KR102295854B1 - 유사-펄 안료의 제조공정 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알루미늄 금속에 대해 UV 경화성 수지를 적층 함침시킨 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재로 이루어진 유사-펄 안료 조성물의 제조공정에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 베이스 필름 위에 UV 경화성 수지 라미네이트 코팅, 알루미늄 금속을 증착 및 UV 경화성 수지 라미네이트를 반복 코팅시켜 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재를 제조하는 공정, 베이스 필름을 분리 제거시킨 후 수득된 복합재를 건조 세절 분별하는 공정으로 이루어진 10-200 마이크론의 입경을 지니는 유사-펄 안료 조성물의 제조공정에 관한 것이다.

Description

유사-펄 안료의 제조공정 {Method for manufacturing a pearl-like pigment}

본 발명은 알루미늄 금속에 대해 UV 경화성 수지를 적층 함침시킨 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재로 이루어진 유사-펄 안료의 제조공정에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 베이스 필름 위에 UV 경화성 수지 라미네이트 코팅, 알루미늄 금속을 증착 및 UV 경화성 수지 라미네이트를 반복 코팅시켜 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재를 제조하는 공정, 베이스 필름을 분리 제거시킨 후 수득된 복합재를 건조 세절 분별하는 공정으로 이루어진 10-200 마이크론의 입경을 지니는 유사-펄 안료의 제조공정에 관한 것이다.

펄 안료는 피착색물에 진주 광택을 부여하기 위한 안료로서 안료의 주성분인 무기재 금속의 색상 및 광택에 따라 여러 가지 색상과 물성을 나타낼 수 있는 안료이다. 바람직하게는 산화티탄, 염화비스무트와 같은 무기 금속 제재를 수지에 함침시켜 제조하는 진주 광택을 지닌 안료이다. 그 결정 입자의 크기는 5 내지 100 마이크론 정도이고 내열성, 내후성, 내약품성 등을 지니고 있다.

한편 유사-펄 안료는 펄 안료와 유사한 색상 또는 광택을 지니는 금속을 수지에 적층 또는 함침시켜 제조하는 것으로 펄 안료의 무기질 복합재의 진주 광택과 유사한 광택을 제공할 수 있는 유사 안료이다.

따라서 유사-펄 안료는 그 형상과 모양이 펄 안료와 유사하다면 다양한 방법 또는 다양한 조성으로 제조될 수 있으며 통상은 금속과 수지를 적층 또는 함침시켜 금속 수지 복합재를 형성시켜 제조한다.

그러나 현재까지 개발된 유사 펄 안료의 경우 금속과 수지간의 복합재 형성이 용이하지 않아 시간이 경과하면 금속과 수지간의 분리 이탈 현상이 발생하여 그 안료로서의 내구성이 저하될 뿐만 아니라 내약품성, 내열성 등과 같은 유사-펄 안료로서의 기본 물성이 충분치 않아 펄 안료를 대체하기에는 한계가 있었던 것이다.

따라서 본 발명자는 이러한 유사-펄 안료의 내구성의 저하, 내약품성 및 내열성의 감소 등의 문제점을 해결하기 위해 유사-펄 안료 성분으로 알루미늄 금속과 이에 적합한 상용성을 지닌 수지를 선별하여 유사-펄 안료 조성물의 제조공정을 개발하던 중 알루미늄 금속에 적합한 수지로서 UV 경화성 수지를 선별하고 이들의 복합재를 제조하기 위해 베이스 필름 위에 UV 경화성 수지 라미네이트 적층과 알루미늄 금속을 증착시켜 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재를 제조하는 공정을 개발하고 이를 통해 내구성, 내약품성 및 내열성이 증강된 유사-펄 안료 조성물을 수득함으로써 본 발명을 완성하게 된 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유사-펄 안료 성분으로 알루미늄 금속과 이에 적합한 상용성을 지닌 수지를 선별하여 유사-펄 안료 조성물의 제조공정을 개발코자 한 것이다. 더욱 상세하게는 알루미늄 금속에 적합한 수지로서 UV 경화성 수지를 선별하고 이들의 복합재를 제조하기 위해 베이스 필름 위에 UV 경화성 수지 라미네이트 적층과 알루미늄 금속을 증착시켜 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재를 제조하는 공정을 개발하여 이를 통해 내구성, 내약품성 및 내열성이 증강된 유사-펄 안료 조성물을 수득코자 한 것이다.

본 발명의 목적은 ⅰ) 컨베이어 벨트 위에 PET 베이스 필름을 준비하고 호퍼 내에 UV 경화성 수지 코팅액을 준비하는 단계; ⅱ) 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 PET 베이스 필름 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 1차 코팅시키고 건조시킨 후 다시 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 1차 코팅층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 2차 코팅시키는 단계; ⅲ) 진공 또는 감압 하에서 알루미늄을 상기 UV 경화성 수지 코팅면 위에 1.0-2.5 마이크론 두께로 알루미늄 금속을 증착시키는 단계; ⅳ) 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 알루미늄 금속 증착층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 3차 코팅시키고 건조시킨 후 다시 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 3차 코팅층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 4차 코팅시키는 단계; ⅴ) 상기 PET 베이스 필름을 분리 제거하는 단계; 및 ⅵ) 상기 단계 ⅴ)에서 수득된 복합재를 건조 세절시켜 10-200 마이크론의 입경을 지니는 유사-펄 안료 조성물을 선별하는 단계;를 포함하는 유사-펄 안료 조성물의 제조공정을 제공하는 것이다.

이때 상기 UV 경화성 수지는 폴리우레탄아크릴레이트계 수지이며, 우레탄 모노머, 아크릴레이트 모노머를 유기 용매에 용해시킨 후 자외선을 조사하여 광 개시제의 존재하에 모노머를 올리고머 또는 폴리머로 중합시켜 경화시킨 수지임을 특징으로 한다.

또한 상기 알루미늄 금속을 증착시키는 단계는 진공 또는 감압 상태에서 알루미늄을 가열 용융시켜 분자 상태로 UV 경화성 수지의 표면상에 응축시켜 박막을 형성하면서 증착시키는 단계임을 특징으로 한다.

한편 상기 복합재를 건조 세절시키는 단계는 실온에서 건조시켜 회전 커터를 사용하여 세절시키는 단계임을 특징으로 한다.

본 발명의 효과는 베이스 필름 위에 UV 경화성 수지 라미네이트 적층과 알루미늄 금속을 증착시켜 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재를 제조하고 베이스 필름을 이탈시킨 후 수득된 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재를 통해 내구성, 내약품성 및 내열성이 증강된 유사-펄 안료 조성물의 제조공정을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 유사-펄 안료 조성물을 제조하기 위한 PET 베이스 필름 위에 UV 경화성 수지 코팅 단계, 알루미늄 금속 증착 단계 및 UV 경화성 수지 재코팅 단계를 나타낸 모식도이다.

본 발명은 ⅰ) 컨베이어 벨트 위에 PET 베이스 필름을 준비하고 호퍼 내에 UV 경화성 수지 코팅액을 준비하는 단계; ⅱ) 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 PET 베이스 필름 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 1차 코팅시키고 건조시킨 후 다시 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 1차 코팅층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 2차 코팅시키는 단계; ⅲ) 진공 또는 감압 하에서 알루미늄을 상기 UV 경화성 수지 코팅면 위에 1.0-2.5 마이크론 두께로 알루미늄 금속을 증착시키는 단계; ⅳ) 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 알루미늄 금속 증착층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 3차 코팅시키고 건조시킨 후 다시 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 3차 코팅층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 4차 코팅시키는 단계; ⅴ) 상기 PET 베이스 필름을 분리 제거하는 단계; 및 ⅵ) 상기 단계 ⅴ)에서 수득된 복합재를 건조 세절시켜 10-200 마이크론의 입경을 지니는 유사-펄 안료 조성물을 선별하는 단계;를 포함하는 유사-펄 안료 조성물의 제조공정에 관한 것이다.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 유사-펄 안료 조성물은 알루미늄 금속 1 중량부에 대해 UV 경화성 수지 2-10 중량부를 적층 함침시킨 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재로 이루어진 입경 10-200 마이크론의 크기를 지닌 조성물이다. 바람직하게는 알루미늄 금속 1 중량부에 대해 UV 경화성 수지 3-5 중량부를 지닌 것이다.

본 발명의 유사-펄 안료 조성물은 알루미늄 금속 1 중량부에 대해 UV 경화성 수지 2-10 중량부를 적층 함침시켜 제조하는 것으로 이때 사용되는 UV 경화성 수지는 폴리우레탄아크릴레이트계 UV 경화성 수지가 바람직하다.

또한 본 발명의 UV 경화성 수지는 폴리우레탄아크릴레이트계 수지가 바람직하며, 우레탄 모노머, 아크릴레이트 모노머를 유기 용매에 용해시킨 후 자외선을 조사하여 광 개시제의 존재하에 모노머를 올리고머 또는 폴리머로 중합시켜 경화시킨 수지가 바람직하다.

필요에 따라서는 불포화 폴리에스테르계 UV 경화성 수지, 폴리에스터아크릴레이트계 UV 경화성 수지, 에폭시아크릴레이트계 UV 경화성 수지도 역시 본 발명의 UV 경화성 수지로 사용할 수 있다.

따라서 본 발명에서 사용될 수 있는 UV 경화성 수지는 자외선과 같은 광 에너지에 의해 고분자화 되는 물질로서 단시간 내에 자외선 광 에너지를 조사시키면 광중합 단량체가 광 개시제의 활성화를 통해 중합 반응을 야기하여 제조된 수지를 필요에 따라 사용할 수 있으나 이들 UV 경화성 수지의 사용은 바람직한 것은 아니다.

본 발명에서 알루미늄 증착이란 UV 경화성 수지 라미네이트 적층체 위에 진공 또는 감압 상태에서 알루미늄을 가열 용융시켜 분자 상태로 라미네이트 적층체 상에 알루미늄을 응축시켜 증착함으로써 1.0-2.5 마이크론의 박막을 증착 형성시키는 것이다.

알루미늄 증착 후 다시 UV 경화성 수지를 2회 추가 라미네이트 적층시켜 5-10 마이크론 두께의 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재를 제조한다. 이때 제조된 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재는 그 두께가 5-10 마이크론 정도이다.

최종적으로 수득된 본 발명의 유사-펄 안료 조성물은 알루미늄 금속 1 중량부에 대해 UV 경화성 수지 2-10 중량부를 적층 함침시킨 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재이며 입경 10-200 마이크론의 크기를 지닌다.

이하 본 발명의 유사-펄 안료 조성물의 제조공정을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 유사-펄 안료 조성물의 제조공정은 하기 6단계의 제조단계로 구성되어 있다.

(1) 컨베이어 벨트 위에 PET 베이스 필름을 준비하고 호퍼 내에 UV 경화성 수지 코팅액을 준비하는 단계

이때 사용되는 UV 경화성 수지 코팅액은 폴리우레탄아크릴레이트계 수지 코팅액이며, 우레탄 모노머, 아크릴레이트 모노머를 유기 용매에 용해시킨 후 자외선을 조사하여 광 개시제의 존재하에 모노머를 올리고머 또는 폴리머로 중합시켜 경화시킨 수지 코팅액이다.

(2) 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 PET 베이스 필름 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 1차 코팅시키고 건조시킨 후 다시 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 1차 코팅층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 2차 코팅시키는 단계

UV 경화성수지 코팅액은 40-100 ℃의 고온에서 점성 액상으로 존재하기 때문에 가온 상태에서 PET 필름 위에 코팅시킨다.

(3) 진공 또는 감압 하에서 알루미늄을 상기 UV 경화성 수지 코팅면 위에 1.0-2.5 마이크론 두께로 알루미늄 금속을 증착시키는 단계

상기 알루미늄 금속을 증착시키는 단계는 진공 또는 감압 상태에서 알루미늄을 가열 용융시켜 분자 상태로 UV 경화성 수지의 표면상에 응축시켜 박막을 형성하면서 증착시키는 단계이다.

(4) 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 알루미늄 금속 증착층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 3차 코팅시키고 건조시킨 후 다시 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 3차 코팅층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 4차 코팅시키는 단계

이러한 단계 (2), (3), (4)의 제조공정은 컨베이어 벨트 위에 놓여진 PET 베이스 필름 상에서 이루어지며 본 발명의 단계 (2), (3), (4)의 제조공정은 도 1의 모식도를 통해 나타난 바와 같다.

상기 도 1 내의 챔버 (10)은 PET 베이스 필름 위에 UV 경화성 수지를 첫 번째 코팅하기 위한 챔버이며, 챔버 (20)은 첫 번째 코팅 위에 다시 UV 경화성 수지를 두 번째 코팅하기 위한 챔버이며, 반응기 (30)은 UV 경화성 수지 코팅에 알루미늄 금속을 증착시키기 위한 반응기이다. 반응기 (30)은 진공 또는 감압 상태이며 알루미늄 분자가 증착될 수 있는 고온의 반응기이다. 또한 챔버 (40)은 알루미늄 증착 층 상부에 UV 경화성 수지를 세 번째 코팅하기 위한 챔버이며, 챔버 (50)은 알루미늄 증착 층 상부 세 번째 코팅 위에 다시 UV 경화성 수지를 네 번째 코팅하기 위한 챔버이다.

(5) 상기 PET 베이스 필름을 분리 제거하는 단계

본 발명의 알루미늄 금속에 대해 UV 경화성 수지를 적층 함침시킨 알루미늄 UV 경화성 수지 복합재를 수득하기 위해 PET 베이스 필름을 분리 제거시킨다.

(6) 상기 단계 (5)에서 수득된 복합재를 건조 세절시켜 10-200 마이크론의 입경을 지니는 유사-펄 안료 조성물을 선별하는 단계

본 발명의 복합재를 건조 세절시키는 단계는 실온에서 건조시켜 회전 커터를 사용하여 세절시키는 단계이다. 최종적으로 10-200 마이크론의 입경을 지니는 유사-펄 안료 조성물을 선별 수득한다.

본 발명의 유사-펄 안료 조성물의 제조공정으로 제조된 유사-펄 안료의 경우 의류 또는 시트의 패턴을 묘사하기 위한 분산 전사체로 사용할 수 있으며 화장품의 원료로 특히 아이섀도의 원료로 사용할 수 있다.

10: UV 경화성 수지 첫 번째 코팅 챔버
20: UV 경화성 수지 두 번째 코팅 챔버
30: 알루미늄 금속 증착 반응기
40: UV 경화성 수지 세 번째 코팅 챔버
50: UV 경화성 수지 네 번째 코팅 챔버
101: 베이스 필름
102: 첫 번째 UV 경화성 수지 코팅층
103: 두 번째 UV 경화성 수지 코팅층
104: 알루미늄 금속 증착층
105: 세 번째 UV 경화성 수지 코팅층
106: 네 번째 UV 경화성 수지 코팅층

Claims (4)

1. ⅰ) 컨베이어 벨트 위에 PET 베이스 필름을 준비하고 호퍼 내에 UV 경화성 수지 코팅액을 준비하는 단계;
   ⅱ) 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 PET 베이스 필름 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 1차 코팅시키고 건조시킨 후 다시 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 1차 코팅층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 2차 코팅시키는 단계;
   ⅲ) 진공 또는 감압 하에서 알루미늄을 상기 UV 경화성 수지 코팅면 위에 1.0-2.5 마이크론 두께로 알루미늄 금속을 증착시키는 단계;
   ⅳ) 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 알루미늄 금속 증착층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 3차 코팅시키고 건조시킨 후 다시 40-100 ℃의 고온 챔버 내에서 3차 코팅층 위에 UV 경화성 수지 코팅액을 0.7-1.5 마이크론 두께로 4차 코팅시키는 단계;
   ⅴ) 상기 PET 베이스 필름을 분리 제거하는 단계; 및
   ⅵ) 상기 단계 ⅴ)에서 수득된 복합재를 건조 세절시켜 10-200 마이크론의 입경을 지니는 유사-펄 안료를 선별하는 단계;
   를 포함하는 유사-펄 안료의 제조공정.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 UV 경화성 수지는 폴리우레탄아크릴레이트계 수지이며, 우레탄 모노머, 아크릴레이트 모노머를 유기 용매에 용해시킨 후 자외선을 조사하여 광 개시제의 존재하에 모노머를 올리고머 또는 폴리머로 중합시켜 경화시킨 수지임을 특징으로 하는 유사-펄 안료의 제조공정.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 알루미늄 금속을 증착시키는 단계는 진공 또는 감압 상태에서 알루미늄을 가열 용융시켜 분자 상태로 UV 경화성 수지의 표면상에 응축시켜 박막을 형성하면서 증착시키는 단계임을 특징으로 하는 유사-펄 안료의 제조공정.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 복합재를 건조 세절시키는 단계는 실온에서 건조시켜 회전 커터를 사용하여 세절시키는 단계임을 특징으로 하는 유사-펄 안료의 제조공정.

Images