KR20090081497A - Making method of three dimensional type image using photopolymer resin - Google Patents

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Abstract

A method of forming cubic images using photopolymer resins lowers the production cost of a product substantially when forming the cubic images, and can be directly applied to automobile interiors, cellular phones, frames of spectacles, home appliance furnishings, and the like. A method of forming cubic images using photopolymer resins comprises the steps of: coating a photopolymer resin ink on the surface of a plate- or cubic-shaped metal, synthetic resin or wood as a base(10) to form a photopolymer resin ink layer(11); forming a mask layer(12) on which specific image patterns are formed and has adhesive properties on the surface of the photopolymer resin ink layer; irradiating a beam onto the mask layer to selectively expose the photopolymer resin ink layer surface according to the image patterns on the mask layer; and developing the exposed part to form undercut portions(13) in the surface of the plate- or cubic-shaped metal, synthetic resin or wood such that cubic-shaped images are formed in the form of a step height.

Description

광중합수지를 이용한 입체이미지 형성방법{Making method of three dimensional type image using photopolymer resin} Making method of three dimensional type image using photopolymer resin

본 발명은 광중합수지잉크를 이용하여 평면형상 또는 입체곡면형상의 합성수지물, 금속물, 목재 등의 표면을 코팅한 후 해당 광중합수지 코팅층에 특정이미지를 마스킹하고 노광하고 현상하는 간단한 공정을 통하여 평면형상 또는 입체곡면형상의 합성수지물 또는 금속물 또는 목재의 표면에 입체형상의 이미지를 형성할 수 있는 광중합수지를 이용한 입체이미지 형성방법에 관한 것이다.The present invention is a planar shape through a simple process of masking, exposing and developing a specific image on the photopolymerizable coating layer after coating the surface of a planar or three-dimensional curved synthetic resin, metal, wood, etc. using a photopolymer resin. Or it relates to a three-dimensional image forming method using a photopolymer resin that can form a three-dimensional image on the surface of the three-dimensional curved synthetic resin or metal or wood.

잘 알려진 바와 같이, 광중합수지잉크는 외부로부터 조사되는 자외선 등의 빔에 의해 중합반응을 일으키는 성질의 잉크로서 반도체 제조공정이나 고밀도 PCB 제조공정에서 널리 사용되고 있다.As is well known, the photopolymer resin is an ink having a property of causing a polymerization reaction by a beam of ultraviolet rays or the like irradiated from the outside, and is widely used in a semiconductor manufacturing process or a high density PCB manufacturing process.

광중합수지잉크는 또한 절연특성을 갖는데 이러한 성질을 이용하여 PCB 등을 포함하는 인쇄대상물의 표면에 스크린 방식이나 스프레이 방식으로 도포한 후, 마스킹, 노광 및 현상 공정을 거치는 것으로 광중합수지잉크가 인쇄될 대상물의 표면에서 불필요한 부분을 삭제시키고 경화시킴으로서 PCB나 인쇄대상물의 특정부분을 마스크(절연)하게 된다.Photopolymer inks also have insulating properties, which are applied to the surface of printed objects, including PCBs, by screening or spraying, and then subjected to masking, exposure, and developing processes to produce the photopolymerized ink inks. By removing and curing unnecessary parts on the surface of the mask, certain parts of the PCB or printed object are masked (insulated).

이러한 광중합수지잉크는 본질적으로 전기적 절연특성을 가지면서 그 사용처가 주로 반도체 제조공정이나 고밀도 PCB등의 제조공정 분야로 한정되고 있고 또한 제품의 내부에서 사용되고 있는 관계로 외부로는 노출되지 않기 때문에 그 색채나 색감은 현실적으로 거의 고려되지 않고 있었다.These photopolymer inks have inherently electrical insulation properties, and their use is limited to the manufacturing processes such as semiconductor manufacturing processes and high density PCBs, and because they are used inside the product, they are not exposed to the outside. My color was practically little considered.

그러나 광중합수지잉크의 성질 중 전기적 절연특성을 무시하고 여러 색소를 첨가하여 다양한 색감을 표현할 수 있다면 다양한 적용처에 대한 여러 입체문양의 형성이 가능할 수 있다.However, it is possible to form various three-dimensional patterns for various applications if it is possible to express various colors by ignoring the electrical insulation properties of the photopolymer resin and adding various pigments.

전통적으로, 특정의 이미지가 표현된 평면형상 또는 입체곡면 형상의 합성수지물이나 금속물에 입체문양을 형성하기 위해서는 해당 이미지가 음각 또는 양각되어 있는 몰드 사이에 대상물을 삽입한 후 가압 성형하는 기술이 널리 사용되어 왔다.Traditionally, in order to form a three-dimensional pattern on a planar or three-dimensional curved synthetic resin or metal in which a specific image is expressed, a technique of inserting an object between molds in which an image is engraved or embossed and then pressing molding is widely used. Has been used.

일예로, 입체곡면 형상의 합성수지물이나 금속물 또는 목재의 표면에 입체형상을 부여하기 위해서는 먼저 대상물에 대해 포토레지스트를 도포한 다음, (입체)마스킹, 노광, 현상, 색소도포, 탈막 및 탑코팅 등의 연속공정을 수행하여 이미지를 형성하고, 이어서 프레스 성형몰드 공정 등을 이용하여 가압하는 것으로 인쇄 대상물의 표면에 형성된 코팅층에 굴곡을 주어 원하는 입체형상이 만들어지게 하고 있다.For example, in order to give a three-dimensional shape to the surface of a three-dimensional curved synthetic resin, metal or wood, a photoresist is first applied to the object, followed by (stereoscopic) masking, exposure, development, pigmentation, film removal and top coating. By performing a continuous process such as to form an image, and then pressurized using a press molding mold process or the like to bend the coating layer formed on the surface of the printing object to make the desired three-dimensional shape.

이러한 특정 대상물, 즉 평면형상 또는 입체곡면 형상의 합성수지물이나 금속물, 목재 등에 대한 입체이미지 형성공정은 그 공정이 복잡하고 필요에 따라서는 성형몰드와 같은 추가설비가 요구될 수 있어 평면형상 또는 입체곡면형상의 합성수 지물이나 금속물 표면에 입체 이미지를 형성하기 위한 비용과 시간이 증가되는 문제를 가지고 있다.The three-dimensional image forming process for such a specific object, that is, a planar or three-dimensional curved synthetic resin, metal, wood, etc. is complicated in the process and may require additional equipment such as a molding mold, if necessary, planar or three-dimensional There is a problem in that the cost and time for forming a stereoscopic image on a curved synthetic resin or metal surface are increased.

본 발명은 위에서 설명한 광중합수지의 특성과 입체이미지의 관련된 종래 기술의 문제점을 감안하여 발명한 것으로 본 발명의 목적은 광중합수지잉크를 이용하여 자동차 내장재로서의 우드그레인, 휴대폰의 표면장식, 안경테 및 가전제품의 외장패널 등과 같은 평면 또는 입체곡면 형상의 합성수지물이나 금속물, 목재 등의 표면에 광중합수지잉크의 도포, 이미지 마스킹 및 현상 공정을 실시하여 상기 광중합수지층에 의한 높낮이 단차로 만들어지는 입체형상의 이미지를 형성할 수 있는 광중합수지를 이용한 입체이미지 형성방법을 제공하는데 있다.The present invention has been invented in view of the problems of the prior art related to the characteristics of the photopolymer and the three-dimensional image as described above, the object of the present invention is to use wood grain as a vehicle interior material, surface decoration of mobile phones, eyeglass frames and home appliances Three-dimensional image created by the height difference by the photopolymer resin layer by applying photopolymer resin ink, image masking and developing process to the surface of synthetic resin, metal, wood, etc. It is to provide a three-dimensional image forming method using a photopolymerizable resin capable of forming.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광중합수지를 이용한 입체이미지 형성방법은 평면형상 또는 입체형상의 금속물 또는 합성수지물 또는 목재의 표면에 광중합수지잉크를 도포하는 단계와, 상기 광중합수지잉크 도포면 위에 특정 문양이 형성된 점착성 마스크필름을 배치하는 단계와, 상기 마스크필름에 빔을 조사하여 광중합수지잉크 도포면을 선택적으로 노광하는 단계와, 노광된 부분을 현상하여 평면형상 또는 입체형상의 금속물 또는 합성수지물 또는 목재의 표면에 광중합수지층에 의한 높낮이 단차를 갖는 입체 이미지를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Method for forming a three-dimensional image using the photopolymer resin of the present invention for achieving the above object is the step of applying a photopolymer resin ink on the surface of the planar or three-dimensional metal or synthetic resin or wood, and the specific pattern on the photopolymerization ink coating surface Disposing the formed adhesive mask film, selectively exposing the photopolymer resin ink coating surface by irradiating the mask film with a beam, and developing the exposed portion to planar or three-dimensional metal or synthetic resin or wood. It characterized in that it comprises a step of forming a three-dimensional image having a height step by the photopolymer resin layer on the surface.

본 발명의 광중합수지를 이용한 입체이미지 형성방법에 따라 평면 또는 입체 곡면 형상의 합성수지물이, 금속물, 목재의 표면에 입체이미지를 형성할 경우 그 형성공수가 획기적으로 단축되게 되고 별도의 성형설비도 필요하지 않게 되므로 제품의 생산단가를 월등히 낮출 수 있는 특유의 효과를 얻을 수 있다.According to the three-dimensional image forming method using the photopolymer resin of the present invention, when the three-dimensional image is formed on the surface of the metal or wood, planar or three-dimensional curved shape of the synthetic resin is significantly shortened the formation process of the separate molding facility Since it is not necessary, the unique effect of significantly lowering the production cost of the product can be obtained.

특히 본 발명 기술은 자동차 내장재로서의 우드그레인, 휴대폰의 표면장식, 안경테 및 가전제품의 외장패널 등에 그대로 직접 적용할 수 있으며 이에 따라 제품의 가격경쟁력을 개선할 수 있게 한다.In particular, the present technology can be directly applied to wood grain as a vehicle interior material, surface decoration of a mobile phone, eyeglass frames and exterior panels of home appliances, etc., thereby improving the price competitiveness of the product.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 광중합수지를 이용한 입체이미지 형성공정의 흐름도이다.1 is a flowchart of a stereoscopic image forming process using a photopolymer resin according to the present invention.

여기에서 참고되는 바와 같이 제1단계에서는 평면형상 또는 입체형상의 금속물 또는 합성수지물 또는 목재의 표면을 세정한 후 광중합수지잉크를 도포한다.As referred to herein, the first step is to clean the surface of the planar or three-dimensional metal or synthetic resin or wood and then apply a photopolymerization ink.

이 광중합수지잉크층의 두께에 의해 최종적으로 입체문양 또는 입체이미지의 볼륨감이 결정된다.The volume of the three-dimensional pattern or the three-dimensional image is finally determined by the thickness of the photopolymer resin layer.

다음, 상기 광중합수지잉크 도포면 위에 특정 문양이 형성된 마스크필름을 배치한다.Next, a mask film having a specific pattern is disposed on the photopolymer resin ink application surface.

상기 마스크필름은 공정의 단순화와 편리성을 고려하여 광중합수지층과의 접촉면에 점착제층을 형성시켜 주는 것으로 마스크필름을 스티커처럼 사용할 수 있게 한다.The mask film is to form a pressure-sensitive adhesive layer on the contact surface with the photopolymer resin layer in consideration of the simplicity and convenience of the process allows the mask film to be used as a sticker.

이것은 입체이미지 형성 대상물이 되는 평면형상 또는 입체형상의 금속물 또 는 합성수지물 또는 목재의 표면에 마스크필름을 부착시킬 때 원하는 위치에 스티커처럼 옮겨 붙이는 충분하므로 평면은 물론 곡면에 대한 마스크 작업을 매우 용이하게 한다.When the mask film is attached to the surface of a planar or three-dimensional metal or synthetic resin or wood, which is to be a three-dimensional image forming object, it is enough to be moved like a sticker at a desired position, so masking not only flat surfaces but also curved surfaces is very easy. do.

이후, 상기 마스크필름에 UV(자외선) 등의 빔을 조사하여 노광시키면 광중합수지잉크는 선택적으로 감광되게 되며, 이렇게 감광된 부분을 현상액으로 현상하면 평면형상 또는 입체형상의 금속물 또는 합성수지물 또는 목재의 표면에 광중합수지층에 의한 높낮이 단차를 갖는 입체 이미지가 만들어지게 된다.Subsequently, when the mask film is exposed by irradiating a beam such as UV (ultraviolet rays), the photopolymer resin is selectively exposed to light. When the photosensitive part is developed with a developer, the planar or three-dimensional metal or synthetic resin or wood The stereoscopic image having the height step by the photopolymer resin layer is made on the surface.

상기 광중합수지층에 의한 높낮이 단차로 만들어지는 입체 이미지는 후속의 열처리 과정을 더 거쳐 단단하게 경화되어 외장 도료로서의 기능을 가지게 된다.The three-dimensional image made of the height difference by the photopolymer resin layer is further hardened through the subsequent heat treatment process to have a function as an exterior paint.

따라서 매우 간략한 공정으로 평면형상 또는 입체형상의 금속물 또는 합성수지물 표면에 입체형상을 형성할 수 있게 되는 것이다.Therefore, it is possible to form a three-dimensional shape on the surface of a planar or three-dimensional metal or synthetic resin in a very simple process.

여기서, 광중합수지층에 의해 만들어지게 되는 입체이미지의 볼륨감은 상기 광중합수지층의 두께로 결정되는데 평면형상 또는 입체형상의 금속물 또는 합성수지물 또는 목재 표면에 형성시킬 입체이미지의 볼륨감을 높이는 위해 광중합수지층의 두께를 증가시킬 경우, 광중합수지층의 노광된 부분을 현상하는 과정에서 불충분 현상이나 과다현상 문제로 인하여 입체이미지 불량이 나타날 수 있다.Here, the volume of the three-dimensional image to be made by the photopolymer resin layer is determined by the thickness of the photopolymer resin layer in order to increase the volume of the three-dimensional image to be formed on the plane or three-dimensional metal or synthetic resin or wood surface Increasing the thickness of the 3D image may occur due to an insufficient phenomenon or an excessive phenomenon in developing the exposed portion of the photopolymer resin layer.

광중합수지층의 불충분 현상(식각)은 노광부분과 마스크 부분의 경계가 불확실하여 선명한 입체이미지의 구현이 불가능하고 광중합수지층의 과다 현상(식각)은 수지층의 언더컷 문제를 초래하여 입체이미지의 질감이 떨어질 수 있다.Insufficient phenomenon (etching) of the photopolymer resin layer is not possible to realize a clear three-dimensional image because the boundary between the exposed portion and the mask portion is uncertain, and excessive phenomenon (etching) of the photopolymer resin layer causes the undercut of the resin layer, resulting in texture of the three-dimensional image. This can fall.

본 발명에서는 이러한 문제를 탑코팅의 추가 실시로 해결하고 있다. 즉, 도 2에서 참고되는 바와 같이 광중합수지층에 대한 현상에 있어 불완전 현상이 일어나지 않도록 현상하되 과다 식각에 의해 형성되는 언더컷 부분은 후속의 탑코팅층에 의해 커버되게 하고 있다.In the present invention, this problem is solved by the additional implementation of the top coating. That is, as shown in FIG. 2, the development of the photopolymer resin layer is performed such that an incomplete phenomenon does not occur, but the undercut portion formed by excessive etching is covered by a subsequent top coating layer.

도 3은 본 발명의 광중합수지를 이용한 입체이미지 형성공정 설명도이다.3 is an explanatory view of a three-dimensional image forming process using a photopolymer resin of the present invention.

여기에서 참고되는 바와 같이, 먼저 평면형상 또는 입체형상의 금속물 또는 합성수지물 또는 목재에 해당하는 베이스(10)의 표면에 광중합수지잉크층(11)을 도포한다.As referred to herein, first, the photopolymer resin ink layer 11 is applied to the surface of the base 10 corresponding to the planar or three-dimensional metal or synthetic resin or wood.

다음 광중합수지잉크층(11)위에 특정의 이미지를 인쇄한 마스크층(12)을 배치한다. 이 마스크층(12)은 앞서 설명한 바와 같이 점착층을 갖는 스티커 형태의 마스크필름일 수 있다. 즉, 상기 마스크층은 입체이미지 형성 대상물의 표면에 즉시 부착 가능한 스티커 형태를 가지도록 이미지 형상 인쇄후 마스킹 접촉면에 점착제를 도포하여 점착층을 만들어주고 있다.Next, a mask layer 12 on which a specific image is printed is disposed on the photopolymer resin layer 11. As described above, the mask layer 12 may be a mask film in the form of a sticker having an adhesive layer. That is, the mask layer is made of an adhesive layer by applying an adhesive to the masking contact surface after printing the image shape to have a sticker form that can be immediately attached to the surface of the three-dimensional image forming object.

이후, 상기 마스크층(12)을 통해 UV빔을 조사하여 광중합수지층 중 선택적으로 노출된 부분을 감광시킨 다음, 스티커 형태의 마스크층(마스크필름)(12)을 걷어내고 현상하는 것으로 상기 광중합수지층의 두께 단차로 만들어지는 입체형상의 이미지를 상기 평면형상 또는 입체형상의 금속물 또는 합성수지물 또는 목재의 표면에 구현한다.Thereafter, a UV beam is irradiated through the mask layer 12 to expose a selectively exposed portion of the photopolymer resin layer, and then the mask layer 12 (mask film) 12 in the form of a sticker is rolled out and developed. The three-dimensional image made of the thickness step of the strata is embodied on the surface of the planar or three-dimensional metal or synthetic resin or wood.

이때, 상기 광중합수지잉크층에 대한 현상후 그 현상 단면에 언더컷(13)이 나타날 수 있다. 이 언더컷(13)은 입체형상의 이미지를 만드는 경계선 부위가 날카로워 질감을 떨어뜨릴 수 있는데, 이러한 입체이미지 경계에서의 질감 저하를 커버 하기 위해 탑코팅층(14)을 추가 형성시킬 수 있다.At this time, after the development of the photopolymer resin layer, the undercut 13 may appear in the development cross section. The undercut 13 may have a sharp edge at the edges of the three-dimensional image, thereby degrading the texture, and may further form the top coating layer 14 to cover the texture degradation at the three-dimensional image boundary.

상기 탑코팅에 의한 언더컷(13)의 커버링은 평면형상 또는 입체형상의 금속물 또는 합성수지물 또는 목재의 표면에 형성되는 입체이미지의 질감을 개선하고 또한 입체이미지를 형성하고 있는 광중합수지층을 보호한다.The covering of the undercut 13 by the top coating improves the texture of the three-dimensional image formed on the surface of the planar or three-dimensional metal or synthetic resin or wood and also protects the photopolymer resin layer forming the three-dimensional image.

도 1은 본 발명에 따른 광중합수지를 이용한 입체이미지 형성공정의 흐름도이다.1 is a flowchart of a stereoscopic image forming process using a photopolymer resin according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 광중합수지를 이용한 입체이미지 형성공정 이후 탑코팅을 추가 실시하는 공정의 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a process of additionally performing top coating after a three-dimensional image forming process using a photopolymer resin according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 단계별 광중합수지를 이용한 입체이미지 형성공정 설명도이다.3 is an explanatory diagram of a three-dimensional image forming process using a step-by-step photopolymerization resin according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 베이스 11: 광중합수지잉크층10: base 11: photopolymer resin layer

12 : 마스크층 13 : 언더컷12: mask layer 13: undercut

14 : 탑코팅층14: top coating layer

Claims (3)

평면형상 또는 입체형상으로 된 금속물 또는 합성수지물 또는 목재의 표면에 광중합수지잉크를 도포하는 단계와, 상기 광중합수지잉크 도포면 위에 특정 문양이 형성된 점착특성을 갖는 마스크필름을 배치하는 단계와, 상기 마스크필름위에 빔을 조사하여 마스크필름상의 이미지 문양에 따라 광중합수지잉크 도포면을 선택적으로 노광하는 단계와, 노광된 부분을 현상하여 평면형상 또는 입체형상의 금속물 또는 합성수지물 또는 목재 표면에 상기 광중합수지층에 의한 높낮이 단차로 만들어지는 입체형상의 이미지를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광중합수지를 이용한 입체 이미지 형성방법.Applying a photopolymer resin ink to a surface of a planar or three-dimensional metal or synthetic resin or wood, and disposing a mask film having an adhesive property with a specific pattern formed on the photopolymer resin ink coating surface; Selectively irradiating a film onto the film according to an image pattern on a mask film by irradiating a beam onto the film; and developing the exposed portion to develop a planar or three-dimensional metal or synthetic resin or wood surface on the photopolymerized resin layer. Three-dimensional image forming method using a photopolymer resin, characterized in that it comprises the step of forming a three-dimensional image made of the height difference. 제1항에 있어서, 상기 광중합수지잉크 도포면 현상후 입체문양을 형성하는 상기 광중합수지층을 보호하기 위해 전면 탑코팅을 실시하는 것을 특징으로 하는 광중합수지를 이용한 입체 이미지 형성방법.The three-dimensional image forming method using a photopolymer resin according to claim 1, wherein a front top coating is performed to protect the photopolymer resin layer forming a three-dimensional pattern after developing the photopolymer resin ink coated surface. 제1항에 있어서, 상기 마스크필름은 입체이미지 형성 대상물의 표면에 즉시 부착 가능한 스티커 형태를 가지도록 이미지 형상 인쇄후 마스킹 접촉면에 점착제를 도포하여 점착층을 만들어주는 것을 특징으로 하는 광중합수지를 이용한 입체 이미지 형성방법.According to claim 1, wherein the mask film is a three-dimensional using a photopolymer resin, characterized in that to form a pressure-sensitive adhesive layer by applying a pressure-sensitive adhesive to the masking contact surface after printing the image shape to have a sticker form that can be immediately attached to the surface of the three-dimensional image forming object. Image Formation Method.
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