KR20130041503A - Manufacturing method of ultraviolet embossing coating extrudate continuously and the device - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
- B29K2067/003—PET, i.e. poylethylene terephthalate
Abstract
Description
본 발명은 압출물을 연속적으로 UV 경화성 수지로 엠보싱 코팅하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라스틱 재질의 압출물 표면에 UV 경화성 수지 코팅을 하거나 이형지인 PET 필름에 PE 티다이를 한 필름에 엠보싱을 한 필름이나 PET 필름에 선형 저밀도 PE 필름을 드라이 라미네이팅을 한 필름에 엠보싱을 한 필름 또는 PET 필름에 이형 UV 경화성 수지로 엠보싱을 한 필름에 UV 경화성 수지 코팅을 하여 플라스틱 압출물과 합지하여 일체화시킨 후 UV 경화기를 통과시켜 경화시킨 후 압출물에서 이형지를 분리시킨 후 2차 UV 경화기를 통과하여 완전 경화시켜 엠보싱 필름의 무늬가 압출물에 박막의 UV 경화성 수지로 재현되도록 하는 UV 경화성 수지 엠보싱 코팅하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for continuously embossing coating an extrudate with a UV curable resin, and more particularly, a film obtained by coating a UV curable resin on a surface of a plastic extrudate or applying a PE Tidy to a PET film that is a release paper. UV-curable resin coating on film embossed film or PET film, linear low density PE film on dry laminated film, embossed film or PET film embossed with release UV curable resin, and laminated with plastic extrudates. After curing, it is cured by passing through a UV curing machine, and then the release paper is separated from the extrudate, and then completely cured by passing through a secondary UV curing machine so that the pattern of the embossed film is reproduced as a UV curable resin of a thin film on the extrudate. A method of coating.
종래의 플라스틱 판재는 라인상으로 연속 인쇄가 불가능하여 소정의 공정을 마친 플라스틱 판재를 별도의 인쇄공정 라인에서 작업을 하여야 하기 때문에 작업시간이 많이 소요되고, 불량율이 높으며, 2중의 라인 상 작업으로 인하여 결국 생산성 저하와 제조비의 상승원인이 되어왔다. The conventional plastic sheet material cannot be continuously printed on a line, so the plastic sheet material that has been prescribed has to be worked on a separate printing process line, which requires a lot of work time, a high defective rate, and due to the double line work. As a result, productivity and manufacturing costs have risen.
또한 종래의 판재에 인쇄 가공방법으로는 열 전사에 의한 방법이 있으나, 이 판상의 플라스틱류는 가압력과 열에 약한 전사지가 고가이어서 제조비가 비싸게 되는 단점이 있다. 또한 표면의 마모성이나, 내스크래치성, 내용제성 등이 약하고, UV 전사지는 고가이어서 제조비가 비싼 단점이 있다.In addition, there is a conventional method of printing on a plate material by a method of thermal transfer, but the plate-like plastic has a disadvantage that the manufacturing cost is expensive because the transfer paper which is weak in pressing force and heat is expensive. In addition, the wear resistance of the surface, scratch resistance, solvent resistance, etc. are weak, UV transfer paper is expensive and there is a disadvantage that the manufacturing cost is expensive.
그리고 열전사에 의하지 않고 그냥 통상의 방법으로 제조하는 플라스틱 판재는 상기 플라스틱 판재의 표면에 인쇄한 인쇄면이 깨끗하지 못하고 미려한 감이 떨어지는 단점이 있다.In addition, the plastic sheet produced by a conventional method, not by thermal transfer, has a disadvantage in that the printed surface printed on the surface of the plastic sheet is not clean and has a beautiful feeling.
상술한 문제는 포장 및 라벨 인쇄 분야에서는 공정이 최대한 줄일 수 있다면, 작업생산성은 물론 단가를 줄이는데 많은 기여를 하게 된다.In the field of packaging and label printing, if the process can be reduced as much as possible, the above-mentioned problem contributes to the reduction in production cost as well as work productivity.
UV 인쇄에 있어서도 최근 각광을 받고 있는 하이브리드 잉크와 오일바니스, UV 코팅을 통한 새로운 에칭 효과 및 무광효과의 재현은 다양한 인쇄 상품 개발을 예고하고 있다. 특히 최근 들어 하이브리드 잉크에 대한 관심과 적용범위가 확대되고 있다. 하이브리드는 UV 및 일반 잉크 성분을 포함한 특수 오프셋 잉크로 일반 인쇄 후 UV코팅을 인라인으로 하고자 하는 경우 프라이머 코팅을 사용하지 않고 UV 코팅을 직접 할 수 있다.In recent years, UV printing has also attracted attention as the hybrid ink, oil varnish, UV coating, and the new etching effect and matting effect foreshadow a variety of printing products. In particular, in recent years, the interest and application range of the hybrid ink is expanding. Hybrids are special offset inks that include UV and general ink components, and can be UV coated directly without the use of a primer coating if you want to inline UV coating after normal printing.
하이브리드 인쇄의 장점은 UV 잉크와 같이, 종이 및 박스 인쇄에서 고광택의 효과를 재현할 수 있고, 투자 금액이 부담이 되는 더블 코팅기 대용으로 많은 부분에서 인라인 효과를 재현할 수 있다.The advantage of hybrid printing is that, like UV inks, it can reproduce the high gloss effect in paper and box printing, and inline effects can be reproduced in many places, instead of double coater, which is expensive to invest.
이러한 하이브리드 잉크를 통한 인쇄는 기존 오프셋 개념의 인쇄 방법(wet-trap)으로 인쇄된 잉크 위에 UV 코팅을 가능하게 한다.Printing with such hybrid inks enables UV coating on inks printed with a wet-trap of conventional offset concepts.
UV 코팅(Ultra Violet Coating)은 자외선 코팅을 말하며, 도장액이 자외선 을 쬐면 굳는 성질을 이용한 코팅방법으로 라미네이팅보다 가격이 싸고, 빠르므로 소량 인쇄나 작은 인쇄물에 사용하면 적합하다. UV 코팅은 니스같은 도료가 종이 위에 발려 있는 것이라고 생각할 수 있다.UV coating (Ultra Violet Coating) refers to UV coating. It is a coating method that uses the property that the coating liquid hardens when exposed to UV rays. It is cheaper and faster than laminating, so it is suitable for use in small prints or small prints. UV coatings can be thought of as a varnish on paper.
그러므로 종이와 함께 찢어지며, 잘 썩는 성질을 가지고 있으므로 환경을 보호하는 측면이 있다. 하지만 아직까지 상기 UV 코팅을 엠보싱한 표면에 적용한 사례는 없다.
Therefore, it is torn together with the paper, and has a rotting property, so there is an aspect to protect the environment. However, there are no examples of applying the UV coating to the embossed surface yet.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 압출성형되어 나오는 압출성형물에 UV 경화성 수지 코팅을 하거나 이형지인 엠보싱 필름에 UV 경화성 수지 코팅을 하여 압출물에 합지시킨 후 UV경화기를 통과시켜 자외선 경화를 시킨 후 이형지인 엠보싱 필름을 분리시키는 방법을 사용하여 엠보싱 표면을 가지면서 내스크래치성, 내용제성, 내광성 등이 우수하고, 접거나 구부렸을 때 파손되지 않는 효과가 있는 압출물을 연속적으로 엠보싱 UV 경화성 수지 코팅하는 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다..The present invention has been made in order to solve the problems as described above, after the UV-curable resin coating on the extruded molded product that is extruded or the UV-curable resin coating on the embossed film of the release paper and laminated to the extrudate after passing through the UV curing machine By using the method of separating the embossed film, which is a release paper after UV curing, it has excellent scratch resistance, solvent resistance, light resistance, etc., and continuously extrudes an effect that does not break when folded or bent. To provide a method and apparatus for coating an embossed UV curable resin.
본 발명은, (a) 엠보싱이 되어 있는 이형지 필름(120)이나 압출물(100) 표면에 UV 경화성 수지를 코팅하는 단계(S10)와, (b) 상기 엠보싱 무늬가 형성된 이형지 필름(120)과 상기 압출물(100)을 합지하는 단계(S20)와 (c) 상기 압출물(100)에 합지된 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)을 제1 UV 조사장치(60a)로 경화시키는 단계(S30)와 (d) 상기 압출물(100)에 합지된 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)을 이형시키는 단계(S40); 및 (e) 상기 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)이 이형된 상기 압출물(100)을 제2 UV 조사장치(60b)로 경화시키는 단계(S60);를 포함하는 압출물을 연속적으로 UV 경화성수지로 엠보싱 코팅하는 방법을 제공한다.The present invention, (a) the step of coating a UV curable resin on the surface of the
상기 (b) 단계에서 필름(120)과 압출물(100)을 합지시키는 단계는 50~170℃의 온도에서 진행되는 것일 수 있다.In the step (b), the step of laminating the
상기 (a)단계 전에 필름에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 필름에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계는, 원단 걸이(150)에서 공급되는 필름(120)에 대하여 엠보싱 롤러(35)와 실리콘 롤러(30) 사이에서 가압하면서 가열하여 엠보싱 무늬를 형성하는 단계(S15)로 이루어지고, 상기 필름(120)은 필름에 PE 티다이를 한 필름을 엠보싱한 필름이거나, 필름에 선형 저밀도 PE 필름을 드라이 라미네이팅 한 필름을 엠보싱한 필름인 것일 수 있다.The method further includes the step of forming an embossed pattern on the film before the step (a), wherein the forming the embossed pattern on the film comprises: an
상기 (a)단계 전에 필름에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 필름에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계는, 원단걸이(150)에서 공급되는 PET 필름(120)의 하부에 UV 경화성 수지(10)를 코팅하는 단계(S12)와, 상기 UV 경화성 수지(10)가 코팅된 필름(120)에 대하여 엠보싱 롤러(35)와 실리콘 롤러(30) 사이에서 가압하여 엠보싱 무늬를 형성하는 단계(S14) 및 상기 엠보싱 무늬가 형성된 필름을 UV 조사장치(60)로 경화시키는 단계(S16);를 포함하는 것일 수 있다.Further comprising the step of forming an embossed pattern on the film before the step (a), the step of forming the embossed pattern on the film, UV curable resin on the lower part of the
상기 필름(120)은 PET 무광필름, PET 필름에 왁스나 소광제를 코팅하여 만든 무광필름 또는 OPP 필름 중에서 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.The
상기 압출물(100)은 엑사판, 창틀, 샤시, 엣지 및 PS(polysterene) 발포 평판 중에서 선택된 어느 하나인 것을 포함하는 것일 수 있다.The
압출기로부터 공급되는 압출물(100)과, 상기 압출물(100)의 상측에서 UV 경화성 수지(10)를 공급하는 실리콘 롤러(32)와, 상기 실리콘 롤러와 연결되어서 UV 경화성 수지(10)를 저장하는 용기(12)와, 상기 압출기로부터 공급되는 압출물(100)의 일측에서 공급되는 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)과, 상기 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)과 상기 압출물(100)을 합지시키는 합지기(300)와, 상기 합지기(300)를 통과한 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)과 압출물(100)을 경화시키는 제1 UV 조사장치(60a); 및 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)이 상기 압출물(100)로부터 이형된 압출물(100)에 대하여 엠보싱 무늬를 경화시키는 제2 UV 조사장치(60b)를 포함하는 것일 수 있다.An
상기 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)의 하면에 대하여 UV 경화성 수지를 공급하는 메쉬 롤러(20)와 상기 메쉬 롤러와 연결되어 있으면서 UV 경화성 수지를 저장하는 용기(12)를 더 포함하는 것일 수 있다.The surface of the embossed patterned
상기 압출물(100)의 하측에서 UV경화성 수지(10)를 공급하는 실리콘 롤러(32)와, 상기 실리콘 롤러(32)와 다른 실리콘 롤러(32)를 통해서 연결되어 있으면서 UV 경화성 수지를 저장하는 용기(12)와 상기 압출물의 하측에서 공급되는 필름(120)과, 상기 필름(120)과 상기 압출물을 합지시키는 제2 합지기(300b)를 포함하는 것일 수 있다.A
상기 필름(120)은 PET 무광필름, PET 필름에 왁스나 소광제를 코팅하여 만든 무광필름 또는 OPP 필름 중에서 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.The
상기 UV경화성 수지는 우레탄아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 아크릴 아크릴레이트 올리고머 중에서 선택된 어느 하나 100 중량 부기준으로, 반응성 모노머 50~120 중량부, 부착증진제 1.0~60 중량부, 및 광 개시제 0.5~10.0 중량부를 포함하는 것일 수 있다.The UV curable resin is 50 to 120 parts by weight of reactive monomer, 1.0 to 60 parts by weight of adhesion promoter, and 0.5 to photoinitiator based on 100 parts by weight of any one selected from urethane acrylate oligomer, epoxy acrylate oligomer, and acrylic acrylate oligomer. It may be to include 10.0 parts by weight.
본 발명에 따른 압출물을 연속적으로 UV 경화성 수지 엠보싱 코팅하는 방법에 따르면, 이형지인 엠보싱이 된 필름과 압출물을 합지시켜 자외선 경화를 시킨 후 이형지인 엠보싱된 필름을 분리시키는 방법으로서, 전사가 아닌 UV수지 코팅을 사용하는 것에 의해서 내스크래치성, 내용제성, 내광성 등이 우수하고, 휘거나 구부리더라도 엠보싱 코팅의 무늬가 그대로 유지가 가능한 엠보싱 무늬가 형성된 판재의 제공이 가능하다. 또한 판재에 열전사하는 방법에 비해 저렴한 가격으로 UV 경화성 수지로 무늬를 형성시키는 장점이 있다. 또한 본 발명에 사용되는 필름은 이형성이 좋기 때문에 한번 사용하고 난 뒤에 7~8번 재사용할 수 있는 장점을 갖는다. According to the method of continuously embossing the UV curable resin embossed coating of the extrudate according to the present invention, a method of separating the embossed film of the release paper after UV curing by laminating the embossed film of the release paper and the extrudate, not transfer. By using the UV resin coating, it is possible to provide an embossed pattern plate having excellent scratch resistance, solvent resistance, light resistance, and the like, and the embossed pattern can be maintained even when bent or bent. In addition, there is an advantage of forming a pattern with a UV curable resin at a low price compared to the method of thermal transfer to the plate. In addition, since the film used in the present invention has good release property, it has the advantage of being reused 7 to 8 times after using it once.
도 1은 UV 조사장치를 사용해서 엠보싱 필름을 제조하는 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 엠보싱 롤러의 표면층의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 히터를 사용해서 엠보싱 필름을 제조하는 장치를 보여주는 도면이다.
도 4는 엠보싱된 필름에 압출물을 합지시킨 후 UV 조사장치를 사용해서 엠보싱 무늬를 형성하는 장치를 보여주는 도면이다.
도 5는 엠보싱된 필름을 압출물의 상측과 하측에 합지시킨 후 UV조사장치를 사용해서 엠보싱 무늬를 형성하는 장치를 보여주는 도면이다.1 is a view showing an apparatus for manufacturing an embossed film using a UV irradiation device.
2 is a view showing the configuration of the surface layer of the embossing roller according to the present invention.
3 shows an apparatus for manufacturing an embossed film using a heater.
4 is a view showing an apparatus for forming an embossed pattern using a UV irradiation apparatus after laminating the extrudate to the embossed film.
5 is a view showing an apparatus for forming an embossed pattern using a UV irradiation apparatus after laminating the embossed film on the upper side and the lower side of the extrudate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It doesn't happen. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
본 발명에 따라 압출물을 연속적으로 UV경화성 수지로 엠보싱 코팅하는 방법은 (a) 엠보싱이 되어 있는 이형지 필름(120)이나 압출물(100) 표면에 UV 경화성 수지를 코팅하는 단계(S10)와, (b) 상기 엠보싱 무늬가 형성된 이형지 필름(120)과 상기 압출물(100)을 합지하는 단계(S20)와, (c) 상기 압출물(100)에 합지된 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)을 제1 UV 조사장치(60a)로 경화시키는 단계(S30)와, (d) 상기 압출물(100)에 합지된 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)을 이형시키는 단계(S40); 및 (e) 상기 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)이 이형된 상기 압출물(100)을 제2 UV 조사장치(60b)로 경화시키는 단계(S50);를 포함한다.According to the present invention, a method of continuously embossing and coating an extrudate with a UV curable resin includes (a) coating a UV curable resin on a surface of an embossed
상술한 바와 같이, UV 코팅 공정을 진행하기 위해서는 필름의 표면상에 엠보싱이 이루어져 있어야 하므로 이 과정에 대해서 먼저 살펴본다As described above, in order to proceed with the UV coating process, the embossing must be made on the surface of the film.
엠보싱 처리가 이루어진 필름은 요철, 무광 반무광, 난반사, 홀로그램 무늬 등의 엠보싱 필름을 말한다.The film on which the embossing treatment has been performed refers to an embossing film such as unevenness, matte semi-gloss, diffuse reflection, and hologram pattern.
상기 용도의 플라스틱 소재는 얇은 필름으로 구성되어 있어서 매우 유연하며, 옥외에서 오랫동안 사용할 수 있도록 우수한 내구성을 가지고 있다. The plastic material for this purpose is composed of a thin film is very flexible and has excellent durability for long time use in the outdoors.
상술한 바와 같이 필름에 엠보싱 효과를 주기 위해서는 엠보싱 롤러가 필요하다. As described above, an embossing roller is required to give the film an embossing effect.
도 1은 UV 조사장치를 사용해서 엠보싱 필름을 제조하는 장치를 보여주는 도면이다. 1 is a view showing an apparatus for manufacturing an embossed film using a UV irradiation device.
도 1을 참조하면 엠보싱 롤러(35)와 압동 롤러(30) 사이로 UV 경화성 수지(10)가 투입되도록 구성되어 있다. 상기 압동 롤러(30)는 실리콘 롤러를 의미한다.Referring to FIG. 1, the UV
도 2는 본 발명에 따른 엠보싱 롤러의 표면층의 구성을 보여주는 도면이다.2 is a view showing the configuration of the surface layer of the embossing roller according to the present invention.
도 2를 참조하면, 상기한 엠보싱 롤러(35)는 표면에 필름(120)을 강하게 가압하여 필름(120)을 강하게 압착시키도록 양각으로 돌출된 엠보싱 무늬 부분(36)이 형성된다. 상기 엠보싱 무늬 부분(36)에 접촉하는 부분에서는 필름(120)이 압착되어 엠보싱 무늬가 형성되도록 하는 필름(120)의 엠보싱 처리방법을 제공한다.Referring to FIG. 2, the
다만 도 1에 의할 때 본 발명에 따른 엠보싱 필름(120)의 제조단계에서는 UV 조사장치(60)를 사용하기 때문에 엠보싱 롤러(35)와 압동 롤러(30) 사이에서 가열 가압하는 것과 동시에 UV 경화성 수지(10)가 경화될 수 있는 수단으로써 UV 조사장치(60)를 사용하는 것이 바람직하다.However, according to FIG. 1, since the
전자제품이나 휴대폰들은 일반적으로 소형화 및 슬림화 되어가는 추세가 지배적이다. 이에 평판형 외관물의 수요가 증가되고 있고 그에 따른 인쇄 공법의 적용으로 다양한 컬러와 터치 등의 기능을 부여하여 부가 가치를 높이고 있다. 이에 환경적으로 유기용제를 사용하지 않는 자외선 경화성 수지(10)의 수요가 증대되고 있다. 자외선 경화성 수지 조성물(10)은 올리고머, 모노머, 광개시제 및 첨가제 등으로 이루어진다. 자외선 경화 도료에 자외선이 조사되면 광 개시제로부터 라디칼이 생성되고, 생성된 라디칼이 올리고머와 모노머의 이중결합을 공격하여 3차원 망상구조의 가교 결합을 형성하면서 경화된다. 이러한 자외선 경화 도료는 다른 도료들에 비해 단시간에 경화되어 피막을 형성하기 때문에 공정에 소요되는 시간이 짧고, 생산성이 우수하며, 휘발성 용제를 사용하지 않기 때문에 환경 오염이 적다는 장점이 있다.In general, the trend toward miniaturization and slimming of electronic products and mobile phones is dominant. Accordingly, the demand for flat exteriors is increasing, and the application of the printing method increases the added value by providing functions such as various colors and touches. Accordingly, the demand for the ultraviolet
상기와 같이 UV 경화란 일반적으로 UV 조사에 의해서 광개시제로부터 생성된 라디칼이나 양이온에 의해 개시 반응이 시작되어 반응성을 가진 모노머나 올리고머가 연속반응을 통해 경화되는 과정이다. 이러한 UV 경화시스템을 이용하는 이유는 에너지원으로 사용되는 UV(Ultraviolet)를 상온에서 국소 부분에 조사하여 짧은 시간에 경화가 가능하고, 짧은 시간에 경화가 가능한 특징으로 인해 에너지 절감과 용제를 사용하지 않는 것으로 인한 공해문제에 해결에 일조한다.As described above, UV curing generally refers to a process in which an initiation reaction is initiated by radicals or cations generated from photoinitiators by UV irradiation, and a reactive monomer or oligomer is cured through a continuous reaction. The reason for using this UV curing system is that UV (Ultraviolet) used as an energy source can be cured in a short time by irradiating a local part at room temperature, and it can be cured in a short time. It helps to solve the pollution problem caused by it.
상술한 UV 경화란 라디칼 중합방식에 의하는 것을 말하는데, 라디칼 중합방식은 광개시제가 광을 흡수하여 라디칼(radical)을 생성하고 상기 라디칼이 모노머(단량체)에 부가하여 연쇄반응을 진행하는 방식으로 진행된다.UV curing described above refers to a radical polymerization method, in which a photoinitiator absorbs light to generate a radical, and the radical is added to a monomer (monomer) to proceed with a chain reaction. .
UV경화 반응에 사용되는 UV 파장은 200~400nm로서 5100eV의 에너지를 가지고 있다. 여기에 사용되는 광원으로 여러가지가 있는데, 상기 광원가운데, 공업적으로 가장 많이 사용되는 것이 수은램프이다. 이때 램프 안의 압력을 조절하거나 할로겐화합물을 첨가하여 방출되는 파장을 조절한다. 수은 램프로부터 방출되는 에너지를 받으면, 광개시제는 라디칼을 생성하면서 반응성 수지와 라디칼 중합반응을 통해 경화반응을 진행한다. 이때 광개시제가 라디칼을 형성하는 형태는 수소탈환에 의하여 자유라디칼을 생성하는 경우와 α-cleavage에 의해 자유 라디칼을 생성하는 경우로 나눌 수 있다.The UV wavelength used for the UV curing reaction is 200 ~ 400nm and has an energy of 5100eV. There are various light sources used here, and among the light sources, the most commonly used light source is a mercury lamp. At this time, the pressure in the lamp or the addition of halogen compounds to control the wavelength emitted. Upon receiving the energy emitted from the mercury lamp, the photoinitiator proceeds to cure through radical polymerization with the reactive resin while generating radicals. In this case, the photoinitiator forms a radical may be divided into a case of generating free radicals by hydrogen desorption and a case of generating free radicals by α-cleavage.
광개시제는 빛의 흡수를 통해 초기 반응속도와 경화 정도를 제어하는 데, 중요한 역할을 한다 개시 속도는 순간적인 빛의 강도와 샘플 두께, 빛의 흡수, 고아개시제의 농도 개시제의 양자수율과 관련이 있다. Photoinitiators play an important role in controlling the initial reaction rate and degree of cure through absorption of light. The initiation rate is related to instantaneous light intensity, sample thickness, light absorption, and quantum yield of orphan initiator concentration. .
광개시제(photoinitiator)는 UV 수지(자외선을 이용한 모든 페인트, 코팅, 잉크, 도료, 접착제(adhesive), 실란트 등을 일괄해서 부르기로 한다.)에 소량 첨가되어 자외선램프에서 나오는 UV를 받으면, 중합(polymerization) 반응을 개시하게 하는 물질을 말한다. 수지의 종류에 따라 다르지만, 광 개시제는 0.5~10 중량% 가량 들어 있으며 모노머, 올리고머, 라디칼 기가 광중합하는 것을 개시시키는 역할을 한다.A photoinitiator is added to a UV resin (all UV paints, coatings, inks, paints, adhesives, sealants, etc.) are added in small amounts to UV light from the UV lamps. ) Refers to a substance that initiates a reaction. Depending on the type of resin, the photoinitiator contains about 0.5 to 10% by weight and serves to initiate photopolymerization of monomers, oligomers, and radical groups.
모노머, 올리고머는 광중합하는데, 필요한 충분한 자외선을 받으면, 고분자물질(폴리머)로 바뀌게 되어 우리가 보기에는 액체 상태에서 고체로 되므로 마른 것처럼 보이고, 이를 UV 경화라고 한다.The monomers and oligomers are photopolymerized, and when they receive enough ultraviolet light they turn into polymers (polymers) that appear to be dry as we see them as solids in the liquid state, which is called UV curing.
광개시제의 종류에 따라 UV 수지의 경화방법에는 경화메카니즘에 따라 크게 2종으로 분류된다. 현재 사용하고 있는 대부분의 도료가 라디칼 중합을 사용한다.Depending on the type of photoinitiator, there are two types of UV resin curing methods depending on the curing mechanism. Most of the paints currently in use use radical polymerization.
라디칼 중합은 또, 수소 분리형(inter molecular hydrogen abstraction)과 분자간 광분열 형(intra molecular photo cleavage)으로 나누어진다. Radical polymerization is further divided into inter molecular hydrogen abstraction and intra molecular photo cleavage.
수소 분리형에는 benzophenone 계열과 thioxantone 계열이 있는데, 수소 분리형은 실제로는 단독으로 광중합에 관여하지 못하고, 수소 증여체(hydrogen donor: 주로 삼급 amine류가 쓰인다.)와 함께 중합반응을 일으킨다.Hydrogen separation type includes benzophenone series and thioxantone series, which do not actually participate in photopolymerization alone, and cause polymerization with hydrogen donor (primarily tertiary amines).
분자간 광분열형은 분자 자체가 UV 에너지를 흡수하여 라디칼을 형성하는 것으로 UV 수지에 가장 많이 사용되고 있다. The intermolecular fission type is the most widely used UV resin because the molecules themselves absorb UV energy to form radicals.
가장 대표적인 것으로 주로 투명 코팅에 사용되는 알파하이드록시케톤(α-hydroxy ketone 계), 백색코팅 및 후도막의 투명 코팅용으로 알아크릴포스파인 옥사이드(acryl phosphine oxide 계) 등이 사용되고 있기도 한다.Most representatively, alpha hydroxy ketone (α-hydroxy ketone type) mainly used for transparent coating, white coating and alacryl phosphine oxide (acryl phosphine oxide type) are used for transparent coating of thick film.
광개시제의 배합비율은 적용용도와 설비에 따라 많은 차이를 보이고 있는데, 일반적으로 본 발명에서와 같이 무광필름이나 유광필름에 사용할 때에는 2~5중량% 혼합한다. The mixing ratio of the photoinitiator shows a lot of difference depending on the application and the equipment. Generally, when used in a matte film or a glossy film as in the present invention, 2 to 5% by weight is mixed.
바람직하게는 상기 자외선 경화성 수지 조성물은, 상기 UV경화성 수지는 우레탄아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 아크릴 아크릴레이트 올리고머 중에서 선택된 어느 하나 100 중량 부기준으로, 반응성 모노머 50~120 중량부, 부착증진제 1.0~60 중량부, 및 광 개시제 0.5~10.0 중량부를 포함하는 것일수 있다.Preferably, the UV-curable resin composition, the UV-curable resin is 50 to 120 parts by weight of reactive monomer, adhesion promoter 1.0 based on any one 100 parts by weight selected from urethane acrylate oligomer, epoxy acrylate oligomer,
자외선 경화성 수지 조성물에 부착증진제로서 EA(Ethyl acrylate), BA(Butyl acrylate) 및 2-EHA(2-Ethyl hexyl acrylate)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 호모폴리머 또는 헤테로폴리머일 수 있으며, 바람직하게는 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl acrylate, 2-EHA)와 에틸아크릴레이트(Ethyl acrylate,EA)의 헤테로폴리머일 수 있다.It may be one or more homopolymers or heteropolymers selected from the group consisting of EA (Ethyl acrylate), BA (Butyl acrylate) and 2-EHA (2-Ethyl hexyl acrylate) as an adhesion promoter to the ultraviolet curable resin composition, preferably It may be a heteropolymer of 2-ethylhexyl acrylate (2-Ethylhexyl acrylate, 2-EHA) and ethyl acrylate (EA).
자외선 경화성 수지 조성물의 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.The manufacturing method of an ultraviolet curable resin composition is as follows.
광경화성 수지 반응에서 제조된 아크릴 아크릴레이트에 반응성 아크릴레이트 모노머 및 광중합 개시제를 혼합하여 자외선 경화성 수지 조성물을 제조한다. 이때 사용되는 우레탄 아크릴레이트는 30 내지 70중량%, 바람직하기로는 40 내지 60중량%를 사용한다.An ultraviolet curable resin composition is prepared by mixing the reactive acrylate monomer and the photopolymerization initiator with the acrylic acrylate prepared in the photocurable resin reaction. The urethane acrylate used at this time is 30 to 70% by weight, preferably 40 to 60% by weight.
반응성 아크릴레이트 또는 비닐단량체로는 분자 중에 1개 이상의 아크릴레이트 또는 비닐기를 가진 단량체를 사용한다. As the reactive acrylate or vinyl monomer, monomers having at least one acrylate or vinyl group in the molecule are used.
반응성 아크릴레이트 또는 비닐단량체는, 1관능기를 가진 모노머로서, 아크릴로일 몰포린, 페녹시 에틸 아크릴레이트, 페녹시 디에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 페녹시 테트라 에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 페녹시 헥사 에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 디사이클로 펜타디엔 아크릴레이트, 오르소페닐페녹시 에틸아크릴레이트, 디사이클로펜타디엔 아크릴레이트, 오르소 페닐페디 메탄올 모노아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택하고, 2 관능기를 가진 모노머로는 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디 아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틴) 이소시아 뉴레이트, 디아크릴레이트, 디메틸올 트리사이클로데칸 디아클리로레이트 및 에틸렌옥사이드 3몰 부가형 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 6몰 부가형 트리메틸올 프로판, 트리아크릴레이트, 펜파에리크리톨 트리아크릴레이트, 드리스(아크릴로옥시에틸)이소시아뉴레이트, 디펜타 에리트리톨 헥사 아크릴레이트 및 카프로락톤 변성디펜타에리트리톨 헥사 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 사용한다.The reactive acrylate or vinyl monomer is a monomer having a monofunctional group, such as acryloyl morpholine, phenoxy ethyl acrylate, phenoxy diethylene glycol acrylate, phenoxy tetraethylene glycol acrylate, phenoxy hexa ethylene glycol acrylate , Dicyclo pentadiene acrylate, ortho phenylphenoxy ethyl acrylate, dicyclopentadiene acrylate, ortho phenyl pedi methanol monoacrylate, tripropylene glycol di Acrylate, polyethylene glycol diacrylate, tris (2-hydroxyethyne) isocyanate, diacrylate, dimethylol tricyclodecane dichlorate and ethylene oxide 3 molar addition trimethylol propane triacrylate, ethylene oxide 6 mole additional trim Selected from the group consisting of thiolol propane, triacrylate, phenaerythritol triacrylate, dris (acryloxyethyl) isocyanurate, dipentaerythritol hexa acrylate and caprolactone modified dipentaerythritol hexa acrylate To be used.
여기서 반응성 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 사용한다.Here, a compound selected from the group consisting of reactive acrylates is used.
여기서, 반응성 아크릴레이트 단량체의 양은 20내지 50중량%, 발마직하게는 30 내지 50중량%를 사용한다.Here, the amount of the reactive acrylate monomer is used 20 to 50% by weight, preferably 30 to 50% by weight.
또한 자외선 경화형 수지 조성물을 제조할 때 사용되는 광개시제로는 벤조페놀 및 그 유도체, 벤조인, 벤조인 알킬 에테르 벤질 디메틸 케탈, 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤, 디에톡시 아세토페론, 포스핀 옥사이드계, 아미노 아세토페논계, 2-하이드록시 2-메틸-1-페닐프로파-1-논, 2-벤진-2-디메틸아미드-1-(4-몰포리나페닐)-부타난으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 그 사용량은 0.5 내지 10중량%, 바람직하게는 1내지 5중량%를 사용한다.In addition, photoinitiators used in the production of UV-curable resin compositions include benzophenol and its derivatives, benzoin, benzoin alkyl ether benzyl dimethyl ketal, 1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone, diethoxy acetoferone, phosphine oxide, Selected from the group consisting of amino acetophenone series, 2-hydroxy 2-methyl-1-phenylpropano-1-non, 2-benzine-2-dimethylamide-1- (4-morpholinaphenyl) -butanane Preference is given to using compounds which become. The amount used is 0.5 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight.
도 1을 참조하면, 필름이 감겨져 있는 원단 걸이(150)에서 필름(120)이 가이드 롤러(40)를 통과하여 압동 롤러(30)와 엠보싱 롤러(35) 사이로 공급된다. 상기 엠보싱 롤러(35)에는 표면에 입체무늬가 형성되어 있는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 1, the
필름(120)의 엠보싱 처리 방법에 대하여 상술하면, 원단 걸이(150)에서 공급되는 필름의 상부에 UV 경화성 수지(10)를 코팅하는 단계(S12);와 상기 UV 경화성 수지(10)가 코팅된 필름(120)에 대하여 엠보싱 롤러(35)와 실리콘 롤러(30)(압동롤러) 사이에서 가압하여 엠보싱 무늬를 형성하는 단계(S14); 및 상기 엠보싱 무늬가 인쇄된 필름을 UV 조사장치(60)로 경화시키는 단계(S16);를 포함하는 것이 바람직하다. The embossing method of the
도 2는 본 발명에 따른 필름에 엠보싱을 부여하기 위한 엠보싱 롤러의 표면층의 구성을 보여주는 도면이다.2 is a view showing the configuration of the surface layer of the embossing roller for imparting the embossing on the film according to the present invention.
도 2를 참조하면, 엠보싱 롤러(35)의 표면은 원단 걸이로부터 공급되는 필름을 압착시키도록 양각으로 돌출된 엠보싱 무늬 부분(36)과, 상기 엠보싱 무늬 부분(36)에 비해 함몰된 형태를 이룬다.Referring to FIG. 2, the surface of the
엠보싱 롤러(35)의 이러한 표면층 구성은 조각, 니켈 도금, 일반 부식 또는 레이저 부식 공정을 통해서 형성된다.This surface layer configuration of the
도 1에 의할 때 필름(120)이 엠보싱 롤러(35)를 통과하게 되면, 필름(120)에는 엠보싱 롤러(35)가 가지고 있는 무늬가 필름(120)에 전이되어 필름(120)에는 엠보스(emboss) 무늬가 형성되는 것이다. 물론 도 1에 따를 때, 상술한 엠보스 무늬를 형성하는 과정에는 UV 경화성 수지(10)가 필요하고, UV 경화성 수지(10)는 수지공급 장치(200)를 통해서 엠보싱 롤러(35)와 압동 롤러(30) 사이로 필름(120)이 삽입되기 전에 공급하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1, when the
이때 엠보싱 롤러(35)와 압동 롤러(30) 사이에는 힘이 가해지기 때문에 상술한 엠보싱 롤러(35)와 압동 롤러(30)사이의 가압되면서 이루어진다. 이때 UV 조사장치(60)인 UV 램프를 사용해서 UV 경화성 수지에 포함되어 있는 수지 안에서의 광개시제를 통한 모노머와 올리고머의 중합 반응을 유도하면, 필름(120)에 엠보싱 롤러(35)의 무늬를 전이하는 과정이 더 쉽게 이루어지게 된다. At this time, since a force is applied between the embossing
상기와 같은 과정을 통해서 얻어진 필름(120)은 냉각장치(70)에서 방출되는 냉풍을 통해서 냉각되면서 필름(120)에 엠보 무늬층이 형성된 대로 리와인딩 롤러(50)에 감겨진다.The
도 3은 히터를 사용해서 엠보싱 필름을 제조하는 장치를 보여주는 도면이다.3 shows an apparatus for manufacturing an embossed film using a heater.
도 3을 참조하면, 원단 걸이(150)에 걸려진 필름(120)은 가이드 롤러(40)를 따라서 압동 롤러(30)와 엠보싱 롤러(35) 사이로 공급된다. 이때 엠보싱 롤러(35)는 원통형을 가지고 있으면서 중심부에 가열장치인 히터(80)를 구비하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 3, the
또한 엠보싱 롤러(35)를 통해서 엠보싱 과정을 진행하는 동안에 엠보층이 형성되는 필름(35)의 엠보스 층의 무늬재현을 좀더 수월하게 하도록 하기 위해서 보조히터(80a)를 더 구비할 수도 있다.In addition, the
상기와 같은 과정을 통해서 필름(120)에 엠보스 무늬가 형성되는 과정은 UV 조사 장치를 통해서 엠보스 무늬를 형성하는 과정과 유사하다.The process of forming the embossed pattern on the
여기서 필름(120)에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계는 원단 걸이(150)에서 공급되는 필름(120)에 대해서 엠보싱 롤러(35)와 실리콘 롤러(30) 사이에서 가압하면서 엠보싱 무늬를 형성하는 단계(S15)로 이루어지는 것이 바람직하다. Here, the step of forming the embossed pattern on the
엠보스 무늬가 형성된 필름은 냉각장치(70)에서 공급되는 냉풍을 통해서 냉각되면서 필름에 엠보싱된 무늬가 안착된다. 이렇게 엠보 무늬가 형성된 필름(120)은 리와인딩 롤러(50)에 감겨서 압출물(100)에 공급될 수 있는 준비가 완료된다.The embossed patterned film is cooled through the cold air supplied from the cooling
다만 도 3에 따라 판단하여 볼 때 히터(80)를 사용하여 엠보스를 형성하는 방법에 사용되는 필름(120)으로는 PET 필름에 PE 티다이를 한 필름이거나, PET 필름에 선형 저밀도 PE 필름을 드라이 라미네이팅 한 필름을 사용하는 것이 바람직하다.However, when judging according to FIG. 3, the
PET 필름에 PE 티다이를 한 필름을 엠보싱한 필름 또는 PET 필름에 선형 저밀도 PE 필름을 드라이 라미네이팅 한 필름을 엠보싱한 필름은 UV경화 과정을 거친 후에라도 이형시키는 작업이 용이한 특성을 가지고 있다. 따라서 도 3과 같이 가열시키는 과정을 통해서 엠보싱 효과를 압출물(100)에 주고자 하는 때에는 PET 필름에 PE 티다이를 한 필름 또는 PET 필름에 선형 저밀도 PE 필름을 드라이 라미네이팅 한 필름을 사용하는 것이 바람직하다.A film embossed with a PE titaniumide film on a PET film or a film embossed with a dry lamination film of a linear low density PE film on a PET film has a property of easily releasing even after UV curing. Therefore, in order to give the embossing effect to the
상술한 PET 필름에 PE 티다이를 한 필름 또는 PET 필름에 선형 저밀도 PE 필름을 드라이 라미네이팅 한 필름이외에도 본 발명에서 사용되는 필름(120)으로는 PET(polyethylene terephthalate) 무광 필름, PET 필름에 왁스 또는 소광제가 도포되어 있는 무광필름 및 OPP(oriented polypropelene) 무광필름 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다. 여기서 무광필름이라고 하는 것은 빛이나 광택이 없는 필름을 지칭한다. 또한 소광제는 필름에 빛을 소멸시키기 위하여 부가하는 재료를 말한다. 이런 소광제로 많이 사용되는 것으로는 실리카겔이 있다.The
실리카겔에 대하여 소광 효과를 부여하기 위해서는 실리카겔을 수마이크론 크기의 정밀 입자로 밀링하여 생산한다. 무광을 나타내는 실시카겔(SiO2)은 고순도이며, 무정형이고, 잘게 쪼개져 있으며, 다공성의 성질을 가진다. In order to provide a matting effect on the silica gel, the silica gel is produced by milling fine particles of several microns in size. The practice cargel (SiO 2 ) exhibiting a matt is high purity, amorphous, finely divided, and porous.
본 발명에 따른 압출물을 연속적으로 UV경화성 수지를 사용해서 엠보싱 코팅하는 장치는, 압출기(미도시)로부터 공급되는 압출물(100);과 상기 압출물(100)의 상측에서 UV 경화성 수지(10)를 공급하는 실리콘 롤러(32);와 상기 실리콘 롤러와 연결되어서 UV 경화성 수지(10)를 저장하는 용기(12);과 상기 압출기로부터 공급되는 압출물(100)의 일측에서 공급되는 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120);과, 상기 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)과 상기 압출물(100)을 합지시키는 합지기(300);와 상기 합지기(300)를 통과한 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)과 압출물(100)을 경화시키는 제1 UV 조사장치(60a); 및 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)이 상기 압출물(100)로부터 이형된 압출물(100)에 대하여 엠보싱 무늬를 경화시키는 제2 UV 조사장치(60b)를 포함한다.An apparatus for continuously embossing and coating an extrudate according to the present invention using a UV curable resin includes: an
도4는 엠보싱된 필름에 압출물을 합지시킨 후 UV 조사장치를 사용해서 엠보싱 무늬를 압출물에 UV 경화성 수지로 엠보싱 코팅이 되도록 하는 장치를 보여주는 도면이다. 4 is a view showing an apparatus for laminating an extrudate to an embossed film and then embossing the embossed pattern with the UV curable resin on the extrudate using a UV irradiator.
도 4를 참조하면 UV 경화성 수지(10)가 엠보된 필름(120)이 공급되는 측에 부가하는 것도 가능하고, 3단으로 구성되어 있는 실리콘 롤러(32)와 메쉬롤러(20)를 통해서 공급하는 것도 가능하다. Referring to FIG. 4, the UV
따라서, 상기 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)의 엠보싱면에 대하여 UV 경화성 수지를 공급하는 메쉬롤러(20)와 압동롤러(31), 상기 메쉬롤러(20)와 연결되어 있으면서, UV 경화성 수지(10)를 저장하는 용기(12)를 더 포함하는 것일 수 있다.Accordingly, while being connected to the
이때 용기(12)에 저장되어 있는 UV 경화성 수지(10)는 압출물의 속도에 따라 회전하는 메쉬롤러(20)와 압동롤러(31) 사이로 엠보싱 필름(120)이 통과하면서 메쉬롤러(20) 일측에 부가된 나이프에 의하여 일정량의 UV 경화성 수지(10)가 엠보싱 필름의 엠보싱이 되어 있는 부분에 코팅된다. At this time, the UV
상기 메쉬롤러(20)를 통해 공급되는 UV 경화성수지(10)의 두께는 메쉬롤러(20)의 목수에 의해 조절된다. 상술한 바와 같이 필름(120)의 상부면에 코팅된 UV 경화성 수지(10)는 합지기(300)를 통해서 합지되는 과정을 거쳐서 압출물(100)에 전이되고, 제1 UV 조사장치(60a) 또는 제2 UV 조상자치(60b)를 통해서 조사되는 자외선을 통하여 경화되는 과정을 거친다. The thickness of the UV
도 4에서 제시된 UV 경화성 수지(10)는 전술한 UV 경화성 수지와 동일한 조성으로 이루어져 있다. 상기 UV 경화성 수지(10)는 액상을 이루기 때문에 용기(12)에 담겨 있는 것이 바람직하다. The UV
상기 용기(12)에 담겨 있는 UV 경화성 수지(10)는 도 4의 메쉬 롤러(20)를 통해서 상측으로 이동되고, 상측으로 이동된 UV 경화성 수지(10)는 반시계 방향으로 회전하는 실리콘 롤러(32)에 전달되고 3단으로 구성되어 있는 실리콘 롤러(32) 중에서 최하측에 위치하고 있는 실리콘 롤러(32)는 하단이 압출되어 나오는 압출물(100)과 닿을 수 있도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. The UV
그리고 상기 실리콘 롤러(32)를 통해서 공급되는 UV 경화성 수지(10)의 두께는 메쉬 롤러(20)의 목수에 의해서 조절되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 두께가 조절된 UV 경화성 수지(10)는 압출물(100)이 나오는 면과 맞닿아 있는 실리콘 롤러(32)를 통해서 전달되고 압출물의 표면층은 UV 경화성 수지에 의해서 도포된다(S10).The thickness of the UV
선택적으로 엠보싱된 필름(120)이 공급되는 측에 UV 경화성 수지(10)를 공급하기 위한 용기(12)를 설치하고 필름(120)에 직접 부가하는 방식을 사용할 수도 있다. Alternatively, a method of installing the
상술한 바와 같이 엠보싱 된 필름(120) 또는 압출물(100) 상층에 UV 경화성 수지(10)가 코팅된 합지기(300) 쪽으로 삽입된다. 상기 합지기(300)는 2개의 롤러로 구성되어 있는 것이 바람직하다.As described above, the UV
상기 합지기의 하측 롤러(46) 또는 상측 롤러(46)의 중심부에는 히터(80)가 구비되어 있는 것이 바람직하다. 따라서 하측 롤러(45)와 상측 롤러(45)를 통과하면서 엠보싱된 필름(120)과 상기 압출물(100)은 합지된다(S20). 여기에서 사용할 수 있는 압출물(100)로는 엑사판(천장재), 엣지(테두리), 샤시 및 PS(Polysterene) 발포평판 중의 어느 하나인 것이 바람직하다.It is preferable that the
상기 필름(120)과 압출물(100)의 합지과정은 플라스틱에 대한 압출물에 대하여 일반적으로 사용되는 과정이므로 이하에서 생략해도 무방하다. Since the lamination process of the
상기 합지기(300)를 통해서 필름(120)과 압출물(100)이 합지되는 공정은 50~170℃의 온도 범위에서 이루어지는 것이 바람직하다. 상술한 50~170℃의 온도를 유지하기 위해서 하측 또는 상측 롤러의 중심부에는 히터(80)가 구비되어 있고 추가적으로 가열 온도 유지를 위해서 보조 히터(80a)를 구비하는 것도 가능하다.It is preferable that the process of laminating the
상술한 바와 같이, 합지기(300)를 통과한다고 하더라도 UV 경화성 수지(10)는 경화되지 않는다. 따라서 엠보싱되어 있는 필름(120)의 문양이 압출물(100)에 아직 전이되어 있다고 볼 수 없다.As described above, the UV
필름(120)의 문양으로 형성되어 있는 엠보싱을 경화시키기 위해서는 UV 경화성 수지(10)를 통해서 문양을 압출물(100) 위에 안착시키는 공정이 필요하다.In order to cure the embossing formed in the pattern of the
합지가 이루어진 필름(120)과 압출물(100)에 대한 제1 UV 조사장치(60a)를 통해서 자외선 조사를 하면, UV 경화성 수지(10)가 중합되는 과정에서 필름(120)에 형성된 엠보싱 무늬가 압출물(100)에 전이된다(S30). When irradiated with ultraviolet rays through the first
UV 경화란 잉크나 페인트를 말리는 데 열이나 바람을 이용하지 않고 UV(자외선)을 이용하여 잉크나 페인트의 원료를 화학반응시키는 것이다. 액체 상태의 잉크나 페인트의 원료가 화학 반응되면, 고체상태로 딱딱하게 된다. UV 경화에서는 아직 고분자가 되기 전의 고분자 원료(모노머와 올리고머)에 UV(자외선)을 쪼여주면, 고분자의 원료(액체)가 자외선을 받아 고분자(고체)로 바뀌는 것이다.UV curing is the chemical reaction of the ink or paint's raw materials with UV (ultraviolet) light without the use of heat or wind to dry the ink or paint. When the ink in the liquid state or the raw material of the paint is chemically reacted, it becomes hard in a solid state. In UV curing, UV (ultraviolet) is applied to a polymer raw material (monomer and oligomer) before it has yet become a polymer, and the raw material (liquid) of the polymer receives ultraviolet rays and changes into a polymer (solid).
UV 경화는 용제를 사용하지 않으므로 용제를 말리는 것이 아니라, 액체 상태의 원료를 자외선으로 화학반응시키고, 화학반응으로 생긴 고분자가 딱딱하게 되므로 일반인의 눈에는 마치 보통 페인트나 잉크가 마르는 것처럼 보이므로 자외선 건조라고도 부른다.Since UV curing does not use solvents, it does not dry solvents, but instead chemically reacts liquid materials with ultraviolet rays and polymers produced by chemical reactions become hard. Also called.
상술한 바와 같이 UV 경화를 거치게 되면, 필름(120)에 전이된 엠보싱이 압출물(100) 위로 옮겨진다. 특히 UV 경화는 전술한 바와 같이 화학반응을 거쳐서 이루어지는 것이기 때문에 내스크래치성, 내광성, 내용제성 등이 우수한 특성을 가진다.As described above, when undergoing UV curing, embossing transferred to the
상술한 바와 같이 압출물(100) 위에 엠보싱 무늬가 전이되고 나면 필름(120)을 이형시키는 작업이 필요하다(S40). As described above, after the embossing pattern is transferred onto the
본 발명에 따라 압출물(100)을 연속적으로 UV 엠보싱 코팅하는 방법에서 사용되는 필름(120)으로는 PET 무광필름, PET 필름에 소광제 또는 왁스를 코팅한 무광필름 및 OPP 무광필름 중에서 선택된 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.The
본 발명에 따라 압출물(100)을 연속적으로 UV 엠보싱 코팅하는 방법에서 사용되는 필름(120)으로는 PET 필름에 PE 티다이를 하여 엠보싱을 한 필름이나 PET 필름에 선형 저밀도 PE 필름을 엠보싱을 한 필름이나, PET 필름에 UV 경화성 수지로 엠보싱을 한 필름을 사용하는 것이 바람직하다.According to the present invention, the
상술한 바와 같이, 필름(120)을 이형시키고 나면 2차적으로 UV 조사장치(60b)를 사용해서 압출물(100)에 엠보싱 되어 있는 문양을 완전히 경화시킨다(S50).As described above, after releasing the
이렇게 해서 완성된 압출물(100)을 인출기(90)를 통해서 뽑아내고 절단하면 압출물(100)을 연속적으로 UV 엠보싱 코팅한 제품이 나오게 된다. In this way, the
도 5는 본 발명에 따른 UV 경화성 수지 엠보싱 코팅하는 장치를 사용해서 압출물의 상측과 하측에 엠보싱 코팅하는 장치를 보여주는 도면이다.5 is a view showing an apparatus for embossing coating on the upper side and the lower side of the extrudate using the UV curable resin embossing coating apparatus according to the present invention.
도 5를 참조하면, 압출물(100)의 하측면에 UV경화성 수지가 담겨 있는 용기(12)이 본 발명에 따른 압출물을 연속적으로 UV 경화성 수지 엠보싱 코팅하는 장치의 아래쪽에 위치하고 있다. 따라서 용기(12)에 담겨있는 UV 경화성 수지는 용기에 일부분이 담겨있는 메쉬롤러(20)의 회전에 의해서 실리콘 롤러(32)로 전달되고 실리콘 로러(32)는 다시 압출물(100)의 하면과 접촉할 수 있도록 구성되어 있어서 UV 경화성 수지가 상기 실리콘 롤러(32)와 메쉬롤러(20)를 통해서 전달되도록 구성되어 있다.Referring to FIG. 5, a
다만 도 5에 도시된 바와 같이, 압출물(100)의 상측면과 하측면에 대하여 엠보싱된 필름(120)을 합지시키는 과정은 별도로 진행되는 것이 바람직하다. 이를 위해서 도 5의 제2 합지기(300b)를 구비할 수 있다. 상술한 엠보싱된 필름(120)과 압출물(100)을 합지시키는 과정은 전술한 압출물(100)의 상측면을 합지시키는 과정과 동일하다. However, as shown in FIG. 5, the process of laminating the embossed
압출물(100)의 양측면을 합지시키는 장치에서도 엠보싱된 필름(120)에 형성되어 있는 엠보싱 무늬를 압출물(100)에 옮기기 위해서는 제1 UV 조사장치(60a)와 제2 UV 조상장치(60b)를 사용하는 것이 바람직하다. In the apparatus for laminating both sides of the
이때, 하측에 합지되어 있는 엠보싱된 필름(120)도 이형성이 좋기 때문에 리와인더 롤러(50)의 회전에 따라 이형되는 과정을 거친다.
At this time, since the embossed
이하에서, 본 발명에 따른 압출물을 연속적으로 UV 엠보싱 코팅하는 방법의 실시예을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the embodiment of the method for continuously UV embossing coating the extrudate according to the present invention will be described in more detail, and the present invention is not limited to the following examples.
<실시예><Examples>
먼저 엠보싱 롤러와 압동 롤러 사이로 PET 필름을 삽입시킨다. 이때 PET 필름의 상층에는 UV 경화성 수지가 코팅되어 있는 상태이다.First, the PET film is inserted between the embossing roller and the pressure roller. At this time, the UV curable resin is coated on the upper layer of the PET film.
이렇게 UV 경화성 수지가 코팅되어 있는 PET 필름을 UV 램프를 사용하여 엠보싱 롤러에 인쇄되어 있는 문양이 필름 쪽으로 형성되도록 하였다.The UV curable resin-coated PET film was formed using a UV lamp to form a pattern printed on the embossing roller toward the film.
특히 상기 PET 필름은 유광 상태이기 때문에 홀로그램의 엠보싱이 가능하다. 상술한 바와 같이 홀로그램의 엠보싱이 PET 필름의 위에 이루어지면, 밤에도 식별할 수 있는 표식이 외부로 드러나게 된다. In particular, since the PET film is in a glossy state, embossing of the hologram is possible. As described above, when the embossing of the hologram is made on the PET film, a mark that can be identified even at night is exposed to the outside.
이렇게 PET 필름에 대한 엠보싱 작업이 끝난 후, PET 필름을 압출되어 나오는 엑사판 위에 붙이는 작업을 실시하였다. After the embossing work on the PET film was finished, the PET film was pasted on the extruded extruded plate.
엑사판은 건축에 사용되는 천장재를 지칭하는데, 상기와 같이 이형지인 엠보싱된 필름이나 압출물에 UV 경화성 수지를 코팅한 후, 합지시켜 UV 경화과정을 거쳐 필름에 대한 이형과정 거치게 되면, 빛을 비추어 주었을 때, 밝게 빛나게 되므로 천장의 외관을 미려하게 할 수 있는 효과가 생긴다. 물론 상기 엑사판은 압출의 상태로 공급되도록 하였다.Exapan refers to the ceiling material used in construction, and coated with UV curable resin on the embossed film or extrudate as a release paper, and then laminated and subjected to UV curing process to release the film, then shines the light When given, it shines brightly, which makes the ceiling look beautiful. Of course, the exaphan was to be supplied in the state of extrusion.
이렇게 엑사판이 압출기로 부터 빠져나오게 되면 아직 경화되지 않은 상태이므로 PET 필름을 부착시키는 과정에서 문제가 발생할 수 있으므로 압출되어 나오는 압출물이 나오는 지점에는 냉각수로 냉각시켜 이후 전개되는 공정을 위해서 고화시키는 것이 바람직하다.When the exapan leaves the extruder, it is not yet cured, so it may cause a problem in the process of attaching the PET film. Therefore, the extruded extrudates are cooled with cooling water and solidified for the process to be developed later. desirable.
그리고 상술한 엠보가 되어 있는 PET 필름의 위층에 도 4에 도시되어 있는 바와 같은 UV 경화성수지를 메쉬롤러를 통해서 PET 필름 위에 도포하였다.And the UV curable resin as shown in Figure 4 on the upper layer of the PET film is embossed above was applied on the PET film through a mesh roller.
이렇게 UV 경화성 수지가 도포된 PET 필름은 합지기를 거치면서 엑사판과 합지되었다.Thus, the PET film coated with UV curable resin was laminated with exaphan as it went through the paper.
이때 합지기의 온도는 100℃의 온도가 되도록 설정하였다.At this time, the temperature of the paper machine was set to be a temperature of 100 ℃.
상술한 바와 같이 경화되어 나오는 엠보싱된 PET 필름과 엑사판의 합지체를 UV 램프를 사용해서 UV 경화과정을 진행시켰다.As described above, the laminated body of the embossed PET film and exapan, which was cured, was subjected to a UV curing process using a UV lamp.
상술한 과정을 거치게 되면, PET 필름위에 코팅되어 있는 UV경화성 수지가 경화되어 엠보싱 무늬가 엑사판 위에 형성된다.Through the above-described process, the UV-curable resin coated on the PET film is cured to form an embossed pattern on the exapan.
그 후 PET 필름을 상기 엑사판으로부터 이형시키면 엠보싱되어 있는 엑사판이 인출기로 인입되게 된다.Then, when the PET film is released from the exapan, the embossed exapan is drawn into the extractor.
물론 이때 엑사판 위에 형성되어 있는 엠보싱 무늬의 확실한 경화를 위해서 PET 필름이 이형된 엑사판에 대하여 2차 UV 경화기를 사용해서 UV 경화과정을 진행시켰다.Of course, at this time, in order to cure the embossed pattern formed on the exapan, a UV curing process was performed using a second UV curing machine for the exapan on which the PET film was released.
상술한 바와 같은 과정을 통해서 PET 필름 위에 엠보싱 무늬를 형성하는 공정을 거쳤지만 상술한 엠보싱 무늬의 형성은 유광 필름 뿐만 아니라, 무광 필름 또는 반무광 필름 위에 엠보를 주는 과정을 통해서도 가능하다.
Although the embossed pattern is formed on the PET film through the process as described above, the embossed pattern may be formed by embossing not only a glossy film but also a matte film or a semi-matte film.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, This is possible.
10: UV 경화성 수지 12: 용기
20: 메쉬 롤러 25: 나이프
30: 압동롤러 31: 고무 압동 롤러
32: 실리콘 롤러 35: 엠보싱 롤러
40: 가이드 롤러 45: 상, 하측 롤러
46 : 실리콘 롤러 50: 리와인딩 롤러
60a: 제1 UV 조사장치 60b: 제2 UV 조사장치
100:압출물 120: 필름
150: 원단 걸이 200: 수지공급장치10: UV curable resin 12: container
20: mesh roller 25: knife
30: pressure roller 31: rubber pressure roller
32: silicon roller 35: embossing roller
40: guide roller 45: upper and lower rollers
46: silicon roller 50: rewinding roller
60a: 1st
100: Extruded 120: Film
150: fabric hanger 200: resin supply device
Claims (11)
(b) 상기 엠보싱 무늬가 형성된 이형지 필름(120)과 상기 압출물(100)을 합지하는 단계(S20);
(c) 상기 압출물(100)에 합지된 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)을 제1 UV 조사장치(60a)로 경화시키는 단계(S30);
(d) 상기 압출물(100)에 합지된 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)을 이형시키는 단계(S40); 및
(e) 상기 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)이 이형된 상기 압출물(100)을 제2 UV 조사장치(60b)로 경화시키는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출물을 연속적으로 UV 경화성 수지 엠보싱 코팅하는 방법.(a) coating a UV curable resin on the surface of the release paper film 120 or the extrudate 100 that is embossed (S10);
(b) laminating the release paper film having the embossed pattern formed thereon and the extrudate 100 (S20);
(c) curing the film 120 having the embossed pattern laminated on the extrudate 100 with a first UV irradiator 60a (S30);
(d) releasing the film (120) having an embossed pattern formed on the extrudate (100) (S40); And
(e) curing the extrudate 100 having the embossed pattern-formed film 120 released therefrom by using a second UV irradiator 60b (S50); UV curable resin embossing coating method.
상기 (b) 단계에서 필름(120)과 압출물(100)을 합지시키는 단계는 50~170℃의 온도에서 진행되는 것을 특징으로 하는 압출물을 연속적으로 UV 경화성 수지 엠보싱 코팅하는 방법 .The method of claim 1,
The step of laminating the film 120 and the extrudate 100 in the step (b) is a method of continuously embossing coating UV curable resin, characterized in that the extrusion proceeds at a temperature of 50 ~ 170 ℃.
상기 (a)단계 전에 필름에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 필름에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계는,
원단 걸이(150)에서 공급되는 필름(120)에 대하여 엠보싱 롤러(35)와 실리콘 롤러(30) 사이에서 가압하면서 가열하여 엠보싱 무늬를 형성하는 단계(S15)로 이루어지고,
상기 필름(120)은 PET 필름에 PE 티다이를 한 필름이거나,
PET 필름에 선형 저밀도 PE 필름을 드라이 라미네이팅 한 필름인 것을 특징으로 하는 압출물을 연속적으로 UV 경화성 수지 엠보싱 코팅하는 방법. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising the step of forming an embossed pattern on the film before step (a),
Forming an embossed pattern on the film,
It is made of a step (S15) of forming an embossed pattern by heating while pressing between the embossing roller 35 and the silicon roller 30 against the film 120 supplied from the fabric hanger 150,
The film 120 is a film made of PE Ti die on PET film,
A method of continuously embossing a UV curable resin to an extrudate, which is a film obtained by dry laminating a linear low density PE film to a PET film.
상기 (a)단계 전에 필름에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 필름에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계는,
원단걸이(150)에서 공급되는 필름(120)의 상부에 UV 경화성 수지(10)를 코팅하는 단계(S12);
상기 UV 경화성 수지(10)가 코팅된 필름(120)에 대하여 엠보싱 롤러(35)와 실리콘 롤러(30) 사이에서 가압하여 엠보싱 무늬를 형성하는 단계(S14); 및
상기 엠보싱 무늬가 형성된 필름을 UV 조사장치(60)로 경화시키는 단계(S16);를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출물을 연속적으로 UV 경화성 수지 엠보싱 코팅하는 방법.The method according to claim 1 or 2,
Further comprising the step of forming an embossed pattern on the film before step (a),
Forming an embossed pattern on the film,
Coating a UV curable resin (10) on top of the film (120) supplied from the fabric hanger (150) (S12);
Pressing the UV curable resin (10) coated film (120) between the embossing roller (35) and the silicon roller (30) to form an embossed pattern (S14); And
And curing the film on which the embossed pattern is formed with a UV irradiator (S16). A method of continuously embossing a UV curable resin comprising an extrudate.
상기 필름(120)은 PET 무광필름, PET 필름에 왁스나 소광제를 코팅하여 만든 무광필름 또는 OPP 필름 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 압출물을 연속적으로 UV 경화성 수지 엠보싱 코팅하는 방법.5. The method of claim 4,
The film 120 is a method of continuously embossing coating UV curable resin, characterized in that any one selected from a PET matte film, a matte film or OPP film made by coating a wax or matting agent on the PET film.
상기 압출물(100)은 엑사판, 창틀, 샤시, 엣지 및 PS(polysterene) 발포 평판 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 압출물을 연속적으로 UV 엠보싱 코팅하는 방법.The method according to claim 1 or 2,
The extrudate 100 is a method for continuously UV embossing coating the extrudate, characterized in that any one selected from exapan, window frame, chassis, edge and polystyrene foam (PS) foamed plate.
상기 압출물(100)의 상측에서 UV 경화성 수지(10)를 공급하는 실리콘 롤러(32);
상기 실리콘 롤러와 연결되어서 UV 경화성 수지(10)를 저장하는 용기(12);
상기 압출기로부터 공급되는 압출물(100)의 일측에서 공급되는 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120);
상기 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)과 상기 압출물(100)을 합지시키는 합지기(300);
상기 합지기(300)를 통과한 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)과 압출물(100)을 경화시키는 제1 UV 조사장치(60a); 및
엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)이 상기 압출물(100)로부터 이형된 압출물(100)에 대하여 엠보싱 무늬를 경화시키는 제2 UV 조사장치(60b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출물을 연속적으로 UV 경화성 수지로 엠보싱 코팅하는 장치. Extrudate 100 fed from the extruder;
A silicon roller 32 for supplying the UV curable resin 10 from the upper side of the extrudate 100;
A container 12 connected with the silicon roller to store a UV curable resin 10;
An embossed patterned film 120 supplied from one side of the extrudate 100 supplied from the extruder;
A paper mill 300 for laminating the film 120 having the embossed pattern and the extrudate 100 formed thereon;
A first UV irradiator (60a) for curing the film 120 and the extrudate 100 having the embossed pattern passing through the sheeter 300; And
The embossed patterned film 120 continuously comprises a second UV irradiator 60b for curing the embossed pattern with respect to the extrudate 100 released from the extrudate 100. Device for embossing coating with UV curable resin.
상기 엠보싱 무늬가 형성된 필름(120)의 하면에 대하여 UV 경화성 수지를 공급하는 실리콘 롤러(32);와
상기 실리콘 롤러와 연결되어 있으면서 UV 경화성 수지를 저장하는 용기(12);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압출물을 연속적으로 UV 경화성 수지로 엠보싱 코팅하는 장치.The method of claim 7, wherein
Silicon roller 32 for supplying a UV curable resin to the lower surface of the film 120 is embossed pattern formed; And
And a container (12) for storing the UV curable resin while being connected to the silicon roller.
상기 압출물(100)의 하측에서 UV경화성 수지(10)를 공급하는 실리콘 롤러(32);
상기 실리콘 롤러(32)와 다른 실리콘 롤러(32)를 통해서 연결되어 있으면서 UV 경화성 수지를 저장하는 용기(12);
상기 압출물의 하측에서 공급되는 필름(120);
상기 필름(120)과 상기 압출물을 합지시키는 제2 합지기(300b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출물을 연속적으로 UV 경화성 수지로 엠보싱 코팅하는 장치. 9. The method according to claim 7 or 8,
Silicon roller 32 for supplying the UV-curable resin 10 from the lower side of the extrudate 100;
A container (12) for storing the UV curable resin while being connected through the silicon roller (32) and another silicon roller (32);
A film 120 supplied from the lower side of the extrudate;
Apparatus for continuously embossing coating the extrudate with a UV curable resin, characterized in that it comprises a second paper (300b) for laminating the film (120) and the extrudate.
상기 필름(120)은 PET 무광필름, PET 필름에 왁스나 소광제를 코팅하여 만든 무광필름 또는 OPP 필름 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 압출물을 연속적으로 UV 엠보싱 코팅하는 장치.10. The method of claim 9,
The film 120 is a PET matte film, a device for continuously UV embossed coating the extrudate, characterized in that any one selected from a matte film or OPP film made by coating a wax or matting agent on the PET film.
상기 UV경화성 수지는 우레탄아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 아크릴 아크릴레이트 올리고머 중에서 선택된 어느 하나 100 중량 부기준으로, 반응성 모노머 50~120 중량부, 부착증진제 1.0~60 중량부, 및 광 개시제 0.5~10.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출물을 연속적으로 UV 엠보싱 코팅하는 장치.The method of claim 10,
The UV curable resin is 50 to 120 parts by weight of reactive monomer, 1.0 to 60 parts by weight of adhesion promoter, and 0.5 to photoinitiator based on 100 parts by weight of any one selected from urethane acrylate oligomer, epoxy acrylate oligomer and acrylic acrylate oligomer. An apparatus for continuously UV embossing coating an extrudate comprising 10.0 parts by weight.
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