KR20180034415A - 압력 감응 접착 필름 및 표면 보호를 위한 그것의 용도 - Google Patents

압력 감응 접착 필름 및 표면 보호를 위한 그것의 용도 Download PDF

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파라 드 필리피
파니 샤프망
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Abstract

본 발명은 한면에는 적어도 5 wt.%의 점착부여용 수지를 함유하는 고무 접착제로, 다른 면에는 실리콘 에폭시 니스로 코팅된 백킹을 포함하는 압력 감응 접착 필름에 관한 것이다. 그와 같은 접착 필름은 표면, 특히 금속 표면을 일시적으로 보호하는데 적합하다.

Description

압력 감응 접착 필름 및 표면 보호를 위한 그것의 용도
본 발명은 일시적 표면 보호 분야에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 권출 소음(unwinding noise)이 감소된 압력 감응 접착 필름(pressure-sensitive adhesive film)에 관한 것이다.
선행 기술
압력 감응 표면 보호 필름은 현재 널리 사용되고 있다. 이들 필름은 특히 래커로 칠되거나(lacquered) 되지 않을 수 있거나, 금속 또는 비금속이거나 아닐 수 있는 표면, 예를 들면 자동차 바디, 또는 플라스틱 시트 표면 (PMMA, PVC, PC, PETg, 등) 또는 프로파일, 적층된 표면, 니스 칠된(varnished) 표면, 코팅된 또는 미코팅된 유리, 카펫, 등을 보호하기 위해 사용된다. 표면 보호 필름이 충족시켜야 할 요건 중 하나는 필름이 제거되면 보호된 표면에 자국, 오염, 또는 접착제 잔류물을 최소한으로 남기는 것이다. 이는 필름, 접착제, 잉크 및 니스의 특별한 제형, 뿐만 아니라 이들 성분을 어셈블리하는 특정한 방법을 필요로 한다.
압력 감응 표면 보호 필름은 일반적으로 백킹층(backing layer) 및 후자 위에 형성된 접착제층을 포함한다. 이들은 용매 상에서, 수성상에서 접착제를 코팅하거나, 백킹층에서 건식 공정 (핫 멜트(hot melt) 또는 웜 멜트(warm melt)에 의해, 또는 백킹층 및 접착제층을 단일 작업으로 공압출하여 제조될 수 있다. 예로써, 다음 문헌에 기재된 필름을 언급할 수 있다: EP-A-0 519 278; US 5 925 456; FR-A-2 969 626; DE-A-10 2005 055 913.
또한, 표면 보호 필름은 고객이 광고 메시지 또는 보호되는 물질에 대한 정보 (피팅 방향, 저장 조건 등)를 전달할 수 있도록 하기 위해 종종 인쇄된다.
일시적 표면 보호 분야에서, 인쇄된 필름의 경우에는 니스가 일반적으로 사용된다. 잉크는 필름 위에 침착되고, 건조된 다음 니스로 커버된다. 글루(glue)와 동일한 방식으로, 필름은 잉크를 고정되도록 하기 위해 코로나 전처리를 거친다. 니스는 무엇보다도 잉크로 커버되지 않은 곳의 코로나 처리를 차폐하는 역할을 한다. 특정 경우에, 니스는 또한 인쇄물이 마모되는 것을 보호하여 권출력(unwinding force)을 감소시키거나 권출 소음을 감소시키는 역할을 한다.
특허 출원 DE 29609679에서는 접착제층으로 코팅된 백킹 및 양이온성으로 가교결합시켜 접착제 층에 면하게 되는 에폭시 작용기를 갖는 실리콘 코팅물을 포함하는, 빌딩을 습기로부터 보호하기 위한 ("라이너" 유형의) 분리 필름을 기재하고 있다.
특허 출원 EP-A-1 918 344에서는 고무계 압력 감응 접착제 층, 및 백킹층의 양측에 배치된, 아크릴 실리콘 그라프팅된 폴리머로부터 형성된 층을 포함하는 광학 소자를 보호하도록 의도된 표면 보호 필름을 기재하고 있다.
특허 출원 FR-A-2 967 365에서는 금속 표면의 면들 중 한면에서 천연 또는 합성 고무를 기반으로 하는 접착제층으로 코팅되고, 다른 면에서 아크릴 변형된 실리콘, 예컨대 Evonik사에 의해 상표명 Tego ®로 시판되는 실리콘, 및 더욱 특히 제품 Tego ® RC 711 및 Tego ® RC 902의 혼합물을 기반으로 하는 소위 "비-점착(non-stick)" 층으로 코팅된 백킹층을 포함하는 금속 표면을 위한 일시적 보호 필름을 기재하고 있다. 그러나, 이들 실리콘은 접착제의 유리 작용기를 방해할 2차 하이드록실 그룹을 포함하여 경시적으로 권출력의 증가와 같이 필름의 기술적 특성을 변형시킨다. 이 경우에, 니스의 유리 2차 하이드록실 작용기는, 니스와 접착제가 롤의 권취 동안 접촉하면 접착제에 함유된 이소시아네이트 (또는 다른 가교결합제)와 반응하며 (접착제와 니스 사이의 공유 결합의 생성), 이는 과도한 권출력 (통상적으로 "블로킹(blocking)"이라 불리는 효과)으로 인해 롤을 권출할 수 없게 할 것이다. 따라서, 언급된 것과는 달리, 출원 FR-A-2 967 365에서 기재된 필름은 표면의 일시적인 보호를 위해 사용될 수 없다.
또한, 금속 표면의 면들 중 한면에서 접착제 층으로 코팅되고, 그것의 표면 중 다른 면에서 실리콘으로 코팅된 백킹층을 포함하는 실리콘/접착제 복합물은 특허 출원 WO 01/38450에 공지되어 있으며; 이 복합물은 특히 접착성 보호 용지, 라벨, 장식용 종이 및 접착 테이프 분야에 적용된다. 특히 이 마지막 언급된 출원에서, 실리콘계 코팅물 및 접착성 코팅물은 백킹 자체를 권취하는(winding) 동안 접촉하게 된다.
에폭시폴리실록산 수지의 반응 생성물을 포함하는 제1 층으로 코팅된 제1 기재, 및 압력 감응 접착제의 제2 층을 포함하는 층으로 코팅된 제2 기재를 포함하는 복합 구조를 갖는 접착 테이프 (상기 제2 기재는 상기 접착제에 의해 제1 층의 표면에 부착됨)도 또한 특허 출원 WO 94/28080에 공지되어 있다. 예시로 사용된 모든 접착제는 합성 고무로 제조되며; 이들 예에서 에폭시폴리실록산 수지는 기재 위에 도포 후 가교결합되지 않는다. 프로토콜, 페이지 14를 읽음으로써, 접착 테이프는 약 1 인치 (2.54cm)의 폭을 갖는다는 것을 알게 된다. 이러한 종류의 접착 테이프는 금속 표면을 보호하기에 적합하지 않다.
베어 금속(bare metal)의 일시적 보호를 위해, 그와 같은 접착제로부터 얻어진 보호 필름은, 일단 표면에 도포되면, 레이저 커팅과 같은 고 응력을 견뎌야 하고, 공정 중에 탈착되지 않아야 하므로 높은 접착력을 위해 고무 접착제가 사용된다. 그러나, 필름은 잠시 후 몇 달내 박리되어야 한다. 이들 보호성 필름은 그것의 면들 중 한면에서 부착성이 높은 접착제 고무로 코팅되고, 다른 면에서 필름의 "방출" 특성, 즉 접착제층이 필름으로부터 다소 쉽게 탈착될 수 있는 능력을 증가시키도록 의도된 니스 (비-점착 층)로 코팅된 백킹층을 포함한다. 이들 보호성 필름은 베어 금속 표면에서 10 m/min 내지 200 m/min (일반적으로 150 m/min) 초과의 속도로 계속해서 또는 플레이트별(plate by plate)로 적용된다 (소위 "스톱 앤 고 (stop and go)" 공정). 그러나, 부착성이 높은 접착성 고무를 기반으로 한 필름 롤의 권출은 소음을 발생시키며, 이는 보호성 필름의 권출의 속도에 따라 증가한다. 문제는 특히 폭이 1 m 이상이고, 최소 길이가 250 m (및 최대 2500 m)인 금속 표면을 보호하기에 적합한 접착 필름의 롤과 관련하여 발생한다. 약 2/3 미터 거리에서 측정된 노이즈 수준은 110 dB을 쉽게 초과할 수 있으며, 이는 특별한 보호 조치를 필요로 한다. 사실상, 소리의 통증 역치는 130 dB이지만, 85 dB부터 시작되는 소리는 불편을 야기할 수 있다. 본 발명자들은 이 문제가 특히 고무 접착제가 적어도 5 wt% (접착제의 총 중량 기준)의 1종 이상의 점착부여용 수지(tackifying resins)를 포함하고, 230 °K 초과의 유리전이 온도를 가질 때 발생한다는 것을 발견하였다.
또한, 경제적 관점에서, 코팅 라인 상에 부착성이 높은 고무 접착제를 기반으로 한 표면 보호 필름을 제조할 수 있는 것이 바람직하다. 이 공정에서, 백킹층은 한쪽 면에서 잉크로 코팅된 다음 니스로 코팅되고, 이는 광경화되어야 하며, 그 다음 다른 쪽 면에서 고무 접착제로 코팅된다. 필름이 릴(reel)에서 권취될 때, 니스 및 고무 접착제는 접촉되고; 니스의 가교결합도 및 접착제의 건조 정도에 따라, 니스와 접착제 사이에서 반응이 일어날 수 있으며, 이는 필름 롤의 권출을 차단할 수 있다. 이런 점에서 특허 출원 EP-A-1 918 344 및 FR-A-2 967 365에 기재된 보호성 필름의 제조 방법은 라인 코팅 공정이 아니라는 점을 유의해야 한다.
따라서, 접착제 층이 고무 접착제를 기반으로 하고, 높은 권출 속도에서, 이의 권출은 소음 방출 수준 (< 85 dB) 감소를 동반하는, 특히 금속 표면의 일시적 보호를 위한 필름을 갖는 것이 바람직하다. 특히 라인 코팅 기술에 의해 그와 같은 필름의 제조 효율을 개선시킬 수 있는 것이 또한 바람직하다.
발명의 설명
본 발명의 기초를 이루며, 접착제층이 1종 이상의 점착부여용 수지를 함유하는 고무 접착제이고, 230 °K 초과의 유리전이 온도 (Tg)를 특징으로 하고, 롤로 권취된 후, 85 dB 미만의 소음 수준으로 권출되는, 일시적 표면 보호를 위한 압력 감응 접착 필름을 제조하는 것이 가능하다는 것을 이제 발견하였다. 또한, 상기 보호성 필름은 라인 코팅에 의해 제조될 수 있음을 발견하였다.
따라서, 제1 양태에 따르면, 본 발명은 표면, 특히 금속성 표면의 일시적 보호를 위한 압력 감응 접착 필름에 관한 것이며, 상기 필름은
- 적어도 하나의 폴리올레핀 층을 포함하는 백킹(backing),
- 상기 백킹 면들 중 한면에 코팅된 고무 접착제, 및
- 상기 백킹의 다른 면에 코팅된 에폭시-변형된 실리콘계 니스(varnish based on epoxy-modified silicone)
를 포함하되,
상기 고무 접착제는 230 °K 초과의 유리전이 온도 (Tg)를 특징으로 하고, 탄화수소-함유 용매 예컨대 톨루엔, 가솔린, 헥산 또는 이들 용매의 혼합물 중, 하기를 함유하는 약 5 내지 40 wt% (건조 추출물)의 제형을 혼합하여 수득되고:
ㆍ 30 내지 80 wt%, 바람직하게는 35 내지 75 wt%의 천연 고무 또는 천연 고무(들)와 합성 고무(들)의 혼합물;
ㆍ 5 내지 60 wt%, 바람직하게는 20 내지 60 wt%, 더 바람직하게는 30 내지 60 wt%의 1종 이상의 점착부여용 수지(tackifying resins);
ㆍ 0 내지 40 wt%, 바람직하게는 0 내지 20 wt%의 가소제, 예컨대 오일;
ㆍ 0 내지 6 wt%, 바람직하게는 >0 내지 6 wt%, 바람직하게는 >0 내지 4 wt%, 더 바람직하게는 0.05 내지 4 wt%의 가교결합제;
ㆍ 0 내지 4 wt%, 바람직하게는 0 내지 2 wt%의 1종 이상의 노화방지제(들)(antiaging agent(s));
상기 제형의 다양한 성분의 합은 100 wt%인 것으로 이해된다.
본 발명에 따른 압력 감응 접착 필름의 백킹은 적어도 하나의 폴리올레핀 층을 포함하며, 상기 폴리올레핀은 라디칼 저밀도 폴리에틸렌, 선형 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌과 프로필렌의 코폴리머, 또는 이들 화합물의 혼합물로부터 선택된다. "이들 화합물의 혼합물"은, 본 발명의 의미에서, 동일한 유형의 몇 개의 폴리올레핀의 혼합물 또는 제1 유형의 1종 이상의 폴리올레핀(들)과 1종 이상의 다른 유형의 1종 이상의 폴리올레핀(들)의 혼합물을 의미한다.
유익하게는, 라디칼 저밀도 폴리에틸렌 (rLDPE)은 표준 ASTM D1505에 따라 측정된 0.910 내지 0.93 범위의 밀도, 및 표준 ASTM D1238 (190℃/2.16 kg)에 따라 측정된 0.3 내지 10 dg/min 범위의 용융 흐름 지수를 갖는다. 선형 폴리에틸렌 (선형 PE)은 에틸렌 및 C3-C8 올레핀성 모노머, 예컨대 프로펜, 부텐, 헥센, 메틸펜텐 또는 옥텐의 코폴리머이다. 유익하게는, 선형 PE는 표준 ASTM D1505에 따라 측정된 0.858 내지 0.961 범위의 밀도, 및 표준 ASTM D1238 (190℃/2.16 kg)에 따라 측정된 0.05 내지 10 dg/min 범위의 용융 흐름 지수를 갖는다. 에틸렌/프로필렌 코폴리머 (EPM)는 유익하게는 표준 ASTM D1505에 따라 측정된 0.860 내지 0.910 범위의 밀도, 및 25 내지 60 wt% 범위의 프로필렌 수준을 갖는다.
상기 언급된 rLDPE, 선형 PE 및 EPM은 메탈로센 또는 지글러-나타 촉매작용에서 동등하게 작용할 수 있다.
유익하게는, 폴리프로필렌은 표준 ASTM D1505에 따라 측정된 0.860 내지 0.920 범위의 밀도, 및 표준 ASTM D1238 (230℃/2.16 kg)에 따라 측정된 0.3 내지 10 dg/min 범위의 용융 흐름 지수를 갖는다.
본 발명에 따른 압력 감응 접착 필름의 백킹은 단일층 유형 또는 다층 유형이며, 바람직하게는 백킹은 다층이고, 유익하게는 3, 5, 7 또는 9개의 층을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 백킹은 상기 정의된 폴리올레핀으로 본질적으로 구성된 단일층 유형의 백킹이다. "본질적으로 구성된"은 백킹의 층이 보호성 필름의 기계적 및 접착 특성에 영향을 줄 수 있는 다른 구성요소를 포함하지 않음을 의미한다. 그럼에도 불구하고 상기 층은 예를 들면, 소광제(flatting agent), 특히 블로킹방지 제제; 활윤제(glidants); 착색제; UV 안정제; UV 장벽; 산화방지제; 노화방지제로부터 선택된 압력 감응 접착 필름의 제조에 통상적으로 사용되는 1종 이상의 첨가제를 함유할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 백킹은 다층 유형이며, 바람직하게는 3, 5, 7 또는 9개의 층을 포함한다. 이 구현예에서, 하나 이상의 백킹층은 폴리올레핀으로 본질적으로 구성된다 (그리고 각각, 상기에서 언급된 바와 같이, 1종 이상의 종래의 첨가제를 포함할 수 있다). 유익하게는, 백킹층의 수는 홀수이고, 중간층은 폴리올레핀으로 본질적으로 구성된다. 중간층 이외의 백킹층들은 유익하게는 (1) 폴리올레핀, (2) 합성 고무, (3) 에틸렌과 비닐 아세테이트의 코폴리머, 또는 이들 화합물의 혼합물로 본질적으로 구성된다. 본 명세서에 사용된 표현 "본질적으로 구성된"은 이전과 동일한 의미를 갖는다. "이들 화합물의 혼합물"은 동일한 유형 [(1), (2) 또는 (3)]의 몇 개의 화합물의 혼합물, 또는 제1 유형의 1종 이상의 화합물과 1종 이상의 다른 유형의 1종 이상의 화합물의 혼합물을 의미한다.
중간층 이외의 층에 사용되는 폴리올레핀은 유익하게는 라디칼 폴리에틸렌 (PE), 선형 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP) 또는 에틸렌/프로필렌 코폴리머 (EPM)로부터 선택된다.
라디칼 PE는 유익하게는 0.910 내지 0.930 범위의 표준 ASTM D1505에 따라 측정된 밀도, 및 0.3 내지 10 dg/min 범위의 표준 ASTM D1238 (190℃/2.16 kg)에 따라 측정된 용융 흐름 지수를 갖는다. 선형 PE는 에틸렌 및 C3-C8 올레핀성 모노머, 예컨대 프로펜, 부텐, 헥센, 메틸펜텐 또는 옥텐의 코폴리머이다. 선형 PE는 고밀도, 중밀도, 저밀도 또는 초저밀도일 수 있으며, 즉 표준 ASTM D1505에 따라 측정된 밀도가 0.858 내지 0.961 범위이고, 표준 ASTM D1238 (190℃/2.16 kg)에 따라 측정된 용융 흐름 지수가 0.05 내지 10 dg/min 범위이다. 모든 상기 언급된 폴리에틸렌은 메탈로센 또는 지글러-나타 촉매작용에서 동등하게 작용할 수 있다.
PP는 유익하게는 0.860 내지 0.920 범위의 표준 ASTM D1505에 따라 측정된 밀도, 및 0.3 내지 10 범위의 표준 ASTM D1238 (230℃/2.16 kg)에 따라 측정된 용융 흐름 지수를 갖는다.
EPM은 유익하게는 0.860 내지 0.910 범위의 표준 ASTM D1505에 따라 측정된 밀도, 및 25 내지 60 wt% 범위의 프로필렌 수준을 갖는다. PP 및 EPM은 메탈로센 또는 지글러-나타 촉매작용에서 동등하게 작용할 수 있다.
중간층 이외의 층에서 사용될 수 있는 합성 고무는 유익하게는 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 코폴리머 (SEBS); 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 코폴리머 (SEPS); 스티렌-이소프렌-스티렌 코폴리머 (SIS); 비대칭 SIS, SIS의 수소화되거나 되지 않은 비닐 유도체; 스티렌-이소프렌-부타디엔-스티렌 코폴리머 (SIBS); 스티렌-이소부틸렌-스티렌 코폴리머 (SiBS); 에틸렌-스티렌 코폴리머 (ES); 및 이들 코폴리머의 혼합물로부터 선택된다.
SEBS, SEPS, SIS, SIBS 및 SiBS는 유익하게는 50 wt% 이하, 바람직하게는 5 내지 45 wt% 범위의 스티렌 수준을 가지며; 또한 유익하게는, 이들 폴리머는 70 wt% 이하의 SEB, SEP, SI, SIB 또는 SiB 디블록 수준을 갖는다. ES는 유익하게는 5 내지 85 wt% 범위의 스티렌 수준, 및 바람직하게는 0.1 내지 40 dg/min 범위의 표준 ASTM 1238에 따라 측정된 용융 흐름 지수를 갖는다.
중간층 이외의 층에 사용될 수 있는 에틸렌 및 비닐 아세테이트 (EVA)의 코폴리머는 유익하게는 80 wt% 이하의 비닐 아세테이트 수준, 및 0.1 내지 40 dg/min 범위의 표준 ASTM D1238에 따라 측정된 용융 흐름 지수를 갖는다.
각각의 백킹층은 1종 이상의 첨가제 예컨대 소광제, 특히 블로킹방지 제제; 활윤제; 착색제; UV 안정제; UV 장벽; 산화방지제; 노화방지제; 층의 부착 수준을 변형시키는 첨가제를 함유할 수 있다. 이들 첨가제는, 존재하는 경우, 각각의 층의 총 중량의 약 0.1 내지 약 25 wt%를 나타낸다. 본 발명의 맥락에서 특히 유리한 첨가제는 소광제, 산화방지제 (1차 또는 2차) 및 노화방지제이다.
소광제 중에서, 하기가 언급될 수 있다:
- 저밀도 PE, 예컨대 아크릴 그라프팅된 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 염과 양립불가능한 소광제;
- 블로킹방지 제제, 예컨대 실리카 및 그것의 유도체, 탈크 및 그것의 유도체, 마이카 및 그것의 유도체.
노화방지제 중에서, 입체 장애 아민, 또한 소위 HALS ("힌더드 아민 광안정제")가 언급될 수 있다.
동일한 유형의 몇 개의 첨가제를 사용할 수 있다.
본 발명의 맥락에서 사용된 백킹은 그것을 구성하는 층 또는 층들의 압출, 특히 주조 필름 공압출 또는 취입 필름 공압출에 의해 제조될 수 있다. 이들 기술은 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려져 있으며, 예를 들면, 문헌["Encyclopedia of Chemical Technology" (Kirk-Othmer), 1996, volume 19, pages 290-316]에 기재되어 있다.
본 발명에 따른 압력 감응 접착 필름의 백킹은 그것의 면들 중 한 면에서 니스로 코팅되어 "비-점착"층을 형성한다.
본 발명의 맥락에서 사용될 수 있는 니스는 에폭시 작용기로 변형된 실리콘 수지를 기반으로 하며, 유익하게는 하기를 포함한다:
ㆍ 100 중량부의 실리콘 에폭시 수지;
ㆍ 0-150 중량부의 접착 조절 시스템;
ㆍ 0-20 중량부, 바람직하게는 >0-20 중량부, 더 바람직하게는 0.5 내지 20 중량부, 더 바람직하게는 1 내지 10 중량부의 양이온성 광개시제;
ㆍ 발포방지제, 및 백킹 필름 상에서 니스의 슬라이딩, 내마모성, 및/또는 결합을 개선시키는 충전제로부터 선택된 1종 이상의, 0-20 중량부의, 첨가제.
본 발명의 맥락에서 사용될 수 있는 실리콘 에폭시 수지의 예로써, 하기를 포함하는, 특허 출원 WO 2007/031539에 기재된 것들이 언급될 수 있다:
식 (II) 및 선택적으로 식 (III)의 단위로 구성되고, 식 (I)의 단위로 종료된 폴리오르가노실록산 또는 하기 나타낸 식 (II)의 단위로 구성된 환형 폴리오르가노실록산 (특허 WO/031539로부터 수득됨):
Figure pct00001
여기서:
- 기호 R1 및 R2는 유사하거나 상이하고, 하기를 나타내며:
* 적어도 1종의 할로겐, 바람직하게는 불소로 선택적으로 치환된, 1 내지 8개의 탄소 원자를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼,
* 선택적으로 치환된, 5 내지 8개의 탄소 원자를 함유하는 사이클로알킬 라디칼,
* 선택적으로 치환된, 6 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 아릴 라디칼, 바람직하게는 페닐 또는 디클로로페닐,
* 아릴 모이어티 상에서 할로겐, 알킬 및/또는 1 내지 3개의 탄소 원자를 함유하는 알콕실로 선택적으로 치환된, 5 내지 14개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 모이어티, 및 6 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 아릴 모이어티를 갖는 아르알킬 모이어티,
- 기호 Z는 유사하거나 상이하고, 하기를 나타낸다:
* 그룹 R1 및/또는 R2,
* 수소 라디칼,
* 및/또는 가교결합성 오르가노작용기, 바람직하게는 2 내지 20개의 탄소 원자를 함유하고, 적어도 1종의 헤테로원자, 바람직하게는 산소를 함유할 수 있는 2가 라디칼을 통해 폴리오르가노실록산의 규소에 연결된, 작용성 에폭시 그룹, 작용성 아크릴레이트 그룹, 작용성 옥세탄 그룹 및/또는 작용성 디옥솔란 그룹 또는 작용성 알케닐 에테르 그룹,
* 기호 Z 중 적어도 하나는 가교결합성 작용성 유기 그룹을 나타내다.
본 발명의 맥락에서 사용될 수 있는 실리콘 에폭시 수지의 예로써, 특허 출원 WO 02/42388에 기재된 것들 ("실리콘 B"), 그렇지 않으면 상품명 SILCOLEASE® UV 200 하에 Bluestar Silicones사에 의해 시판되는 것들 ("폴리머" 범위)이 또한 언급될 수 있다.
본 발명의 맥락에서 사용되는 니스에 포함된 접착 조절 시스템은 필름 롤이 권출될 때 접착제 (고무 접착제)의 조절된 탈착을 가능하게 할 것이다. 접착 조절물질은 비닐, 에폭시, 비닐 에테르 작용기 등을 갖는 실리콘 수지 또는 선형 폴리머일 수 있다. 반응성 그룹은 조절물질의 수지가 실리콘 "네트워크"에 결합하도록 할 것이다. 이들 첨가제는 예를 들면 특허 출원 FR-A-2 825 713에 기재되어 있다.
본 발명의 맥락에서 사용될 수 있는 접착 조절 시스템의 예로써, 상품명 SILCOLEASE® UV 200 하에 Bluestar Silicones사에 의해 시판되는 제품 ("방출 조절 첨가제" 범위)이 언급될 수 있다.
광-활성화된 중합 및/또는 가교결합은 일반적으로 실리콘 매트릭스에 편입된 광개시제의 존재 하에 개시된다. 사용된 개시제, 일반적으로 양이온성 광개시제는 조사 중에 강산을 방출한다. 강산은 작용기의 양이온성 중합 반응을 촉매한다. UV 하에 활성인 임의의 양이온성 광개시제가 본 발명에 따라 적합할 수 있음이 이해되어야 한다. 본 발명의 맥락에서 사용될 수 있는 광개시제의 예로써, 오늄 염 및 특히 특허 US-A-4 026 705, US-A-4 032 673, US-A-4 069 056, US-A-4 136 102, US-A-4 173 476 및 특허 출원 EP-A-562 897에 기재된 것들, 상표명 TEGO® PC 하에 Evonik사에 의해 시판되는 제품, 또는 상품명 SILCOLEASE® UV 200® 하에 Bluestar Silicones사에 의해 시판되는 제품 ("촉매 및 첨가제" 범위)이 언급될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 니스는 1종 이상의 실리콘 에폭시 수지 및 1종 이상의 접착 조절 시스템을 상기 언급된 각각의 비율로 포함한다.
바람직하게는, 니스는 처리된 면적의 약 0.1 내지 약 5 g/m2의 비율로 백킹 면들 중 한면에 코팅된다. 이들 양은 명백하게 백킹의 성질 및 요구된 방출 특성에 좌우된다. 더욱더 바람직하게는, 백킹 상에 침착된 니스의 양은 약 0.4 내지 약 2.5 g/m2, 특히 약 0.5 내지 약 1.5 g/m2이다.
바람직하게는, 백킹은 니스의 도포 전에 플라즈마 또는 코로나 처리된다.
니스는 공지된 코팅 기술, 예를 들면, 가이드로서, 그라비야 코팅, 직접 또는 간접적 (다공성 계량 롤), 커튼 코팅, 또는 슬롯 다이 코팅, 플렉소그래픽 코팅 기술을 사용하여, 또는 다중롤 코팅기 (예를 들면 4개, 5개 또는 6개의 롤)에 의해 백킹층 상에 도포된다. 그 다음 니스는 이온화 방사선 하에서 양이온성 광중합에 의해 가교결합된다. 이 광중합 기술은 열중합 또는 라디칼 광중합 기술에 비해, 용매 (경제적 및 환경 이점), 또는 불활성 가스 (낭비가 적은 환경적 이점, 및 사용 용이성)를 필요로 하지 않는다는 이점을 제공한다.
니스가 가교결합되면, 상기 정의된 고무 접착제는 직렬식으로 배치된 코팅기를 사용하여 백킹의 다른 면에 도포된다.
고무 접착제에 사용된 천연 고무는 천연 고무를 생산하는 모든 국가, 예를 들면 태국, 인도네시아, 말레이시아, 인도, 베트남, 중국 또는 서아프리카로부터 입수될 수 있다. TSR 등급 (고무의 기술 사양(Technical specification of rubber))은 예를 들면 5L, 5, 10, 20 및 50 또는 CV 등급 ("점도 안정화된"), 예컨대 LV 45, CV 50, LV 55 또는 CV 55, LV 60 또는 CV 60, LV 65 또는 CV 65, 또는 CV 70일 수 있으며, 이는 1회 이상의 반죽(mastication) 주기를 겪을 수 있거나 겪지 않을 수 있다.
고무 또는 엘라스토머 성분은 표준 NF ISO 289-1에 따라서 20 내지 80, 및 바람직하게는 30 내지 60의 무니 지수를 갖는 고무 혼합물을 제공하도록 선택된다.
고무 접착제에 사용가능한 합성 고무는 유익하게는 합성 폴리이소프렌 (PI), 스티렌-부타디엔 (SBR), 이소부틸렌-이소프렌 코폴리머 (IIR: 이소부틸렌 이소프렌 고무), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 코폴리머 (SEBS); 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 코폴리머 (SEPS); 스티렌-부타디엔-스티렌 코폴리머 (SBS); 스티렌-이소프렌-스티렌 코폴리머 (SIS); 비대칭 SIS, SIS의 수소화되거나 되지 않은 비닐 유도체; 스티렌-이소프렌-부타디엔-스티렌 코폴리머 (SIBS); 스티렌-이소부틸렌-스티렌 코폴리머 (SiBS); 에틸렌-스티렌 코폴리머 (ES); 및 천연 고무의 존재 또는 부재 하에 이들 코폴리머의 혼합물로부터 선택된다.
고무 접착제가 천연 고무(들) 및 합성 고무(들)의 혼합물을 포함하는 경우, 천연 고무(들)는 접착제의 총 중량의 적어도 50 wt%, 예를 들면 적어도 60 wt%, 적어도 70 wt%, 또는 적어도 80 wt%를 나타낸다.
고무 접착제에 사용되는 점착부여용 수지는 유익하게는 저분자량, 천연 또는 합성, 또는 비수소화된, 완전히 또는 부분적으로 수소화된 또는 혼합된, 바람직하게는 C5 또는 C9 또는 C5/C9 혼합물의 열가소성 수지, 환형 디올레핀 (C5)2, 또는 로진 유도체 (중합된, 수소화된, 에스테르화된 또는 불균화된(disproportionated) 로진)이다.
고무 접착제에 사용가능한 가소제는 유익하게는 엘라스토머, 특히 열가소성물질을 가소화하기에 적합한, 바람직하게는 약한 극성 성질의 가소제 오일 또는 가소제 수지이다. 실온(23℃)에서, 가변 점도의 이들 오일은 액체이다. 예를 들면, 가소제 오일은 파라핀성, 나프텐성, 또는 방향족 오일로 구성된 군으로부터 선택된다.
고무 접착제에서 사용가능한 노화방지제는 상기에 정의된 바와 같다.
유익하게는, 본 발명의 고무 접착제에 사용되는 가교결합제는 이소시아네이트 가교결합제, 특히 지방족 이소시아네이트 가교결합제 또는 지환족 이소시아네이트 가교결합제이다. 지방족 이소시아네이트 가교결합제의 예로써, 지방족 디이소시아네이트, 예컨대 헥사메틸렌 디이소시아네이트; 그와 같은 디이소시아네이트의 삼량체; 지방족 트리이소시아네이트; 뿐만 아니라 이들 단독중합된 또는 공중합된 모노머로부터 수득된 폴리머, 또는 폴리올 또는 폴리아민과 이들 모노머 중 하나 이상의 첨가로부터 수득된 폴리머 (상기 폴리올 또는 폴리아민은 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 또는 폴리아크릴레이트임)가 언급될 수 있다. 본 발명의 맥락에 사용될 수 있는 지환족 가교결합제의 예로써, 지환족 디이소시아네이트, 예컨대 3-이소시아나토메틸-3,5,5-트리메틸사이클로헥실 이소시아네이트 (이소포론 디이소시아네이트 또는 IPDI로 더 잘 공지됨) 또는 수소화된 디페닐메탄 디이소시아네이트; 그와 같은 디이소시아네이트의 삼량체; 지환족 트리이소시아네이트; 뿐만 아니라 이들 단독중합된 또는 공중합된 모노머로부터 수득된 폴리머, 또는 폴리올 또는 폴리아민과 이들 모노머 중 하나 이상의 첨가로부터 수득된 폴리머 (상기 폴리올 또는 폴리아민은 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 또는 폴리아크릴레이트임)가 언급될 수 있다.
다른 부류의 가교결합제가 또한 유익하게 사용될 수 있다. 예로써, 폴리아지리딘, 폴리카보디이미드 또는 알루미늄 염이 언급될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 몇 개의 고무 접착제 층이 적용되며; 이 경우 적어도 하나의 층이 가교결합제를 함유함은 물론이다.
고무 접착제가 가교결합제를 함유하지 않는 경우, 백킹은 상기 접착제의 도포 전에 전형적으로 약 1 μm의 두께를 갖는 결합 프라이머 층으로 코팅된다.
다른 첨가제, 예컨대 난연제, 충전제 (탈크, 탄산칼슘, 등), 착색제, 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 문맥에서 사용되는 고무 접착제는 0℃ 내지 50℃의 온도 범위에 걸쳐 1 Hz에서 측정될 때, 3.105 Pa 이하, 바람직하게는 105 Pa 이하, 더 바람직하게는 8.104 Pa 이하의 값을 갖는 탄성 모듈러스 G'를 갖는다. 탄성 모듈러스 G'의 측정은 표준 ISO 6721-1에 따라서 수행된다. 상기 측정은 강제 변형 유량계(imposed-deformation rheometer) 예컨대 RHEOMETRIC SCIENTIFIC사 (TA INSTRUMENT)에 의해 명칭 RDA II 하에 시판되는 장치를 사용하여 수행될 수 있다. 표현 "0℃ 내지 50℃의 온도 범위에 걸쳐 1 Hz에서 측정될 때, 3.105 Pa 이하의 값을 갖는 탄성 모듈러스 G'"는, 당해 분야의 숙련가에 의해 잘 알려진 바와 같이, G'가 상기 언급된 온도 범위의 적어도 일부에 걸쳐, 예를 들면, 0℃, 10℃, 20℃, 30℃, 40℃ 및/또는 50℃에서 요구된 값을 가짐을 의미한다.
접착제는 유익하게는 약 0.5 내지 약 25 g/m2의 속도, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 20 g/m2의 속도, 더 바람직하게는 약 2 내지 약 20 g/m2의 속도에서 하나 이상의 층으로 백킹 상에 코팅된다.
바람직하게는, 백킹은 접착제의 도포 전 플라즈마 또는 코로나 처리된다. 접착제의 도포는 니스에 대해 상기 기재된 코팅 기술을 사용하여 수행되며, 여기에 용매-기반 고무 접착제를 코팅하기 위한 특정 기술, 예컨대 "키스-코트(kiss-coat)" 또는 "롤-오버-롤(roll-over-roll)" 기술이 추가될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 압력 감응 접착 필름은 (니스 및 접착제의 도포 전) 필름의 백킹 상에 인쇄된 패턴을 포함할 수 있다. 인쇄용으로 사용가능한 잉크는 용매-기반 잉크 (가솔린, 톨루엔, 아세트산에틸 등), 물, 또는 그렇지 않으면 용매가 없고 UV 또는 전자-빔 가교결합성 잉크일 수 있다.
잉크는 주로 셀룰로오스 (예를 들면 에틸셀룰로오스, 셀룰로오스 아세토부티레이트 또는 아세토프로피오네이트의 니트로셀룰로오스) 알키드, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 말레익, 폴리아미드, 비닐, 아크릴, 케톤, 에폭사이드, 불포화된 폴리에스테르, 아크릴화되거나 되지 않은 폴리올, 에폭시 수지, 페녹사이드, 비닐 에테르 등일 수 있는, 수지 또는 수지의 혼합물로 구성된다.
바람직하게는, 백킹은 잉크의 도포 전 플라즈마 또는 코로나 처리된다. 잉크는 공지된 코팅 기술에 의해 백킹 상에 도포된다. 비제한적인 예로써, 플렉소그래피, 스크린 인쇄, 헬리오그래피(heliography), 오프셋, 젯 인쇄, 등에 의한 코팅 기술이 언급될 수 있다.
잉크의 양은 가장 흔히 약 0.1 내지 약 5 g/m2의 범위이다. 가장 흔히 상기 양은 약 0.5 내지 약 1.5 g/m2이다. 이렇게 수득된 압력 감응 접착 필름은 일반적으로 약 20 μm 내지 약 150 μm, 바람직하게는 약 20 μm 내지 약 110 μm의 두께를 갖는다. 백킹은 일반적으로 필름의 총 두께의 60% 내지 95%를 나타낸다.
본 발명에 따른 압력 감응 접착 필름은, 보호될 표면 상에 도포하기 전, 40 내지 400 cN/cm 범위의 표준 AFERA 5001 (180°에서 박리 및 300 mm/min의 박리 속도)에 따라 측정된 탈착력(detaching force)을 갖는다. 보호될 표면 상에 도포한 후, 보호성 필름은 20 내지 600 cN/cm, 바람직하게는 50 내지 400 cN/cm 범위의 탈착력 (300 mm/min의 박리 속도로 표준 AFERA 5001에서 조정된 프로토콜에 따라 동력 측정법(dynamometry)에 의해 측정됨)을 갖는다.
따라서 본 발명에 따른 압력 감응 접착 필름은 표면의 일시적 보호, 특히 베어 또는 도장된 금속 표면, 플라스틱 시트, 라미네이트, 카페트, 플라스틱 프로파일, 니스 칠된 플라스틱 표면, 및 유리의 일시적 보호를 위해 특히 적합하다. 상기 필름은 전형적으로 950 mm 내지 2700 mm의 폭, 및 250 nm 내지 2500 nm의 길이로 롤에 권취된다. 상기 압력 감응 접착 필름은 특히 하기 기술 이점을 갖는다:
- 환경 친화적임 (백킹 상에서 니스의 코팅 동안 용매가 사용되지 않음);
- 동일한 두께 및 동일한 중량의 접착제를 갖는 제품과 비교하여 더 적은 소음으로 권출됨: 권출 소음 (0 내지 200 m/min에서 측정됨)은 85 dB 미만이며, 이는 소음에 노출된 작업자의 보호와 관련하여 유럽연합 지침(European Directive) 번호 2003/10/Ec에서 확립된 기준을 충족시킴.
양이온성 광가교결합에 의한 니스의 중합 반응은 라디칼 광가교결합에 의한 중합보다 더 오래 걸리는 것으로 공지되어 있다. 따라서, 부착제와 직렬로 결합할 때 니스의 불완전한 가교결합 때문에, 후자는 필름이 롤로 권취될 때 그 자체가 그것의 가교결합제를 통해 반응성인 고무 접착제와 반응하거나 상호 침투할 것이며, 필름의 권출 동안 오염 또는 차단 효과를 초래하여 필름을 표면 보호에 사용할 수 없도록 할 것으로 예상된다. 이제, 모든 기대에 부응하여, 양이온성 광중합에 의한 니스의 가교결합은 니스의 양호한 합착 및 필름의 뒷면에 니스의 결합에 부정적으로 영향을 주지 않으며, 접착제에 대한 오염을 유발하지 않으며, 2개의 시스템 (접착제 및 니스) 사이의 반응을 일으키지 않아 양이온성으로 가교결합가능한 니스 및 반응성 접착제의 라인 코팅을 가능하게 하는 것으로 밝혀졌다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 표면, 특히 베어 금속성 표면이든 도장된 금속성 표면이든, 금속성 표면의 일시적 보호를 위한 본 발명에 따른 압력 감응 접착 필름의 용도에 관한 것이다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 베어 또는 도장된 금속 표면 상에 상기 기재된 압력 감응 접착 필름을 도포하는 것으로 구성된, 상기 표면의 일시적 보호 방법에 관한 것이다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 또한 금속 시트를 본 발명에 따른 압력 감응 접착 필름으로 보호하는 단계를 포함하는, 상기 금속 시트의 레이저 빔 커팅 또는 피어싱을 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 이 양태의 일 구현예에서, 시트는 강철, 특히 스테인레스강 시트, 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 또는 구리 또는 황동 시트이다.
본 발명은 오직 가이드로서 제공된 하기 실시예로 예시된다.
실시예 1: 고무 코팅된 3개 층 백킹으로 구성된 접착 필름
두께가 87 μm인 흑색/백색 필름을 3개 층 취입 필름 공압출용 설비를 사용하여 제조하였다. 따라서, 하기를 도입하였다:
- 압출기 1번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌 및 블로킹방지 마스터배치 ABPE 50N (Polytechs)의 90/10 혼합물;
- 압출기 2번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌, 백색 착색제 (TiO2), CL8000 (A. Schulman), 및 Polybatch UV1952 산화방지제 (A. Schulman)의 82/16/2 혼합물; 및
- 압출기 3번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌, 흑색 착색제 (카본블랙), 1423HF1 (A. Schulman), 및 블로킹방지 마스터배치 ABPE 50N (Polytechs)의 86/12/2 혼합물.
압출을 촉진시키기 위해 압출 조제인, "가공 조제" 마스터배치 POLYBATCH® NATURAL AMF 705 HF (A. Schulman)를 사용하였다.
이렇게 수득된 압출 필름은 표준 ASTM2457에 따라 측정된 87 μm의 두께 및 50의 광택을 갖는다. 그 다음 접착제층 및 니스 층과 접촉하고자 하는 표면을 코로나 처리하였다.
또한, 접착제 조성물은 가솔린 중에서 하기를 혼합하여 제조되었으며:
ㆍ 43 wt%의 천연 고무 (무니 점도 45);
ㆍ 52 wt%의 점착부여용 수지 C5;
ㆍ 1.5 wt%의 산화방지제;
ㆍ 0.5 wt%의 노화방지제;
ㆍ 3 wt%의 이소시아네이트 가교결합제;
이렇게 수득된 조성물은 동적 기계적 분석 (DMA, 5°K/분의 온도 램프로 -193°K에서 423°K까지 온도 스위프(sweep)가 있는 플레이트-플레이트 방식의 ARES 시스템)에 의해 결정된, 250°K의 Tg를 갖는다.
니스 조성물은 또한 하기를 혼합하여 제조되었다:
ㆍ 50 중량부의 폴리 200 (Bluestar Silicones),
ㆍ 50 중량부의 제제 조절 방출 RCA 251 (Bluestar Silicones),
ㆍ 3 중량부의 cata 211 광개시제 (Bluestar Silicones).
니스 조성물을 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려진 정상 조건 하에서 백킹 필름의 면들 중 한 면에 100 m/min으로 라인 코팅하고, 200W/cm 수은 램프를 사용하여 가교결합시켜 0.8 마이크론 두께에 해당하는, 0.8 g/m²의 건조 침착물을 수득하였다. 그 다음 접착제 조성물을 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려진 정상 조건 하에서 백킹 필름의 다른 면에, 여전히 라인으로 코팅하여 12 마이크론 두께에 해당하는, 12 g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
비교 실시예 1: 고무 코팅된 3개 층 백킹으로 구성된 접착 필름
실시예 1의 프로토콜을 반복하였지만, 니스로서 폴리비닐 옥타데실 카바메이트 유형의 조성물을 사용하여 0.05g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
실시예 2: 고무 코팅된 3개 층 백킹으로 구성된 접착 필름
실시예 1의 프로토콜을 반복하였지만, 하기 니스 조성물을 사용하였다:
ㆍ 90 중량부의 폴리 200 (Bluestar Silicones),
ㆍ 10 중량부의 제제 조절 방출 RCA 251 (Bluestar Silicones),
ㆍ 3 중량부의 cata 211 광개시제 (Bluestar Silicones).
실시예 1에서와 같이, 니스 조성물은 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려진 정상 조건 하에서 백킹 필름의 면들 중 한면에 100 m/min으로 라인 코팅하고, 200W/cm 수은 램프를 사용하여 가교결합시켜 0.8 마이크론 두께에 해당하는, 0.8 g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
실시예 1 및 2 및 비교 실시예 1에서 필름의 특성은 표 1에 제공된다.
Figure pct00002
본 발명에 따른 압력 감응 접착 필름은 대조군과 비교할만한 뒷면의 초기 탈착력을 갖는다 (300 mm/min 및 180°에서 Instron 유형의 동력계로 측정됨, 표준 AFERA 5001에서 조정된 프로토콜: 필름 뒷면의 샘플 상에 시험 필름을 적용한 다음 샘플을 측정 전 1시간 동안 조절된 대기 하에 방치시킴). 수득된 결과는 니스에 의한 접착제의 오염이 없었음을 보여준다.
본 발명에 따른 압력 감응 접착 필름은 또한 대조군과 비교할만한 스테인레스강 2B 상의 초기 탈착력을 갖는다 (300 mm/min 및 180°에서 Instron 유형의 동력계로 측정됨, 표준 AFERA 5001에서 조정된 프로토콜: 캘린더(calender)를 사용하여 스테인레스강 플레이트 상에 시험 필름을 적용한 다음 샘플을 측정 전 1시간 동안 조절된 대기 하에 방치시킴). 본 발명에 따른 압력 감응 접착 필름은 또한 대조군과 비교할만한 PAL/A 탈착력을 갖는다 (300 mm/min 및 180°에서 Instron 유형의 동력계로 측정됨, 표준 AFERA 5001 프로토콜에 따름). 수득된 결과는 니스에 의한 접착제의 오염이 없었음을 확인하였다.
롤의 권출 동안 소음은 CIRRUS Optimus CR 162C 소음계를 사용하여 100 m/min의 권출 속도 (1000 mm 폭의 롤)에서 측정되었다. 소음의 뚜렷한 감소가 본 발명에 따른 필름에서 발견된다: 실시예 1 및 2의 접착 필름의 경우 85 dB 미만인 반면 대조군 롤 (비교 실시예 1)의 경우 95 dB 초과임.
실시예 3: 고무 코팅된 3개 층 백킹으로 구성된 접착 필름
두께가 87 μm인 흑색/백색 필름을 3개 층 취입 필름 공압출용 설비를 사용하여 제조하였다. 따라서, 하기를 도입하였다:
- 압출기 1번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌 및 블로킹방지 마스터배치 ABPE 50N (Polytechs)의 98/2 혼합물;
- 압출기 2번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌, 백색 착색제 (TiO2), CL8000 (A. Schulman), 및 Polybatch UV1952 산화방지제 (A. Schulman)의 82/16/2 혼합물; 및
- 압출기 3번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌, 흑색 착색제 (카본블랙), 1423HF1 (A. Schulman), 및 블로킹방지 마스터배치 ABPE 50N (Polytechs)의 86/12/2 혼합물.
압출을 촉진시키기 위해 압출 조제인, "가공 조제" 마스터배치 POLYBATCH® NATURAL AMF 705 HF (A. Schulman)를 사용하였다.
이렇게 수득된 압출 필름은 표준 ASTM2457에 따라 측정된 87 μm의 두께 및 67의 광택을 갖는다. 그 다음 접착제층 및 니스 층과 접촉하고자 하는 표면을 코로나 처리하였다.
실시예 2의 프로토콜을 반복하였지만, 필름의 외부면을 니스의 적용 전 플렉소그래피에 의해 0.8g/m²의 청색 니트로셀룰로오스 잉크로 여전히 라인으로 코팅한 다음 UV 하에서 가교결합시켜 2.5 마이크론 두께에 해당하는, 2.5 g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
비교 실시예 3: 고무 코팅된 3개 층 백킹으로 구성된 접착 필름
실시예 3의 프로토콜을 반복하였지만, 니스로서 폴리비닐 옥타데실 카바메이트 유형의 조성물을 사용하여 0.05 마이크론 두께에 해당하는, 0.05g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
실시예 3 및 비교 실시예 3의 필름 특성은 표 2에 제공된다.
Figure pct00003
실시예 3의 압력 감응 접착 필름은 대조군에 비해 크게 개선된 100 m/min의 초기 권출력을 갖는다 (유럽 기준 NF EN 12026에서 영감을 얻은 전자식의 FN 3148 번호 1294 센서 및 M210 번호 833 표시기가 있는 Lefebure "권출력" 설비를 사용하여 100 m/min으로 측정).
실시예 3의 압력 감응 접착 필름은 대조군과 비교할만한 스테인레스강 2B 및 PAL/A 5001 상의 초기 탈착력을 갖는다 (실시예 2에 지시된 바와 같이 측정). 수득된 결과는 니스에 의한 접착제의 오염이 없었음을 보여준다.
롤의 권출 동안 소음은 CIRRUS Optimus CR 162C 소음계를 사용하여 100 m/min의 권출 속도 (200 mm 폭의 롤)에서 측정되었다. 소음의 뚜렷한 감소가 본 발명에 따른 필름에서 발견된다: 실시예 3의 접착 필름의 경우 80 dB 미만인 반면 대조군 롤 (비교 실시예 3)의 경우 110 dB 초과임.
실시예 4: 고무 코팅된 3개 층 백킹으로 구성된 접착 필름
두께가 54 μm인 무색 필름을 3개 층 취입 필름 공압출용 설비를 사용하여 제조하였다. 따라서, 하기를 도입하였다:
- 압출기 1번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌 및 블로킹방지 마스터배치 ABPE 50N (Polytechs)의 98/2 혼합물;
- 압출기 2번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌 및 Polybatch UV1952 산화방지제 (A. Schulman)의 98/2 혼합물; 및
- 압출기 3번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌 및 블로킹방지 마스터배치 ABPE 50N (Polytechs)의 98/2 혼합물.
압출을 촉진시키기 위해 압출 조제인, "가공 조제" 마스터배치 POLYBATCH® NATURAL AMF 705 HF (A. Schulman)를 사용하였다.
이렇게 수득된 압출 필름은 표준 ASTM2457에 따라 측정된 바와 같이 54 μm의 두께 및 75의 광택을 갖는다. 그 다음 접착제층 및 니스 층과 접촉하고자 하는 표면을 코로나 처리하였다.
또한, 접착제 조성물은 가솔린 중에서 하기를 혼합하여 제조되었으며:
ㆍ 48 wt%의 천연 고무 (무니 점도 45),
ㆍ 33 wt%의 점착부여용 수지 C5,
ㆍ 12 wt%의 가소제로서의 파라핀 오일,
ㆍ 1.5 wt%의 산화방지제,
ㆍ 1.5 wt%의 노화방지제,
ㆍ 4 wt%의 이소시아네이트 가교결합제,
이렇게 수득된 조성물은 DMA (5°K/분의 온도 램프로 -193°K에서 423°K까지 온도 스위프가 있는 플레이트-플레이트 방식의 ARES 시스템)에 의해 결정된, 251°K의 유리전이 온도를 갖는다.
니스 조성물은 또한 하기를 혼합하여 제조되었다:
ㆍ 50 중량부의 폴리 205 (Bluestar Silicones),
ㆍ 50 중량부의 제제 조절 방출 RCA 251 (Bluestar Silicones).
니스 조성물을 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려진 정상 조건 하에서 백킹 필름의 면들 중 한면에 100 m/min으로 라인 코팅하고, 200W/cm 수은 램프를 사용하여 가교결합시켜 1 마이크론 두께에 해당하는, 1 g/m²의 건조 침착물을 수득하였다. 그 다음 접착제 조성물을 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려진 정상 조건 하에서 백킹 필름의 다른 면에, 여전히 라인으로 코팅하여 8 마이크론 두께에 해당하는, 8 g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
비교 실시예 4: 고무 코팅된 3개 층 백킹으로 구성된 접착 필름
실시예 4의 프로토콜을 반복하였지만, 니스로서 폴리비닐 옥타데실 유형의 조성물을 사용하여 0.05 마이크론 두께에 해당하는, 0.05g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
실시예 4 및 비교 실시예 4의 필름 특성은 표 3에 제공된다.
Figure pct00004
실시예 4의 압력 감응 접착 필름은 대조군과 비교할만한 초기 탈착력 PAL/A 5001을 갖는다 (실시예 2에 지시된 바와 같이 측정). 롤의 권출 동안 소음은 CIRRUS Optimus CR 162C 소음계를 사용하여 100 m/min의 권출 속도 (200 mm 폭의 롤)에서 측정되었다. 소음의 뚜렷한 감소가 본 발명에 따른 필름에서 발견된다: 실시예 4의 접착 필름의 경우 80 dB인 반면 대조군 롤 (비교 실시예 4)의 경우 96 dB.
실시예 5: 고무 코팅된 3개 층 백킹으로 구성된 접착 필름
두께가 67 μm인 청색 필름을 3개 층 취입 필름 공압출용 설비를 사용하여 제조하였다. 따라서, 하기를 도입하였다:
- 압출기 1번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌 및 블로킹방지 마스터배치 ABPE 50N (Polytechs)의 98/2 혼합물;
- 압출기 2번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌, 청색 착색제, Polybatch blue 4025 (A. Schulman) 및 Polybatch UV1952 산화방지제 (A. Schulman)의 93/5/2; 및
- 압출기 3번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌 및 블로킹방지 마스터배치 ABPE 50N (Polytechs)의 98/2 혼합물.
압출을 촉진시키기 위해 압출 조제인, "가공 조제" 마스터배치 POLYBATCH® NATURAL AMF 705 HF (A. Schulman)를 사용하였다.
이렇게 수득된 압출 필름은 표준 ASTM2457에 따라 측정된 바와 같이 67 μm의 두께 및 70의 광택을 갖는다. 그 다음 접착제층 및 니스 층과 접촉하고자 하는 표면을 코로나 처리하였다.
또한, 접착제 조성물은 가솔린 중에서 하기를 혼합하여 제조되었으며:
ㆍ 48 wt%의 천연 고무 (무니 점도 45),
ㆍ 33 wt%의 점착부여용 수지 C5,
ㆍ 12 wt%의 가소제로서의 파라핀 오일,
ㆍ 1.5 wt%의 산화방지제,
ㆍ 1.5 wt%의 노화방지제,
ㆍ 4 wt%의 이소시아네이트 가교결합제,
이렇게 수득된 조성물은 DMA (5°K/분의 온도 램프로 -193°K에서 423°K까지 온도 스위프가 있는 플레이트-플레이트 방식의 ARES 시스템)에 의해 결정된, 243°K의 유리전이 온도를 갖는다.
니스 조성물은 또한 하기를 혼합하여 제조되었다:
ㆍ 100 중량부의 폴리 204 (Bluestar Silicones),
ㆍ 1 중량부의 cata 243 광개시제 (Bluestar Silicones).
니스 조성물은 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려진 정상 조건 하에서 백킹 필름 상에 100 m/min으로 접착제 전에 라인으로 코팅하고, 200W/cm 수은 램프를 사용하여 가교결합시켜 0.6 마이크론 두께에 해당하는, 0.6 g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
접착제 조성물을 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려진 정상 조건 하에서 백킹 필름 상에 코팅하여 8 마이크론 두께에 해당하는, 8 g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
비교 실시예 5: 고무 코팅된 3개 층 백킹으로 구성된 접착 필름
실시예 5의 프로토콜을 반복하였지만, 니스로서 폴리비닐 옥타데실 카바메이트 유형의 조성물을 사용하여 0.05 마이크론 두께에 해당하는, 0.05g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
실시예 5 및 비교 실시예 5의 필름 특성은 표 4에 제공된다.
Figure pct00005
압력 감응 접착 필름은 대조군과 비교할만한 초기 탈착력 PAL/A 5001을 갖는다 (실시예 2에 지시된 바와 같이 측정). 롤의 권출 동안 소음은 CIRRUS Optimus CR 162C 소음계를 사용하여 100 m/min의 권출 속도 (200 mm 폭의 롤)에서 측정되었다. 소음의 뚜렷한 감소가 본 발명에 따른 필름에서 발견된다: 실시예 5의 접착 필름의 경우 77 dB인 반면 대조군 롤 (비교 실시예 5)의 경우 95 dB.
실시예 6: 고무 코팅된 3개 층 백킹으로 구성된 접착 필름
두께가 87 μm인 흑색/백색 필름을 3개 층 취입 필름 공압출용 설비를 사용하여 제조하였다. 따라서, 하기를 도입하였다:
- 압출기 1번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌 및 블로킹방지 마스터배치 ABPE 50N (Polytechs)의 90/10 혼합물;
- 압출기 2번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌, 백색 착색제 (TiO2), CL8000 (A. Schulman), 및 Polybatch UV1952 산화방지제 (A. Schulman)의 82/16/2 혼합물; 및
- 압출기 3번에서, 중량 기준으로, 0.924의 밀도 및 0.7의 용융 흐름 지수를 갖는 라디칼 폴리에틸렌, 흑색 착색제 (카본블랙), 1423HF1 (A. Schulman), 및 블로킹방지 마스터배치 ABPE 50N (Polytechs)의 86/12/2 혼합물.
압출을 촉진시키기 위해 압출 조제인, "가공 조제" 마스터배치 POLYBATCH® NATURAL AMF 705 HF (A. Schulman)를 사용하였다.
이렇게 수득된 압출 필름은 표준 ASTM2457에 따라 측정된 87 μm의 두께 및 50의 광택을 갖는다. 그 다음 접착제층 및 니스 층과 접촉하고자 하는 표면을 코로나 처리하였다.
또한, 접착제 조성물은 가솔린 중에서 하기를 혼합하여 제조되었으며:
ㆍ 24 wt%의 천연 고무 (무니 점도 45),
ㆍ 24 wt%의 합성 고무 SIBS,
ㆍ 24 wt%의 점착부여용 수지 C5,
ㆍ 21 wt%의 가소제로서의 파라핀 오일,
ㆍ 1.5 wt%의 산화방지제,
ㆍ 1.5 wt%의 노화방지제,
ㆍ 4 wt%의 이소시아네이트 가교결합제.
이렇게 수득된 조성물은 DMA (5°K/분의 온도 램프로 -193°K에서 423°K까지 온도 스위프가 있는 플레이트-플레이트 방식의 ARES 시스템)에 의해 결정된, 240°K의 유리전이 온도, 및 20℃에서 측정된, 7.5×104 Pa의 탄성 모듈러스 G'를 갖는다.
니스 조성물은 또한 하기를 혼합하여 제조되었다:
ㆍ 40 중량부의 폴리 204 (Bluestar Silicones),
ㆍ 40 중량부의 폴리 201 (Bluestar Silicones),
ㆍ 10 중량부의 조절 방출 RCA 251 제제 (Bluestar Silicones),
ㆍ 10 중량부의 조절 방출 RCA 200 제제 (Bluestar Silicones),
ㆍ 3 중량부의 cata 211 광개시제 (Bluestar Silicones).
니스 조성물을 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려진 정상 조건 하에서 백킹 필름의 면들 중 한면에 100 m/min으로 라인 코팅하고, 200W/cm 수은 램프를 사용하여 가교결합시켜 1 마이크론 두께에 해당하는, 1 g/m²의 건조 침착물을 수득하였다. 그 다음 접착제 조성물을 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려진 정상 조건 하에서 백킹 필름의 다른 면에, 여전히 라인으로 코팅하여 12 마이크론 두께에 해당하는, 12 g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
비교 실시예 6: 고무 코팅된 3개 층 백킹으로 구성된 접착 필름
실시예 6의 프로토콜을 반복하였지만, 니스로서 폴리비닐 옥타데실 유형의 조성물을 사용하여 0.05 마이크론 두께에 해당하는, 0.05g/m²의 건조 침착물을 수득하였다.
실시예 6 및 비교 실시예 6의 필름 특성은 표 5에 제공된다.
Figure pct00006
실시예 6의 압력 감응 접착 필름은 대조군과 비교할만한 초기 탈착력 PAL/A 5001을 갖는다 (실시예 2에 지시된 바와 같이 측정). 롤의 권출 동안 소음은 CIRRUS Optimus CR 162C 소음계를 사용하여 100 m/min의 권출 속도 (2500 mm 폭 및 1000 m 길이의 롤)에서 측정되었다. 소음의 뚜렷한 감소가 본 발명에 따른 필름에서 발견된다: 실시예 6의 접착 필름의 경우 81 dB인 반면 대조군 롤 (비교 실시예 6)의 경우 100 dB, 워크숍(workshop)의 주변 소음은 롤의 권출 전에 72 dB임.

Claims (10)

  1. 금속 표면의 일시적 보호를 위한 압력 감응 접착 필름으로서,
    - 적어도 하나의 폴리올레핀 층을 포함하는 백킹(backing),
    - 상기 백킹 면들 중 한면에 코팅된 고무 접착제,
    - 상기 백킹의 다른 면에 코팅된 에폭시-변형된 실리콘계 니스(varnish based on epoxy-modified silicone)를 포함하며,
    상기 고무 접착제는 230 °K 초과의 유리전이 온도 (Tg)를 가지며, 탄화수소-함유 용매 중, 하기를 함유하는 약 5 내지 40 wt% (건조 추출물)의 제형을 혼합하여 수득되고:
    ㆍ 30 내지 80 wt%, 바람직하게는 35 내지 75 wt%의 천연 고무 또는 천연 고무(들)와 합성 고무(들)의 혼합물;
    ㆍ 5 내지 60 wt%, 바람직하게는 20 내지 60 wt%, 더 바람직하게는 30 내지 60 wt%의 1종 이상의 점착부여용 수지(들)(tackifying resin(s));
    ㆍ 0 내지 40 wt%, 바람직하게는 0 내지 20 wt%의 가소제;
    ㆍ >0 내지 6 wt%, 바람직하게는 >0 내지 4 wt%의 가교결합제;
    ㆍ 0 내지 4 wt%, 바람직하게는 0 내지 2 wt%의 1종 이상의 노화방지제(들)(antiaging agent(s)),
    상기 제형의 다양한 성분의 합은 100 wt%인 것으로 이해되고,
    상기 니스가
    ㆍ 100 중량부의 실리콘 에폭시 수지;
    ㆍ 0-150 중량부의 접착 조절 시스템;
    ㆍ >0-20 중량부의 양이온성 광개시제;
    ㆍ 발포방지제, 및 상기 백킹 필름 상에서 니스의 슬라이딩, 내마모성, 및/또는 결합을 개선시키는 충전제로부터 선택된 1종 이상의, 0-20 중량부의 첨가제를 포함하는,
    압력 감응 접착 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 백킹의 적어도 하나의 층을 구성하는 폴리올레핀은 라디칼 저밀도 폴리에틸렌, 선형 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌과 프로필렌의 코폴리머, 또는 이들 화합물의 혼합물로부터 선택되는, 압력 감응 접착 필름.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 폴리올레핀의 적어도 하나의 층은 소광제(flatting agent), 특히 블로킹방지 제제; 활윤제(glidants); 착색제; UV 안정제; UV 장벽; 산화방지제; 노화방지제로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 포함하는, 압력 감응 접착 필름.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 니스가 약 0.1 내지 약 5 g/m2의 속도, 바람직하게는 약 0.4 내지 약 2.5 g/m2의 속도, 더 바람직하게는 약 0.5 내지 약 1.5 g/m2의 속도로 상기 백킹 상에 코팅되는, 압력 감응 접착 필름.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고무 접착제가 0℃ 내지 50℃의 온도 범위에 걸쳐 1 Hz에서 측정될 때, 3.105 Pa 이하의 값을 갖는 탄성 모듈러스 G'를 갖는, 압력 감응 접착 필름.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고무 접착제가 약 0.5 내지 약 25 g/m2의 속도, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 20 g/m2의 속도, 더 바람직하게는 약 2 내지 약 20 g/m2의 속도로 상기 백킹 상에 코팅되는, 압력 감응 접착 필름.
  7. 금속 표면의 일시적 보호를 위한 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 정의된 압력 감응 접착 필름의 용도.
  8. 금속 표면에 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 정의된 압력 감응 접착 필름을 적용하는 단계로 구성된 금속 표면을 보호하는 방법.
  9. 금속 시트를 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 청구된 압력 감응 접착 필름으로 보호하는 단계를 포함하는 금속 시트의 레이저 빔 커팅 또는 피어싱을 위한 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 시트는 강철, 특히 스테인레스강 시트, 또는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 시트인, 방법.
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