KR20100094240A - 크랙킹 패턴 형성방법 - Google Patents

Abstract

크랙킹 패턴의 형성방법을 제공한다. 일 실시예에 따른 크랙킹 패턴 형성방법은 피가공물 상에 제1 코팅층을 형성하는 단계, 상기 제1 코팅층을 식각하여 문양을 형성하는 단계, 상기 문양에 제2 코팅층을 도포하는 단계 및 상기 제2 코팅층을 건조시켜 상기 제2 코팅층의 일부에 크랙킹 패턴을 형성시키는 단계를 포함한다. 또한, 다른 실시예에 따른 크랙킹 패턴 형성방법은 피가공물 상에 제1 코팅층을 형성하는 단계, 상기 제1 코팅층 상에 제2 코팅층을 도포하는 단계, 상기 제2 코팅층을 건조하여 크랙킹 패턴을 형성하는 단계 및 상기 크랙킹 패턴이 형성된 제2 코팅층의 일부를 식각하여 문양을 형성하는 단계를 포함한다.

크랙킹 패턴, 문양, 식각, 레이저빔

Description

크랙킹 패턴 형성방법{Forming method of cracking pattern}

본 발명은 패턴 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크래킹 패턴 형성방법에 관한 것이다.

크래킹 패턴은 중도의 균열에 의해 자연스럽고 시각적으로 안정감을 줄 수 있어 실내 인테리어 용품에 많이 사용되고 있다. 이러한 크래킹 패턴은 피가공물 일 예로서, 금속 또는 플라스틱 표면상에 1차로 건조형 도료를 도포하고 2차로 크래킹 도료를 도포하여 형성한다.

이와 같은 크랙킹 패턴은 일반적으로 스프레이법 또는 디핑 방법을 사용하여 피가공물의 전체에 형성한다. 그러나, 피가공물 전체에 크랙킹 패턴을 형성하는 경우, 패턴이 너무 단조로워 지는 단점이 있다.

따라서, 패턴의 단조로움을 없애기 위해 패드인쇄법 또는 스크린인쇄법을 사용하여 크랙킹 패턴을 부분 인쇄할 수 있다. 이와 같은 경우, 피가공물 상에 단일의 문양을 크랙킹 패턴의 형태로 형성하는 것이 가능하지만 일정 간격으로 정형화된 문양을 크랙킹 패턴의 형태로 구현하는 데에는 어려움이 따른다. 또한, 부분 인쇄법을 사용하여 크랙킹 패턴을 반복인쇄하는 경우에는 패턴의 균일성이 떨어지 고, 제조 공정이 복잡해지는 등의 단점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 단순화된 제조공정을 이용하여 정형화된 문양을 크랙킹 형태로 구현할 수 있는 크랙킹 패턴의 형성방법을 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 크랙킹 패턴 형성방법을 제공한다. 상기 크랙킹 패턴 형성방법은 피가공물 상에 제1 코팅층을 형성하는 단계, 상기 제1 코팅층을 식각하여 문양을 형성하는 단계, 상기 문양에 제2 코팅층을 도포하는 단계 및 상기 제2 코팅층을 건조시켜 상기 제2 코팅층에 크랙킹 패턴을 형성시키는 단계를 포함한다.

상기 피가공물은 플라스틱, 금속 또는 나무 재질로 이루어질 수 있다. 상기 제1 코팅층은 락카 도료, 에폭시 도료, 우레탄, 아크릴우레탄, 아크릴도료, 및 UV 경화 도료 중에서 선택되는 어느 하나의 도료를 사용하여 형성할 수 있다. 상기 크랙킹 패턴이 형성되는 제2 코팅층은 상기 제1 코팅층과 접촉되는 영역일 수 있다.

상기 제1 코팅층의 식각은 레이저빔을 사용하여 수행할 수 있다. 상기 문양은 그림, 문자 또는 도형을 포함할 수 있다. 상기 제2 코팅층은 충진제가 내포된 건조형 도료 및 용제를 사용하여 형성할 수 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 측면은 크랙킹 패턴 형성 방법을 제공한다. 크랙킹 패턴 형성방법은 피가공물 상에 제1 코팅층을 형성하는 단계, 상기 제1 코팅층 상에 제2 코팅층을 도포하는 단계, 상기 제2 코팅층을 건조하여 크랙킹 패턴을 형성하는 단계 및 상기 크랙킹 패턴이 형성된 제2 코팅층의 일부를 식각하여 문양을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 제1 코팅층 및 제2 코팅층은 안료를 포함할 수 있다. 상기 제1 코팅층 및 제2 코팅층 서로 다른 칼라를 갖는 안료를 사용할 수 있다.

상기와 같은 발명에 따르면, 피가공물 상에 제1 코팅층 및 제2 코팅층을 형성하여 크랙킹 패턴을 형성하고, 상기 제1 코팅층 또는 제2 코팅층을 식각하여 문양을 형성할 수 있다. 따라서, 정형화된 문양을 크랙킹 형태로 구현시킬 수 있다.

상기와 같은 방법을 사용함으로써 상기 문양들을 일정 간격으로 반복 배치시킬 수 있으며, 다양한 문양 형성이 가능하여 실내 장식품 또는 생활용품의 심미감을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 레이저빔을 사용하여 간편하게 문양을 형성할 수 있으므로, 문양을 크랙킹 형태로 구현하기 위한 제조공정을 단순화시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크래킹 패턴의 형성방법을 나타내는 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙킹 패턴의 형성방법은 피가공물 상에 제1 코팅층을 형성하는 단계(S110), 상기 제1 코팅층을 식각하여 상기 제1 코팅층 상에 문양을 형성하는 단계(S115) 및 상기 문양이 형성된 제1 코팅층 상에 제2 코팅층을 도포하여 크랙킹 패턴을 형성하는 단계(S120)를 포함하되, 상기 크랙킹 패턴이 형성된 제2 코팅층 상에 제3 코팅층을 형성하는 단계(S130)를 더 포함할 수 있다.

이하에서는 이들 공정들과 그 외 부가적인 공정들을 더욱 자세하게 설명하고자 한다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙킹 패턴 형성방법을 나타내는 단면도들이다. 도 3은 도 2b에 따른 문양이 형성된 제1 코팅층을 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 2c에 따른 크랙킹 패턴이 형성된 제2 코팅층을 나타내는 평면도이다. 도 2b 및 도 2c에 도시된 피가공물은 도 3 및 4의 절단선 I-I' 및 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 취해진 단면에 대응한다.

도 2a를 참조하면, 피가공물(10) 상에 제1 코팅층(11)을 형성할 수 있다. 상기 피가공물(10)은 금속, 나무 또는 플라스틱 재질로 이루어진 실내 인테리어 용품 또는 생활용품일 수 있다. 일 예로서, 상기 피가공물(10)은 안경테를 포함할 수 있다.

상기 제1 코팅층(11)은 락카 도료, 에폭시 도료, 우레탄 도료, 아크릴우레탄 도료, 아크릴도료, 및 UV 경화 도료 중에서 선택되는 어느 하나의 도료를 사용하여 형성할 수 있다. 상기 도료들은 1액형 도료, 2액형 도료, 또는 건조형 도료가 사용될 수 있다. 상기 1액형 도료는 도료만을 가지고 층을 형성한 후 건조에 의해 층이 완성되는 도료이고, 상기 2액형 도료는 도표 및 경화제를 혼합하여 경화제의 작용에 의해 3차원 분자 구조를 형성하는 도료이며, 상기 건조형 도료는 1액형 도료와 유사하지만 용제에 의해 녹은 상태에서 용제가 휘발되면 건조가 되는 상태의 도료이다. 바람직하게는 상기 제1 코팅층(11)은 건조형 도료를 사용하여 형성할 수 있다. 상기 제1 코팅층(11)은 스크린 인쇄, 패드인쇄 또는 스프레이 코팅법에 의해 형성될 수 있다.

도 2b 및 도 3을 참조하면, 상기 제1 코팅층을 식각하여 문양을 형성할 수 있다.

상기 문양(12)은 그림, 문자 또는 도형등의 형태로 식각할 수 있다. 상기 문양(12)은 레이저빔을 사용하여 형성할 수 있다. 상기 레이저빔은 CO₂ 레이저, YAG(Yttrium Aliminum Garnet) 레이저 또는 엑시머 레이저(excimer laser)를 사용할 수 있다. 상기 엑시머 레이저는 ArF 레이저, KrF 레이저 또는 XeCl 레이저일 수 있다.

상기 제1 코팅층(도 2a의 11) 상에 레이저빔이 조사되면, 상기 제1 코팅층(11)이 제거된 영역에 홈(13)이 형성되어 상기 피가공물(10)의 일부가 노출될 수 있다. 이에 따라, 상기 피가공물(10)과 대비되는 선명한 문양들(12)이 형성될 수 있다.

상기 문양(12)은 마스크방식 또는 주사방식을 사용하여 형성할 수 있다. 상기 마스크방식은 문양(12)이 형성될 제1 코팅층(도 2a의 11) 상에 마스크를 배치시키고, 상기 제1 코팅층(11)을 레이저빔에 노출시킬 수 있다. 이에 따라 상기 마스크가 배치되지 않은 제1 코팅층(11)이 제거되어 문양들(12)이 형성될 수 있다.

상기 주사방식은 데이터 장치 내에 형성하고자 하는 문양(12)의 좌표 데이터를 저장하고, 상기 제1 코팅층(11) 상에 데이터의 지정된 좌표를 따라 레이저빔을 편향시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 코팅층(11)이 제거되어 문양들(12)이 형성될 수 있다.

상기와 같이 레이저빔을 사용하여 문양들(12)을 형성하는 경우, 일정간격으로 정형화된 패턴을 형성할 수 있으며, 다양한 형상의 패턴을 구현할 수 있다.

도 2c 및 도 4를 참조하면, 상기 문양들 상에 제2 코팅층을 도포하여 크랙킹 패턴을 형성시킬 수 있다

상기 제2 코팅층(14)은 충진제가 내포된 건조형 도료를 사용하여 형성할 수 있다. 상기 건조형 도료는 니트로셀룰로우스계 락카도료, 아크릴계 락카도료, 알키드수지도료, 1액형 우레탄도료 중에서 선택되는 어느 하나의 도료를 사용하여 형성할 수 있다. 상기 충진제는 석회가루, 경탄가루 또는 규사가루일 수 있으며, 상 기 건조형 도료 내에 과량으로 분산되어 사용될 수 있다. 상기 건조형 도료 및 충진제는 각각 50~60 중량% 및 40~50 중량%로 혼합될 수 있다. 상기 제2 코팅층(14)은 안료를 포함하여 다양한 칼라를 구현할 수도 있다.

상기 제2 코팅층(14)은 스프레이 코팅법을 사용하여 형성할 수 있다. 상기 제2 코팅층(14)은 충진제가 내포된 건조형 도료를 용제에 혼합하여 용액형 잉크를 형성하고, 상기 용액형 잉크를 문양(12)이 형성된 제1 코팅층(11) 상에 분사함으로서 형성할 수 있다. 이때, 상기 용제는 신너 또는 유기용매 등의 휘발성 용액을 사용할 수 있다.

구체적으로, 상기 문양(12)에 용액형 잉크가 분사되면, 상기 용액형 잉크 내의 용제들은 시간이 지남에 따라 건조될 수 있다. 이때, 상기 충진제들은 상기 충진제들 사이에 위치된 용제들의 휘발에 의해 더욱 밀착될 수 있으며, 상기 밀착된 충진제의 응집체들 사이에는 용제가 빠져나간 부피만큼의 크랙들(16)이 발생될 수 있다. 그러므로, 상기 크랙들(16)은 용제의 양을 조절함으로써 폭을 조절할 수 있다. 즉, 용제의 양이 증가할수록 상기 크랙들(16)의 폭은 넓어질 수 있다.

한편, 상기 제1 코팅층(11) 상에 용액형 잉크가 분사되면, 상기 용액형 잉크와 접촉하는 문양(12)은 상기 용액형 잉크 내에 함유된 용제에 의해 표면의 일부가 용해될 수 있다. 따라서, 상기 제2 코팅층(14)의 용제 휘발 시, 상기 문양(12)의 용해된 부분도 함께 제거되어 상기 문양의 표면 일부에도 크래킹 패턴(15)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제1 코팅층(11)은 상기 용액형 잉크와의 접착성이 높아 상기 응집된 충진제들이 분산되지 않고, 응집된 상태를 유지할 수 있다. 그러나, 상기 레이저빔에 의해 식각되어 제거된 홈(도 2b의 13) 상에 도포된 용액형 잉크는 제1 코팅층(11)의 부재에 의해 건조되어도 크랙킹 패턴(15)이 형성되지 않는다.

그 결과, 상기 피가공물(10) 상에는 크랙킹 패턴들(15)이 형성된 영역 및 크랙킹 패턴이 형성되지 않은 영역이 선명하게 대비될 수 있으며, 정형화된 문양을 크래킹 형태로 구현시킬 수 있으므로, 심미감이 더욱 향상될 수 있다.

도 2d를 참조하면, 상기 크랙킹 패턴들이 형성된 제2 코팅층 상에 제3 코팅층을 형성할 수 있다.

상기 제3 코팅층(17)은 상기 크랙킹 패턴(15)이 형성된 제2 코팅층(14)의 변색 또는 외부 충격에 의한 파손들을 막는 보호층으로 작용하며, 안료를 첨가하지 않은 투명층 또는 안료를 소량 첨가한 반투명층으로 형성될 수 있다.

상기 제3 코팅층(17)은 락카 도료, 에폭시 도료, 우레탄, 아크릴우레탄, 아크릴도료, 및 UV 경화 도료 중에서 선택되는 어느 하나의 도료를 사용하여 형성할 수 있다. 상기 도료들은 1액형 도료, 2액형 도료, 또는 건조형 도료가 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙킹 패턴이 형성된 피가공물을 나타내는 이미지이다.

도 5를 참조하면, 피가공물 상의 문양들에 크랙들(16)을 발생시켜 크랙킹 패턴(15)을 형성시킬 수 있으며, 레이저빔에 의해 식각되어 형성된 홈(13) 영역 내에는 크랙(16)이 형성되지 않고, 그 외의 영역들에만 크랙들(16)이 형성된 것을 알 수 있다.

이와 같이 형성된 크랙킹 패턴들은 레이저 빔에 의해 다양한 문양의 형성이 가능하며, 상기 문양을 일정 간격으로 반복 배치시키는 것이 가능하므로, 실내 장식품 또는 생활용품의 심미감을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 크래킹 패턴의 형성방법을 나타내는 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 크랙킹 패턴의 형성방법은 피가공물 상에 제1 코팅층을 형성하는 단계(S210), 상기 제1 코팅층 상에 제2 코팅층을 도포하여 크랙킹 패턴을 형성하는 단계(S220) 및 상기 크랙킹 패턴이 형성된 제2 코팅층을 식각하여 문양을 형성하는 단계(S230)를 포함하되, 상기 문양이 형성된 제2 코팅층 상에 제3 코팅층을 형성하는 단계(S240)를 더 포함할 수 있다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 크랙킹 패턴 형성방법을 나타내는 단면도들이다. 도 8은 도 7c에 따른 크랙킹 패턴이 형성된 피가공물 상에 레이저빔을 조사한 상태를 나타내는 평면도이다. 도 7c에 도시된 피가공물은 도 8의 절단선 Ⅲ-Ⅲ'를 따라 취해진 단면에 대응한다. 후술하는 것을 제외하고는 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 설명한 크랙킹 패턴 형성방법과 동일할 수 있다.

도 7a를 참조하면, 피가공물(10) 상에 제1 코팅층(11)을 형성한다.

상기 제1 코팅층(11)은 락카 도료, 에폭시 도료, 우레탄 도료, 아크릴우레탄 도료, 아크릴도료, 및 UV 경화 도료 중에서 선택되는 어느 하나의 도료를 사용하여 형성할 수 있다.

상기 제1 코팅층(11)은 제1 안료를 포함할 수 있다. 상기 제1 안료는 무기안료 또는 유기안료일 수 있으며, 바람직하게는 유기안료를 사용할 수 있다. 상기 무기안료는 천연광물을 사용한 안료로서 산화물, 수산화물, 황화물, 크롬산염, 규산염, 황산염 또는 탄산염의 금속들을 원료를 가공, 분쇄하여 사용할 수 있다.

상기 유기안료는 탄산수소의 화합물일 수 있으며, 프탈로시아닌 안료, 아조계 안료, 또는 퀴나크리돈계, 디옥사딘계 또는 이소인들린계를 포함하는 축합다환계 안료를 포함할 수 있다. 상기와 같이 제1 코팅층(11)에 안료를 포함함으로써 상기 제1 코팅층(11)의 칼라를 다양하게 구현시킬 수 있다.

도 7b를 참조하면, 상기 제1 코팅층(11) 상에 제2 코팅층(14)을 도포하여 크랙들(16)을 발생시킬 수 있다.

상기 제2 코팅층(14)은 충진제가 내포된 건조형 도료를 사용하여 형성할 수 있다. 상기 제2 코팅층(14)은 제2 안료를 포함할 수 있다. 상기 제2 안료는 무기안료 또는 유기안료일 수 있다.

상기 제1 코팅층(11) 및 제2 코팅층(14)은 서로 다른 종류의 안료를 사용할 수 있다. 바람직하게는 서로 다른 칼라를 갖는 안료를 사용할 수 있으며, 상기 제1 코팅층(11) 및 제2 코팅층(14)의 칼라들은 서로 대비되게 형성하는 것이 바람직하다. 일 예로서, 상기 제1 코팅층(11)을 백색으로 형성시키는 경우에 상기 제2 코팅층(14)은 흑색으로 형성시킬 수 있다.

도 7c 및 도 8을 참조하면, 상기 크랙킹 패턴(15)이 형성된 제2 코팅층(14)을 식각하여 문양을 형성할 수 있다. 상기 제2 코팅층(14)은 레이저빔을 사용하여 식각할 수 있다. 이때, 상기 제1 코팅층(11) 일부 또한 식각될 수 있다.

한편, 상기 제2 코팅층(14)이 제거된 영역에 홈(13)이 형성되어 상기 제1 코팅층(11)의 일부가 노출될 수 있다. 상기 노츨된 제1 코팅층(11)은 상기 제2 코팅층(14)과 대비되는 칼라를 가질 수 있으므로, 문양이 더욱 돋보일 수 있다.

상기와 같이 레이저빔을 사용하여 문양을 형성하는 경우, 미세하고 다양한 형상의 문양을 형성할 수 있으며, 크랙킹 패턴에 문양을 형성함으로써 심미감을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크래킹 패턴의 형성방법을 나타내는 흐름도이다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙킹 패턴 형성방법을 나타내는 단면도이다.

도 3은 도 2b에 따른 문양이 형성된 제1 코팅층을 나타내는 평면도이다.

도 4는 도 2c에 따른 크랙킹 패턴이 형성된 제2 코팅층을 나타내는 평면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙킹 패턴이 형성된 피가공물을 나타내는 이미지이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 크래킹 패턴의 형성방법을 나타내는 흐름도이다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 크랙킹 패턴 형성방법을 나타내는 단면도들이다.

도 8은 도 7c에 따른 크랙킹 패턴이 형성된 피가공물 상에 레이저빔을 조사한 상태를 나타내는 평면도이다.

Claims (10)

1. 피가공물 상에 제1 코팅층을 형성하는 단계;

   상기 제1 코팅층을 식각하여 문양을 형성하는 단계;

   상기 문양에 제2 코팅층을 도포하는 단계; 및

   상기 제2 코팅층을 건조시켜 상기 제2 코팅층에 크랙킹 패턴을 형성시키는 단계를 포함하는 크랙킹 패턴 형성방법.
2. 제1항에 있어서

   상기 피가공물은 플라스틱, 금속 또는 나무 재질로 이루어지는 크랙킹 패턴 형성방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 코팅층은 락카 도료, 에폭시 도료, 우레탄, 아크릴우레탄, 아크릴도료, 및 UV 경화 도료 중에서 선택되는 어느 하나의 도료를 사용하여 형성하는 크랙킹 패턴 형성방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 크랙킹 패턴이 형성되는 제2 코팅층은,

   상기 제1 코팅층과 접촉되는 영역인 크랙킹 패턴 형성방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1 코팅층의 식각은 레이저빔을 사용하여 수행하는 크랙킹 패턴 형성방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 문양은 그림, 문자 또는 도형을 포함하는 크랙킹 패턴 형성방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제2 코팅층은 충진제가 내포된 건조형 도료 및 용제를 사용하여 형성하는 크랙킹 패턴 형성방법.
8. 피가공물 상에 제1 코팅층을 형성하는 단계;

   상기 제1 코팅층 상에 제2 코팅층을 도포하는 단계;

   상기 제2 코팅층을 건조하여 크랙킹 패턴을 형성하는 단계; 및

   상기 크랙킹 패턴이 형성된 제2 코팅층의 일부를 식각하여 문양을 형성하는 단계를 포함하는 크랙킹 패턴 형성방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 제1 코팅층 및 제2 코팅층은 안료를 포함하는 크랙킹 패턴 형성방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 제1 코팅층 및 제2 코팅층 서로 다른 칼라를 갖는 안료를 사용하는 크랙킹 패턴 형성방법.

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