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KR20160124172A - 적용이 용이한 공기 및 물 배리어 물품 - Google Patents

적용이 용이한 공기 및 물 배리어 물품 Download PDF

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KR20160124172A
KR20160124172A KR1020167025515A KR20167025515A KR20160124172A KR 20160124172 A KR20160124172 A KR 20160124172A KR 1020167025515 A KR1020167025515 A KR 1020167025515A KR 20167025515 A KR20167025515 A KR 20167025515A KR 20160124172 A KR20160124172 A KR 20160124172A
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South Korea
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roll
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liner
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테일러 엠 시바우
마틴 제이 위덴브랜트
다니엘 알 프로네크
알랜 제이 홀로
재이쉬리 세쓰
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

서로 반대편에 있는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 공기 및 물 배리어 물품, 물품의 적어도 제1 주 표면 상에 배치된 감압 접착제, 및 물품의 반대편의 제2 주 표면과 접촉하는 제1 주 표면을 갖는 라이너를 포함하는 롤이 제공되며, 롤로 감길 때 감압 접착제는 라이너의 제2 주 표면과 접촉한다. 본 명세서에 개시된 롤을 사용하여 제조되는 자가 부착 공기 및 물 배리어 물품 및 건물 외장이 또한 제공된다.

Description

적용이 용이한 공기 및 물 배리어 물품 {EASY TO APPLY AIR AND WATER BARRIER ARTICLES}
본 발명은 적용이 용이한 공기 및 물 배리어 물품 및 이의 롤에 관한 것이다. 본 발명은 자가 부착(self adhering) 공기 및 물 배리어 물품, 및 이러한 공기 및 물 배리어 물품을 사용하여 제조되는 건물 외장(building envelope)에 관한 것이다.
공기 배리어 시스템은 건물 인클로저(building enclosure)와 같은 구조체의 표면을 가로지르는 공기, 및 특히 수증기의 이동을 제어한다. 외벽에서, 제어되지 않은 공기 유동은 수분 및 응축 손상의 가장 큰 원인이다. 실내의 편안함은 공기 온도, 상대 습도, 기류의 방향 및 주위 표면 온도에 의해 영향을 받는다. 실내 공기 품질은 공기 배리어 시스템에 의해 건물 내부로부터 오염 물질을 효율적으로 제거함으로써 향상된다. 오염 물질은 수증기, 부유 분진(suspended particulate), 먼지, 곤충, 냄새 등을 포함한다. 공기 배리어 시스템은 전기 소비 및 가스 요금에 상당한 영향을 준다. 미국 국립 표준 기술원(National Institute of Standards and Technology; NIST)에 의한 시뮬레이션에 따르면, 공기 배리어를 사용하지 않는 전형적인 건물과 비교하여, 비주거용 건물에서의 공기 배리어 시스템은 공기 누출을 최대 83% 만큼 감소시키고, 가스 요금을 40% 초과로 감소시키고, 전기 소비를 25% 초과로 감소시키는 것으로 추산된다. 수증기는 부식 및 곰팡이 성장에 있어서 중요한 성분이다. 공기 배리어 시스템은 건물과 같은 구조체의 외부와 내부 사이의 공기 이동에 의해 수증기가 운반되는 것을 막는 데 도움을 준다.
공기 배리어 시스템의 사용은 캐나다에서는 거의 25년 동안 필수 조건이었으며, 북미에서는 미국 육군 공병단(US Army Corp of Engineering), ASHRAE 90, 및 국제 에너지 보존 코드(International Energy Conservation Code) ― 2009에 의해 요구되는, 2030년까지의 네트 제로 에너지(net zero energy) 필수 조건으로 인해 중요해지고 있다. 2011년 12월 16일에, DC 건설 코드 조정 위원회(DC Construction Codes Coordinating Board; CCCB)는 2012 국제 에너지 보전 코드 (IECC)를 채택하였다.
방수성 및 투습성 둘 모두를 갖는 이전에 공지된 방수 시트가 개발되어 있다. 그러한 투습성 방수 시트의 한 가지 전형적인 예는 플래시-스펀 부직포(flash-spun nonwoven fabric)이다. 예를 들어, 미국 특허 제3,169,899호가 플래시-스펀 부직포를 개시한다. 미국 특허 제3,532,589호는 플래시-스펀 부직포의 제조 방법을 개시한다. 그렇게 얻어진 부직포는 적절한 기공 크기를 갖는다. 이것은 물을 차단하지만 수증기는 통과하도록 허용한다. 이 부직포의 공지된 예는 고밀도 폴리에틸렌의 3차원 메시형 섬유를 열압축하여 얻어지는, 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이. 아이. 듀폰 디 네모아 앤드 컴퍼니(E. I. Du Pont de Nemours and Company)로부터의 상표명 "타이벡"(Tyvek)으로 구매가능하다. 그러한 투습성 방수 시트는 외부의 물이 시트를 통해 스며드는 것을 방지할 수 있지만, 모여진 수분을 수증기로서 배출할 수 있다.
그러나, 창문 및 문과 같은 개방부는 편평하지 않다. 오직 방수 시트만 사용하여 방수 층을 형성하는 것은 어려우며, 따라서, 개방부는 종종 감압 접착제 층이 제공된 방수 테이프로 마감된다. 이러한 경우에, 감압 접착제 층은 고무 또는 아스팔트 재료로 제조되기 때문에, 전체 테이프의 수증기 투과성이 감소하며, 일반적인 방수 시트에서와 동일한 문제가 발생할 수 있다.
기계적 패스너(fastener) 또는 접착제 패스너, 예를 들어 감압 접착제 테이프를 사용하여, 수증기 투과성 방수 시트를 외벽의 기재 상에 붙이거나 2개의 수증기 투과성 방수 시트의 중첩 부분을 붙일 수 있다. 그 결과로, 그러한 패스너들의 간극, 예를 들어 못 구멍으로부터 수분이 장기간에 걸쳐 침투할 수 있다. 그러한 수증기 투과성 방수 시트는, 못 밀봉성(nail sealability)에 대한 ASTM D-1970/D-1970M-13 또는 유사한 수정 시험, 예를 들어, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 1, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 2, 또는 ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 3을 통과하는 것이 유리하다. 건물 구성요소와 같은 기재에 대한 공기 및 물 배리어 물품의 용이한 적용을 제공하는 것이 또한 유용하다. 자가 부착 공기 배리어 물품은 광폭 형태로 사용되기 때문에 취급이 어려울 수 있다. 공기 배리어 물품의 외부면에서 이형 라이너가 떼어지는 경우, 공기 배리어 물품의 적용이 간단해진다. 이는, 공기 배리어 물품이 적용되는 동안 동시에 이형 라이너를 제거하거나 공기 배리어 물품의 적용 전에 라이너를 제거하는 것이 아니라, 공기 배리어 물품이 표면에 적용된 후에 라이너를 제거하는 것을 가능하게 한다.
공기 배리어 물품 상에 제공된 접착제는 다양한 조건에서 탄탄한 접착을 제공하는 것이 또한 유리하다. 예를 들어, 그러한 접착제는 건설 현장에서 건물 구성요소의 표면의 일반적인 상태인 젖은 기재에 부착하는 데 유리하다.
이형 라이너를 갖고서 롤로 감기는 경우, 물품으로부터의 그리고 물품의 적어도 일부분을 코팅하는 데 사용된 접착제로부터의 이형 라이너의 충분한 이형을 제공하는 것에 대한 요구가 존재한다. ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 1, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 2, 또는 ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 3에 따른 못 밀봉성을 제공하는 공기 및 물 배리어 물품에 대한 요구가 존재한다. 이러한 공기 및 물 배리어 물품은 ASTM E96/E96M―13에 따른 수증기에 대한 허용가능한 투과성 성능을 제공하는 것이 또한 필요하다. 건물 구성요소와 같은 기재에 대한 공기 및 물 배리어 물품의 용이한 적용을 제공하는 것이 또한 필요하다. 공기 배리어 물품 상에 제공된 적어도 하나의 접착제가 예를 들어 젖은 표면과 같은 다양한 조건에서 탄탄한 접착을 제공하는 것에 대한 요구가 존재한다.
일 태양에서, 본 발명은, 서로 반대편에 있는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 공기 및 물 배리어 물품, 물품의 적어도 제1 주 표면 상에 배치된 감압 접착제, 및 물품의 반대편의 제2 주 표면과 접촉하는 제1 주 표면을 갖는 라이너를 포함하는 롤을 제공하며, 롤로 감길 때 감압 접착제는 라이너의 제2 주 표면과 접촉한다.
일부 실시 형태에서, 라이너의 제2 주 표면과 감압 접착제 사이의 이형 강도는 라이너의 제1 주 표면과 물품의 제2 주 표면 사이의 이형 강도 이하이다. 일부 실시 형태에서, 라이너는 주 표면들 중 적어도 하나 상에서 이형 코팅으로 코팅된다. 일부 실시 형태에서, 롤은 물품의 제2 주 표면과 라이너의 제1 주 표면 사이의 계면에 표면 개질을 추가로 포함한다.
일부 실시 형태에서, 물품의 폭은 18 인치 이상이다. 일부 실시 형태에서, 물품은 건물 외장 응용에 사용된다. 일부 실시 형태에서, 라이너는 폴리에스테르 필름, 종이, 폴리에틸렌 필름 중 적어도 하나로부터 선택되는 필름을 포함하고, 필름은 주 표면들 중 적어도 하나 상에서 이형 코팅으로 코팅된다.
일부 실시 형태에서, 라이너는, (메트)아크릴레이트-작용성 실록산을 포함하는 층을 기재의 주 표면에 적용하는 단계; 및 상기 층을, 500 ppm 이하의 산소를 포함하는 실질적으로 불활성인 분위기에서, 약 160 나노미터 내지 약 240 나노미터의 파장에서 적어도 하나의 피크 강도를 갖는 단파장 다색성 자외선 광원으로 조사하여, 층을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계(선택적으로 상기 층은 25℃ 초과의 경화 온도에서 경화됨)로부터 유도된다.
일부 실시 형태에서, 물품은 ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 1, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 2, 또는 ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 3을 통과한다. 일부 실시 형태에서, 물품은 수증기 투과성이다. 일부 실시 형태에서, 물품은 중합체 재료로 적어도 부분적으로 함침된 다공성 층을 포함하고, 다공성 층의 제1 주 표면은 중합체 재료로 덮인다.
일부 실시 형태에서, 물품은 중합체 재료로 적어도 부분적으로 함침되고 캡슐화된 다공성 층을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 물품은 중합체 재료로 코팅된 다공성 층의 주 표면을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 물품의 제1 주 표면 상에 패턴 코팅된 제1 감압 접착제를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 물품은 물품의 제1 주 표면 상에 패턴 코팅된 제2 감압 접착제를 추가로 포함한다.
일부 실시 형태에서, 제1 감압 접착제 및 제2 감압 접착제는 상이한 감압 접착제이다. 일부 실시 형태에서, 중합체 재료는 알콕시 실란으로부터 유도되는 적어도 하나의 말단 기를 갖는 폴리옥시알킬렌 중합체를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 폴리옥시알킬렌 중합체의 말단 기 전부는 실릴 종결된다. 일부 실시 형태에서, 폴리옥시알킬렌 중합체는 적어도 하나의 실릴 개질된 분지형 기를 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 중합체 재료는 고형 재료 또는 폼(foam) 재료이다. 일부 실시 형태에서, 폼 재료는 폐쇄 셀(closed cell) 폼을 포함한다.
다른 태양에서, 본 발명은 전술한 실시 형태들 중 어느 하나의 롤로부터 유도되는 자가 부착 공기 및 물 배리어 물품을 제공한다. 일부 실시 형태에서, 자가 부착 공기 및 물 배리어 물품은 건물 구성요소의 주 표면 상에 배치된다.
본 발명의 예시적인 실시 형태의 다양한 태양 및 이점이 요약되었다. 상기의 발명의 내용은 본 발명의 각각의 예시된 실시 형태 또는 모든 구현 형태를 개시하고자 하는 것은 아니다. 추가의 특징 및 이점이 하기의 실시 형태에서 개시된다. 하기의 도면 및 상세한 설명은 본 명세서에 개시된 원리를 이용하는 소정의 바람직한 실시 형태를 더욱 특정하게 예시한다.
본 발명은 첨부 도면과 함께 본 발명의 다양한 실시 형태의 하기의 상세한 설명을 고찰함으로써 더욱 완전히 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 및 물 배리어 물품, 감압 접착제, 및 라이너의 롤의 단면도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 공기 및 물 배리어 물품의 예시적인 실시 형태의 측단면도이다.
도 2b는 본 발명에 따른 공기 및 물 배리어 물품의 예시적인 실시 형태의 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기 및 물 배리어 물품의 예시적인 실시 형태의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 방법을 수행하기에 적합한 코팅 장치의 사시도이다.
도 5는 이중 코팅 장치의 사시도이다.
도 6은 도 5의 이중 코팅 장치에 의해 제조된 일정 길이의 코팅된 기재의 평면도이다.
도 7은 도 5의 이중 코팅 장치에 의해 제조된 상이한 길이의 코팅된 기재의 평면도이다.
도면에서, 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타낸다. 축척에 맞게 작성되지 않을 수 있는 전술된 도면이 본 발명의 다양한 실시 형태를 개시하고 있지만, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 언급된 바와 같이, 다른 실시 형태가 또한 고려된다. 모든 경우에, 이러한 개시 내용은 명백한 제한에 의해서가 아니라 예시적인 실시 형태의 표현으로서 본 발명을 기술한다. 당업자라면 본 발명의 범주 및 사상 내에 속하는 많은 다른 변형 및 실시 형태를 고안할 수 있음을 이해하여야 한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 언급은 그 범위 내에 포함되는 모든 수를 포함한다 (예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.8, 4, 및 5 등을 포함한다).
달리 지시되지 않는다면, 본 명세서 및 실시 형태에 사용되는, 성분의 양, 특성의 측정치 등을 표현하는 모든 수는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는다면, 전술한 명세서 및 첨부된 실시 형태의 목록에 기재된 수치 파라미터는 당업자가 본 명세서에 개시된 교시 내용을 이용하여 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있다. 최소한으로, 그리고 청구된 실시 형태의 범주에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니라, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효숫자의 개수의 관점에서 그리고 보통의 반올림 기법을 적용함으로써 해석되어야 한다.
하기에 정의된 용어들에 대해, 하기의 용어 해설에서 이용된 용어의 수정에 대한 구체적인 언급에 기초하여 청구범위 또는 명세서의 다른 어디에서든 상이한 정의가 제공되지 않는 한, 이러한 정의가 청구범위를 포함하여, 전체 명세서에 적용된다:
용어 해설
부정관사("a", "an") 및 정관사("the")는 하나 이상의 요소를 설명한다는 것을 의미하기 위해 "적어도 하나"와 상호교환적으로 사용된다.
용어 "층(layer)"은 기재 상의 또는 기재 위에 놓인 임의의 재료 또는 재료들의 조합을 지칭한다.
다양한 층의 위치를 기술하기 위한 "위에", "상에", "덮는", "맨 위에", "위에 놓인", 및 "아래에 놓인" 등과 같은 배향을 나타내는 단어는, 수평방향으로 배치된, 상향으로 향하는 기재에 대하여 소정 층의 상대 위치를 지칭한다. 기재, 층 또는 기재 및 층을 에워싸는 물품은 제조 동안 또는 제조 후에 공간에서 임의의 특정 배향을 가져야 하는 것으로 의도되지 않는다.
수치값 또는 형상과 관련하여 용어 "약" 또는 "대략"은 수치값 또는 특성 또는 특징의 +/- 5%를 의미하지만, 정확한 수치값을 명확히 포함한다. 예를 들어, "약" 1 Pa-sec의 점도는 0.95 내지 1.05 Pa-sec의 점도를 말하지만, 정확하게 1 Pa-sec의 점도를 또한 명확히 포함한다. 유사하게, "실질적으로 정사각형"인 주연부는, 각각의 측면 에지가 임의의 다른 측면 에지의 길이의 95% 내지 105%인 길이를 갖는 4개의 측면 에지를 갖는 기하학적 형상을 설명하려는 것이지만, 각각의 측면 에지가 정확하게 동일한 길이를 갖는 기하학적 형상을 또한 포함한다.
특성 또는 특징과 관련하여 용어 "실질적으로"는 특성 또는 특징이, 그러한 특성 또는 특징과 정반대의 것이 나타나는 것보다 더 큰 정도로 나타난다는 것을 의미한다. 예를 들어, "실질적으로" 투명한 기재는 투과시키지 못하는 (예를 들어, 흡수하고 반사하는) 것보다 더 많은 방사선 (예를 들어, 가시광)을 투과시키는 기재를 말한다. 따라서, 기재 표면 상에 입사하는 가시광의 50% 초과를 투과시키는 기재는 실질적으로 투명하지만, 그 표면 상에 입사하는 가시광의 50% 이하를 투과시키는 기재는 실질적으로 투명한 것이 아니다.
본 발명의 물품의 기재 또는 다른 요소와 관련하여 층의 위치를 설명하는 데에 용어 "오버코팅된"을 사용함으로써, 기재 또는 다른 요소의 위에 있지만 그러한 기재 또는 다른 요소에 반드시 근접(contiguous)해 있지는 않은 층을 지칭한다.
다른 한 층과 기재, 또는 2개의 다른 층에 대하여 소정 층의 위치를 기술하기 위한 용어 "~에 의해 분리된"은, 기술된 층이 다른 층(들) 및/또는 기재 사이에 있지만, 반드시 근접해 있지는 않음을 의미한다.
용어 "(공)중합체" 또는 "(공)중합체성"은 단일중합체 및 공중합체뿐만 아니라, 예를 들어 공압출에 의해 또는, 예를 들어 에스테르 교환 반응을 비롯한 반응에 의해 혼화성 블렌드로 형성될 수 있는 단일중합체 또는 공중합체를 포함한다. 용어 "공중합체"는 랜덤, 블록, 그래프트, 및 성상(star) 공중합체를 포함한다.
용어 "균질한"은 거시적인 규모에서 관찰할 때 물질의 단일상만을 나타냄을 의미한다.
단량체, 올리고머 등에 관하여 용어 "(메트)아크릴레이트"는 알코올과 아크릴산 또는 메타크릴산의 반응 생성물로서 형성된 비닐-작용성 알킬 에스테르를 의미한다.
특정 층과 관련하여 용어 "서로 접한"(adjoining)은, 2개의 층이 서로의 옆에서 (즉, 서로 인접해서) 직접 접촉해 있거나 또는 서로 근접하지만 직접 접촉해 있지는 않은 (즉, 층들 사이에 개재하는 하나 이상의 추가적 층이 있는) 위치에서, 다른 층과 연결되거나 또는 다른 층에 부착된 것을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "투과성"은 ASTM E 96 절차 A (건조제 방법)에 따른 1 perm (인치-파운드 단위) 초과의 투과성을 갖는 물품을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "불연속"은 2차원 표면을 따라 연장이 중단된 코팅을 의미한다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 감압 접착제의 불연속 코팅을 갖는 공기 및 물 배리어 물품은 중합체 재료의 주 표면 또는 다공성 층의 주 표면을 덮지 않는다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "천공된"은 주위 조건에서 액체의 통과를 허용하는 재료를 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "미세다공성"은 수증기에는 투과성이지만, 55 cm의 수압에서 액체 물에는 불투과성인 재료를 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "공기 및 물 배리어"는, 환경 분리체(environmental separator)를 통한 기밀(air tightness)의 주 평면을 제공하도록 설계 및 구성되며 ASTM E 2178-13에 따라 시험할 때 75 Pa의 압력차에서 공기 투과율이 0.02 L/제곱미터/초 이하이고 AATCC 127-2013에 따른 물에 대한 허용가능한 배리어 성능을 제공하는 재료를 의미한다.
본 명세서에 개시된 롤은 공기 배리어 물품 상에 사용되는 접착제를 포함하여, 다양한 조건에서 탄탄한 접착을 제공한다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 롤로부터 유도되는 공기 배리어 물품은 예를 들어 건물 구성요소의 표면과 같은 젖은 기재에 부착한다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 롤로부터 유도되는 공기 배리어 물품은, 예를 들어 건물 구성요소 상의 젖은 표면 및 차가운 표면 둘 모두와 같은 가혹한 조건들의 조합에서 사용될 때, 탄탄한 접착을 제공한다.
이제 도 1을 참조하면, 본 발명은, 서로 반대편에 있는 제1 주 표면(22) 및 제2 주 표면(13)을 갖는 공기 및 물 배리어 물품(21), 물품의 적어도 제1 주 표면(22) 상에 배치된 감압 접착제(25), 및 물품의 반대편의 제2 주 표면(13)과 접촉하는 제1 주 표면(30)을 갖는 라이너(12)를 포함하는 롤(50)을 제공하며, 롤로 감길 때 감압 접착제(25)는 라이너의 제2 주 표면(32)과 접촉한다. 일부 실시 형태에서, 라이너(12)의 제2 주 표면(32)과 감압 접착제(25) 사이의 이형 강도는 라이너(12)의 제1 주 표면(30)과 공기 및 물 배리어 물품(21)의 제2 주 표면(13) 사이의 이형 강도 이하이다. 일부 실시 형태에서, 라이너(12)는 주 표면들(30, 32) 중 적어도 하나 상에서 이형 코팅으로 코팅된다.
일부 실시 형태에서, 표면 개질이 물품(21)의 제2 주 표면(13)과 라이너(12)의 제1 주 표면(30) 사이의 계면에 선택적으로 사용된다. 일부 실시 형태에서 횡 방향에서의 물품의 폭은 18 인치 이상이다.
라이너
다양한 구매가능한 라이너가 본 발명에 사용될 수 있다. 예시적인 구매가능한 라이너에는 미국 위스콘신주 해먼드 소재의 로파렉스(Loparex)로부터 상표명 "2.0 CL PET U4162/U4162" 및 "4 BU DHP UE1094B/000"로 입수가능한 것들이 포함된다. 예를 들어, 미국 사우스캐롤라이나주 그레이 코트 소재의 아이소 폴리 필름즈, 인코포레이티드(Iso Poly Films, Incorporated)로부터 구매가능한, 두께가 약 63 마이크로미터 (0.0025 인치)인, 고밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌의 사유(proprietary) 블렌드를 함유하는 적색 착색된, 다층, 열가소성 올레핀 필름과 같은 다른 구매가능한 재료가 또한 본 발명에서 라이너로서 유용하다. 일부 실시 형태에서, 라이너 기재는 폴리에스테르, 종이, 또는 폴리에틸렌 필름 중 적어도 하나로부터 선택되는 필름을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 필름은 주 표면들 중 적어도 하나 상에서 이형 코팅으로 코팅된다. 일부 실시 형태에서 라이너 기재의 주 면 둘 모두가 이형 코팅으로 코팅된다. 이 경우에, 이형 코팅은 라이너의 각각의 주 표면 상에서 동일하거나 상이할 수 있다. 본 발명에서 이형 코팅으로서 유용한 재료에는, 예를 들어, 실리콘, 실록산, 플루오로중합체, 우레탄, 폴리에틸렌 등이 포함된다.
라이너는 공지의 가공 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제20130059105호 (라이트(Wright) 등)에 개시된 것과 같은 라이너 가공 기술이 본 발명에 유용한 라이너를 제조하는 데 사용될 수 있다.
예시적인 라이너 가공 기술은, (메트)아크릴레이트-작용성 실록산을 포함하는 층을 기재의 주 표면에 적용하는 단계; 및 그러한 층을, 500 ppm 이하의 산소를 포함하는 실질적으로 불활성인 분위기에서, 약 160 나노미터 내지 약 240 나노미터의 파장에서 적어도 하나의 피크 강도를 갖는 단파장 다색성 자외선 광원으로 조사하여, 층을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 층은 25℃ 초과의 경화 온도에서 경화된다.
공기 및 물 배리어 물품
이제 도 2a를 참조하면, 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품(100)은 중합체 재료(130)로 적어도 부분적으로 함침된(140) 다공성 층(120)을 포함하고, 다공성 층(120)의 제1 주 표면(122)은 중합체 재료(130)로 덮인다. 이러한 공기 및 물 배리어 물품(100)은 ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 1, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 2, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 3, 또는 이들의 조합의 요건을 충족시킨다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품(100)은 수증기 투과성이며 공기 및 물에 대한 배리어이다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품(100)은 공기 및 물 배리어 물품(100)을 다양한 표면에 부착하기에 유용한 감압 접착제의 층을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품(100)은 다공성 층(120)의 제2 주 표면(124), 중합체 재료(130)의 주 표면(132), 및 이들의 조합 상에 배치된 감압 접착제를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 전술한 표면들(124, 132) 중 적어도 하나 상에 랜덤 방식으로 불연속적으로 배치된다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 전술한 표면들(124, 132) 중 적어도 하나 상에 패턴화된 방식으로 불연속적으로 배치된다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 다공성 층(120)의 제2 주 표면(124)의 10% 내지 90%, 중합체 재료(130)의 주 표면(132)의 10% 내지 90%, 또는 다공성 층(120)의 제2 주 표면(124)과 중합체 재료(130)의 주 표면(132) 둘 모두의 10% 내지 90% 중 적어도 하나를 덮는다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 다공성 층(120)의 제2 주 표면(124), 중합체 재료(130)의 주 표면(132), 또는 이들의 조합 중 적어도 하나 상에 연속적으로 배치된 투과성 감압 접착제이다.
이제 도 2b를 참조하면, 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품(100)은, 중합체 재료(130)로 함침되고 캡슐화된 다공성 층(120)을 포함한다. 이러한 공기 및 물 배리어 물품(100)은 ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 1, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 2, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 3, 또는 이들의 조합의 요건을 충족시킨다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품(100)은 수증기 투과성이며 공기 및 물에 대한 배리어이다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품(100)은 공기 및 물 배리어 물품(100)을 다양한 표면에 부착하기에 유용한 감압 접착제의 층을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 감압 접착제가 중합체 재료(130, 150)의 외측 주 표면들(132, 152) 중 적어도 하나 상에 배치된다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제가 중합체 재료(130, 150)의 외측 주 표면들(132, 152) 중 적어도 하나 상에 불연속적으로 배치된다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제가 중합체 재료(130, 150)의 외측 주 표면들(132, 152) 중 적어도 하나 상에 랜덤 방식으로 불연속적으로 배치된다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제가 중합체 재료(130, 150)의 외측 주 표면들(132, 152) 중 적어도 하나 상에 패턴화된 방식으로 불연속적으로 배치된다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 중합체 재료(130, 150)의 외측 주 표면들(132, 152)의 표면적의 10% 내지 90%를 덮는다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 중합체 재료(130, 150)의 적어도 하나의 외측 주 표면(132, 152) 상에 연속적으로 배치된 투과성 감압 접착제이다.
이제 도 3을 참조하면, 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품(200)은 중합체 재료(220)로 코팅된 다공성 층(210)의 주 표면(212)을 포함하며, 다공성 층(210)은 미세다공성 막을 포함한다. 이러한 공기 및 물 배리어 물품(200)은 ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 1, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 2, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 3, 또는 이들의 조합의 요건을 충족시킨다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품(200)은 수증기 투과성이며 공기 및 물에 대한 배리어이다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품(200)은 공기 및 물 배리어 물품(200)을 다양한 표면에 부착하기에 유용한 감압 접착제의 층을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품(200)은 다공성 층(210)의 제2 주 표면(216), 중합체 재료(220)의 주 표면(214), 및 이들의 조합 상에 배치된 감압 접착제를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 전술한 표면들(214, 216) 중 적어도 하나 상에 랜덤 방식으로 불연속적으로 배치된다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 전술한 표면들(214, 216) 중 적어도 하나 상에 패턴화된 방식으로 불연속적으로 배치된다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 다공성 층(210)의 제2 주 표면(216)의 10% 내지 90%, 중합체 재료(220)의 주 표면(214)의 10% 내지 90%, 또는 다공성 층(210)의 제2 주 표면(216)과 중합체 재료(220)의 주 표면(214) 둘 모두의 10% 내지 90% 중 적어도 하나를 덮는다. 일부 실시 형태에서, 감압 접착제는 다공성 층(210)의 제2 주 표면(216), 중합체 재료(220)의 주 표면(214), 또는 이들의 조합 중 적어도 하나 상에 연속적으로 배치된 투과성 감압 접착제이다.
다공성 층
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 다공성 층에 유용한 재료에는 천공된 중합체 재료가 포함된다. 일부 실시 형태에서, 천공된 중합체 재료는 폴리올레핀, 배향된 폴리올레핀, 폴리에스테르, 배향된 폴리에스테르, 다층 필름 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 예시적인 천공된 재료는 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된 국제특허 공개 WO 2011/081894 (A1)호에 개시된 것이다.
일부 실시 형태에서, 다공성 층은 폴리에스테르, 폴리락트산, 폴리올레핀, 폴리아미드, 레이온 및 이들의 조합 중 적어도 하나로부터 선택되는 부직물이다. 일부 실시 형태에서, 다공성 층은 블로운 미세섬유(blown microfiber)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 다공성 층은 압출된 네팅(extruded netting), 스크림(scrim) 등 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 다공성 층은 직조 재료이다.
일부 실시 형태에서, 다공성 층은 미세다공성 막이다. 적합한 미세다공성 막은 미국 특허 제5,120/594호에 기재된 것과 같은 열 유도 상분리된 다공성 막을 포함한다. 그러한 막은 미국 미네소타주 미니애폴리스 소재의 쓰리엠(3M)으로부터 상표명 "프로포르"(ProPore)로 구매가능하다. 적합한 미세다공성 막은 미국 특허 제4,923/650호에 기재된 것과 같은 신장된 탄산칼슘 충전된 폴리올레핀 필름을 또한 포함한다. 그러한 막은 미국 오하이오주 메이슨 소재의 클로페이 플라스틱스(Clopay Plastics)로부터 상표명 "마이크로프로"(Micropro)로 구매가능하다. 적합한 미세다공성 막은 바람직하게는 미국 특허 제3,532,589호 및 제5,972,147호에 기재된 바와 같은 스펀본딩된 또는 섬유질 본딩된 폴리올레핀이다. 일부 경우에, 폴리올레핀은 캐스팅되고, 어닐링되고 이어서 신장된다. 바람직한 폴리올레핀은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌이다. 한 가지 적합한 미세다공성 막은 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이. 아이. 듀폰 디 네모아 코포레이션(E.I. DuPont deNemours Corp.)으로부터 상표명 "타이벡"으로 구매가능하다. 다른 적합한 미세다공성 막은, 미국 특허 제5,317,035호에 기재된 바와 같은, 그리고 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 포함하는 배향된 중합체 필름을 포함한다. 그러한 막은 미국 조지아주 애틀랜타 소재의 비피-아모코 코포레이션(BP-Amoco Corp.)으로부터 상표명 "아프트라 필름즈"(APTRA films)로 구매가능하다. 적합한 미세다공성 막은 용매와 같은 추출가능한 성분을 갖는 중합체 재료 또는 비혼화성 중합체 재료로부터 형성될 수 있다. 이러한 재료는 캐스팅 후에 신장된다.
일부 실시 형태에서, 다공성 층은 수증기 투과율이 1 perm 이상, 바람직하게는 5 perm 이상, 및 더욱 바람직하게는 10 perm 이상이다.
중합체 재료
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 중합체 재료는 알콕시 실란으로부터 유도되는 적어도 하나의 말단 기를 갖는 폴리옥시알킬렌 중합체를 포함한다. 폴리옥시알킬렌 중합체는 실릴 종결될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 폴리옥시알킬렌 중합체는 적어도 하나의 실릴 개질된 분지형 기를 추가로 포함한다.
본 명세서에 개시된 중합체 재료에 유용한 재료에는 고형 재료 및 폼 재료가 포함된다. 일부 실시 형태에서, 폼 재료는 폐쇄 셀 폼을 포함한다.
본 명세서에 개시된 중합체 재료에 유용한 다른 성분은 탈수제, 리올로지 첨가제, 상용화제, 점착부여제(tackifier), 물성 개질제, 광경화성 물질, 산소-경화성 물질, 저장 안정성 개선제, 충전제, 에폭시 수지, 에폭시 수지 경화제, 산화방지제, 접착 촉진제, 자외선 흡수제, 금속 불활성화제, 오존분해방지제(antiozonant), 산화방지제, 광안정제, 윤활제, 아민 유형 라디칼 사슬 억제제, 인-함유 퍼옥사이드 분해제, 윤활제, 안료, 기포제(foaming agent), 용매, 난연제, 항진균제, 발포제(blowing agent), 및 정전기 방지제와 같은 다양한 첨가제를 각각 적절한 양으로 포함한다. 이들 첨가제는 단독으로 경화성 조성물에 첨가될 수 있거나, 이들의 둘 이상이 조합으로 경화성 조성물에 첨가될 수 있다. 이러한 첨가제의 구체적인 예는 일본 공고 제H4-69659호 및 제H7-108928호, 및 일본 공개 제S63-254149호, 제S64-22904호, 제2001-72854호, 및 제2008-303650호와 같은 공보에 개시된다.
본 발명의 중합체 재료에는, UV 안정제 또는 산화방지제가 실릴 종결된 중합체 100부당 0 내지 5부의 양으로 추가로 첨가될 수 있다. 이러한 재료는 열 안정성 및 UV 저항성을 개선하지만, 후자의 효과는 본 발명의 밀봉재 조성물이 페인팅되는 경우에 덜 중요하다. 유용한 UV 안정제 및 산화방지제에는 시바-가이기(Ciba-Geigy)로부터 상표명 "티누빈(TINUVIN) 770", "티누빈 327", "티누빈 1130" 및 "티누빈 292"로 입수가능한 것들이 포함된다.
본 발명에 유용한 실릴 종결된 중합체는 카네카 코포레이션(Kaneka Corporation)으로부터 상표명 "카네카(KANEKA) MS 중합체" 및 "카네카 실릴"로, 그리고 유니온 카바이드 스페셜티 케미칼스 디비전(Union Carbide Specialty Chemicals Division)으로부터 상표명 "실모드(SILMOD)-SAT10", "실모드 SAT30", "실모드 SAT 200", "실모드 S203", "실모드 S303", "실모드 20A"로 구매가능하며, 몇 가지 예를 들면, 이는 유니온 카바이드 컴퍼니(Union Carbide Company)로부터 입수하였다. 이는, 상표명 "실모드" 수지가 일본 오사카 소재의 카네가푸치 카가쿠 코교 카부시키 카이샤(Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha)로부터 입수가능한 몇몇 상표명 "MS" 수지와 동일한 기본 화학 물질이며, 예를 들어, 상표명 "실모드 S203"로 입수가능한 밀봉재는 상표명 "MS S203"으로 입수가능한 밀봉재에 상응하고, 상표명 "실모드 S303"으로 입수가능한 밀봉재는 상표명 "MS S303"로 입수가능한 밀봉재에 상응하고, 상표명 "실모드 20A"로 입수가능한 밀봉재는 상표명 "MS 20A"로 입수가능한 밀봉재에 상응하는 것으로 설명된다. 추가로, 상표명 "실모드" 수지는 일본 오사카 소재의 카네가푸치 카가쿠 코교 카부시키 카이샤로부터 또한 입수가능한 몇몇 상표명 "실릴"(SILYL) 수지와 동일한 기본 화학 물질이며, 예를 들어, 상표명 "실모드 SAT10"으로 입수가능한 밀봉재는 상표명 "실릴 SAT10"으로 입수가능한 밀봉재에 상응하고, 상표명 "실모드 SAT30"으로 입수가능한 밀봉재는 상표명 "실릴 SAT30"으로 입수가능한 밀봉재에 상응하고, 상표명 "실모드 200"으로 입수가능한 밀봉재는 상표명 "실릴 200"으로 입수가능한 밀봉재에 상응한다.
반응성 규소 기를 갖는 폴리옥시알킬렌 중합체의 제조 방법은 일본 공고 제S45-36319호, 일본 공고 제S46-12154호, 일본 공개 제S50-156599호, 일본 공개 제S54-6096호, 일본 공개 제S55-13767호, 일본 공개 제S55-13468호, 일본 공개 제S57-164123호, 일본 공고 제H3-2450호, 미국 특허 제3,632,557호, 미국 특허 제4,345,053호, 미국 특허 제4, 366, 307호, 및 미국 특허 제4,960, 844호 등에 제안된 것들을 포함할 수 있다. 또한, 일본 공개 제S61-197631호, 일본 공개 제S61-215622호, 일본 공개 제S61-215623호, 일본 공개 제S61-218632호, 일본 공개 제H3-72527호, 일본 공개 제H3-47825호, 및 일본 공개 제H8-231707호에 개시된 바와 같은, 수 평균 분자량이 6,000 이상이고 Mw/Mn 비가 1.6 이하이며 따라서 높은 분자량 및 좁은 분자량 분포를 갖는 폴리옥시알킬렌 중합체가 예시될 수 있으며, 이들 예에 제한되지 않는다.
일부 실시 형태에서, 폴리옥시알킬렌 중합체의 주쇄는 우레탄 결합 성분과 같은 다른 성분을, 본 발명의 효과에 크게 악영향을 주지 않는 정도로 함유할 수 있다. 전술한 우레탄 결합 성분은 특별히 제한되지 않으며, 아이소시아나토 기와 활성 수소 기의 반응에 의해 생성되는 기 (이하에서, 아미도 세그먼트로도 지칭됨)를 포함할 수 있다.
아미도 세그먼트는 하기 화학식 I로 나타내어지는 기이다:
-NR5-C(=0)-
(상기 식에서, R5는 수소 원자 또는 1가 유기 기, 바람직하게는 치환되거나 비치환된 1가 C1-20 탄화수소 기, 및 더욱 바람직하게는 치환되거나 비치환된 1가 C1-8 탄화수소 기를 나타냄).
전술한 아미도 세그먼트는 구체적으로, 예를 들어, 아이소시아나토 기와 하이드록시 기의 반응에 의해 생성되는 우레탄 기; 아이소시아나토 기와 아미노 기의 반응에 의해 생성되는 우레아 기; 및 아이소시아나토 기와 메르캅토 기의 반응에 의해 생성되는 티오우레탄 기를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에서, 전술한 우레탄 기, 우레아 기, 및 티오우레탄 기 내의 활성 수소와 추가로 아이소시아나토 기의 반응에 의해 생성되는 기가 또한 화학식 I에 의해 나타내어지는 기로서 포함된다.
아미도 세그먼트 및 반응성 규소 기를 갖는 폴리옥시알킬렌 중합체를 산업적으로 용이하게 제조하기 위한 방법의 예에는 일본 공고 제S46-12154호 (미국 특허 제3,632,557호), 일본 공개 제S58-109529호 (미국 특허 제4,374,237호), 제S62-13430호 (미국 특허 제4,645,816호), 제H8-53528호 (EP 0676403호), 및 제H10-204144호 (EP 0831108호), 일본 공표 공보 제2003-508561호 (미국 특허 제6,197,912호), 일본 공개 제H6-211879호 (미국 특허 제5,364,955호), 제H10-53637호 (미국 특허 제5,756,751호), 제H11-100427호, 제2000-169544호, 제2000-169545호 및 제2002-212415호, 일본 특허 제3,313,360호, 미국 특허 제4,067,844호 및 제3,711,445호, 일본 공개 제2001-323040호, 제H11-279249호 (미국 특허 제5, 990,257호), 제2000-119365호 (미국 특허 제6, 046,270호), 제S58-29818호 (미국 특허 제4,345,053호), 제H3-47825호 (미국 특허 제5,068,304호), 제H11-60724호, 제2002-155145호, 및 제2002-249538호, WO03/018658호, WO03/059981호, 및 일본 공개 제H6-211879호 (미국 특허 제5,364,955호), 제H10-53637호 (미국 특허 제5,756,751호), 제H10-204144호 (EP0831108호), 제2000-169544호, 제2000-169545호, 제2000-119365호 (미국 특허 제6,046,270호)에 개시된 것들이 포함된다.
반응성 규소 기를 갖는 (메트) 아크릴 에스테르 중합체가 필요하다면 본 발명의 경화성 조성물에 첨가될 수 있다. 상기에 언급된 (메트) 아크릴 에스테르 중합체의 주쇄를 구성하는 (메트) 아크릴 에스테르 단량체는 특별히 제한되지 않으며 다양한 단량체가 사용될 수 있다. 이의 예에는 (메트) 아크릴 에스테르 단량체, 예를 들어, 메틸 (메트) 아크릴레이트, 에틸 (메트) 아크릴레이트, n-프로필 (메트) 아크릴레이트, 아이소프로필 (메트) 아크릴레이트, n-부틸 (메트) 아크릴레이트, 아이소부틸 (메트) 아크릴레이트, t-부틸 (메트) 아크릴레이트, n-펜틸 (메트) 아크릴레이트, n-헥실 (메트) 아크릴레이트, 사이클로헥실 (메트) 아크릴레이트, n-헵틸 (메트) 아크릴레이트, n-옥틸 (메트) 아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트) 아크릴레이트, 아이소옥틸 (메트) 아크릴레이트, 노닐 (메트) 아크릴레이트, 데실 (메트) 아크릴레이트, 도데실 (메트) 아크릴레이트, 페닐 (메트) 아크릴레이트, 톨릴 (메트) 아크릴레이트, 벤질 (메트) 아크릴레이트, 2-메톡시에틸 (메트) 아크릴레이트, 3- 메톡시부틸 (메트) 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메트) 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트) 아크릴레이트, 스테아릴 (메트) 아크릴레이트, 글리시딜 (메트) 아크릴레이트, 2-아미노에틸 (메트) 아크릴레이트, 감마-(메타크릴로일옥시프로필) 트라이메톡시실란, 감마-(메타크릴로일옥시프로필) 다이메톡시메틸실란, 메타크릴로일옥시메틸트라이메톡시실란, 메타크릴로일옥시메틸트라이에톡시실란, 메타크릴로일옥시메틸다이메톡시메틸실란, 메타크릴로일옥시메틸다이에톡시메틸실란, (메트) 아크릴산의 에틸렌 옥사이드 부가물, 트라이플루오로메틸메틸 (메트) 아크릴레이트, 2-트라이플루오로메틸에틸 (메트) 아크릴레이트, 2-퍼플루오로에틸에틸 (메트) 아크릴레이트, 2-퍼플루오로에틸-2-퍼플루오로부틸에틸 (메트) 아크릴레이트, 퍼플루오로에틸 (메트) 아크릴레이트, 트라이플루오로메틸 (메트) 아크릴레이트, 비스 (트라이플루오로메틸) 메틸 (메트) 아크릴레이트, 2-트라이플루오로메틸-2-퍼플루오로에틸에틸 (메트) 아크릴레이트, 2-퍼플루오로헥실에틸 (메트) 아크릴레이트, 2-퍼플루오로데실에틸 (메트) 아크릴레이트, 및 2-퍼플루오로헥사데실에틸 (메트) 아크릴레이트가 포함된다.
(메트) 아크릴 에스테르 중합체와 관련하여, 하기 비닐 단량체가 (메트) 아크릴 에스테르 단량체와 함께 공중합될 수 있다. 비닐 단량체의 예는 스티렌 단량체, 예를 들어 스티렌, 비닐톨루엔, 알파-메틸스티렌, 클로로스티렌, 스티렌설폰산 및 그의 염; 불소-함유 비닐 단량체, 예를 들어 퍼플루오로에틸렌, 퍼플루오로프로필렌, 및 비닐리덴 플루오라이드; 규소-함유 비닐 단량체, 예를 들어 비닐트라이메톡시실란 및 비닐트라이에톡시실란; 말레산 무수물, 말레산, 및 말레산의 모노알킬 및 다이알킬 에스테르; 푸마르산, 및 푸마르산의 모노알킬 및 다이알킬 에스테르; 말레이미드 단량체, 예를 들어 말레이미드, 메틸말레이미드, 에틸말레이미드, 프로필말레이미드, 부틸말레이미드, 헥실말레이미드, 옥틸말레이미드, 도데실말레이미드, 스테아릴말레이미드, 페닐말레이미드, 및 사이클로헥실말레이미드; 니트릴 기-함유 비닐 단량체, 예를 들어 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴; 아미도 기-함유 비닐 단량체, 예를 들어 아크릴아미드 및 메타크릴아미드; 비닐 에스테르, 예를 들어 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 피발레이트, 비닐 벤조에이트, 및 비닐 신나메이트; 알켄, 예를 들어 에틸렌 및 프로필렌; 공액 다이엔, 예를 들어 부타다이엔 및 아이소프렌; 및 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 알릴 클로라이드, 및 알릴 알코올이다. 비닐 단량체는 단독으로 사용될 수 있거나 복수의 비닐 단량체가 공중합될 수 있다. 이들 중, 생성된 재료의 물리적 특성과 같은 특성의 관점에서, 스티렌 단량체 및/또는 (메트) 아크릴산 단량체를 포함하는 중합체가 바람직하다. 아크릴 에스테르 단량체 및/또는 메타크릴 에스테르 단량체를 포함하는 (메트) 아크릴 에스테르 중합체가 더욱 바람직하고 아크릴 에스테르 단량체를 포함하는 아크릴 에스테르 중합체가 또한 바람직하다. 본 발명에서, 이러한 바람직한 단량체는 다른 단량체와 공중합될 수 있고 또한 그와 블록 공중합될 수 있다. 그러한 경우에, 이러한 바람직한 단량체는 바람직하게는 40 중량% 이상의 비로 함유된다. 상기 설명에서, (메트) 아크릴산은 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 의미한다.
(메트) 아크릴 에스테르 중합체의 합성 방법은 특별히 제한되지 않으며 통상적으로 공지된 방법이 이용될 수 있다. 중합 개시제로서 아조 화합물, 퍼옥사이드 등을 사용하여 일반적인 자유 라디칼 중합 방법에 의해 얻어지는 중합체는 분자량 분포 값이 일반적으로 2 이상만큼 높고 따라서 점도가 높다는 문제가 있다. 따라서, 좁은 분자량 분포 및 낮은 점도를 갖고 분자 사슬 말단에서 높은 비율로 가교결합성 작용기를 갖는 (메트) 아크릴 에스테르 중합체를 얻기 위해서, 바람직하게는 리빙(living) 라디칼 중합 방법이 이용된다. "리빙 라디칼 중합 방법" 중에서, 개시제로서의 유기 할라이드, 할로겐화 설포닐 화합물 등 및 촉매로서의 전이 금속 착물을 사용하여 (메트) 아크릴 에스테르 단량체를 중합하기 위한 "원자 전달 라디칼 중합 방법"은, 상기에 언급된 "리빙 라디칼 중합 방법"의 특징에 더하여, 개시제 및 촉매의 넓은 선택 범위를 갖는데, 작용기 변환 반응을 위해 비교적 유리한 할로겐 등이 분자 사슬 말단에 위치되기 때문이다. 그러므로, 원자 전달 라디칼 중합 방법이, 명시된 작용기를 갖는 (메트) 아크릴 에스테르 중합체의 제조 방법으로서 또한 바람직하다. 원자 전달 라디칼 중합 방법의 예는, 예를 들어, 문헌[Krzysztof Matyjaszewski et al., J. Am. Chem. Soc, vol. 117, p. 5614 (1995)]에 개시된 방법이다.
반응성 규소 기를 갖는 (메트) 아크릴 에스테르 중합체의 제조 방법의 예는 사슬 전달제를 사용하는 자유 라디칼 중합 방법을 이용하는 제조 방법이며 일본 공고 제H3-14068호, 일본 공고 제H4-55444호, 및 일본 공개 제H6-211922호에 개시되어 있다. 또한, 원자 전달 라디칼 중합 방법을 이용하는 제조 방법은 일본 공개 제H9-272714호 등에 개시되어 있으며; 본 방법은 이러한 예시된 방법들에 제한되지 않는다. 반응성 규소 기를 갖는 상기에 언급된 (메트) 아크릴 에스테르 중합체는 단독으로 사용될 수 있거나 둘 이상의 종류가 조합으로 사용될 수 있다. 반응성 규소 기를 갖는 폴리옥시알킬렌 중합체와 반응성 규소 기를 갖는 (메트) 아크릴 에스테르 중합체를 블렌딩하는 것을 포함하는, 유기 중합체의 제조 방법은 특별히 제한되지 않으며, 이의 예에는 일본 공개 제S59- 122541호, 제S63-11264호, 제H6-172631호, 및 제H11-116763호에 개시된 것들이 포함된다. 추가로, 반응성 규소 기를 갖는 (메트) 아크릴 에스테르 중합체를 블렌딩하여 얻어지는 폴리옥시알킬렌 중합체의 제조 방법은 반응성 규소 기를 갖는 폴리옥시알킬렌 중합체의 존재 하에 (메트) 아크릴 에스테르 단량체를 중합하는 방법을 또한 포함할 수 있다. 상기 방법은 실제로 일본 공개 제S59-78223호, 일본 공개 제S59-168014호, 일본 공개 제S60-228516호, 및 일본 공개 제S60-228517호에 개시되어 있으며, 그에 특별히 제한되지 않는다.
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 중합체 재료는 0.1 중량% 이상, 및 바람직하게는 0.5 중량% 이상의 하나 이상의 물 제거제(water scavenger), 및 5 중량% 이하 및 바람직하게는 2 중량% 이하의 하나 이상의 물 제거제를 포함한다. 물 제거제의 예는 실란, 예를 들어 일반적으로 비닐트라이메톡시실란, 비닐트라이에톡시실란, 비닐메틸다이메톡시실란, O-메틸카르바마토메틸-메틸다이메톡시실란, O-메틸카르바마토메틸-트라이메톡시실란, O-에틸카르바마토메틸-메틸다이에톡시실란, O-에틸-카르바마토메틸-트라이에톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필-트라이메톡시실란, 메타크릴로일옥시메틸-트라이메톡시실란, 메타크릴로일옥시메틸메틸다이메톡시실란, 메타크릴로일옥시메틸트라이에톡시실란, 메타크릴옥시메틸메틸-다이에톡시실란, 3-아크릴로일옥시프로필-트라이메톡시실란, 아크릴로일옥시메틸트라이메톡시실란, 아크릴로일옥시메틸메틸다이메톡시실란, 아크릴메틸트라이에톡시실란, 아크릴로일옥시메틸메틸다이에톡시실란, 알킬알콕시실란, 아니면 추가로, 촉매로서 기재된 유기작용성 실란 및 다른 아미노실란이다.
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 중합체 재료는 0.1 중량% 이상, 바람직하게는 0.5 중량% 이상의 하나 이상의 접착 촉진제를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 중합체 재료는 5 중량% 이하, 바람직하게는 2 중량% 이하의 하나 이상의 접착 촉진제를 포함한다. 접착 촉진제의 유용한 공급원에는 OSI로부터 상표명 "A1120", "A187", 및 "A189"로, 그리고 다우 케미칼(Dow Chemical)로부터 상표명 "Z9020"로 입수가능한 것들이 포함된다. 아미노 실란이 접착 촉진제로서 사용될 수 있다. 아미노 실란 포함 접착 촉진제의 구체적인 예는 감마-아미노프로필트라이메톡시실란, 감마-아미노프로필트라이에톡시실란, 감마-아미노프로필트라이아이소프로폭시실란, 감마-아미노프로필메틸다이메톡시실란, 감마-아미노프로필메틸다이에톡시실란, 감마-(2-아미노에틸)아미노프로필트라이메톡시실란, 감마-(2-아미노에틸)아미노프로필메틸다이메톡시실란, 감마-(2-아미노에틸)아미노프로필트라이에톡시실란, 감마-(2-아미노에틸)아미노프로필메틸다이에톡시실란, 감마-(2-아미노에틸)아미노프로필트라이아이소프로폭시실란, 감마-(6-아미노헥실)아미노프로필트라이메톡시실란, 3-(N-에틸아미노)-2-메틸프로필트라이메톡시실란, 2-아미노에틸아미노메틸트라이메톡시실란, N-사이클로헥실아미노메틸트라이에톡시실란, N-사이클로헥실아미노메틸다이에톡시메틸실란, 감마-우레이도프로필트라이메톡시실란, 감마-우레이도프로필트라이에톡시실란, N-페닐-감마-아미노프로필트라이메톡시실란, N-페닐아미노메틸트라이메톡시실란, N-벤질-감마-아미노프로필트라이메톡시실란, N-비닐벤질-감마-아미노프로필트라이에톡시실란, N,N'-비스[3-트라이메톡시실릴]프로필]에틸렌다이아민, N-사이클로헥실아미노메틸트라이메톡시실란, N-사이클로헥실아미노메틸다이메톡시메틸실란, 및 N-페닐아미노메틸트라이메톡시실란이다.
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 중합체 재료는 하나 이상의 촉매를 포함할 수 있다. 촉매는 바람직하게는 약 0.05 중량% 내지 약 5 중량%, 더욱 바람직하게는 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.1 중량% 내지 약 1 중량%의 양으로 본 명세서에 개시된 중합체 재료에 존재한다. 실라놀 축합 촉매로서 사용되는 유기금속 화합물이 바람직하다. 실라놀 축합 촉매는 실릴-종결된 중합체 100 중량부당 약 0.01 내지 약 20 중량부의 양으로 사용될 수 있으며, 더욱 바람직한 첨가 수준은 실릴-종결된 중합체 100 중량부당 약 0.1 내지 약 10 중량부이다. 실라놀 축합 촉매의 예에는, 티타네이트 에스테르, 예를 들어 테트라부틸 티타네이트 및 테트라프로필 티타네이트; 유기주석 화합물, 예를 들어 다이부틸주석 다이라우레이트, 다이부틸주석 말레에이트, 다이부틸주석 다이아세테이트, 제1주석 옥토에이트, 제1주석 나프테네이트, 다이부틸주석 옥사이드와 프탈레이트 에스테르로부터의 반응 생성물, 및 다이부틸주석 다이아세틸아세토네이트; 유기알루미늄 화합물, 예를 들어 알루미늄 트리스아세틸아세토네이트, 알루미늄 트리스(에틸아세토아세테이트) 및 다이아이소프로필알루미늄 (에틸아세토아세테이트); 비스무트 염과 유기 카르복실산으로부터의 반응 생성물, 예를 들어 비스무트 트리스(2-에틸헥사노에이트) 및 비스무트 트리스(네오데카노에이트); 킬레이트 화합물, 예를 들어 지르코늄 테트라-아세틸아세토네이트 및 티타늄 테트라-아세틸아세토네이트; 유기납 화합물, 예를 들어 납 옥토에이트; 유기바나듐 화합물; 아민 화합물, 예를 들어 부틸아민, 옥틸아민, 다이부틸아민, 모노에탄올아민, 올레일아민, 사이클로헥실아민, 벤질아민, 다이에틸아미노프로필아민, 자일렌다이아민, 트라이에틸렌다이아민, 구아니딘, 다이페닐구아니딘, 2,4,6-트리스(다이메틸아미노메틸)페놀, 모르폴린, N-메틸모르폴린, 카르복실산 또는 다른 산을 갖는 2-에틸-4-메틸이미다졸; 초과량의 폴리아민 및 다염기산으로부터 유도되는 저분자량 폴리아미드 수지; 및 초과량의 폴리아민과 에폭시 화합물로부터의 반응 생성물이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 이들은 개별적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 아민 화합물은 상기에 언급된 것에 제한되지 않는다.
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 중합체 재료는 하나 이상의 안료 또는 충전제를 포함할 수 있다. 유용한 충전제는 전형적으로 본 발명의 조성물의 다른 성분과 비반응성인 고체이다. 유용한 충전제에는, 예를 들어, 염료 입자, 안료 및 착색제 (예를 들어, 이산화티타늄 및 카본 블랙), 유리 비드, 금속 산화물 입자, 실리카 입자, 세라믹 미소구체, 중공 중합체 미소구체 (예를 들어, 미국 조지아주 덜루스 소재의 악조 노벨(Akzo Nobel)로부터 상표명 "익스팬셀(EXPANCEL) 551 DE"로 입수가능한 것), 중공 유리 미소구체 (예를 들어, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Co.)로부터 상표명 "K37"로 입수가능한 것), 카르보네이트, 금속 산화물, 실리케이트 (예를 들어, 활석, 석면, 점토, 운모), 황산염, 이산화규소 및 알루미늄 삼수화물이 포함된다.
일부 구체적인 예에는 중질 또는 경질 탄산칼슘 (표면-처리제, 예를 들어 지방산, 수지산, 양이온성 계면활성제, 또는 음이온성 계면활성제를 갖거나 갖지 않음); 탄산마그네슘; 활석; 황산염, 예를 들어 황산바륨; 알루미나; 분말 형태의 금속 (예를 들어, 알루미늄, 아연 및 철); 벤토나이트; 카올린 점토; 석영 분말; 및 둘 이상의 조합이 포함된다.
유용한 유기 안료의 예에는 할로겐화 구리 프탈로시아닌, 아닐린 블랙, 안트라퀴논 블랙, 벤즈이미다졸론, 아조 응축물, 아릴아미드, 다이아릴리드, 디스아조 응축물, 아이소인돌리논, 아이소인돌린, 퀴노프탈론, 안트라피리미딘, 플라반트론, 피라졸론 오렌지, 페리논 오렌지, 베타-나프톨, 아릴아미드, 퀴나크리돈, 페릴렌, 안트라퀴논, 다이브로만트론, 피란트론, 다이케토피롤로-피롤 안료 (DPP), 다이옥사진 바이올렛, 구리 프탈로시아닌 및 구리-무함유 프탈로시아닌, 인단트론 등이 포함된다.
유용한 무기 안료의 예에는 이산화티타늄, 산화아연, 황화아연, 리소폰, 산화안티몬, 황산바륨, 카본 블랙, 흑연, 흑색 산화철, 흑색 운모질 산화철, 갈색 산화철, 금속 착물 브라운, 납 크로메이트, 카드뮴 옐로우, 황색 산화물, 비스무트 바나데이트, 납 크로메이트, 납 몰리브데이트, 카드뮴 레드, 적색 산화철, 프러시안 블루, 울트라마린, 코발트 블루, 크롬 그린 (브런스위크 그린 (Brunswick green)), 산화크롬, 수화 산화크롬, 유기 금속 착물, 레이크 염료 안료 등이 포함된다.
충전제는 전도성 입자 (예를 들어, 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 출원 공개 제2003/0051807호 참조), 예를 들어, 탄소 입자, 또는 은, 구리, 니켈, 금, 주석, 아연, 백금, 팔라듐, 철, 텅스텐, 몰리브덴, 땜납 등의 금속 입자, 또는 이들 입자들의 표면을 금속 등의 전도성 코팅으로 덮음으로써 제조되는 입자를 또한 포함할 수 있다 중합체, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 페놀 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 또는 벤조구아나민 수지, 또는 유리 비드, 실리카, 흑연 또는 세라믹의 비-전도성 입자(그의 표면은 금속 등의 전도성 코팅으로 덮여 있음)를 사용하는 것이 또한 가능하다.
바람직한 충전제에는, 예를 들어, 활석, 이산화티타늄, 실리카, 지르코니아, 탄산칼슘, 탄산마그네슘칼슘, 유리 또는 세라믹 미소구체, 및 이들의 조합과 같은 무기 고체가 포함된다. 일부 실시 형태에서, 이산화티타늄 및/또는 탄산칼슘이 바람직하다.
일부 실시 형태에서, 중합체 재료는 가소제를 포함한다. 적절하다면, 중합체 재료는 가소제를 추가로 사용하여 제조될 수 있으며, 이 경우에 사용되는 가소제는 실란/알콕시실란에 대해 반응성인 어떠한 기도 함유하지 않는다. 본 발명의 수지성 조성물에 이용될 수 있는 가소제에는 폴리에테르, 폴리에테르 에스테르, 유기 카르복실산 또는 이의 무수물의 에스테르, 예를 들어 프탈레이트, 예를 들어 다이옥틸 프탈레이트, 다이아이소노닐 프탈레이트 또는 다이아이소데실 프탈레이트, 아디페이트, 예를 들어 다이옥틸 아디페이트, 아젤레이트 및 세바케이트와 같은 가소제가 포함된다. 구체적인 예는 다이알킬 프탈레이트, 예를 들어 다이-(2-에틸-헥실)-프탈레이트, 다이부틸 프탈레이트, 다이에틸 프탈레이트, 다이옥틸 프탈레이트, 부틸 옥틸 프탈레이트; 다이사이클로헥실 프탈레이트, 부틸 벤질 프탈레이트; 트라이아릴 포스페이트, 예를 들어, 트라이크레실 포스페이트, 트라이페닐 포스페이트, 크레실다이페닐 포스페이트; 트라이알킬 포스페이트, 예를 들어, 트라이옥틸 포스페이트 및 트라이부틸 포스페이트; 알콕시알킬 포스페이트, 예를 들어 트리스부톡시에틸 포스페이트: 알킬 아릴 포스페이트, 예를 들어 옥틸다이페닐 포스페이트; 알킬 아디페이트, 예를 들어 다이-(2-에틸헥실)아디페이트, 다이아이소옥틸 아디페이트, 옥틸 데실아디페이트; 다이알킬 세바케이트, 예를 들어 다이부틸 세바케이트, 다이옥틸세바케이트, 다이아이소옥틸 세바케이트; 알킬 아젤레이트, 예를 들어 다이(2-에틸헥실)아젤레이트 및 다이-(2-에틸부틸)아젤레이트; 시트레이트, 예를 들어 아세틸 트라이-n-부틸 시트레이트, 아세틸 트라이에틸 시트레이트, 모노아이소프로필 시트레이트, 트라이에틸 시트레이트, 모노-, 다이-, 및 트라이-스테아릴 시트레이트; 트라이아세틴, p-tert-부틸, n-옥틸 벤조에이트, 2-에틸헥실 벤조에이트, 아이소옥틸 벤조에이트, n-노닐 벤조에이트, n-데실 벤조에이트, 아이소데실 벤조에이트, 2-프로필헵틸 벤조에이트, n-운데실 벤조에이트, 아이소운데실 벤조에이트, n-도데실 벤조에이트, 아이소도데실 벤조에이트, 아이소트라이데실 벤조에이트, n-트라이데실 벤조에이트, 트라이아이소노닐 트라이멜리테이트, C13-풍부 C11-C14-알킬 벤조에이트, 및 이들의 조합, 및 이들의 혼합물이다. 예를 들어, 본 발명에 유용한 가소제는 이스트맨(Eastman)으로부터 상표명 "이스트맨(Eastman) TEG-EH"로 구매가능한 트라이에틸렌 글리콜 비스 (2-에틸헥사노에이트)와 같은 에스테르를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 다이에틸렌 글리콜 모노벤조에이트, 다이에틸렌 글리콜 다이벤조에이트, 프로필렌 글리콜 모노벤조에이트, 프로필렌 글리콜 다이벤조에이트, 폴리프로필렌 글리콜 모노벤조에이트, 폴리프로필렌 글리콜 다이벤조에이트가 전술한 가소제와 조합하여 사용될 수 있다.
이용되는 경우, 이용되는 가소제의 양은 중합체 수지 및 가소제의 속성에 따라 좌우될 것이다.
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 중합체 재료는 하나 이상의 광 안정제 및/또는 UV-흡수제를 포함할 수 있다. 본 발명에 유용한 광 안정제는, 예를 들어, 시바/바스프(Ciba/BASF)로부터 상표명 "티누빈(R) 292"로 입수가능한 것들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 개시된 중합체 재료에 유용할 수 있는 UV-흡수제는, 예를 들어, 시바/바스프로부터 상표명 "티누빈(R) 1130"으로 입수가능한 것들을 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 중합체 재료는 하나 이상의 용매를 포함할 수 있다. 용매는 비반응성이어야 하며, 그러한 용매의 예에는 지방족, 방향족 또는 방향지방족 용매가 포함된다. 적합한 용매의 예에는 메톡시프로필 아세테이트, 메톡시에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 다이아세테이트, 프로필렌 글리콜 다이아세테이트, 글라임, 다이글라임, 다이옥산, 테트라하이드로푸란, 다이옥솔란, tert-부틸 메틸 에테르, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 클로로포름, 메틸렌 클로라이드, 클로로벤젠, o-다이클로로벤젠, 아니솔, 1,2-다이메톡시벤젠, 페닐 아세테이트, N-메틸-2-피롤리돈, 다이메틸포름아미드, N,N-다이메틸아세트아미드, 다이메틸 설폭사이드, 아세토니트릴, 페녹시에틸 아세테이트 및/또는 이들의 혼합물, 바람직하게는 에테르, 에스테르, 또는 케톤 기를 함유하는 용매, 또는 방향족, 예를 들어 메톡시프로필 아세테이트, 아세톤, 2-부타논, 자일렌, 톨루엔, 사이클로헥사논, 4-메틸-2-펜타논, 1-메톡시프로프-2-일 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노메틸, 3-메톡시-n-부틸 아세테이트, 화이트 스피릿(white spirit), 더 고도로 치환된 방향족, 예를 들어, 독일 쾰른 소재의 도이치 엑손 케미칼 게엠베하(Deutsche EXXON CHEMICAL GmbH)로부터 상표명 "나프타"(NAPTHA), "솔베소"(SOLVESSO), "이소파"(ISOPAR), "나파르"(NAPPAR)로 구매가능한 것; 독일 에쉬본 소재의 도이치 쉘 케미 게엠베하(Deutsche Shell Chemie GmbH)로부터의 "쉘솔"(SHELLSOL); 엑손모빌 케미칼(ExxonMobile Chemical)로부터의 메틸 n-아밀 케톤 ("MAK") 및 "아로마틱(AROMATIC) 100", "아로마틱 150"; 이스트맨 케미칼 컴퍼니(Eastman Chemical Company)로부터의 자일렌, 메틸 아이소부틸 케톤 ("MIBK") 및 에틸 3-에톡시프로피오네이트; 및/또는 메틸 에틸 케톤 ("MEK")이 포함된다.
감압 접착제
일부 실시 형태에서, 공기 및 물 배리어 물품은, 물품의 외측 주 표면 상에 적어도 부분적으로 코팅된 접착제 재료, 바람직하게는 감압 접착제 재료, 더욱 바람직하게는 무용매 또는 고온 용융 감압 접착제를 포함하는 자가-부착 공기 및 물 배리어 물품이다. 제거가능한 이형 시트 또는 라이너는 유리하게는, 접착제가 롤 형태의 공기 및 물 배리어 물품의 후면 (즉, 접착제 코팅되지 않은) 주 표면에 부착하는 것을 방지하도록 접착제와 접촉할 수 있으며, 그에 의해, 롤로 감긴 공기 및 물 배리어 물품의 "블로킹"(blocking)을 방지한다. 대안적으로, 공기 및 물 배리어 물품의 후면 주 표면은 위에 놓인 또는 오버코팅된 저 표면 에너지 이형 층 또는 저 접착 백사이즈(LAB)를 포함할 수 있고; 그러한 실시 형태는 라이너리스(linerless) 물품에 바람직하게 사용된다.
공기 및 물 배리어 물품을 건축 구조체 (예를 들어, 건물)에 부착하는 데 사용되는 임의의 감압 접착제가 사용될 수 있다. 이러한 감압 접착제는 증기 투과성 감압 접착제 및 증기 불투과성 감압 접착제 둘 모두를 포함한다. 후자의 예는 고무 개질된 아스팔트 (역청) 감압 접착제 또는 합성 고무 감압 접착제이다. 그러한 감압 접착제는 본 기술 분야에 잘 알려져 있다.
일부 실시 형태에서, 접착제는 무용매 또는 고온 용융 접착제이도록 선택된다. 일부 실시 형태에서, 용매계 접착제 또는 수계 접착제가 사용될 수 있다. 중합성 단량체 또는 올리고머로부터 생성되는, 예를 들어, 방사선-경화된, 예를 들어, 자외 (UV) 방사선 또는 전자-빔 경화된 (공)중합체를 비롯한 예시적인 유형의 접착제가 사용될 수 있다. 적용된 접착제는 바람직하게는 점착성이며 (즉 끈적끈적하며) 감압성이다.
무용매 감압 접착제는, 예를 들어 아이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴 단일중합체 및 공중합체를 함유할 수 있다. 또한, 예를 들어 아크릴산, 이타콘산, 2-카르복시 에틸 아크릴레이트, 아크릴아미드 및 그의 치환된 유도체와 같은 극성 공단량체가 포함될 수 있다. 선택적인 첨가제에는 점착부여제, 안료, 충전제, UV 안정제, 난연제, 요변제(thixotropic agent), 점도 개질제 등이 포함된다.
적합한 고온 용융 접착제는 부틸 고무, 스티렌-부타다이엔-스티렌 (SBS), 스티렌-아이소프렌-스티렌 (SIS), 스티렌 부타다이엔 (SB), 스티렌-에틸렌-부타다이엔-스티렌 (SEBS) 및 에틸렌/비닐아세테이트 (EVA)와 같은 (공)중합체; 및 (메트)아크릴 단일중합체 및 공중합체와 같은 성분을 함유할 수 있다. 하기 단락은 고온 용융 접착제에 보통 사용되는 첨가제를 기술한다. 첨가제는 전형적으로 접착제 그 자체로는 사용되지 않는다. 탄화수소 및 로진 유형의 것들과 같은 수지가 고온 용융 접착제에서 점착부여제로서 이용된다. 천연 왁스 및 석유 왁스, 오일, 및 역청이 첨가제로서 사용된다.
용매계 첨가제는 용매 비히클 중에 용해되거나 분산된, 상기에 열거된 것들과 같은 성분을 함유할 수 있다. 수계 첨가제는 보통은 (공)중합체 재료의 에멀전에 기초할 것이다. 적합한 (공)중합체 재료에는 비닐 아세테이트 및 (메트)아크릴 단일중합체 및 공중합체가 포함된다. 수계 접착제는 일반적으로 물을 증발시키기 위해 건조 오븐 또는 열 램프의 추가 사용을 필요로 한다는 단점을 가질 수 있다.
증기 투과성 감압 접착제가 사용되는 경우, 공기 및 물 배리어 물품은 한쪽 면 상에서 완전히 코팅될 수 있다. 증기 불투과성 감압 접착제가 사용되는 경우, 공기 및 물 배리어 물품은 시트의 표면적의 전형적으로 약 10% 내지 90%, 더욱 전형적으로 약 30% 내지 80%, 가장 전형적으로 40% 내지 70%의 범위에서 접착제로 단지 부분적으로 코팅될 수 있다. 다시 말해, 물품의 충분한 증기 투과성을 유지하기 위해서는 공기 및 물 배리어 물품의 표면적의 10% 내지 90%, 바람직하게는 30% 내지 80%, 가장 바람직하게는 40% 내지 70% 이상에 접착제가 없어야 한다.
접착제는 적합하게는 0.001 인치 내지 0.1 인치 (약 2.54 내지 254 밀리미터)의 두께로 적용될 수 있으나, 바람직하게는 0.003 인치 내지 0.025 인치 (약 7.62 내지 63.5 밀리미터) 및 가장 바람직하게는 0.005 인치 내지 0.02 인치 (약 0.127 내지 0.508 밀리미터)의 두께로 적용된다.
상기에 언급된 바와 같이, 접착제를 박리가능한 이형 시트 또는 라이너에 접촉시켜 롤로 패키징할 수 있다. 적합한 이형 시트는 위에 놓인, 저 표면 에너지 (예를 들어, 실리콘) 이형 표면 코팅을 갖는 종이 또는 (공)중합체 필름 시트이다.
일부 실시 형태에서, 본 발명에 유용한 이형 시트 또는 라이너에는 적어도 부분적으로 경화된 층 (선택적으로 완전히 경화된 층)을 생성하는 방법을 사용하여 제조되는 것들이 포함되며, 상기 방법은 (메트)아크릴레이트-작용성 실록산을 포함하는 층을 기재의 표면에 적용하는 단계, 및 층을, 실질적으로 불활성인 분위기에서, 약 160 (+/- 5) 나노미터 (nm) 내지 약 240 (+/- 5) nm의 파장에서 피크 강도를 갖는 단파장 다색성 자외선 광원으로 조사하여, 층을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계를 포함한다. 선택적으로, 층은 25℃ 초과의 경화 온도에서 경화된다.
따라서, 일부 예시적인 실시 형태에서, 층을 구성하는 재료는 기재에 층을 적용하는 동안 또는 적용한 후에 25℃ 초과의 온도로 가열될 수 있다. 대안적으로, 층을 구성하는 재료는 기재에 층을 적용하기 전에, 적용하는 동안에, 및/또는 적용한 후에, 예를 들어 층을 구성하는 재료를 가열하거나 또는 냉각함으로써, 25℃ 초과의 온도로 제공될 수 있다. 바람직하게는, 층은 50℃, 60℃ 70℃, 80℃, 90℃, 100℃, 125℃, 또는 심지어 150℃ 이상의 온도에 있다. 바람직하게는 층은 250℃, 225℃, 200℃, 190℃, 180℃, 170℃, 160℃, 또는 심지어 155℃ 이하의 온도에 있다. 그러한 방법을 사용하여 제조되는 이형 시트 또는 라이너는, 전체가 본 명세서에 참고로 포함된 국제특허 공개 WO 2013/032771 A1호에 상세히 기재되어 있다.
예시적인 코팅 장치 및 공정
도 4를 참조하면, 본 발명의 방법을 수행하기에 적합한 코팅 장치(420)의 사시도가 도시되어 있다. 코팅 장치(420)는 지지체(423) 상에 배급 매니폴드(distribution manifold; 422)를 포함한다. 배급 매니폴드(422)는 내부에 공동(424) (이 도면에서는 점선으로 표시됨)을 갖는다. 복수의 니들 튜브(needle tube; 426)가 공동(424)과 유체 연통한다. 사용 중간에 장치(420)를 세정하는 데 있어서의 편의를 위해 그리고 또한 장치에 의해 생성될 코팅된 패턴의 폭을 편리하게 변화시키기 위해, 신속 이형 피팅(quick release fitting; 428)이 제공된다. 미국 오하이오주 솔론 소재의 스와젤록(Swagelok)으로부터의 신속 이형 피팅이 적합한 것으로 여겨진다. 코팅 재료는 펌프로부터 (이 도면에서는 먼 쪽에 있는) 입구 포트를 통해 공동(424)으로 공급된다.
니들 튜브(426)는 공동(424)과 또한 유체 연통하도록 연장되는 복수의 분배 출구(430)에서 끝난다. 도시된 것과 같은 일부 실시 형태에서, 분배 출구(430)는 어레이를 형성한다. 어레이는 이 도면에 도시된 바와 같이 선형일 수 있지만, 비선형 어레이가 몇몇 목적에 편리할 수 있다. 일부 편리한 실시 형태에서, 분배 출구(430)는 배급 매니폴드(422)를 따라 고르게 이격되지만, 예를 들어, 장치(420)에 의해 코팅되는 물품이 하류 작업에서 수개의 부분으로 슬리팅(slitting)되는 경우에는 불균일한 이격이 또한 편리할 수 있다.
도시된 실시 형태에서, 니들 튜브들(426) 사이의 간격, 및 연장에 의한 분배 출구들(430) 사이의 간격은 정렬 바(alignment bar; 432)에 의해 고정된다. 정렬 바(432)는 편리하게는 플레이트(434)에 부착되며, 플레이트는 이어서 슬라이드(436)에 부착된다. 슬라이드(436)는 프레임(439)에 부착된 트랙(438) 상에 활주 가능하게 장착된다. 트랙(438)을 따른 슬라이드(436)의 이동은, 슬라이드(436) 상에 피벗식으로 장착된 바(440)에 의해 제어된다. 바(440)의 다른 쪽 단부는 로터(442) 상에 피벗식으로 장착되며, 로터는 모터(444)에 의해 회전될 수 있다. 로터(442)는 모터(444)의 회전축으로부터 다양한 거리에 수개의 부착 구멍(446)을 갖는다. 이러한 메커니즘을 통해, 모터(444)를 가동시킴으로써 왕복 운동으로 슬라이드(436)를 위치시킬 수 있다. 바(440)의 부착을 위해 어떠한 부착 구멍(446)이 선택되는 지의 선택에 의해, 왕복 운동의 진폭이 용이하게 변화된다. 왕복 운동의 주파수는 모터(444)에 대해 선택되는 속도 설정에 의해 용이하게 제어된다.
일부 실시 형태에서, 니들 튜브는 스테인리스 강으로 편리하게 제조된다. 중공 도관으로 형성될 수 있는 다른 재료, 예를 들어 중합체가 또한 사용될 수 있다. 추가로, 정렬 바(432) 및 강성 플레이트(434)를 포함하는 도 4에 도시된 것과 같은 실시 형태에서, 니들 튜브(426)를 형성하기 위해 비-강성 재료, 예를 들어 실리콘 고무 튜빙을 사용하는 것이 가능하다.
이제 도 5를 참조하면, 이중 코팅 장치(450)가 도시된다. 이중 코팅 장치(450)는 제1 배급 매니폴드(420) 및 제2 배급 매니폴드(420a)를 포함한다. 편리하게는, 배급 매니폴드(420) 및 제2 배급 매니폴드(420a)는 둘 모두 도 4에 기재된 바와 같이 구성되지만, 둘 이상의 배급 매니폴드가 있는 경우에 그들이 유사할 필요는 없다. 이러한 도면에는, 각각 제1 배급 매니폴드(420) 및 제2 배급 매니폴드(420a) 상의 모터(444, 444a)를 제어하고 전력을 공급하는 모터 제어기(445, 445a)가 도시되어 있다. 제1 배급 매니폴드(420) 및 제2 배급 매니폴드(420a)는 기재(460)에 인접하여 위치된 제1 및 제2 분배 출구(430, 430a)를 각각 갖는다.
기재(460)는 종방향("L") 및 횡방향("C")을 갖는다. 이 도면에서, 기재(460)는 분배 출구(430, 430a)를 지나서 제1 방향 "D"로 이송되고 있다. 기재(460)를 이송하기 위한 특정 수단은 본 발명의 유용성에 있어서 중요하지 않으며, 일반적으로 이러한 목적을 위해 기술자에게 공지된 임의의 다양한 메커니즘이 충분할 것이다. 기재(460)가 이송되고 있는 동안, 동시에 제1 복수의 분배 출구(430)는 제1 방향에 평행하지 않은 제2 방향으로 병진 이동된다. 이는 모터(444)를 작동시켜 정렬 바(432)를 이동시킴으로써 달성된다. 도시된 실시 형태에서, 편리하게는 그러한 제2 방향은 우연히 횡방향 "C"와 동일하지만, 이러한 동일성은 본 발명의 유용성에 있어서 중요하지 않다.
제1 복수의 분배 출구(430)가 "C" 방향으로 왕복 운동하면서 기재(460)가 "D" 방향으로 이동하는 것의 조합은 제1 복수의 분배 출구(430)로부터 분배되고 있는 제1 코팅 재료가 정현파 패턴(470)으로 기재(460) 상에 놓이게 한다. 약 0.16 ㎐ 내지 6.16 ㎐의 왕복 속도가 편리한 것으로 밝혀졌다. 이러한 도면에서, 제2 복수의 분배 출구(430a)는 왕복되고 있지 않으며, 이는 제2 코팅 재료가 제2 복수의 분배 출구(430a)로부터 분배되어 직선 패턴(472)으로 기재(460) 상에 놓이게 한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 로터 및 바 메커니즘이 분배 출구를 병진 이동시키기 위해 고려되는 유일한 메커니즘은 아니다. 예를 들어, 스텝퍼(stepper) 모터가 소정 메커니즘에 의해 배급 매니폴드 또는 정렬 바에 연결될 수 있다. 선형 변위 변환기(linear displacement transducer)가 유사하게 이용될 수 있다. 그러한 대안은 제1 및/또는 제2 코팅 재료에 대해 복잡한 비-정현파 패턴을 내려놓을 수 있도록 기재의 이송 속도에 동기화될 수 있다.
예시적인 코팅된 물품
이제 도 6을 참조하면, 도 5의 이중 코팅 장치에 의해 제조된 일정 길이의 코팅된 기재(460)의 평면도가 도시되어 있다. 기재(460) 상에서, 제1 코팅 재료로 내려놓은 정현파 패턴(470)이 제2 코팅 재료로 내려놓은 직선 패턴(472)과 중첩된다. 심지어 제1 및 제2 배급 매니폴드가 사용 중일 때에도 그러한 중첩은 본 발명의 필수 요건이 아니며; 제1 및 제2 분배 출구의 위치 및 이격은 중첩이 없도록 배열될 수 있다. 제1 및 제2 코팅 재료는 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 응용에서, 기재 상에 제1 및 제2 코팅 재료 둘 모두로 완전히 둘러싸인, 코팅이 없는 구역을 생성하는 것이 편리할 수 있다. 구역(480)이 한 가지 그러한 구역이다. 제1 및 제2 코팅 재료는 독립적으로 접착제일 수 있다. 일부 응용에서, 제1 및 제2 코팅 재료 둘 모두는, 유리하게는 2가지 별개의 표면 상태에 특별히 부착하도록 제형화된 접착제이다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 건조한 표면에 잘 부착하도록 구성된 접착제로 하나의 패턴을 내려놓으면서 젖은 표면에 잘 부착하도록 구성된 접착제로 하나의 패턴을 추가적으로 내려놓는 것이 바람직할 수 있다. 제품은 피동작주(patient)의 표출 상태와는 무관하게 작동할 것이다.
이제 도 7을 참조하면, 도 5의 이중 코팅 장치에 의해 제조된 상이한 길이의 코팅된 기재 (460)의 평면도가 도시되어 있다. 기재(460) 상에, 제1 코팅 재료로 내려놓은 제1 정현파 패턴(470)이 제2 코팅 재료로 내려놓은 제2 정현파 패턴(470')과 중첩된다. 도 6의 실시 형태에서와 같이, 그러한 중첩은 본 발명의 필수 요건이 아니며, 제1 및 제2 코팅 재료는 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 응용에서, 기재 상에 제1 및 제2 코팅 재료 둘 모두로 완전히 둘러싸인, 코팅이 없는 구역을 생성하는 것이 편리할 수 있다. 구역(480)이 한 가지 그러한 구역이다.
접착제 패턴
공기 및 물 배리어 물품에서 원하는 수준의 수증기 투과성을 보유하기 위하여, 접착제는 바람직하게는 공기 및 물 배리어 물품의 외측 주 표면의 부분들, 또는 스폿들 또는 구역들을 접착제로 코팅되지 않은 채로 남겨두도록 불연속적인 방식으로 공기 및 물 배리어 물품에 적용된다.
공기 및 물 배리어 물품과 그러한 물품이 접합된 기재 사이에서의 그리고 공기 및 물 배리어 물품의 랩 조인트(lap joint)를 통한 공기의 측면 이동을 방지하기 위하여, 공기 및 물 배리어 물품의 접착제 코팅된 영역들을 교차하도록 만들어서 코팅되지 않은 영역을 격리할 수 있으며, 그에 의해 공기가 측면으로 통과할 수 있는 통로를 없앤다. 이는, 접착제가 없는 중심을 갖는 교차하는 원, 접착제의 교차하는 정사각형 또는 직사각형, 체크 패턴의 교차하는 스트라이프 등과 같은 다수의 패턴에 의해 성취될 수 있다.
접착제는 적합하게는 막의 한쪽 면의 면적의 5% 내지 99%를 덮도록 적용될 수 있지만, 시트를 위한 접착성 및 증기 투과성의 최적의 균형을 얻기 위해, 바람직하게는 면적의 10% 내지 90%, 및 가장 바람직하게는 면적의 50% 내지 80%를 덮도록 적용된다.
접착제의 부분 코팅은 랜덤 방식으로 또는 특정 패턴으로 적용될 수 있다. 접착제의 일부 예시적인 부분 코팅은, 예를 들어, 미국 특허 제3,039,893호, 제3,426,754호, 제5,374,477호, 제5,593,771호, 제5,895,301호, 제6,495,229호, 및 제6,901,712호에 기재되어 있다.
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품은 ASTM E96 방법에 따른 수증기 투과율이 1 perm 이상이다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품은 ASTM E96 방법에 따른 수증기 투과율이 5 perm 이상이다. 일부 실시 형태에서, 물품은 ASTM E96에 따른 투과율이 10 perm 초과이다. 일부 실시 형태에서, 공기 및 물 배리어 물품에 사용되는 상이한 층들의 두께는 물품의 원하는 투과성을 성취하도록 변화된다.
표면 개질
일부 실시 형태에서, 롤은 물품의 제2 주 표면과 라이너의 제1 주 표면 사이의 계면의 표면 개질을 또한 포함한다. 일부 실시 형태에서, 표면 개질은 롤 형태일 때 물품의 제2 주 표면과 라이너의 제1 주 표면 사이의 점착성 또는 접착성을 증가시키는 데 사용된다. 물품의 제2 주 표면과 라이너의 제1 주 표면 사이의 점착성 또는 접착성을 증가시키기 위해 유용한 재료 또는 표면 처리의 예에는 물품의 제2 주 표면, 라이너의 제1 주 표면, 또는 둘 모두 중 임의의 것에 대한 임의의 화학적 또는 물리적 표면 개질이 포함된다. 예를 들어, 화학적 표면 개질제가 사용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 경우에, 표면 개질은 프라이머, 접착제, 접착 촉진제 등을 사용하여 수행될 수 있다. 물리적 표면 개질제가 또한 물품의 제2 주 표면과 라이너의 제1 주 표면 사이의 접착성을 변경하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 유용한 물리적 표면 개질에는 에칭, 엠보싱, 텍스처화된 캐스팅 휠 상으로의 압출 등이 포함된다. 표면 처리에는 또한 코로나 표면 처리, 플라즈마 표면 처리 등이 포함될 수 있다. 이러한 표면 개질제들 중 임의의 것이 사용될 수 있거나 서로 조합하여 사용될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 표면 개질은 물품의 제2 주 표면과 라이너의 제1 주 표면 사이의 점착성 또는 접착성을 감소시키는 데 사용된다. 물품의 제2 주 표면과 라이너의 제1 주 표면 사이의 점착성 또는 접착성을 감소시키기 위해 유용한 예시적인 재료에는 물품의 제2 주 표면과 라이너의 제1 주 표면 사이에 배리어 층을 제공할 수 있는 본래 비점착성인 임의의 재료가 포함된다. 예를 들어, 이러한 경우에 표면 개질은 잉크, 이형 코팅, 슬립 코팅 등을 사용하여 수행될 수 있다. 본 발명에 유용한 잉크에는 미국 뉴저지주 칼슈타트 소재의 썬 케미칼 코포레이션(Sun Chemical Corporation)으로부터 상표명 "DT 오페이크 화이트(OPAQUE WHITE)"로, 액체 백색 잉크로서 구매가능한 것이 포함된다.
응용
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품은 건물 외장 응용에서 구성요소(들)로서 사용된다. 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 공기 및 물 배리어 물품은 건축 구조체에 부착된다. 예시적인 건축 구조체에는 외부 덮개(exterior sheathing), 외부 클래딩(cladding), 지붕 데크(roofing deck), 다락(attic) 표면, 벽들 사이의 경계면, 지붕 시스템들 사이의 경계면, 토대(foundation) 표면 등이 포함된다. 예시적인 외부 덮개 재료에는 합판, 배향 스트랜드 보드 (OSB), 석고 보드, 폼 단열 덮개, 부직 유리 매트 면을 갖는 석고 덮개 보드, 또는 건축 산업에 보통 사용되는 다른 통상적인 덮개 재료가 포함된다. 유용한 외부 클래딩 층은 벽돌, 콘크리트 블록, 보강 콘크리트, 석재, 비닐 사이딩(vinyl siding), 섬유 시멘트 보드, 클랩보드(clapboard), 또는 다른 공지의 외부 사이딩 재료로 구성된다. 일부 실시 형태에서, 공기 및 물 배리어 물품은 지붕 데크, 다락 마루 또는 다른 다락 표면, 벽, 루프 시스템, 및/또는 토대 사이의 경계면, 구조체의 다른 내부 또는 외부 표면에 적용되거나, 지붕 관통부, 창문 및 문 주위에 플래싱(flashing)으로서 사용된다.
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된, 자가 부착 공기 및 물 배리어 물품의 롤을 적용하는 데 어플리케이터가 사용된다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 어플리케이터는 본 명세서에 개시된 롤의 코어의 개방 단부 내에 삽입될 수 있다. 구매가능한 어플리케이터는 미국 위스콘신주 허드슨 소재의 울린(Uline)으로부터 상표명 "스트레치 밴드-잇(Stretch Band-It)" 및 "디럭스 핸드 세이버(Deluxe Hand Saver)"로 입수가능하다.
본 발명의 예시적인 실시 형태가 위에서 기술되었고 하기의 실시예를 통해 아래에서 추가로 설명되며, 이 실시예는 어떤 방식으로든 본 발명의 범주에 제한을 가하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 이와는 반대로, 다양한 다른 실시 형태, 변경 및 이의 등가물이 사용될 수 있으며, 당업자라면 본 명세서의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 읽은 후에, 본 발명의 사상 및/또는 첨부된 청구범위의 범주로부터 벗어남이 없이 이것을 떠올릴 수 있음이 분명하게 이해되어야 한다.
하기는 본 발명의 다양한 실시 형태이다:
실시 형태 1. 서로 반대편에 있는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 공기 및 물 배리어 물품, 물품의 적어도 제1 주 표면 상에 배치된 감압 접착제, 및 물품의 반대편의 제2 주 표면과 접촉하는 제1 주 표면을 갖는 라이너를 포함하며, 롤로 감길 때 감압 접착제는 라이너의 제2 주 표면과 접촉하는, 롤.
실시 형태 2. 실시 형태 1에 있어서, 라이너의 제2 주 표면과 감압 접착제 사이의 이형 강도는 라이너의 제1 주 표면과 물품의 제2 주 표면 사이의 이형 강도 이하인, 롤.
실시 형태 3. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 라이너는 주 표면들 중 적어도 하나 상에서 이형 코팅으로 코팅되는, 롤.
실시 형태 4. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 물품의 제2 주 표면과 라이너의 제1 주 표면 사이의 계면에 표면 개질을 추가로 포함하는, 롤.
실시 형태 5. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 물품의 폭은 18 인치 이상인, 롤.
실시 형태 6. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 물품은 건물 외장 응용에 사용되는, 롤.
실시 형태 7. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 라이너는 폴리에스테르 필름, 종이, 폴리에틸렌 필름 중 적어도 하나로부터 선택되는 필름을 포함하고, 필름은 주 표면들 중 적어도 하나 상에서 이형 코팅으로 코팅되는, 롤.
실시 형태 8. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 라이너는, (메트)아크릴레이트-작용성 실록산을 포함하는 층을 기재의 주 표면에 적용하는 단계; 및 상기 층을, 500 ppm 이하의 산소를 포함하는 실질적으로 불활성인 분위기에서, 약 160 나노미터 내지 약 240 나노미터의 파장에서 적어도 하나의 피크 강도를 갖는 단파장 다색성 자외선 광원으로 조사하여, 층을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계(선택적으로 상기 층은 25℃ 초과의 경화 온도에서 경화됨)로부터 유도되는, 롤.
실시 형태 9. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 물품은 ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 1, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 2, 또는 ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 3을 통과하는, 롤.
실시 형태 10. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 물품은 수증기 투과성인, 롤.
실시 형태 11. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 물품은 중합체 재료로 적어도 부분적으로 함침된 다공성 층을 포함하고, 다공성 층의 제1 주 표면은 중합체 재료로 덮이는, 롤.
실시 형태 12. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10 중 어느 하나에 있어서, 물품은 중합체 재료로 적어도 부분적으로 함침되고 캡슐화된 다공성 층을 포함하는, 롤.
실시 형태 13. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10 중 어느 하나에 있어서, 물품은 중합체 재료로 코팅된 다공성 층의 주 표면을 포함하는, 롤.
실시 형태 14. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 감압 접착제는 물품의 제1 주 표면 상에 패턴 코팅된 제1 감압 접착제를 포함하는, 롤.
실시 형태 15. 실시 형태 14에 있어서, 물품의 제1 주 표면 상에 패턴 코팅된 제2 감압 접착제를 추가로 포함하는, 롤.
실시 형태 16. 실시 형태 15에 있어서, 제1 감압 접착제 및 제2 감압 접착제는 상이한 감압 접착제인, 롤.
실시 형태 17. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 중합체 재료는 알콕시 실란으로부터 유도되는 적어도 하나의 말단 기를 갖는 폴리옥시알킬렌 중합체를 포함하는, 롤.
실시 형태 18. 실시 형태 17에 있어서, 폴리옥시알킬렌 중합체의 말단 기 전부는 실릴 종결되는, 롤.
실시 형태 19. 실시 형태 17 또는 실시 형태 18에 있어서, 폴리옥시알킬렌 중합체는 적어도 하나의 실릴 개질된 분지형 기를 추가로 포함하는, 롤.
실시 형태 20. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나에 있어서, 중합체 재료는 고형 재료 또는 폼 재료인, 롤.
실시 형태 21. 실시 형태 20에 있어서, 폼 재료는 폐쇄 셀 폼을 포함하는, 롤.
실시 형태 22. 전술한 실시 형태들 중 어느 하나의 롤로부터 유도되는 자가 부착 공기 및 물 배리어 물품.
실시 형태 23. 실시 형태 22에 있어서, 건물 구성요소의 주 표면 상에 배치되는, 자가 부착 공기 및 물 배리어 물품.
실시예
하기 실시예는 본 발명의 범주 내의 예시적인 실시 형태를 설명하고자 하는 것이다. 본 발명의 넓은 범주를 나타내는 수치적 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 특정한 예에서 나타내어지는 수치는 가능한 한 정확하게 보고된다. 그러나, 임의의 수치 값은 본래, 그의 각각의 시험 측정에서 발견되는 표준 편차로 인해 필연적으로 생기는 특정 오차를 포함한다. 최소한으로, 그리고 청구 범위의 범주에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니라, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효 숫자의 개수의 관점에서 그리고 보통의 반올림 기법을 적용함으로써 해석되어야 한다.
재료
Figure pct00001
Figure pct00002
시험 방법
못 밀봉성
일부 수정을 가지고 대체로 ASTM D-1970/D-1970M-13: "아이스 댐 보호를 위한 급경사 지붕 언더레이먼트로서 사용되는 자가-부착 중합체 개질된 역청 시트 재료에 대한 표준 사양"(Standard Specification for Self-Adhering Polymer Modified Bituminous Sheet Materials Used as Steep Roofing Underlayment for Ice Dam Protection), 항목 7.9: "자가 밀봉성. 헤드 오브 워터 시험"(Self Sealability. Head of Water Test)에 기재된 바와 같이, 공기 및 물 배리어 물품의 못 밀봉성을 평가하였다. 모든 재료를 사용 전에 24시간 이상 동안 (23℃ (73℉))에서 컨디셔닝하였다. 3가지 상이한 수정 시험을 이용하였다. "A" 또는 "B" 등급이 성취된 경우에 샘플이 시험을 통과한 것으로 간주하였다.
ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 1
두께가 1.25 cm (0.5 인치)인 합판 기재를 이용하였고; 공기 및 물 배리어 물품의 노출된 표면 위로 6.35 밀리미터 (0.25 인치)가 남을 때까지, 공기 및 물 배리어 물품을 통해 합판 기재 내에 4개의 못을 박았고; 적색 염료를 물에 첨가하였다. 노출 후에, 공기 및 물 배리어 물품과 접촉해 있는 합판 기재의 표면 (본 명세서에서 "상부면"으로 지칭됨) 및 상부면 반대편의 합판 기재의 표면 (본 명세서에서 "하부면"으로 지칭됨)을, 각각의 4개의 못 주위의 적색-염색된 영역의 존재에 의해 결정되는 바와 같은 물 누출의 징후에 대해 육안으로 시각적으로 검사하였다. 그러한 염색된 영역은 공기 및 물 배리어 물품이 못 주위에 시일(seal)을 형성하지 못함을 나타낼 것이다. 샘플은, 합판 기재 상의 못 영역들 중 3 또는 4개에 염료 염색이 없는 경우 "A"로 등급을 매기고; 합판 기재 상의 못 영역들 중 2개에 염료 염색이 없는 경우 "B"로 등급을 매기고; 합판 기재 상의 못 영역들 중 1 또는 0개에 염료 염색이 없는 경우 "C"로 등급을 매겼다.
ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 2
하기의 변경을 가지고 수정 시험 1과 동일한 방식으로 수정 시험 2를 수행하였다. 못대가리가 공기 및 물 배리어 물품의 상부 표면과 접촉할 때까지 공기 배리어 물품을 통해 합판 기재 내에 4개의 못을 박고, 이어서, 공기 및 물 배리어 물품의 노출된 표면 위로 6.35 밀리미터 (0.25 인치)가 남을 때까지 못을 빼내었다.
ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 3
하기의 수정을 가지고 수정 시험 2와 동일한 방식으로 수정 시험 3을 수행하였다. 못을 빼내지 않았다.
수증기 투과율
하기 수정을 가지고, 대체로 ASTM E96/E96M-13: "재료의 수증기 투과에 대한 표준 시험 방법"(Standard Test Methods for Water Vapor Transmission of Materials)에 기재된 바와 같이 항목 11: (23℃ (73℉) 및 50% 상대 습도에서의 건조제 방법(Dessicant Method)을 사용하여, 공기 및 물 배리어 물품의 수증기 투과율을 평가하였다. 감압 접착제가 페트리 접시 내로 향하게 한 상태로 1개의 시편을 평가하고; 6개의 데이터 점(data point)을 얻었고 이것을 사용하여 투과율 값을 계산하였다. 6개의 개별적인 값을 사용하여 평균 투과율 값을 결정하였고, 이것을 perm 단위로 보고하였다.
180° 각도 박리 접착 시험 1 (이지 사이드 이형력 (Easy Side Release) = 접착제 강도)
이형 라이너/패턴 코팅된 감압 접착제/다공성 층의 라미네이트에서, 본 명세서에서 "이지 사이드 이형력"으로도 지칭되는, 이형 라이너와 패턴 코팅된 감압 접착제 사이의 180도 각도 박리 접착 강도를 측정하였다. 23℃ 및 50% 상대 습도에서 7일 동안 에이징한 후에 접착제 강도를 측정하였다. 시편 면도칼 절단기를 사용하여 라미네이트의 2.54 센티미터 폭 × 대략 20 센티미터 길이 (1 인치 × 8 인치)의 샘플을 절단하였다. 노출된 이형 라이너 표면을 박리 접착 시험기 (모델 SP3M90, 미국 매사추세츠주 어코드 소재의 아이매스 인코포레이티드(IMASS Incorporated))의 미리 세정된 알루미늄 압반 표면에 길이 방향으로 부착하였다. 이어서, 라미네이트를, 2 킬로그램 (4.4 파운드) 고무 롤러를 사용하여 230 센티미터/분 (90 인치/분)의 속도로 한 방향으로 1회 롤링하였다. 압반 표면에 부착된 이형 라이너로부터 감압 접착제/다공성 층을 주의 깊게 들어올리고, 180도의 각도로 되돌려 접고, 박리 접착 시험기의 클램프에 고정시켰다. 이어서, 230 센티미터/분 (90 인치/분)의 속도로 감압 접착제/다공성 층을 이형 라이너로부터 박리할 때의 180도 각도 박리 접착 강도를 측정하였다. 최소 2개의 시험 시편을 평가하였으며, 이때 온스/인치 단위로 얻은 결과를 사용하여 평균 이형 강도를 계산하였다. 하기 180° 각도 박리 접착 시험 2 (타이트 사이드 이형력(Tight Side Release) = 라이너 이형력)에 기재된 조건 A 하에서 이형 시험을 수행하였다.
180° 각도 박리 접착 시험 2 (타이트 사이드 이형력 = 라이너 이형력)
이형 라이너/ 중합체 재료/다공성 층의 라미네이트에서, 본 명세서에서 "타이트 사이드 이형력"으로도 지칭되는, 이형 라이너와 중합체 재료 사이의 180도 각도 박리 접착 강도를 측정하였다. 하기 수정을 가지고 "180° 각도 박리 접착 시험 1 (이지 사이드 이형력 = 접착제 강도)"에 대해 기재된 것과 동일한 절차를 사용하였다. 압반 표면에 부착된 이형 라이너로부터 중합체 재료/다공성 층을 주의 깊게 들어올리고, 180도의 각도로 되돌려 접고, 박리 접착 시험기의 클램프에 고정시켰다. 하기에 주어진 모든 에이징 조건 (A, B, 및 C) 후에 이형 라이너와 중합체 재료 사이의 180도 박리 접착 강도를 측정하였다.
A) 23℃ (73℉) 및 50% 상대 습도 (RH)에서 7일 후;
B) 70℃ (158℉)에서 7일 후에 23℃/50% RH에서 4시간 동안 평형화 후;
C) 32℃ (90℉)에서 7일 후에 23℃/50% RH에서 4시간 동안 평형화 후.
젖은 기재에 대한 접착
대체로 ASTM D3330/D3330M-04: "감압 테이프의 박리 접착력에 대한 표준 시험 방법"(Standard Test Method for Peel Adhesion of Pressure Sensitive Tape)에 따라 "시험 방법 F - 단면 코팅된 테이프, 90° 박리"(Test Method F - Single Coated Tapes, 90° Peel") 및 하기 파라미터를 사용하여, 젖은 기재에 대한 공기 및 물 배리어 물품의 접착 강도를 측정하였다. 콘크리트 석조 유닛(concrete masonry unit; CMU) (미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 홈 디포(Home Depot)로부터 입수한 40.6 센티미터 길이 × 20.3 센티미터 폭 × 20.3 센티미터 두께 (16 인치 × 8 인치 × 8 인치)의 콘크리트 블록)의 측벽으로부터 40.6 센티미터 길이 × 10.2 센티미터 폭 × 2.5 센티미터 두께 (16 인치 × 4 인치 × 1 인치)의 콘크리트 시편을 절단하고, 강모 브러시 및 물로 문질러 닦아서 그의 표면으로부터 콘크리트 먼지를 제거하였다. 세정 후에, 시편을 물에 하룻밤 담그고, 이어서 꺼내고, 종이 타월로 닦아 건조시켰다. 강한 손 압력을 사용하여, 패턴 코팅된 감압 접착제를 갖는 이형 라이너를 부분적으로 함침된, 공기 및 물 배리어 물품의 다공성 층의 노출된 표면에 라미네이팅하였다. 시험 전에 라이너를 제거하여, 패턴 코팅된 감압 접착제를 노출시켰다. 이어서, 2.0 킬로그램 (4.4 파운드) 고무 핸드 롤러를 사용하여 각각의 방향으로 2회 롤링하여, 5.1 센티미터 (2 인치) 폭× 15.2 센티미터 (6 인치) 길이의 접착제 코팅된, 공기 및 물 배리어 물품의 샘플을, 그의 감압 접착제 층에 의해, 콘크리트 시편의 원래의 (절단되지 않은) 외측 표면에 15분 이내에 부착하였다. 공기 및 물 배리어 물품이 부착되어 있는 콘크리트 시편을 시험 전에 다양한 시간 (0.25시간; 24시간; 및 72시간) 동안 23℃ (73℉) 및 50% 상대 습도 (RH)에서 컨디셔닝하였다. 100 뉴턴 (22.5 파운드) 로드 셀이 구비된 인장 시험기 (모델 MTS 신테크(Sintech) 500/S, 미국 미네소타주 이던 프래리 소재의 엠티에스 시스템즈 코포레이션(MTS Systems Corporation))를 사용하여, 90도의 각도 및 30.5 센티미터/분 (12 인치/분)의 속도에서 박리 접착력을 평가하였다. 2개의 샘플을 시험하였고 평균을 뉴턴/센티미터 단위로 보고하였다.
실시예
실시예 1
중합체 재료로 한쪽 면이 부분적으로 함침되고 덮인 다공성 층을 갖고, 중합체 재료로 코팅된 면 반대편의 다공성 층의 면 상에 배치된 불연속 감압 접착제 층을 갖는 공기 및 물 배리어 물품을 다음과 같이 제조하였다. 혼합 용기 내에 하기 재료를 충전하고, 이어서 혼합 용기를 이중 비대칭 원심 혼합기에 넣어서, 중합체 재료 조성물을 제공하였다: 39.8 중량부 (이하에서, 약어로 "pbw")의 실릴-종결된 폴리에테르, 카네카 MS 중합체 S203H, 1.25 pbw의 소수성 건식 실리카, 에어로실 R202, 26.7 pbw의 탄산칼슘 오미야카르브 5-FL, 및 4.4 pbw의 산화티타늄, 티오나 696. 2500 rpm에서 4분 동안 혼합한 후에 0.87 pbw의 아미노실란, 다이나실란 DAMO-T, 0.87 pbw의 비닐 트라이메톡시실란, 다이나실란 VTMO, 및 0.19 pbw의 주석 촉매, 네오스탄(NEOSTANN) U-220H를 첨가하고, 2500 rpm에서 2분 동안 혼합하였다. 이러한 최종 혼합물을 사용하여, 크래프트지 이형 라이너의 실리콘 처리된, 폴리에틸렌-코팅된 면을, 이형지의 두께보다 0.30 밀리미터 (0.012 인치) 더 큰 간극 설정을 갖는 노치 바 코팅기(notch bar coater)를 사용하여 코팅하였다. 이어서, 중합체 재료-코팅된 이형지를 실온 (23℃ (73℉))에서 핸드 롤러 및 약한 압력을 사용하여 다공성 층, 리메이 2024 폴리에스테르에 라미네이팅하였다. 이러한 라미네이트 구조물을 93℃ (200℉)에서 8시간 동안 경화시켰다. 이어서, 이형지를 제거하여, 다공성 층의 한쪽 면 상에 중합체 재료의 연속 층을 가지며 0.33 밀리미터 (0.0128 인치)의 대략적인 총 두께를 갖는, 부분적으로 함침된 공기 및 물 배리어 물품을 제공하였다.
99 pbw의 아이소옥틸 아크릴레이트 (IOA), 1 pbw의 아크릴산 (AA) 및 0.04 pbw의 광개시제, 이르가큐어 651을 혼합하여, 제1 감압 접착제 전구체 조성물을 제조하였다. 이 혼합물을 질소 분위기 하에서 저강도 자외 방사선에 노출시켜 부분적으로 중합하여 점도가 약 4000 cP인 코팅가능한 시럽을 제공하였다. 추가적인 0.26 pbw의 이르가큐어 651, 0.13 pbw의 트라이아진, 및 6 pbw의 점착부여제, 포랄 85LB를 시럽에 첨가하고, 모든 성분이 완전히 용해될 때까지 혼합하여, 제1 감압 접착제 전구체 조성물을 제공하였다.
대체로 도 5에 도시된 바와 같은 장치를 사용하여, 크래프트지 이형 라이너의 실리콘 처리된, 폴리에틸렌 코팅된 면 상에 2.74 미터/분 (9 피트/분)의 라인 속도로 전구체 조성물을 코팅하였다. 제1 감압 접착제 전구체 조성물을 제1 배급 매니폴드 및 제2 배급 매니폴드 둘 모두 상의 분배 출구들로 제공하였다. 라이너가 그의 길이 방향으로 이동함에 따라, 12.5 밀리미터 (0.5 인치) 이격된 제1 매니폴드 상의 분배 출구들을 라이너의 폭 방향으로 1.67 ㎐의 속도 및 12.5 밀리미터 (0.5 인치)의 피크-피크 진폭으로 왕복 운동시키면서, 12.5 밀리미터 (0.5 인치) 이격된 제2 매니폴드 상의 분배 출구들은 고정된 채로 유지하였다. 배급 매니폴드의 공동 내의 압력을 제어하여 0.013 그램/ 제곱센티미터 (4 인치 × 6 인치 면적당 32 그레인(grain))의 합계 코팅 중량으로 코팅 재료를 전달하였다. 이어서, 코팅된 라이너를 질소-풍부 환경에서 351 나노미터에서 최대인 300 내지 400 나노미터의 스펙트럼 출력(spectral output)을 갖는 자외 방사선원에 노출시켰다. 노출 시간 동안 약 9.0 밀리와트/제곱센티미터의 조사(irradiance)를 사용하여, 1800 밀리줄/제곱센티미터의 총 에너지를 야기하였다.
결과는, 도 5에 나타난 바와 같이, 종이 라이너의 종방향으로 정렬되고 제1 감압 접착제 조성물의 직선 스트라이프들 사이에 위치된 제1 감압 접착제 조성물의 평행한 정현파들의 패턴이었다. 정현파 패턴은 직선 패턴에 접촉한다. 접착제는 라이너 표면의 면적의 대략 56%를 덮었는데, 그 중 대략 2/3은 정현파 패턴의 접착제에 기인하고 그 중 대략 1/3은 직선 패턴의 접착제에 기인한다.
못 밀봉성 평가를 위해, 패턴-코팅된 감압 접착제를 함유하는 종이 라이너를 합판 기재의 12.7 밀리미터 (0.5 인치) 두께 조각에 손 압력을 사용하여 전사 라미네이팅하였다. 다음으로, 부분적으로 함침된 공기 및 물 배리어 물품을, 다공성 층의 노출된 표면이 패턴화된 코팅된 감압 접착제 층을 덮도록, 합판 기재에 손으로 라미네이팅하였다. 이어서, 접착제 코팅된, 부분적으로 함침된 공기 및 물 배리어 물품을 갖는 합판 기재를, 시험 방법 1을 사용하여 못 밀봉성에 대해 평가하였다.
패턴-코팅된 감압 접착제 종이 라이너의 노출된 감압 접착제 표면을 부분적으로 함침된 공기 및 물 배리어 물품의 코팅되지 않은 표면 상에 직접 라미네이팅하여 제조된 샘플에 대해 수증기 투과율의 측정을 수행하였다. 이것을, 공기 및 물 배리어 물품 상으로의 접착제의 전사를 보장하도록 고무 롤러를 사용하여 손으로 롤링하여, 한쪽 면 상에 패턴 코팅된 감압 접착제 및 반대편 면 상에 코팅된 중합체 재료를 갖는, 부분적으로 함침된 공기 및 물 배리어 물품을 제공하였다. 결과가 표 2에 나타나 있다.
실시예 2
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 이용한 탄산칼슘은 20 pbw의 오미야카르브 5 FL와 7 pbw의 울트라-플렉스의 조합이었다.
실시예 3
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 이용한 탄산칼슘은 TP39966 FL이었다.
실시예 4
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 이용한 탄산칼슘은 오미야본드 700 FL이었다.
실시예 5
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 활석, 실버라인 202를 탄산칼슘 대신에 사용하였다.
실시예 6
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 사용한 다공성 층은 루트라두르 LD-7240 폴리에스테르였다.
실시예 7
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 사용한 실릴-종결된 폴리에테르는 카네카 MS 중합체 S303H였고; 7 pbw의 자일렌을 다이나실란 DAMO-T, 다이나실란 VTMO, 및 네오스탄 U-220H와 동시에 첨가하였다.
실시예 8
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. VTMO 대신에, 동일한 양인 0.44 pbw의 VTMO 및 카르바메이트-작용성 알콕시실란 안정제, 제니오실 XL 65를 사용하였다.
비교예 1
하기의 수정을 가지고 실시예 8을 반복하였다. VTMO 및 제니오실 XL 65의 양은 각각 0.22 및 0.65 pbw였다.
실시예 9
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 실릴-종결된 폴리에테르로 코팅된 다공성 층을 1시간 동안 경화시키고, 이어서 실릴-종결된 폴리에테르의 제2 코팅을 제1 코팅과 동일한 방식으로 다공성 층의 반대편 면에 적용한 후에 8시간 동안 경화시켰다. 감압 접착제 층을 한쪽 면에 적용하였다. 생성된 캡슐화된 공기 및 물 배리어 물품을 수정된 못 밀봉성 시험 방법에 의해 평가하였다.
실시예 10
하기의 수정을 가지고 실시예 6을 반복하였다. 사용되는 다공성 층을 실릴-종결된 폴리에테르로 하기와 같이 함침시켰다. 대략 30.5 센티미터 길이 × 15.2 센티미터 폭 (12 인치 × 6 인치)의 다공성 층의 샘플을, 실릴-종결된 폴리에테르의 조(bath)에 침지하고, 손으로 꺼내고, 여분의 폴리에테르의 대부분을 목재 스크레이퍼(wooden scraper)로 닦아내고, 이어서 수직으로 매달아서, 실온에서 24시간 동안 경화되게 하였다. 이어서, 오븐 내에서 93℃ (200℉)에서 8시간 동안 추가로 경화시켜 비점착성의, 함침된, 캡슐화된 공기 및 물 배리어 물품을 제공하였다. 감압 접착제 층을 한쪽 면에 적용하였다. 시험 방법 2를 사용하여 못 밀봉성을 결정하였다.
비교예 2
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 3 pbw의 액체 점착성 수지, 스테이벨라이트 에스테르 3-E 에스테르 오브 하이드로지네이티드 로진을 포함시켰다.
비교예 3
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 에어로실 R202, 오미야카르브 5-FL, 또는 TIONA 696을 포함시키지 않았다.
실시예 11
하기 재료를 사용하여 실시예 1에 기재된 바와 같이, 한쪽 면 상에 패턴 코팅된 감압 접착제 및 반대편 면 상에 코팅된 중합체 재료를 갖는 부분적으로 함침된 공기 및 물 배리어 물품을 제조하였다. 67 pbw의 카네카 MS 중합체 S203H, 1.34 pbw의 에어로실 R202, 26.3 pbw의 오미야카르브 5-FL, 4.37 pbw의 티오나 696, 2.0 pbw의 제니오실 XL 65, 및 0.22 pbw의 네오스탄 U-220H를 사용하여 중합체 재료를 제조하였다. 엠보싱된 패턴을 갖는 미세다공성 통기성 필름, 클로페이 BR-134U를 리메이 2024 대신에 사용하였다.
실시예 12
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 실릴-함유 화합물들의 혼합물, 카네카 MS 중합체 MAX951을 카네카 MS 중합체 S203H 대신에 사용하였다.
실시예 13
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 실릴-종결된 폴리에테르 중합체, 카네카 MS 중합체 S327을 카네카 MS 중합체 S203H 대신에 사용하고; 스펀본딩된, 폴리프로필렌, 유니프로 125를 리메이 2024 대신에 사용하였다.
실시예 14
하기의 수정을 가지고 실시예 13을 반복하였다. 실릴-종결된 폴리에테르 중합체, 카네카 MS 중합체 S227을 카네카 MS 중합체 S203H 대신에 사용하고; 스펀본딩된, 멜트블로운 폴리프로필렌, 유니프로 150 SMS를 리메이 2024 대신에 사용하였다.
실시예 15
하기의 수정을 가지고 실시예 1을 반복하였다. 액체, 실릴-종결된 폴리에테르 중합체, 카네카 MS 중합체 S303H를 카네카 MS 중합체 S203H 대신에 사용하고; 0.50 pbw의 네오스탄 U-220H를 사용하고; 2.09 pbw의 제니오실 XL 65를 다이나실란 VTMO 대신에 사용하였다.
실시예 16
하기의 수정을 가지고 실시예 15를 반복하였다. 사용한 제니오실 XL 65의 양은 0.87 pbw였다.
실시예 17
하기의 수정을 가지고 실시예 15를 반복하였다. 사용한 제니오실 XL 65의 양은 0.43 pbw였다.
[표 1A]
Figure pct00003
[표 1B]
Figure pct00004
결과
[표 2]
Figure pct00005
[표 3]
Figure pct00006
실시예 18
중합체 재료로 한쪽 면이 부분적으로 함침되고 덮인 다공성 층을 갖고, 다공성 층과 접촉해 있는 면 반대편의 중합체 재료 층의 면 상에 배치된 이형 라이너 1을 갖는, 공기 및 물 배리어 물품을 제조하고, 하기와 같이 "타이트 사이드" 이형력에 대해 평가하였다. 이형 라이너 1을 실시예 1에 기재된 바와 같이 중합체 재료로 코팅하였다. 이어서, 중합체 재료의 노출된 면을 다공성 층, 리메이 2024 폴리에스테르에 라미네팅하고 93℃ (200℉)에서 8시간 동안 경화시켰다. 생성된 구조물을 시험 방법 "180° 각도 박리 접착 시험 1 (라이너 이형)"에 따라 "타이트 사이드" 이형력에 대해 시험하였다. 결과가 표 4에 나타나 있다.
실시예 19
불연속 감압 접착제 층으로 한쪽 면이 덮인 다공성 층을 갖고, 다공성 층과 접촉해 있는 면 반대편의 불연속 감압 접착제 층의 면 상에 배치된 이형 라이너 1을 갖는 공기 및 물 배리어 물품을 제조하고 하기와 같이 "이지 사이드" 이형력에 대해 평가하였다. 감압 접착제 전구체 조성물을 제조하고, 양면이 실리콘 처리된 폴리에틸렌 필름 상에 코팅하고, 실시예 1에 기재된 공정을 사용하여 경화시켰다. 이어서, 폴리에틸렌 필름의 감압 접착제 코팅된 표면을 실온 (23℃ (73℉))에서 핸드 롤러 및 무시할만한 압력을 사용하여 다공성 층, 리메이 2024 폴리에스테르에 라미네이팅하였다. 이어서, 실리콘 코팅된 폴리에틸렌 필름을 제거하고 이형 라이너 1을, 실온 (23℃ (73℉))에서 핸드 롤러 및 약한 압력을 사용하여, 노출된 감압 접착제 표면에 라미네이팅하였다. 감압 접착제와 접촉해 있는 이형 라이너 1의 면은 실시예 18에서 중합체 재료와 접촉한 면의 반대편 면이었다. 생성된 구조물을 시험 방법 "180° 각도 박리 접착 시험 2 (접착제 강도)"에 따라 "이지 사이드" 이형력에 대해 시험하였다. 결과가 표 4에 나타나 있다.
실시예 20
하기의 수정을 가지고 실시예 18을 반복하였다. 이형 라이너 2를 이형 라이너 1 대신에 사용하였고, 다이나실란 DAMO-T를 중합체 재료의 제조에 사용하지 않았다.
실시예 21
하기의 수정을 가지고 실시예 19를 반복하였다. 이형 라이너 2를 이형 라이너 1 대신에 사용하였고, 감압 접착제와 접촉해 있는 이형 라이너 2의 면은 실시예 20에서 중합체 재료와 접촉한 면의 반대편 면이었다.
실시예 22
하기의 수정을 가지고 실시예 18을 반복하였다. 이형 라이너 3을 이형 라이너 1 대신에 사용하였고, 중합체 재료는 실리콘으로 처리되지 않은 라이너의 면과 접촉하였다.
실시예 23
하기의 수정을 가지고 실시예 19를 반복하였다. 이형 라이너 3을 이형 라이너1 대신에 사용하였고, 감압 접착제는 실리콘으로 처리된 라이너의 면과 접촉하였다.
실시예 24
하기의 수정을 가지고 실시예 18을 반복하였다. 이형 라이너 4를 이형 라이너 1 대신에 사용하였다.
실시예 25
하기의 수정을 가지고 실시예 24를 반복하였다. 핸드헬드 플렉소그래픽 인쇄 유닛 및 잉크 1을 사용하여 한쪽 면에 도트 패턴을 갖는 이형 라이너를 제공한 후에, 실온에서 건조시켰다. 이어서, 중합체 재료를 도트 패턴 위에 코팅하였다. 도트는 직경이 1.0 밀리미터이고 중심-중심 간격이 1.2 밀리미터였다. 도트 패턴은 이형 라이너 표면의 대략 38%를 덮었다.
실시예 26
하기의 수정을 가지고 실시예 25를 반복하였다. 도트는 직경이 0.5 밀리미터이고 중심-중심 간격이 0.7 밀리미터였다. 도트 패턴은 이형 라이너 표면의 대략 70%를 덮었다.
실시예 27
하기의 수정을 가지고 실시예 18을 반복하였다. 이형 라이너 5를 이형 라이너 1 대신에 사용하였고, #0 메이어(Meyer) 바를 사용하여 한쪽 면 상에 잉크 1의 플러드(flood) 코팅을 갖는 이형 라이너를 제공한 후에 실온에서 건조시켜, 라이너의 100% 잉크 커버리지를 제공하였다. 이어서 중합체 재료를 잉크 플러드 코트 위에 코팅하였다.
실시예 28
하기의 수정을 가지고 실시예 19를 반복하였다. 이형 라이너 2를 이형 라이너 1 대신에 사용하였다. 또한, 32.5 pbw의 IOA, 16.25 pbw의 2-카르복시에틸 아크릴레이트 (2CEA), 16.25 pbw의 AA, 35 pbw의 유콘 50-HB-400 폴리알킬렌 글리콜 모노부틸 에테르, 및 0.03 pbw의 이르가큐어 651을 혼합하여 제2 감압 접착제 전구체 조성물을 제조하였다. 이 혼합물을 질소 분위기 하에서 저강도 (UV-A) 자외 방사선에 노출시켜 부분적으로 중합하여 점도가 약 4000 cP인 코팅가능한 시럽을 제공하였다. 다음으로, 0.08의 트라이아진 및 추가적인 0.10 pbw의 이르가큐어 651을 시럽에 첨가하고, 모든 성분이 완전히 용해될 때까지 혼합하여 제2 감압 접착제 전구체 조성물을 제공하였다. 이러한 제2 전구체 조성물을 제1 감압 접착제 전구체 조성물 대신에 제2 배급 매니폴드로 제공하고 제2 분배 출구에 의해 종이 이형 라이너 상에 직선으로 코팅하였다. UV 조사에 노출 후에, 접착제 코팅된 라이너를 사용하여, 패턴 코팅된 감압 접착제를 갖는 공기 및 물 배리어 물품을 제조하고, 이것을 시험 방법 "180° 각도 박리 접착 시험 2 (접착제 강도)"에 따라 "이지 사이드" 이형력에 대해 평가하였다. 결과가 표 4에 나타나 있다.
실시예 29
하기의 수정을 가지고 실시예 28을 반복하였다. 이형 라이너 3을 이형 라이너 2 대신에 사용하였다.
[표 4]
Figure pct00007
[표 5]
Figure pct00008
[표 6]
Figure pct00009
표 3, 표 4, 및 표 5에 나타난 바와 같이, 몇몇 예에 대해 심지어 70℃에서 7일 동안, 및/또는 90% RH 및 32℃ (90℉)에서 7일 동안 에이징한 후에도 이형 강도 값은 비교적 안정하게 유지된다.
실시예 30
실시예 1에 대해 기재된 것과 유사한 방식으로 실시예 30을 제조하고, 패턴 코팅된 감압 접착제를 갖는 생성된 부분적으로 함침된 공기 및 물 배리어 물품을 젖은 기재에 대한 접착에 대해 평가하였다. 결과가 표 7에 나타나 있다.
실시예 31
하기의 수정을 가지고 실시예 30을 반복하였다. 실시예 28에 기재된 바와 같이 제2 감압 접착제 전구체 조성물을 제공하고 이용하여, 패턴 코팅된 감압 접착제를 갖는 부분적으로 함침된 공기 및 물 배리어 물품을 제조하고, 이것을 젖은 기재에 대한 접착에 대해 평가하였다. 결과가 표 7에 나타나 있다.
[표 7]
Figure pct00010
실시예 32
실시예 31에 기재된 것과 유사한 방식으로 실시예 32를 제조하고, 못 밀봉성 (시험 방법 1 및 시험 방법 3) 및 수증기 투과율에 대해 평가하였다. 결과가 표 8에 나타나 있다.
실시예 33
하기의 수정을 가지고 실시예 32를 반복하였다. 중합체 재료를, 크래프트지 이형 라이너의 실리콘 처리된, 폴리에틸렌-코팅된 면 대신에 실리콘 처리된 폴리에스테르 필름 상에 코팅하였다.
[표 8]
Figure pct00011
본 명세서가 소정의 예시적인 실시 형태를 상세히 기재하고 있지만, 당업자라면 전술한 내용을 이해할 때 이들 실시 형태에 대한 변경, 변형 및 등가물을 용이하게 안출할 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 따라서, 본 발명이 상기에 기재된 예시적인 실시 형태로 부당하게 제한되어서는 안된다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 참조로 인용되는 모든 공개된 특허 출원 및 허여된 특허는, 마치 각각의 개별 간행물 또는 특허가 참고로 포함되는 것으로 명확하게 그리고 개별적으로 나타내어지는 것과 동일한 정도로, 전체적으로 참고로 포함된다. 다양한 예시적인 실시 형태를 기재하였다. 이들 및 다른 실시 형태는 개시된 실시 형태의 하기 목록의 범주 내이다.

Claims (23)

  1. 서로 반대편에 있는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 공기 및 물 배리어(barrier) 물품, 상기 물품의 적어도 제1 주 표면 상에 배치된 감압 접착제, 및 상기 물품의 반대편의 제2 주 표면과 접촉하는 제1 주 표면을 갖는 라이너를 포함하는 롤로서, 상기 감압 접착제는 롤로 감길 때 상기 라이너의 제2 주 표면과 접촉하는, 롤.
  2. 제1항에 있어서, 라이너의 제2 주 표면과 감압 접착제 사이의 이형 강도는 라이너의 제1 주 표면과 물품의 제2 주 표면 사이의 이형 강도 이하인, 롤.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 라이너는 주 표면들 중 적어도 하나 상에서 이형 코팅으로 코팅되는, 롤.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 물품의 제2 주 표면과 라이너의 제1 주 표면 사이의 계면에 표면 개질을 추가로 포함하는 롤.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 물품의 폭은 18 인치 이상인, 롤.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 물품은 건물 외장(building envelope) 응용에 사용되는, 롤.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 라이너는 폴리에스테르 필름, 종이, 폴리에틸렌 필름 중 적어도 하나로부터 선택되는 필름을 포함하고, 필름은 주 표면들 중 적어도 하나 상에서 이형 코팅으로 코팅되는, 롤.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 라이너는,
    (메트)아크릴레이트-작용성 실록산을 포함하는 층을 기재의 주 표면에 적용하는 단계; 및
    상기 층을, 500 ppm 이하의 산소를 포함하는 실질적으로 불활성인 분위기에서, 약 160 나노미터 내지 약 240 나노미터의 파장에서 적어도 하나의 피크 강도를 갖는 단파장 다색성 자외선 광원으로 조사하여, 층을 적어도 부분적으로 경화시키는 단계(선택적으로 상기 층은 25℃ 초과의 경화 온도에서 경화됨)
    를 포함하는 방법으로부터 유도되는, 롤.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 물품은 ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정(modified) 시험 1, ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 2, 또는 ASTM D-1970/D-1970M-13의 수정 시험 3을 통과하는, 롤.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 물품은 수증기 투과성인, 롤.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물품은 중합체 재료로 적어도 부분적으로 함침된 다공성 층을 포함하고, 다공성 층의 제1 주 표면은 중합체 재료로 덮이는, 롤.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물품은, 중합체 재료로 적어도 부분적으로 함침되고 캡슐화된 다공성 층을 포함하는, 롤.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 물품은, 중합체 재료로 코팅된 다공성 층의 주 표면을 포함하는, 롤.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 감압 접착제는, 물품의 제1 주 표면 상에 패턴 코팅된 제1 감압 접착제를 포함하는, 롤.
  15. 제14항에 있어서, 물품의 제1 주 표면 상에 패턴 코팅된 제2 감압 접착제를 추가로 포함하는 롤.
  16. 제15항에 있어서, 제1 감압 접착제 및 제2 감압 접착제는 상이한 감압 접착제인, 롤.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 재료는, 알콕시 실란으로부터 유도되는 적어도 하나의 말단 기를 갖는 폴리옥시알킬렌 중합체를 포함하는, 롤.
  18. 제17항에 있어서, 폴리옥시알킬렌 중합체의 말단 기 전부는 실릴 종결되는, 롤.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 폴리옥시알킬렌 중합체는 적어도 하나의 실릴 개질된 분지형 기를 추가로 포함하는, 롤.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 재료는 고형 재료 또는 폼(foam) 재료인, 롤.
  21. 제20항에 있어서, 폼 재료는 폐쇄 셀(closed cell) 폼을 포함하는, 롤.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 롤로부터 유도되는 자가 부착(self adhering) 공기 및 물 배리어 물품.
  23. 제22항에 있어서, 건물 구성요소의 주 표면 상에 배치되는, 자가 부착 공기 및 물 배리어 물품.
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