KR0145285B1 - 멤브레인 프레스 성형용 폴리염화비닐 시이트의 제조방법 - Google Patents

멤브레인 프레스 성형용 폴리염화비닐 시이트의 제조방법

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KR0145285B1
KR0145285B1 KR1019920000563A KR920000563A KR0145285B1 KR 0145285 B1 KR0145285 B1 KR 0145285B1 KR 1019920000563 A KR1019920000563 A KR 1019920000563A KR 920000563 A KR920000563 A KR 920000563A KR 0145285 B1 KR0145285 B1 KR 0145285B1
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이또 미야끼
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Abstract

가열 드럼상에, 예열된 제 1 폴리염화비닐 시이트를 압착하고, 그 위에 예열된 최소한 1 층의 다른 폴리염화비닐 시이트를 압착하고, 그 위에 전사 필름을 압착하고, 이어서 그 위에 엠보스롤에 의한 엠보싱으로 이루어진 제조방법이며, 상기 전사 필름은 표면 층으로 부타 순차로 폴리에스테르 필름, 박리 코팅층, 수지 코팅층 및 핫멜트 코팅층을 포함한 3 중 코팅구조임을 특징으로 하는 멤브레인 프레스 성형용 폴리염화비닐 시이트의 제조방법.
본 발명의 방법은 내오염성, 내손상성이 뛰어난 멤브레인 프레스 성형용 시이트를 제공한다. 또 이 시이트를 합판등의 물질에 오우버라미네이트 성형한 후에도, 신장에 의한 표면 균열이 없고, 미려한 성형 품을 얻을 수가 있다.

Description

멤브레인 프레스 성형용 폴리염화비닐 시이트의 제조방법
제1도는 본 발명의 제조방법의 한 태양을 나타내는 계통도이다.
제2도는 본 발명에 사용되는 전사 필름의 층상 구조를 나타내는 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명
1:폴리에스테르 필름층2:박리 코팅층
3:수지 코팅층4:핫멜트 코팅층
5:전사 필름6:제2폴리염화비닐 시이트
7:제1폴리염화비닐 시이트8:예열 롤러
9:압착 롤러10:가열 드럼
11:엠보스 롤12:고무롤
13:롤14:냉각롤
본 발명은 진공 프레스 성형 또는 공기압 프레스 성형 같은 멤브레인 프레스 (membrane press) 성형에 적합한 폴리염화비닐 시이트의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 내오염성(內汚染性), 내손상성 및 고광택성을 지니는 멤브레인 프레스 성형용 폴리염화비닐 제화 장용 시이트에 관한 것이다.
폴리염화비닐은 염가의 범용 수지이며, 우수한 성형특성을 가지며, 착색 및 인쇄의 용이성등의 우수한 특성을 가지기 때문에, 진공 프레스 성형 또는 공기압 프레스 성형 같은 멤브레인 프레스 성형에 널리 사용된다. 이 경우에, 하기 공정을 통상 수행한다 ; 목적하는 두께로 착색 또는 표면 인쇄한 폴리염화비닐 시이트를 연화점 근처까지 가열한다 ; 가열한 시이트는 예를들어, 주방 세트이 문의 목재 같은 소정 형상의 피착체(adherent)위에 놓는다 ; 피착제 위에 자유 신축성(unrestricted expansion and contraction)의 부가적 멤브레인, 예를 들러 고무막을 씌우고, 그것을 공기 또는 액체로 가압하여 피착체의 표면을 균둥하게 폴리염화비닐 시이트로 피복한다.
멤브레인 프레스 성형용으로 사용하는 폴리염화비닐의 표면은 주로 캘린더 압연법에 의해 제조되는 시이트 위에 내오염성, 내손상성 및 내자외선 노화성을 부여하는 UV-도료같은 표면코팅으로 마무리한다. 그러나, 코팅과정에서 발생한 줄(stripe)은 표면이 고광택 경면에 가까운 마무리 처리시 문제가 된다. 자외선 코팅 화합물은 흔히 신장이 부족하여 멤브레인 프메스 성형등의 과정에서 균열을 일으킨다. 한편, 폴리에스테르 필름 같은 지지체필름위에 인쇄하고 이를 폴리염화비닐 시이트 위에 전사하더라도, 지지체 필름에 대한 전사 필름의 접착은 통상 PVC 시이트의 적층과정중 지지체 필름의 이면(back)을 가열할 필요가 있으며 이것은 열량 부족을 일으킨다. 캘린더 공정만으로는 평활한 표면의 충분한 두께의 폴리염화비닐 시이트를 생산하기가 곤란하다.
결과적으로 본 발명의 목적은 폴리염화비닐을 적층하고 더블링 엠보스(doubling embossing) 라 칭하는 적층 공정을 이용하여 폴리염화비닐의 적층 및 특정의 다층 구조의 전사 시이트를 적층 및 엠보스하여 수득한 우수한 멤브레인 프레스 성형용 시이트를 제공하는 것이다.
본 발명은 가열드럼 10 위에 예열처리한 제 1 폴리염화비닐 시이트 7을 압착하고, 그 위에 최소한 1층 이상의 예열처리한 제 2 폴리염화비닐 시이트 6을 압착하고, 표면층으로부터 순차적으로 폴리에스테르 필름층 1, 박리 코팅층 2, 수지 코팅층 3 및 핫멜트 코팅칭 4로 이루어진 3 층 코팅구조의 전사 필름 5를 압착하며, 그 전사 필름 위의 엠보스롤로 엠보스롤 및 엠보싱하는 것으로 이루어지는 멤브레인 프레스 성형용 폴리염화비닐 시이트의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
제 1 도는 본 발명의 제조방법이 한 태양을 나타내는 계통도이다. 이 도면에서, 참조번호 10 은 가열 드럼이고, 그 표면은 약140 ~ 180oC까지 가열되어 있다. 참조번호 6 및 7 은 통상 무가소 또는 반경질 폴리염화비닐을 함유하는, 중합도 약 450 내지 1300 의 폴리염화비닐 시이트를 나타낸다. 필요하다면, 이 폴리염화비닐 시이트를 착색, 인쇄 또는 충전 제를 함유할 수도 있다. 제 1 폴리염화비닐 시이듯 7을 예열롤러 8 로 예열하고 압착롤러 9로 가열드럼 10에 압착시킨다. 그다음, 최소한 1 층 이상의 제 2 폴리염화비닐 시이트 6이 예열롤러 8로 폴리염화비닐 시이트 위에서 예열되고 압착롤러 9로 압착한다. 전사 필름 5를 예열롤러 9 로 폴리염화비닐 시이트 위에서 예열하고 드럼위의 적층 폴리염화비닐 시이트에 압착롤러 9 로 압착하다. 그다음, 이러한 적층시이트를 한 쌍의 폴러, 엠보스롤 11 및 고무롤 12 로 롤한 뒤 냉각롤 14 로 냉각하여 최종 제품을 수득한다. 엠보스롤은 적절한 모양, 예를 들면, 목재- 가공효과 또는 입자 형상등으로 각인할 수 있거나 경면 가공할 수 있다.
제 2 도에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 사용하는 전사 필름은 표면층에서부터 순차적으로 폴리에스테르 필름층 1, 박리 코팅층 2, 수지 코팅층 3 및 핫멜트(hot melting) 코팅층 4를 포함하는 적층 구조이다. 그러므로, 상기 기술한 바와 같이, 전사 필름이 폴리염화비닐 시이트의 표면에 적용될 때, 그것은 폴리에스테르 필름에 의해 보호되고 롤업 (rollng up), 재단, 및 수송등 성형 직전까지 취급에 있어서 손상 또는 오염이 없다. 또는 박리 코팅층 2 을 적절히 선택하여 박리 강도를 조절하여 너무 빠른 박리 또는 과도한 접착을 방지한다. 성형 직전에 지지체 폴리에스테르 필름을 박리하면, 지지체 필름상에 수지 코팅층으로서 인쇄 또는 코팅한 모양이 폴리염화비닐 시이트 쪽으로 전사되어, 그대로 성형체의 표면으로 된다. 이때, 수지 코팅층 3을 적절히 선정함으로써, 멤브레인 프레스 성형에 있어, 그 수지 코팅 층이 100%이상 신장되었다고 하더라도, 균열이나 광택이 약화를 일어나지 않게 할 수가 있다.
본 발명에 사용한 폴리염화비닐 시이트는 염화비닐의 중합물 또는 공중합체, 또는 이들이 혼합물일 수도 있다. 가소제, 안정제 등 모두 통상의 것을 사용할 수 있다. 또 필요에 따라서, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 안료, 무기물질등을 첨가할 수가 있다.
전사 필름의 지지체로 되는 폴리에스테르 필름의 두께는, 통상 6 ~100μm, 바람직하게는 12 ~ 25 μm이다.
[실시예]
실시 예에 의하여 본 발명을 더 상세히 설명한다.
[실시예 1]
1) 제 1 도의 중단 6, 하단 7으로부터 각각, 무가소 백색 폴리염화비닐 시이트 (조성 : 중합도 = 700 ; Sn 계 안정제 ; 티탄화이트의 10 중량부 첨가 ; 두께 0.52mm ; 이연비닐공업사제조)를 80oC에 가온된 예열 롤러 8를 통과하고, 다시 표면 온도 170oC 로 가열된 직경 1000 밀러Φ의 경면 드럼에, 압착 룰러 9로써 압착시킨다. 한편, 상단 5로부터 제 2도와 같은 조성의 전사 필름(이연비닐공업사 제조)을 핫멜트 코팅층이 폴리염화비닐 시이트 표면에 접하도록, 30oC로 가온된 예열 롤러 8를 통과하여 경면 드럼 및 그 위의 가열되고 융착한 폴리염화비닐 시이트상에 압착된다.
그후 가열 드럼으로부터 시이트 융착체를 박리시키고, 경면 엠보스롤(철제, 표면 크롬 도금처리) 11과 고무롤 (실리콘 고무롤) 12 의 사이에서 닙(nip)시켜서, 엠보스롤의 경면을 시이트 융착제의 표면으로 롤러한다. 이때의 라이스피드는 약 4m /분이다.
그 결과, 표 1과 같은 특성을 갖는 시이트를 수득한다.
그리고, 본 실시예에 사용한 전사 필름의 구조는 다음과 같다.
최외층으로부터 순차적으로,
1)폴리에스테르 지지체 (도라이사 제조) ;
2) 박리 코팅층 (아크릴 수지 -왁스 혼합계 ) ;
3) 수지 코팅층 (폴리우레탄계) ;
4) 핫멜트 코팅층 (염화비닐 /아세트산 비닐계 );
[실시예 2]
제 1 도 중단 6으로부터 무가소 백색 폴리염화비닐 (조성 : 중합도 = 700 ; Sn계 안정제 ; 티탄화이트의 10중량부 ; 두께 0.27mm ; 이연비닐 공업사 제조 )을, 또 하단 7 으로부터 반경질 회색 폴리염화비닐 (조성 : 중합도 = 800 ; DOP의 8중량부 ; Cd- Ba 계 안정제 ; 티탄화이트의 7중량부 및 카본 블랙 소량 ; 두께 0.1mm ; 이연비닐 공업사 제조)을, 실시예 1과 같이 , 롤 한 뒤 160oC로 가열된 경면 드럼에 압착한다. 한편 상단 5로부터 실시예 1 에 사용한 것과 같은 전사 필름을 실시예 1 과 같은 방법으로 압착시킨다. 그다음 시이트 융착제를 가열 드럼으로부터 박리시키고, 모래형 가공 엠보스롤(철제, 밀조각 방식 )11 과 고무롤 12 의 사이에서 닙시켜서 냉각하여, 롤업한다. 그 결과, 모래형 가공 및 고광택으로 엠보스된 시이트를 수득한다. 측정 결과는 표 2 에 나타낸다.
[실시예 3]
제 1도 중단6으로부터 경질의 투명한 폴리염화비닐 시이트 (중합도 = 700 ; 무가소 Sn계 안정제 ; 두께 0.55 mm ; 이연 비닐 공업사 제조 ), 하단 7 으로부터 반경질로 톱프린트 (top- print)된 백색 베이스의 폴리염화비닐(중합도 = 800 ; DOP 의 8 중량부 ; Cd- Ba 계 안정제 ; 티탄화이트의 15 중량부 ; 이연비닐 공업사제조 의 필름 ; 일본데코르프린트사 제조의 프린트 )을 실시예 1과 같은 조건으로 압착시키고, 한편 상단 5으로부터 실시예 1과 같은 전사 필름을 실시예1 과 같은 방법으로 압착시킨다. 또한 시이트 융착체를 가열 드럼으로부터 박리시키고, 실시예 1 과 같이 경면 엠보스롤 11과 고무롤 12 의 사이에서 닙시켜서 냉각하고, 롤업한 결과 표 1과 같은 특성을 갖는 시이트를 수득한다. 단, 두께는 0.62 mm( 1/100 마이크로미터 측정 )이다.
비교예 1
상단 5, 중단 6 으로부터 실시예 1과 같은 무가소 백색 폴리염화비닐 시이트 (두께 0.52mm)를 가열 드럼에 압착시키고, 하단 7으로부터 실시예 1 에 사용한 것과 같은 전사 필름을, 핫멜트 코팅층이 폴리염화비닐 시이트와 접하도록 가열 드럼에 압착시킨 결과, 경면 엠보스롤과 고무롤의 사이에 닙되어서 얻어진 시이트는, 그 표면 외관에 있어 에어 마아크가 많고, 불량한 경면을 지닌다.
[실시예 4]
실시예 1, 2 및 3 에 의하여 제조된 시이트를, 그라비아코우더기(gravure coating machine)에 걸어서 시이트 이면에 프라이머 (primer) (폴리염화비닐, 비휘발분 20 % )를 코팅한 결과, 폴리에스테르 전사 필름 지지체는 시이트로부터 박리됨이없고 지장 없이 롤업할 수 있다.
[실시예 5]
실시예 4 에 의하여 얻어진 시이트를 각각 멤브레인 프레스 성형기 (에어 프레스 진공 프레스 방식 )로써 합판 (이하 MDF 라 한다 ) 의 표면에 오우버레이라미네이트 ( overlay - laminate ) 할 수가 있다.
MDF는 침엽수 또는 나왕목재 등의 목재의 팁을 미세하게 파쇄하고, 프레스하여서 굳힌 합판이다. 이 MDF를 시스템 키친 등에 조립되는 문의 형상으로 절단하고 (크기 400 mm 600 mm정도 , 두게 18 ~ 40 mm 정도 ) 또한 단부에는 곡면 가공 (3R ~ 10R 정도) 도 실시한다. 천면에는 장식홈이 조각된 것도 있다. 예를 들면 문형상의 MDF 표면에 폴리우레탄 게의 접착제를 도포하고, 그 위에 실시예 4에서 얻어진 표면처리 폴리염화비닐 시이트를 놓고, 그것을 멤브레인 프레스 성형기로써 오우버레이라미네이트 할 수가 있다. 이때의 프레스 온도는 70 ~ 80 oC, 프레스 압은 4 kg/cm ~ 6 kg/cm ,, 프레스 시간은 90 ~ 240초이었다.
멤브레인 프레스 성형제품은 시이트만의 표면특성과 동일하고 성형시 신장된 부분, 예를 들면 문의 단부나 장식계등의 흠부분에 있어 표면 처리충 (수지층)의 균열이나 광택 저하가 관찰되지 않는다.
비교예 2
비교예로서, 무가소 흑색 폴리염화비닐 시이트 (중합도 = 700 ; Sn 계 안정제 ; 카본 블랙 안료의 3.5 중량부 첨가 ; 이연비닐 공업사 제조) 에 자외선 경화도료(아크릴우레탄)를 도포한 뒤, 자외선 조사로 표면 코팅층을 경화시켜 시이트를 제조한다. 한편 , 그 시이트를 실시예 5 와 같이, 멤브레인 프레스 성형(조건은 같다) 한 결과, 문의 단부나 장식제품의 채널이 부분에 균열이 형성된다.
[실시예 6]
실시예 4 에 의하여 만든 시이트를 수송할때에는, 전사 필름 지지체인 폴리에스테르 필름은 당 시이트로부터 용이하게 박리됨이 없어, 고광택의 표면 처리층의 보호 필름으로서도 작용하고, 그리고 프라이머 코팅후 롤업시 프라이머의 표면 처리층으로의 전사 방지도 작용한다.
본 발명은 이상과 같이 구성하였으므로, 내오염성, 내손상성에 뛰어난 멤브레인 프레스 성형용 시이트를 얻을 수가 있다. 다층의 폴리염화비닐 시이트를 제조할 수 있으므로, 착색이나 모양을 임의로 배열할 수가 있으며, 또 임의의 두께로 조절할 수도 있다. 또 이 시이트를 합판 등의 물질에 오우버라미네이트 성형한 후에도, 신장에 의한 표면 균열 없이, 미력한 성형품을 얻을 수가 있다.

Claims (3)

  1. 가열 드럼상에, 예열된 제 1 폴리염화비닐 시이트를 압착하고, 그 위에 예열된 최소한 1 층의 다른 폴리염화비닐 시이트를 압착하고, 그 위에 전사 필름을 압착하고, 이어서 그 위에 엠보스롤에 의한 엠보싱으로 이루어진 제조 방법이며, 상기 전사 필름은 표면층으로부터 순차로 폴리에스테르 필름, 박리 코팅층, 수지 코팅층 및 핫멜트 코팅층을 포함한 3 중 코팅구조임을 특징으로 하는 멤브레인 프레스 성형용 폴리염화비닐 시이트의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어, 박리 코팅층이 왁스를 혼합한 아크릴계 수지이고, 수지 코팅층이 우레탄계 수지이며, 핫멜트 코팅층이 염화비닐 / 아세트산비닐계 수지인 방법.
  3. 제 1 또는 제 2 항에 있어, 폴리에스테르 필름의 두께가 6 ~ 100 μm인 방법.
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