KR102331112B1

KR102331112B1 - 촉감이 우수한 저광택의 데코 시트

Info

Publication number: KR102331112B1
Application number: KR1020180110110A
Authority: KR
Inventors: 권일영; 성동훈; 최태이
Original assignee: (주)엘엑스하우시스
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2021-11-26
Also published as: KR20200031282A

Abstract

본 발명은 촉감이 우수한 저광택 데코 시트에 관한 것으로, 본 발명에 따른 적층 필름은 최외각층인 경화층에 일정 크기의 덴드라이트 형상을 갖는 방사형 굴곡 구조를 일정 빈도로 유도하여 과량의 소광제를 사용하지 않고도 표면 광택도를 현저히 낮출 수 있을 뿐만 아니라 오염물질의 표면 접촉면적을 감소시켜 내오염성을 향상시키고, 촉감이 우수하여 사용자의 만족도가 우수하므로 이를 포함하는 데코 시트는 가구, 가전제품 등 다양한 분야에서 유용하게 사용될 수 있다.

Description

촉감이 우수한 저광택의 데코 시트{Low gloss non-foaming decorative sheet having excellent texture}

본 발명은 촉감이 우수한 저광택 데코 시트에 관한 것으로, 상세하게는 표면에 일정한 표면 조도를 갖는 방사형 굴곡 구조를 유도하여 촉감과 내오염성이 뛰어나고 과량의 소광제 없이 낮은 광택이 구현되는 데코 시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

가구나 가전제품의 외장재로 사용되는 데코 시트는 소비자들의 선호도에 따라 차별화 및 고급화가 진행되는 가운데, 다양한 물성을 만족하는 데코 시트에 대한 요구가 증가하고 있다. 예를 들어, 표면에 오염물질이 잘 묻지 않거나 묻더라도 제거가 용이하고, 심미적으로 고급스러움을 부여하기 위하여 광택이 낮으며, 실키(silky)한 촉감을 나타내는 물성이 요구되고 있다.

그러나, 종래의 데코 시트는 표면이 오염물질로 더럽혀진 경우 사용자가 오염물질의 흔적을 쉽게 지울 수 없기 때문에 오염물질 흔적을 가진 데코 시트는 그 기본 기능을 다할 수 없게 되는 문제가 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해, 데코 시트의 최상층에 표면처리층을 형성시킴으로써 내오염성을 부여하는 기술이 개발된 바 있다.

그러나, 이 경우 광택이 낮을수록 내오염성이 감소하여 청소 등의 기능이 현저히 감소되므로 높은 내오염성을 유지하면서 자연소재와 같은 자연광택을 부여하는 것은 어려운 한계가 있다. 구체적으로 기존의 내오염성을 부여한 데코 시트는 유성매직 및 기타 오염물질에 의해 오염되었을 경우 광택이 60도 글로스-미터(60도 Gloss-Meter)를 기준으로 10 이상에서는 지워지지만 10 미만이 되면 기능을 발휘할 수 없고, 데코 시트의 표면을 처리하는 자외선 경화 표면처리제에 포함된 실리콘의 마모로 인해 내오염성이 급격히 감소하는 문제가 있다. 또한, 종래의 자외선 경화 표면처리제는 처리된 데코 시트의 광택을 낮추기 위해 소광제로서 실리카의 함량을 전체 중량에 대하여 10 중량% 이상으로 포함하지만, 상기 실리카는 다공질로서 겉보기 비중이 매우 낮으므로, 함량이 증가할수록 미세먼지, 습기, 기름때 등의 흡착이 용이하게 되어 내오염성이 급격하게 감소하고, 손, 발 땀자국 등의 자국이 표면 처리된 데코 시트의 표면에 남게 되어, 그 외관이 안개가 낀 것과 같이 뿌옇게 되는 현상이 발생하게 된다.

따라서, 무기 입자 등을 포함하는 소광제를 배제하거나 소량을 사용하면서 데코 시트의 저광택을 구현하고, 동시에 표면 조도를 제어하여 오염물이 데코 시트 표면에 용이하게 부착되지 않도록 내오염성을 개선하는 한편 촉감이 우수하여 사용자의 만족도가 높은 데코 시트의 개발이 절실히 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 제2009-0072273호

본 발명의 목적은 과량의 소광제를 사용하지 않으면서 데코 시트의 광택을 구현하고, 오염물이 데코 시트 표면에 용이하게 부착되지 않도록 내오염성을 개선하는 한편 촉감이 우수하여 사용자의 만족도가 높은 데코 시트를 제공하는데 있다.

이에, 본 발명은 하나의 실시예에서,

기재층; 및

표면에는 한 점을 중심부로 하고 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가는 방사형 굴곡 구조인 덴드라이트 형상을 갖는 아크릴 수지 조성물의 경화층을 포함하며;

상기 방사형 굴곡 구조는 표면의 단위 면적 (1㎜ X 1㎜)당 30 내지 200개 존재하고; 및

동마찰 계수는 4.5 kgf 수직항력 조건에서 0.3 이하인 적층 필름을 제공한다.

또한, 본 발명은 하나의 실시예에서,

기재층 상에 도포된 아크릴 수지 조성물에, 불활성 기체 조건 하에서 300㎚ 미만 파장의 광을 조사하여 상기 조성물을 활성화시키는 제1 광 조사 단계; 및

활성화된 조성물에, 공기(air) 조건 하에서 200㎚ 내지 400㎚ 파장의 광을 조사하여 조성물을 경화시키는 제2 광 조사 단계를 포함하고,

제1 광 조사 단계는 산소(O₂)의 농도가 100 ppm 내지 4,000 ppm인 질소(N₂) 조건 하에서 수행되는 적층 필름의 제조방법을 제공한다.

나아가, 본 발명을 일실시예에서, 상기 적층 필름을 포함하는 데코 시트를 제공한다.

본 발명에 따른 적층 필름은 최외각층인 경화층에 일정 크기의 덴드라이트 형상을 갖는 방사형 굴곡 구조를 일정 빈도로 유도하여 과량의 소광제를 사용하지 않고도 표면 광택도를 현저히 낮출 수 있을 뿐만 아니라 오염물질의 표면 접촉면적을 감소시켜 내오염성을 향상시키고, 촉감이 우수하여 사용자의 만족도가 우수하므로 이를 포함하는 데코 시트는 가구, 가전제품 등 다양한 분야에서 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 경화층의 제조 시 사용되는 광 경화장치의 일례를 도시한 구조도이다.
도 2은 본 발명에 따른 경화층 표면에 형성된 덴드라이트 형태를 주사 전자현미경(SEM) 촬영한 이미지이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 경화층 표면을 주사 전자현미경(SEM) 촬영한 이미지이다.
도 4는 본 발명에 따른 비교예 1 내지 5의 경화층 표면을 주사 전자현미경(SEM) 촬영한 이미지이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에서, "표면 조도(surface profile)"는 표면에 존재하는 미세한 요철의 정도를 나타내는 것으로, "Rz"로 표현될 수 있다. 여기서, "Rz"은 표면의 단면 곡선으로 기준길이 L을 취하여 그 부분의 평균선에 평행으로 단면 곡선을 횡으로 자르지 않는 직선으로 굴곡 구조의 높은쪽부터 5번째까지의 봉우리와 깊은쪽에서 5번째까지의 계곡 사이의 간격을 측정하여 그 편차를 나타낸 것으로서, "10점 평균 거칠기 (ten point average roughness)"라고도 한다.

본 발명은 촉감이 우수한 저광택 데코 시트에 관한 것이다.

종래의 데코 시트는 표면이 오염물질로 더럽혀진 경우 사용자가 오염물질의 흔적을 쉽게 지울 수 없기 때문에 오염물질 흔적을 가진 데코 시트는 그 기본 기능을 다할 수 없게 되는 문제가 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해, 데코 시트의 최상층에 표면처리층을 형성시킴으로써 내오염성을 부여하는 기술이 개발된 바 있다.

그러나, 이 경우 광택이 낮을수록 내오염성이 감소하여 청소 등의 기능이 현저히 감소되므로 높은 내오염성을 유지하면서 자연소재와 같은 자연광택을 부여하는 것은 어려운 한계가 있다. 구체적으로 기존의 내오염성을 부여한 데코 시트는 유성매직 및 기타 오염물질에 의해 오염되었을 경우 광택이 60도 글로스-미터(60˚ Gloss-Meter)를 기준으로 10 이상에서는 지워지지만 10 미만이 되면 기능을 발휘할 수 없고, 데코 시트의 표면을 처리하는 자외선 경화 표면처리제에 포함된 실리콘의 마모로 인해 내오염성이 급격히 감소하는 문제가 있다. 또한, 종래의 자외선 경화 표면처리제는 처리된 데코 시트의 광택을 낮추기 위해 소광제로서 실리카의 함량을 전체 중량에 대하여 10 중량% 이상으로 포함하지만, 상기 실리카는 다공질로서 겉보기 비중이 매우 낮으므로, 함량이 증가할수록 미세먼지, 습기, 기름때 등의 흡착이 용이하게 되어 내오염성이 급격하게 감소하고, 손, 발 땀자국 등의 자국이 표면 처리된 데코 시트의 표면에 남게 되어, 그 외관이 안개가 낀 것과 같이 뿌옇게 되는 현상이 발생하는 한계가 있다.

이에, 본 발명은 촉감이 우수한 저광택 데코 시트 및 이의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

적층 필름

본 발명은 일실시예에서,

기재층; 및

표면에는 한 점을 중심부로 하고 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가는 방사형의 굴곡 구조인 덴드라이트 형상을 갖는 경화층을 포함하는 적층 필름을 제공한다.

본 발명에 따른 적층 필름은 기재층 상에 아크릴계 올리고머를 포함하는 조성물의 경화층을 구조체의 최외각층에 포함하고, 상기 경화층은 표면에 특정 형태를 갖는 굴곡 구조를 갖는다. 구체적으로, 상기 적층 필름은 표면에 미세한 굴곡 구조를 갖는 경화층을 최외각에 포함하고, 굴곡 구조는 경화층 표면에 존재하는 임의의 한 점을 중심부로 하며, 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가되 중심부에서 주변부로 갈수록 높이가 낮아지는 방사형의 요철이 랜덤하게 분산된 구조를 갖는다. 예를 들어, 상기 방사형 굴곡 구조는 경화층 표면의 임의의 한 점을 중심부로 하는 수지상 구조(arborescence structure)나 덴드라이트 구조(dendrite structure)가 랜덤하게 분산된 구조를 포함할 수 있다.

또한, 상기 방사형 굴곡 구조는 그 크기나 높이에 의해 표면 물성, 구체적으로는 표면 광택도, 내오염성, 마찰 계수 등이 조절될 수 있으며, 이를 위하여 상기 방사형 굴곡 구조는 평균 직경이 특정 범위를 갖도록 제어될 수 있다. 구체적으로, 방사형 굴곡 구조의 평균 직경은 경화층 표면에 존재하는 개별 방사형 굴곡 구조의 평균 크기를 나타내는 것으로서, 상기 평균 직경은 5㎛ 내지 200㎛일 수 있으며, 보다 구체적으로는 5㎛ 내지 180㎛, 5㎛ 내지 150㎛, 5㎛ 내지 100㎛, 5㎛ 내지 50㎛, 50㎛ 내지 200㎛, 50㎛ 내지 100㎛, 100㎛ 내지 200㎛, 80㎛ 내지 150㎛, 20㎛ 내지 100㎛, 25㎛ 내지 60㎛, 40㎛ 내지 80㎛, 80㎛ 내지 120㎛, 90㎛ 내지 110㎛, 5㎛ 내지 40㎛, 5㎛ 내지 30㎛, 5㎛ 내지 25㎛, 5㎛ 내지 20㎛, 5㎛ 내지 15㎛, 5㎛ 내지 10㎛, 10㎛ 내지 30㎛, 15㎛ 내지 30㎛, 15㎛ 내지 25㎛, 20㎛ 내지 30㎛, 1㎛ 내지 10㎛, 2㎛ 내지 10㎛, 4㎛ 내지 10㎛, 5㎛ 내지 10㎛, 7.5㎛ 내지 10㎛, 8㎛ 내지 10㎛¸0.5㎛ 내지 7.5㎛, 0.5㎛ 내지 5㎛, 0.5㎛ 내지 3㎛, 0.5㎛ 내지 2㎛, 0.5㎛ 내지 1㎛, 1㎛ 내지 5㎛¸1㎛ 내지 3㎛, 1㎛ 내지 2㎛, 2㎛ 내지 5㎛, 2㎛ 내지 3.5㎛, 4㎛ 내지 8㎛, 4㎛ 내지 6㎛, 5㎛ 내지 8㎛, 5㎛ 내지 6.5㎛, 6㎛ 내지 9㎛, 6㎛ 내지 8㎛, 7㎛ 내지 9㎛ 또는 3㎛ 내지 5㎛일 수 있다.

아울러, 상기 경화층은 방사형 굴곡 구조가 표면에 형성되어 일정한 표면 조도를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 경화층은 표면에 존재하는 방사형 굴곡 구조의 표면조도 "Rz"의 평균값은 10㎛ 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로는 상한가가 9.0㎛ 이하, 8.5㎛ 이하, 8.0㎛ 이하, 7.5㎛ 이하, 7.0㎛ 이하, 6.5㎛ 이하, 6.0㎛ 이하일 수 있고, 하한가가 0.1㎛ 이상, 1.0㎛ 이상, 2.0㎛ 이상, 2.5㎛ 이상, 3.0㎛ 이상, 3.5㎛ 이상, 4.0㎛ 이상, 또는 4.5㎛ 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 방사형 굴곡 구조의 표면조도(Rz)는 0.1㎛ 내지 10㎛, 1㎛ 내지 8㎛, 2㎛ 내지 6㎛, 4㎛ 내지 6㎛, 4.5㎛ 내지 6.5㎛, 5㎛ 내지 10㎛, 6㎛ 내지 9㎛, 3㎛ 내지 7㎛, 2㎛ 내지 5㎛, 5.5㎛ 내지 6.5㎛, 4.8㎛ 내지 5.4㎛, 7㎛ 내지 9㎛, 또는 4.7㎛ 내지 5.9㎛일 수 있다.

이와 더불어, 상기 방사형 굴곡 구조는 단위 면적에 일정한 빈도, 예컨대 일정한 개수로 형성될 수 있고, 방사형 굴곡 구조의 개수는 단위 면적에 존재하는 방사형 굴곡 구조의 중심부 개수와 동일할 수 있다. 또한, 상기 방사형 굴곡 구조는 경화층 표면의 단위 면적(1㎜ X 1㎜)당 30 내지 200개 존재할 수 있으며, 구체적으로는 단위 면적(1㎜ X 1㎜)당 30 내지 200개, 35 내지 200개, 40 내지 200개, 50 내지 200개, 60 내지 200개, 80 내지 200개, 100 내지 200개, 150 내지 200개, 180 내지 200개, 80 내지 120개, 140 내지 180개, 30 내지 40개, 105 내지 150개, 100 내지 120개, 150 내지 160개, 70 내지 180개, 30 내지 180개, 30 내지 150개, 30 내지 120개, 30 내지 100개, 30 내지 80개, 30 내지 70개, 30 내지 60개, 30 내지 50개, 40 내지 100개, 40 내지 80개, 40 내지 70개, 40 내지 60개, 40 내지 50개, 40 내지 57개, 50 내지 65개, 45 내지 55개, 48 내지 71개, 45 내지 85개, 50 내지 80개, 55 내지 75개, 60 내지 80개, 45 내지 55개, 48 내지 54개, 57 내지 62개, 50 내지 70개 또는 55 내지 65개 존재할 수 있다.

예를 들어, 상기 경화층은 평균 직경이 5 내지 7㎛이고, 표면 조도 (Rz) 2 내지 4.5㎛인 덴드라이트 형상을 단위 면적(1㎜ X 1㎜)당 40 내지 65개일 수 있다.

본 발명에 따른 적층 필름은 상기와 같은 형태와 빈도를 갖는 방사형 굴곡 구조를 최외각층인 경화층의 표면에 포함함으로써 표면 광택도, 내오염성, 마찰 계수, 내스크래치성, 신율 등을 보다 용이하게 조절할 수 있다.

하나의 예로서, 본 발명에 따른 적층 필름은 경화층 표면에 형성된 방사형 굴곡 구조를 통해 표면에 입사되는 광의 산란을 유도함으로써 경화층 전체 100 중량부 (예컨대, 아크릴 수지 조성물 전체 중량) 기준 10 중량부 미만, 보다 구체적으로는 9 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하, 6 중량부 이하, 5 중량부 이하, 4 중량부 이하, 또는 4 중량부 미만의 소광제를 포함하거나, 경우에 따라서는 소광제를 포함하지 않고도 현저히 낮은 광택을 구현할 수 있다. 구체적으로, 상기 적층 필름은 광택 측정기(Gloss Meter)를 이용한 60° 광택도(글로스 60° 조건)를 측정 시 표면 광택도가 6 이하일 수 있고, 구체적으로, 상한값이 5.5 이하, 5 이하, 4.5 이하, 5 이하, 3.5 이하, 3 이하, 2.5 이하, 2 이하, 또는 1.5 이하이고, 하한값이 0.1 이상, 0.5 이상, 1 이상, 1.5 이상, 2 이상, 2.5 이상 또는 3 이상일 수 있다. 하나의 예로서, 상기 적층 필름의 표면 광택도는 0.5 내지 6, 0.5 내지 5.5, 2 내지 5, 3 내지 5, 4 내지 5, 1 내지 4, 1 내지 3, 1 내지 2, 2 내지 4, 1.5 내지 3.5, 1.8 내지 2.2, 2.8 내지 4.3, 1.2 내지 1.9, 3.2 내지 4.7 또는 0.5 내지 1.2일 수 있다.

다른 하나의 예로서, 본 발명에 따른 적층 필름은 동마찰 계수가 낮아 표면에 대한 촉감이 우수할 수 있다. 예를 들어, 상기 적층 필름은 25℃, 50% 상대습도, 4.5 kgf 수직항력 조건에서의 동마찰 계수가 0.3 이하일 수 있고, 보다 구체적으로는 상기 조건에서 동마찰 계수가 0.25 이하, 0.2 이하, 0.15 이하, 0.1 이하, 0.09 이하, 0.08 이하, 0.07 이하, 0.06 이하, 0.05 이하, 0.001 내지 0.3, 0.001 내지 0.25, 0.001 내지 0.2, 0.001 내지 0.15, 0.001 내지 0.1, 0.001 내지 0.8, 0.001 내지 0.6, 0.001 내지 0.5, 0.001 내지 0.4, 0.005 내지 0.1, 0.005 내지 0.08, 0.005 내지 0.6, 0.005 내지 0.05, 0.005 내지 0.045, 0.008 내지 0.02, 0.008 내지 0.025, 0.008 내지 0.03, 0.008 내지 0.04, 0.008 내지 0.045, 0.01 내지 0.03 내지 0.02 내지 0.04, 0.1 내지 0.2, 0.2 내지 0.3, 0.15 내지 0.35, 0.08 내지 0.15, 0.12 내지 0.25, 0.18 내지 0.22, 0.18 내지 0.31, 0.23 내지 0.29, 0.26 내지 3.2, 0.24 내지 0.30, 0.27 내지 0.29, 0.26 내지 0.28 또는 0.275 내지 0.290일 수 있다.

또 다른 하나의 예로서, 본 발명에 따른 적층 필름은 표면의 내오염성이 향상되어 DIN 68861:2011, part1에 따른 내오염성 평가 시, 임의로 선택되는 4종 이상의 오염물에 대한 오염도는 4 등급 이상일 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 본 발명에 따른 경화물을 대상으로 네임펜, 유성 매직펜, 잉크, 머스타드 등으로부터 임의로 선택되는 4종 이상의 오염물에 노출시킨 후 표면의 손상 정도를 육안으로 확인하여 1 등급(심각한 손상) 내지 5 등급(변화 없음)으로 등급화하였다. 그 결과, 상기 경화물은 오염도가 4 등급(광택이나 색상의 극소 변화 발생) 내지 5 등급 범위, 구체적으로는 5 등급인 것으로 확인되었다. 이로부터 본 발명에 따른 경화물은 내오염성이 우수한 것을 알 수 있다.

또한, 상기 경화층은 유성 매직과 같은 유기 물질에 대한 내오염성이 향상되어 표면에 유성 매직을 칠하고 1분이 경과한 후 세척하는 경우, 세척된 경화층 표면의 잔류 오염면적이 최초 오염면적 기준 5% 미만일 수 있고, 보다 구체적으로는 4% 미만, 3% 미만 또는 2% 미만일 수 있고, 경우에 따라서는 유성 매직으로 오염된 잔류 면적이 0%에 가까울 수 있다.

다른 하나의 예로서, 상기 적층 필름은 ISO 4586-2에 따라 경도를 측정할 경우 평균 경도가 0.5 내지 1.0N일 수 있고, 구체적으로는 평균 경도가 0.5 내지 0.9N, 0.5 내지 0.8N, 0.5 내지 0.75N, 0.5 내지 0.7N, 0.6 내지 1.0N, 0.7 내지 1.0N, 0.8 내지 1.0N, 0.65 내지 0.9N, 0.7 내지 0.85N, 0.6 내지 0.8N, 0.65 내지 0.75N, 0.5 내지 0.75N, 0.66 내지 0.73N일 수 있다.

이와 더불어, 상기 적층 필름은 신율이 우수한 특징을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 적층 필름의 신율은 적층 필름에 구비된 온도 조건과 기재층의 종류에 따라 다를 수 있는데, 상기 적층 필름은 신율이 향상되어 기재층으로서 폴리염화비닐(PVC) 기재를 포함하는 경우 1±0.2분간 80℃로 가열 후 신율 200%로 인장 시 적층 필름의 표면 손상이 발생되지 않을 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 적층 필름에 구비되는 기재층은 적층 필름의 베이스가 되는 층으로서, 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 구성되는 시트를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 경화층의 평균 두께는 내구성에 영향을 미치지 않는 적절한 범위로 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 경화층은 외부 자극에 찢어지거나 손실되지 않도록 5㎛ 내지 50㎛의 평균 두께를 가질 수 있고, 보다 구체적으로는 5㎛ 내지 30㎛, 5㎛ 내지 15㎛, 10㎛ 내지 20㎛, 10㎛ 내지 30㎛, 25㎛ 내지 50㎛, 30㎛ 내지 50㎛, 20㎛ 내지 40㎛ 또는 15㎛ 내지 20㎛일 수 있다. 본 발명에서 언급되는 경화층의 평균 두께는 도 2에 나타낸 바와 같이 덴드라이트의 높이를 배제한 경화층의 평균 두께 (T_aver)를 의미할 수 있고, 경우에 따라서는 덴드라이트의 높이가 배제된 경화층의 평균 두께 (T_aver)와 덴드라이트의 평균 최대 높이 (R_max)의 1/2 값을 포함하는 두께를 의미할 수 있다.

적층 필름의 제조방법

또한, 본 발명은 일실시예에서,

본 발명에 따른 적층 필름의 제조방법은 아크릴 수지 조성물을 서로 다른 조건 하에서 단계적으로 경화시킴으로써 수행될 수 있다.

구체적으로, 제1 광 조사 단계는 기재층 상에 도포된 아크릴 수지 조성물에 광을 조사하는 첫 번째 단계로서, 조사된 광에 의해 발생된 엑시머(excimer)가 도포된 조성물 및/또는 경화층의 표면을 수축시켜 주름을 형성함으로써 표면에 입사되는 빛의 산란율을 증가시키는 단계이다. 본 발명은 엑시머를 이용하여 아크릴 수지 조성물 및/또는 경화층의 표면을 상술된 방사형 굴곡 구조로 수축시킴으로써 빛의 산란율을 증가시킬 수 있으므로 소광제를 사용하지 않고도 경화층의 광택도를 감소시킬 수 있다. 이를 위해 상기 제1 광 조사 단계는 고에너지를 갖는 300㎚ 미만, 구체적으로는 100 내지 200㎚ 또는 150 내지 195㎚의 파장을 광을 사용하여 산소(O₂)를 소량 포함하는 질소(N₂) 분위기에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 광 조사 단계에서 질소(N₂)에 포함된 산소(O₂)의 농도는 100 내지 4,000ppm일 수 있고, 구체적으로는 100 내지 3,500ppm, 100 내지 3,000ppm, 100 내지 2,500ppm, 100 내지 1,300 ppm, 100 내지 1,000ppm, 1,000 내지 2,000ppm, 1,000 내지 1,500ppm, 1,500 내지 2,000ppm, 2,000 내지 3,000ppm, 2,000 내지 2,500ppm, 2,500 내지 3,000ppm, 3,000 내지 3,500ppm, 3,500 내지 4,000ppm, 2,000 내지 4,000ppm, 1,500 내지 3,000ppm, 100 내지 200ppm, 150 내지 250ppm, 200 내지 300ppm, 300 내지 400ppm, 400 내지 500ppm, 500 내지 600ppm, 600 내지 700ppm, 700 내지 800ppm, 800 내지 900ppm, 900 내지 1,000ppm, 100 내지 2,000ppm, 100 내지 500ppm, 100 내지 300ppm, 700 내지 2,500 ppm, 500 내지 1,800 ppm, 1,100 내지 1,600 ppm, 1,400 내지 1,900 ppm, 1,200 내지 1,700 ppm, 1,700 내지 2,800 ppm, 1,900 내지 2,600 ppm, 2,200 내지 3,100 ppm, 2,300 내지 2,800 ppm, 2,400 내지 3,500 ppm, 또는 2,400 내지 2,600ppm일 수 있다.

또한, 제1 광 조사 단계에서 조성물과 광원의 거리는 5~100㎜일 수 있고, 구체적으로는 5~80㎜, 5~60㎜, 5~40㎜, 10~70㎜, 10~50㎜, 10~30㎜, 20~80㎜, 20~60㎜, 20~50㎜, 20~30㎜, 25~75㎜, 50~80㎜, 40~60㎜ 또는 45~55㎜일 수 있다.

아울러, 상기 제1 광 조사 단계에서 광 조사량은 1 mJ/㎠ 내지 100 mJ/㎠일 수 있고, 구체적으로는 1 mJ/㎠ 내지 80 mJ/㎠, 1 mJ/㎠ 내지 60 mJ/㎠¸1 mJ/㎠ 내지 40 mJ/㎠, 1 mJ/㎠ 내지 35 mJ/㎠, 1 mJ/㎠ 내지 30 mJ/㎠¸1 mJ/㎠ 내지 20 mJ/㎠, 1 mJ/㎠ 내지 10 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 10 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 15 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 20 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 25 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 35 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 50 mJ/㎠, 15 mJ/㎠ 내지 25 mJ/㎠, 25 mJ/㎠ 내지 35 mJ/㎠, 25 mJ/㎠ 내지 50 mJ/㎠, 40 mJ/㎠ 내지 60 mJ/㎠, 70 mJ/㎠ 내지 100 mJ/㎠, 15 mJ/㎠ 내지 30 mJ/㎠, 5 mJ/㎠ 내지 33 mJ/㎠, 10 mJ/㎠ 내지 25 mJ/㎠, 12 mJ/㎠ 내지 19 mJ/㎠, 16 mJ/㎠ 내지 24 mJ/㎠ 또는 15 mJ/㎠ 내지 21 mJ/㎠일 수 있다.

하나의 예로서, 상기 제1 광 조사 단계는 아크릴 수지 조성물 내에 엑시머를 형성하기 위하여 조성물에 172±2㎚ 파장을 갖는 광을 100ppm의 산소(O₂)를 포함하는 질소(N₂) 조건에서 12~24 mJ/㎠의 광량으로 1~2초의 매우 짧은 시간 동안 조사하여 수행될 수 있다.

본 발명은 제1 광 조사 단계 수행 시 가스 조건, 아크릴 수지 조성물과 광원의 거리, 및 광 조사량을 상기 범위로 제어함으로써 경화층의 표면에 형성되는 랜덤 방사형의 미세 굴곡 구조의 평균 직경, 높이 및/또는 빈도를 용이하게 제어할 수 있다.

이와 더불어, 기재 상에 아크릴 수지 조성물을 도포하는 방법은 기술분야에서 공지된 방법에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어, 메이어(Mayer), 디-바(D-bar), 고무롤(rubber roll), G/V 롤(G/V roll), 에어나이프(air knife), 슬롯다이(slot die) 등을 이용하여 수행될 수 있다.

또한, 제2 광 조사 단계는 표면이 수축된 조성물 및/또는 경화층에 자외선(UV) 에너지를 가하여 가경화시키는 단계로서, 200 내지 400㎚의 파장, 구체적으로는 250 내지 380㎚, 280 내지 380㎚, 250 내지 350㎚, 또는 280 내지 320㎚ 파장의 광을 공기(air) 조건에서 조사하여 수행될 수 있다. 본 발명은 제2 광 조사 단계를 공기(air) 조건에서 200~400nm 파장의 광을 이용함으로써 아크릴 수지 조성물 및/또는 경화층의 경화율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 산소 분자(O₂)의 오존(O₃) 전환을 통해 경화층의 표면을 세정하는 효과를 유도할 수 있다. 이때, 가경화된 조성물 및/또는 경화층의 표면 온도는 20 내지 90℃, 구체적으로는 20 내지 80℃ 또는 30 내지 70℃일 수 있다.

하나의 예로서, 상기 제2 광 조사 단계는 조성물 및/또는 경화층에 250㎚ 내지 400㎚ 파장을 갖는 광을 공기 조건에서 250 mJ/㎠ 내지 310 mJ/㎠의 광량으로 1~2초의 매우 짧은 시간 동안 조사하여 수행될 수 있고, 이때 아크릴 수지 조성물 및/또는 경화층과 광원 사이의 거리는 0.5 내지 10㎜일 수 있다.

본 발명에서 조사되는 광은 각 단계에서 요구되는 파장의 광을 조사할 수 있는 공지된 방법에 따라 조사될 수 있다. 예를 들어, UV 영역인 400㎚ 이하의 파장을 갖는 광은 수은 또는 메탈 할라이드 램프 등을 이용하여 조사될 수 있다.

또한, 본 발명에서 광이 조사되는 시간은 1~2초의 매우 짧은 시간일 수 있고, 이러한 광 조사 시간은 광 조사 시 아크릴 수지 조성물이 이동하는 속도, 예컨대 기재 상에 코팅된 아크릴 수지 조성물의 이동 속도에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 아크릴 수지 조성물 및/또는 상기 조성물이 코팅된 기재의 이동 속도는 1 내지 50 m/min일 수 있고, 구체적으로는 5 내지 40 m/min, 10 내지 40 m/min, 20 내지 40 m/min, 30 내지 40 m/min, 15 내지 25 m/min, 5 내지 15 m/min, 15 내지 20 m/min, 35 내지 40 m/min 또는 18 내지 22 m/min일 수 있다.

한편, 상기 아크릴 수지 조성물은 우레탄 아크릴계 올리고머, 반응성 관능기를 1개 이상 포함하는 모노머, 다관능성 모노머 및 개시제를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 우레탄 아크릴계 올리고머는 우레탄기와 함께 중합성 관능기로서 아크릴기를 포함하는 올리고머를 의미하는데, 이러한 올리고머는 광 개시제의 개시반응에 의한 라디칼 중합 반응이 빠르게 일어나고, 탄성 및 강인성이 우수한 도막을 제조하며, 폴리염화비닐(PVC) 등으로 구성되는 기재층과의 밀착력이 우수한 이점이 있다. 상기 우레탄 아크릴레이트는 폴리이소시아네이트, 폴리올, 하이드록시 (hydroxy)기를 가진 아크릴레이트 화합물로 합성할 수 있으며, 이때 폴리이소시아네이트로는 5-이소시아네이트-1-(이소시아네이트메틸)-1,3,3-트리메틸사이클로헥산, 4,4-디사이클로헥실메탄디이소시아네이트, 1,6-디이소시아네이트헥산, 1,6-디이소시아네이트헥산 유도체 등을 사용할 수 있고, 폴리올로는 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리카보네이트폴리올 등을 사용할 수 있으며, 하이드록시기를 가진 아크릴레이트 화합물로는 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 중합 가능한 관능기를 2 이상 포함하는 다관능성 올리고머일 수 있다. 구체적으로, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머로서 2 관능성 올리고머를 사용할 수 있고, 경우에 따라서는 3 관능성 올리고머, 4 관능성 올리고머 및 6 관능성 올리고머 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 우레탄 아크릴계 올리고머의 중량평균 분자량은 100 내지 10,000일 수 있고, 보다 구체적으로는 500 내지 5,000, 1,000 내지 3,000 또는 1,500 내지 2,000일 수 있다. 본 발명은 우레탄 아크릴계 올리고머의 중량평균 분자량을 상기 범위로 조절함으로써 데코 시트의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

아울러, 반응성 관능기를 1개 이상 포함하는 모노머는 아크릴계 모노머일 수 있고, 구체적으로는 하이드록시기, 아민기, 카르복실기 등의 관능기를 함유하는 아크릴계 모노머일 수 있다.

예를 들어, 상기 모노머는 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 4-하이드록시부틸아크릴레이트, 6-하이드록시헥실아크릴레이트, 8-하이드록시옥틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-하이드록시프로필렌글리콜아크릴레이트 및 카프로락톤 변성 하이드록시아크릴레이트(caprolactone modified hydroxyl acrylate, CHA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 하이드록시 함유 아크릴계 모노머를 포함할 수 있다.

또한, 상기 모노머는 1,3-디메틸아밀아민, 3-아미노 에틸아크릴레이트, 2-(디메틸아미노)에틸 아크릴레이트 및 2-(디에틸아미노)에틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 아미노기 함유 아크릴계 모노머를 포함할 수 있다.

아울러, 상기 모노머는 아크릴산, 메타크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 및 말레산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 카르복실기 함유 아크릴계 모노머를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 반응성 관능기를 1개 이상 포함하는 모노머는 아크릴계 올리고머 100 중량부에 대하여, 30 내지 80 중량부로 포함될 수 있고, 구체적으로는 아크릴계 올리고머 100 중량부와 함께, 모노머 30 내지 75 중량부, 30 내지 70 중량부, 30 내지 45 중량부, 30 내지 40 중량부, 35 내지 80 중량부, 40 내지 80 중량부, 50 내지 80 중량부, 60 내지 80 중량부, 70 내지 80 중량부, 45 내지 70 중량부, 35 내지 55 중량부, 40 내지 60 중량부, 36 내지 44 중량부, 39 내지 52 중량부, 31 내지 42 중량부, 39 내지 42 중량부, 35 내지 70 중량부, 55 내지 70 중량부, 65 내지 75 중량부, 또는 46 내지 54 중량부로 포함될 수 있다.

나아가, 상기 다관능성 모노머는 중합 가능한 반응기를 2개 이상 포함하는 아크릴계 모노머로서, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 헥사메틸렌글리콜 디아크릴레이트, 테트라메틸렌글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판에톡시트리아크릴레이트 및 트리사이클로데칸디메탄올 디아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 아크릴계 모노머를 포함할 수 있다.

이러한 다관능성 모노머는 우레탄 아크릴계 올리고머 100 중량부에 대하여 1 내지 30 중량부로 포함될 수 있고, 구체적으로는 아크릴계 올리고머 100 중량부와 함께 1 내지 25 중량부, 1 내지 20 중량부, 1 내지 15 중량부, 1 내지 10 중량부, 5 내지 30 중량부, 10 내지 30 중량부 15 내지 30 중량부, 20 내지 30 중량부, 25 내지 30 중량부, 10 내지 20 중량부, 15 내지 25 중량부, 5 내지 15 중량부, 6 내지 17 중량부, 1 내지 9 중량부, 3 내지 13 중량부, 6 내지 26 중량부, 19 내지 29 중량부, 24 내지 29 중량부, 14 내지 29 중량부, 또는 24 내지 26 중량부로 포함될 수 있다.

또한, 상기 아크릴 수지 조성물은 우레탄 아크릴계 올리고머, 반응성 관능기를 1개 이상 포함하는 모노머, 및 다관능성 모노머를 포함하는 조성물 100 중량부에 대하여 10 중량부 이하, 구체적으로는 8 중량부 이하, 6 중량부 이하, 3 중량부 이하, 3 중량부 미만, 2 중량부 이하, 2 중량부 미만 또는 1 중량부 이하의 개시제를 포함할 수 있다. 본 발명은 조성물의 경화 시 특정 범위의 단파장 광을 서로 다른 조건 하에서 단계적으로 사용함으로써 개시제를 상기 범위로 소량 포함하여도 높은 경화율을 나타낼 수 있다. 그 예로서, 본 발명에 따른 경화층의 경화율은 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 70% 내지 95%, 80% 내지 99%, 75% 내지 85%, 85% 내지 90%, 88% 내지 93%, 90% 내지 95%, 87 내지 92%, 또는 93% 내지 98%일 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 조성물은 경화층 표면에 형성된 덴드라이트 형상의 씨드(seed) 역할을 일부 수행하면서 내구성을 향상시키기 위하여 경도가 높은 필러를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 필러로는 조성물의 경화 후 경화층의 광택에 영향을 미치지 않으면서 표면경도를 향상시킬 수 있는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 필러로서 콜로이달 실리카, 알루미나, 글래스 비드, 유기물 비드(고분자 입자 등) 등을 사용할 수 있으며, 이들의 평균 입도는 1㎛ 내지 10㎛, 구체적으로는 3㎛ 내지 7㎛일 수 있다. 본 발명은 필러의 평균 입도를 상기 범위로 제어함으로써 수지 조성물 내의 과도한 필러로 인해 점도가 높아져 작업성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 경화층의 광택에 영향을 미치지 않으면서 경화층의 크랙 발생을 방지하며, 경화층과 다른 층간의 접착력을 증가시켜 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 필러는 경화층의 광택도와 내오염성을 저해하지 않도록 조성물 100 중량부에 대하여 8 중량부 이하로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 필러는 조성물 100 중량부에 대하여 7.5 중량부 이하를 포함할 수 있고, 보다 구체적으로 상기 필러의 함량은 상한가가 7 중량부 이하, 6.5 중량부 이하, 6 중량부 이하, 5.5 중량부 이하, 5 중량부 이하, 4.5 중량부 이하, 4 중량부 이하, 3.5 중량부 이하, 3 중량부 이하, 2.5 중량부 이하 또는 2 중량부 이하일 수 있고, 하한가가 0.01 중량부 이상, 0.05 중량부 이상, 0.1 중량부 이상, 0.5 중량부 이상, 또는 1 중량부 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 필러는 0.1 내지 7.5 중량부, 0.1 내지 6 중량부, 1 내지 5.5 중량부, 4 내지 8 중량부, 5 내지 7 중량부, 2 내지 4 중량부, 0.1 내지 4 중량부, 0.1 내지 3 중량부, 0.1 내지 2.5 중량부, 0.5 내지 2.5 중량부, 1 내지 3 중량부, 1.5 내지 3 중량부, 2.5 내지 3 중량부, 2.5 내지 4 중량부, 3 중량부 내지 4.8 중량부, 4.0 내지 4.5 중량부, 1.5 내지 3.5 중량부, 2.2 내지 3.3 중량부, 또는 2.9 내지 3.2 중량부로 포함될 수 있다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 아크릴 수지 조성물은 기존의 조성물과 대비하여 경화층의 광택 저감을 위한 소광제를 포함하지 않아 25℃에서 500 cps 이하, 구체적으로는 400 cps 이하, 300 cps 이하, 250 cps 이하, 200 cps 이하, 100 내지 500 cps, 100 내지 400 cps, 100 내지 300 cps, 100 내지 250 cps, 100 내지 400 cps, 150 내지 350 cps, 200 내지 350 cps, 250 내지 350 cps, 280 내지 300 cps, 180 내지 250 cps, 200 내지 280 cps 또는 210 내지 260 cps의 낮은 점도를 가질 수 있으며, 경화층의 내구성 향상을 위하여 필러를 일부 포함하여도 500 cps 이하의 낮은 점도를 나타낼 수 있다. 본 발명에 따른 아크릴 수지 조성물은 500 cps 이하의 낮은 점도를 가져 용제를 혼합하지 않고도 작업성이 용이하므로, 환경 친화적인 이점이 있다.

데코 시트

본 발명은 일실시예에서, 본 발명에 따른 적층 필름을 포함하는 데코 시트를 제공한다.

본 발명에 따른 데코 시트는 최외각층인 경화층 표면에 덴드라이트 형상의 방사형 굴곡 구조가 유도된 본 발명에 따른 적층 필름을 포함함으로써 과량의 소광제를 사용하지 않고도 표면 광택도를 현저히 낮고, 오염물질의 표면 접촉면적이 좁아 내오염성이 우수하며, 동마찰 계수가 작아 촉감이 우수하므로 사용자의 만족도가 우수한 이점이 있다. 뿐만 아니라 상기 데코 시트는 트레이드-오프(trade-off) 관계인 표면 경도와 신율을 동시에 향상시킬 수 있어 작업성과 내구성이 뛰어나므로, 가구, 가전제품 등 다양한 분야에서 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 내지 3.

우레탄 아크릴레이트 올리고머 (분자량: 2,240) 60 중량부, 1,3-디메틸아밀아민(1,3-dimethylamylamine) 22 내지 27 중량부, 트리사이클로데칸디메탄올 디아크릴레이트 5 내지 15 중량부, 개시제로서 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone) 3 중량부, 및 필러로서 콜로이달 실리카 (평균 직경: 3~7 ㎛)를 포함하는 조성물을 가로 15 ㎝ X 세로 30 ㎝의 글리콜 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트(PETG) 기재에 도포하고 도 1에 나타낸 것과 같은 구조의 광 경화장치에 고정시켰다. 그 후 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 20±1 m/min의 이동속도로 기재를 이동시키면서 단계적으로 광 조사를 수행하여 적층 필름을 제조하였다. 이때, 상기 경화층의 평균 두께는 5±2㎛이였다.

		실시예 1	실시예 2	실시예 3
필러 함량 [조성물 전체 100 중량부 기준]		3 중량부	3 중량부	3 중량부
조성물의 점도		230 cps	230 cps	230 cps
제1 광 조사	파장범위	172±5 ㎚	172±5 ㎚	172±5 ㎚
	조사량	18 mJ/㎠	18 mJ/㎠	18 mJ/㎠
	광원과의 거리	50±1㎜	50±1㎜	50±1㎜
	가스 조건	N₂ 조건(O₂ 200 ppm)	N₂ 조건 (O₂ 1,500 ppm)	N₂ 조건 (O₂ 2,500 ppm)
제2 광 조사	파장 범위	200~400 ㎚	200~400 ㎚	200~400 ㎚
	조사량	280 mJ/㎠	280 mJ/㎠	280 mJ/㎠
	광원과의 거리	2±1㎜	2±1㎜	2±1㎜
	가스 조건	공기 조건	공기 조건	공기 조건
경화율		~80%	~80%	~80%

실시예 4.

기재층으로서 폴리염화비닐(PVC) 기재를 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 적층 필름을 제조하였다.

비교예 1 내지 5.

하기 표 2에 경화조건으로 조성물을 경화하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 적층 필름을 제조하였다. 비교예 5의 경우 아크릴 수지 조성물의 점도가 높아 기재층에 도포 시 조성물이 표면에 균일하게 도포되지 않아 작업성이 현저히 떨어지는 것을 확인하였다.

		비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	비교예 5
필러 함량[조성물 전체 100 중량부 기준]		3 중량부	3 중량부	3 중량부	3 중량부	15 중량부
조성물의 점도		230 cps	230 cps	230 cps	230 cps	960 cps
제1 광 조사	파장범위	-	172±5 ㎚	172±5 ㎚	172±5 ㎚	172±5 ㎚
	조사량	-	18 mJ/㎠	18 mJ/㎠	18 mJ/㎠	18 mJ/㎠
	광원과의 거리	-	50±1㎜	10±1㎜	50±1㎜	50±1㎜
	가스 조건	-	N₂ 조건(O₂ 7,500 ppm)	N₂ 조건 (O₂ 7,500 ppm)	N₂ 조건 (O₂ 15,000 ppm)	N₂ 조건 (O₂ 200 ppm)
제2 광 조사	파장 범위	200~400 ㎚	200~400 ㎚	200~400 ㎚	200~400 ㎚	200~400 ㎚
	조사량	280 mJ/㎠	280 mJ/㎠	280 mJ/㎠	280 mJ/㎠	280 mJ/㎠
	광원과의 거리	2±1㎜	2±1㎜	2±1㎜	2±1㎜	2±1㎜
	가스 조건	공기 조건	공기 조건	공기 조건	공기 조건	공기 조건
경화율		~30%	~50%	~60%	~30%	~80%

비교예 6.

기재층으로서 폴리염화비닐(PVC) 기재를 사용하는 것을 제외하고, 상기 비교예 2와 동일한 방법으로 수행하여 적층 필름을 제조하였다.

실험예 1

본 발명에 따른 데코 시트의 최외각층인 경화층의 표면 구조를 확인하기 위하여 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 5에서 제조된 적층 필름을 대상으로 주사 전자현미경(SEM) 분석을 수행하였으며, 그 결과는 도 2 내지 4에 나타내었다.

도 3 및 4를 살펴보면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 적층 필름은 표면에 일정 크기와 빈도로 방사형 굴곡 구조를 포함하는 것으로 나타났으며, 상기 방사형 굴곡 구조는 중심부에서 주변부로 갈수록 높이가 낮아지는 덴드라이트 구조를 갖는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 3의 적층 필름은 경화층 표면에 평균 크기가 5~30 ㎛이고, 중심부의 높이가 2~8 ㎛인 덴트라이트 형상이 단위 면적(1㎜ X 1㎜)당 30 내지 70개 포함하는 것으로 확인되었다.

이와 비교하여, 제1 광 경화 단계를 수행하지 않은 비교예 1의 적층 필름의 경화층은 표면에 미세 굴곡 구조를 갖지 않는 것으로 나타났다. 또한, 질소 가스 내 산소 가스(O₂)의 농도가 현저히 높은 비교예 2 및 4의 적층 필름의 경우, 덴드라이트 형상의 표면 전반에 불규칙적으로 나타날 뿐만 아니라, 산소 가스의 농도가 증가함에 따라 덴드라이트 형상의 크기 및 높이가 증가하면서 덴드라이트 형상의 빈도가 단위 면적(1㎜ X 1㎜)당 30개 미만으로 급격히 감소하며, 결국에는 미세 굴곡 구조가 없는 편편한 구조를 갖는 것으로 나타났다.

이러한 결과로부터, 200 ㎚ 미만 파장의 광을 조사하는 제1 광 조사 단계는 엑시머를 발생시키고, 발생된 엑시머는 단파장 UV를 발생시켜 조성물 및/또는 경화층의 표면 경화를 빠르게 촉진시키며, 이에 따라 조성물 및/또는 경화층의 표면에는 수축이 발생되어 덴드라이트 형상의 방사형 미세 굴곡 구조가 형성됨을 알 수 있다. 또한, 상기 제1 광 조사 단계의 수행 조건, 특히 가스 조건을 특정 조건으로 조절함으로써 미세 굴곡 구조의 형태 및 빈도를 제어할 수 있음을 알 수 있다.

실험예 2.

본 발명에 따른 적층 필름의 표면 조도, 광택성, 내오염성, 신율, 촉감 및 내스크래치성을 평가하기 위하여 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 5에서 제조된 적층 필름을 대상으로 다음과 실험을 수행하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다:

가) 표면 조도 평가

ISO 4287를 기준으로 적층 필름의 표면 조도(Rz)를 측정하였다.

나) 광택도 평가

광택 측정기(Gloss Meter)를 이용하여 ASTM D2457에 따른 적층 필름의 60° 광택도(글로스 60° 조건)를 측정하였다.

다) 동마찰 계수 평가

실시예 및 비교예에서 제조된 적층 필름을 8㎝ X 10㎝ 및 15㎝ X 30㎝로 각각 2개의 시편으로 재단하고, 25℃, 상대습도 50%의 분위기 하에서, 15㎝ X 30㎝로 재단된 시편은 코팅면이 위를 향하게 고정하고 8㎝ X 10㎝로 재단된 시편은 코팅면을 아래로 향하게 고정한 후 4.5 kgf의 수직항력을 갖는 추를 얹어 부착하였다. 그런 다음 두 시편의 코팅면이 서로 마주보는 상태에서 100 ㎜/분의 이동 속도로 이동시켜 상단의 시편을 움직일 때의 두 마찰면 사이에 작용하는 힘을 측정함으로써 시편의 이동 시 적용되는 힘의 진폭을 측정하였다. 또한, 시편의 이동 시 20 mm 내지 120 mm의 변위 구간에서 상부의 시편을 일정한 속도로 이동시키는데 필요한 힘을 측정하였으며, 측정된 힘의 평균값과 하기 식 1을 사용하여 적층 필름의 동마찰 계수를 산출하였다:

[식 1] 동마찰 계수 = Fa/W

상기 식 1에서,

Fa는 상부의 시편을 일정한 속도로 이동시키는데 필요한 평균 힘 (단위: kgf)이고,

W는 상부의 시편에 가해지는 수직항력 (4.5 kgf)이다.

라) 내오염성 평가

DIN 68861:2011, part 1을 따라, 본 실험에서는 대표적으로 네임펜 (검정), 잉크 (보라, 빨강), 머스타드로 평가하였다. 샘플을 오염원에 24시간 노출시킨 후 알코올이 묻은 티슈로 닦아내어 표면을 확인한다. 공인 평가 규격에 따라 5 등급(변화 없음) 내지 1 등급(심각한 손상)으로 등급화하였으며, 그 기준은 다음과 같다:

1 등급: 경화층의 박리나 파괴

2 등급: 경화층의 상당한 형태 변화와 광택 또는 색상 상당한 변화 발생

3 등급: 경화층의 형태 변화가 없거나 약간의 변화가 있고, 광택이나 색상의 상당한 변화 발생

4 등급: 경화층의 형태 변화 없이 광택이나 색상의 약간의 변화 발생

5 등급: 경화층의 형태, 광택 및 색상의 변화 없음.

마) 내스크래치(경도) 평가

스크래치 시험기(Erichsen scratch tester 413)를 사용하여 ISO 4586-2에 따라 적층 필름의 경도를 측정하였다. 구체적으로, 시험기에 장착된 다이아몬드 팁(tip)이 0 내지 1 N의 하중으로 원형(회전수: 5 회/min)을 그리며 필름 표면을 지나가게 한 후 팁이 지나간 필름 표면의 스크래치 유무를 판단하였다. 이때, 스크래치 유무를 판단함에 있어 필름의 스크래치 유무를 관찰하는 조건, 즉 평가자 눈과 필름의 거리는 공식적으로 정해진 바가 없으나, 적층 필름을 평가자의 눈 앞 10cm 에 위치하여 형광등 아래 밝은 장소에서 보았을 때 스크래치가 확인되지 않는 하중을 확인하였다.

	표면 조도 [㎛]	광택도	동마찰 계수	동마찰 진폭 [kgf]	내오염성	경도 [N]
실시예 1	5.999	5.0	0.278	0.53	5	0.7
실시예 2	5.878	4.9	0.273	0.62	5	0.7
실시예 3	5.492	43.9	0.285	0.53	5	0.7
비교예 1	1.789	79.1	0.322	0.06	3	0.1
비교예 2	3.420	31.4	0.294	0.17	4	0.4
비교예 3	3.559	20.4	0.272	0.08	4	0.4
비교예 4	2.364	69.5	0.280	0.07	3	0.1
비교예 5	4.023	4.7	0.267	0.51	4	0.8

상기 표 3에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 데코 시트는 특정 범위의 단파장 광을 서로 다른 조건 하에서 단계적으로 조사하여 경화시킴으로써 조성물에 소광제를 포함하지 않아도 낮은 광택도를 나타내고 내오염성, 가공성, 내스크래치성 및 질감이 우수한 것으로 알 수 있다.

구체적으로, 실시예 1 내지 3의 적층 필름들은 표면조도(Rz)가 4㎛ 내지 7㎛이고, 소광제를 소량 사용하여도 글로스 60° 조건에서의 광택도가 6 미만이며, 4.5 kgf 수직항력 조건에서의 동마찰 계수 및 동마찰 진폭이 각각 0.3 이하 및 0.4 내지 7 kgf인 것으로 확인되었다. 또한, 내오염성이 뛰어나 네임펜, 잉크, 머스터드 등으로 24시간 동안 오염된 후 세척되어도 표면의 형태는 물론, 광택 및 색상의 변화가 없는 것으로 나타났으며, 0.5 내지 1N의 우수한 경도를 갖는 것으로 확인되었다.

이러한 결과로부터 조성물의 광 경화 시 특정 범위의 단파장 광을 서로 다른 조건 하에서 단계적으로 조사하여 경화하는 경우 아크릴 수지 조성물의 경화율이 향상될 뿐만 아니라 경화층 표면에 형성되는 덴드라이트 형상의 방사형 굴곡 구조의 평균 크기, 중심부의 높이 및 단위 면적당 빈도 등이 제어되어 적층 필름의 물성, 예컨대, 광택도, 마찰 계수, 내오염성, 경도 등이 조절됨을 알 수 있다.

실험예 3.

본 발명에 따른 데코 시트의 가공성(성형성)을 평가하기 위하여 실시예 4 및 비교예 6에서 제조된 적층 필름을 대상으로 신율을 측정하였다.

구체적으로 실시예 4 및 비교예 6에서 제조된 적층 필름을 길이 120㎜ 및 너비 25㎜의 도그본(dog-bone) 형태로 재단하고, 상하 클램프에 적층 필름의 단부가 각각 10㎜씩 물리게 고정하였다. 이후 80℃에서 1분간 방치한 후 클램프를 작동하여 100 ㎜/min의 속도로 신장하여 신율이 200%가 되는 시점에서의 적층 필름이 손상되는 여부, 즉 적층 필름 표면의 형태가 변화되는지 여부를 평가하였다. 이때, 신율을 평가하는 부분의 폭은 10㎜이였으며, 평가 결과는 필름의 손상 여부에 따라 ○ 또는 X로 표시하였다.

그 결과, 실시예 4에서 제조된 적층 필름은 80℃에서의 필름의 손상이 발생되지 않았으나, 비교예 6에서 제조된 적층 필름은 필름이 손상되는 것으로 확인되었다. 이는 기재층 상에 덴드라이트 형상의 미세 굴곡 구조를 갖는 경화층을 형성함으로써 적층 필름의 신율이 향상됨을 의미한다.

100: 광 경화장치
110: 광 조사실
111: 제1 광 조사기 (UV 조사기)
112: 제2 광 조사기 (UV 조사기)
120: 조사된 광
130: 컨베이어 벨트
140: 가스 격막
150: 시편
200: 데코 시트의 단면구조
210: 경화층
220: 기재층
211: 덴드라이트

Claims

기재층; 및
표면에는 한 점을 중심부로 하고 상기 중심부에서 주변부로 뻗어나가는 방사형 굴곡 구조인 덴드라이트 형상을 갖는 아크릴 수지 조성물의 경화층을 포함하며;
상기 방사형 굴곡 구조는 표면의 단위 면적 (1㎜ X 1㎜)당 30 내지 200개 존재하고; 및
동마찰 계수는 4.5 kgf 수직항력 조건에서 0.3 이하인 적층 필름.
제1항에 있어서,
방사형 굴곡 구조의 평균 직경은 5㎛ 내지 200㎛인 적층 필름.
제1항에 있어서,
경화층의 표면 조도(Rz)의 평균은 1㎛ 내지 10 ㎛인 적층 필름.
제1항에 있어서,
표면 광택도가 글로스(Gloss) 60° 조건 하에서 6 이하인 적층 필름.
제1항에 있어서,
상기 경화층은 DIN 68861:2011, part1에 따른 내오염성 평가 시, 오염도가 4등급 이상인 적층 필름.
제1항에 있어서,
경화층의 평균 두께는 5㎛ 내지 50㎛인 적층 필름.
기재층 상에 도포된 아크릴 수지 조성물에, 불활성 기체 조건 하에서 300㎚ 미만 파장의 광을 조사하여 상기 조성물을 활성화시키는 제1 광 조사 단계; 및
활성화된 조성물에, 공기(air) 조건 하에서 200㎚ 내지 400㎚ 파장의 광을 조사하여 조성물을 경화시키는 제2 광 조사 단계를 포함하고,
제1 광 조사 단계는 산소(O₂)의 농도가 100 ppm 내지 4,000 ppm인 질소(N₂) 조건 하에서, 1 mJ/㎠ 내지 200 mJ/㎠의 광 조사량으로 수행되는 적층 필름의 제조방법.
삭제
제7항에 있어서,
아크릴 수지 조성물은,
우레탄 아크릴계 올리고머 100 중량부;
반응성 관능기를 1개 이상 포함하는 모노머 30 내지 80 중량부; 및
다관능성 모노머 1 내지 30 중량부를 포함하는 적층 필름의 제조방법.
제7항에 있어서,
아크릴 수지 조성물은 실리카, 알루미나, 글래스 비드 및 유기물 비드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 필러를 더 포함하는 적층 필름의 제조방법.
제10항에 있어서,
필러의 평균 직경은 1 ㎛ 내지 10 ㎛인 적층 필름의 제조방법.
제10항에 있어서,
필러의 함량은 아크릴 수지 조성물 100 중량부에 대하여 8 중량부 이하인 적층 필름의 제조방법.
제7항에 있어서,
아크릴 수지 조성물의 점도는 500 cps 이하인 적층 필름의 제조방법.
제1항에 따른 적층 필름을 포함하는 데코 시트.