KR101382039B1 - 입체 패턴을 포함하는 인테리어 필름 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인테리어 필름에 관한 것으로 자외선 경화형 수지층, 금속층 및 접착제층을 포함하고, 상기 자외선 경화형 수지층 상부에 입체패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 자외선 경화형 수지층 상부에 입체 패턴을 형성함으로써, 다양한 형태의 고급스런 금속 질감이 표현될 수 있고, 탑코팅층을 추가적으로 포함함으로써, 상기 입체패턴이 뭉게짐 없이 명확하고, 정교하게 구현될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 자외선 경화형 수지층 상부에 입체 패턴을 형성함으로써, 다양한 형태의 고급스런 금속 질감이 표현될 수 있고, 탑코팅층을 추가적으로 포함함으로써, 상기 입체패턴이 뭉게짐 없이 명확하고, 정교하게 구현될 수 있다.
Description
본 발명은 입체 패턴을 포함하는 인테리어 필름 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자외선 경화형 수지층 상부에 입체 패턴을 형성함으로써, 다양한 형태의 고급스런 금속 질감이 표현될 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
종래의 인테리어 필름은 휴대폰, 노트북 등의 모바일 기기의 표면 소재로 냉장고, 세탁기, 에어컨 등의 가전제품의 성형용 방식의 표면 소재로 사용됨에 있어서, 그라비아 인쇄를 통해 다양한 무늬와 금속 질감을 구현하여 사용했으나 3차원적인 입체 패턴을 구현하기에는 한계가 있었다.
대한민국공개공보 제10-2010-0048181호에서도 UV경화층은 자외선 경화 수지, 광안정제 및 개시제를 포함하는 조성물을 자외선 조사과정을 통해 경화시켜 형성 되어질 수 있다고만 기재되어 있고, 엠보패턴을 가지는 UV경화층은 개시되어 있지 않는바, 더 다양한 로고, 무늬 등 입체적이고 고급스러운 장식효과를 구현하기 위한 인테리어 필름의 발명이 시급한 실정이다.
대한민국공개공보 제10-2010-0048181호에서도 UV경화층은 자외선 경화 수지, 광안정제 및 개시제를 포함하는 조성물을 자외선 조사과정을 통해 경화시켜 형성 되어질 수 있다고만 기재되어 있고, 엠보패턴을 가지는 UV경화층은 개시되어 있지 않는바, 더 다양한 로고, 무늬 등 입체적이고 고급스러운 장식효과를 구현하기 위한 인테리어 필름의 발명이 시급한 실정이다.
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따라서 본 발명의 목적은 고급스럽고 다양한 형태의 입체패턴을 포함하고, 가공시 우수한 신율을 제공하여 다양한 형태의 사출물에도 용이하게 적용될 수 있는 인테리어 필름 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 자외선 경화형 수지층, 금속층 및 접착제층을 포함하는 인테리어 필름에 있어서, 상기 자외선 경화형 수지층 상부에 입체패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 인테리어 필름을 제공한다.
또한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 기재 상부에 이형층을 형성하는 단계; 상기 이형층 상부에 탑 코팅층을 형성하는 단계; 상기 탑 코팅층 상부에 자외선 경화형 수지층을 형성하되, 롤 금형 또는 마스킹 필름을 통과하여 자외선 경화형 수지층 상부에 입체패턴을 형성한 후, 자외선 경화 공정을 수행하는 단계; 상기 자외선 경화형 수지층 상부에 인쇄층을 형성하는 단계; 상기 인쇄층 상부에 금속층을 증착시키는 단계; 상기 금속층 상부에 접착제층을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 인테리어 필름 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 기재 상부에 이형층을 형성하는 단계; 상기 이형층 상부에 탑 코팅층을 형성하는 단계; 상기 탑 코팅층 상부에 자외선 경화형 수지층을 형성하되, 롤 금형 또는 마스킹 필름을 통과하여 자외선 경화형 수지층 상부에 입체패턴을 형성한 후, 자외선 경화 공정을 수행하는 단계; 상기 자외선 경화형 수지층 상부에 인쇄층을 형성하는 단계; 상기 인쇄층 상부에 금속층을 증착시키는 단계; 상기 금속층 상부에 접착제층을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 인테리어 필름 제조방법을 제공한다.
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본 발명의 인테리어 필름은 자외선 경화형 수지층 상부에 입체 패턴을 형성함으로써, 다양한 형태의 무늬, 상표 및 로고를 형성할 수 있으며, 그 질감 및 효과를 고급스럽게 표현할 수 있고, 탑코팅층을 추가적으로 포함함으로써, 상기 입체패턴이 뭉게짐없이 명확하고, 정교하게 구현될 수 있다.
아울러, 상기 인테리어 필름을 제조하는 방법은 탑 코팅층을 형성하는 단계 및 자외선 경화형 수지층 상부에 입체 패턴을 형성한 후, 자외선 경화 공정을 수행하는 단계를 포함함으로써, 가공시 높은 신율을 가지게 되어 우수한 성형성을 가지며, 다양한 사출물의 형태에도 적용될 수 있다는 장점이 있다.
아울러, 상기 인테리어 필름을 제조하는 방법은 탑 코팅층을 형성하는 단계 및 자외선 경화형 수지층 상부에 입체 패턴을 형성한 후, 자외선 경화 공정을 수행하는 단계를 포함함으로써, 가공시 높은 신율을 가지게 되어 우수한 성형성을 가지며, 다양한 사출물의 형태에도 적용될 수 있다는 장점이 있다.
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도 1은 본 발명에 따른 인테리어 필름의 일실시예를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 인테리어 필름의 또다른 일실시예를 도시한 것이다.
도 4는 <실시예>에 의한 입체패턴을 나타내는 인테리어 필름이 적용된 예이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 인테리어 필름의 또다른 일실시예를 도시한 것이다.
도 4는 <실시예>에 의한 입체패턴을 나타내는 인테리어 필름이 적용된 예이다.
본 발명은 입체패턴이 형성된 자외선 경화형 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 인테리어 필름 및 이를 제조하는 방법을 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
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인테리어 필름
도 1은 본 발명에 따른 인테리어 필름의 일실시예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 자외선 경화형 수지층(130), 금속층(140) 및 접착제층(150)을 포함하는 인테리어 필름에 있어서, 상기 자외선 경화형 수지층 상부에 입체패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자외선 경화형 수지층(130)은 금속층(140)과 접착제층(150)을 보호하는 기능을 한다. 상기 자외선 경화형 수지층(130)은, 자외선 경화 수지, 광안정제 및 개시제를 포함하는 조성물을 자외선 조사과정을 통해 경화시켜 형성될 수 있다.
또한, 상기 자외선 경화형 수지층(130)은 폴리우레탄 또는 폴리아크릴레이트 올리고머와 모노머로서, 이소보르닐 아크릴레이트 및 비닐피로리디논 중에서 선택되는 1종 이상, 광개시제 및 광안정제를 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물로 형성될 수 있다. 또한 자외선 경화형 수지 조성물의 성질이 변하지 않는 범위 내에서 기타 물성을 보완해주는 첨가제를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 이 때 상기 자외선 경화형 수지조성물은 상기 올리고머 30~90중량부에 상기 모노머 10~50중량부, 상기 광개시제 1~10중량부, 상기 광안정제 0.2~5중량부의 비례로 이루어 질 수 있다. 상기 올리고머가 30중량부 미만인 경우 분자량이 낮아지고 Brittle하여 쉽게 깨질 우려가 있고, 90중량부를 초과하는 경우 분자량이 높아지고 점도가 상승하여 가공성이 저하 될 우려가 있다. 또한 상기 모노머가 10중량부 미만인 경우 점도가 높아 가공성이 저하될 우려가 있고, 50중량부를 초과하는 경우 점도가 낮아져서 가공이 용이하지만 분자량이 낮고 탄성과 신율이 저하되고 내열성이 떨어질 우려가 있다. 상기 광개시제 및 상기 광안정제가 상기의 범위를 벗어하는 경우 광개시제가 경화도가 떨어져서 내열성 및 내용제성이 떨어지거나 물성을 저하 시킬 염려가 있다.
상기 자외선 경화형 수지조성물은 엠보싱 롤과 같은 금형에 형성된 무늬와 동일한 무늬를 형성시키기 위해서 용제를 첨가하지 않은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 자외선 경화형 수지층(130)은 상부에 형성되는 입체패턴의 두께를 고려하여 형성하는 것이 바람직하다.
상기 자외선 경화형 수지조성물은 자외성 경화형 수지층(130) 상부에 추가적으로 포함할 수 있는 이하 설명할 다른층과의 접착력과 이형력을 좋게 하기 위해서는 금속과 부착력이 없을수록 유리하고, 표면장력이 낮을수록 유리하다.
본 발명에 따른 상기 자외선 경화형 수지조성물의 표면장력을 낮추기 위해서는 실리콘 및/또는 불소계 지방산 계열을 첨가제로 사용하면 이형력이 좋아지며 또한, 올리고머의 유리전이온도(Tg)가 낮을수록 좋으며 유리전이온도(Tg) 가 낮은 수지를 사용하면 이형력을 높일 수 있다. 그러나 실리콘이나 불소계열을 과다 사용 시에는 기재와의 부착력이 나빠지므로 적정수준을 사용해야 한다.
또한 표면 경도를 올리려면 경화된 수지의 가교가 많을수록 경도가 강해지므로 상기 자외선 경화형 수지조성물를 구성하는 모노머를 다관능기를 사용해야 하나, 관능기의 수가 많아질수록 치수안정성, 신율, 굴곡성은 나빠지므로 적정한 관능기의 모노머를 사용해야 한다.
상기 자외선 경화형 수지조성물을 구성하는 광개시제는 통상적인 것으로서 예를 들면, Irgacure184와 같은 광개시제를 사용할 수 있고, Tinuvin400과 같은 광안정제를 병용할 수 있다.
아울러, 상기 자외선 경화형 수지조성물을 포함하는 자외선 경화형 수지층(130) 형성 방법으로는 Nip Coater, Bar Coater 등 다양한 방법을 사용할 수 있으나, 본 발명에 있어서는 마이크로 그라비아 코팅법인 것이 바람직하다.
상기 자외선 경화형 수지층(130)의 두께는 5~20㎛ 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 두께가 5㎛미만인 경우에는 입체패턴의 깊이감이 저하되며, 20㎛을 초과하는 경우에는 곡면 성형시 곡면부에 크랙이 발생할 우려가 있다.
본 발명은 자외선 경화형 수지층(130) 상부에 입체패턴을 형성한다. 여기서 형성되는 입체패턴을 5~20㎛의 두께로 형성함으로써, 충분한 입체감과 접착특성을 제공할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 입체패턴의 두께가 5㎛미만인 경우 충분한 입체감을 얻을 수 없고, 후속에 형성되는 금속층과의 결합 효과 또한 확보할 수 없게 된다. 아울러, 입체패턴의 두께가 20㎛를 초과하는 경우에는 전체 인테리어 필름의 두께를 증가시키고, 인테리어 필름은 인몰드 필름으로 사용시, 성형성을 저하시켜 정상적인 인몰드 전사공정이 이루어지지 않을 수 있다.
상기 입체패턴은 헤어라인 무늬, 양각 또는 음각 형상의 상표, 로고 등을 자유롭게 형성할 수 있다. 상기 입체패턴 중 헤어라인(Hairline) 패턴은 0.2~2㎛의 두께로 형성하고, 상기 입체패턴 중 양각 또는 음각 패턴은 2~20㎛의 두께로 형성할 수 있다. 상기 입체패턴이 헤어라인 패턴을 형성하며, 상기 범위를 벗어나는 경우 헤어라인의 정밀함을 떨어뜨릴 우려가 있고, 양각 또는 음각 패턴을 형성함에 있어서, 상기 범위를 벗어나는 경우 난반사의 효과가 저하되는 우려가 있다.
본 발명의 인테리어 필름은 상기 자외선 경화형 수지층 상부(130)에 형성된 입체패턴의 표면에 금속층(140)을 포함한다. 이때, 금속층(140)은 알루미늄, 구리 및 티타늄 중 선택된 하나 이상을 사용하여 스퍼터링 증착 공정을 이용하여 형성하는 것이 바람직하며, 200~800nm의 두께로 형성한다.
상기 금속층(140)의 두께가 200nm미만인 경우 충분한 금속 질감 효과를 얻을 수 없으며, 800nm를 초과하는 경우에는 입체패턴에 의해서 얻어질 수 있는 고유의 질감이 무너질 수 있고, 금속층의 두께를 증가시켜, 성형성의 저하를 초래하는 문제가 있을 수 있다.
추가적으로, 본 발명에 따른 금속층(140)은 고유의 금속 색깔 이외에 다른 색을 가질 수 있는 배경 인쇄층을 더 포함할 수 있다. 이 경우 금속 질감 효과를 얻어야 하는 로고 등의 부분에만 스퍼터링 증착공정을 수행한 후 나머지 영역은 상기 인쇄층 형성공정에 따라서, 배경 인쇄층으로 형성할 수 있다.
그 다음으로, 금속층(140) 상부에 접착제층(150)을 형성하여, 본 발명에 따른 인테리어 필름이 인몰드 전사필름으로 사용되는 경우, 사출물에 원활하게 접착될 수 있도록 한다. 이때, 금속층(140)의 표면은 상기 입체 패턴에 의해서 평탄하지 않은 표면 상태를 나타낸다.
상기 접착제층(150)은 아크릴계 또는 비닐계 접착제로 이루어지고, 그라비어 공법으로 형성된다. 상기 접착제층(150)에 의해서 자연스럽게 금속층(140)의 표면이 평탄화될 수 있으며, 제품 등에 접합되는 과정 또한 원활하게 진행될 수 있다.
또한 상기 접착제층(150)의 두께는 1~10㎛ 인 것이 바람직하다, 상기 접착제층(150)의 두께가 1㎛ 미만으로 얇은 경우, 금속층(140) 사출물과의 접착력을 떨어뜨릴 염려가 있고, 상기 접착제층(150)의 두께가 10㎛를 초과하여 두꺼울 경우, 사출물 상부에 인쇄 흐름 자국이 발생할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 인테리어 필름은 위로부터 기재(100), 이형층(110), 자외선 경화형 수지층(130), 금속층(140) 및 접착제층(150)으로 구성된다. 본 발명은 상기 자외선 경화형 수지층 하부에 기재(100) 또는 이형층(110)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기재(100)는 전체적으로 인테리어 필름의 형태를 유지하는 기능을 한다. 상기 기재는 내열성 합성수지를 사용하는 것이 바람직하고, 폴리에스테르계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에틸렌계 수지 및 트리아세테이트계 수지 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합수지를 포함할 수 있다.
특히, 상기 기재는 상기 폴리에스테르계 수지 중에서, 폴리에틸렌테레프 탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG) 수지를 이용하여 제조하는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌테레프 탈레이트글리콜은 일반적 기재 소재보다 더 우수한 신율을 가지고 있으므로, 본 발명에 따른 인테리어 필름의 성형성을 극대화 시킬 수 있다.
또한, 상기 기재(100)의 두께는 20~200㎛로 하는 것이 바람직하다. 상기 기재(100)의 두께가 20㎛ 미만일 경우에는 필름 수축률이 크게 일어남으로 인해 작업이 어렵고, 50㎛ 초과일 경우에는 사출 성형시에 곡면 성형이 어려움이 있을 수 있다.
상기 이형층(110)은 사출 성형 이후에 상기 기재(100)을 성형물에서 분리시켜 주는 기능을 한다. 상기 이형층(110)은 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 불소계 수지 및 실리콘계 수지 중에서 선택되는 하나 또는 2이상의 혼합수지를 포함할 수 있다. 특히, 멜라민계 수지 또는 실리콘계 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 멜라민계 또는 실리콘계 수지는 액상으로 얇게 도포 될 수 있으므로, 기재(100)과 탑코팅층(120)을 접착시키는 재료로 적합하며, 상기 자외선 경화형 수지층(130)이 완전 경화되는 경우에는 두 층이 용이하게 떨어지게 할 수 있다.
상기 이형층(110)의 두께는 0.5~10㎛로 할 수 있다. 상기 이형층(110)의 두께가 0.5㎛ 미만이면 사출 성형 후 기재(100)의 제거가 용이하지 않거나, 박리가 전혀 일어나지 않을 우려가 있고, 10㎛ 초과되면, 너무 쉽게 박리가 일어나 불필요한 부분까지 전사되어 Burr 문제가 발생될 우려가 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 인테리어 필름은 탑코팅층(120)을 추가로 포함할 수 있다. 이때 상기 탑코팅층(120)은 상기 자외선 경화형 수지층(130) 하부에 포함되는 것을 특징으로 한다. 도 3에서 표시된 바와 같이, 상기 탑코팅층(120)이 상기 이형층(110)과 상기 자외선 경화형 수지층(130) 사이에 포함되는 경우, 본 발명의 인테리어 필름은 위로부터 기재(100), 이형층(110), 탑코팅층(120), 자외선 경화형 수지층(130), 금속층(140), 접착제층(150)으로 구성될 수 있다.
추가로 포함될 수 있는 상기 탑코팅층(120)은 이형층(110) 이 제거된 후에도 인테리어 필름의 표면물성 및 내화학성을 유지시키며, 입체패턴을 포함하고 있는 자외선 경화형 수지층에 내오염성, 내마모성을 강하게 해주어, 3차원적인 입체 효과를 더 잘 구현할 수 있다.
또한 상기 탑코팅층(120)의 두께는 1~20㎛인 것을 특징으로 하는바, 상기 탑코팅층(120)의 두께가 1㎛미만이면 표면 경도 및 내마모성이 저하되며, 20㎛가 초과되면 과도한 두께로 열 성형시, 크랙 (Crack)이 발생할 수 있다. 특히 두께가 8㎛미만인경우 탑 코팅층의 물성이 떨어질 수 있고. 상기 탑코팅층(120)의 두께가 12㎛를 초과하는 경우 성형 및 사출 작업성 등의 후가공 작업성이 저하될 수 있어 상기 탑코팅층(120)의 두께는 8~12㎛인 경우가 가장 바람직하다.
상기 탑코팅층(120)은 마이크로 그라비아 코팅법, 콤마 코팅법 또는 slot Die코팅법으로 형성될 수 있다. 특히 탑코팅층의 점도가 200cps미만인 경우, 마이크로 그라비아 코팅법이 유리하며, 200cps를 초과하는 경우, 콤마 코팅법이 바람직하다.
상기 마이크로 그라비아 코팅법은, 피도포재와 그라비아 롤의 진행 방향을 서로 반대로 함으로써, 피도포재를 그라비아롤의 반대측에서 별도로 고무 롤 등으로 가압할 필요없이 그라비아 롤에 의해 크게 꺽이지 않고 그라비아롤 상의 코팅액으로 코팅되게 하는 방법이다. 상기 방법은 도공량의 조정이 용이하고 종주름 무늬의 발생없이 균일한 코팅이 가능하다는 장점을 갖고 있어 다양하게 응용되고 있다.
상기 콤마 코팅법은 해당 롤을 고정시키고, 도포재의 두께를 조정하여 진행방향을 피도포재의 반대방향으로 하여 코팅하는 방법이다. 상기 방법은 높은 정밀도를 가지며, 코팅 두께의 변경이 쉽다는 장점이 있다. 또한 코팅액의 교체시 청소가 용이하며, 코팅면의 평활도도 우수하다.
상기 탑코팅층(120)은 광경화성 고형물, 아크릴계 수지 및 불소계 첨가제를 포함하는 코팅액으로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용하는 광경화성 고형물로서는, 일반적으로 사용되고 있는 광조사에 의해 가교할 수 있는 감광성기를 지닌 광경화성 고형물이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 이런 종류의 고형물의 예로서는, 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 2중결합을 지닌 화합물의 모노머 및 프레폴리머, 2량체, 3량체 등의 올리고머, 그들의 혼합물 및 그들의 공중합체 등이다. 이들 화합물 이외에, 종래 공지의 광경화성 고형물의 다른 예로서는, 폴리우레탄수지, 에폭시수지, 폴리에스테르수지, 폴리에테르수지, 알키드수지, 폴리염화비닐수지, 불소화수지, 실리콘수지, 아세트산비닐수지, 노볼락수지, 또는 이들 수지의 2종 이상이 적어도 1개의 광중합성 불포화기에 결합된 수지조성물, 이들 수지의 2종 이상을 함유하는 변성수지에 광중합성 불포화기가 결합된 화합물 등을 들 수 있다. 광중합성 불포화기의 예로서는, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기, 신나모일기, 신나밀리덴기, 아지드기 등을 들 수 있다.
상기 아크릴계 수지는, 메틸메타 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트, 에틸헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 사이클로 헥실 메타아크릴레이트, 글리시딜 메타아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 베헤닐 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 아크릴산, 하이드록시 에틸 아크릴레이트, 하이드록시 부틸 아크릴레이트, 하이드록시 에틸메타 아크릴레이트, 페녹시 아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 헥산디올다이아크릴레이트 등 분자구조 내에 이중결합을 1개 이상 가지는 아크릴은 모두 사용이 가능하며, 고분자 형태로 중합하여 사용하거나, 고분자 형태로 중합된 수지에 모노머 형태로 혼합하여 사용하거나, 중합된 고분자를 용제와 혼합하여 사용하는 것이 가능하며, 아크릴계 수지로서 표시 장치의 시인성을 저해시키지 않는 투명성을 갖는 것이라면 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
상기 불소계 첨가제는 불소기(fluorine group)를 가지는 반응성 모노머 혹은 반응성 올리고머를 포함하는 것으로 예컨대, 플루오르알킬기 함유 비닐 화합물, 플루오르알킬기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물, 불소 폴리아크릴레이트 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 본 발명의 범위가 이들에만 한정되는 것은 아니다.
또한 본 발명에 사용되는 용매로는 벤젠, 톨루엔, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 아세톤, 에탄올, 테트라하이드로퍼퓨릴 알콜, 프로필 알콜, 프로필렌 카보네이트, N-메틸 피롤리딘온, N-비닐 피롤리딘온, N-아세틸 피롤리딘온, N-하이드록시 메틸 피롤리딘온, N-부틸 피롤리딘온, N-에틸 피롤리딘온, N-(N-옥틸)피롤리딘온, N-(N-도데실)피롤리딘온, 2-메톡시에틸 에테르, 자일렌, 사이클로헥세인, 3-메틸 사이클로헥산온, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 테트라하이드로퓨란, 메탄올, 아밀 프로피오네이트, 메틸 프로피오네이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디메틸 설폭사이드, 디메틸 폼아마이드, 에틸렌 글리콜, 헥사플루오로안티모네이트, 에틸렌 글리콜의 모노알킬 에테르, 에틸렌 글리콜의 디알킬 에테르, 이들의 셀로솔브(cellosolve) 유도체(cellosolve) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 용매의 종류 및 함량은 탑코팅층의 평활도, 용매에 의한 기재의 침식도, 접착성, 헤이즈(haze), 핀홀 현상 등의 물성을 고려하여 적절히 선택하여 사용함이 바람직하다.
아울러, 상기 탑코팅층의 코팅액은 광경화성 고형물 100중량부에 대해서, 아크릴계 수지 30~50중량부 및 상기 불소계 첨가제 0.1~5중량부를 포함할 수 있다. 상기 아크릴계 수지는 코팅 처리에 용이하고, 유기용매에 대한 용해성이 우수하다. 또한 도막 형성 후 도막 강도와 성형 가공성 면에서 특히 바람직하다. 상기 아크릴계 수지가 30중량부 미만이면, 열성형시 크랙 발생의 우려가 있으며, 50중량부를 초과하면 내화학성 및 경도가 저하될 염려가 있다. 또한 상기 불소계 첨가제가 상기 범위를 벗어나는 경우 내지문성이 약화될 우려가 있다.
도 4는 하기 <실시예>에 의한 입체패턴을 나타내는 인테리어 필름이 적용된 예이다.
도 4는 투명 잉크로 표면에 양각 또는 음각이 형성된 입체 패턴(150)을 형성하되, 음각표면에 헤어라인을 구현하여 고급스러운 금속 질감의 무늬가 형성 되도록 한 것이다.
실제 입체 패턴 형성시에는 음각표면을 역방향으로 인쇄한 후 헤어라인을 표현하였으며, 이 패턴을 포함하는 인테리어 필름을 사출물에 적용할 경우에는 양각표면이 보이게 된다. 여기서는 인테리어 필름 전면에 입체 패턴이 형성된 것만을 표현하였으나, 부분적으로만 입체패턴을 형성할 수 있으며, 음각표면을 형성한 후, 인쇄층을 추가적으로 채워 넣어서 입체패턴의 무늬 형태가 나타날 수 있도록 할 수 있다.
전술한 본 발명의 인테리어 필름은 인몰드 전사필름으로 할 수 있다. 인몰드 전사필름은 인몰드 사출공정에서 성형물의 품질에 매우 중요한 영향을 미치는 것으로써, 이형성을 갖는 베이스 필름, 그 위에 차례로 적층된 보호층, 그리고 소정의 문양을 갖는 인쇄층 및 접착층으로 이루어진 것이 보통이다. 그러나, 전술한 본 발명의 인테리어 필름을 인몰드 전사필름으로 사용하는 경우, 입체패턴이 형성되어 있는 자외선 경화형 수지층을 포함하는바, 종래의 인몰드 전사필름과 비교하여 보다 다양한 무늬와 3차원의 입체패턴을 구현할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 자외선 경화형 수지층(130), 금속층(140) 및 접착제층(150)을 포함하는 인테리어 필름에 있어서, 상기 자외선 경화형 수지층 상부에 입체패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자외선 경화형 수지층(130)은 금속층(140)과 접착제층(150)을 보호하는 기능을 한다. 상기 자외선 경화형 수지층(130)은, 자외선 경화 수지, 광안정제 및 개시제를 포함하는 조성물을 자외선 조사과정을 통해 경화시켜 형성될 수 있다.
또한, 상기 자외선 경화형 수지층(130)은 폴리우레탄 또는 폴리아크릴레이트 올리고머와 모노머로서, 이소보르닐 아크릴레이트 및 비닐피로리디논 중에서 선택되는 1종 이상, 광개시제 및 광안정제를 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물로 형성될 수 있다. 또한 자외선 경화형 수지 조성물의 성질이 변하지 않는 범위 내에서 기타 물성을 보완해주는 첨가제를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 이 때 상기 자외선 경화형 수지조성물은 상기 올리고머 30~90중량부에 상기 모노머 10~50중량부, 상기 광개시제 1~10중량부, 상기 광안정제 0.2~5중량부의 비례로 이루어 질 수 있다. 상기 올리고머가 30중량부 미만인 경우 분자량이 낮아지고 Brittle하여 쉽게 깨질 우려가 있고, 90중량부를 초과하는 경우 분자량이 높아지고 점도가 상승하여 가공성이 저하 될 우려가 있다. 또한 상기 모노머가 10중량부 미만인 경우 점도가 높아 가공성이 저하될 우려가 있고, 50중량부를 초과하는 경우 점도가 낮아져서 가공이 용이하지만 분자량이 낮고 탄성과 신율이 저하되고 내열성이 떨어질 우려가 있다. 상기 광개시제 및 상기 광안정제가 상기의 범위를 벗어하는 경우 광개시제가 경화도가 떨어져서 내열성 및 내용제성이 떨어지거나 물성을 저하 시킬 염려가 있다.
상기 자외선 경화형 수지조성물은 엠보싱 롤과 같은 금형에 형성된 무늬와 동일한 무늬를 형성시키기 위해서 용제를 첨가하지 않은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 자외선 경화형 수지층(130)은 상부에 형성되는 입체패턴의 두께를 고려하여 형성하는 것이 바람직하다.
상기 자외선 경화형 수지조성물은 자외성 경화형 수지층(130) 상부에 추가적으로 포함할 수 있는 이하 설명할 다른층과의 접착력과 이형력을 좋게 하기 위해서는 금속과 부착력이 없을수록 유리하고, 표면장력이 낮을수록 유리하다.
본 발명에 따른 상기 자외선 경화형 수지조성물의 표면장력을 낮추기 위해서는 실리콘 및/또는 불소계 지방산 계열을 첨가제로 사용하면 이형력이 좋아지며 또한, 올리고머의 유리전이온도(Tg)가 낮을수록 좋으며 유리전이온도(Tg) 가 낮은 수지를 사용하면 이형력을 높일 수 있다. 그러나 실리콘이나 불소계열을 과다 사용 시에는 기재와의 부착력이 나빠지므로 적정수준을 사용해야 한다.
또한 표면 경도를 올리려면 경화된 수지의 가교가 많을수록 경도가 강해지므로 상기 자외선 경화형 수지조성물를 구성하는 모노머를 다관능기를 사용해야 하나, 관능기의 수가 많아질수록 치수안정성, 신율, 굴곡성은 나빠지므로 적정한 관능기의 모노머를 사용해야 한다.
상기 자외선 경화형 수지조성물을 구성하는 광개시제는 통상적인 것으로서 예를 들면, Irgacure184와 같은 광개시제를 사용할 수 있고, Tinuvin400과 같은 광안정제를 병용할 수 있다.
아울러, 상기 자외선 경화형 수지조성물을 포함하는 자외선 경화형 수지층(130) 형성 방법으로는 Nip Coater, Bar Coater 등 다양한 방법을 사용할 수 있으나, 본 발명에 있어서는 마이크로 그라비아 코팅법인 것이 바람직하다.
상기 자외선 경화형 수지층(130)의 두께는 5~20㎛ 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 두께가 5㎛미만인 경우에는 입체패턴의 깊이감이 저하되며, 20㎛을 초과하는 경우에는 곡면 성형시 곡면부에 크랙이 발생할 우려가 있다.
본 발명은 자외선 경화형 수지층(130) 상부에 입체패턴을 형성한다. 여기서 형성되는 입체패턴을 5~20㎛의 두께로 형성함으로써, 충분한 입체감과 접착특성을 제공할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 입체패턴의 두께가 5㎛미만인 경우 충분한 입체감을 얻을 수 없고, 후속에 형성되는 금속층과의 결합 효과 또한 확보할 수 없게 된다. 아울러, 입체패턴의 두께가 20㎛를 초과하는 경우에는 전체 인테리어 필름의 두께를 증가시키고, 인테리어 필름은 인몰드 필름으로 사용시, 성형성을 저하시켜 정상적인 인몰드 전사공정이 이루어지지 않을 수 있다.
상기 입체패턴은 헤어라인 무늬, 양각 또는 음각 형상의 상표, 로고 등을 자유롭게 형성할 수 있다. 상기 입체패턴 중 헤어라인(Hairline) 패턴은 0.2~2㎛의 두께로 형성하고, 상기 입체패턴 중 양각 또는 음각 패턴은 2~20㎛의 두께로 형성할 수 있다. 상기 입체패턴이 헤어라인 패턴을 형성하며, 상기 범위를 벗어나는 경우 헤어라인의 정밀함을 떨어뜨릴 우려가 있고, 양각 또는 음각 패턴을 형성함에 있어서, 상기 범위를 벗어나는 경우 난반사의 효과가 저하되는 우려가 있다.
본 발명의 인테리어 필름은 상기 자외선 경화형 수지층 상부(130)에 형성된 입체패턴의 표면에 금속층(140)을 포함한다. 이때, 금속층(140)은 알루미늄, 구리 및 티타늄 중 선택된 하나 이상을 사용하여 스퍼터링 증착 공정을 이용하여 형성하는 것이 바람직하며, 200~800nm의 두께로 형성한다.
상기 금속층(140)의 두께가 200nm미만인 경우 충분한 금속 질감 효과를 얻을 수 없으며, 800nm를 초과하는 경우에는 입체패턴에 의해서 얻어질 수 있는 고유의 질감이 무너질 수 있고, 금속층의 두께를 증가시켜, 성형성의 저하를 초래하는 문제가 있을 수 있다.
추가적으로, 본 발명에 따른 금속층(140)은 고유의 금속 색깔 이외에 다른 색을 가질 수 있는 배경 인쇄층을 더 포함할 수 있다. 이 경우 금속 질감 효과를 얻어야 하는 로고 등의 부분에만 스퍼터링 증착공정을 수행한 후 나머지 영역은 상기 인쇄층 형성공정에 따라서, 배경 인쇄층으로 형성할 수 있다.
그 다음으로, 금속층(140) 상부에 접착제층(150)을 형성하여, 본 발명에 따른 인테리어 필름이 인몰드 전사필름으로 사용되는 경우, 사출물에 원활하게 접착될 수 있도록 한다. 이때, 금속층(140)의 표면은 상기 입체 패턴에 의해서 평탄하지 않은 표면 상태를 나타낸다.
상기 접착제층(150)은 아크릴계 또는 비닐계 접착제로 이루어지고, 그라비어 공법으로 형성된다. 상기 접착제층(150)에 의해서 자연스럽게 금속층(140)의 표면이 평탄화될 수 있으며, 제품 등에 접합되는 과정 또한 원활하게 진행될 수 있다.
또한 상기 접착제층(150)의 두께는 1~10㎛ 인 것이 바람직하다, 상기 접착제층(150)의 두께가 1㎛ 미만으로 얇은 경우, 금속층(140) 사출물과의 접착력을 떨어뜨릴 염려가 있고, 상기 접착제층(150)의 두께가 10㎛를 초과하여 두꺼울 경우, 사출물 상부에 인쇄 흐름 자국이 발생할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 인테리어 필름은 위로부터 기재(100), 이형층(110), 자외선 경화형 수지층(130), 금속층(140) 및 접착제층(150)으로 구성된다. 본 발명은 상기 자외선 경화형 수지층 하부에 기재(100) 또는 이형층(110)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기재(100)는 전체적으로 인테리어 필름의 형태를 유지하는 기능을 한다. 상기 기재는 내열성 합성수지를 사용하는 것이 바람직하고, 폴리에스테르계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에틸렌계 수지 및 트리아세테이트계 수지 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합수지를 포함할 수 있다.
특히, 상기 기재는 상기 폴리에스테르계 수지 중에서, 폴리에틸렌테레프 탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG) 수지를 이용하여 제조하는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌테레프 탈레이트글리콜은 일반적 기재 소재보다 더 우수한 신율을 가지고 있으므로, 본 발명에 따른 인테리어 필름의 성형성을 극대화 시킬 수 있다.
또한, 상기 기재(100)의 두께는 20~200㎛로 하는 것이 바람직하다. 상기 기재(100)의 두께가 20㎛ 미만일 경우에는 필름 수축률이 크게 일어남으로 인해 작업이 어렵고, 50㎛ 초과일 경우에는 사출 성형시에 곡면 성형이 어려움이 있을 수 있다.
상기 이형층(110)은 사출 성형 이후에 상기 기재(100)을 성형물에서 분리시켜 주는 기능을 한다. 상기 이형층(110)은 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 불소계 수지 및 실리콘계 수지 중에서 선택되는 하나 또는 2이상의 혼합수지를 포함할 수 있다. 특히, 멜라민계 수지 또는 실리콘계 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 멜라민계 또는 실리콘계 수지는 액상으로 얇게 도포 될 수 있으므로, 기재(100)과 탑코팅층(120)을 접착시키는 재료로 적합하며, 상기 자외선 경화형 수지층(130)이 완전 경화되는 경우에는 두 층이 용이하게 떨어지게 할 수 있다.
상기 이형층(110)의 두께는 0.5~10㎛로 할 수 있다. 상기 이형층(110)의 두께가 0.5㎛ 미만이면 사출 성형 후 기재(100)의 제거가 용이하지 않거나, 박리가 전혀 일어나지 않을 우려가 있고, 10㎛ 초과되면, 너무 쉽게 박리가 일어나 불필요한 부분까지 전사되어 Burr 문제가 발생될 우려가 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 인테리어 필름은 탑코팅층(120)을 추가로 포함할 수 있다. 이때 상기 탑코팅층(120)은 상기 자외선 경화형 수지층(130) 하부에 포함되는 것을 특징으로 한다. 도 3에서 표시된 바와 같이, 상기 탑코팅층(120)이 상기 이형층(110)과 상기 자외선 경화형 수지층(130) 사이에 포함되는 경우, 본 발명의 인테리어 필름은 위로부터 기재(100), 이형층(110), 탑코팅층(120), 자외선 경화형 수지층(130), 금속층(140), 접착제층(150)으로 구성될 수 있다.
추가로 포함될 수 있는 상기 탑코팅층(120)은 이형층(110) 이 제거된 후에도 인테리어 필름의 표면물성 및 내화학성을 유지시키며, 입체패턴을 포함하고 있는 자외선 경화형 수지층에 내오염성, 내마모성을 강하게 해주어, 3차원적인 입체 효과를 더 잘 구현할 수 있다.
또한 상기 탑코팅층(120)의 두께는 1~20㎛인 것을 특징으로 하는바, 상기 탑코팅층(120)의 두께가 1㎛미만이면 표면 경도 및 내마모성이 저하되며, 20㎛가 초과되면 과도한 두께로 열 성형시, 크랙 (Crack)이 발생할 수 있다. 특히 두께가 8㎛미만인경우 탑 코팅층의 물성이 떨어질 수 있고. 상기 탑코팅층(120)의 두께가 12㎛를 초과하는 경우 성형 및 사출 작업성 등의 후가공 작업성이 저하될 수 있어 상기 탑코팅층(120)의 두께는 8~12㎛인 경우가 가장 바람직하다.
상기 탑코팅층(120)은 마이크로 그라비아 코팅법, 콤마 코팅법 또는 slot Die코팅법으로 형성될 수 있다. 특히 탑코팅층의 점도가 200cps미만인 경우, 마이크로 그라비아 코팅법이 유리하며, 200cps를 초과하는 경우, 콤마 코팅법이 바람직하다.
상기 마이크로 그라비아 코팅법은, 피도포재와 그라비아 롤의 진행 방향을 서로 반대로 함으로써, 피도포재를 그라비아롤의 반대측에서 별도로 고무 롤 등으로 가압할 필요없이 그라비아 롤에 의해 크게 꺽이지 않고 그라비아롤 상의 코팅액으로 코팅되게 하는 방법이다. 상기 방법은 도공량의 조정이 용이하고 종주름 무늬의 발생없이 균일한 코팅이 가능하다는 장점을 갖고 있어 다양하게 응용되고 있다.
상기 콤마 코팅법은 해당 롤을 고정시키고, 도포재의 두께를 조정하여 진행방향을 피도포재의 반대방향으로 하여 코팅하는 방법이다. 상기 방법은 높은 정밀도를 가지며, 코팅 두께의 변경이 쉽다는 장점이 있다. 또한 코팅액의 교체시 청소가 용이하며, 코팅면의 평활도도 우수하다.
상기 탑코팅층(120)은 광경화성 고형물, 아크릴계 수지 및 불소계 첨가제를 포함하는 코팅액으로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용하는 광경화성 고형물로서는, 일반적으로 사용되고 있는 광조사에 의해 가교할 수 있는 감광성기를 지닌 광경화성 고형물이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 이런 종류의 고형물의 예로서는, 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 2중결합을 지닌 화합물의 모노머 및 프레폴리머, 2량체, 3량체 등의 올리고머, 그들의 혼합물 및 그들의 공중합체 등이다. 이들 화합물 이외에, 종래 공지의 광경화성 고형물의 다른 예로서는, 폴리우레탄수지, 에폭시수지, 폴리에스테르수지, 폴리에테르수지, 알키드수지, 폴리염화비닐수지, 불소화수지, 실리콘수지, 아세트산비닐수지, 노볼락수지, 또는 이들 수지의 2종 이상이 적어도 1개의 광중합성 불포화기에 결합된 수지조성물, 이들 수지의 2종 이상을 함유하는 변성수지에 광중합성 불포화기가 결합된 화합물 등을 들 수 있다. 광중합성 불포화기의 예로서는, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기, 신나모일기, 신나밀리덴기, 아지드기 등을 들 수 있다.
상기 아크릴계 수지는, 메틸메타 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트, 에틸헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 사이클로 헥실 메타아크릴레이트, 글리시딜 메타아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 베헤닐 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 아크릴산, 하이드록시 에틸 아크릴레이트, 하이드록시 부틸 아크릴레이트, 하이드록시 에틸메타 아크릴레이트, 페녹시 아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 헥산디올다이아크릴레이트 등 분자구조 내에 이중결합을 1개 이상 가지는 아크릴은 모두 사용이 가능하며, 고분자 형태로 중합하여 사용하거나, 고분자 형태로 중합된 수지에 모노머 형태로 혼합하여 사용하거나, 중합된 고분자를 용제와 혼합하여 사용하는 것이 가능하며, 아크릴계 수지로서 표시 장치의 시인성을 저해시키지 않는 투명성을 갖는 것이라면 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
상기 불소계 첨가제는 불소기(fluorine group)를 가지는 반응성 모노머 혹은 반응성 올리고머를 포함하는 것으로 예컨대, 플루오르알킬기 함유 비닐 화합물, 플루오르알킬기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물, 불소 폴리아크릴레이트 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 본 발명의 범위가 이들에만 한정되는 것은 아니다.
또한 본 발명에 사용되는 용매로는 벤젠, 톨루엔, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 아세톤, 에탄올, 테트라하이드로퍼퓨릴 알콜, 프로필 알콜, 프로필렌 카보네이트, N-메틸 피롤리딘온, N-비닐 피롤리딘온, N-아세틸 피롤리딘온, N-하이드록시 메틸 피롤리딘온, N-부틸 피롤리딘온, N-에틸 피롤리딘온, N-(N-옥틸)피롤리딘온, N-(N-도데실)피롤리딘온, 2-메톡시에틸 에테르, 자일렌, 사이클로헥세인, 3-메틸 사이클로헥산온, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 테트라하이드로퓨란, 메탄올, 아밀 프로피오네이트, 메틸 프로피오네이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디메틸 설폭사이드, 디메틸 폼아마이드, 에틸렌 글리콜, 헥사플루오로안티모네이트, 에틸렌 글리콜의 모노알킬 에테르, 에틸렌 글리콜의 디알킬 에테르, 이들의 셀로솔브(cellosolve) 유도체(cellosolve) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 용매의 종류 및 함량은 탑코팅층의 평활도, 용매에 의한 기재의 침식도, 접착성, 헤이즈(haze), 핀홀 현상 등의 물성을 고려하여 적절히 선택하여 사용함이 바람직하다.
아울러, 상기 탑코팅층의 코팅액은 광경화성 고형물 100중량부에 대해서, 아크릴계 수지 30~50중량부 및 상기 불소계 첨가제 0.1~5중량부를 포함할 수 있다. 상기 아크릴계 수지는 코팅 처리에 용이하고, 유기용매에 대한 용해성이 우수하다. 또한 도막 형성 후 도막 강도와 성형 가공성 면에서 특히 바람직하다. 상기 아크릴계 수지가 30중량부 미만이면, 열성형시 크랙 발생의 우려가 있으며, 50중량부를 초과하면 내화학성 및 경도가 저하될 염려가 있다. 또한 상기 불소계 첨가제가 상기 범위를 벗어나는 경우 내지문성이 약화될 우려가 있다.
도 4는 하기 <실시예>에 의한 입체패턴을 나타내는 인테리어 필름이 적용된 예이다.
도 4는 투명 잉크로 표면에 양각 또는 음각이 형성된 입체 패턴(150)을 형성하되, 음각표면에 헤어라인을 구현하여 고급스러운 금속 질감의 무늬가 형성 되도록 한 것이다.
실제 입체 패턴 형성시에는 음각표면을 역방향으로 인쇄한 후 헤어라인을 표현하였으며, 이 패턴을 포함하는 인테리어 필름을 사출물에 적용할 경우에는 양각표면이 보이게 된다. 여기서는 인테리어 필름 전면에 입체 패턴이 형성된 것만을 표현하였으나, 부분적으로만 입체패턴을 형성할 수 있으며, 음각표면을 형성한 후, 인쇄층을 추가적으로 채워 넣어서 입체패턴의 무늬 형태가 나타날 수 있도록 할 수 있다.
전술한 본 발명의 인테리어 필름은 인몰드 전사필름으로 할 수 있다. 인몰드 전사필름은 인몰드 사출공정에서 성형물의 품질에 매우 중요한 영향을 미치는 것으로써, 이형성을 갖는 베이스 필름, 그 위에 차례로 적층된 보호층, 그리고 소정의 문양을 갖는 인쇄층 및 접착층으로 이루어진 것이 보통이다. 그러나, 전술한 본 발명의 인테리어 필름을 인몰드 전사필름으로 사용하는 경우, 입체패턴이 형성되어 있는 자외선 경화형 수지층을 포함하는바, 종래의 인몰드 전사필름과 비교하여 보다 다양한 무늬와 3차원의 입체패턴을 구현할 수 있다.
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인테리어 필름 제조방법
본 발명은 기재(100) 상부에 이형층(110)을 형성하는 단계; 상기 이형층 상부에 탑 코팅층(120)을 형성하는 단계; 상기 탑 코팅층 상부에 자외선 경화형 수지층(130)을 형성하되, 롤 금형 또는 마스킹 필름을 통과하여 자외선 경화형 수지층 상부에 입체 패턴을 형성한 후, 자외선 경화 공정을 수행하는 단계; 상기 자외선 경화형 수지층 상부에 금속층(140)을 증착시키는 단계; 상기 금속층 상부에 접착제층(150)을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특이하게는, 상기 자외선 경화형 수지층(130) 상부에 롤 금형 또는 마스킹 필름을 통과시킴으로서 입체패턴을 형성하는 바, 엠보 벨트나 롤러를 사용하는 경우와 상이하게, 연속작업이 가능하여 입체패턴에 이음매가 없게 할 수 있어, 상기 자외선 경화형 수지층(130)의 상부에 입체패턴이 자연스럽게 구현될 수 있다. 각각의 층을 형성하는 구체적인 방법은 상기에 전술한 바와 같다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인테리어 필름 제조 방법은 자외선 경화형 수지층 상부에 탑 코팅층을 형성하고, 입체패턴을 상기 자외선 경화형 수지층에 형성하여, 인테리어 필름의 무늬가 상기 입체 패턴을 투영되어 나타나도록 함으로써, 전자 제품의 외관을 나타낼 수 있는 다양한 형태의 무늬, 상표 및 로고를 고급스럽게 표현 할 수 있고, 이를 용이하게 수행할 수 있다.
아울러, 상술한 본 발명의 인테리어 필름은 표면 처리가 수행된 탑 코팅층 및 자외선 경화형 수지층을 사용함으로써, 높은 신율을 가질 수 있다. 특히, 우수한 성형성을 가지는 본 발명의 인테리어 필름은 인몰드 전사필름인 것을 특징으로 하는바, 인몰드 전사 공정 후 이형층이 깔끔하게 분리되어, 작업이 편리하고, 생산성 또한 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명은 실시예를 들어 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 발명의 상세한 설명을 위한 것일 뿐, 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
특이하게는, 상기 자외선 경화형 수지층(130) 상부에 롤 금형 또는 마스킹 필름을 통과시킴으로서 입체패턴을 형성하는 바, 엠보 벨트나 롤러를 사용하는 경우와 상이하게, 연속작업이 가능하여 입체패턴에 이음매가 없게 할 수 있어, 상기 자외선 경화형 수지층(130)의 상부에 입체패턴이 자연스럽게 구현될 수 있다. 각각의 층을 형성하는 구체적인 방법은 상기에 전술한 바와 같다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인테리어 필름 제조 방법은 자외선 경화형 수지층 상부에 탑 코팅층을 형성하고, 입체패턴을 상기 자외선 경화형 수지층에 형성하여, 인테리어 필름의 무늬가 상기 입체 패턴을 투영되어 나타나도록 함으로써, 전자 제품의 외관을 나타낼 수 있는 다양한 형태의 무늬, 상표 및 로고를 고급스럽게 표현 할 수 있고, 이를 용이하게 수행할 수 있다.
아울러, 상술한 본 발명의 인테리어 필름은 표면 처리가 수행된 탑 코팅층 및 자외선 경화형 수지층을 사용함으로써, 높은 신율을 가질 수 있다. 특히, 우수한 성형성을 가지는 본 발명의 인테리어 필름은 인몰드 전사필름인 것을 특징으로 하는바, 인몰드 전사 공정 후 이형층이 깔끔하게 분리되어, 작업이 편리하고, 생산성 또한 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명은 실시예를 들어 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 발명의 상세한 설명을 위한 것일 뿐, 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
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<실시예>
열 성형이 가능한 폴레에틸렌테레프탈레이트 필름을 기재로 하고, 50㎛ 두께의 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (Toray, 일본) 한 면에 이형층을 형성하기 위하여 고형분 함량 35%가 되도록 아크릴계 수지를 메틸에틸케톤에 용해시킨 용액 100 중량부에 이소시아네이트 경화제 2중량부를 혼합하여 2㎛ 두께로 도막을 형성한다.
상기 이형층 상부에는 탑코팅층을 형성하기 위하여, 광경화성 고형물 100중량부에 대하여 우레탄 아크릴레이트 30중량부, 에폭시 이소시아네이트 5중량부, 톨루엔 18중량부, 메틸에틸케톤(MEK : Methyl Ethyl Ketone) 45중량부 및 Methacrylic 탄화 불소 첨가제 2중량부를 혼합하여 마이크로 그라비아 코팅을 통해 10㎛ 두께로 도막을 형성한다.
상기 탑코팅층 상부에 자외선 경화형 수지층을 형성하기 위하여 폴리아크릴레이트 올리고머 50중량부에, 이소보르닐 아크릴레이트 모노머 30중량부, Irgacure184 3중량부와 Tinuvin400 3중량부의 비례로 이루어지는 자외선 경화형 수지 조성물을 엠보롤과 겝롤 (스틸롤 또는 고무롤) 사이에 주입하여 자외선을 경화하는 공법을 통해 탑코팅층 상부에 자외선 경화형 수지층을 형성하면서 자외선 경화형 수지층 상부에 입체패턴을 형성한다. 도막 두께는 15㎛ 두께로 도막을 형성한다.
그 후 상기 자외선 경화형 수지층의 하부에 600nm 두께의 알루미늄 금속을 증착하고, 에스테르계 접착제층을 3㎛두께로 형성함으로써 인몰드 전사필름을 제작하였다.
열 성형이 가능한 폴레에틸렌테레프탈레이트 필름을 기재로 하고, 50㎛ 두께의 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (Toray, 일본) 한 면에 이형층을 형성하기 위하여 고형분 함량 35%가 되도록 아크릴계 수지를 메틸에틸케톤에 용해시킨 용액 100 중량부에 이소시아네이트 경화제 2중량부를 혼합하여 2㎛ 두께로 도막을 형성한다.
상기 이형층 상부에는 탑코팅층을 형성하기 위하여, 광경화성 고형물 100중량부에 대하여 우레탄 아크릴레이트 30중량부, 에폭시 이소시아네이트 5중량부, 톨루엔 18중량부, 메틸에틸케톤(MEK : Methyl Ethyl Ketone) 45중량부 및 Methacrylic 탄화 불소 첨가제 2중량부를 혼합하여 마이크로 그라비아 코팅을 통해 10㎛ 두께로 도막을 형성한다.
상기 탑코팅층 상부에 자외선 경화형 수지층을 형성하기 위하여 폴리아크릴레이트 올리고머 50중량부에, 이소보르닐 아크릴레이트 모노머 30중량부, Irgacure184 3중량부와 Tinuvin400 3중량부의 비례로 이루어지는 자외선 경화형 수지 조성물을 엠보롤과 겝롤 (스틸롤 또는 고무롤) 사이에 주입하여 자외선을 경화하는 공법을 통해 탑코팅층 상부에 자외선 경화형 수지층을 형성하면서 자외선 경화형 수지층 상부에 입체패턴을 형성한다. 도막 두께는 15㎛ 두께로 도막을 형성한다.
그 후 상기 자외선 경화형 수지층의 하부에 600nm 두께의 알루미늄 금속을 증착하고, 에스테르계 접착제층을 3㎛두께로 형성함으로써 인몰드 전사필름을 제작하였다.
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100 : 기재
110 : 이형층
120 : 탑 코팅층
130 : 자외선 경화형 수지층
140 : 금속층
150 : 접착제층
110 : 이형층
120 : 탑 코팅층
130 : 자외선 경화형 수지층
140 : 금속층
150 : 접착제층
Claims (18)
- 자외선 경화형 수지층, 금속층 및 접착제층을 포함하는 인테리어 필름에 있어서, 상기 자외선 경화형 수지층 상부에는 입체패턴이 형성되고,
상기 자외선 경화형 수지층 하부에 기재 또는 이형층을 포함하며, 상기 자외선 경화형 수지층 하부에 탑 코팅층을 추가적으로 포함하고,
상기 탑코팅층은 광경화성 고형물 100중량부에 대하여, 아크릴계 수지 30~50중량부 및 불소계 첨가제를 0.1~5중량부 포함하는 코팅액으로 형성된 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 삭제
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- 제 1항에 있어서,
상기 인테리어 필름은 인몰드 전사필름인 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 제 1항에 있어서,
상기 탑코팅층의 두께는 1~20㎛인 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 기재는 폴리에스테르계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에틸렌계 수지 및 트리아세테이트계 수지 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합수지를 포함하고,
상기 기재의 두께는 20~200㎛로 하는 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 제 1항에 있어서,
상기 이형층은 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 불소계 수지 및 실리콘계 수지 중에서 선택되는 하나 또는 2이상의 혼합수지를 포함하고,
상기 이형층의 두께는 0.5~10㎛로 하는 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 제 1항에 있어서,
상기 자외선 경화형 수지층은 폴리우레탄 또는 폴리아크릴레이트 올리고머와 모노머로서, 이소보르닐 아크릴레이트 및 비닐피로리디논 중에서 선택되는 1종 이상, 광개시제 및 광안정제를 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물로 형성된 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 제 11항에 있어서,
상기 자외선 경화형 수지 조성물은 상기 올리고머 30~90중량부에 상기 모노머 10~50중량부, 상기 광개시제 1~10 중량부, 상기 광안정제 0.1~5중량부의 비례로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 제 1항에 있어서,
상기 자외선 경화형 수지층의 두께는 5~20㎛로 하는 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 제 1항에 있어서,
상기 입체패턴은 5~20㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 제 12항에 있어서,
상기 입체패턴 중 헤어라인(Hairline) 패턴은 0.2~2㎛의 두께로 형성하고,
상기 입체패턴 중 양각 또는 음각 패턴은 2~20㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 제 1항에 있어서,
상기 금속층은 알루미늄, 구리 및 티타늄 중 선택된 하나 이상을 포함하고,
상기 금속층의 두께는 200~800nm인 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 제 1항에 있어서,
상기 접착제층의 두께는 1~10㎛인 것을 특징으로 하는 인테리어 필름.
- 기재 상부에 이형층을 형성하는 단계;
상기 이형층 상부에 마이크로 그라비아 코팅법 또는 콤마 코팅법으로 탑 코팅층을 형성하는 단계;
상기 탑 코팅층 상부에 자외선 경화형 수지층을 형성하되, 롤 금형 또는 마스킹 필름을 통과하여 자외선 경화형 수지층 상부에 입체패턴을 형성한 후, 자외선 경화 공정을 수행하는 단계;
상기 자외선 경화형 수지층 상부에 금속층을 증착시키는 단계;
상기 금속층 상부에 접착제층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 탑코팅층은 광경화성 고형물 100중량부에 대하여, 아크릴계 수지 30~50중량부 및 불소계 첨가제를 0.1~5중량부 포함하는 코팅액으로 형성된 것을 특징으로 하는 인테리어 필름 제조방법.
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