KR20200000464U - 접착 테이프 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 적어도 한 면에 접착제가 도포된 박막으로 이루어진 지지체를 갖는 접착 테이프에 관한 것으로서, 이 경우 박막은, 적어도 95 중량-%까지, 바람직하게는 99 중량-%까지, 더욱 바람직하게는 100 중량-%까지 다양한 상(phase)을 갖는 프로필렌폴리머 조성물로 이루어지고 단축으로 연신된 박막이며, 상기 조성물은 다음과 같은 성분, 즉
ⅰ) 프로필렌호모폴리머 및 더욱 바람직하게는 에틸렌 또는 C₄- 내지 C₁₀-α-올레핀으로부터 선택된 코모노머를 구비하는 선호적으로 통계적인 프로필렌코폴리머를 포함하는 프로필렌폴리머 매트릭스를 성분 ⅰ) 및 ⅱ)의 총중량을 기준으로, 80 내지 99 중량-%, 바람직하게는 93 내지 96 중량-% 포함하며, 이 경우 상기 프로필렌폴리머 매트릭스는 15 중량-%를 초과하지 않는 코모노머 함량을 가지며;
ⅱ) 50 내지 90 중량-%의 에틸렌 함량을 갖는 에틸렌-프로필렌-코폴리머 형태의 엘라스토머를 성분 ⅰ) 및 ⅱ)의 총중량을 기준으로 1 내지 20 중량-%, 바람직하게는 4 내지 7 중량-% 포함한다.

Description

접착 테이프{ADHESIVE TAPE}

본 고안은, 접착 테이프에 관한 것이다.

소위 스트래핑-접착 테이프(strapping adhesive tape)는 특히 물체들을 묶기에 적합하다. 이와 같은 물체들은 예컨대 파이프, 프로파일 또는 적층된 판지(card board)이다(스트래핑-적용예).

또한, (냉장- 및 냉동 장치 또는 공기 조화 유닛과 같은) 백색 장치에서, (가스-)레인지와 같은 적색 장치에서 그리고 일반적으로 예를 들어 프린터와 같은 전자 장치에서 가동적인 부분을 고정시키는 것도 스트래핑-적용예에 속한다.

전문 용어에서는 다음과 같은 분야들이 지칭된다:

가정용 기기 분야: 냉장- 및 냉동 장치 그리고 가스 레인지와 같은 다른 가전제품 등의 가동 부분들의 고정

사무 자동화 분야: 프린터, 복사기 등의 가동 부분들의 고정

상기와 같은 접착 테이프의 또 다른 적용예들은

a) 경화 공정 동안 빠지는 것을 방지하기 위하여, PU-액상 접착제가 경화될 때까지, 예컨대 자동차 바람막이 창과 같은 더 큰 부품들을 프레임 내에 삽입한 후에 일시적으로 고정시키는 것,

b) 낮은 온도에서도 잔류물 없는 재분리 가능성의 요구에 따라 금속-코일을 소위 최종 태빙(tabbing)(최종 층 접착)하는 것,

c) 낮은 온도에서도 잔류물 없는 재분리 가능성의 요구에 따라 용기를 일시적으로 폐쇄하거나 표면을 일반적으로 접착하는 것.

다양한 바닥으로부터 (스트래핑-)테이프를 잔류물 없이 제거할 수 있는 가능성(재분리 가능성)은, 개별 바닥으로부터 테이프를 분리할 때 상이한 시간 간격 후에 발생하는 제거력에 상당히 의존한다. 이상적으로, 제거력은 처음의 제거력에 비해 단지 약간만 증가하거나 심지어 전혀 증가하지 않는데, 그 이유는 제거력이 증가함에 따라 지지체가 파열되거나 잔류물이 남게 될 위험이 증가하기 때문이다. 따라서, 힘이 지나치게 높은 경우에는 박막 지지체가 파괴 및 파열 및/또는 첨접(splicing) 될 수 있다. 높은 제거력에 대한 또 다른 결과는, 접착제의 응집성 분리 또는 지지체로부터의 분리에 의한 접착제의 접착성 파괴일 수 있다.

상기와 같은 모든 경우에, 바닥에서는 접착 테이프의 원치 않는 잔류물이 나타나며, 이 잔류물은 테이프 일부분의 형태로 존재하거나 접착제 일부분의 형태로 존재한다.

이와 같은 점에서, 예컨대 플라스틱 ABS, PS, PP, PE, PC, POM과 같은, 다양한 금속과 같은, 용매 기반의, 물 기반의 그리고 분말로서 도포된 페인트 및 다른 용매 없는 페인트(예컨대 UV-경화성 페인트)와 같은 적용과 관련된 모든 바닥에서 보편적으로 적용될 수 있는 동시에 이와 같은 바닥들에 일반적으로 적어도 2.5 N/㎝의 충분히 높은 접착력으로 확실하게 접착되지만, 그럼에도 상이한 온도에서 (온도 범위: -20℃ 내지 +60℃) 그리고 UV-방사선 조사에서 장시간 저장 후에도 잔류물 없이 그리고 손상 없이 제거될 수 있는 스트래핑-접착 테이프에 대한 요구가 존재한다.

스트래핑-접착 테이프가 매우 다양한 적용예에서 이용되지만, 이와 같은 접착 테이프는 자신에게 제기되는 특별한 요구 조건들을 충족시키기 위하여 몇 가지 중요한 특성들을 갖는다. 이들 특성은 - 이와 같은 제기가 완전성에 대한 요구를 드러내지 않으면서 - 매우 높은 인장 강도(최고 인장력), 팽창이 적은 경우의 높은 계수에 상응하는 매우 우수한 내연신성 및 적은 파단 연신율, 충분하지만 지나치게 높지 않은 접착력, 자체의 후면에서 계량된 접착력, 고유한 적용예의 요구에 따른 잔류물 없는 재분리 가능성, 기계적인 부하에 대한 지지체의 견고성 및 몇몇 적용예에 대해서는 또한 UV-방사선 조사에 대한 그리고 많은 화학 약품에 대항하는 접착 테이프의 안정성이다.

상기 특성들 중 몇몇은 그 원인이 접착제 자체 또는 접착제의 다른 기능 층일 수 있는 한편, 팽창 가능성 및 인장 강도는 사용된 지지체 재료의 물리적인 특성에 상당히 기초한다.

이 부분에서 언급하지 않을 수 없는 것은 스트래핑-접착 테이프의 증가된 접착력의 또 다른 단점이다. 이와 같은 추가 단점은, 접착력이 증가함에 따라 예컨대 페인트 코팅의 제거에 의한 제거시에 바닥을 손상시킬 위험도 증가한다는 것이다.

특히 불리하지만 실제에서와 같이 예각으로 신속하게 제거가 이루어지는 경우, 스트래핑-접착 테이프에서는 약 3 N/㎝ 이상의 속도 의존적인 접착력에서 이미 접착 테이프 지지체가 z-방향으로 파괴되고 첨접되는 현상, 소위 종방향 파쇄(shredding) 현상이 발생할 수 있다. 그와 동시에, 이와 같은 접착력은 또한 프라이머의 효과에 대하여 또는 박막 지지체 상에서의 접착제의 고정에 대하여 그리고 접착제의 응집에 대하여도 증가된 요구를 제기한다. 이와 같은 문제점은 0℃보다 작은 낮은 온도에서 첨예하게 나타난다. 이와 같은 낮은 온도에서도 접착 테이프는 종방향 파쇄 현상을 나타내서는 안 된다.

다시 말해, (스트래핑)-접착 테이프로서 사용되어야 하는 접착 테이프는 다음과 같은 특성들을 가져야만 한다:

접착 테이프는 운송 동안 느슨한 부분들을 고정시켜야 하는데, 다시 말해 접착 테이프는 세로 방향으로의 높은 파단 강도 및 충분한 접착력을 가져야만 한다.

접착 테이프는 하중하에서 심하게 팽창되어서는 안 되는데, 다시 말해 접착 테이프는 - 검출 가능하다면 - 높은 F5%-값 [5%-팽창에서 인장 강도의 높은 값] 또는 높은 탄성 계수를 가져야만 한다.

접착 테이프는 다양한 기후 조건하에서 기능 해야만 하는데, 다시 말해 접착 테이프는 -20℃ 내지 40℃의 온도 범위 안에서 그리고 95%까지의 상대적인 습도에서 기후에 대한 안정성을 가져야만 한다.

접착 테이프는 -20℃ 내지 40℃의 온도 범위 안에서 그리고 95%까지의 상대적인 습도에서 다시 제거될 수 있어야만 한다.

접착 테이프는 접착 테이프의 제조 공정에서 접착제 코팅을 건조시킬 때 열에 안정적이어야 한다.

접착 테이프는 사용이 용이해야만 하는데, 다시 말해 접착 테이프는 바람직하게 적은 풀림력을 가져야만 하며, 이와 같은 특성은 특히 카르밤산염-릴리스 또는 실리콘-릴리스의 사용을 통해서 보장될 수 있다.

운송 제품을 고정시키기 위하여, 접착 테이프는 다양한 접착 바닥에 우수하게 접착되어야 하고 충분한 응집성을 가져야만 하는데, 다시 말해 접착 테이프는 천연 고무, SIS-고무 또는 아크릴레이트를 기본으로 하는 접착제를 구비할 수 있다.

종래 기술은, 스트래핑(묶기), 가정용 기기(특히 가전제품의 서랍, 선반, 플랩과 같은 가동적인 부분의 운송 고정) 및 가구 산업 분야에서 사용되는 그리고 다른 적용예들을 위한 사용시에 낮은 온도 범위(약 10℃ 미만)에 있는 바닥으로부터 접착 테이프를 제거할 때 약점을 보이는 접착 테이프를 포함한다. 주로, 스트래핑-접착 테이프를 위해 지지체 재료로서 사용되는 두 가지 다양한 박막이 존재한다:

ⅰ) 30 내지 60 ㎛의 두께를 갖고 2축으로 배향된 PET-박막

ⅱ) 40 내지 150 ㎛의 두께를 갖고 단축으로 배향된 PP-박막

2축으로 연신된 PET-지지체는 공지된 바에 따르면 단축으로 연신된 PP-지지체(MOPP)에 대하여 냉각 상태에서의 더 높은 분열 강도로 인해 바람직한 것으로 증명되지만, MOPP보다 일찍 종방향(세로 방향, MD)으로 찢어지고, 더 비싸며, 시장에서는 컬러 없이 판매되는 것이 통상적이다. PET-박막을 기본으로 하는 접착 테이프의 채색은 추후의 인쇄 공정 또는 접착제의 채색을 통해서 이루어진다. 그와 달리, 단축으로 연신된 PP-박막은 가격이 저렴하고, 간단히 채색 가능하며(식별이 우수함), 이와 같은 특성은 재차 제거되어야만 하는 접착 테이프에 대해서 요구되는 일반적인 요구 조건이다. 두 가지 유형의 박막은 적용시의 인장 하중에서 높은 탄성 계수로 인해 적게 팽창될 수 있는데, 더 상세하게 말하자면 이로써 우수하게 적합하다. MOPP로 이루어진 스트래핑-접착 테이프는 일반적으로 팔렛트화된(palletized) 판지를 감기 위해서 사용되며, 박막은 분리시에 파열되지 않는데, 그 이유는 표면에 있는 종이가 쉽게 파열되기 때문이다. 표면 보호 접착 테이프를 위해 MOPP-박막을 사용하는 것은 지금까지 다만 접착제의 접착성이 약해서 결과적으로 접착제 또는 박막 부분을 갖는 접착 테이프 잔류물이 남게 되는 경우에만 가능했다. 더 상세하게 말하자면, 특히 통상적인 실온 미만의 온도에서도, 다시 말해 예컨대 -20℃ 내지 +7℃의 온도에서도 높은 접착성을 갖지만 잔류물 없이 제거될 수 있는, 표면 보호 적용예를 위한 접착 테이프를 예컨대 PC-프린터, 냉장고, 전자 레인지 및 가스 레인지 또는 가구를 위한 운송 고정 수단으로서 사용하려는 욕구가 존재한다. 온도가 강하하면, 폴리프로필렌 박막의 연성이 강하하는 동시에 접착제의 접착력은 증가한다. 도전은, 냉각 상태에서 상기와 같은 특성을 최소화 하는 데 있으며, 또한 박막과 접착제의 적합한 조합에 의해서 기술적인 과제의 해결책을 발견하는 데 있다.

공지된 다수의 스트래핑-접착 테이프는 단축으로 연신된 폴리프로필렌(MOPP)-지지체를 구비하는데, 그 이유는 MOPP가 세로 방향(MD)으로 매우 높은 힘 흡수력을 갖기 때문이다. 세로 방향(x-방향, MD)으로의 연신으로 인해, y-방향(가로 방향, CD(cross direction)) 및 z-방향(z-방향에서는 박막의 두께가 결정됨)으로의 MOPP-지지체의 연성은 감소하고, 이로써 약한 지점에 대한 MOPP의 내부 강도도 감소한다. 결국, 지지체는 닳게 되고(fraying), 바닥에는 접착제 및 박막 잔류물이 남게 되며, 이와 같은 상황은 빈번하게 제기되는 이의 신청의 이유이다.

MOPP의 약점은 세로 방향에 대해 가로 방향(CD)으로 그리고 z-방향으로 박막 내부에서 나타나는 적은 강도이다. 더 낮은 온도(-20℃)에서는 이와 같은 효과가 강화되는데, 그 이유는 폴리프로필렌의 유리 전이 온도(0 내지 -20℃의 범위 안에 놓여 있음)에 도달하거나 그 온도에 미달되어 지지체가 매우 깨지기 쉬워지기 때문이다. 이와 같은 효과는 PP-호모폴리머를 사용할 때 특히 두드러지게 나타나는데, 그 이유는 폴리머 사슬의 규칙적인 배열에 의해서 박막을 매우 단단하게, 딱딱하게 그리고 깨지기 쉽게 만드는 높은 결정도(crystallinity)가 생성되기 때문이다. 특히 낮은 온도에서의 적용예를 위해서는, 헤테로 상의 PP-코폴리머가 존재하는데, 이 경우에는 PP-호모폴리머-매트릭스 내에서 에틸렌-프로필렌-코폴리머(EP-상)가 미세하게 분포된 상태로 혼합되거나 중합된다. EP-상의 존재에 의해서는, PP-코폴리머의 연성이 증가된다.

헤테로 상의 폴리프로필렌 또는 다양한 상을 갖는 폴리프로필렌, 특히 다양한 상을 갖는 프로필렌코폴리머, 다시 말해 프로필렌폴리머 매트릭스 및 엘라스토머를 함유하는 폴리머가 공지되어 있다.

더 약한 지지체를 사용하는 것은 공지되어 있다. 이와 같은 지지체에는, 표준에 따라, 유리 전이 온도를 낮추기 위해서 그리고 더 낮은 온도에서 지지체의 더 높은 유연성을 유지하기 위해서 폴리에틸렌이 혼합된다. 이로 인해, 더 낮은 온도에서 닳게 되는 경향은 개선되기는 하지만, 완전하게 제거될 수는 없다. 그러나 이 경우의 단점적인 효과는 상응하는 박막의 강도의 감소이다. 견고하면서도 종방향 파쇄 현상이 없는 해결책을 제공할 수 있기 위하여, 낮은 온도에서는 더 낮은 접착력을 갖는 접착제가 접착 테이프 상에 사용된다. 하지만, 운송 고정을 보장할 수 있기 위하여, 시장은 낮은 온도에서 오히려 더 높은 접착력을 요구하기 때문에, 다른 지지체가 선택되어야만 한다.

접착 테이프를 제거할 때의 종방향 파쇄 현상 외에, MOPP-박막에서 자주 발생하는 문제점은, 분리 공정 및 조립 공정에서 섬유가 발생하는 것이다. 형성된 섬유는 공정 안전성, 생산 속도 및 제품 품질에 강한 영향을 미친다. 섬유 없는 박막은 생산 속도를 심지어 400% 이상만큼 증가시키지는 않더라도 적어도 100%만큼 증가시킬 수 있다. 또한, 공정도 더 효율적으로 되는데, 그 이유는 복잡한 세척 과정이 생략되기 때문이다. 생산 중에 광학적인 오류 검출 시스템이 사용되면, 섬유 및 섬유 덩어리의 발생이 자주 오류 검출 동작을 개시하게 되고, 이로써 제조 공정에서 정지를 야기하게 된다.

본 고안의 과제는, 종래 기술에 비해 두드러진 개선에 도달하는 것, 그리고 -20℃ 내지 +7℃까지의 온도 범위에 해당하는 냉각 상태에서 접착 테이프를 제거할 때 분열 현상이 감소하고, 특히 지지체에 급격하게 하중이 가해질 때에 가로 방향 및 z-방향으로의 냉각 분할 강도가 개선되어야만 하는 접착 테이프를 제공하는 것이다.

상기 과제는, 메인 청구항에 더 상세하게 특징으로서 기재되어 있는 접착 테이프에 의해서 해결된다. 종속 청구항들에는, 본 고안의 바람직한 실시예들이 기재되어 있다. 또한, 본 고안에 따른 접착 테이프의 사용도 포함되어 있다.

그에 따라, 본 고안은 적어도 한 면에 접착제가 도포된 박막을 갖춘 지지체를 갖는 접착 테이프와 관련이 있으며, 이 경우 박막은, 적어도 95 중량-%까지, 바람직하게는 99 중량-%까지, 더욱 바람직하게는 100 중량-%까지 다양한 상을 갖는 프로필렌폴리머 조성물로 이루어지고 단축으로(세로 방향으로) 연신된 박막이며, 상기 조성물은 다음과 같은 성분, 즉

ⅰ) 프로필렌호모폴리머 및 더욱 바람직하게는 에틸렌 또는 C₄- 내지 C₁₀-α-올레핀으로부터 선택된 코모노머를 구비하는 선호적으로 통계적인 프로필렌코폴리머를 포함하는 프로필렌폴리머 매트릭스를 성분 ⅰ) 및 ⅱ)의 총중량을 기준으로, 80 내지 99 중량-%, 바람직하게는 93 내지 96 중량-% 포함하며, 이 경우 상기 프로필렌폴리머 매트릭스는 15 중량-%를 초과하지 않는 코모노머 함량을 가지며;

ⅱ) 50 내지 90 중량-%의 에틸렌 함량을 갖는 에틸렌-프로필렌-코폴리머 형태의 엘라스토머를 성분 ⅰ) 및 ⅱ)의 총중량을 기준으로 1 내지 20 중량-%, 바람직하게는 4 내지 7 중량-% 포함한다.

박막의 100 중량-%에서 빠진 부분들은 추후에 언급될, 프로필렌폴리머 조성물에 첨가될 성분들로 채워질 수 있다.

더욱 바람직하게, 프로필렌폴리머 조성물은 다만 성분 ⅰ) 및 ⅱ)로만 이루어진다. 이 경우, 추가의 폴리머들은 매트릭스 내에 함유되어 있지 않다.

프로필렌폴리머 매트릭스(성분 ⅰ)는 순수한 프로필렌호모폴리머일 수 있거나, 바람직하게는 프로필렌호모폴리머 및 바람직하게 통계적인 프로필렌코폴리머로 이루어진 혼합물을 함유할 수 있고, 바람직하게는 프로필렌호모폴리머로 이루어질 수 있거나 상기 혼합물로 이루어질 수 있다. 프로필렌호모폴리머 및 바람직하게 통계적인 프로필렌코폴리머로 이루어진 혼합물은 헤테로 상의 프로필렌코폴리머(임팩트-폴리프로필렌으로서도 지칭됨)로서 공지되어 있다.

특히 바람직한 일 실시예에 따라, 프로필렌폴리머 매트릭스 내에서 프로필렌호모폴리머 및 프로필렌코폴리머의 비율은 다음과 같이 분포된다:

70 내지 99 중량-% 의 프로필렌호모폴리머 및

1 내지 30 중량-%의 프로필렌코폴리머

프로필렌폴리머 매트릭스는 바람직한 일 변형예에 따라 0.5 내지 5 g/10 분(230℃에서 그리고 2.16 ㎏의 중량하에서 ISO 1133에 따라 측정됨), 바람직하게는 1 내지 5 g/10 분의 용융 흐름 지수(MFI), 500,000 내지 1,000,000 g/mol의 몰 중량(M_W), 및 1000 내지 1300 MPa의 굽힘-탄성-계수를 갖는다.

매트릭스폴리머는 바람직하게 2개 이상의 폴리프로필렌을 함유한다. 매트릭스폴리머가 더 많은 상이한 프로필렌폴리머를 포함하면, 상기 폴리머는 상이한 몰 중량을 가질 수 있다. 이들 성분은 동일하거나 상이한 입체 규칙성(tacticity)을 가질 수 있다.

매트릭스폴리머는, 하나 또는 복수의 중합 반응에서 실행되는 중합 단계에서 발생될 수 있거나, 2개 이상의 호환 가능한 폴리머가 원하는 분자 중량 분포 또는 모노머 조성과 혼합됨으로써 발생될 수 있다. 바람직한 방식으로, 2개 이상의 다양한 프로필렌폴리머를 포함하는 매트릭스폴리머는 반응기 내에서 이루어지는 중합에서 2개 이상의 촉매 타입을 사용함으로써 또는 대안적으로 2개 이상의 다양한 중합 반응기(예컨대 질량 반응기, 현탁액 반응기 및/또는 기상 반응기, 질량 반응기로서는 폐쇄된 루프(loop)를 갖는 반응기가 선호됨) 내에서 중합을 실행함으로써 제조될 수 있으며, 이로 인해 다양한 중합 반응기 내에서는 원하는 상이한 분자 중량 분포 또는 모노머 조성을 갖는 매트릭스폴리머가 발생된다. 후자의 방법이 선호된다.

매트릭스는 바람직하게 프로필렌호모폴리머 및 선호적으로 통계적인 프로필렌코폴리머로 이루어진다. 코모노머는 에틸렌 및 C₄- 내지 C₁₀-α-올레핀으로부터 선택된다. 특히 바람직하게, 코모노머로서는 에틸렌이 선택된다. (프로필렌폴리머매트릭스(성분 ⅰ))를 기준으로 한) 코모노머 함량, 바람직하게 에틸렌 함량은 15 중량-%까지, 바람직하게는 3 내지 8 중량-%까지이다. 아주 특히 바람직하게, 프로필렌폴리머매트릭스(성분 ⅰ))는 헤테로 상의 프로필렌코폴리머(임팩트 폴리프로필렌으로서도 공지됨)로 이루어진다.

본 고안에 따라, 호모폴리머라는 용어는, 적어도 99 중량-%가 단 하나의 모노머로부터 유래하고 폴리머 사슬이 적어도 95%의 높은 입체 규칙성을 갖는 폴리머를 특징짓기 위해서 이용된다.

매트릭스폴리머의 성분들을 위한 원하는 특성들을 갖는 폴리머의 제조는, 당업자에게 일반적으로 공지된 방법이 적용됨으로써, 예를 들어 촉매 계통(예컨대 통일적인 활성 중심부를 갖는 치글러-나타-촉매 또는 메탈로센-촉매 또는 다른 촉매), 코모노머, 중합 반응기의 종류 및 중합 방법의 조건들을 적합하게 선택함으로써 성취될 수 있다. 특히 바람직하게, 매트릭스폴리머는, 지지된 치글러-나타-촉매(특히 Ti, Cl, Mg 및 Al을 함유하는 고-수득율용 치글러-나타-계통)가 사용되는 중합 방법으로 제조된다. 매탈로센-촉매도 사용될 수 있다.

다양한 상을 갖는 본 고안에 따른 폴리머 조성물의 제2 성분(성분 ⅱ))은 50 내지 90 중량-%의 에틸렌 함량을 갖는 에틸렌-프로필렌-코폴리머 형태의 엘라스토머이다.

에틸렌-프로필렌-고무, EPM 또는 EPR로서도 공지된 에틸렌-프로필렌-엘라스토머는 오늘날 넓은 변형 폭으로 존재한다. 통상적으로, 에틸렌-프로필렌-엘라스토머는 45 내지 80 중량-%의 에틸렌 함량을 갖고, 넓은 점도 범위 또는 분자 중량 범위를 이용할 수 있으며, 추가의 모노머로서 디엔-모노머를 함유할 수 있다(EPDM으로서 추후에 가황 가능함). 에틸렌-프로필렌-고무는 무정형이고 부분-결정질일 수 있다. 이것은 폴리머 내의 에틸렌-프로필렌-비율에 의존한다. 45 내지 55 중량-% 에틸렌의 범위 안에는 무정형의 비-결정질 폴리머가 존재한다. 에틸렌의 비율이 65 중량-%보다 큰 시점부터는 두드러진 에틸렌-미소 결정(crystallite)의 형성이 이루어진다. 에틸렌-프로필렌-고무의 제조는 통상적으로 용매 공정에서, 현탁 공정(슬러리 공정으로서도 언급됨)에서 그리고 기상 공정에서, 치글러-나타-촉매의 사용하에 또는 드물게는 메탈로센-촉매의 사용하에 이루어진다.

본 고안의 바람직한 일 실시예에 따라, 성분 ⅱ)의 에틸렌 함량은 55 내지 80 중량-% 그리고 특히 바람직하게는 65 내지 75 중량-%이다.

더욱 바람직하게

탄성 계수에 대한 값은 25 내지 150 MPa이고,

연화점은 70℃보다 작으며(DSC에 따라 측정됨),

용융 흐름 지수(MFI)는 10 g/10 분보다 작고, 바람직하게는 5 g/10 분보다 작으며(190℃에서 2.16 ㎏의 중량하에서 ISO 1133에 따라 측정됨) 그리고/또는

결정도(α)는 0.1이다.

매트릭스폴리머에서와 같이, 엘라스토머는 종래의 중합 방법에 따라 기상에서 제조될 수 있다. 하지만, 바람직하게는 지지된 촉매 계통, 예컨대 치글러-나타-촉매 계통 또는 메탈로센-알루목산(alumoxane)으로 이루어진 촉매 계통의 사용하에 제조된다.

엘라스토머(성분 ⅱ))는 매트릭스폴리머(성분 ⅰ))와 혼합될 수 있다. 이와 같은 2개 성분의 혼합 또는 블렌딩은 바람직하게 폴리머 박막을 제조하기 위한 용융물 압출기 내에서 직접 이루어질 수 있다. 이 목적을 위해, 통상적으로는 단일 스크루-압출기가 사용된다. 그러나 성분들의 혼합은 또한 별도의 단계에서 예컨대 2중 스크루-압출기에 의해 이루어질 수도 있다.

바람직한 일 실시예에 따라, 본 고안에 따른 조성물은 다음과 같은 단계들을 포함하는 방법에 따라 제조된다:

a) 제1 반응기 내에서 프로필렌을 중합하는 단계로서, 이로 인해 제1 호모폴리머가 발생되며;

b) 특히 에틸렌 및 C₄- 내지 C₁₀-α-올레핀으로부터 선택된 코모노머 및 프로필렌을 제1 폴리머의 존재하에 추가의 반응기 내에서 추가로 중합하는 단계로서, 이로 인해 제1 폴리머 및 제2 폴리머로 이루어진 혼합물이 발생되며;

c) a) + b)로 이루어진 성분 ⅰ)을 50 내지 90 중량-%의, 바람직하게는 55 내지 80 중량-%의, 그리고 특히 바람직하게는 65 내지 75 중량-%의 에틸렌 함량을 갖는 에틸렌-프로필렌-코폴리머 형태의 엘라스토머(성분 ⅱ))와 혼합 또는 블렌딩하거나, 혼합 또는 블렌딩을 조합하는 단계.

프로필렌폴리머매트릭스가 발생되는 상기 방법의 단계 a) 및 b)에서는, 중합이 바람직하게 질량 반응기(예컨대 폐쇄된 루프를 갖는 반응기) 내에서, 현탁 반응기 내에서 소위 슬러리-방법으로 또는 기상 반응기 내에서 실시된다.

적합한 제조 방법에 대한 개관은 Ullmann의 "Encyclopedia of Industrial Chemistry", 키워드 "Polypropylene", M. Gahleitner 및 C. Paulik, Wiley-VCH Verlag GmbH & CO KGaA, Weinheim 2014(번호 10.1002/14356007.o21_o04.pub2)에서 발견된다.

매트릭스폴리머 성분 ⅰ) 및 엘라스토머 성분 ⅱ) 외에, 본 고안에 따른 폴리머 조성물은 다른 성분들을 함유할 수 있는데, 예컨대 색소, 결정화-핵 형성제, 충전제, 산화방지제, 방사선 안정화제, 공정 보조제 등과 같은 종래의 첨가물을 함유할 수 있다. 무기, 유기 또는 폴리머 핵 형성제의 사용이 특히 바람직하다. 바람직하게, 전술된 첨가물들은 추가의 폴리머 내에서 마스터 배치(master batch)로서 사용된다.

본 고안에 따른 폴리머 조성물은, 성분들이 바람직하게 하나의 압출기 내에서 혼합됨으로써, 사용을 위해 준비될 수 있다. 성분 ⅰ) 및 성분 ⅱ) 그리고 추가 성분의 혼합 또는 블렌딩은 바람직하게 폴리머 박막을 제조하기 위한 용융물 압출기 내에서 직접 이루어질 수 있다. 이 목적을 위해, 통상적으로는 단일 스크루-압출기가 사용된다. 그러나 성분들의 혼합은 또한 별도의 단계에서 예컨대 2중 스크루-압출기에 의해 이루어질 수도 있다.

본 고안에 따른 접착 테이프의 박막은, 일반적으로 공지된 통상적인 방법을 사용하여 세로 방향으로의 연신 및 압출에 의해서 얻어진다.

세로 방향(MD)으로 압출된 1차 박막을 연신할 때의 연신 비율은 바람직하게 1:5 내지 1:9, 특히 바람직하게는 1:6 내지 1:8이다. 연신 비율 1:6은, 예컨대 1 m 길이의 박막의 일 섹션으로부터 연신된 박막의 6 m 길이의 일 섹션이 생성되는 상황을 지시한다. 연신은, 1차 박막의 폭이 현저히 감소하지 않으면서, 주로 박막의 두께를 희생해서 이루어진다.

이 경우, 연신 후의 통상적인 박막 두께는 40 내지 150 ㎛이다. 바람직하게는 50 내지 100 ㎛이다.

성분 ⅰ) 및 성분 ⅱ)로 이루어지고 단축으로 연신된 본 고안에 따른 박막은 0.4 내지 0.5의 결정화 정도(α)를 갖는 것을 특징으로 한다.

일반적으로는, 접착제를 지지체 상에 더 우수하게 고정시키기 위하여, 추후에 접착제로써 코팅될 박막 지지체의 면의 1회 이상의 코로나 예비 처리 또는 불꽃 예비 처리도 이루어진다. 지지체 상에서의 접착제의 고정과 동일한 의미를 갖는 접착 상태의 추가 개선은 프라이머의 사용에 의해서 이루어질 수 있다. 프라이머에 의해서는, 한 편으로는 표면 에너지가 목적에 부합하게 조절될 수 있고, 다른 한 편으로는 예컨대 이소시아네이트를 함유하는 프라이머를 사용할 때 지지체에 탄성 중합체 접착제 성분을 화학적으로 결합시키는 과정이 수행될 수 있다.

프라미어의 통상적인 표면 도포 중량은 0.1 내지 10 g/㎡이다. 고정을 개선할 수 있는 또 다른 한 가지 가능성은, 박막 제조시에 공압출에 의해서 의도한 바대로 감압성 접착제에 부착하기에 적합한 폴리머 표면이 장착된 지지체 박막의 사용에 있다.

통상적으로 접착 테이프용으로 사용되는 접착제 그리고 분리 페인트 및 프라이머에 대한 상세한 설명은 예컨대 Donatas Satas의 "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology"(van Nostrand, 1989)에서 발견된다.

바람직하게, 지지체 재료상에 도포된 접착제는 감압성 접착제인데, 더 상세하게 말하자면 상대적으로 약한 압착하에서 이미 거의 모든 접착 바닥과 영구적인 연결을 가능하게 하고 사용 후에는 실질적으로 접착 바닥으로부터 잔류물 없이 재차 분리될 수 있는 접착제이다. 감압성 접착제는 실온에서 영구적으로 감압 접착성으로 작용하는데, 더 상세하게 말하자면 충분히 적은 점도 및 높은 접촉 접착성을 가짐으로써, 결과적으로 감압성 접착제는 적은 압착 상태에서 이미 개별 접착 바닥의 표면을 습윤시키게 된다. 접착제의 접착 가능성은 자체의 접착 특성을 토대로 하고, 재분리 가능성은 자체의 응집 특성을 토대로 한다.

지지체로부터 접착 테이프를 제조하기 위하여, 공지된 모든 접착제 계통이 이용될 수 있다. 천연 고무 또는 합성 고무를 토대로 하는 바람직한 접착제 외에, 실리콘 접착제 그리고 폴리아크릴레이트 접착제, 바람직하게는 저분자 아크릴레이트 용융 감압성 접착제가 사용될 수 있다.

바람직하게는, 천연 고무 그룹으로 이루어지거나 천연 고무 및/또는 합성 고무의 임의의 블렌딩으로 이루어지는 접착제가 사용되며, 이 경우 바람직한 일 변형예에 따라 블렌드 내에서 합성 고무의 비율은 최대 천연 고무의 비율과 크기가 같다.

고무 접착제는 접착력, 점착(tack) 및 응집 그리고 거의 모든 관련 접착 바닥에서의 균형 잡힌 접착 특성의 우수한 조합을 특징으로 하며, 이로 인해 숙명적으로 예정된 것이다. 고무 접착제에 대한 일반적인 정보들은 다른 무엇보다 예를 들어 Donatas Satas의 "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology"와 같은 접착 테이프에 대한 표준 작업으로부터 인용될 수 있다.

천연 고무 또는 천연 고무들은 원칙적으로 예컨대 크레페-, RSS-, ADS-, TSR 또는 CV-타입과 같은 얻을 수 있는 모든 품질로부터, 필요한 순도 레벨 및 점도 레벨에 따라 선택될 수 있으며, 합성 고무 또는 합성 고무들은 통계적으로 공-중합된 스티롤-부타디엔-고무(SBR), 부타디엔-고무(BR), 합성 폴리이소프렌(ⅠR), 부틸-고무(ⅡR), 할로겐화 부틸-고무(ⅦR), 아크릴레이트 고무(ACM), 에틸렌-비닐아세테이트-코폴리머(EVA) 및 폴리우레탄 및/또는 이들의 블렌드 그룹으로부터 선택될 수 있다.

더욱 바람직하게, 처리 가능성의 개선을 위해 고무에는 특히 총 엘라스토머 비율을 기준으로 10 내지 50 중량-%의 중량부를 갖는 열가소성 엘라스토머가 첨가될 수 있다.

이 부분에서 대표적으로 언급될 수 있는 물질은 다른 무엇보다 특히 상화적인 스티롤-이소프렌-스티롤(SIS)-타입 및 스티롤-부타디엔-스티롤(SBS)-타입이다. 혼합을 위해 적합한 엘라스토머는 또한 예컨대 EPDM-고무 또는 EPM-고무, 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, 에틸렌-비닐아세테이트, 디엔으로부터 수소화된 블록 코폴리머(예컨대 SBR, cSBR, BAN, NBR, SBS, SIS 또는 IR의 수소화에 의한, 이와 같은 폴리머들은 예컨대 SEPS 및 SEBS로서 공지되어 있음) 또는 ACM과 같은 아크릴레이트 코폴리머이다.

그 외에, 스티롤-이소프렌-스티롤(SIS)을 기반으로 하는 100%-계통이 적합한 것으로 입증되었다.

교차 결합은, 적용 후에 접착 테이프의 재-제거 가능성의 개선을 위해 바람직하고, 열적으로 또는 UV-광 또는 전자 빔을 이용한 조사에 의해서 이루어질 수 있다.

열적으로 유도되는 화학적 교차 결합의 목적을 위해서는, 가속된 황 계통 또는 황 분배기 계통, 이소시아네이트 계통, 반응성 멜라민-포름알데히드 수지, 포름알데히드-포름알데히드 수지 및 (선택적으로 할로겐화된) 페놀-포름알데히드 수지 또는 반응성 페놀 수지 계통 또는 상응하는 활성제를 갖는 디이소시아네이트 교차 결합 계통, 에폭시화된 폴리에스테르-수지 및 아크릴레이트-수지 그리고 이들의 조합물과 같은 사전에 공지되어 있고 열적으로 활성화 가능한 모든 화학적 교차 결합제가 사용될 수 있다.

교차 결합제는 바람직하게 50℃를 초과하는 온도에서, 특히 100℃ 내지 160℃의 온도에서, 아주 특히 바람직하게는 110℃ 내지 140℃의 온도에서 활성화된다.

교차 결합제의 열적인 여기는 또한 IR-빔 또는 고-에너지성 교번 자장에 의해서도 이루어질 수 있다.

용매 기반의, 수성 기반의 접착제가 사용 가능하거나 핫 멜트 계통으로서도 사용 가능하다. 또한, 아크릴레이트 핫 멜트-기반의 화합물도 적합한데, 이 경우 이 화합물은 적어도 20의 K-값, 특히 30보다 큰 K-값을 가질 수 있고, 상기와 같은 화합물 용액을 핫 멜트로서 가공 가능한 계통으로 집중시킴으로써 얻을 수 있다.

집중 공정은 상응하게 설치된 보일러 또는 압출기 내에서 이루어질 수 있으며, 특히 이와 결부된 가스 분리 공정에서는 가스 분리 압출기가 바람직하다.

이와 같은 접착제는 DE 43 13 008 A1호에 개시되어 있으며, 그 내용은 인용에 의해서 본원에 수용되고, 그 내용은 본 개시문 및 본 고안의 부분이 된다. 그러나 아크릴레이트 핫 멜트-기반의 접착제는 화학적으로도 교차 결합될 수 있다.

또 다른 일 실시예에서, 자체 접착제로서는, (메트)아크릴산 및 1 내지 25개의 C-원자를 갖는 그의 에스테르, 말레산, 푸마르산 및/또는 이타콘산 및/또는 이들의 에스테르, 치환된 (메트)아크릴아미드, 말레산 무수물 및 비닐 에스테르, 특히 비닐 아세테이트, 비닐 알코올 및/또는 비닐 에테르와 같은 다른 비닐 화합물로 이루어진 코폴리머가 사용될 수 있다. 잔류 용매-함량은 1 중량-% 미만이어야 한다.

마찬가지로 적합한 것으로서 나타난 접착제는, acResin UV 또는 Acronal®, 특히 Acronal® DS 3458이라는 명칭하에 BASF에 의해서 관리되는 바와 같은 저분자 아크릴레이트 용융 감압성 접착제이다. 이와 같은 낮은 K-값을 갖는 접착제는, 방사선 화학적으로 개시된 최종적인 교차 결합에 의해서, 적용예에 적합한 자신의 특성들을 얻는다.

마지막으로 언급할 사실은, 폴리우레탄 또는 폴리올레핀을 기본으로 하는 접착제도 적합하다는 것이다.

특성들을 최적화하기 위하여, 사용되는 자체 접착제는 점착 부여제(수지) 및/또는 연화제, 충전제, 안료, UV-흡수체, 광 보호제, 노화 방지제, 교차 결합제, 교차 결합 촉진제 또는 엘라스토머와 같은 하나 또는 복수의 첨가제와 혼합될 수 있다.

당업자는 "점착 수지(tackifier resin)"라는 명칭을 점착성을 증가시키는 수지 기반의 물질로서 이해한다.

점착 부여제는 예를 들어 특히 수소화된 그리고 수소화되지 않은 탄화수소 수지(예컨대 불포화 C₅-모노머 또는 C₇-모노머로 이루어짐), 테르펜페놀 수지, α-피넨 또는 β-피넨 및/또는 δ-석회(lime)와 같은 원료로 이루어진 테르펜 수지, 쿠마론-인덴-수지와 같은 방향족 수지, 또는 스티롤 또는 로진(rosin)과 같은 α-메틸스티롤로 이루어진 수지 및 균형 잡히지 않은, 이량화된 또는 에스테르화된 수지와 같은 그의 부수 생성물이며, 이 경우에는 글리콜, 글리세린 또는 펜타에리트리트가 사용될 수 있다. 예컨대 수소화된 수지와 같이 올레핀 이중 결합이 없는 노화에 안정적인 수지가 특히 적합하다.

Donatas Satas의 "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology"(van Nostrand, 1989)에 기재된 지식 설명 부분이 명시적으로 참조된다.

접착제에는 노화 방지제(오존 분해 방지제, 산화 방지제, 광 보호제 등)와 같은 안정화를 위해서 통상적인 첨가제가 첨가될 수 있다.

접착제에 대한 첨가제로서는 통상적으로 다음과 같은 물질들이 이용된다:

예컨대 연화제 오일과 같은 가소화제 또는 예컨대 저분자 폴리부텐과 같은 저분자 액상 폴리머

예컨대 입체 구조적으로 차단된 페놀과 같은 1차 산화 방지제

예컨대 포스파이트 또는 티오 상승제(티오에테르)와 같은 2차 산화 방지제

예컨대 C-라디칼 스캐빈저(radical scavenger)와 같은 공정 안정화제

예컨대 UV-흡수체와 같은 광 보호제 또는 입체 구조적으로 차단된 아민

보조 생성물

망 첨가제

접착 촉진제

최종 블록 강화 수지 및/또는

경우에 따라서는 바람직하게 엘라스토머 성질의 추가 폴리머; 상응하게 이용 가능한 엘라스토머는 다른 무엇보다 순수한 탄화수소를 기본으로 하는 폴리머, 예컨대 천연의 또는 합성으로 발생된 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔과 같은 불포화 폴리디엔, 예컨대 포화된 에틸렌-프로필렌-코폴리머, α-올레핀 코폴리머, 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, 에틸렌-프로필렌 고무와 같은 화학적으로 실질적으로 포화된 엘라스토머, 그리고 예컨대 할로겐을 함유하는, 아크릴레이트를 함유하는, 알릴을 함유하거나 비닐에테르를 함유하는 폴리올레핀과 같은 화학적으로 기능화된 탄화수소를 포함한다.

섬유, 카본 블랙, 산화아연, 이산화티탄, 마이크로 완전 구, 완전 유리 구 또는 중공 유리 구, 규산, 규산염, 초오크와 같은 충전제

적합한 충전제 및 안료는 예를 들어 섬유, 카본 블랙, 산화아연, 이산화티탄, 마이크로 완전 구, 완전 유리 구 또는 중공 유리 구, 규산, 규산염, 초오크 카본 블랙, 이산화티탄, 탄산칼슘 및/또는 탄산아연이다.

접착제용으로 적합한 노화 방지제(오존 분해 방지제, 산화 방지제, 광 보호제 등)는 예컨대 입체 구조적으로 차단된 페놀과 같은 1차 산화 방지제, 예컨대 포스파이트 또는 티오 상승제(티오에테르)와 같은 2차 산화 방지제 및/또는 예컨대 UV-흡수체와 같은 광 보호제 또는 입체 구조적으로 차단된 아민이다.

적합한 연화제는 예를 들어 지방족, 시클로 지방족 및 방향족 미네랄 오일, 프탈산의 디-에스테르 또는 폴리-에스테르, 트리멜리틱 산 또는 아디핀 산, 액상 고무(예컨대 니트릴-고무 또는 폴리이소프렌 고무), 부텐 및/또는 이소부텐으로 이루어진 액상 폴리머, 아크릴산에스테르, 폴리비닐에테르, 점착 수지 원료를 기본으로 하는 액상 수지 및 연화 수지, 라놀린 및 다른 왁스 또는 액상 실리콘이다.

교차 결합제는 예를 들어 페놀 수지 또는 할로겐화된 페놀 수지, 멜라민 수지 및 포름알데히드 수지이다. 적합한 교차 결합 촉진제는 예컨대 말레이미드, 트리알릴시아누레이트와 같은 알릴에스테르, 아크릴산 및 메타크릴산의 다작용기성 에스테르이다.

열거된 물질들은 재차 필수적이지 않으며, 접착제는 또한 개별적으로 또는 임의의 조합으로 첨가되지 않고, 다시 말하자면 수지 및/또는 나머지 첨가제 없이도 기능을 한다.

접착제를 갖는 코팅 두께는 바람직하게 1 내지 100 g/㎡, 특히 10 내지 50 g/㎡의 범위 안에, 더욱 바람직하게는 15 내지 35 g/㎡의 범위 안에 놓여 있다.

감압성 접착제의 제조 및 가공은 용액, 현탁액으로부터 그리고 용융물로부터 이루어질 수 있다. 바람직한 제조 방법 및 가공 방법은 용액 또는 현탁액으로부터 이루어진다.

상기와 같이 제조된 감압성 접착제는 일반적으로 공지된 방법에 의해서 지지체 상에 도포될 수 있다. 용융물로부터 가공이 이루어지는 경우에는, 노즐 또는 캘린더(calender)를 통한 도포 방법이 이용될 수 있다.

용액으로부터의 방법에서는, 다만 몇몇 소수만 언급하기 위하여, 닥터 블레이드, 블레이드 또는 노즐을 이용한 코팅이 공지되어 있다.

전술된 박막과 관련된 접착제는 -20℃ 내지 +40℃에 해당하는 통상적인 적용 온도의 범위 안에서 잔류물 없는 제거를 가능하게 한다.

본 고안의 의미에서 "접착 테이프"라는 일반적인 표현은, 2차원적으로 팽창된 박막 또는 박막 섹션, 팽창된 길이 및 제한된 폭을 갖는 테이프, 테이프 섹션 등, 마지막으로 또한 다이 커팅(die cut) 제품 또는 라벨과 같은 모든 시트(sheet) 형태의 형성체를 포함한다.

접착 테이프는 롤러 형상으로, 다시 말하자면 아르키메데스 나사 형상으로 자체적으로 롤링된 상태로 제조될 수 있을 뿐만 아니라, 실리콘화된 종이 또는 실리콘화된 박막과 같은 분리 재료로써 접착제 면이 덮인 상태로도 제조될 수 있다.

분리 재료로서는, 바람직하게 플라스틱 박막 또는 접착성이 우수한 긴 섬유 형태의 종이와 같은 비-린트(lint) 물질이 적합하다.

접착 테이프는 특히 1,000 내지 30,000 m의 진행 길이를 갖는다.

아르키메데스 나사 형태로 감긴 접착 테이프의 롤링 특성에 유리한 영향을 미치지 위하여, 접착 테이프의 후면에는 후면 페인트가 도포될 수 있다. 이 목적을 위해, 상기 후면 페인트에는 실리콘 화합물 또는 플루오르실리콘 화합물 그리고 폴리비닐스테아릴카바메이트, 폴리에틸렌이민스테아릴카바미드 및 플루오르 유기 화합물이 반-접착식으로(접착 방지식으로) 작용하는 물질로서 제공될 수 있다.

적합한 분리제는, 스테아릴술포숙시네이트 또는 스테아릴술포숙시나메이트와 같은 긴 사슬의 알킬기를 기본으로 하는 계면 활성 릴리스 계통, 그러나 또한 예컨대 DE 28 45 541 A호에 기술되어 있는 바와 같은 폴리비닐스테아릴카바메이트, 폴리에틸렌이민스테아릴카바미드, C₁₄- 내지 C₂₈-지방산 및 스테아릴-코폴리머의 크롬-복합체로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있는 폴리머도 포함한다. 또한, 과불화 알킬기를 갖는 아크릴 폴리머를 기본으로 하는 분리제, 실리콘 또는 예컨대 폴리(디메틸-실록산)을 기본으로 하는 플루오르실리콘 화합물도 적합하다. 특히 바람직하게 릴리스 층은 실리콘을 기본으로 하는 폴리머를 포함한다. 이와 같이 실리콘을 기반으로 하여 분리 작용을 하는 폴리머의 특히 바람직한 예들은 폴리우레탄 변형된 실리콘 및/또는 폴리요소 변형된 실리콘, 바람직하게는 유기 폴리실록산/폴리요소/폴리우레탄-블록 코폴리머, 특히 바람직하게는 EP 1 336 683 B1호의 예 19에 기술되어 있는 바와 같은 코폴리머, 아주 특히 바람직하게는 70%의 실리콘-중량부 및 30 mg KOG/g의 산가(acid number)를 갖는 음이온적으로 안정화된 폴리우레탄 변형된 실리콘 및 요소 변형된 실리콘을 포함한다. 폴리우레탄 변형된 실리콘 및/또는 요소 변형된 실리콘의 사용은, 본 고안에 따른 제품이 내노화성 및 보편적인 마크 가능성에서 최적화된 상태에서 최상의 분리 특성을 갖게 되는 효과를 야기한다. 본 고안의 바람직한 일 실시예에서, 릴리스 층은 분리 작용하는 성분을 10 내지 20 중량-%, 특히 바람직하게는 13 내지 18 중량-% 포함한다.

본 고안에 따른 접착 테이프는 바람직하게 9 내지 50 ㎜, 특히 19 내지 25 ㎜의 폭으로 사용되고, 이 경우에는 40 내지 200 ㎛, 바람직하게는 70 내지 180 ㎛, 더욱 바람직하게는 75 내지 120 ㎛의 바람직한 두께를 갖는다.

롤러의 폭으로서는, 통상적으로 10, 15, 19, 25 및 30 ㎜가 선택된다.

도 1에는, 본 고안에 따른 접착 테이프의 전형적인 구조가 도시되어 있다.

제품은 박막(a) 및 접착제(b)로 이루어진다. 추가로, 접착제와 지지체 간의 접착 상태를 개선하기 위한 프라이머(c) 그리고 후면 릴리스(d)도 사용될 수 있다.

지지체(a)는, 40 내지 150 ㎛의 바람직한 두께를 갖고 단축으로 배향된 폴리프로필렌 박막으로 이루어진다.

접착제(b)는, 천연 고무 또는 다른 엘라스토머 그리고 다양한 수지로 이루어진 혼합물이고, 경우에 따라서는 연화제, 충전제 및 노화 방지제도 함유할 수 있다.

감압성 접착제의 제조 및 가공은 용액, 현탁액으로부터 그리고 용융물로부터 이루어질 수 있다. 바람직한 제조 방법 및 가공 방법은 용액으로부터 그리고 용융물로부터 이루어진다. 용융물로부터 접착제를 제조하는 것이 특히 바람직하며, 이 경우에는 특히 배치 방법 또는 연속적인 방법이 사용될 수 있다. 압출기를 이용한 감압성 접착제의 연속적인 제조가 특히 바람직하다.

상기와 같이 제조된 감압성 접착제는 일반적으로 공지된 방법에 의해서 지지체 상에 도포될 수 있다. 용융물로부터 가공이 이루어지는 경우에는, 노즐 또는 캘린더를 통한 도포 방법이 이용될 수 있다.

용액으로부터의 방법에서는, 다만 몇몇 소수만 언급하기 위하여, 닥터 블레이드, 블레이드 또는 노즐을 이용한 코팅이 공지되어 있다.

헤테로 상의 PP-코폴리머는 더 낮은 온도에서 적용하기 위해 제공되어 있는데, 그 이유는 상기 재료가 낮은 온도에서도 내장된 EP-상에 의해 소정의 유연성을 유지하고, PP-호모폴리머 또는 또한 PP-랜덤-코폴리머보다 높은 연성을 갖기 때문이다. 헤테로 상의 PP-코폴리머의 약점은 PP-호모코폴리머-상에 대한 EP-상의 상당히 불량한 결합인데, 그 이유는 이들 2개의 상이 혼합 불가능하고, 이로써 서로 나란히 존재하기 때문이다. 이로써, 접착 테이프를 제거하는 경우에는, 2개의 폴리머-상(EP-호모 및 PP-호모) 사이의 결합 부분에 가장 약한 지점이 존재함으로써, 결과적으로 이 지점이 박막 내부에서 종방향 파쇄를 야기하게 된다. 낮은 영(Young) 탄성 계수(E-계수, 인장 테스트를 통해 검출됨) 및 이미 EP-상 내에 존재하는 높은 에틸렌-비율을 갖는 EPM의 첨가에 의해서, 재료 내의 에틸렌-함량이 증가된다. 이로써, 유리 전이 온도는 더 낮은 온도로 이동하게 되고, 재료는 더 낮은 온도에서 더 높은 연성을 갖게 된다. 또한, PP-호모-매트릭스 내의 결정도가 방해가 됨으로써, 결과적으로 더 높은 유연성을 야기하는 더 높은 무정형 영역의 비율이 존재하게 된다. 엘라스토머의 효과는, 박막 내에서 결정 비율을 감소시킨다는 것 그리고 무정형 상을 세로 방향으로 연신할 때 생성되는 피브릴(fibril)의 "접착"이다(무정형 상의 비-결정화의 감소).

놀랍게도, 본 고안에 따른 박막에서는, MOPP-박막의 가장 중요한 특성인 5-%-팽창에서의 힘 또는 탄성 계수를 감소시키지 않으면서, 다른 무엇보다 냉각 상태에서 z-방향으로의 강도 및 섬유 형성이 현저히 개선되거나 종방향 파쇄 현상이 감소된다.

본 고안에 따른 접착 테이프는 -20℃까지의 온도에서 매우 다양한 바닥으로부터의 우수한 재-분리 가능성을 나타낸다. 그러나 다른 면에서는, 플러스 온도(+40℃)에서도 재-분리 가능성이 나타나는데, 다시 말하자면 접착제의 응집 실패, 화합물 되감기(불량 화합물 고정) 또는 지지체 갭에 의한 잔류물이 전혀 관찰되지 않는다.

지지체는 모든 3개의 공간 방향에서 충분한 내부 강도 및 냉각 상태에서도 높은 충격 강도를 갖는다.

전술된 특성들로 인해, 접착 테이프는 판지 및 다른 제품을 묶어서 팔레트화 하기 위한 스트래핑-접착 테이프로서 탁월하게 사용될 수 있으며, 이와 같은 사용 가능성은 낮은 온도에서도 나타난다.

또한, 접착 테이프에 의해서는, 프린터 또는 냉장고에 있는 도어, 플랩 등과 같은 가동 부분들이 제조자로부터 판매자로 또는 계속해서 구매자로 운송되는 동안 탁월하게 고정될 수 있으며, 이와 같은 고정 가능성은 낮은 온도에서도 나타난다.

본 고안에 따른 접착 테이프는 전술된 특성들로 인해 다음과 같은 적용예들에서도 바람직하게 사용될 수 있다:

a) 경화 공정 동안 빠지는 것을 방지하기 위하여, PU-액상 접착제가 경화될 때까지, 예컨대 자동차 바람막이 창과 같은 더 큰 부품들을 프레임 내에 삽입한 후에 일시적으로 고정시키는 경우.

b) 낮은 온도에서도 잔류물 없는 재분리 가능성의 요구에 따라 금속-코일을 소위 최종 태빙(최종 층 접착)하는 경우.

c) 낮은 온도에서도 잔류물 없는 재분리 가능성의 요구에 따라 용기를 일시적으로 폐쇄하거나 표면을 일반적으로 접착하는 경우.

냉각 상태에서 지지체의 갭이 확연하게 감소된 것을 관찰할 수 있으며, 더 나아가서는 접착 테이프가 잔류물 없이 재분리될 수 있다.

본원에 기술된 고안은, 증가된 내부 강도에 의해서, 분리 공정 및 조립 공정에서 섬유가 형성되는 문제점까지도 해결한다.

본 고안은 몇몇 실시예들에 의해 이하에서 더욱 상세하게 설명되지만, 이로써 본 고안을 제한할 의도는 없다.

실시예

모든 양적인 지시, 비율 및 백분율은 중량을 기준으로 하며, "GT"는 중량부를 의미한다.

테스트 실시

EPM(바람직한 농도 4 내지 7 중량-%)을 갖는 헤테로 상의 코폴리머의 드라이-블렌드를 제조하고, 단일 스크루 압출기를 이용하여 (160 내지 240℃의 온도에서) 용융시킨다. 용융물을 폭넓은 슬롯 노즐에 의해서 하나의 박막으로 형성하고, 냉각-롤 상에 (60 내지 100℃의 온도에서) 배치하고 냉각시킨다. 단축 연신 유닛을 이용하여, 박막을 짧은 연신 갭 방법으로 1:5 내지 1:9(바람직하게는 1:6 내지 1:8)의 연신 속도로 연신시킨다.

드라이-블렌드는, 5중량-%의 ExxoMobil 사(社)의 엘라스토머 EPM Vistalon 722, 즉 72 중량-%의 에틸렌 함량 그리고 1.0 g/10 분의 MFI(190℃ 및 2.16 ㎏의 하중에서 측정됨) 및 1240 MPa의 탄성 계수를 갖는 에틸렌-프로필렌-코폴리머, 및 1.2 g/10 분의 MFI(230℃ 및 2.16 ㎏의 하중에서 측정됨) 및 1240 MPa의 탄성 계수를 갖는 95중량-%의 LyondellBasell 사(社)의 헤테로 상의 PP-코폴리머 Profax SV 258로 이루어진다. 이 재료를 180 내지 230℃의 온도에서 단일 스크루 압출기 내에서 용융시키고, 폭넓은 슬롯 노즐을 이용해서 시트 형상의 박막으로 형성하며, 95℃의 온도에서 냉각-롤 상에 배치하고 냉각시킨다. 생성된 박막은 325 ㎛의 두께를 갖는다. 냉각 후에, 박막을 새로이 단축 연신 유닛 내에서 127℃의 온도까지 가열하고, 짧은 갭 내에서 1:6.5의 연신 속도로 연신시키며, 그 다음에 127℃의 온도에서 온도 조절하고, 마지막으로 감는다. 이로써, 50 ㎛의 박막 최종 두께가 발생한다.

결과

운송 고정의 경우에는, 박막의 기계적인 특성이 중심적인 중요성을 갖는다. 매우 약한 박막은 종방향 파쇄 가능성을 가질 수 있으며, 이를 위해 힘 흡수력이 적은 경우에도 매우 높은 팽창율을 갖는다. 이와 같은 특성은, 운송 중 힘이 발생하는 경우에 박막이 팽창하게 되는 상황을 야기하게 될 것이다. 따라서, 접착 테이프는 운송 제품을 결합시키는 대신에 "닳게"될 것이다.

다양한 MOPP-박막의 기계적인 특성 및 종방향 파쇄-결과

재료	F5% [N/㎟]	Fmax [N/㎟]	종방향 파쇄
MOPP-박막	76	273	실패
Profax SV 258	112	328	실패
Profax SV 258 + 2.5 중량-% Vistalon 722	110	328	실패
Profax SV 258 + 5 중량-% Vistalon 722	108	317	성공
Profax SV 258 + 10 중량-% Vistalon 722	103	315	성공

표 1에서 알 수 있는 바와 같이, Vistalon 722의 첨가는 순수한 헤테로 상의 코폴리머에 비해 기계적인 특성을 단지 약간만 저하시킨다. 하지만, 5 중량-%의 농도에서는, 박막이 종방향 파쇄-테스트를 통과한다. 10 중량-% Vistalon의 농도가 5 중량-% Vistalon에 비해 더 이상 장점을 갖지 않음으로써, 결과적으로 대략 5 중량-%의 농도가 선호된다. 비교를 위해 검사되었고, 천연 고무 화합물이 제공된 접착 테이프 tesa® 64294 내의 MOPP-박막은 훨씬 더 적은 힘 흡수력을 갖는다. 또한, 이 박막은 종방향 파쇄-테스트를 통과하지 못한다.

테스트 방법

측정은 (달리 명시되지 않는 한) 23 ± 1℃ 및 50 ± 5%의 상대 습도를 갖는 테스트 기후 조건에서 실시된다.

종방향 파쇄

표면 에너지 및 이로써 d/s 접착 테이프에 대한 고정력을 높이기 위하여, 박막을 60.7 W^*min/㎡의 코로나-선량으로써 2주의 숙성 시간 후에 30 m/분의 속도에서 예비 가공한다. 박막을 적합한 접착 테이프, 예컨대 tesa® 61795 PV40 또는 tesa® 4965 PV0에 연결시키고, 20 ㎜ 폭의 스트립으로 절단한다. tesa® 4965는, 아크릴레이트 접착제를 갖는 양면 접착성의 투명한 폴리에스테르 접착 테이프이다.

tesa® 4965는 다음과 같은 특성들을 갖는다:

지지체 재료 PET-필름

두께 205.00 ㎛

접착제 변형된 아크릴레이트

파단시의 연신율 50.00%

인장 강도 20.00 N

강철 상에서의 접착력(초기) 11.50 N/㎝

ABS 상에서의 접착력 (초기) 10.30 N/㎝

알루미늄 상에서의 접착력 (초기) 9.20 N/㎝

PC 상에서의 접착력 (초기) 12.60 N/㎝

PE 상에서의 접착력 (초기) 5.80 N/㎝

PET 상에서의 접착력 (초기) 9.20 N/㎝

PP 상에서의 접착력 (초기) 6.80 N/㎝

PS 상에서의 접착력 (초기) 10.60 N/㎝

PVC 상에서의 접착력 (초기) 8.70 N/㎝

그 다음에, 상기 화합물을 에탄올로 세척된 ABS-테스트 플레이트 상에 접착시키고, 24 시간 동안 실온에서 저장한다. 그 다음에, 박막을 양면 접착 테이프로부터 다양한 속도 또는 각도로 수동으로 제거한다: 90°에서 서서히, 180°에서 서서히 그리고 그 다음에 180°에서 신속하게. 본 테스트도 마찬가지로 24 시간 동안의 저장 후에 -20℃에서 실시된다. 박막 제거 후에 접착제 상에 박막 잔류물이 전혀 남아 있지 않으면, 테스트는 성공한 것으로 간주 된다.

인장 테스트 및 탄성 계수

DIN ISO 527에 따라: 인장 테스트 기계에서 15 ㎜ 폭의 박막 스트립을 100 ㎜의 클램핑 죠(clamping jaw) 간격을 두고 고정시킨다. 인장 테스트는 300 ㎜/분의 속도로 파괴될 때까지 실행된다. 측정 곡선으로부터 최고 인장력(Fmax) 및 5% 팽창시의 힘(F5%)을 검출한다. 이들 값은 N/㎟ 단위로 지시되는데, 다시 말하자면 측정 값이 박막 두께에 맞추어 정규화된다. 탄성 계수는, 팽창율이 낮은 경우의 힘-팽창-곡선으로부터 DIN ISO 527에 따라 검출된다.

결정화 정도

결정화 정도는, Schubnell, M.의 논문: "Bestimmung der Kristallinitaet bei Polymeren aus DSC-Messungen"; Mettler Toledo Deutschland; de.mt.com; USERCOM vol. 1, 2001, pages 12 내지 13에 기재되어 있는 바와 같은 방법에 따라 검출된다.

이 경우, 결정화 정도는 10 K/분의 가열 속도에서 DSC-측정을 이용하여 제1 가열 곡선의 자유 엔탈피로부터 명시적으로 검출되며, 이 경우 100% 결정질 호모-PP의 용융 엔탈피에 대해서는 207 J/g의 값이 추정된다(문헌 값).

접착력

(AFERA 5001에 따른) 접착력의 결정은 다음과 같이 실행된다. 규정된 접착 바닥으로서는, 2 ㎜의 두께를 갖고 갈바니 전기적으로 아연 도금된 강철판(Rocholl GmbH 사(社)의 강철판을 기준으로 함)이 사용된다. 검사될 접착 가능한 표면 요소를 20 ㎜의 폭 및 대략 25 ㎝의 길이로 절단하고, 조작 섹션을 제공하며, 그 직후에 10 m/분의 이송 속도에서 4 ㎏의 강철 롤러로 각각 언급된 접착 바닥 상에 5회 가압시킨다. 곧바로 이어서, 접착 가능한 표면 요소를 인장 테스트 장치(Zwick 사(社))를 이용하여 접착 바닥으로부터 180°의 각도로 v = 300 ㎜/분의 속도로 제거하고, 실온에서 이를 위해 필요한 힘을 측정한다. 측정 값(N/㎝로 지시됨)은 3회의 개별 측정으로부터 평균값으로서 나타난다.

용융 지수( MFI )

용융 지수(MFI)는 ISO 1133에 따라 측정된다. 폴리에틸렌에 대해서는 상기 용융 지수를 190℃의 온도 및 2.16 ㎏의 중량에서 검출하고, 폴리프로필렌에 대해서는 230℃의 온도 및 2.16 ㎏의 중량에서 검출한다.

굽힘 계수(굽힘-탄성-계수, 굴곡 탄성률)

테스트는 ASTM D 790 A(2% 할선)에 따라, 더 상세하게 말하자면 0.125" x 0.5" x 5.0"(3.2 ㎜ x 12.7 ㎜ x 125 ㎜)의 치수를 갖는 굽힘 계수를 결정하기 위한 테스트 피스를 이용해서 "절차 A"(다른 무엇보다 ASTM의 포인트 1을 참조할 것)에 따라 이루어진다.

미소 결정 용융점

코폴리머, 경질 블록 및 연질 블록, 및 경화되지 않은 반응성 수지의 미소 결정 용융점은 DIN 53765:1994-03에 따라 시차 주사 열량 측정법(DSC: Differential Scanning Calorimetry)을 통해 열량 측정식으로 결정된다. 가열 곡선은 10 K/분의 가열 속도로 진행한다. 샘플은, 홀이 형성된 덮개를 갖고 질소 분위기가 주도하는 Al-도가니 내에서 측정된다. 제2 가열 곡선이 평가된다. 무정형 재료의 경우에는 유리 전이 온도가 나타나고, (세미)결정질 재료의 경우에는 용융 온도가 나타난다. 유리 전이부는 서모그램 내의 계단으로서 확인될 수 있다. 유리 전이 온도는 상기 계단의 중심점으로서 평가된다. 용융 온도는 서모그램 내의 피크로서 확인될 수 있다. 최고의 열 차이가 나타나는 바로 그 온도가 용융 온도로서 표기된다.

밀도

밀도는 ASTM D 792에 따라 측정된다.

분자량 결정

중량 평균 몰 질량(M_W)의 분자량 결정은 겔 투과 그로마토그래피(GPC: Gel Permeation Chromatography)를 이용해서 이루어졌다. 용리제로서는, 0.1 용적-%의 트리플루오르아세트산을 갖는 THF(테트라히드로푸란)가 사용되었다. 이 측정은 25℃에서 이루어졌다. PSS-SDV, 5 μ, 10³ Å, ID 8.0 ㎜ x 50 ㎜가 전치 컬럼으로서 사용되었다. 분리를 위해 컬럼 PSS-SDV, 5 μ, 10³ 그리고 각각 ID 8.0 ㎜ x 300 ㎜를 갖는 105 및 106이 사용되었다. 샘플 농도는 4 g/l이었고, 유량은 분당 1.0 ml이었다. PMMA-표준에 대해서 측정되었다.

Claims (16)

1. 적어도 한 면에 접착제가 도포된 박막으로 이루어진 지지체를 갖는 접착 테이프로서,
   상기 박막은, 적어도 95 중량-%까지, 바람직하게는 99 중량-%까지, 더욱 바람직하게는 100 중량-%까지 다양한 상을 갖는 프로필렌폴리머 조성물로 이루어지고 단축으로 연신된 박막이며, 상기 조성물은 다음과 같은 성분, 즉
   ⅰ) 프로필렌호모폴리머 및 더욱 바람직하게는 에틸렌 또는 C₄- 내지 C₁₀-α-올레핀으로부터 선택된 코모노머를 구비하는 선호적으로 통계적인 프로필렌코폴리머를 포함하는 프로필렌폴리머 매트릭스를 성분 ⅰ) 및 ⅱ)의 총중량을 기준으로, 80 내지 99 중량-%, 바람직하게는 93 내지 96 중량-% 포함하며, 상기 프로필렌폴리머 매트릭스는 15 중량-%를 초과하지 않는 코모노머 함량을 가지며;
   ⅱ) 50 내지 90 중량-%의 에틸렌 함량을 갖는 에틸렌-프로필렌-코폴리머 형태의 엘라스토머를 성분 ⅰ) 및 ⅱ)의 총중량을 기준으로 1 내지 20 중량-%, 바람직하게는 4 내지 7 중량-% 포함하는, 접착 테이프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프로필렌폴리머 조성물이 다만 성분 ⅰ) 및 ⅱ)로만 이루어지는 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   성분 ⅰ) 내에서 프로필렌호모폴리머 및 프로필렌코폴리머의 비율이
   70 내지 99 중량-% 의 프로필렌호모폴리머 및
   1 내지 30 중량-%의 프로필렌코폴리머
   로 분포되는 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
4. 제1항 내지 제3항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
   상기 프로필렌폴리머 매트릭스가 0.5 내지 5 g/10 분(230℃에서 그리고 2.16 ㎏의 중량하에서 ISO 1133에 따라 측정됨)의 용융 흐름 지수(MFI) 및 1000 내지 1300 MPa의 굽힘-탄성-계수를 갖는 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
5. 제1항 내지 제4항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
   상기 폴리프로필렌호모폴리머가 폴리머로서 다만 폴리프로필렌만을 함유하는 과립인 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
6. 제1항 내지 제5항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
   상기 프로필렌코폴리머 내에서는, 0.9:1 내지 1.1:1의 에틸렌-프로필렌 비율을 갖는 에틸렌이 코모노머로서 선택되는 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
7. 제1항 내지 제6항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
   에틸렌-프로필렌-코폴리머 형상의 엘라스토머 내에서는, 에틸렌 함량이 55 내지 80 중량-%, 특히 바람직하게는 65 내지 75 중량-%인 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
8. 제1항 내지 제7항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
   상기 엘라스토머의 용융점(DSC)이 70℃보다 작은 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
9. 제1항 내지 제8항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
   상기 성분 ⅱ)의 결정도가 0.1인 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
10. 제1항 내지 제9항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    압출된 1차 박막이 세로 방향으로 연신될 때의 연신 비율은 1:5 내지 1:9, 바람직하게는 1:6 내지 1:8인 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
11. 제1항 내지 제10항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    연신 후의 박막 두께가 40 내지 150 ㎛, 바람직하게는 50 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
12. 제1항 내지 제11항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착제가 천연 고무 그룹으로부터 선택되거나, 천연 고무와 합성 고무로 이루어지는 임의의 블렌드로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
13. 제1항 내지 제12항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    수소화된, 부분적으로 수소화된 또는 수소화되지 않은 탄화수소 수지, 테르펜페놀 및 로진에스테르를 기본으로 하는 점착 수지가 점착 수지로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
14. 제1항 내지 제13항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착제가 하나 이상의 UV-보호제 및/또는 추가의 혼합 성분, 특히 연화제, 노화 방지제, 가공 보조제, 충전제, 안료, 광학 광택제, 안정화제, 최종 블록 강화 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
15. 제1항 내지 제14항 중 적어도 어느 한 항에 따른 접착 테이프를 프린터, 복사기, 냉장- 및 냉동 장치, 전자- 및 가스 레인지와 같은 가전제품 그리고 가구의 가동 부분들을 고정시키기 위한 고정 접착 테이프로서 사용하는, 접착 테이프의 용도.
16. 제1항 내지 제14항 중 적어도 어느 한 항에 따른 접착 테이프를 판지 및 다른 제품을 묶어서 팔레트화 하기 위한 스트래핑-접착 테이프로서 사용하는, 접착 테이프의 용도.

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