KR102118483B1 - 코팅 발포용 조성물, 코팅 발포체 및 코팅 발포체의 제조방법 - Google Patents

코팅 발포용 조성물, 코팅 발포체 및 코팅 발포체의 제조방법 Download PDF

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Abstract

스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무, 발포제 및 경화제를 포함하고, 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 15℃ 이하인 코팅 발포용 조성물을 제공한다. 또한, 상기 코팅 발포용 조성물의 코팅 발포체를 제공한다. 또한, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무, 발포제 및 경화제를 포함하는 코팅 발포용 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 코팅 발포용 조성물을 코팅 발포하는 단계;를 포함하고, 상기 발포제의 발포 개시 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 15℃ 이하인 코팅 발포체의 제조방법을 제공한다.

Description

코팅 발포용 조성물, 코팅 발포체 및 코팅 발포체의 제조방법 {THE COMPOSITION FOR COATING FOAM, THE COATING FOAM AND THE PREPARATION METHOD OF THE COATING FOAM}
코팅 발포에 적합한 조성물 및 이를 이용해 제조된 코팅 발포체와 상기 코팅 발포체의 제조방법에 관한 것이다.
다양한 발포 방법으로 제조된 발포체는 산업 전반에 걸쳐 여러 용도로 사용되고 있다. 예를 들어, 전자 제품의 부품 간의 결합, 실내 인테리어용 내장재, 자동차 내·외장재, 단열재 등에 사용될 수 있다. 또한, 발포체는 양면 점착 테이프의 기재로 사용될 수도 있다. 양면 점착 테이프는 기재의 양면에 점착층이 형성된 구조를 가지며, 양면 점착 테이프의 구체적인 용도에 따라 두께 및 박리력 등을 다양하게 설계한다. 이때, 양면 점착 테이프의 기재는 양면 점착 테이프의 전체적인 두께 중 대부분의 비율을 차지하며, 박리 특성에도 영향을 준다.
일반적으로 사용되는 발포체로 폴리에틸렌 폼 또는 아크릴 폼 등이 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0070235호에는 폴리에틸렌 용용물에 대해 이산화탄소를 포함하는 제조된 발포 조성물이 개시되어 있고, 이러한 발포 조성물을 압출 성형하여 제조된 폴리에틸렌 발포체가 개시되어 있다. 또한, 예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0123368호에는 아크릴계 경화성 수지를 경화시켜 형성된 아크릴 폼이 개시되어 있다.
이와 같이, 다양한 용도에 맞도록 발포체의 물성 및 두께를 제어하는 연구가 많이 진행되고 있으며, 구체적으로 발포체의 발포 방법 및 발포체 형성을 위한 조성물의 조성에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있는 실정이다.
본 발명의 일 구현예는 코팅 발포 방법에 적용되는 조성물로서, 균일한 두께 및 적절한 겔 함량을 바탕으로 우수한 내구성을 구현하는 코팅 발포용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 코팅 발포용 조성물의 코팅 발포체로서, 균일한 두께의 박막 구조를 가질 수 있고, 우수한 내구성을 구현할 수 있는 코팅 발포체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 코팅 발포체의 제조방법으로서, 적절한 밀도 및 두께를 갖는 코팅 발포체를 제조할 수 있는 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무, 발포제 및 경화제를 포함하고, 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 15℃ 이하인 코팅 발포용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 코팅 발포용 조성물의 코팅 발포체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무, 발포제 및 경화제를 포함하는 코팅 발포용 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 코팅 발포용 조성물을 코팅 발포하는 단계;를 포함하고, 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 15℃ 이하인 코팅 발포체의 제조방법을 제공한다.
상기 코팅 발포용 조성물 및 이에 의한 코팅 발포체는 요구되는 수준의 겔 함량을 바탕으로 향상된 내구성을 구현하며, 두께 균일성 측면에서 점착 테이프의 기재로 적용되기에 유리한 물성을 구현할 수 있다.
또한, 상기 코팅 발포체의 제조방법은 상기 코팅 발포용 조성물을 이용하여 우수한 물성을 나타내는 코팅 발포체를, 높은 공정 효율로 제조하는 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 코팅 발포체의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 코팅 발포체가 기재로 적용된 양면 점착 테이프의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 아울러, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 또는 "하부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다
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본 발명의 일 구현예에서, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무, 발포제 및 경화제를 포함하고, 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 약 15℃ 이하인 코팅 발포용 조성물을 제공한다.
상기 코팅 발포용 조성물은 코팅 발포 방법에 적용되기에 최적화된 조성물이다. 상기 코팅 발포 방법은 코팅과 동시에 발포되어 발포체를 성형하는 방법으로서, 압출 발포 방법 또는 코팅 및 발포 공정이 분리되어 있는 다른 발포 방법에 비해 얇은 두께의 발포체를 제조하기에 유리한 방법이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 코팅 발포용 조성물은 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무를 포함하고, 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 약 15℃ 이하인 조건을 만족하는 발포제 및 경화제를 함께 포함함으로써 코팅 발포 방법을 통하여 균일한 두께의 박막 구조를 갖는 발포체의 제조가 가능할 수 있다.
구체적으로, 상기 발포제의 '발포 최대 온도'는 상기 코팅 발포용 조성물에 열을 가할 때, 발포제가 최대 크기로 팽창하는 때의 온도를 의미한다. 또한, 상기 경화제의 '1분 반감기 온도'는 상기 코팅 발포용 조성물에 열을 가하기 시작하여 1분이 경과한 후에 상기 경화제의 양이 1/2이 되는 온도이다.
상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이는 약 15℃ 이하일 수 있고, 예를 들어, 약 10℃ 이하일 수 있고, 예를 들어 약 5℃ 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도는 동일할 수 있다. 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이를 전술한 범위로 조절함으로써 상기 코팅 발포용 조성물이 균일한 두께의 박막 형태를 갖는 코팅 발포체로 제조될 수 있으며, 상기 코팅 발포체가 우수한 내구성을 구현할 수 있다.
상기 코팅 발포용 조성물은 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무를 포함한다. 이때, 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무는 스티렌 및 부타디엔의 공중합체이고, 통상적으로 지칭하는 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와는 구별되는 종류의 고무로서, 스티렌 유래의 구조 단위가 일정한 규칙과 비율로 함유되는 고무이다. 상기 코팅 발포용 조성물이 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무를 포함함으로써 다른 종류의 고무를 사용하는 경우에 비하여 우수한 인장력 및 타발성을 구현할 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무는 스티렌 유래의 구조 단위의 함량이 약 20중량% 내지 약 30중량%일 수 있다. 상기 코팅 발포용 조성물이 상기 함량의 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무를 사용함으로써 더욱 향상된 내구성을 구현할 수 있고, 상기 코팅 발포용 조성물로부터 제조된 코팅 발포체의 우수한 타발성 및 내충격성을 확보하기에 유리할 수 있다.
또한, 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무는 중량평균분자량(Mw)이 약 200,000 내지 약 100,000일 수 있고, 예를 들어, 약 170,000 내지 약 150,000일 수 있다. 이로써, 상기 코팅 발포용 조성물이 적절한 점도를 가질 수 있으며, 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무와 다른 성분의 상용성이 향상될 수 있다.
상기 코팅 발포용 조성물은 발포제를 포함하며, 상기 발포제는 중공 입자의 구조를 갖는다. '중공 입자'란 속이 비어 있는 구형의 입자로서, 이때, '구형'은 기하학적으로 완벽한 구의 형상을 의미하는 것은 아니고, 통상적으로 구의 형상으로 인식되는 형상을 의미한다. 또한, 속이 비어 있다는 것은 액체 또는 고체 성분이 포함되지 않은 것을 의미하는 것으로, 시각적으로 인지되지 않는 기체 성분은 함유될 수 있다.
상기 발포제는 상기 코팅 발포용 조성물의 발포 과정에서 터지거나 형태가 사라지지 않으며, 그 자체의 형태로서 코팅 발포체 내에서 기포 구조를 이룰 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 코팅 발포용 조성물에 발포를 위한 열이 가해질 때, 상기 중공 입자 구조의 발포제는 팽창하여 크기가 커지며, 팽창된 형태 자체로 코팅 발포체 내에서 기포 구조를 이룰 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 발포제는 코어-쉘(core-shell)구조이고, 상기 발포제의 코어는 질소(N2) 기체, 하이드로카본 가스, 수소(H2) 기체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하고, 상기 발포제의 쉘은 열가소성 수지를 포함한다.
구체적으로, 상기 쉘의 열가소성 수지는 폴리에틸렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리프로필렌 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 발포제의 쉘이 열가소성 수지로 이루어지고 코어가 하이드로카본 가수로 이루어진 경우, 열에 대한 안정성 및 화학적 안정성이 용이하게 확보될 수 있다.
상기 발포제의 입경(particle diameter)은 약 10㎛ 내지 약 16㎛일 수 있다. 상기 발포제의 입경은 상기 코팅 발포용 조성물 내의 발포제의 입경을 의미하는 것으로, 가열에 의해 팽창되기 이전의 발포제 자체의 크기를 나타내는 것이다. 상기 발포제의 입경은 SEM 측정 방법으로 투영상의 지름을 측정함으로써 도출될 수 있다. 상기 발포제의 입경이 상기 범위를 만족함으로써 상기 코팅 발포용 조성물 내의 분산성이 우수할 수 있고, 기포 크기의 미세한 조절에 따라 적절한 밀도 및 표면 조도를 확보하기에 유리할 수 있다.
상기 코팅 발포용 조성물은 경화제를 포함하며, 상기 경화제는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무와 화학적으로 가교되어 상기 코팅 발포용 조성물을 적절히 경화시키는 역할을 한다.
예를 들어, 상기 경화제는 디벤조일퍼옥사이드계 경화제, 디터셔리부틸퍼옥사이드계 경화제, 라우릴퍼옥사이드계 경화제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. 상기 경화제가 이러한 화학 구조를 갖는 경화제를 포함함으로써 다른 화학 구조를 갖는 경화제에 비하여 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무와 사용되어 우수한 내구성을 구현하는 장점을 나타낼 수 있고, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 수지에 경화 반응을 위한 별도의 작용기, 예를 들어, 하이드록실기, 카르복실기와 같은 작용기가 없어도 라디칼(radical)을 통하여 수지 간의 결합을 매개할 수 있는 이점을 갖는다.
일 구현예에서, 상기 경화제는 디벤조일퍼옥사이드계 경화제 또는 라우릴 퍼옥사이드계 경화제를 포함할 수 있고, 다른 구현예에서, 상기 경화제는 디벤조일퍼옥사이드계 경화제를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 전술한 범위를 만족하기 유리하며, 상기 코팅 발포 조성물로부터 형성된 코팅 발포체가 향상된 내구성 및 내충격성을 구현할 수 있다.
상기 코팅 발포용 조성물은 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무와 함께 상기 경화제 및 발포제를 포함하며, 이들을 적절한 함량비로 사용함으로써 내구성 향상의 효과를 극대화할 수 있다.
예를 들어, 상기 코팅 발포용 조성물은 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무 100 중량부에 대하여, 상기 경화제를 약 1 내지 약 10 중량부 포함할 수 있고, 예를 들어, 약 3 내지 약 5 중량부 포함할 수 있다. 상기 경화제를 이러한 함량으로 사용함으로써 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무와 상용성이 향상되며, 상기 코팅 발포용 조성물을 통해 향상된 내구성을 구현할 수 있고, 표면의 적당한 점착성으로 인하여 유통 시 사용되는 이형 필름에 대한 적절한 이형성을 얻을 수 있다.
또한, 상기 코팅 발포용 조성물은 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무 100 중량부에 대하여, 상기 발포제를 약 0.1 내지 약 1 중량부 포함할 수 있고, 예를 들어, 약 0.3 내지 약 0.5 중량부 포함할 수 있다. 상기 발포제를 이러한 함량으로 사용함으로써 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무와 상용성이 향상되며, 상기 코팅 발포용 조성물을 통해 향상된 내구성을 구현할 수 있고, 원하는 특정 밀도 및 두께를 얻을 수 있다.
상기 코팅 발포용 조성물은 요구되는 물성 및 효과를 저하시키지 않는 범위 내에서, 카본 블랙, 이산화티탄(TiO2) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다. 이를 더 포함함으로써, 상기 코팅 발포용 조성물로부터 제조된 코팅 발포체는 적절한 색상을 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 코팅 발포용 조성물의 코팅 발포체를 제공한다. 즉, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무, 발포제 및 경화제를 포함하고, 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 약 15℃ 이하인 코팅 발포용 조성물의 코팅 발포체를 제공한다.
상기 코팅 발포체는 구체적으로, 상기 코팅 발포용 조성물을 코팅 발포의 방법으로 가공한 성형체로서, 상기 코팅 발포용 조성물을 압출 발포 등의 다른 발포 방법에 적용하여 제조된 성형체에 비해서 균일한 두께의 박막 구조를 용이하게 확보할 수 있고, 우수한 표면 물성 및 내구성을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 코팅 발포체(100)의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1을 참조할 때, 상기 코팅 발포체(100)는 기포(A)를 포함한다. 상기 기포(A)는 전술한 바와 같이 상기 발포제가 열에 의해 팽창된 구조에 의해 형성된 것으로, 상기 발포제가 열에 의해 팽창되어 그 자체로 상기 기포(A)로 기능할 수 있다.
이때, 상기 기포(A)의 입경은 약 30㎛ 내지 약 40㎛일 수 있다. 상기 기포(A)의 입경이 상기 범위를 만족함으로써 상기 코팅 발포체의 두께를 고려하여 적절한 밀도 및 표면 조도를 구현할 수 있다. 상기 기포의 입경은 SEM 또는 TEM으로 상기 코팅 발포체의 단면을 촬영하여 그 투영상에 있어서 기포의 지름을 측정함으로써 도출될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 상기 코팅 발포체(100)가 기재로 적용된 양면 점착 테이프의 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 도 2를 참조할 때, 상기 코팅 발포체(100)은 그 양면에 점착층(10)이 형성되어 양면 점착 테이프의 기재로서 적용될 수 있다.
즉, 상기 코팅 발포체는 양면 점착 테이프용 기재로 사용될 수 있다. 이때, 구체적으로, 상기 양면 점착 테이프는 일반 전자제품에 적용되는 것으로, 우수한 타발성과 내충격성 등의 확보가 중요한 요소이다. 상기 코팅 발포체가 상기 양면 점착 테이프의 기재로 사용됨으로써 요구되는 타발성 및 내충격성의 확보가 용이한 이점이 있다.
상기 코팅 발포체의 두께는 약 100㎛ 내지 약 200㎛일 수 있고, 예를 들어 약 120㎛ 내지 약 180㎛일 수 있다. 상기 코팅 발포체의 두께가 상기 범위를 만족하면서, 동시에 두께의 균일성이 우수할 수 있고, 원하는 밀도 및 조도를 얻을 수 있다.
또한, 상기 코팅 발포체는 총 두께 편차(TTV, Total Thickness Variation)는 약 2㎛ 미만일 수 있다. 상기 '총 두께 편차'는 코팅 발포체의 최대 두께와 최소 두께의 차이로 정의되는 값으로, 상기 코팅 발포체가 전술한 범위의 총 두께 편차를 가짐으로써 양면 점착 테이프용 기재로 적용되기 유리한 평평도(flatness)를 구현할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 코팅 발포체의 제조방법을 제공한다. 구체적으로, 상기 코팅 발포체의 제조방법은 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무, 발포제 및 경화제를 포함하는 코팅 발포용 조성물을 제조하는 단계 및 상기 코팅 발포용 조성물을 코팅 발포하는 단계를 포함한다. 또한, 이때, 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 약 15℃ 이하인 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이, 상기 코팅 발포용 조성물은 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 약 15℃ 이하인 조건을 만족하는 발포제 및 경화제를 포함함으로써 코팅 발포 방법을 통하여 균일한 두께의 박막 구조를 갖는 발포체의 제조가 가능할 수 있다.
상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이는 약 15℃ 이하일 수 있고, 예를 들어, 약 10℃ 이하일 수 있고, 예를 들어, 약 5℃ 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도는 동일할 수 있다. 상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이를 전술한 범위로 조절함으로써 상기 코팅 발포용 조성물이 균일한 두께의 박막 형태를 갖는 코팅 발포체로 제조될 수 있으며, 상기 코팅 발포체가 우수한 내구성을 구현할 수 있다.
상기 코팅 발포체의 제조방법으로 상기 코팅 발포용 조성물을 이용한 코팅 발포체를 제조할 수 있으며, 상기 코팅 발포체의 제조방법에 의해 상기 코팅 발포체의 기포 구조 및 두께 균일성을 적절히 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 코팅 발포체의 제조방법은 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무, 발포제 및 경화제를 포함하는 코팅 발포용 조성물을 제조하는 단계를 포함한다. 상기 코팅 발포용 조성물에 관한 사항은 전술한 바와 같다.
상기 코팅 발포용 조성물을 마련하는 단계는, 상기 경화제 및 상기 발포제를 우선적으로 혼합한 후에, 이어서, 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무를 혼합함으로써 수행될 수 있다. 상기 코팅 발포용 조성물의 각 성분을 이러한 순서로 혼합함으로써, 다른 순서로 혼합하는 경우에 비하여 발포제의 분산성을 높여 밀도 및 두께를 제어하기에 유리할 수 있다.
또한, 상기 코팅 발포체의 제조방법은 상기 코팅 발포용 조성물을 코팅 발포하는 단계를 포함한다. 이 단계에서, 상기 코팅 발포용 조성물은 발포 및 경화가 동시에 수행된다. 상기 코팅 발포용 조성물이 발포 및 경화가 동시에 수행되도록 코팅 발포됨으로써 균일한 두께를 갖는 박막 형상의 코팅 발포체가 제조될 수 있으며, 조도가 낮은 표면과 원하는 밀도를 얻을 수 있다.
구체적으로, 상기 코팅 발포는 상압에서 상기 코팅 발포용 조성물을 박막 형상으로 코팅하고, 이어서, 소정의 온도에서 열을 가하여 수행될 수 있다. 상기 코팅 발포용 조성물에 열을 가하는 방법은 특별히 제한되지 아니하나, 오븐을 이용할 수 있다.
이때, 상기 코팅 발포용 조성물을 코팅 발포하는 단계는 상기 상기 발포제의 발포 최대 온도 ± 15℃인 조건; 및 상기 경화제의 1분 반감기 온도 ± 15℃인 조건을 모두 만족하는 온도에서 수행될 수 있다.
구체적으로, 상기 발포제의 '발포 최대 온도'는 상기 코팅 발포용 조성물에 열을 가할 때, 발포제가 최대 크기로 팽창하는 때의 온도를 의미한다. 또한, 상기 경화제의 '1분 반감기 온도'는 상기 코팅 발포용 조성물에 열을 가하기 시작하여 1분이 경과한 후에 상기 경화제의 양이 1/2이 되는 온도이다.
구체적으로, 상기 코팅 발포 시에 상기 코팅 발포용 조성물에 열을 가하는 데, 이때 가열 온도가 상기 발포제의 발포 최대 온도 ± 15℃인 조건과 상기 경화제의 1분 반감기 온도 ± 15℃인 조건을 모두 만족할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 가열 온도는 상기 경화제의 1분 반감기 온도와 차이가 ± 10℃일 수 있고, 예를 들어 ± 5℃일 수 있다.
상기 코팅 발포의 온도 조건이 상기 조건들을 만족함으로써, 상기 제조방법으로 제조되는 코팅 발포체의 기포 구조 및 두께 균일성을 우수하게 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제조방법으로 제조된 코팅 발포체는 전술한 바와 같이 양면 점착 테이프용 기재로 사용될 수 있고, 이때, 우수한 내구성을 구현하는 기포 구조를 확보할 수 있으며, 얇은 두께에도 불구하고 두께의 균일 정도가 우수하여 양면 점착 테이프의 구조적 물성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
< 실시예 및 비교예 >
실시예 1
스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무 100 중량부에 대하여, 발포 이전의 입경이 10㎛이고, 발포 최대 온도가 135℃인 발포제(Akzonobel, Expancel DU) 0.3 중량부 및 1분 반감기 온도가 130℃인 디벤조일퍼옥사이드계 경화제(ACROS, Dibenzoyl Peroxide) 5 중량부를 혼합하여 코팅 발포용 조성물을 제조하였다. 이때, 상기 발포제 및 상기 경화제를 먼저 혼합하고, 이어서 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무를 혼합하였다. 상기 코팅 발포용 조성물을 이형 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 코팅하고, 130℃의 오븐에서 3분 동안 가열하여 150㎛의 두께를 갖는 코팅 발포체를 제조하였다.
실시예 2
스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무 100 중량부에 대하여, 1분 반감기 온도가 120℃인 라우릴퍼옥사이드계 경화제(Aldrich, Luperox?P) 5 중량부를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 동일한 두께의 코팅 발포체를 제조하였다.
비교예 1
스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무 100 중량부에 대하여, 1분 반감기 온도가 193℃인 디터셔리부틸퍼옥사이드계 경화제(Aldrich, Luperox?I) 5 중량부를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 동일한 두께의 코팅 발포체를 제조하였다.
<평가>
실험예 1: 겔 함량의 측정
상기 실시예 및 비교예 각각의 코팅 발포체에 대하여, 이를 일정 크기로 잘라 얻은 시편에 대하여 초기 무게(Wi)를 측정하였다. 이어서, 상기 시편을 톨루엔(toluene) 용제에 담가 24시간 동안 방치하고, 이어서 무게(Wm)를 알고 있는 메쉬(Mesh)를 이용하여 거른 후에 150℃ 오븐에 용제를 말린 후 무게(Wf)를 측정하였다. 이어서, 하기 식 1에 의하여 겔 함량을 도출하였고, 그 결과는 하기 표 1에 기재하였다.
[식 1]
겔 함량(%) = {(Wf-Wm)/Wi} ⅹ 100
실험예 2: 내구성의 평가
상기 실시예 및 비교예의 코팅 발포체 각각에 대하여, 인공 피지를 발포체 표면에 도포한 후, 온도 85℃/ 습도 85% 조건 하에서 24시간 방치 후 발포체의 4 면의 길이 변화를 버니어켈리퍼스(Vernier calipers)로 측정하여 내구성을 평가하였다. 그 결과는 하기 표 1에 ◎: 양호 (= 4면의 길이 변화가 10% 이하인 경우), ○: 보통 (= 4면의 길이 변화가 10% 초과, 30% 이하인 경우), △: 미흡 (= 4면의 길이 변화가 30% 초과, 50% 이하인 경우), ×: 불량 (= 4면의 길이 변화가 50% 초과인 경우)의 기준으로 표기하였다.
겔 함량[%] 내구성
실시예 1 70 ◎
실시예 2 60 ○
비교예 1 0 ×
상기 표 1의 결과를 참조할 때, 본 발명의 구현예에 따른 코팅 발포용 조성물로부터 제조된 코팅 발포체는 겔 함량이 60% 내지 70%를 만족하며, 우수한 내구성을 나타내는 반면, 상기 비교예 1의 코팅 발포체는 발포제의 발포 최대 온도 및 경화제의 1분 반감기 온도의 범위가 본 발명의 일 구현예와 같이 제어되지 않은 조성물로부터 제조된 것으로서, 겔 함량이 0%이며, 내구성 또한 좋지 못한 것을 알 수 있다.
100: 코팅 발포체
10: 점착층
A: 기포

Claims (13)

  1. 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무, 발포제 및 경화제를 포함하고,
    상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 15℃ 이하인 코팅 발포용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무는 스티렌 유래 구조 단위의 함량이 20중량% 내지 30중량%인
    코팅 발포용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발포제의 입경(particle diameter)이 10㎛ 내지 16㎛인
    코팅 발포용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발포제는 코어-쉘(core-shell)구조이고,
    상기 발포제의 코어는 질소(N2) 기체, 하이드로카본 가스, 수소(H2) 기체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하고,
    상기 발포제의 쉘은 열가소성 수지를 포함하는
    코팅 발포용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 경화제는 디벤조일퍼옥사이드계 경화제, 디터셔리부틸퍼옥사이드계 경화제, 라우릴퍼옥사이드계 경화제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    코팅 발포용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무 100 중량부에 대하여, 상기 경화제 1 내지 10 중량부를 포함하는
    코팅 발포용 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무 100 중량부에 대하여, 상기 발포제 0.1 내지 1 중량부를 포함하는
    코팅 발포용 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 코팅 발포용 조성물의 코팅 발포체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 코팅 발포체는 기포를 포함하고,
    상기 기포의 입경은 30㎛ 내지 40㎛인
    코팅 발포체.
  10. 제8항에 있어서,
    양면 점착 테이프용 기재로 사용되는
    코팅 발포체.
  11. 제8항에 있어서,
    두께가 100㎛ 내지 200㎛인
    코팅 발포체.
  12. 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 고무, 발포제 및 경화제를 포함하는 코팅 발포용 조성물을 제조하는 단계; 및
    상기 코팅 발포용 조성물을 코팅 발포하는 단계;를 포함하고,
    상기 발포제의 발포 최대 온도와 상기 경화제의 1분 반감기 온도의 차이가 15℃ 이하인 코팅 발포체의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 코팅 발포용 조성물을 코팅 발포하는 단계는,
    상기 발포제의 발포 최대 온도 ± 15℃인 조건; 및 상기 경화제의 1분 반감기 온도 ± 15℃인 조건을 모두 만족하는 온도에서 수행되는
    코팅 발포체의 제조방법.
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