KR100940536B1 - 합성수지 필름 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법 및 이를 이용한 합성수지 제품 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지 필름 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법 및 이를 이용하여 패턴이 형성된 합성수지 제품을 제조하는 합성수지 제품 제조 방법에 관한 것이다. 합성수지 필름 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법은, 상기 패턴에 대응하는 기초 패턴이 형성된 마스터(master)의 표면 및 상기 합성수지 필름의 표면 중 어느 하나 이상에 자외선 경화형 액상 수지를 도포하는 단계, 상기 자외선 경화형 액상 수지가 상기 기초 패턴이 형성된 마스터의 표면 및 상기 합성수지 필름 사이에서 압착되도록 상기 마스터와 상기 합성수지 필름을 밀착시키는 단계, 그리고 상기 마스터와 상기 합성수지 필름이 밀착된 상태에서 자외선을 조사하여 상기 자외선 경화형 액상 수지를 경화시키는 단계를 포함한다.

합성수지, 패턴, 자외선, 경화, 사출

Description

합성수지 필름 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법 및 이를 이용한 합성수지 제품 제조 방법{METHOD FOR FORMING PATTERN ON SYNTHETIC RESIN FILM AND METHOD FOR MANUFAATURING SYNTHETIC RESIN PRODUCT USING THE SAME}

본 발명은 합성수지 필름 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법 및 이를 이용하여 패턴이 형성된 합성수지 제품을 제조하는 합성수지 제품 제조 방법에 관한 것이다.

종래에 합성수지 필름의 표면에 원하는 패턴이나 문자 등을 표현하기 위한 인쇄 방법이 소개되었다.

그 예 중 하나로 도료를 이용하는 스퀴징(squeezing) 방식이 알려졌으나 이 방법에 의할 경우 합성수지 필름의 표면에 도료를 단순히 도포하는 형태로 인쇄가 이루어지기 때문에 인쇄물의 표면에 독특한 질감이나 시각적 효과를 내기 어려운 문제가 있었다.

한편, 원하는 패턴이 형성되어 있는 금형을 이용하여 자외선 경화 방식으로 원하는 패턴을 형성하는 방식이 알려진 바 있으나, 금형에 에칭이나 기계적 성형 등을 통해 금형에 패턴을 형성하였기 때문에 단순한 형태의 패턴은 구현할 수 있으 나 미세하고 복잡한 형태를 가지는 다양한 종류의 패턴을 구현하기 극히 어려운 문제가 있었다. 나아가, 이러한 종래의 패턴 형성 방법은 평면 형태의 필름에 단순히 패턴을 형성할 수는 있었으나 곡면이나 굴곡이 있는 부분에 패턴을 형성하지 못하는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 미세하고 정밀한 패턴의 형성이 가능하고 특히 곡면이나 굴곡 부분에도 원하는 패턴을 형성할 수 있는 패턴 형성 방법 및 이를 이용한 합성수지 제품 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 합성수지 필름 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법은, 상기 패턴에 대응하는 기초 패턴이 형성된 마스터(master)의 표면 및 상기 합성수지 필름의 표면 중 어느 하나 이상에 자외선 경화형 액상 수지를 도포하는 단계, 상기 자외선 경화형 액상 수지가 상기 기초 패턴이 형성된 마스터의 표면 및 상기 합성수지 필름 사이에서 압착되도록 상기 마스터와 상기 합성수지 필름을 밀착시키는 단계, 그리고 상기 마스터와 상기 합성수지 필름이 밀착된 상태에서 자외선을 조사하여 상기 자외선 경화형 액상 수지를 경화시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 방법은, 상기 자외선 경화형 액상 수지를 경화시킨 후, 상기 마스터의 형상에 따라 상기 합성수지 필름의 형상을 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 방법은, 상기 마스터는 곡면 부분을 포함할 수 있고, 상기 마스터와 상기 합성수지 필름을 밀착시키기 전에 상기 합 성수지 필름을 상기 마스터의 곡면 부분의 형상에 따라 성형되는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 기초 패턴은 전주 도금 방식으로 상기 마스터에 형성될 수 있다.

한편, 상기 마스터는 금속으로 형성될 수 있고, 상기 기초 패턴은 상기 마스터의 표면에 상기 기초 패턴과 반대로 형성되는 감광제 패턴을 형성한 후 상기 감광제 패턴이 형성되지 않은 부분에 전주 도금을 수행함으로써 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 패턴을 가지는 합성수지 제품을 제조하는 합성수지 제품 제조 방법은, 상기 패턴에 대응되는 기초 패턴이 형성된 마스터(master)의 표면 및 합성수지 필름의 표면 중 어느 하나 이상에 자외선 경화형 액상 수지를 도포하는 단계, 상기 자외선 경화형 액상 수지가 상기 기초 패턴이 형성된 마스터의 표면 및 상기 합성수지 필름 사이에서 압착되도록 상기 마스터와 상기 합성수지 필름을 밀착시키는 단계, 상기 마스터와 상기 합성수지 필름이 밀착된 상태에서 자외선을 조사하여 상기 자외선 경화형 액상 수지를 경화시키는 단계, 그리고 상기 합성수지 필름의 양면 중 상기 자외선 경화형 액상 수지가 경화되어 있는 면의 반대 면에 사출 성형을 통해서 합성수지 층을 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 제조 방법은, 상기 자외선 경화형 색상 수지를 경화시키는 단계와 상기 합성수지 층을 형성하는 단계 사이에, 상기 마스터의 형상에 따라 상기 합성수지 필름의 형상을 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 제조 방법은, 상기 마스터는 곡면 부분을 포함할 수 있고, 상기 마스터와 상기 합성수지 필름을 밀착시키기 전에, 상기 합성수지 필름을 상기 마스터의 곡면 부분의 형상에 따라 성형되는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 기초 패턴은 전주 도금 방식으로 상기 마스터에 형성될 수 있다.

상기 마스터는 금속으로 형성될 수 있고, 상기 기초 패턴은 상기 마스터의 표면에 상기 기초 패턴과 반대로 형성되는 감광제 패턴을 형성한 후 상기 감광제 패턴이 형성되지 않은 부분에 전주 도금을 수행함으로써 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 기초 패턴이 형성되어 있는 마스터를 이용하여 자외선 경화에 의해 패턴을 형성함으로써 보다 정밀하게 패턴을 형성할 수 있다.

특히, 전주도금 방식으로 마스터에 기초 패턴을 형성함으로써 보다 세밀하고 다양한 종류의 패턴을 형성할 수 있으며 나아가 곡면 부분에도 원하는 패턴을 형성할 수 있다. 그리고 이와 더불어 원하는 제품의 곡면 부분의 형상에 따라 합성수지 필름을 곡면으로 형성함으로써, 원하는 패턴이 형성되어 있는 곡면을 매우 용이하게 구현할 수 있다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 패턴(pattern) 형상 방법은 합성수지 필름 상에 원하는 패턴을 형성하는 방법이다. 여기서 패턴이라고 함은 원하는 모양의 요(凹)홈에 의해 형성되는 함몰형 패턴 등 임의의 패턴일 수 있고, 합성수지 필름은 폴리에 스테르(PET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 필름 등 임의의 합성수지로 만들어지는 필름 일 수 있다.

예를 들어, 이와 같은 패턴이 형성된 합성수지 필름은 휴대전화기, PMP(portable multimedia player) 등 다양한 종류의 제품의 케이스(case)를 제작하는데 사용될 수 있다.

먼저, 합성수지 필름 상에 형성할 원하는 패턴에 대응하는 기초 패턴이 형성된 마스터(master)(10)가 구비된다.

도 1을 참조하면, 마스터(10)의 표면에 기초 패턴(11)이 형성되어 있으며, 이 기초 패턴(11)은 합성수지 필름(20)의 표면에 형성하고자 하는 원하는 패턴에 대응하는 패턴이다. 예를 들어, 합성수지 필름(20)의 표면에 특정 형상의 오목한 패턴을 형성하고자 하는 경우, 마스터(10)의 기초 패턴(11)은 특정 형상과 동일한 형태의 볼록한 패턴으로 형성될 수 있다. 마스터(10)의 표면에 형성된 기초 패턴(11)에 의해 추후 설명할 방식에 의해 자외선 경화형 액상 수지가 원하는 패턴으로 형성되는 것이다.

이때, 기초 패턴(11)은 전주 도금 방식으로 마스터(10)의 표면에 형성될 수 있다. 기초 패턴(11)이 전주 도금 방식에 의해 형성됨으로써, 에칭(etching)이나 기계적 가공에 의해 패턴을 형성하는 경우에 비해 보다 미세하고 정밀한 패턴의 구현이 가능하고 특히 곡면 부분에 패턴을 자유롭게 형성할 수 있는 장점이 있다.

예를 들어, 도 2를 참조하면, 마스터(10)가 스테인레스 스틸과 같은 금속으로 형성되고, 기초 패턴(11)은 마스터(10)의 표면에 기초 패턴과 반대로 형성되는 감광제 패턴(12)을 형성한 후 감광제 패턴이 형성되지 않은 부분에 전주 도금을 수행함으로써 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 마스터(10)의 표면에 자외선 경화형 감광제를 도포한 후 전주 도금이 수행될 부분을 제외한 나머지 부분만 경화되도록 자외선 노광을 하여 경화한 후 경화되지 않은 전주 도금이 수행될 부분의 감광제를 제거함으로써 기초 패턴과 반대로 형성되는 감광제 패턴(12)을 형성할 수 있으며, 감광제가 제거된 부분에 니켈과 같은 금속을 이용하여 전주 도금을 수행함으로써 마스터(10)의 표면에 기초 패턴(11)이 형성될 수 있다. 이와 같이 기초 패턴(11)이 전주 도금 방식으로 형성됨으로써, 에칭(etching)이나 기계적 가공에 의해 패턴을 형성하는 경우에 비해 보다 미세하고 정밀한 패턴의 구현이 가능하고 특히 곡면 부분에 패턴을 자유롭게 형성할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 기초 패턴(11)이 형성된 마스터(10)의 표면과 합성수지 필름(20)의 표면 중 어느 하나 이상에 자외선 경화형 액상 수지(30)가 도포된다. 자외선 경화형 액상 수지(30)는 자외선 노광에 의해 경화될 수 있는 임의의 액상 수지로 형성될 수 있으며, 자외선 경화형 액상 수지(30)는 기초 패턴(11) 사이의 공간을 충분히 채울 수 있을 정도로 도포된다. 도 3에는 기초 패턴(11)이 형성된 마스터(10)의 표면에 자외선 경화형 액상 수지(30)가 도포된 경우가 예시적으로 도시되어 있으나, 자외선 경화형 액상 수지(30)는 합성수지 필름(20)의 표면에 도포될 수도 있고 마스터(10)의 표면과 합성수지 필름(20)의 표면 모두에 도포될 수도 있다. 이때 자외선 경화형 액상 수지(30)는 스크린 인쇄 방식 등 임의의 방식으로 도포될 수 있다.

그리고 나서, 도 4에 도시된 바와 같이, 자외선 경화형 액상 수지(30)가 기초 패턴(11)이 형성된 마스터(10)의 표면과 합성수지 필름(20) 사이에서 압착되도록 마스터 구조물(10)과 합성수지 필름(20)을 밀착시킨다.

이에 따라 마스터(10)의 표면에 형성된 기초 패턴(11)의 형상에 따라 자외선 경화형 액상 수지(30)의 형태가 이루어져 원하는 패턴에 대응하는 형상이 이루어진다.

그리고 나서, 도 5에 도시된 바와 같이, 자외선(ultra violet)을 조사하여 자외선 경화형 액상 수지(30)를 경화시킨다.

따라서 도 6에 도시된 바와 같이 원하는 패턴의 형상을 가지는 경화된 수지층(40)이 형성되며, 이에 따라 합성수지 필름(20) 위에 원하는 형상의 패턴을 가지는 수지층(40)이 형성된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 방법은 자외선 경화형 액상 수지를 경화시킨 후 마스터(10)의 형상에 따라 합성수지 필름(20)의 형상을 성형하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 도 7에 예시적으로 도시된 바와 같이, 최종적으로 원하는 합성수지 필름(20)이 단순히 평면 형태가 아니라 굴곡 부분이나 휘어져 형성되는 곡면 부분(21)을 포함하는 경우에, 마스터(10)도 그에 대응하는 굴곡 부분이나 휘어진 부분을 포함하고 합성수지 필름(20) 상에 원하는 패턴을 형성한 후에 합성수지 필름(20)을 절단하거나 굴곡시켜 곡면 부분(21)을 가지는 합성수지 필름(20)을 얻을 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마스터(10)에 합성수지 필름(20)을 밀착시키기 전에, 합성수지 필름(20)을 마스터(10)의 곡면 부분의 형상에 따라 미리 성형할 수 있으며, 이에 따라 곡면 부분을 가지는 마스터(10)와 합성수지 필름(20)이 보다 잘 밀착되도록 할 수 있다.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품을 제조하는 합성수지 제품 제조 방법에 대해서 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 제조 방법은 위에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 합성수지 필름에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법을 채용하므로 동일하거나 유사한 부분에 대한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 제조 방법은 합성수지 필름 상에 패턴을 형성하기 위한 일련의 과정을 포함하며 이 일련의 과정은 위에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 방법과 동일한 과정에 의해 수행될 수 있다.

즉, 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 제조 방법에 따르면, 위에서 설명한 패턴 형성 방법에 의해 일면에 원하는 패턴이 형성된 합성수지 필름의 양면 중 자외선 경화형 액상 수지가 경화되어 형성된 원하는 패턴의 수지층(40)이 있는 면의 반대 면에 사출 성형을 통해 합성수지 층(50)을 형성한다. 이때 합성수지 층(50)은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등 다양한 종류의 합성수지로 형성될 수 있다. 이에 따라 원하는 두께와 강도를 가지며 일면에는 원하는 패턴이 형성되어 있는 합성수지 제품이 형성될 수 있다.

이러한 합성수지 제품은 휴대전화기 등 각종 전자 제품을 포함하는 다양한 제품의 케이스 등으로 사용될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 방법을 수행하기 위해 필요한 마스터(master)의 사시도이다.

도 2는 마스터의 표면에 기초 패턴을 형성하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 방법에서 마스터의 표면에 자외선 경화형 액상 수지를 도포한 상태를 보여주는 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 방법에서 마스터의 표면에 자외선 경화형 액상 수지를 도포한 후 합성수지 필름을 밀착시킨 상태를 보여주는 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 방법에서 마스터와 합성수지 필름을 밀착시킨 후에 자외선(UV)를 조사하는 상태를 보여주는 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 방법에 의해 형성된 합성수지 필름의 단면도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 방법에서 합성수지 필름이 곡면을 가지도록 성형한 상태를 보여주는 단면도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 합성수지 제품 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (10)

1. 합성수지 필름 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법으로서,

   곡면 부분을 포함하는 금속 재질의 마스터에 감광제 패턴을 형성한 후 전주 도금을 수행하여 상기 패턴에 대응하는 금속 재질의 기초 패턴을 상기 마스터에 형성하는 단계,

   상기 합성수지 필름을 상기 마스터의 곡면 부분의 형상에 따라 성형하는 단계,

   상기 기초 패턴이 형성된 마스터(master)의 표면 및 상기 성형된 합성수지 필름의 표면 중 어느 하나 이상에 자외선 경화형 액상 수지를 도포하는 단계,

   상기 자외선 경화형 액상 수지가 상기 기초 패턴이 형성된 마스터의 표면과 상기 성형된 합성수지 필름 사이에서 압착되도록 상기 마스터와 상기 성형된 합성수지 필름을 밀착시키는 단계, 그리고

   상기 마스터와 상기 합성수지 필름이 밀착된 상태에서 자외선을 조사하여 상기 자외선 경화형 액상 수지를 경화시키는 단계를 포함하는 패턴 형성 방법.
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6. 패턴을 가지는 합성수지 제품을 제조하는 합성수지 제품 제조 방법으로서,

   곡면 부분을 포함하는 금속 재질의 마스터에 감광제 패턴을 형성한 후 전주 도금을 수행하여 상기 패턴에 대응하는 금속 재질의 기초 패턴을 상기 마스터에 형성하는 단계,

   상기 합성수지 필름을 상기 마스터의 곡면 부분의 형상에 따라 성형하는 단계,

   상기 기초 패턴이 형성된 마스터(master)의 표면 및 상기 성형된 합성수지 필름의 표면 중 어느 하나 이상에 자외선 경화형 액상 수지를 도포하는 단계,

   상기 자외선 경화형 액상 수지가 상기 기초 패턴이 형성된 마스터의 표면과 상기 성형된 합성수지 필름 사이에서 압착되도록 상기 마스터와 상기 성형된 합성수지 필름을 밀착시키는 단계,

   상기 마스터와 상기 성형된 합성수지 필름이 밀착된 상태에서 자외선을 조사하여 상기 자외선 경화형 액상 수지를 경화시키는 단계, 그리고

   상기 합성수지 필름의 양면 중 상기 자외선 경화형 액상 수지가 경화되어 있는 면의 반대 면에 사출 성형을 통해서 합성수지 층을 형성하는 단계를 포함하는 합성수지 제품 제조 방법.
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