KR19990026194A - 홀로그래픽 마스터 롤의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술 분야
본 발명은 홀로그래픽 필름 (Holographic Film)을 연속적을 생산할 수 있는 홀로그래픽 마스터 롤 (Holographic Master Roll)의 제조 방법에 관한 것이다.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
사용중 홀로그래픽 성형판에 흠집이 발생하지 않고, 제작이 용이하여 작업성 및 생산성이 우수하고, 제조 비용이 저렴한 홀로그래픽 마스터 롤의 제조 방법을 제공한다.
3. 발명의 해결 방법의 요지
강력 접착제를 사용하여 금속 롤의 외주면에 홀로그래픽 성형판을 360도 감아 붙여서 홀로그래픽 마스터 롤을 제조함에 있어서, 상기 홀로그래픽 성형판으로 자외선 경화 수지의 합성 수지계 홀로그래픽 성형판을 사용한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명의 홀로그래픽 마스터 롤은 연속적으로 홀로그래픽 필름을 제조하는데 사용된다.
Description
본 발명은 홀로그래픽 필름을 연속적으로 제조할 수 있는 홀로그래픽 마스터 롤(Holographic Master Roll)의 제조 방법에 관한 것이다.
홀로그래픽 필름은 두께가 1∼300μm 정도인 합성 수지계 필름 또는 금속 박막상에 홀로그램 상이 기록된 것으로서 빛의 간섭 굴절과 반사 현상에 의해 기록된 홀로그램 상을 천연색 및 3 차원적 입체상으로 투영, 재생시킨다. 이와 같이 재생된 3차원적인 입체상을 통상적으로 홀로그램 상이라고 한다.
홀로그래픽 필름은 일정한 압력과 조건하에서 이미 홀로그램 상이 기록된 홀로그래픽 마스터 롤로 합성 수지계 필름 표면위에 홀로그램 상을 압인하는 연속적인 방법으로 제조된다. 경우에 따라서는 합성 수지계 필름 대신에 금속 박막을 사용하기도 한다.
이와 같이 홀로그래픽 필름의 생산에 사용되는 홀로그래픽 마스터 롤을 제조하는 종래 기술로서는 레이저 광선으로 금속 롤의 외표면에 엠보싱 무늬를 가공하는 방법이 있다. 그러나 이와 같은 방법은 작업 공정상 초정밀성이 요구되기 때문에 작업성 및 생산성이 낮고 제조비가 비싸서 최근에는 거의 사용되지 않는다.
따라서 현재까지는 금속 롤의 외표면에 이미 홀로그램 상이 기록된 니켈 등의 금속 박막인 홀로그래픽 성형판 (Shim)을 360도 감아 붙여서 홀로그래픽 마스터 롤을 제조하는 방법이 널리 사용되고 있다.
보다 구체적으로는 유리 등에 레이저 광선으로 홀로그램 상을 가공하고, 여기에 니켈 등의 금속으로 전기 도금하여 홀로그램 상이 재현된 니켈 등의 금속 박막을 제조한다. 이와 같이 제조된 니켈 등의 금속 박막들을 금속 롤의 크기에 따라 서로 연결한 후 금속 롤의 외표면에 360도 감아 붙여서 홀로그래픽 마스터 롤을 제조하는 것이다.
이와 같은 방법은 레이저 광선으로 금속 롤의 외표면에 엠보싱 무늬를 가공하는 방법에 비해 생산성이 높아 최근까지 널리 사용되고 있지만, 제조 원가가 비싸고 사용중 니켈 등의 금속 박막에 흠집이 발생할 가능성이 큰 문제가 있다.
만약 사용중 니켈 등의 금속 박막에 흠집이 발생하게 되면 완벽한 홀로그램 상을 재현할 수 없을 뿐만아니라 다시 니켈 금속막을 제조해야 하기 때문에 설비 투자비의 손실도 감수해야한다. 또한 홀로그래픽 필름의 생산성 향상을 위해 홀로그래픽 마스터 롤의 폭을 확대해야 할 경우, 전기 도금에 의해 제조되는 니켈 등의 금속 박막의 크기도 홀로그래픽마스터 롤의 폭이 확대되는 만큼 증가되어야 하지만 현재의 기술로서는 금속 박막의 크기를 경제적으로 증가시키기 곤란한 문제도 있다.
따라서 사용중 홀로그래픽 성형판이 쉽게 손상되지 않는 홀로그래픽마스터 롤을 낮은 비용으로 간편하게 제조할 수 있는 방법의 개발이 요구되어 왔다.
본 발명은 종래 기술의 문제점들을 해결하므로서 사용중 홀로그래픽 성형판에 쉽게 흠집이 발생하지 않고, 제작이 용이하여 작업성 및 생산성이 우수하고, 제조 비용도 저렴한 홀로그래픽 마스터 롤의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 홀로그래픽 필름을 연속적으로 제조할 수 있는 홀로그래픽 마스터 롤의 제조 방법에 관한 것이다.
더욱 구체적으로 본 발명은 강력 접착제를 사용하여 금속 롤의 외주면에 홀로그래픽 성형판을 360도 감아 붙여서 홀로그래픽 마스터 롤을 제조함에 있이서, 상기 홀로그래픽 성형판으로 자외선 경화 수지의 합성 수지계 홀로그래픽 성형판을 사용함을 특징으로 하는 홀로그래픽 마스터 롤의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 사용중 흠집이 발생하기 쉬운 니켈 금속 박막의 홀로그래픽 성형판 대신에 자외선 경화 수지의 합성 수지계 홀로그래픽 성형판을 사용한다. 본 발명의 합성수지계 홀로그래픽 성형판은 종래의 방법으로 제조된 니켈 금속의 홀로그래픽 성형판에 자외선 경화 수지를 도포하고, 이를 자외선 경화후 분리하여 니켈 금속의 홀로그래픽 성형판의 엠보싱 무늬를 합성 수지에 복제하는 방법으로 제조한다.
본 발명의 홀로그래픽 성형판에 사용되는 합성 수지는 홀로그래픽 필름의 베이스 필름 제조에 사용되는 합성수지 보다 경도(Hardness)가 커야 상기 홀로그래픽 필름의 베이스 필름에 홀로그램 상을 압인할 수 있고, 사용중 표면에 흠집이 발생하는 것을 예방하기 위해서는 높은 표면 경도(Scratch Resistance)를 구비하여야 한다.
이와 같은 요구 특성을 만족하는 홀로그래픽 성형판용 합성수지를 선별하고자 실험을 거듭한 결과, 열가소성 수지는 홀로그램 상 압인시 가해지는 열에 의해 가소화 되어 홀로그래픽 성형판의 변형이 발생하였다. 그결과 완벽한 홀로그램 상을 홀로그래픽 필름의 베이스 필름에 압인 할 수 없었다.
한편 홀로그래픽 성형판용 합성 수지로 우레탄 수지, 아크릴 수지, 니트로셀룰로오즈 수지 및 / 또는 수산기 함유 비닐 수지 등과 같은 열경화성 수지를 사용할 경우 압인시 가해지는 열에 의해 홀로그래픽 성형판이 변형되는 문제는 발생하지 않았으나 경도(Hardness) 및 표면 경도(Scratch Resistance)가 부족하여 니켈 금속 박막에 형성된 홀로그램 상을 완벽하게 재현할 수 없었고, 사용중 흠집이 발생할 가능성도 높았다.
또한 이와 같은 열경화성 수지들은 금속과의 밀착성이 우수하가 때문에 니켈 등의 금속 박막으로부터 열경화성 수지의 홀로그래픽 성형판을 박리하기 어렵다. 만약 열경화성 수지를 니켈 등의 금속 박막으로부터 박리하지 않고 표면에 도포만을 할 경우 초정밀 가공한 니켈 금속표면의 홀로그램 상이 수지에 덮여 홀로그램 상의 재현이 어렵게 된다.
본 발명에서는 홀로그래픽 성형판 제조용 합성 수지로 자외선 경화 수지를 사용하여 이와 같은 여러 문제점들을 해결할 수 있다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에서는 니켈 등의 금속 홀로그래픽 성형판에 자외선 경화수지를 도포한 후 자외선 경화를 시키고, 이를 니켈 등의 금속 홀로그래픽성형판에서 박리하여 합성 수지계 홀로그래픽 성형판을 제조한다. 니켈 등의 금속 홀로그래픽 성형판은 종래와 같이 유리 등에 레이저 광선으로 홀로그램 상을 가공하고 여기에 니켈 등의 금속을 전기 도금하여 제조한다.
본 발명에 사용할 수 있는 자외선 경화 수지로는 폴리에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 아크릴레이티드 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 폴리카보네이트 아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트 등과 같은 자외선 경화 수지를 단독으로 사용하거나 이들의 혼합물을 사용한다. 본 발명에서 목적한 바를 이루기 위해서는 자외선 경화 수지 조성물이 중요하다.
일반적으로 자외선 경화 수지의 총 중량 기준으로 우레탄 아크릴레이트 5∼90 중량부, 폴리에스테르 아크릴레이트 5∼90 중량부 및 모노머 4∼30 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 여기에 선택적으로 광개지제를 1∼8 중량부 사용할 수도 있다.
우레탄 아크릴레이트를 5 중량부 미만으로 사용할 경우 합성 수지 박막의 유연성이 떨어지고 90 중량부를 초과 사용할 경우 합성 수지 박막의 경도(Hardness)가 떨어진다. 폴리에스테르 아크릴레이트 수지 또한 5중량부 미만으로 사용할 경우 표면 경도가 부족하고 90 중량부를 초과 사용할 때 본 발명의 목적을 이루기 어렵게 된다. 여기에서 유연성경화 속도 및 경도 조절을 위해 에폭시 아크릴레이트 및 / 또는 아크릴레이티드 아크릴레이트 등을 혼합 사용할 수 있다. 이상과 같은 조성물로 합셩 수지계의 홀로그래픽 성형판을 제조함에 있어 코팅을 원활히하기 위해 용제를 사용할 수 있다. 용제로서는 메틸에틸케톤 등 케톤 용제와 알콜류 등이 사용된다. 본 발명에 사용할 수 있는 모노머로서는 단관능 또는 다관능 모노머를 사용할 수 있는데 예를 들면 2-에칠헥실아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트, 프로필렌글리콜 모노아크릴레이트, 부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜릴글리콜디아크릴레이트, 트리메칠롤프로판트리아크릴레이트 및 / 또는 알콕시레이티드테트라아크릴레이트 등이 사용될 수 있다.
광중합 개시제로서는 벤조인계, 벤조인에스터계, 벤질케탈계, 하이드록시 알킬페논계, 벤조페논계, 시오산톤 유도체계 또는 아킬포스피네옥사이드계등이 사용된다. 이상에서 설명한 자외선 경화수지 조성물을 니켈 홀로그래픽 성형판위에 도포한 후 고압 수은등 (80W/cm)에서 속도 6m/분, 조사거리 10cm, 통과 횟수 1회의 조건에서 자외선 경화를 시킨후 니켈 금속 박막층으로부터 박리하여 합성 수지계 홀로그래픽 성형판을 제조한다.
이와 같이 제조된 합성 수지계 홀로그래픽 성형판을 강력 접착제를 사용하여 금속 롤에 360도 감아 붙여서 내구성, 내스크래치성 및 경도(Hardness)가 우수하고, 제조비가 저렴한 홀로그래픽 마스터 롤을 간단한 공정으로 제조한다.
이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 더 상세히 설명한다. 그러나 본 발명이 하기의 실시예에만 국한되는 것은 아니다.
실시예 1
유리에 레이저 광선으로 홀로그램 상을 가공한 다음 여기에 니켈 금속을 전기 도금하고 전기 도금된 니켈 금속 박막을 박리하여 니켈 금속의 홀로그래픽 성형판을 제조한다. 제조된 니켈 금속의 홀로그래픽 성형판상에 아래 조성을 갖는 자외선 경화 수지 조성물을 도포한 후, 도포된수지를 미국 퓨션(Fusion)사 자외선 경화장치를 사용하여 고압 수은등(80W/cm)에서 속도 6m/분, 조사거리 10cm, 통과 횟수 1회의 조건으로 자외선 경화하여 자외선 경화 수지의 합성 수지계 홀로그래픽 성형판을 제조한 다음 이들을 니켈 금속 박막으로부터 박리한다. 박리된 상기 합성 수지계 홀로그래픽 성형판을 강력 접착제로 금속 롤에 360도 감아 붙여서 홀로그래픽 마스터 롤을 제조한다.
- 다 음 -
1. 폴리우레탄 아크릴레이트 : 2.5 중량 %
2. 폴리에스테르 아크릴레이트 : 15.6 중량 %
3. 모노머 (2-하이드록시 프로필 아크릴레이트) : 5 중량 %
4. 공중합 개시제 (벤조 이소프로필 에테르) : 0.5 중량 %
5. 혼합용제 (메틸에틸케톤/부탄올 [ 1 : 1 ]) : 76.4 중량 %
---------------
계 : 100 중량 %
실시예 2 및 비교실시예 1~2
자외선 경화 수지 조성물의 조성비를 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 합성 수지계 홀로그래픽 성형판 및 홀로그래픽 마스터 롤을 제조한다.
실시예 및 비교실시예에서 제조한자외선 경화 수지의 합성 수지계 홀로그래픽 성형판의 내마모성, 홀로그램 상의 상태 및 막의 유연성을 아래와 같은 평가 방법으로 평가한 결과는 표 2와 같다.
· 내마모성 (표면경도 / 내스크래치성)
스틸울로 10회 문지른 후 헤이즈 (Haze)측정 장치에서 마모 전후의 헤이즈를 측정한다.
· 홀로그램 상의 상태
육안으로 관찰하여 우수한 경우는 A로, 양호한 경우는 B로 미흡한 경우는 C로 평가한다.
· 막의 유연성
필름의 유연성 및 조막성을 평가하여 양호, 미흡, 불량으로 구분한다.
본 발명의 홀로그래픽 마스터 롤은 내마모성이 우수한 합성 수지계의 홀로그래픽 성형판으로 제조되기 때문에 사용 흠집 발생을 방지할 수 있어서 홀로그램 상이 완벽하게 재현되는 홀로그래픽 필름을 생산할 수 있다.
아울러 본 발명은 홀로그래픽 마스터 롤을 낮은 제조원가 및 간편한 작업공정으로 생산할 수 있어서 매우 경제적이다.
Claims (4)
- 강력 접착제를 사용하여 금속 롤의 외주면에 홀로그래픽 성형판을 360도 감아 붙여서 홀로그래픽 마스터 롤을 제조함에 있어서, 상기 홀로그래픽 성형판으로 자외선 경화 수지의 합성 수지계 홀로그래픽 성형판을 사용함을 특징으로 하는 홀로그래픽 마스터 롤의 제조 방법.
- 1항에 있어서, 자외선 경화 수지가 수지 총 중량 기준으로 우레탄아크릴레이트 5∼90 중량부, 폴리에스테르아크릴레이트 5∼90 중량부 및 모노머 4∼30 중량부를 함유함을 특징으로 하는 홀로그래픽 마스터롤의 제조 방법.
- 1항 또는 2항에 있어서, 자외선 경화수지를 제조하기위한 모노머로서 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 프로필렌글리콜모노아크릴레이트, 부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트 또는 알콕시레이티드테트라아크릴레이트를 사용함을 특징으로 하는 홀로그래픽 마스터 롤의 제조 방법.
- 홀로그램상이 있는 니켈 박막에 자외선 경화 수지를 도포하고, 도포된 수지를 자외선 경화 시킨후 상기 니켈 박막으로부터 이를 분리하여 홀로그래픽 성형판을 제조한 다음, 강력 접착제를 사용하여 금속 롤의 외주면에 상기 홀로그래픽 성형판을 360도 권취, 접착함을 특징으로 하는 홀로그래픽 마스터 롤의 제조 방법.
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Cited By (2)
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| KR19990054116A (ko) * | 1997-12-26 | 1999-07-15 | 구광시 | 홀로그래픽 마스터 롤의 제조방법 |
| KR100419908B1 (ko) * | 1997-12-17 | 2004-05-22 | 주식회사 코오롱 | 홀로그래픽 마스터롤용 합성수지계 인각원판 필름의 제조방법 |
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