KR102183036B1

KR102183036B1 - 비닐방향족 블록 코폴리머를 기반으로 한 경화 가능한 감압 접착제 스트립

Info

Publication number: KR102183036B1
Application number: KR1020180123372A
Authority: KR
Inventors: 토마스 슈베르트; 미하엘 마이어; 마르텐 파펜브루크; 마르타 런딩; 율리아 가르베르스
Original assignee: 테사 소시에타스 유로파에아
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2020-11-25
Also published as: CN109666418A; JP6810727B2; CN109666418B; JP2019077862A; EP3473689A1; US20190112508A1; DE102017218519A1; KR20190043102A

Abstract

본 발명은 비닐방향족 블록 코폴리머를 기반으로 한 자가-접착제 조성물의 적어도 하나의 층 SK1을 함유하고 점착부여 수지를 함유하는 감압 접착제 스트립으로서, 비닐방향족 블록 코폴리머는 - 주로 비닐방향족 화합물의 중합에 의해 형성된 적어도 하나의 폴리머 블록 A를 함유하고, - 주로 컨쥬게이션된 디엔의 중합에 의해 형성된 적어도 하나의 폴리머 블록 B를 동시에 함유하며, B 블록에 1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔의 비율은 30 중량% 미만, 바람직하게, 20 중량% 미만인 감압 접착제 스트립에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 적어도 층 SK1이 전자로 조사된, 이러한 부류의 감압 접착제에 관한 것이다.

Description

비닐방향족 블록 코폴리머를 기반으로 한 경화 가능한 감압 접착제 스트립{CURABLE PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE STRIP BASED ON VINYLAROMATIC BLOCK COPOLYMER}

본 발명은 전자빔에 의해 경화될 수 있는 비닐방향족 블록 코폴리머를 기반으로 한 감압 접착제 스트립에 관한 것으로서, 이는 특히, 비극성 표면을 갖는 부품들을 접합시키는 데 적합하다.

접착제 및 접착 테이프는 일반적으로, 지속적인 또는 영구적인 접합을 형성시키는 방식으로 2개의 기판을 어셈블링하기 위해 사용되고 있다. 다양한 접착제 및 접착 테이프에도 불구하고, 혁신적인 기판 및 또한, 최종 용도 적용과 관련한 높아진 요건은 신규한 감압 접착제, 포뮬레이션 및 접착-테이프 디자인을 개발하는 것을 필요로 한다. 예를 들어, 접착 테이프로 일시적으로 또는 영구적으로 접착하는 자동차 내부 분야의 새로운 구성요소가 중요한 표면이고 접착 접합에 대한 문제점(challenge)을 지님을 나타낸다. 이러한 구성요소들의 낮은 표면 에너지로 인하여, 특히, 이러한 적용을 위해 설계된 접착 테이프가 요구되고 있다.

또한, 수송 분야 및 특히, 예를 들어, 자동차의 중량을 추가로 감소시키고 이에 따라 연료 소비를 감소시키기 위한 자동차 산업에서 진행 중인 경향을 고려하여, 접착 테이프의 사용이 증가하고 있다. 그 결과로서, 접착 테이프는 종래 접착 테이프 제품이 구상되거나 개발되지 않는 적용에 대해 사용되며, 접착제 적용을 위한 기계적 로드 및 중요한 기판에 추가하여, UV 안정성 및 풍화 안정성과 관련하여 특히 영구 결합에 대한 요건이 증가하고 있다.

결과적으로, 접착 테이프 제품이 한편으로 저-에너지 표면에 대한 향상된 접착력을 가지면서 다른 한편으로 극한의 기후 조건 하에서도 우수한 성능 프로파일을 보존하는 요건이 요구되고 있다. 심지어 고온에서의 충분한 응집력은 특히, 영구적인 내부 결합(문)의 경우뿐만 아니라 영구 외부 결합(엠블럼, 범퍼)의 경우에, 자동차 산업에서의 특정 요건이다.

접착 테이프는, 추가적으로, 또한, 생산 작업에 적합하다는 것이 요구된다. 생산 작업의 진행 중인 자동화 및 더욱 경제적인 제작 방식에 대한 요망을 고려하여, 접착 테이프는, 정확한 포인트에 정위되자마자, 충분히 높은 접착력을 빠르게 나타내고 일부 경우에 이러한 접합부에서도 높은 전단력을 견디는 것을 필요로 한다. 이러한 목적을 위하여, 접착 테이프가 높은 점착성을 나타내며 접착제가 다양한 기판에 빠르게 적응하는 것이 유리하며, 이에 따라, 효과적인 습윤화 및 이에 따라 높은 결합 강도가 매우 짧은 시간 내에 달성될 수 있다.

마지막 양태, 특히, 즉, 다양한 표면에 대해 빠르게 적응하는 경향, 및 이에 따라, 일정한 결합력의 빠른 달성이 수지-개질된 아크릴레이트 감압 접착제 또는 직쇄 아크릴레이트 감압 접착제로 달성하기 어렵기 때문에, 비-극성 표면에 결합하기 위한 적합한 물질로서 종종 기술되는 것은 합성 고무, 또는 합성 고무와의 블렌드이다. EP 0 349 216 A1호 및 EP 0 352 901 A1호에는 특히 페인트 및 바니쉬에 대한 결합에 대해 바람직한, 폴리아크릴레이트 및 합성 고무, 바람직하게, 스티렌 블록 코폴리머로 이루어진 2-상 블렌드가 기술되어 있다. 그러나, 다중상 블렌드 시스템은 폴리머 및/또는 제품의 품질의 거시적 변화에서 나타나는 바와 같이, 블렌드의 모폴로지가 시간에 따라 및/또는 온도가 증가함에 따라, 달라질 수 있다는 단점을 가질 수 있다. 또한, 극단적인 경우에, 폴리머 성분의 완전한 분리가 존재할 수 있으며, 특정 블렌드 성분이 표면 상에 시간에 따라 축적하여, 결과적으로 접착력을 변화시킬 수 있다. 일반적으로, 장기간 및 열적 안정성을 나타내는 접착제 적용을 위한 블렌드를 생산하는데 있어서, 예를 들어, US 6,379,791 A호에 개시된 바와 같은 상용화제의 사용을 통해, 수반되는 상당한 비용 및 복잡성이 존재하기 때문에, 이러한 블렌드 시스템은 유리하지 않다.

EP 2 226 369 A1호에는 감압 접착제의 적어도 하나의 층으로 클래딩된 점탄성 아크릴 포움 캐리어를 특징으로 하는 접착 테이프가 기술되어 있다. 감압 접착제는 화학적으로 가교된 고무, 바람직하게, 전자빔 경화에 의해 가교된 합성 고무를 기초로 한 것이다. 상기 문헌에 기술된 접착 테이프는 다양한 페인트 및 바니쉬 필름에 대한 양호한 결합 강도 및 고온에서 충분한 응집력 둘 모두를 나타낸다. 그럼에도 불구하고, 이러한 접착 테이프는 매우 우수한 박리 특징을 나타낸다는 것이 명백하며, 이는 요망되는 높은 최종 강도가 수 일 후에야 달성된다는 것을 의미한다. 이에 따라, 그러한 부류의 접착 테이프는 고속 생산 작업에 적합하지 않다.

EP 2832780 A1호는 고무를 기반으로 한 엘라스토머 물질, 적어도 하나의 탄화수소 점착부여 수지(tackifying resin), 및 다작용성 (메트)아크릴레이트 화합물의 군으로부터 선택된 적어도 하나의 가교제 첨가제를 포함하는 감압 접착제 포움에 관한 것이다. EP 2832779 A1호는 고무를 기반으로 한 엘라스토머 물질, 및 1000 ppm 미만의 휘발성 유기 화합물(VOC) 값 및 1500 ppm 미만의 휘발성 포깅 화합물(volatile fogging compound; FOG) 값을 갖는 적어도 하나의 탄화수소 점착부여 수지를 포함하는 감압 접착제 포움에 관한 것이다. US 2014/0234612 A1호는 40% 이상의 겔 함량을 갖는 캐리어의 양면 상에 고무를 기반으로 한 접착제 층 및 아크릴레이트 포움 캐리어를 갖는 감압 접착 테이프에 관한 것이다.

WO 00/06637 A1호는 75 마이크로미터 미만의 R_a 값을 갖는 본질적으로 매끄러운 표면을 갖는 폴리머 포움을 포함하는 물품으로서, 포움이 수 많은 마이크로비드를 함유하며, 이들 중 적어도 하나가 팽창 가능한 폴리머 마이크로비드인 포움에 관한 것이다.

발포된 감압 접착제 조성물 시스템은 오랫 동안 알려져 있고, 종래 기술에 기술되어 있다. 예를 들어, 이러한 것은 유사한 비발포 시스템에 비해 더 낮은 밀도를 가지고, 통상적으로, 비파괴 재탈착성 및 재정위능력을 특징으로 한다. 원칙적으로, 폴리머 포움은 2가지 방식으로 생성될 수 있다. 하나의 방식은 그 자체로 첨가되거나 화학 반응으로부터 형성되든지 간에 발포 가스(blowing gas)의 효과를 통해 이루어지며, 제2 방식은 물질 매트릭스 내에 중공 비드의 도입을 통해 이루어진다. 후자 경로에 의해 생성된 포움은 신택틱 포움으로서 지칭된다. 신택틱 포움의 경우에, 중공 비드, 예를 들어, 유리 비드 또는 중공 세라믹 비드(마이크로비드) 또는 마이크로벌룬은 폴리머 매트릭스에 도입된다. 결과적으로, 신택틱 포움에서, 보이드는 서로 분리되며, 보이드에 존재하는 물질(가스, 공기)은 막에 의해 주변 매트릭스로부터 분할된다. 중공 마이크로비드로 발포된 조성물은 포움 셀의 균일한 크기 분포를 갖는 규정된 셀 구조에 주목할 만하다. 중공 마이크로비드와 관련하여, 보이드가 없는 폐쇄된 셀 포움이 얻어지며, 이의 특성은 개방-셀 변형체와 비교하여 먼지 및 액체 매질에 대한 보다 양호한 시일링 작용을 포함한다. 또한, 화학적으로 또는 물리적으로 발포된 물질은 압력 및 온도 하에서 비가역적으로 붕괴하는 경향이 더 크고, 종종 더 낮은 응집 강도를 나타낸다. 특히 유리한 성질은 발포를 위해 사용되는 마이크로비드가 팽창 가능한 마이크로비드(또한, "마이크로벌룬"으로 지칭됨)일 때 달성될 수 있다. 이의 가요성의 열가소성 폴리머 쉘에 의해서, 이러한 부류의 포움은 비-팽창 가능한, 비-폴리머 중공 마이크로비드(예를 들어, 중공 유리 비드)로 채워진 것보다 더 높은 적응 능력을 갖는다. 이러한 것은 규칙에 따르면, 예를 들어, 사출-성형 부품의 경우에서, 제조 허용오차에 대한 보상을 위해 보다 양호한 적합성을 가지고, 또한, 이의 포움 특징으로 인하여 열 응력을 더 양호하게 보상할 수 있다.

DE 10 2008 004 388 A1호는 팽창된 마이크로벌룬을 포함하는 감압 접착제로서, 팽창된 마이크로벌룬을 포함하는 접착제의 결합력이, 팽창된 마이크로벌룬에 의해 형성된 공동의 파괴에 의해 30% 이하, 바람직하게, 20% 이하, 더욱 바람직하게, 10% 변형된 동일한 평량 및 포뮬레이션의 접착제의 결합력과 비교하여 감소된, 감압 접착제에 관한 것이다.

DE 10 2012 212 879 A1호는 적어도 70 중량%, 바람직하게, 80 중량%의, (i) 하기 구조식 I 및 II를 갖는 블록 코폴리머의 혼합물로 이루어진 블록 코폴리머, (ii) 적어도 하나의 점착부여 수지의 혼합물을 포함하는 감압 접착제로서, 블록 코폴리머 I)의 비율이 블록 코폴리머의 총량을 기준으로 하여 30 중량% 내지 70 중량%이며, 블록 코폴리머 II)에서 A의 비율이 25 중량% 내지 40 중량%이며, 구조식 II의 비닐방향족 블록 코폴리머 중 적어도 하나 내에서 A-B 단위가 65,000 g/mol 초과의 분자량 M_w을 가지며, 전체 블록 코폴리머 II의 분자량 M_w는 130,000 g/mol 초과인 감압 접착제에 관한 것이다:

I) A'-B'

II) A-B-A, (A-B)_n, (A-B)_nX 및/또는 (A-B-A)_nX,

상기 식에서,

- X는 커플링 시약의 나머지이며,

- n은 2 내지 10의 정수이며,

- A 및 A'는 비닐방향족으로부터 형성된 폴리머 블록이며,

- B 및 B'는 부타디엔, 부타디엔과 이소프렌의 혼합물, 및/또는 부타디엔과 스티렌의 혼합물로부터 형성된 폴리머 블록이며,

- A 및 A' 또는 B 및 B'는 동일하거나 상이할 수 있다.

DE 10 2012 212 883 A1호는 적어도 하나의 감압 접착제 층이 적용된 아크릴레이트-기반 포움 층으로 이루어진 캐리어 물질을 갖는 접착 테이프로서, 감압 접착제가 (a) 특히, 비닐방향족 블록 코폴리머를 기반으로 한, 적어도 2개의 상이한 합성 고무의 혼합물로 이루어지고, (b) 포움 층을 형성하는 아크릴레이트에서 불용성인 수지를 함유하고, (c) 화학적으로 가교되지 않는, 접착 테이프에 관한 것이다.

아직 공개되지 않은 DE 10 2016 224 578호는 비-확장 가능한 필름 캐리어의 내부 층 F, 필름 캐리어 층 F의 표면들 중 하나 상에 배치되고 마이크로벌룬으로 발포된 비닐방향족 블록 코폴리머 조성물을 기반으로 한 자가-접착제 조성물 층 SK1, 및 층 SK1로부터 필름 캐리어 층 F의 반대 표면 상에 배치되고 마이크로벌룬으로 발포된 비닐방향족 블록 코폴리머 조성물을 기반으로 한 자가-접착제 조성물 층 SK2를 포함하는, 적어도 3층으로 이루어진 감압 접착제 스트립으로서, 자가-접착제 조성물 층 SK1 및 SK2에서 마이크로벌룬에 의해 형성된 공동의 평균 직경이 각 경우에 독립적으로, 20 내지 60 ㎛인 감압 접착제 스트립에 관한 것이다. 이러한 감압 접착제 스트립은 높은 내충격성을 갖는다.

마찬가지로 아직 공개되지 않은 DE 10 2016 224 735호는 마이크로벌룬으로 발포된 비닐방향족 블록 코폴리머 조성물을 기반으로 한 적어도 하나의 자가-접착제 조성물 층 SK1을 포함하는 감압 접착제 스트립으로서, 자가-접착제 조성물 층 SK1에서 마이크로벌룬에 의해 형성된 공동의 평균 직경이 45 내지 110 ㎛인 감압 접착제 스트립에 관한 것이다. 감압 접착제 스트립은 특히, 고온 전단 하에서 높은 수명을 갖는다.

WO 89/00106 A1호는 전자빔-경화된 폴리머 매트릭스를 포함하는 캐리어 층, 약 5 내지 약 70 부피%의 저밀도의 마이크로비드, 및 테이프를 착색시키기에 충분한 양의 적어도 하나의 안료를 갖는 접착 테이프에 관한 것이다.

US 2004/0131846 A1호는 폴리머 마이크로비드를 갖는 고무를 기반으로 한 전자빔-경화된 감압 코어 및 본질적으로 마이크로비드가 존재하지 않는 고무를 기반으로 한 전자빔-경화된 감압 외부층을 포함하는 감압 접착 테이프에 관한 것이다.

DE 10 2008 056 980 A1호는 (i) 엘라스토머 블록에 30 중량% 초과 비율의 1,2-결합된 디엔을 함유한 적어도 하나의 비닐방향족 블록 코폴리머와 열가소성 및/또는 비-열가소성 엘라스토머의 폴리머 블렌드, 적어도 하나의 점착부여 수지 및 팽창된 폴리머 마이크로비드를 포함하는 혼합물로 이루어진 자가-접착제 조성물에 관한 것이다. 자가-접착제 조성물은 팽창된 마이크로벌룬으로 발포된 폴리머 매트릭스의 유리한 성질을 갖는다. 또한, 비닐방향족 블록 코폴리머는 엘라스토머 블록에서 전자빔에 의해 가교될 수 있다. 이러한 방사선-화학적 가교가 접착 성질의 유지하면서 동시에, 고온에서 발포된 자가-접착제 조성물의 응집 성질을 개선시킬 수 있다는 것이 발견되었다. 상기 문헌에서 선택된 엘라스토머 블록에서 1,2-결합된 디엔의 비율은 30 중량% 초과인데, 왜냐하면, 1,2-결합된 디엔 단위(비닐 기로 불리워짐)가 더욱 반응적이라는 것이 당업자에게 알려져 있기 때문이다. 상응하게, 낮은 비율의 1,2-결합된 디엔을 갖는 엘라스토머에 가교를 유도하는 것은 더욱 어렵다. 그러나, 자가-접착제 조성물의 단점은, 엘라스토머 블록에서 30 중량% 초과의 높은 비율의 1,2-결합된 디엔이 동시에 비닐방향족 블록 코폴리머에서 에이징 불안정성을 수반한다는 것이다.

이에 따라, 본 발명에 의해 다루어지는 문제점은 더 높은 에이징 안정성을 가지고 높은 열적 안정성, 특히, 고온 전단 하에서의 수명을 갖는 감압 접착 제품의 생산을 위해 사용될 수 있는, 비닐방향족 블록 코폴리머를 기반으로 한 개선된 감압 접착제를 제공하는 것이다.

이러한 문제점은 놀랍게도, 제1항에 기술된 일반적인 타입의 감압 접착제 스트립에 의해 본 발명에 따라 해소된다. 이에 따라, 본 발명은 비닐방향족 블록 코폴리머를 기반으로 하고 점착부여 수지를 함유한 자가-접착제 조성물의 적어도 하나의 층 SK1을 함유한 감압 접착제 스트립으로서, 비닐방향족 블록 코폴리머는

- 주로 비닐방향족의 중합에 의해 형성된 적어도 하나의 폴리머 블록 A를 함유하고,

- 동시에, 주로 컨쥬게이션된 디엔의 중합에 의해 형성된 적어도 하나의 폴리머 블록 B를 포함하며, 여기서, B 블록에서 1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔은 30 중량% 미만, 바람직하게, 20 중량% 미만(예를 들어, ¹H NMR에 의해 결정 가능함)인 감압 접착제 스트립에 관한 것이다.

특히, 고온 전단 하에서의 수명을 증가시키기 위하여, 감압 접착제 스트립의 층 SK1은 전자로 조사될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 또한, 청구항 제2항에 따른 감압 접착제 스트립, 즉, 비닐방향족 블록 코폴리머를 기반으로 하고 점착부여 수지를 함유한 자가-접착제 조성물의 적어도 하나의 층 SK1을 함유한 감압 접착제 스트립으로서, 비닐 방향족 블록 코폴리머는

- 동시에, 주로 컨쥬게이션된 디엔의 중합에 의해 형성된 적어도 하나의 폴리머 블록 B를 함유하며, 여기서, B 블록에서 1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔의 비율은 30 중량% 미만, 바람직하게, 20 중량% 미만이며,

여기서, 적어도 층 SK1은 전자로 조사된, 감압 접착제 스트립에 관한 것이다.

청구항 제1항 또는 제2항에 따른 감압 접착제 스트립의 유리한 구체예, 및 유리한 용도는 추가 청구항들에서 확인될 수 있다.

하기에서 설명되는 도면을 참조하여, 본 발명의 특히 유리한 실행은 이에 의해 본 발명을 불필요하게 제한하고자 하는 의도없이, 상세히 설명될 것이다.
도 1은 단면에서 하나의 층(2)으로 이루어진, 본 발명의 단일층 감압 접착제 스트립의 개략적 구성을 도시한 것이다.

본 발명의 감압 접착제 스트립은 통상적으로, 더 높은 에이징 안정성뿐만 아니라 개선된 기계적 성질(특히, 개선된 인장 변형 성질 및 유리한 유리전이온도) 및 극성 표면 및 비극성, 즉, 저-에너지 표면 둘 모두에 대한 양호한 접합의 유익한 특징을 갖는다. 전자로의 조사 후에, 이는 또한, 놀랍게도, 가교 촉진제, 예를 들어, 다작용성 (메트)아크릴레이트가 포뮬레이션에 첨가되지 않았을 때에도, 뚜렷히 개선된 열적 안정성, 특히, 고온 전단 하에서의 수명을 갖는다. 조사가 통상적으로 특히 접합력과 같은 접착 성질, 및 기계적 성질, 예를 들어, 인장 강도를 필수적으로 유지시킴과 동시에, 고온에서 응집 성질을 개선시킬 수 있다는 것이 발견되었다. 발견된 응집 성질의 개선은, 전자로의 조사 후 층 SK1이 0 겔 함량을 가지고, 이에 따라, 거시적인 또는 장거리(long-range) 가교를 가지지 않기 때문에 특히 놀라운 것이다. 이에 따라, 비닐방향족 블록 코폴리머는 전자로의 조사 후에 가교되지 않는다. 이론으로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 전자로의 조사가 완전한 네트워크를 생성시키지 않고, 국소적 접합을 생성시킨다고 추측된다. 놀랍게도, 상당한 두께, 예를 들어, 특히, 400 내지 1500 ㎛의 두께를 갖는 층 SK1은 또한, 전자에 의해 균일하게 조사될 수 있는데, 이는 심지어 이러한 두꺼운 층의 전자빔 경화(electron beam curing: EBC)가 공간적으로 균일한 방식으로 가능함을 의미한다. 양면으로부터의 조사, 즉, 대칭 조사는 이와 관련하여 유리하다.

층 SK1은 바람직하게, 예를 들어, 마이크로벌룬으로 발포된다. 특히, 마이크로벌룬에 의한 자가-접착제 조성물의 발포는 물질 비용을 절약할 수 있을뿐만 아니라 통상적으로, 예를 들어, 생성물의 응집력을 증가시키고, 거친 표면 상에 대한 접합 강도를 개선시키고, 내충격성을 상승시킬 수 있다. 대안적으로, 층 SK1은 또한 발포되지 않을 수 있다.

본 발명에 따르면, 통상적으로, "비닐방향족 블록 코폴리머를 기반으로 한" 자가-접착제 조성물에 의해 의미되는 것은 주로 상기 폴리머가 자가-접착제 조성물에서 엘라스토머 성분의 기능을 가정하는 것이다. 바람직하게, 상기 폴리머는 자가-접착제 조성물에서 단독 엘라스토머 성분으로서 제공되거나, 한편, 임의의 경우에, 모든 엘라스토머 성분의 전체 함량을 기준으로 하여 적어도 50 중량%의 범위로 제공된다.

본 발명에 따르면, 비닐방향족 블록 코폴리머의 폴리머 블록 A는 주로 비닐방향족 화합물의 중합에 의해 형성된다. 이는, 블록 A가 통상적으로, 사용되는 모노머 중 50 중량% 초과가 비닐방향족 화합물인 중합으로부터 비롯된 것으로서, 이는 중합에서 비닐방향족 화합물의 비율이 50 중량%를 초과함을 의미하는 것임을 의미한다. 바람직하게, 폴리머 블록 A는 통상적으로, 사용되는 모노머가 오로지 비닐방향족 화합물인 중합으로부터 비롯된 것이다.

본 발명에 따르면, 비닐방향족 블록 코폴리머의 폴리머 블록 B는 주로 컨쥬게이션된 디엔의 중합에 의해 형성된다. 이는, 블록 B가 통상적으로 사용되는 모노머 중 50 중량% 초과가 컨쥬게이션된 디엔인 중합으로부터 비롯된 것으로서, 중합에서 컨쥬게이션된 디엔의 비율이 50 중량%를 초과함을 의미한다는 것을 의미한다. 바람직하게, 폴리머 블록 B는 사용되는 모노머가 오로지 컨쥬게이션된 디엔인 중합으로부터 비롯된다.

또한, B 블록에서 1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔의 비율은 30 중량% 미만, 바람직하게, 20 중량% 미만, 더욱 바람직하게, 15 중량% 미만 및 특히, 약 10 중량%이다. B 블록에서 1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔의 비율이 의미하는 것은 폴리머 블록 B의 제조에서 사용되는 전체 모노머 조성을 기준으로 하여 1,2 첨가(1,4 첨가와는 상반됨)에 의해 중합된 컨쥬게이션된 디엔의 중량 비율이다. 컨쥬게이션된 디엔의 1,2 첨가는 폴리머 블록 B에서 비닐측 기로 이루어지며, 컨쥬게이션된 디엔의 1,4 첨가는 폴리머 블록 B의 주사슬에서 비닐 작용성으로 이어진다. 이에 따라, 컨쥬게이션된 디엔의 1,2 첨가는, 디엔 작용성이 위치 C1 및 C4에서 중합된 컨쥬게이션된 디엔의 1,4 첨가와는 상반되게, 디엔 작용성이 위치 C1 및 C2에서, 또는 위치 C3 및 C4(예를 들어, 컨쥬게이션된 디엔으로서 이소프렌의 경우에)에서 중합됨을 의미한다.

바람직한 구체예에서, 감압 접착제 스트립은 임의의 (필름) 캐리어를 포함하지 않는다. 본원에서, 감압 접착제 스트립은 통상적으로, 단일의 자가-접착제 조성물 층 SK1으로 이루어지며, 이에 따라, 감압 접착제 스트립은 단일층 시스템이다. 양면 상에 자가-접착제인 이러한 단일층 접착 테이프, 즉, 양면 접착 테이프는 또한, "전사 테이프"로서 지칭된다. 대안적으로, 캐리어-부재 감압 접착제 스트립뿐만 아니라 층 SK1은 또한, 캐리어가 아닌 적어도 하나의 층을 함유할 수 있다.

층 SK1의 자가-접착제 조성물은 감압 접착제(PSA)이다. 용어 "자가-접착제" 및 "감압 접착제"는 본 문헌의 범위 내에서 이와 관련하여 동의어로 사용된다.

감압 접착제 조성물은 특히, 적절한 경우에, 추가 성분, 예를 들어, 점착부여 수지로의 적합한 첨가화에 의해, 사용 온도에서(달리 규정하지 않는 한, 실온에서) 영구적 점착성 및 접착성을 가지고 다수의 표면과 접촉 시에 접착하고, 특히, 즉시 접착하는(소위 "점착성"[점착력(tackiness) 또는 터치-점착력(tackiness)]을 가짐) 그러한 폴리머 조성물이다. 이러한 것은 심지어 사용 온도에서도, 용매 또는 열에 의한 활성화 없이, 그러나, 통상적으로, 더 크거나 더 작은 압력의 영향을 통해, 접착을 위한 충분한 상호작용이 조성물과 기판 사이에 형성할 수 있도록 결합되는 기판을 충분히 습윤화시킬 수 있다. 이와 관련하여 필수적인 영향을 미치는 파라미터는 압력 및 접착 시간을 포함한다. 감압 접착제 조성물의 예외적인 성질은 그 중에서도 특히, 이의 점탄성 성질로부터 유도된다. 예를 들어, 약하게 또는 강하게 접착하는 접착제 조성물; 및 또한, 접합이 접착제 및/또는 기판의 파괴 없이 분할되지 못하도록, 단 한번에 그리고 영구적으로 접합될 수 있는 것, 또는 다시 용이하게 분할될 수 있고 적절한 경우에, 반복적으로 접합될 수 있는 것을 생산하는 것이 가능하다.

감압 접착제 조성물은 원칙적으로 상이한 화학적 특성의 폴리머들을 기초로 하여 생성될 수 있다. 감압 접착제 성질은 감압 접착제 조성물을 기초로 하는 폴리머의 중합에서 사용되는 모노머의 특성 및 비율, 이의 평균 분자량 및 분자량 분포, 및 감압 접착제 조성물에 대한 첨가제, 예를 들어, 점착부여 수지, 가소제, 등의 특성 및 양을 포함하는 인자에 의해 영향을 받는다.

점탄성 성질을 달성하기 이하여, 감압 접착제 조성물을 기초로 하는 폴리머가 기반으로 하는 모노머, 및 감압 접착제 조성물에 존재하는 임의의 추가 성분은 특히, 감압 접착제 조성물이 사용 온도 미만(즉, 통상적으로, 실온 미만)의 유리전이온도(DIN 53765로 측정)를 갖도록 선택된다.

일부 경우에, 응집-향상 수단, 예를 들어, 가교 반응(거대분자들 간의 브릿지-형성 연결의 형성)에 의해, 폴리머 조성물이 감압 접착 성질을 갖는 온도 범위에서 확장하고.거나 이동하는 것이 유리할 수 있다. 이에 따라, 감압 접착제 조성물의 적용 범위는 조성물의 유동성과 응집성 간의 셋팅을 통해 최적화될 수 있다.

감압 접착제 조성물은 실온에서 영구적인 감압 접착력을 가지고, 즉, 충분히 낮은 점도 및 높은 터치-점착성(touch-tackiness)을 가지며, 이에 따라, 이는 낮은 접촉 압력에서도 개개 접착 기판의 표면을 습윤화시킨다. 접착제 조성물의 접합능력은 이의 접착 성질을 기초로 하며, 재탈착능력은 이의 응집 성질을 기초로 한 것이다.

본 발명에 따라 유용한 자가-접착제 조성물 층

본 발명의 감압 접착제 스트립의 층 SK1은 비닐방향족 블록 코폴리머 조성물을 기반으로 한 것이다.

층 SK1에서 사용되는 비닐방향족 블록 코폴리머는 바람직하게, A-B, A-B-A, (A-B)_n, (A-B)_nX 또는 (A-B-A)_nX 구조를 갖는 블록 코폴리머 형태의 적어도 하나의 합성 고무이며, 여기서,

- A 블록은 독립적으로, 적어도 하나의 비닐방향족 화합물의 중합에 의해 형성된 폴리머이며,

- B 블록은 독립적으로, 4 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 컨쥬게이션된 디엔의 중합에 의해 형성된 폴리머이며,

- X는 커플링 시약 또는 개시제의 라디칼이며,

- n은 2 이상의 정수이다.

더욱 바람직하게, 본 발명의 자가-접착제 조성물 층에서 모든 합성 고무는 상기에 기술된 바와 같은 A-B, A-B-A, (A-B)_n, (A-B)_nX 또는 (A-B-A)_nX 구조를 갖는 블록 코폴리머이다. 이에 따라, 본 발명의 자가-접착제 조성물 층은 또한, 상술된 바와 같은 구조를 갖는 다양한 블록 코폴리머의 혼합물을 포함할 수 있다.

이에 따라, 적합한 블록 코폴리머(비닐방향족 블록 코폴리머)는 하나 이상의 고무-유사 블록 B(연질 블록) 및 하나 이상의 유리-유사 블록 A(경질 블록)를 포함한다. 더욱 바람직하게, 본 발명의 자가-접착제 조성물에서 적어도 하나의 합성 고무는 A-B, A-B-A, (A-B)₂X, (A-B)₃X 또는 (A-B)₄X 구조를 갖는 블록 코폴리머이며, 여기서, 상기 의미가 A, B 및 X에 적용 가능하다. 가장 바람직하게, 본 발명의 자가-접착제 조성물 층에서 모든 합성 고무는 A-B, A-B-A, (A-B)₂X, (A-B)₃X 또는 (A-B)₄X 구조를 갖는 블록 코폴리머이며, 여기서, 상기 의미가 A, B 및 X에 적용 가능하다. 보다 특히, 본 발명의 자가-접착제 조성물에서 합성 고무는 A-B, A-B-A, (A-B)₂X, (A-B)₃X 또는 (A-B)₄X 구조를 갖는, 바람직하게, 적어도 디블록 코폴리머 A-B 및/또는 트리블록 코폴리머 A-B-A 및/또는 (A-B)₂X를 포함하는 블록 코폴리머의 혼합물이다.

또한, 디블록 및 트리블록 코폴리머 및 (A-B)_n 또는 (A-B)_nX 블록 코폴리머(여기서, n은 3 이상임)의 혼합물이 유리하다.

또한, 디블록 및 멀티블록 코폴리머 및 (A-B)_n 또는 (A-B)_nX 블록 코폴리머(여기서, n은 3 이상임)의 혼합물이 유리하다.

선형 블록 코폴리머의 혼합물, 예를 들어, 특히, 디블록 코폴리머(A-B) 및 트리블록 코폴리머(A-B-A)의 혼합물이 특히 바람직하다. 예를 들어, 상이한 중량 비율의 디블록 코폴리머(A-B) 및 트리블록 코폴리머(A-B-A)를 갖는 두 부류의 비닐방향족 블록 코폴리머를 사용하는 것이 가능하다. 더욱 바람직하게, 본 발명의 자가-접착제 조성물은 스티렌 블록 코폴리머를 기반으로 하며, 예를 들어, 자가-접착제 조성물의 블록 코폴리머는 폴리스티렌 단부 블록을 갖는다.

이에 따라, 사용되는 비닐방향족 블록 코폴리머는 예를 들어, 언급된 블록 코폴리머들 중에서 다른 것들과 조합한 디블록 코폴리머 A-B일 수 있다. 자가-접착제 조성물의 적응 특징(adaptation) 및 이의 접합 강도를 조정하기 위해 디블록 코폴리머의 비율을 사용하는 것이 가능하다. 본 발명에 따라 사용되는 비닐방향족 블록 코폴리머는 바람직하게, 0 중량% 내지 70 중량%, 더욱 바람직하게, 15 중량% 내지 65 중량%, 더욱 바람직하게, 30 중량% 내지 60 중량%, 및 특히, 40 중량% 내지 60 중량%, 예를 들어, 51.5 중량% 초과 내지 55 중량%의 디블록 코폴리머 함량을 갖는다. 비닐방향족 블록 코폴리머에서 디블록 코폴리머의 더 높은 비율은 접착제 조성물의 응집력의 뚜렷한 감소를 야기시킨다.

상업적으로 입수 가능한 블록 코폴리머 타입은 종종 상이한 구조의 폴리머들의 조합을 갖는다. 예를 들어, 제조업체(The Global Connection for Polymer and Compound Solution - Product and Application Guide, Kraton Performance Polymers, 2011)에 따른, Kraton D1101, 명목상으로 선형 폴리스티렌-폴리부타디엔 트리블록 코폴리머는 16 중량% 범위로 디블록 코폴리머를 함유한다. 상반되게, Kraton D1118, 상이한 폴리스티렌-폴리부타디엔 블록 코폴리머는 78 중량% 범위로 디블록 코폴리머를 함유한다. A 블록 및 B 블록으로부터 형성된 블록 코폴리머는 동일하거나 상이한 B 블록을 함유할 수 있다. 블록 코폴리머는 선형 A-B-A 구조를 가질 수 있다. 마찬가지로, 라디칼 형태의 블록 코폴리머, 및 스타-형상 및 선형 다중블록 코폴리머를 사용하는 것이 가능하다. 존재하는 추가 성분은 A-B 디블록 코폴리머일 수 있다. 모든 상술된 폴리머는 단독으로 또는 서로의 혼합물로 사용될 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 비닐방향족 블록 코폴리머, 예를 들어, 특히, 스티렌 블록 코폴리머에서, 폴리비닐방향족, 예를 들어, 특히, 폴리스티렌의 비율은 바람직하게, 적어도 12 중량%, 더욱 바람직하게, 적어도 18 중량% 및 특히, 바람직하게, 적어도 25 중량%, 및 마찬가지로, 바람직하게, 45 중량% 이하, 및 더욱 바람직하게, 35 중량% 이하이다.

바람직한 폴리스티렌 블록보다는 오히려, 사용되는 비닐방향족 화합물은 또한, 75℃ 초과의 유리전이온도를 갖는 다른 방향족-함유 호모- 및 코폴리머(바람직하게, C₈ 내지 C₁₂ 방향족 화합물)를 기반으로 한 폴리머 블록, 예를 들어, α-메틸스티렌-함유 방향족 블록일 수 있다. 또한, 동일하거나 상이한 A 블록이 또한 존재하는 것이 가능하다.

바람직하게, A 블록의 형성을 위한 비닐방향족 화합물은 스티렌, α-메틸스티렌 및/또는 다른 스티렌 유도체를 포함한다. 이에 따라, A 블록은 호모- 또는 코폴리머의 형태일 수 있다. 더욱 바람직하게, A 블록은 폴리스티렌이다.

연질 블록 B에 대한 모노머로서 바람직한 컨쥬게이션된 디엔은 특히, 부타디엔, 이소프렌, 에틸부타디엔, 페닐부타디엔, 펜타디엔, 헥사디엔, 에틸헥사디엔, 디메틸부타디엔, α-파르네센 및 β-파르네센, 및 이러한 모노머들의 임의의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. B 블록은 또한, 호모폴리머 또는 코폴리머의 형태일 수 있다. 부타디엔, 이소프렌, 또는 이들의 혼합물이 특히 바람직하다. 특히, 부타디엔이 사용된다. 폴리부타디엔은 폴리이소프렌과 비교하여 더 양호한 에이징 특징을 갖는다.

본 발명의 문맥에서 A 블록은 또한, "경질 블록"으로서 지칭된다. 대응하여, B 블록은 또한, "연질 블록" 또는 "엘라스토머 블록"으로 불리워진다. 이는 이의 유리전이온도에 따라 블록의 진보적인 선택에 의해 반영된다(A 블록의 경우, 적어도 25℃, 특히, 적어도 50℃, 및 B 블록의 경우, 25℃ 이하, 바람직하게, -25℃ 이하, 및 특히, -50℃ 이하).

일반적으로, 상술된 바와 같은 블록 구조는 또한, 비닐방향족 블록 코폴리머가 포함되지 않았을 때에도, "경질 블록-연질 블록 구조"로서 기술될 수 있다.

바람직하게, 전체 자가-접착제 조성물 층을 기초로 하여, 비닐방향족 블록 코폴리머, 예를 들어, 특히, 스티렌 블록 코폴리머의 비율은 총 적어도 35 중량%이다. 비닐방향족 블록 코폴리머의 비율이 너무 낮은 경우에, 감압 접착제 조성물의 비교적 낮은 응집력을 야기시킨다.

전체 자가-접착제 조성물을 기초로 하여, 비닐방향족 블록 코폴리머, 예를 들어, 특히, 스티렌 블록 코폴리머의 최대 비율은 총 75 중량% 이하, 바람직하게, 65 중량% 이하, 더욱 바람직하게, 55 중량% 이하이다. 비닐방향족 블록 코폴리머의 비율이 너무 높은 경우에, 감압 접착제 조성물에서 임의의 감압 접착성을 거의 야기키지 못한다.

이에 따라, 특히, 전체 자가-접착제 조성물을 기초로 하여, 비닐방향족 블록 코폴리머, 예를 들어, 스티렌 블록 코폴리머의 비율은 바람직하게, 총 적어도 35 중량%, 및 동시에, 75 중량% 이하, 더욱 바람직하게, 65 중량% 이하, 가장 바람직하게, 55 중량% 이하이다.

자가-접착제 조성물의 감압 접착성은 엘라스토머 상과 혼화 가능한 점착부여 수지의 첨가에 의해 달성될 수 있다. 자가-접착제 조성물은 일반적으로, 요망되는 방식으로 접착력을 증가시키기 위해, 적어도 하나의 비닐방향족 블록 코폴리머뿐만 아니라, 적어도 하나의 점착부여 수지를 포함한다. 점착부여 수지는 블록 코폴리머의 엘라스토머 블록과 혼화 가능해야 한다.

당업자의 일반적인 이해에 따르면, "점착부여 수지"는 임의의 점착부여 수지를 함유하지 않지만 다른 것은 동일한 감압 접착제 조성물과 비교하여, 감압 접착제 조성물의 접착력(점착성, 고유 점착력)을 증가시키는 저분자량 올리고머 또는 폴리머 수지를 의미하는 것으로 이해된다.

바람직하게, 적어도 75 중량%의 크기까지(전체 수지 함량을 기초로 함) 선택된 점착부여 수지는 0℃ 초과, 바람직하게, 10℃ 초과, 특히, 30℃ 초과의 DACP(디아세톤 알코올 혼탁점, 및 70℃ 이상, 바람직하게, 100℃ 이상의 연화 온도(링 및 볼)를 갖는 수지이다. 더욱 바람직하게, 동시에 언급되는 점착부여 수지는, 이소프렌 블록이 엘라스토머 상에 존재하지 않는 경우 45℃ 이하, 또는 이소프렌 블록이 엘라스토머 상에 존재하는 경우 60℃ 이하의 DACP 값을 갖는다. 더욱 바람직하게, 언급된 점착부여 수지의 연화 온도는 150℃ 이하이다. 더욱 바람직하게, 점착부여 수지는 적어도 75 중량%(전체 수지 함량을 기준으로 함)의 탄화수소 수지 또는 테르펜 수지 또는 이러한 것들의 혼합물을 포함한다.

감압 접착제 조성물(들)에 대해 유리하게 사용 가능한 점착부여제가 특히 비극성 탄화수소 수지, 예를 들어, 디사이클로펜타디엔의 수소화된 및 비-수소화된 폴리머, C₅, C₅/C₉ 또는 C₉ 모노머 스트림(stream)을 기반으로 한 비-수소화된, 일부, 선택적으로 또는 전부 수소화된 탄화수소 수지, 및 α-피넨 및/또는 β-피넨 및/또는 δ-리모넨을 기반으로 한 폴리테르펜 수지라는 것이 확인되었다. 상술된 점착부여 수지는 단독으로 또는 혼합물로 사용될 수 있다. 실온 고체 수지 또는 액체 수지를 사용하는 것이 가능하다. 산소를 또한 함유하는, 수소화된 또는 비-수소화된 형태의 점착부여 수지는 임의적으로 그리고 바람직하게, 수지, 예를 들어, 로진 및/또는 로진 에스테르 및/또는 테르펜-페놀 수지의 총 질량을 기준으로 하여 25%의 최대 비율 이하로 접착제 조성물에 사용될 수 있다.

수소화된 탄화수소 수지는, 이중 결합의 부재가 가교를 방해할 수 없다는 것을 의미하기 때문에, 본 발명에 따라 특히 적합하다.

그러나, 또한, 특히, 가교 촉진제, 예를 들어, 다작용성 아크릴레이트가 사용될 때, 비수소화된 수지를 사용하는 것이 또한 가능하다. α-피넨을 기반으로 한 테르펜 수지(Pinova로부터의 Piccolyte A 시리즈, DRT로부터의 Dercolyte A 시리즈)를 사용하는 것이 특히 바람직한데, 왜냐하면, 이러한 것이, 높은 응집력뿐만 아니라, 또한, 고온에서도 매우 높은 접착력을 보장하기 때문이다. 그러나, 또한, 다른 비수소화된 탄화수소 수지, 상술된 수소화된 수지의 비수소화된 유사체를 사용하는 것이 가능하다.

바람직한 구체예에서, 자가-접착제 조성물 층의 총 중량을 기준으로 하여 20 중량% 내지 60 중량%의 적어도 하나의 점착부여 수지, 바람직하게, 자가-접착제 조성물 층의 총 중량을 기준으로 하여 30 중량% 내지 50 중량%의 적어도 하나의 점착부여 수지는 자가-접착제 조성물 층에 존재한다.

에이징에 대한 감압 접착제의 안정화를 위하여, 1차 산화방지제, 예를 들어, 입체적으로 방햐된 페놀, 2차 산화방지제, 예를 들어, 포스파이트 또는 티오에테르, 및/또는 탄소 라디칼 스캐빈져가 종종 첨가된다. 본 발명에 따라 사용되는 비닐방향족 블록 코폴리머가 B 블록에서 적은 비율의 1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔을 갖기 때문에, 본 발명의 감압 접착제 스트립은 에이징 안정화제를 첨가하지 않는 경우에도 에이징에 대해 비교적 안정적이다. 그러나, 에이징 안정성은 에이징 안정화제를 첨가함으로써 추가로 개선될 수 있다. 그러나, 에이징 안정화제가 공정 복잡성을 증가시키고 이화(migration) 경향을 갖거나 가소화 효과를 갖는다는 것이 고려되어야 한다.

사용되는 추가 첨가제는 통상적으로, 광 안정화제, 예를 들어, UV 흡수제 및 입체적으로 방해된 아민, 오존분해 방지제(antiozonant), 금속 비활성화제, 가공 보조제 및 말단 블록-강화 수지일 수 있다.

가소제, 예를 들어, 액체 수지(연수지(soft resin)), 가소제 오일 또는 저분자량 액체 폴리머, 예를 들어, 1500 g/mol(수평균) 미만의 몰질량을 갖는 저분자량 폴리이소부틸렌 또는 액체 EPDM 타입은 자가-접착제 조성물의 총 질량을 기준으로 하여 20 중량% 미만, 예를 들어, 특히, 5 중량% 미만의 소량으로 사용될 수 있다. Pinova로부터의 Piccolyte® A25, α-피넨으로부터 유도된 저분자량의 폴리테르펜 수지가 바람직하다. 가소제, 예를 들어, 연조직은 자가-접착제 조성물의 점착성을 증가시키는 특별한 장점을 갖는다. 놀랍게도, 전조의 조사 후에 본 발명의 자가-접착제 조성물 층에 가소제가 사용되는 경우에도, 매우 양호한 열적 안정성, 예를 들어, 고온 전단 하에서의 서비스 수명이 달성될 수 있다는 것이 또한, 확인되었다.

충전제, 예를 들어, 실리콘 디옥사이드, 유리(그라인딩 또는 비드 형태), 알루미늄 옥사이드, 아연 옥사이드, 칼슘 카보네이트, 티탄 디옥사이드, 카본 블랙, 등, 및 또한 칼라 안료 및 염료(착색제) 및 또한 광증백제가 마찬가지로 사용될 수 있다. 사용되는 착색제 캐리어는 예를 들어, 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머 또는 다른 물질, 특히, 열가소성 물질일 수 있으며, 대안적으로, 또한, 수성 착색제, 예를 들어, 분산제를 사용하는 것이 가능하다.

방사선 수율(radiation yield)을 증가시키기 위하여, 전자빔 경화를 위한 가교 촉진제가 임의적으로 사용된다. 사용되는 가교 촉진제는 예를 들어, 다작용성 아크릴레이트 또는 티올을 기반으로 한 가교 촉진제일 수 있다. 그러나, 사용되는 비닐방향족 블록 코폴리머의 폴리머 블록 B에서 소량의 1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔에도 불구하고, 상응하는 자가-접착제 조성물 층이 고온 전단 하에서 높은 수명을 갖는 층을 제공하기 위해 추가 가교 촉진제 없이도 조사에 의해 전자로 경화될 수 있다는 것이 확인되었다. 가교 촉진제의 생략은 본 발명의 감압 접착제 스트립의 생산에서 가격 및 복잡성을 낮춘다. 이에 따라, 본 발명에 따르면, 어떠한 가교 촉진제도 함유하지 않는 그러한 감압 접착제 스트립을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 접착제 조성물은 오로지 비닐방향족 블록 코폴리머, 점착부여 수지, 마이크로벌룬, 및 임의적으로 상술된 첨가제로 이루어진다.

더욱 바람직하게, 접착제 조성물은 하기 조성으로 이루어진다:

- 비닐방향족 블록 코폴리머 35 중량% 내지 65 중량%

- 점착부여 수지 34.6 중량% 내지 45 중량%

- 마이크로벌룬 0.2 중량% 내지 10 중량%

- 첨가제 0.2 중량% 내지 10 중량%

- 비닐방향족 블록 코폴리머 35 중량% 내지 75 중량%

- 점착부여 수지 24.8 중량% 내지 60 중량%

- 마이크로벌룬 0.2 중량% 내지 10 중량%

본 발명의 자가-접착제 조성물 SK1은 바람직하게, 발포된다.

원칙적으로, 포움은 2가지 방식으로 생성될 수 있다. 첫번째 방식은 그 자체로 또는 화학 반응으로부터 얻어진 형태로 첨가되는 지의 여부에 따라, 발포 가스의 효과를 통하는 것이며, 두번째 방식은 물질 매트릭스 내로 중공 비드의 도입을 통하는 것이다. 후자 경로에 의해 생성된 포움은 신택틱 포움(syntactic foam)으로 지칭된다.

본 출원에서 유용한 물리적 발포제는 포움이 노즐에서 배출되는 온도 및 압력에서 가스상인 임의의 천연 발생 대기 물질이다. 물리적 발포제는 가스로서, 초임계 유체로서 또는 액체로서 폴리머 혼합물 물질내로 도입, 즉, 주입될 수 있다. 사용되는 물리적 발포제의 선택은 얻어진 포움의 요망되는 성질에 따른다. 발포제의 선택 시에 고려되는 다른 인자는 이의 독성, 이의 증기압 프로파일, 이의 조작 간단성, 및 사용되는 폴리머 물질과 관련한 이의 용해도이다. 가연성 발포제, 예를 들어, 펜탄, 부탄 및 다른 유기 물질, 예를 들어, 하이드로플루오로카본 및 하이드로클로로플루오로카본이 사용될 수 있지만, 이러한 것이 사용하기 용이하고, 예를 들어, 환경과 관련한 우려가 적다는 것 등의 이유로, 불연성, 비-독성, 비-오존-분해 발포제가 바람직하다. 적합한 물리적 발포제에는 예를 들어, 이산화탄소, 질소, SF₆, 질소 산화물, 퍼플루오르화된 액체, 예를 들어, C₂F₆, 희가스, 예를 들어, 헬륨, 아르곤 및 제논, 공기(통상적으로, 질소와 산소의 혼합물), 및 이러한 물질들의 혼합물이 있다.

대안적으로, 또한, 포움에서 화학적 발포제를 사용하는 것이 가능하다. 적합한 화학적 발포제는 소듐 비카보네이트와 시트르산의 혼합물, 디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔설포닐 하이드라지드, 4,4'-옥시비스-(벤젠설포닐 하이드라지드), 아조디카본아미드, (1,1'-아조비스포름아미드), p-톨루엔설포닐 세미카바자이드, 5-페닐테트라졸, 5-페닐테트라졸 유사체, 디이소프로필 하이드라조디카복실레이트, 5-페닐-3,6-디하이드로-1,3,4-옥사디아진-2-온 및 소듐 보로하이드라이드를 포함한다.

신택틱 포움의 경우에, 마이크로비드, 예를 들어, 유리 비드 또는 세라믹 중공 비드 또는 마이크로벌룬은 폴리머 매트릭스에 도입된다. 결과적으로, 신택틱 포움에서, 보이드(void)는 서로 분리되어 있으며, 보이드에 존재하는 물질(가스, 공기)은 막에 의해 주변 매트릭스로부터 분할된다.

중공 마이크로비드로 발포된 조성물은 포움 셀의 균질한 크기 분포를 갖는 규정된 셀 구조에 대해 주목할 만하다. 중공 마이크로비드와 관련하여, 보이드가 없는 폐쇄-셀 포움이 얻어지며, 이의 특징은 개방-셀 변형체와 비교하여 먼지 및 액체 매질에 대한 더 양호한 시일링 작용을 포함한다. 또한, 화학적으로 또는 물리적으로 발포된 물질은 압력 및 온도 하에서 비가역적으로 붕괴되는 경향이 크고, 종종 낮은 응집 강도를 나타낸다.

발포를 위해 사용되는 마이크로비드가 팽창성 마이크로비드(또한, "마이크로벌룬"으로 지칭됨)일 때에 특히 유리한 성질이 달성될 수 있다. 이의 가요성, 열가소성 폴리머 쉘에 의해서, 이러한 부류의 포움은 비-팽창성, 비-폴리머 중공 마이크로비드(예를 들어, 중공 유리 비드)로 채워진 것보다 더 높은 적응 능력을 갖는다. 이러한 것은 결과적으로, 예를 들어, 사출-성형 부품의 경우에 제조 허용오차의 보상에 대한 보다 양호한 적합성을 가지고, 또한, 이의 포움 특징으로 인하여, 열 응력을 보다 양호하게 보상할 수 있다.

바람직하게, 이에 따라, 발포는 각 경우에 마이크로벌룬의 도입 및 후속 팽창에 의해 달성되는데, 이는 층 SK1의 자가-접착제 조성물이 바람직하게, 마이크로벌룬으로 발포됨을 의미한다.

"마이크로벌룬"은 열가소성 폴리머 쉘을 갖는, 탄성적이고 이에 따라 이의 바닥 상태에서 팽창 가능한 중공 마이크로비드를 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 비드는 저-비등 액체 또는 액화 가스로 채워졌다. 사용되는 쉘 물질에는, 특히, 폴리아크릴로니트릴, PVDC, PVC 또는 폴리아크릴레이트가 있다. 적합한 저-비등 액체에는 특히, 압력 하에서 폴리머 쉘에 액화 가스로서 둘러싸여진, 저급 알칸으로부터의 탄화수소, 예를 들어, 이소부탄 또는 이소펜탄이 있다.

특히, 열의 작용에 의한, 마이크로벌룬의 작용은 외부 폴리머 쉘의 연화를 야기시킨다. 동시에, 쉘 내에 존재하는 액체 발포 가스는 이의 가스상 상태로 전환된다. 이는 마이크로벌룬의 비가역적 확장 및 3차원 팽창을 야기시킨다. 내부 및 외부 압력이 균형을 이룰 때 팽창이 종결된다. 폴리머 쉘이 보존되기 때문에, 이에 따라 달성되는 것은 폐쇄-쉘 포움이다.

다수의 팽창되지 않은 마이크로벌룬 타입이 상업적으로 입수 가능한데, 이는 본질적으로, 이의 크기 및 이러한 것이 팽창하기 위해 요구되는 출발 온도(75 내지 220℃)의 측면에서 상이하다. 상업적으로 입수 가능한 팽창되지 않은 마이크로벌룬의 일 예에는 Akzo Nobel로부터의 Expancel® DU 제품(DU = 건조 비팽창됨)이 있다. 제품 명칭 Expancel xxx DU yy(건조 비팽창됨)에서, "xxx"는 마이크로벌룬 혼합물의 조성을 나타내며, "yy"는 팽창된 상태에서 마이크로벌룬의 크기이다.

팽창되지 않은 마이크로벌룬 제품은 또한, 약 40 중량% 내지 45 중량%의 고체/마이크로벌룬 함량을 갖는 수성 분산액 형태, 및 추가적으로, 또한, 예를 들어, 약 65 중량%의 마이크로벌룬 농도를 갖는 에틸렌-비닐 아세테이트에서, 폴리머-결합된 마이크로벌룬(마스터배치)의 형태로 이용 가능하다. DU 제품과 같은, 마이크로벌룬 분산액 및 마스터배치 둘 모두는 본 발명의 발포된 자가-접착제 조성물의 생산을 위해 적합하다.

본 발명의 발포된 자가-접착제 조성물 SK1은 또한, 소위 사전-팽창된 마이크로벌룬으로 생성될 수 있다. 이러한 그룹의 경우에, 팽창은 폴리머 매트릭스 내에 혼합하기 전에 이미 일어난다. 사전-팽창된 마이크로벌룬은 예를 들어, Dualite® 명칭으로 또는 Akzo Nobel로부터의 제품 명칭 Expancel xxx DE yy(건조 비팽창됨)로 상업적으로 입수 가능하다. "xxx"는 마이크로벌룬 혼합물의 조성을 나타내며, "yy"는 팽창된 상태에서의 마이크로벌룬의 크기를 나타낸다.

이미 팽창된 마이크로벌룬 타입의 가공에서, 도입되는 폴리머 매트릭스에서 이의 낮은 밀도로 인하여, 마이크로벌룬이 가공 작업 동안 폴리머 매트릭스에서 부유하는, 즉 "상향"으로 상승하는 경향을 가질 것이라는 것이 가능하다. 이는 층에서 마이크로벌룬의 불균질한 분포를 초래한다. 층의 상부 영역(z 방향)에서, 층의 하부 영역에서보다 더 많은 마이크로벌룬이 발견되며, 이에 따라, 층 두께를 가로지르는 밀도 구배가 확립된다.

아리한 밀도 구배를 거의 또는 매우 실질적으로 방지하기 위해, 본 발명에 따르면, 층 SK1의 폴리머 매트리스 내에 임의의 경우에, 단지 낮은 수준의 사전-팽창된 마이크로벌룬을 도입하는 것이 바람직하다. 단지 층 내에 도입한 후에 마이크로벌룬이 팽창된다. 이러한 방식으로, 폴리머 매트릭스에서 마이크로벌룬의 더욱 균일한 분포가 얻어진다.

바람직하게, 마이크로벌룬은 폴리머 매트릭스의 밀도 대 폴리머 매트릭스에 도입되는 (비-사전-팽창되거나 단지 약간 사전-팽창된) 마이크로벌룬의 밀도의 비가 1 내지 1:6이도록 선택된다. 도입 과정 직후에 팽창이 이어지거나, 이러한 과정에서 바로 일어난다. 용매-함유 조성물의 경우에, 마이크로벌룬은 바람직하게, 단지 도입, 코팅, 건조(용매 증발) 후에만 팽창된다. 이에 따라, 본 발명에 따르면, UD 제품을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 발포된 자가-접착제 조성물 층 SK1에서 마이크로벌룬에 의해 형성된 보이드의 평균 직경은 바람직하게, 20 내지 150 ㎛, 더욱 바람직하게, 20 내지 50 ㎛, 예를 들어, 40 내지 45 ㎛이다. 20 내지 50 ㎛의 범위에서, 마이크로벌룬은 자가-접착제 조성물 층의 특히 높은 내충격성을 야기시킨다.

이러한 것이 본원에서 측정된 발포된 자가-접착제 조성물 층에서 마이크로벌룬에 의해 형성된 보이드의 직경이기 때문에, 직경은 팽창된 마이크로벌룬에 의해 형성된 보이드의 그러한 직경이다. 본원에서 평균 직경은 개개 자가-접착제 조성물 층 SK1에서 마이크로벌룬에 의해 형성된 보이드의 직경의 산술 평균이다.

발포가 마이크로벌룬에 의해 달성되는 경우에, 마이크로벌룬은 포뮬레이션에 배치, 페이스트 또는 블렌딩되지 않거나 블렌딩된 분말로서 공급될 수 있다. 또한, 이러한 것은 용매에 현탁될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 자가-접착제 조성물 층 SK1에서 마이크로벌룬의 비율은 각 경우에, 자가-접착제 조성물 층의 전체 조성을 기준으로 하여, 12 중량% 이하, 0.25 중량% 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게, 0.5 중량% 내지 4 중량%, 더욱더 바람직하게, 1 중량% 내지 3.5 중량%, 및 특히, 2.0 중량% 내지 3.0 중량%이다. 이러한 범위 내에서, 통상적으로 접착력과 응집력 간에 특히 양호한 균형을 갖는 자가-접착제 조성물 층을 제공하는 것이 가능하다.

팽창 가능한 중공 마이크로비드를 포함하는, 본 발명의 자가-접착제 조성물 SK1은 추가적으로, 또한, 비-팽창 가능한 중공 마이크로비드를 함유할 수 있다. 결정적인 것은 이러한 멤브레인이 탄성 및 열가소성으로 확장 가능한 폴리머 혼합물 또는 예를 들어, 탄성 및 플라스틱 가공에서 가능한 온도 스펙트럼 내에서의, 비-열가소성 유리로 이루어지는 지와는 무관하게, 단지 사실상 모든 가스-함유 동굴(cavern)이 영구적으로 불투과성 멤브레인에 의해 폐쇄된다는 것이다.

또한, 본 발명의 자가-접착제 조성물에 대해, 즉, 다른 첨가제와 독립적으로 선택하여, 중질 폴리머 비드, 중공 유리 비드, 중질 유리 비드, 중공 세라믹 비드, 중질 세라믹 비드 및/또는 중질 카본 비드("탄소 마이크로벌룬")가 적합하다.

본 발명의 발포된 자가-접착제 조성물 층 SK1의 절대 밀도는 바람직하게, 400 내지 990 ㎏/㎥, 더욱 바람직하게, 450 내지 800 ㎏/㎥, 더욱더 바람직하게, 500 내지 700 ㎏/㎥ 및 특히, 500 내지 600 ㎏/㎥이다.

감압 접착제 스트립의 구성 및 생산

1. 감압 접착제 스트립의 구성:

바람직하게, 감압 접착제 스트립의 모든 층은 본질적으로, 입방체의 형상을 갖는다. 더욱 바람직하게, 모든 층은 전면적에 걸쳐 서로 결합된다. 이러한 결합은 필름 표면의 사전처리에 의해 최적화될 수 있다.

일반적인 표현 "접착제 스트립(adhesive strip)"(감압 접착제 스트립), 또는 그밖의 동의어 "접착 테이프"(감압 접착 테이프)는 본 발명의 문맥에서, 2차원으로 연장하는 필름 또는 필름 섹션, 연장된 길이 및 제한된 폭을 갖는 테이프, 테이프 섹션, 등, 및 마지막으로, 또한, 다이-컷 부품 또는 라벨과 같은 모든 시트형 구조물을 포함한다.

이에 따라, 감압 접착제 스트립은 세로방향 범위(x 방향) 및 측면 범위(y 방향)를 갖는다. 감압 접착제 스트립은 또한, 2개의 크기에 대해 수직으로 진행하는 두께(z 방향)를 가지며, 측면 범위 및 세로방향 범위는 두께보다 몇 배 더 크다. 두께는 이의 길이 및 폭에 의해 결정된 감압 접착제 스트립의 전체 면적 범위에 걸쳐, 매우 실질적으로 동일하고, 바람직하게, 정확하게 동일하다.

본 발명의 감압 접착제 스트립은 특히, 시트 형태이다. 시트는 길이(x 방향의 범위)가 폭(y 방향의 범위)에 비해 몇 배 크고 전체 길이에 걸친 폭이 대략 동일하고 바람직하게 정확하게 동일한 대상을 의미하는 것으로 이해된다.

본 발명의 감압 접착제 스트립의 통상적인 공급 형태는 임의의 구상 가능한 치수의 접착 테이프 롤, 긴 진행 길이 및 상이한 폭을 갖는 스풀(spool), 베일(bale), 로드(rod) 및 예를 들어, 다이-컷 부품 형태로 얻어진 바와 같은 접착제 스트립이다.

모든 구상 가능한 크기 및 형상, 예를 들어, 동일하거나 상이한 에지 길이, 둥근 또는 날까로운 에지 형태 또는 그밖에 특별히 구성된 형태의 다이-컷 부품뿐만 아니라, 모든 구상 가능한 크기, 형상 및 랜드 폭(land width)의 다이-컷 프레임 형태의 다이-컷 부품이 바람직하다. 다이-컷 부품은 개개 연결 사이트의 유지력을 조정하기 위해 사용될 수 있다. 다이-컷 부품은 다른 측면 상에 추가 라이너에 의해 덮혀지지 않으면서 라이너 상에 직접적으로 놓여질 수 있고, 그 자체로 가공으로 송부된다. 이러한 경우에, 구성요소는 추가로 직접적으로 가공되어야 한다. 대안적으로, 다이-컷 부품에는 핑거-탭(finger-tab)과 함께 또는 이의 없이 추가적인 매칭된 라이너가 개방 측면 상에 제공될 수 있다. 이러한 경우에, 저장, 발송(dispatch), 등이 일어날 수 있다.

일반적으로, 이는 다이-컷 부품을 적용하거나 기계-자동화 공정을 통해 구성요소에 이를 접합시키기 위한 옵션이다. 이러한 경우에, 요망되는 경우에 여전히 존재하는 임의의 라이너를 제거하는 것이 가능하다.

또한, 접착 테이프는 이미, 예를 들어, 자동차 분야에서 배선(cabling)의 설치를 위한 것과 같이, 롤 상에 세그먼트로 절단될 수 있다. 이는 개별 피스를 라이너로부터 떼어낼 수 있게 한다. 그러나, 통상적인 다이-컷 부분과는 상반되게, 본원에서 피스는 라이너 상에 인접하여 있고, 이에 따라, 항상 직사각형이다.

한면 또는 양면 상에 접착제로 코팅된 본 발명의 접착 테이프는 대개 아르키메데스 나선형 형태로 롤을 제공하기 위해 생산 공정의 마지막에 권취된다. 양면 접착 테이프의 경우에, 감압 접착제가 서로 접촉하는 것을 방지하기 위해, 또는 단면 접착 테이프의 경우에 더 용이한 풀림(unrolling)을 보장하기 위해, 접착제는 접착 테이프의 권취 전에 커버 물질(또한 이형 물질로서 지칭됨)로 덮혀진다. 당업자는 이형 라이너 또는 라이너의 명칭으로 이러한 커버링 물질을 알고 있다. 단면 또는 양면 접착 테이프의 커버링뿐만 아니라, 라이너가 또한, 라벨을 덮기 위하여 사용된다. 라이너(이형지, 이형 필름)는 감압 접착제 스트립의 일부가 아니고, 단지 이의 생산 및/또는 저장 및/또는 다이-컷팅에 의한 추가 가공을 위한 보조물이다. 또한, 접착 테이프 캐리어와는 달리, 라이너는 접착제 층에 견고하게 접합되지 않는다. 이형 라이너는 추가적으로, 접착제가 사용 전에 오염되지 않도록 한다. 또한, 이형 라이너는 접착 테이프가 요망되는 힘(가벼운 힘 또는 무거운 힘)으로 풀려질 수 있도록 이형 물질의 타입 및 조성을 통해 조정될 수 있다. 접착제로 양면 코팅된 접착 테이프의 경우에, 이형 라이너는 추가적으로, 접착제의 정확한 면이 먼저 풀림 작업에서 노출되도록 한다.

사용되는 이형 라이너는 통상적으로, 이러한 표면에 제품을 접착시키는 경향(분리 기능)을 감소시키기 위해, 한면 또는 특히 양면 상에 접착방지 코팅 조성물(abhesive coating composition)(또한, 탈접착성(dehesive) 또는 접착방지 조성물로서 지칭됨)이 제공된 페이퍼 또는 필름 캐리어이다. 이형 코팅으로도 불리워지는, 사용되는 접착 코팅 조성물은 다수의 상이한 물질일 수 있다: 왁스, 불소화되거나 일부 불소화된 화합물, 및 특히, 실리콘, 및 실리콘 성분을 갖는 다양한 코포리머. 지난 몇 년 동안, 실리콘은 이의 양호한 가공성, 낮은 비용 및 성질의 넓은 프로파일로 인해 접착 테이프 분야에서 이형 물질로서 크게 확립되었다.

일반적으로 적용 직전에 일어나는 접착 테이프로부터의 이형 라이너의 제거를 용이하게 하기 위하여, 라이너에는 때때로 이의 뒤면(롤링되지 않은 측면) 상에 "탭"으로 불리워지는 그립 보조물이 제공된다. 이는 라이너의 한 피스를 잡고 후속하여 라이너를 추가로 떼어낼 수 있게 하기 위하여, 라이너와 접착제 사이를 먼저 관통할 필요가 없다는 점에서 라이너를 더 용이하게 떼어내게 하며, 대신에, 어려움 없이 라이너를 제거하기 위하여 탭을 잡기에 충분하다. 이러한 목적을 위하여, 탭은 탭의 그립 가능한 부분이 라이너에 접합되지 않고 이의 표면으로부터 돌출하거나 그 위에 놓이는 방식으로 라이너의 뒷면 상에 용접되거나 부착된다. 이러한 부류의 그립 보조물은 예를 들어, 예를 들어, EP 2 426 185 A1호에 기술되어 있다.

양면 접착 테이프는 요망되는 경우에, 스풀로도 불리워지는 교차-권취 종방향 롤을 제공하기 위해 권취되고, 이에 따라, 여기에 종종 이의 생산 및 저장 중에 한면 상에 추가 이형 라이너가 제공된다. 종종 "보조 라이너" 또는 그밖에 "인터라이너"로서 언급되는 이러한 추가 이형 라이너는 일반적으로, 접착 테이프의 폭과 비교하여 어느 한 측면에서 중첩을 가지고, 이에 따라, 특히, 블로킹(blocking)으로도 불리워지는, 권취된 접착 테이프의 측면 에지들을 서로의 들러붙음(sticking)을 방지할 수 있다.

본 발명의 감압 접착제 스트립은 또한, 상기에서 정의된 바와 같은, 본 발명의 감압 접착제 조성물 층 SK1, 및 열-활성화 가능한 접착제 층을 포함하는 양면 접착 테이프일 수 있으며, 여기서, 감압 접착제 조성물 층은 이형 라이너로 덮혀진다. 열-활성화 가능한 접착제 층을 갖는 이러한 부류의 양면 접착 테이프는 일반적으로, 상기 기술된 바와 같이 교차-권취된 종방향 롤(cross-wound longitudinal roll) 또는 스풀(spool)을 형성하기 위해 권취되며, 이러한 경우에, 인터라이너(interliner)는 열-활성화 가능한 층의 측면 상에 존재한다.

감압 접착제 스트립과 관련하여 다양한 제품 구조가 고려될 수 있다. 본 발명의 자가-접착제 조성물의 적어도 하나의 층 SK1이 항상 존재한다. 층 SK1은 15 내지 5000 ㎛, 바람직하게, 50 내지 3000 ㎛, 더욱 바람직하게, 100 ㎛ 내지 2000 ㎛, 더욱더 바람직하게, 150 ㎛ 내지 2000 ㎛, 더욱더 바람직하게, 400 내지 1500 ㎛, 특히, 400 내지 900 ㎛, 예를 들어, 500 내지 800 ㎛ 두께를 가질 수 있다. 추가 층, 예를 들어, 추가 접착제 층이 감압 접착제 스트립에 존재할 수 있다. 또한, 특히, 낮은 연장율(ε_max < 100 %) 또는 연장 가능한 캐리어 층(ε_max 적어도 100%)을 의미하는 것으로 이해되는 비-점착성 층이 감압 접착제 스트립에 존재하는 것이 가능하다.

본 발명의 이형 라이너는 바람직하게, 강도와 신축성 간에 양호한 균형을 갖는다. 첫째로, 이의 강도는 가공 및 적용 과정에서 접착 테이프의 과연장(overextension) 또는 신장(stretching)을 방해하는 것이며, 둘째로, 이는 또한, 심지어 주름이 형성되지 않은 곡선 형태에서도 이형 라이너와 함께 접착 테이프를 적용할 수 있을 정도로 충분히 가요성이어야 한다. 바람직하게, 이형 라이너는 추가적으로 또한, 상승된 온도에서 치수적으로 안정하다. 이는 특히, 이형 라이너의 형상의 어떠한 불리한 변화 없이, 가공 직후에 핫멜트 방법에 의해 처리된 감압 접착제로의 이형 라이너의 직접 코팅을 가능하게 하며, 이는 이러한 이형 라이너가 직접적으로 코팅 가능함을 의미한다. 감압 접착제 상에서 사용되는 이러한 이형 라이너는 예를 들어, 하기 층을 포함하는 이형 라이너이다:

- 외부 실리콘 이형층(SR),

- 이의 각 층에서, 각 경우에 층의 총 중량을 기준으로 하여, 총 적어도 50 중량%의 하나 이상의 폴리올레핀을 함유하는 플라이(ply)(POL), 여기서, 플라이(POL)는 플라이(POL)의 총 중량을 기준으로 하여, 적어도 60 중량%의 폴리프로필렌을 함유함, 및

- 층의 총 중량(PER)을 기준으로 하여, 적어도 80 중량%의 폴리에틸렌을 함유한 외부층(PER), 여기서, 층(PER)은 이형 라이너의 구조에서 접착제 의해 다음 층에 접합됨.

바람직하게, 이형 라이너에는 추가적으로 그립 보조물이 제공되고, 어려움 없이 접착제로부터 이와 함께 떼어낼 수 있다. 예를 들어, 임의적으로, 본 발명의 이형 라이너에 예를 들어 PET/PE 복합물 또는 알루미늄/PET/PE 복합물로 제조된 하나 이상의 그립 탭(grip tab)을 열적으로 용접하는 것이 가능하다. 이러한 라이너는 후속하여 그립 탭 및 라이너로 이루어진 복합물 또는 라이너의 층 복합물을 손상시키지 않으면서 어려움 없이 감압 접착제로부터 떼어낼 수 있다.

엘라스토머 성분 내의 디블록 함량이 50% 미만인 경우에, 또한, 본질적으로 접합된 잔류물 없이 조인트로부터 또는 표면으로부터 신장에 의해 다시 분리될 수 있는 제품, 특히, 전사 테이프를 얻는 것이 가능하다. 신장에 의해 재탈착 가능한 제품과 관련한 종래 기술에 대하여, WO 2017/064167 A1호 및 여기에 인용된 문헌이 참조된다.

2. 감압 접착제 스트립의 생산:

청구항 제1항에서 정의된 본 발명의 감압 접착제 스트립은 용액으로부터 또는 용융물로부터 생성될 수 있다. 라이너에 본 발명에 따라 사용 가능한 자가-접착제 조성물 SK1의 적용은 직접 코팅에 의해 또는 라미네이션, 특히, 고온 라미네이션에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 전사 테이프, 즉, 단일 자가-접착제 조성물 층 SK1로 이루어진 감압 접착제 스트립을 제조하기 위한 예시적인 용매 공정에서, 접착제의 모든 구성성분은 용매 혼합물, 예를 들어, 벤진/톨루엔/아세톤에 용해된다. 마이크로벌룬은, 임의의 것이 사용되는 경우에, 통상적으로, 벤진에 현탁되고, 용해된 접착제에 교반된다. 이러한 목적을 위하여, 원칙적으로 공지된 배합 및 교반 유닛을 사용하는 것이 가능하며, 마이크로벌룬이 혼합 과정에 아직 팽창하지 않도록 해야 한다. 마이크로벌룬이 용액에 균질하게 분포되자 마자, 접착제 조성물이 코팅될 수 있으며, 이에 대해 종래 기술 코팅 시스템을 다시 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 코팅은 통상적인 PET 라이너 상에서 닥터 블레이드에 의해 달성될 수 있다. 다음 단계에서, 접착제 조성물의 코팅은 예를 들어, 100℃에서 15분 동안 건조된다. 선택된 건조 온도는 특히, 건조 과정에 마이크로벌룬의 팽창을 피하기 위해 팽창 온도 미만이다. 이에 따라, 상술된 단계에서, 마이크로벌룬이 팽창되지 않는다. 건조 후에, 접착제 층은 제2 라이너, 예를 들어, PET 라이너 플라이로 덮고, 오븐에서 적절한 온도/시간 윈도우 내로, 예를 들어, 150℃에서 5분 동안 또는 170℃에서 1분 동안 발포되어, 상세하게 2개의 라이너 사이에 덮혀져서 특히 매끄러운 표면을 생성시킨다.

대안적으로, 본 발명의 전사 테이프는 용융물로부터 생성될 수 있다. 본 발명의 핫멜트 공정과 관련하여, 접착제 조성물의 모든 이전에 공지된 구성성분 및 문헌에 기술된 것, 특히, 자가-접착제 구성성분의 무용매 가공이 가능하다. 일 예로서, 본 발명의 전사 테이프를 제조하는 일부 핫멜트 공정이 하기에 제시되며, 본 발명의 전사 테이프는 각 경우에, 마이크로벌룬과 함게 발포된다.

예를 들어, 본 발명은 본 발명의 전사 테이프를 제조하는 공정으로서,

- 접착제 조성물의 형성을 위한 구성성분, 예를 들어, 폴리머, 수지 또는 충전제 및 비-팽창 마이크로벌룬을 제1 혼합 유닛에서 혼합하고, 상승된 압력 하에서 팽창 온도까지 가열시키고,

- 마이크로벌룬을 혼합 유닛으로부터 배출 시에 팽창시키고,

- 팽창된 마이크로벌룬과 함께 접착제 조성물 혼합물을 롤 어플리케이터에서 하나의 층으로 형성시키고,

- 팽창된 마이크로벌룬과 함께 접착제 조성물 혼합물을 임의적으로, 시트 형태의 이형 물질에 적용하는 것을 포함하는 공정을 포함한다.

마찬가지로, 본 발명은 본 발명의 전사 테이프를 제조하는 공정으로서,

- 접착제 조성물의 형성을 위한 구성성분, 예를 들어, 폴리머, 수지 및 임의적으로 충전제를 제1 혼합 유닛에서 혼합하고, 비-팽창 마이크로벌룬 및 임의적으로, 또한, 충전제를 제2 혼합 유닛에서 혼합하고, 제2 혼합 유닛에서 상승된 압력 하에서 팽창 온도까지 가열시키고,

유닛들 중 하나가 특히, 또한, 가스-투과성 측면-아암 압출기 형태로 적어도 하나의 탈기 장비를 갖춘 유성 롤 압출기인 공정이 특히 바람직하다. 임의적으로 및 바람직하게, 유성 롤 압출기는 접착제의 형성을 위한 구성성분의 첨가 사이트에서 제1 탈기 장비의 업스트림에 있는 추가적인 추가 탈기 장비를 갖는다. 이러한 유닛이 블록 코폴리머, 예를 들어, 스티렌 블록 코폴리머(SBC)의 가공에서 장점을 제공한다는 것은 놀라운 것이다. 블록 코폴리머는 이의 경질 블록의 용융 또는 연화 온도 이상에서 연화하고, 이후에, 저점도를 가지며, 이에 따라, 고도로 액화된 상태에서의 탈기는 측면-아암 압출기로부터의 과도한 배출이 예상되기 때문에 명백하지 않은 것으로 보인다. 그럼에도 불구하고, 한편, 놀랍게도, 탈기 장비를 갖는 유성 롤 압출기는 단일 유성 롤 압출기에서 스티렌 블록 코폴리머와 같은 블록 코폴리머를 배합하고 탈기시키기 위해 충분한 냉각 성능을 제공한다. 특히 바람직한 공정은 제1 공정 구역에서, 스티렌 블록의 용융 또는 연화 온도(DSC에 의해 측정함) 초과의 벽 온도가 설정되며, 적어도 제2 구역 다운스트림에서, 스티렌 블록의 용융 또는 연화 온도 미만의 온도가 설정되는 것으로 확인된다. 중앙 스핀들의 온도는 적합하게 선택될 수 있지만, 대개 이러한 온도 사이이거나 스티렌 블록의 용융 또는 연화 온도 미만이다. 이러한 공정이 또한, 경질 블록-연질 블록 구조를 갖는 유사한 블록 코폴리머에 대해 적합하며, 단, 경질 블록은 연화 가능하거나 용해 가능하다. 이러한 공정은, 이러한 블록 코폴리머의 비율이 접착제 포뮬레이션의 적어도 35 중량%, 및 가장 바람직하게, 적어도 40 중량%이고/거나 적어도 하나의 점착부여 수지가 존재할 때 특히 적합하다.

이에 따라, 접착제 조성물, 바람직하게, 감압 접착제 조성물, 예를 들어, 특히, 경질 블록-연질 블록 구조를 갖는 블록 코폴리머를 기반으로 한, 청구항 제1항에서 정의된 바와 같은 자가-접착제 조성물을 제조하는 공정이 특히 바람직하며, 여기서,

- 경질 블록은 온도 T에서 연화 가능하거나 융해 가능하고(DSC에 의해 측정됨),

- 이러한 공정은 유성 롤 압출기에서 수행되며,

- 경질 블록의 용융 또는 연화 온도 T 초과의 벽 온도가 유성 롤 압출기의 제1 공정 구역에서 설정되며,

- 경질 블록의 용융 또는 연화 온도 T 미만의 벽 온도는 적어도 제2 공정 구역 다운스트림에서 설정되며,

- 접착제의 구성성분의 첨가의 다운스트림에 있는 유성 롤 압출기가 가스-투과성 측면-아암 압출기 형태의 탈기 장비를 갖는다.

또한, 접착제 조성물, 바람직하게, 감압 접착제 조성물, 예를 들어, 특히, 경질 블록-연질 블록 구조를 갖는 블록 코폴리머를 기반으로 한, 청구항 제1항에서 정의된 바와 같은 자가-접착제 조성물을 제조하는 공정이 특히 바람직하며, 여기서,

- 이러한 공정은 유성 롤 압출기에서 수행되며,

- 이러한 구역에서 발포하는 팽창 가능한 마이크로벌룬은 이러한 구역의 업스트림에서 또는 이러한 구역에 첨가되며,

보다 특히, 이러한 상기 공정은 바람직하게, 본 발명의 감압 접착제 스트립의 생산에서 상이한 구성으로 사용된다.

본 발명은 추가적으로, 본 발명의 전사 테이프를 제조하는 공정으로서,

- 접착제 조성물의 형성을 위한 구성성분, 예를 들어, 폴리머, 수지 또는 충전제 및 비-팽창된 마이크로벌룬을 제1 혼합 유닛에서 혼합하고 팽창 온도까지 가열하고,

- 마이크로벌룬을 혼합 동안 적어도 일부 팽창시키고, 바람직하게, 전부 팽창시키고,

- 팽창된 마이크로벌룬과 함께 접착제 조성물 혼합물을 임의적으로 시트 형태로 이형 물질에 적용하는 공정을 포함한다.

- 접착제 조성물의 형성을 위한 구성성분, 예를 들어, 폴리머, 수지 또는 충전제를 비-팽창된 마이크로벌룬과 함께, 상승된 압력 하에서, 제1 혼합 유닛에서 혼합하고, 마이크로벌룬의 팽창 온도 미만의 온도로 가열시키고,

- 제1 혼합 유닛으로부터의 혼합된, 특히, 균질한 접착제 조성물을 제2 유닛으로 옮기고, 이후에, 팽창 온도로 가열시키고,

- 마이크로벌룬을 제2 유닛에서 또는 제2 유닛으로부터의 배출 시에 팽창시키고,

- 접착제 조성물의 형성을 위한 구성성분, 예를 들어, 폴리머, 수지 또는 충전제를 제1 혼합 유닛에서 혼합하고,

- 제1 혼합 유닛으로부터의 혼합된, 특히, 균질한 접착제 조성물을 제2 혼합 유닛으로 옮기고, 여기에 비-팽창된 마이크로벌룬을 또한 도입하고,

본 발명의 전사 테이프의 생산을 위해 기술된 핫멜트 공정에서, 자가-접착제 조성물 층은 임의적으로, 시트 형태의 이형 물질, 즉, 라이너로 덮혀질 수 있다. 바람직하게, 자가-접착제 조성물 층은 양 표면 상에 라이너로 덮혀진다(후속하여, 전사 테이프는 임의적으로 전자 빔 경화로 처리될 수 있다).

무용매 폴리머 시스템의 연속 생산 및 공정을 위한 여러 유닛들이 공지되어 있다. 대개, 상이한 가공 길이 및 상이한 장비의 스크류 기계, 예를 들어, 단일-스크류 및 트윈-스크류 압출기가 사용된다. 대안적으로, 반죽기 및 스크류 기계의 조합을 포함하는 매우 다양한 상이한 설계의 연속 반죽기, 또는 그 밖에 유성 롤러 압출기가 이러한 작업을를 위해 사용된다.

예를 들어,

- 제1 혼합 유닛이 연속 유닛, 특히, 유성 롤 압출기, 트윈-스크류 압출기 또는 핀 압출기이고/거나,

- 제1 혼합 유닛이 배치식 유닛, 특히, Z 반죽기 또는 내부 혼합기이고/거나,

- 제2 혼합 유닛이 유성 롤 압출기, 단일-스크류 또는 트윈-스크류 압출기 또는 핀 압출기이고/거나,

- 팽창된 마이크로벌룬과 함게 접착제 조성물을 형상화시켜 캐리어 층을 제공하는 형상화 유닛이 캘린더, 롤 어플리케이터 또는 롤과 고정된 닥터에 의해 형성된 갭일 때 유리하다.

임의적인 탈기는 이상적으로, 혼합 온도에서 그리고 적어도 200 mbar의 주변 압력으로부터의 압력 차와 함께 롤 어플리케이터의 바로 업스트림에서 달성된다.

제1 혼합 유닛이 유성 롤 압출기이며, 제2 혼합 유닛이 트윈-스크류 압출기인 공정이 특히 바람직하다.

상기에 상세히 기술된 공정들 중 하나에서 제2 혼합 유닛이 가스-투과성 측면-아암 압출기 형태의 탈기 장비를 갖는 유성 롤 압출기일 때 특히 유리할 수 있다.

제1 혼합 유닛이 유성 롤 압출기이며, 제2 혼합 유닛이 가스-투과성 측면-아암 압출기 형태의 탈기 장비를 갖는 유성 롤 압출기인 공정이 특히 바람직하다.

유성 롤 압출기는 한동안 공지된 것으로서, 최초로 열가소성 수지, 예를 들어, PVC의 가공에서 사용되었으며, 여기서, 이러한 것은 주로 다운스트림 유닛, 예를 들어, 캘린더 또는 롤 시스템의 충전을 위해 사용되었다. 마찰을 통해 에너지가 도입되는 물질 및 열교환에 대한 높은 표면 재생의 이러한 장점은 빠르고 효과적으로 제거될 수 있으며, 짧은 체류 시간 및 좁은 체류 시간 스펙트럼의 장점은 이의 사용 분야를, 특히, 예외적인 온도 제어를 갖는 작동 모드를 필요로 하는 배합 공정으로 넓힐 수 있게 한다.

유성 롤 압출기는 제조업체에 따라 다양한 설계 및 크기로 존재한다. 요망되는 처리량에 따라, 롤 실린더의 직경은 통상적으로 70 mm 내지 400 mm이다.

유성 롤 압출기는 일반적으로 충전 섹션 및 배합 섹션을 갖는다.

충전 섹션은 모든 고체 구성성분들이 연속적으로 계량되는 이송 스크류로 이루어진다. 이송 스크류는 이후에, 물질을 배합 섹션으로 전달한다. 스크류를 갖는 충전 섹션의 영역은 바람직하게, 스크류 상에 물질의 경화를 피하기 위해 냉각된다. 그러나, 또한, 스크류 섹션이 없는 구체예가 존재하는데, 여기서, 물질은 중앙 스핀들과 유성 스핀들 사이에 직접적으로 적용된다. 그러나, 이는 본 발명의 공정의 효능에 대해서는 중요하지 않다.

배합 섹션은 구동된 중앙 스핀들 및 내부 헬리컬 기어링을 갖는 하나 이상의 롤 실린더 내에서 중앙 스핀들 둘레를 회전하는 여러 유성 스핀들로 이루어진다. 중앙 스핀들의 속도 및 이에 따른, 유성 스핀들의 원주 속도는 다양할 수 있고, 이에 따라, 배합 공정의 제어를 위한 중요한 파라미터이다.

물질은 중앙 스핀들과 유성 스핀들 사이로, 즉, 유성 스핀들과 롤 섹션의 헬리컬 기어링(helical gearing) 사이로 순환되며, 이에 따라, 물질은 균질한 화합물을 제공하기 위해 전단 에너지 및 외부 온도 제어의 영향 하에서 분산되도록 한다.

각 롤 실린더에서 회전하는 유성 스핀들의 수은 다양할 수 있고, 이에 따라, 공정의 요구에 맞게 조정된다. 스핀들의 수는 유성 롤 압출기 내의 자유 부피 및 공정에서 물질의 체류 시간에 영향을 미치고, 추가적으로, 열 및 물질 교환을 위한 면적의 크기를 결정한다. 유성 스핀들의 수는 도입된 전단 에너지를 통해 배합 결합에 영향을 미친다. 일정한 롤 실린더 직경을 고려하여, 더 양호한 균질화 및 분산 성능, 또는 더 큰 제품 처리량을 달성하기 위해 더 많은 수의 스핀들을 사용하는 것이 가능하다.

중앙 스핀들과 롤 실린더 사이에 설치될 수 있는 유성 스핀들의 최대 수는 롤 실린더의 직경 및 사용되는 유성 스핀들의 직경에 따른다. 생산 스케일에서 처리량을 달성하기 위해 필요한 것보다 더 큰 롤 직경, 또는 유성 스핀들에 대해 더 작은 직경을 사용하는 경우에, 롤 실린더에는 더 많은 수의 유성 스핀들이 장착될 수 있다. 통상적으로, 최대 7개의 유성 스핀들이 D = 70 mm의 롤 직경의 경우에 사용되며, 10개의 유성 스핀들이 예를 들어, D = 200 mm의 롤 직경의 경우에 사용되며, 예를 들어, D = 400 mm의 롤 직경의 경우에 24개가 사용된다.

본 발명에 따르면, 임의적으로 발포된 접착제 조성물의 코팅이 다중롤 어플리케이터 시스템과 함께 무용매 방식으로 수행되는 것이 제안된다. 이러한 것은 적어도 하나의 롤 갭을 갖는 적어도 2개의 롤 내지 3개의 롤 갭을 갖는 5개의 롤로 이루어진 어플리케이터 시스템일 수 있다.

또한, 발포된 접착제 조성물이 하나 이상의 롤 갭을 통과할 때 요망되는 두께로 형성화되도록, 코팅 시스템, 예를 들어, 캘린더(I,F,L 캘린더)가 고려될 수 있다.

바람직한 4-롤 어플리케이터는 계량 롤, 캐리어 물질 상에 층의 두께를 결정하고 계량 롤에 대해 평행하게 배열되는 닥터 롤, 및 계량 롤 아래에 배치된 전사 롤에 의해 형성된다. 전사 롤과 함께 제2 롤 갭을 형성하는 레이-온 롤에서, 시트 형태의 조성물 및 물질은 함께 결합된다.

형상화된 조성물 층의 하나의 롤에서 다른 롤로의 전달 특징을 개선시키기 위해, 또한, 접착방지 최종 롤 또는 패턴화된 롤을 사용하는 것이 가능하다. 충분히 정밀하게 형상화된 접착제 필름을 제조하기 위해, 롤의 원주 속도에 차이를 가질 수 있다.

코팅되는 시트 형태의 캐리어 물질의 특성에 따라, 코팅은 동시-회전 또는 역회전 공정에서 이루어질 수 있다.

형상화 시스템은 또한, 롤과 고정된 닥터 사이에 형성된 갭에 의해 형성될 수 있다. 고정된 닥터는 나이프-타입 닥터 또는 그밖에 고정식(반쪽-)롤일 수 있다.

마찬가지로 바람직한 2-롤 어플리케이션 시스템은 2개의 롤 각각을 통한 접착방지 개질된 필름 또는 이형지 또는 다른 이형 또는 캐리어 물질의 공급과 함께, 2개의 동시-회전 롤에 의해 형성된다. 조성물은 이후에, 이러한 이형 또는 캐리어 물질들 사이에 형성된다. 예를 들어, 이러한 것은 두께가 50 ㎛인 실리콘처리된 PET 필름일 수 있다. 2개의 이형 또는 캐리어 물질은 동일하거나 상이할 수 있다. 일반적으로, 조성물의 회전 바디는 코팅 갭에 형성된다. 조성물은 하나 이상의 정적 또는 이동 공급 파이프에 의해 롤러 갭에 공급될 수 있다. 조성물은 또한, 사전 분배기 노즐을 통해 도입될 수 있다. 임의적으로, 조성물은 롤러 갭 내로 진행하는 시트 상에 조성물의 자유 쓰레드로 또는 이의 없이 증착된다. 형성된 생성물은 양면 상에 덮혀진 형태로 권취될 수 있거나, 이형 또는 캐리어 물질들 중 하나는 다시 제거될 수 있다. 이러한 및 추가의 이형 또는 캐리어 물질은 또한 교환되거나 인라인으로 교환될 수 있다.

3. 감압 접착제 스트립의 전자빔 경화:

후속하여, 청구항 제1항에 따른 감압 접착제 스트립은 220 keV의 가속 전압(요망되는 경우에 생성물의 요망되는 침투 깊이 및 밀도에 매칭됨) 및 예를 들어, 10 내지 100 kGy의 적합한 선량으로 전자빔 경화로 처리될 수 있으며, 이를 위해, ELECTRON CROSSLINKING AB(Halmstad, Sweden)로부터의 시스템이 사용될 수 있다. 이에 따라, 예를 들어, 75 kGy 미만 및 75 kGy 초과의 두 선량이 고려될 수 있다. 통상적으로, 자가-접착제 조성물 층은 균질한 경화를 보장하기 위해, 양면으로부터 전자를 대칭적으로 조사한다. 이는 더 큰 두께의 조사되는 자가-접착제 조성물 층의 경우에 특히 유리하다. 두께 50 ㎛의 얇은 시편의 경우에, 예를 들어, 단면 조사가 가능하다. 바람직하게, 조사 이전에, 라이너는 특히, 방사선의 손실 및 라이너에 대한 손상을 피하기 위해 적절한 측면으로부터 제거된다. 후자의 효과는 특히, 라이너가 조사 후에 자가-접착제 조성물 층을 더 이상 떼어낼 수 없다는 것일 수 있다. 적합한 기술적 설계를 고려하면, 조사 작업은 인라인으로 또는 생산 공정에서의 1 단계에서 달성될 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 상기에서 규정된 바와 같은 감압 접착제 스트립을 제조하는 공정으로서, 자가-접착제 조성물을 용액으로부터 또는 용융물로부터 가공하여 층 SK1을 수득하고, 이후에, 층 SK1을 임의적으로 전자로 조사하는 공정에 관한 것이다. 본 공정은 가교 촉진제의 사용 없이 수행될 수 있으며, 이는 본 발명의 감압 스트립의 생산에서 비용 및 복잡성을 낮춘다.

본 발명의 감압 접착제 스트립의 용도

포인트 용접과는 대조적으로, 본 발명의 감압 접착제 스트립은 동일한 물질 또는 상이한 물질 둘 모두의 단순한 결합을 가능하게 한다. 용접에 의해 상이한 용접 포인트를 갖는 2개의 상이한 플라스틱 또는 다른 물질의 결합에서, 하나의 물질이 용접 포인트까지 충분히 흐르지 않고 다른 것에 결합하기 때문에, 물질의 약한 포인트는 연소를 통해 일어날 수 있거나, 접합이 불완전하다. 본 발명의 감압 접착제 스트립과 결합하는 경우에, 상이한 물질 성질은 더 이상 중요하지 않다.

본 발명의 감압 접착제 스트립(전자가 조사되지 않거나 조사됨)은 예를 들어, 극성 표면에 대한 우수한 접착력뿐만 아니라 특히 저-에너지, 즉, 비-극성 표면(LSE(저-표면 에너지) 표면)에 대한 양호한 접착력의 유익한 특징을 갖는다. 여기에서 접착 프로모터 또는 프라이머가 필요하지 않기 때문에, 이에 따라, 기판 사전처리 없이 결합이 가능하다. 이에 따라, 이는 특히, 자동차 섹션에서의 적용에서, 비극성 표면의 결합을 위해, 즉, 50 mN/m 이하, 바람직하게, 40 mN/m 미만, 및 특히, 35 mN/m 미만의 표면 에너지를 갖는 표면의 결합을 위해 사용될 수 있으며, 플라스틱은 금속 대신에 더욱 자주 사용된다. 이러한 것은 일반적으로, 종종 이러한 기판에 이를 결합시키기 어렵게 만드는 낮은 표면 에너지를 갖는다. 이는 본 발명의 감압 접착제 스트립에 의해 개선될 수 있다. 본 발명에 따라 결합될 수 있는 비극성 표면은 예를 들어, 불소화된 폴리머를 기반으로 한 것, 예를 들어, Teflon, 유기규소 폴리머, 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, EPDM 또는 폴리프로필렌-EPDM 복합물, 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머, 폴리비닐방향족, 예를 들어, 스티렌을 기반으로 한 폴리스티렌 또는 코폴리머(예를 들어, 스티렌-부타디엔 블록 코폴리머, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머), 폴리비닐아세테이트, 폴리아크릴레이트, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 셀룰로오스 어세테이트, 에틸 셀룰로오스, 또는 상술된 폴리머의 세그먼트를 함유한 폴리머를 기반으로 한 것, 또는 임의적으로, 추가 폴리머와 함께, 상술된 폴리머의 혼합물을 기반으로 한 것을 포함한다. 이러한 문맥에서, 단어 "폴리머를 기준으로 한"은 통상적으로, 주로 상기 폴리머가 표면 물질의 기능을 가정함을 의미한다. 통상적으로, 상기 폴리머는 표면 물질에서 단독 폴리머로서, 또는 임의의 경우에, 한편, 모든 폴리머 성분들의 총 함량을 기준으로 하여 적어도 50 중량% 범위로 제공된다. 수지는 이러한 문맥에서 폴리머인 것으로 여겨지지 않는다. 그러나, 감압 접착제 스트립은 또한, 폴리머 물질과는 다른 물질, 예를 들어, 유리 또는 세라믹 물질, 금속, 예를 들어, 스테인레스강, 금속 옥사이드 또는 이들의 조합의 결합을 위해 적합하다. 여기에서, 물질은 순수한 형태일 수 있거나, 다른 물질과 블렌딩되거나 이로 채워질 수 있다. 또한, 물질은 예를 들어, 전도성 또는 촉각 성질을 증가/저하시키기 위해 재활용 물질 또는 기능성 물질일 수 있다.

본 발명의 감압 접착제 스트립은 동일하거나 상이한 물질로 제조된 2개의 성분들의 영구 결합을 위해 적합하다. 바람직하게, 상기에 나열된 바와 같은 모든 고려 가능한 물질을 사용하는 것이 가능하다. 높은 강성 계수를 갖는 금속 또는 플라스틱과 같은 강성 물질, 또는 그밖에 예를 들어, 유리 섬유 또는 다른 강도의 부재로 강화된 플라스틱이 바람직하다.

이에 따라, 본 발명의 감압 접착제 스트립은 매우 다양한 상이한 산업적 적용을 위해 적합하며, 내부 적용을 위해, 그리고, 그러한 경우에, 특히, 건축물, 자동차 또는 전자기기 분야에서 이를 사용하는 것이 바람직하다.

감압 접착제 스트립은 예를 들어, 자동차 내부 섹션에서, 및 그러한 경우에, 특히, 문, 예를 들어, 내부 문, 코크피트, 중앙 콘솔, 시트 및 다른 부품에서 사용될 수 있으며, 여기서, 베이스 구조 또는 개별 부품들은 서로 결합된다. 이는 또한, 예를 들어, 자동차 차체 측면 모울딩, 리어-뷰 미러, 외부 클래딩 부품, 웨더 스트립, 도로 표지판, 영업장 간판(trade sign), 건축물, 제어 캐비넷, 쉘 모울드, 기계 부품, 연결 소켓 또는 광전지 모듈용(즉, 태양 전지 산업에서) 바스켓 솔류션에서 사용될 수 있다. 또한, 이는 특히, 자동차와 같은 모터 차량을 위한 클리어코트와 같은, 자동차 클리어코트 표면에 결합하기 위해 사용될 수 있다. 감압 접착제 스트립이 적용될 수 있는 기판은 특정 사용에 따라 선택된다. 예를 들어, 감압 접착제 스트립은 필름 제품(예를 들어, 장식 그래픽 및 반사 제품), 라벨 물질 및 테이프 캐리어에 적용될 수 있다. 또한, 이는 다른 기판, 예를 들어, 금속 플레이트(예를 들어, 자동차 판넬) 또는 유리 윈도우에 직접적으로 적용될 수 있으며, 이에 따라, 다른 기판 또는 물체가 플레이트 또는 윈도우 상에 탑재될 수 있게 한다.

본 발명은 상응하게, 본 발명의 감압 접착제 스트립이 장착된 반제품 또는 부가 부품을 포함한다. 반제품 또는 부가 부품이 상응하게 제조되는 경우에, 생산 라인 상에서 최종 결합 공정 내에 통합이 특히 효율적이다.

감압 접착제 스트립이 기판 상에 라미네이션되는 경우에, 접착력을 추가로 개선시키기 위해 기판 및/또는 감압 접착제 스트립의 표면을 처리하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 처리는 통상적으로, 감압 접착제 스트립에서 및 기판에서 물질의 타입을 기초로 하여 선택되고, 프라이머 처리 및 표면 개질, 예를 들어, 코로나 처리 및 표면 마모를 포함한다. 보다 특히, 감압 접착제 스트립 및/또는 접합될 표면은 접합될 표면 상에 감압 접착제 스트립의 보다 양호한 접착력을 달성하기 위해 프라이머로 코팅될 수 있다. 기판 및/또는 감압 접착제 스트립은 마찬가지로, 플라즈마 처리로 처리될 수 있다. 그러나, 극성 표면뿐만 아니라 비극성 표면에 대한 감압 접착제 스트립의 양호한 접착력으로 인하여, 이는 일반적으로 불필요하다. 이에 따라, 감압 접착제 스트립은 이러한 것이 통상적으로 프라이머를 사용하지 않고 상이한 표면의 결합을 위해 사용될 수 있다는 장점을 갖는다.

표면, 특히, 저-에너지 서비스의 결합은 놀랍게도, 즉, 심지어 저온에서, 예를 들어, 10℃ 이하, 바람직하게, 5℃ 이하, 및 특히, 0℃ 이하의 온도에서 본 발명의 감압 접착제 스트립에 의해 달성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 감압 접착제 스트립은 심지어 추운 환경에서, 예를 들어, 생산 현장 또는 작업장에서 표면의 편리한 결합을 위해 사용될 수 있다. 보다 특히, 2개의 구성요소는 여기에서, 접합, 즉, 결합될 수 있다. 바람직하게, 2개의 구성요소는 상이한 표면 에너지를 갖는다. 저온에서 접착 결합을 위한 놀라운 적합성은 실시예에서 입증된다.

본 발명은 구성요소를 결합시키기 위한 공정으로서, 구성요소를 기계적으로 결합시키고, 예를 들어, 용접시키고, 동시에, 본 발명의 감압 접착제 스트립에 의해 접착-결합시키는 공정을 추가로 제공한다.

감압 접착제 스트립의 양호한 적응력으로 인해, 오버 스텝, 용접 시임 및 다른 토폴로지를 결합시키는 것이 특히 적합하다. 높은 즉각 결합력 및 탈착에 대한 양호한 내성으로 인하여, 신뢰성 있는 결합은 또한, 이러한 표면 토폴로지에 달성될 수 있다.

또한, 본 발명의 감압 접착제 스트립은 매우 높은 인장 강도, 인장 전단 강도 및 면 인장 강도를 갖는다. 예를 들어, 본 발명의 감압 접착제 스트립으로 결합된 2개의 3 mm-두께의 PP/EPDM 기판의 인장 시험 또는 전단 시험에서, 시험 기판은 접합부의 파단이 일어나기 전에 변형되거나 파괴될 수 있다.

비극성 기판 또는 페인트의 결합뿐만 아니라, 본 발명의 접착 테이프는 특히, 또한, 오일-오염된 기판, 예를 들어, 금속 시트의 결합을 위해 적합하다. 여기에서, 이러한 중요한 기판에 대한 결합력에 제한이 없고 결과적으로, 접착 테이프의 가교가 명백하거나 실헌 가능하지 않는 것으로 보이는 것이 특히 중요하다. 동시에, 일반적으로, 예를 들어, 건설 목적을 위한, 금속 시트의 결합의 경우에, 고온에서 높은 전단 강도가 존재하여야 한다. 오일처리된 금속 시트에 대한 접착 결합에 대한 놀라운 적합성이 실시예에서 입증된다.

추가의 바람직한 옵션은 모울딩 내에 추가적인 위치지정 핀을 가지지만 접착 테이프에 의해 함께 유지되는 2개의 구성요소들의 결합이다.

다양한 기판 상에, 심지어 저-에너지 표면 상에 접착 테이프의 매우 빠른 초기 접착력은 심지어 플라스틱에 대한 신속한 자동 적용을 가능하게 한다. 이러한 플라스틱은 특히, 자동차 내부 섹션에, 및 특히, 문, 예를 들어, 내부 문, 코크피트, 중앙 콘솔, 의자 및 다른 부품에서 형성되며, 여기서, 베이스 골격 또는 개별 부품들이 서로 결합된다. 접착 테이프는 또한, 자동차의 외측 또는 내측에 탑재된 부가 부품 또는 장식 부품의 결합을 위해 적합하다. 통상적으로, 플라스틱 부품은 여기에서 페인팅된 표면에 결합되며, 예를 들어, EPDM 부가 부품은 금속 시트 상의 저-에너지 클리어코트에 결합된다.

도면

하기에 기술되는 도면을 참조로 하여, 본 발명의 특히 유리한 실행이 상세히 설명될 것이며, 이에 의해 본 발명을 불필요하게 제한하고자 의도되지는 않는다.

도 1은 하나의 층(2)으로 이루어진 본 발명의 단일층 감압 접착제 스트립의 개략적인 단면 구성을 도시한 것이다.

스트립은 자가-접착제 조성물 층(2)(층 SK1)을 포함한다. 자가-접착제 조성물 층(2)(층 SK1)은 도시된 예시적인 구체예에서, 각 측면 상에 라이너(4, 5)에 의해 덮혀진다.

본 발명은 하기 실시예에 의해 상세히 설명된다. 하기에 기술되는 실시예를 참조로 하여, 본 발명의 특히 유리한 실행이 상세히 설명될 것이며, 이에 의해 본 발명을 불필요하게 제한하고자 의도되지는 않는다.

실시예

사용되는 원료는 하기와 같이 특징된다:

Kraton® D1101: Kraton Polymers로부터의, 16 중량%의 디블록, 블록 폴리스티렌 함량: 31 중량%, 부타디엔 블록 중 1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔의 비율: 10 중량%를 갖는 스티렌-부타디엔-스티렌 트리블록 코폴리머

Kraton® D1118: Kraton Polymers로부터의, 78 중량%의 디블록, 블록 폴리스티렌 함량: 33 중량%, 부타디엔 블록 중 1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔의 비율: 10 중량%를 갖는 스티렌-부타디엔-스티렌 트리블록 코폴리머

Dercolyte A115: 115℃의 링 및 볼 연화 온도 및 35℃의 DACP를 갖는 고체 α-피넨 점착부여 수지

Piccolyte® A25: 22 내지 28℃의 링 및 볼 연화 온도를 갖는 α-피넨을 기반으로 한 폴리테르펜 수지.

Escorez 2203: 낮은 방향족 함량, 연화점(링 및 볼) 95℃를 갖는 C5 및 C9를 기반으로 한 탄화수소 수지.

Expancel 920 DU40, Expancel 920 DU80: 팽창되지 않은 마이크로벌룬.

Ebecryl 140: 디(트리메틸올프로판)테트라아크릴레이트

표 1은 사용되는 접착제 조성물 포뮬레이션의 조성을 나타낸다.

표 1: 사용되는 접착제 조성물 포뮬레이션의 조성(중량부 단위의 숫자)

공정 V1(용액 공정):

이러한 목적을 위하여, 우선, 벤진/톨루엔/아세톤 중의 각 경우에 특정된 포뮬레이션의 40 중량% 접착제 용액을 제조하였다. 용해된 구성성분의 중량 비율은 각각, 얻어진 용액의 건조 중량을 기준으로 한 것이다.

요망되는 경우에, 용액을 후속하여, 벤진 중 현탁액 형태의 마이크로벌룬을 사용하여, 팽창되지 않은 마이크로벌룬과 혼합하였다. 마이크로벌룬의 중량 비율은 이러한 것들이 첨가된 사용된 용액의 건조 중량을 기초로 한 것이다(즉, 사용되는 용액의 건조 중량은 100%에서 고정됨). 이후에 얻어진 혼합물을 코팅 바를 이용하여 요망되는 층 두께의 실리콘 이형제가 제공된 PET 라이너 상에 코팅하고, 이후에, 용매를 100℃에서 15분 동안 증발시키고, 이에 따라, 조성물 층을 건조시켰다. 이후에, 이러한 부류의 제2 PET 라이너를 생성된 건조된 접착제 조성물 층의 자유 표면 상에 라미네이션시키고, 이후에, 약 100 ㎛ 두께의 본 발명의 감압 접착제 스트립을 수득하기 위해, 접착제 조성물 층을 150℃에서 5분 동안 오븐에서 2개의 라이너 사이에서 발포시켰다. 요망되는 경우에, 타겟 두께를 이러한 층의 다중 라미네이션에 의해 설정하였다. 다이-컷팅(die-cutting)으로 요망되는 치수를 제공하였다.

공정 V2(핫멜트 공정):

엘라스토머 성분을 유입 영역 및 2개의 공정 부분을 포함한 PRE(유성 롤 압출기)의 유입구에서 첨가하였다. 런-인 링(run-in ring)은 공정 방향으로 증가하는 직경을 갖는다. 상이한 스핀들 피팅(fitting)이 적합하더라도, 제1 공정 부분에서 최대 피팅 수의 적어도 3/4인 피팅이 바람직하였다. 수지 성분을 용융시키고, PRE의 제2 공정 부분에 첨가하였다. 균질한 혼합물의 특히 적합한 생산 수단은, 수지의 한 부분이 제1 공정 부분에 첨가되고, 제2 공정 부분에 나머지 스트림이 첨가된 수지 분할(resin split)이었다. 2가지 성분의 특히 적합한 첨가 수단은 측면 공급(side feed) 또는 런-인 링을 통한 액체 형태로 존재하며, 여기서, 제1 부분은 수지의 총량의 약 10%이며, 달리 기술하지 않는 한 이러한 방식으로 공정을 실행하였다. 다른 적합한 옵션은 PRE의 유입구에서 또는 제1 공정 부분에서의 측면 공급부(side feed)를 통해 고체 형태의 제1 수지 성분을 첨가하는 것이다. 배합된 조성물을 가열된 호스에 의해 트윈-스크류 압출기로 옮겼다.

마이크로벌룬을 TSE(트윈-스크류 압출기)의 1/3에서 측면 공급부를 통해 첨가하고, 여기에서 발포하여, 유닛으로부터 배출 전에 발포가 본질적으로 종결되게 한다. 마찰열의 결과로서, TSE에서의 용융 온도는 항상 설정된 벽 온도보다 높았다. TSE의 단부에서, 진공을 적합한 포인트에서 적용하였다. 용융 배출구 온도는 약 130℃이었다. 용융물을 이후에, 사전-분포 노즐(코트행거 노즐(coathanger nozzle))을 통해 2-롤 캘린더로 옮기고, 2개의 양면에 실리콘처리된 50 ㎛ PET 필름들 사이에서 형성시켰다. 이러한 유리한 공정은 항상 거칠기 R_a < 5 ㎛(백색광 간섭계를 이용하여 측정됨)를 달성하였다.

표 2는 핫멜트 공정의 파라미터를 나타낸 것이다.

표 2: 핫멜트 공정의 파라미터(L/D=길이/직경)

마이크로벌룬으로 발포된 비닐방향족 블록 코폴리머를 기반으로 한 단일 발포된 자가-접착제 조성물 층 SK1(전사 테이프)로 이루어진 본 발명의 감압 접착제 스트립의 생산에 대한 설명이 이어진다. 자가-접착제 조성물 층 SK1은 연질 수지를 사용하지 않거나(실시예 B1) 이러한 수지를 사용하여(실시예 B2) 생성될 수 있다. 실시예 B3은 실시예 B2에 해당하는 것이지만, 핫멜트 공정 V2에 의해 생성된 것이다. 실시예 B4는 B3에 해당하는 것이지만, Escorez 2203 수지 및 다른 엘라스토머 혼합물을 사용한 것이다. 실시예 B5는 B3에 해당하는 것이지만, 다른 엘라스토머 혼합물을 사용한 것이다(또한, 하기 언급(remark)을 참조함).

표 3은 상이한 포뮬레이션 및 공정의 조합으로서 실시예 B1 내지 실시예 B5의 개요를 제공한 것이다.

표 3: 실시예 B1 내지 실시예 B5에서 사용되는 포뮬레이션 및 생산 공정의 개요

각 경우에, 기술된 바와 같이, 자가-접착제 조성물 층 SK1을 후속하여 전자로 조사하였다.

실시예 B1:

약 1000 ㎛의 두께를 갖는 방식으로, 포뮬레이션 R1을 사용하여 공정 V1에 의해 감압 접착제 스트립을 생성하였다. 두께는 항상, PET 라이너 없이 감압 접착제 스트립을 기반으로 한 것이다.

실시예 B2:

실시예 B2로부터의 감압 접착제 스트립의 생성은 얻어진 용액의 건조 중량을 기준으로 하여 오로지 사용되는 40 중량% 접착제 용액이 또한, 2 중량%의 Piccolyte® A25를 함유한다는 점에서, 실시예 B1으로부터의 감압 접착제 스트립의 생성과는 상이하다.

실시예 B3 내지 실시예 B5:

실시예 B3을 핫멜트 공정 V2에 의한 것을 제외하고, B2의 포뮬레이션으로 생성하였다. 실시예 B4 및 실시예 B5를 표 3에서 특정된 바와 같은 포뮬레이션을 사용하는 것을 제외하고, B3과 같이 생성하였다.

실시예 B1 내지 실시예 B5의 전자로의 조사:

실시예 B1 내지 실시예 B5로부터의 감압 접착제 스트립의 자가-접착제 조성물 층 SK1을 후속하여, ELECTRON CROSSLINKING AB(Halmstad, Sweden)로부터의 시스템을 이용하여, 전자빔 경화처리하였다. 가속 전압은 220 keV이었다. 선량을 각 경우에 10 kGy의 단차로 10 내지 100 kGy의 범위 내에서 변화시켰다. 균일한 경화를 보장하기 위해, 자가-접착제 조성물 층을 여기에서 양면으로부터, 즉, 대칭적으로 전자로 조사하였다. 조사하기 전에, 각 경우에 조사되는 측면 상에서 라이너를 제거하였다. 또한, 조사되지 않은 참조 시편을 항상 생성하였다.

실시예 B1 내지 실시예 B5에 대한 결과:

실시예 1:

특정된 선량의 전자 방사선으로 처리된 실시예 B1으로부터의 감압 접착제 스트립(연질 수지를 함유하지 않음)을 각 경우에 정적 전단 시험(시험 스트립의 치수: 길이 25 mm, 폭 25 mm, 측정 온도: 80℃, 하중 500 g)을 이용하여 고온 전단 하에서의 이의 수명에 대해 시험하였다. 전자 조사 없이, 고온 전단 하에서의 수명은 이미 2000분을 초과하였으며, 40 또는 60 kGy의 방사선 선량에서, 이는 약 2600분이었으며, 80 kGy의 방사선 선량에서, 이는 약 8000분이었으며, 100 kGy의 방사선 선량에서, 샘플 스트립은 여전히 10,000분 후에도 아직 전단되지 않았다. 이에 따라, 방사선 세기가 증가함에 따라 고온 전단 하에서의 수명을 증가시키는 것이 가능하였다. 이러한 결과(추가적인 가교 촉진제 없이도)는 고온 전단 하에서 매우 양호한 수명을 나타내었다. 모든 조사 세기에서 자가-접착제 조성물 층 SK1의 겔 함량은 각 경우에, 0 중량%인 것으로 확인되었으며, 이는 거시적 가교가 관찰되지 않을 수 있음을 의미한다.

조사되지 않은 감압 접착제 스트립의 결합력은 약 28 N/cm이었다. 감압 접착제 스트립의 결합력(및 또한, 인장 강도)은 또한, 전자로의 조사(상이한 선량) 시에 본질적으로 변하지 않게 유지되었다.

실시예 2:

특정 선량의 전자 방사선으로 처리된 실시예 B2로부터의 감압 접착제 스트립(연질 수지로서 Piccolyte® A25를 함유함)을 마찬가지로, 각 경우에, 정적 전단 시험(시험 스트립의 치수: 길이 13 mm, 폭 20 mm, 측정 온도: 70℃, 하중 500 g)을 이용하여 고온 전단 하에서의 이의 수명에 대해 시험하였다. 전자 조사 없이, 고온 전단 하에서의 수명은 이미 약 3400분이었다. 심지어 10 kGy의 방사선 선량으로부터(및 최대 100 kGy의 방사선 선량에서), 샘플 스트립은 심지어 10,000분 후에도 여전히 전단되지 않았다. 10,000분 후 시험 시편의 슬립 이동(slip travel)은 예를 들어, 10 kGy, 20 kGy, 30 kGy 및 40 kGy의 방사선 선량에서, 각각 4.8 mm, 2.8 mm, 2.7 mm 및 2.0 mm이었다. 연질 수지를 포함하는 감압 접착제 스트립의 경우에, 이에 따라, 조사 세기를 증가시킴에 따라 내열성을 증가시키는 것이 가능하였으며, 그 결과(심지어 추가적인 가교 촉진제 없이)는 매우 양호한 내열성을 나타내었다. 자가-접착제 조성물 층 SK1의 겔 함량은 각 경우에, 0 중량%인 것으로 확인되었으며, 다시 말해서, 거시적 가교가 관찰되지 않았다. 이에 따라, 연질 수지의 사용은 높은 내열성의 달성에 장애가 되지 않는다.

조사되지 않은 감압 접착제 스트립의 결합력은 약 34 N/cm이었다. 다시 말해서, 이는 연질 수지의 사용에 의해 증가되었다. 감압 접착제 스트립의 결합력(및 또한 인장 강도)은 또한, 전자로의 조사(상이한 선량) 시에 본질적으로 변하지 않게 유지되었다.

실시예 B3:

실시예 B3을 실시예 B2와 동일한 방식으로 시험하였다. 겔 함량은 특정된 선량으로 EBC 조사 후에도, 각 경우에 0 중량%인 것으로 확인되었다. EBC 조사 없이, 70℃에서 정적 전단 시험에서 고온 전단 하에서의 수명은 4000분이었다. 20 kGy 이상의 선량에서, 전단 하에서의 수명은 > 10,000분이었다.

실시예 B4:

실시예 B4를 실시예 B2와 동일한 방식으로 시험하였다. 겔 함량은 특정된 선량으로 EBC 조사 후에도, 각 경우에 0 중량%인 것으로 확인되었다. EBC 조사 없이, 70℃에서 정적 전단 시험에서 고온 전단 하에서의 수명은 1200분이었다. 20 kGy 이상의 선량에서, 전단 하에서의 수명은 > 10,000분이었다.

실시예 B5:

실시예 B5를 실시예 B2와 동일한 방식으로 시험하였다. 겔 함량은 특정된 선량으로 EBC 조사 후에도, 각 경우에 0 중량%인 것으로 확인되었다. EBC 조사 없이, 70℃에서 정적 전단 시험에서 고온 전단 하에서의 수명은 5400분이었다. 20 kGy 이상의 선량에서, 전단 하에서의 수명은 > 10,000분이었다.

실시예 6 내지 실시예 8(결과를 포함함):

두께가 약 500 ㎛의 본 발명의 발포된 자가-접착제 조성물 층 SK1의 생성의 설명이 이어지며, 이는 핫멜트 공정 V2에 의해 포뮬레이션 R1과 함께 실시예 B6 내지 실시예 B8에서 생성되었다. 이러한 실시예는 각 경우에 표 4에서 특정된 비율의 Ebecryl 140 가교 촉진제를 함유하였다. 실시예 B6 내지 실시예 B8를 각각 표 4에서 특정된 바와 같이, 전자로의 조사와 함께 및 이의 없이 생성하였다.

표 4: 실시예 6 내지 실시예 8의 개요(결과를 포함함). LSS=전단 응력 하에서의 수명. BF=결합력

이러한 표에서는, 전단 응력 하에서 높은 수명이 가교 촉진제 없이도 EBC에 의해 70℃에서 달성될 수 있으며, 또한, 결합력이 심지어 낮은 겔 값(11% 이하)에서도 상당히 낮추기 때문에, 가교 촉진제의 사용이 불리함을 나타낸다. 이에 따라, 본 발명의 감압 접착제 조성물은 바람직하게, EBC 처리 후에 0%의 겔 값을 갖는다. 보다 특히, 가교 촉진제 없는 본 발명의 EBC 처리에서, EBC 처리 후 결합력은 EBC 처리 없는 본래 값의 적어도 75%에 도달하고/거나, EBC 처리 선량이, EBC 처리 후 결합력이 EBC 처리 없는 본래 값의 적어도 75%에 도달하도록 선택된다.

오일처리된 기판 상에서의 결합:

오일처리된 기판 상에서의 결합에 대한 적합성을 시험하기 위하여, 표 5에 기술된 바와 같이, 접착 테이프를 4 g/㎡의 오일을 갖는 스틸 시트(Quaker 61AUS)에 결합시켰다. 비교 접착 테이프 1은 DE 10 2009 048036 A1호의 실시예 MT15에 따라 생성된, 두께가 500 ㎛인 양면 아크릴레이트 접착 테이프이다. 비교 접착 테이프 2는 상업적으로 입수 가능한 제품 tesaⓒ 4954, 즉, 천연 고무 접착제를 갖는 두께가 약 430 ㎛인 양면 접착 테이프이다.

실시예 B6에 따른(그러나, 조사 세기 20 kGy로 생성됨) 본 발명의 접착 테이프가 오일처리된 기판 상에서 우수한 결합력을 갖는 것으로 볼 수 있다.

표 5: 오일처리된 기판 상에서의 결합력

저온에서의 결합:

저온에서 결합에 대한 적합성을 시험하기 위하여, 표 6에 기술된 바와 같은 접착 테이프를 0°에서 ASTM 스틸에 접합시켰다. 비교 접착 테이프 1은 DE 10 2009 048036 A1호의 실시예 MT15에 따라 생성된, 두께가 500 ㎛인 양면 아크릴레이트 접착 테이프이다. 결합력은, 부착 시간 및 측정이 각각 0℃에서 달성된다는 것을 제외하고, 시험 방법에 기술된 바와 같이 측정되었다.

실시예 B5에 따른 본 발명의 접착 테이프가 0℃에서 우수한 결합력을 갖는 것으로 볼 수 있다.

표 6: 0℃에서의 결합

시험 방법

달리 기술하지 않는 한, 모든 측정을 23℃ 및 50% 상대 공기 습도에서 수행하였다.

기계적 및 접착 데이타는 하기와 같이 확인되었다:

DACP

5.0 g의 시험 물질(시험되는 점착부여제 수지 샘플)을 건조 시험관에 계량하고, 5.0 g의 자일렌(이성질체 혼합물, CAS [1330-20-7], ≥ 98.5%, Sigma-Aldrich #320579 또는 유사함)을 첨가하였다. 시험 물질을 130℃에서 용해시키고, 이후에, 80℃로 냉각시켰다. 빠져나가는 임의의 자일렌은 새로운 자일렌으로 구성되었으며, 이에 따라, 다시 5.0 g의 자일렌이 존재한다. 후속하여, 5.0 g의 디아세톤 알코올(4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온, CAS [123-42-2], 99%, Aldrich #H41544 또는 유사함)을 첨가하였다. 시험 물질이 완전히 용해될 때까지 시험관을 흔들어 주었다. 이러한 목적을 위하여, 용액을 100℃까지 가열하였다. 수지 용액을 함유한 시험관을 이후에, Novomatics Chemotronic Cool 혼탁점 측정 기기에 도입하고, 여기에서 110℃까지 가열하였다. 이를 1.0 K/분의 냉각 속도로 냉각시켰다. 혼탁점을 광학적으로 검출하였다. 이러한 목적을 위하여, 용액의 탁도가 70%인 온도를 기재하였다. 결과는 ℃로 보고되었다. DACP 값이 낮을수록, 시험 물질의 극성이 더 높다.

점착부여 수지 연화 온도

점착부여 수지의 연화 온도를 관련 방법에 따라 측정하였으며, 이러한 방법은 링 및 볼(ring & ball)로서 알려져 있고, ASTM E28에 따라 표준화된다.

직경

자가-접착제 조성물 층에서 마이크로벌룬에 의해 형성된 보이드의 평균 직경을 500배 배율을 갖는 주사전자현미경(SEM)에서 감압 접착제 스트립의 저온파단 에지(cryofracture edge)를 이용하여 측정하였다. 감압 접착제 스트립의 5개의 상이한 저온절단 에지의 주사전자 현미경 사진에서 나타나는 시험되는 자가-접착제 조성물 층에서의 마이크로벌룬의 직경을 각 경우에, 그래픽 방식으로 측정하였고, 5개의 주사전자 현미경 사진에서 확인된 모든 직경의 산술 평균은 본 적용의 문맥에서 자가-접착제 조성물 층에서 마이크로벌룬에 의해 형성된 보이드의 평균 직경을 구성한다. 현미경 사진에서 나타나는 마이크로벌룬의 직경을, 임의의(2차원) 방향에서의 이의 최대 범위가 시험되는 자가-접착제 조성물 층에서 각 개별 마이크로벌룬에 대한 주사전자 현미경사진으로부터 추론되고 이의 직경으로서 간주되는 방식으로, 그래픽 수단에 의해 결정하였다.

밀도

캐리어 또는 라이너에 적용된 접착제 조성물 층의 두께 및 적용될 질량의 지수(quotient)를 형성시킴으로써 감압 접착제 조성물 층의 밀도를 확인하였다.

길이 및 폭의 측면에서 규정된, 캐리어 또는 라이너에 적용된 이러한 접착제 조성물 층의 섹션의 질량에서 동일한 치수의 사용되는 캐리어 또는 라이너의 섹션의 (공지되거나 별도로 측정 가능한) 질량을 차감하여 결정함으로써 적용된 질량을 측정할 수 있다.

길이 및 폭의 측면에서 규정된, 캐리어 또는 라이너에 적용된 이러한 접착제 조성물 층의 섹션의 두께에서 동일한 치수의 사용되는 캐리어 또는 라이너의 섹션의 (공지되거나 별도로 측정 가능한) 두께를 차감하여 결정함으로써 접착제 조성물 층의 두께를 결정할 수 있다. 접착제 조성물 층의 두께를 1 ㎛ 미만 편차의 정확성을 갖는 상업적 두께 측정 기기(캘리퍼스 시험 기기)를 이용하여 결정할 수 있다. 본 적용에서, Mod. 2000 F 정밀 두께 게이지를 사용하였으며, 이는 10 mm의 직경(평면)을 갖는 원형 캘리퍼스를 갖는다. 측정 힘은 4N이었다. 하중을 적용한 후 1초에 값을 판독하였다. 두께의 편차가 확인되는 경우에, 적어도 3회 대표적인 사이트에서의 측정의 평균이 보고되었고, 즉, 보다 특히 주름, 접힌 부분, 반점, 등에서 측정되지 않는다.

두께

상기와 같은 접착제 조성물 층에 대한 두께와 같이, 1 ㎛ 미만의 편차의 정확성을 갖는 상업적 두께 측정 기기(캘리퍼스 시험 기기)를 이용하여 감압 접착제 스트립 또는 필름 캐리어 층 또는 라이너의 두께를 확인하는 것이 또한 가능하다. 본 출원에서, Mod. 2000 F 정밀 두께 게이지를 사용하였으며, 이는 10 mm의 직경(평면)을 갖는 원형 캘리퍼스를 갖는다. 측정 힘은 4N이었다. 하중을 적용한 후에 1초에 값을 판독하였다. 두께의 편가가 확인되는 경우에, 적어도 3회의 대표적인 사이트에서의 측정 평균치가 보고되었으며, 즉, 보다 특히, 주름(crease), 접힌 부분(fold), 반점(speck), 등에서 측정하지 않았다.

정적 유리전이온도 T _g , 용융 온도, 연화 온도

특히 폴리머 또는 폴리머 블록의 유리전이점(동의어로 유리전이온도로 지칭됨)은 모든 가열 및 냉각 단계(cf. DIN 53 765; 섹션 7.1; 노트 1)에서 10 K/분의 균일한 가열 및 냉각 속도를 제외하고, DIN 53 765; 특히, 섹션 7.1 및 섹션 8.1에 따라 시차주사열량법(differential scanning calorimetry; DSC)을 이용한 측정 결과로서 보고된다. 샘플 중량은 20 mg이었다. 폴리머 또는 폴리머 블록의 용융 온도 또는 연화 온도는 또한, 이러한 방식으로 측정된다.

1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔의 비율

비닐방향족 블록 코폴리머의 B 블록에서 1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔의 비율은 ¹H NMR에 의해 결정될 수 있다. 하기 기기를 분광학적 분석을 위해 이용하였다: ¹H NMR: Bruker AMX 500(500.14 MHz). 사용되는 표준물은 용매 신호 δ(CHCl₃)=7.24이었다. 화학적 이동은 항상 ppm으로 보고된다. 결합 상수 J는 헤르츠[Hz]로 보고된다. 신호 패턴은 하기와 같이 보고된다: s(싱글렛(singlet)), bs(브로드 싱글렛(broad singlet)), d(더블렛(doublet)), dd(더블렛의 더블렛(doublet of doublets)), t(트리플렛(triplet)), q(퀸테트(quintet)), m(멀티플렛(multiplet)).

표면 에너지

표면 에너지(표면 장력)를 DIN ISO 8296에 따라 측정하였다. 이러한 목적을 위하여, 예를 들어, Softal로부터의 시험 잉크를 사용하는 것이 가능하다. 잉크는 30 내지 72 mN/m 범위로 이용 가능하다. 잉크를 23℃ 및 50% 상대 공기 습도의 스트로크(stroke)로 표면에 적용하였다. 잉크의 스트로크가 2초 미만 내에 함께 그리는 경우에, 2초가 달성될 때까지 더 낮은 표면 에너지를 갖는 잉크로 측정을 반복하였다. 잉크의 스트로크가 2초보다 더 긴 시간 동안 변하지 않게 유지되는 경우에, 2초가 달성될 때까지 더 높은 표면 에너지를 갖는 잉크로 측정을 반복하였다. 또한, 적절한 잉크 병 상에 기술된 값은 기판의 표면 에너지에 해당하는 것이다.

고온 전단 하에서의 수명 - 정적 전단 시험 SST

고온 전단 강도로도 불리워지는, 고온 전단 하에서의 수명을 측정하기 위해, 70℃ 또는 80℃로 가열된 기후-제어된 캐비넷에서의 감압 접착 스트립을 규정된 강성 결합 기판(본원에서 스틸)에 적용하고, 일정한 전단 응력으로 처리하였다. 분 단위의 유지 시간을 확인하였다. 사용되는 온도가 실시예에서 기술된다.

시험되는 감압 접착제 스트립의 13 mm의 길이 및 20 mm의 폭, 또는 25 mm의 길이 및 25 mm의 폭의 양면 접착제 스트립을 한 단부에 홀(hole)을 갖는 폴리싱된 작은 스틸 플레이트(시험 기판)에 손으로 적용하였다. 후속하여, 동일한 작은 스틸 플레이트를 역방향으로 손으로 적용하였다. 얻어진 복합물을 100 N/㎠에서 60초 동안 가압하였다(20×13 mm 기하학적 구조의 경우에, 힘은 0.260 kN이고; 25×25 mm 기하학적 구조의 경우에, 힘은 0.625 kN임).

감김과 하중의 적용 사이의 부착 시간은 실시예에서 달리 기술하지 않는 한, 24시간이어야 한다. 하중을 적용하기 전에, 샘플을 15분 동안 가열된 캐비넷에서 열처리하였다. 이후에, 추를 S-형상 후크의 도움으로 매달였으며, 이는 달리 기술하지 않는 한 500 g이었다. kPa 또는 N/㎠ 접합 면적으로 사용되는 하중이 실시예에서 보고된다.

자동 스톱워치는 이후에, 시험 시편이 전단되는 시점을 확인하였다. 측정을 10,000분 후에 중지하였다. 10,000분 후에도 여전히 떨어지지 않는 시험 시편의 경우에, 고온에서 응집 성질의 품질은 또한, 위치 센서를 이용하여 10,000분 후에 시험 시편의 미끄러짐(slippage) 없이 스립 이동 또는 변위를 결정함으로써 정량화될 수 있다.

3회 평균으로부터의 평균을 확인하였다.

90°결합력(BF)

달리 기술하지 않는 한, 90°결합력을 스틸(steel) 상에서, 23℃ ± 1℃의 온도 및 상대 공기 습도 50% ± 5%의 제어된 시험 조건 하에서 측정하였다. 시편을 20 mm 폭으로 절단하고, 스틸 기판에 접합하였다. 달리 기술하지 않는 한, 기판을 측정 전에 세정하고 컨디셔닝하였다. 이러한 목적을 위하여, 플레이트를 먼저, 아세톤으로 닦아 내고, 이후에, 용매가 증발할 수 있도록, 5분 동안 공기 하에서 건조시켰다. 시험 기판에서 떨어져 있는 감압 접착 테이프의 측면을 이후에, 50 ㎛ 알루미늄 호일로 덮어서, 측정 시에 시편이 신장하는 것을 방지하였다. 그 후에, 시험 시편을 시험 기판 상에 감았다. 이러한 목적을 위하여, 2 kg 롤을 테이프 위로 5회 앞뒤로 10 m/분의 롤링 속도로 감았다. 감은 직후에, 기판을, 시편을 90°각도로 수직으로 위로 끌어올릴 수 있는 특수 홀더 내로 밀어 넣었다. 결합력을 Zwick 인장 시험기로 측정하였다. 시험 결과는 N/cm로 보고되고, 3회 측정으로부터 평균처리하였다.

겔 함량의 측정

조심스럽게 건조된 무용매 접착제 샘플을 폴리에틸렌 부직포 직물(Tyvek nonwoven)의 작은 백에 용접하였다. 벤진/톨루엔/아세톤의 혼합물에 의한 추출 전 및 후에 샘플 중량의 차이를 이용하여 겔 값, 즉, 혼합물 중 폴리머 불용성의 중량 비율을 결정하였다. EBC 조사 후에도 네트워크 내에 도입되지 않은 첨가제는 추출 전에 총 샘플 중량에서 차감해야 한다.

Claims

비닐방향족 블록 코폴리머를 기반으로 하고 점착부여 수지(tackifying resin)를 함유한 적어도 하나의 자가-접착제 조성물 층 SK1을 함유한 감압 접착제 스트립(pressure-sensitive adhesive strip)으로서,
비닐방향족 블록 코폴리머는
- 비닐방향족 화합물의 중합에 의해 형성된 적어도 하나의 폴리머 블록 A를 함유하고,
- 동시에, 컨쥬게이션된 디엔의 중합에 의해 형성된 적어도 하나의 폴리머 블록 B를 함유하며, 여기서, B 블록에서 1,2-결합된 컨쥬게이션된 디엔의 비율은 30 중량% 미만이고,
적어도 층 SK1에 전자가 조사되며, 조사 후 층 SK1은 0%의 겔 값(gel value)을 갖는, 감압 접착제 스트립.
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제1항에 있어서, 층 SK1의 자가-접착제 조성물이 마이크로벌룬(microballoon)으로 발포되는 것을 특징으로 하는 감압 접착제 스트립.
제1항 또는 제3항에 있어서, 자가-접착제 조성물 층 SK1의 절대 밀도가 400 내지 990 ㎏/㎥인 것을 특징으로 하는 감압 접착제 스트립.
제1항 또는 제3항에 있어서, 비닐방향족 블록 코폴리머가 선형 블록 코폴리머들의 혼합물이며, 여기서, 비닐방향족 블록 코폴리머는 30 중량% 내지 60 중량%의 디블록 코폴리머 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 감압 접착제 스트립.
제1항 또는 제3항에 있어서, 층 SK1의 점착부여 수지가 적어도 75 중량% 범위까지의, 탄화수소 수지 또는 테르펜 수지 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 감압 접착제 스트립.
제1항 또는 제3항에 있어서, 발포된 층 SK1에서 마이크로벌룬의 비율이 각 경우에 층의 전체 조성을 기준으로 하여, 12 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 감압 접착제 스트립.
자가-접착제 조성물을 용액으로부터 또는 용융물로부터 가공하여 층 SK1을 수득하고, 층 SK1에 전자를 조사하는, 제1항 또는 제3항에 따른 감압 접착제 스트립을 제조하는 방법.
제8항에 있어서, 자가-접착제 조성물이 층 SK1을 수득하기 위해 적어도 하나의 제1 연속 배합 유닛(continuous compounding unit)을 이용하여 용융물로부터 가공되며, 상기 제1 유닛은 유성 롤 압출기(planetary roll extruder)인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제3항에 따른 감압 접착제 스트립을 제조하는 방법으로서,
방법이 유성 롤 압출기에서 수행되며, 접착제 조성물의 구성성분의 첨가의 다운스트림에 있는, 유성 롤 압출기는 가스-투과성 측면-아암 압출기(gas-permeable side-arm extruder) 형태의 탈기 장비(degassing apparatus)를 갖는 방법.
제1항 또는 제3항에 있어서, 50 mN/m 이하의 표면 에너지를 갖는 표면을 접합시키기 위한 감압 접착제 스트립.
제1항 또는 제3항에 있어서, 2개의 표면을 접합시키기 위한 감압 접착제 스트립으로서, 표면들 중 하나는 50 mN/m 이하의 표면 에너지를 가지며, 다른 표면은 35 mN/m 이상의 표면 에너지를 갖는 감압 접착제 스트립.
제1항 또는 제3항에 있어서, 2개의 부품을 접합시키기 위한 양면 감압 접착제 스트립으로서, 접합은 10℃ 이하의 온도에서 일어나며, 부품은 상이한 표면 에너지를 갖는 감압 접착제 스트립.
제1항 또는 제3항에 있어서, 부품을 접합시키는 방법에서의 감압 접착제 스트립으로서, 부품은 동시에 기계적으로 접합되고, 감압 접착제 스트립에 의해 접착-접합되는, 감압 접착제 스트립.
제1항 또는 제3항에 있어서, 오일-오염된 기판을 접합시키기 위한 감압 접착제 스트립.