KR102200632B1 - Eco-friendly Furniture protection film and Method for manufacturing - Google Patents
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Abstract
이 발명은 수용성 아크릴에멀젼계 점착제 조성물을 상기 베이스 필름의 코로나층에 적용하고 숙성 경화시킴으로써 기포발생, 터널현상 및 들뜸현상을 방지하여 보호필름의 물성을 개선할 수 있으며, 휘발성 유기화합물을 사용하지 않는 수용성 조성물을 사용하여 생산 및 사용과정이 친환경적이며, 발포성 조성물을 적용함으로써 보호필름가 부착된 가구의 내충격성 강화 및 흡음 효과를 나타낼 수 있는, 가구용 친환경 보호필름 및 그의 제조방법에 관한 것으로서,
이 발명의 구성은, 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 단일층을 중심으로 외면과 내면에 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 단일층이 적층되어 30~80㎛ 두께로 이루어지는 베이스 필름층을 제조하는 단계; 상기 베이스 필름층의 일면을 40~46 dyne/cm 범위의 조건으로 코로나 처리하는 단계; 상기 베이스 필름층에서 코로나 처리가 되지 않은 일면에 발포 고무 조성물을 도포하는 단계; 점착성 강화 모노머 60~90 중량부, 응집력 강화 모노머 2~15 중량부, 가교화 모노머 2~25 중량부, 이소시아네이트계 경화제 0.5~3 중량부, 물 5~30 중량부를 혼합하여 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계; 사선으로 셀이 구성된 메쉬롤러를 이용하여 상기 코로나 처리된 베이스 필름층의 일면에 1㎡당 10~18 g의 수성 아크릴에멀젼 점착제를 도포하는 단계; 회전바를 이용하여 상기 발포 고무 조성물과 수성 아크릴에멀전 점착제가 도포된 베이스 필름층의 양쪽 표면을 균일화하는 단계; 상기 발포 고무 조성물이 균일화된 베이스 필름층의 일면에 왁스를 도포하는 단계; 상기 수성 아크릴에멀전 점착제가 도포된 베이스 필름층을 0.8 kgf/㎠ 압력에서 90 ℃→105 ℃→115 ℃→110 ℃→90 ℃ 구간으로 나누어진 건조온도 사이클로 열풍을 가하여 건조하는 단계; 상기 점착층이 형성된 필름층의 정전기를 제거하는 단계; 상기 정전기가 제거된 필름층을 1.5 ~ 2도의 크라운 처리가 되어있으며 40~60 A의 경도를 가지는 실리콘이 구비된 압동롤러를 이용하여 권취하는 단계; 및 상기 권취된 필름층을 50~70 ℃ 범위에서 12~72시간 동안 숙성 및 경화시키는 단계를 포함하여 이루어진다.This invention can improve the physical properties of the protective film by applying a water-soluble acrylic emulsion-based pressure-sensitive adhesive composition to the corona layer of the base film and aging and curing it to prevent air bubbles, tunneling, and lifting, and do not use volatile organic compounds. The production and use process is eco-friendly by using a water-soluble composition, and by applying a foamable composition, it relates to an eco-friendly protective film for furniture and a method of manufacturing the same, which can enhance the impact resistance and sound absorption effect of the furniture to which the protective film is attached,
The configuration of the present invention comprises the steps of preparing a base film layer having a thickness of 30 to 80 μm by laminating a single layer of low density polyethylene (LDPE) on the outer and inner surfaces of the linear low density polyethylene (LLDPE) single layer; Corona treatment on one side of the base film layer under conditions ranging from 40 to 46 dyne/cm; Applying a foam rubber composition to one surface of the base film layer that has not been subjected to corona treatment; Aqueous acrylic emulsion adhesive is prepared by mixing 60 to 90 parts by weight of adhesion enhancing monomer, 2 to 15 parts by weight of cohesiveness enhancing monomer, 2 to 25 parts by weight of crosslinking monomer, 0.5 to 3 parts by weight of isocyanate curing agent, and 5 to 30 parts by weight of water Step to do; Applying 10 to 18 g of an aqueous acrylic emulsion adhesive per 1 m 2 on one surface of the corona-treated base film layer using a mesh roller configured with diagonal cells; Homogenizing both surfaces of the base film layer coated with the foamed rubber composition and the aqueous acrylic emulsion adhesive using a rotating bar; Applying a wax to one surface of the base film layer in which the foam rubber composition is uniform; Drying the base film layer coated with the aqueous acrylic emulsion adhesive at a pressure of 0.8 kgf/cm 2 by applying hot air in a drying temperature cycle divided into 90° C. → 105° C. → 115° C. → 110° C. → 90° C.; Removing static electricity from the film layer on which the adhesive layer is formed; Winding the film layer from which the static electricity has been removed using a pressing roller provided with silicon having a hardness of 40 to 60 A and having a crown treatment of 1.5 to 2 degrees; And aging and curing the wound film layer for 12 to 72 hours at 50 to 70°C.
Description
이 발명은 수용성 아크릴에멀젼계 점착제를 필름에 도포하고 숙성 경화시킴으로써 기포발생, 터널현상 및 들뜸현상을 방지하여 보호필름의 물성을 개선할 수 있으며, 휘발성 유기용매를 사용하지 않는 수용성 조성물을 사용하여 생산 및 사용과정이 친환경적이며, 발포성 조성물을 적용함으로써 보호필름가 부착된 가구의 내충격성 강화 및 흡음 효과를 나타낼 수 있는, 가구용 친환경 보호필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다. This invention can improve the physical properties of the protective film by applying a water-soluble acrylic emulsion-based adhesive to the film and aging and curing it to prevent air bubbles, tunneling and lifting, and is produced using a water-soluble composition that does not use a volatile organic solvent. And it is environmentally friendly in use, and by applying a foamable composition, it relates to an eco-friendly protective film for furniture and a method of manufacturing the same, which can enhance the impact resistance and sound absorption effect of the furniture to which the protective film is attached.
점착층의 강도 구성도로서 투척력, 응집력, 점착력, 텍크로 구성된다. 투척력(Keying)은 지지체와 점착제의 결합력을 의미하며, 베이스 필름 표면을 코로나 처리 또는 프라이머제 처리할 경우 극대화 시킬 수 있다. 응집력(Cohesion)은 점착제 자체가 응집하는 힘을 의미하며, 점착제로 사용된 성분의 분자간격, 가교도, 분자의 연결, 분자량 등에 따라 달라진다. It is composed of throwing power, cohesion, adhesiveness, and tec as a strength diagram of the adhesive layer. Keying means the bonding strength between the support and the adhesive, and can be maximized when the surface of the base film is treated with a corona treatment or a primer. Cohesion refers to the force that the adhesive itself aggregates, and it varies depending on the molecular spacing, crosslinking degree, molecular connection, molecular weight, etc. of the components used as the adhesive.
점착력(Adhesion)은 박리력을 의미하는데, 피착제와 계면에서의 결합력과 점착제의 점탄성적 변형 에너지의 크기가 관련되어 있으며, 실용적으로는 붙어 있는 보호필름이 떨어지는지 여부의 기준이 된다. 텍크(Tack)는 피착제에 잘 젖어주는 성질을 의미하는데, 표면접착, 초기점착이라고 불려지는 것처럼 보호필름을 상대 물체에 부착시킬 때의 용이성으로 볼 수 있다.Adhesion means peeling force, which is related to the bonding force at the interface with the adherend and the magnitude of the viscoelastic deformation energy of the pressure-sensitive adhesive, and practically serves as a criterion for whether or not the attached protective film falls off. Tack means the property of getting wet with the adherend, and it can be seen as the ease of attaching the protective film to the counterpart, as it is called surface adhesion and initial adhesion.
상기한 성질들을 가지는 점착제는 고체도 액체도 아닌 상태를 나타낸다. 즉, 점착제는 안정한 고체와 불안정한 액체(용액)의 중간상태인 반유동체로서 준안정성을 가진다. 준안정성이라는 말은 경시변화를 반드시 나타낸다고 인식되고 있다. The pressure-sensitive adhesive having the above properties is neither solid nor liquid. In other words, the pressure-sensitive adhesive is a semi-fluid medium between a stable solid and an unstable liquid (solution) and has metastability. It is recognized that the word metastability necessarily indicates change over time.
한편, 가장 이상적이라고 여겨지는 점착제는 약간의 힘에 의해 움직이면 안된다. 그러므로, 보호필름을 피착제에 점착한 후 점착제를 상대 피착체에 남기지 않고 깨끗이 떼어내기 위해서는 점착제의 성질들의 크기가 다음과 같이 구성될 필요가 있다.On the other hand, the adhesive, which is considered the most ideal, should not be moved by a slight force. Therefore, after attaching the protective film to the adherend, the size of the properties of the pressure-sensitive adhesive needs to be configured as follows in order to remove the pressure-sensitive adhesive cleanly without leaving the other adherend.
투척력 〉응집력 〉점착력 〉텍크Throwing power 〉Cohesive power 〉Adhesive power 〉Tech
그러나, 상기한 점착제의 각 성질들의 힘의 크기 균형을 잘 취하여 목적에 맞는 물성치를 얻는 것이 용이하지 않다.However, it is not easy to obtain a physical property suitable for the purpose by taking a good balance of the strength of each property of the pressure-sensitive adhesive.
도장 가구류에는 생산 공정에서 보호필름을 부착하는 것이 일반적인데, 보호 필름은 가구류 표면을 보호하기 위한 것으로 가공과정 중에 보호필름의 내용제성 및 물성 저하로 인한 기포발생, 터널현상 및 들뜸현상으로 인해 자국현상과 이물이 혼입되었으며, 점착층의 파괴(응집, 계면 등)현상과 잔류용매에 따른 도장판에 오염 및 형상변형이 발생하여 많은 손실이 발생하는 문제점이 있다.It is common to attach a protective film to the painted furniture in the production process, but the protective film is to protect the surface of the furniture, and during the processing process, the protective film's solvent resistance and physical properties are deteriorated, resulting in bubble generation, tunneling, and floating phenomena. There is a problem in that a lot of loss occurs due to the contamination of the adhesive layer (agglomeration, interface, etc.) and contamination and shape deformation of the coating plate due to the residual solvent.
아울러, 종래의 가구용 친환경 보호필름은 휘발성 유기화합물(VOC)이 함유된 보호필름이 접목되어 환경적인 문제점에 노출되어 있다.In addition, conventional eco-friendly protective films for furniture are exposed to environmental problems by grafting a protective film containing volatile organic compounds (VOC).
이 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수용성 아크릴에멀젼계 점착제를 상기 베이스 필름의 코로나층에 적용하고 숙성 경화시킴으로써 기포발생, 터널현상 및 들뜸현상을 방지하여 보호필름의 물성을 개선할 수 있는, 가구용 친환경 보호필름 및 그의 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.This invention is to solve the above problems, by applying a water-soluble acrylic emulsion-based adhesive to the corona layer of the base film and aging and curing it, it is possible to improve the physical properties of the protective film by preventing air bubbles, tunneling and lifting. , An object of the present invention is to provide an eco-friendly protective film for furniture and a method of manufacturing the same.
이 발명의 다른 목적은, 휘발성 유기화합물을 사용하지 않는 수용성 조성물을 사용하여 생산 및 사용과정이 친환경적인, 가구용 친환경 보호필름 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an eco-friendly protective film for furniture and a method of manufacturing the same, in which production and use processes are eco-friendly by using a water-soluble composition that does not use volatile organic compounds.
이 발명의 또다른 목적은, 발포성 조성물을 적용함으로써 보호필름가 부착된 가구의 내충격성 강화 및 흡음 효과를 나타낼 수 있는, 가구용 친환경 보호필름 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an eco-friendly protective film for furniture and a method of manufacturing the same, which can enhance the impact resistance and sound-absorbing effect of furniture with a protective film attached by applying a foamable composition.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 단일층을 중심으로 외면과 내면에 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 단일층이 적층되어 30~80㎛ 두께로 이루어지는 베이스 필름층을 제조하는 단계; 상기 베이스 필름층의 일면을 40~46 dyne/cm 범위의 조건으로 코로나 처리하는 단계; 상기 베이스 필름층에서 코로나 처리가 되지 않은 일면에 발포 고무 조성물을 도포하는 단계; 점착성 강화 모노머 60~90 중량부, 응집력 강화 모노머 2~15 중량부, 가교화 모노머 2~25 중량부, 이소시아네이트계 경화제 0.5~3 중량부, 물 5~30 중량부를 혼합하여 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계; 사선으로 셀이 구성된 메쉬롤러를 이용하여 상기 코로나 처리된 베이스 필름층의 일면에 1㎡당 10~18 g의 수성 아크릴에멀젼 점착제를 도포하는 단계; 회전바를 이용하여 상기 발포 고무 조성물과 수성 아크릴에멀전 점착제가 도포된 베이스 필름층의 양쪽 표면을 균일화하는 단계; 상기 발포 고무 조성물이 균일화된 베이스 필름층의 일면에 왁스를 도포하는 단계; 상기 수성 아크릴에멀전 점착제가 도포된 베이스 필름층을 0.8 kgf/㎠ 압력에서 90 ℃→105 ℃→115 ℃→110 ℃→90 ℃ 구간으로 나누어진 건조온도 사이클로 열풍을 가하여 건조하는 단계; 상기 점착층이 형성된 필름층의 정전기를 제거하는 단계; 상기 정전기가 제거된 필름층을 1.5 ~ 2도의 크라운 처리가 되어있으며 40~60 A의 경도를 가지는 실리콘이 구비된 압동롤러를 이용하여 권취하는 단계; 및 상기 권취된 필름층을 50~70 ℃ 범위에서 12~72시간 동안 숙성 및 경화시키는 단계를 포함하여 이루어지면 바람직하다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention is a base film layer consisting of a single layer of low density polyethylene (LDPE) laminated on the outer and inner surfaces of a single linear low density polyethylene (LLDPE) layer having a thickness of 30 to 80 μm. Manufacturing a; Corona treatment on one side of the base film layer under conditions ranging from 40 to 46 dyne/cm; Applying a foam rubber composition to one surface of the base film layer that has not been subjected to corona treatment; Aqueous acrylic emulsion adhesive is prepared by mixing 60 to 90 parts by weight of adhesion enhancing monomer, 2 to 15 parts by weight of cohesiveness enhancing monomer, 2 to 25 parts by weight of crosslinking monomer, 0.5 to 3 parts by weight of isocyanate curing agent, and 5 to 30 parts by weight of water Step to do; Applying 10 to 18 g of an aqueous acrylic emulsion adhesive per 1 m 2 on one surface of the corona-treated base film layer using a mesh roller configured with diagonal cells; Homogenizing both surfaces of the base film layer coated with the foamed rubber composition and the aqueous acrylic emulsion adhesive using a rotating bar; Applying a wax to one surface of the base film layer in which the foam rubber composition is uniform; Drying the base film layer coated with the aqueous acrylic emulsion adhesive at a pressure of 0.8 kgf/cm 2 by applying hot air in a drying temperature cycle divided into 90° C. → 105° C. → 115° C. → 110° C. → 90° C.; Removing static electricity from the film layer on which the adhesive layer is formed; Winding the film layer from which the static electricity has been removed using a pressing roller provided with silicon having a hardness of 40 to 60 A and having a crown treatment of 1.5 to 2 degrees; And aging and curing the wound film layer for 12 to 72 hours at 50 to 70°C.
이 발명의 구성은, 상기한 베이스 필름층을 제조하는 단계는, 폴리에틸렌 수지 100 중량부를 기준으로 중화제 0.5~5 중량부, 산화방지제 0.5~5 중량부를 더 포함하면 바람직하다.In the configuration of the present invention, the step of preparing the base film layer described above is preferably 0.5 to 5 parts by weight of a neutralizing agent and 0.5 to 5 parts by weight of an antioxidant based on 100 parts by weight of the polyethylene resin.
이 발명의 구성은, 상기한 베이스 필름층을 제조하는 단계는, 중화제로서 2,5,7,8-테트라메틸-2(4',8',12'-트리메틸트리데실)쿠로만-6-올 [2,5,7,8-Tetramethyl-2(4',8',12'-trimethyltridecyl)curoman-6-ol], 3,3'-띠오비스프로피오닉 애시드 디도데실에스터 [3,3'-Thiobispropionic acid didodecylester] 중 적어도 한가지 이상을 사용하고, 산화방지제로서 펜타에리띠오톨테트라킥스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 [pentaerythritoltetrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)], 트리스(2,4-디터트-부틸페닐)포스파이트 [tris(2,4-ditert-butylphenyl)phosphite], 비스(2,4-디-터트-부틸페닐)펜타에리띠오톨리포스파이트 [bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoliphosphite], 디라우릴 티오디프로피오네이트 [dilauryl thiodipropionate] 중 적어도 한가지 이상 사용하면 바람직하다.The configuration of this invention is that the step of preparing the base film layer described above is 2,5,7,8-tetramethyl-2(4',8',12'-trimethyltridecyl)kuroman-6- as a neutralizing agent. All [2,5,7,8-Tetramethyl-2(4',8',12'-trimethyltridecyl)curoman-6-ol], 3,3'-thiobispropionic acid didodecyl ester [3,3' -Thiobispropionic acid didodecylester] is used, and as an antioxidant, pentaerythritol tetrakis (3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate [pentaerythritoltetrakis(3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)], tris(2,4-ditert-butylphenyl)phosphite [tris(2,4-ditert-butylphenyl)phosphite], bis(2 ,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythiotolyphosphite [bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoliphosphite], dilauryl thiodipropionate [dilauryl thiodipropionate] at least one or more preferably used Do.
이 발명의 구성은, 상기한 발포 고무 조성물을 도포하는 단계는, 천연고무 100 중량부 기준으로, 솔루션 스티렌 부타다이엔 고무 25 중량부, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 15~17 중량부, 메틸메타아크릴레이트 7~11 중량부, 난연제 3~5 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함하는 발포 고무 조성물을 사용하면 바람직하다.The composition of the present invention is, the step of applying the foamed rubber composition, based on 100 parts by weight of natural rubber, 25 parts by weight of solution styrene butadiene rubber, p,p'-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide 15 ~ It is preferable to use a foamed rubber composition comprising 17 parts by weight, 7 to 11 parts by weight of methyl methacrylate, 3 to 5 parts by weight of a flame retardant, and 1 to 3 parts by weight of epoxide soybean oil.
이 발명의 구성은, 상기한 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계는, 점착성 강화 모노머로서 부틸아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중 적어도 한가지 이상을 사용하고, 응집력 강화 모노머로서 메틸메타크릴레이트, 펜틸메타크릴레이트 중 적어도 한가지 이상을 사용하고, 가교화 모노머로서 히드록시에틸메타크릴레이트를 사용하고, 이소시아네이트계 경화제로서 이소프론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨리렌디이소시아네이트 중 적어도 한가지 이상을 사용하면 바람직하다.The configuration of the present invention is, in the step of preparing the aqueous acrylic emulsion adhesive, as an adhesion enhancing monomer, at least one of butyl acrylate, decyl acrylate, isopropyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate is used, and cohesive strength At least one of methyl methacrylate and pentyl methacrylate is used as the reinforcing monomer, hydroxyethyl methacrylate is used as the crosslinking monomer, and isoprone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and tolylendi are used as isocyanate-based curing agents. It is preferable to use at least one or more of the isocyanates.
이 발명의 구성은, 상기한 수성 아크릴에멀젼 점착제를 도포하는 단계는, 사선으로 셀이 구성된 메쉬롤러가 회전하면서 점착제를 퍼올리는 단계; 상기 메쉬롤러의 셀로 삽입된 점착제를 맞물려 회전하는 고무롤러의 표면으로 전이하는 단계; 표면에 점착제가 흡착된 고무롤러를 상기 코로나 처리된 베이스 필름층의 표면에 터치하여 점착제를 도포하는 단계를 포함하여 이루어지면 바람직하다.The configuration of the present invention, the step of applying the above-described aqueous acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive, the step of pumping the pressure-sensitive adhesive while rotating a mesh roller consisting of a diagonal cell; Transferring the adhesive inserted into the cell of the mesh roller to the surface of the rotating rubber roller by engaging the adhesive; It is preferable if it comprises the step of applying the pressure-sensitive adhesive by touching the surface of the corona-treated base film layer with a rubber roller having an adhesive adsorbed thereon.
이 발명의 구성은, 상기한 베이스 필름층의 양쪽 표면을 균일화하는 단계는, 1500~1800 m/min 회전속도의 회전바를 이용하여 베이스 필름층 표면을 1차 균일화하는 단계; 및 상기 1차 균일화된 베이스 필름층 표면을 600~900 m/min 회전속도의 회전바를 이용하여 2차 균일화하는 단계를 포함하여 이루어지면 바람직하다.The configuration of the present invention, the step of homogenizing both surfaces of the base film layer described above, the step of first homogenizing the surface of the base film layer using a rotating bar of 1500 ~ 1800 m / min rotation speed; And it is preferable if the first uniformized base film layer surface comprises a step of secondary homogenizing using a rotating bar having a rotation speed of 600 ~ 900 m / min.
이 발명에 따른 가구용 친환경 보호필름은 실제산업에 적용될 수 있으며, 수용성 아크릴에멀젼계 점착제를 상기 베이스 필름의 코로나층에 적용하고 숙성 경화시킴으로써 기포발생, 터널현상 및 들뜸현상을 방지하여 보호필름의 물성을 개선할 수 있으며, 휘발성 유기화합물을 사용하지 않는 수용성 조성물을 사용하여 생산 및 사용과정이 친환경적이며, 발포성 조성물을 적용함으로써 보호필름가 부착된 가구의 내충격성 강화 및 흡음 효과를 나타낼 수 있다.The eco-friendly protective film for furniture according to this invention can be applied to the actual industry, and by applying a water-soluble acrylic emulsion-based adhesive to the corona layer of the base film and aging and curing it, the physical properties of the protective film are prevented from generating bubbles, tunneling and lifting. It can be improved, and the production and use process is eco-friendly by using a water-soluble composition that does not use volatile organic compounds, and by applying a foamable composition, it is possible to enhance the impact resistance and sound absorption effect of furniture with a protective film attached.
도 1은 이 발명에 따른 가구용 친환경 보호필름의 제조방법 흐름도이다.1 is a flow chart of a method of manufacturing an eco-friendly protective film for furniture according to this invention.
이하, 이 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 살명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의하여 보다 명확하여질 것이다.Hereinafter, in order to describe in detail enough that a person of ordinary skill in the art pertaining to the present invention can easily implement the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of the present invention, will become more apparent by the description of the preferred embodiment.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시 가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 이 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only the ones selected and presented by selecting the most preferable embodiments to aid the understanding of those skilled in the art among various possible examples, and the technical idea of the present invention is necessarily limited or limited only by the presented embodiments. Rather, it is revealed that various changes, additions, and changes are possible, as well as other equivalent embodiments, within the scope not departing from the technical idea of the present invention.
또한, 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정하여서 해석되어서는 아니 되며, 이 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일례로서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.In addition, expressions of terms or words used in the specification and claims are defined on the basis of the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It should not be interpreted as being limited to or limited to a dictionary meaning, but should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of this invention. As an example, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise.
도 1은 이 발명에 따른 가구용 친환경 보호필름의 제조방법 흐름도이다.1 is a flow chart of a method of manufacturing an eco-friendly protective film for furniture according to this invention.
도 1에 도시된 것과 같이, 이 발명에 따른 가구용 친환경 보호필름의 제조방법의 구성은, 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 단일층을 중심으로 외면과 내면에 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 단일층이 적층되어 30~80㎛ 두께로 이루어지는 베이스 필름층을 제조하는 단계(S10); 상기 베이스 필름층의 일면 40~46 dyne/cm 범위의 조건으로 코로나 처리하는 단계(S20); 상기 베이스 필름층에서 코로나 처리가 되지 않은 일면에 발포 고무 조성물을 도포하는 단계(S30); 점착성 강화 모노머 60~90 중량부, 응집력 강화 모노머 2~15 중량부, 가교화 모노머 2~25 중량부, 이소시아네이트계 경화제 0.5~3 중량부, 물 5~30 중량부를 혼합하여 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계(S40); 사선으로 셀이 구성된 메쉬롤러를 이용하여 상기 코로나 처리된 베이스 필름층의 일면에 1㎡당 10~18 g의 수성 아크릴에멀젼 점착제를 도포하는 단계(S50); 회전바를 이용하여 상기 발포 고무 조성물과 수성 아크릴에멀전 점착제가 도포된 베이스 필름층의 양쪽 표면을 균일화하는 단계(S60); 상기 발포 고무 조성물이 균일화된 베이스 필름층의 일면에 왁스를 도포하는 단계(S70); 상기 수성 아크릴에멀전 점착제가 도포된 베이스 필름층을 0.8 kgf/㎠ 압력에서 90 ℃→105 ℃→115 ℃→110 ℃→90 ℃ 구간으로 나누어진 건조온도 사이클로 열풍을 가하여 건조하는 단계(S80); 상기 점착층이 형성된 필름층의 정전기를 제거하는 단계(S90); 상기 정전기가 제거된 필름층을 1.5 ~ 2도의 크라운 처리가 되어있으며 40~60 A의 경도를 가지는 실리콘이 구비된 압동롤러를 이용하여 권취하는 단계(S100); 및 상기 권취된 필름층을 50~70 ℃ 범위에서 12~72시간 동안 숙성 및 경화시키는 단계(S110)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 1, the configuration of the manufacturing method of the environment-friendly protective film for furniture according to the present invention, a single layer of low-density polyethylene (LDPE) is laminated on the outer and inner surfaces of a single layer of linear low-density polyethylene (LLDPE) 30 ~ Producing a base film layer made of 80㎛ thickness (S10); Corona treatment under conditions ranging from 40 to 46 dyne/cm on one side of the base film layer (S20); Applying a foam rubber composition to one surface of the base film layer that has not been subjected to corona treatment (S30); Aqueous acrylic emulsion adhesive is prepared by mixing 60 to 90 parts by weight of adhesion enhancing monomer, 2 to 15 parts by weight of cohesiveness enhancing monomer, 2 to 25 parts by weight of crosslinking monomer, 0.5 to 3 parts by weight of isocyanate curing agent, and 5 to 30 parts by weight of water Step (S40); Applying 10 to 18 g of an aqueous acrylic emulsion adhesive per 1 m 2 on one surface of the corona-treated base film layer using a mesh roller configured with diagonal cells (S50); Uniformizing both surfaces of the base film layer coated with the foamed rubber composition and the aqueous acrylic emulsion adhesive using a rotating bar (S60); Applying a wax to one surface of the base film layer in which the foamed rubber composition is uniform (S70); Drying the base film layer coated with the aqueous acrylic emulsion adhesive at a pressure of 0.8 kgf/cm 2 by applying hot air in a drying temperature cycle divided into a range of 90° C. → 105° C. → 115° C. → 110° C. → 90° C. (S80); Removing static electricity from the film layer on which the adhesive layer is formed (S90); Winding the film layer from which the static electricity has been removed using a pressing roller provided with a silicon having a hardness of 40 to 60 A with a crown treatment of 1.5 to 2 degrees (S100); And a step (S110) of aging and curing the wound film layer for 12 to 72 hours at 50 to 70°C.
상기한 베이스 필름층을 제조하는 단계(S10)는, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)만으로 필름을 구성할 경우 인장강도 및 내충격성이 약하기 때문에 LDPE 보다 강성이 좋은 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)층을 중심으로 하여 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)를 멀티레이어로 구성한다.In the step (S10) of preparing the base film layer described above, when the film is composed of only low-density polyethylene (LDPE), the tensile strength and impact resistance are weak, so the low-density linear low-density polyethylene (LLDPE) layer, which has better rigidity than LDPE, is mainly used. Polyethylene (LDPE) is composed of multiple layers.
상기 베이스 필름층은 두께가 30~80 ㎛ 범위, 바람직하기로는 40~70 ㎛ 범위가 되도록 하는 것이 좋다. 상기 베이스 필름층의 두께가 30 ㎛ 미만이 되면 제조공정 중 외력에 의한 변형이 쉽게 올 수 있으며, 두께가 80 ㎛를 초과하여 클 경우 강성이 너무 커서 점착이 균일하게 이루어지지 못하고 들뜨는 등의 문제점이 발생할 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.It is preferable that the thickness of the base film layer is in the range of 30 to 80 µm, preferably in the range of 40 to 70 µm. If the thickness of the base film layer is less than 30 µm, deformation due to external force may easily occur during the manufacturing process, and if the thickness is greater than 80 µm, the stiffness is too large, causing problems such as uneven adhesion and excitement. This is undesirable because it can occur.
상기한 베이스 필름층을 제조하는 단계(S10)는, 선형 저밀도 폴리에틸렌와 저밀도 폴리에틸렌은 폴리에틸렌 수지 100 중량부를 기준으로 중화제 0.5~5 중량부, 산화방지제 0.5~5 중량부를 더 포함할 수 있다.In the step (S10) of preparing the base film layer, the linear low density polyethylene and the low density polyethylene may further include 0.5 to 5 parts by weight of a neutralizing agent and 0.5 to 5 parts by weight of an antioxidant based on 100 parts by weight of the polyethylene resin.
상기한 베이스 필름층을 제조하는 단계(S10)는, 중화제로서 2,5,7,8-테트라메틸-2(4',8',12'-트리메틸트리데실)쿠로만-6-올 [2,5,7,8-Tetramethyl-2(4',8',12'-trimethyltridecyl)curoman-6-ol], 3,3'-띠오비스프로피오닉 애시드 디도데실에스터 [3,3'-Thiobispropionic acid didodecylester] 중 적어도 한가지 이상을 사용하고, 산화방지제로서 펜타에리띠오톨테트라킥스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 [pentaerythritoltetrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)], 트리스(2,4-디터트-부틸페닐)포스파이트 [tris(2,4-ditert-butylphenyl)phosphite], 비스(2,4-디-터트-부틸페닐)펜타에리띠오톨리포스파이트 [bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoliphosphite], 디라우릴 티오디프로피오네이트 [dilauryl thiodipropionate] 중 적어도 한가지 이상 사용한다.In the step (S10) of preparing the base film layer, as a neutralizing agent, 2,5,7,8-tetramethyl-2(4',8',12'-trimethyltridecyl)kuroman-6-ol [2 ,5,7,8-Tetramethyl-2(4',8',12'-trimethyltridecyl)curoman-6-ol], 3,3'-thiobispropionic acid didodecyl ester [3,3'-Thiobispropionic acid didodecylester], and pentaerythritol tetrakis (3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate [pentaerythritoltetrakis(3-(3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)], tris(2,4-ditert-butylphenyl)phosphite [tris(2,4-ditert-butylphenyl)phosphite], bis(2,4- At least one of di-tert-butylphenyl)pentaerythritoliphosphite [bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoliphosphite] or dilauryl thiodipropionate [dilauryl thiodipropionate] is used.
상기 산화방지제는 베이스 필름층의 장기 라디칼 안정성을 부여한다. 산화방지제 투입량이 0.5 중량부 미만일 경우 장기 라디칼 안정성이 저하되고 5 중량부를 초과할 경우 비용이 상승한다.The antioxidant imparts long-term radical stability of the base film layer. If the amount of the antioxidant is less than 0.5 parts by weight, long-term radical stability is lowered, and if it exceeds 5 parts by weight, the cost increases.
상기한 코로나 처리하는 단계(S20)는, 상기 베이스 필름층은 추후 형성되는 점착제와의 부착 성능을 향상시킨다. 코로나 처리가 수행되지 않을 경우 베이스 필름층과 점착층간의 부착력이 떨어져 점착층을 구성하는 점착제의 성분이 피착제의 표면장력에 따라 전이되는 현상을 초래할 수 있다.In the above-described corona treatment step (S20), the base film layer improves adhesion performance with an adhesive to be formed later. If the corona treatment is not performed, the adhesive force between the base film layer and the adhesive layer decreases, and the components of the adhesive constituting the adhesive layer may be transferred according to the surface tension of the adherend.
상기한 발포 고무 조성물을 도포하는 단계(S30)는, 천연고무 100 중량부 기준으로, 솔루션 스티렌 부타다이엔 고무 25 중량부, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 15~17 중량부, 메틸메타아크릴레이트 7~11 중량부, 난연제 3~5 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함하는 발포 고무 조성물을 사용한다.The step of applying the foamed rubber composition (S30), based on 100 parts by weight of natural rubber, 25 parts by weight of solution styrene butadiene rubber, 15 to 17 parts by weight of p,p'-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide , A foam rubber composition containing 7 to 11 parts by weight of methyl methacrylate, 3 to 5 parts by weight of a flame retardant, and 1 to 3 parts by weight of epoxide soybean oil is used.
상기한 발포 고무 조성물을 베이스 필름층에 도포하여 가구용 친환경 보호필름을 제조함으로써 물리적 충격으로부터 가구의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 발포 고무 조성물 발포 전후의 데시벨을 측정해본 결과 가구 주변에서 발생하는 소음을 일부 흡음하여 소음저감 효과를 나타내었다. 이에 따라 생활소음을 완화하여 삶의 질을 향상할 수 있다.By applying the foam rubber composition to the base film layer to prepare an eco-friendly protective film for furniture, it is possible to prevent damage to furniture from physical impact. In addition, as a result of measuring the decibels before and after foaming of the foam rubber composition, some noise generated around the furniture was absorbed to show a noise reduction effect. Accordingly, it is possible to improve the quality of life by mitigating daily noise.
상기한 에폭사이디드 소이빈 오일 조성물의 탄성과 가공성을 향상할 수 있는 유연제로 사용되고, 상기한 난연제는 몰리브덴산 안티몬, 산화몰리브덴, 수산화마그네슘 중 적어도 한가지 이상을 포함한 것을 사용한다.It is used as a softener that can improve the elasticity and processability of the epoxide soybean oil composition, and the flame retardant is one containing at least one or more of antimony molybdate, molybdenum oxide, and magnesium hydroxide.
상기한 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계(S40)는, 점착성 강화 모노머로서 부틸아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중 적어도 한가지 이상을 사용한다. In the step of preparing the aqueous acrylic emulsion adhesive (S40), at least one of butyl acrylate, decyl acrylate, isopropyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate is used as an adhesive enhancing monomer.
상기한 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계(S40)는, 응집력 강화 모노머로서 메틸메타크릴레이트, 펜틸메타크릴레이트 중 적어도 한가지 이상을 사용한다.In the step (S40) of preparing the aqueous acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive, at least one of methyl methacrylate and pentyl methacrylate is used as a cohesive strength enhancing monomer.
상기한 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계(S40)는, 가교화 모노머로서 히드록시에틸메타크릴레이트를 사용한다.In the step (S40) of preparing the aqueous acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive, hydroxyethyl methacrylate is used as a crosslinking monomer.
상기한 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계(S40)에서 사용하는 아크릴에멀젼 수지는 내후성 및 내유성이 뛰어나며, 동시에 구성 모노머로서 다른 비닐 모노머와의 공중합성이 활발하고, 피착물질의 극성 및 점착층 내부응력 강화를 고려하여 기능성 단량체로서 하이드록실기와 카르복실기를 같이 포함하는 특징을 가진다. The acrylic emulsion resin used in the step of preparing the aqueous acrylic emulsion adhesive (S40) has excellent weather resistance and oil resistance, and at the same time, it is active in copolymerization with other vinyl monomers as a constituent monomer, and the polarity of the adherend and the internal stress of the adhesive layer In consideration of reinforcement, it has a characteristic of including a hydroxyl group and a carboxyl group as a functional monomer.
이러한 아크릴레이트계 수지는 초기 중량 평균분자량이 200,000~800,000 범위, 바람직하기로는 300,000~600,000 범위인 것을 사용한다.These acrylate-based resins are used having an initial weight average molecular weight in the range of 200,000 to 800,000, preferably in the range of 300,000 to 600,000.
상기한 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계(S40)에서 이소시아네이트계 경화제로서 이소프론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨리렌디이소시아네이트 중 적어도 한가지 이상을 사용한다. At least one of isopron diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and tolylene diisocyanate is used as an isocyanate-based curing agent in the step (S40) of preparing the aqueous acrylic emulsion adhesive.
이소시아네이트계 경화제는 반응성이 우수하여 상온에서도 가교를 진행하는 성질이 있기 때문에 점착제 중에 -OH기나 -COOH기와 가교제 중에 -NCO기와의 우레아 결합에 의한 3 차원화을 이루어지게 하여 응집력, 내열성, 내용매성, 내구성 등의 기계적 성질이나 내환경성을 개선할 수 있다.Isocyanate-based curing agents are excellent in reactivity and have the property of crosslinking even at room temperature.Thus, they make three-dimensionalization by urea bonding with -OH group or -COOH group in the adhesive and -NCO group in the crosslinking agent, so that cohesion, heat resistance, solvent resistance, and durability It is possible to improve the mechanical properties and environmental resistance such as.
상기 점착제 중 아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 이소시아네이트계 경화제는 0.5~3 중량부, 바람직하기로는 1~2 중량부를 사용할 수 있다. 이소시아네이트계 경화제의 사용량이 0.5 중량 미만일 경우 가교밀도 저하에 따른 응집력 및 내열성의 저하 등으로 피착제를 오염시킬 수 있으며, 또한 점착력의 경시변화 폭이 크게 발생되는 경향이 있고, 이소시아네이트계 경화제의 사용량이 3 중량부를 초과하는 경우 가교에 참여하고 남는 단량체가 피착제에 대한 오염원이 될 수 있으며, 점착성 저하 및 노화현상이 촉진되는 문제점이 있다. Among the pressure-sensitive adhesives, 0.5 to 3 parts by weight of the isocyanate-based curing agent may be used, preferably 1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acrylate resin. If the amount of the isocyanate-based curing agent is less than 0.5 weight, it may contaminate the adherend due to the decrease in cohesive strength and heat resistance due to the decrease in the crosslinking density, and there is a tendency that the width of the adhesive force varies greatly with time, and the amount of the isocyanate-based curing agent is reduced. When it exceeds 3 parts by weight, the monomer remaining after participating in the crosslinking may become a contaminant for the adherend, and there is a problem in that adhesion is lowered and aging is accelerated.
상기 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계(S40)에서 물의 사용량이 5 중량부 미만일 경우 경화제 혼합 후 경시적으로 점도 급상승 및 점착 도공성이 저하되는 경향이 있고, 물의 사용량이 30 중량부를 초과하여 많을 경우는 점착 도공성의 저하 및 백화현상이 발생하는 문제점이 있다.In the step of preparing the aqueous acrylic emulsion adhesive (S40), when the amount of water is less than 5 parts by weight, the viscosity increases rapidly and the adhesion coating property tends to decrease over time after mixing the curing agent, and when the amount of water is greater than 30 parts by weight There is a problem in that the adhesion coating property decreases and whitening phenomenon occurs.
상기한 수성 아크릴에멀젼 점착제를 도포하는 단계(S50)는, 사선으로 셀이 구성된 메쉬롤러가 회전하면서 점착제를 퍼올리는 단계(S51); 상기 메쉬롤러의 셀로 삽입된 점착제를 맞물려 회전하는 고무롤러의 표면으로 전이하는 단계(S52); 및 표면에 점착제가 흡착된 고무롤러를 상기 코로나 처리된 베이스 필름층의 표면에 터치하여 점착제를 도포하는 단계(S53)를 포함하여 이루어진다.The step (S50) of applying the aqueous acrylic emulsion adhesive may include a step (S51) of pumping up the adhesive while rotating a mesh roller configured with a diagonal line; Transferring the adhesive inserted into the cell of the mesh roller to the surface of the rotating rubber roller (S52); And applying the pressure-sensitive adhesive by touching the surface of the corona-treated base film layer with the rubber roller having the pressure-sensitive adhesive adsorbed thereon (S53).
수성 아크릴에멀젼 점착제를 10~18g/㎡ 로 도포하고 열풍을 가하여 건조하는 단계(S80)를 완료한 후 건조 중량 6~14 g/㎡가 되면서 점착제의 강도 및 점착력이 가장 바람직하다. 점착층의 점착 도포량이 10g/㎡ 미만일 경우 점착 응집력 및 피착판에 대한 부착성이 저하되고, 18g/㎡를 초과할 경우 점착 도공성 및 건조성이 저하되는 문제점이 있다. After completing the step (S80) of applying the water-based acrylic emulsion adhesive to 10 to 18 g/m 2 and drying by applying hot air (S80), the strength and adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive are most preferably 6 to 14 g/m 2. When the adhesive coating amount of the adhesive layer is less than 10 g/m 2, the adhesive cohesion and adhesion to the adhered plate are deteriorated, and when it exceeds 18 g/m 2, there is a problem that the adhesive coating property and dryness are deteriorated.
기존의 코팅방식은 그라비아 바(Bar) 코팅방법의 일반 메쉬(Mesh)롤러 타입을 주로 적용하였으나, 이 방식은 기존의 솔벤트타입의 유성 점착제에 주로 사용되는 방법으로서 상기의 수성 아크릴에멀젼계 점착제로 접목하여 생산할 시 도공정밀도가 불안정하며, 현격하게 생산성이 떨어지는 현상이 발생한다. The existing coating method mainly applied the general mesh roller type of the gravure bar coating method, but this method is mainly used for the existing solvent type oil-based adhesive, and is grafted with the above water-based acrylic emulsion-based adhesive. As a result, the density of the coating process is unstable during production, and a phenomenon occurs that the productivity is significantly reduced.
이에 상기의 문제점을 방지하기 위하여 이 발명은 일률적인 셀로 가공된 일반 메쉬롤러가 아닌 사선으로 셀이 구성된 메쉬롤러(도시되지 않음)를 적용하여 점착제를 한방향으로 누적 도포하는 것이 아닌 사선타입으로 도포하여 보다 균일한 도포가 이루어지게 한다. Therefore, in order to prevent the above problems, the present invention applies a mesh roller (not shown) composed of diagonal cells, not a general mesh roller processed into uniform cells, and applies the adhesive in a diagonal type instead of cumulative coating in one direction. Allows a more uniform application.
상기 수성 아크릴에멀젼 점착제를 도포하는 단계(S50)의 방식으로 코팅을 하면 보다 균일한 점착제의 형성과 아울러 건조도 수월하게 이루어지며, 생산 라인속도를 종래의 코팅방식으로 진행할 시 25~35m/min으로 진행되었던 것을 60~80m/min의 라인속도로 진행할 수 있으므로 현격하게 생산성이 증대하게 된다.If coating is performed in the manner of applying the aqueous acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive (S50), a more uniform pressure-sensitive adhesive is formed and drying is easily performed, and the production line speed is 25 to 35 m/min when the conventional coating method is used. Since what has been done can be carried out at a line speed of 60 to 80m/min, productivity is remarkably increased.
상기한 베이스 필름층의 양쪽 표면을 균일화하는 단계(S60)는, 1500~1800 m/min 회전속도의 회전바를 이용하여 베이스 필름층 표면을 1차 균일화하는 단계(S61); 및 상기 1차 균일화된 베이스 필름층 표면을 600~900 m/min 회전속도의 회전바를 이용하여 2차 균일화하는 단계(S62)를 포함하여 이루어진다.The step of homogenizing both surfaces of the base film layer (S60) includes the steps of first homogenizing the surface of the base film layer using a rotating bar having a rotation speed of 1500 to 1800 m/min (S61); And a step (S62) of secondary homogenizing the surface of the first homogenized base film layer using a rotating bar having a rotation speed of 600 to 900 m/min.
상기한 열풍을 가하여 건조하는 단계(S80)는, 컨벨트 타입의 건조로를 사용할 경우 보호필름내에 용매가 잔존하는 경우가 빈번하며, 잔류용매의 활동으로 인하여 가교밀도의 저하 및 점착층의 파괴현상과 더불어 후기 점착력 상승 등으로 피착판의 오염(전이 등) 등의 문제를 유발한다. 이를 해결하기 위하여 이 발명에서는 무벨트 타입의 스틸자재를 사용하여 점착제가 도포된 베이스 필름에 건조로 내부 복사열이 전달될 수 있도록 하여 건조능력을 향상시켜 점착제의 용매가 완전히 증발되어 잔류용매로 인하여 야기되는 문제점을 해결할 수 있다. In the step of drying by applying hot air (S80), when using a conveyor type drying furnace, a solvent frequently remains in the protective film, and the crosslinking density decreases due to the activity of the residual solvent and the adhesive layer is destroyed. In addition, it causes problems such as contamination (transfer, etc.) of the adhered plate due to the increase in late adhesion. To solve this problem, in this invention, a beltless type steel material is used so that internal radiant heat can be transferred to the base film on which the adhesive is applied by drying to improve the drying ability, and the solvent of the adhesive is completely evaporated and caused by residual solvent. You can solve the problem.
또한, 열풍의 전달과정에서 발생될 수 있는 이물 혼입을 방지하기 위하여 3단 필터(1차: 프리필터 → 2차: 미디움필터 → 3차: 헤파필터)를 삽입하여 이물질이 제거된 열풍이 공급될 수 있도록 설비할 수 있다.In addition, in order to prevent mixing of foreign matters that may occur during the delivery of hot air, a three-stage filter (1st: prefilter → 2nd: medium filter → 3rd: HEPA filter) is inserted to supply hot air from which foreign matters are removed. It can be equipped to be able to
건조속도는 최대 100 m/min 범위, 바람직하기로는 60~80 m/min의 속도를 유지하는 것이 잔류용매의 제거 및 점착 도공 안정성의 측면에서 좋다. 이때 90℃→105℃→115℃→110℃→90℃ 구간으로 나누어진 건조온도 사이클의 첫번째 구간이 90℃를 초과할 경우 점착 도막의 건조상태가 균일하지 못하고 점착 계면에만 집중적인 건조가 이루어지기 때문에 불안정적인 건조상태를 유지하게 된다.The drying speed is in the range of up to 100 m/min, preferably 60 to 80 m/min in terms of removal of residual solvent and stability of adhesion coating. At this time, if the first section of the drying temperature cycle divided into 90℃→105℃→115℃→110℃→90℃ exceeds 90℃, the drying condition of the adhesive film is not uniform and intensive drying occurs only at the adhesive interface. Therefore, it maintains an unstable dry state.
또한, 건조온도에 따른 베이스 필름층의 주름(시와현상) 및 수축현상을 방지하기 위하여 건조하는 단계(S80)에서 배출된 베이스 필름층을 별도의 익스펜더 롤러을 이용하여 평활도를 유지할 수 있다.In addition, the base film layer discharged in the drying step (S80) in order to prevent wrinkles (shiwa phenomenon) and shrinkage of the base film layer according to the drying temperature may be maintained with a separate expander roller.
상기한 필름층의 정전기를 제거하는 단계(S90)는, 점착제가 도포된 베이스필름층의 이송과정에서 발생하는 정전기를 별도의 이오나이져 설비 및 정전기 제거 케이블을 접지하여 제거할 수 있다.In the step of removing static electricity from the film layer (S90), static electricity generated in the process of transferring the base film layer coated with the adhesive may be removed by grounding a separate ionizer facility and a static electricity removal cable.
상기한 압동롤러를 이용하여 권취하는 단계(S100)는, 양끝단쪽으로 힘이 집중되면서 종방향으로 인장력이 가해져 시와현상 및 중앙부위를 중심으로 기포가 혼입되는 현상을 방지하기 위하여 표면의 조도가 안정적이고 내구성이 우수한 압동롤러를 사용한다.In the step (S100) of winding up using the above-described pressing roller, the surface roughness is increased in order to prevent the phenomenon that the tension force is applied in the longitudinal direction while the force is concentrated toward both ends, and the phenomenon that air bubbles are mixed around the center part Pressing rollers with excellent stability and durability are used.
상기 압동롤러는 1.5 ~ 2도의 크라운 처리가 되어있으며 40~60 A의 경도를 가지는 실리콘이 구비된 것을 사용하며, 힘의 분배를 통하여 필름이 종방향과 횡방향으로 발생하는 인장력의 안정화를 꾀하여 기포혼입 및 필름변형을 방지할 수 있다.The pressing roller is crowned with 1.5 to 2 degrees and is equipped with silicon having a hardness of 40 to 60 A. It is used to stabilize the tensile force generated by the film in the longitudinal and transverse directions through the distribution of force. Mixing and film deformation can be prevented.
상기한 숙성 및 경화시키는 단계(S110)는, 보호필름 점착층의 분자량 혹은 가교밀도를 증대시키기 위하여 온도는 50 ~ 70℃ 조건에서 온기가 순환될 수 있도록 한 상태에서 12 ~ 72 시간의 범위, 바람직하기에는 24 ~ 48시간 숙성시킨다. In the above-described aging and curing step (S110), in order to increase the molecular weight or crosslinking density of the protective film adhesive layer, the temperature is in the range of 12 to 72 hours in a state in which warmth can be circulated under conditions of 50 to 70°C, preferably In the following, it is aged for 24 to 48 hours.
초기에 아크릴에멀젼계 수지의 평균 분자량은 200,000 ~ 800,000의 범위로 측정되었으며, 가교화가 진행되면서 아크릴에멀젼계 수지의 평균 분자량이 기하학적으로 증가되면서 안정적인 가교밀도가 이루어져 응집력 및 내열성의 극대화되어 안정적인 점착력이 형성되었다.Initially, the average molecular weight of the acrylic emulsion-based resin was measured in the range of 200,000 to 800,000, and as the crosslinking progressed, the average molecular weight of the acrylic emulsion-based resin increased geometrically, resulting in a stable crosslinking density, maximizing cohesion and heat resistance to form a stable adhesive strength. Became.
(실험예)(Experimental example)
상온에서의 점착력과 가온 후 점착력 변화를 측정하여 비교하였다. 그 결과를 하기 표 1 내지 표 2에 나타내었다.The adhesion at room temperature and the change in adhesion after heating were measured and compared. The results are shown in Tables 1 to 2 below.
Condition
모노머Crosslinking
Monomer
상기한 결과와 같이, 실시예 1과 실시예 2의 경우 경시변화에도 안정적인 특성을 나타냈으며, 박리력이 우수하여 점착액 전이 현상이 발생하지 않았다. 반면에 실시예보다 점착성 강화 모노머의 첨가량이 적은 비교예 1의 경우, 가온 전후의 점착력이 실시예 보다 약하게 측정되었다. 실시에 보다 점착성 강화 모노머의 첨가량이 많은 비교예 2의 경우, 가온 전에는 실시예 2와 같은 점착력을 나타냈지만 가온 후 점착제가 녹으며 응집력이 급격히 약화되어 쉽게 분리되어 점착력이 낮게 측정되었다. 실시예 보다 점착성 강화 모노머의 탄소수가 적은 비교예 3의 경우 가온 전후의 점착력이 실시예 보다 약하게 측정되었다. 따라서 이 발명의 가구용 친환경 보호필름의 점착제를 적용하여 점착력을 향상할 수 있다.As described above, in the case of Examples 1 and 2, stable properties were exhibited even with changes over time, and the peeling power was excellent, so that the adhesive liquid transition phenomenon did not occur. On the other hand, in the case of Comparative Example 1 in which the amount of the tack-enhancing monomer was less than that of the Example, the adhesive strength before and after heating was measured to be weaker than in the Example. In the case of Comparative Example 2 where the amount of the tack-enhancing monomer was higher than that in the implementation, the adhesive strength as in Example 2 was exhibited before heating, but after heating the adhesive melted and the cohesive force was rapidly weakened, and thus the adhesive strength was measured to be low. In Comparative Example 3, where the number of carbon atoms of the adhesive enhancing monomer was smaller than that of Examples, the adhesive strength before and after heating was measured weaker than in Examples. Therefore, it is possible to improve the adhesion by applying the pressure-sensitive adhesive of the eco-friendly protective film for furniture of this invention.
Claims (8)
상기 베이스 필름층의 일면을 40~46 dyne/cm 범위의 조건으로 코로나 처리하는 단계;
상기 베이스 필름층에서 코로나 처리가 되지 않은 일면에 발포 고무 조성물을 도포하는 단계;
점착성 강화 모노머 60~90 중량부, 응집력 강화 모노머 2~15 중량부, 가교화 모노머 2~25 중량부, 이소시아네이트계 경화제 0.5~3 중량부, 물 5~30 중량부를 혼합하여 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계;
사선으로 셀이 구성된 메쉬롤러를 이용하여 상기 코로나 처리된 베이스 필름층의 일면에 1㎡당 10~18 g의 수성 아크릴에멀젼 점착제를 도포하는 단계;
회전바를 이용하여 상기 발포 고무 조성물과 수성 아크릴에멀전 점착제가 도포된 베이스 필름층의 양쪽 표면을 균일화하는 단계;
상기 발포 고무 조성물이 균일화된 베이스 필름층의 일면에 왁스를 도포하는 단계;
상기 수성 아크릴에멀전 점착제가 도포된 베이스 필름층을 0.8 kgf/㎠ 압력에서 90 ℃→105 ℃→115 ℃→110 ℃→90 ℃ 구간으로 나누어진 건조온도 사이클로 열풍을 가하여 건조하는 단계;
상기 점착제가 형성된 필름층의 정전기를 제거하는 단계;
상기 정전기가 제거된 필름층을 1.5 ~ 2도의 크라운 처리가 되어있으며 40~60 A의 경도를 가지는 실리콘이 구비된 압동롤러를 이용하여 권취하는 단계; 및
상기 권취된 필름층을 50~70 ℃ 범위에서 12~72시간 동안 숙성 및 경화시키는 단계를 포함하고,
상기한 베이스 필름층을 제조하는 단계는,
폴리에틸렌 수지 100 중량부를 기준으로 중화제 0.5~5 중량부, 산화방지제 0.5~5 중량부를 더 포함하고,
상기한 베이스 필름층을 제조하는 단계는,
중화제로서 2,5,7,8-테트라메틸-2(4',8',12'-트리메틸트리데실)쿠로만-6-올 [2,5,7,8-Tetramethyl-2(4',8',12'-trimethyltridecyl)curoman-6-ol], 3,3'-띠오비스프로피오닉 애시드 디도데실에스터 [3,3'-Thiobispropionic acid didodecylester] 중 적어도 한가지 이상을 사용하고, 산화방지제로서 펜타에리띠오톨테트라킥스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 [pentaerythritoltetrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)], 트리스(2,4-디터트-부틸페닐)포스파이트 [tris(2,4-ditert-butylphenyl)phosphite], 비스(2,4-디-터트-부틸페닐)펜타에리띠오톨리포스파이트 [bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoliphosphite], 디라우릴 티오디프로피오네이트 [dilauryl thiodipropionate] 중 적어도 한가지 이상 사용하고,
상기한 발포 고무 조성물을 도포하는 단계는,
천연고무 100 중량부 기준으로, 솔루션 스티렌 부타다이엔 고무 25 중량부, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 15~17 중량부, 메틸메타아크릴레이트 7~11 중량부, 난연제 3~5 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함하는 발포 고무 조성물을 사용하고,
상기한 수성 아크릴에멀젼 점착제를 제조하는 단계는,
점착성 강화 모노머로서 부틸아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중 적어도 한가지 이상을 사용하고, 응집력 강화 모노머로서 메틸메타크릴레이트, 펜틸메타크릴레이트 중 적어도 한가지 이상을 사용하고, 가교화 모노머로서 히드록시에틸메타크릴레이트를 사용하고, 이소시아네이트계 경화제로서 이소프론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨리렌디이소시아네이트 중 적어도 한가지 이상을 사용하고,
상기한 수성 아크릴에멀젼 점착제를 도포하는 단계는,
사선으로 셀이 구성된 메쉬롤러가 회전하면서 점착제를 퍼올리는 단계;
상기 메쉬롤러의 셀로 삽입된 점착제를 맞물려 회전하는 고무롤러의 표면으로 전이하는 단계; 및
표면에 점착제가 흡착된 고무롤러를 상기 코로나 처리된 베이스 필름층의 표면에 터치하여 점착제를 도포하는 단계를 포함하고,
상기한 베이스 필름층의 양쪽 표면을 균일화하는 단계는,
1500~1800 m/min 회전속도의 회전바를 이용하여 베이스 필름층 표면을 1차 균일화하는 단계; 및
상기 1차 균일화된 베이스 필름층 표면을 600~900 m/min 회전속도의 회전바를 이용하여 2차 균일화하는 단계를 포함하고,
점착력이 4.0~14.0gf/mm로 강화된 것을 특징으로 하는 가구용 친환경 보호필름 제조방법.Manufacturing a base film layer having a thickness of 30 to 80 μm by laminating a single layer of low density polyethylene (LDPE) on the outer and inner surfaces of the linear low density polyethylene (LLDPE) single layer;
Corona treatment on one side of the base film layer under conditions ranging from 40 to 46 dyne/cm;
Applying a foam rubber composition to one surface of the base film layer that has not been subjected to corona treatment;
Aqueous acrylic emulsion adhesive is prepared by mixing 60 to 90 parts by weight of adhesion enhancing monomer, 2 to 15 parts by weight of cohesiveness enhancing monomer, 2 to 25 parts by weight of crosslinking monomer, 0.5 to 3 parts by weight of isocyanate curing agent, and 5 to 30 parts by weight of water Step to do;
Applying 10 to 18 g of an aqueous acrylic emulsion adhesive per 1 m 2 on one surface of the corona-treated base film layer using a mesh roller configured with diagonal cells;
Homogenizing both surfaces of the base film layer coated with the foamed rubber composition and the aqueous acrylic emulsion adhesive using a rotating bar;
Applying a wax to one surface of the base film layer in which the foam rubber composition is uniform;
Drying the base film layer coated with the aqueous acrylic emulsion adhesive at a pressure of 0.8 kgf/cm 2 by applying hot air in a drying temperature cycle divided into 90° C. → 105° C. → 115° C. → 110° C. → 90° C.;
Removing static electricity from the film layer on which the pressure-sensitive adhesive is formed;
Winding the film layer from which the static electricity has been removed using a pressing roller provided with silicon having a hardness of 40 to 60 A and having a crown treatment of 1.5 to 2 degrees; And
Including the step of aging and curing the wound film layer for 12 to 72 hours in the range of 50 to 70 ℃,
The step of preparing the base film layer,
Based on 100 parts by weight of the polyethylene resin, 0.5 to 5 parts by weight of a neutralizing agent and 0.5 to 5 parts by weight of an antioxidant are further included,
The step of preparing the base film layer,
As a neutralizing agent 2,5,7,8-tetramethyl-2(4',8',12'-trimethyltridecyl)kuroman-6-ol [2,5,7,8-Tetramethyl-2(4', At least one of 8',12'-trimethyltridecyl)curoman-6-ol], 3,3'-thiobispropionic acid didodecylester [3,3'-Thiobispropionic acid didodecylester] is used, and penta is used as an antioxidant. Erythritoltetrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate (pentaerythritoltetrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate) ], tris(2,4-ditert-butylphenyl)phosphite [tris(2,4-ditert-butylphenyl)phosphite], bis(2,4-ditert-butylphenyl) pentaerythroposphite [ bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoliphosphite], at least one of dilauryl thiodipropionate [dilauryl thiodipropionate] is used, and
The step of applying the foamed rubber composition,
Based on 100 parts by weight of natural rubber, solution styrene butadiene rubber 25 parts by weight, p,p'-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide 15 to 17 parts by weight, methyl methacrylate 7 to 11 parts by weight, flame retardant 3 to Using a foam rubber composition containing 5 parts by weight, 1 to 3 parts by weight of epoxide soybean oil,
The step of preparing the aqueous acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive,
At least one of butyl acrylate, decyl acrylate, isopropyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate is used as the adhesion enhancing monomer, and at least one of methyl methacrylate and pentyl methacrylate is used as the cohesive strength enhancing monomer And hydroxyethyl methacrylate is used as a crosslinking monomer, and at least one or more of isopron diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and tolylene diisocyanate is used as an isocyanate-based curing agent,
The step of applying the aqueous acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive,
A step of pumping up an adhesive while rotating a mesh roller configured with a diagonal line;
Transferring the adhesive inserted into the cell of the mesh roller to the surface of the rotating rubber roller by engaging the adhesive; And
Including the step of applying the pressure-sensitive adhesive by touching the surface of the corona-treated base film layer a rubber roller with an adhesive adsorbed thereon,
The step of homogenizing both surfaces of the base film layer,
Firstly homogenizing the surface of the base film layer using a rotating bar having a rotation speed of 1500 to 1800 m/min; And
Including the step of secondary homogenizing the surface of the first homogenized base film layer using a rotating bar having a rotation speed of 600 ~ 900 m / min,
An eco-friendly protective film manufacturing method for furniture, characterized in that the adhesive strength is reinforced to 4.0-14.0gf/mm.
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