KR102473246B1 - 방수테이프 및 이의 제조방법 - Google Patents

방수테이프 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

방수 테이프 및 이의 제조방법이 제공된다. 방수 테이프는 베이스 필름 및
상기 베이스 필름의 일면 또는 양면에 형성된 점착층을 포함하는 방수 테이프로, 상기 베이스 필름은 폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트 및 하기 화학식 1의 올리고머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 제1물질 및 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate), 부틸아크릴레이트(Butyl acrylate), 메틸아크릴레이트(Methyl acrylate), 이소보닐아크릴레이트(Isobonylacrylate), 글리시딜메타크릴레이트(Glycidyl methacrylate), 아크릴산(Acryl acid), 2-하이드록시에틸메타크릴리에트(2-hydroxyethlymethacrylate), 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 제2물질을 포함한다.
[화학식 1]
Figure 112022054517516-pat00011

(여기서, n 및 m은 1 내지 10의 정수이다.)

Description

방수테이프 및 이의 제조방법{WATER BLOCKING TAPE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 내충격성이 우수한 방수 테이프 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 폴더블 휴대폰, 롤러블 휴대폰, 롤러블 TV 등의 전자기기에서는 사용 중에 충격에 따른 파손 및 수분이 기기 내부로 침투하는 것을 방지하는 것이 중요시되고 있으며, 이는 소비자들의 구매 요인 중의 중요한 요소로 자리매김하고 있다.
또한, 전자기기 내외부에서 부품의 고정을 위해 점착 테이프가 사용되고 있는데 이러한 테이프에도 위와 같은 내충격성과 방수 기능이 중요시되어 사용이 증가하고 있다.
한편, 최근 추세인 전자기기의 슬림화, 폴더화, 롤러화등에 맞춰 전자기기 내부에 사용되는 부품들도 소형화 및 플렉서블이 요구되고 있으며, 이에 맞게 내충격성과 방수 기능을 가진 점착테이프 또한 플렉서블하고 슬림화가 되면서도 내충격성과 방수 기능을 충분히 유지하도록 하여야 하는 등 여러 측면에서 시장의 요구가 많아지고 있다.
그러나, 종래에 사용되는 기존의 폴리에틸렌 폼, 폴리프로필렌 폼, 폴리우레탄 폼과 같은 소재나 PET 필름 복합 발포층과 같은 소재는 80㎛이하로 박막화하기 어려워 슬림화하면서 내충격성이 우수한 방수테이프를 제조함에 있어 한계가 있어 왔다.
일반적으로 방수 테이프는 그 두께가 슬림해질수록 내충격 강도와 방수기능은 저하되는 특성이 있는데, 최근에는 내충격을 갖는 방수 테이프의 두께를 슬림하게 하면서도 접착력, 내충격성, 그리고 방수 능력이 충분하게 유지하도록 하려는 연구가 진행되고 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 접착 능력을 유지하면서도 내충격성과 방수 능력을 충분히 구비하고, 두께를 슬림화할 수 있는 방수 테이프를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 위와 같은 방수 테이프용 베이스 필름의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 방수 테이프의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 테이프는 베이스 필름 및 상기 베이스 필름의 일면 또는 양면에 형성된 점착층을 포함하는 방수 테이프로, 상기 베이스 필름은, 폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트 및 하기 화학식 1의 올리고머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 제1물질; 및
[화학식 1]
Figure 112022054517516-pat00007
(여기서, n 및 m은 1 내지 10의 정수이다.)
2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate), 부틸아크릴레이트(Butyl acrylate), 메틸아크릴레이트(Methyl acrylate), 이소보닐아크릴레이트(Isobonylacrylate), 글리시딜메타크릴레이트(Glycidyl methacrylate), 아크릴산(Acryl acid), 2-하이드록시에틸메타크릴리에트(2-hydroxyethlymethacrylate), 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 제2물질을 포함할 수 있다.
상기 제2물질은 상기 제1물질 100중량부에 대하여 50 내지 150중량부로 포함할 수 있다.
상기 폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트 및 상기 화학식 1의 올리고머는 1:0.7 내지 1:1.5 중량비로 포함할 수 있다.
상기 제2물질은 상기 2-에틸헥실아크릴레이트 및 상기 이소보닐아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 방수 테이프의 두께는 60㎛ 내지 80㎛일 수 있다.
상기 방수 테이프의 국제보호등급 IEC529에 따른 액체에 대한 방수성은 IP(International Protection) GRADE 7일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방수 테이프용 베이스 필름 조성물은 상기 폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트 및 상기 화학식 1의 올리고머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 제1물질을 준비하는 제1물질 준비단계, 2-에틸헥실아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 아크릴산, 2-하이드록시에틸메타크릴리에트, 메틸메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 제2물질을 준비하는 제2물질 준비단계 및 상기 제1물질 및 상기 제2물질을 혼합 후, 자외선 중합하여 올리고머를 형성하는 올리고머 형성 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2물질은 상기 제1물질에 대하여 50 내지 150중량부로 포함할 수 있다.
상기 올리고머는 23℃를 기준으로 50 내지 2000cps의 점도를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방수 테이프의 제조방법은 상기 제1점착층 및 제2점착층 사이에 제7항의 제조방법에 의해 제조된 베이스 필름용 조성물을 코팅하는 코팅단계 및 상기 베이스 필름용 조성물을 UV 경화하는 UV 경화단계를 포함할 수 있다.
상기 점착층 준비단계에서, 상기 점착층은 이형 라이너 상에 코팅되는 단계를 더 포함하고, 상기 이형 라이너는 상기 베이스 필름용 조성물이 코팅되는 이면에 위치할 수 있다.
상기 코팅단계는 롤투롤 코팅 방식에 의해 수행되며, 상기 제1점착층을 이송하는 제1롤 및 상기 제2점착층을 이송하는 제2롤 사이의 공간(gap)에 상기 베이스 필름용 조성물이 공급되어 상기 제1점착층 및 상기 제2점착층에 상기 베이스 필름용 조성물이 코팅될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 방수 테이프 제조방법과 이에 의해 제조된 방수 테이프는 접착 능력을 충분히 유지하면서도 높은 등급의 방수 능력을 충분히 구비하고, 두께를 슬림화할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 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.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 제조 방법을 구성하는 단계들은 순차적 또는 연속적임을 명시하거나 다른 특별한 언급이 있는 경우가 아니면, 하나의 제조 방법을 구성하는 하나의 단계와 다른 단계가 명세서 상에 기술된 순서로 제한되어 해석되지 않는다. 따라서 당업자가 용이하게 이해될 수 있는 범위 내에서 제조 방법의 구성 단계의 순서를 변화시킬 수 있으며, 이 경우 그에 부수하는 당업자에게 자명한 변화는 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.
방수 테이프
본 발명의 일실시예에 의한 방수 테이프는 베이스 필름 및 점착층을 포함한다.
베이스 필름은 실질적으로 방수 테이프에서 방수 기능을 수행하는 부분으로 본 발명의 방수 테이프에 사용되는 베이스 필름은 UV 경화형 아크릴 수지로 구성되며, US 경화에 의해 제조되어 기존에 비해 보다 슬림화된 두께를 가질 수 있다.
점착층은 베이스 필름의 적어도 일면에 형성되어, 일면 또는 양면에 위치할 수 있다.
상기 베이스 필름은 폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트(Polybutadiene urethane acrylate) 및 하기 화학식 1의 올리고머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 제1물질 및 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate), 부틸아크릴레이트(Butyl acrylate), 메틸아크릴레이트(Methyl acrylate), 이소보닐아크릴레이트(Isobonylacrylate), 글리시딜메타크릴레이트(Glycidyl methacrylate), 아크릴산(Acryl acid), 2-하이드록시에틸메타크릴리에트(2-hydroxyethlymethacrylate), 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 제2물질을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112022054517516-pat00008
(여기서, n 및 m은 1 내지 10의 정수이다.)
화학식 1의 올리고머는 일례로 하기 화학식 2 및 이소포론 디이소사이네이트(Isophorone Diisocyanate)를 혼합하여 우레탄 반응을 진행한 후, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-hydroxyethyl acrylate)를 첨가하여 말단에 아크릴레이트 반응기를 도입하여 합성할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112020104302781-pat00003
(여기서, n은 1 내지 10의 정수이다.)
제2물질은 제1물질 100중량부에 대하여 50 내지 150중량부을 포함할 수 있으며, 위 범위에서 방수 테이프에 사용되는 베이스 필름(10)의 두께를 슬림하게 하면서도 내충격성과 방수성을 우수하게 유지할 수 있다.
폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트 및 화학식 1의 올리고머는 1:0.7 내지 1:1.5의 중량비로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 1:0.8 내지 1:1.2의 중량비로 포함될 수 있으며, 더 바람직하게는 1:1의 중량비로 포함될 수 있다. 폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트 및 화학식 1의 올리고머가 상기 범위의 중량비를 가짐으로써 장기간 점착력을 유지할 수 있으며, 내충격성 및 방수성을 극대화할 수 있다.
상기 제2물질은 2-에틸헥실아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 아크릴산, 2-하이드록시에틸메타크릴리에트, 메틸메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 2-에틸헥실아크릴레이트 및 이소보닐아크릴레이트를 반드시 포함할 수 있다. 상기 이소보닐아크릴레이트는 상기 2-에틸헥실아크릴레이트 100중량부에 대하여 200 내지 500중량부로 포함될 수 있다.
베이스 필름은 내충격성을 향상하기 위해 충진재를 더 포함할 수 있으며, 상기 충진재는 상기 제1물질 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부 범위로 포함될 수 있다.
한편, 베이스 필름의 적어도 일면에는 점착층이 형성된다. 점착층은 필요에 따라 일면 또는 양면에 형성되어 있을 수 있다.
상기 점착층은 (메타)아크릴레이트 단독 또는 (메타)아크릴레이트와 다른 모노머의 공중합체로 이루어지는 아크릴계 공중합체를 베이스 폴리머로 하고, 이것에 필요에 따라 점착 부여 수지나 가교제 등의 첨가제가 배합된 아크릴계 점착제 조성물을 사용할 수 있다. (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타) 아크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트 등의 모노머를 사용할 수 있고, 이들을 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 그 중에서도, 알킬기의 탄소수가 1∼8의 (메타)아크릴레이트, 특히 n-부틸아크릴레이트는 피착체와의 밀착성을 확보하기 쉽고, 응집력이 뛰어나기 때문에 바람직하다.
아크릴계 공중합체 중의 (메타)아크릴레이트의 함유량은, 아크릴계 공중합체를 구성하는 모노머 성분 중의 80∼98.5질량%인 것이 바람직하고, 90∼98.5질량%인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명에 사용하는 아크릴계 공중합체는 고(高)극성 비닐 모노머를 공중합해도 좋고, 고극성 비닐 모노머로서는, 수산기를 갖는 모노머, 카르복시기를 갖는 모노머, 아미드기를 갖는 모노머 등을 들 수 있다.
수산기를 갖는 모노머로서는, 예를 들면, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타) 아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유(메타) 아크릴레이트를 사용할 수 있다.
카르복시기를 갖는 모노머로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산, (메타)아크릴산2량체, 크로톤산 등을 사용할 수 있고, 그 중에서도 아크릴산을 공중합 성분으로서 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 아미드기를 갖는 모노머로서는, N-비닐피롤리돈, N-비닐카프로락탐, 아크릴로일모르폴린, 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드 등을 들 수 있다.
그 밖의 고극성 비닐 모노머로서, 아세트산비닐, 에틸렌옥사이드 변성 숙신산아크릴레이트, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판설폰산 등의 설폰산기 함유 모노머 등을 들 수 있다.
고극성 비닐 모노머의 함유량은, 아크릴계 공중합체를 구성하는 모노머 성분 중의 1.5∼20질량%인 것이 바람직하고, 1.5∼10질량%인 것이 보다 바람직하고, 2∼8질량%인 것이 더욱 바람직하다. 당해 범위로 함유함으로써, 점착제의 응집력이나 유지력, 접착성을 호적한 범위로 조정하기 쉽다.
또한, 가교제로서 이소시아네이트계 가교제를 사용하는 경우는, 이것과 반응하는 관능기를 갖는 비닐 모노머로서는 수산기 함유 비닐 모노머가 바람직하고, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타) 아크릴레이트가 특히 바람직하다. 이소시아네이트계 가교제와 반응하는 수산기 함유 비닐 모노머의 함유량은, 아크릴계공중합체를 구성하는 모노머 성분의 0.01 내지 1.0질량%인 것이 바람직하고, 0.03 내지 0.3질량%가 특히 바람직하다.
아크릴계 공중합체는, 용액 중합법, 괴상 중합법, 현탁 중합법, 유화 중합법 등의 공지의 중합 방법으로 공중합시킴으로써 얻을 수 있지만, 점착제의 내수성의 점에서 용액 중합법이나 괴상 중합법이 바람직하다. 중합의 개시 방법도, 과산화벤조일이나 과산화라우로일 등의 과산화물계, 아조비스이소부틸니트릴 등의 아조계의 열중합개시제를 사용한 열에 의한 개시 방법이나, 아세토페논계, 벤조인에테르계, 벤질케탈계, 아실포스핀 옥사이드계, 벤조인계, 벤조페논계의 광중합 개시제를 사용한 자외선 조사에 의한 개시 방법이나, 전자선 조사에 의한 방법을 임의로 선택할 수 있다.
점착층은 내충격성을 향상시키기 위해 충진재를 더 포함할 수 있으며, 상기 충진재는 상기 주재 수지 100 중량부에 대해 0.4 내지 2.0중량부 범위로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 내충격성을 향상시키면서도 우수한 방수성을 유지할 수 있다.
점착층과 맞닿는 면의 반대면에는 보관, 운송이 용이하고, 외부 이물질이 묻어나지 않도록 하기 위해 이형 라이너가 배치될 수 있다. 방수 테이프는 이형지가 점착제에 부착된 형태로 제조될 수 있으며, 사용자가 이를 사용하는 과정에서 이형 라이너를 제거하고 사용할 수 있다. 한편, 이형 라이너에 대해서는 당해 기술분야에서 널리 알려져 있는바 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
베이스 필름의 두께는 10㎛ 내지 40㎛의 범위일 수 있다. 일반적인 내충격성을 갖는 방수 테이프를 구성하는 기재 필름의 두께가 200㎛를 초과하는 것을 고려하면 본 발명의 베이스 필름의 두께는 매우 효과적으로 슬림화될 수 있다. 또한, 점착층을 포함한 방수 테이프 전체의 두께는 60㎛ 내지 80㎛의 범위일 수 있다. 일반적인 방수 테이프 전체의 두께가 250㎛ 이상인 것을 감안하면, 내충격성을 갖는 방수 테이프를 매우 효과적으로 슬림화할 수 있다.
상기 방수 테이프의 국제보호등급 IEC529에 따른 액체에 대한 방수성은 IP(International Protection) GRADE 7인 것을 특징으로 할 수 있다. 국제보호등급 IEC529에 따르면, 액체에 대한 방수성 IP(International Protection) GRADE 7은 15㎝ 내지 1m 범위의 액체에 침수되어도 방수 기능을 수행함을 의미하며, 본 발명의 방수 테이프는 국제보호등급 IEC529에 따른 액체에 대한 방수성 IP(International Protection) GRADE 7을 만족함으로써, 매우 우수한 방수성을 가질 수 있다. 한편, 이에 대해서는 실험데이터와 함께 후술하기로 한다.
방수 테이프용 베이스 필름 조성물의 제조방법
본 발명은 방수 테이프용 베이스 필름용 베이스 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방수 테이프의 제조방법은 제1물질 준비단계, 제2물질 준비단계 및 올리고머 형성 단계를 포함한다.
제1물질 준비단계는 폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트 및 화학식 1의 올리고머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 제1물질을 준비하는 단계이다.
제2물질 준비단계는 2-에틸헥실아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 아크릴산, 2-하이드록시에틸메타크릴리에트, 메틸메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 제2물질을 준비하는 단계이다.
올리고머 형성 단계는 상기 제1물질 및 상기 제2물질을 혼합 후, 자외선 중합하여 올리고머를 형성하는 단계이다.
상기 제2물질은 상기 제1물질에 대하여 50 내지 150중량부로 포함될 수 있다.
상기 올리고머는 23℃를 기준으로 50 내지 2000cps의 점도를 가질 수 있으며, 바람직하게는 500 내지 1000cps의 범위일 수 있다. 올리고머의 점도가 50cps보다 작을 경우 베이스 필름을 제조하는 과정에서 코팅액의 흐름 현상이 발생하여 코팅 트러블이 발생할 수 있으며, 점도가 2000cps보다 클 경우 방수 테이프를 구성하는 베이스 필름의 두께를 40㎛이하로 제조하는데 있어 어려움이 발생할 수 있다.
상기 베이스 필름은 벤조페논(Benzophenone: BP), 과산화벤조일(benzoyl peroxide: BPO), 2,3,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드(2,3,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide: TPO), 케톤(Ketone), 케탈(Ketal)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 광개시제를 포함할 수 있다. 상기 광개시제는 제1물질 100 중량부에 대해 0.1 내지 5 중량부 범위로 포함될 수 있다. 상기 광개시제의 범위에서 우수한 방수성을 유지하면서도 전체적인 면적에 걸쳐 UV 경화가 균일하게 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 상기 광개시제는 올리고머를 중합하는 과정에서 제2물질과 함께 투입될 수 있다.
방수 테이프의 제조방법
본 발명은 방수 테이프의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예의 제조방법으로 제조하고자하는 방수 테이프는 베이스 필름 양면에 점착층이 위치한 형태의 방수 테이프이다. 점착층의 바깥면(베이스필스 필름이 맞닿은 면의 타면)에는 이형 라이너가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방수 테이프의 제조방법은 점착층 준비단계, 코팅단계 및 경화단계를 포함한다.
점착층 준비단계는 제1점착층과 제2점착층을 준비하는 단계로, (메타)아크릴레이트 단독 또는 (메타)아크릴레이트와 다른 모노머의 공중합체로 이루어지는 아크릴계 공중합체를 베이스 폴리머로부터 준비된다.
점착층 준비시 이형 라이너 상에 점착층을 코팅하여 준비할 수 있으며, 상기 이형 라이너는 상기 베이스 필름용 조성물이 코팅되는 이면에 위치할 수 있다.
코팅단계는 점착층 사이에 베이스 필름용 조성물을 코팅하는 단계로, 제1점착층 및 제2점착층 사이에 베이스 필름을 형성할 수 있게 한다.
코팅 방식은 스프레이, 콤마, 슬롯다이 코팅, 롤투롤 방식을 사용할 수 있다. 바람직하게는 롤투롤 코팅 방식을 사용할 수 있으며, 어느 것에 한정하지 않는다.
롤투롤 코팅 방식의 구체적인 예를 설명하면, 제1롤과 제2롤이 준비되고 제1롤은 제1점착층을 이송하고 제2롤은 제2점착층을 이송하게 된다. 이때 제1롤과 제2롤은 서로 마주보는 형태이며, 이형 라이너를 포함시 상기 이형 라이너는 바깥쪽을 향할 수 있다. 제1롤과 제2롤이 마주보는 상태에서 형성된 사이의 공간(gap)에 베이스 필름용 조성물이 공급되어 제1점착층과 제2점착층 사이에 베이스 피필름용 조성물이 코팅되게 된다.
코팅단계의 베이스 필름용 조성물의 점도는 23℃를 기준으로 50cps 내지 2000cps 범위일 수 있으며, 바람직하게는 500cps 내지 1000cps의 범위일 수 있다.
다음으로는 점착층 사이에 베이스 필름용 조성물이 코팅되어 도막을 형성한 후 베이스 필름용 조성물에 UV를 조사하여 경화하는 단계를 거칠 수 있으며, 사용되는 UV 는 200~380㎚의 파장범위일 수 있고, 바람직하게는 365㎚ 근방의 파장일 수 있다.
기존에 베이스 필름 양면에 점착층이 위치한 형태의 방수 테이프를 제조하기 위해서는, 2개의 이형 라이너 사이에 베이스 필름 조성물을 코팅하고 UV 경화하여 베이스 필름을 준비한 후에, 새로운 이형 라이너에 점착제를 코팅한 점착층을 베이스 필름의 일면에 합지하고 다시 한번 새로운 이형 라이너에 점착제를 코팅한 점착층을 베이스 필름의 나머지 일면에 합지하게 된다. 즉, 적어도 3단계 이상의 공정을 통해 방수 테이프를 제조할 수 있다.
이와 달리, 본 발명에 의한 방수 테이프는 점착층 사이에 바로 베이스 필름 조성물을 코팅함으로써 기존의 공정 단계를 줄일 수 있으며, 최적의 점성을 갖는 베이스 필름용 조성물을 점착제 상에 코팅하여 점착층 사이에서 베이스 필름을 제조함으로써 점착제와 베이스 필름 간의 결합력을 높이고 또한 슬림한 두께를 가지면서도 내충격성을 갖는 우수한 방수능력을 가진 방수 테이프를 제조할 수 있게 되는 것이다.
이하에서는 구체적인 실험데이터를 통해 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
실시예
아래 표 1의 성분을 혼합하여 베이스 필름용 조성물을 중합하였다. 상기 베이스 필름용 조성물을 점착제(씨엔에이텍사의 NST-1000T-50B 용제형 점착제)사이에 코팅한 후 UV 경화하여 양면에 점착층이 형성된 방수 테이프를 제조하였다.
비교예 1
아래 표 1의 성분을 혼합하여 베이스 필름용 조성물을 중합하였다. 상기 베이스 필름용 조성물을 점착제(씨엔에이텍사의 NST-1000T-50B 용제형 점착제)사이에 코팅한 후 UV 경화하여 양면에 점착층이 형성된 방수 테이프를 제조하였다.
비교예 2
아래 표 1의 성분을 혼합하여 베이스 필름용 조성물을 중합하였다. 상기 베이스 필름용 조성물을 점착제(씨엔에이텍사의 NST-1000T-50B 용제형 점착제)사이에 코팅한 후 UV 경화하여 양면에 점착층이 형성된 방수 테이프를 제조하였다.
비교예 3
아래 표 1의 성분을 혼합하여 베이스 필름용 조성물을 중합하였다. 상기 베이스 필름용 조성물을 점착제(씨엔에이텍사의 NST-1000T-50B 용제형 점착제)사이에 코팅한 후 UV 경화하여 양면에 점착층이 형성된 방수 테이프를 제조하였다.
비교예 4
아래 표 1의 성분을 혼합하여 베이스 필름용 조성물을 중합하였다. 상기 베이스 필름용 조성물을 점착제(씨엔에이텍사의 NST-1000T-50B 용제형 점착제)사이에 코팅한 후 UV 경화하여 양면에 점착층이 형성
된 방수 테이프를 제조하였다.
실시예 비교예 1 비교예
2 		비교예 3 비교예
4
폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트 100gr - 100gr 120gr 80gr
화학식 1의 올리고머 100gr - - 72gr 120gr
2-에틸헥실아크릴레이트 5gr 10gr 5gr 5gr 5gr
이소보닐아크릴레이트 20gr 100gr 20gr 20gr 20gr
테트라히드로퍼푸릴 메타크릴레이트 - 10gr - - -
아크릴산 - 5gr - - -
2-히드록시에틸 메타크릴레이트 - - - -
광개시제 1gr 1gr 1gr 1gr 1gr
헥산다이올 디아크릴레이트 1gr 1gr 1gr 1gr 1gr
상기 실시예 및 비교예 1 내지 4의 방수 테이프를 각각 테스트하였다.
<방수성 테스트>
상기 실시예와 비교예 1 내지 4의 방수 테이프를 이용하여 방수성을 테스트하였다.
상기 방수성 테스트에 대한 평가는 국제보호등급 IEC529에 따른 액체에 대한 방수성 IP(International Protection) GRADE로 평가하였다. 그 측정 방법으로는 피착제에 물이 닿으면 변색이 되는 침수 라벨을 부착하고 그 상부에 실시예와 비교예 1, 2, 3에서 제조된 방수 테이프 및 양면 테이프를 부착하여 시편을 제작하였다. 제작된 시편을 압착하고, 충격 1회 및 비틀림 과정(Twist)을 1회 거친 후 침수용 지그에 시편을 고정하였다. 이후 침수 수조에 1m 깊이에서 30분동안 방치한 후 시편을 꺼내어 침수라벨의 변색이 되는지 여부를 측정하였다.
또한, 침수라벨이 변색되어 침수가 되었다고 판단되는 경우 국제보호등급 IEC529에 따른 액체에 대한 방수성 IP(International Protection)의 조건에 맞게 GRADE를 낮춰가며 해당 조건에 맞게 침수라벨이 변색되는지 여부를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 실시예 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
방수성(IP Grade) 7 4 5 6 6
상기 표 1에서 IP GRADE 7은 15㎝ 내지 1m의 수중에서도 수분이 침투하지 않아 침수로부터 보호될 수 있다는 것을 의미하며, IP GRADE 6은 모든 방향의 높은 압력으로 분사되는 물로부터 수분이 침투하지 않아 분사되는 모든 방향에서 높은 압력으로 분사되는 물로부터 보호됨을 의미하고, IP GRADE 4는 모든 방향의 스프레이로부터 보호됨을 의미한다.
상기 표 1의 결과에서와 같이 본 발명에 따른 방수 테이프를 사용한 실시예 1의 경우 비교예 1 내지 4에 비해 매우 우수한 수준의 방수성을 가지고 있다는 것을 확인할 수 있다.
<내충격성 테스트>
상기 실시예와 비교예 1 내지 4의 방수 테이프를 이용하여 내충격성 테스트 하였다.
상기 내충격성 테스트에 대한 평가는 Dupont Test 방식으로 실시예와 비교예 1, 2, 3에서 제조된 방수 테이프 및 양면 테이프를 부착하여 시편을 제작하였다. 제작된 시편을 압착하고, 지그에 시편을 고정하였다. 이후 상온에서 72시간 후에 높이 1m에서 155gr의 추를 낙하하여 테이프의 탈착 여부를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 실시예 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
내충격성
(Dupont Test)		 탈착 안됨 탈착 탈착 탈착 탈착
상기 표 2의 결과에서와 같이 본 발명에 따른 방수 테이프를 사용한 실시예 1의 경우 비교예 1 내지 4에 비해 매우 내충격성을 가지고 있다는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 모두 예시적인 것이며, 서로 다른 실시예들은 상호 조합되어 적용될 수 있음은 물론이다.

Claims (12)

  1. 베이스 필름; 및
    상기 베이스 필름의 일면 또는 양면에 형성된 점착층을 포함하는 방수 테이프로,
    상기 베이스 필름은,
    폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트 및 하기 화학식 1의 올리고머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 제1물질; 및

    [화학식 1]
    Figure 112022054517516-pat00009

    (여기서, n 및 m은 1 내지 10의 정수이다.)

    2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate), 부틸아크릴레이트(Butyl acrylate), 메틸아크릴레이트(Methyl acrylate), 이소보닐아크릴레이트(Isobonylacrylate), 글리시딜메타크릴레이트(Glycidyl methacrylate), 아크릴산(Acryl acid), 2-하이드록시에틸메타크릴리에트(2-hydroxyethlymethacrylate), 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 제2물질을 포함하는 방수 테이프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2물질은 상기 제1물질 100중량부에 대하여 50 내지 150중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 방수 테이프.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트 및 상기 화학식 1의 올리고머는 1:0.7 내지 1:1.5 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 방수 테이프.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2물질은 상기 2-에틸헥실아크릴레이트 및 상기 이소보닐아크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 테이프.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방수 테이프의 두께는 60㎛ 내지 80㎛인 것을 특징으로 하는 방수 테이프.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 방수 테이프의 국제보호등급 IEC529에 따른 액체에 대한 방수성은 IP(International Protection) GRADE 7인 것을 특징으로 하는 방수 테이프.
  7. 폴리부타디엔 우레탄 아크릴레이트 및 하기 화학식 1의 올리고머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 제1물질을 준비하는 제1물질 준비단계;

    [화학식 1]
    Figure 112022054517516-pat00010

    (여기서, n 및 m은 1 내지 10의 정수이다.)

    2-에틸헥실아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 아크릴산, 2-하이드록시에틸메타크릴리에트, 메틸메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 제2물질을 준비하는 제2물질 준비단계; 및
    상기 제1물질 및 상기 제2물질을 혼합 후, 자외선 중합하여 올리고머를 형성하는 올리고머 형성 단계를 포함하는 방수 테이프용 베이스 필름 조성물 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2물질은 상기 제1물질에 대하여 50 내지 150중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 방수 테이프용 베이스 필름 조성물 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 중합된 올리고머는 23℃를 기준으로 50 내지 2000cps의 점도를 가지는 것을 특징으로 하는 방수 테이프용 베이스 필름 조성물 제조방법.
  10. 제1점착층 및 제2점착층을 준비하는 점착층 준비단계;
    상기 제1점착층 및 제2점착층 사이에 제7항의 제조방법에 의해 제조된 베이스 필름용 조성물을 코팅하는 코팅단계; 및
    상기 베이스 필름용 조성물을 UV 경화하는 UV 경화단계;를 포함하는 방수 테이프 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 점착층 준비단계에서,
    상기 점착층은 이형 라이너 상에 코팅되는 단계를 더 포함하고,
    상기 이형 라이너는 상기 베이스 필름용 조성물이 코팅되는 이면에 위치하는 것을 특징으로 하는 방수 테이프 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 코팅단계는 롤투롤 코팅 방식에 의해 수행되며,
    상기 제1점착층을 이송하는 제1롤 및 상기 제2점착층을 이송하는 제2롤 사이의 공간(gap)에 상기 베이스 필름용 조성물이 공급되어 상기 제1점착층 및 상기 제2점착층에 상기 베이스 필름용 조성물이 코팅되는 것을 특징으로 하는 방수 테이프 제조방법.
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