KR20040074150A - 플라즈마 등 표면처리를 이용한 열경화성 도료, ｕｖ 도료및 우레탄 도료의 박막 형성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 처리 등 전처리를 이용하여 아크릴 시트나 플라스틱 등 피코팅재의 표면 처리를 함으로써 표면을 개질(改質)하여 열경화성 도료, UV 도료 또는 우레탄 도료의 박막(薄膜)을 형성하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 아크릴 시트나 플라스틱 등 피코팅재에 열경화성 도료, UV 도료 또는 우레탄 도료의 박막을 형성하기 위하여 스프레이 코팅 등의 방법을 사용할 경우에 있어서, 분사된 코팅 입자들과 피코팅재와의 표면장력과 온도의 불일치 등 원인에 의하여 발생할 수 있는 아일랜드 홀(island hole)이나 코팅막 두께의 불균일등의 문제점을 피하고 높은 균일도를 가진 충분히 얇은 두께의 박막을 얻기 위하여 플라즈마 표면 처리 등 전처리를 이용하는 박막 형성 방법에 관한 것이다.

Description

플라즈마 등 표면처리를 이용한 열경화성 도료, ＵＶ 도료 및 우레탄 도료의 박막 형성 방법{METHOD FOR FORMING THIN FILM OF THERMOSETTING, UV-CURING AND URETHANE COATING USING SURFACE TREATMENT}

본 발명은 플라즈마 표면처리 등을 사용하여 아크릴 시트나 플라스틱 등 피코팅재의 표면 처리를 함으로써 표면을 개질(改質)하여 열경화성 도료, UV 도료 또는 우레탄 도료의 박막(薄膜)을 형성하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 아크릴 시트나 플라스틱 등 피코팅재에 열경화성 도료, UV 도료 또는 우레탄 도료의 박막을 형성하기 위하여 스프레이 코팅 등의 방법을 사용할 경우에 있어서, 분사된 코팅 입자들과 피코팅재와의 표면장력과 온도의 불일치 등 원인에 의하여 발생할 수 있는 아일랜드 홀(island hole)이나 코팅막 두께의 불균일등의 문제점을 피하고 높은 균일도를 가진 충분히 얇은 두께의 박막을 얻기 위하여 플라즈마 표면 처리 등을 이용하는 박막 형성 방법에 관한 것이다.

최근 DVD 플레이어, 오디오 등 전자 제품 중 고급화된 제품들의 표시 패널이나 디스플레이 장치 등에 기능성 박막을 코팅한 플라스틱 재료가 많이 사용되고 있다. 이러한 기능성 박막에는 여러 가지 종류가 있으며, 그 중 디스플레이 패널 등의 표면에서 장식적 효과를 높이고 LED 등 발광 소자에 의한 각종 표시의 인식도를 높이기 위해서 표면에 반경면(半鏡面, 반거울면) 처리를 위한 박막이 많이 사용되고 있다.

이러한 반경면 처리된 플라스틱 패널은 일부 빛을 반사하면서 일부의 빛을 투과하기 때문에 장치가 작동하지 않는 동안에는 외부로부터의 빛을 반사하여 마치 거울면이나 금속면처럼 보이게 되며, 장치가 작동할 경우에는 내부의 LED 등 발광 소자에 의한 빛을 외부로 투과시켜 표시하고자 하는 내용이 사용자에게 전달될 수 있게 된다. 이러한 반경면 처리를 위한 막은 일반적으로 극히 얇게 코팅된 금속(은, 크롬, 알루미늄 등)막이 사용되는데 극히 얇게 코팅되어 있기 때문에 일부의 빛을 투과시키는 성질을 갖게 된다.

이러한 금속 박막은 반투광성을 갖도록 하기 위하여 극히 두께가 얇게 코팅되기 때문에 쉽게 긁히거나 마모될 수 있어 투명 도료막을 그 표면에 코팅하여 보호막으로 사용한다. 이러한 투명 도료막은 열경화성 수지(thermosetting resin)로 제조되어 열 등을 인가함으로써 화학 반응을 통하여 단단하게 되고 냉각 후 재차 가융되지 않는 성질을 갖는 열경화성 도료나 자외선 램프 등을 사용하여 자외선(UV)을 쪼이거나 전자 빔(electron beam)을 쪼여 경화시키는 UV 도료가 사용될 수 있다.

열경화성 도료에는 멜라민 수지, 페놀 수지, 유리 수지, 에폭시 수지, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 킬렌 수지 등의 열경화성 수지와, 용제 및 첨가제가 혼합되어 있다.

또한, UV 도료는 열에 의하여 경화시키는 방식이 아니고 순간적으로 빛을 인가하여 경화시키는 도료이므로 열변형이 쉬운 목재, 플라스틱, 종이, PVC 등에 적용이 용이한 장점을 가지고 있다. 또한, 라인 설비가 차지하는 공간이 작고, 경화시 베이킹(baking)이 불필요하므로 에너지를 절감할 수 있으며 무용제형이므로 환경친화적이고 순간적인 반응성으로 인해 단시간내에 대량생산이 가능한 장점을 가지고 있어 앞으로 응용 분야가 더욱 확대될 전망이다. UV 도료는 불포화 폴리에스터, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 등 다양한 올리고머(oligomer)가 사용되며, 광개시제가 첨가되어 광중합반응에 의해 경화되게 된다.

그밖에도 최근 우레탄 도료가 많이 사용되고 있는데, 우레탄 도료는 인체와 접촉하는 경우에도 부작용을 일으키지 않아 가정에서 사용하는 가전 제품의 외함이나 휴대용 전자 제품의 표시부 등의 각종 응용에서 많이 사용되고 있다.

이러한 도료를 사용하여 반투광성 막의 상층에서 보호막을 형성하기 위해서는 빛의 흡수 등에 의하여 투광성을 저하시키는 일이 없도록 하기 위하여 막의 두께가 극히 얇아야 하고(20um 이내) 표면의 얼룩짐이 없어야 하며 전 표면에 걸쳐 균일하고도 높은 투광성을 가져야 하기 때문에 그 두께가 극히 균일하여야 한다. 따라서 보통 20um내지 60um 범위에 걸쳐 충분한 두께를 가지는 일반적 목적에 사용되는 통상의 도료 막에 비하여, 그 두께가 20um 이내 정도로 몹시 얇아야 하므로 도포되는 도료의 양이 훨씬 적어야 하고 이러한 적은 양의 액상(液相)의 도료를 플라스틱 재료 표면에 균일하게 도포하는 것은 기술적으로 몹시 곤란한 일이다.

액상의 도료를 플라스틱 재료 표면에 균일하게 도포하기 위해서는 스프레이 코팅(spray coating) 방식이 사용되는 것이 바람직한데, 이 방식은 아크릴 시트나 플라스틱 재료를 자동화된 생산라인에서 대량으로 처리하기 쉬운 장점을 가지고 있다. 스프레이 코팅 장치 내로 처리하고자 하는 기판이나 재료가 도입되면 장치 내부에 장착된 스프레이 건(spray gun)을 사용하여 액상의 도료를 표면에 골고루 분사하게 된다.

도 1에서는 일반적인 스프레이 코팅에 의한 도료 코팅 방법을 순서도로 나타내었다.

스프레이 코팅에 의하여 기판 위에 도료를 분사하기 전에 일단 정전기와 먼지를 제거하기 위한 전처리 과정(100)이 진행된다. 이러한 전처리 과정(100)에서는 일반적인 가스건을 사용하여 공기를 분사하여 먼지를 제거하고 정전기를 방지하기 위하여 전극봉에 의한 방전을 발생시켜 정전기를 제거하게 된다. 기판 표면의 정전기가 남아 있을 경우 정전력(electrostatic force)에 의하여 표면에 먼지를 흡착시키게 되는 주원인이 되고 그 위에 도료를 코팅할 경우 도료막 결함의 원인이 될 수 있기 때문이다.

위와 같은 전처리 과정(100)이 진행된 후, 스프레이 코팅에 의한 도료의 코팅 과정(200)이 진행된다. 스프레이 코팅은 스프레이 건(spray gun)을 사용하여 액상의 도료 입자들을 기판 위에 골고루 도포하는 과정이다. 이 경우, 도료의 스프레이 코팅 이전에, 위의 정전기 제거 과정이 종료한 후 다시 한번 에어 건에 의하여 공기 분사를 수행하여 먼지를 최종 제거하는 것이 바람직하다.

도료의 코팅이 완료한 후 적외선 건조 장치에 기판을 삽입하여 적외선 건조(300)를 수행한다. 이러한 적외선 건조는 약 60도~70도 사이의 온도에서 수행되며, 도료막을 예비적으로 건조하는 과정이다.

상술한 단계들은 20~30m 정도의 길이로 구성된 라인(line)형의 생산 설비에서 순차적으로 수행되도록 하는 것이 바람직하며, 이와 같은 구성을 통하여 생산성을 높이고 공정의 자동화를 도모할 수 있다. 그러나, 각각의 단계들을 수동으로 행하는 것도 가능하다.

최종적으로 75도~85도의 온도에서 30분~1시간 정도 가열하여 최종적인 경화 과정(400)을 수행한다. 이 과정을 통하여 열경화 도료의 경우는 완전히 경화되며, UV 도료의 경우는 이 과정은 자외선 램프나 전자빔에 의한 경화 과정으로 대치될 수 있다.

상술한 스프레이 코팅 방법을 통하여 분사되는 도료의 양은 기판 전면에 걸쳐 어느 정도 균일하도록 조절이 가능하다. 그러나, 본 발명이 응용되는 분야인 극히 얇은 보호막 등으로 사용하기 위한 경우에는 표면에 분사되는 도료의 양이 극히 적어야 하므로, 균일한 막이 형성되기 전에 표면 장력이나 분사된 도료 입자와 기판 사이의 온도차 등에 의하여 표면에 도달한 액상의 도료 입자가 서로 뭉쳐져 표면에 균일하게 퍼지지 못하는 현상이 나타난다. 이러한 현상에 의하여 표면에 도포된 막에는 아일랜드 홀(island hole)이라고 불리는 결함부가 발생하거나 두께가 균일하지 못하게 되는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 아크릴 시트나 플라스틱 등 얇은 도료막이 균일하게 형성되기 어려운 피코팅재에 스프레이 코팅 등의 방법을 사용하여 열경화성 도료나 UV 도료의 얇은 막을 형성하여야 하는 경우에 있어서, 분사된 코팅 입자들과 피코팅재와의 표면장력및 온도 불일치 등의 원인에 의하여 발생할 수 있는 아일랜드 홀(island hole)이나 코팅막 두께의 불균일등의 문제점을 피하고 높은 균일도를 가진 충분히 얇은 두께의 박막을 얻기 위하여 플라즈마 등 표면 처리를 이용하는 박막 형성 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1에서는 일반적인 스프레이 코팅에 의한 도료 코팅 방법을 순서도로 나타내었다.

도 2는 본 발명의 도료 박막 형성 방법의 제1 실시예를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 도료 박막 형성 방법을 위하여 사용되는 플라즈마 표면 처리 장치의 한 실시예를 나타낸다.

도 4는 기판과 플라즈마의 상호 작용(interaction)에 의한 표면처리 과정을 나타내는 개략도이다.

도 5는 본 발명의 도료 박막 형성 방법의 제2 실시예를 나타낸다.

도 6은 본 발명의 도료 박막 형성 방법의 제3 실시예를 나타낸다.

도 7은 본 발명의 도료 박막 형성 방법의 제4 실시예를 나타낸다.

도 8은 기판 위에서의 액상 도료 입자의 접촉각을 설명하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 정전기 및 먼지 제거 단계 200: 스프레이 코팅 단계

300: 적외선 건조 단계 400: 건조 경화 단계

120: 기판 사전 가열 전처리 단계 140: 플라즈마 전처리 단계

220: 에어나이프에 의한 레벨링 단계

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박막 형성 방법은, 아크릴 시트 및 플라스틱 피코팅재의 표면에 열경화성 도료 또는 UV 도료의 두께 20um 이하의 박막을 형성하기 위한 방법이며, 상기 박막의 균일성과 평활도를 높여주기 위하여 처리기판의 접촉각이 20도 이하가 되도록 전처리하는 단계; 피코팅재 표면에 액상의 열경화성 도료 또는 UV 도료를 균일하게 분사하여 상기 피코팅재 표면에 도포하는 스프레이 코팅 단계; 및 상기 열경화성 도료가 사용된 경우 이를 경화시키기 위하여 가열처리 하거나, 상기 UV 도료가 사용된 경우 이를 경화시키기 위하여 자외선 또는 전자빔 처리를 하는 경화 단계를 포함한다.

바람직하게는 본 발명의 열경화성 도료 및 UV 도료의 박막 형성 방법의 상기 전처리 단계는 소정 개스의 플라즈마를 형성하고 상기 플라즈마에 상기 피코팅재의 표면을 노출시킴으로써, 처리기판의 접촉각이 20도 이하가 되도록 플라즈마 표면 처리하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명의 열경화성 도료 및 UV 도료의 박막 형성 방법의 상기 전처리 단계는 실온보다는 높고 상기 도료의 경화 온도보다는 낮은 온도 범위에서 기판을 사전 가열하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 본 발명의 열경화성 도료 및 UV 도료의 박막 형성 방법은, 상기 스프레이 코팅 단계 이후, 상기 경화 단계 이전에 에어나이프(air knife)에 의한 레벨링(leveling)을 하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 예시적으로 기술한다.

도 2는 본 발명의 도료 박막 형성 방법의 제1 실시예를 나타낸다.

기판의 표면 세정과 전처리는 본 발명과 같이 극히 얇은 박막을 증착(deposition)이나 코팅하고자 하는 공정에서, 매우 중요하다는 사실이 관측되었다. 표면 세정과 전처리는 통상적으로 기판의 표면 에너지를 증가시켜 형성되는 박막의 밀착력(adhesion)을 상당히 향상시켜 습도, 기계적인 스트레스(stress) 등 여러 가지 환경의 변화나 영향에 대한 저항력(내 환경성)이 우수한 박막을 형성할 수 있게 해 준다.

기판 표면의 상태를 확인하는 방법으로는 도 8에 나타낸 바와 같은 접촉각 측정법을 널리 사용한다. 기판 위에 도포된 작은 액체 방울의 측면을 관찰함으로써 표면의 세정 상태와 표면 에너지를 확인할 수 있다. 일반적으로 접촉각이 큰 경우에는 피처리물 표면의 밀착력이 좋지 않은 것으로 해석되며, 접촉각이 작은 경우에는 밀착력이 좋은 것으로 해석된다. 예를 들어, 본 발명의 경우 아크릴 시트나 플라스틱 기판에서 표면 처리 전에는 60~70°이었던 접촉각이 표면 처리 후에는 15~20°로 감소하는 것이 관측되었다. 기판의 얇은 도료막에 아일랜드 홀이나 불균일이 발생하는 것을 막기 위하여서는 기판에 도포된 도료 입자가 낮은 접촉각을 가져야한다. 즉, 도료 입자들이 기판 표면에 잘 부착되고 넓게 펴져야 함을 의미한다.

특히 제1 실시예와 같이 기판의 사전 가열 전처리 단계(120)를 수행할 경우에는, 스프레이 코팅을 통하여 분사되는 액상의 도료 입자와 기판 사이의 온도차가 감소하여 입자가 기판 위에 균일하게 퍼질 수 있는 것으로 해석된다. 기판의 사전 가열 온도는 약 65도 이하로 하였으며, 이후에 수행될 적외선 건조 온도(60도~70도) 이하의 온도 범위인 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예인 플라즈마 표면 전처리 과정(140)을 통하여 기판을 전처리 하는 방법을 나타낸다. 전처리를 통해 기판 표면의 접촉각을 감소시키기 위한 방법은 여러 가지가 있을 수 있지만, 제 2실시예에서는 플라즈마를 발생시켜 기판 표면의 오염물질(유기물 등)을 제거하고 계면의 상태를 변화시키는 방법을 사용하였다.

이를 위해서는 다양한 플라즈마 발생 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 도 3과 같은 기판 전면 방전 방식이 사용될 수 있다. 도 3의 장치에서는 기판(700)과, 그 전면에 설치된 망형 전극(200), 접지 전극(300) 사이에 소정의 개스(Ar, He 또는 O2 등)를 주입하고 전원(400)을 인가하여 방전을 발생시켜 플라즈마(15)를 형성하고 플라즈마 입자를 기판에 노출시켜 표면 처리를 수행한다. 이와 같은 과정은 진공 중에서 수행될 수도 있으나, 대기압(또는 상압)에서 수행될 수도 있다.

도 4에서는 이와 같은 플라즈마 처리 과정을 좀 더 상세히 나타낸다. 기판(700) 전면의 망형 전극(200)과 접지 전극(300) 사이에 전계(electric field)가 인가되면 전계에 의한 하전 입자의 가속이 발생하며, 가속된 하전 입자는 다른 중성 개스 입자들과 충돌하여 모멘텀(momentum)을 전달하고 이 과정이 반복되면서 방전이 발생하게 된다. 방전에 의하여 형성된 플라즈마(15)는 이온화된 가스 상태로서, 그 내부에 많은 전자(20)와 이온들(30) 및 중성의 활성종(40)들을 포함하게 된다. 기판 표면 전처리는 이와 같은 입자들이 기판 표면과 충돌하고 반응하여 표면의 에너지 상태를 바꿈으로서 일어나게 된다.

도 3에 나타낸 바와 같은 본 발명의 실시에 사용될 수 있는 플라즈마 표면 처리 장치의 한 예는 진공 챔버(100), 방전 전극(200), 기준 전극(300), 전원(400) 및 가스 공급부(500)로 구성된다. 진공 챔버(100)는 방전 전극(200), 기준 전극(300)을 외부에서 감싸며 기판(700)을 그 내부에 인입하여 공정을 수행하는 동안 외부와의 차단을 하고 저압을 유지하기 위한 것이다. 여기서, 위의 기준 전극(300)은 흔히 그러하듯이 진공 챔버(100)의 내벽이 그 기능을 대신할 수도 있다. 진공 챔버(100)는 접지(ground)되는 것이 바람직하나 필요에 따라서는 그렇지 않을 수도 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이 방전 전극(200)과 기준 전극(300) 사이의 방전으로 인하여 플라즈마(15)가 형성된다. 공정의 초기에 기판(700)을 인입한 후 소정의 진공 시스템(진공 펌프, 밸브 및 압력계 등, 도시하지 않음)을 사용하여 시스템 내부의 불필요한 개스를 배출하고 진공 챔버(100) 내부를 기저 압력(base pressure)까지 배기한 후 공정에 필요한 반응 개스 및 캐리어 개스(일반적으로 불활성 개스)를 챔버 내에 주입하여 방전에 필요한 압력(보통 수mTorr~수십 Torr)이 되도록 조정한다.

방전 전극(200)은 도 3에 나타낸 바와 같이 진공 챔버(100) 내부에 설치되는데, 전원(400)과 연결되어 플라즈마를 발생시키기 위한 전력이 공급된다. 전원(400)은 직류, 교류 또는 펄스(pulse) 형태의 전원이 사용될 수 있는데, 직류를 사용할 경우에는 방전 전극(200)에는 음극이 연결된다.

기준 전극(300)은 방전 전극(200)과의 사이에서 방전 전류의 경로(path)를 제공하기 위한 전극이다. 기준 전극을 따로 두지 않고 진공 챔버(100)의 내벽이 그 역할을 하게 하는 경우도 가능하며, 기준 전극이 접지(ground) 전극이 되는 경우가 일반적이다.

가스 공급부(500)는 외부로부터 진공 챔버(100) 내부로 반응 개스(산소 등) 및/또는 캐리어 개스(불활성 개스, 아르곤 등)를 주입하기 위한 부분으로서, 유량을 제어하기 위한 매스 플로우 컨트롤러(mass flow controller: MFC)나 밸브 등으로 구성될 수 있다.

플라즈마 표면 처리를 위한 다른 방법으로는, 이온빔을 이용하는 방법이 있는데, 이온빔을 이용하는 방법은 피처리물과 일정 거리 떨어진 곳에 이온빔 발생장치를 부착해 이 이온빔 장치에서 나오는 고에너지의 이온을 피처리물의 표면에 입사시키는 방법이다. 이 방법은 입사하는 이온의 에너지를 마음대로 조절할 수 있는 이점이 있지만, 이온빔 발생 장비가 너무 고가이기 때문에 대면적의 기판 표면을 처리할 정도의 큰 장치를 구성하는 것은 용이하지 않다.

상기 방법들과는 별도로, 저압이 아닌 상압에서 플라즈마를 발생시켜 이를이용해 피처리물의 접촉각을 작게 만드는 방법을 사용할 수도 있다. 이 방법은 피처리물과 전극의 사이가 수 mm 정도의 매우 가까운 거리에 있어야 하기 때문에 본 발명의 경우와 같은 피처리물의 모양이 평판인 아크릴 시트나 플라스틱 판재일 경우의 응용에서 특히 유리하다.

도 6에서는 본 발명의 제3 실시예인 에어나이프에 의한 레벨링에 의하여 기판 표면에 도료를 균일하게 하는 과정(220)을 포함하고 있는 도료 박막 형성 방법을 나타낸다.

에어나이프(air knife)란 기판 표면에 국부적으로 뭉쳐진 도료를 평활화하는 나이프(knife)의 기능을 에어로서 수행하도록 한 장치를 말한다. 보다 구체적으로는 기판 표면에 기판의 이동 방향과 수직으로 정렬된 공기 분사구를 설치하고(예를 들어, 일정하게 공기가 분사될 수 있는 정렬된 다수의 공기 분사구를 가진 파이프 등) 그 하단을 통하여 기판이 지나가도록 장치함으로써 분사된 공기가 국부적으로 뭉쳐진 도료에 압력을 가하여 일정하게 도료가 퍼져 평평해 지도록 하는 과정을 나타낸다. 이러한, 에어나이프에 의한 평활화 과정은 스프레이 코팅(200)에 의하여 기판 표면에 도료 입자들이 도포된 후에 수행하게 된다.

이상 설명한 본 발명의 얇은 도료 박막을 얻기 위하여 추가되는 과정들, 기판의 사전 가열, 플라즈마 전처리 및 에어나이프에 의한 평활화 과정은 위에서 설명한 제1 실시예, 제2 실시예 및 제3 실시예와 같이 단독으로 사용될 수도 있지만 이들을 조합하여 사용할 경우 더욱 좋은 평활화 효과를 얻을 수 있다.

도 7에서는 이러한 각각의 과정들이 조합된 경우인 제4 실시예를 나타내었다. 이 실시예에서는 정전기 및 먼지 제거 단계(100)를 거친 후, 플라즈마에 의한 사전 기판 처리(12) 과정을 수행하고, 그 후에 기판을 사전 가열(140)하며, 스프레이 코팅 단계(200)를 수행하도록 구성되어 있다. 그 후, 에어 나이프에 의한 레벨링 과정(220)을 수행하고, 적외선 건조 단계(300)를 거쳐, 최종적으로 건조 경화 단계(400)를 수행하게 된다.

여기서, 경우에 따라 에어 나이프에 의한 레벨링(220)이 생략될 수도 있음은 물론이며, 플라즈마에 의한 전처리(120) 과정이 인라인(in-line) 형으로 구성되어 있을 경우에는 플라즈마 처리를 통하여 기판의 온도가 어느 정도 상승하므로 기판 사전 가열을 생략하거나 또는 사전 가열 시간을 감소시키는 것이 가능하여 더욱 상승 효과를 얻게 된다.

상술한 실시예들에서 설명된 본 발명의 도료 박막 형성 방법에 의하여 얇으면서도 평활도 및 균일도가 높은 도료 박막을 아크릴 시트나 플라스틱 기판 위에 형성시키는 것이 가능하다. 이러한 양질의 박막의 형성으로 인하여 이후의 절단 등의 기판 가공시 손상이 없고 막에 크랙(crack) 등이 발생하지 않으며, 최종 제품화되어 응용될 경우에도 하부의 금속막을 반영구적으로 보호하는 보호막의 기능을 충실히 수행할 수 있도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 형태에 관해 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 받아들여져야 하며, 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 형태에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명에 의하여 전처리에 의해 표면을 개질(改質)하는 등 아크릴 시트나 플라스틱 등 피코팅재의 개선된 스프레이 코팅 공정을 제공함으로써, 그러한 기판 위에 열경화성 도료나 UV 도료의 얇은 박막(薄膜)을 높은 균일도 및 평활도로 형성하는 것이 가능하게 되어 최종적으로 형성된 박막의 내구성 등 기계적, 광학적 특성을 향상시키는 것이 가능하여 진다.

Claims (4)

1. 아크릴 시트 및 플라스틱 피코팅재의 표면에 열경화성 도료, UV 도료 또는 우레탄 도료의 박막을 형성하기 위한 방법에 있어서,

   상기 박막의 균일성과 평활도를 높여주기 위하여 처리기판의 접촉각이 20도 이하가 되도록 전처리하는 단계;

   피코팅재 표면에 액상의 열경화성 도료 또는 UV 도료를 균일하게 분사하여 상기 피코팅재 표면에 도포하는 스프레이 코팅 단계; 및

   상기 열경화성 도료가 사용된 경우 이를 경화시키기 위하여 가열처리 하거나, 상기 UV 도료가 사용된 경우 이를 경화시키기 위하여 자외선 또는 전자빔 처리를 하는 경화 단계를 포함하는 도료 박막 형성 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전처리 단계는 소정 개스의 플라즈마를 형성하고 상기 플라즈마에 상기 피코팅재의 표면을 노출시킴으로써, 처리기판의 접촉각이 20도 이하가 되도록 플라즈마 표면 처리하는 것을 특징으로 하는 도료 박막 형성 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전처리 단계는 실온보다는 높고 상기 도료의 경화 온도보다는 낮은 온도 범위에서 기판을 사전 가열하는 것을 특징으로 하는 도료 박막 형성 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 스프레이 코팅 단계 이후, 상기 경화 단계 이전에 에어나이프(air knife)에 의한 레벨링(leveling)을 하는 것을 특징으로 하는 도료 박막 형성 방법.