KR100877183B1 - Frinting film for insert molding - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a은 본 발명에 따른 인서트 몰딩용 인쇄필름의 일실시예를 나타낸 단면도.Figure 1a is a cross-sectional view showing an embodiment of the insert molding printing film according to the present invention.
도 1b는 본 발명에 따른 인서트 몰딩용 인쇄필름의 다른 실시예를 나타낸 단면도.Figure 1b is a cross-sectional view showing another embodiment of the insert molding printing film according to the present invention.
도 1c는 본 발명에 따른 인서트 몰딩용 인쇄필름의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.Figure 1c is a cross-sectional view showing another embodiment of the insert molding printing film according to the present invention.
도 2는 도 1a 내지 도 1c의 인서트 몰딩용 인쇄필름에 사용되는 UV하드코팅층의 구조식을 나타낸 도.Figure 2 is a view showing the structural formula of the UV hard coating layer used in the insert molding printing film of Figures 1a to 1c.
도 3은 도 1c의 인서트 몰딩용 인쇄필름의 이형과정을 나타낸 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a release process of the printing film for insert molding of Figure 1c.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 인서트 몰딩용 인쇄필름의 또 다른 실시예들을 나타낸 단면도.Figure 4a to 4c is a cross-sectional view showing another embodiment of the insert molding printing film according to the present invention.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing
1 : 베이스필름 2 : 이형제층1
3, 3' : UV하드코팅층 4 : 인쇄프라이머층3, 3 ': UV hard coating layer 4: printing primer layer
5 : 인쇄층 6 : 증착프라이머층5: printed layer 6: deposited primer layer
7 : 증착층 8 : 산화방지층7: deposited layer 8: antioxidant layer
9 : 핫멜트 접착제층9: hot melt adhesive layer
본 발명은 인서트 몰딩용 인쇄필름에 관한 것으로서, 더 상세하게는 완전한 경화성이면서도 유연성이 높은 수지의 사용을 통해 성형품의 사출성형과 동시에 전사되더라도 크랙이 발생되지 않고, 증착성 및 인쇄성이 우수하며, 표면강도가 뛰어난 인서트 몰딩용 인쇄필름에 관한 것이다.The present invention relates to a printing film for insert molding, and more specifically, no crack is generated even when transferred simultaneously with injection molding of a molded article through the use of a completely curable and highly flexible resin, and has excellent deposition and printability, The present invention relates to a printing film for insert molding having excellent surface strength.
일반적으로 휴대폰이나 세탁기 또는 가전제품의 명판 등을 포함하여 각종 윈도우 및 데코레이션 판넬 등에 설치되는 키패드나 LCD 윈도우 등을 제작하는 경우 인몰드 필름이 사용되고 있다. 이러한 인몰드 필름은 베이스필름 배면에 다양한 인쇄층을 형성시켜 이를 각종 제품의 사출시 금형내에 인서트하여 프레스 가열, 압축을 통해 각종 판넬의 표면상에 부착설치되고 있다.In general, an in-mold film is used to manufacture keypads or LCD windows installed in various windows and decoration panels, including a name plate of a mobile phone, a washing machine, or a home appliance. The in-mold film forms various printing layers on the back surface of the base film and inserts them into a mold during injection of various products, and is attached to the surface of various panels through press heating and compression.
상기와 같은 종래에 사용되던 수지성형품의 표면에 인몰드 필름을 부착시키는 방법을 성형 동시 전사법이라 한다. 즉, 성형 동시 전사법은, 베이스필름 상에 박리층, 인쇄층, 접착층 등으로 된 전사층이 순차적으로 적층된 전사필름을 성형금형 내에 끼우고서, 캐비티(cavity) 내에 수지를 사출해서 충만시킨 후 냉각시켜 수지성형품을 얻음과 동시에 그 면에 인몰드 필름이 접착되도록 한 후 베이스필름을 박리함으로써, 수지성형품 표면에 전사필름을 전이해서 장식을 실행하는 방법이다. 이러한 성형 동시 전사법에서 사용하는 인몰드 필름은, 인쇄기의 롤 폭으로 맞추어 긴 길이의 베이스필름 상에 각 층을 인쇄해서 형성하며 이것을 피전사물의 크기에 맞추어 적절한 폭으로 절단한 후, 전사해서 사용한다.The method of attaching the in-mold film to the surface of the resin molded article used in the related art as described above is called a molding simultaneous transfer method. That is, in the simultaneous molding method, a transfer film in which a transfer layer composed of a release layer, a print layer, and an adhesive layer is sequentially stacked on a base film is sandwiched in a molding die, and resin is injected into and filled with a cavity. After cooling, a resin molded article is obtained and the in-mold film is adhered to the surface thereof, and then the base film is peeled off, thereby transferring the transfer film onto the resin molded article surface to perform decoration. The in-mold film used in the molding simultaneous transfer method is formed by printing each layer on a long length base film in accordance with the roll width of the printing press, cutting it to an appropriate width in accordance with the size of the transfer object, and transferring the same. do.
그러나, 상기와 같은 경우 인몰드 필름의 슬릿 부분이 슬릿 시의 칼날이 닿는 척에 의해 표면이 벗겨지는 박피현상을 일으킨다고 하는 결점이 있다. 이것은 인몰드 필름의 베이스필름과 전사층과의 사이가, 전사에 제공되는 부분뿐만 아니라 전사에 제공되지 않는 부분의 박리성도 뛰어나기 때문이다. 박피현상은 전사층으로서 인쇄층이 많은 경우, 또는 인쇄층으로서 증착층을 형성시킬 필요가 있는 경우, 하드코팅 인몰드 필름과 같이 박리층이 두꺼워질 수밖에 없는 경우, 기능층이 많은 경우 등, 전사층의 두께가 두꺼울 때일수록 현저하게 발생한다.However, in the above case, there is a drawback that the slit portion of the in-mold film causes the peeling phenomenon that the surface is peeled off by the chuck that the blade touches upon slit. This is because, between the base film and the transfer layer of the in-mold film, the peelability of not only the portion provided for the transfer but also the portion not provided for the transfer is excellent. The peeling phenomenon is transferred when there are many printed layers as a transfer layer, or when it is necessary to form a deposited layer as a printed layer, when a peeling layer must be thickened like a hard coating in-mold film, or when there are many functional layers. The thicker the layer, the more pronounced it occurs.
그 결과, 잉크피막편이 재차 인몰드 필름에 부착되어 전사시에 피전사물과 전사층 사이로 들어가는 문제점이 있었으며, 또한 인몰드 필름의 배면에 잉크피막편이 부착되거나 성형과 동시에 전사가 행해지면, 잉크피막편이 금형의 캐비티 면에 부착되어 성형품의 표면에 잉크피막편에 의한 패임(타흔)이 생긴다는 문제점이 있었다.As a result, there was a problem that the ink coated piece is again attached to the in-mold film and enters between the transfer object and the transfer layer during transfer, and if the ink coated piece is attached to the back surface of the in-mold film or the transfer is performed simultaneously with the molding, the ink coated piece is There was a problem in that it was adhered to the cavity surface of the mold, and thus, nicks were formed on the surface of the molded article due to ink coating pieces.
한편, 내마모성과 내약품성이 우수한 성형품의 제조방법으로서, 종래에는 베이스필름의 방출 표면상에 활성 에너지선 경화성 수지 조성물로 이루어진 보호인쇄층을 제공하고, 보호 인쇄층 위에 사진인쇄층, 접착인쇄층 등의 부가층을 제공하여 얻어지는 전사재가 성형품의 표면 위에 접착되고, 베이스필름이 방출되는 방법 또는 베이스필름의 해방이 없는 한쪽 면에 활성 에너지선 경화성 수지 조성물로 이루어진 보호인쇄층을 제공하고, 베이스필름의 다른 면에 사진인쇄층, 접착인쇄층 등 의 부가층을 제공하여 얻어지는 표면보호시트를 성형품의 표면에 접착하는 방법 등이 있다.On the other hand, as a manufacturing method of a molded article excellent in wear resistance and chemical resistance, conventionally providing a protective printed layer made of an active energy ray-curable resin composition on the emission surface of the base film, a photo printing layer, adhesive printing layer, etc. on the protective printing layer The transfer material obtained by providing an additional layer of the adhesive is adhered on the surface of the molded article, and a protective printed layer made of an active energy ray-curable resin composition is provided on one side without release of the base film or the base film. The surface protection sheet obtained by providing an additional layer, such as a photographic printing layer and an adhesive printing layer, on the other surface, etc. are mentioned.
그러나, 내마모성과 내약품성이 우수한 성형품의 제조방법에서, 인몰드 필름 등의 베이스필름의 활성 에너지선 경화성 수지 조성물과 표면보호시트가 사용 전에 활성 에너지선으로 조사되는 것에 의해 가교되고 경화(예비 경화)되는 경우, 베이스필름을 성형품에 부착시킬 때 성형품의 곡면부에 위치한 보호인쇄층에서 크랙이 쉽게 일어나는 문제점이 있었다.However, in the method for producing a molded article having excellent wear resistance and chemical resistance, the active energy ray-curable resin composition and the surface protective sheet of the base film such as in-mold film are crosslinked and cured by being irradiated with active energy ray before use (preliminary curing). In this case, when the base film is attached to the molded article, there is a problem that a crack easily occurs in the protective printed layer located on the curved portion of the molded article.
따라서, 본 발명의 목적은 완전한 경화성이면서도 유연성이 높은 수지의 사용을 통해 성형품의 사출성형과 동시에 전사되더라도 크랙이 발생되지 않고, 증착성 및 인쇄성이 우수하며, 표면강도가 뛰어난 인서트 몰딩용 인쇄필름을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is a print film for insert molding, which has no cracking, excellent deposition and printability, and excellent surface strength even when transferred simultaneously with injection molding of a molded article through the use of a completely curable and highly flexible resin. In providing.
전술한 본 발명의 목적은,The above object of the present invention,
베이스필름과, 상기 베이스필름의 상부면에 전면적으로 도포되며 소정의 이형성을 갖도록 나노 입자의 실리콘 이산화물과 실록산화합물을 포함하여 이루어지는 UV하드코팅층과, 상기 UV하드코팅층과 이후 적층되는 인쇄층 사이의 접착력이 강화될 수 있도록 상기 UV하드코팅층의 상부면에 전면적으로 도포되어 형성되는 인쇄프라이머층과, 상기 인쇄프라이머층의 상부면에 부분적으로 인쇄되어 형성되는 인쇄층과, 상기 인쇄층의 상부면에 금속 또는 금속화합물이 진공증착되어 형성되는 증착층과, 상기 인쇄프라이머층 및 증착층의 상부면에 도포되어 형성되는 핫멜트 접착제층을 포함하는 것을 특징으로 하는 인서트 몰딩용 인쇄필름을 제공함에 의해 달성된다.Adhesion between the base film, the UV hard coating layer including the silicon dioxide and siloxane compound of the nanoparticles to be coated on the entire surface of the upper surface of the base film to have a predetermined release property, and the UV hard coating layer and the printing layer laminated thereafter A print primer layer formed by being applied to the upper surface of the UV hard coating layer on the whole surface, a print layer formed by partially printing on the upper surface of the print primer layer, and a metal on the upper surface of the print layer. Or it is achieved by providing a printing film for insert molding, characterized in that it comprises a deposition layer formed by vacuum deposition of a metal compound, and a hot melt adhesive layer formed on the printing primer layer and the upper surface of the deposition layer.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 증착층의 금속성분의 부착력이 강화될 수 있도록 상기 인쇄층 및 증착층의 사이에 도포되어 형성되는 증착프라이머층을 더 포함한다.According to a preferred feature of the present invention, it further comprises a deposition primer layer is formed between the coating layer and the deposition layer so as to enhance the adhesion of the metal component of the deposition layer.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 의하면, 상기 증착층의 금속성분이 산화되는 것이 방지될 수 있도록 상기 증착층 및 핫멜트 접착층 사이에 도포되어 형성되는 산화방지층을 더 포함한다.According to a more preferred feature of the present invention, it further comprises an antioxidant layer formed between the deposition layer and the hot melt adhesive layer to prevent the metal component of the deposition layer is oxidized.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 인쇄프라이머층은 아크릴폴리올 또는 우레탄공중합체로 이루어진다.According to a further preferred feature of the invention, the printing primer layer is made of an acrylic polyol or urethane copolymer.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 인쇄프라이머층은 레인보우 현상이 개선될 수 있도록 상기 UV하드코팅층과 소정의 굴절률을 갖도록 형성된다.According to a further preferred feature of the invention, the printing primer layer is formed to have a predetermined refractive index with the UV hard coating layer so that the rainbow phenomenon can be improved.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 인쇄층은 안료 25중량부, 합성수지 15중량부, 경화제 5중량부를 포함한다.According to a still further preferred feature of the invention, the printed layer comprises 25 parts by weight of pigment, 15 parts by weight of synthetic resin, 5 parts by weight of hardener.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 증착프라이머층은 합성수지 및 우레탄공중합체를 80중량% 함유하는 경화제를 포함한다.According to a further preferred feature of the invention, the deposition primer layer comprises a curing agent containing 80% by weight of a synthetic resin and urethane copolymer.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 산화방지층은 폴리비닐클로라이드 바인더로 이루어진다.According to a further preferred feature of the invention, the antioxidant layer is made of a polyvinyl chloride binder.
또한, 전술한 본 발명의 목적은,In addition, the above object of the present invention,
베이스필름과, 상기 베이스필름의 상부면에 전면적으로 도포되어 형성되는 이형제층과, 상기 이형제층의 상부면에 전면적으로 도포되어 형성되는 UV하드코팅층과, 상기 UV하드코팅층과 이후 적층되는 인쇄층 사이의 접착력이 강화될 수 있도록 상기 UV하드코팅층의 상부면에 전면적으로 도포되어 형성되는 인쇄프라이머층과, 상기 인쇄프라이머층의 상부면에 부분적으로 인쇄되어 형성되는 인쇄층과, 상기 인쇄층의 상부면에 금속 또는 금속화합물이 진공증착되어 형성되는 증착층과, 상기 인쇄프라이머층 및 증착층의 상부면에 도포되어 형성되는 핫멜트 접착제층을 포함하는 것을 특징으로 하는 인서트 몰딩용 인쇄필름을 제공함에 의해서도 달성된다.Between a base film, a release agent layer formed by being coated on the entire surface of the base film, a UV hard coat layer formed by being applied on the entire surface of the release agent layer, and the UV hard coating layer and a printing layer laminated thereafter. A print primer layer which is formed by being coated on the entire surface of the UV hard coating layer so as to enhance adhesion of the UV hard coating layer, a print layer which is formed by partially printing on the top surface of the print primer layer, and an upper surface of the print layer It is also achieved by providing a printing film for insert molding, characterized in that it comprises a deposition layer formed by vacuum deposition of a metal or metal compound, and a hot melt adhesive layer formed on the printing primer layer and the upper surface of the deposition layer. do.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 증착층의 금속성분의 부착력이 강화될 수 있도록 상기 인쇄층 및 증착층의 사이에 도포되어 형성되는 증착프라이머층을 더 포함한다.According to a preferred feature of the present invention, it further comprises a deposition primer layer is formed between the coating layer and the deposition layer so as to enhance the adhesion of the metal component of the deposition layer.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 의하면, 상기 증착층의 금속성분이 산화되는 것이 방지될 수 있도록 상기 증착층 및 핫멜트 접착층 사이에 도포되어 형성되는 산화방지층을 더 포함한다.According to a more preferred feature of the present invention, it further comprises an antioxidant layer formed between the deposition layer and the hot melt adhesive layer to prevent the metal component of the deposition layer is oxidized.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 이형제층은 멜라민수지계의 이형제와, P-톨루엔설포닉산으로 이루어지는 경화제를 포함한다.According to a further preferred feature of the present invention, the release agent layer comprises a melamine resin-based release agent and a curing agent composed of P-toluenesulphonic acid.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 UV하드코팅층은 아크릴공중합체, 실록산화합물 및 전도성 고분자 화합물을 포함한다.According to a still further preferred feature of the invention, the UV hard coating layer comprises an acrylic copolymer, a siloxane compound and a conductive polymer compound.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 아크릴공중합체, 실록산화합물 및 전도성 고분자 화합물은 각각 80∼95중량부, 5∼20중량부 및 0.1∼10중량부를 갖는다.According to a still further preferred feature of the present invention, the acrylic copolymer, siloxane compound and conductive polymer compound each have 80 to 95 parts by weight, 5 to 20 parts by weight and 0.1 to 10 parts by weight.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this is to describe in detail enough to easily practice the invention having ordinary skill in the art to which the present invention belongs, and this does not mean that the technical spirit and scope of the present invention is limited.
도 1a은 본 발명에 따른 인서트 몰딩용 인쇄필름의 일실시예를 나타낸 단면도이고, 도 1b는 본 발명에 따른 인서트 몰딩용 인쇄필름의 다른 실시예를 나타낸 단면도이며, 도 1c는 본 발명에 따른 인서트 몰딩용 인쇄필름의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이며, 도 2는 도 1a 내지 도 1c의 인서트 몰딩용 인쇄필름에 사용되는 UV하드코팅층의 구조식을 나타낸 도이며, 도 3은 도 1c의 인서트 몰딩용 인쇄필름의 이형과정을 나타낸 단면도이다.Figure 1a is a cross-sectional view showing an embodiment of the insert molding printing film according to the present invention, Figure 1b is a cross-sectional view showing another embodiment of the insert molding printing film according to the present invention, Figure 1c is an insert according to the present invention Figure 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of the printing film for molding, Figure 2 is a view showing the structural formula of the UV hard coating layer used in the insert molding printing film of Figure 1a to Figure 1c, Figure 3 is for the insert molding of Figure 1c It is sectional drawing which shows the release process of a printing film.
본 발명에 따른 인서트 몰딩용 인쇄필름은, 도 1a에 도시된 바와 같이 베이스필름(1), UV하드코팅층(3), 인쇄프라이머층(4), 인쇄층(5), 증착층(7), 핫멜트 접착제층(9)을 포함하며, 바람직하게는 도 1b에 도시된 바와 같이 증착프라이머층(6)을 더 포함하며, 더욱 바람직하게는 도 1c에 도시된 바와 같이 산화방지층(8)을 더 포함한다.Insert molding printing film according to the present invention, as shown in Figure 1a, a base film (1), UV hard coating layer (3), a print primer layer (4), a print layer (5), a deposition layer (7), It comprises a hot melt adhesive layer (9), preferably further comprises a deposition primer layer (6) as shown in Figure 1b, more preferably further comprises an antioxidant layer (8) as shown in Figure 1c. do.
베이스필름(1)은 인서트 몰딩용 인쇄필름의 기본기재로서 상부에 적층되는 여러 코팅층을 지지하는 역할을 한다. 이러한 베이스필름(1)은 PET(폴리에틸렌테레 프탈레이트)나 PC(폴리카보네이트) 또는 아크릴제 등으로 이루어질 수 있는데, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는 강한 인장력과 열적안정성이 우수하여 치수안정성이 매우 우수하고 내구성이 우수하여 여러번의 와인딩(Winding) 후에도 물성의 변화가 적다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트는 표면의 부착성을 증가시키기 위한 물리적처리(코로나) 및 화학적처리(아크릴, 우레탄)가 용이할 뿐만 아니라 강한 결합으로 이루어져 있으며 유기용매에 대한 내용제성이 우수하여 유기용매성 바인더를 코팅하기에 물성이 매우 용이하다.The
또한, 상기 베이스필름(1)은 25㎛ 내지 50㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 이것은 베이스필름(1)의 두께가 25㎛ 보다 얇은 경우에는 상부에 여러 공정을 거쳐 코팅층의 무게로 인해 크랙이 발생될 염려가 있고, 50㎛ 보다 두꺼운 경우에는 사출공정시 사출물의 모서리 부분의 신율이 낮아 형태의 변형이 일어날 염려가 있을 뿐만 아니라 피딩(Feeding)성이 낮아져 불량발생의 가능성이 있기 때문이며, 36㎛ 내지 38㎛의 두께를 갖는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the base film (1) preferably has a thickness of 25㎛ 50㎛. If the thickness of the base film (1) is thinner than 25㎛ may cause cracks due to the weight of the coating layer through a number of processes on the top, when the thickness of the base film (1) thicker than 50㎛ the elongation of the edge of the injection molding during the injection process is This is because not only there is a risk of deformation of the form, but also the feedability (Feeding) is low, there is a possibility of failure occurs, it is more preferable to have a thickness of 36㎛ 38㎛.
UV하드코팅층(3)은 베이스필름(1)의 상부면에 전면적으로 도포되어 형성되며, 인서트 몰딩용 인쇄필름의 전사 후 상기 베이스필름(1)이 박리되는 경우 외부로 노출되는 층으로서, 스크래치를 방지하는 역할을 할 뿐만 아니라 베이스필름(1)의 상부면에 도포된 후 UV 파장대를 흡수하여 전사 후 사출물에 대한 UV 내후성을 증진시키는 역할을 한다. 이러한 UV하드코팅층(3)은 소정의 이형성을 갖도록 나노 입자의 실리콘 이산화물과 실록산화합물을 포함하여 이루어지는데, 도 2에 도시된 바와 같이 나노 입자의 실리콘에 실록산화합물이 결합된 구조를 갖는다. 따라서, UV하드코팅층(3)에 실리콘 성분이 다량 함유됨에 따라 UV하드코팅층(3)이 소정의 이형성을 갖게 되며, 도 3에 도시된 바와 같이 베이스필름(1)에 별도의 이형제층이 형성되지 않더라도 베이스필름(1)과 UV하드코팅층(3)이 용이하게 이형될 수 있게 된다. 그리고, UV하드코팅층(3)에 함유되는 실리콘 성분으로 인해 UV하드코팅층(3)의 탄성(Elastic)과 유연성(Flexibility)이 증가하여 다양한 굴곡을 갖는 사출물에 적용이 가능하게 된다. 또한, 일반적인 아크릴 수지로 경도를 강화시키고자 하는 경우 굴곡부분에서 경화된 수지의 크랙현상이 발생될 수가 있는데, UV하드코팅층(3)에 실리콘 성분이 함유됨으로써 경도가 강화되더라도 크랙현상이 방지될 수 있다.The UV
상기 UV하드코팅층(3)은 마이크로 그라비어 코팅 방법으로 형성되며, 2∼15㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 4∼10㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것이 더욱 바람직하며, 5∼9㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것이 더욱 더 바람직하다. UV하드코팅층(3)이 2㎛ 이하의 두께를 갖는 경우에는 두께가 너무 얇아 UV하드코팅층(3)의 물성이 구현되기 어렵고, 15㎛ 이상의 두께를 갖는 경우에는 UV하드코팅층(3)이 너무 두꺼워서 이후 연속 공정에서 블로킹 및 깨짐 현상이 발생될 우려가 있다. UV하드코팅층(3)이 5∼9㎛의 두께를 갖는 경우에는 레인보우 현상이 일부 개선되는 효과를 얻을 수도 있으며, UV하드코팅층(3)이 5∼9㎛의 두께를 갖는 경우 연필경도는 약 4H 이상의 수준이다.The UV
또한, UV하드코팅층(3)의 경화는 자외선 흡수에 의한 완전 경화 방식으로 구 현되는데, 미 경화 방식이나 반 경화 방식에 의할 경우에는 이후 적층되는 인쇄프라이머층(4) 코팅액과 일부 혼합될 가능성이 높으며, 혼합이 될 경우에는 UV하드코팅층(3)의 고유의 유연성과 경도가 변질될 가능성이 매우 높기 때문이다. 따라서, UV하드코팅층(3)이 자외선에 의한 완전 경화 방식으로 경화됨으로써, 경화 후 내용제성 및 내후성이 매우 높은 효과가 얻어질 수 있다.In addition, the curing of the UV hard coating layer (3) is implemented by a complete curing method by ultraviolet absorption, when uncured or semi-cured method may be mixed with the coating liquid of the printing primer layer (4) to be laminated later This is because, when mixed, it is very likely that the inherent flexibility and hardness of the UV
인쇄프라이머층은(4)은 UV하드코팅층(3)의 상부면에 전면적으로 도포되어 형성되며, 이후 적층되는 인쇄층(5)과 UV하드코팅층(3)의 사이의 접착력을 강화시키는 역할을 하고 또한 이후 적층되는 인쇄층(5)에 사용되는 잉크의 흡수성을 향상시키는 역할을 한다. 즉, UV하드코팅층(3)도 잉크를 흡수하는 성질을 갖지만 해상도 및 선명도가 다소 낮다는 단점이 있기 때문에 별도로 인쇄프라이머층(4)을 형성시키는 것이다. 이러한 인쇄프라이머층(4)은 잉크 흡수성이 우수한 아크릴폴리올 또는 우레탄공중합체로 이루어지는 것이 바람직하다.The printing primer layer (4) is formed by applying the entire surface on the upper surface of the UV hard coating layer (3), and serves to strengthen the adhesive force between the printed layer (5) and the UV hard coating layer (3) to be laminated thereafter. It also serves to improve the absorbency of the ink used in the printed layer (5) to be laminated later. That is, the UV
또한, 인쇄프라이머층(4)은 UV하드코팅층(3)과 소정의 굴절률을 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 이것은 레인보우(RainBow) 현상을 개선하기 위함이다. 즉, UV하드코팅층(3)은 평편한 형상의 외부 표면을 갖는데 외부표면을 일정 각도로 반사시켜 볼 때 표면에서 기름띠 형상의 레인보우 현상이 발생될 수 있으며, 이러한 레인보우 현상을 상쇄하기 위해 인쇄프라이머층은(4)과 UV하드코팅층(3) 사이에 굴절률 차이를 두는 것이다. 이 때 굴절률의 차이는 적어도 0.003 이상인 것이 바람직하며, 0.003 미만인 경우에는 레인보우 현상이 개선되지 않는다.In addition, the printing primer layer 4 is preferably formed to have a predetermined refractive index with the UV
상기 인쇄프라이머층(4)은 다중색상 그라비어 인쇄 윤전기(Multi-color Gravuer Printing Machine)를 이용해 코팅하며, 약 1.0㎛∼1.5㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 건조는 약 100℃에서 10초간 진행되고 건조과정을 거친 후 숙성과정(40℃에서 24시간)을 거치는 것이 바람직하다.The printing primer layer 4 is coated using a multi-color gravure printing machine, and is preferably formed to have a thickness of about 1.0 μm to 1.5 μm, and the drying is performed at about 100 ° C. for 10 seconds. It is preferable to go through the aging process (24 hours at 40 ℃) after the drying process.
인쇄층(5)은 인쇄프라이머층(4)의 상부면에 부분적으로 인쇄되어 다양한 디자인, 캐릭터 또는 상표 등을 여러가지 색으로 나타내는 역할을 한다. 이러한 인쇄층(5)은 안료 25중량부, 합성수지 15중량부, 경화제 5중량부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 경화제는 우레탄공중합체를 약 40% 포함하는 합성수지로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.The
상기 인쇄층(5)은 다중색상 그라비어 인쇄 윤전기(Multi-color Gravuer Printing Machine)를 이용하여 형성되는데, 다중 그라비어 인쇄 윤전기에서 정해진 인쇄 도수에서 운전된다. 또한, 인쇄층(5)은 약 1.0㎛∼1.5㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 건조는 약 100℃에서 10초동안 진행되고 건조과정을 거친 후 숙성(40℃에서 24시간)을 거쳐 가교가 완료된다.The
증착층(7)은 인쇄층(5)의 상부면에 금속 또는 금속화합물이 진공증착되어 형성된다. 여기서, 진공증착은 진공상태에서 금속이나 금속화합물을 증발시켜 얇은 피막을 형성하는 방법이며, 이 때 증착에 사용될 수 있는 물질은 Al, Cu, Cr, Ag 등이 있으며 일반적으로 Al이 주로 사용된다. 상기 증착층(7)은 약 0.01∼0.2㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.The
한편, 증착층(7)을 인쇄층(5)의 상부면에 직접 형성시키더라도 무방하지만, 증착층(7)의 부착성이 더욱 강화될 수 있도록 인쇄층(5)과 증착층(7)의 사이에 별 도로 도포되어 형성되는 증착프라이머층(6)이 더 포함되는 것이 바람직한데, 이것은 이후 세척공정시 증착층(7)이 제거되지 않도록 하기 위함이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 증착프라이머층(6)은 인쇄층(5)의 상부면에 도포되어 이후 증착공정시 금속성분의 부착성을 증가시키는 역할을 하는 것으로서, 증착프라이머층(6)은 진공증착되는 금속성분과 결합력이 우수한 성질을 갖는 것이어야 하며, 합성수지와 우레탄공중합체를 80중량% 함유하는 경화제를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 증착프라이머층(6)은 세척공정시 세척액과는 반응하지 않는 무극성 바인더로 이루어지며, 금속성분을 가지고 있는 증착제와의 부착성은 매우 우수하다.Meanwhile, although the
상기 증착프라이머층(6)은 다중색상 그라비어 인쇄 윤전기(Multi-color Gravuer Printing Machine)를 사용해서 코팅하는데, 다중 그라비어 인쇄 윤전기에서 정해진 인쇄 도수에서 운전된다. 또한, 증착프라이머층(6)은 약 1.0㎛∼1.5㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 건조는 약 100℃에서 10초동안 진행되고 건조과정을 거친 후 숙성(40℃에서 24시간)을 거쳐 가교가 완료된다.The deposition primer layer 6 is coated using a multi-color gravure printing machine, which is operated at a predetermined printing frequency in the multi-gravure printing machine. In addition, the deposition primer layer 6 is preferably formed to have a thickness of about 1.0㎛ ~ 1.5㎛, drying is carried out at about 100 ℃ for 10 seconds, and after the drying process aged (24 hours at 40 ℃) After the crosslinking is completed.
핫멜트 접착제층(9)은 인서트 몰딩용 인쇄필름과 사출성형물의 접착성을 증가시키는 역할을 하는 것으로서, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 인쇄프라이머층(4) 및 증착층(7)의 상부면에 도포되어 형성된다. 핫멜트 접착제층(9)은 열용융 접착제라고도 하는데, 상온에서 고체상의 물질로 용매에 용해하거나 분산시키지 않고 100% 고형분만을 열에 용융시켜 액상으로 만들어 사용하는 접착제로서, 용융상태에서 피착면에 도포된 후 피착체 표면 및 주위에 열을 발산하여 냉각고화됨으로써 접착되도록 하는 것이며, 다른 접착제와 달리 건조과정이 필요없고 작업공간이 적으며 접착속도가 빨라 생산라인의 자동화 및 생산성 증대를 가능케하는 효과가 있다. 이러한 핫멜트 접착제로는 에틸렌-초산비닐계, 폴리올레핀계, 스티렌 블록 공중합체계, 폴리아미드계, 폴리에스터계, 폴리우레탄계 등이 사용될 수 있는데, 폴리에스터계 핫멜트 접착제가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 폴리에스터계 핫멜트 접착제는 포화 폴리에스터로 테레프탈산 또는 이소프탈산에 1,4-부타디올을 반응시켜 합성하며, 폴리에스터계 수지는 크게 변형하지 않고 사용할 수 있으나 충전제 등과 혼합하여 사용할 수도 잇다. 이러한 폴리에스터계 핫멜트 접착제는 내수성, 내약품성, 열안정성, 비공성 표면과의 접착력, 내유성 등이 우수하다.The hot melt
상기 핫멜트 접착층(9)은 마이크로 그라비어 코팅 방법이나 다중 색상 그라비어 인쇄 윤전기로 형성되며, 약 2.0㎛∼3.5㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 건조는 약 100℃에서 30초동안 진행된다.The hot melt
한편, 상기 핫멜트 접착층(9)에 의해서도 증착층(7)의 산화가 어느 정도 방지될 수 있지만, 별도로 산화방지층(8)이 더 형성되는 것이 바람직한데, 도 1c에 도시된 바와 같이 산화방지층(8)은 증착층(7)의 상부면에 도포되어 증착된 금속성분이 산화되는 것을 방지하는 역할을 하며, 이러한 산화방지층(8)은 폴리비닐클로라이드 바인더로 이루어지는 것이 바람직하다. 산화방지층(8)이 증착층(7)의 상부면에 형성되는 경우에는 핫멜트 접착층(9)은 인쇄프라이머층(4)과 산화방지층(8)의 상부면에 도포되어 형성된다.On the other hand, although the oxidation of the
상기 산화방지층(8)은 마이크로 그라비어 코팅 방법이나 다중 색상 그라비어 인쇄 윤전기로 형성되며, 약 1.0㎛∼1.5㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직 하며, 건조는 약 100℃에서 30초동안 진행된다.The
도 1a 내지 도 1c의 인서트 몰딩용 인쇄필름을 휴대폰 등의 성형제품에 부착시키는 공정을 간단하게 살펴보면, 핫멜트 접착제층(9)을 통해 인서트 몰딩용 인쇄필름을 성형제품에 접착시킨 후 베이스필름(1)을 박리시키면 인서트 몰딩용 인쇄필름의 부착이 완료된다. 한편, 인서트 몰딩용 인쇄필름의 부착이 사출성형과 동시에 이루어지는 경우에는 베이스필름(1)이 하금형의 내부를 향하도록 하금형에 인서트 몰딩용 인쇄필름을 위치시키고 상금형을 하강시킨 후 수지를 사출성형하면 성형과 동시에 성형품에 인서트 몰딩용 인쇄필름의 핫멜트 접착제층(9)이 접착된다. 그리고 나서, 상금형을 들어올린 후 성형품을 하금형으로부터 꺼내면 베이스필름(1)이 UV하드코팅층(3)으로부터 분리되어 인서트 몰딩용 인쇄필름의 부착공정이 완료된다.1A to 1C, a process of attaching the insert molding printing film to a molded product such as a mobile phone is briefly described. After the insert molding printing film is adhered to the molded product through the hot melt
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 인서트 몰딩용 인쇄필름의 또 다른 실시예들을 나타낸 단면도이다. 본 발명에 따른 인서트 몰딩용 인쇄필름은, 도 4a에 도시된 바와 같이 베이스필름(1), 이형제층(2), UV하드코팅층(3'), 인쇄프라이머층(4), 인쇄층(5), 증착층(7), 핫멜트 접착제층(9)을 포함하며, 바람직하게는 도 4b에 도시된 바와 같이 증착프라이머층(6)을 더 포함하며, 더욱 바람직하게는 도 4c에 도시된 바와 같이 산화방지층(8)을 더 포함한다. 여기서, 베이스필름(1), 인쇄프라이머층(4), 인쇄층(5), 증착프라이머층(6), 증착층(7), 산화방지층(8), 핫멜트 접착제층(9)은 전술한 도 1a 내지 도 1c의 인서트 몰딩용 인쇄필름의 경우와 기술적 특징이 동일하므로 설명을 생략하기로 하고, 이하에서는 이형제층(2)과 UV하 드코팅층(3')에 대하여만 설명하기로 한다.4A to 4C are cross-sectional views showing still another embodiment of a printing film for insert molding according to the present invention. Insert molding printing film according to the present invention, as shown in Figure 4a, the base film (1), release agent layer (2), UV hard coating layer (3 '), printing primer layer (4), printing layer (5) And a
이형제층(2)은 베이스필름(1)의 상부면에 전면적으로 도포되어 인서트 몰딩용 인쇄필름이 전사된 후 또는 사출성형과 동시에 전사된 후에 베이스필름(1)을 박리시킬 때 베이스필름(1)과 함께 UV하드코팅층(3')으로부터 이형되는 층이다. 즉, 베이스필름(1)에 UV하드코팅층(3')이 직접적으로 도포되면 베이스필름(1)과 UV하드코팅층(3') 사이의 부착성으로 인해 차후 전사공정시 베이스필름(1)이 되지 않는 문제가 생길 수 있기 때문에 베이스필름(1)에 별도의 이형제층(2)을 형성시키는 것이며, 따라서 베이스필름(1)과 이형제층(2)은 도 4에 도시된 바와 같이 일체가 되어 UV하드코팅층(3')으로부터 용이하게 박리될 수 있다. 상기 이형제층(2)은 멜라민수지계의 이형제와 P-톨루엔설포닉산으로 이루어지는 경화제를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 멜라민수지계의 이형제 외에 실리콘수지계 이형제, 불소수지계 이형제, 셀룰로오스유도체계 이형제, 폴리올레핀수지계 이형제 및 이들의 복합형이형제 등이 사용될 수 있다. 또한, 이형제층(2)은 변성실록산아크릴레이트나 변성실록산아크릴레이트 및 왁스의 혼합물로 이루어질 수도 있다. 이러한 이형제층(2)은 마이크로 그라비어(Micro Gravuer) 코팅방법에 의해 형성되며, 0.1∼1.0㎛의 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 이형제층(2)은 멜라민이 서로 반응하기 위한 온도조건인 약 100∼160℃에서 30초동안 경화되어 형성되는 것이 바람직하며, 변성실록산아크릴레이트로 이루어지는 이형제층의 경화조건도 상기와 동일한 수준이다. 한편, 이형제층(2)은 미반응 모노머를 제거하기 위해 40∼60℃에서 1∼2일 숙성하는 방식으로 경화될 수도 있다.The
UV하드코팅층(3')은 이형제층(2)의 상부면에 전면적으로 도포되어 형성되며, 인서트 몰딩용 인쇄필름의 전사 후 상기 베이스필름(1) 및 이형제층(2)이 박리되는 경우 외부로 노출되는 층으로서, 스크래치를 방지하는 역할을 할 뿐만 아니라 이형제층(2)의 상부면에 도포된 후 UV 파장대를 흡수하여 전사 후 사출물에 대한 UV 내후성을 증진시키는 역할을 한다. 이러한 UV하드코팅층(3')은 아크릴공중합체 및 실록산구조를 가지고 있는 화합물을 포함하여 이루어지며, 바람직하게는 아크릴공중합체 및 실란을 포함하여 이루어진다. 이 때 사용되는 실록산 구조는 일반적으로 아크릴공중합체와 반응기로 연결되는 구조를 가진 것이 사용된다. 따라서, UV하드코팅층(3')은 Si구조로 연결되어 우수한 유연성을 갖게 되며, 이로 인해 사출시 크랙현상이 방지될 수 있다.The UV hard coating layer 3 'is formed by coating the entire surface of the upper surface of the
또한, UV하드코팅층(3')은 전도성 고분자 화합물을 더 포함하는 것이 바람직한데, 이 때 아크릴공중합체, 실록산화합물 및 전도성 고분자 화합물은 각각 80∼95중량부, 5∼20중량부 및 0.1∼10중량부인 것이 더욱 바람직하다. 상기 실록산화합물이 20중량부 이상일 경우에는 UV하드코팅층(3')의 유연성이 보장되어 사출물의 크랙현상이 발생되지 않지만 UV하드코팅층(3')의 경도가 낮아져 외부충격에 의한 다량의 스크래치가 발생하게 되고, 실록산화합물이 5중량부 이하일 경우에는 사출물의 경도가 증가되지만 사출시 유연성이 낮아져 다량의 크랙현상이 발생하게 된다. 상기 전도성 고분자 화합물은 아크릴공중합체와 반응기로 연결되는 구조를 가지며, 이를 통해 대전성이 구현될 수 있다. 따라서, 사출성형물의 표면에 노출되는 UV하드코팅층(3')에 대전성이 구현됨으로써 정전기 방지에 의한 이물질 혼입이 방 지되고 표면장력 및 접촉각 변경에 의한 오염이 방지될 수 있다. 상기 전도성 고분자 화합물이 10중량부 이상일 경우에는 UV하드코팅층(3')의 표면에 구현되는 전도성 고분자 화합물의 함유량이 많아져 대전성 및 접촉각의 물성은 매우 우수해지지만 경도가 낮아지는 현상이 발생하게 되며, 전도성 고분자 화합물이 0.1중량부 미만일 경우에는 대전성의 구현이 매우 어려운 수준이다.In addition, the UV hard coating layer (3 ') preferably further comprises a conductive polymer compound, wherein the acrylic copolymer, the siloxane compound and the conductive polymer compound are 80 to 95 parts by weight, 5 to 20 parts by weight and 0.1 to 10, respectively It is more preferable that it is a weight part. When the siloxane compound is 20 parts by weight or more, the flexibility of the UV hard coating layer 3 'is ensured, so that cracking of the injection molding does not occur, but the hardness of the UV hard coating layer 3' is lowered, resulting in a large amount of scratches due to external impact. When the siloxane compound is 5 parts by weight or less, the hardness of the injection molding is increased, but the flexibility during injection is reduced, causing a large amount of cracking. The conductive polymer compound has a structure that is connected to the acrylic copolymer and the reactor, through which charge can be implemented. Accordingly, chargeability is implemented in the UV
이러한 UV하드코팅층(3')의 코팅방법과 경화방식은 전술한 도 1a 내지 도 1c의 인서트 몰딩용 인쇄필름의 UV하드코팅층(3)을 코팅하는 방법이나 경화방식과 동일하므로, 여기에서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Since the coating method and curing method of the UV hard coating layer 3 'is the same as the coating method and curing method of the UV
도 4a 내지 도 4c의 인서트 몰딩용 인쇄필름을 휴대폰 등의 성형제품에 부착시키는 공정은 도 1a 내지 도 1c의 인서트 몰딩용 인쇄필름을 성형제품에 부착시키는 공정과 동일하며, 다만 베이스필름(1)이 이형제층(2)과 함께 UV하드코팅층(3)으로부터 박리된다는 점만 차이가 있다.The process of attaching the insert molding printing film of FIGS. 4A to 4C to a molded product such as a mobile phone is the same as the process of attaching the insert molding printing film of FIGS. 1A to 1C to a molded product, except that the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 인서트 몰딩용 인쇄필름에 의하면, 나노 입자의 실리콘 이산화물과 실록산화합물로 이루어지는 UV하드코팅층을 이용함으로써 UV하드코팅층이 완전경화타입이지만 유연성이 높아 사출성형과 동시에 전사되는 경우에도 크랙 발생이 감소될 수 있을 뿐만 아니라 유연성이 높은 프라이머층 및 인쇄층을 이용함으로써 사출성형시 크랙의 발생이 더욱 감소될 수 있다.As described above, according to the insert molding printing film according to the present invention, by using a UV hard coating layer made of nanoparticles of silicon dioxide and siloxane compound, the UV hard coating layer is a fully hardened type, but has high flexibility, and simultaneously transfer molding and transfer. In addition, the occurrence of cracks can be reduced as well as the occurrence of cracks during injection molding can be further reduced by using a highly flexible primer layer and printed layer.
또한, UV하드코팅층에 다량의 실리콘 성분이 포함됨으로써 UV하드코팅층 자체적으로 소정의 이형성을 갖게 되어 베이스필름에 별도의 이형제층을 도포하지 않 더라도 베이스필름과 UV하드코팅층이 용이하게 이형될 수 있으며, 유연성이 증가되어 다양한 굴곡을 갖는 사출물에 적용가능할 뿐만 아니라 크랙현상이 방지될 수 있다. In addition, since a large amount of silicone components are included in the UV hard coating layer, the UV hard coating layer itself has a predetermined release property, and thus the base film and the UV hard coating layer can be easily released without applying a separate release agent layer to the base film. Increased flexibility can be applied to injection moldings with various bends, as well as cracking can be prevented.
또한, UV하드코팅층과 인쇄층 사이에 기능성이 부여된 인쇄프라이머층이 적층됨으로써 인쇄성 및 부착성이 향상될 수 있다.In addition, printability and adhesion may be improved by stacking a printing primer layer provided with functionality between the UV hard coating layer and the printing layer.
또한, UV하드코팅층의 연필경도가 약 4H 이상으로 우수하여, 스크래치 발생이 방지될 수 있다.In addition, the pencil hardness of the UV hard coating layer is superior to about 4H or more, scratch generation can be prevented.
또한, 인쇄층의 상부에 증착프라이머층이 적층됨으로써 증착성이 향상될 수 있다.In addition, deposition may be improved by stacking a deposition primer layer on the printed layer.
또한, 인서트 몰딩용 인쇄필름에 도포되는 각 코팅층에 유연성이 우수한 소재가 사용됨으로써, 사출물의 굴곡이 있는 부분과의 부착성이 향상될 수 있다.In addition, by using a material having excellent flexibility in each coating layer applied to the printing film for insert molding, the adhesion to the curved portion of the injection molding can be improved.
또한, 핫멜트 접착제층을 이용함으로써, 건조과정이 필요없고 작업공간이 적으며 접착속도가 빨라 생산라인이 자동화될 수 있을 뿐만 아니라 생산성이 증대될 수 있다.In addition, by using a hot melt adhesive layer, there is no drying process, the working space is small and the adhesion speed is high, the production line can be automated as well as productivity can be increased.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070076333A KR100877183B1 (en) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Frinting film for insert molding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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