KR19990028331A - 도장 마스킹 테이프용 기재 및 도장 마스킹 테이프 - Google Patents

도장 마스킹 테이프용 기재 및 도장 마스킹 테이프 Download PDF

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마사오 무라카미
기이치로 하라구치
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구리다 히데유키
소니 케미카루 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 탄성율이 15 내지 55Kgf/mm2인 폴리올레핀 수지 필름으로 이루어지고, 이의 양면이 코로나 처리 등에 의해 개질처리되어 있는 도장 마스킹 테이프용 기재(1),
상기 1의 한 면 이상에 폴리에스테르계 우레탄 수지 등의 개질 수지층을 가지는 동일 기재(2) 및
상기 1의 기재의 한 면에 열가소성 포화 블록 중합체, 열가소성 불포화 블록 중합체 및 점착 부여제로 이루어진 점착제 층 또는 가교형 아크릴 수지계 점착제 층(3)을 설치한 도장 마스킹 테이프에 관한 것이다.
상기 1의 폴리올레핀 수지로서는 폴리프로필렌-폴리에틸렌의 블록 공중합체 등이, 상기 3의 가교형 아크릴 수지계 점착제로서는 염소화 폴리프로필렌 수지를 배합한 것 등이 사용된다.
추종성(追從性)이 우수하고, 분리선(parting line)이 선명하고, 박리시 부착된 찌꺼기가 남지 않는 마스킹 테이프를 수득한다.

Description

도장 마스킹 테이프용 기재 및 도장 마스킹 테이프
자동차, 버스, 전차 등 차량의 외판이나 범퍼 등에는, 기능과 의장의 면에서 여러가지의 색의 조합과 디자인이 행해지고 있다. 이 때 색의 칠 구분이나, 도장을 하지 않더라도 무방한 장소를 보호하기 위해서 도장 마스킹 테이프가 사용되고 있다.
도장 마스킹 테이프에서 요구되는 성능으로서는, 피도장체의 형상이 복잡한 곡면부에의 점착시에 맞춤 작업성이 좋은 것, 도장 열처리 후의 분리선의 정밀도가 좋은 것, 도료와 마스킹 테이프 배면과의 밀착성이 양호한 것, 박리 작업이 용이한 것(저온, 고온시에서의 박리성) 등이 요구되고 있다.
도장 마스킹 테이프용 기재로서는, 크레이프지, 폴리에스테르 필름, 연질 염화비닐 필름, 폴리올레핀수지 필름 등을 사용하고 있다. 또한, 도장 마스킹 테이프용 기재상에 형성되는 점착제 층을 형성하기 위한 점착제 조성물로서는, 천연 고무를 주성분으로서, 그것에 금속 산화물, 점착 부여제, 가황 촉진제를 첨가한 조성물이나, 천연 고무 및 스티렌-부타디엔 공중합체를 주성분으로서, 그것에 금속 산화물, 점착 부여제, 폴리이소부티렌, 산화아연, 열반응성 페놀 수지 등을 첨가한 조성물 등이 공지되어 있다.
그러나, 이들 종래의 도장 마스킹 테이프용 기재에는 이하와 같은 문제가 있다. 예를 들면 크레이프지의 경우, 종이질 개량에 사용되고 있는 함침 수지가, 도료의 열처리 조건하에서 피도장면에 침투하거나 복잡한 곡면에 대한 추종성에 결여되고, 분리선도 좋지 않은 문제가 있다. 폴리에스테르 필름의 경우, 곡면 추종성이 뒤떨어지기 때문에, 마스킹 테이프를 적용할 수 있는 장소가 한정된다고 하는 문제가 있다. 연질 염화비닐인 경우, 크레이프지나 폴리에스테르 필름이 가지는 결점이 개량된 기재로서 우수하지만, 도장용의 도료를 도포·열처리후, 박리할 때의 온도가 5℃ 내지 10℃로 비교적 낮을 때, 기재가 파단하기 쉽고, 파편이 비산하여 피도장체를 오염시키기 쉽다고 하는 문제가 있다. 또한, 폴리올레핀 수지 필름인 경우, 도료의 부착성이 나쁘고, 도료가 탈락하거나, 분리선이 선명하게 되지 않거나 하는 문제가 있다.
한편, 점착제 층을 형성하기 위한 상기의 공지의 조성물은, 천연 고무를 주체로 구성되어있기 때문에, 열에 대한 내구성이 부족한 문제가 있다. 그 때문에, 열처리 후의 점착 맞춤부가 오염되기 쉽고, 제품의 안정성도 충분하지 않고, 동계의 접착 작업성이나 열처리 후의 테이프의 박리성도 충분하지가 않고, 경우에 따라 접착제층이 벗겨졌을 때 찌꺼기가 생기는 문제도 있다.
본 발명은, 종래의 기술의 상기 문제점을 해결하고자 하는 것이고, 추종성이 우수하고, 분리선이 선명하고, 박리시 부착된 찌꺼기가 남지않는 도장 마스킹 테이프용 기재 및 그것을 사용하는 도장 마스킹 테이프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 도장시에 사용하는 마스킹 테이프(이하, 도장 마스킹 테이프)에 관한 것으로, 차량, 자동차 등의 분무 도장 후에 열처리하여 도료를 경화한 후에 테이프를 벗기는 때에 박리가 용이하고 미려한 분리선이 형성되고, 피도장면에 대하여 오염이 없고 또한 점착 작업성이 우수한 도장 마스킹 테이프에 관한 것이다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명과 관계되는 바람직한 양태의 도장 마스킹 테이프용 기재의 단면도이고, 도 4 내지 도 7은 각각 본 발명과 관계되는 바람직한 양태의 도장 마스킹 테이프의 단면도이다.
본 발명자 등은, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구한 결과, 특정의 폴리올레핀 수지 필름에 개질 처리를 행한 것이 도장 마스킹 테이프용 기재로서 우수한 것을 발견하고, 또한, 그 기재에, 특정한 성분으로부터 구성되는 점착제 층을 설치함에 의해, 상술한 목적을 달성하는 도장 마스킹 테이프가 얻어지는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 탄성율이 15 내지 55kgf/mm2인 폴리올레핀 수지 필름으로 이루어지고, 또한 그 양면이 개질 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 도장 마스킹 테이프용 기재를 제공한다.
또한, 본 발명은, 탄성율이 15 내지 55kgf/mm2인 폴리올레핀 수지 필름의 양면을 개질 처리하여 형성되는 도장 마스킹 테이프용 기재의 한 면에, 열가소성 포화 블록 중합체, 열가소성 불포화 블록 중합체 및 점착 부여제를 함유하는 점착제 층, 또는 가교형 아크릴계 점착제 층이 형성되어있는 것을 특징으로 하는 도장 마스킹 테이프를 제공한다.
이하, 본 발명의 도장 마스킹 테이프용 기재 및 도장 마스킹 테이프에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 도장 마스킹 테이프용 기재는 탄성율이 15 내지 55kgf/mm2인 폴리올레핀 수지 필름으로 이루어지고, 또한 그 양면이 개질 처리되어 이루어진 것이다. 이 기재의 모식적인 단면구조는, 도 1에 도시하는 것같이 폴리올레핀 수지 필름(1)의 양면에 개질 처리 영역(1a)이 형성되어 있는 구조로 되어있다. 또한, 별도의 양태의 모식적 단면구조로서는, 도 2에 나타낸 바와 같이 폴리올레핀 수지 필름(1)의 한 면에, 개질 수지층(2)이 형성되고, 다른 면은 개질 처리 영역(1a)이 노출하고 있는 구조를 들 수 있다. 또한, 폴리올레핀 수지 필름(1)의 양면에 개질 수지층(2)이 형성되어 있는 구조도 본 발명의 도장 마스킹 테이프용 기재중 하나의 바람직한 양태이다.
본 발명의 도장 마스킹 테이프용 기재에 사용하는 유연한 폴리올레핀 수지 필름(1)으로서는, 폴리프로필렌(PP)과 폴리 에틸렌(PE)의 블록 공중합체, 또는 PP와 PE와의 랜덤(ramdom) 공중합체를 바람직하게 사용할 수 있지만, 그 중에서도 특히 PP와 PE와의 블록 공중합체를 바람직하게 사용할 수 있다.
유연한 폴리올레핀 수지 필름(1)은, 그 자체를 안정적으로 막을 이루어 필름으로 형성하는 때에, 각종의 배합제를 첨가할 수 있다. 예를 들면 산화 방지제, 슬립제, 윤활제 및 블로킹 방지제 등을 첨가할 수 있다. 또한, 이들 첨가제는 도장 마스킹 테이프용 기재에 악영향을 미치게 하는 경우가 있다. 예를 들면, 시간 경과에 의해 첨가제가 필름 표면에 블루밍(blooming)하는 경우가 있어 도장 마스킹 테이프용 기재로서 바람직하지 못하다. 그래서, 블루밍을 일으키기 쉬운 유기계의 슬립제나 윤활제 등의 첨가는 삼가하는 쪽이 무난하다.
또한, 도장면에 대한 도장 마스킹 테이프의 추종성을 양호하게 하기 위해서, 폴리올레핀 수지 필름(1)의 탄성율은 15 내지 55kgf/mm2, 바람직하게는 20 내지 50kgf/mm2의 범위로 한다. 이것은, 폴리올레핀 수지 필름(1)의 탄성율이 15kgf/mm2에 달하지 않는 경우에는 필름이 너무 부드러워 점착 작업성이 저하하고 55kgf/mm2을 넘으면 추종성이 저하하기 때문이다.
또한, 탄성율의 측정은 필름의 폭 10mm × 길이 150mm로 잘라내어, JIS K 7127에 근거하여 인장속도 300mm/분으로써 측정한다.
폴리올레핀 수지 필름(1)의 두께는 지나치게 얇으면 너무 부드러워 상기 탄성율의 범위에 도달하지 못하여 취급이 곤란하게 되고, 너무 두꺼우면 상기 탄성율을 넘어 추종성이 저하하기 때문에, 바람직하게는 30㎛ 내지 120㎛, 보다 바람직하게는 38 내지 100㎛ 이다.
그런데, 폴리올레핀 수지 필름(1)은 표면 에너지가 낮기 때문에 접착이 어려운 성질을 가지고 있다. 이 때문에, 본 발명에 있어서는. 폴리올레핀 수지 필름(1)의 표면을 접착성이 좋도록 하기 위한 개질 처리를 그 양면에 시행하고, 표면에 개질 처리 영역(1a)을 형성하는 것이 필요로 하게 된다. 개질 처리로서는, 전자선 조사처리, 알칼리액 처리, 화염 처리, 자외선 조사 처리, 코로나 처리 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 코로나 처리가 경제성인 면에서 바람직하다. 또한, 코로나 처리 등의 개질 처리 조건은 폴리올레핀 수지 필름의 종류 등에 따라서 적절히 설정할 수 있다.
또한, 개질 처리 영역(1a)은, 개질 처리 전의 표면과 비교하여, 마크로 구조적 혹은 마이크로 구조적으로 차이가 확인되는 경우도 있지만 오히려 표면의 접착성의 관점에서 구별되는 점에 더 의의가 있다.
또한, 본 발명에 있어서는 개질 처리된 폴리올레핀 수지 필름(1)의 적어도 한 면에, 개질 수지층(2)(소위 프라이머층)을 설치하는 것이 바람직하다. 이 개질 수지층(2)은, 코로나 처리된 폴리올레핀 수지 필름(1)상에 도포되는 수지 도료와의 밀착성을 개선하고, 도료의 열처리 후 박리시에 도료의 비산을 방지하고, 분리선의 정밀도를 향상시켜, 코로나 처리 효과의 시간 경과에 의한 저하를 방지할 수 있다. 특히, 개질 수지층(2)은 점착제 층과 폴리올레핀 수지 필름(1)의 표면의 개질 처리 영역(1a)의 사이의 결합력이 약한 경우에 설치하는 것이 바람직하다.
개질 수지층(2)으로서는 도장 마스킹 테이프의 보존 조건하에서의 블로킹을 방지하기 위해서 보존 조건하에서 비점착성인 것이 바람직하다. 이러한 개질 수지층(2)를 구성하는 개질 수지로서는 폴리에스테르계 우레탄 수지, 폴리 에테르계 우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, 개질 수지층(2)은, 그 내열성을 향상시키기 위해서, 또한 폴리이소시아네이트, 멜라민 등의 가교제로써 가교시키는 것이 바람직하다.
개질 수지층(2)의 두께는 폴리올레핀 수지 필름(1)의 한쪽의 면에 대하여, 20㎛ 이하가 바람직하고, 15㎛ 이하가 더욱 바람직하다.
폴리올레핀 수지 필름(1)에 개질 수지층(2)를 형성하는 방법으로서는 공지의 수단이 사용된다. 예를 들면, 개질 수지용 형성용 조성물을, 그라비아 롤코터, 리버스 롤코터 등으로 도포하여, 건조에 의해 형성할 수 있다.
또한, 개질 수지층(2)은 피착제와 도장 마스킹 테이프와의 경계 영역을 용이하게 식별할 수 있도록 하기 위해서, 안료, 염료, 충전제 등으로 착색하는 것이 바람직하다.
이들 개질 처리를 행한 폴리올레핀 수지 필름(1)으로서는, 그 표면에 대하여 35dyn/cm의 표면장력(γ)을 가지는 표준액(JIS K 6768)의 접촉각(A)을 구하고, γcosA로 정의되는 확장 장력(W)의 값을 25dyn/cm 이상으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 25 내지 35dyn/cm의 범위가 바람직하다. 이러한 처리에 의해 도료에 대한 밀착력이 개선되어 도장용 마스킹 테이프용 기재로서 바람직하게 사용할 수 있다. 확장 장력이 상기의 값보다 낮은 경우에는 열처리 후의 마스킹 테이프의 박리시에 도료가 마스킹 테이프의 배면(背面)으로부터 분리되고 박리되어 피도장체를 오염시킨다.
또한, 확장 장력(W)은 JIS K 6768에 규정되어 있는 표준액(확장 장력 35dyn/cm, 포름알데히드 35용적%와 에틸렌 글리콜 모노 에틸 에테르 65용적%의 혼합액)을 사용하여 접촉각(A)를 구하여 하기에 따라서 산출할 수 있다.
W=γLcosA (실온 23℃±2℃, 습도 65±5%)
γL: 35dyn/cm
다음에, 본 발명의 도장 마스킹 테이프에 대하여 설명한다.
본 발명의 도장 마스킹 테이프는, 상술한 도장 마스킹 테이프용 기재상에, 점착제 층이 형성된 것이다. 이 마스킹 테이프의 단면구조는, 도 4에 나타내는 것같이, 도 1의 도장 마스킹 테이프용 기재의 한 면에 점착제 층(3)이 형성되어 있는 구조로 되어 있다. 또한, 별도 양태의 모식적 단면 구조로서는, 도 5 또는 도 6에 나타내는 것 같이, 도 2의 도장 마스킹 테이프 기재의 상면 또는 하면에 점착제 층(3)이 형성된 구조나, 도 7에 나타내는 것같이 도 3의 도장 마스킹 테이프용 기재의 한 면에 점착제 층(3)이 형성되어 있는 구조를 들 수 있다.
점착제 층(3)으로서는 열가소성 포화 블록 중합체, 열가소성 불포화 블록 중합체 및 점착 부여제를 함유하는 점착제 층, 또는 가교형 아크릴계 점착제 층을 열거할 수 있다.
점착제 층(3)의 두께는 너무 얇으면 점착성, 접착성, 장착성이 열화하고, 두꺼우면 점착제에 도료가 침입하여 분리선이 저하하거나, 접착력이 너무 높게되어 박리성이 저하하고, 그 때문에 접착 작업성이 저하하고, 분리선의 정밀도가 저하하기 때문에 바람직한 것은 8㎛ 내지 70㎛, 보다 바람직한 것은 10㎛ 내지 60㎛이다.
여기서, 열가소성 포화 블록 중합체로서는, 일반식 A-B-A(여기에서, A는 스티렌 중합체 블록이고, B는 에틸렌과 부티렌과의 중합체 블록을 나타낸다)로 나타내여지는 블록 중합체를 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들면, G1657(A 성분이 13%, B 성분이 87%의 직쇄형), G1652(A 성분이 29%, B 성분이 71%의 직쇄형), G1726(A 성분이 30%, B 성분이 70%의 직쇄형)(모두 쉘가가쿠사제) 등을 들 수 있다.
A와 B와의 배합 비율은, 열가소성 포화 블록 중합체 중에 저온에서의 점착시에 맞춤 작업성이나 점착성 등의 관점에서 A의 성분이 40중량% 이하가 바람직하고, 30중량% 이하가 더욱 바람직하다. 단, 열가소성 포화 블록 중합체에 충분한 내열성을 부여하기 위해서 A의 성분이 5% 이상인 것이 요망된다.
이상 설명한 열가소성 포화 블록 중합체는, 그 자체는 점착 부여제에 대한 상용성이 충분하지 않지만, 이하에 서술하는 열가소성 불포화 블록 중합체와 혼합함으로써 점착 부여제에 대한 상용성이 개선되고, 더우기 저온성도 개선할 수 있다.
열가소성 불포화 블록 중합체로서는, 일반식, A-C-A(여기서, A는 스티렌 중합체 블록이고, C는 이소프렌의 중합체 블록을 나타낸다)로 나타내어지는 블록 중합체를 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들면, TR1107(A 성분이 14%, C 성분이 86%의 직쇄형), D1117(A 성분이 17%, C 성분이 83%의 직쇄형), D1320(A 성분이 10%, C 성분이 90%의 측쇄형)(모두 셸화학사제) 등을 들 수 있다.
A와 C와의 배합 비율은, 열가소성 불포화 블록 중합체 중에, 저온 작업성 등의 관점에서 A의 성분이 30중량% 이하가 바람직하고, 20중량% 이하가 보다 바람직하다. 단, 열가소성 불포화 블록 중합체에 충분한 내열성을 부여하기 위해서, A의 성분은 5% 이상인 것이 바람직하다.
이들 열가소성 불포화 블록 중합체의 배합량으로서는, 내열성의 점에서 열가소성 포화 블록 중합체 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.5 내지 30.0중량부, 보다 바람직하게는 1.0 내지 25.0 중량부이다.
점착 부여제로서는, 상기의 블록 중합체의 혼합물과 상호 용해하여, 점착성, 접착성, 피착재에 대하여 열처리 후에 오염이 없고, 박리성이 양호한 수지를 사용할 수 있다. 이러한 점착 부여제로서, 지환족 탄화수소 수지, 지방족 탄화수소 수지, 수소 첨가 테르펜수지 등을 들 수 있다. 지환족 탄화수소 수지로서는, 예를 들면 P-70, P-80, P-90, P-100, P-115(모두 아라가와가가쿠사제), 에스코렛쯔 5300(토넥스사제) 등을 사용할 수 있다. 지방족 탄화수소 수지로서는, 에스코렛쯔 1401(토넥스사제) 등을 사용할 수 있다. 수소 첨가 테르펜수지로서는 크리알론 P85(야스하라케미칼사제) 등을 사용할 수 있다. 점착 부여제의 배합량으로서는, 열가소성 포화 블록 중합체와 열가소성 불포화 블록 중합체와의 총량(고무성분) 100중량부에 대하여 바람직하게는 40 내지 200중량부, 보다 바람직하게는 45 내지 150중량부이다.
점착제 층(3)에는, 특히, 열에 대한 내구성를 개선하기 위해서, 산화 방지제로서 핀다페놀, 예를 들면 일가녹스 1010, 일가녹스 1076, 일가녹스 1035(모두 시바가이기사제) 등을 함유시키는 것이 바람직하다. 산화 방지제의 배합량으로서는 고무성분 100중량부에 대하여 바람직하게는 3중량부 이하, 보다 바람직하게는 2중량부 이하를 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 점착제 층(3)의 내광성을 향상시키기 위해서, 자외선 방지제를 함유시켜도 좋다. 자외선 방지제로서는, 벤조트리아졸계로서 지누핀 P, 지누핀 571, 지누핀 1130, 지누핀 327, 및 벤조페논계로서 지누핀 120(모두 시바가이기사제)을 들 수 있다. 자외선 방지제의 배합량으로서는, 고무성분 100중량부에 대하여 바람직하게는 3중량부 이하, 보다 바람직하게는 1중량부 이하이다.
또한, 점착제 층(3)에는 점착제의 점착력이나 점착성 등을 개량하기 위해서 각종 충전제 등을 배합할 수 있다. 효과적인 충전제로서는 유기계, 무기계의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면 폴리올레핀계 입자로서 EA209, LE1080(모두 스미토모세이가사제), 산화규소로서 아엘로질 R972, R974, R200, R202, R300, R380(모두 니혼아에로딜사제), 산화티탄, 수산화알루미늄, 카본 블랙을 사용할 수 있다. 충전제의 배합량으로서는 고무 성분(열가소성 포화 블록 중합체와 열가소성 불포화 블록 중합체) 100중량부에 대하여 바람직하게는 15중량부 이하이다.
또한, 도장 마스킹 테이프용 기재가 투명한 경우에는, 점착제 층을 약간 착색하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 마스킹 테이프와 피착재의 사이의 경계 부분을 간편하고 또한 정확히 판별할 수 있어 접착 작업성을 크게 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 열가소성 포화 블록 중합체, 열가소성 불포화 블록 중합체 및 점착 부여제를 함유하는 점착제 층 대신에 내열성이 양호한 가교형 아크릴계 점착제 층을 설치할 수 있다.
아크릴계 점착제 층을 구성하는 아크릴계 점착제로서는, 중합체간의 가교물(카복실기와 에폭시기, 메틸롤기 끼리의 축합, 메틸롤기와 수산기), 혹은 아크릴계 점착제에 카복실기, 수산기 등의 활성 수소를 가지는 단량체를 공중합한 중합체를 외부가교제(예를 들면, 폴리이소시아네이트, 아지리디닐기, 에테르화 멜라민 수지, 유기금속 화합물, 예를 들면 헥사 메틸렌 비스 에틸렌 우레아, 티탄 디이소프로폭시 아세틸 아세테이트, 부틸 에테르화 멜라민 수지)에 의해 가교시킨 것을 들 수 있다.
외부 가교제에 의해 아크릴 중합체에 적합한 성질의 가교 구조를 형성시키기 위한 가교제의 첨가량에 관한 것으로, 가교제량이 적어도 열처리 조건에서의 온도에서, 피도장체에 점착제가 유출하여 접착력이 상승하고, 박리성이 나쁘게 되어, 기재가 찢어지거나, 필름의 수축이 발생하여 접착 말단부에 점착제가 전착(轉着)하거나, 분리선의 정밀도가 저하하고, 가교제가 지나치게 많으면, 접착성, 점착성이 저하하여, 피도장체에 대한 장착성, 복잡한 면에 대하는 추종성이 나쁘게 되고, 그 때문에 도료의 용매가 스며들어 분리선 정밀도가 저하한다. 따라서, 가교제의 첨가량은 가교제의 종류에 따라 다르지만, 아크릴 중합체 수지분 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부가 바람직하고, 0.05 내지 7.0중량부가 더욱 바람직하다.
또한, 피도장체가 폴리프로필렌 수지 등의 극성이 낮은 성형품인 경우에, 가교형 아크릴계 점착제 층에 염소화 폴리프로필렌 수지를 접착력의 향상제로서 함유시키는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 폴리프로필렌 수지용의 도장 마스킹 테이프를 얻는 것이 가능하게 된다.
염소화 폴리프로필렌 수지로서는, 카르보닐기, 수산기 등의 관능기를 가지는 것이 바람직하다. 이러한 염소화 폴리프로필렌 수지로서는, S206, S214(모두 니혼세이시사제) 등을 들 수 있다. 염소화 폴리프로필렌 수지의 배합량으로서는, 작용기를 가지는 아크릴 수지의 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 15중량부가 바람직하고, 0.2 내지 10중량부의 범위가 더욱 바람직하다.
본 발명의 도장 마스킹 테이프는, 도장 마스킹 테이프용 기재상에 점착제 층 형성용 조성물을 공지된 방법에 따라 막을 형성시켜 제조할 수 있다. 예를 들면, 도장 마스킹 테이프용 기재상에 점착제 층을 구성하는 점착제를 직접 도포하거나, 박리 필름 또는 박리지상에 일단 막이 형성된 점착제 층을 도장 마스킹 테이프용 기재상에 점착시에 맞추는 것에 의해 제조할 수 있다. 박리 필름 또는 박리지는, 사용시에 벗기면 좋다.
또한, 제품 형태가, 박리 필름을 설치하지 않고, 도장 마스킹 테이프 배면에 감아붙인 경우에는, 장쇄 알킬기를 가지는 우레탄 수지 등의 도료 부착력이 우수한 배면 처리제층을 설치하는 것이 바람직하다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다.
또한, 실시예 1 내지 8은 열가소성 포화 블록 중합체, 열가소성 불포화 블록 중합체 및 점착 부여제를 함유하는 고무계 점착제 층을 사용한 예이고, 실시예 9 및 10은 가교형 아크릴 수지계 점착제 층을 사용한 예이다.
실시예 1 내지 8, 비교예 1 내지 3
표 1에 나타낸 물리 특성을 가지는 폴리올레핀 수지 필름(수지로서 PP-PE 블록 공중합체, PP-PE 랜덤 공중합체, PE를 사용함, 모두 도요보세키사제)의 표면에, 표 2 및 이하에 설명하는 것같이, 코로나 개질 처리를 시행하고, 개질 수지층(두께는 표 1 참조)과 점착제 층(두께는 표 1 참조)을 설치한 F1 내지 F6의 도장 마스킹 테이프용 기재를 제작하였다.
(코로나 개질 처리 조건)
전류 1.05A
전압 4.7kV
처리 속도 180m/분
(개질 수지층의 막 형성)
코로나 개질 처리된 폴리올레핀 수지 필름의 한 면 또는 양면에, 개질 수지층 형성용 조성물(파나시아 SP709(백색, 폴리 이소시아네이트 함유), 다이니폰잉크사제)를 4 내지 7㎛(건조 두께)가 되도록 도포하여 개질 수지층을 형성시켰다.
(점착제 층의 막 형성)
우선, 표 3에 나타내는 배합의 혼합물을 n-헥산/톨루엔의 혼합 용매(1/4(중량비))에 고형분이 34중량%가 되도록 용해시켜 점착제 층 형성용 조성물을 제조하고, 이를 코로나 개질 처리하고, 또한 개질 수지층이 설치된 폴리올레핀 수지 필름의 한 면에 도포하여 80℃로 설정된 공기순환식 열오븐 중에서 3분간 건조시켜 고무계 점착제 층을 형성하고, 또한 50℃에서 20시간, 후경화시켜 개질된 폴리올레핀 수지 필름과 점착제의 결합력을 안정화시키고, 이에 의하여 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 3의 도장 마스킹 테이프를 제작한다.
또한, 표 1의 확장 장력은, JIS K 6768에 규정되어 있는 표준액(표면 장력 35dyn/cm, 포름알데히드 35용량%와 에틸렌 글리콜 모노 에틸 에테르 65용량%와의 혼합액)을 사용하여 접촉각(A)를 구하여, 다음 수학식 W=γLcosA에 따라서 산출한다(실온 23℃±2℃, 습도 65±5%, γL= 35dyn/cm).
탄성율은, JIS K 7127에 준하여 측정한다.
기재의 확장 장력과 탄성율
기재 PP-PE블록공중합체 PP-PE 블록공중합체 PE
기재 두께(㎛) 70.0 38.0 60.0
개질 수지층 두께 7.0 4.0 6.0
확장장력 #1 미처리면 21.5 21.2 22.0
코로나 처리면 31.9 30.8 32.4
개질 수지층 면 32.4 32.4 32.4
탄성율 #2 미처리 MD #3 27.9 45.2 22.5
TD #4 26.5 41.9 23.3
코로나 처리 후개질 수지층 형성 MD 32.0 39.8 20.1
TD 26.2 30.4 22.4
# 1: 단위는 dyn/cm
# 2: 단위는 kgf/mm2
# 3: 필름의 길이 방향
# 4: 필름의 폭 방향
기재의 표면 처리
기재번호 기재 코로나처리 개질 수지층 점착제 적층면
조성 두께(㎛) 양면 단면 코로나 처리면 개질수지층
F 1 PP-PE 블록 70 양면처리 - - ○ -
F 2 PP-PE블록 70 양면처리 - ○ ○ -
F 3 PP-PE랜덤 38 양면처리 - ○ ○ -
F 4 PE 60 양면처리 - ○ ○ -
F 5 PP-PE블록 70 양면처리 ○ - - ○
F 6 PP-PE블록 70 단면처리 - ○ #5 - ○
#5 : 코로나 처리면에 개질 수지를 도포
합성고무계 점착제의 배합예
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3
고무성분
G1657 90 90 81 90 90 90 99 77 100 60 90
TR1107 10 - 9 - - - - - - - 10
D1320 - 10 - 10 10 10 1 23 - 40 -
FG1901 - - 10 - - - - - - - -
(소계) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
P70 36 40 36 36 36 137 50 40 45 40 36
P90 14 15 14 14 14 14 - 14 - 14 14
P100 35 39 35 35 35 - - - - - 35
P115 - - - - - - 40 40 40 40 -
P85 - - - 15 - - - - - - -
5300 - - - - 15 - - - - - -
산화티탄 - 10 - - - - - - - - -
1010 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1130 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
LE1080 2.3 3.1 2.2 2.0 2.0 2.0 1.0 1.5 1.0 1.5 2.3
단위 : 중량부
주) 상기 배합 조성물을 헥산/톨루엔=1/3 혼합 용매중에 용해시키고, 고형분 34%로 제조하였다.
표 3주
(고무 성분)
열가소성 포화 블록 중합체
G1657: 쉘가가쿠사제
열가소성 불포화 블록 중합체
TR1107: 쉘가가쿠사제
D1320: 쉘가가쿠사제
FG1901: 쉘가가쿠사제
점착성 부여제
P70: 아라가와가가쿠사제
P90: 아라가와가가쿠사제
P100: 아라가와가가쿠사제
P115: 아라가와가가쿠사제
크리알론 P85: 야스하라케미칼사제
에스코렛쯔 5300: 엣소가가쿠사제
기타 첨가 성분
무기충전제 산화티탄
산화 방지제 일카녹스 1010, 시바가이기사제
UV 흡수제 지누빈 1130, 시바가이기사제
유기충전제 LE1080, 스미토모세이카사제
(평가)
얻어진 도장 마스킹 테이프에 대하여, 이하에 설명하는 접착력 1(kgf/25mm), 40℃에 있어서의 보존유지력(mm)과 접착력 2(kgf/25mm), 및 열처리 후의 접착력3(kgf/25mm), 오염성, 전착, 박리성 1, 분리성, 도료 밀착성, 접착력 4(kgf/25mm), 박리성 2, 박리성 3, 점착 작업성에 대하여 이하에 도시하는 것같이 시험하여 평가하였다. 얻어진 결과를 표 4에 나타낸다.
접착력 1의 시험
JIS Z 0237에 근거한 시험으로, #280의 내수연마지(耐水硏磨紙)로 스테인레스판을 연마한 면에, 도장 마스킹 테이프의 점착제 층면을 점착시키고, 2kg의 고무 롤러를 1회 왕복시킨 후, 23℃×60% RH의 대기중에서 1시간 방치하고, 이 후에 인장시험기(텐실론, 오리엔테크사제)로써, 180도 방향으로 300mm/min의 속도로 당겨서 박리하고, 이 때 당겨서 박리하는 데 요하는 힘(초기 접착력)을 측정하였다.
접착력 2의 시험
#280의 내수연마지로 스테인레스판을 연마하는데 대신하여, 멜라민/아크릴 도료를 도포하고, 150℃로 설정된 순환식 열오븐 중에서 30분간 열처리한 도장 강판을 사용한 이외는, 접착력 1 시험과 같이 당겨서 박리하는 데 요하는 힘을 측정하였다.
접착력 3 시험
시험편을 140℃로 30분간 열처리한 이외는, 접착력 1 시험과 같이 당겨서 박리하는 데 요하는 힘을 측정하였다.
접착력 4 시험
시험편을 140℃로 30분간 열처리한 이외는, 접착력 2 시험과 동일하게 당겨서 박리하는 데 요하는 힘을 측정하였다.
40℃에 있어서의 보존유지력 및 점착성 시험
JIS Z 0237에 준하여 측정하였다.
오염성 시험
접착력 4 시험에 있어서, 당겨 박리시에 시험편면이 오염되어 있는가 아닌가를 육안으로 관찰하고, 오염되어 있지 않은 경우를 「○」, 오염되어 있는 것을 「×」로 평가하였다.
전착 시험
접착력 4 시험에 있어서, 당겨서 박리시켰을 때에 도장 마스킹 테이프용 기재에 점착제 층이 남아있는가 아닌가를 육안으로 관찰하여, 남아 있지 않은 경우를 ○, 남아 있는 것을 ×로 평가하였다.
박리성 1, 박리성 2 및 박리성 3 시험
접착력 4 시험에서 사용한 시험편을 각 온도(23℃인 때를 박리성 1, 50℃인 때를 박리성 2, 10℃인 때를 박리성 3으로 하였다.)에서 당겨서 박리하고, 이 때에 용이하게 박리되는 경우를 ○, 용이하게 박리할 수 없는 경우를 ×로 평가하였다.
분리성 시험
접착력 4 시험에 있어서, 당겨서 박리하였을 때에 도장부와 비도장부의 경계 영역이 선명한가 아닌가를 육안으로 관찰하여, 선명한 경우를 「○」, 선명하지 않은 경우를 「×」로 평가하였다.
도료밀착성 시험
접착력 4 시험에 있어서, 당겨서 박리하였을 때에, 도료의 비산이 있는가 없는가를 육안으로 관찰하고, 도료의 비산이 있는 경우를 「○」, 도료의 비산이 없는 경우를 「×」로 평가하였다.
점착 작업성 시험
접착력 4 시험에 사용한 것과 동일한 시험편을 2mm 직경의 로드(rod)를 사용하여 180도로 구부리고, 이 표면을 이소프로필 알콜로 세정하고, 시험 테이프를 점착하기 위한 시험편을 제작하였다. 시험 테이프 및 시험편을 10℃의 대기하에서 안정 상태로 유지하고, 시험편의 평탄부에 시험 테이프를 붙이고, 180도 구부린 시험편에 5mm 말려들게 하여 접착하였다. 그리고 10℃에서의 점착이 가능한 경우를 「○」, 불가능한 경우를 「×」로 평가하였다.
합성고무계 점착제에 의한 각 실시예의 특성
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3
기재번호 F3 F1 F2 F4 F5 F2 F2 F2 F2 F2 F6
초기특성
접착력 1 0.63 1.18 0.42 0.78 0.84 2.92 1.53 1.44 0.25 1.50 1.20
보존유지력 #6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
접착력 2 0.80 0.95 0.90 0.80 0.85 2.15 1.40 1.00 2.10 1.00 0.90
열처리 후의 특성
접착력 3 0.70 1.10 2.90 1.10 0.70 1.75 1.50 1.25 1.40 1.60 1.00
오염성 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음 있음 있음
전착 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음 있음 있음
박리성 1 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
분리성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○
밀착성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
접착력 4 1.00 0.78 0.70 1.00 1.20 1.20 1.30 1.05 1.35 1.40 0.80
박리성 2 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
박리성 3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ×
작업성 #7 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○
작업성 #6: 40℃에서의 보존 유지력
작업성 #7: 점착시의 작업성
표 4에 도시한 것같이, 실시예 1 내지 8의 도장 마스킹 테이프는, 초기 특성, 열처리 후의 특성에 대하여 양호한 결과를 나타내었다.
한편, 비교예 1인 경우, 열가소성 불포화 블록 중합체를 함유하지 않고 있기 때문에, 점착 작업성, 분리성이 불만족한 결과가 되었다. 비교예 2인 경우, 열가소성 불포화 블록 중합체의 배합량이 지나치게 많기 때문에, 저온에서의 박리성이 불만족한 결과로 되었다. 비교예 3의 경우, 폴리올레핀 수지 필름의 개질 코로나 처리가 한 면이기 때문에 도료의 밀착성이 불만족한 결과가 되었다.
실시예 9
아크릴 수지계 점착제로서, n-아크릴산 부틸을 주성분으로 하고, 작용기로서 카복실기와 에폭시기를 포함하는 중합체의 용액(수지분 30%) 100중량부에, 부틸 에테르화 멜라민 수지(수지분 50%) 1.8중량부와 디노닐 나프탈렌 설폰산(이소-부탄올 55% 용액) 0.2중량부를 배합하여 아크릴 수지계 점착제 조성물을 제조하였다. 이 용액을 표 1의 도장 마스킹 테이프용 기재(F2)의 코로나 처리면에 도포하고, 건조시켜 점착제 층을 형성하고, 그것에 의하여 도장 마스킹 테이프를 수득한다.
실시예 10
실시예 9에서 사용한 점착제 조성물 100 중량부에 염소화 PP(S206(수지분 50%), 니혼세이시사제) 1.0중량부를 배합하여 아크릴 수지계 점착제 조성물을 제조하여, 이를 사용하는 이외는 실시예 9와 같이 하여 도장 마스킹 테이프를 제작하였다.
비교예 4
도장 마스킹 테이프용 기재로서 연질 폴리염화비닐 수지 필름(두께 90㎛)을 사용하는 이외는, 실시예 9와 동일하게 하여 도장 마스킹 테이프를 제작한다.
비교예 5
도장 마스킹 테이프용 기재로서 연질 폴리염화비닐 수지 필름(두께 90㎛)을 사용하는 이외는, 실시예 10과 같이 하여 도장 마스킹 테이프를 제작하였다.
비교예 6
천연 고무(20% 용액(용매 헥산/톨루엔(1/1))) 76중량부, 점착 부여제로서 로진 에스테르(아라가와가가쿠사제) 12중량부, α-피넨 중합체(야스하라케미칼사제) 3중량부, 및 노화 방지제로서 노크세라(다이나이신고사제) 2 중량부에, 톨루엔 7.0중량부를 배합한 점착제 조성물을, 도장 마스킹 테이프용 기재로서 연질 폴리염화비닐 수지 필름(두께 90㎛)상에 도포하여 건조하여 점착제 층을 이룸에 의해 도장 마스킹 테이프를 제작하였다.
(평가)
얻어진 실시예 9 및 10 및 비교예 4 내지 6의 도장 마스킹 테이프에 대하여, 실시예 1인 경우와 같이 평가하고, 그 결과를 표 5에 나타낸다. 또한, 이하의 접착력 5 시험 및 접착력 6 시험을 행하여 얻어진 결과를 표 5에 나타낸다.
접착력 5 시험
스테인레스판를 대신하여 PP 성형판을 사용하고, 그 표면을 이소프로필 알콜로 세정하여 시험에 제공한 이외는, 접착력 1 시험과 같이 시험을 행하였다.
접착력 6 시험
PP 성형판을 90℃로 30분간 처리한 후, 그 표면을 이소프로필 알콜로 세정하여 시험에 제공한 이외는, 접착력 5 시험과 동일하게 시험을 수행하였다.
아크릴 수지계 점착제에 의한 각 실시예의 특성
기재번호 실시예 비교예
9 10 4 5 6
F2 F2 PVC PVC PVC
초기특성
접착력 1 0.60 0.50 0.60 0.40 1.00
보존유지력 #6 0 0 0 0 낙하
접착력 2 0.50 - 0.55 - 1.55
접착력 5 - 0.60 - 0.50
열처리 후의 특성
접착력 3 0.80 - 1.00 - 1.55
접착력 4 0.90 - 1.20 - -
접착력 6 - 0.70 - 1.00 2.00
오염성 ○ ○ ○ ○ ×
전착 ○ ○ ○ ○ ○
분리성 ○ ○ ○ ○ ○
밀착성 ○ ○ ○ ○ ○
박리성 1 ○ ○ ○ ○ ○
박리성 2 ○ ○ ○ ○ ○
박리성 3 ○ ○ × × ×
박리성 #7 ○ ○ △ △ ×
보존 유지력 #6: 40℃에서의 보존 유지력
작업성 #7: 점착시의 작업성
표 5에서, 실시예 9 및 10의 경우, 어느 쪽의 평가 항목에 관해서도 바람직한 결과가 얻어진 것을 알았다.
한편, 비교예 4 내지 6인 경우에는, 연질 폴리염화비닐 수지 필름을 도장 마스킹 테이프 기재로서 사용하였기 때문에, 저온시의 점착 작업성, 박리성이 불만족스런 결과였다. 또한, 비교예 6의 경우, 점착제 층이 천연 고무를 주성분으로 한 것이기 때문에 오염성에 문제가 있었다.
상술한 바와 같이, 특정한 도장 마스킹 테이프용 기재와 점착제를 조합하여 이루어지는 본 발명의 도장 마스킹 테이프는, 피착면에 대한 추종성이 우수하고, 분리선이 선명하고, 박리시 찌꺼기가 적은 이점을 가진다. 따라서, 본 발명의 도장 마스킹 테이프는 차량, 자동차 등의 분무 도장, 혹은 건축 현장이나 일반 가정 내에서의 도장에 적합한 마스킹 테이프이다.

Claims (29)

  1. 탄성율이 15 내지 55kgf/mm2인 폴리올레핀 수지 필름으로 이루어지고, 또한 이의 양면이 개질처리되어 있음을 특징으로 하는 도장 마스킹 테이프용 기재.
  2. 제1항에 있어서, 폴리올레핀 수지 필름의 탄성율이 20 내지 50kgf/mm2인 도장 마스킹 테이프용 기재.
  3. 제1항에 있어서, 개질처리가 코로나 처리인 도장 마스킹 테이프용 기재.
  4. 제1항에 있어서, 개질처리된 폴리올레핀 수지 필름의 한 면 이상에 개질 수지층이 설치되어 있는 도장 마스킹 테이프용 기재.
  5. 제4항에 있어서, 개질 수지층을 구성하는 개질 수지가 폴리에스테르계 우레탄 수지, 폴리에테르계 우레탄 수지, 아크릴 수지 또는 폴리에스테르 수지인 도장 마스킹 테이프용 기재.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 개질 수지층이 가교제에 의해 가교되어 있는 구조를 갖는 도장 마스킹 테이프용 기재.
  7. 제4항에 있어서, 개질 수지층의 두께가 20㎛ 이하인 도장 마스킹 테이프용 기재.
  8. 제1항에 있어서, 표면 개질된 폴리올레핀 수지 필름에 대해 표면 장력이 35dyn/cm인 표준액(JIS K 6768)의 접촉각을 A로 하였을 때, 표면 개질된 폴리올레핀 수지 필름의 확장 장력 W(dyn/cm)를 수학식 W= 35cosA로 정의한 경우, W가 25dyn/cm 이상인 도장 마스킹 테이프용 기재.
  9. 제1항에 있어서, 폴리올레핀 수지 필름이 폴리프로필렌-폴리에틸렌의 블록 공중합체인 도장 마스킹 테이프용 기재.
  10. 제1항에 있어서, 폴리올레핀 수지 필름의 두께가 30 내지 120㎛인 도장 마스킹 테이프용 기재.
  11. 탄성율이 15 내지 55kgf/mm2인 폴리올레핀 수지 필름의 양면을 개질처리하여 이루어진 도장 마스킹 테이프용 기재의 한 면에 열가소성 포화 블록 중합체, 열가소성 불포화 블록 중합체 및 점착 부여제를 함유하는 점착제 층 또는 가교형 아크릴계 점착제 층이 형성되어 있음을 특징으로 하는 도장 마스킹 테이프.
  12. 제11항에 있어서, 점착제 층에 있어서의 열가소성 포화 블록 중합체가 A-B-A로 표현되는 블록 중합체(여기서, A는 스티렌 중합체 블록이고, B는 에틸렌과 부틸렌과의 중합체 블록을 나타낸다)인 도장 마스킹 테이프.
  13. 제12항에 있어서, 열가소성 포화 블록 중합체 중의 스티렌 블록 함유량이 40중량% 이하인 도장 마스킹 테이프.
  14. 제11항에 있어서, 점착제 층에 있어서의 열가소성 불포화 블록 중합체가 A-C-A로 표현되는 블록 중합체(여기서, A는 스티렌 중합체 블록이고, C는 이소프렌 중합체 블록을 나타낸다)인 도장 마스킹 테이프.
  15. 제14항에 있어서, 열가소성 불포화 블록 중합체 중의 스티렌 블록 함유량이 30중량% 이하인 도장 마스킹 테이프.
  16. 제11항에 있어서, 점착제 층이, 열가소성 포화 블록 중합체 100중량부에 대하여, 열가소성 불포화 블록 중합체를 0.5 내지 30.0중량부 함유하는 도장 마스킹 테이프.
  17. 제11항에 있어서, 점착제 층에 있어서의 점착 부여제가 지환족 탄화수소 수지, 지방족 탄화수소 수지 또는 수소 첨가 테르펜 수지인 도장 마스킹 테이프.
  18. 제11항에 있어서, 점착제 층에 있어서의 열가소성 포화 블록 중합체와 열가소성 불포화 블록 중합체와의 합계 100중량부에 대하여 점착 부여제가 70 내지 200중량부인 도장 마스킹 테이프.
  19. 제11항에 있어서, 가교형 아크릴계 점착제 층이 염소화 폴리프로필렌 수지를 함유하는 도장 마스킹 테이프.
  20. 제19항에 있어서, 가교형 아크릴계 점착제의 수지분에 대하여, 염소화 폴리프로필렌 수지를 0.1 내지 15중량% 함유하는 도장 마스킹 테이프.
  21. 제11항에 있어서, 폴리올레핀 수지 필름의 탄성율이 20 내지 50kgf/mm2인 도장 마스킹 테이프.
  22. 제11항에 있어서, 개질처리가 코로나 처리인 도장 마스킹 테이프.
  23. 제11항에 있어서, 개질처리된 폴리올레핀 수지 필름의 한 면 이상에 개질 수지층이 설치되어 있는 도장 마스킹 테이프.
  24. 제23항에 있어서, 개질 수지층을 구성하는 개질 수지가 폴리에스테르계 우레탄 수지, 폴리에테르계 우레탄 수지, 아크릴 수지 또는 폴리에스테르 수지인 도장 마스킹 테이프.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서, 개질 수지층이 가교제에 의해 가교되어 있는 구조를 갖는 도장 마스킹 테이프.
  26. 제23항에 있어서, 개질 수지층의 두께가 20㎛ 이하인 도장 마스킹 테이프.
  27. 제11항에 있어서, 표면 개질된 폴리올레핀 수지 필름에 대해 표면 장력이 35dyn/cm인 표준액(JIS K 6768)의 접촉각을 A로 하였을 때, 표면 개질된 폴리올레핀 수지 필름의 확장 장력 W(dyn/cm)를 수학식 W = 35cosA로 정의한 경우, W가 25dyn/cm 이상인 도장 마스킹 테이프.
  28. 제11항에 있어서, 폴리올레핀 수지 필름이 폴리프로필렌-폴리에틸렌의 블록 공중합체인 도장 마스킹 테이프.
  29. 제11항에 있어서, 폴리올레핀 수지 필름의 두께가 30 내지 120㎛인 도장 마스킹 테이프.
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