KR100470397B1 - 곡면형 하프미러의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속증착 표면이 변색되거나 균열되지 않게 하프미러를 곡면형으로 제조하는 방법에 관한 것으로서, 양면이 하드코팅된 아크릴 쉬트를 준비하는 단계(s12)와; 아크릴 쉬트의 적어도 일면에 열균열 방지용 하드코팅층을 형성시키는 열균열 방지층 형성단계(s14)와; 상기 열균열 방지층 형성단계(s14)를 거친 쉬트에 광택금속을 증착시키는 증착단계(s16)와; 상기 증착단계(s16)를 통해 제조된 쉬트가 유연성을 갖도록 열을 가하는 가열단계(s18)와; 상기 가열단계(s18)를 거친 쉬트를 곡면 금형의 프레스기로 가압성형하는 곡면성형단계(s20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

곡면형 하프미러의 제조방법{method for manufacturing rounded half mirror}

본 발명은 아크릴 쉬트에 광택금속이 증착되어 이루어진 하프미러 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속증착 표면이 변색되거나 균열되지 않게 하프미러를 곡면형으로 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 명세서에서, "아크릴 쉬트"는 아크릴수지가 양면 하드코팅되어 이루어진 것을 의미한다.

하프미러는 아크릴에 특수처리를 하여 거울과 같은 느낌을 주도록 제조된 제품으로, 거울과 같은 반사적인 효과 외에도 반투명의 투시감까지 함께 제공하여, 예를 들면, 정보통신 제품 및 오디오 제품 등에 널리 이용되고 있다.

특히, 이러한 하프미러는 니켈과 같은 광택금속이 아크릴 쉬트에 증착되어지는 것이 일반적이었는데, 그 금속증착 하프미러는 곡면으로 성형되었을 때 증착표면의 변색 및 균열이 발생되는 문제점을 가지고 있었다.

덧붙혀, 하프미러의 곡면성형에는 고온의 열을 이용해 그 하프미러를 강제변형시키는 열성형이 이용되어질 수 있는데, 그 열성형 방법에 의해 제조된 하프미러는, 시간이 경과함에 따라, 다시 성형 이전의 상태로 되돌아가려는 성질을 갖는 것은 물론이고, 증착표면의 열 및 변형에 대한 민감성으로 인해, 성형조건을 관리하기가 쉽지 않은 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 본 발명은, 종래 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 기존의 아크릴 쉬트에 열균열 방지용 하드코팅층 및 광택금속 증착층을 형성시킨 후, 이를 곡면성형하여, 변색 및 균열 없는 곡면형 하프미러를 제조하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 하프미러 제조방법을 도시한 순서도.

도 2는 도 1 하프미러의 제조방법에 이용되는 장치를 개략적으로 도시한 도면.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 곡면형 하프미러의 제조방법은, 양면이 하드코팅된 아크릴 쉬트를 준비하는 단계(s12)와, 그 아크릴 쉬트의 적어도 일면에 열균열 방지용 하드코팅층을 형성시키는 열균열 방지층 형성단계(s14)와, 상기 열균열 방지층 형성 단계(s14)를 거친 쉬트에 광택금속을 증착시키는 증착단계(s16)와, 상기 증착단계(s14)를 통해 제조된 쉬트가 유연성을 갖도록 열을 가하는 가열단계(s18)와, 상기 가열단계(s18)를 거친 쉬트를 곡면 금형의 프레스기로 가압성형하는 곡면성형단계(s20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 증착단계(s16)에서의 광택금속은, 예를 들면, 니켈, 크롬, 알루미늄을 포함하는 다양한 종류의 금속일 수 있는데, 니켈은 타금속 특히, 알루미늄에 비해 내식성이 매우 우수하고, 크롬 등에 비해 매우 안전하므로, 본 발명에 따른 곡면형 하프미러의 제조에 매우 적합하다.

또한, 상기 열균열 방지층 형성단계(s14)에서의 하드코팅제는 UV 도료인 것이 바람직하며, 그 하드코팅제에 의해 형성되는 열균열 방지용 하드코팅층의 두께는 10~15㎛인 것이 바람직하며, 이 때, 상기 가열단계(s18)의 가열온도는 155~165℃인 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 하드코팅층의 두께가 10㎛ 미만인 경우, 금속증착층이 가열 및 곡면성형에 의해 균열 및 변색될 우려가 있으며, 또한, 상기 하드코팅층의 두께가 15㎛을 초과하는 경우, 제조된 하프미러의 품질이 떨어지는 요인이 된다.

또한, 상기 가열단계(s18)에서의 가열온도가 155℃ 미만인 경우, 상기 쉬트는 곡면성형단계(s20) 직전에 유연성이 크게 떨어져서 곡면성형이 제대로 되지 않을 수 있고, 가열온도가 165℃ 를 초과하는 경우, 제조된 하프미러에 열균열이 야기되는 문제점이 발생할 수 있다.

덧붙혀, 상기 곡면성형단계(s20)에서, 상기 금형의 온도는 7℃ 이하로 유지되는 것이 바람직하며, 금형의 온도가 7℃를 초과하여 곡면성형을 하는 경우, 제조된 하프미러는 자체의 열에 의해 원래의 형태로 복원되려는 경향을 갖게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 바람직한 실시예가 설명될 것이다.

<실시예 >

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 곡면형 하프미러의 제조공정은, 아크릴 쉬트의 준비단계(s12)와, 열균열 방지층 형성단계(s14)와, 금속증착단계(s16)와, 가열단계(s18)와, 곡면성형단계(s20)를 포함하고 있다.

상기의 준비단계(s12)에서는, 투명 아크릴 수지(2)에 UV 도료가 15㎛ 두께로 양면 하드코팅되어 이루어진 아크릴 쉬트가 준비된다.

이 하드코팅된 층은 상기 아크릴 쉬트의 보관 및 운반과정에서 아크릴 소재의 굵힘을 방지하는 굵힘방지층(4)의 역할을 한다.

그 후, 상기 열균열 방지층 형성단계(s14)에서, 상기 아크릴 쉬트의 일면에 10㎛ 두께의 열균열 방지층(6)이 하드코팅방식으로 형성되며, 본 실시예에서, 그 열균열 방지층(6)을 형성하는 하드코팅제에는 UV 도료가 이용되었다.

이 때, 열균열 방지층 형성단계(s14)룰 거친 쉬트는 그 표면의 경도가 5H 이상, 보다 바람직하게는 5~7H로 유지되도록 주의해야하며, 그 표면경도가 5H 미만인 경우, 이하 금속증착단계(S16)에서의 금속 증착이 불량해질 수 있다.

금속증착단계(S16)에서는 내식성 및 안정성이 우수한 니켈이 증착되어 하나의 금속증착층(8)을 형성하며, 그 니켈 증착은 당업자에게 자명하므로, 본 명세서에서 그 설명이 생략되어진다.

니켈이 증착된 쉬트는, 가열단계(S18)에서 도 2에 도시된 것과 같은 가열기(10) 상에서 160℃의 열판(12)에 의해 약 90초 동안 가열되며, 그 가열에 의해 상기 쉬트는 곡면성형에 적합한 정도로 유연해진다.

마지막으로, 상기 가열단계(s18)를 거친 쉬트는 곡면성형단계(s20)에서, 도 2 프레스 장치(20)의 곡면 금형(22a, 22b) 상에서 곡면성형되어 하나의 곡면형 하프미러를 이루게 되는데, 본 실시예에서는 금형의 온도(22a, 22b)를 6℃로 유지한 채 35초 동안 가압하여 성형하였다.

본 실시예에서, 도 2의 가열기와 프레스 장치는 가열단계(s18)와 곡면성형단계(s20)를 빠르게 수행할 수 있도록 함께 설치되어 있으며, 가열단계(s18)가 곡면성형단계(s20)에 비해 많은 시간을 소모하므로, 가열기(10)가 프레스 장치(20)보다 많은 수(본 실시예에서는 2배)로 설치되어 있다.

<비교예>

앞선 실시예와 모든 조건을 갖게 하되, 앞선 실시예 1의 열균열 방지층 형성단계(s14)룰 생략한 상태로 곡면형의 하프미러를 제조하였다.

그 후, 앞선 실시예 및 비교예에 따라 각각 제조된 하프미러를 육안 검사하였고, 그 육안검사결과, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 하프미러에 관찰되지 않았던 균열 및 변색의 흔적이 앞선 비교예에 따라 제조된 하프미러의 표면에서 발견되었다.

아래의 표 1에는 앞서 설명한 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 하프미러의 육안검사 결과 및 표면경도(ASTM D3363 기준에 의한 연필경도)의 측정결과를 표시되어 있다.

구분	균열(유무)	변색(유무)	표면경도(연필경도H)
실시예	무	무	6H
비교예	유	유	6H

한편, 앞선 실시예에서 설명되지 않았지만, 인쇄공정, 부식공정 등의 공정이 본 발명에 따른 곡면형 하프미러의 제조공정에 추가될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이며, 이러한 공정들은 당업자에게 자명하므로, 본 명세서에서는 그 설명이 생략되어졌다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 종래의 금속 증착 하프미러 제품에서 쉽지 않았던 곡면성형을 간단한 공정 및 간단한 장치로 쉽게 제조할 수 있으며, 또한 곡면성형에도 불구하고 금속 증착물의 열균열 및 변색이 없는 하프미러로 제조할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (5)

1. 양면이 하드코팅된 아크릴 쉬트를 준비하는 단계(s12)와;

   상기 아크릴 쉬트의 적어도 일면에 열균열 방지를 위한 하드코팅층을 형성시키는 열균열 방지층 형성단계(s14)와;

   상기 열균열 방지층 형성단계(s14)를 거친 쉬트의 열균열 방지층 상에 광택금속을 증착시키는 증착단계(s16)와;

   상기 증착단계(s16)를 통해 제조된 쉬트가 유연성을 갖도록 열을 가하는 가열단계(s18)와;

   상기 가열단계(s18)를 통해 유연해진 쉬트를 곡면 금형의 프레스기로 가압성형하는 곡면성형단계(s20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면형 하프미러의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 증착단계(s16)에 이용되는 광택금속은 니켈인 것을 특징으로 하는 하프미러의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 열균열 방지층 형성단계(s14)의 하드코팅층을 위한 하드코팅제는 UV 도료이며,

   상기 열균열 방지층 형성단계(s14)에서 일면에 형성된 하드코팅층의 두께는 10~15㎛이며,

   상기 가열단계(s18)의 가열온도는 155~165℃인 것을 특징으로 하는 곡면형 하프미러의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 열균열 방지층의 표면경도가 5~7H로 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 곡면형 하프미러의 제조방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 곡면성형단계(s20)에서의 금형온도는 7℃ 이하로 유지시키는 것을 특징으로 하는 곡면형 하프미러의 제조방법.