KR102329080B1 - 평활도가 개선된 이형지의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개선된 이형지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로써, 좀 더 상세하게는 종래의 T-DIE 라미네이팅 공법에 의해 생산되는 PE 이형지의 단점인 불균일한 평활도, 낮은 내열성, 고가의 원자재 사용, 환경적인 단점 등을 보완한 것으로서, PP 또는 PET 필름을 이용한 드라이 라미네이팅 공법에 의해 생산되는 개선된 이형지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 PP 필름 또는 PET 필름 드라이라미네이팅 이형지는 기존 PE 이형지 즉, T-DIE 라미네이팅 이형지의 단점인 불균일한 평활도, 낮은 내열성, 고가의 원자제 사용, 환경적인 단점을 보완한 것으로써, 물리적 성질이 우수한 PP 필름 또는 PET 필름을 사용하여 종이와 드라이 라미네이팅 방식으로 합지하여 균일한 평활도, 높은 내열도, 코팅 두께를 줄여 플라스틱 사용량을 절감한 친환경적인 제품이다.

Description

평활도가 개선된 이형지의 제조 방법{Process for preparing improved releasing paper}

본 발명은 평활도가 개선된 이형지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로써, 좀 더 상세하게는 종래의 T-DIE 라미네이팅 공법에 의해 생산되는 PE 이형지의 단점인 불균일한 평활도, 낮은 내열성, 고가의 원자재 사용, 환경적인 단점 등을 보완한 것으로서, PP 또는 PET 필름을 이용한 드라이 라미네이팅 공법에 의해 생산되는 개선된 이형지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

우리나라의 연간 종이 소비량은 매년 약 700~800만톤으로 30년생 나무 1억 그루의 나무를 베는 양에 해당하고, 1 톤의 종이 생산을 위하여 30년생 나무 17 그루가 소비되고 있다. 종이는 지구의 허파라고 하는 원시림을 파괴하고 얻은 것이다. 종이 1톤이 발생시키는 이산화탄소는 6.3톤으로 지구온난화의 주범은 여러가지가 있겠지만 숲에 나무를 사라지게 하는 펄프도 그 이유 중에 하나로 꼽힌다.

한편, 박리지는 점착면을 보호 하기 위해 점착면에 붙인 종이로써 이형지(離型紙)라고도 하며 점착테이프, 감압접착지, 라벨, 실 등의 점착면에 접촉시켜 면을 보호한다. 사용할 때는 벗겨내어 목적을 달성할 수 있도록 표면가공이 되어 있다.

현재 생산되어 사용하고 있는 이형지는 크게 2가지로 구분이 되는데, 압출 코팅 라미네이션 방식을 이용하여 종이 면에 PE(polyethylene)코팅 후 실리콘 코팅을 하는 일반적인 박리지와 종이에 바로 실리콘 처리를 하는 non-pe 이형지가 있다.

이러한 일반 이형지의 단점은 첫째로는 롤 상태의 종이에 PE(LDPE+HDPE)코팅하여 제조 생산하기에 일반 이형지의 평활도(균일성)는 종이의 평활도를 그대로 따라가며 종이의 두께 편차는 보통 ±10㎛ 이상 차이가 있어 두께 편차가 심한 편이다.

두번째로는 물성 차이를 들 수 있다. PE 자체의 내열성은 110~120℃로 낮은 온도에서 가공이 쉬운 원자제로 많이 사용되고 있는 보편적인 플라스틱이나 내열온도가 낮아 2차 가공(점착가공)시 챔버 온도를 높게 설정 할수 없는 단점이 있다.

코팅된 PE에 순간 온도가 110도 이상이 되면 변형을 일으켜 불량의 요인이 되기에 낮은 온도에서 낮은 라인 스피드(분당 40m이하)로 작업이 이루어지기 때문에 생산량이 적을 수밖에 없다.

세번째로는 종이의 선택폭이 적다. 그 이유는 종이의 표면과 평활도 문제로 관리되는 제품은 한정적일 수밖에 없다. 그 외 재료는 PE(LDPE,HDPE)만 가능하므로 압출 가능한 원료가 한정된다는 문제점들이 있었다.

따라서, 이와 같은 문제점들이 해소될 수 있을 뿐만 아니라 모든 종이를 대상으로 제조가 가능하며 고지(재활용종이)의 사용량을 늘려 펄프의 사용량을 줄임으로써 친환경적인 제품을 제공하고, PP, PET 등을 이용하여 다양한 원료를 이용할 수 있는 방식으로 이형지를 제조하는 기술에 대한 필요성이 있다.

한국 등록번호 제10-0806982호(2008년02월18일) 한국 등록번호 제10-1479477호(2014년12월30일) 한국 등록번호 제10-0801774호(2008년01월30일)

본 발명자들은 이형지에 수반되는 종래 기술의 문제점들을 해소하고, 우수한 평활도, 광택도 및 내열도를 갖는 이형지를 개발하기 위하여 예의 연구한 결과, 후술하는 바와 같이 PP 또는 PET 필름을 베이스로 하고 실리콘 접착제 용액을 사용하여 드라이 라미네이팅 공법을 이용하여 제조된 이형지가 필요한 요건을 만족시킬 수 있음은 높은 생산성을 제공할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 기술의 문제점으로 지적된 불균일한 평활도, 낮은 내열성, 고가의 원자재 사용, 및 환경적인 단점 등을 보완하여 우수한 평활도, 광택도 및 내열도를 갖는 PP 또는 PET 필름을 베이스로 한 드라이 라미네이팅 공법을 이용한 이형지 및 그의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

위와 같은 본 발명의 목적은, 일면에 있어서

a) PP, PET 필름 위에 용제에 녹인 접착제 용액을 메쉬롤을 이용하여 그라비아 코팅하여 일정한 두께로 코팅한 챔버에서 열풍으로 용제를 휘발시킨 후 종이와 합지하는 단계;

b) 합지된 종이를 35~40℃의 숙성실에서 45~50 시간 동안 숙성시켜 접착제를 경화시키는 단계;

c) 실리콘 코팅 장치를 이용하지 필름 합지된 종이를 언와인딩 시킴과 동시에 실리콘 이형제 용액을 메쉬롤을 이용하여 일정한 두께로 도포하는 실리콘 코팅하는 단계;

d) 이형지를 35~40℃의 숙성실에서 45~50 시간 동안 숙성시켜 이형제 용액을 경화시키는 숙성 단계; 및

e) 숙성이 완료된 이형지를 일정 크기로 재단하여 포장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이형지의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 이형지에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 PP 필름 또는 PET 필름 드라이라미네이팅 이형지는 기존 PE 이형지 즉, T-DIE 라미네이팅 이형지의 단점인 불균일한 평활도, 낮은 내열성, 고가의 원자제 사용, 환경적인 단점을 보완한 것으로써, 물리적 성질이 우수한 PP 필름 또는 PET 필름을 사용하여 종이와 드라이 라미네이팅 방식으로 합지하여 균일한 평활도, 높은 내열도, 코팅 두께를 줄여 플라스틱 사용량을 절감한 친환경적인 제품이다.

도 1은 본 발명에 따른 이형지의 층 구조를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 추가의 실시형태에 따른 이형지의 층 구조를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 이형지의 제조 공정도이다.
도 4는 압출 코팅 라미네이션 공정을 설명하는 도면이다.

본 발명은, 일면에 있어서,

a) PP, PET 필름 위에 용제에 녹인 접착제 용액을 메쉬롤을 이용하여 그라비아 코팅하여 일정한 두께로 코팅한 챔버에서 열풍으로 용제를 휘발시킨 후 종이와 합지하는 단계;

b) 합지된 종이를 35~40℃의 숙성실에서 45~50 시간 동안 숙성시켜 접착제를 경화시키는 단계;

c) 실리콘 코팅 장치를 이용하지 필름 합지된 종이를 언와인딩 시킴과 동시에 실리콘 이형제 용액을 메쉬롤을 이용하여 일정한 두께로 도포하는 실리콘 코팅하는 단계;

d) 이형지를 35~40℃의 숙성실에서 45~50 시간 동안 숙성시켜 이형제 용액을 경화시키는 숙성 단계; 및

e) 숙성이 완료된 이형지를 일정 크기로 재단하여 포장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이형지의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은, 추가의 일면에 있어서,

상기 필름은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레플레이트 또는 이들의 혼합물이고, 상기 종이는 백상지, 황후지, 전산지, KP지, 그라신지, 그린박리지, 박리지, 모조지 또는 크라프트지인 것을 특징으로 하는 이형지의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은, 추가의 다른 일면에 있어서,

상기 이형제 용액은 실리콘 30~40 중량%, 톨루엔 60~70 중량%, 유기실란 0.3~1 중량%, 데카메틸사이클로펜타실록산 0.1~0.3 중량%, 옥타메틸사이클로테트라실록산 0.1~0.3 중량%, 및 도데카메틸시클로헥사실록산 0.1~0.3 중량%를 함유하거나 또는 실리콘 30~40 중량%, 톨루엔 60~70 중량%, 유기실란 0.3~1 중량%, 및 데카 메틸사이클로펜타실록산 0.1~0.3 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 이형지의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은, 추가의 다른 일면에 있어서,

상기 실리콘은 부가 반응형 실리콘 또는 경화성 실리콘 수지인 것을 특징으로 하는 이형지의 제조 방법를 제공한다.

본 발명은, 추가의 다른 일면에 있어서,

상기 a) 합지 단계는 a1) PP, PET 필름을 언와인더에서 걸어 분당 100M이상의 속도로 풀어 주는 언와인딩 공정; a2) 그라비아 코팅으로 접착제를 용제에 녹여 액상의 상태로 일정한 두께로 필름위에 코팅하는 공정; a3) PP,PET필름 위에 코팅된 접착제의 용제를 챔버에서 열풍으로 용제를 휘발시키는 건조 공정; a4) 챔버를 통과한 건조된 필름과 2급지(합지기)의 종이를 합지하는 공정; a5) 필름과 합지된 종이를 리와인더에 다시 감아 주는 리와인딩 공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이형지의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은, 추가의 다른 일면에 있어서,

상기 접착제 용액은 용제 타입의 드라이 라미네이션용 이액형 폴리우레탄 접착제인 것을 특징으로 하는 이형지의 제조 방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 개선된 이형지 및 그의 제조 방법에 관하여 첨부 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 종래의 압출 라미네이션 공법에 의해 제조된 방식의 이형지에 수반된 문제점을 개선한 것으로써, PP(CPP, OPP), PET, 등의 재료 위에 접착제를 도포한 후 종이를 합지하는 드라이 라미네이션 방식으로 이형지를 생산함으로써 150℃ 이상의 고온에서도 작업성이 우수하고 열에 의한 변형이 적어서 평활도와 광택도가 우수한 이형지를 제조할 수 있으므로 작업속도가 개선되고, 원가가 절감될 수 있고, 표면이 매끈하며, 고온에서도 변형이 없으며, 모든 재료의 사용이 가능하며, 작업속도는 분당 60~70미터 이상으로 생산성을 높이고 고지함량을 높이고 플라스틱사용량을 줄여 친환경적인 이형지를 제공하는 것을 기술적인 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 이형지의 층 구조를 설명하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 추가의 실시형태에 따른 이형지의 층 구조를 설명하는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 이형지의 제조 공정도이고, 도 4는 압출 코팅 라미네이션 공정을 설명하는 도면이다.

본 발명의 이형지는 실리콘 코팅층(10), PP 또는 PET 필름 라미네이팅층(20) 및 후지층(30)를 드라이 라미네이팅 공법으로 합지한 것을 특징으로 한다.

상기 실리콘 코팅층(10)은 PP 또는 PET 전용 실리콘 코팅층으로써 함량의 변화에 의해 이형력의 조절이 가능하며, 0.6~1 ㎛의 두께로 형성되는 것이 좋다.

상기 실리콘 코팅층(10)은 PP 또는 PET 전용 실리콘 코팅층으로써 함량의 변화에 의해 이형력의 조절이 가능하며, 0.03~0.05 ㎛의 두께로 형성되는 것이 좋다.

상기 PP 또는 PET 필름 라메니에팅층(20)은 12~20 ㎛ 이상의 두께로 형성될 수 있다.

상기 후지층(30)은 백색 박리지를 포함하는 모든 종이가 가능하고 80~120㎛의 두께로 형성된다.

본 발명의 이형지는 양면 PP 이형지로도 형성될 수 있으며, 이는 도 2에 나타낸 바와 같은 실리콘 코팅층(10), PP 또는 PET 필름 라미네이팅층(20) 및 후지층(30) 및 PP 또는 PET 필름 라미네이팅층(20)의 구조로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 이형지의 제조 방법은 크게 필름과 종이 합지 단계, 숙성단계, 실리콘 코팅 단계, 숙성 단계, 재단 및 포장 단계를 포함하여 이루어진다. 이하, 각 단계별로 구체적으로 설명한다.

a) 필름과 종이 합지 단계

PP, PET 필름 위에 용제에 녹인 접착제 용액을 메쉬롤을 이용한 그라비아 코팅으로 일정한 두께로 도포한 후 챔버에서 열풍으로 용제를 휘발시킨 후 종이와 합지 하는 방식인 드라이 라미네이팅방식을 수행한다.

상기 합지 단계는 a1) PP, PET 필름을 언와인더에서 걸어 분당 100M이상의 속도로 풀어 주는 언와인딩 공정; a2) 그라비아 코팅으로 접착제를 용제에 녹여 액상의 상태로 일정한 두께로 필름위에 코팅하는 공정; a3) PP,PET필름 위에 코팅된 접착제의 용제를 챔버에서 열풍으로 용제를 휘발시키는 건조 공정; a4) 챔버를 통과한 건조된 필름과 2급지(합지기)의 종이를 합지하는 공정; a5) 필름과 합지된 종이를 리와인더에 다시 감아 주는 리와인딩 공정;을 포함하는 것이 바람직하다.

그라비아 코팅시, 코팅헤드 사라 부분에 액상의 우레탄 접착제를 용제(EA)에 녹여 액체 상태에서 80~120 메쉬(1cm 안에 들어가는 작은 사각형의 개수를 메쉬라 정의함)의 메쉬롤을 이용하여 일정 도포량(예, 0.1g~5g) 도포한다.

상기 드라이 라미네이팅 공법은 접착제 용액으로서 용제 타입의 드라이 라미네이션용 이액형 폴리우레탄 접착제를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

이액형 접착제의 주제는 우레탄수지(Cas No. 71839-69-5액상) 64~66 중량% 및 에틸아세테이드(Cas No. 141-78-6) 34~36 중량%를 포함하고, 점도(mPas, 25℃)가 1500~3500인 것이 바람직할 수 있다. 상기 주제는 NEOFORCE™ KUB-360(판매원: 강남화성 주)인 것을 상업적으로 구입하여 사용해도 좋다.

경화제는 방향족 폴리이소시아네이트(cas no. 53317-61-6) 74.5~75.9 중량%, 아로마틱 폴리이소시아네이트(cas no. 26471-62-5) 0.1~0.5 중량%, 및 에틸 아세테이트(cas no. 141-78-6) 24~26 중량%을 포함하고, 점도(mPas, 25℃)가 1500~3500인 것이 바람직할 수 있다.

상기 주제와 경화제의 혼합비는 비율은 중량으로 5:1의 혼합비로 사용되는 것이 바람직할 수 있다. 용제는 주제 100 중량%를 기준으로 에틸 아세테이트를 400~420 중량%로 사용할 수 있다.

상기 경화제로는 NEOFORCE™ CL-100(판매원: 강남화성 주)인 것을 상업적으로 구입하여 사용해도 좋다.

상기 접착제는 드라이라미네이션시 각종 기재(OPP, PET, NYLON, PT, PS, AL박, LLDPE, CPP 등)에 우수한 접착력을 가지며, 특히 초기접착 및 내열성이 우수하여 보일(BOIL) 제품에 탁월한 성능을 발휘한다. 상기 접착제의 조성은 FDA 21CFR 175.105 규정에 합치된다.

본 발명의 이형지는 기존 압출코팅 라미네이션 방식을 이용하지 않고, 드라이 라미네이팅 방식으로 우레탄 접착제로 합지한 것이며, 수지를 이용한 기존의 티다이 압출 코팅 방식에서는 PP 또는 PET의 기계적 물성에 기인하여 코팅 작업이 매우 어려웠으나, 본 발명에 의하여 PP 또는 PET를 포함하는 상기한 바의 수지 조성물을 사용하여 우레탄을 고화시켜 합지 시킴으로써 필름이 갖는 높은 평활도 와 내열성을 그대로 이형지에 구연하는 것이 가능하다.

b) 숙성 단계

숙성 단계는 필름과 종이를 접착시키는 접착제에 존재하는 잔류 용제를 휘발시키는 동시에 완전 경화를 유도하는 단계로서 35~40℃의 숙성실에서 45~50 시간 동안 숙성시켜 접착제를 경화시키는 공정이다. 이기간 동안 잔류 용제는 휘발되며 접착제는 완전히 경화된다.

c) 실리콘 코팅 단계

이어서, 실리콘 코팅 장치를 이용하여 이와 같이 필름 합지된 종이를 언와인딩시킴과 동시에 용제에 녹인 이형제(실리콘 이형제) 용액을 메쉬롤을 이용한 그라비아방식의 코팅과 3단 고무롤을 이용하여 전사시켜 코팅하는 방법으로 실리콘 이형제를 일정한 두께로 도포한다.

상기 코팅 단계는 a1) 필름과 합지된 종이를 언와인더에서 걸어 분당 100M이상의 속도로 풀어 주는 언와인딩 공정; a2) 그라비아 코팅으로 이형제를 용제에 녹여 액상의 상태로 일정한 두께로 합지된 종이 위에 코팅하는 공정; a3) 합지된 종이 위에 코팅된 이형제의 용제를 챔버에서 열풍으로 용제를 휘발시키는 건조 공정; a4) 합지된 종이위에 건조된 이형제(즉 이형지)를 리와인더에 다시 감아 주는 리와인딩 공정;을 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 코팅헤드 사라 부분에 액상의 실리콘 접착제를 용제(톨루엔)에 녹여 액체 상태에서 180~200 메쉬의 메쉬롤을 이용하여 일정 두께(예, 0.03~0.05 ㎛)로 도포한다.

상기 이형제 용액은 실리콘 30~40 중량%, 톨루엔 60~70 중량%, 유기실란 0.3~1 중량%, 데카메틸사이클로펜타실록산 0.1~0.3 중량%, 옥타메틸사이클로테트라실록산 0.1~0.3 중량%, 및 도데카메틸시클로헥사실록산 0.1~0.3 중량%를 함유하거나 또는 실리콘 30~40 중량%, 톨루엔 60~70 중량%, 유기실란 0.3~1 중량%, 및 데카 메틸사이클로펜타실록산 0.1~0.3 중량%를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 이형제 용액은 실리콘 30~40 중량%, 톨루엔(CAS No. 108-88-3) 60~70 중량%, 유기실란(CAS No. 17869-77-1) 0.3~1 중량%, 데카 메틸 사이클로펜타실록산(CAS No. 541-02-6) 0.1~0.3 중량%, 옥타메틸사이클로테트라실록산(CAS No. 556-67-2) 0.1~0.3 중량%, 및 도데카메틸시클로헥사실록산(CAS No. 540-97-6) 0.1~0.3 중량%를 함유하거나, 또는 실리콘 30~40 중량%, 톨루엔(CAS No. 108-88-3) 60~70 중량%, 유기실란(CAS No. 17869-77-1) 0.3~1 중량%, 데카 메틸 사이클로펜타실록산(CAS No. 541-02-6) 0.1~0.3 중량%를 함유한다.

상기 실리콘은 부가 반응형 실리콘 또는 경화성 실리콘 수지인 것이 바람직하다.

실리콘으로서 부가 반응형 실리콘을 사용함으로써, 축합형 실리콘에 비하여 이형층을 저온 단시간에 경화시킬 수 있다. 부가 반응형 실리콘으로서는, 예를 들면 분자 중에 알케닐기(예를 들면 비닐기, 헥세닐기 등)를 갖는 공지된 폴리디메틸실록산 등을 사용할 수 있다. 부가 반응형 실리콘의 구체예로서는, 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤의 상품명 X52-9201B, KS847, KS830 등의 재료를 들 수 있다.

실리콘 수지로서, 경화성 실리콘 수지를 포함하는 시판되고 있는 조성물을 사용해도 된다. 경화성 실리콘계 이형제의 시판품으로서는, 신에쯔 가가쿠 고교제의 KS-774, KS-775, KS-778, KS-779H, KS-847H, KS-856, X-62-2422 및 X-62-2461; 도시바 실리콘제의 YSR-3022, TPR-6700, TPR-6720 및 TPR-6721; 도레이·다우·코닝제의 LTC300B, LTC303E, LTC310, LTC314, SRX357, BY24-749, SD7333, BY24-179, BY24-840, BY24-842, BY24-850, SP7015, SP7259, SD7220, SD7226 및 SD7229; 다우·코닝·아시아제의 DKQ3-202, DKQ3-203, DKQ3-204, DKQ3-205, DKQ3-210 등을 들 수 있다

상기 수지는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레플레이트(PET) 또는 이들의 혼합물을 주요 성분으로 포함하는 것이 바람직하다.

PP 필름은 실리콘 경화의 방해 물질 성분인 황,인 성분이 LDPE, PET에 비해 10배 넘게 함유되어 있어 실리콘 경화에 쉽지 않으나 본 발명에 의해 경화가 완전히 이루어지는 것이 확인되었다.

상기 PP 필름의 종류로는 OPP 필름(2축 연신 폴리프로필렌)과 CPP 필름이 있는데, 전자는 PP 필름 제조 공정에서 2차 연신필름, 즉 종 방향과 횡 방향으로 연신된 필름이며 공정으로 인해 대전방지제, 슬림제 등이 포함되어 있어 2차 가공(즉 실리콘처리)에 영향을 줄 수 있다. 후자는 CPP 필름(무연신 폴리프로필렌)으로 PP필름 제조 공정에서 연신이 되지 않는 필름으로써, 제조 공정상 첨가제가 포함되지 않아 2차 가공에 영향이 적다.

본 발명에 따른 이형지는 CPP 필름을 유광면에 적용하는 것이 특히 바람직할 수 있다.

d) 실리콘 숙성 단계

숙성 단계는 코팅된 이형제에 존재 하는 잔류 용제를 휘발시키는 동시에 완전 경화를 유도하는 단계로서 35~40℃의 숙성실에서 24시간 동안 숙성시켜 이형제를 경화시키는 공정이다. 이기간 동안 잔류용제는 휘발되며 이형제는 완전히 경화된다.

e) 재단 및 포장 단계

숙성이 완료된 이형지는 재단기(스릿터)를 이용하여 필요한 사이즈로 재단하여 일정 단위로 포장한다.

본 발명에 따른 이형지는 다음과 같은 이점 및 효과를 제공한다.

1. PE 이형지에 비해 경도(HARDNESS)가 2배 이상 높은 장점으로 약간의 두께 조정이 가능하다. 예) 기존 18㎛ PE 코팅 제품을 15㎛ PP제품으로 사용이 가능하다.

2. 또한, PP가 PE에 비해 내열도(MT)가 40도 정도 높기 때문에 실리콘 공정 및 점착 공정에서 가공조건(챔버 온도, 풍압)을 높여 그에 따른 작업 속도를 30%이상(월 기준) 증대시키켜 생산량의 증가로 제조 비용을 절감할 수 있다. 고온 및 고속 작업에 의하여 생산량 30% 증가시 M당 약 12원 절감 효과를 볼수 있으며 기존 제조 비용으로 130만M 생산시 65만원이 발생하며 약1500 만원 절감 효과를 볼수 있다.

3. PE 이형지의 평활도는 종이에 많은 영향을 받는 제품으로 종이 면에 따라 많은 차이를 보이는 반면, 본 발명의 이형지는 종이에 영향 없이 일정한 평활도를 유지하며 PE 이형지에 비해 3배 이상 평활도를 갖는다.

4. PE 계열의 이형지는 후지 즉, 종이의 표면에 많은 영향으로 박리지를 주로 이용해 왔으나 본 발명의 이형지는 종이에 영향이 없는 제품으로 모든 종이를 사용 가능하게 되었으며 그로 인하여 원자제 선택 폭이 넓고 낮은 원가의 종이 구매가 가능하므로 원가 절감을 가져올 수 있고, 기본 이형지 외 모든 종이의 이형지에 적용이 가능하며 일부 PET 이형지 대체 제품도 가능하므로 적용 범위가 넓다.

종래의 박리지용 종이 또는 펄프 함량이 높은 종이를 사용하던 기존의 방식에서 PP, PET 필름의 높은 물성으로 종이에 영향이 적어 재활용 펄프 함량이 높거나 종이 표면 질이 좋이 않은 모든 종이를 사용 가능하다.

5. 종래의 PE 이형지는 펄프 함유량이 60~85%제품의 종이로 생산을 하고 있으며 본 발명의 이형지는 종이에 상관없는 제품으로 친환경 백상지나 재생 크라프트지 처럼 고지가 함유된 제품으로 생산이 가능하므로 친환경적인 제품이다.

6. 본 발명의 이형지는 종래의 PE 이형지에 비하여 광택도가 뛰어나므로 고급 제품에 적용 가능하다.

실시예 1: PP 이형지의 제조

드라이 라미네이션기를 이용하여 언와인딩되는 PP,PET 필름에 그라비아코팅방식으로 용제에 녹인 접착제 용액을 120 메쉬롤을 이용하여 일정한 두께로 도포하여 챔버에서 열풍으로 용제를 휘발시키고 건조된 필름을 종이와 합지시켰다.

필름과 합지된 종이를 숙성실에서 일정 온도로 일정시간 숙성후 실리콘코팅기를 이용하여 메쉬롤이나 3단고무롤을 이용하여 용제에 녹인 이형제(즉, 실리콘)을 일정 두께로 실리콘 코팅하고, 실리콘 코팅된 종이를 닥트를 통과시켜 100℃ 이하의 열풍으로 용제를 휘발시키고, 용제가 휘발된 이형지를 38℃의 숙성실에서 24 시간 동안 숙성시켜 이형제 용액을 경화시켜 실리콘 코팅층은 0.03~0.05㎛, PP 코팅층은 20㎛, 종이는 83㎛의 두께인 PP 이형지를 제조하였다. 상기 접착제 용액의 조성은 우레탄수지(액상) 64~66 중량%, 및 에틸아세테이드 34~36 중량%을 함유하였다.

실시예 2: PP 이형지의 제조

실시예 1과 동일한 방식으로 PP 이형지를 제조하되, 상기 이형제 용액은 실리콘 30~40 중량%, 톨루엔(CAS No. 108-88-3) 60~70 중량%, 유기실란(CAS No. 17869-77-1) 0.3~1 중량%, 데카 메틸 사이클로펜타실록산(CAS No. 541-02-6) 0.1~0.3 중량%, 옥타메틸사이클로테트라실록산(CAS No. 556-67-2) 0.1~0.3 중량%, 및 도데카메틸시클로헥사실록산(CAS No. 540-97-6) 0.1~0.3 중량%를 함유한 것을 사용하였다.

비교예 1

PE 수지를 사용하여 압출 티다이 라미네이션 공법을 이용하여 코팅층은 1~1.4㎛, PE 코팅층은 25㎛, 종이는 122㎛의 두께인 PE 이형지를 제조하였다.

시험예 1: DSC 분석

실시예 1 및 비교예 1의 제품의 제조 공정에서 DSC(시차주사열량계)를 이용하여 온도를 측정하고 그 결과를 다음의 표 1에 나타내었다.

	실시예 1	비교예 1
온도	163℃	104℃, 125℃

상기 표 1의 결과로 부터 본 발명의 PP 계열의 수지는 내열성은 160도 이상으로 확인되었으나 PE 계열은 LDPE 104도 HDPE가 125도로 확인되었다.

시험예 2: 평활도 비교

실시예 1 및 비교예 1의 제품에 대한 평활도를 비교하고 그 결과를 다음의 표 2에 나타내었다.

	실시예 1	비교예1
평활도	4100	1400
내열도	160℃	110℃
평량	88	98
총두께(㎛)	110	120

상기 표 2의 결과로 부터 본 발명의 실시예에 따른 이형지는 평활도가 3배 이상으로 나타났다.

시험예 3: 생산량 비교

실시예 1 및 비교예 1의 제품에 대한 작업성을 비교하고 그 결과를 다음의 표 3에 나타내었다.

	실시예 1	비교예 1
월생산량	130만M	100만 M
월제조 비용	5000만원	5000만원
M/단가	38원	50원

상기 표 3의 결과로 부터 본 발명의 방법으로 제조할 경우 제조 비용을 현저히 절감하는 것이 확인되었다.이와 같이 본 발명은 도면 및 명세서를 통하여 발명의 바람직한 실시형태를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 실시가 가능함은 자명하다.

10: 실리콘 코팅층
20: PP, PET 층
30: 후지층

Claims (6)

1. a) PP, PET 필름 위에 용제에 녹인 접착제 용액을 메쉬롤을 이용하여 그라비아 코팅하여 일정한 두께로 코팅한 챔버에서 열풍으로 용제를 휘발시킨 후 종이와 합지하는 단계;
   b) 합지된 종이를 35~40℃의 숙성실에서 45~50 시간 동안 숙성시켜 접착제를 경화시키는 단계;
   c) 실리콘 코팅 장치를 이용하지 필름 합지된 종이를 언와인딩 시킴과 동시에 실리콘 이형제 용액을 메쉬롤을 이용하여 일정한 두께로 도포하는 실리콘 코팅하는 단계;
   d) 이형지를 35~40℃의 숙성실에서 45~50 시간 동안 숙성시켜 이형제 용액을 경화시키는 숙성 단계; 및
   e) 숙성이 완료된 이형지를 일정 크기로 재단하여 포장하는 단계;를 포함하고,
   상기 a) 합지 단계는 a1) PP, PET 필름을 언와인더에서 걸어 분당 100M이상의 속도로 풀어 주는 언와인딩 공정; a2) 그라비아 코팅으로 접착제를 용제에 녹여 액상의 상태로 일정한 두께로 필름위에 코팅하는 공정; a3) PP, PET필름 위에 코팅된 접착제의 용제를 챔버에서 열풍으로 용제를 휘발시키는 건조 공정; a4) 챔버를 통과한 건조된 필름과 2급지(합지기)의 종이를 합지하는 공정; a5) 필름과 합지된 종이를 리와인더에 다시 감아 주는 리와인딩 공정;을 포함하며,
   상기 필름은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레플레이트 또는 이들의 혼합물이고, 상기 종이는 백상지, 황후지, 전산지, KP지, 그라신지, 그린박리지, 박리지, 모조지 또는 크라프트지인 것을 특징으로 하는 이형지의 제조 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 접착제 용액은 용제 타입의 드라이 라미네이션용 이액형 폴리우레탄 접착제인 것을 특징으로 하는 이형지의 제조 방법.

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