KR0123280B1 - 마스킹재 - Google Patents

마스킹재

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KR0123280B1
KR0123280B1 KR1019890016691A KR890016691A KR0123280B1 KR 0123280 B1 KR0123280 B1 KR 0123280B1 KR 1019890016691 A KR1019890016691 A KR 1019890016691A KR 890016691 A KR890016691 A KR 890016691A KR 0123280 B1 KR0123280 B1 KR 0123280B1
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레이지 마끼노
구니노리 이도오
데쓰지 운노
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호리기 세이노스케
나고야 유가 가부시기가이샤
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내용 없음

Description

마스킹재
본 발명은 표면처리로부터 대상물품의 표면을 보호하기 위해 사용되는 새로운 마스킹재에 관한 것으로, 특히 본 발명은 기본적으로, 밀도가 약 12.5-50g/l인 성형발포(成形發泡)된 독립셀(colsed cell)의 폴리스티렌렌 기재와, 수용성 고분자가 에멀션(emulsion)형 점착제의 중량에 대해 약 0.1-20중량% 혼합된 전기한 에멀션형 점착제로 이루어진 합성물을 전기한 폴리스티렌렌 기재의 표면에 도포하여 전기한 폴리스티렌렌 기재의 표면에 형성된 점착층으로 구성된 마스킹재에 관한 것이다.
지금까지, 기재와 점착층으로 구성된 마스킹재가 표면처리로부터 대상물품의 표면을 보호하기 위하여 제공되어 왔다.
전기한 마스킹재는 점착층으로 물품의 표면부분에 부착되었다. 그런데, 이 경우에 전기한 점착층이 마스킹재로부터 전기한 물품의 표면부분으로 전이(轉移)되어 잔존하는 것을 방지할 필요가 있다. 이렇게 하기 위해서, 지금까지는 전기한 점착층을 미약한 가교구조(架橋構造)로 하여 응집력을 크게 하거나, 또는 점착층에 이형제(離刑劑)를 혼합하여 물품표면에 들러붙지 않도록 하였다. 그러나, 점착층내의 가교밀도의 조절은 극히 미묘하여, 가교밀도가 적정한 밀도보다 약간 높으면 점착성이 현저하게 저하되고, 반면에 가교밀도가 적정한 밀도보다 약간 낮으면 전기한 점착층이 전이하여 잔존하는 것을 충분하게 방지할 수 있다.
더욱이, 점착층내에 이형제를 혼합하는 것은 점착성, 내열성, 내후성 등의 저하를 초래할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 대상물품의 표면에 마스킹재의 점착층이 전이하여 잔존하는 것을 방지하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 적절한 점착성을 보유하는 점착층을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 우수한 내후성 및 우수한 내열성을 보유하는 점착층을 제공하는 것이다.
전기한 본 발명의 목적은 기본적으로, 밀도가 약 12.5-50g/l인 성형발포된 독립셀의 폴리스티렌렌 기재와, 수용성 고분자가 에멀션형 점착제의 중량에 대해 약 0.1-20중량% 혼합된 전기한 에멀션형 점착제로 이루어진 합성물을 전기한 폴리스티렌렌 기재의 표면에 도포하여 전기한 기재의 표면에 형성된 점착층으로 구성된 마스킹재에 의하여 달성될 수 있다.
전기한 에멀션형 점착제의 수용성 고분자는 점착제의 응집력을 증가시킴과 동시에 점착제에 이형성을 부여한다.
수용성 고분자는 고온에서도 연화되지 않으므로, 점착제의 응집력이 고온에서 감소되지 않으며, 수용성 고분자는 점착제의 점착성과 내후성을 저하시키지 않는다.
본 발명의 새로운 마스킹재는 기본적으로 성형발포된 독립셀의 폴리스티렌렌 기재와, 수용성 고분자가 혼합된 에멀션형 점착제로 이루어진 혼합물을 전기한 폴리스티렌렌 기재의 표면에 도포하여 전기한 기재의 표면에 형성된 점착층으로 구성되어 있다.
본 발명에서 사용되는 전기한 기재는 성형발포된 독립셀의 폴리스티렌으로 이루어지고, 밀도가 약 12.5-50g/ℓ이다.
본 발명에서 사용되는 점착제는, 수용성 고분자가 에멀션내에 용해되어 균일하게 혼합되므로, 에멀션형이어야 한다.
전기한 점착제는, 천연고무라텍스, 스티렌-부타디엔 고무라텍스, 스티렌-부타디엔 블록공중합체 라텍스, 스티렌-이소프렌 블록공중합체 라텍스, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무라텍스, 이소프렌 고무라텍스, 클로프렌 고무라텍스, 부틸고무라텍스, 폴리이소부틸렌 고무라텍스, 폴리부텐 고무라텍스, 그라프트 고무라텍스 등의 고무라텍스와 이크릴수지에멀션, 메타크릴 수지에멀션, 초산비닐수지 에멀션, 프로피온산 수지에멀션, 초산비닐-에틸렌 공중합체 에멀션, 초산-말레산 공중합체 에멀션, 스티렌수지 에멀션, 염화비닐수지 에멀션, 염화비닐-에틸렌 공중합체 에멀션, 염화비닐-초산 비닐, 공중합체 에멀션, 염화비닐리덴 수지에멀션, 비닐에테르 수지에멀션 등의 합성수지 에멀션이 있다.
전기한 고무라텍스 또는 전기한 합성수지 에멀션은 실온(室溫)에서 점착성이 있어야 하고, 2종류 이상의 전기한 고무라텍스와 합성수지가 혼합되어도 좋고, 이 경우에 합성혼합물은 실온에서 점착성을 보유해야 하지만, 구성성분으로서의 고무라텍스 또는 합성수지 에멀션이 반드시 실온에서 점착성을 보유할 필요는 없다.
그리고, 가소제(可塑劑) 또는 연화제로서 프탈산디부틸, 프탈산디옥틸, 인산트리크레실, 또는 테르펜이량체(terpenedimer)등이 전기한 라텍스 또는 에멀션에 첨가되어도 좋다.
또한, 이 경우에도, 합성혼합물은 실온에서 점착성을 보유해야 하지만 구성성분으로서의 고무라텍스 또는 합성에멀션 각각은 반드시 실온에서 점착성을 보유할 필요는 없다.
그리고, 본 발명의 점착제에는, 로진, 로진유도체, 석유수지, 쿠마론수지, 테르펜수지, 페놀수지, 알킬페놀수지 등과 같은 점착부여제(stickifier)와, 톨루엔, 크실렌, 초산에틸, 초산 n-부틸, 메틸-에틸 케톤, 메틸이소부틸 케톤, 셀로솔브아세테이트, n-부틸셀로솔브, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 등의 유기용제 또는 습윤제와 활석, 벤토나이트, 탄산칼슘등과 같은 충진제 등이 첨가되어도 좋다.
본 발명에 사용되는 수용성 고분자로서는, 아교, 젤라틴, 카세인, 전분, 변성전분, 덱스트린, 아라비아 고무, 알긴산 나트륨, 폴리비닐알코올, 카르복시 메틸 셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 폴리아크릴산나트륨, 폴리메타크릴산 나트륨, 폴리아크릴 아미드, 폴리메타크릴 아미드, 폴리비닐메틸에테르, 초산비닐-말레산 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 이소부틸렌-말레산 공중합체, 폴리비닐피롤리돈, 부분비누화 폴리아크릴레이트 등과 같이 공지의 모든종류의 수용성 고분자가 사용가능하다. 전기한 수용성 고분자의 첨가량은 약 0.1-20중량%, 바람직하게는 약 0.1-10중량%이다.
전기한 수용성 고분자의 첨가량이 20중량% 이상인 경우에, 접착제의 점착성이 감소하는 경향이 있다.
또, 전기한 수용성 고분자의 첨가량이 0.1중량% 이하인 경우에는 점착제가 물품의 표면에 전이하여 잔존하는 것을 방지하기가 곤란하다. 통상, 수용성 에멀션은 전기한 에멀션형 점착제가 생성된 후에 첨가되지만, 에멀션형 점착제가 생성(중합 또는 에멀션화) 되기 전에 에멀션에 사용되는 물에 첨가되어도 좋다.
또한, 수용성 에멀션은 분말이나 플레이크(flake), 또는 수용액등의 형태로 에멀션형 점착제에 첨가된다.
전술한 바와 같이, 성형발포된 독립셀 폴리스티렌렌 기재의 밀도는 전술한 에멀션형 점착제와 결합하여 약 12.5-50g/l의 범위내이어야 하는데, 전기한 밀도에 대한 한계의 이유는 다음과 같다. 통상, 마스킹재가 부착되는 물품의 표면부분으로부터 마스킹재를 제거하기 위해 후크(hook)가 사용된다.
마스킹재의 제거용이성은 표면처리 공정의 원활한 진행을 위해 매우 중요하며, 전기한 마스킹재의 제거용 이성은 후킹(hooking)작업의 용이성과 마스킹재의 기계적 강도에 좌우한다.
마스킹재에 후크가 원활하게 꽂히지 않거나, 마스킹재가 제거될 때에 파손되면, 표면처리공정의 진행, 특히 대량생산에서 연속 표면처리의 진행이 상당히 방해된다.
마스킹재의 성형발포된 독립셀 폴리스티렌렌 기재의 밀도가 약 50g/l 이상이면, 마스킹재의 기계적 강도가 너무 높아 원활한 후킹작업이 되지 않고, 전기한 폴리스티렌렌 기재의 밀도가 약 12.5g/l 이하이면, 수용성 고분자가 에멀션형 점착제의 중량에 대해 약 0.1-20중량% 혼합된 전기한 에멀션형 점착제로 이루어진 합성물을 폴리스티렌렌 기재의 표면에 도포하여 전기한 기재의 표면에 형성된 점착층의 결합력(bonding strength)에 의해 마스킹재가 파손될 수 있다.
본 발명의 마스킹재를 제조하기 위해서, 에멀션형 점착제는 피복되는 대상물품의 표면에 접촉되도록 기재의 표면에 도포되며, 원한다면 전기한 에멀션형 점착제의 도포층은 점착층을 형성하기 위해 가열될 수 있다.
점착층의 중량은 통상 약 50-100g/㎡정도이다.
[예 1]
70중량부의 천연고무라텍스(고체함유량 50중량%)와, 50중량부의 테르펜수지 에멀션을 함께 혼합하고, 전기한 혼합물에 표 1에 표시된 바와 같이 2종류의 수용성 고분자를 각각 첨가하였다.
Figure kpo00001
합성 에멀션형 점착제를 각각 기재로서 밀도가 30g/l인 폴리스티렌 발포체 독립셀 판의 표면에 50g/㎡ 중량 만큼 도포하고, 마스킹재를 제조하기 위해 전기한 점착층을 건조하였다.
전기한 마스킹재의 시험결과는 표 2에 표시되어 있다.
Figure kpo00002
(1) 박리강도 :
페인트가 도포된 강철판의 표면에 마스킹재의 점착층을 밀착시켜 마스킹재를 부착시키고, 1일후에 20℃에서 박리강도(180°)를 측정하였다.
(2) 점착제 잔존성(실온에서) :
페인트가 도포된 강철판의 표면에 마스킹재의 점착층을 밀착시켜 마스킹재를 부착시키고, 전기한 시험편을 20℃에서 1일간 또는 실온에서 30일간 방치시켰다.
그후, 마스킹재를 강철판으로부터 박리하여 강철판에 점착제가 전이하여 잔존하는가를 관찰하였다.
(3) 점착제 잔존성(80℃에서) :
페인트가 도포된 강철판의 표면에 마스킹재의 점착층을 밀착시켜 마스킹재를 부착시키고, 전기한 시험편을 실온에서 1일간 방치시킨 후, 80℃에서 1시간 동안 방치시킨다.
그후, 마스킹재를 강철판으로부터 박리하여 강철판에 점착제가 전이하여 잔존하는가를 관찰하였다.
◎ : 잔존하지 않음
○ : 약간 잔존함
△ : 상당히 잔존함
× : 거의 대부분 잔존함
[예 2]
70중량부의 아크릴산 n-부틸과 50중량부의 초산비닐(고체함유량 50중량%)로 구성된 공중합체의 에멀션에 표 3에 표시된 바와 같이 2종류의 수용성를 각각 첨가하였다.
Figure kpo00003
합성에멀션형 점착제를 각각 기재로서 밀도가 30g/ℓ인 폴리스틸렌 발포체 독립셀판의 표면에 50g/㎡중량만큼 도포하고, 마스킹재를 제조하기 위해 전기한 점착층을 건조하였다.
전기한 마스킹재의 시험결과는 표 4에 표시되어 있다.
Figure kpo00004
(4) 박리강도 :
알루미늄판의 표면에 마스킹재의 점착층을 밀착시켜 마스킹재를 부착시키고, 1일후에 20℃에서 박리강도(180。)를 측정하였다.
(5) 점착제 잔존성(실온에서) :
알루미늄판의 표면에 마스킹재의 점착층을 밀착기켜 마스킹재를 부착시키고, 전기한 시험편을 20℃에서 1일간 또는 실온에서 30일간 방치시켰다.
그후, 마스킹재를 알루미늄판으로부터 박리하여 알루미늄판에 점착제가 전이하여 잔존하는가를 관찰하였다.
(6) 점착제 잔존성(80℃)에서 :
알루미늄판의 표면에 마스킹재의 점착층을 밀착시켜 마스킹재를 부착시키고, 전기한 시험편을 실온에서 1일간 방치시킨 후, 80℃에서 1시간동안 방치시켰다.
그후, 마스킹재를 알루미늄판으로부터 박리하여 강철판에 점착제가 전이하여 잔존하는가를 관찰하였다.
◎ : 잔존하지 않음
○ : 약간 잔존함
△ : 상당히 잔존함
× : 거의 대부분 잔존함
[예 3]
50중량부의 아크릴산 에틸과 50중량부의 메타크릴산 메틸(고체함유량 50중량부)로 이루어진 90중량부의 공중합체 에멀션에 10중량부의 로진에멀션(고체함유량 60중량%)을 첨가하여, 51중량%의 공중합체 에멀션을 얻었다.
전기한 100중량부의 에멀션에 표 5에 표시된 바와 같이 2종류의 수용성 고분자를 각각 혼합하였다.
Figure kpo00005
합성에멀션형 점착제를 각각 기재인 공예용지(craft paper)의 표면에 50g/㎡의 양만큼도포하고, 마스킹재를 제조하기 위해 전기한 점착층을 건조하였다.
전기한 마스킹재의 시험결과는 표 6에 표시되어 있다.
Figure kpo00006
(7) 박리강도 :
페인트가 도표된 강철판의 표면에 마스킹재의 점착층을 밀착시켜 마스킹재를 부착시키고, 1일후에 20℃에 서 박리강도(180。)를 측정하였다.
(8) 점착제 잔존성(실온에서) :
페인트가 도포된 강철판의 표면에 마스킹재의 점착층을 밀착시켜 마스킹재를 부착시키고, 전기한 시험편을 20℃에서 1일간 또는 실온에서 30일간 방치시켰다.
그후, 마스킹재를 강철판으로부터 박리하여 강철판에 점착제가 전이하여 잔존하는가를 관찰하였다.
(9) 점착제 잔존성(80℃에서)
페인트가 도포된 강철판의 표면에 마스킹재의 점착층을 밀착시켜 마스킹재를 부착시키고, 전기한 시험편을 실온에서 1일간 방치시킨 후, 80℃에서 1시간 방치시켰다.
그후, 마스킹재를 강철판으로부터 박리하여 강철판에 점착제가 전이하여 잔존하는가를 관찰하였다.
◎ : 잔존하지 않음
○ : 약간 잔존함
△ :상당히 잔존함
× : 거의 대부분 잔존함
[예 4]
100중량부의 부틸고무라텍스(고체함유량 50중량%)와, 3중량부의 활석과, 1중량부의 프로필렌 글리콜로 이루어진 100중량부의 공중합체 에멀션(고체함유량 51.9%)에 표 7에 표시된 바와 같이 각각 2종류의 수용성고분자를 첨가하였다.
Figure kpo00007
합성에멀션형 점착제를 각각 기재인 폴리스티렌 발포체 독립셀판의 표면에 100g/㎡의 양만큼 도포하고, 마스킹재를 제조하기 위해 전기한 점착층을 건조하였다.
전기한 마스킹재의 시험결과는 표 8에 표시되어 있다.
Figure kpo00008
(10) 열숙성(thermal aging)후의 점착제 잔존성 :
페인트가 도포된 강철판의 표면에 마스킹재의 접착층을 밀착시켜, 부착시키고, 전기한 시험편을 40℃에서 1일간, 1개월간, 3개월간, 또는 6개월간 열숙성시켰다.
그후, 마스킹재를 강철판으로부터 박리하여 강철판에 접착제가 전이하여 잔존하는가를 관찰하였다.
◎ : 잔존하지 않음
○ : 약간 잔존함
△ : 상당히 잔존함
× : 거의 대부분 잔존함
[예 5]
본 예에서는, 15번과 17번의 점착제가 선택되고, 표 9에 표시된 바와 같이 여러 가지 밀도를 보유하는 폴리스티렌 발포체 독립셀판이 기재로서 사용되었다.
전기한 15번과 17번의 점착제를 각각 전기한 기재의 표면에 50g/㎡의 양만큼 도포하고, 표 9에 표시된 바와 같은 마스킹재를 제조하기 위해 전기한 점착층을 건조시켰다.
Figure kpo00009
강철판의 표면에 마스킹재의 점착층을 밀착시켜 표 9의 마스킹재들을 각각 부착시키고, 1일후에 전기한 마스킹재를 후크로 박리하였다.
전기한 마스킹재가 박리될 때, 각 마스킹재에 대한 후킹작업의 용이성과 각 마스킹재의 파손을 관찰하여 표 10에 표시하였다.
Figure kpo00010
표 10에 표시된 바와 같이, 밀도가 50g/ℓ 이상인 마스킹재(K)(V)는 후킹작업이 약간 어려우며, 밀도가 12.5g/ℓ 이하인 마스킹재(A)(L)는 후크로 박리될 때 파손되어 강철판의 표면에 파손된 마스킹재 조각이 남아 있었다.

Claims (6)

  1. 기본적으로 밀도가 약 12.5-50g/ℓ인 성형발포된 독립셀의 폴리스티렌렌 기재와, 수용성 고분자가 에멀션형 점착제의 중량에 대한 약 0.1-20중량% 혼합된 전기한 에멀션형 점착제로 이루어진 합성물을 전기한 폴리스티렌렌 기재의 표면에 도포하여 전기한 기재의 표면에 형성된 점착층으로 구성된 것을 특징으로 하는 마스킹재.
  2. 제1항에 있어서, 전기한 에멀션형 점착제는 아크릴에멀션인 것을 특징으로 하는 마스킹재.
  3. 제1항에 있어서. 전기한 에멀션형 점착제는 천연고무라텍스인 것을 특징으로 하는 마스킹재.
  4. 제1항에 있어서, 전기한 수용성 고분자는 폴리비닐알코올인 것을 특징으로 하는 마스킹재.
  5. 제1항에 있어서, 전기한 수용성 고분자는 젤라틴인 것을 특징으로 하는 마스킹재.
  6. 제1항에 있어서, 전기한 마스킹재는 차량의 도장공정에 사용되는 것을 특징으로하는 마스킹재.
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