KR101423106B1 - 다기능성 복합 구조 폼 테이프의 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents

다기능성 복합 구조 폼 테이프의 제조 방법 및 제조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법에 있어서, 점착층이 코팅된 이형필름을 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부로부터 공급하는 제 1 단계; 상기 점착층이 코팅된 이형필름의 상부에 제 1 폼 점착 조성물 공급부로부터 제 1 폼 점착 조성물을 공급하는 제 2 단계; 상기 폼 점착 조성물의 상부에 기재 공급부로부터 기재를 공급하는 제 3단계; 상기 기재의 상부에 제 2 폼 점착 조성물 공급부로부터 제 2 폼 점착 조성물을 공급하는 제 4 단계; 상기 제 2 폼 점착 조성물의 상부에 제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부로부터 제 2 점착층 코팅 이형필름을 공급하는 제 5 단계; 및 상기 점착층 코팅 이형필름과 상기 폼 점착 조성물과 상기 기재가 순차적으로 적층되어 형성된 테이프를 경화처리하는 제 6 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 폼 테이프 코팅 공정에서 기재와 점착층을 혼입하고 직접 코팅하여 테이프의 다양한 피착재와 분야로의 적용성과 박리강도, 전단강도, 유지력 등의 물성을 향상시킨 다기능성 복합 폼 테이프의 제조 방법 및 제조 장치를 제공할 수 있다.

Description

다기능성 복합 구조 폼 테이프의 제조 방법 및 제조 장치 {Multi-functional complex structure foam tape manufacturing method and manufacturing apparatus thereof}
본 발명은 다기능성 복합 구조 폼 테이프의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폼 테이프 코팅 공정에서 폼 점착 조성물에 기재와 점착층을 직접 혼입하고 코팅하여 테이프와 점착층 간의 계면 결합력 문제를 해결하고 테이프의 다양한 피착재와 분야로의 적용성과 박리강도, 전단강도, 유지력 등의 물성을 향상시킨 다기능성 복합 폼 테이프의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.
1990년 이후 전기 전자산업이 발전하면서 다양한 테이프가 전기 전자산업에 적용되기 시작하였다. 또한, 자동차 분야는 부품소재의 개발과 함께 경량화, 기능화를 필요로 하여 점착 테이프의 사용이 증가되어 왔다. 자동차에 접착제 및 점착테이프를 사용하기 시작한 이후 급속한 접착기술과 재료의 발달로 차체의 구성 또는 부품의 조립 등에 그 적용범위를 넓혀가고 있다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 제2011-0092040호에는 접착력과 유연성이 뛰어난 자동차 범퍼용 폼테이프의 제조방법에 적합한 기재 조성물을 제시하는 "폼 테이프 및 그 제조방법"에 관하여 기재하고 있으며, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제2012-0045346호에는 "이중 경화 방식을 이용한 무기재 양면 점착테이프의 제조방법"에 관하여 기재하고 있다.
상기한 선행기술들은 폼 테이프의 연신율이 높아서 원하는 형상이나 규격으로 다이커팅하거나 펀칭할 때, 잘 늘어나게 되어 좋지 않은 가공성을 향상시키기 위해 폼 테이프에 기재를 혼입하는 기술을 도입하였으며, 높은 접합력을 향상시키기 위해서 점착제를 혼입하는 기술을 도입하였다.
그러나, 기존의 기재나 점착제를 혼입하는 폼 테이프 제조 공정은 폼 테이프를 제조 후 준비된 기재나 점착제를 2차례의 합지공정과 경화 처리를 해야 했기 때문에 공정이 복잡하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폼 테이프 코팅 공정에서 폼 점착 조성물에 기재와 점착층을 직접 혼입하고 코팅하여 테이프와 점착층 간의 계면 결합력 문제를 해결하고 테이프의 다양한 피착재와 분야로의 적용성과 박리강도, 전단강도, 유지력 등의 물성을 향상시킨 다기능성 복합 폼 테이프의 제조 방법 및 제조 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로, 점착층이 코팅된 이형필름을 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부로부터 공급하는 제 1 단계; 상기 점착층이 코팅된 이형필름의 상부에 제 1 폼 점착 조성물 공급부로부터 제 1 폼 점착 조성물을 공급하는 제 2 단계;상기 폼 점착 조성물의 상부에 기재 공급부로부터 기재를 공급하는 제 3단계; 상기 기재의 상부에 제 2 폼 점착 조성물 공급부로부터 제 2 폼 점착 조성물을 공급하는 제 4 단계; 상기 제 2 폼 점착 조성물의 상부에 제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부로부터 제 2 점착층 코팅 이형필름을 공급하는 제 5 단계; 및 상기 점착층 코팅 이형필름과 상기 폼 점착 조성물과 상기 기재가 순차적으로 적층되어 형성된 테이프를 경화처리하는 제 6 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 제 1단계 및 제 5 단계는, 각각 제 1 이형필름 공급부와 제 2 이형필름 공급부로부터 이형필름을 공급하는 단계; 제 1 점착제 공급부와 제 2 점착층 공급부로부터 각각 상기 이형필름의 상부와 하부에 점착제를 공급하는 단계; 및 상기 이형필름에 공급되는 상기 점착층의 두께를 일정하게 조정하는 단계; 및 상기 이형필름과 상기 점착제로 이루어진 적층물을 경화처리하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 점착층 코팅 이형필름의 상부에 공급되는 제 1 폼 점착 조성물의 두께와 상기 기재의 상부에 공급되는 제 2 폼 점착 조성물의 두께를 동일하도록 조정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 점착층 조성물은 2-에틸헥실-아크릴레이트, 아크릴산, 열경화제로 구성되며, 상기 폼 점착 조성물은 2-에틸헥실-아크릴레이트, 아크릴산, UV경화제로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 이형필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)인 것이 바람직하며, 상기 경화처리는 UV나 열을 이용한 경화처리인 것이 바람직하다.
상기 기재는 UV 경화처리와 열 경화처리를 수행시 상기 기재의 공극에 폼 점착 조성물이 침투 가능한 부직포 형태인 것이 바람직하다.
또한, 상기한 본 발명의 과제는 제 1 점착층 코팅 이형필름을 공급하는 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부; 상기 제 1 점착층 코팅 이형필름의 상부에 제 1 폼 점착 조성물을 공급하는 제 1 폼 점착 조성물 공급부; 상기 제 1 폼 점착 조성물의 상부에 기재를 공급하는 기재 공급부; 상기 기재의 상부에 제 2 폼 점착 조성물을 공급하는 제 2 점착 조성물 공급부; 상기 제 2 점착층 코팅 이형필름의 상부에 상기 제 2 점착층 코팅 이형필름을 공급하는 제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부; 및 상기 제 1 점착층 코팅 이형필름과 상기 폼 점착 조성물과 상기 기재가 순차적으로 적층되어 형성된 테이프를 경화처리하는 메인 처리챔버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 장치에 의해서도 달성된다.
여기서, 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부는 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부는 제 1 이형필름을 공급하는 제 1 이형필름 공급부와, 상기 제 1 이형필름에 제 1 점착제를 공급하는 제 1 점착제 공급부와, 상기 제 1 점착층의 두께를 일정하게 조정하는 제 1 롤코터와, 상기 제 1 이형필름과 상기 제 1 점착제로 이루어진 적층물을 경화처리하는 제 1 처리챔버를 구비하며, 제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부는 제 2 이형필름을 공급하는 제 2 이형필름 공급부와, 상기 제 2 이형필름에 제 2 점착제를 공급하는 제 2 점착제 공급부와, 상기 제 2 점착층의 두께를 일정하게 조정하는 제 2 롤코터와, 상기 제 2 이형필름과 상기 제 2 점착제로 이루어진 적층물을 경화처리하는 제 2 처리챔버를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상하로 구동되어 상기 아크릴 폼 점착 조성물의 두께를 조정하는 롤코터를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 처리챔버는 상기 테이프를 UV 경화처리나 열을 이용한 경화처리를 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 폼 테이프 코팅 공정에서 기재와 점착층을 혼입하고 직접 코팅하여 테이프의 다양한 피착재와 분야로의 적용성과 박리강도, 전단강도, 유지력 등의 물성을 향상시킨 다기능성 복합 폼 테이프의 제조 방법 및 제조 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 장치이다.
도 2는 본 발명에 따른 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법을 도시하는 플로우 차트이다.
도 3은 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부를 나타내는 도면이다.
도 4는 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부를 나타내는 도면이다.
도 5는 제 1 점착층 코팅 이형필름(A), 제 2 점착층 코팅 이형필름(B), 제조된 폼 테이프(C)를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조방법 및 제조장치에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법을 도시하는 플로우 차트이다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 장치(100)는 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부(110), 제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부(150), 제 1 폼 점착 조성물 공급부(120), 제 2 폼 점착 조성물 공급부(140), 기재 공급부(130), 메인 처리챔버(160)를 포함하며, 더 나아가 메인 롤코터(122, 157)를 추가로 포함할 수도 있다.
여기서, 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부(110)는 제 1 이형필름 공급부(111)와 제 1 점착제 공급부(113), 제 1 롤코터(115), 제 1 처리챔버(116)를 포함한다. 제 1 이형필름 공급부(111)에는 제 1 이형필름(112)이 권취되어 있으며 권취된 상기 제 1 이형필름(112)을 상기 제 1 점착제 공급부(113)를 향하여 풀어서 공급한다. 상기 제 1 점착제 공급부(113)로부터 상기 제 1 이형필름의 상부에 제 1 점착제(114)를 공급한 후, 구동수단(도시하지 않음)에 의해 상하로 승강구동되는 제 1 롤코터(115)를 이용하여 상기 제 1 점착제(114)의 두께를 일정하게 조정한다. 상기 제 1 이형필름과 제 1 점착층이 순차적으로 적층된 적층물은 제 1 처리챔버(116)에서 경화처리를 하여 제 1 점착층 코팅 이형필름(A)을 제조한다.
제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부(150)는 제 2 이형필름 공급부(151)와 제 2 점착제 공급부(153), 제 2 롤코터(155), 제 2 처리챔버(156)를 포함한다. 제 2 이형필름 공급부(151)에는 제 2 이형필름(152)이 권취되어 있으며 권취된 상기 제 2 이형필름(152)을 상기 제 2 점착제 공급부(153)를 향하여 풀어서 공급한다. 상기 제 2 점착제 공급부(153)로부터 상기 제 2 이형필름의 상부에 제 2 점착제(154)를 공급한 후, 구동수단(도시하지 않음)에 의해 상하로 승강구동되는 제 2 롤코터(155)를 이용하여 상기 제 2 점착제(154)의 두께를 일정하게 조정한다. 상기 제 2 이형필름과 제 2 점착층이 순차적으로 적층된 적층물은 제 2 처리챔버(156)에서 경화처리를 하여 제 2 점착층 코팅 이형필름(B)을 제조한다.
제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부(110)에는 제 1 점착층 코팅 이형필름(A)이 권취되어 있으며 권취된 상기 제 1 점착층 코팅 이형필름(A)을 상기 폼 점착 조성물 공급부(120)을 향하여 풀어서 공급하며, 상기 제 1 점착층 코팅 이형필름(A)의 진행경로에는 제 1 롤러(158)가 설치되어 상기 제 1 점착층 코팅 이형필름(A)의 인장력을 일정하게 유지할 수 있도록 구성된다.
제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부(150)는 제 2 점착층 코팅 이형필름(B)를 제 2 폼 점착 조성물 공급부(140)에 인접하게 위치되어 제 2 폼 점착 조성물(141) 상에 제 2 점착층 코팅 이형필름(B)을 공급한다.
폼 점착 조성물 공급부(120, 140)는 제 1 폼 점착 조성물 공급부(120)와 제 2 폼 점착 조성물 공급부(140)를 포함할 수 있다. 제 1 폼 점착 조성물 공급부(120)에는 제 1 폼 점착 조성물(121)이 수용되어 있으며, 상기 제 1 폼 점착 조성물 공급부(120)는 제 1롤러(158)에 인접하게 위치되어 상기 제 1 점착층 코팅 이형필름(A) 상에 제 1 점착층 코팅 이형필름(A)을 공급하며, 제 2 폼 점착 조성물 공급부(140)는 기재 공급부(130)와 제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부(150) 사이에 위치하여 기재(131) 상에 제 2 폼 점착 조성물(141)을 공급한다.
기재 공급부(130)는 제 1 폼 점착 조성물 공급부(120)와 제 2 폼 점착 조성물 공급부(140) 사이에 위치되며, 제 1 폼 점착 조성물(121) 상에 기재(131)를 공급한다.
메인 처리챔버(160)는 롤코터(157)와 이형필름 권취롤러(180)의 사이에 위치하여 상기 점착층 코팅 이형필름과 폼 점착 조성물과 기재가 순차적으로 적층된 테이프를 경화처리한다.
메인 롤코터(122, 157)는 제 1 메인 롤코터(122)와 제 2 메인 롤코터(157)를 포함할 수 있다. 제 1 메인 롤코터(122)는 구동수단(도시하지 않음)에 의해 상하로 승강구동되며, 제 1 폼 점착 조성물 공급부(120)와 기재 공급부(130) 사이에 위치되어 제 1 점착층 코팅 이형필름(A) 상부에 공급되는 제 1 폼 점착 조성물(121)의 두께를 조정하며, 제 2 메인 롤코터(157)는 제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부(150)와 메인 처리챔버(160) 사이에 위치되어 전체적으로 투입되는 제 1 폼 점착 조성물(121)과 제 2 폼 점착 조성물(141)의 두께를 조정한다.
상술한 구성을 가지는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조장치를 이용한 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.
우선, 제 1 점착층 코팅 이형필름(A)을 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부(110)로부터 공급한다. 여기서, 제 1 점착층 코팅 이형필름(A)의 제조 방법은 상기 제 1 이형필름 공급부(111)로부터 제 1 이형필름(112)을 제 1 점착층 공급부(113)로 공급하는 단계와 제 1 점착제 공급부(113)로부터 상기 제 1 이형필름(112)의 상부에 2-에틸헥실-아크릴레이트와 극성 모노머 아크릴산을 용액 중합시켜 만든 시럽에 열 경화 개시제를 첨가하여 제조된 점착제를 이용하여 제조된 제 1 점착제(114)를 공급하는 단계, 상기 제 1 이형필름의 상부에 공급되는 제 1 점착제(114)의 두께를 구동수단(도시하지 않음)에 의해 상하로 승강구동되는 제 1 롤코터(115)를 이용하여 일정하게 조정하는 단계, 상기 제 1 이형필름(112)과 제 1 점착제(114)로 이루어진 적층물을 제 1 처리챔버(115)에서 열 경화처리하는 단계로 구성된다.
또한, 제 2 점착층 코팅 이형필름(B)의 제조도 동일한 방법이므로 중복된 설명은 생략한다.
그런 다음, 상기 제 1 점착층 코팅 이형필름(A)의 상부에 제 1 폼 점착 조성물 공급부(120)로부터 제 1 폼 점착 조성물(121)을 공급한다. 이때, 상기 공급되는 제 1 폼 점착 조성물(121)은 상하로 승강 구동되는 롤코터(122)를 이용하여 일정한 두께로 조정된다.
그런 다음, 상기 제 1 폼 점착 조성물(121)의 상부에 기재 공급부(130)로부터 기재(131)를 공급하는 단계를 구성한다. 이 때 기재를 혼입함으로써 폼 테이프의 연신율을 감소시키고, 박리강도, 전단강도 및 유지력 등을 향상하여 폼 테이프의 작업성을 향상시킬 수 있다.
그런 다음, 상기 기재(131)의 상부에 상기 제 2 폼 점착 조성물 공급부(140)로부터 상기 제 2 폼 점착 조성물(141)을 공급한다.
그런 다음, 상기 제 2 폼 점착 조성물(141)의 상부에 제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부(150)로부터 제 2 점착층 코팅 이형필름(B)를 공급한다.
그런 다음, 제 1 점착층 코팅 이형필름(A)과 상기 제 1 폼 점착 조성물(121)과 상기 기재(131)와 상기 제 2 폼 점착 조성물(141)과 상기 제 2 점착층 코팅 이형필름(B)이 순차적으로 적층되어 형성된 테이프를 경화처리한다.
상기 경화처리는 UV나 열을 이용한 경화처리로, 기재는 경화처리를 수행할 때 UV나 열이 폼 점착 조성물의 활성화에 방해를 하지 않는 바람직한 공극을 가진 섬유로, 예를 들어, 부직포 형태인 것이 좋다.
이때 사용되는 이형필름은 폼 테이프를 제조할 때 폼 점착 조성물의 외부 표면을 보호하기 위해 사용되어지며, 본 실시예에 있어서 상기 이형필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)인 것을 예로 하였지만, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
상술한 바와 같이 제조된 폼 테이프는 박리롤러(170)에 의해 이형필름이 제거된 후, 제거된 이형필름은 이형필름 권취롤러(180)에 의해 권취되어 공정이 완료된다.
이하, 본 발명에 의한 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법을 이용한 폼 테이프 제조의 실시예를 설명한다.
본 실시예는 본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로서, 본 발명의 범위는 하기 특허청구범위에 기재되는 범위로 정의되며, 하기의 실시예의 범위에 의하여 한정되지 않는다. 또한, 실시예와 비교예에서는 폼 점착 조성물을 아크릴 폼 점착 조성물을 예로 하여 실시하였다.
[실시예]
[실시예 1]
점착층은 2-에틸헥실-아크릴레이트(2-EHA, LG화학) 90질량부, 아크릴산(AA, LG화학) 10질량부를 1리터 유리 반응기에서 용액 중합시켜 중량 평균 분자량이 약 150만, 고형분이 21질량%의 시럽을 제조하였다. 제조된 시럽 100중량부에 대해 아지리딘계 경화제 0.01중량부를 넣고 충분히 교반한 후, 50㎛ 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 상에 코팅하여 100℃ 오븐에 3분간 건조시켜 35㎛ 두께의 점착층이 코팅된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 점착층을 제조하였다. 그리고 50℃ 오븐에 48시간 동안 충분한 숙성(Aging)을 실시하였다.
아크릴 폼 점착 조성물은 아크릴계 모노머로 2-에틸헥실-아크릴레이트(2-EHA, LG화학) 90g, 아크릴산(AA, LG화학) 10g의 아크릴레이트를 공중합시킨 아크릴 올리고머를 사용하였고, 충진제로 Glass bubble(Soda lime boro silicate, 3M) 6g, 반응 개시제로 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenyl-ethanone(PI-BK, 미원) 0.16g을 사용하여 제조하였다.
제조된 아크릴 폼 점착 조성물은 점착층이 코팅된 제 1 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 상에 투입되어 1차 롤코터에서 두께 400㎛로 조정이 된 폼을 형성하고, 두께 50㎛의 부직포 원단을 아크릴 폼 점착 조성물 상부에 혼입시키고, 다시 부직포 원단 위에 아크릴 폼 점착 조성물을 투입하고 점착층이 코팅된 제 2 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 접합하여 2차 롤코터에서 최종 두께 800㎛로 조정이 되어 아크릴 폼 테이프의 구조를 형성하였다.
상기 아크릴 폼 테이프는 UV 경화 챔버를 거쳐 경화시킨 후, 제 1 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름과 제 2 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 이형하여 최종 아크릴 폼 테이프를 제조하였다. 그리고 별도의 숙성(Aging) 공정 없이 물성 평가를 진행하였다.
[실시예 2]
2-에틸헥실-아크릴레이트(2-EHA) 89g, 아크릴산(AA) 11g으로 아크릴 올리고머의 함량을 조정한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정으로 아크릴 폼 테이프를 제조하였다.
[실시예 3]
2-에틸헥실-아크릴레이트(2-EHA) 91g, 아크릴산(AA) 9g으로 아크릴 올리고머의 함량을 조정한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정으로 아크릴 폼 테이프를 제조하였다.
[실시예 4]
UV 경화 챔버에서 누적광량을 700mJ/cm2이 되도록 조사한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정으로 아크릴 폼 테이프를 제조하였다.
[실시예 5]
UV 경화 챔버에서 누적광량을 900mJ/cm2이 되도록 조사한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정으로 아크릴 폼 테이프를 제조하였다.
[비교예 1]
부직포 원단을 혼입하지 않고, 제 1 롤코터로 두께를 800㎛로 조정하였고, 2차 폼 조성물 투입을 하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정으로 아크릴 폼 테이프를 제조하였다.
[비교예 2]
점착층이 코팅되지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 상하단에 적용한 것을 적용하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정으로 아크릴 폼 테이프를 제조하였다.
[비교예 3]
점착층이 코팅되지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 상하단에 적용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정으로 아크릴 폼 테이프를 제조하였다. 제조된 아크릴 폼 테이프에 점착층이 코팅된 필름과 상하부 2차 라미네이팅 공정을 거쳐 점착층이 합지된 아크릴 폼 테이프를 제조하였다. 그리고 60℃ 오븐에 48시간동안 충분한 숙성(Aging)을 실시하여 물성평가를 진행하였다.
[실험]
두께 측정
아크릴 폼 테이프의 수평을 유지하여 마이크로 다이얼게이지로 3군데 부위를 측정한 두께를 평균내었다.
연신율 측정
아크릴 폼 테이프를 85 × 20㎜로 절단하고 만능재료 시험기 Zig에 상하 고정시킬 때 노출된 아크릴 폼 테이프의 사이즈를 20 × 20㎜로 고정하여 300㎜/min 속도로 아크릴 폼 테이프를 파단시까지의 연신율을 측정하였다.
박리강도 측정
50 × 125㎜의 SUS/ABS 판넬 표면을 알코올 등으로 깨끗하게 세척하여 피착재를 준비하였다. 아크릴 폼 테이프를 25 × 200㎜로 절단하여 50㎛ 두께의 코로나 처리를 한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 단면 합지하여 준비된 SUS 피착재에 기포 없이 붙여 완성한 샘플을 4.5Kg 고무롤러로 1회 왕복하여 압착하고 만능재료 시험기로 300㎜/min의 속도로 180°박리강도를 측정하였다. 이때 초기는 숙성(Aging)을 20분 동안 한 샘플이며, 후기는 숙성(Aging)을 24시간 동안 한 샘플을 나타낸다.
전단강도 측정
50 × 125㎜의 SUS/ABS 판넬 표면을 알코올 등으로 깨끗하게 세척하여 피착재를 준비하였다. 아크릴 폼 테이프를 25 × 25㎜로 절단하여 준비된 SUS 피착재 2장 사이에 기포 없이 붙이고, 4.5Kg 고무롤러로 1회 왕복하여 압착하고 만능재료 시험기로 1.27㎝/min의 속도로 전단강도를 측정하였다. 이때 초기는 숙성(Aging)을 20분 동안 한 샘플이며, 후기는 숙성(Aging)을 24시간 동안 한 샘플을 나타낸다.
유지력 측정
25 × 50㎜의 SUS 판넬 표면을 알코올 등으로 깨끗하게 세척하여 피착재를 준비하였다. 아크릴 폼 테이프를 25 × 25㎜로 절단하여 준비된 SUS 피착재 2장 사이에 기포 없이 붙이고, 4.5Kg 고무롤러로 1회 왕복하여 압착하고 상온에서 30분간 숙성(Aging)한 시편을 80℃의 오븐에서 하단부에 0.5Kg, 1Kg 무게추를 메달고 시편이 파단되는 시간을 측정하였다. 이때, 파단되는 시간이 24시간 이상일 경우에는 O.K라고 하고 24시간 이하일 경우에는 파단 시간을 측정하였다.
구분 두께
(㎛)		 연신율
(%)		 피착재 박리강도
(g.f/25㎜)		 전단강도
(Kg.f/㎠)		 유지력
(80℃/hrs)
초기 후기 초기 후기 0.5kg 1kg
실시예1 900 177 SUS 5,221 6,274 6.61 8.87 O.K O.K
ABS 4,877 5,755 6.82 8.56 - -
실시예2 900 172 SUS 5,120 6,270 6.33 9.02 O.K O.K
ABS 4,998 5,687 6.09 8.64 - -
실시예3 890 177 SUS 4,982 6,146 6.91 8.89 O.K O.K
ABS 4,728 5,829 6.45 9.00 - -
실시예4 900 168 SUS 5,012 6,343 6.74 8.93 O.K O.K
ABS 4,732 5,787 5.98 8.32 - -
실시예5 900 175 SUS 5,344 6,412 6.27 8.86 O.K O.K
ABS 4,557 5,594 6.11 8.92 - -
비교예1 900 1,005 SUS 5,114 6,400 6.80 8.20 12hr 2hr
ABS 4,540 5,814 6.34 7.92 - -
비교예2 820 180 SUS 4,213 8,217 6.69 9.18 O.K O.K
ABS 2,206 2,567 5.33 5.72 - -
비교예3 890 174 SUS 5,139 6,375 7.08 9.22 O.K 12hr
ABS 4,843 6,231 7.63 9.36 - -
[결과]
[표 1]는 기재와 점착층을 혼입한 복합 구조 아크릴 폼 테이프를 제조한 실시예 및 비교예의 연신율, 박리강도, 전단강도 및 유지력을 측정한 결과로, 본 발명의 다기능성 복합구조 폼 테이프는 여러 가지 구조를 형성하는데 여러 공정과 숙성(Aging) 처리를 거치지 않고 단일 폼 테이프 제조 공정에서 복합적인 구조의 아크릴 폼 테이프를 제조할 수 있었으며, 단일 공정으로 인한 물리적인 특성 저하가 관찰되지 않고 물성 향상을 확인할 수 있었다.
또한, 기재나 점착제를 2차례의 합지공정과 경화 처리를 통해 제조되던 폼 테이프 제조공정을 간소화하고 비용을 절감하는 효과가 있었다.
100 : 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 장치
110 : 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부
120 : 제 1 폼 점착 조성물 공급부
130 : 기재 공급부
140 : 제 2 폼 점착 조성물 공급부
150 : 제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부
160 : 메인 처리챔버
A : 제 1 점착층 코팅 이형필름
B : 제 2 점착층 코팅 이형필름
C : 제조된 폼 테이프

Claims (10)

  1. 점착층이 코팅된 제 1 점착층 코팅 이형필름을 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부로부터 공급하는 제 1 단계;
    상기 점착층이 코팅된 제 1 점착층 코팅 이형필름의 상부에 제 1 폼 점착 조성물 공급부로부터 제 1 폼 점착 조성물을 공급하는 제 2 단계;
    상기 제 1 폼 점착 조성물의 상부에 기재 공급부로부터 기재를 공급하는 제 3단계;
    상기 기재의 상부에 제 2 폼 점착 조성물 공급부로부터 제 2 폼 점착 조성물을 공급하는 제 4 단계;
    상기 제 2 폼 점착 조성물의 상부에 제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부로부터 제 2 점착층 코팅 이형필름을 공급하는 제 5 단계; 및
    상기 제 1 점착층 코팅 이형필름과 상기 제 1 폼 점착 조성물과 상기 기재와 상기 제 2 폼 점착 조성물과 상기 제 2 점착층 코팅 이형필름이 순차적으로 적층되어 형성된 테이프를 경화처리하는 제 6 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1단계는, 제 1 이형필름 공급부로부터 제 1 이형필름을 공급하는 단계와, 제 1 점착제 공급부로부터 상기 제 1 이형필름의 상부에 점착제를 공급하는 단계와, 상기 제 1 이형필름에 공급되는 상기 점착층의 두께를 일정하게 조정하는 단계와, 상기 제 1 이형필름과 상기 점착제로 이루어진 적층물을 경화처리하는 단계를 포함하고,
    상기 제 5 단계는, 제 2 이형필름 공급부로부터 제 2 이형필름을 공급하는 단계와, 제 2 점착제 공급부로부터 상기 제 2 이형필름의 하부에 점착제를 공급하는 단계와, 상기 제 2 이형필름에 공급되는 상기 점착층의 두께를 일정하게 조정하는 단계와, 상기 제 2 이형필름과 상기 점착제로 이루어진 적층물을 경화처리하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 단계와 상기 제 3 단계 사이 및 상기 제 4 단계와 제 5 단계 사이에서는 각각 제 1 메인 롤코터 및 제 2 메인 롤코터를 승강시켜 상기 제 1 점착층 코팅 이형필름의 상부에 공급되는 제 1 폼 점착 조성물의 두께와 상기 기재의 상부에 공급되는 제 2 폼 점착 조성물의 두께를 동일하도록 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 점착층 코팅 이형필름과 상기 제 2 점착층 코팅 이형필름의 점착층 조성물은 2-에틸헥실-아크릴레이트와, 아크릴산과, 열경화제로 구성되며, 상기 제 1 폼 점착 조성물과 상기 제 2 폼 점착 조성물은 2-에틸헥실-아크릴레이트와, 아크릴산과, UV경화제로 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제 1 이형필름과 상기 제 2 이형필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)인 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 경화처리는 UV나 열을 이용한 경화처리인 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기재는 UV 경화처리와 열 경화처리를 수행시 상기 기재의 공극에 폼 점착 조성물이 침투 가능한 부직포 형태인 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 방법.
  8. 제 1 점착층 코팅 이형필름을 공급하는 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부;
    상기 제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부로부터 공급된 상기 제 1 점착층 코팅 이형필름의 상부에 제 1 폼 점착 조성물을 공급하는 제 1 폼 점착 조성물 공급부;
    상기 제 1 폼 점착 조성물 공급부로부터 공급된 상기 제 1 폼 점착 조성물의 상부에 기재를 공급하는 기재 공급부;
    적층된 상기 제 1 점착층 코팅 이형필름과 상기 제 1 폼 점착 조성물의 상부에 상기 기재공급부에 의해 공급된 상기 기재의 상부에 제 2 폼 점착 조성물을 공급하는 제 2 점착 조성물 공급부;
    상기 제 2 점착 조성물 공급부에 의해 공급된 상기 제 2 폼 점착 조성물의 상부에 상기 제 2 점착층 코팅 이형필름을 공급하는 제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부; 및
    상기 제 1 점착층 코팅 이형필름과 상기 제 1 폼 점착 조성물과 상기 기재와 상기 제 2 폼 점착조성물과 상기 제 2 점착층 코팅 이형필름이 순차적으로 적층되어 형성된 테이프를 경화처리하는 메인 처리챔버;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    제 1 점착층 코팅 이형필름 공급부는 제 1 이형필름을 공급하는 제 1 이형필름 공급부와, 상기 제 1 이형필름에 제 1 점착제를 공급하는 제 1 점착제 공급부와, 상기 제 1 점착층의 두께를 일정하게 조정하는 제 1 롤코터와, 상기 제 1 이형필름과 상기 제 1 점착제로 이루어진 적층물을 경화처리하는 제 1 처리챔버를 구비하며,
    제 2 점착층 코팅 이형필름 공급부는 제 2 이형필름을 공급하는 제 2 이형필름 공급부와, 상기 제 2 이형필름에 제 2 점착제를 공급하는 제 2 점착제 공급부와, 상기 제 2 점착층의 두께를 일정하게 조정하는 제 2 롤코터와, 상기 제 2 이형필름과 상기 제 2 점착제로 이루어진 적층물을 경화처리하는 제 2 처리챔버를 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상하로 구동되어 상기 제 1 폼 점착 조성물의 두께를 조정하는 제 1 롤코터와, 상하로 구동되어 상기 제 2 폼 점착 조성물의 두께를 조정하는 제 2 롤코터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능성 복합 구조 폼 테이프 제조 장치.
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