KR20090010348A - 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품 및 그 제조방법 - Google Patents

표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사출성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출성형시에 표면에 나노 패턴이 형성되는 사출성형품에 관한 것이다.
본 발명은 성형품 몸체와 상기 몸체의 표면에 요철로 형성된 나노 패턴을 포함하며, 상기 몸체와 나노 패턴은 사출성형으로 일체형으로 동시에 제조된 것을 특징으로 하는 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품을 제공한다.
그리고, 본 발명은 상기 사출성형품을 제조하기 위한 방법으로 사출금형을 수지고화온도 +10℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 +10℃) ~ 수지고화온도 +200℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 +200℃)의 범위로 가열하는 단계; 상기 온도범위를 유지한 상태에서 사출금형에 수지를 주입하는 단계; 사출금형을 수지고화온도 -10℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 -10℃) ~ 수지고화온도 -100℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 -100℃)의 범위로 냉각하여 수지를 경화시키는 단계; 및 사출금형으로부터 경화된 사출성형품을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품 제조방법.
나노 패턴, 사출성형, 홀로그램, 도광판

Description

표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품 및 그 제조방법 {INJECTION MOLDED ARTICLE HAVING NANO PATTERN AND IT'S MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 사출성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출성형시에 표면에 나노 패턴이 형성되는 사출성형품에 관한 것이다.
사출 성형용 금형의 표면에 나노 패턴을 형성하여, 사출성형만으로 제품의 표면에 일체화된 나노 패턴이 형성된 사출성형품과 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
주지하는 바와 같이, 물체의 표면에 나노 사이즈의 패턴을 형성하면 빛의 반사 및 산란으로 인하여 홀로그램, 특이색상 발현, 광 확산성 향상 등의 특이한 광학적 특성과 물이 묻지 않는 초 소수성의 표면특성 등을 갖는 것으로 알려져 있다.
종래에는 물품의 표면에 나노 패턴을 형성하기 위하여 필름 전사 방식을 사용하고 있었다.
도 1은 종래의 필름 전사 방식에 의하여 성형품의 표면에 나노 패턴을 전사 하는 방식을 개략적으로 나타낸 공정도이다.
도시된 바와 같이, 별도의 사출 성형과정을 거쳐서 제조된 1차 성형품(10)의 표면에 용융된 수지(12)를 도포하고, 나노 패턴이 형성되어 있는 필름(14)으로 상기 1차 성형품(10)의 표면에 도포된 수지(12)를 가압하여 표면에 나노 패턴을 형성하고 고화시키는 방식으로 제조하고 있었다.
이러한 방식은 1차적으로 성형품을 제조한 후 필름 전사를 거쳐 표면에 나노패턴을 형성하는 것으로 공정이 복잡하여 비용과 시간의 측면에 불리한 점을 가지고 있었다.
상술한 바와 같이, 종래에는 사출성형으로 소정 형상의 제품을 가공한 후, 그 표면에 별도로 수지를 도포한 후 필름 전사 방식으로 표면에 나노 패턴을 형성하고 있어서 공정이 복잡하고 작업시간이 과도하게 소요되는 문제점을 가지고 있었다. 그리고, 이러한 필름 전사 방식은 평판 형상의 성형품에만 적용될 수 있어서 다양한 모양을 가지는 사출성형품 전반에 걸쳐서 적용할 수 없는 문제점을 가지고 있었다. 종래에는 사출성형품이 평판 형상이 아닌 경우 별도의 나노패턴이 형성된 필름을 표면에 부착하고 있는 실정이었다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
사출성형의 방법을 이용하여 사출성형품의 표면에 소정의 패턴을 형성하는 것은 주지의 기술이지만, 패턴의 사이즈가 나노 크기로 작아지는 경우에는 수지가 패턴에 완전이 주입되지 않아서 형성하고자 하는 패턴을 제대로 실현할 수 없었다.
도 2는 사출성형으로 나노 패턴을 전사할 때 발생하는 문제점을 나타낸 단면도이다.
도시된 바와 같이, 금형(20)의 표면에 나노 패턴(22)을 형성하고 수지를 주입하더라도 수지가 나노 패턴(22)에 주입되는 과정에서 완전히 주입되지 않고 경화되는 문제점이 발생하여 미충진 공간(25)이 발생하기 때문에 나노 패턴(22)이 완전하게 전사되지 않는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 사출성형의 금형 표면에 나노 패턴을 형성하고, 사출성형시 금형의 온도를 제어함으로써 사출성형만으로 표면에 나노 패턴이 전사되는 사출성형품 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 성형품 몸체와 상기 몸체의 표면에 요철로 형성된 나노 패턴을 포함하며, 상기 몸체와 나노 패턴은 사출성형으로 일체형으로 동시에 제조된 것을 특징으로 하는 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품을 제공한다.
그리고, 본 발명은 상기 사출성형품을 제조하기 위한 방법으로 사출금형을 수지고화온도 +10℃(유리전이온도-이하Tg, 결정용융온도-이하Tm, 또는 열경화성 수지의 경화온도-이하 경화온도 +10℃) ~ 수지고화온도 +200℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 +200℃)의 범위로 가열하는 단계; 상기 온도범위를 유지한 상태에서 사출금형에 수지를 주입하는 단계; 사출금형을 수지고화온도 -10℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 -10℃) ~ 수지고화온도 -100℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 -100℃)의 범위로 냉각하여 수지를 고화시키는 단계; 및 사출금형으로부터 고화된 사출성형품을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품 제조방법을 제공한다.
상기한 바와 같이 본 발명은 몸체의 표면에 나노 패턴이 일체형으로 형성된사출성형품을 제공한다. 표면에 나노 패턴을 가지는 사출성형품은 나노 패턴에 의한 빛의 산란에 의하여 각도에 따라서 색상이 달라 보이는 미려한 외관을 가진다.
따라서, 본 발명에 따른 표면에 나노 패턴을 구비한 사출성형품을 이용하여 냉장고, 텔레비전, 세탁기 등 가전제품의 외장 판넬을 제조하면 별도의 마스킹 테이프를 붙일 필요 없이 사출성형품만으로 우수한 외관 품질을 확보할 수 있는 효과를 가져온다.
또한, 본 발명에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품으로 도광판을 제조하는 경우, 나노 패턴에 프리즘 형상을 부여하면 별도의 프리즘 시트가 필요없이 균일한 휘도를 제공하는 도광판을 제조할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품 및 그 제조방법의 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품을 나타낸 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사출성형품은 소정형상의 몸체(30)와, 상기 몸체(30)의 표면에 형성된 나노 패턴(32)을 포함한다.
상기 나노 패턴은 몸체와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하며, 사출성형을 통해 몸체와 나노 패턴이 동시에 성형된다.
도시된 실시예는 몸체가 판재 형상을 가지고 있으나, 반드시 이러한 형상에 한정되는 것이 아니고, 다른 입체적인 형상을 가질 수도 있으며 사출성형으로 제조할 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품을 나타낸 사시도이다.
도시된 실시예는 안경이나 썬글라스의 렌즈를 형성한 것을 나타낸다.
렌즈 본체(40)의 표면 중 일부에 나노 패턴(42)을 전사한 것으로, 이러한 나노 패턴은 엠보스드 홀로그램 패턴(embossed hologram pattern)을 전사한 것이다.
이렇게 제품의 일부 표면에 홀로그램 패턴을 전사하면 제품의 진품 여부를 확인할 수 있는 식별표식의 기능을 수행하며 제품의 외관을 향상시키는 효과를 가져온다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 표면에 나노 패턴을 구비한 사출성형품을 제조하기 위한 금형시스템의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 사출성형용 금형시스템은 용융된 사출재료가 주입되는 캐비티면(122)을 구비한 캐비티금형(120)과, 상기 캐비티면(122)과 형합되는 코어면(142)을 구비한 코어금형(140)을 포함하는 금형부(100)와, 상기 금형부(100)를 가열하기 위하여 상기 금형부(100)를 관통하도록 설치되는 히터부(200)와, 상기 금형부(100)를 관통하도록 형성되어, 금형부(100)의 냉각시에는 냉매가 채워지고, 금형부(100)의 가열시에는 냉매가 제거된 상태로 단열공의 역할을 수행하는 유체통로(300)와, 상기 유체통로(300)에 냉매를 공급하기 위한 냉매공급부(400)와, 상기 유체통로(300)에 잔류하는 냉매를 제거하기 위한 공압장치부(500)와, 금형부(100)에 용융된 수지를 소정의 압력으로 주입하는 수지주입부(600)와, 금형부(100)의 개폐와 히터부(200), 냉매공급부(400), 공압장치부(500), 수지주입부(600)의 작동을 제어하는 제어장치(700)를 포함한다.
상기 캐비티면(122)에는 미세 형상의 패턴부(125)가 형성되어 있다. 상기 패턴부(125)는 복수개의 미세 단위 패턴의 집합으로 이루어지고, 상기 미세 단위 패턴은 '양각'부분 또는 '음각'부분 중 적어도 어느 한 쪽이 폭 10~900nm, 높이 10nm ~ 100μm 범위를 가지는 것이 바람직하다.
도 5에서는 패턴부가 캐비티면에 형성되어 있는 것으로 예를 들었으나, 상기 패턴부는 코어면에 형성될 수도 있으며, 코어면과 캐비티면에 모두 형성될 수도 있다.
미세 단위 패턴의 폭이 너무 작은 경우는 가공이 어렵고, 너무 큰 경우에는 나노패턴의 효과를 얻을 수 없어서 제품의 표면 특성을 향상시키고자 하는 목적을 달성할 수 없기 때문이다.
그리고 금형부(100)의 온도를 실시간으로 측정하기 위한 온도센서(150)를 구비하며, 상기 온도센서(150)에서 측정된 온도는 제어장치(700)로 전달된다.
상기 히터부(200)는 전원의 공급에 의하여 발열되는 전열히터를 사용하는 것이 바람직하며, 독립적으로 발열량을 조절할 수 있으면 더욱 바람직하다. 상기 히터부(200)는 제어장치(700)에 의하여 온/오프 및 발열량이 제어된다.
캐비티면(122)에 패턴부(125)를 형성하는 방법을 살펴보면, 캐비티면을 연마하고, 연마면에 무전해 전기도금층을 형성한 후, 다시 열처리 과정을 거쳐 도금층의 조직을 치밀화하고 내마모성을 증가시킨 후, 절삭 공정에 의해 패턴부의 요철면을 형성하는 방법으로 이루어진다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품의 패턴부의 실시예를 나타낸 확대단면도이다.
도 6a는 미세패턴이 삼각형의 단면을 가지는 경우를 나타낸 것이고, 도 6b는 미세패턴이 ㄷ자형 홈의 형태를 가지는 경우를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이 패턴부(125)는 미세 단위 패턴(126,127)의 집합으로 이루어지며, 각각의 미세 단위 패턴은 '양각'또는 '음각'형태로 그 폭(W)과 높이(D)가 소정의 범위를 가진다.
폭(W)의 경우에는 10~900nm 범위를 가지는 것이 바람직하고, 높이(D)의 경우에는 10nm~100μm 범위를 가지는 것이 바람직하다.
이러한 미세 패턴을 엠보스드 홀로그램의 간섭무늬를 형성하면 제품의 표면에 직접 홀로그램 패턴을 전사할 수 있다. 홀로그램 패턴은 각도에 따라서 다른 모양을 나타냄으로써 외관을 향상시키고 특정제품의 로고를 각인하면 위조방지의 효과를 얻을 수도 있다.
또는, 미세 단위 패턴을 삼각형의 단면으로 형성하는 경우에는 미세 단위 패턴(126)이 프리즘의 역할을 수행할 수 있다. 이를 도광판의 표면에 적용하게 되면 도광판이 프리즘 시트의 기능을 함께 수행하게 되므로 백라이트유닛에서 프리즘 시트를 삭제할 수 있다.
도시된 실시예들은 미세 단위 패턴이 음각의 형태로 형성된 것을 예로 들었으나, 미세 단위 패턴은 양각의 형태로 형성될 수도 있다.
도 6c 및 도 6d는 각도에 따라 다른 모양을 나타내기 위한 본 발명에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품의 패턴부의 실시예를 나타낸 확대단면도이다.
도 6c는 양각의 미세 단위 패턴(126-1)과 음각의 미세 단위 패턴(126-2)이 혼재되어 있는 상태를 나타낸 것이다. 이렇게 양각의 단위 미세 패턴(126-1)과 음각의 미세 단위 패턴(126-2)을 혼재 시켜서 소정의 문양을 형성할 수 있다.
음각과 양각의 미세 단위 패턴이 혼재되어 문양이 형성되면 각도에 따라서 문양이 나타나거나 나타나지 않는 효과를 가져오게 된다.
도 6d는 서로 다른 기울기를 갖는 단위 미세 패턴(126-3, 126-3)을 혼재하여 문양을 형성하는 경우를 나타낸 것이다. 이렇게 서로 각도가 다른 단위 미세 패 턴(126-3, 126-4)를 혼재하여 문양을 형성하는 경우에도 각도에 따라서 문양이 보이거나 보이지 않게 되는 효과를 가져올 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품을 제조하기 위한 사출 성형방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 사출 성형방법을 설명함에 있어서, 기계적인 작동은 도 5를 참조한다.
도시된 바와 같이 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품을 제조하기 위한 사출성형방법은, 사출금형을 수지고화온도 +10℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 +10℃) ~ 수지고화온도 +200℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 +200℃)의 범위로 가열하는 단계(s-1)와, 상기 온도범위를 유지한 상태에서 사출금형에 수지를 주입하는 단계(s-2)와, 사출금형을 수지고화온도 -10℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 -10℃) ~ 수지고화온도 -100℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 -100℃)의 범위로 냉각하여 수지를 고화시키는 단계(s-3)와, 사출금형으로부터 고화된 사출성형품을 분리하는 단계(s-4);를 포함한다.
사출성형품을 분리하는 단계(s-4) 다음으로는 다시 금형을 가열하는 단계(s-1)부터 반복하게 된다. 이러한 방법은 상술한 도 5의 금형시스템을 통해서 구현될 수 있다.
사출금형의 가열 온도는 수지고화온도(Tg, Tm, 또는 경화온도) +10℃ ~ +200℃ 의 범위를 가지도록 가열하여야 수지가 패턴에 완전히 주입될 수 있으며, 수지를 주입한 후 온도는 수지고화온도 -10℃ ~ -100 ℃ 의 범위로 냉각시켜 수지를 고 화시켜야 분리하는 단계에서 나노 패턴이 손상되지 않는다.
본 발명에 따른 사출성형용 금형시스템으로 표면에 나노패턴을 형성할 수 있는 수지로는 수 μm 이상의 고형 첨가제(유리섬유, 탄소섬유 등)가 포함되지 않은 사출성형용 수지가 적용된다. 즉, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 아크릴 등 비결정성 수지와 폴리에틸렌, 폴리프로필렌등의 결정성 수지, 또한, 실리콘, TPE 등 사출성형이 가능한 경화성 수지 등이 있다.
도 5의 시스템을 기준으로 보다 상세하게 살펴보면, 금형부(100)가 고분자 수지를 성형할 수 있는 온도에 도달하면, 코어금형(120)을 하강하여 금형부(100)를 닫고 고분자 수지를 주입한다. 이 때 필요에 따라서 히터부(200)를 작동하여 금형부(100)가 일정한 온도를 유지하도록 할 수도 있다.
수지의 주입이 완료되면 금형부(100)를 냉각시켜 수지를 경화시켜야 한다. 냉각시키지 않고 제품을 취출하게 되면 변형이 발생하기 때문에 충분히 냉각시켜서 제품을 경화시킨 후 제품을 취출하여야 한다. 이 때 냉매공급부(400)가 작동하여 유체통로(200)에 냉매를 공급하여 금형부(100)를 냉각시킨다.
다음으로 코어금형(140)을 상승시켜 금형부(100)를 열고, 고화된 제품을 취출한다. 다음 제품을 성형하기 위하여 유체통로에 잔류하는 냉매를 제거하고, 다시 히터부를 작동하여 금형부를 가열하는 순서로 공정사이클이 반복된다.
이러한 방법을 이용하여 사출성형품을 제조하면, 별도의 추가 공정 없이 성형품의 표면에 극 미세 나노 패턴을 형성할 수 있다.
이러한 방법으로 제조된 사출성형품은 판재나 필름의 형태로 제작되어 백라이트 유닛의 도광판이나, 냉장고, 세탁기, 텔레비전 등의 가전제품의 외장 판넬로 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 사출성형품으로 제조된 도광판을 나타낸 사시도이다.
도시된 바와 같이, 도광판의 표면에 극 미세 패턴으로 프리즘을 형성하여 빛을 굴절 및 산란 시켜서 균일한 면광을 확보하도록 할 수 있다. 도시한 바와 같이 도광판(50)의 전면과 배면에 각각 프리즘(52,53)을 일체로 형성하면 액정백라이트 유닛에서 별도의 프리즘 시트를 구비하지 않아도 도광판이 프리즘 시트의 역할을 수행함으로써 원가를 절감하고 전체적인 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있는 효과를 가져오게 된다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 사출성형품으로 신용카드를 제작한 실시예를 나타낸 정면도 및 사시도이다.
도시된 바와 같이, 신용카드(60)의 표면에 나노 패턴을 형성하고, 상기 나노 패턴들이 소정의 문양(62)을 가지도록 배열하면 신용카드를 바라보는 각도에 따라서 소정의 문양이 보이거나 보이지 않도록 구성할 수 있다. 도시한 실시예의 경우에는 태극문양을 형성한 것을 나타냈으나 각 신용카드사의 로고나 상표등을 문양으로 형성할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 사출성형품을 냉장고의 외장판넬로 적용한 실시예를 나타낸 정면도 및 사시도이다.
도시된 바와 같이, 냉장고의 외장 판넬(70)로 본 발명의 사출성형품을 적용하여 외관품질을 향상시킬 수 있다. 나노 패턴은 각도에 따라서 다른 빛깔을 나타낼 수도 있으며, 무지개 빛으로 산란되는 패턴을 보일 수도 있다.
도시된 실시예에서는 정면도에서는 문양이 나타나지 않고 사시도에서는 다양한 곡선으로 이루어진 문양(72)이 나타나는 형태로 설정된 경우를 나타낸 것이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 사출성형품으로 세탁기의 외장판넬로 적용한 실시예를 나타낸 정면도 및 사시도이다.
앞선 실시예인 냉장고의 경우와 마찬가지로 세탁기의 외장판넬(80)로 사용되는 경우에도 바라보는 각도에서 따라서 문양(82)이 나타나거나 나타나지 않도록 할 수 있으며, 각도에 따라서 다른 문양이 나타나도록 할 수도 있다. 도시된 바와 같이 정면에서 바라보았을 때는 문양이 나타나지 않고 측면에서 바라보는 경우에는 문양(82)이 나타나게 된다.
도 12는 본 발명의 사출성형품으로 텔레비전의 외장판넬로 적용한 실시예를 나타낸 정면도이다.
일반적으로 텔레비전의 외장판넬의 경우에는 금속의 질감을 주거나, 다른 질감을 주기 위해서 마스킹 테이프를 전면 프레임의 일부에 부착하는 방법을 사용하고 있었는데, 본 발명에 따른 사출성형품을 이용하면 일부는 유광(92) 일부는 무광(94)과 같은 형태로 전면 프레임(90)을 구성할 수 있다.
따라서, 별도의 마스킹 테이프를 부착하지 않고 사출성형품 만으로도 미려한 외관을 가질 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 종래의 필름 전사 방식에 의하여 성형품의 표면에 나노 패턴을 전사하는 방식을 개략적으로 나타낸 공정도,
도 2는 사출성형으로 나노 패턴을 전사할 때 발생하는 문제점을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품을 나타낸 사시도,
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 표면에 나노 패턴을 구비한 사출성형품을 제조하기 위한 금형시스템의 구성도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품의 패턴부의 실시예를 나타낸 확대단면도,
도 6c 및 도 6d는 각도에 따라 다른 모양을 나타내기 위한 본 발명에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품의 패턴부의 실시예를 나타낸 확대단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품을 제조하기 위한 사출 성형방법을 나타낸 흐름도,
도 8은 본 발명의 사출성형품으로 제조된 도광판을 나타낸 사시도,
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 사출성형품으로 신용카드를 제작한 실시예를 나타낸 정면도 및 사시도,
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 사출성형품을 냉장고의 외장판넬로 적용한 실시예를 나타낸 정면도 및 사시도,
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 사출성형품으로 세탁기의 외장판넬로 적용한 실시예를 나타낸 정면도 및 사시도,
도 12는 본 발명의 사출성형품으로 텔레비전의 외장판넬로 적용한 실시예를 나타낸 정면도임.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 금형부 120 : 캐비티금형
122 : 캐비티면 125 : 패턴부
126, 127 : 미세 단위 패턴 140 : 코어금형
200 : 히터부 300 : 유체통로
400 : 냉매공급부 500 : 공압장치부
600 : 수지주입부 700 : 제어장치

Claims (7)

  1. 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품을 제조하기 위한 사출성형방법에 있어서,
    사출금형을 수지고화온도 +10℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 +10℃) ~ 수지고화온도 +200℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 +200℃)의 범위로 가열하는 단계;
    상기 온도범위를 유지한 상태에서 사출금형에 수지를 주입하는 단계;
    사출금형을 수지고화온도 -10℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 -10℃) ~ 수지고화온도 -100℃(Tg, Tm, 또는 경화온도 -100℃)범위로 냉각하여 수지를 고화시키는 단계; 및 사출금형으로부터 고화된 사출성형품을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제조방법에 사용되는 수지는,
    폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 아크릴과 같은 비결정성 수지와 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 결정성 수지, 또는 실리콘, TPE와 같은 사출성형이 가능한 경화성 수지 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품 제조방법.
  3. 제 1 항의 제조방법으로 제조된 표면에 나노 패턴이 일체로 형성된 사출성형품.
  4. 성형품 몸체와 상기 몸체의 표면에 요철로 형성된 나노 패턴을 포함하며,
    상기 몸체와 나노 패턴은 사출성형으로 일체형으로 동시에 제조된 것을 특징으로 하는 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 나노 패턴은 간섭무늬를 요철화한 엠보스드 홀로그램(embossed hologram) 패턴인 것을 특징으로 하는 사출성형품.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 엠보스드 홀로그램 패턴은 복수개의 미세 단위 패턴의 집합으로 이루어지고, 상기 미세 단위 패턴은 '양각'부분 또는 '음각'부분 중 적어도 어느 한 쪽이 폭 10~900nm, 높이 10nm ~ 100μm 범위인 것을 특징으로 하는 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 나노 패턴은 삼각형,사각형,사다리꼴과 같은 규칙적 또는 불규칙적인 다각형의 단면, 또는 반원형, 타원형, 부정형과 같은 곡면 형상의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 표면에 나노 패턴을 구비하는 사출성형품.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100949603B1 (ko) * 2008-08-07 2010-03-25 재단법인서울대학교산학협력재단 자외선 경화와 나노 패턴 삽입 사출성형을 이용한 나노패턴이 형성된 사출성형물의 제조방법
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