KR20140019749A - 높은 점착성능을 가지는 복합 폴리우레탄 시트 및 그 제조방법, 이를 포함하는 유리 연마용 백패드 - Google Patents

높은 점착성능을 가지는 복합 폴리우레탄 시트 및 그 제조방법, 이를 포함하는 유리 연마용 백패드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 높은 점착성능을 가지는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법 및 복합 폴리우레탄 시트에 관한 것으로, 본 발명의 복합 폴리우레탄 시트 제조방법은, 습식 폴리우레탄 시트를 제조하는 습식 폴리우레탄 시트 제조단계; 건식 폴리우레탄 발포 시트를 제조하는 건식 폴리우레탄 발포 시트 제조단계; 및 제조된 습식 폴리우레탄 시트와 제조된 건식 폴리우레탄 발포 시트를 접착제를 이용하여 접착하는 접착단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 습식 폴리우레탄 시트와 건식 폴리우레탄 발포 시트를 같이 사용함으로써, 통기성이 기존의 습식 폴리우레탄 시트만을 사용하는 경우와 유사하고, 건식 폴리우레탄 발포 시트에 의해 볼륨감 및 충격 흡수성도 기존과 유사하다. 그럼에도 습식 폴리우레탄 시트의 사용을 줄여 유해물질인 DMF(dimethylformamide)의 사용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

높은 점착성능을 가지는 복합 폴리우레탄 시트 및 그 제조방법, 이를 포함하는 유리 연마용 백패드{COMPOSITE POLYURETHANE SHEET WITH IMPROVED ADHESIVENESS AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME, AND BACK-PAD FOR GRINDING GLASS HAVING THE SHEET}
본 발명은 높은 점착성능을 가지는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법, 복합 폴리우레탄 시트 및 유리 연마용 백패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LCD나 유리의 표면을 연마하거나 표면 폴리싱을 할 때 LCD나 유리 등이 이동되는 것을 방지하는 높은 점착성능을 가지는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법 및 복합 폴리우레탄 시트에 관한 것이다.
LCD는 이제 디스플레이장치로는 대중화되어 다양하게 사용되고 있다. 이 LCD는 두 장의 얇은 유리 사이에 액정이 주입된 상태에서 전도성 회로에 전류가 가해지면 문자나 그림이 디스플레이된다. 이러한 LCD를 제조하는데 사용되는 유리는 통상적으로 약 0.4mm 내지 1.1mm의 두께의 것이 사용되는데, 정확한 디스플레이를 위해서는 유리의 평탄도가 중요하게 작용된다.
그에 따라 LCD에 사용되는 유리는 연마공정을 거치는 것이 필수적이며, 연마공정은 유리를 고정하는 백패드에 유리를 부착한 상태에서 이루어진다. 이때, 유리를 고정하는 백패드는 보통 폴리우레탄 시트가 이용된다. 특히, 습식 폴리우레탄 시트와 연마장치를 양면테이프를 이용하여 붙여 유리 연마용 백패드로 사용한다.
그리고 습식 폴리우레탄 시트는 제조공법에 따라 중앙부에 셀이 있는 유셀 타입과 셀이 없는 무셀 타입으로 구분할 수 있는데, 유셀 타입이 주로 사용되고 있다. 유셀 타입의 습식 폴리우레탄 시트가 주로 사용되는 것은 0.5mm이상 두께를 가지는 무셀 타입의 습식 폴리우레탄을 제조하는 것이 어렵다. 더구나 0.5mm이상 두꺼운 무셀 타입의 습식 폴리우레탄을 제조한다고 하더라도 통기성이 현저하게 떨어져 유리를 밀착시키는 것이 쉽지 않다. 그렇기 때문에 백패드로 유셀 타입의 습식 폴리우레탄이 주로 이용된다.
종래에는 유셀 타입의 습식 폴리우레탄 시트의 두께를 약 0.8mm로 하고, 약 0.2mm의 양면테이프를 사용하여, 전체 두께가 약 1mm가 되도록 하여 백패드로 사용한다.
즉, 습식 폴리우레탄 시트의 두께는 약 0.8mm가 되도록 제조하기 위해서는 폴리우레탄을 DMF(dimethylformamide)를 용제로 하여 적절히 희석한 다음, 부직포, 종이, 필름 등의 캐리어 원단에 도포한다. 그런 다음 DMF가 포함된 용매에 넣어 응고시키고, 다시 물에 넣어 DMF를 물로 치환시켜 추출한 다음에 건조시켜 잔류 DMF를 빼낸다. 그러면 미세 다공성 피막이 형성되어 통기성, 볼륨감 및 충격흡수성을 갖는 습식 폴리우레탄 시트가 제조된다.
이 상태에서 두께를 조절하기 위해 샌딩(sanding)장치를 이용하여 전체 두께가 약 0.8mm가 되도록 깎아 백패드에 사용할 습식 폴리우레탄 시트를 제조한다. 여기에 양면테이프를 접착하면 백패드가 완성된다. 이렇게 제조된 백패드는 습식 폴리우레탄의 고유한 자가 점착력으로 인해 유리가 밀착되는 능력이 생긴다. 또한, 습식 폴리우레탄 시트에 형성된 미세한 다공은 유리가 밀착될 때, 중간에 갇힌 공기를 빼내는 통로가 되어 유리가 백패드에 완전히 밀착될 수 있도록 한다.
그런데, 유셀 타입의 습식 폴리우레탄에 형성된 미세한 다공은 공기가 통과할 수는 있지만 물은 통과하기 어려운 작은 구멍이지만, 유리를 밀착시키는 작업이 반복됨에 따라 사용되는 물이 아주 조금씩 스며든다. 그러므로 미세한 다공에 물이 가득차면 유리와 백패드 사이에 수막이 형성되어 유리가 백패드에 밀착되는 것을 방해하여 백패드의 수명이 다되어 교체하여야 하는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 유리 연마에 사용되는 백패드의 수명을 늘릴 수 있는 복합 폴리우레탄 시트를 제조방법 및 복합 폴리우레탄 시트를 제공하는데 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 복합 폴리우레탄 시트 제조방법은, 습식 폴리우레탄 시트를 제조하는 습식 폴리우레탄 시트 제조단계; 건식 폴리우레탄 발포 시트를 제조하는 건식 폴리우레탄 발포 시트 제조단계; 및 제조된 습식 폴리우레탄 시트와 제조된 건식 폴리우레탄 발포 시트를 접착제를 이용하여 접착하는 접착단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 복합 폴리우레탄 시트 제조방법은, 습식 폴리우레탄 시트를 제조하는 습식 폴리우레탄 시트 제조단계; 상기 제조된 습식 폴리우레탄 시트에 액상의 우레탄 발포 원료를 도포하는 우레탄 발포 원료 도포 단계; 및 상기 도포된 우레탄 발포 원료에 열을 가하여 건식 폴리우레탄 발포 시트가 제조되도록 경화시키는 경화단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 습식 폴리우레탄 시트 제조단계는, 착색제와 용제를 혼합한 원료를 캐리어 원단에 도포하는 원료 도포단계; 상기 원료가 도포된 캐리어 원단을 DMF(dimethylformamide)가 포함된 용매에 넣어 상기 원료를 응고시키는 응고단계; 상기 원료가 응고된 캐리어 원단을 물에 넣어 DMF를 추출시키는 추출단계; 및 DMF가 추출된 캐리어 원단을 건조시키는 건조단계를 포함한다.
그리고 상기 습식 폴리우레탄 시트 제조단계는, 상기 습식 폴리우레탄 시트의 두께를 조절하기 위한 샌딩(sanding)단계를 더 포함할 수 있다.
상기 습식 폴리우레탄 시트가 접착된 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트의 다른 면에 양면테이프를 접착하는 양면테이프 접착단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 습식 폴리우레탄 시트는 0.05mm 내지 0.3mm 두께를 가지도록 제조되고, 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트는 0.2mm 내지 1mm 두께를 가지도록 제조하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트 제조단계는, 이형 필름 또는 이형지 두 장 사이에 우레탄 발포 원료를 넣는 형상 형성단계; 및 우레탄 발포 원료를 경화시키기 위해 상기 이형 필름 또는 이형지에 열을 가하는 경화단계를 포함한다.
그리고 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트는 상기와 다른 방식으로 제조될 수 있으며, 그 방법은 이형 필름, 코팅필름 및 펫(PET: polyethylene terephalate) 원단 중 어느 하나의 위에 우레탄 발포 원료를 도포하는 형상 형성단계; 및 우레탄 발포 원료를 경화시키기 위해 상기 우레탄 발포 원료에 열을 가하는 경화단계를 거쳐 제조될 수 있다.
또한, 또 다른 방법으로, 일면이 개방되고 내부에 수용공간을 가지는 몰드를 제조하는 몰드 제조단계; 상기 제조된 몰드의 수용공간에 우레탄 발포 원료를 넣는 형상 형성단계; 및 우레탄 발포 원료를 경화시키기 위해 상기 우레탄 발포 원료에 열을 가하는 경화단계를 거쳐 건식 폴리우레탄 발포 시트가 제조될 수 있다.
그리고 상기 우레탄 발포 원료에는 부직포 또는 극세사가 포함될 수 있다.
여기서, 제조된 상기 습식 폴리우레탄 시트와 건식 폴리우레탄 발포 시트 사이에 방수를 위한 방수층을 형성하는 방수층 형성단계를 더 포함하고, 상기 접착단계는 상기 방수층이 형성된 상태에서 상기 습식 폴리우레탄 시트와 건식 폴리우레탄 발포 시트를 접착하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 습식 폴리우레탄 시트는 셀이 없는 무셀 타입 또는 셀이 있는 유셀 타입의 습식 폴리우레탄 시트인 것이 바람직하다.
한편, 상기 접착단계는 접착제를 상기 습식 폴리우레탄 시트 및 건식 폴리우레탄 발포 시트 사이에 점이나 선의 형상, 점과 선이 혼합된 형상 및 면의 형상 중 어느 하나로 도포하여 상기 습식 폴리우레탄 시트와 건식 폴리우레탄 발포 시트를 접착하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 습식 폴리우레탄 시트는 캐리어 필름으로 폴리에스텔(PET)이 이용될 수 있으며, 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트는 폴리에스텔(PET) 이형지 또는 종이 이형지를 이용하여 제조될 수 있다.
한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 복합 폴리우레탄 시트는, 습식 폴리우레탄 시트층; 건식 폴리우레탄 발포 시트층; 및 상기 습식 폴리우레탄 시트층 및 건식 폴리우레탄 발포 시트층 사이에 도포되며, 상기 습식 폴리우레탄 시트층 및 건식 폴리우레탄 발포 시트층을 접착하는 접착층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 복합 폴리우레탄 시트는, 습식 폴리우레탄 시트; 및 상기 습식 폴리우레탄 시트의 상부에 액상의 우레탄 발포 원료가 도포되어 경화된 건식 폴리우레탄 발포 시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 습식 폴리우레탄 시트층은 유셀 타입 또는 무셀 타입의 습식 폴리우레탄 시트로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 습식 폴리우레탄 시트층의 두께는 0.05mm 내지 0.3mm인 것이 바람직하며, 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트층의 두께는 0.2mm 내지 1mm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 접착층은 상기 습식 폴리우레탄 시트층과 건식 폴리우레탄 발포 시트층 사이에 점이나 선의 형상, 점과 선이 혼합된 형상 및 면의 형상 중 어느 하나의 형상으로 도포되어 상기 습식 폴리우레탄 시트층과 건식 폴리우레탄 발포 시트층을 접착시킬 수 있다.
그리고 상기 습식 폴리우레탄 시트층과 건식 폴리우레탄 발포 시트층 사이에 위치하고, 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트층에 스며든 물이 상기 습식 폴리우레탄 시트층으로 스며드는 것을 방지하기 위한 방수층을 더 포함할 수 있다.
또 한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 유리 연마용 백패드는, 습식 폴리우레탄 시트층, 건식 폴리우레탄 발포 시트층 및 상기 습식 폴리우레탄 시트층 및 건식 폴리우레탄 발포 시트층 사이에 도포되며, 상기 습 폴리우레탄 시트층 및 건식 폴리우레탄 발포 시트층을 접착하는 접착층을 포함하여 이루어진 복합 폴리우레탄 시트; 및 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트층에 접착되고 유리를 연마하기 위한 연마장치에 상기 복합 폴리우레탄 시트를 접착시키는 양면테이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 습식 폴리우레탄 시트층은 유셀 타입 또는 무셀 타입의 습식 폴리우레탄 시트로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 습식 폴리우레탄 시트층의 두께는 0.05mm 내지 0.3mm인 것이 바람직하며, 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트층의 두께는 0.2mm 내지 1mm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 복합 폴리우레탄 시트는 상기 습식 폴리우레탄 시트층과 건식 폴리우레탄 발포 시트층 사이에 위치하고, 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트층에 스며든 물이 상기 습식 폴리우레탄 시트층으로 스며드는 것을 방지하기 위한 방수층을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 습식 폴리우레탄 시트와 건식 폴리우레탄 발포 시트를 같이 사용함으로써, 통기성이 기존의 습식 폴리우레탄 시트만을 사용하는 경우와 유사하고, 건식 폴리우레탄 발포 시트에 의해 볼륨감 및 충격 흡수성도 기존과 유사하다. 그럼에도 습식 폴리우레탄 시트의 사용을 줄여 유해물질인 DMF의 사용을 줄일 수 있는 효과가 있다. 그리고 습식 폴리우레탄 시트의 두께가 기존보다 얇게 생산하기 때문에 생산 속도를 최소 2배 내지 5배까지 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 습식 폴리우레탄 시트 전체가 순수 스킨 층으로써의 역할을 하기 때문에 종래의 유셀 타입의 습식 폴리우레탄 시트가 가지는 순수 스킨 층보다 두껍게 제작할 수 있어 백패드의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 종래의 백패드의 두께를 조절하는 것이 어려운 반면, 본 발명의 복합 폴리우레탄 시트는 건식 폴리우레탄 발포 시트의 두께를 조절할 수 있어, 자유롭게 두께 조절이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 복합 폴리우레탄 시트를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 복합 폴리우레탄 시트 제조방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 복합 폴리우레탄 시트를 백패드로 사용하기 위해 양면테이프가 접착된 것을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예로 제조된 복합 폴리우레탄 시트를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 복합 폴리우레탄 시트 제조방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 복합 폴리우레탄 시트(100)는 습식 폴리우레탄 시트층(110), 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120) 및 접착층(130)을 포함하여 구성된다.
습식 폴리우레탄 시트층(110)은 캐리어 원단으로 폴리에스텔(PET)을 사용하여 제작되어, 습식 폴리우레탄 시트층(110)의 표면은 광이 나는 표면에 잘 밀착되는 우레탄 자가텍이 형성된다. 그리고 본 발명에서 습식 폴리우레탄 시트층(110)의 두께(a)는 약 0.05mm 내지 0.3mm로 제조되는 것이 바람직하다. 이는 전체 복합 폴리우레탄 시트(100)가 약 0.75mm의 두께를 가지도록 하기 위함이다.
그러므로 본 발명에서 습식 폴리우레탄 시트층(110)에 사용되는 습식 폴리우레탄은 중앙부에 셀이 있는 유셀 타입과 셀이 없는 무셀 타입 중 어느 것으로 제조되든 무관하다. 이는 습식 폴리우레탄 시트층(110)의 두께가 기존보다 얇게 제조되기 때문이며, 그로 인해 0.5mm 이상 제조하는 것이 어려운 무셀 타입도 이용될 수 있다.
이러한 습식 폴리우레탄 시트층(110)은 본 발명의 복합 폴리우레탄 시트(100)의 순수 스킨층으로 역할하며, 습식 폴리우레탄 본연의 통기성은 그대로 유지된다. 그리고 기존보다 습식 폴리우레탄의 사용이 줄어들기 때문에 습식 폴리우레탄의 제조 시에 사용되는 DMF(dimethylformamide)의 사용량을 줄일 수 있다.(이와 함께 습식 생산속도도 2~5배 향상된다)
건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)의 표면도 습식 폴리우레탄 시트층(110)과 마찬가지로 폴리에스텔(PET) 재질의 이형지나 종이 이형지를 사용할 수 있다. 그러므로 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)의 표면은 광이 나는 표면에 잘 밀착되는 우레탄 자가텍이 형성된다. 그리고 본 발명에서 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)은 두께(b)를 0.2mm 내지 1mm의 두께로 제조한다. 이는 습식 폴리우레탄 시트층(110)과 접착되었을 때, 복합 폴리우레탄 시트(100)의 두께가 약 0.25mm 내지 1.3mm가 되도록 하기 위함이다.
또한, 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)의 두께는 제조하는 과정에 따라 자유롭게 조절할 수 있다. 그러므로 복합 폴리우레탄 시트(100)의 두께를 얇게 제조하고자 할 때는 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)의 두께를 얇게 제조하면 된다.
본 발명의 복합 폴리우레탄 시트(100)가 유리 등을 연마하는 백패드로 사용될 때, 유리의 많은 연마가 필요한 경우에는 백패드의 두께가 얇은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 백패드의 두께가 얇아지면 유리를 연마하는 연마패드가 유리를 누를 때 연매패드의 반발력이 더 강해져 연마량이 많아지기 때문이다.
그렇지만, 백패드의 두께를 낮추는 것은 한계가 있으며 백패드의 평탄도도 유지되어야 하는 문제가 있을 수 있다. 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)은 제조할 때 경도조절이 자유롭기 때문에 일정한 두께를 유지하더라도 다른 경도를 가지도록 제조할 수 있다. 그러므로 본 발명에서는 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)이 가지는 장점을 최대한 활용하여 백패드를 제조할 수 있다.
접착층(130)은 습식 폴리우레탄 시트층(110)과 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120) 사이에 도포되어, 습식 폴리우레탄 시트층(110)과 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 접착시킨다. 접착층(130)의 두께(c)는 거의 실측되지 않을 정도의 두께를 가지도록 도포되는 것이 바람직하다. 그러므로 접착층(130)에 도포되는 접착체는 습식 폴리우레탄 시트층(110)과 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120) 사이에 점이나 선의 형태로 도포되거나 점과 선이 혼합된 형태로 도포될 수 있으며, 또는 면의 형태로 도포될 수도 있다.
또한, 본 발명의 복합 폴리우레탄 시트(100)의 수명을 연장하기 위해 습식 폴리우레탄 시트층(110)과 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120) 사이에 방수층(미도시)이 형성될 수 있다. 방수층은 얇은 방수코팅막 으로 약 0.1mm 이하의 얇은 필름이다. 이 방수층은 습식 폴리우레탄 시트층(110)에 연속도막으로 접착되거나 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)에 접착될 수 있다. 또는, 접착층(130)이 방수가 가능한 접착제 등으로 방수층을 대신할 수도 있다.
이렇게 방수층을 습식 폴리우레탄 시트층(110)과 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120) 사이에 추가하는 것은 복합 폴리우레탄 시트(100)가 완성된 후 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)의 후면에서 스며든 물이 습식 폴리우레탄 시트층(110)으로 스며드는 것을 방지하기 위함이다.
상기와 같은 일실시예에 따른 복합 폴리우레탄 시트(100)를 제조하는 제조 방법에 대해 도 2에 도시된 흐름도를 따라 설명한다.
복합 폴리우레탄 시트(100) 제조는 습식 폴리우레탄 시트층(110)을 제조(S210)하고, 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 제조(S220)한 다음, 제조된 습식 폴리우레탄 시트층(110)과 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 접착제를 이용하여 접착(S230)함으로써 제조한다.
습식 폴리우레탄 시트층(110)을 제조(S210)하기 위해서는, 먼저 폴리우레탄을 DMF를 용제로 하여 혼합하여 원료를 제조한다. 이렇게 혼합된 원료인 액상의 폴리우레탄을 부직포, 종이 및 필름 등의 캐리어 원단에 도포한다(S211). 그리고 폴리우레탄이 도포된 캐리어 원단을 약 15%의 DMF 용매에 넣어 응고시킨다(S212). 이렇게 캐리어 원단에 도포된 액상의 폴리우레탄의 응고가 완료되면, 용매에서 꺼낸 다음, 다시 물에 넣어 DMF가 물과 치환되도록 하여 DMF를 빼낸다(S213). 캐리어 원단을 물에서 건진 다음 열풍으로 건조하여 캐리어 원단에 잔류된 DMF를 완전히 빼낸다(S214).
이렇게 제조된 습식 폴리우레탄 시트층(110)에는 미세 다공성 피막이 형성된다. 그와 더불어, 습식 폴리우레탄 시트층(110)은 통기성, 볼륨감 및 충격흡수성을 가지는 원단이 된다. 그러므로 이런 습식 폴리우레탄 시트층(110)은 미세 다공으로 인해 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)이 가질 수 없는 미세 통기성이 형성된다. 그리고 습식 폴리우레탄의 고유 자가 접착력으로 유리가 밀착될 수 있다. 이때, 습식 폴리우레탄 시트층(110)의 미세 다공은 유리가 밀착될 때, 중간에 갇힌 공기를 빼내주는 통로 역할을 하여 유리가 완전히 밀착되도록 하는 역할을 한다.
상기와 같이 제조된 습식 폴리우레탄 시트(110)를 그대로 사용할 수도 있고, 완전히 건조된 습식 폴리우레탄 시트(110)를 버핑(buffing)기계를 이용하여 샌딩(sanding) 작업을 할 수 있다. 이는 복합 폴리우레탄 시트(100)가 유리 연마용 백패드로 사용될 때 필요에 따라 샌딩 작업을 실시할 수 있고, 샌딩 과정 없이 바로 습식 폴리우레탄 시트(110)를 그대로 사용할 수도 있다.
건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 제조(S220)하기 위해 이형 필름이나 이형지 두 장을 사용하여 이형지 사이에 우레탄 발포 원료인 폴리올과 이소시아네이트를 잘 썰어 도포한다. 이렇게 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)의 형상을 형성(S221)한 상태에서 열을 가해 발포 경화(S222)하여 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 제조한다.
이때, 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 제조할 때, 밀도가 40% 내지 60%정도 되도록 제조하여 오픈셀 또는 세미 오픈셀로 제조하여 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)으로 인해 공기의 흐름이 방해되지 않도록 한다.
그리고 앞서 설명한 바와 같이, 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 제조할 때, 이형지 사이에 도포하는 우레탄 발포 원료의 양을 조절하여 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)의 두께를 자유롭게 조절할 수 있다. 그리고 우레탄 발포 원료의 밀도를 조절함으로써, 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)의 경도를 자유롭게 조절하는 것도 가능하다. 즉, 복합 폴리우레탄 시트(100)의 경도를 높이기 위해서는 우레탄 발포 원료의 물성을 조정해서 이형지 사이에 도포하면 된다.
또한, 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 제조할 때, 이형지, 코팅필름 및 PET 원단 중 어느 하나를 1장만 이용하여 제조할 수 있다. 즉, 이형지, 코팅필름 및 PRT 원단 중 어느 하나의 위에 액상의 우레탄 발포 원료를 일정 두께로 도포한 다음 열을 가해 발포 경화를 시켜 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 제조할 수 있다.
또 다른 방법으로, 가로 및 세로의 길이가 약 1m인 몰드를 제조한 다음, 몰드의 내부에 일정 두께만큼 액상의 우레탄 발포 원료를 채우고, 열을 가해 발포 결화를 시켜 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 제조할 수도 있다. 이 경우, 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)의 두께를 다른 방식으로 제조하는 것보다 두껍게 제조할 수 있어, 슬라이싱(slicing)하여 동일한 넓이를 가지는 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 제조할 수 있다.
상기와 같이, 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 제조할 때, 인장력이나 물성을 높이기 위해 우레탄 발포 원료에 부직포나 극세사를 포함시켜 제조할 수 있다.
이렇게 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)이 제조된 다음, 본 발명의 실시예에서는 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)의 일면에 방수층을 연속도막으로 형성하여 접착시킬 수 있다. 방수층은 앞서 설명한 바와 같이, 약 0.1mm 이하의 얇은 필름으로 이루어진다.
이렇게 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)에 방수층이 접착되면, 습식 폴리우레탄 시트층(110)과 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 접착하는 단계는, 습식 폴리우레탄 시트층(110)과 방수층에 접착제를 도포하여 습식 우레탄 시트층(110)과 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)을 접착한다.
이때, 방수층은 굳이 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)에 접착하지 않고, 습식 폴리우레탄 시트층(110)에 접착하여도 무방하다.
도 3은 유리를 연마하기 위한 백패드를 도시한 것으로, 복합 폴리우레탄 시트(100)를 백패드로 사용하기 위해 복합 폴리우레탄 시트(100)에 양면테이프(200)를 접착시킨 것으로 도시한 것이다. 이때, 양면테이프(200)는 건식 폴리우레탄 발포 시트층(120)에 접착시킨다. 이는 연마를 하기 위한 유리가 습식 폴리우레탄 시트층(110) 측에 밀착되도록 하기 위함이다.
그리고 백패드 전체 두께가 약 1mm가 되도록 제조한다면, 복합 폴리우레탄 시트(100)의 두께는 약 0.75mm가 되게 제조하고, 양면테이프(200)의 두께는 약 0.25mm인 것을 사용한다. 양면테이프는 폴리에스텔의 상하 양측 면에 점착제가 도포된 것으로, 폴리에스텔의 두께는 약 0.188mm이고 상하 점착체의 두께는 약 0.062mm으로 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 복합 폴리우레탄 시트(200)를 제조할 때, 습식 폴리우레탄 시트층(210)과 건식 폴리우레탄 발포 시트층(220) 사이에 접착층이 포함되지 않은 상태로 제조할 수 있다. 그리고 제조 방법에 대해 도 5에 도시된 흐름도를 따라 설명한다.
습식 폴리우레탄 시트층(210)의 제조(S510)는 상기 일실시예에서 설명한 바와 동일하여 자세한 설명은 생략한다.
이렇게 습식 폴리우레탄 시트층(210)이 제조된 다음, 제조된 습식 폴리우레탄 시트층(210) 위에 건식 폴리우레탄 발포 시트층(220)을 바로 올려 제조한다(S520). 제조가 완료된 습식 폴리우레탄 시트층(210) 위에 액상의 우레탄 발포 원료를 일정 두께만큼 바로 도포(S521)한 상태에서 열을 가해 발포 경화를 한다(S522). 그러면, 우레탄 발포 원료가 경화되면서, 습식 폴리우레탄 시트층(210)의 미세 다공층에 액상의 우레탄 발포 원료가 침투된 상태로 경화된다. 그러므로 습식 폴리우레탄 시트층(210)과 건식 폴리우레탄 발포 시트층(220)이 일체로 제조될 수 있다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에서 이용되는 액상의 우레탄 발포 원료는 본 발명의 일실시예에서 이용하는 우레탄 발포 원료와 동일하다.
이때, 습식 폴리우레탄 시트층(210)의 일면은 유리에 접착되는 습식면과 습식면의 배면인 접착면으로 형성되는데, 상기와 같이, 액상의 우레탄 발포 원료는 접착면 위에 도포한다. 이렇게 함으로써, 건식 폴리우레탄 발포 시트층(220)은 습식 폴리우레탄 시트층(210)의 접착면에 형성된다.
그리고 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 복합 폴리우레탄 시트(200)를 백패드로 사용할 때는 도 3에서와 같이, 복합 폴리우레탄 시트(200)에 양면테이프를 접착시켜 사용할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
100, 200: 복합 폴리우레탄 시트
110, 210: 습식 폴리우레탄 시트층
120, 220: 건식 폴리우레탄 발포 시트층
130: 접착층 200: 양면테이프

Claims (27)

  1. 습식 폴리우레탄 시트를 제조하는 습식 폴리우레탄 시트 제조단계;
    건식 폴리우레탄 발포 시트를 제조하는 건식 폴리우레탄 발포 시트 제조단계; 및
    제조된 습식 폴리우레탄 시트와 제조된 건식 폴리우레탄 발포 시트를 접착제를 이용하여 접착하는 접착단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  2. 습식 폴리우레탄 시트를 제조하는 습식 폴리우레탄 시트 제조단계;
    상기 제조된 습식 폴리우레탄 시트에 액상의 우레탄 발포 원료를 도포하는 우레탄 발포 원료 도포 단계; 및
    상기 도포된 우레탄 발포 원료에 열을 가하여 건식 폴리우레탄 발포 시트가 제조되도록 경화시키는 경화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 습식 폴리우레탄 시트 제조단계는,
    착색제와 용제를 혼합한 원료를 캐리어 원단에 도포하는 원료 도포단계;
    상기 원료가 도포된 캐리어 원단을 DMF(dimethylformamide)가 포함된 용매에 넣어 상기 원료를 응고시키는 응고단계;
    상기 원료가 응고된 캐리어 원단을 물에 넣어 DMF를 추출시키는 추출단계; 및
    DMF가 추출된 캐리어 원단을 건조시키는 건조단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 습식 폴리우레탄 시트 제조단계는,
    상기 습식 폴리우레탄 시트의 두께를 조절하기 위한 샌딩(sanding)단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 습식 폴리우레탄 시트와 접하지 않는 건식 폴리우레탄 발포 시트의 면에 양면테이프를 접착하는 양면테이프 접착단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 습식 폴리우레탄 시트는 0.05mm 내지 0.3mm 두께를 가지도록 제조되고,
    상기 건식 폴리우레탄 발포 시트는 0.2mm 내지 1mm 두께를 가지도록 제조하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 건식 폴리우레탄 발포 시트 제조단계는,
    이형 필름 또는 이형지 두 장 사이에 우레탄 발포 원료를 넣는 형상 형성단계; 및
    우레탄 발포 원료를 경화시키기 위해 상기 이형 필름 또는 이형지에 열을 가하는 경화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 건식 폴리우레탄 발포 시트 제조단계는,
    이형 필름, 코팅필름 및 펫(PET: polyethylene terephalate) 원단 중 어느 하나의 위에 우레탄 발포 원료를 도포하는 형상 형성단계; 및
    우레탄 발포 원료를 경화시키기 위해 상기 우레탄 발포 원료에 열을 가하는 경화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 건식 폴리우레탄 발포 시트 제조단계는,
    일면이 개방되고 내부에 수용공간을 가지는 몰드를 제조하는 몰드 제조단계;
    상기 제조된 몰드의 수용공간에 우레탄 발포 원료를 넣는 형상 형성단계; 및
    우레탄 발포 원료를 경화시키기 위해 상기 우레탄 발포 원료에 열을 가하는 경화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 우레탄 발포 원료에는 부직포 또는 극세사가 포함되는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    제조된 상기 습식 폴리우레탄 시트와 건식 폴리우레탄 발포 시트 사이에 방수를 위한 방수층을 형성하는 방수층 형성단계를 더 포함하고,
    상기 접착단계는 상기 방수층이 형성된 상태에서 상기 습식 폴리우레탄 시트와 건식 폴리우레탄 발포 시트를 접착하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  12. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 습식 폴리우레탄 시트는 셀이 없는 무셀 타입 또는 셀이 있는 유셀 타입의 습식 폴리우레탄 시트인 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 접착단계는 접착제를 상기 습식 폴리우레탄 시트 및 건식 폴리우레탄 발포 시트 사이에 점이나 선의 형상, 점과 선이 혼합된 형상 및 면의 형상 중 어느 하나로 도포하여 상기 습식 폴리우레탄 시트와 건식 폴리우레탄 발포 시트를 접착하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  14. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 습식 폴리우레탄 시트는 캐리어 필름으로 폴리에스텔(PET)이 이용되는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  15. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 건식 폴리우레탄 발포 시트는 폴리에스텔(PET) 이형지 또는 종이 이형지를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트 제조방법.
  16. 습식 폴리우레탄 시트층;
    건식 폴리우레탄 발포 시트층; 및
    상기 습식 폴리우레탄 시트층 및 건식 폴리우레탄 발포 시트층 사이에 도포되며, 상기 습식 폴리우레탄 시트층 및 건식 폴리우레탄 발포 시트층을 접착하는 접착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트.
  17. 습식 폴리우레탄 시트; 및
    상기 습식 폴리우레탄 시트의 상부에 액상의 우레탄 발포 원료가 도포되어 경화된 건식 폴리우레탄 발포 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트.
  18. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서,
    상기 습식 폴리우레탄 시트층은 유셀 타입 또는 무셀 타입의 습식 폴리우레탄 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트.
  19. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서,
    상기 습식 폴리우레탄 시트층의 두께는 0.05mm 내지 0.3mm인 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트.
  20. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서,
    상기 건식 폴리우레탄 발포 시트층의 두께는 0.2mm 내지 1mm인 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트.
  21. 청구항 16에 있어서,
    상기 접착층은 상기 습식 폴리우레탄 시트층과 건식 폴리우레탄 발포 시트층 사이에 점이나 선의 형상, 점과 선이 혼합된 형상 및 면의 형상 중 어느 하나의 형상으로 도포되어 상기 습식 폴리우레탄 시트층과 건식 폴리우레탄 발포 시트층을 접착시키는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트.
  22. 청구항 16에 있어서,
    상기 습식 폴리우레탄 시트층과 건식 폴리우레탄 발포 시트층 사이에 위치하고, 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트층에 스며든 물이 상기 습식 폴리우레탄 시트층으로 스며드는 것을 방지하기 위한 방수층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 폴리우레탄 시트.
  23. 습식 폴리우레탄 시트층, 건식 폴리우레탄 발포 시트층 및 상기 습식 폴리우레탄 시트층 및 건식 폴리우레탄 발포 시트층 사이에 도포되며, 상기 습 폴리우레탄 시트층 및 건식 폴리우레탄 발포 시트층을 접착하는 접착층을 포함하여 이루어진 복합 폴리우레탄 시트; 및
    상기 건식 폴리우레탄 발포 시트층에 접착되고 유리를 연마하기 위한 연마장치에 상기 복합 폴리우레탄 시트를 접착시키는 양면테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 연마용 백패드.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 습식 폴리우레탄 시트층은 유셀 타입 또는 무셀 타입의 습식 폴리우레탄 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 유리 연마용 백패드.
  25. 청구항 23에 있어서,
    상기 습식 폴리우레탄 시트층의 두께는 0.05mm 내지 0.3mm인 것을 특징으로 하는 유리 연마용 백패드.
  26. 청구항 23에 있어서,
    상기 건식 폴리우레탄 발포 시트층의 두께는 0.2mm 내지 1mm인 것을 특징으로 하는 유리 연마용 백패드.
  27. 청구항 23에 있어서,
    상기 복합 폴리우레탄 시트는 상기 습식 폴리우레탄 시트층과 건식 폴리우레탄 발포 시트층 사이에 위치하고, 상기 건식 폴리우레탄 발포 시트층에 스며든 물이 상기 습식 폴리우레탄 시트층으로 스며드는 것을 방지하기 위한 방수층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 연마용 백패드.
KR1020130092670A 2012-08-06 2013-08-05 높은 점착성능을 가지는 복합 폴리우레탄 시트 및 그 제조방법, 이를 포함하는 유리 연마용 백패드 KR20140019749A (ko)

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