KR101228261B1 - 라미네이션용 무 변색 유광 흑색 플라스틱 필름, 및 그의제조방법 - Google Patents

라미네이션용 무 변색 유광 흑색 플라스틱 필름, 및 그의제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는 투명 플라스틱 필름을 중심으로 그 표면 측에는 광 경화형 수지 층이 형성되고, 그 이면 측에는 인쇄층 및 흑색필름층을 포함하는 라미네이션용 플라스틱 흑색 필름에 있어서, 상기 광 경화형 수지층이 무 변색(non-iridescence) 유광 층인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 라미네이션용 플라스틱 필름은 Non-iridescence 외관 구현과 더불어, 우수한 의장성의 효과와 Bending성, 표면 Hardness 등의 제품 사용 기본 물성을 충족 시킬 수 있으며, 보편화된 가공방법을 통하여 가공 공정을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.
무 변색, 무지개 빛, 유광필름, 흑색필름,

Description

라미네이션용 무 변색 유광 흑색 플라스틱 필름, 및 그의 제조방법 {Black plastic film for Lamination having non-iridescence and lustrous property, and method for manufacturing the same}
도 1 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라미네이션용 무 변색 유광 흑색 플라스틱 필름의 단면을 나타낸 구성도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 라미네이션용 무 변색 유광 흑색 플라스틱 필름
10 : 투명 플라스틱필름(층) 11 : 광 경화형 수지층
12, 15 : 인쇄층 13 : 흑색 필름(층)
14 : 접착제층
본 발명은 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는 투명 플라스틱 필름을 중심으로 그 표면 측에는 광 경화형 수지 층이 형성되고, 그 이면 측에는 인쇄층 및 흑색필름층을 포함하는 라미네이션용 플라스틱 흑색 필름에 있어서, 상기 광 경화형 수지층이 무 변색(non-iridescence) 유광층인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름은 가전제품의 외장재, 건물 내부 및 외부 인테리어 그리고 가구의 표면 장식용 마감재 등으로 사용하기에 적합하다. 특히, 본 발명에 따른 상기 라미네이션용 무 변색 유광 흑색 플라스틱 필름은 금속판(또는 금속 면)에 적합한 것으로서 금속면에 합지, 사용함으로써 패턴 효과를 극대화 할 수 있다.
종래의 라미네이션용 유광 흑색 플라스틱필름은 일반적으로 보는 각도에 따라 무지개 빛깔(iridescence)이 나타나는 외관에 변색(iridescence)현상이 일어난다. 즉, 보는 각도에 따라서 무지개 빛깔 또는 진주 빛깔(iridescence)이 나타난다. 이는 이면 필름층을 흑색필름으로 구성할 경우, 투명 플라스틱필름의 고유 굴절률과 가공 시 이축 연신으로 발생하는 이방성(anisotropic), 헤이즈(Haze) 등으로 인하여 투명플라스틱필름 자체에서 무지개 빛깔(iridescence)이 발생되고, 또한 표면 코팅수지(자외선 또는 열 경화형 수지)의 고유 굴절률이나 그 가공조건 등으로 인하여 외관에 무지개 빛깔(iridescence)이 발생하는 것으로 알려져 있다.
이론적으로는 투명 플라스틱필름과 그에 적층되는 각 층의 플라스틱 재료의 굴절률을 일치시킴으로써 무지개 빛깔(iridescence)이 발생되는 문제점의 해결이 가능하다(non-iridescence)고 하나, 각 층(Layer) 별 가공 시 발생하는 무지개 빛 깔(iridescence) 발생 문제로 인해 굴절률 일치를 통하여 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름으로 제작이 용이하지 않다.
또한 위와 같은 각 층의 굴절률을 일치시키는 방법으로는 사용 가능한 수지의 한정성으로 인하여 가공물성(Bending성), 표면측 광 경화형수지층(H/Coating)의 부착력 및 표면경도(Hardness) 등의 물성 충족에 어려운 점이 여전히 남아있게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 투명 플라스틱필름의 헤이즈(Haze)를 조정함으로써 무지개 빛깔(iridescence)이 발생되는 문제점을 해결한 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름을 제공하려는 것이다.
또한, 본 발명은 표면층을 형성하는 광 경화형 아크릴계 수지 조성물의 Solid contents를 조절 제어함으로써 무지개 빛깔(iridescence)이 발생되는 문제점을 해결한 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름을 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표면층인 광 경화형 수지층을 150 내지 250메쉬(Mesh) 롤(Roll)을 이용하여 코팅(Coating)함으로써 무지개 빛깔(iridescence)이 발생되는 문제점을 해결한 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름을 제공하려는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에서는 투명 플라스틱 필름을 중심으로 그 표면 측에는 광 경화형 수지 층이, 그 이면 측에는 인쇄층 및 흑색필름층이 포함된 라미네이션용 플라스틱 흑색 필름에 있어서, 상기 광 경화형 수지층이 무 변색(non-iridescence) 유광층인 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름과 그 제조방법이 개시된다.
본 발명에 따른 상기 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름은 투명 플라스틱 필름을 중심으로 그 표면 측에는 광 경화형 수지 층이, 그 이면 측에는 인쇄층 및 흑색필름층이 기본 구성으로 포함된다.
상기 투명 플라스틱 필름과 흑색필름층 사이에는 접착제층이 개재될 수 있고, 상기 인쇄층은 투명 플라스틱 필름의 양면에 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 상기 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름을 iridescence 효과에 취약한 단색, 특히 블랙(Black) 류에 적용 시, 경면효과와 Non-iridescence 효과에 따라 High Glossy 효과의 구현이 가능하며, 종래의 iridescence 효과가 가미된 단색 유광, 특히 유광 블랙(Black) 제품에 비해 한층 고급스런 외관효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름의 상기 투명 플라스틱 필름은 폴리에틸렌텔레프탈레이트(Polyethylene terephthalate;PET), 폴리에스테르( Polyester), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필 렌(PP) 등의 소재로 된 필름이 바람직하고, 특히, 압축, 카렌다, T-Die 등 통상적인 공법으로 제조 가능하고, 두께가 얇고 균일성이 있으며, 투명도가 높고 가공 물성이 뛰어난 피이티(Polyethylene Terephthalate ; PET) 필름이 바람직하다. 본 발명에서 투명 플라스틱 필름의 투명도(Haze)는 1% 내지 10% 수준이 바람직하며 1% 미만일 경우에는 투명 필름 자체의 iridescence 효과를 제어하기가 어렵고 10%를 초과하는 경우에는 인쇄 후 흑색(흑색)감이 떨어지게 된다.
본 발명에서 투명 플라스틱 필름의 두께는 12미크론미터(㎛) 내지 50미크론미터(㎛) 범위의 것이 바람직하다. 투명 플라스틱 필름의 두께가 12㎛ 미만일 경우에는 투명 플라스틱필름에 컬(Curl)이 발생하여 인쇄 작업에 악영향을 미칠 수 있고 50㎛를 초과할 경우에는 불투명성이 높아져 흑색질감을 살리기가 어려울 수 있다.
본 발명에 따른 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름의 무 변색(non-iridescence) 유광층인 상기 광 경화형 수지층은 물성제어가 용이하고 범용 굴절률을 갖는 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate), 에폭시 아크릴레이트(epoxy acrylate), 폴리에스테르아크릴레이트(polyester acrylate) 등의 올리고머(oligomer)와 이소보르닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate), 비닐피로리디논(Vinyl pyrrolidinone)과 같은 모노머(monomer), Irgacure184와 같은 통상적인 광개시제, 등으로 이루어지는 자외선 경화형 수지 조성물로 형성된다. 본 발명에 따른 상기 자외선 경화형 수지조성물은 통상적인 Tinuvin400과 같은 통상적인 광안정제와 기타 물성보완을 위한 통상적인 첨가제가 첨가될 수 있다.
상기 자외선 경화형 수지 조성물은 상기 올리고머의 고형분 함량(Solid Contents)은 50중량퍼센트(%) 내지 80중량퍼센트(%) 범위가 바람직하다.
또한 경화된 수지의 가교가 많을수록 경도가 강해지므로 모노머를 다관능기를 사용하는 것이 바람직하나, 관능기가 높을수록 치수안정성, 신율, 굴곡성이 나빠지므로 적정한 관능기의 모노머의 선택이 필요하다. 이러한 모노머로서 예를 들면, 이소보르닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate), 비닐피로리디논(Vinyl pyrrolidinone)과 같은 모노머를 들 수 있다.
상기 무 변색(non-iridescence) 유광층인 광 경화형 수지층은 닢 코타(Nip Coater), 바 코타(Bar Coater) 등 통상적인 다양한 방법을 사용하여 형성할 수 있으나, 글래뷰어(Gravure) 코팅 방법이 더 적합하며, 150 내지 250메쉬(Mesh) 롤(Roll)을 이용하여 코팅(Coating)하는 것이 바람직하다. 150Mesh 미만에서는 코팅 효과의 섬세도가 떨어지게 되어 코팅의 균일도가 불안정해지고 250Mesh를 초과하는 경우에는 원단 상태에 조그만 흠집이 발생하여도 코팅액이 도포되지 않는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명에 따른 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름의 흑색필름층은 중합도가 800∼1300정도의 염화비닐 수지에 가소제를 15∼25부, 안정제를 2∼4부, 흑색감이나 은폐력 확보를 위하여 유기 및 무기안료 등을 첨가하여 생산된 0.05∼0.2mm 두께의 흑색필름을 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름은 투명 플라스틱 필름 및 광 경화형 수지조성물을 준비하는 단계; 상기 투명 플라스틱 필름의 일 측면에 상기 광 경화형 수지조성물을 150 내지 250메쉬(Mesh) 롤(Roll)을 이용하여 코팅(Coating) 및 경화시켜 광 경화형 수지층을 형성하는 단계; 상기 광 경화형 수지층이 형성된 이면에 인쇄층을 형성하는 단계; 별도로 준비된 흑색필름을 상기 인쇄층에 합판시키는 흑색필름 합판단계;를 포함하는 제조방법에 의해 제조할 수 있다.
상기 인쇄층을 형성한 다음, 접착제층을 형성한 후, 흑색필름 합판할 수도 있다. 상기 접착제층은 폴리우레탄 또는 폴리에스테르 등의 접착제를 인쇄층 또는 흑색필름의 상부에 그라비아 공법으로 1∼5㎛ 정도의 두께로 도포 한 후, 80∼150℃의 열을 가하여 라미네이션 롤로 흑색필름과 합판시킬 수 있다.
상기 광 경화형 수지층을 형성하기 전에 먼저 인쇄층을 형성한 다음 그 위에 광 경화형 수지층을 형성함으로써 양면에 인쇄층이 형성된 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름을 제조할 수 있다.
본 발명에서 투명도가 높고 가공 물성이 뛰어난 피이티(Polyethylene terephthalate;PET) 필름을 기재필름으로 사용하고 투명도(Haze) 조절과 물성 modify가 용이한 범용 굴절률를 가진 아크릴계수지를 표면층의 기재수지로 사용함으로써 Non-iridescence 외관 구현과 더불어, 가공물성(Bending성), 표면 경도(Hardness) 등의 제품 사용 기본 물성을 충족시킬 수 있음은 물론, 보편화된 가공방법으로 제조할 수 있어 가공 공정을 단순화시킬 수 있다.
본 발명에 따른 상기 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름은 철판, 목재, 건물 벽체 등에 접착제를 도포한 다음, 접착시킨 후, 가전제품 외장재, 건물 내부 및 외부 그리고 가구 등의 장식용 마감재로 적용이 가능하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라미네이션용 무 변색 유광 흑색 플라스틱 필름의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라미네이션용 무 변색 유광 흑색 플라스틱 필름(1)의 단면을 나타낸 개략적인 구성도이다. 도 1을 참조하면, 표면층인 광 경화형 수지 층(11)으로부터 투명 플라스틱필름층(10), 인쇄층(12), 흑색필름(13)이 차례로 형성된 적층구조이다.
도 2는 광 경화형 수지 층(11)으로부터 투명 플라스틱필름층(10), 인쇄층(12), 접착제 층(14) 및 흑색필름(13)이 차례로 형성된 적층구조이다.
도 3 참조하면, 표면층인 광 경화형 수지 층(11)으로부터 인쇄층(15), 투명 플라스틱필름층(10), 인쇄층(12), 및 흑색필름(13)이 차례로 형성된 적층구조이고, 도 4는 표면층인 광 경화형 수지 층(11)으로부터 인쇄층(15), 투명 플라스틱필름층(10), 인쇄층(12), 접착제층(14) 및 흑색필름(13)이 차례로 형성된 적층구조이다.
본 발명의 상기 라미네이션용 플라스틱 필름(1)은 피착소재에 상기 흑색필름(13)의 이면이 접착되어 합판된다.
본 발명에 따른 라미네이션용 플라스틱 필름은 Non-iridescence 외관 구현과 더불어, 투명 플라스틱필름의 일면 또는 양면에 다양한 인쇄층을 형성함으로써 의장성이 우수한 블랙(black)질감의 유광 흑색 플라스틱 필름을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 가공물성(Bending성), 표면 경도(Hardness) 등의 제품 사용 기본 물성을 충족시킬 수 있으며, 보편화된 가공방법을 통하여 가공 공정을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 투명 플라스틱 필름을 중심으로 그 표면 측에는 광 경화형 수지 층이, 이면측에는 인쇄층 및 흑색필름층이 형성된 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 투명 플라스틱 필름이 폴리에틸렌텔레프탈레이트(Polyethylene terephthalate;PET), 폴리에스테르( Polyester), 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 필름인 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 투명 플라스틱 필름은 투명도(Haze)가 1% 내지 10%인 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 투명 플라스틱 필름은 두께가 12미크론미터(㎛) 내지 50미크론미터(㎛)인 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광 경화형 수지 층이 150 내지 250메쉬(Mesh) 롤(Roll)을 이용하여 글래뷰어(Gravure) 코팅 방법에 의해 코팅(Coating)된 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광 경화형 수지 층이 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate), 에폭시 아크릴레이트(epoxy acrylate) 또는 폴리에스테르아크릴레이트(polyester acrylate)의 올리고머(oligomer)와 모노머(monomer)로서 이소보르닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate) 및 비닐피로리디논(Vinyl pyrrolidinone)중에서 선택되는 1종 이상, 광 개시제(Initiator)를 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물로 형성된 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름.
  7. 제6항에 있어서, 상기 자외선 경화형 수지 조성물이 상기 올리고머의 함량(고형분 기준)이 50중량퍼센트(%) 내지 80중량퍼센트(%)인 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인쇄층과 흑색필름층 사이에 접착제층이 형성된 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름.
  9. 제 1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 플라스틱 필름과 광 경화형 수지층 사이에 인쇄층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 투명 플라스틱 필름과 광 경화형 수지층 사이에 인쇄층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름.
  11. 투명 플라스틱 필름 및 광 경화형 수지조성물을 준비하는 단계; 상기 투명 플라스틱 필름의 일 측면에 상기 광 경화형 수지조성물을 150 내지 250메쉬(Mesh) 롤(Roll)을 이용하여 코팅(Coating) 및 경화시켜 광 경화형 수지층을 형성하는 단계; 상기 광 경화형 수지층이 형성된 이면에 인쇄층을 형성하는 단계; 상기 인쇄층 위에 별도로 준비된 흑색필름을 합판시키는 흑색필름 합판단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름을 제조하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 흑색필름 합판단계 전에 상기 인쇄층 또는 흑색필름 위에 접착제층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름을 제조하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 광 경화형 수지층을 형성하는 단계 전에 상기 투명 플라스틱 필름의 표면측에 인쇄층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이션용 무 변색(non-iridescence) 유광 흑색 플라스틱 필름을 제조하는 방법.
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