.(Arakawa Chemical Industries, Ltd.)에 의해 제조된 아르콘(Arkon) P-140 등이 포함된다. 감압성 접착제 층 (2)이 염소화 폴리올레핀을 함유하는 경우, 감압성 접착제 층 (2)은 또한 바람직하게는 점착 부여제를 함유한다.
점착 부여제의 양은 감압성 접착성 아크릴 중합체 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 10 질량부 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 질량부 이하이다. 점착 부여제의 양이 이 범위 내에 있는 경우, 염소화 폴리올레핀과 함께 사용될 때 염소화 폴리올레핀의 상용성이 보장될 수 있으며, 양호한 접착력이 달성될 수 있다. 점착 부여제의 양은 예를 들어, 감압성 접착성 아크릴 중합체 100 질량부에 대하여 0.5 질량부 이상일 수 있다.
감압성 접착제 층 (2)은 상기 언급된 성분들에 추가하여, 감압성 접착제에 사용되는 통상적으로 알려진, 중합 개시제, 가교결합제, 가소화제, 충전제, 노화방지제, 자외선 흡수제, 안료등과 같은 첨가제 등을 추가로 함유할 수 있다.
감압성 접착제 층 (2) (섬유성 시트 (3)를 포함하는 두께)의 두께는 예를 들어 50 내지 300 μm, 70 내지 1000 μm, 100 내지 600 μm, 또는 200 내지 400 μm일 수 있다.
섬유성 시트 (3)는 다수의 서로 교차된 섬유 (3a)로부터 형성된다. 구체적으로, 섬유성 시트 (3)에서, 다수의 섬유 (3a)는 둘 이상의 방향으로 또는 무작위로 배향된 조건 하에서 서로 교차되고, 교차점에서 섬유 (3a)는 얽힘, 융합 또는 부착 중 적어도 하나에 의해 결합된다. 섬유성 시트 (3)는 예를 들어 직물, 편물 또는 부직물일 수 있다. 본 명세서에서 지칭된 직물/편물은, 다수의 섬유가 둘 이상의 방향으로 배향된 2축 직물/편물, 3축 직물/편물 등과 같은 다축 직물/편물이다. 도 1 및 도 2에 예시된 감압성 접착제 용품 (1)에서, 섬유성 시트 (3)는 다수의 섬유 (3a)가 두 개의 방향 (실질적으로 직각 방향)으로 배향된 조건 하에서 서로 직조된 2축 직물이다.
섬유 (3a)는 모노필라멘트 또는 다중필라멘트 중 어느 하나일 수 있다. 섬유 (3a)는 인장 탄성 면에서, 예를 들어 유리, 탄소, 또는 수지로부터 형성될 수 있으며, 바람직하게는 유리로부터 형성된다. 섬유 (3a)의 두께는 예를 들어 10 내지 100 tex, 20 내지 90 tex, 또는 40 내지 80 tex 일 수 있다.
섬유성 시트 (3)는 피착물의 적합한 강화를 가능하게 하는 면에서, 바람직하게는 2축 직물 또는 3축 직물, 및 더욱 바람직하게는 섬유 (3a)가 융합 또는 부착에 의해 밀봉된 2축 직물 또는 3축 직물이다. 2축 직물 또는 3축 직물의 직조(weaving) 방법은 예를 들어 평직, 능직, 새틴직(sateen weaving), 레노직(leno weaving) 또는 모조 레노직(mock leno weaving)일 수 있다.
섬유성 시트 (3)의 두께는 예를 들어 10 내지 2000 μm, 20 내지 1000 μm, 30 내지 500 μm, 50 내지 400 μm, 또는 100 내지 300 μm일 수 있다. 나아가, 섬유성 시트 (3)에서 섬유 (3a)의 밀도는 피착물의 적합한 강화를 가능하게 하는 면에서, 바람직하게는 10 내지 100 섬유/25 mm, 더욱 바람직하게는 20 내지 80 섬유 /25 mm, 및 심지어 더욱 바람직하게는 25 내지 70 섬유/25 mm이다. 나아가, 섬유성 시트의 인장 강도는 바람직하게는 500 내지 2500 N/25 mm, 더욱 바람직하게는 750 내지 2500 N/25 mm, 및 심지어 더욱 바람직하게는 1000 내지 2500 N/25 mm이다.
유니티카 엘티디.(Unitika Ltd.)에 의해 제조된 H201MC107F 및 H201MC126은 섬유성 시트 (3)의 바람직한 예이다.
섬유성 시트 (3)는 감압성 접착제 층 (2)에 제공된다. 즉, 감압성 접착제 층 (2)은 섬유성 시트 (3)의 양쪽 주 표면 상에 존재하고, 섬유성 시트 (3)의 양쪽 주 표면은 노출되지 않는다. 나아가, 도 2에 예시된 바와 같이, 섬유성 시트 (3)를 형성하는 다수의 섬유 (3a) 사이에 형성되는 간극(gap)은 감압성 접착제 층 (2)을 형성하는 감압성 접착제로 충전된다.
섬유성 시트 (3)의 주 표면 및 감압성 접착제 층 (2)의 양쪽 주 표면 간의 두께 (최단 거리) 중 적어도 하나는 바람직하게는 100 μm 이하, 더욱 바람직하게는 80 μm 이하, 및 심지어 더욱 바람직하게는 50 μm 이하이다. 이 경우, 피착물은 감압성 접착제 층 (2)의 주 표면을 피착물에 부착시킴으로써 적합하게 강화될 수 있으며, 여기서 섬유성 시트 (3)의 주 표면들 간의 최단 거리는 상기 언급된 예정된 값 또는 그 미만이다.
도 3은 감압성 접착제 용품의 또 다른 실시 형태를 예시하는 단면도이다. 도 3에 예시된 바와 같이, 감압성 접착제 용품 (11)은 감압성 접착제 층 (2)의 하나의 표면 상에 기재 (substrate) (4)를 추가로 제공할 수 있다. 기재 (4)의 두께는 예를 들어 1 내지 1000 μm, 5 내지 500 μm, 또는 10 내지 100 μm일 수 있다.
기재 (4)는 예를 들어 필름, 폼 재료, 부직물 등을 함유하는 시트일 수 있다. 필름은 예를 들어 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화폴리비닐리덴 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리아미드 필름 등일 수 있다. 폼 재료를 함유하는 시트는, 예를 들어 아크릴 폼 재료 시트, 폴리에틸렌 폼 재료 시트, 클로로프렌 폼 재료 시트, 우레탄 폼 재료 시트 등일 수 있다. 폼 재료를 함유하는 시트는 시트 자체가 감압성 접착성을 갖는 시트일 수 있다. 그러한 시트로서 아크릴 폼 테이프 (3M 재팬, 리미티드(3M Japan, Limited)에 의해 제조된 RT8016) 등을 구매할 수 있다. 부직물은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및 기타 폴리에스테르, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 기타 올레핀, 나일론, 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴로니트릴, 면, 린넨, 및 기타 셀룰로오스성 펄프 천연 섬유, 레이온, 내열성 합성 섬유, 폴리아미드 섬유, 유리 섬유 등과 같은 내열성 섬유로부터 형성된 부직물일 수 있다.
감압성 접착제 용품 (11)은 기재 (4)로부터 반대 면 상에서 감압성 접착제 층 (2)의 주 표면을 피착물에 부착시킴으로써 사용된다. 섬유성 시트 (3)의 주 표면과 기재 (4)로부터 반대 면 상의 감압성 접착제 층 (2)의 주 표면 간의 두께 (최단 거리) (T1)는 피착물의 적합한 강화를 가능하게 하는 면에서, 바람직하게는 100 μm 이하, 더욱 바람직하게는 80 μm 이하, 및 심지어 더욱 바람직하게는 50 μm 이하이다. 두께 (T1)는 예를 들어 10 μm 이상, 20 μm 이상, 또는 30 μm 이상일 수 있다.
섬유성 시트 (3)의 주 표면 및 기재 (4) 면 상의 감압성 접착제 층 (2)의 주 표면 간의 두께 (최단 거리) (T2)는 일 실시 형태에서 10 내지 300 μm일 수 있고, 또 다른 실시 형태에서 20 내지 100 μm일 수 있다.
감압성 접착제 용품 (11)은 예를 들어 하기 방법에 의해 제조될 수 있다.
(1) 제1 감압성 접착제 층은 예를 들어 감압성 접착제 층을 기재 (4) 상에 코팅함으로써 형성되고, 이후 제1 감압성 접착제 층은 예를 들어 자외선 조사에 의해 경화 (열경화)된다.
(2) 섬유성 시트 (3)를 제1 감압성 접착제 층 상에 배치한다.
(3) 제2 감압성 접착제 층은 예를 들어 감압성 접착제 층을 섬유성 시트 (3) 상에 코팅시켜 형성되고, 제2 감압성 접착제 층은 예를 들어 자외선 조사에 의해 경화 (열경화)된다.
이에 의해, 감압성 접착제 용품 (11)이 수득된다.
기재를 갖지 않는 감압성 접착제 용품 (1) (도 1 및 도 2)은 예를 들어 상기 언급된 방식으로 수득된 감압성 용품 (11)으로부터 기재 (4)를 제거하여 수득됨에 유의한다.
감압성 접착제 용품은 상기 언급된 실시 형태 외의 형태를 가질 수 있다. 감압성 접착제 용품은 예를 들어 감압성 접착제 층의 양쪽 주 표면 상에 기재를 가질 수 있다. 감압성 접착제 용품은 예를 들어 감압성 접착제 층 (2)의 한 표면 또는 양쪽 표면 상에 프라이머 층을 가질 수 있다. 감압성 접착제 용품이 기재와 프라이머 층을 갖는 경우, 감압성 접착제 용품은 예를 들어 감압성 접착제 층 (섬유성 시트 포함), 프라이머 층, 및 기재를 이 순서대로 라미네이팅함으로써 구성된다. 감압성 접착제 용품은 예를 들어 감압성 접착제 층의 하나 또는 양쪽 표면 상에 라이너(liner)를 가질 수 있다. 감압성 접착제 용품이 라이너 및 기재 또는 프라이머 층을 갖는 경우, 라이너는 기재 또는 프라이머 층 상에 제공될 수 있다.
상기 설명된 감압성 접착제 용품은 범퍼 또는 기타 차량 외장 부재와 같은 차량 부재, 또는 도어 트림(door trim) 또는 기타 차량 내장 부재를 강화하는데 적합하고, 감압성 접착제 용품이 차량 부재에 부착되는 경우, 차량 부재는 적합하게 강화될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 형태는 차량 부재를 강화하기 위해 감압성 접착제 용품을 차량 부재에 부착시키는 방법이라고 할 수 있다.
실시예
아래에서, 본 발명은 실시예에 기초하여 더욱 구체적으로 설명되지만, 본 발명이 하기 실시예에 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
72 중량부의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 4 중량부의 N,N-다이메틸 아크릴아미드, 24 중량부의 아이소보닐 아크릴레이트, 0.04 중량부의 1,6-헥산다이올 다이메타크릴레이트, 및 0.04 중량부의 광중합 개시제 (이르가큐어(Irgacure) 651, 바스프(BASF) 재팬)를 혼합하였다. 수득된 혼합물에 0.5 mW/㎠의 자외선을 조사하고, 혼합물의 점도가 1000 cps에 도달할 때 조사를 종료하였다. 자외선으로 조사한 후 혼합물을 1.8 중량부의 아크릴산, 2 중량부의 N,N-다이메틸 아크릴아미드, 0.4 중량부의 염소화 폴리올레핀 (수퍼크론(supercron) 930S, 니폰 페이퍼 인더스트리즈 코., 엘티디.), 2 중량부의 점착 부여제 (아르콘 P=140, 아라카와 케미칼 인더스트리즈, 엘티디.), 광중합 개시제 (이르가큐어 651), 1.5 중량부의 실리카 미세 입자 (A200, 니폰 에어로실 코. 엘티디.), 및 6 중량부의 유리 중공 미세 입자 (K15, 3M 컴퍼니)에 첨가하였으며, 이후 저어서 23℃로 냉각하여 감압성 접착제를 수득하였다.
이후, 감압성 접착제로 제조된 감압성 접착제 층 및 감압성 접착제 층 (두께 38 μm)에 제공된 유리 옷감(cloth) (2-축 천, H201MC107F, 유니티카 엘티디., 두께 180 μm, 질량 200g/m2, 인장 강도 (수직) 1850 N/25mm (수평) 1450 N/25mm)을 PET 기재 상에 제공함으로써 용품을 수득하였다.
용품의 감압성 접착제 층 면 위에 또 다른 PET 필름을 제공하였다. 이후, 용품을 0.5 mW/㎠ (총 에너지: 1J)의 자외선으로 조사하여 감압성 접착제 용품을 수득하였다. 수득된 용품의 감압성 접착제 층의 두께는 300 μm였다.
비교예 1
실리카 미세 입자와 유리 중공 미세 입자를 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 감압성 접착제 용품을 제조하였다.
비교예 2
스카치 (등록 상표) 필라멘트 테이프 898호를 감압성 접착제 용품으로서 사용하였다. 폴리프로필렌 필름이 한 방향으로 배열된 유리 섬유에 의해 강화된 기재 상에 고무 감압성 접착제 층을 형성함으로써 필라멘트 테이프가 제조됨에 유의한다.
참조예 1
유리 옷감을 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 감압성 접착제 용품을 제조하였다.
참조예 2
실리카 미세 입자, 유리 중공 미세 입자 및 유리 옷감을 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 감압성 접착제 용품을 제조하였다.
상기 언급된 감압성 접착제 용품에 대해 하기 강성 평가 시험을 수행하였다.
강성 평가 시험
도 4에 예시된 바와 같이, 4 개의 스탠딩(standing) 핀 (P) (핀 간의 거리: 140 mm)을 이용하여 수지 시트 (22) (크기: 150 mm × 150 mm)를 수용 지그(receiving jig) (21) 상에 배치하고, 직경 φ12 mm의 푸싱(pushing) 지그 (23)를 위에서부터 화살표 방향으로 50 mm/min의 속도로 밀었다. 예정된 푸싱 양 (mm)에서의 하중 (N)을 측정하여 강성을 평가하였다. 블랭크(blank)로서 수지 시트 (22)만을 갖는 경우에 대해 측정을 또한 수행하였으며, 감압성 접착제 용품을 평가시, 감압성 접착제 용품을 수지 시트 (22)에 결합시켜 측정을 수행하였음에 유의한다. 결과가 표 1에 나타나 있다. 하중이 높은 경우 강성은 더욱 높았음에 유의한다 (즉, 피착물이 더욱 강하게 강화됨). 나아가, 블랭크, 실시예 1, 및 비교예 1과 비교예 2의 결과가 표 5에 또한 나타나 있다.
[표 1]
Figure pct00001
나아가, 하기 내열성 평가 시험을 실시예 1 및 비교예 2의 감압성 접착제 용품에 대해 수행하였다.
내열성 평가 시험
감압성 접착제 용품의 감압성 접착제 층을 실온에서 폴리프로필렌 기재에 부착시켰다 (23℃). 이 때, 2 ㎏의 금속 롤러를 앞뒤로 한 번 움직였다. 이렇게 달성된 샘플을 하기 5 가지 조건 하에 보관하였다.
20 분, 실온: 23℃에서 20 분
24 시간, 실온: 23℃에서 24 시간
24 시간, 80℃: 80℃에서 24 시간
2 주, 80℃: 80℃에서 2 주
4 주, 80℃: 80℃에서 4 주
보관 후 샘플을 인장 시험기에 배치하고, 감압성 접착제 용품을 기재로부터 180° 방향으로 50 mm/min의 속도로 박리하였으며, 이 때 박리 강도를 측정하였다. 80℃에서 보관된 샘플을 시험 전에 실온으로 냉각시켰음에 유의한다. 결과가 표 6에 나타나 있다.

Claims (20)

  1. 감압성 아크릴 중합체 및 무기 미세 입자를 함유하는 감압성 접착제 층; 및
    감압성 접착제 층 내에 배열된 다수의 서로 교차된 섬유에 의해 형성된 섬유성 시트
    를 포함하는 감압성 접착제 용품.
  2. 제1항에 있어서, 감압성 접착제 층은 염소화(chlorinated) 폴리올레핀을 추가로 함유하는 감압성 접착제 용품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 무기 미세 입자는 중공 미세 입자를 포함하는 감압성 접착제 용품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 무기 미세 입자는 약 1 μm 내지 약 500 μm 범위의 입자 크기를 갖는 제1 무기 미세 입자를 포함하는 감압성 접착제 용품.
  5. 제4항에 있어서, 제1 무기 미세 입자의 양은 약 0.1 내지 약 20 질량부의 범위인 감압성 접착제 용품.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 무기 미세 입자는 약 1 nm 내지 약 100 nm 범위의 입자 크기를 갖는 제2 무기 미세 입자를 추가로 포함하는 감압성 접착제 용품.
  7. 제6항에 있어서, 제1 무기 미세 입자와 제2 무기 미세 입자 간의 질량비는 약 50/50 내지 약 100/0의 범위인 감압성 접착제 용품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유의 두께는 약 10 내지 약 100 tex의 범위인 감압성 접착제 용품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유성 시트와 함께, 감압성 접착제 층의 두께는 약 50 내지 약 300 μm의 범위인 감압성 접착제 용품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유성 시트의 두께는 약 10 내지 약 2000 μm의 범위인 감압성 접착제 용품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유성 시트 내 섬유의 밀도가 약 10 내지 약 100 섬유/25 mm의 범위인 감압성 접착제 용품.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유성 시트의 인장 강도는 약 500 내지 약 2500 N/25 mm의 범위인 감압성 접착제 용품.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 감압성 접착제 층의 하나의 표면 측 상에, 두께가 약 1 내지 약 1000 μm의 범위인 기재(substrate)를 추가로 포함하는 감압성 접착제 용품.
  14. 제13항에 있어서, 섬유성 시트의 주 표면과 기재로부터 반대 면 상의 감압성 접착제 층의 주 표면 간의 최단 거리는 약 100 μm 이상인 감압성 접착제 용품.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 섬유성 시트의 주 표면과 기재로부터 반대 면 상의 감압성 접착제 층의 주 표면 간의 최단 거리는 약 10 μm 이상인 감압성 접착제 용품.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유성 시트의 주 표면과 기재 면 상의 감압성 접착제 층의 주 표면 간의 최단 거리는 약 10 내지 약 300 μm의 범위인 감압성 접착제 용품.
  17. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유성 시트의 주 표면과 감압성 접착제 층의 양쪽 주 표면 간의 최단 거리는 약 100 μm 이하인 감압성 접착제 용품.
  18. 제1항 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서, 차량 부재를 강화하는 용도로 설계된 (예를 들어, 치수화된(dimensioned)) 감압성 접착제 용품.
  19. 차량 부재를 강화하는 방법으로서, 상기 방법은
    감압성 용품을 차량 부재에 부착시켜 차량 부재를 강화하는 단계를 포함하며,
    감압성 접착제 용품은 감압성 아크릴 중합체 및 무기 미세 입자; 및 감압성 접착제 층 내에 배열된 다수의 서로 교차된 섬유에 의해 형성된 섬유성 시트를 함유하는 방법.
  20. 차량 부재를 강화하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 감압성 용품을 차량 부재에 부착시켜 차량 부재를 강화하는 단계를 포함하는 방법.
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