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KR101590064B1 - 폴리프로필렌 수지를 포함하는 감압 접착제 - Google Patents

폴리프로필렌 수지를 포함하는 감압 접착제 Download PDF

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KR101590064B1
KR101590064B1 KR1020107027250A KR20107027250A KR101590064B1 KR 101590064 B1 KR101590064 B1 KR 101590064B1 KR 1020107027250 A KR1020107027250 A KR 1020107027250A KR 20107027250 A KR20107027250 A KR 20107027250A KR 101590064 B1 KR101590064 B1 KR 101590064B1
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pressure
polypropylene resin
resin
phr
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베른하르트 뮈지그
데니스 제이처
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테사 소시에타스 유로파에아
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Abstract

본 발명의 감압 접착제는 0.86 내지 0.89g/cm3, 바람직하게는 0.86 내지 0.88g/cm3, 더욱 바람직하게는 0.86 내지 0.87g/cm3의 밀도를 가지며, 105℃, 바람직하게는 115℃ 이상, 더욱 바람직하게는 135℃ 이상, 매우 바람직하게는 150℃ 이상의 미결정 융점을 지닌, 바람직하게는 이소택틱 폴리프로필렌 수지, 및 하나 이상의 점착부여제(Tackifier) 수지를 포함하며, 점착부여제(Tackifier) 수지는 분율이 20phr 이상, 바람직하게는 50 phr 이상이고, 감압 접착제는 접착 테이프에 0.5N/cm 이상의 스틸에 대한 결합 강도를 부여한다.

Description

폴리프로필렌 수지를 포함하는 감압 접착제 {Pressure-sensitive adhesive composed of polypropylene resin}
본 발명은 고융점을 갖는 저밀도의 폴리프로필렌 수지를 포함하고, 하나 이상의 점착부여제(Tackifier) 수지를 포함하는 감압 접착제(pressure-sensitive adhesive), 및 접착 테이프에서의 용도에 관한 것이다. 접착 테이프는 예를 들어 저에너지 표면에 결합하는데 적합하다.
높은 코모노머 분율을 갖는 랜덤 코폴리머(소위 플라스토머(plastomer))는 낮은 결정화도(crystallinity) 및 대략 40℃ 내지 60℃의 낮은 융점을 가지거나 비정질이다. 이러한 것들은 경질 폴리올레핀에 대한 유연제 또는 충격 강인화제(impact toughener) 첨가제로서 사용된다. 이러한 것들은 단지 핫멜트(hotmelt) 접착제에 대해 제한된 범위로 사용되는데, 왜냐하면 낮은 융점은 이러한 것들이 내열성이 아님을 의미하기 때문이다. 그러므로, 적용하기 위해서는 (예를 들어, 상자 결합, 기저귀 제조, 핫멜트 건(hotmelt gun)), EVA, 점착제(점착부여제(Tackifier) 수지), 및 왁스가 일반적으로 사용된다.
이러한 부류의 연질 랜덤 코폴리머는 약간의 점착성 및 용이하게 재탈착가능한 표면 보호 필름에 대한 공압출 층으로서 제안된다. 이러한 필름은 실온에서 상당한 결합 강도를 가지지 않지만(다시 말해서, 0.1 N/cm 미만), 융점보다 높은 온도에서 폴리카르보네이트, 아크릴 유리 또는 ABS의 판넬에 스크래칭에 대한 보호물로서 밀봉될 수 있으며, 이후에 실온에서 다시 제거된다. 그러나, 공압출 층이 비닐 아세테이트와 같은 극성 코모노머를 포함하는 경우, 보호 필름은 추후 제거되기 어렵다. 연질 랜덤 코폴리머로부터 제조된 표면 보호 필름은 양호한 저장 품질을 가지지 않는데, 왜냐하면, 약간 상승된 저장 온도의 경우에서, 롤이 다시 풀려지지 않을 수 있음을 의미하는 블로킹(blocking)이 일어나고, 롤이 또한 사용자를 위한 내열성을 가지지 않기 때문이다. 이에 따라, 보다 높은 밀봉 온도가 필수적이다는 사실에도 불구하고, 60℃ 초과의 융점을 갖는 랜덤 코폴리머를 사용하는 것이 일반적이다. 대안적으로, 폴리아크릴레이트 또는 합성 고무의 감압 접착제 코팅을 갖는 필름이 또한 사용된다.
이러한 연질 랜덤 코폴리머는 또한 실온(23℃)에서 점착성을 나타내는 표면 보호 필름으로 제안된다. 소량의 가소제 또는 점착제(수지)의 첨가를 통하여, 결정도(crystallinity)는 심지어 실온에서도, 적어도 매끄러운 플라스틱 판넬 또는 폴리싱된 스틸 판넬 상에서 양호한 점착성이 달성되는 범위로 감소된다. 그러나, 이러한 접착제는 연질 랜덤 코폴리머를 갖는 공압출 층보다 더욱 낮은 내열성을 갖는다. 또한, 이러한 판넬로부터 제거한 후에, 이러한 접착제는 당업자들은 고스팅(ghosting)이라고 하는 얇은 커버링(covering)을 남긴다. 이러한 이유로, 이러한 접착제는 그러한 적용에 대해서는 확립되지 않았다. 이에 따라, 감압 접착제 표면 보호 필름에 대해, 폴리아크릴레이트 또는 합성 고무 접착제 코팅을 지닌 필름을 사용하는 것이 일반적이다.
또한, 폴리이소부틸렌 또는 EPDM 고무와 같이 결정도가 없거나 무시할 정도인 연질 폴리머는 감압 접착제가 아니며, 이는 그러한 연질 폴리머가 의미 있는 결합 강도를 지니지 않음을 의미한다. 이러한 연질 폴리올레핀의 매우 유연한 층은 유리 또는 폴리카르보네이트 패널과 같은 매우 유연한 기재에 약하게 접착할 수 있기는 하지만, 이들의 거동은 천연 고무, 부틸 고무 또는 고도로 가소화된 PVC의 유연한 층과 동일하다. 이러한 물질은 그 자체 중량을 지지할 수 있고, 이에 따라 자동으로 줄지 않으나(drop off), 박리 부하(peel load) 하에서 실질적으로 저항성을 가지지 않는데, 그 이유는 이들 물질의 유리 전이 온도가 감압 접착제와 비교하여 매우 낮기 때문이다. 또한, 이러한 물질은 결정도가 불충분하기 때문에 저장시 응집하는 경향이 있으며, 이에 따라 블록(뭉치)의 형태로 제공되나, 압출기로 처리될 수 없다. 또한, 매우 낮거나 부재하는 미결정(crystallite) 융점으로 인해, 내열성을 지니지 않는다.
접착 테이프는 점착부여제(Tackifier) 수지 또는 폴리아크릴레이트와 조합하여, 통상적으로 천연 고무, 합성 고무(예를 들어, 폴리이소부틸렌, 스티렌 블록 코폴리머, EVA, SBR)를 기재로 하는 (감압) 접착제의 적어도 하나의 층, 및 매우 드물게 매우 고가의 실리콘을 포함하거나 이로 이루어진다. 통상적인 감암 접착제는 높은 결합 강도, 전단 강도, 용융물로부터의 무용매 가공(solventless processing)에 대한 능력, 높은 내수성(분산물 코팅과 상반됨), 적절한 비용, 또는 높은 열-에이징(heat-aging) 안정성 및 UV 안정성의 성질들을 갖는다.
따라서, 저에너지 표면에 결합하기 위한 접착 테이프는 통상적으로 천연 고무, 스티렌 블록 코폴리머 및 아크릴레이트를 기재로 하는 접착제로 제조된다. 천연 고무 접착제는 용매를 함유하고, 낮은 에이징 안정성 및 UV 안정성을 갖는다. 일반적으로 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 코폴리머를 기재로 하는 스티렌 블록 코폴리머 접착제는 용매없이 가공될 수 있지만, 마찬가지로 낮은 에이징 안정성 및 UV 안정성을 갖는다. 두 타입 접착제는 모두 저에너지 표면에 대해 우수한 접착성을 나타낸다. 수소화된 스티렌 블록 코폴리머를 기재로 하는 접착제는 매우 고가이고, 낮은 점착성 및 결합 강도를 가져서, 많은 기재에 대해 불량하게 접착한다. 이러한 것들은 마찬가지로 100℃ 훨씬 아래에서 연화된다. 아크릴레이트 접착제는 양호한 에이징 안정성 및 UV 안정성을 갖지만, 모든 최근의 노력에도 불구하고, 예를 들어 폴리에틸렌과 같은 저에너지 무극성 폴리머에 불량하게 접착하고, 이러한 이유로, 결합되어야 하는 표면이 용매 함유 프라이머로 전처리되어야 한다. 실리콘 감압 접착제는 양호한 에이징 안정성 및 UV 안정성, 및 저 에너지 표면에 대한 양호한 접착성을 갖지만, 매우 고가이고 표준 실리콘처리된 라이너로 라이닝될 수 없다(또는 이러한 것들로부터 다시 제거될 수 없다).
다양한 접착제의 하기 유리한 성질들을 서로 합한 접착제가 오랜동안 요망되고 있다: 용매의 부재, 저에너지 표면 상에서의 높은 접착성, 및 아크릴레이트 접착제와 같은 에이징 안정성 및 UV 안정성, 및 유리한 비용 및 충분한 전단 강도.
본 발명의 목적은 종래 기술의 단점들을 가지지 않는, 예를 들어 접착 테이프를 위한 감압 접착제를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 독립항에 기술된 바와 같은 감압 접착제에 의해 달성된다. 본 발명의 대상의 유리한 개발예 및 접착제의 용도는 종속항에서 제공된다. 본 발명의 핵심 포인트는 당업자들이 폴리프로필렌이 감압 접착제에 대해 어떠한 적합성을 지닐 수 없는 것으로 간주되던 사실에도 불구하고, 특정 프로필렌 수지를 사용한다는 것이다.
따라서, 본 발명은 0.86 내지 0.89g/cm3, 바람직하게는 0.86 내지 0.88g/cm3, 더욱 바람직하게는 0.86 내지 0.87g/cm3의 밀도를 가지며, 105℃ 이상, 바람직하게는 115℃ 이상, 더욱 바람직하게는 135℃ 이상, 매우 바람직하게는 150℃ 이상의 미결정 융점을 지닌, 바람직하게는 이소택틱(isotactic) 폴리프로필렌 수지를 포함하고, 하나 이상의 점착부여제(Tackifier) 수지를 포함하며, 점착부여제(Tackifier) 수지의 분율은 20phr 이상, 바람직하게는 50 phr 이상인 감압 접착제를 제공한다. "phr"은 100 중량부의 고무 또는 폴리머에 대한 첨가제의 중량부(part by hundred rubber 또는 resin)를 의미하며, 본원에서는 100 중량부의 폴리프로필렌 수지를 기초로 함을 의미한다. 이러한 부류의 감압 접착제는 접착 테이프에 0.5N/cm 이상, 바람직하게는 1N/cm 이상의 스틸에 대한 결합 강도를 부여할 수 있다.
임의로 가소제의 첨가와 함께 매우 상용성(compatible)인 점착부여제(Tackifier) 수지를 사용하는 경우, 미결정 융점이 100℃ 훨씬 아래인 프로필렌 수지의 용융 피크가 접착제 포뮬레이션(formulation)에서 사라지는 것으로 나타났다. 다시 말해, 실온에서는 결정 가교의 결과로서 전단 강도가 없는 것으로 나타났다. 추가로 바람직한 것은, 가소제가 또한 폴리프로필렌 수지와 매우 상용성이다. 어떠한 감압 접착성을 달성할 수 있기 위해서는, 결정도가 낮아야 하며, 이는 낮은 밀도, 낮은 굴곡 탄성율, 및 낮은 융합 열에서 나타난다. 코모노머의 분율 증가를 통해, 결정도가 감소할 뿐만 아니라 미결정 융점(Tcr)이 감소한다.
미결정 융점은 하기 실험 관계식에 의해 규정된다.
Tcr = (-5.12* XE + 145.68) * ℃,
상기 식에서, XE는 에틸렌의 분율(mol%)이다. 상기 관계식에서 정확한 수치는 중합 조건에 의해 어느 정도 영향을 받을 수 있으며, 사실상 부텐과 같은 다른 코모노머에도 적용될 수 있다. 최근, 특정 프로필렌 수지는 낮은 밀도 및 결정도를 갖는 것으로 나타났으며, 연질 프로필렌 랜덤 코폴리머에 대해 전형적인, 100℃ 훨씬 아래의 용융 피크 이외에도, 또한 100℃ 초과의 작은 용융 피크를 갖는다. 이러한 피크는 비교적 낮은 융합 열을 갖는다. 본 발명에 따르면, 폴리프로필렌 수지의 융합 열은 바람직하게는 3 내지 18J/g이다. 비교를 위해, 프로필렌 호모폴리머 또는 이종상 코폴리머의 경우, 융합 열은 100J/g 초과이다(순수한 프로필렌 결정의 융합 열에 대한 문헌 값은 165 또는 189J/g이다). 당업자들에게 놀랍게도, 본 발명의 프로필렌 수지에 대해, 매우 상용성인 점착부여제(Tackifier) 수지와 블렌딩한 후, 임의로 가소제, 특히 매우 상용성인 가소제를 첨가함으로써, 미결정 융점이 이후 순수한 프로필렌 수지의 경우에서보다 약 5℃ 더 낮기는 하였지만, 100℃ 초과의 용융 피크가 보유되는 것으로 입증되었다.
이러한 부류의 프로필렌 수지는 감압 접착제의 제조를 가능하게 한다. 순수한 프로필렌 수지는 30℃ 내지 165℃ 범위의 결정도 또는 충분한 융합 열로 인해 실온에서 과립 형태로 취급될 수 있으며, 이것이 압출기에서의 가공을 허용한다. 점착부여제(Tackifier) 수지와 블렌딩하고, 임의로 가소제, 더욱 특히 매우 상용성인 가소제를 첨가함으로써 결정도를 실질적으로 소실되게 함으로써, 혼합물은 감압 접착제가 된다. 그러나, 100℃ 초과의 용융 피크의 결정도를 실질적으로 보유함으로써, 본 발명의 감압 접착제는 작동 온도, 즉 실온 내지 적어도 70℃에서의 결정 영역에 따라 물리적 가교를 나타내고, 이러한 물리적 가교는 통상의 랜덤 코폴리머로부터 제조된 감압 접착제와는 대조적으로 충분한 전단 강도를 제공한다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지는 이종상 폴리프로필렌 코폴리머에 대해 통상적인 공정에 의해 제조될 수 있으나, 단 코모노머의 분율이 매우 훨씬 더 높고, 결정도가 매우 훨씬 더 낮다는 점에서는 통상적인 공정과 차별된다. 이러한 공정에 대한 근간은 중합이 하나의 반응기에서 일어나지 않고, 대신에 2개 이상의 반응기 또는 반응기 캐스케이드(cascade)에서 일어나며, 프로필렌 및 코모노머의 비가 각 반응기 마다 다르다는 것이다. 스페리폴(Spheripol), 하이폴(Hypol), 카탈로이(Catalloy) 및 노볼렌(Novolen) 공정과 같은 다수의 기상 공정에 의해 적합하게 처리된다. 또한, 하나의 반응기를 특징으로 하나 상이한 반응 조건을 갖는 두개 이상의 구역이 존재하는 스페리존(Spherizone) 공정 또한 사실상 본 발명의 프로필렌 수지를 제조하는데 적합하다.
하기 내용에서, 용어 "감압 접착제"는 때로 PSA로 약어로 표현된다. PSA는 건조 상태의 실온에서 영구적으로 점착성이고 접착제로 존재하는 점탄성 물질이다. 결합은, 충분한 표면 장력(이에 따라 실리콘 및 테플론(Teflon)을 압출하는)을 모든 기재에 즉각적으로 약하게 인가되는 압력에 의해 이루어진다.
본 발명의 목적상 PSA는 접착 테이프에 0.5N/cm 이상, 바람직하게는 1N/cm 이상의 스틸에 대한 결합 강도를 부여할 수 있는 것들이다.
프로필렌 폴리머는 지금까지 당업자들에게 PSA에 적합하지 않은 것으로 간주되었다. 놀랍게도, 0.86 내지 0.89g/cm3의 밀도 및 105℃ 이상의 미결정 융점을 갖는 폴리프로필렌 수지로부터, 높은 결합 강도, 높은 점착성 및 높은 전단 강도를 갖는 PSA를 제조하는 것이 가능하며, 이는 다수의 기재에, 특히 무극성 페인트 또는 올레핀 플라스틱과 같은 저에너지 표면에 탁월한 접착성을 나타낸다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지는 0.5 내지 10g/10분, 더욱 바람직하게는 3 내지 8g/10분의 용융 지수를 갖는다. 폴리프로필렌 수지의 굴곡 탄성율은 바람직하게는 50MPa 미만, 더욱 바람직하게는 26MPa 미만이다.
본 발명의 추가의 유리한 구체예에 따르면, 폴리프로필렌 수지는 프로필렌, 및 다른 C2 내지 C10 올레핀, 바람직하게는 C2 내지 C10 α-올레핀으로부터 선택된 하나 이상의 추가의 코모노머를 포함한다. 부트-1-엔 및 에틸렌의 코폴리머, 특히 부트-1-엔 및 프로필렌의 코폴리머, 및 또한 프로필렌, 부트-1-엔, 및 에틸렌의 터폴리머가 특히 적합하다.
폴리프로필렌 수지는 바람직하게는 단량체로서 75 내지 95mol%, 더욱 바람직하게는 80 내지 90mol%의 프로필렌을 포함한다. 프로필렌의 분율이 더 높으면, PSA는 대다수의 통상적인 용도에 대해 지나치게 점착성이 적고, 프로필렌의 분율이 그 보다 낮으면, 전단 강도(응집력)이 지나치게 낮다. 폴리머의 결정 분율은 신디오택틱(syndiotactic), 또는 바람직하게는 이소택틱 프로필렌 배열에 의해 결정된다. 결정 분율이 에틸렌 배열에 의해 형성되는 우세하게 에틸렌을 함유하는 폴리머는 불충분한 융점으로 인해 부적합하다.
폴리프로필렌 수지는 다양한 방법으로, 예를 들어, 블록 코폴리머로서, 그라프트 폴리머로서, 또는 반응기 블렌드(reactor blend)로서 불리는 것으로서, 이종상 폴리프로필렌의 경우(또한, 임팩트 폴리프로필렌 또는 전적으로 정확한 것은 아니지만, 통상적으로 폴리프로필렌 블록 코폴리머로서 불리움)에서와 같이 구성될 수 있다. 폴리프로필렌 수지는 랜덤하게 분포된 프로필렌 모노머 및 다른 올레핀 모노머(예를 들어, 에틸렌 또는 부텐)을 포함하는, 낮은 융점을 갖는 통상적인 비이종상 랜덤 폴리프로필렌 코폴리머가 아닌데, 그 이유는 이러한 폴리머는 단지 낮은 전단 강도, 결합 강도, 및 내열성을 달성할 수 있기 때문이다. 그러나, 이종상 폴리프로필렌은 미결정 융점이 여전히 본 발명에 따른 범위내에 있는 것이라면 결정 성분 중에 소량의 코모노머를 포함할 수 있다.
폴리프로필렌 수지의 폴리프로필렌 결정의 크기는 바람직하게는 100nm 미만이고, 이것이 PSA에 높은 투명성을 부여한다. 이러한 부류의 폴리프로필렌 수지는 지르코늄 기재 메탈로센 촉매를 사용하여 제조될 수 있다. 폴리프로필렌 수지는 바람직하게는 ASTM D 1003에 따라 측정하여 8미만의 헤이즈(haze)를 갖는다(시클로헥산올 중에서 2mm 두께의 압축 몰딩에서 측정됨).
폴리프로필렌 수지의 밀도는 ISO 1183에 따라 결정되며, g/cm3으로 표현된다. 용융 지수는 2.16kg 하에서 ISO 1133에 따라 시험되고, g/10분으로 표현된다. 본 명세서에서 특정된 수치는 폴리머의 기본 모노머에 의거하여 상이한 온도에서 당업자들이 잘 알고 있는 바와 같이 결정된 것이며, 우세하게 에틸렌을 함유하거나 부트-1-엔을 함유하는 폴리머의 경우, 관련 온도는 190℃이고, 우세하게 프로필렌을 함유하는 폴리머의 경우에는 230℃이다. 굴곡 탄성율은 ASTM D 790(2% 스트레인에서의 시컨트 계수(secant modulus))에 따라 결정되어야 한다. 미결정 융점(Tcr) 및융합 열은 ISO 3146에 따라 10℃/분의 가열 속도로 DSC(Mettler DSC 822)에 의해 결정되며, 이 경우 2개 또는 그 초과의 용융 피크가 나타나고, 이중 최고 온도의 피크가 선택되는데, 그 이유는 PSA 포뮬레이션에서 100℃ 초과의 용융 피크만이 보유되고 유효할 것이고, 100℃보다 상당히 낮은 용융 피크는 보유되지 않고, 생성물 특성에 영향을 미치지 않기 때문이다. 융합 열은 첫째로 포뮬레이션의 결합 강도 및 점착성을 결정하고, 둘째로 전단 강도, 특히 고온 조건(즉, 70℃ 및 그 초과) 하에서의 전단 강도를 결정한다. 이에 따라, 폴리프로필렌 수지의 융합 열은 기술적인 접착 특성에서의 이상적인 균형 유지를 위해 중요하며, 바람직하게는 3 내지 18J/g, 더욱 바람직하게는 5 내지 12J/g이다.
이에 따라, PSA의 융합 열은 유사하게 기술적인 접착 특성에서의 이상적인 균형 유지를 위해 중요하며, 바람직하게는 1 내지 6J/g, 더욱 바람직하게는 2 내지 5J/g이다.
PSA 중 본 발명의 폴리프로필렌 수지의 양은 바람직하게는 15중량% 이상, 더욱 바람직하게는 20중량% 이상이다.
PSA 중 본 발명의 폴리프로필렌 수지의 양은 추가로 바람직하게는 40중량% 미만, 더욱 바람직하게는 35중량% 미만, 매우 바람직하게는 30중량% 미만이며, 이것이 PSA의 경우에 특히 우수한 점착성이 달성되도록 한다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지는 고무 조성물로부터 공지된 엘라스토머, 예를 들어 천연 고무 또는 합성 고무와 배합될 수 있다. 이 방법에서, 액체의 이동성(migratable) 가소제는 필요하지 않다. 불포화된 엘라스토머, 예를 들어 천연 고무, SBR, NBR 또는 불포화된 스티렌 블록 코폴리머를 단지 소량 사용하는 것이 바람직하며, 또는 특히 바람직한 것은 전혀 사용하지 않는 것이다. 요망되는 개질화의 경우에 대해 주사슬이 포화된 합성 고무, 예를 들어 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, EPM, HNBR 또는 수소화된 스티렌 블록 코폴리머가 바람직하다.
놀랍게도, 통상적인 고무 조성물과는 대조적으로 본 발명의 접착제의 점착성 및 결합 강도는 수지의 다분산도(polydispersity)에 매우 의존적인 것으로 나타났다. 다분산도는 몰질량 분포에서 수평균에 대한 중량평균의 비로서, 겔투과 크로마토그래피에 의해 측정될 수 있다. 이에 따라, 사용되는 점착부여제(Tackifier) 수지는 2.1 미만, 바람직하게는 1.8 미만, 더욱 바람직하게는 1.6 미만의 다분산도를 갖는 수지이다. 가장 큰 점착성은 1.0 내지 1.4의 다분산도를 갖는 수지로 달성될 수 있다.
본 발명의 PSA에 대한 점착부여제(Tackifier) 수지로서 로진(rosin)(예를 들어, 발삼(balsam) 수지) 또는 로진 유도체(예를 들어, 불균화된, 이량체화된 또는 에스테르화된 로진)을 기재로 하는 수지, 바람직하게는 부분적으로 또는 완전히 수소화된 형태의 수지가 매우 적합한 것으로 나타났다. 모든 점착부여제(Tackifier) 수지 중에서, 이러한 것들은 대개 1.0 내지 1.2의 낮은 다분산도의 결과로서 가장 큰 점착성을 갖는다. 테르펜-페놀성 수지는 마찬가지로 적합하지만, 단지 중간 정도의 점착성을 야기시키며, 매우 양호한 전단 강도 및 에이징 내성(ageing resistance)을 초래한다.
유사하게, 극성으로 인해 매우 상용성일 수 있는 탄화수소 수지가 바람직하다. 이러한 수지에는 예를 들어 방향족 수지, 예를 들어 코우마론-인덴 수지, 또는 스티렌 또는 α-메틸스티렌을 기재로 하는 수지, 또는 크랙커로부터의 C5 또는 C9 분획물로부터의 피페릴렌과 같은 C5 모노머의 중합으로부터의 지환족 탄화수소 수지, 또는 테르펜, 예를 들어 β-피넨 또는 δ-리모넨, 또는 이들의 조합, 바람직하게는 부분적으로 또는 완전히 수소화된 형태, 및 방향족-함유 탄화수소 수지 또는 시클로펜타디엔 폴리머의 수소첨가에 의해 얻어진 탄화수소 수지가 있다.
추가로, 폴리테르펜을 기재로 하는 수지, 바람직하게는 부분적으로 또는 완전히 수소화된 형태의 폴리테르펜을 기재로 하는 수지가 사용될 수 있다.
점착부여제(Tackifier) 수지의 양은 바람직하게는 130 내지 350phr, 더욱 바람직하게는 200 내지 240phr이다.
접착제는 바람직하게는 액체 가소제, 예를 들어, 지방족(파라핀 또는 분지된), 지환족(나프탈렌) 및 방향족 광유(mineral oil), 프탈산, 트리멜리트산, 시트르산 또는 아디프산의 에스테르, 액체 고무 (예를 들어, 저분자량 니트릴 고무, 부타디엔 고무 또는 폴리이소프렌 고무), 이소부텐 및/또는 부텐의 액상 폴리머, 40℃ 미만의 연화점을 가지고 점착부여제(Tackifier) 수지의 원료 물질을 기재로 하는 액체 수지 및 가소제 수지, 보다 특히 상술된 부류의 점착부여제(Tackifier) 수지를 포함한다. 액체 이소부텐 폴리머, 예를 들어 이소부텐 호모폴리머 또는 이소부텐-부텐 코폴리머, 및 프탈산, 트리멜리트산, 시트르산 또는 아디프산의 에스테르, 더욱 특히 분지된 옥타놀 및 노나놀을 갖는 상기 산들의 에스테르가 특히 바람직하다. 광유는 폴리올레핀에 점착성을 부여하기에 매우 적합하지만, 결합되어야 하는 기재로 이동할 수 있으며, 이에 따라, 일 가능한 구체예에서는, PSA에 실질적으로 광유가 존재하지 않는다.
점착부여제(Tackifier) 수지의 융점(DIN ISO 4625에 따라 측정됨)은 마찬가지로 중요하다. 통상적으로, 고무 조성물(천연 또는 합성 고무를 기재로 하는)의 결합 강도는 점착부여제(Tackifier) 수지의 융점에 따라 증가한다. 본 발명의 폴리프로필렌 수지의 경우에는 그 반대인 것으로 보인다. 높은 융점(105℃ 내지 140℃)을 지닌 점착부여제(Tackifier) 수지는 90℃ 미만의 융점을 갖는 점착부여제(Tackifier) 수지보다 상당히 덜 유리할 수 있는데, 본원 발명에서는 유리하다. 85℃ 미만의 융점을 갖는 수지는 박편 또는 펠릿이 수송 및 저장 시에 함께 케익을 형성하기 때문에, 상업적으로 광범위하게 이용가능하지 않다. 이에 따라, 본 발명에 따르면, 통상의 점착부여제(Tackifier) 수지(예를 들어, 융점이 85℃ 내지 105℃ 범위인)를 가소제와 배합하여 수지의 융점을 실질적으로 감소시키는 것이 바람직하다. 혼합된 융점은 점착부여제(Tackifier) 수지와 가소제의 균질한 혼합물에 대해 결정되며, 두 성분은 접착제에서와 같은 비율로 존재한다. 이 융점은 바람직하게는 45℃ 내지 95℃의 범위이다.
엘라스토머 성분으로서 천연 고무 또는 불포화된 스티렌 블록 코폴리머를 기재로 하는 종래의 접착제는 일반적으로 폴리머 사슬 중 이중 결합을 갖는 상기 엘라스토머 성분의 산화적 분해를 방지하기 위해 페놀성 항산화제를 포함한다. 그러나, 본 발명의 접착제는 산화에 민감한 이중 결합이 없는 폴리프로필렌 수지를 사용하며, 이에 따라 항산화제 없이도 가능할 수 있으며, 이는 예를 들어, 피부에 적용하는 것에 대해 유리하다.
그러나, 성질들을 최적화하기 위하여, 사용되는 PSA는 추가 첨가제, 예를 들어 일차 및 이차 항산화제, 충전제, 난연제, 안료, UV 흡수제, 오존방지제, 금속 탈활성화제, 광안정화제, 난연제, 광개시제, 가교제 또는 가교 촉진제와 혼합될 수 있다. 적합한 충전제 및 안료의 예는 카본 블랙, 티탄 디옥사이드, 칼슘 카르보네이트, 아연 카르보네이트, 실리케이트 또는 실리카이다. 마이크로벌룬과 같은 유리 또는 폴리머의 중공체, 특히 중공 비드가 바람직하다. 단층 접착 테이프의 경우, 유리 섬유 또는 폴리머 섬유를 첨가하는 것이 바람직하다.
일차 항산화를 사용하는 것이 바람직하며, 게다가 이차 항산화제를 사용하는 것은 특히 바람직하다. 바람직한 구체예에서, 본 발명의 접착제는 2phr 이상, 더욱 바람직하게는 6phr 이상의 일차 항산화제 또는 바람직하게는 2phr 이상, 더욱 바람직하게는 6phr 이상의 일차 항산화와 이차 항산화제의 조합물을 사용하며, 일차 및 이차 항산화제 작용기가 상이한 분자에 존재할 필요는 없고, 그 대신 하나의 분자에 이들 작용기가 연합되어 있는 것은 가능하다. 이차 항산화제의 양은 바람직하게는 5phr 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 1phr이다. 놀랍게도, 일차 항산화제(예를 들어, 입체 장애된 페놀 또는 C 라디칼 스캐빈져, 예컨대, CAS 181314-48-7)와 이차 항산화제(예를 들어, 황 화합물, 포스파이트 또는 입체 장애된 아민)의 조합은 상용성을 증진시키는 것으로 나타났다. 특히, 일차 항산화제, 특히 500달톤 초과의 상대 몰질량(molar mass)을 갖는 입체 장애된 페놀과, 바람직하게는 500달톤 초과의 상대 몰 질량을 갖는 포스파이트류 또는 황 화합물류로부터의 이차 항산화제의 조합이 바람직하며, 페놀성 황 함유 작용기 및 포스파이트 작용기가 반드시 세개의 상이한 분자에 존재할 필요는 없으나, 또한 하나의 분자에 1 초과의 작용기가 연합되는 것은 가능하다.
추가로 바람직하게는, PSA가 에틸렌, 프로필렌, 부트-1-엔, 헥스-1-엔 또는 옥트-1-엔의 코폴리머 또는 터폴리머를 추가로 포함하는 것이 바람직하며, 이러한 코폴리머 또는 터폴리머의 굴곡 탄성율은 바람직하게는 20MPa 미만이고/이거나 미결정 융점은 바람직하게는 60℃ 미만이고/이거나 밀도는 0.86 내지 0.87g/cm3이다. 코폴리머 또는 터폴리머의 양은 바람직하게는 100phr 초과이다.
추가적으로, 접착제에 가소제 또는 그 밖의 첨가제 또는 애주번트가 전혀 사용되지 않을 수도 있다.
PSA는 용액으로부터 및 용융물로부터 제조되고 가공될 수 있다. 제조 및 가공을 위한 바람직한 공정은 용융물로부터 수행된다. 후자의 경우, 적합한 제조 공정은 배치 공정 및 연속 공정 둘 모두를 포함한다. 압출기에 의해 PSA를 연속 제조하고, 이어서 코팅하려는 기재에 대략 고온에서 접착제로 직접 코팅하는 것이 특히 바람직하다. PSA에 대한 바람직한 코팅 공정은 슬롯 다이를 사용하는 압출 코팅, 및 칼렌더 코팅이다.
본 발명의 접착제는 바람직하게는 단면 또는 양면 접착 테이프에 사용된다. 다층 구조의 접착 테이프의 경우, 2 또는 그 초과의 층이 공압출, 라미네이팅 또는 코팅에 의해 서로의 위에 적용될 수 있다. 코팅은 캐리어 상에, 또는 라이너 상에, 또는 인-프로세스 라이너 상에 직접적으로 수행될 수 있다.
(감압) 접착제는
- 캐리어가 존재하지 않고 추가 층이 존재하지 않을 수 있거나,
- 캐리어가 존재하지 않고 추가 PSA 층이 존재할 수 있거나,
- 캐리어 상에 단면으로 존재할 수 있고, 이러한 경우에 캐리어의 다른 한면은 다른 PSA, 바람직하게는 폴리아크릴레이트를 기재로 하는 PSA, 또는 실링 층이 존재할 수 있거나,
- 캐리어 상에 양면으로 존재할 수 있고, 이러한 경우에 두개의 PSA는 동일하거나 상이한 조성을 가질 수 있다.
접착제는 바람직하게는 한면 또는 양면 상에 라이너로 라이닝된다. 생성물용 라이너 또는 인-프로세스 라이너는 예를 들어, 이형 코팅, 예를 들어 실리콘 코팅을 갖는 이형 페이퍼 또는 이형 필름이다. 고려되는 라이너 캐리어로는 예를 들어 분산물 코팅 또는 폴리올레핀 코팅을 지니거나 지니지 않은, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌의 필름, 또는 캘린더링된 페이퍼이다.
층의 코트중량(코팅의 두께)은 바람직하게는 15 내지 300g/㎡, 바람직하게는 20 내지 75g/㎡이다.
접착 테이프는 0.5 N/cm 이상, 바람직하게는 1 N/cm 이상, 더욱 바람직하게는 2 N/cm 이상, 매우 바람직하게는 6 N/cm 이상, 더욱 특히 9 N/cm 이상의 스틸에 대한 결합 강도를 갖는다. 결합 강도는 폭이 15mm인 시험 스트립 상에서 AFERA 4001에 따라 180°의 박리각(peel angle)에서 측정된다. 따라서, 표면 보호용의 스트레치 필름(stretch film) 또는 클링필름(clingfilm)과 같은 저점착성 필름은 본 발명의 용도에 맞는 접착 테이프가 아니다. 접착제 또는 접착 테이프는 높은 점착성에 대해 주목한다. PSTC 6에 따른 볼 점착성(ball tack)은 일반적으로 10cm 미만이고, 보통은 5cm 미만이다. PSTC 6 측정에서, 1.1cm의 직경을 갖는 스틸 볼은 21°31'의 경사각 하에서 반원형 내측 표면(65mm 경사로(ramp))을 갖는 경사면으로부터 시험 스트립 상의 접착제 층으로 롤링한다. 볼이 멈출 때까지 이동한 거리가 점착성의 측정치로서 취해진다. 볼이 이동한 거리가 클수록 볼의 점착성은 낮다.
바람직하게는, 하나 이상의 층, 바람직하게는 본 발명의 층은 가교된다. 이는, 고에너지 방사선에 의해, 바람직하게는 전자 빔, 또는 퍼옥사이드 또는 실란 가교에 의해 이루어질 수 있다.
캐리어 물질로서, 모든 공지된 캐리어를 사용하는 것이 가능하며, 이의 예로는 스크림(scrim), 직조 직물, 니트 직물, 부직포, 필름, 페이퍼, 티슈, 포움(foam) 및 발포 필름이 있다. 적합한 필름에는 폴리프로필렌, 바람직하게는 배향된 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 비가소화되고/거나 가소화된 PVC가 있다. 폴리올레핀 포움, 폴리우레탄 포움, EDPM 및 클로로프렌 포움이 바람직하다. 본원에서 폴리올레핀은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 칭하는 것으로서, 유연성(softness)을 고려하여 폴리에틸렌이 바람직하다. 용어 "폴리에틸렌"은 LDPE, 및 또한 LLDPE 및 EVA와 같은 에틸렌 코폴리머를 포함한다. 특히 가교된 폴리에틸렌 포움 또는 점탄성 캐리어가 적합하다. 후자는 바람직하게는 폴리아크릴레이트로 제조되며, 더욱 바람직하게는 유리 또는 폴리머의 중공 구조가 채워진 폴리아크릴레이트로 제조된다. 접착제와 합쳐지기 전에, 캐리어는 프라이밍(priming) 또는 물리적 전처리, 예를 들어 코로나에 의해 제조될 수 있다. 양면 접착 테이프에 대하여, 가교된 폴리에틸렌 포움은 이러한 방식으로 처리되는데, 왜냐하면 이러한 포움에 대한 아크릴레이트 PSA의 접착력은 매우 불량하고 처리하더라도 매우 불만족스럽기 때문이다. 이에 따라, 본 발명의 조성물이 심지어 표면 처리 없이도 이러함 포움에 잘 접착한다는 것, 다시 말해서 이들을 탈착시키기 위한 강력한 시도가 이루어질 때, 포움이 파괴된다는 것은 완전히 놀라운 것이다.
본 발명와 관련하여 표현 "접착 테이프"는 모든 시트형(sheetlike) 구조물, 예를 들어 2차원적으로 연장된 필름 또는 필름 섹션(section), 연장된 길이 및 제한된 폭을 갖는 테이프, 테이프 섹션, 다이컷(diecut), 라벨 등을 포함한다. 접착 테이프는 바람직하게는 다이컷 또는 라벨이 아닌, 롤 형태의 연속 웹의 형태를 갖는다. 단지 약한 점착성을 지닌 표면 보호 필름과는 대조적으로, 본 발명의 의미에서 "접착 테이프"는 예를 들어, 0.5N/cm 이상, 바람직하게는 1.0N/cm 이상의 스틸에 대한 결합 강도에 의해 표현될 수 있는 탁월한 접착력을 갖는 물품으로 이해된다.
접착 테이프는 롤 형태, 다시 말해서 그 위에 감겨진 아르키메데스 나선 형태로 생산될 수 있다.
접착제(PSA)는 탁월한 효과를 갖는 무극성 페인트, 페인팅 플레이트, 올레핀플라스틱을 포함하는 기재를 결합하는데 적합하고, 특히 바람직하게는 폴리올레핀 파우치를 밀봉하거나 싸는데 적합하거나, 올레핀 플라스틱 또는 엘라스토머의 부분으로부터 제조된 부분을 고정시키는데, 특히 플라스틱 부분을 자동차에 고정시키는데 적합하다.
폴리올레핀의 비실리콘화된 라이너 필름을 특징으로 하는 양면 접착 테이프의 경우, 예를 들어, 플라스틱 단면에 접착 테이프를 적용한 후 라이너 필름을 제거하는 것이 어렵고, 이에 따라 폴리올레핀의 루프를 어느 한 단부에 용접시킬 필요가 있다는 문제점이 존재한다. 접착 테이프에서, 본 발명의 접착제의 플라스틱 단면에 대한 접착력은 라이너 필름이 용이하게 제거될 정도로 충분히 강하다.
추가로, 본 발명의 대상은 화장품 포장 상의 라벨(예를 들어, 샴푸 병)에 대해 이상적인데, 왜냐하면 이는 매우 투명하고, 플라스틱 병에 잘 접착하고, 내수성이고, 에이징(ageing)에 대해 안정하기 때문이다. 자석 알람 라벨과 같은 보안 라벨, 또는 홀로스포트(Holospot®; tesa Holospot®)과 같은 데이터 캐리어의 경우, 본 발명의 접착제는 무극성 기재에 통상적인 접착제의 불량한 접착 문제를 해결한다. 접착 테이프에서 본 발명의 접착제는 또한 피부, 및 건설 분야에서 거친 기재에 결합시키기 위해, 접착제 포장 테이프로서, 그리고 랩핑 적용(wrapping application)을 위해 적합하다. 피부 적용 예는 개별 형태 및 롤 형태의 반창고, 인공항문 백(colostomy bag) 및 전극의 결합을 위한 다이컷, 활성물질 패치(경피 패치), 및 붕대가 있다. 접착제 특성을 고려하여, 접착제는 피부 자극 효과 또는 다른 화학적 효과를 갖는 물질을 피할 가능성을 제공한다. 이에 따라, 본 발명의 PSA는 또한 기저귀 또는 위생 타월과 같은 위생 제품의 구조에 적합하고, 또한 특히 이러한 제품에서 사용되는 폴리올레핀 필름 및 부직포에 잘 접착하고, 수소화된 스티렌 블록 코폴리머를 포함하는 통상적인 조성물에 비해 낮은 비용 및 높은 열 안정성을 갖게 하는데 적합하다. 또한, 본 발명의 PSA는 기저귀 클러져(diper closure) 또는 위생 타월과 같은 위생 제품에 사용될 수 있다. 랩핑 적용(wrapping application)의 예로는 전기 절연 및 자동차 케이블 룸(cable loom)의 생산이 있다. 본 발명의 접착제는, 천연 또는 합성 고무 접착제와는 달리, 심지어 고온에서도 PP, PE 및 PVC 와이어 절연에 상용성을 갖는다. 건설 적용에서, 지붕 절연 필름을 접착 결합시키기 위한 회반죽 테이프로서, 및 밀봉 적용을 위한 역청(bitumen) 접착 테이프로서, 우수한 저온 결합 성능이 관찰된다. 본 발명의 접착제는 추가로 필름을 적용하는데, 다시 말해 폴리올레핀 필름 또는 폴리아미드 필름과 같은 필름을 알루미늄 호일에 라미네이팅시키는데 적합하고, 용매 접착제 또는 UV 라미네이팅 접착제보다 취급이 더 용이하다. 추가의 필름 적용은 프린팅되거나 비프린팅된 필름 웹의 연속 결합을 위한 접착제 출발 테이프이다. 또 다른 적용은 스트리핑가능한(strippable) 접착제 스트립(실질적으로 결합 면에서 강한 스트레칭에 의해 잔류물 없이 또는 파괴되지 않고 재탈착될 수 있는 하나 이상의 층을 포함하는 감압 접착제 필름 스트립), 및 벨크로(Velcro®) 사에 의해 대규모로 제공되는 것과 같은 온 터피-앤 클로스 화스너(on touch-and-close fastener)이다.
본 발명은 하기에서 여러 실시예에 의해 예시되며, 이에 의해 본 발명을 제한되지 않을 것이다.
실시예의 원료 물질
Figure 112010079811674-pct00001

Figure 112010079811674-pct00002
실시예 1
접착제를 하기 성분으로 구성하였다:
100phr NOTIO PN-0040, 78.4phr Wingtack 10, 212phr Escorez 1310 및 8 phr Irganox 1726.
접착제를 압출기에서 연속적으로 제조하고, 노즐 코팅 수단에 의해 용융물로부터 양면에 25g/m2 티슈에 70g/m2로 적용하였다. 생성물을 실리콘화된 폴리에틸렌 코팅된 이형지로 라이닝하였다.
결합 강도를 15mm 폭의 시험 스트립 상에서 AFERA 4001에 따라 180°의 박리각으로 측정하였다. 스틸 또는 폴리프로필렌에 결합된 면을 결합 강도를 측정하기 전에 25μm 두께의 에칭된 폴리에스테르 필름으로 라이닝하였다. 개방면 및 라이닝된 면의 스틸에 대한 결합 강도는 각 경우에 8.4 N/cm였다. 폴리프로필렌 플레이트에 대한 결합 강도는 각 경우에 > 10 N/cm였다(폴리에스테르 필름을 접착 테이프로부터 분리함). 볼 점착성은 1.5cm 였다. PSA의 융합열은 1.6J/g이었다.
실시예 2
압출기에서, 50중량%의 Shell Bitumen R 85/25, 15중량%의 Ondina 933, 15중량%의 Indopol H-100 및 20% NOTIO PN-0040의 혼합물을 제조하고, 폴리아미드 배리어층을 갖는 폴리에틸렌의 단면 실리콘화된 이형지 상에 500μm 두께로 압출하고, 라인의 끝에 50μm 두께의 알루미늄 호일로 라미네이팅한 후, 50mm 폭을 갖는 롤로 전환시켰다.
결합 강도는 13 N/cm이었다. 전단 강도는 55분이었다. 볼 점착성은 3cm이었다.
실시예 3
접착제를 실시예 1에서와 같이 제조하고, 800μm 두께의 점탄성 폴리아크릴레이트 캐리어에 50g/m2로 적용하였다. 이 캐리어는 WO 2006/027389 A1의 실시예 "캐리어 VT1"로부터 제조되었다. 다른 면을 유사하게 50g/m2로 라미네이팅하되 상기 언급된 출원에 상응하는 아크릴레이트 용매 조성물 PA 1에 라미네이팅하였다.
폴리프로필렌 수지 조성물의 스틸에 대한 결합 강도는 12 N/cm였고, 아크릴레이트 조성물의 스틸에 대한 강도는 15 N/cm였다. 볼 점착성은 2cm였다. 폴리프로필렌 플레이트에 대한 폴리프로필렌 수지 조성물의 결합 강도는 10N/cm 초과였으며, 아크릴레이트 조성물의 결합 강도는 2 N/cm 였다.
실시예 4
접착제를 실시예 1에서와 같이 제조하고, 용융물로부터 노즐 코팅에 의해 폴리에스테르 직물에 70g/m2로 적용하였다. 필라멘트 패브릭은 기본 중량이 130 g/m2이며, 경사(warp) 방향으로 cm 당 45 쓰레드(thread) 및 위사 방향으로 cm 당 25 쓰레드를 갖는 167dtex의 폴리에스테르 얀을 포함하였다.
스틸에 대한 강도는 8.6 N/cm이었고, 역(reverse)에 대한 결합 강도는 4.8 N/cm였다. 볼 점착성은 2cm였다. 롤은 70℃에서 1개월 저장하였다: 롤은 약간 변형되었으며, 풀림이 용이하였다.
상용성(Compatibility) 시험: 완성된 접착 테이프를 LV 312-1("Protective systems for lead harnesses in motor vehicles, adhesive tapes; testing guideline" (02/2008), a joint standard of the companies Daimler, Audi, BMW, and Volkswagen)에 따라 상이한 절연 물질을 지닌 한쌍의 와이어 둘레를 래핑하고, 적당한 온도에서 저장하였다.
각각의 절연 물질에 대해 6개의 시험 시편을 제조하였다. 500시간 마다, 시편 중 어느 하나를 조사하고, 접착 테이프를 다시 풀고, 케이블을 10mm 직경 맨드렐 둘레 및 2mm 직경 맨드렐 둘레를 감쌌다. 절연이 손상되었는 지의 여부와 접착제가 점착성을 나타내는 지의 여부를 조사하였다(시험 온도: PVC 상에서 105℃ 및 가교된 PE 상에서 125℃). 3000시간 후, 모든 와이어 절연은 여전히 손상되지 않았다. 105℃에서 3000시간 후, 캐리어로의 조성물 침투는 없었으며, 조성물은 여전히 우수한 점착성을 지녔다. 125℃에서 3000시간 후, 조성물은 캐리어로의 부분적인 침투가 있었으나, 여전히 점착성을 지녔다.
실시예 5
캐리어 필름은 Radil TM 35μm (이축 배향 폴리프로필렌 호모폴리머 필름)이었다. 코로나 처리된 면을 톨루엔 용액으로부터의 폴리비닐 스테아릴 카르바메이트로 코팅하고, 마주하는 면에 하기 조성을 갖는 28g/cm2의 핫멜트 PSA를 제공하였다: 100 phr Softell CA02, 78.4 phr Ondina 933, 212 phr Escorez 1310 및 3 phr Irganox 1076.
스틸에 대한 결합 강도는 2.5N/cm였다. 볼 점착성은 6cm 였다. 점착성은 결합 강도의 측정에 대해 기술된 것과 동일한 방식으로 크라프트지에 샘플을 적용시키고, 신속하게 샘플을 제거함으로써 측정하였다. 결합 영역의 50% 초과로, 페이퍼 섬유가 추출되고, 페이퍼가 부분적으로 스플릿팅(splitting)하기 때문에, 점착성은 우수하였다.
실시예 6
하기 조성을 갖는 핫멜트 PSA를 컴파운더(compounder)에서 제조하고, 실시예 5에서와 같이 필름 상에 코팅하였다: 100 phr NOTIO PN-0040, 78.4 phr Wingtack 10, 212 phr Foral 85 1310, 8 phr Irganox 1726.
20g/m2의 코트중량(coatweight)에 대해 스틸에 대한 결합 강도는 14 N/cm였다. 점착성은 페이퍼가 슬릿팅하였으므로 우수하였다. 볼 점착성은 7cm였다.
70g/m2의 코트중량에 대해 스틸에 대한 결합 강도는 17 N/cm이었고, 볼 점착성은 4cm였다.
실시예 7
하기 조성을 갖는 핫멜트 PSA를 컴파운더에서 제조하고, 두개의 라이너 간에 코트중량으로 코팅하였다: 100phr NOTIO PN-0040, 78.4 phr Versify 2400, 150 phr Foral 85 1310, 8 phr Irganox 1726.
스트리핑성(strippability)을 측정하기 위해, 20mm 폭과 50mm 길이로 된 20개의 시험 시편을 제조하였다. 그립 탭(grip tab)으로서, 양면의 한 단부를 25μm 폴리에스테르 필름 20mm x 20 mm으로 라이링하였다. 반대 단부를 원추형으로 커팅하였으며, 팁은 원추의 폭이 2mm이고, 길이가 20mm였으며, 이는 그립 탭과 원추 시작부 사이에, 샘플은 10mm 길이에 대해 20mm 폭으로 존재한다는 것을 의미한다. 접착제가 완전히 커버링되고, 그립 탭만 돌출되도록 하는 방식으로 두개의 유리 플레이트 사이에서 샘플을 결합시켰다. 10일 저장 후, 20개의 시험 시편을 당겨서 나누었고, 당김은 15°의 각도로 수행되었다. 인렬된 접착제 스트립의 수를 기록하였다: 없음
비교 실시예 1
본 구체예는 실시예 1에서 기술된 바와 같으나, NOTIO PN-0040 대신에 PP4352F3를 사용하였다. 코팅은 점착성이지 않았으나, 대신에 경질이고 오일성 표면을 지녔다. 볼 점착은 30cm 초과하였다.
비교 실시예 2
본 구체예는 실시예 1에서 기술된 바와 같으나, NOTIO PN-0040 대신에 Versify 2400를 사용하였다. 코팅은 매우 연질이고, 점착성이었다. 결합 강도는 응집성 파절(cohesive fracture)로 인해 측정될 수 없었다. 볼 점착성은 1cm 였다.
비교 실시예 3
본 구체예는 실시예 1에서 기술된 바와 같으나, 하기 포뮬라(formular)를 사용하였다:
100 phr Versify 2400, 12.5 phr PP4352F3, 212 phr Escorez 1310.
코팅은 점착성이지 않았으나, 경질이었다. 볼 점착성은 30cm를 초과하였다.
비교 실시예 4
본 구체예는 실시예 5에서 기술된 바와 같으나, 하기 포뮬라를 사용하였다:
100 phr NOTIO PN-0040, 78.4 phr Ondina 933 및 3 phr Irganox 1076.
샘플은 유리에 용이하게 부착되었으며, 유리 및 스틸에 대한 결합 강도는 0.1N/cm 미만이었다. 볼 점착성은 30cm 초과였다.
비교 실시예 5
본 구체예는 실시예 5에서 기술된 바와 같으나, 하기 포뮬라를 사용하였다:
100 phr NOTIO PN-0040, 및 3 phr Irganox 1076.
샘플은 유리에 용이하게 부착되었으며, 유리 및 스틸에 대한 결합 강도는 0.1N/cm 미만이었다. 볼 점착성은 30cm 초과였다.
비교 실시예 6
본 구체예는 실시예 5에서 기술된 바와 같으나, 하기 포뮬라를 사용하였다:
100 phr (45중량%의) NOTIO PN-0040, 111 phr (50중량%의) Exact 4053, 및 11 phr (5중량%) Regalite R1100.
스틸에 대한 결합 강도는 0.02N/cm 였으며, 폴리카르보네이트 및 Plexiglas (acrylate, PMMA)에 대한 각각의 결합 강도는 0.05N/cm였다. 샘플은 크라프트지에 부착되지 않았다. 볼 점착성은 30cm 초과였다.

Claims (52)

  1. 0.86 내지 0.89g/cm3의 밀도를 가지며 105℃ 이상의 미결정(crystallite) 융점을 지닌 폴리프로필렌 수지를 포함하고, 하나 이상의 점착부여제(tackifier) 수지를 포함하며,
    점착부여제 수지의 분율은 20phr 이상이고,
    폴리프로필렌 수지는 0.5 내지 10g/10분의 용융 지수(melt index), 및 50MPa 미만의 굴곡 탄성율(flexural modulus)을 지니는,
    감압 접착제(pressure-sensitive adhesive).
  2. 제 1항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 0.86 내지 0.88g/cm3의 밀도를 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  3. 제 1항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 0.86 내지 0.87g/cm3의 밀도를 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  4. 제 1항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 115℃ 이상의 미결정 융점을 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  5. 제 1항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 135℃ 이상의 미결정 융점을 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  6. 제 1항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 150℃ 이상의 미결정 융점을 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  7. 제 1항에 있어서, 점착부여제 수지의 분율이 50 phr 이상임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  8. 제 1항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 3 내지 8g/10분의 용융 지수를 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  9. 제 1항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 26MPa 미만의 굴곡 탄성율을 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  10. 제 1항에 있어서,
    폴리프로필렌 수지가 블록 코폴리머, 그라프트 폴리머 또는 이종상(heterophase) 폴리프로필렌의 형태이고/거나,
    폴리프로필렌 수지가 이소택틱(isotactic) 프로필렌 배열을 지님을 특징으로 하는 감압 접착제.
  11. 제 1항에 있어서, 폴리프로필렌 수지의 융합 열(heat of fusion)이 3 내지 18J/g임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  12. 제 11항에 있어서, 폴리프로필렌 수지의 융합 열이 5 내지 12J/g임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  13. 제 1항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 프로필렌, 및 다른 C2 내지 C10 올레핀으로부터 선택된 하나 이상의 추가의 코모노머를 포함함을 특징으로 하는 감압 접착제.
  14. 제 13항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 프로필렌, 및 C2 내지 C10 α-올레핀으로부터 선택된 하나 이상의 추가의 코모노머를 포함함을 특징으로 하는 감압 접착제.
  15. 제 13항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 프로필렌 및 에틸렌의 코폴리머를 포함함을 특징으로 하는 감압 접착제.
  16. 제 13항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 프로필렌 및 부트-1-엔의 코폴리머를 포함함을 특징으로 하는 감압 접착제.
  17. 제 13항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 프로필렌, 부트-1-엔, 및 에틸렌의 터폴리머를 포함함을 특징으로 하는 감압 접착제.
  18. 제 1항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 75 내지 95mol%의 프로필렌을 포함함을 특징으로 하는 감압 접착제.
  19. 제 18항에 있어서, 폴리프로필렌 수지가 80 내지 90mol%의 프로필렌을 포함함을 특징으로 하는 감압 접착제.
  20. 제 1항에 있어서, 감압 접착제 중 폴리프로필렌 수지의 양이 15중량% 이상임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  21. 제 20항에 있어서, 감압 접착제 중 폴리프로필렌 수지의 양이 20중량% 이상임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  22. 제 1항에 있어서, 감압 접착제 중 폴리프로필렌 수지의 양이 40중량% 미만임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  23. 제 22항에 있어서, 감압 접착제 중 폴리프로필렌 수지의 양이 35중량% 미만임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  24. 제 22항에 있어서, 감압 접착제 중 폴리프로필렌 수지의 양이 30중량% 미만임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  25. 제 1항에 있어서, 감압 접착제의 융합 열이 1 내지 6J/g임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  26. 제 25항에 있어서, 감압 접착제의 융합 열이 2 내지 5J/g임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  27. 제 1항에 있어서, 점착부여제 수지가 2.1 미만의 다분산도를 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  28. 제 27항에 있어서, 점착부여제 수지가 1.8 미만의 다분산도를 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  29. 제 27항에 있어서, 점착부여제 수지가 1.6 미만의 다분산도를 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  30. 제 27항에 있어서, 점착부여제 수지가 1.0 내지 1.4의 다분산도를 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  31. 제 1항에 있어서, 점착부여제 수지가
    - 로진(rosin) 또는 로진 유도체를 기재로 하는 수지,
    - C5 모노머를 기재로 하는 탄화수소 수지,
    - 방향족-함유 탄화수소 수지의 수소화로부터의 탄화수소 수지,
    - 수소화된 시클로펜타디엔 폴리머를 기재로 하는 탄화수소 수지, 및/또는
    - 폴리테르펜을 기재로 하는 수지로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    접착제 중의 점착부여제 수지의 양이 130 내지 350phr임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  32. 제 31항에 있어서, 로진 또는 로진 유도체를 기재로 하는 수지가 부분적으로 또는 완전히 수소화된 것임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  33. 제 31항에 있어서, C5 모노머를 기재로 하는 탄화수소 수지가 부분적으로 또는 완전히 수소화된 것임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  34. 제 31항에 있어서, 폴리테르펜을 기재로 하는 수지가 부분적으로 또는 완전히 수소화된 것임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  35. 제 31항에 있어서, 접착제 중의 점착부여제 수지의 양이 200 내지 240phr임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  36. 제 1항에 있어서, 감압 접착제가 광유(mineral oil), 이소부텐 호모폴리머, 이소부텐-부텐 코폴리머, 및 프탈산, 트리멜리트산, 시트르산 또는 아디프산의 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 가소제를 포함함을 특징으로 하는 감압 접착제.
  37. 제 36항에 있어서, 가소제가 분지된 옥타놀 및 노나놀을 갖는 프탈산, 트리멜리트산, 시트르산 또는 아디프산의 에스테르임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  38. 제 1항에 있어서, 감압 접착제가
    - 2phr 이상의 양의 일차 항산화제, 및/또는
    - 0 내지 5phr의 양의 이차 항산화제를 포함하며,
    상기 일차 항산화제는 입체 장애된 페놀기 및/또는 500달톤 초과의 상대 몰질량(molar mass)을 가짐을 특징으로 하는 감압 접착제.
  39. 제 38항에 있어서, 일차 항산화제의 양이 6phr 이상임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  40. 제 38항에 있어서, 이차 항산화제의 양이 0.5 내지 1phr임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  41. 제 1항에 있어서, 감압 접착제가 에틸렌, 프로필렌, 부트-1-엔, 헥스-1-엔 또는 옥트-1-엔의 추가의 코폴리머 또는 터폴리머를 포함하며, 이러한 코폴리머 또는 터폴리머의 굴곡 탄성율이 20MPa 미만이고/이거나 미결정 융점이 60℃ 미만이고/이거나 밀도가 0.86 내지 0.87g/cm3이고, 코폴리머 또는 터폴리머의 양이 100phr 초과임을 특징으로 하는 감압 접착제.
  42. 제 1항의 감압 접착제의 층으로 코팅된 하나 이상의 면을 가지며, 1 N/cm 이상의 스틸에 대한 결합 강도를 갖는, 단면 또는 양면 접착 테이프.
  43. 제 42항에 있어서, 2 N/cm 이상의 스틸에 대한 결합 강도를 갖는, 단면 또는 양면 접착 테이프.
  44. 제 42항에 있어서, 6 N/cm 이상의 스틸에 대한 결합 강도를 갖는, 단면 또는 양면 접착 테이프.
  45. 제 42항에 있어서, 9 N/cm 이상의 스틸에 대한 결합 강도를 갖는, 단면 또는 양면 접착 테이프.
  46. 제 42항에 있어서, 감압 접착제 층의 코트중량(coatweight)이 15 내지 300g/㎡인, 단면 또는 양면 접착 테이프.
  47. 제 46항에 있어서, 감압 접착제 층의 코트중량이 20 내지 75g/㎡인, 단면 또는 양면 접착 테이프.
  48. 제 42항에 있어서, 캐리어로서 직물, 부직포, 티슈, 필름 또는 포움(foam)을 갖는, 단면 또는 양면 접착 테이프.
  49. 제 42항에 있어서, 캐리어로서 가교된 폴리에틸렌 포움 또는 점탄성 캐리어를 갖는, 단면 또는 양면 접착 테이프.
  50. 제 42항에 있어서, 유리 또는 폴리머의 중공체로 채워진 폴리아크릴레이트로부터 제조된 캐리어를 갖는, 단면 또는 양면 접착 테이프.
  51. 제 42항에 있어서, 접착 테이프가 저에너지 표면, 필름, 사람 피부 또는 건설 분야에서의 거친 기재로의 접착성 결합, 스트리핑가능한(strippable) 접착 스트립, 또는 래핑 어플리케이션(wrapping application)에 사용하기 위한 것인, 단면 또는 양면 접착 테이프.
  52. 제 51항에 있어서, 래핑 어플리케이션이 자동차 케이블 룸(cable loom) 제조인, 단면 또는 양면 접착 테이프.
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