KR101714901B1 - 아스팔트 방수시트용 이형필름 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아스팔트 시트용 이형필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, HDPE 수지 100중량부에 대하여 아크릴 고무 5~10 중량부, 폴리올레핀엘라스토머(POE) 수지 5~10 중량부, 카본블랙 2~8중량부, 아미노실란 2~15중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트용 이형필름 및 이의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 외부 환경 및 온도에 민감한 아스팔트를 주원료로 하는 개량아스팔트 방수시트용 이형필름에 관한 것으로, 특히 화학 안정성이 우수하고 인열이 향상되어 기계적 특성이 우수하며 무기산성에 대한 내성이 우수하고 용매 저항성이 향상되어 외부 환경 변화에 따른 산화 방지와 외부환경에 따른 온도의 변화에 대한 이형력이 우수한 개량아스팔트 방수시트용 이형필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 이형필름은 기재 필름상에 실리콘 이형제나 불소 이형제를 얇게 코팅하여 경화시킨 제조물로 디스플레이용 이나 접착 테이프 용으로 많이 사용되어 지는데 피착면에 이형필름을 제거하고 접착 물질을 접착시키는 필름을 지칭한다.
일반적인 이형필름의 제조방법을 살펴보면 필름의 표면에 대전방지제를 도포하고 대전방지 처리를 한 후 실리콘 이형제나 불소 이형제를 도포하여 열풍 건조나 반응건조 공정을 거쳐 제조되어 진다.
PET 이형필름의 경우는 이형력이나 열변형 등에 대한 우수한 장점이 있는 반면에, 신장율, 내한성 및 아스팔트 방수시트와의 상용성이 약하며 내오존성 및 내자외선성이 약한 문제점이 있다. 또한 원가 비중이 높아 경제성이 떨어지는 등의 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 현재 일부 개선 대책들이 제안되고 있으나, 개량아스팔트 방수시트 용도의 특성에 맞는 이형성능 및 상용성에 대한 대책으로서는 한계가 있고, 개량아스팔트의 특성에 적합한 이형필름 대한 대책으로서는 미흡하여 이에 대한 이형필름에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
종래의 HDPE 이형필름은 일반적으로 디스플레이용이나 접착테이프 용도의 이형필름을 적용하여 생산하고 있으나 아스팔트의 특징인 감온성을 감안하고 내후성 및 이형성능이 우수한 개량아스팔트용 이형필름에 대한 개발이 필요하게 되었다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 발명의 목적은 이형필름의 단점인 개량아스팔트의 감온성을 고려한 이형성능을 개선하고 신장률이 우수하고 내한성이 향상되어 개량아스팔트 방수시트에 적합한 HDPE 이형필름 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 신장률 및 인열성능을 향상시킨 개량아스팔트 방수시트용 이형필름을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 부수적인 과제는 필름의 경도를 향상시키기 위하여 아크릴계열 고무인 아크릴 고무를 첨가하여 가공성능, 내충격성, 물리적 특성을 향상시키며 내구성을 향상시킨 개량아스팔트 방수시트용 HDPE 이형필름 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 아스팔트 시트용 이형필름에 있어서, HDPE 수지 100중량부에 대하여 아크릴 고무 10~25 중량부, 폴리올레핀엘라스토머(POE) 수지 10~25 중량부, 카본블랙 2~8중량부, 아미노실란 2~15중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트용 이형필름을 제공한다.
또한 본 발명의 상기 이형필름은 아스팔트 시트 접촉면에 로진산나트륨으로 코팅하여 열풍건조하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트용 이형필름을 제공한다.
또한 본 발명의 상기 이형필름은 아스팔트 시트 접촉면의 반대면에 실리콘을 도포하여 열풍건조하는 하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트용 이형필름을 제공한다.
또한 본 발명은 아스팔트 시트용 이형필름 제조에 있어서, HDPE 수지 100중량부에 대하여 아크릴 고무 10~25 중량부, 폴리올레핀엘라스토머(POE) 수지 10~25 중량부, 카본블랙 2~8중량부, 아미노실란 2~15중량부를 혼합하는 혼합단계; 혼합물을 170~210℃의 온도로 가열 후 압출하여 필름을 형성하는 필름형성단계; 상기 필름에서 아스팔트 방수시트와 접촉하는 접촉면에 양이온 로진산 나트륨을 코팅하여 열풍 건조하는 대전방지처리단계; 및 아스팔트 방수시트와 접촉되는 반대면에 실리콘을 도포하여 80~100℃로 열풍 건조하는 실리콘도포단계를 포함하는 아스팔트 방수시트용 이형필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 필름형성단계에서 필름의 두께가 20~50㎛인 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트용 이형필름 제조방법을 제공한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이형필름은 HDPE 수지를 활용하여 첨가제를 투입 개량아스팔트 감온성을 최소화시켜 외부 환경 변화에 따른 변형 및 지속적인 이형성능을 유지시켜 개량아스팔트 방수시트의 물성변화를 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 이형필름은 HDPE 수지에 POE 수지 등을 첨가함으로 인해, 개량아스팔트 시트와의 상용성이 떨어져 인열성능이 취약한 HDPE 필름과의 상용성을 강화하기 위해 HDPE 수지를 재합성하여 기존의 HDPE 필름에서 부여할 수 없었거나 다소 미흡한 성능을 구현할 수 있게 되었으며 인체에 무해하고, 또한 기온에 상관없이 사계절 사용이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아스팔트 방수시트용 이형필름의 제조공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명은 아스팔트 시트용 이형필름 및 이의 제조방법으로 HDPE 수지 100중량부에 대하여 아크릴 고무 5~10 중량부, POE 수지 5~10 중량부, 카본블랙 2~8중량부, 아미노실란 2~15중량부를 혼합하는 혼합단계; 혼합물을 170~210℃의 온도로 가열하여 압출하여 필름을 형성하는 필름형성단계; 상기 필름에서 아스팔트 시트와 접촉하는 접촉면에 양이온 로진산 나트륨을 코팅하여 열풍 건조하는 대전방지처리단계; 및 아스팔트 시트와 접촉되는 반대면에 실리콘을 도포하여 80~100℃로 열풍 건조하는 실리콘도포단계를 포함하는 것이 특징이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아스팔트 방수시트용 이형필름의 제조공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명의 아스팔트 방수시트용 이형필름의 제조공정은 혼합단계, 필름형성단계, 대전방지처리단계 및 실리콘 도포단계로 이루어져 이형필름을 제조할 수 있다.
상기 혼합단계에서 혼합물은 HDPE 수지, 아크릴 고무, 폴리올레핀엘라스토머(POE) 수지, 카본블랙, 아미노실란이 혼합될 수 있으며, 혼합되는 양은 HDPE 수지 100중량부에 대하여 아크릴 고무 10~25 중량부, 폴리올레핀엘라스토머(POE) 수지 10~25 중량부, 카본블랙 2~8중량부, 아미노실란 2~15중량부가 혼합될 수 있다.
본 발명의 이형필름에 상기 HDPE 수지는 파손에 강하여 표면에 손상이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있으며, 높은 인열강도를 갖고 있어 외부의 높은 온도로 인해 늘어나거나 하는 성질을 방지할 수 있다.
상기 HDPE 수지의 용융지수는 5~7인 것이 바람직하다. 이는 블로잉 압출 성형시 용융지수가 5미만으로 낮으면 일정한 두께 성형이 어려우며 용융지수가 7을 초과하면 필름 형성시 성형이 어렵게 된다.
또한, 본 발명은 아크릴 고무가 포함되는 데, HDPE 수지 100중량부에 대하여 아크릴 고무 10~25 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
필름의 경도를 향상시키기 위하여 아크릴계열 고무인 아크릴 고무를 첨가함으로써 가공성능, 내충격성, 물리적 특성을 향상시키며 내구성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 폴리올레핀엘라스토머(POE) 수지가 포함되는 데, HDPE 수지 100중량부에 대하여 폴리올레핀엘라스토머(POE) 수지 10~25 중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 상기 폴리올레핀엘라스토머(POE)를 첨가함으로써 개량아스팔트 시트와의 상용성이 떨어져 인열성능이 취약한 HDPE 필름과의 상용성을 강화할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명은 카본블랙이 포함되는 데, HDPE 수지 100중량부에 대하여 카본블랙 2~8중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
상기 카본블랙은 충진재 역할을 할 수 있으며, 이형필름의 강도를 강화시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 아미노실란이 포함되는 데, HDPE 수지 100중량부에 대하여 아미노실란 2~15중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
상기 아미노실란은 각 혼합되는 각 수지간의 상용성을 향상시키기 위한 상용화제 역할을 할 수 있다.
본 발명의 아스팔트 방수시트용 이형필름의 제조공정은 혼합단계 이후에 필름형성단계로 필름이 형성될 수 있다.
상기 필름형성단계에서는 혼합물을 170~210℃의 온도로 가열 후 압출하여 필름을 형성할 수 있다. 상기 필름은 20~50㎛인 것이 바람직하다. 상기 범위에서 아스팔트 방수시트에 접착시 접착 유지 및 이형필름을 이탈시 잘 이탈될 수 있다.
또한, 본 발명은 필름형성단계 이후에 대전방지처리단계가 포함될 수 있다. 즉, 상기 필름의 아스팔트 방수시트의 접촉면에 로진산 나트륨으로 코팅처리한 후 열풍 건조를 실시할 수 있다. 상기 로진산 나트륨을 코팅하는 이유는 정전기가 일어나지 않도록 하기 위함이며, 상기 로진산 나트륨을 코팅처리함으로써 정전기 발생율을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명은 대전방지처리단계 이후에 실리콘도포단계가 포함될 수 있다. 상기 실리콘도포단계는 아스팔트 방수시트와 접촉되는 반대면에 실리콘을 도포할 수 있는 데, 도포한 후에 80~100℃로 열풍 건조할 수 있다. 아스팔트 방수시트와 접촉되는 반대면의 이형필름에 실리콘을 도포하는 이유는 표면장력을 최소화하여 필름이 외력 또는 외부와 접촉함에 따라 손상되는 것을 최소화하기 위함이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
실시예
1
용융지수가 5인 HDPE 수지 100중량부에 대하여 아크릴 고무 10 중량부, POE 수지 10 중량부, 카본블랙 2중량부, 아미노실란 2중량부를 혼합하는 혼합단계, 상기 혼합된 수지를 190℃로 가열된 블로잉으로 가열 성형하여 필름을 제조하는 필름형성단계, 상기 제조된 필름에 로진산 나트륨을 도포하여 대전방지 처리하는 대전방지처리단계, 및 대전방지 처리된 필름에 부가형 이형실리콘 처리하되, 아스팔트 접촉면의 반대면에 실리콘을 도포한 후에 100℃로 열풍건조함으로써 이형필름을 제조하였다.
실시예
2
실시예1과 동일하게 실시하되,
HDPE 수지 100중량부에 대하여 아크릴 고무 15 중량부, POE 수지 15 중량부, 카본블랙 5중량부, 아미노실란 5중량부로 혼합하였다.
실시예
3
HDPE 수지의 용융지수를 7로 하였으며, HDPE 수지 100중량부에 대하여 아크릴 고무 25 중량부, POE 수지 25 중량부, 카본블랙 8중량부, 아미노실란 15중량부로 혼합하였다.
비교예
1
LDPE 수지를 100질량%로 하여 필름형으로 제조하였다.
비교예
2
실시예 1과 동일하게 실시하되,
혼합단계에서 아크릴 고무 및 POE 수지는 혼합하지 않고 이형필름을 제조하였다.
실시예 및 비교예 필름에 대하여 각 시험항목별로 시험한 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
| 시험항목 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 | 시험방법 |
| 인장강도(kg/㎠) | 240 | 245 | 250 | 190 | 210 | ASTM D 882 |
| 연신율(%) | 580 | 595 | 585 | 420 | 450 | ASTM D 882 |
| 인열성능(kg/cm) | 180 | 190 | 185 | 95 | 100 | ASTM D 1004 |
시험항목별로 시험한 결과, 인장강도는 실시예 1 내지 실시예 3은 인장강도가 240kg/㎠ 이상으로 비교예들보다 높았고, 연신율도 우수하였다. 특히 인열성능 면에서는 비교예 1보다는 약 2배 차이가 나는 성능을 보여 본 발명의 필름은 기존의 이형필름에 비해 인장강도, 연신율, 인열성능이 우수함을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
Claims (5)
- 아스팔트 시트용 이형필름에 있어서,
HDPE 수지 100중량부에 대하여 아크릴 고무 10~25 중량부, 폴리올레핀엘라스토머(POE) 수지 10~25 중량부, 카본블랙 2~8중량부, 아미노실란 2~15중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트용 이형필름.
- 제1항에 있어서,
상기 이형필름은 아스팔트 시트 접촉면에 로진산나트륨으로 코팅하여 열풍건조하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트용 이형필름.
- 제2항에 있어서,
상기 이형필름은 아스팔트 시트 접촉면의 반대면에 실리콘을 도포하여 열풍건조하는 하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트용 이형필름.
- 아스팔트 시트용 이형필름 제조에 있어서,
HDPE 수지 100중량부에 대하여 아크릴 고무 10~25 중량부, 폴리올레핀엘라스토머(POE) 수지 10~25 중량부, 카본블랙 2~8중량부, 아미노실란 2~15중량부를 혼합하는 혼합단계;
혼합물을 170~210℃의 온도로 가열 후 압출하여 필름을 형성하는 필름형성단계;
상기 필름에서 아스팔트 방수시트와 접촉하는 접촉면에 양이온 로진산 나트륨을 코팅하여 열풍 건조하는 대전방지처리단계; 및
아스팔트 방수시트와 접촉되는 반대면에 실리콘을 도포하여 80~100℃로 열풍 건조하는 실리콘도포단계를 포함하는 아스팔트 방수시트용 이형필름 제조방법.
- 제4항에 있어서,
상기 필름형성단계에서 필름의 두께는 20~50㎛인 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트용 이형필름 제조방법.
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