KR102053156B1 - 블루밍 현상을 이용하여 자가점착력을 갖는 부식 방지용 필름 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

블루밍 현상을 이용하여 자가점착력을 갖는 부식 방지용 필름 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블루밍현상을 이용하여 자가점착력을 갖는 부식방지 필름용 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 점착력의 강도조절이 가능하며, 블루밍현상으로 인한 이행되는 가소제를 이용하여 부식방지가 가능한 자가점착 필름을 제조하면 별도의 점착제와 도장시공을 포함하지 않고도 점착력이 우수하고, 배관의 내구성을 탁월하게 증진할 수 있다.

Description

블루밍 현상을 이용하여 자가점착력을 갖는 부식 방지용 필름 조성물 및 이의 제조방법{FILM COMPOSITION FOR ANTI-CORROSION HAVING SELF-ADHESION BY BLOOMING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 블루밍 현상을 이용하여 자가점착력을 갖는 부식 방지용 필름 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 금속 또는 합성수지로 이루어진 배관이 부식이 되는 이유는 산소와의 결합 또는 화학적인 산, 염기 등의 접촉으로 발생된다. 이로 인해 배관이 설치된 구조물들은 지면 위 또는 아래에 있어도 부식이 진행된다.
부식은 금속이 외부요인에 대한 화학적 작용에 의해 소모되어가는 현상으로 습식과 건식으로 구별되며, 알칼리성보다 산성일 때 현저하게 커지며, 온도가 높을수록 반응속도가 빨라진다. 이를 방지하기 위해 도장 및 페인트, 보호 테이프 등의 보완조치를 하고 있으나, 도장 및 페인트는 인건비 및 시간비용이 크다. 이에 보호테이프를 부착하는 방법이 있으나, 보호테이프 제조특성상 점착력 및 내구성이 낮기 때문에 사실상 효과가 미비하다.
또한, 시간이 경과함에 따라 점착제가 피착재의 표면으로 전사되어, 피착재를 오염시키고 이를 제거하는데 상당한 인력과 비용이 들어간다. 최근에는 자가점착기능을 가진 보호테이프 등도 나오지만, 점착력이 매우 약하고, 시간이 경과함에 따라 스스로 벗겨져 보호필름으로서의 기능을 상실할 뿐만 아니라, 외관상 지저분해지는 문제가 발생한다.
이에 자가점착력의 강도를 극대화시켜 벗겨지지 않고, 시간경과에 따른 필름의 내구성을 높일 수 있으며, 배관의 외면까지 보호할 수 있는 필름 조성물에 대한 요구가 계속되고 있다.
대한민국 등록 특허 제10-1894135호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자가점착력 및 부식 방지 효과가 우수하면서도 안정도가 높은 필름용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 필름용 조성물을 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 PVC(폴리염화비닐) 수지 및 가소제를 포함하는 자가점착 필름용 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 종래 존재하는 예를 들면 건축 보수용 테이프는 일반적으로 점착제가 포함되지만 시간이 경과함에 따라 점착제가 피착재의 표면으로 전사되어 피착재가 오염되는 문제점 등이 있다는 사실에 착안하여 자가점착 효과가 있는 테이프에 대한 필요성을 인식하고, 시중에 존재하는 자가점착 테이프는 접착력이 매우 약하고 시간이 경과함에 따라서 벗겨져 보호필름으로서의 기능을 상실한다는 문제가 있음을 파악하고 자가점착력의 강도를 극대화 하며, 벗겨지지 않고 시간 경과에 따라 필름의 내구성을 높일 수 있으며 피착재의 외관을 보호할 수 있는 자가점착 필름용 조성물을 예의 노력한 끝에 완성하기에 이르렀다.
또한, 본 발명은 일반적으로 PVC 가공 제품 제조시 불량으로 인식하는 블루밍(blooming) 현상을 역으로 이용하여 상기 본 발명이 이루고자 하는 효과를 모두 달성할 수 있는 자가점착 테이프 제조에 최적화된 조성물을 제공한다.
본 발명에서 상기 블루밍 현상은 이에 한정되는 것은 아니지만 PVC 가공 제품 제조시 내부에 포함된 성분들이 외부로 용출되는 현상을 의미한다. 일반적인 PVC 가공 제품 제조의 경우에는 블루밍 현상이 발생하면 제품에 불량이 발생한 것으로서 폐기가 불가피하지만 본 발명은 블루밍 현상을 역으로 이용하여 자가점착력을 극대화 시킬 수 있는 자가점착 필름용 조성물에 관한 것이다. 즉, 종래에는 부정적 교시로만 인식되던 블루밍 현상을 이용할 수 있도록 최적화된 자가점착 필름용 조성물을 제공한다.
본 발명에서 상기 PVC 수지는 염화비닐 단독 중합체, 또는 염화비닐계 모노머와 다른 모노머가 공중합된 공중합체일 수 있다. 상기 염화비닐계 모노머의 구체적인 예로는, 염화비닐 모노머, 염화비닐리덴 모노머, 아세트산비닐 모노머 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 상기 공중합체의 구체적인 예로는, 염화비닐과 아세트산비닐의 공중합체, 염화비닐과 아크릴산 에스테르의 공중합체 또는 염화비닐과 에틸렌의 공중합체 등을 들 수 있다.
본 발명에서 바람직한 자가점착 필름용 조성물을 제공하기 위해서는 PVC 수지의 중합도가 중요하다. 적절한 중합도를 갖는 PVC 수지를 포함하여야 내후성, 신율 및 탄성 등에 영향을 미치기 때문에 본 발명자들은 다양한 중합도의 PVC 수지를 이용하여 실험을 통해 최적화된 범위의 PVC 수지의 중합도로서 본 발명을 완성하게 되었다. 본 발명에서 상기 PVC 수지의 중합도는 1000 내지 2000일 수 있으며, 바람직하게는 1100 내지 1900일 수 있고, 더욱 바람직하게는 1200 내지 1800일 수 있다.
본 발명에서 상기 가소제는 이에 한정되는 것은 아니지만 PVC 수지의 소성을 증가시키는 역할을 할 수 있다. PVC 수지에 포함될 수 있는 다양한 가소제가 존재하며, 예를 들어 디-2-에칠헥실프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디이소노닐프탈레이트, 디부틸프탈레이트 등의 프탈산에스테르계; 트리크레질포스페이트, 트리자일릴포스페이트, 트리페닐포스페이트 등의 인산에스테르계; 디-2-에칠헥실아디페이트, 디-2-에칠헥실세바케이트 등의 지방산 에스테르계; 에폭시화 대두유, 에폭시화 아마인유, 에폭시화 테트라히드로프탈레이트, 에폭시화 폴리부타디엔 등의 에폭시계; 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있지만, 본 발명자들은 다양한 실험적 확인을 통해 가소제 중에서는 비스(2-에칠헥실)테레프탈레이트(Bis(2-ethylhexyl)terephthalate)를 포함하는 가소제를 사용하여야 본 발명이 이루고자 하는 목적을 달성하는데 바람직하다는 것을 알게되었다. 따라서, 본 발명에서 사용할 수 있는 가소제는 바람직하게는 비스(2-에칠헥실)테레프탈레이트(Bis(2-ethylhexyl)terephthalate)이다.
본 발명에서 상기 가소제는 PVC 수지 100 중량부 대비 바람직하게는 50 내지 70 중량부 포함될 수 있다. 본 발명자들은 상기 PVC 수지의 중합도에 따라 포함되는 최적화된 가소제의 함량을 발견하였다. PVC 수지의 중합도가 높을수록 가공이 어려워지며 가소제의 투입에 따라 가공이 용이해지는데, 특정 수치 이상에서 본 발명에서 이용하는 블루밍 현상이 발생하게 되며 이러한 블루밍 현상을 적절하게 통제할 수 있는 최적의 가소제 수치임을 확인하였다.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 안정제, 충진제 및 활제를 더 포함할 수 있다.
상기 안정제는 과다 투입하는 경우 플레이트 아웃(plate out) 현상과 마이그레이션(migration) 현상이 발생할 수 있기 때문에 적절한 안정제를 선택하여야 하며, 안정제는 PVC의 열분해로 인해 발생하는 색상변화 및 이에 따른 완제품의 물성 저하를 막기 위해 HCl의 발생을 방지할 수 있다. 기발생한 HCl이 촉매 역할을 하여 탈 HCl이 촉진되는데 이를 방지하기 위해 기발생한 HCl을 포획한다. 이미 HCl이 발생하여 손상을 입을 이중 결합에 부가반응하여 치환반응을 일으켜 안정하게 한다. 하지만 적절한 포함량을 계산하지 못하여 과다하게 투입하게 되면 치환반응을 하지 못한 분자들이 밖으로 이행되는 현상이 발생하게 되는데 이를 플레이트 아웃 현상이라고 한다. 플레이트 아웃 현상이 발생하게 되면 안정제에 포함될 수 있는 성분 중 예를 들어 왁스 성분이 외부로 표출되어 기름띠를 형상할 수 있는데 이를 마이그레이션 현상이다. 이러한 현상은 표출량에 따라 자가점착력을 저하시킬 수 있지만, 표출되는 성분들이 피착재를 감싸게 되면 산소와 결합하는 것을 막아 부식을 방지하는 효과를 발휘할 수도 있으므로 적절한 안정제의 함량을 포함하는 것이 매우 중요하다.
상기 안정제의 경우 다양한 종류가 존재하며, 예를 들어 하이드로탈사이트계 화합물, 칼슘-아연계 화합물, 유기포스파이트계 화합물, 제올라이트계 화합물, 바륨-아연계 화합물 등이 있으며, 본 발명에서는 바륨-아연계 화합물을 포함하는 열 안정제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 안정제에는 당업계에서 일반적으로 사용하는 왁스 성분이 포함될 수 있다.
따라서, 본 발명에서 상기 안정제의 함량이 중요하며, PVC 수지 100 중량부 대비 1 내지 3 중량부 포함될 수 있다. 안정제가 PVC 수지 100 중량부 대비 3 중량부를 초과하게 되면 점착력을 저하시킬 우려가 있기 때문이다.
본 발명에서 상기 충진제는 당업계에서 사용되는 일반적인 충진제를 말하지만, 본 발명의 조성물에서 충진제 중 탄산칼슘 외의 증진제는 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 상기 충진제가 포함되는 경우 점착력을 약화시킬 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명에서 상기 활제는 당업계에서 일반적으로 사용되는 활제를 사용할 수 있으나 외부활제를 포함하지 않고 내부활제만을 포함하는 것이 바람직하다. 외부활제를 포함하는 경우에는 점착력을 약화시킬 우려가 있다.
즉, 본 발명은 PVC 수지 및 가소제를 포함하는 자가점착 필름용 조성물을 제공하고, 상기 조성물은 안정제, 충진제 및 활제를 더 포함하며, 상기 PVC 수지는 중합도가 1200 내지 1800 이고, 상기 가소제는 비스(2-에칠헥실)테레프탈레이트(Bis(2-ethylhexyl)terephthalate)를 포함하며, 상기 가소제는 PVC 수지 100 중량부 대비 50 내지 70 중량부 포함되고, 상기 안정제는 바륨, 아연 또는 이의 혼합물을 포함하는 열 안정제이며, 상기 안정제는 PVC 수지 100 중량부 대비 1 내지 3 중량부 포함되고, 상기 활제는 외부활제를 포함하지 않고 내부활제만을 포함할 수 있다.
또한, 상기 조성물은 안료를 더 포함할 수 있다. 상기 안료는 유기 안료, 무기 안료 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있는데, 유기 안료만을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 유기 안료의 구체적인 예로는, 아조계 화합물, 프탈로시아닌계 화합물 또는 염료 등이 포함된다. 무기 안료에는 중금속이 포함될 우려가 있기 때문에 안정성 면에서 유기 안료가 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 NBR(acrylonitrile butadiene rubber)을 더 포함할 수 있다. 본 발명자들은 상기 조성물에 NBR을 특정 함량 더 포함시키는 경우 자가점착력이 비약적으로 상승한다는 것을 실험적으로 확인하였다. 또한, 상기 NBR은 조성물 제조시 타 원료들과 동시에 투입하면, NBR이 열경화되어 공급 배관을 막는 문제가 발생할 수 있으므로, NBR을 제외한 타 원료를 배합기에서 약 8 내지 12분간 혼합하여 배합이 파우더화된 것을 확인한 후 배합 공정의 냉각 단계에서 투입하여야 한다. 보다 구체적으로 압출기로 배합된 조성물을 보내기 약 1 내지 3분 전에 투입하여 지체하지 않고 방출하여야 하며 본 발명자들은 이러한 공정을 통해 최적화된 자가점착 필름용 조성물을 제조할 수 있음을 확인하였다.
본 발명에서 상기 NBR은 PVC 수지 100 중량부 대비 8 내지 15 중량부 포함될 수 있다. 상기 범위에서 본 발명의 효과가 극대화 되는 것을 본 발명자들은 실험적으로 확인하였다.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 자외선 흡수제가 포함할 수 있다. 자외선 흡수제는 일반적인 유기 자외선 차단제에 해당하는 자외선 흡수제를 포함할 수 있다. 그 종류에는 특별히 제한되지 않지만, 바스프(BASF) 社의 티누빈(Tinuvin®)을 사용할 수 있으며, 티누빈 329와 티누빈 539를 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게, 상기 티누빈 329 및 티누빈 539를 0.5 내지 3 : 1의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 PVC 수지 100 중량부 대비 0.5 내지 3 중량부 포함될 수 있다.
또한, 본 발명자들은 일반적으로 필름용 조성물에 포함되지 않는 천연물 추출물을 포함하는 경우 이루고자 하는 과제를 해결할 수 있다는 것에 착안하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서 상기 조성물은 호랑가시나무(Ilex cornuta) 추출물을 포함할 수 있다.
상기 호랑가시나무(Ilex cornuta)는 감탕나무과(Aquifoliaceae)에 속하는 쌍떡잎식물로, 높이는 4 ~ 5m까지 자란다. 잎은 두꺼운 타원상 육각형이며 모서리 끝이 가시모양이고 붉은 열매는 9 ~ 10월에 익는다. 한국의 변산반도 이남과 완도, 제주도에 자생한다. 한방에서는 잎과 열매를 약재로 이용한다. 잎은 거풍, 강장 등의 효능을, 열매는 강정 효능을 가지고 있으며 혈액 순환을 돕는다(「몸에 좋은 산야초」,2009. 11. 15., (주)넥서스). 그러나 이러한 호랑가시나무 추출물을 필름용 조성물에 대해서는 어디에도 개시된 바가 없다.
상기 호랑가시나무 추출물은 추출용매로 추출한 용매 추출물, 추출용매로 추출하여 제조한 추출물에 분획용매를 가하여 분획한 분획물 또는 상기 분획물에 크로마토그래피를 통하여 수득한 정제물일 수 있다.
상기 추출용매는 천연물 추출에 사용될 수 있는 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매일 수 있다. 상기 추출 용매는 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 이들의 혼합물, 예를 들면 물 또는 에탄올일 수 있다.
상기 호랑가시나무 추출물은 통상의 식물 추출물의 제조방법에 따라 제조된 것일 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 호랑가시나무 추출물의 제조는 불순물을 제거한 호랑가시나무의 건조물을 분쇄한 분쇄물에 추출용매를 가하고 추출하는 방법으로 수행할 수 있다. 상기 용매를 이용한 추출법은 냉침추출법, 온침추출법, 환류추출법 또는 초음파 분쇄 추출법일 수 있다. 상기 추출물은 호랑가시나무를 용매 중에서 인큐베이션하여 용매 중에서 활성 성분을 추출하는 것일 수 있다. 상기 인큐베이션은 4℃ 내지 환류 온도, 4℃ 내지 100℃, 4℃ 내지 80℃, 4℃ 내지 60℃, 4℃ 내지 50℃, 4℃ 내지 40℃, 4℃ 내지 35℃, 4℃ 내지 30℃, 4℃ 내지 25℃, 또는 실온에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 인큐베이션은 활성 성분이 용매 중에 추출되는데 충분한 시간 동안 수행될 수 있다. 상기 시간은 1 시간 내지 2주일, 1 시간 내지 1주일, 1 시간 내지 5일, 1 시간 내지 3일, 12 시간 내지 5일, 12 시간 내지 3일, 12 시간 내지 2일, 24 시간 내지 5일, 또는 24 시간 내지 3일 일수 있다.
본 발명자들은 상기 호랑가시나무 추출물이 PVC 수지 100 중량부 대비 0.5 내지 1.5 중량부 포함되는 경우 자가점착 효과가 우수한 것을 실험적으로 확인하였다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 자가점착 필름을 제공한다.
상기 자가점착 필름의 두께는 0.1 내지 5 mm일 수 있다.
본 발명에서 상기 자가점착 필름의 표면 조도값은 700 내지 1500 메쉬(mesh)일 수 있으며, 바람직하게는 800 내지 1400 메쉬, 더욱 바람직하게는 900 내지 1300 메쉬일 수 있다. 본 발명자들은 상기 자가점착 필름의 표면 조도값에 따라서 점착력이 변하는 것을 실험적으로 확인한 후 본 발명을 완성하였다. 자가점착 필름의 표면 조도값을 조절하여 필름의 점착력을 향상시킬 수 있으며, 상기 조성물에 포함된 구성 요소들에 더하여 외인적 요소까지 본 발명은 고려하여 자가 점착력을 극대화 시켰다는 것에 특징이 있다.
또한, 본 발명은 S1) PVC(폴리염화비닐) 수지, 가소제, 안정제, 충진제 및 활제를 약 8 내지 12분간 혼합하는 단계; 및 S2) 상기 혼합된 혼합물이 파우더(powder)화 된 후 NBR을 혼합하는 단계를 포함하는 자가점착 필름 제조 방법을 제공한다.
상기 자가점착 필름 제조 방법에 포함되는 구성 원료에 대한 설명 및 함량 등은 상기 자가점착 필름용 조성물에서 설명한 바와 같다.
즉, 본 발명은 S1) PVC(폴리염화비닐) 수지, 가소제, 안정제, 충진제 및 활제를 약 8 내지 12분간 혼합하는 단계; 및 S2) 상기 혼합된 혼합물이 파우더(powder)화 된 후 NBR을 혼합하는 단계를 포함하는 자가점착 필름 제조 방법을 제공하며, 상기 PVC 수지는 중합도가 1200 내지 1800 이고, 상기 가소제는 비스(2-에칠헥실)테레프탈레이트(Bis(2-ethylhexyl)terephthalate)를 포함하며, 상기 가소제는 PVC 수지 100 중량부 대비 50 내지 70 중량부 포함되고, 상기 안정제는 바륨, 아연 또는 이의 혼합물을 포함하는 열 안정제이며, 상기 안정제는 PVC 수지 100 중량부 대비 1 내지 3 중량부 포함되고, 상기 활제는 외부활제를 포함하지 않고 내부활제만을 포함할 수 있다.
또한, 상기 NBR은 PVC 수지 100 중량부 대비 8 내지 15 중량부 포함될 수 있다.
또한, 상기 S1) 단계는 자외선 흡수제도 함께 혼합할 수 있으며, 상기 자외선 흡수제는 PVC 수지 100 중량부 대비 0.5 내지 3 중량부 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 자가점착 필름용 조성물을 이용하여 자가점착 필름을 제조하면 별도의 점착제를 포함하지 않고도 자가점착력 및 부식 방지 효과가 우수하고, 필름의 내구성이 탁월하다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명자들은 하기 실험을 위해 자가점착 필름을 제조함에 있어서 NBR을 제외한 나머지 원료를 먼저 약 10분간 혼합하여 원료들이 파우더화 된 것을 확인한 후 냉각 단계에서 NBR을 혼합하여 압출기로 자가점착 필름을 제조하였다. 표면 조도값을 조절하기 위해서는 각각의 메쉬 크기에 따른 엠보롤을 이용하여 필름 제조 후 표면 처리하였다.
본 발명에서 시험한 점착력 테스트에서 “초기 점착력”이란 부착 20분 후의 점착력 측정값을 말한다.
1. 실험예 1: PVC 수지의 중합도에 따른 점착력의 변화
본 발명자들은 PVC 수지의 중합도에 따른 자가점착 필름의 점착력의 변화를 확인하였으며, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
[가소제 60 PHR, NBR 10 PHR, 조도값 유광(1200 mesh) 고정]
PVC 수지 중합도 가소제함량 NBR함량 시험각도 최대변위mm 초기 점착력 측정값(gf/mm)
SUS304 원단면 상호부착시
1000 60 10 180° 100 12.7 65.8
1300 13.5 70.5
1700 15.9 79.6
상기 표 1에 나타낸 것과 같이 PVC 수지의 중합도에 따라 초기 점착력의 차이가 있음을 알 수 있다. 그 중 PVC 중합도가 1300 및 1700인 필름에서 우수한 초기 점착력을 나타내는 것을 확인하였다.
2. 실험예 2: 가소제 투입량에 따른 점착력의 변화
본 발명자들은 가소제 투입량에 따른 자가점착 필름의 점착력의 변화를 확인하기 위하여 상기 실험예 1에서 가장 우수한 효과를 발휘한 PVC 수지의 중합도 1700을 고정하여 실험 후, 그 결과는 표 2에 나타내었다.
[PVC 수지 중합도 1700, NBR 10 PHR, 조도값 유광(1200 mesh) 고정]
가소제 함량 PVC 수지 중합도 NBR함량 시험각도 최대변위mm 초기 점착력 측정값(gf/mm)
SUS304 원단면 상호부착시
40 1700 10 180° 100 9.7 54.2
50 12.3 66.4
60 15.9 79.6
상기 표 2에 나타낸 것과 같이 가소제의 함량에 따라 초기 점착력의 차이가 있음을 알 수 있다. 그 중 가소제의 함량이 60인 시험예에서 월등히 우수한 초기 점착력을 나타내는 것을 확인하였다.
3. 실험예 3: NBR 투입량에 따른 점착력의 변화
본 발명자들은 NBR 투입량에 따른 자가점착 필름의 점착력의 변화를 확인하기 위하여 상기 실험예 1 및 2에서 가장 우수한 효과를 발휘한 PVC 수지의 중합도 1700을 고정하고 가소제 함량을 60 PHR로 고정하여 실험 후, 그 결과는 표 3에 나타내었다.
[PVC 수지 중합도 1700, 가소제 60 PHR, 조도값 유광(1200 mesh) 고정]
NBR 함량 가소제 함량 PVC 수지 중합도 시험각도 최대변위mm 초기 점착력 측정값(gf/mm)
SUS304 원단면 상호부착시
8 60 1700 180° 100 14.2 70.4
10 15.9 79.6
12 17.1 83.3
상기 표 3에 나타낸 것과 같이 NBR의 함량에 따라 초기 점착력의 차이가 있음을 알 수 있다. NBR의 함량이 증가함에 따라 초기 점착력도 상승하는 것이 확인되며, 특히 NBR의 함량이 8 PHR에서 10 PHR로 늘어났을 때 상승률이 높은 것을 확인하였다.
4. 실험예 4: 표면 조도값 따른 점착력의 변화
본 발명자들은 상기 실험예 1 및 2에서 고정한 조건 중 표면 조도값을 유광(1200 mesh)로 고정하지 않고 혹시 다른 표면 조도값을 갖는 경우 자가점착 필름의 점착력 변화가 있는지 확인하여 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[PVC 수지 중합도 1700, 가소제 60 PHR, NBR 10 PHR 고정]
표면 조도값 가소제 함량 PVC 수지 중합도 NBR 함량 시험각도 최대변위mm 초기 점착력 측정값(gf/mm)
SUS304 원단면 상호부착시
무광(200 mesh) 60 1700 10 180° 100 6.6 35.4
반광(600 mesh) 7.6 50.4
유광(1200 mesh) 15.9 79.6
상기 표 4에 나타낸 것과 같이 표면 조도값에 따라 초기 점착력의 차이가 있음을 알 수 있다. 실험예 1 내지 3에서 실험시 고정했던 유광(1200 mesh)의 표면 조도값에서 월등히 우수한 초기 점착력을 나타내는 것을 확인하였다.
5. 실험예 5: 호랑가시나무 추출물 첨가에 따른 점착력의 변화
본 발명자들은 호랑가시나무 추출물 투입량에 따른 자가점착 필름의 점착력의 변화를 확인하기 위하여 상기 실험예에서 가장 우수한 효과를 발휘한 조건으로 고정하여 실험 후, 그 결과는 표 5에 나타내었다.
[PVC 수지 중합도 1700, 가소제 60 PHR, 조도값 유광(1200 mesh) 고정]
호랑가시나무 추출물의 제조
본 발명자들은 호랑가시나무(Ilex cornuta, Ilex x wandoensis)를 경동시장(서울, 한국)에서 구입하였다. 구입한 호랑가시나무의 잎, 줄기 및 뿌리를 건조, 분말화하고, 각 분말 10 g 당 70%(v/v) 에탄올 100 ml을 가한 후 상온에서 1일 동안 정치하였다. 용액을 거름종이로 여과하여 얻어진 여과액(filtrate)을 40~60℃에서 감압 농축하여 추출물을 3.7g을 얻었다 (에탄올 추출물).
호랑가시나무 추출물 가소제 함량 PVC 수지 중합도 시험각도 최대변위mm 초기 점착력 측정값(gf/mm)
SUS304 원단면 상호부착시
0.5 60 1700 180° 100 15.7 79.3
1.0 16.4 80.6
1.5 17.2 81.3
상기 표 5에 나타낸 것과 같이 호랑가시나무 추출물의 함량에 따라 초기 점착력의 차이가 있음을 알 수 있다. 호랑가시나무 추출물의 함량이 증가함에 따라 초기 점착력도 상승하는 것이 확인되었다.
6. 실험예 5: 블루밍현상의 강도에 따른 배관표면의 부식진행율 변화
본 발명자들은 블루밍현상의 강도에 따른 가소제이행량으로 인한 배관표면의 부식진행여부의 변화를 확인하기 위하여 상기 실험예에서 가장 우수한 효과를 발휘한 조건으로 고정하여 실험후, 그 결과는 표6에 나타내었다. 가소제이행량이 증가할수록 산소와의 접촉율이 적어 부식이 진행되는 것을 막아주며, 이를 검증하기위한 실험이다.
가소제 함량
PHR		 PVC 수지 중합도 NBR함량 표면조도
1200mesh		 실험면적
SUS304		 30일간 충분히 이행되게 한 후 60일간 외부에 방치하여 부식진행율을 수치로 나타냄.
가소제이행량 부식진행율
40 1700 10 180° (100mm*100mm) 1.2g 64%
50 2.9g 42%
60 3.8g 23%
*완전히 부식되어 녹이 발생된 것을 blank sample 100%로 가정하여 진행함.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims (2)

  1. PVC(폴리염화비닐) 수지 및 가소제를 포함하는 자가점착 필름용 조성물에 있어서,
    상기 조성물은 안정제, 충진제 및 활제를 더 포함하며,
    상기 PVC 수지는 중합도가 1200 내지 1800 이고,
    상기 가소제는 비스(2-에칠헥실)테레프탈레이트(Bis(2-ethylhexyl)terephthalate)를 포함하며,
    상기 가소제는 PVC 수지 100 중량부 대비 50 내지 70 중량부 포함되고,
    상기 안정제는 바륨, 아연 또는 이의 혼합물을 포함하는 열 안정제이며,
    상기 안정제는 PVC 수지 100 중량부 대비 1 내지 3 중량부 포함되고,
    상기 활제는 외부활제를 포함하지 않고 내부활제만을 포함하고,
    상기 조성물은 NBR(acrylonitrile butadiene rubber) 및 자외선 흡수제를 더 포함하고,
    상기 NBR은 PVC 수지 100 중량부 대비 8 내지 15 중량부, 상기 자외선 흡수제는 PVC 수지 100 중량부 대비 0.5 내지 3 중량부 포함되는 것을 특징으로 하며,
    상기 조성물은 호랑가시나무(Ilex cornuta) 추출물을 더 포함하고,
    상기 호랑가시나무 추출물은 PVC 수지 100 중량부 대비 0.5 내지 1.5 중량부 포함 되는 것을 특징으로 하며,
    상기 조성물을 포함하는 자가점착 필름의 표면조도는 700 내지 1500 메쉬(mesh)인 것을 특징으로 하는, 자가점착 필름용 조성물.
  2. 삭제
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