KR101538434B1 - 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 a)세라믹층을 포함하는 세라믹전사필름을 준비하는 단계와, b)준비된 세라믹전사필름을 전,후방으로 분리된 사출금형 중 전방사출금형의 성형가공부로 공급하는 단계와, c)상기 전방사출금형의 성형가공부로 공급된 세라믹전사필름에 진공을 가하여 전방사출금형의 성형가공부를 따라 세라믹전사필름을 진공성형하는 단계와, d)상기 전방사출금형의 성형가공부를 따라 세라믹전사필름을 진공성형한 상태에서 후방사출금형을 전방사출금형으로 이송하여 전,후방사출금형을 서로 밀접한 후, 후방사출금형을 통해 성형가공부로 합성수지를 사출하여 성형물을 성형함과 동시에, 상기 세라믹전사필름을 통해 성형물의 일측면에 세라믹층을 인몰드하는 단계와, e)합성수지의 사출이 완료되면, 후방사출금형을 후방으로 이송 분리함과 동시에 상기 세라믹전사필름에서 세라믹층이 인몰드된 성형물을 이형하는 단계 및 f)상기 후방사출금형에서 세라믹층이 인몰드된 성형물을 취출하여 완료하는 단계를 포함하여, 취성이 높은 세라믹층이 성형물의 굴곡진 면에 형성되어도 크랙과 같은 변형에 따른 불량을 예방하고, 별도의 마감처리가 필요 없으며, 사출 금형의 각인된 패턴을 통해 세라믹 표면에 미세한 패턴 형상을 구현할 수 있는 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법에 관한 것으로, 취성이 강한 세라믹 소재로 사출 성형물의 외관을 성형가공할 시, 사출 성형물의 굴곡진 표면 형상에 따른 형상변형으로 발생하는 크랙이 억제되고, 세라믹에 별도의 마감처리를 하지 않으며, 사출 금형의 각인된 패턴을 통해 세라믹 표면에 미세한 패턴성형이 가능한 성형물 제조방법에 관한 것이다.
휴대폰, PDA, MP3플레이어, 노트북 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자기기의 케이스는 대부분 폴리카보네이트, ABS와 같은 플라스틱이나 또는 스테인레스 스틸, 알루미늄 합금 등의 금속으로 만들어진다.
이러한 재료들은 비교적 저렴하고 간단한 제조방법으로 케이스를 제조할 수 있는 이점이 있으나 경도가 높지 않아서 사용 중 표면에 스크래치가 생긴다.
이러한 단점을 보완할 수 있는 재료로서 세라믹이 있다.
세라믹은 일반적으로 부분안정화제로서 산화이트리움(Y2O3)이 몰비 2％ 내지 3％가 첨가되어 있고, 부분안정화제를 첨가함으로써 정방정상의 세라믹이 얻어지며, 이러한 정방정상의 세라믹은 높은 강도와 인성을 지녀서 구조재료로서 널리 사용되며 또한 높은 경도를 갖기 때문에 스크래치가 생기지 않는다.
이와 더불어, 세라믹은 그 재료 자체로 다양한 색상을 구현할 수 있으며, 표면 연마를 행하면 광택이 미려하게 된다.
휴대용 전자기기의 세라믹 케이스에 로고를 형성하는 방법으로는 전사(transfer printing), 스크린 프린팅, 잉크 프린팅 또는 에나멜 코팅을 생각할 수 있다.
그러나, 이러한 방법을 통해 형성된 로고는 그 미감이 현저히 떨어지고, 세라믹 케이스 제조 공정 중 소결 공정 시, 세라믹 케이스 성형체의 소결 수축율과 코팅된 로고의 소결 수축율이 상이하여 소결 공정 이후 로고의 형상이 뒤틀려버려 미감이 더욱 저하될 수 있으며 또한 균열이 쉽게 생길 수 있다.
상기한 문제를 해소하기 위해 등록특허 제10-1452736호(2014.10.14)에서는 지르코니아 케이스 성형체를 성형하는 단계와, 상기 지르코니아 케이스 성형체와 색상 첨가제를 제외하고는 동일한 조성을 가지는 지르코니아 원료로 로고를 성형하는 단계와, 프레스 금형에 음각부를 형성하고, 상기 로고를 상기 프레스 금형의 음각부에 올려놓고 그 위에 상기 지르코니아 케이스 성형체를 올려놓은 다음 프레스를 행하는 단계와, 상기 지르코니아 케이스 성형체를 소결하는 단계와, 지르코니아 케이스 소결체를 표면 연마하는 단계를 포함하는 휴대용전자기기용 지르코니아 세라믹 케이스 제조방법을 제공하였다.
하지만 종래의 기술은 취성이 있는 세라믹을 굴곡면에 형성할 경우, 굴곡면을 따라 부분적으로 가해지는 외압에 의해 크랙이 발생하여 굴곡면의 적용이 불가능하였고, 사출 성형물을 세라믹 소재로 마감할 경우, 소결 후 미려한 외관을 구현하기 위하여 별도의 연마 작업이 필요하였다.
본 발명은 상기한 문제점을 극복하기 위해 제공하는 것으로, 세라믹슬러리에 의해 형성된 세라믹층과 상기 세라믹층을 보호하는 보호층을 인몰드(In Mold) 사출 방식으로, 사출 성형물의 표면에 전사하여, 취성이 높은 세라믹층이 성형물의 굴곡진 면에 형성되어도 크랙과 같은 변형에 따른 불량을 예방하고, PET필름으로 이루어진 베이스층에 보호층을 먼저 형성한 후, 세라믹층을 적층함으로 사출 성형물에 세라믹층에 의해 전사되고, 상기 세라믹층의 상측에 위치하는 보호층이 바로 외관에 적용되므로, 별도의 마감처리가 필요 없으며, 사출 금형의 각인된 패턴을 통해 세라믹 표면에 미세한 패턴성형이 가능한 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법은 a)세라믹층을 포함하는 세라믹전사필름을 준비하는 단계와, b)준비된 세라믹전사필름을 전,후방으로 분리된 사출금형 중 전방사출금형의 성형가공부로 공급하는 단계와, c)상기 전방사출금형의 성형가공부로 공급된 세라믹전사필름에 진공을 가하여 전방사출금형의 성형가공부를 따라 세라믹전사필름을 진공성형하는 단계와, d)상기 전방사출금형의 성형가공부를 따라 세라믹전사필름을 진공성형한 상태에서 후방사출금형을 전방사출금형으로 이송하여 전,후방사출금형을 서로 밀접한 후, 후방사출금형을 통해 성형가공부로 합성수지를 사출하여 성형물을 성형함과 동시에, 상기 세라믹전사필름을 통해 성형물의 일측면에 세라믹층을 인몰드하는 단계와, e)합성수지의 사출이 완료되면, 후방사출금형을 후방으로 이송 분리함과 동시에 상기 세라믹전사필름에서 세라믹층이 인몰드된 성형물을 이형하는 단계 및 f)상기 후방사출금형에서 세라믹층이 인몰드된 성형물을 취출하여 완료하는 단계를 포함한다.
이때 본 발명에 따른 상기 a)단계인 세라믹전사필름을 준비하는 단계는 a-1)세라믹슬러리를 준비하는 단계와, a-2)세라믹전사필름의 베이스층인 PET필름을 공급하는 단계와, a-3)상기 a-2)단계에 의해 공급되는 상기 PET필름의 상면에 이형제를 도포하여 이형층을 형성하는 단계와, a-4)상기 a-3)단계에 의해 형성된 이형층의 상면에 하드코팅제를 도포하여 보호층을 형성하는 단계와, a-5)상기 a-4)단계에 의해 형성된 보호층의 상면에 a-1)단계에 의해 준비된 세라믹슬러리를 캐스팅하여 세라믹층을 형성하는 단계와, a-6)상기 a-5)단계에 의해 세라믹층이 형성되면 건조수단으로 공급하여 열을 가해 세라믹층을 건조하여 세라믹전사필름을 완성하는 단계를 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 상기 a-1)단계인 세라믹슬러리를 준비하는 단계는 ⅰ)고형분의 세라믹분말과, 고형분의 분산제와, 바인더, 가소제 및 용매를 혼합하여 세라믹슬러리를 조성하는 단계와, ⅱ)조성된 상기 세라믹슬러리에 5~10mm의 볼 크기를 갖는 지르코니아 볼을 상기 세라믹슬러리 전체 무게 대비 1/3중량으로 첨가한 후, 24시간 동안 볼밀링하여 분산하는 단계와, ⅲ)볼밀링에 의해 분산이 완료된 세라믹슬러리를 탈포장치로 상기 세라믹슬러리에 포함된 기포를 제거하는 단계와, ⅳ)기포가 제거된 세라믹슬러리를 메시천에 통과시켜, 잔류 응집입자를 제거하는 단계를 포함한다.
여기서 본 발명에 따른 상기 세라믹분말은 알루미나(
), 실리카( 
), 티타니아(
), 지르코니아(
), 탄화규소(SiC), 티탄산 바륨(
), 티탄산 스트론튬(
) 등의 무기계 산화물 중 어느 하나로 이루어지거나, 둘 이상의 산화물이 혼합된 복합산화물로 이루질 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 상기 분산제는 상기 세라믹분말의 입자 표면 상태에 따라 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리아민(polyamine), 폴리에스테르 아민(polyester amine), 폴리아민/산 공중합체(polyamine/acid copolymer) 중 선택적으로 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 상기 바인더는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타아크릴산(poly meta acrylic acid), 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral), COP(cyclo olefin polymer) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
더불어 그리고 본 발명에 따른 상기 가소제는 DOP(dioctyl phthalate), DBP(dibutyl phthalate), BBP(n-butyl benzyl phthalate) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 상기 용매는 에탄올(ethanol), n-프로판올(n-propanol), 이소프로필알콜(iso-propanol), 부탄올(butanol), 옥탄올(octanol), 메틸이소부틸케톤(methyl isobutyl ketone), 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone), 사이클론헥사논(cyclohexanone), 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 세라믹슬러리에 의해 형성된 세라믹층과 상기 세라믹층을 보호하는 보호층을 인몰드(In Mold) 사출 방식으로, 사출 성형물의 표면에 전사하여, 취성이 높은 세라믹층이 성형물의 굴곡진 면에 형성되어도 크랙과 같은 변형에 따른 불량을 예방하는 효과를 가진다.
둘째, PET필름으로 이루어진 베이스층에 보호층을 먼저 형성한 후, 세라믹층을 적층함으로 사출 성형물에 세라믹층에 의해 전사되고, 상기 세라믹층의 상측에 위치하는 보호층이 바로 외관에 적용되므로, 별도의 마감처리가 필요 없는 효과를 가진다.
셋째, 사출 금형의 각인된 패턴을 통해 세라믹 표면에 미세한 패턴성형이 가능한 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법의 실시를 보인 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법을 실시하는 상태를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 세라믹전사필름을 준비하는 과정을 보인 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 세라믹전사필름을 준비하는 과정을 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법을 실시하는 상태를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 세라믹전사필름을 준비하는 과정을 보인 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 세라믹전사필름을 준비하는 과정을 보인 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법의 실시를 보인 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법을 실시하는 상태를 보인 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 세라믹전사필름을 준비하는 과정을 보인 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 세라믹전사필름을 준비하는 과정을 보인 예시도이다.
본 발명은 취성이 강한 세라믹 소재로 사출 성형물의 외관을 성형가공할 시, 사출 성형물의 굴곡진 표면 형상에 따른 변형에 의해 발생하는 크랙 현상을 억제하고, 세라믹에 별도의 마감처리를 하지 않으며, 사출 금형의 각인된 패턴을 통해 세라믹 표면에 미세한 패턴성형이 가능한 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법에 관한 것으로, 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 1을 참조하면 우선 a)단계로 세라믹층을 포함하는 세라믹전사필름(100)을 준비한다.(S100)
이때 상기 세라믹전사필름(100)은 사출금형(210,220)으로 사출 성형물을 성형할 시, 사출 성형물의 표면에 세라믹이 인몰드되도록 하는 것으로 다음의 과정에 의해 준비된다.
상기 세라믹전사필름(100)을 준비하는 과정을 살펴보면 먼저 a-1)단계(S110)는 세라믹슬러리를 준비하는 단계로, 여기서 상기 세라믹슬러리는 세라믹전사필름(100)에서 세라믹층(140)을 이루어, 사출성형물(300)의 표면에 전사된다.
상기한 세라믹슬러리의 준비를 보다 상세하게 살펴보면, ⅰ)고형분의 세라믹분말과, 고형분의 분산제와, 바인더, 가소제 및 용매를 혼합하여 세라믹슬러리를 조성한 후, ⅱ)조성된 상기 세라믹슬러리에 5~10mm의 볼 크기를 갖는 지르코니아 볼을 상기 세라믹슬러리 전체 무게 대비 1/3 중량으로 첨가한 후, 24시간 동안 볼밀링하여 분산한다.
그리고 ⅲ)볼밀링에 의해 분산이 완료된 세라믹슬러리를 탈포장치로 상기 세라믹슬러리에 포함된 기포를 제거한 후, ⅳ)기포가 제거된 세라믹슬러리를 메시천에 통과시켜, 세라믹슬러리에 포함된 잔류 응집입자를 필터링하여 제거한다.
이때 상기 세라믹슬러리를 조성하는 과정에서 상기 세라믹분말로는 알루미나(
), 실리카(
), 티타니아(
), 지르코니아(
), 탄화규소(SiC), 티탄산 바륨(
), 티탄산 스트론튬(
) 등의 무기계 산화물중 어느 하나로 이루어질 수 있으며 또는 산화물 중 둘 이상 혼합된 복합 산화물로 이루어질 수 있다.
이때 상기 세라믹분말의 크기는 100nm~1um 또는 1um~5um로 한정하여, 상기 세라믹전사필름(100)에서 세라믹층(140)의 입자 충진율이 높아져 차폐성이 향상된다.
그리고 상기 분산제로는 상기 세라믹분말의 입자 표면 상태에 따라 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리아민(polyamine), 폴리에스테르 아민(polyester amine), 폴리아민/산 공중합체(polyamine/acid copolymer) 중 세라믹분말의 입자 표면 상태에 따라 선택적으로 어느 하나로 이루어진다.
또한 상기 바인더로는 아크릴계, 부티랄계, 올레핀계 중 어느 하나를 이용하는데, 아크릴계는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타아크릴산(poly meta acrylic acid) 중 어느 하나로 이루어지고, 부티랄계는 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral), 올레핀계는 COP(cyclo olefin polymer)로 이루어진다.
이때 본 발명에서는 바인더로 아크릴계, 부티랄계, 올레핀계 중 어느 하나를 이용한다고 기재하나, 이에 한정하지 않고 성형물의 사출공정에서 열가압 조건에 따라 서로 다른 이종의 바인더가 혼합되어 이루어진 복합바인더를 이용할 수 있는데, 서로 다른 이종의 바인더의 혼합비율은 사출공정 조건에 따라 달라질 수 있고, 상기한 복합바인더의 적용으로 바인더의 Tg를 조절할 수 있으며 다양한 열성형 조건에 따른 대응이 가능하고, 기재필름의 부착력이 개선된다.
그리고 상기 가소제로는 프탈레이트(phthalate)계인 DOP(dioctyl phthalate), DBP(dibutyl phthalate), BBP(n-butyl benzyl phthalate) 중 어느 하나로 이루어지고, 비프탈레이트(non-phthalate)계 역시 이용할 수 있다.
더불어 상기 용매로는 알코올계(alcohol), 케톤계(ketone), 방향족(aromatic)계 중 어느 하나를 이용할 수 있는데, 알코올계(alcohol)는 에탄올(ethanol), n-프로판올(n-propanol), 이소프로필알콜(iso-propanol), 부탄올(butanol), 옥탄올(octanol) 중 어느 하나로 이루어지고, 케톤계(ketone)는 메틸이소부틸케톤(methyl isobutyl ketone), 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone), 사이클론헥사논(cyclohexanone), 방향족(aromatic)계는 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene) 중 어느 하나로 이루어진다.
또한 상기 세라믹슬러리가 색상을 띄도록 나노 사이즈의 조색제가 첨가될 수도 있다.
상기한 과정에 의해 준비된 세라믹슬러리는 테이프 캐스팅(tape casting) 공정을 수행하도록 캐스팅수단으로 이송되어, 수용된다.
다음으로 a-2)단계(S120)는 세라믹전사필름(100)의 베이스층(110)인 PET필름을 공급하는 단계로, 상기 세라믹전사필름(100)의 베이스층(110)을 이루는 PET필름을 이송롤러를 이용하여 캐스팅수단으로 이송한다.
다음으로 a-3)단계(S130)는 상기 a-2)단계(S120)에 의해 공급되는 상기 PET필름의 상면에 이형제를 도포하여 이형층(120)을 형성하는 단계로, 상기 세라믹전사필름(100)의 베이스층(110)을 이루는 PET필름 상면에 이형층(120)이 형성되도록 이형제를 지정두께로 도포한다.
이때 이형제는 통상적으로 사용되는 멜라민이나 실리콘재로 이루어지는 것이 바람직하다.
다음으로 a-4)단계(S140)는 상기 a-3)단계(S130)에 의해 형성된 이형층(120)의 상면에 하드코팅제를 도포하여 보호층(130)을 형성하는 단계로, 상기 세라믹전사필름(100)의 베이스층(110)을 이루는 PET필름 상면에 이형제를 도포하여 이형층(120)하고, 상기 이형층(120)의 상면에 보호층(130)이 형성되도록 하드코팅제를 지정두께로 도포한다.
이때 상기 보호층을 형성하기 전, 제품의 종류에 따라 선택적으로 상기 이형층(120)의 상면에 Roll-to-Roll방식으로 멀티증착(Multilayer Vacuum Optical Coating)층을 먼저 형성하여 세라믹층의 광택도 및 색감 향상시킬 수 있는데, 상기 멀티증착층은 보호층의 상면에 위치하는 것이 바람직하다.
또한 상기 보호층 상면에 각종 로고 등의 표시를 위하여 제품의 종류에 따라 선택적으로 인쇄 공정을 선 진행할 수도 있다.
상기한 과정에 의해 상면에 이형층(120), 상기 이형층(120)의 상면에 보호층(130) 순으로 적층된 PET필름을 테이프 캐스팅(tape casting) 공정을 수행하도록 캐스팅수단으로 이송된다.
다음으로 a-5)단계(S150)는 상기 a-4)단계(S140)에 의해 형성된 보호층(130)의 상면에 a-1)단계(S110)에 의해 준비된 세라믹슬러리를 도포하여 세라믹층(140)을 형성하는 단계로, 캐스팅수단에서 테이프 캐스팅(tape casting) 공정을 수행한다.
이때 전단계에 의해 상면에 이형층(120) 및 보호층(130) 순으로 적층된 PET필름이 공급되면, 상기 보호층(130)의 상면에 세라믹슬러리를 지정두께로 도포하여 세라믹층(140)을 형성하는데, 도포 속도 5 m/min 이하이고, 세라믹층(140)의 두께는 100um를 넘지않도록 한다.
다음으로 a-6)단계(S160)는 상기 a-5)단계(S150)에 의해 세라믹층(140)이 형성되면 건조수단으로 공급하여 열을 가해 세라믹층을 건조하여 세라믹전사필름(100)을 완성하는 단계로, 상기 건조수단은 상면에 이형층(120), 보호층(130), 세라믹층(140) 순으로 적층된 PET필름을 제공받으면서 세라믹층(140)을 건조하는데, 이때 상기 건조수단의 내부를 복수의 구간으로 구획하여 구간마다 점차 온도를 높여가면서 건조시켜, 급작스런 온도변화로 세라믹층(140)에 열변형 또는 크랙을 방지하는 것이 바람직하다.
상기한 a)단계(S100)에 의해 세라믹전사필름이 준비되면, b)단계로 준비된 세라믹전사필름(100)을 전,후방으로 분리된 사출금형 중 전방사출금형(210)의 성형가공부로 공급한다.(S200)
이때 상기 세라믹전사필름(100)는 이송롤러에 의해 안내되어 연속반복으로 공급되는 것이 바람직하고, 전방사출금형(210)의 성형가공부로 공급되는 세라믹전사필름(100)의 베이스층(110)이 성형가공부로 향하도록 공급되는 것이 바람직하다.
그리고 c)단계로 상기 전방사출금형(210)의 성형가공부로 공급된 세라믹전사필름(100)에 진공을 가하여 전방사출금형(210)의 성형가공부를 따라 세라믹전사필름(100)을 진공성형한다.(S300)
이때 상기 전방사출금형(210)은 진공펌프와 연결되어, 상기 세라믹전사필름(100)이 성형가공부에 위치하게 되면 상기 전방사출금형(210)의 성형가공부에 진공압이 발생해, 상기 세라믹전사필름(100)은 진공압에 의해 베이스층(110)이 성형가공부의 면을 따라 성형가공부의 형태를 이룬다.
그리고 d)단계로 상기 전방사출금형(210)의 성형가공부를 따라 세라믹전사필름(100)을 진공성형한 상태에서 후방사출금형(220)을 전방사출금형(210)으로 이송하여 전,후방사출금형(210,220)을 서로 문합한 후, 후방사출금형(220)을 통해 성형가공부로 합성수지를 사출하여 성형물(300)을 성형함과 동시에, 상기 세라믹전사필름(100)을 통해 성형물(300)의 일측면에 세라믹층(140)을 인몰드한다.(S400)
이때 상기 사출 성형되는 성형물()의 일측표면에 세라믹층(140)이 일체로 접합되고, 보호층(130)이 적층된 세라믹층(140)은 인몰드된다.
그리고 e)단계로 합성수지의 사출이 완료되면, 후방사출금형(220)을 후방으로 이송 분리함과 동시에 상기 세라믹전사필름(100)에서 세라믹층(140)이 인몰드된 성형물(300)을 이형한다.(S500)
이때 상기 세라믹전사필름(100)의 이형층(120)과 보호층(130) 사이를 경계로 분리(이형)되어, 상기 세라믹전사필름(100)의 베이스층(110)과 이형층(120)은 전방사출금형(210)에 남고, 보호층(130)과 세라믹층(140)은 사출 성형된 성형물(300)에 일체화된다.
그리고 f)단계로 상기 후방사출금형(220)에서 세라믹층(140)이 인몰드된 성형물(300)을 취출하여 세라믹 인몰드 성형물 제조를 완료한다.(S600)
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 세라믹전사필름
110: 베이스층
120: 이형층
130: 보호층
140: 세라믹층
210: 전방사출금형
220: 후방사출금형
300: 성형물
110: 베이스층
120: 이형층
130: 보호층
140: 세라믹층
210: 전방사출금형
220: 후방사출금형
300: 성형물
Claims (10)
- a)세라믹층을 포함하는 세라믹전사필름을 준비하는 단계; b)준비된 세라믹전사필름을 전,후방으로 분리된 사출금형 중 전방사출금형의 성형가공부로 공급하는 단계; c)상기 전방사출금형의 성형가공부로 공급된 세라믹전사필름에 진공을 가하여 전방사출금형의 성형가공부를 따라 세라믹전사필름을 진공성형하는 단계; d)상기 전방사출금형의 성형가공부를 따라 세라믹전사필름을 진공성형한 상태에서 후방사출금형을 전방사출금형으로 이송하여 전,후방사출금형을 서로 밀접한 후, 후방사출금형을 통해 성형가공부로 합성수지를 사출하여 성형물을 성형함과 동시에, 상기 세라믹전사필름을 통해 성형물의 일측면에 세라믹층을 인몰드하는 단계; e)합성수지의 사출이 완료되면, 후방사출금형을 후방으로 이송 분리함과 동시에 상기 세라믹전사필름에서 세라믹층이 인몰드된 성형물을 이형하는 단계; 및 f)상기 후방사출금형에서 세라믹층이 인몰드된 성형물을 취출하여 완료하는 단계;를 포함하는 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법에 있어서,
상기 a)단계인 세라믹전사필름을 준비하는 단계는, a-1)세라믹슬러리를 준비하는 단계와; a-2)세라믹전사필름의 베이스층인 PET필름을 공급하는 단계와; a-3)상기 a-2)단계에 의해 공급되는 상기 PET필름의 상면에 이형제를 도포하여 이형층을 형성하는 단계와; a-4)상기 a-3)단계에 의해 형성된 이형층의 상면에 하드코팅제를 도포하여 보호층을 형성하는 단계와; a-5)상기 a-4)단계에 의해 형성된 보호층의 상면에 a-1)단계에 의해 준비된 세라믹슬러리를 도포하여 세라믹층을 형성하는 단계와; a-6)상기 a-5)단계에 의해 세라믹층이 형성되면 건조수단으로 공급하여 열을 가해 세라믹층을 건조하여 세라믹전사필름을 완성하는 단계;를 포함하는데, 상기 a-4)상기 a-3)단계에 의해 형성된 이형층의 상면에 하드코팅제를 도포하여 보호층을 형성하는 단계에서, 상기 보호층을 형성하기 전, 상기 이형층의 상면에 세라믹층의 광택도 및 색감이 향상되도록, Roll-to-Roll방식으로 멀티증착(Multilayer Vacuum Optical Coating)층의 형성 단계를 포함하는 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 a-1)단계인 세라믹슬러리를 준비하는 단계는
ⅰ)고형분의 세라믹분말과, 고형분의 분산제와, 바인더, 가소제 및 용매를 혼합하여 세라믹슬러리를 조성하는 단계;
ⅱ)조성된 상기 세라믹슬러리에 5~10mm의 볼 크기를 갖는 지르코니아 볼을 상기 세라믹슬러리 전체 무게 대비 1/3중량으로 첨가한 후, 24시간 동안 볼밀링하여 분산하는 단계;
ⅲ)볼밀링에 의해 분산이 완료된 세라믹슬러리를 탈포장치로 상기 세라믹슬러리에 포함된 기포를 제거하는 단계;
ⅳ)기포가 제거된 세라믹슬러리를 메시천에 통과시켜, 잔류 응집입자를 제거하는 단계; 를 포함하는 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 세라믹분말은
알루미나(), 실리카(
), 티타니아(
), 지르코니아(
), 탄화규소(SiC), 티탄산 바륨(
), 티탄산 스트론튬(
)의 무기계 산화물 중 어느 하나로 이루어지거나, 둘 이상의 산화물이 혼합된 복합 산화물로 이루어지는 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 분산제는
상기 세라믹분말의 입자 표면 상태에 따라 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리아민(polyamine), 폴리에스테르 아민(polyester amine), 폴리아민/산 공중합체(polyamine/acid copolymer) 중 선택적으로 어느 하나인 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 바인더는
폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타아크릴산(poly meta acrylic acid), 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral), COP(cyclo olefin polymer) 중 어느 하나로 이루어지는 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 가소제는
DOP(dioctyl phthalate), DBP(dibutyl phthalate), BBP(n-butyl benzyl phthalate) 중 어느 하나로 이루어지는 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 용매는
에탄올(ethanol), n-프로판올(n-propanol), 이소프로필알콜(iso-propanol), 부탄올(butanol), 옥탄올(octanol), 메틸이소부틸케톤(methyl isobutyl ketone), 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone), 사이클론헥사논(cyclohexanone), 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene) 중 어느 하나로 이루어지는 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 a-4)상기 a-3)단계에 의해 형성된 이형층의 상면에 하드코팅제를 도포하여 보호층을 형성하는 단계에서,
상기 보호층의 상면에 각종 로고를 표시하기 위해 상기 보호층을 형성하기 전, 상기 이형층의 상면에 각종 로고를 인쇄하는 단계를 포함하는 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150016807A KR101538434B1 (ko) | 2015-02-03 | 2015-02-03 | 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020150016807A KR101538434B1 (ko) | 2015-02-03 | 2015-02-03 | 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101538434B1 true KR101538434B1 (ko) | 2015-07-23 |
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ID=53875535
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150016807A KR101538434B1 (ko) | 2015-02-03 | 2015-02-03 | 세라믹을 포함하는 성형물 제조방법 |
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| KR (1) | KR101538434B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101826615B1 (ko) * | 2016-05-13 | 2018-02-07 | 유광선 | Img 진공성형용 자동차 내장재 성형쉘 제작방법 및 그 제작방법을 통해 제작된 자동차 내장재 |
| KR101859987B1 (ko) | 2016-08-17 | 2018-05-23 | 주식회사 델리스 | Img 진공성형용 자동차 내장재 성형쉘 제작방법 및 그 제작방법을 통해 제작된 자동차 내장재 |
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-
2015
- 2015-02-03 KR KR1020150016807A patent/KR101538434B1/ko active IP Right Grant
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