KR20050032958A - 인써트 인몰드용 홀로그램 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반 가전 및 통신기기의 사출물이나 케이스 외장에 적용되는 홀로그램 필름에 관한 것으로 제품의 외장을 차별화하기 위해 주로 사용되고 있다. 현재 홀로그램 필름은 전문업체에서 생산하고 있으며, 외장 후 가공업체에서 이러한 홀로그램 필름을 구입하여 주로 핫 스템핑(hot stamping) 방법을 사용하여 글자나 문양에 적용하고 있다. 현재 이 핫 스탭핑 방법은 해당 공정이 열에 의한 제약을 받음은 물론 제작과정에 있어서도 불량율이 20∼30%가 넘는 제한적 요소를 갖고 있다. 따라서 본 발명은 이러한 제한적 요인을 극복한 홀로그램 필름의 제작과 이를 이용한 인써트 인몰드(insert inmold)로 홀로그램 사출물을 개발하는 것이다.

Description

인써트 인몰드용 홀로그램 필름 및 그 제조방법{Hologram film using insert inmold and method for manufacturing thereof}

본 발명은 일반 가전 및 통신기기의 사출물이나 케이스 외장에 적용되는 홀로그램 필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내화학성 및 내열성을 향상시키고 핫 스템핑과 인써트 인몰드(Insert inmold) 사출도 가능한 인써트 인몰드용 홀로그램 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1a 내지 도 1c는 일반적인 홀로그램 필름의 제조공정 순서도를 나타낸 것이다.

먼저, 도 1a와 같이 두께가 12~125㎛ 정도인 패트(Pet) 필름이나 PC 또는 아크릴 등의 투명한 기판(11)에 500~1000㎛ 두께의 아크릴계 수지(Resin, 12)를 도포한다.

이어서, 도 1b와 같이 홀로그램의 효과를 위해서 형상이 새겨진 롤 브러쉬(roll brush)로 수지(12)층 표면을 형상화하는 각인 공정을 실시한다.

마지막으로, 도 1c와 같이 투명한 기판(11) 필름 위에 각인되어 있는 투명한 수지(12)는 홀로그램 효과가 제대로 드러나지 않기 때문에 각인된 수지(12)의 표면을 열 증착방식으로 알루미늄 금속막(13)을 증착하여 완성한다.

상기와 같이 제작된 홀로그램 필름(22)은 도 2에서와 같이, 일반 사출물(21)의 특정 부위(글자나 문양)에 배면 핫 스템핑 방법으로 붙여 그 효과를 내고 있다.

그러나 이같이 제작된 종래의 홀로그램 필름(22)은 핫 스템핑 공정에서 20∼30%가 넘는 불량률을 감수하여야 하며 부착성, 내열성, 신뢰성 등에서 열악한 단점을 가지고 있다. 또한 마지막 금속막(13) 증착공정에서 열증착을 사용함으로 인해 수지와 알루미늄의 부착력이 떨어지며 알루미늄의 반사도도 낮아지게 된다. 또한 알루미늄이 갖고 있는 내약품성의 열화로 인한 단점이 지적된다.

따라서 이런 홀로그램 필름(22)은 인써트 인몰드에 적용하게 되면 280℃이상의 고온공정에서 다 녹아 없어지게 된다. 따라서 홀로그램이 갖고 있는 장점은 많으나 실제 활용영역을 확장시키는데 그 한계가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 금속층과 수지의 부착력을 향상시킴은 물론 내화학성 및 내열성도 향상시켜 핫 스템핑 뿐만 아니라 인서트 인몰드 사출도 가능한 홀로그램 필름을 제조하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 홀로그램 필름의 제조방법은 투명 기판에 수지를 도포하는 단계와, 상기 수지의 표면을 형상이 새겨진 롤 브러쉬로 각인하는 단계와, 상기 각인된 수지 표면을 처리하는 단계와, 상기 표면처리된 수지 표면에 금속층을 증착하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 표면처리는 홀로그램 층의 표면 활성화, 표면 개질 및 표면 세정을 하는데 그 특징이 있다.

본 발명의 상기 홀로그램 필름을 디자인이 상품성을 좌지우지하는 여러 전자통신제품의 사출물 제작에 활용하는데 그 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 홀로그램 필름 제조공정 순서를 나타낸 것이다.

먼저, 도 3a와 같이 12~125㎛ 정도의 두께를 갖는 패트(pet) 필름이나 PC 또는 아크릴 등의 투명 기판(31)에 아크릴계 수지(32)를 200~1500㎛ 정도 두께로 도포한 후, 도 3b와 같이 홀로그램의 효과를 위해 형상이 새겨진 롤 브러쉬(roll brush)로 수지(32) 표면을 각인한다.

이어서, 도 3c와 같이 각인된 수지(32) 표면과 금속막의 부착력을 향상시키기 위해 표면처리(33)를 실시한다.

마지막으로, 도 3d와 같이 각인된 수지(32) 표면에 스퍼터링 방식으로 Ni 금속막(34)을 증착한다.

본 발명이 종래의 구조와 크게 다른 점은 홀로그램 각인 형성후에 표면처리(33)를 통해 홀로그램 층의 표면 활성화, 표면 개질 및 표면 이물질 제거를 위한 세정을 실시하는 것이다. 이로써 금속막(34)과 수지(32)의 부착력을 향상시킴은 물론 내화학성 및 내열성도 향상시켜 핫 스템핑 뿐만 아니라 인써트 인몰드 사출도 가능하도록 하는 것이다.

이때 표면처리(33) 공정은 진공도가 3.5mtorr인 진공 챔버내에서 아르곤(Ar) 가스를 400sccm 투입하여 500W의 전력으로 90초간 이온빔 샤워를 조사하여 실시한다.

이와 같이 홀로그램 수지층의 표면처리(33)를 완성한 후 동일 진공챔버내에서 연속하여 금속막(34)을 열증착이 아닌 스퍼터링 방법으로 증착한다. 이때 사용되는 금속막(34)은 니켈로 내열성 및 내화학성을 강화하기 위함이며, 공정조건은 상기 표면 처리시와 같은 작업진공도에서 DC 마그네트론 케소드(cathod) 5.3kw로 150초간 증착하여 800Å 두께로 형성한다. 금속막(34)은 Cr 또는 Al을 사용할 수도 있다.

도 4는 본 발명에서 제작된 홀로그램 필름을 사용하여 인서트 인몰드 사출물의 제작공정을 나타낸 것이고, 도 5는 휴대폰 사출품을 나타낸 것이다.

먼저, 홀로그램 효과를 내는 부분을 얻기 위한 공정으로 본 발명에서 제작된 홀로그램 필름(41)을 디자인에 사용될 부분을 베다 인쇄하여 마스킹을 하고 나머지 부분을 에칭공정(41)을 실시한다. 이때 에칭공정(41)은 2단계로 실시하는데 1단계는 금속막인 니켈을 염화제이철을 사용하여 에칭하고, 2단계에서는 가성소다를 사용하여 수지를 에칭한다.

이어서, 필요에 따라 홀로그램이 에칭된 부분에 다른 문양이 필요로 하거나 아니면 다른 컬러가 필요시 프린터 인쇄공정(42)을 실시한 후, 인써트 인몰드 사출공정(43)을 통해 도 5와 같이 휴대폰이나 전자통신제품에 부착한다. 이러한 공정으로 원하는 홀로그램 사출물을 얻게 되는 것이다.

종전의 홀로그램 필름은 인써트 인몰드 사출공정(43) 온도인 280~290℃에서 견딜 수 없으나 본 발명의 흘로그램 필름으로는 가능하다.

상기와 같은 본 발명의 홀로그램 필름은 금속층과 수지의 부착력을 향상시킴은 물론 내화학성 및 내열성도 향상시켜 핫 스템핑 뿐만 아니라 인서트 인몰드 사출도 가능한 장점이 있다. 본 발명은 부품소재에 많이 뒤쳐진 국내의 실정을 감안할 때 더욱 의미가 있으며 또한 발명 제품의 적용이 상품이 가치를 높이는 외장에 채용된다는 점에서 기대된다. 특히 휴대폰이나 가전제품 등의 디자인 주기가 짧은 경우에 있어 인써트 인몰드 사출이나 CNC 가공 등 다양한 공정으로 제작이 가능함으로 시장에서 경쟁력을 가일층 가져오리라 판단된다.

도 1a 내지 도 1c는 일반적인 홀로그램 필름의 제조공정 순서도

도 2는 종래의 홀로그램 필름의 사출물 부착방법

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 홀로그램 필름 제조공정 순서도

도 4는 본 발명에 따른 홀로그램 인써트 인몰드 사출물 제조과정

도 5는 본 발명에 따른 핸드폰 사출물

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

31 : 기판 32 : 수지

34 : 금속막 41 : 홀로그램 필름

Claims (10)

1. 홀로그램 필름 제조방법에 있어서,

   투명 기판에 수지를 도포하는 제1단계와,

   상기 수지의 표면을 형상이 새겨진 롤 브러쉬로 각인하는 제2단계와,

   상기 각인된 수지 표면을 처리하는 제3단계, 및

   상기 표면처리된 수지 표면에 Ni 금속막을 증착하는 제4단계로 이루어짐을 특징으로 하는 홀로그램 필름 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 투명 기판은 패트(pet) 필름, PC 또는 아크릴을 사용하는 것을 특징으로 홀로그램 필름 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 수지 표면을 처리하는 단계는 진공도가 3.5mtorr인 진공 챔버내에서 아르곤 가스를 400sccm 투입하여 500W의 전력으로 90초간 이온빔 샤워를 조사하여 실시하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 필름 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속막은 Al 또는 Cr을 사용하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 필름 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속막은 스퍼터링 방법으로 증착하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 필름 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제4단계 공정 이후에 디자인에 사용될 부분을 에칭하는 제5단계와, 에칭된 부분에 다른 문양 및 컬러가 필요시 프린터 인쇄하는 제6단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 홀로그램 필름 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 에칭공정은 금속막인 니켈을 염화제이철로 에칭한 후, 가성소다를 사용하여 수지를 에칭하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 필름 제조방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 제6단계 공정 이후에 인써트 인몰드 사출공정을 통해 휴대폰이나 전자통신제품에 부착하는 제7단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 홀로그램 필름 제조방법.
9. 상기 제1항의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 홀로그램 필름.
10. 상기 제6항의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 홀로그램 필름.