KR20030061664A - 횡방향의 찢김성과 투명성이 증가된 점착테이프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점착테이프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리프로필렌필름과 2-에틸헥실아크릴레이트, 비닐아세테이트, 부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸아세테이트, 톨루엔으로 제조된 점착제와 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트 이형제로 구성된 점착테이프에 관한 것이다.

본 발명자들은 점착테이프의 횡방향 찢김성을 증가시키기 위하여 필름으로 메탈로센촉매로 가교시킨 폴리프로필렌필름을 사용하고, 상기 폴리프로필렌필름은 표면이 불규칙하여 상기 점착제의 도포가 매우 유리함을 확인하였다. 또한, 상기 점착제는 아크릴레이트를 주원료하고 유기물의 용해력이 강한 에틸아세테이트를 용제로 사용하여 점착테이프의 투명성을 증가시킴을 확인하였다.

본 발명은 상기 폴리프로필렌필름을 원료로 점착테이프를 제조하여 횡방향의 찢김성을 증가시키며, 아크릴계 점착제를 제조하고 상기 필름에 도포하여 투명성이 증가된 점착테이프를 제조함으로써 칼과 가위와 같은 도구없이 테이프를 절단할 수 있으며, 테이프를 사용시 장시간 후에도 투명성이 유지될 수 있다.

Description

횡방향의 찢김성과 투명성이 증가된 점착테이프{TAPE FOR DECREASING CROSS DIRECTIONAL TENSILE STRENGTH AND INCREASING TRANSPARANCY}

본 발명은 점착테이프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리프로필렌필름과 2-에틸헥실아크릴레이트, 비닐아세테이트, 부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸아세테이트, 톨루엔으로 제조된 점착제와 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트 이형제로 구성된 점착테이프에 관한 것이다.

일반적으로 점착테이프는 폴리에스테르필름, 폴리아미드필름, 폴리비닐필름 등을 사용하여 상기 필름 등의 기재와 점착제 층이 적어도 2층으로 구성된다.

또한 점착테이프의 점착제는 현재 천연 또는 합성고무, 혹은 (메타)아크릴계 폴리머 등의 점착성분(고형분)을 주성분으로 하는 점착제가 알려져 있다. 상기 점착제는 용액형, 유성 중합형, 핫멜트형 등이 알려져 있다. 상기 유성 중합형에 속하는 아크릴 다량체를 기본으로 하는 아크릴 점착제는 분자내 이중결합이 없는 포화 다량체인 폴리아크릴레이트를 원료로 하여 고유한 성질면에서 산화에 대한 저항성과 내후성이 있다. 또한 요구되는 필요물성에 따라 다량체 조성의 변경이나 작용기의 도입 등으로 인해서 개질이 용이하다. 생산성 면에서 유화액이나 수용액 중합을 하여 상온, 상압의 조건 하에서 비교적 쉽게 만들 수 있다.

상기와 같은 점착제를 필름의 특성과 무관하게 제조하여 점착테이프를 생산하고 있는 실정이므로 점착제를 필름에 도포하여 점착테이프를 제조시 필름의 장점을 증가시키고 단점을 보완하는 점착테이프를 필요로 하고 있다.

이에 본 발명자들은 표면이 불규칙한 폴리프로필렌필름과 2-에틸헥실아크릴레이트 단량체와 비닐아세테이트 단량체와 부틸아크릴레이트 단량체와 에틸아크릴레이트 단량체를 혼합하고 에틸아세테이트를 첨가하여 가열하고 중압하며, 다시 톨루엔을 첨가하여 제조한 점착제와 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트 이형제로 구성된 점착테이프를 제공하고자 한다.

보다 상세하게는 메탈로센촉매를 이용하여 가교한 것으로 횡방향의 찢김성이 있고 불규칙한 표면으로 처리된 폴리프로필렌필름과 아크릴계 점착제와 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트 이형제로 구성되어 횡방향의 찢김성과 투명성이 증가된 점착테이프를 제공하고자 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단면 점착테이프의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 실시예에 따른 양면 점착테이프의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10-단면 테이프 11-필름

12-점착제 13-이형제

20-양면 테이프

상기 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 점착테이프의 횡방향 찢김성을 증가시키고 필름과 점착제와의 점착력을 증가시키기 위하여 전기방전 코로나처리하여 표면이 불규칙한 폴리프로필렌필름으로 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 점착테이프의 투명성을 증가시키기 위하여 2-에틸헥실 아크릴레이트 단량체와 비닐아세테이트 단량체와 부틸아크릴레이트 단량체와 에틸 아크릴레이트 단량체를 혼합하고 에틸아세테이트를 첨가하여 가열하며 중압한 후, 다시 톨루엔을 첨가하여 제조한 아크릴계 점착제로 구성하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 구성을 보다 구체적으로 실시예, 실험예 또는 비교예 및 도면이나 도표에 의거하여 보다 상세히 설명하기로 하겠다.

다만, 본 발명의 권리범위는 실시예나 도면에 의하여 본 발명의 청구범위가 한정되는 것은 아니다.

이하 본 발명을 실시예를 들어 설명한다.

실시예 1

상기 아크릴계 점착제는 2-에틸헥실아크릴레이트 단량체 16중량%와 비닐아세테이트 단량체 4중량%와 부틸아크릴레이트 단량체 10중량%와 에틸아크릴레이트 단량체 5중량%를 혼합하고 주용제로 에틸아세테이트 25중량%를 첨가하여 가열하며 중압한 후, 다시 희석제로 톨루엔 40중량%를 상온에서 첨가하여 아크릴계 점착제를제조한다.

상기 점착테이프는 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 폴리프로필렌 필름(제조사 토레이 인터네셔널)을 사용하여 상기 폴리프로필렌 필름(11) 이면에 이형제(13)로 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트를 도포하고 상기 이형제(13)를 도포한 상기 필름의 반대편에 상기 아크릴계 점착제(12)를 도포·건조하여 두께 30㎛의 점착층을 형성시키며 단면 점착테이프(10)를 제조한다.

상기 제조된 단면 점착테이프를 피착제에 붙여 180°방향으로 당겨 상기 단면 점착테이프를 벗기는데 필요한 힘을 박리강도(peel strength)로 표시하여 점착력을 확인한다. 횡방향의 찢김성은 폭 방향으로 잡아당겼을 때의 힘인 인장강도(Cross Directional Tensile Strength)를 측정한다. 상기 점착테이프를 단편으로 절단하여 흰 종이 위에 점착테이프의 단면을 부착하여 외관상 밝기를 측정한다.

상기 실시예 1에 의해 제조된 점착제는 무색 투명한 점조액으로서 25℃에서 점도 측정시 540cps로 나타나고, 고형분은 29%이고, 점착력은 최대 800g/25㎜으로 나타난다.

상기 고형분의 함량이 높아질수록 점착제 중의 중합체 입자가 성질이 있고 상기 중합체의 입자가 성장하여 굵어지게 되면 점착층의 투명성이 떨어지고 점착력이 약화되는 등 점착테이프의 품질이 떨어지므로 상기 실시예 1에 의해 제조된 점착제의 29% 고형분 함량은 점착테이프의 품질에 손상을 주지 않는 바람직한 결과이다.

비교예 1

상기 점착테이프를 도 1에 나타낸 바와 같이 아라마이드 필름(제조사 토레이 인터네셔널)을 사용하여 상기 아라마이드 필름(11) 이면에 이형제(13)로서 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트를 도포하고 상기 이형제(13)를 도포한 상기 필름(11)의 반대편에 상기 아크릴계 점착제(12)를 도포·건조하여 두께 30㎛의 점착층을 형성시키며 단면 점착테이프(10)를 제조한다.

상기 제조된 단면 점착테이프를 피착제에 붙여 180°방향으로 당겨 상기 단면 점착테이프를 벗기는데 필요한 힘을 박리강도(peel strength)로 표시하여 점착력을 확인한다. 횡방향의 찢김성은 폭 방향으로 잡아당겼을 때의 힘인 인장강도(Cross Directional Tensile Strength)를 측정한다. 상기 점착테이프를 단편으로 절단하여 흰 종이 위에 점착테이프의 단면을 부착하여 외관상 밝기를 측정한다.

비교예 2

상기 점착테이프는 도 1에 나타낸 바와 같이 케스트 나이론 필름(제조사 토레이 인터네셔널)을 사용하여 상기 케스트 나이론 필름(11) 이면에 이형제(13)로서 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트를 도포하고 상기 이형제(13)를 도포한 상기 필름(11)의 반대편에 상기 아크릴계 점착제(12)를 도포·건조하고 두께 30㎛의 점착층을 형성시키며 단면 점착테이프(10)를 제조한다.

상기 제조된 단면 점착테이프를 피착제에 붙여 180°방향으로 당겨 상기 단면 점착테이프를 벗기는데 필요한 힘을 박리강도(peel strength)로 표시하여 점착력을 확인한다. 횡방향의 찢김성은 폭 방향으로 잡아당겼을 때의 힘인 인장강도(Cross Directional Tensile Strength)를 측정한다. 상기 점착테이프를 단편으로 절단하여 흰 종이 위에 점착테이프의 단면을 부착하여 외관상 밝기를 측정한다.

상기 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2에 의해 제조된 단면 점착테이프의 박리강도, 인장강도, 투명성 등을 비교 측정한 결과를 이하 표1에 나타낸다.

필름에 따른 박리강도, 인장강도, 투명성 비교결과
	박리강도(㎏/㎟)	인장강도(㎏/㎠)	투명성
실시예 1	1000	29.4	A
비교예 1	800	35.3	C
비교예 2	500	45.3	B
투명성(A:우수, B:양호, C:보통, D:불량)

상기 표 1에 나타낸 결과와 같이 폴리프로필렌 필름을 사용하여 제조한 점착테이프인 실시예 1은 아라마이드 필름을 사용하여 제조한 점착테이프인 비교예 1과 케스트 나일론 필름을 사용하여 제조한 점착테이프인 비교예 2보다 박리강도, 인장강도, 투명성이 증가한다.

비교예 3

상기 점착제를 합성이소프렌고무(제조사, 쿠라레)를 사용하여 톨루엔에 용해하고 고형분 20%의 고무계 점착제를 제조한다. 상기 점착테이프를 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 고무계 점착제를 폴리프로필렌(제조사, 토레이 인터네셔널)필름(11)의 이면에 이형제(13)로서 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트를 도포하고 상기 이형제(13)를 도포한 상기 폴리프로필렌 필름(11)의 반대편에 상기 고무계 점착제(12)를 흘려보내 70℃, 10분간 건조하여 톨루엔을 증발시키며 8㎛의 고무계 점착제 층을 형성시켜 단면 점착테이프(10)를 제조한다.

본 비교예 3과 상기 실시예 1을 비교하여 폴리프로필렌 필름에 본 발명이 제조한 아크릴계 점착제를 도포한 단면 점착테이프와 고무계 점착제를 도포한 단면 점착테이프의 필름과의 점착력, 횡방향의 찢김성, 투명성을 비교 측정하였다.

아크릴계 점착제를 도포한 단면 점착테이프와 고무계 점착제를 도포한 단면 점착테이프 각각을 피착제에 붙여 180°방향으로 당겨 상기 단면 점착테이프를 벗기는데 필요한 힘을 박리강도(peel strength)로 표시하여 점착력을 확인한다. 횡방향의 찢김성은 폭 방향으로 잡아당겼을 때의 힘인 인장강도(Cross Directional Tensile Strength)를 측정한다. 상기 점착테이프를 단편으로 절단하여 흰 종이 위에 점착테이프의 단면을 부착하여 외관상 밝기를 측정한다.

본 비교예의 결과를 이하 표 2에 나타낸다.

폴리프로필렌필름에 아크릴계 점착제 또는 고무계 점착제 도포에 따른 비교결과
	박리강도(㎏/㎟)	인장강도(㎏/㎠)	투명성
실시예 1	1000	29.4	A
비교예 3	600	44.1	C
투명성(A:우수, B:양호, C:보통, D:불량)

상기 표 2에 나타낸 바와 같이 실시예 1의 폴리프로필렌필름에 아크릴계 점착제를 점착한 점착테이프가 고무계 점착제를 사용하여 제조한 단면 점착테이프 보다 박리강도, 인장강도, 투명성이 증가하는 것으로 나타난다.

실시예 2

상기 점착테이프를 도 2에 나타낸 바와 같이 폴리프로필렌 필름(제조사 토레이 인터네셔널)을 사용하여 상기 폴리프로필렌 필름(11) 2개를 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트 이형제(13)로 점착하고 상기 이형제(13)를 점착한 각각의 폴리프로필렌 필름(11) 이면에 실시예 1에 의해 제조된 아크릴계 점착제(12)를 도포·건조하여 두께 30㎛의 점착층을 형성시키며 양면 점착테이프(20)를 제조한다.

상기 제조된 양면 점착테이프를 피착제에 붙여 180°방향으로 당겨 상기 양면 점착테이프를 벗기는데 필요한 힘을 박리강도(peel strength)로 표시하여 점착력을 확인한다. 횡방향의 찢김성은 폭 방향으로 잡아당겼을 때의 힘인 인장강도(Cross Directional Tensile Strength)를 측정한다. 상기 점착테이프를 단편으로 절단하여 흰 종이 위에 점착테이프의 단면을 부착하여 외관상 밝기를 측정한다.

비교예 4

상기 점착테이프를 도 2에 나타낸 바와 같이 아라마이드 필름(제조사 토레이 인터네셔널)을 사용하여 상기 아라마이드 필름(11) 2개를 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트 이형제(13)로 점착하고 상기 이형제(13)를 점착한 각각의 아라마이드 필름(11) 이면에 실시예 1에 의해 제조된 아크릴계 점착제(12)를 도포·건조하여 두께 30㎛의 점착층을 형성시키며 양면 점착테이프(20)를 제조한다.

상기 제조된 양면 점착테이프를 피착제에 붙여 180°방향으로 당겨 상기 양면 점착테이프를 벗기는데 필요한 힘을 박리강도(peel strength)로 표시하여 점착력을 확인한다. 횡방향의 찢김성은 폭 방향으로 잡아당겼을 때의 힘인 인장강도(Cross Directional Tensile Strength)를 측정한다. 상기 점착테이프를 단편으로 절단하여 흰 종이 위에 점착테이프의 단면을 부착하여 외관상 밝기를 측정한다.

비교예 5

상기 점착테이프를 도 2에 나타낸 바와 같이 케스트 나이론 필름(제조사 토레이 인터네셔널)을 사용하여 상기 케스트 나이론 필름(11) 2개를 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트 이형제(13)로 점착하고 상기 이형제(13)를 점착한 각각의 케스트 나이론 필름(11) 이면에 실시예 1에 의해 제조된 아크릴계 점착제(12)를 도포·건조하여 두께 30㎛의 점착층을 형성시키며 양면 점착테이프(20)를 제조한다.

상기 제조된 양면 점착테이프를 피착제에 붙여 180°방향으로 당겨 상기 양면 점착테이프를 벗기는데 필요한 힘을 박리강도(peel strength)로 표시하여 점착력을 확인한다. 횡방향의 찢김성은 폭 방향으로 잡아당겼을 때의 힘인 인장강도(Cross Directional Tensile Strength)를 측정한다. 상기 점착테이프를 단편으로 절단하여 흰 종이 위에 점착테이프의 단면을 부착하여 외관상 밝기를 측정한다.

상기 실시예 2, 비교예 4, 비교예 5에 의해 제조된 양면 점착테이프의 박리강도, 인장강도, 투명성 등을 비교 측정하여 결과를 이하 표 3에 나타낸다.

필름에 따른 박리강도, 인장강도, 투명성의 비교결과
	박리강도(㎏/㎟)	인장강도(㎏/㎠)	투명성
실시예 2	1000	20.6	A
비교예 4	600	38.7	C
비교예 5	500	45.1	D
투명성(A:우수, B:양호, C:보통, D:불량)

상기 표 3에 나타낸 바와 같이 실시예 2, 비교예 4, 비교예 5의 양면테이프는 필름을 2개 사용하여 제조하지만 실시예 2는 비교예 4, 비교예 5보다 인장강도가 낮으므로 횡방향의 찢김성이 증가된 것을 확인하였다. 또한 박리강도와 투명성에서도 향상된 결과를 나타냈다.

비교예 6

상기 점착제를 합성이소프렌고무(제조사, 쿠라레)를 사용하여 톨루엔에 용해하고 고형분 20%의 고무계 점착제를 제조한다.

상기 점착테이프를 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 고무계 점착제를 폴리프로필렌(제조사, 토레이 인터네셔널)필름을 사용하여 상기 폴리프로필렌 필름(11) 2개를 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트 이형제(13)로 점착하고 상기 이형제(13)를 점착한 각각의 폴리프로필렌 필름(11) 이면에 상기 고무계 점착제(12)를 흘려보내 70℃, 10분간 건조하여 톨루엔을 증발시키며 8㎛의 고무계 점착제 층을 형성시켜 양면 점착테이프(20)를 제조한다.

본 비교예 6과 상기 실시예 2를 비교하여 폴리프로필렌 필름에 본 발명이 제조한 아크릴계 점착제를 도포한 양면 점착테이프와 고무계 점착제를 도포한 양면 점착테이프의 필름과의 점착력, 횡방향의 찢김성, 투명성을 비교 측정하였다.

아크릴계 점착제를 도포한 양면 점착테이프와 고무계 점착제를 도포한 양면 점착테이프 각각을 피착제에 붙여 180°방향으로 당겨 상기 단면 점착테이프를 벗기는데 필요한 힘을 박리강도(peel strength)로 표시하여 점착력을 확인한다. 횡방향의 찢김성은 폭 방향으로 잡아당겼을 때의 힘인 인장강도(Cross Directional Tensile Strength)를 측정한다. 상기 점착테이프를 단편으로 절단하여 흰 종이 위에 점착테이프의 단면을 부착하여 외관상 밝기를 측정한다.

본 비교예의 결과를 이하 표 4에 나타낸다.

폴리프로필렌필름에 아크릴계 점착제 또는 고무계 점착제 도포에 따른 비교결과
	박리강도(㎏/㎟)	인장강도(㎏/㎠)	투명성
실시예 2	1000	20.6	A
비교예 6	600	32.8	C
횡방향의 찢김성 및 투명성(A:우수, B:양호, C:보통, D:불량)

상기 표 4에 나타낸 바와 같이 실시예 2의 인장강도는 비교예 6보다 인장강도가 낮아 횡방향의 찢김성이 증가한 것으로 나타났다. 또한 박리강도는 실시예 2가 비교예 6보다 증가하여 폴리프로필렌필름과 아크릴계 점착제 간의 점착력이 증가한 것으로 나타났다. 또한 투명성은 폴리프로필렌 필름에 폴리아크릴레이트를 주성분으로 하는 아크릴계 점착제를 도포하여 투명성이 증가한 것으로 나타났다.

상기 실시예 1∼실시예 2, 비교예 1∼비교예 6에서 살펴본 바와 같이 폴리프로필렌필름에 본 발명이 제조한 점착제를 도포하여 횡방향의 찢김성, 투명성, 점착력 등을 비교 시험한 결과 단면테이프의 경우, 투명성이 증가하였으며 양면 테이프의 경우, 상기 폴리프로펠렌필름에 본 발명이 제조한 점착제를 도포하여 제조한 양면 테이프는 횡방향의 찢김성이 유의하게 증가하였다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예, 도표나 도면에 기재된 내용에 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 메탈로센촉매로 가교하고 표면이 불규칙한 폴리프로필렌필름과 아크릴계 점착제와 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트 이형제로 구성된 점착테이프로서 횡방향의 찢김성이 증가하여 칼, 가위와 같은 도구없이 절단할 수 있어 편리함을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 투명성이 증가하여 점착테이프의 사용 후 투명성을 장기화하여 외관상 질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 점착제와 필름과 폴리에틸렌이민옥타데실카바메이트 이형제로 구성된 점착테이프에 있어서,

   상기 필름에 도포되는 점착제는 2-에틸헥실아크릴레이트 단량체와 비닐아세테이트 단량체와 부틸아크릴레이트 단량체와 에틸아크릴레이트 단량체를 혼합하고 에틸아세테이트를 첨가하여 가열하며 중압한 후, 다시 톨루엔을 첨가하여 제조한 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 횡방향의 찢김성과 투명성이 증가된 점착테이프.
2. 제1항에 있어서,

   상기 필름은 폴리프로필렌으로 구성된 것을 특징으로 하는 횡방향의 찢김성과 투명성이 증가된 점착테이프.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 점착제는 2-에틸헥실아크릴레이트 단량체 16중량%와 비닐아세테이트 단량체 4중량%와 부틸아크릴레이트 단량체 10중량%와 에틸아크릴레이트 단량체 5중량%를 혼합하고 에틸아세테이트 25중량%를 첨가하여 가열하며 중압한 후, 다시 톨루엔 40중량%를 첨가하여 제조한 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 횡방향의 찢김성과 투명성이 증가된 점착테이프.