KR102202745B1 - 레이저 반응층을 포함한 자동차용 내장재 - Google Patents

레이저 반응층을 포함한 자동차용 내장재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특수 도료를 적용하여 원하는 소재에 도장만으로 발광하도록 하는 기술분야로서 광을 투과하는 차폐층, 상기 차폐층 하단에 접하는 기재부, 상기 기재부의 하단에 접하는 광확산층 및 상기 광확산층 하단에 접하고 레이저 가공에 의해 패턴 처리 되는 레이저 반응층으로 구성되어 종래의 패드프린트 공정에 비해 공정을 단축하고, 외부에 드러나지 않은 히든타입 특징이 되어 엠비언트 라이팅 적용을 확대할 수 있으며, 심미감과 고급감이 뛰어난 내장재의 외부를 장식할 수 있는 레이저 반응층을 포함한 자동차용 내장재에 관한 것이다.

Description

레이저 반응층을 포함한 자동차용 내장재 {Car interior materials including Laser reaction layer}
본 발명은 특수 도료를 적용하여 원하는 소재에 도장만으로 발광하도록 하는 기술분야로서 차폐층, 기재부, 광확산층 및 레이저 반응층으로 구성되어 종래의 패드프린트 공정에 비해 공정을 단축하고, 외부에 드러나지 않은 히든타입 특징으로 엠비언트 라이팅 적용범위를 확대할 수 있으며 심미감과 고급감이 뛰어난 내장재의 외부를 장식할 수 있는 레이저 반응층을 포함한 자동차용 내장재에 관한 것이다.
다양한 프라스틱류 및 합성소재 등을 이용한 소재의 외장 장식 방법에 관한 것으로서 빛의 발광을 이용한 소재에 대한 외장 장식에 대한 관심이 커지면서 조광의 역할을 하면서 장식미를 높이기 위한 기술개발이 다양해지고 있다.
따라서, 자동차용 내외부의 디자인적 장식미를 높이기 위해 내장재 외부에 프린트 기법을 사용하는 바, 특히 광원을 추가하여 장식미를 높이는 방법도 사용하고 있다.
장식재나 내장제에 대한 장식미를 높이기 위한 여러 가지 기술이 개발되어 제시되고 있는 바, 패드 프린트 기법을 향상시키기 위한 대한민국 특허청 선행기술로서는 1) 등록특허 제101276398호 에서는 '패드 프린트 방법으로서 (a) 성형 제품의 표면에 대응하는 패드를 마련하는 단계, (b) 전도성 발열 도료가 패턴을 가지며 처리된 이미지 판에 상기 패드를 접촉시켜서 상기 전도성 발열 도료를 상기 패드의 표면에 묻히는 단계 및 (c) 상기 패드의 표면을 상기 성형 제품에 접촉시켜 상기 전도성 발열 도료를 인쇄하는 단계.'에 대한 내용이 개시되고 있고, 2) 등록특허 제101152341호 에서는'회로기판(31A) 상에 일정간격으로 엘이디 램프(31B)가 배설되어 있는 발광체(32) 및 이발광체에 밀착 유지된 상태로 빛을 유도하는 도광판(33)을 가지며, 이 도광판의 후면부에 부착되어 빛을 한쪽 방향으로 조사하기 위한 반사시트(34) 및 장식문양이 인쇄되어 도광판의 전면부에 부착되는 실사이미지 필름(35)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 장식 기능을 갖는 조명기구 조립체.'가 개시되고 있으며, 3) 등록특허 제100602409호 에서는 '액상의 합성수지 재료를 이용하여 기판측에 식각 및 비식각 영역을 만들기 위한 패턴면을 가지는 프린트패드를 성형하기 위한 장치로서, 상기 프린트패드를 만들기 위하여 적어도 복층 구조의 성형 공간을 제공하는 베이스부재와, 이 베이스부재의 성형 공간 하측에 설치되며 식각 및 비식각 영역에 대응하는 패턴면을 만들기 위한 가패턴면이 형성된 성형플레이트와, 상기 베이스부재의 성형 공간 내측면에 대응하여 비접촉 영역을 제공하기 위한 가림부재를 포함하는 기판상에 식각 영역을 만들기 위한 프린트패드의 성형장치.'을 소개하고 있다.
다양한 소재에 외장 장식을 위해 사용된 인쇄 기법 중 하나로서 초정밀 실사 인쇄 SRP (Superfine Real Print) 기법을 예를 들면 패드 프린트 인쇄방법을 적용하여 특수패턴 및 후방 LED 라이팅을 구현하게 되는데, 이 방법은 장식재의 소재 외부에 ⅰ.차폐도장을 하고 ⅱ.원하는 모양의 패턴인쇄과정 후 ⅲ.레이저 에칭과정 및 ⅳ. 상도도장과정의 단계를 필요로 한다.
이 방법에 의하면 도장공정과 패드 프린트 공정이 추가적으로 포함되며, 광이 없더라도 식각된 패턴이 외부에 노출되는 형태가 되므로 광에 의한 발광효과에 대한 신비감과 고급감이 떨어져 장식미가 극대화되지 못하는 한계가 있다.
1. 대한민국 등록특허 제101276398호 (공개일자 2012.04.26) 2. 대한민국 등록특허 제101152341호 (등록일자 2012.05.25) 3. 대한민국 등록특허 제100602409호 (등록일자 2006.07.11)
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명의 목적은 차폐층, 기재부, 광확산층 및 레이저 반응층을 포함한 자동차용 내장재를 통하여 공정을 단축하고, 히든타입으로 구성이 가능하여 엠비언트 라이팅 적용을 확대할 수 있고, 광원이 없을 때에는 프린트 된 패턴을 가시적으로 확인할 수 없고, 광원이 있을 때만 발광이 되기 때문에 심미감과 고급감이 뛰어난 내장재로서 활용가능한 레이저 반응층을 포함한 자동차용 내장재를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해,
본 발명은 광을 투과시키는 차폐층, 상기 차폐층 하단에 접하는 기재부, 상기 기재부의 하단에 접하는 광확산층 및 상기 광확산층 하단에 접하고 레이저 가공에 의해 패턴 처리 되는 레이저 반응층을 포함한다.
상기 광확산층은 주제부로서 열경화성 아크릴 폴리올 수지, 포화 폴리에스테르 폴리올 수지, 나노 분산된 무기안료, 분산제, 소포제, 침강방지제 및 자외선흡수제를 포함하고, 경화부로서 폴리이소시아네이트를 포함하는 도료로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 광확산층은 주제부로서 열경화성 아크릴 폴리올 수지 10 내지 50 중량부, 포화 폴리에스테르 폴리올 수지 1 내지 15 중량부, 나노 분산된 무기안료 15 내지 60 중량부, 분산제 0.1 내지 5.0 중량부, 소포제 0.1 내지 5.0 중량부, 침강방지제 0.1 내지 5.0 중량부 및 자외선흡수제 0.1 내지 5.0 중량부를 포함하고, 경화부로서 폴리이소시아네이트 20 내지 80 중량부를 포함하는 도료로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 나노 분산된 무기안료는 CaCO3을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 차폐층은 열경화성 아크릴 폴리올 수지를 포함하는 도료로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기재부는 폴리카보네이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 레이저 반응층은 열경화성 아크릴 폴리올 수지, 나노 분산된 카본블랙 안료 및 레이저 반응성 펄을 포함하는 도료로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 레이저 반응층을 포함한 자동차용 내장재를 이용하게 되면, 다양한 소재에 대하여 발광을 통한 외장 장식을 할때 종래 공정에 비하여 공정단축의 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 레이저 반응층을 포함한 자동차용 내장재는 히든타입으로 구성이 가능하여 엠비언트 라이팅 적용범위를 확대하는 효과가 있다.
또한 종래의 노출타입에 비해 광원의 유무에 따라 내장재 외측면의 모양이 달라져 심미감과 고급감이 뛰어난 내장재로서 활용가능성이 높은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 대한 전체적인 구성이다.
도 2는 실제 본 발명을 적용하였을 때 광원 유무시의 비교사진이다.
이하에서는 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 발명은 도 1과 같이 차폐층, 기재부, 광확산층 및 레이저 반응층을 포함한다.
광원은 레이저 반응층 하부에 위치할 수 있으며, LED를 포함한 다양한 광원을 사용할 수 있다.
상기 레이저 반응층 하부에 위치한 광원을 방출하면 레이저 반응층 및 광확산층에 의해 특정패턴이 광으로 형성된다.
이때, 광으로 형성된 특정패턴은 기재부를 통과하여 차폐층의 외측면에서 볼 수 있다.
그러나, 광원이 없으면 특정패턴이 광으로 형성되지 않아 차폐층의 본래의 외측면만을 볼 수 있게 되므로 광으로 형성되는 특정패턴은 히든타입이 된다.
본 발명을 이용하여 광을 활용한 장식효과를 갖고자 할 때에는 ⅰ. 광확산층과 레이저 반응층을 결합하고, ⅱ. 레이저 에칭과정 및 ⅲ. 차폐층에 의한 차폐도장과정을 통하기 때문에 종래 기술에 비하여 단축된 과정에 의해 원하는 목적을 달성할 수 있다.
이하에서는 레이저 반응층을 포함한 자동차용 내장재를 구성하는 각 구성부에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
(1) 차폐층
차폐층은 LED를 포함한 광원만을 투과시키는 차폐도료를 포함하여 형성된다.
광원이 없을 때에는 특정패턴이 노출되지 않고 차폐층 외부만을 눈으로 볼 수 있게 되는 히든타입(hidden type)으로 존재하지만, 광원이 있을 때에는 특정패턴이 광확산층을 통해 광확산 되어 차폐층 외부로 특정패턴을 노출시킬 수 있다.
상기 차폐층은 열경화성 아크릴 폴리올 수지를 포함하는 도료로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있으며, 일반적으로 OH 당량이 30~ 150 범위의 아크릴 폴리올 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 차폐층의 도료는 주제부와 경화부를 포함할 수 있다.
상기 주제부는 열경화성 아크릴 폴리올 수지 10 내지 60 중량부, 투광성 펄 안료 2 내지 10 중량부, 분산제 0.1 내지 5.0 중량부, 침강방지제 0.1 내지 5.0 중량부, 불소계 왁스류 0.1 내지 5.0 중량부 및 자외선흡수제 0.1 내지 5.0 중량부를 포함할 수 있다.
상기 주제부는 아세테이트류 용매 10 내지 50 중량부 및 케톤류 용매 5 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.
상기 경화부는 폴리이소시아네이트 10 내지 60 중량부 및 아세테이트류 용매 50 내지 90 중량부를 포함할 수 있다.
상기 차폐층을 형성하기 위한 도료에 포함되는 용매는 휘발되므로 차폐층에는 포함되지 않을 수 있다.
또한, 차폐층 도료의 색상은 자유롭게 구현 가능하다.
(2) 기재부
기재부는 차폐층과 광확산층 사이에 구성되는 것으로서, 목적하는 다양한 소재를 포함할 수 있다.
레이저 반응층의 하층으로부터 광원이 제공되면 기재부의 하층인 광확산층과 레이저 반응층의 결합에 의해 특정패턴에 대한 발광효과를 갖게 되고, 기재부를 통해 차폐층에서 시각적으로 확인가능하게 되므로 기재부는 투명한 재질인 것이 바람직하다.
상기 기재부는 투명합성수지 일 수 있다.
상기 기재부에는 표면 경도 향상을 위한 코팅층이 형성될 수도 있다.
상기 기재부는 투명한 폴리카보네이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트를 포함할 수 있다.
폴리카보네이트는 열가소성 플라스틱의 일종으로서 내충격성, 내열성, 내후성, 자기 소화성, 투명성 등의 특징이 있고, 강화 유리의 약 150배 이상의 충격도를 지니고 있어 유연성 및 가공성이 우수한 장점이 있다.
(3) 광확산층
광확산층은 도광판을 대체하는 역할을 한다.
상기 광확산층은 LED빛을 포함한 광원을 균일하게 확산시켜주기 위한 조성물을 포함하는 도료로 형성될 수 있다.
상기 조성물은 백색일 수 있다.
상기 광확산층의 도료에 포함되는 조성물은 주제부와 경화부로 구성되되, 상기 주제부는 열경화성 아크릴 폴리올 수지, 포화 폴리에스테르 폴리올 수지, 나노 분산된 무기안료, 분산제, 소포제, 침강방지제, 용매 및 자외선흡수제를 포함할 수 있다.
상기 경화부는 폴리이소시아네이트 및 아세테이트류 용매를 포함할 수 있다.
상기 주제부는 바람직하게는 열경화성 아크릴 폴리올 수지 10 내지 50 중량부, 포화 폴리에스테르 폴리올 수지 1 내지 15 중량부, 나노 분산된 무기안료 15 내지 60 중량부, 분산제 0.1 내지 5.0 중량부, 소포제 0.1 내지 5.0 중량부, 침강방지제 0.1 내지 5.0 중량부, 용매 10 내지 50 중량부 및 자외선흡수제 0.1 내지 5.0 중량부를 포함할 수 있다.
상기 경화부는 바람직하게는 폴리이소시아네이트 20 내지 80 중량부 및 아세테이트류 용매 20 내지 80 중량부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기의 주제부와 경화부의 중량비는 바람직하게는 주제부 : 경화부는 중량비로 5:1 ~ 6:1의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.
상기 조성물의 나노 분산된 무기안료는 CaCO3을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 열경화성 아크릴 폴리올 수지는 통상적으로 사용되는 아크릴 폴리올 수지를 사용할 수 있으며, 일반적으로 OH 당량이 30~ 150 범위의 아크릴 폴리올 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 열경화성 아크릴 폴리올 수지는 10~50중량부 포함하는 것이 바람직하다.
포화 폴리에스테르 폴리올 수지는 도료의 도막 외관을 우수하게 하고, 표면 물성을 확보하기 위하여 사용된다. 상기 포화 폴리에스테르 폴리올 수지는 1 내지 15 중량부 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에 이용되는 포화 폴리에스테르 폴리올은 통상적으로 다염기산 성분과 폴리올 성분을 반응시킴으로써 획득될 수 있다. 다염기산 성분의 예들은 오르토프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르본산, 2,5-나프탈렌디카르본산, 2,6-나프탈렌디카르본산, 비페닐디카르본산, 및 테트라하이드로프탈산 등의 방향족 디카르본산; 옥살산, 숙신산, 말론산, 글루타르산, 아디프산, 피메르산, 수베르산, 아젤라인산, 세바스산, 데칸디카르본산, 도데칸디카르본산, 옥타데칸디카르본산, 타르타르산, 알킬숙신산, 리놀레인산, 말레산, 푸말산, 메사콘산, 시트라콘산, 및 이타콘산 등의 지방족 디카르본산; 헥사하이드로프탈산, 테트라하이드로프탈산, 1,3-시클로헥산디카르본산, 및 1,4-시클로헥산디카르본산 등의 지환식 디카르본산; 및 이들의 산무수물, 알킬에스테르, 및 산 할라이드등의 반응성 유도체들을 포함할 수 있다.
또한, 나노 분산된 무기안료는 TiO2, SiO2, CaCO3 또는 Al2O3 성분을 포함하는 것일 수 있으며, 이중 2 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 나노 분산된 무기안료 중 CaCO3 성분을 포함하는 것이 보다 우수한 투과율과 확산성을 갖는다.
상기 나노 분산된 무기안료는 15 ~ 60중량부 포함하는 것이 바람직하다.
상기 나노 분산된 무기안료의 입자 크기는 100~990 nm인 것이 바람직하며, 상기 입자크기를 가질 때 투과율 및 확산성이 보다 우수하다.
상기 분산제는 음이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 비이온계 계면활성제 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 분산제는 나노 분산된 무기안료의 분산을 안정화시키며, 그 함량은 0.1~5.0중량부인 것이 바람직한데, 이는 상기 함량범위일 때 가장 효과적으로 안정화되기 때문이다.
상기 소포제는 수지의 비상용성 증가와 빠른 기포막 제거를 위해 사용하는 것으로서 일반적인 도료용액에 사용될 수 있는 소포제를 사용할 수 있다. 상기 소포제의 함량은 0.1~5.0중량부인 것이 바람직하다.
상기 침강방지제는 도료에 포함되는 성분의 침강 방지 효과를 갖도록 하고, 층상 분리를 방지하기 위해 아미드왁스(amidewax)를 포함할 수 있다. 상기 침강방지제의 함량은 0.1~5.0중량부인 것이 바람직하다.
상기 자외선 안정제는 선택적으로 사용될 수 있으며, 대표적으로는 자외선 흡수제, 이 중 상기 자외선 안정제는 자외선 흡수제, 퀘엔처(Quencher)제, 또는 할스(HALS)제 일 수 있다. 상기 자외선 안정제의 함량은 0.1~5.0중량부인 것이 바람직하다.
상기 주제부 용매는 디에틸렌 글리콜 모노 에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노 에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노 에틸 에테르 아세테이트, 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 에폭시 프로피온산, 자이렌, 톨루엔, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 사이클로 헥사논, 부탄올, 에탄올, 메탄올, 이소 프로판올 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 용매의 함량은 10~50중량부인 것이 바람직하다.
상기 주제부의 열경화성 아크릴 폴리올 수지와 포화 폴리에스테르 폴리올 수지를 경화시키는 경화제로는 상온경화 혹은 강제경화 할 수 있는 폴리이소시아네이트가 바람직하다.
구체적으로는, 경화속도, 부착성, 도막경도, 내열성 등이 우수하며 저가인 메틸렌디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트의 단독중합체 또는 변성체 중에서 1종 이상을 선택하여 사용하는데, 이는 이러한 폴리이소시아네이트를 사용할 경우 통상적으로 부족한 내광성이 하도도료 조성물에서는 필요치 않고, 각종 플라스틱 성형품에 대한 부착성 및 내습성, 도막경도 등이 우수하며, 가격이 상대적으로 저렴하여 경제성 측면에서 장점이 있기 때문이다
상기 폴리이소시아네이트의 함량은 20~80중량부인 것이 바람직한데, 이는 상기 함량범위일 때 가교밀도가 높아져서 내화장품 및 고온 고습 특성이 향상되기 때문이다.
상기 경화부의 용매로 폴리이소시아네이트와 반응하는 알코올 관능기를 포함하지 않은 아세테이트류 용매를 사용하는데, 이는 아크릴 단량체의 용액중합을 이용한 공중합시 적절한 비점 확보와 최종 공중합물의 점도 조절을 위함이다. 상기 아세테이트류 용매의 대표적인 예로서, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 셀룰로스아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸아세테이트, 노르말부틸아세테이트 또는 3-메톡시 부틸아세테이트 일 수 있으며, 보다 바람직하게는 노르말부틸아세테이트일 수 있다.
상기 광확산층을 형성하기 위한 도료에 포함되는 조성물로서 사용되는 용매는 휘발되므로 광확산층에는 포함되지 않을 수 있다.
(4) 레이저 반응층
레이저 반응층은 LED를 포함하는 광을 균일하게 확산시켜주기 위한 레이저 반응도료로 형성될 수 있다.
상기 레이저 반응도료는 흑색일 수 있다.
상기 레이저 반응층은 레이저 패턴 가공시 미세하고 균일한 가공이 가능하게 하는 레이저 반응도료를 포함하는 것을 특성으로 한다.
상기 레이저 반응층을 형성하는 레이저 반응도료는 주제부와 경화부를 포함할 수 있다.
상기 주제부는 나노 분산된 카본블랙 안료를 포함할 수 있다.
일반 도료를 레이저로 가공할 때 가공가능한 최소크기가 0.3mm~0.4mm 인 반면, 본 발명의 나노 분산된 카본블랙 안료가 포함된 레이저 반응도료로 형성된 레이저 반응층은 레이저로 가공할 때 가공가능한 최소크기가 0.1mm~0.15mm 정도가 되므로, 레이저 반응층의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 일반적인 나노 안료의 경우 밀도 및 균질성의 제어가 어려운 문제점이 있으나, 나노 분산된 카본블랙 안료를 통해 레이저 패턴 가공시 안정성과 균일성을 높일 수 있는 효과가 있다.
상기 주제부는 열경화성 아크릴 폴리올 수지, 나노 분산된 카본블랙 안료 및 레이저 반응성 펄을 포함할 수 있다.
상기 주제부는 바람직하게는 열경화성 아크릴 폴리올 수지 10 내지 40 중량부, 나노 분산된 카본블랙 안료 2 내지 10 중량부, 레이저 반응성 펄 0.1 내지 1.0 중량부, 분산제 0.1 내지 5.0 중량부, 소포제 0.1 내지 5.0 중량부, 침강방지제 0.1 내지 5.0 중량부, 아세테이트류 용매 10 내지 50 중량부, 케톤류 용매 5 내지 20 중량부 및 자외선흡수제 0.1 내지 5.0 중량부를 포함할 수 있다.
상기 경화부는 바람직하게는 폴리이소시아네이트 10 내지 60 중량부 및 아세테이트류 용매 50 내지 90 중량부를 포함할 수 있다.
상기 레이저 반응층을 형성하기 위한 레이저 반응도료에 포함되는 용매는 휘발되므로 레이저 반응층에는 포함되지 않을 수 있다.
본 발명은 자동차 뿐만 아니라 휴대폰, 악세사리 그 밖의 다양한 전자기기 등과 같은 생활필수품에도 적용될 수 있다.
이하에서 본 발명에 따른 효과를 확인하기 위해 실시예로서 구체적으로 설명한다. 다만, 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시 되는 것일 뿐 이에 의하여 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
본 발명을 실시하기 위해 광확산층을 제조하였고, 기재부는 폴리카보네이트를 사용하여 레이저 반응층을 포함한 자동자용 내장재를 제조하였다.
(1) 광확산층의 제조
하기의 표 1의 조성 및 함량에 따라 실시예 1 내지 2 및 비교예 1의 광확산 코팅 조성물을 제조한 후 폴리카보네이트(PC)에 30미크로 내외의 두께로 코팅하여 도막을 형성하였다.
참고로, 실시예 1은 무기안료로서 850 ~950nm 크기의 나노 TiO2 33 중량%를 사용하고, 실시예 2는 무기안료로서 동일한 입자크기 범위를 가지는 나노 TiO2 및 나노 CaCO3을 각각 25 중량% 및 8 중량%를 사용하였다.
비교예 1의 경우, 무기안료로서 8 ~1O ㎛ 크기의 미크론 TiO2 33 중량%를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하였다.
구 분 실시예1 실시예2 비교예1
주제부
(%)		 열경화성 아크릴 폴리올 수지 41 41 41
포화폴리에스테르 폴리올 수지 5 5 5
TiO2 나노 안료 33 25 0
CaCO3 나노 안료 0 8 0
TiO2 미크론 안료 0 0 33
분산제 0.5 0.5 0.5
소포제 1 1 1
침강방지제 3 3 3
자외선흡수첨가제 3 3 3
용매 13.5 13.5 13.5
소계 100 100 100
경화부
(%)		 폴리이소시아네이트 70 70 70
노르말부틸
아세테이트		 30 30 30
소계 100 100 100
도막두께 30±5㎛ 30±5㎛ 30±5㎛
실시예 1, 2 및 비교예 1의 각 투과율과 광확산성 효과 차이를 실험하였고, 아래 표 2와 같은 결과를 얻었다.
광투과율은 JIS K7361-1규격에 따라 spectrophotometer와 헤이즈 측정기를 사용해서 도막의 헤이즈와 전광선 투과율을 평가하였다.
광확산성은 LED 광원을 5Cm 거리를 떨어진 곳에 두고 육안으로 광확산성을 측정하였다.
실시예별 결과 실시예1 실시예2 비교예1
투과율(%) 25±5 35±5 15±5
광 확산성 양호 양호 흑점불량
소량발생
상기 표 2의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 나노 단위의 무기 안료를 적용한 실실예 1,2가 미크론 단위의 무기 안료를 사용한 비교예 1에 비해 투과율 및 광확산성이 우수함을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 중에서도, 무기 안료로 나노 TiO2만 사용한 실시예 1 보다는, 나노 CaCO3를 함께 사용한 실시예 2가 투과율 및 광확산성이 우수함을 확인할 수 있었다.
(2) 광확산층을 포함한 자동차용 내장재의 제조
하기의 표 3의 조성 및 함량에 따라 자동차용 내장재를 제조하였다.
폴리카보네이트(PC)상층에 열경화성 아크릴 폴리올 수지 50 중량%를 포함한 도료로 형성된 차폐층을 형성하고, 나노 분산된 무기안료로서 850 ~950nm 크기의 나노 TiO2 및 나노 CaCO3을 각각 25 중량% 및 8 중량%를 포함하여 형성된 광확산층 및 열경화성 아크릴 폴리올 수지 38 중량%, 나노 분산된 카본블랙 안료 9 중량%, 레이저 반응성 펄 1.0 중량%를 포함한 레이저 반응도료로 형성된 레이저 반응층을 형성하였다.
구 분 차폐층 (%) 광확산층 (%) 레이저반응층 (%)
주제부 열경화성 아크릴 폴리올 수지 50 41 38
포화폴리에스테르 폴리올 수지 0 5 0
투과성 펄 안료 8 0 0
TiO2 나노 안료 0 25 0
CaCO3 나노 안료 0 8 0
나노분산된 카본블랙 안료 0 0 9
레이저 반응성 펄 0 0 1
분산제 2 0.5 2
불소계 왁스류 3 0 0
소포제 1 1 1
침강방지제 3 3 3
자외선흡수제 3 3 3
용매 30 13.5 43
소계 100 100 100
경화부 폴리이소시아네이트 55 70 55
노르말부틸
아세테이트		 45 30 45
소계 100 100 100
상기 구성으로 제조한 자동차용 내장재의 레이저 반응층 하부로부터 LED 광원을 방출하면 도 2(b)와 같이 차폐층 외부를 통해 특정패턴을 노출시킬 수 있다.
그러나, LED 광원이 없으면 도 2(a)와 같이 특정패턴이 차폐층에 나타나지 않고 히든타입이 된다.
따라서, 광의 유무에 따른 특정패턴의 노출여부로 인해 내장재에서 신비감, 심미성 및 고급감을 높여주게 된다.
본 명세서에서 설명된 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 구현예 또는 예시를 대표하는 의미이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않는다. 본 발명의 변형과 다른 용도가 본 명세서 특허청구범위에 기재된 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다는 것은 당업자에게 명백하다.

Claims (7)

  1. 광을 투과시키는 차폐층;
    상기 차폐층 하단에 접하는 기재부;
    상기 기재부의 하단에 접하는 광확산층; 및
    상기 광확산층 하단에 접하고 레이저 가공에 의해 패턴 처리 되는 레이저 반응층;
    을 포함하는 자동차용 내장재로서,
    상기 광확산층은 주제부로서 열경화성 아크릴 폴리올 수지, 포화 폴리에스테르 폴리올 수지, 나노 분산된 무기안료, 분산제, 소포제, 침강방지제 및 자외선흡수제를 포함하고, 경화부로서 폴리이소시아네이트를 포함하는 도료로 형성되며,
    상기 광확산층은 주제부로서 열경화성 아크릴 폴리올 수지 10 내지 50 중량부, 포화 폴리에스테르 폴리올 수지 1 내지 15 중량부, 나노 분산된 무기안료 15 내지 60 중량부, 분산제 0.1 내지 5.0 중량부, 소포제 0.1 내지 5.0 중량부, 침강방지제 0.1 내지 5.0 중량부 및 자외선흡수제 0.1 내지 5.0 중량부를 포함하고, 경화부로서 폴리이소시아네이트 20 내지 80 중량부를 포함하는 도료로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 나노 분산된 무기안료는 CaCO3을 포함하는 것을 특징으로 자동차용 내장재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차폐층은 열경화성 아크릴 폴리올 수지를 포함하는 도료로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재.
  6. 제1항에 있어서 ,
    상기 기재부는 폴리카보네이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트인 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 반응층은 열경화성 아크릴 폴리올 수지, 나노 분산된 카본블랙 안료 및 레이저 반응성 펄을 포함하는 도료로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재.
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