KR102524655B1 - 점선형 라인 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 점선형 라인 성형장치는 상술한 바와 같이 제1성분을 포함하는 베이스 시트 및 제2성분을 포함하는 패턴으로 구성되되, 상기 패턴은 베이스 시트의 일면에 일정 영역이 노출되도록 단선된 라인 형태로 삽입되는 패널을 제조할 수 있어 베이스 시트 내에 패턴이 함침된 상태로 성형되기 때문에 각 성분간의 접착이 안정적이고 견고하게 이루어지는 효과를 가진다.
특히 일반적인 패턴을 가지는 패널이 패널 표면에 패턴이 인쇄된 필름을 부착하거나, 패널 표면에 패턴이 부착된 형태를 갖는 것에 비해 표면이 평활하게 형성되며, 동시에 추가적인 접착공정을 더 수행하지 않아도 되는 장점을 가지며, 기존의 패턴을 가지는 패널에 비해 내구성이 우수한 특성을 가진다.
또한, 본 발명은 서브압출로의 말단에 서브소재를 폭방향으로 분기시킬 수 있는 분기부를 형성함으로써, 단일 또는 다수의 라인을 용이하게 형성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

점선형 라인 성형장치{A dotted line forming device}

본 발명은 점선형 라인 성형장치에 관한 것으로, 상세하게는 제1성분을 포함하는 베이스 시트 및 제2성분을 포함하는 패턴으로 구성되되, 상기 패턴은 베이스 시트의 일면에 일정 영역이 노출되도록 단선된 라인 형태로 삽입되는 패널을 제조할 수 있어 패널을 형성하는 각 성분간의 결합력과 패널 전체의 내구성을 높일 수 있는 점선형 라인 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로, 합성수지 재질로 이루어진 패널은 건축용 내 외장 패널, 컨테이너 바닥재, 물류 적재 창고의 받침대, 화물차의 적재함 바닥재, 휴게소 바닥, 등산책로의 전망대, 계단 등에 목재데크를 대채할 수 있도록 제공되고 있다.

목재는 산업사회 전분야에서 사용되는 매우 중요한 건축자재 또는 바닥재 이나, 현대에는 각 국가가 벌목을 제한 함으로서 목재의 공급이 부족하고, 가격이 상승하는 요인이 발생되어 목재를 대체할 부자재로 합성수지 패널이 대체 패널 자재로 대두되고 있다.

상기와 같은 합성수지 패널을 제조하기 위해서는 압출성형을 이용하고 있고, 상기 압출성형은 압출기를 사용하여 압출 금형으로부터 가열 연화된 열가소성 합성수지를 압출시켜 합성수지 패널을 제조할 수 있도록 한다.

압출성형을 위해 사용되는 압출기는 개략적으로 구동부, 원료공급기(feeder), 스크류(screw), 배럴(barrel), 다이(die)로 구성되고, 열가소성 수지와 같은 고분자 수지로 구성되는 펠릿 등의 원료(소재)를 가열하여 용융시킴으로서, 용융물을 연속하여 압출시킨다.

한편, 상기와 같은 압출기를 통해 토출되는 용융물(소재)은 일반적으로 모두 단일한 색상을 갖거나 단일한 성분의 소재를 패널 형태로 압출하고, 필요에 따라 다양한 조성 또는 다양한 색상을 갖는 하나의 시트를 제조하기 위해서는 각 조정 또는 각 색상 별로 시트를 생성한 후 이를 접합하고 있는 실정이다.

그러나 이러한 경우 추가적인 접합 공정, 접착제 등을 더 필요로 하며, 처음부터 하나의 시트로 제조된 것이 아니고 각각 제조된 소재의 접합을 추가로 하는 것이기 대문에 접착강도가 떨어져 외부 충격에 취약한 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이중 또는 삼중 즉, 다중으로 압출할 수 있는 압출기(금형)가 개발되고 있는데, 다중 압출을 위해 사용되는 압출기(금형)는 주압출기로 공급되는 주원료를 통과시켜서 제품으로 압출하기 위한 압출성형금형 및 압출된 상기 제품에 보조압출기로부터 보조원료를 투입하여 통과하는 제품의 표면에 피복을 입혀서 피복성형제품의 형상대로 압출하기 위한 보조금형으로 구성된다.

그라나 전술한 종래의 다중 압출을 위해 사용되는 압출기(이하, '다중 압출기'라 한다.)는 주원료투입구로 투입되어 주압출기로부터 다중 압출기의 보조금형으로 압출되는 주원료의 주원료통로에서부터 피복제품통로까지의 압출 압력과 보조압출기로부터 다중 압출기의 보조금형으로 압출되는 보조원료의 보조원료통로에서의 압출 압력이 최종 압출 단계인 보조금형에서 서로 상호작용하게 되므로, 주원료가 이동되는 피복제품통로와 보조원료가 이동되는 보조원료통로에서의 압력분포에 따라 제품에서 나타나는 상기 주원료 및 보조원료의 색상 및 소재의 배합 비율이 균일하지 못한 문제가 있었다.

또한, 종래의 다중 압출기는 주원료에 의해 압출되는 제품의 표면에 보조원료가 피복되므로 제품의 표면에 보조원료를 통한 무늬 또는 라인 등을 함께 압출하면 최종적으로 제조된 제품의 표면에 보조원료에 의해 압출된 피복이 돌출되어 균일한 표면의 제품을 성형하기 어렵고 주원료 및 보조원료의 두께가 불균일함에 따른 이색현상과 이로 인한 내충격 강도의 저하 및 치수 불균일 등에 의해 성형불량률이 높고 생산성이 저하되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 보조압출기에서 보조금형으로 투입되는 값비싼 보조원료의 소요가 많게 되어 비경제적이라는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1767526호 (2017년 08월 07일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상세하게는 제1성분을 포함하는 베이스 시트 및 제2성분을 포함하는 패턴으로 구성되되, 상기 패턴은 베이스 시트의 일면에 일정 영역이 노출되도록 단선된 라인 형태로 삽입되는 패널을 제조할 수 있어 패널을 형성하는 각 성분간의 결합력과 패널 전체의 내구성을 높일 수 있는 점선형 라인 성형장치에 관한 것이다.

본 발명은 점선형 라인 성형장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태는,

합성수지를 압출하여 패널의 형태로 제조하되, 상기 패널에 단선된 라인이 성형된 점선형 라인 성형장치로, 상기 제조장치는,

메인소재공급부와 서브소재공급부로부터 제1성분과 제2성분을 공급받는 공급부; 및

상기 공급부의 하단에 형성되는 압출다이;

를 포함하며,

상기 제1성분과 제2성분은 상기 공급부에 동시에 공급되거나, 상기 제1성분은 공급부로, 상기 제2성분은 압출다이에 구비되는 리브에 공급되어 압출되며,

상기 제2성분을 공급하는 서브압출로에는 상기 제2성분을 공급하거나 차단할 수 있는 개폐밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 점선형 라인 성형장치에 관한 것이다.

본 발명에서 상기 공급부는,

상기 공급부의 상부에 형성되어 상기 제1성분공급부와 연결되는 메인주입구;

상기 공급부의 일측 또는 타측에 형성되어 상기 제2성분공급부와 연결되는 서브주입구;

상기 공급부에 형성되되, 상기 메인주입구로부터 연장형성되는 성형압출로;

상기 공급부에 형성되되, 상기 서브주입구로부터 연장형성되고, 상기 메인압출로의 폭(W)보다 작은 폭(W)으로 형성되며, 상기 메인압출로와 말단이 연결되는 서브압출로; 및

상기 공급부의 하부에 형성되어 상기 메인압출로와 연결되는 압출구;

를 포함하며,

상기 메인압출로는,

하부에 일측 방향 또는 타측 방향 중 어느 하나 이상으로 확장형성되는 확장부;를 포함하여 구성되고,

상기 서브압출로는,

상기 메인압출로의 일측 또는 타측에 형성되는 확장부의 상부에 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 서브압출로는,

상기 메인압출로의 일측 또는 타측에 형성되는 확장부의 상부에 연결되되, 상기 확장부의 일측 또는 타측 말단에 일측 말단 또는 타측 말단이 일치되도록 연결되거나,

상기 메인압출로의 일측 또는 타측에 형성되는 확장부의 상부에 연결되되, 상기 메인압출로의 폭(W)방향의 길이 일부분에 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 서브압출로는 말단에 서브소재를 폭(W)방향으로 분기되도록 하는 분기부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 압출다이는,

상기 압출다이의 상부에 형성되어 상기 공급부로부터 제1성분이 이동되는 메인주입구;

상기 압출다이에 형성되되, 상기 메인주입구로부터 연장형성되는 성형압출로;

상기 압출다이의 상부에 형성되어 상기 공급부로부터 서브소재가 이동되는 서브주입구;

상기 압출다이에 형성되되, 상기 서브주입구로부터 연장형성되는 제1서브압출로;

상기 압출다이의 하부 일측 또는 타측에 결합되고, 내측면에 상기 제1서브압출로와 상부가 연결되며 하부가 메인압출로와 연결되는 제2서브압출로가 형성된 리브; 및

상기 압출다이의 하부에 형성되어 상기 메인압출로와 연결되는 압출구;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 제2서브압출로는,

상기 메인압출로의 폭(W)보다 작은 폭(W)으로 형성되고, 말단이 상기 메인압출로의 폭(W)방향의 길이 일부분에 연결되는 것을 특징으로 하며, 말단에 서브소재 폭(W)방향으로 분기되도록 하는 분기부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1성분 및 제2성분은 하기 식 1을 만족하는 것을 특징으로 한다.

[식 1]

1.2 ≤ A/B ≤ 1.5

(상기 식 1에서 A는 제1성분의 용융흐름지수(melt flow index)이고,

B는 제2성분의 용융흐름지수이며,

상기 용융흐름지수는 ASTM D1238에 의거하여 230℃, 2.16kg에서 측정하였으며, 단위는 g/10분이다.)

본 발명에 따른 점선형 라인 성형장치는 상술한 바와 같이 제1성분을 포함하는 베이스 시트 및 제2성분을 포함하는 패턴으로 구성되되, 상기 패턴은 베이스 시트의 일면에 일정 영역이 노출되도록 단선된 라인 형태로 삽입되는 패널을 제조할 수 있어 베이스 시트 내에 패턴이 함침된 상태로 성형되기 때문에 각 성분간의 접착이 안정적이고 견고하게 이루어지는 효과를 가진다.

특히 일반적인 패턴을 가지는 패널이 패널 표면에 패턴이 인쇄된 필름을 부착하거나, 패널 표면에 패턴이 부착된 형태를 갖는 것에 비해 표면이 평활하게 형성되며, 동시에 추가적인 접착공정을 더 수행하지 않아도 되는 장점을 가지며, 기존의 패턴을 가지는 패널에 비해 내구성이 우수한 특성을 가진다.

또한, 본 발명은 서브압출로의 말단에 서브소재를 폭방향으로 분기시킬 수 있는 분기부를 형성함으로써, 단일 또는 다수의 라인을 용이하게 형성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 점선형 라인 성형장치를 통해 제조된 3개의 점선이 성형된 패널을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 점선형 라인 성형장치를 개략적으로 나타낸 정면 투영도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 점선형 라인 성형장치를 개략적으로 나타낸 측면 투영도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 공급부를 개략적으로 나타낸 정면 투영도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 공급부를 개략적으로 나타낸 측면 투영도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 공급부를 개략적으로 나타낸 평면 투영도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 공급부를 나타낸 부분 측면 투영도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 공급부를 나타낸 부분 정면 투영도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 점선형 라인 성형장치를 개략적으로 나타낸 정면 투영도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 점선형 라인 성형장치를 개략적으로 나타낸 측면 투영도이다.
도 11은 도 3의 "A"부분 확대도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 리브를 개략적으로 나타낸 부분 정면 투영도이다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명에 따른 점선형 라인 성형장치를 더욱 상세히 설명한다. 다만 다음에 소개되는 구체예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다.

따라서 본 발명은 이하 제시되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 구체예들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 기재된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.

본 발명에서 용어 ‘다성분’은 시트를 형성하는 시트 조성물이 둘 이상 복수이되, 각각의 시트 조성물이 서로 상이하거나, 조성물은 동일하더라도 첨가량이 서로 상이한 경우를 의미하며, 이외에도 조성물과 이들의 첨가량이 동일하더라도 염료 또는 안료의 색상이 서로 상이한 경우까지 모두 포함한다.

본 발명에 따른 점선형 라인 성형장치로 제조된 패널은, 제1성분을 포함하는 베이스 시트 및 제2성분을 포함하는 패턴으로 구성되되 상기 패턴은 베이스 시트의 일면에 일정 영역이 노출되도록 단선된 라인(점선) 형태로 삽입되며, 이때 상기 제1성분과 제2성분은 서로 상이한 조성이나 색상 등을 가질 수 있다.

구체적으로 상기 다성분 시트는 도 1과 같이 하나의 베이스 시트 상에 일정 형태를 가지는 패턴이 형성된 것으로, 이때 상기 제1성분과 제2성분은 상기와 같이 성분의 차이, 성분의 첨가량 차이, 색상의 차이가 있을 수 있으며, 하나의 베이스 시트 상에 서로 다른 성분 또는 색상을 패턴 형태로 구비할 수 있어 기능성 및 심미감이 향상될 수 있다.

또한 압출기에 구비되는 실린더 및 압출구 내 실린더와 연결된 고분자 유도관의 개수에 따라 서로 다른 다성분의 조성물이 서로 혼합되지 않고 원하는 형태의 패턴이 형성되도록 압출될 수 있으므로 압출 시 제1성분이 형성한 베이스 시트에 일정 영역이 노출되도록 삽입된 제2성분이 패턴을 형성하는 상태로 경화하고, 접착제나 패턴을 가지는 필름의 접착 없이도 원하는 패턴을 형성할 수 있다.

이를 위해 본 발명에 따른 점선형 라인 성형장치는 제1성분과 제2성분을 시트 형태로 동시에 압출하되, 각 성분이 서로 혼합되지 않도록 하기 위해 제1성분과 제2성분이 혼합되는 지점을 다르게 가져갈 수 있으며, 특히 제2성분이 형성하는 패턴이 점선 형태를 갖기 위해 제2성분을 공급하는 공급라인에 개폐밸브를 구비할 수 있다.

구체적으로 상기 점선형 라인 성형장치는 메인소재공급부와 서브소재공급부로부터 제1성분(10)과 제2성분(20)을 공급받는 공급부(100); 및 상기 공급부의 하단에 형성되는 압출다이(200);를 포함하며, 상기 제1성분(10)과 제2성분(20)은 상기 공급부에 동시에 공급되거나, 상기 제1성분은 공급부로, 상기 제2성분은 압출다이에 구비되는 리브(240)에 공급되어 압출되며, 상기 제2성분을 공급하는 서브압출로에는 상기 제2성분을 공급하거나 차단할 수 있는 개폐밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 점선형 라인 성형장치는 제1성분과 제2성분이 혼합되는 지점을 크게 공급부와 압출다이로 다르게 가져갈 수 있으며, 제1성분과 제2성분이 혼합되는 지점에 따라 공급부 또는 압출다이의 구조를 다르게 가져갈 수 있다. 한편 상기와 같이 제1성분과 제2성분의 혼합 지점을 다르게 가져가더라도 상술한 개폐밸브가 구비됨에 따라 제2성분의 공급을 간헐적으로 또는 일정 규칙이나 패턴에 따라 공급되도록 함으로써 상기 제2성분이 이루는 패턴이 직선이나 곡선이 아닌 단선된 라인(점선) 형태를 이루도록 할 수 있다.

먼저 도 2 내지 8을 통해 제1성분과 제2성분이 공급부(100) 내에서 혼합되는 구조에 대해 상세히 설명하면, 상기 공급부는, 상부에 형성되어 상기 제1성분(메인소재)공급부(30)와 연결되는 메인주입구(110); 상기 공급부의 일측 또는 타측에 형성되어 상기 제2성분공급부(40)와 연결되는 서브주입구(120); 상기 공급부에 형성되되, 상기 메인주입구로부터 연장형성되는 성형압출로(130); 상기 공급부에 형성되되, 상기 서브주입구로부터 연장형성되고, 상기 메인압출로의 폭(W)보다 작은 폭(W)으로 형성되며, 상기 메인압출로와 말단이 연결되는 서브압출로(140); 및 상기 공급부의 하부에 형성되어 상기 메인압출로와 연결되는 토출구(150);를 포함할 수 있다.

상기 메인압출로(130)는 제1성분이 압출하여 패널(10)이 성형될 수 있도록 하는 것으로서, 상기 메인주입구(110)로부터 하부방향으로 연장형성된다.

이때, 상기 메인주입구(110)와 메인압출로(130)는 제1성분이 이후에 자세히 설명될 공급부(100)의 하부에 형성된 토출구(150)를 통해 원활하게 압출되며 패널(10)의 형태로 토출될 수 있도록 일정의 폭(W)을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 일정의 폭(W)은 최종적으로 성형되는 패널(10)의 폭을 의미하는 것으로 최종적으로 성형되는 패널(10)의 크기에 의해 결정됨은 자명할 것이며, 상기 공급부(100)에 의해 최종적으로 성형되는 패널(10)이 압출되는 것은 아니지만 이후에 자세히 설명될 압출다이(200)에 의해 최종적으로 성형되는 패널(10)의 크기와 비례하는 크기로 형성된다.

아울러, 상기 메인압출로(130)는 공급부(100)를 통과하는 메인소재(31)가 압출되어 이후에 자세히 설명될 토출구(150)를 통해 원활하게 토출될 수 있도록 하부방향으로 형성되고, 상기 서브압출로(140)는 상기 공급부(100)의 측면에 형성된 서브주입구(120)로부터 연장형성되되, 상기 메인압출로(130)와 겹치지 않게 형성됨은 자명할 것이다.

이때, 상기 서브압출로(140)는 상기 메인압출로(130)의 폭(W)보다 작은 폭(W)으로 형성되는데, 이는 상기 서브압출로(140)에 의해 압출되는 서브소재(41)가 압출되어 최종적으로 성형되는 패널(10)의 일부분에 라인(20)이 형성되도록 하기 위함이다.

이러한, 상기 서브압출로(140)는 상기 메인압출로(130)의 하부에 말단이 연결되어 이후에 자세히 설명될 토출구(150)를 통해 제1성분(31)과 제2성분이 함께 토출되어 라인(20)이 형성된 시트가 제조될 수 있도록 한다.

부가하여 설명하면, 상기 서브압출로(140)는 상기와 같이, 메인압출로(130)의 하부에 말단이 연결됨에 따라 토출구(150)를 통해 메인소재와 서브소재가 함께 토출될 때, 메인소재와 서브소재가 용융된 상태에서 접합이 이루어질 수 있도록 한다.

아울러, 본 발명의 공급부(100)는 하부에 형성되어 상기 메인압출로(130)와 연결되는 토출구(150)를 포함하여 구성되는데, 상기 토출구(150)는 앞서 설명된 바와 같이, 상기 메인압출로(130)와 상기 메인압출로(130)의 하부에 말단이 연결된 서브압출로(140)로부터 메인소재와 서브소재가 상기 메인압출로(130)의 하부에서 함께 이동되어 토출되도록 함으로써, 서브소재에 의해 라인(20)이 형성된 패널(10)이 성형될 수 있도록 한다.

부가하여 설명하면, 상기 메인압출로(130)는 하부에 일측 방향 또는 타측 방향 중 어느 하나 이상으로 확장 형성되는 확장부(131)를 포함하여 구성되고, 상기 서브압출로(140)는 말단이 상기 메인압출로(130)의 일측 또는 타측에 형성되는 확장부(131)의 상부에 연결됨으로써, 상기 메인압출로(130)를 통해 메인소재와 서브소재가 함께 토출구(150)를 통해 압출되어 토출됨으로서, 라인(20)이 형성된 패널(10)이 성형된다.

즉, 상기 메인압출로(130)는 하부에 일측 방향 또는 타측 방향 중 어느 하나 이상 즉, 두께(T) 방향으로 확장 형성되는 확장부(132)에 의해 압출되는 메인소재의 두께가 커지게 되고, 상기 서브압출로(140)는 상기 메인압출로(130)의 확장부(132)의 상부에 연결되며, 이에 따라 자연스럽게 메인소재와 서브소재가 메인압출로(130)를 따라 압출되되, 상기 서브소재가 메인소재의 일측 또는 타측 중 어느 하나 이상에 라인(20)을 형성하며 압출될 수 있는 것이다.

이때, 상기 서브소재는 상기 메인압출로(130)에 의해 메인소재와 함께 압출되므로 본 발명의 점선형 라인 성형장치는 자연스럽게 상기 메인소재와 접합이 이루어져 일반적인 다중 압출에서의 피복성형 제품보다 내구성이 증대된 제품을 성형할 수 있게 된다.

아울러, 상기 서브압출로(140)는 상기 메인압출로(130)의 일측 도는 타측에 형성되는 확장부(131)의 상부에 연결되되, 상기 확장부의 일측 또는 타측 말단에 일측 말단 또는 타측말단이 일치되도록 연결되는 것을 특징으로 하는데, 이는 메인소재와 함께 메인압출로(130)에 의해 압출되는 서브소재의 일측면 또는 타측면이 노출되도록 함으로써, 상기 서브소재에 의한 라인(20)이 원활하게 성형될 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

이러한 상기 서브압출로(140)는 앞서 설명된 바와 같이, 메인압출로(130)보다 작은 폭(W)으로 형성되어 있으므로, 상기 메인압출로(130)의 일측 또는 타측에 형성되는 확장부(132)의 상부에 연결되되, 상기 메인압출로(130)의 폭(W)방향의 길이 일부분에 연결됨에 따라 성형되는 패널(10)에 서브소재에 의한 라인(20)이 형성된다.

부가하여 설명하면, 상기 메인압출로(130)는 만약 서브압출로(140)가 연결되지 않거나 서브압출로(140)로부터 서브소재가 공급되지 않으면 상기 확장부(132)에 의해 메인소재만을 포함하는 패널(10)이 성형되지만, 서브압출로(140)가 상기와 같이 확장부(132)의 상부에 연결됨에 따라 성형되는 패널(10)에 라인(20)이 형성되는 것이다.

또한, 상기 메인압출로(130)는 만약 상기 확장부가 형성되지 않고, 상기 서브압출로(140)의 말단이 상기 메인압출로(130)의 하부와 연결만되어 확장된다면 성형되는 패널(10)의 일측면 또는 타측면 즉, 표면에 서브소재에 의해 성형되는 라인(20)이 돌출되어 형성되나, 상기 확장부가 형성됨에 따라 상기 서브소재의 타측이 메인소재에 의해 감싸지게 되어 성형되는 패널(10)의 일측 또는 타측에 서브소재에 의한 라인(20)이 성형되는 것이다.

즉, 상기 메인압출로(130)는 상기 확장부(131)의 상부에 서브압출로(140)의 말단이 연결되고, 상기 서브압출로(140)의 폭(W)이 더 작으므로 토출구(150)를 통해 메인소재(32)와 서브소재(42)가 함께 토룰될 때, 상기 서브소재(42)에 의해 라인(20)이 성형되는 것이다.

아울러, 본 발명의 점선형 라인 성형장치는 패널(10)에 형성되는 라인(20)의 위치를 조절하기 위해서는 상기 메인압출로(130)의 확장부(132)의 상부에 연결되는 서브압출로(140)의 말단의 위치를 변경할 수 있도록 상기 서브압출로(140)를 형성하고, 상기 라인(20)의 폭의 크기를 조절하기 위해서는 상기 서브압출로(140)의 폭(W)의 크기를 조절하여 형성하면 되며, 상기 서브압출로(140)의 형성은 최초 공급부(100)의 제조 시 결정되므로 제조하고자 하는 패널(10)의 라인(20)의 형상에 따라 최초 상기 공급부(100)의 제조 시 상기 서브압출로(140)의 위치 및 폭(W)의 크기를 결정함은 자명할 것이다.

이때, 라인(20)의 위치 및 폭의 크기를 조절하기 위해서 상기 공급부(100)는 하부에 상기 서브압출로(140)의 하부가 형성되는 서브압출블럭(미표시)만 교체할 수 있다.

또한, 상기 서브압출로(140)는 상기 라인(20)의 갯수를 증가시키기 위해 말단에 서브소재를 폭(W)방향으로 분기되도록 하는 분기부(141)를 더 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 분기부(141)는 상기 서브압출로를 통해 이동하는 서브소재가 상기 서브압출로(140)의 말단에서 분기된 후 메인압출로(130)의 하부로 이동되도록 함으로써, 라인(20)의 갯수를 증가시킬 수 있다.

결과적으로, 본 발명의 공급부(100)에 형성된 메인압출로(130)의 확장부(131)의 상부에 서브압출로(140)의 말단이 연결됨에 따라 상기 메인압출로(130)를 통해 메인소재와 서브소재가 함께 압출되어 토출구(150)로 토출되어 라인(20)이 형성된 패널(10)이 제조될 수 있다.

한편, 본 발명의 점선형 라인 성형장치는 상기 공급부(100)의 토출구(150)로 토출된 성형물이 싸이징을 거쳐 바로 패널(10)로 성형되도록 할 수 있지만, 상기 메인소재와 서브소재의 원활한 압출이 이루어지고, 정밀한 패널(10)이 성형될 수 있도록 상기 공급부(100)의 하부에 압출다이(200)를 결합하여 상기 압출다이(200)로부터 최종적으로 패널(10)의 형태로 압출이 이루어지도록 한다.

이때, 상기 압출다이(200)는 상부에 형성되어 상기 공급부(100)의 토출구(150)와 연결되는 혼합주입구(210a)를 포함하여 구성되는데, 상기 혼합주입구(210a)는 상기 토출구(150)로부터 토출되는 메인소재와 서브소재가 이후에 자세히 설명될 수지압출로(220)를 통해 이동될 수 있도록 상기 메인소재와 서브소재를 공급받는다.

아울러, 상기 압출다이(200)는 내부에 상기 혼합주입구(210a)로부터 연장형성되고, 하부에 폭(W)방향으로 확장되는 폭확장부(221)가 형성되는 수지압출로(220)를 포함하여 구성되는데, 상기 수지압출로(220)는 앞서 설명된 메인소재와 서브소재가 함께 이동되어 압출되도록 함으로써, 최종 성형되는 제품 즉, 패널(10)의 형태로 압출될 수 있도록 한다.

부가하여 설명하면, 상기 수지압출로(220)는 상기 토출구(150)로부터 토출된 메인소재와 서브소재를 폭확장부(221)를 통해 확장되도록 함으로써, 최종 성형되는 패널(10)의 크기를 결정하고, 상기 폭확장부(222)에 의해 확장되는 메인소재와 서브소재는 상기 폭확장부(222)의 크기에 비례하여 패널(10)의 크기 즉, 패널(10)의 폭과 라인(20)의 크기 즉, 라인(20)의 폭을 확장시켜 압출되어 성형될 수 있도록 한다.

이때, 상기 압출다이(200)는 하부에 형성되어 상기 수지압출로(220)와 연결되는 압출구(230)를 포함하여 구성되고, 상기 수지압출로(220)를 통해 이동된 메인소재와 서브소재가 제2토출구(230)에 의해 토출되어 패널의 형태로 성형된다.

상기와 연관하여, 상기 폭확장부(221)는 상기 수지압출로(220)보다 두께(T)가 작게 형성되는 것을 특징으로 하는데, 이는 상기 폭확장부(221)를 통해 메인소재와 서브소재가 원활하게 폭방향으로 확장될 수 있도록 함과 동시에 원활하게 압밀되어 메인소재와 서브소재의 접착이 보다 견고하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 최종 성형되는 패널(10)의 불량률을 최소화하는 효과를 실현케 한다.

또한, 상기 수지압출로(220)는 하부에 형성되되, 상기 폭확장부(221)의 하부에 위치되도록 형성되고, 상기 폭확장부(221)보다 두께(T)가 크게 형성되는 공간부(222)를 포함하여 구성되는데, 상기 공간부(222)에 의해 압출력을 증가시켜 메인소재와 서브소재가 원활하게 압출구(230) 측으로 압출되도록 함과 동시에 메인소재와 서브소재의 접착이 다시한번 보다 견고하게 이루어질 수 있도록 한다.

이때, 상기 수지압출로(220)는 하부에 형성되되, 상기 공간부(222)의 하부에 위치되도록 형성되고, 상기 공간부(222)보다 두께(T)가 작게 형성되어 상기 압출구(230)와 연결되며, 패널(10) 형태로 상기 압출구(230)에서 압출되도록 하는 성형압출로(223)를 포함하여 구성된다.

상기 성형압출로(223)는 상기 공간부(222)에서 증가된 압출력의 메인소재와 서브소재가 다시 압밀되어 상기 압출구(230)를 통해 최종적으로 토출되는 메인소재와 서브소재의 성형이 보다 원활하게 이루어지도록 하는 효과를 실현케 한다.

상기와 같이 공급부에 제1성분(메인소재)과 제2성분(서브소재)이 함께 공급되고, 이 성분들이 서로 혼화되지 않는 상태에서 압출하게 되면 최종적으로 제2성분에 의한 라인이 형성된 패널을 수득할 수 있다.

다음으로 도 9 내지 12를 통해 상기 제1성분과 제2성분이 압출다이에서 공급되어 시트를 형성하는 방법을 설명하면, 상기 압출다이(200)는 상부에 형성되어 상기 공급부(100)로부터 제1성분이 이동되는 메인주입구(210b); 상기 압출다이에 형성되되, 상기 메인주입구로부터 연장형성되는 성형압출로(223); 상기 압출다이의 상부에 형성되어 상기 공급부(100)로부터 서브소재가 이동되는 서브주입구(210c); 상기 압출다이에 형성되되, 상기 서브주입구로부터 연장형성되는 제1서브압출로(241) 및 상기 압출다이의 하부 일측 또는 타측에 결합되고, 내측면에 상기 제1서브압출로와 상부가 연결되며 하부가 메인압출로와 연결되는 제2서브압출로(242)가 형성된 리브(240); 및 상기 압출다이의 하부에 형성되어 상기 메인압출로와 연결되는 압출구(250);를 포함할 수 있다.

또한 상기 압출다이는 상술한 바와 같이 메인압출로보다 작은 두께를 갖는 폭 방향으로 확장된 폭확장부(221), 상기 폭확장부보다 두께가 크게 형성되는 공간부(222) 및 상기 공간부의 하부에 형성되어 상술한 토출구와 연결되며, 패널이 라인이 형성된 상태로 압출되도록 하는 성형압출로(223)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 제2서브압출로(242)는 상기 메인압출로(230)의 폭(W)보다 작은 폭(W)으로 형성되고, 말단이 상기 메인압출로(230)의 폭(W)방향의 길이 일부분에 연결될 수 있다.

부가하여 설명하면, 본 발명의 압출다이(200)는 상기 공급부(100)로부터 메인소재와 서브소재를 각각 다른 주입구를 통해 공급받아 충분히 압밀되며 이동되도록 한 후, 압출 직전에 서브소재가 메인소재에 라인(20)의 형태로 포함되어 원활하게 압출될 수 있도록 한다.

상기와 연관하여, 본 발명의 압출다이(200)는 상기 메인주입구(110)로부터 연장형성되어 메인소재를 압밀하는 메인압출로(130)와, 상기 서브주입구(120)로부터 연장형성되어 서브소재를 압밀하는 제1서브압출로(241)를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명의 압출다이(200)는 하부 일측 또는 타측에 결합되고, 내측면에 상기 제1서브압출로(241)와 상부가 연결되며, 하부가 수지압출로(220)의 하부와 연결되는 제2서브압출로(242)가 형성된 리브(240)와, 하부에 형성되어 상기 수지압출로(220)와 연결되어 메인소재와 서브소재가 토출되어 패널(10)의 형태로 최종 토출되도록 하는 압출구(230)를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명의 압출다이(200)는 메인소재가 수지압출로(220)를 통해 압밀되어 압출구(230)를 통해 패널(10)의 형태로 압출되도록 하되, 서브소재가 제1서브압출로(241)와 제2서브압출로(242)를 통해 압밀되어 메인압출로(230)를 통해 상기 메인소재(32)와 함께 토출구(250)로 토출되도록 함으로써, 메인소재(32)에 의해 성형되는 패널(10)에 라인(20)이 형성되도록 한다.

다시 말해, 본 발명의 압출다이(200)는 상기 제2서브압출로(242)가 형성된 리브(240)를 통해 서브소재가 이송되며, 이렇게 이송된 서브소재가 상기 메인압출로(230)의 하부에서 만나 함께 이동되어 압출구(230)를 통해 토출되도록 함으로써, 최종 성형되는 제품 즉, 패널(10)의 형태에 라인(20)이 형성되도록 한다.

이때, 본 발명의 점선형 라인 성형장치는 상기 제2서브압출로(242)가 형성된 리브(240)의 교체를 통해 최종 성형되는 패널(10)에 형성되는 라인(20)의 위치를 조절할 수 있는데, 구체적으로 본 발명의 점선형 라인 성형장치는 상기 제2서브압출로(242)가 수지압출로(220)의 하부에 연결되되, 상기 수지압출로(220)의 폭방향 중 라인(20)을 형성하고자 하는 위치에 연결되도록 하는 리브(240)를 교체하여 설치함에 따라 패널(10)에 형성되는 라인(20)의 위치를 조절하여 성형할 수 있다.

또한 상기 성형압출로(223)는 앞서 설명된 리브(240)의 제2서브압출로(242)가 연결되어 메인소재와 서브소재가 함께 압출되도록 함으로써, 상기 압출구(230)를 통해 라인(20)이 형성된 패널(10)이 최종적으로 압출되도록 한다.

상기와 연관하여, 상기 제2서브압출로(242)는 상기 메인압출로(230)의 폭(W)보다 작은 폭(W)으로 형성되고, 말단이 상기 메인압출로(230)의 폭(W)방향의 길이 일부분에 연결되는 것을 특징으로 하는데, 상기 메인압출로(230)의 폭(W)보다 작은 폭(W)으로 형성되어 최종 성형되는 패널(10)에 서브소재에 의한 라인(20)이 형성될 수 있도록 하며, 상기 메인압출로(230)의 폭(W)방향의 길이 일부분은 라인(20)이 형성되는 위치를 결정한다.

아울러, 상기 제2서브압출로(242)는 말단에 서브소재를 폭(W)방향으로 분기되도록 하는 분기부(243)를 포함하여 구성되는데, 상기 분기부(243)는 상기 제2서브압출로(242)를 통해 이동하는 서브소재가 상기 제2서브압출로의 말단에서 분기된 후 메인압출로(230)의 성형압출로(233)로 이동되도록 함으로써, 라인(20)의 갯수를 증감시킬 수 있도록 한다.

이때, 상기 제2서브압출로(242)는 상기 제1서브압출로(241)보다 두께(T)가 작게 형성되고, 하부가 상부보다 두께(T)가 작게 형성되는 것을 특징으로 하는데, 이는 제2서브압출로(242)에서 서브소재가 한번 더 압밀되어 최종성형되는 라인(20)이 보다 원활하게 패널(10)에 형성되도록 하는 효과를 실현케 한다.

부가하여, 상기 제2서브압출로(242)는 하부 말단이 상기 수지압출로(220)의 하부 일측 또는 하부 타측과 연결될 수 있는데, 이는 최종 성형되는 패널(10)의 일측면 또는 타측면 중 어느 하나 이상에 라인(20)을 형성할 수 있도록 하고, 패널(10)의 양측면에 라인(20)이 모두 형성되는 경우에는 제1서브압출로(241)와 제2서브압출로(242)가 수지압출로(220)의 일측과 타측에 각각 형성된다.

아울러, 상기 제2서브압출로(242)는 하부 말단이 상기 수지압출로(220)의 하부 일측 또는 하부 타측 즉,수지압출로(220)의 성형압출로(223)의 하부 일측 또는 하부 타측과 연결되되, 하부방향으로 갈수록 점차 두께(T)가 작아지며 연결되는 것을 특징으로 하는데, 이는 수지압출로(220) 즉, 성형압출로(223)에 서브소재가 공급되어 메인소재의 일측 또는 타측에 유입되도록 할 때, 압출력을 증가시켜 보다 원활하게 메인소재에 유입되도록 하여 수지압출로(220)를 통한 메인소재와 서브소재의 압출이 원활하게 이루어지도록 하는 효과를 실현케 한다.

또한 본 발명에 점선형 라인 성형장치는 상술한 바와 같이 패턴을 형성하는 제2성분의 공급을 간헐적으로 조절함으로써 단선된 라인(점선) 형태의 패턴을 형성할 수 있도록 상기 서브압출로(140a, 140b, 241, 242) 중 어느 하나 또는 복수에는 개폐밸브(142)를 더 구비할 수 있다.

상기 개폐밸브는 상기 서브압출로로부터 공급되는 제2성분의 공급을 지속하거나 중단할 수 있는 것으로, 개방 및 폐쇄에 따라 제2성분(서브소재)이 공급되거나 공급되지 않기 때문에 자연스럽게 제2성분이 연속적이지 않고 단절된 라인 형태를 이룰 수 있는 것이다.

이때 상기 개폐밸브는 개폐주기를 한정하지 않는다. 일예로 상기 개폐밸브는 완전히 불규칙한 주기로 개폐될 수 있으며, 개방 및 폐쇄시간이 일정하도록 유도할 수 있다. 또한 패턴의 형태에 따라 개폐 정도를 조절함으로써 패턴의 두께 또한 제어할 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되지 않는다.

상기와 같이 하나의 토출구를 통해 압출과 동시에 상기 복수의 성분들이 패턴이 형성된 하나의 시트 형태로 압출되도록 하기 위해, 상기 시트 조성물은 용융흐름지수(melt flow index)를 한정할 수 있다.

일반적으로 용융지수는 시험 방법에 따라 용융흐름지수(melt flow index)와 용융부피지수(melt volume index)로 나뉘는데, 상기 용융흐름지수란 일정 온도 및 압력에서 가지는 고분자의 용융 흐름성을 나타내는 것으로, 이 용융지수가 높을수록 흐름성이 우수하고, 흐름성이 우수하기 때문에 용융상태에서 외력에 의한 형태 변화가 쉽게 이루어진다는 의미이다.

즉, 상기 제1성분은 베이스 시트 형태를 갖기 위해 다량 압출되고, 여기에 제2성분이 패턴을 형성하기 위해 소량 압출되는 형태를 갖기 때문에 압출 과정에서 제2성분이 제1성분 내부로 파고들도록 양 성분이 용융지수가 서로 다르도록 유지되는 것이 좋다. 구체적으로 상기 제1성분은 제2성분보다 용융흐름지수가 높은 것이 좋으며, 이들의 비는 하기 식 1을 만족하는 것이 바람직하다.

[식 1]

1.2 ≤ A/B ≤ 1.5

(상기 식 1에서 A는 제1성분의 용융흐름지수(melt flow index)이고,

B는 제2성분의 용융흐름지수이며,

상기 용융흐름지수는 ASTM D1238에 의거하여 230℃, 2.16kg에서 측정하였으며, 단위는 g/10분이다.)

본 발명에서 상기 A/B 값이 1.2 미만인 경우 제2성분이 제1성분과 서로 혼합되어 원하는 형태의 패턴을 형성하기 어려우며, A/B 값이 1.5 초과인 경우 제1성분보다 제2성분의 밀도가 지나치게 높아져 제2성분이 제1성분이 형성하는 베이스 시트의 일면에 노출되지 못하고 내부로 완전히 삽입될 수 있다.

본 발명에서 상기 제1성분과 제2성분은 모두 폴리카보네이트 수지를 주성분으로 하고, 하나 또는 복수의 엘라스토머를 포함하여 조성물에 탄성을 부여하며, 여기에 제1성분은 하나 이상의 점도조절제를 더 포함하여 상기 제1성분과 제2성분의 용융흐름지수 차이를 조절할 수 있다.

본 발명에서 상기 폴리카보네이트 수지는 일반적으로 비스페놀 A와 포스젠의 연쇄 구조로 이루어진 무색 투명한 무정형의 열가소성 중합체로, 모노머가 탄산에스테르로 결합되어 쉽게 가공할 수 있으며, 사출성형, 열성형이 가능하다. 또한 내충격성, 내열성, 투명성이 높으며 엔지니어링 플라스틱으로도 널리 사용된다.

상기 폴리카보네이트 수지는 탄산 결합에 직접 결합하는 탄소가 각각 방향족 탄소인 방향족 폴리카보네이트 수지 및 지방족 탄소인 지방족 폴리카보네이트 수지로 분류할 수 있는데 이들 중 어느 것을 사용하여도 무방하다.

폴리카보네이트 수지의 구체적인 종류에 제한은 없지만, 예를 들어 디하이드록시 화합물과 카보네이트 전구체를 반응시켜 이루어지는 폴리카보네이트 중합체를 들 수 있다. 이 때, 디하이드록시 화합물 및 카보네이트 전구체에 더하여, 폴리하이드록시 화합물 등을 반응시키도록 해도 된다. 또 이산화탄소를 카보네이트 전구체로 하여, 고리형 에테르와 반응시키는 방법도 사용해도 된다.

상기와 같이 제조된 폴리카보네이트 중합체는, 직사슬형이어도 되고, 분기 사슬형이어도 된다. 또한, 폴리카보네이트 중합체는 1 종의 반복 단위로 이루어지는 단중합체이어도 되고, 2 종 이상의 반복 단위를 갖는 공중합체이어도 된다. 이 때 공중합체는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 등, 여러 가지 공중합 형태를 선택할 수 있다. 또, 통상, 이러한 폴리카보네이트 중합체는 열가소성 수지가 된다.

지방족 폴리카보네이트 수지의 원료가 되는 모노머의 예를 들면, 에탄-1,2-디올, 프로판-1,2-디올, 프로판-1,3-디올, 2,2-디메틸프로판-1,3-디올, 2-메틸-2-프로필프로판-1,3-디올, 부탄-1,4-디올, 펜탄-1,5-디올, 헥산-1,6-디올, 데칸-1,10-디올 등의 알칸디올류; 시클로펜탄-1,2-디올, 시클로헥산-1,2-디올, 시클로헥산-1,4-디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 4-(2-하이드록시에틸)시클로헥산올, 2,2,4,4-테트라메틸-시클로부탄-1,3-디올 등의 시클로알칸디올류; 2,2'-옥시디에탄올 (즉, 에틸렌글리콜), 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 스피로글리콜 등의 글리콜류; 1,2-벤젠디메탄올, 1,3-벤젠디메탄올, 1,4-벤젠디메탄올, 1,4-벤젠디에탄올, 1,3-비스(2-하이드록시에톡시)벤젠, 1,4-비스(2-하이드록시에톡시)벤젠, 2,3-비스(하이드록시메틸)나프탈렌, 1,6-비스(하이드록시에톡시)나프탈렌, 4,4'-비페닐디메탄올, 4,4'-비페닐디에탄올, 1,4-비스(2-하이드록시에톡시)비페닐, 비스페놀 A 비스(2-하이드록시에틸)에테르, 비스페놀 S 비스(2-하이드록시에틸)에테르 등의 아르알킬디올류; 1,2-에폭시에탄 (즉, 에틸렌옥사이드), 1,2-에폭시프로판 (즉, 프로필렌옥사이드), 1,2-에폭시시클로펜탄, 1,2-에폭시시클로헥산, 1,4-에폭시시클로헥산, 1-메틸-1,2-에폭시시클로헥산, 2,3-에폭시노르보르난, 1,3-에폭시프로판 등의 고리형 에테르류; 등이 있으며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용하여도 무방하다.

또한 방향족 폴리카보네이트 수지의 원료가 되는 모노머 중 방향족 디하이드록시 화합물의 예를 들면, 1,2-디하이드록시벤젠, 1,3-디하이드록시벤젠 (즉, 레조르시놀), 1,4-디하이드록시벤젠 등의 디하이드록시벤젠류; 2,5-디하이드록시비페닐, 2,2'-디하이드록시비페닐, 4,4'-디하이드록시비페닐 등의 디하이드록시비페닐류; 2,2'-디하이드록시-1,1'-비나프틸, 1,2-디하이드록시나프탈렌, 1,3-디하이드록시나프탈렌, 2,3-디하이드록시나프탈렌, 1,6-디하이드록시나프탈렌, 2,6-디하이드록시나프탈렌, 1,7-디하이드록시나프탈렌, 2,7-디하이드록시나프탈렌 등의 디하이드록시나프탈렌류; 2,2'-디하이드록시디페닐에테르, 3,3'-디하이드록시디페닐에테르, 4,4'-디하이드록시디페닐에테르, 4,4'-디하이드록시-3,3'-디메틸디페닐에테르, 1,4-비스(3-하이드록시페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-하이드록시페녹시)벤젠 등의 디하이드록시디아릴에테르류; 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로판, 2-(4-하이드록시페닐)-2-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로판, 2-(4-하이드록시페닐)-2-(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로판 등의 비스페놀류; 등을 들 수 있으며, 이들 또한 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용하여도 무방하다.

본 발명에서 상기 폴리카보네이트 수지는 점도평균분자량이 10,000 내지 150,000, 더욱 바람직하게는 70,000 내지 150,000의 폴리카보네이트인 것이 좋다. 구체적으로 용액 점도로부터 환산한 점도 평균 분자량(Mv)이 상기 범위인 것이 바람직한데, 점도평균분자량이 상기 범위 미만인 경우, 압출하는 시트 조성물의 용융흐름지수를 일정 범위로 확보하기 어려우며, 상기 범위를 초과하는 경우 가공성, 유동성의 급격한 저하로 인해 성형 가공성이 크게 떨어지거나, 압출되는 시트의 치수안정성이 떨어질 수 있다.

또한 상기 시트 조성물은 상기 폴리카보네이트 수지로 지방족 폴리카보네이트에 방향족 폴리카보네이트를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 주쇄에 페닐과 같은 방향족이 포함됨으로써 내열성이 더욱 우수해짐과 동시에 조성물의 점탄성이 강화될 수 있다. 이때 상기 방향족 폴리카보네이트는 에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,10-데칸디올과 같은 지방족 디올을 함유하여도 되고, 또 예컨대 숙신산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 아디프산, 시클로헥산카르복실산, 테레프탈산과 같은 디카르복실산 성분이나, 예컨대 젖산, p-히드록시벤조산, 6-히드록시-2-나프토에산과 같은 옥시산 성분을 일부 함유하여도 된다.

상기 시트 조성물은 상기 지방족 폴리카보네이트 100 중량부 대비 방향족 폴리카보네이트 10 내지 50 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 방향족 폴리카보네이트가 상기 범위 미만 첨가되는 경우 압출되는 시트의 내열성을 확보하기 어려우며, 상기 범위를 초과하여 첨가하는 경우 조성물의 유동성이 극히 저하되어 시트 성형이 어려울 수 있다.

본 발명에서 상기 폴리카보네이트 수지의 제조 방법은 특별히 한정되는 것이 아니라, 임의의 방법을 채용할 수 있다. 그 예를 들면, 계면 중합법, 용융 에스테르 교환법, 피리딘법, 고리형 카보네이트 화합물의 개환 중합법, 프리폴리머의 고상 에스테르 교환법 등을 들 수 있으며, 이들 중 계면 중합법이 바람직하다.

상기 계면 중합법은 반응에 불활성인 유기 용매 및 알칼리 수용액의 존재 하에서, 통상 pH를 9 이상으로 유지하고, 디하이드록시 화합물과 카보네이트 전구체 (바람직하게는, 포스겐) 를 반응시킨 후, 중합 촉매의 존재 하에서 계면 중합을 실시함으로써 폴리카보네이트 수지를 얻는다. 또, 반응계에는, 필요에 따라 분자량 조정제 (말단 정지제)를 존재시키도록 해도 되고, 디하이드록시 화합물의 산화 방지를 위해 산화 방지제를 존재시키도록 해도 된다.

반응에 불활성인 유기 용매로는, 예를 들어 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 클로로포름, 모노클로로벤젠, 디클로로벤젠 등의 염소화탄화수소; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소; 등을 들 수 있다. 또, 유기 용매는 1 종을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.

알칼리 수용액에 함유되는 알칼리 화합물로는, 예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 탄산수소나트륨 등의 알칼리 금속 화합물이나 알칼리 토금속 화합물을 들 수 있는데, 그 중에서도 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 바람직하다. 또, 알칼리 화합물은 1 종을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.

알칼리 수용액에 함유되는 알칼리 화합물로는, 예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 탄산수소나트륨 등의 알칼리 금속 화합물이나 알칼리 토금속 화합물을 들 수 있는데, 그 중에서도 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 바람직하다. 또, 알칼리 화합물은 1 종을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.

알칼리 수용액 중의 알칼리 화합물의 농도에 제한은 없지만, 통상, 반응의 알칼리 수용액 중의 pH를 10 내지 12로 컨트롤하기 위해, 5 내지 10 질량% 로 사용된다. 또한, 예를 들어 포스겐을 불어 넣을 때에는, 수상(水相)의 pH가 10 내지 12, 바람직하게는 10 내지 11 이 되도록 컨트롤하기 위해, 비스페놀 화합물과 알칼리 화합물의 몰비를 통상 1 : 1.9 이상, 그 중에서도 1 : 2.0 이상, 또한, 통상 1 : 3.2 이하, 그 중에서도 1 : 2.5 이하로 하는 것이 바람직하다.

중합 촉매로는, 예를 들어 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 트리프로필아민, 트리헥실아민 등의 지방족 3 급 아민; N,N'-디메틸시클로헥실아민, N,N'-디에틸시클로헥실아민 등의 지환식 3 급 아민; N,N'-디메틸아닐린, N,N'-디에틸아닐린 등의 방향족 3 급 아민; 트리메틸벤질암모늄클로라이드, 테트라메틸암모늄클로라이드, 트리에틸벤질암모늄클로라이드 등의 제 4 급 암모늄염 등; 피리딘; 구아닌; 구아니딘의 염; 등을 들 수 있다. 또, 중합 촉매는 1 종을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.

분자량 조절제로는, 예를 들어 1 가의 페놀성 수산기를 갖는 방향족 페놀; 메탄올, 부탄올 등의 지방족 알코올 메르캅탄; 프탈산이미드; 등을 들 수 있는데, 그 중에서도 방향족 페놀이 바람직하다. 이러한 방향족 페놀로는, 구체적으로, m-메틸페놀, p-메틸페놀, m-프로필페놀, p-프로필페놀, p-tert-부틸페놀, p-장사슬 알킬치환 페놀 등의 알킬기 치환 페놀; 이소프로파닐페놀 등의 비닐기 함유 페놀; 에폭시기 함유 페놀; O-옥신벤조산, 2-메틸-6-하이드록시페닐아세트산 등의 카르복실기 함유 페놀 등을 들 수 있다. 또, 분자량 조정제는 1 종을 사용해도되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.

분자량 조절제의 사용량은, 디하이드록시 화합물 100 몰에 대하여, 통상 0.5 몰 이상, 바람직하게는 1 몰 이상이고, 또한, 통상 50 몰 이하, 바람직하게는 30 몰 이하이다. 분자량 조정제의 사용량을 이 범위로 함으로써, 폴리카보네이트 수지 조성물의 열안정성 및 내가수분해성을 향상시킬 수 있다.

이때 상기 조성물들의 반응온도는 한정하지 않으나 통상적으로 0 내지 40℃이며, 반응시간 또한 수 분 내지 수 시간일 수 있다.

본 발명에서 상기 엘라스토머는 조성물에 탄성을 부여하여 용융흐름점도를 일정 범위로 유지하기 위해 첨가하는 것으로, 상기 엘라스토머의 예를 들면 에틸렌-헥센계 엘라스토머, 에틸렌-옥텐계 엘라스토머 등과 같은 에틸렌-α올레핀계 엘라스토머; 프로필렌-헥센계 엘라스토머, 프로필렌-옥텐계 엘라스토머 등과 같은 프로필렌-α올레핀계 엘라스토머; 에틸렌-프로필렌-디엔계 엘라스토머 등을 포함하는 열가소성 올레핀계 엘라스토머; 스틸렌-부타디엔 블록공중합체, 스틸렌-이소프렌 블록공중합체, 수소화 첨가된 스틸렌-부타디엔 엘라스토머, 스틸렌-부타디엔-스틸렌계 엘라스토머, 스틸렌-에틸렌-부틸렌-스틸렌계 엘라스토머, 스틸렌-에틸렌-프로필렌-스틸렌계 엘라스토머 등을 포함하는 열가소성 스틸렌계 엘라스토머; 등을 들 수 있다.

상기 엘라스토머는 첨가량을 한정하는 것은 아니나, 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부 대비 10 내지 50 중량부 첨가하는 것이 좋다. 엘라스토머가 상기 범위 미만 첨가되는 경우 시트 조성물의 탄성 저하로 압출 시 측면 접합이 제대로 이루어지지 않을 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 조성물의 점탄성이 과도하게 증가하여 압출이 이루어지지 않거나 수치안정성이 하락할 수 있다.

상기 점도 조절제는 상기 시트 조성물, 특히 제1성분의 용융흐름지수를 증가시키기 위해 첨가하는 것으로, 상기 점도 조절제를 첨가함에 따라 고분자의 흐름성을 더욱 높여 결과적으로 제2성분이 제1성분에 일정 영역이 삽입되어 압출되는 효과를 가져온다.

이를 더욱 상세히 설명하면 일반적인 분산제는 조성물 내에서 각종 성분들의 분산을 안정화시키는 물질로서, 분산능과 분산안정성에 초점이 맞춰진 제품이라면 점도조절제는 이러한 분산제의 성능에 부가하여 분산된 성분들 자체가 2차적인 가공공정에 적용되었을 때 용액의 점도나 표면장력, 레벨링 특성 등을 필요한 정도까지 조절하는 특성을 갖는 것으로, 특히 상술한 폴리카보네이트 분자의 주변에 위치하여 뉴톤성 거동을 조절하는 효과를 가진다. 이를 통해 상기 점도조절제는 일시적인 회합구조를 유도함으로써 조성물의 전단박화(shere thinning)나 전단농화(shear thickening) 거동을 유도하는데 본 발명에 따른 점도조절제는 조성물의 전단박화를 유도하여 흐름성을 높이는 역할을 하게 된다.

본 발명에서 상기 점도조절제는 비닐기를 가지는 아크릴계 올리고머를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 아크릴계 올리고머는 쇄상 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르(쇄상 알킬(메트)아크릴레이트) 및 지환식 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르(지환식 알킬(메트)아크릴레이트)를 포함하는 것이 바람직하다. 쇄상 알킬(메트)아크릴레이트 및 지환식 알킬(메트)아크릴레이트의 구체예는, 아크릴계 폴리머쇄의 구성 모노머로서 앞서 예시한 바와 같다.

예시의 (메트)아크릴산알킬에스테르 중에서도, 쇄상 알킬(메트)아크릴레이트로서는, 유리 전이 온도가 높고, 베이스 폴리머와의 상용성이 우수하다는 점에서, 메타크릴산메틸이 바람직하다. 지환식 알킬(메트)아크릴레이트로서는, 아크릴산디시클로펜타닐, 메타크릴산디시클로펜타닐, 아크릴산시클로헥실 및 메타크릴산시클로헥실이 바람직하다. 즉, 아크릴계 올리고머는, 구성 모노머 성분으로서, 아크릴산디시클로펜타닐, 메타크릴산디시클로펜타닐, 아크릴산시클로헥실 및 메타크릴산시클로헥실, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트 등에서 선택되는 어느 하나 또는 복수를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 아크릴계 올리고머는 중량평균분자량이 100 내지 3,000인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1,500 내지 2,500인 것이 바람직하다. 분자량이 상기 범위 미만인 경우 조성물의 과도한 액상화로 인해 시트 형성이 제대로 이루어지지 않으며, 분자량이 상기 범위를 초과하는 경우 상술한 뉴톤성 거동에 따른 점도 감소 효과가 제대로 발현되지 않아 패턴이 형성되지 않을 수 있다.

상기 아크릴계 올리고머 또한 첨가량을 한정하는 것은 아니나, 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부 대비 1 내지 5 중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 올리고머의 첨가량이 상기 범위 미만인 경우 상술한 점도 감소 효과가 발현되지 않으며, 상기 범위를 초과하는 경우 시트 성형성이 떨어져 불량이 발생할 수 있다.

또한 상기 제1성분, 제2성분 또는 제1성분 및 제2성분 모두는 유동성 증가 및 압출 시 조성물과 압출 구금과의 접착성을 낮추기 위해 하나 또는 복수의 규소 고분자를 더 포함할 수 있다.

상기 규소 고분자는 분자량 및 구조에 따라 차이는 있으나, 탄력적이고 입체적인 특유의 분자 구조적인 특징으로 인해 조성물의 유동성을 개선시키며, 자칫 고분자량, 고점도의 점탄성체인 시트 조성물의 떨어지는 압출 특성, 가공 특성 등을 개선시켜 줄 수 있다.

상기 규소 고분자의 예를 들면 디메치콘, 싸이클로메치콘, 폴리디메틸실록산, 메틸페닐폴리실록산, 메틸싸이클로폴리실록산, 옥타메틸싸이클로테트라실록산, 데카메틸싸이클로펜타실록산, 도데카메틸싸이클로헥사실록산, 테트라데카메틸헥사실록산 및 옥타메틸트리실록산 등이 있으며, 이들은 어느 하나 또는 둘 이상 혼합하여 사용하여도 무방하다.

상기 규소 고분자는 각 성분을 구성하는 상기 폴리카보네이트 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 규소 고분자가 상기 범위 미만 첨가되는 경우 시트 조성물의 유동성 상승이 미비하며, 상기 범위를 초과하여 첨가하는 경우 시트 조성물의 용융흐름점도가 하락하여 시트의 접합이 발생하지 않는다.

또한 상기 제1성분 또는 제2성분을 구성하는 조성물은 필요에 따라 하나 또는 복수의 발포제를 더 포함할 수도 있다.

본 발명에서 상기 발포제는 유기 및/또는 무기 조성물의 화학 발포제 및 물리 발포제와 같은 당해 기술 분야에 공지된 임의의 것들이 포함될 수 있다. 발포제는 유기 발포제의 혼합물, 무기 발포제의 혼합물, 또는 유기 발포제와 무기 발포제의 혼합물로 이루어질 수 있다.

일반적으로 열가소성 발포 제품을 얻는 방법으로서 화학 발포제나 물리적 발포제를 이용하는 미세 발포 방식으로 제조하는 방법이 알려져 있다. 화학 발포법은 일반적으로 성형 온도 하에서 분해되어 질소 또는 이산화탄소 가스를 발생하는 저분자량의 유기 발포제로서 분해 온도 이상에서 발포 성형하는 방법이다. 그러나 이러한 발포 제품은 비용이 높고 발포 셀 크기가 크고 불균일하며, 발포제의 분해 잔류물이 잔존하기 때문에 변색, 냄새 발생 등의 문제점들이 생겨날 우려가 있다.

물리적 발포제 이용한 미세 발포 공법은 프라스틱 제품의 고분자 재료 내부에 마이크로 사이즈의 기포 또는 셀(cell, 5 내지 100 마이크로미터)을 생성하여 제품을 성형하는 기술로서 주로 초임계 유체(supercritical fluid)를 사용하는 물리적 프로세스이다. 이는 사출 성형 시 사출기의 실린더 중간 부분에 초임계 유체인 질소나 이산화탄소를 주입하여 단상 구조(single phase)의 폴리머/가스 용융물을 만든 다음 금형에 투입하게 되는데, 이때 급격한 압력 감소에 따른 열역학적 불안정 현상이 일어나면서 가스는 핵으로 형성되어 마이크로 수준의 미세한 기공을 만들게 되고 조성물 내에 미세한 셀을 형성시키면서 성형을 하는 공법을 말한다. 이 공법은 기존의 스트럭처럴(structural) 발포 공정에서 사용하는 화학 발포제나 프레온류를 이용하지 않는 환경 친화적 프로세스 기술이며 단순한 제품의 경량화 뿐 아니라 플라스틱 유동성 향상, 형태안정성, 사출 압력의 저감, 저온 성형, 성형 사이클의 단축, 성형품의 싱크 마크, 휨 개선 등의 효과가 있다.

본 발명에서 상기 유기 발포제의 예를 들면, 질소, 이산화탄소, 산소, 아르곤, 네온 및 헬륨 등의 무기 발포제가 포함될 수 있으며, 상기 유기 발포제의 예를 들면, 탄소수 1 내지 9의 지방족 탄화수소 및 탄소수 1 내지 4의 할로겐화 지방족 탄화수소가 포함된다. 지방족 탄화수소로는 메탄, 에탄, 프로판, n-부탄, 이소부탄, n-펜탄, 이소펜탄, 네오펜탄 등이 포함된다. 할로겐화 탄화수소 중에서는, 불소화 탄화수소가 바람직하다. 불소화 탄화수소의 예로는 불화메틸, 퍼플루오로메탄, 불화에틸, 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄(HFC-143a), 1,1,1,2-테트라플루오로-에탄(HFC-134a), 펜타플루오로에탄, 퍼플루오로에탄, 2,2-디플루오로프로판, 1,1,1-트리플루오로프로판, 퍼플루오로프로판, 퍼플루오로부탄, 퍼플루오로사이클로부탄이 포함된다.

또한 부분적으로 할로겐화된 클로로탄소 및 클로로플루오로탄소로는 메틸 염화물, 메틸렌 염화물, 에틸 염화물, 1,1,1-트리클로로에탄, 1,1-디클로로1-플루오로에탄(HCFC-141b), 1-클로로-1,1-디플루오로에탄(HCFC-142b), 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄(HCFC-123) 및 1-클로로-1,2,2,2-테트라플루오로에탄(HCFC-124)가 포함된다. 완전히 할로겐화된 클로로플루오로탄소로는 트리클로로모노플루오로메탄(CFC-11), 디클로로디플루오로메탄(CFC-12), 트리클로로트리플루오로에탄(CFC-113), 디클로로테트라플루오로에탄(CFC-114), 클로로헵타플루오로프로판, 및 디클로로헥사플루오로프로판이 포함된다.

상기 화학 발포제로 예를 들면, 아조디카본아미드, 아조디이소부티로-니트릴, 벤젠설폰히드라지드, 4,4-옥시벤젠 설포닐-세미카바지드, p-톨루엔 설포닐 세미-카바지드, 바륨 아조디카복실레이트, N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈레이트, 및 트리히드라지노 트리아진 등이 있으며, 이들은 단독으로 또는 복수의 혼합물을 사용하여도 무방하다.

본 발명에서 상기 발포제로 바람직하게는 질소 등의 물리 발포제인 것이 좋다. 상기와 같은 물리 발포제는 초임계 유체 상태를 갖는 고온 고압 하에 용융된 수지에 직접 주입됨으로써 상기 용융된 수지와 혼합 분산되고 급속한 압력 강하를 통해 열역학적 불안정화를 유발하여 기포 핵 생성, 성장 과정을 거쳐 최종적으로 다수의 셀(또는 기포)를 갖는 제품이 생성될 수 있다.

상기 발포제는 첨가량을 한정하지 않으나, 폴리카보네이트 수지 1 ㎏ 당 약 0.1 내지 약 10몰, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 5.0몰, 가장 바람직하게는 약 1.5 내지 2.50 몰을 첨가하는 것이 좋다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 발포가 제대로 이루어지지 않아 내열성, 내충격성이 저하되거나 과도한 발포로 인해 시트의 기계적 물성이 크게 떨어질 수 있다.

본 발명에서 상기 제1성분 및 제2성분은 원하는 물성을 확보할 수 있는 범위 하에서 필요에 따라 상기 조성물들 이외에 다양한 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 첨가제의 예를 들면 열안정제, 산화 방지제, 이형제, 자외선 흡수제, 염안료, 난연제, 적하 방지제, 대전 방지제, 방담제, 활제, 안티 블로킹제, 유동성 개량제, 가소제, 분산제, 항균제 등을 들 수 있다. 또한 상기 첨가제는 하나 또는 복수가 임의의 조합 및 임의의 비율로 함유되어도 무방하다.

상기 열안정제로 예를 들면 인계 화합물을 들 수 있다. 인계 화합물로는, 공지된 임의의 것을 사용할 수 있다. 구체예를 들면, 인산, 포스폰산, 아인산, 포스핀산, 폴리인산 등의 인의 옥소산; 산성피로인산나트륨, 산성피로인산칼륨, 산성피로인산칼슘 등의 산성피로인산 금속염; 인산칼륨, 인산나트륨, 인산세슘, 인산아연 등 제 1 족 또는 제 2B 족 금속의 인산염; 유기 포스페이트 화합물, 유기 포스파이트 화합물, 유기 포스포나이트 화합물 등을 들 수 있는데, 유기 포스파이트 화합물이 특히 바람직하다.

유기 포스파이트 화합물로는, 트리페닐포스파이트, 트리스(모노노닐페닐)포스파이트, 트리스(모노노닐/디노닐-페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 모노옥틸디페닐포스파이트, 디옥틸모노페닐포스파이트, 모노데실디페닐포스파이트, 디데실모노페닐포스파이트, 트리데실포스파이트, 트리라우릴포스파이트, 트리스테아릴포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-디-tert-부틸페닐)옥틸포스파이트 등을 들 수 있다.

산화 방지제로는, 예를 들어 힌더드페놀계 산화 방지제를 들 수 있다. 그 구체예로는, 펜타에리트리톨테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 티오디에틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], N,N'-헥산-1,6-디일비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐프로피오나미드), 2,4-디메틸-6-(1-메틸펜타데실)페놀, 디에틸[[3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]메틸]포스포에이트, 3,3',3'',5,5',5''-헥사-tert-부틸-a,a',a''-(메시틸렌-2,4,6-트리일)트리-p-크레졸, 4,6-비스(옥틸티오메틸)-o-크레졸, 에틸렌비스(옥시에틸렌)비스[3-(5-tert-부틸-4-하이드록시-m-톨릴)프로피오네이트], 헥사메틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 1,3,5-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 2,6-디-tert-부틸-4-(4,6-비스(옥틸티오)-1,3,5-트리아진-2-일아미노)페놀, 2-[1-(2-하이드록시-3,5-디-tert-펜틸페닐)에틸]-4,6-디-tert-펜틸페닐아크릴레이트 등을 들 수 있다.

이형제로는, 예를 들어 지방족 카르복실산, 지방족 카르복실산과 알코올의 에스테르, 수평균 분자량 200 내지 15,000의 지방족 탄화수소 화합물, 폴리실록산계 실리콘 오일 등을 들 수 있다.

상기 이형제로 더욱 바람직하게는 지방족 카르복실산을 사용하는 것이 좋으며, 이들의 예를 들면 포화 또는 불포화의 지방족 1 가, 2 가 또는 3 가 카르복실산을 들 수 있다. 여기서 지방족 카르복실산이란, 지환식의 카르복실산도 포함한다. 이들 중에서 바람직한 지방족 카르복실산은 탄소수 6 내지 36 의 1 가 또는 2 가 카르복실산이고, 탄소수 6 내지 36 의 지방족 포화 1 가 카르복실산이 더욱 바람직하다. 이러한 지방족 카르복실산의 구체예로는, 팔미트산, 스테아르산, 카프론산, 카프르산, 라우르산, 아라킨산, 베헨산, 리그노세린산, 세로틴산, 멜리신산, 테트라트리아콘탄산, 몬탄산, 아디프산, 아젤라산 등을 들 수 있다.

자외선 흡수제로는, 예를 들어 산화세륨, 산화아연 등의 무기 자외선 흡수제; 벤조트리아졸 화합물, 벤조페논 화합물, 살리실레이트 화합물, 시아노아크릴레이트 화합물, 트리아진 화합물, 옥사닐라이드 화합물, 말론산에스테르 화합물, 힌더드아민 화합물 등의 유기 자외선 흡수제 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 유기 자외선 흡수제가 바람직하고, 벤조트리아졸 화합물이 보다 바람직하다.

벤조트리아졸 화합물의 구체예로는, 예를 들어 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐) 벤조트리아졸, 2-[2'-하이드록시-3',5'-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-부틸-페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-부틸-페닐)-5-클로로벤조트리아졸), 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-아밀)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2N-벤조트리아졸-2-일)페놀] 등을 들 수 있고, 그 중에서도 2-(2'-하이드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2N-벤조트리아졸-2-일)페놀] 이 바람직하고, 특히 2-(2'-하이드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸이 바람직하다.

염료 및 안료의 예를 들면 무기 안료, 유기 안료, 유기 염료 등을 들 수 있으며, 구체적으로 카드뮴 레드, 카드뮴 옐로우 등의 황화물계 안료; 구리프탈로시아닌 블루, 구리프탈로시아닌 그린 등의 프탈로시아닌계 염안료; 니켈아조 옐로우 등의 아조계 염안료; 등이 바람직하다.

이외에도 상기 난연제, 적하 방지제, 대전 방지제, 방담제, 활제, 안티 블로킹제, 유동성 개량제, 가소제, 분산제 및 항균제 등은 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위 내에서 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 종류에 상관없이 사용할 수 있으며, 본 발명이 이들의 첨가량이나 조성 등을 한정하지 않는다.

본 발명에 따른 다성분 시트는 우수한 투명성, 내열성, 기계적 강도 등을 갖기 때문에 전기, 기계, 자동차, 의료용 등뿐만 아니라 발포를 할 경우 내열성과 투명성이 요구되는 각종 용기, 예를 들어 식품 용기나 레토르트 식품 용기, 컵, 다회용 물병뿐만 아니라 색상이나 조성이 다른 다른 성분이 베이스 시트 상에서 패턴을 형성함에 따라 특히 심미성이 요구되는 건축자재 등의 부재로서 사용 가능하다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 등에 제한되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예를 통해 제조된 시편의 물성을 다음과 같이 측정하였다.

(용융흐름점도)

ASTM D1238에 의거하여 230℃, 2.16㎏에서 측정하였다.

(성형성)

시편의 제조 시 성형된 시편의 패턴 부위의 성형성을 육안으로 비교 관찰하여 하기 기준으로 평가하였다.

◎ : 성형된 시트의 패턴 부분이 완전히 평평함

○ : 성형된 시트의 패턴 부분이 다른 부분과 높이차가 미세하게 발생함

△ : 성형된 시트의 패턴 부분이 다른 부분과 높이차가 심하게 발생하거나 제1성분과 제2성분의 혼화가 발생함

×: 시트가 제대로 성형되지 않음

(실시예 1)

각각 제1성분과 제2성분에 들어가는 폴리카보네이트(PC)로 Teijin 사의 L1225Y와, 엘라스토머(EL)로 0.90 g/㎤의 밀도를 가지는 에틸렌-헥센계 엘라스토머를 준비하였으며, 제1성분에는 상기 성분들에 추가적으로 점도조절제(VA)인 옥틸메타크릴레이트 올리고머(Mw 1,500)를 혼합하였다. 이때 혼합비는 제1성분 및 제2성분 모두 폴리카보네이트 100 중량부 대비 엘라스토머 20 중량부를 혼합하였고, 제1성분은 폴리카보네이트 100 중량부 대비 옥틸메타크릴레이트 올리고머를 2 중량부 더 혼합하였다.

그리고 혼합된 제1성분과 제2성분을 각각 다른 실린더에 투입하고 압출하되, 도 1과 같이 시트상으로 성형되는 제1성분에 제2성분이 일정 영역 노출되도록 삽입되어 압출하였다. 이때 패턴을 형성하는 제2성분의 폭은 3㎝였으며, 시편의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.

(실시예 2)

상기 실시예 1에서 시편 제조 시 점도조절제로 Mw 3,000의 옥틸메타크릴레이트 올리고머를 동일한 양으로 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

(실시예 3)

상기 실시예 1에서 시편 제조 시 점도조절제로 Mw 4,500의 옥틸메타크릴레이트 올리고머를 동일한 양으로 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

(실시예 4)

상기 실시예 1에서 시편 제조 시 점도조절제인 옥틸메타크릴레이트 올리고머를 10 중량부 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

(실시예 5)

상기 실시예 1에서 시편 제조 시 점도조절제인 옥틸메타크릴레이트 올리고머를 제1성분 대신 제2성분에 2 중량부 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

(실시예 6)

상기 실시예 1에서 시편 제조 시 제1성분에 점도조절제를 첨가하지 않은 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

[표 1]

상기 표 1과 같이 본 발명에 따라 제조된 패턴을 가지는 다성분 시트는 베이스시트를 형성하는 제1성분에 점도조절제를 첨가함에 따라 원하는 정도의 용융흐름점도비를 가질 수 있으며, 이에 따라 성형성이 향상되는 것을 확인할 수 있다. 다만 점도조절제의 중량평균분자량이 실시예 1에 비해 상승한 실시예 2, 3은 용융흐름점도비가 하락하여 성형성 또한 떨어지는 것을 알 수 있으며, 점도조절제를 제2성분에 넣은 실시예 5, 아예 첨가하지 않은 실시예 6은 가장 떨어지는 성형성을 보임을 알 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 상기와 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

10 : 패널
20 : 라인
30 : 제1성분공급부(메인압출기)
31 : 제1성분
40 : 제2성분공급부(서브압출기)
41 : 제2성분
100 : 공급부
110 : 메인주입구
120 : 서브주입구
130 : 메인압출로
131 : 확장부
140 : 서브압출로
140a : 제1서브압출로
140b : 제2서브압출로
141 : 분기부
142 : 개폐밸브
150 : 토출구
200 : 압출다이
210a : 혼합주입구
210b : 메인주입구
210c : 서브주입구
220 : 수지압출로
221 : 폭확장부
222 : 공간부
223 : 성형압출로
230 : 압출구
240 : 리브
241 : 제1서브압출로
242 : 제2서브압출로
243 : 분기부

Claims (8)

1. 합성수지를 압출하여 패널의 형태로 제조하되, 상기 패널에 단선된 라인이 형성되되, 일면이 노출되도록 삽입되어 형성되는 점선형 라인 성형장치로, 상기 성형장치는,
   메인소재공급부와 서브소재공급부로부터 제1성분과 제2성분을 공급받는 공급부; 및
   상기 공급부의 하단에 형성되는 압출다이;
   를 포함하며,
   상기 제1성분과 제2성분은 상기 공급부에 동시에 공급되거나, 상기 제1성분은 공급부로, 상기 제2성분은 압출다이에 구비되는 리브에 공급되어 압출되며,
   상기 제2성분을 공급하는 서브압출로에는 상기 제2성분을 공급하거나 차단할 수 있는 개폐밸브가 구비되며,
   상기 제1성분은 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 에틸렌-헥센계 엘라스토머, 에틸렌-옥텐계 엘라스토머, 프로필렌-헥센계 엘라스토머, 프로필렌-옥텐계 엘라스토머, 에틸렌-프로필렌-디엔계 엘라스토머, 스틸렌-부타디엔 블록공중합체, 스틸렌-이소프렌 블록공중합체, 수소화 첨가된 스틸렌-부타디엔 엘라스토머, 스틸렌-부타디엔-스틸렌계 엘라스토머, 스틸렌-에틸렌-부틸렌-스틸렌계 엘라스토머, 스틸렌-에틸렌-프로필렌-스틸렌계 엘라스토머에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 엘라스토머 10 내지 50 중량부 및 중량평균분자량 1,500 내지 2,500의 아크릴계 올리고머인 점도조절제 1 내지 5 중량부를 포함하며,
   상기 제1성분 및 제2성분은 하기 식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 점선형 라인 성형장치.
   [식 1]
   1.2 ≤ A/B ≤ 1.5
   (상기 식 1에서 A는 제1성분의 용융흐름지수(melt flow index)이고,
   B는 제2성분의 용융흐름지수이며,
   상기 용융흐름지수는 AST M D1238에 의거하여 230℃, 2.16kg에서 측정하였으며, 단위는 g/10분이다.)
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 공급부는,
   상기 공급부의 상부에 형성되어 상기 제1성분공급부와 연결되는 메인주입구;
   상기 공급부의 일측 또는 타측에 형성되어 상기 제2성분공급부와 연결되는 서브주입구;
   상기 공급부에 형성되되, 상기 메인주입구로부터 연장형성되는 메인압출로;
   상기 공급부에 형성되되, 상기 서브주입구로부터 연장형성되고, 상기 메인압출로의 폭(W)보다 작은 폭(W)으로 형성되며, 상기 메인압출로와 말단이 연결되는 서브압출로; 및
   상기 공급부의 하부에 형성되어 상기 메인압출로와 연결되는 압출구;
   를 포함하며,
   상기 메인압출로는,
   하부에 일측 방향 또는 타측 방향 중 어느 하나 이상으로 확장형성되는 확장부;를 포함하여 구성되고,
   상기 서브압출로는,
   상기 메인압출로의 일측 또는 타측에 형성되는 확장부의 상부에 연결되는 것을 특징으로 하는 점선형 라인 성형장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 서브압출로는,
   상기 메인압출로의 일측 또는 타측에 형성되는 확장부의 상부에 연결되되, 상기 확장부의 일측 또는 타측 말단에 일측 말단 또는 타측 말단이 일치되도록 연결되거나,
   상기 메인압출로의 일측 또는 타측에 형성되는 확장부의 상부에 연결되되, 상기 메인압출로의 폭(W)방향의 길이 일부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 점선형 라인 성형장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 서브압출로는,
   말단에 서브소재를 폭(W)방향으로 분기되도록 하는 분기부;
   를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 점선형 라인 성형장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 압출다이는,
   상기 압출다이의 상부에 형성되어 상기 공급부로부터 제1성분이 이동되는 메인주입구;
   상기 압출다이에 형성되되, 상기 메인주입구로부터 연장형성되는 성형압출로;
   상기 압출다이의 상부에 형성되어 상기 공급부로부터 서브소재가 이동되는 서브주입구;
   상기 압출다이에 형성되되, 상기 서브주입구로부터 연장형성되는 제1서브압출로;
   상기 압출다이의 하부 일측 또는 타측에 결합되고, 내측면에 상기 제1서브압출로와 상부가 연결되며 하부가 메인압출로와 연결되는 제2서브압출로가 형성된 리브; 및
   상기 압출다이의 하부에 형성되어 상기 메인압출로와 연결되는 압출구;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 점선형 라인 성형장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 제2서브압출로는,
   상기 메인압출로의 폭(W)보다 작은 폭(W)으로 형성되고, 말단이 상기 메인압출로의 폭(W)방향의 길이 일부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 점선형 라인 성형장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 제2서브압출로는,
   말단에 서브소재 폭(W)방향으로 분기되도록 하는 분기부;
   를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 점선형 라인 성형장치.
   
8. 삭제

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