KR101432808B1 - 성형성이 향상된 폴리에스터계 성형시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형성이 향상된 폴리에스터계 성형시트에 관한 것으로, 위로부터 폴리에스터계 수지층, 염화비닐 수지층 및 프라이머층을 포함하는 성형시트를 제공한다.

성형시트, 폴리에스터

Description

성형성이 향상된 폴리에스터계 성형시트{Molding sheet having improved molding property}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형시트의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 성형시트의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 보호층

20: 처리층

30, 31: 폴리에스터계 수지층

40: 염화비닐 수지층

50: 프라이머층

본 발명은 성형시트에 관한 것으로, 특히 성형성이 향상된 폴리에스터계 성형시트에 관한 것이다.

종래로부터 성형시트는 금속 또는 목질계의 재료에 멤브레인 성형으로 부착하여 폭넓게 사용되고 있다.

성형시트는 기재층으로 염화비닐 시트 또는 비결정성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트를 사용하여 열 접합시키는 방식을 사용하고 있다.

기재층으로 염화비닐 시트를 사용한 성형시트는 성형성이 우수하나 표면 평활성에서 부족하고, 폴리에스터(Ployester)계 시트를 사용한 성형시트는 우수한 표면 특성을 갖고 있으나 염화비닐 시트보다 성형성이 좋지 않다.

구체적으로, 종래의 폴리에스터계 시트는 투명성, 내후성, 내오염성이 우수하고, 특히 표면 평활성이 뛰어나다. 하지만 모서리 부의 성형성이 떨어진다. 이에 비해 염화비닐 시트는 일반적으로 캘린더 제품 특유의 뱅크(bank) 흐름 자국으로 인해 표면의 평활성이 나빠져 외관의 표면품질을 손상시키나, 성형성 면에서 아주 뛰어나다.

일본 특허공개 제1999-116912호에는 폴리에스터 필름과 폴리염화비닐 필름이 적층된 적층시트의 편면에 점착제층이 적층된 점착시트가 개시되어 있으나, 파손 유리의 비산 방지 용도로 사용되며, 특히 PVC층에 다량의 가소제를 사용함에 따라 피착제와의 박리문제가 발생할 수 있다.

대한민국 실용신안등록 제390074호에는 장식용 표면 접합지가 개시되어 있으나, 오염가스 차단 용도로 사용되며, 특히 피착제와의 박리문제에 대해서는 개시된 바 없다.

일본 특허등록 제2658212호에는 화장시트의 제조방법이 개시되어 있으나, 피착제와의 박리문제에 대해서는 개시된 바 없다.

본 발명의 목적은 상술한 폴리에스터와 폴리염화비닐 시트의 장점을 결합하여, 폴리에스터계 시트의 표면 평활성을 유지하고 염화비닐시트 수준의 성형성을 가진 성형시트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 피착제와의 박리문제를 해결할 수 있는 성형시트를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 위로부터 폴리에스터계 수지층, 염화비닐 수지층 및 프라이머층을 포함하는 성형시트를 제공한다.

본 발명에서 피착제와의 박리문제를 해결하기 위하여, 염화비닐 수지층의 하부에 폴리에스터계 수지층을 추가로 적층하거나, 또한 염화비닐 수지층의 가소제 함유량을 3 phr(part per hundred resin) 이하로 구성할 수 있다.

즉, 본 발명에서는 염화비닐 수지층의 상하부에 폴리에스터계 수지층을 적층하는 3층 합판구조를 적용하는 방법, 염화비닐 수지층(40)의 가소제 함유량을 0.01 내지 3 phr 정도로 최소화하는 방법을 통하여, 성형시트와 피착제의 박리문제를 해결할 수 있다.

본 발명에서 폴리에스터계 수지층이 투명하고 염화비닐 수지층에 인쇄층을 형성할 수 있으며, 이에 따라 다양한 인쇄효과를 부여할 수 있다.

본 발명에서 폴리에스터계 수지층과 염화비닐 수지층의 두께는 각각 0.1 내지 0.5 ㎜인 것이 바람직하다. 각 수지층의 두께가 0.1 ㎜ 미만이 되면 열에 대한 저항성이 떨어져 표면 품질을 떨어뜨리고, 0.5 ㎜를 초과할 경우 너무 두꺼워서 성 형성이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명에서 표면 보호 목적으로 폴리에스터계 수지층의 상부에 보호층을 형성할 수 있다.

본 발명은 윗층에는 폴리에스터계 시트를, 아랫층은 염화비닐 시트로 구성하는 것을 특징으로 한다.

지금까지의 폴리에스터계 시트는 표면 품질은 우수하나, 하드(Hard)하여 염화비닐 시트보다 성형성이 좋지 않은 문제가 있었다. 이러한 단점을 보완하기 위해, 본 발명에서는 윗층은 폴리에스터계 시트를, 아랫층은 염화비닐 시트를 사용하여 폴리에스터계의 표면 특성과 염화비닐 시트의 성형성을 결합하여 폴리에스터계/염화비닐 성형시트를 만들 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형시트의 단면도로서, 이 성형시트는 2층 합판구조로서, 위로부터 보호층(10), 처리층(20), 폴리에스터계 수지층(30), 염화비닐 수지층(40), 프라이머층(50)으로 구성된다.

보호층(10)은 성형시트의 표면보호를 위해 적층되며, 폴리에틸렌(PE) 등의 필름으로 구성된다.

처리층(20)은 보호층(10)과 폴리에스터계 수지층(30)의 바인더 역할을 하며, 아크릴계, 아크릴 우레탄계, 에폭시계, 폴리우레탄계, 폴리이소시아네이트계, 폴리에스터계, 아크릴레이트계, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리아미드계, 멜라민계, 합성고무계, 폴리비닐알콜계 수지 등을 사용할 수 있다.

폴리에스터계 수지층(30)은 폴리알킬렌테레프탈레이트계 수지 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG)을 사용한다.

폴리에스터계 수지층(30)은 압출공법에 의해 제조하며, 두께는 용도에 따라 0.1 내지 0.5 ㎜인 것이 바람직하다.

염화비닐 수지층(40)은 PVC 수지와 가소제(DOP 등) 등으로 조성되고, 카렌다공법에 의해 제조하며, 두께는 용도에 따라 0.1 내지 0.5 ㎜인 것이 바람직하다.

프라이머층(50)은 성형시트를 피착 기재에 접착시키는 역할을 하며, 아크릴계, 아크릴 우레탄계, 에폭시계, 폴리우레탄계, 폴리이소시아네이트계, 폴리에스터계, 아크릴레이트계, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리아미드계, 멜라민계, 합성고무계, 폴리비닐알콜계 수지 등을 사용할 수 있다.

염화비닐 시트를 사용했을 경우에는 염화비닐시트에 함유된 가소제가 하부의 프라이머층(50)으로 이행하여 성형시트를 피착 기재에 부착하였을 때 성형시트가 피착기재로부터 박리되는 문제가 발생한다.

이러한 성형후 박리문제는 가소제 함량을 0 내지 3 phr로 최소화 또는 3합판하여 이를 해결한다. 그리고, 가소제의 함량이 3 phr를 초과할 경우 폴리에스터계의 표면품질에 악영향을 미치므로 바람직하지 않다. 가소제가 적어도 PVC 본래의 성형성이 우수하므로 성형시트의 성형성은 양호하다.

폴리에스터계 수지층(30)과 염화비닐 수지층(40)은 접착제의 사용없이 열합착으로 합판한 뒤, 프라이머층(50)과 처리층(20)을 형성하고 보호층(10)을 적층함으로써 성형시트를 제조한다.

또한, 윗층으로 안료를 배제한 투명한 폴리에스터계 수지층(30)을 사용하고 이면에 사용하는 염화비닐 수지층(40)에 인쇄하여 인쇄성형시트를 만들 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 성형시트의 단면도로서, 도 1의 성형시트에서 염화비닐 수지층(40)의 하부에 폴리에스터계 수지층(31)이 추가로 적층된 3층 합판구조를 가진다.

이러한 3층 합판구조(예: PETG/PVC/PETG)에 의해 폴리에스터계 수지층(31)이 염화비닐 수지층(40)과 프라이머층(50)을 분리시킴으로써, 피착제와의 박리문제를 해결할 수 있다.

[실시예 1]

도 1과 같이 위로부터 보호층(10), 처리층(20), 폴리에스터계 수지층(30), 염화비닐 수지층(40), 프라이머층(50)으로 이루어진 성형시트를 제조하였다.

보호층(10)으로는 두께 0.2 ㎜의 PE 필름을 사용하였고, 처리층(20)과 프라이머층(50)은 아크릴계 수지를 사용하여 두께 0.1 ㎜로 형성하였으며, 폴리에스터계 수지층(30)으로는 두께 0.3 ㎜의 PETG 필름을 사용하였고, 염화비닐 수지층(40)은 가소제를 함유하지 않는 두께 0.3 ㎜의 PVC층으로 구성하였다.

[실시예 2]

도 2와 같이 위로부터 보호층(10), 처리층(20), 폴리에스터계 수지층(30), 염화비닐 수지층(40), 폴리에스터계 수지층(31), 프라이머층(50)으로 이루어진 두께 1 ㎜의 성형시트를 제조하였다.

보호층(10)으로는 두께 0.2 ㎜의 PE 필름을 사용하였고, 처리층(20)과 프라 이머층(50)은 아크릴계 수지를 사용하여 두께 0.1 ㎜로 형성하였으며, 폴리에스터계 수지층(30, 31)으로는 두께 0.2 ㎜의 PETG 필름을 사용하였고, 염화비닐 수지층(40)은 가소제 1 phr를 함유하는 두께 0.2 ㎜의 PVC층으로 구성하였다.

[비교예 1]

위로부터 가소제 50 phr를 함유하는 두께 0.8 ㎜의 PVC층과 두께 0.2 ㎜의 아크릴계 프라이머층으로 이루어진 성형시트를 제조하였다.

[비교예 2]

위로부터 두께 0.8 ㎜의 PETG 필름과 두께 0.2 ㎜의 아크릴계 프라이머층으로 이루어진 성형시트를 제조하였다.

[비교예 3]

위로부터 두께 0.4 ㎜의 PETG 필름, 가소제 50 phr를 함유하는 두께 0.4 ㎜의 PVC층 및 두께 0.1 ㎜의 아크릴계 프라이머층으로 이루어진 성형시트를 제조하였다.

[시험예]

실시예와 비교예의 성형시트에 대하여 성형성, 표면평활성, 부착성을 측정하였으며, 그 결과는 표 1과 같다. 시험결과는 성형성의 경우 시트 가공 및 부착시의 유연한 정도, 표면평활성의 경우 표면에 발생한 흐름 자국 유무, 부착성의 경우 시트 부착후 들뜸 정도를 육안으로 판별하여, 우수(Ｏ), 보통(△), 불량(X)의 3등급으로 평가하였다.

	성형성	표면평활성	부착성
실시예 1	Ｏ	Ｏ	Ｏ
실시예 2	Ｏ	Ｏ	Ｏ
비교예 1	△	X	X
비교예 2	X	Ｏ	Ｏ
비교예 3	Ｏ	Ｏ	X

표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예에서 제조한 성형시트의 경우 성형성, 표면평활성 및 부착성이 모두 우수하였다. 비교예 1의 경우 PVC층의 두께가 두꺼워서 성형성이 저하되었고, 흐름 자국으로 인하여 표면평활성이 불량하였으며, 과량의 가소제를 사용함에 따라 시트 부착 후 박리되었다. 비교예 2의 경우 PETG 필름을 사용하여 표면평활성과 부착성은 양호하였으나, 성형성이 매우 불량하였다. 비교예 3의 경우 과량의 가소제가 전이되어 시트 부착 후 박리되었다.

본 발명에 따라 폴리에스터계 시트의 표면특성 저하없이 성형성을 향상시킬 수 있고, 폴리에스터계 단독 시트보다 원가 절감이 가능하다. 특히, 염화비닐시트의 가소제 함량을 최소화하거나 폴리에스터계 시트를 추가하여 3합판함으로써, 염화비닐 시트를 사용했을 경우에 발생하는 성형후 박리문제를 해결할 수 있다.

Claims (7)

1. 위로부터 보호층(10), 폴리에스터계 수지층(30), 염화비닐 수지층(40) 및 프라이머층(50)을 포함하되,

   상기 보호층(10)과 폴리에스터계 수지층(30)의 사이에는 바인더 역할을 하는 처리층(20)이 개재되고,

   상기 처리층(20)은 아크릴계, 아크릴 우레탄계, 에폭시계, 폴리우레탄계, 폴리이소시아네이트계, 폴리에스터계, 아크릴레이트계, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리아미드계, 멜라민계, 합성고무계, 폴리비닐알콜계 수지 중 어느 하나 또는 복수를 선택적으로 포함하며,

   상기 염화비닐 수지층(40)은 가소제 함유량이 0.01 내지 3 phr(part per hundred resin)이고,

   상기 염화비닐 수지층(40)의 하부에 폴리에스터계 수지층(31)을 추가로 포함하며,

   상기 폴리에스터계 수지층과 염화비닐 수지층(40)의 두께가 각각 0.1 내지 0.5 ㎜인 것을 특징으로 하는 성형시트.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 폴리에스터계 수지층이 투명하고 염화비닐 수지층(30)에 인쇄층이 형성되는 것을 특징으로 하는 성형시트.
6. 삭제
7. 삭제

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