KR102188119B1 - 무용제 타입 양면테이프 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

무용제 타입 양면테이프 제조 장치 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무용제 타입 양면테이프의 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 공정용 캐리어의 사용 없이 점착제를 기재에 직접 도포함으로써 생산비용을 절감할 수 있고, 자외선, 적외선, 전자선, 감마선 등의 조사 경화를 통해 필요한 수준까지 신속하게 경화함으로써 기존 용제타입 점착제를 사용한 테이프 제조 공정 시 발생하는 휘발성 유기 용제 및 완제품내 잔존하는 휘발성분 문제를 해결하는 무용제 타입 양면테이프의 제조 장치와 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 본 발명에 따른 무용제 타입 양면테이프 제조 장치는, 기재(5)를 공급하는 기재 공급부(10), 상기 기재 공급부(10)로부터 공급되는 기재(5)의 양면에 점착제를 도포하여 적층기재(6)를 형성하는 점착제 도포부(20), 상기 점착제 도포부(20)로부터 제공되는 적층기재(6)가 통과하는 경로가 마련되고 불활성 기체가 충진된 웹 통과존(32)과 상기 적층기재(6)의 진행방향을 따라 점차 짧은 파장의 자외선을 조사하도록 배열된 적어도 하나 이상의 자외선 조사 유닛을 포함하는 경화 오븐부(30) 및 상기 경화 오븐부(30)를 통과한 양면테이프를 권취하는 완제품 권취부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무용제 타입 양면테이프 제조 장치 및 제조 방법 {Manufacturing apparatus and method for solventless double-sided tape}
본 발명은 종이, 필름, 폼 또는 부직포 등의 sheet type기재의 양면에 무용제 타입의 점착제를 도포하여 양면테이프를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 캐리어(액상 점착제의 코팅 및 경화공정시 두께 및 형상 유지를 위해서 사용하는 보조기재)을 위한)의 사용 없이 기재에 점착제를 직접 도포함으로써 공정의 효율성, 경제성을 향상시킴과 동시에 적어도 하나 이상의 광원을 이용하여 점착제를 경화시킴으로써, 기존의 용제타입 점착제를 사용하여 열풍건조방식으로 제조되는 양면테이프가 안고있던 문제점을 해결하는 무용제 타입 양면테이프 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
양면테이프는 가전, 건축, 자동차, 전자, 광고 등 여러 산업분야에서 리벳, 볼트, 너트, 훅앤루프(벨크로), 패스너 등 기계적 체결수단을 대체하여 널리 사용되고 있는 접착 재료로, 일반적으로 연질폼(폴리에틸렌, 폴리우레탄등), 종이, 필름 또는 부직포 등의 시트 타입 기재의 양면에 점착제를 도포하여 제조하게 된다. 기존의 용제타입 점착제(다량의 유기용제에 일정량의 점착수지가 분산되어있는 형태)를 열풍건조 오븐으로 경화시켜 만드는 양면테이프 제조 공정에 따르면 기재의 양면에 점착제를 도포시키기 위하여 공정용 캐리어(이형처리가 된 필름 또는 종이 등)에 점착제를 코팅, 경화시킨 후 이를 본 기재 위에 양면으로 적층, 전사하는 방식으로 양면테이프를 제조하고 있었다.
그러나 이러한 방식에 따를 경우, 기재의 양면에 각각 점착제를 적층하여야 하므로, 적어도 2이상의 공정용 캐리어가 필요하고, 공정 상에 적어도 2회 이상의 코팅, 경화 및 적층단계가 추가될 것이 요구되어 생산비용이 증가되는 문제점이 있었다.
또한, 기존의 용제타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제조공정은 적절한 열경화를 위해서 충분한 열에너지를 필요시간동안 가해주지 않거나, 코팅된 점착제의 두께가 너무 두꺼울 경우(통상 고형분의 함량이 30~40%이고 코팅 두께가 100umm이상일 때) 점착제의 완전한 경화가 이루어지지 않는 경우가 많아, 점착제 내부에 잔존 휘발성분(휘발성 용제와 저분자 미반응 수지 등)이 존재하게 되고, 이로 인해 상대적으로 응집강도가 낮아지게 되므로 한쪽면 점착제가 100um이상(기재를 제외한 양쪽면 점착제 층의 두께 총합이 200um이상) 두꺼운 두께를 갖는 양면테이프의 구현이 어렵다는 문제점을 안고 있었다.
또한, 용제타입 열경화형 점착 테이프의 경우, 두꺼운 제품의 생산 시 원하는 물성을 나타내도록 하는데 필요한 수준의 적정 경화 상태를 얻기 위하여는, 점착제가 도포된 기재(캐리어)가 초기 경화구간에서 얇은 제품(통상 50um이하 두께)에 비해서 상대적으로 낮은 온도 하에서 오랜 시간 체류되어야 하므로, 양면테이프의 제조시간이 길어져 다른 양면테이프의 생산공정 대비 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.
따라서, 전술한 바와 같이 적어도 2이상의 공정용 캐리어를 사용하지 아니하면서, 코팅 및 경화 공정을 최소화함으로써 양면테이프의 생산성을 높이고, 생산비용을 절감할 필요가 있다. 또한, 점착제의 경화 방식을 개선하여 완제품의 성능(접착력과 응집력 개선 및 최적화와 미반응물/ 휘발성분 최소화) 개선, 생산성 및 완성도를 향상시키기 위한 방안이 마련될 필요가 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1613761호 대한민국 등록특허공보 제10-1510719호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기재(5)에 점착제를 직접 도포함으로써 공정용 캐리어를 사용하지 않으면서 코팅 및 경화 공정을 최소화하여 생산 시간 및 비용을 절감하고, 생산 수율 및 효율성을 향상시키는데 목적이 있다.
또한, 자외선, 적외선, 전자선, 감마선 등의 조사 경화를 통해 필요한 수준까지 신속하게 경화함으로써 기존의 테이프 제조 공정 시 발생하는 다량의 휘발성 유기 용제 및 완제품내 잔존 휘발성분(잔존 용제와 저분자 미반응물 등)을 함유하는 문제를 해결하는데 목적이 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여,
본 발명에 따른 무용제 타입 양면테이프 제조 장치는,
기재(5)를 공급하는 기재 공급부(10), 상기 기재 공급부(10)로부터 공급되는 기재(5)의 양면에 점착제를 도포하여 적층기재(6)를 형성하는 점착제 도포부(20), 상기 점착제 도포부(20)로부터 제공되는 적층기재(6)가 통과하는 경로가 마련되고 불활성 기체가 충진된 웹 통과존(32)과 상기 적층기재(6)의 진행방향을 따라 점차 짧은 파장의 자외선을 조사하도록 배열된 적어도 하나 이상의 자외선 조사 유닛을 포함하는 경화 오븐부(30) 및 상기 경화 오븐부(30)를 통과한 양면테이프를 권취하는 완제품 권취부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기재(5)는 부직포, 종이 또는 50μm이하의 두께를 갖는 필름이나 폼(PE, PU등) 기재 중 선택된 어느 하나이고, 상기 점착제 도포부(20)는 상기 기재(5)에 점착제가 함침되도록 하기 위한 점착제 함침탱크(21)와 점착제의 두께를 조절하기 위한 코팅 설비(22)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 기재(5)는 연질폼 기재 또는 50μm이상의 두께를 갖는 종이, 필름 및 부직포중 선택된 어느 하나이고, 상기 점착제 도포부(20)는 상기 기재(5)에 점착제를 코팅하기 위한 콤마 코팅 장치(22), 슬롯 코팅 장치(22), 닙 코팅 장치(22) 또는 나이프 코팅 장치(22) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 상기 자외선 조사 유닛은 상기 적층기재(6)의 이동방향을 따라 400 내지 420nm의 파장을 갖는 자외선을 조사하는 UV V 영역(311), 320 내지 360nm의 파장을 갖는 UV A 영역(312) 및 190 내지220nm의 파장을 갖는 UV C영역의 순으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 UV A 영역(312)은 상기 UV V 영역(311) 및 UV C영역에 비해 긴 구간으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경화 오븐부(30)는 상기 적층기재(6)의 이동방향을 따라 상기 UV C영역의 다음에 전자선 조사 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 경화 오븐부(30)는 0.75 내지 1000μm의 파장을 갖는 적외선을 조사하는 적외선 조사 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 상기 경화 오븐부(30)는 추가 가교를 위해 0.05 내지 37.5nm의 파장을 갖는 감마선을 조사하는 감마선 조사 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 무용제 타입 양면테이프 제조 방법은,
기재(5)를 공급하는 기재 공급 단계, 상기 기재(5)의 양면에 점착제를 캐리어의 사용 없이 직접 도포하고 일정한 두께를 형성하도록 조절하여 적층기재(6)를 형성하는 적층기재(6) 형성 단계, 상기 적층기재(6)를 이동시키면서 점차 짧은 파장의 자외선을 조사하여 접착제를 경화시키는 점착제 경화 단계 및 상기 점착제 경화 단계를 거친 양면테이프를 권취하는 완제품 권취 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 점착제 경화 단계는 상기 적층기재(6)를 이동시키면서 점차 높은 강도의 자외선을 조사하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 점착제 경화 단계는 400 내지 420nm의 파장을 갖는 자외선을 조사하는 제1자외선 조사단계, 제1자외선 조사단계 이후 320 내지 360nm의 파장을 갖는 자외선을 조사하는 제2자외선 조사단계 및 제2자외선 조사단계 이후 190 내지220nm의 파장을 갖는 자외선을 조사하는 제3자외선 조사단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 상기 제2자외선 조사단계는 제1자외선 조사단계 및 제3자외선조사단계에 비해 장시간 수행되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제3자외선 조사단계 이후에 전자선을 조사하는 전자선 조사단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 무용제 타입 양면테이프 제조 장치 및 방법은 별도의 듀얼 롤 장치, 닙 바, 나이프 타입 코팅 바 등을 이용하여 기재에 점착제를 직접 도포함으로써 공정용 캐리어를 사용하지 않도록 하고, 동시에 코팅 및 경화 공정이 최소화되어 생산 시간 및 비용이 절감되고, 생산 수율 및 효율성이 향상된다.
또한, 자외선, 적외선, 전자선, 감마선 등의 빛을 조사하여 경화하는 과정을 거침으로서 점착체가 필요한 수준까지 신속하게 경화되도록 하며, 유기용제를 일절 포함하지 않는 벌크타입 아크릴 시럽(원하는 두께로 코팅이 가능한 일정수준 이상의 점도를 가지는 용액)을 사용하므로 다량의 휘발성 유기 용제의 발생 문제 및 잔존 휘발성분이 점착제 내에 잔류하는 문제를 해결할 수 있다.
아울러, 상기와 같은 경화 시스템을 갖춤으로써 목표로 하는 물성을 갖는 다양한 두께의 점착층을 구현할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 부직포, 종이 또는 얇은 두께를 갖는 필름이나 폼 기재로 이용하는 무용제 타입 양면테이프 제조 장치를 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 연질폼 기재 또는 두꺼운 두께를 갖는 종이, 필름 및 부직포를 기재로 이용하는 무용제 타입 양면테이프 제조 장치를 간략하게 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자외선 조사 유닛의 배열을 간략하게 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 무용제 타입 양면테이프의 제조 방법을 간략하게 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 점착제 경화단계의 일 실시예를 간략하게 도시한 도면이다.
발명자는 발명을 설명함에 있어 적절한 용어나 단어를 선택하거나 정의하여 설명할 수 있고, 이 경우에 있어 사용된 용어나 단어는 통상적으로 사용되는 의미에 한정하여 해석할 것이 아니라, 발명자의 의도를 참작하여 발명에서 구현된 기술적 사상에 부합하도록 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어나 단어는 통상적으로 사용되는 의미에 한정되는 것이라고 볼 수는 없다. 이하 상술되는 내용은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 기술적 사상을 모두 대변하거나 한정하는 것은 아니라 할 것이므로 통상의 기술자의 입장에서 용이하게 대체 가능한 요소 및 균등범위에 해당하는 예가 존재할 수 있다.
이하 상술한 원칙에 입각하여 본 발명에 따른 무용제 타입 양면테이프 제조 장치 및 제조 방법을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 부직포 또는 50μm이하의 두께를 갖는 필름이나 종이를 기재로 이용하는 무용제 타입 양면테이프 제조 장치를 간략하게 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 폼 기재 또는 50μm이상의 두께를 갖는 필름, 부직포나 종이를 기재로 이용하는 무용제 타입 양면테이프 제조 장치를 간략하게 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 자외선 조사 유닛의 배열을 간략하게 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 무용제 타입 양면테이프의 제조 방법을 간략하게 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 점착제 경화단계의 일 실시예를 간략하게 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 무용제 타입 양면테이프 제조 장치는. 기재(5)를 공급하는 기재 공급부(10), 상기 기재 공급부(10)로부터 공급되는 기재(5)의 양면에 점착제를 도포하여 적층기재(6)를 형성하는 점착제 도포부(20), 상기 점착제 도포부(20)로부터 제공되는 적층기재(6)가 통과하는 경로가 마련되고 불활성 기체가 충진된 웹 통과존(32)과 상기 적층기재(6)의 진행방향을 따라 점차 짧은 파장의 자외선을 조사하도록 배열된 적어도 하나 이상의 자외선 조사 유닛을 포함하는 경화 오븐부(30) 및 상기 경화 오븐부(30)를 통과한 양면테이프를 권취하는 완제품 권취부(40)를 포함하여 이루어질 수 있다.
기재 공급부(10)는 기재(5)를 점착제 도포부(20)로 공급하는 구성으로서, 권취되어 있던 기재(5)를 풀어 연속적으로 공급할 수 있는 언와인더(11)와 공급되는 기재(5)의 진동, 떨림 또는 공급 시간, 장력 등을 조절하기 위한 아이들 롤(12)을 포함하여 이루어질 수 있다.
기재(5)는 점착제 등이 도포되어 테이프의 일부분을 구성하는 바탕재료로서 부직포, 필름, 직물, 폼 기재 중 어느 하나일 수 있다. 폼 기재는 PE(Polyethylene)나 PP(Polypropylene)를 사용한 Polyolefin계, Polyurethane계, 플라스틱 버블 또는 할로우 타입 글래스 비드를 사용한 아크릴 폼 등 일수 있다.
기존의 양면테이프의 제조방법에 따르면, 기재의 양측면에 공정용 캐리어(이형처리가 된 필름 또는 종이)에 점착제를 코팅, 경화시킨 후 이를 기재 위에 적층, 전사하여 제조하고 있으나, 본 발명은 공정용 캐리어를 사용하지 않고, 기재의 양측면에 점착제를 직접 도포하여 제조한다. 후술하는 바와 같이 점착제를 기재의 양측면에 직접 도포하여 이용하는 경우, 기존의 생산제품에 비해 생산 원가 및 생산 수율 등이 우수해지는 효과가 있다.
무용제 타입 양면테이프 제조 장치의 일 실시예에 따르면, 부직포 또는 일정이하의 두께를 갖는 필름, 바람직하게는 50μm이하의 두께를 갖는 필름을 기재(5)로 이용하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 점착제 도포부(20)는 함침탱크(21)와 코팅 설비(22)를 포함하여 이루어질 수 있다. 함침탱크(21)에는 점착제 용액이 담기게 되고, 상기 점착제 용액에 기재(5)가 투입되어 적셔질 수 있도록 하여 점착제 용액이 기재(5)로 함침될 수 있다. 이 후 점착제가 함침된 기재(5)를 코팅 설비(22) 즉, 일정한 사이 간격의 틈새를 갖는 듀얼 롤 코팅 장치(22), 닙 바 코팅 장치(22) 또는 나이프 타입 코팅 바에 통과시킴으로써 점착제의 코팅 두께를 일정하게 조절할 수 있다.
무용제 타입 양면테이프 제조 장치의 다른 일 실시예에 따르면, 폼 기재 또는 얇은 두께를 갖는 부직포나 필름, 바람직하게는 50μm이상의 두께를 갖는 필름을 기재(5)로 이용하는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 점착제 도포부(20)는 기재(5)에 점착제를 일정한 두께로 직접 코팅하기 위한 콤마 코팅 장치(22), 슬롯 코팅 장치(22), 닙 코팅 장치(22) 또는 나이프 코팅 장치(22) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
사용되는 점착제는 무용제 타입의 점착제를 이용하되, 생산되는 제품의 두께에 따라 점도를 달리 할 수 있다. 예컨대, 얇은 제품을 생산하는 경우, 점착제 용액의 점도를 낮게 하여 운용하고, 두꺼운 제품의 경우는 점도를 높여서 사용할 수 있다.
기재(5) 양면에 점착제가 도포된 적층기재(6)는 경화 오븐부(30)를 통과하면서 경화 과정을 거치게 된다. 이를 위해 경화 오븐부(30)는 빛을 조사하는 광원 유닛(31)을 포함하여 이루어질 수 있다. 다만, 상기와 같은 빛에 적층기재(6)가 노출됨으로써 적층기재(6)에 도포된 점착제는 예기치 못한 반응을 일으킬 우려가 있다. 따라서, 예기치 못한 반응을 방지하지 위해 적층기재(6)는 경화 오븐부(30) 내에 구비된 웹 통과존(32)을 통과하여 이동하면서 경화단계를 거칠 수 있다.
이를 위해, 상기 웹 통과존(32)은 질소나 헬륨 등의 불활성 기체로 충진되어 이루어질 수 있다. 이에 따라 웹 통과존(32) 내부는 산소량이 미량으로 유지되도록 조절될 수 있는데, 바람직하게는 100ppm 이하로 관리될 수 있다. 이에 더하여 웹 통과존(32) 내부에는 틈새가 형성되지 않도록 하여 웹 통과존(32) 내부에 양압이 걸릴 수 있다.
경화 오븐부(30)는 적층기재(6)가 수직으로 이동될 수 있도록 수직타입을 기준으로 하여 형성된다. 다만, 점착제가 지나치게 묽거나 또는 지나치게 진한 경우 목표 두께로 조정하는 것이 곤란하여 점도 제약의 문제가 발생할 수 있다. 그러므로, 필요에 따라 경화 오븐부(30)의 전체 구간 중 일부는 90도 미만의 경사각, 바람직하게는 0도(수평) 이상 45도 이하의 경사를 갖는 경사 존이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면 경사 존은 경화 오븐부(30)의 최선단 또는 최후단에 위치하는 것이 바람직하다.
광원 유닛(31)은 자외선을 조사하는 자외선 조사 유닛, 전자선을 조사하는 전자선 조사 유닛, 적외선을 조사하는 적외선 조사 유닛, 감마선을 조사하는 감마선 조사 유닛 등을 포함하여 이루어 질 수 있다.
본 발명에서 경화 오븐부(30)의 에너지원으로 자외선이 이용되는 경우 자외선 조사 유닛은 190 내지 450nm의 파장을 갖는 자외선을 발광하게 된다.
자외선의 발광을 위해 자외선 조사 유닛은 190~260nm 의 특정 단파장을 구현하는 UV C 램프, 315~390nm의 파장을 구현하는 UV A 램프, 395~430nm의 파장을 구현하는 UV V램프 또는 고압 타입 램프 등을 포함하여 이루어 질 수 있다. 상기 UV A 램프는 Black light bulb 또는 특정 파장의 LED일 수 있고, 상기 UV V 램프는 고압등 또는 특정 구간의 단파장대만 구현되는 LED 일 수 있다.
UV A 램프를 사용하는 경우 파장은 315 내지 390nm일 수 있으나 바람직하게는 320 내지 360nm일 수 있고, 조사 강도(intensity)는 0.01 내지 15mW/cm2 일 수 있다. 또한, 경화의 효율성 증대를 위하여 경화 오븐부(30)에 UV A 램프가 구비되는 경우 자외선은 점차 강한 강도로 조사되는 것이 바람직하다. 따라서, 적어도 하나 이상의 UV A 램프가 적층기재의 이동방향을 따라 순차적으로 강한 강도를 갖도록 하는 순서대로 배치될 수 있다. 이를 통해, 경화 초기에 낮은 강도의 자외선을 조사하게 되면 높은 분자량의 고분자 중합체를 초기에 형성할 수 있게 되고, 마지막 단계에서 높은 강도의 자외선을 조사하여 잔존 미반응 모노머와 올리고머를 중합시키거나 가교제의 활성화를 통하여 고분자간의 가교를 원활이 이룰 수 있게 된다.
자외선의 총 조사시간은 점착제의 완전한 경화를 위하여 필요로 하는 최적 광량에 의해 결정될 수 있다. 예컨대 경화 오븐부(30)의 길이가 상대적으로 짧고(9M) 자외선의 강도가 최소 세기(0.01W/cm2)일 경우는 30분이상, 최대 세기(15mW/cm2)일 경우는 3분이내로 한정 지어진다. 경화 오븐부(30)의 길이가 상대적으로 길 때(40m)는 최소세기의 자외선이 가해질 경우 체류시간은 8분이내, 최대세기일 경우는 45초 이내가 된다.
또한 UV A 램프의 자외선을 사용한 경화 오븐부(30)는 통상 경화시 유지하는 온도 범위가 23~45℃ (보통 해당 설비가 위치한 작업장 온도+최대 15℃)로 유지되어야 한다. 그러나, 경화의 중반-후반부 급격한 발열 반응에 의해서 경화 오븐부(30)의 온도가 상승될 수 있으므로, 경화 오븐부(30)는 공기를 불어주어 식히거나 냉매를 사용한 공기치환방법을 통해 온도 조절을 하기 위한 에어컨디셔닝 장치를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 에어컨디셔닝 장치는 경화 오븐부(30)의 온도를 40℃ 이하로 유지 관리(UV A영역의 파장이 조사되는 오븐이 주대상)할 수 있고, 이를 통해 일정한 반응 조절을 수행하여 균일한 경화 프로파일을 얻을 수 있게 된다.
또는, 경화 오븐부(30)의 내부 온도 상승을 위해 경화 오븐부(30)의 전반부 또는 후반부의 일측에는 적외선을 조사하는 적외선 조사 유닛이 더 포함될 수 있다. 적외선 조사 유닛은 적외선을 조사하는 적외선 램프를 포함하여 이루어질 수 있고, 조사되는 적외선은0.75 내지 1000μm의 파장 영역을 가질 수 있다. 이 경우, 적외선 램프 표면의 최고 온도는 150℃를 넘지 않도록 조절될 수 있다. 또한, 조사되는 열선의 세기는 0.0001~1W/m2의 범위를 가질 수 있다.
자외선을 이용한 경화 시 두꺼운 점착제(완제품의 두께가 200μm 이상) 수지 내부의 경화를 촉진하고 경화도를 높이기 위하여 적층기재(6)의 진행방향을 기준으로 경화 오븐부(30)의 시작부(UV A 램프의 앞부분)에는 395 내지 430nm, 바람직하게는 400 내지 420nm의 파장을 갖는 자외선을 조사하는 UV V 광원이 구비될 수 있다. 이때, 조사되는 자외선의 광선 세기는 0.2~20mW/cm2이며, 두께가 두꺼울수록 빛의 세기는 단계별(낮은 세기에서 높은 세기로 최소 2단계이상)로 상향될 수 있다. 조사 시간은 필요로 하는 조사 에너지양을 맞추기 위해서 조절하며, 보통 15초에서 5분 범위 내에서 광선의 세기에 따라 달라질 수 있다.
또한, 점착제의 표면 경화를 촉진하고 경화도를 높이기 위하여, 적층기재(6)의 진행방향을 기준으로 경화 오븐부(30)의 후단에는 190내지260nm, 바람직하게는 190 내지 220nm의 파장을 가진 자외선을 조사하는 UV C 램프가 구비될 수 있다. 이때 자외선 C영역의 광선 세기는 1~100mW/cm2이며 조사 시간은 5초에서 5분으로 광선의 세기에 따라 달라질 수 있다.
경화 오븐부(30)는 점착제의 추가 경화를 위해 전자선 또는 감마선이 이용될 수 있다. 이를 위해 경화 오븐부(30)는 전자선을 조사하는 전자선 조사 유닛을 포함할 수 있다. 상기 전자선 조사 유닛은 전자선의 에너지 세기(가속전압)를 투과 깊이에 따라 10 내지 300KeV의 범위로 조절 가능할 수 있다.
또한, 경화 오븐부(30)는 추가 가교를 통한 후경화 과정이 필요한 경우 이를 수행하기 위해 0.051 내지 37.5nm의 파장을 갖는 감마선을 조사하는 감마선 조사 유닛을 더 포함할 수 있다.
경화 오븐부(30)는 필요에 따라 전술한 자외선 조사 유닛, 적외선 조사 유닛, 감마선 조사 유닛 또는 전자선 조사 유닛 중 하나를 단독으로 포함하거나, 적어도 2이상을 선택, 조합하여 구성될 수 있다. 이때, 복수의 유닛이 선택, 조합되는 경우 적층기재(6)의 이동방향을 기준으로 경화 오븐부(30)의 시작 부분은 낮은 에너지원이 위치하고 후반부로 갈수록 높은 에너지원이 위치하도록 배열될 수 있다. 바람직하게는, 복수의 에너지원은 적어도 하나 이상의 존에 의해 구획될 수 있고, 각 존에 구비된 에너지원은 동종의 에너지원이고, 같은 파장, 같은 강도, 같은 세기 등 같은 물성을 나타내는 에너지원일 수 있다. 이 경우, 각 조사 유닛은 존별 또는 개별적으로 조도가 조절되는 것이 가능할 수 있다.
한편, 완제품 권취부(40)는 경화 오븐부(30)를 통과하면서 점착제가 경화된 양면테이프를 권취하는 구성으로, 회전방식으로 양면테이프를 권취하는 리와인더(41)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이하, 전술한 광원 유닛 배열의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 도 3에 도시된 바와 같이 경화 오븐부(30)는 자외선 조사 유닛을 포함하여 이루어질 수 있는데, 자외선 조사 유닛은 적층기재(6)의 이동방향을 따라 400 내지 420nm의 파장을 갖는 자외선을 조사하는 UV V 영역(311), 320 내지 360nm의 파장을 갖는 UV A 영역(312), 및 190 내지220nm의 파장을 갖는 UV C영역의 순으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 UV A 영역(312)은 상기 UV V 영역(311) 및 UV C영역에 비해 긴 구간으로 형성될 수 있다. 예컨대, 자외선 조사 유닛은 각 1M(필요에 따라 연장이 가능하며 이때 개별 유닛은 최대 10M)의 길이를 갖는 5개(필요시 최대 10개)의 존으로 구성될 수 있고, UV A영역은 3개의 존, UV V 영역(311)과 UV C영역은 각 1개의 존으로 구성 될 수 있다. 한편, 이 경우, 각 존은 적층기재(6)의 이동방향을 따라 존별 강도(intensity)가 점차 증가하도록 배치, 조절되는 것이 바람직하다. 이에 더하여, 상기 자외선 조사 유닛의 다음에 전자선 조사 유닛을 포함하여 적층기재(6)는 전자선에 노출 되어 추가 경화 과정을 거치도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 무용제 타입 양면테이프 제조 방법은 전술한 무용제 타입 양면테이프 제조 장치를 이용하여 이루어질 수 있다. 바람직한 일 실시예에 따를 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 기재를 공급하는 기재 공급 단계, 상기 기재의 양면에 점착제를 캐리어의 사용 없이 직접 도포하고 일정한 두께를 형성하도록 조절하여 적층기재(6)를 형성하는 적층기재(6) 형성 단계, 상기 적층기재(6)를 이동시키면서 점차 짧은 파장의 자외선을 조사하여 접착제를 경화시키는 점착제 경화 단계 및 상기 점착제 경화 단계를 거친 양면테이프를 권취하는 완제품 권취단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 점착제경화 단계는 적층기재(6)를 이동시키면서 점차 큰 강도의 자외선을 조사하게 되고, 점차 짧은 파장을 갖는 자외선을 조사하게 된다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 적층기재(6)가 UV V 영역(311)을 지나는 동안 400 내지 420nm의 파장을 갖는 자외선을 조사하는 제1자외선 조사단계와 제1자외선 조사단계 이후 UV A 영역(312)을 지나는 동안 320 내지 360nm의 파장을 갖는 자외선을 조사하는 제2자외선 조사단계 및 제2자외선 조사단계 이후 UV C 영역(313)을 지나는 동안 190 내지220nm의 파장을 갖는 자외선을 조사하는 제3자외선 조사단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 제2자외선 조사단계는 제1자외선 조사단계 및 제3자외선 조사단계에 비해 장시간 수행될 수 있다. 또한, 상기 제3자외선 조사단계 이후에 전자선을 조사하는 전자선 조사단계가 더 포함될 수 있다. 또는, 필요에 따라 추가 가료를 통한 후경화 과정이 필요한 경우, 이를 수행하기 위해 0.051 내지 37.5nm의 파장을 갖는 감마선을 조사하는 감마선 조사단계가 더 수행되는 것도 가능하다.
아울러, 필요에 따라 다른 추가적인 단계가 수행될 수 있으나, 이는 전술한 무용제 타입 양면 테이프 제조 장치의 구성으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 채용할 수 있을 것이므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이하 용제형 타입의 양면테이프와, 기존의 UV 경화 타입으로 제조되는 양면테이프의 비교예와 본 발명에 따른 제조 장치 및 방법에 의해 제조된 양면테이프의 실시예를 상술한다. 실험예 1, 2, 3은 각각 5회씩 수행되었다. 하기 실험예에서 이용되는 점착제의 조성은 다음과 같다.
아크릴 점착제의 조성은 2-EHA/AA/Foral 85 Tackifier가 90/10/12.5이며,
용제타입 점착제는2-EHA/AA=90/10; 고형분 40% 및 점도 3000cps; Ethyl acetae용제에 Foral 85 12.5part(아크릴 수지 100part당)를 분산시켰으며, 경화제는 이소시아네이트타입을 1part 사용하였다.
벌크타입 UV경화형 점착제(점도 3200cps)는 아크릴 모노머 100파트당 0.04pph의 광개시제, UV A 영역(312)의 자외선 램프를 사용하여 자체 중합을 통해 제조하였다.
이하 실험예는 제조되는 양면테이프의 두께에 따라 달리 수행한 실험이다. 실험예 1은 100μm, 실험예 2는 200μm, 실험예 3은 300μm의 두께의 양면테이프를 제조하는 실험에 대응된다.
< 실험예 1. 100μm 두께의 부직포 양면테이프의 제조>
기재로 사용한 부직포는 Polyester수지로 제조되고, 평량 9g/SQM, 두께는 13~16μm 인 것을 사용하였다.
비교예 1-1. 용제타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
두께 50μm의 단면 실리콘 이형 PET 필름에 점착제를 폭 250mm, 평량 85g/SQM으로 코팅후, 온도가 70℃-100℃-125℃-100℃로 세팅된 열풍건조 타입 오븐을 사용하여 건조 경화시켰다. 오븐내 총 체류시간은 4분(속도 3M/min)이었다.
이렇게 해서 만든 점착테이프를 부직포 기재 위에 적층하였으며, 테이프 적층시 테이프 적층시 적층용 가압 롤러에 10kgf/cm2의 압력을 가하였다. 한쪽면 적층 후 다시 반대면에 동일한 적층과정을 반복하여 최종 두께가 100μm인 부직포 양면테이프를 완성하였다.
이후 50℃ 오븐에 48시간 방치하여 숙성시킨 후 물성평가에 사용하였다.
비교예 1-2. 기존 UV경화타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
두께 50μm 단면 실리콘 이형 PET 필름을 부직포 기재의 위, 아래에 위치시킨 후 액상 아크릴 점착제를 부직포 기재 위, 아래에 부어서 함침 시킨후, 300mm폭의 듀얼롤 코터를 사용하여 유효폭이 250mm, 완제품의 두께가 100μm가 되게끔 코팅한다. 이후 UV A영역의 자외선을 주된 광원(340~360nm 파장이 메인)으로 하여 경화시킨다. 길이 3MT의 오븐이 총 4개로 연결된, 12MT 길이의 설비를 이요하였으며, 각 오븐존별 인텐시티를 0.4mW/cm2-1.0mW/cm2-2.0mW/cm2-4.5mW/cm2로 세팅하였고, 오븐내 체류시간은 총 6분(2M/min)이었다. 위, 아래 면에 조사된 UV에너지의 양은 각각 711mW/cm2이고, 총 조사 에너지양은 1,422mW/cm2이었다.
완성된 샘플은 50℃에서 48시간 방치, 숙성시킨 후 물성평가에 사용하였다.
실시예 1-1. 본 발명에 따른 UV 조사 경화 타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
액상 아크릴 점착제를 부직포 기재에 충분히 함침시킨 후, 이를 수직으로 이송시켜 나이프 코팅방법을 사용하여 유효폭이 250mm가 되게끔 코팅하였고 이때 완제품의 두께가 100μm이 되게하였다. 조사 오븐은 수직으로 배열되어 있고 오븐내 UV 광원배치는 먼저 UV V영역(파장 400~420nm) - 중간 UV A영역(파장 320~360nm)- 후반 UV C영역(파장 190~220nm)로 구성되었고, 각 광원별 오븐의 길이는 1M, 총5M의 오븐길이를 가진다(중간 UV A영역만 3개의 존이며 V와 C존은 각 1개로 구성됨).
각 오븐존 별 인텐시티는 1.0mW/cm2-1.0mW/cm2-2.0mW/cm2-4.0mW/cm2-5.0mW/cm2로 세팅하였으며 체류 시간은 5분(속도 1.0M/min) 이었다. 시료의 위, 아래 면에 조사된 UV에너지의 양은 각각 780mW/cm2이고, 총 조사 에너지양은 1,560mW/cm2이었다.
완성된 샘플은 50℃에서 48시간 방치, 숙성시킨 후 물성평가에 사용하였다.
실시예 1-2. 전자선 추가 조사 경화 타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
실시예 1의 자외선 경화 오븐을 통과한 샘플을 취하여 전자선을 조사 유닛을 1회 왕복 통과하였다. 위, 아래 면을 교체해서 조사하였으며, 조사 면의 경우 이형 필름을 제거한 후 통과시켰다. 이때 전자선의 가속 전압은 100keV이고 조사 선량은 1.0kGy(eBeam lamp의 파워는 1.0kW, 최대 beam current는 10mA, 통과 속도는 10M/min) 이었다.
전자선을 조사한 샘플은 50℃에서 48시간 방치, 숙성시킨후 물성평가에 사용하였다.
< 실험예 2. 200μm 두께의 부직포 양면테이프의 제조>
기재로 사용한 부직포는 Polyester수지로 제조되고, 평량 13g/SQM, 두께는 22~26μm 인 것을 사용하였다.
비교예 2-1. 용제타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
두께 50μm의 단면 실리콘 이형 PET 필름에 점착제를 평량 190g/SQM으로 코팅후, 온도가 70℃-100℃-125℃-100℃로 세팅된 열풍건조 타입 오븐을 사용하여 건조 경화시켰다. 건조오븐내 총 체류시간은 6분 30초(속도 1.84M/min)이었다.
이렇게 해서 만든 점착테이프를 평량 13g/SQM의 부직포 기재 위에 적층하였으며, 테이프 적층시 적층용 가압 롤러에 10kgf/cm2의 압력을 가하였다. 한쪽면 적층후 다시 반대면에 동일한 적층 과정을 반복하여 최종 두께가 200μm인 부직포 양면테이프를 완성하였다.
이후 50℃오븐에 48시간 방치하여 숙성시킨후 물성평가에 사용하였다.
비교예 2-2. 기존 UV경화타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
두께 50μm 단면 실리콘 이형 PET 필름을 부직포 기재의 위, 아래에 위치시킨 후 액상 아크릴 점착제를 부직포 기재 위, 아래에 부어서 함침 시킨후 듀얼롤 코터를 사용하여 완제품의 두께가200μm가 되게끔 코팅한다.
각 오븐존별 인텐시티는 0.5mW/cm2-1.0mW/cm2-2.5mW/cm2-4.5mW/cm2로 세팅하였으며 오븐내 체류시간은 총 8분(1.5M/min)이었다. 시료의 위, 아래 면에 조사된 UV 에너지의 양은 각각 1,020mW/cm2이고, 총 조사 에너지양은 2,040mW/cm2이었다.
완성된 제품은 50℃에서 48시간 방치, 숙성시킨후 물성평가에 사용하였다.
실시예 2-1. 본 발명에 따른 UV 조사 경화 타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
액상 아크릴 점착제를 부직포 기재에 충분히 함침시킨 후, 이를 수직으로 이송시켜 나이프 코팅방법을 사용하여 완제품의 두께가 200μm이 되도록 코팅하였다. 조사 오븐은 수직으로 배열되어 있고 오븐내 UV 광원배치는 실시예 1-1과 같다.
각 오븐존 별 인텐시티는 1.0mW/cm2-1.2mW/cm2-2.5mW/cm2-4.5mW/cm2-5.0mW/cm2로 세팅하였으며 체류 시간은 6분(속도0.84M/min)이였으며 시료의 위, 아래 면에 조사된 UV 에너지의 양은 각각 1,023mW/cm2이고, 총 조사 에너지양은 2,046mW/cm2이었다.
완성된 샘플은 50℃에서 48시간 방치, 숙성시킨 후 물성평가에 사용하였다.
실시예 2-2. 전자선 추가 조사 경화 타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
실시예 2-1의 자외선 경화 오븐을 통과한 샘플을 취하여 전자선을 조사 유닛을 1회 왕복 통과하였다. 위, 아래 면을 교체해서 조사하였으며, 조사 면의 경우 이형 필름을 제거한 후 통과시켰다. 이때
전자선의 가속 전압은 100keV이고 조사 선량은 1.5kGy(eBeam lamp의 파워는 1.5kW, 최대 beam current는 10mA, 통과 속도는 10M/min) 이었다.
전자선을 조사한 샘플은 50℃에서 48시간 방치, 숙성시킨후 물성평가에 사용하였다.
< 실험예 3. 300μm 두께의 부직포 양면테이프의 제조>
기재로 사용한 부직포는 Polyester수지로 제조되고, 평량 30g/SQM, 두께는 50~55μm 인 것을 사용하였다.
비교예 3-1. 용제타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
두께 75μm의 단면 실리콘 이형 PET 필름에 점착제를 평량 260g/SQM으로 코팅후, 온도가 60℃-120℃-150℃-120℃로 세팅된 열풍건조 타입 오븐을 사용하여 건조 경화시켰다. 건조오븐내 총 체류시간은 10분(속도 1.2M/min)이었다.
이렇게 해서 만든 점착테이프를 부직포 기재 위에 적층하였으며, 테이프 적층시 적층용 가압 롤러에 10kgf/cm2의 압력을 가하였다. 한쪽면 적층후 다시 반대면에 동일한 적층 과정을 반복하여 최종 두께가 300μm인 부직포 양면테이프를 완성하였다.
이후 50℃오븐에 48시간 방치하여 숙성시킨후 물성평가에 사용하였다.
비교예 3-2. 기존 UV경화타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
두께 50μm 단면 실리콘 이형 PET 필름을 부직포 기재의 위, 아래에 위치시킨 후 액상 아크릴 점착제를 부직포 기재 위, 아래에 부어서 함침 시킨후 듀얼롤 코터를 사용하여 완제품의 두께가300μm가 되게끔 코팅한다.
각 오븐존별 인텐시티는 0.6mW/cm2-1.2mW/cm2-2.5mW/cm2-4.5mW/cm2로 세팅하였으며 오븐내 체류시간은 총 10분(1.2M/min)이었다. 시료의 위, 아래 면에 조사된 UV 에너지의 양은 각각 1,320mW/cm2이고, 총 조사 에너지양은 2,640mW/cm2이었다.
완성된 제품은 50℃에서 48시간 방치, 숙성시킨후 물성평가에 사용하였다.
실시예 3-1. 본 발명에 따른 UV 조사 경화 타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
액상 아크릴 점착제를 부직포 기재에 충분히 함침시킨 후, 이를 수직으로 이송시켜 나이프 코팅방법을 사용하여 완제품의 두께가 300μm이 되도록 코팅하였다. 조사 오븐은 수직으로 배열되어 있고 오븐내 UV 광원배치는 실시예 1-1과 같다.
각 오븐존 별 인텐시티는 1.2mW/cm2-1.2mW/cm2-2.5mW/cm2-4.5mW/cm2-5.0mW/cm2로 세팅하였으며 체류 시간은 8분(속도0.63M/min)이였으며 시료의 위, 아래 면에 조사된 UV 에너지의 양은 각각 1,382mW/cm2이고, 총 조사 에너지양은 2,764mW/cm2이었다.
완성된 샘플은 50℃에서 48시간 방치, 숙성시킨 후 물성평가에 사용하였다.
실시예 3-2. 전자선 추가 조사 경화 타입 점착제를 이용한 양면테이프의 제작
실시예 3-1의 자외선 경화 오븐을 통과한 샘플을 취하여 전자선을 조사 유닛을 1회 왕복 통과하였다. 위, 아래 면을 교체해서 조사하였으며, 조사 면의 경우 이형 필름을 제거한 후 통과시켰다. 이때 전자선의 가속 전압은 125keV이고 조사 선량은 1.65kGy(eBeam lamp의 파워는 1.5kW, 최대 beam current는 10mA, 통과 속도는 8M/min) 이었다.
전자선을 조사한 샘플은 50℃에서 48시간 방치, 숙성시킨후 물성평가에 사용하였다.
이하, 실시예 1, 2와 비교예1, 2의 물성 평가 실험 결과를 표를 참고하여 상술하도록 한다.
평가례 1: 180도 박리 접착력
1) 사용시편: SUS304(0.15mm두께 X 50mm폭 X 125mm길이; 테이프 윗면 부착)와 유리(5mm두께 X 50mm폭 X 125mm길이; 테이프 윗면 부착) 사용
2) 테이프 부착기재: 75um PET film(30mm폭 X 200mm길이; 부착면은 3M 94번 프라이머 도포)
3) 테이프 시편 사이즈: 25mm폭 X 100mm길이
4) 박리 속도 및 측정길이: 300mm/min, 100mm 길이
5) 시료갯수 및 측정값: 시료당 5개, 결과값은 10~90mm구간에서 상승 피크값들의 평균치
6) 시험 조건
초기 접착력은 시편에 테이프 부착후 5kg무게를 가지는 원형 금속 롤러로 왕복 1회 가압 후 상온하에서 30분 방치후 측정하였고,
상태 접착력은 시편에 테이프 부착후 5kg무게를 가지는 원형 금속 롤러로 왕복 1회 가압 후 상온하에서 72시간 방치후 측정하였고,
고온노화 접착력은 시편에 테이프 부착후 5kg무게를 가지는 원형 금속 롤러로 왕복 1회 가압 후 80oC하에서 72시간 방치. 꺼낸 후 상온하에서 1시간 냉각시켜 측정하였다.
표 1 내지 표 3은 SUS 기판을 이용한 180도 박리 접착력의 측정 결과를 정리한 표이다. 표 4 내지 표 6은 유리기판을 이용한 180도 박리 접착력의 측정 결과를 정리한 표이다.
표 1, 4는 초기 접착력을, 표 2, 5는 상태 접착력을, 표 3, 6은 고온노화 접착력을 측정하여 정리한 표이다.
<SUS기판>
180도 박리 접착력 (초기 접착력; Kg/25mm)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 2.67 2.52 2.33 2.44 2.63 2.52 0.139
비교예1-2 2.21 2.32 2.38 2.13 2.07 2.22 0.129
실시예1-1 2.43 2.50 2.28 2.16 2.42 2.36 0.136
실시예1-2 2.22 2.06 2.14 2.19 2.11 2.14 0.063
비교예2-1 3.26 3.43 3.51 3.49 3.22 3.38 0.134
비교예2-2 2.53 2.64 2.82 2.76 3.09 2.77 0.212
실시예2-1 2.65 2.72 2.56 2.76 2.67 2.67 0.076
실시예2-2 2.69 2.57 2.48 2.72 2.76 2.64 0.116
비교예3-1 3.48 3.68 3.74 3.59 3.81 3.66 0.129
비교예3-2 3.24 3.43 3.37 3.18 3.41 3.33 0.110
실시예3-1 3.46 3.53 3.39 3.68 3.51 3.51 0.107
실시예3-2 3.61 3.39 3.50 3.35 3.40 3.45 0.105
180도 박리 접착력 (상태 접착력; Kg/25mm)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 3.12 2.91 3.04 2.83 3.02 2.98 0.114
비교예1-2 2.82 2.93 2.88 2.72 3.01 2.87 0.110
실시예1-1 2.89 2.77 2.95 2.83 2.98 2.88 0.086
실시예1-2 3.03 2.89 2.54 2.86 2.71 2.81 0.187
비교예2-1 3.46 3.73 3.59 3.7 3.64 3.62 0.106
비교예2-2 3.14 3.14 3.31 3.27 3.06 3.18 0.103
실시예2-1 3.33 3.12 3.17 3.43 3.35 3.28 0.130
실시예2-2 3.39 3.47 3.40 3.28 3.41 3.39 0.069
비교예3-1 3.78 3.89 4.04 3.79 4.08 3.92 0.139
비교예3-2 3.51 3.62 3.87 3.64 3.78 3.68 0.142
실시예3-1 3.78 3.63 3.52 3.66 3.72 3.66 0.098
실시예3-2 3.77 3.89 3.68 3.79 3.88 3.80 0.086
180도 박리 접착력 (고온노화 접착력; Kg/25mm)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 4.02 4.21 4.14 3.97 4.08 4.08 0.095
비교예1-2 4.45 4.31 4.23 4.46 4.29 4.35 0.102
실시예1-1 4.53 4.36 4.39 4.28 4.62 4.44 0.137
실시예1-2 4.54 4.69 4.47 4.62 4.74 4.61 0.109
비교예2-1 4.46 4.53 4.61 4.49 4.59 4.54 0.064
비교예2-2 4.97 5.06 4.92 5.01 5.04 5.00 0.056
실시예2-1 5.1 5.03 5.09 5.03 4.99 5.05 0.046
실시예2-2 5.21 5.15 5.12 5.03 5.18 5.14 0.069
비교예3-1 4.53 4.31 4.74 4.63 4.45 4.53 0.165
비교예3-2 5.27 5.16 5.33 5.24 5.12 5.22 0.084
실시예3-1 5.29 5.37 5.28 5.33 5.42 5.34 0.058
실시예3-2 5.57 5.66 5.47 5.52 5.64 5.57 0.080
SUS기판에서의 박리접착력은 두께가 증가할수록 그 세기가 증가하며, 초기와 상태 접착력에서는 용제타입이 높은 값을 보였으며, 고온노화후의 궁극적인 접착력은 무용제 조사경화 타입의 시료들이 우수한 성능을 보였다. 신규 자외선 공정 및 추가 전자선 경화타입 시료의 물성이 용제형 및 기존 자외선 타입과 비교시 뒤떨어지지 않음을 볼 수 있다.
<유리기판>
180도 박리 접착력 (초기 접착력; Kg/25mm)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 2.64 2.45 2.48 2.48 2.39 2.49 0.093
비교예1-2 2.36 2.22 2.31 2.49 2.44 2.36 0.106
실시예1-1 2.31 2.42 2.49 2.39 2.48 2.42 0.073
실시예1-2 2.34 2.41 2.19 2.29 2.22 2.29 0.089
비교예2-1 3.09 3.29 3.32 3.38 3.20 3.26 0.113
비교예2-2 2.62 2.70 2.48 2.83 2.74 2.67 0.132
실시예2-1 2.59 2.87 2.61 2.73 2.66 2.69 0.113
실시예2-2 2.57 2.76 2.64 2.69 2.83 2.70 0.101
비교예3-1 3.37 3.58 3.47 3.55 3.63 3.52 0.102
비교예3-2 3.08 3.17 3.34 3.21 3.42 3.24 0.136
실시예3-1 3.25 3.13 3.30 3.20 3.47 3.27 0.128
실시예3-2 3.38 3.29 3.53 3.41 3.65 3.45 0.140
180도 박리 접착력 (상태 접착력; Kg/25mm)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 2.48 3.02 2.65 2.88 2.90 2.79 0.217
비교예1-2 2.42 2.24 2.56 2.19 2.31 2.34 0.148
실시예1-1 2.38 2.49 2.52 2.66 2.43 2.50 0.106
실시예1-2 2.42 2.33 2.25 2.40 2.36 2.35 0.067
비교예2-1 3.48 3.54 3.82 3.74 3.63 3.64 0.140
비교예2-2 2.97 3.21 3.09 3.14 3.25 3.13 0.110
실시예2-1 3.14 3.28 3.21 3.29 3.16 3.22 0.068
실시예2-2 3.22 3.15 3.11 3.21 3.29 3.20 0.069
비교예3-1 3.74 4.01 3.63 3.71 3.92 3.80 0.157
비교예3-2 3.44 3.69 3.56 3.68 3.51 3.58 0.108
실시예3-1 3.56 3.70 3.67 3.77 3.81 3.70 0.097
실시예3-2 3.82 3.74 3.67 3.78 3.93 3.79 0.097
180도 박리 접착력 (고온노화 접착력; Kg/25mm)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 3.79 3.92 3.75 3.98 3.82 3.85 0.095
비교예1-2 4.11 4.26 4.08 4.21 4.15 4.16 0.073
실시예1-1 4.28 4.49 4.27 4.32 4.20 4.31 0.108
실시예1-2 4.44 4.22 4.29 4.34 4.41 4.34 0.089
비교예2-1 4.28 4.34 4.19 4.37 4.43 4.32 0.091
비교예2-2 4.53 4.62 4.59 4.57 4.61 4.58 0.036
실시예2-1 4.85 4.74 4.66 4.69 4.54 4.70 0.113
실시예2-2 5.09 5.01 5.05 4.96 4.94 5.01 0.062
비교예3-1 4.33 4.45 4.38 4.24 4.42 4.36 0.083
비교예3-2 5.14 5.02 5.01 5.13 5.08 5.08 0.060
실시예3-1 5.08 5.01 4.95 5.13 5.21 5.08 0.101
실시예3-2 5.21 5.29 5.41 5.35 5.44 5.34 0.093
유리기판에서의 박리접착력은 SUS기판과 동일한 형상을 보였는데 두께가 증가할수록 그 세기가 증가하며, 초기와 상태 접착력에서는 용제형 타입 시료들이 높은 값을 보였다. 고온노화후의 궁극적인 접착력은 무용제 조사경화 타입의 시료들이 우수한 성능을 보였는데 신규 자외선 공정 및 추가 전자선 경화타입 시료의 물성이 용제형 및 기존 자외선 타입과 비교시 뒤떨어지지 않음을 볼 수 있다. 300μm 용제형 비교예3-1의 경우 고온노화후의 접착력 값이 다른 시료들과는 달리 크게 증가하지 않았는데 이는 열풍건조타입으로 만들기에는 점착제의 두께가 두꺼워서 시료 제작시 완벽한 경화가 이루어지지 않은 것으로 유추해 볼 수 있다.
평가례 2: T형 박리력
1) 사용시편: 알루미늄 스트립(0.15mm두께 X 30mm폭 X 200mm길이; 3M 94번 프라이머 도포)
2) 테이프 시편 사이즈: 25mm폭 X 100mm길이
3) 박리 속도 및 측정길이: 300mm/min, 100mm 길이
4) 시료갯수 및 측정값: 시료당 5개, 결과값은 10~90mm구간에서 피크값들의 평균치
5) 시험 조건
초기 박리력은 테이프의 양면에 알루미늄 스트립 부착후 5kg무게를 가지는 원형 금속 롤러로 왕복 1회 가압 후 상온하에서 30분 방치후 측정하였고,
상태 박리력은 테이프에 알루미늄 스트립 부착후 5kg무게를 가지는 원형 금속 롤러로 왕복 1회 가압 후 상온하에서 72시간 방치후 측정하였고,
고온노화 박리력은 테이프에 알루미늄 스트립 부착후 5kg무게를 가지는 원형 금속 롤러로 왕복 1회 가압 후 80oC하에서 72시간 방치. 꺼낸 후 상온하 1시간 냉각시켜 측정하였다.
표 7은 초기 박리력, 표 8은 상태 박리력, 표 9는 고온노화 박리력을 측정하여 정리한 표이다.
T-Peel 접착력 (초기 박리력; Kg/25mm)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 2.66 2.93 2.72 2.81 2.56 2.74 0.142
비교예1-2 2.32 2.39 2.27 2.51 2.36 2.37 0.090
실시예1-1 2.45 2.64 2.58 2.32 2.62 2.52 0.135
실시예1-2 2.46 2.37 2.35 2.13 2.26 2.31 0.125
비교예2-1 3.43 3.55 3.59 3.48 3.33 3.48 0.102
비교예2-2 3.25 3.12 3.22 3.09 3.28 3.19 0.083
실시예2-1 3.3 3.16 3.2 3.19 3.31 3.23 0.068
실시예2-2 3.43 3.52 3.38 3.29 3.54 3.43 0.103
비교예3-1 3.94 4.01 4.17 3.98 4.03 4.03 0.087
비교예3-2 3.93 3.81 3.88 3.72 3.85 3.84 0.079
실시예3-1 3.84 4.03 4.07 3.89 3.99 3.96 0.096
실시예3-2 3.74 3.96 3.88 3.83 3.93 3.87 0.087
T-Peel 접착력 (상태 박리력; Kg/25mm)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 3.15 3.08 3.21 3.03 3.08 3.11 0.070
비교예1-2 2.94 3.07 3.15 3.11 3.12 3.08 0.082
실시예1-1 2.56 2.87 2.77 2.99 2.68 2.77 0.166
실시예1-2 2.88 2.99 2.76 2.90 2.77 2.86 0.096
비교예2-1 3.92 3.95 3.98 3.89 4.01 3.95 0.047
비교예2-2 3.52 3.76 3.82 3.68 3.59 3.67 0.122
실시예2-1 3.61 3.74 3.57 3.58 3.45 3.59 0.104
실시예2-2 3.87 3.99 3.91 3.82 3.96 3.91 0.068
비교예3-1 4.72 4.60 4.43 4.54 4.67 4.59 0.113
비교예3-2 4.15 4.29 4.23 4.31 4.22 4.24 0.063
실시예3-1 4.49 4.51 4.24 4.32 4.05 4.32 0.190
실시예3-2 4.47 4.52 4.34 4.28 4.32 4.39 0.103
T-Peel 접착력 (고온노화 박리력; Kg/25mm)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 4.31 4.44 4.54 4.62 4.41 4.46 0.120
비교예1-2 5.16 4.88 5.13 4.92 5.05 5.03 0.124
실시예1-1 4.87 4.98 4.91 5.03 4.84 4.93 0.078
실시예1-2 5.11 4.99 4.97 5.01 4.85 4.99 0.093
비교에2-1 4.95 5.02 4.88 4.96 5.01 4.96 0.056
비교예2-2 5.77 5.92 5.91 5.87 5.69 5.83 0.099
실시예2-1 5.62 5.74 5.83 5.89 5.92 5.80 0.122
실시예2-2 6.02 5.85 5.94 6.09 5.97 5.97 0.090
비교에3-1 4.69 4.76 4.81 4.63 4.92 4.76 0.112
비교예3-2 6.33 6.17 6.41 6.19 6.32 6.28 0.101
실시예3-1 6.31 6.44 6.38 6.49 6.30 6.38 0.082
실시예3-2 6.81 6.65 6.76 6.68 6.70 6.72 0.064
180도 박리 접착력과 유사한 성향의 물성을 보였다. 두께가 증가할수록 박리접착력이 비례하여 증가하는 것을 알 수 있으며 초기와 상태를 거쳐 최종 고온노화후의 값이 크게 증가함을 볼 수 있었다. 300μm 용제형의 경우 완벽한 경화가 수반되지 않아서 고온노화후의 증가범위가 상대적으로 적었으며, 신규 공정(자외선 및 전자선 추가조사)을 통해 만들어진 시료의 최종 물성값이 기능성 아크릴점착제의 보편적인 물성추세를 따르며 우수하고 안정적인 수치를 보였다.
평가례 3: 동적 전단력
1) 사용시편: SUS304(0.15mm두께 X 25mm폭 X 50mm길이)
2) 테이프 시편 사이즈: 25mm폭 X 25mm길이
3) 전단 속도: 50mm/min
4) 시료갯수 및 측정값: 시료당 5개, 피크의 최대값을 측정치로 취함
5) 시험 조건
초기 전단력은 테이프의 양면에 SUS304 시편 부착후 5kg무게를 가지는 원형 금속 롤러로 왕복 1회 가압 후 상온하에서 30분 방치후 측정하였고,
상태 전단력은 테이프의 양면에 SUS304 시편 부착후 5kg무게를 가지는 원형 금속 롤러로 왕복 1회 가압 후 상온하에서 72시간 방치후 측정하였고,
고온노화 전단력은 테이프의 양면에 SUS304 시편 부착후 5kg무게를 가지는 원형 금속롤러로 왕복 1회 가압 후 80oC하에서 72시간 방치. 꺼낸 후 상온하에서 1시간 냉각시켜 측정하였다.
표 10은 초기 전단력, 표 11은 상태 전단력, 표 12는 고온노화 전단력을 측정하여 정리한 표이다.
동적 전단력 (초기 전단력; Kg/6.25mm2)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 34.8 35.4 33.3 32.8 35.1 34.3 1.16
비교예1-2 33.4 31.4 32.5 33.1 32.6 32.6 0.76
실시예1-1 32.2 31.7 30.4 29.0 30.8 30.8 1.24
실시예1-2 29.9 28.3 30.6 28.7 27.6 29.0 1.22
비교예2-1 34 35.2 33.1 34.4 33.3 34.0 0.85
비교예2-2 35.2 36.4 34.4 36.2 33.8 35.2 1.12
실시예2-1 36.8 35.3 37.7 36.9 35.8 36.5 0.95
실시예2-2 34.7 33.8 35.9 34.1 35.2 34.7 0.84
비교예3-1 27.7 29.9 28.2 27.1 25.6 27.7 1.57
비교예3-2 29.4 30.7 29.8 30 29.1 29.8 0.61
실시예3-1 28.3 30.2 29.5 28.9 29.8 29.3 0.75
실시예3-2 33.7 32.6 31.5 29.6 30.8 31.6 1.59
동적 전단력 (상태 전단력; Kg/6.25mm2)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 37.8 38.9 39.8 37.9 39.4 38.8 0.89
비교예1-2 35.2 34.2 35.4 33.4 33 34.2 1.18
실시예1-1 34.3 33.1 35.2 35.9 33.4 34.4 1.06
실시예1-2 32.8 34.1 31.7 33.2 30.9 32.5 1.26
비교예2-1 35.4 36.9 36.1 37.4 35.7 36.3 1.09
비교예2-2 37.5 37.9 39.2 36.3 38.5 37.9 0.83
실시예2-1 37.9 36.8 38.4 37.3 39.4 38.0 1.01
실시예2-2 38.5 39.1 37.1 38.1 40.1 38.6 0.70
비교예3-1 29.4 30.7 29.6 28.9 30.2 29.8 1.12
비교예3-2 31.8 32.7 32.4 32.2 33.1 32.4 0.49
실시예3-1 32.0 31.5 29.9 33.1 30.5 31.4 1.15
실시예3-2 32.7 33.3 31.9 34.8 32.2 33.0 1.15
동적 전단력 (고온노화 전단력; Kg/6.25mm2)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 90.4 87.8 92.1 91.2 90.6 90.4 1.61
비교예1-2 94.3 92.2 95.3 93.5 96.4 94.3 1.62
실시예1-1 97.4 98.7 96.9 94.9 97.1 97.0 1.37
실시예1-2 89.8 92.5 94.2 91.9 90.4 91.8 1.75
비교예2-1 81.9 80.6 82.2 83.5 78.0 81.2 2.08
비교예2-2 90.2 87.8 90.5 89.3 86.6 88.9 1.65
실시예2-1 89.9 91.3 88.4 90.2 89.5 89.9 1.05
실시예2-2 92.3 91.2 89.9 90.6 95.4 91.9 2.16
비교예3-1 40.4 36.8 39.7 38.9 41.1 39.4 1.66
비교예3-2 71.9 70.2 64.2 69.5 72.8 69.7 3.35
실시예3-1 70.3 68.2 69.6 68.8 70.9 69.6 1.09
실시예3-2 72.2 76.5 77.3 74.4 75.5 75.2 1.99
동적 전단력은 동일한 응집강도를 가질 경우 두께가 증가할수록 낮아지며, 부착후 시간이 지날수록 증가하는 성향을 보인다. 100μm 시료들이 높은 전단력을, 300μm시료들이 낮은 전단력 물성을 보였으며, 고온노화후의 3-1을 제외한 시료들이 초기, 상태를 거쳐 고온노화후 점점 더 높은 전단강도를 보였는데 이는 일반적인 아크릴 점착제의 물성 추세이다.
본 결과를 통해서 신규 자외선 공정 및 추가 전자선조사 공정이 아크릴 점착제의 경화 프로파일 및 물성 개선(중합 및 가교 효율 증대 및 응집력 향상)에 긍정적인 영향을 끼침을 알 수 있다.
평가례 4: 인장 전단력
1) 사용시편: 알루미늄 T형 블럭(A6061재질, 5mm두께, 25X 25mm면적; 50mm길이)
2) 테이프 시편 사이즈: 25mm폭 X 25mm길이
3) 전단 속도: 50mm/min
4) 시료갯수 및 측정값: 시료당 5개, 피크의 최대값을 측정치로 취함
5) 시험 조건
초기 전단력은 테이프의 양면에 알루미늄 T블럭 부착후 10kg무게의 지그로 1분간 가압 후 상온하에서 30분 방치후 측정하였고,
상태 전단력 테이프의 양면에 알루미늄 T블럭 부착후 10kg무게의 지그로 1분간 가압 후 상온하에서 72시간 방치후 측정하였고,
고온노화 전단력은 테이프의 양면에 알루미늄 T블럭 부착후 10kg무게의 지그로 1분간 가압 후 80oC하에서 72시간 방치. 꺼낸 후 상온하에서 1시간 냉각시킨 다음 측정하였다.
표 13은 초기 전단력, 표 14는 상태 전단력, 표 15는 고온노화 전단력을 측정하여 정리한 표이다.
인장 전단력 (초기 전단력; Kg/6.25mm2)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 23.4 28.3 25.9 27.7 22.8 25.6 2.47
비교예1-2 27.3 25.4 22.3 23.8 21.7 24.1 2.29
실시예1-1 25.3 23.8 26.2 25.1 26.4 25.4 1.04
실시예1-2 20.8 23.2 22.3 23.8 24.2 22.9 1.36
비교예2-1 30.4 34.8 33.6 34.2 31.5 32.9 1.87
비교예2-2 30.6 30.5 31.0 29.8 30.7 30.5 0.44
실시예2-1 31.3 32.5 35.1 29.9 33.1 32.4 1.95
실시예2-2 33.1 32.3 31.7 32.8 34.6 32.9 1.09
비교예3-1 34.0 39.9 35.8 35.9 36.4 36.4 2.16
비교예3-2 35.2 36.5 37.7 37.1 34.4 36.2 1.36
실시예3-1 34.4 35.7 37.2 36.5 32.4 35.2 1.90
실시예3-2 37.2 35.8 38.4 37.1 36.5 37.0 0.96
인장 전단력 (상태 전단력; Kg/6.25mm2)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 29.1 27.9 28.2 29.6 27.3 28.4 0.93
비교예1-2 27.2 28.4 26.5 25.8 28.1 27.2 1.08
실시예1-1 26.3 27.1 29.0 32.2 30.2 29.0 2.38
실시예1-2 28.1 26.7 27.6 28.3 25.8 27.3 1.04
비교예2-1 36.5 37.2 38.7 39.2 40.2 38.4 1.50
비교예2-2 35.3 34.7 35.6 34.8 35.5 35.2 0.41
실시예2-1 32.4 36.2 34.8 33.3 35.2 34.4 1.52
실시예2-2 38.2 35.4 37.1 36 37.3 36.8 1.11
비교예3-1 40.9 40.7 41.7 39.4 41.2 40.8 0.86
비교예3-2 34.5 36.9 35.5 37.8 39.1 36.8 1.82
실시예3-1 38.6 39.5 38.5 40.3 36.7 38.7 1.35
실시예3-2 39.9 38.8 40.7 41.1 40.4 40.2 0.89
인장 전단력 (고온노화 전단력; Kg/6.25mm2)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 41.6 42.8 45.7 43.6 40.2 42.8 2.08
비교예1-2 48.4 50.9 46.6 52.5 46.9 49.1 2.57
실시예1-1 47.6 52.8 51.6 53.3 49.1 50.9 2.45
실시예1-2 50.8 48.2 47.9 50.4 51.1 49.7 1.51
비교예2-1 48.5 49.7 50.7 51.2 52.3 50.5 1.45
비교예2-2 52.3 51.7 53.6 51.9 53.2 52.5 0.83
실시예2-1 52.4 56.9 54.8 53.3 55.7 54.6 1.81
실시예2-2 56.7 55.1 56.2 55.8 54.6 55.7 0.84
비교예3-1 49.3 48.1 46.1 48.4 50.2 48.4 1.54
비교예3-2 63.1 61.3 62.3 60.4 60.2 61.5 1.24
실시예3-1 64.4 56.5 57.4 65.7 62.6 61.3 4.15
실시예3-2 63.3 65.5 60.4 64.4 63.2 63.4 1.90
일반적으로 T블럭 인장력(인장 전단력)은 두께가 증가할수록, 시간이 지날수록 증가하는 성향을 보인다. 300μm 시료들이 높은 인장력을, 100um시료들이 낮은 인장력값을 보였으며, 다른 조건의 테스트에서와 마찬가지로 고온노화후의 3-1을 제외한 시료들이 초기, 상태를 거쳐 고온노화후 점점 더 높은 인장강도를 보였는데 이는 일반적인 아크릴 점착제의 물성 추세이다.
본 결과값을 통해 신규 자외선 경화공정 및 추가 전자선조사 공정이 기존 공정(용제형 및 기존 자외선 경화타입)과 비교시 동등 또는 그 이상의 물성을 구현할 수 있음을 보여준다고 할 수 있으며 해당 신규 공정이 아크릴 점착제의 접착력과 응집력 향상에 긍정적인 영향을 끼친다고 할 수 있다.
평가례 5: 부착 유지력
1) 사용시편: SUS304(0.15mm두께 X 50mm폭 X 50mm길이; 테이프 윗면 부착)와 PET필름(0.075mm두께 X 30mm폭 X 75mm길이; 3M 94번 도포; 테이프 아랫면 부착)
2) 테이프 시편 사이즈: 25mm폭 X 25mm길이
3) 사용 추: 500g
4) 시료갯수 및 측정값: 시료당 5개, 결과값은 5개의 평균치
5) 시험 조건
상온 유지력은 시편에 테이프 부착후 5kg무게를 가지는 원형 금속 롤러로 왕복 1회 가압 후 상온하에서 24시간 방치한 후, 500g 추를 설치하여 추가 떨어질 때까지의 시간을 측정하였고,
고온 유지력은 시편에 테이프 부착후 5kg무게를 가지는 원형 금속 롤러로 왕복 1회 가압 후 상온하에서 72시간 방치한 후, 500g추를 달아서 80oC오븐에 넣고 추가 떨어질 때까지의 시간을 측정하였다.
표 16은 상온 유지력, 표 17은 고온 유지력을 측정하여 정리한 표이다.
부착 유지력 (상온 유지력; 500g; 분)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
비교예1-2 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
실시예1-1 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
실시예1-2 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
비교예2-1 10000 6324 10000 10000 10000 9264.8 1644.0
비교예2-2 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
실시예2-1 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
실시예2-2 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
비교예3-1 1156 522 751 2078 1468 1195.0 613.6
비교예3-2 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
실시예3-1 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
실시예3-2 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
부착 유지력 (고온 유지력; 500g; 분)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 1897 10000 3904 5142 10000 6188.6 3667.0
비교예1-2 10000 10000 3685 10000 7238 8184.6 2785.2
실시예1-1 10000 6707 8666 8948 10000 8864.2 1349.1
실시예1-2 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
비교예2-1 2602 1256 1826 3113 948 1949.0 905.4
비교예2-2 10000 10000 10000 10000 10000 10000.0 0.0
실시예2-1 10000 10000 10000 7757 10000 9551.4 1003.1
실시예2-2 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
비교예3-1 13 12 29 20 17 18.2 6.8
비교예3-2 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
실시예3-1 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
실시예3-2 10000 10000 10000 10000 10000 10000 0.0
신규 자외선 조사 경화 및 추가 전자선 조사 공정이 정적 유지력(부착 유지력), 특히 고온에서의 물성 개선에 긍정적인 영향을 미침을 알 수 있다.
평가례 6: 휘발 성분 측정
1) 테이프 시편 사이즈: 50mm폭 X 50mm길이
2) 사용 용제: MEK
3) 시험 방법
테이프 시편의 양쪽 이형라이너를 제거하고 무게를 잰다 이 값을 W0로 취한다.
무게를 잰 테이프 시편을 MEK용액에 완전히 잠기게끔 해서 24시간 보관한다.
테이프 시편을 꺼내서 100oC 오븐에 넣고 4시간 건조시킨다.
건조된 테이프 시편의 무게를 잰다. 이 값을 W1로 취한다.
다음 식을 사용하여 휘발 성분 값(V)을 구한다.
100-((W1/W0)*100)=V
4) 시료갯수 및 측정값: 시료당 5개, 결과값은 5개의 평균치
표 18은 휘발성분을 측정하여 정리한 표이다.
휘발성분 측정 (%)
시료 1회 2회 3회 4회 5회 평균 표준편차
비교예1-1 0.8 0.7 0.6 0.8 0.7 0.72 0.084
비교예1-2 0.5 0.2 0.4 0.3 0.4 0.36 0.114
실시예1-1 0.3 0.4 0.4 0.3 0.3 0.34 0.055
실시예1-2 0.0 0.1 0.0 0.0 0.1 0.04 0.055
비교예2-1 1.1 1.2 1.0 1.1 1.1 1.10 0.071
비교예2-2 0.4 0.3 0.3 0.2 0.3 0.30 0.071
실시예2-1 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 0.34 0.055
실시예2-2 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.02 0.045
비교예3-1 1.8 1.7 1.6 1.7 1.8 1.72 0.084
비교예3-2 0.3 0.5 0.4 0.5 0.4 0.42 0.084
실시예3-1 0.4 0.4 0.4 0.5 0.4 0.42 0.045
실시예3-2 0.1 0.0 0.0 0.0 0.1 0.04 0.055
휘발 성분 측정결과 비교예 2-1과 비교예 3-1 용제형 타입의 시료들에서 상대적으로 높은 수치(두께가 증가할 수록 잔존 휘발 성분도 비례하여 증가)가 측정되었으며 무용제 타입 자외선 경화 시료들에서는 그 측정치가 낮았다. 실시예 1-2, 실시예 2-2 및 실시예 3-2시료들의 결과치를 통해서 추가 전자선조사가 휘발 성분의 양을 줄이는데 기여함이 크다는 것을 알 수 있다.
본 결과들을 종합해 보면 신규 자외선 조사 경화 및 추가 전자선 조사 공정이 아크릴 점착제의 경화도 향상을 통해서 접착력과 응집력의 균형 잡힌 물성 개선에 긍정적인 영향을 미친다고 할 수 있다.
이상, 도면 및 실험 결과를 참조하여 바람직한 실시예와 함께 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 이러한 도면과 실시 예로 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형례 또는 균등한 범위의 실시예가 존재할 수 있다. 그러므로 본 발명에 따른 기술적 사상의 권리범위는 청구범위에 의해 해석되어야 하고, 이와 동등하거나 균등한 범위 내의 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 기재 공급부 311: UV V 영역
11: 언와인더 312: UV A 영역
12: 아이들 롤 313: UV C 영역
20: 점착제 도포부 32: 웹 통과존
21: 함침탱크 40: 완제품 권취부
22: 코팅 설비, 코팅 장치 41: 리와인더
30: 경화 오븐부 5: 기재
31: 광원 유닛 6: 적층기재

Claims (13)

  1. 기재(5)를 공급하는 기재 공급부(10);
    상기 기재 공급부(10)로부터 공급되는 기재(5)의 양면에 점착제를 도포하여 적층기재(6)를 형성하는 점착제 도포부(20);
    상기 점착제 도포부(20)로부터 제공되는 적층기재(6)가 통과하는 경로가 마련되고 불활성 기체가 충진된 웹 통과존(32);과 상기 적층기재(6)의 진행방향을 따라 점차 짧은 파장의 자외선을 조사하도록 배열된 적어도 하나 이상의 자외선 조사 유닛;을 포함하는 경화 오븐부(30); 및
    상기 경화 오븐부(30)를 통과한 양면테이프를 권취하는 완제품 권취부(40);
    를 포함하고,
    상기 자외선 조사 유닛은 상기 적층기재(6)의 이동방향을 따라
    400 내지 420nm의 파장을 갖는 자외선을 조사하는 UV V 영역(311); 320 내지 360nm의 파장을 갖는 UV A 영역(312); 및 190 내지 220nm의 파장을 갖는 UV C 영역;의 순으로 배치되는 것이고,
    상기 UV A 영역(312)은 상기 UV V 영역(311) 및 UV C 영역에 비해 긴 구간으로 형성되는 것이고,
    상기 자외선 조사 유닛은 5개의 존으로 구성되되, 상기 UV A 영역(312)은 3개의 존, UV V 영역(311) 및 UV C 영역은 각 1개의 존으로 구성되는 것이고,
    상기 UV V 영역(311)의 인텐시티는 1.0mW/cm2 내지 1.2mW/cm2이고, UV A 영역(312)의 인텐시티는 1.0mW/cm2 내지 4.5mW/cm2이고, UV C 영역의 인텐시티는 5mW/cm2이고,
    상기 UV A 영역(312)의 각 존은 상기 적층기재(6)의 이동방향을 따라 순차적으로 강한 인텐시티를 갖도록 순서대로 배치되는 것이고,
    상기 경화 오븐부(30)는,
    상기 적층기재(6)의 이동방향을 따라 상기 UV C영역의 다음에 전자선 조사 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제 타입 양면테이프 제조장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기재는 부직포 또는 50μm이하의 두께를 갖는 필름, 종이, 폼 중 선택된 어느 하나이고,
    상기 점착제 도포부(20)는 상기 기재에 점착제가 함침되도록 하기 위한 점착제 함침탱크(21);와 점착제의 두께를 조절하기 위한 코팅 설비(22);를 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제 타입 양면테이프 제조장치
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기재는 폼 기재 또는 50μm이상의 두께를 갖는 필름, 부직포나 종이 중 선택된 어느 하나이고,
    상기 점착제 도포부(20)는 상기 기재에 점착제를 코팅하기 위한 콤마 코팅 장치(22), 슬롯 코팅 장치(22), 닙 코팅 장치(22) 또는 나이프 코팅 장치(22) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제 타입 양면테이프 제조장치
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 경화 오븐부(30)는,
    0.75 내지 1000μm의 파장을 갖는 적외선을 조사하는 적외선 조사 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제 타입 양면테이프 제조장치
  8. 제1항에 있어서,
    상기 경화 오븐부(30)는,
    추가 가교를 위해 0.05 내지 37.5nm의 파장을 갖는 감마선을 조사하는 감마선 조사 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제 타입 양면테이프 제조장치
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
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