KR102630489B1 - Copper alloy tape with improved adhesion, forming property and discoloration resistance and method for manufacturing thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 접착성, 가공성 및 내변색성 향상된 동합금 테이프 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a copper alloy tape with improved adhesion, processability, and discoloration resistance, and a method of manufacturing the same.
Description
본 발명은 접착성, 가공성 및 내변색성이 향상된 동합금 테이프 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 동합금 테이프를 구성하는 구성요소인 동합금 박판재의 가공성을 향상시키며, 각 양면의 표면 조도를 달리하여 한 표면은 접착성이 향상되며, 다른 표면은 내변색성이 향상된 동합금 테이프 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a copper alloy tape with improved adhesion, processability, and discoloration resistance, and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention improves the processability of copper alloy sheet material, which is a component of a copper alloy tape. By varying the surface roughness of each side, one surface has improved adhesion, and the other surface has improved discoloration resistance. and its manufacturing method.
유해 세균(박테리아) 및 바이러스와 같은 병원체는 인간의 건강에 직접적으로 악영향을 입히고, 팬데믹(pandemic)과 같이 병원체가 광범위하게 확산될 경우 사회경제적으로 큰 손실을 야기한다. 이러한 병원체는 사람이 많이 모이는 공공장소에서 손 등의 신체가 접촉되는 위치(예: 엘리베이터 버튼, 문고리, 전등 스위치 등)에서 교차 감염에 의해 주로 전파되는 것으로 알려져 있다. 이러한 교차 감염을 예방하기 위해, 올바른 손 씻기 캠페인 또는 손 소독제 사용 장려 등과 같은 다양한 방법이 채택되고 있다. Pathogens such as harmful bacteria and viruses have a direct negative impact on human health, and when the pathogen spreads widely, such as a pandemic, it causes great socioeconomic losses. It is known that these pathogens are mainly spread through cross-infection in public places where many people gather and where the body touches the body, such as hands (e.g., elevator buttons, door handles, light switches, etc.). To prevent this cross-contamination, various methods are being adopted, such as proper hand washing campaigns or encouraging the use of hand sanitizers.
세균 및 바이러스의 제거를 위해 일반적으로 사용되는 소독제 등에 포함된 알코올과 같은 화학 약품은 직접 작용하여 효과가 크지만, 화학 약품이 원하지 않는 인체 부위에 접촉될 때(예를 들어, 사용시 소독제가 눈에 튈 때) 또는 권장되지 않는 방식의 접촉이 일어날 때(예를 들어, 소독제를 마실 때) 상당히 위험하다. 뿐만 아니라, 화학 약품은 지속될 수 있는 기간이 한정적이므로 효과가 일시적이라는 단점이 있다. Chemical agents such as alcohol contained in disinfectants, which are commonly used to remove bacteria and viruses, act directly and are highly effective, but when chemicals come into contact with unwanted parts of the body (for example, when the disinfectant is exposed to the eyes when used), It is quite dangerous when splashed) or when contact occurs in a way that is not recommended (for example, when drinking disinfectant). In addition, chemicals have a limited duration, so their effectiveness is temporary.
한편, 병원체 중 바이러스의 경우 백신 및 치료제의 개발에 장시간이 소요된다. 또한, 백신 및 치료제가 개발되더라도, 바이러스는 쉽게 변이를 일으키므로 개발된 백신 및 치료제가 무력화될 수 있다. 따라서, 일상 생활에서 접하는 물리적인 주변 환경에서 바이러스의 교차 감염을 예방하는 것도 매우 중요하다. Meanwhile, in the case of viruses among pathogens, it takes a long time to develop vaccines and treatments. In addition, even if vaccines and treatments are developed, viruses mutate easily, so the developed vaccines and treatments may be rendered ineffective. Therefore, it is very important to prevent cross-infection of viruses in the physical surroundings encountered in daily life.
즉, 일상 생활에서 세균 및 바이러스를 억제하는 것은 감염 예방을 위해 취할 수 있는 간접적이지만 효과적인 대처법 중 하나이다. In other words, suppressing bacteria and viruses in daily life is one of the indirect but effective measures that can be taken to prevent infection.
일상 생활에서 사람들이 흔하게 접하는 금속은 철강, 구리, 알루미늄 등이 있으며, 은과 금과 같은 귀금속도 이에 포함된다. 이러한 흔히 접하는 금속 중 일부는 항균성(항바이러스성을 포함함)을 가진다. 그 중 오래 전부터 살균 효과가 검증된 금속은 대표적으로 구리, 은, 백금 등이다. 특히 구리는 살균 효과를 가진 다른 금속과 비교하여도 훨씬 광범위하고 강력한 살균력을 가지고, 가격이 저렴하다는 장점이 있다. Metals that people commonly encounter in their daily lives include steel, copper, and aluminum, and also include precious metals such as silver and gold. Some of these commonly encountered metals have antibacterial properties (including antiviral properties). Among them, metals whose sterilizing effect has been proven for a long time include copper, silver, and platinum. In particular, copper has the advantage of having a much broader and stronger sterilizing effect compared to other metals with a sterilizing effect and being inexpensive.
다만, 기존의 시설물들이 알루미늄, 스테인레스 스틸 등의 다른 금속으로 이미 제조된 경우에 구리를 적용하려면 기존 시설물을 철거하는 비용과 신규로 구리 소재로 시설물을 갖추는 비용이 발생하므로, 전반적으로 비용이 많이 든다. However, applying copper in cases where existing facilities are already manufactured from other metals such as aluminum or stainless steel involves the cost of demolishing the existing facility and the cost of equipping a new facility with copper material, so overall costs are high. .
이와 별도의 방법으로, 기존 시설물에 구리를 적용하기 위하여 나노 구리 분말을 활용한 코팅, 구리 성분이 함유된 항균 필름 등 다양한 항균 제품이 상품화되고 있다. 하지만, 나노 구리 분말을 활용한 코팅이나 구리 성분이 함유된 항균 필름 등과 같은 다양한 항균용 제품은 나노 구리 분말의 탈락으로 인한 인체 유해성과 저농도 구리 함량에 의한 항균 성능 저하에 대한 논란이 있으므로, 실질적으로 일상 생활에서 물리적인 주변 환경에 존재하는 세균 및 바이러스의 생존을 억제할 수 있는 우수한 항균성을 가진 구리 금속을 경제적으로 활용할 수 있는 실용적인 방안이 필요하다. As a separate method, various antibacterial products, such as coatings using nano-copper powder and antibacterial films containing copper components, are being commercialized to apply copper to existing facilities. However, various antibacterial products, such as coatings using nano-copper powder or antibacterial films containing copper components, are controversial because of the harmfulness to the human body due to falling off of nano-copper powder and the deterioration of antibacterial performance due to low-concentration copper content. There is a need for a practical way to economically utilize copper metal, which has excellent antibacterial properties that can suppress the survival of bacteria and viruses present in the physical environment in daily life.
구리 금속의 활용 방안으로 흔히 사용되는 것은 일상 생활에서 불특정 다수가 사용하는 물리적인 표면에 적용할 수 있는 동 테이프(동합금 테이프 포함)이다. 그러나 기존 동 테이프는 접착력이 약하여 사용시 사용 환경에 따라 사람의 악력과 하중에 견디지 못하고 테이프 접착면이 밀리거나 박리될 수 있어서 내구성 측면에서 문제가 있으며, 가공성이 낮아 원하는 형상으로 만드는 것에 어려움이 있었으며, 손과 접촉한 부분에 국부적인 변색이 쉽게 발생되어 변색성이 낮은 문제가 있었다. 이러한 문제점 때문에, 지금까지는 동 테이프는 이러한 용도로 널리 상용화되지 못하였다. 따라서 접착성, 가공성 및 내변색성이 향상된 동합금 테이프가 요구된다.A commonly used method of utilizing copper metal is copper tape (including copper alloy tape) that can be applied to physical surfaces used by an unspecified number of people in everyday life. However, the existing copper tape has a weak adhesive strength, so it cannot withstand human grip strength and load depending on the usage environment, and the adhesive surface of the tape may be pushed or peeled, which poses a problem in terms of durability. Also, due to low processability, it was difficult to make it into the desired shape. There was a problem of low discoloration, as local discoloration easily occurred in the area in contact with the hand. Because of these problems, copper tapes have not been widely commercialized for this purpose until now. Therefore, copper alloy tapes with improved adhesion, processability, and discoloration resistance are required.
대한민국 등록특허 제10-2272951호는 스테인레스의 표면에 일정한 열을 가하여 항균성 필름을 코팅하여, 항균성이 우수한 스테인레스 판재를 제공할 수 있는 항균성 필름 코팅 장치 및 항균성 필름이 코팅된 판재에 관한 것이다. 그러나, 기존 시설물에 적용하기 위한 용도가 아니며, 스테인레스 판재에 부착된 필름이 떨어질 경우에는 항균성이 지속되지 못하는 문제가 있다. Republic of Korea Patent No. 10-2272951 relates to an antibacterial film coating device that can provide a stainless steel plate with excellent antibacterial properties by applying a certain amount of heat to the surface of stainless steel to coat an antibacterial film, and to a plate coated with an antibacterial film. However, it is not intended for application to existing facilities, and there is a problem in that the antibacterial properties do not last if the film attached to the stainless steel plate falls off.
대한민국 공개특허 제10-2021-0123469호는 항균 및 항바이러스 기능을 갖는 반투명의 금속 테이프 및 금속 스티커에 관한 발명이다. 금속 테이프는 일부는 불투명하고 일부는 반투명하며, 불투명부는 구리 재질의 박막으로 형성되고, 반투명부는 구리, 금박, 금도금, 은박, 은도금 재질 중 어느 하나 재질의 실로 직조된 메시로 형성된다. 그러나, 반투명부는 직조된 메시 사이에서 세균이 존재하는 경우, 접촉에 의한 항균성 구현이 어렵고, 세균이 군집되어 감염의 위험이 발생한다. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0123469 is an invention related to a translucent metal tape and metal sticker with antibacterial and antiviral functions. The metal tape is partly opaque and partly translucent. The opaque part is formed of a thin film made of copper, and the translucent part is formed of a mesh woven with threads of any one of copper, gold leaf, gold-plated, silver foil, and silver-plated materials. However, if bacteria exist in the translucent part between the woven meshes, it is difficult to implement antibacterial properties by contact, and the risk of infection arises as bacteria colonize.
대한민국 공개특허 제10-2021-0134861호는 신체 부위가 자주 접촉되는 부위에 원하는 형상과 원하는 크기로 재단하여 붙일 수 있는 항균 바이러스 금속 테이프에 관한 발명이다. 그러나, 금속 테이프의 기재의 관통공에 금속 분말을 삽입하거나 또는 금속 분말을 도포한 후 열압착시키는 방식으로 테이프로 제조하므로, 분말이 탈락되어 인체 흡수시 유해성을 나타낼 수 있으며, 관통공 사이에는 항균 효과가 매우 희박하게 작용할 것으로 예상된다. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0134861 is an invention regarding an antibacterial virus metal tape that can be cut into the desired shape and size and applied to areas that are frequently touched by body parts. However, since the tape is manufactured by inserting metal powder into the through hole of the base of the metal tape or applying the metal powder and then heat-compressing it, the powder may fall off and pose a hazard when absorbed by the human body, and there is an antibacterial barrier between the through holes. It is expected that the effect will be very minimal.
대한민국 등록특허 제10-2354635호는 동합금을 이용한 항균 필름 및 항균 필름이 구비된 항균 핸들에 관한 발명이다. 동합금 항균 필름의 표면에 엠보싱 가공의 돌기를 생성시켜 사용자가 파지할 때 미끄럼을 방지할 수 있다. 하지만 내구성을 확보하기 위해 제1동합금재와 제2동합금재를 압연시키므로, 제조 비용이 상당히 증가된다. 또한 가공성이 좋지 않아 제품에서 접착이 떨어지거나 손을 베이는 문제가 발생한다. Republic of Korea Patent No. 10-2354635 is an invention regarding an antibacterial film using copper alloy and an antibacterial handle equipped with an antibacterial film. By creating embossed protrusions on the surface of the copper alloy antibacterial film, it is possible to prevent slipping when the user holds it. However, since primary copper alloy material and secondary copper alloy material are rolled to ensure durability, manufacturing cost increases significantly. In addition, due to poor processability, problems such as loss of adhesive from the product or cuts on hands occur.
대한민국 등록특허 제10-1796191호는 내변색성을 향상하기 위해서 동합금의 성분을 특정하여 내변색성을 향상시킨 발명이다. 그러나 이 특허문헌에서 동합금재는 테이프재가 아닌 일반 판재이다. 일반 동합금 판재를 기존 시설에 적용하기 위해서는 시설물 형태로 제조하여, 기존 시설물을 제거하고 새 시설물을 시공해야 하는 경제적 문제를 안고 있다. 또한 생성물이 판재이므로 용접 등의 공정이 추가로 필요하고, 굽힘가능성이 좋지 않아 용접하여 사용하여야 하는 등 사용성이 나쁘다.Republic of Korea Patent No. 10-1796191 is an invention that improves discoloration resistance by specifying the components of copper alloy to improve discoloration resistance. However, in this patent document, the copper alloy material is a general plate material, not a tape material. In order to apply general copper alloy plates to existing facilities, there is an economic problem of having to manufacture them in the form of facilities, remove the existing facilities, and construct new facilities. In addition, since the product is a plate, additional processes such as welding are required, and its usability is poor as it has to be used by welding due to poor bendability.
상술한 문제를 해결하기 위해, 일상 생활에서 세균 또는 바이러스의 감염 확산 방지를 위해, 물리적 주변 환경에 항균성과 항바이러스성을 부여하기 위한 동합금 테이프로서, 특히 접착성, 가공성 및 내변색성이 향상된 동합금 테이프 및 이의 제조 방법이 요구된다. In order to solve the above-mentioned problems, it is a copper alloy tape that provides antibacterial and antiviral properties to the physical surrounding environment to prevent the spread of bacterial or viral infection in daily life. In particular, copper alloy tape with improved adhesion, processability, and discoloration resistance is used. A tape and a method of making the same are needed.
본 발명은 박리가능한 박막부재; 상기 박막부재 상에 위치된 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 위치된 동합금 박판재를 포함하는 동합금 테이프로서, 상기 동합금 박판재는 접착제층에 접촉하는 표면의 표면 조도(Ra)는 0.02 내지 0.20㎛이고, 반대편 표면의 표면 조도(Ra)는 0.3 내지 1.2㎛이고, 상기 동합금 박판재와 상기 접착제층의 박리강도는 0.1 내지 0.4MPa이고, 상기 동합금 박판재는 구리 51 중량% 이상, 및 니켈, 실리콘, 주석, 아연, 인, 망간 및 알루미늄으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상의 원소 잔부량으로 이루어지는 것인, 동합금 테이프에 관한 것이다. The present invention provides a peelable thin film member; an adhesive layer positioned on the thin film member; and a copper alloy sheet material positioned on the adhesive layer, wherein the copper alloy sheet material has a surface roughness (R a ) of 0.02 to 0.20 ㎛ on the surface in contact with the adhesive layer, and a surface roughness (R a ) of the opposite surface. is 0.3 to 1.2㎛, the peeling strength of the copper alloy sheet material and the adhesive layer is 0.1 to 0.4 MPa, and the copper alloy sheet material consists of 51% by weight or more of copper, and nickel, silicon, tin, zinc, phosphorus, manganese, and aluminum. It relates to a copper alloy tape, which consists of a balance of one or more elements selected from the group.
본 발명에 따르는 동합금 테이프에서, 동합금 박판재는 0.03 내지 0.30mm 두께이고, 접착제층은 0.05 내지 0.25mm 두께일 수 있다. In the copper alloy tape according to the present invention, the copper alloy sheet material may be 0.03 to 0.30 mm thick, and the adhesive layer may be 0.05 to 0.25 mm thick.
상기 동합금 박판재는 접착제층과 접촉하지 않는 표면이 박테리아 접촉 시 2시간내 99.95% 사멸되는 항균성을 나타낼 수 있다. 상기 동합금 박판재는 접착제층과 접촉하지 않는 표면이 코비드(COVID)-19 바이러스 접촉 시 6시간내 99.90% 사멸되는 항바이러스성을 나타낼 수 있다. The copper alloy sheet material can exhibit antibacterial properties that kill 99.95% of bacteria within 2 hours when the surface that is not in contact with the adhesive layer comes into contact with bacteria. The copper alloy sheet material can exhibit antiviral properties that kill 99.90% of the COVID-19 virus within 6 hours when the surface that is not in contact with the adhesive layer comes into contact with the COVID-19 virus.
상기 접착제층은 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 및 실리콘 수지로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있다. The adhesive layer may be selected from the group consisting of acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, and silicone resin.
본 발명은 또한 상술한 동합금 테이프의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 (a) 원소 성분의 재료들이 용해되고 주괴가 주조되는 단계, (b) 이전 단계에서 수득된 주괴가 800℃~1100℃의 온도에서 5~10시간 동안 열처리 후 열간압연되는 단계, (c) 이전 단계에서 수득된 생성물이 압하율 50% 이상으로 냉간압연되는 단계, (d) 이전 단계에서 수득된 생성물이 400℃~950℃의 온도에서 1~400분 동안 열처리되는 단계, (e) 이전 단계에서 수득된 생성물의 양 표면에서 산화층이 제거되고, 한 표면의 표면 조도는 0.02 내지 0.20㎛이고, 다른 표면의 표면 조도는 0.3 내지 1.2㎛가 되도록 표면 처리하여 동합금 박판재를 수득하는 단계, 및 (f) 수득된 동합금 박판재의 표면 조도가 0.02 내지 0.20㎛인 표면에 접착제층 및 상기 접착제층 상에 박막부재를 부착하는 단계를 포함한다. The present invention also relates to a method for producing the above-described copper alloy tape, which method includes the steps of (a) melting the elemental materials and casting an ingot, (b) melting the ingot obtained in the previous step at a temperature of 800°C to 1100°C. A step of hot rolling after heat treatment for 5 to 10 hours at a temperature, (c) a step of cold rolling the product obtained in the previous step to a reduction ratio of 50% or more, (d) a step of cold rolling the product obtained in the previous step at 400°C to 950°C heat treatment for 1 to 400 minutes at a temperature of Obtaining a copper alloy sheet material by treating the surface to 1.2㎛, and (f) attaching an adhesive layer to the surface of the obtained copper alloy sheet material having a surface roughness of 0.02 to 0.20㎛ and a thin film member on the adhesive layer. .
상기 방법에서, (c) 단계 및 (d) 단계는 2 내지 5회 반복될 수 있고, 여기서 반복의 마지막 공정은 (d) 단계이다. In the method, steps (c) and (d) can be repeated 2 to 5 times, where the last process of repetition is step (d).
상기 방법에서, (f) 단계에서 접착제층 및 상기 접착제층 상에 박막부재는 순차적 또는 동시적으로 부착될 수 있다.In the above method, in step (f), the adhesive layer and the thin film member on the adhesive layer may be attached sequentially or simultaneously.
본 발명에 따르는 동합금 테이프는, 구성요소인 동합금 박판재의 한 표면은 접착성이 높고 가공성이 우수하여 이미 설치된 설비물이나 제품에 바로 부착이 가능하며, 다른 표면은 내변색성이 우수하므로 항균, 항바이러스 용도에 적합하다. 또한 본 발명에 따르는 동합금 테이프는 기존에 설치된 설비물 상에 간편히 시공하여 고비용 발생 문제를 해결할 수 있다. In the copper alloy tape according to the present invention, one surface of the copper alloy sheet material, which is a component, has high adhesiveness and excellent processability, so it can be immediately attached to already installed equipment or products, and the other surface has excellent discoloration resistance, so it is antibacterial and antibacterial. Suitable for virus use. In addition, the copper alloy tape according to the present invention can be easily installed on existing equipment to solve the problem of high costs.
도 1은 동합금 테이프의 사시도 및 측면도이다.
도 2는 동합금 박판재의 양 표면의 표면 조도를 다르게 제조하기 위한 표면 처리 공정의 개략도이다.
도 3은 실시예 3의 동합금 박판재 시료의 접착제층 적용 표면의 전자현미경(SEM) 이미지이다.
도 4는 실시예 3의 동합금 박판재 시료의 도 3과 반대편 표면의 전자현미경(SEM) 이미지이다.1 is a perspective view and side view of a copper alloy tape.
Figure 2 is a schematic diagram of a surface treatment process for producing different surface roughnesses on both surfaces of a copper alloy sheet material.
Figure 3 is an electron microscope (SEM) image of the surface to which the adhesive layer was applied of the copper alloy thin plate sample of Example 3.
Figure 4 is an electron microscope (SEM) image of the surface opposite to Figure 3 of the copper alloy thin plate sample of Example 3.
이하에서는 본 발명을 상세하게 설명한다. 다만, 이하에서 설명되는 내용은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호 범위가 한정되는 것을 의미하지 않는다. Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, the content described below is merely intended to provide a detailed explanation so that a person skilled in the art can easily implement the present invention, and this does not limit the scope of protection of the present invention. doesn't mean
본 발명은 양면의 표면 조도가 다른 동합금 박판재를 포함하는 동합금 테이프 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a copper alloy tape including copper alloy thin plates with different surface roughnesses on both sides and a method for manufacturing the same.
본 발명에 따르면 동합금 테이프의 구성요소인 동합금 박판재의 한 표면은 테이프와의 접착성이 향상되고, 다른 표면은 변색을 억제하는 우수한 내변색성을 가진다. 동합금 테이프의 구성요소인 동합금 박판재에 가공성을 줄 수 있는 열처리 공정을 추가하여 기존에 설치된 제품에 간편히 그 형태로 가공하여 사용할 수 있도록 하였으며, 따라서 본 발명에 따르는 동합금 테이프는 접착성, 가공성 및 내변색성이 탁월하다. According to the present invention, one surface of the copper alloy sheet material, which is a component of the copper alloy tape, has improved adhesion to the tape, and the other surface has excellent discoloration resistance to suppress discoloration. A heat treatment process was added to give workability to the copper alloy sheet material, which is a component of the copper alloy tape, so that it could be easily processed and used in existing products. Therefore, the copper alloy tape according to the present invention has adhesiveness, processability, and discoloration resistance. The castle is excellent.
본 발명에 따르는 동합금 테이프Copper alloy tape according to the present invention
먼저 본 발명에 따르는 동합금 테이프를 설명한다. First, the copper alloy tape according to the present invention will be described.
본 발명에 따르는 동합금 테이프는 박리가능한 박막부재; 상기 박막부재 상에 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 접촉하는 동합금 박판재를 포함하고, 상기 동합금 박판재의 접착제층에 접촉하는 표면의 표면 조도(Ra)가 0.02 내지 0.20㎛이고, 반대편 표면은 표면 조도(Ra)가 0.3 내지 1.2㎛이고, 상기 동합금 박판재와 상기 접착제층의 박리강도는 0.1 내지 0.4MPa이다. The copper alloy tape according to the present invention includes a peelable thin film member; An adhesive layer on the thin film member; and a copper alloy sheet material in contact with the adhesive layer, wherein the surface in contact with the adhesive layer of the copper alloy sheet material has a surface roughness (R a ) of 0.02 to 0.20 ㎛, and the opposite surface has a surface roughness (R a ) of 0.3 to 0.3. It is 1.2㎛, and the peeling strength of the copper alloy sheet material and the adhesive layer is 0.1 to 0.4 MPa.
도 1을 참고하면, 동합금 테이프는 박리가능한 박막부재(30); 상기 박막부재 상에 접착제층(20), 및 상기 접작체층 상에 동합금 박판재(10)로 이루어진다. 도 1은 개념도로, 각 층의 두께는 실제 두께에 비례하지 않는다. Referring to Figure 1, the copper alloy tape includes a peelable thin film member 30; It consists of an adhesive layer 20 on the thin film member, and a copper alloy thin plate material 10 on the adhesive layer. Figure 1 is a conceptual diagram, and the thickness of each layer is not proportional to the actual thickness.
상기 동합금 박판재는 양면에서 표면 조도가 상이하다. 상기 동합금 박판재(10)에서, 접착제층(20)과 접촉하는 표면의 표면 조도(Ra)는 0.02 내지 0.20㎛이고, 반대편 표면의 표면 조도(Ra)는 0.3 내지 1.2㎛이다. The copper alloy sheet material has different surface roughness on both sides. In the copper alloy thin plate 10, the surface roughness (R a ) of the surface in contact with the adhesive layer 20 is 0.02 to 0.20 μm, and the surface roughness (R a ) of the opposite surface is 0.3 to 1.2 μm.
본 발명에서 요구되는 동합금 박판재의 표면 조도는, 용해 및 주조 단계, 열간압연 및 냉간압연, 열처리 단계 등의 공정을 거쳐 수득된 동합금 박판재가 도 2에 도시된 바와 같이 표면 처리되어 수득된다. 이와 관련된 내용은 후술되는 제조 방법에서 더욱 상세하게 설명된다. The surface roughness of the copper alloy sheet material required in the present invention is obtained by surface treating the copper alloy sheet material obtained through processes such as melting and casting steps, hot rolling and cold rolling, and heat treatment steps, as shown in FIG. 2. Details related to this are explained in more detail in the manufacturing method described later.
본 발명에 따르는 동합금 박판재는 구리(Cu) 51 중량% 이상, 및 니켈(Ni), 실리콘(Si), 주석(Sn), 아연(Zn), 인(P), 망간(Mn) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상의 원소 잔부량으로 이루어진다. The copper alloy sheet material according to the present invention contains 51% by weight or more of copper (Cu), nickel (Ni), silicon (Si), tin (Sn), zinc (Zn), phosphorus (P), manganese (Mn), and aluminum (Al). ) consists of a residual amount of one or more elements selected from the group consisting of
본 발명의 동합금 박판재에서 구리의 함량은 51중량% 이상이어야 한다. 구리 함량이 51중량% 미만인 경우, 항균성 및 항바이러스성 특성을 확보하기 어렵다. 구리의 함량이 51중량% 미만으로 떨어지게 되면 구리의 이온이 충분하게 용출되지 못하여 균이나 바이러스에 작용하지 못한다. 이와 관련하여, 예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2021-0134861호에 개시된 바와 같이 구리 분말 입자가 포함된 항균테이프의 경우, 구리 함량이 50%가 되지 않아 충분한 항균 특성이 나타나지 않는 것으로 추정된다.The copper content in the copper alloy sheet material of the present invention must be 51% by weight or more. If the copper content is less than 51% by weight, it is difficult to secure antibacterial and antiviral properties. If the copper content falls below 51% by weight, copper ions are not sufficiently eluted and cannot act on bacteria or viruses. In this regard, for example, in the case of an antibacterial tape containing copper powder particles as disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0134861, it is estimated that the copper content is less than 50% and therefore does not exhibit sufficient antibacterial properties. .
상기 니켈(Ni), 실리콘(Si), 주석(Sn), 아연(Zn), 인(P), 망간(Mn) 및 알루미늄(Al)으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 원소의 총 함량은 잔부량이며, 따라서 49중량% 미만이다. 상기 원소들은 적절하게 포함될 때, 최종 수득되는 동합금 박판재의 내변색성을 확보하는데 유리하다.The total content of one or more elements selected from the group consisting of nickel (Ni), silicon (Si), tin (Sn), zinc (Zn), phosphorus (P), manganese (Mn), and aluminum (Al) is the balance amount. and therefore less than 49% by weight. When the above elements are appropriately included, it is advantageous to ensure discoloration resistance of the finally obtained copper alloy sheet material.
본 발명에 따르는 동합금 테이프에서, 동합금 박판재는 0.03 내지 0.30mm 두께이다. 상기 두께 범위를 벗어나면, 가공성이 저하되어 부착하는 사물의 형태로 가공되기 어렵고 다른 소재에 부착시 가공도가 좋지 않아 부착성에 불리하다. In the copper alloy tape according to the present invention, the copper alloy sheet material is 0.03 to 0.30 mm thick. If the thickness is outside the above range, the processability is reduced, making it difficult to process into the shape of an object to be attached, and the processability is not good when attached to another material, which is disadvantageous in adhesion.
본 발명에 따르는 동합금 테이프에서, 접착제층은 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 및 실리콘 수지로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 상기 접착제층은 동합금 박판재와 부착하고자 하는 사물을 부착시킬 수 있으면 당업자가 당업계의 공지된 지식을 활용하여 용이하게 선택할 수 있다.In the copper alloy tape according to the present invention, the adhesive layer may be selected from the group consisting of acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin and silicone resin. If the adhesive layer can attach the copper alloy sheet material to the object to be attached, a person skilled in the art can easily select it using known knowledge in the art.
상술한 본 발명에 따르는 동합금 테이프에서, 접착제층은 0.05 내지 0.25mm 두께이다. 상기 두께 범위일 때, 접착제층이 너무 얇으면 접착성이 떨어지며 접착제층이 0.25mm보다 두꺼울 경우에는 동합금 테이프와 붙이고자 하는 사물과의 틈이 많이 생겨 부착성이 저하된다. In the copper alloy tape according to the present invention described above, the adhesive layer is 0.05 to 0.25 mm thick. In the above thickness range, if the adhesive layer is too thin, the adhesiveness deteriorates, and if the adhesive layer is thicker than 0.25 mm, a gap between the copper alloy tape and the object to be attached is created, and the adhesiveness deteriorates.
상술한 본 발명에 따르는 동합금 테이프에서, 박막부재는 사용시 제거되므로 두께가 중요하지는 않으나, 제조 및 보관의 용이성 및 박리 용이성을 위해 당업자가 적절하게 정할 수 있다. 예를 들어, 당업자는 박막부재의 두께를 대략 0.03mm 내지 0.30mm 범위에서 적절하게 정할 수 있다.In the copper alloy tape according to the present invention described above, the thickness is not important because the thin film member is removed during use, but it can be appropriately determined by a person skilled in the art for ease of manufacturing and storage and ease of peeling. For example, a person skilled in the art can appropriately determine the thickness of the thin film member within the range of approximately 0.03 mm to 0.30 mm.
한편, 본 발명에 따르는 동합금 테이프에서, 접착제층과 동합금 박판재의 박리강도는 0.1 내지 0.4MPa 범위이다. 본 발명에 따르는 동합금 테이프에서, 접착제층과 동합금 박판재의 박리강도는 상기 범위 내일 때, 접착 대상인 사물과 부착시 떨어지거나 밀리지 않으며, 동합금 테이프를 부착하고 사용한 이후 일정시간이 지나 제거하는 상황시에 제거할 때에도 유리하다.Meanwhile, in the copper alloy tape according to the present invention, the peeling strength of the adhesive layer and the copper alloy sheet material is in the range of 0.1 to 0.4 MPa. In the copper alloy tape according to the present invention, when the peeling strength of the adhesive layer and the copper alloy sheet material is within the above range, it does not fall or slip when attached to the object to be adhered, and is removed when the copper alloy tape is removed after a certain period of time after attachment and use. It is also advantageous when doing
박막부재는 보관 후 사용 직전 박리가 자유로운 소재이면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 박막부재는 종이, 아크릴 필름, 비닐, 크래프트 용지 등으로부터 선택하여 사용할 수 있다. 박막부재에 본 발명에 동합금 박판재에 필요한 가공이 추가될 수 있다. 예를 들어, 크래프트 용지는 한쪽 면만 폴리머 수지로 코팅될 수 있다. 한쪽 면만 폴리머 수지로 코팅된 크래프트 용지를 사용할 때, 사용 전 박리 제거가 용이한 점이 유리하다.Thin film members can be used without particular restrictions as long as they are materials that are free to peel off after storage and immediately before use. For example, the thin film member can be selected from paper, acrylic film, vinyl, kraft paper, etc. The processing required for the copper alloy thin plate material of the present invention may be added to the thin film member. For example, kraft paper may be coated with polymer resin on only one side. When using kraft paper coated with polymer resin on only one side, it is advantageous that the peeling can be easily removed before use.
본 발명에 따르는 동합금 테이프의 제조 방법Method for manufacturing copper alloy tape according to the present invention
본 발명에 따르는 동합금 테이프의 제조 방법은 (a) 원소 성분의 재료들이 용해되고 주괴가 주조되는 단계(=용해 및 주괴 주조 단계), (b) 이전 단계에서 수득된 주괴가 800℃~1100℃의 온도에서 5~10시간 동안 열처리 후 열간압연되는 단계(=열간압연 단계), (c) 이전 단계에서 수득된 생성물이 압하율 50% 이상으로 냉간압연되는 단계(=냉간압연 단계), (d) 이전 단계에서 수득된 생성물이 400℃~950℃에서 1~400분 동안 열처리되는 단계(=열처리 단계), (e) 이전 단계에서 수득된 생성물의 양 표면 산화층이 제거되고 한 표면은 0.02 내지 0.20㎛이고, 다른 표면은 0.3 내지 1.2㎛가 되도록 표면 처리하여 동합금 박판재를 수득하는 단계(=표면 처리 단계), 및 (f) 수득된 동합금 박판재의 표면 조도가 0.02 내지 0.20㎛인 표면에 접착제층 및 상기 접착제층 상에 박막부재를 부착하는 단계(=부착 단계)를 포함한다. The manufacturing method of the copper alloy tape according to the present invention includes (a) the steps of melting the elemental materials and casting the ingot (=melting and casting of the ingot), (b) the ingot obtained in the previous step at a temperature of 800°C to 1100°C. Step of hot rolling after heat treatment for 5 to 10 hours at temperature (= hot rolling step), (c) step of cold rolling the product obtained in the previous step to a reduction ratio of 50% or more (= cold rolling step), (d) A step in which the product obtained in the previous step is heat treated at 400°C to 950°C for 1 to 400 minutes (=heat treatment step), (e) the positive surface oxide layer of the product obtained in the previous step is removed and one surface is 0.02 to 0.20㎛ and obtaining a copper alloy sheet material by surface treating the other surface to 0.3 to 1.2㎛ (= surface treatment step), and (f) applying an adhesive layer and the above surface roughness of the obtained copper alloy sheet material to a surface roughness of 0.02 to 0.20㎛. It includes the step of attaching the thin film member on the adhesive layer (=attachment step).
상기 본 발명에 따르는 동합금 테이프의 제조 방법의 구체적인 단계는 아래와 같이 설명된다. The specific steps of the method for manufacturing the copper alloy tape according to the present invention are described as follows.
(a) 용해 및 주괴 주조 단계(a) Melting and ingot casting steps
본 발명에 따르는 동합금 테이프의 동합금 박판재를 제조하기 위해, 상술된 원소 성분의 재료들은 950℃~1300℃의 온도에서 용해되어 용탕이 제조된다. 상기 용탕은 주괴로 주조된다. 동합금의 구성은, 전술된 바와 같이, 51중량% 이상의 구리(Cu), 및 잔부량의 니켈(Ni), 실리콘(Si), 주석(Sn), 아연(Zn), 인(P), 망간(Mn), 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상의 원소로 이루어진다. In order to manufacture the copper alloy sheet material of the copper alloy tape according to the present invention, the materials of the above-mentioned elements are melted at a temperature of 950°C to 1300°C to produce molten metal. The molten metal is cast into ingots. As described above, the composition of the copper alloy is 51% by weight or more of copper (Cu), and the remaining amounts of nickel (Ni), silicon (Si), tin (Sn), zinc (Zn), phosphorus (P), and manganese ( It consists of one or more elements selected from the group consisting of Mn), and aluminum (Al).
(b) 열간압연 단계(b) hot rolling step
이전 단계에서 수득된 주괴는 800℃~1100℃에서 5~10시간 동안 가열한 후에 열간압연된다. 가열이 800℃보다 낮은 온도에서 또는 5시간보다 짧게 실시되면, 수득된 생성물 내에 주조 조직이 잔존하여 열간압연시 가공성이 저하되며 균열이 발생된다. 또한, 가열이 1100℃보다 높은 온도에서 또는 10시간보다 길게 실시하면, 수득된 생성물 내에 결정립이 성장 및 조대화되어 열간 가공성이 저하되거나 또는 수득된 생성물의 표면 및 단면에 균열을 야기할 수 있다. The ingot obtained in the previous step is heated at 800°C to 1100°C for 5 to 10 hours and then hot rolled. If heating is performed at a temperature lower than 800°C or shorter than 5 hours, the cast structure remains in the obtained product, which reduces workability and causes cracks during hot rolling. In addition, if heating is performed at a temperature higher than 1100°C or for longer than 10 hours, crystal grains may grow and coarsen in the obtained product, which may reduce hot workability or cause cracks on the surface and cross section of the obtained product.
(c) 냉간압연 단계(c) Cold rolling step
이전 단계에서 수득된 생성물은 냉간압연된다. 이때 압하율은 50% 이상이다. 압하율이 50% 미만일 때, 미세한 재결정립이 생성되지 않아 추후 가공성에 불리하다.The product obtained in the previous step is cold rolled. At this time, the reduction rate is more than 50%. When the reduction ratio is less than 50%, fine recrystallized grains are not generated, which is disadvantageous for future processability.
(d) 열처리 단계(d) heat treatment step
이전 단계에서 수득된 생성물이 400~950℃에서 1~400분 동안 열처리된다. 열처리 단계는 동합금 테이프의 구부림 또는 굽힘 성형성을 확보하기 위해서 가장 중요한 공정이다. 압연에서 형성된 높은 강도로 인해 굽힘 성형성을 향상시키며 가공성을 좋게 만든다.The product obtained in the previous step is heat-treated at 400-950°C for 1-400 minutes. The heat treatment step is the most important process to ensure bending or bending formability of the copper alloy tape. The high strength formed through rolling improves bending formability and improves processability.
상술한 (c) 냉간압연 단계 및 (d) 열처리 단계는, 필요에 따라, 예를 들어 최종 수득되는 동합금 박판재의 두께가 0.03mm~0.30mm가 되도록, 2회 내지 5회 반복될 수 있다. (c) 냉간압연 단계 및 (d) 열처리 단계가 반복 실시될 때, 열처리 단계는 후에 실시되는 냉간압연에서 보다 작은 힘으로 원하는 두께로 압연하여 축적된 전위에 의해 생성된 응력을 완화시키는 역할을 할 수 있다. 하지만, 동합금 테이프의 가공성을 위하여 (e) 단계 전의 마지막 단계는 반드시 (d) 열처리 단계이어야 한다.The above-described cold rolling step (c) and (d) heat treatment step may be repeated 2 to 5 times, if necessary, for example, so that the final thickness of the obtained copper alloy sheet material is 0.03 mm to 0.30 mm. When the (c) cold rolling step and (d) heat treatment step are repeatedly performed, the heat treatment step serves to relieve the stress generated by accumulated dislocations by rolling to the desired thickness with less force than in the cold rolling performed later. You can. However, for the processability of the copper alloy tape, the last step before step (e) must be heat treatment step (d).
(e) 표면 처리 단계(e) Surface treatment step
이전 단계에서 수득된 생성물인 동합금 박판재는 표면 처리된다. 표면 처리 단계에서 본 발명에 따르는 동합금 박판재는 양 표면에서 본 발명에 정의된 상이한 표면 조도를 획득한다. 따라서, 본 발명에 따르는 제조 방법에서 표면 처리 단계의 핵심은 연마이다. The copper alloy sheet material obtained in the previous step is surface treated. In the surface treatment step, the copper alloy sheet material according to the present invention acquires different surface roughnesses defined in the present invention on both surfaces. Therefore, the core of the surface treatment step in the manufacturing method according to the present invention is polishing.
표면 처리 단계는 도 2를 참고하여 탈지(11), 연마(12), 방청(13), 탈수(14), 건조(15) 및 이물 제거(16) 공정으로 연속적으로 처리될 수 있다. Referring to FIG. 2, the surface treatment step can be continuously treated with degreasing (11), polishing (12), rust prevention (13), dehydration (14), drying (15), and foreign matter removal (16) processes.
탈지(11)는 황산과 수용액을 포함하여 화학적 방법으로 표면의 이물을 제거하는 단계이다. Degreasing (11) is a step to remove foreign substances from the surface using chemical methods, including sulfuric acid and aqueous solutions.
연마(12)는 이전 단계에서 수득된 동합금 박판재의 양면에 상이한 표면 조도를 생성하는 공정이다. 연마는 기계적 연마로, 각각 다른 가공 연마 버퍼를 제조하여 사용함으로써, 대상이 되는 동합금 박판재의 양면에 상이한 표면 조도를 만들 수 있다. 동합금 박판재의 한 표면 조도(Ra)는 0.02 내지 0.20㎛가 되고, 다른 표면 조도(Ra)는 0.3 내지 1.2㎛가 되게 표면을 연마한다. 표면 조도(Ra)가 0.02 내지 0.20㎛인 면이 추후 접착제층이 적용되는 표면이 되고, 반대편 표면이 사용 표면이 된다.Polishing (12) is a process that creates different surface roughnesses on both sides of the copper alloy sheet material obtained in the previous step. Polishing is mechanical polishing, and by manufacturing and using different processing polishing buffers, different surface roughnesses can be created on both sides of the target copper alloy sheet material. The surface of the copper alloy sheet material is polished so that one surface roughness (R a ) is 0.02 to 0.20 ㎛, and the other surface roughness (R a ) is 0.3 to 1.2 ㎛. The surface with a surface roughness (R a ) of 0.02 to 0.20 ㎛ becomes the surface to which the adhesive layer is later applied, and the opposite surface becomes the surface to be used.
동합금 박판재의 접착제층이 적용되는 표면의 표면 조도(Ra)가 0.02㎛보다 작으면 접착제층과 동합금 박판재의 박리강도가 0.1MPa 이하로 감소되어 테이프 시공 후 지지하중을 견디지 못하는 밀림 현상 또는 일부 박리에 의해 손을 다치는 등의 안전상의 문제가 발생하거나, 약한 내구성으로 인한 문제가 발생될 수 있다. 표면 조도(Ra)가 0.20㎛보다 커도 마찬가지로 접착제층과 동합금 박판재의 박리강도가 0.1MPa 이하로 감소되어 상술한 내용과 동일한 문제가 발생될 수 있다. If the surface roughness (R a ) of the surface to which the adhesive layer of the copper alloy sheet material is applied is less than 0.02㎛, the peeling strength between the adhesive layer and the copper alloy sheet material is reduced to less than 0.1MPa, resulting in a slipping phenomenon or partial peeling that cannot withstand the support load after tape application. This may cause safety problems such as hand injury, or problems due to poor durability. Even if the surface roughness (R a ) is greater than 0.20㎛, the peeling strength of the adhesive layer and the copper alloy sheet material is reduced to 0.1MPa or less, which may cause the same problems as described above.
동합금 박판재의 접착제층 적용되는 표면과 반대편 표면의 표면 조도(Ra)가 0.3㎛보다 작으면 쉽게 지문 자국이 발생되고, 지문 자국 등으로 인한 국부 변색에 취약하게 되어, 내변색성이 저조하므로 다양한 분야의 적용에 어려움이 발생될 수 있다. 상기 표면 조도(Ra)가 1.2㎛보다 크면, 표면의 산포가 발생하게 되어 소재 품질에 이상이 생길 수 있다.If the surface roughness (R a ) of the surface to which the adhesive layer of the copper alloy thin plate is applied and the surface opposite is less than 0.3㎛, fingerprint marks are easily generated, and it becomes vulnerable to local discoloration due to fingerprint marks, etc., and has poor discoloration resistance, so it can be used in various ways. Difficulties may arise in application to the field. If the surface roughness (R a ) is greater than 1.2㎛, surface dispersion may occur and material quality may be impaired.
이어서, 방청(13), 탈수(14), 건조(15), 및 이물 제거(16) 공정은 각각 당업계의 기술 상식에 따라 이루어질 수 있다. Subsequently, the rust prevention (13), dehydration (14), drying (15), and foreign matter removal (16) processes may each be performed according to common sense in the art.
(f) 부착 단계(f) Attachment step
상기 수득된 동합금 박판재에 접착제층 및 상기 접착제층 상에 박막부재를 부착한다. 상기 동합금 박판재의 표면 조도(Ra)가 0.02 내지 0.20㎛인 표면이 접착제층이 적용되는 표면이다. 반대편의 표면 조도(Ra)가 0.3 내지 1.2㎛인 표면은 추후 사용 표면이 된다.An adhesive layer and a thin film member are attached to the obtained copper alloy thin plate material. The surface of the copper alloy sheet material having a surface roughness (R a ) of 0.02 to 0.20 ㎛ is the surface to which the adhesive layer is applied. The surface with an opposing surface roughness (R a ) of 0.3 to 1.2 μm becomes the surface to be used later.
상기 접착제층은, 앞서 설명한 바와 같이, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 또는 실리콘 수지로부터 선택될 수 있다.The adhesive layer may be selected from acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, or silicone resin, as described above.
상기 박막부재는, 앞서 설명한 바와 같이, 종이, 아크릴 필름, 비닐, 크래프트 용지 등을 사용한다. 박막부재는 보관 후 사용 직전 박리가 자유로운 소재이면 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 특히 크래프트 용지는 한쪽 면을 폴리머 수지로 코팅하여 사용할 때, 박막부재 제거가 더욱 용이한 장점이 있다. As described above, the thin film member uses paper, acrylic film, vinyl, kraft paper, etc. Thin film members can be used without particular restrictions as long as they are materials that are free to peel off after storage and immediately before use. In particular, kraft paper has the advantage of making it easier to remove thin film members when used with one side coated with polymer resin.
상기 접착제층 및 상기 접착제층 상에 박막부재는 일반 금속재 보호 테이프 부착과 같은 일반적인 방법으로 동합금 박판재에 부착될 수 있다. 상기 접착제층 및 상기 접착제층 상에 박막부재는 동시에 부착되거나, 순차적으로 부착될 수 있다. 이 공정은 당업계의 기술 상식을 바탕으로 이루어질 수 있다.The adhesive layer and the thin film member on the adhesive layer may be attached to the copper alloy thin plate material by a general method such as attaching a general metal protection tape. The adhesive layer and the thin film member on the adhesive layer may be attached simultaneously or sequentially. This process can be accomplished based on the technical common sense in the industry.
본 발명에 따라 제조된 동합금 테이프의 특성Characteristics of the copper alloy tape manufactured according to the present invention
본 발명에 따라 제조된 동합금 테이프는, 상술한 바와 같이 우수한 접착성, 가공성 및 내변색성을 가질 뿐만 아니라, 탁월한 항균성 및 항바이러스성 및 양호한 가공성을 나타낸다. 본 발명에 따른 동합금 테이프의 접착성, 가공성 및 내변색성은, 동합금 박판재의 표면 조도와 관련된 설명을 참고할 수 있다. The copper alloy tape manufactured according to the present invention not only has excellent adhesion, processability, and discoloration resistance as described above, but also exhibits excellent antibacterial and antiviral properties and good processability. The adhesion, processability, and discoloration resistance of the copper alloy tape according to the present invention may refer to the description related to the surface roughness of the copper alloy sheet material.
본 발명에서 동합금 테이프의 접착성은, 동합금 테이프로서 사용 동안의 부착 사물과의 접착성 및 사용 후 부착 사물과의 박리성을 모두 포함한 개념이다. 본 발명에 따르는 동합금 테이프는 접착제층과 동합금 박판재의 박리강도가 0.1 내지 0.4MPa 범위로, 사용 동안 부착 사물과 접착성이 우수하여 떨어지거나 밀리지 않으며, 사용 후 일정시간이 지나 일정 물리력을 가하여 제거하는 상황에서는 박리성이 우수하다.In the present invention, the adhesiveness of the copper alloy tape is a concept that includes both adhesion to an object attached during use as a copper alloy tape and peelability from an object attached after use. The copper alloy tape according to the present invention has a peeling strength of the adhesive layer and the copper alloy sheet material in the range of 0.1 to 0.4 MPa, and has excellent adhesion to the attached object during use, so it does not fall or slide off, and can be removed by applying a certain physical force after a certain period of time after use. Under these circumstances, peelability is excellent.
본 발명에서 동합금 테이프의 가공성은, 보다 구체적으로 굽힘가공성을 의미한다. 동합금 테이프의 굽힘가공성은 동합금 테이프가 기존에 설치된 설비물에 얼마나 시공이 용이한지에 영향을 주는 특성이다. 기존 설비물에 쉽고 간단하게 시공할 수 있다면, 설치 비용 문제 해결에 큰 도움을 줄 수 있다. 본 발명에 따르는 동합금 테이프는 우수한 굽힘가공성을 가지고, 실시예에서 추가로 확인할 수 있다.In the present invention, the processability of the copper alloy tape more specifically means bending processability. The bending processability of copper alloy tape is a characteristic that affects how easy it is to install copper alloy tape on existing equipment. If it can be easily and simply installed on existing facilities, it can be of great help in solving the installation cost problem. The copper alloy tape according to the present invention has excellent bending properties, which can be further confirmed in the examples.
본 발명에서 동합금 테이프의 접착성과 가공성을 모두 포함하는 개념으로 내구성이 언급될 수도 있다. 이는 동합금의 테이프에 접착성 및 가공성이 높을수록 내구성도 좋아진다는 것을 의미한다.In the present invention, durability may be mentioned as a concept that includes both the adhesiveness and processability of the copper alloy tape. This means that the higher the adhesiveness and processability of the copper alloy tape, the better its durability.
본 발명에서 동합금 테이프의 내변색성은, 동일 성분의 소재에 표면 처리를 다르게 하였을 때를 표면 산화로 인해 발생하는 색 차이를 지표로 하는, 색상 변화를 나타내는 특성이다. 동합금 소재의 성분에 따라 고유한 색 값이 있기 때문에, 내변색성은 동일 성분일 때 표면 처리에 따른 산화 정도를 색 차이 값으로 비교함으로써 알 수 있다.In the present invention, the discoloration resistance of the copper alloy tape is a characteristic that shows a color change using the color difference that occurs due to surface oxidation when different surface treatments are applied to materials of the same composition as an indicator. Since copper alloy materials have unique color values depending on their composition, discoloration resistance can be determined by comparing the degree of oxidation according to surface treatment with the color difference value for the same composition.
본 발명에서 동합금 테이프의 항균성은, 세균에 대한 저항성을 의미하며, 일반적으로 대장균(E. coli)을 대상으로 항균성 평가를 실시한다. 통상의 금속 기재의 항균성은 2시간 내에 20~30% 사멸 정도인데, 본 발명에 따라 제조된 동합금 테이프는 2시간 내에 99.95% 이상 사멸시키는 탁월한 항균성을 가진다. In the present invention, the antibacterial property of the copper alloy tape means resistance to bacteria, and the antibacterial property is generally evaluated against E. coli . The antibacterial property of a typical metal substrate is about 20-30% kill within 2 hours, but the copper alloy tape manufactured according to the present invention has excellent antibacterial property that kills more than 99.95% within 2 hours.
본 발명에서 동합금 테이프의 항바이러스성은, 바이러스에 대한 저항성을 의미하며, 본 발명에서는 코로나 바이러스(COVID-19)를 대상으로 항바이러스성을 평가한다. 시험 방법은, 실시예에서 후술되는 바와 같이, 본 발명에 따라 수득된 동합금 박판재를 5cm x 5cm 크기의 시편으로 만들어, 코로나 바이러스를 접종하여 6시간 배양 후 단백질 염색으로 플라크(plaque)의 계수를 통해 바이러스 억제 효과를 측정한다. 일반적인 금속 기재의 항바이러스성은 6시간 내에 10~20% 사멸 정도인데, 본 발명에 따라 제조된 동합금 테이프의 항바이러스성은 6시간 내에 99.90% 이상 사멸을 나타낸다.In the present invention, the antiviral property of the copper alloy tape refers to resistance to viruses, and in the present invention, the antiviral property is evaluated against coronavirus (COVID-19). As described later in the Examples, the test method is to make a specimen of 5 cm x 5 cm in size from the copper alloy sheet material obtained according to the present invention, After inoculation and incubation for 6 hours, the virus inhibition effect is measured by counting plaques using protein staining. The antiviral properties of general metal-based materials are about 10 to 20% kill within 6 hours, but the antiviral properties of the copper alloy tape manufactured according to the present invention show more than 99.90% kill within 6 hours.
항균성 및 항바이러스성과 관련된 내용은 실시예에서 추가로 확인할 수 있다. Details related to antibacterial and antiviral properties can be further confirmed in the examples.
본 발명에 따르는 동합금 테이프의 용도Use of copper alloy tape according to the present invention
본 발명에 따르는 동합금 테이프는 광범위한 용도에 적용될 수 있다. 구체적으로, 문 손잡이, 의료기기 및 비품, 주방 관련 생활용품, 전자기기 및 건축자재(내외장재), 액세서리 등에 적용될 수 있다. The copper alloy tape according to the present invention can be applied to a wide range of applications. Specifically, it can be applied to door handles, medical devices and fixtures, kitchen-related household items, electronic devices and building materials (interior and exterior materials), and accessories.
예를 들어, 주방 관련 조리기구 손잡이 등에 활용될 수 있으며, 감염 위생과 관련된 환경을 개선시키는 효과를 나타낼 수 있다. For example, it can be used for kitchen-related cooking utensil handles, etc., and can have the effect of improving the environment related to infection hygiene.
또한 의료 기기의 경우 병원의 드레싱 카트, 링거 폴대, 문고리, 침대의 손잡이 레일 등에 적용시켜 병원 내 감염을 최소화할 수 있다. In addition, in the case of medical devices, infections within hospitals can be minimized by applying them to hospital dressing carts, IV poles, door handles, and bed handle rails.
건축자재의 경우 현관의 마감재, 공공시설의 난간 및 엘리베이터 내장, 버튼 등에 적용 가능하며, 산업용 비품으로 지하철, 공항, 유치원, 노인정의 손잡이, 봉, 문고리 등이 적용될 수 있다. In the case of building materials, it can be applied to entrance finishing materials, handrails in public facilities, elevator interiors, buttons, etc., and as industrial fixtures, it can be applied to handles, rods, door handles, etc. in subways, airports, kindergartens, and senior citizen homes.
본 발명에 따르는 동합금 테이프는 문구용품, 위생관련 용품과 핸드폰 케이스 등과 같은 액세서리 용품에도 폭 넓게 활용될 수 있다.The copper alloy tape according to the present invention can be widely used in accessory products such as stationery, hygiene-related products, and cell phone cases.
이하, 본 발명은 서술되는 실시예를 통하여 보다 자세하게 설명될 수 있지만, 본 발명이 하기 실시예에 국한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention may be explained in more detail through the described examples, but the present invention is not limited to the following examples.
실시예Example
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 10Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 10
표 1에 개시된 각 실시예 및 비교예의 성분 함량에 따라 동합금 박판재 시편을 제조하였다. 시편에는 표 1에 기재된 실시예 또는 비교예 번호와 동일하게 표시하였다. 시편은 각 실시예 및 비교예 당 각종 시험을 위해 여러 개를 제조하였다. Copper alloy thin plate specimens were manufactured according to the component contents of each Example and Comparative Example disclosed in Table 1. The specimens were marked with the same example or comparative example numbers listed in Table 1. Several specimens were prepared for various tests for each example and comparative example.
고주파 유도로를 사용하여 3000kg 중량의 전기동을 용해하여, 표 1에 따른 성분이 첨가되고, 950℃~1300℃의 온도에서 용해되었다. 용탕의 산화를 최소화하기 위해서, 용탕의 표면을 완전히 덮을 수 있도록 목탄 가루로 피복되고, 탈산제 0.01 중량%가 첨가되었고, 탈가스 처리되었다. 용해된 성분들은 30분간 안정화시키고 금형에 용탕을 주입하여 두께 200mm, 폭 600mm, 길이 6000mm의 주괴를 주조하였다. 3000kg of electrolytic copper was melted using a high-frequency induction furnace, the ingredients according to Table 1 were added, and melted at a temperature of 950°C to 1300°C. In order to minimize oxidation of the molten metal, the surface of the molten metal was coated with charcoal powder to completely cover it, 0.01% by weight of a deoxidizer was added, and it was degassed. The dissolved ingredients were stabilized for 30 minutes and the molten metal was injected into the mold to cast an ingot with a thickness of 200 mm, a width of 600 mm, and a length of 6000 mm.
상기 수득된 주괴를 870℃에서 10시간 유지한 후 열간압연을 실시하였으며, 이어서 열간압연된 주괴 표면의 산화 스케일을 양면 각각 0.5mm씩 면삭하였다. The obtained ingot was kept at 870°C for 10 hours and then hot rolled, and then the oxidized scale on the surface of the hot rolled ingot was chamfered by 0.5 mm on each side.
이후 80% 압하율로 냉간압연을 실시하였다. Afterwards, cold rolling was performed at a reduction ratio of 80%.
이전 단계에서 수득된 생성물은 표 2에 개시된 열처리 온도와 같이 열처리를 진행하였으며 생성된 박판재의 두께가 0.20mm가 될 때까지 냉간압연과 열처리를 3회 반복하였다. The product obtained in the previous step was heat treated at the heat treatment temperature shown in Table 2, and cold rolling and heat treatment were repeated three times until the thickness of the resulting sheet material reached 0.20 mm.
이어서 이전 단계에서 수득된 동합금 박판재 시편을 표면 처리하였다. 구체적으로, 도 2에 개시된 장치를 사용하여 수득된 동합금 박판재 시편을 탈지하여 동합금 박판재 시편을 연마하였다. 수득된 시편의 양면의 표면 조도(Ra)는 표면 조도 측정기(surface roughness tester)를 이용하여 시편내 측정 길이 4.8mm를 0.5mm/s 속도로 5회 측정하여 평균값을 표 2에 기재하였다. Subsequently, the copper alloy sheet material specimen obtained in the previous step was surface treated. Specifically, the copper alloy thin sheet material specimen obtained was degreased using the device disclosed in FIG. 2 and the copper alloy thin sheet material specimen was polished. The surface roughness (R a ) of both sides of the obtained specimen was measured five times at a speed of 0.5 mm/s for a length of 4.8 mm within the specimen using a surface roughness tester, and the average values are listed in Table 2.
또한, 도 3 및 도 4에 각각 실시예 3의 동합금 박판재 시료의 접착제층 적용 표면과 반대편 표면에 대한 전자현미경(SEM) 이미지를 개시하였다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 실시예 3의 동합금 박판재 시료의 접착제층 적용 표면은 표면 조도(Ra)가 0.094㎛로 낮아 표면의 면이 고르게 규칙적으로 나타낸 것을 확인할 수 있었다. 즉, 표면의 높낮이 차이가 작아서 접착층과의 접착 면적이 넓어 동합금 소재와 접착층의 박리강도가 0.38MPa으로 우수하였다. In addition, Figures 3 and 4 show electron microscope (SEM) images of the adhesive layer applied surface and the opposite surface of the copper alloy thin plate sample of Example 3, respectively. As can be seen in Figure 3, the surface to which the adhesive layer of the copper alloy thin plate sample of Example 3 was applied had a low surface roughness (R a ) of 0.094㎛, confirming that the surface was evenly and regularly displayed. In other words, the height difference between the surfaces was small and the bonding area with the adhesive layer was large, so the peel strength between the copper alloy material and the adhesive layer was excellent at 0.38 MPa.
또한, 도 4에서 볼 수 있듯이, 실시예 3의 동합금 박판재 시료의 접착제층 적용 표면의 반대편 표면은, 표면의 조도(Ra)가 0.720㎛로 높아 라인의 형태에서 높이 및 넓이가 불규칙하게 형성된 것을 알 수 있었다. 이 표면은 추후 사용시에 사람의 손이 닿을 수 있는 사용 표면이다.In addition, as can be seen in Figure 4, the surface opposite to the adhesive layer application surface of the copper alloy sheet material sample of Example 3 had a high surface roughness (R a ) of 0.720㎛, and the height and width were irregularly formed in the form of a line. Could know. This surface is a use surface that can be touched by a person's hand during subsequent use.
각 테스트의 결과는 표 2에 개시하였다. 그 중 전술한 바와 같이 실시예 3의 상부 및 하부 표면 조도의 차이를 보여주는 SEM 사진이 각각 도 3 및 도 4에 도시된다.The results of each test are listed in Table 2. Among them, as described above, SEM photographs showing the difference in upper and lower surface roughness of Example 3 are shown in Figures 3 and 4, respectively.
한편, 박리강도는 상기 시편에 표면 조도(Ra)가 0.02 내지 0.20㎛인 표면에 접착제층 및 상기 접착제층 상에 박막부재를 부착한 동합금 테이프 형태로 제조한 후 별도로 실시하였다.Meanwhile, the peel strength was separately tested after manufacturing the specimen in the form of a copper alloy tape with an adhesive layer on the surface having a surface roughness (R a ) of 0.02 to 0.20 ㎛ and a thin film member attached to the adhesive layer.
표 2에 (d) 단계의 열처리 조건, 즉 온도 및 시간 조건, 및 최종 수득된 각 시편의 표면 조도 및 박리강도와 내변색성 결과를 나타내었다. Table 2 shows the heat treatment conditions of step (d), that is, temperature and time conditions, and the results of surface roughness, peel strength, and discoloration resistance of each finally obtained specimen.
(℃)temperature
(℃)
(min)hour
(min)
(㎛)surface roughness
(㎛)
(MPa)Peel strength
(MPa)
(㎛)surface roughness
(㎛)
(ΔE)color difference
(ΔE)
표 1 및 표 2에 따라 상술한 제조 방법으로 수득된 각각의 실시예 및 비교예의 시편으로, 각 시편에 대한 표면 조도, 박리강도, 내변색성(ΔE) 결과를 나타내었다.The specimens of each Example and Comparative Example were obtained by the above-described manufacturing method according to Table 1 and Table 2, and the results of surface roughness, peel strength, and discoloration resistance (ΔE) for each specimen were shown.
항바이러스성, 항균성, 가공성, 박리강도 및 내변색성은 각각 아래와 같은 방법으로 측정하여 결과를 평가하였다. 항바이러스성, 항균성, 내변색성은 각각 5cm x 5cm의 시편으로 테스트를 하였으며, 박리강도는 2cm x 2cm의 시편을, 가공성은 10cm x 5cm의 시편을 사용하였다. Antiviral properties, antibacterial properties, processability, peel strength, and discoloration resistance were measured and evaluated using the following methods. Antiviral, antibacterial, and discoloration resistance were each tested with 5cm x 5cm specimens, peel strength was tested with 2cm x 2cm specimens, and processability was tested with 10cm x 5cm specimens.
(항바이러스성)(antiviral)
항바이러스성은 자체 측정 방법을 사용하였다. 평가를 위한 대상 바이러스는 COVID-19(NMC2019-nCoV02, SARS_CoV-2)이었다. 바이러스 초기 역가는 3.5 x 103PFU/ml 이었다. Antiviral properties were measured using our own measurement method. The target virus for evaluation was COVID-19 (NMC2019-nCoV02, SARS_CoV-2). The initial virus titer was 3.5 x 10 3 PFU/ml.
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 각 동합금 박판재 시편(5cm x 5cm)을 6-웰 플레이트(well Plate)에 위치시키고, 시편 표면을 에탄올을 이용하여 세정하고 건조시켰다. 각 시편 위에 3.5 x 103PFU/ml 바이러스 200㎕를 분주하였다. 그 후 실온에서 6시간 동안 방치하였다. 각 시간대별로, 시편 표면에 있는 바이러스를 포함한 반응액 200㎕를 채취하여 1.5ml 튜브에 반응액을 보관하였다. 6시간 후 채취된 반응액으로 플라크에 따라 측정하고(플라크 분석법(plaque assay)), 바이러스 사멸 정도를 각각의 바이러스 역가 측정으로 확인하였다. 결과는 표 3에 개시하였다. Each copper alloy thin plate specimen (5 cm x 5 cm) manufactured according to the above examples and comparative examples was placed in a 6-well plate, and the surface of the specimen was washed using ethanol and dried. 200㎕ of 3.5 x 10 3 PFU/ml virus was dispensed onto each specimen. Afterwards, it was left at room temperature for 6 hours. For each time period, 200㎕ of the reaction solution containing the virus on the surface of the specimen was collected and stored in a 1.5ml tube. The reaction solution collected 6 hours later was measured according to the plaque (plaque assay), and the degree of virus death was confirmed by measuring the titer of each virus. The results are shown in Table 3.
(항균성 평가)(antibacterial evaluation)
평가방법은 표준평가 방법인 JIS Z2801법에 준거하여 항균성 평가를 실시하였다. 항균성 평가에 대장균인 Escherichia coli (ATCC 8739)를 사용하였다. The evaluation method was to evaluate antibacterial properties in accordance with the standard evaluation method, JIS Z2801. Escherichia coli (ATCC 8739) was used to evaluate antibacterial properties.
각 실시예와 비교예 따라 제조된 동합금 시편(5 cm x 5 cm)의 표면을 에탄올로 닦고 말린 후 페트리 디쉬에 놓았다. 시편 위에, 액체 배지에서 배양된 상기 Escherichia coli를 10 μl 분주하여 스프레더를 이용하여 도말 후, 37℃에서 2시간 건조시켰다. 2시간이 지난 후, 각각 10 ml의 멸균수를 시편에 투여 후 충분히 현탁 후, 원하는 농도로 희석시켜서 플레이트에 도말 후 37℃에서 배양해 생균수를 측정하였다. 대장균인 Escherichia coli (ATCC 8739)를 대상으로 37℃ 조건으로 균주를 O.D600 값이 1(±0.03)이 되는 108~109CFU/mL의 수준으로 배양하였다.The surface of the copper alloy specimen (5 cm x 5 cm) prepared according to each Example and Comparative Example was wiped with ethanol, dried, and placed in a Petri dish. On the specimen, 10 μl of the Escherichia coli cultured in liquid medium was dispensed, smeared using a spreader, and dried at 37°C for 2 hours . After 2 hours, 10 ml of sterilized water was administered to each specimen, sufficiently suspended, diluted to the desired concentration, smeared on a plate, and cultured at 37°C to measure the number of viable cells. Escherichia coli (ATCC 8739), an E. coli strain, was cultured at 37°C at a level of 10 8 to 10 9 CFU/mL, which gives an OD 600 value of 1 (±0.03).
각 시편에 균주별 배양액을 10μl씩 분주하였고, 각각 2시간 동안 상온에서 방치하였다. 시간별 시편상 균주를 증류수 10mL 분주하여 세척하였고 세척한 증류수를 계열 희석(serial dilution)하여 고체상 배지에 배양하고, 형성된 콜로니(colony)를 계수하였다. 각 균주에서 O.D600값이 1이 되는 배양액을 1/10에서 1/109까지 계열 희석하고 고체상 배지에 배양하고 형성된 콜로니를 계수하여 대조군(control)으로 사용하였다. 생존율은 하기 식과 같이 계산하였다.10 μl of culture medium for each strain was dispensed into each specimen, and each was left at room temperature for 2 hours. The strains on the specimen were washed by dispensing 10 mL of distilled water at each time, and the washed distilled water was serially diluted and cultured on a solid medium, and the formed colonies were counted. For each strain, the culture medium with an OD 600 value of 1 was serially diluted from 1/10 to 1/10 9 and cultured on solid medium, and the formed colonies were counted and used as a control. Survival rate was calculated according to the formula below.
생존율(%) = (시편상 도말 후 세균수 / 대조군 세균수) X 100Survival rate (%) = (number of bacteria after smearing on specimen / number of control bacteria)
각 균주를 3회 반복으로 수행하였으며, 평균값을 사용하였다. Each strain was repeated three times, and the average value was used.
(가공성)(Processability)
5cm x 5cm의 시편인 동합금 테이프를 굽혀서 형태에도 가공이 되는지 확인하였다. 제조된 동합금 테이프를 문손잡이에 구부려 부착하였다. 결과는 성인 남성 1명의 힘으로 구부려지며 형상 제조에 문제가 없는 경우를 "양호", 성인 남성 1명의 힘으로 구부려지지 않고 여러 명의 힘이나 기구의 사용이 필요할 때 "미흡"으로 판단하여 각각 하기 표 3에 개시하였다. A 5cm x 5cm specimen of copper alloy tape was bent to check whether it could be processed into shape. The manufactured copper alloy tape was bent and attached to the door handle. The results were judged as "good" when the bending was done with the force of one adult male and there were no problems in shape manufacturing, and "poor" when the bending was not performed by the force of one adult male and the use of multiple people's strength or tools was required, respectively, as shown in the table below. It started at 3.
(박리강도)(Peel strength)
2cm x 2cm 시편인 동합금 테이프의 접착층 부재와의 접착력은 접합 면적 2cm x 2cm, 박리 각도 90˚, 시험력 10kg, 직각방향으로의 시험 속도 100μm/s 조건에서 접착제층과 동합금 박판재가 박리되는 힘을 측정하였다. 결과를 상기 표 2에 기재하였다. The adhesive strength of the copper alloy tape, which is a 2cm Measured. The results are listed in Table 2 above.
(내변색성) (Discoloration resistance)
내변색성 분석을 위해 5cm x 5cm의 시편으로 색차이를 측정하였다. 색차이(ΔE)는 디지털 색차계(Color-Difference meter)로 색좌표 디지털 색차계로 염수(Nacl 5%)에 침수시켜 30분 후 색좌표(L*a*b*)를 측정하고, 염수침수 테스트 전후의 색차이 값을 식:으로 계산하여 확인하였다. ΔE 값이 작을수록 변색 정도가 작으며, ΔE 값이 커질수록 변색의 정도가 커진다. 결과는 하기 표 2에 개시되었다. To analyze discoloration resistance, the color difference was measured with a 5cm x 5cm specimen. The color difference (ΔE) is measured using a digital color-difference meter. The color coordinates (L*a*b*) are measured 30 minutes after immersion in salt water (Nacl 5%) using a digital color-difference meter, and the color coordinates (L*a*b*) are measured before and after the salt water immersion test. The color difference value is expressed as: It was confirmed by calculation. The smaller the ΔE value, the smaller the degree of discoloration, and the larger the ΔE value, the greater the degree of discoloration. The results are disclosed in Table 2 below.
동합금 테이프의 내변색성은 동일 성분일 때 표면 처리에 따라 산화 정도를 비교함으로써 알 수 있다. 동일 성분인 실시예 1 및 비교예 5를 비교하면, 각각 색차이가 27 및 46으로 확인되고, 이는 사용 표면의 표면 처리에 따라 실시예 1의 색차이가 비교예 5에 비하여 훨씬 작기 때문에 우수한 내변색성을 가지는 것을 알 수 있었다. 또한 실시예 2 및 비교예 6의 비교를 통해서 상술한 표면 처리에 따른 ΔE의 차이를 다시 한 번 확인할 수 있었다. The discoloration resistance of copper alloy tapes can be determined by comparing the degree of oxidation according to surface treatment when using the same composition. Comparing Example 1 and Comparative Example 5, which contain the same ingredients, the color difference was confirmed to be 27 and 46, respectively. This is because the color difference in Example 1 is much smaller than that in Comparative Example 5 depending on the surface treatment of the surface used, showing excellent durability. It was found that it had discoloration. In addition, through comparison of Example 2 and Comparative Example 6, the difference in ΔE according to the above-described surface treatment was confirmed once again.
(판정값)Bending processability
(judgment value)
(%)Antiviral (6hr)
(%)
(2hr)
(%)antibacterial
(2hrs)
(%)
(동합금 박판재+ 접착제층+박막부재) full thickness
(Copper alloy sheet + adhesive layer + thin film member)
상기 표 2 및 표 3에서 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따라 제조된 동합금 테이프에서 항바이러스성은 6시간내에 99.90% 이상, 항균성은 2시간내에 99.95% 이상으로 나타났다.As can be seen in Tables 2 and 3, the antiviral property of the copper alloy tape manufactured according to the present invention was more than 99.90% within 6 hours, and the antibacterial property was more than 99.95% within 2 hours.
반면에, 비교예 1 및 2는 충분한 항바이러스성과 항균성을 얻지 못하였다. 비교예 1 및 2의 동합금 박판재는 구리(Cu) 함량이 51중량% 미만으로 구리 함량이 낮았다. On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 did not achieve sufficient antiviral and antibacterial properties. The copper alloy sheet materials of Comparative Examples 1 and 2 had a low copper (Cu) content of less than 51% by weight.
비교예 3 및 4의 박판재의 접착제층 적용 표면의 표면 조도가 높아, 표 2에서 확인할 수 있듯이, 박리강도(MPa)가 지나치게 낮아졌다. 이 경우, 시공 후 접착층이 떨어질 수 있는 위험이 있다.The surface roughness of the adhesive layer applied surface of the thin plates of Comparative Examples 3 and 4 was high, and as can be seen in Table 2, the peel strength (MPa) was excessively low. In this case, there is a risk that the adhesive layer may fall off after construction.
비교예 5 및 6은, 각각 실시예 1 및 2와 비교하여, 접착제층 적용 반대편 표면의 표면 조도(Ra)에 따라 내변색성이 저조한 것을 확인할 수 있었다.In Comparative Examples 5 and 6, compared to Examples 1 and 2, respectively, it was confirmed that the discoloration resistance was poor depending on the surface roughness (R a ) of the surface opposite to the adhesive layer application.
비교예 7 및 8은 제조 방법 중 (d) 열처리 단계에서 열처리 온도가 지나치게 낮아서, 표 3에서 볼 수 있듯이, 굽힘가공성이 충분히 확보되지 못한 것을 확인할 수 있었다.In Comparative Examples 7 and 8, the heat treatment temperature was too low in the (d) heat treatment step of the manufacturing method, and it was confirmed that bending workability was not sufficiently secured, as can be seen in Table 3.
비교예 9 및 10은 각각 접착제층의 두께 0.25mm 및 박판재의 두께 0.30m를 초과할 때 굽힘가공성이 부족하다는 것을 확인할 수 있었다.In Comparative Examples 9 and 10, it was confirmed that bending workability was insufficient when the thickness of the adhesive layer exceeded 0.25 mm and the thickness of the thin plate exceeded 0.30 m, respectively.
본 발명에 따르는 동합금 테이프는 우수한 접착성과 가공성 및 내변색성을 가지며, 탁월한 항바이러스성 및 항균성을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 발명에 따르는 동합금 테이프는 의료기기 및 비품, 주방관련 위생 생활용품, 건축자재(내외장재), 및 액세서리 등 다양한 용도에 적합하다. It was confirmed that the copper alloy tape according to the present invention has excellent adhesiveness, processability, and discoloration resistance, and has excellent antiviral and antibacterial properties. Therefore, the copper alloy tape according to the present invention is suitable for various purposes such as medical devices and fixtures, kitchen-related sanitary household items, construction materials (interior and exterior materials), and accessories.
Claims (8)
상기 박막부재 상에 위치된 접착제층; 및
상기 접착제층 상에 위치된 동합금 박판재
를 포함하는 동합금 테이프로서,
상기 동합금 박판재는 접착제층에 접촉하는 표면의 표면 조도(Ra)는 0.02 내지 0.20㎛이고, 반대편 표면의 표면 조도(Ra)는 0.3 내지 1.2㎛이고,
상기 동합금 박판재와 상기 접착제층의 박리강도는 0.1 내지 0.4MPa이고,
상기 동합금 박판재는 구리 51 중량% 이상, 및 니켈, 실리콘, 주석, 아연, 인, 망간 및 알루미늄으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상의 원소 잔부량으로 이루어지는 것인, 동합금 테이프. a peelable thin film member;
an adhesive layer positioned on the thin film member; and
Copper alloy sheet material positioned on the adhesive layer
A copper alloy tape comprising:
The copper alloy sheet material has a surface roughness (R a ) of the surface in contact with the adhesive layer of 0.02 to 0.20 ㎛, and a surface roughness (R a ) of the opposite surface of 0.3 to 1.2 ㎛,
The peeling strength of the copper alloy sheet material and the adhesive layer is 0.1 to 0.4 MPa,
The copper alloy thin plate material is composed of 51% by weight or more of copper and the balance of one or more elements selected from the group consisting of nickel, silicon, tin, zinc, phosphorus, manganese, and aluminum.
상기 동합금 박판재는 0.03 내지 0.30m 두께이고, 상기 접착제층은 0.05 내지 0.25mm 두께인 동합금 테이프.According to claim 1,
The copper alloy sheet material is 0.03 to 0.30 m thick, and the adhesive layer is 0.05 to 0.25 mm thick.
상기 동합금 박판재는 접착제층과 접촉하지 않는 표면이 박테리아 접촉 시 2시간내 99.95% 사멸되는 항균성을 나타내는 것인 동합금 테이프. According to claim 1,
The copper alloy thin plate material is a copper alloy tape that exhibits antibacterial properties that kill 99.95% of bacteria within 2 hours when the surface that is not in contact with the adhesive layer comes into contact with bacteria.
상기 동합금 박판재는 접착제층과 접촉하지 않는 표면이 코비드(COVID)-19 바이러스 접촉 시 6시간내 99.90% 사멸되는 항바이러스성을 나타내는 것인 동합금 테이프.According to claim 1,
The copper alloy thin plate material is a copper alloy tape that exhibits antiviral properties that kill 99.90% of the COVID-19 virus within 6 hours when the surface that is not in contact with the adhesive layer comes into contact with the COVID-19 virus.
상기 접착제층은 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 및 실리콘 수지로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것인 동합금 테이프. According to claim 1,
The adhesive layer is a copper alloy tape selected from the group consisting of acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, and silicone resin.
상기 방법은
(a) 원소 성분의 재료들이 용해되고 주괴가 주조되는 단계,
(b) 이전 단계에서 수득된 주괴가 800℃~1100℃의 온도에서 5~10시간 동안 열처리 후 열간압연되는 단계,
(c) 이전 단계에서 수득된 생성물이 압하율 50% 이상으로 냉간압연되는 단계,
(d) 이전 단계에서 수득된 생성물이 400℃~950℃의 온도에서 1~400분 동안 열처리되는 단계,
(e) 이전 단계에서 수득된 생성물의 양 표면에서 산화층이 제거되고, 한 표면의 표면 조도는 0.02 내지 0.20㎛이고, 다른 표면의 표면 조도는 0.3 내지 1.2㎛가 되도록 표면 처리하여 동합금 박판재를 수득하는 단계, 및
(f) 수득된 동합금 박판재의 표면 조도가 0.02 내지 0.20㎛인 표면에 접착제층 및 상기 접착제층 상에 박막부재를 부착하는 단계
를 포함하는 것인 동합금 테이프의 제조 방법.A method for manufacturing a copper alloy tape according to any one of claims 1 to 5, comprising:
The above method is
(a) a step in which the elemental materials are melted and the ingot is cast,
(b) a step in which the ingot obtained in the previous step is heat-treated at a temperature of 800°C to 1100°C for 5 to 10 hours and then hot rolled;
(c) the product obtained in the previous step is cold rolled to a reduction ratio of 50% or more,
(d) heat-treating the product obtained in the previous step at a temperature of 400°C to 950°C for 1 to 400 minutes,
(e) The oxide layer is removed from both surfaces of the product obtained in the previous step, and the surface is treated so that one surface has a surface roughness of 0.02 to 0.20 ㎛ and the other surface has a surface roughness of 0.3 to 1.2 ㎛ to obtain a copper alloy sheet material. step, and
(f) attaching an adhesive layer to the surface of the obtained copper alloy thin plate material having a surface roughness of 0.02 to 0.20 ㎛ and a thin film member on the adhesive layer.
A method of manufacturing a copper alloy tape comprising.
(c) 단계 및 (d) 단계가 2 내지 5회 반복되고, 여기서 반복의 마지막 공정은 (d) 단계인 것인 동합금 테이프의 제조 방법.According to claim 6,
Steps (c) and (d) are repeated 2 to 5 times, wherein the last step of the repetition is step (d).
(f) 단계에서 접착제층 및 상기 접착제층 상에 박막부재는 순차적 또는 동시적으로 부착되는 것인 동합금 테이프의 제조 방법.According to claim 6,
In step (f), the adhesive layer and the thin film member on the adhesive layer are sequentially or simultaneously attached.
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2023
- 2023-01-10 KR KR1020230003450A patent/KR102630489B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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