KR100942747B1

KR100942747B1 - 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트

Info

Publication number: KR100942747B1
Application number: KR1020090083962A
Authority: KR
Inventors: 이준호
Original assignee: 이준호; 신성교
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2010-02-18

Abstract

본 발명은 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 투습 현상으로 인한 점착시트의 외관상 문제점이나 제품의 가치가 저하되는 문제점이 없으며, 잔류 유기용제로부터 인체에 악영향이 없는 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트는 종이기재와 상기 종이기재의 적어도 한 면에 구성된 개질층과 상기 개질층 상에 도포된 폴리우레탄계 점착층과 상기 폴리우레탄 점착층 상에 합지된 이형필름을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 개질층은 상기 종이기재에 코팅된 프라이머층 또는 상기 종이기재에 적층된 고분자수지 필름층인 것을 특징으로 한다.

종이기재, 개질층, 폴리우레탄계 점착층, 이형필름, 프라이머층, 고분자수지 필름층

Description

종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트{POLYURETHANE ADHESIVE SHEET USING PAPER SUBTRATE}

본 발명은 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 투습 현상으로 인한 점착시트의 외관상 문제점이나 제품의 가치가 저하되는 문제점이 없으며, 잔류 유기용제로부터 인체에 악영향이 없는 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트에 관한 것이다.

일반적으로점착 스티커, 라벨 및 점착시트 제품들은 폴리아크릴계 점착수지 또는 실리콘계 점착수지를 사용하여 제조하고 있다.

상기 폴리아크릴계 점착수지는 에틸렌아세테이트 또는 톨루엔과 에틸렌아세테이트가 혼합된 용매와 함께 사용하여 기재에 코팅하기 때문에 잔류 유기용제가 점착층에 혼재할 수 있다. 따라서, 이러한 점착제품들을 입에 넣고 싶어하는 습성을 가진 어린이들 또는 자기 신체에 붙이고 싶어하는 습성을 가진 어린이들의 경우, 잔류 용매로부터 인체에 악영향을 유발할 수 있는 문제점을 가지고 있다. 또한, 상기 실리콘계 점착 수지는 자일렌 또는 톨루엔과 함께 사용하여 기재에 코팅하기 때문에 상기 폴리아크릴계 점착수지에서와 같이 인체에 대한 문제점이 발생할 수 있다.

이러한 문제들을 해결하기 위해, 무 유기용제 타입의 실리콘계 점착수지를 사용하여 기재에 코팅하여 잔류 유기용제로부터 발생할 수 있는 문제점들을 보완 할 수 있지만, 무 유기용제 타입의 실리콘계 점착 수지는 고가의 원료인데 비해 상기 점착 제품들은 저가의 제품이기 때문에 경제적인 측면에서 바람직하지 않은 문제점이 있다.

따라서, 위의 문제를 해결하기 위해 무 유기용제 타입의 다양한 폴리올과 무 유기용제 타입의 이소시아네이트계 화합물을 이용하여 종이기재표면에 폴리우레탄계 점착수지가 형성된 스티커, 라벨 및 점착시트를 제조할 수 있다.

그러나, 경화제(이소시아네이트계 화합물)를 포함한 폴리올은 일반적인 종이기재에 코팅할 때 투습이 발생하므로, 폴리올의 경화로부터 형성된 폴리우레탄 점착 수지 및 코팅된 종이기재 구성된 제품은 투습으로 인한 외관손상의 문제 및 제품으로써의 가치가 저하되는 문제점을 가지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 투습 현상으로 인한 점착시트의 외관상 문제점이나 제품의 가치가 저하되는 문제점이 없으며, 잔류 유기용제로부터 인체에 악영향이 없는 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.

상기 목적은, 종이기재와 상기 종이기재의 적어도 한 면에 구성된 개질층과 상기 개질층 상에 도포된 폴리우레탄계 점착층과 상기 폴리우레탄 점착층 상에 합지된 이형필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트에 의해 달성된다.

여기서, 상기 개질층은 상기 종이기재에 코팅된 프라이머층 또는 상기 종이기재에 적층된 고분자수지 필름층인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 폴리우레탄계 점착층은 무 유기용제 타입의 폴리올과 이소시아네이트계 경화제를 포함하는 조액으로 도포된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 프라이머층은 라텍스 조성물만으로 코팅된 것이거나 또는 라텍스 조성물, 무기 필러, 물 및 분산제를 포함하는 라텍스 조액으로 코팅된 것을 특징으로 하고, 더욱 바람직하게는 상기 프라이머층의 두께는 5 ㎛ 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고분자수지 필름층의 두께는 10 ㎛ 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하고, 보다 바람직하게는, 상기 고분자수지 필름층을 구성하는 고분자 수지 필름은 저밀도 폴리에틸렌 필름, 선형 저밀도 폴리에틸렌 필름, 열가소성 폴리우레탄 필름, 폴리프로필렌 필름, 에틸렌비닐아세테이트 필름 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 필름인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 무 유기용제 타입의 폴리올은 폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스터 폴리올인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 무 유기용제 타입의 이소시아네이트 계 경화제는 티디아이(TDI:Toluene Di-Isocyanate)와 엠디아이(MDI:Methylene Diphenyl Diisocyanate)인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 투습 현상으로 인한 점착시트의 외관상 문제점이나 제품의 가치가 저하되는 문제점이 없으며, 잔류 유기용제로부터 인체에 악영향이 없는 등의 효과를 가진다.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트의 단면도이고 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트의 단면도이다. 아래에서는 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트에 대해 설명하지만 본 발명은 스티커 또는 라벨에도 적용될 수 있음은 물론이다. 상기 종이 기재 위에 폴리우레탄계 점착층을 가진 스티커 또는 라벨은 일반적으로 유아 및 어린이 교재로 활용할 수 있으며, 이외에 캐릭터 스티커, 광고용 스티커, 라벨용 스티커, 인테리어 용 벽지 및 점착시트로도 제작할 수 있다.

본 발명에 따른 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트는, 도 1 및 도 2의 단면도와 같이, 종이기재(4,8)와 상기 종이기재의 적어도 한 면에 구성된 개질층(3,7)과 상기 개질층 상에 도포된 폴리우레탄계 점착층(2,6)과 상기 폴리우레탄 점착층 상에 합지된 이형필름(1,5)을 포함하는 것을 특징으로 하고, 바람직하게는, 상기 개질층은 상기 종이기재에 코팅된 프라이머층(3) 또는 상기 종이기재에 적층된 고분자수지 필름층(7)인 것을 특징으로 한다.

상기 종이기재는 셀롤로오스로 형성된 종이기재를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 종이기재 표면을 개질하기 위한 방법은 개질층을 형성하는 것이다. 상기 개질층을 형성하는 방법은 상기 종이기재의 적어도 한 면을 프라이머 코팅하는 방법이 있다. 이러한 프라이머층은 라텍스 조성물만 단독으로 코팅하거나 라텍스 조성물, 무기 필러, 물 및 분산제를 혼합한 조액을 코팅하는 것을 특징으로 하고, 이렇게 형성된 프라이머층의 두께는 조액의 투습을 고려하여 5 ㎛ 내지 100 ㎛가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 내지50 ㎛ 의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 상기 개질층을 형성하는 또 다른 방법은 필름을 적층시키는 방법이 있다. 상기 적층되는 필름은 유기고분자수지 필름을 적층하게 되며, 여기에 사용되는 필름은 저밀도 폴리에틸렌테, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 필름 등이 있으며, 상기 필름 중 하나의 종류를 선택하여, 종이기재 표면에 적층시키는 것을 특징으로 하고, 이렇게 형성된 고분자수지 필름층의 두께는 10 ㎛ 내지 50 ㎛ 의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 폴리우레탄계 점착층은 무 유기용제 타입의 폴리올과 무 유기용제 타입의 이소시아네이트계 경화제를 포함하는 조액으로 도포된 것을 특징으로 한다. 이러한 폴리우레탄 점착층을 형성하는 방법에 있어서, 일반적인 유기 고분자수지 조성물로 이루어진 기재필름 위에서는 무 유기용제 타입의 폴리올과 무 유기용제 타입의 이소시아네이트 계 경화제가 혼합된 조액은 코팅이 잘 이루어질 수 있지만, 일반적인 종이기재의 경우 경화제가 포함된 폴리올 조액은 종이 위에 코팅되자마자, 코팅된 종이 표면에 투습이 발생하게 된다. 이러한 현상은 화학적인 경화반응으로 우레탄 점착층이 형성된 종이기재 편면에서 투습으로 인한 얼룩현상들을 확인할 수 있다. 그리고 이러한 문제점은 후 공정 중 종이기재의 편면에 글자나 그림이 인쇄 시에 문제점을 일으킬 수 있으며, 제품으로서의 가치도 저하될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트는 무용제 타입의 폴리올과 무용제 타입의 이소시아네이트계 경화제가 혼합된 조액이 종이기재 위에 코팅되고 경화반응 후 폴리우레탄 점착층을 형성될 수 있도록, 종이기재 위에 무기필러를 포함한 라텍스 조성물 또는 라텍스 조성물만으로 프라이머 코팅하거나 유기 고분자수지 필름을 융착을 통해 적층시키는 독창적인 방법을 창안한 것이다. 이에 대해 좀 더 자세히 살펴보면, 본 발명에 따른 폴리우레탄계 점착층은 폴리올과 이소시아네이트계(복수의 다관능기) 경화제로 이루어진 조액의 코팅 공정과 경화과정으로 점착층이 형성된다. 또한, 제품으로부터 잔류 유기용제로부터 인체에 악영향이 없도록 무 유기용제 타입의 폴리올과 이소시아네이트계 경화제를 사용하는 것을 특징으로 하고 있다. 이 외에, 사용자 요구 특성에 따라 상기 조액에는 안료와 산화안정제 및 자외선 흡수제가 포함될 수 있고, 이렇게 형성된 폴리우레탄계 점착층의 두께는 5 ㎛ 내지 450㎛의 두께를 형성하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.

이하에서 본 발명의 구성요소에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

1. 종이기재

본 발명에 따른 종이기재(4,8)는 흔히 셀롤로오스 섬유를 활용하여 만든 것으로써, 인쇄용지 중 비도공지로는 백상지, 서적지 또는 중질지가 있으며, 또한 인쇄용지 중 도공용지로는 편면아트지, 양면아트지, 경량코트지, C.C.P 또는 엠보스지 등이 있다. 상기 종이 중에서 선택된 적어도 하나의 종이기재가 사용될 수 있지만, 여기에 한정되는 것은 아니다.

2. 개질층(종이기재 표면을 개질한 층)

상기 종이기재의 적어도 한 면에 구성된 개질층은 상기 종이기재에 코팅된 프라이머층(3) 또는 상기 종이기재에 적층된 고분자수지 필름층(7)으로 이루어진다.

(1) 프라이머층(프라이머 코팅층)

본 발명에 따른 프라이머층에 사용되는 라텍스는 천연고무 라텍스, 스타이렌-부타디엔계 라텍스 조성물, 내수성 아크릴계 라텍스 조성물, 이소프렌러버 계 라텍스 등이 있이지만, 라텍스 조성물의 종류는 상기 내용에 한정되는 것은 아니다. 상기 라텍스 중 하나 또는 둘 이상의 종류를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 프라이머층에 사용되는 무기 필러는 탄산칼슘 또는 클레이 등이 있으며, 상기 필러 중 하나 또는 둘 이상의 종류를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하지만, 무기 필러의 종류는 상기 내용에 한정되는 것은 아니다. 상기 프라이머층에 사용되는 탄산칼슘은 2 ㎛ 이하 입자분포가 50 %이상인 것이 바람직하고, 농도는 50 %이상이 바람직하고, 또한 백색도는 90%이상이 바람직하다.

본 발명에 따른 상기 프라이머층은 라텍스 조성물만 단독으로 코팅하거나 라텍스 조성물, 무기 필러, 물 및 분산제를 혼합한 라텍스 조액으로 코팅하는 것을 특징으로 한다.

상기 프라이머층을 형성하는 방법은, 먼저 라텍스 조성물 또는 라텍스 조액을 종이기재 위에 코팅한 다음 건조공정을 통해 프라이머층이 형성되며, 이러한 프라이머층의 두께는 5 ㎛ 내지 100 ㎛가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 내지50 ㎛이다.

(2) 고분자수지 필름층

본 발명에 따른 종이기재의 표면 위에 유기고분자 수지 필름으로 적층하는 방법으로는, 바람직하게는 'T-다이'를 이용한 열융착 공정을 통해 이루어지며, 상기 유기고분자 필름은 저밀도 폴리에틸렌 필름, 선형 저밀도 폴리에틸렌 필름, 열가소성 폴리우레탄 필름, 폴리프로필렌 필름, 에틸렌비닐아세테이트 필름 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 필름 등이 있다. 본 발명에 따르면 상술한 고분자 물질이 단독으로 또는 혼합되어 원지층 사이에 필름층으로 적층되는데, 혼합하여 사용할 경우에는 이들 고분자 물질은 2 이상 또는 3이상 혼합되어 사용될 수 있으며, 이 경우 각각의 성분은 100중량을 기준으로 약 10 내지 90 중량이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20내지80 중량의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 종이기재 위에 적층하는 유기고분자 필름의 종류는 상기 내용에 한정되는 것은 아니다.

한편, 이와 같은 열융착 공정에서 용융 공정은 사용되는 고분자 물질에 따라 약간 다른 온도에서 수행될 수 있으나, 바람직하게는 저밀도 폴리에틸렌을 주재로 사용한 경우에는 대략 310내지 340 ℃에서, 선형 저밀도 폴리에틸렌을 주재로 사용한 경우에는 320 내지 350 ℃에서, 열가소성 폴리우레탄을 주재로 사용한 경우에는 약 230내지 270 ℃에서, 에틸렌비닐아세테이트를 주재로 사용한 경우에는 약 230 내지 280 ℃에서, 폴리프로필렌을 주재로 사용한 경우에는 약 290내지 350 ℃에서 각각 용융시킨 뒤, 이를 압출하면, 필름층의 원료로 사용되는 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자가 액상으로 서서히 흐를 수 있다. 이와 같이 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비 닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자 물질을 용융시켜 고분자 물질이 가지는 특유의 접착성으로 인하여 종이기재 위에 고분자수지 필름 형태로 융착된다. 이 때, 상기 고분자수지 필름층의 두께는 10 ㎛ 내지 50 ㎛가 바람직하다.

3. 폴리우레탄 점착(수지)층

상기 개질층 상에 도포된 폴리우레탄계 점착층(2,6)은 무 유기용제 타입의 폴리올과 이소시아네이트계 경화제를 포함하는 조액으로 도포되어 형성된다. 본 발명에 따른 폴리우레탄계 점착층을 형성하는 무용제 타입의 폴리우레탄계 점착수지는 다관능기를 가진 이소시아네이트계 경화제와 폴리올이 짝을 이루어 화학반응하여 우레탄기가 형성됨으로써 제조되는 수지이다.

(1) 폴리올

본 발명의 폴리우레탄계 점착층에 사용되는 무 유기용제 타입의 폴리올은 크게 폴리에스터계 폴리올과 폴리에테르계 폴리올로 나누어지며, 폴리올은 설계 목적에 따라 1종에서 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 폴리에스터계 폴리올은 디카르복실산과 글리콜과 화학반응에 의해 합성된다. 상기 디카르복실산은 아디프산(adipic acid), 아이소프탈산(isophthalic acid), 디메틸테레프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 사이클로헥산디카르복실산, 디페녹시에탄디카르복실산, 디페닐디카르복실산, 디페닐에테르디카르복실산, 안트라센디카르복실산 또는 α,β-비스(2-클로로페톡시)에탄-4,4'-디카르복실산 등이 있다. 또한, 상기 글리콜은 에틸렌글리콜, 메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헥실렌글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오페닐 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄 디올, 1,6-헥산 디올, 트리메틸 프로판 등이 있다. 상기 디카르복실산과 글리콜을 이용하여 폴리에스터계 폴리올을 합성할 수 있지만, 상기 내용에 의거하여 전술된 모체 물질이 항상 필수적이지는 않다. 상기 폴리에스터계 폴리올은 중량평균분자량이 500내지 50,000정도가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1,000내지 5,000정도가 바람직하다.

또한, 상기 폴리에테르계 폴리올은 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌트리올, 폴리테트라메틸렌 글리콜 등이 있다. 하지만, 상기 내용에 의거하여 전술된 모체 물질이 항상 필수적이지는 않다. 상기 폴리에테르계 폴리올은 중량평균분자량이 500내지 50,000정도가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 700내지 5,000정도가 바람직하다.

(2) 경화제

본 발명의 폴리우레탄계 점착층에 사용되는 무 유기용제 타입의 이소시아네이트계 경화제는 다관능기를 가진 이소시아네이트계 경화제를 사용한다. 일반적으로, 이소시아네이트계 경화제는 크게 티디아이(TDI:Toluene Di-Isocyanate) 계와 엠디아이(MDI:Methylene Diphenyl Diisocyanate)계로 나누어지며, 또한 엠디아이는 다시 고분자계(polymeric MDI)와 저분자계(monomeric MDI)로 나누어 진다. 상세하게, 상기 이소시아네이트계 경화제는 2,4-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 5-이소시아네이트-1-이소시아네이트메틸-1,3,3-트리메틸 사이클로헥산, 파라-페닐렌 디이소시아네트,1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트, 싸이클로헥실메탄 디이소시아네이트 등이 있다. 하지만, 상기 내용에 의거하여 전술된 모체 물질이 항상 필수적이지는 않다.

(3) 기타 첨가제

본 발명의 폴리우레탄계 점착층에 사용되는 첨가제는 개발 제품의 설계목적에 따라 산화방지제, 점착부여제(tackifier), 유ㅇ무기 충진제, 안료, 분산제, 난연제 등을 첨가할 수 있으나, 상기 폴리우레탄 점착층을 구성하는데 사용하는 첨가제들은 상기 내용에 국한되어 있는 것은 아니다.

(4) 폴리우레탄계 점착층의 형성 방법

본 발명은 폴리우레탄계 점착층을 가진 스티커, 라벨 그리고 점착시트의 제조방법은 특별하게 한정되어 있지는 않지만, 라텍스 조성물을 프라이머 코팅한 종이기재 또는 고분자수지 필름이 적층되어 있는 종이기재 위에 폴리우레탄 점착층을 형성하기 위해 무용제 타입의 폴리올과 무용제 타입의 이소시아네이트 계의 경화제를 주성분으로 혼합하여 조액을 제조한다. 상기 조액을 종이기재에 코팅 및 건조 공정을 통해 점착제층을 형성하는 캐스팅법과 상기 조액을 이형필름 위에 코팅 및 건조시켜 점착제층을 형성하여 내열성기재에 라미네이션을 한 뒤, 전사시키는 전사법을 활용하여 제조하는 방법들이 있다. 상기 발명에 따른 폴리올 조성물 조액을 코팅·건조 온도는 40 내지 150℃가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50 내지 80℃이다. 이때, 폴리우레탄계 점착층의 코팅 두께는 5 내지 450 ㎛가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 내지 300 ㎛가 바람직하다. 또한, 점착력은 50내지 1300 g·f/2.54 ㎝가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 100내지 900 g·f/2.54㎝가 바람직하다.

또한 본 발명의 폴리우레탄계 점착층을 형성하기 위한 폴리올의 조액 제조 사용되는 폴리올의 종류는 설계목적에 따라 1종 또는2종이상을 사용하는 것이 바람직하며, 또한 이소시아네이트계 경화제의 종류도 설계목적에 따라 1종 또는2종 이상 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 폴리우레탄 수지는 폴리올의 히드록시기(-OH)와 경화제의 이소시아네이트기(-NCO)의 화학반응으로부터 우레탄기가 형성됨으로써 형성되는 수지이다.

따라서, 본 발명에 따른 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트는 라텍스가 코팅된 종이기재 또는 유기고분자 필름이 적층된 종이기재 위에 폴리올 조액이 코팅되고, 열경화에 의해 폴리우레탄 점착수지가 형성하는 방법을 활용하였으며, 이는 종래의 기술과 차별화된 스티커, 라벨, 그리고 점착시트이다.

4. 이형필름

상기 폴리우레탄 점착층 상에 합지된 이형필름 또는 이형지(1,5)는 상기 폴리우레탄 점착층을 보호하는 기능을 하며, 건조를 거쳐 나온 폴리우레탄 점착층을 가진 원단을 이형필름과 함께 합지된 원지를 롤의 형태로 권취하여 최종 제품을 완성하게 된다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

조액 전체 100중량에 대해 라텍스 조성물(한솔케미컬, S107; 스타이렌-부타디엔계 라텍스) 21.28중량, 탄산칼슘(태경산업, KMT-75F) 35.46중량, 1급 clay 35.46중량, 분산제(정원화학, JD-4000) 0.71중량 및 물 7.09중량을 사용하여 프라이머 코팅 조액을 제조했다. 상기 라텍스 코팅 조액을 사용하여, 90 g/㎡ 의 아트지(한솔제지, Hi-Q밀레니엄)에 15 ㎛로 콤마코팅하고, 110 ℃ 에서 건조시켜 프라이머 코팅된 종이기재 원단을 제조하였다.

이 후, 조액 전체 100중량에 대해 폴리에테르계 폴리올(바이에르 메터리얼사이언스사, Multranol9171) 79.36중량, 경화제인 이소시아네이트(Evonik사, VESTANAT TMDI) 19.84중량, 산화방지제(Ciba, Irganox1010) 0.40중량 및 자외선흡수제(Ciba, TINUVIN 326) 0.40중량을 사용하여 폴리우레탄 점착수지층을 형성할 수 있는 폴리올 조액을 제조하였다. 상기 제조된 폴리올 조액과 상기 제조된 아트지원단을 사용하여, 아트지 원단의 라텍스 조성물이 코팅된 표면 위에 폴리올 조액을 콤마 코팅으로 20 ㎛로 코팅하였으며, 이 때의 건조온도는 평균온도 70 ℃로 건조시켜, 폴리우레탄 점착수지층이 형성된 점착시트를 제조하였다. 마지막으로, 건조를 거쳐 나온 폴리우레탄 점착층을 가진 원단은 이형지와 함께 합지된 원지를 롤의 형태로 권취하고, 완성된 아트지-라텍스 개질층-폴리우레탄 점착층-이형지로 구성된 4층 구조의 점착시트를 제조하였다.

[실시예 2]

조액 전체 100중량에 대해 라텍스 조성물(한솔케미컬, S107; 스타이렌-부타 디엔계 라텍스) 21.28중량, 탄산칼슘(태경산업, KMT-75F) 35.46중량, 1급 clay 35.46중량, 분산제(정원화학, JD-4000) 0.71중량 및 물 7.09중량을 사용하여 프라이머 코팅 조액을 제조하였다. 상기 라텍스 코팅 조액을 사용하여, 90 g/㎡ 의 아트지(한솔제지, Hi-Q밀레니엄)에 10 ㎛로 콤마코팅을 하고, 110 ℃ 에서 건조시켜 프라이머 코팅된 종이기재 원단을 제조하였다.

이 후, 실시예 1과 같이 동일하게 폴리올 조성물 조액을 제조하고 코팅·건조 공정을 진행하여, 아트지-라텍스 개질층-폴리우레탄 점착층-이형지로 구성된 4층 구조의 점착시트를 제조하였다.

[실시예 3]

조액 전체 100중량에 대해 라텍스 조성물(한솔케미컬, S107 스타이렌-부타디엔계 라텍스) 47.39중량, 탄산칼슘(태경산업, KMT-75F) 23.70중량, 1급 clay 23.70중량, 분산제(정원화학, JD-4000) 0.47중량 및 물 4.74중량을 사용하여 프라이머 코팅 조액을 제조했다. 상기 라텍스 코팅 조액을 사용하여, 90 g/㎡ 의 아트지(한솔제지, Hi-Q밀레니엄)에 15 ㎛로 콤마코팅을 하고, 110 ℃ 에서 건조시켜 프라이머 코팅된 아트지기재 원단을 제조하였다.

[실시예 4]

조액 전체 100중량에 대해 라텍스 조성물(한솔케미컬, S107 스타이렌-부타디 엔계 라텍스) 70.92중량, 탄산칼슘(태경산업, KMT-75F) 10.64중량, 1급 clay 10.64중량, 분산제(정원화학, JD-4000) 0.71중량 및 물 7.09중량을 사용하여 프라이머 코팅 조액을 제조했다. 이 코팅 조액을 사용하여, 90 g/㎡ 의 아트지(한솔제지, Hi-Q밀레니엄)에 15 ㎛로 콤마코팅을 하고 110 ℃ 에서 건조시켜 프라이머 코팅된 아트지기재 원단을 제조하였다.

[실시예 5]

종이기재는 90 g/㎡ 의 아트지(한솔제지, Hi-Q밀레니엄)를 사용하였으며, 종이기재 위에 적층되는 필름층의 원료로서 저밀도 폴리에틸렌(LG 화학, LB-4500)을 사용하였다. 저밀도 폴리에틸렌은 용융시키고, 융착은 T 다이 압출 성 형기 를 사용하였다. 저밀도 폴리에틸렌 수지는 압출기로부터 평균 가열온도 325 ℃로 가열하여, 저밀도 폴리에틸렌 수지를 평균 20 ㎛의 액상필름 형태로 종이기재 위에 투입하여 액상필름이 종이기재 위에 접착됨과 동시에 필름화가 일어날 수 있도록 하였다. 종이기재 위에 저밀도 폴리에틸렌 필름이 적층된 아트지를 롤의 형태로 권취하여 제조하였다.

이 후, 실시예 1과 같이 동일하게 폴리올 조성물 조액을 제조하고 코팅·건조 공정을 진행하여, 아트지-저밀도 폴리에틸렌 필름 개질층-폴리우레탄 점착층-이형지로 구성된 4층 구조의 점착시트를 제조하였다.

[실시예 6]

90 g/㎡ 의 아트지(한솔제지, Hi-Q밀레니엄)위에 적층된 필름은 선형 저밀도 폴리에틸렌(한화, 9730)을 사용하여 평균 가열온도 340 ℃의 온도를 유지한 상태에서 용융시켜 융착시킨 것을 제외하고는 위 실시예 5와 동일한 방법으로 제조하였다.

이 후, 실시예 1과 같이 동일하게 폴리올 조성물 조액을 제조하고 코팅·건조 공정을 진행하여, 아트지-선형 저밀도 폴리에틸렌 필름 개질층-폴리우레탄 점착층-이형지로 구성된 4층 구조의 점착시트를 제조하였다.

[실시예 7]

90 g/㎡ 의 아트지(한솔제지, Hi-Q밀레니엄) 위에 적층된 필름은 열가소성 폴리우레탄(호성 케맥스, 325H)을 사용하여 평균 가열온도 255 ℃의 온도를 유지한 상태에서 용융시켜 융착시킨 것을 제외하고는 위 실시예 5와 동일한 방법으로 제조하였다.

이 후, 실시예 1과 같이 동일하게 폴리올 조성물 조액을 제조하고 코팅·건조 공정을 진행하여, 아트지-열가소성 폴리우레탄 필름 개질층-폴리우레탄 점착층-이형지로 구성된 4층 구조의 점착시트를 제조하였다.

[실시예 8]

90 g/㎡ 의 아트지(한솔제지, Hi-Q밀레니엄) 위에 적층된 필름은 에틸렌비닐아세테이트(삼성정밀화학, E155L)를 사용하여 평균 가열온도 255 ℃의 온도를 유지한 상태에서 용융시켜 융착시킨 것을 제외하고는 위 실시예 5와 동일한 방법으로 제조하였다.

이 후, 실시예 1과 같이 동일하게 폴리올 조성물 조액을 제조하고 코팅·건조 공정을 진행하여, 아트지-에틸렌비닐아세테이트 필름 개질층-폴리우레탄 점착층-이형지로 구성된 4층 구조의 점착시트를 제조하였다.

[실시예 9]

90 g/㎡ 의 아트지(한솔제지, Hi-Q밀레니엄) 위에 적층된 필름은 저밀도 폴리에틸렌이 일정량 함유되어 있는 폴리프로필렌(삼성정밀화학, LH72S)를 사용하여 평균 가열온도 315 ℃의 온도를 유지한 상태에서 용융시켜 융착시킨 것을 제외하고는 위 실시예 5와 동일한 방법으로 제조하였다.

이 후, 실시예 1과 같이 동일하게 폴리올 조성물 조액을 제조하고 코팅·건조 공정을 진행하여, 아트지-폴리프로필렌 필름 개질층-폴리우레탄 점착층-이형지로 구성된 4층 구조의 점착시트를 제조하였다.

[실시예 10]

프라이머 코팅은 실시예 3과 같이 동일하게 하고, 프라이머 코팅 조액을 제조 및 코팅공정을 진행하여, 라텍스 조성물이 프라이머 코팅처리된 아트지 원단을 제조하였다.

이 후, 조액 전체 100중량에 대해 폴리에테르계 폴리올(바이에르 메터리얼사이언스사, Multranol9171) 88.16중량, 경화제인 이소시아네이트(Evonik사, VESTANAT TMDI) 11.04중량, 산화방지제(Ciba, Irganox1010) 0.40중량 및 자외선흡수제(Ciba, TINUVIN 326) 0.40중량을 사용하여 조액을 제조하였다. 상기 제조된 폴 리올 조액으로 라텍스 조성물이 코팅된 종이기재 위에 콤마 코팅으로 20 ㎛로 코팅하였으며, 평균온도 70 ℃로 건조시켜 폴리우레탄 점착수지 층이 형성된 점착시트를 제조했다.

마지막으로, 건조를 거쳐 나온 폴리우레탄 점착층을 가진 원단은 이형지와 함께 합지된 원지를 롤의 형태로 권취하고, 완성된 아트지-라텍스 개질층-폴리우레탄 점착층-이형지로 구성된 4층 구조의 점착시트를 제조하였다.

[실시예 11]

프라이머 코팅은 실시예 3과 같이 동일하게 하여, 프라이머 코팅 조액을 제조 및 코팅공정을 진행하여, 라텍스 조성물이 프라이머 코팅처리된 아트지 원단을 제조하였다.

이 후, 조액 전체 100중량에 대해 폴리에테르계 폴리올(바이에르 메터리얼사이언스사, Multranol9171) 73.32중량, 경화제인 이소시아네티트(Evonik사, VESTANAT TMDI) 25.66중량, 산화방지제(Ciba, Irganox1010) 0.51중량 및 자외선흡수제(Ciba, TINUVIN 326) 0.51중량을 사용하여 조액을 제조하였다. 상기 제조된 폴리올 조액으로 라텍스 조성물이 코팅된 종이기재 위에 콤마 코팅으로 20 ㎛로 코팅하였으며, 평균온도 70 ℃로 건조시켜 폴리우레탄 점착수지층이 형성된 점착시트를 제조했다.

[실시예 12]

이 후, 실시예 1과 동일하게 폴리올 조성물 조액을 조액을 제조하였다. 상기 제조된 폴리올 조액으로 라텍스 조성물이 코팅된 종이기재 위에 콤마 코팅으로 10 ㎛로 코팅하였으며, 평균온도 70 ℃로 건조시켜, 폴리우레탄 점착수지층이 형성된 점착시트를 제조하였다.

[실시예 13]

프라이머 코팅은 실시예 3과 같이 동일하게 하여, 프라이머 코팅 조액을 제조 및 코팅공정을 진행하여, 라텍스 조성물이 프라이머 코팅처리된 아트지 원단을 제조했다.

이 후, 실시예1과 동일하게 폴리올 조성물 조액을 조액을 제조하였다. 상기 제조된 폴리올 조액으로 라텍스 조성물이 코팅된 종이기재 위에 콤마 코팅으로 300 ㎛로 코팅하였으며, 건조온도는 평균온도 70 ℃로 건조시켜 폴리우레탄 점착수지층이 형성된 점착시트를 제조하였다.

상기 각 실시예예 따른 점착시트의 특징을 표 1에 나타내었다.

[표 1]

구분	제품 특징
구분	개질층			점착층		비고
실시예	종류	평균 두께 (㎛)	라텍스 함량 (전체 100중량 기준)	평균 두께 (㎛)	경화제함량 (전체 100중량 기준)
1	라텍스 조성물	15	21.28	20	19.84	라텍스 조성물의 성분비와 두께에 따른 투습 현상 비교
2	라텍스 조성물	10	21.28	20	19.84
3	라텍스 조성물	15	47.39	20	19.84
4	라텍스 조성물	15	70.92	20	19.84
5	저밀도 폴리에틸렌 필름	20	0	20	19.84	필름의 고분자 수지 종류에 따른 투습 현상 비교
6	선형 저밀도 폴리에틸렌 필름	20	0	20	19.84
7	열가소성 폴리우레탄 필름	20	0	20	19.84
8	에틸렌비닐아세테이트 필름	20	0	20	19.84
9	폴리프로필렌 필름	20	0	20	19.84
10	라텍스 조성물	15	47.39	20	11.04	경화제 함량에 따른 점착력 비교
11	라텍스 조성물	15	47.39	20	25.66	경화제 함량에 따른 점착력 비교
12	라텍스 조성물	15	47.39	10	19.84	점착층의 두께에 따른 점착력 비교
13	라텍스 조성물	15	47.39	300	19.84	점착층의 두께에 따른 점착력 비교

[실험예 1 ; 투습 테스트]

폴리올 용액을 코팅하기 전에, 각 실시예(1에서 8)로부터 제조된 아트지 원단은 각 원단별로 두 장씩 A4사이즈 크기로 제단하고, 샘플링한다. 그리고, 각 원단별로 샘플링한 원단은 각 실시예(1에서 8)에서 제조된 폴리올 용액과 물을 도포한다. 이 후, 도포처리된 원단샘플을 10분 동안 방치하고 나서 조액과 물이 도포된 편면을 관찰하고, 투습 현상이 발생했는지를 관찰한다. 상기 내용으로 관찰한 결과를 하기 표 2에 나타냈다.

[표 2]

구분	결과 (O.K. :투습 발생 안함, N.G. :투습 발생)
구분	물	폴리올 용액
실시예	투습 발생 여부	투습 발생 여부
1	N.G.	O.K.
2	N.G.	O.K.
3	O.K.	O.K.
4	O.K.	O.K.
5	O.K.	O.K.
6	O.K.	O.K.
7	O.K.	O.K.
8	O.K.	O.K.
9	O.K.	O.K.

[실험예 2 ; 점착력 측정]

실시예 3, 10, 11, 12, 13에서 점착 코팅까지 완료하여, 제조된 점착 시트나 테이프를 2.54㎝ * 15㎝(가로*세로)로 샘플 준비하고, 피착 기재로 사용할 스테인리스 스틸판과 유리판의 표면을 메틸에틸케톤이나 아세톤으로 세척한다. 그리고 피착제들과 점착시트를 고무롤러(약 2㎏)를 사용하여, 2회 왕복으로 문질러 적층시키고, 각 각 피착재에 따른 샘플들을 제작한다. 이후 즉시, 상온에서 1시간 동안 보관한 뒤, 샘플들을 300㎜/min의 속도로 180ㅀ 점착력을 측정한다. 상기 내용으로 측정한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

[표 3]

구분	측정결과 (g·f/㎝)
실시예	스틸판	유리판
3	평균 725	평균 793
10	평균 437	평균 503
11	평균 917	평균 971
12	평균 489	평균 532
13	평균 852	평균 887

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트(점착 스티커 또는 점착 라벨)에 의하면, 폴리우레탄 점착층을 형성하기 위해 무 유기용제 타입의 폴리올과 무 유기용제 타입의 이소시아네이트계 경화제를 사용하여 코팅하고, 이를 코팅하기 위해 종이기재 표면에 라텍스 조성물을 프라이머 코팅하거나 유기 고분자 필름을 적층시켜 폴리올 조액의 투습을 방지하도록 유도할 수 있어, 투습 현상으로 인한 외관상의 문제점이나 제품의 가치가 저하되는 문제점이 없고 또한 잔류 유기용제로부터 인체에 악영향이 없는 등의 효과가 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명은 몇몇 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정된 사항은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트의 단면도.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1 :이형지또는이형필름 2 :폴리우레탄점착층

3 :프라이머층(라텍스조성물) 4 :종이기재

5 :이형지또는이형필름 6 :폴리우레탄점착층

7 :고분자수지필름층 8 :종이기재

Claims

삭제
삭제
삭제
종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트에 있어서,

종이기재와;

상기 종이기재의 적어도 한 면에, 라텍스 조액 전체 100 중량부에 대하여 라텍스 조성물 21.28 ~ 70.92 중량부, 무기 필러 21.28 ~ 70.92 중량부, 물 4.74 ~ 7.09 중량부 및 분산제 0.47 ~ 0.71 중량부를 포함하는 라텍스 조액으로 코팅된 프라이머층, 또는 고분자 수지 필름으로 된 고분자수지 필름층 중 어느 하나로 된 개질층과;

상기 개질층 상에, 폴리올 조성물 조액 전체 100 중량부에 대하여 무 유기용제 타입의 폴리올 73.32 ~ 88.16 중량부와 무 유기용제 타입의 이소시아네이트계 경화제 11.04 ~ 25.66 중량부, 산화방지제 0.4~0.51 중량부 및 자외선흡수제 0.4~0.51 중량부를 포함하는 폴리올 조액이 상온에서 도포된 후 평균온도 70℃에서 건조되면서 경화되어 형성된 폴리우레탄계 점착층과;

상기 폴리우레탄 점착층 상에 합지된 이형필름을

포함하는 것을 특징으로 하는, 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트.
제4항에 있어서,

상기 프라이머층의 두께는 5 ㎛ 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 하는, 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트.
제4항에 있어서,

상기 고분자수지 필름층을 구성하는 고분자 수지 필름은 저밀도 폴리에틸렌 필름, 선형 저밀도 폴리에틸렌 필름, 열가소성 폴리우레탄 필름, 폴리프로필렌 필름, 에틸렌비닐아세테이트 필름 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 필름인 것을 특징으로 하는, 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트.
제4항에 있어서,

상기 고분자수지 필름층의 두께는 10 ㎛ 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는, 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트.
제4항에 있어서,

상기 무 유기용제 타입의 폴리올은 폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스터 폴리올인 것을 특징으로 하는, 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트.
제4항에 있어서,

상기 무 유기용제 타입의 이소시아네이트계 경화제는 티디아이(TDI:Toluene Di-Isocyanate)와 엠디아이(MDI:Methylene Diphenyl Diisocyanate)인 것을 특징으로 하는, 종이기재를 이용한 폴리우레탄 점착시트.