KR100893698B1 - Thermal transfer film and method for fabricating case of electrical device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전사 필름 및 이를 사용한 전자제품 케이스의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 열전사 필름 및 이를 사용한 전자제품 케이스의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a transfer film and an electronic case using the same, and more particularly, to a thermal transfer film and a method of manufacturing an electronic case using the same.
제품 상에 무늬 또는 색상을 입히기 위한 열전사 방법으로서, 무늬 또는 색상이 인쇄된 인쇄층 및 베이스 필름을 구비하는 열전사 필름을 제조하고, 상기 인쇄층 상에 합성수지를 사출하는 방법이 있다. 이러한 방법에 의해, 상기 인쇄층을 포함한 필름이 코팅된 합성수지제품이 제조된다.As a thermal transfer method for coating a pattern or color on a product, there is a method of manufacturing a thermal transfer film having a printed layer and a base film printed with a pattern or color, and injecting a synthetic resin onto the printed layer. In this way, a synthetic resin product coated with a film including the printing layer is produced.
이 때, 상기 사출되는 합성수지는 고온에서 용융된 합성수지로서, 상기 고온의 용융 합성수지와 직접 접촉하는 인쇄층이 열적으로 안정하지 않는 경우, 상기 합성수지를 사출하는 과정에서 상기 인쇄층은 뭉그러질 수 있다. 그 결과, 합성수지제품 상에 무늬 또는 색상이 선명하게 인쇄되지 않을 수 있다.In this case, the injection synthetic resin is a synthetic resin melted at a high temperature, when the print layer in direct contact with the hot molten synthetic resin is not thermally stable, the printing layer may be crushed in the process of injecting the synthetic resin. As a result, a pattern or color may not be clearly printed on the synthetic resin product.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 열적으로 안정한 인쇄층을 포함하는 열전사 필름 및 이를 사용한 전자제품의 케이스 제조방법을 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a thermal transfer film comprising a thermally stable printing layer and a case manufacturing method of an electronic product using the same.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 열전사 필름을 제공한다. 상기 열전사 필름은 베이스 필름, 상기 베이스 필름 상에 위치한 이형층, 상기 이형층 상에 위치한 하드 코팅층, 상기 하드 코팅층 상에 위치한 칼라층, 및 상기 칼라층 상에 폴리염화비닐계 수지를 함유하는 접착층을 포함한다.One aspect of the present invention to achieve the above object provides a thermal transfer film. The thermal transfer film may include a base film, a release layer on the base film, a hard coating layer on the release layer, a color layer on the hard coating layer, and an adhesive layer containing polyvinyl chloride resin on the color layer. It includes.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 전자제품 케이스의 제조방법을 제공한다. 먼저, 베이스 필름, 상기 베이스 필름 상에 위치한 이형층, 상기 이형층 상에 위치한 하드 코팅층, 상기 하드 코팅층 상에 위치한 칼라층, 및 상기 칼라층 상에 폴리염화비닐계 수지를 함유하는 접착층을 포함하는 열전사 필름을 제공한다. 상기 열전사 필름의 접착층 상에 합성수지층을 형성하여, 필름 코팅된 합성수지층을 형성한다. 상기 필름 코팅된 합성수지층에서 상기 베이스 필름을 제거한다.Another aspect of the present invention to achieve the above object provides a method of manufacturing an electronic case. First, a base film, a release layer located on the base film, a hard coating layer located on the release layer, a color layer located on the hard coating layer, and an adhesive layer containing a polyvinyl chloride-based resin on the color layer Provide a thermal transfer film. By forming a synthetic resin layer on the adhesive layer of the thermal transfer film, to form a film-coated synthetic resin layer. The base film is removed from the film coated synthetic resin layer.
본 발명에 따르면, 폴리염화비닐계 수지를 함유하는 접착층은 고온의 용융된 합성수지과 접촉할 때에도 파괴되지 않아 칼라층을 충분히 보호할 수 있다. 따라서, 상기 칼라층에 포함된 문자, 무늬 및 배경색은 뭉그러지지 않고 합성수지층 상에 선명하게 인쇄될 수 있다.According to the present invention, the adhesive layer containing the polyvinyl chloride-based resin is not destroyed even when it comes into contact with the hot molten synthetic resin, thereby sufficiently protecting the color layer. Therefore, letters, patterns, and background colors included in the color layer can be clearly printed on the synthetic resin layer without clumping.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면들에 있어서, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. In the figures, where a layer is said to be "on" another layer or substrate, it may be formed directly on the other layer or substrate, or a third layer may be interposed therebetween.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전사 필름을 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 절단선 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 취해진 단면도이다.1 is a plan view showing a thermal transfer film according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the cutting line I-I 'of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 베이스 필름(base film; 10) 및 상기 베이스 필름(10) 상에 위치하는 인쇄층(20)을 구비하는 열전사 필름(F)이 제공된다. 참고로, 도 1은 도 2에 도시된 열전사 필름(F)의 하부에서 바라본 평면도이다.1 and 2, a thermal transfer film F having a
상기 베이스 필름(10)은 PET(polyethylen terephthalate) 필름, PC(polycarbonate) 필름, 나일론 수지 필름, 폴리아미드 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리우레탄 필름, 폴리에틸렌 필름 또는 폴리프로필렌 필름일 수 있다. 바람직하게는 상기 베이스 필름(10)은 PET 필름일 수 있다. 상기 베이스 필름(10)의 경도는H 내지 1H일 수 있다.The
상기 베이스 필름(10) 상에 이형층(releasing layer, 21)을 형성하고, 상기 이형층(21) 상에 하드 코팅층(hard coating layer; 23)을 형성하고, 상기 하드 코팅층(23) 상에 칼라층(color layer; 24)을 형성하고, 상기 칼라층(24) 상에 접착층(26)을 형성할 수 있다. 상기 이형층(21), 상기 하드 코팅층(23), 상기 칼라층(24) 및 상기 접착층(26)은 상기 인쇄층(20)을 형성할 수 있다. 상기 하드 코팅층(23)을 형성하기 전에, 상기 이형층(21) 상에 중간 매개층(22)을 더 형성할 수 있다. 이 경우에, 상기 인쇄층(20)은 상기 중간매개층(22)을 더 포함할 수 있다.A
상기 이형층(21), 상기 중간 매개층(22), 상기 하드 코팅층(23), 상기 칼라층(24) 및 상기 접착층(26)은 마이크로-그라비아 인쇄법을 사용하여 형성할 수 있다. 상기 마이크로-그라비아 인쇄법은 직경이 작은 그라비아롤을 사용하므로, 각층을 균일하게 코팅할 수 있으며, 코팅된 막 표면의 레벨링(leveling)이 우수하며, 박막 코팅에 적합하다. 이 외에도, 상기 칼라층(24)과 상기 접착층(26)은 반자동 실크인쇄법을 사용하여 형성할 수 있다.The
상기 이형층(21)은 아크릴계 고분자를 함유할 수 있다. 이에 더하여, 상기 이형층(21)은 왁스를 더 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 이형층(21)은 아크릴계 공중합체 16 내지 20 중량부, 및 합성 왁스 0.45 내지 1.5 중량부를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 이형층(21)은 아크릴계 공중합체 16 내지 20 wt%, 합성왁스 0.45 내지 1.5 wt%, 톨루엔 40 내지 52.05 wt% 및 메틸에틸케톤 31.5 내지 38.5wt%를 함유하는 잉크를 사용하여 형성할 수 있다. 더 구체적으로는 상기 이형층(21) 은 아크릴계 공중합체 18 wt%, 합성왁스 0.5 wt%, 톨루엔 46.5 wt% 및 메틸에틸케톤 35 wt%를 함유하는 잉크를 사용하여 형성할 수 있다.The
상기 중간 매개층(22)은 상기 하드코팅층(23)과 상기 이형층(21)의 접착력을 향상시키는 접착 보조층 또는 상기 하드코팅층(23)과 상기 이형층(21)의 섞임을 방지하는 확산방지층일 수 있다. 상기 중간 매개층(22)은 아크릴계 고분자를 함유할 수 있다. 일 예로서, 상기 중간 매개층(22)은 아크릴계 공중합체 27 내지 33 wt%, 톨루엔 28.5 내지 41.5wt%, 메틸에틸케톤 27 내지 33wt%, 및 에틸 아세테이트를 4.5 내지 5.5 wt%를 함유하는 잉크를 사용하여 형성할 수 있다. 더 구체적으로는, 상기 중간 매개층(22)은 아크릴계 공중합체 30 wt%, 톨루엔 35 wt%, 메틸에틸케톤 30 wt%, 및 에틸 아세테이트를 5 wt%를 함유하는 잉크를 사용하여 형성할 수 있다.The intermediate
상기 하드코팅층(23)은 열경화성 폴리머층인 것이 바람직하다. 더 구체적으로는 상기 하드코팅층(23)은 우레탄계 고분자를 함유할 수 있다. 나아가, 상기 하드 코팅층(23)은 우레탄계 고분자 및 셀룰로오스계 고분자를 함유할 수 있다. 일 예로서, 상기 하드코팅층(23)은 폴리우레탄 레진 8 내지 10 중량부, 및 셀룰로오스 고분자 4 내지 6 중량부를 함유할 수 있다. 구체적으로는, 상기 하드코팅층(23)은 폴리우레탄 레진 8 내지 10 wt%, 셀룰로오스 고분자 4 내지 6 wt%, 톨루엔 46 내지 56 wt% 및 메틸에틸케톤 32 내지 38wt%를 함유하는 잉크를 사용하여 형성할 수 있다. 더 구체적으로는, 상기 하드코팅층(23)은 폴리우레탄 레진 9 wt%, 셀룰로오스 고분자 5 wt%, 톨루엔 51 wt% 및 메틸에틸케톤 35 wt%를 함유하는 잉크를 사용하여 형성할 수 있다.The
상기 하드 코팅층(23)을 포함하여, 상기 중간 매개층(22) 및 상기 이형층(21)은 모두 투명할 수 있다.Including the
상기 칼라층(24)은 문자나 무늬 형성을 위한 무늬층(24a) 및 상기 무늬층(24a)의 외측에서 배경을 형성하기 위한 배경층(24b)을 구비할 수 있다. 상기 도 1을 참조하면, 상기 무늬층(24a)으로 인해 "style"이라는 문자가 인쇄되었고, 상기 배경층(24b)로 인해 "style" 주변의 배경색이 인쇄되었다. 상기 배경층(24b)은 검정색, 금속색, 홀로그램 등을 포함한 다양한 배경색상을 구현할 수 있다. 상기 칼라층(24)은 후술하는 전자제품 케이스의 윈도우 영역과 대응되는 영역(W)에는 형성되지 않을 수 있다.The
상기 접착층(26)은 폴리염화비닐계 수지를 포함할 수 있다. 이와 같이 폴리염화비닐계 수지를 포함하는 접착층(26)은 열적으로 매우 안정할 수 있다. 상기 폴리염화비닐계 수지는 폴리염화비닐-폴리비닐아세테이트 공중합체(polyvinylchloride-polyvinylacetate copolymer)일 수 있다. 일 예로서, 상기 접착층(26)은 PVC-PVA 수지 10 내지 33 중량부, 사이클로헥사논(cyclohexanone) 20 내지 44 중량부, 크실렌(xylene) 1 내지 11 중량부, 에틸벤젠(ethybenzene) 1 내지 11 중량부, 메틸 이소-부틸 케톤(methyl iso-buthyl ketone) 1 내지 22 중량부, 방향족 탄화수소계 용제 1 내지 22 중량부 및 첨가제 1 내지 11 중량부를 함유하는 잉크를 사용하여 형성할 수 있다.The
상기 열전사 필름(F)은 외곽부에 관통홀들(H)을 구비할 수 있다.The thermal transfer film F may have through holes H at an outer portion thereof.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제품 케이스의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an electronic product case according to an embodiment of the present invention.
도 3a를 참조하면, 하부 금형(110)을 제공한다. 상기 하부 금형(110)은 중앙부에 하부 리세스부(110a)를 구비하며 외곽부에 고정핀(110b)을 구비할 수 있다. Referring to FIG. 3A, a
하부 금형(110) 상에 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 열전사 필름(F) 즉, 베이스 필름(10) 및 상기 베이스 필름(10) 상에 형성된 인쇄층(20)을 구비하는 열전사 필름(F)을 상기 베이스 필름(10)이 상기 하부 금형(110)을 향하도록 배치한다. 이 때, 상기 열전사 필름(F)의 홀(H)에 상기 고정핀(110b)을 끼움으로써, 상기 열전사 필름(F)을 상기 하부 금형(110) 상에 고정할 수 있다.The thermal transfer film (F) described with reference to FIGS. 1 and 2 on the
상기 열전사 필름(F)이 배치된 하부 금형(110) 상에 상부 금형(120)을 배치할 수 있다. 상기 상부 금형(120)은 중앙부분에 돌출부를 구비할 수 있으며, 외곽부에 상기 고정핀(110b)에 대응하는 고정홈(120b)을 구비할 수 있다. 또한, 상기 상부 금형(120)은 상기 상부 금형(120)의 몸체를 관통하는 주입구(120a)를 구비할 수 있다.The
도 3b를 참조하면, 상기 고정홈(120b)에 상기 고정핀(110b)을 끼움으로써, 상기 상부 금형(120)을 상기 하부 금형(110) 상에 고정시킬 수 있다. 이 때, 상기 상부 금형(120)과 상기 하부 금형(110) 사이 즉, 상기 상부 금형(120)의 돌출부의 하부면과 상기 하부 금형(110)의 리세스부(110a)의 바닥면 사이에 캐비티(cavity)가 생성된다. Referring to FIG. 3B, the
그 후, 상기 주입구(120a)을 통해 상기 캐비티 내에 용융된 합성수지(130)를 주입한다. 상기 합성수지(130)를 주입함에 따라, 상기 열전사 필름(F)은 상기 리세스부(110a)의 바닥면 상으로 밀착되면서 특정 형상으로 포밍될 수 있다. 상기 합성 수지(130)는 ABS 수지, 아크릴 수지 또는 PC 수지일 수 있다. 상기 합성수지(130)가 PC 수지인 경우에 상기 캐비티 내로 주입되는 합성수지(130)의 온도는 270 내지 300도 일 수 있다. Thereafter, the molten
상기 용융된 합성수지(130)가 상기 캐비티 내에서 굳으면서, 상기 열전사 필름(F) 상에 합성수지층(135)이 형성될 수 있다. 상기 합성수지층(135)은 상기 열전사 필름(F)의 접착층(도 2의 26)에 의해 상기 열전사 필름(F) 상에 접착될 수 있다. 상기 열전사 필름(F)의 접착층(도 2의 26)은 폴리염화비닐계 수지를 함유하므로, 상기 고온의 용융된 합성수지(130)과 접촉할 때에도 파괴되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 접착층(도 2의 26) 하부의 층들 즉, 구체적으로 칼라층(24)을 충분히 보호할 수 있다. 따라서, 상기 칼라층(24)에 포함된 문자, 무늬 및 배경색은 뭉그러지지 않고 상기 합성수지층(135) 상에 선명하게 인쇄될 수 있다.As the molten
상기 열전사 필름(F)의 하드코팅층(도 2의 23)이 열경화성 고분자인 경우에 상기 열전사 필름(F)이 포밍됨과 동시에 상기 용융된 합성수지의 열로 인해 상기 하드코팅층(도 2의 23)은 경화될 수 있다. 이와 같이, 상기 하드코팅층(도 2의 23)이 포밍과 동시에 경화되므로, 상기 열전사 필름(F)이 포밍될 때 상기 하드코팅층(도 2의 23)에 크랙이 전혀 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 곡면과 같은 딥 드로잉 포밍(deep drawing forming)되는 부분과 윈도우 영역과 같은 평면 부분에 동일한 하드 코팅층(도 2의 23)을 형성할 수 있다.When the hard coating layer (23 of FIG. 2) of the thermal transfer film (F) is a thermosetting polymer, the hard coating layer (23 of FIG. 2) is formed due to the heat of the molten synthetic resin at the same time as the thermal transfer film (F) Can be cured. As such, since the hard coat layer 23 (FIG. 2) is cured at the same time as forming, cracks may not occur at all in the hard coat layer 23 (FIG. 2) when the thermal transfer film F is formed. Accordingly, the same hard coating layer (23 of FIG. 2) may be formed in a portion that is deep drawing formed such as a curved surface and a planar portion such as a window region.
한편, 상기 열전사 필름(F)이 포밍될 때, 경우에 따라서는 상기 베이스 필름(F)은 불균일하게 연신될 수 있다.On the other hand, when the thermal transfer film (F) is formed, in some cases the base film (F) may be unevenly stretched.
도 3c를 참조하면, 상기 상부 금형(120)을 제거한 후, 상기 열전사 필름(F) 상에 접착된 합성수지층(135) 즉, 필름 코팅된 합성수지층(B)을 상기 하부 금형(110)으로부터 이탈시킨다.Referring to FIG. 3C, after the
도 3d를 참조하면, 상기 필름 코팅된 합성수지층(B)으로부터 상기 베이스 필름(도 3c의 10)을 제거하면, 전자제품의 케이스(C)가 형성된다. 이 때, 인쇄층(20)에 구비된 이형층(도 2의 21)은 상기 베이스 필름(10)의 이탈을 용이하게 한다. 또한, 상술한 바와 같이 상기 베이스 필름(10)이 불균일하게 연신된 경우라 하더라도, 상기 불균일 연신된 베이스 필름(10)을 제거함에 따라 전자 제품 케이스(C)의 표면 상에는 불량이 남아있지 않을 수 있다. 이와 더불어, 상기 베이스 필름(10)을 제거하는 경우 상기 전자제품 케이스(C)의 두께를 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 3D, when the
그 후, 상기 이형층 및 상기 중간매개층 또한 제거할 수 있다. 그 결과, 상기 전자제품의 케이스(C) 표면에는 상기 하드 코팅층(도 2의 23)이 노출된다. 상기 칼라층(24) 상부에 상기 하드 코팅층(도 2의 23)을 위치하므로, 상기 전자제품 케이스(C)를 장기간 사용하는 경우에도 상기 칼라층(24)의 손상은 충분히 방지될 수 있다. 덧붙이면, 상기 전자제품의 케이스(C) 표면에 상기 이형층 또는 상기 하드 코팅층이 노출된 경우에, 표면 경도는 3H 내지 4H일 수 있다.Thereafter, the release layer and the intermediate layer may also be removed. As a result, the hard coating layer (23 of FIG. 2) is exposed on the surface of the case C of the electronic product. Since the
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 전자제품 케이스들을 나타낸 사진들이다.4A to 4C are photographs illustrating electronics cases manufactured according to an embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 약 285 내지 295도의 합성수지를 사출하여 형성한 전자제품 케이스의 표면에 문자 등이 뭉그러지지 않고 선명하게 인쇄된 것을 확인할 수 있다.4A to 4C, it can be seen that letters and the like are clearly printed on the surface of the electronic product case formed by injection molding the synthetic resin of about 285 to 295 degrees without clumping.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes by those skilled in the art within the spirit and scope of the present invention. This is possible.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전사 필름을 나타낸 평면도이다.1 is a plan view showing a thermal transfer film according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 절단선 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 취해진 단면도이다.2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제품 케이스의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an electronic product case according to an embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 전자제품 케이스들을 나타낸 사진들이다.4A to 4C are photographs illustrating electronics cases manufactured according to an embodiment of the present invention.
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