KR20070106503A

KR20070106503A - 점성 유동물용 카트리지

Info

Publication number: KR20070106503A
Application number: KR1020077014900A
Authority: KR
Inventors: 도오루 나까야마; 히데유끼 모리
Original assignee: 나까야마 고오교 가부시끼가이샤; 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-11-01
Also published as: JPWO2006059628A1; TW200628374A; CN101124127A; TWI376340B; EP1829796A4; EP1829796A1; US20080156831A1; WO2006059628A1; CN101124127B

Abstract

본 발명의 과제는 생산성과 가스 배리어성이 우수하고, 필름 권취 장착 부위의 외관 불량이 발생하지 않는 점성 유동물의 보존 및 토출용 카트리지를 제공하는 것이다. 본 발명의 점성 유동물용 카트리지는, 플라스틱층(7)의 외주 또는 내주에 금속박층(8a)을 포함하는 가스 배리어층(8)을 적층한 다층 구조를 갖는 통형 몸통부(5)와, 상기 통형 몸통부의 정상부측을 폐색하는 천장 덮개(6)가, 인서트 인젝션 몰드에 의해 일체 성형된 카트리지 본체(2)의 바닥부측에, 플런저(3)를 내부 삽입한 것을 특징으로 한다.

카트리지 본체, 플런저, 통형 몸통부, 천장 덮개, 가스 배리어층

Description

점성 유동물용 카트리지 {CARTRIDGE FOR VISCOUS FLUID OBJECT}

본 발명은 점성 유동물, 특히 적절하게는 실링제에 대표되는 습기 경화형 조성물을 보존하고, 사용시에 도포면에 토출하기 위해 이용하는 카트리지에 관한 것이다.

실링제류의 수용 용기로서, 플라스틱제의 몸통부의 상단부에 토출구를 갖는 천장 덮개를 일체 형성하고, 실링제류를 충전한 후, 몸통부 하단부 개구에 플런저를 장전한 플라스틱제 카트리지가 알려져 있다. 상기 몸통부와 천장 덮개는, 통상, 재질적으로는 폴리에틸렌이 채용되고, 몸통부의 두께는 필요 강도, 중량, 경제성 등을 고려하여 1 내지 1.5 ㎜ 정도로 되어 있지만, 재질 특성, 성형시의 핀홀 등에 의해 약간의 통기성이 있어, 외기 차단성이 불완전하다.

이러한 용기를 습기 경화형의 실링제의 용기로서 이용한 경우에는, 용기 내로의 외기의 침투, 특히 습기(수분) 투과에 의해 다양한 문제가 발생하고 있었다. 예를 들어, 실링제류가 몸통부의 내벽면에 접촉하고 있는 부분 및 플런저의 주변 부분에 있어서, 실링제류가 경화를 일으키고, 그로 인해 보존성이 나쁘고, 불량품 발생율이 높아지게 되거나, 플런저에 의한 압출을 할 수 없게 되는 문제가 발생하고 있었다. 또한, 유리판, 금속판, 금속 샷시 등의 피착물의 온도가 높은 경우에 는, 용기 내에서 장기간 보존된 실링제류를 상기 피착물에 도포하면, 실링 부위와 피착물과의 계면에 기포가 생기는 등의 문제가 있다.

특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에는, 플라스틱 성형체로 이루어지는 통형 몸통부의 외주에, 알루미늄막을 갖는 복합 필름을 권취 장착한 실링제용 플라스틱제 카트리지가 기재되어 있다. 이 카트리지는, 통형 몸통부의 외주에 알루미늄막을 갖는 복합 필름을 권취 장착함으로써 가스 배리어성이 부여되고, 내부에 충전된 실링제의 보존성을 향상시키고 있다.

그러나, 특허 문헌 1에 기재된 카트리지를 제조하기 위해서는, 카트리지 본체의 성형 공정과는 별도로 복합 필름의 권취 장착 공정도를 행할 필요가 있기 때문에, 생산성이 그다지 좋지 않다.

또한, 통형 몸통부의 외주에 복합 필름을 권취 장착할 때에, 주름이 형성되기 쉽고, 주름의 부분에 공기가 남아 외관을 손상시킨다는 문제가 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제2001-240154호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 제2003-104461호 공보

본 발명은 상기 문제점을 고려하여, 생산성과 가스 배리어성이 우수하고, 필름 권취 장착 부위의 외관 불량이 발생하지 않는 점성 유동물의 보존 및 토출용 카트리지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의해 제공되는 점성 유동물용 카트리지는, 통형 몸통부 그 자체의 형상 및 강도를 유지하기 위한 플라스틱층의 외주측 또는 내주측에 금속박층을 포함하는 가스 배리어층을 적층한 다층 구조를 갖는 통형 몸통부와, 상기 통형 몸통부의 정상부측을 폐색하는 천장 덮개가, 인서트 인젝션 몰드에 의해 일체 성형된 카트리지 본체의 바닥부측에, 카트리지 본체 내에 충전된 내용물을 압출하기 위한 플런저를 내부 삽입한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해 제공되는 점성 유동물용 카트리지의 일 형태로서, 상기 통형 몸통부의 플라스틱층의 외주측에, 상기 금속박층을 포함하는 가스 배리어층이 적층되어 있어도 좋다.

본 발명에 의해 제공되는 점성 유동물용 카트리지의 다른 일 형태로서, 상기 통형 몸통부의 플라스틱층의 내주측에, 상기 금속박층 및 내용물과의 상호 작용을 발생시키지 않거나 또는 내용물 중의 성분을 투과시키지 않는 층을 포함하는 가스 배리어층이 적층되어 있어도 좋다.

또한, 상기 통형 몸통부의 플라스틱층의 내주측에 가스 배리어층이 적층되어 있는 형태에는, 상기 통형 몸통부 및 상기 천장 덮개의 부분은 인젝션 몰드에 의해 PE를 용출하여 형성되고, 상기 내용물과의 상호 작용을 발생시키지 않거나 또는 내용물 중의 성분을 투과시키지 않는 층은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴 수지, 열경화형 에폭시 수지, UV 경화형 에폭시 수지, 또는 이들 중 임의의 2종 이상의 혼합 수지 중 어느 하나로 형성되고, 상기 내용물은, 유기 용제, 탄화수소계 오일, 케톤류로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고 있어도 좋다.

본 발명의 점성 유동물용 카트리지는, 카트리지 본체와 그 통형 몸통부에 배치되는 가스 배리어성 부위를, 1회의 성형 프로세스로 일체로 성형할 수 있으므로 생산성이 높다.

또한, 카트리지 본체의 통형 몸통부를, 금속박층을 갖는 가스 배리어층으로 둘러싸고 있으므로 가스 배리어성, 특히 수증기 배리어성이 양호하다.

본 발명에 있어서, 상기 통형 몸통부의 플라스틱층의 외주측에 가스 배리어층이 적층되어 있는 경우에는, 가스 배리어층이 인서트 인젝션 몰드에 의해 카트리지 본체의 통형 몸통부에 일체화되어 있으므로, 가스 배리어성 필름을 몸통부에 권취 장착하는 경우와는 달리, 주름이나 공기 체류라는 필름 권취 장착 부위의 외관 불량은 발생하지 않는다.

또한, 상기 통형 몸통부의 플라스틱층의 내주측에 가스 배리어층이 적층되어 있는 경우에는, 카트리지 본체의 주된 성형 재료인 사출 수지가 내용물과의 상호 작용을 발생시키기 쉬운 재질이라도, 이러한 사출 수지로 이루어지는 플라스틱층이 가스 배리어층에 의해 내용물로부터 보호되므로, 내용물에 대한 내성 또는 내용물의 보존 안정성이 높은 카트리지가 얻어진다.

상기 카트리지는, 특히 실리콘계, 변성 실리콘계, 폴리우레탄계 등의 밀봉제에 대표되는 습기 경화형 조성물을 충전하는 카트리지로서 적절하게 이용된다.

도1은 본 발명의 점성 유동물용 카트리지의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.

도2는 본 발명의 점성 유동물용 카트리지의 일례를 나타내는 단면도이다.

도3은 본 발명의 점성 유동물용 카트리지의 다른 일례를 나타내는 단면도이 다.

[부호의 설명]

1 : 카트리지

2 : 카트리지 본체

3 : 플런저

4 : 노즐

5 : 통형 몸통부

6 : 천장 덮개

7 : 플라스틱층

8 : 가스 배리어층

8a, 8d : 금속박층

8b, 8e : 접합층

8c, 8f : 최외층

9 : 통형 입구부

9a : 나사 홈

10 : 밀봉 필름

11 : 압박면

12 : 통형 측면

본 발명의 점성 유동물용 카트리지는, 통형 몸통부 그 자체의 형상 및 강도 를 유지하기 위한 플라스틱층의 외주측 또는 내주측에 금속박층을 포함하는 가스 배리어층을 적층한 다층 구조를 갖는 통형 몸통부와, 상기 통형 몸통부의 정상부측을 폐색하는 천장 덮개가, 인서트 인젝션 몰드에 의해 일체 성형된 카트리지 본체의 바닥부측에, 카트리지 본체 내에 충전된 내용물을 압출하기 위한 플런저를 내부 삽입한 것을 특징으로 한다.

도1 및 도2는, 본 발명의 일례로서 카트리지 본체의 몸통부 외주측에 가스 배리어층을 적층한 카트리지(1A)의 분해 사시도 및 모식적 단면도이다. 도1에 도시하는 바와 같이 카트리지(1A)는, 통형 몸통부(5)의 정상부측을 천장 덮개(6)로 폐색한 카트리지 본체(2)와, 카트리지 본체(2)의 바닥부측에 내부 삽입되는 플런저(3)와, 필요에 따라서 장착되는 노즐(4)로 구성된다.

도2는, 카트리지 본체(2)에 플런저(3)와 노즐(4)을 장착한 상기 카트리지(1A)의 단면도이다. 카트리지 본체(2)의 통형 몸통부(5)는, 통형 몸통부 그 자체의 형상 및 강도를 유지하기 위한 플라스틱층(7)의 외주측에, 내측으로부터 외측을 향해 플라스틱층과의 접합층(8b), 금속박층(8a) 및 최외층(8c)으로 이루어지는 가스 배리어층(8)을 적층한 다층 구조를 갖는다. 또한, 천장 덮개(6)의 중앙에는 통형 입구부(9)가 돌출 형성되고, 통형 입구부의 외주면에는 노즐(4)을 나사 장착하기 위한 나사 홈(9a)이 마련되고, 천장 덮개(6)의 내면측에는, 통형 입구부를 폐색하기 위해 알루미늄 박 등의 적절한 밀봉 필름(10)이 접착 또는 용착 등의 적절한 방법으로 점착되어 있다.

카트리지 본체(2)는, 인서트 인젝션 몰드법에 의해, 금형 내의 통형 본체의 외주부에 상당하는 위치에 가스 배리어층으로 되는 가스 배리어 필름을 배치하고, 용융 수지를 금형 내에 사출함으로써 형성된 일체 성형물이고, 통형 몸통부의 플라스틱층(7)과 천장 덮개(6)의 부분은 금형 내에 사출된 수지로 이루어지고, 가스 배리어층(8)의 부분은 금형 내에 삽입된 가스 배리어 필름으로 이루어진다.

카트리지 본체의 주된 성형 재료인 사출 수지는, 카트리지 본체에 필요로 되는 형상, 강도, 그 밖의 물성 및 내용물과의 상호 작용을 발생시키지 않는 안정성을 갖는 플라스틱 재료이면 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는, LDPE, HDPE, LLDPE 등의 폴리에틸렌(PE)이나, 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀 수지 및 상기 폴리올레핀 수지를 주성분으로 하는 혼합 수지가 적절하게 이용된다.

카트리지 본체의 가스 배리어층으로 되는 가스 배리어 필름은, 가스 배리어성, 특히, 충분한 수증기 배리어성을 확보하기 위해, 적어도 금속박층을 갖고 있다. 금속박층으로서는, 알루미늄 박이나 알루미늄 증착층이 바람직하지만, 다른 금속 재료의 박이나 증착막이라도 좋다. 가스 배리어 필름은, 금속박층을 포함하고 있으면 좋고, 금속박으로 이루어지는 단층 필름 및 금속박층의 한쪽면 또는 양면에 다른 층을 마련한 복합 필름 중 어느 것을 이용해도 좋다.

예를 들어, 가스 배리어 필름과 사출 수지를 견고하게 접합하기 위해, 사출 수지와의 접착성이 높은 수지로 이루어지는 접합층(8b)을 금속박층의 일면측에 마련한 복합 필름을 가스 배리어 필름으로서 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 금속박층을 보호하기 위한 최외층(8c)을 금속박층의 일면측에 마련한 복합 필름을 가스 배리어 필름으로서 이용해도 좋다. 접합층(8b)으로서는, 플라스틱층과 동일한 종 류의 재료(예를 들어 LDPE, HDPE 또는 LLDPE에 대해, LDPE, HDPE 또는 LLDPE 중 어느 하나의 PE)인 것이 접착성의 점으로부터 바람직하다. 또한, 최외층(8c)은 접합층(8b)과 동일한 종류의 플라스틱 재료로 형성해도 좋다.

PE를 사출 수지로서 이용하는 경우에는, 두께 5 내지 100 ㎛의 알루미늄 박의 일면측에 두께 5 내지 100 ㎛의 PET층과 최외층으로 되는 두께 5 내지 100 ㎛의 2축 연신 폴리프로필렌층(OPP층)을 적층하고, 다른 쪽의 면에 접합층으로 되는 두께 10 내지 50 ㎛의 PE층을 적층한 가스 배리어 필름이 적절하게 이용된다. 또한, 두께 10 내지 100 ㎛의 PET 베이스 필름의 한쪽면에 두께 1 내지 10 ㎚의 알루미늄 증착막을 마련한 증착 PET 필름의 일면측에 최외층으로 되는 두께 5 내지 100 ㎛의 OPP층을 적층하고, 다른 쪽의 면에 접합층으로 되는 두께 10 내지 50 ㎛의 PE층을 적층한 가스 배리어 필름도 적절하다.

알루미늄 박 또는 알루미늄 증착막의 두께가 상기 범위이면, 알루미늄층의 핀홀이 적고 또한 유연성이 손상되지 않으므로 바람직하다. 또한, PE층의 두께가 상기 범위이면, 접합층으로서의 접착성이 충분히 얻어지고, 또한, 지나치게 두껍지 않으므로 바람직하다.

이러한 가스 배리어 필름을 금형 내의 통형 본체의 외주부에 상당하는 위치에 삽입하고, 용융 PE를 금형 내에 사출함으로써, 외경이 30 내지 100 ㎜, 통형 입구부의 부분을 제외한 길이가 150 내지 250 ㎜, 통형 몸통부의 두께가 0.5 내지 2 ㎜ 및 천장 덮개의 두께가 0.5 내지 2 ㎜인 카트리지 본체를 성형할 수 있다. 카트리지 본체의 몸통부 외주에는, 필요에 따라서 상품명, 내용물의 품명, 제조년월 일 제조원 등의 정보를 인쇄하는 등 하여 표시해도 좋다.

카트리지 본체(2)의 바닥부측에 내부 삽입되는 플런저(3)는, 내용물과 접하는 압박면(11), 카트리지 본체의 통형 몸통부(5)의 내면에 밀착하고 카트리지 본체 내에 압입될 때에 액밀 상태로 미끄럼 이동 가능한 통형 측면(12)을 갖는다. 통상, 플런저(3)는 바닥부를 갖지 않는 중공 통형이고, 중공의 함몰 부분에 도시하고 있지 않은 토출용구의 피스톤을 압박한다. 플런저의 형성 재료는 특별히 제한되지 않고, 카트리지 본체와 동일한 플라스틱 재료를 이용하여 성형해도 좋다.

또한, 노즐(4)은, 사용시에 천장 덮개의 통형 입구부(9)에 장착하면 좋고, 카트리지의 보관 중에는 장착되어 있을 필요는 없다. 노즐의 형성 재료는 특별히 제한되지 않고, 카트리지 본체와 동일한 플라스틱 재료를 이용하여 성형해도 좋다.

도3은, 본 발명의 다른 일례로서 카트리지 본체의 몸통부 내주측에 가스 배리어층을 적층한 카트리지(1B)의 모식적 단면도이다.

이하, 카트리지(1B)에 대해 설명하지만, 카트리지(1A)와 공통되는 부분의 설명은 생략하고, 카트리지(1B)에 특징 있는 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 카트리지(1B)를 도시하는 도면에 있어서 카트리지(1A)와 공통되는 부분에는, 카트리지(1A)의 도면에서 이용한 부호와 공통인 것을 이용한다.

카트리지(1B)는, 상기 도1에 도시하는 카트리지(1A)와 같은 외관이지만, 카트리지 본체의 몸통부의 단면 구조가 카트리지(1A)와 다르다.

즉 도3에 도시하는 바와 같이, 카트리지(1B)의 카트리지 본체(2)에서는, 통형 몸통부(5)는, 통형 몸통부 그 자체의 형상 및 강도를 유지하기 위한 플라스틱 층(7)의 내주측에, 외측으로부터 내측을 향해 플라스틱층과의 접합층(8e), 금속박층(8d) 및 최내층(8f)으로 이루어지는 가스 배리어층(8)을 적층한 다층 구조를 갖는다.

이 경우의 카트리지 본체(2)는, 인서트 인젝션 몰드법에 의해, 금형 내의 통형 본체의 내주부에 상당하는 위치에 가스 배리어층으로 되는 가스 배리어 필름을 배치하고, 용융 수지를 금형 내에 사출함으로써 형성된 일체 성형물이고, 통형 몸통부의 플라스틱층(7)과 천장 덮개(6)의 부분은 금형 내에 사출된 수지로 이루어지고, 가스 배리어층(8)의 부분은 금형 내에 삽입된 가스 배리어 필름으로 이루어진다.

일반적으로, 카트리지 본체(2)의 통형 몸통부의 플라스틱층(7)을 형성하는 사출 수지가 내용물과의 상호 작용을 발생시키기 쉬운 재질(즉, 내용물에 대해 팽윤하기 쉬운 재질이거나, 내용물에 대해 열화되기 쉬운 재질이거나, 혹은 내용물 중에 용출하여 내용물을 열화시키기 쉬운 재질)인 경우에는, 카트리지 본체(2)의 팽윤에 의해 내용물의 누설이나 플런저의 끼워 맞춤 불량이나 내용물로의 공기 혼입이 일어나거나, 혹은 사출 수지와 내용물과의 접촉에 의해 내용물이나 카트리지의 열화가 일어나는 등의 문제가 생기기 쉽다.

예를 들어, 내용물 중에, 톨루엔, 벤젠, 크실렌 등의 유기 용제; 유동 파라핀 등의 탄화수소계 오일; 아세톤 등의 케톤류 등의 용제가 포함되면, 카트리지 본체의 수지가 팽윤하는 등 하여, 내측 끼움한 압출용 플런저와 몸통부 내면 사이에 간극이 생겨, 내용물이 누설되거나, 내용물의 압출시에 토출이 안정되지 않는 등의 문제점이 생긴다.

또한, 이러한 플런저와 몸통부 내면 사이의 간극으로부터 내용물 중에 공기가 혼입하여, 내용물의 품질에 악영향을 미치는 경우도 있다. 예를 들어, 내용물이 실링제인 경우에는, 공기 중의 수분에 의해 내용물의 안정성을 손상시키거나, 내용물의 주입 부위에 공기가 봉입되어 실링 불량을 초래할 우려가 있다.

이것에 반해, 카트리지 본체(2)의 통형 몸통부의 내주측에 가스 배리어층(8)을 마련함으로써, 통형 몸통부의 플라스틱층(7)과 내용물의 접촉이 회피되기 때문에, 상기한 바와 같은 상호 작용이 발생하는 것을 방지하고, 내용물에 대한 내성 또는 내용물의 보존 안정성이 높은 카트리지가 얻어진다.

가스 배리어 필름의 금속박층이 금속박인 경우에는, 통형 몸통부의 플라스틱층(7)과 내용물의 접촉을 통상은 문제없이 회피할 수 있다. 내용물의 보존성 및 용기의 내성을 더욱 향상시키는 관점으로부터, 가스 배리어 필름은, 금속박층에 인접하여, 또는 금속박층과의 사이에 다른 층을 개재하여, 내용물(특히 내용물 중의 유기 용제, 탄화수소계 오일, 케톤류 등의 성분)과의 상호 작용을 발생시키지 않거나 또는 내용물 중의 성분(특히 유기 용제, 탄화수소계 오일, 케톤류 등의 성분)을 투과시키지 않는 층을 갖고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서「내용물과의 상호 작용을 발생시키지 않거나 또는 내용물 중의 성분을 투과시키지 않는 층」이라 함은, 임의의 층이, 내용물의 처방 전체에 대해서도 혹은 상기 처방중의 1 또는 2 이상의 성분과의 사이에서도 상호 작용을 전혀 발생시키지 않거나, 상호 작용을 발생시킨다고 해도, 실용 레벨에서 문제로 되는, 내용물 또는 용기의 변질, 혹은 내용물의 보존성 또는 용기의 내성의 열화를 일으키는 것은 아니고, 또한, 내용물 중의 어떠한 성분도 전혀 투과시키지 않거나, 투과시킨다고 해도, 실용 레벨에서 문제로 되는 내용물 또는 용기의 변질, 혹은 내용물의 보존성 또는 용기의 내성의 열화를 일으키는 양을 투과시키지 않는 것을 의미하고 있다. 이 의미에 있어서, 실용적으로 무시할 수 있는 레벨의 상호 작용 또는 투과의 발생은 허용된다.

예를 들어, 카트리지(1B)에 있어서는, 가스 배리어층(8)의 최내층(8f)을, 카트리지에 충전되는 내용물에 함유되는 용제나 성분에 대해 화학적으로 안정되거나, 또는 그것들을 투과시키지 않는 수지로 형성할 수 있다.

적절한 최내층 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 6-나일론, 6, 6-나일론 등의 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리나프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리아크릴 수지; 열경화 혹은 UV 경화형 에폭시 수지 등이 예시된다. 그 중에서도, 내용제성이나 경제성이 우수한 폴리에스테르 수지가 바람직하고, 그 중에서도 폴리에틸렌테레프탈레이트인 것이 바람직하다.

가스 배리어 필름을 몸통부의 내주측에 배치하는 경우에는, 금속박층의 일면측에 최내층을 마련하는 동시에, 다른 한쪽의 면에는, 가스 배리어 필름과 사출 수지를 견고하게 접합하기 위해, 사출 수지와의 접착성이 높은 수지로 이루어지는 접합층(8e)을 마련한 복합 필름을 가스 배리어 필름으로서 이용하는 것이 바람직하다. 접합층(8e)으로서는, 플라스틱층과 동일한 종류의 재료(예를 들어 LDPE, HDPE또는 LLDPE에 대해, LDPE, HDPE 또는 LLDPE 중 어느 하나의 PE)인 것이 접착성의 점으로부터 바람직하다.

PE를 사출 수지로서 이용하는 경우에는, 두께 5 내지 100 ㎛의 알루미늄 박의 일면측에 두께 5 내지 100 ㎛의 PET층과 최내층으로 되는 두께 5 내지 100 ㎛의 OPP층을 적층하고, 다른 쪽의 면에 접합층으로 되는 두께 10 내지 50 ㎛의 PE층을 적층한 가스 배리어 필름이 적절하게 이용된다. 또한, 두께 10 내지 100 ㎛의 PET베이스 필름의 한쪽면에 두께 1 내지 10 ㎚의 알루미늄 증착막을 마련한 증착 PET 필름의 일면측에 최내층으로 되는 두께 5 내지 100 ㎛의 OPP층을 적층하고, 다른 쪽의 면에 접합층으로 되는 두께 10 내지 50 ㎛의 PE층을 적층한 가스 배리어 필름도 적절하다.

이러한 가스 배리어 필름을 금형 내의 통형 본체의 내주부에 상당하는 위치에 삽입하고, 용융 PE를 금형 내에 사출함으로써 카트리지(1B)의 카트리지 본체(2)를 성형할 수 있다.

카트리지(1B)에 있어서 카트리지 본체(2)의 바닥부측에 내부 삽입되는 플런저(3) 및 노즐(4)로서는, 카트리지(1A)와 같은 것을 이용할 수 있다. 또한, 카트리지에 충전되는 내용물이 용제 등을 함유하는 경우에는, 적어도 압박면(11)에 상기 카트리지 본체(2)와 동일한 재료에 의해 형성된 플런저(3), 또는 금속제의 플런저(3)를 이용하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 카트리지(1A, 1B)는, 사용시에 밀봉 필름(10)을 파괴하여 통형 입구부를 개통하여, 노즐(4)을 장착하고, 플런저(3)를 카트리지 본체(2)의 정상부측을 향해 압입함으로써 내용물을 토출한다.

내용물로서는 다양한 점성 유동물을 카트리지에 충전, 보관, 토출할 수 있지만, 특히 실리콘계, 변성 실리콘계, 폴리우레탄계 등의 실링제에 대표되는 습기 경화형 조성물을 충전하는 카트리지로서 적절하게 이용된다.

이상 설명한 본 발명의 점성 유동물용 카트리지는, 카트리지 본체와 그 통형 몸통부에 배치되는 가스 배리어성 부위를, 1회의 성형 프로세스로 일체로 성형할 수 있으므로 생산성이 높고, 비용 저감을 도모할 수 있다.

또한, 상기 카트리지(1A)와 같이 가스 배리어층을 카트리지 본체의 외주측에 적층하는 경우라도, 가스 배리어층은 인서트 인젝션 몰드에 의해 카트리지 본체의 통형 몸통부에 일체화되어 있으므로, 가스 배리어성 필름을 몸통부에 권취 장착하는 경우와는 달리, 주름이나 공기 체류(필름과 통형 몸통부 사이에 기포가 남음)라는 필름 권취 장착 부위의 외관 불량은 발생하지 않는다.

또한, 상기 카트리지(1B)와 같이 가스 배리어층을 카트리지 본체의 내주측에 적층하는 경우에는, 카트리지 본체의 주된 성형 재료인 사출 수지가 내용물과의 상호 작용을 발생시키기 쉬운 재질이라도, 사출 수지로 이루어지는 플라스틱층은 가스 배리어층에 의해 내용물로부터 보호되므로, 내용물에 대한 내성 또는 내용물의 보존 안정성이 높은 카트리지가 얻어진다.

(실시예)

본 발명에 의한 효과를 확인하기 위해, 본 발명의 카트리지의 투습량 및 실 링제의 보존 안정성(미소 경화물, 발포)을 조사했다.

(제1 실시예)

폴리에틸렌 수지를 사출 수지로서 이용하여, PE층, Al박, PET층, OPP층이 이 순서로 적층된 층 구성을 갖는 복합 필름을 가스 배리어층용 인서트 필름으로서 이용하고, 인서트 인젝션 몰드에 의해, 도1 및 도2에 도시한 바와 같은, 외주부에 가스 배리어층을 마련한 통형 몸통부를 갖는 카트리지 본체 A를 제조했다.

얻어진 카트리지 본체(1A)는, 통형 몸통부의 일단부를, 중심에 통형 입구부(토출부)(9)를 구비한 천장 덮개부(6)로 폐색한 형상을 갖고, 그 내경은 48 ㎜이고, 내부 전체 길이는 213 ㎜이고, 내용량은 약 381 ㎣였다. 그 단면 구조는, 전체에 고밀도 폴리에틸렌 수지의 플라스틱층(7)을 갖고, 통형 몸통부의 두께가 1.15 ㎜이고, 외주부에 PE 접합층과 Al박층과 PET층과 OPP 최외층으로 이루어지는 가스 배리어층이 마련된 층 구성을 갖고 있었다.

이 카트리지 본체 A의 통형 입구부(9)를, 천장 덮개부(6)의 내면측에 알루미늄 라미네이트 필름으로 이루어지는 밀봉 필름(10)을 융착함으로써 밀봉했다. 통형 입구부(9)에는 테이퍼형의 저밀도 폴리에틸렌제 노즐(4)을 나사 장착했다.

카트리지 본체 A의 타단 개구부의 내주면에는, 압출용 플런저 내측 끼움시의 밀봉성을 높이기 위해 폴리부텐과 마이크로크리스탈린 왁스의 혼합물(혼합비 6:4)을 카트리지 본체의 내주면의 타단부로부터 50 ㎜까지의 영역에 도포했다.

(제2 실시예)

제1 실시예와 동일한 사출 수지, 복합 필름을 이용하여, 인서트 인젝션 몰드 에 의해, 도1 및 도3에 도시한 바와 같은, 내주부에 가스 배리어층을 마련한 통형 몸통부를 갖는 카트리지 본체 B를 제조했다.

얻어진 카트리지 본체 B의 형상과 치수는, 제1 실시예의 것과 동일했다. 단, 그 단면 구조는, 통형 몸통부의 내주부에 PE 접합층과 Al박층과 PET층과 OPP 최내층으로 이루어지는 가스 배리어층이 마련된 층 구성을 갖고 있었다.

이 카트리지 본체 B는, 제1 실시예와 마찬가지로, 천장 덮개부(6)측에 밀봉 필름(10)을 융착하고, 노즐(4)을 나사 장착하고, 타단 개구부의 내주면에 폴리부텐과 마이크로크리스탈린 왁스의 혼합물(혼합비 6:4)을 도포했다.

(제1 비교예)

제1 실시예와 동일한 사출 수지 및 천장 덮개부를 이용했지만, 복합 필름은 이용하지 않고 인서트 인젝션 몰드를 행하여, 가스 배리어층을 마련하지 않은 통형 몸통부를 갖는 카트리지 본체 C를 제조했다.

얻어진 카트리지 본체 C의 형상과 치수는, 제1 실시예의 것과 동일했다. 단, 그 단면 구조에는 가스 배리어층이 없다.

이 카트리지 본체 C는, 제1 실시예와 마찬가지로, 천장 덮개부(6)측에 밀봉 필름(10)을 융착하고, 노즐(4)을 나사 장착하고, 타단 개구부의 내주면에 폴리부텐과 마이크로크리스탈린 왁스의 혼합물(혼합비 6:4)을 도포했다.

<시험>

(1) 카트리지의 투습량

제1 및 제2 실시예 및 제1 비교예에서 얻어진 각 카트리지 본체에, 30 g의 염화칼슘을 넣고, 각 카트리지 본체와 동일한 고밀도 폴리에틸렌의 사출 성형에 의해 얻은 두께 1.1 ㎜의 압출용 플런저(3)를 내측 끼움하여 밀봉했다. 이 카트리지를 온도 40 ℃, 상대 습도 90 ％의 분위기 하에서 20주간 방치하고, 증가 중량으로부터 투습량(㎎)을 구했다.

(2) 습기 경화형 실링제의 보존 안정성

〔습기 경화형 실리콘 실링제의 조제와 에이징 방법〕

25 ℃에 있어서의 점도가 17000 mPaㆍs의 분자 사슬 양 말단 디메틸히드록시실록시기 봉쇄 폴리디메틸실록산 50 중량부, 탄산칼슘(침강법에 의해 제조되고, BET 법에 의한 비표면적이 18 ㎡/g이고, 그 표면이 지방산으로 처리되어 있음) 50 중량부, 메틸트리메톡시실란 3.0 중량부 및 디(이소프로폭시)티탄-디(에틸아세토아세테이트) 1.0 중량부를 실온에서 균일하게 혼합하여 탈알코올형 습기 경화형 실리콘 실링제 A를 조제했다. 여기서, BET 비표면적은, 질소 흡착법에 의한 BET 비표면적을 말한다. 또한, 탈알코올형이라 함은, 경화시에 있어서의 반응 부생성물이 알코올인 형을 말하고, 상기 알코올은 증발하여 실링제에 기포가 생기는 일이 많다.

제1 실시예의 카트리지 본체 A에, 상기 습기 경화형 실리콘 실링제 A를 충전하고, 그 개구부에 카트리지 본체 A와 동일한 고밀도 폴리에틸렌의 사출 성형에 의해 얻은 두께 1.1 ㎜의 압출용 플런저(3)를 내측 끼움하여 밀봉했다. 이 실리콘 실링제 수납 카트리지 A를, 온도 40 ℃, 상대 습도 90 ％의 가속 열화 분위기 하에 4주간, 8주간, 12주간, 16주간 및 20주간 방치하고, 각 방치 기간마다 하기의 경화 물 관찰 시험 및 발포 관찰 시험에 제공했다. 또한, 다른 실시예 및 비교예의 카트리지 본체에 대해서도, 같은 시험을 행했다.

〔경화물 관찰 시험 방법〕

상기한 소정 시간, 가속 열화 분위기 하에 보존한 습기 경화형 실리콘 실링제 A를 카트리지 A로부터 압출하고, 눈으로 미소 경화물의 유무를 조사했다.

〔발포 관찰 시험 방법〕

50 ㎜ × 50 ㎜ × 5 ㎜의 글래스 테스트 패널 상에, 폭 × 길이 × 높이 = 12 ㎜ × 50 ㎜ × 6 ㎜인 백업 부재를 폭 12 ㎜의 간격으로 2개 평행하게 설치하여 이음매를 형성했다. 이 글래스 테스트 패널을 온도 50 ℃의 오븐에 투입하고, 24 시간 경과 후 오븐으로부터 취출하고, 즉시, 상기 (2)의 보존 안정성 시험과 동일한 조건에서 동일한 기간 방치한 습기 경화형 실리콘 실링제 A를 이음매 내에 도포하고, 주걱 마무리를 행하고, 온도 25 ℃, 상대 습도 50 ％의 분위기 하에서 7일간 양생하여 상기 실리콘 실링제를 경화시켰다. 그 후, 실리콘 실링제와 글래스 테스트 패널간의 기포의 유무를 관찰했다.

(3) 탄화수소계 오일 함유 실링제의 보존 안정성

〔탄화수소계 오일 함유 습기 경화형 실리콘 실링제의 조제와 에이징 방법〕

25 ℃에 있어서의 점도가 17000 mPaㆍs의 분자 사슬 양 말단 디메틸히드록시실록시기 봉쇄 폴리디메틸실록산 50 중량부, 유동 파라핀(TOTAL SOLVANTS사, 상품명 : HYDROSEAL G 400H) 15 중량부, 탄산칼슘(침강법에 의해 제조되고, BET법 에 의한 비표면적이 18 ㎡/g이고, 그 표면이 지방산으로 처리되어 있음) 50 중량부, 메틸트리메톡시실란 3.0 중량부 및 디(이소프로폭시)티탄-디(에틸아세토아세테이트) 1.0 중량부를 실온에서 균일하게 혼합하여 용제로서 유동 파라핀을 함유하는 탈알코올형 습기 경화형 실리콘 실링제 B를 조제했다.

제2 실시예에서 얻어진 카트리지 본체 B에, 상기 습기 경화형 실리콘 실링제 B를 충전하고, 그 개구부에 카트리지 본체 B와 동일한 고밀도 폴리에틸렌의 사출 성형에 의해 얻은 두께 1.1 ㎜의 압출용 플런저(3)를 내측 끼움하여 밀봉했다. 이 실리콘 실링제 수납 카트리지 B를, 온도 25 ℃, 상대 습도 50 ％의 가속 열화 분위기 하에 240시간, 550시간, 840시간 및 1200시간 방치하고, 각 방치 기간마다 하기의 카트리지 본체 전체 길이 측정 및 유동 파라핀 관찰 시험에 제공했다. 또한, 제1 실시예 및 제1 비교예의 카트리지 본체에 대해서도, 같은 시험을 행했다.

〔카트리지 본체 전체 길이 측정 방법〕

방치하기 전의 습기 경화형 실리콘 실링제 B가 충전된 실리콘 실링제 수납 카트리지 본체 A 내지 C의 통형 몸통부의 장축 방향의 전체 길이를 측정했다. 측정한 값을 카트리지 본체의 초기의 전체 길이(㎜)로 한다.

그 후, 상기한 소정 시간, 가속 열화 분위기 하에 보존한 실리콘 실링제 수납 카트리지 본체 A 내지 C의 전체 길이를 측정하고, 카트리지 본체의 초기의 전체 길이로부터의 차를 ㎜로 나타냈다.

〔유동 파라핀 관찰 시험 방법〕

실리콘 실링제 수납 카트리지 본체 A 내지 C에 대해, 1200시간 방치 후, 카트리지 본체를 절단하고, 플런저 주위에 있어서의 공기의 침입 및 경화물의 유무를 조사했다. 공기의 침입이 있었던 경우에는, 카트리지 내에 공극이 발생하고, 공극의 계면에 실링제로부터 분리된 유동 파라핀이 스며드는 것으로부터, 이 유동 파라핀의 분리의 유무를 눈으로 관찰하고, 공기의 침입을 판단했다. 이때, 플런저 주위에 유동 파라핀의 분리가 없는 경우를 ○, 약간 분리가 확인된 경우를 △, 분리가 명료하게 확인된 경우를 ×로 하여 평가했다.

또한, 절단한 카트리지 본체의 습기 경화형 실리콘 실링제 B 중에 있어서의 경화물의 유무를 눈으로 관찰했다.

<시험 결과>

각 실시예 및 비교예에서 제조한 카트리지 본체 A 내지 C에 대해, 그 투습도, 카트리지 내부에 수납한 습기 경화형 실리콘 실링제 A의 미소 경화물의 유무 및 발포의 유무를 조사한 결과를 하기의 표1에 나타냈다.

통형 몸통부 외주측에 가스 배리어층을 마련한 카트리지 본체 A를 이용한 제1 실시예의 카트리지 및 통형 몸통부 내주측에 가스 배리어층을 마련한 카트리지 본체 B를 이용한 제2 실시예의 카트리지는 투습량이 적고, 가속 열화 조건에서 20주간 방치한 후라도 카트리지 내에서는 경화물이 생성하지 않고, 또한 테스트 패널의 이음매 내에서의 실링제의 발포가 발생하지 않았다.

이것에 반해, 통형 몸통부에 가스 배리어층을 마련하지 않았던 카트리지 본체 C를 이용한 제1 비교예의 카트리지는 투습량이 크고, 가속 열화 조건에서 16주간 방치 후에 카트리지 내에서 경화물이 생성되고, 12주간 방치 후에 실링제의 발포가 발생했다.

또한, 각 실시예 및 비교예에서 조제한 카트리지 본체 A 내지 C에 대해, 소정 시간 방치 후의 카트리지 본체의 전체 길이, 공기의 침입 및 카트리지 내부에 수납한 습기 경화형 실리콘 실링제 B의 미소 경화물의 유무를 조사한 결과를 하기의 표1에 나타냈다.

통형 몸통부 내주측에 가스 배리어층을 마련한 카트리지 본체 B를 이용한 제2 실시예 및 통형 몸통부 외주측에 가스 배리어층을 마련한 카트리지 본체 A를 이용한 제1 실시예의 카트리지의 카트리지는, 가속 열화 조건에서 1200시간 방치한 후라도 카트리지 본체의 전체 길이 변화는 1 ㎜ 미만이었다. 또한, 가속 열화 조건에서 1200시간 방치한 후라도 플런저 주위에 있어서의 공기의 침입에 의한 유동 파라핀의 스며듦은 거의 발생하지 않고, 카트리지 내에서는 경화물이 생성되지 않았다. 특히, 제2 실시예에서 이용한 통형 몸통부 내주측에 가스 배리어층을 마련한 카트리지 본체 B는, 공기의 침입에 의한 유동 파라핀의 스며듦이 확인되지 않아, 가스 배리어성이 매우 양호했다.

이것에 반해, 통형 몸통부에 가스 배리어층을 마련하지 않았던 카트리지 본체 C를 이용한 제1 비교예의 카트리지는, 가속 열화 조건에서 840시간 방치한 후에 카트리지 본체의 전체 길이 변화는 1 ㎜를 초과하고 있었다. 또한, 가속 열화 조건에서 1200시간 방치 후에 플런저 주위에 있어서의 공기의 침입에 의한 유동 파라핀의 스며듦이 발생하고, 카트리지 내에서 경화물이 생성되었다.

[표1]

	제1 실시예		제2 실시예		제1 비교예
투습량(㎎)	60		60		450
장기 보존 안정성	경화물	기포	경화물	기포	경화물	기포
2주간 후	없음	없음	없음	없음	없음	없음
4주간 후	없음	없음	없음	없음	없음	없음
8주간 후	없음	없음	없음	없음	없음	없음
12주간후	없음	없음	없음	없음	없음	있음
16주간 후	없음	없음	없음	없음	있음	있음
20주간 후	없음	없음	없음	없음	있음	있음
카트리지 본체의 전체 길이(㎜) 초기	216.7		216.7		216.3
240시간 후	0.2		0.0		0.3
550시간 후	0.3		0.1		0.7
840시간 후	0.5		0.0		1.1
1200시간 후	0.7		0.1		1.4
공기의 투입	△		○		×
경화물	없음		없음		있음

Claims

통형 몸통부 그 자체의 형상 및 강도를 유지하기 위한 플라스틱층의 외주측 또는 내주측에 금속박층을 포함하는 가스 배리어층을 적층한 다층 구조를 갖는 통형 몸통부와, 상기 통형 몸통부의 정상부측을 폐색하는 천장 덮개가, 인서트 인젝션 몰드에 의해 일체 성형된 카트리지 본체의 바닥부측에, 카트리지 본체 내에 충전된 내용물을 압출하기 위한 플런저를 내부 삽입한 것을 특징으로 하는 점성 유동물용 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 통형 몸통부의 플라스틱층의 외주측에, 상기 금속박층을 포함하는 가스 배리어층이 적층되어 있는 점성 유동물용 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 통형 몸통부의 플라스틱층의 내주측에, 상기 금속박층 및 내용물과의 상호 작용을 발생시키지 않거나 또는 내용물 중의 성분을 투과시키지 않는 층을 포함하는 가스 배리어층이 적층되어 있는 점성 유동물용 카트리지.
제3항에 있어서, 상기 통형 몸통부 및 상기 천장 덮개의 부분은 인젝션 몰드에 의해 PE를 사출하여 형성되고, 상기 내용물과의 상호 작용을 발생시키지 않거나 또는 내용물 중의 성분을 투과시키지 않는 층은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴 수지, 열경화형 에폭시 수지, UV 경화형 에폭시 수지, 또는 이들 중 임의의 2 종 이상의 혼합 수지 중 어느 하나로 형성되고, 상기 내용물은, 유기 용제, 탄화수소계 오일, 케톤류로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 점성 유동물용 카트리지.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 습기 경화형 조성물이 충전된 점성 유동물용 카트리지.