KR20220116285A - 저에너지 표면을 갖는 재료의 작동 중 플라이 롤 교체를 위해 적합한 접착제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (a) 35 내지 55 중량%의 엘라스토머 성분, (b) 20 내지 45 중량%의 접착 수지 성분, 및 (c) 15 내지 40 중량%의 가소화 성분을 포함하며, 가소화 성분 중 (c1) 8 내지 35 중량%는 하나 이상의 가소화 오일로 제조되며, (c2) 선택적으로, 최대 32 중량%는 가소화 오일과 상이한 하나 이상의 가소제를 포함하는 것인 접착제에 관한 것이다.
Description
본 발명은 특히, 주요 청구항의 전문(preamble)의 특성에 따른, 롤에 권취된 평평한 웹 재료(flat web material)의 작동 중 플라이 롤 교체(on-the-fly roll change)("플라잉 스플라이스(flying splice)")를 위한 접착 테이프에 사용하기 위한 접착제, 및 또한 롤에 권취된 비극성 평평한 웹 재료의 플라잉 스플라이스(flying splice)를 위한 방법에 관한 것이다.
평평한 웹 재료(페이퍼, 호일, 부직포 등)의 가공에서, 플라잉 스플라이스는 목적을 위해 기계를 정지시킬 필요 없이 기존의 거의 고갈된 롤을 새로운 롤로 교체하기 위한 일반적인 방법이며, 이러한 기계는 고속으로 작동한다. 이러한 플라잉 스플라이스에서, 감압 접착 테이프는, 예를 들어, 한편으로 기존의 웹의 단부를 새로운 웹의 개시부에 결합하고 다른 한편으로 테이크-업(take-up) 시에 새로운 코어에 최고 기계 속도로 웹을 부착시키기 위해 자주 사용된다.
호일-가공 및 부직포-가공 산업에서, 플라잉 스플라이스("동적 스플라이스(dynamic splice)"라고도 함)는 2개의 상이한 방법에 따라 비극성 표면을 갖는 재료 상에서 수행된다.
첫 번째 방법에서, 양면 자가-접착 테이프는 유리한 배열(보통 선형, 또는 w-형상 또는 v-형상)로 새로운 롤의 웹의 시작 부분에 수동으로 접합되며, 접착 테이프를 넘게 돌출하는 웹 재료가 제거된다. 또한, 새로운 롤이 기존 롤의 원주 속도로 가속될 때 웹이 풀리는 것을 방지하기 위해, 새로운 롤의 웹의 시작 부분은 새로운 롤의 하부 턴(underlying turn) 상에 소위 고정 라벨을 사용하여 고정된다. 이러한 방법의 단점은 롤의 제조가 매우 시간 소모적이며 접합에 숙련된 인력의 배치가 필요하다는 것이다. 더욱이, 방법은 웹 재료, 고정 라벨 및 접착 스트립의 층상화(layering)으로 인해, 그에 따라 수득된 접합이 비교적 두껍기 때문에 항상 원하는 결과를 초래하지는 않는다. 또한, 특히 얇고 가요성인 웹 재료의 경우, 회전시 발생하는 반대 기류로 인해 새로운 웹의 시작 부분에서 웹 재료에 부풀음(bulge)이 나타나는 것이 일어날 수 있으며, 이는 일반적으로 웹의 불량한 접합으로 이어질 수 있다.
두 번째의 공지된 방법에서, 단면 자가-접착 테이프는 새로운 롤의 최상부 웹의 자유 단부 아래에서 직선으로 그리고 중첩되게 접합되어, 접착제 측면이 외부를 향하고 새로운 웹에 의해서 단지 부분적으로 덮혀진다. 외향 접착제 면의 노출된 부분은 기존 롤의 웹에 접합된다. 이러한 방법에서, 새로운 롤이 기존 롤의 표면 속도로 가속되는 동안 웹이 풀리는 것을 방지하기 위해, 새로운 롤의 최상부 턴과 하부 턴 사이에 액체가 도입되어, 상부 턴이 모세관 힘에 의해 하부 턴 상에 고정된다. 이러한 경우의 단점은 이러한 방법이 또한 숙련된 직원의 배치를 필요로 하지만, 그럼에도 불구하고 액체에 의한 웹 재료의 고정 효율이 다수의 파라미터, 예를 들어, 호일 재료의 표면 에너지, 가요성, 및 평량, 사용된 액체의 양, 이의 극성, 점도, 및 밀도, 및 또한 액체 필름의 층 두께, 표면적 및 전단 특징에 의존적이기 때문에, 기술적으로 유리한 결과로 항상 이어지지는 것은 아니다. 또한, 이러한 방법의 결정적인 단점은 스플라이스 동안 웹 속도가 너무 높아서는 안되며, 사용된 액체가 또한 설비 및 웹 재료의 오염을 야기한다는 것이다.
상기 방법은 또한 제지 산업에서 사용된다. 여기서, 제1 방법의 개발은 고정을 위해 역할을 하는 탭(이러한 맥락에서, 내부에 캐리어 재료를 포함하는 양면 접착 테이프)이 페이퍼 웹을 결합시키는 자가-접착 테이프에 통합되는 스플라이싱 방법이다. 웹의 결합 후, 분할 가능한 캐리어는 이러한 경우에 분할되고, 이에 따라 분할 가능한 캐리어의 일부는 웹을 결합하는 자가-접착 테이프 상에(즉, 상부 턴에) 남아있는 반면, 다른 일부는 하부 턴 상에 남아있다. 캐리어는, 스플라이싱 방법의 요건과 관련하여, 이들의 표면적 범위, 및 보다 특히 실제로 또한 분할되는 캐리어에 대해 평행하게 분할될 수 있는 경우 "분할 가능한" 것으로 지칭된다.
이러한 방법을 구현하기 위한 페이퍼-가공 산업에서 다수의 제품이 공지되어 있다. 예를 들어, DE 196 32 689 A2에는 주 캐리어 이외에 분할 가능한 페이퍼 캐리어가 제공되는 접착 테이프를 개시한다. 2개의 롤의 웹들의 결합을 수반하는 동적 하중 하에, 페이퍼 캐리어는 분할되고, 다른 접착 테이프의 경우에 노출되는 영역에서 고정을 위해 사용되는 접착제를 이의 잔여물과 함께 비접착적으로 덮는다. DE 199 02 179 A1호에는 마찬가지로 이러한 부류의 접착 테이프가 개시되어 있으며, 여기서 분할 가능한 페이퍼 캐리어는 하중 하에서 인열을 방지하기 위해 주 캐리어에 대해 오프셋으로 배열된다.
호일-가공 및 부직포-가공 산업에서 플라잉 스플라이스를 개선하기 위해, 페이퍼-가공 산업에서 이미 공지된 것과 유사한 설계를 갖는 접착 테이프가 현재 또한 사용되고 있다. 이는 특히 비극성 표면을 갖는 호일 및 부직포 재료에 대한 목적이다. 이러한 부류의 비극성 표면은, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리머-코팅된 페이퍼의 경우에서와 같이, 낮은 표면 에너지를 갖는 재료에서 발견된다. 표면 에너지는 50 mN/m 이하일 때 낮다. 이러한 비극성 표면은 특히 높은 정도의 접착성과 동시에 점착성을 갖는 자가-접착 화합물을 필요로 한다. 이러한 목적에 필요한 높은 박리 접착력 및 높은 점착성은 일반적으로 접착제의 유동성을 증가시킴으로써 얻어질 수 있다. 그러나, 비극성 호일 및 부직포 재료의 경우 플라잉 스플라이스의 경우, 기존 고-접착성 및 고-점착성 접착제는 스플라이싱 방법의 맥락에서 다소 부적합하거나 완전히 부적합하다. 텍스트 EP 06 819 521 A호는 비극성 표면의 결합에 사용하기에 유리한 기술적 접착제 파라미터를 갖는 합성 고무-기반 접착제를 제공함으로써 해법을 제공하였다.
호일 재료는 가공 특성을 개선하기 위해, 예를 들어, 생산 동안 표면에 대한 고온 폴리머 용융물의 접착력을 감소시키기 위해, 호일 재료는 종종 윤활제와 혼합되며, 보다 특히, 윤활제의 결과로서, 호일은 특정 적용에 대해 바람직한 표면 특성을 획득한다. 사용되는 윤활제의 예는 작용기로서 알코올, 산, 비누, 아미드 또는 에스테르를 갖는 화합물이다. 지방산 아미드가 그 예이다. 통상적인 윤활제 첨가량은 호일 조성물에서 0.2 내지 2%, 보다 특히 0.2 내지 0.8%이다.
그러나, 특히, 윤활제-함유 재료로 구성된 표면에 결합이 일어날 때, 특히 필름 및 호일 재료에 일반적으로 사용되는 윤활제(이러한 윤활제는 또한 슬립 첨가제 또는 하이-슬립(high-slip) 첨가제로도 지칭됨), 예컨대 에루카미드, 올레아미드 등은 높은 이동 경향을 가지고, 이에 따라 이들의 초기 점착성 및 초기 박리 접착력과 같은 사용된 접착제 층의 접착 특성에 유해하다. 따라서, 언급된 표면 상에 사용되는 접착제의 유동-온(flow-on) 거동이, 예를 들어, 접착제의 박리 접착 및 전단 강도를 크게 손상시키지 않으면서 최적화되는 것이 특히 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 호일 재료 및/또는 필름 재료의 결합에 적합한 접착 테이프용 접착제, 특히 이동 윤활제, 예를 들어, 에루카미드, 올레아미드 등을 함유한 접착제를 제공하기 위한 것이다.
접착 테이프가 롤에 권취된 평평한 웹 재료에 대한 높은 웹 속도로 상기 플라잉 스플라이스 작업에 적합한 경우가 특히 유리하다. 반드시 필요한 것은 아니지만, 해당 접착제가 다수의 다른 재료에 대한 결합에 사용될 수 있다는 것은 추가적인 이점이 될 것이다.
상기 목적은 놀랍게도,
(a) 35 내지 55 중량%의 엘라스토머 성분,
(b) 20 내지 45 중량%의 점착부여제 수지 성분,
(c) 15 내지 40 중량%의 가소화 성분을 포함하며, 이러한 가소화 성분 중
(c1) 8 내지 35 중량%는 가소화 오일 또는 복수의 가소화 오일에 의해 형성되며,
(c2) 0 내지 32 중량%는 하나 이상의 비-미네랄-오일 가소제에 의해 형성되는, 접착제에 의해 달성되었다.
상기 제공된 중량 백분율은 베이스 접착제의 조성물을 기준으로 한다. 각 경우에 명시된 중량 백분율로부터, 베이스 접착제의 조성물은 총 합이 100%가 되게 하는 방식으로 어셈블링될 수 있다. 각 경우에 전제 조건은 언급된 성분이 명시된 분수 범위 내로 존재하는 것이다. 상기 용어 "베이스 접착제의 조성물"은, 예를 들어, 본 명세서에서 추가로 언급되는 바와 같이, 선택적 애주번트 및 첨가제가 성분 a), b), (c1) 및 (c2)를 포함하는, 상기 100%의 베이스 접착제에 대해 부가적으로 계산되어야 하며, 이에 따라, 생성된 블렌딩된 전체 접착제 포뮬레이션의 분획은 첨가된 애주번트 및/또는 첨가제의 양에 따라 그에 따라 전환되어야 함을 의미한다.
본 발명에서, 베이스 접착제의 적어도 8 중량%는 하나 이상의 가소화 오일(성분(c1))에 의해 형성된다. 비-미네랄 오일 가소제(성분(c2))로 지칭되는 가소제는 성분(c1)의 가소화 오일에 포함되지 않는 가소화 물질이다. 가소화 오일의 조건이 충족된다면, 비-미네랄-오일 가소제가 선택적으로 존재할 수 있다. 본 명세서에서 용어 "가소화 오일"을 사용하는 한, 이는 또한 개별적으로 달리 언급되지 않는 한, 둘 이상의 가소화 오일이 존재하는 구현예의 경우, 이들의 전체로서 가소화 오일에 관한 것으로 의도된다. 가소화 성분(c)이 베이스 접착제의 35 중량% 초과인 경우, 비-미네랄-오일 가소제 또는 가소제(성분(c2))의 적어도 5 중량%(최대 32 중량%)가 존재한다.
사용되는 가소화 오일은 보다 특히 나프텐계 및 파라핀계 미네랄 오일로부터 선택된 미네랄 오일을 포함한다.
매우 유리한 구현예에서, 본 발명의 접착제는 자가-접착 특성을 나타낸다. 본 명세서의 맥락에서, 용어 "자가-접착제" 및 "감압 접착제"는 종래 기술 및 관련 문헌에서 통상적인 바와 같이 동의어로 사용된다. 유사하게, 용어 "접착제" 및 "접착제 화합물"은 동의어로 사용된다.
"접착제" 또는 "접착제 화합물"이 본 명세서의 맥락에서 사용되는 경우, 특히 접착제의 특정 구현예를 기술할 때 또는 본 발명의 접착 테이프의 구현예가 마찬가지로 이러한 접착제와 함께 사용될 때, 의도는 - 본 명세서의 상응하는 지점에 이에 대한 명시적인 언급이 있는 지의 여부와는 무관하게 - 개개 구성의 특정 구현예로서 자가-접착제(감압 접착제)로서 접착제의 개개 구성을 명시적으로 포함하는 것이며, 이에 따라, 기본적으로, 도시된 모든 구성에 대해, 이러한 것들이 또한 특히 기술된 접착제가 자가-접착제인 경우에 유리한 경우가 있다.
감압 접착성은 적용 온도, 통상적으로 심지어 실온(본원에서 23℃로 정의됨)에서도 심지어 비교적 온화한 인가 압력 하에서도 기재에 영구적으로 결합되는 물질의 능력이다. 이러한 능력을 갖는 물질은 감압 접착제(PSA)로 지칭된다. PSA는 오랫동안 알려져 왔다. 종종 사용 후 이러한 것들은 기재로부터 실질적으로 잔류물 없이 다시 탈착될 수 있다. PSA는 일반적으로 실온에서 영구적인 고유 점착성을 가지며, 이에 따라 특정 점도 및 점착성을 나타내어, 이러한 것들이 낮은 인가 압력 하에서도 개개의 기재의 표면을 습윤시킨다. 재료에 접착하고 힘을 전달하는 PSA의 능력은 PSA의 접착력 및 응집력으로부터 유래한다. PSA는 탄성 성분을 갖는 매우 높은 점도의 액체로 간주될 수 있다. 따라서, PSA는 영구적인 고유 점착성 및 접착성을 초래하는 특정의 특징적인 점탄성 특성을 갖는다. 이러한 것들의 특징은 이러한 것들이 기계적으로 변형될 때, 점성 유동 및 탄력의 탄성력의 발달 둘 모두의 공정들이 존재한다는 것이다. 이들 개개 비율과 관련하여, 해당 PSA의 정확한 조성, 구조 및 가교도뿐만 아니라 변형의 속도 및 지속기간 및 온도에 의존하여, 2개의 공정 사이에 특정 비율이 존재한다.
자가-접착제 또는 감압 접착제의 접착 정도는 또한 특정 기재의 성질에 의존적이다. 예를 들어, 특히 극성 표면, 즉, 고에너지의 표면, 예컨대, 예를 들어, 다수의 금속, 강철의 표면에 접착하는 PSA, 또는 우선적으로, 비극성 물질, 예를 들어, 저에너지의 기재에 접착하는 PSA가 존재한다. 다수의 폴리머 재료 및 플라스틱은, 저-에너지 표면을 가지며, 예를 들어, 폴리에틸렌(PE, 저밀도: LDPE, 고밀도: HDPE) 천연 고무(NR), 니트릴 고무(NBR), 실리콘 고무(MVQ), 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리옥시메틸렌(POM, 폴리아세탈), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)가 저에너지 표면을 갖는 재료이다. 반대로, 통상적인 PSA가 일반적으로 불량한 접착력을 나타내거나 전혀 나타내지 않는 "접착방지" 기재로서 알려진 기재가 존재한다. 본 발명에 기술된 자가-접착제 및 PSA는 특히 다수의 비극성(저에너지) 재료에 대해 양호한 접착 특성을 갖는다. 이러한 것이 본 발명의 접착 테이프에 대한 유일한 적용은 아니지만, 본 발명의 접착 테이프는 폴리머 호일의 스플라이싱에 특히 적합하고, 이와 관련하여 특히 이의 표면 윤활제(슬립 첨가제; 이와 관련하여, 예를 들어, 문헌[Handbook Kunststoff-Additive, 4th edition, 2016, C. Hanser, Munich, section 5.6] 참조)를 함유하거나 이를 지닌 그러한 호일의 스플라이싱에 적합하다. 윤활제-함유 폴리올레핀 호일이 비제한적인 예이다.
윤활제-함유 호일/필름의 접합은 윤활제가 문헌[Handbook Kunststoff-Additive (4th edition, 2016, C. Hanser, Munich]의 672쪽에서 관찰될 수 있는 바와 같이, 점착성 및 초기 박리 접착력에 강력한 부정적인 영향을 갖는 한 과제를 갖는다.
탁월한 플로우-온 거동의 결과로서, 본 발명의 접착제는 또한, 예를 들어, 부직포 기재와 같은 거친 표면에 특히 양호한 효과를 나타내기 위해 배치될 수 있다.
본 발명의 추가 대상은 본 명세서에서의 관찰에 따르면,
(a) 35 내지 55 중량%의 엘라스토머 성분,
(b) 20 내지 45 중량%의 점착부여제 수지 성분,
(c) 15 내지 40 중량%의 가소화 성분을 포함하며, 가소화 성분 중
(c1) 8 내지 35 중량%는 가소화 오일 또는 복수의 가소화 오일에 의해 형성되며,
(c2) 0 내지 32 중량%는 하나 이상의 비-미네랄-오일 가소제에 의해 형성되는, 하나 이상의 접착제 층을 포함하는 접착 테이프이다.
언급된 바와 같이, 본원에서 접착제는 또한, 매우 유리하게는 자가-접착제이다.
이러한 부류의 접착 테이프는 단층 구현예, 즉, 접착 전사 테이프라 불리는 것의 형태의 단층 구현예를 가질 수 있으며, 여기서 접착제 층은 특히 접착방지인 임시 캐리어(라이너로 공지됨)에 특히 층으로서 적용된다. 보호를 위해, 제2 접착제 표면은 또한 라이너로 일시적으로 라이닝될 수 있다. 이러한 접착 전사 테이프는 통상적으로 접합되는 표면들 중 하나에, 접착 전사 테이프가 양면 상에 라이닝된 경우 선택적으로 라이너들 중 하나의 제거 후의 이의 노출된 접착제 표면에 의해, 접착제 층을 적용하고, 나머지 라이너를 제거하고, 제2 접착제 표면을 접합될 다른 표면과 접촉시킴으로써 사용된다. 첨가제, 예를 들어, 섬유는 이러한 단층 접착제 시스템, 즉, 예컨대, 접착 전사 테이프를 안정화시키기 위해 접착제에 첨가될 수 있다.
본 발명의 접착제를 갖는 접착 테이프는 유리하게는 또한 캐리어 층 및 선택적으로 추가 층을 포함하는, 단면 또는 양면 접착 테이프로서 구성될 수 있다. 한 면에 접착식으로 제공된 접착 테이프는 본 발명의 접착제의 외부 층(이는 선택적으로 라이너로 일시적으로 라이닝됨)을 갖는 반면, 반대 측면은 비접착식으로 제공된다. 양면 접착 테이프는 2개의 외부 접착제 층(마찬가지로 선택적으로 라이너로 일시적으로 라이닝됨)을 가지며, 이 중 접착제의 외부 층 중 적어도 하나는 본 발명의 접착제에 상응하지만, 접착제의 외부 층 둘 모두는 또한 본 발명에 따른 것일 수 있다. 접착제의 외부 층 둘 모두가 본 발명의 접착제를 기초로 한 경우, 이러한 것들은 화학적으로 동일할 수 있거나, 상이할 수 있고, 즉, 조성에 있어서 상이할 수 있다.
양면 접착 테이프의 접착제의 외부 층이 화학적으로 상이한 경우, 본 발명에 따르지 않는 제2 접착제는 또한 완전히 상이한 접착제, 예를 들어, 상이한 화학적 기반을 갖는 자가-접착제, 예컨대, 예를 들어, 아크릴레이트 접착제, 폴리우레탄 접착제, 실리콘 접착제 또는 고무 접착제일 수 있거나, 자가-접착성 또는 비-접착성, 활성화 가능한 접착제, 예를 들어, 열-활성화 가능한, 방사선-활성화 가능한 또는 수분-활성화 가능한 접착제일 수 있거나, 원칙적으로 임의의 다른 부류의 접착제일 수 있다.
양면 접착 테이프는 대칭 또는 비대칭 구조를 가질 수 있고, 따라서, 예를 들어, 접착제의 외부 층 둘 모두는 동일한 두께 또는 상이한 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 접착 테이프는 탁월한 접착 특성을 갖는다. 이러한 것들은 또한 효과적인 접합이 하나 또는 둘 모두의 기재 표면에 대한 탁월한 플로우-온 특성(flow-on property)을 필요로 하는 경우에 특히 유리하게 사용될 수 있다.
하나의 매우 유리한 구현예에서, 본 발명의 접착 테이프는 롤에 권취된 평평한 웹 재료, 보다 특히, 낮은 표면 에너지 및/또는 매우 거친 표면을 갖는 평평한 웹 재료의 플라잉 스플라이스, 예컨대 예를 들어, 부직포의 플라잉 스플라이스를 위해 적합하도록 설계된다. 재료의 표면 에너지는 50 mN/m 이하일 때 낮은 것으로 간주된다. 본 발명의 접착 테이프는 유리하게는 특히 호일 재료 및/또는 필름 재료, 더욱 특히, 예를 들어, 윤활제 - 예를 들어, 특히 호일/필름 재료의 표면 상에 또한 존재할 수 있는 에루카미드, 올레아미드 등과 같은 이동 구성성분을 포함하는 호일 재료 및/또는 필름 재료의 플라잉 스플라이스에 유리하게 적합하다. 원칙적으로, 이러한 최종 용도를 위해, 상기 기술된 바와 같이 접착 전사 테이프 또는 단면 또는 양면 접착 테이프를 사용하는 것이 또한 가능하다.
그러나, 플라잉 스플라이스를 위한 이러한 부류의 접착 테이프는 유리하게는 적어도 2개의 대향 접착제 층, 즉, 상부 접착제 층 및 하부 접착제 층을 포함한다. 자가-접착제의 층이 유리하다. 이러한 것들의 구성 과정에서, 본 발명의 접착 테이프는 유리하게는 분할 가능한 캐리어를 갖는다.
"상부" 및 "하부" 접착제로서 접착제 층의 지정은 본원에서 플라잉 스플라이스 작업(본 명세서에서 "스플라이싱 방법"으로도 지칭됨)에서 접착 테이프의 포지셔닝에 따라 통상적으로 선택된다: 스플라이싱 방법에서, 상부 접착제는 본 발명의 접착 테이프의 대응하는 면("상부 면)"을 새로운 롤의 웹 개시부에 및 기존 롤의 거의 고갈된 웹에 결합시키는 역할을 하여, 접착 테이프에 의해 2개의 롤의 웹들을 결합한다. 하부 접착제는 본원에서 본 발명의 접착 테이프의 상응하는 면("하부 측")을 두 번째 최상부 턴에 결합시키는 역할을 하고, 이에 의해 초기에 새로운 롤의 최상부 및 두 번째 최상부 턴을 접착 테이프에 의해 서로 결합시킨다. 스플라이싱 방법의 추가 과정에서, 분할 가능한 캐리어가 분할될 때, 개개 턴의 상부 측으로부터 멀어지는, 롤의 상부 2개 턴의 결합은, 현재 분할된 캐리어로 비접착식으로 라이닝된 채로 유지되는 방식으로, 다시 분할된다.
이러한 스플라이싱 방법에 유리한 설계를 제공하는 것이 목적인 경우, 이러한 것은 이러한 것들의 박리 접착력, 점착성, 및 점도의 측면에서 상부 접착제 및 하부 접착제의 특정 설계를 통해 이루어질 수 있다. 저급 접착제를 선택할 때 복합 점도를 고려하면 저급 접착제의 저온 유동이 방지되는 용액이 생성된다. 결과적으로, 분할 가능한 캐리어의 하부 측면 상의 접착제는 결합선으로부터 벗어나서 분할 가능한 캐리어의 상부 측면에 접합될 수 없으며, 이에 의해 캐리어의 차단을 방지하고 시스템의 분할성을 유지한다.
상부 접착제의 경우, 호일 스플라이싱 작업에 대한 요건을 충족하고 특히 자가-접착제 설계를 갖는 화합물을 선택하는 것이 특히 유리하다. 유리하게는, 이러한 것은 스플라이싱 작업에서, 비극성 재료, 특히 폴리올레핀계 기재에 잘 부착하기에 충분한 점착성을 가지고, 작업에서 이러한 기재로부터 전단되지 않아야 하며, 이에 따라, 바람직하게는 그 위에 양호한 전단 강도를 가지고, 폴리올레핀계 재료에 대한 충분한 박리 접착력을 나타낸다.
본 발명의 접착제는, 예를 들어, 비극성 재료, 예컨대, 예를 들어, 폴리올레핀계 재료, 및 보다 특히 윤활제를 포함하는 재료의 플라잉 스플라이스를 위한, 및 거친 표면을 갖는 평평한 웹 재료를 위한 접착 테이프의 상부 접착제로서 탁월하게 적합하다. 따라서, 본 발명의 접착 테이프의 하나의 유리한 구현예는 하기 성분들을 포함하는 접착제의 층이 본 발명의 접착 테이프의 접착제의 상부 층이다:
(a) 35 내지 55 중량%의 엘라스토머 성분,
(b) 20 내지 45 중량%의 점착부여제 수지 성분,
(c) 15 내지 40 중량%의 가소화 성분, 이 중
(c1) 8 내지 35 중량%는 가소화 오일 또는 복수의 가소화 오일에 의해 형성됨,
(c2) 0 내지 32 중량%는 하나 이상의 비-미네랄-오일 가소제에 의해 형성됨.
여기서 접착제의 하부 층은 극성 또는 비극성 재료에 대해 종래 기술로부터 그 자체가 공지된 층일 수 있다.
그러나, 본 발명의 접착제는 또한 이러한 접착 테이프의 접착제의 하부 층으로서 매우 유리하게 사용될 수 있음이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 접착 테이프의 추가의 유리한 구현예에서, 접착제의 상부 층 및 하부 층 둘 모두는 적어도 하기 성분들로 구성된 접착제에 의해 형성된다:
(a) 35 내지 55 중량%의 엘라스토머 성분,
(b) 20 내지 45 중량%의 점착부여제 수지 성분,
(c) 15 내지 40 중량%의 가소화 성분,
(c1) 8 내지 35 중량%는 가소화 오일 또는 복수의 가소화 오일에 의해 형성됨
(c2) 0 내지 32 중량%는 하나 이상의 비-미네랄-오일 가소제에 의해 형성됨.
이러한 구현예에서 접착제의 하부 층 및 상부 층을 형성하는 2개의 접착제는 이러한 것들의 조성이 완전히 동일할 수 있다. 그러나, 두 접착제 모두가 각각 그 자체가 상기 명시된 비례 범위의 성분(a), (b) 및 (c)를 갖는 일반 조성에 부합한다면, 이러한 것들은 또한 상이할 수 있다.
상부 접착제 및/또는 하부 접착제로서 사용되는 접착제가 2.0 N/cm, 바람직하게는 3.0 N/cm 이상(측정 방법 PA PE 180°; 하기 참조)의 폴리에틸렌 기재에 대한 박리 접착력을 갖는 것이 본 발명의 접착 테이프에 유리하다. 이러한 것은 결합될 비극성 평평한 웹 재료 상에서의 접착 테이프의 특히 효율적인 접착을 달성하며, 이러한 것은 접합의 무결성 및 이에 따른 스플라이싱 방법의 효율성을 더욱 개선시키는 전반적인 효과를 갖는다.
또한, 상부 접착제로서 사용되는 접착제가 40 mm 이하의 롤 경로 길이에 상응하는 점착성을 갖는 접착제인 것이 유리하며(측정 방법 RBT 시험; 예를 들어, 실험 섹션), 점착성의 척도로서 사용되는 이러한 롤 경로 길이가 20 mm 이하인 것이 특히 유리하다. 이러한 것의 효과는 2개의 회전 롤의 결합에 의한 웹의 결합에서 특히 높은 효율이다.
본 발명의 접착제의 조성물
엘라스토머 성분(a)
엘라스토머 성분(a)는 유리하게는 하나 이상의 폴리비닐방향족-폴리디엔 블록 코폴리머를 포함하거나 이러한 것들의 코폴리머로 전체적으로 구성된다. 엘라스토머 성분에서 폴리비닐방향족-폴리디엔 블록 코폴리머의 분율은 바람직하게는 적어도 90 중량%이다. 본 발명에서 통상적으로 그리고 유리하게는, 폴리디엔은 특히 1,3-디엔과 같은 컨쥬게이션된 디엔으로 제조된다.
여기서 중간 디블록 분율은 전체 폴리비닐방향족-폴리디엔 블록 코폴리머를 기준으로 하여 바람직하게는 적어도 30 중량% 및 매우 바람직하게는 적어도 50 중량%이다. 디블록 분율은 훨씬 유리하게는 적어도 70 중량%일 수 있다.
폴리비닐방향족-폴리디엔 블록 코폴리머의 폴리디엔 블록은 바람직하게는 전체 폴리디엔 블록을 기준으로 하여 20 중량% 미만의 평균 비닐 분율을 갖는다. 또한 바람직하게는 폴리비닐방향족-폴리디엔 블록 코폴리머의 폴리디엔 블록은 전체 폴리디엔 블록을 기준으로 하여 17 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 13 중량% 미만의 평균 비닐 분율을 갖는다.
엘라스토머 성분의 적어도 하나의 블록 코폴리머의 피크 몰 질량은 통상적으로 80,000 g/mol 내지 500,000 g/mol, 바람직하게는 100,000 g/mol 내지 200,000 g/mol이다.
엘라스토머 성분은 통상적으로 A-B 구조를 갖는 디블록 코폴리머 형태의 적어도 하나의 합성 고무를 포함하고, 구조 A-B-A, (A-B)n, (A-B)nX 또는 (A-B-A)nX를 갖는 블록 코폴리머 형태의 합성 고무를 추가로 포함할 수 있다:
여기서,
- 블록 A는 서로 독립적으로 적어도 하나의 비닐방향족의 중합에 의해 형성된 폴리머이며;
- 블록 B는 서로 독립적으로 4 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 컨쥬게이션된 디엔의 중합에 의해 형성된 폴리머이며;
- X는 커플링 시약 또는 다작용성 개시제의 라디칼이며;
- n은 ≥ 2의 정수이다.
본 발명의 PSA 층의 모든 합성 고무는 상기 기술된 바와 같은 구성을 갖는 블록 코폴리머일 수 있다. 따라서, 본 발명의 PSA 층은 또한 상기와 같은 구성을 갖는 상이한 블록 코폴리머들의 혼합물을 포함할 수 있다.
따라서, 적어도 하나의 적합한 블록 코폴리머는 통상적으로 하나 이상의 고무-유사 블록 B(엘라스토머 블록, 연질 블록) 및 적어도 하나의 유리-유사 블록 A(경질 블록)를 포함한다. 특히 바람직하게는 본 발명의 PSA 층의 적어도 하나의 합성 고무는 A-B-A, (A-B)2X, (A-B)3X 및/또는 (A-B)4X(상기 식에서, A, B 및 X는 상기 정의를 가짐)와 함께 존재하는 구성 A-B를 갖는 블록 코폴리머이다.
통상적으로 사용되는 PSA 층은 비닐방향족(A 블록), 바람직하게는 스티렌으로부터 주로 형성된 폴리머 블록, 및 예를 들어, 부타디엔 및 이소프렌과 같은 1,3-디엔(B 블록)의 중합에 의해 주로 형성된 블록 또는 이러한 것들의 코폴리머를 함유한 블록 코폴리머를 기반으로 한 것이다.
PSA 층의 블록 코폴리머는 바람직하게는 적어도 하나의 폴리스트렌 단부 블록을 갖는다.
바람직한 폴리스티렌 블록 대신에, 사용되는 비닐방향족은 또한, 예를 들어, α-메틸스티렌-함유 방향족 블록과 같은, 75℃ 초과의 유리 전이 온도를 갖는 다른 방향족-함유 호모폴리머 및 코폴리머(바람직하게는, C8 내지 C12 방향족 화합물)를 기반으로 한 폴리머 블록일 수 있다. 또한, 동일하거나 상이한 A 블록이 존재할 수 있다.
블록 A의 구성을 위한 비닐방향족은 바람직하게는 스티렌 α-메틸스티렌 및/또는 다른 스티렌 유도체를 포함한다. 따라서, 블록 A는 호모폴리머 또는 코폴리머의 형태를 취할 수 있다. 특히 바람직하게는 블록 A는 폴리스티렌이다.
연질 블록 B에 대한 모노머로서 바람직한 컨쥬게이션된 디엔은 보다 특히 부타디엔, 이소프렌, 에틸부타디엔, 페닐부타디엔, 피페릴렌, 펜타디엔, 헥사디엔, 에틸헥사디엔 및 디메틸부타디엔 및 또한 이들 모노머들의 임의의 요망되는 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다. 블록 B는 또한 호모폴리머 또는 코폴리머의 형태를 취할 수 있다.
특히 바람직하게는 연질 블록 B에 대한 모노머로서의 컨쥬게이션된 디엔은 부타디엔 및 이소프렌으로부터 선택된다. 예를 들어, 연질 블록 B는 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔 또는 부타디엔과 이소프렌의 혼합물의 폴리머이다. 매우 바람직하게는 블록 B는 폴리부타디엔이다.
본 발명의 맥락에서 블록은 또한 "경질 블록"으로 지칭된다. B 블록은 또한 상응하게 "연질 블록" 또는 "엘라스토머 블록"으로 불리워진다. 이는 이의 유리 전이 온도(A 블록의 경우 적어도 25℃, 보다 특히 적어도 50℃ 및 B 블록의 경우 최대 25℃, 보다 특히 최대 -25℃)에 따라, 본 발명에 따른 블록들의 선택을 반영한다. 이러한 수치는 순수한, 블렌딩되지 않은 블록 코폴리머를 기반으로 한다.
블록 코폴리머에서 경질 블록의 분율은 적어도 12 중량% 내지 40 중량% 이하, 바람직하게는 적어도 15 중량% 내지 35 중량% 이하이다. 블록 코폴리머가 폴리비닐방향족-폴리부타디엔 블록 코폴리머인 경우, 경질 블록 분율은 유리하게는 적어도 20 중량%이다.
A 블록 및 B 블록으로부터 생성된 블록 코폴리머는 미세구조의 측면을 포함하여, 동일하거나 상이한 B 블록을 포함할 수 있다. "미세구조"는 폴리부타디엔, 폴리이소프렌 또는 다른 컨쥬게이션된 디엔, 예를 들어, 1,3-디엔, 특히, 즉, 1,4-시스(폴리부타디엔 및 폴리이소프렌에서), 1,4-트랜스(폴리부타디엔 및 폴리이소프렌에서), 1,2(폴리부타디엔 및 폴리이소프렌에서) 및 3,4(폴리이소프렌에서)에 가능한 모노머 결합 타입의 상대적인 부분을 지칭하며; 각각의 경우에 폴리디엔 블록을 기준으로 하여 > 80 중량%, 매우 바람직하게는 > 85 중량%의 1,4 분획(시스 + 트랜스), 및 폴리디엔 블록을 기준으로 하여 > 40 중량%의 1,4-시스 분획이 바람직하며; 상응하게, 전체적으로 존재하는 1,2-결합된 및/또는 임의의 3,4-결합된 모노머의 분율, 즉, 시험 IX에 의해 결정된 소위 비닐 분율은 최대 20 중량%, 바람직하게는 최대 17 중량%, 매우 바람직하게는 최대 13 중량%이다. 폴리디엔 블록에서 모노머 단위의 높은 분율의 1,4-결합 및 더욱 특히 1,4-시스 결합, 또는 비닐 기의 낮은 분율은 더 낮은 유리 전이 온도를 초래하여, 심지어 비교적 저온에서도 우수한 점착성을 달성할 수 있게 하며, 이러한 것은 저온 환경에서의 스플라이싱 작업에 유리하다. 따라서, 폴리부타디엔은 또한 B 블록 또는 B 블록들에 대한 다양성으로서 바람직하다. 대안적인 구현예에서, 특히 비닐 분율과 같은 모노머 결합의 타입에 대한 정량적 수치는 중량%가 아니라 mol%에 관한 것이다.
상업적으로 입수 가능한 블록 코폴리머 타입은 종종 상이한 구조의 폴리머들의 조합물을 갖는다. 따라서, 예를 들어, 명목상 선형 폴리스티렌-폴리부타디엔 디블록 코폴리머인 Kraton D1118은 제조사 수치에 따라 78%의 디블록 코폴리머를 포함한다(Kraton Polymers Product Guide, Kraton Performance Polymers Inc., 2016). 블록 코폴리머의 몰 질량에 대해 상기 제공된 세부사항은 각각의 경우에 당업자가 상응하는 맥락에서 확인된 블록 코폴리머 구조에 할당할 수 있는 폴리머의 모드에 기반한다. 이러한 맥락에서 몰 질량에 대한 수치는 피크 몰 질량으로 이해되어야 한다. GPC는 개별 폴리머 모드의 몰 질량이 상이한 블록 코폴리머의 혼합물에서 확인되도록 한다.
점착부여제 수지 성분(b)
본 발명의 PSA 층은 원하는 방식으로 접착력을 증가시키기 위해 적어도 하나의 폴리비닐방향족-폴리디엔 블록 코폴리머뿐만 아니라 적어도 하나의 점착부여제 수지를 포함한다.
당업자의 일반적 이해에 따른 "점착부여제 수지"는 임의의 점착부여제 수지를 함유하지 않는 달리 동일한 PSA 층과 비교하여 PSA 층의 접착력(점착성, 고유 점착성)을 증가시키는 올리고머 또는 폴리머 수지이다. 점착부여제 수지는 통상적으로 중량 평균 분자량 MW < 5000 g/mol을 갖는, 엘라스토머에 비해 낮은 몰 질량을 갖는 특정 화합물이다. 중량-평균 분자량은 통상적으로 400 내지 5000 g/mol, 바람직하게는 500 내지 2000 g/mol이다.
점착부여제 수지는 블록 코폴리머의 엘라스토머 블록과 상용성이어야 한다.
더욱 바람직하게는 점착부여제 수지는 적어도 75 중량%(총 점착부여 수지 분율을 기준으로 함)의 탄화수소 수지 또는 테르펜 수지 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
PSA 층의 점착부여제 수지 성분(b)은 매우 바람직하게는, 점착부여제 수지 성분을 기준으로 적어도 75 중량%의, 적어도 -20℃, 바람직하게는 적어도 0℃의 DCAP(디아세톤 알코올 흐림점), 및 적어도 85℃, 바람직하게는 적어도 100℃, 및 최대 +140℃의 연화 온도(Ring & Ball)를 갖는 적어도 하나의 점착부여 수지를 포함한다.
적합한 점착부여제 수지는, 임의의 제한을 부과하고자 하지 않는, 비극성 탄화수소 수지이며, 예는 디사이클로펜타디엔의 수소화된 및 수소화되지 않은 폴리머, C5, C5/C9 또는 C9-모노머 스트림을 기반한 수소화되지 않은, 부분적으로, 선택적으로 또는 완전히 수소화된 탄화수소 수지, 및 α-피넨 및/또는 β-피넨 및/또는 δ-리모넨에 기반한 폴리테르펜 수지이다. 따라서, 바람직하게는 본 발명에서, 점착부여제 수지는 적어도 75 중량%(총 점착부여 수지 분율을 기준으로 함)의 탄화수소 수지 또는 테르펜 수지 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 상기 점착부여제 수지는 단독으로 또는 혼합물로 사용될 수 있으며, 폴리이소프렌 블록 코폴리머 및/또는 폴리디엔 블록 코폴리머에 대한 당업자는 상용성에 대한 일반적인 지침에 따라 상기 열거된 점착부여제 수지로부터 선택된다. 이러한 목적을 위해, 예를 들어, 문헌[C. Donker(C. Donker, Proceedings of the Pressure Sensitive Tape Council, 2001, pp. 149-164)]을 참조하는 것이 가능하다.
로진은 마찬가지로 단독으로 또는 상이한 로진 및/또는 탄화수소 수지의 혼합물로 사용될 수 있다.
본 발명의 측면에서 로진은 통상적으로 구조 요소로서 로진으로부터 유래된 적어도 하나의 구조 단위를 포함하는 상기 기술된 몰 질량 범위(MW < 5000 g/mol)의 화합물이며, 상기 단위는 보다 특히 아비에트산, 네오아비에트산, 팔루스트르산, 디하이드로아비에트산, 데하이드로아비에트산, 피마르산, 이소피마르산, 이들의 유도체, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 매우 적합한 예는 2, 3, 4개 또는 그 초과의 로진 단위를 함유하는 에스테르를 포함한다. 점착부여제 수지는 수소화되거나, 안정화되거나, 불균등화될 수 있다.
PSA 포뮬레이션에서 점착부여제 수지 성분(b)의 분율은 접합 강도에 유리하다. 결과적으로, 점착부여제 수지의 분율은 너무 낮지 않아야 한다.
가소화 성분(c)
가소화 오일(c1)
적어도 하나의 가소화 오일은 보다 특히 나프텐계 및 파라핀계 미네랄 오일로부터 선택된 미네랄 오일, 또는 상이한 가소화 오일들의 혼합물이다. 미네랄 오일은 석유, 석탄 및/또는 선택적으로 다른 화석 원료의 증류에 의해 수득될 수 있는 오일이고, 파라핀계(포화 사슬형 탄화수소), 나프텐계(포화 환형 탄화수소) 및 방향족계(방향족 이중-결합 시스템을 갖는 환형 탄화수소) 구성성분들을 필수적 요소로 구성된다. 미네랄 오일은 추가적으로 알켄(올레핀) 및 또한 출처에 따라 소량의 다양한 양의 황-함유 및 질소-함유 유기 화합물을 포함할 수 있다. 미네랄 오일과 관련하여, 또한 문헌[D. Satas(F. C. Jagisch, JM Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, D. Satas (ed.), 3. Edn., 1999, Satas & Associates, Warwick, Rhode Island, Chapter 16, pp. 377-379)]이 참조된다.
본 발명에 사용되는 미네랄 오일 중 방향족 분율은 유리하게는, 엘라스토머의 연질 블록과 상용성이고, 엘라스토머의 비닐방향족 경질 블록과 실질적으로 비상용성이도록, 너무 높지(바람직하게는 < 5%, 보다 바람직하게는 < 2%, 방향족 분획은 매우 바람직하게는 0%임) 않아야 한다. 예를 들어, 화이트 오일과 같은 고도로 정제된 미네랄 오일이 매우 적합하다. 원칙적으로, 기술용 및 의료용 화이트 오일 둘 모두를 사용하는 것이 가능하며, 후자는 특히 유럽 약전, 9th edition의 조항에 따라 사용된다. 이러한 의료용 화이트 오일은 무색, 무취 및 무미이며; 이러한 것들은 더 이상 임의의 방향족 또는 황 화합물을 함유하지 않는다.
미네랄-오일 가소제는 최대 -25℃, 바람직하게는 최대 -50℃의 유리 전이 온도를 갖는다. 25℃ 및 1 Hz에서 이들의 용융 점도는 2 Pa*s 미만, 보다 특히 최대 1 Pa*s 및 매우 바람직하게는 최대 0.5 Pa*s이다. 이러한 가소화 수지의 피크 몰 질량은 통상적으로 500 g/mol 초과 및 2000 g/mol 미만이다.
비-미네랄-오일 가소제(가소화 수지)(c2)
선택적으로 이용 가능한 가소화 수지 또는 가소화 수지 혼합물은 요망되는 응집/접착 균형의 확립을 위한 추가 포뮬레이션 가능성을 제공한다. 수지는 통상적으로 < 30℃(Ring & Ball)의 연화 온도를 가지고, 매우 바람직하게는 25℃ 및 1 Hz에서의 용융 점도가 적어도 2 Pa*s 또는 적어도 20 Pa*s 또는 심지어 적어도 50 Pa*s인 가소화 수지 또는 가소화 수지 혼합물이다. 이러한 가소화 수지의 피크 몰 질량은 통상적으로 200 g/mol 초과 및 1500 g/mol 미만 또는 심지어 1000 g/mol 미만이다. 특히, 800 g/mol 미만의 피크 몰 질량이 유리하다. 가소화 수지는 바람직하게는 탄화수소-기반 또는 폴리테르펜-기반 가소화 수지일 수 있다. 전체 접착제와 관련하여, 가소화 수지 또는 가소화 수지 혼합물은 0 중량% 내지 32 중량%, 바람직하게는 적어도 5 중량% 내지 최대 28 중량%, 매우 바람직하게는 적어도 10 중량% 내지 최대 22 중량%의 분율로 사용된다.
선택적 추가 구성성분/첨가제
성분(a), (b) 및 (c)에 추가로, 접착제(100%)는 0 내지 18 중량%, 바람직하게는 최대 10 중량%의 추가 첨가제를 추가적으로 함유한다.
이러한 목적을 위해, 특히 억제제가 접착제에 추가 첨가제로서 첨가될 수 있다. 이러한 것들은 일차 및 이차 타입의 에이징 억제제, 광 안정화제 및 UV 안정화제, 및 또한 난연제, 및 또한 충전제, 염료 및 안료를 포함한다. 따라서, 접착제 층은 착색되거나 백색, 회색 또는 검정색일 수 있다.
이러한 부류 또는 다른 부류의 추가 첨가제로서 사용하기 위한 통상적인 후보물질은 하기와 같다:
● 1차 항산화제, 예를 들어, 입체 장애 페놀,
바람직하게는 PSA의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 1 중량%의 분율을 가짐,
● 이차 산화방지제, 예를 들어, 포스파이트 또는 티오에테르,
바람직하게는 PSA의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 1 중량%의 분율을 가짐,
● 공정 안정화제, 예를 들어, C-라디칼 스캐빈저,
바람직하게는 PSA의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 1 중량%의 분율을 가짐,
● 광 안정화제, 예를 들어, UV 흡수제 또는 입체 장애 아민,
바람직하게는 PSA의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 1 중량%의 분율을 가짐,
● 가공 보조제,
바람직하게는 PSA의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 1 중량%의 분율을 가짐,
● 단부-블록 강화제 수지,
요망되는 경우, 바람직하게는 PSA의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 10 중량%의 분율을 가짐, 및
● 선택적으로 추가의 폴리머, 바람직하게는 본질적으로 엘라스토머; 따라서 사용 가능한 엘라스토머는, 특히, 순수한 탄화수소를 기반으로 한 것, 예를 들어, 불포화 폴리디엔, 예컨대, 천연 또는 합성 생성된 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔, 화학적으로 실질적으로 포화된 엘라스토머, 예컨대, 예를 들어, 포화 에틸렌-프로필렌 코폴리머, α-올레핀 코폴리머, 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 및 또한, 화학적으로 작용성화된 탄화수소, 예컨대, 예를 들어, 할로겐-함유, 아크릴레이트-함유, 알릴 또는 비닐 에테르-함유 폴리올레핀,
바람직하게는 PSA의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 10 중량%의 분율을 가짐.
블렌드 성분의 성질 및 양은 요건에 따라 선택될 수 있으며, 성분은 또한 바람직한 상한 수준보다 높은 수준으로 존재할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 접착제 층은 각각의 경우에 언급된 애주번트의 일부 또는 실제로 모두를 함유하지 않는다.
접착제는 또한 특히 마이크로벌룬의 첨가에 의해 또는 팽창된 마이크로벌룬에 의한 또는 다른 방법에 의한 포밍(foaming)에 의해 발포 가능하게 될 수 있다.
본 발명의 접착 테이프
상기에 기술된 바와 같이, 본 발명의 접착제는 접착 전사 테이프, 특히, 단층 접착제 층(캐리어-부재 시스템) 및 또한 캐리어 층, 상세하게는 단면 접착제 및 양면 접착 테이프 둘 모두인, 캐리어 층을 갖는 접착 테이프에 탁월하게 적합하다.
본 발명에서 유리한 통상적인 접착 전사 테이프의 경우, 접착제 층은 예를 들어, 30 내지 100 g/㎡의 범위의 접착제 표면 중량을 가지며, 따라서, 예를 들어 임시 라이너 상에 층으로서 존재한다. 접착제의 선택적 첨가의 경우(또한 상기 참조), 표면 중량은 그에 따라 조정될 필요가 있을 수 있다.
또한, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 다른 플라스틱 재료로 제조된 페이퍼 또는 호일과 같은 캐리어를 갖는 단면 접착 테이프의 경우, 30 내지 100 g/㎡의 접착제 층 표면 중량이 유리하지만, 의도된 적용에 따라 더 높거나 더 낮은 표면 중량이 또한 선택될 수 있다. 기술된 바와 같이, 접착제 층은 캐리어 상에 직접 놓일 수 있다. 단면 접착 테이프는 추가 층을 가질 수 있으며, 이는 접착제 층으로부터 멀어지는 캐리어의 측면 상에, 및/또는 그밖에 접착제 층과 캐리어 사이에 배치될 수 있다.
양면 접착 테이프는 2개의 외부 접착제 층을 가지며, 이들 중 하나 또는 둘 모두의 접착제 층은 서로 독립적으로 유리하게는 30 내지 100 g/㎡의 표면 중량을 가질 수 있다. 여기서 또한, 두 접착제 층 모두에 대해 독립적으로, 더 높거나 더 낮은 표면 중량이 또한 유리할 수 있는 경우이다. 양면 접착 테이프는 단지 2개의 접착제 층으로 구성될 수 있거나, 그렇지 않으면 그 사이에 추가 층을 가질 수 있다. 접착제의 외부 층들 사이에는 바람직하게는, 예를 들어, 단면 접착 테이프에 대해 기술된 재료로 구성된 캐리어가 배열되어 있다. 접착제 층과 비교할 때, 이러한 캐리어 층은 얇을 수 있으며; 통상적인 페이퍼 캐리어는, 예를 들어, 19 g의 평량을 갖는다. 여기서 다시, 접착 테이프에 추가 층이 존재할 수 있다.
개개 층의 기하학적 구조 및/또는 조성에 대해 대칭 접착 테이프 또는 비대칭 접착 테이프가 유리하게 실현 가능하다.
본 발명에서, 특히 유리한 방식으로, 본 발명의 접착제로 형성된 적어도 하나의 상부 외부 접착제 층; 초기에 원칙적으로 임의의 접착제일 수 있는 접착제의 하부 층; 및 접착제의 상부 층과 하부 층 사이에, 적어도 하나의 분할 가능한 층 또는 분할 가능한 층 배열을 포함하는, 접착 테이프가 제공된다(이하에서 총괄적으로 "층 시스템"으로 지칭됨).
서두에 도입된 바와 같이, 용어 "분할 가능한"은 이들의 표면적 범위에 평행하게 분할될 수 있는 캐리어, 및 더욱 특히 스플라이싱 방법의 요건에 대해 또한 실제로 분할되는 캐리어를 지칭한다. 그러나, 이러한 정의를 확장하면, 본 발명은 모든 층 시스템이 영역에서 접착 테이프의 분리를 가능하게 할 수 있는 경우 분할 가능한 모든 층 시스템, 다시 말해서, 영역에서 분할되는 캐리어 층뿐만 아니라 상응하게 낮은 응집력을 갖는 층 라미네이트, 또는 예를 들어, 접착제 층들 중 하나를 포함하는 추가의 접착 테이프 층으로부터 탈착되고 이에 따라 접착 테이프를 2개의 층으로 분리하는 층을 고려한다. 분할 가능한 층 시스템의 공통 요인은 이들의 응집력(이의 분리력)이 적용에서 분리(접착 테이프의 분할)가 의도될 때까지 접착 테이프를 함께 유지하기에 충분히 크다는 것이다.
상부 접착제에 대해 선택된 코트 중량은 통상적으로 30 내지 100 g/㎡의 범위, 더욱 특히 35 내지 70 g/㎡의 범위이다. 높은 점착성으로 인해, 본 발명의 접착제는 또한, 예를 들어, 약 5 g/㎡ 내지 30 g/㎡과 같은 비교적 낮은 코트 중량에 매우 적합하다.
분할 가능한 층은, 예를 들어, 이미 언급된 바와 같이, 영역에서 분할 가능한 "단일-층" 캐리어 층, 예컨대, 페이퍼 층, 또는 서로 분리될 수 있는 2개의 층의 라미네이트, 또는 라미네이팅, 코팅 또는 접착 화합물(예를 들어, EP 2 116 581호에 기술된 바와 같음)에 의해 함께 유지되는 층 어셈블리, 또는 그밖에 캐리어 층, 예컨대, 호일 또는 페이퍼로부터 탈착되는 합성 폴리머 층 또는 코팅 층에 의해 함께 유지되는 것(원칙적으로, 상술된 예, 예를 들어, EP 1 076 026 A호 및 EP 2 116 581 A호를 비교함)일 수 있다.
본 명세서에서 일관되게 사용되는 바와 같이, 외부 접착제 층으로서 접착제 층의 특성화는 라이너를 갖는 이들의 일시적인 보호 라이닝을 배제하지 않는다. 이러한 경우, 라이너는 적용 전에 제거된다.
적합한 분할 가능한 층 시스템은 특히 모든 분할 가능한 시트형 층 재료 및 층 어셈블리, 특히 용이하게 분할되는 페이퍼, 페이퍼 복합 시스템(예를 들어, 듀플렉스 페이퍼 및 사이징된 페이퍼 시스템), 호일 복합 시스템(예를 들어, 사이징된 호일 시스템), 폴리머 복합 시스템(예를 들어, 공압출된 폴리머 복합 시스템), 및 폴리머 부직포를 포함한다.
통상적으로, 분할력이 총 5 내지 70 cN/cm, 보다 특히 6 내지 60 cN/cm인 층 시스템이 사용된다. 이러한 값은 EP 3 173 452 A호, 문단 [0079](샘플 제조)와 관련하여 및 이러한 문헌의 도 2와 함께 EP 3 173 452 A호, 문단 [0081](측정 방법)에 기재된 시험 방법을 사용하여 결정된 힘을 지칭하며, 여기서 분할 전파력으로 지칭된다.
특히, 분할 가능한 층 시스템을 갖는 제품 구성의 경우, 본 발명은 상부 접착제 및 하부 접착제가 충분히 높은 박리 접착력을 갖는 것을 선호한다. 보다 특히, 개개 표면(접합되는 캐리어 및 웹 재료) 상의 이러한 접착제의 박리 접착력은 분할 가능한 층 시스템의 분할에 필요한 힘보다 커야 한다.
원칙적으로, 선택된 상부 접착제 및 하부 접착제는 또한 상기 앞서 더 상세히 이미 관찰된 바와 같이 동일할 수 있다.
본 발명의 접착 테이프의 구성은 상이한 구현예에서 실현될 수 있다. 특히 하기 명세서가 참조될 수 있으며, 이의 개시 내용은 본 명세서의 개시 내용에 완전히 포함된다:
- DE 196 32 689 A2호(Beiersdorf), 특히 도 1에 따른 구성 및 컬럼 3, 31 내지 44줄의 설명, 여기서, 상부에 배열된 접착제(3; 캐리어(2)와 라이너(4) 사이), 및 가능하게는 또한 하부 접착제(마찬가지로 3으로 표시됨)는 본 발명의 접착제이거나 이에 의해 치환됨,
- DE 199 02 179 A1호(Beiersdorf), 특히 도 1에 따른 구성 및 컬럼 3, 31 내지 44줄의 설명, 여기서, 내부의 접착제(N1) 및 또한 선택적으로 내부의 접착제(N3)는 본 발명의 접착제이거나 이에 의해 치환되며, 내부의 접착제(N2)는 또한 본 발명의 접착제에 의해 치환될 수 있음,
- WO 91/08159 A1호(Norrman), 특히 도 1에 따른 구성 및 2쪽, 35줄 내지 4쪽, 14줄의 설명, 여기서, 내부의 접착제(3), 및 선택적으로 또한 내부의 접착제(4)는 본 발명의 접착제이거나 이에 의해 치환됨,
- DE 198 41 609 A1호(Prinz), 특히 도 1의 구성 및 컬럼 3, 7 내지 37줄의 설명, 여기서, 내부의 접착제(34), 및 선택적으로 또한 내부의 접착제(32)는 본 발명의 접착제이거나 이에 의해 치환됨,
- US 2004/0075014 A1호(Jacobs et al.), 특히 도 1에 따른 구성 및 문단 [0049] 내지 [0054]의 설명, 여기서, 내부의 접착제(3), 및 선택적으로 또한 내부의 접착제(2)는 본 발명의 본 발명의 접착제 (3, 13)이거나 이에 의해 치환됨,
- US 2005/0126688 A1호(Bean et al.), 특히 도 2a, 2b, 2c 및 2d에 따른 구성 및 문단 [0024] 내지 [0037]의 설명, 여기서, 내부의 접착제(20 및 20a), 및 선택적으로 또한 내부의 접착제(30a 및 30b/30c)는 본 발명의 접착제로 치환됨,
- US 6,432,241 B1호(Congard et al.), 특히 도 1 및 2에 따른 구성 및 컬럼 3, 52 내지 64줄 및 컬럼 4, 34줄 내지 컬럼 6, 53줄의 설명, 여기서, 내부의 접착제(12), 및 선택적으로 또한 내부의 접착제(15)는 본 발명의 접착제이거나, 이에 의해 치환됨,
- US 2002/0056784 A1호(Davies et al.), 특히 도 2에 따른 구성 및 문단 [0038] 내지 [0052]의 설명, 여기서, 내부의 접착제(16), 및 선택적으로 또한 그 안의 접착제(24)는 본 발명의 접착제이거나 이에 의해 치환됨,
- EP 2 130 886 A호(tesa SE), 특히 도 1, 2, 3 및 4, 및 보다 특히 문단 [0022]의 설명(여기서, 도 1a 내지 1d와 잘못 관련되는 경우, 도 1a = 도 1, 도 1b = 도 2, 도 1c = 도 3 및 도 1d = 도 4), 여기서, 내부의 상부 접착제(3), 및 선택적으로 또한 내부의 하부 접착제(3')는 본 발명의 접착제이거나 이에 의해 치환됨,
- EP 2 130 887 A호, EP 2 130 888 A호 및 EP 2 130 889 A호, 특히 각 경우에 도면 및 본 개시내용의 관련 설명, 여기서, 내부의 접착제(M), 및 선택적으로 또한 접착제들(MO 및/또는 MU)은 또는 본 발명의 접착제이거나 이에 의해 치환됨,
그러나 본 발명에서 상기 언급된 구현예를 참조함으로써 임의의 불필요한 제한을 가하려는 것은 아니다.
접착 테이프가 상부면이 본 발명의 접착제로 코팅되고 하부면이 분할 가능한 층 시스템의 상부면에 전체적으로 또는 적어도 부분적으로 결합되는 비분할성 캐리어를 포함하는 것이 또한 유리하다. 분할 가능한 층 시스템의 분할 전 및 또한 후에 새로운 롤의 웹 개시부에 기존 롤의 웹을 결합시키는 비분할성 캐리어를 사용함으로써, 2개의 롤 사이에 특히 강력한 결합이 달성되며, 스플라이싱 방법의 효율이 더욱 향상된다. 본원에서 비분할성 캐리어의 하부면이 결합 접착제에 의해 분할 가능한 층 시스템의 상부면에 (전체적으로 또는 부분적으로) 결합되는 것(분할 가능한 층 시스템이 단일 층이거나 이러한 층으로서 해석되는 경우, 5-겹 구성)이 특히 유리하다. 이러한 결합은 원칙적으로, 예를 들어 접착제, 경화 핫멜트 접착제 등을 사용하여 임의의 원하는 방식으로 생성될 수 있다. 여기서 또한 본 발명의 접착제가 유리하게 사용될 수 있다.
기계적으로 안정한 비분할성 캐리어의 사용을 통해, 스플라이싱 방법에서 새로운 롤의 웹 개시부에 대한 기존 롤의 웹의 접합 효율이 크게 증가한다. 주요 캐리어로서, 접착 테이프를 위한 모든 통상적인 시트형 캐리어 재료, 예를 들어 한면 또는 양면에 코팅된 매끄러운 베이스 페이퍼의 페이퍼 캐리어, 및 또한 호일 캐리어, 예를 들어, BOPP 호일, PET 호일, 알루미나이즈드 PET 호일 및 알루미늄 호일을 사용하는 것이 가능하다. 여기서 주 캐리어는 내인열성인 것이 바람직하다. 결합 접착제로서 임의의 요망되는 통상적인 접착제를 사용하는 것이 가능하다. 선택된 결합 접착제가 수지-개질된 아크릴레이트 화합물인 것이 유용하며, 그 이유는 이러한 경우 분할 가능한 층 시스템의 차단 위험이 특히 작기 때문이다. 그러나, 결합 접착제의 경우에도, 원칙적으로 본 발명의 접착제, 또는 상이한 접착제를 사용하는 것이 또한 가능하다.
따라서, 접착 테이프는 전체 접합 길이에 걸쳐 및 또한 접착 테이프의 전체 길이에 걸쳐 분할 가능한 캐리어를 갖는다. 분할 가능한 캐리어는 비분할성 캐리어의 전체 폭에 걸쳐 연장될 수 있다. 그러나, 분할 가능한 캐리어의 폭이 접착 테이프의 전체 폭보다 작은 것이 유용하며, 이에 따라, 하부 웹에 대한 고정이 테이프 폭의 작은 부분에서만 달성된다. 여기서 분할 가능한 캐리어가 비분할성 캐리어와 같은 높이로 마무리되지 않고, 대신에 상기 캐리어에 대해 만입부로 이의 하부 측에 고정되는 것이 특히 유용하다. 그 결과, 스플라이싱 방법에서, 인열의 발생 위험이 더욱 감소된다. 유리한 구성의 만입은, 예를 들어, 2 ± 1 mm에 이르지만, 또한 더 크거나 작도록 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 추가의 구현예에서, 접착 테이프는 적어도 3개의 층을 갖는 양면 접착 테이프이며, 이들 중 상부 층 및 하부 층은 접착제의 층이며, 이들 사이에 캐리어 층이 배치된다. 이러한 변형예에서 캐리어 층은 분할될 수 없다. 관심 재료는 양면 접착 테이프용 캐리어 재료로서 종래 기술로부터 공지된 부류의 호일일 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은 폴리에스테르 캐리어, 또는 보다 특히 이축 배향된 폴리프로필렌(BOPP)과 같은 폴리올레핀 캐리어가 매우 유리하게 선택된다. 2개의 접착제 층 중 적어도 하나, 및 특히 상부 층, 및 매우 바람직하게는 둘 모두는 본 발명의 접착제로 구성된다. 캐리어 재료 상의 접착제 층 또는 층들의 고정을 최적화하기 위해, 캐리어 재료는 화학적 및/또는 물리적 전처리 및/또는 코팅을 거칠 수 있다. 이러한 경우에도, 접착제의 하나 또는 둘 모두의 층(들)을 라이닝하기 위해 이형 라이너를 제공하는 것이 유용하다.
또한, 본 발명은 또한 캐리어 층을 함유하지 않는 접착 테이프, 즉, 접착 전사 테이프로 확장된다. 이러한 테이프의 경우, 이형 라이너 상에 본 발명의 접착제 층이 존재한다.
본 발명은 또한 플라잉 스플라이스 과정에서, 롤에 권취된 비극성 표면을 갖는 평평한 웹 재료를 결합하기 위한, 특히, 호일 및/또는 부직포뿐만 아니라, 페이퍼, 특히 비극성 코트(코팅된 페이퍼는 표면이 결합제의 적용과 함께 마감처리된 페이퍼임 - 이는 실제로 "코트"임) 또는 고도로 사이징된 페이퍼 상에 결합하기 위한, 본 발명의 접착 테이프의 용도를 포함한다. 접착제의 사용은 스플라이싱 방법의 효율에 대한 전반적인 상당한 향상의 효과를 갖는다.
본 발명은 마지막으로 롤에 권취된 비극성 평평한 웹 재료, 보다 특히 호일 및/또는 부직포의 플라잉 스플라이스를 위한 스플라이싱 방법을 제공하며, 여기서 본 발명의 접착 테이프는 비극성의 평평한 웹 재료의 새로운 롤의 최상부 웹의 단부 뒤에 (적어도 부분적으로) 접착되며, 접착 테이프의 하부면은 결과적으로 고정되는 새로운 롤의 하부 웹에 접합되며, 그 후에, 이에 따라 마감처리된 새로운 롤은 교체되는 거의 완전히 고갈된 롤에 대해 다음으로 배치되고, 동일한 표면 속도로 가속화되며, 새로운 롤은 기존 롤의 최상부 웹에 대해 가압되며, 접착 테이프의 노출된 접착제는 기존 웹에 접합되며, 웹들은 실질적으로 동일한 속도를 가지며, 동시에, 분할 가능한 시스템은 분할되고, 분할 가능한 방식의 2개의 분할된 나머지 부분으로 분할 가능한 시스템의 접착제를 비접착식으로 덮혀진다.
본 발명은 도면을 참조하여 하기에 더욱 상세히 기술되며,
도 1은 본 발명의 접착 테이프의 일 구현예의 개략적인 측면도(3-겹 구성, 접착 테이프의 길이 방향에 대해 횡방향으로 도시됨)를 도시하며,
도 2는 본 발명의 접착 테이프의 추가 구현예의 개략적인 측면도를 도시한다(5-겹 구조, 접착 테이프의 길이 방향에 대해 횡방향으로 도시됨).
도 1에는 비극성 표면을 가지고 롤에 권취된 평평한 웹 재료의 플라잉 스플라이스에 적합한 본 발명의 접착 테이프이 제시된다. 접착 테이프는 분할 가능하거나 비분할 수 있는 캐리어(2)로 구성된 3-겹 구성으로서 구현되며, 이는 이의 상부면에 상부 접착제(1)가 코팅되고 이의 하부면에 하부 자가-접착제 층(3)이 코팅된다. 캐리어(2)가 분할 가능한 캐리어인 경우, 이러한 부류의 구성은 특히 분할 가능한 캐리어(2)가 이의 표면 범위를 따라 거의 고갈된 롤의 웹이 새로운 롤의 웹 개시부에 결합될 때 일어나는 하중을 견딜 수 있기에 충분한 기계적 견고성을 갖는 경우 사용될 수 있다.
접착 테이프는 상부 접착제(1)의 비접착성 라이닝을 위한 이형 시스템(6)을 추가적으로 포함하여, 저장 동안 접착 테이프의 접착제 상부면을 보호한다. 사용될 수 있는 이형 시스템은 모든 기존 이형지 또는 다른 접착방지 또는 접착-방지 코팅된 재료, 예컨대, 실리콘화된 이형 페이퍼 또는 실리콘화된 이형 호일이다. 본원에서 이형 시스템은 일-파트 또는 다중-파트(도 1에 나타내지 않음) 구성을 가질 수 있다.
도 2에는 5-겹 구성으로서, 본 발명의 접착 테이프의 추가의 특히 유용한 구현예가 제시된다. 접착 테이프 시스템의 이러한 구현예는 서로 결합된, 분할 가능한 캐리어(12) 및 비분할성 캐리어(14)를 포함한다. 여기서의 결합은 분리된 결합 접착제(15)의 형태로 이루어지며, 이는 분할 가능한 캐리어(12)의 상부면을 비분할성 캐리어(14)의 하부면의 일부에 결합시킨다. 따라서, 비분할성 캐리어(14)는 이의 상부면에 상부 접착제(11)로 코팅되고, 하부면의 일부에 결합 접착제(15)로 코팅되며, 후자의 접착제는 비분할성 캐리어(14) 상에 분할 가능한 캐리어(12)를 고정시킨다. 이러한 경우, 분할 가능한 캐리어(12)는 비분할성 캐리어(14)에 대해 오프셋(offset) 또는 만입부(indentation)로 배열된다.
또한, 도 2에 제시된 구현예는 추가적으로 상부 접착제(11)의 비접착성 라이닝을 위한 이형 시스템(16)을 가지며, 이를 위해 실리콘화된 이형지 또는 실리콘화된 이형 호일과 같은 모든 통상적인 이형지가 사용될 수 있다. 특히 유리한 것은, 예를 들어, 천공 또는 슬릿에 의해, 종방향으로 후방 라이닝 부분(16a) 및 전방 라이닝 부분(16b)으로 분할되는 본원에 도시된 2-부분 이형 시스템(16a/16b)이다. 이러한 것의 이점은 접착 테이프가 먼저 새로운 롤의 웹 개시부에 접합될 수 있으며, 이에 대해 접착 테이프의 접착제 영역만이 후방 라이닝 부분(16a) 아래에 노출되며, 기존 롤의 웹에 접합하기 위한 접착제 영역은 전방 라이닝 부분(16b)에 의해 계속 라이닝되고, 따라서 보호된 상태로 유지된다.
참고문헌
개개 측정 방법의 설명만으로는 하기에 명시된 모든 파라미터가 본 명세서 및 도시된 본 발명과 관련이 있다고 결론지을 수 없다.
본 명세서의 맥락에서 유리 전이 온도에 관한 모든 진술은 특정 예에서 달리 명시하지 않는 한, DIN 53765:1994-03에 따른 DSC 측정(동적 주사 열량측정법)의 유리 전이 온도 값 Tg에 관한 것이다.
피크 몰 질량, 수-평균 몰 질량 Mn 및 또한 중량-평균 몰 질량 Mw에 관한 데이터는, 이러한 것들이 본 명세서에서 언급되고 달리 구체적으로 명시되지 않는 한, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의한 결정에 관한 것이다. 사용된 용리제는 THF이다. 측정은 23℃에서 이루어진다. 사용된 프리컬럼은 PSS-SDV, 5 μ, 103 Å, ID 8.0 mm × 50 mm이다. 컬럼 PSS-SDV, 5 μ, 103 Å 및 또한 각각 ID 8.0 mm × 300 mm의 104 Å 및 106 Å를 사용하여 분리를 수행하였다. 샘플 농도는 4 g/l이며, 유속은 분당 1.0 ml이다. 측정은 PS 표준물에 대해 수행된다(μ = ㎛; 1 Å = 10-10 m).
GPC는 상이한 폴리머들의 혼합물에서 개별 폴리머 모드의 몰 질량을 결정하기 위한 적절한 도량형 방법이다. 리빙 음이온 중합에 의해 제조되는 본 발명의 목적을 위해 사용될 수 있는 블록 코폴리머의 경우, 몰 질량 분포는 통상적으로 충분히 좁고, 이는 트리블록 코폴리머, 디블록 코폴리머 또는 멀티블록 코폴리머에 할당될 수 있는 폴리머 모드가 엘루그램(elugram)에서 서로 충분한 해상도로 나타낼 수 있다. 이후, 엘루그램으로부터 개별 폴리머 모드에 대한 피크 몰 질량을 판독하는 것이 가능하다.
본 명세서에 명시된 경우, DACP 값은 하기 결정 방법에 관한 것이다: 5.0 g의 시험 물질(조사 중인 점착부여 수지 시편을 건조 시험관에 계량하고, 5.0 g의 크실렌(이성질체 혼합물, CAS [1330207] , ≥ 98.5%, Sigma-Aldrich #320579 또는 이와 유사한 제품)을 첨가하였다. 시험 물질을 130℃에서 용해시키고, 이후에 용액을 80℃로 냉각하였다. 배출된 임의의 크실렌은 추가의 크실렌으로 구성되어, 다시 5.0 g의 크실렌이 존재한다. 이후, 5.0 g의 디아세톤 알코올(4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, CAS [123-42-2], 99%, Aldrich #H41544 또는 이와 유사한 제품)을 첨가하였다. 시험 물질이 완전히 용해될 때까지 시험관을 흔들어 주었다. 용액을 목적을 위해 100℃로 가열하였다. 수지 용액을 갖는 시험관을 후속하여 Novomatics로부터의 Chemotronic Cool 흐림점 측정기에 도입하고, 여기서, 이를 110℃로 컨디셔닝하였다. 냉각은 1.0 K/분의 냉각 속도로 일어난다. 흐림점은 광학적으로 검출하였다. 용액의 혼탁이 70%가 되는 온도를 기록함으로써 이를 수행하였다. 결과는 ℃로 보고된다. DACP가 낮을수록, 시험 물질의 극성은 더 높다.
수지, 특히 점착부여제 수지에 대한 연화 온도는 ASTM E28에 따른 링 앤 볼(Ring & Ball) 방법에 의해 결정되고 이에 상대적으로 보고된다.
미네랄-오일 가소제 및 비-미네랄-오일 가소제(가소화 수지)의 용융 점도에 관한 데이터는 하기 측정과 관련이 있다: 전단 응력 스윕(sweep)은 Rheometrics Scientific으로부터의 전단 응력-조절된 DSR 200 N 레오미터에서 회전식으로 수행된다. 사용된 측정 시스템은 25 mm의 직경(원뿔 각도 0.1002 rad)을 갖는 콘/플레이트 시스템이며; 측정 헤드는 공기-마운팅되고 수직력 측정에 적합하다. 갭은 0.053 mm이며, 측정 온도는 25℃이다. 주파수는 0.002 Hz에서 200 Hz까지 다양하며, 용융 점도는 1 Hz에서 보고된다.
비닐방향족 블록 코폴리머의 블록에서 컨쥬게이션된 디엔의 분율(비닐 분율로도 불림)은 1H NMR에 의해 결정될 수 있다. 분광학적 분석은 하기 기기를 사용하여 수행된다: 1H-NMR: Bruker AMX 500(500.14 MHz). 사용된 표준물은 용매 신호 δ(CHCl3) = 7.24 ppm이었다. 화학적 이동은 항상 ppm으로 보고된다. 커플링 상수 J는 헤르츠[Hz]로 보고된다. 신호 패턴은 하기와 같이 보고된다: s(싱글렛), bs(브로드 싱글렛), d(더블렛), dd(더블렛의 더블렛), t(트리플렛), q(퀸테트), m(멀티플렛).
실험부
본 발명은 조사된 실험 및 구현예의 선택에 의해 임의의 불필요한 제한을 부과하고자 함이 없이, 다수의 실험을 참조하여 하기에 더욱 상세히 예시된다.
사용된 원료
조사된 샘플의 생산
원료 재료를 하기 표에 명시된 바와 같은 조성에 따라 유리 용기에 넣었다. 이러한 목적을 위해, 톨루엔, 벤진 및 아세톤의 용매 혼합물(30:56:14의 혼합 비율로)을 첨가하여, 40 중량%의 고체 함량을 제공하였다. 후속하여, 원료 재료를 롤러 베드 상에서 적어도 2일 동안 용해 절차로 처리하였다.
이에 따라 용해된 접착제 용액을 Zentner 코팅 벤치를 사용하여 실리콘화된 이형지 상에 코팅하고, 건조시켜 55 g/㎡의 건조 상태의 접착제 층 두께를 제공하였다. 건조를 건조 오븐에서 120℃의 온도에서 20분 동안 수행하였다.
후속하여, 소위 견본 시편으로 불리워지는 것을 생산하기 위해, 고무 롤러를 사용하여 36 ㎛ PET 호일을 접착제 상에 라미네이팅하였다.
PA PE 180°시험, RBT 시험 및 SAFT 시험의 조사 방법을 위해, 견본 시편을 각 경우에 명시된 바와 같이 구성하고, 이형지를 제거하고, 이에 따라 노출된 면("시험 면") 상에서 측정을 수행하였다.
LSM 조사 방법의 경우, 견본 시편을 하기에 명시된 바와 같이 추가로 가공하였다.
조사 방법
시험 PA PE 180°: 폴리에틸렌에 대한 박리 접착성; 박리 각 180°
폴리에틸렌에 대한 박리 접착력을 23℃ +/- 1℃ 온도 및 50% +/- 5% 상대 습도의 시험 조건 하에서 결정하였다. 시편을 20 mm의 폭으로 트리밍하고, 시험 면을 폴리에틸렌 플레이트(PE 플레이트)에 접착하였다. 측정 전에, PE 플레이트를 이소프로판올 및 면(cotton)으로 세정한 다음 용매가 증발하도록 2h 동안 공기 중에 방치함으로써 PE 플레이트를 세정하고 컨디셔닝하였다. 그 후, 시험 시편을 시험 기재 상에 롤링하였다. 10 m/분의 롤링 속도로 앞뒤로 4 kg 롤러로 테이프를 5회 롤다운함으로써 이를 수행하였다. 박리 접착력을 180°의 각도 및 300 mm/분의 속도로 Zwick 인장 시험기로 측정하였다.
결과는 N/cm로 보고되고, 3회의 개별 측정으로부터 평균화되었다.
시험은 폴리에틸렌에 대한 박리 접착력(Fp)이 ≥ 2 N/cm일 때 본 발명에 명시된 목적의 의미에서 통과된다.
RBT 시험: 롤링 볼 점착성
점착성은 하기와 같이 결정되었다:
매우 짧은 접촉 시간에서의 점착성의 척도로서, 롤링 볼 점착성(rolling ball tack)으로 불리는 것을 측정하였다. 약 10 cm 길이의 샘플의 스트립을 노출된 시험 면이 위쪽을 향하도록 시험 평면 상에 수평으로 고정시켰다. 강철 샘플 볼(직경: 11 mm; 질량: 5.6 g)을 아세톤으로 세정하고, 주위 조건(온도: 23℃ +/- 1℃; 상대 습도 50% +/- 1%) 하에서 2h 동안 컨디셔닝하였다. 측정을 위해, 강철 볼을 지구의 중력장에서 65 mm 높은 램프(경사 각도: 21°)로 굴려 가속시켰다. 램프로부터, 강철 볼을 샘플의 접착제 표면(시험 면) 상으로 직접 유도하였다. 볼이 멈출 때까지 접착제 상에서 이동한 경로를 측정하였다. 이러한 방식으로 결정된 롤 경로 길이는 본원에서 자가-접착성 화합물의 점착성의 역 척도로서 사용된다(즉, 롤 경로가 짧을수록 점착성은 더 커지며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다).
개개 측정치(mm 단위의 길이 데이터로서)는 5회 개별 측정치의 평균값으로부터 획득되었다.
롤 경로 길이(l)가 ≤ 25 mm, 바람직하게는 l ≤ 15 mm인 경우, 시험은 본 발명에 설정된 목적의 의미에서 통과된다.
SAFT 시험: 열전단 강도, SAFT 시험
이러한 시험은 온도 하중 하에서 접착 테이프의 전단 강도의 신속한 시험에 사용된다. 이는 조사 중인 샘플을 시험 측에 의해 추(50 g)로 로딩되고 기록된 전단 거리로 온도-조절 가능한 강철 플레이트에 접착시키는 것을 포함한다.
측정을 위한 샘플의 제조:
10 mm * 50 mm로 트리밍된 접착 테이프 샘플을 접착제의 다른 면에 의해, 아세톤에 의해 세정된 연마된 강철 시험 플레이트(재료 1.4301, DIN EN 10088-2, 표면 2R, 표면 거칠기 Ra = 30 내지 60 nm, 치수 50 mm * 13 mm * 1.5 mm)에 접합시키며, 접합은 높이 * 폭 = 13 mm * 10 mm의 측면에서 샘플 및 강철 시험 플레이트의 접합 면적이 상부 가장자리에서 2 mm 돌출되도록 결합을 형성하였다. 이후, 2 kg 강철 롤러로 10 m/분의 속도로 6회 롤다운함으로써 고정을 수행하였다. 샘플은 이동 센서에 대한 지지체 역할을 하는 안정한 접착 스트립으로 상부 플러시에서 강화된다. 이후에, 접착 테이프의 더 긴 돌출 단부가 수직으로 아래쪽을 가리키도록 샘플을 강철 플레이트를 사용하여 서스펜딩된다.
측정:
측정을 위한 샘플을 50 g의 추로 하단에 로딩하였다. 접합된 샘플을 갖는 강철 시험 플레이트를 30℃에서 5분 동안 유지한 다음, 9 K/분의 속도로 가열하였다(샘플이 전에 전단되지 않는 경우, 최대 최종 온도 200℃).
결과:
보고된 결과는 1000 ㎛의 전단 이동에 도달했을 때의 온도이다. 전단 이동이 1000 ㎛이기 전에 200℃의 온도에 도달하면, 200℃에서 전단 이동의 길이가 보고되며, 측정이 종료된다.
보고된 결과는 동시에 일어나는 2개의 측정으로부터의 평균 값이다.
1000 ㎛의 전단 이동에 도달할 때의 온도 T가 T ≥ 90℃, 바람직하게는 T ≥ 100℃인 경우 시험은 본 발명에 설정된 목적의 의미에서 통과된 것으로 간주된다.
LSM 시험: 실험실 스플라이싱 기계에서의 성능 시험
시험은 도 3에 도시된 바와 같은 구성을 갖는 샘플 접착 테이프로 수행되며, 도 2의 구성과 본질적으로 상응한다. 도 3은 접착 테이프를 통한 단면을 도시한다. 접착 테이프의 길이는 페이퍼의 평면에 수직인 방향으로 연장된다(도 3에 x-방향으로 도식적으로 도시됨).
상기 기술된 바와 같이 제조된 견본 시편으로부터, 캐리어 층(T)로서의 PET 필름, 접착제 층(Ko) 및 라이너(L)로 구성된 50 mm의 폭(B)을 갖는 스트립을 절단하였으며, 이러한 접착 테이프는 2개의 긴 에지들(K1 및 K2)을 갖는다. 라이너(L)는 길이방향 절단부(C)에 의해 2개의 개별적으로 제거 가능한 부분에 접착되며, 제1 접착 테이프 긴 에지(K1)와 긴 길이방향 절단부(C) 사이의 폭 a = 18 mm, 및 길이방향 절단부(C) 사이의 폭 b = 32 mm 및 제2 접착 테이프 긴 에지(K2)를 갖는다.
노출된 PET 호일 면 상에, PET 캐리어에 대면하는, 2차원으로 분할 가능한 페이퍼 캐리어(P), 하부 접착제 층(Ku) 및 접착제 층(Km)으로 구성된 양면 접착 테이프를, 하나의 긴 에지(K3)가 접착 테이프의 긴 에지(K1)로부터 소정 거리(V)에 배치되도록, 길이 방향으로 아래에 접착시켰다.
40 cm 길이의 섹션을 이러한 접착 스트립으로부터 분리하였다.
분할 가능한 페이퍼 캐리어는 20 cN/cm의 분할력(EP 3 173 452 A호, 문단 [0081]의 의미에서의 분할 전파력, 또한 상기 참조)을 갖는다. 층(Mm) 및 층(Ku)에 대해 사용되는 접착제는, 후속 실험 과정에서, 접합되는 기재(피드 롤의 롤 표면 상의 샘플 기재, 페이퍼 캐리어 또는 PET 호일)로부터 이러한 박리 접착력의 탈착이 존재하지 않고, 또한, 이러한 층들 내에서 응집 파괴가 존재하지 않도록, 박리 접착력을 갖는 기존 고무 접착제이다.
성능 시험(스플라이싱 시험)은 동기화된 속도로 반대 반향으로 회전될 수 있고 서로에 대해 이동될 수 있는(롤 표면이 접촉할 때까지 축방향 거리의 감소), 2개의 축바향으로 평행한 롤러(41, 42)로 구성된, 도 4에 개략적으로 도시된, 실험실 스플라이싱 기계 상에서 수행되었다.
두 롤(41, 42) 모두는 600 mm의 직경 및 600 mm의 폭을 가지며; 두 롤(41, 42) 모두는 고무화된 표면을 가지며, 롤 중 첫 번째, 즉, 피드 롤(41)은 80의 쇼어 경도(쇼어 A)를 가지며, 두 번째 롤, 즉, 프레싱 롤(42)은 50의 쇼어 경도(쇼어 A)를 갖는다(각 경우에 DIN ISO 7619-1 (2012-02)에 기초함, 3 s 프레싱 시간으로). 한 겹의 샘플 기재(43a, 43b)는 두 롤 표면 모두 상에 동일 평면으로 적용되고, 이러한 것이 견고하게 접착되도록 당겨진다. 사용된 샘플 기재(43a, 43b)는 LDPE 호일(저밀도 폴리에틸렌)이었으며; 고-슬립 첨가제(윤활제 첨가: 에루카미드)는 분석적으로 검출되었으며; 샘플 기질의 표면 에너지는 32 mN/m이다.
접착제(Ku)(도 3 참조)와 함께, 상기에 생성되고 도 3에 도시된 바와 같은 접착 스트립 섹션(44)을 피드 롤(41) 상에 있는 샘플 기재(43a)의 표면에 접착시켜, 상세하게는 에지(K2)(예를 들어, 도 3)가 피드 롤(41)(예를 들어, 도 4 I)의 회전 방향에 대해 반대 방향으로 배열되는 방식으로, 피르 롤러(1)의 축방향으로 5°이하의 각도로 연장되도록 하였다. 라이너(L)의 더 좁은 부분(도 3에서 폭(a))(예를 들어 도 3 참조)을 접착 스트립 섹션(44)으로부터 제거하고, 접착 테이프의 단부를 에지(K2)의 영역에서 샘플 기재 표면(43a) 상의 약-감압 접착 테이프(도 4의 개략도에 별도로 도시되지 않음)에 고정시켰으며, 약-감압 접착 테이프의 박리 접착력은 한편으로, 피드 롤(41)이 회전되었을 때(즉, 접착 테이프의 단부가 표면(43a) 상에 견고하게 고정되었음) 플랩핑 플래그(flapping flag)가 존재하지 않았지만, 양성 실험 공정의 경우에, 약하게 접착된 접착 테이프의 즉각적인 탈착이 보정되도록 조정되었다. 이후에, 라이너(L)(예를 들어, 도 3)의 긴 부분(도 3에서 폭(b))을 제거하여, 접착제 층(Ko)의 하부 표면을 노출시켰다.
두 롤(41, 42) 모두는 반대 방향으로 1000 m/분의 회전 속도로 되었다(예를 들어, 도 4에서 구부러진 화살포). 이후에, 프레싱 롤(42)을, 정확히 하나의 롤 원주 길이에 대해 200 N/m의 가해진 압력이 발생하도록 하는 방식으로 피드 롤(41)의 방향으로 이동하였으며(도 4 II), 접착 테이프(44)는 압력점을 통해 1회 통과하였다. 그 후에, 롤을 다시 서로 이격시켰다(도 4 IIIa 및 도 4 IIIb).
도 4 IIIa는 조사 중인 층(Ko)의 접착제가 시험을 통과하는 경우의 양성 실험 공정을 도시한다: 접착제 표면은 프레싱 롤(42)의 샘플 기재 표면(43b)에 강하게 접착되며, 따라서 페이퍼 캐리어(P)(예를 들어, 도 3) 2차원으로 분할되며, 접착제 층(Ko), 캐리어(T), 접착제 층(Km) 및 페이퍼 층(P)을 포함하는, 접착 테이프 부분(44a)은 프레싱 롤(42) 상에 잔류하며, 접착제(Ku) 및 제2 단편화된 페이퍼 캐리어 층(P)을 포함하는, 접착 테이프 부분(4b)은 피드 롤 상에 잔류한다.
도 4 IIIb는 음성 실험 공정을 도시한 것으로서, 조사 중인 층(Ko)의 접착제가 시험을 통과하지 못한 경우, 접착 테이프(44)는 프레싱 롤(42)의 샘플 기재 표면(43b)에 접착되지 않으며, 접착 테이프(44)는 피드 롤(41) 상에 잔류한다.
모든 시험에 대한 시험 조건은 하기와 같다: 달리 명시하지 않는 한, 온도 23 ± 1℃; 50 ± 5% 상대 습도, 기압 1013 ± 5 mbar.
조성물 및 조사 결과
a) 본 발명의 실시예
b) 비교예
Claims (13)
- (a) 35 내지 55 중량%의 엘라스토머 성분,
(b) 20 내지 45 중량%의 점착부여제 수지 성분,
(c) 15 내지 40 중량%의 가소화 성분을 포함하며,
상기 가소제 성분 중
(c1) 8 내지 35 중량%는 하나 이상의 가소화 오일에 의해 형성되며,
(c2) 선택적으로, 최대 32 중량%는 가소화 오일 이외의 하나 이상의 가소제에 의해 형성된 것인, 접착제. - 제1항에 있어서, 사용된 상기 가소화 오일이 미네랄 오일을 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 가소화 오일이 나프텐계 및/또는 파라핀계 미네랄 오일로부터, 보다 특히, 의료용 화이트 오일(medical white oil)로부터 전체적으로 또는 부분적으로 선택된 것을 특징으로 하는 접착제.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 감압 접착제 특성에 의해 특징되는 접착제.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 엘라스토머 성분이 하나 이상의 폴리비닐방향족-폴리디엔 블록 코폴리머를, 보다 특히, 엘라스토머 성분을 기준으로 90 중량%의 하나 이상의 폴리비닐방향족-폴리디엔 블록 코폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 점착부여제 수지 성분이 적어도 -20℃의 DACP(디아세톤 알코올 흐림점) 및 적어도 85℃의 연화 온도(Ring & Ball)를 갖는 적어도 하나의 점착부여제 수지, 보다 특히, 점착부여제 수지 성분을 기준으로 75 중량%의 적어도 -20℃의 DACP(디아세톤 알코올 흐림점) 및 적어도 85℃의 연화 온도(Ring & Ball)를 갖는 적어도 하나의 점착부여제 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 점착부여제 수지 성분이 하나 이상의 탄화수소 수지 및/또는 테르펜 수지, 보다 특히, 점착부여제 수지 성분을 기준으로 75 중량%의 하나 이상의 탄화수소 수지 및/또는 테르펜 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 가소화 오일 이외의 사용된 가소제가 30℃ 미만의 연화 온도(Ring & Ball) 및/또는 적어도 2 Pa*s의 25℃ 및 1 Hz에서의 용융 점도를 갖는 수지 또는 수지 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 접착제의 적어도 하나의 층을 포함하는, 접착 테이프, 보다 특히, 이를 포함하는 롤에 권취되고 저-에너지 표면을 갖는 평평한 웹 재료의 플라잉 스플라이스에 적합한 접착 테이프.
- 제9항에 있어서, 접착제의 적어도 2개의 외부 층을 포함하며,
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 접착제에 의해 외부 접착제 층 중 적어도 하나가 형성되는 것을 특징으로 하는, 접착 테이프. - 제10항에 있어서, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 접착제에 의해 두 외부 접착제 층 모두가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는, 접착 테이프.
- 이동 구성성분을 포함하는 호일 또는 필름 재료의 플라잉 스플라이스를 위한 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 접착 테이프의 용도.
- 제12항에 있어서, 호일 또는 필름 재료가 윤활제, 보다 특히 에루카미드 및/또는 올레아미드를 함유하는 것을 특징으로 하는 용도.
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