KR102058512B1 - 열 접합해제성 광학 물품 - Google Patents

Abstract

열 접합해제성 광학 물품은 2개의 광학 기재, 및 이들 사이에 배치된 열 접합해제성 접착제 물품을 포함한다. 접착제 물품은 열수축성 기재, 및 열수축성 기재에 근접한 광학적으로 투명한 접착제를 포함한다. 광학 물품은 열수축성 기재 및 광학적으로 투명한 접착제를 2개의 광학 기재 사이에 배치함으로써 제조될 수 있다. 광학적으로 투명한 접착제는 광학 기재들의 표면적의 대부분을 덮으며, 열수축성 기재는 광학 기재들의 에지 부근에 위치된다.

Description

열 접합해제성 광학 물품{HEAT DE-BONDABLE OPTICAL ARTICLES}

본 발명은 열에 의해 접합해제될 수 있는 접착 접합(adhesive bond)을 포함할 수 있는 광학 물품에 관한 것이다.

접착제는 다양한 마킹(marking), 보유(holding), 보호, 밀봉 및 차폐 목적으로 사용되어 왔다. 접착 테이프는 일반적으로 배킹(backing), 또는 기재(substrate), 및 접착제를 포함한다. 접착제의 한 유형인 감압 접착제(PSA)가 많은 응용에 특히 바람직하다.

PSA는 실온에서 하기를 포함한 소정 특성을 갖는 것으로 당업자에게 잘 알려져 있다: (1) 강력하면서 영구적인 점착성, (2) 손가락 압력 이하의 압력으로 접착, (3) 피착물 상에의 충분한 보유력, 및 (4) 피착물로부터 깔끔하게 제거되기에 충분한 응집 강도. PSA로서 잘 기능하는 것으로 밝혀진 재료는 점착성, 박리 접착력, 및 전단 강도의 원하는 균형을 가져오는 데 필요한 점탄성 특성을 나타내도록 설계되고 제형화된 중합체이다. PSA의 제조에 가장 일반적으로 사용되는 중합체는 천연 고무, 합성 고무 (예를 들어, 스티렌/부타디엔 공중합체(SBR) 및 스티렌/아이소프렌/스티렌(SIS) 블록 공중합체), 및 다양한 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트) 공중합체이다. 본래 점착성인 몇몇 (메트)아크릴레이트를 제외하고, 이들 중합체는, 그들을 감압성으로 만들기 위해, 전형적으로 적절한 점착부여 수지(tackifying resin)와 블렌딩된다.

열-응답성(heat-responsive)인 다양한 접착제 물품이 기술되어 왔다. 이는 접착제 물품에 대한 열의 인가시에 응답이 발생되는 것을 의미한다. 일부 물품에서, 응답은 접합을 형성하는 것이고, 다른 경우에 이는 접합을 파손시키는 것이다. 일반적으로, 4가지 유형의 그러한 물품이 기술되어 왔다. 제1 군은 접착제 물품에 대한 열의 인가가 접합을 형성하도록 적용되는 것이다. 언급 대상의 제2 군은 이른바 가공용 테이프(processing tape)인데, 여기서 테이프가 하나 이상의 가공 단계를 위해 기재에 적용되고 그 후에 제거된다. 제3 군은 열 응답성인 첨가제가 접착제 내에 존재하는 접착제 물품에 대한 언급 대상을 포함한다. 제4 군은 중합체 재료 또는 금속 재료 중 어느 하나인 열 응답성 재료를 함유하는 물품을 포함한다.

제1 군의 일 예는 용기(container)를 위한 열수축성 필름 또는 라벨을 기술하는 유럽 특허 공개 제1,130,070호인데, 여기서 라벨 또는 필름은 a) 열수축성 필름 또는 라벨에 방사선 경화성 접착제를 코팅하는 단계, b) 필름 또는 라벨을 용기에 적용하는 단계, c) 접착제를 방사선 경화시키는 단계, 및 d) 용기를 가열하여 필름 또는 라벨을 수축시켜 그것을 용기에 영구적으로 부착시키는 단계의 공정에 의해 부착된다.

제2 군인 가공용 테이프의 예에는 미국 특허 공개 제2008/0131634호, 제2010/0252185호, 및 제2010/0279491호 (모두 키우치(Kiuchi) 등)의 시리즈가 포함된다. 이들 참고문헌은 자가-롤링식(self-rolling)인 접착제 코팅된 시트 및 테이프를 기술한다. 이러한 시트 또는 테이프는 수축성 필름 층을 포함하는데, 이는 그 자체 상에서의 롤의 수축시, 시트 또는 테이프가 접착된 기재로부터의 박리 이형(peeling release)을 야기한다. 미국 특허 제7,063,765호 (쿠도(Kudo) 등)는 웨이퍼 다이싱(wafer dicing)을 위한 가공용 테이프를 기술하는데, 이 가공용 테이프 내에는 접착제 층들이 존재하며, 접착제 층들의 접착력은 화학 반응에 의해 감소될 수 있다. 제1 기재, 제1 접착제 층, 제2 기재, 및 제2 접착제 층을 순차적으로 포함하는 시트를 포함하는 웨이퍼 물품을 가공하는 방법이 기술되는데, 여기서 시트를 웨이퍼에 부착시키고, 웨이퍼를 다이싱하고, 제1 접착제 층의 접착력을 감소시킴으로써 제1 기재 및 제1 접착제 층을 제거하고, 웨이퍼를 복수의 칩들로 분할하고, 제2 접착제 층의 접착력을 감소시킴으로써 제2 기재 및 제2 접착제 층을 제거한다. PCT 공개 WO 98/55280호는 베니어 테이프를 기술하는데, 이는 라미네이션 공정 전에 그리고 그 동안에 복수의 우드 베니어 기재들을 서로에 대해 고정된 관계로 유지하는 데 사용될 수 있고, 라미네이션 공정 후에 기재들로부터 깔끔하게 제거가능하다. 테이프 배킹은 열수축성 필름을 포함할 수 있다.

접착제가 열 응답성 첨가제를 함유하는 접착제 물품의 제3 군의 예는, 필름 형성 기재 상에 형성된 기능성 필름을 기술하는 미국 특허 공개 제2009/0053478호 (사카시타(Sakashita))를 포함한다. 기능성 필름의 제조 방법은 a) 기재 상에 전자기파 흡수 층을 형성하는 단계; b) 가열시에 가스를 형성하는 무기 재료를 사용함으로써 전자기파 흡수 층 상에 분리 층을 형성하는 단계; c) 기능성 필름을 포함하는, 박리될 층을 형성하는 단계; 및 d) 전자기파 흡수 층에 전자기파를 인가하여 박리될 층과 기재 사이의 접합 강도를 감소시키는 단계를 포함한다. 다른 예는 열 접합해제성(heat debondable) 접착제 조성물을 기술하는 PCT 공개 WO 00/40648호이다. 열 접합해제성 접착제 조성물은 경화성 수지 및 열 팽창성 무기 재료를 포함한다.

접착제 물품의 제4 군의 예에는 열 응답성인 재료가 포함된다. 미국 특허 공개 제2011/0281045호 (고우바드(Goubard) 등)는 다층 물품, 예컨대 핫 멜트(hot melt) 감압 접착제 층, 열수축성 재료를 포함할 수 있는 인쇄가능한 지지 층, 및 보호 층을 포함하는 라벨을 기술한다. 라벨은 고온 염기성 수용액 중에 침지시킴으로써 제거가능하다. 미국 특허 제5,441,810호 (아이자와(Aizawa) 등)는 기재와 함께 고무-유사 탄성 층, 열-팽창성 층, 및 접착제 층을 포함하는 접착 시트를 기술한다. 열 응답성 물품들 중 일부에는 형상 기억 중합체(shape memory polymer)로서 기술되는 재료가 포함된다. 형상 기억 중합체는 하나의 형상으로 형성되고, 제2 형상으로 변형되고, 열의 인가시에 그의 원래의 형상으로 되돌아가는 재료이다. 미국 특허 제5,888,650호 (칼훈(Calhoun) 등)는 온도-응답성 접착제 물품을 기술하는데, 이 물품은 a) 온도-응답성 캐리어; 및 b) 캐리어의 적어도 일부분 상에 코팅된 서모모픽(thermomorphic) 감압 접착제를 갖는다. 이 물품은 광범위한 접합 및 접합해제 특성을 갖는다. 미국 특허 제6,773,535호 (웨첼(Wetzel))는 분리성 접합 시스템을 기술하는데, 이 시스템은 대향되는 2개의 강성 피착물, 및 2개의 강성 피착물의 대면하는 표면들 사이에 배치되고 그에 접착 접합된 변형된 형상 기억 합금 요소를 포함한다. 형상 기억 합금 부재는 기계적으로 변형되어(mechanically strained) 변형된 형상 기억 합금 부재를 형성한다. 변형된 형상 기억 합금 부재를 회복된 형상으로 변환시키기에 충분할 정도로 온도가 상승됨으로써, 2개의 강성 피착물에 대한 접착 접합을 약화시킨다. 미국 특허 공개 제2010/0316845호 (룰(Rule) 등)는 형상 기억 중합체 배킹을 포함하고 열의 인가에 의해 기재 또는 피착물로부터 접합해제가능한 접착제 물품을 기술한다. 2011년 7월 19일자로 출원되고 발명의 명칭이 "접합해제성 접착제 물품 및 그의 제조 및 사용 방법(DEBONDABLE ADHESIVE ARTICLE AND METHODS OF MAKING AND USING THE SAME)"인 미국 특허 출원 제61/509250호는 복수의 슬릿(slit)들을 내부에 포함하는 형상-기억 중합체 시트의 대향 면들 상에 접착제 층들을 포함하는 접합해제성 접착제 물품을 기술한다. 형상-기억 중합체 시트에 대한 전이 온도 이상의 온도로 물품을 가열함으로써 물품이 접합해제될 수 있다.

열 접합해제성 접착제 물품, 이들 열 접합해제성 접착제 물품으로부터 제조된 광학 물품, 및 광학 물품을 제조하고 열 접합해제시키는 방법이 본 명세서에 개시된다.

일부 실시 형태에서, 본 물품은 제1 주 표면(major surface), 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제1 광학 기재와, 제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제2 광학 기재와, 제1 광학 기재와 제2 광학 기재 사이에 배치된 접착제 물품을 포함한다. 접착제 물품은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 제1 광학적으로 투명한 접착제와, 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 열수축성 기재를 포함하며, 여기서 열수축성 기재는 제1 광학적으로 투명한 접착제에 근접해 있고, 또한 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 에지에 근접해 있으며, 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 에지에 근접해 있다. 제1 광학적으로 투명한 접착제의 제1 주 표면은, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 표면적의 대부분 상에 배치되도록 제1 광학 기재의 제2 주 표면 상에 배치되고, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 표면적의 대부분 상에 배치되도록 제2 광학 기재의 제1 주 표면 상에 배치된다. 제1 광학적으로 투명한 접착제는 파괴력(Failure Force)이 0.1 내지 85 그램/인치 (0.039 내지 3.3 N/dm)이며, 여기서 파괴력은 제1 광학적으로 투명한 접착제 및 열수축성 기재를 포함하는 물품의, 유리 기재에 대한 실온에서의 90° 박리 접착력 또는 100℃에서의 180° 박리 접착력 중 어느 하나를 측정함으로써 결정된다. 열수축성 기재는 제1 광학 기재 또는 제2 광학 기재 중 어느 하나의 표면적의 대부분 상에 배치되지 않는다. 열수축성 기재의 적어도 일부분은 임계 수축력(threshold shrink force)이 100 그램/인치 (3.85 N/dm) 이상이다.

광학 물품의 제조 및 사용 방법이 또한 기술된다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 다층 물품을 제조하는 단계를 포함한다. 다층 물품을 제조하는 단계는 제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제1 광학 기재를 제공하는 단계와, 제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제2 광학 기재를 제공하는 단계와, 제1 광학 기재의 제2 주 표면 상에 접착제 물품을 형성하는 단계와, 접착제 물품 상에 제2 광학 기재를 배치하는 단계를 포함한다. 접착제 물품을 형성하는 단계는 제1 광학 기재의 에지에 근접하게 제1 광학 기재의 제2 주 표면 상에 열수축성 기재를 배치하는 단계, 및 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 표면적의 대부분 상에 그리고 열수축성 기재에 근접하게 제1 광학적으로 투명한 접착제를 배치하여, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제1 광학 기재에 대한 접착 접합을 형성하게 하는 단계를 포함한다. 열수축성 기재는 제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 100 그램/인치 (3.85 N/dm) 이상의 임계 수축력을 갖는다. 제1 광학적으로 투명한 접착제는 파괴력이 0.1 내지 85 그램/인치 (0.039 내지 3.3 N/dm)이며, 여기서 파괴력은 제2 접착제 또는 제3 접착제 및 열수축성 기재를 포함하는 물품의, 유리 기재에 대한 실온에서의 90° 박리 접착력 또는 100℃에서의 180° 박리 접착력 중 어느 하나를 측정함으로써 결정된다. 제2 광학 기재는, 제2 주 기재의 에지가 열수축성 기재의 제2 주 표면에 근접해 있고, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 표면적의 대부분 상에 배치되도록 접착제 물품 상에 배치되어, 제1 광학적으로 투명한 접착제는 제2 광학 기재에 대한 접착 접합을 형성한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 열수축성 기재에서 수축을 유발하기에 충분한 열을 제조된 다층 물품에 인가하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 이러한 수축은 제1 광학 기재에 대한 제1 광학적으로 투명한 접착제의 접착 접합의 파괴, 제2 광학 기재에 대한 제1 광학적으로 투명한 접착제의 접착 접합의 파괴, 또는 둘 모두의 접착 접합의 파괴를 야기한다.

본 출원은 첨부 도면과 관련하여 본 발명의 다양한 실시 형태의 하기의 상세한 설명을 고려할 때 보다 완전하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 열수축성 물품의 단면도를 도시한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다층 광학 물품의 단면도를 도시한다.
도 2b는 열 수축 후의 도 2a의 다층 광학 물품의 단면도를 도시한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다층 광학 물품의 단면도를 도시한다.
도 3b는 열 수축 후의 도 3a의 다층 광학 물품의 단면도를 도시한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다층 광학 물품의 단면도를 도시한다.
도 4b는 열 수축 후의 도 4a의 다층 광학 물품의 단면도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학 물품의 평면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학 물품의 평면도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학 물품의 평면도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광학 물품의 평면도를 도시한다.
예시된 실시 형태의 하기의 설명에서, 본 발명이 실시될 수 있는 다양한 실시 형태가 예로서 도시된 첨부 도면을 참조한다. 그 실시 형태들이 이용될 수 있고, 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 구조적 변화가 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 도면들은 반드시 일정한 축척으로 작성된 것은 아니다. 도면에 사용된 유사한 도면 부호는 유사한 구성요소를 지시한다. 그러나, 주어진 도면에서 구성요소를 지시하기 위한 도면 부호의 사용은 동일한 도면 부호로 표기된 다른 도면의 그 구성요소를 제한하도록 의도되지 않음이 이해될 것이다.

전형적으로, 접착제 물품은 접착제 층에 의해 접착 접합된 2개의 피착물을 포함한다. 피착물은 필름, 플레이트, 물품의 표면, 벽, 바닥, 윈도우 등을 포함한 매우 다양한 기재일 수 있다. 피착물은 가요성, 강성, 반강성, 연속적 또는 불연속적일 수 있다. 유사하게, 접착제 층은 감압 접착제 층, 경화성 접착제 층 등일 수 있으며, 비교적 두껍거나 얇고 연속적 또는 불연속적일 수 있다.

전형적으로, 접착제 층은 2개의 피착물들 사이에 접착 접합을 형성하기 위해 단독으로 이용되었다. 이러한 경우에, 점착성, 박리 접착력, 및 전단 강도의 전형적인 접착제 특성이 이러한 접착제에 대한 핵심 파라미터였다. 그러나, 의료, 전자 및 광학 산업과 같은 분야에서 접착제, 특히 감압 접착제의 사용이 증가하고 있다. 이러한 산업의 요건은 감압 접착제에 점착성, 박리 접착력 및 전단 강도의 전통적인 특성들을 넘어서는 추가적인 요구를 제기한다. 예를 들어, 광학 산업은, 특히 접착제 층이 광학 경로 내에 있는 경우, 접착제 층에 광학적 투명성 및 안정성 요건 (예컨대, 시간이 지남에 따라 그리고 온도 노출시 비황변일 것)을 제기한다. 이러한 증가하는 특성 요건에 대처하기 위하여 다양한 접착제가 개발되어 왔다. 일반적으로, 이러한 노력은 매우 다양한 기재에 대한 매우 강한 접착 접합을 형성하는 접착제로 이어졌다.

더 넓은 범위의 기재에 대한 더 강한 접착 접합, 접합을 제공하고, 내후성, 광학적 투명성 등과 같은 다양한 추가적인 특성을 갖는 접착제의 개발에 있어서 많은 노력을 들였지만, 접합해제성 접착제의 개발에 대해서는 비교적 거의 노력을 들이지 않았다. 강하고 내구성 있는 접착 접합을 제공하는 접착제의 유리한 특징들 중 다수는 또한 이러한 접합의 해체를 어렵게 하고 고비용이 되게 할 수 있다. 접착제는 피착물들을 서로에 효과적으로 접합시키도록 설계되기 때문에, 예를 들어 접착 접합된 피착물을 대체하거나 수리하기 위해, 접착 접합을 해체시키는 것이 요구되는 경우에, 접착제는 본질적으로 이러한 제거에 저항한다. 비강성 피착물은 접착제로부터 피착물을 박리함으로써, 또는 피착물/접착제 층을 이들이 접합된 피착물로부터 박리함으로써 종종 제거될 수 있다. 그러나, 강성 또는 반강성 피착물 기재의 경우, 박리 메커니즘에 의한 이러한 제거는 좌절된다. 예를 들어, 전형적인 안전 유리 패널을 생각해보자. 많은 경우에, 이러한 비교적 단순한 광학적으로 투명한 물품은 실제로 2장의 유리, 2개의 광학적으로 투명한 접착제 층, 및 광학적으로 투명한 필름을 포함하는 다층 물품이다. 전형적으로, 이 물품은 유리/접착제/필름/접착제/유리의 구성을 갖는다. 이러한 물품이 기재들 중 하나 이상의 수리 또는 대체를 위해 해체될 필요가 있다면, 유리 기재들을 접착제로부터 박리하거나 접착제/유리 물품을 필름으로부터 박리할 방법이 없다. 이러한 어려움은 접착제 층의 접착 강도에 무관하게 나타나는데, 그 이유는 전체 물품이 박리에 저항하기 때문이다. 이러한 효과의 일 예는, 예를 들어 생물학 수업에서 2개의 현미경 슬라이드들 사이에 한 방울의 물을 넣은 임의의 학생에 의해 관찰되어 왔다. 2개의 슬라이드가 단지 물의 표면 장력에 의해 결속됨에도 불구하고 이들을 박리하여 떼어내려는 시도는 일반적으로 성과가 없으며, 슬라이드들은 미끄러져 떼어져야 한다 (전단력). 이러한 효과는 접착제가 2개의 강성 또는 반강성 기재들을 함께 접착시키는 데 사용되는 경우에 훨씬 더 강하다.

따라서, 열 접합해제성인 접착제 물품이 바람직하다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 용어 "열 접합해제성"은, 열의 인가시, 피착물들 중 하나 또는 둘 모두가 접착제 층으로부터 제거될 수 있도록 접착 접합에 있어서 변화를 겪는 접착제 물품을 지칭한다. 열 접합해제성 접착제 층은 접착제 층이 피착물들을 결속시키는 유용 수명을 가질 수 있게 하고, 또한 손상시에 또는 물품의 유용 수명의 종료시에 접착된 기재들의 재활용 또는 수리를 허용하도록 피착물들의 제거를 가능하게 한다.

본 발명에서, 구조물, 특히 광학 구조물 내에 배치될 수 있고, 구조물의 작은 부분 위에만 존재하지만 이러한 구조물에 열 접합해제성을 부여할 수 있는 접착제 물품이 제공된다. 본 접착제 물품은, 열 접합해제성 물품을 달성하는 데 요구되는 특성들을 갖는, 열수축성 기재와 근접 접착제 층 또는 접착제 층들의 조합을 이용한다. 추가적으로, 열수축성 기재를 구조물의 다른 구성요소들에 접착시키기 위해 열수축성 기재 상에 하나 이상의 접착제 층이 존재할 수 있다. 이러한 물품에서, 열수축성 기재의 수축력은 구조물에 대한 열 접합해제력을 제공한다.

본 발명의 열 접합해제성 물품의 추가 이점은, 접합해제를 유발하기 위해 열수축성 기재를 사용함으로써, 가열이 물품에서 영구적인 변화를 야기한다는 것이다. 다시 말해서, 일단 물품이 가열되고 열수축성 기재가 수축하면, 물품은 냉각시 그의 가열전 상태로 되돌아가지 않는다. 이는, 예를 들어 오븐 내에서 물품이 가열되고, 이어서 냉각 및 해체될 수 있게 한다. 물품은 고온 상태에서 해체될 필요가 없다. 이는, 예를 들어, 접착제 층이 감열성이고 가열시에 그의 접착 강도를 상실하지만, 냉각시에 그의 접착 강도를 회복하는 시스템과는 대조적이다. 이러한 유형의 접착 시스템을 갖는 물품은 고온 상태에 있는 동안에 해체되어야 할 것이다. 고온 상태에 있는 동안에 물품을 해체하는 것은 해체를 행하는 사람들에게 불편하고 잠재적으로 위험할 뿐만 아니라, 이는 심지어는 불가능할 수도 있다. 예를 들어, 물품이 컨베이어 벨트 상에 놓여 오븐으로 통과된다면, 물품에 접근하고 이것이 냉각되기 전에 이를 해체하는 것은 불가능할 수 있다. 대조적으로, 본 발명의 물품은 일반적으로 열 접합해제되고, 이어서 냉각 후에 해체될 수 있다.

달리 지시되지 않는 한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용되는 특징부 크기, 양 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수치는 모든 경우 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 상기 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 기재된 수치 파라미터들은 본 명세서에 개시된 교시를 이용하여 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치들이다. 종점(end point)에 의한 수치 범위의 사용은 그 범위 내의 모든 수 (예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, 및 5를 포함함) 및 그 범위 내의 임의의 범위를 포함한다.

본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an", 및 "the")는, 그 내용이 명백히 달리 지시하지 않는 한, 복수의 지시대상들을 갖는 실시 형태들을 포함한다. 예를 들어, "층"에 대한 언급은 1개, 2개 또는 그 초과의 층을 갖는 실시 형태들을 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 사용되는 바와 같이, 용어 "또는"은 일반적으로, 그 내용이 명백히 달리 지시하지 않는 한, 그의 의미에 있어서 "및/또는"을 포함하는 것으로 채용된다.

본 명세서에 사용되는 바와 같은 용어 "접착제"는 2개의 피착물을 함께 접착시키는 데 유용한 중합체 조성물을 지칭한다. 접착제의 예로는 열활성화(heat activated) 접착제 및 감압 접착제가 있다.

열활성화 접착제는 실온에서 비점착성이지만, 승온에서 점착성이 되어 기재에 접합될 수 있다. 이들 접착제는 통상 실온보다 높은 Tg (유리 전이 온도) 또는 융점 (Tm)을 갖는다. 온도가 Tg 또는 Tm보다 높게 상승되면, 저장 모듈러스(storage modulus)는 통상 감소하고 접착제는 점착성이 된다. 전형적으로, 유리 전이 온도(Tg)는 시차 주사 열량계법(Differentially Scanning Calorimetry, DSC)을 이용하여 측정된다.

감압 접착제 조성물은 하기를 포함하는 특성을 갖는 것으로 당업자에게 잘 알려져 있다: (1) 강력하면서 영구적인 점착성, (2) 손가락 압력 이하의 압력으로 접착, (3) 피착물 상에의 충분한 보유력, 및 (4) 피착물로부터 깔끔하게 제거될 수 있기에 충분한 응집 강도. 감압 접착제로서 잘 기능하는 것으로 밝혀진 재료는 점착성, 박리 접착력, 및 전단 보유력의 원하는 균형을 가져오는 데 필요한 점탄성 특성을 나타내도록 설계되고 제형화된 중합체이다. 특성들의 적절한 균형을 얻는 것은 간단한 공정이 아니다.

용어 "알킬"은 포화 탄화수소인 알칸의 라디칼인 1가 기를 지칭한다. 알킬은 선형, 분지형, 환형, 또는 이들의 조합일 수 있으며, 전형적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 알킬 기는 1 내지 18개, 1 내지 12개, 1 내지 10개, 1 내지 8개, 1 내지 6개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유한다. 알킬 기의 예에는 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, n-부틸, 아이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, n-헥실, 사이클로헥실, n-헵틸, n-옥틸, 및 에틸헥실이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.

용어 "아릴"은 방향족이고 탄소환식인 1가 기를 지칭한다. 아릴은 방향족 고리에 연결되거나 융합된 1 내지 5개의 고리를 가질 수 있다. 다른 고리 구조는 방향족, 비방향족, 또는 이들의 조합일 수 있다. 아릴 기의 예에는 페닐, 바이페닐, 터페닐, 안트릴, 나프틸, 아세나프틸, 안트라퀴노닐, 페난트릴, 안트라세닐, 파이레닐, 페릴레닐, 및 플루오레닐이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.

용어 "알킬렌"은 알칸의 라디칼인 2가 기를 지칭한다. 알킬렌은 직쇄, 분지형, 환형, 또는 이들의 조합일 수 있다. 알킬렌은 종종 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 알킬렌은 1 내지 18개, 1 내지 12개, 1 내지 10개, 1 내지 8개, 1 내지 6개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유한다. 알킬렌의 라디칼 중심은 동일한 탄소 원자 상에 있을 수 있거나 (즉, 알킬리덴), 상이한 탄소 원자 상에 있을 수 있다.

용어 "헤테로알킬렌"은 티오, 옥시, 또는 -NR-로 연결된 적어도 2개의 알킬렌 기를 포함하는 2가 기를 지칭하며, 여기서 R은 알킬이다. 헤테로알킬렌은 선형, 분지형, 환형이거나, 알킬 기로 치환되거나, 또는 이들의 조합일 수 있다. 일부 헤테로알킬렌은 헤테로원자가 산소인 폴리옥시알킬렌, 예를 들어 -CH₂CH₂(OCH₂CH₂)_nOCH₂CH₂-이다.

용어 "아릴렌"은 탄소환식이고 방향족인 2가 기를 지칭한다. 이 기는 연결되거나, 융합되거나, 이들의 조합인 1 내지 5개의 고리를 갖는다. 다른 고리들은 방향족, 비방향족, 또는 이들의 조합일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 아릴렌 기는 최대 5개의 고리, 최대 4개의 고리, 최대 3개의 고리, 최대 2개의 고리, 또는 하나의 방향족 고리를 갖는다. 예를 들어, 아릴렌 기는 페닐렌일 수 있다.

용어 "헤테로아릴렌"은, 탄소환식이고 방향족이며 황, 산소, 질소 또는 할로겐, 예컨대 불소, 염소, 브롬 또는 요오드와 같은 헤테로원자를 함유하는 2가 기를 지칭한다.

용어 "아르알킬렌"은 화학식 -R^a-Ar^a-의 2가 기를 지칭하며, 여기서 R^a는 알킬렌이고, Ar^a는 아릴렌이다 (즉, 알킬렌이 아릴렌에 결합된다).

용어 "(메트)아크릴레이트"는 알코올의 단량체성 아크릴산 또는 메타크릴산 에스테르를 지칭한다. 아크릴레이트와 메타크릴레이트 단량체는 본 명세서에서 집합적으로 "(메트)아크릴레이트" 단량체로 지칭된다.

용어 "자유 라디칼 중합성(free radically polymerizable)" 및 "에틸렌계 불포화(ethylenically unsaturated)"는 상호교환적으로 사용되며, 자유 라디칼 중합 메커니즘을 통해 중합될 수 있는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 반응성 기를 지칭한다.

달리 지시되지 않는 한, "광학적으로 투명한"은 가시광선 스펙트럼 (약 400 내지 약 700 nm)의 적어도 일부분에 걸쳐 높은 광투과율을 가지며, 낮은 헤이즈(haze)를 나타내는 접착제 또는 물품을 지칭한다. 광학적으로 투명한 접착제 및 물품은 일반적으로 90% 초과의 가시광선 투과율 및 5% 이하의 헤이즈 값을 갖는다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "근접한"은 부근에 있음을 의미한다. 근접해 있는 물품들 또는 층들은 접촉할 수 있거나, 이들 사이에 작은 빈 공간이 있을 수 있다.

제1 주 표면, 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제1 광학 기재와, 제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제2 광학 기재와, 제1 광학 기재와 제2 광학 기재 사이의 접착제 물품을 포함하는 구조물이 본 명세서에 개시된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "광학 기재"는 광학적 효과를 생성하는 데 사용될 수 있는 기재를 지칭한다. 기재는 강성, 반강성 또는 가요성일 수 있다. 기재는 임의의 적합한 두께일 수 있다. 광학 기재는 종종 전자기 스펙트럼의 일부 파장 (예를 들어, 전자기 스펙트럼의 가시광선, 자외선, 또는 적외선 영역의 파장)에 대해 적어도 부분적으로 투과성, 반사성, 반사방지성, 편광성, 광학적 투명성, 또는 확산성이다. 예시적인 광학 기재에는 플레이트, 시트, 광학 물품의 표면, 및 필름이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 적합한 광학 기재의 예가 하기에 더 상세히 기술된다. 전형적으로, 광학 기재들 중 적어도 하나는 광학적으로 투과성이거나 광학적으로 투명하다.

접착제 물품은 2개의 별개의 구성요소, 즉 제1 광학적으로 투명한 접착제; 및 열수축성 기재를 포함한다. 제1 광학적으로 투명한 접착제는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는다. 제1 광학적으로 투명한 접착제의 제1 주 표면은 제1 광학 기재의 제2 주 표면 상에 배치되고, 광학적으로 투명한 접착제의 제2 주 표면은 제2 광학 기재의 제1 주 표면 상에 배치된다. 제1 광학적으로 투명한 접착제 층은 제1 및 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 표면적의 대부분 상에 배치된다. 열수축성 기재는 접착제 층에 근접해 있고 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 가져서, 열수축성 기재의 제1 주 표면은 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 에지에 근접해 있고, 열수축성 기재의 제2 주 표면은 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 에지에 근접해 있다. 열수축성 기재는 열의 인가에 응답성인 기재이며, 더 넓은 부류의 형상 기억 중합체의 하위세트로 간주될 수 있다. 열수축성 기재의 적어도 일부분은 임계 수축력이 100 그램/인치 (3.85 N/dm) 이상이다. 제1 광학적으로 투명한 접착제는 파괴력이 0.1 내지 85 그램/인치 (0.039 내지 3.3 N/dm)이며, 여기서 파괴력은 접착제 층 및 열수축성 기재를 포함하는 물품의, 유리 기재에 대한 실온에서의 90° 박리 접착력 또는 100℃에서의 180° 박리 접착력 중 어느 하나를 측정함으로써 결정된다. 임계 수축력 및 파괴력은 하기에 더 상세히 기술될 뿐만 아니라, 본 출원과 동일자로 출원된 발명의 명칭이 "열 접합해제성 접착제 물품(HEAT DE-BONDABLE ADHESIVE ARTICLES)"인 공계류 중인 특허 출원 대리인 문서 번호 69733US002에 기술되어 있다. 접착제 물품은 열수축성 기재의 제1 주 표면 상에 배치된 제2 접착제, 및 열수축성 기재의 제2 주 표면 상에 배치된 제3 접착제를 또한 포함할 수 있다. 이들 접착제는 선택적이며, 열수축성 기재를 광학 기재들에 접착시키는 것을 돕기 위해 존재한다.

제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 열수축성 기재, 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 광학적으로 투명한 접착제를 포함하는 2 구성요소 물품인 접착제 물품이 본 발명에서 제공된다. 광학적으로 투명한 접착제는 열수축성 기재에 근접하게 배치된다. 광학적으로 투명한 접착제는 제1 광학 기재와 제2 광학 기재를 함께 접착시킨다. 열수축성 기재는 광학 기재들의 에지에 위치된다. 이는 다양한 이유로 바람직하다. 열수축성 기재가 광학적으로 투명한 접착제와 외부 환경 사이에 위치되기 때문에, 그것은 댐(dam) 또는 배리어(barrier)로서 작용하여 접착제가 광학 기재들 사이로부터 흘러나오거나 삼출하는 것을 방지할 수 있다. 이는 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이 접착제가 경화성 액체인 경우에 특히 그러하다. 추가적으로, 광학 물품의 에지 상에 비점착성 배리어를 갖는 것이 바람직할 수 있는데, 이는 에지가 먼지 또는 다른 오염을 픽업하는 것을 피하기 위해, 그리고 터치되는 경우 그것에 비점착성 느낌을 제공하기 위해서이다. 열수축성 기재가 광학 기재들의 에지 상에 위치되는 주요한 이유는, 열 접합해제를 유발하기 위해 광학 구조물이 가열될 때, 구조물의 에지 상의 열수축성 기재가 웨지(wedge)로서 작용하여 광학 기재들을 비집어 열어 떼어지게 하는 것을 도울 수 있다는 것이다. 일단 물품의 접착 접합의 파괴가 에지 상에서 시작되면, 박리 메커니즘이 구조물을 해체하는 데 사용될 수 있다. 열수축성 기재가 그곳에 있지 않다면, 구조물을 단지 가열한다고 해서 이러한 박리 메커니즘이 시작되지 않을 것이다. 추가적으로, 열수축성 기재의 열수축은 구조물에서 영구적인 변화를 야기한다. 따라서, 열수축성 필름의 열수축에 의해 야기된 웨지 효과는 구조물이 냉각된 후에 유지되며, 그것은 그의 원래 상태로 되돌아가지 않는다. 이는 구조물이 냉각 후에 해체될 수 있게 한다. 접착 접합을 단순히 약화시키기 위해 가열이 사용된다면, 구조물은 고온 상태에 있는 동안에 해체되어야 할 것이며, 그렇지 않으면 접착 접합이 냉각시에 재형성될 수 있다. 고온 상태에 있는 동안에 구조물을 해체하는 것은, 가능하다 하더라도, 불편하고, 위험하고, 까다로울 수 있다.

열수축성 기재는 단순히 제1 광학 기재와 제2 광학 기재 사이에 배치될 수 있거나, 접착제 물품은 선택적으로 제2 및 제3 접착제를 포함할 수 있다. 제2 및 제3 접착제는 열수축성 기재의 제1 및 제2 주 표면 상에 배치된다. 이들 접착제는 열수축성 기재를 광학 기재들에 접착시키는 것을 돕는다. 제2 및 제3 접착제는 동일하거나 상이할 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 모두가 제1 접착제와 동일할 수 있다. 존재한다면, 제2 및 제3 접착제는 광학적으로 투명한 접착제와 동일한 파괴력 (하기에 기술됨)을 갖는다.

접착제 물품의 모든 요소들 (열수축성 기재, 제1 접착제, 및 선택적 제2 및 제3 접착제)이 협력하여 구조물을 열 접합해제성으로 만든다. 열수축성 기재의 수축력은, 접착제에 대해 요구되는 파괴력을 갖는 접착제 (하기에 기술됨)의 적절한 선택과 함께, 열 접합해제성 접착 접합을 제공한다. 이론에 의해 구애되고자 하는 것은 아니지만, 열 접합해제를 제공하는 것은 협력하는 힘들 (수축력 및 파괴력)의 조합인 것으로 여겨진다.

다양한 여러 열수축성 광학 기재가 본 발명의 접착제 물품에 사용하기에 적합하다. 열수축성 기재는 단층 기재 또는 다층 기재일 수 있다. 열수축성 기재의 적어도 일부분은 임계 수축력을 갖는다. 임계 수축력은 원하는 열 접합해제 효과를 제공하기에 적합한 최소 수축력을 지칭한다. 수축력은 필름이 구속 하에 있는 동안에 필름의 유리 전이 온도 또는 용융 온도를 돌파한 온도 상승(ramp) 동안 필름에 의해 발생되는 단위 폭당 최대 힘이다. 측정은 필름이 기계 배향 및 횡방향 배향에 있는 상태에서 수행되며, 2개의 값 중 더 큰 것이 수축력이다. 적합한 열수축성 기재는 임계 수축력이 약 100 그램/인치 (3.85 N/dm) 이상이다. 일부 실시 형태에서, 임계 수축력은 약 100 내지 약 500 그램/인치 (3.85 내지 19.3 N/dm) 또는 130 내지 약 440 그램/인치 (5.20 내지 16.9 N/dm), 또는 심지어 135 내지 약 430 그램/인치 (5.20 내지 16.6 N/dm)이다.

전술된 바와 같이, 열수축성 기재의 수축력은 접착제 층의 파괴력과 협력하여 열 접합해제성 접착 접합을 제공한다. 전형적으로, 열수축성 기재는 가열되고 연신되거나 신장되었다. 이러한 연신된 기재는, 열의 인가시에, 연신전 상태를 향해 완화되어 연신에 의해 기재에 부여된 에너지를 해제시킨다. 기재에 대한 수축력을 제공하는 것은 이러한 에너지 해제이다. 추가적으로, 열수축성 기재가 길이 및/또는 폭에 있어서 수축함에 따라, 그것은 일반적으로 두께가 증가하여 대략 일정한 부피를 유지한다. 이러한 두께 증가는 광학 기재들을 가압하여 떼어내는 것을 돕는 전술된 웨징 작용(wedging action)을 제공한다.

수축력을 특성화하는 다른 방법은 가열시 열수축성 기재의 면적에 있어서의 감소인데, 다시 말하면, 가열 전과 후의 열수축성 기재의 면적을 비교하는 것이다. 일부 실시 형태에서, 열수축성 기재는 주위 온도에서 초기 면적을 가지며, 30분 동안 150℃에 노출시 초기 면적의 80% 이하로 수축한다.

열수축성 기재가 광학 기재와 함께 사용되기 때문에, 열수축성 기재가 광학적으로 투명한 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 본 발명의 열수축성 기재의 한 가지 이점은, 그것이 종종 광학 기재들을 통과하는 광의 광학 경로 내에 있지 않으며, 이에 따라 광학적으로 투명할 필요가 없다는 것이다. 열수축성 기재는 종종 광학 경로 내에 있지 않은데, 그 이유는 열수축성 기재가 기재들의 에지에 위치되기 때문이다. 그러나, 심미적 또는 다른 이유로, 열수축성 기재가 광학적으로 투과성이거나 광학적으로 투명한 것이 바람직할 수 있다. 적합한 광학적으로 투명한 열수축성 기재의 예에는 매우 다양한 광학적으로 투명한 열수축성 필름들이 포함된다. 적합한 광학적으로 투명한 열수축성 필름들 중에는 이른바 "수축 필름(shrink film)" 또는 "수축 랩(shrink wrap)"이 있다. 수축 필름은 덮일 물품의 둘레에 감싸지도록 설계된 중합체 필름이며, 열의 인가시에, 필름은 수축하여 덮인 물품 위에 밀착하게 맞춰진다.

수축 필름은, 그것이 제조되는 방식에 따라, 일방향으로 (단일방향 또는 단방향) 또는 양방향으로 (2방향) 수축하도록 설계될 수 있다. 일반적으로, 열수축 필름은 그것이 가온될 때 연신되어 그의 초기의 랜덤한 패턴으로부터 분자들을 배향시킨다. 필름의 냉각은, 그것이 그의 초기 치수를 향해 다시 수축하게 하는 충분한 온도로 필름이 재가열될 때까지, 필름의 특성을 고정시킨다.

적합한 수축 필름의 예는 폴리올레핀 필름, 폴리(메트)아크릴레이트 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카르보네이트 필름, 비닐 필름, 셀룰로오스계 필름 (예컨대, 셀룰로오스 트라이아세테이트 필름), 또는 블렌드 필름이다. 블렌드 필름은 상기 재료들 중 하나 이상으로 블렌드 상태로 구성된 필름, 예컨대 폴리올레핀 및 폴리에스테르 재료들의 블렌드로부터 제조된 필름을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 폴리올레핀 필름 및 폴리(메트)아크릴레이트 필름이 특히 적합하다. 특히 적합한 구매가능한 필름의 예가 하기 실시예 섹션에 제시된다.

광학적으로 투명하지 않지만 본 발명의 물품에 사용하기에 적합한 열수축성 필름 부류의 다른 예는 2011년 7월 19일자로 출원되고 발명의 명칭이 "접합해제성 접착제 물품 및 그의 제조 및 사용 방법"인 미국 특허 출원 제61/509250호에 기술된, 복수의 슬릿들을 갖는 형상-기억 중합체 시트이다. 추가적으로, 기술된 형상-기억 재료는 또한 복수의 슬릿들이 없어도 적합할 수 있다. 형상-기억 재료가 초기에 형성될 때, 그것은 고유 형상을 취한다. 그 후에 형상-기억 재료가 전이 온도 (T_trans) 이상으로 가열되면, 그것은 연화되며, 인가된 외부 응력에 응답하여 변형될 것이다. 이 상태에서 형상-기억 재료가 냉각되면, 그것은 그의 변형된 일시적 형상을 무기한 유지할 것이다. 변형된 형상-기억 재료가 형상-기억 전이 온도보다 더 높은, 충분히 높은 온도로 재가열되면, 변형된 형상-기억 재료는 그의 고유 형상으로 복귀한다.

일부 중합체 재료는 형상-기억 재료이다. 편의상, 그러한 중합체 형상-기억 재료는 이하에서 형상-기억 중합체 (SMP)로 지칭될 것이다. SMP 배후의 메커니즘은 전형적으로 물리적 또는 화학적 가교결합을 포함하는 그의 분자 네트워크 구조에 있다. 일부 경우에, 물리적 가교결합은 적어도 2개의 별개의 상(phase)들에 의해 형성된다. 최고 열 전이 (T_upper)를 갖는 하나의 상은, 고유 형상의 원인이 되는 물리적 가교결합을 재확립하기 위해 초과되어야 하는 온도를 결정한다. 제2 상은, 소정의 전이 온도 (T_trans) 초과에서 연화되는 능력을 갖는 전환 세그먼트(switching segment)를 포함하고, 일시적 형상의 원인이 된다. 일부 경우에, T_trans는 유리 전이 온도 (T_g) 부근이고, 다른 경우에 그것은 SMP의 용융 온도 (T_m) 부근이다. (T_upper 미만으로 유지하면서) T_trans를 초과하는 것은 전환 세그먼트를 연화시켜, SMP가 그의 고유 형상을 되찾는 것을 허용한다. T_trans 미만에서는, 세그먼트의 가요성이 적어도 부분적으로 제한된다.

다른 경우에, 중합체는 화학적으로 가교결합된다. 이들 화학적 가교결합은 종종 공유 결합이다. 이들 화학적 가교결합은, 종종 중합 혼합물 중에 다작용성 단량체를 포함함으로써, 중합체가 초기에 경화될 때 형성될 수 있다. 대안적으로, 화학적 가교결합은, 예를 들어 UV 광 또는 E-빔과 같은 방사선에 의해, 초기 중합 이후에 형성될 수 있다. 화학적으로 가교결합된 형상 기억 중합체의 고유 형상은 가교결합이 형성됨에 따라 고정되고, 이들 화학적으로 가교결합된 중합체의 고유 형상은 일반적으로는 극단적인 온도에서도 변경될 수 없다.

유용한 SMP는 물리적 및/또는 화학적으로 가교결합될 수 있다. 물리적으로 가교결합된 적합한 SMP에는, 경질 세그먼트와 연질 전환 세그먼트를 갖는 열가소성 폴리우레탄 탄성중합체와 같은 선형 블록 공중합체가 포함된다. 예를 들어, 폴리스티렌 블록 및 폴리(1,4-부타디엔) 블록을 갖는 폴리우레탄; 폴리(테트라하이드로푸란) 및 폴리(2- 메틸-2-옥사졸린)의 ABA 삼중-블록 공중합체; 다면체 올리고머성 실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxane, POSS)-개질된 폴리노르보르넨; 및 폴리에틸렌/나일론-6 그래프트 공중합체와 같은 다중-블록 공중합체가 또한 SMP로서의 역할을 할 수 있다.

화학적으로 가교결합된 적합한 형상-기억 중합체의 예에는, 가교결합된 고밀도 폴리에틸렌, 가교결합된 저밀도 폴리에틸렌, 및 에틸렌과 비닐 아세테이트의 가교결합된 공중합체가 포함되지만 이로 한정되지 않는다.

형상-기억 중합체의 다른 예는, 폴리우레탄, 폴리노르보르넨, 폴리에테르, 폴리아크릴레이트, 폴리아미드, 폴리실록산, 폴리에테르 아미드, 폴리에테르 에스테르, 트랜스-폴리아이소프렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 가교결합된 트랜스-폴리옥틸렌, 가교결합된 폴리에틸렌, 가교결합된 폴리사이클로옥텐, 무기-유기 혼성 중합체, 폴리에틸렌과 스티렌-부타디엔 공중합체를 갖는 공중합체 블렌드, 우레탄-부타디엔 공중합체, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리카프로락톤, 및 올리고카프로락톤 공중합체를 포함한다. 적합한 형상-기억 중합체에는 또한 미국 특허 제5,506,300호 (워드(Ward) 등); 제5,145,935호 (하야시(Hayashi)); 제5,665,822호 (비틀러(Bitler) 등); 제6,160,084호 (랑거(Langer)); 제6,388,043호 (랑거); 제5,155,199호 (하야시); 제7,173,096호 (마더(Mather) 등); 제4,436,858호 (클로지윅즈(Klosiewicz)); 제6,423,421호 (바나스작(Banaszak)); 및 미국 특허 출원 공개 제2005/244353호 (렌들레인(Lendlein) 등), 제2007/009465호 (렌들레인 등), 및 제2006/041089호 (마더 등)에 기술된 것들이 포함된다.

이용되는 특정 재료의 형상-기억 전이 온도 범위 부근 또는 그 초과로 형상-기억 중합체 시트를 가열하고, 이어서 시트를 적어도 하나의 방향 (롤-투-롤 공정(roll-to-roll process)이 사용되는 경우에 전형적으로 다운-웨브(down-web))으로 연신하거나 텐터링(tentoring)함으로써 시트를 배향한 후, 시트를 냉각시켜 연신에 의해 야기된 변형에 고착(lock)시킴으로써, 형상-기억 중합체 시트 (또는 롤)가 가공될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 형상-기억 중합체 시트는 둘 이상의 방향으로 배향될 수 있다. 예를 들어, 중합체 필름을 그의 전이 온도 범위 부근 또는 그 초과에서 다운웨브 및 크로스웨브(crossweb)로 동시에 연신한 후에 냉각시킴으로써 2축-배향된 필름이 제조될 수 있다. 2축-배향된 필름 또는 시트는 일방향에서 최대 수축 장력(shrink tension)을 가질 수 있다. 제공되는 열-접합해제성 접착제 물품은 소정의 온도를 갖는데, 그 온도 이상에서 형상-기억 중합체의 수축 장력은 형상-기억 중합체 시트의 하나 이상의 치수에 상당한 변화를 야기하기에 충분하게 높다. 형상-기억 중합체 시트의 제조 및 배향 공정은 당업자에게 잘 알려져 있다.

구매가능한 열가소성 SMP의 예는, 일본 도쿄 소재의 에스엠피 테크놀로지스, 인크.(SMP Technologies, Inc.)로부터 입수가능한 MM, MP, MS, 및 MB (미세비드 분말(microbead powder)) 유형 시리즈를 포함하는, 상표명 다이어리(DIARY)로 입수가능한 폴리우레탄; 미국 콜로라도주 라파예트 소재의 컴포지트 테크놀로지 디벨럽먼트, 인크.(Composite Technology Development, Inc.)로부터 상표명 EMC로 입수가능한 탄성 기억 복합재; 및 미국 오하이오주 데이턴 소재의 코너스톤 리서치 그룹, 인크.(Cornerstone Research Group, Inc.)로부터 상표명 베리플렉스(VERIFLEX)로 입수가능한 중합체를 포함한다. 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 공중합체, 폴리카르보네이트, 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 형상 기억 특성이 또한 후세인(Hussein) 등의 문헌["New Technologies for Active Disassembly: Using the Shape Memory Effect in Engineering Polymers, "Int. J. Product Development, 6, 431-449 (2008)]에 개시되어 있다. 예를 들어, 시트와 같은 다양한 형상으로 변환될 수 있는 구매가능한 형상-기억 중합체 필름의 추가의 예는, 미국 뉴저지주 엘름우드 파크 소재의 실드 에어 인크.(Sealed Air Inc.)로부터 상표명 코르터프(CORTUFF), 크라이오백(CRYOVAC), 및 옵티(OPTI)로 입수가능한 열수축 필름을 포함한다. 추가의 예는 미국 위스콘신주 오쉬코쉬 소재의 베미스 클라이사르(Bemis Clysar)로부터 상표명 쉬린크박스(SHRINKBOX), VHG, EZ, AFG, ABL 및 플라넷(PLAnet)으로 입수가능한 수축 필름을 포함한다.

형상-기억 중합체 시트는 제조된 그대로 적합할 수 있거나, 그것은 각각이 내부에 폭을 갖는 복수의 슬릿들 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 나이프, 다이, 레이저, 또는 중합체 시트를 절단하는 것으로 잘 알려진 임의의 다른 물품으로 절단함으로써 형상-기억 중합체 시트 내로 슬릿들이 도입될 수 있다. 슬릿들은 임의의 형상일 수 있으며, 시트의 주변부(perimeter) 내에서 시작되어 종료될 수 있거나, 하나 이상의 단부에서 시트의 주변부를 통과하여 연장될 수 있다. 제1 복수의 슬릿들의 총 길이는 형상-기억 중합체 시트의 변형된 일시적 형상에서의 그의 면적의 매 제곱 cm마다 0.35 cm 이상의 슬릿 길이를 제공하기에 충분하다. 용어 "슬릿 길이"는 형상 기억 중합체 시트 내의 개구 또는 슬릿의 최장 치수를 기술한다. "총 슬릿 길이"는 형상-기억 중합체 시트 내의 복수의 슬릿 길이의 합계이다. 전형적으로, 슬릿들이 존재할 때, 복수의 슬릿들의 총 길이 (또는 총 슬릿 길이) 대 형상-기억 중합체 시트의 면적의 비는 0.35 cm/㎠ 초과이다. 이러한 비는 약 0.40 cm/㎠ 초과, 약 1.0 cm/㎠ 초과이거나, 심지어 더 클 수도 있다.

일부 실시 형태에서, 열수축성 기재는 다층 기재를 포함한다. 이러한 다층 기재의 적어도 일부분은 임계 수축력이 100 그램/인치 (3.85 N/dm) 이상이다. 다층 기재의 모든 층들이 열수축성일 수 있거나, 일부 층들은 열수축성이 아닐 수 있다. 다수의 층들은 함께 접착 접합될 수 있거나, 이들은 압력 및/또는 열의 사용을 통해 함께 라미네이팅될 수 있다. 일부 다층 기재들은 다층 압출에 의해 단일 단계에서 제조되고, 다른 다층 기재들은 별개의 재료 층들의 라미네이션 또는 접합에 의해 제조된다. 다층 기재의 모든 층들이 열수축성인 것은 아닌 경우, 다층 기재는 열수축성인 중심 코어 층 및 열수축성이 아닌 하나 이상의 시스(sheath) 층을 포함할 수 있다. 전술된 열수축 필름은 다층 기재의 중심 열수축성 층으로서 사용될 수 있다. 시스 층들은 임의의 적합한 광학적으로 투명한 중합체 필름 층으로부터 형성될 수 있다. 시스 층으로서 사용하기에 적합한 중합체 필름의 예에는 폴리에스테르 필름, 폴리올레핀 필름, 폴리(메트)아크릴레이트 필름, 셀룰로오스 필름, 및 폴리우레탄 필름이 포함된다.

매우 다양한 광학적으로 투명한 접착제가 본 발명의 접착제 물품에서 제1 접착제로서 사용될 수 있다. 적합한 접착제 부류들 중에는 열활성화 접착제, 감압 접착제, 겔 접착제, 경화성 접착제, 및 핫 멜트 접착제가 있다. 접착제 물품에 대한 접착제의 선택은 접착제 물품에 대한 원하는 용도 (예컨대, 접착제가 접합될 기재의 정체 및 조성, 접착제 물품이 노출될 환경 조건 등), 및 접착제 물품 내의 다른 구성요소들 (특히, 열수축성 기재)과 같은 광범위한 인자들에 좌우된다. 접착제는 열수축성 기재에 근접해 있으며, 전형적으로 열수축성 기재와 접촉한다. 열수축성 기재 및 접착제는 함께 본 발명의 접착제 물품을 형성하기 때문에, 이들이 동일하거나 유사한 두께를 갖는 것이 일반적으로 바람직하다.

광학 물품 내의 각각의 접착제 층은 파괴력이 약 0.1 내지 약 85 그램/인치 (0.0039 내지 3.3 N/dm)이다. 일부 실시 형태에서, 파괴력은 0.1 내지 약 70 그램/인치 (0.0039 내지 2.7 N/dm) 또는 심지어 0.1 내지 약 31 그램/인치 (0.0039 내지 1.2 N/dm)이다. 이러한 파괴력은 접착제의 조성 및 특성에 좌우되며, 또한 (예를 들어, 열수축성 기재가 다층 물품이거나 접착력 감소 코팅을 갖는다면) 접착제가 열수축성 기재와 상호작용하는 방식에 좌우된다. 파괴력은 접착제 물품에 대해 직접적으로 측정되는 것이 아니라, 열수축성 기재 상에 배치된 접착제 층을 포함하는 시험 샘플의, 유리 기재에 대한 (실시예 섹션에 기술된 바와 같은) 시험 방법 ASTM D3330-90의 업데이트된 버전을 이용한 실온에서의 90° 박리 접착력의 사용에 의해, 또는 (실시예 섹션에 기술된 바와 같은) 시험 방법 ASTM D3330-90의 수정된 버전을 이용한 100℃에서의 180° 박리 접착력의 사용에 의해 모델링된다. 다시 말하면, 시험 "테이프"는 배킹으로서 열수축성 기재를 사용하여 접착제 층을 갖도록 제조된다. 이어서, 종래의 90° 박리 접착력 시험 (실온에서) 또는 종래의 180° 박리 접착력 시험 (100℃에서)이 유리 기재를 사용하여 실시되어 파괴력 값을 측정한다. 이 시험은 전형적으로 실온에서 실시되지만, 이는 또한 승온에서, 일반적으로 100℃에서도 실시될 수 있다. 이 시험은 실제로 접착제 물품의 파괴를 더 근접하게 모방하기 위하여 승온에서 실시될 수 있는데, 그 이유는 접착제 물품의 파괴가 승온에서 일어나기 때문이다. 승온의 사용은, 실온에서는 원하는 파괴력 값을 가질 수 없지만 실제 물품에 대한 사용 조건에 더 근접하게 근사시킨 조건 하에서는 (예컨대, 승온에서는) 적절한 파괴력을 갖는 접착제가 특성화될 수 있게 한다. 그러한 접착제의 일 예는 핫 멜트 유형의 접착제일 수 있다. 이러한 접착제는 실온에서는 응집적으로(cohesively) 매우 강할 수 있지만, 가열시에 응집 강도가 크게 감소되어, 승온 박리 접착력 시험 동안 (하기에 더 상세히 기술된) 접착제의 응집 파괴를 가능하게 한다.

임계 수축력이 열수축성 필름의 특징적이고 측정가능한 물리적 특성인 것과 마찬가지로, 파괴력은 접착제의 특징적이고 측정가능한 물리적 특성이다. 파괴력은 단지 접착제와 관련된 값이고, 전술된 박리 접착력 시험에 의해 측정되며, 열수축성 기재 및 접착제로부터 형성된 물품의 파괴를 지칭하지 않음에 유의해야 한다. 원하는 임계 수축력을 갖는 열수축성 기재 및 원하는 파괴력을 갖는 접착제를 포함하는 구조물이 원하는 바에 따라 가열시에 접합해제될 것으로 밝혀졌지만, 파괴력 시험은 단순히 접착제를 특성화하는 데 사용되는 모델 시험이다.

파괴력은 모델 시험으로서 사용되는데, 그 이유는 본 발명의 실제 구조물의 시험이 매우 어렵거나 불가능하기 때문이다. 물품들 중 다수가 강성 또는 반강성인 기재를 포함하기 때문에, 종래의 박리 접착력 시험은 이들 물품에 대해 직접적으로 실시될 수 없다. 따라서, (임계 수축력과 함께) 파괴력은 어느 접착제 (및 접착제와 열수축성 기재의 어느 조합)가 본 발명의 구조물에 사용하기에 적합한지를 결정하는 데 사용된다.

파괴력 박리 접착력 값들의 결정은 유용한 스크리닝 방법인데, 그 이유는 이들이 실시예 섹션에서 나타날 바와 같이 구조물에서의 실제의 관찰된 파괴에 상관되기 때문이다. 그러나, 파괴력 값은 접착제 물품이 가열시에 접합해제될 것인지의 여부를 결정하기 위한 단지 하나의 인자임에 유의해야 한다. 고려되는 다른 인자들에는 열수축성 기재의 임계 수축력, (하기에 더 상세히 논의되는) 파괴 모드뿐만 아니라 다른 인자들, 예컨대 접착제 물품의 크기도 포함된다.

파괴력 값은 제1 접착제를 특성화하는 데 사용되는데, 그 이유는 접착제 물품에 대해, 그리고 이에 따라 본 발명의 구조물에 대해 요구되는 것이 조합된 접착제/열수축성 기재의 파괴이고, 다양한 여러 파괴 모드가 가능하기 때문이다. 본 발명의 시험 프로토콜에 의해 모델링되는 광학 기재/제1 접착제 접합에 대해, 주로 2개의 파괴 모드가 존재한다. 이들은 접착제의 응집 파괴, 및 광학 기재/제1 접착제 접합의 접착 파괴이다. 이들 파괴 모드는 하기에 기술되는 파괴 모드 시나리오에 의해 모델링된다.

파괴력에 대한 제1 파괴 모드 시나리오는 접착제 층의 응집 파괴이다. 이 파괴 모드에서는, 표준 90° 박리 접착력 시험이 유리 기재를 사용하여 실시될 때, 접착제가 응집적으로 분열되고 약간의 접착제가 유리 기재 상에 남게 되고 약간의 접착제가 열수축성 기재 상에 남게 된다. 이는 구조물 내의 제1 접착제가 가열 동안 응집 파괴되고 약간의 접착제가 각각의 광학 기재 상에 남게 되는 시나리오를 모델링한다.

파괴력에 대한 제2 파괴 모드 시나리오는 접착 접합의 접착 파괴이다. 이는 제1 접착제 층의 파괴력이 유리 기재에 대한 제1 접착제 층의 접착 파괴를 포함함을 의미한다. 이 파괴 모드는 감압 접착제에 대한 박리 시험에서 전형적으로 관찰되는 파괴 모드이다. 이 파괴 모드에서는, 어떠한 접착제도 (또는 본질적으로 어떠한 접착제도) 유리 기재 상에 남게 되지 않으며, 접착제는 열수축성 기재 상에 존재한다. 이는 구조물 내의 제1 접착제가 가열 동안 접착 파괴되고 접착제 전부 또는 본질적으로 전부가 하나의 광학 기재 상에 남게 되거나, 또는 일부 실시 형태에서는 접착제가 둘 모두의 광학 기재로부터 파괴되고 어느 광학 기재에도 접합되지 않은 분리된 층으로서 남게 되는 시나리오를 모델링한다.

파괴력은 또한, 존재한다면, 제2 및 제3 접착제에도 적용된다. 이들 접착제는 열수축성 기재의 주 표면들 상에 위치되며, 이에 따라 이들 접착제의 파괴 결여가 열수축성 기재의 수축력을 억제할 것이다. 제1 접착제에서와 마찬가지로, 이들 접착제에 대해 다양한 파괴 모드가 가능하다. 본 발명의 접착제/열수축성 기재 물품에 대한 원하는 파괴력 값을 생성하기 위해, 적어도 4개의 상이한 파괴 모드 시나리오가 가능하다. 파괴력이 제1 접착제 층 및 제2 접착제 층 둘 모두에 적용된다. 접착제 층들이 동일하다면, 단지 하나의 시험만이 실시될 필요가 있지만, 접착제 층들이 상이하다면, 둘 모두의 접착제 층에 대한 파괴력이 결정된다. 가변적인 파괴 모드들로 인해, 광범위한 접착제/열수축성 기재 조합이 가능하다.

파괴력에 대한 제1 파괴 모드 시나리오는 접착제 층의 응집 파괴이다. 이 파괴 모드에서는, 표준 90° 박리 접착력 시험이 유리 기재를 사용하여 실시될 때, 접착제가 응집적으로 분열되고 약간의 접착제가 유리 기재 상에 남게 되고 약간의 접착제가 열수축성 기재 상에 남게 된다.

파괴력에 대한 제2 파괴 모드 시나리오는 접착 접합의 접착 파괴이다. 이는 제1 접착제 층의 파괴력이 유리 기재에 대한 제1 접착제 층의 접착 파괴를 포함하고, 제2 접착제 층의 파괴력이 유리 기재에 대한 제2 접착제 층의 접착 파괴를 포함함을 의미한다. 이 파괴 모드는 감압 접착제에 대한 박리 시험에서 전형적으로 관찰되는 파괴 모드이다. 이 파괴 모드에서는, 어떠한 접착제도 (또는 본질적으로 어떠한 접착제도) 유리 기재 상에 남게 되지 않으며, 접착제는 열수축성 기재 상에 존재한다.

파괴력에 대한 제3 파괴 모드 시나리오는 (전술된 바와 같은) 다층 열수축성 기재의 사용을 포함한다. 이 파괴 모드 시나리오에서, 제1 접착제 층의 파괴력은 다층 기재의 일부 층들의 박리 및 제1 접착제 층에 대한 다층 기재의 적어도 하나의 층의 보유를 포함하고, 제2 접착제 층의 파괴력은 다층 기재의 일부 층들의 박리 및 제2 접착제 층에 대한 다층 기재의 적어도 하나의 층의 보유를 포함한다. 이 파괴 모드에서, 이러한 파괴는 열수축성 기재의 층들 사이에서 일어나고, 접착제는 열수축성 기재의 적어도 하나의 층과 함께 유리 기재에 접착된 상태로 유지된다.

파괴력에 대한 제4 파괴 모드 시나리오는 접착제/열수축성 기재 접합의 파괴이다. 이 파괴 모드 시나리오에서, 열수축성 기재는 접착제 층으로부터 박리되어, 유리 기재 상에 접착제 층을 남겨 둔다. 이 파괴 모드 시나리오에서는 열수축성 기재가 본질적으로 온전하게 남아 있다는 점에서, 이 시나리오는 전술된 제3 파괴 모드 시나리오와는 상이하다.

전술된 바와 같이, 이들 파괴 모드 시나리오 각각은 실제 구조물의 모델에 대한 것이다. 이러한 모델은 실제 구조물을 기술하는 데 유용한데, 그 이유는 이러한 모델의 파괴 모드들이, 접합해제를 야기하도록 가열될 때, 실제 접착제 물품의 파괴 모드들을 모방하기 때문이다. 접착제 물품이 가열될 때, 열수축성 기재의 수축력은 원하는 접합해제를 야기하도록 힘의 입력을 제공한다. 이러한 접합해제는 파괴 모드 시나리오들 중 하나로부터 기인할 수 있거나, 이들 파괴 모드 시나리오의 조합일 수 있다. 유사하게, 제1 접착제와 제2 및 제3 접착제의 파괴 모드는 동일하거나 상이할 수 있다.

파괴력은 다양한 파괴 모드들을 포함할 수 있기 때문에, 열수축성 기재 및 구조물의 접합해제를 위한 원하는 파괴 모드의 선택에 따라 제1, 제2 및 제3 접착제에 대한 접착제들의 폭넓은 선택이 적합하다. 가능성의 범위를 예시하기 위해 몇 개의 예시적인 예가 하기에 기술되지만, 결코 이들 예시적인 예는 가능성의 총망라한 목록은 아니며, 이들 예는 단지 예시를 위해 제시되며 본 발명을 부당하게 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 추가적으로, 이러한 예시들은 제1 접착제를 기술하지만, 유사한 예시들이 제2 및 제3 접착제에 적용된다.

예를 들어, 구조물의 원하는 파괴 모드가 접착제 층의 응집 파괴라면, 원하는 접착제는 응집적으로 약한 것이다. 그러한 접착제의 예에는 겔 접착제 및 일부 응집적으로 약한 감압 및 열활성화 접착제, 및 특히 핫 멜트 접착제가 포함된다. 응집 강도는 (전술된 90° 박리 접착력 시험 이외에) 다양한 방법으로 결정될 수 있는데, 예를 들어 접착제의 전단 보유력을 측정함으로써 결정될 수 있다. 또한, 전술된 바와 같이, 핫 멜트 접착제는 실온에서는 높은 응집 강도를 가질 수 있지만, 승온에서는 낮은 응집 강도를 갖는다. 승온에서의 이러한 낮은 응집 강도는 접착제가 승온에서 유동하기 위해 필요하다.

일부 실시 형태에서, 접착제 물품의 원하는 파괴 모드는 접착제-기재 접합의 접착 파괴이다. 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이, 접착제 물품에서의 적합한 기재들 중 다수는 유리 기재 또는 다른 유사한 기재이기 때문에, 유리 기재로부터의 박리 접착력 시험에 의해 이 파괴 모드가 잘 모델링된다. 일반적으로, 이 파괴 모드에 적합한 접착제는 기재에 대한 낮은 접착력을 가질 것이다. 이러한 낮은 접착력은 접착제 그 자체의 특징일 수 있거나, 그것은 기재에 대한 접착제 층의 접착력을 제한하도록 기재 상에의 코팅의 사용을 통해 생성될 수 있다. 그러한 코팅은 (하기에 기술되는 바와 같이) 필름 기재와 함께 더 일반적으로 사용되지만, 또한 강성 및 반강성 기재와 함께 사용될 수도 있다. 예를 들어, 기재는 저 표면 에너지 재료로 코팅되어 기재-접착제 접합의 접착력을 감소시킬 수 있다. 그러한 저 표면 에너지 재료의 예에는 다양한 이형 코팅이 포함된다. 이형 코팅은 접착제 물품의 적용 및 사용 동안 접착제의 충분한 접착력을 허용하도록 단지 기재의 일부분들에만 적용될 수 있지만, 열의 인가 및 열수축성 기재의 수축시, 기재-접착제 접합은 파괴될 수 있다. 추가적으로, 이형 코팅은, 롤형 테이프 제품의 배면 상에 사용되어 그 테이프가 롤업되고 온전한 상태로 유지되고 그 후에 사용을 위해 권취해제될 수 있게 하는 것과 같은 재료일 수 있다. 그러한 재료는 때때로 저 접착력 백사이즈(Low Adhesion Backsize) 또는 LAB로 불린다. 매우 다양한 접착제와 함께 사용하기 위해 매우 다양한 LAB가 개발되어 왔다. 적합한 LAB 또는 이형 코팅의 예에는 미국 특허 제7,411,020호 (칼슨(Carlson) 등)에 기술된 수계 불소화합물계 재료; 미국 특허 제5,753,346호 (레어(Leir) 등)에 기술된 폴리실록산 이형 코팅; 미국 특허 제7,229,687호 (키닝(Kinning) 등)에 기술된 이형 조성물; 미국 특허 제2,532,011호 (달퀴스트(Dalquist) 등)에 기술된 폴리비닐 N-알킬 카르바메이트; 미국 특허 제6,204,350호 (리우(Liu) 등)에 기술된 수분-경화성 재료; 및 미국 특허 제5,290,615호 (투샤우스(Tushaus) 등)에 기술된 오가노폴리실록산-폴리우레아 공중합체 이형제가 포함된다.

사용될 수 있는 코팅의 다른 예는 감열성 프라이머 코팅이다. 이러한 프라이머 코팅은, 기재에 적용된 때, 접착제 층이 강하게 접착되는 표면을 제공할 수 있다. 그러나, 열의 인가시에, 프라이머 층은 접착제 층이 강하게 접착되지 않는 표면으로 변화하여, 기재-접착제 접합의 파괴를 허용한다. 이는, 예를 들어 프라이머 층의 열 열화에 의해 일어날 수 있다.

상기에 논의된 바와 같이, 광범위한 광학적으로 투명한 접착제가 본 발명의 제1 접착제로서 사용하기에 적합하다. 적합한 광학적으로 투명한 접착제의 예에는 열활성화 접착제, 감압 접착제, 겔 접착제, 경화성 접착제, 및 핫 멜트 접착제가 포함된다. 각각의 예가 하기에 기술된다.

적합한 광학적으로 투명한 열활성화 접착제의 예에는 폴리비닐 부티랄, 이오노머, 폴리올레핀, 또는 이들의 조합이 포함된다.

일부 실시 형태에서, 접착제 층은 폴리비닐 부티랄로 적어도 부분적으로 형성된다. 폴리비닐 부티랄 층은 알려진 수성 또는 용매계 아세탈화 공정을 통해 형성될 수 있는데, 이 공정에서는 폴리비닐 알코올이 산성 촉매의 존재 하에서 부티르알데히드와 반응된다. 일부 경우에, 폴리비닐 부티랄 층은 미국 미주리주 세인트 루이스 소재의 솔루티아 인코포레이티드(Solutia Incorporated)로부터 상표명 "부트바르(BUTVAR)" 수지로 구매가능한 폴리비닐 부티랄을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.

일부 경우에, 폴리비닐 부티랄 층은 수지 및 (선택적으로) 가소제를 혼합하고 혼합된 제형을 시트 다이를 통해 압출함으로써 생성될 수 있다. 가소제가 포함될 경우, 폴리비닐 부티랄 수지는 수지 100부당 약 20 내지 80부 또는 아마도 약 25 내지 60부의 가소제를 포함할 수 있다. 적합한 가소제의 예에는 다가 산 또는 다가 알코올의 에스테르가 포함된다. 적합한 가소제는 트라이에틸렌 글리콜 비스(2-에틸부티레이트), 트라이에틸렌 글리콜 다이-(2-에틸헥사노에이트), 트라이에틸렌 글리콜 다이헵타노에이트, 테트라에틸렌 글리콜 다이헵타노에이트, 다이헥실 아디페이트, 다이옥틸 아디페이트, 헥실 사이클로헥실 아디페이트, 헵틸 및 노닐 아디페이트의 혼합물, 다이아이소노닐 아디페이트, 헵틸노닐 아디페이트, 다이부틸 세바케이트, 중합체 가소제, 예컨대 오일-개질된 세바식 알키드, 및 미국 특허 제3,841,890호에 개시된 것과 같은, 포스페이트와 아디페이트의 혼합물, 및 미국 특허 제4,144,217호에 개시된 것과 같은 아디페이트이다.

적합한 이오노머성 접착제의 예는 "이오노플라스트 수지(ionoplast resin)"이다. 이오노플라스트 수지는 에틸렌과 불포화 카르복실산의 공중합체이며, 여기서 공중합체 내의 산 기의 적어도 일부는 산의 염 형태로 중화되었다. 본 발명에 사용하기에 적합한 이오노플라스트 수지의 압출된 시트는 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 듀폰 케미칼스(DuPont Chemicals)로부터 상표명 "센트리글래스 플러스(SENTRYGLASS PLUS)"로 구매가능하다.

적합한 폴리올레핀 접착제의 예에는 에틸렌/α-올레핀 공중합체가 포함된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "에틸렌/α-올레핀 공중합체"는 에틸렌과 선형 α-올레핀 단량체의 촉매 올리고머화 (즉, 저분자량 생성물로의 중합)에 의해 제조된 탄화수소 부류를 포함하는 중합체를 지칭한다. 에틸렌/α-올레핀 공중합체는, 예를 들어 단일 부위 촉매, 예컨대 메탈로센 촉매 또는 다중-부위 촉매, 예컨대 지글러-나타(Ziegler-Natta) 및 필립스(Phillips) 촉매를 사용하여 제조될 수 있다. 선형 α-올레핀 단량체는 전형적으로 1-부텐 또는 1-옥텐이지만, C3 내지 C20 선형, 분지형 또는 환형 α-올레핀의 범위일 수 있다. α-올레핀은 분지형일 수 있지만, 3-메틸-1-펜텐과 같이, 단지 그 분지가 이중 결합에 대해 적어도 알파 위치인 경우에 그러하다. C3-C20 α-올레핀의 예에는 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-옥타데센이 포함된다. α-올레핀은 환형 구조, 예컨대 사이클로헥산 또는 사이클로펜탄을 함유하여, 3-사이클로헥실-1 프로펜 (알릴 사이클로헥산) 및 비닐 사이클로헥산과 같은 α-올레핀을 생성할 수 있다. 용어의 고전적 의미에서의 α-올레핀이 아니더라도, 본 발명의 목적을 위하여 소정의 환형 올레핀, 예컨대 노르보르넨 및 관련 올레핀은 α-올레핀이며 사용될 수 있다. 유사하게, 스티렌 및 그의 관련 올레핀 (예를 들어, α-메틸 스티렌)은 본 발명의 목적을 위한 α-올레핀이다. 그러나, 아크릴산 및 메타크릴산 및 그들의 각각의 이오노머, 및 아크릴레이트 및 메타크릴레이트는 본 발명의 목적을 위한 α-올레핀이 아니다. 예시적인 에틸렌/α-올레핀 공중합체에는 에틸렌/1-부텐, 에틸렌/1-옥텐, 에틸렌/1-부텐/1-옥텐, 에틸렌/스티렌이 포함된다. 이러한 중합체는 블록 또는 랜덤일 수 있다. 예시적인 구매가능한 저결정질 에틸렌/α-올레핀 공중합체에는 다우 케미칼 컴퍼니(Dow Chemical Co.)로부터 입수가능한 상표명 "인게이지(ENGAGE)" 에틸렌/1-부텐 및 에틸렌/1-옥텐 공중합체와 "플렉소머(FLEXOMER)" 에틸렌/1-헥센 공중합체로 판매되는 수지, 및 균일하게 분지된, 실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 예컨대 미츠이 페트로케미칼스 컴퍼니 리미티드(Mitsui Petrochemicals Company Limited)로부터 입수가능한 "타프머(TAFMER)", 및 엑손모빌 코포레이션(ExxonMobil Corp.)으로부터 입수가능한 "이그잭트(EXACT)"가 포함된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "공중합체"는 적어도 2개의 단량체들로부터 제조된 중합체를 지칭한다.

이들 실시 형태 중 일부에서, 에틸렌/α-올레핀 공중합체의 α-올레핀 부분은 4개 이상의 탄소를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 저결정질 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "저결정질"은 (ASTM F2625-07에 개시된 방법에 따른) 결정도(crystallinity)가 50 중량% 미만임을 의미한다. 일부 실시 형태에서, 저결정질 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 부텐 α-올레핀이다. 일부 실시 형태에서, 저결정질 에틸렌/α-올레핀 공중합체의 α-올레핀은 4개 이상의 탄소를 갖는다.

일부 실시 형태에서, 저결정질 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 DSC 피크 융점이 50℃ 이하이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "DSC 피크 융점"은 DSC 곡선 아래 최대 면적을 갖는 피크로서 질소 퍼지 하에서 DSC (10°/min)에 의해 결정된 융점을 의미한다.

적합한 광학적으로 투명한 감압 접착제의 예에는 천연 고무, 합성 고무, 스티렌 블록 공중합체, 폴리비닐 에테르, 아크릴, 폴리-α-올레핀, 실리콘, 우레탄 또는 우레아를 기재로 한 것들이 포함된다.

유용한 천연 고무 감압 접착제는 일반적으로 곤죽으로 된(masticated) 천연 고무와, 천연 고무 100부에 대해 25부 내지 300부의 하나 이상의 점착부여 수지와, 전형적으로 0.5 내지 2.0부의 하나 이상의 산화방지제를 포함한다. 천연 고무는 밝은 페일 크레이프 등급(light pale crepe grade)으로부터 보다 어두운 리브드 스모크드 시트(darker ribbed smoked sheet)까지의 등급 범위를 가질 수 있으며, 제어된 점도 고무 등급인 CV-60 및 리브드 스모크드 시트 고무 등급인 SMR-5와 같은 예를 포함한다.

천연 고무와 함께 사용되는 점착부여 수지는 일반적으로 우드 로진(wood rosin) 및 그의 수소화 유도체와, 다양한 연화점의 테르펜 수지, 및 석유계 수지, 예컨대 엑손으로부터의 C5 지방족 올레핀-유도 수지의 "에스코레즈(ESCOREZ) 1300" 시리즈, 및 허큘레스, 인크.(Hercules, Inc.)로부터의 폴리테르펜인 "피콜라이트(PICCOLYTE) S" 시리즈를 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 산화방지제는 천연 고무 접착제의 응집 강도의 손실로 이어질 수 있는 천연 고무에 대한 산화적 공격을 지연시키기 위해 사용된다. 유용한 산화방지제에는 아민, 예컨대 "에이지라이트(AGERITE) D"로 입수가능한 N-N' 다이-

-나프틸-1,4-페닐렌다이아민; 페놀계 물질, 예컨대 몬산토 케미칼 컴퍼니(Monsanto Chemical Co.)로부터 "산토바(SANTOVAR) A"로 입수가능한 2,5-다이-(t-아밀) 하이드로퀴논, 시바-가이기 코포레이션(Ciba-Geigy Corp.)으로부터 "이르가녹스(IRGANOX) 1010"으로 입수가능한 테트라키스[메틸렌 3-(3',5'-다이-tert-부틸-4'-하이드록시페닐)프로피아네이트]메탄, 및 산화방지제 2246으로 입수가능한 2-2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert 부틸 페놀); 및 다이티오카르바메이트, 예컨대 아연 다이티오다이부틸 카르바메이트가 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 다른 재료가 특수 목적을 위한 천연 고무 접착제에 첨가될 수 있는데, 이러한 첨가제에는 가소제, 안료, 및 감압 접착제를 부분적으로 가황처리하기 위한 경화제가 포함될 수 있다.

다른 유용한 부류의 감압 접착제는 합성 고무를 포함하는 것이다. 그러한 접착제는 일반적으로 고무질 탄성중합체이며, 이러한 탄성중합체는 자가-점착성이거나 비점착성이고 점착부여제를 필요로 한다.

자가-점착성 합성 고무 감압 접착제에는, 예를 들어 부틸 고무, 아이소부틸렌과 3% 미만의 아이소프렌의 공중합체, 폴리아이소부틸렌, 아이소프렌의 단일중합체, 폴리부타디엔, 예컨대 "탁텐 220 바이엘(TAKTENE 220 BAYER)" 또는 스티렌/부타디엔 고무가 포함된다. 부틸 고무 감압 접착제는 종종 아연 다이부틸 다이티오카르바메이트와 같은 산화방지제를 함유한다. 폴리아이소부틸렌 감압 접착제는 일반적으로 산화방지제를 함유하지 않는다. 일반적으로 점착부여제를 필요로 하는 합성 고무 감압 접착제는 또한 일반적으로 용융 공정에 보다 용이하다. 이들은 폴리부타디엔 또는 스티렌/부타디엔 고무, 10부 내지 200부의 점착부여제, 및 일반적으로 고무 100부당 0.5 내지 2.0부의 산화방지제, 예컨대 "이르가녹스 1010"을 포함한다. 합성 고무의 예는 비에프 굿리치(BF Goodrich)로부터 입수가능한 스티렌/부타디엔 고무인 "아메리폴(AMERIPOL) 1011A"이다. 유용한 점착부여제에는 로진의 유도체, 예컨대 허큘레스, 인크.로부터의 안정화된 로진 에스테르인 "포랄(FORAL) 85", 테네코(Tenneco)로부터의 검 로진(gum rosin)의 "스노우택(SNOWTACK)" 시리즈, 및 실바켐(Sylvachem)으로부터의 톨유(tall oil) 로진의 "아쿠아택(AQUATAC)" 시리즈; 및 합성 탄화수소 수지, 예컨대 허큘레스, 인크.로부터의 폴리테르펜인 "피콜라이트 A" 시리즈, C₅ 지방족 올레핀-유도 수지의 "에스코레즈 1300" 시리즈, C₉ 방향족/지방족 올레핀-유도 수지의 "에스코레즈 2000" 시리즈, 및 폴리방향족 C₉ 수지, 예컨대 허큘레스, 인크.로부터의 방향족 탄화수소 수지의 "피코(PICCO) 5000" 시리즈가 포함된다. 수소화 부틸 고무, 안료, 가소제, 액체 고무, 예컨대 엑손으로부터 입수가능한 "비스타넥스(VISTANEX) LMMH" 폴리아이소부틸렌 액체 고무, 및 접착제를 부분적으로 가황처리하기 위한 경화제를 비롯한 다른 재료가 특수 목적을 위해 첨가될 수 있다.

스티렌 블록 공중합체 감압 접착제는 일반적으로 A-B 또는 A-B-A 유형의 탄성중합체 및 수지를 포함하는데, 여기서 A는 열가소성 폴리스티렌 블록을 나타내고, B는 폴리아이소프렌, 폴리부타디엔, 또는 폴리(에틸렌/부틸렌)의 고무질 블록을 나타낸다. 블록 공중합체 감압 접착제에 유용한 다양한 블록 공중합체의 예에는, 선형, 방사형, 성형(star) 및 테이퍼드(tapered) 스티렌-아이소프렌 블록 공중합체, 예컨대 쉘 케미칼 컴퍼니(Shell Chemical Co.)로부터 입수가능한 "크레이튼(KRATON) D1107P", 및 에니켐 엘라스토머스 아메리카스, 인크.(EniChem Elastomers Americas, Inc.)로부터 입수가능한 "유로프렌(EUROPRENE) SOL TE 9110"; 선형 스티렌-(에틸렌-부틸렌) 블록 공중합체, 예컨대 쉘 케미칼 컴퍼니로부터 입수가능한 "크레이튼 G1657"; 선형 스티렌-(에틸렌-프로필렌) 블록 공중합체, 예컨대 쉘 케미칼 컴퍼니로부터 입수가능한 "크레이튼 G1750X"; 및 선형, 방사형 및 성형 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 예컨대 쉘 케미칼 컴퍼니로부터 입수가능한 "크레이튼 D1118X", 및 에니켐 엘라스토머스 아메리카스, 인크.로부터 입수가능한 "유로프렌 SOL TE 6205"가 포함된다. 폴리스티렌 블록은 회전타원체, 원통 또는 판 형상으로 도메인을 형성하는 경향이 있는데, 이는 그 블록 공중합체 감압 접착제가 2개의 상 구조를 갖게 한다. 고무 상과 회합하는 수지는 일반적으로 감압 접착제의 점착성을 발달시킨다. 고무 상 회합성 수지의 예에는 지방족 올레핀-유도 수지, 예컨대 "에스코레즈 1300" 시리즈 및 굿이어(Goodyear)로부터 입수가능한 "윙택(WINGTACK)" 시리즈; 로진 에스테르, 예컨대 둘 모두 허큘레스, 인크.로부터 입수가능한 "포랄" 시리즈 및 "스테이벨라이트(STAYBELITE)" 에스테르 10; 수소화 탄화수소, 예컨대 엑손으로부터 입수가능한 "에스코레즈 5000" 시리즈; 폴리테르펜, 예컨대 "피콜라이트 A" 시리즈; 및 석유 또는 테르펜틴 공급원으로부터 유도된 테르펜 페놀 수지, 예컨대 허큘레스, 인크.로부터 입수가능한 "피코핀(PICCOFYN) A100"이 포함된다. 열가소성 상과 회합하는 수지는 감압 접착제를 경직시키는 경향이 있다. 열가소성 상 회합성 수지는 폴리방향족 물질, 예컨대 허큘레스, 인크.로부터 입수가능한 방향족 탄화수소 수지의 "피코 6000" 시리즈; 쿠마론-인덴 수지, 예컨대 네빌(Neville)로부터 입수가능한 "쿠마르(CUMAR)" 시리즈; 및 콜타르 또는 석유로부터 유도되고 약 85℃ 초과의 연화점을 갖는 다른 고용해도 파라미터 수지, 예컨대 아모코(Amoco)로부터 입수가능한 알파메틸 스티렌 수지의 "아모코(AMOCO) 18" 시리즈, 허큘레스, 인크.로부터 입수가능한 "피코바(PICCOVAR) 130" 알킬 방향족 폴리인덴 수지, 및 허큘레스로부터 입수가능한 알파메틸 스티렌/비닐 톨루엔 수지의 "피코텍스(PICCOTEX)" 시리즈를 포함한다. 고무 상 가소화 탄화수소 오일, 예컨대 라이돈델 페트로케미칼 컴퍼니(Lydondell Petrochemical Co.)로부터 입수가능한 "투플로(TUFFLO) 6056", 셰브론(Chevron)으로부터의 폴리부텐-8, 위트코(Witco)로부터 입수가능한 "케이돌(KAYDOL)", 및 쉘 케미칼 컴퍼니(Shell Chemical Co.)로부터 입수가능한 "쉘플렉스(SHELLFLEX) 371"; 안료; 산화방지제, 예컨대 둘 모두 시바-가이기 코포레이션으로부터 입수가능한 "이르가녹스 1010" 및 "이르가녹스 1076", 유니로열 케미칼 컴퍼니(Uniroyal Chemical Co.)로부터 입수가능한 "부타제이트(BUTAZATE)", 아메리칸 시아나미드(American Cyanamid)로부터 입수가능한 "시아녹스(CYANOX) LDTP", 및 몬산토 컴퍼니(Monsanto Co.)로부터 입수가능한 "부타산(BUTASAN)"; 오존열화방지제(antiozonant), 예컨대 듀폰(DuPont)으로부터 입수가능한 니켈 다이부틸다이티오카르바메이트인 "NBC"; 액체 고무, 예컨대 "비스타넥스 LMMH" 폴리아이소부틸렌 고무; 및 자외광 억제제, 예컨대 시바-가이기 코포레이션으로부터 입수가능한 "이르가녹스 1010" 및 "티누빈(TINUVIN) P"를 비롯한 다른 재료가 특수 목적을 위해 첨가될 수 있다.

폴리비닐 에테르 감압 접착제는 일반적으로, 원하는 감압 특성을 달성하기 위하여 비닐 메틸 에테르, 비닐 에틸 에테르 또는 비닐 아이소-부틸 에테르의 단일중합체들의 블렌드, 또는 비닐 에테르의 단일중합체, 및 비닐 에테르와 아크릴레이트의 공중합체의 블렌드이다. 중합도에 따라, 단일중합체는 점성 오일, 점착성 연질 수지 또는 고무-유사 물질일 수 있다. 폴리비닐 에테르 접착제에서 원료로 사용되는 폴리비닐 에테르에는 비닐 메틸 에테르, 예컨대 바스프(BASF)로부터 입수가능한 "루타놀(LUTANOL) M 40", 및 아이에스피 테크놀로지스, 인크.(ISP Technologies, Inc.)로부터 입수가능한 "간트레즈(GANTREZ) M 574" 및 "간트레즈 555"; 비닐 에틸 에테르, 예컨대 "루타놀 A 25", "루타놀 A 50" 및 "루타놀 A 100"; 비닐 아이소부틸 에테르, 예컨대 "루타놀 I30", "루타놀 I60", "루타놀 IC", "루타놀 I60D" 및 "루타놀 I 65D"; 메타크릴레이트/비닐 아이소부틸 에테르/아크릴산, 예컨대 바스프로부터 입수가능한 "아크로날(ACRONAL) 550 D"를 기재로 한 중합체가 포함된다. 폴리비닐에테르 감압 접착제를 안정화시키는 데 유용한 산화방지제에는, 예를 들어 쉘(Shell)로부터 입수가능한 "이오녹스(IONOX) 30", 시바-가이기로부터 입수가능한 "이르가녹스 1010", 및 바이엘 레버쿠젠(Bayer Leverkusen)으로부터 입수가능한 산화방지제 "ZKF"가 포함된다. 점착부여제, 가소제 및 안료를 비롯하여 바스프 문헌에 기술된 바와 같은 다른 재료가 특수 목적을 위해 첨가될 수 있다.

아크릴 감압 접착제는 일반적으로 유리 전이 온도가 약 -20℃ 이하이며, 100 내지 80 중량%의 C₃-C₁₂ 알킬 에스테르 성분, 예컨대 아이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸-헥실 아크릴레이트 및 n-부틸 아크릴레이트, 및 0 내지 20 중량%의 극성 성분, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 에틸렌 비닐 아세테이트, N-비닐 피롤리돈 및 스티렌 거대단량체를 포함할 수 있다. 일반적으로, 아크릴 감압 접착제는 0 내지 20 중량%의 아크릴산 및 100 내지 80 중량%의 아이소옥틸 아크릴레이트를 포함한다. 아크릴 감압 접착제는 자가-점착성이거나 점착부여될 수 있다. 아크릴계 물질에 유용한 점착부여제는 로진 에스테르, 예컨대 허큘레스, 인크.로부터 입수가능한 "포랄 85", 방향족 수지, 예컨대 "피코텍스 LC-55WK", 지방족 수지, 예컨대 허큘레스, 인크.로부터 입수가능한 "피코택 95", 및 테르펜 수지, 예컨대 아리조나 케미칼 컴퍼니(Arizona Chemical Co.)로부터 "피콜라이트 A-115" 및 "조나레즈(ZONAREZ) B-100"으로 입수가능한 α-피넨 및

-피넨이다. 수소화 부틸 고무, 안료, 및 접착제를 부분적으로 가황처리하기 위한 경화제를 비롯한 다른 재료가 특수 목적을 위해 첨가될 수 있다.

폴리(1-알켄) 감압 접착제로도 불리는 폴리-α-올레핀 감압 접착제는, 사실상 비가교결합된 중합체 또는 비가교결합된 중합체 중 어느 하나를 일반적으로 포함하는데, 이는 미국 특허 제5,209,971호 (바부(Babu) 등)에 기술된 바와 같이 그 중합체 상에 그래프팅된(grafted) 방사선 활성가능한 작용기를 가질 수 있으며, 이 특허는 본 명세서에 참고로 포함된다. 폴리-α-올레핀 중합체는 자가-점착성일 수 있고/있거나 하나 이상의 점착부여 재료를 포함할 수 있다. 비가교결합된 경우, 중합체의 고유 점도는 일반적으로 ASTM D 2857-93, "중합체의 희석 용액 점도에 대한 표준 절차(Standard Practice for Dilute Solution Viscosity of Polymers)"에 의해 측정할 때 약 0.7 내지 5.0 dL/g이다. 게다가, 이러한 중합체는 일반적으로 주로 무정형이다. 유용한 폴리-α-올레핀 중합체에는, 예를 들어 C₃-C₁₈ 폴리(1-알켄) 중합체, 일반적으로 C₅-C₁₂ α-올레핀 및 C₃ 또는 C₆-C₈을 갖는 것들의 공중합체 및 C₃을 갖는 것들의 공중합체가 포함된다. 점착부여 재료는 전형적으로 폴리-α-올레핀 중합체 중에 혼화성인 수지이다. 폴리-α-올레핀 중합체 내의 점착부여 수지의 총량은 특정 응용에 따라 폴리-α-올레핀 중합체 100부당 0 내지 150 중량부의 범위이다. 유용한 점착부여 수지에는 C₅ 내지 C₉ 불포화 탄화수소 단량체, 폴리테르펜, 합성 폴리테르펜 등의 중합에 의해 유도된 수지가 포함된다. 이러한 유형의 C₅ 올레핀 분획을 기재로 한 그러한 구매가능한 수지의 예는 굿이어 타이어 앤드 러버 컴퍼니(Goodyear Tire and Rubber Co.)로부터 입수가능한 "윙택 95" 및 "윙택 15" 점착부여 수지이다. 다른 탄화수소 수지에는 허큘레스 케미칼 컴퍼니(Hercules Chemical Co.)로부터 입수가능한 "레갈레즈(REGALREZ) 1078" 및 "레갈레즈 1126", 및 아라카와 케미칼 컴퍼니(Arakawa Chemical Co.)로부터 입수가능한 "아르콘(ARKON) P115"가 포함된다. 산화방지제, 충전제, 안료 및 방사선 활성화 가교결합제를 비롯한 다른 재료가 특수 목적을 위해 첨가될 수 있다.

실리콘 감압 접착제는 2가지 주 성분, 즉 중합체 또는 검, 및 점착부여 수지를 포함한다. 중합체는 전형적으로 중합체 사슬의 말단부들 상에 잔기형 실란올 작용기 (SiOH)를 함유하는 고분자량 폴리다이메틸실록산 또는 폴리다이메틸다이페닐실록산이거나, 폴리다이오가노실록산 연질 세그먼트 및 우레아 종결된 경질 세그먼트를 포함하는 블록 공중합체이다. 점착부여 수지는 일반적으로 트라이메틸실록시 기 (OSiMe₃)로 말단캡핑된(endcapped) 3차원 실리케이트 구조이며, 또한 몇몇 잔기형 실란올 작용기를 함유한다. 점착부여 수지의 예에는 미국 뉴욕주 워터포드 소재의 제네럴 일렉트릭 컴퍼니(General Electric Co.)의 실리콘 레진스 디비젼(Silicone Resins Division)으로부터의 SR 545, 및 미국 캘리포니아주 토랜스 소재의 신-에츠 실리콘즈 오브 아메리카, 인크.(Shin-Etsu Silicones of America, Inc.)로부터의 MQD-32-2가 포함된다. 전형적인 실리콘 감압 접착제의 제조는 미국 특허 제2,736,721호 (덱스터(Dexter))에 기술되어 있다. 실리콘 우레아 블록 공중합체 감압 접착제의 제조는 미국 특허 제5,214,119호 (레어 등)에 기술되어 있다. 안료, 가소제, 및 충전제를 비롯한 다른 재료가 특수 목적을 위해 첨가될 수 있다. 충전제는 전형적으로 실리콘 감압 접착제 100부당 0부 내지 10부의 양으로 사용된다. 사용될 수 있는 충전제의 예에는 산화아연, 실리카, 카본 블랙, 안료, 금속 분말 및 탄산칼슘이 포함된다.

유용한 폴리우레탄 및 폴리우레아 감압 접착제에는, 예를 들어 국제 출원 공개 WO 00/75210호 (키닝 등) 및 미국 특허 제3,718,712호 (투샤우스); 제3,437,622호 (달(Dahl)); 및 제5,591,820호 (키도니우스(Kydonieus)) 등에 개시된 것들이 포함된다. 추가적으로, 미국 특허 공개 제2011/0123800호 (셔만(Sherman) 등)에 기술된 우레아계 감압 접착제 및 미국 특허 공개 제2012/0100326호 (셔만 등)에 기재된 우레탄계 감압 접착제가 특히 적합할 수 있다.

적합한 광학적으로 투명한 겔 접착제의 예에는, 예를 들어 가교결합된 또는 가교결합성 실리콘 겔 접착제가 포함된다. 가교결합된 또는 가교결합성 실리콘 겔 접착제는, 예를 들어 다이메틸실리콘, 다이페닐실리콘, 또는 페닐메틸실리콘과 같은 임의의 유용한 실리콘 재료로 형성될 수 있다. 많은 실시 형태에서, 가교결합된 또는 가교결합성 실리콘 겔은 굴절률이 1.5 내지 1.6, 또는 1.5 내지 1.58, 또는 1.51 내지 1.57의 범위이다. 일 실시 형태에서, 가교결합된 또는 가교결합성 실리콘 겔은 굴절률이 1.51 내지 1.53의 범위이다. 일 실시 형태에서, 가교결합된 실리콘 겔은 가교결합된 페닐메틸실리콘 모이어티(moiety)를 포함할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 가교결합된 실리콘 겔은 가교결합된 페닐메틸실리콘 모이어티 및 페닐메틸실리콘 오일을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 가교결합된 실리콘 겔은 가교결합된 페닐메틸실리콘 모이어티와 페닐메틸실리콘 오일을 1:5 내지 5:1, 또는 1:4 내지 4:1, 또는 1:3 내지 3:1의 중량비로 포함한다. 일 실시 형태에서, 가교결합된 실리콘 겔은 가교결합된 페닐메틸실리콘 모이어티와 페닐메틸실리콘 오일을 1:3 내지 1:1의 중량비로 포함한다. 하나의 예시적인 실시 형태에서, 미경화된 실리콘은, 589 nm에서의 굴절률이 1.52이고 점도가 400 cP인 페닐메틸실리콘을 포함하며, 라이트스팬, 엘엘씨(Lightspan, LLC) (미국 매사추세츠주 웨어햄 소재)로부터 상표명 LS-3252 인캡슐레이션 겔(Encapsulation Gel)로 구매가능하다. 경화시, 이러한 가교결합된 실리콘은, 듀로미터(Durometer)가 10이고, 비중이 1.07이고, 589 nm에서의 굴절률이 1.52인 겔을 형성한다. 가교결합된 또는 가교결합성 실리콘 재료로부터 형성된 다른 겔들은 더 낮은 굴절률을 가질 수 있다.

적합한 경화성 접착제의 예에는, 액체로서 적용되고 이어서 경화되어 광학적으로 투명한 접착제 층을 형성하는 접착제가 포함된다. 이러한 유형의 접착제는, 커버글래스와 ITO 터치 센서 사이, 및 ITO 터치 센서와 액정 모듈 사이의 에어 갭을 충전시키거나, 또는 커버글래스와 액정 모듈 사이를 직접 충전시키기 위해, 디스플레이 산업에서 더 널리 보급되고 있다.

적합한 경화성 액체 접착제들의 예 및 이들을 광학 디바이스에 사용하기 위한 방법이 미국 특허 공개 제2009/0215351호 (코바야시(Kobayashi) 등) 및 PCT 공개 WO 2012/036980호 및 WO 2011/119828호에 기술되어 있다. 미국 특허 제7,927,533호 (카미야(Kamiya) 등)에 기술된 디스플레이 디바이스를 제조하기 위한 광경화성 수지뿐만 아니라, PCT 공개 WO 2012/024217호에 기술된 응력-제거(stress-relieving) 광학 접착제가 또한 적합하다.

다양한 핫 멜트 접착제가 적합하다. 적합한 핫 멜트 접착제의 예에는 광학적으로 투명한 (메트)아크릴레이트계 핫 멜트 접착제 및 에틸렌 비닐 아세테이트 핫 멜트 접착제가 포함된다.

광학적으로 투명한 (메트)아크릴레이트계 핫 멜트 접착제는 전형적으로 유리 전이 온도(Tg)가 실온을 초과하는, 더 전형적으로는 약 40℃를 초과하는 (메트)아크릴레이트 중합체로부터 제조되며, 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 제조된다. 유용한 알킬 (메트)아크릴레이트 (즉, 아크릴산 알킬 에스테르 단량체)는, 알킬 기가 4 내지 14개, 특히 4 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 비-3차 알킬 알코올의 선형 또는 분지형 일작용성 불포화 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 포함한다. 폴리(메트)아크릴 핫 멜트 접착제는 또한, 예를 들어 (메트)아크릴산, 비닐 아세테이트, N-비닐 피롤리돈, (메트)아크릴아미드, 비닐 에스테르, 푸마레이트, 스티렌 거대단량체, 알킬 말레에이트 및 알킬 푸마레이트 (각각 말레산 및 푸마르산을 기재로 함), 또는 이들의 조합과 같은 선택적 공단량체 성분을 함유할 수 있다.

적합한 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA) 접착제의 예에는 다양한 구매가능한 EVA 핫 멜트 접착제가 포함된다. 전형적으로 이러한 EVA 핫 멜트 접착제는 비닐 아세테이트 함량이 중합체의 약 18 내지 29 중량%이다. 이러한 접착제는 전형적으로 높은 양의 점착부여제 및 왁스를 갖는다. 예시적인 조성물은 30 내지 40 중량%의 EVA 중합체, 30 내지 40 중량%의 점착부여제, 20 내지 30 중량%의 왁스, 및 0.5 내지 1 중량%의 안정제를 갖는 것이다. 적합한 EVA 핫 멜트 접착제의 예는 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 듀폰으로부터 구매가능한 바이넬(BYNEL) 시리즈 3800 수지 (바이넬 3810, 바이넬 3859, 바이넬 3860, 및 바이넬 3861을 포함함)이다. 특히 적합한 EVA 핫 멜트 접착제는 일본 도쿄 소재의 브리지스톤 코포레이션(Bridgestone Corp.)으로부터 상표명 "에바세이프(EVASAFE)"로 입수가능한 재료이다.

전술된 바와 같이, 접착제 물품은 선택적으로 제2 및 제3 접착제를 또한 포함할 수 있다. 제2 및 제3 접착제는 동일하거나 상이할 수 있다. 또한, 제2 접착제 및 제3 접착제 중 하나 또는 둘 모두는 제1 접착제와 동일할 수 있다. 제2 및 제3 접착제는 열수축성 기재의 주 표면들 상에 배치된다. 제2 및 제3 접착제의 층들은 열수축성 기재를 2개의 광학 기재들에 접착시키기 위해 존재한다. 열수축성 기재가 그것이 광학 기재들을 통과하는 광의 광학 경로 내에 있지 않다면 광학적으로 투명할 필요가 없는 것과 마찬가지로, 제2 접착제도 광학적으로 투명할 필요가 없다. 열수축성 기재에서와 같이, 심미적 또는 다른 이유로 제2 및 제3 접착제는 광학적으로 투명한 것이 바람직할 수 있다. 전술된 접착제들 중 임의의 것이 제2 및 제3 접착제에 적합하다. 추가적으로, 전술된 파괴력을 갖는 한, 광학적으로 투명하지 않은 다른 유사한 접착제들이 또한 적합할 수 있다. 이러한 접착제는 단지 열수축성 기재를 광학 기재들에 부착시키는 데 사용되기 때문에, 그것은 매우 얇을 수 있으며 특별히 강한 접착력을 갖지 않을 수 있다.

도 1은 제2 접착제 층(110) 및 제3 접착제 층(120)이 그 상에 배치된 열수축성 기재(100)를 포함하는 물품의 일 예를 도시한다. 접착제 층들(110, 120)은 하기에 더 상세히 기술되는 구조물에서 광학 기재에 대한 접착력을 제공한다. 일부 실시 형태에서, 사용시까지 접착제 층을 보호하기 위하여 접착제 층들(110, 120) 중 하나 또는 둘 모두와 접촉하는 이형 라이너 (도시되지 않음)를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 임의의 적합한 이형 라이너가 사용될 수 있다. 예시적인 이형 라이너에는 종이 (예를 들어, 크래프트지(Kraft paper)) 또는 중합체 재료 (예를 들어, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르 등)로부터 제조된 것들이 포함된다. 적어도 일부의 이형 라이너는 실리콘-함유 재료 또는 플루오로탄소-함유 재료와 같은 이형제의 층으로 코팅된다. 예시적인 이형 라이너에는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 실리콘 이형 코팅을 갖는, 씨피 필름(CP Film) (미국 버지니아주 마틴스빌 소재)으로부터 상표명 "T-30" 및 "T-10"으로 구매가능한 라이너가 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 이 라이너는 접착제 층의 표면 상에 미세구조를 형성하기 위하여 접착제에 부여되는 미세구조를 그의 표면 상에 가질 수 있다. 이어서, 라이너를 제거하여, 미세구조화된 표면을 갖는 접착제 층을 노출시킬 수 있다.

본 발명의 구조물은 전술된 다중-구성요소 접착제 물품, 및 2개의 광학 기재들을 포함한다. 매우 다양한 광학 기재가 본 발명의 구조물을 형성하기에 적합하다. 광학 기재들은 동일하거나 상이할 수 있다. 광학 기재들은 강성 또는 반강성일 수 있거나, 이들은 가요성일 수 있다. 본 발명의 접착제 물품은 기재들 중 적어도 하나가 강성 또는 반강성인 광학 물품에 사용하기에 특히 적합한데, 그 이유는 이러한 물품은 접합해제시키기가 매우 어려울 수 있기 때문이다. 둘 모두의 기재가 가요성인 물품은 종종 박리 메커니즘의 사용을 통해 접합해제될 수 있다. 그러나, 둘 모두의 기재가 가요성인 광학 물품조차도 본 발명의 접착제 물품과 함께 사용하기에 적합한데, 그 이유는 종종 박리력에 의한 접합해제가, 특히 큰 표면적 기재의 경우, 어렵고, 시간 소모적이고, 노동 집약적일 수 있기 때문이다. 따라서, 가요성 기재들을 갖는 광학 물품에 대해 열 접합해제성이 또한 바람직할 수 있으며, 그러한 물품은 본 발명의 범주 내에 있다.

광학적으로 투명한 강성 및 반강성 기재의 예에는 플레이트, 시트, 물품의 표면 등이 포함된다. 강성 또는 반강성 기재는 광학적으로 투명하거나, 광학적으로 투과성 또는 비투과성일 수 있다. 비투과성 기재의 예에는 반사 산란 요소인 것이 포함된다.

플레이트의 예에는 다양한 광학적으로 투명한 재료가 포함된다. 적합한 플레이트의 예에는 다양한 유리 또는 중합체 재료, 예컨대 폴리카르보네이트 또는 폴리메틸 메타크릴레이트가 포함된다. 플레이트는 다양한 두께일 수 있으며, 평평하거나 만곡될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 플레이트는 또한 추가의 층 또는 처리를 포함할 수 있다. 추가의 층의 예는, 예를 들어 틴팅(tinting), 내파손성(shatter resistance) 등을 제공하도록 설계된 필름의 추가의 층을 포함한다. 존재할 수 있는 추가의 처리의 예에는, 예를 들어 하드코트(hardcoat)와 같은 다양한 유형의 코팅이 포함된다.

시트는 플레이트와 유사하지만, 일반적으로 플레이트보다 더 얇고 덜 강성이다. 시트의 예에는, 예를 들어 25 내지 100 마이크로미터 두께인 유리 또는 다른 광학적으로 투명한 재료의 광학적으로 투명한 반강성 기재가 포함된다.

물품의 표면인 기재의 예에는 전자 디스플레이, 예컨대 액정 디스플레이 또는 음극선관, 터치 스크린과 같은 전자 디바이스의 외측 표면, 윈도우 또는 글레이징(glazing)의 외측 표면, 광학 구성요소, 예컨대 반사기, 편광기, 회절 격자, 미러, 또는 렌즈의 외측 표면 등이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 기재는 중합체 재료, 유리 재료, 세라믹 재료, 금속-함유 재료 (예를 들어, 금속 또는 금속 산화물), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 중합체 재료의 대표적인 예에는 폴리카르보네이트, 폴리에스테르 (예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 나프탈레이트), 폴리우레탄, 폴리(메트)아크릴레이트 (예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트), 폴리비닐 알코올, 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리이미드, 셀룰로오스 트라이아세테이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 등이 포함된다. 기재는 반사 산란 요소일 수 있다. 반사 산란 요소는 확산 또는 반경면(semi-specular) 반사를 나타내는 것이다. 확산 및 반경면 반사는, 입사 광선이 경면 반사에서와 같은 단지 하나의 각도라기보다는 많은 각도로 반사되도록 하는 표면으로부터의 광의 반사를 포함한다. 반사 산란 요소를 제조하기 위해 다양한 재료가 사용될 수 있는데, 이러한 재료는, 예컨대 플라스터, 종이, 섬유질 재료, 예컨대 천(cloth) 및 부직 섬유 매트, 무기물 충전된 반사 중합체, 세라믹 재료, 결정질 표면, 및 공극형(voided) 중합체 재료이다. 반사 산란 요소의 예에는 그래픽, 예컨대 사인(sign), 마킹 또는 그림; 금속의 거친 반사 표면, 예컨대 브러시드(brushed) 알루미늄 및 크롬; 코팅된 표면, 예컨대 페인팅, 인쇄, 또는 잉크-코팅된 표면이 포함된다.

가요성 광학 기재의 예에는 다양한 광학 필름이 포함된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "광학 필름"은 광학 효과를 생성하는 데 사용될 수 있는 필름을 지칭한다. 광학 필름은 전형적으로 단층 또는 다층일 수 있는 중합체-함유 필름이다. 광학 필름은 임의의 적합한 두께를 가질 수 있다. 광학 필름은 종종 전자기 스펙트럼의 일부 파장 (예를 들어, 전자기 스펙트럼의 가시광선, 자외선, 또는 적외선 영역의 파장)에 대하여 적어도 부분적으로 투과성, 반사성, 반사방지성, 편광성, 광학적 투명성, 또는 확산성이다. 예시적인 광학 필름에는 가시광선 미러 필름(visible mirror film), 컬러 미러 필름, 태양광 반사 필름, 확산 필름, 적외선 반사 필름, 자외선 반사 필름, 반사 편광 필름, 예컨대 휘도 향상 필름 및 이중 휘도 향상 필름, 흡수 편광 필름, 광학적으로 투명한 필름, 틴트 필름(tinted film), 염착 필름(dyed film), 프라이버시 필름(privacy film), 예컨대 광-시준 필름(light-collimating film), 및 반사방지 필름, 눈부심 방지 필름(antiglare film), 방오성 필름, 및 지문방지 필름(antifingerprint film)이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.

일부 실시 형태에서, 광학 필름은 코팅을 갖는다. 일반적으로, 코팅은 필름의 기능을 향상시키거나 필름에 추가의 기능성을 제공하기 위해 사용된다. 코팅의 예에는, 예를 들어 하드코트, 김서림 방지 코팅, 스크래치 방지 코팅, 프라이버시 코팅, 지문방지 코팅, 항미생물 코팅 또는 이들의 조합이 포함된다. 증가된 내구성을 제공하는 하드코트, 김서림 방지 코팅 및 스크래치 방지 코팅과 같은 코팅은, 예컨대 터치 스크린 센서, 디스플레이 스크린, 그래픽 응용 등과 같은 응용에서 바람직하다. 프라이버시 코팅의 예로는, 예컨대 시야각을 제한하기 위해 침침한 시야 또는 차폐 필름(louvered film)을 제공하기 위한 흐릿하거나 탁한 코팅을 포함한다. 지문방지 코팅의 예에는 2011년 5월 13일자로 출원되고 발명의 명칭이 "감소된 지문 가시성을 나타내는 비이온성 계면활성제를 포함하는 코팅 조성물(COATING COMPOSITIONS COMPRISING NON-IONIC SURFACTANT EXHIBITING REDUCED FINGERPRINT VISIBILITY)"인 계류 중인 미국 특허 출원 제61/486000호에 기술된 것들이 포함되는데, 이 특허 출원은 경화성 수지 및 비이온성 계면활성제로부터 제조된 코팅을 기술한다. 항미생물 코팅의 예에는 필름-형성 조성물 및 필름-형성 조성물 중에 분산된 유효량의 항미생물제를 포함하는 항미생물 코팅 시스템을 기술하는 미국 특허 제8,124,169호 (일리탈로(Ylitalo) 등)에 기술된 것들이 포함된다.

소정 실시 형태에서, 기재의 광학 특성에 영향을 주기 위해 코팅이 기재에 첨가될 수 있다. 그러한 코팅의 일 예는 저 굴절률 코팅이다. 그러한 코팅의 예에는 미국 특허 제7,374,812호 (미주노(Mizuno))에 기술된 것들이 포함되는데, 이 특허는, 먼저 유기 용매 중에 헥사플루오로프로필렌 단량체 단위에 커플링된 비닐리덴 플루오라이드의 적어도 하나의 단량체를 갖는 플루오로중합체를 용해시키고, 이어서 그 혼합물을 아미노 실란 커플링제와 반응시켜 아미노실란-개질된 플루오로중합체를 형성함으로써 형성된 실리콘-개질된 플루오로중합체를 기술한다. 이어서, 아미노실란 플루오로중합체를 가열하고, 알콕시 실란을 포함하는 실란 화합물의 올리고머와 부분 축합시킨다. 이러한 실리콘-개질된 플루오로중합체는 저 굴절률을 갖는 코팅을 제공하는 데 사용될 수 있다. 저 굴절률을 갖는 코팅 또는 기재는 전술된 광학적으로 투명한 자가-습윤 감압 접착제 조성물에서 특히 유용할 수 있는데, 그 이유는 전술된 바와 같이 접착제 조성물의 많은 실시 형태가 고 굴절률을 갖기 때문이다. 따라서, 저 굴절률 층이 고 굴절률 층에 근접해 있어서 반사방지와 같은 바람직한 광학 특성을 제공할 수 있다.

필름 또는 기재에 적용될 수 있는 다른 부류의 저 굴절률 코팅은 다공성 코팅이다. 이러한 유형의 코팅은 미국 특허 제5,585,186호 (스콜즈(Scholz) 등); 미국 특허 제5,873,931호 (스콜즈 등); 및 미국 특허 제5,753,373호 (스콜즈 등)의 일련의 특허에 기술되어 있는데, 이들 특허는 반사방지 특성 및 김서림 방지 특성을 갖는 코팅을 교시한다. 이들 출원 각각은 유기 분자 또는 분자들과 함께 다공성 무기 금속 산화물 (예컨대, 이를테면 이산화규소)을 이용한다. 미국 특허 제5,585,186호에서는 실란 또는 실록산 올리고머가 포함되고, 미국 특허 제5,873,931호에서는 음이온성 계면활성제가 포함되고, 미국 특허 제5,753,373호에서는 폴리하이드록시 계면활성제가 포함된다. 이들 참고문헌에서, 용어 "다공성"은 무기 금속 산화물 입자들이 함께 패킹될 때 생성되는 이들 입자들 사이의 공극들의 존재를 지칭한다. 단층 코팅의 경우, 광학적으로 투명한 기재를 통한 공기 중의 광 투과를 최대화하고, 기재에 의한 반사를 최소화하기 위하여, 코팅의 굴절률은 기재의 굴절률의 제곱근과 가능한 한 근접하게 동일해야 하고 코팅의 두께는 입사광의 광학 파장의 4분의 1 (1/4)이어야 하는 것으로 알려져 있다. 코팅 내의 공극들은 금속 산화물 입자들 사이에 다수의 서브파장 틈새를 제공하며, 여기서 굴절률 (RI)은 공기의 굴절률 (RI=1)로부터 금속 산화물 입자들의 굴절률 (예를 들어, 실리카의 경우 RI = 1.44)까지 급격하게 변화한다. 다공도를 조정함으로써, (미국 특허 제4,816,333호 (랑게(Lange) 등)에 나타난 바와 같은) 계산된 굴절률이 기재의 굴절률의 제곱근에 매우 근접한 코팅이 생성될 수 있다. 입사광의 광학 파장의 대략 1/4과 동일한 코팅 두께에서 최적의 굴절률을 갖는 코팅을 이용함으로써, 코팅된 기재를 통한 광의 %투과율이 최대화되고 반사율이 최소화된다. 코팅 내의 공극들은 사실상 전체에 걸쳐 존재하지만; 코팅은 밀도가 변할 수 있는데, 예를 들어 코팅은 기재로부터 멀어짐에 따라 점진적으로 더 다공성이게 되어 구배 밀도를 생성할 수 있다. 그러한 구배 밀도는 코팅의 반사방지 특성을 향상시킨다. 일반적으로, 이러한 네트워크는 건조된 때 약 25 내지 45 부피%, 더 전형적으로는 약 30 내지 40 부피%의 다공도를 갖는다. 다공도는, 예컨대 문헌[W. L. Bragg, A. B. Pippard, Acta Crystallographica, volume 6, page 865 (1953)]에 게재된 절차에 따라 코팅의 굴절률로부터 산출될 수 있다. 금속 산화물이 이산화규소인 경우, 이러한 다공도는 굴절률이 1.2 내지 1.4, 또는 심지어 1.25 내지 1.36인 코팅을 제공하는데, 이러한 굴절률은 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 또는 폴리메틸 메타크릴레이트 기재의 굴절률의 제곱근과 대략 동일하다. 예를 들어, 굴절률이 1.25 내지 1.36인 다공성 실리카 코팅은 1000 내지 1200 옹스트롬의 두께로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재 (RI=1.64) 상에 코팅된 때 고도로 반사방지성인 표면을 제공할 수 있다.

일부의 광학 필름은 다층, 예컨대 중합체-함유 재료 (예를 들어, 염료와 함께 하거나 염료가 없는 상태의 중합체)로 된 다층, 또는 금속-함유 재료 및 중합체 재료로 된 다층을 갖는다. 일부 광학 필름은 상이한 굴절률을 갖는 중합체 재료의 교번하는 층들을 갖는다. 다른 광학 필름은 교번하는 중합체 층 및 금속-함유 층을 갖는다. 예시적인 광학 필름이 하기 특허에 기재되어 있다: 미국 특허 제6,049,419호 (위틀레이(Wheatley) 등); 미국 특허 제5,223,465호 (위틀레이 등); 미국 특허 제5,882,774호 (존자(Jonza) 등); 미국 특허 제6,049,419호 (위틀레이 등); 미국 특허 제RE 34,605호 (슈렝크(Schrenk) 등); 미국 특허 제5,579,162호 (브조나드(Bjornard) 등); 및 미국 특허 제5,360,659호 (아렌즈(Arends) 등).

다중-구성요소 접착제 물품을 사용하여 구조물을 제조하는 방법, 및 그 구조물을 열 접합해제시키는 방법이 또한 본 명세서에 개시된다.

전술된 접착제 물품은 2개의 주 표면들을 갖는 열수축성 기재, 및 열수축성 기재에 근접하게 배치된 제1 광학적으로 투명한 접착제를 포함하는 다중-구성요소 물품이다. 접착제 물품은 또한 열수축성 기재의 2개의 주 표면들 상에 배치된 제2 및 제3 접착제를 포함할 수 있다. 접착제 물품은 제1 광학적으로 투명한 접착제가 광학 기재들 중 적어도 하나의 주 표면의 표면적의 대부분 상에 배치되도록 2개의 광학 기재들 사이에 배치된다. 열수축성 기재는 제1 및 제2 광학 기재의 에지에 근접하게 위치된다.

구조물은 하나의 열수축성 기재, 또는 다수의 열수축성 기재들을 포함할 수 있다. 다수의 열수축성 기재들은, 예를 들어 광학 기재들의 대향 에지들 상에 있을 수 있거나, 그것들은 서로 직교할 수 있다. 추가적으로, 일부 실시 형태에서, 열수축성 기재들은 광학 기재들의 전체 주변부, 또는 본질적으로 전체 주변부에 근접해 있을 수 있다. 이러한 실시 형태는 광학적으로 투명한 액체 접착제의 경우 특히 유용할 수 있다. 이러한 방식으로, 열수축성 기재는 에지 "댐"을 형성하여 액체 접착제를 둘러싸인 주변부 내에 수용할 수 있다. 또한, 광학 기재들 사이에 배치될 때 유동하거나 삼출하는 경향을 가질 수 있는 접착제가 또한 그러한 에지 댐에 의해 수용될 수 있다. 전형적으로, 열수축성 기재들이 광학 기재들의 전체 주변부에 근접해 있는 실시 형태에서, 열수축성 기재들은 세그먼트화되며 연속적이지 않다. 이론에 의해 구애되고자 하는 것은 아니지만, 이러한 연속성 결여는 연속적 열수축성 기재보다 열의 인가시에 더 용이한 수축을 가능하게 할 것으로 여겨진다.

전술된 바와 같이, 열수축성 기재는 단층 기재일 수 있거나, 그것은 다층 기재일 수 있다. 단층 기재는 수축 필름과 같은 구매가능한 재료일 수 있거나, 그것은 열 및 연신의 적절한 적용에 의해 필름 재료로부터 제조될 수 있다. 광학적으로 투명한 다층 열수축성 기재는 모든 층들이 열수축성일 수 있거나 일부 층들은 열수축성이 아닐 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 다층 기재의 특히 유용한 일 예는 열수축 필름 코어 층과 함께 2개의 비수축성 필름 시스 층들을 포함하는 3층 필름이다. 시스 층들은 압력 및/또는 열을 사용하여 직접 라미네이션에 의해 수축 필름에 라미네이팅될 수 있거나, 그들은 매우 얇은 층의 감압 접착제 또는 (전술된 바와 같은) 겔 접착제와 같은 약접착성(weakly adhering) 접착제 중 어느 하나를 사용하여 접착식으로 라미네이팅될 수 있다. 시스 층들이 코어 층에 약하게 접착되어, 열의 인가 및 코어 층에서의 수축력의 발생시에, 시스 층-코어 층 접합이 파손되어 시스 층들이 이들 상에 배치된 광학적으로 투명한 접착제 층들에 접착된 상태로 남게 되는 것이 전형적으로 바람직하다. 다른 실시 형태에서, 다층 열수축성 기재는 모든 층들이 열수축성인 다층 필름이다. 이들 다층 필름은 종래의 다층 압출 또는 라미네이션 기술에 의해 제조될 수 있다. 또 다른 실시 형태에서, 다층 열수축성 기재는 외부 표면들 상에 코팅들을 갖는 열수축 필름 코어 층을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 이들 코팅은 이들이 코어 층에 약하게 접착되어, 열의 인가 및 코어 층에서의 수축력의 발생시에, 코팅-코어 층 접합이 파손되고 코팅들이 이들 상에 배치된 접착제 층에 접착되도록 된다. 그러한 코팅의 예에는, 예를 들어 핫 멜트 유형의 재료가 포함된다. 이러한 방식으로, 코팅들은 전술된 시스 층들과 유사하다.

다른 실시 형태에서, 코팅들은 이형 코팅들이다. 이들 코팅은 열의 인가 및 수축력의 발생시에 코어 층으로부터 제거되도록 설계되지 않는다. 오히려 이들 코팅은 코어 층에 상대적으로 강하게 접착되지만, 이들은 코어 층과 코어 층의 코팅 표면 상에 배치된 광학적으로 투명한 접착제 층들 사이의 상대적으로 약한 접합을 생성한다. 이들 이형 코팅은 연속적이거나 불연속적일 수 있다. 적합한 이형 코팅 재료의 예에는, 전술된 바와 같이, 테이프에 사용되는 LAB (저 접착력 백사이즈) 재료가 포함된다.

열수축성 필름에 적용되는 코팅들은 종래의 코팅 기술을 사용하여 동시에 또는 순차적으로 적용될 수 있다. 코팅들은 용매계, 수계, 또는 100% 고형물 코팅으로서 적용될 수 있다. 코팅들은 임의의 적합한 공정에 의해, 예컨대, 이를테면 나이프 코팅, 롤 코팅, 그라비어 코팅, 로드 코팅, 커튼 코팅, 및 에어 나이프 코팅에 의해 적용될 수 있다. 코팅들은 또한 스크린 인쇄 또는 잉크젯 인쇄와 같은 인쇄 기술에 의해 적용될 수 있다. 100% 고형물 코팅으로서 적용되는 코팅들은 압출기 또는 유사한 장치를 사용하여 핫 멜트 코팅에 의해 적용될 수 있다(그러한 코팅이 조기 필름 수축 또는 필름의 열 경화를 야기하기에 충분한 열이 필름으로 전달되게 하지 않는다면). 전형적으로, 코팅들은 비교적 얇으며, 전형적으로 3 내지 30 마이크로미터이다.

본 발명의 구조물은, 전술된 바와 같은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 열수축성 기재를 제공하고, 제1 주 표면 및 제2 주 표면 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제1 광학 기재를 제공하고, 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 에지에 근접하게 열수축성 기재의 제1 주 표면을 배치함으로써 제조될 수 있다. 전술된 바와 같은 제1 광학적으로 투명한 접착제의 층이 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 표면적의 대부분에 적용되어, 제1 광학 기재와 제1 광학적으로 투명한 접착제의 층 사이의 접착 접합을 생성한다. 열수축성 기재 및 근접한 제1 광학적으로 투명한 접착제 층은 제1 광학 기재 상에 배치된 다중-구성요소 접착제 물품을 형성한다. 제1 주 표면 및 제2 주 표면 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제2 광학 기재가, 제2 광학 기재의 에지가 열수축성 기재의 제2 주 표면에 근접해 있도록 다중-구성요소 접착제 물품의 표면 상에 배치되어, 제1 광학 기재/다중-구성요소 접착제 물품/제2 광학 기재를 포함하는 다층 구조물을 형성한다.

본 발명의 다층 구조물의 일 예가 도 2a에 도시되어 있다. 열수축성 기재(200)가 접착제 층(250)에 근접하게 그리고 광학 기재(230) 및 광학 기재(240)의 에지에 근접하게 배치된다.

일부 실시 형태에서, 열수축성 기재의 2개의 주 표면 상에 접착제의 층들 (상기에서 제2 및 제3 접착제로 불림)을 배치하는 것이 바람직할 수 있다. 제2 및 제3 접착제 층들은 동시에 또는 순차적으로 열수축성 기재 상에 배치될 수 있다. 추가적으로, 접착제 층들은 광학적으로 투명한 열수축성 기재의 표면 상에 코팅될 수 있거나, 접착제 층들은 이형 라이너 또는 유사한 기재 상에 코팅되고 열수축성 기재에 라미네이팅될 수 있다. 일부 실시 형태, 특히 접착제 층이 용매계 또는 수계 코팅으로서 핫 멜트 코팅되거나 적용되고, 이어서 열의 인가에 의해 건조되는 실시 형태에서, 코팅 동안 열수축성 기재를 열에 노출시키는 것을 피하기 위해 접착제를 이형 라이너 상에 코팅하고 이어서 열수축성 기재에 라미네이팅하는 것이 유리할 수 있다. 접착제가 열활성화 접착제를 포함하는 경우에, 강한 필름-접착제 접합을 제공하도록 라미네이션 동안 약한 열의 인가가 필요할 수 있다. 형성된 접착제 물품은 제2 접착제 층/열수축성 기재/제3 접착제 층의 유형을 갖는다. 이러한 물품은 전술된 절차를 사용하여 전술된 유형의 구조물을 제조하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접착제 물품의 제2 접착제 층 및/또는 제3 접착제 층은 접착제 표면을 광학 기재 상에 배치하기 전에 접착제 표면을 보호하기 위해 접착제 표면 상에 배치된 이형 라이너를 가질 수 있다. 일부 실시 형태에서, 이형 라이너는 미세구조화된 표면을 가질 수 있다. 미세구조화된 이형 라이너의 사용은 접착제 층에 미세구조화된 표면을 제공하는 데 사용될 수 있다. 라이너의 미세구조화된 패턴은 접착제 표면 내로 가압되고, 라이너의 제거시에 라이너의 미세구조화된 패턴의 정반대인 패턴이 접착제 층의 표면에 남게 된다. 이 패턴은 일반적으로 일련의 미세채널들이다. 이러한 미세채널들은 접착제 층이 공기의 포획 없이 강성 또는 반강성 기재에 접촉되게 할 수 있는데, 그 이유는 포획된 공기가 미세구조화된 패턴의 미세채널들을 통해 빠져나갈 수 있기 때문이다. 전형적으로, 접착제 층은, 미세채널들로부터의 공기의 방출시에, 미세채널들이 붕괴되고 기포(air bubble)가 없는 접착 접합이 형성되도록 유동하는 충분한 능력을 갖는다.

도 3a는 접착제 층들(310, 320)이 열수축성 기재(300)의 주 표면들 상에 배치된, 열수축성 기재(300)를 포함하는 물품을 도시한다. 접착제 층(310)은 전술된 제2 접착제 층이고, 접착제 층(320)은 전술된 제3 접착제 층이다. 접착제 층들(310, 320)은 동일하거나 상이할 수 있다. 제1 접착제 층(350)은 열수축성 기재(300)에 근접해 있다. 접착제 층(350)은 접착제 층들(310 및/또는 320)과 동일한 재료를 포함할 수 있거나, 그것은 상이할 수 있다. 광학 기재들(330, 340)의 에지들이 열수축성 기재(300), 접착제 층(310) 및 접착제 층(320)을 포함하는 접착제 물품에 근접해 있도록, 광학 기재들(330, 340)이 접착제 층(350) 및 접착제 층들(310, 320) 상에 배치된다.

다른 실시 형태에서, 하나 초과의 열수축성 기재를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 도 4a는 열수축성 기재들(400A, 400B)이 광학적으로 투명한 접착제 층(450)에 근접해 있는 실시 형태를 도시한다. 광학 기재들(430, 440)의 에지들이 열수축성 기재들(400A, 400B)에 근접해 있도록, 광학 기재들(430, 440)이 광학적으로 투명한 접착제 층(450) 상에, 그리고 열수축성 기재들(400A, 400B) 상에 배치된다.

도 5 내지 도 8은 적어도 하나의 열수축성 기재가 광학 기재의 에지에 근접하게 배치되고, 제1 광학적으로 투명한 접착제 층이 광학 기재의 표면적의 대부분 상에 배치된, 광학 기재 (도시되지 않음)를 포함하는 구조물의 평면도를 도시한다. 도 5에서, 열수축성 기재(500)가 광학 기재의 전체 주변부에 근접해 있으며 접착제 층(550)을 완전히 에워싼다. 도 6에서, 열수축성 기재의 4개의 세그먼트들(600A, 600B, 600C, 600D)이 광학 기재의 주변부에 근접하게 배치되며 접착제 층(650)을 완전히 에워싼다. 도 7에서, 열수축성 기재(700)가 광학 기재의 에지에 근접하게 그리고 접착제 층(750)에 근접하게 위치된다. 도 8에서, 열수축성 기재들(800A, 800B)이 광학 기재의 에지들에 근접하게 그리고 접착제 층(850)에 근접하게 위치된다. 제2 광학 기재 (도시되지 않음)가 도 5 내지 도 8의 물품에 부가되어 본 발명의 구조물을 형성할 수 있다. 대안적으로, 도 5 내지 도 8에 도시된 구성요소들은 전술된 (열수축성 기재 및 근접 접착제 층을 포함하는) 다중-구성요소 접착제 물품의 실시 형태들을 기술한다.

구조물이 형성된 후에, 물품을 접합해제시키는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 접합해제는, 광학 물품에 결함이 있음이 탐지된다면, 광학 물품이 형성된 직후에 수행될 수 있다. 광범위한 결함이 가능하며, 물품을 접합해제시키고 물품을 다시 제조하는 능력은 굉장한 비용 및 시간 절약을 제공할 수 있다. 예를 들어, 광학 기재들 중 하나가 광학 디바이스의 표면이고, 그 결함이 광학 디바이스를 사용할 수 없게 만드는 먼지 또는 어떤 다른 오염물의 포획인 경우, 신속한 접합해제 공정 및 새로운 디바이스를 형성하는 재접합은 고가의 구성요소들이 그러한 결함으로 인해 폐기되는 것을 방지할 수 있다.

접합해제는 다층 물품의 조립으로부터 훨씬 나중의 시점에서, 예컨대 이를테면 물품의 사용 수명의 종료시에 일어날 수 있다. 그러한 시점에서는, 전체 물품을 폐기하기보다는 구성요소들, 예컨대 유리 플레이트를 재활용하기 위해 물품을 해체하는 것이 바람직할 수 있다.

접합해제하는 방법은 열수축성 기재에서 수축을 유발하기에 충분한 열을 제조된 구조물에 인가하는 단계를 포함한다. 이러한 수축은, 전술된 바와 같이, 접합해제를 추진시키는 수축력을 생성한다. 일반적으로, 인가된 열은 임계 수축력을 생성하기에는 충분하지만, 물품의 다른 구성요소들을 열화시키거나 손상시키기에는 충분하지 않다. 임계 수축력을 생성할 수 있는 온도 및 그 온도에서의 시간은 상이한 필름들에 따라 다르다. 전형적으로, 다층 물품은 1 내지 60분, 더 전형적으로는 1 내지 10분의 시간 동안 80 내지 150℃로 가열된다. 일반적으로, 폴리올레핀 필름이 열수축성 광학 기재로서 사용될 때, 물품은 1 내지 60분, 더 전형적으로는 1 내지 10분의 시간 동안 80 내지 120℃로 가열된다. 일반적으로, 폴리아크릴레이트 필름이 열수축성 광학 기재로서 사용될 때, 물품은 1 내지 60분, 더 전형적으로는 1 내지 10분의 시간 동안 100 내지 150℃로 가열된다. 그러나, 온도 및 가열 시간은, 예를 들어 관련 기재의 질량뿐만 아니라 다른 인자들에 기초하여 다를 수 있다.

수축력은 제1 광학적으로 투명한 접착제 층의 파괴뿐만 아니라, 존재한다면 제2 및 제3 접착제 층들의 파괴도 야기한다. 구조물의 수축력 파괴의 예가 도 2b 내지 도 4b에 도시되어 있다.

도 2b에서, 도 2a의 열수축성 기재(200)는 수축하였으며, 접착제 층(250)은 광학 기재들(230, 240)로부터 접합해제되었다. 도 2b에서, 접착제 층(250)이 온전하게 도시되어 있지만, 접착제 잔류물이 광학 기재들(230, 240) 중 하나 또는 둘 모두 상에 남아 있을 수 있음이 이해되어야 한다.

도 3b에서, 도 3a의 열수축성 기재(300)는 접착제 층들(310, 320)과 함께 수축하였으며, 접착제 층(350)은 광학 기재들(330, 340)로부터 접합해제되었다. 도 3b에서, 접착제 층(350)이 온전하게 도시되어 있지만, 접착제 잔류물이 광학 기재들(330, 340) 중 하나 또는 둘 모두 상에 남아 있을 수 있음이 이해되어야 한다.

도 4b에서, 도 4a의 열수축성 기재들(400A, 400B)은 수축하였으며, 접착제 층(450)은 광학 기재들(430, 440)로부터 접합해제되었다. 도 4b에서, 접착제 층(450)이 온전하게 도시되어 있지만, 접착제 잔류물이 광학 기재들(430, 440) 중 하나 또는 둘 모두 상에 남아 있을 수 있음이 이해되어야 한다.

열이 인가되어 접합해제를 야기한 후에, 전형적으로 구조물은 냉각되게 되고, 이어서 접합해제된 물품은 분해될 수 있으며, 재사용가능한 부품들이 세정되거나 재사용 또는 재활용되도록 달리 준비될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 열 접합해제 메커니즘은 열수축성 기재의 수축에 의해 추진되기 때문에, 가열에 의해 물품에서 영구적인 변화가 이루어진다. 이러한 영구적인 변화는 물품이 냉각 및 분해될 수 있게 하며, 물품은 고온 상태에 있는 동안에 분해될 필요가 없다.

본 발명은 하기의 실시 형태를 포함한다.

실시 형태들 중에는 광학 물품이 있다. 물품의 제1 실시 형태는 제1 주 표면, 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제1 광학 기재; 및 제1 광학 기재와 제2 광학 기재 사이에 배치된 접착제 물품을 포함하며, 접착제 물품은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 제1 광학적으로 투명한 접착제 - 제1 광학적으로 투명한 접착제의 제1 주 표면은, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 표면적의 대부분 상에 배치되도록 제1 광학 기재의 제2 주 표면 상에 배치되고, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 표면적의 대부분 상에 배치되도록 제2 광학 기재의 제1 주 표면 상에 배치됨 -; 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 열수축성 기재 - 열수축성 기재는 제1 광학적으로 투명한 접착제에 근접해 있고 또한 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 에지에 근접해 있으며, 열수축성 기재의 제2 주 표면은 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 에지에 근접해 있어, 열수축성 기재는 제1 광학 기재 또는 제2 광학 기재 중 어느 하나의 표면적의 대부분 상에 배치되지 않으며, 열수축성 기재의 적어도 일부분은 임계 수축력이 100 그램/인치 (3.85 N/dm) 이상이고, 제1 광학적으로 투명한 접착제는 파괴력이 0.1 내지 85 그램/인치 (0.039 내지 3.3 N/dm)이며, 여기서 파괴력은 제1 광학적으로 투명한 접착제 및 열수축성 기재를 포함하는 물품의, 유리 기재에 대한 실온에서의 90° 박리 접착력 또는 100℃에서의 180° 박리 접착력 중 어느 하나를 측정함으로써 결정됨 - 를 포함한다.

실시 형태 2는, 열수축성 기재의 제1 주 표면과 제1 광학 기재의 제2 주 표면 사이의 제2 접착제 층, 및 열수축성 기재의 제2 주 표면과 제2 광학 기재의 제1 주 표면 사이의 제3 접착제 층을 추가로 포함하며, 제2 접착제 층 및 제3 접착제 층은 각각 파괴력이 0.1 내지 85 그램/인치 (0.039 내지 3.3 N/dm)이며, 여기서 파괴력은 제2 접착제 또는 제3 접착제 및 열수축성 기재를 포함하는 물품의, 유리 기재에 대한 실온에서의 90° 박리 접착력 또는 100℃에서의 180° 박리 접착력 중 어느 하나를 측정함으로써 결정되는, 실시 형태 1의 물품이다.

실시 형태 3은, 제2 접착제 층 및 제3 접착제 층 중 적어도 하나는 제1 광학적으로 투명한 접착제와는 상이한, 실시 형태 2의 물품이다.

실시 형태 4는, 제2 접착제 층 및 제3 접착제는 제1 광학적으로 투명한 접착제와 동일한, 실시 형태 2 또는 실시 형태 3의 물품이다.

실시 형태 5는, 열수축성 기재는 광학적으로 투명한 열수축성 기재를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 4 중 어느 한 실시 형태의 물품이다.

실시 형태 6은, 제1 광학 기재는 강성 또는 반강성 기재를 포함하고, 제2 광학 기재는 강성, 반강성, 또는 가요성 기재를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 5 중 어느 한 실시 형태의 물품이다.

실시 형태 7은, 제1 광학 기재 및 제2 광학 기재 둘 모두는 강성 또는 반강성 기재를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 한 실시 형태의 물품이다.

실시 형태 8은, 제1 광학 기재는 강성 또는 반강성 기재를 포함하고, 제2 광학 기재는 가요성 기재를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 한 실시 형태의 물품이다.

실시 형태 9는, 제2 광학 기재는 두께가 25 내지 100 마이크로미터 두께인 반강성 기재를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 한 실시 형태의 물품이다.

실시 형태 10은, 제1 광학적으로 투명한 접착제 층은 감압 접착제를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 9 중 어느 한 실시 형태의 물품이다.

실시 형태 11은, 제1 광학적으로 투명한 접착제 층은 겔, 경화된 접착제, 또는 핫 멜트를 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 9 중 어느 한 실시 형태의 물품이다.

실시 형태 12는, 열수축성 기재는 폴리올레핀 필름, 폴리(메트)아크릴레이트 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카르보네이트 필름, 비닐 필름, 셀룰로오스계 필름, 또는 블렌드 필름을 포함하는 필름을 포함하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 11 중 어느 한 실시 형태의 물품이다.

실시 형태 13은, 열수축성 기재는 주위 온도에서 초기 면적을 가지며, 30분 동안 150℃에 노출시 초기 면적의 80% 이하로 수축하는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 12 중 어느 한 실시 형태의 물품이다.

실시 형태 14는, 제1 광학 기재 및 제2 광학 기재는 각각 제2 에지를 포함하고, 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 제2 열수축성 기재를 추가로 포함하며, 열수축성 기재의 제1 주 표면은 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 제2 에지에 근접해 있고, 열수축성 기재의 제2 주 표면은 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 제2 에지에 근접해 있는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 중 어느 한 실시 형태의 물품이다.

실시 형태 15는, 제1 광학 기재 및 제2 광학 기재는 각각 다수의 에지를 포함하고, 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 다수의 열수축성 기재를 추가로 포함하며, 열수축성 기재의 제1 주 표면은 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 다수의 에지에 근접해 있고, 열수축성 기재의 제2 주 표면은 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 다수의 에지에 근접해 있는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 중 어느 한 실시 형태의 물품이다.

실시 형태 16은, 다수의 열수축성 기재는 광학 기재들의 전체 주변부에 근접해 있는, 실시 형태 15의 물품이다.

실시 형태들 중에는 방법이 있다. 실시 형태 16은 다층 물품을 제조하는 단계를 포함하는 방법이며, 여기서 다층 물품을 제조하는 단계는, 제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제1 광학 기재를 제공하는 단계; 제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제2 광학 기재를 제공하는 단계; 제1 광학 기재의 제2 주 표면 상에 접착제 물품을 형성하는 단계 - 접착제 물품을 형성하는 단계는, 제1 광학 기재의 에지에 근접하게, 제1 광학 기재의 제2 주 표면 상에 열수축성 기재를 배치하는 단계 - 열수축성 기재는 제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 100 그램/인치 (3.85 N/dm) 이상의 임계 수축력을 가짐 -, 및 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 표면적의 대부분 상에 그리고 열수축성 기재에 근접하게 제1 광학적으로 투명한 접착제를 배치하여, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제1 광학 기재에 대한 접착 접합을 형성하게 하는 단계 - 제1 광학적으로 투명한 접착제는 파괴력이 0.1 내지 85 그램/인치 (0.039 내지 3.3 N/dm)이며, 여기서 파괴력은 제2 접착제 또는 제3 접착제 및 열수축성 기재를 포함하는 물품의, 유리 기재에 대한 실온에서의 90° 박리 접착력 또는 100℃에서의 180° 박리 접착력 중 어느 하나를 측정함으로써 결정됨 - 를 포함함 -; 및 제2 주 기재의 에지가 열수축성 기재의 제2 주 표면에 근접해 있고, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 표면적의 대부분 상에 배치되도록 접착제 물품 상에 제2 광학 기재를 배치하여, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제2 광학 기재에 대한 접착 접합을 형성하게 하는 단계를 포함한다.

실시 형태 17은, 열수축성 기재의 제1 주 표면과 제1 광학 기재의 제2 주 표면 사이의 제2 접착제 층, 및 열수축성 기재의 제2 주 표면과 제2 광학 기재의 제1 주 표면 사이의 제3 접착제 층을 추가로 포함하는, 실시 형태 16의 방법이다.

실시 형태 18은, 제2 접착제 층 및 제3 접착제 층 중 적어도 하나는 제1 광학적으로 투명한 접착제와는 상이한, 실시 형태 16 또는 실시 형태 17의 방법이다.

실시 형태 19는, 제2 접착제 층 및 제3 접착제는 제1 광학적으로 투명한 접착제와 동일한, 실시 형태 16 또는 실시 형태 17의 방법이다.

실시 형태 20은, 열수축성 기재는 광학적으로 투명한 열수축성 기재를 포함하는, 실시 형태 16 내지 실시 형태 19 중 어느 한 실시 형태의 방법이다.

실시 형태 21은, 제1 광학 기재는 강성 또는 반강성 기재를 포함하고 제2 광학 기재는 강성, 반강성, 또는 가요성 기재를 포함하는, 실시 형태 16 내지 실시 형태 20 중 어느 한 실시 형태의 방법이다.

실시 형태 22는, 제1 광학 기재 및 제2 광학 기재 둘 모두는 강성 또는 반강성 기재를 포함하는, 실시 형태 16 내지 실시 형태 21 중 어느 한 실시 형태의 방법이다.

실시 형태 23은, 제1 광학 기재는 강성 또는 반강성 기재를 포함하고 제2 광학 기재는 가요성 기재를 포함하는, 실시 형태 16 내지 실시 형태 22 중 어느 한 실시 형태의 방법이다.

실시 형태 24는, 제1 광학적으로 투명한 접착제 층은 감압 접착제를 포함하는, 실시 형태 16 내지 실시 형태 23 중 어느 한 실시 형태의 방법이다.

실시 형태 25는, 제1 광학적으로 투명한 접착제 층은 겔, 경화된 접착제, 또는 핫 멜트를 포함하는, 실시 형태 16 내지 실시 형태 23 중 어느 한 실시 형태의 방법이다.

실시 형태 26은, 열수축성 기재는 폴리올레핀 필름, 폴리(메트)아크릴레이트 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카르보네이트 필름, 비닐 필름, 셀룰로오스계 필름, 또는 블렌드 필름을 포함하는 필름을 포함하는, 실시 형태 16 내지 실시 형태 25 중 어느 한 실시 형태의 방법이다.

실시 형태 27은, 열수축성 기재는 주위 온도에서 초기 면적을 가지며, 30분 동안 150℃에 노출시 초기 면적의 80% 이하로 수축하는, 실시 형태 16 내지 실시 형태 26 중 어느 한 실시 형태의 방법이다.

실시 형태 28은, 제1 광학 기재 및 제2 광학 기재는 각각 제2 에지를 포함하고, 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 제2 열수축성 기재를 추가로 포함하며, 열수축성 기재의 제1 주 표면은 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 제2 에지에 근접해 있고, 열수축성 기재의 제2 주 표면은 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 제2 에지에 근접해 있는, 실시 형태 16 내지 실시 형태 27 중 어느 한 실시 형태의 방법이다.

실시 형태 29는, 제1 광학 기재 및 제2 광학 기재는 각각 다수의 에지를 포함하고, 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 다수의 열수축성 기재를 추가로 포함하며, 열수축성 기재의 제1 주 표면은 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 다수의 에지에 근접해 있고, 열수축성 기재의 제2 주 표면은 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 다수의 에지에 근접해 있는, 실시 형태 16 내지 실시 형태 27 중 어느 한 실시 형태의 방법이다.

실시 형태 30은, 다수의 열수축성 기재는 광학 기재들의 전체 주변부에 근접해 있는, 실시 형태 29의 방법이다.

실시 형태 31은, 열수축성 기재에서 수축을 유발하기에 충분한 열을 제조된 다층 물품에 인가하는 단계를 추가로 포함하는, 실시 형태 16 내지 실시 형태 30 중 어느 한 실시 형태의 방법이다.

실시 형태 32는, 수축은 제1 광학 기재에 대한 제1 광학적으로 투명한 접착제의 접착 접합의 파괴, 제2 광학 기재에 대한 제1 광학적으로 투명한 접착제의 접착 접합의 파괴, 또는 둘 모두의 접착 접합의 파괴를 야기하는, 실시 형태 31의 방법이다.

실시예

이들 실시예는 단지 예시 목적만을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위의 범주에 대한 제한으로 의도되지 않는다. 실시예 및 본 명세서의 나머지에서 모든 부, 백분율, 비 등은, 달리 언급되지 않는 한, 중량 기준이다.

시험 방법

수축력

등변형(iso-strain) 모드에서 필름 장력 그립들을 구비한 Q800 DMA 기구 (미국 델라웨어주 뉴 캐슬 소재의 티에이 인스트루먼츠(TA Instruments))를 사용하여 행해지도록, ASTM D2838-90 (1980), 절차 A의 방법을 개조함으로써, 수축력 시험을 수행하였다. 폭이 6.3 mm (0.25 in)인 시험 시편들을 더 큰 조각의 수축 필름으로부터 기계 방향 또는 횡방향에 평행한 배향으로 잘라내었다. 스트립들을 24 mm 내지 25 mm의 초기 그립 분리를 갖고서 DMA 그립들 내에 장착하였다. 30℃ 미만에서, 샘플을 0.005% 내지 0.05%의 변형 수준으로 약간 연신하였으며, 3℃/min의 속도로 온도를 증가시키면서 그 길이를 유지하였다. 수축력이 최대치를 통과할 때까지 일정한 길이를 유지하는 데 필요한 힘을 기록하였다. 기계 방향 및 횡방향 둘 모두로부터의 샘플들을 사용하여 시험을 수행하였으며, 이러한 2개의 시험에서 관찰된 최대 힘을 시험 샘플의 폭으로 나누어서 수축력을 계산하였다. 최대 수축력이 관찰된 온도를 또한 기록하였다.

박리력

90° 박리 접착력

ASTM D3330-90의 방법을 개조함으로써 90° 박리 접착력 시험을 수행하였다. 접착제 코팅을 2.54 cm × 15 cm의 스트립들로 잘랐다. 이어서, 2 ㎏ 롤러를 스트립 위로 1회 통과시키는 것을 이용하여, 6.2 cm × 23 cm의 용매 세척된 깨끗한 유리 패널에 각각의 스트립을 접착시켰다. 접합된 조립체를 실온에서 10분 이상 및 15분 이하로 두었다. 90° 박리 시험 조립체를 갖는 아이매스(IMASS) 슬립/박리 시험기 (모델 SP2000, 미국 오하이오주 스트롱스빌 소재의 인스트루멘터스 인크.(Instrumentors Inc.)로부터 구매가능함)를 사용하여 2.3 m/min (90 인치/분)의 속도로 5초간의 데이터 수집 시간에 걸쳐 90° 박리 접착력에 대하여 샘플들을 시험하였다. 3개의 샘플을 시험하였으며; 기록된 박리 접착력 값은 3개의 샘플 각각으로부터의 박리 접착력 값의 평균이다. 데이터는 그램/인치 폭으로 측정하였으며, 데시미터당 뉴턴 (N/dm)으로 환산하였다.

수축-분리(Shrink-Off) 시험 방법

고온 테이프를 사용하여 서모커플(thermocouple) 단부를 유리 슬라이드 샌드위치의 하부 유리 슬라이드의 배면에 부착시켰다. 벤치 윗면으로부터 들어올리기 위해 유리 슬라이드 샌드위치를 금속 랙 상에 배치하였다. 종래의 히트 건(heat gun) (예를 들어, 마스터 히트 건(Master Heat Gun), 모델 HG301A, 미국 위스콘신주 레이신 소재의 마스터 어플라이언스 코포레이션(Master Appliance Corp.))을 사용하여, 상부 유리 슬라이드의 표면 위에서 천천히 이동함으로써 열을 인가하였다. PSA/필름 구조물 내의 필름이 2개의 유리 슬라이드들을 분리시키기에 충분히 가시적으로 수축할 때까지, 샘플에 열을 인가하였다. 배면 유리 표면의 온도를 기록하였다. 구조물을 취급하기에 충분히 냉각시켰으며, 유리 슬라이드들이 분리되었다면 샘플을 "예"로 표기하였다. 유리 슬라이드들은 단지 손가락으로 당김으로써 분리될 수 있었으며, 도구를 사용하여 파고들거나 밀어 넣지 않았다. 유리 슬라이드들의 분리를 개시하기에 충분한 필름 수축이 일어나지 않았고, 배면 유리 온도가 175℃에 도달하였다면, 시험을 종료하였다. 상당한 필름 수축 없이 배면 유리 온도가 175℃를 초과하였거나 유리 슬라이드들이 손가락만으로는 분리될 수 없었다면, 샘플을 "아니오"로 표기하였다.

실시예

수축력

수축력 시험 절차를 따라 수축 필름들의 수축력을 결정하였으며, 그 결과가 표 1에 나타나 있다.

[표 1]

유리에 대한 PSA 및 전사 접착제 박리 접착력

제형 및 샘플 제조

하기 절차를 사용하여 PSA 제형을 제조하였다. 성분들을 PSA 제형 표에 명시된 고형물 중량 백분율로 혼합물에 첨가하였다. 혼합물의 병을 롤러 믹서 상에서 1시간 동안 롤링하였다. 실온에서 혼합을 행하였다.

생성된 혼합물을 (표 3에 명시된 바와 같은) 수축 필름 상에 캐스팅하여 PSA/필름 구조물을 형성하였다. 이형 라이너, PSA 제형, 수축 필름을 마블 탑 나이프 코터(marble top knife coater) 내에 넣었으며, 25.4 마이크로미터의 코팅 (건조 두께)을 산출하도록 그것의 갭을 조정하였다. 다층 구조물을 나이프 다이(knife die) 아래에서 끌어당겨서, 필름의 일면 상에 규정된 두께로 PSA 제형을 펴 발랐다. 미국 게이더스버그 소재의 퓨전 유브이 시스템즈 인크.(Fusion UV Systems Inc.)로부터의 퓨전 F600 고강도 UV 램프 (D 전구)를 사용하여 100% 출력에서 23 m/min으로 2회 통과시켜, 생성된 구조물을 UV 경화시켰다.

수축 필름의 일면에 대한 전사 테이프의 단순 핸드 라미네이션에 의해, PSA가 전사 테이프인 샘플들을 제조하였다.

각각의 샘플에 대해 유리로부터의 파괴력을 측정하였다. 전술된 90° 박리 접착력 시험 방법을 사용하여, PSA/수축 필름 구조물을 파괴력에 대해 시험하였다. 결과가 표 2에 기록되어 있다.

[표 2]

열수축 실시예

샘플 구조물들의 다양한 에지들에서 다양한 수축 필름들을 이용하여 열 분리 평가를 수행하였다. PSA (표 3에 열거된 바와 같은 PSA 1 또는 전사 PSA)를 50 mm × 75 mm × 1 mm 유리 슬라이드의 일면에 라미네이팅하였다. PSA와 유리 슬라이드의 에지 사이에 3 내지 5 mm의 여백(margin)을 유지하였다. PSA의 두께가 수축 필름에 수축 필름 상의 임의의 접착제를 더한 것의 두께에 매칭되었음에 유의한다. 표 3에 열거된 바와 같이 접착제를 갖거나 갖지 않는 수축 필름들을 3 mm 폭의 스트립들로 잘랐다. 이들 스트립을 유리 슬라이드 상의 여백 영역 내에 놓았다. 단지 1개 또는 2개의 스트립을 적용했을 때, 이들을 50 mm 길이로 자르고 유리 슬라이드의 더 짧은 변 상에 놓았다. 여백 내에 수축 필름의 스트립을 포함하는 에지들의 수가 표 3에 열거되어 있다. 표 3에 기재된 바와 같이, 일부 실시예는 미국 가출원 제61/509250호에 기술된 바와 같이 3 mm × 3 mm 정사각형으로 세그먼트화된 수축 필름 1을 사용하였다. 제2의 50 mm × 75 mm × 1 mm 유리 슬라이드를 조립체의 상부 상에 라미네이팅하였다. 전술된 시험 방법을 사용하여 수축-분리 시험을 수행하였다. 결과가 표 3에 나타나 있다.

[표 3]

Claims (21)

1. 제1 주 표면(major surface), 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제1 광학 기재(substrate);
   제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제2 광학 기재; 및
   제1 광학 기재와 제2 광학 기재 사이에 배치된 접착제 물품을 포함하며, 접착제 물품은,
   제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 제1 광학적으로 투명한 접착제 - 제1 광학적으로 투명한 접착제의 제1 주 표면은, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 표면적 상에 배치되도록 제1 광학 기재의 제2 주 표면 상에 배치되고, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 표면적 상에 배치되도록 제2 광학 기재의 제1 주 표면 상에 배치됨 -; 및
   제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 열수축성 기재 - 열수축성 기재는 제1 광학적으로 투명한 접착제에 근접해 있고 또한 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 에지에 근접해 있으며, 열수축성 기재의 제2 주 표면은 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 에지에 근접해 있어, 열수축성 기재는 제1 광학적으로 투명한 기재 또는 제2 광학 기재 중 어느 하나의 표면적 상에 배치되지 않으며, 열수축성 기재의 적어도 일부분은 임계 수축력(threshold shrink force)이 100 그램/인치 (3.85 N/dm) 이상이고, 제1 광학적으로 투명한 접착제는 파괴력(Failure Force)이 0.1 내지 85 그램/인치 (0.039 내지 3.3 N/dm)이며, 여기서 파괴력은 제1 광학적으로 투명한 접착제 및 열수축성 기재를 포함하는 물품의, 유리 기재에 대한 실온에서의 90° 박리 접착력 또는 100℃에서의 180° 박리 접착력 중 어느 하나를 측정함으로써 결정됨 - 를 포함하는, 물품.
2. 제1항에 있어서, 제1 광학 기재 및 제2 광학 기재는 각각 제2 에지를 포함하고, 접착제 물품은 제1 광학적으로 투명한 접착제에 근접한, 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 제2 열수축성 기재를 추가로 포함하며, 제2 열수축성 기재의 제1 주 표면은 제1 광학 기재의 제2 주 표면의 제2 에지에 근접해 있고, 열수축성 기재의 제2 주 표면은 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 제2 에지에 근접해 있는, 물품.
3. 다층 물품을 제조하는 단계를 포함하며, 다층 물품을 제조하는 단계는,
   제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제1 광학 기재를 제공하는 단계;
   제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 적어도 하나의 에지를 갖는 제2 광학 기재를 제공하는 단계;
   제1 광학적으로 투명한 기재의 제2 주 표면 상에 접착제 물품을 형성하는 단계 - 접착제 물품을 형성하는 단계는,
   제1 광학적으로 투명한 기재의 에지에 근접하게, 제1 광학 기재의 제2 주 표면 상에 열수축성 기재를 배치하는 단계 - 열수축성 기재는 제1 주 표면, 및 제2 주 표면, 및 100 그램/인치 (3.85 N/dm) 이상의 임계 수축력을 가짐 -, 및
   제1 광학 기재의 제2 주 표면의 표면적 상에 그리고 열수축성 기재에 근접하게 제1 광학적으로 투명한 접착제를 배치하여, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제1 광학 기재에 대한 접착 접합(adhesive bond)을 형성하게 하는 단계 - 제1 광학적으로 투명한 접착제는 파괴력이 0.1 내지 85 그램/인치 (0.039 내지 3.3 N/dm)이며, 여기서 파괴력은 제2 접착제 또는 제3 접착제 및 열수축성 기재를 포함하는 물품의, 유리 기재에 대한 실온에서의 90° 박리 접착력 또는 100℃에서의 180° 박리 접착력 중 어느 하나를 측정함으로써 결정됨 - 를 포함함 -; 및
   제2 주 기재의 에지가 열수축성 기재의 제2 주 표면에 근접해 있고, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제2 광학 기재의 제1 주 표면의 표면적 상에 배치되도록 접착제 물품 상에 제2 광학 기재를 배치하여, 제1 광학적으로 투명한 접착제가 제2 광학 기재에 대한 접착 접합을 형성하게 하는 단계를 포함하는, 방법.
4. 제3항에 있어서, 열수축성 기재에서 수축을 유발하기에 충분한 열을 제조된 다층 물품에 인가하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
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