KR20060071370A - 박리 표면을 갖는 성형 발포체 제품 - Google Patents

박리 표면을 갖는 성형 발포체 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐쇄셀 또는 개방셀 발포 고분자로 구성된 발포 성형체에 관한 것으로 상기 발포 고분자 표면의 적어도 일면이 완전히 또는 부분적으로 경화 및 개질된 실리콘 화합물로 비접착 코팅 되어 있다. 그러한 성형체는 발포 압착(foam strip)이 바람직하다.
발포망, 경화 개질 실리콘, 박리 코팅

Description

박리 표면을 갖는 성형 발포체 제품{Mpoulded Foam Article Provided With Release Surface}
본 발명은 성형 발포체 제품에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 접착 테이프 산업에서의 봉합필름(sealing films) 및 봉합지(sealing paper)로 일반적으로 알려진 박리(또는 탈착) 표면을 갖는 발포망(foam web)에 관한 것이다.
발포망은 봉합 테이프와 접착테이프, 실링, 스페이서, 막, 쿠션, 격리물(isolations), 엔캡슐화물(encasulations) 등의 많은 응용분야에 사용되며, 상기 발포체는 가정용 봉합 테이프 및 자동차의 격리막과 같은 자가-접착(self-adhesive) 접착코팅을 사용하여 사용부위에 부착된다.
자가-접착 코팅은 전면 또는 일부표면으로 선 또는 점 형태로 적용되며, 반드시는 아니나 대개 일면에 적용되어 봉합 필름 또는 봉합지에 의해 부착될 때 까지 보호된다.
상기 언급된 응용분야에서 발포망은 필름, 종이, 직물, 부직포 등의 그 밖의 물질에 비하여 서로 다른 이유들로 선호된다. 발포망은 압축이 가능하며, 부드럽고, 유연할 뿐 아니라 거칠고, 기복이 있거나 그렇지 않으면 불규칙적이고 평평하지 않은 표면에도 적응할 수 있다. 더군다나 발포망과 이로부터 제조되는 부품 및 제품들은 봉합성, 충격흡수, 방열 및 방음, 가스방지, 방수 및 자가-지지(self supporting) 성질을 갖는다. 그들은 또한 열성형이 가능하고 디프 드로잉(deep drawing), 엠보싱(embossing), 스플리팅(splitting), 그라인딩(grinding) 및 퍼포레이팅(perforating)과 같은 공정에 의해 기계적으로 가공될 수 있다. 위에서 언급된 특성 및 상기 공정 방법에 대한 적합성의 정도는 사용된 고분자, 발포정도에 의존할 뿐 아니라 생산 및 공정 변수들에도 의존한다.
상기 발포체 자체뿐 아니라 접착제 및 봉합필름 또는 봉합지가 상기 응용분야에서 그들의 기능을 충분히 발휘하더라도 상기 봉합 필름 또는 봉합지는 사용자들에게 심각한 폐기물 문제가 되는 기본 문제가 남아 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 오늘날은 추가 공정전에 발포체 지지체에 박리(탈착) 필름이 영구적으로 구비되며, 이는 예를 들어 접착제를 사용하여 상기 발포망 위에 적층된다. 이 과정은 상기 박리 필름을 구입하는 비용의 관점에서 뿐 아니라 그 공정에 관하여 노력이 수반된다.
본 출원인은 발포체를 실리콘으로 직접적으로 또한 탈착적인 코팅을 하기 위한 시험을 수행하였으나 높은 온도 때문에 발포체 지지체를 과도하게 손상시키는 실리콘 열가교 공정(Pt-, Sn-촉매 가교 시스템을 갖는 실리콘) 때문에 성공하지 못했다. 추가 문제로서는 불완전하게 경화된 실리콘 시스템의 경우에 불충분한 가교로 인한 비가교 실리콘 성분이 이동하여 상기 접착제를 오염시킬 위험이 있는 것다. 또한 상기 발포체 조성물의 성분이 열가교의 높은 온도로 인하여 표면, 특히 박리층으로 과도하게 이동하고 이 층을 통과하여 그 특성들 또는 덮고 있는 접착제의 특성들이 영향을 받는 문제점이 관찰되었다.
따라서 본 발명의 목적은 성형 발포체 제품이 테입, 망 등과 같은 것들로 제조된 자가-접착 성형 부품이 상기 발포체 또는 접착층이 오염되거나 또는 열적으로 손상되지 않으면서 그 자체 위에 적층되거나 감아 올릴 수 있도록 그 표면이 탈착적으로 구비된 성형 발포체 제품을 제공하는 것이다.
본 발명은 그리하여 그들의 적어도 일 표면이 완전히 또는 부분적으로 경화및 개질된 실리콘 화합물의 박리(탈착)코팅을 구비하는 것을 특징으로 하는 개방셀(open cell) 또는 폐쇄셀(closed cell) 발포 고분자로 제조된 성형 발포체 제품에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발포체는 추가 공정, 특히 접착제로 코팅함으로써 사용자가 봉합지 없이 사용할 수 있고 동시에 접착 테이프 또는 접착 필름 생산에서 필름을 적층하는 수고를 피할 수 있는 생산품을 제조할 수 있도록 한다. 본 발명의 주제인 상기 제공 탈착 또는 박리 특성은 높은 온도를 피하면서 전자기 조사(UV 또는 전자 조사)에 의하여 경화될 수 있는 화합물에 의존한다.
본 발명에 따른 박리 코팅이 제공될 수 있는 발포체의 형태는 특별히 한정되지는 아니하나 발포망 또는 디프 드로잉 또는 압축 성형에 의하여 삼차원적으로 모양이 형성되는 또는 표면이 엠보싱 공정에 의하여 구성된 발포망이 바람직하다. 그러한 발포망은 또한 바늘이나 레이저 수단으로 천공될 수 있다.
발포체의 생산을 위하여 적절한 고분자는 특히 폴리에틸렌(LEPE, MDPE, HDPE)와 같은 올레핀 단중합체 및 올레핀 공중합체, 3 내지 6의 탄소수를 갖는 그 밖의 α-올레핀과 에틸렌의 공중합체, 폴리프로필렌과 같은 프로필렌의 단중합체와 공중합체 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체물(copolymerisate)이다. 또한 LLDPE, VLLDPE, E/VA, E/BA, E/MA, E/EA, E/AS, E/VOH, 폴리부틸렌, 열가소성 엘라스토머(elastomer) 또는 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 폴리스타이렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리케톤, 폴리술폰 또는 그러한 고분자들의 혼합물과 같은 그 밖의 에틸렌 공중합체 또한 적절하다.
본 발명의 목적을 위하여 선행 기술로부터 공지된 모든 발포체가 적절하다. 이들 발포체는 가교되거나 가교되지 않을 수 있다. 상기 사용되는 발포체는 또한 폐쇄셀, 부분적으로 개방셀 또는 개방셀일 수 있다. 더군다나 상기 발포망은 일면 또는 양면에 가공 표피를 가질 수 있다.
박리 코팅의 생산에 사용되는 개질된 실리콘 화합물은 전자 조사 또는 UV 조사와 같은 전자기 조사에 의하여 경화될 수 있어야 한다. 이에 적절한 것은 에틸렌 구조의 불포화기 또는 에폭사이드기와 같은 가교 가능한 반응성 유기 기능기에 의하여 개질된 올리고머 실리콘(폴리실록산)이다. 상기 불포화기의 예로는 비닐기, 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기가 있다.
본 발명의 목적에 적절한 개질 실리콘들은 예를 들어 UV & EB Curing Technology & Equipment, Volume I, Chapter I, 5 p ~8 p(John Wiley & Sons, 1998)에서 R. Mehnert가 개시한 것들이 있다. 그러한 실리콘 화합물의 추가예들로는 EP 0940422, EP 0867460, EP 0867462, EP 0835897, EP 0882752, EP 0887367, EP 0940458, EP 0999230, EP 1000959, EP 1029878, EP 1035153, EP 1142929, EP 1174469, EP 1072660, EP 1158023, EP 1227133, EP 1148089 및 EP 1142946 에 언급된 것들이 있다.
박리 코팅을 갖는 본 발명의 성형 발포체 제품의 생산에서, 먼저 상기 발포 물질의 표면을 화학적 또는 물리적으로 처리하여 표면 장력을 35 내지 70 mN/m의 요구값까지 조절한다.
순차적으로 상기 개질 실리콘 화합물, 선택적으로 광개시제, 뿐만 아니라 선택적으로 프라이머 및 선택적으로 용매를 포함하는 코팅 혼합물을 예를 들어 닥터 블레이드 또는 롤에 의하여 통상의 코팅 장치에 적용한다.
바람직하게는 무용매(solvent-free) 코팅 혼합물이 사용된다. 상기 코팅 물질 또는 상기 코팅된 발포망은 이후 상기 코팅을 경화시키기 위하여 UV 조사 또는 전자 조사에 의하여 불활성 대기 내에서 조사시킨다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 직접적으로 그리고 탈착적으로 코팅(2)된 발포망을 도시한 것이다.
도 2, 3a, 3b, 3c 및 4 에서는 실시예를 도시하였으며, 즉 도 2에서는 양면에 박리 코팅(2a, 2b)을 갖는 발포망(1), 표면의 일부상에 가로방향(도 3a), 길이방향(도 3b), 임의로(도 3c) 배열된 박리 코팅을 구비한 변형물 외에 박리 코팅(2)의 반대 표면에 다른 기능성 레이아웃(3)이 제공된 실시예(도 4)를 도시하였다. 디프 드로잉된 발포체 부분의 추가 실시예를 도 5에 도시하였고, 두 개의 고온압축 성형 변형물 중 박리 코팅의 반대면이 압축된 것을 도 6a에, 박리 코팅된 면이 압축된 것을 도 6b에 도시하였다. 마지막으로 도 7에서는 바늘 또는 레이저 공정에 의해 천공된 실시예를, 도 8에서는 양각된, 본 예에서는 주름잡힌 표면을 갖는 실시예를 도시하였다.
본 발명을 이하에서 예시가 되는 실시예로써 보다 상세히 설명한다.
도 1에 따른 본 발명의 주제는 예를 들어 중국특허 505681호(물리적으로 가교된 폴리올레핀 발포) 및 유럽특허 0159384(물리적으로 가교된 폴리프로필렌 발포) 또는 유럽특허 0329490호(화학적, 물리적으로 가교된 폴리올레핀 발포)와 같은 폴리올레핀 발포망(1)으로부터 제조된 첫번째 실시예에 있다. 추가 실시예들은 유럽공개 0053190 A1호(PVC 발포) 또는 미국특허 4216177호(PUR 발포)와 같은 다른 고분자를 기초로 한다. 도 1에 따른 첫번째 실시예에서는 표면장력을 각각의 응용분야에 따라 요구되는 값인 35-70mN/m까지 증가시키기 위하여 예를 들어 코로나 방출 또는 불소가스(유럽특허 0214635호에 따름)로 일 면을 물리적 또는 화학적으로 처리한다. 이 후 예를 들어 후속 UV 가교를 위하여 광개시제가 혼합된 실리콘 아크릴레이트 시스템과 같은 상기 코팅 혼합물을 멀티롤 응용장치로 전처리된 면 위에 가하고 코팅된 발포망을 UV 조사 하에 있는 불활성 대기 중에서 통과시켜 코팅을 경화시킴으로써 실리콘 박리 코팅(2)을 갖는 발포망(1)을 얻는다. 매우 쉽게 탈착가능한 박리 코팅 및 더 높은 힘값에서 제어된 방법으로 탈착가능한 박리 코팅에 대한 두 개의 실시예들을 하기 표에 설명한다.
표
성분 실리콘 아크릴레이트 실리콘 아크릴레이트 실리콘 아크릴레이트 광개시제 접착제 Finet 테스트 FTM 10*) Finet 테스트 FTM 10*) Finet 테스트 FTM 10*)
화학식 아크릴레이트함량이 낮은 실리콘 아크릴레이트(appr.2.5%) 아크릴레이트함량이 중간인 실리콘 아크릴레이트(appr.10%) 아크릴레이트함량이 높은 실리콘 아크릴레이트(appr.20%) 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논 CAS No. 7473-98-5 삼관능성산에스테르1) CAS No. 28961-43-5 (s.MSDS)
생산물 및 공급원 Gold-schmidt AG Tego RC 902 Gold-schmidt AG Tego RC 715 Gold-schmidt AG Tego RC 711 Chiba Darocur 1173 Sartomer SR 9051 Tesa 7476 Tesa 7475
% % % % FG g/m2 AK N/m AK N/m RKK %
형1: 쉬운탈착 70 30 2 5 1.3 17 2.8 85
형2:제어탈착 70 30 2 5 1.1 35 5.5 8.7
FG: 면적당 중량(area weight)
AK: 40℃에서 하루 저장 후 탈착력
RKK: 잔존 접착력
1) 메타크릴산 에스테르 및 에톡시화 트리메틸로프로판-트리아크릴레이트 에스테르의 혼합물
*) FINAT 기술핸드북, 6판 2001에 설명된 대로 함

Claims (11)

  1. 표면의 적어도 일면이 완전히 또는 부분적으로 경화 및 개질된 실리콘 화합물로 박리 코팅이 되어 있는 것을 특징으로 하는 폐쇄셀 또는 개방셀 발포 고분자로 제조된 성형 발포체 제품.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발포체는 폴리올레핀 발포체인 성형 발포체 제품
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발포체는 폴리우레탄 발포체인 성형 발포체 제품.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 발포체는 폴리비닐 클로라이드 발포체인 성형 발포체 제품.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개질된 실리콘 화합물은 가교가능 올레핀성 불포화기 및/또는 에폭사이드기로 개질된 올리고머 실리콘인 성형 발포체 제품.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 개질된 실리콘 화합물은 (메타)아크릴레이트기로 개질된 성형 발포체 제품.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박리 코팅은 0.1 내지 10g/m2, 바람직하게는 0.4 내지 2g/m2의 범위의 양으로 적용되는 성형 발포체 제품.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅은 전자기 조사로 경화되는 성형 발포체 제품.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅은 경화 개시제를 포함하며 UV 조사에 의한 조사에 의하여 경화되는 성형 발포체 제품.
  10. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅은 전자 조사에 의하여 경화되는 성형 발포체 제품.
  11. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    발포망인 성형 발포체 제품.
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