KR100432866B1 - 입체기판표면장식용장식시이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 실질적으로 신축성 없는 비정질 폴리에스테르 또는 폴리아미드 필름인 캐리어 필름과, 상기 캐리어 필름 상에 배치되어 있으며 하나 이상의 락커층이 정확한 레지스터 관계의 장식을 형성하면서 인쇄되어 있는 장식층을 포함하여 이루어지는, 열을 이용하여 입체 기판 표면을 장식하기 위한 장식 포일에 관한 것이다.

Description

입체 기판 표면 장식용 장식 시이트{DECORATIVE SHEET FOR DECORATION OF THREE-DIMENSIONAL SUBSTRATE SURFACES}

캐리어 필름과 사실상 장식을 형성하는 장식층을 포함하여 이루어지는 장식 포일은 여러 다른 분야에 매우 광범위하게 사용되며, 그 중 하나로서 입체 표면의 장식에 사용된다. 입체 표면에 장식 필름을 제공하려는 경우, 장식 필름을 적용하기 위하여 사용되는 장식 포일은 불규칙한 표면에 대하여 최대한 정확하게 적응할 수 있어야 하며, 따라서, 필요시에 충분히 늘어날 수 있어야 한다. 이러한 특성은 프레스를 사용하여 입체적으로 성형한 부품에 대하여 특히 중요하며, 이 때, 막을사용하거나 적당한 압력차만을 발생시킴으로써 장식 필름을 성형 부품의 표면에 적용한다. 사용되는 다른 분야는 소위 "삽입 성형"으로서, 포일을 사출 성형 몰드에 도입한 후, 플라스틱 재료를 포일 뒤에 사출하여 성형 부품을 제조한다.

장식 포일 등에 미치는 패터닝 효과를 크게 고려할 필요가 없는 사용 분야에서, 이러한 목적에 특히 적합한 장식 포일은 이미 생산할 수 있게 되었다. 이것은, 예를 들어, 장식 포일을 사용하여 나무 표면을 모방하려 할 때, 장식 포일의 장식층에 의한 "나뭇결(graining)" 효과는 상당한 불규칙성을 가져도 무방할 것이라는 의미이다.

본 발명은 캐리어 필름과, 상기 캐리어 필름 상에 배치되어 있으며 하나 이상의 락커층이 정확한 레지스터 관계의 장식을 형성하면서 인쇄되어 있는 장식층을 포함하여 이루어지는, 열을 이용하여 입체 기판 표면을 장식하는 장식 포일에 관한 것이다.

이와 같은 장식 포일은 고온 스탬프 포일(hot stamping foil) 방식의 이송 포일 및 적층 포일 형태로 사용할 수 있으며, 이송 포일로서 사용되는 경우에는 이송의 진행동안 장식층이 캐리어 필름으로부터 이탈되는 반면, 적층 포일은 전체, 말하자면 캐리어 필름 및 장식층이 장식될 기판 상에 이송된다.

도 1은 열 이송 포일이고,

도 2는 적층 포일이다.

본 발명의 목적은, 장식 포일을 입체 기판에 적용하는 경우에, 본 발명에 따른 장식 포일을 사용하면, 장식층의 정확하게 조화되어 있는 장식이 변형되지 않거나 소정 방식으로 정확히 변형되어, 정교한 구조의 입체 기판 표면을 정확한 소정 패턴으로 만족스럽게 장식할 수 있는 것을 특징으로 하는, 특히 정교한 구조의 입체 기판 표면을 장식하기에 적합한 장식 포일을 제공하는 것이다.

상기 목적은 놀랍게도, 실질적으로 신축성이 없는 비정질 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 폴리아미드-공중합체 필름을 캐리어 필름(캐리어 필름으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름이 바람직하다)으로 사용함으로써 극히 단순한 방법으로 달성할 수 있다는 것을 알게 되었다.

캐리어 필름으로서 신축성 없는 비정질 폴리아미드 또는 폴리에스테르 필름을 사용하는 본 발명에 따른 장식 포일의 장점은, 특히, 의도하는 특정 사용 분야에서 상당히 변형(구체적으로, 이러한 변형은 비교적 저온에서 이미 발생한다)될 수 있다는 것이다. 또한, 잘 알려진 바와 같이, 폴리에스테르 필름은 통상적인 용매에 대한 내성이 강하다. 본 발명에 따른 캐리어 필름은 비교적 저렴하다는 또다른 장점이 있다.

PVC-캐리어 필름은 이와 비슷한 사용 분야에서 현재까지 이미 성공적으로 사용되었다. 그러나, 이러한 필름은 폐기시에 환경문제가 발생하여 바람직하지 못하다. 시판중인 PE- 또는 PP-포일을 캐리어 필름으로 사용하면, 포일이 적당히 변형될 수 없고, 특히 비교적 저온에서 이러한 변형이 발생하지 않으므로, 본 발명의 목적을 고려할 수 없다.

신축성이 없는 비정질 폴리에스테르 또는 폴리아미드 필름은 저온에서 이미 상당히 변형되어진다는 것이 명백하게 공지되어 있다. 그러나, 이러한 특성 및 가열시 이러한 필름의 초기의 심한 수축 특성 때문에, 적당한 락커를 사용하여 장식을 정확한 조화 또는 레지스터 관계로 인쇄하는 경우에는 필름이 부적절하게 보이게 된다. 캐리어 필름을 인쇄기에 통과시키는 경우 또는 락커층의 건조시에, 캐리어 필름에 상응 견인력(corresponding traction)이 적용되지 않도록 하는 것은 사실상 불가능하며, 가열되는 않도록 하는 것도 불가능하다. 따라서, 인쇄를 통해 원래 적용되어 있는 장식은 인쇄기를 통과할 때 크게 변화되어 레지스터 정확도가 떨어질 우려가 있다.

이에 대하여 본 발명자는 현재, 캐리어 필름에 장식을 적당히 형성 및 인쇄하는 우수한 지침을 제시하여 상기 문제를 미연에 방지하고, 신축성이 없는 비정질폴리에스테르 또는 폴리아미드를 포함하여 그 자체로는 부적합한 것으로 보이는 필름을 사용하는 경우에도 특정 목적에 매우 적합한 장식 포일을 제조할 수 있도록 하였다.

가열시 캐리어 필름의 초기의 심한 수축은, 이로 인하여 장식 포일 또는 특히 이 장식 포일의 캐리어 필름이 비교적 저온(약 80℃ 이하)과 매우 낮은 작업 압력 하에서 구조화된 표면에 이송될 때 어떤 배치를 갖는 표면에 대해서도 거의 꼭 맞게 되기 때문에, 장점으로 간주될 수도 있다; 이에 관하여 실험한 바에 따르면, 폭 1mm이하의 그루브를 장식 포일로 적당히 장식하는 것도 가능하다. 또한, 이와 관련하여, 변형 후의 신축성 없는 필름은 결정적으로 어떤 회복 경향도 거의 없으므로, 장식 포일은 특히 적층 포일로서 사용되는 경우에 변형 후 냉각동안 장식 표면에 만족스럽게, 예를 들면 좁은 그루브 등의 밖으로 물러나지 않고 확실하게 부착될 수 있다. 특히, 가장자리가 가파르게 떨어지는 부분을 처리하는 경우, 본 발명에 따른 캐리어 필름 부분의 초기의 실질적인 수축 효과로 인하여, 지금까지 사용되었던 PVC-캐리어와 비교하여 접지도(degree of folding)가 훨씬 낮아지고, 또한 실질적으로 성형도가 낮은 수단(lower molding receiving means)을 사용할 수 있어 비용이 절감된다.

캐리어 필름은, 락커 및 표면 코팅에 각각 일반적으로 사용되는 수용성 시스템 및 용매에 관하여 상기와 같은 내성을 가지므로, 광범위한 락커를 사용할 수 있으며, 이러한 점에서 예를 들면 캐리어 필름의 원래의 소정 광휘도(일반적으로 다소 광택이 없고 반투명하다)가 적당한 중간 락커층에 의하여 각 관련 요건에 상응하도록 조정될 수도 있다는 장점이 있다.

따라서 요약하면, 신축성이 없는 비정질 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 폴리아미드-공중합체 필름을 캐리어 필름으로서 장식 포일에 사용하면 매우 유리하다는 것을 주지할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이러한 필름은, 관련되는 낮은 수준의 기계적 안정성 및 실질적인 수축 효과를 고려할 때, 인쇄 공정에서 정확한 레지스터 관계로 장식되는 장식 포일에 캐리어 필름으로 사용될 수 없는 것으로 지금까지 생각되어 왔다. 이러한 문제점에도 불구하고, 본 발명의 발명자는 연구를 통하여, 신축성이 없는 비정질의 필름을 장식 포일의 캐리어 필름으로 확립하였다.

대부분의 사용 분야에서, 캐리어 필름은 약 20 내지 100㎛의 두께가 되는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다.

또한, 장식이 충분한 기계적 강도를 갖도록, 장식층은 정확한 레지스터 관계의 장식을 형성하는 하나 이상의 장식 락커층, 및 기판 표면에 적용하여 사용할 때 장식 락커층을 도포하는 보호 락커층을 포함하며, 보호 락커층은 예를 들어 적당히 우수한 기계적 강도 또는 UV-내광성을 가질 수 있다.

또한 장식층은, 정확한 레지스터 관계의 장식을 형성하는 하나 이상의 장식 락커층, 및 기판 표면에 적용하였을 때 장식 락커층의 바로 아래에 있으며 표면적 전체에 적용되는 착색 락커층을 포함하면 더욱 바람직하다. 이를 통하여 가능한 디자인 배치가 추가로 제공된다.

기판 표면에 고착시키기 위하여 장식층에 접착층을 제공하면 특히 바람직하다. 이와 관련하여, 장식하려는 기판의 특성 및 표면을 고려하여 접착층을 적당히선택할 수 있다. 그러나, 장식층 자체에 적당히 접착력이 있거나, 기판에 장식 포일을 적용하기 전에 접착층을 먼저 적용한 경우에는, 장식층에 접착층이 없어도 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 장식 포일을 열 이송 포일로서 사용하기 위하여 장식층을 캐리어 필름 및 접착층 사이에 배치한다. 이런 경우에, 장식층을 기판에 적용한 후 캐리어 필름을 쉽게 이탈시키기 위하여 분리 또는 이탈층을 장식층과 캐리어 필름 사이에 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 열 이송 포일의 구성은, 캐리어 필름 상에 -존재하는 경우-이탈층, 보호 락커층, 장식 락커층, 착색 락커층 및 접착층이 연속 배치되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 장식 포일은 열 이송 포일 뿐 아니라 적층 포일로서 이용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 적층 포일의 경우에는 캐리어 필름을 장식층과 접착층 사이에 배치한다. 본 발명에 따르면, 적층 포일의 경우에는, 락커층의 반대쪽으로, 존재한다면 착색 락커층, 장식 락커층 및 보호 락커충이 연속하여 캐리어 필름 상에 배치된다.

본 발명의 기타 특징, 세부사항 및 장점은 하기의 두 실시 형태 및 도면을 통하여 명백하다. 도면은 해당 장식 포일을 개략적으로 도시한 것으로, 각 층의 두께의 비율이 밝히려는 것은 아니다.

도 1의 열 이송 포일에는 캐리어 필름(1)이 포함되며, 일반적으로 참조번호(3)으로 표시되는 장식층이 왁스 층과 같은 분리 또는 이탈층(2)을 통하여 상기 캐리어 필름(1) 상에 고정되어 있다.

본 발명에 따르면, 캐리어 필름(1)은 실질적으로 신축성 없는 비정질 폴리에스테르 필름으로서, 사용 분야에 따라 20 내지 100㎛의 두께가 가능하다.

연화 범위 70℃ 내지 80℃의 신축성 없는 비정질 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름이 특히 바람직한 것으로 밝혀졌다. 이와 관련하여, 연화 온도가 이보다 높으면, 신축성은 300% 이상이 되고, 장력 모듈은 500N 이하로 떨어진다.

폴리에스테르 및 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 외에도, 연화 온도 120℃ 이하, 온도가 이보다 높은 경우, 신축성 300% 이상의 신축성 없는 비정질 폴리아미드 필름 및 폴리아미드계 공중합체 필름도 바람직한 것으로 밝혀졌다.

도 1의 실시형태에서, 장식층(3)에는 이탈층(2)과 접해 있는 투명 보호 락커층(4)이 포함된다. 예를 들어 나뭇결 효과를 내는 장식 락커층(5)을 보호 락커층(4) 상에 정확한 레지스터 또는 조화 관계를 이루도록 인쇄한다. 장식 락커층(5)에 인접하여 연속 착색 락커층(6)을 제공한다. 장식층의 마지막 층은, 예를 들어 열로 활성화시킬 수 있는 접착제를 포함하는 접착층(7)을 형성시킨다.

도 1의 열 이송 포일에서의 층 두께는 다음과 같다.

이탈층 0.01 내지 0.50 ㎛

보호 락커층 1 내지 5 ㎛

장식 락커층 0.1 내지 2 ㎛

착색 락커층 3 내지 25 ㎛

접착층 5 내지 20 ㎛

도 1에 도시된 바와 같은 열 이송 포일을 사용할 때에는, 막을 사용하거나, 열 이송 포일 자체를 막으로 사용하여 적당한 압력차만를 통해, 적절히 구조화된 기판 표면에 가압한다. 이 때, 장식층(3)은 기판을 향하여 접착층(7)을 통해 기판 표면에 고정된다. 열 이송 포일을 기판 표면에 완전히 적용한 후 어느 정도 냉각시키고 나면, 캐리어 필름(1)을 장식층(3)과 기판 표면에서 벗겨낸다. 이것은 이탈층(2)의 제공에 의하여 용이해진다. 보호 락커층(4)이 캐리어 필름(1) 표면에서 적당히 쉽게 이탈 가능한 조성물로 되어 있다면 이탈층(2)은 없어도 된다.

도 1의 실시형태와 상이한 장식층(3)의 구조도 가능하다. 특히, 경우에 따라 착색 락커층(6) 또는 보호 락커층(4)을 생략할 수 있다. 그러나, 정확한 레지스터 관계로 적당히 인쇄된 장식 락커층(5)은 필수적이다. 경우에 따라, 특히 캐리어 필름(1)으로부터 가장 멀리 있는 장식층(3)의 일부층 또는 착색 락커층(6)이 접착력이 충분하여 장식층(3)이 기판 표면에 확실히 고착되거나, 장식층(3)을 기판에 적용하기 전에 접착층을 기판 상에 분무 등을 통하여 미리 적용한다면, 접착층(7)도 장식층에서 생략 가능하다.

장식층(3)을 형성하는 층의 조성은 예를 들어 다음과 같다.

도 2는 적층 포일, 즉 기판 표면에 전체적으로 이송되어 캐리어 필름이 제거되지 않고 위에 남아있는 포일을 도시한다.

도 1의 포일에서는 캐리어 필름의 일측에 다른 층이 모두 배치되는 반면, 도 2의 적층 포일에는 캐리어 필름(11)의 일측에 접착층(17)이 있어 접착층(17)이 기판 표면과 접촉하게 된다. 캐리어 필름(11)의 반대편에는 장식층(13)이 배치되어 있으며, 이 장식층(13)도 도 1의 실시형태와 유사하게 투명 보호 락커층(14), 패터닝 효과, 예를 들면 나뭇결 효과를 나타내는 장식 락커층(15) 및 연속 착색 락커층(16)을 포함하여 이루어진다.

그러나, 도 1의 실시형태에서는 장식 락커층(5)의 간극이 착색 락커층(6)으로 채워지지만, 도 2의 실시형태에는 장식 락커층(15)의 간극에 투명 보호 락커(14)가 채워져 있는 배치가 포함된다. 이것은, 도 1의 실시형태에서는 보호 락커층(4), 장식 락커층(5) 및 착색 락커층(6)이 순서대로 연속 적용되지만, 도 2의 실시 형태에서는 캐리어 필름(11)에 우선적으로 착색 락커층(16), 이어서 장식 락커층(15), 마지막으로 보호 락커층(14)이 적용되기 때문이다.

도 2에서 적층 포일의 층 두께는 다음과 같다.

접착층(17) 5 내지 20 ㎛

캐리어 필름(11) 30 내지 100 ㎛

착색 락커층(16) 3 내지 25 ㎛

장식 락커층(15) 0.1 내지 2 ㎛

보호 락커층(14) 1.0 내지 5.0 ㎛

도 2의 실시 형태의 캐리어 필름(11)은, 조성 면에서 도 1의 캐리어 필름(1)에 해당된다.

락커 또는 접착층은 하기 조성인 것이 바람직하다.

여러 다른 락커층은 특정 사용 분야에 따라 조성을 변화시킬 수 있으며, 특히 각 층을 생략하는 것도 가능한 것으로 이해해야 한다. 층의 두께는 각 사용 분야에 따라 다르며, 특히 기판의 입체 표면에 적용될 때 포일의 신축성 및 이에 따가 층이 얇아지는 정도를 고려해야 한다.

Claims (7)

1. 캐리어 필름과, 상기 캐리어 필름 상에 배치되어 있으며 하나 이상의 락커층이 정확한 레지스터 관계의 장식을 형성하면서 부분적으로 인쇄되어 있는 장식층을 포함하여 이루어지는 열을 이용하여 입체 기판 표면을 장식하는 열 이송 포일 방식의 장식 포일로서,

   캐리어 필름(1)으로서 실질적으로 신축성 없는 비정질 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 폴리아미드-공중합체 필름을 사용하고, 기판 표면에 고정하기 위하여 접착층이 제공되며, 캐리어 필름(1)과 접착층(7) 사이에 장식층(3)이 배치되는 것을 특징으로 하는 장식 포일.
2. 제 1항에 있어서, 상기 캐리어 필름(1, 13)이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름인 것을 특징으로 하는 장식 포일.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 캐리어 필름(1, 13)의 두께가 약 20 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 장식 포일.
4. 제 1항에 있어서, 장식층(3)에, 정확한 레지스터 관계의 장식을 부분적으로 형성하는 하나 이상의 장식 락커층(5) 및, 기판 표면에 적용하였을 때 장식 락커층을 도포하는 보호 락커층(4)이 포함되는 것을 특징으로 하는 장식 포일.
5. 제 1 항에 있어서, 장식층(3, 13)에, 정확한 레지스터 관계의 장식을 부분적으로 형성하는 하나 이상의 장식 락커층(5, 15) 및, 기판 표면에 적용하였을 때 장식 락커층(5, 15) 아래에 있으며 표면적 전체에 적용되는 착색 락커층(6, 16)이 포함되는 것을 특징으로 하는 장식 포일.
6. 제 1항에 있어서, 이탈층(2)이 장식층(3)과 캐리어 필름(1) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 장식 포일.
7. 제 1항에 있어서, 캐리어 필름(1) 상에 -존재하는 경우- 이탈층(2), 보호 락커층(4), 부분적인 장식 락커층(5), 착색 락커층(6) 및 접착층(7)이 연속 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장식 포일.