KR100586254B1 - 박막 라미네이팅 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라미네이팅 시트 위의 코팅 박막층을 피착물표면으로 전이하는 방식으로 피착물을 라미네이팅하는 박막 라미네이팅 필름에 있어서, 열적 안정성이 있는 합성수지 필름으로 이루어진 베이스 필름과, 피착물의 표면을 보호하기 위한 폴리올계 수지로 코팅된 표면박막층과, 상기 표면박막층을 피착물에 접착하기 위한 열접착성 수지로 코팅된 접착층과, 상기 표면박막층과 상기 접착층사이에 표면박막층의 수지와 동일 성분의 수지 및 경화제를 포함한 수지층으로 코팅된 경화제처리층을 포함하여, 별도의 이형제 처리없이 라미네이팅 후 표면박막층으로부터 베이스필름을 용이하게 분리해내는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 박막 라미네이팅 필름은 수십 미크론 내외의 박막표면에 텍스처 문양이 형성된 라미네이팅용 필름을 제공함으로써, 피착체와 대등한 질감을 유지하면서도 피착제에 장식적인 요소를 부여할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 박막 라미네이팅 필름은 수십 미크론 내외의 박막표면에 홀로그램이 형성된 라미네이팅용 필름을 제공함으로써, 피착물 표면에 박막의 홀로그램을 형성할 수 있고, 이를 이용하여 광고효과 증대 또는 문서의 위조를 방지하는 수단으로 이용할 수 있는 장점이 있다.

히트씰성 박막필름, 경화제처리층, 텍스처문양, 홀로그램

Description

박막 라미네이팅 필름{Thin Film for Laminating}

도 1은 종래의 박막 라미네이팅 필름의 단면을 나타내는 도면

도 2는 본 발명에 따른 박막 라미네이팅 필름의 단면을 나타내는 도면

도 3은 본 발명에 따른 텍스처문양이 형성된 박막 라미네이팅 필름의 사용상태를 나타내는 도면

도 4는 기성의 홀로그램필름의 단면을 나타내는 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 종래 박막 라미네이팅 필름

11: 베이스필름 13: 이형제 처리층

15: 수지층 17: 접착층

20: 본 발명에 따른 박막 라미네이팅 필름

21: 베이스필름 23: 수지층

25: 경화제 처리층 27: 접착층

29: 피착체 30: PET

31: 금속증착층

본 발명은 박막 라미네이팅 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베이스 필름위에 수지 잉크로 코팅한 박막층을 카드, 문서 등 피착물의 표면으로 전이시킨 후 베이스 필름을 분리하여 수지 박막으로 피착물을 라미네이팅하는 박막 라미네이팅 필름에 관한 것이다.

종래의 박막 라미네이팅 필름은 이형 처리된 필름 또는 이형성을 갖는 합성수지 필름 위에 폴리에틸렌 용액을 코팅한 라미네이팅 시트의 폴리에틸렌 코팅피막(박막)층을 피착물 표면에 전이시키는 방법이 사용되었으나, 라미네이팅된 표면이 열에 약하고 방수성, 내용제성이 부족하며, 표면에 얼룩이 지거나 박막층이 부서지기 쉽고, 피착체와 박막의 접착력도 약한 결점이 있었다.

이를 개선하기 위하여 한국특허 제 10-2002-88529호에서는 이형성이 있는 베이스필름과, 베이스필름 위로 기능을 강화하기 위한 첨가제를 포함하는 수지로 코팅된 기능성 박막층과, 우레탄계 수지를 첨가한 히트씰성 수지로 코팅된 접착층을 포함하는 기능성을 강화한 히트씰성 박막필름을 제안하고 있다. 상기 히트씰성 박막필름은 보호하고자 하는 피착체면과 상기 접착층을 맞닿게 하여 베이스필름과 함께 라미네이터(Laminator)를 통과시킨 후, 피착물을 베이스필름으로부터 분리시키는 방법으로 피착물을 코팅하는데, 이때 히트씰성 수지에 첨가된 우레탄계 수지에 의하여 상기 발명은 접착층의 X방향 인열강도를 인위적으로 낮추어줌으로써, 라미 네이팅된 피착체 면과 박막 필름의 미피착 여면의 경계부분이 쉽게 끊어지도록 한다.

이때, 베이스필름과 수지막과의 점착력을 좋게 하기 위하여 경화제를 사용하는데, 경화제를 수지에 첨가하면 베이스필름과 수지막이 필요이상으로 견고하게 결합되므로, 라미네이팅이 끝난 후 베이스필름을 분리할 때 박막이 뜯기거나 접착층과 분리되는 등의 문제가 있어, 베이스필름과 코팅된 수지막의 경계면이 원활하게 분리될 수 있도록 베이스필름 위에 이형제 처리를 하여야 한다.

그러므로, 종래의 박막 라미네이팅 필름(10)의 단면은 도 1에 도시된 바와 같이 베이스필름(11), 이형제처리층(13), 수지층(15), 접착층(17)으로 구성되는 것이 일반적이다. 이경우 이형제로는 실리콘오일, 유동파라핀, 왁스 등이 사용되는데, 이러한 이형제의 사용으로 인하여 필름의 제조, 운반, 보관 및 라미네이팅 시 베이스필름과 수지코팅층 사이가 밀리는 현상으로 브로킹 또는 이면 전이 현상 등이 발생하여 제품의 완성도와 질이 하락하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 베이스필름에 별도의 이형제 처리없이 베이스필름 위에 코팅된 박막의 코팅층을 용이하게 분리할 수 있는 박막 라미네이팅 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 피착체와 대등한 질감을 유지하면서도 피착체에 장식적인 요소를 부여 할 수 있도록 텍스처 문양이 형성된 박막 라미네이팅 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 홀로그램이 형성된 박막 라미네이팅 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 박막 라미네이팅 필름은 라미네이팅 시트 위의 코팅 박막층을 피착물표면으로 전이하는 방식으로 피착물을 라미네이팅하는 박막 라미네이팅 필름에 있어서, 열적 안정성이 있는 합성수지 필름으로 이루어진 베이스 필름과, 피착물의 표면을 보호하기 위한 폴리올계 수지로 코팅된 표면박막층과, 상기 표면박막층을 피착물에 접착하기 위한 열접착성 수지로 코팅된 접착층과, 상기 표면박막층과 상기 접착층사이에 표면박막층의 수지와 동일 성분의 수지 및 경화제를 포함한 수지층으로 코팅된 경화제처리층을 포함하여, 별도의 이형제 처리없이 라미네이팅 후 표면박막층으로부터 베이스필름을 용이하게 분리해내는 것을 특징으로 한다.

이하 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 박막 라미네이팅 필름에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 박막 라미네이팅 필름(20)은 베이스필름(21)과, 베이스필름(21)위로 피착물을 외부환경으로부터 보호하기 위한 박막으로 코팅된 수지층(23)이 있고, 수지층(23)위로 경화제처리층(25)을 형성하고, 그 위에 접착층(27)이 적층되어 있다.

베이스 필름(21)은 필름의 제조, 운반, 보관 및 라미네이팅 시 그 위에 코팅된 박막의 필름층을 지지하는 역할을 하기에 적절한 두께와, 열적 안정성을 지녀야 하므로 OPP합지, 고광택지, PET 등의 합성수지 필름이 사용될 수 있다. 이때 두께는 11 내지 16 미크론의 두께가 바람직하다.

수지층(23)은 문서, 카드, 사진 등의 피착물이 외부환경으로 인해 마모, 변형, 변색되는 것을 방지하기 위한 표면 박막층으로서, 베이스필름(21)의 상층에 형성된다. 종래와 마찬가지로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀계 합성수지, 아크릴, 아크릴과 우레탄의 중합체 등을 일반적으로 사용할 수 있다. 또한 한국특허 10-2002-88529 호에서와 같이 내스크래치성 및 내약품성을 강화하기 위한 왁스, 실리콘 오일 및 열경화 촉진제의 혼합물, 특수보안요소를 부여하기 위한 가시 또는 비가시 형광 안료/염료 또는 축광 안료와, 약품 변색성을 발현하기 위한 특수 약제, 그 밖에 펄 안료계, 전도성 재료 또는 UV차단제 등을 단독 또는 혼화한 첨가제를 포함한 수지를 사용할 수도 있다.

경화제 처리층(25)은 상기 표면 박막층(23)과 동일한 성분의 수지와 경화제의 혼합층으로서, 상기 표면박막층(23)과 상기 접착층(27)사이에 형성되는 것이 본 발명의 특징이다. 이때 경화제가 포함된 수지층은 표면박막층과 접착층(27)과의 접착친화성을 좋게함으로써 라미네이팅 완료후에 접착층과의 박리 또는 분리현상을 방지하는 효과 및 피막강도를 강화하는 효과가 있다.

이때 경화제처리층(25)을 형성하는 수지를 표면박막층(23)과 동일한 수지를 사용함으로써 표면박막층(25)을 경화시키되, 건조시의 잔열(24시간, 40~60℃)을 이용하여 표면박막층(23)의 상측과 하측의 경화 정도를 다르게 만들 수 있다. 즉, 경화제처리층(25)과 인접한 하측은 경화가 더 많이 진행되고, 상측 부분인 베이스필름(21)과 인접한 면은 경화 정도가 미진하다.

따라서, 표면박막층(23)과 경화제처리층(25)은 화학적으로 견고하게 결합된 반면, 베이스필름(21)과 표면박막층(23)은 물리적으로 약하게 결합되어 있으므로 라미네이팅 완료 후 피착물에 인장력을 가하면 코팅된 수지층간에 분리현상 없이 베이스필름(21)과 표면박막층(25)이 사이의 약한 물리적 결합이 깨지면서 분리가 일어나므로 베이스필름에 별도의 이형제를 처리하지 않고도 깨끗하게 분리할 수 있다.

접착층(27)은 상기 경화제처리층(25)위에 히트씰성 수지로 코팅하여 형성하며, 박막필름층과 피착체사이의 접착력을 강화하고, 열 융착함으로써 라미네이팅 후에 피착물의 표면에 공기층이 형성되거나 얼룩이 지는 현상을 방지할 수 있다.

일반적으로 사용되는 히트씰성 핫멜트 수지는 에틸비닐아세테이트, 메틸메타크릴레이트, 저분자량의 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 등으로 티-다이 압출 또는 드라이 라미네이션 방법으로 코팅하여 접착층을 형성한다. 이때, 접착력을 증가시키기 위하여 핫멜트성 수지에 점착증가제를 첨가할 수 있다. 한편, 특허 10-2002-88529호에서와 같이 우레탄폴리머를 첨가함으로써, 피착체 라미네이팅물의 가장자리가 용이하게 절단되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 박막 라미네이팅 필름은 베이스필름위에 잉크 인쇄된 텍스처패턴 또는 홀로그램이 형성된 표면박막층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

먼저, 표면박막층에 텍스처패턴을 형성하는 원리를 살펴보면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 베이스필름(21)위에 텍스처패턴의 원형(22)을 잉크인쇄법으로 형성하고, 그위에 표면박막층(23), 경화제처리층(25), 접착층(27)을 차례로 형성한다. 이때, 베이스필름(21)위에 잉크인쇄가 가능한 것은 상기한 바와 같이 베이스필름 위에 이형제 처리를 하지 않아도 되기 때문에 가능하다.

피착물을 라미네이팅한 후에 베이스필름(21)을 분리해내면, 표면박막층 위에 텍스처패턴이 형성된다. 이때, 표면박막층(23)에 텍스처패턴이 선명하게 형성되고, 베이스필름(21)을 분리할 때 텍스처패턴의 원형(22)이 박막과 원활하게 분리되도록 하기 위하여, 2액형 잉크, 즉 폴리올레핀계에 경화제가 첨가된 잉크로 인쇄하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 베이스필름 대신 기성의 홀로그램 필름을 사용하면 간편하게 표면박막층(23)에 홀로그램패턴을 형성할 수 있다. 홀로그램 필름은 도 4에 도시된 바와 같이 PET(30)과 홀로그램패턴이 형성된 알루미늄, 은, 금과 같은 금속증착층(31)으로 구성된다. 상기 홀로그램필름을 베이스필름으로 사용하여 금속증착층(31) 위에 표면박막층, 경화제처리층, 접착층을 차례대로 코팅하면, 요철형태로 형성된 수 미크론내의 홀로그램 패턴에 수지가 채워져 피막이 형성됨으로써 이형필름을 벗겨내면 박막필름 표면에 간단하고 경제적으로 홀로그램을 표출할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 텍스처 패턴 또는 홀로그램 패턴이 형성 된 박막 라미네이팅 필름은 미크론 단위의 박막이므로, 피착체와 거의 대등한 질감을 유지하면서도 장식적인 효과 내지는 위조방지 등의 수단으로 사용될 수 있는 효과가 있다. 또한, 텍스처 패턴 또는 홀로그램 패턴을 형성하기 위하여 종전의 2차 가공방법에 의한 표면의 엠보싱 문양을 가공해 오던 것과는 달리 별도의 추가적인 설비나 기기를 필요로 하지 않으므로 매우 경제적인 장점이 있다.

<실시 예 1>

11 내지 16 미크론 두께의 폴리에스텔 필름위에 코터(Coater)를 이용하여, 아크릴과 우레탄 수지의 중합체 1액형으로 코팅한다. 그 위에 아크릴과 우레탄 수지의 중합체 및 이소시아네이트를 첨가한 2액형 잉크로 오버 코팅한 다음, 핫멜트성 수지 복합체를 연속하여 다층 복합체로 하여 코팅층이 8~10미크론이 되는 박막층을 형성한다. 이때, 폴리에스텔 필름의 이면에 실리콘오일, 유동파라핀,왁스 등과 같은 배면제 처리를 함으로써, 완성된 필름을 권취하여 보관시, 베이스필름 이면과 코팅된 수지층이 달라붙는 것을 방지하고, 나아가 수지필름의 코팅층의 앞뒤를 구분할 수 있도록 한다.

<실시 예 2>

11내지 16 미크론 두께의 폴리에스텔 필름위에 코터를 이용하여, 아크릴 수지 1액형으로 코팅한다. 그 위에 동형의 아크릴계 수지 및 이소시아네이트를 첨가한 2액형 잉크로 오버 코팅한 다음, 핫멜트성 수지 복합체를 연속하여 다층 복합체 로 하여 코팅층이 8~10미크론이 되는 박막층을 형성한다. 이때, 폴리에스텔 필름의 이면에 실리콘오일, 유동파라핀, 왁스 등과 같은 배면제 처리를 할 수 있다.

<실시 예 3>

11내지 16 미크론 두께의 폴리에스텔 필름 위에 코터를 이용하여, 우레탄계 수지 1액형으로 코팅한다. 그 위에 동형의 우레탄계 수지 및 이소시아네이트를 첨가한 2액형 잉크로 오버 코팅한 다음, 핫멜트성 수지 복합체를 연속하여 다층 복합체로 하여 코팅층이 8~10미크론이 되는 박막층을 형성한다. 이때, 폴리에스텔 필름의 이면에 실리콘오일, 유동파라핀, 왁스 등과 같은 배면제 처리를 할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 박막 라미네이팅 필름은 이형제 처리를 별도로 하지 않아도 베이스필름으로부터 박막층의 분리를 용이하게 하는 효과가 있다. 따라서, 실리콘, 왁스 계통의 이형제(releasing agent)를 사용하지 않음으로써 코팅된 박막 면으로 인하여 권취 전후의 밀리는 현상을 방지할 수 있고, 특히 표면 박막층이 닿는 베이스필름 위에 다양한 패턴으로 인쇄 매체를 구상할 수 있어 박막 위에 텍스처 패턴 등을 형성할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 박막 라미네이팅 필름은 수십 미크론 내외의 박막표면에 텍스처 문양이 형성된 라미네이팅용 필름을 제공함으로써, 피착체와 대등한 질감을 유지하면서도 피착제에 장식적인 요소를 부여할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 박막 라미네이팅 필름은 수십 미크론 내외의 박막표면에 홀로그램이 형성된 라미네이팅용 필름을 제공함으로써, 피착물 표면에 박막의 홀로그램을 형성할 수 있고, 이를 이용하여 광고효과 증대 또는 문서의 위조를 방지하는 수단으로 이용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (16)

1. 열적 안정성이 있는 합성수지 필름으로 이루어진 11 내지 16 미크론(mic)두께의 베이스 필름과,

   피착물의 표면을 보호하기 위한 1액형 수지로 코팅된 표면박막층과,

   상기 표면박막층을 피착물에 접착하기 위한 열접착성 수지로 코팅된 접착층과,

   상기 표면박막층과 상기 접착층 사이에 표면박막층의 수지와 동일 성분의 수지 및 경화제를 포함한 2액형 수지층으로 코팅된 경화제처리층 및

   상기 베이스 필름의 이면에 처리되어 형성되는 배면제를 포함하고,

   상기 표면박막층, 접착층 및 경화제처리층을 합한 두께가 8~10 미크론인 것을 특징으로 하는 박막 라미네이팅 필름.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스 필름상에는 홀로그램이 형성되어 있고,

   상기 홀로그램 형상이 상기 표면박막층에 각인되어 나타나는 것을 특징으로 하는 박막 라미네이팅 필름.
4. 제 1항에 있어서, 상기 경화제처리층은 이소시아네이트를 포함하는 2액형 수지로 코팅된 것을 특징으로 하는 박막 라미네이팅 필름.
5. 제 1항에 있어서, 상기 표면박막층 및 경화제처리층은 아크릴계 수지를 포함하는 수지층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 라미네이팅 필름.
6. 제 1항에 있어서, 상기 표면박막층 및 경화제처리층은 우레탄계 수지를 포함하는 수지층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 라미네이팅 필름.
7. 제 1항에 있어서, 상기 표면박막층 및 경화제처리층은 비닐계 수지를 포함하는 수지층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 라미네이팅 필름.
8. 제 1항에 있어서, 상기 표면박막층 및 경화제처리층은 아크릴과 우레탄의 중 합체를 포함하는 수지층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 라미네이팅 필름.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제

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