KR101199465B1 - 우수한 외관 및 입체효과를 갖는 표면재 시트 제조방법 - Google Patents
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Abstract
동조 엠보스층을 갖는 표면재 시트를 제조하는 방법에 관한 기술로서, 플라스틱 기재 상에 동조 엠보스층이 형성되어 있어서, 입체 효과가 극대화되어 있고, 피착체에 표면재 시트를 합판하는 경우 열변형이 방지된 동조 엠보스 표면재 시트를 제조하는 방법에 관한 기술이다.
Description
본 발명은 건축 인테리어용 표면재 시트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 PVC 시트와 같은 데코 시트는 한번 가공 후 재가공시에 고온에서의 수축성으로 인해 제품의 표면에 여러 무늬를 표현하기 쉽지 않다. 이에 제품 가공시 엠보싱을 통해 일반적인 엠보 무늬의 표현으로 제품의 디자인이 평준화 되어 있다.
또한, 데코 시트를 열 접착하는 경우 롤을 이용하여 가압하는데, 이 경우 압력에 의해 데코 시트의 음각, 양각 문양이 사라지게 되며, 인쇄 모양이 횡 방향으로 넓게 변형되어 자연스러운 무늬와 질감을 표현하기 어렵다는 단점이 있다.
이를 방지하기 위해, 열 접착 롤 자체에 문양을 주거나 진공 성형시 입체 효과를 주는 방법이 시도되고 있지만, 시트의 두께가 얇기 때문에 평활도가 불균일하고 입체무늬의 깊이가 깊지 않다. 또한, 입체무늬가 인쇄된 데코 시트의 두께 역시 얇기 때문에, 작은 스크래치에도 데코 시트가 손상되어 그 아래에 있는 기재가 드러난다.
본 발명은 플라스틱 기재의 고온 가공시 수축 등에 의한 표면무늬의 손상을 개선함으로써 우수한 입체 효과를 갖는 엠보스 표면재 시트를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 측면에서, 하기 단계들을 포함하는 동조 엠보스 표면재 시트 제조 방법을 제공한다.
(i) 릴리즈 페이퍼 상에 졸(Sol) 타입의 플라스틱 기재층을 형성하는 단계;
(ii) 플라스틱 기재층에 열을 가하면서 동조 엠보스층을 형성하는 단계; 및
(iii) 냉각, 건조 단계.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 냉각, 건조 단계 후에 하이그로시층용 조성물을 도포한 후 UV 경화하는 단계를 더욱 수행할 수도 있다.
상기 (ii) 동조 엠보스층의 형성 전에 PVC 코팅층에 평면무늬를 형성하는 단계를 더욱 거칠 수도 있다.
이러한 제조방법에 따르면, 기재의 일면에 릴리즈 페이퍼가 있어서 입체무늬의 형성을 위한 고온 가공 과정에서 플라스틱 기재의 열변형이 최소화될 수 있다.
상기 예시된 엠보스 표면재 시트에서 플라스틱 기재로는 예를 들어 염화비닐수지(PVC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 아크릴 또는 폴리유산(PLA) 등을 이용할 수 있다.
상기 기재층 상에 형성되는 평면무늬층은 당업계에 공지된 다양한 인쇄방법에 의해 수행될 수 있으며 예를 들어, 그라비아 코팅법(Gravure Coating)으로 형성될 수 있다.
상기 동조 엠보스층에서 엠보스 가공 후 와이핑(Wiping) 인쇄 또는 탑 프린팅(Top printing) 방법으로 표면무늬를 형성함으로써 입체효과를 향상시킬 수 있다.
상기 하이그로시층은 PETG, PLA, PET수지를 합판한 후 UV처리하여 형성될 수 있다.
이러한 본 발명의 예시에 따른 방법으로 제조한 엠보스 표면재 시트는 동조 엠보스층이 형성되어 있어서 미려한 3차원 입체효과를 나타낸다. 또한, 후면이 열변형에 의해 굴곡되지 않고 평탄면으로 이루어져 있다. 따라서, 표면재 시트의 시공시 후면 접착에 의해 표면 입체무늬, 엠보스가 변형되는 것을 최소화할 수 있다.
상기 엠보스 표면재 시트는 인테리어 시트, 데코 시트로서 다양한 어플리케이션에 적용될 수 있는 바, 예를 들어, 가전, 가구, 목재, 철판, 금속판, 플라스틱, 유리에 합판될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동조 엠보스 표면재 시트의 단면도이다;
도 2는 도 1에 따른 동조 엠보스 표면재 시트를 제조하는 과정의 공정 모식도이다;
도 2는 도 1에 따른 동조 엠보스 표면재 시트를 제조하는 과정의 공정 모식도이다;
이하, 본 발명의 이점들과 특징들 및 이를 수행하는 방법들이 하기 실시예들에 대한 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조함으로써 더욱 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명은 많은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 여기서 언급한 실시예들로만 한정되어 구성되는 것은 아니다.
동조 엠보스 표면재 시트
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 동조 엠보스 표면재 시트의 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 동조 엠보스 표면재 시트(100)는 플라스틱 기재층(110)과, 상기 기재층(110) 상에 형성된 동조 엠보스층(130)으로 이루어진다.
선택적으로, 상기 동조 엠보스층(130) 상에 하이그로시층(140)이 형성될 수도 있다.
상기 기재층(110)과 엠보스층(130) 사이에는 표면인쇄 무늬 (도시되지 않음)가 형성될 수 있다.
상기 플라스틱 기재층(110)은 예를 들어 폴리염화비닐수지(PVC) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 이용하여 형성할 수 있다. 폴리염화비닐수지(PVC)의 경우 폴리염화비닐 자체의 우수한 가공성과 열변형성 및 우수한 신율 등으로 인해 랩핑 및 성형이 가능하다는 장점이 있다. 이 밖에도, 본 발명의 플라스틱 기재에는 당업계에 공지된 표면재 시트용 수지가 사용될 수 있고, 예시되지 않은 다양한 수지가 1 이상 복합 또는 혼합될 수 있으며, 다양한 첨가제가 더욱 포함될 수 있다.
상기 기재층(110) 상에는 선택적으로 평면무늬층(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 상기 평면무늬층은 수요자의 요구에 따라 다양한 색상과 패턴, 무늬를 부여할 수 있는 바, 예를 들면 단색무무늬, 나뭇결 무늬, 벽돌(블럭) 무늬, 통나무 무늬, 격자 무늬 등의 다양한 색상과 패턴으로 생산할 수 있다. 이러한 평면무늬층은 당업계에 공지된 다양한 인쇄방법에 의해 수행될 수 있으며 예를 들어, 그라비아(Gravure) 인쇄, 오프셋 인쇄, 로터리 스크린, 또는 PVC 필름에 다양한 무늬를 전사한 필름으로 형성될 수 있다.
상기 동조 엠보스층(130)은 인쇄로 장식성을 부여하는 소재에서 표면인쇄 무늬와 엠보스 무늬가 일치하게 함으로써 인쇄 무늬에 따른 표면질감을 입체감 있게 사실적으로 묘사할 수 있도록 하는 엠보 공법에 의해 형성된 층을 의미한다. 이에, 상기 동조 엠보스층(130)은 표면인쇄 무늬(도시되지 않음)를 형성한 후 엠보싱 가공으로 형성될 수 있다.
상기 표면인쇄 무늬는 전사 인쇄방식, 그라비어 인쇄 방식, 오프셋 인쇄방식 등을 통해 형성될 수 있다. 이러한 표면무늬 형성 후 잉크 건조 및 엠보싱 가공을 위해 건조 및 가열을 실시한다. 상기 엠보싱 가공은 양, 음각 요철무늬로 되어 있는 엠보롤을 사용하여 요철무늬를 성형 후 냉각시키는 것으로 이루어진다. 이 때 엠보롤의 양각부분은 벽지의 음각부분으로 성형되고 엠보롤의 음각무늬는 양각부분으로 성형된다.
상기 동조 엠보스 가공 후 와이핑(Wiping) 인쇄, 밸리 인쇄, 또는 탑 프린팅(Top printing) 방법으로 표면무늬를 형성하는 경우 입체감이 돋보이게 된다.
상기 와이핑 공법은 기재 표면에 엠보스 가공을 한 후 잉크를 전면 인쇄한 후 나이프로 긁어내어 엠보스 가공의 음각 요철 부위에 잉크가 모여서 입체감이 돋보이게 하는 기술이다. 이는, 제품면의 음각부분인 골 깊이 차이에 따라 선별적으로 잉크가 고이게 인쇄되어 섬세한 엠보 무늬까지 인쇄효과를 극대화할 수 있는 인쇄공법이다.
상기 밸리 인쇄공법은 엠보롤 양각 부분의 높낮이 따른 잉크 전이량의 미묘한 차이의 인쇄효과를 표현하는 기술로서, 엠보싱 공정에서 엠보롤의 양각 부분에 잉크를 전사시켜 엠보싱시 제품의 음각부분으로 성형되는 제품의 벨리부분에 인쇄하는 제조공법이다. 와이핑 공법과 마찬가지로 제품의 엠보무늬 음각부분에 색상효과를 부여하는 인쇄방법이다.
상기 탑 프린팅 공법은 엠보스 가공의 양각 요철 부위에만 프린팅을 수행하는 기술이다. 이러한 탑 프린팅은 플렉소 또는 그라비어 공법에 의해 수행될 수 있다.
상기 동조 엠보스층(130) 상에는 하이그로시층(140)이 형성될 수도 있다.
상기 하이그로시층(140)은 표면재 시트의 표면 오염 및 스크레치를 방지하고 다양한 광택을 구현할 수 있으며, 경우에 따라 항균기능, 내열성 등 다양한 기능성을 부가할 수 있다. 이러한 하이그로시층(140)은 자외선 경화성 수지를 경화시켜 형성되는 바 예를 들어, 폴리에스테르 수지, 우레탄 아크릴 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지, 폴리에스테르 아크릴 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 (Polyethylene Terephthalate Glycol, PETG), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리유산(Polylactic acid, PLA) 수지, 또는 이들의 혼합물 또는 복합체를 코팅한 후 UV 처리하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 동조 엠보스 표면재 시트(100)는 상기 하이그로시층(140)이 동조 엠보스층(130)의 음각 부분(202)에도 형성되어 있다. 이에 따라 입체무늬의 변형을 더욱 효과적으로 방지할 수 있을 뿐 아니라, 우수한 표면 내구성 및 광택을 발휘할 수 있다.
이상 도 1을 참조하여 살펴본 바와 같이 본 발명의 예시에 따른 동조 엠보스 표면재 시트(100)는 후면이 열변형에 의해 굴곡되지 않고 평탄면으로 이루어져 있다. 따라서, 동조 엠보스 표면재 시트(100)의 시공시 후면 접착에 의해 표면 입체무늬가 변형되는 것을 최소화할 수 있다. 이는 도 1에서 플라스틱 기재층(110)의 하면에 릴리즈 페이퍼(150)를 고정한 상태로 입체무늬 형성 가공 또는 엠보싱 가공이 이루어지기 때문이다.
이와 달리 종래 입체무늬를 형성한 표면재 시트는 입체무늬 형성 과정에서 가해지는 열에 의해 후면에도 굴곡이 형성되었다. 이 경우 후면에 접착제를 발라 피접착체에 표면재 시트를 합판하는 과정에서 표면 입체무늬가 부분적으로 소실되거나 변형되는 문제가 있었다.
본 발명의 예시에 따른 동조 엠보스 표면재 시트(100)는 인테리어 시트, 데코 시트로서 다양한 어플리케이션에 적용될 수 있는 바, 예를 들어, 가전, 가구, 목재, 철판, 금속판, 플라스틱, 코르크판, 석고보드, 유리에 합판될 수 있다. 상기 플라스틱은 PVC, PE(LDPE, HDPE), PP, PS, ABS, PA(polyamide; nylon), PET 등을 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 동조 엠보스 표면재 시트(100)를 피착체에 부착하는 방법은 예를 들어 엠보스 표면재 시트(100) 의 후면에 접착제를 도포하거나, 피착체에 접착제를 도포한 후 이들을 서로 합판할 수 있다.
이상 본 발명의 예시에 따른 동조 엠보스 표면재 시트를 살펴보았으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 당업자라면 필요에 따라 표면보호층, 접착층 등과 같은 다양한 층을 부가할 수도 있고, 표면재 시트가 사용되는 용도에 따라 다양한 첨가제를 부가하여 목적에 맞게 개량할 수 있으며, 이러한 통상의 개량은 본 발명의 범위에 포함된다.
동조 엠보스 표면재 시트의 제조방법
도 2에는 도 1에 따른 동조 엠보스 표면재 시트(100)를 제조하는 과정의 공정 모식도가 모식적으로 도시되어 있는 바, 도 1를 함께 참조하여, 상기 동조 엠보스 표면재 시트(100)의 제조방법을 살펴본다.
먼저 도 2를 참조하면 본 발명의 예에 따른 동조 엠보스 표면재 시트의 제조방법은 하기 단계들을 포함한다.
릴리즈 페이퍼(150) 상에 졸(Sol) 타입의 플라스틱 기재층(110)을 형성하는 단계(S1);
상기 플라스틱 기재층(110)에 열을 가하면서 동조 엠보스층(130)을 형성하는 단계(S3);
냉각, 건조 단계;
선택적으로, 하이그로시층(140)용 조성물을 도포한 후 UV 경화하는 단계(S4);
릴리즈 페이퍼(150)를 제거하는 단계(S5).
종래에는 PVC 기재에 엠보 가공을 수행하는 경우 열 변형 때문에 동조 엠보스층이 구현될 수 없었다. 또한, 엠보 가공시 후면에까지 열이 도달하여 후면에 굴곡 등의 열변형이 발생한다.
그러나, 본 발명에 개시된 제조방법에서는 기재의 일면에 릴리즈 페이퍼(150)가 있어서 입체무늬의 형성을 위한 고온 가공 과정에서 플라스틱 기재층(110)의 열변형이 최소화될 수 있다. 구체적으로 살펴보면, 릴리즈 페이퍼(150)가 PVC 기재를 지지하고 있어서 PVC 기재의 릴리즈 페이퍼가 부착되지 않은 면에서 열가공이 가능하고 릴리즈 페이퍼의 상대적으로 낮은 열전도율로 인해 릴리즈 페이퍼가 부착된 면은 열변형되지 않는다. 따라서, 피착체와의 합판시 표면 입체무늬(160)의 소멸, 변형이 최소화될 수 있다.
상기 단계(S1)에서, 릴리즈 페이퍼 상에 플라스틱 기재층(110)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 추후 릴리즈 페이퍼의 제거 단계(S5)를 용이하게 하는 측면에서 릴리즈 페이퍼의 일 면에 이형성 접착물질을 코팅한 후 PVC 등의 플라스틱 기재층(110)을 형성할 수 있다.
상기 단계(S3)의 동조 엠보스층(130)층 형성 전에 플라스틱 기재층(110)에 평면무늬층(도시되지 않음)을 형성하는 단계(S2)를 더욱 거칠 수 있다. 상기 평면무늬층은 수요자의 요구에 따라 다양한 색상과 패턴, 무늬를 부여할 수 있는 바, 예를 들면 단색무무늬, 나뭇결 무늬, 벽돌(블럭) 무늬, 통나무 무늬, 격자 무늬 등의 다양한 색상과 패턴으로 생산할 수 있다.
상기 동조 엠보스층(130)을 형성하기 위한 표면 인쇄무늬 형성 및 엠보싱 가공 과정은 앞서 상술한 바와 같으며, 필요에 따라, 동조 엠보스 가공 후 와이핑(Wiping) 인쇄, 밸리 인쇄, 또는 탑 프린팅(Top printing) 방법으로 표면무늬를 형성하여 입체감을 더욱 돋보이게 할 수 있다.
상기 단계(S4)는 자외선 경화성 수지를 도포한 후 UV경화시켜 형성된다. 예를 들어, 폴리에스테르 수지, 우레탄 아크릴 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지, 폴리에스테르 아크릴 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 (Polyethylene Terephthalate Glycol, PETG), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리유산(Polylactic acid, PLA) 수지, 또는 이들의 혼합물 또는 복합체를 코팅한 후 UV 처리하여 형성될 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
Claims (9)
- (i) 릴리즈 페이퍼 상에 졸(Sol) 타입의 플라스틱 기재층을 형성하는 단계;
(ii) 상기 플라스틱 기재층 상에 평면무늬층을 형성하는 단계;
(iii) 상기 플라스틱 기재층에 열을 가하면서 동조 엠보스층을 형성하는 단계;
(iv) 냉각, 건조 단계; 및
(v) 상기 릴리즈 페이퍼를 제거하는 단계;를 포함하는, 동조 엠보스 표면재 시트 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 냉각, 건조 단계 후에 (iv) 하이그로시층용 조성물을 도포한 후 UV 경화하는 단계를 더 포함하는, 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 플라스틱 기재는 염화비닐수지(PVC)인, 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 동조 엠보스층은 표면 인쇄무늬와 엠보 무늬를 일치시키는 엠보스 가공 후 와이핑(Wiping) 인쇄 또는 탑 프린팅(Top printing) 방법으로 표면무늬를 형성함으로써 형성되는, 제조방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 하이그로시층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 (Polyethylene Terephthalate Glycol, PETG), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리유산(Polylactic acid, PLA) 수지를 코팅한 후 UV처리하여 형성되는, 제조방법. - 삭제
- 삭제
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