WO2015141953A1 - 자동차 배터리용 방수 테이프 및 그 제조방법 - Google Patents

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WO2015141953A1
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waterproof tape
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이창후
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(주)앤디포스
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Definitions

  • the present invention relates to a waterproof tape for a car battery and a method of manufacturing the same, and more particularly, to effectively prevent the ingress of water from a close gap on a part of a car battery assembly even with a thin thickness, and to have excellent impact resistance to damage caused by external impact.
  • the present invention relates to a waterproof tape for a car battery and a method of manufacturing the same.
  • every vehicle includes an ignition to start the engine, as well as a number of necessary devices for its operation, most of which are powered by electricity. Accordingly, the vehicle is provided with a generator for supplying necessary power to devices that use electricity as a power source, and since the generator is driven by an engine, a battery for supplying operating power to the starting ignition device is provided. Also necessarily provided together.
  • the battery is connected to not only the ignition device but also various electric devices so that each electric device can be operated as needed even when the engine is not started. In contrast, the battery is charged by the generator during engine start.
  • Such a battery is generally installed in an engine room in which various devices are collected. Since the front and bottom surfaces of the vehicle are formed to communicate with the outside for heat dissipation and cooling, special attention is required to waterproof the battery. Accordingly, the battery is mounted to be located above the so-called dosing line, which is the water level from the ground that does not interfere with the running of the vehicle even when water is accumulated in the driving path as in the rainy season, and can block rainwater penetrating from the top. Waterproofing is achieved.
  • the battery when the flooded part of the vehicle crosses over the wire line due to a heavy rain or the like, for example, the battery may be soaked with water, thereby shortening the life of the battery and causing a fatal adverse effect on the vehicle operation.
  • the military truck is a serious problem due to the flooding of the battery due to frequent underwater operation such as Doha ( ⁇ ) city.
  • the battery is installed in the interior of the vehicle. In this case, the waterproofing of the battery can be achieved, but the harmful gas generated during the chemical reaction of the battery causes the passengers' dissatisfaction.
  • the waterproof tape which provided the adhesive layer in the base material is used according to various objectives, such as joining and fixing a part in a battery. It is also known to use a foam as a substrate, for example, in order to improve the adhesion with the adherend in the conventional waterproof tape.
  • the waterproof tape may have a function of impact resistance and shock absorption in addition to basic roles such as adhesion and waterproofing. That is, while preventing water from infiltrating between the adherends, the tape can absorb the impact force without damaging the impact force applied to the adherend, thereby preventing damage to the adherend.
  • the foaming agent which is the base of the tape, may have some of these impact resistance and shock absorbing functions.
  • the width of the tape is narrow or thin, the impact resistance and shock absorbing functions are not sufficiently realized.
  • Patent Document 1 Japanese Laid-Open Patent No. 2001-152111
  • Patent Document 2 Domestic Publication No. 2002-0014120
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and in order to maximize the watertightness of a car battery, it exhibits excellent adhesion and adhesion and impact resistance with an adherend even at a thin thickness, and a gap existing at an interface between the member and the adhesive layer.
  • the main object of the present invention is to provide a waterproof tape for a car battery and a method of manufacturing the same having a level of waterproofness that can be effectively covered.
  • Waterproofing tape for a car battery according to the present invention and a manufacturing method thereof a double-sided tape comprising a base material layer and an adhesive layer having a filler layer on one surface, the filler layer includes an impact filler having an acrylic binder and a plurality of hollow fine particles
  • the hollow fine particles made of a thermoplastic material containing 15 to 40 parts by weight of monomer with respect to 100 parts by weight in total, includes a first coating film having a hollow part.
  • the hollow fine particles 50 to 80 parts by weight of calcium carbonate (calcium carbonate), based on 100 parts by weight of the total, further comprises a second coating film disposed around the first coating film It may include.
  • the filler layer may comprise an impact filler of 5 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic binder.
  • the monomer of the first coating film 15 to 40 parts by weight of acrylonitrile, phosphate methacrylate and alkali stripper based on 100 parts by weight of the hollow particulates It may be a copolymer including at least one of polyester acrylate (Alkali strippable polyester acrylate).
  • the base layer is colored in black
  • the black colorant may comprise at least one or more of carbon black or iron sulfide.
  • the filler layer is colored in black
  • the black colorant may include at least one or more of carbon black or iron sulfide.
  • a method of manufacturing a waterproof tape by forming an adhesive layer on at least one surface of the substrate layer, wherein the substrate layer has an impact resistance having an acrylic binder and a plurality of hollow fine particles on one surface
  • the liquid hydrocarbon in the step of preparing the hydrogen dispersion, is 1 to 10 parts by weight of 2-methylbutane and 1 to 10 parts by weight of 2-methylpropane with respect to 100 parts by weight of the total hollow particles It may include.
  • the dispersant in the step of providing the hydrogen dispersion, may be a surfactant.
  • the monomer in the preparing of the particulate crystals, may be a copolymer of 15 to 40 parts by weight of acrylonitrile and other acrylics based on 100 parts by weight of the total hollow particles.
  • the step of preparing the undeveloped microspare, the undeveloped microspare may be heated at 170 to 190 °C.
  • the step of forming the second coating film, the expanded micro spare and the calcium carbonate is put into the reactor to inject air at a temperature of 130 to 150 °C to float inside the reactor step; And forming a second coating film while the calcium carbonate is embedded in an outer wall of the first coating film of the developed micro spare. It may include.
  • the base layer is colored in black
  • the black colorant may comprise at least one or more of carbon black or iron sulfide.
  • the filler layer is colored in black, and the black colorant may include at least one or more of carbon black or iron sulfide.
  • the waterproof tape for an automobile battery according to an embodiment of the present invention exhibits excellent adhesion with an adherend even with a thin thickness, thereby effectively preventing the ingress of water from the adhesion gap on the parts of the automobile battery assembly, and has a wide width of the tape. Even if the burr or the thickness is thin, the impact resistance is excellent, thereby providing the effect of preventing damage caused by external impact.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a waterproof tape according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a graph showing the comparison of the adhesion test results of Examples and Comparative Examples of the present invention.
  • Figure 3 is a graph showing a comparison of the impact resistance test results of Examples and Comparative Examples of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a waterproof tape according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an impact resistant filler of a filler layer in a waterproof tape according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic view schematically illustrating a reactor for forming a second coating film on a microspare developed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a waterproof tape according to an embodiment of the present invention.
  • the waterproof tape 100 has a configuration in which an adhesive layer is provided on at least one surface of a base film 10 having a filler layer 20.
  • the first and second adhesive layers 30 and 40 are respectively illustrated on both surfaces of the substrate layer 10, but the adhesive layer may be formed on the top surface or the substrate layer of the filler layer 20 if necessary. 10) can be formed only in the lower portion.
  • the waterproof tape 100 may be formed to have a thickness of, for example, 10 to 300 ⁇ m so as to easily secure adhesion to the adherend.
  • a thickness of the tape 100 it is easy to apply in assembling the vehicle battery assembly, and it is possible to improve adhesion and realize a good waterproof function.
  • the base layer 10 is a layer serving as the base of the tape 100, and is used for fixing electronic and mechanical parts in an automobile battery assembly, and thus, preferably made of polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the present invention is not limited thereto.
  • the base layer 10 may be manufactured by applying graphite or a conductive fabric having excellent heat resistance and thermal conductivity in order to add heat dissipation and conductive functions.
  • a primer applied to the base layer 10 may be, for example, a urethane-based, etc., but the present invention is not limited thereto.
  • the PET has the advantage of ensuring the workability that can be easily reassembled after removing the tape in the event of a defect due to the process assembly error on the adhesive layer side if necessary.
  • the thickness of the substrate layer 10 may be, for example, 20 to 40 ⁇ m.
  • the thickness of the base layer 10 may be about 23 ⁇ m, and when the total thickness of the tape 100 exceeds 250 ⁇ m, for example, the total thickness When the thickness of the substrate layer 10 is about 300 ⁇ m, the thickness may be about 38 ⁇ m.
  • the thickness of the base layer 10 is less than 20 ⁇ m may cause a problem that the heat resistance of the tape 100 is reduced and the fabric shrinks, if the thickness of the base layer 10 exceeds 40 ⁇ m filler layer ( 20), since the first and second adhesive layers 30 and 40 should be formed relatively thin, a problem may occur that the impact resistance and the adhesiveness of the tape 100 are lowered.
  • the thickness of the base material layer of the tape of this invention is not necessarily limited to said numerical value.
  • the base layer 10 when the tape 100 is used for light shielding, the base layer 10 may be colored black. When the tape 100 is used for light reflection, the base layer 10 may be colored white. As described above, when the base layer 10 is colored, adhesion to the first and second adhesive layers 30 and 40 disposed on the top and bottom surfaces of the base layer 10 may be improved.
  • the black colorant may include at least one of carbon black or iron sulfide, which may implement black.
  • the carbon black may be a urethane-based resin as a binder.
  • the urethane-based resin has properties of stable physical properties and excellent adhesion to the acrylic adhesive layer.
  • the black colorant may be prepared by mixing some of the various materials according to color and physical properties if necessary, and the black colorant of the present invention is not limited to the above-mentioned characteristic components or contents.
  • the filler layer 20 is formed on the upper surface of the base layer 10.
  • the thickness of the filler layer 20 depends on the total thickness of the tape 100, and may be, for example, 60 to 80 ⁇ m.
  • the surface of the filler layer 20 may be colored black if necessary.
  • the black colorant may include at least one of carbon black or iron sulfide.
  • the filler layer 20 includes PE Since the form is not used, this problem does not occur.
  • the filler layer 20 may be formed by applying a paste including an acrylic binder and an impact resistant filler to an upper surface of the base layer 10.
  • the acrylic binder may be made of acrylonitrile, for example, but the present invention is not limited thereto.
  • the filler layer 20 may further include additives such as a cross linker and a tackifer if necessary.
  • the additive may be added in an amount of 0.1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic binder, but the present invention is not limited thereto.
  • the filler layer 20 may be changed in impact resistance and density according to the content of the impact resistant filler contained in the acrylic binder.
  • the impact resistant filler may include 5 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic binder.
  • the impact filler is an impurity
  • the amount exceeds 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic binder the bonding of the acrylic binder becomes weak, so that the paste may be cracked and the coating may not be performed.
  • the content of the impact filler is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic binder, a problem may occur in that impact resistance and repulsion resistance are reduced.
  • the impact resistant filler includes a plurality of low-density hollow fine particles 21.
  • the hollow fine particles 21 may have a proper cushioning feeling and provide excellent impact resistance. Therefore, even if a certain level of vibration or shock is applied to the car battery, the vibration or impact force can be absorbed to prevent damage to the adherend.
  • the hollow particles 21 are fine particles having a hollow portion formed therein and may be manufactured in various forms in various ways. Preferred embodiments are described below.
  • the hollow fine particles 21 may include a liquid hydrocarbon and a first coating film having a hollow portion disposed on the outer surface of the liquid hydrocarbon with a nucleating agent.
  • the liquid hydrocarbon serves to form the first coating film and is then removed in a polymerization process to be described later.
  • the liquid hydrocarbon includes, for example, 1 to 10 parts by weight of 2-methyl butane and 1 to 10 parts by weight of 2-methyl propane based on 100 parts by weight of the hollow fine particles 21. can do.
  • the internal expansion is insufficient during the production of the hollow fine particles 21 may cause a problem that the impact resistance of the hollow fine particles 21 is lowered.
  • the content of the 2-methylbutane exceeds 10 parts by weight, the hollow particles 21 are over-expanded when the hollow particles 21 are not formed in a uniform form, the uniformity is lowered and overall physical properties may decrease. .
  • the content of the 2-methyl propane is less than 1 part by weight, the internal expansion is insufficient when manufacturing the hollow fine particles 21 may cause a problem that the impact resistance of the hollow fine particles 21 is lowered.
  • the content of the 2-methylpropane exceeds 10 parts by weight, the hollow particles 21 are over-expanded when the hollow particles 21 are not formed in a uniform form, the uniformity is lowered and overall physical properties may decrease. .
  • the first coating layer may include a thermoplastic material including a monomer.
  • the thermoplastic material may include 15 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hollow particles 21, the thermoplastic material may include a copolymer of acrylonitrile and other acrylics, However, the thermoplastic material of the present invention is not limited thereto.
  • the other acrylics may include phosphate methacrylate, alkali strippable polyester acrylate, and the like.
  • thermoplastic material when the content of the thermoplastic material is less than 15 parts by weight, a problem may occur that the coating is not smoothly performed due to the influence on the crosslinking density. In addition, when the content of the thermoplastic material exceeds 40 parts by weight may affect the content of the impact filler to reduce the impact resistance and reliability may occur.
  • the first coating film provides elasticity and restoring force to the tape 100, and provides impact resistance to provide resistance to mechanical warping. For example, even if a load of about 0.7 MPa is repeatedly applied to the tape 100, damage does not occur due to the elasticity and the restoring force of the first coating layer.
  • the hollow fine particles 21 may further include a second coating film disposed around the first coating film if necessary.
  • the second coating layer may include 50 to 80 parts by weight of calcium carbonate based on 100 parts by weight of the hollow fine particles 21.
  • the second coating film may provide an effect of further improving the impact resistance of the hollow fine particles 21 by improving the scattering property of the liquid hydrocarbon and improving the dispersibility in the resin of the first coating film.
  • the second coating film may increase the specific gravity of the hollow fine particles 21 while preventing the hollow particles 21 from agglomerating in the impact resistant filler and may serve to improve the mixing property.
  • the workability when the content of the calcium carbonate is less than 50 parts by weight, the workability may be reduced due to the scattering of the impact filler, and when the content of the calcium carbonate is more than 80 parts by weight, the impact resistance may be lowered. have.
  • the diameter of the hollow particles 21 of the present embodiment may be 10 to 50 ⁇ m, of which the internal through holes occupied by the liquid hydrocarbon in the process of manufacturing the hollow particles 21 occupy more than 95%, the first and The thickness of the second coating film may be 1 ⁇ m or less as a whole. This is because the diameter of the hollow fine particles 21 can ensure the uniformity of the product within the above range to finely adjust the roughness to ensure the step compensation of the product and the stability of the adhesive force, the present invention is not limited thereto.
  • the filler layer 20 uses hollow particles 21 having a uniform diameter as described above, since the overall roughness is good and it is expanded like a sponge, the filler layer 20 can be filled well even in the non-uniform roughness of the injection molding, thereby ensuring adhesion and reliability. .
  • the first and second adhesive layers 30 and 40 are formed on the upper surface of the filler layer 20 and the lower surface of the base layer 10, respectively.
  • the first and second adhesive layers 30 and 40 may be preferably formed of an acrylic pressure-sensitive adhesive, but the present invention is not limited thereto.
  • the first and second adhesive layers 30 and 40 may adjust the contents of e-EHA, CHMA, and nBA in order to realize excellent waterproofness, adhesive force, and reliability during polymerization of the acrylic adhesive.
  • the first and second adhesive layers 30 and 40 may have different adhesive strengths to the adherend.
  • the first adhesive layer 30 may be formed to have a different thickness such that the first adhesive layer 30 may be formed to be about 10 ⁇ m thicker than the second adhesive layer 40 formed between the base layer 10 and the release layer 50. can do.
  • the adhesive strength increases, so that the thickness of the first or second adhesive layers 30 and 40 increases, as well as a constant buffering property of the adhesive layer itself. Can provide. If the thickness of the first or second pressure-sensitive adhesive layer (30, 40) is too thin, the adhesiveness is lowered, if the thickness of the first or second pressure-sensitive adhesive layer (30, 40) is too thick will affect the punching die during punching Can be.
  • first and second adhesive layers 30 and 40 may further control the softness of the first and second adhesive layers 30 and 40 by adjusting the crosslinking density to further improve impact resistance and provide a step compensation effect according to the laminated structure.
  • the crosslinking density can be adjusted by adjusting the type and content of the curing agent.
  • a release layer 50 may be formed on the bottom surface of the second adhesive layer 40.
  • the release layer 50 is to prevent foreign matters from getting stuck or broken when storing or transporting the finished tape 100.
  • the release layer 50 may be a product in which a PE film is bonded to paper and silicon is released on the outer surface of the PE film, but the present invention is not limited thereto. Since acryl and silicone are not bonded to each other and thus are acrylic adhesives, a release film-treated silicone may be used.
  • the release layer 50 may be a product that release-treated the silicone in glassine, PET products.
  • the thickness of the paper may be 70 to 80 ⁇ m
  • the thickness of the PE film may be used in each of 30 to 40 ⁇ m on both sides.
  • the release treatment of the silicon may be coated with a thin film of 1 ⁇ m or less.
  • the difference between the release force and the transfer rate of the release layer 50 may occur according to the type of silicon used, and in general, the release layer 50 uses a transfer rate of 90% or more.
  • the transition rate indicates a value at which the silicon crosses to the acrylic side, and the lower the change rate, the smaller the change in physical properties.
  • Comparative Example 1 is a double-sided tape having an acrylic-foam structure having a total thickness of 200 ⁇ m
  • Comparative Examples 2 to 4 are double-sided tapes of a product having a PE (polyethylene) -foam structure, each having a total thickness of 250 / 200/200 ⁇ m
  • Examples 1 to 3 are double-sided tapes having a filler layer and having a total thickness of 200/250/300 ⁇ m, respectively.
  • Example 1 the thicknesses of the first and second adhesive layers were 60 ⁇ m, and the thickness of the filler layer was 60 ⁇ m, and in Example 2, the thickness of the first and second adhesive layers was 70 ⁇ m. In addition, the thickness of the filler layer was 70 ⁇ m. In Example 3, the thickness of the first and second adhesive layers was 90 ⁇ m, and the thickness of the filler layer was 80 ⁇ m. In Examples 1 to 3, the content of the impact filler in the filler layer was 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic binder.
  • Examples 1 to 3 will be collectively described as 'Examples' when necessary, such as characteristics not related to the total thickness.
  • Adhesion test also known as ASTM D 3330 test, attached to the SUS plate, PC plate, and glass, the double-sided tapes of Comparative Examples and Examples were attached by reciprocating once with a 2 kg rubber pressing roller at a speed of 300 mm / min. After leaving at room temperature for a minute, the force (gf / 25mm) was measured when the double-sided tape peeled from the adherend.
  • the upper and lower surfaces of the measurement results similarly have Examples 1 to 3 having a similar or relatively high force value compared to Comparative Examples 1 to 4. Therefore, it can be seen that the double-sided tape having the filler layer of the present embodiment has a similar or better adhesion than the double-sided tape having the acrylic foam or the PE foam (Comparative Examples 1 to 4).
  • an adhesive should be additionally used to reduce such a difference in adhesiveness, and the use of such adhesive prevents rework of separating and reassembling the double-sided tape from the adherend if necessary, as well as raising the cost and manufacturing. This can lead to a number of problems such as complicating the process.
  • Impact resistance test is a measure of the restoring force according to the pressure applied to the product.
  • the thickness change according to the pressure applied to the product is smaller than that of the comparative examples, and the compression rate according to the pressure applied to the product may be confirmed to be low.
  • the unit of compression thickness is ⁇ ⁇
  • the unit of compression rate is%.
  • Conventional products using PE-foam in impact resistance experiments used only Comparative Examples 2 and 3.
  • the impact-resistant filler composed of hollow particles of the filler layer serves as a spring to improve impact resistance with high elasticity and high-density properties, and it can be seen that it has a fast recovery force when pressure is applied.
  • the embodiments can be expected to improve the impact resistance more than 300% on average in the comparative examples. Therefore, the embodiments have a compression ratio of about 50% compared to the comparative examples, and have excellent repulsion resistance so that the impact on the ITO sensor can be suppressed even if the thickness is not increased. For example, even if manufactured to a thickness of 200 to 250 ⁇ m it can be seen that the equivalent or more impact resistance can be implemented.
  • the impact resistance of the tape may cause a significant difference in the waterproofness of the adherend due to the crack or lifting. That is, in the case of a tape made of the same thickness, the tape of the comparative example and the embodiment is significantly different in impact resistance.
  • IP IP_Ingress Protection rating
  • the first number x is divided into 0 ⁇ 6 class for dustproof function
  • the second number is divided into 0 ⁇ 9K class for waterproof function. The higher the number, the better the performance.
  • the tape according to the embodiments of the present invention tends to extrude the air present at the bonding interface by concentrating the pressure at the bonding portion by the filler layer, even when joining rigid bodies, water does not create a gap in which water penetrates. Excellent adhesion can be achieved, thereby improving the water resistance.
  • the step compensation is superior to the comparative example in the thickness direction of the tape by the filler layer, which can provide a great advantage in waterproof.
  • the conventional waterproof tape is made into a hole by putting a foaming agent in the PE resin during manufacture, it is a so-called open cell (open cell) structure having a cushioning feeling by this hole.
  • This has a problem that the thickness variation is 20 to 30 ⁇ m large and the surface is not uniform.
  • the waterproof tape 100 does not use such PE-foam and has a so-called closed cell structure using an impact filler layer. Therefore, in the present embodiment, since the thickness is controlled by the coating compared to the double-sided tape having a conventional open cell structure, it can have a uniform thickness as a whole, and the filler layer is formed by the coating process, it is easy to control the thickness is excellent It can have productivity and wetting. In the case of conventional PE-foam, it is difficult to have a uniform thickness scattering value.
  • the tensile strength of the adhesive layer and the filler layer is about 2 kgf / mm 2, and may have physical properties of 30 kgf / mm 2 or less, depending on the tensile strength of the base layer PET.
  • the waterproof tape of the present embodiment can easily adhere to the adherend, can effectively prevent the ingress of water from the adhesion gap, and has excellent waterproofness. Therefore, not only can it be thinned, but also it can be effectively used for the assembly of the automotive battery assembly which requires strict watertightness.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a waterproof tape according to an embodiment of the present invention.
  • the substrate layer 10 is prepared (S1).
  • the base layer 10 may be colored in black if necessary.
  • the black colorant may be used at least one of carbon black or iron sulfide.
  • the carbon black or iron sulfide is preferably used well mixed to prevent a portion of the base layer 10 is agglomerated and colored.
  • the carbon black or iron sulfide is preferably stirred sufficiently at 300 rpm or less for 10 to 30 minutes in order not to affect uniform stirring and physical properties, but the present invention is not limited thereto.
  • a paste including an impact filler having an acrylic binder and a plurality of hollow fine particles 21 is coated on the top surface of the base layer 10 to form a filler layer 20 (S2).
  • the impact resistant filler may include 5 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic binder.
  • an additive including 0.1 to 30 parts by weight of a crosslinking agent may be further included.
  • the filler layer 20 may be colored black if necessary.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an impact resistant filler of a filler layer in a waterproof tape according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • an embodiment of a method of manufacturing hollow fine particles is as follows.
  • liquid hydrocarbon 2 to 20 parts by weight of liquid hydrocarbon and a dispersant are added to 0.1 to 1 parts by weight of water based on 100 parts by weight of the total fine particles 1.
  • the liquid hydrocarbon may include, for example, 1 to 10 parts by weight of 2-methylbutane and 1 to 10 parts by weight of 2-methylpropane.
  • the dispersant may also be an appropriate amount of surfactant. Thereafter, using the surfactant to disperse the liquid hydrocarbon that is not mixed in water to a predetermined size to prepare a hydrogen dispersion (S21).
  • additives such as a crosslinking agent may be further added.
  • Size limitation of the additive can be adjusted to specific gravity. When the filler layer 20 has a larger size of the filler and the pore layer of the hollow fine particles becomes larger, the specific gravity is lowered. When the size of the filler is smaller than the reference, the size of the hollow layer of the hollow fine particle becomes smaller and the specific gravity becomes larger.
  • thermoplastic material including a monomer is introduced into the dispersed liquid hydrocarbon solution, and a first coating film having a band shape is formed to surround the liquid hydrocarbon by using the dispersed liquid hydrocarbon as a nucleating agent to prepare particulate crystals. S22).
  • the monomer may include a copolymer of acrylonitrile and other acrylics of 15 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hollow particles.
  • the fine particle crystals on which the first coating layer is formed are polymerized (S23).
  • the polymerization may be performed by adding 0.1 to 5.0 parts by weight of a polymerization initiator in the liquid hydrocarbon, and heating the particulate crystals for 10 to 60 minutes at 140 to 150 ° C. to remove the hydrocarbons, thereby unexpanded micro spares. to provide a microsphere (S24).
  • the polymerization may be carried out through a method of separating the first coating film with a specific gravity difference in the liquid hydrocarbon, if necessary.
  • the undeveloped microspheres are heated, for example, for 10 to 60 minutes to expand the diameter of the first coating film, thereby expanding microspheres having an expanded volume compared to the initially provided undeveloped microspares.
  • the undeveloped microspare may be heated at, for example, 110 to 190 ° C, more preferably, 130 to 170 ° C, but the present invention is not limited thereto. If the heating temperature is less than 110 °C may not have enough expansion of the micro spare may have a problem that the resilience and chemical stability of the hollow fine particles is reduced. In addition, when the heating temperature exceeds 190 °C may be a problem that it is difficult to implement the characteristics of the product due to the low repulsion resistance and weak chemical resistance and storage stability (storage stability).
  • the polymerization is performed to remove the liquid hydrocarbon and then expand to form a pore layer, and to form a micro spare having a hollow portion and an expanded volume to have an expanded micro spare. It is to prepare a filler.
  • a second coating film including 50 to 80 parts by weight of calcium carbonate based on 100 parts by weight of the total hollow particles may be further disposed around the first coating film of the developed micro spare (S26).
  • the second coating layer is, for example, the powder of the reactor 200 through the expanded micro spares M and calcium carbonate C through, for example, injection portions 221 and 224 in the form of piping.
  • the second coating layer is, for example, the powder of the reactor 200 through the expanded micro spares M and calcium carbonate C through, for example, injection portions 221 and 224 in the form of piping.
  • the hot air of about 130 to 150 °C through the air supply unit 251 to the developed micro spare (M) and the calcium carbonate (C) in the body 210 of the reactor 200 Allow it to float.
  • the calcium carbonate (C) is bumped into the periphery of the first coating film of the developed micro spare (M) to proceed to form a second coating film.
  • the supply speed of the air injected into the body 210 of the reactor 200 is such that the developed micro spare (M) and the calcium carbonate (C) is properly floated inside the body 210 of the reactor 200 It can be adjusted to flow.
  • a rotating shaft 231 having a propeller 231a may be installed in the main body 210 so that the received air, the developed micro spare and calcium carbonate are circulated, and the formation of the second coating layer proceeds more smoothly.
  • the temperature of the air is a temperature for making the state of the first coating film soft, so that the calcium carbonate is easily embedded in the circumference thereof, but the temperature of the air is not limited thereto.
  • a discharge part 241 having a valve 241a may be provided at a lower end of the main body 210 to discharge the micro spare having the second coating layer formed thereon.
  • the second coating film is for suppressing aggregation and scattering of the developed microspare. And, if necessary, by comparing the amount of the thermoplastic material and the amount and weight of the plurality of the final hollow particles added previously, the density can be measured so that the density is always kept constant.
  • the filler is light in the curing process and floats up to fly away.
  • the filler layer 20 has a uniform size of scattering can be confirmed by extracting a random sample and measuring specific gravity.
  • the filler layer 20 includes a large amount of the filler, the weight of the sample is lighter than the titration reference sample, and the inclusion of the small amount is heavier than the weight of the titration sample.
  • the liquid hydrocarbon inside the filler layer may fly away at a high temperature, and there may be a risk that the fine particles of the pore layer are scattered.
  • By improving the dispersibility of the first coating film of the micro spare may serve to prevent the scattering of the hollow fine particles 21 and provide an effect of improving the impact resistance of the hollow fine particles 21.
  • the second coating layer may increase the specific gravity of the hollow fine particles 21 while preventing the hollow fine particles 21 from agglomerating in the impact resistant filler, and may serve to improve the mixing property.
  • the second coating film may be made of 50 to 80 parts by weight of calcium carbonate (calcium carbonate) based on 100 parts by weight of the hollow fine particles 21.
  • calcium carbonate calcium carbonate
  • the workability may be reduced due to the scattering of the impact filler, and when the content of the calcium carbonate is more than 80 parts by weight, the impact resistance may be lowered. have.
  • first and second adhesive layers 30 and 40 are formed on the upper surface of the filler layer 20 and the lower surface of the base layer 10, respectively (S3).
  • the release layer 50 is formed on the lower surface of the second adhesive layer 40 (S4) to complete the waterproof tape.

Abstract

본 발명은, 기재층의 일면에 필러층을 구비하여 얇은 두께이어도 양호한 점착성을 나타내며, 내충격성 및 방수성이 뛰어난 자동차 배터리용 방수 테이프 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

자동차 배터리용 방수 테이프 및 그 제조방법
본 발명은 자동차 배터리용 방수 테이프 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 얇은 두께이어도 자동차 배터리 어셈블리의 부품 상의 밀착 간극으로부터의 물의 침입을 효과적으로 방지하며, 우수한 내충격성을 가져 외부 충격에 의한 손상을 방지할 수 있는 자동차 배터리용 방수 테이프 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 모든 차량은 엔진을 기동시키기 위한 점화장치를 비롯하여 그 운행에 필요한 여러 가지의 소요 장치들을 포함하고 있으며, 이들은 대부분 전기에 의해 작동된다. 이에 따라 차량에는 전기를 동력원으로 사용하는 장치들에 필요 전원을 공급하기 위한 제너레이터(generator)를 구비하고 있는데, 이 제너레이터는 엔진에 의해 구동되기 때문에 그 시동용 점화장치에 작동 전원을 공급하기 위한 배터리도 반드시 함께 구비된다. 또한, 배터리는 엔진의 비기동시에도 각 전기장치들을 필요에 따라 작동시킬 수 있도록 점화장치 뿐만 아니라 각종 전기장치들과도 연결되며, 역으로 엔진의 기동 중에는 배터리가 제너레이터에 의해 충전된다.
이러한 배터리는 각종의 장치들이 집결되어 있는 엔진룸 내에 설치되는 것이 일반적인데, 차량의 엔진룸은 방열과 냉각을 위해 그 전면과 하면이 외부와 통하도록 형성되므로 배터리의 방수에 각별한 주의가 요구된다. 이에 따라 배터리는 장마 때와 같이 차량의 주행로에 물이 고여있어도 그 운행에 지장을 주지 않는 지면으로부터의 수위인 소위 도섭라인 상부에 위치되도록 장착되고, 상부에서 침투하는 빗물 등을 차단할 수 있는 구조로 방수가 이루어지고 있다.
그러나, 예컨대 집중호우 등에 의해 차량의 침수부위가 도섭 라인을 넘어설 경우에는 배터리가 그대로 물에 젖어 배터리의 수명단축은 물론 차량운행에 치명적인 악영향이 초래된다. 특히, 군용트럭의 경우 도하(渡河)시 등 수중운행이 빈번하여 배터리의 침수로 인한 문제가 매우 심각하다. 이에 따라 군용트럭의 경우에는 배터리를 차량의 실내에 설치하고 있기도 한데, 이 경우 배터리의 방수는 달성할 수 있지만 배터리의 화학반응시에 발생하는 유해가스가 탑승자의 큰 불만을 유발하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 배터리를 도섭라인의 상부에서 차내의 외부에 장착하는 방안이 강구되고 있는데, 차량의 구조적 특성상 도섭라인의 상부에서 배터리를 엔진룸에 근접시켜 차내의 외부에 설치하기란 사실상 불가하다.
이에, 배터리 내의 부품의 접합 및 고정 등의 여러 가지 목적에 따라, 기재에 점착제층을 형성한 방수 테이프가 사용되고 있다. 또한, 종래의 방수 테이프 중 피착제와의 밀착성을 높이기 위해 예를 들어 기재로서 발포체를 사용하는 것이 알려져 있다.
그러나, 최근 자동차 배터리의 구조가 경량화, 소형화 및 박형화되고 더 정밀해지면서 보다 엄격한 수밀성이 요구되고 있다. 이에, 상기 기재로서 발포체를 사용하는 것만으로는 이러한 최근 요구에 부합되는 방수성을 제공하기 어려우며, 특히 얇은 두께로도 부재와 접착체층 계면에 존재하는 약간의 간극까지도 충분히 커버할 수 있는 수준의 밀착성 및 방수성을 제공하는 것은 곤란한 사항이었다.
또한, 방수 테이프는 점착 및 방수 등 기본 역할에 부가하여, 내충격성 및 충격 흡수라는 기능을 가질 수 있다. 즉, 피착체 사이로 물이 침입하는 것을 방지하는 동시에, 피착체에 가해진 충격력에 대해 테이프가 파손됨이 없이 그 충격력을 흡수하여 피착체의 손상을 방지하는 역할을 할 수 있다.
종래의 테이프는 테이프의 기재인 발포제가 이러한 내충격성 및 충격 흡수 기능을 일부 할 수 있는데, 테이프의 폭이 좁거나 두께가 얇은 경우 이러한 내충격성 및 충격 흡수 기능이 충분히 구현되지 못하는 문제점이 있었다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 1) 일본공개특허 제2001-152111호
(특허문헌 2) 국내공개특허 제2002-0014120호
본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 자동차 배터리의 수밀성을 극대화시키기 위해서, 얇은 두께이어도 피착체와의 뛰어난 점착성 및 밀착성과 내충격성을 나타내며, 부재와 접착체층 계면에 존재하는 간극까지도 효과적으로 커버할 수 있는 수준의 방수성을 가지는 자동차 배터리용 방수 테이프 및 그 제조방법을 제공하는데 그 주된 목적이 있다.
본 발명에 의한 자동차 배터리용 방수 테이프 및 그 제조방법은, 일면에 필러층을 가지는 기재층 및 점착층을 포함하는 양면테이프로서, 상기 필러층은 아크릴 바인더 및 복수의 중공미립자를 가지는 내충격 필러를 포함하고, 상기 중공미립자는, 전체 100중량부에 대하여, 15 내지 40중량부의 단량체를 포함하는 열가소성 소재로 이루어지며 중공부를 갖는 제1 코팅막을 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 중공미립자는, 전체 100중량부에 대하여, 50 내지 80중량부의 탄산칼슘(calcium carbonate)을 포함하며, 상기 제1 코팅막의 둘레에 배치된 제2 코팅막을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 필러층은 상기 아크릴 바인더 100중량부에 대하여 5 내지 60 중량부의 내충격 필러를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 코팅막의 단량체는, 상기 중공미립자 100중량부에 대하여, 15 내지 40중량부의 아크릴로니트릴(acrylonitrile)과 메타크리레이트 인산염(Phosphate methacrylate) 및 알칼리 스트리퍼블 폴리에스터 아크릴레이트(Alkali strippable polyester acrylate) 중 적어도 하나를 포함하는 공중합체(copolymer)일 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 기재층은 흑색으로 착색되며, 상기 흑색 착색제는 카본블랙 또는 황화철 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 필러층은 흑색으로 착색되며, 상기 흑색 착색제는 카본블랙 또는 황화철 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 자동차 배터리용 방수 테이프의 제조방법은, 기재층의 적어도 일면에 점착층을 형성하여 방수용 테이프를 제조하는 방법에 있어서, 상기 기재층은 일면에 아크릴 바인더 및 복수의 중공미립자를 가지는 내충격 필러를 포함하는 페이스트를 도포하여 필러층을 형성하되, 를 포함하며, 상기 중공미립자는, 전체 100중량부에 대하여, 물에 2 내지 6 중량부의 액상탄화수소 및 분산제를 투입하여 수소분산체를 마련하는 단계; 상기 수소분산체에 중공미립자 전체 100중량부에 대하여 15 내지 40중량부의 단량체를 투입하여 탄화수소 둘레에 제1 코팅막을 형성하여 미립자 결정체를 마련하는 단계; 상기 미립자 결정체를 가열하여 상기 탄화수소를 제거하여 미전개된 마이크로스페어(unexpanded microsphere)를 형성하는 단계; 및 상기 미전개된 마이크로스페어를 가열하여 상기 제1 코팅막이 팽창되도록 하여 전개된 마이크로스페어(expanded microsphere)를 마련하는 단계; 에 의해 제조된다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 중공미립자는, 상기 전개된 마이크로스페어의 상기 제1 코팅막 둘레에 중공미립자 전체 100중량부에 대하여 50 내지 80중량부의 탄산칼슘으로 제2 코팅막을 형성하는 단계; 를 더 포함하여 제조될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 수소분산체를 마련하는 단계에서, 상기 액상탄화수소는 중공미립자 전체 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부의 2-메틸부탄과 1 내지 10중량부의 2-메틸프로판을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 수소분산체를 마련하는 단계에서, 상기 분산제는 계면활성제일 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 미립자 결정체를 마련하는 단계에서, 상기 단량체는 중공미립자 전체 100중량부에 대하여 15 내지 40중량부의 아크로니트릴 및 기타 아크릴의 공중합체일 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 전개된 마이크로스페어를 마련하는 단계는, 상기 미전개된 마이크로스페어를 170 내지 190℃에서 가열할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제2 코팅막을 형성하는 단계는, 상기 전개된 마이크로스페어와 상기 탄산칼슘을 반응기에 넣고 130 내지 150℃의 온도에서 공기를 주입하여 상기 반응기 내부에 떠다니게 하는 단계; 및 상기 전개된 마이크로스페어의 상기 제1 코팅막의 외벽에 상기 탄산칼슘들이 박히면서 제2 코팅막을 형성하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 기재층을 흑색으로 착색하며, 상기 흑색 착색제는 카본블랙 또는 황화철 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 필러층을 흑색으로 착색하며, 상기 흑색 착색제는 카본블랙 또는 황화철 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차 배터리용 방수 테이프는, 얇은 두께이어도 피착체와의 뛰어난 밀착성을 나타내어 자동차 배터리 어셈블리의 부품 상의밀착 간극으로부터의 물의 침입을 효과적으로 방지할 수 있으며, 테이프의 폭이 조버나 두께가 얇은 경우에도 내충격성이 뛰어나 외부 충격에 의한 손상을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수 테이프를 나타낸 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예와 비교 예의 점착력 실험 결과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시 예와 비교 예의 내충격성 실험 결과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수 테이프의 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수 테이프에서 필러층의 내충격 필러를 제조하는 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 전개된 마이크로스페어에 제2 코팅막을 형성하기 위한 반응기를 개략적으로 나타낸 개요도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다.
덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수 테이프를 나타낸 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 방수 테이프(100)는, 필러층(20)을 가지는 기재층(10, base film)의 적어도 일면에 점착층이 마련된 구성을 기본 구성으로 한다. 본 실시 예에서는 기재층(10)의 양면에 제1 및 제2 점착층(30, 40)이 각각 마련된 것으로 도시하여 설명하고 있으나, 점착층은 필요시 필러층(20)의 상면 또는 기재층(10)의 하부에만 형성되도록 할 수 있다.
이때 방수 테이프(100)는 피착체와의 밀착성을 확보하기 용이하도록 예컨대 10 내지 300㎛의 두께로 이루어질 수 있다. 테이프(100)의 두께를 이와 같이 함으로써 자동차 배터리 어셈블리를 조립함에 있어서도 적용이 용이하며, 밀착성을 높이고 양호한 방수 기능을 구현할 수 있다.
기재층(10)은 테이프(100)의 기재가 되는 층으로, 자동차 배터리 어셈블리에서의 전자 및 기계 부품의 고정 등에 사용되므로, 바람직하게 폴리에틸렌 테레프타레이트(이하, PET라 함; polyethylene terephthalate)로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 기재층(10)은 방열 및 도전성 기능의 첨가를 위해 내열성 및 열전도도가 우수한 그라파이트(graphite) 또는 도전성 원단을 적용하여 제조될 수 있다.
또한, 기재층(10)에 적용되는 프라이머(primer)는 예컨대 우레탄계 등을 적용할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 PET는 필요시 점착층 쪽에서 가공 조립의 잘못으로 인한 불량 발생시 손쉽게 테이프를 제거한 후 재조립할 수 있는 작업성을 확보하는데 이점을 가진다.
또한, 기재층(10)의 두께는 예를 들어 20 내지 40㎛일 수 있다. 예컨대, 테이프(100)의 전체 두께가 250㎛ 이하인 경우, 기재층(10)의 두께는 약 23㎛일 수 있으며, 테이프(100)의 전체 두께가 250㎛을 초과하는 경우, 예를 들어 전체 두께가 300㎛ 정도인 경우 기재층(10)의 두께는 약 38㎛일 수 있다.
이때, 기재층(10)의 두께가 20㎛ 미만이면 테이프(100)의 내열성이 저하되고 원단이 수축되는 문제가 발생할 수 있으며, 기재층(10)의 두께가 40㎛를 초과하게 되면 필러층(20), 제1 및 제2 점착층(30, 40) 등이 상대적으로 얇게 형성되어야 하기 때문에, 테이프(100)의 내충격성 및 점착성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 다만 본 발명의 테이프의 기재층의 두께가 상기의 수치로 반드시 한정되는 것은 아니다.
이때, 테이프(100)를 광 차광 용도로 사용하는 경우 기재층(10)은 흑색으로 착색될 수 있다. 테이프(100)를 광 반사 용도로 사용하는 경우 기재층(10)은 백색으로 착색될 수 있다. 이와 같이 기재층(10)이 착색되면, 기재층(10)의 상면 및 하면에 각각 배치된 제1 및 제2 점착층(30, 40)과의 부착력을 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 흑색 착색제는 흑색을 구현할 수 있는 카본블랙(carbon black) 또는 황화철 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 카본블랙은 우레탄계 수지를 바인더로 사용할 수 있다. 상기 우레탄계 수지는 물성이 안정적이고 아크릴계 점착층과의 부착력이 우수한 성질을 가진다. 본 발명에서 상기 흑색 착색제는 필요시 색깔과 물성에 따라 여러 물질들 중 일부를 혼합하여 제조할 수 있으며, 본 발명의 흑색 착색제가 상기의 특성 성분이나 함량으로 한정되는 것은 아니다.
필러층(20)은 기재층(10)의 상면에 형성된다. 또한, 필러층(20)의 두께는 테이프(100)의 총 두께에 따라 달라지며, 예를 들어 60 내지 80㎛일 수 있다.
또한, 필러층(20)의 표면은 필요시 흑색으로 착색될 수 있다. 필러층(20)의 표면을 흑색으로 착색하면 필러층(20)에 차광기능이 부여되며, 차광기능으로 인한 일부 불량에 대한 신뢰성 저하를 방지할 수 있다. 이때, 상기 흑색 착색제는 카본블랙 또는 황화철 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
종래의 PE-폼 구조를 갖는 테이프의 경우 재작업시 PE-폼의 폼이 상하로 접촉된 기재층이나 점착층에 전사되는 현상이 발생하였으나, 본 실시 예의 경우 필러층(20)을 포함하며 PE-폼은 사용하지 않으므로, 이러한 문제점이 발생하지 않는다.
이러한 필러층(20)은 아크릴 바인더(binder)와 내충격 필러를 포함하는 페이스트를 기재층(10)의 상면에 도포하여 형성될 수 있다.
상기 아크릴 바인더는 예컨대 아크릴로니트릴로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 필러층(20)에는 필요시 가교제(Cross linker) 및 점착력 부여제(tackifer) 등의 첨가제가 더 포함될 수 있다. 상기 첨가제는 아크릴 바인더 100중량부에 대하여 0.1 내지 30중량부의 양으로 첨가될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 필러층(20)은 상기 아크릴 바인더에 함유되는 상기 내충격 필러의 함량에 따라 내충격성과 밀도가 변화될 수 있다. 예컨대, 상기 내충격 필러는 상기 아크릴 바인더 100중량부에 대하여 5 내지 60중량부를 포함할 수 있다.
상기 내충격 필러는 불순물이므로 상기 아크릴 바인더 100중량부에 대하여 60중량부를 초과하면 상기 아크릴 바인더의 결합이 약해져 페이스트가 갈라지고 코팅이 불가해지므로 내충격 필러 본연의 기능을 수행할 수 없게 된다. 또한, 상기 내충격 필러의 함량이 상기 아크릴 바인더 100중량부에 대하여 5중량부 미만인 경우 내충격성 및 내반발성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 내충격 필러는 복수의 저밀도의 중공미립자(21)를 포함한다. 이때, 중공미립자(21)는 적당한 쿠션감을 가지며 우수한 내충격성을 제공할 수 있다. 따라서, 자동차 배터리에 일정 수준의 진동이나 충격이 가해지더라도 견딜 수 있으며, 그 진동이나 충격력을 흡수하여 피착체의 손상을 방지하는 효과를 줄 수 있다.
중공미립자(21)는 내부에 중공부가 형성된 미립자로서, 다양한 방법으로 다양한 형태로 제작될 수 있다. 바람직한 실시 예에 대하여 아래에서 기술한다.
또한, 중공미립자(21)는, 액상탄화수소와, 상기 액상탄화수소를 핵제로 그 외표면에 배치된 중공부를 갖는 제1 코팅막을 포함할 수 있다. 상기 액상탄화수소는 상기 제1 코팅막을 형성하는 역할을 수행한 후 후술하는 중합 공정에서 제거된다.
상기 액상탄화수소는, 예컨대 중공미립자(21) 100중량부에 대하여, 1 내지 10중량부의 2-메틸부탄(2-methyl butane)과 1 내지 10중량부의 2-메틸프로판(2-methyl propane)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 액상탄화수소에서, 상기 2-메틸부탄의 함량이 1중량부 미만인 경우 중공미립자(21) 제조시 내부팽창이 부족하게 되어 중공미립자(21)의 내충격성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 상기 2-메틸부탄의 함량이 10중량부를 초과하는 경우 중공미립자(21) 제조시 과팽창되어 중공미립자(21)가 일정한 형태를 이루지 못하여 균일성이 저하되고 이에 전반적인 물성 저하가 발생할 수 있다.
또한, 상기 2-메틸프로판의 함량이 1중량부 미만인 경우 중공미립자(21) 제조시 내부팽창이 부족하게 되어 중공미립자(21)의 내충격성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 상기 2-메틸프로판의 함량이 10중량부를 초과하는 경우 중공미립자(21) 제조시 과팽창되어 중공미립자(21)가 일정한 형태를 이루지 못하여 균일성이 저하되고 이에 전반적인 물성 저하가 발생할 수 있다.
상기 제1 코팅막은 단량체를 포함하는 열가소성 소재를 포함할 수 있다. 상기 열가소성 소재는 중공미립자(21) 전체 100중량부에 대하여 15 내지 40중량부가 포함될 수 있으며, 상기 열가소성 소재는 예컨대 아크릴로니트릴(acrylonitrile) 및 기타 아크릴의 공중합체(copolymer)를 포함할 수 있으며, 다만 본 발명의 열가소성 소재가 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 기타 아크릴은 메타크리레이트 인산염(Phosphate methacrylate) 및 알칼리 스트리퍼블 폴리에스터 아크릴레이트(Alkali strippable polyester acrylate) 등을 포함할 수 있다.
이때, 상기 열가소성 소재의 함량이 15중량부 미만인 경우 가교 밀도에 영향을 주어 코팅이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 상기 열가소성 소재의 함량이 40중량부를 초과하는 경우 내충격 필러의 함량에 영향을 주어 내충격성 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 제1 코팅막은 테이프(100)에 탄성 및 복원력을 제공하며, 내충격성을 제공하여 기계적 뒤틀림에 대한 내성을 제공하는 역할을 수행한다. 예컨대, 테이프(100)에 약 0.7Mpa의 하중이 반복해서 가해지더라도 상기 제1 코팅막의 탄성 및 복원력에 의해 파손이 발생하지 않는다.
한편, 중공미립자(21)는 필요시 상기 제1 코팅막 둘레에 배치되는 제2 코팅막을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 코팅막은 중공미립자(21) 100중량부에 대하여 50 내지 80중량부의 탄산칼슘(calcium carbonate)을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제2 코팅막은 액상탄화수소의 비산성을 개선하고, 상기 제1 코팅막의 수지 내 분산성을 개선하여 중공미립자(21)의 내충격성을 더 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 제2 코팅막은 내충격 필러에서 중공미립자(21)가 응집되는 것을 방지하면서 중공미립자(21)의 비중을 증가시킬 수 있으며 혼합성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
이때, 상기 탄산칼슘의 함량이 50중량부 미만인 경우 내충격 필러의 비산으로 작업성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있으며, 상기 탄산칼슘의 함량이 80중량부를 초과하게 되면 내충격성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
한편, 본 실시 예의 중공미립자(21)의 직경은 10 내지 50㎛일 수 있으며, 이 중 중공미립자(21)를 제조하는 과정에서 액상탄화수소가 차지하고 있던 내부 통공이 95% 이상을 차지하고, 제1 및 제2 코팅막의 두께는 전체적으로 1㎛ 이하가 될 수 있다. 이는 중공미립자(21)의 직경이 상기 범위 내에서 제품의 균일성을 확보하여 조도를 미세하게 조정하여 제품의 단차 보상 및 점착력의 안정성을 확보할 수 있기 때문이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 필러층(20)은 위와 같이 균일한 직경의 중공미립자(21)를 사용하므로, 전체적인 조도가 양호하고 스폰지처럼 폭신하기 때문에 사출물의 균일하지 않은 조도에서도 잘 메워져 점착력과 신뢰성을 확보할 수 있다.
제1 및 제2 점착층(30, 40)은 필러층(20)의 상면 및 기재층(10)의 하면에 각각 형성된다. 제1 및 제2 점착층(30, 40)은 바람직하게 아크릴계 감압성 점착제로 형성될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 및 제2 점착층(30, 40)은 아크릴계 점착제의 중합시 우수한 방수성과 점착력 및 신뢰성을 구현하기 위해, e-EHA, CHMA, nBA의 함량을 조정할 수 있다.
이때, 제1 및 제2 점착층(30, 40)은 피착제에 대해 점착력이 상이할 수 있다. 따라서, 예컨대 제1 점착층(30)은 기재층(10)과 이형층(50) 사이에 형성된 제2 점착층(40)에 비해 약 10㎛ 더 두껍게 형성될 수 있는 등 두께를 상이하게 하여 구성할 수 있다.
또한, 제1 또는 제2 점착층(30, 40)의 두께는 임계 두께까지는 그 두께가 두꺼워질수록 점착력이 상승하므로, 가능한 두께를 두껍게 하여 점착력을 향상시킴은 물론 점착층 자체로 일정한 완충성을 제공할 수 있다. 제1 또는 제2 점착층(30, 40)의 두께가 너무 얇으면 점착성이 저하되고, 제1 또는 제2 점착층(30, 40)의 두께가 너무 두꺼우면 타발 가공시 타발 금형에 영향을 미칠 수 있다.
또한, 제1 및 제2 점착층(30, 40)은 자체의 부드러움(softness)를 가교 밀도를 조정하여 조절함으로써 내충격성을 더 향상시키고 적층 구조에 따른 단차 보상 효과를 제공할 수 있다. 이때, 가교 밀도는 경화제의 종류 및 함량을 조절하여 조정할 수 있다.
제2 점착층(40)의 하면에는 필요시 이형층(50)이 형성될 수 있다. 이형층(50)은 완성된 테이프(100)를 보관하거나 운반할 때 이물질이 묻거나 파손되는 것을 방지하기 위한 것이다.
이러한 이형층(50)은 예컨대 종이에 PE 필름을 접합하고 상기 PE 필름 외면에 실리콘이 이형 처리되어 있는 제품을 사용할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 아크릴과 실리콘은 상극이라 서로 결합되지 않고 이에 따라 아크릴 점착제일 경우 이형필름을 실리콘 처리된 제품을 사용할 수 있다. 예컨대, 이형층(50)은 그라신지, PET 제품에 실리콘을 이형 처리한 제품을 사용할 수도 있다.
일 예의 경우, 상기 종이의 두께는 70 내지 80㎛일 수 있으며, 상기 PE 필름의 두께는 양면으로 각각 30 내지 40㎛가 사용될 수 있다. 또한, 상기 실리콘의 이형처리는 1㎛ 이하의 박막으로 코팅될 수 있다. 이때, 사용되는 실리콘의 종류에 따라 이형층(50)의 이형력과 전이율의 차이가 발생할 수 있으며, 일반적으로 이형층(50)은 전이율이 90% 이상인 것을 사용하게 된다. 여기서, 상기 전이율은 실리콘이 아크릴 쪽으로 넘어가는 수치를 가리키며 낮을수록 물성의 변화가 작다.
이하, 비교 예와 본 발명의 실시 예의 비교를 통해 본 발명의 실시 예에 따른 양면테이프의 우수한 특성에 대해 설명한다.
비교 예 1은 총 두께 200㎛의 아크릴-폼 구조를 갖는 양면테이프이며, 비교 예 2 내지 4는 PE(폴리에틸렌; polyethylene)-폼(foam) 구조를 갖는 제품의 양면테이프로서 총 두께는 각각 250/200/200㎛이며, 실시 예 1 내지 3은 필러층을 가지며 총 두께가 각각 200/250/300㎛인 양면테이프이다.
이때, 실시 예 1의 경우 제1 및 제2 점착층의 두께는 60㎛로 하고, 필러층의 두께도 60㎛로 하였으며, 실시 예 2의 경우 제1 및 제2 점착층의 두께는 70㎛로 하고, 필러층의 두께도 70㎛로 하였으며, 실시 예 3의 경우 제1 및 제2 점착층의 두께는 90㎛로 하고, 필러층의 두께는 80㎛로 하였다. 실시 예 1 내지 3 모두 필러층에서 내충격 필러의 함량은 아크릴 바인더 100중량부에 대하여 35중량부를 사용하였다.
이하, 실시 예 1 내지 3은 총 두께와 관련이 없는 특성과 같이 필요시에는'실시 예'로 통합하여 설명하기로 한다.
점착력 실험은, 일명 ASTM D 3330 테스트로, SUS판, PC판 및 글라스(glass)에 비교 예 및 실시 예의 양면테이프를 2kg의 고무압착롤러를 300mm/min의 속도로 1회 왕복하여 각각 부착하고 30분간 실온에서 방치한 후 양면테이프가 피착제로부터 박리시 힘(gf/25mm)을 측정하였다.
도 2를 참조하면, 측정 결과 상면 및 하면 둘 다 유사하게 실시 예 1 내지 3이 비교 예 1 내지 4에 비해 비슷하거나 상대적으로 높은 힘 값을 갖는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 실시 예의 필러층을 갖는 양면테이프는 아크릴-폼 또는 PE-폼을 갖는 양면테이프(비교 예 1 내지 4)에 비해 비슷하거나 더 우수한 점착성을 갖는 것을 알 수 있다.
따라서, 비교 예들의 경우 이러한 점착성의 차이를 줄이기 위해 접착제를 추가로 사용해야 하며, 이러한 접착제의 사용은 필요시 양면테이프를 피착체로부터 분리하여 재조립하는 재작업이 불가하도록 함은 물론 원가상승 및 제조공정을 복잡하게 하는 등의 여러 가지 문제점을 야기할 수 있다.
내충격성 실험은, 제품에 가해지는 압력에 따른 복원력을 측정한 것이다. 도 3을 참조하면, 측정 결과 실시 예들의 경우 비교 예들에 비해 제품에 가해지는 압력에 따른 두께 변화가 적으며, 제품에 가해지는 압력에 따른 압축율이 적은 것을 확인 할 수 있다. 여기서, 압축 두께(compression thickness)의 단위는 ㎛이며, 압축 하중(compression str.)의 단위는 mPa이며, 압축률(compression rate)의 단위는 %이다. 내충격성 실험에서 PE-폼을 사용하는 종래의 제품은 비교 예 2 및 3만 사용하였다.
일반적으로 테이프는 상판과 하판을 부착했을 때, 인위적인 충격에 의해 부착된 상판과 하판에 균열이나 들뜸이 발생될 수 있다. 실험 결과를 보면, 비교 예들의 경우 저탄성 및 저밀도의 특성과 압력이 가해졌을 때 느린 회복력을 가짐을 알 수 있다. 반면에, 실시 예들의 경우 필러층의 중공미립자로 이루어진 내충격 필러가 스프링과 같은 역할을 하여 고탄성 및 고밀도의 특성으로 내충격성을 향상시키며, 압력이 가해졌을 때 빠른 회복력을 가짐을 알 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 테이프는 비교 예들에 평균 300% 이상의 내충격성 향상을 기대할 수 있다. 따라서, 실시 예들은 비교 예들에 비해 약 50%의 압축율을 가지며, 내반발성이 우수하여 두께를 두껍게 하지 않더라도 ITO센서에 충격이 가해지는 것을 억제할 수 있으므로 비교 예를 적용한 300㎛ 두께의 제품에 대해서 실시 예의 경우 200 내지 250㎛ 두께로 제작하더라도 동등하거나 그 이상의 내충격성을 구현할 수 있음을 알 수 있다.
한편, 상기의 테이프의 내충격성 차이는 상기 균열이나 들뜸으로 인한 피착제의 방수성에도 현격한 차이를 나타나게 하는 원인이 될 수 있다. 즉, 동일한 두께로 제작된 테이프의 경우, 비교 예와 실시 예의 테이프는 내충격성에 현격한 차이가 발생한다.
즉, 본 실시 예의 경우, 이러한 내충격성의 차이로 인해 IPx7 이상의 방수성능을 구현할 수 있는데 반해서, 비교 예의 경우 이 보다 훨씬 낮은 방수성능을 구현하게 된다. 여기서, IP는 IP_Ingress Protection rating을 의미하고 첫번째 숫자 x는 방진기능에 대한 등급을 0~6까지로 구분한 것이고, 두번째 숫자는 방수기능에 대한 등급을 0~9K까지로 구분한 것이다. 숫자가 높을수록 성능이 우수하다.
또한, 본 발명의 실시 예들에 따른 테이프는 필러층에 의해 첩부시의 압력이 접합부에 집중하여 접착 계면에 존재하는 공기를 압출하기 쉽기 때문에, 강체끼리의 접합에서도, 물이 침입하는 간극을 생기게 하지 않는 뛰어난 밀착성을 실현할 수 있으며, 이에 방수성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예의 경우 필러층에 의해 테이프의 두께방향에서 비교 예에 비해 단차 보상이 우수하며 이는 방수성에 큰 이점을 제공할 수 있다.
한편, 종래의 방수용 테이프는 제조시 PE 수지에 발포제를 넣어 구멍을 만들게 되고, 이 구멍에 의해 쿠션감을 가지는 일명 오픈셀(open cell) 구조이다. 이에 두께 편차가 20 내지 30㎛로 크고 표면이 균일하지 못한 문제점을 가진다.
그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수 테이프(100)는 이러한 PE-폼을 사용하지 않으며 내충격 필러층을 이용한 일명 밀폐셀(closed cell) 구조이다. 따라서, 본 실시 예의 경우, 종래의 오픈셀 구조를 갖는 양면테이프에 비해 코팅으로 두께를 조절하므로 전체적으로 균일한 두께를 가질 수 있으며, 필러층이 코팅 공정에 의해 형성되므로 그 두께를 조절하기 용이하여 우수한 생산성과 습윤성(wetting)을 가질 수 있다. 종래의 PE-폼의 경우 균일한 두께의 산포 값을 가지기 어렵다.
그리고, 점착층과 필러층의 인장강도는 2kgf/㎟ 정도이고, 기재층인 PET의 인장강도에 따라 30kgf/㎟ 이하의 물성을 가질 수 있다.
본 실시 예의 방수 테이프는, 피착체와의 밀착성이 용이하고, 밀착 간극으로부터 물의 침입을 효과적으로 방지할 수 있어, 우수한 방수성을 가진다. 이에, 박형화가 가능할 뿐만, 아니라 엄격한 수밀성이 요구되는 자동차 배터리 어셈블리의 조입에 효과적으로 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수 테이프(100)를 제조하는 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수 테이프의 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 4를 참조하면, 먼저 기재층(10)을 마련한다(S1). 이때, 기재층(10)은 필요시 흑색으로 착색할 수 있다. 또한, 상기 흑색 착색제는 카본블랙 또는 황화철 중 적으로 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한, 상기 카본블랙 또는 황화철은 기재층(10)의 일부가 뭉쳐서 착색되는 것을 방지하기 위해 잘 섞어서 사용하는 것이 바람직하다. 상기 카본블랙 또는 황화철은 균일한 교반과 물성에 영향을 주지 않기 위해 10 내지 30분간 300rpm이하에서 충분히 교반하는 것이 바람직하며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 기재층(10)의 상면에 아크릴 바인더 및 복수의 중공미립자(21)를 가지는 내충격 필러를 포함하는 페이스트를 도포하여 필러층(20)을 형성한다(S2). 이때, 상기 내충격 필러는 상기 아크릴 바인더 100중량부에 대하여 5 내지 60중량부가 포함될 수 있다. 또한, 여기서 필요하다면 0.1 내지 30중량부의 가교제를 포함하는 첨가제를 더 포함시킬 수 있다. 이때, 필러층(20)은 필요시 흑색으로 착색할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수 테이프에서 필러층의 내충격 필러를 제조하는 방법을 나타낸 플로우차트이다. 도 5를 참조하여, 중공미립자를 제조하는 방법의 일 실시 예를 설명하면 아래와 같다.
먼저 중공미립자(1)의 전체 100중량부에 대하여, 0.1 내지 1중량부의 물에 2 내지 20 중량부의 액상탄화수소 및 분산제를 투입한다. 이때, 상기 액상탄화수소는 예컨대 1 내지 10중량부의 2-메틸부탄 및 1 내지 10중량부의 2-메틸프로판를 포함할 수 있다. 또한, 상기 분산제는 적량의 계면활성제일 수 있다. 이후, 상기 계면활성제를 이용하여 물에 섞이지 않는 액상탄화수소를 일정한 크기로 분산시켜 수소분산체를 마련한다(S21).
또한, 여기서 필요하다면 가교제등의 첨가제를 더 투입할 수 있다. 상기 첨가제의 크기 한정은 비중으로 조절할 수 있다. 필러층(20)은 필러의 크기가 커져서 중공미립자의 기공층이 커지면 비중이 낮아지고 필러의 크기가 기준보다 작아지면 중공미립자의 기공층의 크기가 작아져 비중이 커지게 된다.
이후, 상기 분산된 액상탄화수소액에 단량체를 포함하는 열가소성 소재를 투입하여, 상기 분산된 액상탄화수소를 핵제로 하여 상기 액상탄화수소를 둘러싸도록 띠 형태로 된 제1 코팅막을 형성하여 미립자 결정체를 마련한다(S22).
이때, 상기 단량체는 중공미립자 전체 100중량부에 대하여 15 내지 40중량부의 아크릴로니트릴(acrylonitrile) 및 기타 아크릴의 공중합체(copolymer)를 포함할 수 있다.
이후, 상기 제1 코팅막이 형성된 상기 미립자 결정체를 중합한다(S23). 상기 중합은 상기 액상탄화수소에서 예를 들어 0.1 내지 5.0 중량부의 중합개시제를 첨가하고 140 내지 150℃에서 10 내지 60분간 가열하여 상기 미립자 결정체를 가열하여 상기 탄화수소를 제거하여, 미전개된 마이크로스페어(unexpanded microsphere)를 마련하는 것이다(S24). 이때, 상기 중합은 필요시 상기 액상탄화수소에서 비중차이로 상기 제1 코팅막을 분리하는 방법을 통해 진행할 수 있다.
이후, 상기 미전개된 마이크로스페어를 예를 들어 10 내지 60분간 가열하여 상기 제1 코팅막의 직경을 팽창시킴으로써, 최초 제공된 미전개된 마이크로스페어에 비해 확장된 부피를 갖는 전개된 마이크로스페어(expanded microsphere)를 마련한다(S25). 이때, 상기 미전개된 마이크로스페어는 예컨대 110 내지 190℃에서 가열할 수 있으며, 더 바람직하게는 130 내지 170℃에서 가열할 수 있으며, 다만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 가열 온도가 110℃ 미만인 경우 마이크로스페어의 팽창이 충분히 일어나지 않아 중공미립자의 내반발성과 화학적 안정성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 상기 가열 온도가 190℃를 초과하는 경우 내반발성이 저하되고 내화학성과 저장 안정성(storage stability)이 취약하여 제품의 특성을 구현하기 어려운 문제점이 있을 수 있다.
즉, 상기 액상탄화수소를 핵으로 아크릴 모노머가 외벽에 싸여지면 중합하여 상기 액상탄화수소를 제거한 후 팽창시켜 기공층을 형성하고 중공부를 가지며 확장된 부피를 갖는 마이크로스페어를 형성하여 전개된 마이크로스페어를 가지는 내충격필러를 제조하는 것이다.
이후, 필요시 상기 전개된 마이크로스페어의 상기 제1 코팅막 둘레에 중공미립자 전체 100중량부에 대하여 50 내지 80중량부의 탄산칼슘을 포함하는 제2 코팅막을 더 배치할 수 있다(S26).
도 6을 참조하면, 상기 제2 코팅막은 일 예로서 상기 전개된 마이크로스페어(M)와 탄산칼슘(C)을 예컨대, 배관 형태로 된 주입부(221, 224)를 통해 반응기(200)의 분체(210)에 넣고 공기공급부(251)를 통해 약 130 내지 150℃의 더운 공기를 주입하여 반응기(200)의 본체(210) 내부에서 상기 전개된 마이크로 스페어(M)와 상기 탄산칼슘(C)이 떠다니게 되도록 한다. 이 상태에서 상기 전개된 마이크로스페어(M)의 상기 제1 코팅막의 둘레에 상기 탄산칼슘(C)들이 부딪혀 박히면서 제2 코팅막을 형성하도록 진행할 수 있다.
이때, 반응기(200)의 본체(210) 내부로 주입되는 공기의 공급 속도 등은 상기 전개된 마이크로스페어(M)와 상기 탄산칼슘(C)이 반응기(200)의 본체(210) 내부에 적당히 떠서 유동할 정도로 조정될 수 있다. 또한, 본체(210) 내부에는 수용된 공기와 전개된 마이크로 스페어 및 탄산칼슘이 순환되며 제2 코팅막 형성이 보다 원활히 진행되도록 프로펠러(231a)를 갖는 회전샤프트(231)가 설치될 수 있다.
또한, 상기 공기의 온도는 상기 제1 코팅막의 상태를 말랑말랑한 상태가 되게 하여 그 둘레에 상기 탄산칼슘들이 박히기 용이하도록 하기 위한 온도이며, 다만 본원 발명에서 상기 공기의 온도가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본체(210)의 하단에는 상기 제2 코팅막이 형성된 마이크로스페어를 배출할 수 있도록 밸브(241a)를 갖는 배출부(241)가 마련될 수 있다.
상기 제2 코팅막은 전개된 마이크로스페어의 응집 및 비산성을 억제하기 위한 것이다. 그리고, 필요시 앞서 투입된 열가소성 소재의 양과 최종 완성된 복수의 중공미립자의 양과 무게를 비교하여 밀도를 측정함으로써 항상 밀도를 일정하게 유지되도록 할 수 있다. 또한, 본 실시 예에서 필러는 경화과정에서 가벼워 위로 뜨며 모두 날라가게 된다.
한편, 필러층(20)이 균일한 크기의 산포를 가지는지는 랜덤의 시료를 추출하여 비중 측정하여 확인할 수 있다. 필러층(20)에서 필러의 크기가 큰 것이 다량 포함되면 적정기준 시료의 무게보다 가벼워지고, 작은 것이 다량 포함되면 적정기준 시료의 무게보다 무거워지게 된다.
본 실시 예에서는, 위와 같이, 필러층 내부의 액상탄화수소가 고온에서 날라가며 기공층의 미립자가 비산되는 위험이 발생할 수 있는데, 상기 제2 코팅막은 전개된 마이크로스페어에 일정한 무게감을 부여하여 상기 전개된 마이크로스페어의 상기 제1 코팅막의 분산성을 개선하여 이러한 중공미립자(21)의 비산을 방지하는 역할을 수행하고 중공미립자(21)의 내충격성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
그리고, 상기 제2 코팅막은 내충격 필러에서 중공미립자(21)가 응집되는 것을 방지하면서 중공미립자(21)의 비중을 증가시킬 수 있으며 혼합성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
이때, 상기 제2 코팅막은 중공미립자(21) 100중량부에 대하여 50 내지 80중량부의 탄산칼슘(calcium carbonate)을 포함하며 이루어질 수 있다. 이때, 상기 탄산칼슘의 함량이 50중량부 미만인 경우 내충격 필러의 비산으로 작업성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있으며, 상기 탄산칼슘의 함량이 80중량부를 초과하게 되면 내충격성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
다음으로, 필러층(20)의 상면 및 기재층(10)의 하면에 제1 및 제2 점착층(30, 40)을 각각 형성한다(S3).
다음으로, 제2 점착층(40)의 하면에 이형층(50)을 형성하여(S4) 방수 테이프를 완성한다.
본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.
따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
10 ; 기재층
20 ; 필러층
21 ; 중공미립자
30, 40 ; 제1 및 제2 점착층
50 ; 이형층
100 ; 테이프
200 ; 반응기

Claims (15)

  1. 일면에 필러층을 가지는 기재층 및 점착층을 포함하는 자동차 배터리용 방수 테이프로서,
    상기 필러층은 아크릴 바인더 및 복수의 중공미립자를 가지는 내충격 필러를 포함하고,
    상기 중공미립자는, 전체 100중량부에 대하여, 15 내지 40중량부의 단량체를 포함하는 열가소성 소재로 이루어지며 중공부를 갖는 제1 코팅막을 포함하는 자동차 배터리용 방수 테이프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중공미립자는, 전체 100 중량부에 대하여, 50 내지 80중량부의 탄산칼슘(calcium carbonate)을 포함하며, 상기 제1 코팅막의 둘레에 배치된 제2 코팅막을 더 포함하는 자동차 배터리용 방수 테이프.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필러층은 상기 아크릴 바인더 100중량부에 대하여 5 내지 60 중량부의 내충격 필러를 포함하는 자동차 배터리용 방수 테이프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 코팅막의 단량체는, 상기 중공미립자 100중량부에 대하여, 15 내지 40중량부의 아크릴로니트릴(acrylonitrile)과 메타크리레이트 인산염(Phosphate methacrylate) 및 알칼리 스트리퍼블 폴리에스터 아크릴레이트(Alkali strippable polyester acrylate) 중 적어도 하나를 포함하는 공중합체(copolymer)인 자동차 배터리용 방수 테이프.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기재층은 흑색으로 착색되며, 상기 흑색 착색제는 카본블랙 또는 황화철 중 적어도 하나 이상을 포함하는 자동차 배터리용 방수 테이프.
  6. 제1항에 있어서, 상기 필러층은 흑색으로 착색되며, 상기 흑색 착색제는 카본블랙 또는 황화철 중 적어도 하나 이상을 포함하는 자동차 배터리용 방수 테이프.
  7. 기재층의 적어도 일면에 점착층을 형성하여 자동차 배터리용 방수 테이프를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 기재층은 일면에 아크릴 바인더 및 복수의 중공미립자를 가지는 내충격 필러를 포함하는 페이스트를 도포하여 필러층을 형성하되,
    상기 중공미립자는,
    전체 100중량부에 대하여, 물에 2 내지 20 중량부의 액상탄화수소 및 분산제를 투입하여 수소분산체를 마련하는 단계;
    상기 수소분산체에 중공미립자 전체 100중량부에 대하여 15 내지 40중량부의 단량체를 투입하여 탄화수소 둘레에 제1 코팅막을 형성하여 미립자 결정체를 마련하는 단계;
    상기 미립자 결정체를 가열하여 상기 탄화수소를 제거하여 미전개된 마이크로스페어(unexpanded microsphere)를 형성하는 단계; 및
    상기 미전개된 마이크로스페어를 가열하여 상기 제1 코팅막이 팽창되도록 하여 전개된 마이크로스페어(expanded microsphere)를 마련하는 단계; 에 의해 제조되는 자동차 배터리용 방수 테이프의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 중공미립자는, 상기 전개된 마이크로스페어의 상기 제1 코팅막 둘레에 중공미립자 전체 100중량부에 대하여 50 내지 80중량부의 탄산칼슘으로 제2 코팅막을 형성하는 단계를 더 포함하여 제조되는 자동차 배터리용 방수 테이프의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 수소분산체를 마련하는 단계에서,
    상기 액상탄화수소는 중공미립자 전체 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부의 2-메틸부탄과 1 내지 10중량부의 2-메틸프로판을 포함하는 자동차 배터리용 방수 테이프의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 수소분산체를 마련하는 단계에서, 상기 분산제는 계면활성제인 자동차 배터리용 방수 테이프의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 미립자 결정체를 마련하는 단계에서,
    상기 단량체는 중공미립자 전체 100중량부에 대하여 15 내지 40중량부의 아크로니트릴 및 기타 아크릴의 공중합체인 자동차 배터리용 방수 테이프의 제조방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 전개된 마이크로스페어를 마련하는 단계는, 상기 미전개된 마이크로스페어를 170 내지 190℃에서 가열하는 자동차 배터리용 방수 테이프의 제조방법.
  13. 제7항에 있어서, 상기 제2 코팅막을 형성하는 단계는,
    상기 전개된 마이크로스페어와 상기 탄산칼슘을 반응기에 넣고 130 내지 150℃의 온도에서 공기를 주입하여 상기 반응기 내부에 떠다니게 하는 단계; 및
    상기 전개된 마이크로스페어의 상기 제1 코팅막의 외벽에 상기 탄산칼슘들이 박히면서 제2 코팅막을 형성하는 단계; 를 포함하는 자동차 배터리용 방수 테이프의 제조방법.
  14. 제7항에 있어서, 상기 기재층을 흑색으로 착색하며, 상기 흑색 착색제는 카본블랙 또는 황화철 중 적어도 하나 이상을 포함하는 자동차 배터리용 방수 테이프의 제조방법.
  15. 제7항에 있어서, 상기 필러층을 흑색으로 착색하며, 상기 흑색 착색제는 카본블랙 또는 황화철 중 적어도 하나 이상을 포함하는 자동차 배터리용 방수 테이프의 제조방법.
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