KR100315994B1 - 이형지의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용된 이형지(Release paper)를 재활용(Recycling)할 수 있도록 한 환경친화성 이형지의 제조방법에 관한 것이다.

이형지 기재상에 전분이나 덱스트린 중에서 선택된 수용성 고분자 물질로 된 기초 코팅제를 도포, 건조시켜 수용성 고분자 물질층을 형성시키고 그 위에 실리콘 이형제층을 형성시키는 본 발명의 방법으로 제조되는 이형지는 사용후 더운물에 넣게되면 기초코팅제가 수분을 흡수하여 팽윤되면서 녹게되어 기재와 실리콘 이형제층을 분리시켜 기재를 재생펄프로 활용할 수 있게 하여주며 본 발명의 이형지를 사용한 응용제품은 기초 코팅제의 우수한 내열성 및 내용제성으로 인하여 수용성 점착제를 제외한 각종 용제형 점착제나 열용융성 점착제 사용에 적합하고, 기초 코팅 제의 기재인 수용성 고분자 물질로 인하여 제품의 인장강도가 상승되는 역할을 하여 기존의 종이 평량을 낮추어 사용하므로서 원가도 절감할 수 있다는 이점을 갖는다.

Description

이형지의 제조방법

본 발명은 사용된 이형지(Release paper)를 재활용(Recycling)할 수 있도록 한 환경친화성 이형지의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 비교적 가벼운 제품을 고정시키거나 부착시켜주는 방법의 하나로 제품의 편면(片面) 또는 양면(兩面)에 점착제(Pressure Sensitive Adhesive)층을 형성시켜주고 사용현장에서 이 점착제층의 점착성을 이용하여 원하는 부위에 고정 또는 부착시켜주는 제품들, 예를들면 자동차나 기계류의 마크(Mark), 스티커, 1회용 생리대 등의 제품에는 이 점착제층을 보호하고 사용시 쉽게 분리되게 하여 주기위하여 이형지가 사용된다.

이형지의 용도는 대별하여 포장용 테이프류, 스티카 라벨류, 합성피혁 제조용, 아스팔트 포장용 등으로 대별할 수 있고 여기에 소요되는 이형지의 사용량도 그량이 막대하다. 사용예를 보면 포장용 테이프류는 대표적으로 크라프트 점착테이프, 양면테이프 등에 쓰이며, 스티카 라벨류는 각종 스티카, 간판쉬트가 주종을 이루며 합성피혁 제조용은 2액형 수지를 특정 모양을 갖는 이형지 위에 도포, 건조시키고 기재에 접합 후 일정시간 경화하면 면이 이형지의 모양과 같은 합성피혁을얻을 수 있다. 또한 아스팔트는 용해된 상태에서 지대에 넣을때 내면에 한겹의 이형지를 넣어 사용시 분리가 용이하게 사용할 수 있게 한다.

이러한 이형지들은 처음 종이위에 폴리에틸렌수지(이하 PE수지라 한다.)를 압출코팅한 후 그 위에 이형제로 실리콘 오일을 도포하고 이 실리콘 오일을 경화시키는 방법으로 제조하였으나 이 방법은

- 첫째 PE수지의 도포량이 대략 20g/㎡ 이상으로서 다른 코팅제 2∼3g/㎡에 비하여 원가구성이 높아지고

- 둘째 PE수지는 내열성이 낮아 핫멜트(Hot melt) 도포나 아스팔트 포장시엔 변형이 일어나기 쉬우며

- 세째 합성피혁처럼 이형지를 여러번 사용하는 경우에 PE수지는 내구성이 약하여 사용회수가 짧아지는 단점이 있으며

- 네째 스티카처럼 인쇄와 동시에 일정형태로 절단 사용하는 경우에 PE코팅과 실리콘 경화를 고온에서 작업하게 되는데 이때 고온으로 인한 컬현상(종이가 뒤틀리는 현상)도 일어나게 되는 단점이 있었다.

이러한 결점을 보완하는 방법이 라텍스로 된 기초코팅(primer coating)제(이하 PC제라 한다.)를 2∼3g/㎡(고형분 기준) 코팅한 이형지가 개발되어 위의 문제를 대부분 해결 하였다.

이 방법의 단점은 종이의 규격이 균일치 않을 경우 PC제의 도포량 차이에 의하여 이형성의 차이가 있으나 PC를 그라비아 코팅이 아닌 로울러 코팅으로 한 후 잔주름진 면을 카렌더(CALENDER)로 처리하여 주므로서 면의 평활도를 바로 잡아주고, 그 위에 실리콘 경화를 하여주게 되면 상기한 약점들을 보완하는 이형지를 얻을 수 있었다.

또한 최근 실리콘에 약품을 첨가하여 PC코팅을 하지 않고 직접 이형지를 그라비아 코팅법에 의하여 생산하는 공법도 나오고 있으나 종이의 싸이징이 불균일할경우 종이면의 평활도가 떨어져서 도포량 조절이 어려운 단점이 있다.

그러나 위의 설명한 모든 이형지들은 재생시 물에 풀리지 않고 소각시 합성수지나 합성고무의 냄새가 검출되며, 매립시 미생물 분해가 일어나지 않는다. 매월 막대한 양으로 발생되는 이형지를 재생할 수 있다면 이로 인한 경제적 이익은 물론 환경보호에도 크게 기여할 수 있을 것이다.

본 발명은 기재인 종이위에 기초 코팅제로서 라텍스 대신에 물에 잘 풀리고, 소각 처리시 악취나 환경오염물질의 배출이 없으며, 매립시에도 미생물에 의하여 분해가 가능한 옥수수전분(Corn Starch)이나 덱스트린(Dextrin)같은 수용성 고분자 물질중에서 선택된 것을 사용하여 수용성 고분자 물질로된 기초 코팅층을 형성시켜 주고 여기에 실리콘 이형처리를 하여 이형지를 제조하므로서 사용 후 이형지를 물에 넣으면 종이기재와 실리콘 이형제층 사이의 수용성 고분자 물질층이 물에 녹게 되므로 쉽게 실리콘 이형제층을 분리시킬 수 있으며, 종이기재는 재생펄프로 활용할 수 있도록 한 이형지의 제조방법에 관한 것이다.

이하 본 발명을 실시예를 들어 구체적으로 설명한다.

실시예

- 옥수수전분(Corn Starch) 기초 코팅제의 제조 -

일반 식용 옥수수전분을 190℃ 온도에서 3시간 정도 볶아 전분의 셀룰로오스체인(Cellulose Chain)을 끊어서 점도를 낮춘 후 배합탱크에 냉수 100중량부, 전분 10중량부를 넣고 서서히 가온하여 80℃ 정도가 되면, 건조후 코팅된 전분의 유연성을 증가시켜주는 유연제로서 글리세린 2중량부를 첨가하여 기초 코팅층을 형성할 기초 코팅제를 만든다.

- 실리콘 이형제의 제조 -

열경화성 실리콘 오일의 배합은 고형분 30%인 액상 실리콘 100중량부에 노르말헥산과 톨루엔을 50:50의 비율로 섞은 유기용제를 100중량부 넣은 후 실리콘 오일량 대비 1.5%의 실리콘 경화제를 첨가하여 잘 저어서 코팅용 실리콘 오일을 배합한다.

- 실리콘 이형지의 제조공정 -

본 공정은 상기 기초 코팅제와 실리콘 이형제를 동시에 코팅하는 공정으로서 대략 다음과 같은 순서로 진행되며 이는 일반적인 실리콘 이형지의 제조공정과 극히 유사한 공정이다.

(1) 권출부(Unwinder)에 종이를 준비한 후

(2) 삼단 로울러 코팅부(Roller Coating)에서 기초 코팅제를 코팅한다. 이때 코팅량은 10g/㎡(고형분 약 1.2g/㎡) 정도로 한다.

(3) 가열 로울러부 (표면온도 약 90∼100℃)에서 기초 코팅제에 함유되어 있는 수분의 80% 정도를 건조시킨 후

(4) 4단 카렌다부(열로울러 표면온도 90℃, 가압력 20kg/㎠)를 통과시켜 잔여수분을 전혀 제거 시키면서 종이 표면의 잔주름을 제거하고 평활도를 높인 후

(5) 그라비아 코팅부(Gravure Coating)에서 실리콘 이형제를 고르게 코팅한다. 이때 이형제의 도포량은 4g/㎡(고형분 약 0.6g/㎡) 정도로 한다.

(6) 건조부(내부온도 100∼110℃)를 통과하여 8∼10초 동안 경화시킨 후

(7) 냉각 로울러부를 거쳐

(8) 권취부(Rewinder)에 감는다. 이 같은 공정으로 면이 고르고, 두께가 얇으며, 수용성 고분자 물질의 침윤으로 인장강도가 강화된 친화경성 실리콘 이형지를 제조할 수 있다.

이 옥수수전분을 녹여서 코팅하기 좋게 점도를 변형시키고 유연제를 첨가하여 기재인 종이에 코팅하면, 실리콘 오일을 도포할 수 있는 피막이 형성되어 기존의 제품들과 유사한 박리력을 갖는 실리콘 이형지를 얻을 수 있다.

이와같이 제조된 이형지를 약 40∼50℃의 더운물에 넣으면 기초 코팅제가 수분을 흡습하여 평윤되면서 극소량의 실리콘 오일을 박리시키는 역할을 하여 재생펄프로서의 활용이 가능하게 된다.

본 발명의 방법으로 제조된 실리콘 이형지는 사용후 기재와 실리콘 이형제층을 쉽게 분리시켜 줄수 있어 기재를 재생펄프로 활용할 수 있게 하여주며 본 발명의 실리콘 이형지를 사용한 응용제품은 기초 코팅제의 내열성 및 내용제성이 우수하므로 수용성 점착제를 제외한 각종 용제형 점착제나 열용융성 점착제의 사용에 적합하고, 기초 코팅제의 기재인 수용성 고분자 물질로 인하여 제품의 인장강도가 상승되는 역할을 하여 기존의 종이 평량을 낮추어 사용하므로서 원가도 절감할 수 있다.

Claims (2)

1. 지류를 기재로 하는 이형지의 제조방법에 있어서, 이형지 기재상에 수용성 고분자 물질로 된 기초 코팅제를 도포, 건조시켜 수용성 고분자 물질층을 형성시키고 그 위에 실리콘 이형제층을 형성시키는 이형지의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 수용성 고분자 물질이 전분, 덱스트린 중에서 선택된 이형지의 제조방법.