KR20050012568A - 기물 표면 보호용 필름의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속판 및 평판 디스플레이용 유리를 비롯한 각종 산업용 기자재 등의 기물(機物)의 표면 보호를 위해 사용되는 표면 보호용 필름의 구조를 다층화 하여 일측에는 이형층으로서 부직포층이, 타측에는 점착층으로서 압출코팅층이 형성되게 하는 것에 의해 각종 기자재에 점착되어 그 표면 보호는 물론 이형성 및 분리성을 갖게 하여 다수의 기물을 표면 보호 상태로 적층, 분리하는 경우 적층되는 면과 면 사이에 별도의 간지(間紙) 등의 완충재를 설치하지 않고서도 이형성 및 분리성이 확보되게 한 것으로, 각종 기물의 표면을 보호하기 위한 표면 보호용 필름(A)의 제조방법에 있어서, 방습·통기 기능을 보유한 평량16g/㎡의 일축 연신 플리에틸렌계 필름으로 되는 필름본체(4)에 코로나 처리를 실시하고, 평량이 16~18g/㎡인 폴리프로필렌계 스펀본드 방식의 부직포층(1)과 140℃로 열 접합하여 접합 원단을 만들고, 본 접합 원단에 용융흐름지수가 12~16g/10분이고, 초산비닐의 함량이 15~18중량%인 에틸렌초산비닐공중합체를 압출 온도 230℃, 냉각 온도 10℃를 유지하면서 도공량을 14~16g/㎡로 하여 코팅하여 압출코팅층(2)이 형성되게 한 것을 특징으로 하는 기물 표면 보호용 필름의 제조방법이다.

Description

기물 표면 보호용 필름의 제조 방법{The manufacturing method of a protective film for surface of mechanical goods}

본 발명은 기물(機物) 표면 보호용 필름의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속판 및 평판 디스플레이용 유리를 비롯한 각종 산업용 기자재 등의 표면 보호를 위해 사용되는 표면 보호용 필름의 구조를 다층화 하여 일측에는 이형층으로서 부직포층이, 타측에는 점착층으로서 압출코팅층이 형성되게 하는 것에 의해 각종 기자재에 점착되어 그 표면 보호는 물론 이형성 및 분리성을 갖게하여 다수의 기물을 표면 보호 상태로 적층, 분리하는 경우 적층되는 면과 면 사이에 별도의 간지(間紙) 등의 완충재를 설치하지 않고서도 이형성 및 분리성이 확보되게 한 것이다.

일반적으로 각종 산업 기자재 및 소비재의 표면 보호를 위해 사용되는 보호용 필름의 경우에는 보호용 필름 자체에 점착성이 없어 자체 점착성을 갖도록 필름에 별도의 자체 점착 처리가 실시되는 것이 일반적인 사항이다.

이러한 자체 점착성의 부여 방법은 점착제의 코팅 방법, 점착 폴리머의 공압출 방법 등의 방법이 공지되어있으나, 점착제의 코팅 방법은 코팅 성분이 피착물의 표면을 오염시키고, 주위 환경에 민감하게 반응하여 환경 변화에 따른 점착력의 변화가 심하며, 점착 폴리머의 공압출 방법은 점착 폴리머 중 점착 성분의 함량이 많아질수록 작업 효율성이 떨어지고, 필름본체와의 박리(剝離)가 발생되며, 공압출 구조의 한계성으로 인해 필요한 수준의 자체 점착력을 얻기 어려운 것이 사실이다.

또한 서로 적층되면서 접촉되는 표면간의 이형성 및 분리성이 확보되지 않을 경우 보호용 필름 표면에 엠보싱을 통한 요철(凹凸)을 주거나, 실리콘 등 별도의 이형재처리를 실시하는 것이 공지화되어있으나, 적층 후 분리과정에서 그 이형성 및 분리성이 부족하여 작업 효율성이 떨어지거나, 이형기능이 필요한 접촉면과 면사이에 이형성을 갖는 별도의 소재, 즉 간지를 끼워 넣어야만 하는 번거로움이 존재하는 것이어서, 표면 보호용 필름 사용시 그 사용 용도에 따라 점착성 및 / 또는 이형성을 갖게하기 위한 별도의 처리 절차가 수반되는 것이어서, 결과적으로 표면 보호용 필름이 적용되는 제품의 제조 공정이 복잡해지고 그 효율이 낮아지게 되므로 제품의 생산단가가 높아질 수밖에 없는 문제 등이 있는 것이었다.

따라서 본 발명은 상기와 같이 적절한 점착성과 이형성을 갖지 못한 종래의 표면 보호용 필름이 지닌 제반 문제점을 해결하기 위하여, 표면 보호용 필름의 일측면에는 이형기능을 갖게 하고, 그 타측에는 자체 점착기능을 갖도록 필름본체 양측으로 각각 부직포와 압출 코팅층이 형성되게 하는 것에 의해 보호용 필름에 별도의 점착 처리를 하지 않아도 됨은 물론 환경 변화에 따른 점착력의 변화가 발생하지 않고, 점착제로 인한 피착물의 오염을 방지할 수 있으며, 이형처리 공정을 생략할 수 있게 되므로 표면 보호용 필름이 적용되는 각종 기물의 제조공정을 단순화하고, 공정 효율을 향상시켜 그 제작 단가를 낮출 수 있도록 한 기물 표면 보호용 필름의 제조방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의해 제조된 필름의 대표적인 예의 단면도

도 2는 본 발명에 의해 제조된 필름의 다른 예의 단면도

도 3은 본 발명에 의한 필름의 압출코팅층 형성 공정도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 부직포층 2: 압출코팅층 3: 접착층

4: 필름본체

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기물 표면 보호용 필름의 제조방법은, 각종 기물의 표면을 보호하기 위한 표면 보호용 필름(A)의 제조방법에 있어서, 방습·통기 기능을 보유한 평량16g/㎡의 일축 연신 플리에틸렌계 필름으로 되는 필름본체(4)에 코로나 처리를 실시하고, 평량이 16~18g/㎡인 폴리프로필렌계 스펀본드 방식의 부직포층(1)과 140℃로 열 접합하여 접합 원단을 만들고, 본 접합 원단에 용융흐름지수가 12~16g/10분이고, 초산비닐의 함량이 15~18중량%인 에틸렌초산비닐공중합체를 압출 온도 230℃, 냉각 온도 10℃를 유지하면서 도공량을 14~16g/㎡로 하여 코팅하여 압출코팅층(2)이 형성되게 한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 기물 표면 보호용 필름(A)의 제조방법은 필름 본체를 사용하지 않고 이형재로서의 부직포층(1) 일측에 직접 점착층으로서의 압출코팅층(2)이 형성되게 한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 중 도1은 본 발명에 의해 제조된 기물 표면 보호용 필름의 대표적인 예의 구성을 나타내는 부분 확대 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의해 제조된 기물 표면 보호용 필름의 다른예의 구성을 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 제조방법의 압출코팅층 형성과정을 나타내는 공정도로서, 그 구성은 크게 부직포층(1)과 압출코팅층(2)으로 이루어진다.

이형 기능을 부여하기 위해 설치된 상기한 부직포층(1)은 폴리올레핀계 및 폴리에틸렌프탈레이트를 원료로 하여 단섬유 또는 필라멘트 섬유를 제조한 후, 물리적 또는 화학적 방법으로 상호 결합시켜 형태 안정성을 부여한 것으로, 바람직하게는 폴리프로필렌 수지를 사용한 멜트브로운이나 스펀본드 방식을 적용한 것이 좋다.

또한 상기 이형층을 구성하는 부직포층의 이형성 및 분리성을 보다 더 향상시키기 위해 엠보스 처리를 할 수 있으며, 그 엠보스 면적은 전체 부직포 면적의 5∼30(%) 바람직하게는 10∼15(%)로 하는 것이 좋다.

상기한 점착층으로서의 압출코팅층(2)은 용융흐름지수(melt flow index)가 0.5∼20.0(g/10분), 바람직하게는 10.0∼20.0(g/10분)이고, 초산비닐 함량이5∼28(중량%), 바람직하게는 10∼20(중량%)인 에틸렌초산비닐 공중합체 수지를 도공량 5∼30(g/㎡), 바람직하게는 10∼20(g/㎡)으로 압출 코팅하여 자체 점착 기능을 부여하는 것이다.

여기서 에틸렌초산비닐공중합체의 용융흐름지수가 0.5(g/10분) 이하일 경우에는 용융된 수지의 흐름성이 나쁘고 불 균일하여 코팅 작업이 어려우며, 20.0(g/10분) 이상일 경우에는 용융된 수지의 과도한 흐름성 때문에 접합 원단에 융착 응고되기 전에 액상으로 흘러 원할한 코팅 작업이 어렵게 된다.

또한 에틸렌초산비닐공중합체의 초산비닐 함량이 5 중량% 이하일 경우 요구되는 자체 점착 기능을 발현하지 못하게 되며, 28 중량% 이상일 경우 자체 점착성이 과도하여 보호 기재의 표면에 밀착되어 보호 기재를 손상시키는 역기능을 초래하게 된다.

또한 에틸렌초산비닐공중합체의 도공량이 5(g/㎡) 이하일 경우에는 도공량의 균일성 확보에 문제가 있을 뿐만 아니라, 자체 점착 기능을 발현하지 못하게되며, 도공량이 30(g/㎡)이상일 경우에는 자체 점착력이 과도하게 되어 보호 기재를 손상시키는 역기능을 초래하거나, 또는 자중(自重)이 높아져 요구되는 자체 점착 기능을 발현할 수 없게 된다.

상기한 필름본체(4)는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리스티렌, 나일론, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리비닐알코올, 에틸렌비닐알코올을 단독 또는 혼합 사용하여 캘린더링 방식, 캐스팅 방식, 일축 연신방식, 동시 이축 연신 방식(인플레이션 방식)및 축차 이축 연신 방식을 적용하여 제조되는 폴리머 필름층이며, 바람직하게는 표면을 보호받는 각 종 산업용 기·자재 등의 기물의 표면 품질을 보존시키기 위하여 원할한 통풍이 이루어지고 방수(防水)가 가능하도록 한 방습·통기(通氣) 기능을 보유한 필름이 좋다.

또한 상기 필름본체(4)는 부직포층(1)과의 접합이 용이하도록 코로나 처리를 하는 것이 바람직하다. 상기한 접착층(3)은 상기 부직포층(1)과 필름본체(4)를 접합하여 하나의 접합원단을 만들어주는 역할을 하는 층으로서, 접합 방식은 열접착 또는 접착제를 이용한 접합 모두가 가능하다.

본 발명의 각종 산업용 기·자재 및 소비재의 표면 보호에 적용되는 필름은 첨부된 도 3의 압출코팅 공정을 통하여 제조되는 바, 상기와 같은 부직포층(1)과 필름본체(4)가 접착층(3)을 개재하여 접합되게 하거나 또는 부직포층(1)으로만 구성된 원단을 도 3의 언와인더(5)에 장착한 상태에서 원단을 적당한 텐션으로 인출하면서 에틸렌초산비닐공중합체의 코팅시 접착력이 우수하도록 코로나 처리기(6)를 이용하여 코로나 처리를 한 후 200∼300(℃), 바람직하게는 230∼260(℃)의 온도로 용융 압출된 에틸렌초산비닐공중합체 수지를 티-다이(8)를 통해서 원단에 코팅하고, 이를 3∼50(℃),바람직하게는 10∼25(℃)로 캐스트롤(9)로 냉각하여 최종적으로 리와인더(10)로 권취 함으로써 완제품으로서의 표면 보호용 필름의 제조가 완료되게 된다.

여기서 에틸렌초산비닐공중합체 압출코팅시 용융온도를 200(℃)이하로 할 경우 수지의 용융에 문제가 있으며, 300(℃) 이상일 경우에는 에틸렌초산비닐공중합체의 초산비닐이 열 분해되어 수지가 탄화 및 열화 되는 문제가 있다.

또한, 캐스트롤(9)의 온도를 3(℃) 이하로 할 경우에는 에틸렌초산비닐공중합체 수지의 결정화도가 높아져 자체 점착 기능을 발현하지 못하며, 50(℃) 이상일 경우 에틸렌초산비닐공중합체의 과도한 점착성으로 인해 캐스트롤에 밀착되어 코팅 작업에 문제가 있다.

본 발명에 의한 기물 표면 보호용 필름(A)은 자중에 의한 자체 점착 기능의 저하를 방지하기 위하여 부직포층(1)과 필름본체(4), 잡착층(3)과 압출코팅층(2)을 모두 합하여 80g/㎡이하로 하는 것이 바람직하다.

실시 예 1.

방습·통기 기능을 보유한 평량16g/㎡의 일축 연신 플리에틸렌계 필름으로 되는 필름본체(4)에 코로나 처리를 실시하고, 평량이 16g/㎡인 폴리프로필렌계 스펀본드 방식의 부직포층(1)과 140℃로 열 접합하여 접합 원단을 만들고, 본 접합 원단에 용융흐름지수가 12g/10분이고, 초산비닐의 함량이 15중량%인 에틸렌초산비닐공중합체를 압출 온도 230℃, 냉각 온도 10℃를 유지하면서 도공량을 14g/㎡로 하여 코팅하여 압출코팅층(2)이 형성되게 함으로써 자체 점착력을 갖는 보호용 필름을 제조하였다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 기물표면 보호용 필름 제조방법에 의하면 폴리머 필름으로 되는 필름본체의 일측면에 부직포층이 접합되게 하여 이형기능을 갖도록 하고, 필름본체의 타측면에는 에틸렌초산비닐공중합체로되는 압출코팅층을 형성하여 자체 점착기능을 갖도록 함으로써 각종산업용기·자재로 되는 기물의 표면을 보호되게 하는 상태로 적층, 분리할 때, 번거로운 처리 절차가 요구되는 별도의 간지가 불필요한 표면 보호용 필름을 제조할 수 있게되어 기물 표면 보호필름의 사용공정을 단순화하고, 공정효율을 향상시켜 기물의 전체적인 제작비용을 절감할 수 있게 되는 등의 유용한 효과를 제공함과 동시에 별도의 점착 처리를 하지 않아도 적절한 점착성을 유지함은 물론 환경 변화에 따른 점착력의 변화가 발생하지 않고, 점착제로 인한 피착물의 오염을 방지할 수 있으며, 더 나아가서는 재활용이 가능한 표면 보호용 필름을 공급함으로 환경 친화적인 측면에서도 유용한 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 각종 기물의 표면을 보호하기 위한 표면 보호용 필름(A)의 제조방법에 있어서,

   방습·통기 기능을 보유한 평량16g/㎡의 일축 연신 플리에틸렌계 필름으로 되는 필름본체(4)에 코로나 처리를 실시하고, 평량이 16~18g/㎡인 폴리프로필렌계 스펀본드 방식의 부직포층(1)과 140℃로 열 접합하여 접합 원단을 만들고, 본 접합 원단에 용융흐름지수가 12~16g/10분이고, 초산비닐의 함량이 15~18중량%인 에틸렌초산비닐공중합체를 압출 온도 230℃, 냉각 온도 10℃를 유지하면서 도공량을 14~16g/㎡로 하여 코팅하여 압출코팅층(2)이 형성되게 한 것을 특징으로 하는 기물 표면 보호용 필름의 제조방법.