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WO2013055122A2 - 자동차용 점착테이프 - Google Patents

자동차용 점착테이프 Download PDF

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Publication number
WO2013055122A2
WO2013055122A2 PCT/KR2012/008260 KR2012008260W WO2013055122A2 WO 2013055122 A2 WO2013055122 A2 WO 2013055122A2 KR 2012008260 W KR2012008260 W KR 2012008260W WO 2013055122 A2 WO2013055122 A2 WO 2013055122A2
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WO
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adhesive layer
rubber
pressure
sensitive adhesive
weight
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/008260
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English (en)
French (fr)
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WO2013055122A3 (ko
Inventor
장애정
김장순
유승민
Original Assignee
(주)엘지하우시스
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Filing date
Publication date
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Priority to EP12840746.7A priority patent/EP2767567B1/en
Priority to CA2851479A priority patent/CA2851479C/en
Priority to JP2014535646A priority patent/JP5960273B2/ja
Priority to US14/347,055 priority patent/US20140234612A1/en
Priority to BR112014008458-0A priority patent/BR112014008458B1/pt
Publication of WO2013055122A2 publication Critical patent/WO2013055122A2/ko
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    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249982—With component specified as adhesive or bonding agent
    • Y10T428/249983—As outermost component

Definitions

  • the present invention includes an acrylic foam layer and a rubber adhesive layer formed on both sides of the acrylic foam layer, the rubber adhesive layer relates to a pressure-sensitive adhesive tape, characterized in that the gel content is 40% or more.
  • Korean Patent Publication No. 2007-0041896 discloses an ultraviolet curable adhesive composition and an adhesive tape.
  • the UV curing method has advantages such as instant curing, low temperature curing, pollution / stable, and quality uniformity.However, since it is high in the market participation and raw material price of domestic companies, and it is mixed with polymerization initiator or sensitizer, polymerization There was a possibility of deterioration and deterioration, and a new curing method was required.
  • Korean Patent Publication No. 2007-0004837 provides a pressure-sensitive adhesive tape having a core layer containing a rubber-based pressure-sensitive adhesive.
  • acrylic adhesive tapes have been applied to automotive adhesive tapes because they have to withstand exposure environments such as UV and rainwater for a long time, as well as external physical shocks and vibrations.
  • the invention of the acrylic foam tape containing is urgent situation.
  • the present invention to achieve the above object is an acrylic foam layer; And including a rubber-based adhesive layer formed on both sides of the acrylic foam layer, the rubber-based adhesive layer provides a pressure-sensitive adhesive tape, characterized in that the gel content of 40% or more.
  • the rubber-based adhesive layer forming step comprises the steps of preparing a styrene block copolymer; Adding a tackifier and a plasticizer to the styrene block copolymer to form a rubber adhesive layer; And it provides a pressure-sensitive adhesive layer manufacturing method comprising the step of making the gel content of the rubber-based adhesive layer 40% or more.
  • the pressure-sensitive adhesive tape including the rubber-based adhesive layer of the present invention is excellent in impact and absorption, and in particular, has excellent performance in adhesion for automobiles, and has excellent adhesive performance even on a substrate having low surface energy.
  • the manufacturing method of the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention includes the step of irradiating the electron beam to cure, thereby shortening the curing time and having a high degree of cure, so its utilization is very high in terms of environment and productivity.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a pressure-sensitive adhesive tape according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention provides a pressure-sensitive adhesive tape comprising an acrylic foam layer and a rubber adhesive layer formed on both sides of the acrylic foam layer.
  • the acrylic foam layer comprises an acrylic resin.
  • the acrylic resin which can be used by this invention is not specifically limited, It can contain the (meth) acrylic acid ester monomer and acrylic acid which have a C1-C12 alkyl group.
  • Tg glass transition temperature
  • (meth) having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms Preference is given to using acrylic ester monomers.
  • the weight ratio of the (meth) acrylic acid ester monomer and the acrylic acid is selected from a range capable of achieving the desired effect and is not particularly limited, but the (meth) acrylic acid ester monomer is 85 to 95% by weight and the acrylic acid is It is preferable to use it at 5-15 weight%.
  • the acrylic acid is less than 5% by weight, the adhesive force is lowered, and when the acrylic acid is more than 15% by weight, the cohesive force is lowered.
  • the type of the (meth) acrylic acid ester monomer is not particularly limited.
  • examples of such monomers include alkyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and n-propyl (meth).
  • Acrylate isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl ( Meth) acrylate, 2-ethylbutyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate and tetradecyl (Meth) acrylate can be mentioned, In this invention, 1 type, or 2 or more types of these can be used.
  • the acrylic acid copolymerizable with the (meth) acrylic acid ester monomer may be a polar monomer.
  • the said acrylic acid is not specifically limited, either, A carboxyl group-containing monomer and / or a nitrogen-containing monomer are especially preferable.
  • the carboxyl group-containing monomer may include at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic acid, maleic acid and fumaric acid, and examples of the nitrogen-containing monomer may include acrylamide, N-vinylpyrrolidone and N-vinyl caprolactam. One or more selected from the group consisting of.
  • the acrylic foam layer of the present invention is characterized by further comprising a photoinitiator and a crosslinking agent in a composition comprising a (meth) acrylic acid ester monomer having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and acrylic acid.
  • the photoinitiator may react by irradiation with ultraviolet rays in the process of forming the acrylic foam layer to initiate a curing reaction of the composition.
  • the photoinitiator in the above may be used that is commonly used in this field, which is not particularly limited.
  • photoinitiator examples include benzoin methyl ether, 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, ⁇ , ⁇ -methoxy- ⁇ -hydro From the group consisting of roxyacetophenone, 2-benzoyl-2- (dimethylamino) -1- [4- (4-morphonyl) phenyl] -1-butanone and 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone One or more selected.
  • the photoinitiator is preferably added in an amount of 0.01 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the composition.
  • the crosslinking agent may adjust the adhesive physical properties in view of improving cohesion.
  • the kind of crosslinking agent which can be used by this invention is not specifically limited, It is preferable that it is a component which can participate in reaction by irradiation, such as an ultraviolet-ray.
  • crosslinking agent examples include polyfunctional such as 1,6-hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, 1,2-ethylene glycol diacrylate and 1,12-dodecanediol acrylate.
  • the crosslinking agent is preferably added in an amount of 0.1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the composition. When less than 0.1 weight part of crosslinking agent is added, there exists a possibility that adhesive force may fall, and when more than 2 weight part is added, cohesion force may fall.
  • additives that may be added in addition to the photoinitiator and the crosslinking agent include a porous filler, a coupling agent, an antistatic agent, a surfactant, a tackifier and a processing oil, and the like, and such additives are conventionally used in the art. It can be suitably added in the range which does not impair the purpose of
  • the present invention provides a pressure-sensitive adhesive tape, characterized in that the gel content of the rubber adhesive layer is 40% or more.
  • the gel content is preferably 40 to 80% in terms of peel strength and high temperature.
  • the heat resistance that can be tolerated without being deformed or deteriorated by high heat is lowered and the high temperature holding power is lowered.
  • the gel content falls below 40%, a loose crosslinked structure of the rubber-based adhesive layer is formed, whereby the deviation is large and easily deformed when an external force or stress is applied from the outside, thereby causing high or high temperature and high humidity. Under very poor durability.
  • the gel content exceeds 80%, the adhesive strength with the substrate to which the rubber-based adhesive layer adheres may decrease.
  • Gel content expressed in weight percent, refers to the percentage of rubber-based adhesive that is insoluble in the solvent after the tackifying reaction. Generally, the gel content is high for polymers that are crosslinked to a very high degree, and as the degree of crosslinking increases, the gel content increases.
  • the rubber adhesive layer is characterized in that the electron beam is cured by irradiation. Since radicals are generated, polymerized and solidified by irradiating the electron beam, polymerization initiators and the like are unnecessary and there is little concern about deterioration. In addition, compared to UV curing, the energy use efficiency is high, and the curing speed is high, so that a large productivity can be expected.
  • the electron beam is characterized in that it has an irradiation amount of 300 ⁇ 500kGy.
  • the electron beam irradiation amount is less than 300kGy, sufficient energy for curing is not supplied, so that the gel may fall to less than 40%, resulting in insufficient cohesion. The energy beam may damage the product.
  • the initial adhesive force may be raised to a certain level, thereby improving compatibility with a polar acrylic foam layer.
  • the gel content of the rubber adhesive layer at 40% or more, it can have an excellent adhesive strength compared to the acrylic pressure-sensitive adhesive layer.
  • it is also possible to bond with a material such as plastics colored metal.
  • the rubber adhesive layer of the present invention includes a styrene block copolymer, and may further include a tackifier and a plasticizer.
  • the styrene block copolymer is characterized in that the styrene-isoprene-styrene (SIS) block polymer.
  • SIS styrene-isoprene-styrene
  • the SIS block copolymer is a kind of rubber adhesive and belongs to an A-B-A type polymer, and is a styrene-based thermoplastic elastomer having a molecular structure model in which A of the end block is made of polystyrene and B of the rubber intermediate block is made of polyisoprene.
  • a solution viscosity (MPa * s [cps], 25 degreeC) should just be about 100-3000, and it is the whole composition of a rubber adhesive layer.
  • the content of the SIS block copolymer is preferably 10 to 30% by weight. If the content of the SIS block copolymer is less than 10% by weight, the cohesive force is insufficient, whereas if the content of the SIS block copolymer is more than 30% by weight, the adhesion is insufficient, which is not preferable.
  • the styrene content of the styrene block copolymer is most preferably 15 to 30% by weight.
  • the content of styrene may affect the physical properties of the entire rubber, and as the amount of styrene increases, the rubber may increase thermoplasticity.
  • the styrene content of the present invention is less than 15% by weight, the cohesive force may be insufficient. If the styrene content is more than 30% by weight, the adhesiveness may be insufficient. It is especially preferable when the styrene content is 15 to 25% by weight.
  • substituted saturated hydrocarbon resin synthetic petroleum resin
  • rosin ester derivative terpene resin
  • phenol resin phenol resin
  • a substituted saturated hydrocarbon resin is not specifically limited, What is necessary is just to contain 1 type (s) or 2 or more types in the above in this invention.
  • content of the said tackifier is not specifically limited, It is preferable that it is 10-150 weight part with respect to 100 weight part of styrene block copolymers of the said rubber adhesive layer.
  • content of a tackifier is less than 10 weight part, adhesive force becomes inadequate, and when content of a tackifier exceeds 150 weight part, adhesive force becomes it strong too much and can provide a foreign material to a base material when peeling.
  • plasticizer is not specifically limited, For example, higher alcohols, such as liquid paraffin, hardened oil, hardened castor oil, and octyl dodecanol, squalane, squalene, castor oil, a liquid rubber (polybutene), isopropyl acid myrist acid Fatty acid ester, such as these, etc. are mentioned. In the present invention, any one or two or more of these may be contained.
  • content of the said plasticizer is 1-10 weight part with respect to 100 weight part of styrene block copolymers of the said rubber adhesive layer. If the content of the plasticizer is less than 1 part by weight, the pressure-sensitive adhesive layer is excessively cured, so that the adhesive force is insufficient. On the other hand, when content of a plasticizer exceeds 10 weight part, since an adhesive layer softens too much, stickiness will arise or remain easily.
  • An outer skin layer may be further included in the rubber adhesive layer.
  • the outer skin layer may use various plastic films, paper, nonwoven fabric, glass, or metal, and it is preferable to use a plastic film such as polyethylene terephthalate (PET), but is not limited thereto.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the present invention comprises the steps of preparing an acrylic foam layer; Forming a rubber adhesive layer on one or both surfaces of the acrylic foam layer; Including,
  • the rubber-based adhesive layer forming step comprises the steps of preparing a styrene block copolymer; Adding a tackifier and a plasticizer to the styrene block copolymer to form a rubber adhesive layer; And it provides a pressure-sensitive adhesive layer manufacturing method comprising the step of making the gel content of the rubber-based adhesive layer 40% or more.
  • the preparing of the acrylic foam layer may include preparing a composition by thermally polymerizing the (meth) acrylic acid ester monomer and acrylic acid; Preparing a mixture by adding a photoinitiator and a crosslinking agent to the composition; Irradiating ultraviolet light to the mixture to photopolymerize; It may include the step of producing an acrylic foam layer by applying heat to the photopolymer.
  • the rubber adhesive layer forming step is to prepare a styrene block copolymer; Adding a tackifier and a plasticizer to the styrene block copolymer to form a rubber adhesive layer; And it may include the step of making the gel content of the rubber-based adhesive layer 40% or more.
  • the gel content of the rubber adhesive layer may be 40% or more, wherein the rubber adhesive layer may be cured by irradiating an electron beam.
  • the electron beam curing is high energy, and thus can be applied to a thick adhesive layer due to its high permeability in the depth of the adhesive, and the initial adhesive force is raised to a certain level by using the rubber-based adhesive layer with the gel content of 40% or more, and a polar acrylic foam layer.
  • the compatibility with can be improved (deleted).
  • by maintaining the gel content of the rubber adhesive layer at 40% or more it can have an excellent adhesive strength compared to the acrylic adhesive.
  • by having a high peel strength and high temperature holding force it is also possible to bond with a material such as plastics colored metal.
  • the electron beam irradiation amount irradiated to the said rubber adhesive layer can be 300-500 kGy.
  • the electron beam irradiation amount is less than 300kGy, sufficient energy for curing is not supplied, so that the gel content may be less than 40% and cohesion may be insufficient.
  • the electron beam irradiation amount exceeds 500kGy, the adhesiveness is high and the adhesiveness is high. In addition to being inadequate, there is a risk of damaging the product due to the strong energy beam.
  • styrene block copolymer the tackifier, and the plasticizer which characterize the rubber adhesive layer are as described above.
  • the solvent may be dried to prepare the composition before adding the tackifier and the plasticizer to the styrene block copolymer.
  • Specific examples of the solvent include ethyl acetate, isopropanol, ethanol, hexane, heptane and toluene.
  • the purpose of the solvent is to reduce the viscosity of the composition so that it can be easily poured from one vessel to another.
  • the amount of solvent is also sufficient to reduce the viscosity to less than about 100 Pascal-seconds.
  • compositions comprising more than 40% by weight solids may be high in viscosity and compositions comprising less than about 20% by weight solids may comprise more than sufficient amount of solvent to reduce the viscosity to an easily workable level. .
  • the particular viscosity desired depends on how the composition is introduced into the extruder and the type of solvent removal system used.
  • the pressure-sensitive adhesive tapes of the present invention are body side moldings on the outer surface of substrates such as automobiles, motorcycles, bicycles, ships (e.g. ships, yachts, boats and personal vessels), aircraft and other types of land, marine and aviation vehicles. It is particularly useful for joining parts such as, emblems, pin-striping and other objects.
  • the pressure-sensitive adhesive tape is a component encountered in the use of a substrate comprising petroleum-based materials such as gasoline, lubricants, water-based materials such as detergents, windshield cleaning liquids, rain, saline and mixtures thereof which may be encountered by vehicles on a general basis. Resistant to them.
  • the pressure-sensitive adhesive tape is resistant to physical force, which has an improved peel strength to prevent removal by physical forces such as impacts, jams, breaks or other forces that would otherwise cause the object to be removed from the substrate.
  • a SIS-based linear block copolymer having a styrene content of 10% was prepared using a toluene solvent to prepare a composition having a solid content of 20%. After adding 150 parts of a tackifier to increase the adhesive properties to the composition with respect to 100 parts by weight of the SIS-based linear block copolymer and stirred for one hour, degassing at room temperature to coat the silicone release PET, 80 degrees oven 1 minute, dried for 2 minutes in an oven at 110 °C to prepare a rubber-based adhesive layer having a thickness of 50 ⁇ m and hardened by irradiating electron beam (EB) of various electron beam intensities (300, 400, 500 kGy).
  • EB electron beam
  • an acrylic foam tape was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the styrene-based linear block copolymer had a styrene content of 20%.
  • an acrylic foam tape was prepared in the same manner as in Example 1 except that the styrene-based linear block copolymer had a styrene content of 30%.
  • an acrylic foam tape was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the styrene-based linear block copolymer had a styrene content of 40%.
  • Comparative Example was carried out in the same manner as in Example 1, except that the rubber-based adhesive layer was cured by the addition of a polymerization initiator using UV curing (UV).
  • UV curing UV
  • Example 1 and Comparative Example were cut to 60 mm * 60 mm, weighed, 50 ml of toluene solvent was placed in a PET container, and then stored at room temperature for two days. After two days of full sweling the pressure-sensitive adhesive to the prepared 200 mesh of 130mm * 130mm, and dried in an oven at 110 °C for 4 hours. The final gel content was determined by calculating the difference between the weight of the first and later adhesives.
  • Example 1 including the electron beam curable rubber-based adhesive layer was confirmed that the gel content is 40% or more in the case of a comparative example including an ultraviolet curable rubber-based adhesive layer while the gel content is 40% or more.
  • ABS plates and paint plates of 50 mm width and 120 mm length were washed with isopropyl solution and dried.
  • a 0.02 mm thick and 30 mm wide PET film was laminated to form a label on either side of the rubber-based adhesive layer of Example 1 or Comparative Example.
  • the prepared specimens were rolled five times in each direction with 2Kg rollers on ABS plate and paint plate, respectively, and left at room temperature for about 30 minutes. Thereafter, each sample was measured for 180 ° peel strength at a rate of 300 mm / min at room temperature, and the average value of five samples was recorded.
  • the peeling strength was changed according to the UV irradiation amount and the EB irradiation amount.
  • the highest adhesive strength was obtained at 300 kGy having the lowest gel content, and the acrylic foam was broken in peeling the ABS plate and the paint plate.
  • the measured peel strength is not the adhesive force of the rubber-based adhesive, but the foam breaking force of only the acrylic foam, and thus, if the separation of the plate and the adhesive layer occurs without breaking the acrylic foam, higher peeling strength may be expected.
  • the highest adhesive strength was obtained at 2100 mJ / cm 2 having the lowest gel content. This is due to the correlation between gel content, initial adhesion and peel strength. In general, however, the higher the gel content, the better the curing between the adhesive polymers and the higher the durability. However, since the gel becomes relatively hard, the peel strength decreases. On the contrary, when the gel content is low, the degree of curing is small, so that the peel strength of the adhesive polymer is relatively high, but the durability is low, and thus the low temperature holding power is shown in experiments such as high temperature holding.
  • Paint plates and paint plates 25 mm wide and 60 mm long were washed with isopropyl solution and dried.
  • the coated plates prepared on both surfaces of the rubber adhesive layer of Example 1 or Comparative Example are laminated.
  • Roll the prepared specimen five times with a 5Kg roller.
  • the prepared specimen was left at room temperature for about 30 minutes. Thereafter, each sample was weighed 500g at a high temperature of 90 ° C., and the holding force was measured at the time of separating the adhesive layer and the coating plate, and the average value of the three samples was recorded.
  • the 90 ° high temperature holding power varies depending on the amount of UV irradiation or EB irradiation.
  • the highest 90 ° hot hold was obtained at 300 kGy with the lowest gel content.
  • ABS plates 50 mm wide and 120 mm long were washed with isopropyl solution and dried.
  • a 0.02 mm thick and 30 mm wide PET film was laminated to form a label on either side of the rubber-based adhesive layer of Examples 1-4.
  • the rubber adhesive layer was cured by EB irradiation of 300 kGy.
  • the prepared specimens were rolled five times in each direction with 2Kg rollers each on an ABS plate and left at room temperature for about 30 minutes. Thereafter, each sample was measured for 180 ° peel strength at a rate of 300 mm / min at room temperature, and the average of five samples was recorded.
  • Bar styrene content of the SIS block copolymer included in the rubber adhesive layer of Examples 1 to 4 is 10 to 40% by weight, it was confirmed that the peel strength is maintained above a certain level due to the styrene content.
  • the styrene content of the SIS block copolymer has a relatively hard property in the polymer chain and can control the softness of the rubber adhesive layer. However, when attached to the substrate (wetting) may be insufficient.
  • Examples 2 to 3 of the styrene block copolymer having a styrene content of 20 wt% and 30 wt% measured a peel strength of about 3700 N / m, and were able to maintain excellent peel strength.
  • Examples 1 and 4 wherein the styrene block copolymer has a styrene content of 10% by weight and 40% by weight had a peel strength of about 3200 N / m, indicating that the adhesive strength was somewhat lower than that of Examples 2 and 3. .

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Abstract

본 발명은 아크릴 폼 층; 및 상기 아크릴 폼 층의 양면에 형성된 고무계 접착제층을 포함하되, 상기 고무계 접착제층은 겔 함량이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프를 제공한다. 아울러, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 아크릴 폼 층을 제조하는 단계; 상기 아크릴 폼 층의 일면 또는 양면에 고무계 접착제층을 형성시키는 단계; 를 포함하되, 상기 고무계 접착제층 형성단계는 스틸렌 블록 공중합체를 제조하는 단계; 상기 스틸렌 블록 공중합체에 점착 부여제 및 가소제를 첨가하여 고무계 접착제층을 형성하는 단계; 및 상기 고무계 접착제층의 겔함량은 40%이상으로 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압성 접착제층의 제조방법을 제공한다.

Description

자동차용 점착테이프
본 발명은 아크릴 폼 층 및 상기 아크릴 폼 층의 양면에 형성된 고무계 접착제층을 포함하되, 상기 고무계 접착제층은 겔 함량이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프에 관한 것이다.
대한민국 특허공개공보 2007-0041896호에서는 자외선 경화형 점착 조성물 및 점착테이프를 개시하고 있다. 그러나, 자외선 경화법은 순간경화, 저온경화, 무공해/안정, 품질의 균일화 등 장점을 지니고 있지만, 국내기업의 시장참여와 원료 가격이 높고, 중합개시제나 증감제가 배합되어 있기 때문에 장시간 동안 보존하면 중합이 진행되어 변질될 우려가 있어, 새로운 경화법이 요구되었다.
또한, 대한민국 특허공개공보 2007-0004837호에서는 고무계 감압성 접착제를 포함하고 있는 코어층을 가진 감압성 접합 테이프를 제공하고 있다. 그러나, 최근에는 자동차용 점착테이프는 오랜시간동안 UV와 빗물 등의 노출환경을 견뎌할 뿐 아니라 외부의 물리적인 충격이나 진동 등도 견뎌야 하기 때문에 아크릴계 폼 테이프가 적용되고 있고, 이와 관련하여 고무계 점착제 및 이를 포함하는 아크릴 폼 테이프의 발명이 시급한 실정이다.
본 발명의 목적은 충격 및 흡수면에서 우수한 아크릴 폼 층과 표면 에너지가 낮은 기재에도 우수한 접착력을 가지는 고무계 접착제층을 포함하는 감압성 접착 테이프를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 아크릴 폼 층; 및 상기 아크릴 폼 층의 양면에 형성된 고무계 접착제층을 포함하되, 상기 고무계 접착제층은 겔 함량이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프를 제공한다.
또한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 아크릴 폼 층을 제조하는 단계; 상기 아크릴 폼 층의 일면 또는 양면에 고무계 접착제층을 형성시키는 단계; 를 포함하되, 상기 고무계 접착제층 형성단계는 스틸렌 블록 공중합체를 제조하는 단계; 상기 스틸렌 블록 공중합체에 점착 부여제 및 가소제를 첨가하여 고무계 접착제층을 형성하는 단계; 및 상기 고무계 접착제층의 겔 함량을 40%이상으로 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압성 접착제층의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 고무계 접착제층을 포함하는 감압성 접착테이프는 충격 및 흡수에 우수하며, 특히 자동차용 점착에 있어서 탁월한 성능을 가지며, 표면 에너지가 낮은 기재에도 접착성능이 우수한 장점이 있다.
본 발명의 감압성 접착테이프의 제조방법은 전자 빔을 조사하여 경화하는 단계를 포함함으로써, 경화시간이 단축되고 높은 경화도 가짐으로써 환경적, 생산적 측면에서 그 활용도가 매우 높다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 감압성 접착 테이프의 구조를 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 본 발명에 대하여 자세히 설명한다.
감압성 접착 테이프
본 발명은 아크릴 폼 층 및 상기 아크릴 폼 층의 양면에 형성된 고무계 접착제층을 포함하는 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프를 제공한다.
아크릴 폼 층
상기 아크릴 폼 층은 아크릴계 수지를 포함한다. 본 발명에서 사용할 수 있는 아크릴계 수지는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 탄소수 1~12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 아크릴산을 포함할 수 있다. 이 때, 단량체에 포함되는 알칼리가 지나치게 장쇄가 되면, 점착제의 응집력이 저하되고, 유리전이온도(Tg)나 점착성의 조절이 어려워질 우려가 있으므로, 탄소수가 1~12인 알킬기를 갖는 (메타) 아크릴산 에스테르계 단량체를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 상기 아크릴산의 중량비는 목적하는 효과를 달성할 수 있는 범위에서 선택되며 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체는 85~95중량% 및 상기 아크릴산은 5~15중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴 산이 5중량% 미만의 경우에는 점착력이 저하되고, 15중량%를 넘는 경우에는 응집력이 저하된다.
상기에서 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 이와 같은 단량체의 예로는 알킬 (메타)아크릴레이트, 메틸 (메타)아크릴 레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트를 들 수 있으며, 본 발명에서는 상기 중 1종 또는 2종 이상의 혼합을 사용할 수 있다.
또한, 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체와 공중합 가능한 아크릴산은 극성 단량체인 것을 특징으로 한다. 상기 아크릴산 역시 특별히 한정되는 것은 아니지만, 특히, 카르복실기 함유 단량체 및/또는 질소 함유 단량체가 바람직하다. 상기에서 카르복실기 함유 단량체의 예로는 (메타)아크릴산, 말레인산 및 푸마르산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있고, 질소 함유 단량체의 예로는 아크릴아미드, N-비닐피롤리돈 및 N-비닐 카프로락탐으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다.
본 발명의 아크릴 폼 층은 탄소수 1~12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 아크릴산을 포함하는 조성물에 광개시제와 가교제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 광개시제는 아크릴 폼 층 형성 과정에서 자외선 등의 조사에 의해 반응하여 상기 조성물의 경화 반응을 개시시킬 수 있다. 상기에서 광개시제로는 이 분야에서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 이는 특별히 한정되지 않는다.
상기 광개시제의 예로는 벤조인메틸에테르, 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일) 페닐포스핀옥사이드, α,α-메톡시-α-하이드록시아세토페논, 2-벤조일-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-몰포닐) 페닐]-1-부타논 및 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다. 상기 광개시제는 상기 조성물 100 중량부에 대하여 0.01~1 중량부로 첨가하는 것이 바람직하다. 광개시제가 0.01 중량부 미만이 첨가되는 경우에는 가교가 충분히 이루어지지 않을 뿐 아니라 응집력의 개선효과가 얻어지지 않을 수 있고, 1 중량부가 초과되어 첨가되는 경우에는 초기 주름(Tuck) 및 점착력이 현저하게 저하 될 우려가 있다.
상기의 가교제는 응집력 개선의 관점에서 점착 물성을 조절할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 자외선 등의 조사에 의해 반응에 참여할 수 있는 성분인 것이 바람직하다.
상기 가교제의 예로는 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 1,2-에틸렌글리콜디아크릴 레이트 및 1,12-도데칸디올아크릴레이트과 같은 다관능 아크릴레이트계 가교제; 다관능 이소시아네이트계 가교제; 및 다관능 에폭시계 가교제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 가교제는 상기 조성물 100 중량부에 대하여 0.1~2 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 가교제가 0.1 중량부 미만이 첨가되는 경우에는 점착력이 저하 될 우려가 있고, 2 중량부가 초과되어 첨가되는 경우에는 응집력이 저하 될 우려가 있다.
상기 광개시제 및 가교제 이외 첨가될 수 있는 기타 첨가제로는 다공성 필러, 커플링제, 대전방지제, 계면활성제, 점착 부여제 및 가공유 등을 들 수 있으며, 이러한 첨가제는 이 분야의 통상의 것을 사용하여, 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위에서 적절히 첨가될 수 있다.
고무계 접착제층
본 발명은 고무계 접착제층의 겔 함량이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프를 제공한다. 특히 상기 겔 함량이 40~80%인 것이 박리강도 및 고온유지의 면에서 바람직하다. 상기 겔 함량이 40%미만인 경우 높은 열에 변형되거나 변질되지 않고 견딜 수 있는 내열성이 저하되고, 고온유지력이 떨어진다. 보다 구체적으로, 겔 함량이 40%미만으로 떨어지는 경우, 고무계 접착제층의 느슨한 가교구조가 형성되고, 이로 인해, 외부에서의 외력, 응력이 부하되면 그 어긋남이 크고 쉽게 변형되기 때문에 고온 또는 고온, 고습 하에서 내구성이 매우 열악하게 된다. 반면에, 겔 함량이 80%를 초과하는 경우, 고무계 접착제층이 접착하는 기재와의 접착력이 저하될 수 있다.
중량%로 표시된 겔 함량은 점착성 부여 반응 이후 용매 내에 불용성인 고무계 접착제의 퍼센트를 의미한다. 일반적으로 겔 함량은 매우 높은 정도로 가교된 중합체에 대해 높게 나타나는데, 이 가교의 정도가 높아지게 되면, 겔 함량이 증가한다.
상기 고무계 접착제층은 전자빔이 조사되어 경화되는 것을 특징으로 한다. 상기 전자빔을 조사함으로써 라디칼이 발생하여 중합, 고화하기 때문에 중합개시제 등이 불필요하며 변질의 염려가 거의 없다. 또한 UV경화에 비해 에너지 이용 효율이 높고, 경화속도가 빨라 큰 생산성을 기대할 수 있다.
또한 상기 전자빔은 300~500kGy의 조사량을 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 전자빔 조사량이 300kGy미만인 경우에는 경화를 시킬 충분한 에너지가 공급되지 않아 겔이 40%미만으로 떨어져 응집력이 불충분해질 우려가 있고, 500kGy를 초과할 경우에는 경화도가 높아 접착성이 불충분해질 뿐 아니라, 강한 에너지 빔으로 인해 제품이 손상될 우려가 있다.
상기 겔 함량이 40%이상의 고무계 접착제층을 사용함으로써 초기 점착력이 일정 수준까지 올라가, 극성이 있는 아크릴 폼 층과의 상용성을 향상시킬 수 있다. 또한 고무계 접착제층의 겔 함량을 40%이상으로 유지함으로써, 아크릴 점착제층에 비해 우수한 접착력을 가질 수 있다. 또한 높은 박리강도와 고온유지력을 가짐으로써, 금속을 착색한 플라스틱 등의 소재와의 접착도 가능하게 한다.
또한 본 발명의 고무계 접착제층은 스틸렌 블록 공중합체를 포함하고, 점착 부여제 및 가소제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 스틸렌 블록 공중합체는 스틸렌-이소플렌-스틸렌(SIS) 블록 중합체인 것을 특징으로 한다. 상기 SIS 블록 공중합체는 고무계 접착제의 일종이며, A-B-A형 중합체에 속하는 것으로서, 말단 블록의 A가 폴리스틸렌, 고무 중간 블록의 B가 폴리이소프렌으로 이루어지는 분자 구조 모델을 가지는 스틸렌계 열가소성 엘라스토머이다.
본 발명에 사용되는 SIS 블록 공중합체는 특별히 한정되지는 않지만, 통상적으로, 용액 점도(MPa·s[cps],25℃)는 약 100~3000 정도의 것이면 되고, 고무계 접착제층의 전체 조성물에 대하여, 상기 SIS 블록 공중합체의 함유량은 10~30 중량%인 것이 바람직하다. SIS 블록 공중합체의 함유량이 10중량% 미만이면 응집력이 불충분해지는 한편, 30중량%를 초과하면 접착성이 불충분해지므로 바람직하지 않다.
특히 상기 스틸렌 블록 공중합체의 스틸렌 함량이 15~30중량% 인 것이 가장 바람직하다. 상기 스틸렌은 hard segment로서 스틸렌의 함량은 고무전체의 물성에 영향을 미칠 수 있으며, 스틸렌의 양이 증가 할수록 고무는 열 가소성이 증가한다.
본 발명의 스틸렌 함량이 15중량% 미만이면, 응집력이 불충분해 질 우려가 있고, 30중량%를 초과하면, 접착성이 불충분해 질 우려가 있다. 특히 스틸렌 함량이 15~25중량%일 때가 바람직하다.
상기 점착 부여제는 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들면, 치환식 포화 탄화수소 수지(합성 석유 수지)나 로진 에스테르 유도체, 테르펜계 수지, 페놀계 수지 등이 바람직하다. 아울러 치환식 포화 탄화수소 수지는 특별히 한정되는 것은 아니고, 본 발명에는 상기 중 1종 또는 2종 이상이 함유되는 것이면 된다.
상기 점착 부여제의 함유량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 상기 고무계 접착제층의 스틸렌 블록 공중합체 100중량부에 대하여 10~150중량부인 것이 바람직하다. 점착 부여제의 함유량이 10중량부 미만이면, 점착력이 불충분해지는 한편, 점착 부여제의 함유량이 150중량부를 초과하면, 점착력이 지나치게 강해져서, 박리될 때 기재에 이물질을 부여할 수 있다.
상기 가소제는 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들면, 유동 파라핀, 경화유, 경화 피마자유, 옥틸도데칸올 등의 고급 알코올, 스쿠알란, 스쿠알렌, 피마자유, 액상 고무(폴리부텐), 미리스트산이소프로필 등의 지방산 에스테르 등을 들 수 있다. 본 발명에는 상기 중 1종 또는 2종 이상이 함유되는 것이면 된다.
상기 가소제의 함유량은 상기 고무계 접착제층의 스틸렌 블록 공중합체 100중량부에 대하여, 1~10중량부인 것이 바람직하다. 가소제의 함유량이 1 중량부 미만이면 점착제층이 지나치게 경화되므로, 점착력이 불충분해진다. 한편, 가소제의 함유량이 10중량부를 초과하면 점착제층이 지나치게 연화되므로, 끈적임이 발생하거나 남기 쉬워진다.
상기 고무계 접착제층에 외피층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 외피층은 각종 플라스틱 필름, 종이, 부직포, 유리 또는 금속을 사용할 수 있으며, 상기 중 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 플라스틱 필름을 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
감압성 접착 테이프 제조방법
본 발명은 아크릴 폼 층을 제조하는 단계; 상기 아크릴 폼 층의 일면 또는 양면에 고무계 접착제층을 형성시키는 단계; 를 포함하되, 상기 고무계 접착제층 형성단계는 스틸렌 블록 공중합체를 제조하는 단계; 상기 스틸렌 블록 공중합체에 점착 부여제 및 가소제를 첨가하여 고무계 접착제층을 형성하는 단계; 및 상기 고무계 접착제층의 겔 함량을 40%이상으로 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압성 접착제층의 제조방법을 제공한다.
상기 아크릴 폼 층을 제조하는 단계는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 아크릴산을 열중합하여 조성물을 제조하는 단계; 상기 조성물에 광개시제, 가교제를 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물에 자외선을 조사하여 광중합시키는 단계; 상기 광중합물에 열을 가하여 아크릴 폼 층을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 상기와 같이 제조된 아크릴 폼 층의 일면 또는 양면에 고무계 접착제층을 형성시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 고무계 접착제층 형성단계는 스틸렌 블록 공중합체를 제조하는 단계; 상기 스틸렌 블록 공중합체에 점착 부여제 및 가소제를 첨가하여 고무계 접착제층을 형성하는 단계; 및 고무계 접착제층의 겔 함량을 40%이상으로 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 고무계 접착제층의 겔 함량을 40%이상으로 하는 단계는, 상기 고무계 접착제층에 전자빔을 조사하여 경화하는 것을 특징으로 할 수 있다. 특히 전자빔 경화는 고에너지로써 점착제 깊이 방향으로 투과도가 높아 두꺼운 접착제층에도 적용이 가능하며, 상기 겔 함량이 40%이상의 고무계 접착제층을 사용함으로써 초기 점착력이 일정 수준까지 올라가, 극성이 있는 아크릴 폼 층과의 상용성을 향상시킬 수 있다(삭제). 또한 고무계 접착제층의 겔 함량을 40%이상으로 유지함으로써, 아크릴 점착제에 비해 우수한 접착력을 가질 수 있다. 또한 높은 박리강도와 고온유지력을 가짐으로써, 금속을 착색한 플라스틱 등의 소재와의 접착도 가능하게 한다.
또한 상기 고무계 접착층에 조사하는 전자빔 조사량은 300~500kGy으로 할 수 있다. 상기 전자빔 조사량이 300kGy미만인 경우에는 경화를 시킬 충분한 에너지가 공급되지 않아 겔 함량이 40%미만으로 떨어져 응집력이 불충분해 질 우려가 있고, 상기 전자빔 조사량이 500kGy를 초과할 경우에는 경화도가 높아 접착성이 불충분해 질 뿐아니라, 강한 에너지 빔으로 인해 제품 손상 될 우려가 있다.
상기 고무계 접착제층의 특징이 되는 스틸렌 블록 공중합체, 점착 부여제 및 가소제의 구체적인 예는 전술한 바와 같다.
상기 스틸렌 블록 공중합체에 점착 부여제 및 가소제를 첨가하기 전에 용제를 건조시켜 조성물을 제조할 수 있다. 상기 용제의 구체적인 예로는 에틸 아세테이트, 이소프로판올, 에탄올, 헥산, 헵탄 및 톨루엔이 있다. 용제의 목적은 조성물의 점도를 감소시켜 하나의 용기로부터 다른 용기로 쉽게 부어 넣기 위해서이다. 또한 용제의 양은 점도를 약 100파스칼-세컨즈(Pas) 미만으로 감소시킬 수 있는 정도면 충분하다.
상기 조성물에 있어서, 고형분 함량 약 20~40중량%를 제공할 수 있는 용제의 양이면 충분하다. 40중량%를 초과하는 고형분을 포함하는 조성물은 점도가 높을 수 있고 약 20중량% 미만의 고형분을 포함하는 조성물은 점도를 쉽게 작업 가능한 수준으로 감소시키기에 충분한 양을 초과하는 용매를 포함할 수 있다. 바람직한 특정 점도는 조성물이 압출기에 도입되는 방법 및 사용되는 용제 제거 시스템의 유형에 좌우된다.
본 발명의 감압성 접착 테이프는 자동차, 오토바이, 자전거, 선박(예: 배, 요트, 보트 및 개인용 선박), 항공기 및 기타 유형의 육상, 해상 및 항공 차량과 같은 기판의 외부면에 대한 차체 측면 성형물, 엠블렘, 핀-스트립핑 및 기타 목적물과 같은 부품을 결합시키는 데 특히 유용하다.
상기 감압성 접착 테이프는 일반적인 기준으로 차량이 직면할 수 있는 가솔린과 같은 석유계 물질, 윤활제, 세제와 같은 수계 물질, 전면 유리 세척액, 비, 염수 및 이들의 혼합물을 포함하는 기판의 사용시 직면하는 성분들에 대한 내성을 갖는다. 또한, 상기 감압성 접착 테이프는 물리력에 대한 내성이 있는데, 개선된 박리강도를 가져 충격, 걸림, 파괴 또는 다르게 목적물이 기판으로부터 제거되도록 하는 기타 힘과 같은 물리력에 의한 제거를 방지한다.
이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예1>
아크릴 폼 층 제조
2-에틸 헥실 아크릴레이트 90부와 극성 모노머 아크릴산 10부를 1리터 유리 반응기에서 열중합시켜 점도 3500cP 시럽을 얻었다. 얻어진 시럽 100중량부에 대해 광개시제로서 이가큐어-651 (a,a-메톡시-a- 하이드록시아세토페논) 0.5중량부, 가교제로서 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 (HDDA) 0.35중량부를 혼합한 후 충분히 교반하였다. 여기에 글라스 버블 5부, 실리카 2부를 혼합하여 충분히 균일해질 때까지 교반하였다. 이 혼합물을 진공펌프를 이용하여 감압 탈포한 후에 마이크로 바를 이용하여 1.0mm 두께의 아크릴 폼 테이프를 제조하였다.
고무계 접착제층 제조
스틸렌 함량이 10%인 SIS 계 선형 블록 공중합체를 톨루엔 용제를 이용하여 고형분 20%의 조성물을 제조한다. 상기 조성물에 점착 물성을 높이는 점착 부여제를 상기 SIS계 선형 블록 공중합체의 100 중량부에 대해 150부 첨가하여 한 시간 교반한 후, 상온에서 탈포시켜 실리콘 이형 PET 에 코팅을 한 후, 80 도 오븐에 1 분, 110℃ 오븐에서 2 분간 건조시켜 50㎛ 두께의 고무계 접착제층을 제조하였고 다양한 전자빔 세기(300, 400, 500 kGy)의 전자빔(EB)을 조사해 경화하였다.
아크릴 폼 테이프 제조
상기의 고무계 접착제층을 아크릴 폼 층과 5kg롤로 합판 한 후, 아크릴 폼 테이프를 제조한다.
<실시예2>
상기 고무계 접착제층 제조에 있어서, SIS 계 선형 블록 공중합체의 스틸렌 함량이 20%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 아크릴 폼 테이프를 제조하였다.
<실시예3>
상기 고무계 접착제층 제조에 있어서, SIS 계 선형 블록 공중합체의 스틸렌 함량이 30%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 아크릴 폼 테이프를 제조하였다.
<실시예4>
상기 고무계 접착제층 제조에 있어서, SIS 계 선형 블록 공중합체의 스틸렌 함량이 40%인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 아크릴 폼 테이프를 제조하였다.
<비교예>
비교예는 상기 실시예1에서 고무계 접착제층을 제조함에 있어서, 자외선 경화(UV)를 이용해 중합개시제를 첨가하여 경화한 것을 제외하고는 동일하게 수행하였다.
<실험예 1> 겔 함량 측정
상기 실시예1 및 비교예의 고무계 접착제층을 60mm*60mm로 자른 후 무게를 재고, PET 통에 톨루엔 용제를 50ml 넣은 후, 이틀간 상온에 보관하였다. 이틀간 full sweling된 점착제를 준비된 130mm*130mm의 200 mesh 에 거른 후, 110℃ 오븐에 4시간 동안 건조시켰다. 처음 점착제의 무게와 나중 점착제 무게의 차를 계산하여 최종 겔 함량을 측정하였다.
표 1
실시예1
EB조사량(kGy) 300 400 500
겔 함량(%) 40.1 43.6 44.6
비교예
UV조사량(mJ/cm2) 2100 4200 6200
겔 함량(%) 19.3 22.5 30.3
그 결과, 상기 [표1]에 나타난 바와 같이, EB조사량 및 UV조사량이 증가할수록 겔 함량이 커지는 것을 알 수 있었다. 아울러, 상기 전자빔 경화성 고무계 접착제층을 포함하는 실시예1는 겔함량이 40% 이상인 반면 자외선 경화성 고무계 접착제층을 포함하는 비교예의 경우 겔 함량이 40% 이하인 것을 확인하였다.
<실험예 2> 180° 박리강도(N/m) 측정
50mm 폭 및 120mm 길이의 ABS판과 도장판을 이소프로필 용액으로 세정하고 건조하였다. 0.02mm 두께 및 30mm 폭의 PET 필름을 상기 실시예1 또는 비교예의 고무계 접착제층 중 어느 한쪽 면에 표지를 형성하도록 라미네이션하였다. 제조된 상기 시편을 ABS판, 도장판에 각각 2Kg롤러로 각 방향으로 다섯번씩 롤링하고 상온에서 약 30분 동안 방치하였다. 그 후, 각 시료를 상온에서 300mm/분 속도로 180° 박리강도를 측정하였으며, 5개 샘플의 평균치를 기록하였다.
표 2
실시예1
EB조사량(kGy) 300 400 500
겔 함량(%) 40.1 43.6 44.6
ABS판 박리강도(N/m) 3664 2741 3032
도장판 박리강도(N/m) 2884 2435 2998
비교예
UV조사량(mJ/cm2) 2100 4200 6200
겔 함량(%) 19.3 22.5 30.3
ABS판 박리강도(N/m) 4883 4012 3872
도장판 박리강도(N/m) 4127 3876 3345
그 결과 UV 조사량 및 EB 조사량에 따라 박리강도가 달라짐을 알 수 있었다. 실시예1의 경우, 겔 함량이 제일 적은 300kGy에서 가장 높은 점착력을 얻었고, ABS판과 도장판을 박리함에 있어서 아크릴 폼이 파괴되었다. 아울러, 측정된 박리강도는 고무계 점착제의 점착력이 아닌 아크릴 폼만의 폼 파괴력인바, 아크릴 폼의 파괴가 일어나지 않고 상기 판과 접착제 층의 분리가 일어 났다면 더 높은 박리강도를 기대 할 수 있을 것이다.
한편, 비교예의 경우, 겔 함량이 제일 적은 2100mJ/cm2 에서 가장 높은 점착력을 얻었다. 이는 겔함량과 초기 점착력과 박리강도라는 상관 관계에 놓여있기 때문이다. 그러나 통상적으로 겔함량이 높을수록 점착 고분자 간의 경화가 잘 이루어져 내구성이 높아지게 되지만 상대적으로 딱딱해 지기 때문에 박리강도가 작아 지게 된다. 반대로 겔 함량이 낮아지면 경화도가 작아 상대적으로 점착 고분자의 박리강도는 올라가지만, 내구성이 떨어져 고온 유지와 같은 실험에서 낮은 고온 유지력을 보인다.
그러므로 실시예1의 전자빔 경화된 고무계 접착제층과 ABS판 또는 도장판 박리시, 아크릴 폼이 파괴되는 것과는 달리, 비교예의 경우, 상기 판과 접착제층이 분리되었는바, 이로 인해 비교예의 고무계 접착제층의 박리강도가 높더라도, 전자빔을 조사하여 경화하는 단계를 포함하는 고무계 접착제층의 박리강도가 더 우수함을 알 수 있었다.
<실험예 3> 90℃ 고온 유지력 측정
25mm 폭 및 60mm 길이의 도장 판과 도장 판을 이소프로필 용액으로 세정하고 건조하였다. 상기 실시예1 또는 비교예의 고무계 접착제층 양쪽 면에 준비한 도장판을 라미네이션한다. 제조된 시편을 5Kg 롤러로 다섯번씩 롤링한다. 제조된 상기 시편을 상온에서 약 30분 동안 방치하였다. 그 뒤 각 시료를 90℃ 고온에서 500g추를 달아 점착층과 도장판의 분리되는 시간으로 유지력을 측정하였으며, 3개 샘플의 평균치를 기록하였다.
표 3
실시예1
EB조사량(kGy) 300 400 500
겔 함량(%) 40.1 43.6 44.6
Creep(min) 637.3 145.8 177.8
비교예
UV조사량(mJ/cm2) 2100 4200 6200
겔 함량(%) 19.3 22.5 30.3
Creep(min) 21.1 121.2 244.5
그 결과 UV조사량 또는 EB조사량에 따라 90°고온 유지력이 달라짐을 알 수 있었다. 실시예1의 경우, 겔 함량이 제일 적은 300kGy에서 가장 높은 90°고온 유지력을 얻었다.
한편, 비교예의 경우, 겔 함량이 제일 많은 6200mJ/cm2 에서 가장 높은 고온 유지력을 얻기는 하였으나, 전자빔 경화된 고무계 접착제층을 포함하는 실시예1 에 비해 고온 유지력이 전반적으로 떨어짐을 확인 할 수 있었다. 이로 인해 같은 조성의 고무계 점착층이더라도 경화하는 방법에 따라, 즉 전자빔을 조사하여 경화 하는 단계를 포함하는 고무계 접착제층의 고온 유지력이 더 우수함을 알 수 있었다.
<실험예 4> 고무계 접착제층의 180° 박리강도(N/m) 측정
50mm 폭 및 120mm 길이의 ABS판을 이소프로필 용액으로 세정하고 건조하였다. 0.02mm 두께 및 30mm 폭의 PET 필름을 상기 실시예 1 내지 실시예 4의 고무계 접착제층 중 어느 한쪽 면에 표지를 형성하도록 라미네이션하였다. 이 때, 상기 고무계 접착제층은 300kGy의 EB조사에 의해서 경화되었다. 제조된 상기 시편을 ABS판에 각각 2Kg롤러로 각 방향으로 다섯번씩 롤링하고 상온에서 약 30분 동안 방치하였다. 그 후, 각 시료를 상온에서 300mm/분 속도로 180°박리강도를 측정하였으며, 5개 샘플의 평균치를 기록하였다.
표 4
SIS블록 공중합체의 스틸렌 함량(중량%) ABS판 박리강도(N/m)
실시예1 10 3464
실시예2 20 3721
실시예3 30 3657
실시예4 40 3294
상기 실시예 1 내지 4의 고무계 접착제층이 포함하는 SIS 블록 공중합체의 스틸렌 함량이 10~40중량%인 바, 상기 스틸렌 함량으로 인해 일정수준 이상의 박리강도를 유지하고 있음을 확인하였다. SIS 블록 공중합체가 포함하는 스틸렌 함량은 고분자 사슬에서 상대적으로 딱딱한 성질을 띄고 있는 것으로 고무계 접착제층의 부드러움 정도(Softness)를 조절할 수 있고, 스틸렌 함량이 상기의 범위를 벗어나는 경우 고무계 접착제층 자체의 탄성은 있으나, 기재에 부착시 습윤성(Wetting)이 부족할 수 있다.
구체적으로, SIS 블록 공중합체의 스틸렌 함량이 20중량%, 30중량%인 상기 실시예 2 내지 3은 박리강도가 약 3700N/m로 측정되었고, 우수한 박리강도를 유지할 수 있었다. 또한, SIS 블록 공중합체의 스틸렌 함량이 10중량%, 40중량%인 실시예 1 및 실시예 4은 박리강도가 약 3200N/m로 실시예 2 및 실시예 3에 비해 다소 접착력이 떨어짐을 확인하였다.

Claims (15)

  1. 아크릴 폼 층; 및
    상기 아크릴 폼 층의 양면에 형성된 고무계 접착제층을 포함하되,
    상기 고무계 접착제층은 겔 함량이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고무계 접착제층은 전자빔이 조사되어 경화되는 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전자빔은 300~500kGy의 조사량을 가지는 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴 폼 층은 탄소수 1~12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 아크릴산을 포함하는 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체는 85~95중량% 및 상기 아크릴산은 5~15중량%인 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴 폼 층은 탄소수 1~12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 아크릴산을 포함하는 조성물의 100중량부에 대하여, 0.01~1 중량부의 광개시제 및 0.1~2 중량부의 가교제를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압성 접착테이프.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 고무계 접착제층은 스틸렌 블록 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 갑압성 접착 테이프.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 고무계 접착제층은 점착 부여제 및 가소제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 고무계 접착제층의 전체 조성물에 대하여,
    상기 스틸렌 블록 공중합체의 함유량은 10~30중량%인 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 고무계 접착제층의 스틸렌 블록 공중합체 100중량부에 대하여,
    상기 점착 부여제의 함유량은 10~150중량부이며, 상기 가소제의 함유량은 1~10중량부인 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 스틸렌 블록 공중합체가 스틸렌-이소프렌-스틸렌(SIS) 블록 중합체인 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 스틸렌 블록 공중합체의 스틸렌 함량이 15~30중량%인 것을 특징으로 하는 감압성 접착 테이프.
  13. 아크릴 폼 층을 제조하는 단계;
    상기 아크릴 폼 층의 일면 또는 양면에 고무계 접착제층을 형성시키는 단계; 를 포함하되,
    상기 고무계 접착제층 형성단계는
    스틸렌 블록 공중합체를 제조하는 단계;
    상기 스틸렌 블록 공중합체에 점착 부여제 및 가소제를 첨가하여 고무계 접착제층을 형성하는 단계; 및
    상기 고무계 접착제층의 겔 함량을 40%이상으로 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감압성 접착제층의 제조방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 고무계 접착제층의 겔 함량을 40%이상으로 하는 단계는
    상기 고무계 접착제층에 전자빔을 조사하여 경화하는 것을 특징으로 하는 감압성 접착제층의 제조방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 고무계 접착층에 조사하는 전자빔 조사량은 300~500kGy으로 하는 것을 특징으로 하는 감압성 접착제층의 제조방법.
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