KR20130013067A - 펄 감을 가지는 장식시트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면에 펄 감을 가지는 합성수지재 장식시트의 제조방법에 관한 것으로, 기재 투명 수지 필름에 수지와 펄 안료, 계면활성제 및 용제로 구성된 펄 안료 조성물을 특정 구조의 그라비아 인쇄 롤러에 의하여 소정두께의 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층을 기재 및 상지 투명 수지 필름의 사이에 위치되게 라미네이팅하여 제조하는 것을 특징으로 하며, 이로써 제조된 장식시트는 제조공정이 간편하여 경제적이며, 친환경적이고 펄 감이 우수하며 소량 다품종의 생산이 가능한 유용한 발명이다.

Description

펄 감을 가지는 장식시트의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING OF DECORATION SHEET WITH PEARL APPEARANCE}

본 발명은 금속질감 또는 펄(PEARL) 감을 가지는 장식시트의 제조방법에 관한 것으로, 합성수지(PVC 등) 시트 내부 층에 금속 또는 펄 입자가 포함된 조성물을 도포하여, 수려한 외관을 구비하는 펄 감을 가지는 합성수지재 장식시트의 제조방법에 관한 것이다.

합성수지재 장식시트는 다양한 용도의 장식재로서, 뛰어난 내구성을 가지고 다양한 장식효과를 나타낼 수 있어, 특히 싱크대, 문짝 등의 실내 가구의 마감재 및 실내 장식재 등에 많이 사용된다.

그중에서도 금속입자 또는 펄 입자를 사용한 합성수지 장식시트가 고급 장식재로 사용되고 있다.

한국등록특허 제10-0481627호에는 합성수지 기재 또는 투명합성수지 필름에 수지 100 중량부에 알루미늄 플레이크 50 내지 300 중량부와, 상기 계면활성제 0.5 내지 10 중량부, 용제 200 내지 600 중량부의 함량비로 조성된 조성물로서 코팅층을 형성하여, 상기 코팅층을 상기 기재와 상기 필름의 사이에 위치되게 합판하여 제조하는 합성수지재 시트의 제조방법이 기재되어 있다.

한국등록특허 제10-0896623호에는 기재 시트 상에 금속 입자 5.0 ~ 50.0 중량부, 바인더 10.0 ~ 60.0 중량부, 용매 10.0 ~ 40.0 중량부 및 분산제 0.05 ~ 5.0 중량부를 포함하는 조성물로서 코팅층을 형성하는 금속질감을 가지는 장식시트의 제조방법이 기재되어 있다.

그러나 상기 특허는 금속입자의 사용량이 약 5~30%이고, 그 입자의 크기도 20미크론 내지 50미크론 또는 1㎚ 내지 100㎚의 크기로 매우 작으며, 펄 안료 등은 고가이므로 이를 다량으로 사용하는 점, 금속입자를 함유하는 액상 수지조성물을 코팅시키는 구성이어서 금속 효과 및 인쇄 효과가 미흡한 점에서 문제가 있다.

그리고 상기의 도포 코팅의 문제점을 해결하고자 한국공개특허공보 제10-2008-0024351호에는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 투명 인쇄층, 금속 증착층 및 접착층이 차례로 적층된 전사용 필름을 제조한 다음, 상기 전사용 필름을 착색 PVC 필름상에 전사시킴으로써 정밀한 인쇄를 구현하고 표면 질감을 향상시킨 전사에 의한 인테리어 장식 시트 및 그의 제조 방법이 기재되어 있다(한국공개특허공보 제10-2011-0069284호 등 참조).

그러나, 상기의 전사에 의한 제조방법은 전사용 필름으로 사용되는 PET 등이 폐기물로 남고, 대용량으로 제조되어 소량 다품종의 생산이 어려우며, 별도의 전사지를 사용함에 따른 공정의 추가 및 원가 상승 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 펄 안료의 물성과 조성비 및 그라비아 인쇄 롤러의 표면의 조각형상은 5각형 내지 8각형으로 특정하고 기재 투명 수지 필름에 특정 조성 및 물성의 펄 안료를 직접 도포함으로써, 우수한 금속질감이나 펄 감을 가지면서도 유연성이 뛰어나고 가공성이 우수한 합성수지재 장식시트의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시트 제조방법은, PVC 등의 기재 투명 수지 필름(11)에 수지와 펄 안료, 계면활성제 등의 첨가제 및 용제로 구성된 펄 안료 조성물을 그리비아 롤 코팅으로 직접 필름상에 소정두께의 펄 코팅층(12)을 형성하고, 상기 코팅층이 형성된 필름에 상지 투명 수지 필름(13)을 열 압착하여 상기 기재 투명 수지 필름과 상지 투명 수지 필름 사이에 펄 안료 층이 형성된 장식시트를 제조하는 것을 특징으로 한다.

상기 펄 조성물은 수지와 소정입자 크기의 펄 안료, 계면활성제 등의 첨가제 및 용제를 주성분으로 하되, 그 조성비는 조성물 전체 중량을 기준으로 펄 안료는 1.5 내지 3% 중량비로 하고, 펄 안료의 입자 크기는 150 - 250 마이크론의 범위 내로 하며. 점도가 800cps 내지 1200cps 범위 내가 되도록 용매의 함량을 조절하며,

또한 그라비아 인쇄 롤러는 15 내지 25 매쉬의 5각형 내지 8각형 형상의 롤러를 사용하는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 합성수지재 장식시트 제조방법의 효과는 표면에 우수한 펄 감을 표현할 수 있으며, 펄 안료의 절감 및 전사방법의 불사용에 의한 원가 절감 공정의 감축 및 폐기물 발생의 방지에 의한 환경보호 및 소량 다품종의 생산이 가능한 것이다.

본 발명의 제조방법으로 제조된 시트는 실내가구, 장식재 및 실내 디자인 등의 표면 마감재로서 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 장식시트의 단면도이다.

이하 본 발명을 그 실시예와 함께 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 장식시트 제조공정은 유연성이 있는 기재 투명 수지필름(11)의 표면에 펄 안료 조성물을 그리비아 인쇄 롤러로 코팅하여 펄 코팅층(12)을 형성한 후 건조로에서 반건조한 후 상지 투명 수지필름(13)을 압동롤러에 의해 라미네이팅하는 공정으로 구성되어 있는데, 이를 순서대로 상세히 설명한다.

상기 투명 수지 필름들은 두께가 50-100 마이크론 정도가 적당하며, 적절한 합성수지로는 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 유연성 있는 열가소성 수지가 적당하며, 특히 경제적이나 가공성 부분에서 폴리염화비닐 수지가 바람직하다.

그리고, 상기 기재 투명 수지 필름 표면에 코팅하는 펄 안료는 일반적으로 사용되는 금속 느낌 또는 금속 효과를 나타내는 플레이트 형상의 알루미늄 입자, 은 입자와 같은 금속 입자 또는 실버, 화이트, 골드, 또는 블루 등의 다양한 색상과 입체감을 갖는 진주 안료 및 무기물 성분으로 이루어진 것이면 사용 가능하고, 펄 안료 조성물의 조성성분 및 조성비율은 수지 35 내지 60 중량%, 펄 안료 1.5 내지 3 중량%, 기타 첨가제 0.1-2.0 중량% 및 용제 35 내지 60 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.

펄 안료가 1.5 중량% 이하이면 펄 감이 떨어지고, 3 중량% 이상이면 경제적인 측면에서 불리하다.

상기 수지는 아크릴수지 또는 우레탄 수지를 사용하며, 통상 펄 안료 이외에는 수지 고형분이 50%인 각종 첨가제가 함유된 수지 에멀젼을 직접 구입하여 사용할 수도 있다.

또한 상기 펄 안료의 점도는 800 내지 1200 cps의 범위가 적당한데 점도가 높으면, 코팅의 두께 조절이 어렵고 코팅자국 등의 결함이 발생할 확률이 증가하고, 점도가 너무 낮으면 금속 입자의 침강 발생, 전사량 감소 등의 현상이 초래될 수 있으며 바람직한 점도는 1000cps이다.

상기 펄 안료는 150 - 250미크론 크기의 플레이크(flake) 상태의 입자가 양호하며 입자크기가 작으면 펄 감이 저하되고, 입자 크기가 클 경우 펄 감은 좋으나 입자의 침강 발생 등 작업성이 떨어지는 단점이 있다.

그리고 첨가제로 침강 방지를 위한 계면활성제와 소포제, 항산화제, 자외선 차단제 등 합성수지의 물성을 향상시키는 통상적인 첨가제를 사용한다.

또 상기 조성물의 코팅방법은, 약 50 마이크론 두께의 하지 투명 수지 필름 표면에 그라비아 인쇄 도포 롤러를 이용하여 연속적으로 펄 안료 조성물을 전사시켜 펄 코팅층을 형성한 후 약 20m 길이의 70 내지 90℃ 온도의 건조로에서 10m/min 속도로 반건조시키는 방식으로 행한다.

여기서 사용되는 롤러는 5각형 내지 8각형의 조각형상으로 15 내지 25 메쉬 크기의 롤러를 사용하며, 롤러의 망 크기가 25 메쉬 이상으로 메쉬의 크기가 작을 경우 금속입자의 전사효율이 떨어져 효과가 저하되며 15 메쉬 이하의 큰 것을 사용할 경우에는 전사량이 과도하여 코팅의 결함이 발생할 수 있다.

그리고 롤러의 형상을 기존의 나선형, 피라미드형, 사선형, 사각형의 형상에서는 펄 안료의 재현성이 떨어져 고속 도포가 어렵고, 펄 감이 현저하게 떨어지므로 5각형 내지 8각형 형상을 사용하며, 바람직하게는 6각형의 롤러가 펄 감 및 고속 인쇄에 가장 효과적이다.

다음 공정으로서 반 건조된 펄 안료가 코팅된 기재 투명 수지 필름을 약 100 마이크론의 상지 투명 수지 필름과 압동롤러에 의해 라미네이팅함으로써 장식시트 완제품이 생산된다.

위의 라미네이팅 공정은 펄 안료가 코팅된 필름이 반 건조된 상태이므로 별도의 가열공정이 불필요하고, 펄 안료에 포함된 반 건조된 수지에 의하여 압착되는 것이다.

완성된 장식시트는 소비자의 필요에 따라 착색 기재시트 상에 열 압착에 의하여 각종 색상의 시트를 생산할 수 있는 것이므로, 소량 다품종의 생산이 가능한 것이다.

이하에서는 상술한 본 발명의 실시예에 따른 구체적인 실시예를 설명한다.

실시예

50미크론 두께의 폴리염화비닐 필름에 고형분이 50 중량부인 첨가제가 혼합된 아크릴수지 에멀젼 98%와 평균입도 200미크론 크기의 펄 안료 미립자를 2% 중량부를 배합한 펄 안료 조성물을 육각형의 그라비아 인쇄 도포 롤러로 20미크론의 두께로 코팅한다.

80℃의 건조로에서 10m/min의 속도로 반 건조한다.

그리고 반 건조된 펄 안료 코팅된 폴리염화비닐 필름을 100미크론의 투명 폴리염화비닐 필름과 코팅된 면을 마주보게 하여 압동 롤러를 사용하여 합지하여 완제품을 얻는다.

이상과 같은 제조방법으로 제조된 장식시트는 종래의 전사에 의한 장식시트와 동일한 펄 감을 나타내었다.

비교예(한국등록특허 제10-0481627호)

반경질의 투명 폴리염화비닐 필름과 불투명 착색 폴리염화비닐 기재를 준비하고 다음에 금속입자 배합 조성물을 고형분이 20 중량부인 비닐아세테이트계 액상수지에 평균입도 30미크론 크기의 알루미늄 금속 미립자를 30 중량부, 칙소성을 갖는 우레탄계 계면활성제를 0.5 중량부를 배합하여 점도를 50cps로 맞춘 후, 준비된 투명 폴리염화비닐 필름 이면과 불투명 착색 폴리염화 비닐 기재 표면에 4각 형상의 그라비아 롤러로 코팅한 후 건조로에서 건조하였다.

그리고 코팅된 면을 마주보게 하여 가열드럼을 사용하여 라미네이팅함으로써 완제품을 제조하였다.

이와 같은 제조방법으로 제조된 시트는 실시예의 장식시트보다 금속질감이 현저하게 떨어졌다.

이러한 차이는 펄 도료의 조성 및 도포 롤러의 형상에 기인한 것으로 보인다.

따라서 본 발명은 종래의 장식시트의 제조방법보다 경제적이며 친환경적이고, 장식효과에서도 현저하게 우수한 것이어서 매우 유용한 발명인 것이다.

11 : 기재 투명 수지 필름 12 : 펄 코팅층
13 : 상지 투명 수지 필름

Claims (3)

1. 펄 감을 가지는 합성수지 장식시트 제조방법에 있어서,
   하지 기재 투명 수지 필름을 준비하는 공정,
   수지 35 내지 60 중량%, 펄 안료 1.5 내지 3 중량%, 기타 첨가제 0.1-2.0 중량% 및 용제 35 내지 60 중량%로 구성된 펄 안료 조성물을 준비하는 공정,
   상기 기재 투명 수지 필름상에 상기 펄 안료조성물을 표면 조각 형상이 5각형 내지 8각형이고 15 내지 25 메쉬 크기의 그라비아 인쇄 도포 롤러로 도포하는 공정,
   상기 펄 안료조성물이 도포된 기재 투명 수지 필름을 건조로에서 반 건조하는 공정,
   상기 반 건조된 기재 투명 수지 필름과 상지 투명 수지 필름을 압동롤러로 압착하여 합지하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 펄 감을 가지는 합성수지 장식시트의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   펄 안료의 입자 크기가 150 내지 250미크론이고, 펄 안료 조성물의 점도가 800 내지 1200 cps인 것을 특징으로 하는 펄 감을 가지는 합성수지 장식시트의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   그라비아 인쇄 도포 롤러의 표면 조각 형상이 육각형인 것을 특징으로 하는 펄 감을 가지는 합성수지 장식시트의 제조방법.

Images