KR102214920B1 - 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름 - Google Patents

다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광학용 PET 필름; 컬러틴트층; 스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성한 후, 표면에 미세 패턴을 형성하여, 색상 및 패턴을 표현하는 컬러패턴층; 증착층; 및 인쇄층을 포함하고, 상기 스프레이 코팅용 광경화성 조성물은 제 1광반응성 모노머, 안료 및 제 1유기용매를 포함하는 안료 분산액과; 제 2광반응성 모노머, 광반응성 올리고머, 광개시제 및 제 2유기용매를 포함하는 광경화성 분산액을 포함하고, 점도가 10 내지 100 cPs의 저점도인 것을 사용하여, 색 뭉침, 침전, 기재에 대한 부착력 저하, 점도변화로 인한 작업성 저하 현상을 현저히 개선하고, 투톤 색상, 멀티 색상, 깊이감이 다양한 색상 등의 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름에 관한 것이다.

Description

다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름{deco-film expressing multi-colors and pattern for touch window}
본 발명은 광학용 PET 필름; 컬러틴트층; 컬러패턴층; 증착층; 및 인쇄층을 포함하여, 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름에 관한 것이다.
최근에는 터치스크린을 적용한 스마트폰, 태블릿 PC 및 차량용 내비게이션이 대중화되었고, 또한 터치스크린용 액정디스플레이(LCD) 모듈을 보호하기 위한 강화유리에 회사 로고 또는 입력 버튼이 인쇄된 데코레이션 필름(데코필름)이 광범위하게 활용되고 있다. 이러한 데코필름은 강화유리에 표현하기 어려운 인쇄기술을 필름에 적용해 강화유리 특유의 광택, 질감과 높은 표면경도를 유지하면서 다양한 장식 효과와 충격으로부터 유리파편의 비산방지 효과를 겸할 수 있다.
기존의 데코필름에 다양한 색상 및 패턴을 연출하기 위한 터치 윈도우용 데코필름은 "터치 윈도우용 데코필름 및 그 제조방법(대한민국 등록특허 제10-1277727호) 등에 기재된 바와 같이, 전체적인 필름의 색상(예를 들어 블랙 사파이어, 골드 플래티넘, 실버 티타늄, 화이트 펄 등)을 증착층에 증착되는 물질의 종류 및 두께를 조절하여 강화유리의 굴절률과 증착된 물질의 굴절률 및 두께에 의한 특정 파장대의 빛의 반사를 이용하여 구현하였다. 그러나, 상기 증착 공정은 난이도가 극히 높고, 특정한 색상을 구현하기 위해서는 극히 정확하게 증착층의 두께를 맞추어야만 하므로 색상의 균일성을 구현하는 것이 매우 어려운 문제가 있었다. 또한, 특정한 색상을 구현하기 위하여 다양한 재질의 증착재료가 순차적으로 2 내지 4개의 층을 이루며 증착되어야 하므로, 그 증착층의 두께가 두꺼워지고, 가장 복잡한 공정에 속하는 증착 공정이 각 층(layer) 별로 반복적으로 수행되어야 하므로 공정이 복잡해지는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-1973521호에서는 특정한 색상을 표현하는 컬러틴트층과 특정한 패턴을 표현하는 투명한 패턴층을 포함하는 터치 윈도우용 데코필름의 제조 방법을 제공하여, 특정한 색상과 패턴을 용이하게 구현하면서, 제작 공정을 단순화시키고자 하였다. 그러나 이러한 기술은 단조로운 색상 및 패턴의 표현만이 가능하다는 문제점이 여전히 남아있는 실정이었다.
또한, 종래의 데코필름은 투명으로 제작되는 패턴성형 후, 다수의 증착과 다수의 인쇄 공정을 통하여 색상을 구현하였기 때문에 생산 비용이 높고, 많은 공정수로 인한 로트(Lot)별 색상 불균일이 발생하여 수율이 좋지 않았다. 또한 형성된 패턴층이 투명하기 때문에 형성된 패턴의 오점, 예를 들어 패턴 크기의 편차나, 패턴 두께 편차, 금형의 불안정 등에 대한 확인이 어려워 패턴 성형 후의 후공정에서 많은 불량이 확인되었다.
이를 해결하기 위하여, 미국등록특허 US 8,263,700 등에서는 투명한 도료 안에 안료를 섞어 원하는 색상을 구현함으로써 불량률과 생산 비용저감을 꾀하였으나, UV 경화형 패턴형성용 조성물에 안료를 첨가하는 경우, 색 뭉침, 침전, 기재에 대한 부착력 저하, 점도변화로 인한 작업성 저하 등의 문제가 발생하였다. 또한, UV 경화형 패턴형성용 조성물에 안료 대신 염료를 첨가하는 경우에는 색 뭉침, 침전현상을 완화시킬 수 있으나, 내광성이 떨어지는 문제점 등이 발생하였다.
대한민국 등록특허 제10-1277727호 대한민국 등록특허 제10-1973521호 미국등록특허 US 8,263,700
본 발명의 일 구현예는 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 심미성을 향상시키면서도 색 뭉침, 침전, 기재에 대한 부착력 저하, 점도변화로 인한 작업성 저하 현상을 개선할 수 있고, 뿐만 아니라, 공정을 간소화하고 공정시간을 줄일 수 있는 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일 구현예는 광학용 PET 필름(110, 110'); 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120); 스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성한 후, 표면에 미세 패턴을 형성하여, 색상 및 패턴을 표현하는 컬러패턴층(130); 상기 컬러패턴층(130)의 하부면에 형성되고, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행하는 증착층(140); 및 상기 증착층(140)의 하부면에 형성되는 인쇄층(150)을 포함하는 것이고, 상기 스프레이 코팅용 광경화성 조성물은 제 1광반응성 모노머, 안료 및 제 1유기용매를 포함하는 안료 분산액과; 제 2광반응성 모노머, 광반응성 올리고머, 광개시제 및 제 2유기용매를 포함하는 광경화성 분산액을 포함하고, 점도가 10 내지 100 cPs의 저점도인 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름을 제공한다.
상기 스프레이 코팅용 광경화성 조성물은 제 1광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 안료 1 내지 80 중량부 및 제 1유기용매 50 내지 200 중량부를 혼합하여, 안료 분산액을 제조하는 단계; 제 2광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 광반응성 올리고머 50 내지 80 중량부, 광개시제 50 내지 100 중량부 및 제 2유기용매 100 내지 300 중량부를 혼합하여, 광경화성 분산액을 제조하는 단계; 및 상기 안료 분산액 및 광경화성 분산액을 0.5: 1 내지 5: 1 중량비율로 혼합하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것일 수 있다.
또한, 상기 스프레이 코팅용 광경화성 조성물은 방향환 또는 지환식 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 모노머인, 제 1광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 안료 50 내지 80 중량부 및 탄화수소계 용매 및 에테르계 용매를 1: 1의 중량비율로 혼합한 혼합용매인, 제 1유기용매 80 내지 150 중량부를 혼합하여, 안료 분산액을 제조하는 단계; 실리콘 아크릴레이트계 제 2광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 실리콘 아크릴레이트계 광반응성 올리고머 50 내지 80 중량부, 광개시제 50 내지 100 중량부 및 글리콜계 용매 및 에테르계 용매를 1: 1의 중량비율로 혼합한 혼합용매인, 제 2유기용매 150 내지 200 중량부를 혼합하여, 광경화성 분산액을 제조하는 단계; 및 상기 안료 분산액 및 광경화성 분산액을 0.5: 1 내지 5: 1 중량비율로 혼합하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것일 수 있다.
상기 컬러틴트층은 아크릴-멜라민 공중합 수지 100 중량부에 대하여, 폴리스티렌 수지 50 내지 70 중량부, 셀룰로오즈-아세테이트-부틸레이트수지 10 내지 50 중량부, 유기 실란 화합물 0.1 내지 20 중량부 및 염료 1 내지 30 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 터치 윈도우용 데코필름은 강화 유리층(1)의 하측면에 부착 가능하게 결합되는 광학용 PET 필름(110); 상기 광학용 PET 필름(110)의 하부면에 형성되고, 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120); 상기 컬러틴트층(120)의 하부면에 형성되고, 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성한 후, 표면에 미세 패턴을 형성하여, 색상 및 패턴을 표현하는 컬러패턴층(130); 상기 컬러패턴층(130)의 하부면에 형성되고, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행하는 증착층(140); 및 상기 증착층(140)의 하부면에 형성되는 인쇄층(150)을 포함하여, 일체형 구조를 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 데코필름은 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층과; 색상 및 패턴을 표현하는 컬러패턴층을 동시에 포함하기 때문에, 투톤 색상, 멀티 색상, 깊이감이 다양한 색상 등 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능하여, 심미성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 컬러패턴층은 안료의 분산성이 개선된 스프레이 코팅용 광경화성 조성물을 포함하기 때문에, 색 뭉침, 침전, 기재에 대한 부착력 저하, 점도변화로 인한 작업성 저하 현상을 현저히 개선할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 상기 컬러틴트층 및 컬러패턴층이 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능하기 때문에 증착층은 반사율 및 투과율을 조절하는 기능만을 구현하는 것으로 충분하여 공정을 간소화하고 공정시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 데코필름의 구성을 나타내는 단면 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 구성을 나타내는 단면 모식도를 나타낸 것이다.
도 3은 뷰 에리어(view area)(200)를 확보한 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 데코필름의 구성을 나타내는 단면 모식도를 나타낸 것이다.
도 4는 뷰 에리어(view area)(200)를 확보한 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 일체형 데코필름의 구성을 나타내는 단면 모식도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 데코필름의 제조장치를 나타내는 개략도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예는 광학용 PET 필름(110, 110'); 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120); 스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성한 후, 표면에 미세 패턴을 형성하여, 색상 및 패턴을 표현하는 컬러패턴층(130); 상기 컬러패턴층(130)의 하부면에 형성되고, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행하는 증착층(140); 및 상기 증착층(140)의 하부면에 형성되는 인쇄층(150)을 포함하는 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름을 제공한다.
이러한 상기 터치 윈도우용 데코필름은 도 1에 나타낸 바와 같이, 강화 유리층(1)의 하측면에 부착 가능하게 결합되는 광학용 PET 필름(110'); 상기 광학용 PET 필름(110')의 하부면에 형성되고, 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120); 상기 컬러틴트층(120)의 하측면에 부착 가능하게 결합되는 광학용 PET 필름(110); 상기 광학용 PET 필름(110)의 하부면에 형성되고, 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성한 후, 표면에 미세 패턴을 형성하여, 색상 및 패턴을 표현하는 컬러패턴층(130); 상기 컬러패턴층(130)의 하부면에 형성되고, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행하는 증착층(140); 및 상기 증착층(140)의 하부면에 형성되는 인쇄층(150)을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 터치 윈도우용 데코필름은 도 2에 나타낸 바와 같이, 강화 유리층(1)의 하측면에 부착 가능하게 결합되는 광학용 PET 필름(110); 상기 광학용 PET 필름(110)의 하부면에 형성되고, 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120); 상기 컬러틴트층(120)의 하부면에 형성되고, 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성한 후, 표면에 미세 패턴을 형성하여, 색상 및 패턴을 표현하는 컬러패턴층(130); 상기 컬러패턴층(130)의 하부면에 형성되고, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행하는 증착층(140); 및 상기 증착층(140)의 하부면에 형성되는 인쇄층(150)을 포함하여, 일체형 구조를 갖는 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 데코필름(100)은, 도 3 및 4에 나타낸 것과 같이 뷰 에리어(view area)(200)를 확보하기 위하여, 상기 뷰 에리어(view area)(200) 부분에는 상기 패턴층(130), 상기 증착층(140) 및 상기 인쇄층(150)이 형성되지 않도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 패턴층(130)은 전체적으로 처리된 후 상기 뷰 에리어(view area)(200) 부분의 상기 패턴층(130) 만을 선별적으로 제거하거나, 상기 뷰에리어(view area)(200) 부분을 제외한 외주연 부분에만 형성되도록 처리될 수 있다. 또한, 상기 증착층(140)은 증착 공정의 특성을 고려하여, 전체적으로 형성된 후 상기 뷰 에리어(view area)(200) 부분을 에칭으로 제거하여 상기 뷰 에리어(view area)(200)를 확보하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 광학용 PET 필름(110, 110')은 도 1 내지 4에 나타낸 것과 같이 강화 유리층(1)의 하측면에 부착 가능하도록, 그리고 상기 컬러틴트층(120)의 하측면에 부착 가능하도록 상기 광학용 PET 필름(110)의 상부면에, 점착층(160, 160')을 더 포함할 수 있다. 상기 점착층(160, 160')은 오씨에이(OCA:Optical Clear Adhesive) 또는 접착 수지로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 데코필름은 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120)과; 스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성한 후, 표면에 미세 패턴을 형성함으로써, 색상 및 패턴을 표현하는 컬러패턴층(130)을 동시에 포함하기 때문에, 투톤 색상, 멀티 색상, 깊이감이 다양한 색상 등 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능하여, 심미성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이러한 상기 스프레이 코팅용 광경화성 조성물은 제 1광반응성 모노머, 안료 및 제 1유기용매를 포함하는 안료 분산액과; 제 2광반응성 모노머, 광반응성 올리고머, 광개시제 및 제 2유기용매를 포함하는 광경화성 분산액을 포함하고, 점도가 10 내지 100 cPs의 저점도인 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 스프레이 코팅용 광경화성 조성물은 제 1광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 안료 1 내지 80 중량부 및 제 1유기용매 50 내지 200 중량부를 혼합하여, 안료 분산액을 제조하는 단계; 제 2광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 광반응성 올리고머 50 내지 80 중량부, 광개시제 50 내지 100 중량부 및 제 2유기용매 100 내지 300 중량부를 혼합하여, 광경화성 분산액을 제조하는 단계; 및 상기 안료 분산액 및 광경화성 분산액을 0.5: 1 내지 5: 1 중량비율로 혼합하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 사용하여, 점도가 10 내지 100 cPs의 저점도이고, 안료의 분산성이 매우 개선된 스프레이 코팅용 광경화성 조성물을 제공할 수 있다. 이로써, 상기 컬러패턴층(130)은 안료의 분산성이 매우 개선된 스프레이 코팅용 광경화성 조성물을 포함하기 때문에, 색 뭉침, 침전, 기재에 대한 부착력 저하, 점도변화로 인한 작업성 저하 현상을 현저히 개선할 수 있는 효과가 있다.
상기 안료 분산액을 제조하는 단계는 스프레이 코팅용 광경화성 조성물 내에서 안료의 분산성을 개선하기 위하여, 상기 안료를 제 1광반응성 모노머로 미리 표면 처리하는 것이다.
이러한 상기 제 1광반응성 모노머는 방향환 또는 지환식 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 모노머를 사용하여, 스프레이 코팅용 광경화성 조성물 내에서 안료의 분산성을 더욱 개선할 수 있다. 보다 바람직하기로는 방향족계 (메타)아크릴레이트 및 지환식 (메타)아크릴레이트를 1: 0.1 내지 1의 중량비율로 혼합한 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 방향족계 (메타)아크릴레이트로서는, 페닐(메타)아크릴레이트, 나프틸(메타)아크릴레이트, 안트라세닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 나프틸메틸(메타)아크릴레이트, 트리브로모페닐(메타)아크릴레이트, (2-(4-벤족시-3-히드록시페녹시)에틸(메타)아크릴레이트, 2-(2'-히드록시-5-(메타)아크릴로일록시에틸페닐)-2H-벤조트리아졸 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 지환식 (메타)아크릴레이트로서는, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, t-부틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로데실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.
상기 안료는 당분야에서 공지된 안료가 사용될 수 있으며, 또한, 분산제로 피복된 안료, 이들의 혼합물 모두 사용이 가능하다. 이러한 안료의 구체적인 예로는 카본 블랙, 그래파이트, 유리 카본 (vitreous carbon), 활성화 차콜, 활성화 탄소, 안트라퀴논, 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 디아조스 (diazos), 모노아조스 (monoazos), 피란트론(pyranthrones), 페릴렌 (perylene), 퀴나크리돈 (quinacridone), 인디고이드계 안료 (indigoid pigments) 등을 사용할 수 있다. 또한 상기 분산제로 피복된 안료로는 카보제트 시리즈 (cabojet-series)나 오리엔트 케미칼 (Orient Chemical)의 CW-series 등이 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제 1유기용매는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 보다 바람직하기로는 탄화수소계 용매 및 에테르계 용매를 1: 1의 중량비율로 혼합한 혼합용매를 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 탄화수소계 용매는 헥산, 옥탄, 데칸, 이소데칸, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 에테르계 용매 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있고, 상기 에테르계 용매는 디에틸에테르, 디프로필에테르, 메틸시클로프로필에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 아니솔 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
한편, 상기 광경화성 분산액을 제조하는 단계는 저점도의 스프레이 코팅용 광경화성 조성물을 제조하고, 상기 안료의 분산성을 개선하기 위한 상기 안료 분산액과의 혼화성을 개선하기 위하여 별도로 수행되는 단계이다.
이러한 상기 제 2광반응성 모노머 및 상기 광반응성 올리고머는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 실리콘 아크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스터 아크릴레이트계, 폴리에테르 아크릴레이트계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 모노머 및 올리고머를 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 상기 제 2광반응성 모노머는 실리콘 아크릴레이트계 모노머를 사용하고, 상기 광반응성 올리고머는 실리콘 아크릴레이트계 올리고머를 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다. 또한, 상기 광반응성 올리고머는 우레탄 아크릴레이트계, 에폭시 아크릴레이트계, 폴리에스터 아크릴레이트계, 폴리에테르 아크릴레이트계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 올리고머를 더 포함하여, 도막의 경도 및 기재와의 부착력을 더욱 개선할 수 있다.
상기 광개시제의 종류는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 벤조인 화합물, 벤조인 에테르계 화합물, 아세토페논계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 케탈계 화합물, 과산화물, 벤조페논계 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 제 2유기용매는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 보다 바람직하기로는 글리콜계 용매 및 에테르계 용매를 1: 1의 중량비율로 혼합한 혼합용매를 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 글리콜계 용매는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노프로필에테르, 디그라임, 트리그라임, 디프로필렌글리콜 디메틸에테르, 부틸카르비톨, 부틸트리에틸렌글리콜, 메틸디프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 디프로필렌글리콜부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르 아세테이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 또한, 상기 에테르계 용매는 디에틸에테르, 디프로필에테르, 메틸시클로프로필에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 아니솔 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 각각 준비된 안료 분산액 및 광경화성 분산액은 0.5: 1 내지 5: 1 중량비율로 혼합하는 것이 좋다. 이로써, 안료의 분산성이 매우 개선된 스프레이 코팅용 광경화성 조성물을 포함하기 때문에, 색 뭉침, 침전, 기재에 대한 부착력 저하, 점도변화로 인한 작업성 저하 현상을 현저히 개선할 수 있는 효과가 있다.
이러한 상기 스프레이 코팅용 광경화성 조성물은 상기 방향환 또는 지환식 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 모노머인, 제 1광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 상기 안료 50 내지 80 중량부 및 탄화수소계 용매 및 에테르계 용매를 1: 1의 중량비율로 혼합한 혼합용매인, 제 1유기용매 80 내지 150 중량부를 혼합하여, 안료 분산액을 제조하는 단계; 실리콘 아크릴레이트계 제 2광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 실리콘 아크릴레이트계 광반응성 올리고머 50 내지 80 중량부, 광개시제 50 내지 100 중량부 및 글리콜계 용매 및 에테르계 용매를 1: 1의 중량비율로 혼합한 혼합용매인, 제 2유기용매 150 내지 200 중량부를 혼합하여, 광경화성 분산액을 제조하는 단계; 및 상기 안료 분산액 및 광경화성 분산액을 0.5: 1 내지 5: 1 중량비율로 혼합하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있는 것이다.
상기 색상 및 패턴을 표현하는 컬러패턴층(130)은 스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성한 후, 표면에 미세 패턴을 형성한다. 상기 광경화성 수지층의 표면에 미세 패턴을 형성하기 위하여, 몸통의 외측면에 다양한 무늬의 패턴이 새겨져 이루어지는 패턴 제작용 금형장치 롤러를 상기 광경화성 수지층에 밀착시켜 회전시킴으로써, 상기 금형장치 롤러의 패턴을 상기 광경화성 수지층에 전사할 수 있다. 또한, 상기 전사된 패턴을 갖는 광경화성 수지층에 UV 빛을 조사하여 상기 광경화성 수지층을 경화시킴으로써, 컬러패턴층(130)은 색상 및 패턴을 표현할 수 있게되는 것이다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 의한 터치 윈도우용 데코필름의 제조장치를 나타내는 개략도를 도 5에 나타내었다. 이는 일예로서 제시되는 것으로, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
보다 구체적으로 상기 터치 윈도우용 데코필름의 제조장치는 원통의 두루말이 형태로 광학용 PET 필름을 감고 있고, 순차적으로 풀리도록 설계된 필름 공급장치(300)와; 상기 필름 공급장치의 후단에 설치되며 필름 공급장치(300)로부터 필름이 출력되면 그 상부로 스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물을 분사하는 스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물 분사장치(310)와; 상기 필름이 통과될때 회전되면서 필름 표면에 패턴을 새기기 위한 장치이며, 패턴을 제작하기 위해 몸통의 외측면에 다양한 무늬의 패턴이 새겨져 이루어지는 패턴 제작용 금형장치 롤러(320)와; 상기 패턴 제작용 금형장치 롤러(320)에 맞물려 설치되며 패턴 제작용 금형장치 롤러(320)의 회전에 상응하여 회전하게 되는 보조롤러(321)와; 상기 패턴 필름 제작용 금형장치 롤러(320)와 보조롤러(321)를 통해 출력되는 스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물을 경화시키기 위한 것으로, UV 빛을 필름에 조사하여 스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물로 이루어지는 패턴이 필름위에서 경화되도록 유도하는 UV램프(330)를 포함한다.
상기 컬러틴트층은 상기 컬러패턴층과 함께 사용되어, 투톤 색상, 멀티 색상, 깊이감이 다양한 색상 등 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능하여, 심미성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 컬러틴트층은 상기 광학용 PET 필름(110, 110')과 인접하여 형성되거나, 상기 컬러패턴층과 인접하여 형성될 수 있다. 이로써, 광학용 PET 필름 및 컬러패턴층에 대한 부착력이 우수하고, 표면 경도가 단단해야 하는 성질이 요구된다. 이에. 상기 컬러틴트층은 아크릴-멜라민 공중합 수지 100 중량부에 대하여, 폴리스티렌 수지 50 내지 70 중량부, 셀룰로오즈-아세테이트-부틸레이트수지 10 내지 50 중량부, 유기 실란 화합물 0.1 내지 20 중량부 및 염료 1 내지 30 중량부를 포함하는 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
상기 아크릴-멜라민 공중합 수지, 폴리스티렌 수지 및 셀룰로오즈-아세테이트-부틸레이트수지를 상기한 함량 범위로 혼합한 것을 사용하여, 표면의 연필 경도가 HB 이상으로 단단하고, 광학용 PET 필름 및 컬러패턴층에 대한 부착력이 매우 우수한 컬러틴트층을 얻을 수 있다.
또한, 상기 유기 실란 화합물은 R1-Si(OC2H5)3, R2-Si(OCH3)3, R3-SiH(OCH3)2, R4-SiH(OC2H5)2 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 유기 실란 화합물을 사용할 수 있다. 단, 여기서 R1은 수소, 메틸기, 에틸기, 알릴기, 페닐기, 비닐기, 3-아미노프로필기, 3-글리시딜옥시프로필기 또는 3-머캅토옥시프로필기일 수 있고, R2는 수소, 메틸기, 에틸기, 이소부틸기, 페닐기, 3-클로로프로필기, 3-머캅토옥시프로필기, 3-아미노프로필기, N-아미노에틸-3-아미노프로필기 또는 3-메타아크릴옥시기일 수 있으며, R3는 γ-아미노프로필기 또는 N-아미노에틸-3-아미노프로필기일 수 있고, R4는 3-아미노프로필기 또는 메틸기일 수 있다.
이러한 유기 실란 화합물은 R1-Si(OC2H5)3, R2-Si(OCH3)3, R3-SiH(OCH3)2, R4-SiH(OC2H5)2을 1: 1: 1: 1의 중량비율로 혼합한 것을 사용하여, 광학용 PET 필름 및 컬러패턴층에 대한 부착력을 매우 개선할 수 있는 효과가 있다.
상기 R1-Si(OC2H5)3은, 알릴트리에톡시실란(allyltriethoxysilane), 트리에톡시실란(triethoxysilane), 페닐트리에톡시실란(phenyltriethoxysilane), 비닐트리에톡시실란(vinyltriethoxysilane), 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane), 메틸트리에톡시실란(methyltriethoxysilane), 에틸트리에톡시실란(ethyltriethoxysilane), 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란(3-glycidyloxypropyltriethoxysilane), 3-머캅토프로필트리에톡시실란(3-mercaptopropyltriethoxysilane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 R2-Si(OCH3)3는, 3-클로로프로필트리메톡시실란(3-chloropropyltrimethoxysilane), 3-머캅토프로필트리메톡시실란(3-mercaptopropyltrimethoxysilane), 3-아미노프로필트리메톡시실란(3-aminopropyltrimethoxysilane), N-아미노에틸-3-아미노프로필-트리메톡시실란(N-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane), 트리메톡시실란(trimethoxysilane), 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilane), 에틸트리메톡시실란(ethyltrimethoxysilane), 3-메타크릴옥시트리메톡시실란(3-methacryloxytrimethoxysilane), 이소부틸트리메톡시실란(isobutyltrimethoxysilane), 페닐트리메톡시실란(phenyltrimethoxysilane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 R3-SiH(OCH3)2은, γ-아미노프로필메틸디메톡시실란(γ-aminopropylmethyldimethoxysilane), N-아미노에틸-3-아미노프로필-디메톡시메틸실란(N-aminoethyl-3-aminopropyl-dimethoxymethysilane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 R4-SiH(OC2H5)2는, 3-아미노프로필디에톡시실란(3-aminopropyldiethoxysilane), 메틸디에톡시실란(methyldiethoxysilane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 염료는 Magenta VP, MS Red G, Macrolex Red Violet R, 및 MS Magenta HM-1450로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 적색계통의 염료를 포함할 수 있고, Waxoline Yellow GFW, Kayaset Yellow GN, 및 Foron Brillinat Yellow 6GL로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 황색계통의 염료를 포함할 수 있으며, 또한, Kayaset Blue 714, Waxoline Blue AP-FW, 및 MS Cyan HM-1238로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 청색계열 염료를 포함할 수 있다. 하지만, 상기 염료로 사용할 수 있는 염료가 제한되는 것은 아니며, 휴대폰 필름에서 소정의 색상을 나타낼 수 있는 염료는 제한없이 사용할 수 있다.
또한, 상기 컬러틴트층은 UV 흡수제를 더 포함할 수 있다. 상기 UV 흡수제는 벤조트리아졸(benzotriazoles)계 화합물을 바람직하게 사용할 수 있고, 이로써, 후기 공정에서 형성되는 컬러패턴층(130)의 스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물이 경화될 때, 컬러틴트층의 화학적 및 물리적 물성 변화를 방지할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 터치 윈도우용 데코필름은 색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층과; 색상 및 패턴을 표현하는 컬러패턴층을 동시에 포함하기 때문에, 투톤 색상, 멀티 색상, 깊이감이 다양한 색상 등 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능하여, 심미성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 컬러패턴층은 안료의 분산성이 개선된 스프레이 코팅용 광경화성 조성물을 포함하기 때문에, 색 뭉침, 침전, 기재에 대한 부착력 저하, 점도변화로 인한 작업성 저하 현상을 현저히 개선할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 상기 컬러틴트층 및 컬러패턴층이 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능하기 때문에 증착층은 반사율 및 투과율을 조절하는 기능만을 구현하는 것으로 충분하여 공정을 간소화하고 공정시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이상의 구현예 등에 관한 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서 본 발명에 개시된 일 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 강화 유리
100: 터치 윈도우용 일체형 데코필름
110,110': 광학용 PET 필름
120: 컬러틴트층
130: 패턴층
140: 증착층
150: 인쇄층
160,160': 점착층
200: 뷰 에리어(view area)
300: 필름 공급장치
310: 스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물 분사장치
320: 패턴 제작용 금형장치 롤러
321: 보조 롤러
330: UV램프

Claims (5)

  1. 광학용 PET 필름(110, 110');
    색상 또는 모양 중 어느 하나 이상을 표현하는 컬러틴트층(120);
    스프레이 코팅용 광경화성 수지 조성물을 도포하여 광경화성 수지층을 형성한 후, 표면에 미세 패턴을 형성하여, 색상 및 패턴을 표현하는 컬러패턴층(130);
    상기 컬러패턴층(130)의 하부면에 형성되고, 투과율 또는 반사율을 조절하는 기능을 수행하는 증착층(140); 및
    상기 증착층(140)의 하부면에 형성되는 인쇄층(150)을 포함하는 것이고,
    상기 스프레이 코팅용 광경화성 조성물은 제 1광반응성 모노머, 안료 및 제 1유기용매를 포함하는 안료 분산액과; 제 2광반응성 모노머, 광반응성 올리고머, 광개시제 및 제 2유기용매를 포함하는 광경화성 분산액을 포함하고, 점도가 10 내지 100 cPs의 저점도인 것으로 이루어지되,
    상기 광학용 PET 필름(110)의 하부면에 형성되는 상기 컬러틴트층(120); 상기 컬러틴트층(120)의 하부면에 형성되는 상기 컬러패턴층(130); 상기 컬러패턴층(130)의 하부면에 형성되는 상기 증착층(140); 및 상기 증착층(140)의 하부면에 형성되는 인쇄층(150) 순으로 적층되는 것을 특징으로 하는 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스프레이 코팅용 광경화성 조성물은
    제 1광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 안료 1 내지 80 중량부 및 제 1유기용매 50 내지 200 중량부를 혼합하여, 안료 분산액을 제조하는 단계;
    제 2광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 광반응성 올리고머 50 내지 80 중량부, 광개시제 50 내지 100 중량부 및 제 2유기용매 100 내지 300 중량부를 혼합하여, 광경화성 분산액을 제조하는 단계; 및
    상기 안료 분산액 및 광경화성 분산액을 0.5: 1 내지 5: 1 중량비율로 혼합하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스프레이 코팅용 광경화성 조성물은
    방향환 또는 지환식 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 모노머인, 제 1광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 안료 50 내지 80 중량부 및 탄화수소계 용매 및 에테르계 용매를 1: 1의 중량비율로 혼합한 혼합용매인, 제 1유기용매 80 내지 150 중량부를 혼합하여, 안료 분산액을 제조하는 단계;
    실리콘 아크릴레이트계 제 2광반응성 모노머 100 중량부에 대하여, 실리콘 아크릴레이트계 광반응성 올리고머 50 내지 80 중량부, 광개시제 50 내지 100 중량부 및 글리콜계 용매 및 에테르계 용매를 1: 1의 중량비율로 혼합한 혼합용매인, 제 2유기용매 150 내지 200 중량부를 혼합하여, 광경화성 분산액을 제조하는 단계; 및
    상기 안료 분산액 및 광경화성 분산액을 0.5: 1 내지 5: 1 중량비율로 혼합하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 컬러틴트층은
    아크릴-멜라민 공중합 수지 100 중량부에 대하여, 폴리스티렌 수지 50 내지 70 중량부, 셀룰로오즈-아세테이트-부틸레이트수지 10 내지 50 중량부, 유기 실란 화합물 0.1 내지 20 중량부 및 염료 1 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 색상 및 패턴 표현이 가능한 터치 윈도우용 데코필름.






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