KR20200006052A - 접착 테이프 - Google Patents

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제프리 오 엠슬랜더
앤 알 포르노프
라파엘 가르시아-라미레즈
제이 엠 크리거
그레그 에이 팻노드
로버트 비 로스너
크리스토퍼 제이 로더
소우자 조세 피 데
제이콥 디 영
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Abstract

접착 테이프는 가소화된 폴리비닐 클로라이드 배킹(backing), 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체를 포함하는 프라이머, 및 접착제를 포함한다.

Description

접착 테이프
전기 테이프뿐만 아니라, 연신을 필요로 하는 다른 응용을 위한 테이프 및 접착 시트는 전형적으로, 접착제가 상부에 코팅된 폴리비닐클로라이드(비닐) 기재 또는 배킹(backing)을 사용한다. 이 재료는 신율과 같은 탁월한 기계적 특성을 제공한다. 그러한 비닐 재료는 고도로 가소화되며, 일부는 최대 60 중량%(wt%)의 가소제를 함유한다. 비닐 전기 테이프 및 시트는 전통적으로 접착제의 적용 전에 먼저 프라이머 층을 비닐 배킹에 적용함으로써 제조되었다. 이러한 프라이머는 이들 2개의 (원칙적으로) 양립불가능한 층의 필요한 고착력을 제공한다. 비닐 배킹과 접착제 사이에 더 우수한 접착력을 제공하는 새롭고 개선된 프라이머가 필요하다.
본 발명은 가소화된 폴리비닐 클로라이드 배킹, 접착제, 및 이들 사이에 배치된 프라이머 층을 포함하는 접착 테이프를 제공한다. 그러한 조합은 전기 테이프에 특히 유용하다.
일 실시 형태에서, 접착 테이프가 제공되며, 본 접착 테이프는 가소화된 폴리비닐 클로라이드를 포함하는 배킹; 배킹의 적어도 한쪽 주 표면 상에 배치된 프라이머 층; 및 프라이머 층 상에 배치된 접착제 층(예를 들어, 감압 접착제 층)을 포함한다. 그러한 테이프에서, 프라이머 층은 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 프라이머 층의 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체는 비닐 아세테이트, n-부틸 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 제3 단량체를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체는 에틸렌/비닐 아세테이트/일산화탄소(EVACO) 삼원공중합체이다. 소정 실시 형태에서, EVACO 삼원공중합체는 (a) 20 중량% 내지 80 중량%의 에틸렌 단량체; (b) 5 중량% 내지 60 중량%의 비닐 아세테이트 단량체 또는 n-부틸 아크릴레이트 단량체(바람직하게는, 비닐 아세테이트 단량체); 및 (c) 3 중량% 내지 30 중량%의 일산화탄소 단량체를 포함하며, 백분율은 삼원공중합체의 총 중량을 기준으로 한다.
소정 실시 형태에서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체에 더하여, 프라이머는 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체를 추가로 포함한다. 소정 실시 형태에서, 그러한 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 에틸렌보다 더 큰 극성을 갖는 1개 또는 2개의 단량체를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 에틸렌보다 더 큰 극성을 갖는 단량체는 산, 아세테이트, 에폭시, 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
소정 실시 형태에서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체에 더하여, 프라이머는 ABA-블록 또는 AB-블록 유형과 같은 스티렌-함유 블록 공중합체를 추가로 포함하며, 여기서 A는 경질 열가소성 블록이고 B는 고무질 탄성중합체 블록이다.
소정 실시 형태에서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체에 더하여, 프라이머는 에폭시화 중합체, 예컨대 에폭시화 스티렌-함유 중합체 또는 에폭시화 천연 고무를 추가로 포함한다.
용어 "배킹"은 접착제를 지지하는 데 사용되는 필름을 지칭한다. 용어 "비닐 배킹"은 폴리비닐 클로라이드를 함유하는 필름을 지칭한다.
용어 "프라이머 층"은 배킹과 접착제 층 사이에 배치되어 배킹에 대한 접착제의 고착력을 향상시키는 층을 지칭한다.
용어 "중합체" 및 "중합체 재료"는 유기 단일중합체, 공중합체, 예를 들어 블록(예를 들어, 이중블록, 삼중블록), 그래프트, 랜덤 및 교호 공중합체, 및 이들의 블렌드 및 개질물을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 더욱이, 달리 구체적으로 제한되지 않는 한, 용어 "중합체"는 재료의 모든 가능한 기하 배치를 포함할 것이다. 이들 배치는 아이소택틱(isotactic), 신디오택틱(syndiotactic), 및 어택틱(atactic) 대칭을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 더욱이, 달리 구체적으로 제한되지 않는 한, 용어 "공중합체"는 둘 이상의 상이한 유형의 단량체로 제조된 중합체를 포함할 것이며, 이에는 삼원공중합체, 사원공중합체 등이 포함된다.
본 명세서에서, 용어 "포함한다" 및 그의 변형은 이들 용어가 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 청구범위에서 나타날 경우 제한적 의미를 갖지 않는다. 그러한 용어는 언급된 단계 또는 요소 또는 단계들 또는 요소들의 군을 포함하지만, 임의의 다른 단계 또는 요소 또는 단계들 또는 요소들의 군을 배제하지 않음을 시사하는 것으로 이해될 것이다. "~로 이루어진"은 어구 "~로 이루어진" 앞에 오는 것은 무엇이든 포함하며 그로 한정됨을 의미한다. 따라서, 어구 "~로 이루어진"은 열거된 요소들이 필요하거나 필수적이고, 다른 요소들은 전혀 존재하지 않을 수 있음을 나타낸다. "~로 본질적으로 이루어진"은 어구 앞에 열거된 임의의 요소들을 포함하며 열거된 요소들에 대해서 본 명세서에 명시된 활성 또는 작용을 방해하거나 그에 기여하지 않는 다른 요소들에 제한됨을 의미한다. 따라서, 어구 "~로 본질적으로 이루어진"은 열거된 요소가 필요하거나 필수적이지만, 다른 요소가 임의적이고, 그것이 열거된 요소의 움직임 또는 동작에 실질적으로 영향을 미치는지 여부에 따라 존재할 수 있거나 존재하지 않을 수 있음을 나타낸다.
"바람직한" 및 "바람직하게는"이라는 단어는 소정의 상황 하에서 소정의 이익을 줄 수 있는 본 발명의 실시 형태를 지칭한다. 그러나, 동일한 상황 또는 다른 상황 하에서, 다른 실시 형태가 또한 바람직할 수 있다. 나아가, 하나 이상의 바람직한 실시 형태의 언급은 다른 실시 형태가 유용하지 않다는 것을 암시하지 않으며, 다른 실시 형태를 본 발명의 범주로부터 배제하도록 의도되지 않는다.
본 출원에서, 부정관사("a", "an") 및 정관사("the")와 같은 용어는 오직 단수의 것만을 지칭하고자 하는 것이 아니라, 구체적인 예가 예시를 위해 사용될 수 있는 일반적인 부류를 포함하고자 하는 것이다. 용어 부정관사("a", "an") 및 정관사("the")는 용어 "적어도 하나"와 상호교환 가능하게 사용된다. 목록에 뒤따르는 어구, "~ 중 적어도 하나" 및 "~ 중 적어도 하나를 포함한다"는 목록 내의 임의의 하나의 항목 및 목록 내의 2개 이상의 항목들의 임의의 조합을 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "또는"이라는 용어는 일반적으로, 명백하게 그 내용이 달리 언급되지 않는 한, "및/또는"을 포함하는 통상적인 의미로 사용된다.
용어 "및/또는"은 열거된 요소들 중 하나 또는 전부, 또는 열거된 요소들 중 임의의 둘 이상의 조합을 의미한다.
또한 본 명세서에서, 모든 수치는 용어 "약"으로, 그리고 소정 상황에서 바람직하게는 용어 "정확하게"로 수식되는 것으로 가정된다. 측정량과 관련하여 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은, 그 측정의 목적 및 사용되는 측정 장비의 정확도에 상응하여 측정을 실시하고 소정 수준으로 주의를 기울이는 당업자에 의해 예측될 수 있는 바와 같은, 측정량에서의 변동을 지칭한다. 본 명세서에서, 숫자 "최대"(예컨대, 최대 50)는 그 숫자(예컨대, 50)를 포함한다.
또한 본 명세서에서, 종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 인용은 종점들과 더불어 그 범위 이내에 포함된 모든 수를 포함한다(예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, 5 등을 포함한다).
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "실온"은 20℃ 내지 25℃ 또는 22℃ 내지 25℃의 온도를 지칭한다.
본 명세서에 전체에 걸쳐 "일 실시 형태", "실시 형태", "소정 실시 형태" 또는 "일부 실시 형태" 등에 대한 언급은 그 실시 형태와 관련하여 기재된 특정 특징, 구성, 조성, 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸쳐 다양한 곳에서의 그러한 어구의 출현은 반드시 본 발명의 동일한 실시 형태를 지칭하고 있는 것은 아니다. 더욱이, 특정 특징, 구성, 조성 또는 특성은 하나 이상의 실시 형태에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
본 발명의 상기의 개요는 본 발명의 각각의 개시되는 실시 형태 또는 모든 구현예를 설명하고자 하는 것은 아니다. 하기 설명은 예시적인 실시 형태를 더욱 구체적으로 예시한다. 본 출원 전체에 걸쳐 여러 곳에서, 예들의 목록을 통하여 지침이 제공되며, 이 예들은 다양한 조합으로 사용될 수 있다. 각각의 경우에, 언급된 목록은 단지 대표적인 군으로서의 역할을 하며, 배타적인 목록으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 테이프의 단면도이다.
이상적으로 도시된 이 도면은 축적대로 그려진 것은 아니며, 단지 예시적이며 비제한적인 것으로 의도된다.
본 발명은 가소화된 폴리비닐 클로라이드 배킹, 접착제, 및 이들 사이에 배치된 프라이머 층을 포함하는 접착 테이프를 제공한다. 그러한 조합은 전기 테이프(일반적으로 비닐 전기 테이프로 지칭됨)에서 특히 유용하다.
일 실시 형태에서, 접착 테이프가 제공되며, 본 접착 테이프는 가소화된 폴리비닐 클로라이드를 포함하는 배킹; 배킹의 적어도 한쪽 주 표면 상에 배치된 프라이머 층; 및 프라이머 층 상에 배치된 접착제 층(예를 들어, 감압 접착제 층)을 포함한다. 그러한 테이프에서, 프라이머 층은 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체를 포함한다.
예를 들어, 도 1은 배킹 필름(12), 배킹 필름(12) 상에 배치된 프라이머 층(14), 및 프라이머 층(14) 상에 배치된 감압 접착제(16)를 포함하는 테이프(10)의 단면도이다.
소정 실시 형태에서, 배킹은 총 두께가 적어도 1 밀(mil)(25.4 마이크로미터)이다. 소정 실시 형태에서, 배킹은 총 두께가 최대 30 밀(762 마이크로미터)이다.
소정 실시 형태에서, 프라이머 층은 총 두께가 적어도 0.01 밀(0.254 마이크로미터)이다. 소정 실시 형태에서, 프라이머 층은 총 두께가 최대 6 밀(152.4 마이크로미터)이다.
소정 실시 형태에서, 접착제 층은 총 두께가 적어도 0.2 밀(5.08 마이크로미터)이다. 소정 실시 형태에서, 접착제 층은 총 두께가 최대 10 밀(254 마이크로미터)이다.
소정 실시 형태에서, 본 발명의 테이프는 65℃에서 48시간 동안 열 에이징(heat aging) 후에 적어도 35 뉴턴/데시미터(N/dm)의 접착제 배킹 고착력을 보여준다.
배킹
본 발명의 접착 테이프의 배킹은 총 두께가 762 마이크로미터(30 밀) 이하, 또는 635 마이크로미터(25 밀) 이하, 또는 508 마이크로미터(20 밀) 이하, 또는 381 마이크로미터(15 밀) 이하, 또는 254 마이크로미터(10 밀) 이하일 수 있다. 그러한 배킹은 하나 이상의 층을 포함할 수 있다.
배킹은 폴리비닐 클로라이드를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 폴리비닐 클로라이드의 양은 배킹(또는 배킹 내의 하나의 층)의 총 중량을 기준으로 25 중량% 초과, 또는 30 중량% 초과, 또는 35 중량% 초과, 또는 40 중량% 초과, 또는 45 중량% 초과, 또는 50 중량% 초과이다.
배킹은 가소화된 폴리비닐 클로라이드 및 선택적으로 하나 이상의 충전제를 포함한다. 가소화된 폴리비닐 클로라이드는 충전 및 비충전 등급의 폴리비닐 클로라이드 수지로부터 선택될 수 있으며, 상기 폴리비닐 클로라이드 수지는 K 값이 적어도 50, 또는 적어도 60, 또는 적어도 70이다.
소정 실시 형태에서, 가소화된 폴리비닐 클로라이드는 가소화된 폴리비닐 클로라이드의 총 중량을 기준으로 적어도 10 중량%, 또는 적어도 15 중량%, 또는 적어도 20 중량%의 하나 이상의 가소제를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 가소화된 폴리비닐 클로라이드는 가소화된 폴리비닐 클로라이드의 총 중량을 기준으로 최대 60 중량%, 또는 최대 50 중량%, 또는 최대 40 중량%의 하나 이상의 가소제를 포함한다.
예시적인 가소제는 에폭시화 식물성 오일, 에폭시화 아마인유, 에폭시화 대두유, 광유, 아세틸화 피마자유, 수소화 피마자유, 아세틸화 스테아레이트 에스테르, 푸란다이카르복실레이트, 2-에틸헵탄산의 다이언하이드로헥시톨 다이에스테르, 프탈레이트 화합물(예컨대, 다이아이소노닐 프탈레이트(DINP), 다이아이소데실 프탈레이트(DIDP), 및 다이-2-에틸헥실 프탈레이트(DEHP)), 테레프탈레이트 화합물(예컨대, 다이옥틸 테레프탈레이트), 아디페이트 화합물(예컨대, 다이-2-에틸헥실 아디페이트(DEHA), 다이-아이소부틸 아디페이트(DIBA), 다이-아이소데실 아디페이트(DIDA), 다이-아이소노닐 아디페이트(DINA), 다이-트라이데실 아디페이트(DTDA)), 트라이멜리테이트(예컨대, 트리스(2-에틸헥실) 트라이멜리테이트), 다이아이소옥틸 프탈레이트(DOP), 및 중합체 폴리에스테르-유형 가소제를 포함한다. 필요하다면, 가소제들의 조합이 사용될 수 있다.
적합한 충전제는 유기 충전제, 무기 충전제, 또는 이들의 조합일 수 있다.
예시적인 무기 충전제는 하석 섬장암, 세라믹, 유리, 흑연, 안료(예컨대, TiO2 및 질화붕소), 산화물(예컨대, 산화아연, 산화마그네슘, 삼산화안티몬, 알루미나 3수화물, 이산화규소(즉, 실리카)), 수산화물(예컨대, 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘), 무기 염(예컨대, CaCO3, BaSO4, CaSO4, 인산염, 및 하이드로탈사이트), 규산염(예컨대, 활석, 운모, 카올린, 월라스토나이트, 몬모릴로나이트, 규조암, 장석), 또는 이들의 조합을 포함한다. 소정 실시 형태에서, 무기 충전제는 탄산칼슘을 포함한다.
예시적인 유기 충전제는 천연 또는 합성 중합체 충전제, 예컨대 셀룰로스 섬유, 목분, 목재 섬유, 아마(flax), 면, 사이잘(sisal), 전분, 재활용 고무 부스러기(recycled rubber crumb), 재활용 비닐 부스러기, 플레이크, 또는 펠릿, 또는 이들의 조합을 포함한다.
충전제는 임의의 다양한 형상(섬유, 구체, 비드, 불규칙한 입자를 포함함) 및 크기의 미립자를 포함할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 충전제는, 압출 공정과 양립가능하고 미립자가 필름 특성을 방해할 정도로 크지는 않은 크기까지의 나노크기 미립자를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 충전제는 평균 입자 크기(미립자의 최대 치수, 예를 들어 구형 입자의 직경 또는 섬유의 길이)가 1 마이크로미터 내지 50 마이크로미터인 미립자를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 비닐 배킹(또는 배킹의 하나의 층)은 배킹(또는 배킹의 하나의 층)의 총 중량을 기준으로 적어도 0.01 중량%, 또는 적어도 0.1 중량%, 또는 적어도 1 중량%, 또는 적어도 5 중량%, 또는 적어도 10 중량%, 또는 적어도 15 중량%, 또는 적어도 20 중량%의 하나 이상의 충전제를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 비닐 배킹(또는 배킹의 하나의 층)은 배킹(또는 배킹의 하나의 층)의 총 중량을 기준으로 최대 80 중량%, 또는 최대 70 중량%, 또는 최대 60 중량%, 또는 최대 50 중량%, 또는 최대 40 중량%, 또는 최대 30 중량%의 하나 이상의 충전제를 포함한다.
선택적인 첨가제가 배킹에 사용될 수 있으며, 이에는, 예를 들어 착색제, 가공 보조제, 난연제, 가교결합제, 산화방지제, 연기방지(anti-smoke) 첨가제 등이 포함된다.
소정 실시 형태에서, 본 발명의 접착 테이프의 배킹은 다층 필름일 수 있다. 그러한 다층 필름은 적어도 2개, 또는 적어도 3개, 또는 적어도 4개, 또는 적어도 5개의 층을 포함할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 다층 필름은 최대 15개, 또는 최대 14개, 또는 최대 13개, 또는 최대 12개, 또는 최대 11개, 또는 최대 10개의 층을 포함할 수 있다. 그러한 층들은 동일하거나 상이할 수 있다(예를 들어, 동일하거나 상이한 유형 및/또는 양의 충전제, 동일하거나 상이한 유형 및/또는 양의 유기 중합체, 동일하거나 상이한 유형 및/또는 양의 폴리비닐 클로라이드, 동일하거나 상이한 유형 및/또는 양의 가소제).
본 발명의 다층 필름의 각각의 층은 두께에 대해 동일하거나 상이할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 각각의 층은 두께가 적어도 2.5 마이크로미터(0.1 밀)일 수 있다. 소정 실시 형태에서, 각각의 층은 두께가 최대 250 마이크로미터(10 밀)일 수 있다.
다층 필름의 다양한 층의 조성을 변동시킴으로써, 특성 및 성능의 제어뿐만 아니라 비용에 대해 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 더 낮은 비용의 재료가 내부(코어) 층 내에 사용될 수 있다. 또한, 응집 강도, 강성, 저온 유동, 및 점착성뿐만 아니라 내화학성 및 가스 투과성과 같은 특성이 본 발명의 접착 테이프의 다층 필름 배킹의 다양한 층의 조성을 변동시킴으로써 변동되고 제어될 수 있다.
본 발명의 접착 테이프의 다층 필름 배킹은 하나 이상의 유기 중합체를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 층은 가소화된 폴리비닐 클로라이드를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 다층 필름의 각각의 층은 (동일하거나 상이할 수 있는) 가소화된 폴리비닐 클로라이드를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 적어도 하나의 층은 하나 이상의 충전제를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 각각의 층은 하나 이상의 충전제를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 적어도 하나의 층은 가소화된 폴리비닐 클로라이드 및 하나 이상의 충전제를 포함한다.
(가소화된 폴리비닐 클로라이드 이외의) 하나 이상의 유기 중합체는 폴리올레핀(예컨대, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 및 폴리프로필렌(PP)), 폴리비닐 중합체(예컨대, 폴리비닐 클로라이드(PVC) 및 폴리비닐 아세테이트(PVA)), 폴리올레핀계 공중합체(예컨대, 에틸렌-메타크릴산 공중합체(EEMA) 및 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체(EVA)), 블록 공중합체(예컨대, 아크릴 블록 공중합체 및 스티렌 아이소프렌-비닐 아세테이트 공중합체), 열가소성 탄성중합체(TPE), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
소정 실시 형태에서, 본 발명의 접착 테이프의 다층 필름 배킹은 코어 및 2개의 표면 층(즉, 스킨 층(skin layer))을 포함한다. 소정 실시 형태에서, 코어는 하나 이상의 층을 포함한다.
소정 실시 형태에서, 코어의 적어도 하나의 층은 하나 이상의 충전제를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 각각의 표면 층은 하나 이상의 충전제를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 각각의 표면 층은 동일한 재료이다. 즉, 소정 실시 형태에서, 다층 필름의 각각의 표면 층은 동일한 조성(예를 들어, 유기 중합체, 충전제, 첨가제)을 포함한다.
소정 실시 형태에서, 코어 내의 충전제의 양 및/또는 유형은 표면 층 내의 충전제의 양 및/또는 유형과 상이하다.
프라이머
배킹에 대한 접착제의 접착력을 향상시키는 데 사용하기에 적합한 프라이머는 고상 열가소성 물질(solid-phase thermoplastic)인 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체를 포함한다. 그러한 중합체는 고온-용융 코팅가능하다. 따라서, 소정 실시 형태에서, 프라이머는 무용매이다. 소정 실시 형태에서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체는 다른 중합체와 블렌딩된다.
소정 실시 형태에서, 프라이머 층의 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체는 비닐 아세테이트, n-부틸 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 제3 단량체를 포함한다. 놀랍게도, 그러한 제3 단량체는 이형 재료로부터 에틸렌/일산화탄소 공중합체를 2개의 유사하지 않은 재료 사이의 접착력을 향상시키는 데 사용되는 프라이머 재료로 전환시킨다(예를 들어, 미국 특허 제5,232,786호(워터스(Waters) 등) 참조). 소정 실시 형태에서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체는 에틸렌/비닐 아세테이트/일산화탄소(EVACO) 삼원공중합체이다.
에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체는 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 듀폰(DuPont)과 같은 공급처로부터 상표명 엘바로이(ELVALOY) 수지로 구매가능하다. 그러한 수지는 폴리비닐 클로라이드 중합체와 같은 재료에 대한 공지된 첨가제이며, 이는 고속도로 노면, 지붕 및 지오멤브레인(geomembrane), 플라스틱 수지, 지하 파이프 라이너, 및 와이어 및 케이블 재킷과 같은 재료에 오래 지속되는 인성(toughness) 및 가요성을 제공한다. 그러한 응용에서의 핵심 성능 성분인 엘바로이 수지는, 재료를 산화시키거나 또는 재료로부터 이동하여 조기 취화(embrittlement)를 초래할 수 있는 액체 가소제 또는 다른 더 낮은 성능의 가소제를 종종 대체한다.
소정 실시 형태에서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체 내의 3가지 단량체의 양은 (a) 적어도 20 중량%, 또는 적어도 40 중량%, 또는 적어도 65 중량%의 에틸렌 단량체; (b) 적어도 3 중량%, 또는 적어도 4 중량%, 또는 적어도 8 중량%의 일산화탄소 단량체; 및 (c) 적어도 5 중량%, 또는 적어도 10 중량%, 또는 적어도 20 중량%의 제3 단량체(바람직하게는, 비닐 아세테이트 단량체 또는 n-부틸 아크릴레이트 단량체, 그리고 더 바람직하게는, 비닐 아세테이트 단량체)를 포함할 수 있으며, 백분율은 삼원공중합체의 총 중량을 기준으로 한다.
소정 실시 형태에서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체 내의 30가지 단량체의 양은 (a) 최대 80 중량%, 또는 최대 75 중량%의 에틸렌 단량체; (b) 최대 30 중량%, 또는 최대 15 중량%, 또는 최대 10 중량%의 일산화탄소 단량체; 및 (c) 최대 60 중량%, 또는 최대 40 중량%, 또는 최대 30 중량%의 제3 단량체(바람직하게는, 비닐 아세테이트 단량체 또는 n-부틸 아크릴레이트 단량체, 그리고 더 바람직하게는, 비닐 아세테이트 단량체)를 포함할 수 있으며, 백분율은 삼원공중합체의 총 중량을 기준으로 한다.
다양한 등급의 엘바로이 에틸렌/비닐 아세테이트/일산화탄소 수지가 입수가능하며, 이에는, 예를 들어 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 듀폰 컴퍼니(DuPont Co.)로부터 상표명 엘바로이 741, 4924, 및 742로 입수가능한 것들이 포함된다. 다양한 등급의 엘바로이 에틸렌/부틸 아크릴레이트/일산화탄소 수지가 입수가능하며, 이에는, 예를 들어 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 듀폰 컴퍼니로부터 상표명 엘바로이 HP4051, HP661, HP662, 및 HP441로 입수가능한 것들이 포함된다.
소정 실시 형태에서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 적어도 25 중량%의 양으로 프라이머에 존재한다. 소정 실시 형태에서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 최대 100 중량%의 양으로 프라이머에 존재한다.
본 발명의 프라이머는 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체와 혼합된 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체를 포함할 수 있다. 그러한 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 에틸렌보다 더 극성인 1개 또는 2개의 공단량체를 포함할 수 있다. 소정 상황에서, 그러한 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 비극성인 1개 또는 2개의 단량체를 포함할 수 있다.
소정 실시 형태에서, 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 공중합체 또는 삼원공중합체의 총 중량을 기준으로 적어도 40 중량%의 에틸렌을 포함한다. 소정 실시 형태에서, 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 공중합체 또는 삼원공중합체의 총 중량을 기준으로 최대 90 중량%의 에틸렌을 포함한다.
(에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체에 사용하기 위한) 에틸렌보다 더 극성인 적합한 단량체는 산, 아세테이트, 에폭시, 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 에틸렌보다 더 극성인 적합한 그러한 단량체의 예에는 (C3-C20)불포화 모노- 및 다이-카르복실산 및 이들의 에스테르; 포화 카르복실산의 (C1-C15)비닐 에스테르; 비닐(Cl-C15)알킬 에테르; (C3-C12)알파-올레핀, 및 고리 화합물, 예컨대 노르보르넨, 에폭시, 및 비닐 방향족 화합물이 포함된다.
소정 실시 형태에서, 에틸렌보다 더 극성인 단량체는 비닐 아세테이트, 아크릴산, 메틸 (메트)아크릴레이트(즉, 메틸 아크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트), 에틸 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 무수물-작용성 단량체, n-부틸 아크릴레이트, 및 이들의 조합을 포함한다.
에틸렌보다 더 극성인 단량체를 갖는 것에 대해 대안적으로 또는 추가적으로, 비극성 단량체가 또한 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체 내의 잠재성 공단량체이다. 그러한 비극성 단량체는, 예를 들어 프로필렌, 부텐, 헥센, 옥탄, 및 이들의 조합을 포함한다.
소정 실시 형태에서, 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 에틸렌-함유 삼원공중합체이다. 소정 실시 형태에서, 제2 에틸렌-함유 삼원공중합체는 에틸렌, 비닐 아세테이트 또는 n-부틸 아크릴레이트(바람직하게는, 비닐 아세테이트), 및 제3 단량체를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 적합한 그러한 중합체는 (a) 적어도 40 중량%, 또는 적어도 50 중량%, 또는 적어도 65 중량%의 에틸렌 단량체; (b) 적어도 3 중량%, 또는 적어도 5 중량%, 또는 적어도 10 중량%, 또는 적어도 20 중량%의 비닐 아세테이트 또는 n-부틸 아크릴레이트 단량체(바람직하게는, 비닐 아세테이트); 및 (c) 이들과 공중합가능한 적어도 4 중량%, 또는 적어도 8 중량%의 제3 단량체를 포함하며, 백분율은 삼원공중합체의 총 중량을 기준으로 한다.
소정 실시 형태에서, 적합한 그러한 중합체는 (a) 최대 80 중량%, 또는 최대 75 중량%의 에틸렌 단량체; (b) 최대 60 중량%, 또는 최대 40 중량%, 또는 최대 30 중량%, 또는 최대 24 중량%의 비닐 아세테이트 또는 n-부틸 아크릴레이트 단량체(바람직하게는, 비닐 아세테이트); 및 (c) 이들과 공중합가능한 최대 15 중량%, 또는 최대 10 중량%의 제3 단량체를 포함하며, 백분율은 삼원공중합체의 총 중량을 기준으로 한다.
소정 실시 형태에서, 에틸렌/비닐 아세테이트-함유 삼원공중합체 또는 에틸렌/n-부틸 아크릴레이트-함유 삼원공중합체의 제3 단량체는 에폭시-작용성 단량체, 예를 들어 글리시딜 메타크릴레이트로부터 선택된다. 다양한 등급의 그러한 수지가 입수가능하며, 이에는, 예를 들어 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 듀폰 컴퍼니로부터 상표명 엘바로이 5160, 5170, 4170, 및 PTW로 입수가능한 것들이 포함된다.
소정 실시 형태에서, 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 에틸렌-함유 공중합체이다. 소정 실시 형태에서, 제2 에틸렌-함유 공중합체는 에틸렌 및 제2 단량체를 포함하며, 제2 단량체는 비닐 아세테이트, 아크릴산, 메틸 (메트)아크릴레이트(즉, 메틸 아크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트), 에틸 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 무수물-작용성 단량체, n-부틸 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 비극성 단량체가 또한 에틸렌-함유 공중합체 내의 잠재성 공단량체이다. 그러한 비극성 단량체는, 예를 들어 프로필렌, 부텐, 헥센, 옥탄, 및 이들의 조합을 포함한다.
소정 실시 형태에서, 에틸렌-함유 공중합체는 공중합체의 총 중량을 기준으로 에틸렌 이외의 공단량체를 적어도 10 중량% 포함한다. 소정 실시 형태에서, 에틸렌-함유 공중합체는 공중합체의 총 중량을 기준으로 에틸렌 이외의 공단량체를 최대 60 중량% 포함한다.
소정 실시 형태에서, 제2 에틸렌-함유 공중합체는 에틸렌-함유 공중합체들의 혼합물을 포함하며, 이들 중 적어도 일부분은 에틸렌 및 에틸렌보다 더 극성인 공단량체를 포함한다. 에틸렌-함유 공중합체들의 혼합물을 포함하는 다양한 등급의 수지가 입수가능하며, 이에는, 예를 들어 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 듀폰 컴퍼니로부터 상표명 바이넬(BYNEL) 3101로 입수가능한 것들이 포함된다.
소정 실시 형태에서, 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 적어도 5 중량%, 또는 적어도 14 중량%, 또는 적어도 25 중량%의 양으로 프라이머에 존재한다. 소정 실시 형태에서, 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 최대 95 중량%, 또는 최대 85 중량%, 또는 최대 75 중량%의 양으로 프라이머에 존재한다.
소정 실시 형태에서, 본 발명의 프라이머는 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체와 혼합된 스티렌-함유 블록 공중합체를 포함할 수 있다. 적합한 스티렌-함유 블록 공중합체는 ABA- 또는 AB-블록 유형의 것들이며, 여기서 A는 경질 열가소성 블록이고, B는 고무질 탄성중합체 블록이다. 블록 공중합체는 선형, 분지형, 방사상, 및 이들의 조합일 수 있다. 적합한 블록 공중합체의 예에는 스티렌-아이소프렌-스티렌(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-아이소프렌-부타디엔-스티렌(SIBS), 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS), 스티렌-부타디엔(SB), 에틸렌-프로필렌-다이엔, 및 이들의 수소화 생성물이 포함된다.
적합한 구매가능한 블록 공중합체는 스티렌 함량이 적어도 15 중량%이다. 적합한 구매가능한 블록 공중합체는 스티렌 함량이 최대 35 중량%이다. 스티렌-함유 블록 공중합체의 예에는 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 크라톤 코포레이션(Kraton Corporation)으로부터 상표명 크라톤(KRATON) 1161, 1163, 1117, 1111, 1193, 및 1171로 입수가능한 것들이 포함된다.
소정 실시 형태에서, 스티렌-함유 블록 공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 적어도 5 중량%, 또는 적어도 15 중량%, 또는 적어도 25 중량%의 양으로 프라이머에 존재한다. 소정 실시 형태에서, 스티렌-함유 블록 공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 최대 85 중량%, 또는 최대 75 중량%, 또는 최대 65 중량%, 또는 최대 50 중량%의 양으로 프라이머에 존재한다.
소정 실시 형태에서, 본 발명의 프라이머는 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체와 혼합된 에폭시화 중합체를 포함할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 중합체의 총 중량을 기준으로 적어도 0.5 중량%의 에폭시화 단위의 농도를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 중합체의 총 중량을 기준으로 적어도 1 중량%, 또는 적어도 2 중량%, 또는 적어도 3 중량%, 또는 적어도 4 중량%, 또는 적어도 5 중량%의 에폭시화 단위의 농도를 갖는다. 소정 실시 형태에서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 중합체의 총 중량을 기준으로 최대 10 중량%의 에폭시화 단위의 농도를 갖는다.
그러한 에폭시화 중합체의 예에는 에폭시화 컨쥬게이트된 다이엔 중합체, 에폭시화 부타디엔-함유 공중합체, 에폭시화 스티렌-함유 중합체(예를 들어, 에폭시화 스티렌-부타디엔 공중합체, 및 에폭시화 스티렌-아이소프렌 공중합체)가 포함된다.
소정 실시 형태에서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 스티렌-함유 중합체, 예컨대 에폭시화 스티렌-부타디엔 공중합체, 에폭시화 스티렌-아이소프렌 공중합체, 또는 이들의 조합을 포함한다. 소정 실시 형태에서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체를 포함한다. 에폭시화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체는 다이셀 코포레이션(Daicel Corporation)(미국 뉴저지주 포트 리 소재)으로부터 상표명 에포프렌드(EPOFRIEND)로 입수가능하다.
소정 실시 형태에서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 천연 고무를 포함한다. 에폭시화 천연 고무는 엠엠지/다이나타이 컴퍼니 리미티드(MMG/Dynathai Co. Ltd.)(태국 푸켓 소재)로부터 상표명 에폭시프렌(EPOXYPRENE)(ENR25, ENR50)으로 입수가능하다.
소정 실시 형태에서, 에폭시화 중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 적어도 1 중량%, 또는 적어도 15 중량%의 양으로 프라이머에 존재한다. 소정 실시 형태에서, 에폭시화 중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 최대 99 중량%, 또는 최대 85 중량%의 양으로 프라이머에 존재한다.
프라이머 층은 배킹 층의 한쪽 표면 상에 용매 코팅되거나, 또는 배킹 층과 공압출되어 그의 한쪽 면 상에 형성될 수 있다. 소정 실시 형태에서, 프라이머 층이 무용매이기는 하지만, 이것은, 특히 용매로부터 코팅되는 경우, 잔류 용매를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 프라이머는 (대부분의 통상적인 프라이머와는 대조적으로) 환경적 우려로 인해 무용매 시스템으로부터 코팅된다(예를 들어, 고온 용융 코팅된다).
접착제
본 발명의 접착 테이프에 사용되는 접착제는 감압 접착제일 수 있다. 이것은 특별히 제한되지 않으며, 매우 다양한 공지된 감압 접착제들 중 임의의 것일 수 있다. 감압 접착제는, 건조(무용매) 형태에서 실온에서 강력하고 영구적으로 점착성인, 별개의 카테고리의 접착제 및 별개의 카테고리의 열가소성 물질이다. 감압 접착제는 손가락 또는 손의 압력을 초과하는 압력을 필요로 하지 않으면서 단지 접촉하는 것만으로 다양한 상이한 표면에 단단히 접착한다. 감압 접착제는 강한 접착 유지력을 발휘하기 위하여 물, 용매, 또는 열에 의한 활성화를 필요로 하지 않는다. 감압 접착제는 본래 충분한 응집성 및 탄성이 있어서, 강력한 점착성에도 불구하고, 손가락을 사용하여 취급할 수 있으며, 잔류물을 남기지 않고 매끄러운 표면으로부터 제거할 수 있다. 감압 접착제는 "달퀴스트 기준(Dahlquist criteria)"을 사용하여 정량적으로 설명될 수 있는데, 달퀴스트 기준은 이러한 재료의 탄성 모듈러스가 실온에서 106 dyn/㎠ 미만을 유지한다는 것이다(예를 들어, 문헌[Pocius, A.V., Adhesion & Adhesives: An Introduction, Hanser Publishers, New York, NY, First Edition, 1997] 참조).
본 발명의 접착 테이프에 사용하기에 적합한 감압 접착제는 매우 다양한 기법을 통해 제조될 수 있다. 이들은 에멀젼 감압 접착제, 용매계 감압 접착제, 광중합성 감압 접착제, 고온 용융 감압 접착제(즉, 고온 용융 압출된 감압 접착제), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
예시적인 감압 접착제는 아크릴레이트계 감압 접착제, 고무계 감압 접착제, 비닐 알킬 에테르 감압 접착제, 실리콘 감압 접착제, 폴리에스테르 감압 접착제, 폴리아미드 감압 접착제, 우레탄 감압 접착제, 플루오르화 감압 접착제, 에폭시 감압 접착제, 블록 공중합체계 감압 접착제, 또는 이들의 조합을 포함한다.
소정 실시 형태에서, 감압 접착제(PSA)는 고무계 감압 접착제를 포함한다. 고무계 감압 접착제는 전형적으로 필요에 따라 천연 또는 합성 고무, 점착부여 수지, 산화방지제, 및 다른 첨가제(예를 들어, 충전제)를 포함한다. 예시적인 고무계 접착제 제형이 미국 특허 제5,500,293호(라우(Lau) 등), 제6,432,530호(가르시아-라미레즈(Garcia-Ramirez) 등), 및 RE36855호(브레달(Bredahl) 등)에 기재되어 있다.
소정 실시 형태에서, 고무계 감압 접착제는 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-아이소프렌-스티렌 공중합체, 폴리아이소프렌 단일중합체, 폴리부타디엔 단일중합체, 또는 이들의 조합을 포함한다.
소정 실시 형태에서, 고무계 감압 접착제는 폴리아이소프렌 단일중합체를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 고무계 감압 접착제는 폴리아이소프렌 단일중합체 및 스티렌-아이소프렌-스티렌 공중합체의 혼합물 또는 블렌드를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 고무계 감압 접착제는 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 적어도 13 중량%의 폴리아이소프렌 단일중합체를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 고무계 감압 접착제는 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 최대 42 중량%의 폴리아이소프렌 단일중합체를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 고무계 감압 접착제는 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 적어도 13 중량%의 스티렌-아이소프렌-스티렌 공중합체를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 고무계 감압 접착제는 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 최대 42 중량%의 스티렌-아이소프렌-스티렌 공중합체를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 고무계 감압 접착제는 말단-블록 보강 수지를 추가로 포함한다. 소정의 접착제 조성물은 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 2 중량%, 또는 적어도 5 중량%의 말단-블록 보강 수지를 함유할 수 있다. 소정의 접착제 조성물은 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 최대 20 중량%, 또는 최대 15 중량%의 말단-블록 보강 수지를 함유할 수 있다. 말단-블록 보강 수지는 방향족, 본질적으로 탄화수소 수지일 수 있으며, 이들은 일반적으로 접착제 적용 온도보다 더 높은 유리 전이 온도를 갖는다. 유용한 수지는 스티렌과 α-메틸스티렌과 p-메틸스티렌의 저분자량 올리고머 및 중합체, 및 이들의 공중합체를 포함한다. 예에는 이스트만 케미칼 컴퍼니(Eastman Chemical Company)(미국 테네시주 킹스포트 소재)로부터 상표명 엔덱스(ENDEX) 155 및 160, 크리스탈렉스(KRISTALEX) 5140 및 1120으로 구매가능한 것들이 포함된다.
소정 실시 형태에서, 고무계 감압 접착제는 고체 점착부여제를 추가로 포함한다. 고체 점착부여제(즉, 점착부여 수지)의 예에는 지방족 수지(예를 들어, C5 수지), 방향족 수지(예를 들어, C9 수지), 테르펜계 수지, 및 로진 수지(예를 들어, 로진 에스테르, 수소화 로진 수지, 및 이량체화된 로진 수지 - 이들은, 예를 들어 이스트만(미국 테네시주 킹스포트 소재)으로부터 입수될 수 있음)가 포함된다. 사용되는 경우, 하나 이상의 점착부여제는 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 25 중량%, 또는 적어도 30 중량%의 양으로 사용될 수 있다. 사용되는 경우, 하나 이상의 점착부여제는 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 최대 55 중량%, 또는 최대 45 중량%의 양으로 사용될 수 있다.
소정 실시 형태에서, 고무계 감압 접착제는 다작용성 가교결합제(특히 (메트)아크릴레이트 가교결합제)를 추가로 포함한다. 다작용성 가교결합제의 예에는 부탄다이올 다이아크릴레이트, 헥산다이올 다이아크릴레이트, 다이비닐벤젠, 및 다른 잠재성 가교결합제, 예컨대 반응성 페놀성 물질이 포함된다. 사용되는 경우, 하나 이상의 가교결합제는 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 0.5 중량%, 또는 적어도 1 중량%의 양으로 사용될 수 있다. 사용되는 경우, 하나 이상의 가교결합제는 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 최대 10 중량%, 또는 최대 5 중량%의 양으로 사용될 수 있다.
소정 실시 형태에서, 감압 접착제(PSA)는 아크릴레이트계 감압 접착제를 포함한다.
전형적으로, 아크릴레이트계 감압 접착제는 적어도 하나의 중합된 일작용성 불포화 단량체 및 적어도 하나의 비산성 공단량체 및/또는 적어도 하나의 산성 공단량체를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 적어도 하나의 일작용성 불포화 단량체는, 알킬 기가 바람직하게는 4 내지 12개, 더 바람직하게는 4 내지 8개의 탄소 원자를 포함하는 비-3차 알킬 알코올의 (메트)아크릴레이트 에스테르; 및 이들의 혼합물의 군으로부터 선택된다. 바람직한 (메트)아크릴레이트 단량체는 하기 일반 화학식 I을 갖는다:
[화학식 I]
Figure pct00001
여기서, R1은 H 또는 CH3이며, 후자는 (메트)아크릴레이트 단량체가 메타크릴레이트 단량체인 경우에 상응하고; R2는 선형 또는 분지형 탄화수소 기로부터 광범위하게 선택되며, 하나 이상의 헤테로원자를 함유할 수 있고, 탄화수소 기 내의 탄소 원자의 수는 바람직하게는 4 내지 12, 그리고 더 바람직하게는 4 내지 8이다.
본 발명에 유용한 (메트)아크릴레이트 단량체의 예시적인 예에는 n-부틸 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 아이소아밀 아크릴레이트, 아이소데실 아크릴레이트, 아이소노닐 아크릴레이트, 아이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 2-메틸 부틸 아크릴레이트, 4-메틸-2-펜틸 아크릴레이트, 에톡시 에톡시에틸 아크릴레이트, 아이소보르닐 메타크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 및 2-옥틸 아크릴레이트가 포함된다. 또한, 미국 특허 출원 공개 제2013/0260149호(클래퍼(Clapper) 등)에 기재된 바와 같은, 2차 알킬 (메트)아크릴레이트의 구조 이성질체를 포함하는 단량체 및 이들의 혼합물이 적합하다. n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 아이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 및 이들의 혼합물이 특히 바람직하다.
소정 실시 형태에서, 비산성 공단량체는 N,N-다이메틸 아크릴아미드, N,N-다이에틸 아크릴아미드, tert-옥틸 아크릴아미드, N,N-다이메틸 메타크릴아미드, N,N-다이에틸 메타크릴아미드, n-옥틸 아크릴아미드, 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이로 한정되지 않는다.
소정 실시 형태에서, 산성 공단량체는 에틸렌계 불포화 카르복실산, 에틸렌계 불포화 설폰산, 에틸렌계 불포화 포스폰산 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것들을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 그러한 화합물의 예에는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 푸마르산, 크로톤산, 시트라콘산, 말레산, 베타-카르복시에틸 아크릴레이트, 2-설포에틸 메타크릴레이트, 스티렌 설폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산, 비닐 포스폰산 등, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것들이 포함된다. (메트)아크릴레이트 감압 접착제를 보강하는 데 있어서의 이용가능성 및 유효성으로 인해, 특히 바람직한 산성 단량체는 에틸렌계 불포화 카르복실산이다.
(메트)아크릴레이트 단량체 및 산성 단량체와 공중합가능한 소량의 단량체가 사용될 수 있다. 그러한 단량체의 예에는 (메트)아크릴아미드, 비닐 에스테르 및 N-비닐 락탐이 포함된다.
아크릴 단량체의 공중합성 혼합물은 전형적으로, 총 100 중량부를 기준으로, 약 90 내지 99 중량부의 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체 및 약 1 내지 10 중량부의 하나 이상의 산성 또는 비산성 단량체를 포함한다. (메트)아크릴레이트 에스테르 단량체는, 다른 공단량체의 부재 하에서 중합될 때, Tg가 약 10℃ 미만인 중합체 또는 공중합체를 생성한다.
아크릴레이트계 접착제 조성물 내의 각각의 공단량체의 비 및 유형은 성능을 최적화하기 위하여 언급된 한계 이내에서 선택될 수 있다. 선택적으로, 접착제 Tg 및 모듈러스를 낮추기 위해 가소제로서 기능할 반응성 작용제가 사용될 수 있다. 에틸렌 옥사이드 아크릴레이트 단량체는 중합체 골격 내로 도입될 수 있는 가소제로서 작용한다. 폴리알킬 글리콜 아크릴레이트는 또한 중합체 골격의 Tg를 감소시키고 Tg 및 모듈러스를 감소시키도록 기능할 것이다. 예는 하기의 MPE-550A 메톡시폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트(오사카 오가닉 케미칼 인더스트리(Osaka organic chemical industry))이다:
Figure pct00002
자유 라디칼 개시제가 (메트)아크릴레이트 공단량체 및 산성 공단량체의 공중합을 돕기 위해 선택적으로 첨가된다. 사용되는 개시제의 유형은 중합 공정에 따라 달라진다. 중합성 혼합물 단량체의 중합에 유용한 광개시제는 벤조인 메틸 에테르 또는 벤조인 아이소프로필 에테르와 같은 벤조인 에테르, 예를 들어 벤조인 메틸 에테르 또는 벤조인 아이소프로필 에테르, 치환된 벤조인 에테르, 예를 들어 2-메틸-2-하이드록시프로피오페논, 방향족 설포닐 클로라이드, 예를 들어 2-나프탈렌설포닐 클로라이드, 및 광활성 옥사이드, 예를 들어 1-페닐-1,1-프로판다이온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심을 포함한다. 많은 실시 형태에서 사용하기에 적합한 구매가능한 광개시제의 예는 이르가큐어(IRGACURE) 651(2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온, 시바-가이기 코포레이션(Ciba-Geigy Corporation)으로부터 입수됨)이다. 일반적으로, 광개시제는 공중합성 단량체의 중량을 기준으로 약 0.005 내지 약 1 중량%의 양으로 존재한다. 적합한 열 개시제의 예에는 AIBN(즉, 2,2'-아조비스(아이소부티로니트릴), 하이드로퍼옥사이드, 예를 들어 t-부틸 하이드로퍼옥사이드, 및 퍼옥사이드, 예를 들어 벤조일 퍼옥사이드 및 사이클로헥산 퍼옥사이드가 포함된다.
선택적으로, (메트)아크릴 단량체(즉, 아크릴 단량체 및 메타크릴 단량체)의 공중합성 혼합물은 또한 중합된 조성물의 분자량을 제어하기 위하여 사슬 전달제를 포함할 수 있다. 사슬 전달제는 자유 라디칼 중합을 조절하는 물질로서, 일반적으로 당업계에 공지되어 있다. 적합한 사슬 전달제는 할로겐화 탄화수소, 예컨대 사브롬화탄소; 황 화합물, 예컨대 라우릴 메르캅탄, 부틸 메르캅탄, 에탄티올, 아이소옥틸티오글리콜레이트(IOTG), 2-에틸헥실 티오글리콜레이트, 2-에틸헥실 메르캅토프로피오네이트, 2-메르캅토이미다졸 및 2-메르캅토에틸 에테르 및 이들의 혼합물을 포함한다.
유용한 사슬 전달제의 양은 원하는 분자량 및 사슬 전달제의 유형에 따라 좌우된다. 사슬 전달제는 전형적으로 중량 기준으로 총 단량체 100 부당 약 0 부 내지 약 10 부, 및 바람직하게는 약 0 부 내지 약 0.5 부의 양으로 사용된다.
(메트)아크릴 단량체의 공중합성 혼합물은 무용매 방법을 사용하여 중합될 수 있다. 무용매 중합 방법, 예를 들어 미국 특허 제4,619,979호(코트누어(Kotnour) 등) 및 제4,843,134호(코트누어 등)에 기재된 연속 자유 라디칼 중합 방법; 미국 특허 제5,637,646호(엘리스(Ellis))에 기재된 배치 반응기(batch reactor)를 사용하는 본질적으로 단열적인 중합 방법; 및, 미국 특허 제5,804,610호(해머(Hamer) 등)에 기재된 패키징된 중합성 혼합물을 중합하는 것에 대해 기재된 방법이 또한 아크릴레이트계 감압 접착제를 제조하는 데 이용될 수 있다.
이러한 후자의 방법의 바람직한 일 실시 형태에서는, (메트)아크릴레이트 단량체, 산성 또는 비산성 단량체, 및 선택적인 사슬 전달제를 포함하는 약 0.1 내지 약 500 g의 중합성 혼합물이 패키징 재료에 의해 완전히 둘러싸인다. 다른 바람직한 실시 형태에서는, 약 3 내지 약 100 g의 중합성 혼합물이 패키징 재료에 의해 둘러싸인다. 본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 중합성 혼합물은 패키징 재료에 의해 실질적으로 둘러싸인다. 또 다른 실시 형태에서, 중합성 혼합물은 패키징 재료의 시트의 표면 상에, 또는 그의 2개의 실질적으로 평행한 한 쌍의 시트 사이에 배치된다. 다른 실시 형태에서, 중합성 혼합물은 길이:단면적 제곱근 비가 적어도 약 30:1인 중공 프로파일(hollow profile)의 패키징 재료에 의해 실질적으로 또는 완전히 둘러싸인다.
패키징 재료는 접착제와 배합될 때 원하는 접착 특성에 실질적으로 불리한 영향을 주지 않는 재료로 이루어진다. 접착제와 패키징 재료의 혼합물로부터 생성된 고온 용융 코팅되는 접착제는 접착제 단독으로부터 생성된 고온 용융 코팅되는 접착제와 비교하여 개선된 접착 특성을 가질 수 있다.
패키징 재료는 바람직하게는 접착제의 가공 온도(즉, 접착제가 유동하는 온도, 또는 유동 온도) 이하에서 용융된다. 패키징 재료는 바람직하게는 융점 또는 용융 온도가 약 200℃ 이하, 바람직하게는 약 170℃ 이하이다. 바람직한 실시 형태에서, 융점은 약 90℃ 내지 약 150℃의 범위이다. 패키징 재료는 가요성 열가소성 중합체 필름일 수 있다. 패키징 재료는 바람직하게는 에틸렌-비닐 아세테이트, 에틸렌-아크릴산, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부타디엔, 또는 이오노머 필름으로부터 선택된다. 바람직한 실시 형태에서, 패키징 재료는 에틸렌-아크릴산 또는 에틸렌-비닐 아세테이트 필름이다.
패키징 재료의 양은 재료의 유형 및 원하는 최종 특성에 좌우된다. 패키징 재료의 양은 전형적으로 중합 혼합물과 패키징 재료의 총 중량의 약 0.5% 내지 약 20%의 범위이다. 바람직하게는, 패키징 재료는 중량 기준으로 약 2% 내지 약 15%, 및 더 바람직하게는 약 3% 내지 약 5%이다. 그러한 패키징 재료는 필름의 가요성, 취급성, 가시성, 또는 다른 유용한 특성을 증가시키기 위해 가소제, 안정제, 염료, 방향제, 충전제, 슬립제(slip agent), 블로킹 방지제(antiblock agent), 난연제, 정전기 방지제, 마이크로파 리셉터, 열 전도성 입자, 전기 전도성 입자, 및/또는 다른 재료를 함유할 수 있는데, 단 이들이 원하는 접착제 특성에 불리한 영향을 주지 않는 한에 있어서이다.
패키징 재료는 사용되는 중합 방법에 대해 적절해야 한다. 예를 들어, 광중합에서는, 중합을 달성하는 데 필요한 파장에서 자외선에 대해 충분히 투과성인 필름 재료를 사용하는 것이 필요하다.
투과 에너지는 자외 방사선, 가시 방사선, 열 방사선, 또는 열 전도로부터 선택될 수 있다. 투과 에너지는 바람직하게는 자외 방사선 또는 열 전도이다. 바람직하게는, 예비접착제의 적어도 약 80%가 접착제로 전환되며; 더 바람직하게는, 예비접착제의 적어도 약 90%가 접착제로 전환된다.
열 중합은 조성물을 중합하기에 충분한 시간 동안 약 40℃ 내지 약 100℃의 온도에서 열교환 매체 중에 패키징된 조성물을 침지함으로써 달성될 수 있다. 열교환 매체는 가압된 또는 충돌된 가스 또는 액체, 예컨대 물, 퍼플루오르화 액체, 글리세린, 또는 프로필렌 글리콜일 수 있다. 열 중합에 필요한 열은 또한 금속 플래튼, 가열된 금속 롤, 또는 마이크로파 에너지에 의해 제공될 수 있다.
아크릴 단량체의 공중합성 혼합물의 중합이 일어나는 온도는 개시제의 활성화 온도에 좌우된다. 예를 들어, 듀폰 컴퍼니로부터 구매가능한 개시제인 바조(VAZO) 64를 사용하는 중합은 약 65℃에서 수행될 수 있으며, 한편, 또한 듀폰 컴퍼니로부터의 바조 52는 약 45℃에서 사용될 수 있다.
제어된 온도에서 적절한 액체 열교환 매체에서 아크릴 단량체들의 공중합성 혼합물의 중합을 수행하는 것이 바람직하다. 적합한 액체 열교환 매체는 물이며, 이는 원하는 반응 온도로 가열된다. 구매가능한 열전달 유체가 또한 사용될 수 있다.
중합은 또한 미국 특허 제4,181,752호(마르텐스(Martens) 등)에 기재된 바와 같이 자외(UV) 방사선에 대한 노출에 의해 달성될 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 중합은 약 280 내지 약 400 nm에서 방출 스펙트럼의 60% 초과, 바람직하게는 75% 초과를 갖는 UV 블랙 라이트(black light)를 사용하여, 약 0.1 내지 약 25 mW/㎠의 강도로 수행된다.
광중합 동안, 패키징된 중합성 혼합물 주위에 냉각 공기를 송풍함으로써, 패키징된 중합성 혼합물을 냉각된 플래튼 위로 이동시킴으로써, 또는 패키징된 중합성 혼합물을 중합 동안 수조 또는 열전달 유체 중에 침지함으로써 온도를 제어하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 패키징된 중합성 혼합물은 수조 중에 침지되며, 이때 물 온도는 약 5℃ 내지 90℃, 바람직하게는 약 30℃ 미만이다. 물 또는 유체의 교반은 반응 동안 열점(hot spot)을 피하는 것을 돕는다.
패키징된 중합된 접착제 조성물은 접착제 및 그의 패키징 재료를 접착제 및 그의 패키징 재료가 용융되는 용기 내로 도입함으로써 코팅가능한 고온 용융 접착제를 제조하는 데 사용될 수 있다. 이러한 고온 용융 접착제는 용융된 접착제 및 그의 패키징 재료를 시트 재료 또는 다른 적합한 기재 상에 코팅함으로써 감압 접착 시트를 형성하는 데 사용될 수 있다. 시트 재료는 바람직하게는 테이프 배킹 또는 이형 라이너로부터 선택된다. 바람직하게는, 중합된 접착제는, 패키징된 접착제를 용융시키기에 충분한 온도에서 고온 용융 코터 내에 패키징된 접착제를 넣고 충분히 혼합하여 코팅가능한 혼합물을 형성하고, 이것을 기재 상에 코팅함으로써 고온 용융 코팅된다. 이러한 단계는 가열 압출기, 벌크 탱크 용융기, 멜트-온-디맨드(melt-on-demand) 장비, 또는 핸드-헬드 고온 용융 접착제 건(gun)에서 편리하게 행해질 수 있다.
이어서, 이들 실시 형태 중 임의의 것에 대하여, 코팅가능한 고온 용융 접착제를 필름 다이 밖으로 전달하고, 후속으로, 인출된 접착제를 이동하는 플라스틱 웨브 또는 다른 적합한 기재에 접촉시킬 수 있다. 관련 코팅 방법은 코팅가능한 고온 용융 접착제 및 공압출된 배킹 재료를 필름 다이로부터 압출하는 단계 및 층상 생성물을 냉각시켜 접착 테이프를 형성하는 단계를 포함한다. 다른 형성 방법은 코팅가능한 고온 용융 접착제를 빠르게 이동하는 플라스틱 웨브 또는 다른 적합한 예비형성된 기재에 직접 접촉시키는 것을 포함한다. 이 방법을 사용하여, 접착제 블렌드는 회전 로드 다이와 같이 가요성 다이 립(lip)을 갖는 다이를 사용하여 이동하는 예비형성된 웨브에 적용된다. 이들 중 임의의 연속 방법에 의해 형성한 후에, 접착제 필름 또는 층은 직접법(즉, 냉각 롤(chill roll) 또는 수조) 및 간접법(즉, 공기 또는 기체 충돌) 둘 모두를 사용하는 켄칭(quenching)에 의해 고화될 수 있다.
패키징된 아크릴 접착제 조성물은 접착제가 고온 용융 코팅된 후에 활성화될 수 있는 유효량의 가교결합제를 추가로 포함할 수 있다. 전형적으로, 그 양은 (메트)아크릴레이트 단량체 및 산성 공단량체 100 부를 기준으로 약 0.01 내지 약 5.0 부의 범위이다. 가교결합제는 고온 용융 코팅 전에 또는 동안에 중합된 접착제에 첨가될 수 있거나, 또는 이것은 중합성 혼합물에 첨가될 수 있다. 중합성 혼합물에 첨가될 때, 가교결합제는 접착제 내에 별개의 화학종으로서 온전하게 남아 있을 수 있거나, 또는 이것은 단량체와 공중합될 수 있다. 가교결합은 바람직하게는 고온 용융 코팅 후에 개시되며, 가교결합은 바람직하게는 자외 방사선, 또는 이온화 방사선, 예컨대 감마 방사선 또는 전자 빔에 의해 개시된다(별도의 가교결합제의 사용은 이온화 방사선의 경우에 선택적이다). 중합 후에 그리고 고온 용융 코팅 전에 첨가될 수 있는 바람직한 가교결합제는 다작용성 (메트)아크릴레이트, 예컨대 1,6-헥산다이올다이아크릴레이트 및 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트, 및 치환된 트라이아진, 예컨대 2,4-비스(트라이클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-s-트라이아진 및 2,4-비스(트라이클로로메틸)-6-(3,4-다이메톡시페닐)-s-트라이아진을 포함하는데, 이는 미국 특허 제4,329,384호(베슬리(Vesley) 등) 및 제4,330,590호(베슬리)에 기재된 바와 같다. 바람직한 가교결합제의 다른 부류는 오르토-방향족 하이드록실 기가 없는 공중합성 모노-에틸렌계 불포화 방향족 케톤 공단량체, 예컨대 미국 특허 제4,737,559호(켈렌(Kellen) 등)에 개시된 것들이다. 구체적인 예에는 파라-아크릴옥시벤조페논, 파라-아크릴옥시에톡시벤조페논, 파라-N-(메틸아크릴옥시에틸)-카르바모일에톡시벤조페논, 파라-아크릴옥시아세토페논, 오르토-아크릴아미도아세토페논, 아크릴화 안트라퀴논 등이 포함된다.
아크릴레이트계 감압 접착제에 사용하기에 적합한 가교결합제의 또 다른 부류는 국제 특허 출원 공개 WO 97/07161호(스타크(Stark) 등), 및 미국 특허 제5,407,971호(에버러츠(Everaerts) 등)에 기재된 다작용성 방사선-활성화가능한 가교결합제이다. 이들 가교결합제의 예는 1,5-비스(4-벤조일벤족시) 펜탄이다. 미국 특허 제4,181,752호(클레멘스(Clemens) 등)에 개시된 바와 같이, 수소-제거(hydrogen-abstracting) 카르보닐, 예컨대 안트라퀴논, 벤조페논, 및 이들의 유도체가 또한 적합하다.
아크릴 단량체들의 공중합성 혼합물 내의 아크릴레이트 공중합체는, 예를 들어 중압 수은 아크 램프로부터의 자외 방사선에 대한 노출에 의해 가교결합될 수 있다. 자외 방사선에 의해 활성화되는 가교결합제는 중합에 사용되는 것과 상이한 에너지 파장에 의해 주로 활성화되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 저강도 블랙 라이트가 중합에 사용될 수 있고, 수은 아크 램프가 후속 가교결합에 사용될 수 있다.
이들 단계는 인라인(in-line)으로 수행될 수 있으며, 즉, 중합성 혼합물이 패키징 재료에 의해 둘러싸이고, 중합되고, 고온 용융 코팅되어 테이프를 형성하고, 선택적으로 가교결합될 수 있거나, 또는 이들 단계는 별개의 시간 및 현장에서 개별적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 패키징된 예비중합체 혼합물은 한번에 중합되고, 다른 시간에 압출 및 (가교결합이 요구되는 경우) 가교결합될 수 있다.
선택적으로, 접착제(예를 들어, 아크릴레이트계, 고무계 등)는 점착부여제, 가소제, 충전제, 또는 접착 성능을 추가로 최적화하는 것으로 당업계에 공지된 다른 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정 실시 형태에서, 본 발명의 감압 접착제는 하나 이상의 충전제를 포함한다. 본 발명의 감압 접착제에 사용하기에 적합한 충전제는 유기 충전제, 무기 충전제, 또는 이들의 조합일 수 있다.
예시적인 무기 충전제는 하석 섬장암, 세라믹, 유리, 흑연, 안료(예컨대, TiO2 및 질화붕소), 산화물(예컨대, 산화아연, 산화마그네슘, 삼산화안티몬, 알루미나 3수화물, 이산화규소(즉, 실리카)), 수산화물(예컨대, 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘), 무기 염(예컨대, CaCO3, BaSO4, CaSO4, 인산염, 및 하이드로탈사이트), 규산염(예컨대, 활석, 운모, 카올린, 월라스토나이트, 몬모릴로나이트, 규조암, 장석), 또는 이들의 조합을 포함한다. 소정 실시 형태에서, 무기 충전제는 탄산칼슘을 포함한다.
예시적인 유기 충전제는 천연 또는 합성 중합체 충전제, 예컨대 셀룰로스 섬유, 목분, 목재 섬유, 아마, 면, 사이잘, 전분, 재활용 고무 부스러기, 재활용 비닐 부스러기, 플레이크, 또는 펠릿, 또는 이들의 조합을 포함한다.
충전제는 임의의 다양한 형상(섬유, 구체, 비드, 불규칙한 입자를 포함함) 및 크기의 미립자를 포함할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 충전제는 접착제 가공과 양립가능한 크기까지의 나노크기 미립자를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 충전제는 평균 입자 크기(미립자의 최대 치수, 예를 들어 구형 입자의 직경 또는 섬유의 길이)가 1 마이크로미터 내지 50 마이크로미터인 미립자를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 접착제 층은 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 0.01 중량%, 또는 적어도 0.1 중량%, 또는 적어도 1 중량%, 또는 적어도 5 중량%, 또는 적어도 10 중량%, 또는 적어도 15 중량%, 또는 적어도 20 중량%의 하나 이상의 충전제를 포함한다.
소정 실시 형태에서, 접착제 층은 접착제 조성물의 총 중량을 기준으로 최대 80 중량%, 또는 최대 70 중량%, 또는 최대 60 중량%, 또는 최대 50 중량%, 또는 최대 40 중량%, 또는 최대 30 중량%의 하나 이상의 충전제를 포함한다.
방법
본 설명이 주어진 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 명세서에 기재된 테이프는 다수의 잘 알려진 공정/기법을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 잘 알려진 공정/기법은 미국 특허 제4,713,273호(프리드맨(Freedman)), 제5,407,970호(피터슨(Peterson) 등), 제5,804,610호(해머(Hamer) 등), 제6,040,027호(프리드맨), 제8,980,967호(크렙스키(Krepski) 등), 및 제9,238,702호(포르노프(Fornof) 등), 미국 특허 출원 공개 제2013/0184393호(사트리조(Satrijo) 등) 및 제2015/299532호(마이어스(Myers) 등), 및 유럽 특허 EP0352901호(에버러츠 등)에 기재되어 있다.
예시적인 실시 형태
실시 형태 1은 가소화된 폴리비닐 클로라이드를 포함하는 배킹; 배킹의 적어도 한쪽 주 표면 상에 배치된 프라이머 층 - 프라이머는 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체를 포함함 -; 및 프라이머 층 상에 배치된 접착제(예를 들어, 감압 접착제) 층을 포함하는 접착 테이프이다.
실시 형태 2는, 실시 형태 1에 있어서, 프라이머는 무용매인, 접착 테이프이다.
실시 형태 3은, 실시 형태 1 또는 실시 형태 2에 있어서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체는 비닐 아세테이트, n-부틸 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 제3 단량체를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 4는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 3 중 어느 하나에 있어서, 에틸렌-함유 삼원공중합체는 (a) 20 중량% 내지 80 중량%의 에틸렌 단량체; (b) 3 중량% 내지 30 중량%의 일산화탄소 단량체; 및 (c) 5 중량% 내지 60 중량%의 제3 단량체를 포함하며, 백분율은 삼원공중합체의 총 중량을 기준으로 하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 5는, 실시 형태 3 또는 실시 형태 4에 있어서, 제3 단량체는 비닐 아세테이트인, 접착 테이프이다.
실시 형태 6은, 실시 형태 3 또는 실시 형태 4에 있어서, 제3 단량체는 n-부틸 아크릴레이트인, 접착 테이프이다.
실시 형태 7은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 하나에 있어서, 프라이머는 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체를 추가로 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 8은, 실시 형태 7에 있어서, 에틸렌은 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체의 총 중량을 기준으로 40 중량% 내지 90 중량%의 양으로 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체에 존재하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 9는, 실시 형태 7 또는 실시 형태 8에 있어서, 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 에틸렌보다 더 큰 극성을 갖는 1개 또는 2개의 공단량체를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 10은, 실시 형태 9에 있어서, 에틸렌보다 더 큰 극성을 갖는 공단량체는 산, 아세테이트, 에폭시, 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 접착 테이프이다.
실시 형태 11은, 실시 형태 10에 있어서, 에틸렌보다 더 큰 극성을 갖는 공단량체는 비닐 아세테이트, 아크릴산, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 무수물-작용성 단량체, n-부틸 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 접착 테이프이다.
실시 형태 12는, 실시 형태 6 내지 실시 형태 11 중 어느 하나에 있어서, 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 에틸렌-함유 삼원공중합체를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 13은, 실시 형태 12에 있어서, 제2 에틸렌-함유 삼원공중합체는 에틸렌, 비닐 아세테이트 또는 n-부틸 아크릴레이트(바람직하게는, 비닐 아세테이트), 및 제3 단량체를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 14는, 실시 형태 13에 있어서, 에틸렌/비닐 아세테이트-함유 삼원공중합체는 (a) 40 중량% 내지 80 중량%의 에틸렌 단량체; (b) 3 중량% 내지 60 중량%의 비닐 아세테이트 단량체; 및 (c) 4 중량% 내지 15 중량%의 제3 단량체를 포함하며, 백분율은 삼원공중합체의 총 중량을 기준으로 하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 15는, 실시 형태 6 내지 실시 형태 11 중 어느 하나에 있어서, 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 에틸렌-함유 공중합체를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 16은, 실시 형태 15에 있어서, 제2 에틸렌-함유 공중합체는 에틸렌 및 제2 단량체를 포함하며, 제2 단량체는 비닐 아세테이트, 아크릴산, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 무수물-작용성 단량체, n-부틸 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 접착 테이프이다.
실시 형태 17은, 실시 형태 6 내지 실시 형태 16 중 어느 하나에 있어서, 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 5 중량% 내지 95 중량%의 양으로 프라이머에 존재하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 18은, 실시 형태 17에 있어서, 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 14 중량% 내지 85 중량%의 양으로 프라이머에 존재하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 19는, 실시 형태 18에 있어서, 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 25 중량% 내지 75 중량%의 양으로 프라이머에 존재하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 20은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 19 중 어느 하나에 있어서, 프라이머는 스티렌-함유 블록 공중합체를 추가로 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 21은, 실시 형태 20에 있어서, 스티렌-함유 블록 공중합체는 ABA-블록 또는 AB-블록 유형을 포함하며, 여기서 A는 경질 열가소성 블록이고, B는 고무질 탄성중합체 블록인, 접착 테이프이다.
실시 형태 22는, 실시 형태 21에 있어서, 스티렌-함유 블록 공중합체는 스티렌-아이소프렌-스티렌(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-아이소프렌-부타디엔-스티렌(SIBS), 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS), 스티렌-부타디엔(SB), 에틸렌-프로필렌-다이엔, 또는 이들의 수소화 생성물을 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 23은, 실시 형태 20 내지 실시 형태 22 중 어느 하나에 있어서, 스티렌-함유 블록 공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 5 중량% 내지 85 중량%의 양으로 프라이머에 존재하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 24는, 실시 형태 23에 있어서, 스티렌-함유 블록 공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 25 중량% 내지 75 중량%의 양으로 프라이머에 존재하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 25는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 24 중 어느 하나에 있어서, 프라이머는 에폭시화 중합체를 추가로 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 26은, 실시 형태 25에 있어서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 중합체의 총 중량을 기준으로 적어도 0.5 중량%의 에폭시화 단위의 농도를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 27은, 실시 형태 25 또는 실시 형태 26에 있어서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 중합체의 총 중량을 기준으로 최대 10 중량%의 에폭시화 단위의 농도를 갖는, 접착 테이프이다.
실시 형태 28은, 실시 형태 25 내지 실시 형태 27 중 어느 하나에 있어서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 스티렌-함유 중합체를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 29는, 실시 형태 28에 있어서, 에폭시화 스티렌-함유 중합체는 에폭시화 스티렌-부타디엔 공중합체, 에폭시화 스티렌-아이소프렌 중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 30은, 실시 형태 29에 있어서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 31은, 실시 형태 25 내지 실시 형태 27 중 어느 하나에 있어서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 천연 고무를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 32는, 실시 형태 25 내지 실시 형태 31 중 어느 하나에 있어서, 에폭시화 중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%의 양으로 프라이머에 존재하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 33은, 실시 형태 32에 있어서, 에폭시화 중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 15 중량% 내지 85 중량%의 양으로 프라이머에 존재하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 34는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 33 중 어느 하나에 있어서, 에틸렌/일산화탄소-함유 중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 25 중량% 내지 100 중량%의 양으로 프라이머에 존재하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 35는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 34 중 어느 하나에 있어서, 배킹은 하나 이상의 충전제를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 36은, 실시 형태 35에 있어서, 하나 이상의 충전제는 무기 충전제를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 37은, 실시 형태 36에 있어서, 무기 충전제는 하석 섬장암, 세라믹, 유리, 흑연, 안료, 산화물, 수산화물, 무기 염, 규산염, 또는 이들의 조합을 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 38은, 실시 형태 35 내지 실시 형태 37 중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 충전제는 유기 충전제를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 39는, 실시 형태 38에 있어서, 유기 충전제는 셀룰로스 섬유, 목분, 목재 섬유, 아마, 면, 사이잘, 전분, 재활용 고무 부스러기, 재활용 비닐 부스러기, 플레이크, 또는 펠릿, 또는 이들의 조합을 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 40은, 실시 형태 35 내지 실시 형태 39 중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 충전제는 나노크기 미립자를 포함하는 미립자를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 41은, 실시 형태 40에 있어서, 미립자는 평균 입자 크기가 1 마이크로미터 내지 50 마이크로미터인, 접착 테이프이다.
실시 형태 42는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 41 중 어느 하나에 있어서, 가소화된 폴리비닐 클로라이드 배킹은 가소화된 폴리비닐 클로라이드의 총 중량을 기준으로 10 중량% 내지 60 중량%의 하나 이상의 가소제를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 43은, 실시 형태 42에 있어서, 가소화된 폴리비닐 클로라이드는 하나 이상의 가소제를 포함하며, 가소제는 에폭시화 식물성 오일, 에폭시화 대두유, 에폭시화 아마인유, 광유, 아세틸화 피마자유, 수소화 피마자유, 아세틸화 스테아레이트 에스테르, 푸란다이카르복실레이트, 2-에틸헵탄산의 다이언하이드로헥시톨 다이에스테르, 프탈레이트 화합물(예컨대, 다이아이소노닐 프탈레이트(DINP), 다이아이소데실 프탈레이트(DIDP), 및 다이-2-에틸헥실 프탈레이트(DEHP)), 테레프탈레이트 화합물(예컨대, 다이옥틸 테레프탈레이트), 아디페이트 화합물(예컨대, 다이-2-에틸헥실 아디페이트(DEHA), 다이-아이소부틸 아디페이트(DIBA), 다이-아이소데실 아디페이트(DIDA), 다이-아이소노닐 아디페이트(DINA), 다이-트라이데실 아디페이트(DTDA)), 트라이멜리테이트(예컨대, 트리스(2-에틸헥실) 트라이멜리테이트), 다이아이소옥틸 프탈레이트(DOP), 중합체 폴리에스테르-유형 가소제, 및 이들의 조합의 군으로부터 선택되는, 접착 테이프이다.
실시 형태 44는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 43 중 어느 하나에 있어서, 접착제는 감압 접착제이고, 감압 접착제는 에멀젼 감압 접착제, 용매계 감압 접착제, 광중합성 감압 접착제, 고온 용융 감압 접착제(즉, 고온 용융 압출된 감압 접착제), 또는 이들의 조합을 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 45는, 실시 형태 44에 있어서, 감압 접착제는 고무계 감압 접착제를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 46은, 실시 형태 45에 있어서, 고무계 감압 접착제는 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-아이소프렌-스티렌 공중합체, 폴리아이소프렌 단일중합체, 폴리부타디엔 단일중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 47은, 실시 형태 46에 있어서, 고무계 감압 접착제는 폴리아이소프렌 단일중합체를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 48은, 실시 형태 47에 있어서, 고무계 감압 접착제는 폴리아이소프렌 단일중합체 및 스티렌-아이소프렌-스티렌 공중합체를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 49는, 실시 형태 47 또는 실시 형태 48에 있어서, 고무계 감압 접착제는 감압 접착제의 총 중량을 기준으로 13 중량% 내지 42 중량%의 폴리아이소프렌 단일중합체 또는 스티렌-아이소프렌-스티렌 공중합체를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 50은, 실시 형태 45 내지 실시 형태 49 중 어느 하나에 있어서, 고무계 감압 접착제는 말단-블록 보강 수지를 추가로 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 51은, 실시 형태 45 내지 실시 형태 50 중 어느 하나에 있어서, 고무계 감압 접착제는 고체 점착부여제를 추가로 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 52는, 실시 형태 45 내지 실시 형태 51 중 어느 하나에 있어서, 고무계 감압 접착제는 다작용성 가교결합제를 추가로 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 53은, 실시 형태 44에 있어서, 감압 접착제는 아크릴레이트계 감압 접착제를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 54는, 실시 형태 53에 있어서, 아크릴레이트계 감압 접착제는 적어도 하나의 중합된 일작용성 불포화 단량체 및 적어도 하나의 중합된 비산성 공단량체 및/또는 산성 공단량체를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 55는, 실시 형태 54에 있어서, 적어도 하나의 일작용성 불포화 단량체는 4 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 비-3차 알킬 알코올의 (메트)아크릴레이트 에스테르 및 이들의 혼합물의 군으로부터 선택되는, 접착 테이프이다.
실시 형태 56은, 실시 형태 55에 있어서, 비-3차 알킬 알코올의 (메트)아크릴레이트 에스테르는 하기 일반 화학식 I을 갖는, 접착 테이프이다:
[화학식 I]
Figure pct00003
(여기서,
R1은 H 또는 CH3이고; R2는 선형 또는 분지형 탄화수소 기로부터 선택되고, 하나 이상의 헤테로원자를 함유할 수 있음).
실시 형태 57은, 실시 형태 54 내지 실시 형태 56 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 비산성 공단량체는 N,N-다이메틸 아크릴아미드, N,N-다이에틸 아크릴아미드, tert-옥틸 아크릴아미드, N,N-다이메틸 메타크릴아미드, N,N-다이에틸 메타크릴아미드, n-옥틸 아크릴아미드, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 접착 테이프이다.
실시 형태 58은, 실시 형태 54 내지 실시 형태 57 중 어느 하나에 있어서, 산성 공단량체는 에틸렌계 불포화 카르복실산, 에틸렌계 불포화 설폰산, 에틸렌계 불포화 포스폰산, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 접착 테이프이다.
실시 형태 59는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 58 중 어느 하나에 있어서, 프라이머 층은 총 두께가 적어도 0.01 밀(0.254 마이크로미터)인, 접착 테이프이다.
실시 형태 60은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 59 중 어느 하나에 있어서, 프라이머 층은 총 두께가 최대 6 밀(152.4 마이크로미터)인, 접착 테이프이다.
실시 형태 61은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 60 중 어느 하나에 있어서, 배킹은 총 두께가 적어도 1 밀(25.4 마이크로미터)인, 접착 테이프이다.
실시 형태 62는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 61 중 어느 하나에 있어서, 배킹은 총 두께가 최대 30 밀(762 마이크로미터)인, 접착 테이프이다.
실시 형태 63은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 62 중 어느 하나에 있어서, 접착제 층은 총 두께가 적어도 0.2 밀(5.08 마이크로미터)인, 접착 테이프이다.
실시 형태 64는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 63 중 어느 하나에 있어서, 접착제 층은 총 두께가 최대 10 밀(254)인, 접착 테이프이다.
실시 형태 65는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 64 중 어느 하나에 있어서, 배킹은 다층 필름인, 접착 테이프이다.
실시 형태 66은, 실시 형태 65에 있어서, 다층 필름 배킹은 적어도 2개, 또는 적어도 3개, 또는 적어도 4개, 또는 적어도 5개의 층을 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 67은, 실시 형태 65 또는 실시 형태 66에 있어서, 다층 필름 배킹은 최대 15개, 또는 최대 14개, 또는 최대 13개, 또는 최대 12개, 또는 최대 11개, 또는 최대 10개의 층을 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 68은, 실시 형태 65 내지 실시 형태 67 중 어느 하나에 있어서, 다층 필름 배킹은 코어 및 2개의 표면 층을 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 69는, 실시 형태 68에 있어서, 코어는 하나 이상의 층을 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 70은, 실시 형태 69에 있어서, 코어의 적어도 하나의 층은 하나 이상의 충전제를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 71은, 실시 형태 68 내지 실시 형태 70 중 어느 하나에 있어서, 각각의 표면 층은 하나 이상의 충전제를 포함하는, 접착 테이프이다.
실시 형태 72는, 실시 형태 70 또는 실시 형태 71에 있어서, 코어 내의 충전제의 양 및/또는 유형은 표면 층 내의 충전제의 양 및/또는 유형과 상이한, 접착 테이프이다.
실시 형태 73은, 실시 형태 65 내지 실시 형태 72 중 어느 하나에 있어서, 각각의 층은 동일하거나 상이할 수 있는(예를 들어, 동일하거나 상이한 유형 및/또는 양의 충전제, 동일하거나 상이한 유형 및/또는 양의 유기 중합체, 동일하거나 상이한 유형 및/또는 양의 폴리비닐 클로라이드, 동일하거나 상이한 유형 및/또는 양의 가소제), 접착 테이프이다.
실시 형태 74는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 73 중 어느 하나에 있어서, 65℃에서 48시간 동안 열 에이징 후에 적어도 35 뉴턴/데시미터(N/dm)의 접착제 배킹 고착력을 보여주는, 접착 테이프이다.
실시예
재료
Figure pct00004
접착제 배킹 고착력 시험 방법
스테인리스 강 플레이트를 양면-코팅 테이프(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한 쓰리엠 411 테이프)로 덮었다. 폭이 2.54 cm인 25.4 cm 내지 30.5 cm 길이의 시편을, 비닐은 양면-코팅 테이프를 향해 놓고 접착제는 위로 오게 하여 테이프 상에 배치하였다. 0.5 인치(1.27 cm) 폭의 테이프 조각(쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한 쓰리엠 2525 테이프)을, 쓰리엠 2525 테이프로부터의 접착제와 샘플로부터의 접착제가 접촉 상태에 있도록 샘플로부터의 접착제에 접착하였다. 180도의 각도로 테이프를 박리하는 데 필요한 힘을, 열 에이징 전에는 샘플에 대해 90 인치/분(228 cm/min)의 플래튼 속도로, 그리고 65℃에서 48시간 동안의 열 에이징 후에는 샘플에 대해 12 인치/분(30.5 cm/min)의 플래튼 속도로 0.5 인치(1.27 cm)당 온스로 측정하였다. 적어도 3개의 샘플의 평균을 계산하고 파괴 모드를 기록하였다. 결과가 표 1 및 표 2에 제공되어 있다.
비닐 배킹의 제조
현재 노드슨 익스트루전 다이스 인더스트리즈, 엘엘씨(Nordson Extrusion Dies Industries, LLC)(미국 위스콘신주 치페와 폴스 소재)로부터 입수가능한 6 인치(15.24 cm) 필름 다이가 장착된, 현재 데이비스-스탠다드, 엘엘씨(Davis-Standard, LLC)(미국 코네티컷주 포카턱 소재)로부터 입수가능한 1 인치 직경 일축 압출기 내로 예비배합된 비닐 수지(가소화된 폴리비닐 클로라이드 제온 B6500)를 공급함으로써 비닐 패킹을 형성하였다. 압출기 및 다이 온도는 350℉(177℃)로 설정하였고, 압출기는 25 rpm(revolutions per minute, 분당 회전수)으로 가동하였다. 필름을 압출하여 대략 4 밀(101.6 마이크로미터)의 두께를 얻었다.
감압 접착제 제형
미국 재발행 특허 제36,855호(브레달 등)에 기재된 천연 및 합성 비-열가소성 탄성중합체 고온 용융 기반 PSA를 가공하기 위한 배합 및 코팅 장치를 사용하여 실시예를 제조하였다.
스티렌-아이소프렌-스티렌 블록 공중합체(크라톤 D1161)를 호퍼 내의 재료의 중량을 연속적으로 모니터링하는 감량식 공급기(loss-in-weight feeder)인 케이-트론(K-Tron)(미국 뉴저지주 세웰 소재의 코페리온 케이-트론(Coperion K-Tron))을 사용하여 18.0 그램/분(g/min)의 속도로, 수송 및 혼련 섹션을 갖는 30 mm 직경의 완전 치합형 동방향-회전 TSE(베르너-플라이더러(Werer-Pfleiderer)(현재 코페리온 게엠베하(Coperion GmbH)) 모델 ZSK-30, L/D 36:1)의 배럴 섹션 1 내로 공급하였다. C5, C9 윙택 플러스 고 지방족 점착부여 수지를 호퍼 내의 재료의 중량을 연속적으로 모니터링하는 케이-트론 감량식 공급기를 사용하여 3.6 g/min의 속도로 이축 압출기의 배럴 구역 1 내로 첨가하였다. 시스-1,4 폴리아이소프렌 수지(NATSYN 2210)를 본노트 컴퍼니(Bonnot Company)(미국 오하이오주 그린 소재)로부터 입수가능한 벌크 공급기(모델 번호 B-6661), 3.0 cc/rev 제니스(ZENITH) 기어 펌프(미국 노스 캐롤라이나주 먼로 소재의 제니스 펌프스/콜팩스 코포레이션(Zenith Pumps/Colfax Corporation)) 및 가요성 호스를 사용하여 18.0 g/min의 속도로 이축 압출기의 배럴 구역 2 내로 첨가하였으며, 이때 이들 모두의 온도는 121℃였다. 25.2 g/min의 추가의 C5, C9 윙택 플러스 고 지방족 점착부여 수지를 호퍼 내의 재료의 중량을 연속적으로 모니터링하는 케이-트론 감량식 공급기를 사용하여 이축 압출기의 배럴 구역 4에 첨가하였다. 열가소성 말단 블록 회합성 탄화수소 수지(엔덱스 160)를 호퍼 내의 재료의 중량을 연속적으로 모니터링하는 케이-트론 감량식 공급기를 사용하여 이축 압출기의 배럴 구역 6에 10.8 g/min의 속도로 첨가하였다.
배럴 구역 1은 60℃의 온도로 설정하였다. 배럴 구역 2는 66℃의 온도로 설정하였다. 배럴 구역 3은 66℃의 온도로 설정하였다. 배럴 구역 4는 66℃의 온도로 설정하였다. 배럴 구역 5는 93℃의 온도로 설정하였다. 배럴 구역 6은 93℃의 온도로 설정하였다. 배럴 구역 7 내지 배럴 구역 12는 149℃의 온도로 설정하였다. 접착제를 압출기의 나머지 구역을 통해 수송하고 3.0 ㎤/rev 제니스 기어 펌프(미국 노스 캐롤라이나주 몬로 소재의 제니스 펌프스/콜팩스 코포레이션)에 전달하였다. 149℃의 온도로 설정된 미국 재발행 특허 제36,855호(브레달 등)에 기재된 바와 같은 6 인치 압출 다이에 75.6 g/min의 접착제를 전달하도록 기어 펌프를 설정하였으며, 압출 다이는 접착제를 시판 이형 라이너 상에 코팅하였다. 대략 1.2 밀(30.5 마이크로미터)의 두께를 갖는 접착 필름을 생성하였다.
실시예
현재 노드슨 익스트루전 다이스 인더스트리즈, 엘엘씨(미국 위스콘신주 치페와 폴스 소재)로부터 입수가능한 6 인치 필름 다이가 장착된, 현재 데이비스-스탠다드, 엘엘씨(미국 코네티컷주 포카턱 소재)로부터 입수가능한 1 인치(2.54 cm) 직경 일축 압출기 내로 프라이머 층 재료를 공급하였다. 압출기 및 다이 온도는 350℉(177℃)로 설정하였고, 압출기는 25 rpm으로 가동하였다. 필름을 압출하여 대략 4 밀(101.6 마이크로미터)의 두께를 얻었다. 제조된 비닐 배킹 재료의 30 인치(0.76 m) 샘플을 프라이머 층의 표면에 적용하고, (50℃의) 닙 롤(nip roll)을 통해 공급함으로써 함께 라미네이팅하였다.
후지플라, 인크.(Fujipla, Inc.)로부터 입수가능한 LPA 3301 라미네이터 상에서 90℃의 가열된 라미네이션 공정을 통해 프라이머/비닐 구조물의 프라이머 층의 노출된 표면에 접착 필름을 2의 속도 설정으로 적용하였다. 구조물을 라미네이터에 2회 통과시켰다.
접착제 배킹 고착력을 열 에이징 전과 65℃에서 48시간 동안의 열 에이징 후에 측정하였다. 이들 측정의 결과가 각각 표 1 및 표 2에 제공되어 있다.
[표 1]
Figure pct00005
[표 2]
Figure pct00006
본 명세서에서 인용된 특허, 특허 문헌 및 간행물의 완전한 개시 내용은 마치 각각이 개별적으로 포함된 것처럼 전체적으로 참고로 포함되어 있다. 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어남이 없이 본 발명에 대한 다양한 수정 및 변경이 당업자에게 명백하게 될 것이다. 본 발명은 본 명세서에 기재된 예시적인 실시 형태들 및 실시예들에 의해 부당하게 제한되도록 의도되지 않고, 그러한 실시예들 및 실시 형태들은 단지 예로서 제시되며, 이때 본 발명의 범주는 하기와 같이 본 명세서에 기재된 청구범위에 의해서만 제한되도록 의도됨을 이해하여야 한다.

Claims (20)

  1. 가소화된 폴리비닐 클로라이드를 포함하는 배킹(backing);
    배킹의 적어도 한쪽 주 표면 상에 배치된 프라이머 층 - 프라이머는 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체를 포함함 -; 및
    프라이머 층 상에 배치된 접착제 층
    을 포함하는 접착 테이프.
  2. 제1항에 있어서, 프라이머는 무용매인, 접착 테이프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체는 비닐 아세테이트, n-부틸 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 제3 단량체를 포함하는, 접착 테이프.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 에틸렌/일산화탄소-함유 삼원공중합체는 (a) 20 중량% 내지 80 중량%의 에틸렌 단량체; (b) 3 중량% 내지 30 중량%의 일산화탄소 단량체; 및 (c) 5 중량% 내지 60 중량%의 제3 단량체를 포함하며, 백분율은 삼원공중합체의 총 중량을 기준으로 하는, 접착 테이프.
  5. 제4항에 있어서, 제3 단량체는 비닐 아세테이트인, 접착 테이프.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 프라이머는 에틸렌보다 더 큰 극성을 갖는 1개 또는 2개의 공단량체를 포함하는 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체를 추가로 포함하는, 접착 테이프.
  7. 제6항에 있어서, 에틸렌보다 더 큰 극성을 갖는 제2 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체의 공단량체는 산, 아세테이트, 에폭시, 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 접착 테이프.
  8. 제7항에 있어서, 에틸렌보다 더 큰 극성을 갖는 공단량체는 비닐 아세테이트, 아크릴산, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 무수물-작용성 단량체, n-부틸 아크릴레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 접착 테이프.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 에틸렌-함유 공중합체 또는 삼원공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 5 중량% 내지 95 중량%의 양으로 프라이머에 존재하는, 접착 테이프.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 프라이머는 스티렌-함유 블록 공중합체를 추가로 포함하는, 접착 테이프.
  11. 제10항에 있어서, 스티렌-함유 블록 공중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 5 중량% 내지 85 중량%의 양으로 프라이머에 존재하는, 접착 테이프.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 프라이머는 에폭시화 중합체를 추가로 포함하는, 접착 테이프.
  13. 제12항에 있어서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 스티렌-함유 중합체를 포함하는, 접착 테이프.
  14. 제13항에 있어서, 에폭시화 중합체는 에폭시화 천연 고무를 포함하는, 접착 테이프.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 에폭시화 중합체는 프라이머의 총 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%의 양으로 프라이머에 존재하는, 접착 테이프.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 배킹은 하나 이상의 충전제를 포함하는, 접착 테이프.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 가소화된 폴리비닐 클로라이드 배킹은 가소화된 폴리비닐 클로라이드의 총 중량을 기준으로 10 중량% 내지 60 중량%의 하나 이상의 가소제를 포함하는, 접착 테이프.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제는 감압 접착제이고, 에멀젼 감압 접착제, 용매계 감압 접착제, 광중합성 감압 접착제, 고온 용융 감압 접착제, 또는 이들의 조합을 포함하는, 접착 테이프.
  19. 제18항에 있어서, 감압 접착제는 고무계 감압 접착제를 포함하는, 접착 테이프.
  20. 제18항에 있어서, 감압 접착제는 아크릴레이트계 감압 접착제를 포함하는, 접착 테이프.
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