KR20140074957A

KR20140074957A - (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트를 사용하여 제조한 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 가진 감압 접착제

Info

Publication number: KR20140074957A
Application number: KR1020147010568A
Authority: KR
Inventors: 케빈 엠. 레반도스키; 제이슨 디. 클래퍼; 테렌스 디. 스폰
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2014-06-18
Also published as: WO2013048735A1; US9399724B2; JP5972382B2; CN103827244A; EP2760959B1; CN103827244B; JP2014531497A; EP2760959A1; US20140370281A1

Abstract

감압 접착제 조성물 및 감압 접착제를 함유하는 용품이 제공된다. 감압 접착제는 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트로부터 제조된 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 함유한다.

Description

(2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트를 사용하여 제조한 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 가진 감압 접착제 {PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVES WITH (METH)ACRYLIC-BASED ELASTOMERIC MATERIALS PREPARED USING (2-ISOPROPYL-5-METHYL)HEXYL (METH)ACRYLATE}

관련 출원과의 상호 참조

본 출원은 2011년 9월 26일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/538996호의 이익을 주장하며, 그의 개시는 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.

(2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트를 사용하여 제조한 (메트)아크릴계 엘라스토머(elastomeric material) 재료를 포함하는 감압 접착제가 제공된다.

감압 접착제는, 강력하고 영구적인 점착, 손가락 압력 이하를 이용하는 접착, 피착체 상에 유지되기에 충분한 능력, 및 피착체로부터 깨끗하게 제거되기에 충분한 응집 강도와 같은 특이적 특징을 가진 접착제이다. 최근에 감압 접착제에 대한 응용이 상당히 증가함에 따라, 성능 요건이 더욱 엄격해졌다.

다양한 천연 및 합성 엘라스토머 재료가 감압 접착제 내에 포함되어 왔으나, 다수의 유익한 특성으로 인하여 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료의 사용이 보편화되어 있다. 원하는 정도의 접착성 및 응집성을 제공함에 부가하여, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는 흔히, 탄성, 점착성, 투명성, 광 및 산화에 대한 저항성 등과 같은 다른 바람직한 특징을 제공하도록 조정될 수 있다. (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는, 예를 들어 하기의 특허 참고문헌에 기재되어 있다: 유럽 특허 출원 제2072594 A1호(Kondou et al.), 미국 특허 제5,648,425호(Everaerts et al.), 미국 특허 제6,777,079 B2호(Zhou et al.), 및 미국 특허 출원 공개 제2011/04486 A1호(Ma et al.).

감압 접착제 조성물에 사용되는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는 전형적으로 석유 공급원료로부터 유도된다. 더 높은 유가는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료 및/또는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 제조하기 위해 사용되는 단량체의 불안한 공급을 유발해 왔다. 석유계 공급원료의 전부 또는 일부를 식물과 같은 재생가능한 공급원으로부터 유도된 것들로 대체하는 것이 바람직하다. 석유계 재료를 식물계 재료로 대체하는 것은 경제적으로, 그리고 사회적으로, 양자 모두에 유익할 수 있다.

10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기를 가진 분지형 알킬 (메트)아크릴레이트를 포함하는 중합성 재료(polymerizable material)로부터 제조된 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 포함하는 감압 접착제 조성물이 제공된다. 더욱 구체적으로는, 알킬 (메트)아크릴레이트는 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트이며, 이는 식물계 단량체일 수 있다. 전형적으로 감압 접착제는 위치변경 가능성(repositionability) 및/또는 피착체로부터의 깨끗한 제거가 바람직한 것으로 고려되는 응용에 적합한 특징을 갖는다.

일 태양에는, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 포함하는 감압 접착제 조성물이 제공된다. (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는 (a) 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트인 제1 단량체 및 (b) 에틸렌계 불포화 기를 갖는 제2 단량체를 포함하는 중합성 재료의 반응 산물을 함유한다.

제2 태양에는, (a) 상기와 같은 감압 접착제 조성물 및 (b) 감압 접착제 조성물에 접착된 기재를 포함하는 용품이 제공된다.

감압 접착제(PSA: pressure-sensitive adhesive) 조성물 및 이들 조성물을 함유하는 용품이 제공된다. 감압 접착제 조성물은 (a) (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 (b) 하나 이상의 다른 에틸렌계 불포화 단량체를 포함하는 중합성 재료를 사용하여 제조한 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 함유한다. (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트는 석유계가 아닌 식물계 공급원료로부터 제조될 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 또는 양자 모두를 지칭한다. 용어 "(메트)아크릴"은 메타크릴, 아크릴, 또는 양자 모두를 지칭한다. "(메트)아크릴계" 재료는 (메트)아크릴로일 기를 갖는 하나 이상의 단량체를 사용하여 제조한 것을 지칭하며, 이는 화학식 CH₂=C(R¹)-(CO)-(여기서 R¹은 수소 또는 메틸임)의 기이다. 용어 "(메트)아크릴레이트 에스테르"는 화학식 CH₂=C(R¹)-(CO)-OR²(여기서 R²는 알킬, 헤테로알킬, 알켄일, 또는 아릴임)의 단량체를 지칭한다. 알킬, 헤테로알킬, 또는 알켄일 R² 기는 아릴, 아릴옥시, 할로, 또는 그의 조합으로 치환될 수 있다. 아릴 R² 기는 알킬, 헤테로알킬, 할로, 알콕시, 아릴옥시, 또는 그의 조합으로 치환될 수 있다. 용어 "알킬 (메트)아크릴레이트" 또는 "알킬 (메트)아크릴레이트 에스테르"는 R²가 알킬 기인 (메트)아크릴레이트 에스테르를 지칭한다.

공지 감압 접착제 내에 포함된 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는 흔히 상대적으로 낮은 유리 전이 온도(T_g)를 가진 하나 이상의 비극성 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 제조된다. 단량체의 T_g는 통상적으로 그 단량체로부터 제조된 단일중합체로서 측정된다. 하나 이상의 비극성 (메트)아크릴레이트 단량체는 흔히 하나 이상의 극성 단량체와 같은 다양한 선택적인 단량체와 조합된다. 극성 단량체는 흔히 산성 기, 하이드록실 기, 또는 질소-함유 기를 갖도록 선택된다.

관용적인 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료에 광범위하게 사용되는 일부 비극성 (메트)아크릴레이트 단량체는 2-에틸헥실 아크릴레이트(EHA) 및 아이소옥틸 아크릴레이트(IOA)와 같은 알킬 (메트)아크릴레이트이다. 이들 양자 모두의 알킬 아크릴레이트는 8개의 탄소 원자를 가진 알킬 기를 갖는다(즉, 단량체는 C₈ 알킬 아크릴레이트임). 8개 초과의 탄소 원자를 가진 알킬 기를 갖는 알킬 (메트)아크릴레이트는 감압 접착제 성능의 관점에서 다수의 단점을 가질 수 있다. 예를 들어, 더 긴 선형 알킬 사슬과 같은 더 긴 알킬 사슬을 가진 알킬 (메트)아크릴레이트(예를 들어, C₁₂ 알킬 아크릴레이트인 라우릴 아크릴레이트)는 중합체 내부에 결정질 기를 유발할 수 있다. 이들 결정질 기의 존재는 엘라스토머 재료의 점착성 및 제형화된 감압 접착제 조성물의 접착성 성능을 현저하게 감소시킬 수 있다.

결정화 온도(T_c)를 억제할 수 있다면, 더 많은 수의 탄소 원자를 가진 알킬 기를 갖는 알킬 (메트)아크릴레이트는 관용적인 C₈ 알킬 (메트)아크릴레이트에 비해 유익할 수 있다. 분지형 C₁₀ 알킬 (메트)아크릴레이트를 사용하여 형성되는 엘라스토머 재료가 제공된다. 더욱 구체적으로는, 분지형 C₁₀ 알킬 (메트)아크릴레이트는 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트이다. 이들 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는, C₈ 알킬 (메트)아크릴레이트 및 이전에 사용된 다른 C₁₀ 알킬 (메트)아크릴레이트, 예를 들어 다이하이드로시트로넬롤과 2-프로필헵탄올의 (메트)아크릴레이트 에스테르에 비교하여 더 높은 평탄역 저장 탄성률 및 개선된 응집 강도를 가질 수 있다.

제1 태양에는, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 포함하는 감압 접착제 조성물이 제공된다. 엘라스토머 재료는 공중합체로서, (a) 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트인 제1 단량체 및 (b) 에틸렌계 불포화 기를 갖는 제2 단량체를 포함하는 중합성 재료의 반응 산물이다. 이러한 제1 단량체의 구조를 하기에 나타내며, 여기서 R¹은 수소 또는 메틸이다.

다수의 실시 형태에서, 제1 단량체는 R¹이 수소인 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 아크릴레이트이다.

(2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트는 식물계 재료일 수 있다. 반면에, 가장 통상적으로 사용되는 2가지 C₈ 알킬 아크릴레이트(즉, 아이소옥틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트)는 석유계 단량체이다. (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 단량체는 전형적으로 (메트)아크릴산과 (2-아이소프로필-5-메틸)헥산올의 에스테르화 반응에 의해 형성된다. 알코올 (2-아이소프로필-5-메틸)헥산올은, 예를 들어, 라벤더 오일 또는 퓨젤 오일로부터 제조될 수 있다.

라벤더 오일은 테르펜 라벤두롤(lavandulol)을 함유한다. 이러한 테르펜을 수소화하여 (2-아이소프로필-5-메틸)헥산올인 테트라하이드로라벤두롤을 형성할 수 있다. 테트라하이드로라벤두롤은 장미향을 가지며 다양한 향료 및 향수에 사용되어 왔다. 수소화 반응은, 예를 들어, 미국 특허 제4,547,586호(Suzukamo et al.) 및 미국 특허 출원 공개 제2009/0270658 A1호(Babler)에 기재되어 있다.

대안적으로, (2-아이소프로필-5-메틸)헥산올은, 흔히 퓨젤 알코올이라고 지칭되는 퓨젤 오일로부터 제조될 수 있다. 퓨젤 오일은 에탄올 발효 중에 형성되는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알코올의 혼합물을 함유한다. 퓨젤 오일의 주성분(예를 들어, 전형적으로 존재하는 모든 알코올의 70 내지 80 중량%)은 3-메틸-1-부탄올이다. 나머지 20 내지 30 중량%의 알코올은 흔히 에탄올, 1-프로판올, 2-메틸-1-프로판올, 1-부탄올, 및 2-메틸-1-부탄올의 혼합물이다.

퓨젤 오일 또는 더 정제된 형태(즉, 더 높은 농도의 3-메틸-1-부탄올을 가진 퓨젤 오일)에 게르베(Guerbet) 반응을 적용할 수 있다. 1차 알코올의 게르베 반응은 반응물로서 탄소 원자수의 2배를 갖는 β-분지형 1차 알코올의 형성을 유발한다. 게르베 반응은, 예를 들어, 문헌[Matus-ura et al., J. Org . Chem., 71, 8306 (2006)], 문헌[Gregorio et al., J. Organometal. Chem., 37, 385 (1972)], 및 문헌[O'Lenick, Jr., J. Surfactants and Detergents, 4(3), 311 (2001)]에 추가로 기재되어 있다. 게르베 반응을 기재하는 더 추가의 참고문헌은 미국 특허 제3,558,716호(Engelhart et al.)를 포함한다.

3-메틸-1-부탄올에 게르베 반응을 적용할 경우, 산물은 (2-아이소프로필-5-메틸)헥산올이다. 3-메틸-1-부탄올의 공급원으로 퓨젤 오일을 정제 없이 사용한다면, 산물은 1-부탄올(퓨젤 오일 내의 에탄올로부터), 2-에틸-1-헥산올(퓨젤 오일 공급원료 내에 존재했거나 퓨젤 오일 공급원료 내의 에탄올로부터 형성된 1-부탄올로부터), 2-메틸-1-프로판올(2-위치에서의 메틸 치환으로 인해 반응성이 아닌 퓨젤 오일의 성분), 및 2-메틸-1-부탄올(2-위치에서의 메틸 치환으로 인해 반응성이 아닌 퓨젤 오일의 성분)과 같은 소량의 다른 알코올을 포함한다. 원한다면, 이러한 산물 혼합물을 증류하여 정제된 C₁₀ 알코올을 얻을 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 퓨젤 오일 반응물을 증류하여 더 높은 순도의 3-메틸-1-부탄올을 갖는 공급원료를 얻을 수 있다. 이러한 정제된 공급원료에 게르베 반응을 적용하는 경우, 산물 혼합물은 더 높은 농도의 원하는 (2-아이소프로필-5-메틸)헥산올을 함유한다.

(2-아이소프로필-5-메틸)헥산올과 같은 알코올과 (메트)아크릴산의 에스테르화 반응은, 예를 들어, 제JP 63250347호(Shigenao et al.) 및 미국 특허 출원 공개 제2010/0317887 A1호(Meisenburg et al.)와 같은 참고문헌에 추가로 기재되어 있다. 원한다면, 에스테르화 산물(즉, 알킬 (메트)아크릴레이트)을 감압 하에 증류하여 불순물을 제거하고 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트의 농도를 증가시킬 수 있다. 게르베 반응에 사용되는 퓨젤 오일 공급원료의 증류, 게르베 반응에서 형성되는 알코올의 증류, 또는 양자 모두와 조합하여, 또는 그 대신에, 알킬 (메트)아크릴레이트의 증류를 사용할 수 있다. 정제된 산물은 무색이다.

일부 실시 형태에서는, (메트)아크릴산 또한 석유계 재료가 아닌 식물계 재료일 수 있다. 예를 들어, 대두 오일 또는 다른 트라이글리세라이드 오일의 가수분해로부터 유도된 글리세롤을 (메트)아크릴산으로 변환할 수 있다. 대안적으로, 콘 스타치(corn starch)의 효소적 가수분해에 의해 글루코스를 제조하여 락트산을 형성할 수 있다. 이어서, 락트산을 (메트)아크릴산으로 탈수시킬 수 있다. 또 다른 공정에서는, 글루코스를 중간체로서의 3-하이드록시프로피온산으로 생물-발효시킬 수 있다. 이러한 중간체를 탈수시켜 (메트)아크릴산을 형성할 수 있다. 이들 공정 모두가 미국 특허 출원 제2009/0270003 A1호(Anderson et al.)에 추가로 기재되어 있다.

공중합체성 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 형성하기 위해 사용되는 중합성 재료는 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트를 포함한다. 예를 들어, 중합성 재료는 20 중량% 이상, 30 중량% 이상, 40 중량% 이상, 50 중량% 이상, 60 중량% 이상, 70 중량% 이상, 80 중량% 이상, 90 중량% 이상, 또는 95 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트는 엘라스토머 재료를 형성하기 위해 사용되는 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 10 내지 99.5 중량%, 20 내지 99 중량%, 30 내지 99 중량%, 40 내지 99 중량%, 50 내지 99 중량%, 60 내지 99 중량%, 60 내지 95 중량%, 70 내지 99 중량%, 70 내지 95 중량%, 80 내지 99 중량%, 80 내지 95 중량%, 85 내지 99 중량%, 또는 85 내지 95 중량% 범위의 양으로 존재한다.

감압 접착제 조성물에 포함되는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는 (a) (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트인 제1 단량체 및 (b) 하나 이상의 에틸렌계 불포화 기를 갖는 제2 단량체로부터 제조된 공중합체이다. (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 제조하기 위하여, 에틸렌계 불포화 기를 갖는 임의의 적합한 제2 단량체를 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트와 조합하여 사용할 수 있다. 적합한 제2 단량체는, (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트가 아닌 다양한 비극성 (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴로일 기가 없는 비극성 비닐 단량체와 같은 다양한 다른 비극성 단량체, 다양한 극성 단량체, 2개 이상의 중합성 기(즉, 에틸렌계 불포화 기)를 가진 다양한 가교결합제, 또는 그의 조합을 포함하나 이로 제한되지 않는다. 가교결합제를 제외하고는, 제2 단량체는 전형적으로 단일 에틸렌계 불포화 기를 갖는다.

임의의 적합한 비극성 (메트)아크릴레이트 에스테르를 제2 단량체로 사용할 수 있다. 예는, 알킬 (메트)아크릴레이트, 알켄일 (메트)아크릴레이트, 아릴 (메트)아크릴레이트, 아릴 치환된 알킬 (메트)아크릴레이트, 아릴옥시 치환된 알킬 (메트)아크릴레이트 등을 포함하나 이로 제한되지 않는다.

알킬 (메트)아크릴레이트는, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 아이소프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 아이소부틸 (메트)아크릴레이트, n-펜틸 (메트)아크릴레이트, 아이소펜틸 (메트)아크릴레이트(즉, 아이소아밀 (메트)아크릴레이트), 3-펜틸 (메트)아크릴레이트, 2-메틸-1-부틸 (메트)아크릴레이트, 3-메틸-1-부틸 (메트)아크릴레이트, n-헥실 (메트)아크릴레이트, 아이소헥실 (메트)아크릴레이트, 2-메틸-1-펜틸 (메트)아크릴레이트, 3-메틸-1-펜틸 (메트)아크릴레이트, 4-메틸-2-펜틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸-1-부틸 (메트)아크릴레이트, 2-메틸-1-헥실 (메트)아크릴레이트, 3,5,5-트라이메틸-1-헥실 (메트)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 3-헵틸 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 아이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸-1-헥실 (메트)아크릴레이트, n-데실 (메트)아크릴레이트, 아이소데실 (메트)아크릴레이트, 2-프로필헵틸 (메트)아크릴레이트, 아이소노닐 (메트)아크릴레이트, n-도데실 (메트)아크릴레이트(즉, 라우릴 (메트)아크릴레이트), n-트라이데실 (메트)아크릴레이트, 아이소트라이데실 (메트)아크릴레이트, 3,7-다이메틸-옥틸 (메트)아크릴레이트, 1-옥타데실 (메트)아크릴레이트, 17-메틸-1-헵타데실 (메트)아크릴레이트, 1-테트라데실 (메트)아크릴레이트 등을 포함하나 이로 제한되지 않는다.

또 다른 적합한 비극성 (메트)아크릴레이트 에스테르는, 예를 들어, 페닐 (메트)아크릴레이트 또는 벤질 (메트)아크릴레이트와 같은 아릴 (메트)아크릴레이트; 예를 들어, 3,7-다이메틸-6-옥텐일-1 (메트)아크릴레이트 및 알릴 (메트)아크릴레이트와 같은 알켄일 (메트)아크릴레이트; 및, 예를 들어, 2-바이페닐헥실 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, 및 2-페녹시 에틸 (메트)아크릴레이트와 같은 아릴 치환된 알킬 (메트)아크릴레이트 또는 아릴옥시 치환된 알킬 (메트)아크릴레이트이다.

일부 실시 형태에서는, 제2 단량체가 단일중합체(즉, 단일 중합성 재료를 사용하여 제조한 중합체)로 형성될 경우에 상대적으로 높은 T_g를 갖는 것이 바람직하다. 증진된 접착 강도를 제공하기 위하여, 이들 단량체를 첨가하여 엘라스토머 재료의 T_g를 조절할 수 있다. 단독으로 중합될 경우, 이들 제2 단량체의 T_g는 흔히 25℃ 이상, 30℃ 이상, 40℃ 이상, 또는 50℃ 이상과 동일하다. 적합한 높은 T_g의 단량체는, 메틸 메타크릴레이트, tert-부틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-프로필 메타크릴레이트, 아이소프로필 메타크릴레이트, 아이소부틸 메타크릴레이트, tert-부틸 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 아이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 3,3,5-트라이메틸사이클로헥실 아크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 또는 그의 조합을 포함하나 이로 제한되지 않는다.

존재한다면, 임의의 비극성 (메트)아크릴레이트 에스테르가 임의의 적합한 양으로 존재할 수 있다. 이러한 단량체는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 형성하기 위해 사용되는 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 60 중량% 이하의 양으로 존재할 수 있다. 그 양은 50 중량% 이하, 40 중량% 이하, 30 중량% 이하, 20 중량% 이하, 또는 10 중량% 이하일 수 있다. 예를 들어, 이러한 단량체는 0 내지 60 중량%, 1 내지 60 중량%, 0 내지 50 중량%, 1 내지 50 중량%, 0 내지 40 중량%, 1 내지 40 중량%, 0 내지 30 중량%, 1 내지 30 중량%, 5 내지 30 중량%, 10 내지 30 중량%, 0 내지 20 중량%, 1 내지 20 중량%, 5 내지 20 중량%, 10 내지 20 중량%, 0 내지 10 중량%, 1 내지 10%, 또는 5 내지 10 중량% 범위의 양으로 존재할 수 있다.

제2 단량체는 산성 기 및 단일 에틸렌계 불포화 기를 가진 단량체(즉, 산성 단량체)를 포함할 수 있다. 이들 단량체는 전형적으로 극성이다. 에틸렌계 불포화 기는 (메트)아크릴로일 기 또는 (메트)아크릴로일 기가 아닌 비닐 기(즉, CH₂=CH₂- 기)일 수 있다. 예시적인 산성 단량체는 카르복실산 기, 설폰산 기, 포스폰산 기, 또는 그의 염을 가질 수 있다. 그들의 입수가능성으로 인하여, 카르복실산 기 또는 그의 염을 가진 산성 단량체가 흔히 선택된다. 더 강한 산성 기를 원한다면, 포스폰산 기, 설폰산 기, 또는 그의 염을 가진 단량체를 사용할 수 있다. 산성 단량체의 예는, (메트)아크릴산, 이타콘산, 푸마르산, 크로톤산, 시트라콘산, 말레산, 올레산, 베타-카르복시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-설포에틸 메타크릴레이트, 스티렌 설폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 비닐포스폰산, 또는 그의 혼합물을 포함하나 이로 제한되지 않는다. 산성 기의 임의의 적합한 염을 사용할 수 있다. 다수의 실시 형태에서, 염의 양이온은 알칼리 금속 이온(예를 들어, 소듐, 포타슘, 또는 리튬 이온), 알칼리 토류 이온(예를 들어, 칼슘, 마그네슘, 또는 스트론튬 이온), 암모늄 이온, 또는 하나 이상의 알킬 또는 아릴 기로 치환된 암모늄 이온이다.

다른 적합한 제2 단량체는 단일 에틸렌계 불포화 기 및 하이드록실 기를 가진 것들이다. 이들 단량체는 극성인 경향이 있다. 에틸렌계 불포화 기는 (메트)아크릴로일 기 또는 (메트)아크릴로일 기가 아닌 비닐 기(즉, CH₂=CH₂- 기)일 수 있다. 하이드록실 기를 가진 예시적인 단량체는, 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트(예를 들어, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 또는 3-하이드록시프로필 아크릴레이트), 하이드록시알킬 (메트)아크릴아미드(예를 들어, 2-하이드록시에틸 아크릴아미드 또는 3-하이드록시프로필 아크릴아미드), 및 에톡시화 하이드록시에틸 메타크릴레이트(예를 들어, 사토머(Sartomer)(펜실베니아주 엑스턴 소재)로부터 상표명 CD570, CD571, 및 CD572로 구매가능한 단량체)를 포함하나 이로 제한되지 않는다.

또 다른 적합한 극성 제2 단량체는 단일 에틸렌계 불포화 기 및 질소-함유 기 또는 그의 염을 가진 것들이다. 이들 단량체의 대부분은 극성인 경향이 있다. 에틸렌계 불포화 기는 (메트)아크릴로일 기 또는 (메트)아크릴로일 기가 아닌 비닐 기(즉, CH₂=CH₂- 기)일 수 있다. 질소-함유 기의 예는, 2차 아미도 기 및 3차 아미도 기를 포함하나 이로 제한되지 않는다. 2차 아미도 기를 가진 예시적인 극성 단량체는, N-메틸 아크릴아미드, N-에틸 아크릴아미드, N-아이소프로필 아크릴아미드, tert-옥틸 아크릴아미드, 또는 N-옥틸 아크릴아미드와 같은 N-알킬 (메트)아크릴아미드를 포함하나 이로 제한되지 않는다. 3차 아미도 기를 가진 예시적인 극성 단량체는, N-비닐 카프로락탐, N-비닐-2-피롤리돈, 아크릴로일 모폴린, 및 N,N-다이메틸 아크릴아미드, N,N-다이에틸 아크릴아미드, N,N-다이프로필 아크릴아미드, N,N-다이부틸 아크릴아미드와 같은 N,N-다이알킬 아크릴아미드, 및 N,N-다이메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트와 같은 N,N-다이알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트를 포함하나 이로 제한되지 않는다.

또 다른 적합한 제2 단량체는 단일 에틸렌계 불포화 기 및 에테르 기(즉, 하나 이상의 화학식 -R-O-R-(여기서 각각의 R은 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌임)의 알킬렌-옥시-알킬렌 기를 함유하는 기) 또는 폴리에테르 기(즉, 다중 알킬렌-옥시-알킬렌 기를 가진 기)를 가진 것들이다. 이들 단량체는 극성인 경향이 있다. 예시적인 단량체는, 에톡시에톡시에틸 아크릴레이트, 2-메톡시에틸 아크릴레이트, 및 2-에톡시에틸 아크릴레이트와 같은 알콕시화 알킬 (메트)아크릴레이트; 및 폴리(에틸렌 옥사이드) 아크릴레이트 및 폴리(프로필렌 옥사이드) 아크릴레이트와 같은 폴리(알킬렌 옥사이드) 아크릴레이트를 포함하나 이로 제한되지 않는다. 폴리(알킬렌 옥사이드) 아크릴레이트는 흔히 폴리(알킬렌 글리콜) 아크릴레이트라고 지칭된다. 이들 단량체는 하이드록실 기 또는 알콕시 기와 같은 임의의 적합한 말단기를 가질 수 있다. 예를 들어, 말단기가 메톡시 기인 경우, 단량체는 메톡시 폴리(알킬렌 글리콜) 아크릴레이트라고 지칭할 수 있다.

배킹 층 또는 다른 유형의 기재와 같은 인접한 층에 대한 감압 접착제의 접착성을 증가시키기 위하여, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료의 응집 강도를 증진하기 위하여, 또는 양자 모두를 위하여, 다양한 극성 단량체를 첨가할 수 있다. 임의의 극성 단량체 또는 그의 염이 임의의 적합한 양으로 존재할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 극성 단량체는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 형성하기 위해 사용되는 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 15 중량% 이하의 양으로 존재한다. 이러한 양은 흔히 10 중량% 이하 또는 5 중량% 이하이다. 예를 들어, 극성 단량체는 0 내지 15 중량%, 0.5 내지 15 중량%, 1 내지 15 중량%, 0 내지 10 중량%, 0.5 내지 10 중량%, 1 내지 10 중량%, 0 내지 5 중량%, 0.5 내지 5 중량%, 또는 1 내지 5 중량% 범위의 양으로 존재할 수 있다.

감압 접착제 중합체를 형성하기 위해 사용되는 조성물은, 비닐 에스테르(예를 들어, 비닐 아세테이트 및 비닐 프로피오네이트)와 같은 하나 이상의 다른 비닐 단량체; 알킬 치환된 스티렌(예를 들어, α-메틸 스티렌)과 같은 스티렌 또는 그의 유도체; 비닐 할라이드; 또는 그의 혼합물을 추가로 포함할 수 있다. 이들 단량체는 극성 또는 비극성일 수 있다. 존재한다면, 이들 다른 비닐 단량체는 임의의 적합한 양으로 존재할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 비닐 단량체는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 형성하기 위해 사용되는 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 5 중량% 이하의 양으로 존재한다. 예를 들어, 비닐 단량체는 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 또는 2 중량% 이하의 양으로 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 비닐 단량체는 0 내지 5 중량%, 0.5 내지 5 중량%, 1 내지 5 중량%, 0 내지 3 중량%, 또는 1 내지 3 중량% 범위의 양으로 존재한다.

2개 이상의 에틸렌계 불포화 기를 갖는 가교결합제를 제2 단량체로 사용할 수 있다. 제2 단량체로 사용하기에 적합한 것들에 부가하여 다른 유형의 가교결합제가 존재하지만, 임의의 유형의 가교결합제의 사용은 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료의 응집 강도 및 인장 강도를 증가시키는 경향이 있다.

제2 단량체로 사용하기에 적합한 가교결합제는 흔히 다중 (메트)아크릴로일 기를 갖는다. 다중 (메트)아크릴로일 기를 가진 가교결합제는 다이(메트)아크릴레이트, 트라이(메트)아크릴레이트, 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트 등일 수 있다. 이들 가교결합제는, 예를 들어, (메트)아크릴산을 다가 알코올(즉, 2개 이상의 하이드록실 기를 갖는 알코올)과 반응시킴으로써 형성될 수 있다. 다가 알코올은 흔히 2개, 3개, 4개, 또는 5개의 하이드록실 기를 갖는다. 가교결합제의 혼합물을 사용할 수 있다.

다수의 실시 형태에서, 가교결합제는 2개의 (메트)아크릴로일 기를 함유한다. 2개의 (메트)아크릴로일 기를 가진 예시적인 가교결합제는 1,2-에탄다이올 다이아크릴레이트, 1,3-프로판다이올 다이아크릴레이트, 1,9-노난다이올 다이아크릴레이트, 1,12-도데칸다이올 다이아크릴레이트, 1,4-부탄다이올 다이아크릴레이트, 1,6-헥산다이올 다이아크릴레이트, 부틸렌 글리콜 다이아크릴레이트, 비스페놀 A 다이아크릴레이트, 다이에틸렌 글리콜 다이아크릴레이트, 트라이에틸렌 글리콜 다이아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 다이아크릴레이트, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 다이아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 다이아크릴레이트, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 공중합체 다이아크릴레이트, 폴리부타다이엔 다이(메트)아크릴레이트, 프로폭시화 글리세린 트라이(메트)아크릴레이트, 및 네오펜틸글리콜 하이드록시피발레이트 다이아크릴레이트 개질된 카프로락톤을 포함한다.

3개 또는 4개의 (메트)아크릴로일 기를 가진 예시적인 가교결합제는, 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트(예를 들어, 상표명 TMPTA-N으로 사이텍 인더스트리즈 인코포레이티드(Cytec Industries, Inc.)(조지아주 스미르나 소재)로부터 구매가능하고 상표명 SR-351로 사토머(펜실베니아주 엑스턴 소재)로부터 구매가능함), 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트(예를 들어, 상표명 SR-444로 사토머로부터 구매가능함), 트리스(2-하이드록시에틸아이소시아누레이트) 트라이아크릴레이트(예를 들어, 상표명 SR-368로 사토머로부터 구매가능함), 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트의 혼합물(예를 들어, 사이텍 인더스트리즈 인코포레이티드로부터, 상표명 페티아(PETIA)로(테트라아크릴레이트 대 트라이아크릴레이트의 비율이 대략 1:1임), 그리고 상표명 페타(PETA)-K로(테트라아크릴레이트 대 트라이아크릴레이트의 비율이 대략 3:1임) 구매가능함), 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(예를 들어, 상표명 SR-295로 사토머로부터 구매가능함), 다이-트라이메틸올프로판 테트라아크릴레이트(예를 들어, 상표명 SR-355로 사토머로부터 구매가능함), 및 에톡시화 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(예를 들어, 상표명 SR-494로 사토머로부터 구매가능함)를 포함하나 이로 제한되지 않는다. 5개의 (메트)아크릴로일 기를 가진 예시적인 가교결합제는, 다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트(예를 들어, 상표명 SR-399로 사토머로부터 구매가능함)를 포함하나 이로 제한되지 않는다.

일부 실시 형태에서, 가교결합제는 2개 이상의 (메트)아크릴로일 기를 함유하는 중합체성 재료이다. 예를 들어, 가교결합제는 2개 이상의 아크릴로일 기를 가진 폴리(알킬렌 옥사이드)(예를 들어, SR210, SR252, 및 SR603과 같은 사토머로부터 구매가능한 폴리에틸렌 글리콜 다이아크릴레이트) 또는 2개 이상의 (메트)아크릴로일 기를 가진 폴리우레탄(예를 들어, 사토머로부터의 CN9018과 같은 폴리우레탄 다이아크릴레이트)일 수 있다. 가교결합제의 분자량이 증가함에 따라, 생성되는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는 더 높은 파단 전 신율(elongation before breaking)을 갖는 경향이 있다. 중합체성 가교결합제는 그의 비-중합체성 대응물에 비교하여 더 큰 중량%의 양으로 사용되는 경향이 있다.

2개 이상의 에틸렌계 불포화 기를 가진 것들이 아닌 다른 유형의 가교결합제를 사용할 수 있다. 한가지 유형의 가교결합제는 제2 단량체 상의 산성 기와 같은 작용기(즉, 에틸렌계 불포화 기가 아닌 작용기)와 반응하는 다중 기를 가질 수 있다. 예를 들어, 카르복실 기와 반응성인 다중 아지리딘일 기를 가진 가교결합제를 사용할 수 있다. 예시적인 가교결합제는 미국 특허 제6,777,079호(Zhou et al.)에 기재된 바와 같이 비스-아미드 가교결합제를 포함한다. 이들 가교결합제는 제2 단량체로 고려되지 않는다.

다른 가교결합 방법에서는, 광가교결합제(예를 들어, UV 광가교결합제)가 첨가된다. 일부 광가교결합제는 에틸렌계 불포화 기를 가지며 제2 단량체로 사용될 수 있지만, 대부분의 광개시제는 에틸렌계 불포화 기를 갖지 않으며 제2 단량체로 고려되지 않는다. 에틸렌계 불포화 기가 없는 광가교결합제는, 중합 후 또는 적어도 일부 중합이 일어난 후에 흔히 첨가한다. 예를 들어, 단량체가 부분적으로 중합되어 점성의 시럽-유사 조성물을 형성한 후에 광가교결합제를 첨가할 수 있다. 중합 또는 부분적 중합 후에 첨가되는 적합한 광가교결합제는, 예를 들어, 다작용성 벤조페논, 트라이아진(예를 들어, 미네소타주 세인트 폴 소재의 3M 컴퍼니(3M Company)로부터의 2,4,-비스(트라이클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-트라이아진인 XL-330), 아세토페논 등을 포함한다.

존재한다면, 그리고 가교결합의 특이적 기전에 무관하게, 임의의 가교결합제를 임의의 적합한 양으로 사용할 수 있다. 다수의 실시 형태에서, 가교결합제는 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 5 중량부 이하의 양으로 존재한다. 일부 실시 형태에서, 가교결합제는 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하, 또는 1 중량% 이하의 양으로 존재한다. 가교결합제는, 예를 들어, 0.01 중량% 초과, 0.05 중량% 초과, 또는 1 중량% 초과의 양으로 존재할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 가교결합제는 0 내지 5 중량%, 0.01 내지 5 중량%, 0.05 내지 5 중량%, 0 내지 3 중량%, 0.01 내지 3 중량%, 0.05 내지 3 중량%, 0 내지 1 중량%, 0.01 내지 1 중량%, 또는 0.05 내지 1 중량% 범위의 양으로 존재한다.

가교결합제(광가교결합제를 포함함) 첨가의 대안으로서, 감마 방사 또는 전자 빔 방사와 같은 고에너지 전자기 방사를 사용하여 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 가교결합시킬 수 있다.

일부 실시 형태에서, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는, 10 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트를 포함하고 나머지는 제2 단량체인 중합성 재료로부터 제조된다. 제2 단량체는 상기의 것들 중 임의의 것 또는 그의 조합일 수 있다. 예를 들어, 제2 단량체는 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트가 아닌 비극성 (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴로일 기가 없는 비극성 비닐 단량체, 극성 단량체, 2개 이상의 에틸렌계 불포화 기를 가진 가교결합제, 또는 그의 조합일 수 있다. 예를 들어, 중합성 재료는 10 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 90 중량%의 제2 단량체, 20 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 80 중량%의 제2 단량체, 30 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 70 중량%의 제2 단량체, 또는 40 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 60 중량%의 제2 단량체를 포함할 수 있다. 중량%는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 형성하기 위해 사용되는 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 한다.

일부 다른 실시 형태에서, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 50 중량% 이하의 제2 단량체를 함유하는 중합성 재료로부터 제조된다. 제2 단량체는 상기의 것들 중 임의의 것 또는 그의 조합일 수 있다. 예를 들어, 제2 단량체는 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트가 아닌 비극성 (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴로일 기가 없는 비극성 비닐 단량체, 극성 단량체, 2개의 에틸렌계 불포화 기를 가진 가교결합제, 또는 그의 조합일 수 있다. 일부 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는, 50 내지 99.5 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 0.5 내지 50 중량%의 제2 단량체, 50 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 50 중량%의 제2 단량체, 60 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 40 중량%의 제2 단량체, 70 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 30 중량%의 제2 단량체, 80 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 20 중량%의 제2 단량체, 85 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 15 중량%의 제2 단량체, 또는 90 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 10 중량%의 제2 단량체로부터 형성된다. 중량%는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 형성하기 위해 사용되는 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 한다.

더욱 특이적인 일부 실시 형태에서, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는 50 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 15 중량% 이하의 극성 단량체인 제2 단량체를 포함하는 중합성 재료로부터 제조된다. 예를 들어, 중합성 재료는 50 내지 99.5 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 0.5 내지 15 중량%의 극성 단량체 단량체, 50 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 15 중량%의 극성 단량체, 60 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 15 중량%의 극성 단량체, 70 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 15 중량%의 극성 단량체, 80 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 15 중량%의 극성 단량체, 또는 85 내지 99 중량%의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 1 내지 15 중량%의 극성 단량체를 포함할 수 있다. 합계가 100 중량%가 되도록, 임의의 이들 중합성 재료에 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트가 아닌 다양한 비극성 단량체, 2개 이상의 에틸렌계 불포화 기를 가진 가교결합제, 또는 양자 모두를 첨가할 수 있다. 예를 들어, 중합성 재료는 1 중량% 이상, 예를 들어 1 내지 40 중량%, 1 내지 35 중량%, 1 내지 30 중량%, 1 내지 20 중량%, 또는 1 내지 10 중량%의 비극성 단량체를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 임의의 중합성 재료는 5 중량% 이하, 예를 들어 0.01 내지 5 중량%, 0.05 내지 5 중량%, 또는 1 내지 5 중량%의 2개의 에틸렌계 불포화 기를 가진 가교결합제를 포함할 수 있다.

전형적으로, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 형성하기 위해 사용되는 다양한 단량체에 자유 라디칼 중합을 위한 개시제를 첨가한다. 중합 개시제는 열개시제, 광개시제 또는 양자 모두일 수 있다. 자유 라디칼 중합 반응을 위해서 공지된 임의의 적합한 열개시제 또는 광개시제를 사용할 수 있다. 개시제는 전형적으로 제1 중합성 혼합물 내의 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량% 범위, 0.01 내지 2 중량% 범위, 0.01 내지 1 중량% 범위, 또는 0.01 내지 0.5 중량% 범위의 양으로 존재한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 중합성 혼합물(즉, 중합성 반응 혼합물)은 중합성 재료 및 중합 산물을 제조하기 위해 중합성 재료에 첨가되는 임의의 다른 성분을 지칭한다.

일부 실시 형태에서는, 열개시제를 사용한다. 사용되는 특정 중합 방법에 따라, 열개시제는 수용성 또는 수불용성(즉, 지용성)일 수 있다. 적합한 수용성 개시제는, 포타슘 퍼설페이트, 암모늄 퍼설페이트, 소듐 퍼설페이트, 및 그의 혼합물과 같은 퍼설페이트; 메타바이설파이트(예를 들어, 소듐 메타바이설파이트) 또는 바이설페이트(예를 들어, 소듐 바이설페이트)와 같은 환원제와 퍼설페이트의 반응 산물과 같은 산화-환원 개시제; 또는 4,4'-아조비스(4-시아노펜탄산) 및 그의 가용성 염(예를 들어, 소듐 또는 포타슘)을 포함하나 이로 제한되지 않는다. 적합한 지용성 개시제는, 2,2'-아조비스(2-메틸부탄 니트릴)인 바조(VAZO) 67, 2,2'-아조비스(아이소부티로니트릴)인 바조 64, 및 (2,2'-아조비스(2,4-다이메틸펜탄니트릴)인 바조 52를 포함하는, 상표명 바조로 이. 아이. 듀폰 드 네무르 컴퍼니(E. I. DuPont de Nemours Co.)로부터 구매가능한 것들과 같은 다양한 아조 화합물; 및 벤조일 퍼옥사이드, 사이클로헥산 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, 및 그의 혼합물과 같은 다양한 퍼옥사이드를 포함하나 이로 제한되지 않는다.

다수의 실시 형태에서, 광개시제를 사용한다. 일부 예시적인 광개시제는 벤조인 에테르(예를 들어, 벤조인 메틸 에테르 또는 벤조인 아이소프로필 에테르) 또는 치환된 벤조인 에테르(예를 들어, 아니소인 메틸 에테르)이다. 다른 예시적인 광개시제는, 2,2-다이에톡시아세토페논 또는 2,2-다이메톡시-2-페닐아세토페논(상표명 이르가큐어(IRGACURE) 651로 바스프 코포레이션(BASF Corp.)(뉴저지주 플로햄 파크 소재)으로부터 구매가능하거나 상표명 에사큐어(ESACURE) KB-1로 사토머(펜실베니아주 엑스턴 소재)로부터 구매가능함)과 같은 치환된 아세토페논이다. 또 다른 예시적인 광개시제는 2-메틸-2-하이드록시프로피오페논과 같은 치환된 알파-케톨, 2-나프탈렌설포닐 클로라이드와 같은 방향족 설포닐 클로라이드, 및 1-페닐-1,2-프로판다이온-2-(O-에톡시카르보닐)옥심과 같은 광활성 옥심이다. 다른 적합한 광개시제는, 예를 들어, 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤(이르가큐어 184), 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드(이르가큐어 819), 1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온(이르가큐어 2959), 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)부타논(이르가큐어 369), 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모폴리노프로판-1-온(이르가큐어 907), 및 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판-1-온(다로쿠르(DAROCUR) 1173)을 포함한다.

중합성 혼합물은 선택적으로, 생성되는 엘라스토머 재료의 분자량을 제어하기 위한 사슬 전달제를 추가로 함유할 수 있다. 유용한 사슬 전달제의 예는, 사브롬화탄소, 알코올, 아이소옥틸티오글리콜레이트와 같은 머캅탄, 및 그의 혼합물을 포함하나 이로 제한되지 않는다. 사용된다면, 중합성 혼합물은 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 0.5 중량% 이하의 사슬 전달제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 중합성 혼합물은 0.01 내지 0.5 중량%, 0.05 내지 0.5 중량%, 또는 0.05 내지 0.2 중량%의 사슬 전달제를 함유할 수 있다.

(메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 형성하기 위해 사용되는 중합성 혼합물은 유기 용매를 포함할 수 있거나, 유기 용매가 없거나 본질적으로 없을 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 유기 용매와 관련하여 용어 "본질적으로 없는"은, 유기 용매가 중합성 혼합물 또는 중합성 재료의 중량을 기준으로 5 중량% 미만, 4 중량% 미만, 3 중량% 미만, 2 중량% 미만, 또는 1 중량% 미만의 양으로 존재함을 의미한다. 중합성 혼합물 내에 유기 용매가 포함된다면, 그 양은 흔히 원하는 점도를 제공하도록 선택된다. 적합한 유기 용매의 예는, 메탄올, 테트라하이드로퓨란, 에탄올, 아이소프로판올, 헵탄, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 톨루엔, 자일렌, 및 에틸렌 글리콜 알킬 에테르를 포함하나 이로 제한되지 않는다. 이들 용매는 단독으로 또는 그의 혼합물로서 사용될 수 있다.

(메트)아크릴계 엘라스토머 재료는, 용액, 벌크(즉, 용매가 없거나 거의 없음), 분산, 유화, 및 현탁 중합 공정을 포함하는 다양한 관용적인 자유 라디칼 중합 방법에 의해 제조될 수 있다. 사용되는 특정 방법은 최종 감압 접착제 조성물의 용도에 의해 영향을 받을 수 있다. 생성되는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는 랜덤 또는 블록 공중합체일 수 있다. 다수의 실시 형태에서, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료는 랜덤 공중합체이다.

감압 접착제로서 유용하기 위해, 엘라스토머 재료의 저장 탄성률은 전형적으로 25℃에서 300,000 파스칼 미만이다. (메트)아크릴계 엘라스토머 재료의 저장 탄성률은 통상적으로 25℃에서 200,000 파스칼 이하, 100,000 파스칼 이하, 80,000 파스칼 이하, 50,000 파스칼 이하, 또는 25,000 파스칼 이하이다. 기재에 용이하게 정합가능(conformable)하고, 기재와 신속한 결합을 형성할 수 있으며, 양호한 박리 접착성 성능을 갖는 감압 접착제를 제공하기 위하여, 저장 탄성률이 더 낮은 엘라스토머 재료를 흔히 사용한다. 그러나, 저장 탄성률이 더 낮은 재료는 일반적으로 더 적은 내부 강도 또는 응집 강도를 가지며, 이는 감압 접착제의 전단 유지력 또는 깨끗한 제거가능성을 훼손할 수 있다. 감압 접착제의 특정 용도에 따라, 엘라스토머 재료는 흔히, 더 큰 응집 강도 또는 더 큰 정합가능성, 및 신속한 결합 강도와 같은 원하는 성능 특징에 기초하여 선택된다. 예를 들어, 고도의 전단 유지 성능, 더 높은 온도 성능, 또는 깨끗한 제거가능성을 원하는 감압 접착제의 응용에서는, 감압 접착제가 충분한 점착성을 갖는 한 저장 탄성률이 더 높은 엘라스토머 재료를 선택할 수 있다.

일부 실시 형태에서는, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료 자체가 감압 접착제로서 작용할 수 있다. 다른 실시 형태에서는, 하나 이상의 점착부여제, 하나 이상의 가소제, 또는 그의 혼합물을 엘라스토머 재료와 조합할 수 있다. 점착부여제(즉, 점착부여 제제 또는 점착부여 수지) 및 가소제(즉, 가소화 제제(plasticizing agent))는 흔히, T_g를 조절하기 위해, 저장 탄성률을 조절하기 위해, 그리고 감압 접착제의 점착성을 변경하기 위해 첨가된다.

감압 접착제 조성물 내에 포함되는 임의의 점착부여제는 전형적으로 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료와 혼화성이도록 선택된다. 관용적인 감압 접착제 조성물 내에 전형적으로 포함되는 임의의 점착부여제를 사용할 수 있다. 고체 또는 액체 점착부여제를 첨가할 수 있다. 고체 점착부여제는 일반적으로, 10,000 그램/몰 이하의 수평균 분자량(Mn) 및 약 70℃ 초과의 연화점을 갖는다. 액체 점착부여제는 연화점이 약 0℃ 내지 약 70℃인 점성 재료이다.

적합한 점착부여 수지는 로진 산 및 그의 유도체(예를 들어, 로진 에스테르)와 같은 로진 수지; 폴리테르펜(예를 들어, 알파 피넨계 수지, 베타 피넨계 수지, 및 리모넨계 수지) 및 방향족-개질된 폴리테르펜 수지(예를 들어, 페놀 개질된 폴리테르펜 수지)와 같은 테르펜 수지; 쿠마론-인덴 수지; 및 C5계 탄화수소 수지, C9계 탄화수소 수지, C5/C9계 탄화수소 수지, 및 다이사이클로펜타다이엔계 수지와 같은 석유계 탄화수소 수지를 포함한다. 첨가한다면, 이들 점착부여 수지를 수소화하여 감압 접착제 조성물에 대한 그들의 색상 기여를 줄일 수 있다. 원하는 경우, 다양한 점착부여제의 조합을 사용할 수 있다.

로진 에스테르인 점착부여제는 다양한 로진 산 및 알코올의 반응 산물이다. 이들은, 로진 산의 메틸 에스테르, 로진 산의 트라이에틸렌 글리콜 에스테르, 로진 산의 글리세롤 에스테르, 및 로진 산의 펜타에리트리톨 에스테르를 포함하나 이로 제한되지 않는다. 이들 로진 에스테르를 부분적으로 또는 완전히 수소화하여 안정성을 개선하고 감압 접착제 조성물에 대한 그들의 색상 기여를 감소시킬 수 있다. 로진 수지 점착부여제는, 예를 들어, 이스트만 케미칼 컴퍼니(Eastman Chemical Company)로부터 상표명 페르말린(PERMALYN), 스테이벨라이트(STAYBELITE), 및 포랄(FORAL)로, 또한 뉴포트 인더스트리즈(Newport Industries)로부터 상표명 누로즈(NUROZ) 및 누택(NUTAC)으로 구매가능하다. 완전히 수소화된 로진 수지는, 예를 들어, 이스트만 케미칼 컴퍼니로부터 상표명 포랄 AX-E로 구매가능하다. 부분적으로 수소화된 로진 수지는, 예를 들어, 이스트만 케미칼 컴퍼니로부터 상표명 스테이벨라이트-E로 구매가능하다.

탄화수소 수지인 점착부여제는 다양한 석유계 공급원료로부터 제조될 수 있다. 이들 공급원료는 지방족 탄화수소(주로 C5 단량체이며, 트랜스-1,3-펜타다이엔, 시스-1,3-펜타다이엔, 2-메틸-2-부텐, 다이사이클로펜타다이엔, 사이클로펜타다이엔, 및 사이클로펜텐의 혼합물과 같은 일부 다른 단량체가 존재함), 방향족 탄화수소(주로 C9 단량체이며, 비닐 톨루엔, 다이사이클로펜타다이엔, 인덴, 메틸스티렌, 스티렌, 및 메틸인덴의 혼합물과 같은 일부 다른 단량체가 존재함), 또는 그의 혼합물일 수 있다. C5 단량체로부터 유도된 점착부여제를 C5계 탄화수소 수지라고 지칭하는 반면에 C9 단량체로부터 유도된 것들은 C9계 탄화수소 수지라고 지칭한다. 일부 점착부여제는 C5 및 C9 단량체의 혼합물로부터 유도되거나 C5계 탄화수소 점착부여제와 C9계 탄화수소 점착부여제의 블렌드이다. 이들 점착부여제는 C5/C9계 탄화수소 점착부여제라고 지칭할 수 있다. 임의의 이들 수지를 부분적으로 또는 완전히 수소화하여 그들의 색상 및 열 안정성을 개선할 수 있다.

C5계 탄화수소 수지는 이스트만 케미칼 컴퍼니로부터 상표명 피코택(PICCOTAC) 및 이스토택(EASTOTAC)으로, 크레이 밸리(Cray Valley)로부터 상표명 윙택(WINGTACK)으로, 네빌 케미칼 컴퍼니(Neville Chemical Company)로부터 상표명 네브택(NEVTAC) LX로, 그리고 코오롱 인더스트리즈 인코포레이티드(Kolon Industries, Inc.)로부터 상표명 히코레즈(HIKOREZ)로 구매가능하다. C5계 탄화수소 수지는 이스트만 케미칼(Eastman Chemical)로부터 다양한 수소화도(degree of hydrogenation)를 동반하여 상표명 이스토태크(EASTOTACK)로 구매가능하다.

C9계 탄화수소 수지는 이스트만 케미칼 컴퍼니로부터 상표명 피코(PICCO), 크리스트렉스(KRISTLEX), 플라스톨린(PLASTOLYN), 및 피코택, 및 엔덱스(ENDEX)로, 크레이 밸리로부터 상표명 노르솔렌(NORSOLENE)으로, 루트거스 N.V.(Ruetgers N.V.)로부터 상표명 노바레즈(NOVAREZ)로, 그리고 코오롱 인더스트리즈 인코포레이티드로부터 상표명 히코택(HIKOTAC)으로 구매가능하다. 이들 수지는 부분적으로 또는 완전히 수소화될 수 있다. 수소화 전에, C9계 탄화수소 수지는 흔히, 양성자 핵자기 공명에 의해 측정할 때 약 40% 방향족이다. 수소화된 C9계 탄화수소 수지는, 예를 들어, 이스트만 케미칼로부터 50 내지 100%(예를 들어, 50%, 70%, 90%, 및 100%) 수소화된 상표명 레갈라이트(REGALITE) 및 레갈렉스(REGALREX)로 구매가능하다. 부분적으로 수소화된 수지는 전형적으로 일부 방향족 고리를 갖는다.

다양한 C5/C9계 탄화수소 점착부여제가, 아라카와(Arakawa)로부터 상표명 아르콘(ARKON)으로, 제온(Zeon)으로부터 상표명 퀸톤(QUINTONE)으로, 엑손 모빌 케미칼(Exxon Mobile Chemical)로부터 상표명 에스코레즈(ESCOREZ)로, 그리고 뉴포트 인더스트리즈로부터 상표명 누레스(NURES) 및 H-레즈(H-REZ)로 구매가능하다.

임의의 점착부여제를 100 부의 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료에 대해 150 부 이하의 양으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 점착부여제는 125 부 이하, 100 부 이하, 80 부 이하, 60 부 이하, 또는 40 부 이하의 양으로 사용할 수 있다. 점착부여제의 양은, 예를 들어, 100 부의 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 기준으로 0 내지 150 부, 1 내지 150 부, 10 내지 150 부, 20 내지 150 부, 20 내지 100 부, 50 내지 150 부, 50 내지 100 부, 또는 20 내지 80 부의 범위일 수 있다.

일부 감압 접착제 조성물은 하나 이상의 가소제를 포함할 수 있다. 가소제는 전형적으로 (메트)아크릴 엘라스토머 재료 및 임의의 선택적인 점착부여제와 같은 조성물 내의 다른 성분과 상용성(즉, 혼화성)이도록 선택된다. 적합한 가소제는, 다양한 폴리알킬렌 옥사이드(예를 들어, 폴리에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드), 아디프산 에스테르, 포름산 에스테르, 인산 에스테르, 벤조산 에스테르, 프탈산 에스테르, 설폰아미드, 및 나프텐계 오일을 포함하나 이로 제한되지 않는다. 가소제는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료의 중량을 기준으로 0 내지 100 중량%의 범위 또는 1 내지 100 중량%의 범위와 같은 임의의 원하는 양으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 가소제는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료의 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%, 5 내지 50 중량%, 1 내지 25 중량%, 5 내지 25 중량%, 또는 1 내지 10 중량%의 범위일 수 있다.

중합성 혼합물은, 예를 들어, 안료, 유리 비드, 중합체 비드(예를 들어, 팽창성 비드(expandable bead) 또는 팽창 비드(expanded bead)), 소수성 또는 친수성 실리카, 칼슘 카르보네이트, 섬유(예를 들어, 유리, 중합체성 재료, 세라믹 재료, 또는 그의 혼합물), 발포제, 방염제, 산화제, 및 안정화제와 같은 다른 선택적인 성분을 추가로 포함할 수 있다. 이들 선택적인 성분은 원하는 물리적 특성을 얻기에 충분한 임의의 양으로 첨가할 수 있다.

감압 접착제의 일부 제조 방법에서는, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 형성하기 위해 사용되는 단량체를 함유하는 중합성 혼합물을 부분적으로 중합하여, 시럽-유사 재료에 상응하는 점도까지 점도를 증가시킨다. 흔히, (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 임의의 1가 제2 단량체를 소정 분획의 자유 라디칼 중합 개시제와 혼합한다. 첨가되는 개시제의 유형에 따라, 혼합물을 화학선 방사 또는 열에 노출시켜 1가 단량체(즉, 단일 에틸렌계 불포화 기를 가진 단량체)를 부분적으로 중합한다. 이어서, 가교결합제 또는 광가교결합제 및 임의의 나머지 분획의 개시제를 부분적으로 중합된 시럽-유사 재료에 첨가한다. 선택적인 점착부여제, 가소제, 또는 양자 모두 또한 부분적으로 중합된 재료와 조합될 수 있다. 생성되는 혼합물은 지지체(예를 들어, 이형 라이너) 또는 다른 층(예를 들어, 배킹 층)과 같은 기재 상에 코팅 조성물로서 더욱 용이하게 적용될 수 있다. 이어서, 광개시제가 존재한다면 화학선 방사에, 또는 열개시제가 존재한다면 열에, 코팅 층을 노출시킬 수 있다. 화학선 방사 또는 열에 대한 노출은 코팅 조성물 내부에서 중합성 재료의 추가 반응을 유발한다.

감압 접착제 조성물을 다양한 기재 상에 코팅하여 접착제-코팅된 용품을 제조할 수 있다. 기재는 가요성이거나 비가요성일 수 있으며, 중합체성 재료, 유리 또는 세라믹 재료, 금속, 또는 그의 조합으로 형성될 수 있다. 적합한 중합체성 기재는, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에스테르(폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트), 폴리카르보네이트, 폴리메틸(메트)아크릴레이트(PMMA), 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트라이아세테이트, 및 에틸 셀룰로오스로부터 제조된 것들과 같은 중합체성 필름을 포함하나 이로 제한되지 않는다. 발포재(foam) 배킹이 사용될 수 있다. 다른 기재의 예는, 스테인리스강과 같은 금속, 금속 또는 금속 옥사이드로 코팅된 중합체성 재료, 금속 또는 금속 옥사이드로 코팅된 유리 등을 포함하나 이로 제한되지 않는다.

감압 접착제 조성물은, 라벨, 테이프, 표지판, 커버, 표시 지표(marking index), 디스플레이 구성요소, 터치 패널 등과 같이 이러한 조성물을 사용하는 것으로 관용적으로 공지된 임의의 용품에 사용할 수 있다. 미세복제된(microreplicated) 표면을 갖는 가요성 배킹 재료를 사용할 수 있다.

특정 기재에 대해 적절하게 개질된 임의의 관용적인 코팅 기술을 사용하여 감압 접착제 조성물을 기재 상에 코팅할 수 있다. 예를 들어, 이들 조성물은 롤러 코팅, 유동 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅, 분무 코팅, 나이프 코팅, 및 다이 코팅과 같은 방법에 의해 다양한 고형 기재에 적용될 수 있다. 이러한 다양한 코팅 방법에 의해, 조성물이 가변 두께로 기재 상에 적용되므로, 조성물을 보다 광범위하게 사용할 수 있다.

임의의 적절한 두께가 감압성 접착제 층 또는 감압성 접착제 층들에 사용될 수 있다. 다수의 실시 형태에서, 각 감압성 접착제 층은 두께가 500 마이크로미터(20 밀) 이하, 250 마이크로미터(10 밀), 125 마이크로미터(5 밀) 이하, 100 마이크로미터(4 밀) 이하, 75 마이크로미터(3 밀) 이하, 또는 50 마이크로미터(2 밀) 이하이다. 감압성 접착제 층의 두께는 종종 적어도 12.5 마이크로미터(0.5 밀) 또는 적어도 25 마이크로미터(1 밀)이다. 예를 들어, 감압 접착제 층의 두께는 2.5 마이크로미터(0.5 밀) 내지 500 마이크로미터(20 밀)의 범위, 5 마이크로미터(0.5 밀) 내지 250 마이크로미터(10 밀)의 범위, 12.5 마이크로미터(0.5 밀) 내지 125 마이크로미터(5 밀)의 범위, 25 마이크로미터(1 밀) 내지 75 마이크로미터(3 밀)의 범위, 또는 25 마이크로미터(1 밀) 내지 50 마이크로미터(2 밀)의 범위일 수 있다.

감압 접착제는 전형적으로, 예를 들어, 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리스티렌, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 다른 플라스틱, 세라믹, 유리, 및 금속과 같은, 다양한 표면 에너지가 높은 기재 및 표면 에너지가 낮은 기재에 양호하게 결합된다.

감압 접착제 조성물을 적용할 수 있는 기재는 특정 응용에 따라 선택된다. 예를 들어, 접착제는 시팅 생성물(예로서, 장식용 그래픽 및 반사성 생성물), 라벨 스톡, 및 테이프 배킹에 적용될 수 있다. 부가적으로, 접착제를 패널(예를 들어, 자동차 패널과 같은 금속 패널) 또는 유리 창과 같은 다른 기재 상에 직접 적용하여, 또 다른 기재 또는 물체가 그 패널 또는 창에 부착될 수 있도록 할 수 있다.

감압 접착제 조성물은 또한, 이후에 영구적인 기재에 적용하기 위해 접착제의 하나 이상의 층이 이형 라이너 상에 배치된 감압 접착제 전사 테이프의 형태로 제공될 수 있다. 감압 접착제 조성물은 또한, 접착제가 영구적인 배킹 상에 배치된 단면 코팅되거나 양면 코팅된 테이프로서 제공될 수 있다. 배킹은 플라스틱(예를 들어, 이축 배향된 폴리프로필렌을 포함하는 폴리프로필렌, 비닐, 폴리에틸렌, 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르), 부직물(예를 들어, 종이, 천, 및 부직 스크림), 금속 포일, 발포재(예를 들어, 폴리아크릴, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 및 네오프렌) 등으로부터 제조될 수 있다. 발포재는 3M 컴퍼니(미네소타주 세인트 폴 소재), 세키스이 볼텍(Sekisui Voltek)(메사추세츠주 로렌스 소재) 등과 같은 다양한 공급업체로부터 구매가능하다.

기재의 한쪽 면 또는 양쪽 면 상에 감압 접착제 조성물을 가진 공압출된 시트로서 기재가 형성될 수 있다. 대안적으로, 감압 접착제 조성물을 기재의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 적층할 수 있다. 접착제를 기재에 적층하는 경우, 접착성을 개선하기 위해 기재의 표면을 처리하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 처리는 전형적으로 감압 접착제 조성물 및 기재 내의 재료의 특질을 기초로 선택되며 프라이머 및 표면 개질(예를 들어, 코로나 처리 및 표면 연마)을 포함한다.

단일-면 테이프의 경우, 감압 접착제를 배킹 재료의 한쪽 표면에 적용하고 적합한 이형 재료를 배킹 재료의 대향 표면에 적용한다. 이형 재료는 공지되어 있으며, 예를 들어, 실리콘, 폴리에틸렌, 폴리카르바메이트, 폴리아크릴 등과 같은 재료를 포함한다. 양면 코팅된 테이프의 경우, 감압 접착제를 배킹 재료의 한쪽 표면에 적용하고 제2 접착제를 배킹 재료의 대향 표면 상에 배치한다. 제2 접착제는 감압 접착제와 동일할 수 있거나(즉, 감압이 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트를 사용하여 형성한 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 포함함), 감압 접착제와 유사할 수 있거나(예를 들어, 상이한 제형 내의 동일한 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료), 감압 접착제와 상이할 수 있다(상이한 유형의 접착제 또는 상이한 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료). 양면 코팅된 테이프는 흔히 이형 라이너 상에 붙어 있다.

일부 응용에서, 감압 접착제는 고온-용융 접착제 조성물로 사용된다. 즉, 기재에 적용하기 위해 감압 접착제 조성물을 가열한다. 고온-용융 접착제로 사용하는 경우, 감압 접착제는 전형적으로 가교결합제 없이 제조된다. 양호한 응집 강도 및 양호한 전단 유지 성능을 가진 엘라스토머 재료를 기초로 하는 감압 접착제를 가교결합제의 사용 없이 제조할 수 있다.

감압 접착제 조성물이거나 감압 접착제 조성물을 함유하는 용품인 다양한 물품이 제공된다.

물품 1은, 중합성 재료의 반응 산물을 포함하는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 포함하는 감압 접착제 조성물이다. 중합성 재료는 (a) 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이상의 양의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트, 및 (b) 에틸렌계 불포화 기를 갖는 제2 단량체를 포함한다.

물품 2는, 물품 1에 있어서, 제2 단량체가 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트가 아닌 비극성 (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴로일 기가 없는 비극성 비닐 단량체, 극성 단량체, 2개 이상의 에틸렌계 불포화 기를 가진 가교결합제, 또는 그의 조합을 포함하는 감압 접착제 조성물이다.

물품 3은, 물품 2에 있어서, 극성 단량체가 산성 기, 하이드록실 기, 또는 질소-함유 기를 포함하는 감압 접착제 조성물이다.

물품 4는, 물품 3에 있어서, 산성 기가 카르복실 기 또는 그의 염인 감압 접착제 조성물이다.

물품 5는, 물품 1 내지 물품 4 중 어느 한 물품에 있어서, 중합성 재료가 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 20 내지 99.5 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 0.5 내지 80 중량%의 제2 단량체를 포함하는 감압 접착제 조성물이다.

물품 6은, 물품 1 내지 물품 4 중 어느 한 물품에 있어서, 중합성 재료가 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 50 내지 99.5 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 0.5 내지 50 중량%의 제2 단량체를 포함하는 감압 접착제 조성물이다.

물품 7은, 물품 5 또는 물품 6에 있어서, 제2 단량체가 극성 단량체를 포함하며 극성 단량체는 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 15 중량% 이하의 양으로 존재하는 감압 접착제 조성물이다.

물품 8은, 물품 1 내지 물품 7 중 어느 한 물품에 있어서, 감압 접착제가 100 부의 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료에 대해 1 내지 150 부의 점착부여제를 추가로 포함하는 감압 접착제 조성물이다.

물품 9는, 감압 접착제 조성물, 및 감압 접착제 조성물에 접착된 기재를 포함하는 용품이다. 감압 접착제 조성물은 중합성 재료의 반응 산물을 포함하는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 포함한다. 중합성 재료는 (a) 중합성 재료의 총 중량을 기준으로10 중량% 이상의 양의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트, 및 (b) 에틸렌계 불포화 기를 갖는 제2 단량체를 포함한다.

물품 10은, 물품 9에 있어서, 제2 단량체가 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트가 아닌 비극성 (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴로일 기가 없는 비극성 비닐 단량체, 극성 단량체, 2개 이상의 에틸렌계 불포화 기를 가진 가교결합제, 또는 그의 조합을 포함하는 용품이다.

물품 11은, 물품 9에 있어서, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료가 가교결합되는 용품이다.

물품 12는, 물품 9에 있어서, (메트)아크릴계 엘라스토머 재료가 가교결합되지 않는 용품이다.

물품 13은, 물품 9 내지 물품 12 중 어느 한 물품에 있어서, 감압 접착제 조성물이 100 부의 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료에 대해 1 내지 150 부의 점착부여제를 추가로 포함하는 용품이다.

물품 14는, 물품 9 내지 물품 13 중 어느 한 물품에 있어서, 중합성 재료가 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 20 내지 99.5 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 0.5 내지 80 중량%의 제2 단량체를 포함하는 용품이다.

물품 15는, 물품 9 내지 물품 13 중 어느 한 물품에 있어서, 중합성 재료가 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 50 내지 99.5 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 0.5 내지 50 중량%의 제2 단량체를 포함하는 용품이다.

실시예

달리 표시되지 않는 한, 실시예에 사용된 모든 화학물질은 시그마-알드리치 코포레이션(Sigma-Aldrich Corp.)(미주리주 세인트 루이스 소재)으로부터 입수할 수 있다.

시험 방법

시차 주사 열량법 분석

시차 주사 열량법(DSC: Differential Scanning Calorimetry) 분석을 이용하여 표 1로부터 선택된 단량체의 단일중합체(다른 중합성 재료가 첨가되지 않음)를 특성화하였다. DSC 분석을 위한 단일중합체 샘플을 생성시키기 위하여, 갈색 바이알 내에서 자석 교반을 동반하여 1 시간 동안 단량체를 0.5 중량%의 이르가큐어 651과 혼합하였다. 대략 10 mg의 각각의 단량체 용액을 개별적인 표준 알루미늄 DSC 팬(TA 인스트루먼츠(TA Instruments) 모델 T080715)에 넣었다. 질소 퍼지된 글러브 박스 내에 5 분 동안 팬을 넣은 후, 이러한 환경 하에서 UV 광(365 나노미터 및 대략 1.5 mW/㎠)으로 조사하였다.

경화된 중합체를 가진 팬을 폐쇄된 DSC 셀(enclosed DSC cell) 내의 시차 포스트(differential post) 중 하나 위에 개별적으로 놓고 대향 포스트 위에는 빈 기준 팬을 놓았다. 온도를 55℃로 상승시키고 10 분 동안 유지하여 중합체 샘플을 열적으로 어닐링하였다. 이어서, -95℃ 내지 55℃에서 3℃/min으로 샘플을 2회 사이클링하였다. 열류 대 온도의 주사 프로파일 내에서 결정화 온도(T_c), 용융 온도(T_m), 및 유리 전이 온도(T_g)와 같은 전이를 확인하였다. 전형적으로, 샘플이 냉각되고 가열됨에 따라, 각각 방출되거나 흡수되는 잠열에 상응하는 양성 및 음성 열류 피크로서 결정화 및 용융 전이가 나타난다. 반대로, 유리 전이는 일반적으로, 전이 후 샘플의 열용량이 변경됨에 따라 가열 시 프로파일 경사(slope)의 이동(shift)으로 나타내어진다. 유리 전이 온도는 열 흐름 프로파일에서 이러한 시프트와 연관된 곡선의 변곡점에서 기록되었다.

동적 기계 분석

각각의 샘플의 물리적 특성을 온도의 함수로서 특성화하기 위하여, 생성된 단일중합체의 동적 기계 분석(DMA: Dynamic Mechanical Analysis)을 평행판 레오미터(parallel plate rheometer)(TA 인스트루먼츠 모델 AR2000)를 사용하여 수행하였다. 표 1로부터 선택된 단량체의 단일중합체 샘플(IOA, IPMHA, PHA, DMOA, 및 LA)을 생성시키기 위하여, 갈색 바이알 내에서 자석 교반을 동반하여 1 시간 동안 각각의 단량체를 0.5 중량%의 이르가큐어 651과 별도로 혼합하였다. 이형 라이너와 유리판 사이에 2 밀리미터 두께의 실리콘 스페이서 캐비티(spacer cavity)를 사용하여 클램핑된 몰드 내에서 샘플을 경화시켰다. 클램핑된 조립체 내의 층들은 하기의 순서로 존재했다: 유리판, 이형 라이너, 샘플로 충전된 캐비티를 가진 실리콘 스페이서, 이형 라이너, 및 유리판. 몰드의 한쪽 모서리만 공기와 접촉되도록 몰드를 수직 위치로 놓았다. 이어서, 각각의 유리 면 상에 UV 조사(대략 1.5 mW/㎠를 가진 36 나노미터의 파장)를 이용하여 샘플을 10 분 동안 경화시켰다. 경화 후에, 유리판 및 실리콘 스페이서를 제거하여 이형 라이너 사이에 단일중합체 필름을 남겼다.

각각의 샘플에 대해, 대략 0.2 그램의 중합된 재료를 레오미터의 8 밀리미터 직경 평행판 사이의 중심에 놓고, 샘플의 모서리가 상부판 및 하부판의 모서리와 균일하게 될 때까지 압축하였다. 레오미터의 자루 및 평행판을 둘러싼 화로 문(furnace door)을 닫고, 온도를 120℃로 상승시키고 5 분 동안 유지하였다. 이어서, 1 Hz의 진동수 및 0.1%의 일정 변형률로 평행판을 진동시키는 중에 온도를 120℃로부터 -70℃까지 3℃/min으로 감소시켰다. 온도 상승 중에 재료의 다수의 물리적 파라미터가 기록되지만, 중합체의 특성화에는 저장 탄성률(G'), 손실 탄성률(G"), 및 탄젠트 델타가 가장 중요하다.

중합체성 재료의 유리 전이 온도(T_g)는, 먼저 그의 저장 탄성률(G′) 및 손실 전단 탄성률(G″)을 결정함으로써 측정할 수 있다. 전형적으로 "탄젠트 델타"로 표기되는 무단위 파라미터인 G″/G′의 비율을 온도에 대해 플로팅한다. 탄젠트 델타 곡선의 유리질 지역과 고무질 지역 사이의 전이 지역 내의 최대점(경사가 0인 지점)은, 양호하게 정의된다면, 그 특정 진동수에서 중합체성 재료의 T_g를 결정한다.

탄젠트 델타 대 온도 프로파일의 형상 및 너비는 각각의 중합체성 재료 내에 존재하는 중합체 네트워크 구조 또는 중합체 사슬 구조의 특질에 대한 이해를 제공할 수 있다. 예를 들어, 넓은 탄젠트 델타 피크는 흔히, 상이한 온도에서 넓은 분포의 세그먼트 운동(segmental motion)을 동반하는 중합체 네트워크 또는 중합체 사슬 내부의 더 큰 불균질성을 시사한다. 중합체 골격 또는 측쇄 구조 내부에 다중 모드의 세그먼트 운동을 가진 중합체 네트워크 또는 중합체 사슬 내부의 별개의 상분리된 도메인을 흔히 시사하는, 탄젠트 델타 프로파일 내부에 2개의 구별되는 피크가 존재하는 시스템에 이러한 특성화를 추가로 적용할 수 있다. 생성된 각각의 중합체성 재료에 대해, 실온(25℃)에서 저장 탄성률을 기록하였다. 탄젠트 델타 곡선의 피크에서 T_g를 기록하였다. 피크 강도의 대략 절반의 고정 높이(FHPW: fixed height of approximately half of the peak intensity)에서 피크 너비를 취함으로써 탄젠트 델타 피크의 너비를 정량화하였다.

박리 접착 강도

박리 접착성은 코팅된 가요성 시트 재료를 시험 패널로부터 제거(박리)하기 위해 요구되는 힘을 특이적 각도 및 제거 속도에서 측정한 것이다. 박리력은 코팅된 시트의 너비 당 뉴턴(뉴턴/dm)으로 표현된다. 각각의 PSA 로 코팅된 시트 재료(이형 라이너와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 배킹 재료 필름 사이에 PSA가 위치함)에 대해, 대략 너비가 12.7 밀리미터이고 길이가 15 센티미터인 스트립을 절단하였다. 이형 층을 제거한 후, 접착제 스트립(PET 배킹 재료 상의 PSA)을 스테인리스강 시험 패널의 깨끗한 면에 적용하였다. 무거운 고무 롤러를 사용하여 스트립을 적용하였다. 제거 각도가 180 도가 되도록 접착제 스트립의 자유단을 되접었다. 자유단을 접착 시험기 스케일의 수평 팔에 부착하였다. 이어서, 스테인리스 강판을 기기의 플랫폼에 고정하였으며, 이는 제어된 속도(30.5 cm/분)로 스케일로부터 멀어지며 이동하도록 조작되었다. 접착을 증가시키기 위한 유도 시간을 허용하지 않고 접착제를 스테인리스 강판에 적용한 직후에 박리 시험을 시작하였다. 온스로 판독한 스케일을, 박리 중의 피크 힘 및 최소 힘 양자 모두의 평균으로서 시험 중에 기록하였다. 샘플 각각에 대해서 3회의 박리 시험을 수행하였고, 평균을 내어 박리 접착력 값을 구했다.

스테인리스강이 아닌 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, 인터내셔날 플라스틱스(International Plastics)(미네소타주 에디나 소재))의 시험 패널에 대해서도 상기 절차를 사용하여 각각의 샘플에 대해 박리 접착성을 측정하였다.

전단 강도

접착제 재료의 전단 강도(즉, 응집 강도)는 샘플의 내부 강도 또는 응집성(cohesiveness)에 직접 관련되며, 전형적으로 샘플이 고정된 표준 편평 표면으로부터 접착제 스트립을 당기기 위해 요구되는 힘의 양에 의해 정량화된다. 여기서, 전단 강도는 시험 패널에 평행한 일정하거나 정적인 하중의 응력 하에서 스테인리스강 시험 패널로부터 접착제로 코팅된 배킹 재료의 정의된 영역을 당기기 위해 요구되는 시간의 관점에서 측정된다.

대략 0.05 밀리미터의 건조 코팅 두께를 갖는 감압 접착제로 코팅된 PET 배킹 재료를 사용하여 25℃에서 전단 시험을 수행하였다. 각각의 스트립의 25.4 밀리미터 x 25.4 밀리미터 부분이 패널과 단단히 접촉되고 각각의 스트립의 한쪽 말단부는 유리되도록, 절단된 접착제 스트립을 깨끗한 스테인리스강 패널에 적용하였다. 연장된 자유단과 패널이 180도 각도를 형성하도록 접착 스트립을 가진 패널을 랙(rack)에 걸고, 이어서 여기에 1 kg의 현수 분동(hanging weight)을 적용함으로써 장력을 가하였다. 각각의 테이프 실시예가 시험 패널로부터 분리되는 데 소요된 시간을 전단 강도로서 분으로 기록하였다.

70℃에서의 고온 전단 시험의 경우에는, 스테인리스강 패널과 단단히 접촉된 감압 접착제의 부분을 12.7 밀리미터 x 25.4 밀리미터로 감소시키고 분동은 500 그램으로 감소시켰다. 시험의 지속기간 동안 랙을 70℃ 오븐 내에 넣어 두었다. 각각의 샘플 접착제에 대해 2회의 전단 시험을 수행하고 얻어진 현수 시간(hang time)을 평균하였다. 10,000 분 후에도 여전히 현수 중인 샘플은 종료시키고 +10,000 min이라고 기록하였다.

제조예 1: (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 아크릴레이트(IPMHA)의 제조

TCI 아메리카(TCI America)(오레곤주 포트랜드 소재)로부터 입수된 테트라하이드로라벤두롤(83.50 그램, 0.53 몰), 알파 아에사르(메사추세츠주 워드 힐 소재)로부터 입수된 트라이에틸아민(59.10 그램, 0.58 몰), 및 다이클로로메탄(500 mL)의 혼합물을 얼음조를 사용하여 5℃로 냉각시켰다. 시그마-알드리치(미주리주 세인트 루이스 소재)로부터 입수된 아크릴로일 클로라이드(52.87 그램, 0.58 몰)를 1 시간에 걸쳐 적가하였다. 반응물을 실온에서 밤새 교반한 후 여과하였다. 진공 하에 용매를 제거하였다. 조 오일을 에틸 아세테이트(300 mL)로 희석한 후, 포화 소듐 바이카르보네이트 수용액(200 mL)으로 세척하였다. 유기상을 분리하고 진공 하에 농축하였다. 조 오일을 고진공 하에 증류하여 산물을 수득하였으며, 이는 0.1 밀리미터 Hg에서 비등점이 55 내지 58℃인 무색 오일이었다. 수율은 76.51 그램이었다.

제조예 2: 3,7-다이메틸 옥틸 아크릴레이트(DMOA)

딘 스타크 트랩(Dean Stark trap) 및 수냉식 응축기가 설치된 2 리터 둥근 바닥 플라스크에 시그마-알드리치(미주리주 세인트 루이스 소재)로부터 입수된 3,7-다이메틸-1-옥탄올(900 그램, 5.69 몰), 아크릴산(491.58 그램, 6.82 몰), 톨루엔(600 ml), p-톨루엔설폰산(21 그램), 및 페노티아진(4.68 그램)의 혼합물을 첨가하였다. 혼합물을 환류 가열하여 에스테르화 중에 형성된 물을 공비적으로 제거하였다. 기체 액체 크로마토그래피에 의해 반응을 모니터하였다. 4 시간 후에, 부가적 투입의 아크릴산(20 그램)을 첨가하였다. 환류 중의 총 6 시간 후에 반응이 완결되었다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각시키고 중간 유리 프릿(medium glass frit)을 통해 여과하였다. 회전식 증발기를 사용하여 톨루엔을 제거하였으며, 제거 공정 중에 용액 내로 공기 방출(air bleed)을 동반하였다. 부가적인 3 그램의 페노티아진을 첨가하고 나머지 혼합물을 진공(40.0 Pa(0.3 mm Hg)) 하에 증류하였다. 산물 분획은 75 내지 80℃에서 비등하였다. 생성된 증류액을 100 ml의 2.5 중량% 소듐 하이드록사이드 용액으로, 그리고 이어서 100 ml의 물로 2회 최종적으로 세척하였다.

단일중합체 샘플의 DSC 및 DMA 분석

상기 DSC 및 DMA 시험 절차를 사용하여, 표 2에 나타낸 각각의 기본 단량체의 단일중합체를 분석하였다. 표 2에서, 용어 "없음"은 -95℃ 내지 55℃의 온도 주사 중에 전이 이벤트가 관찰되지 않았음을 나타낸다.

IPMHA 단일중합체의 T_g 및 실온 저장 탄성률 양자 모두는 다른 2가지 C10 단량체(PHA 및 DMOA)의 단일중합체에 대한 상응하는 값보다 현저하게 더 높았다. 이는 DMOA(2개 분지점) 및 PHA(1개 분지점)에 비교하여 IPMHA(3개 분지점)의 측쇄 구조 내의 분지도(degree of branching)가 더 크기 때문으로 생각된다. 더 높은 알킬 탄소수를 가지고 있지만 분지가 없는 라우릴 아크릴레이트의 T_c는 더 많이 분지된 IPMHA보다 훨씬 더 높다.

실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 7: 가교결합된 PSA 필름의 박리 및 전단 접착 특성

표 3에 열거된 각각의 기본 단량체를 하기의 절차를 사용하여 공중합하고 PSA 필름으로 제형화하여, 감압 접착제 용품에서의 그의 유용성을 조사하였다. 투명한 유리 바이알 내에서 자석 교반 막대를 사용하여 28.5 그램의 기본 단량체(즉, IPMHA, IOA, PHA, 또는 DMOA), 0.02 그램의 이르가큐어 651, 0.3 그램의 아크릴산(AA), 및 1.2 그램의 하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA)를 혼합하였다. 이어서, 유리 바이알을 5 분 동안 질소로 퍼지하여 용해된 산소를 제거한 후, 코팅가능한 점도가 달성되었을 때까지 UV 광(대략 1.5 mW/㎠에서 365 나노미터의 파장) 앞에 놓았다. 이 단계의 전형적인 목표는 실온에서 대략 3000 cP의 점도였다.

하기 표 3의 실시예 1에서는, IPMHA를 기초로 하며 상기와 같이 "증점"되거나 코팅가능한 단량체 제형(예를 들어, 부분적으로 중합된 혼합물)의 5 그램 샘플을, 0.75 그램의 레갈레즈 6108 점착부여제, 0.0125 그램의 이르가큐어 651, 및 0.0083 그램의 XL-330과 함께 갈색 바이알에 첨가하였다. 이어서, 고체 성분들이 완전히 용해될 때까지, 또는 밤새, 갈색 바이알을 회전시켰다. 다른 기본 단량체들을 표 3에 나타낸 바와 같이 유사한 방식으로 처리하였다.

표 3에 나타낸 각각의 접착제 제형을 프라이밍된 PET 필름 상에 0.05 밀리미터의 코팅 두께로 코팅하고 실리콘으로 처리된 이형 라이너로 덮었다. PET는 미쓰비시(Mitsubishi)(사우스캐롤라이나주 그리어 소재)로부터 상표명 호스타펜(HOSTAPHEN) 3SAB로 입수되었다. 이러한 PET를 공급업체로부터 수령한 상태로 프라이밍한다. 이형 라이너는 실리카네이처(Silicanature)(이탈리아 고데가 디 산투르바노 소재)로부터 입수되었다. 이어서, 이 구조물을 대략 600 mJ/㎠의 UV 조사를 사용해 경화시켰다.

표 4에 나타낸 바와 같이 박리 강도 및 전단 성능에 대해 각각의 샘플을 평가하였다. 박리 강도에 대한 파손 모드는 하기와 같이 정의되었다. 접착제 파손(af: adhesive failure)은, 시험 후에 깨끗한 기재가 남는, 기재와 PSA 사이의 파손이다. 응집 분열(cs: cohesive split)은, 배킹 및 기재 양자 모두 상에 접착제가 남는, PSA 재료 내부의 파손이다. 쇼키(Shocky)(들)는 측정되는 힘이 높은 값과 낮은 값 사이에서 빠르게 교번되는 변칙적인 박리를 기재한다.

IOA를 사용하여 제조한 비교예 PSA는 표면 에너지가 낮은 기재 및 표면 에너지가 높은 기재 양자 모두 상에서 매우 높은 박리 값을 나타낸다. 그러나, 표 4에 나타낸 바와 같이, 이들 샘플은 표면으로부터 깨끗하게 제거되지 않으며, 모두 응집 파손을 나타낸다. 이들 비교 PSA의 상대적으로 낮은 응집 강도는 그들의 고온 전단 유지 성능에서도 입증된다. 반면에, IPMHA를 사용하여 제조한 샘플은 양호한 응집 강도를 가지며 응집 파손이 아닌 접착제 파손을 나타낸다.

실시예 5 내지 6 및 비교예 C8 내지 C13: 가교결합되지 않은 PSA의 전단 유지력

하기의 제형 및 절차를 사용하여, 고온-용융 가공된 PSA에 더 적합한 벌크 접착제 재료 또한 제조하였다. 표 5에 나타낸 상대적인 양을 사용하여, 갈색 병 내에서 다양한 단량체(IOA, IPMHA, PHA, 및 DMOA)를 AA, IOTG, 및 I-651과 각각 별도로 혼합하였다. 각각의 제형의 소정 분획(26 그램)을 투명한 폴리비닐 아세테이트 파우치 내부에 임의의 기포가 제거되도록 하는 방식으로 열-밀봉하였다. 플린트 힐스 리소시즈(Flint Hills Resources)(캔사스주 위치타 소재)로부터 상표명 VA-24로 입수된, 두께가 0.065 밀리미터인 폴리(에틸렌 비닐 아세테이트) 필름을 열 밀봉함으로써 파우치를 제조하였다. 단량체 제형을 포함하는 각각의 밀봉된 파우치를 17℃의 항온 수조에 담그고 각각의 면 상에 8 분 동안 자외광(4 mW/㎠를 가진 365 나노미터의 파장)으로 조사하여 단량체 조성물을 중합하였다. 산물은 파우치 재료 내부에서 벌크 중합된 엘라스토머 재료였다.

이어서, 파우치를 절단해 열고 대략 2 그램의 벌크 접착제를 수거하였다. 벌크 접착제를 프라이밍된(수령한 상태로) PET 라이너(미쓰비시)와 실리콘으로 처리된 이형 라이너(실리카 네이처) 사이에 놓았다. 이어서, 100℃의 판 온도를 가진 카버(CARVER)(인디아나주 와바쉬 소재) 가열 프레스의 판 사이에 이 구조물을 놓았다. 접착제 층의 두께가 대략 0.1 밀리미터가 되었을 때까지 구조물을 압축하였다. 냉각 후에, 표 6에 나타낸 바와 같은 박리 강도 및 전단 강도의 측정을 위하여, 이어서 이 구조물로부터 시험 샘플을 절단하고 실리콘 이형 층을 즉시 박리해 내었다.

고온-용융 가공된 아크릴 PSA는 흔히, 재료에 소정 정도의 응집 강도 및 전단 유지 성능을 부여하기 위한 가교결합을 요구한다. 그러나, 가교결합 없이 높은 전단 강도를 가진 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 갖는 것이 유리할 수 있다. 즉, 접착제는 이후의 가교결합 기술(post crosslinking technique)을 요구하지 않으면서 고온-용융 가공되고 코팅될 수 있다. 표 6에 나타낸 바와 같이, IPMHA 및 AA의 엘라스토머 공중합체는, PHA 및 AA 또는 DMAO 및 AA를 기초로 하는 다른 C₁₀ 알킬 (메트)아크릴레이트 제형, 또는 IOA 및 AA의 C₈ 알킬 (메트)아크릴레이트 제형보다 현저하게 더 높은 전단 유지 성능을 나타낸다. 일반적으로, IPMHA의 사용은, 유사한 AA 농도에 있어서 비교 단량체에 비해 전단 성능을 10배 초과 만큼 증가시켰다. IPMHA의 전단 유지 성능의 이러한 증가는, IPMHA를 포함하는 중합성 재료로부터 제조된 중합체의 현저하게 더 높은 저장 탄성률 평탄역에 기인하는 것으로 생각된다.

Claims

(a) 중합성 재료(polymerizable material)의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이상의 양의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트; 및
(b) 에틸렌계 불포화 기를 갖는 제2 단량체
를 포함하는 상기 중합성 재료의 반응 산물을 포함하는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료(elastomeric material)를 포함하는, 감압 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 제2 단량체가 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트가 아닌 비극성 (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴로일 기가 없는 비극성 비닐 단량체, 극성 단량체, 2개 이상의 에틸렌계 불포화 기를 가진 가교결합제, 또는 그의 조합을 포함하는, 감압 접착제 조성물.
제2항에 있어서, 상기 극성 단량체가 산성 기, 하이드록실 기, 또는 질소-함유 기를 포함하는, 감압 접착제 조성물.
제3항에 있어서, 상기 산성 기가 카르복실 기 또는 그의 염인, 감압 접착제 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합성 재료가 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 20 내지 99.5 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 0.5 내지 80 중량%의 상기 제2 단량체를 포함하는, 감압 접착제 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합성 재료가 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 50 내지 99.5 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 0.5 내지 50 중량%의 상기 제2 단량체를 포함하는, 감압 접착제 조성물.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 제2 단량체가 극성 단량체를 포함하며 상기 극성 단량체는 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 15 중량% 이하의 양으로 존재하는, 감압 접착제 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감압 접착제가 100 부의 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료에 대해 1 내지 150 부의 점착부여제(tackifier)를 추가로 포함하는, 감압 접착제 조성물.
(a) 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트; 및
(b) 에틸렌계 불포화 기를 갖는 제2 단량체를 포함하는 상기 중합성 재료의 반응 산물을 포함하는 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료를 포함하는 감압 접착제 조성물; 및
상기 감압 접착제 조성물에 접착된 기재를 포함하는, 용품.
제9항에 있어서, 상기 제2 단량체가 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트가 아닌 비극성 (메트)아크릴레이트 에스테르, (메트)아크릴로일 기가 없는 비극성 비닐 단량체, 극성 단량체, 2개 이상의 에틸렌계 불포화 기를 가진 가교결합제, 또는 그의 조합을 포함하는, 용품.
제9항에 있어서, 상기 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료가 가교결합되는, 용품.
제9항에 있어서, 상기 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료가 가교결합되지 않는, 용품.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감압 접착제 조성물이 100 부의 (메트)아크릴계 엘라스토머 재료에 대해 1 내지 150 부의 점착부여제를 추가로 포함하는, 용품.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합성 재료가 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 20 내지 99.5 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 0.5 내지 80 중량%의 상기 제2 단량체를 포함하는, 용품.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합성 재료가 중합성 재료의 총 중량을 기준으로 50 내지 99.5 중량% 이상의 (2-아이소프로필-5-메틸)헥실 (메트)아크릴레이트 및 0.5 내지 50 중량%의 상기 제2 단량체를 포함하는, 용품.