KR100558586B1 - 도막보호용쉬트 - Google Patents
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Abstract
장기간에 걸쳐 물 또는 수증기를 함유하는 싱태하에서 도막을 보호하기 위하여 시트를 접착시키는 경우에도 도막의 열화 또는 변색을 일으키지 않고, 시트를 벗겨내지 않아도 접착된 상태를 유지할 수 있는, 도막 보호용 시트가 기재되어 있다. 본 발명의 도막 보호용 시트는 표면층으로서의 물 또는 수증기 차단층, 배면층으로서의 물 또는 수증기 투과성 층 및 물 또는 수증기 투과성 층 위에 형성된 감압성 접착층을 포함하는 다층 기재를 포함한다.
Description
본 발명은 자동차 본체 또는 부품, 도장 강판 등의 표면 보호에 적합하고, 도막을 쉽게 열화시키거나 변색시키지 않은, 도막 보호용 시트에 관한 것이다.
도장을 마친 자동차, 자동차 부품을 트럭 또는 선박에 하적하여 해외나 원거리로 이동시킬 때, 이동하는 동안 먼지, 빗물과 같은 여러 가지 부유물질이나 기타 유해 물질에 의하여 도막이 손상되거나, 흐려지거나 변색되는 등의 문제가 발생하는데 이러한 손상을 방지하기 위한 자동차 및 부품의 보호 방법이 요구되고 있다.
통상적으로, 이에 대한 대응 방법으로는 주로 왁스를 포함하는 도장 재료를 5 내지 40㎛의 두께로 도포시키는 방법이 공지되어 왔다. 그러나, 이 방법에는 일부 단점이 있다. 예를 들면, 왁스 필름의 두께를 균일하게 형성하기 어려워, 균일한 보호막을 수득할 수 없고, 왁스 필름이 쉽게 착색된다. 또한, 왁스 필름이 산성비에 약하고 왁스 또는 다른 물질이 도장 도막에 침투하여 변색을 일으키며, 왁스 필름을 도포하고 제거하는데 많은 시간과 노동을 필요로 하며, 위의 방법은 환경 오염을 일으키는 용매의 사용과 폐액의 처리를 필요로 한다.
한편, 표면 위에 형성된 지지체와 접착층을 포함하는 여러 가지 표면 보호 시트가 공지되어 있다. 표면 위에 형성된 유리 전이 온도가 낮은 조사 경화성 점착층 또는 폴리이소부틸렌 등으로 구성된 고무 접착층을 갖는 지지체를 포함하는 시트가 예를 들어, 일본 공개특허공보 제(평)2-199184호 및 제(평)6-73352호에 기재된 바와 같은, 도막을 갖는 점착제용 표면 보호 시트로서 제안된 바 있다. 이 시트는 선행 기술에서 기술한 문제점을 극복할 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 도막의 표면을 보호하기 위하여 도포된 보호용 시트가 벗겨질 경우, 도막이 열화되거나 변색될 수 있으며, 손상 부위가 발생되고, 보호용 시트가 용이하게 제거될 수 없다는 단점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 집중적인 연구를 한 결과, 도막의 열화 또는 변색은 보호용 시트를 도막에 접착시킬 때 보호용 시트와 도막 사이에 물 또는 수증기가 존재하여 이 물 또는 수증기가 장기간에 걸쳐서 보호용 시트와 도막 사이에 봉입되기 때문임을 발견하였다. 거대한 물방울(예: 빗물)과 같이, 물 또는 수증기의 존재를 쉽게 인식할 수 있는 경우에는 비록 많은 시간과 노력이 소요되기는 하지만, 보호용 시트를 접착시키기 전에 와이핑 처리하거나, 보호용 시트를 접착시킨 후에 이 보호용 시트를 다시 접착 처리함으로써 장기간에 걸쳐서 물 또는 수증기가 장기간에 존재하는 것을 쉽게 예방할 수 있다. 그러나, 안개상 물방울과 같이, 물 또는 수증기의 존재를 인식하기 어려운 경우에도, 도막의 변색이 동일하게 일어나며, 따라서, 보호용 시트와 도막 사이에 물 또는 수증기가 존재하는 것을 완벽하게 회피하기는 극히 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은 물 또는 수증기를 함유하는 상태하에서 도막의 표면을 보호하기 위하여 보호용 시트를 접착시키고 접착된 상태가 장기간에 걸쳐서 유지되는 경우라도, 도막의 열화 또는 변색을 일으키지 않으며, 따라서 보호용 시트를 벗겨내지 않고도 접착된 상태를 유지할 수 있는, 도막 보호용 시트를 제조하는 것이다.
본 발명에 따르는 도막 보호용 시트는 표면층으로서의 물 또는 수증기 차단층, 배면층으로서의 물 또는 수증기 투과성 층 및 물 또는 수증기 투과성 층 위에 형성된 감압성 접착층을 포함하는 다층 기재을 포함한다.
본 발명에 따라서, 다음의 유리한 기능을 갖는 도막 보호용 시트를 수득할 수 있다. 물 또는 수증기를 함유하는 상태하에서 도막의 표면을 보호하기 위하여 시트를 접착시키는 경우라도, 물 또는 수증기가 다층 기판의 물 또는 수증기 투과성 층으로 확산된 다음, 물 또는 수증기 투과성 층의 측면 단부로부터 증발되어, 보호용 시트를 도막에 접착시킨 상태가 계속되는 경우라도 도막의 열화 또는 변색을 방지할 수 있다. 따라서, 물 또는 수증기를 함유하는 상태하에서 도막의 표면을 보호하기 위하여 시트를 접착시키는 경우라도, 반드시 시트를 벗겨낼 필요는 없으며, 따라서 시트의 재접착 처리의 필요성을 없어진다. 이 시트는 빗물 등의 투과를 방지할 수 있다.
본 발명에 따르는 도막 보호용 시트는 표면층으로서 물 또는 수증기 차단층, 배면층으로서 물 또는 수증기 투과성 층, 그리고, 물 또는 수증기 투과성 층 위에 형성된 감압성 점착층을 포함하는 다층 기재를 포함한다. 본 발명에 따르는 도막 보호용 시트의 일례가 도 1에 제시되어 있다. 번호 1은 다층 기재을 나타내는 것이고, 번호 11은 물 또는 수증기 차단층을 나타내는 것이고, 번호 12는 물 또는 수증기 투과성 층을 나타내는 것이며, 번호 2는 감압성 점착층을 나타낸다.
다층 기판 중의 수 차단층은 플라스틱 필름 및 금속 호일과 같이 적합한 내수성 물질에 의해 형성될 수 있다.
다층 기판 중의 물 또는 수증기 투과성 층은 다공성 필름, 부직물, 종이, 직물 또는 미세공극 구조를 갖는 발포체와 같은 적합한 다공성 물질에 의해 형성될 수 있다. 특히, 물 또는 수증기 투과성 층은 물 또는 수증기 증발 특성 면에서 다공성 필름 또는 부직포에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
함유된 물 또는 수증기에 대한 증발성, 빗물의 침투 방지 등의 면에서, 특히 바람직한 물 또는 수증기 투과성 층은 평균 기공 직경 10㎛ 이하, 바람직하게는 5㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.001 내지 2㎛이거나, 겉보기 밀도가 0.85g/㎠ 이하인 다공성 물질로 제조된다. 본 발명에 따르는 물 또는 수증기 투과성 층의 JIS K 0208에 따르는 투습도가 50g/㎡·24시간 이상, 바람직하게는 500 내지 50,000g/㎡·24시간, 더욱 바람직하게는 1,000 내지 10,000g/㎡·24시간이다.
본 발명의 물 또는 수증기 차단층은 빗물의 침투 방지 등의 관점에서 바람직하게는 투습도가 50g/㎡·24시간 이하, 바람직하게는, 20g/㎡·24시간 이하, 더욱 바람직하게는 10g/㎡·24시간 이하이다.
물 또는 수증기 차단 필름 및 다공성 필름 형성용 플라스틱은 임의의 적합한 플라스틱일 수 있으며, 내수성이 탁월한 플라스틱이 바람직하다. 이러한 플라스틱의 예는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아미드, 아세탈 수지, 폴리스티렌 및 폴리카보네이트이다.
다공성 필름은 유화액과 같은 중합체 분산액의 캐스팅 방법, 필름을 신장시키는 방법, 제거가능한 입자를 갖는 필름을 용출 등으로 처리하여 이로부터 입자를 제거하는 방법, 엠보싱과 같이 필름을 천공하는 방법, 가열하에서 수지 분말을 융합시키기 위한 소결 방법 또는 중합체의 용매, 용액을 전개하는 방법과 같은 적합한 방법으로 형성시킨 다음, 용매와는 상용성이나 중합체를 용해시킬 수 없는 용매와 같은 응고 화학물질을 분무시켜 전개된 층을 고화시켜 형성시킬 수 있다.
다층 기재는, 예를 들어, 물 또는 수증기 차단층 형성용 물질과 물 또는 수증기 투과성 층 형성용 물질을 감압성 접착제로 또는 가열 융합으로 적층시키는 것과 같은 적합한 방법으로 형성시킬 수 있다. 도 1은 다층 기재(1)의 표면층으로서 물 또는 수증기 차단층(11)과 배면 표면층으로서 물 또는 수증기 투과성 층(12)를 포함하는 양태를 나타낸다. 그러나, 본 발명의 다층 기재는, 예를 들어, 물 또는 수증기 차단층과 물 또는 수증기 투과성 층 사이에 배치되어 있는 중간층을 포함하여, 3개 이상의 층을 포함할 수 있다. 다층 기판의 두께는 일반적으로, 유연성 등의 관점에서 5 내지 500㎛, 바람직하게는 10 내지 300㎛, 보다 바람직하게는 20 내지 200㎛이지만, 본 발명이 이들로 특히 제한되는 것은 아니다.
경우에 따라, 본 발명의 다층 기재는 감압성 점착층의 점착력을 향상시키기 위하여, 점착층이 형성되는 이의 표면 위에 코로나 방전 처리, 화염 처리, 플라즈마 처리, 스퍼터 에칭 처리 또는 언더코팅(예: 하도제)과 같은 표면 처리를 행할 수 있다. 본 발명의 다층 기재는 또한 용이하게 풀릴 수 있는 권취체(wound body)를 형성시키기 위하여, 감압성 점착제층이 형성되지 않는 다층 기판의 표면 위에 제공되는, 실리콘계, 장쇄 알킬계 또는 불소계 박리제와 같은 적합한 박리제를 포함하는 코팅층을 추가로 포함할 수 있다. 다층 기재, 특히 물 또는 수증기 차단층은 여기에 혼입되는 슬립제, 정전기 방지제, 산화방지제 또는 자외선 흡수체와 같은 적합한 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
감압성 점착층은 고무 감압성 점착제 또는 아크릴계 감압성 점착제와 같은 적합한 감압성 점착제를 사용하여 형성시킬 수 있다. 고무 감압성 점착제는 연장된 안정성의 관점에서, 지방족 산계 불포화 결합을 갖지 않거나 이의 함량이 적은 고무 중합체를 사용하는 고무 감압성 점착제가 바람직하다. 고무 중합체의 예로는 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, 스티렌-에틸렌-부틸렌 공중합체-스티렌 또는 스티렌-부타디엔-스티렌 및 이들의 수소화 반응 생성물과 같은 A-B-A형 블럭 중합체가 있다. 이들 중에서 고무 중합체, 수소화된 A-B-A형 블럭 중합체가 바람직하게 사용된다.
고무 감압성 점착제는 하나 이상의 고무 중합체로부터 제조할 수 있다. 경우에 따라, 고무 감압성 점착제의 접착성은, 예를 들어, 터펜 수지(예: α-피넨 중합체, β-피넨 중합체, 터펜 중합체, α-피넨·페놀 공중합체), 탄화수소 수지(예: 지방족 수지, 방향족 수지, 지방족-방향족 공중합체), 로진, 쿠마론-인덴 수지, (알킬)페놀 수지, 크실렌 수지 또는 알키드 수지와 같은 적합한 점성화제를 배합시켜 조절할 수 있다.
고무 감압성 점착제의 접착성은 또한 폴리이소부틸렌에 상응하는 배합 성분으로서 저분자량 이소부틸렌과 같은 모든 적합한 연화제와, 경우에 따라, A-B-A형 블럭 중합체에 상응하는 배합 성분으로서 파라핀 기재 오일을 배합시켜 조정할 수 있다. 또한, 고무 감압성 점착제는 감압성 점착제, 특히 고무 감압성 점착층의 투습성을 향상시킬 목적으로, 여기에 혼입되는 흡수성 수지 또는 유화제와 같은 극성, 친수성 및 흡수성이 높은 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 감압성 점착층은 또한, 경우에 따라, 여기에 혼입되는, 충전재, 안료, 노화 방지제 또는 안정화제를 포함할 수 있다.
감압성 점착층은 다공성 층으로서 형성되어 이의 투습성을 추가로 향상시킬 수 있다. 다공성 점착층은 용융-취입법 또는 커튼 분무법에 의해 섬유 점착제를 형성시키고, 이어서 이들을 부직포 속으로 축적시키는 방법 또는 점 및 스트라이프와 같은 패턴으로 점착제를 부분적으로 처리하는 방법과 같은 적합한 방법으로 형성시킬 수 있다.
도막 보호용 시트는 배면, 즉 다층 기판의 물 또는 수증기 투과성 층에 점착제의 용매 용액 또는 가열-융합 용액을 처리하는 방법 또는 세퍼레이터에 형성된 감압성 점착층을 다층 기판의 물 또는 수증기 투과성 층으로 옮기는 방법과 같이, 점착성 시트를 형성시키기 위한 통상의 방법에 따라서 형성시킬 수 있다. 이렇게 형성된 감압성 점착층의 두께는 적합하게 측정할 수 있다. 두께는 일반적으로 200㎛ 이하, 바람직하게는 5 내지 50㎛이다. 경우에 따라, 형성된 감압성 점착층은 사용할 때까지 일시적으로 세퍼레이터를 접착시켜 보호할 수 있다.
본 발명의 도막 보호용 시트는 멜라민-알키드 페인트, 멜라민-아크릴 페인트, 아크릴-우레탄 페인트 또는 에폭시 관능성 아크릴 수지-폴리애시드 페인트와 같은 페인트로 도장시킨 자동차 본체 또는 부품, 또는 도장시킨 금속판(예: 강판) 또는 이들의 성형 제품과 같은, 도막을 갖는 점착제를 미세 입자의 부식 또는 화학물질의 피해로부터 표면을 보호하기 위하여 바람직하게 사용된다. 특히, 본 발명의 도막 보호용 시트는 보호 시트를 접착시키는 데 있어서 시스템 중으로 물 또는 수증기가 용이하게 출입하는 경향이 있거나, 외부에 보관시 시트와 도막의 계면 중으로 빗물이 용이하게 침투하는 경향이 있는 양태에서 유리하게 사용된다.
본 발명은 다음의 실시예를 참고로 하여 보다 상세하게 설명되지만, 본 발명이 이들로 제한되는 것으로 이해되어서는 안된다. 달리 표시하지 않는 한, 모든 부, 퍼센트, 비율 등은 중량에 의한 것이다.
실시예 1
점도 평균 분자량이 1,000,000인 폴리이소부틸렌 90부와 점도 평균 분자량이 80,000인 폴리이소부틸렌 10부의 혼합물로 이루어진 고무 감압성 점착제의 톨루엔 용액을, 두께가 30㎛인 물 또는 수증기 차단 폴리프로필렌 필름(겉보기 밀도: 0.89g/㎤) 및 두께가 90㎛이고 겉보기 밀도가 0.85g/㎤이며 폴리에틸렌으로 구성된 다공성 폴리에틸렌 필름[Porum #70, 도쿠야마 캄파니, 리미티드(Tokuyama Co., Ltd.) 제품]의 적층물로 이루어진 다층 기판의 다공성 필름 표면 위에 도포하였다. 이어서, 피복된 용액을 50℃에서 5분 동안 건조시켜 두께가 15㎛인 감압성 점착층을 갖는, 도막 보호용 시트를 수득하였다.
실시예 2
도막 보호용 시트를 위의 실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조하는데, 단 음이온성 유화제(나트륨 도데실벤젠술포네이트)를 5부의 양으로 고무 감압성 점착제와 배합하였다.
실시예 3
도막 보호용 시트를 위의 실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조하는데, 단 탈이온수 흡수력이 200g/g이고 최대 입자 크기가 100㎛인 수분 흡수 수지 [AQALIC CA ML-100, 닛폰 쇼쿠바이 캄파니, 리미티드(NIPPON SHOKUBAI CO., LTD.) 제품]를 10부의 양으로 고무 감압성 점착제와 배합하였다.
실시예 4
도막 보호용 시트를 위의 실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조하는데, 단 부직포 표면상의 적층물[이는 두께가 30㎛인 수 차단 폴리프로필렌 필름과 겉보기 밀도가 0.21g/㎤인 부직포[ELTAS N01020, 아사히 케미칼 인더스트리 캄파니, 리미티드(ASAHI CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.) 제품]인 적층물이다]에 감압성 첩착층을 도포하여 수득한 다층 기재를 다층 기재로서 사용하였다.
실시예 5
도막 보호용 시트를 위의 실시예 4에서와 동일한 방법으로 제조하는데, 단 스티렌-에틸렌/부틸렌 공중합체-스티렌으로 제조된 A-B-A형 블럭 공중합체[KRATON G-1657, 셸 카가쿠 가부시키가이샤(Shell Kagaku K.K.) 제품] 100부 및 수첨 섬유계 수지[ARKON P-100, 아라카와 케미칼 인더스트리즈, 리미티드(Arakawa Chemical Industries, Ltd.) 제품] 40부의 혼합물을 고무 감압성 점착제로 사용하였다.
실시예 6
도막 보호용 시트를 위의 실시예 4에서와 동일한 방법으로 제조하는데, 단 실시예 5에서 수득한 고무 감압성 점착제를 혼련기로 혼련하고, 점착제를 칩으로 성형시킨 다음, 칩을 다이스를 사용하여 용융 취입법으로 가공하여, 평균 직경이 20㎛인 섬유로 성형시킨 다음, 섬유를 세퍼레이터에 20g/㎡의 양으로 축적시켜 다공성 층을 형성시킨 다음, 다공성 층을 다층 기판으로 옮기는 단계를 포함하는 방법을 사용하였다. 용융 취입은 200℃의 다이스 온도, 210℃의 열기 온도, 1.0 내지 2.0㎏/㎠의 열기 압력 및 3m/분의 콘베이어 선속도에서 수행하였다.
비교 실시예 1
도막 보호용 시트를 위의 실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조하는데, 단 두께가 50㎛인 물 또는 수증기 차단 폴리에스테르 필름(겉보기 밀도: 1.4g/㎤)을 점착층용 기재로 사용하였다.
비교 실시예 2
도막 보호용 시트를 위의 실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조하는데, 단 두께가 30㎛인 물 또는 수증기 차단 폴리프로필렌 필름 및 폴리에스테르 필름 측면 상의 두께가 50㎛인 물 또는 수증기 차단 폴리에스테르 필름의 적층물에 감압성 점착층을 도포하여 수득한 다층 기재을 다층 기재로서 사용하였다.
비교 실시예 3
도막 보호용 시트를 위의 실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조하는데, 단 부직물(ELTAS N01020)를 감압성 점착제용 기재로 사용하였다.
[평가 시험]
위의 실시예 및 비교 실시예에서 수득한 도막 보호용 시트에 대하여 다음 시험을 수행하였다.
물 또는 수증기 증발성:
철판 위에 형성된 멜라민-아크릴 페인트[상표명: MAGICRON, 간사이 페인트 캄파니, 리미티드(Kansai Paint Co., Ltd.) 제품] 필름 위에 물을 분무하였다. 이어서, 도막 보호용 시트를 도막의 습한 표면에 접착시켰다. 이어서, 시트가 접착된 철판을 40℃에서 48시간 동안 방치하였다. 그런 다음, 시트를 벗겨내고 멜라민-아크릴 도막 위에 물 또는 수증기가 남아있는지 철판 위의 도막을 관찰하였다.
물 또는 수증기 차단 특성:
도막 보호용 시트를 철판 위에 형성된 멜라민-아크릴 도막에 접착시키는데, 이때 직경이 약 1㎝인 거의 반구형인 발포체 분획이 형성되었다. 이어서, 철판 위에 10분간 샤워기 물을 분무하였다. 이어서, 시트를 벗겨내고 발포체 분획중에 물 또는 수증기가 들어있는지 페인트를 관찰하였다.
시험 결과를 아래 표에 나타낸다.
본 발명의 도막 보호용 시트는 도막에 접착되어 도막의 열화 또는 변색을 방지하는데 효과적이다.
본 발명을 이의 특정 양태를 참고하여 상세히 기술하였지만, 본 발명의 정신 및 범주로부터 벗어나지 않고 다양한 변화와 변형이 이루어질 수 있음이 당해 분야의 숙련가에 있어서 자명할 것이다.
도 1은 본 발명에 따르는 도막 보호용 시트의 양태를 나타내는 단면도이다.
Claims (4)
- 표면층으로서의 물 또는 수증기 차단층, 배면층으로서의 물 또는 수증기 투과성 층 및 물 또는 수증기 투과성 층 위에 형성된 감압성 점착층을 포함하는 다층 기재를 포함하는, 도막 보호용 시트.
- 제1항에 있어서, 감압성 점착층이 폴리이소부틸렌, 부틸 고무 및 A-B-A형 블럭 중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 포함하는 고무 감압성 점착제를 포함하는 시트.
- 제1항에 있어서, 물 또는 수증기 차단층의 투습도가 50g/㎡.24시간 이하인 시트.
- 제1항에 있어서, 물 또는 수증기 투과성 층이, 평균 기공 직경이 10㎛ 이하이거나 겉보기 밀도가 0.85g/㎠ 이하인 다공성 물질을 포함하는 시트.
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