KR960000740B1 - 마이크로텍스쳐의 외피층이 있는 엘라스토머 테이프 - Google Patents

마이크로텍스쳐의 외피층이 있는 엘라스토머 테이프

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KR960000740B1
KR960000740B1 KR1019920702397A KR920702397A KR960000740B1 KR 960000740 B1 KR960000740 B1 KR 960000740B1 KR 1019920702397 A KR1019920702397 A KR 1019920702397A KR 920702397 A KR920702397 A KR 920702397A KR 960000740 B1 KR960000740 B1 KR 960000740B1
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카렌 엠. 카픽
데니스 엘 크루에거
조아킨 델가도
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미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니
개리 리 그리솔드
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
마이크로텍스쳐의 외피층이 있는 엘라스토머 테이프
[도면의 간단한 설명]
제1도는 마이크로텍스쳐화전의 압출시킨 라미네이트 테이프 배킹(1)의 부분 단면도이다.
제2도는 단축방향으로 신장시킴으로써 마이크로텍스쳐화시킨 제1도 라미네이트 테이프 배킹의 부분 단면도이다.
제3도는 단축방향으로 신장시킨 마이크로텍스쳐화 라미네이트 테이프 배킹의 스캐닝 전자 현미경사진(200배)이다.
제4도는 라미네이트 테이프 및/또는 배킹을 공압출 시키는데 사용하는 방법 및 장치의 개요도이다.
제5도는 라미네이트 배킹 및 그것의 구성층들의 응력-변형 특성을 나타낸 다이아그램이다.
제6도는 동시에 양축방향으로 신장시킨 폴리에틸렌 외피가 있는 본 발명의 샘플에 대한 전자 현미경사진(100배)를 나타낸 것이다.
제7도는 잉크로 표시한 신장시키지 않은 라미네이트 테이프 배킹의 사진이다.
제8도는 동일한 잉크로 표시된 제7도의 신장시키고 원상복귀시킨 라미네이트의 사진이다.
제9도의 (T-N)는 일련의 라미네이트 필름에 대한 응력/변형 곡선이다.
제10도는 연속적으로 양측방향으로 신장시킨 라미네이트 테이프 배킹의 표면에 스캐닝 전자 현미경사진(100배)이다.
제11도는 폴리프로필렌(PP) 외피가 있고 동시에 양측방향으로 신장시킨 본 발명의 라미네이트에 대한 스캐닝 전자 현미경사진(100배)이다.
제12도는 단축방향으로 신장시킨 제2필름에 있어서 수축 매카니즘과 중심부/외피비 및 신장비간의 상호관계를 나타낸 다이아그램이다.
제13도는 중심부/외피비, 총 원상복귀율 (%)과 활성화 온도간의 상호 관계를 나타낸 다이아그램이다.
제14도는 접착제가 얇게 피복된 경우, 신장 및 활성화후 테이프의 다이아그램이다.
제15도는 두꺼운 접착제 피복층을 갖는 제14도의 다이아그램이다.
제16도는 물결모양의 표면을 형성하는 박층 접착제층을 가진 테이프의 스캐닝 전자 현미경사진(200배)이다.
제17도는 비교적 편평한 표면을 형성하는 두꺼운 접착제층을 가진 테이프의 스캐닝 전자 현미경사진(200배)이다.
[발명의 상세한 설명]
[본 발명의 분야]
본 발명은 엘라스토머 테이프 및 더욱 구체적으로 테이프 라미네이트에 관한 것이다. 이들 테이프 라미네이트는 특히 의류용으로 유용하다.
[본 발명의 배경]
엘라스토머 테이프는 공지되어 있으며 다양한 목적에 사용된다. 엘라스토머 테이프의 사장 일반적인 용도는 붕대의 신장가능한 배킹으로서 사용하는 것이다. 이것은 예를 들면 미합중국 특허 제3,618,754호(Hoey)에서 거론된 바 있는데, 이 문헌에서는 유연성 날실로 짜여진 엘라스토머 날실을 가진 직포층을 사용한 복합 구조에 대해 설명하고 있으며, 면사로서 씨실 또는 충전제사가 예시되었다. 엘라스토머사는 레이온 방적 외 피복을 가진 엘라스토머 SpandexTM중심부가 바람직하다. 이 테이프는 복잡하여 제조하기가 어렵다. 붕대 테이프의 다른 구조는 조절된 모듈러스 작용을 제공하기 위해 여러모로 제작된 복합체와 같은 것이다. 즉, 제한된 정도의 신장성만을 가지며 따라서 높은 모듈러스 값을 갖는 테이프가 바람직하다.
엘라스토머 테이프는 표면의 회복력 즉 응력하에 적용시켰을때 원상복귀력 뿐 아니라 고무의 전기적 특성에 기본한 전기 절연 테이프로서의 용도에 대해서도 제안된 바 있다. 이러한 종류의 탄성 테이프는 예컨대 미합중국 특허 제3,379,562호, 제2,559,909호 및 제3,253,073호에 기재되어 있으며, 이들 문헌에서는 모두 절연 테이프로서 공지되어 있다.
미합중국 특허 제4,880,682호(Hazelton et al.)에는 엘라스토머 중심층 및 중심층과 간헐적으로 접촉하고 있는 두 열가소성 필름 외곽 외피층을 가진 다층 필름이 기재되어 있다. 이 간헐적 접촉을 통해 엘라스토머와 외피층이 이런 접촉 형태를 산출하도록 선택되어야 함이 특히 강조된다(컬럼 3, 23-32행). 필름은 1 내지 3회 신장시키면 간헐적 접촉을 형성하고 결과적으로 주름을 형성한다. 제시된 필름은 모두 엘라스토머 중심층내에 적어도 EPM 및 부틸 고무를 사용한다. 외피층은 모두 주성분이 EVA이다.
미합중국 특허 제2,559,990호에는 고무-수지 접착제 피복된 탄성 필름 형성 폴리머의 기본적인 탄성 테이프가 기재되어 있다. 엘라스토머는 가소화 비닐 클로라이드로서 고무 수지 접착제와 영구적인 평형상태인 가소제에 혼합물과 함께 기술되어 있다. 이 테이프가 롤 형태로 감겨져 있을 때는 라이너가 사용된다. 이 라이너는 테이프 사용시 제거되어 그 자체에 부착하도록 해야 한다.
이 제거 가능한 라이너의 배제는 미합중국 특허 제3,379,562호에서 제안된 바 있는데, 여기에서는 벽층을 신장시 파손되는 테이프 배면상에 위치시킨다. 이 주장에 의하면 고무를 노출시켜 테이프를 신장시켰을때 테이프가 그 자체에 부착하도록 한다. 그러나 벽층의 단편은 여전히 테이프가 그 자체에 접착하는 것을 방해할 수 있다.
미합중국 특허 제3,253,073호는 고온 성능에 적합하도록 제작된 테이프에 대해 기술하고 있다. 테이프 기판은 화이버층을 사이에 두고 잇는 두 절연 고무층의 라미네이트이다. 화이버는 찢어지기 쉬우며 테이프를 충분히 신장시켰을때 화이버는 파손되어 테이프가 신장 방향으로 탄성을 갖도록 한다. 이들 화이버는 고온 성능을 개선시키는데 사용된다.
순수한 엘라스토머 테이프는 또한 미합중국 특허 제4,024,312호에도 기재되어 있지만, 여기에서는 구체적인 용도에 대해서도 제시되지 않고있다. 테이프는 한 면에 고무 수지 접착제를 가진 ABA 블록 공중합체가 주성분인 고무 기판을 포함하고 다른 면에는 박리 피복을 포함한다. 그 신장성은 거의 0에서 박리시 테이프가 쉽게 제거되도록 한다. 이는 비상처용 붕대에 사용하기에 바람직한 특성으로서 언급된다.
탄성화된 부분을 갖는 탄성 테이프는 또한 미합중국 특허 제4,389,212호, 제3,800,796호, 제4,643,729호, 제4,778,701호 및 제4,834,820호에서 기저귀용 클로저등으로서 제시된 바 있다. 미합중국 특허 제4,834,820호에서는 제거기능한 중앙부 또는 단지 탄성재의 말단에만 접착된 비탄성 컵층에 탄성 탭이 제공된다. 제거가능한 부분이 제거되면 탄성재는 그 지지체를 읽게되고, 자유롭게 신장할 수 있게 된다. 커버층의 미부착 중앙부와 같이, 중앙부는 파손시에 탄성 중앙부를 자유롭게 하는 약한 선을 가지고 있다. 미합중국 특허 제4,778,701호는 또한 복합 테이프에 탄성화된 중앙부를 제공하기도 한다. 탄성 스트립은 기저귀의 한 면에 부착하기 위해 사용되는 두개의 엘라스토머 앵커 스트립테이프에 접착시킨다. 상기 두 특허의 특징을 갖는 복합 구조는 미합중국 특허 제4,643,729호 및 제4,389,212호에 기술되어 있다. 미합중국 특허 제3,800,769호에는 접착제층과 함께 탄성화된 중앙부와 단단한 말단을 갖는 테이프가 기재되어 있다. 이러한 모든 테이프는 단지 제한된 탄성 중앙 테이프 부분을 제공하는데 목적을 둔 복합 다중성분 복합체이다.
[발명의 요약]
본 발명은 비-점착성, 마이크로텍스쳐, 다층 엘라스토머 라미네테이프에 관한 것이다. 본 발명의 라미네이트 테이프 배킹(backing)은 엘라스토머 중합체의 중심층(들) 및 하나 또는 그 이상의 중합체 외피층들로 이루어지는데, 상기 중심층은 상기 라미네이트에 엘라스토머적 특성을 제공하고 상기 외피층들은 마이크로텍스쳐화 될 수 있다. 이 마이크로텍스쳐화 가공터리는 테이프의 천연 저 접착 배면 특성을 제공하고, 잉크 수용성(reoeptivity)를 상승시키며 접착 프라이머(primer)로서 작용하고 라미네이트이 마찰계수 및 탄성계수를 저하시킨다. 본 발명의 바람직한 실시태양에서 외피층은 부가적으로 신장된 엘라스토머를 서서히 방출시키거나 원상복귀시킬 수 있도록 작용하며, 엘라스토머 테이프의 탄성 계수를 조절하고/하거나 엘라스토머 테이프의 모양을 안정시킬 수 있다(즉, 폭이 부가적으로 줄어드는 것을 제어함으로써). 라미네이트 테이프 배킹은 선택된 중합체를 공압출시키거나 이미 형성된 하나 또는 그 이상의 외피층들상에 하나 또 그 이상의 엘라스토머층을 적용시킴으로써 제조할 수 있다. 공압출 방식이 바람직하다. 공압출을 비롯한 통상의 매카니즘에 의해 압감 접착제(이후 접착제)가 적용될 수 있다. 신규의 마이크로텍스쳐 라미네이트 테이프 및/또는 테이프 배킹은 외피층의 탄성 한계치를 초과하는 수준까지 라미네이트을 신장시킴으로써 수득한다. 그후, 연장 시간 기간에 걸쳐 조절가능한 외피층, 또는 열을 가함으로써 역시 조절가능한 외피층이 즉시 될 수 있는 라미네이트을 회수한다.
라미네이트 테이프 또는 배킹의 신장 방향은 단축, 이어서 양축방향, 또는 동시 양축방향이 가능하다. 신장 방법 및 신장 강도에 따라 마이크로텍스쳐의 표면을 상당정도 조절함으로써, 신규 표면 및 접착 특성을 형성시킬 수 있게 됨이 밝혀졌다. 따라서 본 발명은 추가로 다양한 신규 표면 및 또한 표면을 제조하는 조절적 방법을 제공한다.
[발명의 바람직한 실시태양에 대한 상세한 설명]
본 발명은 광범위하게는 적어도 하나의 엘라스토머 중심층 및 적어도 하나의 비교적 비엘라스토머 외피층을 포함하는 비-점착성의, 다층 엘라스토머 라미네이트 배킹을 사용한 신규 테이프에 관한 것이다. 외피층을 그것의 탄성 한계치 이상으로 신장시키고 중심을 완화시킴으로써 미세구조의 표면을 형성시킨다. 미세구조란 미세구조화 처리 이전에 라미네이트의 불투명도 이상으로 불투명도를 증가시킴으로써 인체의 육안을 통해 감지할 수 있을 만큼 충분히 큰 피크 및 골의 요철부 또는 주름의 표면에 포함되어 있는 것을 의미하는데, 상기의 요철부는 인체의 피부에 부드럽거나 또는 매끄럽게 느껴질만큼 작다. 미세구조의 텍스쳐를 자세히 관찰하기 위해서는 상기 요철부를 확대할 필요가 있다.
엘라스토머는 광범위하게는 얇은 필름층으로 형성될 수 있고 주위 조건에서 엘라스토머 성질을 띠는 임의의 물질들이 포함될 수 있다. 엘라스토머란 신장시킨 후에 그것의 거의 원래 모양으로 원상복귀되는 물질을 의미한다. 또한, 엘라스토머는 변형 및 이완후 단지 소부분의 영구변형만이 유지되는 것이 바람직한데, 이 변형은 적당한 신장률, 예를들어 약 400 내지 500% 하에서 바람직하게는 원래 길이의 20% 이하 및 더욱 바람직하게는 10% 이하이다. 일반적으로, 비교적 비탄성 외피층에 있어서 비교적 일정하게 영구 변형될 수 있을 정도까지 신장될 수 있는 임의의 엘라스토머가 허용가능하다. 이것은 50% 신장율 정도 만큼 낮을 수 있다. 엘라스토먼은 실온에서 300 내지 1200% 이하로 신장시킬 수 있는 것이 바람직하며, 실온에서 600 내지 800% 이하로 신장시키는 것이 가장 바람직하다. 엘라스토머는 순수한 엘라스토머 및 실온에서도 본질적인 엘라스토머 특성을 띠는 내용물 또는 엘라스토머상과의 혼합체 모두일 수 있다.
열-수축성 엘라스토머는 주위 조건에서는 불안정한 신장된 엘라스토머를 사용하고 그후, 열 처리하여 기저귀와 같이 제품을 주름지게 함으로써 제품에 탄성을 제공하는 능력 때문에 상당한 관심을 받아 왔다. 이들 엘라스토머가 본 발명의 테이프에서 사용되는 것으로 간주할 수 있으나, 열 수축 공정을 상당부분 조절가능함으로써 부가된 면적으로 인한 열 수축성의 잇점을 보유한 것에 한해 기타 비-열 수축성 엘라스토머를 사용할 수도 있다. 비-열 수축성이란 신장시켰을 경우, 엘라스토머가 상기한 정도의 소부분의 영구 변형만이 유지되고 거의 원상복귀되는 성질을 의미한다. 따라서, 엘라스토머층은 당업자들에게는 A-B 또는 A-B-A 블록 공중합체로서 공지된 것들과 같은, 비-열 수축성 중합체, 예컨대 엘라스토머성 블록 공중합체로부터 형성될 수 있다. 이러한 공중합체는, 예를들어, 미합중국 제3,265,765호 ; 제3,562,356호 ; 제3,700,633호 ; 제4,116,917호 및 제4,156,673호에 기재되어 있다. 스티렌/이소프렌, 부타디엔, 또는 에틸렌-부틸렌/스티렌(SIS,SBS 또는 SEBS) 블록 공중합체가 특히 유용하다. 기타 유용한 엘라스토머 조성물에는 엘라스토머성 폴리우레탄, 에틸렌 비닐 아세테이트와 같은 에틸렌 공중합체, 에틸렌/프로필렌 단량체 공중합체 엘라스토머 또는 에틸렌/프로필렌/디엔터어폴리머 엘라스토머가 포함될 수 있다. 이들 엘라스토머를 각각 혼합한 혼합물 또는 변형시킨 비-엘라스토머와 혼합한 혼합물로도 사용할 수 있다. 예를들어, 50중량% 이하, 바람직하게는 30중량% 이하의 중합체, 예를들어 폴리비닐스티렌류, 폴리(알파-메틸)스티렌과 같은 폴리스티렌류, 폴리에스테르류, 에폭시류, 폴리올레핀류, 예, 폴리에틸렌 또는 특정 에틸렌/비닐 아세테이트, 바람직하게는 고 분자량의 것들, 또는 쿠마론-인덴 수지를 경화 보조제로서 첨가할 수 있다. 상기와 같은 종류의 엘라스토머 및 혼합물을 사용하면 상당한 유연성을 지닌 본 발명의 라미네이트를 제공할 수 있다.
점도 완화 중합체 및 가소제를 또한 저 분자량 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 중합체 및 공중합체와 같은 엘라스토머, 또는 Goodyear Chemical Company에서 시판하는 지방족 탄화수소 점착제인, WingtackTM같은 점착 수지와 배합할 수도 있다. 점착제를 또한 외피층에 대한 엘라스토머층의 접착도를 증가시키는데에고 사용할 수 있다. 점착제의 예로는 지방족 또는 방향족 액상 점착제, 폴리터펜 수지 점착제, 및 점착 경화 수지가 있다. 지방족 탄화수소 수지가 바람직하다.
염료, 색소, 산화방지제, 대전방지제, 결합제, 안티블로킹제, 미끄럼제, 열안정제, 광안정제, 발포제, 유리 기포제, 분해를 위한 전분 및 금속염 또는 미세섬유와 같은 첨가제들도 또한 엘라스토머의 중시층 (들)에 사용할 수 있다. 적합한 대전방지제로는 예를 들면 미합중국 특허 제4,386,125호(Shiraki)에 기재된 것과 같은 에폭실화 아민류 및 4차 아민류가 포함되며, 이 문헌에는 또한 적합한 안티블로킹제, 미끄럼제 및 윤활제도 기재되어 있다. 연마제, 점착제 또는 윤활제는 예를 들면 미합중국 특허 제4,813,947호(Korpman)에 기재되어 있으며, 이들로는 쿠마론-인덴 수지, 터펜 수지, 탄화수소 수지등이 포함된다. 이러한 제제는 또한 점도 완화제로서 작용하기도 한다. 통상의 열 안정제에는 유기 포스테이트류, 트리히드록시 부티로페논 또는 알킬 디티오카르보네이트의 아연염이 포함된다. 적합한 산화방지제에는 차폐된 페놀성 화합물류 및 가능하다면 디티오프로피온산 또는 방향족 포스테이트와의 아민류 또는 3차 부틸 크레졸이 포함된다(적합한 첨가제 및 그 함량에 대해서는 미합중국 특허 제4,476,180호 (Wnuk)참조).
단섬유 또는 미세섬유는 특정 용도를 위해 엘라스토머층을 강화시키는데 사용할 수 있다. 이들 섬유는 잘 공지되어 있으며 이것들에는 중합체 섬유, 광물성 울, 유리 섬유, 탄소 섬유, 실리케이트 섬유등이 있다. 또한, 탄소 및 색소를 비롯한, 특정 입자들을 사용할 수도 있다.
유리 기포제 또는 발포제는 엘라스토머층의 밀도를 저하시키는데 사용되며, 요구되는 엘라스토머 함량을 감소시킴으로써 비용을 절감하는데 사용할 수 있다. 이들 제제는 또한 엘라스토머의 부피를 증가시키는데 사용할 수도 있다. 적당한 유리 기포제는 미합중국 특허 제4,767,726호 및 제3,365,315호에 기재되어 있다. 엘라스토머층에서 기포를 형성시키는데 사용되는 발포제로는 아조디카르본아미드가 있다. 충전제를 사용함으로써 또한 어느 정도까지는 비용을 가격을 절감시킬 수 있다. 충진제는, 또한 안티블로킹제로서도 작용하는데, 이것으로는 이산화 티탄 및 탄산 칼슘 있다.
외피층은 엘라스토머 중심층 보다는 탄성이 적은 임의의 반결정질 중합체 또는 무정형 중합체로 형성될 수 있고 엘라스토머 라미네이트를 영구변형시킬 수 있는 신장률(%) 정도에서 영구변형된다. 따라서, 몇몇 올레핀 엘라스토머, 예를들어, 에틸렌-프로필렌 엘라스토머 또는 에틸렌-프로필렌-디엔터어폴리머 엘라스토머 또는 에틸렌계 공중합체, 예를들어, 에틸렌 비닐 아세테이트와 같은 약간의 탄성을 띤 화합물을 외피층으로 사용하는데 있어, 단독으로 또는 혼합상태로 사용할 수 있다. 그러나, 외피층은 일반적으로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 또는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체와 폴리올레핀인데, 나일론과 같은 폴리아미드, 폴리에틸렌, 테레프탈레이트, 폴리비닐리덴 플루오라이드와 같은 폴리에스테르, 폴리(메틸메타크릴레이트)와 같은 폴리아크릴레이트등, 및 그것의 혼합물을 전체 또는 부분적으로 사용할 수 있는데, 단 폴리아크릴레이트는 혼합물 형태로만 사용할 수 있다. 외피층 물질은 선택된 엘라스토머 종류에 따라 좌우될 수 있다. 엘라스토머층이 외피층과 직접 접하고 있는 경우에, 외피층은 쉽게 층이 분리되지 않도록 엘라스토머 중심층에 대해 충분한 접착력을 가져야 한다. 허용가능한 외피-대-중심부의 접착은 하기 세가지 형태로 밝혀졌다 : 첫번째, 중심부와 마이크로텍스쳐의 외피간의 완전 접착 형태 ; 두번째, 미세구조 주름진 상태에서 중심부가 결합되어 있지 않은 형태 ; 및 세번째, 주름진 부분의 끝에서 간헐적으로 외피/중심부의 접착이 이루어지는 주름진 미세구조하에서 외피와 중심부에 접착되어 있지 않은 형태, 그러나, 고모뮬러스 엘라스토머층을 보다 유연한 중합체 외피층과 함께 사용할 경우 그 부착도는 적당할 수 있으나 마이크로텍스쳐의 표면을 형성하지는 못한다.
외피층은 엘라스토머층과 병행하여 사용하는데 외곽층 또는 내부층(예를들어, 두 엘라스토머층 간에 샌드위치된 상태)일 수 있다. 외곽층 또는 내부층으로서 사용된 외피층은 엘라스토머 라미네이트의 탄성을 조절한다.
외피층에 유용한 첨가제로는, 광유 중량제, 대전방지제, 색소, 염료, 안티블로킹제(이것들의 양은 약 15% 이하), 엘라스토머 중심층에 대해 기재된 것들과 같은 안정제 및 분해를 위한 전분 및 금속염이 있으나, 여기에 국한되는 것은 아니다.
연결층과 같은, 기타층은 엘라스토머 중심층 및 외피층사이에 첨가되어 층들간의 결합을 향상시킬 수 있다. 연결층은 말레산 무수물 변형된 엘라스토머, 에틸 비닐 아세테이트 및 올레핀, 폴리아크릴릭 이미드, 부틸 아크릴레이트, 퍼옥시폴리머와 같은 퍼옥사이드, 예를 들면 퍼옥시올레핀, 실란, 예컨대 에폭시실란, 반응성 폴리스티렌, 염소화 폴리에틸렌, 아크릴산 변형된 폴리올레핀 및 아세테이트 및 무수물 작용기를 가진 에틸 비닐 아세테이트 등을 비롯하여 이러한 용도에 대표적인 화합물로 형성되거나 이러한 화합물과 배합할 수 있으며, 이는 또한 혼합물로 또는 하나 그 이상의 외피층 또는 중심층의 상용제로서 사용될 수 있다. 연결층은 외피층과 엘라스토머 중심층간의 결합력이 약할때 특히 유용하다. 그러나, 임의의 첨가된 층은 외피층의 미세구조화에 큰 영향을 주지 않아야 한다. 그러나, 연결층은 외피와 중심부간의 결합이 약할때에도 생략될 수 있다. 예를 들면, 수-조작(tamper-indicating) 테이프의 경우, 저 접착 층분리가 유리하게 이용될 수 있다.
본 발명의 하나의 독특한 특징은 라미네이트 필름 형성 조건, 엘라스토머층의 성질, 외피층의 성질, 라미네이트 필름 배킹을 신장시키는 방식 및 엘라스토머층 및 외피층의 상대적인 두께에 따라 테이프의 수축적 원상복귀 매카니즘을 조절할 수 있다는 점이다. 본 발명의 교시된 바에 따르면 이들 변수들을 조절함으로써, 라미네이트 테이프 또는 배킹을 즉시 원상복귀되거나, 시효에 따라 원상복귀되거나 열 활성시킨 후 원상복귀되도록 제작할 수 있다.
즉시 수축할 수 있는 라미네이트은 신장시킨 엘라스토머 라미네이트가 1초 이내에 15% 이상 원상복귀될 수 있는 것이다. 시효에 따라 수축될 수 있는 라미네이트은 신장시킨 후에 15% 정도 원상복귀되는데 1초 이상, 바람직하게는 5초 이상, 가장 바람직하게는 20초 이상의 소요되는 것이고, 열 수축될 수 있는 라미네이트은 신장시킨 후 처음 20초 이내에 15% 이하로 원상복귀되는 것을 것을 의미한다. 원상복귀율(%)은 수축된 양(신장될 길이-원래 길이)의 값에 대한 백분율이다. 열 수축의 경우에는, 처음에 상당한 열 활성 원상복귀를 개시하는 활성화 온도가 필요하다. 열 수축을 위해 사용되는 활성화 온도는 일반적으로 가능한 총 원상복귀량의 50% 정도(Ta-50)를 수득할 수 있는 온도로서, 이 온도는 가능한 총 원상복귀량의 90%(Ta-90)를 수득할 수 있는 온도로 한정하는 것이 바람직하다. 가능한 총 원상복귀량에는 예비활성 수축량이 포함되어 있다.
일반적으로, 라미네이트 테이프 배킹의 외피층이 비교적 얇은 경우에, 라미네이트은 즉시 수축되거나 원상복귀되는 경향이 있다. 외피 두께가 충분히 증가한 경우, 라미네이트은 열 수축될 수 있다. 이 현상은 엘라스토머층이 비-열 수축성 물질로부터 제조되는 경우에도 일어날 수 있다. 또한, 엘라스토머층 및 외피층(들)의 두께를 주위깊게 선택하여, 라미네이트가 정해진 양만큼 원상복귀될 수 있는 온도를 정해진 일정 범위내에서 조절할 수 있다. 통상적으로 외피의 두께 또는 조정을 변경시킴으로써 엘라스토머 중심부의 활성화 온도를 상당 정도, 일반적으로 적어도 10℉(5.6℃) 이상 및 바람직하게는 15℉(8.3℃) 이상씩 상승시킬 수 있는 경우에 이것을 외피 조절적 원상복귀 방식이라 칭한다. 효과적인 임의의 외피 두께를 사용할 수는 있으나, 너무 두꺼운 외피는 신장시켰을때 라미네이트가 영구적으로 고정될 수 있다. 통상적으로, 단일 외피가 라미네이트의 30% 이하인 경우에는 상기와 같은 일이 일어나지 않을 것이다. 대부분의 열 또는 시효 수축 물질의 경우에는, 신장된 라미네이트을 냉각시킴으로써 신장시키는 중에 방출된 에너지가 즉각적인 열활성 원상복귀를 일으키지 않도록 해야한다. 신장시킨 양에 따라 수축 원상복귀 매카니즘을 세부적으로 조절할 수 있다. 수축 원상복귀 매카니즘에 대한 이러한 전체적인 조절은 예를 들면 불활성화된 테이프가 제조 공정에 사용된 경우 매우 중요한 이점이 될 수 있다. 이러한 조절은 엘라스토머 자체의 수축 원상복귀 매카니즘에 맞도록 제조 공정을 조정하기보다는 제조 공정의 요구조건에 맞도록 엘라스토머 라미네이트 테이프의 원상복귀 매카니즘을 조정하도록 한다.
또한 열 수축 매카니즘과 병행함으로써, 저속 수축적 원상복귀 매카니즘 또는 시효 수축 원상복귀 매카니즘을 조절하는데 외피 조절적 원상복귀법을 사용할 수도 있다. 이 수축 원상복귀 매카니즘은 즉각적인 원상복귀 매카니즘과 열 수축 원상복귀 매카니즘의 중간정도로 발생한다. 원상복귀의 외피층비 및 신장비 조절은 어느 방향으로든지 수축 매카니즘을 변화시킬 수 있는 능력, 즉, 열 또는 즉각적인 수축적 엘라스토머 라미네이트 테이프에 대해 상기 능력이 부가된, 열 수축 매카니즘을 통해 가능하다.
시효 수축 원상복귀 라미네이트 테이프는 또한 다소의 열 수축 특성을 띨것이며 그 반대의 경우도 가능하다. 예를들어, 시효 수축 라미네이트 테이프는 열에 노출시킴으로써, 예를들어 신장시킨 후 20초 이내의 시간에, 조기 원상복귀시킬 수 있다.
대부분의 시효 수축 원상복귀 라미네이트 및 다소 낮은 활성화 온도의 열 수축 원상복귀 라미네이트에 있어서의 원상복귀는 또한 기계적 변형 또는 활성화를 통해 개시될 수 있다. 이런 경우에, 라미네이트 테이프에는 흠집이 생기고, 접히며, 주름이 생기는 등의 일이 발생함으로써 외피의 집중된 조기 주름을 야기시킬 수 있는 집중적 응력 분열이 생기고, 이로써 원상복귀된 마이크로텍스쳐의 라미네이트 형성을 가속시킬 수 있다. 기계적 활성화는 텍스쳐의 롤, 흠집 형성기구, 기계적 변형기등을 사용함으로써와 같은 적당한 방법을 통해 수행할 수 있다.
중심부-대-외피부가 3 내지 7 이상인 대부분의 엘라스토머 라미네이트에 있어서, 재신장시킨 후에는 라미네이트가 비교적 일정한 폭으로 유지됨을 또한 주목해야 한다. 구체적으로, 신장 및 원상복귀된 필름의 폭을 측정하고, 상기 필름을 재신장 시킨후 측정하거나 또는 다시 원상복귀시켜 측정한 경우, 그 폭은 첫번째 측정한 신장 폭의 적어도 20% 이내, 바람직하게는, 작어도 10% 이내로 유지된다. 이렇게 폭이 감소되지 않는 (non-necking) 특성은 의류를 신축시키는게 사용될 경우 라미네이트 테이프가 착용자의 피부내로 끼는 것을 방지해 주며, 전기용품용, 포장용 또는 제거용 테이프로 사용할 경우에는 절단, 테이프 손실 등을 야기시킬 수 있는 정도로 불안정해진다. 일반적으로, 외피층은 반대작용에 대한 저항력으로서 중심층의 탄성력을 억제할 것이다. 라미네이트가 활성화된 후에는 외피가 엘라스토머와 함께 신장되지 못하고, 단순히 단단한 시트로 펼쳐질 것이다. 이것은 중심부를 강화시킴으로써, 그것의 폭감소작용(necking)을 비롯한 엘라스토머 중심부가 수축하려는 성질을 저지하거나 억제시킬 수 있다.
제12도는 실시예 29의 방법에 따라 제조한 폴리프로필렌/스티렌-이소프렌-스티렌(SIS)/폴리프로필렌(PP) 라미네이트에 대한 수축 매카니즘의 다이아그램을 나타낸 것이다. 이 다이아그램은 중심/외피비 및 신장비에 의해 수축 원상복귀 매카니즘을 조절하는 능력을 입증한다.
제12도는 출발 물질과 두께의 특정 세트를 나타내고 있지만, 이는 라미네이트이 수축 매카니즘에 대한 층비와 신장비 사이의 통상적 상호관계를 나타낸다. 기타 변수들은 라미네이트의 총 두께와 같은 상기 상호관계, 연결층의 존재여부, 및 접착층의 두께 및 종류에 영향을 미칠 것이다. 그러나, 이완 방법에 대한 중심부/외피비와 신장비 간에는 여전히 상호 관련이 있을 것이다.
상기 거론된 중심층에 대한 첨가제는 수축 원상복귀 매카니즘에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 예를들어, 폴리스티렌과 같은 경화제는 열 수축 가능한 라미네이트를 시효 수축 라미네이트 또는 즉효 수축 라미네이트로 다르게 전환시킬 수 있다. 그러나, 폴리프로필렌 또는 저 밀도(15% 이하) 선형의 폴리에틸렌을 스티렌/이소프렌/스티렌 블록 공중합체 중심부에 첨가함으로써 완전히 반대 효과를 내는데, 시효 수축 라미네이트 또는 즉효 수축 라미네이트를 열 수축 라미네이트 또는 수축되지 않는 라미네이트로 전환시킨다. 그러나, 엘라스토머의 중심층에 폴리올레핀을 사용할 수 있는지의 여부는 분리 배치(off batch)를 제한적으로 재순환 시킬 수 있다는 공정 관점에서 볼때 중요하며 그것은 압출기의 토크를 저하시킬 수 있다.
본 발명의 또다른 독특한 특징은 엘라스토머 라미네이트의 마찰계수(C.O.F.)를 상당히 저하시킬 수 있다는 점이다. 마이크로텍스쳐화는 이 C.O.F.를 감소시킬 수 있는 주요 요인으로서 이것은, 상기 기론된 바와같이, 라미네이트를 신장시키는 방식뿐 아니라 신장도, 라미네이트의 총두께, 라미네이트의 조성 및 중심부 대 외피비를 통해 조절할 수 있다. 중심부/외피비와 C.O.F.의 연관성은 표Ⅱ에 제시되어 있으며, 비가 증가함에 따라 C.O.F.는 감소한다. 따라서, 미세한 텍스쳐는 저 C.O.F.값을 수득한다. 본 발명에 따라 미세구조와 표면이 형성된 경우, 주형 라미네이트와 비교해 볼때 마이크로텍스쳐 라미네이트의 자체적인 C.O.F.는 0.5 정도 감소시키는 것이 바람직하고 신장시키는 방향에 따라 마이크로텍스쳐의 라미네이트 자체 계수를 적어도 0.1 정도 감소시키는 것이 가장 바람직하다. 이러한 C.O.F.를 감소시키는 능력은 의학분야 및 의류분야에서 사용하기에 바람직한, 라미네이트의 감촉 및 텍스쳐를 부드럽게 하기 때문에 매우 바람직하다.
테이프의 표기가능성도 또한 비-접착제 피복된 미세구조 표면일 수록 증가되는데 이는 신장시킨 테이프가 원상복귀됨으로써 이루어진다. 유기 용매 또는 수계 잉크는 미세구조의 표면 채널내로 유입되어 그곳에서 건조되는 경향이 있다. 제7도는 잉크가 깨끗하게 방울을 형성할 경우의 신장되지 않고, 텍스쳐 처리하지 않은 라미네이트의 표면을 나타낸 것이다. 제8도는 신장시킨 후 원상복귀시켜 마이크로텍스쳐의 표면이 형성된 후에 제7도의 라미네이트에 대한 표시가능성이 향상됨을 나타낸 것이다(실시예 26참조), 잉크의 점성이 더 할수록 표면의 미세채널내로 넣어 유출시키기 어렵다. 유사하게, 외피층과 잉크간의 표면 장력이 더욱 강할 수록 미세구조 표면의 표기 특성은 더욱 우수해진다. 필름의 표기 표면 특성은 또한 통상의 첨가제 또는 표면 차리 기술을 마이크로텍스쳐 처리를 방해하지 않을 정도로 사용하면 변화시킬 수도 있다.
분 발명의 라미네이트 테이프 배킹은 층들을 모두 함께 압착시키는 방식, 층들을 공압출 시키거나 층들을 순차적으로 압출시키는 방식과 같은 임의의 편리한 층형성 방법을 통해 제조할 수 있는데, 단, 공압출 방식이 현재에는 바람직한 방법이다. 공압출법은 그 자체가 공지된 방법으로, 예를들어 미합중국 특허 제3,557,265호(Chisholm et al.) 및 제3,479,425호(Leferre et al.)에 기제되어 있다. 관 공압출법 또는 이중 기포압출법도 또한 가능하다. 층은 일반적으로 라미네이트를 형성하면서 다양한 물질을 접촉부내로 보내는 세분된 다이(die) 및/또는 공급블록을 통해 공압출된다.
제1도는 3층 라미네이트 테이프 배킹 구조의 단면도로서, 상기 도면에서 (3)은 엘라스토머층이고 (2) 및 (4)는 외피층으로, 동일한 중하체이거나 상이한 중합체일 수 있다. 이 층배열은 공압출방법을 통해 형성시키는 것이 바람직하다.
공압출 방법에서 특히 유리한 점은 Cloeren Co.(Orange, Texas 소재)에서 제조된 특수한 다층, 예를들어 3층 콤바이닝 어댑터(combining adapter)를 사용하여 실행가능하다는 점이다. 이러한 어댑터는 미합중국 특허 제4,152 ,387호(Cloeren)에 기재되어 있다. 상이한 점도로 압출기로부터 유출되는 열가소성 물질의 스트림은 분리되어 배압 공동과 흐름 제한 태널을 포함하는 어댑터내로 도입되고 여러층들은 흐름 제한 채널을 나와 용융 라미네이트로 모인다. 콤바이닝 어댑터는 라미네이팅될 열가소성 물질을 제공하는 압출기와 연결되어 사용된다. 본 발명의 3층 어댑터를 제조하는 개요는 제4도에 도식적으로 제시하였다. (AA), (BB) 및 (CC)는 압출기이다. (AA'), (BB'), 및 (CC')는 공급블록(feedblock) 또는 다용도의 다이내로 유입되는 열가소성 물질의 스트림이다. (D)는 3층 또는 그 이상의 층(예를들어, 5층)의 공급블록이다. (E)는 다이이고, (F)는 가열시킨 주형률이며, (G) 및 (H)는 라미네이트를 배출시켜 롤-업(roll-up) 시키는 것을 촉진하는 롤이다.
통상적으로, 사용되는 다이 및 공급블록을 가열시킴으로써 중합체를 흐르게 하고 층을 접착시킬 수 있다. 다이의 온도는 사용된 폴리머 및 이후 처리단계에 따라 좌우된다. 일반적으로 예시된 중합체에 적당한 다이의 온도는 중요하지는 않지만, 통상적으로 350 내지 550℉(176.7 내지 287.8℃)범위이다.
라미네이트 배킹을 피복처리, 라미네이팅처리, 연속적 압출, 공압출을 통해 제조하거나 상기된 방법들을 혼용하여 제조하는 경우에도, 형성된 라미네이트 및 그것의 층들을 라미네이트 배킹 전체에 걸쳐 두께가 거의 균일한 것이 바람직할 것이다. 층들을 라미네이트의 폭 및 길이 전체에 거의 균일하게 마이크로텍스쳐화 된다. 이런 방식으로 제조한 라미네이트는 가장 자리에 일반적으로 뒤틀림, 모듈러스 변화, 올풀림 등과 같은 일이 벌어지는 균일한 엘라스토머적 특성을 지닌다. 또한, 테이프의 롤로서 감겨있는 경우, 이것은 경밴드의 형성, 감김 문제, 롤 신축성 등을 최소화시킨다.
본 발명의 라미네이트 배킹은 비제한적인 범위의 잠재적 폭을 지니며, 폭은 제조기계의 폭 한도치에 의해서만 제한된다. 이에 따라 다양한 범위의 잠재적 용도에 맞는 마이크로텍스쳐의 엘라스토머 테이프를 제조할 수 있다.
형성후, 라미네이트 테이프 배킹은 외피의 탄성 한계치 이상으로 신장시킬 수 있다. 그후, 라미네이트 테이프 배킹을 상기에서 거론된 바와 같이 시효시키거나 열 적용시켜 즉시 원상복귀시킨다. 열 원상복귀의 경우, 활성화 온도는 첫번째 경우에서 라미네이트를 형성하기 위해 사용된 물질에 의해 결정된다. 임의의 특정 라미네이트의 경우, 활성화 온도, Ta-50또는 Ta-90은 라미네이트의 외피/중심부비를 변화시키고 신장율 또는 전체 라미네이트 두께를 조정함으로써 조절할 수 있다. 열 수축 라미네이트에 사용되는 활성화 온도는 일반적으로 적어도 80℉(26.7℃), 바람직하게는 적어도 90℉(32.2℃) 및 가장 바람직하게는 100℉ 이상(37.8℃)이다. 열-활성화 시켰을 때, 신장된 라미네이트는 냉각 롤러상에서 퀀칭(quenching)되는데, 이 냉각 롤러는 신장에 의해 발생된 열이 라미네이트 원상복귀를 활성화시키지 못하도록 한다. 냉각된 롤을 활성화 온도이하이다.
제2도는 단축방향으로 신장시키고 원상복귀시킨 라미네이트 테이프 배킹에 대한 벼누인 통상적 치수에 대한 도식적 다이아그램이다. 일반적인 텍스쳐는 피크에서 피크까지의 거리(B-B') 및 피크에서 골까지의 거리(C-C')이다. 이들 변수들은 일련의 폴리올레핀/스티렌-이소프렌-스티렌/폴리올레핀 라미네이트에 대해서 측정하였다. (A-A'), (B-B') 및 (C-C')의 일반적인 범위도 특정하였다. 총 높이(A-A')의 경우, 측정된 범위는 0.79 내지 32mils(0.02 내지 0.81㎜)이었다. 피크와 피크사이의 거리( B-B') 또는 주름형성 주기에 있어서, 측정된 범위는 0.79 내지 11.8mils(0.02 내지 0.30㎜)이었다. 피크에서 골까지의 거리(C-C')에 있어서, 측정된 범위는 0.04 내지 19.7mils(0.001 내지 0.5㎜)였다. 이들 범위는 본 발명을 실행함으로써 획득할 수 있는 표면 특성에 대한 예일 뿐이다. 다른 조성을 지닌 라미네이트 테이프 배킹은 미세구조 및 미세구조 치수도 다른 것으로 증명될 것이다. 또한 중심부/외피비, 두께, 신장비 및 층 조성물을 적절히 정함으로써 상기 범위밖의 치수가 얻어질 수도 있다.
본 발명 라미네이트 테이프 배킹의 추가로 독특한 특징은 제2도에 도시되어 있다. 즉, 물질이 단축방향으로 신장되고 원상복귀될때, 일반적으로 규칙적이고 주기적인 주름이 형성된다. 즉, 제시된 횡단면도에서, 인접 피이크간의 거리 또는 인접 골간의 거리는 비교적 일정하다.
제3도는 실시예 6의 폴리부틸렌/스티렌-이소프렌-스티렌(SIS)/폴리부틸렌 라미네이트 배킹 표면에 대한 스캐닝 전자 현미경사진으로서 상기 표면은 외곽 외피층의 탄성 한계치를 초과하는 수준까지 세로 방향으로 신장시킨 후 원상복귀 시킴으로써 미세구조적 표면을 형성시킨 것이다. 미세구조적 표면은 제2도에 도식적으로 제시하였다.
제3도는 라미네이트 테이프 배킹과 같이, 단축방향 신장, 또는 양축방향 신장의 여부에 상관없이, 미세구조적 표면은 비교적 조직적인 불규칙상태로 이루어진다. 이들 불규칙상태는 라미네이트 표면층의 불투명도를 증가시키나, 일반적으로 상기 층을 스캐닝 전자 현미경을 통해 검측한 결과 표면층 내에서 파열부 또는 구멍은 발견되지 않았다.
마이크로텍스쳐화는 또한 형성된 테이프의 특성에 영향을 미친다. 단축방향 신장은 신장 방향으로 탄성이 되도록 테이프를 활성화시킬 것이다. 양축방향으로 신장시킬 경우에는 여러 방향으로 신장시킴으로써 획득할 수 있는 독특한 표면을 형성하며, 마이크로텍스쳐의 외피 배면인 경우 부드러운 촉감이 그대로 유지된다.
또한 미세구조 표면의 주름 주기는 제3도에서 제시한 바와같이, 중심부/외피부에 따라 좌우됨이 밝혀졌다. 표 2에서와 같이 또한 주기성을 통해 표면의 텍스쳐를 알 수 있다. 이것은 또는 본 발명의 요인을 주의깊게 선택함으로써 조절할 수 있다는 또 다른 지침이 된다.
또한 라미네이트 테이프 또는 배킹을 신장시키는 방식은 미세구조 표면의 텍스쳐에 특이할만하게 다른 효과를 냄이 밝혀졌다. 예를 들어, 압출된 다층의 라미네이트 테이프 또는 배킹은 단축방향, 연속적으로 양축방향, 또는 동시에 양축방향으로 신장시킬 수 있으며, 각 방법은 독특한 표면 텍스쳐 및 두드러진 엘라스토머적 특성을 제공한다. 필름을 단축방향으로 신장시킨 경우, 주름은 제3도에서와 같이 현미경으로보아 미세한 융기와 같고, 이 융기는 횡적으로 배향하고 있다.
라미네이트 테이프 배킹을 한 방향으로 먼저 신장시킨 후 그에 수직되는 방향으로 신장시킬 경우에는, 제10도에 제시된 바와같이, 첫번째 신장시킴으로써 형성된 주름이 뒤틀리게 되고 형태상 벌레형으로 나타날 수 있다. 제10도는 중심부/외피비가 18인 PP/SIS/PP의 라미네이트이다(실시예 24). 기본되는 규칙적 주름에 다양하게 주름잡거나 뒤틀리게 함으로써 다른 텍스쳐를 제공할 수도 있다. 필름을 동시에 양방향으로 신장시킬 경우에는 제6도(외피/중심부/외피의 두께가 각각 5/115/5㎛인 실시예 19A에서 제조한 라미네이트)에서 제시된 바와같이, 세로방향으로 일관성 없이 주름진 텍스쳐가 나타난다. 신장시키는 상기 방법중 임의의 것을 사용할 경우에, 표면 구조는 또한 전술한 바와 같이 사용되는 물질, 층두께, 층의 두께비 및 신장비에 좌우된다.
본 발명의 독특한 연속적 미세구조의 표면을 물질 및 공정 변수를 적절히 선택함으로써 변형되고 조절될 수 있다. 층 물질 특성의 변화는 생성되는 마이크로텍스쳐의 외피를 변화시킬 수 있지만, 층비, 전체 라미네이트 필름 두께, 층수, 신장도 및 신장 방향을 적절히 선택하면, 라미네이트 외피층의 미세구조에 상당한 조절 효과를 나타냄이 가능하다는 것이 밝혀졌다.
본 발명에 따라 제조한 엘라스토머 라미네이트 배킹의 마이크로텍스쳐 처리도는 외피 표면적의 증가도로도 기재할 수 있다. 라미네이트가 헤비(heavy) 텍스쳐를 나타내는 경우에는 표면적이 상당히 증가할 것이다. 이것은 실시예 16의 표 Ⅷ에 있는 (LLDPE)/SIS/LLDPE(선형의 저밀도 폴리에틸렌)) 라미네이트로서 증명된다. 이 실시예에서, 비신장된 라미네이트에서 신장되어 원상복귀된 라미네이트까지 신장비가 증가할수록 표면적도 동일한 퍼센트로, 신장비가 5일때의 280에서, 신장비가 12일때에는 530까지 증가한다. 일반적으로, 마이크로텍스쳐 처리하면 표면적은 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 100% 및 가장 바람직하게는 적어도 250%까지 증가할 것이다. 표면적이 증가하면 라미네이트 표면의 전체 텍스쳐 및 촉감에 직접 영향을 미친다.
외피의 불투명도가 증가하는 것은 라미네이트 배킹을 마이크로텍스쳐화 시킨 결과이다. 일반적으로, 마이크로텍스쳐 처리를 하면 투명한 필름의 불투명도 값이 적어도 20%, 바람직하게는 적어도 30%까지 증가할 것이다. 이러한 불투명도의 증가는 라미네이티의 텍스쳐처리와 관련이 있으며 거친 텍스쳐의 라미네이트는 미세 텍스쳐보다 불투명도가 낮다. 또한 재신장시킴으로써, 그 라미네이트를 다시 투명하게 할 경우에는 증가된 불투명도가 어느정도까지 전환될 수도 있다.
또한 적당한 외피 및/또는 그 사이에 연결층(들)이 있는 하나이상의 엘라스토머 중심부를 가질 수도 있다. 이러한 다층 제품은 라미네이트의 엘라스토머성 및 표면 특성을 변화시키는데 사용할 수 있다.
접착제는 용매 피복과 같은 통상의 방법, 역행 롤, 나이프-오버-롤(knife -ov er-roll), 그라비아 와이어 권선 막대, 플로오팅 나이프 또는 에어 나이프와 같은 기구를 사용하는 방법 ; 슬롯 오리피스 코우터, 롤 코우터 또는 압출 코우터를 사용하는 것과 같은 고온 용융 피복 ; 및 라미네이트 형성중 직접적인 공압출에 의해 라미네이트 배킹에 도포할 수 있다. 접착제는 일반적으로 주조시 또는 라미네이트를 신장시켜 원상복귀시키기 이전에 배킹에 라미네이트 배킹에 도포한다. 라미네이트가 신장되는 정도로 신장되지 않는 접착제가 아니라면 접착제는 주형 라미네이트에 또는 이와 함께 도포하는 것이 바람직하다. 접착제를 미세구조 표면에 도포할 수는 있지만, 이는 접착제 층의 균질성, 도포의 용이성 또는 라미네이트에 대한 접착제 결합성면에서 바람직하지 않다. 대개의 경우에서는, 접착제를 라미네이트 배킹을 연속적으로 가로질로 도포한다. 이러한 과정은 예를 들어 롤을 사용하면 도포오 최적이 용이하며 사용에도 도움이 된다. 접착제는 또한 라미네이트 배킹의 양면에 도포할 수 있다.
접착제 도포후 형성되는 미세구조 표면의 독특한 잇점은 테이프 배킹에 대한 접착제 층의 결합이 향상된다는 것이다. 접착제 층의 미세구조 표면과 완전히 접한 상태일때, 접착제 층내에서 접착제 이동이나 응집 실패를 저하시키는 역학적 프라이밍(primi ng)이 존재하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 고도로 유리한 특징은 미세구조 표면없이 동일한 접착제를 가지는 상응하는 테이프에서고 이러한 문제를 야기시키는 힘 보다 상당히 큰 박리벽에서도 관찰된다.
신장시켜 활성화된 필름내에 접해 있는 외피층-대-중심층은 외피 및 중심부 조성에 따라 변하는 것으로 관찰되었다. 특정의 바람직한 구조의 경우에는, 제2도에서 보는 바와같이, 중심부 및 외피가 중심 물결과 완전히 접한 상태로 존재하며, 주름이 외피층 내에 밀집되어 형성된다. 이 구조는 매우 내구력이 좋으며 쉽게 층이 분열되지 않는데, 특히 활성화시킨 후에 어니얼링(annealing)을 한 경우에 그러하다. 엘라스토머 전체에 외피 주름이 존재하나 주름상태에서 결합력은 없는 것으로 관찰된 경우 이러한 연속적인 접촉 구조를 변형시킬 수 있다. 이것은 이완시키는 동안에 지지 엘라스토머에 보다 집중적인 응력을 가한 보다 두껍고/두껍거나 보가 단단한 외피에서 일어날 것으로 여겨진다. 완전히 다른 외피/중심부 결합 방식도 또한 가능하다. 즉, 어떤 경우에 중심부는 주름진 상태의 외피로부터 완전히 수축될 수도 있으나, 충분히 부착된 상태로 존재함으로써 외피는 벗겨지지 않는다(실시예 38참조, 접착실패). 이 구조는 통상적으로 바람직하지 않은데 왜냐하면 사용중에 중심부가 대기에 노출되고 층분리가 더욱 쉬워져 이로인해 엘라스토머의 분해를 촉진시킬 수 있기 때문이다.
미세구조의 라미네이트 테이프는 또한 매우 뛰어난 정합성을 갖는다. 이것은 테이프가 다양한 표면에, 특히 불균질한 표면이나 이동 표면에 적용하도록 하는 것과 같은 중요한 특성을 가지며 기판 결합에 적당한 접착제를 제공한다.
본 발명 미세구조 테이프의 추가의 독특한 성질은 그 자체에 대해 광범위한 접착성을 나타낼 수 있다는 것이다. 이러한 특징은 테이프의 접착층과 배면이 미세구조인 경우 특히 두드러진다. 즉, 고 롤다운 압력하에서는 저 롤다운 압력과 비교하여 상당히 큰 레벨의 접착 결합을 획득할 수 있다. 다른 롤다운 압력에서의 접착 레벨의 차이는 제15도 및 제17도에 제시된 바와 같이 두꺼운 접착층과 비교하여 제14도(여기서 5가 접착제층임) 및 제16도에서와 같이 얇은 접착제층을 사용하였을때, 더욱 현저히 나타난다.
이러한 다양한 자가-접착 현상은 주로 테이프 배킹 접촉 면적에 대한 접착제층의 상대적인 양과 관련되며, 이는 접착제층과 테이프 배면이 미세구조 표면을 가질 경우 잠제적으로 더욱 높다. 저 롤다운 압력에서, 접착제는 배킹상의 미세구조 피이크만을 접하려는 경향이 있다. 이러한 저-접촉 면적은 접착제층 자체가 피이크와 골 형상을 가지는 경우 과장될 것이다. 고 롤다운 압력에서, 접착제층(마이크로텍스쳐화된 또는 그렇지 않은)은 배면 미세구조의 골 내로 강제로 들어가는 경향이 있다. 이 때문에, 접착/배면 표면 접촉부가 상당히 증가하고 몇몇 경우(예, 접착제가 유동인 경우)에서 배면에 대한 기계적 접착제 프라이밍이 가능하게 되어, 접착을 증가시킨다. 유연하고 더욱 유동성인 접착제의 경우는 접착제 레벨을 증가시키는데 필요한 압력의 양이 일반적으로 낮아진다. 미세구조화의 정도 및 형태는 자가-접착값의 롤다운 압력 변화치(즉, 미세구조가 조여지려는 경향의 정도)를 결정하는데 중요한 요인이기도 하다. 다중축 방향으로 신장된 라미네이트는 단축방향으로 신장된 라미네이트 보다 더욱 조여질 수 있는 더욱 무작위인 구조를 형성한다. 테이프 배면에 대한 접착제의 배치 방향은 관찰된 자가-접착 레벨에 상당히 중요한 역할을 한다. 배면 또는 접착제면상에 형성된 미세구조 표면으로 얻을 수 있는 자가-접착 레벨의 변화는 전술한 바와 같이 라미네이트 외피층에 생성할 수 있는 표면 구조의 큰 가변성 때문에 상당히 광범위하다.
접착제 두께도 또한 관측된 자가-접착 변화에 상당히 중요한 역할을 한다. 두꺼운 접착제층은 접착제층 면상의 표면 구조 때문에 자가-접착 변화가 적거나 없다. 그러나 두꺼운 접착제층은 배면 미세구조내로 더욱 유동하려고 하며 이는 접착제 점도와 함수관계에 있다.
표면 미세구조를 형성할 수 있는 얇은 접착제층의 두께는 형성된 특정 미세구조에 따라 좌우된다. 예를 들어, 제2도에서와 같이, 큰 피이크에서 골까지의 거리 및/또는 피이크에서 피이크까지의 거리를 가진 주름이 있는 구조는 두꺼운 접착제층을 가진 접착제 표면 구조를 형성할 수 있다. 또한, 특정 접착제에 대해 상대적인 모듈러스의 값도 한 요인이다. 일반적으로, 접착제층의 두께는 30㎛ 이하 및 바람직하게는 20㎛ 이하로, 정해진 표면 구조를 형성하기에 충분해야 한다.
미세구조 접착제층은 적당한 적용 압력하에서 대응 평면 접착제층보다 임의의 기판에 대해서도 낮은 박리 값을 갖는다. 이는 접착제와 기판간의 접촉이 적기 때문이다. 따라서, 미합중국 특허 제3,691,140호(Silver)에서 기술되고 미합중국 특허 제4,684,685호(Shuman 등)에서 거론된 것과 같이 재정착가능한 접착제 형성에 허용되는 범주내에서 박리값을 가질 수 있다. 일반적으로, 유리로부터의 180°박리 접착력이 8N/25㎜ 이하, 바람직하게는 6N/25㎜ 이하인 것은 대부분의 기판으로 사용가능한 재정착가능한 접착 형성이 우수함을 나타낸다. 제거가능한 라벨에서, 유리로부터의 180°박리력은 2.5-6.0N/25㎜인 것이 바람직하다. 신문용지와 같이 더욱 고온 기판에서 깨끗하게 제거가능한 테이프의 경우, 유리로부터의 180°박리력이 0.5 내지 2.5N/25㎜인 것이 가장 바람직하다. 본 발명의 접착제 테이프로는, 접착제층 두께 및 외피층의 미세구조를 변화시킴으로써 이들 범주내의 박리값을 얻을 수 있다. 이들 요인을 변화시키면, 기판과의 접촉에 유용한 접착층의 피이크 면적의 양을 변화시킬 수 있다. 이는 미합중국 특허 제3,857,731호(Merrill 등)에서 거론된 바와 같이 재정착성에 영향을 미친다. 박리값은 이러한 유용한 접착 접촉 면적에 따라 좌우되므로, 접촉면적에 영향을 줄 수 있는 다른 요인도 또한 미세구조 접착제의 재정착 특성에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 외피층의 변형가능성은 기판에 접촉할 수 있는 피이크 접착제 표면의 양에 영향을 주며 따라서, 더욱 변형가능한(예를들어, 유연한 외피 물질) 주름 구조는 고압 적용시 더욱 쉽게 편평화되는 경향이 있다.
일부 테이프의 경우에서는, 미세구조 접착제층 및/또는 접착제 피복되지 않은 미세구조 배면이 낮은 역학적 접착 배면으로 작용할 수 있다. 롤로 감겨있는 몇몇 테이프의 경우, 이러한 특성은 감김 장력에 따라 좌우된다. 따라서 테이프는 낮은 감김 장력으로 감겨질 수도 있으며 화학적 배면 피복과정 필요없이 사용자에 의해 용이하게 분리될 수 있다. 그후 사용자가 고압으로 동일한 테이프를 적용시켜 상당히 높은 자가-접착값을 나타낼 수 있다. 이러한 점은 광범위한 접착 레벨 가변성이 없는 종래의 배면에 비하면 우수한 잇점이 있다. 통상의 배면 테이프는 롤다운 압력을 무시한 비교적 낮은 자가-접착성을 나타낸다. 높은 자가-접착성은 미합중국 특허 제3,379,562호에서 거론된 바와 같이 사용시 감아 사용하는 절연 테이프, 의료용 테이프 등의 테이프에 중요한 잇점이 된다. 그러나, 높은 자가-접착성은 풀 수 있는 테이프를 형성하는 경우에서는 부적합하다.
특정 기판에 대해 높은 레벨의 접착성(예, 0℃ 박리 각도에서)을 갖는 활성화된 테이프도 분리될 수는 있다. 마이크로텍스쳐화 처리에 의한 접착성의 가변성과 임의로 커플링된 본 발명의 대부분의 테이프 구조에 유용한 높은 레벨의 신장성에 의해 영구적인 접착 박리 레벨을 가진 테이프가 제거될 수 있다. 신장시 테이프는 테이프 접착부의 앞쪽 가장자리에서 박리가 증가하는 경향이 있는데, 이때 테이프는 점차적으로 신장된다. 이러한 앞쪽 가장자리 박리 지역은 기판으로부터 박리시킬 때까지는 테이프에서 아래쪽으로 점차 이동하게 될 것이다.
본 발명 접착 테이프의 많은 구조는 또는 테이프의 형태를 변형시킬 수 있으므로 수 조작하는 수 조작 봉합 테이프로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 주조시 비활성화된 라미네이트 테이프는 적어도 새 매카니즘에 의해 수 조작될 수도 있다. 첫째, 예를 들어, 불투명도를 변화시킴으로써 신장시키고 수 조작할 수 있다. 둘째, 외피층과 중심층간에 낮은 접착성을 가진 테이프라면, 신장에 의해 층을 분리시켜 다수 수 조작할 수 있다. 셋째, 라미네이트를 찢거나 외피를 파손시킬 수 있는 비교적 두꺼운 및/또는 단단한 외피를 가진 주형 라미네이트를 형성할 수 있다. 얇은 테이프 배킹은 제1매카니즘에 의해 더욱 쉽게 신장하고 수 조작되는 경향이 있다. 특별한 수 조작 적용에 필요한 실제 캘리퍼는 분리에 필요한 힘 또는 특정 패키지상에서 테이프로 하는 수조작에 따라 좌우된다. 일반적으로, 라미네이트 테이프의 총 두께가 얇을 수록, 상기 세 매카니즘중 어느 하나에 의한 수 조작이 더욱 민감해진다. 활성화된 테이프가 몇몇 경우에서는 수 조작될 수고 있지만, 신장시에는 이는 불투명도 값을 변화시킨다. 광학적 특성면에서 이러한 변화는 또한 층을 다른 색으로 변색시킴으로써 얻을 수 있는 장점이기도 하다. 외피 형태에서의 변화 및 가능하다면 외피/중심부 접촉 매카니즘은 복색층의 부가적인 효과(예, 전체 라미네이트의 색 변화)를 변화시킬 수 있다. 또한, 특정 활성화된 테이프로, 외피와 중심부간의 낮은 접착성을 이용하면 층분리에 의해 수 조작을 할 수 있다. 예를 들면, 일부 테이프 구성에 있어 테이프 분리에 필요한 박리력은 외피층을 분리시킬 수 있다.
특정 구조를 갖는 마이크로텍스쳐 외피층은 층분리 될 수도 있고/있거나, 기저 엘라스토머는 시간 경과에 따라 분해될 수 있다. 이러한 경향은 ABA 블록 공중합체의 경우 문제가 된다. 물질을 엘라스토머 형태로 활성화시키는 신장 및 원상복귀 단계중에 생성된 잔여 응력은 이러한 공정을 상당정도 촉진시킬 수 있다. 이러한 분해 또는 층분리 경향이 있는 이들 구조에서는, 활성화 후 간단한 이완 또는 어니얼링 처리가 바람직할 수 있다. 어니얼링은 일반적으로 엘라스토머의 유리 전이점 온도(Tg) 이상, ABA 블록 공중합체의 경우 B 블록 Tg 이상, 그러나 외피 중합체 융점 이하에서 진행시킨다. 낮은 어니얼링 온도가 일반적으로 좋다. 어니얼링은 일반적으로 어니얼링 온도에 따라 0.1초 이상 동안 수행된다. 시판용 ABA 블록 공중합체(예, KratonT C1107)의 경우, 어니얼링 또는 이완 온도는 약 75℃가 좋은 것으로 밝혀졌다.
본 발명에 대한 상기 설명에 따라 제조한 라미네이트 테에프는 수득된 매우 바람직한 특성으로 인해 용도면에서 다양하게 쓰일 수 있다. 예를 들어, 마이크로텍스쳐를 통해 엘라스토머 라미네이트 테이프를 부드럽고 유연한 촉감으로 만들 수 있다. 또한, 테이프의 폭이 감소하지 않게 할 수 있다. 이점은 엘라스토머 라미네이트 테이프가 특히 의류분야에서 탄성 소재로서 상업적으로 다양하고 중요하게 사용되는데 매우 적합하도록 하며, 그러한 경우에 탄성 웨브는 의류 분야에서 의복의 일부로서 또는 단독으로 신체 부분과 접하는 부분에 사용한다. 그러한 의류의 예로는 1회용 기저귀, 성인용 실금용 의류, 사워용 모자, 외과수술용 가운, 모자 및 장화, 1회용 파자마, 운동용랩, 무균실 의복, 모자 또는 모자챙들의 머리 밴드, 발목 밴드(예를 들어, 바지 스커트 보호물), 손목 밴드등이 있다.
제거가능 특성으로 인해 테이프는 임시 테이프, 박리가능 라벨 스톡, 임시 노트 패드등으로서 유용하다. 라벨은 박리용 라벨을 부착하도록 하는 비-접착제 피복된 스트립을 제공하는데 종종 유용하게 사용된다. 마이크로텍스쳐 처리로 인해 표기가능성이 개선됨으로써 활성화된 라미네이트 테이프는 라벨 스톡등에 매우 적합하다.
라미네이트 테이프는 1회용 기저귀에 광범위하게 사용할 수 있는데, 예를 들어 기저귀의 허리 부분중 앞 또는 옆부분에 있는 허리밴드로서, 다리 탄성밴드로서, 부드러운 외곽 커버 시트로서 또는 착용이 간편한 조절적 기저귀에 사용할 수 있으며, 그러한 경우 엘라스토머 라미네이트는 의류를 단단하게 고정시키는 히프 주위의 측면 안감으로서 또는 이러한 안감내에, 또는 조임용 탭으로서 사용할 수 있다. 라미네이트 테이프는 종래의 방법을 통해 연속적으로 또는 간헐적으로 세로를 따라 적용시킬 수 있다. 라미네이트 테이프를 적용시키는데 따른 구체적 잇점은 신장률이 높아 얇은 엘라스토머를 사용할 수 있다는 점이다. 이점으로 인해 신장된 채로 의류에 적용시킨 경우에 상당량의 주름이 형성되고, 이로써 주름진 부분에 쿠션과 같은 느낌을 주게된다.
의류에 종종 주름을 형성시켜 편안한 착용감을 준다. 이 주름은 불안정한 신장 조건에서 라미네이트를 적용시킨 후 열을 가하고 주름을 형성시킴으로써 쉽게 얻어질 수 있다. 엘라스토머 라미네이트는 초음파 용접방식, 열봉합방식 및 종래 방법을 통한 접착 방식으로 의류에 접착시킬 수 있다.
층비, 신장률 및 신장 방향, 및 층 조성을 조절하여 적정 이완 상태를 만듦으로써 본 발명의 엘라스토머 테이프를 고속 제조 방법에 매우 적합하도록 할 수 있는데, 이때 열활성을 통한 원상복귀는 고온 대기, 마이크로파, 자외선, 감마선, 마찰로 인한 열 및 적외선과 같은 뜨거운 발사체를 통해 쉽게 조절될 수 있다. 외피를 부드럽게 함으로써 이루어지는 외피 조절 원상복귀 방식에는 마이크로파를 비롯하여, 니켈, 분말, 알루미늄 박편 및 철 휘스커와 같은 첨가제가 요구될 것이다.
엘라스토머층의 탄성률과 외피층의 변형 저항사이에 반대 균형을 이루게 함으로써 라미네이트 테이프의 응력-변형 특성을 조절할 수도 있다. 또한 이것은 의류에 라미네이트 테이프를 사용할 경우에는 착용자가 더욱 편리함으로 느낄 수 있도록 조절할 수 있다. 예를들어, 비교적 일정한 응력-변형 곡선이 형성될 수 있다. 이러한 비교적 일정한 응력-변형 곡선(제5도의 Y선)은 또한 소정의 신장률, 즉, 활성화 시켰을때 외피가 영구적으로 변형된 지점에서 모듈러스가 급격히 증가함을 알 수 있다. 활성화시키기 전의 라미네이트(제5도중의 Z선)는 비교적 단단한데, 즉, 외피층으로 인해 모듈러스가 높아진다.
비-활성화 또는 비-신장된 라미네이트는 처리하기가 더욱 용이하고 종래의 탄성인 것보다는 고속 생산 공정에 더욱 적합하다. 이러한 잇점을 달성하기 위해서, 외피는 내부층, 외곽층 또는 둘다일 수 있다. 제5도중, ZZ선은 외피층만을 나타낸 것이고, X선은 엘라스토머층만을 나타낸 것이다.
엘라스토머 라미네이트 테이프는 재정착용 테이프, 포장용 테이프, 절연 테이프, 라벨 스톡 또는 일반 목적용 테이프로 사용하기에 매우 적합하다. 또한 열 수축 특성으로 인해 테이프는 특히 테이프의 정합성의 견지에서 열 수축 적용에 적합할 수 있다. 이 테이프는 자연 LAB의 형성력, 잉크 수용성, 접착제의 역학적 프라이밍 및 다양한 접착 레벨의 잇점을 가진다.
또한, 문지르는 경우에는 엘라스토머 라미네이트 테이프가 쉽게 정전기적으로 전하를 띨 것이다. 밀봉 공간과 관련된 이러한 능력을 통해 먼지 와이퍼, 또는 먼지 매트(예를들어, 무균실내)로서 유용한 시트형 미세구조 라미네이트 테이프를 제조할 수 있다. 또한, 중합체 외피는 종종 유분을 흡수하여 저장하기도 한다. 테이프를 다층의 시이트로 형성시킬 수 있으며 이는 제거가능하므로 기저 시이트를 노출시키기 위해 사용할 때는 제거될 수 있다.
하기 실시예들은 현재 예상되는 바람직한 실시태양 및 본 발명을 실행하는 최선의 방식을 설명하고자 제시한 것으로서, 그것에 국한시키려는 의도는 아니다.
실시예 1-32는 본 발명 접착제 테이프에 대한 배킹으로서 사용하기에 적합한 라미네이트를 예시한 것이다.
[실시예 1]
5.08㎝×5.08㎝이고, 분자량이 2000인 폴리스티렌의 2개의 외피층 및 2밀(0.0508㎜) 두께의 5.08㎝×5.08㎝인 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름(Do wTM61800, Dow Chemical Corp., 미들랜드, 마이애미주)의 두개층 및 125밀(3.175 ㎜) 두께의 5.08㎝×5.08㎝의 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 필름(Shell Chemical Company, Belpre, OH에서 시판하는 KratonTM1107)의 중심층을 평면 압착기에서 평방인치당 200파운드(140㎏/㎠)로 작동시키면서 160℃에서 가열함으로써 5-층 라미네이트를 제조하였다. 생성된 필름 라미네이트는 두께가 약 5밀(0.127㎜)이었다. 폴리스티렌층은 균일한 층구조의 필름을 형성하도록 돕는 처리상의 보조역할을 했다. 라미네이트중 부서지기 쉬운 얇은 폴리스티렌층을 벗겨내고, 투명한 필름은 남겨 놓았다. 손으로 투명한 필름을 500%까지 신장시켜 원상복귀시킨후, 육안을 통해 매끄럽고 감촉좋은 표면을 관찰하였고, 놀랍게도 현미경을 통해서도 관찰하였는데, 연속적인, 깊은 텍스쳐를 지닌, 미세구조 표면을 검측할 수 있었다. 이 샘플은 단축적으로 신장시켰기 때문에, 신장방향의 반대 방향에는 미세한 돌출부가 생기는데, 상기 돌출부의 높이대 나비의 비는 약 2 : 1이었다.
[실시예 2]
실시예 1의 기재된 바와같이 중합체를 사용하여 지속적으로 공압출시킴으로써 LLPDE의 2개의 외곽 외피층 및 SIS의 중심층이 있는 3층의 라미네이트를 제조하였다. 두께가 8.5, 4.7 및 3밀(215, 120 및 78㎛)인 세개의 라미네이트를 제조하였는데 이때 RheotecTM(Rheotec Extruder Co., Verona NJ) 압출기를 사용하여 SIS층을 T자형 유니온으로 부터 십자형 유니온의 중심부에 공급하였고 BerlynTM(Berlyn Corp., Worchester, Mass) 압출기를 사용하여 두개의 LLDPE 층을 십자형 유니온의 반대쪽 2면에 공급한 후 상기 필름의 3개의 라미네이트층을 폭이 18인치(45.7㎝)인 425℉( 218℃) 다이로 부터 떼어냈다. 라미네이트의 외피/중심층/외피의 두께는 광학 현미경을 통해 측정해 본 결과, 각각 20/175/20, 16/90/14 및 10/60/8㎛이었다. 상기 필름을 외곽 외피층의 탄성 한계치를 초과하는 수준까지 신장시킨 후에는, 변형 및 원상복귀 되면서 미세구조 표면으로 되었다. 처음에 약 500% 정도를 단축 방향으로 신장시켰을 경우에는 이들 라미네이트는 그것의 비신장된 폭의 약 40%까지 폭이 감소하였다. 계속해서 약 500%까지 재신장시키면, 놀랍게도 표 1에 나타난 바와같이 상기 필름의 폭이 매우 적게 감소하였다.
[표 1]
상기 필림은 따라서 처음 신장시킨 후에는 폭이 거의 일정하게 유지되었다. 신장시킨 모든 필름이 이러한 폭두께 비감소 특성을 보이는 것은 아니다. 폭두께 비감소 특성은 본 발명의 신장된 표면층들의 독특한 접히지 않는 특성으로서, 외피 두께 및 모둘러스 즉, 강도의 함수관계이다. 이 강도는 재신장시켰을때 중심층의 폭이 수축되는 것을 방지할 수 있을 만큼 높아야 한다. 즉 외피 및 중심부의 힘이 균형을 이루어야 한다. 따라서 매우 부드럽거나 매우 얇은 외피를 지닌 물질은, 라미네이트가 상기 특성을 지니기 위해 보다 두꺼워질 필요가 있다.
[실시예 3]
지속적으로 공압출시킴으로써 폴리프로필렌의 2개의 외곽층 및 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체의 엘라스토머 중심층이 있는 3-층 라미네이트를 제조했다. 직경이 2인치(5.1㎝)인 나사식 BerlynTM압출기를 사용하여 엘라스토머(KratonTM1107, Shell Chemical Company, Belpre, OH)를 공급하였고 1.25인치(3.18㎝) 직경의 BrabenderTM나사식 압출기(C.W. Brabender Ins truments, Inc., NJ에서 시판하는 것)를 사용하여 CloerenTM(Cloeren Co., Orange, Tx) 공급블록내에 2개의 폴리프로필렌(EscoreneTM3085, Exxon Corporation, Houston, TX에서 시판) 층들을 공급하였으며, 18인치 Exxon Eorporation, Houston, TX에서 시판) 층들을 공급하였으며, 18인치(46㎝) 폭의 하나의 다중 필림 다이를 통해 압출시켰다. 상기 필름은 14.7피트/분(509㎝.분)의 속도로 표 Ⅱ에 기재된 바와같이 전체 캘리퍼를 다양하게 하면서 60℉(16℃)의 주조 롤상에서 주조하였다. 두께가 각기 다양한 외곽층 필름들을 제조하였다.
필름들은 처음에는 단축방향으로 신장시킴으로써 이완시키는 것에 대해 테스트 했는데, 각 샘플은 손으로 파열되는 지점의 바로 전 단계까지(통상적 약 650%) 이완시켰고, 임의적으로 원상복귀되는 것을 관찰할 수 있었다. 그후, 처음 잡아당김 후의 원상복귀는 즉각적인 원상복귀(I), 시간적으로 늦은 원상복귀(T), 원상복귀되는데 열이 필요한 경우(H) 및 영구적인 변형(P), 즉, 원상복귀가 거의 일어나지 않은 경우로서 분류하였다. 결과는 다음 표에 제시하였다.
[표 2]
원상복귀된 후 라미네이트의 텍스쳐는 시각 및 감촉을 통해 측정하여 미세(F), 중간정도(M), 거침(C) 또는 매끄러움(텍스쳐의 식별이 아님)으로서 분류하였다. 또한 샘플의 주기(주름간의 거리)에 따라 샘플 B,C 및 E의 텍스쳐를 객관적으로 측정하기도 했다. 규칙적인 주름이 거칠어질수록 주름은 더욱 크게 나타나고 더욱 넓은 간격을 보였다. 큰 주름은 더욱 불규칙한 피크와 피크간의 거리를 나타내지만 그 간격은 꽤 일정하게 유지되었다.
샘플은 또한 샘플을 재신장시킨 후 폭에 있어서의 변화율(%)로서 표현한 폭 감소 특성에 대해서도 테스트했다. 폭 감소는 이들 샘플중 어느것에 있어서는 그다지 많이 일어나지는 않으나, 통상적으로, 외피 두께가 얇아지고 중심부-대-외피의 두께비가 커질수록, 폭의 감소가 증가했다.
중심부/외피 두께비와 반비례 관계인 주기 및 C.O.F.를 샘플 B,C 및 D에 측정하여 밝혔다. 상기 샘플의 원래 C.O.F.는 3.8 이상이므로, 마이크로텍스쳐 처리를 통해서는 C.O.F.가 전체적으로 상당히 감소하였다.
[실시예 4]
상기 실시예에서 제조한 폴리프로필렌/KratonTM1107/폴리프로필렌의 주형 라미네이트를 라미네이팅 처리함으로써 다층의 라미네이트를 제조하였다. 각 주형 라미네이트의 총 두께는 2.8밀(0.062㎜)였다. 중심부/외피부는 12:1이었다. 5분 동안 140㎏/㎠ 압력하에서 200℃의 뜨거운 프레스내에서 6개의 주형 라미네이트로 라미네이팅 처리한 라미네이트를 형성시켰다. 이어서 형성된 필름을 21℃의 워터 배스내에서 냉각시켰다. 생성된 라미네이트의 두께는 6밀(0.15㎜)이었고 그다지 두껍지 않은 주형 필름형으로 형성화되었다. 약 300% 정도 신장시키고 즉시 원상복귀시킨후에, 상기 필름은 마이크로텍스쳐 처리한 거친 외피 및 마이크로텍스쳐 처리한 거친 내피층으로 나타났다.
[실시예 5]
지속적으로 공압출시킴으로써 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(SolefTM1012, Solvay Co., 프랑스)와 폴리(메틸 메타크릴레이트)(VO44, Rohm and Haas Corp., Bristol, PA)의 혼합물(중량당 70/30)을 지닌 2개의 외곽층 및 KratonTM1107의 중심층으로 이루어진 3-층의 라미네이트를 제조하였다. 직경이 2인치(5.1㎝)인 나사식의 BerlynTM압출기를 10RPM의 회전속도로 작동시킴으로써 중심층 중합체를 공급하였고 직경이 2인치(5.1㎝)인 나사식의 RheotecTM압출기를 25RPM으로 작동시킴으로써, 외피층 중합체 혼합물을 CloerenTM공급블록내에 공급하였고 용융시킨 라미네이트는 폭이 18인치(46㎝)인 420 내지 450℉(215 내지 232℃) 상태의 하나의 다중 다이(Extrusion Dies, Inc., Chippawa Falls, WI)를 통해 78℉(26℃)의 주형 롤상에 압출시켰는데 그 속도는 각각 17.0 또는 15.3 회전수/분(rev/min)로 하였다. 수득한 필름 라미네이트 두께는 5.5 및 6.0밀(0.14 및 0.15㎜)이었고 이것들의 중심부/외피부는 각각 6 : 1 및 7.5 : 1이었다.
두개의 라미네이트를 모두 400%까지 신장시켜 즉시 원상복귀시켰다. 각 경우에 있어서, 광택이 있는 마이크로텍스쳐 표면을 가진 라미네이트를 수득할 수 있었다.
[실시예 6]
지속적으로 공압출시킴으로써 2종의 폴리부틸렌수지, ShellTM0200 및 ShellT M0400, 혼합물(50/50)의 2개의 외곽층 및 엘라스토머의 중심층(KratonTM11 07)으로 이루어진 2개의 별도의 3-층 라미네이트를 제조하였다. 직경이 2인치(95.2㎝)인 나나식의 BerlynTM압출기를 10rev/분의 회전속도로 KratonTM1107을 공급하였다. 직경이 1.25인치(3.18㎝)인 나사식의 BrabenderTM압출기를 사용함으로써 2종의 폴리부틸렌 혼합층을 회전속도 10 및 12rev/min으로 CloerenTM공급블록내에 공급하였다. 상기 라미네이트를 폭이 18인치(46㎝)인 하나의 다중 필름다이를 통해 430℉(22 1℃)에서 8.8 또는 7.6피트/분(2.7 또는 2.3m/분)으로 60℉(16℃)의 주조 롤상에 압출시켰는데, 이때 양 샘플에 대한 전체 캘리퍼는 0.003인치(0.076㎜)로 유지시켰다. 이를 통해 총 라미네이트 두께는 동일하고 외피 두께가 각기 다른 두개의 필름이 형성되었다. 중심부/외피부는 각각 13 : 1 및 5 : 1이었다.
또한, 동일한 장치에서 BrabenderTM압출기 속도를 35rev/분으로 하고 주조 롤 속도를 8.6비트/분(12.6m/분)으로 하며, 모든 조건들도 상기와 동일하게 하여, 두꺼운 외피층이 있는 0.005인치(0.127㎜)두께의 라미네이트(비교용)를 생성시켰고, 중심부/외피의 비는 2.6 : 1이었다.
각 하미네이트를 손으로써 파열되지 직전까지, 신장시켜(약 4 : 1) 원상복귀시킨 후 샘플의 텍스쳐를 측정하였는데, 첫번째 두개의 경우에는 즉시 원상복귀시킨 것이고, 세번째(비교용)의 것은 열을 가한 것이다. 텍스쳐는 매우 미세함, 미세함 그리고 전혀 미세하지 않음으로 분리하였다. 이 데이타는 하기 표 3에 제시하였다.
[표 3]
[실시예 7]
연속적인 공압출을 통해 선형 저밀도 폴리에틸렌의 2개 외곽층, ElvaxTM260(Eva)(Dupont Corporation, Wilmington, DE에서 시판)의 에틸렌 비닐아세테이트 연결층 및 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체의 엘라스토머 중심층으로 이루어진 5-층 라미네이트를 제조하였다. 직경이 2인치(5.1㎝)인 나사식의 4D 비율의 BerlynTM압출기를 사용하여 엘라스토머층(KratonTM1107)을 공급하였다. 직경이 2인치(3.18㎝)인 나사식의 RheotecTM압출기를 사용하여 2개의 폴리에틸렌층에 공급하였고, 직경이 1인치(2.54㎝)인 나사식의 3M사 제품 압출기를 사용하여 CloerenTM공급블록내에 2개의 ElvaxTM층을 공급하였다.
라미네이트를 375℉(190℃)에서 폭이 18인치(46㎝)인 하나의 이중 필름 다이를 통해 60℉(16℃)의 주조 롤상에 압출시켰는데 이때 총 캘리퍼 또는 두께는 표 4에 기재된 바대로 조절하였다. 따라서 층의 두께를 다양화한 필름을 제조하였다. 이 실시예에서는 또한 주조 롤 속도가 필름두께에 어떻게 영향을 미치는지에 대해서도 설명하였다.
EVA 연결층들은 LLDPE 외곽층과 SIS 중심층 사이에 결합농도를 보강하는데, 이로써 EVA가 없는 필름의 경우보다 더욱 내구력이 강한 라미네이트가 생성되나, 표면 텍스쳐를 고려한 라미네이트의 작용방식을 방해하지는 않는다. 이 연결층은, 물론, 다른 층들에 비해 매우 얇다.
[표 4]
샘플을 처리하는 조건
- 모든 샘플에 있어서 BerlynTM압출기 온도 동일 :
영역(zone) 1=149℃, Z2 =177, Z3=193, Z4=204, Z5=204, Z6=204
-- 모든 샘플에 있어서 RheotecTM압출기 온도 동일 :
영역(zone) 1=110℃, Z2=149, Z3=149, Z4=160.
모든 경우에 있어서1＂(2.54㎝) 압출기 온도 동일 :
영역(zone) 1=143℃, Z2= 191, Z3=191
* F= 미세한 마이크로텍스쳐,
MF=중간정도의 마이크로텍스쳐,
VF=매우 미세한 마이크로텍스쳐,
SF=초미세한 마이크로텍스쳐,
C=거친 마이크로텍스쳐.
압출기 조건을 상기 모든 경우에 있어서 거의 일정하게 했기 때문에, 중심부 두께 대 외피 두께비는 약 13 : 1로서, 상기 모든 경우에 있어서 동일할 것이고 중심부/연결부 비는 30 : 1일 것이다. 따라서, 표 4의 총 필름 두께 컬럼은 표면텍스쳐 컬럼과 거의 동일하다. 5 : 1로 신장시켜 즉시 원상복귀시킨 모든 경우에 있어서, 값의 범위는 초미세 텍스쳐의 총 필름 두께인 1.0 밀(25㎛) 내지 거친 텍스쳐인 20.0 밀(508㎛)의 범위이다. 따라서, 보다 두꺼운 물질의 경우에는 텍스쳐가 더욱 거칠어진다는 사실과 물리적 변수를 조절함으로써, 텍스쳐를 변화시킬 수 있다는 사실을 알 수 있다.
[실시예 8]
상기 실시예에서와 같이 BerlynTM압출기를 20rev/분의 회전속도로 작동시켜 KratonTM1107을 공급하고, BrabenderTM압출기를 17rev/분 회전속도로 작동시켜 Dow Chemical 61800 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)을 CloerenTM공급블록에 공급함으로써 3-층의 LLDPE/SIS/LLDPE 필름을 제조하였다. 상기 라미네이트를 폭이 18인치(46㎝)인 하나의 다중 필름 다이를 통해 85℉(29℃)에서 주조 롤상에, 13.7피트/분 (4.18m/분)의 속도로 압출시켜, 중심부/외피비가 15.6 : 1이고 총 두께가 125㎛인 라미네이트를 생성시켰다. 상기 필름을 단축적으로 4 : 1 정도 신장시키고 즉시 원상복귀시킨후, 신장 및 원상복귀기킨 필름의 자체적인 마찰 계수를 측정하여, 신장시키지 않음 필름과 비교하였다. 데이타는 표 5에 제시하였다. MD는 기계 작동방향을 나타낸 것이고 MD는 역방향을 나타낸 것이다.
[표 5]
이 데이타를 통해 신장시키지 않은 전구체 필름과 비교시 신장시킨 필름의 마찰계수가 상당히 저하되었음을 알 수 있고 또한 본 발명의 라미네이트의 독특한 마이크로텍스쳐 처리 표면에 대해서도 알 수 있다.
[실시예 9]
실시예 8에서와 같이 본 발명의 3-층 라미네이트를 제조하였다. BerlynTM압출기를 10rev/분의 회전속도로 작동시켜, 폴리우레탄(Dow Chemical사의 PellethaneTM2102-75A) 중심 물질을 공급하였다. BrabenderTM압출기를 7rev/분의 회전속도를 작동시켜 AmocoTM3150B(Amoco Oil Co., 시카고, 일리노이즈) 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 KratonTM1107의 95 : 5 혼합물을, 외피물질로서, CloerenTM공급블록에 공급했다. 소량의 KratonTM1107을 외피층에 첨가함으로써 중심층에 대한 외피층의 접착력을 증가시켰다. 라미네이트를 폭이 18인차(46㎝)인, 하나의 다중 필름 다이를 통해 70℉(21℃)의 온도에서 주조 롤상에 21피트/분(6.4m/분)의 속도로 압출시킴으로써 중심부/외피부가 13.7 : 1인 69㎛의 라미네이트를 생성시켰다. 600% 신장시켜 즉시 원상복귀시킨 후에 상기 라미네이트는 마이크로텍스쳐 표면이 되었다.
[실시예 10]
본 발명의 3-층 라미네이트는 실시예 8에 따라 제조하였다. BerlynTM압출기를 60RPM의 회전속도로 작동시켜 중심 물질로서 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) (Krat onTM1101)의 삼블록 공중합체 엘라스토머를 공급하였고, KillionTM(Killion Extruder Co., Cedar Grove, NJ) 압출기를 사용하여 DowTM3010 LLDPE 물질을 CloerenTM3-층 다이에 공급하였다. 압출물을 85℉(25℃)에서 주조 롤상에 41피트/분(12.5m/분)의 속도로 주조하였다. 중심부/외피부가 8.9 : 1인 생성된 5밀(0.127㎜) 두께의 필름을 7.5 : 1로 쉽게 신장시켜 즉시 원상복귀시킴에 따라 마이크로 텍스쳐의 라미네이트가 형성되었다.
[실시예 11]
본 발명의 3-층 라미네이트는 실시예 4에서와 같이 제조하였는데, BerlynTM압출기를 사용하여 KrationTMG 2703 스티렌-에틸렌-부틸렌-스틸렌(SEBS) 블록 공중합체를 20rev/분의 회전속도로 공급하였고, BrabenderTM압출기를 사용하여 5 rev/분의 회전속도로 ExxonTMPP-3014 폴리프로필렌을 CloerenTM공급블록에 공급하였다. 이어서 이 물질을 18인치(46㎝)의 필름 다이를 통해 34℉(1.1℃)의 온도로 주조 롤상에 압출시켰다. 생성된 필름은 쉽게 600% 정도 신장시켜 그것을 즉시 원상복귀시킨 후에 미세 텍스쳐의 표면이 형성되었다. 광학 현미경하에 측정한 외피/중심/외피의 층두께는 각각 15/162/12(㎛)이었다.
[실시예 12]
이 실시예에서는 외피 및 중심 물질을 조절하여 사용하는 방법에 대해 설명하였다. 모든 경우에 있어서, 기존 조건들은 CloerenTM공급블록을 400℉(204)℃ 하에서 사용한다는 점에서 동일하다. 중심 압출기는 온도가 각각 178,210,210 및 216℃인 영역 1-4를 지닌 상기 거론한 BrabenderTM였다. 상기 다이는 400℉(204℃)였고 주조 휠(casting wheel)은 51℉(11℃)였다.
[표 6]
표 6의 12A는 보다 탄성을 띤 중심부를 사용할 경우에 그 엘라스토머는 외피가 115㎛의 필름에 적당하게 신장될 수 있음을 증명해준다. 12B는 120㎛의 필름에 폴리에스테르 외피를 사용할 수 있음을 증명해준다. 12B로 명명된 라미네이트는 비교적 중심부-대-외피의 비가 큼에도 불구하고, 비교적 텍스쳐가 미세하고 즉각적으로 수축되는 원상복귀 형태를 보인다. 이것은 주로 폴리에스테르의 모둘러스가 낮은 것에(실시예 3과 비교시) 그 이유를 둘 수 있다. FA-300는 Eastman Chemicals. Co., Kingsport, TN에서 시판되는 것이다.
[실시예 13]
실시예 8에 요약된 절차에 따라 아디프산과 헥사메틸렌 디아민의 축합 생성물인, Nylon 66(VydyneTM21, Monsanto사, 세인트루이스, 미주리주)를 외피로서 사용했다. 중심부는 SIS(KratonTM1107) 블록 공중합체이었다. 나일론 및 KratonTM을 각각 525℉(274℃) 및 450℉(232℃)에서 500℉(260℃)의 다이내로 압출시켰다. 중심부/외피부가 18 : 1이고 두께가 4밀(0.1㎜)인 필름이 형성되었다. 4 : 1로 신장시켜 즉시 원상복귀시킨 후에 마이크로텍스쳐의 표면이 형성되었다.
[실시예 14]
중심부의 접착성을 향상시키고 중심층의 모둘러스를 저하시키고 그것의 점도를 감소시키기 위해, 고형의 점착화 로진 WingtackTM(Goodyear)를 상기 실시예에서의 배열대로, 각각 91, 114 및 165㎛의 필름중에서 KratonTM1107과 10/90, 20/80 및 30/70의 비로 혼합하였다. 다이 온도는 380℉(193℃)였고 KratonTM혼합물 공급 속도는 18.5파운드/시간(0.14kg/분)이었고 폴리에틸렌 외피(LLDPE ; DowlexTM2500, Dow Chemical Co., Rolling Meadows, ILL)의 공급 속도는 6파운드/시간(2. 72kg/시간)이었다. 중심부-대-외피부는 6.2 : 1이었다. 모든 3종의 KratonTM혼합물에 있어서, 라미네이트의 미세한 마이크로텍스쳐 표면은 6 : 1로 신장시켜 즉시 수축적 원상복귀됨으로써 수득되었다.
[실시예 15]
외피 두께와 표면 텍스쳐의 신장률(주기로 측정)간의 상호관계는 SEBS 중심부(KratonTMG1657)및 폴리프로필렌 외피(ExxonTM3085)를 사용하여 조사하였다. BerlynTM압출기를 중심부에 사용하였고, RheotecTM압출기를 외피에 사용하여, CloerenTM공급블록내에 공급하였다. 단-층 드롭 다이는 420℉(216℃)에서 사용하였고, 주조 롤은 38.9피트/분(11.9m/분)으로 50℉(10℃)에서 작동시켰다. 결과는 하기 표 7에 제시하였다.
[표 7]
각 샘플에 대한 신장률이 증가함에 따라, 수득한 마이크로텍스쳐 처리도가 더욱 미세함을 나타내는 주기는 감소했다. 이로써 신장률이 라미네이트의 표면 구조를 조절하는데 사용할 수 있음이 밝혀졌다.
또한, 외피 두께가 증가하면, 주기도 역시 증가했다. 모든 샘플에 있어서, 중심부의 두께는 약 85㎛로 일정했다. 따라서 일정한 중심부상의 외피 두께는 수득되는 표면의 텍스쳐와 직접 연관이 있을 수 있다. 상기 표 4에서 보는 바와같이, 비교적 일정한 신장률(%)에 있어서 외피의 두께가 증가하면 주기도 증가했다. 외피가 두꺼운 샘플은 따라서 텍스쳐가 더욱 거칠었다. 이것은, 물론, 외피를 조절하는데 사용할 수 있고 따라서 라미네이트의 특성을 조절하는데에도 사용할 수 있다.
[실시예 16]
테스트한 샘플은 실시예 8에서의 방식대로 제조했으며, 신장비는 2 : 1 내지 13 : 1 범위내에서 조절하였다.
[표 8]
표 8로부터 볼 수 있듯이, 실시예 15에 설명된 신장비와 주기사이의 상호관계는 이 LLDPE/SIS/LLDPE 라미네이트에 대해서도 적용된다. 신장비가 증가할 수록, 주기는 처음에는 급속히 감소하고, 그후 거의 기하급수적으로 서서히 감소했다. 또, 신장비가 증가함에 따라 영역의 증가율도 상승했다.
[실시예 17]
신장비, 중심부/외피비 및 수축 매카니즘간의 상호관계는 실시예 4 및 실시예 15의 폴리프로필렌/KratonTM1657(SESB)/폴리프로필렌 라미네이트를 사용하여 증명하였다. 상기 물질을 5㎝/초의 속도로 신장시켜 15초 동안 유지시켰다. 상기 필름을 20초 동안 수축시킨후, 워터배스중에서 160℉(71.1℃) 하에 5초 동안 열수축시켰다.
수축시킨 후의 필름의 길이를 20초 동안 유지시킨 후의 필름의 길이 및 신장시킨 후의 길이와 비교함으로써 방법상의 수축 매카니즘을 판정하였다. 이 비교의 결과는 하기 표 9에 나타냈다.
[표 9]
N=무처리, H=열처리, S=저속 시효, T=시효, F=고속 시효, I=즉효
상기의 소속 시효는 15% 이상 원상복귀 되는데 5초가 소요되는 경우이다. 중간정도의 시효는 15% 이상이 원산복귀 되는데 20초가 소요되는 경우이다. 지속 시효는 15% 이상이 원상복귀 되는데 신장시킨후 60초 이상 소요되는 경우를 말한다.
[실시예 18]
중심 물질에 대한 갸질제로서 폴리프로필렌(ExxonTM3145)를 KratonTM1107(SIS) 엘라스토머에 첨가했다. 사용한 외피는 ExxonTM3014 폴리프로필렌(PP)였다. 제조한 중심부는 ExxonTM3145 폴리프로필렌을 5 및 10중량% 포함하였다. 신장율, 수축 매카니즘과 텍스쳐간의 상호관계를 테스트했다. 결과는 하기 표에 제시하였다.
[표 10]
상기에서 알 수 있는 바와같이, 중심부에 PP를 첨가하면 라미네이트의 수축도가 감소한다. 폴리프로필렌을 중심부의 탄성도를 감소시켜 외피의 재수축력이 의해 변형된 탄성 중심부에 의한 탄성 변형을 더욱 쉽게 하도록 하는 것으로 나타났다.
[실시예 19]
엘라스토머의 중심물질에, 경화제인, 폴리스티렌을 첨가함으로써 나타나는 효과를 테스트했다. 외피는 선형 저밀도 폴리에틸렌 (DowlexTM6806)으로 이루어져 있다. 중심부는 SIS(KratonTM1107)과 폴리스티렌 (500PI 또는 685W, 모두 Dow Chemical사 제품)의 혼합물이었다. 모든 샘플을 400% 신장시킨 후 즉시 원상복귀 시켰다. 폴리스티렌 함량이 증가할수록 라미네이트가 더욱 경화됨을 증명할 수 있는 장력 곡선이 만들어졌다(제9도의 (T-N) 및 하기 표 11에도 제시한 바와같음).
[표 11]
[실시예 20]
이 실시예에서는, 중심 엘리스터머에 WingtackTM점착제를 첨가함으로써 나타나는 효과를 연구하였다. 실시예 14의 라미네이트 물질을 LLDPE/KratonTM1107/ LL DPE를 포함한 3-층 라미네이트(20)와 비교하였다. 양 샘플들은 중심부/외피비가 약 8 : 1이었고 총두께는 4밀(0.1㎜)이었다. 이들 물질들은 4 : 1 내지 13 : 1범위내로 신장시켰을 경우에 즉시 수축했다.
[표 12]
표 12에서 알 수 있듯이, 점도 감소제/점착제를 사용함으로써 폴리스티렌 경화제를 첨가했을 때와 반대효과를 냈다.
[실시예 21]
중심부 및 하나의 외피층의 2-층 라미네이트를 KratonTM1107(SIS)/ ExxonTM폴리프로필렌 3014로 제조했다. 폴리프로필렌을 BerlynTM압출기에 6rev/분으로 작동시켰고 KratonTM은 KillinTM압출기에 125rev/분으로 작동시켰다. 중합체는 하나의 다중부가 닫혀진 18인치(45.7㎝)의 440℉(227℃) CloerenTM다이에 공급했다. 생성된 필름을 60℃로 롤상에서 주조하고 35.2rev/분으로 회전시켰다. 형성된 라미네이트는 중심부/외피비가 2.5 : 1이고 두께가 2밀(0.051㎜) 이었으며 5 : 1로 신장시켜 즉시 원상복귀시켰을 경우에 마이크로텍스쳐가 거칠었다. 후속적인 재신장시 폭의 감소율은 겨우 2.5%였다.
[실시예 22]
다른 조성의 외피를 지닌 라미네이트를 제조했다. 탄성 중심부는 하나의 폴리에틸렌(DowTMLLDPE 61800)과 하나의 폴리프로필렌(ExxonTM3085) 외피가 있는 KratonTM1107이었다. 중심부는 BerlynTM압출기로 압출시키면서 외피는 각각 Rheot ecTM및 BraenderTM압출기로 압출시켰다. CloerenTM다이는 350℉(177℃)이고 주조 롤은 60℉(16℃)였다. 두개의 필름이 형성되었다. 첫번째 필름의 경우, 압출기는 각각 20, 8 및 26rev/분으로 작동시키고, 주조 롤은 17.3rev/분으로 작동시킴으로써 중심부/외피비가 18 : 1인 라미네이트를 형성시켰다.
형성된 샘플을 5 : 1의 신장상태하에서 즉시 수축시켜, 미세한 마이크로텍스쳐를 얻게 되었다. 두번째 필름의 경우, 압출기 및 주조 롤을 각각 10, 16, 26 및 14.2의 rev/분으로 작동시킴으로써 중심부/외피비가 18 : 1인 라미네이트를 제조하였다. 두번째 라미네이트도 또한 5 : 1로 신장된 상태에서 즉시 수축시켰으나 표면의 텍스쳐는 거칠었다. 라미네이트팅한 처리한 두개의 두께는 모두 4.0밀(0.1㎜)이었다.
[실시예 23]
실시예 16의 라미네이트를 테이프 배킹을 첫번째 방향으로 8 : 1 정도 신장시킨 후 수직방향으로 4 :1 정도 신장시켰다. 이 라미네이트는 즉시 수축되는 유형의 것이었다.
[실시예 24]
실시예 3A의 라미네이트를 첫번째 방향으로 4 : 1 정도 신장시킨 후 수직방향으로 4 : 1만큼 신장시켰다. 이 라미네이트는 즉시 수축되는 유형의 것이었다. 형성된 텍스쳐는 제10도에 제시하였다.
[실시예 25]
3A의 라미네이트 4 : 1×4 : 1 정도로 동시에 양측방향으로 신장시켰다. 라미네이트를 즉시 원상복귀 시켰다. 신장시키지 않은 라미네이트의 중심부/외피두께는 각각 90/5(㎛)이었다.
[실시예 26]
실시예 17에서 사용한 폴리프로필렌/SEBS(KratonTM1657)/폴리프로필렌의 3-층 라미네이트를 표시가능성에 대해 테스트했다. 중심부/외피비는 5 : 1이었고 총 라미네이트 두께는 5밀(0.13㎜)이었다. 필름을 5 : 1 정도 신장시켰고 원상복귀시켰다. 신장시키기 전 및 후의 표시가능성를 각각 제7도 및 제8도에 제시하였다.
[실시예 27]
일련의 LLDPE/SIS/LLDPE 라미네이트를 하기 표 13에 제시한 바와같이, 그것의 폭이 감소 특성에 대해 비교하였다.
[표 13]
처음 세 실시예들은 실시예 2로 부터 나온것이고, SIS는 비교 목적으로 테스트한 것이다. C/S비 및 신장비가 증가함에 따라 폭 감소에 관련된 문제점도 증가했다.
[실시예 28]
접착 중심부의 사용에 따른 효과를 증명하였다. 먼저 처음 두개의 실시예들에서는 이소옥틸 아크릴레이트(IOA)와 아크릴산(AA)이 공중합체(단량체비 90/10)를 중심부로서 사용하고 외피로서 폴리프로필렌(ExxonTM3014) 및 PET(고유점도 0.62)를 사용했다. 미합중국 특허 제4,181,752호에 따라 IOA/AA 공중합체를 제조했다. PP및 PET 실시예에 대한 라미네이팅 처리하기 전의 중심부/외피비 및 총두께는 각각 20 및 10, 및 22 밀(0.56㎜) 및 6밀(0.15㎜)이었다. 라미네이트는 15와트와 자외선을 사용하여 5분동안 경화시킴으로써 중심부를 경화시켰다. PP 외피 실시태양은 500% 신장시에 즉시 수축되는 반면 PET 외피 실시태양은 400% 신장시에 열 수축 라미네이트였다.
PET 또한 KratonTM1107(56부) Wingtack PlusTM(35부) 및 WingtackTM10(9부) 중심부에 대한 외피층으로서도 사용하였는데 라미네이팅 처리 이전의 중심부/외피비는 83 : 1이었고 총두께는 25.6밀(0.65㎜)였다. 이 라미네이트는 400% 신장시 즉시 수축된 유형의 것이었다.
[실시예 29]
이 실시예에서는 열수축 영역에서 외피를 조절하여 이완시키는 것과 신장률(%) 및 중심부/외피비로 열수축 매카니즘을 조절하는 것에 대해 설명하고 있다. 일련의 5밀(0.12㎜) 라미네이트는 KratonTM1107(89부) 폴리(알파-메틸 스티렌(10부) 및 IrganoxTM(Ciba-Geigy Corp., Hawthorne, 뉴욕)(1부-산화방지제)의 중심부로 제조하였다. 외피는 폴리프로필렌(ExxonTM3085)이었다. BerlynTM압출기는 중심부에 사용하였고 RheotecTM압출기는 CloerenTM3층 공급블록 및 18인치(45.7㎝) 필름 다이를 사용함으로써 외피에 사용했다. 주조 휠 온도는 80℉(27℃)로서 속도는 중심부/외피(C/S) 비 및 외피 압출기 속도로 판정하였다. C/S비 및 신장률(%)과의 함수관계인 수축 매카니즘은 제12도에 제시하였다. 15% 이상이 원상복귀되는데 5초 정도 소요될때 고속으로 표시했다. 15% 이상이 원상복귀되는데 20초 정도 소요될때 중간정도시효로 표시했다. 15% 이상이 원상복귀되는데 신장후 60초 이상 소요될때 저속 시효로 표시했다.
열수축 물질을 활성화시키는 온도에 대한 외피의 변화 상태를 제13도에 나타냈다. 활성화 온도는 획득할수 있는 원상복귀도의 50% 또는 90%를 원상복귀 시키는데 요구되는 온도로서 정의하였다. 라인 V 및 W는 중심부/외피비가 각각 4.71 및 4.11인 샘플을 의미한다. 이로부터 알 수 있는 바와같이, 중심부/외피비가 저하될 수록 활성화 온도(Ta-90및 Ta-50)는 상승했는데, 이것은 외피가 적당히 이완됨을 지시해준다. 이 도면에서, 100%는 160℉(71℃)하에서의 수축률(%)로서 정의하였는데, 이것은 가장 실제적인 목적에 유용한 원상복귀도의 상한치이다. 80℉(27℃) 이하의 점들을 각 실시예에 있어서 예비활성을 통해 수축된 양이다.
새개의 샘플들은 또한 하기 표 14에서 제시된 바와같이 신장시키지 않은 투명한 필름으로 부터 불투명도가 증가되는 것에 대해서도 테스트했다.
[표 14]
* 중심부에는 1/2%의 청색 색소가 있었다.
[실시예 30]
기포가 는 중심부 3-층 필름을 제조했다. 외피는 DowTMLLDPE 6806이었고 중심부는 99.5% KratonTM1107이었으며, 여기에는 0.5%의 AZNP 130 발포제(Uni royal Chemical Co., Naugatuck, Conn)도 첨가되었었다. 총 필름 두께는 20밀(0.5㎜)이었다. 외피의 각 두께는 2.0밀(0.05㎜)이었다. 기포가 있는 중심부의 비중은 0.65로서 기포가 없는 KratonTM의 비중인 0.92와 비교할수 있었다. 3-층 공압출 다이가 사용되었다. 이것은 약 300% 신장시키는 경우에 거친 텍스쳐를 보이는 즉각적으로 수축되는 시트였다.
[실시예 31]
중심부/외피비가 6 : 1인 실시예 2의 필름은 그것의 미신장 모둘러스 값 및 신장 모둘러스값으로 특정지워졌는데, 그것의 결과는 제5도에 제시하였으며 ; X는 단독적인 KratonTM1107 엘라스토머 단독이고, ZZ는 폴리에틸렌 외피단독이며, Z는 주조에 따른 라미네이트이고 Y는 500% 정도 신장시켜 원상복귀시킨 라미네이트이다.
[실시예 32]
특정 실시예의필름 라미네티트를 검측함으로써 외피층과 중심층 사이의 접촉 매카니즘을 판정하였다. 신장시켜 활성화시킨 샘플의 단단한 표면상을 면도날로 절단하였다. 이러서 샘플들의 절단된 부분을 스캐닝 전자 현미경으로 검측하였다. 그후, 중심부/외피 접촉부를 시각적으로 판정하여 그 결과를 하기 표 15에 요약하였다.
[표 15]
새로운 샘플 A는 실시예 29에 해당한다. 샘플 A는 열수축 라미네이트로서대략 중심부/외피비가 5.1 : 1인 실시예 29 샘플의 캘리퍼를 지녔다.
[비교 실시예 1]
DowTMLLDPE 2517(폴리에틸렌)/PebaxTM(Autochem Co, 프랑스) 3533/ LL DPE 2417의 3층 필름을 제조했다. 상기 필름은 3개의 전구체 필름을 400℉(204℃)에사 약 2000 파운드의 압력(140㎏/㎠)으로 5분동안 동시에 가압함으로써 제조했다. 제조한 필름은 중심부/외피비가 12.7이고 두께가 5밀(0.13㎜)이었다. 라미네이트는 400%(1 내지 5㎝로) 정도 신장시켰다. 그후, 신장시킨 라미네이트는 실온에서 3.2㎝(신장시킨 길이의 36%)까지 수축시켰다. 이완된 라미네이트를 이어서 180℉(82℃)의 대기로 열수축시켜 1.5㎝(이완된 길이의 53%)까지 수축시켰다. 그후, 샘플의 가장 자리를 절단하여 마이크로텍스쳐 처리도를 관찰하였다. 1000배 확대시에는 주름부분이 관찰되지 않았다. 현미경을 통해 관찰된 돌출부는, 표피층을 재압축함으로써 형성된것으로 추측할수 있고 외피의 층 분리된 상태도 관찰되었다. 주조 라미네이트의 C.O.F 및 불투명도는 0.901 및 2.77%인 반면에 이완시킨 활성화 라미네이트의 수치는 각각 0.831 및 12.4%였다.
[실시예 33]
전술한 공압출 기압에 따라 전술한 접착제층을 도포하여 제조한 라미네이트 배킹을 사용하여 표 16에서 기재한 테이프를 제조하였다. 접착제는 라미네이트의 폴리프로필렌면에 도포하였다. 그후, 이들 테이프를 유리로부터의 박리, 마이크로텍스쳐 테이프 배킹으로부터의 박리(예, 그 자체로부터의 박리), 표면가능성 및 정합성과 같은 특성에 대해 테스트했다.
정합성은 매칭 바(matching bar)를 사용하여 기판을 만곡 표면으로 변형시키는데 필요한 힘을 나타낸다. 정합성은 Handle-O-MeterTM(모델 210) (Thwing-Albert Instruments Company, Philadephia, Pennsylvania에서 시판)을 사용하여 테스트하였다. 필름의 동력 방향(M.D.)및 필름의 십자 방향으로 슬롯과 평행되게 필름을 놓고 테스트하였다. 각 경우에서 필름 폭은 4인치(10.26㎝) 였으며, 슬롯 폭은 1/4인치(0.635㎝)로 하였다. 비신장시킨 라미네이트, 단축방향으로 신장시키고 M.D.로 원상복귀 시킨 라미네이트 및 양축방향으로 신장시키고 M.D. 및 C.D.로 원상복귀시킨 라미네이트를 테스트했다.
표 18에 요약되어 있는 바와 같이 정합성은 라미네이트를 해당 바를 사용하여 슬롯내에 완전히 도입시키는데 필요한 힘을 나타낸다. 단축방향(M.D.)으로 신장시킨 필름의 경우, 미세구조의 형성은 일반적으로 라미네이트를 동력 방향으로 변형시키고 라미네이트를 십자 방향(C.D.)으로 변형시켜 강화시키는데 즉, 더욱 단단하게 하는데 더욱 적합하도록 한다. 그 결과, 라미네이트는 고도의 비대칭적 접합성을 갖는다. 이는 평면 방향으로의 정합성이 불필요하거나 바람직하지 않은 경우에 2차원 공곡(예, 파이프)으로 표면에 부착하기 위한 테이프에 유용하다.
다중층방향으로 신장시킨 라미네이트의 경우, 정합성은 M.D. 및 C.D. 양방향으로 증가한다.
유리 및 테이프 배면으로부터의 박기 테스트는 둘다 표 XVII에서 보고한 바와 같이, ASTM 180°박리 테스트 D 3330-87에 따라 수행하였다. 1회용 유리 슬라이드는 에틸 아세테이트로 닦아 각각의 판독시에 한번 사용했다. 배면 시험시 테이프는 M.D. 내지 M.D.로 위치시켰다. 51b(2.3㎏) 롤러를 사용하여 테이프를 접착시키는데, 이때 90인치/분(2.3m/분)으로 통과시키면 1분의 보압시간을 갖는다. 그후, 테이프는 2.3m/분(90인치/분)의 저 열반 속도로 접착 테스트용 기계의 조오(jaw)에 부착시켰다. 평균 판독을 2회 수행하였다. 표 17에서, 괄호 안의 수치는 재접착 테스트이며, 이때 원래의 박리 테스트된 샘플은 재접착하여 박리에 대해 재테스트하였다.
표시가능한 저조(P), 보통(F), 우수(G), 매우 우수(VG) 및 탁월(E)의 등급으로 시각적으로 판정하였다. 잉크는 수계 조성물로서 정상적인 손의 압력으로 광촉펜을 사용하였다. 저조(P)한 표시가능성이란 잉크가 즉시 방울을 형성하고 쉽게 표면에서 닦아 버리는 것을 의미한다. 보통(F)은 잉크가 시간 경과에 따라 방울을 형성하고 부분적으로 닦여질 수 있는 것을 의미한다. 우수함(G)는 잉크가 닦여지지는 않지만, 그려진 선이 일부 얼룩지는 것을 나타낸다. 매우 우수함(VG)은 잉크가 닦여지지도 않고 소량만 얼룩이 지는 것을 의미한다. 탁월(E)은 잉크가 닦여지지도 않고 감지할 수 있을 정도의 선의 얼룩도 없는 것을 뜻한다.
표시가능성은 단축 방향 신장정도로 완전히 개선되고 양측방향 신장으로도 다소 개선되는 것으로 나타낸다.
재접착 박리 테스트는 제1상응 테스트에서 사용된 동일한 테이프 샘플로 수행된 제2박리 테스트이다. 이는 테이프의 재정착성을 나타낸다.
각 테이프 샘플의 수축 매카니즘, 재정착성 및 수 조작 매카니즘은 표 19에 기재되어 있다.
[표 16]
PAMS 18-210 ; Amoco(Chicago, IL 소재)사제, 폴리알파메틸스티렌 18-210
폴리에틸렌 3520 및 315OB ; Amoco(Chicago, IL 소재)사제
EVA 260 및 40W ; E.I. DuPont de Nemours Co.(Wilmington, DE. 소재)사제, 에틸렌비닐아세테이트
P.S..685-26W ; Dow Chemical Co.(Midland, MI 소재)사제, 폴리에틸렌
PP(폴리프로필렌) 65F53 및 65F54 ; Himont U.S.A., Inc. (Wilmington, DE. 소재) 사제
폴리프로필렌 15486 ; Charles B. Edwards(Minneapolis, MN 소재) 사제
PB 0200 및 0400 ; Shell Chemical Co. 사제, 폴리부틸렌
SolvayTL1008 ; Soltex Polymer Corp. (Houston, TX 소재)사제, 폴리비닐리덴 플루오라이드
PMMA ; Rohm, & Haas(Philadelphia, PA 소재)사제, VM100 폴리메틸메타크릴레이트
폴리에스테르 FA300 ; Eastman Chemical Products, Inc. (Kingsford, 소재) 사제
PU 2352-70A ; DuPont 사제, 폴리우레탄
PP3085 및 4092 ; Exxon Chemical Co. 사제
PU 2102-75A ; Dow Chemical 사제, 폴리우레탄
X : 40% 이소옥틸 아크릴레이트-아크릴산(IOA-AA) 95.5/4.5 및 60% Fo ralTM85, Hercules, Wilmington, Del.
Y : 3M 9671SL, 3M Corp.(St. Paul, MN 소재)사제
Z : 50% KratonTL1107 및 WingtrackTLExtra(산화 방지제 포함)
W : IOA-AA(94.5-5.5) 및
V : 96% IOA-AA(90-10) 및 4% Irgacure 651, Ciba Geigy Corp. Haw thotne, NJ
I : 주형 필름상의 헵탄 2부에서 이소프로필 알코올 1부 용액의 용매 피복
Ⅱ : 신장된 필름에 대한 라미네이트
Ⅲ : 주형 필름에 대한 라미네이트
Ⅳ : 350℉(177℃)에서의 고온 용융 피복
Ⅹ : 공압출
XI : 마이크로텍스쳐 필름에 대한 라미네이트
XII : 주형 필름상에 피복하고 15와트로 5분간 U.V. 경화
XIII : 마이크로텍스쳐 필름상의 헵탄 2에서 IPA 1부의 용매 피복 샘플에 대한 표 16에서, 샘플 1은 90℉ 오븐에서 1분 동안 건조시켰다. 그밖의 모든 피복된 샘플(A-D, F,L,O 및 T)은 실온에서 24시간 동안 건조시켰다.
[표 17]
D : 층분리
AT : 접착제 이동
B : 파손
[표 18]
[표 19]
.
[실시예 34]
실시예 33의 샘플 1을 표 20에 제시된 바와 같이 90° 및 0°에서의 박리접착에 대해 추가 테스트했다. 유리로부터 테이프를 제거했을때, 90° 박리 각도에서는 부분 신장되었으며 0°박리 각도에서는 완전 신장(즉, 자연적인 당김정도로)되었다. 일반적으로, 유리로부터의 양축방향 박리력은 상당히 높고 배면 테스트로부터의 박리력은 약간 높다는 점만 제외하고 90°박리력은 상응하는 180°박리력 보다 작다. 양축방향으로 신장된 필름에 대한 낮은 180°박리력은 주로 샘플에 형성된 미세 텍스쳐 및 고 표면적으로 인한 것으로 여겨진다. 이는 적당한 롤다운 압력을 갖는 유리에 대한 저 접촉면을 초래한다. 이와 달리, 마세구조 배면은 마이크로텍스쳐 접착제층과 인터메쉬(intermesh)하려는 경향이 있으며 따라서, 자체로부터의 고 박리력을 산출한다. 미세구조의 이러한 인타메슁으로 인해 90°와 특히 0°모두에 있어 배면으로부터의 박리값이 비교적 높은 것으로 여겨진다.
[표 20]
박리력(N/25㎜)
1모든 박리값은 단위가 N/25㎜이다.
2테이프는 1차 제거시에 약간 신장되었다.
3테이프는 1차 제거시에 완전히 신장되었다.
4테이프 파손
[실시예 35]
샘플 I 및 W는 박리되는 기판에 테이프를 접착시키는데 사용되는 롤다운력을 변화시키면서 0, 90 및 180°에서 추가로 박리 시험하였다. 실시예 33에 기술되어 있는 바와 동일한 ASTM 시험을 IMASSTL3M90(Hingham, MASS 소재하는 IMASS Inc. 사 제품)을 사용하여 수행하였다. 그러나, 테이프를 적용하고 1차로 5ℓb(2.3㎏) 롤러를 90인치/분(2.3m/분)로 한번만 통과시켜 시험하고 10ℓb(4.5㎏)으로 롤다운시켜 2차로 시험하였다. 그 결과는 표 20에 N/25㎜의 단위로 제시하였다.
각각 (A와 B) 및 (C와 D)에 대해 실시예 32의 샘플 I 및 W의 라미네이트 배킹을 사용하여 샘플 A, B, C 및 D를 제조하였다. 적용된 접착 시스템 은 헵탄 2부와 이소프로필-알코올 1부의 용액중에서 용매 피복시킴으로써 적용하는 방법인 실시예 32의 X방식이다. 샘플 A 및 C는 두께가 22.2㎛인 접착제층을 가지며 반면에 샘플 B 및 D의 접착층 두께는 29.6㎛이었다.
다시, 신장시키고 활성화시킨 테이프를 라미네이트시켜 넓은 범위의 다양한 접착력 값을 얻었다. 이러한 변화는 미세구조 형성된 최종 접착제층 두께에 기인한 것이다. 모든 샘플을 용매-피복시키고 실온에서 24시간 동안 건조시켰다. 그러나, 박리력의 상대적인 증가는 롤다운 압력이 증가하였을때 주형 테이프보다 활성화 테이프의 경우 더 크다는 갓이 일반적으로 관찰된 현상이다(접착제 이동(AT) 또는 층분리(D)의 경우는 제외).
[표 21]
[실시예 36]
상기 실시예에 설명된 방법에 따라 폴리스티렌을 가진 라미네이트 테이프 배킹을 제조하였다. 외피는 3층 구성에 있어 KratonTL1107의 주성분인 중심부와 함께 폴리프로필렌(ExxonTL3014)로 구성되었다. 샘플 A는 중심부에 폴리스티렌을 포함하지 당지만 샘플 B, C 및 D는 20%, 35% 및 50% 폴리스티렌(Dow Chemical Co. 685W)을 각각 포함한다. 모두에 있어 중심부/외피비는 약 7 : 1이었다. 테이프 라미네이트는 1밀 아크릴성 접착제(3M Co.에서 시판하는 RD-975)로 라미네이팅하였다. 전술한 방법을 이용하여 샘플을 유리로부터의 0°박리력에 대해 시험하였다. 그러나, 5ℓb(2.27㎏) 롤러를 사용하여 롤다운을 1회 수행하고 IMASSTL3M90 박리 테스트기구상에서 시험을 수행하였다. 주조시 테이프 라미네이트로 박리력을 시험한 후, 동일한 테이프의 재접착력을 2차 및 3차 시험하였다. 각 측정치는 3차에 걸친 시험치의 평균이다. 표 22에 제시된 바와 같이 재접착된 것 2 및 3은 특히 낮은 폴리스티렌 함량에서 상당히 낮은 박리력값을 갖는다. 이는 신장 활성도가 0 박리 시험이전에 개시됨을 나타낸다.
[표 22]
각 박리에 대한 신장율(원 샘플보다 증가한 길이의 증가율) 및 신장된 길이의 원상복귀율은 표 23에 게재하였다.
[표 23]
[실시예 37]
실시예 33의 테이프, 샘플 E는 최대 연신배율까지 신장시켰다. 테이프를 즉시 원상복귀시켰다. 그후 테이프의 가장자리를 잘라내고 이를 제17도에 제시하였다.
[실시예 38]
KratonTL1107 중심부와 폴리프로필렌 외피(PP3058)를 갖는 테이프를 3M Corpration(St, Paul. MN 소재)사 제품인 아크릴레이트 접착제 3M 9458로 라미네이팅 하였다. 원래의 접착제는 두께가 1밀(25.4㎛)이었다. 테이프를 최대 연신배율까지 신장시켰으며, 그 결과는 제16도에 제시하였다.
[실시예 39]
3.0밀(0.076㎜)의 전체 캘리퍼 및 5.1 : 1의 중심부-외피비를 사용하여 실시예 27의 층 조성을 갖는 샘플(중심부내에서 1% 청색 색소를 포함)을 형성하였다. 고무 니프(nip)를 가진 크롬 주조 휠상에서 필름을 주조하였다. Gardner Instruments(Beth sda, MD 소재) 60° 광택도 테스트기구를 사용하여 ASTM D2457-70을 통해 60°광택도를 측정하였다. 그 결과는 주조시 필름과 3마이크로텍스쳐 필름(상이한 신장율을 가짐)에 대해 하기 표 24에 요약하였다.
[표 24]
[실시예 40]
실시예 32로부터 수득한 라미네이트를 층 접착에 대해 180° 박리 시험 ASTM D 3330-87을 이용하여 시험하였다. 라미네이트(0.75인치, 1.9㎝)를 동일한 폭의 마스킹 테이프(3M-2503, St. Paul, MN에 소재하는 3M Co,사 제품) 두 조각 사이에 위치시켰다. 테이프 조각 하나의 탭을 추가의 마스킹 테이프 조각과 편평하게 박리 테스프기에 접착시켰다. 3층을 함께 5파운드(2.3㎏) 롤러에 4회 통과시켜 압착시키고 10분간 방치했다. 마스킹 테이프의 상부 조각중 앞쪽 가장자리를 0.5인치(1.27㎝)의 마스킹 테이프가 남도록 박리 테스트기의 조오에 부착하여 마스킹 테이프가 앞쪽 가장자리에 접촉하도록 한다. 박리 테스트기를 90인치(228.6㎝)/분으로 작동시켰다. 그 결과는 하기 표 25에 게재되어 있다.
[표 25]
본 발명의 범주 및 정신에서 벗어나지 않는 한에서 당업자들은 본 발명을 다양하게 변형 및 변경할 수 있으며 본 발명을 설명하려는 의도로 본원중에 게재한 것에 국한되지 않는다.

Claims (13)

  1. 탄성적으로 신장될 수 있는 적어도 한 엘라스토머 중심층과 마이크로텍스쳐 표면을 형성할 수 있는 적어도 한 외곽의 외피층으로 이루어진 라미네이트를 배킹을 포함하는 라미네이트 테이프 롤로서, 상기 라미네이트는 적어도 한 외피층의 탄성 변형 한계치 이상으로 신장시킨 경우, 원상복귀됨에 따라 적어도 한 외피층상에 마이크로텍스쳐 표면을 형성하고 상기 라미네이트 배킹의 적어도 한 면상에 거의 연속적인 적어도 한 압감 접착제층을 포함하며, 상기 라미네이트 테이프는 재신장시 초기 변형 수준까지 엘라스토머적으로 원상복귀되는 것을 특징으로 하는 라미네이트 테이프롤.
  2. 적어도 한 엘라스토머층과 적어도 한 외곽의 외피층으로 이루어진 엘라스토머 라미네이트 배킹을 포함하는 엘라스토머 라미네이트 테이프로서, 상기 외곽층은 한 방향 이상의 방향으로 외피층을 비탄성적으로 변형시킴으로써 형성된 마이크로텍스쳐 표면과 상기 라미네이트의 적어도 한 면상에 거의 연속적인 적어도 한 접착제층을 가지는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 라미네이트 테이프.
  3. 제1항에 있어서, 마이크로텍스쳐 표면이 주름을 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이트 테이프롤.
  4. 제1항에 있어서, 상기 접착제층이 상기 라미네이트의 적어도 한 외곽 외피층에 인접한 상태인 것을 특징으로 하는 라미네이트 테이프롤.
  5. 제1항에 있어서, 접착제층은 두께가 30㎛ 이하이고 마이크로텍스쳐 접착제층 표면을 제공하도록 마이크로텍스쳐 외곽 외피층에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 라미네이트 테이프롤.
  6. 제1항에 있어서, 신장시에 테이프가 층분리되거나 찢어지는 것을 특징으로 하는 라미네이트 테이프롤.
  7. 제1항에 있어서, 상기 중심층 및 외피층은 신장시켜 원상복귀시킨 후에 거의 연속적으로 접하고 있는 상태인 것을 특징으로 하는 라미네이트 테이프롤.
  8. 제1항에 있어서, 상기 외피층 및 중심층은 신장시켜 원상복귀시킨 후에 거의 비연속적으로 접하고 있는 상태인 것을 특징으로 하는 라미네이트 테이프롤.
  9. 제2항에 있어서, 마이크로텍스쳐 표면이 주름을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 라미네이트 테이프.
  10. 제2항에 있어서, 상기 접착제층이 상기 라미네이트의 적어도 한 외곽 외피층에 인접한 상태인 것을 특징으로 하는 엘라스토머 라미네이트 테이프.
  11. 제2항에 있어서, 접착제층은 두께가 30㎛이하이고 마이크로텍스쳐 접착제층 표면을 제공하도록 마이크로텍스쳐 외곽 외피층에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 엘라스토머 라미네이트 테이프.
  12. 제2항에 있어서, 상기 엘라스토머층 및 외피층은 신장시켜 원상복귀시킨 후에 거의 연속적으로 접하고 있는 상태인 것을 특징으로 하는 엘라스토머 라미네이트 테이프.
  13. 제2항에 있어서, 상기 외피층 및 엘라스토머층은 신장시켜 원상복귀시킨 후에 거의 비연속적으로 접하고 있는 상태인 것을 특징으로 하는 엘라스토머 라미네이트 테이프.
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