KR20090104176A - 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베이스필름(500)과 상기 베이스필름의 일면에 형성된 재귀반사를 일으키는 입방체모서리를 가지는 큐브코너로 이루어지는 큐브코너층(5800)을 포함하여 이루어지는 큐브코너형 재귀반사물에 있어서, 상기 큐브코너층(5800)은 안료가 포함된 자외선경화수지가 경화되어 이루어진 것임을 특징으로 하는 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물을 개시한다.

큐브코너, 재귀반사물, 칼라, 안료

Description

칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물 및 그 제조방법{Cube-corner type Reflective material and the method for producing the same which can present color}

본 발명은 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따를 경우, 종래 칼라의 제공이 어려웠던 TPU와 같이 그 녹는점이 높은 소재를 베이스필름으로 하는 재귀반사물에 대하여도 쉽게 칼라를 제공할 수 있게 된다.

재귀 반사물(Reflective material)은 입사된 광을 광원을 향하여 재귀반사하는 것으로서 이러한 재귀반사로 인하여 그 부착물의 식별력이 뛰어나 안전용 등으로 사용되는 것을 말한다. 이러한 재귀 반사물은 마이크로 초자구(Glass bead)형과 큐브코너(Cube corner)형으로 나눌 수 있는데, 일반적으로 큐브코너형 재귀반사소자는 마이크로 초자구형 재귀 반사물에 비해 광의 재귀반사율이 훨씬 우수하며 우천시 또는 수중에서도 재귀반사 기능을 최대한 발휘할 수 있는 장점을 가져 라벨이나 도로안전관련제품 등에 사용되고 있으며, 현재는 그 사용범위가 넓어져 신발 등에도 부착되어 사용되고 있고, 또한, 대한민국 특허출원 제10-2007-0032643에서와 같 이 의류 등의 원단에도 그 사용이 가능하게 되고 있다.

이러한 큐브코너형 재귀반사물은 칼라(color)를 가지는 것이 좋은데, 이러한 경우 사람의 주목을 더욱 끌 수가 있고 의류, 신발 등에 사용되는 경우 패션제품으로서 가치를 더욱 올릴 수 있기 때문이다.

이와 같은 큐브코너형 재귀반사물은 기본적으로 베이스필름이 제공되고 상기 베이스필름의 상면에 양각의 큐브코너가 다수 개 형성된 큐브코너층을 가진다.

일반적으로 이러한 큐브코너층은 상기 베이스필름의 상면에 자외선경화수지를 도포한 후, 상기 자외선경화수지에 음각의 큐브코너가 형성된 엠보싱벨트를 가압하여 상기 자외선경화수지를 대응하는 양각의 큐브코너로 형성하고, 이후 상기 양각의 큐브코너를 자외선을 조사하여 경화하여 형성된다.

종래 이러한 큐브코너형 재귀반사물에서 칼라는 베이스필름을 통하여 제공되어왔다. 즉 상기 베이스필름의 제조 시 그 용융된 수지에 안료를 첨가하여 칼라를 가지도록 하였으며, 이에 따라, 큐브코너형 재귀반사물이 칼라를 가졌던 것이다. 이 경우, 통상적으로 베이스필름은 PVC를 재질로 하는 것을 사용하였는데, 이것은 PVC의 경우 그 녹는점이 높지 않아 용융상태에서 안료가 타버리는 등의 문제가 없어 안료를 용이하게 첨가할 수 있었기 때문이다.

그러나 PVC는 다이옥신 등의 환경문제를 유발할 수 있어 현재 그 사용이 꺼려지는 추세로서, 대안으로서, TPU(Thermo Poly Urethane)가 각광을 받고 있다.

하지만 TPU와 같은 경우는 녹는점이 상대적으로 높아 일반적으로 그 용융상태에서 안료를 첨가할 때 안료가 타버려 TPU를 소재로 하여 칼라를 가지는 베이스필 름을 만드는 것은 어렵고 이에 따라 TPU를 베이스필름으로 하는 경우 그 큐브코너형 재귀반사물은 칼라를 가지기 어려웠다.

이와 같이 종래 TPU와 같이 그 녹는점이 상대적으로 높은 것을 베이스필름의 소재로 하는 큐브코너형 재귀반사물은 칼라를 가지기 어려웠고, 이에 따라 칼라를 가지는 큐브코너형 재귀반사물의 경우는 PVC를 그 베이스필름의 소재로 하여왔던 것이다.

하지만 전술한 바와 같이 환경 등의 문제의 대두로 PVC를 소재로 하여 베이스필름을 사용하는 것은 꺼려지고 있며, TPU 등과 같이 환경친화적인 것이 사용되어야 하는 것이다.

그러므로 TPU 등과 같이 그 녹는점이 상대적으로 높은 것을 그 베이스필름의 소재로 하여도 용이하게 칼라를 가질 수 있는 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물 및 그 제조방법이 요청된다. 본 발명은 이러한 요청을 만족시킨다.

본 발명의 목적은 TPU 등과 같이 그 녹는점이 상대적으로 높은 것을 그 베이스필름의 소재로 하여도 용이하게 칼라를 가질 수 있는 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적에 따라 본 발명은 베이스필름을 제공하는 베이스필름제공단계와; 상기 베이스필름의 일면에 안료가 첨가된 자외선경화수지를 도포하는 안료가 첨가된 자외선경화수지의 도포단계와; 상기 베이스필름의 일면에 도포된 안료가 첨가된 자외선경화수지에 대하여 재귀반사를 일으키는 입방체모서리를 가지는 큐브코너로 이루어지는 큐브코너층을 형성하는 큐브코너층 형성단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 큐브코너층 형성단계는 상기 베이스필름의 일면에 도포된 안료가 첨가된 자외선경화수지에 대하여 음각의 큐브코너가 형성된 가압수단으로 상기 자외선경화수지를 가압하여 상기 자외선경화수지에 대하여 대응하는 양각의 큐브코너를 형성하는 가압단계와; 상기 양각의 큐브코너가 형성된 자외선경화수지에 자외선을 조사하여 경화하는 경화단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따를 경우 상기 베이스필름은 TPU로서 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 음각의 큐브코너가 형성된 가압수단은 음각의 큐브코너가 그 표면에 형성된 엠보싱벨트인 것이 바람직하다.

다른 측면에서 본 발명은 베이스필름과; 상기 베이스필름의 일면에 형성된 재귀반사를 일으키는 입방체모서리를 가지는 큐브코너로 이루어지는 큐브코너층을 포함하여 이루어지는 큐브코너형 재귀반사물에 있어서, 상기 큐브코너층은 안료가 포함된 자외선경화수지가 경화되어 이루어진 것임을 특징으로 하는 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물을 제공한다.

이때 상기 베이스필름은 TPU를 소재로 하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 큐브코너형 재귀반사물에 있어서, 종래 TPU 등과 같이 상대적으로 녹는점이 높은 소재를 베이스필름으로 할 경우 그 칼라의 연출이 어려웠던 것을, 매우 간편하고 효율적인 방식으로 용이하게 칼라를 연출할 수 있게 한다.

또한 본 발명에 따를 경우, 큐브코너형 재귀반사물에 있어서, 소량으로 다양한 칼라를 쉽게 연출할 수 있도록 한다.

이제 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 설명한다.

먼저 도 1은 본 발명에 따른 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물의 제조방법을 보이는 도면이다.

우선, 베이스필름(500)이 제공된다. (도 1의 (a))

본 발명에 따를 경우 상기 베이스필름(500)은 TPU를 재질로 하는 것이 바람직하다.

다음, 상기 베이스필름(500)의 일면에 안료가 첨가된 자외선경화수지(580)를 도포한다. (도 1의 (b)) 이에 따라 상기 자외선경화수지(580)는 칼라를 띄게 되며, 결과적으로, 완성되는 큐브코너형 재귀반사물이 칼라를 가지게 된다.

이때, 상기 안료는 자외선경화수지(580)가 반투명을 형성할 정도로 첨가한다. 이것은 후술되는 자외선조사공정에 따라 자외선이 조사되었을 때 자외선이 투과되어 경화가 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

다음, 상기 도포된 안료가 첨가된 자외선경화수지(580)에 대하여 재귀반사를 일으키는 입방체모서리를 가지는 큐브코너로 이루어지는 큐브코너층(5800)을 형성하게 된다.

이와 같이 자외선경화수지(580)에 대하여 큐브코너를 형성하기 위한 방법은 당업계에서 알려진 모든 방법을 사용할 수 있으며, 개별적인 방법 또는 연속적인 방법에 의해 제조할 수 있다.

통상적으로 자외선경화수지에 대하여 큐브코너를 형성하는 방법은 가열, 가압, 자외선 조사, 냉각 등을 공정을 포함한다. 이때, 가압은 자외선 경화수지를 큐브코너(5800)로 형성하기 위하여 음각의 코브코너형상을 상기 자외선경화수지에 가압하여 양각의 큐브코너형상을 이루는 것을 말한다.

즉 도 1의 (c)를 참고로, 상기 베이스필름(500)의 일면에 도포된 안료가 첨가된 자외선경화수지(580)에 대하여, 예를 들어, 음각의 큐브코너가 그 표면에 형성된 엠보싱벨트가 가압수단(50)으로서 제공되고 이것이 상기 자외선경화수지(580)를 가압하여 상기 자외선경화수지(580)에 대하여 대응하는 양각의 큐브코너층을 형성하게 되고, 다음, 도 1의 (d)에서 보이는 것과 같이, 이렇게 양각의 큐브코너층이 형성된 자외선경화수지(580)에 대하여 자외선을 조사하여 경화시켜 상기 베이스필름(500)의 일면에 재귀반사를 일으키는 입방체모서리를 가지는 큐브코너로 이루어지는 큐브코너층(5800)이 형성되는 것이다.

상기 자외선경화수지는 기계적 강도 및 열적 안정성이 기본적으로 요구되며 내환경성, 내박리성, 내황변성, 점성정도, 이형성도 그 선정에 있어서 중요한 요소이다. 이를 고려하여, 본 발명에 따를 경우 상기 자외선경화수지는 그 표면에 상기 큐브코너를 형성하기에 적합한 반응성 수지인 광개시제와 아크릴레이트기를 갖는 1층 이상의 화합물의 배합물을 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로, 광개시제를 포함하고, 예비 중합체, 올리고머 또는 단량체에 중합성 불포화 결합 또는 에폭시 기를 적절히 혼합한 조성물을 포함할 수 있다.

상기 예비 중합체인 올리고머는 불포화 지칼폰산과 다가알콜과의 축합물의 불포화 에스테르류, 에폭시수지, 폴리에스테르메타크릴레이트, 폴리에텔메탈크릴레이트, 폴리에텔아크릴레이트등의 아크릴레이트류 등이 사용될 수 있다. 특히, 광중합성의 올리고머로는 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트 및 스피라나(spirana) 아크릴레이트를 포함할 수 있다. 폴리에스테르 아크릴레이트는 플라스틱 또는 금속에서의 접착성을 향상시키기 위해서 널리 쓰이는 것으로 취급이 용이하고 안료분사성이 양호한 특성을 지닌 수지이며, 에폭시 아크릴레이트는 에폭시 수지의 성질을 갖고 있기 때문에 경도 유연성 경화성이 우수하고 산소에 대해서도 비교적 안정성이 양호한 특성을 지닌 수지이다.

상기 자외선경화수지(580)에 대하여 큐브코너층(5800)를 형성하는 방법은, 예를 들어, 대한민국특허등록 제0614309호에서 개시되는 엠보싱벨트를 이용할 수 있다. 이를 도 2를 참고로 설명한다.

먼저, 냉각롤(6)과 가열롤(2) 사이에 상기 특허에 따른 원통형의 엠보싱벨트(5)를 끼워 장착한다. 상기 엠보싱벨트(5)는 그 표면에 음각의 큐브코너형상(5S)이 형성된 것이다.

이렇게 상기 냉각롤(6)과 가열롤(2)에 끼워진 원통형 엠보싱벨트(5)는 일정한 방향으로 회전하게 된다.

이 상태에서 상기 베이스필름(500)을 롤(12)에 감긴 상태에서 가이드 롤을 경유하여 상기 엠보싱벨트(5)를 향하여 전진하게 되는데, 이때 상기 베이스필름(500)의 표면에 자외선경화수지공급장치(14)에 의해 일정한 양의 자외선 경화수지를 공급한다. 이때 상기 자외선경화수지공급장치(14)는 연출하고자 하는 칼라에 대한 안료가 첨가된 자외선경화수지(580)를 상기 베이스필름(500)의 표면에 공급하는 것이다.

이 경우 자외선경화수지는 특성상 온도변화에 민감하기 때문에. 본 발명에서는 자외선경화수지공급장치(14)의 주변환경을 일정한 온도, 습도를 유지하여 자외선 경화형수지의 점성(점도)을 일정한 수준으로 유지하도록 한다. 상기 자외선경화수지공급장치(14)는 일정한 양이 토출되도록 압력계가 부착되어 있으며, 진행 방향의 속도에 따라 자동적으로 압력콘트롤이 될 수 있도록 구성되어 있다.

상기 자외선 경화형수지의 공급장치(14)는 토출되는 부위가 여러 부분이 있을 수 있으며, 상기 베이스필름(500)의 표면에 공급된 자외선경화수지는 실리콘 고무롤(4)과 상기 원통형 엠보싱벨트(5)의 사이를 통과하면서 그 두께가 조절되면서, 상기 엠보싱벨트의 음각의 큐브코너형상(5S)에 따라 양각의 큐브코너(5800)의 형상을 가지게 된다.

이 경우, 상기 자외선 경화수지는 기계적인 성질 및 모재의 종류에 따라 적당한 첨가재를 혼합하여 효과적인 접착성 및 이형성을 가지도록 하는 것이 바람직하다.

이후 상기 기재필름(500) 상의 자외선경화수지는 2차 가압롤(7)과 3차 가압롤(8) 사이에 설치되는 자외선 조사장치(9)에 의하여 일차적으로 경화가 이루어지고 이후 냉풍장치(10)와 냉각롤(6)을 통과하면서 2차적으로 경화가 이루어지게 된다.

상기 자외선 조사장치(9)와 관련되어 이는 상하 높이 조절이 될 수 있도록 하며 자외선을 조사할 경우 전체 면적에 대하여 균일한 농도 및 명암으로 조사하여 경화속도의 차이로 인해 기포 발생 또는 크랙현상이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이후, 상기 자외선경화수지(580)가 경화되어 큐브코너층(5800)이 형성된 상기 베이스필름(500)은 분리롤(11)을 경유하여 회수롤(18)에 감겨져 회수된다.

이와 같은 방식으로 상기 베이스필름(500)의 상면에 큐브코너층(5800)을 형성할 수 있는 것이다. 이 경우 상기 큐브코너층(5800)은 안료에 따른 칼라를 띄게 되며, 이에 따라, 전체 재귀반사물이 칼라를 띄게 된다.

본 발명에 따를 경우, 자외선경화수지(580)에 안료를 첨가하여 칼라를 가지는 자외선경화수지(580)를 베이스필름(500)의 일면에 도포하고 이후 상기 자외선경화수지(580)에 대하여 큐브코너층(5800)을 형성하는 것으로서, 단순히 자외선경화수지에 대하여 안료의 혼합만으로 간단히 칼라를 연출할 수 있게 된다. 이것은 종래 대량으로 생산되는 베이스필름(500)에 칼라를 연출하는 것과 비교하여, 소량으로 다양한 칼라를 연출할 수 있는 장점을 가지게 된다.

이로서 본 발명의 목적이 달성되었음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 실시예를 중심으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상에 따라 그 권리범위는 다음의 청구범위에 의한다.

도 1은 본 발명에 따른 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물을 제조하는 공정을 보이는 도면;

도 2는 본 발명에 따른 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물을 제조하는 공정의 실시예를 보이는 도면.

Claims (6)

1. (a) 베이스필름을 제공하는 베이스필름제공단계와;

   (b) 상기 베이스필름의 일면에 안료가 첨가된 자외선경화수지를 도포하는 안료가 첨가된 자외선경화수지의 도포단계와;

   (c) 상기 베이스필름의 일면에 도포된 안료가 첨가된 자외선경화수지에 대하여 재귀반사를 일으키는 입방체모서리를 가지는 큐브코너로 이루어지는 큐브코너층을 형성하는 큐브코너층 형성단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 큐브코너층 형성단계는

   (c1) 상기 베이스필름의 일면에 도포된 안료가 첨가된 자외선경화수지에 대하여 음각의 큐브코너가 형성된 가압수단으로 상기 자외선경화수지를 가압하여 상기 자외선경화수지에 대하여 대응하는 양각의 큐브코너를 형성하는 가압단계와;

   (c2) 상기 양각의 큐브코너가 형성된 자외선경화수지에 자외선을 조사하여 경화하는 경화단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 베이스필름은 TPU로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물의 제조방법.
4. 제2항에 있어서,

   음각의 큐브코너가 형성된 가압수단은 음각의 큐브코너가 그 표면에 형성된 엠보싱벨트인 것을 특징으로 하는 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물의 제조방법.
5. 베이스필름과; 상기 베이스필름의 일면에 형성된 재귀반사를 일으키는 입방체모서리를 가지는 큐브코너로 이루어지는 큐브코너층을 포함하여 이루어지는 큐브코너형 재귀반사물에 있어서,

   상기 큐브코너층은 안료가 포함된 자외선경화수지가 경화되어 이루어진 것임을 특징으로 하는 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물.
6. 제5항에 있어서,

   상기 베이스필름은 TPU를 소재로 하여 이루어진 것을 특징으로 하는 칼라가 제공되는 큐브코너형 재귀반사물.

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