KR20110067556A - 엠보 패턴을 갖는 금속 판재 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엠보 패턴을 갖는 금속 판재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속성 기판; 상기 금속성 기판 상에 형성된 색상층; 및 상기 색상층 상에 형성된 엠보층을 포함하는 금속 판재 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 입체적 금속 질감이 우수하고, 다양한 엠보 패턴이 가능하다. 또한, 다양한 금속 색감의 표현이 가능하고, 고가의 금속을 사용하지 않고도 금색(gold color)이나 은색(silver color) 등의 고급감을 가지는 귀금속 색상을 구현할 수 있다.
엠보, 패턴, 금속, 판재, 색상

Description

엠보 패턴을 갖는 금속 판재 및 그 제조방법 {METALLIC PANEL HAVING EMBOSS PATTERN AND METHOD PREPARING THE SAME}
본 발명은 엠보 패턴을 갖는 금속 판재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입체적 금속 질감이 우수하고, 다양한 엠보 패턴이 가능한 금속 판재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
금속 판재는 생활 가전제품, 자동차 내장재, 가구 및 건축물의 내외장재 등으로 다양하게 이용되고 있다. 일반적으로 금속 판재는 광택성의 금속으로 도장(도금) 처리되거나, 도료가 코팅되고 있다. 근래에는 입체적인 질감을 표현하기 위해 금속판의 표면에 물리적, 화학적 방법으로 미세 패턴의 엠보(요철) 무늬가 구현되고 있다.
종래, 금속판의 표면에 엠보 무늬를 구현함에 있어서는 화학 부식, 비드 블라스팅(Bead Blasting), 연마, 에칭(etching) 등의 가공 방법을 주로 사용하고 있다. 그러나 이러한 방법은 금속판의 표면에 엠보를 직접 형성시키는 방법으로서, 이는 엠보 패턴에 제한이 따르고, 공정이 까다로워 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 다른 기술로서, 폴리에스테르 필름(PET 필름) 표면에 연마 방식을 이용하여 한 방향으로 헤어라인 가공하여 엠보를 형성시킨 후, 알루미늄 진공 증착을 통해 금속 질감을 부여하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 스테인레스와 유사한 금속 외관 효과를 구현할 수 있으나, 이 방법 역시 필름 표면에 직접 연마재를 이용하여 헤어라인 엠보 패턴을 부여하기 때문에 한 방향에 국한된 헤어라인 패턴만 가능하다. 또한, 엠보롤을 이용한 방법을 고려해 볼 수 있으나, 엠보롤을 이용하는 방법은 엠보 패턴의 변경이 엠보롤의 교체가 어려워 다양한 엠보 패턴의 구현이 어렵다.
위와 같이 종래 기술은 다양한 엠보 패턴의 구현이 어렵고, 생산성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 입체적 금속 질감이 양호하지 못하고, 특히 금속(금속판이나 금속 증착층) 자체의 고유 색감만 표현 가능한 문제점이 있다. 아울러, 금(Au)이나 은(Ag) 등과 같은 금속은 가격이 고가임에 따라 사용이 어려워 일반적으로 알루미늄이나 스테인레스 정도의 금속색만 표현되고 있다. 즉, 금색(gold color)이나 은색(silver color) 등과 같이 고급감을 가지는 귀금속 색상은 구현되지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 입체적 금속 질감이 우수하고, 연속 작업이 가능하여 생산성을 증대시킬 수 있으며, 다양한 엠보 패턴이 가능하고, 또한 다양한 금속 색감 표현이 가능하며, 금(Au)이나 은(Ag) 등의 고가의 금속을 사용하지 않고도 금색(gold color)이나 은색(silver color) 등의 고급감을 가지는 귀금속 색상을 구현할 수 있는 엠보 패턴을 갖는 금속 판재 및 그 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
금속성 기판;
상기 금속성 기판 상에 형성된 색상층; 및
상기 색상층 상에 형성된 엠보층을 포함하는 금속 판재를 제공한다.
또한, 본 발명은,
금속성 기판 상에 색상층 형성용 물질을 코팅하는 제1단계;
상기 색상층 상에 엠보층 형성용 물질을 코팅하는 제2단계; 및
상기 엠보층 형성용 물질 상에 엠보가 형성된 필름을 가압하여 엠보를 형성시키는 제3단계를 포함하는 금속 판재의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 입체적 금속 질감이 우수하고, 연속 작업이 가능하여 생산성을 증대시킬 수 있으며, 다양한 엠보 패턴이 가능한 효과를 갖는다. 또한, 본 발명에 따르면, 다양한 금속 색감의 표현이 가능하고, 금속성 기판으로서 금(Au)이나 은(Ag) 등의 고가의 금속을 사용하지 않고도 금색(gold color)이나 은색(silver color) 등의 고급감을 가지는 귀금속 색상을 구현할 수 있는 효과를 갖는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시한 것으로서, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 금속 판재의 단면도 및 이의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 금속 판재의 단면도 및 이의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 금속 판재(100)는 금속성 기판(10); 상기 금속성 기판(10) 상에 형성된 색상층(20); 및 상기 색상층(20) 상에 형성된 엠보층(30)을 포함한다. 그리고 도시된 바와 같이, 상기 엠보층(30)의 표면에는 엠보(35)가 형성되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 금속 판재(100)의 제조방법은 금속성 기판(10) 상에 색상층(20) 형성용 물질(20')을 코팅하는 제1단계; 상기 색상층(20) 상에 엠보층(30) 형성용 물질(30')을 코팅하는 제2단계; 및 상기 엠보층(30) 형성용 물질(30')의 표면에 엠보 필름(200)을 이용하여 엠보(35)를 형성시키는 제3단계를 포함한다.
상기 금속성 기판(10)은 금속성(금속 질감)을 가지는 것이면 여기에 포함한다. 금속성 기판(10)은, 예를 들어 금속판; 금속이 도장된 플라스틱판; 및 금속이 도장된 금속판 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다. 도 1은 금속성 기판(10)이 금속판으로 구성된 모습을 예시한 것이며, 도 2는 금속성 기판(10)이 플라스틱판(12)에 금속(14)이 도장된 모습을 예시한 것이다. 이때, 상기 금속(14)은 플라스틱판(12)의 한 면 또는 양면에 도장될 수 있다. 도 2는 금속(14)이 플라스틱판(12)의 한 면에만 도장된 모습을 예시한 것이다.
본 발명에서, 상기 금속, 즉 금속판을 구성하는 금속, 그리고 플라스틱판이나 금속판에 도장된 금속(14)은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 철(Fe), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 주석(Sn) 또는 이들의 합금으로부터 선택될 수 있다.
또한, 상기 플라스틱판(12)은 금속(14)이 도장될 수 있는 것이면 그 재질에 있어 제한되지 않으며, 예를 들어 아크릴수지, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드 및 나일론 등으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 아울러, 상기 플라스틱판(12)은 강도 보강재 및/또는 충전재로서 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 이산화티타늄, 실리카 등의 무기물이나 유리섬유가 포함되어도 좋다.
상기 금속성 기판(10)은 상기한 바와 같이 금속판(예를 들어 알루미늄판, 강판 등)은 물론, 플라스틱판(12)에 금속(14)이 도장된 것, 또는 금속판(예를 들어 알루미늄판, 강판 등)에 금속이 도장된 것을 사용할 수 있는데, 이때 금속의 도장은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 도금법, 진공 증착법 및 스퍼터링법(sputtering) 등으로부터 선택된 어느 하나의 방법으로 수행될 수 있다.
상기 색상층(20)은 색감을 구현하는 물질(20')이 금속성 기판(10) 상에 코팅되어 형성되며, 이러한 색상층(20)은 금속성 기판(10)의 일면 또는 양면에 형성될 수 있다. 도면에서는 색상층(20)이 금속성 기판(10)의 상부 일면에만 형성된 모습을 예시하였다. 이때, 상기 색상층(20) 형성용 물질(20')은 적어도 색상 안료(또는 색상 염료)를 포함하는 잉크나 도료 등으로부터 선택된 수 있다.
예를 들어, 상기 색상층(20) 형성용 물질(20')은 색상 안료, 바인더(binder) 및 용매를 포함하는 색상 조성물이 금속성 기판(10) 상에 코팅되어 형성될 수 있다. 상기 색상 안료는 황색, 녹색, 청색, 적색 및 회색 등의 다양한 색상을 가질 수 있다. 또한, 상기 바인더는 색상 안료를 금속성 기판(10)에 고정하게 하는 접착력을 가지는 것이면 사용 가능하며, 예를 들어 아크릴수지, 에폭시수지, 폴리우레탄 및 폴리비닐아세테이트 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 아울러, 상기 용매는 바인더의 종류에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 예를 들어 물이나, 알콜류(메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), 케톤류(메틸에틸케톤 등), 방향족류(톨루엔, 크실렌 등) 등의 유기용제로부터 선택될 수 있다.
또한, 상기 색상층(20) 형성용 물질(20')은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 색상 안료 100 중량부에 대하여 바인더 50 ~ 200 중량부 및 용매 80 ~ 400 중량부를 포함할 수 있다. 이때, 바인더의 함량이 50 중량부 미만이면, 양호한 부착력을 도모하기 어렵고, 200중량부를 초과하면 상대적으로 안료의 함량이 작아져 색감 구현이 어려울 수 있다. 아울러, 용매의 함량이 80 중량부 미만이면 코팅성이 떨어지고, 400 중량부를 초과하면 건조 속도가 느려질 수 있어 바람직하지 않을 수 있다.
상기 색상층(20)은 색상 안료를 포함하는 물질(20')이 금속성 기판(10) 상에 분무 코팅, 롤 코팅, 나이프 코팅, 스핀 코팅 등의 다양한 코팅 방법으로 코팅되어 형성될 수 있으나, 이러한 코팅 방법에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 상기 색상층(20)은 문자나 도형이 구현되어도 좋다. 예를 들어, 색상층(20)은 색상 안료를 포함하는 물질(20')이 스크린 인쇄, 그라비이 인쇄 등의 인쇄법으로 코팅, 형성되어, 문자나 도형 등의 다양한 이미지가 구현되어도 좋다.
상기 엠보층(30)은 엠보(35) 형성이 가능한 물질(30')이 색상층(20) 상에 코팅되어 형성된다. 이때, 상기 엠보층(30)은 투명이면 좋다. 즉, 엠보층(30) 형성용 물질(30')은 투명이면 좋다. 이러한 엠보층(30) 형성용 물질(30')은 열경화형 또는 UV(자외선) 경화형 수지 조성물이 사용될 수 있다. 또한, 상기 엠보층(30), 즉 엠보층(30) 형성용 물질(30')은 내마모성, 내스크래치성, 내오염성 및 내화학성 등의 표면 내구/내후성을 가지면 더욱 좋다. 예를 들어, 상기 엠보층(30) 형성용 물질(30')은 주성분으로서 폴리에스테르, 폴리우테탄, 에폭시 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트 등으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 엠보층(30) 형성용 물질(30')은 투명성을 저해 하지 않는 범위 내에서 유리섬유 및 무기물(탄산칼슘, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 실리카 등)로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상(하나 또는 2 이상의 혼합)의 보강재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 엠보층(30)은, 이를 형성하기 위한 물질(30')이 색상층(20) 상에 분무 코팅, 롤 코팅, 나이프 코팅, 스핀 코팅 등의 다양한 코팅 방법으로 코팅되어 형성될 수 있으나, 이러한 코팅 방법에 한정되는 것은 아니다. 이때, 상기 엠보층(30) 형성용 물질(30')이 코팅된 후에는, 반경화 또는 미경화 상태에서 상기 물질(30') 상에 엠보 필름(200)을 이용한 엠보 형성공정이 진행된다. 이에 따라, 상기 엠보층(30)의 표면에는 요철 무늬의 엠보(35)가 형성된다.
상기 엠보 필름(200)은 엠보층(30) 형성용 물질(30') 상에 엠보(35)를 형성시킬 수 있는 것으로서, 예를 들어 상기 엠보 필름(200)은 도 1에 도시한 바와 같이 플라스틱 필름(215)의 표면에 엠보(35')가 일체로 형성된 필름(210)을 사용할 수 있다. 또한, 상기 엠보 필름(200)은 도 2에 도시한 바와 같이 플라스틱 필름(225)의 표면에 엠보(35') 무늬로 물질이 코팅, 경화되어 엠보(35')가 형성된 필름(220)을 사용할 수 있다.
위와 같은 엠보 필름(200)을 반경화 또는 미경화 상태의 물질(30') 상에 가압하여 미세 엠보(35) 패턴을 형성시킨다. 이때, 엠보 필름(200)을 가압하는 과정에서(또는 가압한 후), 상기 반경화 또는 미경화 상태의 물질(30')이 경화되도록 열을 가하거나 UV를 조사하여 경화시킨다. 그리고 경화 후에는 엠보 필름(200)을 제거(이형)한다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 다양한 엠보 패턴(엠보의 모양, 깊이, 형성 방향 등)이 가능하고, 연속 작업이 가능하여 생산성이 증대된다. 즉, 엠보 필름(200)이 사용되어, 종래의 부식 방법, 연마 방법 및 엠보롤을 이용하는 방법에 비해 엠보 패턴을 다양하게 구현할 수 있고, 제조비용을 절감할 수 있다. 보다 구체적으로, 엠보 패턴을 구현함에 있어서, 엠보 필름(200)은 엠보롤에 비해 교체가 쉬워 엠보 패턴의 변경이 용이하다. 이에 따라, 다양한 엠보 구현이 가능하며, 또한 엠보 필름(200)은 제작이 쉬워 비용이 절감된다.
또한, 본 발명에 따르면, 우수한 입체적 금속 질감을 갖는다. 구체적으로, 금속성 기판(10)에 의해 금속 질감을 가지되, 최외각에 형성된 별도의 엠보층(30)에 의해 입체감이 부각되어, 금속판 자체에 엠보가 형성된 종래 대비 우수한 입체적 금속 질감을 갖는다. 그리고 금속성 기판(10)과 엠보층(30)의 사이에 형성된 색상층(20)에 의해 엠보(35)가 들떠 있는 것처럼 묘사되어 우수한 시각적 입체감을 갖는다.
이에 더하여, 본 발명에 따르면, 색상층(20)을 통해 다양한 금속 색감 표현이 가능하다. 즉, 종래에는 금속(금속판이나 금속 증착층) 자체의 고유 색감만 표현 가능하였으나, 본 발명은 금속성 기판(10)과 색상층(20)의 조화에 의해 다양한 금속성 색감 표현이 가능하다. 구체적으로, 색상층(20)에 포함된 안료의 선택에 따라 다양한 금속성의 색상(금속감의 노란색, 금속감의 빨간색, 금속감의 파란색 등)이 구현된다. 예를 들어, 금속성 기판(10)은 알루미늄(Al) 판으로 구성하거나 알루미늄(Al)으로 도장하여 구성하고, 상기 색상층(20)의 안료는 빨간색을 사용하 는 경우, 시각적으로 느껴지는 색상은 알루미늄과 빨간색의 조합에 의해 금속성의 빨간색(metallic red color)이 구현된다.
또한, 본 발명에 따르면, 고가의 금속을 사용하지 않고도 고가의 금속을 사용한 것처럼 고급감을 갖게 할 수 있다. 구체적으로, 금속성 기판(10)의 재질로서 금(Au)이나 은(Ag) 등의 고가의 금속을 사용하지 않고도 금색(gold color)이나 은색(silver color) 등의 고급감을 가지는 귀금속 색상이 구현된다. 예를 들어, 금속성 기판(10)은 알루미늄(Al) 판으로 구성하거나 알루미늄(Al)으로 도장하여 구성하고, 상기 색상층(20)의 안료로는 노란색을 사용하는 경우, 시각적으로 느껴지는 색상은 알루미늄과 노란색의 조합에 의해 금속성의 금색(metallic gold color)이 구현된다. 이와 같이, 본 발명에 따르면 고가의 금(Au)을 사용하지 않고, 저가의 알루미늄(Al)을 사용하여도, 고가의 금속성 금색(gold color)이 구현되어, 저렴한 제조단가로 고급감을 갖게 할 수 있다.
본 발명에 따른 금속 판재(100)는 생활 가전제품, 자동자 내장재, 가구 및 건축물의 인테리어 내외장재 등으로 다양하게 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 금속 판재의 단면도 및 이의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 금속 판재의 단면도 및 이의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 금속성 기판 12 : 플라스틱판
14 : 도장 금속 20 : 색상층
30 : 엠보층 35 : 엠보
200 : 엠보 필름

Claims (6)

  1. 금속성 기판;
    상기 금속성 기판 상에 형성된 색상층; 및
    상기 색상층 상에 형성된 엠보층을 포함하는 금속 판재.
  2. 제1항에 있어서,
    금속성 기판은 금속판, 금속이 도장된 플라스틱판, 및 금속이 도장된 금속판 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 금속 판재.
  3. 금속성 기판 상에 색상층 형성용 물질을 코팅하는 제1단계;
    상기 색상층 상에 엠보층 형성용 물질을 코팅하는 제2단계; 및
    상기 엠보층 형성용 물질 상에 엠보가 형성된 필름을 가압하여 엠보를 형성시키는 제3단계를 포함하는 금속 판재의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    금속성 기판은 금속판, 금속이 도장된 플라스틱판, 및 금속이 도장된 금속판 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 금속 판재의 제조방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    엠보가 형성된 필름은 플라스틱 필름의 표면에 엠보가 일체로 형성된 필름인 것을 특징으로 하는 금속 판재의 제조방법.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    엠보가 형성된 필름은 플라스틱 필름의 표면에 엠보 무늬로 물질이 코팅, 경화된 필름인 것을 특징으로 하는 금속 판재의 제조방법.
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