KR20050065019A - 코팅막을 가진 패널과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 코팅막을 가진 패널은 판부재와, 상기 판부재의 배면에 메탈 또는 펄이 함유된 코팅액에 의해 형성된 코팅막과, 상기 코팅막에 형성되며 충격에 의한 파손시 파편이 비산되는 것을 방지하는 안전수단을 구비한다. 이 코팅막을 가진 패널의 제조방법은 메탈 또는 펄성분이 함유된 코탱액을 판부재에 실크인쇄하고 이를 코팅액에 따라 설정된 온도에서 열처리한다.

Description

코팅막을 가진 패널과 그 제조방법 {panel having a coating layer and method of manufacturing the same}

본 발명은 코팅막을 가진 패널에 관한 것으로, 더 상세하게는 실크인쇄 된 코팅막을 가진 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로 건축물의 내,외벽 및 바닥의 마감재, 전자제품의 외관미를 높이기 위하여 외장케이스에 부착되는 것으로, 코팅막이 형성된 유리 또는 강화 유리 패널이 이용되고 있다. 이러한 유리 또는 강화 유리에 형성된 코팅막은 일반적인 실크인쇄법에 의해 이루어진다. 그러나 이러한 실크인쇄법에 의해 형성된 코팅막은 그 강도가 매우 약하여 외력에 의해 쉽게 벗겨지는 문제점이 있으며, 다색을 인쇄하는 경우 인쇄패턴의 선명도가 다소 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제1999-0070287호에는 형광도료의 유리표면 인쇄방법이 개시되어 있다.

개시된 인쇄방법은 유리의 표면에 액상의 형광도료를 인쇄하는 실크인쇄단계와, 실크인쇄된 유리표면을 고온 열처리하는 열처리 단계와, 열처리된 유리를 상온에서 자연 경화시키는 경화단계를 포함한다. 그리고 이 인쇄방법에 있어서, 상기 열처리 단계의 온도는 700 내지 800℃에서 3-4분을 건조한다.

상기와 같이 유리의 표면에 형광도료를 형성하는 방법은 실크인쇄 된 유리기판을 높은 온도로 가열하여 유리의 표면이 용융 되도록 하여 형광도료가 유리의 표면에 피착되도록 하는 것이다. 이러한 방법은 유리를 높은 온도로 가열하여야 하므로 사용할 수 있는 도료가 한정적이다. 즉, 통상적인 도료를 사용하는 경우 도료가 변색되거나 탈색되는 문제점이 있다. 따라서 유리기판에 인쇄되는 도료에 많은 제약을 받게 되고, 다양한 색상을 구현하기 어렵다. 특히 상기 코팅층의 형성된 유리기판이 외부로부터 가하여지는 충격에 의해 깨어지는 경우, 유리 파편에 의한 안전사고의 위험이 내재되어 있다.

한편, 대한민국 공개특허 제2002-0073919호에는 안전유리 제조방법의 일 예가 개시되어 있다.

개시된 안전유리 제조방법은 제1판유리에 마킹기구를 밀착시킨 상태에서 60 ℃ 정도의 온도에서는 용융 되어 겔상이 되고 상온에서는 즉시 응고되는 안료를 사용하여 상호나 제품의 규격과 같은 도형 및 문자 등을 인쇄하는 공정과, 인쇄된 유리기판에 수지필름을 공급하여 적층하는 공정과, 제1판유리와 제2판유리를 수지 필름을 매개로 하여 접합시키는 공정을 포함한다.

이와 같은 제조방법은 겔상의 도료가 상온에서 즉시 응고되므로 도막을 균일하게 형성할 수 있으며, 수지필름을 이용하여 제1,2유리기판이 부착된 상태이므로 기판의 구조적 강도를 향상시키는데 한계가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실크 인쇄된 코팅막의 변색 및 탈색을 방지할 수 있으며, 코팅에 따른 도막의 두께를 균일하게 할 수 있는 코팅막을 갖는 패널 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 외부충격에 의한 파손시 파편이 비산되는 것을 근본적으로 방지할 수 있는 코팅막을 갖는 패널을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코팅막을 가진 패널은,

소정 두께의 판부재를 준비하는 제1단계와,

상기 판부재를 세척하는 제2단계와,

상기 세척이 완료된 판부재의 일측면에 메탈성분 또는 펄성분이 함유된 코팅액을 적어도 한번 실크인쇄하여 코팅막을 형성하는 제3단계와,

상기 코팅막이 형성된 판부재를 열처리하여 코팅막을 경화시키는 제4단계와,

열처리가 완료된 판부재의 코팅막에 충격에 의한 파손시 파편의 비산을 방지하는 필름층을 형성하는 제5단계를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제4단계에 있어서, 코팅막이 인쇄된 팬부재의 열처리 온도와 시간은 코팅액에 펄성분이 포함된 경우 110℃ 내지 150℃에서 20분 내지 40분 실시하고, 코탱액에 메탈성분이 함유된 경우 170℃ 내지 230℃에서 20 분 내지 40분 실시함이 바람직하다. 그리고 상기 제4단계 실시후 상기 코팅막의 표면에 표면조도를 높이기 위해 수지를 이용한 백코팅층 형성단계를 더 포함한다.

한편, 상기와 같은 방법으로 제조된 코팅막을 가진 패널은,

판부재와, 상기 판부재의 배면에 메탈 또는 펄이 함유된 코팅액에 의해 형성된 코팅막과, 상기 코팅막에 형성되어 충격에 의한 파손시 파편이 비산되는 것을 방지하는 안전수단을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

상기 안전수단은 상기 코팅막의 상면에 코팅막의 표면조도를 높이기 위한 백코팅층과, 상기 백코팅층의 상면에 부착되는 필름코팅층을 포함한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 코팅막을 가진 패널과 그 제조방법의 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 코팅막을 가진 패널은 건물의 내, 외벽의 마감제로 이용되거나 전자제품의 외관미를 향상시키기 위하여 전자제품의 표면에 부착되는 것으로, 그 일 실시예를 도 1에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 코팅막을 가지는 패널(10)은 투명 또는 반투명한 판부재(11)와, 이 판부재(11)의 배면에 메탈 또는 펄이 함유된 코팅액에 의해 적어도 한색 이상이 코팅된 코팅막(20)과, 상기 코팅막(20)의 상면에 형성되어 상기 판부재(11)의 파손시 조각들의 비산을 방지하기 위한 안전수단(30)을 구비한다.

여기에서 상기 판부재(11)는 600℃ 내지 800℃에서 열처리하여 제조된 강화유리판부재로 이루어지거나 세라믹판부재 또는 고열에 내성을 가지는 합성수지재로 이루어질 수 있다. 상기 판부재(11)는 이에 한정되지 않고, 투명 또는 반투명한 재질로 이루어지며 200도 정도의 고열에 변형되지 않는 재질이면 어느 것이나 가능하다.

그리고 상기 코팅액은 은, 금, 백금, 팔라듐, 구리, 금속산화물, 카본블랙 등 금속성분이 함유된 메탈잉크 또는 메탈도료나, 진주조개가루 등으로 이루어진 펄안료가 혼합된 잉크 또는 도료로 이루어질 수 있다. 상기 코팅액은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 상기 판부재(11)에 코팅하여 다양한 색상과 무늬를 구현할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

한편, 상기 안전수단(30)은 코팅층(20)의 상면에 부착되어 판부재(11)의 파손시 파편이 비산되는 것을 방지할 수 있는 것으로, 상기 판부재(11)에 코팅된 코팅막(20)에 부착되는 필름코팅층(32)을 구비하는데, 상기 코팅막(20)에 대한 지지필름의 밀착력을 향상시키기 위하여 코팅막(20)의 표면조도를 높이기 위한 백코팅층(31)이 더 구비될 수 있다. 이 백코팅층은 합성수지 또는 도료나 잉크로 이루어 질 수 있는데, 이 백코팅층은 판부재(11)에 코팅된 코탱액의 색상의 왜곡이나 선명도를 떨어 뜨리는 것을 방지할 수 있다. 상기 안전수단은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 깨어진 판부재(11)가 부착되어 있도록 접착력을 가진 구조이면 어느 것이나 가능하다.

한편, 상기와 같이 구성된 코팅막을 가진 장식용패널의 제조방법을 도 2 및 도 3에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 코팅막을 가진 장식용 패널의 제조방법은 먼저 열처리된 강화유리, 반투명 또는 투명한 세라믹으로 이루어진 판부재(11)를 준비하고, 이 판부재(11)를 세척하는 제1단계(100)와, 상기 세척이 완료된 판부재(11)의 상면에 메탈성분 및 펄성분의 안료가 혼합된 코팅액을 이용하여 실크인쇄 하는 제2단계(200)를 구비한다.

상기 제1단계에 있어서, 상기 판부재(11)의 세척은 순수를 이용하거나 초음파 세척하여 표면에 부착된 불순물을 제거함이 바람직하다. 그리고 상기 제2단계(100)에 있어서, 상기 판부재(11)에 코팅막(20)을 형성하기 위해서는 판부재(11)에 소정의 패턴으로 형성되며 100 내지 200 매쉬를 가지는 실크스크린(210)을 밀착시킨다. 그리고 실크스크린 상에 도료를 주입한 후 롤러 또는 닥터 브레이드를 이용하여 코팅한다. 여기에서 상기 코팅막이 적어도 2색상인 경우에는 상술한 바와 같은 방법으로 서로 다른 코팅액을 순차적으로 코팅한다. 상기 실크스크린에 형성된 물질은 코팅막을 형성하고자 하는 코팅액의 점도 등에 따라 달라질 수 있다.

상기와 같이 실크스크린 인쇄에 의해 판부재(11)에 의해 코팅막의 형성이 완료되면 이를 건조시키고 열처리하는 제3단계(300)를 수행한다.

상기 제3단계인 열처리 단계는 코팅액의 재질 또는 단색, 2색 이상의 코팅시에 달라질 수 있다. 즉, 상기 코팅액에 메탈성분이 함유된 경우에는 150℃ 내지 230℃로 20 내지 40분 열처리하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 펄성분이 포함된 코팅액이 판부재(11)에 인쇄된 코팅막(20)의 경우, 열처리 온도는 110℃ 내지 150 ℃로 함이 바람직하고, 열처리 시간은 20분 내지 40으로 바람직하다. 상기 열처리 온도와 시간은 코팅액이 단색인 경우에는 열처리 온도를 상기 온도 범위 내에서 상대적으로 낮게 함이 바람직하고, 적어도 두 색 이상인 경우에는 상기 온도 범위에서 열처리 온도를 높이는 것이 바람직하다.

상기와 같이 열처리 공정이 완료되면 제4단계로서 강화유리 또는 세라믹 판부재로 이루어진 강화유리가 외부로부터 가하여지는 충격에 의해 파손시 조각이 떨어지거나 비산하여 발생될 수 있는 안전사고를 미연에 방지하는 백코팅층 형성단계(410)와 필름코팅층 형성단계(420)를 수행한다. 먼저 상기 백코팅층 형성단계(410)는 후술하는 필름의 부착을 용이하게 하기 위해 표면조도를 높이는 백코팅층(31)을 형성하기 위한 것으로, 이 백코팅층(31)은 도료, 잉크 또는 합성수지, 필르밍 액을 이용하여 코팅함으로 이루어진다. 여기에서 상기 백코팅층의 도막 두께는 판부재(11)에 코팅된 코팅막의 색상과 조화를 이루거나 영향을 미치지 않은 범위내에서 가능한 한 얇게 형성함이 바람직하다. 그리고 상기 백코팅층은 코팅막의 배색광으로 작용할 수 있도록 다양한 색상은 선택하여 사용할 수 있다.

상기 필름코팅층 형성단계(420)는 접착제층이 형성된 필름(32)을 판부재(11)에 형성된 코팅막(20)에 부착하기 위한 것으로, 판부재(11)의 파손시 파편을 충분히 지지할 수 있는 구조이면 가능하다. 상기 필름(32)을 코팅하는 과정에서 상기 백코팅층(31)과 필름(32) 사이에 공기가 유입되지 않도록 함이 바람직하다. 백코팅층 형성단계(31)와 필름 코팅단계는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 파손된 조각이 비산하는 것을 방지하는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 코팅막을 가진 패널의 제조방법과 이 방법을 통한 패널의 작용효과를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 코팅막이 형성된 패널(10)은 메탈 또는 펄성분이 함유된 코팅액을 실크인쇄법에 의해 코팅하고 이를 열처리 함으로써 경화시키게 되는데, 상기 실크인쇄법에 의해 코팅막을 형성하게 되므로 다양한 1색 또는 2색 이상의 다양한 패턴의 구현이 가능하고, 멜탈성분과 펄성분이 혼합된 코팅액을 각각 설정된 온도에서 열처리 함으로써 코팅막의 강도를 향상시킬 수 있으며, 나아가서는 열처리에 따른 코팅막의 강도를 높일 수 있다.

본 발명인은 상기 코팅막의 강도 변색, 탈색 등과 열처리 온도와의 관계를 실험하여 하기 표에 나타난 바와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 하기 표에 있어서, ○는 양호 ,△는 보통, X는 불량을 나타낸다.

하기 표로부터 알 수 있는 바와 같이 열처리 온도가 낮은 경우 즉, 메탈 코팅액의 경우 150℃ 이하인 경우 판부재(11)에 코팅막(20)의 접착력이 좋지 않아 작은 외력에도 긁힘이 발생하였으며, 색상의 변색은 크게 발생하지 않음을 알 수 있다. 그리고 열처리 온도가 높은 경우 즉, 230℃ 이상인 경우에는 심하게 탈색이나 변색됨을 알 수 있었다. 그리고 상기 두가지 색을 열처리 하는 경우 하기 표에는 도시되어 있지 않으나 상술한 열처리 온도 범위( 150℃ 내지 230℃)에서 높은 온도를 채택함이 도막의 강도 및 색상의 선명도 향상을 도모할 수 있었다.

한편, 상기 코팅액에 펄성분이 혼합된 경우에는 하기 표로부터 알 수 있는 바와 같이 열처리 온도가 낮은 경우 즉, 펄 코팅액의 경우 110℃ 이하인 경우 판부재(11)에 코팅막(20)의 접착력이 좋지 않아 작은 외력에도 긁힘이 발생하였으며, 특히 도막의 두께가 상대적으로 거칠어짐을 알 수 있었고, 색상의 변색은 크게 발생하지 않음을 알 수 있었다. 그리고 열처리 온도가 높은 경우 즉, 150℃ 이상인 경우에는 탈색이나 변색됨을 알 수 있었다. 그리고 상기 두가지 색을 열처리 하는 경우 하기 표에는 도시되어 있지 않으나 상술한 열처리 온도 범위( 110℃ 내지 150℃)에서 높은 온도를 채택함이 도막의 강도 및 색상의 선명도 향상을 도모할 수 있었다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 제조방법에 의해 제조된 코팅막을 가지는 패널은 코팅액에 따라 다양한 색상의 구현이 가능하고, 형상 등이 고급스러우므로 냉장고, 김치 냉장고, 오디오 등과 같은 전자제품의 케이스에 부착되어 외관미을 향상을 도모하거나 건축물의 내, 외벽 또는 바닥의 마감재로 사용이 가능하다.

그리고 상기 코팅막이 형성된 패널의 판부재는 강화 유리나 세라믹으로 제조되어 구조적 강도를 상대적으로 높으나 외부로부터 가하여지는 충격에 의해 파손된 경우 안전수단인 필름 코팅층이 형성되거나 필름이 부착되어 있으므로 파편이 외부로 비산되는 것을 방지 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 코팅막을 가진 패널의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 코팅막을 가진 패널의 제조방법을 단계적으로 나타내 보인 도면,

도 3은 본 발명에 따른 코팅막을 가진 패널의 제조방법을 나타내 보인 블록도.

Claims (6)

1. 소정 두께의 판부재를 준비하는 제1단계와,

   상기 판부재를 세척하는 제2단계와,

   상기 세척이 완료된 유리판의 일측면에 코팅액을 적어도 한번 실크인쇄하여 코팅막을 형성하는 제3단계와,

   상기 코팅막이 형성된 판부재를 열처리하여 코팅막을 경화시키는 제4단계와,

   열처리가 완료된 유리기판의 코팅막에 충격에 의한 파손시 파편이 비산을 방지하는 필름코팅층을 형성하는 제5단계를 포함하여 된 것을 특징으로 코팅막을 가진 패널의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 코팅액은 메탈성분 또는 펄성분이 포함된 것을 특징으로 하는 코팅막을 가진 패널의 제조방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 펄성분이 함유된 코탱액으로 이루어진 코팅막의 열처리 온도는 110℃ 내지 150℃인 것을 특징으로 하는 코팅막을 가진 패널의 제조방법.
4. 제2항에 있어서,

   상기 메탈성분이 함유된 코탱액으로 이루어진 코팅막의 열처리 온도는 150 ℃ 내지 230℃인 것을 특징으로 하는 코팅막을 가진 패널의 제조방법.
5. 판부재와, 상기 판부재의 배면에 메탈 또는 펄이 함유된 코팅액에 의해 형성된 코팅막과, 상기 코팅막에 형성되어 충격에 의한 파손시 파편이 비산되는 것을 방지하는 안전수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 코팅막을 가진 패널.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 안전수단은 상기 코팅막의 상면에 코팅막의 표면조도를 높이기 위한 백코팅층과, 상기 백코팅층의 상면에 부착되는 필름코팅층을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 코팅막을 가진 패널.