KR19990022437A - 금속 표면용 보호피막 - Google Patents

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마크 씨. 대너
케니쓰 이. 클래버
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그레이스 스티븐 에스.
더 다우 케미칼 캄파니
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Abstract

보호피막 및 피막으로 보호된 금속표면 뿐만 아니라, 보호된 금속 표면을 제조하는데 유용한 적층체 및 열가소성 필름이 제공된다. 상기 피막은 다중층 또는 이중 필름 피막을 포함한다. 제 1 층은, 금속표면에 대한 보호피막인 제 2 층을 지지하는 접착층이다. 제 2 층은 제 1 층위로 사출되며 저밀도 폴리에틸렌을 포함한다. 보호피막은, 필름과 사출물간 접촉면 및 필름과 금속간 접촉면의 탈피력에서 볼 수 있듯이 증가된 내마모성과 우수한 접착력을 제공한다.

Description

금속 표면용 보호피막
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 금속 표면용 보호피막에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 금속 표면에 훌륭히 부착되고 층간 접촉면의 탈피력이 향상된, 금속 표면용 이중층 또는 다중층 보호피막에 관한 것이다.
금속 표면은 습기, 공기 및 여러 종류의 화학물질과 같은 다양한 원인에 의하여 쉽게 부식되는 경향이 있다. 이러한 부식 가능성 때문에 많은 용도, 예를 들어 위생장치 또는 배수장치 및 산성의 화학물질에 관계되는 산업공정 등에서 금속의 사용은 제한되어 왔다. 결국, 이러한 용도 하에서 금속 표면을 보호하기 위하여 피막에 관한 여러 선행기술이 발전해왔다.
금속관 내면과 같은 금속 표면은 부식을 방지하기 위하여 콘크리트로 내부를 덧바른다. 그러나, 이같은 수단은 콘크리트가 금속 표면에 불완전하게 부착된다는 점에서 그다지 만족스럽지 못하다. 또한, 콘크리트가 균열되고 부스러지며 떨어져나가 금속을 노출시키게 된다. 대안으로서, 플라스틱이 적층된 강철판으로 금속판을 만드는 방법이 시도되었다. 이러한 종류로서는 블랙클래드(Black-KladR, 일리노이 시키고의 인랜드 스틸 컴퍼니 제조)가 공지되어 있다. 강철판을 관으로 성형하기 전에, 관의 내면에 될 강철판의 표면을 카본블랙이 충진된 폴리에틸렌 화합물로 적층한다. 피막의 두께는 0.1 인치(0.25 cm)로 한정되며 금속의 부식을 방지하는 목적을 가진다. 그러나, 적층체의 두께가 상당히 얇기 때문에 적층체는 마멸되어 금속 표면을 부식에 노출시키기 쉽다.
본 발명은 이러한 필요성을 충족시키는 것으로서, 금속 표면용 보호피막을 제공한다. 보호피막은 다중층 또는 이중의 중합체 필름 피막이다. 보호피막은 중합체 층간접촉면 뿐 아니라 중합체와 금속간 접촉면에서도 우수한 탈피력을 제공한다. 또한, 보호피막은 외부의 층 또는 사출물에서의 마멸에 대하여 뛰어난 보호력을 제공한다.
본 발명의 첫 번째 양태에 따라, 금속 표면용 보호피막이 제공된다. 상기 피막은 상기 피막을 금속 표면에 고착시킬 제 1 필름을 포함한다. 상기 필름은 에틸렌/아크릴산 공중합체의 제 1 층, 및 카르복시-개질 폴리에틸렌의 제 2 층을 포함한다. 바람직하게는 카르복시-개질 폴리에틸렌은 폴리에틸렌/무수 말레인산 블랜드이며 여기서 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌이 바람직하다. 상기 피막은 또한 저밀도 폴리에틸렌의 사출물을 포함하며 이 사출물은 사출물과 필름간의 접촉면에서 제 1 필름과 결합되고, 상기 접촉면은 50파운드/인치(8.92kg/cm) 이상, 바람직하게는 70파운드/인치(12.5kg/cm) 이상, 가장 바람직하게는 90파운드/인치(16.08kg/cm) 이상의 탈피력을 가진다.
바람직하게는, 제 1 필름 및 사출물 모두의 저밀도 폴리에틸렌은 선형 저밀도 폴리에틸렌이며, 사출물은 선형 저밀도 폴리에틸렌/저밀도 폴리에틸렌 블랜드이다. 저밀도 폴리에틸렌/무수 말레인산 블랜드는 무수 말레인산을 0.05 내지 10 중량% 포함하는 것이 바람직하다. 제 1 필름에서는, 에틸렌/아크릴산 공중합체는 아크릴산을 6 내지 9 중량% 포함하며, 제 1 필름은 제 1 층의 두께의 50 내지 5%를 이루며 나머지는 제 2 층으로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 보호된 금속 표면이 제공된다. 보호된 금속 표면은, 하나 이상의 금속 표면을 가지는 기부 금속층을 포함한다. 매개필름은 상기 금속 표면에 고착된다.
매개필름은 에틸렌/아크릴산 공중합체, 에틸렌/메틸 아크릴산 공중합체, 카르복시-개질 저밀도 폴리에틸렌, 및 카르복시-개질 고밀도 폴리에틸렌 중에서 선택되는 중합체 단독일 수 있다. 저밀도 폴리에틸렌의 사출물은, 필름과 사출물간 접촉면에서 매개필름과 접착된다. 필름과 사출물간 접촉면의 탈피력은 50파운드/인치(8.92kg/cm) 이상, 바람직하게는 70파운드/인치(12.5kg/cm) 이상, 가장 바람직하게는 90파운드/인치(16.08kg/cm)이상이다.
매개필름은 이중층 필름을 포함할 수 있다. 이중층 필름은 에틸렌/아크릴산 공중합체의 제 1 층과 카르복시-개질 폴리에틸렌의 제 2 층을 포함할 수 있다. 제 2 층은 저밀도 폴리에틸렌/무수 말레인산 블랜드가 바람직하다. 제 1 층은 매개필름 두께의 50 내지 5 %을 이루며 나머지는 제 2 층인 것이 바람직하다. 에틸렌/아크릴산 공중합체는 아크릴산을 6 내지 9중량% 포함하는 것이 바람직하다.
저밀도 폴리에틸렌/무수 말레인산 블랜드는 무수 말레인산을 0.05 내지 10 중량% 포함하는 것이 바람직하다. 저밀도 폴리에틸렌은 바람직하게는 선형 저밀도 폴리에틸렌이다. 사출물은 바람직하게는 선형 저밀도 폴리에틸렌이며, 더욱 바람직하게는 선형 저밀도 폴리에틸렌/저밀도 폴리에틸렌 블랜도이다.
따라서, 필름과 사출물간의 우수한 탈피력 및 내마모성을 제공하는 금속 표면용 보호피막을 제공하는 것이 바로 본 발명의 목적이다. 또한, 본 발명의 추가의 목적은, 에틸렌 아크릴산과 카르복시-개질 저밀도 폴리에틸렌의 다중층 제 1 필름 및 저밀도 폴리에틸렌의 사출물을 포함하는, 보호피막을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적 및 잇점은 하기의 명세서와 첨부된 특허청구범위로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 금속 표면용 보호피막에 관한 것이다. 금속 표면을 적절히 보호하기 위하여 보호피막은, 보호된 표면에 접촉하게 되는 다양한 물질에 의한 마모를 견디기에 충분한 내구성을 가져야 한다. 금속과 중합체간 접촉면이나 중합체 필름과 사출물간 접촉면의 탈피력이 충분히 크지 않으면, 보호피막은 이탈되어 금속 표면을 부식에 노출시키게 된다. 본 발명은 금속과 중합체간 접촉면 및 특히 중합체 필름과 사출물간 접촉면에서의 우수한 탈피력을 제공하는 금속표면용 보호피막을 제공한다.
본 발명의 보호피막은 중합체 다중층 또는 이중필름을 포함한다. 피막은 접착 또는 결합필름으로서 제 1 필름 또는 매개 중합체 필름을 포함한다. 제 1 필름은 보호피막을 보호피막이 필요한 금속 표면에 접착시키는 작용을 한다. 제 1 필름은 제 1 필름과 금속표면사이의 금속과 중합체필름 접촉면에서 50파운드/인치(8.92kg/cm) 이상의 탈피력을 제공할 수 있어야 한다. 더욱 바람직하게는 금속과 중합체필름 접촉면에서 70파운드/인치(12.5kg/cm) 이상, 가장 바람직하게는 90파운드/인치(16.08kg/cm) 이상의 탈피력을 제공할 수 있어야 한다.
제 1 필름에 사용되는 중합체의 주재료는, 에틸렌/아크릴산 공중합체, 에틸렌/메틸 아크릴산 공중합체, 카르복시-개질 저밀도 폴리에틸렌, 카르복시-개질 선형 저밀도 폴리에틸렌, 카르복시-개질 고밀도 폴리에틸렌, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 중합체 군에서 선택되는 중합체일 수 있다. 폴리에틸렌 재료는 폴리에틸렌에 카르복시 단위를 제공할 수 있는 적합한 화합물에 의하여 카르복시-개질된다. 특히 적합한 카르복시-개질 화합물은 무수 말레인산 또는 무수 숙신산과 같은 무수물로서 무수 말레인산이 바람직하다.
에틸렌/아크릴산 공중합체 또는 에틸렌/메틸 아크릴산 공중합체를 사용하는 경우, 공중합체는 에틸렌과 공중합되는, 아크릴산 또는 메틸 아크릴산은 5 내지 15중량% 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 공중합체는 에틸렌/아크릴산 공중합체 중에 아크릴산을 6 내지 9중량% 포함하며, 9중량%가 가장 바람직하다. 적당한 에틸렌/아크릴산 공중합체는 프라이매커(PRIMACORR, 미시건 미들랜드 소재의 더 다우 케미컬 컴퍼니 제조)의 에틸렌/아크릴산 블랜드 계열에서 구입할 수 있다. 또한, 블라킹방지제(antiblocking agent), 산화방지제, 안료 또는 자외선 안정제와 같은 각종 첨가제가 공중합체에 포함될 수 있다. 이들 첨가제는 공지기술로서 알려져 있으며 여러 공급자로부터 구입 가능하다.
제 1 층 또는 매개필름층에 유용한 카르복시-개질 폴리에틸렌은 바람직하게는 폴리에틸렌/무수 말레인산 블랜드이며 무수 말레인산을 최종 블랜드중 0.05 내지 10중량% 함유한다. 더욱 바람직하게는 블랜드는 무수 말레인산을 최종 블랜드중 0.15 내지 0.3 중량%, 가장 바람직하게는 0.2중량% 함유한다. 무수 말레인산은 다양한 폴리에틸렌들과 블랜드될 수 있으며 또는 렛다운(let down)방법이 사용될 수 있다. 렛다운방법은 폴리에틸렌과 무수 말레인산을 담체를 사용하여 블랜드하는 것을 의미한다. 담체는 최종 블랜드에서 목적하는 것보다 더 높은 농도의 무수 말레인산을 함유한다. 그 다음, 무수 말레인산을 함유하는 담체를 최종블랜드 중에 무수 말레인산이 적당한 비율이 되도록 폴리에틸렌과 블랜드시킨다. 적당한 담체는 초저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 담체를 사용하는 경우, 담체는 바람직하게는 최종 블랜드의 20중량% 미만이어야 한다.
이러한 적용을 위하여, 고밀도 폴리에틸렌은 당업계에서 통상 사용되는 폴리에틸렌 또는 0.94gms/cc 이상의 밀도를 가지는 폴리에틸렌이며, 저밀도 폴리에틸렌은 0.91 내지 0.94gms/cc의 밀도를 가지는 폴리에틸렌이고, 선형 저밀도 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌과 밀도는 같지만 폴리에틸렌 내에 긴 사슬가지를 가지는 폴리에틸렌이며, 초저밀도 폴리에틸렌은 0.90 내지 0.92gms/cc의 밀도를 가지는 폴리에틸렌이다. 또한, 선형 저밀도 폴리에틸렌을 사용하는 경우, 폴리에틸렌은 실질적 선형 폴리에틸렌일 수 있다. 실질적 선형 폴리에틸렌은 0.87gms/cc의 밀도를 나타낸다. 실질적 선형 폴리에틸렌은 인사이트(InsiteR) 억제 기하 촉매(constrained geometry catalyst)를 사용하여 제조하는 중합체 수지로서 다우 케미칼 컴퍼니에서 구입 가능한 폴리에틸렌이다. 실질적 선형 폴리에틸렌은 미국특허 제5,272,236호, 제5,278,272호 및 제5,346,963호에 상세히 기술되어 있으며 이들 세 문헌의 개시는 본 명세서의 일부로서 인용된다.
본 발명의 카르복시-개질 폴리에틸렌은 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 블라킹방지제, 산화방지제, 안료 또는 자외선 안정제를 포함한다. 이들 첨가제는 공지기술로서 여러 공급자로부터 구입가능하다. 제 1 필름 또는 매개 필름에 유용한 카르복시-개질 폴리에틸렌은, 무수 말레인산을 최종 블랜드중 0.2% 함유하는 선형 저밀도 폴리에틸렌/무수 말레인산 블랜드이다. 또한, 이러한 블랜드는, 최종 블랜드의 무수 말레인산 농도가 0.2중량%가 되도록 하는 비율로, 선형 저밀도 폴리에틸렌을 담체 폴리에틸렌/무수 말레인산 블랜드와 블랜드하여 만들 수 있다.
제 1 필름 또는 매개필름은 단층이거나 다중층필름일 수 있다. 제 1 필름으로서 단층 필름을 사용하는 경우, 상기 필름은 캐스트 필름기술 또는 블로우 필름기술과 같은 공지의 필름 기술을 사용하여 전술한 중합체 중 하나로부터 제조한다. 단층으로 사용하는 경우, 중합체 물질은 바람직하게는 에틸렌/아크릴산 공중합체 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌/0.2중량% 무수 말레인산 블랜드이다.
그렇지만, 제 1 필름 또는 매개필름은 다중층 필름이 바람직하다. 다중층 필름은, 보호가 필요한 금속 표면에 접하는 제 1 층을 가지며, 필름과 사출물간 접촉면에 본 발명의 이중 필름 보호피막의 제 2 필름을 제공하는 제 2 층을 가진다.
제 1 필름 또는 매개필름의 제 1 층은 중합체층이다. 제 1 층의 주요 재질은 에틸렌/아크릴산 공중합체, 에틸렌/메틸 아크릴산 공중합체, 카르복시-개질 저밀도 폴리에틸렌, 카르복시-개질 선형 저밀도 폴리에틸렌, 카르복시-개질 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 제 1 층의 중합체 모두는 전기한 바와 같다.
제 1 필름 또는 매개필름의 제 2 층도 역시 중합체층이다. 제 2 층의 주요재질은 에틸렌/아크릴산 공중합체, 에틸렌/메틸 아크릴산 공중합체, 카르복시-개질 저밀도 폴리에틸렌, 카르복시-개질 선형 저밀도 폴리에틸렌, 카르복시-개질 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 제 1 층의 중합체 모두는 전기에서 상세히 설명된 바와 같다.
다중층 필름의 제 2 층은 금속 표면과 거리를 두고 제 1 층과 공동 사출될 수 있다. 이와 같이 공동 사출된 다중층 필름은 보호가 필요한 금속 표면에 적층되거나 그렇지 않으면 접착된다.
바람직한 다중층 필름을 제 1 필름 또는 매개필름으로 사용하는 경우, 제 1 층은 에틸렌/아크릴산 공중합체가 바람직한 반면, 제 2 층은 저밀도 폴리에틸렌/무수말레인산 블랜드가 바람직하며, 선형저밀도 폴리에틸렌/무수 말레인 블랜드가 가장 바람직하다. 무수 말레인산은 상기 두 블랜드중에서 0.2중량%이 바람직하다. 바람직한 다중층 필름은 캐스트 또는 블로우 필름 성형법에 의한 공동 사출과 같은 공지기술을 사용하여 제조된다.
본 발명의 바람직한 다중층 제 1 필름 또는 매개필름을 사용하는 경우, 금속표면에 접하는 제 1 층은 제 1 필름 또는 매개필름 두께의 50 내지 5%을 이룬다. 나머지, 즉 제 1 필름 총 두께의 50 내지 95%는 제 2 층이다. 바람직하게는 제 1 층은 제 1 필름 또는 매개필름 총 두께의 40%를, 제 2 층은 60%를 이룬다.
보호피막은 또한 제 1 필름 또는 매개체필름 위에 사출물을 포함한다. 사출물은 금속 표면에 대한 보호제로서 작용하며, 반면 제 1 필름 또는 매개필름은 금속 표면에 사출물을 고정하는 역할을 한다. 사출물은 바람직하게는 본 발명의 보호된 금속 표면에 내마모 및 내부식성을 제공한다. 사출물은 일반적으로 최소 두께가 20mils(0.0508cm), 바람직하게는 40mils(0.102cm)의 중합체층이다. 필름은 일반적으로 최대 두께 10mils(0.0254cm)의 중합체층이다.
본 발명의 사출물은 저밀도 폴리에틸렌층이다. 더욱 바람직하게는, 사출물은 선형 저밀도 폴리에틸렌, 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌/저밀도 폴리에틸렌 블랜드이다. 적합한 선형 저밀도 폴리에틸렌은 다우렉스 2045(DOWLEX 2045R, 미시건 미들랜드소재의 다우 케미컬 컴퍼니 제조)라는 상표명으로 구입할 수 있다.
사출물은 공지기술인 적층법과 같은 방법에 의하여 제 1 층 위로 사출되거나 위치하게 된다. 제 1 필름은 사출물과 함께 필름과 사출물간 접촉면을 형성한다. 제 1 필름은 또한 보호된 금속 표면과 함께 중합체필름과 금속간 접촉면을 형성한다. 필름과 사출물간 접촉면은 바람직하게는 필름과 금속간 접촉면과 같거나 그 이상의 탈피력을 제공하여야만 한다. 따라서, 필름과 사출물간 접촉면의 탈피력은 바람직하게는 50파운드/인치(8.92kg/cm) 이상, 더욱 바람직하게는 70파운드/인치(12.5kg/cm) 이상, 가장 바람직하게는 90파운드/인치(16.08kg/cm) 이상이어야만 한다. 본 명세서에 상술된 탈피력 모두는, 당기는 속도(pull speed)를 분당 5인치(12.7cm)로 변경하고 시료 폭은 1/2인치(1.27cm)로 변경한 탈피력 데이터라는 명칭의 ASTM 실험방법 D-903을 사용하여 측정되었다. 본 발명의 보호피막은 또한 공지의 피막에 비하여 뛰어난 내마모성을 제공한다. 보호피막의 내마모성은 피막의 성능 면에 있어 특히 중요하다. 만약 보호피막이 저 내마모성을 가진다면, 고 내마모성을 가지는 피막에 비하여 훨씬 더 쉽고 빠르게 금속 표면으로부터 마멸될 것이다. 따라서, 저 내마모성을 가지는 보호피막은 더 빠르게 떨어져 나갈 것이며, 보호된 표면은 예상보다 더 일찍 부식될 것이다. 본 발명의 보호피막은, 외부층을 고밀도 폴리에틸렌으로 사용한 공지의 피막의 내마모성보다 50% 이상의 내마모성을 제공한다. 본 발명의 보호피막의 마모에 의한 총 질량 손실은 0.100g/inch2, 더욱 바람직하게는 0.075g/inch2, 가장 바람직하게는 0.050g/inch2임을 볼 수 있다. 보호된 금속 표면의 내마모성은 주름 금속관에 대한 피막물질의 내마모성(ABRASION RESISTANCE OF COATING MATERIALS FOR CORRUGATED METAL PIPE)이란 명칭의 ASTM시험방법 A 926에 따라 측정되었다.
본 발명의 보호피막은 강철과 같은 금속 표면의 보호에 이상적으로 적합하다. 어느 특정한 금속의 표면 또는 제품으로 제한하려는 것은 아니지만, 보호피막은 중합체를 내부에 덧대어 형성한 금속관의 보호피막으로 특히 적합하다. 이 공정은 Andre에게 허여된 미국특허 제5,316,606호에 상술되어 있으며 이 문헌의 개시는 본 명세서에 일부로서 인용된다.
본 발명은 보호피막은 하기의 여러 개의 실시예를 참조로 하여 상술될 것이다. 보호피막은 특정의 전형적인 물질에 한정하려는 것은 아니며, 하기에 지지되는 원칙에 따라 일반적으로 실행될 수 있을 것이다.
[비교실시예 1]
두께 10mils(0.254cm)의 다중층 매개필름을 금속 표면에 도포하기 위하여 블로우 필름 공정을 사용하여 공동사출한다. 매개필름은 아크릴산을 6중량% 함유하는 에틸렌 아크릴산의 제 1 층과, 에틸렌 아크릴산 98중량%와 폴리에틸렌/산화방지제 및 자외선 흡수제 블랜드(폴리에틸렌 90중량%와 산화방지제 및 자외선 흡수제 10중량%를 포함한다) 2중량%를 포함하는 제 2 층으로 구성된다. 매개필름을 네오프렌 고무 닙롤러에 의한 압력에 의하여, 깨끗하고 예비 처리된, 400℉(204℃)로 예열된 양철판에 적층시킨다. 고밀도 폴리에틸렌을 사출물로서 매개필름 위에 사출함으로써 두 필름의 총 피막 두께는 60.7mils(1.54cm)가 된다.
도포된 금속판은, 시료 스트립의 폭을 1/2인치(1.27cm)로 변경하고 탈피속도를 5인치/분(12.7cm/분)으로 변경한 ASTM D-903에 따라 탈피력을 시험하게 된다. 필름과 사출물 접촉면에서 피막은 8파운드/1/2인치, 즉 16파운드/인치(2.86kg/㎠)에서 탈피된다. 실시예에 따라 피막의 총 두께가 64.1mils(1.63cm)인 두 번째 시험에서, 필름과 사출물 접촉면에서 피막은 8파운드/1/2인치, 즉 16파운드/인치(2.86kg/㎠)에서 탈피한다.
[비교실시예 2]
다중층 매개필름을 사출하여 세개의 양철판에 비교실시예 1에서와 같이 도포한다. 선형 저밀도 폴리에틸렌의 사출물을 매개필름 위에 사출하여 각각 총 두께가 65.6mils(1.66cm), 66.5mils(1.60cm) 및 67.2mils(1.71cm)가 되게 한다. 비교실시예 1에서와 같이 시료를 시험하면 필름과 사출물간 접촉면에서 각각 26, 22 및 32파운드/인치(각각 4.64, 3.93 및 5.71 kg/cm)의 탈피력에서 탈피된 것으로 나타난다.
[비교실시예 3]
다중층 매개필름을 사출하여 두개의 양철판에 비교실시예 1에서와 같이 도포한다. 매개필름은 아크릴산 6중량%를 함유하는 에틸렌 아크릴산의 제 1 층과, 고밀도폴리에틸렌 50%, 선형 저밀도 폴리에틸렌 50%, 및 무수 말레인산 0.2%의 블랜드의 제 2 층으로 되어 있다. 고밀도 폴리에틸렌의 사출물을 제 1 필름 위로 사출하여 총 피막두께 각각 73.5mils(1.87cm)와 72.4mils(1.84cm)를 이룬다. 비교실시예 1에서와 같이 시료를 시험하면 필름과 사출물간 접촉면에서 각각 26 및 24파운드/인치(각각 4.64 및 4.28 kg/cm)의 탈피력에서 탈피된 것으로 나타난다.
[비교실시예 4]
다중층 매개필름을 사출하여 두개의 양철판에 비교실시예 3에서와 같이 도포한다. 선형 저밀도폴리에틸렌을 사출하여 총 피막두께가 각각 66.8mils 및 70.1mils(1.70 및 1.78cm)가 되도록 한다. 비교실시예 1에서와 같이 시료를 시험하면 필름과 사출물간 접촉면에서 각각 24 및 22파운드/인치(각각 4.28 및 3.93 kg/cm)의 탈피력에서 탈피된 것으로 나타난다.
[실시예 1]
다중층 매개필름을 사출하여 두개의 양철판에 비교실시예 1에서와 같이 도포한다. 매개필름은 아크릴산 6중량%를 함유하는 에틸렌 아크릴산의 제 1 층과, 선형 저밀도 폴리에틸렌/무수 말레인산 0.2중량% 블랜드의 제 2 층을 가진다. 선형 저밀도 폴리에틸렌의 사출물을 매개필름 위로 사출하여 총 피막두께 각각 82.1 및 81.7mils(2.08cm 및 2.07cm)를 이룬다. 비교실시예 1에서와 같이 시료를 시험한다. 금속과 필름간 접촉면에서 각각 100 파운드/인치(17.86 kg/cm) 및 탈피력 94파운드/인치(16.78 kg/cm)의 탈피력일 때 필름이 탈피된다. 따라서, 필름과 사출물간의 접촉면의 탈피력은 필름과 금속의 접촉면에서와 같거나 크며, 즉, 각각 100 및 94 파운드/인치(17.86 및 16.78kg/cm)이상이다.
[실시예 2]
본 발명에 따른 다중층 매개필름을 사출하여 양철판에 실시예 1에서와 같이 도포한다. 매개필름은 아크릴산 6중량%를 함유하는 에틸렌 아크릴산의 제 1 층과, 초저밀도 폴리에틸렌 담체내의 무수 말레인산과 블랜드한 선형 저밀도 폴리에틸렌의 제 2 층을 가진다. 무수 말레인산의 최종 함량은 0.2중량%이다. 선형 저밀도 폴리에틸렌의 사출물은 매개필름 위에 두께 85mils(2.16cm)로 사출된다. 비교실시예 1에서와 같이 시료를 시험하면, 80 파운드/인치(14.27 kg/cm)의 탈피력일 때 금속과 필름간 접촉면에서 탈피가 발생된다. 따라서, 필름과 사출물간의 접촉면의 탈피력은 80 파운드/인치(14.27kg/cm) 이상이다.
[비교실시예 5]
다중층 매개필름을 사출하여 양철판에 실시예 1에서와 같이 도포한다. 고밀도 폴리에틸렌의 사출물을 이 매개필름 위로 사출한다. 시료를 내마모성 시험실에 위치시키고 ASTM A 926에 따라 시험한다. 시료는 0.124g/inch2의 마멸에 의한 중량 손실을 나타낸다.
[비교실시예 6]
다중층 매개필름을 사출하여 양철판에 실시예 2에서와 같이 도포한다. 고밀도 폴리에틸렌의 사출물을 이 매개필름 위로 사출한다. 시료를 비교실시예 5에서와 같이 시험한다. 시료는 0.155g/inch2의 마멸에 의한 중량손실을 나타낸다.
[실시예 3]
두 개의 양철판 위에 보호피막을 실시예 1에서와 같이 제공한다. 시료를 비교실시예 5에서와 같이 시험한다. 시료는 각각 0.072g/inch2및 0.098g/inch2의 마멸에 의한 중량손실을 나타낸다.
[실시예 4]
양철판 위에 보호피막을 실시예 2에서와 같이 제공한다. 시료를 비교실시예 5에서와 같이 시험한다. 시료는 0.067g/inch2의 마멸에 의한 중량 손실을 나타낸다.
[실시예 5]
양철판 위에 다중층 매개층을 실시예 1에서와 같이 제공한다. 선형 저밀도 폴리에틸렌/저밀도 폴리에틸렌 블랜드의 사출물을 매개필름 위에 사출한다. 시료를 비교실시예 5에서와 같이 시험한다. 시료는 0.025g/inch2의 마멸에 의한 중량손실을 나타낸다.
본 발명에 대하여 바람직한 양태를 참조하여 상세히 기술한 바, 첨부된 특허 청구범위에 정의된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 한도내에서 변경과 변화가 가능하다는 것은 명백할 것이다.

Claims (19)

  1. a) 저밀도 폴리에틸렌 사출물; 및
    b) i) 에틸렌 및 아크릴산 공중합체의 제 1 층 및
    ii) 필수적으로 저밀도 폴리에틸렌 및 무수 말레인산 블랜드로 구성되는 제 2 층[제 2 층은 상기 사출물에 접하여 필름과 사출물간 접촉면이 약 50파운드/인치 이상의 탈피력(peel strength)을 가지도록 한정한다] 으로 구성된,
    상기 사출물을 금속 표면에 고정시키는 접착 필림
    을 포함함을 특징으로 하는, 금속 표면용 보호피막.
  2. 제 1 항에 있어서, 접착 필름의 제 2 층내 저밀도 폴리에틸렌이 선형 저밀도 폴리에틸렌인 보호피막.
  3. 제 1 항에 있어서, 접착 필름의 제 2 층내 저밀도 폴리에틸렌이 선형 저밀도 폴리에틸렌인 보호피막.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 사출물이 선형 저밀도 폴리에틸렌인 보호피막.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기의 저밀도 폴리에틸렌 및 무수 말레인산 블랜드가 무수 말레인산을 약 0.05 내지 약 10중량% 포함하는 보호피막
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 필름 두께의 50 내지 5%가 상기 제 1 층으로 이루어지고 나머지 두께는 제 2 층으로 이루어진 보호피막.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 필름과 사출물간 접촉면의 탈피력이 70파운드/인치 이상인 보호피막.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 필름 두께의 50 내지 5%가 상기 접착층으로 이루어지고 나머지 두께는 제 2 층으로 이루어진 보호피막.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 에틸렌 및 아크릴산 공중합체가 아크릴산을 6 내지 9 중량% 포함하는 보호피막.
  10. i) 하나 이상의 금속 표면을 가지는 기부 금속층;
    ii) 에틸렌 및 아크릴산 공중합체, 에틸렌 및 메틸 아크릴산 공중합체, 카르복시-개질 저밀도 폴리에틸렌, 및 카르복시-개질 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 중합체로 구성된, 상기 금속 표면에 부착 지지되는 매개필름; 및
    iii) 상기 매개필름과 사출물간 접촉면에서 매개필름과 결합되는 저밀도 폴리에틸렌 사출물을 포함함을 특징으로 하는,
    상기 매개필름과 사출물간 접촉면의 탈피력이 50파운드/인치 이상인, 보호된 금속 표면.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 매개필름이 이중층 필름을 포함하는 보호된 금속 표면.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기의 제 2 층내 저밀도 폴리에틸렌이 선형 저밀도 폴리에틸렌인 보호된 금속 표면.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기의 저밀도 폴리에틸렌 및 무수 말레인산 블랜드가 무수 말레인산을 약 0.05 내지 약 10중량% 포함하는 보호된 금속 표면.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 사출물이 선형 저밀도 폴리에틸렌인 보호된 금속 표면.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 사출물 필름이 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌 블랜드인 보호된 금속 표면.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 접착필름 두께의 50 내지 5%가 상기 제 1 층으로 이루어지고 나머지 두께는 제 2 층으로 이루어진 보호된 금속 표면.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 사출물과 필름간 접촉면의 탈피력이 70파운드/인치 이상인 보호된 금속 표면.
  18. 제 10 항에 있어서, 상기 사출물과 필름간 접촉면의 탈피력이 90파운드/인치 이상인 보호된 금속 표면.
  19. 제 10 항에 있어서, 상기 에틸렌 및 아크릴산 공중합체가 아크릴산을 6 내지 9 중량% 포함하는 보호된 금속 표면.
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