KR930003240B1 - 유기필라멘트를 함유한 압감접착 전이 테이프 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유기필라멘트를 함유한 압감접착 전이 테이프

제1도는 종래의 3개의 롤을 가진 가역 롤 코터상에서 본 발명의 압감접착 전이 테이프의 제조를 나타내는 도면이며,

제2도는 본 발명의 접착 전이 테이프의 표면을 확대한 사진의 트레이싱도이다.

본 발명은 고 성능의 압감접착 전이 테이프에 관한 것이다.

압감접착 전이 테이프는 인쇄와 종이제조 산업에 있어서 플라이닝 스플라이스(flying splices)의 제조에 널리 사용된다. 플라이닝 스플라이스는 풀리지 않아야 하는 것이 필수적이기 때문에, 이러한 목적에 사용되는 전이 테이프는 고성능, 즉, 활성적인 접착제와 높은 응집력을 가지는 것이 바람직하다. 불행히도, 고 성능의 압감접착제를 사용한 전이 테이프는 절단블레이드(blade)가 없는 일반적인 접착전이 주입기로부터 깨끗하게 분산되지 못한다. 만일 이러한 것을 사용한다면 이들은 인장시 뒤로 꺽여져서 테이프의 전이스트립(strip)의 부서진 모서리와 주입기의 구멍에 과다한 접착제를 남기게 된다.

압감접착 전이 테이프도 가끔 다이(die)절단된다. 절단면이 날카로우며, 단단하고 매끄러운 표면에 대해 작동할때는 별다른 문제점이 없지만, 절단면이 무디거나, 그 하면이 휘어진다면 깨끗하게 절단되지 않는다.

미합중국 특허 제Re 24,906호에서는 알킬기에 평균 4-12개의 탄소원자를 갖는 알킬아크릴레이트의 공중합체와 아크릴산등과 같은 큰 극성의 공중합성 단량체의 작은 비율로부터 제조된 아크릴압감접착 테이프를 명시하고 있다.

알킬아크릴레이트 단량체는 미합중국 특허 제4,181,752호에 공지된 바와 같이 광중합시 강한 응집력과 접착력을 향상시킨다.

특히, 고 성능은 미합중국 특허 제4,329,384호와 제4,330,590호에 명시한 바와 같이 알킬아크릴레이트 단량체를 광가교할때 실현된다. 상기 특허에서, 유용한 압감접착제는 알킬기에 평균 4-12개의 탄소원자를 가진 50-100부의 알킬아크릴레이트 단량체와 상응하는 50-0부의 공중합성 모노에틸렌-불포화 단량체로부터 제조될 수 있다.

미합중국 특허 제3,062,683호에서는 접착제로서 알킬아크릴레이트 공중합체를 사용하는 압감접착전이 테이프를 명시하고 있다. 상기 출원인은 이 형성이면을 가진 두루말이의 전이 테이프를 감지 않았을때 혼합된 접착전이 경향에 대하여 기술하고 있다. 이것은 접착층이 저 접착력으로 피복되거나, 또는 표면에 이형형태로 피복되는데, 이로인해 접착이 불량하게 된다는 사실을 말하고 있다. 상기 특허에서는 유리연장된 상태로 압출 스테이플(staple)보강섬유, 바람직하게는, 유리섬유를 함유한 용액으로부터 접착층을 생성함으로서 생기는 문제점을 취급하고 있다. 상기 섬유는 0.6-3.8cm 길이와 1-25마이크로미터의 직경을 가지며, 1/2-30중량%의 접착층을 포함하고 있다. 섬유가 서로 불규칙하게 가교되어 가로방향과 길이방향의 보강층을 형성함에도 불구하고, 이들은 대부분이 테이프의 길이방향으로 배향되는 경향이 있다.

미합중국 특허 제3,062,683호에 명시된 바와 같이 제조된 현재의 테이프는 주로 테이프의 길이방향으로 배향되어 직선으로 되어있는 유리모노필라멘트 섬유로 보강되어 있다. 접착층은 알킬아크릴레이트 단량체를 중합하는 형태의 시판 접착테이프보다 매우 낮은 성능을 갖는다.

미합중국 특허 제3,062,683호의 테이프와 같이, 본 발명의 압감접착 전이 테이프는(1) 알킬기에 평균 4-12개의 탄소원자를 갖는 50-100부의 알킬 아크릴레이트와 상응하는 50-0부의 공중합성 모노에틸렌 불포화단량체의 중합체, 및 (2) 유리연장된 상태로 일정하게 분산된 유기 모노필라멘트를 접착층으로 구성되어 있다. 본 신규의 테이프는 접착층이 광개시제를 포함하며, 모노필라멘트가 0.1-5부의 퍼센트의 접착층, 5-40마이크로미터의 평균직경, 3-30mm의 평균길이를 가지고 있고, 각각 아아치의 형상으로 불규칙적으로 배열되어 있어, 테이프를 쉽게 분산시킬 수 있다는 점에서 상기 특허 제3,062,683호와는 다르다. 모노필라멘트가 없을때, 접착층은 고무같이 분산되기 어렵다.

모노필라멘트가 상기 특허 제3,062,683호의 접착전이 테이프에서와 같이, 접착층의 인장력을 증가시킬지라도, 상기 특허출원인이 보고한 것과는 반대의 결과로 상기 필라멘트는 그것의 내인열성을 놀라웁게 감소시킨다.

현재에 시판되고 있는 가장높은 성능의 압감접착제를 사용할때에도, 본 테이프는 보편적인 접착전이 주입기로부터 깨끗하게 분산될 수 있다.

현재 시판되고 있는 가장 높은 성능의 테이프를 얻기 위하여, 아크릴 중합체는 85-98중량부의 알킬아크릴레이트, 및 아크릴산, 메타아크릴산, 이타콘산, 말레인산, 상기의 산의 아미드, 히드록시알킬 아크릴레이트, 시아노 에틸 아크릴레이트와 N-비닐-2-피롤리돈 등과 같은 상응하는 15-2중량부의 적어도 하나의 극성, 공중합성 모노에틸렌 불포화 단량체, 그리고 피롤리돈을 사용할때 30중량부 이하의 공중합성 단량체의 공중합체 이어야 한다. 본 발명의 고성능 압감접착 전이 테이프는 90-98중량부의 이소옥틸 아크릴레이트와 대응하는 10-2중량부의 아크릴산 및 70부의 이소옥틸 아크릴레이트와 30중량부의 N-비닐-2-피롤리돈의 공중합체로 제조되는 것이 양호하다.

보편적으로, 신규의 압감접착 전이 테이프는 저 접착표면을 가진 치수가 안정한 프라스틱 필름등과 같은 이형성 이면을 가지고 있다. 그러나, 미합중국 특허 제3,062,683호에 명시되어 있는 바와 같이, 신규 테이프는 화학적으로 다르며 물리적으로 양립할 수 없는 한쌍의 분리 접착층을 사용함으로서 라이너 없이 제조될 수도 있다. 미합중국 특허 제2,889,038호를 참조하기 바란다. 하나 또는 두개의 이들 접착층은 상기한 바와 같이, 각각 아아치 형태로 임의적으로 분산된 모노필라멘트를 함유할 수도 있다. 신규전이 테이프의 접착층은 미합중국 특허 제4,181,752호에 기술된 광중합의해 제조되며, 미합중국 특허 제4,329,384호 또는 제4,330,590호에 기술된 바와 같이 광가교되는 것이 양호하다. 따라서, 접착층은 하기 단계에 의해 제조된다.

(1) 피복할 수 있는 점도, 즉 300-20,000cps를 갖는 알킬아크릴레이트 단량체의 용매-유리시럽을 준비하고,

(2) 시럽에 5-40마이크로미터의 평균직경과 3-30mm의 평균길이를 가진 유기모노 필라멘트를 0.1-5부피%의 시럽을 제공하는 양으로 혼합하고, 필요하다면, 광개시제를 부가하고,

(3) 오리피스를 통해 0.03-2mm의 두께로 이형성 이면위에 혼합물을 피복하고,

(4) 피복시럽을 압감접착 상태로 광중합하는 단계.

이러한 단계에서 각각의 유기 필라멘트의 아아치형상이 왜 임의적으로 분포되어야 하는 것은 알 수 없다. 테이프의 현미경 측정은 일반적으로 테이프의 길이방향으로 연장된 매우 적은 모노필라멘트 및 일반적으로 가교방향으로 연장되어 있는 다소 많은 비율의 모노필라멘트를 나타내고 있다.

이러한 것은 미합중국 특허 제3,062,683호에 보고된 세로배향된 것과는 대조가 된다.

동일한 적절한 길이(6-7mm)와 양(0.5부피%의 시럽)으로 유기 모노필라멘트 대신에 유리 모노필라멘트를 사용하여 상기 언급한 4단계를 수행하는데 있어서, 유리 필라멘트는 피복 오리피스를 막히게하는 경향이 있다. 유리 필라멘트가 단지 9마이크로미터의 평균직경을 가지고 있을지라도, 직경이 5-25마이크로미터인 통상의 유기 모노필라멘트보다 더 단단하며, 이로인해 유기 모노 필라멘트의 고유의 부드러운 성질과는 반대로 유리필라멘트는 오리피스를 막히게 한다.

또한, 유기 모노필라멘트의 부드러운 성질은 신규전이 테이프의 접착층에서 상기 모노필라멘트에게 각각 아아치형상을 갖게한다.

신규 전이 테이프를 제조하는 방법의 (1)단계에 있어서, 코팅할 수 있는 점도는 단량체를 부분적으로 광중합함으로서, 또는 발연실리카등과 같은 틱소트로픽제와 단량체를 혼합한 다음, 다른 3단계를 수행함으로서 얻을 수 있다.

종래의 기술에 있어서, 얇은 피복물의 광중합화는 불활성 분위기에서 수행된다. 충분한 불활성 분위기는 자외선조사에 투명한 플라스틱 필름으로 광중합성 피복물을 커버하고, 공기중에서 그 필름을 통해 조사함으로서 성취될 수 있다.

중합성 피복물을 커버하는 대신에, 광중합화를 불활성 분위기에서 수행한다면, 비활성 분위기에 허용될 수 있는 산소 함량은 미합중국 특허 제4,303,485호에 기술된 바와 같이, 산화성 주석화합물을 광중합성 조성물에 혼합하여 증가할 수 있으며, 또한, 두꺼운 피복물은 공기중에서 중합될 수 있다.

위에서 언급한 성분이외에도, 광중합성 단량체 혼합물은 중점제와 보강제와 같은 이외의 물질을 포함할 수도 있다. 그러나, 이러한 물질의 첨가는 경제적인 공정에 복잡성과 비용을 부가시키므로, 특정 결과를 얻는 것을 제외하고는 바람직하지 않다.

신규 테이프의 유기 모노필라멘트는 5-10mm의 일정한 길이를 갖는다. 20mm 이상에서는 상기 공정에 의해 신규의 전이 테이프를 제조할때 모노필라멘트의 균일한 분포를 얻기가 어렵다. 3mm 이하의 길이에서는 고 성능 압감접착제를 가진 전이 테이프는 보편적인 접착 전이 주입기로부터 깨끗하게 분산될 수 없다.

모노필라멘트는 바람직하게 10-20마이크로미터의 일정한 직경을 갖는다. 25마이크로미터 이상에서 필라멘트는 너무 단단해서 필라멘트를 높은 가요성 물질로부터 제조하지 않는한, 상기 공정으로 단량체 혼합물을 피복할 수 없다. 직경 5마이크로미터 이하에서 유기 모노필라멘트는 시장성이 유용하지 못하다.

바람직하게, 모노필라멘트는 0.5-1.0 부피퍼센트의 접착층을 함유하고 있다. 약 2퍼센트 이상에서 필라멘트는 상기 공정에서 오리피스를 막히게 한다. 약 0.1퍼센트 이하에서 고성능 전이 테이프는 보편적인 접착전이 주입기로부터 깨끗하게 분산될 수 없다.

모노필라멘트에 성공적으로 사용되는 유기물질로는 나일론, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 아세테이트 및 레이온을 들 수 있다. 물론, 나일론은 접착층을 통해 가장 균일하게 분산된다.

평균직경 10-200마이크로미터를 갖는 유리 마이크로 버블은 미합중국 특허 제4,223,067호에 명시되어 있듯이 광중합성 혼합물과 혼합된다. 마이크로 버블이 20-65부피 퍼센트의 압감접착제를 포함하면, 전이 테이프 제품은 포말형상을 나타내며, 포말형 압감 접착전이 테이프의 제조를 위하여 사용하는데 적합하다.

미합중국 특허 제4,181,752호에 명시된 벤조인에테르 형태의 광개시제는 본 발명에 유용하며, 또한, 벤조인 에테르(벤조인 메틸에테르 또는 벤조인 이소프로필에테르 등), 치환된 벤조인에테르(아니소인 메틸에테르 등), 치환된 아세토페논(2,2-디에톡시아세토페논과 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논등), 및 치환된 알파-케톨(2-메틸-2-히드록시프로피오페논 등)도 본 발명에 유용하다. 이들은 전체 단량체 100중량부당 약 0.01-2부(더욱 바람직하게는 0.1-0.5부)의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명을 도면으로 표시한 제1도에 있어서, 유기필라멘트와 중합성 아크릴레이트 단량체의 혼합물은 입구(12)를 통해 팬(10)으로 공급된다. 회전식 스테인레스 스틸 캐스팅 롤(14)는 캐스팅롤과 스텐레스 스틸 개량롤(18)사이의 좁은 오리피스(16)을 통해 혼합물을 운반한다. 과잉의 혼합물은 닥터 블레이드(20)에 의해 개량롤(18)로부터 제거되며, 출구(22)를 통해 입구(12)로 재순환된다.

오리피스(16)로부터 사출되는 필라멘트 함유 단량체의 얇은 피복물(24)은 고무가 덮인 백업롤(28)에서 이형성 캐리어 웨브(26)에 전달된다. 웨브(26)는 피복물을 자외선 램프(32)로 조사한 다음, 단량체를 광중합화하여 압감접착상태로 만드는 비활성 분위기를 포함하는 창을 낸 챔버(20)로 피복물을 운반한다. 캐리어 웨브(26)의 표면은 모두 저접착성을 갖고있기 때문에, 결과의 접착 전이 테이프(34)는 그 자체를 감아서 통상 보관과 선적을 할 수 있다. 캐리어 웨브(26)는 접착층을 사용하기 위하여 저장할때 제거될 수 있는 이형성 이면으로서 작용한다.

제2도는 약 6.4mm 길이의 유기 모노필라멘트(36)를 15배로 확대한 제1도의 접착전이 테이프(35)면을 나타내고 있다. 테이프의 길이방향은 화살표(38)로 지시되어 있다.

하기의 실시예에 있어서 모든 부는 특별한 언급이 없는 한 중량부를 나타낸다.

[실시예 1]

90부의 이소옥틸아크릴레이트, 10부의 아크릴산, 0.04부의 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논("Irgacure" 651)이 혼합물을 자외선 조사에 의해 비활성(질소) 분위기에서 부분적으로 광중합화하여 브룩필드 정도 약 3000cps의 피복시럽을 형성하였다.

여기에 0.1부의 "Irgacure" 651, 0.15부의

(광작용 S-트리아진 B),

및 0.5%의 나일론 섬유를 첨가했다.

나일론 섬유는 약 19.3마이크로미터의 일정한 직경 및 6.4mm의 일정한 길이를 갖는다. 전체적으로 혼합한 후, 이것을 제1도에 나타낸 3개의 롤을 가진 가역 롤 코터를 사용하여 이형라이너(폴리에틸렌 피복물 위에 실리콘 피복물을 양 표면에 가진 페이퍼)상에 피복하여 0.125mm 두께의 피복물을 제조한다.

상기 미합중국 특허 제4,330,590호에서와 같이 약 500mj의 노출은 이형 라이너와 함께 그 자체가 롤 형태로 감겨진 압감접착층을 제조한다.

이러한 전이 테이프의 조각은 제2도의 트레이싱도에 나타나 있다.

[실시예 2-10]

이외의 압감 접착 전이 테이프는 하기 표에 기술된 바와 같이 이외의 유기 모노필라멘트를 제외하곤, 실시예 1과 유사하게 제조되었다.

실시예 2-10의 각각의 전이 테이프 접착층에서 모노필라멘트는 각각 임의로 분산된 아아치 형태이다. 이러한 것은 각각 임의로 분산된 아아치형태이다. 이러한 것은 각각 길이방향보다 가로방향으로 연장되어 있는 것이 다소 큰 비율로 나타났지만, 그 차이는 허용할 수 있는 한계치 이내에 있는 것이다.

실시예 2,7,9와 10의 테이프에서 아아치형상은 실시예 1의 것과 거의 동일하며, 실시예 3,6과 8의 테이프에서 아아치형상은 다소 덜 두드러지게 나타난다.

실시예 4와 5의 테이프에서 아아치형상은 실시예 4의 보다 긴 모노필라멘트가 일반적으로 U-형상을 가지며, 실시예 5의 보다 긴 모노필라멘트의 단부의 많은 부분이 가교되어 있는 것을 제외하곤, 실시예 1과 유사하다.

실시예 1-10의 각 전이 테이프의 접착층은 쉽게 인열되었으며, 이들 각각은 보편적인 접착제 전이 주입기로부터 깨끗하게 분산될 수 있다는 것을 나타내고 있다.

모든 테이프는 고성능 전이 테이프이며, 이들 각각은 모노 필라멘트를 뺀 것을 제외하곤 다른 종류의 테이프와 동일한 고접착력 및 전단값을 가진다.

Claims (7)

1. (a) 알킬기에 평균 4-12개의 탄소원자를 가진 50-100부의 알킬 아크릴레이트와 상응하는 50-0부의 공중합성 모노에틸렌 불포화 단량체의 중합체이며, (b) 서로 불규칙적으로 가교되어 있어 유리 연장된 상태로 일정하게 분산되는 유기 모노필라멘트를 함유하는 접착층으로 구성되어 있으며, 상기 접착제가 광개시제를 함유하고, 모노 팔라멘트가 각각 불규칙적으로 분산된 아아치 형상이며, 0.1-5부피%의 접착 테이프를 함유하고 있고, 5-40마이크로미터의 평균직경 및 3-30mm의 평균 직경을 가지고 있음으로서, 상기 테이프가 쉽게 분산할 수 있으며, 상기 접착층이 고무로 되어 있어 상기 모노필라멘트의 부재하에 분산하기가 어려운 것을 특징으로 하는 압감 접착전이테이프.
2. 제1항에 있어서, 접착층이 이형 라이너로 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 압감 접착테이프.
3. 제1항에 있어서, 모노필라멘트가 나일론인 것을 특징으로 하는 압감 접착테이프.
4. 제1항에 있어서, 모노필라멘트가 5-10mm의 일정한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 압감접착 테이프.
5. 제1항에 있어서, 모노필라멘트가 10-20마이크로미터의 일정한 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 압감 접착테이프.
6. 제1항에 있어서, 모노필라멘트가 0.5-1.0부피 퍼센트의 접착층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압감 접착테이프.
7. (1) 피복할 수 있는 점도와 광개시제를 함유한 알킬아크릴 레이트의 용매 유리 시럽을 준비하고, (2) 평균 직경 5-40마이크로미터와 평균길이 3-30mm를 가진 유기 모노필라멘트를 0.1-5부피 퍼센트의 시럽을 제공하는 양으로 상기 시럽에 혼합하고, (3) 그 혼합물을 오리피스를 통해 이형 라이너상에 0.03-2mm 두께로 피복하고, (4) 피복된 시럽을 압감접착 상태로 광중합화하는 단계로 구성되는 제1항의 압감-접착 전이테이프의 제조방법.

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