KR20150041867A

KR20150041867A - 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트

Info

Publication number: KR20150041867A
Application number: KR20130120356A
Authority: KR
Inventors: 성민수
Original assignee: 광성기업 주식회사
Priority date: 2013-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2015-04-20
Also published as: KR101523321B1

Abstract

본 발명은 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트에 관한 것으로, 이형지(1)의 표면에 접착제층(2), 베이스 필름(3)이 순차적으로 결합되어 이루어지는 감압성 접착 시트에 있어서, 상기 이형지(1)는 이형제로 처리된 내면에 롤프레스를 이용하여 높이 9 ~ 15㎛, 폭 35 ~ 60㎛로 엠보싱된 격자패턴을 전체적으로 마름모 형상의 문양으로 형성함으로써 이형지(1)와 접합되는 접착제층(2)의 표면에 이형지(1)의 격자패턴과 대응되는 문양의 공기배출통로(W)를 형성하되, 상기 공기배출통로(W)는 인접하는 공기배출통로(W)와의 간격(C)이 0.20 ~ 0.45㎜(200 ~ 450㎛)이고, 공기배출통로(W)의 전체 부피는 접착제층(2)의 면적 1㎟를 기준으로 1×10⁵ ~ 1×10⁶㎛³으로 한정된 내부공간이 구비되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 접착제층(2)에 형성된 공기배출통로(W)는 횡단면의 모양이 삼각형, 사각형, 사다리꼴, 라운드형 중에서 선택되는 어느 1종으로서, 상기 접착제층(2)의 두께(D)는 20 ~ 50㎛인 것을 특징으로 하고 있으며, 상기 베이스 필름(3)은 합성수지, 종이 또는 금속 박막 중에서 선택되는 어느 1종이고 그 내면 전체에 1 ~ 10㎛의 조도(거칠기)를 갖는 요철을 형성하여 구성될 수도 있다.
위와 같은 구성으로 인하여, 본 발명의 접착 시트는 이형지를 제거하고 접착 시트를 피착면에 접합할 시, 피착면과 접착제층 사이로부터 공기가 원활하게 배출되어 작업성이 양호하고 시공면의 품질 및 필름의 접착강도를 향상시켜 접착 시트의 내구성을 향상시키는 효과가 있다. 그리고 접착제층에 형성된 공기배출통로가 적정 크기로 설계되고 격자형으로 서로 연결되어 계면에 대한 공기 배출성 및 접착력이 양호하며, 아울러 공기배출통로의 면적비가 접착제층의 전체 면적을 기준으로 10 ~ 15%로 종래에 비해 최대한 낮게 설계되어 유효 접착면적이 저하되지 않고 평면은 물론 곡면 상에도 접착제층의 평활도를 향상시키므로, 접착 시트 시공시에 별도의 접착 보조재가 없이도 접착 시트의 부착을 용이하게 하는 효과가 있다.

Description

공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트{Pressure-sensitive adhesive sheet with air-eliminable channels}

본 발명은 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이형지의 표면에 접착제와 베이스 필름이 적층되어 구성된 접착 시트에 있어서, 상기 이형지의 내면에 엠보싱된 격자패턴을 형성하여 접착제층에 공기배출통로가 구비됨으로써 접착 시트 시공시 계면의 공기 배출성이 양호하여 접착력이 우수하고 외관 균일성과 평활성을 보장할 수 있으며, 이러한 접착 시트는 표면이 미려하고 오염물질의 흡착을 방지하므로, 특히 자동차류의 외관이나 기판의 표면을 장식하는데 유용할 뿐만 아니라 반사 시트, 광고용 필름, 건축마감용 필름, 인테리어 필름, 보호용 필름, 라벨 및 테이프 등 많은 분야에 적용할 수 있는 감압성 접착 시트에 관한 것이다.

일반적으로, 다양한 용도에 사용되는 자기 접착성 필름은 주로 감압성 접착제에 의해 기판에 접착되며, 예를 들면 자동차의 외관을 포함한 각종 기판의 표면에 접착된다. 이러한 접착 필름은 접착제와 기판의 접촉면 사이의 계면현상이 필름의 성능에 중요하게 작용하며, 접착제와 기판 사이의 계면은 사용된 접착제의 종류, 이용된 필름의 크기와 유형, 용품이 도포되는 기판의 표면상태, 이용된 도포 기술과 이들의 조합에 의한 요인에 의해 영향을 받는다.

위와 같은 접착제 부착 필름, 즉 접착 시트는 기판의 표면상에 접촉하여 부착되는데, 기판에 부주의하게 부착된 경우에는 재부착이 어렵기 때문에 부착 후에 재배치를 시도하는 경우에는 접착 시트를 손상시키거나 접착 성능에 나쁜 영향을 끼칠 수 있다. 이러한 접착 시트를 제작하기 위해서는 합성수지 또는 알루미늄 등과 같은 재질을 사용하여 압출이나 압연, 캐스팅의 방법을 통해 베이스 필름을 생산한 후, 별도의 이형지 위에 접착제를 코팅하고 접착제가 코팅된 면과 상기 베이스 필름을 합지하여 생산한다.

그러나 이러한 평활한 표면을 갖는 접착 시트는, 특히 연질 PVC와 같은 유연한 재질로 된 필름의 경우, 피착면에 부착되는 과정에서 피착면과 접착제 사이에 공기가 배출되지 못하여 시트 표면이 부풀어 올라 외관 불량이 발생할 수 있으며, 접합 후에도 배출되지 못한 공기가 열팽창됨으로 인하여 피착면 사이의 접착면적이 감소되어 접착력의 하락을 초래한다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 종래에는 연속적인 접착제층에 접착성이 없는 유리, 무기물, 금속 성분을 접착제 표면에 위치시켜 시트의 위치 조절을 가능하게 함과 동시에 공기배출의 용이성을 부여하는 등 접착제층의 표면에 공기가 배출될 수 있는 공간을 제공함으로써 문제를 해결하고자 하는 노력이 있었다.

위와 같이, 접착 시트에 있어 불연속적인 접착제층을 베이스 필름 위에 형성하면 시공시에 접착제가 없는 부분이 공기 제거를 가능케 하는 통로의 역할을 할 수 있다. 통상적으로 불연속적인 접착제층을 형성하는 방법으로는 인쇄나 스프레이 방식으로 접착제를 패턴 형태로 필름 위에 도포하여 형성되게 한다. 또 다른 방법은 이형지나 이형필름에서 실리콘 처리면의 표면 형태를 조절하여 접착제 표면에 그 형상이 전사되도록 하여 형성된 통로를 통하여 공기가 용이하게 제거되도록 하는 것이다.

본 발명과 관련하여 종래기술을 살펴보면, 일본 공개특허공보 제6-212131호(공개일 : 1994. 08. 02)에서 연속적인 점착제의 표면에 요철면을 부여하여 공기 제거의 용이성 및 시트의 재배치성을 향상시켰다. 특히 이 발명에서는 요철부의 높이는 10 ~ 20㎛, 저부폭은 50 ~ 100㎛, 요철부의 상부 평탄면 폭을 50 ~ 100㎛로 형성하여 재박리가 가능한 장식용 점착 시트를 제공하고 있다.

미국 특허공보 제5,650,215호(등록일 : 1997. 07. 22)에는 문양의 측면 종횡비가 약 0.1 내지 10인 일련의 문양을 포함하는 미세 표면구조를 갖는 연속적인 압감 점착제층을 포함하는 접착 테이프 및 전이 피복물을 비롯한 제품 제조에 관해 언급하였다. 미세 구조란 높이, 폭 및 길이 중 둘 이상은 메쉬 단위로 미세 구조가 도입된 접착 테이프 및 전이 피복물을 비롯한 제품은 초기 재배치성을 얻을 수 있었다. 또한, 미국 특허공보 제6,197,397호(등록일 : 2001. 03. 06)에서는 유체의 유출을 위한 미소 채널 및 개선된 접착 특성을 위한 페그 양자를 가진 미소 복제된 접착제 표면을 형성하였다. 이와 같이 미소 엠보싱된 패턴은 유체의 유출을 위한 미소 채널과 비점착성 물질이 들어갈 수 있는 함몰부로 구성되어 공기가 쉽게 제거될 수 있는 동시에 재배치성을 향상시키는 효과를 가져왔다.

그리고 미국 특허공보 제6,524,675호(등록일 : 2003. 02. 25)에서는 미세구조에 의해 형성된 공기 제거 채널의 부피를 점착제 임의의 500㎛ 직경의 원 면적 당 1 × 10³㎛³이상으로 한정하였다. 또한 상기 조건을 만족하기 위해서는 패턴의 피치를 400㎛ 이하로 한정하여 부착 후 시트 전면으로 요철 형상이 나타나지 않도록 하였다. 또한, 미국 특허공보 제6,630,218호(등록일 : 2003. 10. 07)에서는 평탄 구조의 이형지에 점착제를 코팅하여 시트와 합지시켜 점착제에 평탄 형상을 기억시킨 다음, 이형지를 제거하면서 요철 구조를 가진 이형지와 합지하여 점착제의 표면에 요철 구조를 부여하는 2단계의 공정을 거쳤다. 이후 이형지가 제거되면 가교된 점착제의 탄성적인 성질로 인하여 이미 기억하고 있는 평탄 구조로 돌아감으로써 요철 구조가 소멸되고, 접착 면적은 25℃에서, 48시간 후 92% 이상을 확보하여 점착제에 있던 요철 문양이 시트 표면에 배어나지 않도록 하는 방법을 채택하고 있다.

국내 선행기술로는, 대한민국 등록특허공보 제10-0253460호(등록일 : 2000. 01. 24)에서 점착 이형지의 점착제가 코팅될 면에 양각의 연속된 선을 가로, 세로 방향으로 엠보싱함으로써 종전의 점착 시트류의 접착 시공시에 시트층의 부풀음 현상으로 인한 시공의 불편함을 해소하여 시공성을 향상시키도록 하는 점착 이형지 및 그 이형지를 이용한 점착 시트 제품에 관한 기술이 공지되어 있다.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-0654256호(등록일 : 2006. 11. 29)에서는 상부면과 하부면을 갖고, 일단 원래 길이의 115%로 연신된 후에는 5% 이상의 비탄성 변형을 갖는 컴플라이언트(compliant) 중합체 필름; 및 상기 컴플라이언트 중합체 필름의 하부면에 영구 접착되어 있으며 상기 필름의 반대편에는 기판에 접착될 수 있으며 임의의 500㎛ 직경의 원 면적 당 1× 10³㎛³ 내지 1× 10⁷㎛³의 부피를 한정하는 일정 패턴의 채널이 형성되어 있는 미세구조화 표면을 갖는 감압성 접착제를 포함하며, 기판에 최종적으로 도포한 후, 상기 컴플라이언트 필름의 상부면은 실질적으로 주기성이 없으며 표면 조도시험 절차에 따를 때 표면 조도가 실질적으로 필름 자체의 표면 조도 이하인 외관을 갖게 되며, 상기 채널은 상기 컴플라이언트 필름의 상부면에서 실질적으로 탐지되지 않는 접착제 부착(adhesive-backed) 장식 용품에 관한 기술을 개시하고 있다.

그리고 대한민국 등록특허공보 제10-0709746호(등록일 : 2007. 04. 13)에는 베이스 필름과 점착제층으로 구성되고, 상기 점착제층의 표면에는 높이가 3 내지 10㎛이고, 폭이 10 내지 30㎛인 제1단계 통로와 높이가 10 내지 20㎛이고, 폭이 30 내지 60㎛인 제2단계 통로가 서로 연결되어 형성되어 있으며, 상호 간격이 2 내지 4mm로 형성된 제2단계 통로들의 사이에 제1단계 통로가 형성되어 있는 다단계 공기 배출 통로가 구비된 점착 시트가 공지되어 있고, 이러한 구성으로 인하여 점착층에 낮은 높이의 제1단계 통로와 높은 높이의 제2단계 통로가 연결되도록 형성함으로써 제1단계 통로가 단기간에 짧은 거리의 공기 배출로로서 역할을 하고 소멸되어 보다 넓은 접촉면적을 확보하여 주며, 제2단계 통로가 보다 장기간의 공기 배출로 역할을 제공하여 결과적으로 시공성을 향상시키는 동시에 시트 표면에 통로로부터 시트 전면에 문양이 배어나는 것을 방지하여 외관을 향상시키는 작용효과를 제공한다.

그밖에도, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0035172호(공개일 : 2010. 04. 02)을 보면, 기재 시트 상의 표면에 이 기재 시트의 단연부 상에 개구하는 홈을 가지는 공기 유통 경로가 마련되어 있어 점착제층을 가지는 점착 시트로서, 공기 유통 경로가 복수의 홈으로 이루어지고, 이 공기 유통 경로에 있어서 홈의 개구 폭이 3∼100㎛, 서로 이웃하는 홈 간의 거리가 1∼100㎛이며, 또한 공기 유통 경로의 폭이 7∼900㎛, 서로 이웃하는 공기 유통 경로 간의 거리가 200∼3000㎛인 용이 첩부성 점착 시트이다. 상기 선행기술은 점착 시트를 피착체에 첩부할 때에는 공기 굄이 발생해도 그 공기가 빠져나가기 쉬워 「부푼모양」을 만들지 않아 깨끗하게 첩부할 수 있어 첩부 후의 점착 시트의 외관도 뛰어난 용이 첩부성 점착 시트를 제공한다고 하나, 이는 공기 유통 경로에 대한 홈의 개구 폭과 이웃하는 홈 간의 거리, 공기 유통 경로의 폭과 거리 등 기본적 사항을 광범위하게 설정하고 있을 뿐, 그 수치한정에 관한 구체적인 임계적 의의를 제시하지 못하고 있다.

위와 같이, 당 기술 분야에서는 시트 제조시, 접착제층(또는 점착제층)의 표면에 공기가 배출될 수 있는 미세 통로를 형성하는 기술을 다양하게 시도하고 있고, 이는 접착 시트의 용도가 다양한 분야로 확대됨에 따라 베이스 필름의 종류와 접착제의 성분 등 관련분야의 발전에 맞추어 새로운 접착제층을 형성하는 방법에 관한 개선이 꾸준히 요구되어 왔다.

이에 따라, 본 발명의 출원인은 베이스 필름에 스크린 인쇄법에 의해 패턴 형상으로 접착제를 도포하여 공기배출통로를 형성시킴으로써 접착 시트 시공 시에 피착면과 접착제층 사이로부터 공기가 원활하게 배출되어 접착 시트의 작업성을 양호하게 하고 시트 표면의 굴곡을 방지하며, 또한 피착면에 대한 접착제층의 유효 접착면적을 증가시켜 접착력을 극대화시킴은 물론, 시공 후의 표면 외관과 평활도 및 필름의 접착력을 향상시킨 감압성 접착 시트를 개발한 바 있으며, 동 기술은 특허 제10-1108596호(등록일자 : 2012. 01. 16.)로 등록되어 유용하게 실시되기에 이르렀다.

한편, 본 발명에서는 기존의 감압성 접착 시트에 있어 접착제층에 형성되어 있는 공기배출통로의 미세구조를 예의 분석한 결과, 공기배출통로의 높이, 폭, 간격, 접착제층에 요입된 내부공간을 가장 적절한 수치범위로 한정하여 특유의 패턴 형태를 도출함으로써 기재 표면에 대한 접착 시트 작업시에 계면에 대한 공기 배출성이 양호하게 됨으로 말미암아, 작업성 및 접착력이 우수하고 외관의 균일성과 평활성을 더욱 확고하게 보장할 수 있게 된 것이다.

일본 공개특허공보 제6-212131호(공개일 : 1994. 08. 02) 미국 특허공보 제5,650,215호(등록일 : 1997. 07. 22) 미국 특허특허 제6,197,397호(등록일 : 2001. 03. 06) 미국 특허공보 제6,524,675호(등록일 : 2003. 02. 25) 미국 특허공보 제6,630,218호(등록일 : 2003. 10. 07) 대한민국 등록특허공보 제10-0253460호(등록일 : 2000. 01. 24) 대한민국 등록특허공보 제10-0654256호(등록일 : 2006. 11. 29) 대한민국 등록특허공보 제10-0709746호(등록일 : 2007. 04. 13) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0035172호(공개일 : 2010. 04. 02)

본 발명의 목적은 이형지의 내면에 롤프레스를 이용하여 엠보싱된 격자패턴을 형성하고 접착제를 도포한 다음, 그 위에 베이스 필름을 접합시켜 이형지와 접착제의 접합면에 한정된 내부공간이 구비된 공기배출통로를 형성시킴으로써 이형지를 제거하고 접착 시트를 피착면에 접합할 시, 피착면과 접착제층 사이로부터 공기가 원활하게 배출되어 작업성 및 시공면의 품질이 양호한 갑압성 접착 시트를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 접착제층에 형성된 공기배출통로는 적정 크기로 설계되고 격자형으로 연결되어 접착 시트 시공시에 공기배출통로에 의한 접착제층의 유효 접착면적 감소를 방지함으로써 시트의 접착강도 및 표면의 평활도를 향상시킬 뿐만 아니라 별도의 접착 보조재가 없이도 평면은 물론 곡면 상에 부착이 용이하고 접착 시트의 내구성이 우수한 감압성 접착 시트를 제공한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트는 이형지(1)의 표면에 접착제층(2), 베이스 필름(3)이 순차적으로 결합되어 이루어지는 감압성 접착 시트에 있어서, 상기 이형지(1)는 이형제로 처리된 내면에 롤프레스를 이용하여 높이 9 ~ 15㎛, 폭 35 ~ 60㎛로 엠보싱된 격자패턴을 전체적으로 마름모 형상의 문양으로 형성함으로써 이형지(1)와 접합되는 접착제층(2)의 표면에 이형지(1)의 격자패턴과 대응되는 문양의 공기배출통로(W)를 형성하되, 상기 공기배출통로(W)는 인접하는 공기배출통로(W)와의 간격(C)이 0.20 ~ 0.45㎜(200 ~ 450㎛)이고, 공기배출통로(W)의 전체 부피는 접착제층(2)의 면적 1㎟를 기준으로 1×10⁵ ~ 1×10⁶㎛³으로 한정된 내부공간이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접착제층(2)에 형성된 공기배출통로(W)는 횡단면의 모양이 삼각형, 사각형, 사다리꼴, 라운드형 중에서 선택되는 어느 1종으로서, 상기 접착제층(2)의 두께(D)는 20 ~ 50㎛인 것을 특징으로 하고 있으며, 상기 베이스 필름(3)은 합성수지, 종이 또는 금속 박막 중에서 선택되는 어느 1종이고 그 내면 전체에 1 ~ 10㎛의 조도(거칠기)를 갖는 요철을 형성하여 구성될 수도 있다.

위와 같은 구성으로 인하여, 상기 접착제층(2)에 형성된 공기배출통로(W)는 깊이(A) 9 ~ 15㎛, 폭(B) 35 ~ 60㎛로 이루어지며, 더욱 바람직한 특징에 의하면, 상기 접착제층(2)에 형성된 공기배출통로(W)는 제1 공기배출통로(W1)와 제2 공기배출통로(W2)를 교대로 배열시키되, 상기 제1 공기배출통로(W1)는 깊이 9 ~ 15㎛, 폭 35 ~ 45㎛로 이루어지고 상기 제2 공기배출통로(W2)는 깊이(A) 9 ~ 15㎛, 폭(B) 50 ~ 60㎛로 이루어진다.

본 발명의 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트는 롤프레스에 의해 이형지의 내면에 규칙적으로 엠보싱된 격자패턴을 형성하고 접착제를 도포한 다음, 그 위에 베이스 필름을 접합시켜 이형지와 접착제의 접합면에 한정된 내부공간이 구비된 공기배출통로를 형성시킴으로써 이형지를 제거하고 접착 시트를 피착면에 접합할 시, 피착면과 접착제층 사이로부터 공기가 원활하게 배출되어 작업성이 양호하고 시공면의 품질 및 필름의 접착강도를 향상시켜 접착 시트의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 접착 시트는 접착제층에 형성된 공기배출통로가 적정 크기로 설계되고 격자형으로 서로 연결되어 계면에 대한 공기 배출성 및 접착력이 양호하며, 아울러 공기배출통로의 면적비가 접착제층의 전체 면적을 기준으로 10 ~ 15%로 종래에 비해 최대한 낮게 설계되어 유효 접착면적이 저하되지 않고 평면은 물론 곡면 상에도 접착제층의 평활도를 향상시키므로, 접착 시트 시공시에 별도의 접착 보조재가 없이도 접착 시트의 부착을 용이하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 접착 시트의 접착제층에 형성된 공기배출통로의 형태를 보여주는 사시도
도 2a는 본 발명에 의한 접착 시트의 접착제층에 형성된 공기배출통로의 형태를 보여주는 일 실시예에 대한 평면도
도 2b는 본 발명에 의한 접착 시트의 접착제층에 형성된 공기배출통로의 형태를 보여주는 다른 실시예에 대한 평면도
도 3a ~ 도3d는 본 발명에 의한 접착 시트에 형성된 공기배출통로의 구조를 보여주는 단면도
도 4a는 본 발명에 의한 접착 시트의 구조를 보여주는 일 실시예에 대한 단면도
도 4b는 본 발명에 의한 접착 시트의 구조를 보여주는 다른 실시예에 대한 단면도
도 5는 본 발명에 의한 접착 시트의 사용 상태를 나타내는 단면도

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 의한 감압성 접착 시트에 대하여 설명하기로 하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 예시하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트는, 이형지(1)의 표면에 접착제층(2), 베이스 필름(3)이 순차적으로 결합되어 이루어지는 감압성 접착 시트에 있어서, 상기 이형지(1)는 이형제로 처리된 내면에 롤프레스를 이용하여 높이 9 ~ 15㎛, 폭 35 ~ 60㎛로 엠보싱된 격자패턴을 전체적으로 마름모 형상의 문양으로 형성함으로써 이형지(1)와 접합되는 접착제층(2)의 표면에 이형지(1)의 격자패턴과 대응되는 문양의 공기배출통로(W)를 형성하되, 상기 공기배출통로(W)는 인접하는 공기배출통로(W)와의 간격(C)이 0.20 ~ 0.45㎜(200 ~ 450㎛)이고, 공기배출통로(W)의 전체 부피는 접착제층(2)의 면적 1㎟를 기준으로 1×10⁵ ~ 1×10⁶㎛³으로 한정된 내부공간이 구비되어 이루어진다.

본 발명의 접착 시트를 제조하기 위해서는 베이스 필름(3)을 제조한 후, 이형지(1) 위에 접착제를 적정 두께로 도포하여 접착제층(2)을 형성한 다음, 접착제가 도포된 면과 상기 베이스 필름(3)을 합지하여 생산한다.

본 발명의 감압성 접착 시트에서 사용되는 이형지(1)는 시공시 접착제로부터 박리가 쉽게 되도록 그 내면에 이형제를 처리하여 사용한다. 이형제로는 주로 규소 원자와 탄소 원자가 결합한 실록산 골격으로 규소원자에 메틸기, 페놀기의 유기기가 결합한 구조를 갖는 폴리실록산이 대부분을 차지한다. 이형제는 실리콘 희석액을 기재 표면에 코팅하고 용제를 건조시킨 후 경화시킨다. 이형지(1)로 사용되는 기재는 소량의 실리콘으로 우수한 박리 성능을 얻기 위해 실리콘이 기재 내부로 침투되는 것을 적게 하고 표면을 평활하게 하는 것이 바람직하다. 일반적으로 이형지(1)에 사용되는 기재는 용도에 따라 폴리라미네이트(polylaminate)지, 글래싱(glassing)지, 크라프트지, 클레이 코트(clay coat)지, 합성지, 알루미늄박, 각종 플라스틱 필름 등이 사용되고, 최근 들어서는 물에 젖지 않고 평활하고 강도가 강한 투명한 플라스틱 필름이 많이 사용되고 있다. 특히, 크라프트 접착테이프용 이형지는 칭량 70g/㎠의 크라프트지 기재를 사용하여 한면에 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀(olefin)계 수지를 압출 코팅한 후, 그 위에 실리콘계 수지로 이형 처리층을 부여한 구조로 설계한 것이다. 양면 접착테이프용 박리지는 종래의 화지를 접착제 지지체로 하거나 지지체가 없는 접착제 단독에 의한 제품, 각종 필름을 접착제 지지체로 이용한 것 등을 다양하게 사용할 수 있다.

상기와 같은 이형지(1)는 접착제가 코팅되는 면의 평활도가 뛰어나도록 하는데, 그 이유는 이형지(1) 위에 접착제가 코팅될 때 접착제의 균일한 코팅이 되게 함으로써 시공시 부분별 접착력을 균일하게 해 준다. 본 발명에 의한 접착 시트 시공시 사용되는 기재(피착체)는 금속류, 섬유류, 플라스틱, 석재류, 유리, 목재 등의 소재로 이루어지는데, 이러한 접착 시트는 베이스 필름(3)에 원하는 문자나 모양을 제작한 다음, 이형지(1)를 접착 시트로부터 박리시킨 후 기재에 접착 시공함으로써 이루어진다. 이때, 접착제층(2)과 기재 사이의 계면에 공기가 완전히 빠져 나가지 못함으로 인한 미세 기포가 발생하여 베이스 필름(3)의 부풀음 현상이 초래하여 외관의 평활성과 접착력 저하 등과 같은 시공 불량이 초래된다.

이에 따라, 본 발명에서는 이형제로 처리된 이형지(1)를 롤프레스(roll press)로 격자형으로 엠보싱함에 의하여 접착제층(2)에 공기배출통로(W)를 형성하고 서로 연결되도록 하여 시트 작업시 접착계면의 공기를 외부로 원활히 배출할 수 있도록 하였다.

즉, 상기 이형지(1)는 이형제로 처리된 내면에 롤프레스를 이용하여 높이 9 ~ 15㎛, 폭 35 ~ 60㎛로 엠보싱된 격자패턴을 전체적으로 마름모 형상의 문양으로 형성함으로써 이형지(1)의 내면에 접합되는 접착제층(2)의 표면에 그와 대응되는 문양을 갖는 공기배출통로(W)를 형성하였으며, 이로 인하여 접착 시트 작업시 유효 접착면적이 감소되지 않는 범위 내에서 기존의 제품에 비해 공기배출통로(W)의 깊이를 적정하게 한정하고 폭을 다소 확대하여 접착력을 강화하였으며, 아울러 상기 공기배출통로(W)는 인접하는 공기배출통로(W)와의 간격(C)이 0.20 ~ 0.45㎜(200 ~ 450㎛) 범위로 더욱 조밀하게 설계함으로써 외관의 균일성을 보다 정밀하게 확보할 수 있게 하였다. 이로 인하여 본 발명의 접착 시트에 형성되는 공기배출통로(W)의 전체 부피는 접착제층(2)의 면적 1㎟를 기준으로 1×10⁵ ~ 1×10⁶㎛³으로 한정된 내부공간이 구비되어 이루어진다.

따라서 상기 이형지(1)는 그 내면의 요철 문양에 따라 접착제층(2)에 이형지(1)의 격자패턴과 대응되는 문양의 공기배출통로(W)를 형성하게 되는데, 이형지(1)에 형성되는 양각의 높이를 9 ~ 15㎛ 정도로 형성함으로써 접착 시트의 외관의 균일성과 공기 배출성을 동시에 보장할 수 있게 된다. 만일 공기배출통로(W)의 깊이(A)를 9㎛보다 작게 형성하면 공기가 배출되는 통로로서의 기능을 충분히 발휘하지 못하게 되어 공기 배출성이 불량해지며, 15㎛를 초과하면 패턴 형상으로 되는 접착제층 사이의 음각(오목부)이 피착면과 서로 부착되기 어려운 상태가 발생하기 때문에 접착 시트 표면에 미세한 굴곡을 형성하여 제품의 외관을 균일하게 유지할 수 없을 뿐만 아니라 접착력 약화로 인한 접착 시트의 내구성이 약화될 수 있고 접착 시트의 외면에 문양이 비칠 우려가 있다. 아울러 이형지(1)에 형성되는 양각의 폭에 관한 사항도 상기 높이를 한정한 이유와 마찬가지 의미로 공기 배출성과 접착력, 외관 균일성을 동시에 고려하여 공기배출통로(W)의 폭(B)을 35 ~ 60㎛의 범위로 형성하였다.

또한, 상기 이형지(1)의 평면상에 이루어지는 양각의 격자패턴은 전체적으로 마름모 형상의 문양으로 이루어지도록 함으로써 접착제층(2)의 평면상에 이루어지는 공기배출통로(W)도 이형지(1)와 동일한 마름모 형상의 문양으로 형성되어 접착 시트 시공 시에 공기 배출성이 사방(四方)으로 양호하게 됨은 물론이다. 상기 공기배출통로(W)의 형상은 그 횡단면의 모양이 삼각형, 사각형, 사다리꼴, 라운드형 중에서 선택되는 어느 1종으로 이루어지는 바, 이는 이형지(1)를 엠보싱하는 롤프레스의 정밀도와 작업성과 직접 관련되는 것으로 그 형상에 특별한 제한이 있거나 기술적 어려움이 있는 것은 아니다.

그리고 상기 공기배출통로(W)는 인접하는 공기배출통로(W)와의 간격(C)이 0.20 ~ 0.45㎜(200 ~ 450㎛)로 일정하게 형성되는데, 이는 종래 제품에 비해 매우 조밀하게 설계되어 접착 시트 시공 시에 피착체(4)와 접착제층(2) 사이에 존재하는 미세기포를 용이하게 제거하여 공기 배출성이 양호하게 될 뿐만 아니라, 작업시 유효 접착면적이 저하되는 현상을 방지하여 베이스 필름(3)이 피착체(4)에 접착되는 강도를 증대시키게 된다. 이로 인하여 접착 시트의 접착력이 더욱 우수하게 되고 외관의 균일성과 시트의 내구성도 향상시킬 수 있게 된다.

만일, 각 공기배출통로(W) 사이의 간격(C)을 약 0.5㎜(500㎛) 이상으로 형성할 경우, 접착 시트 시공시 공기 배출성이 불량하여 피착체(4)와 접착제층(2) 사이에 잔존하는 미세기포가 열팽창됨으로 인하여 시트 표면이 부풀어 올라 피착면과의 접착면적이 감소되며, 이는 접착력 저하 및 시공면의 외관 불량을 초래할 우려가 있다. 또한, 공기배출통로(W) 사이의 간격(C)을 약 0.2㎜(200㎛) 미만으로 지나치게 조밀하게 형성할 경우, 롤프레스를 이용하여 이형지(1)의 내면에 상기 공기배출통로(W)와 대응되는 문양의 엠보싱된 격자패턴을 선명하게 형성하기 어려우며, 그로 인하여 접착 시트 제조시나 시공시의 작업성이 불량할 뿐 아니라 시공면의 외관 균일성과 평활성도 나빠지게 된다.

위와 같이, 본 발명의 접착 시트는 공기배출통로(W)의 깊이와 폭, 그리고 간격을 매우 정밀하게 한정하여 설계함으로써 그 전체 부피가 접착제층(2)의 면적 1㎟를 기준으로 1×10⁵ ~ 1×10⁶㎛³ 정도로 구비됨으로 인하여 완전한 공기 배출성과 외관, 그리고 최상의 접착력과 내구성을 동시에 충족시킬 수 있게 되는 것이다.

이로부터 본 발명의 접착 시트는 이형지(1)를 제거하고 피착체(4)에 접합할 시 피착체(4) 표면과 접착제층(2) 사이로부터 공기가 원활하게 배출되어 작업성이 양호하고 필름의 접착강도를 향상시켜 접착 시트의 내구성을 향상시키는 효과가 있으며, 아울러 공기배출통로(W)의 면적비는 접착제층(2)의 전체 면적을 기준으로 약 10 ~ 15% 정도로서 종래에 비해 현저히 낮게 설계됨으로 인하여 접착 시트 시공시 공기배출통로(W)에 의한 접착제층(2)의 평활도를 향상시켜 곡면상에 작업시에도 접착 시트 표면의 외관을 양호하게 한다.

본 발명에 있어 상기 수치범위는 수많은 실험을 통해 얻은 최적의 결과를 나타내는 것이지만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 변형 및 변경이 가능한 것으로, 본 발명의 가장 바람직한 특징에 따르면, 상기 접착제층(2)에 형성된 공기배출통로(W)는 폭이 서로 다른 제1 공기배출통로(W1)와 제2 공기배출통로(W2)가 상호 교대로 배열하는 것이 매우 유효한 방식인데, 제1 공기배출통로(W1)는 깊이(A) 9 ~ 15㎛, 폭(B) 35 ~ 45㎛로 이루어지고 제2 공기배출통로(W2)는 깊이(A) 9 ~ 15㎛, 폭(B) 50 ~ 60㎛로 이루어지도록 함으로써 접착 시트 시공시에 제1 공기배출통로(W1)와 제2 공기배출통로(W2)가 소멸되는 시차가 조절되어 계면의 공기 배출성이 더욱 양호하게 되어 피착체(4)에 대한 접합력이 강화됨과 동시에 시트 표면에 문양이 배어나는 것을 방지하여 외관의 균일성과 평활성을 더욱 확고하게 보장할 수 있다.

또한, 본 발명의 접착제층(2)에 사용되는 감압성 접착제는 접착시키고자 하는 기판의 유형과 상태 등을 기준으로 선택되며, 그 종류로는 아크릴계, 고무계, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 실리콘계 등이 많이 사용되고 있다. 상기 접착제층(2)의 두께(D)는 접착제의 성분, 접합되는 기판의 유형 및 베이스 필름의 두께를 포함한 여러 가지 요인에 의존한다. 이는 통상의 기술자가 특정 용도와 상기 요인에 맞추어 그 두께를 조정할 수 있는 것으로, 통상적으로 접착제층(2)은 20 ~ 50㎛ 정도의 두께로 도포하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 베이스 필름(3)은 구체적인 용도에 따라 합성수지, 종이 또는 금속 박막 중에서 선택되는 어느 1종을 사용할 수 있는데, 일반적으로 당업계에 종사하는 통상의 기술자가 사용하는 필름으로는 폴리염화비닐, 가소화 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 합성수지 필름과 각종 금속 필름 또는 금속증착 필름 등을 들 수 있다. 필름의 두께는 원하는 용도에 따라 크게 변할 수 있지만 일반적으로 약 300㎛ 이하, 바람직하게는 25㎛ 내지 100㎛ 범위이다. 또 베이스 필름(3)은 접착제와의 결합을 강화하기 위해 필름의 이면 전체에 1 ~ 10㎛의 조도(거칠기)로 요철이 균일하게 형성되도록 성형하는데, 상기 요철의 크기가 10㎛를 초과하면 베이스 필름(3)에 결합되는 접착제의 충진성이 저하됨에 따라 시공 후에 접착 시트의 접착강도 및 표면 평활성이 불량하게 되며, 요철의 크기가 너무 미세하면 베이스 필름(3)에 대한 접착제층(2)의 접합강도가 약화되므로, 상기 베이스 필름(3)의 이면에는 1 ~ 10㎛의 조도(거칠기)를 갖는 요철이 고르게 형성되는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 수많은 실험을 거쳐 완성되었으나, 이하에서는 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있을 정도의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.

[실시예 1]

필름의 이면 전체에 1 ~ 10㎛의 조도를 갖는 요철이 균일하게 형성된 베이스 필름(3)을 준비한 다음, 접착제층(2)에 공기배출통로(W)를 형성하기 위해 롤프레스를 이용하여 이형지(1) 위에 높이, 폭, 간격이 각각 10㎛/40㎛/0.25㎜로 되도록 양각의 패턴을 형성하였다. 그 후 상기 이형지(1) 위에 아크릴계 접착제를 30 ~ 40㎛ 정도의 두께로 도포하고 건조시켜 접착제층(2)을 형성한 다음, 베이스 필름(3)의 이면을 접합시켜 접착 시트를 제조하였다.

[실시예 2]

롤프레스를 이용하여 이형지(1) 위에 형성한 양각의 패턴은 높이, 폭, 간격을 각각 13㎛/50㎛/0.4㎜로 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 접착 시트를 제조하였다.

[실시예 3]

롤프레스를 이용하여 이형지(1) 위에 형성한 양각의 패턴은 제1 공기배출통로(W1)와 제2 공기배출통로(W2)가 상호 교대로 배열되게 하였으며, 그 높이, 폭, 간격을 각각 9㎛/35㎛/0.3㎜, 12㎛/55㎛/0.3㎜로 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 접착 시트를 제조하였다.

[실시예 4]

롤프레스를 이용하여 이형지(1) 위에 형성한 양각의 패턴은 제1 공기배출통로(W1)와 제2 공기배출통로(W2)가 상호 교대로 배열되게 하였으며, 그 높이, 폭, 간격을 각각 12㎛/40㎛/0.4㎜, 15㎛/60㎛/0.4㎜로 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 접착 시트를 제조하였다.

[비교예 1]

이형지(1) 위에 양각의 패턴을 형성하지 않고 접착제층(2)을 형성한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 접착 시트를 제조하였다.

[비교예 2]

롤프레스를 이용하여 이형지(1) 위에 형성한 양각의 패턴은 높이, 폭, 간격을 각각 6㎛/70㎛/1.0㎜로 한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 접착 시트를 제조하였다.

[비교예 3]

롤프레스를 이용하여 이형지(1) 위에 형성한 양각의 패턴은 높이, 폭, 간격을 각각 17㎛/80㎛/2.0㎜로 한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 접착 시트를 제조하였다.

[실험예]

실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 접착 시트와 비교예 1 내지 비교예 3에 따라 제조된 접착 시트를 동일한 조건 하에서 이형지(1)를 떼어내고 아크릴판에 부착하였으며, 각각의 접착 시트에 대한 접착력, 공기 배출성, 외관 균일성을 수회 측정하고 그 결과의 평균값을 아래 [표 2]에 나타내었다.

[시공 후 필름 외관 평가]

시험 샘플을 20× 20㎝로 준비하여 투명한 아크릴판에 스퀴즈를 이용하여 부착시켰다. 부착 시에 혼입된 공기의 배출성과 부착 24시간 경과 후 필름의 표면 상태를 아래 [표 1]과 같이 구분하여 평가하였다.

구분	공기 배출성	접착 시트의 표면 상태
상	혼입된 기포 완전 제거	접착제 문양에 의한 무늬를 육안으로 판별할 수 없음
중	미세 기포는 제거 가능하나 큰 기포는 제거되지 않음	접착제 문양에 의한 무늬 미세 발생
하	혼입된 기포가 많으며, 제거되지 않음	접착제 문양에 의한 무늬를 육안으로 판별 가능

[접착력 평가]

접착력 평가는 인장 접착력 시험방법을 이용하였다. 시험 샘플 준비와 피착체(4)에 대한 부착방법은 KS A1107의 Test방법을 따랐으며, 부착력 평가는 부착 후 24시간 후의 결과에 대한 시험을 진행하였다.

베이스 필름(3)을 평편한 유리판 위에 고정시킨 후, Mitutoyo社의 SURFTEST 301 조도계를 이용하였다. 조도계의 침이 필름 위를 이동하면서 읽은 그래프로부터 음각의 패턴을 결정하여 이를 각각 공기배출통로(W)의 폭과 간격으로 하였다.

[시험 결과]

구분	공기배출통로(W)의 깊이(㎛)/폭(㎛)/간격(㎜)		접착력 (㎏f/in²)	공기 배출성	외관 균일성
구분	공기배출통로(W1)	공기배출통로(W2)	접착력 (㎏f/in²)	공기 배출성	외관 균일성
실시예 1	10/40/0.25	10/40/0.25	2.8	2.2	상
실시예 2	13/50/0.4	13/50/0.4	3.0	2.3	상
실시예 3	9/35/0.3	12/55/0.3	3.2	2.5	상
실시예 4	12/40/0.4	15/60/0.4	3.1	2.4	상
비교예 1	-	-	1.9	1.2	하
비교예 2	6/70/1.0	6/70/1.0	2.4	1.9	중
비교예 3	17/80/2.0	17/80/2.0	2.2	1.7	하

상기 [표 2]의 결과에서 보면, 이형지(1)에 양각의 패턴(공기배출통로)이 형성되어 있지 않은 비교예 1에 의한 접착 시트는 접착제층(2)에 혼입된 공기로 인하여 기포가 발생되어 부착 후의 외관 및 접착력이 가장 불량하게 나타났다. 또 비교예 2에 의한 접착 시트는 비교예 1에 비해 공기 혼입은 보다 용이하게 방지할 수 있으나, 공기배출통로(W)의 간격이 다소 넓기 때문에 접착제층(2)의 문양이 시트 외부로 약간 드러났으며, 24시간이 경과된 기판과의 접착력은 비교예 1과 대비하여 약 20% 이상 우수하였다. 그리고 비교예 3에서는 비교예 1에 비해 접착력이 비교적 높고 공기 배출성은 우수하지만, 공기배출통로(W)의 깊이와 간격이 각각 17㎛, 2.0㎜로 너무 크기 때문에 접착제층(2)의 문양이 시트 외부로 배어나와 외관 균일성이 다소 불량하게 나타났다. 아울러 공기배출통로(W)의 폭이 35㎛ 미만이거나 60㎛ 이상에서는 접착제층(2)의 공기 배출이 효과적이지 못한 것으로 조사되었으며, 이는 작업자가 시공 상의 어려움이 있더라도 혼입된 기포를 줄이는 노력을 기울이면 접착력은 어느 정도 유지된다는 것을 확인할 수 있었다.

그 반면, 본 발명에 의해 제조된 실시예 1 내지 실시예 4에 의하면, 접착 시트를 부착한 후 접착제 문양에 의한 무늬가 접착 시트 외부에서 육안으로 확인되지 않도록 하기 위해서는 공기배출통로(W)의 깊이(A)는 9 ~15㎛, 폭(B)은 35 ~ 60㎛, 간격(C)은 0.20 ~ 0.45㎜ 정도로 형성하는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 실시예 3과 실시예 4와 같이 공기배출통로(W)를 구분하여 제1 공기배출통로(W1) 사이에 높이와 폭이 서로 다른 제2 공기배출통로(W2)를 번갈아 형성하면, 접착 시트 시공시에 제1 공기배출통로(W1)보다 제2 공기배출통로(W2)가 소멸되는 시차가 순간적으로 지연되어 계면의 공기 배출성이 더욱 양호하게 되고 피착면에 대한 접합력이 강화된다. 또한, 인접하는 공기배출통로(W) 사이의 간격, 즉 접착제층(2)에서 마름모 형상으로 된 격자형 패턴 한 변의 길이를 대략 0.20 ~ 0.45㎜(200 ~ 450㎛)로 형성하는 것이 접착 시트를 시공할 시에 공기 혼입이 최대한 방지되어 시트의 외관과 접착력이 양호하게 된다는 사실도 확인되었다.

따라서 본 발명의 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트는 표면이 미려하고 오염물질의 흡착을 방지하는 자기 접착성 시트로서, 특히 자동차류의 외관이나 기판의 표면을 장식하는 데 유용할 뿐만 아니라 반사 시트, 광고용 필름, 건축마감용 필름, 인테리어 필름, 보호용 필름, 라벨 및 테이프 등 많은 분야에 걸쳐 기존 제품에 비해 현저히 차별화된 품질을 발휘하게 되며, 이러한 접착 시트는 별도의 접착 보조재가 없이도 평면은 물론 곡면 상에도 부착성이 양호하므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하여 다양한 용도와 형태로 사용되어 질 수 있다.

1 : 이형지 2 : 접착제층
3 : 베이스 필름 4 : 피착체
A : 공기배출통로의 깊이 B : 공기배출통로의 폭
C : 공기배출통로의 간격 D : 접착제층의 두께
W : 공기배출통로 W1 : 제1 공기배출통로
W2 : 제2 공기배출통로

Claims

이형지(1)의 표면에 접착제층(2), 베이스 필름(3)이 순차적으로 결합되어 이루어지는 감압성 접착 시트에 있어서,
상기 이형지(1)는 이형제로 처리된 내면에 롤프레스를 이용하여 높이 9 ~ 15㎛, 폭 35 ~ 60㎛로 엠보싱된 격자패턴을 전체적으로 마름모 형상의 문양으로 형성함으로써 이형지(1)와 접합되는 접착제층(2)의 표면에 이형지(1)의 격자패턴과 대응되는 문양의 공기배출통로(W)를 형성하되,
상기 공기배출통로(W)는 인접하는 공기배출통로(W)와의 간격(C)이 0.20 ~ 0.45㎜(200 ~ 450㎛)이고, 공기배출통로(W)의 전체 부피는 접착제층(2)의 면적 1㎟를 기준으로 1×10⁵ ~ 1×10⁶㎛³으로 한정된 내부공간이 구비되는 것을 특징으로 하는 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트.
제1항에 있어서,
상기 접착제층(2)에 형성된 공기배출통로(W)는 횡단면의 모양이 삼각형, 사각형, 사다리꼴, 라운드형 중에서 선택되는 어느 1종인 것을 특징으로 하는 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트.
제1항에 있어서,
상기 접착제층(2)의 두께(D)는 20 ~ 50㎛인 것을 특징으로 하는 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트.
제1항에 있어서,
상기 베이스 필름(3)은 합성수지, 종이 또는 금속 박막 중에서 선택되는 어느 1종인 것을 특징으로 하는 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트.
제1항에 있어서,
상기 베이스 필름(3)은 내면 전체에 1 ~ 10㎛의 조도(거칠기)를 갖는 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접착제층(2)에 형성된 공기배출통로(W)는 깊이(A) 9 ~ 15㎛, 폭(B) 35 ~ 60㎛로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접착제층(2)에 형성된 공기배출통로(W)는 제1 공기배출통로(W1)와 제2 공기배출통로(W2)를 교대로 배열시키되, 상기 제1 공기배출통로(W1)는 깊이 9 ~ 15㎛, 폭 35 ~ 45㎛로 이루어지고, 상기 제2 공기배출통로(W2)는 깊이(A) 9 ~ 15㎛, 폭(B) 50 ~ 60㎛로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기배출통로가 형성된 감압성 접착 시트.