KR100620610B1

KR100620610B1 - 유리장식용 필름 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100620610B1
Application number: KR1020030044454A
Authority: KR
Inventors: 정경원
Original assignee: 정경원
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2006-09-13
Also published as: KR20050004318A

Abstract

본 발명은 유리장식용 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원료로 폴리비닐클로라이드 또는 폴리올레핀계 수지를 투입 후 일정 온도로 유지되는 금형에서 무늬를 형성시킨 후 바로 금형에서 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 압착시켜 유리장식용 필름을 제조함으로써, 폴리에스테르 필름의 압착에 의해 성형된 무늬 반대면에 폴리에스테르 필름의 에나멜(enamel) 면이 전이되어 접착제 없이도 유리 위에 부착이 가능한 유리장식용 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.

유리장식용 필름, 에나멜 면, 프레스 롤

Description

유리장식용 필름 및 그 제조방법{Glass decoration film and preparing method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 유리장식용 필름을 제조하기 위한 생산라인의 일례를 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 유리장식용 필름의 단면도를 나타낸 것이다.

사생활 보호 및 차광의 목적으로, 투명한 창 유리에 특정 필름으로 코팅하여, 실내 또는 차량 내부를 쉽게 볼 수 없도록 하는 것이 널리 시행된다.

시중에 상기와 같은 목적을 위해 유리용 장식필름(Decoration Film) 또는 윈도우 레이스(Window Lace)라는 이름의 상품들이 유통되고 있다. 이들은 필름 또는 레이스를 유리 면에 붙여 내부가 잘 보이지 않게 하는 커텐(Curtain) 대용으로 쓰이기도 하고, 유리의 장식용으로 사용하기도 하며, 경우에 따라서는 유리가 깨어질 때 파편이 튀지 않도록 안전을 고려해서 사용하기도 한다.

시중에 가장 많이 유통되는 유리용 장식필름은 폴리에스테르 필름(이하 'PET Film'라 한다) 위에 유리의 뒷면이 보이지 않을 정도의 불투명 상태의 여러 무늬를 인쇄하거나 또는 경질 PVC 필름 표면을 엠보싱(Embossing) 처리하고, PET 필름 또는 경질 PVC 필름이 유리에 잘 붙을 수 있도록 접착제 코팅공정을 거친 후 다시 접착제 코팅 면을 보호하기 위하여 또 다른 PET 필름을 붙여만든 상품으로 유통되고 있다. 이런 제품을 소비자가 사용 시에는 접착제면 위에 붙어있는 PET 필름을 분리해 떼어낸 후 접착제 면을 유리 면에 붙여 위에서 설명한 바와 같은 장식용 필름으로서의 목적을 달성한다.

그러나, 이러한 제품의 결점은 접착제를 사용해서 유리 면에 붙이기 때문에 장기간 사용하면 접착제가 화학변화(가수분해 등)를 일으켜 장식필름에 주름이 잡히기도 하고 장식필름을 떼어낸 후 다시 다른 상품을 붙일 때 유리 면에 남아있는 분해 된 접착제의 제거가 큰 문제점으로 부각되고 있다. 또한 인쇄한 PET 필름이나 투명 PET 필름 또는 경질 PVC 필름 표면을 엠보싱 한 필름을 유리에 붙이는 정도이기 때문에 제품의 입체감이 전혀 없으며, 넓은 면적을 붙일 때는 공기 주머니가 남아 있어 깨끗하게 처리하는 것이 매우 어렵기도 하다.

현재 외국에서는 이러한 유리용 PET 필름의 결점을 보완한 제품으로 PVC 필름을 여러 단계의 과정을 거쳐 접착제를 사용하지 않고 유리에 붙일 수 있는 유리용 연질 PVC 장식필름이 개발되어 있다. 즉, 연질 PVC 필름을 가공한 이 유리용 장식필름은 유리 면에 붙이는 PVC 필름면이 유리알 같이 고광택이 나는 에나멜면을 형성하면 유리와 밀착성이 좋아져 접착제 없이도 붙일 수 있다는 원리를 이용하고 있다.

이러한 제품은 인쇄된 PVC 필름을 150 ∼ 200 ℃ 정도의 고온으로 필름을 열처리하면서 그 필름 위에 프레스 롤(Press Roll)로 PET 필름을 압착시켜 제품을 만드는데 PET 필름 표면의 거울 면이 PVC 필름에 전이되는 원리이다. 이러한 공정을 거친 PVC 필름은 아직은 투명하기 때문에 유리가리개로서의 소기의 목적을 달성하기 위해서 다시 150 ∼ 200 ℃의 고열 하에서 이번에는 엠보싱 롤(Embossing Roll)로 고압 하에서 필름 표면에 요철을 주어 빛 굴절의 산란현상 때문에 유리의 뒷면이 보이지 않게 되기도 하고 아예 불투명 무광 엠보싱 처리를 하기도 하여 제품이 완성된다.

이와 같이 PVC 필름을 이용한 유리용 장식필름은 필름의 인쇄 →인쇄면 보호를 위한 다른 PVC 필름의 적층(Lamination) →고온 하에서 PET 필름의 접합 →고온 하에서 전체 엠보싱 처리 등 여러 공정을 거쳐야 하기 때문에 공정과 설비가 복잡하고 따라서 생산성에 문제가 제기되며, 제품으로서의 풍부한 입체감이 없는 것이 또한 결점이다.

위에서 언급한 것과 같이 접착제를 사용한 유리용 인쇄 장식필름이나 접착제를 사용하지 않지만 제조공정이 복잡한 유리용 PVC 장식필름은 모두가 그 나름대로 장점이 있으나 또한 단점도 많이 가지고 있다.

상기의 제품 중 단점을 보완하면서 유리 면에 접착제 없이 부착 시 입체감이 풍부한 새로운 개념의 유리용 레이스(이하 '윈도우 레이스'라 한다) 제품이 외국에서 소개되고 있는데 이는 페이스트(Paste) PVC를 이용한 캐스팅(Casting) 제품으로 이것은 일종의 PVC벽지 생산과 같은 개념의 공정을 거쳐 제품을 만든다. 즉, 이동되는 벨트 콘베이어(Belt Conveyer)를 따라서 PET 필름 또는 이형지(Release Paper)를 이동시키면서 졸(Sol) 상태(페이스트 PVC+디옥틸프탈레이트+첨가제)의 PVC를 벽지 생산방식과 같은 인쇄방식으로 레이스를 성형시킨 후 200 ℃ 전후의 열처리에 의해서 겔(Gel)화시키는 캐스팅 제품으로 이후에는 필요에 따라 인쇄공정을 다시 거치게 된다.

이 제품은 레이스를 접착제 없이 유리 면에 붙이는 윈도우 레이스라는 새로운 개념을 도입하여 풍부한 입체감을 가지는 등 장점은 있으나 결점으로는 유리용 PET 장식필름이나 PVC 장식필름처럼 투명한 제품을 만들 수 없고 단지 불투명에 의한 은폐력으로 유리 면을 가릴 수 있어 투명용도에 따른 미적 감각은 부여할 수 없고, 또 레이스의 개념을 이용한 간단한 제품을 만드는데 많은 시설(예를 들면 벨트 콘베이어 시설을 이용한 PET 필름 위에 인쇄방식의 부분 코팅 설비, 200 ℃ 이상 유지되는 고온의 챔버 등)을 필요로 하게 된다.

이에, 본 발명자는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 원료로 폴리비닐클로라이드 또는 폴리올레핀계 수지를 투입 후 일정 온도로 유지되는 금형에서 무늬를 형성시킨 후 바로 금형에서 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 압착시켜 유리장식용 필름을 제조하면 폴리에스테르 필름의 압착에 의해 성형된 무늬 반대면(유리부착면)에 폴리에스테르 필름의 에나넬(enamel) 면이 전이되어 접착제 없이도 유리 위에 부착이 가능함을 알게 되어 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명은 접착제를 사용하지 않으면서 유리에 부착이 가능하며 간단한 공정으로 필름을 제조할 수 있는 유리장식용 필름 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 무늬가 형성된 폴리비닐클로라이드 또는 폴리올레핀계 수지층과, 상기 수지층 표면에 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름이 열압착하여 형성된 에나멜층; 및 상기 에나멜층 표면에 부착된 이형용 보호필름층으로 구성된 재박리성 유리장식용 필름을 그 특징으로 한다.

이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 접착제를 사용하지 않으면서 유리에 부착이 가능하며 간단한 공정 으로 필름을 제조할 수 있는 유리장식용 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 유리장식용 필름은 도 2에 나타난 바와 같이 무늬가 형성된 폴리비닐클로라이드 또는 폴리올레핀계 수지층과, 그 수지층 표면에 열압착된 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름의 에나멜층, 그리고 그 폴리에스테르 필름으로 이루어진 에나멜층 표면에 부착된 이형용 보호필름층으로 구성되어 있다.

그리고, 상기 유리장식용 필름은 윈도우 레이스(Window Lace) 또는 장식 필름(Decoration Film)을 포함한다.

상기와 같은 유리장식용 필름을 제조하기 위한 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 원료로 폴리비닐클로라이드(PVC) 컴파운드(compound)를 압출기에 넣고, 일반 PVC 레이스 생산시의 공정조건처럼 140 ∼ 170 ℃까지로 예열 과정(압출기 Screw 공정)과 180 ∼ 200 ℃로 유지되는 T-다이 공정을 거치면서 컴파운드가 흐를 수 있을 정도까지 점도가 떨어진 PVC 원료를 회전되고 있는 연속공정의 금형 위로 압출시키면서 닥터 나이프(Doctor Knife)로 금형의 무늬대로 PVC를 성형시켜 수지층을 형성시킨다. 이때, 회전되는 금형의 온도를 50 ∼ 110 ℃로 유지시키면 금형 무늬 위에 성형된 PVC의 온도가 80 ∼ 90 ℃ 정도 유지되기 때문에 이때 PET 필름을 금형에 붙이면서 프레스 롤로 압착하면 PET 필름과 온도가 높은 PVC 성형품이 접착되면서 계속 PET 필름의 장력(Tension)에 의해서 PVC 성형품이 금형으로부터 PET 필름 위에 늘어남이 없이 안정된 금형의 치수를 유지하면서 박리된다. 상기 PET 필름은 투명 PET 필름 또는 다양한 문양으로 인쇄한 전사용 PET 필름을 사용할 수 있다. 이때, 전사용 PET 필름을 사용하면 복잡한 인쇄처리공정을 거치지 않아도 간단히 미려한 인쇄효과를 낼 수 있다.

이후 자연대기 냉각 과정을 거치면 제품이 완성된다. 이때 필요에 따라 부분인쇄 또는 금박지, 은박지 등 전사지를 이용한 인쇄공정을 거쳐 미적 감각이 부여된 부가가치가 높은 유리용 장식필름을 제조할 수도 있다(도 1 참조).

즉, 본 발명은 압출방식에 의해 유리장식용 필름을 제조하는 데 있어서, 원료로 폴리비닐클로라이드 투입 후 50 ∼ 110 ℃ 온도로 유지되는 금형에서 무늬를 형성시킨 후 바로 금형에서 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 압착 접합시켜 에나멜층을 형성시킴으로써, PET 필름의 압착에 의해서 성형된 무늬의 반대면에 PET 필름의 에나멜 면이 전이되고 따라서 접착제 없이 유리 위에 부착이 가능하다. 이때, 온도 범위가 50 ℃ 미만이면 PET 필름과의 접착이 어려우며, 110 ℃를 초과하면 성형된 원료와 금형과의 접착력이 강해서 금형에서 성형품의 박리가 어려운 문제가 있다.

본 발명의 유리장식용 필름을 제조하기 위한 또 다른 방법은 다음과 같다.

압출방식에 의해 유리장식용 필름을 제조하는 데 있어서, 압출방식 생산공정에 의한 완성된 폴리비닐클로라이드 레이스를 150 ∼ 200 ℃로 가열한 후 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 압착 접합시켜 유리장식용 필름을 제조한다.

압출방식 생산공정에 의한 폴리비닐클로라이드 레이스의 통상적 제조방법을 간단히 설명하면 다음과 같다. 즉 선택된 금형을 Set-up한 후 원료인 PVC 컴파운드를 140 ∼ 170 ℃ 정도로 유지되는 압출기 스크류 공정 →약 200 ℃로 유지되는 T-다이 공정 →40 ∼ 70 ℃로 유지되는 금형 위에 압출 →닥터 나이프에 의한 금형 문양대로 PVC의 성형 →성형품의 금형으로부터 분리 →냉각공정을 거쳐 PVC 레이스를 얻는다.

본 발명은 이러한 레이스 제조공정을 거친 PVC 레이스를 레이스 표면이 열에 의해 녹을 수 있도록 150 ∼ 200 ℃로 가열한 후 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 압착시켜 접합시켜 유리장식용 필름, 즉 윈도우 레이스 또는 장식 필름을 제조한다. 이때, 온도 범위가 150 ℃ 미만이면 PET 필름과의 접착이 어려우며, 200 ℃를 초과하면 성형된 원료와 PET 필름과의 접착력이 강해서 PET 필름과 성형품의 박리가 어려운 문제가 있다.

상기와 같이, 본 발명은 평상시 압출방식에 의한 PVC 레이스를 생산하다가 필요시 간단한 PET 필름 압착공정을 거치면 윈도우 레이스를 생산할 수 있다.

원료로 폴리올레핀계 수지를 압출기에 투입 →140 ∼ 160 ℃로 유지되는 스크류 예열 공정 →170 ∼ 180 ℃로 유지되는 티-다이 공정 →50 ∼ 80 ℃로 유지되는 금형 위에 원료수지의 압출 →닥터 나이프에 의한 금형 무늬 성형 →금형에서 PET 필름의 압착 →자연냉각 공정을 거쳐 유리장식용 필름을 제조한다.

즉, 본 발명은 압출방식에 의해 유리장식용 필름을 제조하는 데 있어서, 원 료로 폴리올레핀계 수지를 투입 후 50 ∼ 80 ℃ 온도로 유지되는 금형에서 무늬를 형성시킨 후 바로 금형에서 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 압착시켜 접합시킴으로써, PET 필름의 압착에 의해서 성형된 무늬의 반대면에 PET 필름의 에나멜 면이 전이되고 따라서 접착제 없이 유리 위에 부착이 가능하다.

유리장식용 필름의 원료로 PVC가 사용되고 있으나, 이러한 PVC는 세계적으로 공해문제를 일으키는 원료로 그 사용에 규제가 가해지므로 본 발명은 상기 PVC를 대체할 수 있는 원료로 폴리올레핀계 수지를 사용하여 유리장식용 필름을 제조하였다. 상기 폴리올레핀계 수지는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 스티렌 부타디엔 스티렌(SBS) 및 에틸렌 프로필렌 고무(EPR) 이루어진 그룹에서 선택 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에틸렌 비닐 아세테이트, 스티렌 부타디엔 스티렌 및 에틸렌 프로필렌 고무가 6:2:2의 혼합비로 혼합된 것을 사용하는 것이 좋다.

이와같이 폴리올레핀계 수지를 사용하여 유리장식용 필름을 제조하는 방법은 상기 PVC를 사용하여 제조하는 방법과 유사하나 회전되는 금형의 온도를 50 ∼ 80 ℃로 유지시키고 여기에 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 압착 접합시켜 유리장식용 필름을 제조하는데 그 특징이 있다. 이때, 온도 범위가 50 ℃ 미만이면 PET 필름과의 접착이 어려우며, 80 ℃를 초과하면 성형된 원료와 금형과의 접착력이 강해서 금형에서 성형품의 박리가 어려운 문제가 있다.

압출방식에 의해 유리장식용 필름을 제조하는 데 있어서, 압출방식 생산공정에 의한 완성된 폴리올레핀계 수지 레이스를 레이스 표면이 녹을 수 있도록 150 ∼ 200 ℃로 가열한 후 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 압착 접합시켜 유리장식용 필름을 제조한다.

압출방식 생산공정에 의한 폴리올레핀계 레이스는 통상적으로 사용하는 방법에 따라 제조된 완성품을 사용한 것으로, 그 제조방법을 간단히 설명하면 다음과 같다. 폴리올레핀계 수지를 압출기에 공급한 후 140 ∼ 160 ℃ 예열공정 →170 ∼ 180 ℃ 의 T-다이 공정 →40 ∼ 60 ℃로 유지되는 금형 위로 압출 →닥터 나이프에 의한 성형 →성형품의 유지되는 금형으로부터 분리 →냉각공정을 거쳐 폴리올레핀계 수지 레이스를 얻는다.

본 발명은 이러한 폴리올레핀계 수지 레이스를 150 ∼ 200 ℃로 가열한 후 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 압착시켜 접합시켜 유리장식용 필름, 즉 윈도우 레이스 또는 장식 필름을 제조한다. 이때, 온도 범위가 150 ℃ 미만이면 PET 필름과의 접착이 어려우며, 200 ℃를 초과하면 성형된 원료와 PET 필름과의 접착력이 강해서 PET 필름과 성형품의 박리가 어려운 문제가 있다.

상기와 같이, 본 발명은 평상시 압출방식에 의한 폴리올레핀계 수지 레이스를 생산하다가 필요시 간단한 PET 필름 압착공정을 거치면 윈도우 레이스를 생산할 수 있다.

또한, 필요에 따라서는 접합공정 후에 레이스 표면을 부분인쇄 하거나 PET 전사 필름으로 전사시켜 인쇄효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 방법으로 제조한 폴리비닐클로라이드 또는 폴리올레핀계 수지에 무늬를 형성시키고 그 반대표면에 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 압착시켜 접합시킨 유리장식용 필름을 포함한다. 상기 유리장식용 필름은 윈도우 레이스(Window Lace) 또는 장식 필름(Decoration Film)을 포함한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유리장식용 필름은 접착제를 사용하지 않으면서 유리용 장식필름으로부터 캐스팅 방식에 의한 윈도우 레이스까지의 여러 종류의 제품을 간단히 금형만 바꾸어 가면서 같은 기계로 간단히 만들 수 있는 장점을 가지고 있다.

또 PVC 수지나 EVA를 중심으로 한 폴리올레핀계 수지 등 여러 가지 원료를 필요에 따라 바꾸어 가면서 같은 기계로 제조할 수 있는 장점도 있다.

Claims

무늬가 형성된 폴리비닐클로라이드 또는 폴리올레핀계 수지층과,

상기 수지층 표면에 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름이 열압착하여 형성된 에나멜층; 및

상기 에나멜층 표면에 부착된 이형용 보호필름층으로 구성된 것을 특징으로 하는 재박리성 유리장식용 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 유리장식용 필름은 윈도우 레이스(Window Lace) 또는 장식 필름(Decoration Film)인 것을 특징으로 하는 재박리성 유리장식용 필름.
압출방식에 의해 유리장식용 필름을 제조하는 데 있어서, 원료로 폴리비닐클로라이드 투입 후 50 ∼ 110 ℃ 온도로 유지되는 금형에서 무늬를 형성시킨 후 바로 금형에서 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 열압착시켜 접합시킨 표면에 이형용 보호필름층을 부착시키는 것을 특징으로 하는 재박리성 유리장식용 필름의 제조방법.
압출방식에 의해 유리장식용 필름을 제조하는 데 있어서, 압출방식 생산공정에 의한 완성된 폴리비닐클로라이드 레이스를 150 ∼ 200 ℃로 가열한 후 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 열압착시켜 접합시킨 표면에 이형용 보호필름층을 부착시키는 것을 특징으로 하는 재박리성 유리장식용 필름의 제조방법.
압출방식에 의해 유리장식용 필름을 제조하는 데 있어서, 원료로 폴리올레핀계 수지를 투입 후 50 ∼ 80 ℃ 온도로 유지되는 금형에서 무늬를 형성시킨 후 바로 금형에서 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 열압착시켜 접합시킨 표면에 이형용 보호필름층을 부착시키는 것을 특징으로 하는 재박리성 유리장식용 필름의 제조방법.
제 5 항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 수지는 에틸렌 비닐 아세테이트, 스티렌 부타디엔 스티렌 및 에틸렌 프로필렌 고무로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 재박리성 유리장식용 필름의 제조방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 수지는 에틸렌 비닐 아세테이트, 스티렌 부타디엔 스티렌 및 에틸렌 프로필렌 고무가 6:2:2의 혼합비로 혼합된 것을 특징으로 하는 재박리성 유리장식용 필름의 제조방법.
압출방식에 의해 유리장식용 필름을 제조하는 데 있어서, 압출방식 생산공정에 의한 완성된 폴리올레핀계 수지 레이스를 150 ∼ 200 ℃로 가열한 후 투명 폴리에스테르 필름 또는 전사용 폴리에스테르 필름을 프레스 롤로 열압착시켜 접합시킨 표면에 이형용 보호필름층을 부착시키는 것을 특징으로 하는 재박리성 유리장식용 필름의 제조방법.