KR102375515B1 - 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트, 그 제조방법 및 이를 구비한 전자 기기 - Google Patents

다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트, 그 제조방법 및 이를 구비한 전자 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 오픈 셀 발포 구조를 갖는 시트 형태의 코어부; 및 (b) 상기 코어부의 양 표면에 각각 위치하며, 클로즈드 셀 발포 구조를 갖는 제1 표층부 및 제2 표층부를 구비하고, 상기 코어부, 제1 표층부 및 제2 표층부는 모두 동일한 폴리올레핀계 수지의 발포체로 이루어지고, 상기 코어부, 제1 표층부 및 제2 표층부는 서로 연결되어 서로 일체화된, 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트를 제공한다.
본 발명에 따른 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트는 양호한 기계적 강도를 가지면서도 소프트니스가 우수하여 IT 기기와 같은 전자 기기의 씰링재 또는 내충격 완충재가 요구하는 성능을 만족시킬 수 있다.

Description

다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트, 그 제조방법 및 이를 구비한 전자 기기 {A POLYOLEFIN POLYMER BASED FOAM SHEET HAVING MULTI-LAYERED STRUCTURE, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND AN ELECTRONIC PRODUCT HAVING THE SAME}
본 발명은 IT 기기와 같은 전자 기기의 씰링재 또는 내충격 완충재로 사용되는 폴리올레핀계 수지 발포체 시트, 그 제조방법 및 이를 구비한 전자 기기에 관한 것이다.
최근 평판 디스플레이(Flat Panel Display, FPD), 터치패널(Touch Screen Panel, TSP) 기기와 같은 IT 기기의 발달로 인해 습기, 먼지, 외부 충격 등으로부터 TV나 스마트폰, 전지 등의 전자 기기의 오염이나 파손을 방지하기 위하여, 윈도우 테이프 등의 씰링재 또는 충격 흡수재로서 발포체 시트가 사용되고 있다.
특히 전자 기기의 슬림화에 따라 씰링재 또는 충격 흡수재의 초박화가 필요하다.
폴리우레탄은 초박화가 용이하므로, 주로 폴리우레탄 수지 발포체 시트가 전자기기의 초박화 충격 흡수재 또는 씰링재로 이용되고 있다. 그러나, 폴리우레탄 수지 발포체 시트는 화재 발생시 연소되어 시안화수소 유독 가스를 방출하는데, 시안화수소는 물에 녹게 되면 사안화수소산 즉 청산가리 독극물을 될 수 있어 유해물질로 지정되어 있다. 또한, 폴리우레탄 수지 발포체 시트는 재료 특성상 시간 경과에 따라 공기 중의 수분과 반응하여 가수분해됨으로서 입자가 형성되고 일정 모양으로 타발시 부스러짐에 의한 분진이 발생하므로 전자 기기의 오작동을 일으킬 수 있다.
한편, 폴리올레핀계 수지 발포체 시트는 전술한 폴리우레탄 발포체 시트의 문제점이 거의 발생하지 않는다.
그러나, 종래의 방법에 따라 폴리올레핀계 수지를 화학가교하여 제조한 발포체 시트는 오픈 셀 발포 구조만을 갖게 되나 발포 가스가 유출되어 소프트니스가 낮아 내충격성이 저하되고 기계적 강도도 좋지 못하다. 또한, 종래 기술에 따라 폴리올레핀계 수지를 전자선 가교하여 제조한 발포체 시트는 클로즈드 셀 발포 구조만을 갖게 되는데, 클로즈드 셀 발포 구조만을 갖는 발포체 시트는 역시 소프트니스가 낮은 문제점이 있다.
한편, 대한민국 공개특허공부 특1999-0069456호에는 폴리올레핀계 발포체 원료 조성물을 압출기를 통해 시트형 성형체로 성형한 다음, 시트 표면을 전자선 조사한 후 발포로에서 발포시켜 폴리올레핀계 수지 발포체 시트를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 이 문헌에 따르면, 발포로에서 발포된 폴리올레핀계 수지 발포체 시트는 클로즈드 셀 발포 구조를 가지게 되고, 클로즈드 셀 발포 구조를 오픈 셀 발포 구조로 변화시키기 위하여 발포체의 한 면을 커터로 슬라이스한 후 압착롤에 통과시킴으로서 셀을 오픈한다고 기재하고 있다. 그러나, 이러한 셀 오픈 공정은 생산성이 떨어지고 비효율적일 뿐만 아니라, 셀 오픈율을 높이기가 용이치 않다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 양호한 기계적 강도를 가지면서도 오픈 셀 발포체 구조를 포함함으로서 소프트니스가 우수한 폴리올레핀계 수지 발포체 시트를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 전술한 특성을 갖는 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 전술한 특성을 갖는 폴리올레핀계 수지 발포체 시트를 구비하는 전자 기기를 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 다층 구조 폴리올레핀 수지 발포체 시트는,
(a) 오픈 셀 발포 구조를 갖는 시트 형태의 코어부; 및
(b) 상기 코어부의 양 표면에 각각 위치하며, 클로즈드 셀 발포 구조를 갖는 제1 표층부 및 제2 표층부를 구비하고,
상기 코어부, 제1 표층부 및 제2 표층부는 모두 동일한 폴리올레핀계 수지의 발포체로 이루어지고,
상기 코어부, 제1 표층부 및 제2 표층부는 서로 연결되어 일체화되어 있다.
본 발명의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트에 있어서, 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌계 수지인 것이 바람직하다. 특히 폴리에틸렌계 수지는 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 폴리에틸렌계 수지는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다층 구조 폴리올레핀 수지 발포체 시트에 있어서, 코어부의 폴리올레핀계 수지는 화학 가교되어 있고, 상기 제1 표층부 및 제2 표층부는 모두 전자선 가교되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 다층 구조 폴리올레핀 수지 발포체 시트에 있어서, 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 두께는 0.1 내지 1.5 mm일 수 있고, 코어부의 두께는 0.1 내지 1.0 mm일 수 있고, 제1 표층부 및 제2 표층부의 두께는 각각 독립적으로 0.05 내지 0.5 mm일 수 있다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은,
(S1) 폴리올레핀계 수지, 발포제 및 화학 가교제를 포함하는 발포체 원료 조성물을 압출기에 투입하고 용융압출하여 압출시트를 제조하는 단계;
(S2) 상기 압출시트의 양 표면에 전자선을 조사하여 압출시트의 양 표층부만을 전자선 가교시키는 단계; 및
(S3) 상기 (S2)의 결과물을 발포로에서 가열하여 연속적으로 발포 및 화학 가교시키는 단계를 포함하는, 전술한 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법에 있어서,
폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌계 수지인 것이 바람직하다. 특히 폴리에틸렌계 수지는 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 폴리에틸렌계 수지는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법에 있어서,
화학 가교제는 상기 발포제의 분해온도보다 높은 반감기 온도를 갖는 것이 바람직한데, 높은 반감기 온도를 갖는 화학 가교제로는 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥신-3, 비스(tert-부틸디옥시이소프로필)벤젠, 디-tert-부틸 퍼옥사이드, 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄 등을 예시할 수 있으며 이들을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 대안적으로, 발포체 원료 조성물은 발포조제를 더 포함하여 발포제의 분해온도를 화학 가교제의 반감기 온도보다 낮출 수도 있다. 이 때 발포제로서 화학 가교제의 반감기 온도보다 높은 분해온도를 갖는 것을 사용할 수도 있다.
본 발명의 다층 구조 폴리올레핀 수지 발포체 시트의 제조방법에 있어서,
최종적으로 제조된 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 두께는 0.1 내지 1.5 mm일 수 있고, 코어부의 두께는 0.1 내지 1.0 mm일 수 있고, 제1 표층부 및 제2 표층부의 두께는 각각 독립적으로 0.05 내지 0.5 mm일 수 있다.
전술한 본 발명의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트는 전자기기의 씰링재 또는 내충격 완화재로서 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트는 양 표층부들이 클로즈드 셀 발포 구조를 갖으므로 발포체 시트에 양호한 기계적 강도를 부여한다. 또한, 코어부는 가스를 내포하는 오픈 셀 발포 구조를 가지므로 소프트니스가 우수하여 (즉, 압축경도가 낮고) IT 기기와 같은 전자 기기의 씰링재 또는 내충격 완충재가 요구하는 성능을 만족시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법에 따르면, 동일한 발포체 원료 조성물을 이용하여 별도의 셀 오픈 공정을 추가하지 않고도 오픈 셀 발포 구조를 포함하는 폴리올레핀계 수지 발포체 시트를 제조할 수 있으므로 생산성이 양호하며 코어부의 셀 오픈율도 높다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 개략적인 단면도이다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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.
또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 다층 구조 폴리올레핀 수지 발포체 시트는 오픈 셀 발포 구조를 갖는 시트 형태의 코어부(3)와, 코어부(3)의 양 표면에 각각 위치하며, 클로즈드 셀 발포 구조를 갖는 제1 표층부(5a) 및 제2 표층부(5b)를 구비한다. 제1 표층부(5a) 및 제2 표층부(5b)는 클로즈드 셀 발포 구조를 가지므로 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 기계적 물성을 양호하게 유지시키는 역할을 한다. 이러한 클로즈드 셀 발포 구조를 갖는 제1 표층부(5a) 및 제2 표층부(5b)는 모두 전자선 가교되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 클로즈드 셀 발포 구조를 갖는 제1 표층부(5a) 및 제2 표층부(5b)는 코어부(3)로부터 발포 가스가 발포체 외부로 유출되는 것을 방지하여 코어부의 소프트니스가 높게 유지될 수 있도록 기능한다.
코어부(3)는 발포 가스가 외부로 유출되지 않은 상태이므로, 발포 가스를 내포한 오픈 셀 발포 구조 특유의 높은 소프트니스를 발현한다. 코어부(3)부의 폴리올레핀계 수지는 화학 가교되어 있는 것이 바람직하다.
코어부(3)와 제1 표층부(5a) 및 제2 표층부(5b)는 모두 동일한 폴리올레핀계 수지의 발포체로 이루어진다. 즉, 코어부(3)와 제1 표층부(5a) 및 제2 표층부(5b)는 모두 동일한 폴리올레핀계 수지의 발포체 원료 조성물로부터 기인하며, 코어부(3)의 양 표층부만을 클로즈드 셀 발포 구조를 갖도록 처리함으로서 발포 구조가 다른 다층 구조의 발포체 시트가 형성된다. 이에 따라, 코어부(3)와 제1 표층부(5a) 및 코어부(3)와 제2 표층부(5b)는 서로 연결되어 일체화되어 있다. 따라서, 본 명세서에서 "서로 연결되어 일체화된"이라는 용어는 서로 다른 셀 발포 구조를 갖는 시트를 압출 또는 후공정을 통해 서로 적층한 구조는 해당되지 않는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트에 있어서, 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌계 수지인 것이 바람직하다. 특히 폴리에틸렌계 수지는 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 폴리에틸렌계 수지는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트는 발명의 목적으로 저해하지 않는 한도 내에서 폴리올레핀계 수지 외에 다른 수지가 더 혼합된 것을 포함하는 의미로 해석되어야 한다.
본 발명의 다층 구조 폴리올레핀 수지 발포체 시트에 있어서, 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 두께는 예를 들어 0.1 내지 1.5 mm일 수 있고, 코어부의 두께는 0.1 내지 1.0 mm일 수 있고, 제1 표층부 및 제2 표층부의 두께는 각각 독립적으로 0.05 내지 0.5 mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이와 같은 본 발명의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트는 양 표층부들이 클로즈드 셀 발포 구조를 갖으므로 발포체 시트에 양호한 기계적 강도를 부여한다. 또한, 코어부는 가스를 내포하는 오픈 셀 발포 구조를 가지므로 소프트니스가 우수하다(즉, 압축경도가 낮다). 따라서, 본 발명의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트는 전체적으로 양호한 기계적 강도와 우수한 소프트니스를 갖으므로, IT 기기와 같은 전자 기기의 씰링재 또는 내충격 완충재가 요구하는 성능을 만족시킬 수 있으므로, 전자 기기의 부품으로 유용하게 이용될 수 있다.
이하에서는, 전술한 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법에 대하여 상세히 설명하나, 이 제조방법에 의해 한정되는 것은 아니다.
먼저, 폴리올레핀계 수지, 발포제 및 화학 가교제를 포함하는 발포체 원료 조성물을 압출기에 투입하고 용융압출하여 압출시트를 제조한다(S1 단계).
폴리올레핀계 수지로는 전술한 바와 같은 폴리올레핀계 수지를 사용할 수 있다.
발포제로는 공지의 발포제, 즉 가열시 분해되는 열발포제를 사용할 수 있는데, 예를 들어 분해온도가 비교적 저온인 130 내지 185 ℃인 발포제로서 동진쎄미켐사의 UNICELL-DX74HP, UNICELL-DX3MI, UNICELL-DX74M, UNICELL-DX74AT 등이 이용될 수 있고, 분해온도가 비교적 고온인 185 내지 235 ℃인 발포제로서 동진쎄미켐사의 UNICELL-D 시리즈가 이용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 발포제의 함량은 수지 성분 100 중량부를 기준으로 2 내지 25 중량부를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
화학 가교제는 발포로에서 발포 및 화학 가교시 발포와 화학 가교가 연속적으로 진행될 수 있는 조합으로 선택한다. 즉, 후술하는 바와 같이, 압출시트는 발포로에서 가열하여 연속적으로 발포 및 화학 가교시키게 되는데, 화학 가교가 먼저 완전히 일어나고 그 후 발포가 연속적으로 된다면, 고분자 간 가교에 의해 클로즈드 셀 발포 구조가 견고하게 형성되므로 발포 가스가 셀 구조를 뚫고 나가지 못해 오픈 셀 발포 구조가 형성되지 않는다. 따라서, 코어부가 오픈 셀 발포 구조를 갖게 하려면, 견고한 고분자가 가교가 완성되기 전에 발포가 이루어야만 발포 가스가 셀 구조를 뚫고 나가 오픈 셀 구조를 형성하게 된다.
이러한 측면에서 발포제의 분해온도화학 가교제로는 상기 발포제의 분해온도보다 높은 반감기 온도를 갖는 것이 바람직하다. 화학 가교제의 반감기 온도란 알려진 바와 같이 화학 가교제 1g을 기준으로 50 중량%를 1분 동안에 분해시키는데 소요되는 온도로 정의된다. 높은 반감기 온도를 갖는 화학 가교제로는 반감기 온도가 194 ℃인 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥신-3, 반감기 온도가 182 ℃인 비스(tert-부틸디옥시이소프로필)벤젠, 반감기 온도가 185.5 ℃인 디-tert-부틸 퍼옥사이드, 반감기 온도가 250 ℃인 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄 등을 예시할 수 있으며 이들을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
대안적으로, 발포체 원료 조성물은 Zn-O, Zn-st 등의 공지된 금속 화합물 발포조제를 적량 더 포함하여 발포제의 분해온도를 화학 가교제의 반감기 온도보다 낮출 수도 있다. 이 때는 발포제로서 화학 가교제의 반감기 온도보다 낮은 분해온도를 갖는 발포제는 물론, 화학 가교제의 반감기 온도보다 높은 분해온도를 갖는 발포제를 사용할 수도 있다.
화학 가교제의 함량은 수지 성분 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 1.5 중량부를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이 외에, 산화방지제나 무기물 입자 등 발포체 제조시 첨가할 수 있는 공지의 첨가물을 수지 혼합물에 더 혼합할 수 있다.
압출시트를 형성하기 위한 압출기로는 공지의 싱글 압출기, 트윈 압출기 등을 모두 사용할 수 있으며, 압출 실린더의 온도 등은 압출 원료의 조성을 고려하여 당업자가 적절하게 조절하여 정할 수 있음은 물론이다.
이어서, 압출시트의 양 표면에 전자선을 조사하여 압출시트의 양 표층부만을 전자선 가교시킨다(S2 단계).
전자선의 전압과 전자선량을 조절하여 조사하면, 압출시트의 전자선 투과도가 변화되어 압출시트의 전자선 가교 두께를 당업자가 용이하게 결정할 수 있다. 즉, 전자선의 전압과 전자선량을 조절하면, 압출시트의 전체 내부까지 또는 표층부만 전자선 가교시킬 수도 있다. 본 발명에서는 압출시트의 양쪽 표층부에 각각 전자선을 조사하여 표층부만 전자선 가교시킨다. 이에 따라, 양 표층부는 전자선 가교되어 기계적 물성이 증가되며, 내부인 코어부는 전자선 가교가 진행되지 않아 후술하는 발포 공정시 가스가 셀을 뚫어 오픈 셀을 형성할 수 있게 된다.
그런 다음, 상기 (S2)의 결과물을 발포로에서 가열하여 연속적으로 발포 및 화학 가교시킨다(S3 단계).
전술한 바와 같이, 압출시트의 표층부들은 전자선 가교되어 기계적 물성이 증대되어 있으므로, 발포로에서 화학가교가 완성되기 전에 발포되더라도 가스가 셀을 뚫기 어려워 클로즈드 셀이 유지된다. 한편, 전자선 가교되어 있지 않는 코어부는 견고한 화학가교가 완성되기 전에 먼저 발포되므로, 발포 가스가 셀 구조를 뚫고 나가게 되어 오픈 셀 구조를 갖게 된다. 코어부의 셀 구조를 뚫고 나간 발포 가스는 클로즈드 셀 발포 구조를 갖는 양 표층부들에 의해 발포체 외부로 유출되지 않고 다량 코어부에 내재된다. 이에 따라, 코어부는 소프트니스가 우수한 물성을 보유하게 된다.
이렇게 제조한 다층 구조 폴리올레핀 수지 발포체 시트는 0.1 내지 1.5 mm일 수 있고, 코어부의 두께는 0.1 내지1.0 mm일 수 있고, 제1 표층부 및 제2 표층부의 두께는 각각 독립적으로 0.05 내지 0.5 mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예 1-2
하기 표 1에 기재된 바에 따라 준비한 폴리올레핀계 발포 원료 조성물을 트위 압출기에 투입한 후 용융압출하여 압출시트를 제조한 후 전자선 조사를 조사하고 수직 발포로에서 수직 발포하여 다층 구조의 폴리올레핀계 수지 발포체 시트를 제조하였다.
비교예 1-3
하기 표 1에 따라 조성 성분과 전자선 조사 조건을 변경시킨 것을 제외하고는, 실시예와 동일하게 제조하였다.
원료 조성물 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비교예3
에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체
(중량부)		 100 100 100 100 100
발포제 고온분해 발포제 × 10 × 10 ×
저온분해 발포제 10 × 10 × 10
발포조제 × 1.5 × × ×
압출시트의 두께(mm) 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
화학 가교제 0.94 0.94 - 0.94 0.94
전자선가교타입 전투과 조사
[500KV* 2.5Mrad]		 × × × × ○
양 표면만 각각 조사
[200 KV*3Mrad로 압출시트의 각 표층부 깊이 0.1 mm씩 투과하도록 조사함] 		○ ○ ○ ○ ×
발포방식 수직 수직 수직 수직 수직
상기 표 1에서,
에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체는 ㈜한화의 2315 (MI=8g/10min,VAC 15%, 밀도0.937g/cm3)와 롯데케미칼 VC640 (MI=6.0g/10min, VAC(%)=15%, 밀도=0.935g/㎤)를 70:30의 중량비로 혼합한 것을 사용하였고,
고온분해 발포제는 분해온도가 205 ℃ 인 동진쎄미켐사의 UNICELL-D1500 이고, 저온분해 발포제는 분해온도가 175 ℃인 동진쎄미켐사의 UNICELL-DX74HP이고,
발포조제는 피제이켐텍의 상품명 산화아연 1호인 Zn-O 금속화합물이고,
화학가교제는 반감기 온도가 194 ℃인 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥신-3 (일본국 日油株式社)이다.
또한, 표1에서 수직 발포시 조건은 다음과 같다.
- 발포 In/Out (m/min) : 6/19
- 발포로 열풍온도: 18５℃
또한, 표 1에서, 압출기의 압출조건은 다음과 같다.
<실린더 온도 (단위: ℃)>
C1:100, C2:120, C3:120, C4:100, C5:100, C6:95, C7:95, C8:95
<아답터 온도>
AD1:105 ℃
<티다이 온도 (단위: ℃)>
T1:120, T2:120, T3:120, T4:120, T5:120
실시예 및 비교예의 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 물성을 측정하여 아래 표 2에 나타냈다.
항목 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 참고예
(폴리우레탄 발포체 시트)
압출공정성 양호 양호 양호 양호 양호 -
셀발포 구조
(제1 표층부/
코어부/
제2 표층부)		 클로즈드셀/오픈셀/
클로즈드셀		 클로즈드셀/
오픈셀/
클로즈드셀		 코어부 미가교로 인해 갈라짐 발생 클로즈드셀/
클로즈드셀/
클로즈드셀		 클로즈드셀/
클로즈드셀/
클로즈드셀		 -
생산성 양호 양호 불량 양호 양호 -
두께 (mm) 1.21 1.24 0.97 1.26 1.22 -
밀도 (g/㎤) 0.0667 0.0637 0.100 0.0645 0.0693 -
압축경도
(kgf/cm2)		 25% 0.11 0.11 0.89 0.361 0.395 0.09
50% 0.54 0.54 1.10 0.916 0.957 0.46
표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1-2의 발포체 시트는 공정성과 생산성이 양호하다. 또한 실시예 1-2의 발포체 시트는 오픈 셀 발포 구조를 갖는 코어부와 클로즈드 셀 발포 구조를 갖는 양 표층부를 구비하여, 폴리우레탄 발포체 시트(S&K POLYTECH사의 PSR 0.7T)에 버금가는 낮은 압축경도(즉, 높은 소프트니스)를 나타낸다.
반면, 비교예 1의 발포체 시트는 전자선 가교 및 화학 가교가 전혀 되지 않은 코어부를 가지므로 갈라짐이 발생하여 생산성이 좋지 않고 압축경도가 매우 높았다. 또한, 분해온도가 화학 가교제의 반감기보다 높은 발포제를 사용하여 화학 가교가 거의 완성된 후 발포된 비교예 1의 발포체 시트는 코어부도 클로즈드 셀을 구비하게 되어 소프트니스가 좋지 않았다. 한편, 코어부까지 전자선을 전투과시켜 제조한 비교예 3의 발포체 시트 역시 코어부도 클로즈드 셀을 구비하게 되어 소프트니스가 좋지 않았다.
3: 코어부
5a: 제1 표층부, 5b: 제2 표층부

Claims (19)

  1. (a) 오픈 셀 발포 구조를 갖는 시트 형태의 코어부; 및
    (b) 상기 코어부의 양 표면에 각각 위치하며, 클로즈드 셀 발포 구조를 갖고 전자선 가교되어 있는 제1 표층부 및 제2 표층부를 구비하고,
    상기 코어부, 제1 표층부 및 제2 표층부는 모두 동일한 폴리올레핀계 수지의 발포체로 이루어지고,
    상기 코어부, 제1 표층부 및 제2 표층부는 상기 코어부와 서로 연결되어 일체화되어 있고, 상기 코어부와 제1 표층부 및 제2 표층부는 압출 또는 후공정을 통해 적층된 것이 아닌, 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌계 수지인 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 수지는 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 수지는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코어부의 폴리올레핀계 수지는 화학 가교되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 두께는 0.1 내지 1.5 mm인 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 코어부의 두께는 0.1 내지 1.0mm이고, 상기 제1 표층부 및 제2 표층부의 두께는 각각 독립적으로 0.05 내지 0.5mm인 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트.
  8. (S1) 폴리올레핀계 수지, 발포제 및 화학 가교제를 포함하는 발포체 원료 조성물을 압출기에 투입하고 용융압출하여 압출시트를 제조하는 단계;
    (S2) 상기 압출시트의 양 표면에 전자선을 조사하여 압출시트의 양 표층부만을 전자선 가교시키는 단계; 및
    (S3) 상기 (S2)의 결과물을 발포로에서 가열하여 연속적으로 발포 및 화학 가교시키는 단계를 포함하는, 제1항의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌계 수지인 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 수지는 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 수지는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법.
  12. 삭제
  13. 제8항에 있어서,
    상기 화학 가교제는 상기 발포제의 분해온도보다 높은 반감기 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 화학 가교제는 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥신-3, 비스(tert-부틸디옥시이소프로필)벤젠, 디-tert-부틸 퍼옥사이드 및 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 발포체 원료 조성물은 발포조제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 발포제는 상기 화학 가교제의 반감기 온도보다 높은 분해온도를 갖는 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법.
  17. 제8항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 두께는 0.1 내지 1.5 mm인 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법.
  18. 제8항에 있어서,
    상기 코어부의 두께는 0.1 내지 1.0mm이고, 상기 제1 표층부 및 제2 표층부의 두께는 각각 독립적으로 0.05 내지 0.5mm인 것을 특징으로 하는 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트의 제조방법.
  19. 제1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 다층 구조 폴리올레핀계 수지 발포체 시트를 구비하는 전자 기기.
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