KR101904575B1 - 점착제 조성물, 점착 테이프 및 점착 테이프의 제조방법 - Google Patents

점착제 조성물, 점착 테이프 및 점착 테이프의 제조방법 Download PDF

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Abstract

열경화형 아크릴 수지, 히드라지드(hydrazide)계 발포제 및 수계 용매를 포함하는 점착제 조성물을 제공한다. 또한, 상기 점착제 조성물로 형성된 점착층 및 기재층을 포함하는 점착 테이프를 제공한다. 또한, 상기 점착 테이프의 제조방법을 제공한다.

Description

점착제 조성물, 점착 테이프 및 점착 테이프의 제조방법 {ADHESIVE COMPOSITION, ADHESIVE TAPE AND THE PREPARING METHOD FOR THE ADHESIVE TAPE}
점착제 조성물, 점착 테이프 및 점착 테이프의 제조방법에 관한 것이다.
한 면에 접착제가 피복된 부직물로 구성되는 의료용 테이프는 공지되어 있다. 이러한 테이프는 길이방향으로의 양호한 신축성 및 공기 투과성과 같은 몇 가지 매우 양호한 성질들을 갖는데, 이것은 불편함 또는 장애를 경험하지 않고 피부에 도포될 수 있는 결과를 가져온다. 특허문헌 KR 2010-0106972에는 이러한 의료용 테이프의 일 예시가 개시되어 있다. 이러한 의료용 테이프는 기저귀, 붕대, 의료용 의류, 신체 보호용 흡수성 제품, 상처 부위 보호용 밴드 등에 다양하게 사용되고 있다.
본 발명의 일 구현예는 통기성이 우수하고 적절한 점착성을 갖는 점착층을 제조하기 위한 점착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 우수한 통기성 및 적절한 점착성을 갖는 점착 테이프를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 제조 공정이 단순하면서도, 우수한 물성을 갖는 점착 테이프를 제조할 수 있는 점착 테이프 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 열경화형 아크릴 수지, 히드라지드(hydrazide)계 발포제 및 수계 용매를 포함하는 점착제 조성물을 제공한다.
상기 열경화형 아크릴 수지는 알킬(메타)아크릴레이트; 및 극성 관능기 함유 (메타)아크릴레이트를 포함하는 모노머 성분을 중합하여 형성될 수 있다.
상기 알킬(메타)아크릴레이트는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 극성 관능기 함유 (메타)아크릴레이트는 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트, 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 모노머 성분은 상기 알킬(메타)아크릴레이트 : 상기 극성 관능기 함유 아크릴레이트를 약 125 : 1 내지 약 15 : 1의 중량비로 포함할 수 있다.
상기 열경화형 아크릴 수지는 열경화되어 약 50㎚ 내지 약 300㎚ 크기의 공극을 형성할 수 있다.
상기 열경화형 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제 약 0.1 내지 약 15 중량부를 포함할 수 있다.
상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제는 발포 개시 온도가 약 140℃ 내지 약 200℃일 수 있다.
상기 점착제 조성물은 열경화제, 유화제, 소포제, 계면활성제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 점착제 조성물로 형성된 점착층; 및 기재층을 포함하는 점착 테이프를 제공한다.
상기 점착층은 밀도가 약 0.4 g/㎤ 내지 약 0.8 g/㎤일 수 있다.
상기 점착층은 약 50㎚ 내지 약 300㎚ 크기의 기공을 포함할 수 있다.
상기 점착층의 기공률이 약 10% 내지 약 60%일 수 있다.
상기 점착 테이프는 수증기 투과도가 약 1500 g/㎡·day 내지 약 5000 g/㎡·day일 수 있다.
상기 점착 테이프의 박리력은 약 150 gf/inch 내지 약 700 gf/inch일 수 있다.
상기 점착층의 두께는 약 20㎛ 내지 약 80㎛일 수 있다.
상기 기재층의 두께는 약 50㎛ 내지 약 150㎛일 수 있다.
상기 점착 테이프는 의료용 점착 테이프로 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 열경화형 아크릴 수지, 히드라지드(hydrazide)계 발포제 및 수계 용매를 포함하는 점착제 조성물을 제조하는 단계; 상기 점착제 조성물을 도포한 후 가열 발포하여 점착층을 제조하는 단계; 및 상기 점착층의 일면에 기재층을 형성하는 단계;를 포함하는 점착 테이프 제조방법을 제공한다.
상기 점착제 조성물을 도포한 후 가열 발포하여 점착층을 제조하는 단계는 약 140℃ 내지 약 200℃의 온도에서 수행될 수 있다.
상기 점착제 조성물의 점도는 약 1300 cp 내지 약 2500 cp일 수 있다.
상기 점착제 조성물은 발포 코팅이 가능하며, 이로부터 제조된 점착층이 우수한 통기성 및 적절한 점착성을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 점착층을 포함하는 점착 테이프는 우수한 통기성 및 적절한 점착성을 바탕으로 의료용으로 사용되기에 유리한 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 점착 테이프의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 일 구현예에서, 열경화형 아크릴 수지, 히드라지드(hydrazide)계 발포제 및 수계 용매를 포함하는 점착제 조성물을 제공한다.
통상적으로 의료용 또는 수술용으로 사용되는 테이프는 피부에 부착 시 괴사를 방지하고, 편안한 착용감을 부여하기 위하여 통기성이 요구된다. 일반적으로 이러한 테이프는 기재에 점착제가 코팅된 구조로 형성되는데, 이 때 기재로써 통기성이 우수한 소재를 사용하더라도 점착제를 그 상부에 코팅하는 과정에서 통기성이 현저히 줄어드는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 점착제 조성물은 열경화형 아크릴 수지, 히드라지드(hydrazide)계 발포제 및 수계 용매를 포함함으로써 기재 상에 발포 코팅 가능하며, 우수한 통기성을 나타내는 점착층을 형성할 수 있다. 구체적으로, 상기 점착제 조성물은 의료용 점착 테이프를 제조하기 위해 사용될 수 있다.
상기 점착제 조성물은 열경화형 아크릴 수지를 포함할 수 있다. 상기 열경화형 아크릴 수지는 열경화되어 가교 구조를 형성하는 것으로서, 상기 가교 구조는 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제와 구조적으로 상호작용하여 발포되기 용이한 형태를 형성할 수 있다.
구체적으로, 상기 열경화형 아크릴 수지는 알킬(메타)아크릴레이트; 및 극성 관능기 함유 (메타)아크릴레이트를 포함하는 모노머 성분을 중합하여 형성될 수 있다. 상기 모노머 성분은 1종 이상의 알킬(메타)아크릴레이트를 포함할 수 있고, 1종 이상의 극성 관능기 함유 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
상기 알킬(메타)아크릴레이트는 탄소수 1 내지 14의 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물일 수 있고, 탄소수 6 내지 20의 고리형 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물일 수 있다.
구체적으로, 상기 알킬(메타)아크릴레이트는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 알킬(메타)아크릴레이트는 메틸메타아크릴레이트 및 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 열경화형 아크릴 수지의 경화 과정에서 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제와 우수한 상용성을 확보하여 상기 발포제가 고르게 분산되어 적절한 크기의 기공을 갖는 발포 구조를 형성할 수 있고, 상기 점착제 조성물을 통하여 우수한 통기성을 용이하게 확보할 수 있다.
상기 극성 관능기 함유 (메타)아크릴레이트는 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트, 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트와 같은 극성 관능기를 함유하는 (메타)아크릴레이트 화합물일 수 있고, 상기 극성 관능기는 상기 열경화형 아크릴 수지가 가교 구조를 형성하는 데 주요 역할을 하여 적절한 가교 밀도를 확보할 수 있다.
구체적으로, 상기 극성 관능기 함유 메타(아크릴레이트)는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트 등과 같은 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트; 아크릴산, 메타크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시부틸산, 아크릴산 이중체 등과 같은 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 극성 관능기 함유 모노머는 아크릴산, 또는 2-히드록시에틸아크릴레이트를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 열경화형 아크릴 수지에 경화제를 추가하여 적절한 가교 밀도를 확보할 수 있고, 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제가 발포되기 유리한 가교 구조를 확보하여 적절한 위치에서 상기 발포제를 발포시킴으로써 상기 점착제 조성물로 제조된 점착제층의 통기성을 향상시키는 데 유리할 수 있다.
상기 열경화형 아크릴 수지를 제조하기 위한 모노머 성분은 상기 알킬(메타)아크릴레이트 및 상기 극성 관능기 함유 (메타)아크릴레이트를 포함하되, 알킬(메타)아크릴레이트 : 극성 관능기 함유 (메타)아크릴레이트의 중량비가 약 125 : 1 내지 약 15 : 1일 수 있고, 예를 들어 90 : 1 내지 15 : 1일 수 있다. 상기 모노머 성분이 알킬(메타)아크릴레이트 및 극성 관능기 함유 아크릴레이트를 상기 중량비로 포함함으로써, 상기 열경화형 아크릴 수지의 적절한 가교 밀도를 확보할 수 있고, 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제가 상기 열경화형 아크릴 수지의 가교 구조와 적절한 물리적 구조를 형성하여 발포를 통한 우수한 통기성 및 적절한 점착성을 동시에 확보할 수 있다.
구체적으로, 상기 열경화형 아크릴 수지를 제조하기 위한 모노머 성분이 메틸메타크릴레이트(MMA) 및 아크릴산(AA)를 모두 포함하는 경우, 상기 열경화형 아크릴 수지와 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제의 상용성이 우수하며, 발포를 통해 적절한 발포 구조를 형성하여 우수한 통기성을 확보할 수 있다.
상기 열경화형 아크릴 수지는 열경화되어 약 50㎚ 내지 약 300㎚ 크기의 공극을 형성할 수 있고, 예를 들어 약 100㎚ 내지 약 200㎚의 공극을 형성할 수 있다. 상기 열경화형 아크릴 수지가 열경화되어 약 50㎚ 미만의 공극을 형성하는 경우는 상기 수지의 가교 밀도가 지나치게 높은 것으로 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제가 발포되기 위한 적절한 위치를 확보하지 못하는 문제점이 있고, 약 300㎚를 초과하는 경우에는 응집력이 약해져 부착성이 저하되는 문제가 생길 수 있다.
즉, 상기 열경화형 아크릴 수지가 열경화되어 상기 범위의 크기를 갖는 공극을 형성함으로써 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제와 혼합되어 발포에 유리한 구조를 갖는 에멀젼(emulsion)을 형성하여, 통기성 및 기재 안착성이 모두 우수한 특성을 확보할 수 있다.
상기 열경화형 아크릴 수지 및 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제는 서로 화학적 및 물리적으로 우수한 상용성을 갖는 것으로, 상기 점착제 조성물이 이들을 함께 함유함으로써 발포를 통하여 우수한 통기성 및 우수한 점착성을 동시에 구현할 수 있다.
구체적으로, 상기 점착제 조성물은 상기 열경화형 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제를 약 0.1 내지 약 15 중량부 포함할 수 있다. 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제가 약 0.1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 발포가 잘 되지 않아 통기성을 부여하기 어려울 수 있고, 약 15 중량부를 초과하는 경우에는 발포제가 완전히 발포되지 않아, 점착제의 응집 파괴로 인한 잔사가 남거나, 잔존하는 발포제에 의하여 피부에 적용 시 트러블이 생길 수 있다. 즉, 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제를 상기 범위의 함량으로 포함함으로써 우수한 통기성을 확보할 수 있고, 피부에 적용 시 접촉 면적을 최소화하여 피부 트러블을 방지할 수 있다.
상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제는 발포 개시 온도가 약 140℃ 내지 약 200℃일 수 있다. 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제의 발포 개시 온도가 약 200℃를 초과하는 경우에는 상기 점착제 조성물을 기재에 도포하여 점착제층을 제조하는 과정에서 상기 열경화형 아크릴 수지가 변성되거나, 상기 기재의 물성이 손상될 우려가 있고, 약 140℃ 미만인 경우에는 상기 열경화형 아크릴 수지가 열경화되어 적절한 가교 밀도를 갖는 가교 구조를 형성하지 못하여, 상기 발포제가 우수한 통기성을 확보하기 위한 발포 구조를 형성하지 못할 우려가 있다.
예를 들어, 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제는 발포 개시 온도가 상기 범위를 만족하는 방향족 히드라지드 화합물, 또는 발포 개시 온도가 상기 범위를 만족하는 지방족 히드라지드 화합물을 포함할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 상기 열경화성 수지, 히드라지드(hydrazide)계 발포제를 수계 용매를 기반으로 하여 포함할 수 있다. 상기 점착제 조성물이 수계 용매를 기반으로 함으로써, 인체에 유해한 성분을 최소화 할 수 있고, 유기계 용매 등을 이용하는 경우에 비하여 점착제층을 제조하는 공정이 단순해질 수 있다. 또한 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제의 발포가 용이하게 수행되어, 우수한 통기성을 확보할 수 있다.
구체적으로, 상기 수계 용매는 물 100 중량%로 이루어질 수 있고, 상기 물은 이온수, 증류수 등 그 종류가 제한되지 않고 사용될 수 있다.
상기 점착제 조성물은 열경화제, 유화제, 소포제, 계면활성제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 열경화제는 이소시아네이트계 경화제, 아민계 경화제, 아지리딘계 경화제 또는 산무수물 경화제를 포함할 수 있고, 예를 들어 산무수물 경화제를 포함하는 경우 특히 점착제의 박리 특성을 조절하고, 발포로 형성된 기공 크기를 조절하는데 유리할 수 있다.
상기 점착제 조성물이 열경화제를 포함하는 경우, 상기 열경화형 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 상기 열경화제 약 0.1 내지 약 5 중량부를 포함할 수 있다. 상기 열경화제가 상기 범위의 함량으로 포함됨으로써, 상기 열경화형 아크릴 수지가 적절한 가교 밀도를 확보할 수 있고, 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제와 우수한 상용성을 확보할 수 있다.
상기 점착제 조성물이 유화제, 소포제, 또는 계면활성제를 포함하는 경우, 그 각각은 통상적으로 사용되는 종류를 제한 없이 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 점착제 조성물로 형성된 점착층; 및 기재층을 포함하는 점착 테이프를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 점착 테이프의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 1을 참조할 때, 상기 점착 테이프(100)는 기재층(10) 및 점착층(20)이 적층된 구조를 포함할 수 있다.
상기 점착층(20)은 상기 열경화형 아크릴 수지, 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제 및 상기 수계 용매를 포함하는 점착제 조성물로부터 형성될 수 있고, 구체적으로 상기 점착제 조성물을 가열 발포하여 형성될 수 있다. 상기 점착제 조성물의 열경화형 아크릴 수지 및 히드라지드(hydrazide)계 발포제가 상호 작용하여 통기성을 향상시킬 수 있는 우수한 발포 구조를 형성함으로써, 상기 점착 테이프가 우수한 통기성 및 우수한 점착성을 동시에 확보할 수 있다.
상기 기재층(10)은 재질로서 통기성이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기재층(10)은 셀룰로오즈, 레이온(rayon), 옥수수 전분, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있으나, 상기 점착 테이프의 우수한 통기성 및 점착성을 저해하지 않는 범위에서 다양한 재질을 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 점착층은 밀도가 약 0.4 g/㎤ 내지 약 0.8 g/㎤일 수 있다. 상기 밀도가 약 0.4 g/㎤ 미만인 경우에는 점착층의 표면이 깨끗하지 않아서 사용 후 잔사가 남거나, 기재층에 대한 부착성이 저하되는 문제가 생길 수 있고, 약 0.8 g/㎤를 초과하는 경우에는 통기성이 저하되는 문제가 생길 수 있다. 즉, 상기 점착층의 밀도가 상기 범위를 만족함으로써, 우수한 통기성 및 점착제층과 기재층 사이의 우수한 밀착성을 동시에 확보할 수 있다.
상기 점착층은 상기 점착제 조성물이 가열 발포 되어 형성되는 것으로, 약 50㎚ 내지 약 300㎚ 크기의 기공을 포함할 수 있다. 상기 점착층이 상기 범위의 크기를 갖는 기공을 포함함으로써, 상기 점착 테이프가 의료용으로 사용되는 경우 우수한 통기성을 확보할 수 있고, 피부 등에 부착되는 면적을 최소화하여 잔사 또는 피부 트러블의 발생을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 점착층은 기공률이 약 10% 내지 약 60%일 수 있다. 상기 '기공률'은 상기 점착층 단면의 총 면적 대비, 상기 기공의 면적비를 나타내는 것으로 상기 점착층이 상기 범위의 기공률을 포함함으로써 우수한 통기성을 확보할 수 있고, 동시에 인체 등에 적용되기 적절한 점착력을 확보할 수 있다. 즉, 상기 점착 테이프가 의료용으로 사용되기 유리한 통기성 및 점착성을 동시에 확보할 수 있다.
또한, 상기 점착 테이프는 수증기 투과도가 약 1500 g/㎡·day 내지 약 5000 g/㎡·day일 수 있다. 상기 수증기 투과도가 약 1500 g/㎡·day 미만인 경우에는 통기성이 저하되어 의료용 또는 수술용 점착 테이프로 사용시 피부 괴사 등을 야기할 우려가 있고, 약 5000 g/㎡·day를 초과하는 경우에는 피부에 점착 테이프가 잘 부착되지 못하는 문제가 생길 수 있다. 즉, 상기 점착테이프의 수증기 투과도가 상기 범위를 만족함으로써, 우수한 통기성 및 피부에 대한 적절한 점착성을 동시에 확보할 수 있다.
또한, 상기 점착 테이프의 박리력은 약 150 gf/inch 내지 약 700 gf/inch일 수 있고, 구체적으로, 폴리프로필렌(PP) 기재에 대하여 측정한 박리력이 상기 범위를 만족할 수 있다. 상기 박리력이 약 150 gf/inch 미만인 경우에는 상기 점착 테이프가 의료 기구 등의 고정 목적으로 사용되기 어렵고, 약 700 gf/inch를 초과하는 경우에는 피부 등에 부착하여 사용한 후 제거가 용이하지 않아서 인체에 손상을 입히거나, 자국 또는 흔적을 남기는 문제가 생길 수 있다.
구체적으로, 상기 점착 테이프는 상기 범위의 수증기 투과도 및 상기 범위의 박리력을 동시에 구현할 수 있고, 이로써 우수한 통기성 및 적절한 점착성을 동시에 확보할 수 있다.
상기 점착 테이프? 우수한 통기성 및 적절한 점착성을 바탕으로 의료용 점착 테이프롤 사용될 수 있다. 상기 '의료용' 점착 테이프는 치료 또는 수술 등의 목적으로 사용되는 기구 및 장비 등을 고정하기 위해 사용되는 것으로, 구체적으로, 인체에 고정하기 위해 사용될 수 있다.
상기 점착 테이프의 점착층은 그 두께가 약 20㎛ 내지 약 80㎛일 수 있다. 상기 점착층이 상기 범위의 두께로 형성됨으로써 점착 테이프의 전체 두께 범위를 적절히 유지하여 인체에 부착 시 움직임을 불편하지 않게 하면서도 우수한 부착성을 구현할 수 있다.
또한, 상기 기재층은 그 두께가 약 50㎛ 내지 약 150㎛일 수 있다. 상기 기재층의 두께가 상기 범위를 만족함으로써, 점착 테이프의 전체 두께가 적절한 범위를 유지하면서도 우수한 유연성을 확보할 수 있고, 인체에 부착 시 빈틈 없이 잘 부착될 수 있다. 또한, 상기 기재층이 전술한 바와 같은 높은 통기성을 갖는 재질로 형성되면서, 상기 범위의 두께를 가짐으로써 의료용으로 사용되기 유리한 물성을 확보할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 열경화형 아크릴 수지, 히드라지드(hydrazide)계 발포제 및 물을 포함하는 점착제 조성물을 제조하는 단계; 상기 점착제 조성물을 도포한 후 가열 발포하여 점착층을 제조하는 단계; 및 상기 점착층을 기재층에 부착하는 단계;를 포함하는 점착 테이프 제조방법을 제공한다.
상기 점착 테이프 제조방법은 상기 점착층 형성을 위하여 열경화형 아크릴 수지, 히드라지드(hydrazide)계 발포제 및 수계 용매를 포함하는 점착제 조성물을 이용함으로써, 단일 단계에서 상기 열경화형 아크릴 수지의 경화 및 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제의 발포를 동시에 수행할 수 있고, 이로써 제조 공정을 단순화하면서도, 통기성 및 점착성 측면에서 우수한 물성을 갖는 점착 테이프를 제조할 수 있다.
상기 열경화형 아크릴 수지, 히드라지드(hydrazide)계 발포제 및 수계 용매를 포함하는 점착제 조성물 및 각 성분에 관한 사항은 전술한 바와 같다.
상기 점착 테이프 제조방법은 상기 점착제 조성물을 도포한 후 가열 발포하여 점착층을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 점착 테이프 제조방법은 상기 점착제 조성물을 콤마 코팅 방법, 그라비아 코팅 방법을 사용하여 도포할 수 있고, 예를 들어, 콤마 코팅 방법을 사용하는 경우, 점도가 높은 경우에도 원하는 두께로 코팅하기 용이하여, 상기 점착제 조성물이 우수한 발포 특성을 확보하기 위한 적절한 점도를 가진 상태에서, 잘 코팅되는 장점을 얻을 수 있다.
상기 점착제 조성물은 점도가 약 1300 cp 내지 약 2500 cp일 수 있다. 상기 점착제 조성물이 상기 범위의 점도를 갖는 경우, 가열 발포를 통하여 우수한 통기성을 갖는 발포 구조를 형성할 수 있고, 도포 시 우수한 코팅성을 확보할 수 있다.
상기 점착제 조성물을의 가열 발포는 약 140℃ 내지 약 200℃의 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 약 1 atm의 대기압에서 수행될 수 있다. 상기 점착제 조성물이 상기 범위의 온도 및 압력에서 가열 발포됨으로써, 상기 열경화형 아크릴 수지가 적절한 가교 밀도를 형성할 수 있고, 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제가 효과적으로 발포될 수 있으며, 상기 점착제 조성물이 도포된 이형 필름 또는 기재층이 손상되지 않을 수 있다.
상기 점착 테이프 제조방법은 상기 점착층의 일면에 기재층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 점착층 및 기재층이 적층된 구조의 점착 테이프를 제조할 수 있다.
상기 점착층의 일면에 기재층을 형성하는 방법은 상기 점착제 조성물을 이형 필름 또는 이형지 상에 도포한 후 가열 발포하여 점착층을 제조한 이후, 별도의 기재층을 합지하는 트랜스퍼(transfer) 방법, 또는 상기 점착제 조성물을 기재층으로 사용할 필름 상에 도포한 후 가열 발포하여 점착층을 제조함으로써, 그 일면에 기재층을 형성하는 다이렉트(direct) 방법을 사용할 수 있다.
예를 들어, 상기 점착층의 일면에 기재층을 형성하는 방법으로 트랜스퍼(transfer) 방법을 사용할 수 있고, 이 경우, 상기 기재층으로 스며드는 상기 점착층 성분의 양을 최소화함으로써, 상기 기재층부터 상기 점착층까지 공기의 투과도를 향상시켜 상기 점착 테이프가 우수한 통기성을 용이하게 확보할 수 있다.
상기 트랜스퍼(transfer) 방법을 사용하여 상기 점착층의 일면에 기재층을 형성하는 경우, 상기 점착제 조성물은 이형 필름 또는 이형지 상에 도포될 수 있고, 이어서 가열 발포하여 제조된 점착층을 별도로 준비한 상기 기재층의 일면에 합지할 수 있다.
상기 이형 필름 혹은 이형지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 또는 폴리에틸렌(PE)을 포함할 수 있다. 이 경우, 우수한 내열성을 확보하여 상기 점착제 조성물을 상기 범위의 온도 및 압력에서 가열 발포하는 과정에서 이형 필름 또는 이형지의 손상을 최소화할 수 있다.
상기 점착제 조성물을 이형 필름 또는 이형지 상에 도포한 후 가열 발포하여 점착층을 제조할 수 있고, 이 후 상기 이형 필름 또는 이형지를 제거한 후에 상기 점착층을 상기 기재층 일면에 부착함으로써, 상기 점착 테이프를 제조할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
< 실시예 및 비교예 >
실시예 1
메틸메타크릴레이트(MMA), 에틸헥실아크릴레이트(EHA), 에틸아크릴레이트(EA) 및 부틸아크릴레이트(BA)의 모노머 혼합물 : 아크릴산(AA)의 중량비가 56 : 1 인 모노머 성분으로부터 중합 형성된 열경화형 아크릴 수지를 준비하였다. 상기 열경화형 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 벤젠 설포닐 히드라지드계 발포제 5 중량부, 및 증류수 100%인 용매 40 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다. 이어서, 상기 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상부에 콤마 코팅 방법으로 도포한 후에 1 atm의 압력 및 156℃의 온도에서 가열 발포시켜 50㎛ 두께의 점착층을 제조하였다. 이어서, 셀룰로오즈 재질의 기재층 상부에, 상기 이형 필름을 제거한 점착층을 부착하여 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 2
메틸메타크릴레이트(MMA), 에틸헥실아크릴레이트(EHA), 에틸아크릴레이트(EA) 및 부틸아크릴레이트(BA)의 모노머 혼합물 : 아크릴산(AA)의 중량비가 83 : 1인 모노머 성분으로부터 중합 형성된 열경화형 아크릴 수지를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 3
에틸헥실아크릴레이트(EHA), 에틸아크릴레이트(EA) 및 부틸아크릴레이트(BA)의 모노머 혼합물 : 아크릴산(AA)의 중량비가 17 : 1인 모노머 성분으로부터 중합 형성된 열경화형 아크릴 수지를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 4
메틸메타크릴레이트(MMA), 에틸헥실아크릴레이트(EHA), 에틸아크릴레이트(EA) 및 부틸아크릴레이트(BA)의 모노머 혼합물 : 아크릴산(AA)의 중량비가 124 : 1인 모노머 성분으로부터 중합 형성된 열경화형 아크릴 수지를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
비교예 1
벤젠 설포닐 히드라지드계 발포제를 포함하지 않는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
비교예 2
벤젠 설포닐 히드라지드계 발포제 대신에 무기 발포제로서 개질된 소듐바이카보네이트(modified sodiumbicarbonate) 발포제 3 중량부를 포함하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
비교예 3
에틸헥실아크릴레이트(EHA), 에틸아크릴레이트(EA) 및 부틸아크릴레이트(BA)를 중합한 열경화형 아크릴 수지를 사용하고, 증류수 100%인 수계 용매 대신에 유기 용매 (EAc, ethyl acetate)를 60 중량부 사용하는 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 테이프를 제조하였다.
<평가>
실험예 1: 수증기 투과도의 측정
온도 40℃, 상대 습도 20%의 조건에서 컵에 일정량의 물을 담근 후에 그 위에 상기 실시예 및 비교예의 점착 테이프를 로딩(loading)하여 캡핑(capping)한 뒤 24시간 동안 증발하여 날아간 물의 감량된 무게를 이용하여, 측정 장치(Labthink TSY-T3)로 수증기 투과도(WVTR)를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
실험예 2: 박리력의 측정
상기 실시예 및 비교예의 점착 테이프를 폭 1인치로 잘라서 피착제인 폴리프로필렌(PP) 기재에 2kg의 롤을 이용하여 5번 왕복으로 부착하고, 60분 경과 후 UTM(Universal Testing Machine)을 이용하여, 300 ㎜/min의 박리 속도 하에서 박리력을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
또한, 상기 실시예 및 비교예의 점착 테이프의 각각의 점착층의 밀도를 산출하여 하기 표 1에 함께 기재하였다.
구분 수증기 투과도(g/㎡·day) 박리력(gf/inch) 밀도(g/㎤)
실시예 1 3203 490 0.703
실시예 2 3284 619 0.667
실시예 3 1853 491 0.709
실시예 4 2312 2172 0.503
비교예 1 574 621 0.997
비교예 2 975 338 0.835
비교예 3 650 292 0.999
상기 표 1의 결과를 참조할 때, 상기 실시예 1 내지 4의 점착 테이프는 상기 비교예 1 내지 3의 점착 테이프에 비하여 우수한 수증기 투과도 및 적절한 밀도를 나타내며, 적절한 범위의 박리력을 나타내는 것으로, 이를 통해 통기성이 우수하여 의료용으로 사용되기 유리한 물성을 갖는 것을 알 수 있다.
100: 점착 테이프
10: 기재층
20: 점착층

Claims (21)

  1. 알킬(메타)아크릴레이트 및 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트를 포함하는 모노머 성분이 중합되어 형성된 열경화형 아크릴 수지;
    히드라지드(hydrazide)계 발포제; 및
    수계 용매를 포함하는
    점착제 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 알킬(메타)아크릴레이트는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    점착제 조성물.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모노머 성분은 상기 알킬(메타)아크릴레이트 : 상기 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트가 125 : 1 내지 15 : 1의 중량비로 포함되는
    점착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열경화형 아크릴 수지는 열경화되어 50㎚ 내지 300㎚ 크기의 공극을 형성하는
    점착제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열경화형 아크릴 수지 100 중량부에 대하여, 상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제 0.1 내지 15 중량부를 포함하는
    점착제 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 히드라지드(hydrazide)계 발포제는 발포 개시 온도가 140℃ 내지 200℃인
    점착제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은 열경화제, 유화제, 소포제, 계면활성제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함하는
    점착제 조성물.
  10. 제1항, 제3항 및 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물로 형성된 점착층; 및 기재층을 포함하는
    점착 테이프.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 점착층은 밀도가 0.4 g/㎤ 내지 0.8 g/㎤인
    점착 테이프.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 점착층은 50㎚ 내지 300㎚ 크기의 기공을 포함하는
    점착 테이프.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 점착층의 기공률이 10% 내지 60%인
    점착 테이프.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 점착 테이프는 수증기 투과도가 1500 g/㎡·day 내지 5000 g/㎡·day인
    점착 테이프.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 점착 테이프의 박리력은 150 gf/inch 내지 700 gf/inch인
    점착 테이프.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 점착층의 두께는 20㎛ 내지 80㎛인
    점착 테이프.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 기재층의 두께는 50㎛ 내지 150㎛인
    점착 테이프.
  18. 제10항에 있어서,
    의료용 점착 테이프로 사용되는
    점착 테이프.
  19. 알킬(메타)아크릴레이트 및 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트를 포함하는 모노머 성분을 중합하여 열경화형 아크릴 수지를 제조하는 단계;
    상기 열경화형 아크릴 수지, 히드라지드(hydrazide)계 발포제 및 수계 용매를 포함하는 점착제 조성물을 제조하는 단계;
    상기 점착제 조성물을 도포한 후 가열 발포하여 점착층을 제조하는 단계; 및
    상기 점착층의 일면에 기재층을 형성하는 단계;를 포함하는
    점착 테이프 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 점착제 조성물을 도포한 후 가열 발포하여 점착층을 제조하는 단계는 140℃ 내지 200℃의 온도에서 수행되는
    점착 테이프 제조방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 점착제 조성물의 점도는 1300 cp 내지 2500 cp인
    점착 테이프 제조방법.
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