KR100913472B1 - 이물질 흡착용 실리콘 매트 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기재 한면의 표면 위에 차례로 제 1실리콘 코팅층, 제 2실리콘 코팅층을 형성하고 다시 그 위에 달라붙는 실리콘층을 일체로 형성시켜서 실리콘 매트를 제조하고, 이렇게 하여 얻어진 2장의 실리콘 매트를 실리콘이 코팅되지 않은 기재면을 서로 마주보게 하여, 기재와 기재 사이에 핫멜트 필름을 끼워 넣고 열융착 함으로써 양쪽 표면이 달라붙는 실리콘층이 되도록 구성된 이물질 흡착용 실리콘 매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이물질, 흡착, 실리콘, 매트, 핫멜트, 열융착
Description
본 발명은 실리콘 고무 조성물을 제공하고 이 조성물을 이용한 흡착용 실리콘 매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로는 본 발명은 미세한 먼지나 분진등의 이물질을 반드시제거해야만 하는 반도체 제조, PDP, LCD등의 제조실내 크린룸의 출입구에 사용하는 이물질 흡착용 실리콘 매트 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 찐득찐득한 점성을 가지면서 세척제를 이용하여 영구적으로 먼지를 제거할 수 있는 친환경 실리콘 매트에 관한 것이다.
먼지, 분진등의 이물질이 있으면 치명적인 문제를 야기하는 분야에 크린룸 설치가 반드시 필요하다. 특히, 병원 수술실, 의약품 제조, 식품 제조, PDP, LCD, 편광필름, 메모리, 비메모리 반도체등의 전자분야등에서 정밀한 제품을 제조하는 곳에는 먼지, 습도, 가스 발생등의 환경적인 영향을 크게 받기 때문에 크린룸이 설치되어 있다. 사람들이 출입을 하거나 장비나 기구의 이동 또는 제품을 이동할 때 예기치 않은 미세한 먼지, 분진이 실내로 유입되기 때문에 실내로 들어가기 전에 일차적으로 먼지등을 제거하기 위하여 크린룸의 출입구에 바닥용 매트를 사용하고 있다.
이와같이 공기 중에 날아다니는 보이지 않는 이물질은 병원 수술실의 경우 인체에 악영향을 미치게 되며, 또한 정밀한 제품을 제조하는 경우에는 제품의 수율이 크게 떨어지거나 제품의 불량률이 높아져 생산성을 떨어뜨리게 된다.
크린룸의 출입구 앞에 까는 바닥용 매트는 PVC합성수지로 된 매트, 우레탄 합성수지 매트, 폴리에틸렌 필름이 여러 겹으로 적층된 복수층의 매트등이 사용되고 있으며, 최근에는 실리콘 물질로 구성된 바닥용 실리콘 매트가 개발되었다.
PVC합성수지로 된 매트는 가소제등의 물질이 인체에 유해하여 나쁜 영향을 미치기 때문에 환경규제의 대상이 되고 있으며 , 우레탄 합성수지 매트는 환경적인 측면에서 제약이 따르며 특히 공기중의 습도 및 온도 상승 등으로 인한 점착력이 상실되어 먼지제거의 효율이 크게 떨어진다.
또한 폴리에틸렌 필름이 여러겹으로 적층된 복수층의 매트는 장시간 사용으로 인한 단점을 보완하기 위하여 점착력이 떨어지며 이때 바로 한 장씩 박리하여 점착성을 유지하고 있으나, 일회용처럼 한겹씩 뜯어내야 하기 때문에 많은 양의 폐기물이 발생하여 오히려 또 다른 환경문제를 고민해야 하는 과제를 갖게 된다. 이와 같이 PVC합성수지로 된 매트, 우레탄 합성수지 매트 및 폴리에틸렌 필름이 여러 겹으로 적층된 복수층의 매트등은 모두 그 속에 유해 물질이나 독성 물질들이 함유되어 있어서 인체에 나쁜 영향을 끼칠 뿐 아니라 점착성 저하로 인하여 폐기물 처리등의 환경적인 측면에서 문제점을 가지고 있다.
이러한 상기 매트들의 단점을 해결하기 위해 실리콘을 이용한 시도가 있었다. 국내 등록 실용신안제 20-0419756호는 액상 실리콘 고무를 전혀 사용하지 않고, 실리콘 테이프의 점착제 성분으로서 완전하게 경화되지 않아야 점착성이 생기는 반경화된 미경화 겔형 실리콘점착제를 사용하였기 때문에, 실리콘 매트는 온도가 높고 시간이 지남에 따라 점착성이 있는 미 경화된 부분이 점차 경화되면서 점착력이 떨어지는 단점이 발생하였다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 액상 실리콘 고무등을 이용하여 바닥 매트용 실리콘 조성물을 제조하고 이 조성물을 이용하여 완전 경화된 실리콘 매트 및 그 제조방법을 발명함으로써, 찐득찐득한 점성이 반영구적으로 유지되어 이물질 흡착이 가능하고, 청소도구를 이용하여 물 세척이 용이하고 친환경적인 실리콘 매트를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 기재 한면의 표면 위에 차례로 제 1실리콘 코팅층, 제 2실리콘 코팅층을 형성하고 다시 그 위에 달라붙는 실리콘층을 일체로 형성시켜서 실리콘 매트를 제조하고, 이렇게 하여 얻어진 2장의 실리콘 매트를 실리콘이 코팅되지 않은 기재면을 서로 마주보게 하여, 기재와 기재 사이에 핫멜트 필름을 끼워 넣고 열융착 함으로써 양쪽 표면이 달라붙는 실리콘층이 되도록 구성된 이물질 흡착용 실리콘 매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서 제 1실리콘 코팅층, 제 2실리콘 코팅층 및 달라붙는 층은 모두 일반식(I) 및 (II)로 나타내는 실리콘 폴리머가 사용되며
다만 제1, 2의 실리콘 코팅층은 점도가 100-300,000미만이고, 달라붙는 실리콘층은 점도가 300,000- 2,000,000인 것이 사용된다.
특히, 달라붙는 실리콘층은
의 물질을 더욱 포함하여 구성하며, 제 1실리콘층 또는 제 2실리콘층은 상기 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 이들의 조합을 더욱 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해 제조된 이물질 흡착용 실리콘 매트는, 무색, 무독의 액상 실리콘 고무를 사용하였기 때문에 인체에 무해하고 친환경적이며, 습도나 온도등의 외부 환경에 의하여 변형되거나 변하지 않는다.
또한 세제나 물 세척으로 용이하게 먼지, 분진등의 이물질을 제거할 수 있고, 나아가 물세척 후에도 찐득찐득한 흡착성이 상실되지 않고 우수한 점성의 성질을 유지할 수 있으므로 반 영구적으로 장기간 반복해서 사용할 수 있다.
일회용 제품이 아니므로 환경 폐기물의 양을 크게 줄일 수 있다.
내열성, 내후성, 내수성이 우수하고, 경화 후 부산물이 없고 다른 유해물질이 없어 어린이용 보호 매트로서 사용이 가능하다.
장시간 반복사용이 가능하여 크린용 매트로서 뿐만이 아니라 차량용, 가정용 바닥재로서 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 아래와 같다.
본 발명은, 기본 원단이 되는 기재 한면의 표면 위에 차례로 제 1실리콘 코팅층, 제 2실리콘 코팅층을 형성하고 다시 그 위에 이물질 흡착을 위하여 달라붙는 실리콘층(tacky silicone layer)을 일체로 형성시켜서 이물질 흡착용 실리콘 매트를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 하나는, 기본 원단이 되는 기재 한면의 표면 위에 차례로 제 1실리콘 코팅층, 제 2실리콘 코팅층을 형성하고 다시 그 위에 이물질 흡착을 위하여 달라붙는 실리콘층을 일체로 형성시켜서 실리콘 매트를 제조하고 이렇게 하여 얻어진 2장의 실리콘 매트를 실리콘이 코팅되지 않은 기재면을 서로 마주보게 하여, 기재와 기재 사이에 핫멜트 필름을 끼워 넣고 열융착 함으로써 양쪽 표면이 달라붙는 실리콘층이 되도록 구성된 이물질 흡착용 실리콘 매트를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법은, 기재 한면의 표면 위에 액상실리콘 고무가 포함된 실리콘 코팅액(조성물)을 코팅기구를 이용하여 차례로 제 1실리콘 코팅층, 제 2실리콘 코팅층을 형성하고 다시 그 위에 달라붙는 실리콘층을 형성하여 각각 가열함으로써 세층 모두가 일체로 되어 실리콘 매트를 형성하는 공정과;
여기서 한면이 실리콘 코팅된 2장의 실리콘 매트를 비코팅된 기재면이 서로 마주보게 하고 기재와 기재 사이에 핫멜트 필름을 포개어 넣고 열융착 함으로써 양쪽 표면이 달라붙는 실리콘층이 되는 공정;으로 구성된 실리콘 매트의 제조방법을 제공하는데 그 특징이 있다.
본 발명의 다른 방법은, 베이스층인 기재의 한면 또는 양면위에 액상실리콘 고무가 포함된 실리콘 코팅액(조성물)을 코팅기구를 이용하여 차례로 제 1실리콘코팅층, 제 2실리콘 코팅층을 형성하고 가열 경화시킨 후 다시 그 양 표면 위에 흡착용 실리콘 코팅액(조성물)으로 코팅하여 달라붙는 실리콘층이 일체로 형성함으로서 실리콘 매트의 제조방법을 제공함을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용되는 기재(베이스층)는 면, 탄소섬유, 폴리우레탄, 폴리 아크릴, 나일론, 폴리 이미드, 폴리 아미드 및 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트등의 폴리에스터의 단독물질 또는 이들의 조합으로 구성된 직물이다. 기재는 특별히 제한하는 것은 아니며 필요에 따라 직물이 아닌 이들 물질의 시이트나 필름 또는 실리콘 시이트나 필름을 사용할 수 있다. 또한 사용 용도에 따라 두께를 크게 하고 싶으면 두꺼운 직물 또는 발포된 재질의 매트를 사용할 수도 있으며 강인한 플라스틱이나 철망, 강판등의 금속 또는 유리 섬유등의 무기물을 기재로 사용할 수도 있다.
또한 본 발명은 직물 등을 이용하지 않고 일정한 두께의 실리콘시트나 매트에 제 1실리콘 코팅층을 생략하고 바로 제 2실리콘 코팅층이나 달라붙는 층을 형성할 수도 있으며 또한 일정한 두께의 압출된 실리콘 매트를 제조한 다음 제 1실리콘 코팅층 및 제 2실리콘 코팅층은 생략하고 바로 달라붙는 실리콘층인 이물질 흡착층을 형성할 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 핫멜트 필름은 폴리비닐아세테이트, 폴리 아크릴 또는 폴리 우레탄을 들 수 있다. 필요에 따라 열 가소성 합성수지로 된 테이프나 시이트등도 사용 할 수 있다.
본 발명의 제 1실리콘 코팅층 및 제 2실리콘 코팅층은, 액상 실리콘 고무를 사용한 코팅용 실리콘 코팅액(조성물)을 사용하며, 모두 일반식(I) 및 (II)로 나타내는 실리콘 폴리머가 기본적으로 사용된다. 여기에 추가로 여러가지 다른 물질이 더 사용된다. 추가되는 물질은 후술하는 달라붙는 층에 사용되는 물질들 중에서 2이상의 물질이 필요에 따라 첨가 사용될 수 있다.
제 1실리콘 코팅층 또는 제 2실리콘 코팅층에 사용되는 실리콘 폴리머(I)는 다음과 같다.
상기 식 중에서 R은 메틸기(CH3-), 에틸기(CH3CH2-) 또는 프로필기(CH3CH2CH2-), 부틸기(CH3CH2CH2CH2-)로 나타내는 알킬기, 비닐기, 알릴킬기등의 알케닐기, 페닐기등의 아릴기, 스티렌기등의 아라킬기, 3,3,3 트리플루오로프로필기등의 1가 치환 탄화수소기이며, 서로 동일하거나 다를 수 있으며, n은 중합도를 나타내며 10-300,000의 수를 의미한다.
실리콘 합성에 있어서, 메틸, 비닐, 또는 페닐기등의 1가의 탄화수소기가 바람직하게 사용되며 그 중에서도 메틸기가 가장 용이하게 사용된다. 또한 내열성이나 내한성을 필요로 하는 경우에는 상기 R의 유기기로서 페닐기를 사용하는 것이 바람직하다.
실리콘 폴리머(I)은 양 말단에 알케닐기, 특히, 비닐기를 가진 부가형 액상 실리콘 고무가 바람직하다.
일반적으로 실리콘 고무는 크게 RTV (Room Temperature Vulcanizing) 고무, HTV (High Temperature Vulcanizing) 고무로 나누어지며, HTV는 다시 LSR (Liquid Silicone Rubber)과 HCR (High Consistency Rubber)로 나누어 진다.
본 발명에서 사용하는 실리콘 고무는, 실리콘 매트에 지금까지 시도되지 않은 부가형 액상 실리콘 고무를 사용한 점이 다르다. 종래의 압출이나 사출 방법에 사용되는 페이스트 상태의 고무를 사용하는 것도 아니며, 열 또는 유기 과산화물의 촉매를 사용하는 형태의 HCR 고무도 아니다.
실리콘 폴리머(II)는 다음과 같은 물질들((II) - 1 , (II) - 2)을 들 수 있으며, 일반식은 다음과 같다.
또는 
상기 식(II)-1,2 중에서 R은 메틸기(CH3-), 에틸기(CH3CH2-) 또는 프로필기(CH3CH2CH2-)로 나타내는 알킬기 또는 페닐기이며 서로 동일하거나 다를 수 있으며, B는 수소원자 또는 메틸기이며, 서로 같거나 다르며, n은 중합도를 나타낸다.
실리콘 폴리머(II)는 한쪽 말단에 수소원자 2개를 가진 오르가노 하이드로겐 폴리머이거나 2개 이상의 수소원자를 가진 실란이 사용되며, 또한 수소원자가 한 말단에 결합되고 다른 한 말단에 수소원자가 2개인 실리콘 화합물도 사용은 가능하다.
제 1실리콘 코팅층은 1차적으로 기재의 한면 또는 양면위에 코팅물질로서 일 반식 (I) (II)로 나타내는 실리콘 폴리머를 포함하는 물질을 촉매와 함께 일정량 혼합한 후 기재위에 도포한다. 이때 도포하는 코팅방법은 유동성이 있지만 점도가 높아서 코터나 롤, 압출기를 이용하여 도포한다.
코팅액은 롤, 나이프 코터, 블레이드 코터, 바 코터, 그라뷰어 코터, 로드 코터, 다이코터, 에어 브러쉬 등을 코팅 기구를 이용하여 도포 할 수 있다.
제 2실리콘 코팅층은 제 1실리콘 코팅층에서 사용되는 코팅액과 동일하거나 다를 수 있으며 제 1실리콘 코팅층위에 다시 제 1실리콘 코팅층에서 사용된 실리콘 코팅액을 사용하여 2차 도포한다.
본 발명의 달라붙는 실리콘층은 이물질 흡착층으로서 액상실리콘 고무를 포함하는 흡착용 실리콘 코팅액(조성물)을 사용하며, 이 코팅액을 이용하여 제 2실리콘 코팅층 위에 도포되어 일체로 형성된다. 제 1실리콘 코팅층 및 제 2실리콘 코팅층은 실리콘층의 두께를 형성시키고 동시에 이들 결합력을 강화시키는 역할을 한다. 그러나 이 달라붙는 실리콘층은 두께 조정 및 결합력 강화등의 상기 역할은 물론 그 표면이 찐득찐득하게 점성을 유지함을 목적으로 한다. 따라서 달라붙는 실리콘층은 점성이 있기 때문에 공기 중에서 날아다니는 먼지나 물질은 물론 사람이 움직이거나 기계류 등을 이동할 때 묻어나거나 일어나는 먼지나 이물질들을 흡착하여 이들을 매트에 달라붙게 하는 역할을 한다.
종래에는 흔히 건축이나 전기, 전자등에 시판되는 실온 경화성 실리콘 실란트, 즉 RTV 실란트나 먼지 털이용 실리콘 로울러 표면에 점착성을 주기위해 실리콘 물질과 경화제를 적절히 이용하여 실리콘 물질 일부만 반응시키고 일부는 미반 응시켜 둠으로써 미반응 상태의 물질이 점착되게 하는 원리를 이용하였으나, 로울러 표면에 부착된 점착성 미반응 실리콘물질은 시간이 경과됨에 따라서 미반응 부분이 완전 경화됨으로써 점착성능을 잃어버리게 된다.
그러나 본 발명의 달라붙는 실리콘층은 이러한 원리를 이용한 실리콘을 의미하는 것이 아니며, 더 더욱 소위 점착물질이 점착 테이프 등에 부착되어 끈끈한 액체처럼 점착물질이 묻어나는 상태를 의미하지 않으며, 실리콘을 경화제로 완전 경화시킨 상태의 실리콘을 이용한 점, 특히 본 발명의 달라붙는 실리콘층이 완전 경화되었음에도 불구하고 점착물질처럼 점성이 있고, 손으로 문질러도 묻지 않으며 경시변화에도 전혀 영향을 받지 않고, 표면이 달라붙는 성질이 영구히 보존되는 것이 특징이다.
본 발명에서 사용되는 실리콘 폴리머(II)는 제 1 ,2 실리콘 코팅층의 경우,실리콘 폴리머 (I) 100중량부에 대하여 1 - 60 중량부를 사용한다.
본 발명은 기본 원단이 되는 기재와의 접착력과 신율 증진을 위해 제 1 , 제2 실리콘 코팅층에 실리콘 폴리머 (I), (II)외에 추가로 다음과 같은 폴리머를 혼합하여 사용하며, 이는 기본 실리콘물질과 시너지효과를 내거나 합성하여 실리콘 매트의 물성을 크게 높여준다.상기 식 중에서 R은 메틸기, 프로필기등의 알킬기 또는 페닐기를 나타태며 n 은 중합도를 나타내며, 1 - 20,000을 나타낸다.
또한 본 발명의 제 2 실리콘 코팅층도 제1 실리콘 코팅층에 사용되는 폴리머와 동일하다.
본 발명에서 사용되는 달라붙는 실리콘층의 물질들은 기본적으로 제 1실리콘층 및 제 2실리콘층에 사용되는 일반식(I)과 (II)의 물질과 일반식이 같다.
다만, 하나의 차이점이 있다면 제 1 및 제 2 실리콘 층에서 사용하는 실리콘 코팅액의 일반식(I) 물질의 점도는 10 - 300,000인 반면, 달라붙는 실리콘층에 사용되는 흡착용 실리콘 코팅액의 일반식(I)의 점도는 이보다 높은 300,000 - 2,000,000 점도의 실리콘 폴리머를 사용한 점이 서로 다르다., 또 다른 차이점은 실리콘 고무에 한 말단에 수소원자가 2개 이상의 폴리머(II)를 사용한 점이며, 또한 달라붙는 실리콘층에 연질성과 접착력을 증진시키기 위해 흡착용 실리콘 조성물에 추가로 실란류와 상기 일반식 (III), (IV), (V), (VI)의 물질이 혼합, 사용해야 하는 것이다. 이때 사용되는 상기 일반식 (III), (IV), (VI)의 물질은 폴리머를 반드시 혼합, 사용해야 한다.
사용량은 실리콘 고무(I) 100중량부에 대하여 1 - 40중량부사용하며 1중량부 아래이면 달라붙지 않으며, 40 중량부를 초과하면 연질성과 접착력이 떨어진다.
그리고 사용되는 실란류는 다음과 같으며, 하나 또는 그 이상이 선택적으로 반드시 사용된다.
과 같이 알콕시기와 아미노기를 동시에 가진 아미노 실란,
과 같이 알콕시기와 에폭시기를 동시에 가진 에폭시 실란,
과 같이 알콕시기, 비닐기 및 카르복실기를 동시에 가진 비닐 실란이 사용된다.
그 밖에 비닐기와 알콕시기를 동시에 가진 실란, 예를들면, 비닐 트리에톡 시 실란, 비닐 트리 메톡시 실란, 디비닐 디메톡시실란, 디비닐 트리에톡시실란, 비닐트리스(메톡시에톡시)실란을 들 수 있다.
본 발명에서 사용되는 촉매는 유기 과산화물은 사용하지 않으며, 팔라듐, 로듐등의 백금계 금속 또는 백금 화합물이 사용되며, 특별히 제한하지는 않지만, 예를들면 백금 ,팔라듐, 로듐, 루테니움, 이리듐, 염화백금산; 알콜 변성 염화백금산; 올레핀 또는 비닐실록산과 염화백금산과의 콤플렉스; 비닐싸이클로헥산 또는 아세틸렌화합물과 염화백금산의 콤플렉스; 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐, 클로로트리스(트리페닐포스핀)로듐 또는 암모니아-백금등의 백금배위화합물을 들 수 있다. 백금흑 또는 알루미나, 실리카등의 담체에 고체백금을 담지시킨 담지 백금이 사용 가능하며, 염화백금산과 올레핀과의 콤플렉스는 알콜계 용제, 에테르계 용제, 탄화수소계 용제, 케톤계 용제등에 용해한 후 사용하는 것이 좋다.
염화백금산과 콤플렉스 결합되는 올레핀은 탄소원자수가 2-8인 에틸렌, 프로필렌, 부텐과 옥텐의 이성질체등의 지방족 알켄, 탄소수가 5-7인 싸이클로펜텐, 싸이클로헥센 및 싸이클로헵텐등의 싸이클로 알켄을 포함한다.
고체 백금은 분산성을 주기 위해 입자를 작게 분쇄하거나 비표면적을 크게 하는 것이 바람직하다. 백금계 촉매는 원하는 경화 속도에 따라서 적절히 조절하는 것이 좋으나, 실리콘 폴리머 전체 양에 대하여 500ppm 정도가 사용된다. 백금은 너무 고가이기 때문에 경제성 및 상용성 측면에서 양호한 경화를 얻기 위해 염화백금산과 콤플렉스된 촉매는 실리콘 폴리머(I)에 대해서 1-300ppm, 고체 촉매는 1-500ppm의 범위 내에서 사용하는 것이 보통이다. 1ppm 미만이면 반응이 느리거나 경화가 되지 않으며, 500ppm을 초과하면 경화 반응이 빠르고, 그로 인하여 가사 시간이 짧고 작업성이 좋지 않으며, 또한 실리콘 폴리머의 조성물의 내열성이 감소될 수 있다.
경화물질의 가교반응 속도 및 시간, 가사시간의 조절을 위해 반응 지연제 및 안정화제를 사용 할 수 있다.
반응 지연제는 특별히 제한하지 않으며, 1-에티닐-1-싸이클로헥산올, 페닐 부틴올, 2-메틸-3-부틴-2-올, 3.5-디메틸-1-1헥신 -3-올, 3-메틸-도데신-3-올과 같은 아세틸렌 알콜; 디비닐테트라메틸디실록산, 테트라비닐디메틸디실록산과 같은 저분자량 실리콘 오일, 1,3,5,7,-,테트라비닐 테트라메틸 테트라 싸이클로 실록산과 같은 폴리 메틸 비닐 싸이클로 실록산을 들 수 있다.
또한 무기물 충진제로서는 연무질 실리카, 실리카 에어로겔, 침전 실리카, 분쇄실리카, 규조토, 산화철, 산화아연, 산화티탄, 탄산칼슘, 탄산 마그네슘,탄산아연, 카본블랙, 탄소섬유, 알루미나등을 사용할 수 있다. 사용량은 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위내에서 적절히 혼합 사용 할 수 있다.
무기물 충진제는 첨가되어 용도에 따라 흐름성, 경화후의 경도, 인장강도, 신율, 모듈러스 등을 부여할 수 있다.
본 발명의 코팅액은 필요에 따라, 여러 가지 안료, 염료, 틱소트로픽 부여제, 작업개선을 위한 점도 조절제, 가소제, 접착향상제, 자외선 방지제, 방부제, 난연제, 반응 지연제등 여러 가지 첨가제를 첨가할 수 있다.
본 발명인 실리콘 매트의 제조방법을 도면에 의해 설명하면, 먼저, 지지체인 기재(A) 한면의 표면위에 1차 호퍼(1)를 통하여 실리콘 코팅액(B)을 공급하고 나이프코터(7)로 실리콘 코팅액(B)을 코팅한 다음, 1차 건조실(4)로 이송시키고 100-200℃에서 경화시켜 제1 실리콘 코팅층을 형성시키며, 다시 2차 호퍼(2)를 통하여 실리콘 코팅액(B)을 공급하고 나이프 코터(8)로 코팅한 다음, 2차 건조실(5)로 이송시키고 100-200℃에서 경화시켜 제 2 실리콘 코팅층을 형성한다. 계속해서, 흡착용 코팅액 호퍼(3)를 통하여 흡착용 실리콘 코팅액(C)을 공급하고 나이프코터(9)로 이 코팅액을 코팅시킨 다음, 3차 건조실(6)로 이송시킨 후 100-200℃에서 경화시키면 찐득찐득한 이물질 흡착층이 형성됨으로써 한면이 코팅된 이물질 흡착용 실리콘 매트가 제조된다.
이어서 권취 롤(10)에서 나온 이물질 흡착용 실리콘 매트의 비코팅면이 서로 마주보도록 이송하면서 이들 매트 사이에 핫멜트 필름(D)이 끼워지도록 해 놓고 2개의 융착롤러(15)를 이용하여 융착시키면, 양면이 찐득찐득한 이물질 흡착층이 형성된 실리콘 매트가 제조된다.
이렇게 하여 얻어진 실리콘 매트의 제1, 제2의 실리콘 코팅층 및 이물질 흡착층은 다음과 같은 래디칼 반응에 의하여 가열 경화된다.
이때 본 발명은 상기 실리콘 조성물을 도포 또는 함침한 후에는 100 - 200℃ 의 온도에서 가열함으로써 경화된다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에서 사용되는 부 또는 %는 특별히 언급하지 않는 한 모두 중량부 또는 중량%를 의미한다.
제조예 1
로 나타내며, 25℃에서 점도 20만의 비닐기를 가진 실리콘 폴리머(I) 30중량부와 점도가 50인 실리콘 폴리머 70중량부,
로 나타내며, 25℃에서 점도가 20인 오가노하이드젠 폴리머(II) 4중량부, 점도가 70이고 양 말단에 -CH2OH의 카비놀변성 폴리머(IV) 20 중량부
과 같이 알콕시기와 에폭시기를 동시에 가진 에폭시 실란 2 중량부을 혼합한 후 염화백금산 프로판올 용액(백금농도 2%) 0.02중량부를 첨가하여 균일하게 혼합하였다. 이와 같이 하여 실리콘 코팅액(B)을 제조하였다.
제조예 2
제조예 1에서 양 말단 비닐기를 가진 폴리머(I)로서 25℃에서 점도 20만의 비닐기를 가진 실리콘 폴리머 15중량부와, 같은 구조가 같으면서 점도가 100인 실리콘 폴리머 85중량부, 25℃에서 점도가 70이고 한쪽 말단에 수소원자 2개를 가진 오가노하이드젠 폴리머(II) 3.5중량부, H2N CH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH3)3과 같은 아미노 실란 0.5 중량부를 혼합한 후 염화백금산 옥탄올 용액(백금농도 2%) 0.02중량부를 첨가하여 균일하게 혼합하였다. 이와 같이 하여 실리콘 코팅액(B)을 제조하였다.
제조예 3
제조예 1에서 양 말단 비닐기를 가진 폴리머(I)로서 25℃에서 점도 20만의 비닐기를 가진 실리콘 폴리머 20중량부와, 같은 구조가 같으면서 점도가 100인 실리콘 폴리머 80중량부, 25℃에서 점도가 70이고 한쪽 말단에 수소원자 2개를 가진 오가노하이드젠 폴리머(II) 3.5중량부,
H2N CH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH3)3 인 아미노 실란 0.5 중량부를 혼합한 후 염화 백금산 옥탄올 용액(백금농도 2%) 0.02중량부를 첨가하여 균일하게 혼합하였다. 이와 같이 하여 실리콘 코팅액(B)을 제조하였다.
제조예 4
제조예 1의 폴리머로서 25℃에서 점도가 80만이고, 양말단 비닐기를 가진 실리콘 고무(I) 20중량부와 점도가 50인 실리콘고무(I) 80중량부,
로 나타내며, 25℃에서 점도 70의 오가노하이드젠 폴리머(II) 4중량부,
로 나타내며, 점도 50의 폴리머(III) 5중량부,
제조예1의 카비놀변성 폴리머(IV) 5 중량부,
로 나타내며, 점도가 100인 폴리머(VI) 3중량부,
과 같이 알콕시기와 에폭시기를 가진 에폭시 실란 0.5 중량부를 혼합한 후 염화백금산 옥탄올 용액(백금농도 2%) 0.02중량부를 첨가하여 균일하게 혼합하였다. 이와 같이 하여 이물질 흡착용 코팅액(C)을 제조하였다.
제조예 5
제조예1의 폴리머로 나타내며, 25℃에서 점도가 70만이고, 양말단 비닐기를 가진 실리콘 고무(I) 20중량부와 점도가 15인 실리콘고무(I) 85중량부, 25℃에서 점도가 70인 제조예 4의 오가노하이드젠 폴리머(II) 3.2 중량부, 점도가 100인 제조예 4의 폴리머(III) 5중량부, 점도가 10인 제조예 1의 폴리머(IV) 5 중량부, 점도가 50인 제조예 4의 폴리머(VI) 2.5중량부, H2N CH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH3)3과 같이 아미노 실란 0.5 중량부를 혼합한 후 염화백금산 옥탄올 용액(백금농도 2%) 0.02중량부를 첨가하여 균일하게 혼합하였다. 이와 같이 하여 이물질 흡착용 코팅액(C)을 제조하였다.
실시예 1
3mm 두께의 나일론으로 된 기재(A)의 한면 위에 나이프코터(7)를 이용하여 제조예 1,2,에서 제조된 실리콘 코팅액(B)으로 각각 제 1 실리콘 코팅층을 형성하고 180℃에서 5분동안, 1차 건조실에서 건조 경화시키고 다시 그 위에 나이프 코터(8)을 이용하여 각각의 실리콘 코팅액(B)로 제 2실리콘 코팅층을 형성하고 2차 건조실에서 180℃에서 5분 동안 건조, 경화킨 다음 그 위에 제조예4의 흡착용 실리콘 코팅액(C)을 이용하여 나이프 코터(9)로 코팅하고 3차 건조실(6)에서 가열 경화켜 제2 실리콘층과 일체가 되도록 달라붙는 실리콘층을 형성함으로써 실리콘 매트를 제조하였다.
상기와 같은 방법으로 얻어진 2장의 실리콘 매트의 비코팅된 기재면이 서로 마주보게 하고 이들 기재와 기재 사이에 폴리우레탄제 핫멜트 필름(D)을 포개어 넣고 융착롤러(14A, B)를 이용하여 열융착 함으로써 매트의 중심부에 나일론이 위치되고 양쪽 표면에 달라붙는 실리콘층이 형성된 실리콘 매트를 제조하였다. 얻어진 실리콘 매트는 모두 점성이 있었고, 먼지 묻은 것은 용이하게 물세척으로 세척 할 수 있었다.
실시예 2
3mm 두께의 면과 나일론의 혼방으로 된 기재(A)의 한면 위에 나이프코터(7)를 이용하여 제조예 3에서 제조된 실리콘 코팅액(B)으로 제 1 실리콘 코팅층을 형성하고 180℃에서 5분동안, 1차 건조실에서 건조 경화시키고 다시 그 위에 나이프 코터(8)을 이용하여 제조예 3의 실리콘 코팅액(B)로 제 2실리콘 코팅층을 형성하고 2차 건조실에서 180℃에서 5분동안 건조, 경화킨 다음 그 위에 제조예 5의 흡착용 실리콘 코팅액(C)을 이용하여 나이프 코터(9)로 코팅하고 3차 건조실(6)에서 가열 경화시켜 제2 실리콘층과 일체가 되도록 달라붙는 실리콘층을 형성함으로써 실리콘 매트를 제조하였다.
상기와 같은 방법으로 얻어진 2장의 실리콘 매트의 비코팅된 기재면이 서로 마주보게 하고 이들 기재와 기재 사이에 폴리우레탄제 핫멜트 필름(D)을 포개어 넣고 융착롤러(14A, B)를 이용하여 열융착 함으로써 매트의 중심부에 나일론이 위치되고 양쪽 표면에 달라붙는 실리콘층이 형성된 실리콘 매트를 제조하였다.
모두 점성이 있었고 먼지 묻은 것은 MICOLIN S-430을 5%, 이소프로필 알콜 5%, 물 90%로 된 세제로 세척하였더니 잘 제거되었다.
* MICOLIN S-430: 미원상사의 sodium lauryl sulfate임
도 1은 본 발명에 의해 제조되는 한면 코팅 실리콘 매트의 제조 공정 흐름도.
도 2는 본 발명에 의해 제조되는 양면 코팅 실리콘 매트의 제조공정 흐름도.
Claims (10)
- 기재 한면의 표면 위에 차례로 제 1실리콘 코팅층, 제 2실리콘 코팅층을 형성하고 다시 그 위에 달라붙는 실리콘층을 일체로 형성시켜서 실리콘 매트를 제조하고, 이렇게 하여 얻어진 2장의 실리콘 매트를 실리콘이 코팅되지 않은 기재면을 서로 마주보게 하여, 기재와 기재 사이에 핫멜트 필름을 끼워 넣고 열융착 함으로써 양쪽 표면이 달라붙는 실리콘층이 되도록 구성한 이물질 흡착용 실리콘 매트.
- 기재 한면의 표면 위에 액상실리콘 고무가 포함된 실리콘 코팅액을 코팅기구를 이용하여 차례로 제 1실리콘 코팅층, 제 2실리콘 코팅층을 형성하고 다시 그 위에 달라붙는 실리콘층을 형성하여 가열 경화함으로써 3층 모두가 일체가 되게 실리콘 매트를 형성하는 공정과;여기서 한면이 실리콘 코팅된 2장의 실리콘 매트를 비코팅된 기재면이 서로 마주보게 하고 기재와 기재 사이에 핫멜트 필름을 포개어 넣고 열융착함으로써 양쪽 표면이 달라붙는 실리콘층이 형성되는 공정으로 이루어지는 실리콘 매트의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 핫멜트 필름은 폴리비닐아세테이트 또는 폴리 우레탄으로 이루어진 실리콘 매트의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 기재는 면, 탄소섬유, 폴리우레탄 , 폴리 아크릴, 나일론, 폴리 아미드, 폴리 이미드 또는 폴리에스터로 이루어진 직물 또는 이들의 조합으로 이루어진 직물임을 특징으로 하는 실리콘 매트의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 제 1실리콘 코팅층, 제 2실리콘 코팅층 또는 달라붙는 실리콘층은,
및또는
로 나타내는 실리콘 폴리머가 사용됨을 특징으로 하는 실리콘 매트의 제조방법.(단, 상기 식 중에서 R은 메틸기, 에틸기 또는 프로필기, 부틸기로 나타내는 알킬기, 비닐기, 알릴킬기의 알케닐기, 페닐기의 아릴기, 스티렌기의 아라킬기이며, 서로 동일하거나 다를 수 있고, n은 중합도를 나타내며, B는 메틸기 또는 수소원자이며 서로 다르다.) - 제 2 항에 있어서, 제 1실리콘 코팅층 또는 제 2실리콘 코팅층은,
로 나타내는 실리콘 폴리머로서 점도가 100-300,000인 것임을 특징으로 하는 실리콘 매트의 제조방법.(단, 상기 식 중에서 R은 메틸기, 에틸기 또는 프로필기, 부틸기로 나타내는 알킬기, 비닐기, 알릴킬기의 알케닐기, 페닐기의 아릴기, 스티렌기의 아라킬기이며, 서로 동일하거나 다를 수 있고, n은 중합도를 나타낸다.) - 제 2 항에 있어서, 달라붙는 실리콘층은,
로 나타내는 실리콘 폴리머로서 점도가 300,000-2,000,000인 것임을 특징으로 하는 실리콘 매트의 제조방법.(단, 상기 식 중에서 R은 메틸기, 에틸기 또는 프로필기, 부틸기로 나타내는 알킬기, 비닐기, 알릴킬기의 알케닐기, 페닐기의 아릴기, 스티렌기의 아라킬기이며, 서로 동일하거나 다를 수 있고, n은 중합도를 나타낸다.) - 제 2 항에 있어서, 달라붙는 실리콘층은,
로 나타낸 물질이 모두 포함하여 구성되며, 제 1실리콘 코팅층 또는 제 2실리콘 코팅층은 상기 물질 (Ⅲ), (Ⅳ), (Ⅴ) 또는 (Ⅵ)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 이들의 조합이 더욱 포함되는 것임을 특징으로 하는 실리콘 매트의 제조방법.(단, 상기 식 중에서 R은 메틸기, 프로필기 등의 알킬기 또는 페닐기를 나타내며, n 은 중합도를 나타내고, 1-20,000을 나타낸다.) - 제 2 항에 있어서, 달라붙는 실리콘층은,
로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 이들의 조합이 더욱 포함되는 것임을 특징으로 하는 실리콘 매트의 제조방법. - 기재의 한면 또는 양면 위에 차례로 제 1실리콘 코팅층, 제 2실리콘 코팅층을 형성하고 다시 그 양 표면 위에 달라붙는 실리콘층을 일체로 형성함으로써 구성하되, 제 1실리콘 코팅층, 제 2실리콘 코팅층 또는 달라붙는 실리콘층은,
또는
로 나타내는 실리콘 폴리머가 사용되며,달라붙는 실리콘층은,
로 나타낸 물질이 모두 포함하여 구성되며,상기 제 1실리콘 코팅층 및 제 2실리콘 코팅층은 실리콘 폴리머(I)의 점도가 100-300,000미만이고, 달라붙는 실리콘층은 실리콘 폴리머(I)의 점도가 300,000- 2,000,000인 것임을 특징으로 하는 실리콘 매트의 제조방법.(단, 상기 일반식(I) 및 (II) 중에서, R은 메틸기, 에틸기 또는 프로필기, 부틸기로 나타내는 알킬기, 비닐기, 알릴킬기의 알케닐기, 페닐기의 아릴기, 스티렌기의 아라킬기이며, 서로 동일하거나 다를 수 있으며, n은 중합도를 나타내며 B는 메틸기 또는 수소원자이며 서로 다르다. 또, 상기 일반식(Ⅲ), (Ⅳ), (Ⅴ) 및 (Ⅵ) 중에서, R은 메틸기, 프로필기 등의 알킬기 또는 페닐기를 나타내며 n 은 중합도를 나타내며, 1-20,000을 나타낸다.)
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