KR101929629B1 - 적층체 및 적층체의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적층체 및 적층체의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게 본 발명은 기재층, 중간층, 상층의 적층구조로 형성되는 적층체에 관한 발명이다.
또한, 본 발명은 상기 적층체의 구조를 통해 기능성 성분의 함유성이 우수하고, 다양한 형태를 형성 및 유지되는 발명이다.
또한, 본 발명은 상기 적층체를 제조하는 방법에 관한 발명이다.

Description

적층체 및 적층체의 제조 방법{Stacking material and manufacturing method thereof}

본 발명은 적층체 및 적층체의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게 본 발명은 기재층, 중간층, 상층의 적층구조로 형성되는 적층체에 관한 발명이다.

또한, 본 발명은 상기 적층체의 구조를 통해 기능성 성분의 함유성이 우수하고, 다양한 형태를 형성 및 유지되는 발명이다.

또한, 본 발명은 상기 적층체를 제조하는 방법에 관한 발명이다.

적층 시트, 점착 패치 등의 제품으로 활용되는 적층체는 인체의 피부에 부착되어 함유된 약물과 같은 기능성 성분을 인체에 전달되게 하는 수단으로, 직접 입으로 약물을 복용하는 것에 비해 위장 장애, 간 장애 등의 부작용이 발생될 우려가 없어 의료용 제품으로 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라, 미용용, 건강용 등의 목적으로도 다양한 제품과 관련 기술이 개발되고 있는 실정이다.

또한, 적층체는 일반적으로 상처 보호 및 기능성 성분의 연속적인 피부 투여의 목적으로 의료용 밴드, 파스, 패치 제품의 원단으로 많이 적용되어왔을 뿐만 아니라, 보습성도 우수하여 마스크 팩, 아이 패치, 넥 패치, 가슴 패치, 볼 패치, V 라인 패치와 같은 다양한 미용용 제품으로도 적용되어 많은 관련 제품들이 시장에 출시 되어왔고, 건강성 기능 성분이 함유된 다양한 패치 제품들도 시장에서 출시되고 있는 실정이다.

특히, 의료용과 미용용으로 적용되는 적층체는 일반적으로 기능성 성분을 부직포에 함유시키는 습식(Wet type), 동결 건조된 콜라겐 시트에 기능성 성분을 함유하는 건식(Dry type), 수용성 겔 및 유용성 겔을 모두 포함하는 겔식(Gel type)으로 나눌 수 있다.

한편, 상기 적층체는 함유되는 기능성 성분이 장기간 보존되는 것이 중요한 기술적 사항이고, 주로 사용자의 피부에 부착되는 패치형 제품으로 많이 출시되고 있기 때문에 피부에 대한 점착성과 보습성도 우수해야 하고, 탈착 시에는 피부에 트러블이나 통증 발생도 적어야 한다.

또한, 적층체는 함유되는 기능성 성분을 장시간 보존되게 하면서도 적절한 두께를 유지되게 해야 하고, 성형성도 있어 마스크 팩과 같이 패치 이외의 형상으로도 적용될 수 있어야 하는 기술적 사항도 필요하다.

공개특허공보 제10-2010-0004547호(2010년 1월 13일)

상기 "화장품용 실리콘 겔 패치 및 이의 제조방법"은 실리콘 겔 제형에 각종 피부활성 성분을 함유시킴으로써 피부에 부착하는 실리콘 겔 패치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

하지만, 도 1을 참조하면, 상기 발명의 패치는 지지체로 적용되는 부직포의 면이 평탄하지 못해 기능성 성분이 함유된 실리콘 겔이 지지체 위에 코팅되면 코팅면도 울퉁불퉁하게 거칠어진다.

한편, 상기 발명의 패치와 같이 실리콘 겔이 부직포 위에 코팅되면 제조공정에서 액상 실리콘이 유동성을 가져 흐르는 등 각 층의 두께나 모양이 조절하기 어렵게 되는 문제점도 있다.

이러한 문제점으로 패치 전체의 두께를 일정하게 조절하기가 어려워 다양한 형태를 형성 및 유지하기 어렵고, 미용용이 아닌 의료용, 건강용 제품으로 다양하게 적용하는 것도 한계가 있다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 적층체의 구조를 개선하기 위하여, 종래의 공정을 역순으로 시행하여 실리콘층과 부직포층의 경계면을 울퉁불퉁하지 않게 하여 적층체의 균일한 품질을 향상시키는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 적층체의 구조를 통해 기능성 성분의 함유성이 우수하면서도 다양한 형태를 형성 및 유지되게 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 적층체를 제조하는 방법으로 상기 적층체의 구조를 이용하여 미용용, 의료용, 건강용 제품으로 다양하게 적용되게 하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래와 같은 구성을 갖는다.

기재층, 중간층, 상층을 포함하는 적층체에 있어서, 상기 적층체는 기재층 위에 액상 또는 반 응고된 상태로 코팅되는 중간층 위에 상층이 안착된 적층 상태로 롤러를 통과하여 일정 두께로 압착된 후 챔버에서 건조된다.

상기 기재층의 재료는 PET, 불소 이형코팅이 된 PET, 실리콘 이형코팅이 된 PET, PU, TPU, PVC, PE 또는 PP 중 어느 하나이다.

상기 중간층의 재료는 실리콘, 폴리우레탄, 하이브리드실리콘 또는 고무 중 어느 하나이다.

상기 중간층은 30~200℃에서 경화된다.

상기 상층의 재료는 부직포 또는 텍스타일 중 어느 하나 이상이 적용된다.

상기 부직포의 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 바이오셀룰로오스 중 어느 하나이다.

상기 텍스타일의 재료는 폴리에스테르, 면, 스판 또는 나일론 중 어느 하나이다.

30~200℃의 온도에서 중간층을 코팅시켜 액상 또는 반 응고된 상태로 만드는 중간층 혼합 단계; 상기 코팅된 중간층이 액상 또는 반 응고된 상태에서 기재층 위에서 코팅되는 중간층 코팅 단계; 상기 코팅된 중간층 위에 상층이 안착되는 상층 안착 단계; 상기 상층 안착 단계로 형성된 적층체가 롤러를 통과하는 롤러 통과 단계; 상기 롤러를 통과하여 일정 두께로 압착된 적층체가 챔버에서 건조되는 챔버 건조 단계;를 포함한다.

상기 롤러 통과 단계는 상단 롤러와 하단 롤러 간격을 0.001~5mm로 하고, 1~100mm/s 속도로 적층체를 통과시킨다.

상기 챔버 건조 단계는 30~100℃ 온도에서 10~600초간 적층체를 건조시킨다.

본 발명은 중간층 및 상층의 계면이 울퉁불퉁하지 않게 형성됨으로써, 기재층, 중간층 및 상층이 서로 구별되게 접착된 적층체의 구조를 통해 기능성 성분을 함유하고 있는 중간층의 균일한 물성을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명은 적층체의 각 구성이 서로 기능적으로 확실히 구별되는 효과가 있어 다양한 형태로 형성 및 유지된다.

또한, 본 발명의 적층체를 제조하는 방법을 통해, 미용용, 의료용, 건강용 제품과 같은 다양한 용도의 제품으로 응용해서 적용될 수 있어, 산업상 이용 가능성도 높다.

도 1은 종래기술의 적층체 구조의 단면도
도 2는 본 발명에 따른 적층체의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 적층체의 적층되는 상태도
도 4는 본 발명에 따른 적층체의 제조 방법 순서도
도 5는 본 발명에 따른 적층체의 적층되는 과정의 단면도
도 6은 본 발명에 따른 적층체의 롤러 통과 단계를 나타낸 상태도
도 7은 본 발명에 따른 적층체의 사진 1
도 8은 본 발명에 따른 적층체의 사진 2

상기와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도 2 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 적층체(10)의 단면도로서, 도면을 참조하면, 본 발명의 적층체(10)는 기재층(100), 중간층(200), 상층(300)의 적층구조로 형성되며, 본 발명은 기재층, 중간층 및 상층이 서로 구별되게 접착된 적층체의 구조를 통해 기능성 성분을 함유하고 있는 중간층의 균일한 물성을 유지할 수 있는 발명이다.

도 3은 본 발명에 따른 적층체의 적층되는 상태도이고, 도면을 참조하면, 상기 적층체(10)는 기재층(100) 위에 중간층(200)이 액상 또는 반 응고된 상태로 코팅되고 난 후, 상기 코팅된 중간층(200) 위에 상층(300)이 안착된 적층 상태로 롤러를 통과하여 일정 두께로 압착된 후 챔버에서 건조되는 과정을 통해 형성된다.

여기서, 상기 기재층(100)의 상부에 중간층(200)이 코팅되는데, 이는 기능성 성분이 함유되는 상기 중간층(200)이 인체의 피부에 부착되기까지 외부에 노출되지 않게 보호하는 보호막의 기능을 하기 위함이다.

또한, 상기 기재층(100)을 통해 중간층(200)의 점착력이 유지되므로 인체의 피부에 용이하게 부착 될 수 있다.

이때, 상기 기재층(100)의 재료는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), 불소 이형코팅이 된 PET, 실리콘 이형코팅이 된 PET, PU(폴리우레탄), TPU(써모플라스틱 폴리우레탄), PVC(폴리염화비닐), PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나인 것이 적용될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 기재층(100)의 재료로 PET 필름을 적용하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

이때, 기재층(100)의 두께는 10~150㎛로 설정될 수 있으며, 바람직하게는 30~90㎛, 더욱 바람직하게는 40~80㎛, 가장 바람직하게는 50~75㎛로 설정될 수 있다.

한편, 상기 기재층(100)의 상부에 코팅되는 중간층(200)은 기능성 성분이 함유되고, 다양한 형태로 형성이 가능한 구성이다.

여기서, 상기 중간층(200)이 30~200℃에서의 온도조건으로 코팅되게 하여 액상 또는 반 응고된 상태를 만든 후 기재층(100)의 상부에 코팅되게 한 후 상층(300)을 안착되게 해야, 상기 적층체(10)의 적층 구조가 형성될 수 있다.

이때, 코팅되는 상기 중간층(200)의 재료는 실리콘, 폴리우레탄, 하이브리드실리콘 또는 고무 중 어느 하나인 것이 적용될 수 있다.

한편, 본 발명에서는 중간층(200)의 재료로 실리콘을 적용하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 중간층(200)의 두께는 10~300㎛로 설정될 수 있으며, 바람직하게는 60~200㎛, 더욱 바람직하게는 80~200㎛, 가장 바람직하게는 100~150㎛로 설정될 수 있다.

이때, 상기 중간층(200)에 실리콘을 적용하는 이유는 실리콘은 화학적으로 안정되어 반응성이 거의 없으며 생체 독성도 없고, 물, 열, 산화작용에 우수한 내성이 있을 뿐만 아니라, 절연성도 우수하고 열전도도 낮은 성질이 있다.

따라서, 실리콘에 기능성 성분을 함유하면 오래 보존되고, 실리콘 고무는 촉감이 인체조직과 비슷하고 성형도 우수하여 가슴성형의 재료나 의료용 인체 보형물, 위생재료로 널리 사용되기 때문이다.

한편, 상기 상층(300)의 재료는 부직포 또는 텍스타일 중 어느 하나 이상이 적용되며, 상세하게는 상기 부직포의 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 바이오셀룰로오스 중 어느 하나이고, 상기 텍스타일의 재료는 폴리에스테르, 면, 스판 또는 나일론 중 어느 하나이다.

또한, 상기 상층(300)의 두께는 10~500㎛로 설정될 수 있으며, 바람직하게는 80~400㎛, 더욱 바람직하게는 80~300㎛, 가장 바람직하게는 100~200㎛로 설정될 수 있다.

또한, 상기 부직포는 케미컬 본딩 부직포, 써멀 본딩 부직포, 에어레이 부직포, 습식부직포, 니들펀칭 부직포 중 한 가지 이상이 적용될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 적층체의 제조 방법 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따른 적층체의 적층되는 과정의 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 적층체의 롤러 통과 단계를 나타낸 상태도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 적층체를 제조하는 방법은 중간층 혼합 단계(S100), 중간층 코팅 단계(S200), 상층 안착 단계(S300), 롤러 통과 단계(S400), 챔버 건조 단계(S500)로 구성된다.

여기서, 상기 중간층 혼합 단계(S100)는 30~200℃의 온도에서 중간층(200)을 액상 또는 반 응고된 상태로 만드는 단계이며, 생성되는 적층체의 두께에 따라 온도 조건을 다르게 조절한다.

이때, 본 발명의 최선의 온도 조건은 100~180℃이며, 상기 중간층(200)이 완전히 응고되면 코팅하기가 어려워지므로, 중간층 코팅 단계(S200)까지는 상기 중간층(200)을 완전히 응고되지 않는 액상 또는 반 응고된 상태로 유지되게 하는 것이 중요하다.

도 4와 도 5를 참조하면, 상기 중간층 코팅 단계(S200)는 상기 용융된 중간층(200)이 액상 또는 반 응고된 상태에서 기재층(100) 위에서 코팅되는 단계이다.

여기서, 기재층(100) 위에 중간층(200)을 코팅하는 방법은 나이프 코팅, 리버스 롤 코팅, 롤 코팅, 캘린더 코팅, 커텐 코팅, 돌출 코팅, 캐스트 코팅, 분사코팅, 침지코팅, 거품 코팅, 에어 나이프 코팅, 인버티드 로드 코팅, 엔그레이브드 롤 코팅과 같이 여러 종류가 있으며, 적용되는 기재층(100), 중간층(200), 상층(300)의 재료와 두께에 따라 적용한다.

또한, 상기 상층 안착 단계(S300)는 코팅된 중간층(200) 위에 상층(300)이 안착되는 단계이다.

이때, 본 발명의 적층체(10)는 롤러 통과 단계(S400)를 통과한 후 압착되어 형성되는 두께를 가진 적층체(10)가 최종 완성 형태이므로, 상기 상층 안착 단계(S300)에서는 상층(300)이 코팅된 중간층(200)에 온전하게 안착되게 하는 것이 중요하다.

도 6을 참조하면, 상기 롤러 통과 단계(S400)는 상층 안착 단계(S300)로 형성된 적층체(10)를 롤러에 통과시켜 사용자가 설정한 두께로 압착되게 하는 단계이다.

이때, 본 발명의 적층체(10)는 상기 롤러 통과 단계(S400)를 통과하여 형성되는 두께가 적층체(10)의 최종 완성 형태가 되므로, 적용될 제품의 종류에 따라 설정 조건을 다르게 해야 한다.

따라서 상기 롤러 통과 단계(S400)는 먼저 상단 롤러와 하단 롤러의 간격을 0.001~5mm로 설정하고, 상기 롤러들의 간격에 적층체(10)를 통과시켜 압착되게 하는 속도를 1~100mm/s로 설정하는 것이다.

이때, 바람직한 롤러 간격은 0.001~5mm로 설정될 수 있다.

또한, 상기 챔버 건조 단계(S500)는 롤러 통과 단계(S400)를 통과하여 일정 두께로 압착된 적층체(10)가 챔버에서 건조되는 단계이다.

이때, 적용되는 건조 챔버는 일반적인 적층체 건조에 적용되는 제품을 적용하고, 상기 챔버 건조 단계(S500)는 온도가 30~100℃이며, 시간은 10~600초의 건조 조건으로 적층체(10)를 건조시킨다.

도 7과 도 8은 본 발명에 따른 적층체(10)의 실제 제품 사진이다. 중간층(200)과 상층(300)은 서로 결합되어 일체형으로 형성되고, 상기 중간층(200)과 상층(300)의 결합체와 기재층(100)이 분리되는 구성이다.

이와 같이, 본 발명의 적층체(10)는 중간층(200)에 함유된 기능성 성분을 최대한 보존하면서 보습성도 우수하여 사용자에게 기능성 성분을 효과적으로 전달되게 할 수 있어, 상기 적층체(10)에 함유되는 성분 및 형태에 따라 의료용, 미용용, 건강용 제품과 같은 다양한 용도의 제품으로 응용해서 적용될 수 있다.

특히, 본 발명의 적층체(10)는 중간층(200)에 실리콘 재질을 적용하면 피부에서 탈착 시에 사용자가 받는 통증과 피부 트러블 발생 가능성이 적기 때문에, 에센스 등의 미용용 기능성 성분을 함유하여 마스크 팩 원단으로 사용하면 좋다.

또한, 본 발명의 적층체(10)는 상기 실리콘 재질에 에센스 또는 기능성 성분들을 함유시켜 형성하기 때문에, 함유된 기능성 성분이 오래 보존되면서 인체의 피부에 대한 보습효과도 우수할 뿐만 아니라 안면 형상과 같은 형태로도 형성되어 유지되므로, 마스크 팩 원단, 아이 패치 원단, 넥 패치 원단, 가슴 패치 원단, 볼 패치 원단, V 라인 패치 원단, 밴드 원단, 파스 원단 등으로 형성될 수 있다.

이때, 상기 적층체(10)가 마스크 팩 원단으로 형성되면, 귀걸이와 같은 부속품을 부착하여 얼굴에 편안하게 걸칠 수 있게 하여, 적층체(10)에 함유된 기능성 성분이 충분히 피부에 흡수될 수 있게 한다.

10 : 적층체
100 : 기재층
200 : 중간층
300 : 상층

Claims (10)

1. 기재층(100), 중간층(200), 상층(300)을 포함하는 적층체(10)에 있어서,
   적층체(10)는
   기재층(100) 위에 액상 또는 반 응고된 상태로 코팅되는 중간층(200) 위에 상층(300)이 안착된 적층 상태로 롤러를 통과하여 일정 두께로 압착된 후 챔버에서 건조되고,
   기재층(100)의 재료는 PET, 불소 이형코팅이 된 PET, 실리콘 이형코팅이 된 PET, PU, TPU, PVC, PE 또는 PP 중 어느 하나이며,
   중간층(200)의 재료는 실리콘, 폴리우레탄, 하이브리드실리콘 또는 고무 중 어느 하나이고,
   중간층(200)은 100~180℃에서 용융되며,
   상층(300)의 재료는 부직포 또는 텍스타일 중 어느 하나 이상이 적용되고,
   부직포의 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 바이오셀룰로오스 중 어느 하나이며,
   텍스타일의 재료는 폴리에스테르, 면, 스판 또는 나일론 중 어느 하나이고,
   롤러의 간격은 0.001~5mm이며, 압착속도는 1~100mm/s의 속도로 수행되고,
   챔버는 30~100℃에서 10~600초 동안 건조시키는 것을 특징으로 하는 적층체.
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8. 30~200℃의 온도에서 중간층(200)을 용융시켜 액상 또는 반 응고된 상태로 만드는 중간층 혼합 단계(S100)와;
   용융된 중간층(200)이 액상 또는 반 응고된 상태에서 기재층(100) 위에서 코팅되는 중간층 코팅 단계(S200)와;
   코팅된 중간층(200) 위에 상층(300)이 안착되는 상층 안착 단계(S300)와;
   상층 안착 단계(S300)로 형성된 적층체(10)가 롤러를 통과하는 롤러 통과 단계(S400)와;
   롤러를 통과하여 일정 두께로 압착된 적층체(10)가 챔버에서 건조되는 챔버 건조 단계(S500);를 포함하고,
   롤러 통과 단계(S400)는
   상단 롤러와 하단 롤러 간격을 0.001~5mm로 하고, 1~100mm/s 속도로 적층체(10)를 통과시키는 것이며,
   챔버 건조 단계(S500)는
   30~100℃ 온도에서 10~600초간 적층체(10)를 건조시키는 것이고,
   중간층(200)의 재료는 실리콘, 폴리우레탄, 하이브리드실리콘 또는 고무 중 어느 하나인 것이며,
   중간층(200)의 용융온도는 100~180℃인 것을 특징으로 하는, 적층체 제조 방법.
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