KR20130129357A - 시트형 접착물 - Google Patents

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KR20130129357A
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sheet
product
grab
rubber
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KR1020137004070A
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듀온느 에라스무스
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인스타파이버 리미티드
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Abstract

설치 위치에서의 조정 및 제거가 가능한 시트형 제품으로서, 시트형 제품은 분말-고무 물질을 포함하고 제1 면과 제2 면을 갖는 층을 포함한다. 스크림 소재가 상기 제1 면과 제2 면 중 적어도 하나에 부착된다. 로우-그랩 압력 민감 접착제 코팅이 상기 스크림 소재의 노출된 표면의 적어도 일부에 적용된다. 상기 접착제로 FINAT Test method No: 2에 의해 측정된 것으로서 상온(23℃±1℃) 및 상대습도 50%±5%에서 24시간 접착성 바인딩 지속 시간 후 300㎜/분 90도 박리 접착력이 1.77 내지 3.96 Newtons/25㎜ 범위 사이 값을 가지면 로우-그랩 접착제로 결정된다.

Description

시트형 접착물{ADHESIVE PRODUCTS IN SHEET FORM}
본 발명은 시트형 접착물에 관한 것이다. 이에 한정되는 것은 아니나 보다 구체적으로는, 예를 들어 바닥 마감재(floor corverings)를 위한 언더레이(underlays)로서 사용되기 적합한 시트형 접착물에 관한 것이다.
분말이 서로 결합되고 적어도 일측이 지지 스크림층(scrim layer)에 부착된 분말-고무 언더레이는 시장에서 고급 제품을 위해 이를 특별히 유용하게 만드는 많은 특성을 가져 40년 넘게 바닥 마감재를 위한 목적으로 사용되어왔다. 즉,
● 단위 부피당 상대적으로 높은 질량(밀도), 이는 물질이 높은 "플롭-웨이트(flop-weight)"를 갖도록 함;
● 상대적 고밀도에 따른 고효율 방음 특성;
● 제품 부피의 80-90% 구성하고, 화황 고무로 구성되며, 따라서 초과 시간 붕괴되지 않는 분말-고무 입자;
● 합성 고무 바인더를 사용하여 제품의 제조 동안 고무 알갱이를 서로 접착함에 따른 오픈-셀(open-cell) 구조;
● 제품의 압축 동안, 화황 고무 알갱이들이 압축된 다음 압력이 해지되면 원래 형태로 즉시 돌아오므로 그러한 압축의 범위 또는 기간에 관계없이 압축 후 제품은 항상 원래의 형태 및 두께로 회복됨;
● 점하중을 받았을 때 솔리드 고무 시트와 비교하여, 유연한 오픈 셀 구조는 제품이 비교적 쉽게 압축되나, 분산된 하중을 받을 때 단단하고 무너지지 않는 표면을 제공함;
● 오픈 셀 구조는 공기가 제품을 관통해 자유롭게 흐르게 하고 제품을 보다 "통기성"있게 하며 미생물 레벨에서 보다 위생적이게 함;
● 오픈 셀 구조가 공기 순환을 통해 열 전달이 되도록 하지만 비교적 우수한 단열 효과를 가짐;
● 제품이 물에 잠긴 후 그 자리에서 성능 변경 또는 악취 발생 없이 건조됨; 그리고
● 노출된 고무 입자가 표면을 형성함에 따라 대부분의 표면이 접촉에 대해 갖는 강화된 접지력(grip).
이러한 알려진 특성과 오랜 기간의 사용에도 불구하고, 2008년 이후에 스크림(scrim) 물질층을 갖는 분말-고무 언더레이의 적어도 한쪽 면에 압력 민감 접착제 코팅을 제공하는 제안들이 나타났다. 그러한 언더레이는 Rubber Lay (Pty) Ltd의 ZA 2008/04310에서 제안되었다. ZA 2008/04310에는 접착제가 직접 적용되거나 제1 비정질 코팅 위에 적용되고, 고온, 핫 멜트 접착제일 수 있다는 것을 제외하고는 그러한 접착을 위한 특별한 접착제 또는 특성들이 제공되지 않는다. 바닥 마감재의 아랫면이 언더레이의 노출된 접착제에 부착되도록 접착제를 노출시키기 위해 바닥 마감재 인스톨러에 의해 제거될 수 있는 실리콘 박리지에 의해 보호되는 접착제가 ZA 2008/04310에 포함되어 있다.
Rubber Lay (Pty) Ltd가 2009년 2월 임의 파산 청산되어 이러한 언더레이는 상업적으로 성공되지 못하였고 그들 분말-고무 언더레이 제품의 오직 극소량만이 생산되었다.
ZA 2008/04310에서 속이는 문제점은 접착제의 선택에 있다. 아래 상세한 설명에서 명확히 될 이 문제는 Rubber Lay (Pty) Ltd의 어떤 특별 제품에 의해서도 충분히 해결되지 못하였다. ZA 2008/04310의 광범위한 설명서로부터의 선택으로 여겨질 수 있는 본 발명은 그 문제에 대한 해법을 제공한다. 본 발명이 우선권으로 주장하고 있는 영국 특허 출원 제1012088.9호(M.J.P. Deans Reference No: P10748GB) 및 이와 동일자에 출원된 영국 특허 출원 제1012089.7호, 그리고 문제에 대한 변형되고 다른 해법을 포함하고 있으며, 본 발명과 동일자에 출원된 영국 특허 출원(M.J.P. Deans Reference No: P10820GB)도 참조될 수 있다.
전통적인 바닥 언더레이 및 그로부터 이어진 다른 어플리케이션을 포함하는 언더레이의 가능성 있는 어플리케이션들에 대한 우리의 분석은 언더레이의 두가지 구별되는 유형, 즉 최선의 결과를 위해 높은 접착 능력(이하 "하이-그랩(high-grab)")을 요구하는 것들과 최선의 결과를 위해 현저히 낮은 접착 능력(이하 "로우-그랩(low-grab)")을 요구하는 것들의 필요가 있음을 확립하였다.
다른 바닥 제품들에의 사용을 위한 하이-그랩과 로우-그랩 사이의 구별과 함께 3㎜ 또는 5㎜ 플랫(flat) 제품 또는 6㎜ 리브(ribbed) 제품이 최선의 결과를 가져오는지 구별하기 위해 아래의 표1이 참조될 수 있다.


시장 구분에 의한 설치 유형
로우 - 그랩 제품 하이 - 그랩 제품
3㎜ 플랫 5㎜ 플랫 6㎜ 리브 3㎜ 플랫 5㎜ 플랫 6㎜ 리브
상업적 유형
카펫(차량 통행)
우븐(woven) 광폭융단(더블 스틱) * *
터프트(tufted) 광폭융단(더블 스틱) * *
터프트 타일(더블 스틱, 교체불가) * *
니들펀치 광폭융단(더블 스틱) * *
카펫(중/하 통행)
우븐 광폭융단(싱글 스틱) * * *
우븐 광폭융단(더블 스틱) * *
터프트 광폭융단(싱글 스틱) * * *
터프트 광폭융단(더블 스틱) * *
터프트 타일(더블 스틱, 교체) * *
터프트 타일(더블 스틱, 교체불가) * *
니들펀치 광폭융단(싱글 스틱) *
니들펀치 광폭융단(더블 스틱) * *
니들펀치 카멧 타일-교체 요구
니들펀치 타일(백(backed), 싱글 스틱/더블 스틱) * *
니들펀치 타일-교체 불가
니들펀치 타일(백/언백(unbacked), 싱글/더블 스틱) * *
주거& DIY 유형
카펫
우븐&터프트 광폭융단(싱글 스틱) * * *
터프트 타일 * * * *
니들펀치 광폭융단(싱글 스틱) *
니들펀치 광폭융단(더블 스틱) * *
니들펀치 타일(백, 싱글/더블 스틱, 교체) * *
니들펀치 타일(언백, 싱글/더블 스틱) * *
상업, 주거 & DIY 유형
나무(모든 싱글 스틱)
텅&그루브 솔리드 플로팅 * *
텅&그루브 엔지니어드 플로팅 * *
더블-클릭 엔지니어드 플로팅 * *
레미네이트(Laminate) * *
비닐(Vinyl)
시팅(Sheeting)(더블 스틱) *
루즈 러그(노-슬립(slip), 제거 가능한 언더레이) *
본 발명의 일 측면에 따라 설치 위치에서의 조정 및 제거가 가능한 제품, 일반적으로 시트형 제품이 제공되며, 상기 제품은 분말-고무 물질을 포함하고 제1 면과 제2 면을 갖는 층; 상기 제1 면과 제2 면 중 적어도 하나에 부착되는 스크림 소재; 및 상기 스크림 소재의 노출된 표면의 적어도 일부에 적용된 로우-그랩 압력 민감 접착제 코팅을 포함하고, 로우-그랩 접착제는 FINAT Test method No: 2에 의해 측정된 것으로서 상온(23℃±1℃) 및 상대습도 50%±5%에서 24시간 접착성 바인딩 지속 시간 후 300㎜/분 90도 박리 접착력이 1.77 내지 3.96 Newtons/25㎜ 범위 사이 값을 갖는 접착제인 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예들은 하나 이상의 다음과 같은 특징들을 가질 수 있다: 상기 제품은 바닥 마감재용 언더레이이다. 선택적으로 상기 제품은 소파 베이스 또는 천이 씌워진 가구 위에서의 움직임 방지를 위해 느슨한 쿠션 하부에 부착되거나 러그 아랫면에 부착되는 미끄럼 방지 물질로서 형성된다. 또 다른 실시예에서 상기 제품은 부트(트렁크)의 바닥 또는 좌석의 바닥에 사용되기 위한 자동차용 제거 가능한 매트 또는 바닥재 형태이며, 상기 접착제는 상기 매트/바닥재를 고정하지만 청소를 위해 이동될 수 있도록 하고, 상기 분말-고무 표면은 상기 매트/바닥재에 높여진 물품을 위한 충격 흡수와 미끄럼 저항을 제공한다. 상기 분말-고무 물질은 본딩제(bonding agent)에 의해 서로 부착된 개별 고무 분말을 포함한다. 제거 가능한 실리콘-코팅된 박리지가 노출된 접착제 표면에 부착된다.
본 발명에 따른 접착 제품의 실시예들이 다음 도면들을 참조로 예시적인 방법으로 아래에 보다 상세히 설명된다.
제1도는 언더레이의 제1 실시예 일부의 도식적인 사시 측면도이다.
제2도는 언더레이의 제2 실시예 일부의 도식적인 측면도이다.
제3도는 언더레이의 제3 실시예 일부의 도식적인 측면도이다.
제4도는 FINAT TEST Method No:2를 적용한 박리 접착력 테스트를 보여주는 도면이다.
제5도는 24시간 접착성 바인딩 지속 시간 후에 각각의 경우 다른 코팅 중량을 적용한 접착제 테스트 샘플 및 비교 샘플에 대한 박리 접착력 테스트 결과를 보여주는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 시트형 언더레이(10)는 분말-고무 층의 일측 면에 부착된 스크림(scrim) 소재(14)를 갖는 분말-고무 층(12)을 포함한다. 분말 -고무 층의 개개의 분말은 실제 절단면에서 크기가 균일하거나 타원형이어야 하지 않음은 이해될 수 있을 것이다. 스크림에 부착된 분말 고무 언더레이는 잘 알려져 있고, 여기서는 그 제조 기술, 오직 간략한 설명만 필요하다. 스크림(scrim)은 고무 분말에 부착되고, 동시에 분말들은 서로 부착된다. "젖은(wet)" 분말-고무 화합물(즉 인조 고무 라텍스 또는 천연 고무 바인더를 포함)은 이 젖은 화합물을 정확한 두께로 만들기 위해 스치듯 지나가는 닥터 블레이드(doctor blade) 아래로 이동되기 전에 스크림 위에 놓인다. 그 다음 스크림은 경화 오븐(curing oven)을 통과해 상기 젖은 화합물을 수송하고, 바인드 세트로서 분말 고무 입자들이 서로 부착되고, 동시에 경화 스텐터(stenter) 오븐을 통과해 상기 화합물을 수송하고 있는 스크림에 부착되게 한다. 상기 고무 층의 두께는 2㎜ 내지 15㎜ 사이가 적당하다. 바닥의 다양한 형태에 대한 바람직한 두께는 상기 표1에 상세히 설명되어 있지만 상기 범위 내에서 다른 두께도 사용될 수 있다. 예를 들어, 8㎜ 제품이 강화된 음향 성능을 보여준다. 고무 층은 도 1에 도시된 바와 같이 언더레이의 폭과 길이에 걸쳐 균일한 두께를 갖도록 평탄화될 수 있고, 또는 표1에 언급된 6㎜ 리브 버전과 같이 양 사이드에 파형(corrugated) 프로파일을 갖는 높낮이를 갖도록 될 수도 있다. 도 1에 도시된 특정 실시예에서는, 여기서 한정되고 아래에 보다 상세히 설명된 로우-그랩 접착제(16)가 스크림 소재(14) 표면에 균등하게 적용된다. 상기 접착제는 스크림 소재(14) 표면을 가로질러 중첩된 스월 분무(swirl-spray) 가닥 또는 균일한 밴드로서 또는 점 패턴으로 균일하게 도포될 수 있다. 접착제는 고무 표면에 부가적으로 적용될 수도 있다.
스크림 소재는 각각 중량이 상이하게 되어 있는, 논우븐 폴리프로필렌(non-woven polypropylene), 우븐 폴리프로필렌, 우븐 폴리-황마(woven poly-jute), 즉 우븐 폴리프로필렌 및 황마의 혼합물, 황마, 유리섬유강화 셀룰로스, 우븐 유리섬유, 논우븐 유리섬유, 우븐 폴리에스테르, 논우븐 폴리에스테르 또는 스티치 결합 크레이프지(stitch bonded crepe paper) 중에서 선택할 수 있지만, 일반적으로 30g/㎡ 또는 60g/㎡의 논우븐 폴리프로필렌이다. 실제로 제조하는 경우, 60g/㎡의 논우븐 폴리프로필렌이 바람직하다.
도시하지는 않았지만, 박리지(release sheet)로서 적절히 실리콘 릴리스 층으로 코팅된 필름은 접착제를 커버하여 보호할 수 있고, 접착제(16)에 의해 언더레이를 바닥 또는 바닥 커버면에 부착하기 전에 벗겨질수 있다.
도 2에는 유사한 언더레이(20)를 도시하고 있는데, 이 언더레이는 분말-고무 층이 양 표면에 접합된 스크림 소재(24)를 갖고 또한 양 스크림 소재 층에 도포되는 로우-그랩 접착제(low-grab adhesive)(26)를 갖고 있다는 점에서 도 1의 언더레이와 상이하다. 도 3의 실시예는 양 표면에 접합된 스크림 소재(34)를 갖는 분말-고무 층(32)을 구비하고 있다는 점에서 비슷하지만, 하나의 스크림 소재 층에만 접착제(36)가 도포된다는 차이점이 있다. 이중 스크림 층을 갖는 언더레이를 제조하는 것은 상술한 방법과 비슷하고, 단지 차이점이라고 한다면, "젖은" 고무 분말 물질이 두 개의 스크림 사이에 샌드위치식으로 끼워지고 스텐터 오븐에서 경화 공정이 진행되는 동안 두 개의 스크림은 끼워진 물질에 접합된다는 점이다.
좋은 결과를 얻기 위해서 고려하는 바닥재 유형을 설치함에 있어서 로우-그랩 접착제(16, 26, 36)는 매우 중요하다. 정확한 위치에 언더레이를 배치함에 있어서 어느 정도의 조절이 필요하거나 바닥 설치물을 나중에 들어올릴 필요가 있을 경우에는, 로우-그랩 접착제를 갖는 본 발명의 언더레이를 사용한다. 쿠션, 소파, 자동차의 부츠(트렁크) 또는 느슨한 매트(loose mat)에 접착하기 위해 시트형 접착제를 사용하는 다른 실시예에 대해서도 유사한 접착제를 사용하며, 각각의 경우 기판(substrate)에 접착제를 전달하지 않고 또는 제거하는 경우 손상을 일으키지 않고 시트형 제품을 제거할 필요가 있다.
FINAT Test Method No: 2(아래에서 구체적으로 설명)를 이용하여 다수의 샘플에 대하여 박리 접착력(peel adhesion)에 대한 시험을 수행하였다. 결과는 표2(아래) 및 도 5에 나와 있다.
상이한 접착제는 서로 다른 특성을 보여주며, 접착제만을 선정하거나 코팅 중량만을 선정하는 것은 적당한 지표가 될 수 없고, 그 보다는 사용하기에 적절한 시트 형태의 제품에 존재하는 접착제를 하이-그랩 접착제로 고려할 수 있는지 아니면 로우-그랩 접착제로 고려할 수 있는지를 결정함에 있어서, 박리 접착력이 신뢰할 수 있는 유일한 수단이다. 아래에서 설명하는 시험 결과를 분석해보면, 동일한 접착제라도 조건에 따라서 하이-그랩 접착제가 될 수도 있고 로우-그랩 접착제가 될 수도 있다.
상용 접착제 즉, UnikemTM HPS 800 C를 사용하여 표2 및 도 5에서 볼 수 있는 결과를 얻을 수 있었지만, HenkelTM PD 1573 또는 Advanced AdhesivesTM XM 2218과 같은 다른 상용 접착제의 경우에도 똑같이 잘 이용할 수 있었다. 표2에 기재된 그리고 도 5에 그래픽 형태로 도시된 실험 데이터는, 접착제의 각각의 코팅 중량에 대하여 세번 반복한 값의 평균이다. 박리 접착력은 FINAT Test method No: 2으로서 상온(23℃±1℃) 및 상대습도 50%±5%의 조건에서 24시간 동안의 접착성 바인딩 지속시간이 경과된 후에 수행되는 박리 접착력의 시험을 통해 측정하였으며, 이러한 온도와 습도 조건은 일반적인 실험에서 수행되는 조건이다. 영국특허출원 제1012089.7호에서 수행된 것으로서, 20분동안 접착성 바인딩 지속시간이 경과된 후에 수행된 박리 접착력에 대한 시험인 FINAT Test method No: 2에 의하면, 하이-그랩 특성 또는 로우-그랩 특성을 나타내는 결과를 얻을 수 있었는데, 이러한 결과는 다소 신뢰도가 떨어지며, 접착성 바인딩의 지속시간을 24시간으로 한 경우보다 일관성도 떨어지고, 접착성 바인딩 지속시간을 훨씬 더 짧게 했기 때문에 일부 코팅 중량의 경우에는 비논리적인 결과를 제공하게 된다. 따라서, 하이-그랩인지, 로우-그랩인지 아니면 둘 중 어느 것도 아닌지를 구별하는 수단으로서, 24시간의 접착성 바인딩 지속시간이 경과된 후의 박리 접착력 시험인 FINAT Test method No: 2를 훨씬 더 선호하게 된다. 이는 일반적으로 실제 언더레이의 최종 박리 접착력을 나타내게 된다.
테스트에 대해서, 접착제 코팅은 NordsonTM MX44160 벌크 멜터(Bulk Melter) 및 NordsonTM BC31-4/2100 슬롯 노즐 코팅 헤드(Slot Nozzle Coating Head)와 함께 NordsonTM BM200 드럼 멜터(Drum Melter)를 이용하여 수행되었다. 드럼 멜터에서, 가열된 가압판(platen)은 두 개의 에어 실린더에 의해 가압판 아래의 핫멜트 접착제(hot melt adhesive)의 웅덩이(puddle)로 내려간다. 핫멜트는 가압판에 장착된 용적형 기어 펌프(positive displacement gear pump)로 흘러들어가고, 가열된 호스를 따라 벌크 멜터로 가며, 벌크 멜터는 3개의 주요 캐스팅 조립체, 즉 호퍼(hopper), 그리드(grid) 및 핫멜트가 통과하는 저장부(reservoir)를 갖는다. 저장부는 네 개의 용적형 펌프를 구비하며, 용적형 펌프에서 핫멜트는 필터를 통과하여 가열된 호스로 들어가서, 슬롯 노즐 코팅 헤드로 가게 된다. 압력전달 및 압력제어 밸브는 각각의 펌프의 배출구에 설치된다. 슬롯 노즐 코팅 헤드는 네 개의 차단밸브를 구비하며, 차단밸브에 가열된 호스가 연결되어 있고, 밸브는 접착제가 슬롯 노즐로 흘러들어가는 것을 제어한다. 밸브에 의해 핫멜트는 내부통로로 들어가며, 내부통로는 한 세트의 심(shim)에 의해 정해지는 폭을 따라 균일한 코팅 두께를 갖게 한다. 기판에 가해지는 코팅의 중량, 여기에서는 분말-고무 층 위에 놓이는 스크림은, 부분적으로, 기판이 코팅 헤드를 통과하는 속도 및 접착제가 도포되는 폭에 의해 정해진다.
생산라인에서 가해지는 코팅의 중량은 훨씬 더 용이하게 측정할 수 있지만, 샘플에 가해지는 코팅의 정확한 중량을 측정하는 것은 더 어렵다. 상이한 샘플에 대하여, 코팅의 중량은 장치를 통과하는 샘플의 이동속도를 조절함으로써 달라질 수 있다. 따라서, 일반적으로 로우-그랩 특성을 갖는 언더레이로서 사용하기에 적합한 시트 형태로 제품을 생산하기 위해, 상술한 제한조건 내에서 24시간의 접착성 바인딩 지속시간이 경과한 후에 수행하는 박리 접착력 테스트인 FINAT Test method No: 2를 통해서 샘플이 결과를 생성할 때까지, 코팅 중량을 조절함으로써(코팅장치를 통과하는 제품의 이동속도에 의해) 제조공정을 바꾸어야만 한다.
FINAT Test Method No: 2에 의한 박리 접착력 시험에 대한 구체적인 사항은, FINAT에서 출판된 "FINAT Technical Handbook - Test Methods", 8thEdition을 참고하면 된다. 이 시험은 박리 접착력에 대한 산업표준 테스트를 제공하는데, 이 테스트는 테스트용 고무 스트립을 사용하는 것에 관한 것이며, 고무 스트립은 폭이 25mm이고 길이가 200mm이며 20분 또는 24시간의 접착성 바인딩 지속시간 동안 유리 기판에 부착된 후 30 mm/분의 속도로 유리 기판으로부터 고무 스트립의 엣지를 수직으로 뽑아내고 90도의 각도로 시험 리그(test rig)에서 당겨서 분리되고, 이를 위한 힘을 측정하게 되는데, 이러한 내용은 도 4에서 개략적으로 볼 수 있다. 이러한 시험을 수행하기 위해 여러 제조업체로부터 다양한 테스트 장치를 구할 수 있다. CheminstrumentsTM AR-1500 Adhesion Release Tester를 이용하여 표2(아래) 및 도 5의 샘플에 대한 시험을 수행하였다. 또 다른 적절한 시험장치는 JJ Lloyd LR 30K plus Tensometer이다. 이 시험은 상온(23℃±1℃) 및 상대습도 50%±5%에서 수행되었으며, 이러한 온도 및 습도조건은 일반적인 실험실에서의 조건이다. 24시간의 접착성 바인딩 지속시간이 경과된 후의 결과는 매우 높은 값으로 여겨지며, 이 값은 심지어 연장된 시간이 경과된 후에 향상되지 않을 것이다. 비교를 위해서, 오리지널 RubberLayTM 물질의 샘플을 이용하여 동일한 시험을 하였다.
샘플 ID 상온(23℃+/- 1℃)에서 24시간 접착성 바인딩 지속 시간 후 Newtons/25㎜ 코팅 중량
(g/㎡)
로우 그랩 최소 1.77
1 2.20 10.00
2 3.01 10.40
로우 그랩 최대 3.96
하이 그랩 최소 4.35
3 4.40 13.97
4 4.46 14.00
5 4.75 15.84
6 4.89 16.44
7 5.23 23.20
8 5.33 25.20
9 5.68 27.52
10 10.27 64.92
11 10.96 65.20
12 12.09 75.84
13 16.37 89.20
하이그랩 최대 21.76
오리지널 RubberLay 23.20
도 5는 동일한 결과를 그림으로 나타내고 있는데, 데이터 포인트를 통해서 "최적(best fit)" 라인이 도시되어 있고, 영의 값을 갖는 코팅 중량 포인트가 부가되어 있으며, 영의 코팅 중량은 영의 값을 갖는 박리 접착력을 나타낸다. 낮은 코팅 중량에 비교적 적은 수의 데이터 포인트가 있는데, 이는 기술적으로 낮은 코팅 중량을 가하기가 어렵기 때문이다. "최적" 라인은 처음의 몇몇 데이터 포인트에 대하여 비교적 잘 맞지 않는다는 것을 알 수 있다. 사실, 매우 낮은 코팅 중량의 경우, 실제로 접착이 이루어지지 않는다. 그리고, 임계 코팅 중량에서, 접착제가 약 10g/m2에 있는 것처럼 보이는데, 이 접착제에 대하여 20 내지 30g/㎡의 코팅 중량으로 6Newton/25mm 보다 약간 적은 박리 접착력으로 안정화되기 전에, 코팅 중량이 더해짐으로써 박리 접착력은 매우 급속히 증가한다. 훨씬 더 높은 코팅 중량에서, 코팅 중량이 증가함에 따라 박리 접착력이 증가하는 속도는 다시 증가한다.
낮은 코팅 중량에서 코팅 중량을 갖는 박리 접착력이 빠르게 증가하는 영역에서, 접착제는 로우-그랩 성질을 갖고, 박리 접착력이 안정화되는 코팅 중량의 영역에 있을 때 박리 접착력은 하이-그랩 성질을 갖는다. 이는 코팅된 언더레이 및 상이한 바닥 커버의 샘플을 가지고 시험을 수행함으로써 확립되었다.
샘플 ID 1 및 2는 바닥 커버에서 실제로 분리할 수 있었다. 카펫 타일을 언더레이에서 손상없이 제거할 수 있었다. 나무 라미네이트도 설치후에 쉽게 들어올릴 수 있었고, 따라서 바닥 커버를 쉽게 교체할 수 있었다. 이러한 비슷한 특성은 러그(rug) 밑에서도 발견되었다. 언더레이를 러그로부터 분리한 후 교체할 수 있었다. 따라서, 샘플 ID 1 및 2는 로우-그랩의 특성을 갖는 것이었다.
그러나, 이러한 동일한 실제의 설치시험을 샘플 ID 3에 대하여 반복하였을 경우, 카펫 타일을 제거할 때, 카펫 타일로부터 일부 재료가 떨어져나가고 언더레이에 남아 있었다. 나무 라미네이트를 들어올리려 할때, 쉽게 당겨지지 않았다. 일부 경우에는, 라미네이트를 제거하였을 때 언더레이가 훼손되었다. 따라서, 바닥의 커버를 교체해야하는 경우에 샘플 ID 3를 사용하는 것은 적합하지 않았다. 이는 로우-그랩 접착제의 특성을 가질수 없었고, 하이-그랩 영역의 하단부에서 하이-그랩 접착제로서의 특성을 갖는 것이다.
샘플 ID 4 내지 13 또한 하이-그랩 특성을 갖고 있었다.
하나의 샘플로서 RubberLayTM 물질은 시험 샘플들 중 어떤 것보다도 훨씬 높은 박리 접착력을 갖고 있다. 실제 설치시험에서 매우 강력하여, 적용하는 동안 어떤 에러에 대한 여유를 전혀 제공하지 아니하였고, 심지어는 하이-그랩 특성을 필요로하는 설치의 경우에도 실제로 이용할 수 있는 방안을 제공하지 않았다.
상기의 시험 데이터를 사용하여, 박리 접착력과 관련하여 로우-그랩 접착제와 하이-그랩 접착제 사이의 실질적인 경계를 설정하였다. 박리 접착력이 4.40 Newtons/25mm인 샘플 ID 3가 하이-그랩 특성을 갖는 것으로 설정한 경우, 박리 접착력이 3.01 Newtons/25mm인 샘플 ID 2는 로우-그랩 접착제가 필요한 설치작업을 할 때 하이-그랩 접착제용 최소 경계를 샘플 ID 3 레벨 밑으로 1%가 되는 값으로, 즉 4.35 Newtons/25mm으로 설정하였고, 로우-그랩 특성에 대한 최대 박리 접착력은 샘플 ID 3 레벨 밑으로 10%가 되는 값으로, 즉 3.96 Newtons/25mm으로 설정하였다.
로우-그랩 접착제용 1.77 Newtons/25mm의 최소 박리 접착력은 매우 낮은 코팅 중량에서 적용되는 접착제에서의 실질적인 문제에 의해 효과적으로 설정된다. 우리는 1.01 Newtons/25mm의 박리 접착력을 보이는 3g/㎡의 코팅 중량을 갖는 단일 샘플을 생산할 수 있었다. 이 단일 샘플은 로우-그랩 특성을 요구하는 실질적인 설치에서 테스트되었을 때, 불충분한 점착을 제공하여 만족스러운 성능이 아니었다. 바닥 마감재가 언더레이에 적용된 후 움직이는 경향이 있었다. 만족스러운 결과를 위한 박리 접착력을 위한 실질적인 최소 경계는 이 단일 불만족스러운 샘플과 만족스러운 로우-그랩 특성을 갖는 것으로 알려진 샘플 ID 1 사이의 중간점과 추가 10%를 취하는 것에 의해 설정될 수 있다.
실용적인 하이-그랩 특성을 위한 박리 접착력의 실제적인 최대값은 16.37 Newtons/25mm의 박리 접착력을 갖는 샘플 13이 하이-그랩 제품으로서 만족스러운 성능을 갖는다는 사실로부터 설정될 수 있는 반면 오리지널 RubberLayTM 물질은 23.20 Newtons/25mm의 박리 접착력을 보여주었지만 실제로 사용되기에 너무 너무 강했다. 따라서 우리는 이들 수치 사이의 중간점과 추가 10%를 취하는 것에 의해 하이-그랩 박리 접착력을 위한 실용적인 상위 한계를 설정할 수 있고 결과적으로 실용적인 상위 한계는 21.76 Newtons/25mm이다.
박리 접착력을 위한 상기 수치들은 특별한 접착제와 관계없이 실용적인 로우-그랩 및 하이-그랩 제품을 결정할 수 있다. 다양한 코팅 중량을 갖는 샘플들을 사용하여 예를 들어 HenkelTM PD 1573 또는 Advanced AdhesivesTM XM 2218의 다른 접착제에 대한 박리 접착력 테스트의 반복이 유사한 최적 커브를 갖는 유사한 데이터 포인트 세트를 주었지만 로우 그랩 및 하이 그랩에 대해 요구되는 박리 접착력 값들을 위한 코팅 중량은 UnikemTM HPS 800 C에 대한 표2에서 보여진 것들과 다른 수치들을 나타내었다.
따라서, 상기 로우-그랩용 범위 내에 있는 24시간의 접착성 바인딩 지속시간이 경과된 후의 FIN AT Test method No: 2 박리 접착력 시험에 의해 샘플의 결과를 얻을때까지, 위에서 언급한 또는 상용되는 기타의 압력 민감 접착제(pressure sensitive adhesive)든 하나의 선택된 접착제를 가지고, 설치한 후 제거함에 있어서 위치를 조정할 수 있는, 일반적으로 시트형으로 되어 있는 접착제 제품을 생산하기 위해, 코팅 중량을 조절함으로써 제조공정을 변화시켜야만 한다.
시장에서 다양한 접착제를 구할 수 있다. 예를 들어 새로운 사무실 블록 또는 호텔에서 접착층이 없는 종래의 언더레이와 바닥 커버를 상부에 설치해야하는 바닥-커버 도급업자는, 아래에 놓여 있는 바닥면 및/또는 언더레이와 바닥 커버사이에 선택한 접착제를 도포할 것이다. 언더레이에 이미 있는 압력 민감 접착제층을 언더레이에 제공하는 것은, 로우-그랩 특성을 제공하는 경우, 바닥 도매업자의 산업상 관행으로부터 크게 벗어나는 것이다. 또한, DIY 시장에 대하여서도 가능성을 여는 것이된다. 로우-그랩 접착제를 사용하는 언더레이를 이용하는 것은, 언더레이 또는 바닥 커버를 들어올려야할 필요가 있는 경우, 예를 들어 종종 바닥 안 또는 밑에 있는 상수도 및 전기 시설에 접근하기 위한 경우 또는 더러워지거나 닳은 카페트 또는 카페트 타일을 교체하기 위한 경우에, 매우 중요하다.
도 1 내지 도 3과 관련하여 위에서 기술한 내용은 단지 로우-그랩 접착제를 사용하는 경우이지만, 또한 이중 스크림 제품으로서, 로우-그랩 접착제는 하나의 스크림 층에 도포되고 박리 접착력이 상술한 하이-그랩에 대한 제한범위 내에 있는 하이-그랩 접착제는 다른 스크림 층에 도포되는 제품을 고려할 수 있다. 이 실시예의 용도에 있어서, 로우-그랩 접착제측은 하부 바닥(sub-floor)에 도포되고, 한편 바닥 커버를 영구적으로 접착해야하는 경우 하이-그랩 접착제측은 바닥 커버에 도포된다. 또는, 상술한 내용을 정반대로 하여, 하이-그랩 접착제를 하부 바닥에 부착하고, 로우-그랩 접착제를 바닥 커버에 부착할 수 있는데, 이는 각각의 카펫 타일이 더러워져서 다른 곳으로 옮겨야하거나 새로운 것으로 교체해야할 때처럼, 바닥 커버를 종종 교체해야할 필요가 있는 경우 유용할 것이다.
다른 경우로서, 분말 고무 층의 양쪽의 스크림 층에 로우-그랩 접착제가 있을 수 있고, 아니면 한쪽의 스크림 층에 로우-그랩 접착제가 있고 하이-그랩 접착제 또는 로우-그랩 접착제가 다른쪽의 분말-고무 물질에 직접 부착될 수 있다.
위에서 제시한, 일반적으로 시트 형태로 되어있는 접착제품은 언더레이로서 사용하는 것으로 제한되지 않는다.
따라서, 한 예로서, 스크림 시트에 부착된 분말-고무로 형성된 미끄럼 방지 물질 시트는 느슨한 쿠션의 하부에 부착되어 천이 씌워진 가구 위에서 움직이는 것을 방지한다. 로우-그랩 접착제는 언더레이에 대하여 위에서 설명한 것과 똑같은 방식으로 스크림 소재에 도포된다. 노출된 분말-고무 표면은 하부표면에 대하여 미끄러지는 것을 방지한다. 유사한 시트를 비슷한 방법으로 러그의 하부에 부착할 수 있다. 쿠션이나 러그의 하부 또는 뒷면 전체를 덮는 시트를 사용하기 보다는, 접착 제품을 이산된 패치 형태로 부착할 수 있다.
일반적으로 시트 형태로 되어 있는 접착제 제품은, 부트(트렁크)의 바닥 또는 좌석의 바닥에서 사용하도록, 자동차용 분리형 매트 또는 바닥재로 형성될 수 있다. 이렇게 사용하는 경우, 매트/바닥재를 로우-그랩 접착제에 의해 고정하지만, 청소하거나 교체하기 위해 위로 들어올릴 수도 있는 이점이 있고, 노출된 분말-고무 표면은 하중을 흡수할 뿐만 아니라 화물과 같이 매트/바닥에 놓여 있는 물건이 미끄러지는 것을 막는 표면을 제공하는 이점도 있다.

Claims (9)

  1. 설치 위치에서의 조정 및 제거가 가능한 시트형 제품으로서,
    분말-고무 물질을 포함하고 제1 면과 제2 면을 갖는 층;
    상기 제1 면과 제2 면 중 적어도 하나에 부착되는 스크림 소재; 및
    상기 스크림 소재의 노출된 표면의 적어도 일부에 적용된 로우-그랩 압력 민감 접착제 코팅;
    을 포함하고, 로우-그랩 접착제는 FINAT Test method No: 2에 의해 측정된 것으로서 상온(23℃±1℃) 및 상대습도 50%±5%에서 24시간 접착성 바인딩 지속 시간 후 300㎜/분 90도 박리 접착력이 1.77 내지 3.96 Newtons/25㎜ 범위 사이 값을 갖는 접착제인 것을 특징으로 하는 시트형 제품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분말-고무 물질은 본딩제에 의해 서로 부착된 개별 고무 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트형 제품.
  3. 제1항에 있어서,
    스크림 소재 층이 상기 제1 면 및 제2 면 양쪽에 부착되어 있고, 상기 로우-그랩 접착제가 상기 제품의 양쪽 면에 있는 상기 스크림 소재의 노출된 표면의 적어도 일부에 적용되어 있는 것을 특징으로 하는 시트형 제품.
  4. 제1항에 있어서,
    박리지가 상기 또는 각 노출된 접착제 표면에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 시트형 제품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시트평 제품은 바닥 마감재용 언더레이 형태인 것을 특징으로 하는 시트형 제품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 시트형 제품은
    소파 베이스 또는 천이 씌워진 가구 위에서의 움직임 방지를 위해 느슨한 쿠션 하부에 부착되거나 러그 아랫면에 부착되는 미끄럼 방지 물질 형태인 것을 특징으로 하는 시트형 제품.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 시트형 제품은 부트(트렁크)의 바닥 또는 좌석의 바닥에 사용되기 위한 자동차용 제거 가능한 매트 또는 바닥재 형태이며, 상기 접착제는 상기 매트/바닥재를 고정하지만 청소를 위해 이동될 수 있도록 하고, 상기 분말-고무 표면은 상기 매트/바닥재에 높여진 물품을 위한 충격 흡수와 미끄럼 저항을 제공하는 것을 특징으로 하는 시트형 제품.
  8. 분말-고무 물질을 포함하고 제1 면과 제2 면을 갖는 층, 상기 제1 면과 제2 면 중 적어도 하나에 부착되는 스크림 소재, 및 상기 스크림 소재의 노출된 표면의 적어도 일부에 적용된 압력 민감 접착제 코팅을 포함하는 시트형 제품이 설치 위치에서의 조정 및 제거가 가능한 제품인지를 결정하기 위한 방법으로서,
    FINAT Test method No: 2에 의해 측정되는 것으로서 상온(23℃±1℃) 및 상대습도 50%±5%에서 24시간 접착성 바인딩 지속 시간 후 300㎜/분 90도 박리 접착력 테스트를 수행하는 단계; 및
    90°박리 접착력이 1.77 내지 3.96 Newtons/25㎜ 폭 사이이면 적합한 것으로 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 설치 위치에서의 조정 및 제거가 가능한 시트형 제품을 제조하는 방법으로서,
    분말-고무 층을 형성하고 형성된 분말-고무 층의 적어도 한 면에 스크림 소재를 지지하도록 고무 분말을 서로 부착시키는 단계; 및
    상기 스크림 소재의 노출된 표면의 적어도 일부에 압력 민감 접착제를 적용하여 상기 접착제가 FINAT Test method No: 2에 의해 측정된 것으로서 상온(23℃±1℃) 및 상대습도 50%±5%에서 24시간 접착성 바인딩 지속 시간 후 300㎜/분 90도 박리 접착력이 1.77 내지 3.96 Newtons/25㎜ 범위 사이 값을 갖도록 하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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