KR20080023530A - 부직포를 이용한 데코레이션 시트 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 기부층으로서 부직포를 사용하고, 기부층과 시트층 사이로 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질로부터 얻어지는 필름층이 적층되어 있는 데코레이션 시트를 제공한다. 본 발명에서는 연신력이 우수한 부직포를 사용함으로써 종래의 데코레이션 시트에서 야기되는 접착 불량, 박리 현상을 해결함은 물론이고, 진공 성형공법에도 적용될 수 있고, 특히 가공 공정에서 불량률의 감소 및 원가 절감을 이룰 수 있다.
데코레이션 시트, 부직포, 고분자 필름
Description
도 1은 종래 데코레이션 시트를 개략적으로 도시한 단면도;
도 2a 내지 도 2c는 각각 본 발명의 실시예에 따라 이루어지는 데코레이션 시트의 단면도;
도 3a 내지 도 3f는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 제조 공정을 단계별로 도시한 도면;
도 4a 내지 도 4e는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 제조 공정을 단계별로 도시한 도면;
도 5a 내지 도 5d는 각각 본 발명의 실시예에 따라 이루어진 데코레이션 시트의 단면도;
도 6a 내지 도 6i는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 제조 공정을 단계별로 도시한 도면;
도 7a 내지 도 7j는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 제조 공정을 단계별로 도시한 도면;
도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 개략적 인 단면도;
도 9a 및 도 9b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 개략적인 단면도;
도 10은 본 발명에 따라 고분자 필름을 적층시키기 위하여 사용되는 T-다이의 개략적인 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 200 : 데코레이션 시트 110, 210 : 시트층
120, 220 : 인쇄층 130, 230 : 필름층
140, 240 : 기부층 170, 270 : 엠보싱
250 : 제 2 필름층 260 : 제 2 기부층
380 : 점착제층 390 : 이형지층
본 발명은 데코레이션 시트 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 향상된 접착력 및 연신력을 가짐으로써 진공 성형이 가능하고 생산성이 크게 개선된 데코레이션 시트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
데코레이션 시트는 "장식용 합성수지 시트" 또는 "인테리어 시트"라고도 불리는 것으로, 나무무늬 모양과 같은 각종 무늬를 인쇄하여 시트를 형성하고, 중밀도 섬유판(medium density fiberboard, MDF) 또는 고밀도 섬유판(high density fiberboard, HDF) 등으로 제조되는 책상이나 장롱과 같은 가구 또는 세탁기, 냉장고 등과 같은 전자제품의 표면에 이를 접착시켜 자연친화적인 느낌이나 자연스러운 질감을 표현하는 데 사용된다.
종래의 데코레이션 시트로서는 최하층에 PVC 필름, PP 필름 등을 사용하였는데 MDF 등의 목재에 부착하는 2차 가공시에 접착이 어려운 문제가 있었다. 이를 위하여 종이에 내수성과 은폐성을 위하여 아크릴 수지나 요소 수지 등에 종이를 침지한 함침지에 인쇄층을 형성한 종이 시트가 제안되었다. 그러나 함침지로 구성되는 종이 시트는 인장력이 없기 때문에, 2차 가공을 위하여 프로파일 랩핑(profile wrapping)이나 오버레이(overlay) 가공을 할 경우에 쉽게 찢어지는 문제점이 발생하여, 2차 가공 생산 속도가 현저히 떨어짐으로 인한 생산성 저하의 문제가 발생한다. 또한 종이 시트의 경우에는 실질적으로 종이로만 구성되어 연신율이 거의 없어 엠보싱 처리를 하게 되면 찢어지므로 질감의 표현이 한정된다. 특히, 요소 수지 등으로 함침된 종이 시트의 배면은 MDF나 목재 등에 접착이 용이하지 않다. 더욱이 함침 후 딱딱해진 종이 시트를 사용하기 때문에 MDF나 나무 등에 접착시켜 완성된 2차 가공품인 몰딩이나 판넬을 다시 건자재나 나무로 조립하기 위해서 전기톱으로 절단하는 경우에 절단된 가장자리가 거칠어지는 단점을 가지고 있었다.
이와 같은 문제점으로 인하여, 단순한 종이 시트가 아니라 폴리올레핀 필름을 부착한 '폴리올레핀 데코레이션 시트'가 제안되었다. 예를 들어 대한민국등록실용신안 제20-187892호에서는 프라이머 처리를 필요로 하지 않는 데코레이션 시트를 제안하고 있는데, 도 1은 이와 같이 폴리올레핀 필름이 부착되어 있는 종래 데코레이션 시트를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 종래 데코레이션 시트는 투명 또는 반투명이 시트층(1)과, 시트층(1)의 배면에 그라비아 인쇄 등의 방법을 통하여 형성된 전면 인쇄층(2)과, 접착제(3)를 통하여 인쇄층(2)의 배면으로 합지된 종이층(4)을 포함하고 있다.
그런데, 이와 같이 제안된 종래의 폴리올레핀 데코레이션 시트의 경우, 2차 가공을 위하여 접착제를 사용하기 때문에 MDF나 나무 등에 프로파일 랩핑이나 오버레이 가공을 하게 되면 접착제가 인쇄층 면으로 스며 나와 인쇄면을 훼손할 뿐만 아니라, 피접착물의 거친 표면을 은폐하기 위해서는 비교적 두꺼운 종이를 사용할 수밖에 없는데, 이 때 종이의 특성상 습기에 오랜 시간 노출되면 종이가 가구 등의 표면과 쉽게 박리되는 문제점을 갖는다. 특히, 종이와 필름을 합지하기 위하여 접착제를 사용하게 되면 인체 및 환경을 해치게 된다.
한편, 종래 데코레이션 시트의 저면으로서 PP 또는 종이를 사용한 경우에, 종이 또는 PP는 연신율이 거의 없기 때문에, 연신이 요구되는 문, 창호 등을 제조하는 공법 중에 하나인 멤브레인 진공 성형 공법에는 적용될 수 없는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 2차 가공 과정에서 시트가 쉽게 훼손되지 않도록 하여 제조 공정에서의 생산성을 크게 향상시킨 데코레이션 시트 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 연신율이 크게 개선된 물질을 사용함으로써, 멤브레인 진공 성형 과정에서도 사용될 수 있는 데코레이션 시트 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 인체에 유해한 접착제를 사용하지 않으면서도 다층으로 형성된 시트를 제조함으로써, 인체 및 환경친화성이 재고된 데코레이션 시트 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 MDF나 나무 등의 소재에 부착된 뒤에도 습기 등에 의하여 소재 등의 표면으로부터 박리되지 않도록 구성된 데코레이션 시트 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적 및 이점은 후술하는 발명의 구성 및 첨부하는 도면을 통하여 보다 분명해질 것이다.
상술한 목적을 갖는 본 발명의 일 관점에 따르면, 부직포로 이루어진 기부층과; 상기 기부층 상부에 형성되며, 투명 또는 반투명 플라스틱으로 이루어지는 시트층과; 열융착을 통하여 상기 기부층과 상기 시트층 사이에 형성되며, 저밀도 폴 리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자 물질로 이루어진 필름층과; 상기 시트층의 상면, 상기 시트층과 상기 필름층 사이, 상기 필름층과 상기 기부층 사이 중 어느 하나의 영역에 형성되는 인쇄층을 포함하는 데코레이션 시트를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 시트층의 상면으로 엠보싱 무늬가 형성되거나, 또는 기부층을 이루는 부직포의 상면으로 엠보싱 무늬가 형성될 수 있으며, 상기 기부층의 저면으로 상기 기부층의 저면에 형성되는 제 2 기부층과; 열융착을 통하여 상기 기부층과 상기 제 2 기부층의 사이에 형성되는 제 2 필름층을 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 데코레이션 시트를 구성하는 상기 필름층에는 상기 고분자 물질 100 중량부를 기준으로 안료 5 ~ 15 중량%를 더욱 포함할 수 있고, 상기 기부층의 저면으로 점착제층을 통하여 상기 기부층과 점착되어 있는 이형지층을 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, (a) 시트층과 부직포로 이루어지는 기부층을 준비하는 단계와; (b) 상기 시트층의 상면 또는 이면, 또는 상기 기부층의 상면으로 인쇄층을 형성하는 단계와; (c) 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자를 열융착에 의하여 상기 시트층과 상기 기부층 사이로 적층시 켜 필름층을 형성하는 단계를 포함하는 데코레이션 시트의 제조 방법을 제공한다.
데코레이션 시트에 엠보싱을 형성하기 위해서, 위 (a) 단계에서 준비된 기부층의 상면으로 열압착을 통하여 엠보싱을 형성하거나, 위 (c) 단계 이후에 상기 데코레이션 시트에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, (c) 단계 이후에 상기 필름층이 형성된 시트층-기부층과, 부직포로 이루어지는 제 2 기부층의 사이로 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자를 열융착에 의하여 적층시켜 제 2 필름층을 형성하는 단계를 더욱 포함함으로써, 기부층과 필름층이 각각 2회 이상 형성되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 (a) 제 1 기부층과 제 2 기부층을 준비하는 단계와; (b) 제 1 기부층과 제 2 기부층의 사이에 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자를 열융착에 의하여 적층시켜 제 2 필름층을 형성하는 단계와; (c) 제 1 기부층과, 상면 또는 이면에 인쇄층이 형성된 시트층의 사이로 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자를 열융착에 의하여 적층시켜 제 1 필름층을 형성하는 단계를 포함하는 데코레이션 시트의 제조 방법을 제공한다.
이 경우에도 데코레이션 시트에 엠보싱을 형성하기 위해서, 위 (a) 단계에서 준비된 제 1 기부층, 또는 제 2 기부층의 상면으로 열압착을 통하여 엠보싱을 형성하거나, 또는 위 (c) 단계 이후에 상기 데코레이션 시트에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서는 기부층과 시트층 사이로 필름층이 형성된 이후에, 하부의 기부층 저면으로 점착제를 개재하여 이형지를 점착시키는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
본 명세서 및 특허청구범위에서 "저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는"이라는 표현은 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물에서 선택되는 고분자 물질의 함량이 대부분을 차지한다는 의미로서, 예컨대 본 발명의 실시예에 따라 용융된 위들 고분자 소재 및 그로부터 제조된 필름층에서 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물의 함량이 전체 조성에서 50% 이상, 바람직하게는 70% 이상인 것을 의미한다. 다시 말하면, 본 명세서에서 "저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는"이라는 용어가 사용된 경우, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물로만 구성된 소재 및 이들 고분자 물질이 혼합되어 필름 형태 로 적층된 경우를 의미한다. 특히, 고분자 물질이 혼합되어 사용되는 경우에, 각각의 고분자 물질은 전체 조성에서 10~90중량%, 바람직하게는 20~80 중량%, 보다 바람직하게는 30~70 중량%의 비율로 혼합될 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 "저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물"을 통칭하여 '저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질'이라는 용어가 혼용되어 사용된다는 점에 주의하여야 한다. 이하, 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
- 제 1 실시예 -
본 실시예에서는 부직포로 구성된 단일 기부층을 포함하며, 기부층과 시트층 사이에 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질로 이루어진 필름이 적층되어 있는 데코레이션 시트를 설명한다. 도 2a 내지 도 2c는 각각 본 발명의 실시예에 따라 이루어지는 데코레이션 시트의 단면도로서, 도 2a는 엠보싱 처리가 되지 않은 데코레이션 시트이고, 도 2b와 도 2c는 엠보싱 처리가 된 데코레이션 시트를 도시한 것이다.
우선, 도 2a에 도시되어 있는 데코레이션 시트(100)는 투명 또는 반투명 플라스틱 소재의 시트층(110)의 배면에 그라비아 인쇄 기법 등을 통하여 일정한 무늬, 예컨대 원목 무늬를 갖는 인쇄층(120)이 형성되어 있으며, 상기 인쇄층(120)의 하부에는 부지포로 이루어지며, 가구 등의 표면에 부착되는 한 층의 기부층(140)이 형성되어 있다. 한편, 상기 인쇄층(120)이 형성된 시트층(110)과, 상기 기부층(140) 사이로는 저밀도 폴리에틸렌 등을 주재로 하는 고분자 물질이 필름층(130)을 형성하고 있는데, 상기 필름층(130)은 예컨대 후술하는 T-다이를 사용하여 고온의 열융착 공정을 통하여 시트층(110)과 기부층(140) 사이에 적층될 수 있다. 본 발명과 관련하여 필름층(130)의 상부에 형성되는 상기 시트층(110)은 투명 또는 반투명의 플라스틱 소재로서, 예컨대 열에 강한 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 열가소성 폴리올레핀, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등으로부터 제조된다. 특히, 바람직하게는 방향화 폴리프로필렌(OPP) 또는 캐스팅 폴리프로필렌(PPP) 등이고, 예컨대 SKC에서 제조되는 'KD10' PET 필름을 들 수 있다.
한편, 본 발명에서는 데코레이션 시트(100)의 하부를 이루는 기부층(140)으로서 부직포를 사용하였다. 부직포는 예컨대 접착제를 침적시켜 생성하는 침적 접착 방법/접착제를 분사시켜 접착하는 spray 방법과 같은 화학적 결합(chemical bonding) 방법, 융점이 낮은 폴리프로필렌 등의 섬유를 열에 녹여 결합시키는 열접합(thermal bonding) 방법, 바늘로 쪼아서 웹을 형성하는 니들 펀칭 방법, 고압의 물을 분사해서 형성하는 수류결합법, 원료(PP, PET)를 열에 용융시켜 연속적인 공정에 의하여 얻는 spun bond 방법 등이 사용될 수 있다. 특히, 후술하는 것과 같이 부직포의 상면에 엠보싱을 형성하기 위해서는 열압착(thermo-compression bonding) 또는 열접합 방법을 이용하는데, 이와 같이 열압착에 의하여 엠보싱이 형성된 부직포와 관련해서는 예컨대 한국공개특허 제1998-81186호에 기재되어 있는 유연성 스 팬 본드 부직포 또는 대한민국공개특허 제2005-0026481호에 기재되어 있는 엠보싱 포인트를 갖는 부직포 등을 들 수 있으나, 본 발명의 부직포가 이에 한정되는 것은 결코 아니라는 점에 유의하여야 한다.
종래 데코레이션 시트의 기부층으로서 PVC 필름/PP 필름 등을 사용하여 MDF나 목재 등의 표면에 데코레이션 시트를 부착하는 2차 가공시 접착이 용이하지 않았으며, 기부층으로서 종이를 사용하는 경우에는 접착 후에 목재 등의 표면으로부터 박리가 쉽게 일어나는 문제점이 있었다. 이에 반하여, 본 발명에서는 기부층(140)으로서 조직이 치밀하지 않지만 자체의 내부결합력이 우수한 부직포를 채택함으로써, MDF 등의 목재에 대한 접착력을 개선시킴과 동시에 접착 후에 야기될 수 있는 박리 현상을 미연에 방지할 수 있게 되었다. 한편, 기존에 기부층으로서 종이 또는 PP 등을 사용한 데코레이션 시트의 경우에는 연신력이 거의 없기 때문에 연신력이 요구되는 문, 창호 등을 제조하는 공법 중의 하나인 멤브레인 진공 성형 공법에는 적용될 수 없었으나, 본 발명에서는 자체 연신력이 우수한 부직포를 사용하였기 때문에, 본 발명에 따른 데코레이션 시트는 멤브레인 진공 성형 공법에도 사용될 수 있게 된다. 본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 부직포의 예로서는 'N-15(남양부직포)'를 들 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않음은 물론이다.
또한, 본 발명에 따른 상기 필름층(130)은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 열가소성 폴리우레탄(TPU), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리프로필렌(PP), 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 소재/물질로부터 이 루어지는데, 열융착을 통하여 시트층(110)의 저면과 기부층(140) 사이에 적층된다. 다시 말하면, 본 발명에 따른 데코레이션 시트(100)는 시트층(110)과 기부층(140) 사이로 충격 강도, 유연성 등이 우수한 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질로부터 얻어진 필름층(130)이 적층되면서 상부의 시트층(110)과 하부의 기부층(140)이 합지되므로, 내구성이 크게 향상됨은 물론이고, 엠보싱 처리 과정에서 형성된 엠보싱 무늬가 함몰되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에서는 종래 기부층과 시트층을 합지시키기 위하여 사용되었던 접착제를 사용하지 않고 고온에서 용융 처리된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질을 열융착하는 공정을 통하여 채택하였다. 그런데, 종래 데코레이션 시트를 제조하기 위하여 사용되었던 접착제에는 인체 및 환경에 유해한 성분이 다량 함유되어 있었으나, 본 발명에서는 그와 같은 접착제를 전혀 사용하지 않았기 때문에 환경-친화성 및 인체-무해성이 크게 개선될 수 있다. 아울러, 2차 가공 과정에서 필름층(130)에 의하여 점착제 등이 외부로 누설되지 않으므로 은폐력을 개선할 수 있다.
이때, 본 발명에 따라 필름층(130)을 이루는 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질의 함량은 필름층(130)을 이루는 조성물을 전체를 기준으로 50 중량% 이상, 바람직하게는 70 중량% 이상 함유되어 있는 것이 바람직하다. 만약 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질의 함량이 그 보다 적은 경우에는 필름층(130)을 형성하기 위한 열처리 공정/열융착 공정을 제어하기 곤란하고, 적층된 필름층(130)의 시트층(110), 인쇄층(120), 기부층(140)에 대한 접착력이 떨어짐으로 인하여 데코레이 션 시트(100)의 효용성이 떨어질 우려가 있기 때문이다. 본 발명과 관련하여 특히 바람직한 고분자 물질로는 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트이다.
특히, 제조된 데코레이션 시트(100)에 색감을 부여함과 동시에 은폐력, 내후성, 내열성 등의 물성을 향상시킬 수 있도록 안료와 같은 기능성 물질, 예를 들어 마스터배치(master-batch)가 필름층(130)을 이루는 고분자 물질에 첨가될 수 있다. 이들 기능성 물질은 주재로서 사용되는 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질을 기준으로 대략 5~15 중량%의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 마스터배치로는 (주)데스코에서 'Spinmaster series'로 판매하고 있는 섬유용 마스터배치인 color-master를 들 수 있다. 또한, 필름층(130)의 주재로서 저밀도 폴리에틸렌 등을 사용하는 경우에, 형성된 필름의 경화성을 촉진시킬 수 있도록 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이 전체 고분자 물질의 중량을 기준으로 30 중량% 이하로 함유될 수 있다. HDPE의 함량이 이를 초과하면, 필름층(130)의 수축력, 인장력과 같은 물성이 저하될 우려가 있기 때문이다.
본 발명과 관련하여 필름층(130)을 이루는 고분자 물질 중에서 저밀도 폴리에틸렌으로는 'LB-4500(LG 화학)', 'LB-5000(LG 화학)', 선형 저밀도 폴리에틸렌으로는 '한화 9730', 열가소성 폴리우레탄으로는 '호성 케맥스 325H', '호성 케맥스 720', 에틸렌비닐아세테이트로는 '삼성 E155L', 폴리프로필렌으로는 '삼성 LH72S', '삼성 RC770', 고밀도 폴리에틸렌을 사용하는 경우에는 'ME 9180(LG 화학)' 등을 들 수 있으나, 본 발명의 필름층(130)을 이루는 고분자 물질이 이들 제품으로만 한 정되는 것은 결코 아니다.
도 2a에서는 인쇄층(120)이 시트층(110)의 이면에 형성된 경우를 도시하였으나, 인쇄층(120)은 시트층(110)의 상면에 형성되거나, 또는 필름층(130)과 기부층(140), 즉, 기부층(140) 상면에 형성될 수 있다. 특히, 도 2a에 도시된 것과 같이 데코레이션 시트(100)의 최상층에 투명 또는 반투명 플라스틱 소재의 시트층(110)이 형성되는 경우에는 내스크래치성을 향상시킬 수 있도록 코팅 처리에 따른 보호층(미도시)을 형성할 수 있는데, 예를 들어 불소 코팅 처리를 수행할 수 있다.
도 2b는 도 2a에 도시된 데코레이션 시트(100)에 엠보싱 처리를 수행한 상태의 단면도로서, 데코레이션 시트(100)를 구성하는 시트층(110)-인쇄층(120)-필름층(130)-기부층(140) 전체에 걸쳐서 연속적인 엠보싱 무늬(170)가 형성되어 있다. 한편, 도 2c에 도시된 데코레이션 시트(100)는 상부에 형성된 시트층(110)에서 하부를 이루는 기부층(140)의 상면까지 연속적인 엠보싱 무늬(170)를 형성하고 있으나, 기부층(140)의 저면(175)은 엠보싱 무늬가 형성되어 있지 않다. 도 2b 및 도 2c에서도 인쇄층(120)이 시트층(110)의 저면에 형성되는 것으로 도시하였으나, 인쇄층(120)은 시트층(110)의 상면, 필름층(130)과 기부층(140) 사이의 영역에도 형성될 수 있음은 물론이다.
도 2a 및 도 2b에 도시되어 있는 데코레이션 시트의 제조 공정에 대해서 설명하면 다음과 같다. 도 3a 내지 도 3f는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 제조 공정을 단계별로 도시한 도면으로서, 우선 도 3a에 도시된 것과 같이 투명 또는 반투명 플라스틱 소재인 시트층(110)과 부직포로 구성된 기부층(140)을 각각 준비한다.
이어서, 준비된 시트층(110)의 일면에 원목 무늬와 같은 다양한 무늬의 인쇄층(120)을 그라비아 인쇄 등의 기법을 사용하여 형성한다(도 3b). 이때, 인쇄층(120)을 시트층(110)의 일면에 형성하는 대신에, 기부층(140)의 상면에 형성하는 것도 가능하다.
다음으로, 일면에 인쇄층(120)이 형성된 시트층(110)과 기부층(140)을 후술하는 T-다이를 구성하는 이송 롤러(772)를 이용하여 각각 좌우 방향에서 공급, 투입한다(도 3c). 이때, 만약 최종적으로 형성된 데코레이션 시트의 최상층으로 시트층(110)을 형성하고자 하는 경우에는 일 방향에서 공급되는 시트층(110)의 상면에 인쇄층(120)이 배치되도록 하고, 반대로 데코레이션 시트의 최상층으로 인쇄층(120)을 형성하고자 하는 경우에는 시트층(110)의 저면에 인쇄층(120)이 배치된 상태에서 공급되도록 한다.
인쇄층(120)이 형성된 시트층(110)과 기부층(140)을 각각 반대 방향에서 중앙으로 공급함과 동시에 T-다이의 중앙 상부에 형성된 압출기(704)에서의 고온 처리에 의하여 용융상태가 된 저밀도 폴리에틸렌 등을 주재로 하는 고분자 물질을 인 쇄층(120)과 기부층(140) 사이로 흐르도록 하여 인쇄층(120)과 기부층(140) 사이로 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질이 열융착될 수 있도록 처리하고, 이와 같이 고분자 물질이 열융착을 통하여 인쇄층(120)과 기부층(140) 사이에 적층된 필름층(130)을 형성한 합지(시트층-인쇄층-필름층-기부층)는 권취되어 후속 공정에 이용된다(도 3d).
본 단계에서 열융착 공정을 통하여 시트층(110)과 기부층(140) 사이에 적층되는 고분자 물질의 용융은 사용되는 고분자 물질에 따라 다른 온도에서 수행될 수 있다. 예를 들어 주재로서 저밀도 폴리에틸렌을 사용하는 경우에는 약 310~340℃, 선형 저밀도 폴리에틸렌을 사용하는 경우에는 약 320~350℃, 열가소성 폴리우레탄을 사용하는 경우에는 약 230~270℃, 에틸렌비닐아세테이트를 사용하는 경우에는 약 230~280℃, 폴리프로필렌을 사용하는 경우에는 약 290~350℃의 온도에서 고분자 물질의 용융이 이루어질 수 있다. 이와 같이 고분자 물질을 용융한 뒤에 압출기(704)를 통하여 이를 압출하면 필름층(130)의 원료로 사용되는 위 고분자 물질이 액상으로 서서히 아래 방향으로 흐르게 되어, 각각 양쪽에서 공급되는 시트층(110)과 기부층(140) 사이로 개재되는데, T-다이 중앙 양쪽에 형성된 합착 롤러(774)의 작용과, 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질이 갖는 특유의 접착성으로 인하여 시트층(110)과 기부층(140) 사이로 이들 고분자 물질이 합착되고, 냉각 과정을 통하여 이들 고분자 물질을 경화시키면 필름층 형태로 적층된다.
이때, 인쇄층(120)이 형성되는 위치 또는 공급 위치에 따라서, 이들 고분자 물질은 도면에서 도시된 것처럼 인쇄층(120)과 기부층(140) 사이에 필름층(130)이 적층되는 것은 물론이고, 공급되는 시트층(110)과 인쇄층(120)의 위치를 바꾸게 되면, 필름층(130)은 시트층(110)과 기부층(140) 사이로 형성된다. 또한, 도 3b의 단계에서 인쇄층(120)을 기부층(140)의 상면에 형성하게 되면, 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질로 이루어진 필름층(130)은 일 방향에서 공급된 시트층(110)과 타 방향에서 공급된 인쇄층(120) 사이에 적층될 수 있다.
상술한 것과 같이, 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질의 용융-열융착-냉각 단계를 거쳐 시트층(110)과 기부층(140) 사이로 필름층(130)이 적층됨으로서 이루어진 합지 상태의 데코레이션 시트는 권취 롤러(776)에 의하여 권취되면 엠보싱이 형성되지 않은 데코레이션 시트가 제조된다(도 3e).
이어서, 도 3e에서 제조된 데코레이션 시트에 대해 엠보싱 처리를 수행하기 위해서 제조된 데코레이션 시트를 엠보싱 처리부(750, 도 10 참조)에 구비된 엠보 롤러에 통과시키면 데코레이션 시트 전면(全面)으로 연속적인 엠보싱 무늬(170)가 형성된다(도 3f).
한편, 도 2c에 도시된 것과 같이, 기부층(140)의 상면에서 시트층(110) 상면까지 엠보싱 무늬(170)가 형성되고, 기부층의 저면(175)에는 엠보싱 무늬가 형성되지 않는 데코레이션 시트를 제조하는 과정을 설명한다. 도 4a 내지 도 4e는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 제조 공정을 단계별로 도시한 도면으 로서, 도 3a 내지 도 3f를 통하여 상술한 것과 동일한 구성 및 단계에 대해서는 상세한 설명은 생략한다. 우선 도 4a에 도시된 것과 같이, 투명/반투명 플라스틱 소재의 시트층(110)과 부직포로 이루어진 기부층(140)을 각각 준비한다.
이어서, 시트층(110)의 일면에 인쇄층(120)을 형성하고, 동시에 열압착 공정을 통하여 부직포로 이루어진 기부층(140)의 상면에 연속적인 엠보싱 무늬(170)를 형성한다.(도 4b).
상부에 엠보싱 무늬(170)가 형성된 기부층(140)과 일면에 인쇄층(120)이 형성된 시트층(110)을 각각 공급 롤러(772)를 통하여 반대 방향에서 중앙으로 공급하면서(도 4c), 압출기(704)에서의 고온 처리에 의하여 용융된 저밀도 폴리에틸렌 등을 주재로 하는 고분자 물질을 아래 방향으로 흘려보낸다. 용융된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질이 엠보싱 무늬(170)가 형성된 기부층(140)의 상면과 시트층(110)의 일면에 형성된 인쇄층(120) 사이로 개재되는 과정에서 중앙 양쪽에 형성된 합착 롤러(774)의 작용에 의하여 기부층(140)의 상면에 형성된 엠보싱 무늬(170)가 용융된 고분자 물질로 전사되고, 연속적으로 그 상부의 인쇄층(120) 및 시트층(110)으로 전사된다(도 4d).
이에 따라, 냉각 과정을 거쳐 권취 롤러(776)에 의하여 권취된 합지 상태의 데코레이션 시트는 기부층(140) 상부에 형성된 엠보싱 무늬에 대응하여 그 상부에 적층되는 필름층(130), 인쇄층(120), 시트층(110)에까지 연속적인 엠보싱 무늬(170)를 갖는 것으로 확인되었다(도 4e). 따라서 이와 같은 공정에서는 데코레이션 시트에 별도의 엠보싱 처리를 수행하는 공정이 요구되지 않는다.
- 제 2 실시예 -
본 실시예에서는 상술한 실시예에서 제시된 데코레이션 시트와 비교하여 부직포로 구성된 기부층과 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질을 주재로 하여 이루어진 필름층이 각각 2층 이상으로 구성된 데코레이션 시트를 기술한다. 상술한 제 1 실시예에서 기술한 것과 동일한 구성에 대해서는 도면 부호를 달리하였을 뿐이고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 도 5a 내지 도 5d는 각각 본 발명의 실시예에 따라 이루어진 데코레이션 시트의 단면도로서, 도 5a는 엠보싱 처리가 되지 않은 데코레이션 시트를 도시한 것이고, 도 5a 내지 도 5b는 각각 엠보싱 처리가 된 데코레이션 시트를 도시한 것이다.
도 5a에 도시된 데코레이션 시트(200)는 배면에 인쇄층(220)이 형성되어 있는 투명 또는 반투명 플라스틱 소재의 시트층(210), 상기 시트층(210)의 이면에 이격되어 있으며 부직포로 이루어진 제 1 기부층(240), 상기 인쇄층(220)과 제 1 기부층(240) 사이에 적층되어 있는 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질을 주재로 하는 소재로부터 형성된 제 1 필름층(230), 제 1 기부층(240)의 저면에 이격되어 있는 제 2 기부층(260)과, 제 1 기부층(240)과 제 2 기부층(260) 사이에 적층되어 있는 제 2 필름층(250)을 포함한다. 즉, 본 실시예에 따른 데코레이션 시트(200)는 제 1 기부층(240)의 저면으로 제 2 필름층(250) 및 제 2 기부층(260)이 형성된 것을 제외한다면 도 2a 도시된 것과 유사한 형태이다.
한편, 도 5b에 도시된 데코레이션 시트(200)는 도 5a에 도시된 데코레이션 시트와 비교할 때, 데코레이션 시트(200)의 전면(全面)에 연속적인 엠보싱 무늬(270)가 형성된 것이 특징이다.
도 5c에 도시된 데코레이션 시트(200)는 제 1 기부층(240)의 상면에서 그 상부에 형성된 제 1 필름층(230), 인쇄층(220) 및 시트층(210)의 상면까지 연속적인 엠보싱 무늬(270)가 형성되어 있으나, 제 1 기부층(240)의 저면에서 그 하부에 형성되는 제 2 필름층(250), 제 2 기부층(260)의 저면까지는 엠보싱 무늬가 형성되지 않은 평행한 상태라는 점이 특징이다.
한편, 도 5d에 도시된 데코레이션 시트(200)는 하부에 형성된 제 2 기부층(260)의 상면에서 그 상부에 형성되는 제 2 필름층(250)-제 1 기부층(240)-제 1 필름층(230)-인쇄층(220)-시트층(210)의 전면으로 연속적인 엠보싱 무늬(270)이 형성되어 있으나, 제 2 기부층(260)의 저면에는 엠보싱 무늬가 형성되지 않은 점이 특징이다.
상기 5a 내지 5d에 도시된 데코레이션 시트(200)에 있어서, 인쇄층(220)은 시트층(210)의 저면에 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이 경우에도 상기 인쇄층(220)은 시트층(210)의 상면, 제 1 기부층(240)과 제 1 필름층(230) 사이의 영역에 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 데코레이션 시트의 제조 공정을 설명하면 다음과 같다. 도 6a 내지 도 6i는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 제조 공정을 단계별로 도시한 도면으로서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 데코레이션 시트를 제조하기 위한 일 실시예를 도시한 것이다. 우선, 투명 또는 반투명 플라스틱 소재인 시트층(210)과 부직포로 이루어진 기부층(240)을 각각 준비하고(도 6a), 준비된 시트층(210)의 일면에 그라비아 인쇄 등의 기법을 사용하여 인쇄층(220)을 형성한다(도 6b). 본 실시예에 있어서도 인쇄층(220)을 시트층(210)의 일면에 형성하는 대신에 제 1 기부층(240)의 상면에 형성하는 것도 가능하다.
이어서, 일면에 인쇄층(220)이 형성된 시트층(210)과 부직포로 이루어진 기부층(240)을 이송 롤러(772)를 이용하여 좌우 방향에서 공급, 투입하는데(도 6c), 이 경우에도 시트층(210)과 인쇄층(220)의 공급 위치를 달리하면 최종적으로 제조된 데코레이션 시트에서 시트층(210) 또는 인쇄층(220) 최상층에 형성될 수 있다.
시트층(210)과 제 1 기부층(240)을 각각 반대 방향에서 중앙으로 공급함과 동시에 압출기(704)에서 고온 처리에 의하여 용융상태가 된 저밀도 폴리에틸렌 등을 주재로 하는 고분자 물질이 인쇄층(220)과 제 1 기부층(240) 사이로 흐르도록 하면, 인쇄층(220)과 제 1 기부층(240) 사이로 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질은 합착 롤러(774)에 의하여 열융착되고, 이를 냉각시키면 인쇄층(220)과 제 1 기부층(240) 사이에 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질이 필름층(230)으로 적층된다(도 6d). 만약, 도 6b의 단계에서 인쇄층(210)을 제 1 기부층(240)의 상면에 형성하게 되면, 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질로 이루어진 제 1 필름층(230)은 일 방향에서 공급된 시트층(210)과 타 방향에서 공급된 인쇄층(220) 사이에 적층될 수 있다.
이와 같이 필름층(230)이 인쇄층(220)과 제 1 기부층(240) 사이에 적층된 합지(시트층-인쇄층-제 1 필름층-제 1 기부층)는 권취 롤러(776)에 의하여 권취되면 필름층과 기부층이 각각 1층으로 구성된 합지 시트가 제조된다(도 6e).
이어서, 제 1의 '용융-열융착-냉각' 단계를 통하여 제조된 합지(시트층-인쇄층-제 1 필름층-제 1 기부층)와 별도로 준비되어 있는 부직포로 구성된 제 2 기부층(260)을 T-다이의 공급 롤러(772)를 통하여 각각 반대 방향으로 공급, 투입하고(도 6f), 이와 동시에 제 2의 '용융-열융착-냉각' 공정이 수행된다(도 6g). 즉, 한쪽에서는 부직포로 구성된 제 2 기부층(260)을 공급하고, 반대쪽에서는 기 형성된 합지의 제 1 기부층(240)을 상부에 배치한 상태에서 공급하면서, 압출기(704)에서 고온 처리되어 용융된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질을 흘려보내면 제 1 기부층(240)과 제 2 기부층(260) 사이에 저밀도 폴리에틸렌 등을 주재로 하는 제 2 필름층(250)이 합착 롤러(774)에 의하여 형성되고, 이를 냉각시키면 제 2 필름층(250)이 제 1 기부층(240)과 제 2 기부층(260) 사이에 형성된다.
이와 같이 2 번의 '용융-열융착-냉각' 공정을 거친 합지(시트층-인쇄층-제 1 필름층-제 1 기부층-제 2 필름층-제 2 기부층)는 권취 롤러(776)에 의하여 권취되면 엠보싱 무늬가 없는 데코레이션 시트가 완성된다(도 6h). 이어서, 도 6h의 데코레이션 시트에 대하여 엠보싱 처리를 수행하면 데코레이션 시트의 전면으로 연속적인 엠보싱 무늬(270)가 형성된 데코레이션 시트가 제조될 수 있다(도 6i).
도 6a 내지 도 6i에서는 도 3a 내지 도 3f에 도시된 것과 비교할 때, 2번의 열융착 공정이 수행되며, 특히 제 1 기부층(240)과 시트층(210) 사이에 제 1 필름층(230)을 형성하고, 이어서 제 1 기부층(240)과 제 2 기부층(260) 사이에 제 2 필름층(250)을 형성하였다. 한편, 이와 달리 제 1 기부층(240)과 제 2 기부층(260)을 우선 합지한 뒤에, 제 1 기부층(240)과 시트층(210)을 합지하는 것도 가능한데, 도 7a 내지 도 7j는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 제조 공정을 단계별로 도시한 도면이다.
우선, 도 7a에 도시된 것과 같이 부직포로 구성된 제 1 기부층(240)과 제 2 기부층(260)을 각각 준비한다. 이어서, 제 1 기부층(240)에 열압착 공정을 수행하여 그 상면으로 연속적인 엠보싱 무늬(270)를 형성한다(도 7b).
계속해서 엠보싱 무늬(270)가 형성된 제 1 기부층(240)과 아무런 처리가 되지 않은 제 2 기부층(260)을 공급 롤러(772)를 통하여 각각 반대 방향에서 중앙으로 공급하고(도 7c), 압출기(704)에서의 고온 처리에 의하여 용융된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질을 아래 방향으로 흘려보내면, 용융된 고분자 물질이 합착 롤러(774)에 의하여 제 1 기부층(240)과 제 2 기부층(260) 사이로 열융착에 의하여 개재되어 제 1 기부층(240)과 제 2 기부층(260)의 합지가 일어난다(도 7d). 이어서, 열융착된 고분자 물질을 냉각시키면 제 1 기부층(240)과 제 2 기부층(260) 사이에 제 2 필름층(250)이 적층된 합지가 제조된다(도 7e).
다음으로 위에서 제조된 합지(제 1 기부층-제 2 필름층-제 2 기부층)와 별도로 시트층(210)을 준비하고(도 7f), 시트층(210)의 일면에 그라비아 인쇄 등의 방 법을 통하여 인쇄층(220)을 형성한다(도 7g). 이어서, 제조된 합지(제 1 기부층-제 2 필름층-제 2 기부층)와 일면에 인쇄층(220)이 형성된 시트층(210)을 각각 공급 롤러(772)를 이용하여 반대 방향에서 중앙으로 공급하면서(도 7h), 제 2의 '용융-열융착-냉각' 공정이 수행되면 압출기(704)에서 고온 처리되어 용융된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질이 제 1 기부층(240)과 인쇄층(220) 사이로 개재된다. 이 과정에서 합착 롤러(774)의 작용에 의하여 제 1 기부층(240)의 상면과 시트층(210)의 일면에 형성된 인쇄층(220) 사이로 용융된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질이 개재되는 과정에서 제 1 기부층(240)의 상면에 형성된 엠보싱 무늬(270)가 용융된 고분자 물질로 전사되고, 연속적으로 그 상부의 인쇄층(220) 및 시트층(210)으로 전사된다(도 7i).
이에 따라, 냉각 과정을 거쳐 권취 롤러(776)에 의하여 권취된 합지 상태의 데코레이션 시트는 제 1 기부층(240) 상부에 형성된 엠보싱 무늬에 대응하여 그 상부에 적층되는 제 1 필름층(230), 인쇄층(220), 시트층(210)에까지 연속적인 엠보싱 무늬(270)를 갖게 된다(도 7j). 따라서 이와 같은 공정에서는 데코레이션 시트에 별도의 엠보싱 처리를 수행하는 공정이 요구되지 않는다. 이와 같은 과정을 통하여 도 5c에서 도시된 것과 같이 제 1 기부층(240)의 상면 위로만 연속적인 엠보싱 무늬(270)가 형성되는 데코레이션 시트를 제조할 수 있게 된다.
도 6a 내지 도 7j를 통하여 각각 본 발명의 일 실시예에 따라 기부층과 필름층이 각각 2개씩 형성된 데코레이션 시트의 제조 공정을 설명하였으나, 필요에 따 라서는 기부층과 필름층을 3개 이상씩 형성하는 것도 가능하다. 한편, 도 6b의 단계에서 시트층(210)의 일면에 인쇄층(220)을 형성함과 동시에 별도로 준비된 제 1 기부층(240)의 상면에 열압착 공정을 수행하여 엠보싱 무늬를 형성한 뒤에, 후속 공정을 수행하게 되면, 제 1 기부층(240)의 상면 위쪽으로만 연속적인 엠보싱 무늬를 갖는 데코레이션 시트를 제조할 수 있다. 아울러, 도 7b에 도시된 제 1 기부층(240)의 상면에 엠보싱 무늬를 형성하기 위한 열압착 공정을 생략한 채로 후속 공정을 수행하면 도 5a에 도시된 것과 같은 엠보싱이 형성되지 않은 데코레이션 시트를 제조할 수 있으며, 이어서 데코레이션 시트 전체에 엠보싱 처리를 수행하면 도 5b에 도시된 것과 같은 데코레이션 시트를 제조할 수 있다. 더욱이, 도 7b의 단계에서 제 1 기부층(240)이 아닌 제 2 기부층(260)의 상면에 열압착 처리를 통하여 연속적인 엠보싱 무늬를 형성한 뒤에 후속 공정을 수행하거나, 또는 도 6f와 도 6g 사이에 제 2 기부층(240)의 상면에 엠보싱 무늬를 형성한 뒤에 후속 공정을 수행하는 경우에는 도 5d에 도시된 것과 같이 하부의 제 2 기부층(260)의 상면에서 시작하여 그 상부에 형성되는 제 2 필름층(250)-제 1 기부층(240)-제 1 필름층(230)-인쇄층(220)-시트층(210)의 전면(全面)에 걸쳐 연속적인 엠보싱 무늬를 갖는 데코레이션 시트를 제조할 수 있게 된다.
- 제 3 실시예 -
본 실시예에서는 상술한 제 1 실시예에서 기술한 바 있는 데코레이션 시트의 하부를 이루는 기부층으로 이형지가 구비되어 있는 데코레이션 시트를 설명한다. 도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 개략적인 단면도로서, 도 8a는 엠보싱 처리가 되지 않은 데코레이션 시트의 일예이고, 도 8b는 엠보싱 처리다 된 데코레이션 시트의 일예이다. 도 8a에 도시된 데코레이션 시트(300)는 상부로부터 시트층(310), 인쇄층(320), 필름층(330), 기부층(340)을 포함하고 있는데, 이는 도 2a에 도시된 것과 동일하다. 다만, 본 실시예에 따른 데코레이션 시트(300)는 기부층(340)의 저면으로 점착제층(380)을 통하여 이형지층(390)이 형성되어 있다.
한편, 도 8b에 도시된 데코레이션 시트(300)의 경우에는 기부층(340)의 상면으로부터 그 상부에 형성된 필름층(330), 인쇄층(320), 시트층(310)의 전면으로 연속적인 엠보싱 무늬(370)가 형성되어 있다는 점을 제외하면 도 8a에 도시된 것과 동일한 구성이며, 기부층(340)의 저면으로 점착제층(380)을 통하여 이형지층(390)을 구비하고 있다는 점을 제외하면 도 2c에 도시된 것과 동일한 형태이다. 도면으로 도시하지는 않았으나, 도 2b에 도시된 데코레이션 시트의 저면에 점착제층과 이형지층을 구비한 데코레이션 시트 또한 가능하며, 인쇄층(320)은 시트층(310)의 상면 또는 기부층(340)과 필름층(330) 사이의 영역에 형성될 수 있다.
이와 같은 데코레이션 시트(300)에 있어서, 기부층(340)의 저면에 형성된 점착제층(380)을 구성하는 점착제로는 예컨대 아크릴 수지계 점착제, 고무계 점착제 등이 사용될 수 있으며, 이와 같은 점착제는 당업자에게 잘 알려져 있다.
한편, 점착제층(380)의 저면에 형성되는 이형지층(390)은 상술한 실시예에 따라 제조된 '시트층-인쇄층-필름층-기부층'으로 이루어진 데코레이션 시트를 권취 상태에서 보관 및 운송을 용이하게 하고, 데코레이션 시트를 가구 등의 표면에 부착시키는 경우 이형지를 제거한 후 점착제층(380)을 이용하여 용이하게 부착시킬 수 있도록 하기 위한 것이다. 본 실시예에 따른 이형지층(390)을 이루는 물질로는 예컨대 크라프트지의 일면 또는 양면에 실리콘 수지 에멀션을 도포하여 제조되는 이형지를 들 수 있다.
- 제 4 실시예 -
본 실시예에서는 상술한 제 2 실시예에서 기술한 바 있는 데코레이션 시트의 하부를 이루는 기부층으로 이형지가 구비되어 있는 데코레이션 시트를 설명한다. 도 9a 및 도 8b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 시트의 개략적인 단면도로서, 도 9a는 엠보싱 처리가 되지 않은 데코레이션 시트의 일예이고, 도 8b는 엠보싱 처리다 된 데코레이션 시트의 일예이다. 도 9a에 도시된 데코레이션 시트(400)는 상부로부터 시트층(410), 인쇄층(420), 제 1 필름층(430), 제 1기부층(440), 제 2 필름층(450), 제 2 기부층(460)을 포함하고 있는데, 이는 도 5a에 도시된 것과 동일하다. 다만, 본 실시예에 따른 데코레이션 시트(400)는 제 2 기부층(460)의 저면으로 점착제층(480)을 통하여 이형지층(490)이 형성되어 있다.
한편, 도 9b에 도시된 데코레이션 시트(400)의 경우에는 제 1 기부층(440)의 상면에서부터 그 상부에 형성된 각 층의 전면으로 엠보싱 무늬(470)가 형성되어 있는데, 제 2 기부층(460)의 저면으로 점착제층(480)을 통하여 이형지층(490)을 구비 하고 있다는 점을 제외하면 도 5c에 도시된 것과 동일한 형태이다. 도면으로 도시하지는 않았으나, 도 5b 또는 도 5d에 도시된 데코레이션 시트의 저면에 점착제층과 이형지층을 구비한 데코레이션 시트 또한 가능하다.
본 실시예에 따른 점착제층(480)을 이룰 수 있는 점착제로는 아크릴 수지계 점착제, 고무계 점착제 등이 사용될 수 있으며, 이형지층(490)을 이루는 물질로는 예컨대 크라프트지의 일면 또는 양면에 실리콘 수지 에멀션을 도포하여 제조되는 이형지를 들 수 있다.
이어서, 본 발명에 따라 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질을 고온에서 용융시켜 인쇄층이 형성된 시트층과 기부층 사이, 또는 제 1 기부층과 제 2 기부층 사이에 필름층을 적층, 형성하기 위하여 사용되는 T-다이를 포함한 데코레이션 시트의 합지 장치에 대해서 그 개략적인 구성을 도시하고 있는 도 10을 참조하여 설명한다. 상술한 것과 같이, T-다이의 양쪽에서는 각각 시트층과 기부층, 제 1 기부층과 제 2 기부층이 공급될 수 있으나, 본 도면에서는 설명의 편의를 위하여 시트층트과 기부층이 공급되는 경우를 일례로서 설명한다.
도 10에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 합지 장치는 크게 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질(730)을 용융시켜 시트층(710)과 기부층(720) 사이에 개재하여 필름층을 형성하기 위한 T-다이(700)와, 필름층이 시트층(710)과 기부층(720) 사이에 적층되어 형성된 데코레이션 시트에 연속적인 무늬를 형성하는 엠보싱 처리부(750)를 포함한다.
열융착 단계에서 사용되는 T-다이(700)의 중앙 상부에는 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질을 고온에서 처리하여 용융시키는 압출기(704)가 수평 연장되어 있다. 상기 압출기(704)의 일단은 자유롭게 연장되어 있는 반면에, 타단은 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질이 저장되어 있는 고분자 공급부(702)와 연통되어 있어, 고분자 공급부(702)로 투입된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질이 고온의 압출기(704)로 이송되어 유동가능한 졸(sol) 상태로 변환된다. 도면으로 도시하지 않았으나, 압출기(704)의 저면에는 홈 내지는 홀이 형성되어, 압출기(704)에서 고온 처리에 의하여 용융된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질이 하향 유동된다.
한편, T-다이(700)의 양 측면에는 각각 시트층(710)과 기부층(720)을 중앙으로 투입할 수 있도록 이송 롤러(772)가 구비되어 있다. 만약 시트층(710)에 인쇄층이 형성된 경우에는 도 3c에 도시된 것과 같이 인쇄층이 시트층(710) 윗면에 위치하도록 공급하면, 인쇄층과 기부층(720) 사이로 용융된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질(730)이 열융착되며, 인쇄층이 시트층(710) 아랫면에 위치하도록 공급하면 시트층(710)과 기부층(720) 사이로 용융된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질(730)이 열융착되어 각각의 영역에서 필름층을 형성한다. 즉, 이송 롤러(772)에 대칭적으로 T-다이(700)의 중앙으로 각각 시트층(710)과 기부층(720)이 공급되면서 압출기(704)에서의 고온 처리에 의하여 용융된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질이 하부로 유동함에 따라 시트층(710)과 기부층(720) 사이로 용융 고분자 물질이 개재된다. 이때, 이 때, T-다이(700)의 중앙에는 시트층(710)과 기부층(720) 사이 로 유입되는 용융 고분자 물질이 균일하게 적층될 수 있도록 합착 롤러(774)가 대칭적으로 형성된다.
시트층(710)과 기부층(720) 사이로 열처리된 고분자가 균일하게 융착된 후, 상온에서 냉각시키면 시트층(710)과 기부층(720) 사이에 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질이 합착된 상태에서 경화된다. 시트층(710)과 기부층(720) 사이에 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질을 주재로 하는 필름층(730)이 적층되면, 권취 롤러(776)에 의하여 시트층(710)-필름층(730)-기부층(720)의 형태로 합지된 상태로 권취되어 다음 단계에 이용된다. 특히, 본 발명에서 확인한 바에 따르면 기부층(720)을 이루는 부직포의 상면에 열압착을 수행하여 그 상면에 엠보싱을 형성한 상태에서 기부층(720)을 투입하면, 그 상면으로 용융 고분자 물질이 열융착되면서 기부층(720)의 상면에 형성된 엠보싱 무늬가 그대로 필름층 및 시트층(710)에도 전사되어, 기부층(720)의 하면을 제외한 전체 데코레이션 시트에 엠보싱 무늬를 형성할 수 있었다.
상술한 것과 같이, T-다이(700)에서의 처리를 통하여 필름층(730)이 사이에 적층된 채로 합지되어 있는 시트층(710)-기부층(720)의 데코레이션 시트는 권취 롤러(776)에 의하여 이송되어 후속 공정에 사용되는데, 예를 들어 엠보싱 처리부(750)로 이송되어 데코레이션 시트 전체에 연속적인 엠보싱 무늬가 형성된다. 엠보싱 무늬를 형성하기 위해서는 예컨대 다수의 돌출부가 구비된 금속제의 제 1 엠보 롤러(752)와 제 1 엠보 롤러(752)의 돌출부에 대응하는 요홈부(미도시)가 구비 되어 있으며 고무 또는 종이로 표면이 피복되어 있는 제 2 엠보 롤러(754) 사이에 데코레이션 시트를 통과시키면 데코레이션 시트에 다수의 연속적인 엠보싱 무늬가 형성된다.
한편, 경우에 따라서는 시트층(710)의 이면 또는 표면에 인쇄층을 형성하지 않은 상태에서 시트층(710)과 기부층(720)의 사이로 용융된 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 필름층(730)이 적층된 경우, 권취 롤러(776)에 의하여 이송된 시트층-필름층-기부층으로 구성된 합지 시트가 엠보싱 처리부(750)로 이송되기 전에 우선 인쇄부(미도시)로 투입되어 시트층(710)의 상면으로 인쇄층을 형성하도록 구성될 수도 있다. 이와 같은 데코레이션 시트의 합지 장치를 통하여 시트층과 기부층 사이에 물성이 우수한 용융 고분자 물질을 열융착을 통하여 적층시키게 되면, 기존에 제조되었던 데코레이션 시트에 비하여 물성이 크게 향상됨은 물론이고, 인체에 유해한 접착제를 도포하는 공정이 생략되므로 환경 친화적인 공정을 이룰 수 있게 되는 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 기초하여 본 발명을 기술하였으나, 이는 어디까지나 예시에 불과한 것이고, 본 발명이 이에 한정되는 것은 결코 아니다. 본 발명이 속하는 분야의 당업자라면 상술한 실시예에 기초하여 다양한 변형과 변경을 용이하게 생각해 낼 수 있다는 점은 자명한 사실이다. 그러나 그와 같은 변형과 변경은 본 발명의 기본 정신을 훼손하지 아니하는 범위 내에서 본 발명의 권 리범위에 속한다는 점은 첨부하는 청구의 범위를 통하여 보다 분명해질 것이다.
본 발명에서 따른 데코레이션 시트는 기부층으로서 연신력이 우수한 부직포를 사용하고, 시트층과 기부층 사이에 열융착 공정을 통하여 저밀도 폴리에틸렌 등의 고분자 물질을 적층시켰다.
이에 따라, 본 발명에 따른 데코레이션 시트는 종래 데코레이션 시트의 2차 가공 단계에서 시트가 훼손되거나 파손되지 않음으로 인하여 제조 공정의 생산성이 크게 개선되었다.
특히, 종이나 PP 등과 비교하여 연신율이 크게 우수한 부직포를 기부층으로 사용함으로써, 종래 데코레이션 시트에서는 불가능하였던 멤브레인 진공 성형 과정에서도 응용될 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 데코레이션 시트를 합지하는 과정에서 종래와 같이 접착제를 사용하지 않고 열융착 공정을 채택하였기 때문에, 인체 및 환경 친화성이 크게 개선되었다.
또한, 종래 기부층으로서 종이를 사용하는 경우에는 MDF나 목재 등의 소재에 접착시킨 뒤에도 습기 등으로 인하여 박리되는 현상이 문제되었으나, 본 발명에서는 그와 같은 문제점을 극복할 수 있게 되었다.
Claims (14)
- 부직포로 이루어진 기부층과;상기 기부층 상부에 형성되며, 투명 또는 반투명 플라스틱으로 이루어지는 시트층과;열융착을 통하여 상기 기부층과 상기 시트층 사이에 형성되며, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자 물질로 이루어진 필름층과;상기 시트층의 상면, 상기 시트층과 상기 필름층 사이, 상기 필름층과 상기 기부층 사이 중 어느 하나의 영역에 형성되는 인쇄층을 포함하는 데코레이션 시트.
- 제 1항에 있어서,상기 시트층의 상면으로 엠보싱 무늬가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 데코레이션 시트.
- 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기부층의 저면으로 상기 기부층의 저면에 형성되는 제 2 기부층과; 열융착을 통하여 상기 기부층과 상기 제 2 기부층의 사이에 형성되는 제 2 필름층을 더욱 포함하는 데코레이션 시트.
- 제 1항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기부층의 상면에 엠보싱 무늬가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 데코레이션 시트.
- 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,상기 필름층은 상기 고분자 물질 100 중량부를 기준으로 안료 5 ~ 15 중량%를 더욱 포함하는 데코레이션 시트.
- 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기부층의 저면으로 점착제층을 통하여 상기 기부층과 점착되어 있는 이형지층을 더욱 포함하는 데코레이션 시트.
- (a) 시트층과 부직포로 이루어지는 기부층을 준비하는 단계와;(b) 상기 시트층의 상면 또는 이면, 또는 상기 기부층의 상면으로 인쇄층을 형성하는 단계와;(c) 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자를 열융착에 의하여 상기 시트층과 상기 기부층 사이로 적층시켜 필름층을 형성하는 단계를 포함하는 데코레이션 시트의 제조 방법.
- 제 7항에 있어서,상기 (a) 단계에서 준비된 기부층의 상면으로 열압착을 통하여 엠보싱을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 데코레이션 시트의 제조 방법.
- 제 7항에 있어서,상기 (c) 단계 이후에 상기 데코레이션 시트에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계를 더욱 포함하는 데코레이션 시트의 제조 방법.
- 제 7항에 있어서,상기 (c) 단계 이후에 상기 필름층이 형성된 시트층-기부층과, 부직포로 이루어지는 제 2 기부층의 사이로 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가 소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자를 열융착에 의하여 적층시켜 제 2 필름층을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 데코레이션 시트의 제조 방법.
- (a) 제 1 기부층과 제 2 기부층을 준비하는 단계와;(b) 제 1 기부층과 제 2 기부층의 사이에 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자를 열융착에 의하여 적층시켜 제 2 필름층을 형성하는 단계와;(c) 제 1 기부층과, 상면 또는 이면에 인쇄층이 형성된 시트층의 사이로 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리프로필렌, 또는 이들 혼합물을 주재로 하는 고분자를 열융착에 의하여 적층시켜 제 1 필름층을 형성하는 단계를 포함하는 데코레이션 시트의 제조 방법.
- 제 11항에 있어서,상기 (a) 단계에서 준비된 제 1 기부층, 또는 제 2 기부층의 상면으로 열압착을 통하여 엠보싱을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 데코레이션 시트의 제조 방 법.
- 제 11항에 있어서,상기 (c) 단계 이후에 상기 데코레이션 시트에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계를 더욱 포함하는 데코레이션 시트의 제조 방법.
- 제 7항 또는 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 (c) 단계 이후에 상기 데코레이션 시트의 저면에 점착제를 개재하여 이형지를 점착시키는 단계를 더욱 포함하는 데코레이션 시트의 제조 방법.
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