KR20180003039A

KR20180003039A - 패턴층을 포함하는 적층체

Info

Publication number: KR20180003039A
Application number: KR1020160082331A
Authority: KR
Inventors: 서윤원
Original assignee: (주)씨앤그라스
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2018-01-09

Abstract

본 발명에 따른 적층체는 유리층; 및 상기 유리층의 일면에 구비되는 PET 패턴층;을 포함하고, 상기 PET 패턴층은 PET 필름 및 상기 PET 필름의 일면에 형성된 패턴을 포함함으로써 비산방지 효과를 나타낼 수 있다.

Description

패턴층을 포함하는 적층체{LAMINATE HAVING PATTERN LAYER}

본 발명은 패턴층을 포함하는 적층체, 구체적으로는 비산방지 효과가 있는 적층체에 관한 것이다.

일반유리 또는 강화유리를 이용한 유리판재는 일상생활에서 다양하고 폭넓게 사용되는 재료로, 창문, 가구, 책상, 건축물 등에 다양한 용도로 사용되고 있다. 이러한 유리 판재는 시대의 변화에 따라 표면에 다양한 문자나 기호, 문양 등을 인쇄하거나 문양 등을 부착하는 등의 다양한 방법으로 이용되고 있으며, 특히 장식용, 가구용, 건축물용으로 폭넓게 사용되고 있다.

특히, 강화유리란 일반유리와 투시성이 동일하면서도 일반유리에 비하여 충격에 4~5배 이상 강한 유리를 일컫는 것으로서, 건축기술이 발전되어 가면서 각종 건축물에 적용이 되고 있다. 고층 건물의 벽면은, 미닫이 창과 같은 구조가 점차 사라지면서 외부로부터 빛을 실내로 투광하거나 또는 외부로 투시할 수 있는 기능을 향상시킬 수 있도록 강화유리벽을 사용하는 경우가 증가하고 있으며, 고층건물의 강화유리벽은 물론 사람들의 왕래가 빈번한 상가나 병원, 학교, 주거공간의 진열장, 유리가구 및 각종 도어, 산업용 강화유리 등 다양한 용도로 사용되고 있다.

이런 일반 유리 또는 강화유리가 산업 전반에 적용됨에 따라 비산하는 현상이 문제가 되고 있으며, 특히 강화유리의 경우 파손 될 때 강화유리 자체의 응력이 풀어지면서 유리 파편이 깨어지는 큰 소리와 함께 좌우 비산하는 현상이 일반유리에 비하여 크게 나타나기 때문에 문제가 되고 있다.

한편, 건축물의 인테리어 또는 익스테리어 용으로 사용하기 위하여 패턴을 포함하는 강화유리가 사용되고 있는데, 이 경우 유리층 사이에 섬유를 삽입하는 형태였기 때문에 공정 단가가 증가하고, 강화유리 자체의 두께가 두꺼워지는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1572236호는 단열재와 패턴 필름을 갖는 유리 창호 시스템에 관한 것으로, 페어글라스(Pair Glass)를 갖는 한 쌍의 판유리와 상기 한 쌍의 판유리 안쪽면의 각각에 접착되는 그림이나 문양이 인쇄되는 패턴 필름을 포함하는 유리 창호 시스템에 관한 내용을 개시하고 있다.

그러나, 유리의 두께가 두꺼울수록 유리 파편의 비산거리도 더 크게 되므로, 비산 방지성이 우수함은 물론 건축물의 인테리어 또는 익스테리어 용으로 사용하기 위하여 심미성이 우수한 강화 유리의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1572236호 (2015.11.20)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 유해물질을 배출하지 않아 친환경적이며 비산방지 효과가 우수한 적층체를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 강도가 우수한 적층체를 제공하고자 한다.

본 발명은 유리층; 및 상기 유리층의 일면에 구비되는 PET 패턴층;을 포함하고, 상기 PET 패턴층은 PET 필름 및 상기 PET 필름의 일면에 형성된 패턴을 포함하는 적층체를 제공한다.

본 발명에 따른 적층체는 비산방지 효과가 우수한 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 적층체는 강도가 우수한 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 적층체는 심미성이 우수하여 건축물의 인테리어 또는 익스테리어 용으로 적용이 가능한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 적층체의 구조를 예시한 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본 발명에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 한 양태는, 유리층; 및 상기 유리층의 일면에 구비되는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 패턴층;을 포함하고, 상기 PET 패턴층은 PET 필름 및 상기 PET 필름의 일면에 형성된 패턴을 포함하는 적층체에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 적층체(100)는 유리층(10)과 상기 유리층(10)의 일면에 구비되는 PET 패턴층(20)을 포함한다.

상기 유리층(10)은 일반유리 또는 강화유리일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 본 발명에 따른 적층체(100)의 용도에 따라 적절히 선택하여 사용이 가능하다.

본 발명에서 상기 일반유리는 비강화유리와 혼용되는 용어일 수 있다.

상기 일반유리는 예컨대 투명 유리, 색유리, 백유리, 로이(Low-E) 유리 등일 수 있으며, 상기 일반유리의 시판품으로는 KCC 사의 CLEAR GLASS, TPG SYSTEM, BRONZE GLASS, GREEN GLASS, BLUE GLASS을 예로 들 수 있으나, 역시 이에 한정되지 않는다.

상기 강화유리는 예컨대 일반적인 강화유리(normal sodalime glass)는 물론, 미국 코닝사의 파이렉스(pyrex)와 같은 붕규산 유리, 독일 스코트사의 로박스(robax)와 같은 세라믹 유리, 쿼츠(Quartz) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 PET(polyethylene terephthalate) 패턴층(20)은 PET 필름(21) 및 상기 PET 필름(21)의 일면에 형성된 패턴(22)을 포함한다.

상기 PET 필름(21)은 PVC(polyvinyl chloride)와 같은 다른 열가소성 필름에 비하여 친환경적이면서, 낮은 성형 온도 및 넓은 성형 온도를 가지기 때문에 성형성이 우수한 이점이 있다.

또한, 상기 PET 필름(21)은 인장강도가 강할 뿐 아니라 적절한 신도를 가지고 있어, 염화비닐수지, 폴리우레탄 수지, 폴리 비닐부티랄 수지와 같은 다른 범용 플라스틱계 필름에 비하여 기계적 강도가 우수한 이점이 있다. 또한, 기계적 강도 외에 열안정성, 내수성이 우수하고, 흡습성이 적어 습도치수 안정성이 크며 무엇보다 투명성이 높고 표면이 평활하며 광택성이 우수한 이점이 있다.

본 발명에 따른 적층체(100)가 PET 패턴층(20), 구체적으로 일면에 패턴(22)이 형성된 PET 필름(21)을 포함하는 경우 유리 파손 시 비산되는 것을 방지 할 수 있어 우수하다.

상기 패턴(22)은 상기 PET 필름(21)의 일면에 형성된다. 요컨대, 상기 PET 패턴층(20)은 PET 필름(21)과 그 일면에 형성된 패턴(22)을 포함한다.

상기 패턴(22)은 PET 필름(21)의 상면에 실크 프린트, 그라비아 인쇄 방식, UV 임프린팅(imprinting) 등으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 당업계에서 통상적으로 사용하는 인쇄 방법을 통하여 형성할 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 패턴(22)은 UV 임프린팅 법으로 형성할 수 있으며, 예컨대 롤(roll) 금형에 입체 패턴을 UV 수지를 이용하여 각인한 후, UV를 조사함으로써 형성할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 다만, 상기 UV 임프린팅 법을 이용하는 경우 연속 생산, 대량 생산이 가능하여 공정적인 측면에서 유리하며, 3D 형태의 패턴(22)을 형성할 수 있는 이점이 있다.

상기 UV 수지는 UV(ultra violet)에 반응하여 경화되는 화학 도료일 수 있으며, 본 발명에서는 상기 UV 수지의 종류, 상기 UV 수지에 조사하는 UV의 광량, 램프 등을 한정하지는 않는다.

상기 패턴(22)의 형태는 한정되지 않으며, 상기 적층체(100)의 용도에 따라, 또는 사용자의 취향에 따라 일정한 형태가 반복되는 패턴, 그림이나 전통문양 등이 인쇄될 수 있다.

상기 패턴(22)은 심미적인 효과의 부여는 물론, 패턴(22)의 형태에 따라 불투명한 유리 적층체(100)의 제공이 가능하기 때문에 본 발명에 따른 적층체(100)는 실내용 가구, 실외용 가구, 건축물의 인테리어 또는 익스테리어 등 다양한 곳에 적용이 가능한 이점이 있다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 PET 필름(21)의 타면이 상기 유리층(10)에 인접하는 구조를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 적층체(100)는 유리층(10), PET 필름(21), 패턴(22)이 순차적으로 구비된 구조일 수 있다. 상기 PET 필름(21)의 타면이 상기 유리층(10)에 인접하는 경우, 요컨대 상기 패턴(22)이 최외곽에 배치되는 경우 입체감의 부여가 가능한 이점이 있다.

상기 PET 필름(21)의 타면이 상기 유리층(10)에 인접하는 경우, 3D 형태의 패턴(22)과 상기 적층체(100)에 포함되는 다른 구성간에 형성되는 기포의 발생을 방지함으로써 접착력 저하를 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 상기 패턴(22)이 최외곽에 배치됨으로써 적층체(100)의 최외곽에 요철이 형성되고, 이에 따라 입체감이 우수한 적층체(100)를 제공할 수 있는 이점이 있다.

도 1을 참고하면 유리층(10)과 PET 패턴층(20) 사이에 접착층(30)이 형성되며, 이때 상기 PET 패턴층(20)은 PET 필름(21)을 포함하고, 상기 PET 필름(21) 상에는 패턴(22)이 형성되어 있다.

이때, PET 필름(21)의 타면, 요컨대 상기 패턴(22)이 형성되지 않은 PET필름(21)의 면이 상기 유리층(10)과 인접하게 되며, 이에 따라 적층체(100)의 유리층(10)과 대향하는 면은 상기 패턴(22)으로 인한 요철이 존재할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 유리층(10)과 상기 PET 패턴층(20) 사이에 열가소성 필름을 가압 열접착함으로써 형성된 접착층(30)을 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 적층체(100)는 상기 열가소성 필름을 가압 열접착함으로써 접착층(30)을 형성하기 때문에 별도의 접착제가 필요 없고, 제조 공정이 간편한 이점이 있다. 종래와 같이 접착제를 사용하여 유리와 필름을 접합하는 경우, 시간이 경과함에 따라 접착력이 떨어져 유리와 필름이 분리되는 현상이 발생하는 문제점이 있었으나 본 발명에 따른 적층체(100)는 열가소성 필름을 이용하여 접착층(30)을 형성하기 때문에 상기 유리층(10)과 상기 PET 패턴층(20)의 접착력이 매우 우수한 이점이 있다.

상기 열가소성 필름이란 열가소성 수지로 형성되는 필름을 일컬을 수 있고, 열에 의해 용융 또는 연화되는 필름을 총칭하는 것일 수도 있으나, 특별히 한정되지는 않는다.

상기 열가소성 수지는 예컨대 폴리에틸렌계 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 필름 등의 폴리올레핀 수지, 폴리락트산 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리메타크릴레이트 수지나 폴리스티렌 수지 등의 아크릴 수지, 나일론 수지 등의 폴리아미드 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리우레탄 수지, 불소 수지, 폴리페닐렌 수지 등을 들 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 상기 열가소성 필름에 사용되는 열가소성 수지는 모노폴리머이어도 공중합 폴리머이어도 좋다. 또한, 복수의 수지를 사용해도 좋다.

이들 열가소성 수지 필름의 대표예로서 폴리에스테르 필름, 폴리프로필렌 필름이나 폴리에틸렌 필름 등의 폴리올레핀 필름, 폴리락트산 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메타크릴레이트 필름이나 폴리스티렌 필름 등의 아크릴계 필름, 나일론 등의 폴리아미드 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리우레탄 필름, 불소계 필름, 폴리페닐렌술피드 필름 등을 들 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 열가소성 필름은 EVA(ethylene vinyl acetate) 필름일 수 있다. 상기 EVA 필름은 열가소성 필름으로서 많이 사용되고 있는 PVB(polyvinyl butyral) 또는 PVC(polyvinyl chloride)보다 투명도가 높고, 내광성 또는 내후성과 같은 내구성이 우수하기 때문에 야외에서도 광범위하게 사용 가능한 이점이 있다. 또한, 소수성, 내수성, 내습성이 우수하기 때문에 고온고습한 환경에서도 사용이 가능한 이점이 있다.

상기 EVA 필름은 유리층(10)과 PET 필름(21)에 있어 우수한 접착력을 보이기 때문에, 상기 EVA 필름을 이용하여 상기 접착층(30)을 형성하는 경우 접착력이 우수할 뿐만 아니라 별도의 접착제를 필요로 하지 않으므로 친환경적인 이점이 있다.

상기 EVA 필름은 직접 제조하여 사용하여도 무방하고, 시판되고 있는 형태를 구입하여 사용하여도 무방하다.

상기 가압 열접착은 5-10kg/cm²의 압력, 100℃ 내지 125℃의 온도, 바람직하게는 105℃ 내지 120℃, 더욱 바람직하게는 105℃ 내지 110℃에서 수행할 수 있다. 상기 가압 열접착이 상기 범위 내의 압력에서 수행될 경우 접착력이 우수한 접착층(30)을 얻을 수 있는 이점이 있으며, 상기 가압 열접착이 상기 범위 내의 온도에서 수행될 경우 공정 비용의 절감이 가능하면서 접착력을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

종래에 사용되던 점착 시트를 사용하여 접착층을 형성하는 경우, 기포가 발생하거나 적층체를 형성 후 상기 점착 시트의 가장자리부터 박리되는 현상이 발생할 수 있으나, 본 발명에 따른 적층체(100)의 접착층(30)은 가열 열접착 방식을 이용하기 때문에 기포의 발생을 방지하여 미적인 효과의 저하를 막을 수 있을 뿐 아니라 접착력의 저하를 억제할 수 있다.

상기 가열 열접착 방법은 특별히 한정되지 않으며, 당업계에서 통상적으로 수행하는 방법을 사용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 유리층(10)의 두께는 5 내지 15mm, 바람직하게는 5 내지 10mm, 더욱 바람직하게는 5 내지 8mm일 수 있다. 상기 유리층(10)의 두께가 상기 범위 내인 경우 경량화가 가능하면서도 강도가 우수하기 때문에 샤워부스와 같은 실내 가구용은 물론 건축물의 내외장재로 사용이 가능한 이점이 있다. 상기 유리층(10)의 두께가 상기 범위 미만일 경우, 강도가 약하여 적층체(100)가 파손될 수 있으며, 상기 유리층(10)의 두께가 상기 범위를 초과하는 경우 경량화가 용이하지 않은 문제점이 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 PET 패턴층(20)의 두께는 30 내지 70㎛, 바람직하게는 30 내지 50 ㎛일 수 있다. 상기 PET 패턴층(20)의 두께가 상기 범위 내인 경우 비산 방지 효과가 우수한 이점이 있다. 상기 PET 패턴층(20)의 두께가 상기 범위 미만인 경우 상기 유리층(10)이 파손되는 경우 비산 방지 효과가 미비할 수 있으며, 상기 PET 패턴층(20)의 두께가 상기 범위를 초과하는 경우 상기 패턴층(20)의 형성이 용이하지 않은 문제점이 있으므로, 상기 범위 내인 것이 바람직하다. 예컨대 상기 PET 필름(21)의 두께가 20㎛인 경우 상기 패턴(22)의 두께는 5 ㎛ 내지 15 ㎛ , 바람직하게는 약 10 ㎛일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 적층체(100)는 가구용일 수 있다. 예컨대, 상기 적층체는 샤워부스 용일 수 있으나 이에 한정되지는 않으며, 실내외 가구용 뿐만 아니라 건축물의 내외장재용으로도 사용이 가능하다.

이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세히 설명한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지는 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 또한, 이하에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.

실시예

두께 20㎛인 PET 필름(SKC, SKYROLL SH18S)의 일면에 UV 임프린팅 법을 이용하여 도 1과 같이 높이 10㎛의 삼각 형태의 3D 패턴을 형성하였다.

그 후, 폭 910mm, 길이 1215mm, 두께 5mm의 일반유리(KCC, CLEAR GLASS), EVA 필름(세종인터내셔날사), 3D 패턴이 형성된 PET 필름을 순차적으로 위치시킨 후 8kg/cm², 105℃ 조건 하에서 가압 열접착시켜 적층체를 제조하였다.

이때, EVA 필름과 3D 패턴이 형성된 PET 필름은 일반유리와 동일한 크기로 준비하였으며, 3D 패턴이 적층체의 최외곽에 배치되도록 위치시켰다.

비교예

실시예와 동일한 방법으로 3D 패턴이 형성된 PET 필름을 준비하였다.

그 후, 폭 910mm, 길이 1215mm, 두께 5mm의 일반유리(KCC, CLEAR GLASS) 상에 분무기를 사용하여 물을 전체적으로 분사한 후 이형필름을 박리한 PVC 점착시트(한양산업, IT-10001 강점착), 3D 패턴이 형성된 PET 필름을 순차적으로 위치시킨 후 밀대를 이용하여 일반유리, PVC 점착시트, PET 필름을 접착함으로써 적층체를 제조하였다.

이때, PVC 점착시트, 3D 패턴이 형성된 PET 필름은 일반유리와 동일한 크기로 준비하였으며, 3D 패턴이 적층체의 최외곽에 배치되도록 위치시켰다.

실험예

(1) 박리력 테스트

실시예 및 비교예에 따라 제조된 적층체의 박리력을 테스트하기 위하여, 제조한 후 20분 경과된 시점과 7일 경과된 시점으로 나누어 박리강도 측정법으로 널리 사용되는 규격인 FINAT TEST METHOD No. 1(180도 Peel) 테스트를 수행하였다. 이때 박리되지 않은 경우를 우수「◎」, 일부 박리되는 경우를 양호 「○」, 완전 분리되는 경우를 불량「×」으로 하였다.

(2) 비산방지 성능

실시예 및 비교예에 따라 제조된 적층체를 JIS A5759-1998 A법에 따라 비산방지 테스트를 수행하였으며, 이 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때 측정 기준은 유리가 파손되지 않은 경우를 우수「◎」, 파손되어도 유리가 비산하지 않은 경우는 양호「○」, 유리가 파손되고 또한 비산된 경우는 불량 「×」으로 하였다.

		실시예	비교예
박리력	20분 경과	◎	○
박리력	7일 경과	◎	×
비산방지 성능		◎	×

표 1을 참고하면, 실시예에 따른 적층체는 7일을 경과하여도 박리력이 저하되지 않았으며, 비교예에 따른 적층체의 경우 20분 경과 후 일부 적층체의 가장자리의 일부가 박리되었으나, 7일 경과 후 PVC 필름의 접착력이 저하됨에 따라 유리층과 패턴층이 완전히 분리되었다.

또한, 실시예에 따른 적층체는 비산방지 성능이 우수하였으나, 비교예에 따른 적층체는 비산방지 성능이 불량한 것을 알 수 있다.

10: 유리층
21: PET 필름
22: 패턴
20: PET 패턴층
30: 접착층

Claims

유리층; 및
상기 유리층의 일면에 구비되는 PET 패턴층;을 포함하고,
상기 PET 패턴층은 PET 필름 및 상기 PET 필름의 일면에 형성된 패턴을 포함하는 적층체.
제1항에 있어서,
상기 PET 필름의 타면이 상기 유리층에 인접하는 구조를 포함하는 것인 적층체.
제1항에 있어서,
상기 유리층과 상기 PET 패턴층 사이에 열가소성 필름을 가압 열접착함으로써 형성된 접착층을 더 포함하는 것인 적층체.
제3항에 있어서,
상기 열가소성 필름은 EVA(ethylene vinyl acetate) 필름인 것인 적층체.
제1항에 있어서,
상기 유리층의 두께는 5mm 내지 15mm인 것인 적층체.
제1항에 있어서,
상기 PET 패턴층의 두께는 30㎛ 내지 70㎛인 것인 적층체.
제1항에 따른 적층체를 표면에 구비하는 가구.
제1항에 따른 적층체를 표면에 구비하는 건축물의 내외장재.