KR20100101857A - Ｕｖ 스프레이 무늬 코팅 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 UV 스프레이 무늬 코팅 방법은, 제품을 세척하는 세척 공정, 상기 세척 공정에서 세척된 제품 상에 투명 수지 도료를 스프레이 후 건조하는 1차 하도 공정, 상기 1차 하도 공정을 마친 제품 상에 무늬를 UV 경화 도료를 스프레이하여 형성한 후 자외선 경화하는 2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정, 및 상기 2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정을 마친 제품 상에 투명 수지 도료를 스프레이 코팅 한 후 건조하는 3차 상도 공정을 포함하며, 무늬의 배경으로 펄, 메탈릭, 실버, 골드, 염료 등을 별도의 공정 없이 하도 공정 또는 상도 공정의 투명 수지에 혼합하여 스프레이함으로써 제품에 적용할 수 있는 UV 스프레이 무늬 코닝 방법을 제공한다.

스프레이, 무늬, 코팅

Description

ＵＶ 스프레이 무늬 코팅 방법{UV SPRAY PATTERN COATING MEATHOD}

본 발명은 스프레이 방식으로 제품 표면에 무늬를 코팅하는 UV 스프레이 무늬 코팅 방법에 관한 것이다.

각종 외장재에 사용되는 무늬 형성 방법에는 페인트 균열 방식, 페인트에 첨가 용제를 달리하여 분사하는 방식, 무늬가 형성된 금형을 제품 위에 올리고 스프레이 분사하여 도장하는 방식, 저장된 물탱크 안에 페인트를 물위에 흘려서 형성된 무늬를 제품에 전사하는 방식, 호일 열전사지에 각종 무늬를 그라비아 인쇄한 후 로라에 열을 가하여 제품과 로라 사이로 호일 전자시를 흘려서 무늬를 형성하는 방식, 물에 잘 녹는 전분 필름에 무늬를 그라비아 인쇄하고 약 60℃ 정도의 물탱크에 필름지를 물위에 띄운 후 전분 필름이 물 위에서 분해될 수 있도록 화학용제를 스프레이 분사하여 필름지를 녹인 후 제품에 무늬를 형성하는 방식, 실크 인쇄, 패드 인쇄 방식 등이 있다.

한편, 종래에 유리판과 같은 투명판에 직접 인쇄할 때의 구체적인 인쇄 방법은 스크린 인쇄 또는 전사지를 이용한 전사 인쇄를 사용한다. 스크린 인쇄 방식은 패턴 개발, 크기의 제약 조건은 없으나, 실크 스크린 인쇄의 특성상 통상적으로 4 도 이내의 인쇄가 이루어지기 때문에 복잡한 무늬의 적용에는 어려운 문제점이 있고, 작업공정도 까다로워 양산에 어려움이 있어서 일부 특수한 경우를 제외하고는 거의 적용되지 않고 있는 실정이다.

또한 전사 인쇄 방식은 인쇄 무늬의 열전사가 잘 이루어지도록 하기 위한 전처리 공정이 필요하며, 전사 인쇄층 하부에 은폐력을 향상시키기 위한 이면 코팅층을 추가적으로 필요로 한다. 이 방식으로 제조할 때 투명판으로 유리판을 사용하는 경우에는 국내에서 유리용 전사 필름이 생산되지 않고 전량 수입에 의존하고 있고 전사 필름의 패턴이 한정되어 있으며 별도의 패턴 개발에도 현실적으로 어려움이 있으며, 또한 가전 또는 인테리어용으로 적용하고자 하는 대형 크기의 제작에 문제가 있다. 또한 전사 인쇄층의 두께가 얇아 취급 과정에서 발생하는 표면 긁힘에 의해서 인쇄층의 무늬가 손상되기가 쉬우며, 생산과정에서 불량 가능성이 크고, 전처리 공정이 제대로 이루어지지 않은 투명 유리판을 사용하는 경우에는 전사 인쇄층의 표면 박리 및 변색의 가능성이 높아 품질의 안정성이 많이 떨어진다는 문제가 있다.

또한, 솔리드 색상, 메탈릭 효과를 실현하기 위한 스프레이 도장은 가격은 저렴하나 도장용 페인트의 얼룩이나 변색 등의 문제로 인한 불량이 다수 발생하며, 아크릴판이나 폴리카보네이트판과 같은 투명 플라스틱 소재로 유리를 대체하여 사용할 경우 화학적 성질에 의하여 얼룩, 부풀음 등의 문제가 발생하기도 한다.

한편, 상기와 같은 유리의 이면에 직접적인 인쇄를 하는 대신에 폴리염화비닐 시트 등의 별도의 플라스틱 기재에 인쇄층을 형성하고 이를 유리와 합판하는 방 식으로 제조된 라미네이트 유리타일이 한국공개특허공보 제10-2002-0073771호에 개시되어 있다. 그러나 라미네이트되는 폴리염화비닐 시트와 유리판은 가열 가압으로 합판하더라도 상호 접착력이 부족하고, 합판 후 냉장고 도어 외장재 등으로 사용하기 위한 고온의 후가공 공정에서 폴리염화비닐 시트의 열수축과 내습성 부족 등의 문제가 발생하여 만족할만한 수준이 못 된다. 또한, 이를 건축용 외장재로 사용할 때에는 내후성이 부족하여 적용하기에 곤란한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 고려하여, 인쇄층의 인쇄무늬가 표면 긁힘에 의해 훼손되는 것을 방지할 수 있고, 별도의 전처리 공정, 은폐력 보강을 위한 부가 코팅 공정이 필요하지 않아 제조공정을 단순화 시킬 수 있으며, 크기의 제약 없이 다양한 패턴의 인쇄문양을 투명판을 통하여 현출시킬 수 있을 뿐만 아니라, 무늬의 배경으로 펄, 메탈릭, 실버, 골드, 염료 등을 별도의 공정 없이 하도 공정 또는 상도 공정의 투명 수지에 혼합하여 스프레이함으로써 제품에 적용할 수 있는 UV 스프레이 무늬 코닝 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 UV 스프레이 무늬 코팅 방법은, 제품을 세척하는 세척 공정; 상기 세척 공정에서 세척된 제품 상에 투명 수지 도료를 스프레이 후 건조하는 1차 하도 공정; 상기 1차 하도 공정을 마친 제품 상에 UV 경화 도료를 스프레이하여 무늬를 형성한 후 자외선 경화하는 2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정; 및 상기 2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정을 마친 제품 상에 투명 수지 도료를 스프레이 코팅 한 후 건조하는 3차 상도 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 1차 하도 공정은 투명 수지 도료에 염료, 펄, 실버, 메탈릭, 골드 중 선택된 하나 이상을 1~10% 혼합하여 스프레이하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제 3차 상도 공정은 수지 도료에 염료, 펄, 실버, 메탈릭, 골드 중 선택된 하나 이상을 1~10% 혼합하여 스프레이하는 것을 특징한다.

본 발명에 의한 UV 스프레이 무늬 코팅 방법은 무늬의 배경으로 펄, 메탈릭, 실버, 골드, 염료 등을 별도의 공정 없이 하도 공정 또는 상도 공정의 투명 수지에 혼합하여 스프레이함으로써 제품에 적용할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의한 UV 스프레이 무늬 코팅 방법은 투명판의 배면에 스프레이 코팅하여 문양이 투명판으로부터 현출되도록 할 수 있으므로 내구성 및 내후성이 우수하여, 가전제품의 외장재, 건축 내외장재, 광고판 등에 사용될 수 있다.

이하에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 UV 스프레이 무늬 코팅 방법을 제품의 전면에 적용하는 경우를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따를 UV 스프레이 무늬 코팅 방법을 제품의 배면에 적용하는 경우를 나타낸 단면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 UV 스프레이 무늬 코팅 방법을 나타낸 흐름도이다. 도면부호 210은 1차 하도 공정에 의해 건조된 투명 수지층이고, 220은 2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정에 의해 건조된 UV 도료층이고, 230은 3차 상도 공정에 의해 건조된 투명 수지층이다.

본 발명에 의한 UV 스프레이 무늬 코팅 방법은 도 3에 도시되는 바와 같이 세척 공정(S10), 1차 하도 공정(S20), 2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정(S30), 및 3차 상도 공정(S40)으로 이루어지고, 투명 제품과 불투명 제품 모두에 적용할 수 있 다.

도 1에 도시한 바와 같이 제품(100)의 전면에 UV 스프레이 무늬 코팅 공정을 실시할 수도 있고, 도 2에 도시한 바와 같이 투명 제품(100')의 경우 UV 스프레이 무늬 코팅 방법을 제품의 배면에 코팅 공정을 실시할 수 있다.

투명 제품에는 투명 합성수지와 유리가 사용 될 수 있으며, 유리는 일반 유리, 강화 유리, 접합 유리 등의 통상의 유리 제품이 모두 사용될 수 있고, 투명 합성 수지는 폴리카보네이트판, 아크릴 판, 폴리에틸렌테레프탈레이트 판 등이 사용될 수 있다. 불투명 제품에는 불투명 합성수지, 철재류, 비철류, 쎄라믹, 목재 등의 재질이 사용될 수 있다. 적용 가능한 재질은 상기 열거하는 종류에 제한되지 않는다.

한편, 본 발명에 의한 UV 스프레이 무늬 코팅은 재질이 투명 합성수지나 유리와 같이 투명 재질일 경우 도 2와 같이 재질의 전면이 아닌 배면에 코팅을 실시하여 무늬를 보호하도록 할 수 있고, 도 1과 같이 기존 제품과 같이 전면에 코팅을 실시할 수도 있다.

본 발명에 의한 코팅 방법은 먼저 코팅하고자 하는 재질을 세척하는 세척 공정(S10)으로 시작된다. 세척 공정은 알콜 세척, 세제 세척, 초음파 세척 등의 방법을 사용할 수 있다. 상기 세척 방법으로 전처리를 한 후 이물, 먼지, 기타 제거를 위하여 제정건으로(정전기 방지용) 후 처리한다.

그 다음 도 3에 도시된 바와 같이 1차 하도 공정(S20)을 실시한다.

재질이 투명 합성수지일 경우, 세척 공정이 끝난 제품(100')의 전면 또는 배 면에 아크릴계 고분자, 우레탄계 고분자 및 에스테르계 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 고분자를 포함하는 일액형 도료 또는 이들 일액형 도료 성분에 폴리이소시아네이트 또는 에폭시계 경화제가 주제 대 경화제를 10대 1 비율로 배합하는 이액형 도료를 스프레이하는 단계를 실시한다(S21).

투명 수지 도료 스프레이 단계(S21) 후 도 3에 도시된 바와 같이 건조 단계를 실시한다(S22). 건조 단계는 일액형 도료를 스프레이 코팅한 후 상온(약 25℃~30℃)에서 약 10분간 건조를 실시하고, 이액형 도료의 경우 약 60℃에서 약 30분간 건조를 실시한다.

재질이 불투명 합성수지의 경우 도 1과 같이 제품(100)의 전면에 일액형 도료, 이액형 도료, 백색, 투명 등의 색상으로 전면에 수지 도료의 스프레이 코팅을 실시하여 전술한 투명 합성수지에 실시한 것과 동일한 하도 공정을 실시한다.

재질이 철재류, 비철금속류의 경우에는 세척 공정이 끝난 제품의 전면에 하도 프라이머 스프레이 코팅을 주제 7대 경화제 1의 비율로 혼합하고 프리이머에 지정된 회석제로 희석하여 스프레이 코팅을 실시하여 하도 공정(S20)을 실시 한다.

재질이 유리일 경우에는 제품의 전면 또는 배면에 아크릴 소부도료, 알키드(alkyd) 소부도료를 스프레이 코팅하고 약110℃ ~ 150℃에서 약 30분동안 건조를 실시하여 하도 공정(S20)을 실시하며, 투명, 백색 및 모든 색이 적용가능하다.

재질이 목재일 경우에는 락카, 에나멜, 에폭시 타입, 기타 도료를 적용가능하며 에폭시 주제7 : 경화제 1을 혼합하여 제품에 스프레이 코팅하고, 건조 방법은 약 30℃ 정도의 자연 건조 또는 열경화를 이용한다.

상기 하도 공정에 색상을 적용하고자 할 경우 투명 도료에 염료, 펄, 메탈릭, 금분 등을 약 1~10% 혼합하여 적용할 수 있다. 불투명 재질에 1차 하도 공정을 실시하는 경우 백색이나 적색 또는 후술할 무늬의 배경에 적합한 도료를 투명 수지에 혼합하여 스프레이 코팅하는 것이 바람직하다.

1차 하도 공정 다음은 도 3에 도시된 바와 같이 2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정을 실시한다.

즉, 1차 하도 공정이 끝난 제품에 2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정(S30)을 실시한다. 제품에 적용 시 무늬의 모양, 크기, 높이, 넓이 등이 다양할 수 있으며 적용하고자 하는 무늬, 그림, 배경 등이 달라질 수 있으므로 먼저 그림, 무늬 배경 등을 컴퓨터로 디자인, 사진 등을 입력하고 적용 제품에 크기, 넓이를 컴퓨터 입력하여 데이터 설정이 끝나면 UV 도료를 스프레이하여 무늬 코팅 작업을 진행한다. 무늬, 그림, 배경 등을 UV 스프레이 방식으로 1차 하도 공정이 끝난 제품에 분사하여 무늬 등이 표현되도록 한다(S31). 청색, 적색, 노랑, 흑색, 백색이 주 컬러이며 별도의 색상을 적용할 수도 있다. 적용 가능한 색상은 종류가 무제한이라 할 수 있고, 스프레이 후 건조 단계(S32)는 UV 자외선 경화 방식을 이용한다.

2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정 다음은 도 3에 도시된 바와 같이 3차 상도 공정(S40)을 실시한다.

3차 상도 공정은, UV 스프레이 무늬 코팅 공정이 끝난 제품 상에 최종 코팅작업으로 이루어진다. 투명 수지 일액형 또는 이액형 도료를 사용하되, 일액형은 자연건조형이고, 이액형은 주제 10대 경화제 1 비율로 혼합한 후 제품에 스프레이 하고(S41), 건조 단계(S42)는 60℃에서 30분 경화를 실시한다. 상기 투명 수지 도료는 지정된 용제에 1:1비율로 혼합하여 스프레이 코팅하고 또한 투명 수지 도료에 염료, 펄, 실버, 메탈릭, 골드, 이와 색상을 1% ~ 10%정도 적당히 혼합하여 스프레이 코팅작업을 한다.

본 발명에 의한 UV 스프레이 무늬 코팅 방법은 무늬의 배경으로 펄, 메탈릭, 실버, 골드, 염료 등을 별도의 공정 없이 하도 공정 또는 상도 공정의 투명 수지에 혼합하여 스프레이함으로써 제품에 적용할 수 있게 된다.

한편 재질에 따라 1차 하도 공정을 생략하고 2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정과 3차 상도 공정만으로 구성될 수도 있다.

이상에서 본 발명이 구체적인 실시예를 통하여 설명되었지만, 본 발명의 기술 사상의 범위 안에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1 은 본 발명에 의한 UV 스프레이 무늬 코팅 공정에 의해 제품의 전면에 무늬가 코팅된 상태의 제품 단면을 나타낸 도면,

도 2 는 본 발명에 의한 UV 스프레이 무늬 코팅 공정에 의해 제품의 배면에 무늬가 코팅된 상태의 제품 단면을 나타낸 도면, 및

도 3은 본 발명에 의한 UV 스프레이 무늬 코팅 공정을 나타낸 흐름도이다.

Claims (7)

1. UV 스프레이 무늬 코팅 방법에 있어서,

   제품을 세척하는 세척 공정,

   상기 세척 공정에서 세척된 제품 상에 투명 수지 도료를 스프레이 후 건조하는 1차 하도 공정,

   상기 1차 하도 공정을 마친 제품 상에 무늬를 UV 경화 도료를 스프레이하여 형성한 후 자외선 경화하는 2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정, 및

   상기 2차 UV 스프레이 무늬 코팅 공정을 마친 제품 상에 투명 수지 도료를 스프레이 코팅 한 후 건조하는 3차 상도 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 스프레이 무늬 코팅 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 1차 하도 공정에서 투명 수지 도료에 염료, 펄, 실버, 메탈릭, 골드 중 선택된 하나 이상을 1~10% 혼합하여 스프레이하는 것을 특징으로 하는 UV 스프레이 무늬 코팅 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 3차 상도 공정에서 수지 도료에 염료, 펄, 실버, 메탈릭, 골드 중 선택된 하나 이상을 1~10% 혼합하여 스프레이하는 것을 특징으로 하는 UV 스프레이 무늬 코팅 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 투명 수지 도료는 아크릴계 고분자, 우레탄계 고분자 및 에스테르계 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 고분자를 포함하는 일액형 도료 또는 이들 일액형 도료 성분에 경화제를 10대 1 비율로 배합하는 이액형 도료를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 스프레이 무늬 코팅 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 투명 수지 도료가 일액형 도료일 경우 상기 건조 단계는 자연 건조 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 UV 스프레이 무늬 코팅 방법.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 투명 수지 도료가 이액형 도료일 경우 상기 건조 단계는 약 60℃에서 약 30분간 건조 시키는 것을 특징으로 하는 UV 스프레이 무늬 코팅 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제품이 유리일 경우,

   상기 1차 하도 공정에서, 상기 투명 수지 도료는 아크릴 소부도료 또는, 알키드 소부도료를 포함하고, 약 110℃ ~ 150℃에서 약 30분 동안 건조시키는 것을 특징으로 하는 UV 스프레이 무늬 코팅 방법.

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