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KR20170097114A - 폴리(메트)아크릴레이트계 프라이머 층을 포함하는 접착제 물품 및 이의 제조 방법 - Google Patents

폴리(메트)아크릴레이트계 프라이머 층을 포함하는 접착제 물품 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20170097114A
KR20170097114A KR1020177019463A KR20177019463A KR20170097114A KR 20170097114 A KR20170097114 A KR 20170097114A KR 1020177019463 A KR1020177019463 A KR 1020177019463A KR 20177019463 A KR20177019463 A KR 20177019463A KR 20170097114 A KR20170097114 A KR 20170097114A
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KR
South Korea
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adhesive
backing
primer
major surface
meth
Prior art date
Application number
KR1020177019463A
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English (en)
Inventor
브루스 디. 클루게
준강 제이. 류
로빈 이. 라이트
티모시 엠. 디츠
멜리사 에이. 이스밍거
마고 비. 미테라
다니엘 오. 마날로
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

폴리(메트)아크릴레이트계 프라이머 층을 포함하는 접착제 물품 및 이의 제조 방법. 본 물품은 배킹, 배킹의 제1 주 표면 상에 위치된 프라이머 층, 및 프라이머 층 상에 위치된 실리콘계 접착제를 포함할 수 있다. 프라이머 층은 폴리(메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 프라이머 전구체로부터 유도될 수 있다. 본 방법은 폴리(메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 화합물을 포함하는 프라이머 전구체를 배킹의 제1 주 표면 상에 적용하는 단계; 프라이머 전구체를 조사하는 단계; 조사된 프라이머 전구체 상에 접착제를 적용하는 단계; 및 접착제 및 조사된 프라이머 전구체를 조사하여 접착제와 배킹의 제1 주 표면 사이에 위치된 프라이머 층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

폴리(메트)아크릴레이트계 프라이머 층을 포함하는 접착제 물품 및 이의 제조 방법{ADHESIVE ARTICLE COMPRISING A POLY(METH)ACRYLATE-BASED PRIMER LAYER AND METHODS OF MAKING SAME}
본 발명은 일반적으로 배킹(backing)에 대한 접착제의 접착력을 개선하기 위한 폴리(메트)아크릴레이트계 프라이머 층을 포함하는 접착제 물품, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
견고한 피부 접착력, 낮은 외상 제거(trauma removal), 양호한 생체적합성, 및 높은 통기성으로 인해, 특히 헬스 케어 분야에서, 실리콘계 접착제 사용이 증가하고 있다. 실리콘계 접착제는 일반적으로 불활성이므로, 경피 약물 전달을 위한 (저장소-기반 구조물과 대조적으로) 접착제 구조물 내의 약물과 상용성일 수 있다. 산업적으로, 저 표면 에너지 응용, 더 광범위한 온도 응용 및 더 긴 내후성 응용을 위한 접착제가 또한 강세를 보이고 있으며, 이는 실리콘계 접착제를 필요로 할 수 있다. 그러나, 다수의 실리콘계 접착제가 배킹 또는 기재와의 강한 상호작용 (즉, 그에 대한 접착력)을 갖지 않으며, 이로 인해 실리콘계 접착제가 배킹으로부터 탈층되어, 피부 및/또는 피접착물 상에 실리콘계 접착제의 코팅을 남길 수 있다.
따라서, 실리콘계 접착제와 함께 사용하기 위해, 배킹을 종종 화학적 프라이밍 처리에 의해 전처리할 필요가 있다. 그러한 처리는 추가적인 가공 단계뿐만 아니라 유기 용매, 촉매 및 개시제 (예를 들어, 광개시제) 중 하나 이상을 필요로 할 수 있다.
다수의 프라이머 코팅 화학 물질이 이전에 개발되어 있지만, 화학 물질 중 다수는 배킹과 실리콘계 접착제 사이의 접착력을 증진하기 위해 -Si-O-C- 결합에 의존한다. 그러한 -Si-O-C- 공유 결합은 가수분해적으로 불안정하며 따라서 에이징(aging) 시에 불안정한 결합 성능을 가져올 수 있다.
본 발명은 일반적으로, 예를 들어, -Si-O-C- 결합 대신에, 탄소-탄소 (-C-C-) 결합을 통해 배킹에 대한 접착제 (예를 들어, 실리콘계 접착제)의 접착력 증진을 달성하기 위한 프라이머 층 화학 물질에 관한 것이다. 본 발명의 프라이머 화학 물질은 또한 환경 친화적 공정을 통해, 즉, 임의의 유기 용매, 촉매, 또는 개시제 (예를 들어, 광개시제)의 부재 하에, 접착력 증진을 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 태양은 접착제 물품을 제공한다. 본 물품은 제1 주 표면(major surface) 및 제1 주 표면 반대편의 제2 주 표면을 갖는 배킹, 및 배킹의 제1 주 표면 상에 위치된 프라이머 층을 포함할 수 있다. 프라이머 층은 프라이머 전구체로부터 유도될 수 있으며, 프라이머 전구체는 폴리(메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 화합물을 포함할 수 있다. 접착제 물품은 배킹의 제1 주 표면 상의 프라이머 층 상에 위치된 실리콘계 접착제를 추가로 포함하여, 프라이머 층이 배킹의 제1 주 표면과 접착제 사이에 위치되어, 예를 들어, 실리콘계 접착제와 배킹 사이의 접착력을 향상시키도록 할 수 있다.
본 발명의 일부 태양은 접착제 물품의 제조 방법을 제공한다. 본 방법은 폴리(메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 화합물을 포함하는 프라이머 전구체를 배킹의 제1 주 표면 상에 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 배킹 상의 프라이머 전구체를 조사(irradiating)하는 단계; 및 배킹의 제1 주 표면 상의 조사된 프라이머 전구체 상에 접착제를 적용하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 본 방법은 접착제 및 배킹의 제1 주 표면 상의 조사된 프라이머 전구체를 조사하여 접착제와 배킹의 제1 주 표면 사이에 위치된 프라이머 층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 태양이 상세한 설명 및 첨부 도면을 고려함으로써 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 접착제 물품의 개략 측단면도이다.
도 2는 도 1의 접착제 물품의 근접 개략 측단면도이다.
본 발명은 일반적으로, 예를 들어, -Si-O-C- 결합 대신에, 탄소-탄소 (-C-C-) 결합을 통해 배킹에 대한 접착제 (예를 들어, 실리콘계 접착제)의 접착력 증진을 달성하기 위한 프라이머 층 화학 물질에 관한 것이다. 본 발명의 프라이머 층은 폴리(메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 하나 이상의 화합물을 포함하는 프라이머 전구체로부터 유도될 수 있어서, 접착제 및 생성되는 프라이머 층은 탄소-탄소 결합을 통해 (예를 들어, 적어도 부분적 경화 후에) 함께 공유 결합된다. 일부 실시 형태에서, 프라이머 층은 폴리(메트)아크릴레이트 실록산, 비-실록산 폴리(메트)아크릴레이트, 또는 이들의 블렌드를 포함하는 프라이머 전구체로부터 유도될 수 있다.
정의
단수형 용어("a", "an", 및 "the")는 기재되어 있는 요소들 중 하나 이상을 의미하도록 "적어도 하나"와 상호 교환가능하게 사용된다.
용어 "및/또는"은 어느 것이든 하나 또는 둘 모두를 의미한다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 A만, B만, 또는 A 및 B 둘 모두를 의미한다.
용어 "구비하는", "포함하는", 또는 "갖는" 및 이들의 변형은 그 앞에 열거된 항목 및 그 등가물뿐만 아니라 추가 항목을 포함하는 의미이다.
달리 명시되거나 제한되지 않는 한, 용어 "접합된"(coupled) 및 이들의 변형은 광범위하게 사용되고, 직접 및 간접 둘 모두의 접합을 포괄한다.
용어 "중합체" 및 "중합체성 재료"는 하나의 단량체로부터 제조되는 재료, 예를 들어 단일중합체, 또는 2종 이상의 단량체로부터 제조되는 재료, 예를 들어 공중합체 또는 삼원공중합체 등 둘 모두를 지칭한다. 마찬가지로, 용어 "중합하다"는 단일중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체 등일 수 있는 중합체성 재료의 제조 방법을 지칭한다. 용어 "공중합체" 및 "공중합체성 재료"는 적어도 2종의 단량체로부터 제조되는 중합체성 재료를 지칭한다.
용어 "실온" 및 "주위 온도"는 상호 교환가능하게 사용되어 20℃ 내지 25℃ 범위의 온도를 의미한다.
용어 "다색성(polychromatic) UV 방사선", "다색성 UV 광", "단파장 다색성 UV 방사선", 및 "단파장 다색성 UV 광", 및 이들의 변형은 모두 400 nm 이하의 방출 파장을 갖는 자외 방사선 또는 광을 지칭하며, 여기서, 방출 스펙트럼은 두 개 이상의 강도 피크를 포함하고, 적어도 하나의 강도 피크는 240 나노미터(nm) 이하에서 발생한다.
용어 "강도 피크"는, 방출 파장의 함수로서의 방출 강도로서 플롯할 때 UV 방사선원에 대한 방출 스펙트럼에서의 국부 최대치를 지칭한다. 방출 스펙트럼은 방출 스펙트럼이 미치는 파장 범위에 걸쳐 하나 이상의 강도 피크를 가질 수 있다. 따라서, 강도 피크는 방출 스펙트럼이 미치는 전체 파장 범위에 걸쳐 최대 방출 강도 피크에 대응할 필요는 없다.
용어 "실질적으로 불활성 분위기(substantially inert atmosphere)"는 500 ppm 이하의 산소 함량을 갖는 분위기를 지칭한다.
용어 "(메트)아크릴" 또는 "(메트)아크릴-작용성" 또는 "(메트)아크릴레이트 작용기"는 하나 이상의 에틸렌계 불포화 아크릴- 및/또는 메타크릴-작용기: 예를 들어 -AC(O)C(R)=CH2 (바람직하게는 여기서, A는 O, S 또는 NR이고; R은 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬 기, H 또는 F임)를 포함하는 재료를 포함한다.
용어 "폴리(메트)아크릴레이트"는 3개 이상의 (메트)아크릴레이트 작용기 (즉, 2개 초과의 (메트)아크릴레이트 작용기)를 포함하는 화합물을 지칭하는 데 사용된다.
용어 "실록산"은 R2SiO (여기서, R은 수소 원자 또는 탄화수소 기임) 형태의 단위로 구성된 임의의 화학 화합물을 포함한다.
특정 재료 또는 화합물을 지칭할 때 어구 "실질적으로 없는"은 특정 재료 또는 화합물이 조성물에 의도적으로 첨가되지 않거나, "유효량"으로 존재하지 않음을 의미한다. 잘 이해되는 바와 같이, 촉매 또는 개시제의 "유효량"은 촉매 또는 개시제의 유형, 경화성 재료의 조성, 및 경화 방법을 포함하는 다양한 요인에 따라 좌우된다. 일부 실시 형태에서, 조성물은, 재료 또는 화합물이 5 중량% 미만, 일부 실시 형태에서, 1 중량% 미만, 일부 실시 형태에서, 0.5 중량% 미만, 일부 실시 형태에서, 0.1 중량% 미만, 일부 실시 형태에서, 0.05 중량% 미만, 및 일부 실시 형태에서, 0.01 중량% 미만의 양으로 조성물에 존재하는 경우, 그러한 재료 또는 화합물이 "실질적으로 없는" 것으로 기재될 수 있다.
접착제 물품
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 접착제 물품(10)을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일부 실시 형태에서, 접착제 물품(10)은 롤 형태로 제공될 수 있으며 배킹(12), 접착제(14), 프라이머 층(16), 및 선택적으로, 저접착 백사이즈 (low-adhesion backsize; LAB) 코팅(18)을 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 본 발명의 접착제 물품은 의료용 물품으로서 사용될 수 있다. 일반적으로, "의료용 물품"에는, 의료용 테이프, 외과용 드레이프, 의료용 드레싱 (예를 들어, 정맥내 드레싱, 상처 드레싱 등), 전극, 인공루 파우치(ostomy pouch), 경피 약물 전달 장치 (예를 들어, 패치), 응급 처치 밴드(first aid bandage), 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
배킹(12)은 제1 주 표면(20) 및 제1 주 표면(20) 반대편의 제2 주 표면(22)을 포함할 수 있다. 접착제(14)는 배킹(12)의 제1 주 표면(20)에 접합된 것으로 나타나 있으며, LAB 코팅(18)은 배킹(12)의 제2 주 표면(22)에 접합된 것으로 나타나 있다. 프라이머 층(16)은 배킹(12)의 제1 주 표면(20)과 접착제(14) 사이에서, 배킹(12)의 제1 주 표면(20) 상에 위치된 것으로 나타나 있다. 즉, 프라이머 층(16)은 접착제(14)와 배킹(12) (즉, 배킹(12)의 제1 주 표면(20)) 사이의 접착력을 향상시키거나 증진하도록 위치될 수 있다. 프라이머 층(16)은 또한 "접착제 프라이머", "접착제 프라이머 층", "접착력 증진제", "접착력 증진제 층", 또는 이들의 변형으로 지칭될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 접착제 물품(10)이 롤 형태로 제공되는 실시 형태에서, LAB 코팅(18)은 접착제(14)에 대한 이형 특성을 제공하여 접착제 물품(10)이 이형 라이너의 사용 없이 자체적으로 직접 감길 수 있도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 접착제 물품(10)은 접착제(14)에 충분한 이형 특성을 제공하는, 접착제(14) 위의 이형 라이너를 포함할 수 있다.
도 2는 이형 라이너 없이 자체적으로 직접 감긴 접착제 물품(10)의 개략 근접도를 도시하며, 이는 접착제 물품(10)의 제1 부분의 LAB 코팅(18)이 접착제 물품(10)의 제2 부분의 동일 접착제(14')에 대한 이형 층의 역할을 함을 나타낸다. 따라서, 도시된 바와 같이, 배킹(12)의 제1 주 표면(20)에 대한 접착제(14)의 접착력은 프라이머 층(16)에 의해 증진될 수 있고, 배킹의 제2 주 표면(22)에 대한 접착제(14)의 접착력은 LAB 코팅(18)에 의해 제한되거나 감소될 수 있다.
결과로서, 접착제(14)는 (i) 배킹(12)의 제2 주 표면(22) 상의 LAB 코팅(18) 상에서 제1 접착 강도를 가질 수 있고, (ii) 배킹(12)의 제1 주 표면(20) 상의 프라이머 층(16) 상에서 제2 접착 강도를 가질 수 있다. 프라이머 층(16)은, 제1 접착 강도가 제2 접착 강도보다 낮도록 (즉, 실질적으로 낮도록), 그리고 접착제(14)가 배킹(12)의 제1 주 표면(20)으로부터 바람직하지 않게 탈층되지 않도록 구성될 수 있다.
상기에 언급되고 하기에 더 상세히 기재되는 바와 같이, 프라이머 층(16)은 폴리(메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 화합물을 포함하는 프라이머 전구체로부터 유도될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 실록산을 포함하는 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 비-실록산을 포함하는 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 하나 이상의 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 실록산과 하나 이상의 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 비-실록산 (또는 "비-실록산 폴리(메트)아크릴레이트")의 블렌드를 포함할 수 있다.
접착제 물품의 제조 방법
본 발명의 접착제 물품의 제조 방법은, 프라이머 전구체를 배킹의 제1 주 표면 상에 적용하는 단계, 배킹 상의 프라이머 전구체를 조사하는 (즉, 프라이머 전구체를 적어도 부분적으로 경화시키는) 단계, 배킹의 제1 주 표면 상의 조사된 프라이머 전구체 상에 접착제를 적용하는 단계, 및 접착제 및 배킹의 제1 주 표면 상의 조사된 프라이머 전구체를 조사하여 접착제와 배킹의 제1 주 표면 사이에 위치된 프라이머 층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
따라서, 처음에는 프라이머 전구체를 조사하여 프라이머 전구체를 적어도 부분적으로 경화시킨다. 이 단계에서는 (즉, 접착제 적용 전에는) 최종 프라이머 층이 아직 완전히 경화되거나 형성되지 않을 수 있기 때문에, 이 단계에서의 프라이머 전구체는 "조사된 프라이머 전구체"로 지칭된다. 접착제를 적용한 후에, 접착제를 조사하여 접착제를 경화시키고 선택적으로 프라이머 전구체를 경화시켜 프라이머 층을 형성한다. 따라서, 일부 실시 형태에서, 접착제가 조사될 때까지, 프라이머 층은 완전히 형성되지 (즉, 경화되지) 않을 수 있다.
하기에 더 상세히 기재되는 바와 같이, 프라이머 전구체는 폴리(메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 화합물을 포함할 수 있어서, 생성되는 프라이머 층 및 접착제는 탄소-탄소 결합을 통해 함께 공유 결합되고, 그에 의해 안정한 (즉, -C-C-) 결합을 통해 접착제과 배킹 사이의 접착력을 증진한다.
프라이머 전구체 및 접착제를 적용하는 것은, 다양한 코팅 방법, 예를 들어 롤 코팅, 분무 코팅, 커튼 코팅, 딥(dip) 코팅, 그라비어 코팅, 바 코팅, 증기 코팅, 다이 코팅, 기타 적합한 코팅 방법, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 수단에 의해 달성될 수 있다.
프라이머 전구체 및/또는 접착제를 조사하는 것은 자외 (UV) 방사선, 전자 빔 (e-빔) 방사선, 감마 방사선, 열 또는 IR 방사선, 기타 적합한 방사선, 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 적합한 방사선으로 조사하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, UV 방사선은 상기에 기재된 바와 같은 단파장 다색성 UV 방사선을 포함할 수 있다. 다색성 UV 방사선에 적합한 프라이머 전구체 화학 물질을 이용하는, 예를 들어, 임의의 촉매 또는 개시제가 개시 라디칼 화학종을 생성할 필요가 없는 실시 형태에서 특정 이점이 얻어질 수 있다. 일부 실시 형태에서, 조사는 실질적으로 불활성 분위기에서 일어날 수 있다. 일부 실시 형태에서, 185 nm에서 향상된 단파장 출력을 갖는 저압 수은 아크 램프, 및/또는 수은 아말감 램프가 단파장 다색성 UV 방사선의 공급원으로서 역할을 할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 본 발명의 방법에 유용한 단파장 다색성 자외 광원은 약 160 (+/- 5) nm 내지 약 240 (+/- 5) nm (종점 포함)의 구역에서 출력을 갖는 것이다. 전술한 것들 중 임의의 것의 일부 실시 형태에서, 피크 강도는 약 170 (+/- 5) nm, 180 (+/- 5) nm, 또는 심지어 190 (+/- 5) nm 내지 약 215 (+/- 5) nm, 210 (+/- 5) nm, 205 (+/- 5) nm, 또는 심지어 200 (+/- 5) nm의 파장에서 존재한다. 일부 특정 예시적인 실시 형태에서, 피크 강도는 약 185 (+/- 2) nm의 파장에서 존재한다.
일부 실시 형태에서, 단파장 다색성 자외 광원에는 적어도 하나의 저압 수은 증기 램프, 적어도 하나의 저압 수은 아말감 램프, 적어도 하나의 펄스형 제논 램프, 플라즈마 방출원으로부터의 적어도 하나의 글로 방전(glow discharge), 또는 이들의 조합이 포함된다.
단파장 다색성 UV 방사선, 및 이를 위한 적합한 공급원을 사용하는 데 관한 추가적인 상세 사항은 미국 특허 출원 공개 제2013/0059105호 (라이트(Wright) 등)에서 찾아 볼 수 있으며, 이는 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된다.
프라이머 층 및 프라이머 전구체
상기에 언급된 바와 같이, 프라이머 층은 프라이머 전구체로부터 유도될 수 있다. 프라이머 전구체는 3개 이상의 (메트)아크릴레이트 작용기 (즉, 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 화합물)를 포함하는 화합물을 포함하는 다양한 재료로 형성될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 화합물은 3개 이상의 (메트)아크릴레이트 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트-작용성 실록산을 포함할 수 있으며, 여기서, 실록산은 단량체, 올리고머, 중합체, 또는 이들의 조합의 형태일 수 있다.
추가적으로, 또는 대안적으로, 프라이머 전구체는 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 비-실록산, 즉, 3개 이상의 (메트)아크릴레이트 작용기를 갖는 단량체, 올리고머 및/또는 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 트라이-(메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 하나 이상의 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 실록산과 하나 이상의 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 비-실록산의 블렌드를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 블렌드 중의 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 실록산 대 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 비-실록산의 비 (즉, 중량/중량, w/w)는 적어도 75:25; 일부 실시 형태에서, 적어도 80:20; 일부 실시 형태에서, 적어도 85:15; 일부 실시 형태에서, 적어도 90:10; 및 일부 실시 형태에서, 적어도 95:5일 수 있다.
다양한 (공)중합성 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 실록산이 본 발명에 따른 프라이머 층을 제조하기 위해 유용한 재료이다. 그러한 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 실록산은, 일반적으로 클로로-, 실라놀-, 아미노알킬-, 에폭시알킬-, 하이드록시알킬-, 비닐-, 또는 수소화규소-작용성 폴리실록산과 상응하는 (메트)아크릴레이트-작용성 캡핑제(capping agent)와의 반응을 통해, 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 이러한 제조는 에이.에프. 자코빈(A.F. Jacobine) 및 에스.티. 나코스(S.T. Nakos)의 문헌[Radiation Curing Science and Technology, (Plenum: New York, 1992), pp. 200-214]에서 제목이 "광(공)중합성 실리콘 단량체, 올리고머 및 수지"(Photo(co)polymerizable Silicone Monomers, Oligomers, and Resins)인 챕터에서 검토된다.
적합한 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 실록산 올리고머에는, 예를 들어, 골드슈미트 케미칼 코포레이션(Goldschmidt Chemical Corporation)(독일 에센 소재의 에보닉 테고 케미 게엠베하(Evonik TEGO Chemie GmbH))으로부터 상품명 테고(TEGO)™ RC로 구매가능한 그러한 (메트)아크릴-개질된 폴리실록산 수지가 포함된다. 균형 잡힌 접착력 증진 및 접착제와의 상용성을 달성하기 위해 권장되는 블렌드의 예는 테고 RC902와 테고 RC711의 70:30 (중량/중량, w/w) 블렌드이다.
일부 예시적인 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 본질적으로 오직 하나 이상의 (공)중합성 (메트)아크릴레이트-작용성 실록산(들)만을 포함할 수 있으며, 다른 (공)중합성 재료가 실질적으로 없다. 따라서, 전술한 것들 중 임의의 것의 추가로 예시적인 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 본질적으로 하나 이상의 (메트)아크릴레이트-작용성 실록산 단량체를 포함할 수 있다. 그러한 예시적인 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 본질적으로 하나 이상의 (메트)아크릴레이트-작용성 실록산 올리고머로 이루어질 수 있다. 다른 그러한 예시적인 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 본질적으로 하나 이상의 (메트)아크릴레이트-작용성 폴리실록산으로 이루어진다.
본 발명의 프라이머 전구체에 사용될 수 있는 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 실록산에 관한 추가적인 상세 사항은 미국 특허 출원 공개 제2013/0059105호 (라이트 등)에 기재되어 있다.
적합한 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 비-실록산에는, 알킬 다이올, 트라이올, 테트롤 등의 에스테르 유도체를 포함하는 다작용성 (메트)아크릴레이트-작용성 자유 라디칼 (공)중합성 단량체 (예를 들어, 1,4-부탄다이올 다이(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산다이올 다이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로판 트라이(메트)아크릴레이트, 및 펜타에리트리톨 트라이(메트)아크릴레이트)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 단량체, 올리고머 및/또는 중합체가 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 미국 특허 제4,379,201호 (하일만(Heilmann) 등)에 기재된 다작용성 (메트)아크릴레이트 및 메타크릴레이트 단량체, 예를 들어 1,2-에탄다이올 다이(메트)아크릴레이트, 1,12-도데칸다이올 다이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트가 또한 본 발명에 사용될 수 있다.
(메트)아크릴화 에폭시 올리고머, (메트)아크릴화 지방족 우레탄 올리고머, (메트)아크릴화 폴리에테르 올리고머, 및 (메트)아크릴화 폴리에스테르 올리고머를 포함하는 다작용성 (메트)아크릴레이트, 예를 들어, 미국 조지아주 스미르나 소재의 유씨비 래드큐어 인크(UCB Radcure Inc)로부터 상표명 에베크릴(EBECRYL)로 구매가능한 것들, 및 미국 펜실베이니아주 엑스턴 소재의 사토머(Sartomer)로부터 입수가능한 것들이 또한 이용될 수 있다.
본 발명의 프라이머 전구체에 이용될 수 있는 비-실록산 폴리(메트)아크릴레이트에 관한 추가적인 상세 사항은 미국 특허 출원 공개 제2013/0059105호 (라이트 등) 및 미국 특허 제6,224,949호 (라이트 등)에 기재되어 있으며, 이들은 또한 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된다.
일부 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 (i) 하나 이상의 비-(메트)아크릴레이트-작용성 실록산 단량체, 올리고머 및/또는 중합체 (즉, 다른 비-(메트)아크릴레이트 작용기를 갖는 것들); (ii) 모노-, 다이-, 또는 폴리- 메트(아크릴레이트) 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트-작용성 단량체, 올리고머 및/또는 중합체; 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는, 하나 이상의 (공)중합성 시재료를 추가로 포함할 수 있다. 다양한 (공)중합성 시재료에 관한 추가적인 상세 사항은 미국 특허 출원 공개 제2013/0059105호 (라이트 등)에서 찾아 볼 수 있다.
프라이머 전구체에서 선택적인 (공)중합 재료로서 사용하기 위해 적합한 비-(메트)아크릴레이트-작용성 실록산 단량체, 올리고머 및/또는 중합체의 예에는, 비닐-작용성 폴리실록산, 하이드록실-작용성 폴리실록산, 아민-작용성 폴리실록산, 하이드라이드-작용성 폴리실록산, 에폭시-작용성 폴리실록산, 및 이들의 조합이 포함될 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시 형태에서, 비-(메트)아크릴레이트-작용성 폴리실록산 재료는 0.1 내지 95 중량% (종점 포함)의 프라이머 전구체를 포함한다. 이용될 수 있는 비-(메트)아크릴레이트 작용성 실록산에 관한 추가적인 상세 사항은 미국 특허 출원 공개 제2013/0059105호 (라이트 등)에서 찾아 볼 수 있다.
(공)중합 재료로서 이용될 수 있는 모노-, 다이-, 또는 폴리- 메트(아크릴레이트) 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트-작용성 단량체, 올리고머 및/또는 중합체의 예에는 폴리(메트)아크릴레이트-작용성 비-실록산에 대해 상기에 기재된 것들뿐만 아니라, 미국 특허 출원 공개 제2013/0059105호 (라이트 등) 및 미국 특허 제6,224,949호 (라이트 등)에 기재된 모노- 및 다이-작용성 (메트)아크릴레이트-작용성 단량체, 올리고머 및/또는 중합체 중 임의의 것이 포함된다.
상기에 언급된 바와 같이, 일부 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 유기 용매가 실질적으로 없을 수 있다. 또한, 일부 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 임의의 촉매 및 개시제가 실질적으로 없을 수 있다.
일부 실시 형태에서, 프라이머 층 (또는 프라이머 전구체)의 코팅 중량은 0.04 g/m2 이상; 일부 실시 형태에서, 0.05 g/m2 이상; 일부 실시 형태에서, 0.1 g/m2 이상; 일부 실시 형태에서, 0.15 g/m2 이상; 일부 실시 형태에서, 0.2 g/m2 이상; 및 일부 실시 형태에서, 0.3 g/m2 이상일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 프라이머 층 (또는 프라이머 전구체)의 코팅 중량은 5 g/m2 이하; 일부 실시 형태에서, 4 g/m2 이하; 일부 실시 형태에서, 3 g/m2 이하; 일부 실시 형태에서, 2 g/m2 이하; 일부 실시 형태에서, 1.5 g/m2 이하; 일부 실시 형태에서, 1 g/m2 이하; 및 일부 실시 형태에서, 0.5 g/m2 이하일 수 있다.
일부 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 약 0.1 (+/- 0.05) 마이크로미터 (μm) 내지 약 5 (+/- 0.1) μm의 두께로 적용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 프라이머 전구체는 약 0.4 (+/- 0.05) μm 내지 약 1 (+/- 0.1)의 두께로 적용될 수 있다.
접착제
본 발명의 접착제는 감압 접착제, 및 특히, 피부-접촉 접착제로서 사용하기 위해 적합한 감압 접착제를 포함할 수 있다.
접착제는 아크릴레이트, 실리콘, 우레탄, 하이드로겔, 하이드로콜로이드, 천연 고무, 또는 합성 고무일 수 있다. 접착력은 또한 접착제 조성물, 접착제 두께, 또는 (예를 들어, 패턴-코팅된 접착제의 이용에 의한) 접착제 표면적의 변화를 통해 조정될 수 있다.
"접착력" (또는 "접착 강도")은 아래에 놓인 기재로부터 접착제를 분리하는 데 필요한 힘을 지칭한다. 접착력은 다수의 방식으로 측정될 수 있다. 예를 들어, 접착력은 박리력 또는 전단력에 의해 정의될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접착력은 ASTM D3330/D3330M-04(2010)를 사용하여 박리 접착력에 의해 정의될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접착력은 ASTM D3654M-06(2011)을 사용하여 전단력에 의해 정의될 수 있다. 접착력은, 접착제가 부착되는 특정 기재뿐만 아니라 접착제 (예를 들어, 감압 접착제)가 기재 상에 머무르는 시간에 따라 크게 좌우된다.
예를 들어, 접착제 물품에서 감압 접착제에 의해 나타나는 전형적인 박리 접착력 값은 스테인리스강으로부터 측정 시에 20 내지 300 g/cm의 범위일 수 있다.
일부 실시 형태에서, 접착제는 실리콘 (또는 "실리콘계") 접착제 또는 아크릴레이트 (또는 "아크릴레이트계") 접착제, 합성 고무 (또는 "합성 고무계") 접착제, 또는 그 조합을 포함할 수 있다.
용어 "아크릴레이트" 또는 "아크릴레이트계" 또는 "아크릴레이트-함유"는 알코올의 단량체성 아크릴 또는 메타크릴 에스테르를 지칭한다. 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 단량체는 본 명세서에서 총체적으로 "아크릴레이트" 단량체로 지칭된다. "아크릴레이트계" 또는 "아크릴레이트-함유"로 기재되는 재료는 적어도 일부의 아크릴레이트 단량체를 함유하거나 그로부터 유도되며, 추가적인 공단량체를 함유할 수 있다.
용어 "아크릴산" 또는 "아크릴산계" 또는 "아크릴산-함유"는 아크릴산을 포함하는 단량체를 지칭한다. 아크릴산 단량체는 본 명세서에서 총체적으로 "아크릴산" 단량체로 지칭된다. "아크릴산계" 또는 "아크릴산-함유"로 기재되는 재료는 적어도 일부의 아크릴산 단량체를 함유하거나 그로부터 유도되며, 추가적인 공단량체를 함유할 수 있다. 접착제의 이러한 부류는 산성 접착제 (즉, 산성 성분을 포함하는 접착제)의 더 넓은 부류에 속할 수 있으며, 일부 실시 형태에서, 접착제는 산성 접착제, 및 특히, 아크릴산계 접착제를 포함할 수 있다.
피부에 적용될 수 있는 적합한 아크릴레이트 접착제, 예를 들어 아크릴레이트 공중합체는 미국 특허 RE 24,906호에 기재되어 있으며, 이의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 특히, 97:3 아이소옥틸 아크릴레이트:아크릴아미드 공중합체. 다른 아크릴레이트 접착제는, 미국 특허 제4,737,410호 (실시예 31) - 이의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함됨 - 에 기재된 바와 같은, 70:15:15 아이소옥틸 아크릴레이트: 에틸렌옥사이드 아크릴레이트:아크릴산 삼원공중합체이다. 다른 유용한 아크릴레이트 접착제는 미국 특허 제3,389,827호, 제4,112,213호, 제4,310,509호, 및 제4,323,557호에 기재되어 있으며, 이들의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
용어 "실리콘" 또는 "실리콘계" 또는 "실리콘-함유"는 다이알킬 또는 다이아릴 실록산 (-SiR2O-) 반복 단위를 갖는 단위를 함유하는 중합체를 지칭한다. 실리콘계 중합체는 탄화수소 세그먼트가 실질적으로 없다. 용어 실리콘 및 실록산은 상호 교환가능하게 사용된다.
일반적으로, 실리콘 접착제는 재료 또는 기재를 피부에 효과적으로 고정시킬 수 있으며 피부로부터 제거 시에 피부 손상을 거의 또는 전혀 유발하지 않는다.
적합한 실리콘 접착제는 비작용화된 폴리실록산, 예를 들어 폴리다이메틸실록산 (PDMS)을 포함할 수 있다. 적합한 실리콘 접착제는 상기에 기재된 방사선 중 임의의 것에 의해 경화되도록 구성된 실리콘 접착제를 또한 포함할 수 있다.
적합한 실리콘 접착제 시스템의 예에는 하기 상표명으로 입수가능한 제품들이 포함될 수 있지만 이에 한정되지 않는다: 다우 코닝(Dow Corning) MG 7-9850, 와커(Wacker) 실푸란(SILPURAN)® 2110 및 2130, 블루스타(Bluestar) 실바이온(SILBIONE)® RT 겔 4317 및 4320, 누실(Nusil) MED-6345 및 6350. 적합한 실리콘 접착제의 다른 예는 국제 특허 공개 WO2010/056541호, WO2010/056543호 및 WO2010/056544호에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
용어 "합성 고무 접착제" 또는 "합성 고무계 접착제"는 합성 고무들의 군 또는 합성 고무들의 임의의 원하는 블렌드로 구성된 접착제를 지칭하며, 랜덤, 분지, 또는 블록 공중합된 스티렌-부타디엔 고무 (SBR), 부타디엔 고무 (BR), 합성 폴리아이소프렌 (IR), 부틸 고무 (BlR), 할로겐화 부틸 고무 (XBlR), 에틸렌-비닐 아세테이트 (EVA) 공중합체 및 폴리우레탄 및/또는 이들의 블렌드의 군으로부터 합성 고무 또는 합성 고무들을 선택하는 것이 가능하다.
적합한 합성 고무 접착제 시스템의 예는, 스티렌-아이소프렌-스티렌 (SIS) 및 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS)으로 제조된 접착제를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
피부-접촉 접착제의 경우, 접착제는 인간 피부보다 크거나 같은 비율로 수증기를 투과시킬 수 있는 것이 바람직하다. 그러한 특징은 적절한 접착제의 선택을 통해 달성될 수 있지만, 미국 특허 제4,595,001호 및 미국 특허 출원 공개 제2008/0233348호 - 이들의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함됨 - 에 기재된 바와 같이, 접착제를 천공하거나 접착제를 패턴 코팅하는 것과 같은, 높은 상대적 수증기 투과율을 달성하는 다른 방법이 사용될 수 있는 것으로 또한 고려된다. 일부 실시 형태에서, 각각의 접착제는 선택적으로 패턴화된 방식 또는 불연속적인 방식으로 적용될 수 있다.
배킹
본 발명의 배킹은 단층 구조물 및 다층 구조물을 포함할 수 있으며, 중합체, 탄성중합체, 금속, 유리, 세라믹, 복합 재료, 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다. 유용한 배킹은 폼(foam) (예를 들어, 중합체성 폼), 필름 (예를 들어, 중합체성 필름, 금속성 필름 또는 포일), 천(fabric) (직포), 및 부직포의 형태일 수 있다.
일부 실시 형태에서, 본 발명의 배킹은 의료용 물품에 사용하기 위해 특히 적합한, 즉, 적절한 통기 특성, 광학 특성, 및 기계적 특성을 갖는 의료용 배킹을 포함할 수 있다.
잠재적으로 유용한 중합체성 배킹 재료는 미국 특허 제5,516,581호(크레켈(Kreckel) 등) 및 국제 특허 공개 WO 95/06691호에 개시되어 있다. 중합체성 폼 층 또는 중합체성 필름 층을 위해 잠재적으로 유용한 중합체성 배킹 재료의 대표적인 예에는, 폴리우레탄; 폴리에스테르, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET); 폴리올레핀, 예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 및 선형 초저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 또는 이들의 조합 (예를 들어, 폴리에틸렌 블렌드); 비닐 공중합체, 예를 들어, 폴리비닐 클로라이드 - 가소화된 것 및 비가소화된 것 둘 모두 -, 폴리비닐 아세테이트, 또는 이들의 조합; 폴리이미드; 폴리아미드; 폴리스티렌; 셀룰로오스 아세테이트; 올레핀 공중합체, 예를 들어, 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌/비닐아세테이트 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 또는 이들의 조합; 아크릴 중합체 및 공중합체; 및 이들의 조합이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 임의의 플라스틱 또는 플라스틱과 탄성중합체성 재료의 혼합물 또는 블렌드, 예를 들어, 폴리프로필렌/폴리에틸렌, 폴리우레탄/폴리올레핀, 폴리우레탄/폴리카르보네이트, 및 폴리우레탄/폴리에스테르가 또한 사용될 수 있다. 적합한 필름은 또한 금속성 포일을 포함할 수 있다.
폼은 순응성(conformability) 및 탄력성과 같은 테이프 특성을 최적화하도록 선택될 수 있으며, 이들 특성은 접착제 물품을, 예를 들어, 페인팅된 벽판과 같은 표면 요철(surface irregularity)을 갖는 표면에 부착하고자 하는 경우에 유용하다. 순응성이며 탄력성인 중합체성 폼은 접착제 물품을, 표면 요철을 갖는 표면에 부착하고자 하는 응용에 매우 적합하다. 전형적인 벽 표면의 경우가 그러하다. 배킹에 사용하기 위한 폼 층은 일반적으로 밀도가 약 2 내지 약 30 파운드/세제곱피트 (약 32 내지 약 481 ㎏/㎥)일 것이다.
필름은 접착제 물품의 하중 지지 강도(load bearing strength) 및 파열 강도를 증가시키는 데 사용될 수 있다. 필름은 특히 매끄러운 표면들을 함께 부착시키는 것을 수반하는 응용에 매우 적합하다. 필름 배킹, 또는 이의 층은 두께가 약 10 마이크로미터 (0.4 밀) 내지 약 254 마이크로미터 (10 밀)일 수 있다. 필름은 연속적일 수 있거나 천공될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 배킹은 탄성중합체성 재료로 형성될 수 있다. 적합한 탄성중합체성 배킹 재료에는, 예를 들어, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리클로로프렌 (즉, 네오프렌), 니트릴 고무, 부틸 고무, 폴리설파이드 고무, 시스-l,4-폴리아이소프렌, 에틸렌-프로필렌 삼원공중합체 (예를 들어, EPDM 고무), 실리콘 고무, 실리콘 탄성중합체, 예를 들어 실리콘 폴리우레아 블록 공중합체, 폴리우레탄 고무, 폴리아이소부틸렌, 천연 고무, 아크릴레이트 고무, 열가소성 고무, 예를 들어, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 및 스티렌-아이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 및 열가소성 폴리올레핀 고무 재료가 포함된다.
적합한 부직포 배킹은 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리스티렌, 셀룰로오스, 폴리올레핀, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 재료로 형성될 수 있다.
적합한 천 배킹은 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 클로스(cloth), 울, 유리, 세라믹, 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 재료로 형성될 수 있다.
저접착 백사이즈 (LAB) 코팅
도 1 및 도 2에 대해 상기에 언급된 바와 같이, 접착제(14)가 배킹(12)의 제1 주 표면(20) 상에 코팅될 때, LAB 코팅(18)이 선택적으로 배킹(12)의 반대편 제2 주 표면(22) 상에 코팅되어, 접착제 물품(10)이 롤로 감긴 때에 자체적으로 풀릴 수 있는 테이프의 형태로 되게 하고 패드 형태인 때에 이형되게 할 수 있다. 이용되는 경우, LAB 코팅 조성물은 접착제 조성물과 상용성이어야 하고, 예를 들어 접착제 조성물로 전달됨으로써 테이프의 접착 특성을 저하시키지 않아야 한다.
LAB 코팅 조성물은 실리콘, 알킬, 또는 불소화합물계 성분, 또는 이들의 조합을 이형 부여 성분으로서 포함할 수 있다. 유용한 LAB 코팅 조성물에는 실리콘 함유 중합체, 실리콘 거대단량체(macromer), 예를 들어 국제 특허 공개 WO2012091742호에 기재된 것들, 및 실리콘 폴리우레탄, 실리콘 폴리우레아 및 실리콘 폴리우레탄/우레아, 예를 들어 미국 특허 제5,214,119호, 제5,290,615호, 제5,750,630호, 및 제5,356,706호에 기재된 것들, 및 미국 특허 제5,032,460호, 제5,202,190호, 및 제4,728,571호에 기재된 실리콘 아크릴레이트 그래프팅된 공중합체가 포함된다. 다른 유용한 LAB 코팅 조성물에는 불소화합물계 함유 중합체, 예를 들어 미국 특허 제3,318,852호에 기재된 것들, 및 긴 알킬 측쇄를 함유하는 중합체, 예를 들어 미국 특허 제2,532,011호에 기재된 바와 같은 폴리비닐 N-알킬 카르바메이트 (예를 들어, 폴리비닐 N-옥타데실 카르바메이트), 및 미국 특허 제2,607,711호에 기재된 것들과 같이, 고급 알킬 아크릴레이트 (예를 들어, 옥타데실 아크릴레이트 또는 베헤닐 아크릴레이트), 또는 미국 특허 제3,502,497호 및 제4,241,198호에 기재된 것들과 같이, 알킬 메타크릴레이트 (예를 들어, 스테아릴 메타크릴레이트)를 함유하는 공중합체 (여기서, 알킬 측쇄는 약 16 내지 22개의 탄소 원자를 포함함)가 포함된다.
하기의 실시 형태는 본 발명을 예시하는 것이며 비제한적인 것으로 의도된다.
실시 형태
1.
제1 주 표면 및 제1 주 표면 반대편의 제2 주 표면을 갖는 배킹;
배킹의 제1 주 표면 상에 위치되고, 폴리(메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 화합물을 포함하는 프라이머 전구체로부터 유도되는 프라이머 층; 및
배킹의 제1 주 표면 상의 프라이머 층 상에 위치된 실리콘계 접착제를 포함하고,
프라이머 층이 배킹의 제1 주 표면과 접착제 사이에 위치되게 하는, 접착제 물품.
2. 실시 형태 1에 있어서, 프라이머 층 및 실리콘계 접착제는 탄소-탄소 결합을 통해 함께 공유 결합되는, 접착제 물품.
3. 실시 형태 1 또는 실시 형태 2에 있어서, 배킹의 제2 주 표면 상에 저접착 백사이즈 코팅을 추가로 포함하는, 접착제 물품.
4. 실시 형태 1 내지 실시 형태 3 중 임의의 실시 형태에 있어서, 접착제는 배킹의 제2 주 표면 상의 저접착 백사이즈 코팅 상에서 제1 접착 강도를 갖고, 접착제는 배킹의 제1 주 표면 상의 프라이머 층 상에서 제2 접착 강도를 갖고, 제1 접착 강도는 제2 접착 강도보다 낮은, 접착제 물품.
5. 실시 형태 1 내지 실시 형태 4 중 임의의 실시 형태에 있어서, 실리콘계 접착제는 비작용화된 폴리실록산을 포함하는, 접착제 물품.
6. 실시 형태 1 내지 실시 형태 5 중 임의의 실시 형태에 있어서, 실리콘계 접착제는 폴리다이메틸실록산 (PDMS)을 포함하는, 접착제 물품.
7. 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 임의의 실시 형태에 있어서, 실리콘계 접착제는 방사선 경화되는, 접착제 물품.
8. 실시 형태 7에 있어서, 실리콘계 접착제는 전자-빔 경화되는, 접착제 물품.
9. 실시 형태 7에 있어서, 실리콘계 접착제는 자외 방사선 경화되는, 접착제 물품.
10. 실시 형태 1 내지 실시 형태 9 중 임의의 실시 형태에 있어서, 프라이머 층은 배킹의 제1 주 표면 상의 코팅 중량이 0.04 g/m2 이상인, 접착제 물품.
11. 접착제 물품을 제조하는 방법으로서,
폴리(메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 화합물을 포함하는 프라이머 전구체를 배킹의 제1 주 표면 상에 적용하는 단계;
배킹 상의 프라이머 전구체를 조사하는 단계;
배킹의 제1 주 표면 상의 조사된 프라이머 전구체 상에 접착제를 적용하는 단계; 및
접착제 및 배킹의 제1 주 표면 상의 조사된 프라이머 전구체를 조사하여 접착제와 배킹의 제1 주 표면 사이에 위치된 프라이머 층을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
12. 실시 형태 11에 있어서, 접착제 및 배킹의 제1 주 표면 상의 조사된 프라이머 전구체를 조사하여 프라이머 층을 형성하는 단계는 프라이머 층과 접착제 사이에 공유 탄소-탄소 결합을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
13. 실시 형태 11 또는 실시 형태 12에 있어서, 접착제 및 배킹의 제1 주 표면 상의 조사된 프라이머 전구체를 조사하여 프라이머 층을 형성하는 단계는 전자 빔 (e-빔) 방사선 및 자외 (UV) 방사선 중 적어도 하나로 조사하는 단계를 포함하는, 방법.
14. 실시 형태 11 내지 실시 형태 13 중 임의의 실시 형태에 있어서, 프라이머 전구체를 조사하는 단계는 단파장 다색성 자외 방사선으로 조사하는 단계를 포함하는, 방법.
15. 실시 형태 11 내지 실시 형태 14 중 임의의 실시 형태에 있어서, 배킹의 제2 주 표면 상에 저접착 백사이즈 코팅을 코팅하는 단계를 추가로 포함하며, 제2 주 표면은 배킹의 제1 주 표면 반대편에 있는, 방법.
16. 실시 형태 11 내지 실시 형태 15 중 임의의 실시 형태에 있어서, 접착제는 실리콘계 접착제인, 방법.
17. 실시 형태 16에 있어서, 실리콘계 접착제는 비작용화된 폴리실록산을 포함하는, 방법.
18. 실시 형태 16 또는 실시 형태 17에 있어서, 실리콘계 접착제는 폴리다이메틸실록산 (PDMS)을 포함하는, 방법.
19. 실시 형태 11 내지 실시 형태 18 중 임의의 실시 형태에 있어서, 프라이머 전구체를 배킹의 제1 주 표면 상에 적용하는 단계는 프라이머 전구체를 0.04 g/m2 이상의 코팅 중량으로 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
20. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 19 중 임의의 실시 형태에 있어서, 프라이머 전구체는 트라이-(메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
21. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10 및 실시 형태 20 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 20 중 임의의 실시 형태에 있어서, 프라이머 전구체는 폴리(메트)아크릴레이트 실록산을 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
22. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10, 실시 형태 20 및 실시 형태 21 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 21 중 임의의 실시 형태에 있어서, 프라이머 전구체는 폴리(메트)아크릴레이트 단량체와 폴리(메트)아크릴레이트 실록산의 블렌드를 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
23. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10, 및 실시 형태 20 내지 실시 형태 22 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 22 중 임의의 실시 형태에 있어서, 프라이머 전구체는 유기 용매가 실질적으로 없는, 접착제 물품 또는 방법.
24. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10, 및 실시 형태 20 내지 실시 형태 23 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 23 중 임의의 실시 형태에 있어서, 프라이머 전구체는 촉매 및 개시제가 실질적으로 없는, 접착제 물품 또는 방법.
25. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10, 및 실시 형태 20 내지 실시 형태 24 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 24 중 임의의 실시 형태에 있어서, 배킹은 폼, 필름, 부직포, 천, 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
26. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10, 및 실시 형태 20 내지 실시 형태 25 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 25 중 임의의 실시 형태에 있어서, 필름은 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리스티렌, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리올레핀, 금속성 포일, 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
27. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10, 및 실시 형태 20 내지 실시 형태 26 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 26 중 임의의 실시 형태에 있어서, 부직포는 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리스티렌, 셀룰로오스, 폴리올레핀, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
28. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10, 및 실시 형태 20 내지 실시 형태 27 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 27 중 임의의 실시 형태에 있어서, 천은 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 클로스, 울, 유리, 세라믹, 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
29. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10, 및 실시 형태 20 내지 실시 형태 28 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 28 중 임의의 실시 형태에 있어서, 배킹은 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
30. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10, 및 실시 형태 20 내지 실시 형태 29 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 29 중 임의의 실시 형태에 있어서, 배킹은 폴리우레탄을 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
31. 실시 형태 1 내지 실시 형태 10, 및 실시 형태 20 내지 실시 형태 30 중 임의의 실시 형태 또는 실시 형태 11 내지 실시 형태 30 중 임의의 실시 형태에 있어서, 배킹은 폴리에틸렌 블렌드를 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
본 발명은 그의 응용에 있어서 상기 설명에 기술되거나 첨부 도면에 예시된 구성요소들의 구성 및 배열의 상세 사항에 제한되지 않음이 이해되어야 한다. 본 발명은 다른 실시 형태들이 가능하며 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용된 어법 및 용어는 설명을 위한 것으로, 제한으로서 여겨져서는 안 된다는 것이 이해되어야 한다. 다른 실시 형태가 이용될 수 있고, 구조적 또는 논리적 변화가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 추가로 이해되어야 한다.
하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것이며 비제한적인 것으로 의도된다.
실시예
본 발명의 목적 및 이점이 하기의 실시예에 의해 추가로 예시되지만, 이들 실시예에 인용된 특정 재료 및 그의 양뿐만 아니라 기타 조건이나 상세 사항은 본 발명을 부당하게 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 달리 표시되지 않는 한, 모든 부 및 백분율은 중량 기준이며, 모든 물은 증류수이고, 모든 분자량은 중량 평균 분자량이다.
샘플 제조에 이용한 원재료가 표 1에 나타나 있다.
[표 1]
Figure pct00001
시험 방법
프라이머에 대한 접착력
프라이머-코팅된 배킹 계면에 대한 접착제의 접착 강도를 하기 절차에 따라 시험하였다:
1) 쓰리엠 폴리에스테르 테이프 8403의 4 인치 x 1 인치 (10 cm x 2.5 cm) 절편을 실시예 E1 내지 실시예 E10 또는 비교예 C1 내지 비교예 C5의 프라이머-코팅된 면에 라미네이팅하고;
2) 라미네이트를 12 인치/분 (30 cm/분)으로 2-㎏ 롤러의 2회 통과로 롤링하고 5분 동안 방치하고;
3) 8403 테이프를 180도로 12 인치/분 (30 cm/분)으로 제거하고;
4) 아이-매스(I-MASS) SP 2000 슬립/필(Slip/Peel) 시험기 T-133을 사용하여 박리력을 구하였다. 박리력은 g/25.4 mm 단위로 기록하였다.
코팅 중량
옥스포드(Oxford) LAB-X 3500을 사용하여 코팅 중량을 측정하였다.
실시예
RC711의 프라이머 전구체를 5 롤 코팅기(roll coater)로 PET-1 배킹 상에 코팅하여 실시예 1 (E-1)을 제조하였다. 0.042 그램/제곱미터 (gsm) 코팅을 배킹에 전달하도록 각각의 롤 속도 비를 조정하였다. 이어서, 9.6 mj/㎠의 에너지 수준으로 50 ppm 미만의 산소의 분위기에서 185 nm의 방출 대역을 목표로 하는 헤라우스-노블라이트(Heraeus-Noblelight)로부터 입수가능한 저압 수은 아말감 램프를 사용하여 코팅을 자외선 조사하였다.
RC711의 프라이머 전구체를 5 롤 코팅기로 PET-1 배킹 상에 코팅하여 실시예 2 (E-2)를 제조하였다. 2.1 그램/제곱미터 (gsm) 코팅을 배킹에 전달하도록 각각의 롤 속도 비를 조정하였다. 이어서, 9.6 mj/㎠의 에너지 수준으로 50 ppm 미만의 산소의 분위기에서 185 nm의 방출 대역을 목표로 하는 헤라우스-노블라이트로부터 입수가능한 저압 수은 아말감 램프를 사용하여 코팅을 자외선 조사하였다.
95/5 RC711/SR444의 프라이머 전구체를 5 롤 코팅기로 PET-1 배킹 상에 코팅하여 실시예 3 (E-3)을 제조하였다. 0.15 그램/제곱미터 (gsm) 코팅을 배킹에 전달하도록 각각의 롤 속도 비를 조정하였다. 이어서, 9.6 mj/㎠의 에너지 수준으로 50 ppm 미만의 산소의 분위기에서 185 nm의 방출 대역을 목표로 하는 헤라우스-노블라이트로부터 입수가능한 저압 수은 아말감 램프를 사용하여 코팅을 자외선 조사하였다.
90/10 RC711/SR444의 프라이머 전구체를 5 롤 코팅기로 PET-1 배킹 상에 코팅하여 실시예 4 (E-4)를 제조하였다. 0.15 그램/제곱미터 (gsm) 코팅을 배킹에 전달하도록 각각의 롤 속도 비를 조정하였다. 이어서, 9.6 mj/㎠의 에너지 수준으로 50 ppm 미만의 산소의 분위기에서 185 nm의 방출 대역을 목표로 하는 헤라우스-노블라이트로부터 입수가능한 저압 수은 아말감 램프를 사용하여 코팅을 자외선 조사하였다.
85/15 RC711/SR444의 프라이머 전구체를 5 롤 코팅기로 PET-1 배킹 상에 코팅하여 실시예 5 (E-5)를 제조하였다. 0.15 그램/제곱미터 (gsm) 코팅을 배킹에 전달하도록 각각의 롤 속도 비를 조정하였다. 이어서, 9.6 mj/㎠의 에너지 수준으로 50 ppm 미만의 산소의 분위기에서 185 nm의 방출 대역을 목표로 하는 헤라우스-노블라이트로부터 입수가능한 저압 수은 아말감 램프를 사용하여 코팅을 자외선 조사하였다.
70/30 RC902/RC711의 프라이머 전구체를 5 롤 코팅기로 PET-2 배킹 상에 코팅하여 실시예 6 (E-6)을 제조하였다. 0.097 그램/제곱미터 (gsm) 코팅을 배킹에 전달하도록 각각의 롤 속도 비를 조정하였다. 이어서, 9.6 mj/㎠의 에너지 수준으로 50 ppm 미만의 산소의 분위기에서 185 nm의 방출 대역을 목표로 하는 헤라우스-노블라이트로부터 입수가능한 저압 수은 아말감 램프를 사용하여 코팅을 자외선 조사하였다.
95/5 RC711/SR444의 프라이머 전구체를 5 롤 코팅기로 PU 배킹 상에 코팅하여 실시예 7 (E-7)을 제조하였다. 0.15 그램/제곱미터 (gsm) 코팅을 배킹에 전달하도록 각각의 롤 속도 비를 조정하였다. 이어서, 9.6 mj/㎠의 에너지 수준으로 50 ppm 미만의 산소의 분위기에서 185 nm의 방출 대역을 목표로 하는 헤라우스-노블라이트로부터 입수가능한 저압 수은 아말감 램프를 사용하여 코팅을 자외선 조사하였다.
95/5 RC711/SR444의 프라이머 전구체를 5 롤 코팅기로 PU 배킹 상에 코팅하여 실시예 8 (E-8)을 제조하였다. 3.8 그램/제곱미터 (gsm) 코팅을 배킹에 전달하도록 각각의 롤 속도 비를 조정하였다. 이어서, 9.6 mj/㎠의 에너지 수준으로 50 ppm 미만의 산소의 분위기에서 185 nm의 방출 대역을 목표로 하는 헤라우스-노블라이트로부터 입수가능한 저압 수은 아말감 램프를 사용하여 코팅을 자외선 조사하였다.
95/5 RC711/SR444의 프라이머 전구체를 5 롤 코팅기로 PU 배킹 상에 코팅하여 실시예 9 (E-9)를 제조하였다. 0.25 그램/제곱미터 (gsm) 코팅을 배킹에 전달하도록 각각의 롤 속도 비를 조정하였다. 이어서, 9.6 mj/㎠의 에너지 수준으로 50 ppm 미만의 산소의 분위기에서 185 nm의 방출 대역을 목표로 하는 헤라우스-노블라이트로부터 입수가능한 저압 수은 아말감 램프를 사용하여 코팅을 자외선 조사하였다.
RC711의 프라이머 전구체를 5 롤 코팅기로 PE 배킹 상에 코팅하여 실시예 10 (E-10)을 제조하였다. 0.065 그램/제곱미터 (gsm) 코팅을 배킹에 전달하도록 각각의 롤 속도 비를 조정하였다. 이어서, 9.6 mj/㎠의 에너지 수준으로 50 ppm 미만의 산소의 분위기에서 185 nm의 방출 대역을 목표로 하는 헤라우스-노블라이트로부터 입수가능한 저압 수은 아말감 램프를 사용하여 코팅을 자외선 조사하였다.
비교예 1 (C-1)은 어떠한 프라이머 층도 갖지 않는 PET-1 배킹이었다.
비교예 2 (C-2)는 어떠한 프라이머 층도 갖지 않는 PET-2 배킹이었다.
비교예 3 (C-3)은 어떠한 프라이머 층도 갖지 않는 PU 배킹이었다.
비교예 4 (C-4)는 어떠한 프라이머 층도 갖지 않는 PE 배킹이었다.
결과
실시예 E1 내지 실시예 E10 및 비교예 C1 내지 비교예 C4에 대한, 프라이머에 대한 접착력의 결과가 표 2에 기록되어 있다.
[표 2]
Figure pct00002
상기에 기재되고 도면에 도시된 실시 형태는 단지 예로서 제시되며, 본 발명의 개념 및 원리에 대한 제한으로서 의도되지 않는다.
본 명세서에 인용된 모든 참고 문헌 및 간행물은 전체적으로 본 발명에 참고되어 본 명세서에 명백하게 포함된다.
본 발명의 다양한 특징 및 태양이 하기 청구범위에 기술된다.

Claims (15)

  1. 제1 주 표면(major surface) 및 상기 제1 주 표면 반대편의 제2 주 표면을 갖는 배킹(backing);
    상기 배킹의 제1 주 표면 상에 위치되고, 폴리(메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 화합물을 포함하는 프라이머 전구체로부터 유도되는 프라이머 층; 및
    상기 배킹의 제1 주 표면 상의 상기 프라이머 층 상에 위치된 실리콘계 접착제를 포함하고,
    상기 프라이머 층이 상기 배킹의 제1 주 표면과 상기 접착제 사이에 위치되게 하는, 접착제 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프라이머 층 및 상기 실리콘계 접착제는 탄소-탄소 결합을 통해 함께 공유 결합되는, 접착제 물품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배킹의 제2 주 표면 상에 저접착 백사이즈(low-adhesion backsize) 코팅을 추가로 포함하는, 접착제 물품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제는 상기 배킹의 제2 주 표면 상의 상기 저접착 백사이즈 코팅 상에서 제1 접착 강도를 갖고, 상기 접착제는 상기 배킹의 제1 주 표면 상의 상기 프라이머 층 상에서 제2 접착 강도를 갖고, 상기 제1 접착 강도는 상기 제2 접착 강도보다 낮은, 접착제 물품.
  5. 접착제 물품을 제조하는 방법으로서,
    폴리(메트)아크릴레이트 작용기를 포함하는 화합물을 포함하는 프라이머 전구체를 배킹의 제1 주 표면 상에 적용하는 단계;
    상기 배킹 상의 상기 프라이머 전구체를 조사(irradiating)하는 단계;
    상기 배킹의 제1 주 표면 상의 상기 조사된 프라이머 전구체 상에 접착제를 적용하는 단계; 및
    상기 접착제 및 상기 배킹의 제1 주 표면 상의 조사된 상기 프라이머 전구체를 조사하여 상기 접착제와 상기 배킹의 제1 주 표면 사이에 위치된 프라이머 층을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 접착제 및 상기 배킹의 제1 주 표면 상의 조사된 상기 프라이머 전구체를 조사하여 프라이머 층을 형성하는 단계는 상기 프라이머 층과 상기 접착제 사이에 공유 탄소-탄소 결합을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 접착제 및 상기 배킹의 제1 주 표면 상의 조사된 상기 프라이머 전구체를 조사하여 프라이머 층을 형성하는 단계는 전자 빔 (e-빔) 방사선 및 자외 (UV) 방사선 중 적어도 하나로 조사하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프라이머 전구체를 조사하는 단계는 단파장 다색성 자외 방사선으로 조사하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프라이머 전구체를 상기 배킹의 제1 주 표면 상에 적용하는 단계는 상기 프라이머 전구체를 0.04 g/m2 이상의 코팅 중량으로 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제는 실리콘계 접착제인, 방법.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항 또는 제10항에 있어서, 상기 실리콘계 접착제는 비작용화된 폴리실록산을 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
  12. 제1항 내지 제5항 및 제11항 중 어느 한 항 또는 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프라이머 전구체는 트라이-(메트)아크릴레이트 단량체 및 폴리(메트)아크릴레이트 실록산 중 적어도 하나를 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
  13. 제1항 내지 제5항 및 제11항 및 제12항 중 어느 한 항 또는 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프라이머 전구체는 유기 용매가 실질적으로 없는, 접착제 물품 또는 방법.
  14. 제1항 내지 제5항 및 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항 또는 제5항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프라이머 전구체는 촉매 및 개시제가 실질적으로 없는, 접착제 물품 또는 방법.
  15. 제1항 내지 제5항 및 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항 또는 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배킹은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리우레탄 중 적어도 하나를 포함하는, 접착제 물품 또는 방법.
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