KR100456359B1 - 아크릴 우레탄 수지와 금속 증착을 이용한 광고 간판 및차량 마킹용 점착 시트와 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표지 층을 메틸메타 아크릴레이트를 주성분으로 한 모노머류를 중합시켜 얻어지는 아크릴 수지에 이소시아네이트기를 가진 폴리이소시아네이트를 경화제로 혼합하고, 색상을 부여하기 위해 소량의 안료를 첨가시킨 물질로 형성하고, 중간층에 금속 증착 층을 형성시키고, 하부층에 아크릴계 점착제 층과 이형지 층을 형성하여 기존의 광고 간판용 점착 시트(Color sheet, Design sheet, Sign sheet)나 차량 마킹용 점착 시트(marking sheet) 보다 미려한 외관 효과(금속성 효과, Metalscent)로 시인성이 뛰어나며, 내후성이 우수하여 장기간 옥외 사용 시에도 지속적으로 선명한 광고 효과의 발휘가 가능한 점착 시트와 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

아크릴 우레탄 수지와 금속 증착을 이용한 광고 간판 및 차량 마킹용 점착 시트와 그의 제조방법{Adhesive film for sign materials and marking film for automobiles using acrylic urethane resin and metalizing and manufacturing method for them}

본 발명은 기존의 옥·내외 광고, 간판용 소재 및 차량 마킹용으로 사용되는 제품에 비해 내후성이 뛰어난 아크릴 우레탄 수지를 사용하고, 금속 증착을 통해 미려한 광고 효과를 가능케 한 점착 시트 및 그 시트의 제조방법에 관한 것이다.

광고 간판용 점착 시트는 간판이나 그 외의 광고물에 사용되는 재료로서 주유소, 은행, 일반상가의 간판 등에 새겨진 상호나 도안 등이며, 차량 마킹용 점착 시트는 차량용 스티커, 컨테이너 광고물 등에 사용되는 소재이다.

종래에 옥·내외 광고 간판용 시트나 차량 마킹용 점착 시트에 이용되는 소재는 염화비닐 수지가 거의 대부분을 차지하고 있으며, 이는 비교적 낮은 제조 비용과 문자나 그림을 컴퓨터 컷팅 기기를 통해 쉽게 제작할 수 있는 사용상의 편의점 때문에 널리 사용되고 있으나, 염화비닐 수지가 갖는 특성상 범용적인 카렌다 공법으로 생산되는 제품은 옥외에서 장시간 노출시 색의 선명도가 점차 떨어지고 따라서 광고 효과, 즉 시인성이 떨어지는 단점이 있다. 또한 염화비닐 수지의 단조로운 외관 색상을 미려한 외관 효과, 즉 금속성 효과(Metalscent)를 부여하기 위해 다양한 방법이 시도되고 있다. 이러한 방법중의 하나로 펄(Pearl) 안료를 염화비닐 수지 층에 함유시켜 제조하는 방법이 알려져 있으나, 펄 안료 자체가 고가이고 제조상의 많은 제약이 있어 많은 주목을 받지 못했다. 또 다른 방법으로 점착제 층에 안료를 첨가하여 생산한 제품은 유리면에 부착할 경우 두 가지 색상을 표현할 수 있는 장점은 있으나, 외관 효과 자체는 염화비닐 수지와 큰 차이점이 없다. 그 외 형광안료를 염화비닐 수지 층에 응용한 제품의 경우, 외관 색상의 차별화로 광고 효과 면에서는 비교적 우수하지만 옥외에서 사용시 사용기간이 극히 짧아 지속적인 광고 효과를 유지하기 어려운 단점이 있다.

앞서 기술한 바와 같이, 종래에 옥·내외 광고, 간판용 소재 및 차량 마킹용으로 사용되는 염화비닐 수지의 단점을 보완하고, 컴퓨터 컷팅 등의 사용 편의성을보유하기 위해, 본 발명에 있어서는 먼저 제품의 표지 층 소재로 내후성이 우수한 아크릴 우레탄 수지를 도입하여 별도의 표면 처리 없이 장기간 옥외 사용이 가능하게 하고자 하며, 또한 외관의 미려한 효과를 부여하기 위해 중간 층에 금속 증착을 하여 종래 제품과의 차별화로 광고 효과를 극대화 하고자 한다. 또한 컴퓨터 컷팅 작업성 및 시공성을 위해 표지 층의 경화를 조정하여 적정 신율이 확보되도록 하고자 하며, 점착제와 이형지로 종래의 염화비닐 수지 점착 제품과 동등한 시공성을 확보하고자 한다.

본 발명의 광고 간판용 및 차량 마킹용 점착 시트는 롤 단위로 제작 가능하며 단시간에 대량 제조하므로 비교적 저렴한 단가로 공급이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 점착 시트의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 표지 층

20 : 금속 증착 층

30 : 점착제 층

40 : 이형지 층

본 발명에 따른 광고 간판용 점착 시트는 위로부터 표지 층, 금속 증착 층, 점착제 층 및 이형지로 구성된다. 보다 상세히 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 있어서 본 발명에 따른 광고 간판용 점착 시트는 표지 층(10), 금속 증착 층(20), 점착제 층(30), 이형지 층(40)으로 이루어진다.

표지 층은 용제형 아크릴 수지에 이소시아네이트계 경화제를 혼합하여 열 경화시킨 층이며, 다양한 색상이 가능하도록 안료를 혼합하여 표지 층을 제조한다. 또한, 그 표지 층을 제조할 시 발생할 수 있는 미세한 기포 등의 외관 결함을 제거하기 위해 표지 층을 두 번의 공정으로 제조할 수도 있다.

표지 층의 제조에 대해 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 사용되는 아크릴 수지는 그 구성하는 모노머가 메틸메타아크릴레이트가 20∼50 wt%, 메탈아크릴레이트가 0∼30 wt%, 부틸아크릴레이트가 0∼30 wt%, 에틸아크릴레이트가 10∼30wt%, 하이드록실기를 가진 아크릴레이트가 0∼20 wt% 이고, 톨루엔, 초산에틸 등의 용제 50∼80%를 사용하여, 분자량이 10만∼50만의 아크릴 수지를 중합한다.

중합된 아크릴 수지는 이소시아네이트 경화제를 사용하여 아크릴 수지 100 Phr 대비 0.1∼10.0 Phr 첨가하여 열 경화시킴으로써 필요한 강도와 신율을 확보한다.

또한, 중합된 수지에는 코팅성 개선, 기포 제거 등을 목적으로 소량의 소포제, 레벨링제 등의 첨가제를 사용하는 것이 좋다.

다양한 색상을 부여하기 위해 별도의 수지로 안료를 밀링하여 중합된 아크릴 수지와 교반하여 필요한 색상을 얻는다. 이때 안료의 함량은 제조된 아크릴 수지의 0.01∼0.50 wt% 첨가한다.

필요한 안료를 첨가하여 교반된 원료를 두께가 25∼200㎛ 인 폴리에스테르 필름 혹은 폴리프로필렌 필름을 사용하거나, 중량이 90∼250g/㎡의 종이를 지지체로 하여 연속적으로 코팅한다. 이때 필름이나 종이의 한쪽 면에는 별도의 이형처리를 하여 점착제 층을 제조한 후 박리가 용이하도록 하는 것이 좋다.

코팅 방법으로는 콤마 코팅, 바 코팅, 롤 코팅 등이 가능하며, 코팅 및 건조 후의 표지 층 두께는 20∼100㎛가 적합하다. 건조는 이소시아네이트가 경화 가능한 온도 및 용제가 휘발되는 조건으로 설정하되 작업속도 등을 감안하여 80∼140℃가 적합하다.

표지 층 하부에는 금속 증착 층을 도입하여 외관의 미려한 효과를 가능케 하였으며, 이때의 금속은 금, 은, 알루미늄, 백금, 니켈, 크롬 등을 사용할 수 있으며, 증착의 방법으로는 진공 증착법, 스퍼터링 증착법, 전자빔 증착법 등이 가능하다. 표지 층과 금속 증착 층의 층간 접착이 가능하도록 표지 층의 아크릴 수지와 경화제의 반응 비율을 조정하여 결합력을 높일 수가 있으며, 또한 표지 층으로 준비된 원료 내에 금속과 부착력을 증가시키는 별도의 첨가제를 사용할 수도 있다. 이때 사용되는 첨가제로는 염화비닐 수지 계, 예를 들면 무수 마레인산을 함유한 염화비닐 수지 혹은 수산기를 함유한 염화비닐 수지 등이 일반적으로 사용된다.

점착제 층은 기재 이면에 형성시켜 그림이나 글자를 컷팅 후 붙이고자 하는 유리, 금속, 아크릴 판 등의 피착면에 자유로이 부착할 수 있게 하는 역할을 한다. 여기서 사용되는 점착제는 아크릴계, 고무계 점착제가 사용 가능하며 소량의 경화제를 첨가시켜 점착 특성을 조정하여 사용한다. 점착제의 코팅 두께는 20∼80㎛가 좋으며, 이때 사용되는 이형지는 한면 혹은 양면에 폴리에틸렌이 코팅되고, 한면에는 실리콘 등의 이형처리가 된 중량 50∼150g/㎡ 종이, 혹은 두께 25∼100㎛ 이며 한 면에 이형처리가 된 폴리에스테르 필름이나 폴리프로필렌 필름을 사용한다.

실시예

표지 층을 제조하기 위한 지지체 역할을 하는 필름으로 두께가 75㎛ 인 폴리에스테르 필름을 사용하였고, 한쪽 면에 이형처리를 하여 점착제 코팅 공정이 완료된 후 필름의 박리를 용이하게 하였다. 이 폴리에스테르 필름 위에 메틸메타 아크릴레이트가 25 wt% 이상, 고형분 30 w%, 분자량 40만 인 아크릴 수지 100중량부에이소시아네이트 경화제 4 중량부, 밀링된 안료 0.1 중량부를 혼합하여 만든 조성물을 건조 후의 두께가 60㎛가 되도록 콤마 코팅하여 120℃ 건조오븐에서 3분간 가열하여 표지 층을 제조하였다.

이러한 공정에 의하여 제조된 표지 층 하부에 알루미늄을 진공 증착시켜 금속 증착 층을 제조하였다. 증착은 10^-4Torr 이하의 고진공 상태에서 이루어지며, 두께는 300Å이 되도록 200m/min의 속도로 작업하였다.

금속 증착 층 하부의 점착제 층은 중량 100g/㎡ 인 종이의 단면에 폴리에틸렌이 코팅되고, 실리콘이 처리된 이형지 위에 건조 후 두께가 40㎛가 되도록 콤마 코팅한 후 100℃ 건조 오븐에서 건조하면서, 미리 제조된 표지 층과 금속 증착 층을 오븐 후미에서 합판하여 제조하였다.

상기한 공정에 의하여 제조된 제품은 위로부터 폴리에스테르 필름, 표지 층, 금속 증착 층, 점착제 층, 이형지로 이루어져 있게 되는데, 여기서 표지 층 제조시 지지체로 사용된 폴리에스테르 필름을 제거하는 별도의 공정을 거치게 된다.

이상과 같은 실시예에 따라 제조된 광고 간판용 점착 시트는 도 1에 단면도로 도시한 바와 같은 구조로 되어 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 제조된 광고 간판용, 인테리어용 및 차량 마킹용 점착 시트는 기존의 염화비닐 수지로 제조된 점착 시트보다 미려한 외관 효과와 독특한 색상 부여가 가능하여 탁월한 광고 효과를 기대할 수 있다. 또한, 컴퓨터 컷팅, 시공성 등 기존 제품의 사용 편의성을 갖추고 있으며, 우수한 내후성으로 옥외에서 장기간 사용 시에도 변색 등의 물성 변화가 적어 광고 효과의 지속성을 유지할 수 있다. 또한 롤 단위로 제작 가능하여 단 시간에 대량 제조하므로 비교적 저렴한 제조 단가로 생산 가능하다.

Claims (9)

1. 위로부터 표지층, 금속층, 점착제층 및 이형지층으로 이루어진 광고간판 및 차량마킹용 점착시트에 있어서,

   상기 표지층은 메틸메타아크릴레이트 20 내지 50 wt%, 메틸아크릴레이트 0 내지 30 wt%, 부틸아크릴레이트 0 내지 30 wt%, 에틸아크릴레이트 10 내지 30 wt%, 하이드록실기를 가진 아크릴레이트 0 내지 20 wt%, 용제 50 내지 80 wt%를 사용하여 중합한 분자량 10만 내지 50만의 용제형 아크릴 수지 100 Phr(Parts perhundred parts of rubber) 대비 이소시아네이트 경화제 0.1 내지 10.0 Phr를 첨가하여 열경화시킨 아크릴 우레탄 수지를 주성분으로 하는 층으로 이루이지며,

   상기 금속층은 금, 은, 알루미늄, 백금, 니켈, 크롬 중에서 선택되는 금속의 증착층인 것을 특징으로 하는 광고간판 및 차량마킹용 점착시트.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 표지 층 내에 안료가 아크릴 수지의 0.01∼0.50 wt% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 광고 간판 및 차량 마킹용 점착 시트.
5. 제 1 항에 있어서, 표지 층이 한 층 또는 둘 이상의 층으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 광고 간판 및 차량 마킹용 점착 시트.
6. 삭제
7. 광고간판용, 인테리어용, 차량마킹용으로 사용되는 점착시트를 제조함에 있어서,

   메틸메타아크릴레이트 20 내지 50 wt%, 메틸아크릴레이트 0 내지 30 wt%, 부틸아크릴레이트 0 내지 30 wt%, 에틸아크릴레이트 10 내지 30 wt%, 하이드록실기를 가진 아크릴레이트 0 내지 20 wt%, 용제 50 내지 80 wt%를 사용하여 중합한 분자량 10만 내지 50만의 용제형 아크릴 수지 100 Phr(Parts perhundred parts of rubber) 대비 이소시아네이트 경화제 0.1 내지 10.0 Phr를 첨가하여 열경화시킨 아크릴 우레탄 수지를 주성분으로 하는 표지층을 제조하는 단계;

   상기 표지층의 하부에 금, 은, 알루미늄, 백금, 니켈, 크롬 중에서 선택되는 금속을 진공증착, 스퍼터링 증착 또는 전자빔 증착법으로 증착하여 금속층을 형성하는 단계;

   상기 금속층 하부에 점착제를 코팅하고 이형지를 부착하여 점착제층과 이형지층을 형성하는 단계; 및

   표지층 제조시 지지체로 사용된 필름이나 종이를 박리하는 단계를 포함하는 광고간판 및 차량마킹용 점착시트의 제조방법.
8. 삭제
9. 제 7항에 있어서, 상기 표지층은 폴리에스테르 필름, 폴리프로필렌 필름, 종이 중에서 선택되는 어느 하나를 지지체로 하여 중합된 아크릴수지에 이소시아네이트 경화제와 안료를 혼합한 조성물을 연속적으로 코팅하여 제조하는 것을 특징으로 하는 광고간판 및 차량마킹용 점착시트의 제조방법.