KR20150024535A - 인써트 사출용 3차원 장식무늬 형성 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인써트 사출용 3차원 장식무늬 형성필름에 관한 것으로, 캐리어 필름을 사출금형에 미리 삽입하여 인써트 사출할 때 상기한 캐리어 필름의 일면에 형성되어 있는 장식무늬층이 플라스틱 사출물에 일체형으로 접착될 수 있도록 상기 캐리어 필름의 일면에 장식무늬층과 바인더층이 차례대로 형성되어 있는 장식무늬 형성 필름에 있어서,
상기 장식무늬층은,
자외선 경화수지로 임프린팅되어 요철형상으로 캐리어 필름의 일면에 고정 형성되는 임프린팅 캐리어 장식무늬층과;
상기 임프린팅 캐리어 장식무늬층의 표면을 따라 요철형상으로 형성되는 3차원 이형제 코팅층과;
상기 3차원 이형제 코팅층의 표면에 자외선 경화수지로 코팅되어 3차원 형상으로 형성되는 임프린팅 3차원 장식무늬층과;
상기 임프린팅 3차원 장식무늬층의 표면에 코팅되는 증착층;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 발명이다.

Description

인써트 사출용 3차원 장식무늬 형성 필름{Inmold decoration film for insert}

본 발명은 인써트 사출용 3차원 장식무늬 형성 필름에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 합성수지 사출 성형물의 표면에 3차원 형상의 장식무늬를 형성시키는 필름에 관한 것이다.

통신 기술이 날로 발전함에 따라 모바일기기가 활성화되고 있는 추세이며, 이로 인하여 모바일기기의 표면처리 재료에 관한 수요가 급증하고 있는 실정이다.

또한 모바일기기에 고급스러운 느낌을 부여하기 위하여 모바일기기의 표면에 금속표면에서 느낄 수 있는 헤어라인(hair-line)과 같은 디자인을 적용하고 있는데, 이는 모바일기기의 케이스가 금속으로 제작된 것과 같은 느낌을 주어 품질이 고급화된 것처럼 보여주기 위함이다.

모바일기기의 케이스를 금속으로 제작할 경우에는 가격이 비싸지게 되기 때문에 플라스틱 사출을 이용하여 모바일기기 케이스를 제작하고 있는 실정이다.

그러나 모바일기기의 케이스를 플라스틱 재료로 제작함에 있어 그 케이스의 표면에 헤어라인과 같은 디자인을 적용하게 될 경우에는 금속을 재료로 하여 제조하는 것에 비하여 제조 원가적으로는 경쟁력이 있다고 할 수 있으나, 금속과 같은 고급스런 느낌을 주기에는 많은 한계가 있는데, 이는 디자인의 질감 즉, 눈으로는 디자인의 패턴을 볼 수 있으나 손으로 만져보게 될 때 표면이 밋밋한 느낌이 있게 되어 리얼감(Real 感)이 떨어지게 된다는 것이 문제점으로 나타나게 된다.

종래 기술에서 모바일기기와 같은 케이스 등을 플라스틱으로 사출 성형할 때 그 케이스의 표면에 디자인을 형성시키기 위한 장식무늬 형성 필름의 구조는 도 6 및 도 7의 도시와 같은 구조로 되어 있다.

도 6에 도시된 장식무늬 형성 필름(100)은 캐리어 필름(110)의 일면에 이형제 코팅층(120), 인쇄층(130), 프라이머층(140), 바인더층(150)이 차례대로 코팅되어 있으며, 이러한 구조의 장식무늬 형성 필름(100)을 사출금형 안에 미리 삽입해 놓고 플라스틱 사출물(200)을 사출 성형하게 되면, 상기 장식무늬 형성 필름(100)의 인쇄층(130)은 바인더층(150)에 의하여 도 8의 도시와 같이 플라스틱 사출물(200)에 일체적으로 달라붙은 형태로 코팅되는 한편, 캐리어 필름(110)은 이형제 코팅층(120)에 의하여 인쇄층(130)에서 분리되는데, 이와 같이 플라스틱 사출물(200)에 일체형으로 인쇄된 인쇄층(130)에서 표현되는 디자인 패턴은 외부로 뚜렷하게 표현되는 반면, 상기한 인쇄층(130)은 그 표면이 밋밋한 평면으로 나타날 수밖에 없기 때문에 디자인 패턴을 눈으로 볼 수는 있겠지만 손 등으로는 느낄 수 없기 때문에 리얼감이 떨어지는 단점이 있으며, 또한 도 7의 도시와 같이 인쇄층(130)과 이형제 코팅층(120) 사이에 하드 코팅층(160)이 형성되어 있을 경우에는 인쇄층(130)의 표면 경도를 높여서 상기한 인쇄층(130)을 보호할 수 있을 뿐 리얼감을 나타낼 수 없다는 것이 문제점으로 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 모바일기기의 케이스 등을 플라스틱으로 사출 성형하여 제조하였을 경우 그 케이스의 표면에 표현되는 디자인 패턴이 정교하게 나타날 수 있도록 함과 동시에 상기한 케이스에 표현된 디자인 패턴이 3차원 형상으로 나타날 수 있도록 하여 손 등으로 만져보았을 때 질감을 느낄 수 있도록 하는 3차원 장식무늬 형성 필름을 제공하는데 목적이 있으며, 또한 모바일기기의 케이스 등에 표현되는 디자인 패턴을 다양한 색상으로 표현할 수 있도록 하는데 다른 목적을 두고 발명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 구현하기 위한 수단으로서,

캐리어 필름을 사출금형에 미리 삽입하여 인써트 사출할 때 상기한 캐리어 필름의 일면에 형성되어 있는 장식무늬층이 플라스틱 사출물에 일체형으로 접착될 수 있도록 상기 캐리어 필름의 일면에 장식무늬층과 바인더층이 차례대로 형성되어 있는 장식무늬 형성 필름에 있어서,

상기 장식무늬층은,

자외선 경화수지로 임프린팅되어 요철형상으로 캐리어 필름의 일면에 고정 형성되는 임프린팅 캐리어 장식무늬층과;

상기 임프린팅 캐리어 장식무늬층의 표면을 따라 요철형상으로 형성되는 3차원 이형제 코팅층과;

상기 3차원 이형제 코팅층의 표면에 자외선 경화수지로 코팅되어 3차원 형상으로 형성되는 임프린팅 3차원 장식무늬층과;

상기 임프린팅 3차원 장식무늬층의 표면에 코팅되는 증착층;

으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 임프린팅 3차원 장식무늬층과 증착층 사이 또는 상기 증착층과 바이더층 사이 중 어느 하나의 사이에는 한 종류 이상의 색상을 띠는 컬러 인쇄층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증착층과 바인더층 사이에 형성되는 프라이머층에 안료를 분산하여 상기 임프린팅 3차원 장식무늬층에 색상을 부여하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 3차원 이형제 코팅층은 실리콘이나 F계열의 화학적 이형제 또는 Al,Tin, Sn, Ni, Ag, Zn, SUS, Si, Au 금속물질 중 어느 하나의 물질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 3차원 이형제 코팅층은 Al, Tin, Sn, Ni, Ag, Zn, SUS, Si, Au 금속물질 각각의 산화물, 질화물, 황화물 중에서 선택된 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 모바일기기 등의 케이스를 플라스틱으로 사출 성형할 때 사출 성형되는 케이스의 표면에 표현하고자 하는 디자인 패턴이 3차원 형상으로 정교하게 나타나도록 하므로써 상기한 디자인 패턴을 눈으로 보았을 때에는 정교하게 가공된 느낌을 느낄 수 있도록 함과 동시에 손 등으로 만져보았을 때 금속으로 가공된 질감을 느낄 수 있도록 하는 리얼감을 표현할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 3차원 장식무늬 형성필름의 일실시예 단면도
도 2는 본 발명의 일실시예의 3차원 장식무늬 형성필름을 사출 금형에 삽입하고 인써트 사출하였을 때의 단면도
도 3은 본 발명의 일실시예의 3차원 장식무늬 형성필름을 사출 금형에 삽입하고 인써트 사출한 후 플라스틱 사출물에 옮겨 붙은 임프린팅 3차원 장식무늬층에서 캐리어 필름을 떼어내는 상태를 나타낸 단면도
도 4 및 도 5는 본 발명의 3차원 장식무늬 형성필름의 다른 실시예 단면도
도 6은 종래 기술의 장식무늬 형성필름 단면도
도 7은 종래 기술의 장식무늬 형성필름을 사출금형에 삽입하고 인써트 사출할 때의 장식무늬 형성필름이 플라스틱 사출물에 달라붙는 것을 보여주는 단면도
도 8은 종래 기술의 다른 장식무늬 형성필름 단면도

본 발명에 의한 인써트 사출용 3차원 장식무늬 형성필름에 대한 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

도면부호 1은 3차원 장식무늬 형성필름을 나타내는 것으로, 상기 3차원 장식무늬 형성필름(1)은 캐리어 필름(2)의 일면에 자외선 경화수지로 형성되는 임프린팅 캐리어 장식무늬층(3), 이형제 코팅층(4), 자외선 경화수지로 형성되는 임프린팅 3차원 장식무늬층(5), 증착층(6), 프라이머층(7), 바인더층(8)이 순차적으로 코팅 형성되어 있다.

상기 임프린팅 캐리어 장식무늬층(3)은 마이크로 임프린팅 몰드(micro imprinting mold)를 이용하여 자외선 경화수지를 찍어내는 방법에 의하여 캐리어 필름(2)의 일면에 요철형상으로 코팅 형성되는 것이며, 상기 이형제 코팅층(4)은 액상의 이형제 또는 금속 이형제를 이용하여 상기 임프린팅 캐리어 장식무늬층(3)의 표면에 코팅되어 상기 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)을 분리시키는 작용을 하는 것이다.

한편, 상기 캐리어 필름(2)과 임프린팅 캐리어 장식무늬층(3) 사이의 신뢰성 강화를 위하여 별도의 프라이터 코팅층을 형성시킬 수도 있다.

상기 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)은 상기한 임프린팅 캐리어 장식무늬층(3)에 형성되어 있는 이형제 코팅층(4) 위에 코팅되는 것으로, 상기 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)은 이형제 코팅층(4)을 경계로 하여 임프린팅 캐리어 장식무늬층(3)과는 대칭상태로 형성되는 것이다.

상기 증착층(6)은 Al, Ti, Sn, Ni, Ag, Zn, SUS, Si, Au 등의 금속물질 재료들 중 선택된 어느 하나의 물질을 재료로 하여 증착되는 것이며, 또는 상기한 금속물질 중 어느 하나의 금속물질의 산화물, 질화물, 황화물 등의 개질물질 중에서 선택된 어느 하나의 개질물질 등으로 증착되는 것이며, 상기 프라이머층(7)은 증착층(6)과 바인더층(8)이 서로 잘 붙도록 하는 매체로 사용되는 것이다.

상기 바인더층(8)은 접착제로서 상기한 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)이 플라스틱 사출물(10)에 잘 옮겨 붙도록 하는 것이다.

또한 상기 3차원 장식무늬 형성필름(1)은 도 4의 도시와 같이 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)과 증착층(6) 사이 또는 도 5의 도시와 같이 증착층(6)과 프라이머층(7) 사이에 컬러 인쇄층(9)이 형성될 수도 있으며, 상기 컬러 인쇄층(9)은 한 종류 이상의 색상으로 형성되어 플라스틱 사출물(10)에 옮겨 붙는 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)이 컬러로 표현되도록 하는 상기 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)의 바탕색을 구성하게 되는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 3차원 장식무늬 형성필름(1)의 작용에 대하여 설명한다.

상기 3차원 장식무늬 형성필름(1)은 모바일기기 등의 케이스를 플라스틱으로 사출 성형할 때 사출 성형되는 플라스틱 사출물(10)에 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)이 옮겨 붙도록 하는 것으로, 상기 3차원 장식무늬 형성필름(1)을 플라스틱 사출물(10)을 사출 형성하기 위한 사출금형(미도시) 안에 미리 삽입하고 사출 성형하는 소위 인써트 사출을 하게 되면 사출금형의 캐비티(cavity)에서 성형되는 플라스틱 사출물(10)의 표면에 상기 3차원 장식무늬 형성필름(1)이 일체형으로 부착되는 것이며(도 2 참조), 상기 플라스틱 사출물(10)의 사출 성형작동을 완료한 후 사출금형에서 성형된 플라스틱 사출물(10)을 탈형한 다음, 플라스틱 사출물(10)에서 캐리어 필름(2)을 떼어내게 되면 도 3의 도시와 같이 이형제 코팅층(4)이 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)에서 분리되면서 임프린팅 캐리어 장식무늬층(3)과 함께 캐리어 필름(2)에 부착된 상태로 플라스틱 사출물(10)에서 이완되는 것이며, 상기 플라스틱 사출물(10)에는 바인더층(8)과 함께 증착층(6) 및 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)이 일체형으로 옮겨 붙은 상태가 되는 것이다.

상기와 같이 플라스틱 사출물(10)에 일체형으로 옮겨 붙는 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)은 캐리어 필름(2)과 함께 분리되는 임프린팅 캐리어 장식무늬층(3)에 의하여 요철형상이 형성된 채로 노출되는 것이며, 이와 같이 외부로 노출되는 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)의 요철형상으로 표현되는 디자인 패턴은 플라스틱 사출물(10)의 표면에 정교하게 나타남과 동시에 상기 플라스틱 사출물(10)의 표면을 3차원 형상으로 표현되도록 하므로써 손으로 만졌을 때 요철형상의 질감을 느낄 수 있도록 하는 것이다.

또한 본 발명은 도 4의 도시와 같이 증착층(6)의 전면측 즉, 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)과 증착층(6) 사이 또는 도 5의 도시와 같이 증착층(6)의 이면측에 한 종류 이상의 색채를 띠는 컬러 인쇄층(9)을 형성하였을 경우에는 3차원적 요철형상으로 나타나는 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)이 컬러로 나타나도록 하여 플라스틱 사출물(10)의 표면을 3차원적 컬러 색상으로 표현되게 하는 것이다.

한편, 상기 증착층(6)과 바인더층(8) 사이에 개재되어 있는 프라이머층(7)에 안료를 분산시키는 구성으로 상기 프라이머층(7) 자체가 색상을 띠도록 하여 상기 임프린팅 3차원 장식무늬층(5)에 색상을 부여하도록 구성할 수도 있다.

이상과 같은 본 발명은 모바일기기의 케이스를 플라스틱으로 사출 성형하였을 경우 마치 금속으로 가공한 것과 같은 3차원적인 디자인 패턴의 느낌을 부여할 수 있는 특징이 있는 것이다.

1 : 3차원 장식무늬 형성필름
2 : 캐리어 필름
3 : 임프린팅 캐리어 장식무늬층
4 : 3차원 이형제 코팅층
5 : 임프린팅 3차원 장식무늬층
6 : 증착층 7 : 프라이머층
8 : 바인더층 9 : 컬러 인쇄층
10 : 플라스틱 사출물

Claims (5)

1. 캐리어 필름을 사출금형에 미리 삽입하여 인써트 사출할 때 상기한 캐리어 필름의 일면에 형성되어 있는 장식무늬층이 플라스틱 사출물에 일체형으로 접착될 수 있도록 상기 캐리어 필름의 일면에 장식무늬층과 바인더층이 차례대로 형성되어 있는 장식무늬 형성 필름에 있어서,
   상기 장식무늬층은,
   자외선 경화수지로 임프린팅되어 요철형상으로 캐리어 필름의 일면에 고정 형성되는 임프린팅 캐리어 장식무늬층과;
   상기 임프린팅 캐리어 장식무늬층의 표면을 따라 요철형상으로 형성되는 3차원 이형제 코팅층과;
   상기 3차원 이형제 코팅층의 표면에 자외선 경화수지로 코팅되어 3차원 형상으로 형성되는 임프린팅 3차원 장식무늬층과;
   상기 임프린팅 3차원 장식무늬층의 표면에 코팅되는 증착층;
   을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 인써트 사출용 3차원 장식무늬 형성필름.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 임프린팅 3차원 장식무늬층과 증착층 사이 또는 상기 증착층과 바이더층 사이 중 어느 한쪽 사이에는 한 종류 이상의 색상을 띠는 컬러 인쇄층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인써트 사출용 3차원 장식무늬 형성필름.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 증착층과 바인더층 사이에 형성되는 프라이머층에 안료를 분산하여 상기 임프린팅 3차원 장식무늬층에 색상을 부여하도록 구성된 것을 특징으로 하는 인써트 사출용 3차원 장식무늬 형성필름.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 3차원 이형제 코팅층은 실리콘이나 F계열의 화학적 이형제 또는 Al, Ti, Sn, Ni, Ag, Zn, SUS, Si, Au 금속물질들 중 어느 하나의 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 인써트 사출용 3차원 장식무늬 형성필름.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 3차원 이형제 코팅층은 Al, Ti, Sn, Ni, Ag, Zn, SUS, Si, Au 금속물질들의 산화물, 질화물, 황화물 중에서 선택된 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 인써트 사출용 3차원 장식무늬 형성필름.

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