KR20090088511A - 투명 박막 시트 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가공을 용이하게 하고 파손 우려 없으며 내 충격에 우수하고, 내열성 및 저가의 다기능성을 구현한 투명 박막 시트 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 외측 일면에 기능성 코팅층이 형성된 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재 사이에 접착층을 도포하고; 상기 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재의 양측 단면을 상하로 열융착시키고; 상기 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재를 압축 롤러에 통과시켜 서로 접착하고; 상기 접착된 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재에 빛 또는 열을 조사하여 경화시키고; 상기 경화된 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재를 중합 및 재단하는 것을 특징으로 한다.
필름, 접합, 접착, 핸드폰 윈도, ITO기판, 터치 패널 기판, 전자제품 디스플레이 소재

Description

투명 박막 시트 및 그의 제조 방법{MAKING METHOD OF TRANSPARENT THIN SHEET}
본 발명은 박막 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기능성 필름의 접합에 의한 플라스틱 박판으로써 이것을 이용한 핸드폰 윈도와 ITO기판용(터치 패널이나 OLED 등)에 적용하기 위한 투명 박막 시트 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 핸드폰 윈도나 ITO 기판용으로는 유리와 플라스틱 단층체 또는 복층체의 판재(아크릴, 폴리카보네이트 등의 단층체 또는 두 소재의 공압출품)가 주로 사용되어 지고 있다.
기존 유리 박판의 경우 다양한 모양으로의 가공이 어려우며 얇아질수록 고가이고, 모바일기기(핸드폰, 노트북 등)에 사용할 경우 파손우려가 높은 문제가 있다.
또한, 기존 플라스틱 박판의 경우, 아크릴 박판이 광범위하게 사용되고 있지만 0.65㎜이하의 시트는 내충격성 및 내열성이 현저히 떨어지는 한편 큰 화면의 윈도로서는 부적합하다.
이외에 폴리카보네이트 박판 또는 「아크릴 + 폴리카보네이트」의 공압출 복층(2층, 3층) 박판이 있으나 이 또한 HAZE 상승이나 다 기능성 구현의 제약과, 내열성이 아크릴 단층체 보다는 높지만 ITO기판용으로서 요구되는 150℃ 정도를 만족시키지 못하는 것 등으로 인해 적용에 한계가 있다.
이와 같이 현재의 시장은, 전자제품의 슬림화, 경량화 추세에 맞춰 윈도나 ITO 기판용 소재도 얇아지고 있는 추세지만 기존 플라스틱 박판의 경우 내열성이나 내충격성 또는 표면의 내스크래치성의 문제점이 있고, 유리 박판의 경우에는 가공성이 나쁘고 내충격성이 취약해 전반적인 시장추세를 뒷받침해주지 못하는 문제점이 있으며, 이로 인해 유리와 기존 플라스틱 박판을 대체코자 하는 욕구가 거세지고 있는 실정이다.
본 발명은 전술한 종래의 필요성을 해결하기 위한 것으로, 가공을 용이하게 하고 파손 우려가 없으며 내충격성이 우수하고, 내열성 및 저가의 다기능성을 구현한 투명 박막 시트 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 투명 박막 시트의 제조 방법은, 투명 박막 시트의 제조 방법에 있어서, 외측 일면에 기능성 코팅층이 형성된 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재 사이에 접착층을 도포하는 단계; 상기 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재의 양측 단면을 상하로 열융착시키는 단계; 상기 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재를 압축 롤러에 통과시켜 서로 접착하는 단계; 상기 접착된 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재에 빛 또는 열을 조사하여 경화시키는 단계; 상기 경화된 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재를 중합 및 재단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 투명 박막 시트는, 외측 일면에 기능성 코팅층이 형성된 하부 필름 기재; 상기 하부 필름 기재 위에 도포된 접착층; 상기 접착층 위에 형성되고 외측 일면에 기능성 코팅층이 형성된 상부 필름 기재를 포함하되, 상기 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재는 빛 또는 열 경화 접착되는 것을 특징으로 한 다.
상기 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재는 두께가 0.05 ~ 0.95㎜의 PET, 폴리카보네이트, PEN 또는 PES 중 어느 하나로 형성되고, 상기 기능성 코팅층은 하드 코팅, 논그레이 코팅, 발수 코팅, 프라이머처리 내지문 코팅, 대전방지 코팅, 빛 반사방지 코팅 또는 안티뉴턴링 코팅 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 투명 박막 시트 및 그의 제조 방법에 의하면, 가공을 용이하게 하고 파손 우려 없고 내충격성이 우수하고, 내열성 및 저가의 다기능화를 쉽게 구현하는 효과가 있다.
또한, 제작구조상 필름과 필름 사이에 투명한 접합층(접착층)이 구성되므로 굴절률 변화에 의해 기존 필름 고유의 광선 투과율이나 선명도가 보다 향상되는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 투명 박막 시트를 나타낸 측단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 투명 박막 시트는, 기능성 코팅층(1), 상부 필름 기재(2), 접착층(3), 하부 필름 기재(4) 및 기능성 코팅층(5)을 포함한다.
상기 하부 필름 기재(4)의 외측 일면에는 기능성 코팅층(5)이 형성된다.
접착층(3)은 상기 하부 필름 기재(4) 위에 도포한다.
상기 상부 필름 기재(2)는 상기 접착층(4) 위에 형성되고 외측 일면에 기능성 코팅층(1)이 형성된다. 상기 상부 필름 기재(2) 및 하부 필름 기재(4)는 빛 또는 열 경화 접착된다.
또한, 상기 상부 필름 기재(2) 및 하부 필름 기재(4)는 두께가 0.05 ~ 0.95㎜의 PET, 폴리카보네이트, PEN 또는 PES 중 어느 하나로 형성되고, 상기 기능성 코팅층(1)(5)은 하드코팅, 논그레이코팅, 발수코팅, 프라이머처리 내지문 코팅, 대전방지 코팅, 빛 반사방지코팅 또는 안티뉴턴링 코팅 중 어느 하나로 형성된다.
따라서, 두께가 0.05 ~ 0.95㎜의 단면에 기능성 코팅(하드 코팅, 논그레이 코팅, 발수 코팅, 프라이머처리 내지문 코팅, 대전방지 코팅, 빛 반사방지 코팅, 안티뉴턴링 코팅)등이 되어있는 필름(PET, 폴리카보네이트, PEN, PES 등) 2매를 빛 또는 열 경화 접합 또는 접착시켜 기능성 박판(플라스틱 판재)을 제조하여 다양한 필름의 기능성을 살린 채 기존 플라스틱 박판(판재, 시트)의 단점을 보완할 수 있다.
또한, 본 발명은 전자제품의 투명 디스플레이 윈도용으로 사용할 수 있으며, 플라스틱 박판의 단점보완이나 유리 윈도, 기판의 대용으로서 본 발명은 필름의 접합체, 접착체(다기능 시트)를 이용하여 윈도(핸드폰, 디스플레이 등)나 ITO기판(터치 패널, OLED용 기판)에 적용할 수도 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 투명 박막 시트를 나타낸 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은, 도 2a와 같이 하부 필름 기재(4) 위에 접합(접착)액을 적당량 떨어뜨려 상부 필름 기재(2)를 덮어 누르는 방식으로 실시될 수 있다.
이때는 접합(접착)액의 손실이 많으며 유출된 용액에 의해 2차 오염되는 단점이 있어 개발 및 샘플 제조방식에만 적합하다. 도 2b의 경우에는 상부 또는 하부 기재(2)(4)에 접착액을 골고루 사전도포함으로써 접합층(3)의 균일한 두께와 접착액의 절약에 도움이 되고 샘플제조 및 대량생산에 용이하다.
도 3은 본 발명에 따른 투명 박막 시트의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 사용하는 필름 기재로서는 투명성을 가진 각종 기능성 플라스틱 필름들을 사용할 수 있다. 구체적으로는 PET, POLYCARBONATE, PES, PEN, PS, ACRYL 필름 등을 들 수 있다. 이러한 필름기재의 두께는 대략 0.05㎜ ~ 0.95㎜의 범위에 있는 것이 적절하다.
사용용도에 적합한 기능을 구현시키기 위한 필름 2매를 각각 최적의 두께로 선정 및 기능성 코팅사양의 선정이 요구되고 특히 각 사용 부문에 최적의 기능성 플라스틱 박판(시트) 제조 및 공급이 용이하다. 이를 위하여 각각의 기능성 필름 두 장 사이에 광경화형 (자외선 조사방식, 가시광선 조사방식 등) 접착(접합)제나 열경화형 접착(접합)제를 도포하여 접합 경화시킨다. 이때 필름 기재에 스트레스를 주는 열 경화 방식보다는 광 경화 타입이 보다 제작이 수월하며 접착(접합)제의 선정에 있어서도 고투과성 및 신뢰성, 내구성 등이 우수한 중합접착(접합)제를 사용하면 보다 양질의 제품을 얻을 수 있다. 이러한 접착(접합)방식에 의해 제조되는 플라스틱 박판의 경우 제작구조상 필름과 필름 사이에 투명한 접합층(접착층)이 구성되므로 굴절률 변화에 의해 기존 필름 고유의 광선 투과율이나 선명도가 보다 향상되는 등 기대 이상의 효과를 거둘 수 있는 새로운 장점도 도출된다.
본 발명의 투명 박막 시트의 제조 방법은, 먼저 외측 일면에 기능성 코팅층(1)(5)이 형성된 상부 필름 기재(2) 및 하부 필름 기재(4) 사이에 접착층(3)을 도포한다.
이후, 상기 상부 필름 기재(2) 및 하부 필름 기재(4)의 양측 단면을 상하로 열융착(밀봉, 가느킷 등)시킨다.
이후, 상기 상부 필름 기재(2) 및 하부 필름 기재(4)를 압축 롤러(10)에 통과시켜 서로 밀착과 함께 접착시킨다.
상기 접착된 상부 필름 기재(2) 및 하부 필름 기재(4)에 빛 또는 열을 조사하여 경화시키고, 상기 경화된 상부 필름 기재(2) 및 하부 필름 기재(4)를 중합 및 재단한다. 상기 열조사는 도면에서와 같이 광 조사기 또는 열 조사기(30)로 열을 조사시켜 경화하도록 한다.
이후, 통상의 검사 및 포장 공정을 수행한다.
상기 방법의 경우 상부 및 하부 필름 기재(2)(4)를 압축 롤러(20)에 의하여 가압하여 접합하는 제조가 가능하며 필름 기재의 손실이 없고 대량생산에 용이하다. 특히 압출 롤러(20)를 통과하기 전 상·하부 필름 기재(2)(4) 양측 단면 최소 부위만을 밀봉기 또는 열융착기(10)로 상하 열융착 또는 용접시켜 밀봉함에 따라 접착액이 외부로의 유출이 전혀 없어 접착액의 유출에 따른 2차 오염이나 접합액 손실이 없어 양품률 향상 및 원가 절감에도 큰 도움이 된다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 투명 박막 시트를 나타낸 측단면도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 투명 박막 시트를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 투명 박막 시트의 제조 방법을 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기능성 코팅층 2 : 상부 필름 기재
3 : 접착층 4 : 하부 필름 기재
5 : 기능성 코팅층 10 : 열융착기
20 : 압축 롤러 30 : 열조사기

Claims (3)

  1. 투명 박막 시트의 제조 방법에 있어서,
    외측 일면에 기능성 코팅층이 형성된 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재 사이에 접착층을 도포하는 단계;
    상기 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재의 양측 단면을 상하로 열융착시키는 단계;
    상기 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재를 압축 롤러에 통과시켜 서로 접착하는 단계;
    상기 접착된 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재에 빛 또는 열을 조사하여 경화시키는 단계;
    상기 경화된 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재를 중합 및 재단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 박막 시트의 제조 방법.
  2. 외측 일면에 기능성 코팅층이 형성된 하부 필름 기재;
    상기 하부 필름 기재 위에 도포된 접착층;
    상기 접착층 위에 형성되고 외측 일면에 기능성 코팅층이 형성된 상부 필름 기재를 포함하되,
    상기 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재는 빛 또는 열 경화 접착되는 것을 특징으로 하는 투명 박막 시트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부 필름 기재 및 하부 필름 기재는 두께가 0.05 ~ 0.95㎜의 PET, 폴리카보네이트, PEN 또는 PES 중 어느 하나로 형성되고,
    상기 기능성 코팅층은 하드코팅, 논그레이코팅, 발수코팅, 프라이머처리 내지문 코팅, 대전방지 코팅, 빛 반사방지코팅 또는 안티뉴턴링 코팅중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 박막 시트.
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