KR101892031B1 - 합지 및 엠보싱 동조 공정을 이용한 수지 시트의 제조 방법 - Google Patents
합지 및 엠보싱 동조 공정을 이용한 수지 시트의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 합성수지 시트의 하지인 기재층 또는 상지인 투명층을 공급하는 단계와, 합성수지 시트의 상지로서 필름 전사 방식에 따라 합착된 인쇄층 및 투명층의 상지 합착층 또는 합성수지 시트의 하지로서 필름 전사 방식에 따라 합착된 기재층 및 인쇄층의 하지 합착층을 상기 기재층 또는 투명층과 독립적으로 공급하는 단계와, 상기 기재층 또는 투명층과, 독립적으로 공급된 상지 또는 하지 합착층을 각각 압착 롤러와 엠보싱 롤러 사이에 공급하여 적어도 투명층 상에 엠보싱 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 입체무늬를 가지는 합성수지 시트를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 공정을 적용하여 합성수지 시트를 구성하는 하지와 상지의 합지 및 엠보싱 공정을 동시에 진행할 수 있으며, 합성수지 시트의 접착성·수축성을 향상시키고 뚜렷한 엠보싱 패턴 구조를 가지는 합성수지 시트를 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 수지 시트를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수지 시트를 구성하는 하지와 상지의 합지 및 엠보싱의 3차원 제작 동조 공정을 이용하여 입체 무늬감이 우수한 수지 시트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
고분자 화합물인 합성수지는 물성이 우수할 뿐만 아니라 착색이 용이하고 색상도 미려하여 시트 소재로 많이 사용되고 있다. 예를 들어 합성수지는 치수 안정성·내후성·내약품성·표면광택성·내스크래치성이 우수하고 가공이 용이하기 때문에 마킹시트·인테리어시트·데코레이션시트 등의 시트 소재로 많이 활용되고 있다.
그런데 합성수지 시트는 열에 취약하기 때문에 종래 제조된 합성수지 시트에서 입체 무늬를 형성할 때, 입체적인 3차원 무늬를 구현하기가 곤란하였다. 따라서 열에 의해 늘어나는 현상을 보완하는 3차원 제작 공정을 통하여 합성수지 시트가 늘어나는 현상을 방지하고, 접착성이 우수하고 뚜렷한 3차원 입체 무늬 구조를 가지는 제조 방법에 대한 필요성이 존재한다.
이에 본 발명은 내구성과 각 층 사이의 접착성이 우수하고, 뚜렷한 3차원 구엠보싱 구조를 확보할 수 있는 입체무늬 시트를 제조하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 합지 및 엠보싱의 동조 공정을 이용하여 입체무늬를 가지는 합성수지 시트를 제조하는 방법으로, a) 상기 합성수지 시트의 하지인 기재층을 공급하는 단계; b) 상기 합성수지 수지 시트의 상지로서 필름 전사 방식에 따라 합착된 인쇄층 및 투명층의 상지 합착층을 상기 기재층과 독립적으로 공급하는 단계; 및 c) 상기 기재층과, 상기 기재층과 독립적으로 공급된 상기 상지 합착층을 각각 고무 롤러와 엠보싱 롤러 사이에 공급하여, 상기 기재층 상에 상기 상지 합착층을 적층하고, 상기 투명층에 엠보싱 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 합성수지 수지 시트를 제조하는 방법을 제공한다.
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또한 필요에 따라 상기 c) 단계 이후에, 상기 합성수지 시트를 상기 엠보싱 롤러 하단에 위치한 가이드 롤러로 공급하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 상기 a) 단계에서 상기 기재층은 예열 롤러로부터 가열된 드럼 롤러를 통하여 공급되고, 상기 c) 단계에서 상기 드럼 롤러를 통과한 기재층 상에 상기 상지 합착층이 적층되어 상기 투명층에 엠보싱 패턴이 형성될 수 있다.
일례로 상기 예열 롤러에서 상기 기재층의 표면 온도가 110 내지 220℃가 되도록 예열되고, 상기 드럼 롤러는 140 내지 180℃로 가열될 수 있다.
이때 상기 드럼 롤러를 통과한 기재층은 기재층 가이드 롤러를 통과하여 상기 고무 롤러와 상기 엠보싱 롤러 사이에 공급되고, 상기 상지 합착층은 상기 기재층 가이드 롤러와 독립적으로 위치하는 상지 합착층 가이드 롤러를 통과하여 상기 고무 롤러와 상기 엠보싱 롤러 사이에 공급될 수 있다.
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예를 들어, 상기 기재층 및 상기 합착층이 상기 고무 롤러와 상기 엠보싱 롤러 사이에 공급될 때, 상기 엠보싱 롤러에 40 내지 130℃의 온도와 50㎏f 내지 100 ㎏f의 압력을 가하여 엠보싱 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 수지 시트의 기재층과 독립적으로 사전에 합착된 인쇄층-투명층의 상지 합착층을 형성하거나, 수지 시트의 투명층과 독립적으로 사전에 합착된 기재층-인쇄층의 하지 합착층을 형성하고, 가열된 롤러를 경유한 기재층 또는 투명층과 합착층에 대한 합지 및 엠보싱 동조 공정을 수행한다.
기재층과 인쇄층, 인쇄층과 투명층 사이의 접착 특성이 우수할 뿐만 아니라 시트의 전체적인 내구성이 향상되고, 엠보싱 구조가 함몰되지 않는 등 우수한 물성이 확보된 입체무늬를 가지는 합성수지 시트를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 제 1 실시형태에 따라, 수지 시트를 구성하는 하지와 상지의 합지 및 엠보싱 공정의 동조 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 제 2 실시형태에 따라, 수지 시트를 구성하는 하지와 상지의 합지 및 엠보싱 공정의 동조 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 제 2 실시형태에 따라, 수지 시트를 구성하는 하지와 상지의 합지 및 엠보싱 공정의 동조 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하 필요한 경우에 첨부하는 도면을 참조하면서 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 제 1 실시형태에 따라, 합성수지 시트를 구성하는 하지와 상지의 합지 및 엠보싱 공정의 동조 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따라 합성수지 시트(100)의 합지 및 엠보싱 동조 처리 장치(10A)는 입체무늬 시트인 합성수지 시트(100)의 하지인 기재층(110)을 제공하는 예열 롤러(20), 예열 롤러(20)로부터 공급된 기재층(110)에 대한 메인 작업이 수행되는 드럼 롤러(30), 인쇄층(120)-투명층(130)이 사전에 합지된 합성수지 시트(100)의 상지를 구성하는 상지 합착층(120)을 공급하는 상지 합착층 공급 롤러(50), 상기 기재층(120)과 상지 합착층(120)의 합지 및 엠보싱을 동시에 구현하기 위한 고무 롤러(62) 및 엠보싱 롤러(64)를 포함하고 있다.
종래 엠보 시트는 합지와 엠보싱 공정을 동시에 진행하는 동조 공정에서 엠보 시트를 구성하는 기재층·인쇄층 및 투명층을 한꺼번에 적층하고 엠보싱 공정을 수행하였다. 그러나 엠보 시트를 구성하는 각각의 층을 동시에 적층하고 엠보싱 공정을 수행하는 경우, 인쇄층을 비롯한 각각의 층이 늘어나거나 각각의 층 사이의 접착력이 떨어지면서 박리가 일어나고, 경우에 따라서는 엠보싱 패턴 구조가 붕괴되는 문제가 발생하였다.
반면 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 하지인 기재층(110)과 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 상지를 구성하는 인쇄층(130)-투명층(140)의 상지 합착층(120)은 각각 독립적인 경로를 통하여 합지 및 엠보싱 동조 공정에 공급된다. 이에 따라 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 수축성 및 접착성을 향상시킬 수 있으며 양호한 엠보싱 패턴 구조를 유지할 수 있다.
특히 기재층-인쇄층-투명층이 적층된 상태에 비하여 기재층(110)만이 드럼 롤러(30)를 통과하기 때문에 기재층(110)에 가해지는 열이 증가하여 후술하는 합지 공정에서 상지와의 접착성이 향상될 수 있고, 뚜렷한 엠보싱 패턴(150) 구조를 형성·유지할 수 있는 이점이 있다.
구체적으로 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 하지인 기재층(110)은 예열 롤러(20)로부터 드럼 롤러(30)로 공급된다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 기재층(110)은 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate; PMMA)와 같은 폴리아크릴레이트/폴리메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol; PEG), 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate) 수지, 열가소성 탄성체(thermoplastic elastomer; TPE) 수지, 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane; TPU), 열가소성 전분(thermoplastic starch; TPS), 스티렌부타디엔스티렌(styrene butadiene styren; SBS), 팽창폴리스티렌(expanded polystrene; EPS), 니트릴부타디엔고부(nitrilebutadiene rubber; NBR), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(acrylonitrile butadiene rubber; ABS), 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(styrene ethylene butylenes styrene; SEBS), 폴리비닐부티랄 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 글리콜-변성 PET(Glycol-modified PET copolyesters), 폴리부틸렌테레프탈레이트(poly butylene therephthalate; PBT), 액정폴리머(liquid cystalline polymer; LCP), 디메틸나프탈렌(Dimethlynaphthlene; DMIN), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene; POM), 폴리페닐린옥사이드(polyphenylene oxide; PPO), 폴리페닐렌에테르(polyphenylene etehr; PPE), 폴리아릴레이트(polyarylate; PAR), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone; PEEK), 폴리우레탄(PU), 폴리아마이드, 폴리에스테르 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 합성수지를 포함할 수 있다.
다른 선택적인 실시형태에서, 기재층(110)은 폴리락트산(poly lactic acid, PLA), 폴리글리콜산(poly glycolic acid, PGA), 폴리카프로락톤(poly caprolactone, PCL), 지방족 폴리에스테르 수지, 폴리히드록시 부틸산(poly hydroxy butyric acid, PHB), D-3-히드록시 부틸산(D-3-hydroxy butyric acid), 폴리히드록시발레르산(polyhydroxy valerate; PHV), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리하이드록시알카노에이트(polyhydroxy alkanoate; PHA), 폴리하이드록시옥타노에이트(polyhydroxyoctanoate), 폴리에틸렌 숙시네이트(Polyethylene succinate), 폴리부틸렌 숙시네이트(Polybutylene succinate), 폴리부틸렌 아디파이트(Polybutylene adipate), 폴리부틸렌 카보네이트(Polybutylene carbonate), 폴리테트라메틸렌 아디파이트(Polytetramethylene adipate), 폴리테트라메틸렌 테레프탈레이트(Polytetramethylene terephthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate) 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 생분해성 수지를 포함할 수 있다.
필요한 경우 기재층(110)은 전술한 합성수지와 생분해성 수지의 혼합이나 공중합체를 포함할 수 있다. 또한 선택적인 실시형태에서, 기재층(110)은 전술한 합성수지 및/또는 생분해성 수지를 포함하는 제 1 기재층과 제 1 기재층 상부에 위치하며, 전술한 합성수지 및/또는 생분해성 수지를 포함하는 제 2 기재층으로 이루어질 수도 있다.
만약 기재층(110)이 생분해성 수지를 포함하는 경우 생분해성 수지는 폴리락트산을 포함하면 좋다. 폴리락트산은 범용적인 플라스틱 수지인 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephtalate, PET) 등과 비교하여 인장 탄성계수는 거의 유사한 정도로 나타나고, 굽힘 강성이 우수하며, 대기 중에서 수분을 쉽게 흡수하여 빠르게 산화되는 특성을 가지고 있어 물성 확보 면에서 유리할 수 있기 때문이다.
필요에 따라 기재층(110)은 전술한 합성수지 및/또는 생분해성 수지 이외에도 가소제 및 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 가소제는 특히 비프탈레이트계 가소제를 사용하는 것이 바람직한데, 비프탈레이트계 가소제는 친환경적인 것으로서 기재층(110)의 주재인 합성수지 및/또는 생분해성 수지를 연화하여 열가소성을 증대시킴으로써 고온에서 성형가공을 용이하게 한다.
이러한 비프탈레이트계 가소제로 구연산·구연산에스테르·에폭시화 식물유·지방산 에스테르·폴리에틸렌글리콜·폴리에틸렌프로필렌글리콜·글리세롤에스테르 중 각 층의 물성에 적합한 것을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
다른 선택적인 실시형태에서, 가소제는 디프로필헵틸프탈레이트(Dipropylheptyl phthlate; DPHP)와 같은 프탈레이트계 가소제일 수 있다. 예를 들어 가소제는 기재층(110)의 주재인 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 50 중량부의 비율로 사용될 수 있다.
또한 기재층(110)은 기타 첨가제로 가교제·산화방지제·표면개질제·열안정제 등을 포함할 수 있다. 가교제는 대략 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부의 비율로 사용될 수 있으며, 디이소시아네이트·에폭시기 공중합체 및/또는 하이드록시카르복실산 화합물 등을 들 수 있다. 산화방지제는 대략 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부의 비율로 사용될 수 있으며, 플라스틱용 산화방지제로 사용되는 페놀계·유황계·인계 산화방지제가 사용될 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 예열 롤러(20)로부터 공급되는 기재층(110)은 가압 롤러(22)를 경유하여 드럼 롤러(30)로 이송될 수 있다. 이에 따라 기재층(110)은 드럼 롤러(30)의 표면에 충분히 밀착되는 형태로 공급되면서 기재층(110)이 지나치게 늘어지거나 수축하는 것을 억제할 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 예열 롤러(20)에서 기재층(110)의 표면 온도가 110 내지 220℃가 되도록 예열 롤러(20)가 예열될 수 있으며, 드럼 롤러(30)는 140 내지 180℃, 바람직하게는 140 내지 160℃로 가열될 수 있다. 드럼 롤러(30)를 가열시킬 수 있도록 드럼 롤러(30)의 주변에 히터(32)가 위치할 수 있다. 예를 들어 히터(32)는 드럼 롤러(32)의 상부에 위치할 수 있다.
예열 롤러(20) 및/또는 드럼 롤러(30)의 온도가 전술한 범위로 조절되는 경우, 기재층(110)과 후술하는 상지 합착층(120)의 박리를 방지할 수 있으며, 기재층(110)이 지나치게 늘어나는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어 예열 롤러(20) 및/또는 드럼 롤러(30)의 온도가 전술한 범위 미만인 경우, 기재층(110)이 지나치게 수축할 수 있고, 예열 롤러(20) 및/또는 드럼 롤러(30)의 온도가 전술한 범위를 초과하는 경우, 기재층(110)이 지나치게 늘어나면서 인쇄 무늬가 틀어질 수 있다.
특히 드럼 롤러(30)의 표면 온도가 140℃ 미만인 경우, 예열 롤러(20)로부터 공급된 기재층(110)이 드럼 롤러(30)의 표면에 충분히 밀착되지 못하면서 기재층(110)이 지나치게 수축되거나 끊어질 수 있고, 드럼 롤러(30)의 표면 온도가 180℃를 초과하는 경우, 기재층(110)이 용융되면서 드럼 롤러(30)에 부착되거나 기재층(110)의 용융물이 잔류하면서 연속적인 합지 가공이 어려울 수 있다.
한편 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 상지에 해당하는 상지 합착층(120)은 기재층(110)과 독립적으로 엠보싱 공정에 투입된다. 상지 합착층(120)은 인쇄층(130) 및 투명층(140)을 포함할 수 있다.
인쇄층(130)은 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)에 시트에 다양한 무늬 및/또는 색상을 부여하여 미려한 느낌을 제공할 수 있다. 인쇄층(130)을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않고 예를 들면, 그라비아인쇄·전사인쇄·디지털인쇄·옵셋인쇄 또는 로터리스크린인쇄 등의 공지의 인쇄 방법을 사용하여 형성할 수 있다.
선택적으로 잉크젯 프린팅·레이저 프린팅 등의 공지의 실사 인쇄 방법 혹은 전사 인쇄방식을 사용하여 보다 사실적인 미관 효과를 부여할 수도 있다. 인쇄층(130)은 문자·무늬·색상 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
인쇄층(130)은 잉크 조성물이 인쇄되어 형성된다. 이때 상기 잉크 조성물은 안료를 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는 안료 및 희석제 등을 포함할 수 있다. 또한 잉크 조성물은 기재층(110) 및/또는 투명층(140)과의 양호한 접착성을 위한 바인더(binder) 수지를 포함할 수 있다. 잉크 조성물은 구체적으로 바인더 수지·안료 및 희석제를 포함할 수 있으며, 이들의 함량은 제한되지 않는다. 잉크 조성물은 예를 들어 바인더 수지 100 중량부에 대하여 안료 1 ~ 30 중량부 및 희석제 30 ~ 200 중량부를 포함할 수 있다.
아울러 상기 잉크 조성물에 포함된 바인더 수지는 접착성을 가지는 수지이면 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 아크릴계 수지로부터 선택되거나 전술한 바와 같은 생분해성 수지로부터 선택될 수 있다. 구체적으로 상기 바인더 수지는 폴리락트산·폴리글리콜산·폴리카프로락톤·지방족 폴리에스테르 수지·폴리히드록시 부틸산 및 D-3-히드록시 부틸산 등으로부터 선택된 하나 이상의 입체무늬를 구현할 수 있는 수지를 포함할 수 있다. 그리고 상기 안료는 유기계 또는 무기계의 색상 안료로부터 선택될 수 있으며, 이러한 안료는 인테리어 시트나 데코레이션 시트 등의 제조에서 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 상기 희석제는 인쇄 시 인쇄적성(코팅성)을 갖게 하는 것이면 좋다. 희석제는 예를 들어 알콜류 및 케톤류 등으로부터 선택된 유기 용제나 물 등으로부터 선택될 수 있다.
또한 상기 인쇄층(130)은 아지리딘(aziridine)을 포함할 수 있다. 아지리딘(aziridine)은 무색의 액체로서 이는 화학식 (CH2)2NH으로 표시되며, 분자량 43.1, 녹는점 －78℃, 끓는점 55 ~ 56℃이고, 물 및 유기 용제에 잘 용해되는 특성을 갖는다. 이러한 아지리딘은 불안정한 3원자 고리 구조를 가짐으로 인하여 고리가 열리기 쉽고 반응성이 높으며, 특히 본 발명에서 사용되는 폴리락트산·폴리글리콜산·폴리카프로락톤·지방족 폴리에스테르 수지·폴리히드록시 부틸산 및 D-3-히드록시 부틸산 등과 같은 입체무늬를 구현할 수 있는 수지의 기능기와 반응하여 시트 표면의 인장강도와 신도를 향상시키면서 엠보싱 가공을 용이하게 한다.
예를 들어, 아지리딘은 특별히 한정하는 것은 아니지만 잉크 조성물 총 중량 기준으로 0.1 ~ 50중량%로 포함될 수 있다. 이때 아지리딘의 함량이 0.1 중량% 미만이면 이의 첨가에 따른 효과가 미미할 수 있고, 50 중량%를 초과하는 경우 비용 면에서 경제적이지 못하고 입체무늬를 구현할 수 있는 수지를 열화시켜 합지 시트의 내구성을 저하시킬 수 있다. 또한 상기 잉크 조성물은 필요에 따라 기타 첨가제로서 소포제·표면 개질제·유화제·가소제 및 분산제 등을 더 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 통상의 것을 사용할 수 있다.
한편 인쇄층(130)과 사전에 합착되는 투명층(140)은 입체무늬 시트(100)의 내구성을 향상시키는 동시에 인쇄층(130) 상면에 형성된 무늬 등을 보호한다. 예를 들어 투명층(140)은 전술한 합성 수지를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 가소제·산화방지제·표면개질제·열안정제 등을 포함할 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 투명층(140)의 합성 수지는 PVC일 수 있지만 본 발명이 이에 한정되지 않는다.
인쇄층(130)과 투명층(140)은 기재층(110)과 합착되기 전에 필름전사 방식을 통하여 사전에 합착되어 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 상지를 구성하는 상지 합착층(120)을 형성할 수 있다. 일례로 필름전사 방식을 통하여 인쇄층(130)과 투명층(140)을 사전에 합착하여 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 상지를 형성하는 경우, 인쇄층(130)과 투명층(140) 사이의 접착성이 향상될 뿐만 아니라 후술하는 기재층(110)과의 합착 및 엠보싱 형성 공정에서 기재층(110)과 상지 합착층(120)의 접착성 또한 향상된다. 또한 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 하지인 기재층(110)과 상지 합착층(120)이 명확하게 구분될 수 있다.
기재층(110)과 상지 합착층(120)의 합지(lamination)를 위하여, 예를 들어 인쇄층(130) 하면에 프라이머층 및/또는 접(점)착층(예를 들어 핫멜트 접착층)이 도포될 수 있다. 프라이머층 또는 접착층(예를 들어 핫멜트 접착층) 도포는 시트 분야에서 통상적으로 사용되는 코팅 방법 예를 들어 스핀코팅·잉크젯프린팅·롤프린팅·딥 코팅 등과 같은 방법을 사용할 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 접착층 또는 점착층은 아크릴레이트계 수지, 폴리올과 이소시아네이트의 반응에 의해 생성되는 폴리우레탄계 수지 및/또는 에폭시계 수지로 이루어질 수 있다. 또한 프라이머층은 폴리우레탄계 수지 및/또는 에폭시계 수지로 이루어질 수 있다. 하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로 기재층(110)과 상지 합착층(120) 사이의 프라이머층 및/또는 접착층은 대략 0.05 내지 0.2mm의 두께로 형성될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되지 않는다.
드럼 롤러(30)를 통과한 기재층(110)과 인쇄층(130)-투명층(140)의 상지 합착층(120)은 각각 독립적인 경로를 통하여 합지 및 엠보싱 공정에 투입된다. 일례로 드럼 롤러(30)를 통과한 기재층(110)은 기재층 가이드 롤러(42)를 통하여 합지 및 엠보싱 공정이 수행되는 고무 롤러(62)와 엠보싱 롤러(64) 사이로 공급되고, 합착층 공급 롤러(50)로부터 공급되는 인쇄층(130)-투명층(140)의 상지 합착층(120)은 상지 합착층 가이드 롤러(52)를 통하여 고무 롤러(62)와 엠보싱 롤러(64) 사이로 공급된다. 이에 따라 합성수지 시트(100)를 구성하는 상지, 예를 들어 적어도 투명층(140), 필요하다면 인쇄층(130) 및 투명층(140)에 뚜렷한 엠보싱 패턴(150)이 형성될 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 기재층 가이드 롤러(42) 및/또는 상지 합착층 가이드 롤러(52)는 테프론 재질로 이루어질 수 있지만 본 발명이 이에 한정되지 않는다.
이때 기재층(110)은 고무 롤러(62) 쪽으로 공급되고, 상지 합착층(120) 중에서 투명층(140)이 엠보싱 롤러(64) 쪽으로 공급될 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서 고무 롤러(62)는 실리콘 고무 등으로 이루어질 수 있다.
한편 엠보싱 롤러(64)에 40 내지 130℃의 온도와 50㎏f 내지 100㎏f의 압력이 가해져서 합착층(120)에 엠보싱 패턴(150)을 형성할 수 있다. 엠보싱 롤러(64)의 온도가 40℃ 미만인 경우에 엠보싱 패턴(150)이 형성되지 못할 수 있으며, 엠보싱 롤러(64)의 온도가 130℃를 초과하는 경우 투명층(140)의 표면 연화가 심해질 수 있다. 또한 엠보싱 롤러(64)에 가해지는 압력이 50㎏f 미만인 경우, 엠보싱 패턴(150)이 인쇄층(130)까지 형성되기 어려워서 선명한 입체 구조의 엠보싱 패턴(150)이 형성되지 않는다. 또한 엠보싱 롤러(64)에 가해지는 압력이 100㎏f를 초과하는 경우, 작업성이 저하될 뿐만 아니라 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 파단이 발생할 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 하지를 구성하는 기재층(110) 및/또는 상지를 구성하는 상지 합착층(120)은 각각 7 내지 12m/min의 속도로 공급·이송될 수 있지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 공정을 통하여 가공·제조된 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)는 건조된 후, 적정 크기로 절단된 다음 권취되어 제품화된다.
한편 도 1에 예시된 공정을 통해서도 양호한 물성 및 뚜렷한 엠보싱 패턴을 가지는 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)를 제조할 수 있지만, 엠보싱 롤러(64)에 의하여 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)가 간섭을 받으면서 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 수축성이 저하될 수 있다. 도 2는 본 발명의 예시적인 제 2 실시형태에 따라, 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트를 구성하는 하지와 상지의 합지 및 엠보싱 공정의 동조 처리 장치(10B)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 따르면 엠보싱 롤러(64)에 의해 간섭된 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 수축력을 유지할 수 있도록 엠보싱 롤러(64)의 하단에 가이드 롤러(70)를 더욱 부가한 것이 특징이다. 본 발명의 제2 실시형태에 따라, 입체무늬를 구현하는 합성수지 시트(100)의 수축력을 더욱 보강하여 물성이 더욱 향상되며 뚜렷한 엠보싱 패턴(150) 구조를 유지할 수 있다. 이때 고무 롤러(62)와 엠보싱 롤러(64)를 통과한 합성수지 시트(100)와 독립적으로, 프라이머층 및/또는 접(점)착층을 형성할 수 있는 수지가 가이드 롤러(70)에 공급될 수 있다. 예를 들어, 가이드 롤러(70)에 독립적으로 공급되는 프라이머층 및/또는 접착층은 핫멜트 접착층일 수 있으며, 시트 분야에서 통상적으로 사용되는 코팅 방법 예를 들어 스핀코팅·잉크젯프린팅·롤프린팅·딥 코팅 등과 같은 방법을 사용할 수 있다. 일례로 합성수지 시트(100)와 독립적으로 공급되는 프라이머층 및/또는 접착층은 투명층(140) 상부 또는 기재층(110) 하부에 위치할 수 있다.
예를 들어, 투명층(140) 상부 또는 기재층(110) 하부에 적층될 수 있는 접착층 또는 점착층은 아크릴레이트계 수지, 폴리올과 이소시아네이트의 반응에 의해 생성되는 폴리우레탄계 수지 및/또는 에폭시계 수지로 이루어질 수 있다. 또한 프라이머층은 폴리우레탄계 수지 및/또는 에폭시계 수지로 이루어질 수 있다. 하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로, 투명층(140) 상부 또는 기재층(110) 하부에 위치하는 프라이머층 및/또는 접착층은 대략 0.05 내지 0.2mm의 두께로 형성될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되지 않는다.
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상기에서는 본 발명의 예시적인 실시형태에 기초하여 본 발명을 설명하였으나 본 발명이 상기 실시형태에 기재된 기술사상으로 한정되지 않는다. 오히려 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 전술한 실시형태를 토대로 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있다. 그러나 이러한 변형과 변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다는 점은 첨부하는 청구범위에서 분명하다.
10A, 10B : 합지 및 엠보싱 동조 장치
20 : 예열 롤러 22 : 가압 롤러
30 : 드럼 롤러(메인 롤러)
32 : 히터
40: 기재층 공급 롤러 42 : 기재층 가이드 롤러
50 : 상지 합착층 공급 롤러
52 : 상지 합착층 가이드 롤러
62 : 고무 롤러 64: 엠보싱 롤러
70 : (간섭 차단용) 가이드 롤러
100 : 입체무늬 시트/합성수지 시트
110 : 기재층
120 : 상지 합착층
130 : 인쇄층 140 : 투명층(보호층)
150 : 엠보싱 패턴
20 : 예열 롤러 22 : 가압 롤러
30 : 드럼 롤러(메인 롤러)
32 : 히터
40: 기재층 공급 롤러 42 : 기재층 가이드 롤러
50 : 상지 합착층 공급 롤러
52 : 상지 합착층 가이드 롤러
62 : 고무 롤러 64: 엠보싱 롤러
70 : (간섭 차단용) 가이드 롤러
100 : 입체무늬 시트/합성수지 시트
110 : 기재층
120 : 상지 합착층
130 : 인쇄층 140 : 투명층(보호층)
150 : 엠보싱 패턴
Claims (8)
- 합지 및 엠보싱의 동조 공정을 이용하여 입체무늬를 가지는 합성수지 시트를제조하는 방법으로,
a) 상기 합성수지 시트(100)의 하지인 기재층(110)을 공급하는 단계;
b) 상기 합성수지 시트(100)의 상지로서, 필름 전사 방식에 따라 합착된 인쇄층(130) 및 투명층(140)의 상지 합착층(120)을 상기 기재층(110)과 독립적으로 공급하는 단계; 및
c) 상기 기재층(110)과, 상기 기재층(110)과 독립적으로 공급된 상기 상지 합착층(120)을 각각 고무 롤러(62)와 엠보싱 롤러(64) 사이에 공급하여, 상기 기재층(110) 상에 상기 상지 합착층(120)을 적층하고, 상기 투명층(140)에 엠보싱 패턴(150)을 형성하는 단계를 포함하는 합성수지 시트를 제조하는 방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 c) 단계 이후에 상기 합성수지 시트(100)를 상기 엠보싱 롤러(64) 하단에 위치한 가이드 롤러(70)로 공급하는 단계를 더욱 포함하는 합성수지 시트를 제조하는 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 a) 단계에서 상기 기재층(110)은 예열 롤러(20)로부터 가열된 드럼 롤러(30)를 통하여 공급되고, 상기 c) 단계에서 상기 드럼 롤러(30)를 통과한 상기 기재층(110) 상에 상기 상지 합착층(120)이 적층되어 상기 투명층(140)에 엠보싱 패턴(150)이 형성되는 것을 특징으로 하는 합성수지 시트를 제조하는 방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 예열 롤러(20)에서 상기 기재층(110)의 표면 온도가 110 내지 220℃가 되도록 예열되고, 상기 드럼 롤러(30)는 140 내지 180℃로 가열되는 합성수지 시트를 제조하는 방법.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 c) 단계에서 상기 엠보싱 롤러(64)에 40 내지 130℃의 온도와 50㎏f 내지 100㎏f의 압력을 가하여 엠보싱 패턴(150)을 형성하는 것을 특징으로 하는 합성수지 시트를 제조하는 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180044099A KR101892031B1 (ko) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 합지 및 엠보싱 동조 공정을 이용한 수지 시트의 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180044099A KR101892031B1 (ko) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 합지 및 엠보싱 동조 공정을 이용한 수지 시트의 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101892031B1 true KR101892031B1 (ko) | 2018-08-27 |
Family
ID=63454938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180044099A KR101892031B1 (ko) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 합지 및 엠보싱 동조 공정을 이용한 수지 시트의 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101892031B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102086136B1 (ko) * | 2020-01-22 | 2020-03-09 | 박수종 | 엠보싱 필름 성형장치 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100855213B1 (ko) * | 2008-05-19 | 2008-09-01 | 주식회사화인인더스트리 | 생분해성 수지 시트의 합지와 엠보싱 동시 가공 방법 |
| KR101240679B1 (ko) * | 2012-08-20 | 2013-03-07 | (주)화인인더스트리 | 생분해성 시트의 합지와 엠보싱 동시 가공 방법 |
| KR20150075948A (ko) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | (주)화인인더스트리 | 충격 강도가 우수한 생분해성 시트의 엠보싱 가공 방법 |
| KR20170069659A (ko) * | 2015-12-11 | 2017-06-21 | (주)엘지하우시스 | 바닥 장식재 제조 장치 및 그 제조 방법 |
-
2018
- 2018-04-16 KR KR1020180044099A patent/KR101892031B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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