KR101161369B1 - 디지털 인쇄층을 구비하는 금속 질감을 갖는 투명 장식 패널 - Google Patents

Abstract

투명 패널; 접착제층; 잉크젯 방식으로 인쇄된 인쇄층; 아크릴계 수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드(PVC), 에틸렌 비닐아세테이트(EVA) 수지 및 폴리비닐알코올(PVA)로 이루어진 군에서 선택된 수지로서 상기 인쇄층에 사용된 잉크를 흡수하는 수지로 이루어진 잉크 수용층; 금속 입자 및 진주 안료)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 1종이 바인더 수지 중에 분산된 구조로 되어 있는 금속 효과 코팅층; 안료가 바인더 수지중에 분산된 구조로 되어 있는 차폐층; 한면 또는 양면이 백색 처리 또는 증착 처리된 필름으로 이루어진 기재층; 및 전도성 고분자, 고분자형 대전방지제, 무기 입자, 및 고분자 비드로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 1종이 바인더 수지 중에 분산된 구조로 되어 있는 후면 처리층을 포함하는 투명 장식 패널이 개시된다. 이 투명 장식 패널은 선명하고 이미지의 제한이 없으며 출력 이미지의 색 표현력이 우수한 잉크젯 방식의 디지털 인쇄가 가능한 잉크 수용층; 난반사효과를 통해 금속 느낌의 깊이감과 입체감의 미적 효과를 부여할 수 있는 금속 효과 코팅층; 및 빛 또는 얼룩 차폐 효과가 우수한 차폐층의 종합적인 상승 효과에 의하여 전체적인 미감 및 입체감이 우수하다. 따라서 본 발명의 투명 장식 패널은 광고 소재, 실내외 건축 인테리어 소재, 주방 가구 및 가구 소재, 가전제품 등에 만족스럽게 사용될 수 있다.

Description

디지털 인쇄층을 구비하는 금속 질감을 갖는 투명 장식 패널{Tranparent decoration panels with metallic feel having digital printing layer}

본 발명은 디지털 인쇄층을 구비하는 투명 장식 패널에 관한 것으로서, 구체적으로는 잉크젯 인쇄 방식으로 형성된 선명하고 깊이감 있는 이미지 또는 패턴(이하 "이미지"로 칭함), 금속 질감 효과 및 안전성이 향상된 투명 장식 패널에 관한 것이다.

종래 유리 장식 시트의 분야에서 강화 유리판 및 복합유리판의 한 면에 물리적으로 음각 또는 양각의 일정한 홈 또는 조각으로 이미지를 형성시킨 것이 인테리어 소재로 사용하고 있다. 그러나 이러한 제품은 작업성, 생산성, 안전 문제 등으로 인해 극히 일부분에 제한적으로 사용되고 있다.

또한 종래 금속 입자가 포함된 실크스크린 및 분체(스프레이) 도료를 이용하여 일반 유리판 및 강화 유리판의 이면에 페인팅하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 이 방법은 강한 충격으로 유리가 파손될 때 파편이 비산하여 안전하지 못하며, 스크래치, 흠집 및 내화학성이 약해 분체 도료가 벗겨지거나 시공에 사용되는 접착제, 테이프, 실리콘 등과 같은 시공 자재에 영향을 반아 얼룩 비침 현상이 발생하 며, 분체 도료의 특성상 금속 느낌의 깊이감 및 입체감이 떨어지며, 유리판의 도장 및 건조를 위해 넓은 공간이 필요하며, 도장시 사용되는 유기 용제로 인한 작업자의 건강을 해치는 단점이 있다.

대한민국 실용신안등록 제421433호에는 금속 질감을 갖는 유리 장식 시트를 만들기 위해 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 연녹색으로 인쇄한 후 투명접착제에 알루미늄 페이스트를 소량 투입하여 코팅한 후 염화비닐수지(PVC) 시트와 합지한 후 3일의 숙성 기간을 거쳐 다시 점착 처리층을 형성시켜 유리와 부착시키는 방법이 개시되어 있다. 이는 금속 느낌의 미적 효과는 기대할 수 있으나, 제조 공정이 복잡하여 제조시 불량 발생이 높고 이미지 또는 패턴 개발과 인쇄의 제한, 색 표현력, 선명성이 떨어지는 단점이 있으며, 시공시 사용되는 접착제, 테이프, 실리콘 등과 같은 시공 자재로 인한 시공 후 얼룩이 비쳐 하자 발생율이 높아 시공에 어려움이 있다.

대한민국 특허공개 제2002-73771호에는 인쇄된 PVC 시트와 유리를 라미네이트하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 이 기술은 강한 충격으로 유리가 파손될 때완충 역할을 하는 접착층이 얇아 안전성이 떨어진다. 이를 해결하기 위해서 유리 패널의 두께를 증가시키거나 복층 유리를 사용하면, 중량 및 취급상의 어려움이 발생하며 또한 PVC 시트를 사용하므로 열, 온도, 습도, 자외선 등의 대기 환경 변화에 취약하며, 환경친화적이지 못한 단점이 있다.

대한민국 특허등록 제746133호에는 이미지가 형성된 전사필름을 이용해 유리의 단면에 전사시키는 방법이 기재되어 있다. 이와 같은 전사 방식은 소비자가 원 하는 이미지가 인쇄된 전사 필름이 한정적이며, 유리 패널용 전사필름의 대부분이 수입에 의존하고 있어 이미지 개발에 어려움이 있으며, 전사 인쇄층의 두께 컨트롤이 어렵고 이로 인한 긁힘, 전사 필름의 찢어짐 및 전사 이미지 또는 패턴의 손상으로 인한 전사율 감소를 발생시켜 제품 불량 증가 및 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 특허공개 제2009-63394호는 강한 충격으로 인한 파손을 방지하기 위해 유리 장식재 구조에 PVC 시트 및 고무 재질의 충격 보호층을 형성시켰으며, 이미지를 구현하는 인테리어층은 스크린 인쇄 방식을 통해 이미지를 형성시킨 유리 인테리어 장식재를 개시한다. 그러나 이 장식재에서는 유리 장식재 구조의 전체적인 부착력이 감소하여 시공시 필름의 박리 현상이 발생하기 쉬우며, 스크린 인쇄 방식으로 이미지를 형성시킨 인테리어층은 스크린 인쇄 방식으로 인한 이미지 제한과 스크린 잉크의 특성으로 인한 인쇄 색상 표현력, 세밀함, 섬세함이 떨어져 미적 효과, 광고 또는 홍보 효과가 극대화되지 못하며 스크린 인쇄를 위한 넓은 공간이 필요한 단점이 있다.

대한민국 특허등록 제898206호는 UV 경화 인쇄 방법을 사용한 인테리어용 패널의 제조 방법을 개시한다. 이 방법에서는 이미지를 표현하기 위해 캔바스, 실크, 아크릴판, 인조가죽 등의 기재를 유리 패널과 부착한 후, 상면에 UV 경화 인쇄를 실시하고, 그 위에 보호 코팅층을 형성한다. 그러나 이 방법은 이미지를 형성하기 위해 사용한 캔버스, 인조가죽 등은 두께가 균일하지 않아 유리 패널과 부착시 부착력 저하를 발생시킬 수 있으며, 이미지가 유리 패널과 부착된 이후 UV 경화 인쇄 를 진행하기 위해서는 UV 경화 프린터 특성상 넓은 작업 공간이 필요하며, 다시 보호 코팅층을 형성시켜야 하는 공정의 복잡함이 있다. 또한 잉크젯 프린터와 달리 UV 경화 프린터는 고가이며, UV 경화 인쇄에 사용되는 잉크는 다른 디지털 인쇄 방법에 사용되는 잉크에 비해 섬세함, 세밀함 및 색상 표현력 등이 떨어져 미적 효과를 극대화시키기에는 한계가 있으며, 생산 효율성이 떨어져 가격 경쟁력이 저하되는 단점이 있다.

따라서 본 발명의 일 목적은 섬세하고 선명한 이미지를 자유롭게 경제적으로 형성할 수 있는 투명 장식 패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 금속 느낌의 입체감 및 깊이감을 갖는 금속 효과를 갖는 투명 장식 패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 우수한 안전성을 갖는 투명 장식 패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 미적 효과와 입체감이 우수한 투명 장식 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 구현예는 상기한 본 발명의 목적의 적어도 어느 하나를 달성하기 위하여,

투명 패널;

접착제층;

잉크젯 방식으로 인쇄된 인쇄층;

아크릴계 수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드(PVC), 에틸렌 비닐아세테이트(EVA) 수지 및 폴리비닐알코올(PVA)로 이루어진 군에서 선택된 수지로서 상기 인쇄층에 사용된 잉크를 흡수하는 수지로 이루어진 잉크 수용층;

금속 입자 및 진주 안료(pearl pigment)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 1종이 바인더 수지 중에 분산된 구조로 되어 있는 금속 효과 코팅층;

안료가 바인더 수지중에 분산된 구조로 되어 있는 차폐층;

한면 또는 양면이 백색 처리 또는 증착 처리된 필름으로 이루어진 기재층; 및

전도성 고분자, 고분자형 대전방지제, 무기 입자, 및 고분자 비드로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 1종이 바인더 수지 중에 분산된 구조로 되어 있는 후면 처리층을 포함하는 투명 장식 패널을 제공한다.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 투명 패널은 두께 1 내지 10mm의 투명 유리 패널 또는 투명 플라스틱 패널일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 접착제층은 10N/10mm 이상의 접착강도, 10~50㎛의 두께 및 점탄성을 가지며, 또한 초산비닐계, 아크릴계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계 또는 에폭시계의 단독중합체 또는 공중합체 투명 접착제; 또는 UV 또는 EB(전자빔) 경화형 접착제로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 잉크 수용층은 10~50㎛의 두께를 갖는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 금속 효과 코팅층에서 상기 금속 입자는 알루미늄 입자 또는 은 입자이고, 상기 진주 안료는 실버, 화이트, 골드, 또는 블루 색상이고, 상기 바인더 수지는 아크릴계 수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르, PVC, 폴리비닐알코올(PVA) 및 EVA 수지로 이루어진 군에서 선택된 수지일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 차폐층은 빛 투과율이 10% 이하이며 두께가 1 내지 5㎛이며, 상기 안료의 함량은 상기 차폐층 전체의 중량을 기준으로 5 중량% 이하일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 기재층은 50~200㎛의 두께를 가지며 빛 투과율이 10% 이하인 백색 불투명 PET 필름인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 후면 처리층은 1 내지 5㎛ 두께를 가지며, 상기 전도성 고분자, 고분자형 대전방지제, 무기 입자, 또는 고분자 비드의 함량은 상기 후면 처리층 전체의 중량을 기준으로 10 중량% 이하일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 고분자형 대전방지제는 오르가노폴리실록산 단위를 갖는 고분자 또는 4급 암모늄염 단위를 갖는 고분자인 것이 바람직하다.

(1) 본 발명의 투명 장식 패널은 섬세하고 선명한 이미지를 자유롭게 경제적으로 형성할 수 있다. 즉 본 발명의 투명 장식 패널의 인쇄층은 디지탈 잉크젯 인쇄방식으로 형성되는 것이므로 종래의 전사 방식, UV 인쇄 방식에 비하여 이미지의 종류 및 공간에 제한이 없으며 이미지의 섬세함, 세밀함, 선명함, 및 색상 표현력이 우수하다.

(2) 본 발명의 투명 장식 패널은 다양한 종류의 펄 안료 및 알루미늄 입자와 같은 금속 입자가 분산된 금속 효과 코팅층의 채용에 의하여 금속 느낌의 입체감 및 깊이감을 갖는 금속 효과가 우수하다.

(3) 본 발명의 투명 장식 패널은 안전성이 우수하다. 왜냐하면 접착 강도가 우수하고 점탄성(viscoelasticity)을 지닌 접착제를 사용하여 가온 가압의 조건으 로 투명 패널과 장식 필름 부분이 부착되어 일체화되기 때문에 강한 충격으로 인한 파손시 투명 패널파편의 비산 방지 효과가 우수하며, 시공시 부착력이 약해 필름이 투명 패널로부터 박리되기 어렵기 때문이다.

(4) 본 발명의 투명 장식 패널은 빛 또는 얼룩 차폐 효과가 우수한 기재층 상에 형성된 선명하고 이미지의 제한이 없으며 출력 이미지의 색 표현력이 우수한 잉크젯 방식의 디지털 인쇄가 가능한 잉크 수용층; 난반사효과를 통해 금속 느낌의 깊이감과 입체감의 미적 효과를 부여할 수 있는 금속 효과 코팅층; 및 빛 또는 얼룩 차폐 효과가 우수한 차폐층의 종합적인 상승 효과에 의하여 전체적인 미감 및 입체감이 우수하다.

(5) 따라서 본 발명의 투명 장식 패널은 광고 소재, 실내외 건축 인테리어 소재, 주방 가구 및 가구 소재, 가전제품 등에 만족스럽게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 투명 장식 패널 및 그 제조방법을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 잉크젯 방식의 디지털 인쇄를 이용한 금속 질감을 갖는 필름이 부착된 투명 장식 패널(1)의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 이 투명 장식 패널(1)은 상부로부터 투명 패널(10), 접착제층(20), 디지털 방식의 잉크젯 인쇄층(30), 잉크 수용층(40), 금속 효과 코팅층(50), 차폐층(60), 기재층(70) 및 후면 처리층(80)을 포함한다.

투명 패널(10)은 유리판 또는 투명 플라스틱판이다. 유리판은 일반 유리, 충 격에 강한 강화 유리, 및 열처리 및/또는 표면 처리 등의 특수 처리된 특수 유리로 이루어질 수 있다. 투명 플라스틱판의 구체적인 예는 폴리카보네이트(PC); PET, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리에스테르; 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 등의 아크릴계 수지 등 투명한 플라스틱판을 포함한다. 폴리카보네이트는 예를 들면 비스페놀 A, 비스(4-하이드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥산, 4,4'-디하이드록시디페닐에테르, 4,4'-디하이드록시-3,3'-디메틸페닐에테르, 4,4'-디하이드록시디페닐설파이드 등의 각종 디하이드록시디아릴 화합물과 포스겐을 반응시키는 포스겐법, 또는 상기한 각종 디하이드록시디아릴화합물과 디페닐카보네이트 등의 탄산에스테르를 반응시키는 에스테르 교환법에 의해서 얻어진 것일 수 있다. 이외에 내열성, 내구성, 내후성, 투명성 등의 물리, 화학, 및 광학적 특성이 우수한 엔지니어링 플라스틱 재료가 사용될 수 있다. 필요에 따라 투명 패널(10)은 유광, 반광, 무광 등의 광택 효과가 있는 패널일 수 있다. 투명 패널(10)의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 1~10mm, 바람직하게는 3~8mm일 수 있다.

접착제층(20)은 투명 패널(10)과 부착력이 우수한 접착제, 예를 들면10N/10mm 이상의 접착강도를 갖는 접착제로 이루어질 수 있다. 이러한 접착체의 구체적인 예는 초산비닐계, 아크릴계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계 또는 에폭시계 등의 단독중합체 또는 공중합체 투명 접착제; 또는 UV 또는 EB(전자빔) 경화형 접착제 등의 기능성 접착제를 포함한다. 접착제층(20)은 무황변 이소시 아네이트계, 에폭시계, 멜라민계 등의 경화제 및 산화방지제, 자외선 안정제 등의 첨가제를 1~10중량% 첨가하여 그라비아, 마이크로그라비아, 콤마, 슬롯 등의 코팅 방법을 이용하여 10~50㎛의 코팅 두께로 형성할 수 있다. 접착제층(20)을 형성하는 접착제는 점탄성 특징이 있으므로 투명 패널(10)이 박리 및 충격으로 인하여 파괴되었을 때 패널 파편이 비산하는 것을 방지할 수 있으며 디지털 인쇄층(30)의 이미지를 보호하는 역할을 할 수 있다. 접착제층(20)은 가온ㆍ가압 조건하에서 일정한 속도로 투명 패널(10)에 부착되어 일체화된다.

잉크젯 인쇄층(30)은 수성 염료 잉크, 수성 안료 잉크, 강솔벤트 안료 잉크, 약솔벤트 안료 잉크, 마일드 잉크, 에코 잉크, 오일 잉크 등의 잉크를 이용하여 디지털 프린터로 잉크젯 방식으로 형성된 이미지로 형성된 층이다. 디지털 프린터로 잉크젯 방식으로 이미지를 인쇄하므로 UV 경화 프린팅, 전사 인쇄 방식과 달리 이미지 제한없이 소비자가 원하는 이미지를 섬세하고 선명하게 인쇄할 수 있다. 잉크젯 방식의 디지털 인쇄는 그라비아 인쇄, 실크 스크린 인쇄 방식과는 달리 시간과 장소의 제한없이 출력이 가능하며, 그라비아 인쇄, 실크 스크린 인쇄시 사용되는 유기 용제로 인한 환경 문제와 인쇄후 필요한 건조 장비 및 공간이 필요없어 경제적이고 색상 선택이 자유로워 원하는 색상을 자유롭게 구현할 수 있다. 이미지 내구성을 향상시키기 위해서는 이미지는 안료로 형성되는 것이 바람직하다.

잉크 수용층(40)은 디지털 프린터로부터 토출되는 수성 염료 잉크, 수성 안료 잉크, 강솔벤트 안료 잉크, 약솔벤트 안료 잉크, 마일드 잉크, 에코 잉크, 오일 잉크 등의 잉크를 흡수하여 이미지를 형성하고 이미지의 건조 속도, 색상 표현력, 및 이미지 내구성을 향상시키기 위한 것으로서 아크릴, 폴리우레탄, 폴리에스테르, PVC, 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 폴리비닐알코올 등의 단독중합체 및 공중합체 중에서 선택된 수지로 이루어질 수 있다. 소광 특성을 갖기 위하여, 잉크 수용층(40)은 실리카 입자 및/또는 알루미나 입자 등의 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 잉크 수용층(40)은 또한 필요에 따라 자외선 안정제를 더 포함할 수 있다. 잉크 수용층(40)의 광택성은 필요에 따라 무기 입자의 포함 여부 및 무기 입자의 함량 조절에 의하여 유광, 반광, 또는 무광 등으로 조절될 수 있다.

잉크 수용층(40)은 물, 유기 용제 또는 이들의 혼합 용제에 상기한 수지, 및 필요에 따라 무기 입자, 자외선 안정제, 분산제, 소포제, 습윤제, 레벨링제 등의 첨가제를 용해 및/또는 분산시켜 얻은 코팅액을 그라비아, 마이크로그라비아, 콤마, 메이어 바, 또는 슬롯 등의 코팅 방식을 이용해 금속 효과 코팅층(50) 상면에 10~50㎛의 두께로 코팅함으로써 형성될 수 있다. 코팅액의 고형분 함량은 15 내지 30중량%, 구체적으로는 20 내지 25 중량% 정도로 조절된다.

금속 효과 코팅층(50)은 금속 느낌 또는 금속 효과를 나타내는 알루미늄 입자, 은 입자와 같은 금속 입자; 실버, 화이트, 골드, 또는 블루 등의 다양한 색상과 입체감을 갖는 진주 안료(pearl pigment)가 바인더 수지 중에 분산된 구조로 되어 있다. 금속 입자 및 펄 안료는 10 내지 500㎛, 구체적으로는 10 내지 300㎛, 더 구체적으로는 20 내지 250㎛의 입자 크기를 가질 수 있다. 금속 입자 및/또는 진주 안료의 함량은 층 전체의 중량을 기준으로 5 중량% 이하, 구체적으로는 1 내지 5중량%일 수 있다. 금속 효과 코팅층(50)은 빛의 난반사 효과를 통하여 이미지의 깊이 감, 입체감 및 심미감을 향상시킬 수 있다. 금속 효과 코팅층(50)에서 금속 입자 및 펄 안료 입자는 돌출되어 있는 형태로 존재하므로 입사광을 난반사시켜서 이미지의 입체감을 높일 수 있다.

금속 효과 코팅층(50) 중에는 필요에 따라 축광 안료 및/또는 다른 금속 입자가 더 포함될 수 있다. 상기 바인더 수지는 아크릴계 수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르, PVC, 폴리비닐알코올(PVA), EVA 수지 등의 단독중합체 및 공중합체 수지일 수 있다. 금속 효과 코팅층(50)은 물, 유기 용제 또는 이들의 혼합 용제에 상기한 바인더 수지, 금속 입자 및/또는 진주 안료 및 필요에 따라 분산제, 소포제, 습윤제, 레벨링제 등과 같은 첨가제; 무황변 이소시아네이트계, 에폭시계, 또는 멜라민계 등의 경화제; 및 색상 표현력을 높이기 위한 다양한 색상의 유기 또는 무기 안료를 용해 및/또는 분산시켜 얻은 코팅액을 그라비아, 마이크로그라비아, 콤마, 메이어 바, 또는 슬롯 등의 코팅 방식을 이용하여 코팅함으로써 형성될 수 있다. 코팅액의 고형분 함량은 30 내지 40중량%, 구체적으로는 25 내지 30 중량% 정도로 조절된다. 금속 입자는 금속 입자 페이스트 또는 금속 입자 콜로이드 형태로서 사용될 수 있다.

차폐층(60)은 빛 투과율이 10% 이하인 층으로서 빛이 투과하거나 또는 시공시의 접착제, 테이프, 실리콘 접착제 등으로 인한 얼룩이 투명 패널의 방향에서 바라보았을 때 비추는 것을 방지하기 위한 층이다. 차폐층(60)은 백색, 흑색, 회색 등의 안료가 바인더 수지중에 분산된 구조로 되어 있다. 안료의 함량은 층 전체의 중량을 기준으로 5 중량% 이하, 구체적으로는 1 내지 5중량%일 수 있다. 차폐 층(60)은 예를 들면 바인더 수지 : 백색, 흑색, 회색 등의 안료가 포함된 그라비아 인쇄용 잉크 : 기타 첨가제를 대략 7:2:1의 중량비로 혼합하고 필요에 따라 물 또는 톨루엔, 메틸에틸케톤, 에틸 아세테이트 등과 같은 유기 용제를 이용하여 고형분 농도를 40 내지 50중량%로 조정한 코팅액을 그라비아, 마이크로그라비아, 콤마, 메이어 바, 또는 슬롯 등의 코팅 방식 중에서 선택된 코팅 방법의 코팅기를 통해 1~5㎛ 두께로 코팅함으로써 형성할 수 있다. 필요에 따라 첨가되는 첨가제는 분산제, 소포제, 습윤제 등 일 수 있다.

기재층(70)은 50~200㎛ 정도의 두께를 갖는 투명 고분자 필름의 한면 또는 양면이 백색 처리 또는 증착 처리된 필름일 수 있다. 투명 고분자 필름의 구체적인 예는 PET, PBT 등의 투명 폴리에스테르 필름; 폴리카보네이트 필름; EVA 필름; 또는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 필름 등을 포함한다. 예를 들면, 기재층(70)은 빛 투과율이 10% 이하이고 열에 의한 수축에 대한 저항성, 평활도, 내용제 및 내화학성이 우수한 백색 불투명 PET 필름일 수 있다. PET 필름은 현재 주로 사용되는 환경에 유해하고 열적 특성, 치수 안정성이 취약한 PVC 시트의 단점을 극복할 수 있다.

후면 처리층(80)은 전도성 고분자, 고분자형 대전방지제, 실리카 입자 또는 알루미나 입자 등의 무기 입자, 및/또는 고분자 비드가 바인더 수지 중에 분산된 구조로 되어 있다. 전도성 고분자, 고분자형 대전방지제, 실리카 입자 또는 알루미나 입자 등의 무기 입자, 및/또는 고분자 비드의 함량은 층 전체의 중량을 기준으로 10 중량% 이하, 구체적으로는 1 내지 10중량%일 수 있다. 후면 처리층(80)은 잉 크젯 방식의 디지털 인쇄시 정전기로 인하여 잉크 입자의 전기적 전위가 변화하여 발생할 수 있는 인쇄 불량 및 필름이 휘어지거나 구부러지는 벤딩 현상을 방지하고 프린터로의 필름의 공급특성을 향상시키기 위한 층이다. 후면 처리층(80)은 예를 들면 바인더 수지; 전도성 고분자, 고분자형 대전방지제, 실리카 입자 또는 알루미나 입자 등의 무기 입자, 및/또는 고분자 비드; 및 필요에 따라 첨가제를 혼합하고 물 또는 톨루엔, 메틸에틸케톤, 에틸 아세테이트 등과 같은 유기 용제를 이용하여 고형분 농도를 20 내지 30중량%로 조정한 코팅액을 그라비아, 마이크로그라비아, 콤마, 메이어 바, 또는 슬롯 등의 코팅 방식 중에서 선택된 코팅 방법의 코팅기를 통해 1 내지 5㎛ 두께로 코팅함으로써 형성할 수 있다. 필요에 따라 첨가되는 첨가제는 시공시 사용하는 접착제, 테이프, 실리콘 등의 재료와 피착물 간의 친밀성을 증대시키기 위해 접착 프로모터, 분산제, 소포제, 습윤제 등 일 수 있다.

전도성 고분자의 구체적인 예는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 등을 포함한다. 이들 전도성 고분자는 요오드 등의 할로겐으로 도핑될 수 있다. 포함될 수 있는 고분자형 대전방지제의 구체적인 예는 오르가노폴리실록산 단위를 갖는 고분자 및 4급 암모늄염 단위를 갖는 고분자일 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 잉크젯 방식의 디지털 인쇄를 이용한 금속 느낌을 갖는 필름이 부착된 투명 장식 패널의 제조공정을 설명하기 위한 개략도이다.

먼저 상기한 방법에 따라 기재층 필름상에 차폐층, 금속 효과 코팅층, 잉크 수용층을 형성한다. 잉크젯 프린터를 이용하여 잉크 수용층상에 인쇄층을 형성하고 접착제층을 형성한 후 접착제층 상에 보호필름을 형성한다. 이후 기재층 필름의 후면상에 후면 처리층을 형성한다. 계속해서 도 2를 참조하면, 예를 들면 오르가노폴리실록산 단위를 갖는 고분자를 포함하는 두께 1~5㎛의 후면 처리층이 형성된 두께 20~100㎛의 PET 기재층 필름상에 차례로 차폐층, 금속 효과 코팅층, 잉크 수용층, 인쇄층, 및 접착제층이 형성된 금속 느낌의 디지털 장식 필름 원단(100)을 원단 공급 롤러(200, 210)에 장착한다. 이와 별도로 미리 준비한 투명 유리 패널(110)을 세척기(300)에 투입시켜 세척한 후 건조기(500)를 통과시킨 후 자동 컨베이어(400)를 따라 이송시킨다. 디지털 장식 필름 원단(100)의 접착제층상에 피복되어 있는 보호필름을 박리 제거하면서 원단 공급 롤러(200, 210)에 의하여 공급되는 디지털 장식 필름 원단(100)의 접착제층과 컨베이어를 통해 이동되어 온 투명 유리 패널(110)을 합지한 상태에서 압축롤러(600)를 통과시킴으로써 양자를 일차적으로 일체화시키고 이어서 보조 압축롤러(610)에서 추가적으로 압력을 더 가해 투명 유리 패널(110)과 디지털 장식 필름원단(100)을 더욱 견고하게 일체화할 수 있다. 이때 압축롤러(600)는 수증기 또는 발열 저항 등에 의하여 가열되어 압축시 열을 가함으로써 투명 유리 패널(110)과 디지털 장식 필름 원단(100)의 접착 강도를 증가시킬 수 있다. 위와 같이 가온 가압의 조건에서 투명 패널과 디지털 장식 필름 원단이 부착되어 일체화되기 때문에 강한 충격으로 인한 파손시 투명 패널 파편의 비산 방지 효과가 우수하며, 시공시 부착력이 약해 필름이 투명 패널로부터 박리되기 어렵다. 따라서 상기한 제조방법에 따르면 잉크젯 방식의 디지털 인쇄 공정 및 가온 가압에 의한 연속적인 디지털 장식 필름 원단과 투명 패널의 일체화 공정에 의하여 높은 생산성을 가지고 미감 및 입체감이 좋은 투명 장식 패널을 대량생산할 수 있다.

도 3은 아래 실시예 1에서 제조한 투명 장식 패널의 사진이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 투명 장식 패널은 섬세하고, 선명하며 깊이감 및 입체감이 뛰어난 이미지를 갖는 것을 알 수 있다.

실시예

실시예 1

기재층으로서 빛 투과율이 10% 이하이고 약 100㎛의 두께를 갖는 백색 불투명 PET 필름 상에 변성 폴리에스테르 바인더 수지 25g, 백색 안료 5g, 분산제(상품명: BYK-190) 1.0g, 습윤제 (상품명 : BYK-348) 1.0g, 메틸에틸케톤 30g, 톨루엔 30g, 폴리이소시아네이트 경화제 4.0g을 혼합하고 교반하여 얻은 코팅액을 마이크로그라비아 코터를 이용하여 코팅하고 건조하여 두께 약 4㎛의 차폐층을 형성하였다.

약 200㎛ 크기의 펄 안료 입자 5g, 바인더 수지로서 변성 아크릴 수지 25 g, 경화제로서 폴리이소시아네이트 4g, 분산제(상품명: BYK-190) 1.0g, 및 습윤제(상품명: BYK-348) 1.0g을 톨루엔 32g, 메틸에틸케톤 19.2g, 및 에틸아세테이트 12.8g의 혼합용제와 혼합하고 교반하여 얻은 코팅액을 상기 차폐층 상에 콤마 코터를 이용하여 코팅하고 건조하여 금속 효과 코팅층을 형성하였다.

바인더 수지로서 비닐아세테이트 공중합체 30g, 용제 톨루엔 34g, 메틸에틸케톤 34g, 습윤제(상품명:BYK-348) 1.0g, 소포제(상품명: BYK A555) 1.0g을 혼합하 고 교반하여 얻은 코팅액을 상기 금속 효과 코팅층상에 슬롯 코터를 이용하여 코팅하고 건조하여 두께 약 25 ㎛의 잉크 수용층을 형성하였다.

기재층으로 사용된 상기 백색 불투명 PET 필름의 후면상에 바인더 수지 변성폴리에스테르 25g, 실리카 입자(ML-381, 동양제철화학) 5g, 분산제(상품명: BYK-190) 1.0g, 습윤제(상품명:BYK-348) 1.0g, 톨루엔 30g, 메틸에틸케톤 30g, 경화제 폴리이소시아네이트 4.0g, 대전방지제(리드켐, #100) 4.0g을 혼합하고 교반하여 얻은 코팅액을 마이크로그라비아 코터를 이용하여 코팅하고 건조하여 두께 약 4 ㎛의 후면 처리층을 형성하였다.

이어서 디지털 방식의 잉크젯 프린터(제조사: Mimaki사, 제품명: JV-33)을 이용하여 애코 솔벤트 잉크를 이용하여 상기 잉크 수용층상에 도 3에 도시된 이미지를 인쇄하였다. 도 3에서 알 수 있듯이 금속 질감의 입체감 있고 선명하고 깊이감 있게 형성된 것을 확인할 수 있다.

상기 인쇄층 상에 아크릴레이트계 공중합체 접착제 90g, 자외선 안정제(상품명: TINUVIN P, Ciba Specialty Chemical) 및 무황변 폴리이소시아네이트계 경화제(제조사: CYTEC, 상품명:TMXDI) 5.0g, 에틸아세테이트 3.0g을 혼합하여 얻은 접착제를 상기 인쇄층상에 콤마 코팅기를 사용하여 코팅하고 건조하여 약 40㎛ 두께의 두꺼운 접착제층을 형성하였다. 이 접착제층상에 이형의 PET 보호필름을 접착시켜서 접착층을 보호하여 장식 필름 원단 제작을 완료하였다.

이와 별도로 유리 패널(10)로서 두께 5mm의 강화 유리판을 준비하였다. 이 유리판을 도 2에서 설명한 방법에 따라 상기 장식 필름과 합지하고 일체화하였다. 즉 장식 필름 원단(100)의 접착제층상에 피복되어 있는 보호필름을 박리 제거하면서 원단 공급 롤러(200, 210)에 의하여 공급되는 장식 필름 원단(100)의 접착제층과 컨베이어를 통해 이동되어 온 투명 유리판(110)을 합지한 상태에서 압축롤러(600)를 통과시킴으로써 양자를 일차적으로 일체화시키고 이어서 보조 압축롤러(610)에서 추가적으로 압력을 더 가해 투명 유리 패널(110)과 장식 필름원단(100)을 더욱 견고하게 일체화하였다. 이때 압축롤러(600) 및 보조 압축롤러(610) 온도는 발열 저항 가열에 의하여 각각 60℃ 및 40℃로 조절하였으며 압축롤러(600) 및 보조 압축롤러(610)의 압력은 각각 3kgf/cm2 및 1kgf/cm2 으로 조절하였다.

실시예 2

접착제층 형성시 사용되는 접착제중의 자외선 안정제(상품명: TINUVIN P, Ciba Specialty Chemical)의 첨가량을 4.0g으로 증가시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 투명 장식 패널을 제조하였다.

실시예 3

두께 5mm의 강화 유리판 대신에 8㎛ 두께의 폴리카보네이트 패널을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 투명 장식 패널을 제조하였다.

비교예 1

금속 효과 코팅층과 후면처리층을 형성하지 않았으며 기재층으로 사용된 상기 백색 불투명 PET 필름 대신에 두께 100㎛의 백색 PVC 시트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 투명 장식 패널을 제조하였다.

비교예 2

차폐층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 투명 장식 패널을 제조하였다.

비교예 3

접착제층 형성시 사용되는 접착제 중에 자외선 안정제를 전혀 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 투명 장식 패널을 제조하였다.

표 1은 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3의 물성 측정 결과를 나타낸 것이다. 표 1의 물성 측정 방법은 다음과 같다.

인장강도

KS L 2016에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정하였다.

신장율

KS L 2016에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정하였다.

접착강도

KS L 2016에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정하였다.

유리 비산방지

KS L 2016에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정하였다.

내광성

KS F 2274에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정하였다.

빛 투과율

ASTMS D 1003에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정하였다.

[표 1]

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2	비교예 3
인장강도 (N/10mm)	105	103	70	82	98	104
신장율	57	58	74	62	55	56
접착강도 (N/10mm)	21	20	11	5.0	19	19
유리비산방지 (g)	0.5	0.51	-	0.62	0.52	0.51
빛 투과율 (%)	1.8	1.7	2.0	17.1	9.8	1.9
자외선 투과율 (%)	3.0	1.7	3.8	19	4.0	7.0
내광성	0.35	0.33	0.37	0.51	0.37	0.41

표 1을 참조하면, 본 발명의 투명 장식 패널은 인장강도 및 신장율이 우수할 뿐만 아니라 접착강도가 우수한 물성 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다. 이 투명 장식 패널은 접착강도가 우수하므로 강한 충격으로 인한 유리 또는 투명 플라스틱 파편의 비산 방산 효과가 우수하다. 따라서 본 발명의 투명 장식 패널을 사용하면 시공간편성, 편의성, 및 안전성이 향상될 수 있으며, 실시예에서 사용한 백색 ㅂ부불투명 PET 필름은 PVC 시트에 비해 환경 친화적이며, 열, 자외선, 온도, 습도 등의 대기 환경 변화에 안정적인 것을 확인하였다. 본 발명의 투명 장식 패널의 광학적 특성인 빛 차폐율은 차폐층을 구비하는 구조의 실시예 1~3의 투명 장식 패널과과 없는 구조인 비교예 2를 비교했을 때, 차폐층을 갖는 실시예 1~3의 투명 장식 패널이 훨씬 우수한 차폐성을 보였다.

상기한 바와 같이 도 3을 다시 참조하면, 본 발명의 투명 장식 패널은 선명하고 깊이감 있고 고급스러운 금속 질감의 입체감 있는 이미지를 갖는다. 따라서 이로부터 본 발명의 투명 장식 패널은 빛 또는 얼룩 차폐 효과가 우수한 기재층 상에 형성된 선명하고 이미지의 제한이 없으며 출력 이미지의 색 표현력이 우수한 잉 크젯 방식의 디지털 인쇄가 가능한 잉크 수용층; 난반사효과를 통해 금속 느낌의 깊이감과 입체감의 미적 효과를 부여할 수 있는 금속 효과 코팅층; 및 빛 또는 얼룩 차폐 효과가 우수한 차폐층의 종합적인 상승 효과에 의하여 전체적인 미감 및 입체감이 우수하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되지 않으며, 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 투명 장식 패널의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 투명 장식 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다.

도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 투명 장식 패널의 실제 사진이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:투명 장식 패널

10 : 투명 패널 20 : 접착제층

30 : 인쇄층 40 : 잉크 수용층

50 : 금속 효과 코팅층 60 : 차폐층

70: 기재층 80: 후면처리층

Claims (9)

1. 투명 패널;

   접착제층;

   잉크젯 방식으로 인쇄된 인쇄층;

   아크릴계 수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드(PVC), 에틸렌 비닐아세테이트(EVA) 수지 및 폴리비닐알코올(PVA)로 이루어진 군에서 선택된 수지로서 상기 인쇄층에 사용된 잉크를 흡수하는 수지로 이루어진 잉크 수용층;

   금속 입자 및 진주 안료(pearl pigment)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 1종이 바인더 수지 중에 분산된 구조로 되어 있는 금속 효과 코팅층;

   안료가 바인더 수지중에 분산된 구조로 되어 있는 차폐층;

   한면 또는 양면이 백색 처리 또는 증착 처리된 필름으로 이루어진 기재층; 및

   전도성 고분자, 고분자형 대전방지제, 무기 입자, 및 고분자 비드로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 1종이 바인더 수지 중에 분산된 구조로 되어 있는 후면 처리층을 포함하는 투명 장식 패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 투명 패널은 두께 1 내지 10mm의 투명 유리 패널 또는 투명 플라스틱 패널인 것을 특징으로 하는 투명 장식 패널.
3. 제1항에 있어서, 상기 접착제층은 10N/10mm 이상의 접착강도, 10~50㎛의 두께 및 점탄성을 가지며, 또한 초산비닐계, 아크릴계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계 또는 에폭시계의 단독중합체 또는 공중합체 투명 접착제; 또는 UV 또는 EB(전자빔) 경화형 접착제로 이루어진 것을 특징으로 하는 투명 장식 패널.
4. 제1항에 있어서, 상기 잉크 수용층은 10~50㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 투명 장식 패널.
5. 제1항에 있어서, 상기 금속 효과 코팅층에서 상기 금속 입자는 알루미늄 입자 또는 은 입자이고, 상기 진주 안료는 실버, 화이트, 골드, 또는 블루 색상이고, 상기 바인더 수지는 아크릴계 수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르, PVC, 폴리비닐알코올(PVA) 및 EVA 수지로 이루어진 군에서 선택된 수지인 것을 특징으로 하는 투명 장식 패널.
6. 제1항에 있어서, 상기 차폐층은 빛 투과율이 10% 이하이며 두께가 1 내지 5㎛이며, 상기 안료의 함량은 상기 차폐층 전체의 중량을 기준으로 1 내지 5 중량% 인 것을 특징으로 하는 투명 장식 패널.
7. 제1항에 있어서, 상기 기재층은 50~200㎛의 두께를 가지며 빛 투과율이 10% 이하인 백색 불투명 PET 필름인 것을 특징으로 하는 투명 장식 패널.
8. 제1항에 있어서, 상기 후면 처리층은 1 내지 5㎛ 두께를 가지며, 상기 전도성 고분자, 고분자형 대전방지제, 무기 입자, 또는 고분자 비드의 함량은 상기 후면 처리층 전체의 중량을 기준으로 1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 투명 장식 패널.
9. 제1항에 있어서, 상기 고분자형 대전방지제는 오르가노폴리실록산 단위를 갖는 고분자 또는 4급 암모늄염 단위를 갖는 고분자인 것을 특징으로 하는 투명 장식 패널.

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