KR20170026934A - Diy용 복합 금속 마감재 및 그 제조방법 - Google Patents

Diy용 복합 금속 마감재 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170026934A
KR20170026934A KR1020150123012A KR20150123012A KR20170026934A KR 20170026934 A KR20170026934 A KR 20170026934A KR 1020150123012 A KR1020150123012 A KR 1020150123012A KR 20150123012 A KR20150123012 A KR 20150123012A KR 20170026934 A KR20170026934 A KR 20170026934A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stainless steel
coating layer
thin plate
steel thin
layer
Prior art date
Application number
KR1020150123012A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101839416B1 (ko
Inventor
김진형
김지훈
Original Assignee
주식회사 디에스피
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 디에스피 filed Critical 주식회사 디에스피
Priority to KR1020150123012A priority Critical patent/KR101839416B1/ko
Publication of KR20170026934A publication Critical patent/KR20170026934A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101839416B1 publication Critical patent/KR101839416B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/24—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer not being coherent before laminating, e.g. made up from granular material sprinkled onto a substrate
    • B32B2037/243—Coating

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명의 일실시 예는 스테인리스스틸과 알루미늄으로 이루어진 금속 마감재임에도 가위 등의 일반적인 도구로 쉽게 가공하여 다양한 표면형상의 대상에 시공할 수 있는 DIY용 복합 금속 마감재 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 DIY용 복합 금속 마감재는 스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판; 스테인리스스틸박판의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 형성되는 칼라코팅층; 칼라코팅층 위에 유무기하이브리드 소재가 포함된 나노세라믹 물질을 코팅해서 형성되는 나노세라믹코팅층; 칼라코팅층 및 나노세라믹코팅층이 형성된 일면에 대응되는 스테인리스스틸박판의 면에 형성되는 핫-멜트접착층 및 핫-멜트접착층에 의해 스테인리스스틸박판과 접착되며, 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재를 포함한다.

Description

DIY용 복합 금속 마감재 및 그 제조방법{Complex metal panel for DIY and a method for manufacturing the same}
본 발명은 DIY용 복합 금속 마감재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스테인리스스틸과 알루미늄으로 이루어진 금속 마감재임에도 가위 등의 일반적인 도구로 쉽게 가공하여 다양한 표면형상의 대상에 시공할 수 있는 DIY용 복합 금속 마감재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
DIY(Do It Yourself)란, 소비자가 자신이 원하는 물건을 스스로 만들 수 있도록 한 상품으로, 엄밀하게는 반제품상태의 제품을 구입해 직접 조립하거나 제작하도록 한 상품을 말한다. 그러나, 포괄적으로는 그러한 제품뿐만 아니라 소비자가 스스로 제작, 수리, 장식하는 모든 행위를 의미한다.
최근에는 건축분야에서도 내장 및 외장마감재 기타 건축 자재 및 시공 장비 등을 구입하여, 스스로 건축물을 개조하거나 외양을 개선하는 등의 작업을 하는 트랜드가 전세계적으로 확산되고 있다.
또한, 기존에는 합성수지 등의 판재에 금속효과를 내는 무늬를 형성하여 마감재를 제조하였으나, 최근에는 건축 내장 및 외장마감재의 고급화로 인해 금속 자체(Real metal)를 소재로 한 마감재가 선호되고 있다.
그러나, 기존의 주된 건축 마감재인 목재, 석재, 타일 등의 소재는 소비자가 스스로 작업하기에 적합하지 않고 차별화된 스타일을 원하는 소비자의 요구를 충족시키지 못하고 있는 실정이다. 특히, 친환경적이고 고급스러운 질감의 스테인리스스틸 제품이 금속 마감재로 선호되고 있으나, DIY를 위한 스테인리스스틸 마감재에 요구되는 가공성이 구비되지 않고 있다. 여기에서 가공성이란, 스테인리스스틸 마감재가 얇은 두께로 형성되어 일반 공작칼이나 가위로도 절단이 가능하고, 다양한 건축물의 표면에 시공될 수 있도록 유연성, 안정성 등이 구비된 것을 의미한다.
상기의 가공성이 우수한 스테인리스스틸 마감재는, 기본적으로 요구되는 미적 심미성과 동시에 친환경성, 내화성, 내열성, 내식성, 내구성 등의 성능도 구비되어야 한다.
대한민국 등록특허 제10-1471902호(발명의 명칭: 금속 질감을 갖는 복합 시트, 금속 질감을 갖는 제품 및 그 제조 방법, 이하 종래기술1이라 한다.)에서는, 수지층; 상기 수지층 위의 금속박막층; 상기 금속박막층 위의 산화층; 상기 산화층 위의 접착층; 상기 접착층 위에 디지털 프린팅 방식으로 인쇄된 인쇄층; 을 포함하고, 이러한 구성에 따라, 수지층 위에 금속박막층을 부착하고, 그 위에 차례로 산화층, 접착층이 도포되고, 그 위에 디지털 프린팅 방식으로 인쇄된 인쇄층이 위치함으로써, 금속 질감을 가지게 해 심미감을 가지면서 디지털 프린팅에 의해 색상의 구현이 가능한 금속 질감을 갖는 복합 시트, 금속 질감을 갖는 제품 및 그 제조 방법이 개시되어 있다.
상기 종래기술1은, 기재로 얇은 두께의 합성수지를 사용하여 일반적인 공작칼이나 가위로 가공할 수는 있으나, 합성수지가 가지는 탄성과 낮은 연성 등의 성질로 인하여 곡면 등 다양한 표면형상을 가진 대상에 적용이 제한되므로, DIY 제품으로써 적합하지 않다는 제1문제점을 갖는다.
또한, 상기 종래기술1은, 필름처럼 얇은 합성수지 기재에 증착 등에 의한 방법으로 금속박막층을 형성하여 금속질감을 갖도록 하는데, 얇은 기재만으로 외부의 충격 등을 흡수하므로 내구성이 낮고, 약간의 고온에서도 변형이 발생할 수 있다는 제2문제점을 갖는다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, 스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판; 상기 스테인리스스틸박판의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 형성되는 칼라코팅층; 상기 칼라코팅층 위에 유무기하이브리드 소재가 포함된 나노세라믹 물질을 코팅해서 형성되는 나노세라믹코팅층; 상기 스테인리스스틸박판과 접착되며, 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재 및 상기 스테인리스스틸박판과 상기 기재 사이에 형성되어, 상기 스테인리스스틸박판과 상기 기재를 접착시키는 기능을 구비하는 핫-멜트접착층을 포함하여 이루어지며, 상기 칼라코팅층 및 상기 나노세라믹코팅층이 형성된 상기 스테인리스스틸박판은 음각 또는 양각의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 칼라코팅층과 상기 나노세라믹코팅층의 상호결합에 의해 내스크래치성(Scratch resistance)이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 칼라코팅층의 두께는, 0.01 이상 1.0 마이크로미터(㎛) 이하일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 나노세라믹코팅층의 두께는, 1.0 이상 5.0 마이크로미터(㎛) 이하일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 나노세라믹코팅층은, 상기 칼라코팅층의 색상을 다양하게 하기 위해, 상기 유무기하이브리드 소재에 유기 또는 무기안료가 더 구비된 물질로 코팅될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 유무기하이브리드 소재는, 산화규소(SiO2) 또는 산화티타늄(TiO2)이 포함된 무기소재와 고분자유기물이 함께 적용되는 물질일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 핫-멜트접착층의 두께는, 10 이상 100 마이크로미터(㎛) 이하일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 스테인리스스틸박판과 접착되는 면에 대응되는 상기 기재의 면에 형성되는 점착테이프층을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 점착테이프층은, 폴리에틸렌(PE) 폼 테이프 또는 아크릴 폼 테이프일 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, 스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판; 상기 스테인리스스틸박판의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 형성되는 칼라코팅층; 상기 칼라코팅층 위에 산화규소(SiO2) 또는 산화티타늄(TiO2) 입자를 증착시켜 형성되는 내지문층; 상기 스테인리스스틸박판과 접착되며, 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재 및 상기 스테인리스스틸박판과 상기 기재 사이에 형성되어, 상기 스테인리스스틸박판과 상기 기재를 접착시키는 기능을 구비하는 핫-멜트접착층을 포함하여 이루어지며, 상기 칼라코팅층 및 상기 내지문층이 형성된 상기 스테인리스스틸박판은 음각 또는 양각의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재를 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, (ⅰ) 스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판을 준비하는 단계; (ⅱ) 상기 스테인리스스틸박판의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 칼라코팅층을 형성하는 단계; (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 칼라코팅층 위에 유무기하이브리드 소재가 포함된 나노세라믹 물질을 코팅해서 나노세라믹코팅층을 형성하여 제1코팅스테인리스스틸박판을 획득하는 단계; (ⅳ) 양각롤 및 음각롤을 이용하여 상기 제1코팅스테인리스스틸박판에 소정의 패턴을 현출하는 단계; (ⅴ) 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재를 공급하는 단계; (ⅵ) 상기 기재의 일면에 핫-멜트접착층을 형성하는 단계 및 (ⅶ) 상기 핫-멜트접착층이 형성된 상기 기재의 일면에 상기 제1코팅스테인리스스틸박판을 압착하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ⅱ)단계와 상기 (ⅲ)단계 사이에, 상기 칼라코팅층의 표면에 플라스마 표면처리를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ⅱ)단계 내지 상기 (ⅶ)단계는 롤투롤(Roll to Roll) 공정에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ⅱ)단계는, 플라스마를 발생시키는 물리증착(PVD)의 방법으로 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ⅲ)단계는, 습식코팅의 방법으로 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ⅲ)단계는, 습식코팅부와 복수 개의 건조부에서 순차적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ⅶ)단계 이후에, 상기 제1코팅스테인리스스틸박판과 접착하는 면에 대응하는 상기 기재의 면에 점착테이프층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, (ⅰ) 스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판을 준비하는 단계; (ⅱ) 상기 스테인리스스틸박판의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 칼라코팅층을 형성하는 단계; (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 칼라코팅층 위에 산화규소(SiO2) 또는 산화티타늄(TiO2) 입자를 증착시켜 내지문층을 형성하여 제2코팅스테인리스스틸박판을 획득하는 단계; (ⅳ) 양각롤 및 음각롤을 이용하여 상기 제2코팅스테인리스스틸박판에 소정의 패턴을 현출하는 단계; (ⅴ) 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재를 공급하는 단계; (ⅵ) 상기 기재의 일면에 핫-멜트접착층을 형성하는 단계 및 (ⅶ) 상기 핫-멜트접착층이 형성된 상기 기재의 일면에 상기 제2코팅스테인리스스틸박판을 압착하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ⅱ)단계 및 상기 (ⅲ)단계는, 플라스마를 발생시키는 물리증착(PVD)의 방법으로 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ⅶ)단계 이후에, 상기 제2코팅스테인리스스틸박판과 접착하는 면에 대응하는 상기 기재의 면에 점착테이프층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은, 스테인리스스틸 및 알루미늄으로 이루어진 얇은 박판임에도 칼라코팅층과 나노세라믹코팅층의 상호결합에 의한 시너지효과로 우수한 내스크래치성(Scratch resistance)을 가진다는 제1효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 스테인리스스틸 등의 금속 소재를 적용함에도 불구하고, 비틀림 등의 변형이 상당히 자유로워, 곡면 등 다양한 표면형상을 가진 대상에 적용할 경우 우수한 성능을 가진다는 제2효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 스테인리스스틸 및 알루미늄으로 이루어짐에도, 일반적인 공정칼, 가위 등의 간단한 도구를 이용해 적은 힘으로 절단, 재단 등이 가능하고 얇고 가벼워, 사용자가 누구이든지 용이하게 스스로 직접 시공(DIY)할 수 있는 등 시공성이 우수하다는 제3효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 얇은 두께에도 불구하고 금속 소재만으로 이루어져 충분한 내구성과 불연성의 기능을 구비하고 친환경적이라는 제4효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 단조롭고 차가울 수 있는 스테인리스스틸에 칼라코팅으로 다양한 색상을 구현하여 장식 효과가 크다는 제5효과를 갖는다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 칼라코팅층 및 나노세라믹코팅층이 형성된 복합 금속 마감재의 단면도이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 칼라코팅층 및 내지문층이 형성된 복합 금속 마감재의 단면도이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 진공증착이 싱글챔버장비에서 이루어지는 코팅공정의 모식도이다.
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 습식코팅공정의 모식도이다.
도5는 본 발명의 복합 금속 마감재의 압착공정의 실시 예에 대한 개략도이다.
도6은 본 발명의 실시 예에 따른 진공증착이 더블챔버장비에서 이루어지는 코팅공정의 모식도이다.
도7은 본 발명의 실시 예에 따라 칼라코팅층이 형성된 스테인리스스틸박판의 화학적 성질에 대한 단면도이다.
도8은 본 발명의 실시 예에 따라 형성된 칼라코팅층에 플라스마 표면처리가 된 후 스테인리스스틸박판의 화학적 성질에 대한 단면도이다.
도9는 본 발명의 실시 예에 따른 나노세라믹코팅층의 화학적 성질에 대한 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 칼라코팅층(12) 및 나노세라믹코팅층(13)이 형성된 복합 금속 마감재의 단면도이다.
도1에서 보는 바와 같이, 본 발명인 DIY용 복합 금속 마감재는 스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판(11); 스테인리스스틸박판(11)의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 형성되는 칼라코팅층(12); 칼라코팅층(12) 위에 유무기하이브리드 소재가 포함된 나노세라믹 물질을 코팅해서 형성되는 나노세라믹코팅층(13); 스테인리스스틸박판(11)과 접착되며, 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재(30) 및 스테인리스스틸박판(11)과 기재(30) 사이에 형성되어, 스테인리스스틸박판(11)과 기재(30)를 접착시키는 기능을 구비하는 핫-멜트접착층(40)을 포함하여 이루어질 수 있으며, 칼라코팅층(12) 및 나노세라믹코팅층(13)이 형성된 스테인리스스틸박판(11)은, 음각 또는 양각의 패턴이 형성될 수 있다.
스테인리스스틸박판(11)은 코팅층이 형성된 후 외부로 노출되고, 장식을 하는 기능을 할 수 있다. 얇은 두께를 가져 일반적인 공작칼이나 가위로 자를 수 있도록 하는 본 발명의 DIY용 복합 금속 마감재에 포함되는 스테인리스스틸박판(11)은, 그 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하일 수 있다.
스테인리스스틸박판(11)의 두께가 0.05 밀리미터(㎜) 미만이면, 진공증착이나 습식코팅 후 건조 시 발생하는 열에너지 또는 플라스마 에너지에 의해 소재에 변형이 발생하거나 연성 등의 물성이 변할 수 있다. 그리고, 스테인리스스틸박판(11)의 두께가 0.2 밀리미터(㎜) 초과이면, 본 발명인 복합 금속 마감재의 가공성 및 곡면 등에 대한 시공성이 저하될 수 있고, 기재(30)와의 신축성 차이로 핫-멜트접착층(40)에 균열이 발생할 수도 있다.
칼라코팅층(12)은, 스테인리스스틸박판(11) 위에 형성되어 칼라를 부여하는 기능을 하며, 또한 내스크래치성(Scratch resistance)을 향상시키는 역할을 한다.
칼라코팅층(12)은 다양한 색상을 구현하기 위하여 질화티타늄(TiN, 금색), 탄화티타늄(TiC, 회색 계열), 탄화질화티타늄(TiCN, 동색) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN, 적색) 등의 입자로 형성되며, 강도가 우수한 티타늄(Ti)화합물의 특성에 의해 본 발명의 복합 금속 마감재 내스크래치성(Scratch resistance)을 향상시킬 수 있다.
칼라코팅층(12)의 두께는, 0.01 이상 1.0 마이크로미터(㎛) 이하일 수 있다.
칼라코팅층(12)의 두께가 0.01 마이크로미터(㎛) 미만이면, 요구되는 색감이 형성되지 않고, 나노세라믹코팅층(13)과의 입자 간 결합력이 부족할 수 있다. 그리고 칼라코팅층(12)의 두께가 1.0 마이크로미터(㎛) 초과이면, 코팅층이 형성된 복합 금속 마감재를 가위 등으로 가공하는 경우 모서리 부분 주위에 미세한 파단 등이 발생할 수 있다.
나노세라믹코팅층(13)의 두께는, 1.0 이상 5.0 마이크로미터(㎛) 이하일 수 있다.
나노세라믹코팅층(13)의 두께가 1.0 마이크로미터(㎛) 미만이면, 항균성, 내지문성 등의 기능이 저하되고, 칼라코팅층(12)과의 입자 간 결합력이 부족할 수 있다. 그리고 나노세라믹코팅층(13)의 두께가 5.0 마이크로미터(㎛) 초과이면, 코팅층이 형성된 복합 금속 마감재를 가위 등으로 가공하는 경우 모서리 부분 주위에 미세한 파단 등이 발생할 수 있다.
나노세라믹코팅층(13)은, 지문이 묻는 것을 방지하는 것은 물론 지문이 잘 닦이거나 지문이 묻더라도 잘 보이지 않게 하는 내지문성 또는 균, 박테리아 등에 대한 항균성을 구비할 수 있다.
나노세라믹코팅층(13)은, 칼라코팅층(12)의 색상을 선명하게 하기 위해, 나노세라믹 물질에 유기 또는 무기안료가 더 구비된 물질로 코팅될 수 있다.
칼라코팅층(12)이 스퍼터링(Sputtering)에 의해 형성되면 색상의 종류가 한정적일 수 있기 때문에, 나노세라믹코팅층(13)에 유기 또는 무기안료가 포함되게 하여 다양한 색상을 구현되게 할 수 있고, 또한 유기 또는 무기안료에 의해 자외선 등에 의한 변형을 예방할 수 있다.
나노세라믹코팅층(13)의 소재에 있어서, 무기소재와 고분자유기물이 함께 적용되는 유무기하이브리드 소재를 적용할 수 있고, 바람직하게는 산화규소(SiO2) 또는 산화티타늄(TiO2)이 포함된 무기소재와 고분자유기물이 함께 적용되는 유무기하이브리드 소재를 적용할 수 있다.
스테인리스스틸박판(11)과 기재(30)와의 접착에 사용되는 핫-멜트는 이질기재간의 접착에 사용되는 물질이며, 스티렌계 열가소성 엘라스토머, 에틸렌-초산비닐계, 에틸렌 아크릴계 공중합체, 폴리에스테르계, 폴리아미드계 등으로 분류된다.
핫-멜트접착층(40)은 필름의 형태로 공급되어 형성되거나 도포되어 형성될 수 있으며, 바람직하게는 핫-멜트접착필름의 형태로 공급되어 압착공정에서 스테인리스스틸박판(11)의 면에 형성될 수 있다.
핫-멜트접착층(40)의 두께는, 10 이상 100 마이크로미터(㎛) 이하일 수 있다.
핫-멜트접착층(40)의 두께가 10 마이크로미터(㎛) 미만이면, 너무 얇게 도포되어 접착력이 약하고, 핫-멜트접착층(40)의 두께가 100 마이크로미터(㎛) 초과이면, 너무 두꺼워져 스테인리스스틸박판(11)과의 적층 시에 기재(30) 가장자리로 접착제가 배어나올 수 있다.
스테인리스스틸박판(11)과 접착되는 면에 대응되는 기재(30)의 면에 형성되는 점착테이프층(50)을 더 포함될 수 있다.
점착테이프층(50)은, 벽면 등의 시공면에 본 발명의 복합 금속 마감재가 점착될 수 있도록 하는 기능을 구비한다. 그리고, 시공 전에는 얇은 두께의 합성수지가 점착테이프층(50)의 점착면을 보호하고 있다가, 시공을 위해 해당 합성수지를 분리하여 점착할 수 있어, 소비자가 간편한 방법으로 시공할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 복합 금속 마감재가 벽면 등의 시공면에 점착된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기의 시공면에 접착될 수도 있다
점착테이프층(50)은, 폴리에틸렌(PE) 폼 테이프 또는 아크릴 폼 테이프일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 점착테이프가 폴리에틸렌(PE) 폼 테이프 또는 아크릴 폼 테이프일 수 있다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 칼라코팅층(12) 및 내지문층(21)이 형성된 복합 금속 마감재의 단면도이다.
도2에서 보는 바와 같이, 본 발명인 DIY용 복합 금속 마감재는, 스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판(11); 스테인리스스틸박판(11)의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 형성되는 칼라코팅층(12); 칼라코팅층(12) 위에 산화규소(SiO2) 또는 산화티타늄(TiO2) 입자를 증착시켜 형성되는 내지문층(21); 스테인리스스틸박판(11)과 접착되며, 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재(30) 및 스테인리스스틸박판(11)과 기재(30) 사이에 형성되어, 스테인리스스틸박판(11)과 기재(30)를 접착시키는 기능을 구비하는 핫-멜트접착층(40)을 포함하여 이루어질 수 있으며, 칼라코팅층(12) 및 내지문층(21)이 형성된 스테인리스스틸박판(11)은, 음각 또는 양각의 패턴이 형성될 수 있다.
내지문층(21)은, 지문이 묻는 것을 방지하는 것은 물론 지문이 잘 닦이거나 지문이 묻더라도 잘 보이지 않게 하는 내지문성의 기능을 구비할 수 있다.
이하, 칼라코팅층(12) 및 나노세라믹코팅층(13)이 형성된DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 진공증착이 싱글챔버장비(100)에서 이루어지는 코팅공정의 모식도이고, 도4는 본 발명의 실시 예에 따른 습식코팅공정의 모식도이며, 도5는 본 발명의 복합 금속 마감재의 압착공정의 실시 예에 대한 개략도이다.
첫째 단계에서, 스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판(11)을 제조할 수 있다.
둘째 단계에서, 스테인리스스틸박판(11)의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 칼라코팅층(12)을 형성할 수 있다.
여기서, 칼라코팅층(12)은 플라스마를 발생시키는 물리증착(PVD)의 방법으로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 스퍼터링(Sputtering) 방법에 의해 형성될 수 있다.
스퍼터링(Sputtering)은 진공증착법의 일종으로 비교적 낮은 진공도에서 플라스마를 발생시켜 이온화한 아르곤(Ar) 등의 가스를 타깃에 충돌시켜 목적의 원자를 분출, 그 근방에 있는 기재 상에 막을 만드는 방법을 말한다.
도3에서 보는 바와 같이, 칼라코팅은 싱글챔버장비(100)에서 롤투롤(Roll to Roll) 공정에 의해 수행될 수 있다.
셋째 단계에서, 칼라코팅층(12) 위에 유무기하이브리드 소재가 포함된 나노세라믹 물질을 코팅하여 나노세라믹코팅층(13)을 형성하여 제1코팅스테인리스스틸박판(10)을 획득할 수 있다. (여기서, 제1코팅스테인리스스틸박판(10)은, 칼라코팅층(12)과 나노세라믹코팅층(13)이 형성된 스테인리스스틸박판(11)을 의미한다.)
이 때, 나노세라믹코팅층(13)은 습식코팅의 방법으로 형성될 수 있다.
그리고, 습식코팅은 습식코팅부(300)와 복수 개의 건조부에서 순차적으로 수행될 수 있다.
도3에서 보는 바와 같이, 넷째 단계의 습식코팅은, 습식코팅부(300)와 복수 개의 건조부에서 순차적으로 수행될 수 있다. 이때, 건조부에서의 건조는, 단계적으로 승온되며 수행될 수 있다.
이하, 습식코팅 방법에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명의 일실시 예로, 복수 개의 건조부는 제1건조부(410) 내지 제5건조부(450)로 구성될 수 있다.
먼저 칼라코팅층(12)이 형성된 스테인리스스틸박판(11)이 롤부에서 습식코팅부(300)로 공급될 수 있다. 그 다음, 칼라코팅 층 위에 나노세라믹코팅층(13)이 습식코팅 되어 획득된 제1코팅스테인리스스틸박판(10)이 제1건조부(410)로 투입되어 70℃~80℃의 온도 하에서 건조될 수 있다. 그리고, 제2건조부(420)로 투입되어 80℃~90℃의 온도 하에서 건조되고, 그 다음 제3건조부(430)에서 100℃~110℃의 온도 하에서 건조될 수 있다. 그 후, 제4건조부(440)에서 120℃~150℃의 온도 하에서 건조되고, 순차적으로 제5건조부(450)에서 160℃~200℃의 온도 하에서 건조될 수 있다. 마지막으로 건조를 마친 제1코팅스테인리스스틸박판(10)이 롤의 형태로 권취될 수 있다. 순차적으로 건조함으로써, 안정된 나노세라믹코팅층(13)을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 5개의 건조부로 구성된 건조장치에서 건조되는 것으로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 2개 이상인 복수 개의 건조부에서 단계적으로 승온되는 조건이면 건조가 가능할 수 있다.
둘째 단계와 셋째 단계 사이에, 칼라코팅층(12)의 표면에 플라스마 표면처리를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도4에서 보는 바와 같이, 습식코팅부(300)에 공급되기 전에 플라스마표면처리 영역(500)에서 플라스마 표면처리될 수 있다.
플라스마 표면처리에 의해 칼라코팅층(12)과 나노세라믹코팅층(13)의 반응성 또는 칼라코팅층(12)과 내지문층(21)의 반응성을 향상시킬 수 있다.
플라스마표면처리 영역(500)에서는 상온의 대기에 개방된 상태에서 플라스마 표면처리가 수행될 수 있다.
넷째 단계에서, 양각롤 및 음각롤을 이용하여 제1코팅스테인리스스틸박판(10)에 소정의 패턴을 현출할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 양각롤 및 음각롤을 이용하여 소정의 패턴을 현출할 수 있다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
패턴은, 제1코팅스테인리스스틸박판(10)의 표면을 덜가공(dull finish) 또는 헤어라인(hairline)의 공정으로 처리하여 형성될 수 있다.
또한, 패턴은 제1코팅스테인리스스틸박판(10)의 표면을 미러(Mirror), 바이브레이션(Vibration), 비드블라스트(Bead Blast) 중에서 선택된 어느 하나의 공정으로 처리하여 형성될 수도 있다.
다섯째 단계에서, 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재(30)를 공급할 수 있다.
여기서, 기재(30)는 기재공급롤(610)의 형태로부터 롤투롤(Roll to Roll) 공정인 압착공정으로 공급될 수 있다.
여섯째 단계에서, 기재(30)의 일면에 핫-멜트접착층(40)을 형성할 수 있다.
여기서, 핫-멜트접착필름이 핫-멜트접착필름 압착롤부(620)로 공급되어 기재(30)의 일면에 압착되어 핫-멜트접착층(40)이 형성될 수 있다.
이때, 핫-멜트접착필름 압착롤부(620)의 핫-멜트접착필름은 기재(30)의 일면에 가접으로 가볍게 붙고, 이 후 150℃ 내지 200℃의 온도를 갖는 히트존(heat zone)(660)에서 접착에 적합하도록 반고체 상태로 될 수 있다. 히트존(heat zone)(660)을 지나 기재(30)와 제1코팅스테인리스스틸박판(10)이 압착될 때, 핫-멜트접착필름이 완전히 접착되어 핫-멜트접착층(40)이 형성될 수 있다.
일곱째 단계에서, 코팅스테인리스스틸박판 압착롤부 (630)에 제1코팅스테인리스스틸박판(10)을 공급하여, 핫-멜트접착층(40)이 형성된 기재(30)의 일면에 제1코팅스테인리스스틸박판(10)을 압착할 수 있다.
둘째 단계 내지 일곱째 단계는, 롤투롤(Roll to Roll) 공정에 의해 수행될 수 있다.
롤-투-롤(Roll-to-Roll)공정이란, 하나의 롤부에서 권취가 해제되면서 판재가 공급된 후, 연속적인 이동을 하면서 각 공정 단계를 순차적으로 거치며 가공되고, 가공이 완료되면 다시 다른 롤부에 권취되는 공정 방법을 의미할 수 있다. 자동화에 의해 대량으로 제품을 생산할 수 있는 시스템에 해당할 수 있다.
일곱째 단계 이후에, 제1코팅스테인리스스틸박판(10)과 접착하는 면에 대응하는 기재(30)의 면에 점착테이프층(50)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
점착테이프를 점착테이프 압착롤부(640)에 공급하여 제2코팅스테인리스스틸박판(20)과 접착하는 면에 대응하는 기재(30)의 면에 형성되도록 할 수 있다.
첫째 단계 내지 일곱째 단계 및 점착테이프층(50)을 형성하는 단계를 거쳐 제조되는 본 발명인 복합 금속 마감재는 절단부(650)에서 요구되는 크기로 절단되어 보관될 수 있고, 또는 롤의 형태로 권취되어 보관될 수도 있다.
타일 형태의 다양한 크기로 절단된 본 발명의 복합 금속 마감재는 프레스 또는 톰슨 가공하여 사용할 수 있다.
이하, 칼라코팅층(12) 및 내지문층(21)이 형성된DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
첫째 단계에서, 스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판(11)을 제조할 수 있다.
둘째 단계에서, 스테인리스스틸박판(11)의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 칼라코팅층(12)을 형성할 수 있다.
셋째 단계에서, 칼라코팅층(12) 위에 산화규소(SiO2) 또는 산화티타늄(TiO2) 입자를 증착시켜 내지문층(21)을 형성하여 제2코팅스테인리스스틸박판(20)을 획득할 수 있다. (여기서, 제2코팅스테인리스스틸박판(20)은 칼라코팅층(12) 및 내지문층(21)이 형성된 스테인리스스틸박판(11)을 의미한다.)
여기서, 둘째 단계에서 형성된 칼라코팅층(12)은, 내지문층(21)이 형성되는 공정에서의 플라스마에 의해 플라스마 표면처리가 될 수 있다. 이 때, 산화규소(SiO2) 또는 산화티타늄(TiO2) 입자를 칼라코팅층(12) 위에 증착시키는 공정이 시작되기 전에 시간 차를 두어 플라스마 표면처리가 되거나, 산화규소(SiO2) 또는 산화티타늄(TiO2) 입자 증착 중 동시에 칼라코팅층(12) 표면에 대해 플라스마 표면처리를 할 수 있다.
둘째 단계 및 셋째 단계는, 플라스마를 발생시키는 물리증착(PVD)의 방법으로 수행될 수 있다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 진공증착이 싱글챔버장비(100)에서 이루어지는 코팅공정의 모식도이고, 도6은 본 발명의 실시 예에 따른 진공증착이 더블챔버장비(200)에서 이루어지는 코팅공정의 모식도이다.
도3에서 보는 바와 같이, 둘째 단계의 증착을 싱글챔버장비(100)에서 수행하여 칼라코팅층(12)을 형성하고, 그 후 플라스마 표면처리와 셋째 단계의 증착을 싱글챔버장비(100)에서 수행하여 내지문층(21)을 형성할 수 있다.
또는, 도6에서 보는 바와 같이, 둘째 단계의 증착을 더블챔버장비(200)의 제2-1챔버(210)에서 수행하여 칼라코팅층(12)을 형성하고, 그 후 플라스마 표면처리와 셋째 단계의 증착을 더블챔버장비(200)의 제2-2챔버(220)에서 수행하여 내지문층(21)을 형성할 수 있다.
싱글챔버장비(100)와 더블챔버장비(200)는 모두 롤투롤(Roll to Roll) 공정에 의해 수행되며, 작업 환경에 맞춰 선택적으로 사용할 수 있다.
넷째 단계에서, 양각롤 및 음각롤을 이용하여 제2코팅스테인리스스틸박판(20)에 소정의 패턴을 현출할 수 있다.
다섯째 단계에서, 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재(30)를 공급할 수 있다
여섯째 단계에서, 기재(30)의 일면에 핫-멜트접착층(40)을 형성할 수 있다.
일곱째 단계에서, 코팅스테인리스스틸박판 압착롤부 (630)에 제2코팅스테인리스스틸박판(20)을 공급하여, 핫-멜트접착층(40)이 형성된 기재(30)의 일면에 제2코팅스테인리스스틸박판(20)을 압착할 수 있다.
둘째 단계 내지 일곱째 단계는, 롤투롤(Roll to Roll) 공정에 의해 수행될 수 있다.
일곱째 단계 이후에, 제2코팅스테인리스스틸박판(20)과 접착하는 면에 대응하는 기재(30)의 면에 점착테이프층(50)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
첫째 단계 내지 일곱째 단계 및 점착테이프층(50)을 형성하는 단계를 거쳐 제조되는 본 발명인 복합 금속 마감재는 절단부(650)에서 요구되는 크기로 절단되어 보관될 수 있고, 또는 롤의 형태로 권취되어 보관될 수도 있다.
그 외 공정에 관련된 사항은, 칼라코팅층(12) 및 나노세라믹코팅층(13)이 형성된DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법과 동일하다.
도7은 본 발명의 실시 예에 따라 칼라코팅층(12)이 형성된 스테인리스스틸박판(11)의 화학적 성질에 대한 단면도이고, 도8은 본 발명의 실시 예에 따라 형성된 칼라코팅층(12)에 플라스마 표면처리가 된 후 스테인리스스틸박판(11)의 화학적 성질에 대한 단면도이며, 도9는 본 발명의 실시 예에 따른 나노세라믹코팅층(13)의 화학적 성질에 대한 단면도이다.
본 발명의 복합 금속 마감재는, 칼라코팅층(12)과 나노세라믹코팅층(13)의 상호결합에 의해 내스크래치성(Scratch resistance)이 향상될 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시 예를 들어, 칼라코팅층(12)과 나노세라믹코팅층(13)의 상호결합에 의해 내스크래치성(Scratch resistance)이 향상되는 메커니즘에 대해 설명하기로 한다.
도7에서 보는 바와 같이, 스테인리스스틸박판(11) 위에 탄화티타늄(TiC) 입자를 물리증착(PVD)시키면 코팅내부에서는 탄화티타늄(TiC) 간 결합을 하고, 표면에서는 탄화티타늄(TiC)의 탄소(-C)기가 외부를 향하여 칼라코팅층(12)의 표면에 탄소(C) 분위기를 형성할 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는 물리증착(PVD)이 사용되므로, 화학적증착(CVD)에서만 일어나는 -OH반응기의 계면 반응(Surface reaction)은 일어나지 않을 수 있다. 또한, 스테인리스스틸박판(11) 위에 탄화티타늄(TiC) 입자를 물리증착(PVD) 시에 증착되는 스테인리스스틸박판(11)의 표면의 화학적 반응은 고려하지 않을 수 있다.
도8에서 보는 바와 같이, 탄화티타늄(TiC) 입자를 물리증착(PVD)시켜 형성된 칼라코팅층(12)의 표면에 플라스마 표면처리하면, 표면의 탄소(-C)기가 수산화기(-OH)로 치환될 수 있다.
도9에서 보는 바와 같이, 나노세라믹코팅층(13)에 포함된 산화규소(SiO2)는 탄화티타늄(TiC)과 마찬가지로 코팅내부는 산화규소(SiO2) 간 결합을 하고, 표면에서는 산화규소(SiO2)의 결합의 끝단으로 산소기(-O)가 위치하고, 산소기(-O)는 공기 중에서 수분과 반응하여 수산화기(-OH)가 생성될 수 있다.
칼라코팅층(12) 위에 나노세라믹코팅층(13)을 형성하면, 도9에 도시된 산소기(-O)가 공기 중의 수분과 반응하여 생성된 수산화기(-OH)와 도8에 도시된 수산화기(-OH)가 건조부 통과 시 100℃ ~ 200℃ 온도의 영향을 받아 축합반응을 하여 수분(H2O)으로 배출되고, 규소(Si)와 티타늄(Ti) 및 산소원자(O)는 (Si- O- Ti)의 순서인 공유결합의 형태로 직접 결합하게 될 수 있다.
결론적으로, 규소(Si)와 티타늄(Ti)및 산소원자(O)의 직접적인 결합에 의해 물성이 변하게 되고, 이에 따라 우수한 내스크래치성((Scratch resistance)을 구비할 수 있다.
본 발명의 복합 금속 마감재는, 칼라코팅층(12)과 내지문층(21)의 상호결합에 의해 내스크래치성(Scratch resistance)이 향상될 수 있다. 이는 하단에서 보는 바와 같이 실험적으로 확인할 수 있었다.
이하, 하단에서 구체적인 실시 예를 들고, 실시 예와 비교 예의 표면경도 측정 값에 대하여 비교 설명하기로 한다.
[실시 예 1]
304 스테인리스스틸로 제조되고, 면적 10X10 센티미터(㎝), 두께 0.1 밀리미터(㎜)인 스테인리스스틸박판(11)을 준비하였다. 그 후, 스테인리스스틸박판(11)을 싱글챔버장비(100)에 넣고, 증착물질은 탄화티타늄(TiC, 회색 계열)으로 하여 증착온도는 200℃, 공정압력은 10-2 Torr, 가속전압은 350V, 공정가스는 아르곤(Ar)인 조건으로 증착하여 칼라코팅층(12)을 형성하였다. 그리고, 형성된 칼라코팅층(12) 표면에 플라스마 표면처리를 수행하였다. 그 후, 습식코팅부(300)에서 산화규소(SiO2)가 포함된 유무기하이브리드 나노세라믹코팅액에 칼라코팅층(12)이 형성된 스테인리스스틸박판(11)을 함침하여 나노세라믹코팅층(13)을 형성한 후, 제1건조부(410) 내지 제5건조부(450)에 통과시키면서 건조를 수행하여 제1코팅스테인리스스틸박판(10)을 제조하였다. 그 다음에, 면적 10X10 센티미터(㎝), 두께 0.5 밀리미터(㎜)인 기재(30)를 준비하여 일면에 핫-멜트접착층(40)을 형성한 후, 제조된 제1코팅스테인리스스틸박판(10)을 기재(30)에 접착시켜 복합 금속 마감재를 제조하였다.
이와 같이 제조된 본 발명의 일실시 예인 복합 금속 마감재에 대해 표면 연필경도 측정을 수행하였고, 5회 측정에 따른 평균 측정 값은 8H이었다.
[실시 예 2]
304 스테인리스스틸로 제조되고, 면적 10X10 센티미터(㎝), 두께 0.1 밀리미터(㎜)인 스테인리스스틸박판(11)을 준비하였다. 그 후, 스테인리스스틸박판(11)을 싱글챔버장비(100)에 넣고, 증착물질은 탄화티타늄(TiC, 회색 계열)으로 하여 증착온도는 200℃, 공정압력은 10-2 Torr, 가속전압은 350V, 공정가스는 아르곤(Ar)인 조건으로 증착하여 칼라코팅층(12)을 형성하였다. 그 후, 칼라코팅층(12)이 형성된 스테인리스스틸박판(11)을 싱글챔버장비(100)에 넣고(여기서, 플라스마 표면처리도 된다.), 증착물질은 산화규소(SiO2)으로 하여 증착온도는 200℃, 공정압력은 10-2 Torr, 가속전압은 350V, 공정가스는 아르곤(Ar)인 조건으로 증착하여 내지문층(21)을 형성하여 제2코팅스테인리스스틸박판(20)을 제조하였다. 그 다음에, 면적 10X10 센티미터(㎝), 두께 0.5 밀리미터(㎜)인 기재(30)를 준비하여 일면에 핫-멜트접착층(40)을 형성한 후, 제조된 제2코팅스테인리스스틸박판(20)을 기재(30)에 접착시켜 복합 금속 마감재를 제조하였다.
이와 같이 제조된 본 발명의 일실시 예인 복합 금속 마감재에 대해 표면 연필경도 측정을 수행하였고, 5회 측정에 따른 평균 측정 값은 8H이었다.
[비교 예 1]
[실시 예 1]과 비교하기 위하여, 304 스테인리스스틸로 제조되고, 면적 10X10 센티미터(㎝), 두께 0.1 밀리미터(㎜)인 스테인리스스틸박판(11)을 준비하고, 표면 연필경도 측정을 수행하였으며, 5회 측정에 따른 평균 측정 값은 5 H이었다.
이하, 실시 예와 비교 예에 대하여 비교 설명하기로 한다.
[실시 예 1]에서는 표면 연필경도 측정의 평균 측정 값이 8H이었고, [비교 예 1]에서는 표면 연필경도 측정의 평균 측정 값이 5H이었다. 이에 따라, 칼라코팅층(12)과 나노세라믹코팅층(13)의 상호결합에 의한 시너지 효과로 인하여, 코팅층이 없는 스테인리스스틸박판(11)에 비하여 제1코팅스테인리스스틸박판(10)이 1.6배의 표면 연필경도를 갖는다는 것을 확인하였다.
[실시 예 2]에서는 표면 연필경도 측정의 평균 측정 값이 8H이었고, [비교 예 1]에서는 표면 연필경도 측정의 평균 측정 값이 5H이었다. 이에 따라, 칼라코팅층(12)과 내지문층(21)의 상호결합에 의한 시너지 효과로 인하여, 코팅층이 없는 스테인리스스틸박판(11)에 비하여 제2코팅스테인리스스틸박판(20)이 1.6배의 표면 연필경도를 갖는다는 것을 확인하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 제1코팅스테인리스스틸박판
11 : 스테인리스스틸박판
12 : 칼라코팅층
13 : 나노세라믹코팅층
20 : 제2코팅스테인리스스틸박판
21 : 내지문층
30 : 기재
40 : 핫-멜트접착층
50 : 점착테이프층
100 : 싱글챔버장비
200 : 더블챔버장비
210 : 제2-1챔버
220 : 제2-2챔버
300 : 습식코팅부
410 : 제1건조부
420 : 제2건조부
430 : 제3건조부
440 : 제4건조부
450 : 제5건조부
500 : 플라스마표면처리 영역
610 : 기재공급롤
620 : 핫-멜트접착필름 압착롤부
630 : 코팅스테인리스스틸박판 압착롤부
640 : 점착테이프 압착롤부
650 : 절단부
660 : 히트존

Claims (20)

  1. DIY용 복합 금속 마감재에 있어서,
    스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판;
    상기 스테인리스스틸박판의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 형성되는 칼라코팅층;
    상기 칼라코팅층 위에 유무기하이브리드 소재가 포함된 나노세라믹 물질을 코팅해서 형성되는 나노세라믹코팅층;
    상기 스테인리스스틸박판과 접착되며, 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재; 및
    상기 스테인리스스틸박판과 상기 기재 사이에 형성되어, 상기 스테인리스스틸박판과 상기 기재를 접착시키는 기능을 구비하는 핫-멜트접착층;
    을 포함하여 이루어지며,
    상기 칼라코팅층 및 상기 나노세라믹코팅층이 형성된 상기 스테인리스스틸박판은, 음각 또는 양각의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 칼라코팅층과 상기 나노세라믹코팅층의 상호결합에 의해 내스크래치성(Scratch resistance)이 향상되는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재.
  3. 청구항1에 있어서,
    상기 칼라코팅층의 두께는, 0.01 이상 1.0 마이크로미터(㎛) 이하인 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재.
  4. 청구항1에 있어서,
    상기 나노세라믹코팅층의 두께는, 1.0 이상 5.0 마이크로미터(㎛) 이하인 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재.
  5. 청구항1에 있어서,
    상기 나노세라믹코팅층은, 상기 칼라코팅층의 색상을 다양하게 하기 위해, 상기 유무기하이브리드 소재에 유기 또는 무기안료가 더 구비된 물질로 코팅되는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재.
  6. 청구항1에 있어서,
    상기 유무기하이브리드 소재는, 산화규소(SiO2) 또는 산화티타늄(TiO2)이 포함된 무기소재와 고분자유기물이 함께 적용되는 물질인 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재.
  7. 청구항1에 있어서,
    상기 핫-멜트접착층의 두께는, 10 이상 100 마이크로미터(㎛) 이하인 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재.
  8. 청구항1에 있어서,
    상기 스테인리스스틸박판과 접착되는 면에 대응되는 상기 기재의 면에 형성되는 점착테이프층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재.
  9. 청구항8에 있어서,
    상기 점착테이프층은, 폴리에틸렌(PE) 폼 테이프 또는 아크릴 폼 테이프인 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재.
  10. DIY용 복합 금속 마감재에 있어서,
    스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판;
    상기 스테인리스스틸박판의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 형성되는 칼라코팅층;
    상기 칼라코팅층 위에 산화규소(SiO2) 또는 산화티타늄(TiO2) 입자를 증착시켜 형성되는 내지문층;
    상기 스테인리스스틸박판과 접착되며, 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재; 및
    상기 스테인리스스틸박판과 상기 기재 사이에 형성되어, 상기 스테인리스스틸박판과 상기 기재를 접착시키는 기능을 구비하는 핫-멜트접착층;
    을 포함하여 이루어지며,
    상기 칼라코팅층 및 상기 내지문층이 형성된 상기 스테인리스스틸박판은, 음각 또는 양각의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재.
  11. DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법에 있어서,
    (ⅰ) 스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판을 준비하는 단계;
    (ⅱ) 상기 스테인리스스틸박판의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 칼라코팅층을 형성하는 단계;
    (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 칼라코팅층 위에 유무기하이브리드 소재가 포함된 나노세라믹 물질을 코팅해서 나노세라믹코팅층을 형성하여 제1코팅스테인리스스틸박판을 획득하는 단계;
    (ⅳ) 양각롤 및 음각롤을 이용하여 상기 제1코팅스테인리스스틸박판에 소정의 패턴을 현출하는 단계;
    (ⅴ) 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재를 공급하는 단계;
    (ⅵ) 상기 기재의 일면에 핫-멜트접착층을 형성하는 단계; 및
    (ⅶ) 상기 핫-멜트접착층이 형성된 상기 기재의 일면에 상기 제1코팅스테인리스스틸박판을 압착하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법.
  12. 청구항11에 있어서,
    상기 (ⅱ)단계와 상기 (ⅲ)단계 사이에, 상기 칼라코팅층의 표면에 플라스마 표면처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법.
  13. 청구항11에 있어서,
    상기 (ⅱ)단계 내지 상기 (ⅶ)단계는 롤투롤(Roll to Roll) 공정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법.
  14. 청구항11에 있어서,
    상기 (ⅱ)단계는, 플라스마를 발생시키는 물리증착(PVD)의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법.
  15. 청구항11에 있어서,
    상기 (ⅲ)단계는, 습식코팅의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법.
  16. 청구항11에 있어서,
    상기 (ⅲ)단계는, 습식코팅부와 복수 개의 건조부에서 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법.
  17. 청구항11에 있어서,
    상기 (ⅶ)단계 이후에, 상기 제1코팅스테인리스스틸박판과 접착하는 면에 대응하는 상기 기재의 면에 점착테이프층을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법.
  18. DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법에 있어서,
    (ⅰ) 스테인리스스틸을 소재로 두께가 0.05 이상 0.2 밀리미터(㎜) 이하인 스테인리스스틸박판을 준비하는 단계;
    (ⅱ) 상기 스테인리스스틸박판의 일면에 질화티타늄(TiN), 탄화티타늄(TiC), 탄화질화티타늄(TiCN) 또는 질화알루미늄티타늄(TiAlN)의 입자를 증착시켜 칼라코팅층을 형성하는 단계;
    (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계의 상기 칼라코팅층 위에 산화규소(SiO2) 또는 산화티타늄(TiO2) 입자를 증착시켜 내지문층을 형성하여 제2코팅스테인리스스틸박판을 획득하는 단계;
    (ⅳ) 양각롤 및 음각롤을 이용하여 상기 제2코팅스테인리스스틸박판에 소정의 패턴을 현출하는 단계;
    (ⅴ) 알루미늄으로 제조되고 두께가 0.1 이상 1.0 밀리미터(㎜) 이하인 기재를 공급하는 단계;
    (ⅵ) 상기 기재의 일면에 핫-멜트접착층을 형성하는 단계; 및
    (ⅶ) 상기 핫-멜트접착층이 형성된 상기 기재의 일면에 상기 제2코팅스테인리스스틸박판을 압착하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법.
  19. 청구항18에 있어서,
    상기 (ⅱ)단계 및 상기 (ⅲ)단계는, 플라스마를 발생시키는 물리증착(PVD)의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법.
  20. 청구항18에 있어서,
    상기 (ⅶ)단계 이후에, 상기 제2코팅스테인리스스틸박판과 접착하는 면에 대응하는 상기 기재의 면에 점착테이프층을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DIY용 복합 금속 마감재의 제조방법.
KR1020150123012A 2015-08-31 2015-08-31 Diy용 복합 금속 마감재 및 그 제조방법 KR101839416B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150123012A KR101839416B1 (ko) 2015-08-31 2015-08-31 Diy용 복합 금속 마감재 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150123012A KR101839416B1 (ko) 2015-08-31 2015-08-31 Diy용 복합 금속 마감재 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170026934A true KR20170026934A (ko) 2017-03-09
KR101839416B1 KR101839416B1 (ko) 2018-03-19

Family

ID=58402274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150123012A KR101839416B1 (ko) 2015-08-31 2015-08-31 Diy용 복합 금속 마감재 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101839416B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102158172B1 (ko) 2020-02-12 2020-09-22 주식회사 디에스피 금속마감재 및 그의 제조방법
CN111835896A (zh) * 2020-06-10 2020-10-27 深圳市锐欧光学电子有限公司 一种手机摄像头盖板镀膜结构

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102060903B1 (ko) * 2018-09-12 2019-12-30 김지훈 다중접합 도마 및 그 제조방법
KR102021240B1 (ko) * 2018-09-12 2019-09-11 김지훈 금속 소재를 포함하는 주방용 매트 및 그 제조방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101541326B1 (ko) * 2014-10-08 2015-08-04 주식회사 디에스피 알루미늄시트를 이용한 벽지 및 알루미늄시트를 이용한 벽지의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102158172B1 (ko) 2020-02-12 2020-09-22 주식회사 디에스피 금속마감재 및 그의 제조방법
CN111835896A (zh) * 2020-06-10 2020-10-27 深圳市锐欧光学电子有限公司 一种手机摄像头盖板镀膜结构

Also Published As

Publication number Publication date
KR101839416B1 (ko) 2018-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101119860B (zh) 涂敷的金属产品、其制备方法及该方法的用途
KR101839416B1 (ko) Diy용 복합 금속 마감재 및 그 제조방법
JP5322734B2 (ja) 床暖房用床材及びその製造方法
CN103108704A (zh) 装饰片的制造方法、装饰片、以及使用该装饰片得到的装饰成形品
AU6101700A (en) Fringed surface structures obtainable in a compression molding process
CN103419521A (zh) 一种铝板热转印方法
KR200421433Y1 (ko) 금속질감이 극대화된 유리부착용 장식시트
KR101713830B1 (ko) 표면경도가 증진된 알루미늄복합재와 이에 대한 가공방법
CN101314981A (zh) Uv饰面装饰板及其制作工艺
JP6350176B2 (ja) 水圧転写フィルム及びこれを用いた加飾成形品
TW200930564A (en) Material for kitchen panel, method for production of material for kitchen panel, and kitchen panel
CN109532178A (zh) 3d套印套压装饰膜生产工艺，应用及中间产品
KR20130006959A (ko) 필름표면에 헤어라인 처리된 필름을 적층한 라미네이트 강판 및 그 제조방법
JP6205786B2 (ja) 水圧転写フィルム製造用転写箔、水圧転写フィルムの製造方法、及び加飾成形品の製造方法
JP2003181996A (ja) 化粧シート及び化粧材
JP2002113833A (ja) 化粧シート及び化粧材
KR101933010B1 (ko) 친환경 장식용 인테리어시트 제조방법 및 그 인테리어시트
JP2004299384A (ja) 保護シート付き加飾シートおよび加飾成形品の製造方法
CN111070957A (zh) 一种免砂磨花纹饰面板加工工艺
KR102039254B1 (ko) 헤어라인패턴이 형성된 장식 필름 및 그 제조방법
KR101761754B1 (ko) 개선된 시공성 및 적용성을 갖는 이종재료복합마감재와 이에 대한 가공방법
JP6264484B2 (ja) 水圧転写フィルム
KR100624180B1 (ko) 금속성 질감을 갖는 장식 시트
JP2004202807A (ja) 転写シート及びその製造方法
JP2001145980A (ja) 表面保護シートおよび装飾基材

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant