KR101316435B1 - 우수한 선영성 및 내화학성을 갖는 자동차 내장재용 인서트 필름 및 그 제조 방법 - Google Patents

우수한 선영성 및 내화학성을 갖는 자동차 내장재용 인서트 필름 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 자동차 내장재용 인서트 필름 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 표면층을 형성하기 위한 열경화성의 제1투명수지층과 고광택성, 내 스크레치성을 보완하기 위한 제2투명수지층을 가지며 외관 효과 부여를 위한 인쇄층 및 기재층을 가지는 성형용 인서트 필름의 제조 방법에 관한 발명에 관한 것이다.

Description

우수한 선영성 및 내화학성을 갖는 자동차 내장재용 인서트 필름 및 그 제조 방법{INSERT FILM FOR INTERIOR MATERIAL OF CAR WITH EXELENT IMAGE CLARITY AND CHEMICAL RESISTANCE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 자동차 내장재용 인서트 필름 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 고온의 성형 과정에서 성형 전 필름의 광택을 유지할 수 있으며, 내화학성 등 표면 물성을 유지할 수 있도록 하는 조성물 및 상기 조성물로 이루어지는 적층구조를 제공하는 기술에 관한 것이다.
인서트용 데코레이션 시트는 자동차 내장재, 가전 제품의 케이스 등에 사용되며 종래의 기술은 그라비아 인쇄를 통해 다양한 무늬와 금속 질감을 구현하였다.
그러나, LED 조명에 대한 간접 조명 효과 등 대한 차별화된 디자인들이 개발되면서, 자동차 내장재용 인서트 필름의 특성 향상에 대한 요구가 지속적으로 증가해 오고 있다.
특히, LED 조명을 투과시키거나, 반사시키는 투명성 또는 선영성에 대한 특성 개선이 요구되고 있으며, 다양한 무늬 등을 구현하기 위하여 내화학성 등의 표면 특성이 향상되어야 한다.
그러나, 현재의 인서트 필름은 고온의 성형 과정에서 글로스 로스(Gloss Loss)가 발생하여 성형 전 광택을 유지 하지 못하고, 표면 물성이 저하되는 등의 문제가 있다.
본 발명은 하드코팅층으로 이루어진 열경화성의 제1투명수지층 및 광택유지를 위한 제2투명수지층이 결합된 표면 구조를 갖는 인서트 필름을 형성하여, 고온의 열성형 공정에서도 성형 전 필름의 광택을 유지할 수 있고, 고 선영성을 유지하면서도 오랜지 필(O/Peel) 현상이 나타나지 않는 자동차 내장재용 인서트 필름을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 기재층 상부에 장식층(인쇄층)을 형성하고, 그 상부에 상술한 제2투명수지층 및 제1투명수지층을 순차적으로 적층하여, 보다 선명한 장식 무늬를 나타내면서도, 내화학성, 내마모성, 내스크래치성, 내광성 및 내후성 등을 갖는 자동차 내장재용 인서트 필름을 용이하게 제조하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 인서트 필름은 위로부터 표면 처리층, 인쇄 무늬층 및 기재층을 포함하되, 상기 표면 처리층은 위로부터 열경화성 제1투명수지층 및 열가소성의 제2투명수지층의 적층구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1투명수지층은 아크릴계 수지 및 우레탄계 수지 중 하나 이상을 베이스 수지로 포함하되, 상기 베이스 수지는 아크릴계 수지 70 ~ 100 중량% 및 우레탄계 수지 0 ~ 30중량%로 이루어진 것을 이용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 제1투명수지층은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4 ~ 8 중량부, 메틸에틸케톤 20 ~ 40 중량부, 톨루엔 20 ~ 40 중량부, 메틸이소부틸케톤 150 ~ 200 중량부 및 에틸아세테이트로 50 ~ 70 중량부를 포함하는 수지조성물로 형성하되, 1 ~ 15㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
그 다음으로, 상기 제2투명수지층은 아크릴계 수지, 변성 아크릴 수지, 올레핀계 수지, 우레탄계 수지 및 PET-G 수지 중 하나 이상으로 형성하되, 50 ~ 150㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
그 다음으로, 상기 기재층은 ABS 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 염화비닐(PVC) 수지, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지 및 올레핀계 수지 중 하나 이상을 이용하는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 인서트 필름 제조 방법은 (a) 제1이형필름을 마련하고, 제1이형필름 상부에 아크릴계 수지 및 우레탄계 수지 중 하나 이상을 베이스 수지로 포함하는 제1투명수지층을 형성하는 단계와, (b) 제2이형필름을 마련하고, 제2이형필름 상부에 인쇄층을 형성하는 단계와, (c) 상기 인쇄층을 기재층 상부에 전사시키고, 상기 제2이형필름을 제거하는 단계와, (d) 상기 인쇄층 상부에 아크릴계 수지, 변성 아크릴 수지, 올레핀계 수지, 우레탄계 수지 및 PET-G 수지 중 하나 이상으로 이루어진 제2투명수지층을 합지하는 단계 및 (e) 상기 제2투명수지층 상부에 상기 제1투명수지층을 전사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1이형필름 및 제2이형필름 중 하나 이상은 PET 필름을 사용하되, 표면 거칠기(Roughness)가 00 ~ 000(RMS)인 것을 사용하거나, 정반사도(Dullness)가 0.1이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 자동차 내장재용 인서트 필름은 표면 특성 향상을 위한 제1투명수지층과 광택유지를 위한 제2투명수지층이 결합된 2층 구조의 표면층을 형성함으로써, 고온의 열성형 공정에서도 고 선영성을 유지하고, 오랜지 필(O/Peel) 현상이 나타나지 않도록 하여 제품 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
아울러, 본 발명은 기재층, 장식층(인쇄층) 및 PET 이형층을 적절히 활용함으로써, 인서트 필름의 특성을 더 향상시키면서도 다양한 형태로 제조할 수 있고, 고 선영성, 내화학성, 내마모성, 내스크래치성, 내광성 및 내후성 등을 갖는 자동차 내장재용 인서트 필름을 용이하게 제조할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 인서트 필름을 제조한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 인서트 필름 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이형필름의 광학 특성을 나타낸 그래프이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 인서트 필름에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 인서트 필름을 제조한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 먼저 제1공정으로서, 제1이형필름을 마련하는 단계(S100) 및 제1이형필름 상부에 아크릴계 수지 및 우레탄계 수지 중 하나 이상을 베이스 수지로 포함하는 제1투명수지층을 형성하는 단계(S110)를 수행한다.
다음으로 제2공정으로서, 제2이형필름을 마련하는 단계(S120)를 수행하고, 제2이형필름 상부에 인쇄층을 형성하는 단계(S130)를 수행하고, 인쇄층을 기재층 상부에 전사시키는 단계(S140)를 수행하고, 제2이형필름을 제거하는 단계(S150) 및 인쇄층 상부에 아크릴계 수지, 변성 아크릴 수지, 올레핀계 수지, 우레탄계 수지 및 PET-G 수지 중 하나 이상으로 이루어진 제2투명수지층을 합지하는 단계(S160)를 수행한다.
그 다음에는, 상기 제1공정에서 형성된 필름 적층 구조 중 제1투명수지층을 상기 제2공정에서 형성된 필름 적층 구조 중 제2투명수지층 상부에 전사시키는 단계(S170)를 수행한다.
그 다음 최종적으로, 제1이형필름을 제거하는 단계(S180)를 수행하여, 본 발명에 따른 인서트 필름 제조를 완료한다.
기존의 경우에는 상기 제2공정에서 형성된 것과 같이 아래에서부터 기재층, 인쇄층 및 투명수지층으로 이루어진 인서트 필름을 제조하였다.
그러나, 이경우 고온의 열 성형 공정에서 투명수지층이 손상될 위험이 높고, 특히 광택도가 현저하게 저하되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명에서는 광택 및 선영성을 유지하는 제2투명수지층을 보호하기 위한 제1투명수지층을 더 형성하되, 역시 고온 과정에서 제2투명수지층이 손상되는 것을 방지하기 위하여, 별도의 제1공정으로 제1투명수지층을 형성하고, 제1투명수지층을 제2투명수지층에 전사하여 코팅하는 방식을 사용한다.
이와 같은 본 발명에 따른 제조 방법에 의하여, 전사필름이 갖는 본래의 선영성 및 광택도를 유지하면서도, 내화학성, 내마모성, 내스크레치성, 내광성 및 내후성이 우수한 인서트 전사 필름을 제조할 수 있다.
아울러, 상기와 같이 제1공정 및 제2공정으로 나누어 인서트 필름 구조를 형성할 경우, 각 공정에서 사용되는 이형필름의 표면 특성에 따라서, 유광 효과, 무광 효과 및 경면 효과 등 다양한 표면처리 효과를 얻을 수 있다.
하기에서는, 상술한 제조 방법으로 제조된 본 발명의 자동차 내장재용 인서트 필름 구조에 대하여 설명하고, 각 층을 이루는 조성 및 그 구체적 특성들에 대하여 설명하는 것으로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장재용 인서트 필름 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 하부에서부터 기재층(200), 인쇄층(210) 및 표면 처리층(240)의 구조를 갖되, 표면 처리층(240)이 광택 및 선영성을 갖는 제2투명수지층(220)과 내화학성등의 표면 특성을 갖는 제1투명수지층(230)의 2중 적층 구조를 갖는 것을 알 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 표면 처리층 중 제1투명수지층은 열경화성 수지를 코팅 하여 구성할 수 있다.
이와 같은 제1투명수지층은 선블럭(Sun-Block) 기능을 수행하며 내화학성, 내마모성, 내스크레치성, 내광성 및 내후성 등의 제품 외부의 환경적 요소 등으로부터 제품을 보호하는 기능을 수행한다.
이러한 물성은 아크릴계 수지 조성물을 경화시킴으로서 달성할 수 있다. 단, 이러한 경화를 통한 표면 코팅층은 경화밀도 및 코팅의 두께 등의 요소로 성형공정에서 시트의 성형 가공성을 제한할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 제1투명코팅층(230)은 아크릴계 수지 및 우레탄계 수지 중 하나 이상을 베이스 수지로 포함하되, 상기 베이스 수지는 아크릴계 수지 70 ~ 100 중량% 및 우레탄계 수지 0 ~ 30중량%로 이루어진 것을 이용하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4 ~ 8 중량부, 메틸에틸케톤 20 ~ 40 중량부, 톨루엔 20 ~ 40 중량부, 메틸이소부틸케톤 150 ~ 200 중량부 및 에틸아세테이트로 50 ~ 70 중량부를 포함하는 수지조성물로 형성하되, 경화 밀도 및 상술한 표면 물성을 고려하여 조성을 조절하는 것이 바람직하다.
이때, 제1투명코팅층(230)의 두께는 5 ~ 15㎛ 정도 형성하는 것이 바람직하다. 제1투명코팅층(230)의 두께가 5㎛ 미만으로 형성되는 경우에는 표면 물성 확보가 어려울 수 있으며, 15㎛를 초과하는 두께로 형성되는 경우, 제2투명코팅층(220)에 전사가 어려울 수 있으며, 오렌지 필(O/peel) 현상과 같은 결함이 발생할 수 있다.
다음으로, 제2투명수지층(220)은 열 가소성의 필름 구조로서, 전사 필름의 광택 유지력과 선영성 유지에 영향을 주는 층으로 작용한다.
기존에는 고온의 성형 과정에서 열 가소성 수지로 구성된 기재층과 열 가소성 수지로 구성된 인쇄층의 열화에 따라 표면 형상의 변화가 발생하였다. 특히 열 가소성 수지인 기재층은 TEM 분석 등을 통하여 확인 결과성형 전, 후의 표면 형상 변화가 크게 발생한다.
주로 기재층 내의 러버(Rubber) 입자 형상의 변화로 인해 기재층 표면에 미세 홀(Hole) 등이 발생하였고, 이로 인해 거칠기(Roughness)가 크게 증가하였다.
그리고, 거칠기가 투명수지층의 표면 형상 변화에도 영향을 주어, 제품의 표면 광택 저하 현상이 발생한 것이다.
이런 형상을 방지하기 위하여 열경화성의 표면 코팅층 두께를 증가사키는 방법도 검토할 수 있지만, 이는 열 경화성의 높은 두께로 인하여, 성형 가공성의 저하를 발생할 수 있어, 적용에 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 적정한 표면 처리층 두께 유지를 위하여 제1 및 제2투명수지층의 적층 구조를 도입하였고, 이를 통해 기재층의 표면 형상 변화가 제품의 표면에 영향을 주는 것을 제한할 수 있었다.
여기서 사용된 본 발명의 제2투명수지층(220)은 성형 가공성을 고려하여 열 가소성 수지로서 구성되게 하며, 아크릴계 수지, 변성 아크릴 수지, 올레핀계 수지, 우레탄계 수지 및 PET-G 수지 중 하나 이상으로 형성한다.
이때, 상기 조성의 조합은 내스크레치성 등의 테스트를 통하여 조절하며 하며, 제1투명수지층(230)을 보완하여 적절한 경도를 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 기재층(200)의 표면 형상 변화를 고려하여 제2투명수지층(220)의 두께는 50 ~ 150㎛로 형성하는 것이 바람직하다. 제2투명수지층(220)의 두께가 50㎛ 미만으로 형성될 경우에는 원하는 표면 특성을 얻을 수 없다.
그리고, 제2투명수지층(220) 두께가 증가되면, 제품의 유광 효과 구현에 유리하지만, 전제 제품의 두께 및 가격 등이 불필요하게 상승할 수 있으므로, 그 최대 두께 150㎛이하로 제한하는 것이 바람직하다.
그 다음으로, 본 발명에 따른 기재층(200) 인서트 성형용 필름의 기계적 물성에 크게 관여하는 층으로서, 우수한 성형성을 가져야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 기재층(200)은 성형공정에 맞도록 선택 되어질 수 있으며, 예를 들어 필름 인서트 사출성형의 경우, ABS시트가 적합하다.
아울러, 본 발명에서 기재층(200)은 ABS, PC, PVC, PC/ABS, TPU 및 올레핀계 수지 중 하나 이상으로 이루어진 것을 이용할 수 있다.
그 다음으로, 본 발명에 따른 인쇄층(210)은 상기 기재층(200)의 장식효과를 더욱 돋보이게 만들기 위해 구성되는 층으로서, 보다 사실감 있는 장식효과를 제공하거나, 미적인 효과를 확보하는 역할을 한다.
그 다음으로, 본 발명에 따른 인서트 전사 필름은 상기와 같은 제1 및 제2이형필름을 사용하므로, 이들을 적절히 활용할 경우 유광, 무광 및 경면 효과 등 다양한 표면 효과를 구현할 수 있다.
이때, 제1 및 제2이형필름으로서, 유광 구현을 위하여 고광택의 PET 필름을 사용할 수 있다.
일반적인 PET 필름의 경우, 소재의 특성상 가공흔적(Tack)이 존재하며, 이는 블로킹(Blocking) 발생에 주요 원인이 된다. 이를 방지하기 위하여 범용의 PET 필름의 경우, 의도적으로 표면 거칠기를 구성하게 되는데, 이런 PET 필름을 사용할 경우, 그 거칠기가 표면에 전사되어 나타날 수 있으므로, 본 발명에서 활용기 가능한 방법이다.
아울러, PET 필름의 거칠기는 선영성 및 경면 효과 구현을 충분히 구현 하고도 남을 정도가 되므로, 과도하게 사용하는 것은 불필요하다.
따라서, 본 발명에 따른 PET 필름의 거칠기는 광학 조건으로 거칠기의 환산 값인 정반사도 값(Du value) 이 1.0이하(DOI Meter 측정 시)인 PET 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
여기서, PET 표면의 거칠기는 물리적인 특징이며, Roughness가 주요 원인이 되어 광학적 특성에 영향을 주는 것이다. 그리고 이런 광학적 특성을 수치화 할 수 있는 특성값이 Du value 이다.
도 3은 본 발명에 따른 이형필름의 광학 특성을 나타낸 그래프이다.
도 3에서 H-1로 표기된 선(Du value 17.6)이 일반 PET를 사용한 것이며, B-1로 표기된 선(Du value 3.2)이 일반 PET에 Roughness 감소를 위하여 표면 처리를 별도 진행한 것이며, B-2로 표기된 선(Du value 1.0)이 광학 등급(Grade)의 PET를 사용한 것이다.
이상에서와 같이, 전사용으로 사용하는 PET 이형 필름의 경우 거칠기(Roughness)에 따라 제품 표면의 Du 값이 큰 상관 관계를 가지는 것을 확인할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 구체적 실시예 및 비교예들을 들어서 본 발명에 따른 표면 특성 및 선영성을 살펴보면 다음과 같다.
비교예1
PET 필름을 제1이형필름으로 사용하고, 제1이형필름 상부에 제1투명수지층을 코팅하되, 제1투명수지층은 아크릴계 수지 70중량% 및 우레탄계 수지 30중량%로 이루어지는 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 6 중량부, 메틸에틸케톤 30 중량부, 톨루엔 30 중량부, 메틸이소부틸케톤 180 중량부, 에틸아세테이트로 구성된 혼합용제 60 중량부로 이루어진 혼합 수지조성물을 이용하였다.
이때, 제1투명수지층의 두께는 10㎛로 형성하였으며, 제2투명수지층은 50㎛의 아크릴계 필름을 적용하였다.
비교예2
PET 필름을 제1이형필름으로 사용하고, 제1이형필름 상부에 제1투명수지층을 코팅하되, 제1투명수지층은 아크릴계 수지 85중량% 및 우레탄계 수지 15중량%로 이루어지는 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 6 중량부, 메틸에틸케톤 30 중량부, 톨루엔 30 중량부, 메틸이소부틸케톤 180 중량부 및 에틸아세테이트로 구성된 혼합용제 60 중량부로 이루어진 혼합 수지조성물을 코팅 하였다.
이때, 제1투명수지층의 두께는 10㎛로 형성하였으며, 제2투명수지층은 50㎛의 아크릴계 필름을 적용하였다.
비교예3
PET 필름을 제1이형필름으로 사용하고, 제1이형필름 상부에 제1투명수지층을 코팅하되, 제1투명수지층은 아크릴계 수지 100중량%로 이루어지는 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 6 중량부, 메틸에틸케톤 30 중량부, 톨루엔 30 중량부, 메틸이소부틸케톤 180 중량부 및 에틸아세테이트로 구성된 혼합용제 60 중량부로 이루어진 혼합 수지조성물을 코팅하였다.
이때, 제1투명수지층의 두께는 10㎛로 형성하였으며, 제2투명수지층은 50㎛의 아크릴계 필름을 적용하였다.
비교예4
PET 필름을 제1이형필름으로 사용하고, 제1이형필름 상부에 제1투명수지층을 코팅하되, 제1투명수지층은 아크릴계 수지 100중량%로 이루어지는 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4 중량부, 메틸에틸케톤 30 중량부, 톨루엔 30 중량부, 메틸이소부틸케톤 180 중량부 및 에틸아세테이트로 구성된 혼합용제 60 중량부로 이루어진 혼합 수지조성물을 코팅하였다.
이때, 제1투명수지층의 두께는 10㎛로 형성하였으며, 제2투명수지층은 50㎛의 아크릴계 필름을 적용하였다.
실시예1
표면 거칠기 Du 1.0을 갖는 PET 필름을 제1이형필름으로 사용하고, 제1이형필름 상부에 제1투명수지층을 코팅하되, 제1투명수지층은 아크릴계 수지 100중량%로 이루어지는 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4 중량부, 메틸에틸케톤 30 중량부, 톨루엔 30 중량부, 메틸이소부틸케톤 180 중량부 및 에틸아세테이트로 구성된 혼합용제 60 중량부로 이루어진 혼합 수지조성물을 코팅하였다.
이때, 제1투명수지층의 두께는 15㎛로 형성하였으며, 제2투명수지층은 50㎛의 아크릴계 필름을 적용하였다.
실시예2
Du가 1,0이하인 광학용 PET 필름을 제1이형필름으로 사용하고, 제1이형필름 상부에 제1투명수지층을 코팅하되, 제1투명수지층은 아크릴계 수지 100중량%로 이루어지는 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4 중량부, 메틸에틸케톤 30 중량부, 톨루엔 30 중량부, 메틸이소부틸케톤 180 중량부 및 에틸아세테이트로 구성된 혼합용제 60 중량부로 이루어진 혼합 수지조성물을 코팅하였다.
이때, 제1투명수지층의 두께는 5㎛로 형성하였으며, 제2투명수지층은 50㎛의 아크릴계 필름을 적용하였다.
실시예3
Du가 1,0이하의 광학용 PET 필름을 제1이형필름으로 사용하고, 제1이형필름 상부에 제1투명수지층을 코팅하되, 제1투명수지층은 아크릴계 수지 100중량%로 이루어지는 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4 중량부로 구성된 수지와, 메틸에틸케톤 30중량부, 톨루엔 30 중량부, 메틸이소부틸케톤 180 중량부 및 에틸아세테이트로 구성된 혼합용제 60 중량부로 이루어진 혼합 수지조성물을 코팅하였다.
이때, 제1투명수지층의 두께는 10㎛로 형성하였으며, 제2투명수지층은 50㎛의 아크릴계 필름을 적용하였다.
비교예5
상기 실시예4와 동일하게 형성하되, 표면 거칠기가 2.0인 PET 필름을 이용하여 제1투명수지층을 형성하였다.
비교예6
상기 실시예5와 동일하게 형성하되, Du가 1.5인 PET 필름을 이용하여 제1투명수지층을 형성하였다.
다음으로, 상기 실시예들 및 비교예들에 대한 샘플을 각각 채취하여, 내화학성, 표면경도 및 선영성에 대한 특성 조사를 실시하였다.
[내화학성]
실기 실시예 및 비교예들에 따른 시편을 백면포, 아크릴판에 겹친 후 썬크림 0.25g 전면 도포 후, 아크릴판 눌러 밀착 /80±2℃ 항온챔버 방치 후 백면포, 아크릴판 제거/10~15분 상온방치/중성세제로 세척 후 건조/ 표면상태 육안 조사/ 부착성 (3회), 내스크래치성 (0.8kgf, 1회) 시험 실시하는 Sun-Block이라고 하는 내 화학실험 방법을 이용하여 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
[표면경도]
JIS K 6718에 따라 공시품 또는 이것과 동등한 조건으로 제조된 시험편의 표면을 하중(N{kgf}) 4.9{0.5}, 스트로크(stroke(mm)) 100±5 및 마찰속도(mm/초) 100의 조건으로 하였다.
또한 긁힘자는 선단 지름(Ф)이 3mm, 선단 각도가 0.5R 사파이어 재질의 것을 사용하였다.
아울러, 측정 결과를 다음과 같은 등급으로 분류하여 하기 표 1에 표시하였다.
5급은 표면손상이 거의 없는 상태(Excellent, Hardly any scratch)로 스크래치 폭이 20㎛ 미만인 경우를 나타내었다. 4급은 분명한 표면손상이 인지되지는 않는 상태(No apparent scratch)로 스크래치 폭이 100 ~ 200㎛인 경우를 나타내었다. 3급은 미세한 표면 손상이 인지된 상태(Fine scratch)로 스크래치 폭이 200 ~ 300㎛인 경우를 나타내었다. 2급은 분명한 표면손상으로 백화가 발생한 상태(Apparent scratch whitening)로 스크래치 폭이 300 ~ 400㎛인 상태를 나타내었다. 1급은 매우 심한 표면 손상이 발생한 상태(Badly gouged scratch path)로 스크래치 폭이 400㎛인 상태를 나타내었다.
하기 표 1을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 필름은 기존의 경우와 비슷하거나 더 높은 등급의 경도를 나타내고 있었다.
[선영성]
BKY社 Wave Scan(계측 장비 이름)을 이용하여 제품 표면의 선영성을 측정한다. 측정 방법은 10cm 길이를 스캔(Scanning)한 후 얻어지는 광학 프로파일(Optical Profile)에서 Du value에 대한 값으로 표면 거칠기 RMS에 대응하는 값을 얻는다.
이때, Du의 광학적 의미는 입사되는 광량에 대한 스캐터링(Scattering) 되는 빛의 양으로 정의된다.
다음으로, 상기 실험 결과를 정리하면 하기 표 1과 같다.
[표 1]

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 내장재용 인서트 필름은 표면 특성 향상을 위한 제1투명수지층과 광택유지를 위한 제2투명수지층이 결합된 2층 구조의 표면층을 형성함으로써, 고온의 열성형 공정에서도 고 선영성을 유지하고, 오랜지 필(O/Peel) 현상이 나타나지 않도록 하여 제품 품질을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 기재층, 장식층(인쇄층) 및 PET 이형층을 적절히 활용함으로써, 인서트 필름의 특성을 더 향상시키면서도 다양한 형태로 제조할 수 있고, 고 선영성, 내화학성, 내마모성, 내스크래치성, 내광성 및 내후성 등을 갖는 자동차 내장재용 인서트 필름을 용이하게 제조할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
S100 : 제1이형필름 마련 단계
S110 : 제1투명수지층 형성 단계
S120 : 제2이형필름 마련 단계
S130 : 인쇄층 형성 단계
S140 : 기재층에 전사하는 단계
S150 : 제2이형필름 제거 단계
S160 : 제2투명수지층 합지 단계
S170 : 제2투명수지층에 제1투명수지층을 전사하는 단계
200 : 기재층 210 : 인쇄층
220 : 제2투명수지층 230 : 제1투명수지층
240 : 표면 처리층

Claims (11)

  1. 위로부터 표면 처리층, 인쇄 무늬층 및 기재층을 포함하되,
    상기 표면 처리층은 위로부터 열경화성 제1투명수지층 및 열가소성의 제2투명수지층의 적층구조로 이루어지되,
    상기 제1투명수지층은
    아크릴계 수지 및 우레탄계 수지 중 하나 이상을 베이스 수지로 포함하고,
    상기 제1투명수지층은
    상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4 ~ 8 중량부, 메틸에틸케톤 20 ~ 40 중량부, 톨루엔 20 ~ 40 중량부, 메틸이소부틸케톤 150 ~ 200 중량부 및 에틸아세테이트로 50 ~ 70 중량부를 포함하는 수지조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트 필름.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 수지는
    아크릴계 수지 70 ~ 100 중량% 및 우레탄계 수지 0 ~ 30중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트 필름.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1투명수지층은
    1 ~ 15㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2투명수지층은
    아크릴계 수지, 변성 아크릴 수지, 올레핀계 수지, 우레탄계 수지 및 PET-G 수지 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2투명수지층은
    50 ~ 150㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기재층은
    ABS 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 염화비닐(PVC) 수지, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지 및 올레핀계 수지 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트 필름.
  9. (a) 제1이형필름을 마련하고, 제1이형필름 상부에 아크릴계 수지 및 우레탄계 수지 중 하나 이상을 베이스 수지로 포함하는 제1투명수지층을 형성하는 단계;
    (b) 제2이형필름을 마련하고, 제2이형필름 상부에 인쇄층을 형성하는 단계;
    (c) 상기 인쇄층을 기재층 상부에 전사시키고, 상기 제2이형필름을 제거하는 단계;
    (d) 상기 인쇄층 상부에 아크릴계 수지, 변성 아크릴 수지, 올레핀계 수지, 우레탄계 수지 및 PET-G 수지 중 하나 이상으로 이루어진 제2투명수지층을 합지하는 단계; 및
    (e) 상기 제2투명수지층 상부에 상기 제1투명수지층을 전사하는 단계;를 포함하되,
    상기 제1투명수지층은
    아크릴계 수지 및 우레탄계 수지 중 하나 이상을 베이스 수지로 포함하고,
    상기 제1투명수지층은
    상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4 ~ 8 중량부, 메틸에틸케톤 20 ~ 40 중량부, 톨루엔 20 ~ 40 중량부, 메틸이소부틸케톤 150 ~ 200 중량부 및 에틸아세테이트로 50 ~ 70 중량부를 포함하는 수지조성물로 이루어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트 필름 제조 방법는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트 필름 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1이형필름 및 제2이형필름 중 하나 이상은
    PET 필름을 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트 필름 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 PET 필름은
    정반사도(Dullness value)가 1.0이하인 것을 특징으로 하는 자동차 내장재용 인서트 필름 제조 방법.
KR1020110029786A 2011-03-31 2011-03-31 우수한 선영성 및 내화학성을 갖는 자동차 내장재용 인서트 필름 및 그 제조 방법 KR101316435B1 (ko)

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