KR102012683B1 - 다층 레이저 마킹 필름 - Google Patents

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Abstract

점착층; 제1 색상을 갖는 유색 기재층; 제2 색상을 갖는 유색 코팅층; 및 자기복원층을 포함하고, 상기 제1 색상 및 상기 제2 색상은 서로 상이한 색상이며,
상기 자기복원층은 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지, 광경화성 아크릴레이트계 모노머 및 무기 나노입자를 포함하는 광경화성 조성물의 경화물을 포함하고, 상기 무기 나노입자는 표면에 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 도입한 표면 개질 입자인 다층 레이저 마킹 필름을 제공한다.

Description

다층 레이저 마킹 필름 {MULTILAYER LASER MARKING FILM}
다층 레이저 마킹 필름에 관한 것이다.
다양한 물품은 고유의 식별 기능을 위하여 라벨을 갖는다. 이러한 라벨은 물품에 대한 다양한 정보를 포함하고, 고유 식별 기능을 수행하기도 한다. 예를 들어, 자동차 산업에서 이용되는 라벨은 예컨대, 타이어 압력 또는 연료 유형과 같은 차량의 다양한 부품에 대한 정보를 표시하거나, 예를 들어, 차대 번호 및 차량 식별 번호 등의 고유 보안 정보를 표시하기 위해 사용되고 있다. 도난 또는 사고의 경우, 이러한 라벨은 차량의 추적을 가능하게 한다. 이러한 라벨을 제조하는 방법의 일 종류로서, 레이저로 정보를 기입하는 방법을 사용한다.
또한, 자기복원층은 긁힘 방지 및 자기복원성을 갖는 것으로 전기전자 가전제품, 자동차, 고급악기 및 가구 등의 표면에 다양한 수지 조성물을 코팅 처리하여 도막을 형성함으로 해서 외부로부터의 기계적, 물리적, 화학적 영향에 따른 제품손상을 보호하여 장기적인 내구성과 신뢰성을 유지하는 역할을 하고 있다.
따라서, 라벨 표면의 긁힘 현상에 의한 스크래치 등의 흠집은 물품의 정보 및 고유 식별 기능을 현저히 저하시키게 되므로 자기복원층을 이용한 개선방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명의 일 구현예는 레이저를 통한 정밀한 가공이 가능하고, 자기복원층을 포함하여 내찰상성이 향상된 다층 레이저 마킹 필름을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 점착층; 제1 색상을 갖는 유색 기재층; 제2 색상을 갖는 유색 코팅층; 및 자기복원층을 포함하고, 상기 제1 색상 및 상기 제2 색상은 서로 상이한 색상이며, 상기 자기복원층은 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지, 광경화성 아크릴레이트계 모노머 및 무기 나노입자를 포함하는 광경화성 조성물의 경화물을 포함하고, 상기 무기 나노입자는 표면에 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 도입한 표면 개질 입자인 다층 레이저 마킹 필름을 제공한다.
상기 다층 레이저 마킹 필름은 유색 코팅층이 레이저 조사에 의해 식각되고, 식각된 부분이 제거되는 레이저 마킹성을 가질 수 있다.
상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지는 우레탄 실리콘 아크릴레이트 수지, 우레탄 메타아크릴레이트 수지, 우레탄 아크릴레이트 수지, 비스페놀F-우레탄디아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지는 유리전이온도가 10℃ 내지 30℃일 수 있다.
상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머는 메타아크릴레이트, 아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디시클로펜타디엔　아크릴레이트, 트리메틸프로판 트리아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 타에리스리톨트리아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머의 유리전이온도(Tg)가 약 35℃ 내지 약 70℃일 수 있다.
상기 무기 나노입자는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 제올라이트, 티타늄 산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 탄소수 1 내지 20의 알킬기는 메틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 에틸메타아크릴레이트, 프로필메타아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지 100중량부 기준, 상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머 10 중량부 내지 20 중량부 및 상기 무기 나노입자 5 중량부 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 불소계 화합물을 더 포함하고, 상기 불소계 화합물은 불소화 아크릴레이트, 불소화 메타아크릴레이트, 불소화 에폭시아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지 100중량부 기준, 상기 불소계 화합물을 5 중량부 이하로 포함할 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 광개시제, 안정제, 강제, 난연제, 가소제, 윤활제, 분산제, 유동 조정제, 레벨링제, 소포제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 광경화성 조성물의 25℃에서 점도가 1cp 내지 20cp일 수 있다.
상기 자기복원층의 헤이즈 값은 0.1% 내지 1%일 수 있다.
상기 자기복원층의 두께는 5um 내지 30um일 수 있다.
상기 유색 코팅층은 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지 및 안료를 포함하는 조성물의 광경화물을 포함할 수 있다.
상기 다층 레이저 마킹 필름은 외부 마찰 등에 의한 스크래치를 방지 또는 복원하는 효과를 가지는 다층 레이저 마킹 필름을 제공한다.
구체적으로, 상기 다층 레이저 마킹 필름은 레이저를 통한 정밀한 가공이 가능하고, 물성 평가 시에 파손되지 않는 특성을 가지면서도, 실제 물품에 적용 시에는 위조 및 변조에 대한 방지 성능이 우수해 라벨 필름으로서 적합할 뿐만 아니라, 물리적 변형 및 마찰에 의해 라벨 표면에 스크래치가 발생하더라도 자기복원층의 자기복원성에 의해 표면이 복원되므로 긁힘 방지 및 내스크래치 효과가 향상되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 다층 레이저 마킹 필름의 단면을 개략적으로 도시한 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.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 아울러, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 또는 "하부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 발명의 일 구현예에서, 점착층; 제1 색상을 갖는 유색 기재층; 제2 색상을 갖는 유색 코팅층; 및 자기복원층을 포함하고, 상기 제1 색상 및 상기 제2 색상은 서로 상이한 색상이며, 상기 자기복원층은 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지, 광경화성 아크릴레이트계 모노머 및 무기 나노입자를 포함하는 광경화성 조성물의 경화물을 포함하고, 상기 무기 나노입자는 표면에 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 도입한 표면 개질 입자인 다층 레이저 마킹 필름을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 다층 레이저 마킹 필름(100)을 개략적으로 도시한 것이고, 구체적으로, 그 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1을 참조할 때, 상기 다층 레이저 마킹 필름(100)은 점착층(110), 유색 기재층(120), 유색 코팅층(130) 및 자기복원층(140)을 포함하고, 예를 들어, 상기 점착층(110)의 바로 위에 유색 기재층(120) 및 유색 코팅층(130)이 순차적으로 형성되고 상기 유색 코팅층(130)의 바로 위에 상기 자기복원층(140)이 형성된 다층 구조를 포함할 수 있다. 상기 유색 기재층(120) 및 상기 유색 코팅층(130)은 모두 색상을 갖는 층으로서, '유색'의 의미는 상기 기재층 또는 코팅층이 투명하지 않고 흰색, 검은색, 파란색 등의 색상을 갖는 것을 나타낸다. 구체적으로, 상기 유색 기재층(120)은 제1 색상을 갖고, 상기 유색 코팅층(130)은 제2 색상을 가지며, 상기 제1 색상 및 상기 제2 색상은 서로 상이한 색상이다.
상기 다층 레이저 마킹 필름은 유색 코팅층이 레이저 조사에 의해 식각되고, 식각된 부분이 제거되는 레이저 마킹성을 가질 수 있다. 상기 다층 레이저 마킹 필름은 레이저에 의해 식각되어 다양한 정보를 기입할 수 있는 필름으로서, 상기 '레이저 마킹(laser marking)'은 레이저에 의한 식각으로 필름에 정보를 기입하는 것을 의미한다. 예를 들어, 상기 다층 레이저 마킹 필름에 있어서, 레이저 마킹은 상기 투명한 자기복원층을 투과하여 상기 유색 코팅층에 대하여 수행될 수 있다.
구체적으로, 상기 투명한 자기복원층은 레이저가 투과하더라도 변성이나 손상이 없고 내구성 및 시인성 등의 물성의 저하가 없어, 상기 다층 레이저 마킹 필름으로서 최적화된 물성을 구현할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 유색 기재층 및 상기 유색 코팅층이 서로 상이한 색상을 가짐으로써 레이저 마킹에 의해 유색 코팅층을 식각하는 경우, 식각된 부분이 식각 깊이에 따라 다양한 색상을 나타낼 수 있다.
상기 다층 레이저 마킹 필름은 이와 같이 레이저 마킹을 통해 다양한 색상의 문자 또는 도안을 기입하는 것이 가능하다. 예를 들어, 상기 다층 레이저 마킹 필름은 자동차에 이용될 수 있고, 구체적으로, 타이어 압력 또는 연료 유형과 같은 차량의 다양한 부품에 대한 정보를 표시하거나, 차대 번호 및 차량 식별 번호 등의 고유 보안 정보를 표시하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 상기 다층 레이저 마킹 필름은 레이저 마킹에 의한 정보 표시 기능을 하면서도 최외각 표면에 자기복원성이 있는 자기복원층을 포함하여 우수한 자기복원, 긁힘 방지 및 내스크래치 효과를 동시에 구현할 수 있다. 상기 자기복원성이란 자기복원층에 스크래치 등의 자국을 낸 후 방치하면 일정 시간 이내에 스크래치 자국이 없어지며 원래의 깨끗한 자기복원층으로 되돌아 오는 것을 의미한다.
상기 다층 레이저 마킹 필름이 긁힘 방지 및 내스크래치 효과를 가지면서 레이저 마킹에 의한 정보전달 기능을 동시에 구현하기 위해서는 상기 자기복원층이 상기 다층 레이저 마킹 필름으로부터 박리되지 않는 우수한 접착성 및 내구성이 요구되는데, 이러한 내구성 및 접착성 향상 효과는 상기 자기복원층을 형성하기 위한 광경화성 조성물을 제어하여 구현할 수 있다.
상기 자기복원층은 광경화성 조성물의 광경화물을 포함하고, 상기 광경화성 조성물은 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지, 광경화성 아크릴레이트계 모노머 및 무기 나노입자를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지는 우레탄 실리콘 아크릴레이트 수지, 우레탄 메타아크릴레이트 수지, 우레탄 아크릴레이트 수지, 비스페놀F-우레탄디아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. 상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지는 광경화시 상기 자기복원층의 기본 구조를 구성하는 역할을 할 수 있다.
예를 들어, 상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지가 우레탄 실리콘 아크릴레이트를 포함하는 경우, 광경화시 치밀한 가교구조를 형성하여 적정한 표면 경도를 유지하면서도 내약품성 향상 효과가 있고, 실리콘을 포함하여 자기복원 기능이 크게 향상되는 효과를 구현할 수 있다.
상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지는 다관능 우레탄 아크릴레이트계 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트계 수지는 적어도 2개의 관능기를 포함하며, 예를 들어, 약 2개 내지 15개의 관능기를 포함할 수 있다. 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트계 수지가 상기 범위의 관능기를 포함함으로써, 표면의 주름방지 및 경도 향상 효과를 구현할 수 있다. 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트계 수지의 관능기가 상기 범위 미만인 경우, 주름방지 및 경도 향상 효과가 저하될 수 있다. 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트계 수지의 관능기가 상기 범위 초과인 경우, 표면 주름이 발생할 수 있다.
삭제
상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지는 유리전이온도가 약 10℃ 내지 약 30℃ 이하일 수 있다. 상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지가 상기 유리전이온도 범위를 유지함으로써 상기 자기복원층이 유연성이 향상되고 결과적으로 자기복원효과도 크게 향상될 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머를 포함하며, 상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머는 표면 경도를 조절하는 역할을 할 수 있다.
구체적으로 상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머는 메타아크릴레이트, 아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디시클로펜타디엔　아크릴레이트, 트리메틸프로판 트리아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 타에리스리톨트리아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
전술한 광경화성 아크릴레이트계 모노머를 사용함으로써 상기 자기복원층의 경도를 크게 향상시킬 수 있다.
상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머의 유리전이온도(Tg)가 약 35℃ 내지 약 70℃일 수 있다. 상기 아크릴레이트계 모노머의 유리전이온도가 상기 범위를 유지함으로써, 상기 자기복원층의 경도를 향상시킬 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 상기 무기 나노입자를 포함한다. 상기 무기 나노입자는 나노 크기의 무기 입자를 의미하는 것으로, 우수한 경도 및 주름(curl)을 방지하기 위한 것이다. 상기 무기 나노입자는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 제올라이트, 티타늄 산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나일 수 있으나, 이에 한정되진 않는다.
예를 들어, 상기 무기 나노입자가 실리카인 경우, 경제적으로 유리한 동시에,상기 자기복원층의 우수한 경도 및 컬(curl)구현이 가능하다.
뿐만 아니라, 상기 무기 나노입자는 표면에 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 도입한 표면 개질 입자일 수 있다.
상기 무기 나노입자가 상기 조건의 표면 개질 입자인 경우, 상기 무기 나노입자의 표면 에너지를 충분히 낮출 수 있고, 상대적으로 높은 수준의 소수성을 구현할 수 있다. 따라서, 상기 무기 나노입자가 표면에 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 도입한 표면 개질 입자인 경우, 성 조성물 내에서 가교구조 사이사이에 배치되어 컬(curl)방지 및 가교 밀도를 향상시켜 우수한 경도를 구현할 수 있다.
구체적으로 상기 탄소수 1 내지 20의 알킬기는 메틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 에틸메타아크릴레이트, 프로필메타아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 광경화성 조성물은 상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지 100중량부 기준, 상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머 약 10 중량부 내지 약 20 중량부 및 상기 무기 나노입자 약 5 중량부 내지 약 20 중량부를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 조성물이 상기 중량부 범위의 광경화성 아크릴레이트계 모노머를 포함함으로써 얇은 두께라도 적절한 표면 경도를 유지할 수 있다. 상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머의 중량부가 상기 범위 초과인 경우, 자기복원성능을 저하시킬 수 있다.
상기 광경화성 조성물에 포함된 상기 무기 나노입자를 상기 중량부 범위 이내인 경우, 상기 자기복원층에서 컬(curl)이 발생하는 것을 감소시키는 효과를 극대화 할 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 상기 불소계 화합물을 더 포함할 수 있고, 상기 불소계 화합물은 탄소-탄소 주골격에 불소가 치환된 구조이며, 상기 불소계 화합물 상기 자기복원층의 표면부근에 배치되며 슬립성을 제어하여 스크래치를 방지하는 역할을 할 수 있다.
구체적으로, 상기 불소계 화합물은 불소화 아크릴레이트, 불소화 메타아크릴레이트, 불소화 에폭시아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 전술한 불소계 화합물을 사용함으로써 상기 자기복원층의 슬립성을 향상시켜 결과적인 자기복원성능을 극대화할 수 있다.
전술한 바와 같이 상기 광경화성 조성물은 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지, 무기 나노입자 및 불소화합물을 포함하고, 각각의 상기 조성들의 중량부를 제어함으로써 전술한 효과들을 극대화 할 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지 100중량부 기준, 상기 불소계 화합물을 약 5 중량부 이하로 포함할 수 있다.
상기 광경화성 조성물이 상기 중량부 범위의 불소계 화합물을 포함 함으로써 적절한 슬립성을 유지하여 자기복원성능을 극대화 할 수 있다.
상기 광경화성 조성물은 광개시제, 염료, 충전제, 보강제, 난연제, 가소제, 윤활제, 안정제(산화방지제, 자외선 흡수제, 열안정제), 이형제, 대전방지제, 계면 활성제, 분산제, 유동 조정제, 레벨링제, 소포제, 표면 개질제, 저응력화제(실리콘 오일), 실리콘 고무, 내열성 개량제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광경화성 조성물은 약 25℃에서 점도가 약 1cp 내지 약 20cp일 수 있다. 상기 광경화성 조성물이 상기 점도 범위를 유지함으로써 상기 자기복원층 제조시의 작업성을 높이고 경화 과정에서 소요시간이 단축될 수 있다.
상기 다층 레이저 마킹 필름은 레이저 마킹으로 기재된 제품의 고유정보 등을 전달하는 기능이 있으므로, 상기 자기복원층은 뚜렷하고 선명해야 한다.
상기 자기복원층의 헤이즈 값은 약 0.1% 내지 약 1%일 수 있다. 상기 자기복원층이 상기 헤이즈 값을 유지함으로써 상기 다층 레이저 마킹 필름의 우수한 시안성을 유지할 수 있다.
상기 자기복원층의 두께는 약 5um 내지 약 30um일 수 있다. 상기 자기복원층이 상기 두께 범위를 유지함으로써 우수한 레이저 마킹 효율 및 자기복원효과를 유지하고 적절한 표면 경도를 동시에 구현할 수 있다. 상기 자기복원층 두께가 상기 범위 미만인 경우, 기계적 물성 및 자기회복효과가 저하될 수 있으며, 상기 자기복원층 두께가 상기 범위 초과인 경우, 레이저 마킹 효율 및 상기 다층 레이저 마킹 필름의 시안성이 저하될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 자기복원층은 상기 유색 코팅층 위에 형성될 수 있고, 상기 다층 레이저 마킹 필름의 최외각 표면에 위치하기 때문에 우수한 내구성구현을 위해 상기 유색 코팅층에 대한 부착성이 우수해야 한다.
구체적으로, 상기 자기복원층은 외부 충격이나 마찰에 의해 상기 유색 코팅층으로부터 쉽게 박리되지 않아야 하고, 상기 자기복원층 및 상기 유색 코팅층 사이 계면에서 밀착성이 우수해야 하는데, 상기 우수한 부착성은 상기 유색 코팅층의 조성을 상기 자기복원층과 상용성이 좋은 조성으로 제어함으로써 구현될 수 있다.
상기 유색 코팅층은 우레탄 아크릴레이트계 수지 및 안료를 포함하는 조성물의 광경화물을 포함할 수 있다. 상기 우레탄 아크릴레이트계 수지는 상기 유색 코팅층을 형성하는 기본 구조를 제공하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 우레탄 아크릴레이트계 수지는 상기 자기복원층에 포함된 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지와 상호성이 우수하여 상기 자기복원층의 상기 유색 코팅층에 대한 부착성이 극대화될 수 있으므로 상기 자기복원층이 쉽게 박리되지 않을 뿐만 아니라 상기 유색 코팅층에 대한 계면 밀착성도 향상될 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트계 수지는 우레탄 메타아크릴레이트 수지, 우레탄 아크릴레이트 수지, 비스페놀F-우레탄디아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 안료는 상기 유색 코팅층의 색상을 구현할 수 있고, 구현하고자 하는 색상에 따라 다양하게 선택할 수 있다.
예를 들어, 상기 안료는 이산화티탄(TiO2), 카본 블랙 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
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
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 이형 필름의 일면에 점착층 및 흰색의 유색 기재층을 형성하고, 우레탄 아크릴레이트 수지(미원, PU3200) 및 카본블랙(콜롬비아케미칼, no.1200)을 포함하는 유색 코팅층 조성물을 도포한 후 광경화하여 두께 3㎛의 유색 코팅층을 적층하였다.
그 다음, 하기 표 1에 기재된 성분 및 함량을 포함하고, 구체적으로, 무기 나노입자는 표면에 메틸메타아크릴레이트를 도입한 표면 개질 입자인 광경화성 조성물을 도포하고 광경화하여 두께 20㎛의 자기복원층을 적층하였다.
비교예 1
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 이형 필름의 일면에 점착층 및 흰색의 유색 기재층을 형성하고, 우레탄 아크릴레이트 수지(미원, PU3200) 및 카본블랙(콜롬비아케미칼, no.1200)을 포함하는 유색 코팅층 조성물을 도포한 후 광경화하여 두께 3㎛의 유색 코팅층을 적층하였다.
비교예 2
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 이형 필름의 일면에 점착층 및 흰색의 유색 기재층을 형성하고, 우레탄 아크릴레이트 수지(미원, PU3200) 및 카본블랙(콜롬비아케미칼, no.1200)을 포함하는 유색 코팅층 조성물을 도포한 후 광경화하여 두께 3㎛의 유색 코팅층을 적층하였다.
그 다음, 광경화성 조성물을 하기 표 1에 기재된 성분 및 함량으로 도포하고 광경화하여 두께 20㎛의 자기복원층을 적층하였다.
비교예 3
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 이형 필름의 일면에 점착층 및 흰색의 유색 기재층을 형성하고, 우레탄 아크릴레이트 수지(미원, PU3200) 및 카본블랙(콜롬비아케미칼, no.1200)을 포함하는 유색 코팅층 조성물을 도포한 후 광경화하여 두께 3㎛의 유색 코팅층을 적층하였다.
그 다음, 하기 표 1에 기재된 성분 및 함량을 포함하고, 구체적으로, 무기 나노입자는 표면 개질 하지 않은 광경화성 조성물을 도포하고 광경화하여 두께 20㎛의 자기복원층을 적층하였다.
광경화성 조성물
우레탄 실리콘 아크릴레이트 수지
[중량부]		 광경화성 아크릴레이트계 모노머
(타에리스리톨트리아크릴레이트 ,PETIA)
[중량부]		 무기 나노입자 [중량부] 불소계 화합물
(불소아크릴레이트
,DIC,RS-75)
[중량부]		 개시제
(BASF, IRG 184)
[중량부]
실시예1 100 15 15 5 6
비교예1 - - - - -
비교예2 100 30 - 5 6
비교예3 100 15 15 5 6
<평가>
실험예 1: 자기복원성 측정
상기 실시예 및 비교예의 다층 레이저 마킹 필름에 대해 비디오 레코더를 이용하여 브래스브러쉬(brass brush)로 다층 레이저 마킹 필름의 최외각 표면에 스크래치를 낸 후 회복되는 시간을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 4: Curling 테스트
상기 실시예 및 비교예의 다층 레이저 마킹 필름을 세로, 가로 10cm 길이로 자른 다음, 사각형의 꼭지점 높이를 측정한하고 측정된 4개의 값 중 제일 높은 값을 컬링(curling)값으로 보고하기 표 2에 나타내었다.
실험예 4: 연필 경도 테스트
ASTM D3502의 시험방법에 의하여 Toyoseki사의 연필경도계로 경도를 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 상기 연필경도계로 총 5회 실험을 하여, 총 실험 횟수 대비 육안으로 스크래치가 보이지 않았던 횟수를 측정하였다.
자기복원성 측정(초) 층간부착력 레이저 마킹 가능여부 컬링(curling)
(mm)		 표면 경도
실시예1 2초 5B 가능 3mm미만 5/5
비교예1 복원안됨 적용 없음 가능 적용없음 5/5
비교예2 2초 5B 가능 8mm초과 5/5
비교예3 2초 5B 가능 3mm초과 5/5
실시예 1에 따라 제조된 다층 레이저 마킹 필름은 우수한 자기복원성, 층간부착력, 표면경도를 구현하는 동시에 효과적인 컬링 방지성을 수행할 수 있다.
특히, 컬링 방지성이 뛰어나, 매끈한 레이저 마킹 필름 표면을 유지할 수 있어, 레이저 마킹의 필름을서, 시인성을 극대화 할 수 있음을 확인할 수 있다.
반면, 비교예 1은 자기복원층을 포함하지 않아, 외부의 스크래치나 충격이 가해졌을 때 복원이 전혀 이루어지지 않음을 확인할 수 있다. 뿐만 아니라, 비교예 2는 무기 나노입자를 불포함하여, 컬링이 현저히 많이 일어나 레이저 마킹 필름으로써 기능이 저하될 수 있고, 비교예 3은 표면개질 되지 않은 무기 나노입자를 포함하여, 컬링이 실시예 1보다 많이 발생하여 레이저 마킹 필름으로써 역할이 저하될 수 있음을 확인할 수 있다.
100: 다층 레이저 마킹 필름
110: 점착층
120: 유색 기재층
130: 유색 코팅층
140: 자기복원층

Claims (16)

  1. 점착층; 제1 색상을 갖는 유색 기재층; 제2 색상을 갖는 유색 코팅층; 및 자기복원층을 포함하고, 상기 제1 색상 및 상기 제2 색상은 서로 상이한 색상이며,
    상기 자기복원층은 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지, 광경화성 아크릴레이트계 모노머 및 무기 나노입자를 포함하는 광경화성 조성물의 경화물을 포함하고,
    상기 광경화성 조성물은 상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지 100중량부 기준, 상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머 10 중량부 내지 20 중량부 및 상기 무기 나노입자 5 중량부 내지 20 중량부를 포함하고,
    상기 무기 나노입자는 표면에 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 도입한 표면 개질 입자인
    다층 레이저 마킹 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유색 코팅층이 레이저 조사에 의해 식각되고, 식각된 부분이 제거되는 레이저 마킹성을 갖는
    다층 레이저 마킹 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지는 우레탄 실리콘 아크릴레이트 수지, 우레탄 메타아크릴레이트 수지, 우레탄 아크릴레이트 수지, 비스페놀F-우레탄디아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    다층 레이저 마킹 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지는 유리전이온도가 10℃ 내지 30℃인
    다층 레이저 마킹 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머는 메타아크릴레이트, 아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디시클로펜타디엔　아크릴레이트, 트리메틸프로판 트리아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 타에리스리톨트리아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    다층 레이저 마킹 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 아크릴레이트계 모노머의 유리전이온도(Tg)가 35℃ 내지 70℃인
    다층 레이저 마킹 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무기 나노입자는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 제올라이트, 티타늄 산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    다층 레이저 마킹 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탄소수 1 내지 20의 알킬기는 메틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 에틸메타아크릴레이트, 프로필메타아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    다층 레이저 마킹 필름.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 조성물은 불소계 화합물을 더 포함하고,
    상기 불소계 화합물은 불소화 아크릴레이트, 불소화 메타아크릴레이트, 불소화 에폭시아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    다층 레이저 마킹 필름.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광경화성 조성물은 상기 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지 100중량부 기준, 상기 불소계 화합물을 5 중량부 이하로 포함하는
    다층 레이저 마킹 필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 조성물은 광개시제, 안정제, 강제, 난연제, 가소제, 윤활제, 분산제, 유동 조정제, 레벨링제, 소포제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함하는
    다층 레이저 마킹 필름.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 조성물의 25℃에서 점도가 1cp 내지 20cp인
    다층 레이저 마킹 필름.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 자기복원층의 헤이즈 값은 0.1% 내지 1%인
    다층 레이저 마킹 필름.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 자기복원층의 두께는 5um 내지 30um인
    다층 레이저 마킹 필름.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 유색 코팅층은 광경화성 우레탄 아크릴레이트계 수지 및 안료를 포함하는 조성물의 광경화물을 포함하는
    다층 레이저 마킹 필름.

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