KR20180054227A - 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자기기 등의 포장에 사용되는 플라스틱 시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트폰, 태블릿PC 등과 같은 전자기기의 포장에 사용되는 플라스틱 시트에 관한 발명이다. 본 발명은 전자기기 등을 효과적으로 보호할 수 있도록 내충격성, 내마모성 및 탄력성 등 향상된 신뢰성을 가진 플라스틱 시트에서 더 나아가, 포장, 운반, 하역, 전시 등으로 인한 움직임으로 인하여 플라스틱 시트와 보호대상 전자기기와의 사이에 마찰이 생기더라도 파티클 등 분진이나 이물질이 발생하거나 전자기기에 묻어나지 않도록 함과 동시에 플라스틱 시트 표면에 무광의 질감으로 심미감을 부여할 수 있도록 표면에 내파티클성 및 내스크래치성을 지닌 무광의 코팅층을 형성한 적층 플라스틱 시트에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 제1시트; 상기 제1시트의 아랫면과 윗면에 각각 배치되는 제2시트; 상기 제1시트와 상기 제2시트 사이에 각각 배치되는 제3시트; 및 상기 제2시트의 아랫면과 위면에 각각 배치되는 코팅층을 포함하며; 상기 제3시트는 상기 제1시트 및 상기 제2시트와 열융착되며; 상기 코팅층에 사용되는 코팅용 조성물은 수지, 용매, 분산제 및 첨가제를 포함하며; 상기 수지는 폴리우레탄(Polyurethane) 수지를 사용하고, 상기 용매는 물(Hydrogen Oxide)을 사용하고, 상기 분산제는 N,N-디메틸포름아미드(N,N-Dimethylformamide)를 사용하고, 상기 첨가제는 실리카(SiO2)를 사용하는 것을 특징으로 하는 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트를 제공한다.

Description

내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트 {Dull-surfaced Plastic Sheet having Resistance to Particle Abrasion}
본 발명은 전자기기 등의 포장에 사용되는 플라스틱 시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트폰, 태블릿PC 등과 같은 전자기기의 포장에 사용되는 플라스틱 시트에 관한 발명이다. 본 발명은 전자기기 등을 효과적으로 보호할 수 있도록 내충격성, 내마모성 및 탄력성 등이 향상된, 신뢰성을 가진 플라스틱 시트에서 더 나아가, 포장, 운반, 하역, 전시 등으로 인한 움직임으로 인하여 플라스틱 시트와 보호대상 전자기기와의 사이에 마찰이 생기더라도 파티클 등 분진이나 이물질이 발생하거나 전자기기에 묻어나지 않도록 함과 동시에 플라스틱 시트 표면에 무광의 질감으로 심미감을 부여할 수 있도록, 표면에 내파티클성 및 내스크래치성을 지닌 무광의 코팅층을 형성한 적층 플라스틱 시트에 관한 것이다.
일반적으로 플라스틱 시트는 일상생활에서 널리 사용되고 있는 식품용기뿐만 아니라 건축용 자재, 기계부품, 전자부품, 조명등 커버, 간판, 운반용 트레이(Tray), 파렛트, 자동차부품, 우주 항공기기에 이르기까지 널리 사용되고 있다.
이러한 플라스틱 시트는 각종의 합성수지를 원료로 하여 용융압출법이나 캘린더(calendar)법으로 성형제조된 것으로서, 상기 플라스틱 시트를 제조하기 위하여 사용되는 수지는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리스티렌(PS), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테라프탈레이트(PET), 폴리비닐크롤라이드(PVC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC) 등이 있다. 이와 같은 플라스틱 시트는 제조 비용이 저렴하고 파손 위험이 적으며 경량이라는 특성으로 인하여 일상생활에서 널리 사용되는 식품용기를 비롯한 전기기구의 절연분야 및 기타 공기 조화기 등의 다양한 산업 분야에 폭넓게 이용되고 있다. 또한, 플라스틱 시트를 제조하기 위하여 사용되는 수지 중 아크릴로나이트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 수지는 아크릴로니트릴(A), 부타디엔(B), 스티렌(S)의 세 가지 성분으로 되어 있으며, 스티렌-아크릴로나이트릴의 공중합체를 SBR과 NBR 같은 고무나 부타티엔과 그래프트 중합시켜 제조된다. ABS 수지는 내충격성, 내약품성, 내후성 등이 뛰어나고, 다른 수지와의 상용성이 좋으며, 폴리스티렌 아크릴로니트릴중합체 및 폴리카보네이트 등과의 블렌드도 실시되고 있는데, 이러한 ABS수지는 휴대폰, VTR, 텔레비전, 라디오 같은 가전 부품, 프론트그릴, 클럼커버 같은 자동차 부품, 사무기기, 잡화 등에 폭넓게 이용되고 있다.
이와 같은 플라스틱 시트는 단층이나 2층 이상의 적층구조로 구성되어 있는데, 단층 플라스틱 시트의 경우에는 원료의 성질이 그대로 반영되어 원료의 장점을 그대로 살릴 수 있는 장점은 있으나, 반대로 원료자체가 가진 단점을 보완할 수 없다는 문제가 있다. 반면, 2 이상의 적층구조로 제조된 플라스틱 시트는 원료의 단점을 층간의 상호 보완관계로 어느 정도 해소할 수는 있으나, 층간의 물성차이에 의해 플라스틱 시트의 평탄성이 떨어지면서 층간의 박리현상이 발생하고, 적층되는 층면에 뱅크현상이 발생하는 문제를 안고 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술로는 본 출원인이 출원하여 등록받은 대한민국특허 제10-1665347호(2016.10.12) 및 제10-1665341호(2016.10.12)가 있는데, 상기 선행기술들에는 폴리스티렌(Polystyren)과 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG, Polyethylene Terephthalate Glycol)사이에 스티렌-부타디엔 공중합체(Styrene-Butadiene Copolymer)를 배치하여 열융착함으로써 측간 박리현상이나 뱅크현상 없이 내충격성과 내마모성을 동시에 지닐 수 있는 향상된 신뢰성을 지닌 적층의 플라스틱 시트가 개시되어 있다.
그러나, 상기 선행기술에 개시된 플라스틱시트는 내충격성, 내마모성 및 탄력성을 지닌 우수한 플라스틱 시트로서 스마트폰, 태블릿PC 등과 같은 전자기기의 수용이나 포장에 효과적이고 매우 신뢰성있는 플라스틱 시트임에도 불구하고 전자기기들을 수용하여 이동시킬 때, 즉 포장,운반,하역,전시 등으로 인한 움직임이 발생하는 경우 상기 전자기기와 상기 플라스틱 시트 사이의 마찰에 의해 상기 플라스틱 시트에서 분진이나 이물질이 발생할 뿐만 아니라, 상기 분진이나 이물질이 스마트폰 등과 같은 전자기기의 표면에 부착되어 상기 전자기기를 오염시키는 문제점은 막을 수 없다는 문제점이 있었다. 이 뿐만 아니라 상기 플라스틱 시트를 구성하는 시트의 표면에서의 분진발생을 가급적 억제하고 스크래치에 비교적 강하게 하려다 보니 어쩔 수 없이 그 표면처리시 광택이 발생하여 심미감이 떨어지는 단점이 있어서 이에 대한 개선이 필요한 실정이었다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 내충격성, 내마모성 및 탄력성을 지닌 적층 플라스틱 시트의 표면에 내파티클성 및 내스크래치성을 향상시키고 무광의 질감을 나타낼 수 있는 코팅층을 형성함으로써, 내충격성, 탄력성, 내파티클성 및 내스크래치성이 뛰어나고 심미감이 향상된 플라스틱 시트를 제공하는데 있다.
본 발명에 의한 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트는, 제1시트; 상기 제1시트의 아랫면과 윗면에 각각 배치되는 제2시트; 상기 제1시트와 상기 제2시트 사이에 각각 배치되는 제3시트; 및 상기 제2시트의 아랫면과 위면에 각각 배치되는 코팅층을 포함하며; 상기 제3시트는 상기 제1시트 및 상기 제2시트와 열융착되며; 상기 코팅층에 사용되는 코팅용 조성물은 수지, 용매, 분산제 및 첨가제를 포함하며; 상기 수지는 폴리우레탄(Polyurethane) 수지를 사용하고, 상기 용매는 물(Hydrogen Oxide)을 사용하고, 상기 분산제는 N,N-디메틸포름아미드(N,N-Dimethylformamide)를 사용하고, 상기 첨가제는 실리카(SiO2)를 사용하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
이에 더하여 본 발명에 의한 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트는, 상기 수지는 아크릴 수지, 에틸렌비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate; EVA) 수지 또는 폴리우레탄 수지 중 2종 이상을 공중합하여 사용하고, 상기 용매는 에탄올 또는 메탄올 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하고, 상기 첨가제는 점토(clay), 폴리에틸린계의 수계 왁스류 또는 폴리프로필린계의 수계 왁스류 중 어느 하나를 사용하는 것도 가능하다.
또한 본 발명에 의한 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트는, 상기 특징에 더하여 상기 코팅용 조성물 중에서 상기 수지는 25 내지 35 중량%가 포함되고, 상기 용매는 47 내지 57 중량%가 포함되며, 상기 분산제는 7 내지 17 중량%가 포함되고, 상기 첨가제는 1 내지 10 중량%가 포함되는 것을 특징으로 하는 것도 가능하며, 상기 코팅층은 50 내지 120 마이크로미터(㎛)의 두께로 형성되는 특징을 더 포함하는 것도 바람직하다.
그리고, 상기 특징들에 더하여 상기 제1시트는 폴리스티렌(Polystyrene)을 포함하며, 상기 제2시트는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(Polyethylene Terephthalate Glycol, PETG)을 포함하며, 상기 제3시트는 스티렌-부타디엔 공중합체(Styrene-Butadiene Copolymer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 것도 가능하다.
이와 더불어 상기 제1시트의 두께는 플라스틱 시트 전체두께에 대해 90% 이내의 두께를 가지며, 상기 제2시트의 두께의 합은 상기 플라스틱 시트 전체두께에 대해 20% 이내의 두께를 가지며, 상기 제3시트의 두께의 합은 상기 플라스틱 시트 전체두께에 대해 20%이내의 두께를 가지는 특징을 더 포함하는 것도 가능하다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 본 발명에 의한 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트는, 내충격성이 강한 시트와 내마모성 강한 시트를 적층하여 사용함으로써 내충격성, 내마모성 및 탄력성이 강한 신뢰성 높은 적층 플라스틱 시트를 제공하는 효과가 있다.
이에 더하여 상기 적층 플라스틱 시트의 양 표면에 내파티클성이 강한 코팅 조성물로 코팅층을 형성함으로써 표면의 파티클현상 발생으로 인한 분진발생을 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한 종래에는 플라스틱 시트 표면의 파티클 현상으로 인하여 발생된 분진이 상기 전자기기의 표면 등에 묻거나 오염되어 상품의 가치나 심미감을 떨어뜨리던 문제점이 있었으나, 상술한 바와 같이 양 표면에 내파티클성이 강한 코팅층을 형성함으로써 이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라 종래에는 플라스틱 시트 표면의 파티클 현상으로 인한 분진발생으로 인하여 미세분진이 상기 전자기기 내에 침투하여 고장의 원인이 될 수도 있었으나, 상술한 바와 같이 내파티클성이 강한 코팅층을 양 표면에 형성함으로써 분진발생을 방지함으로써 이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 코팅 조성물에 의하여 양면에 형성된 코팅층은 내스크래치성이 강하기 때문에 상기 플라스틱 시트에 크고 작은 스크래치가 발생하여 심미감이 떨어지는 문제를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 코팅 조성물에 의하여 형성된 양면의 코팅층은 고급스러운 무광의 질감을 가지고 있어서 심미감이 뛰어나기 때문에 상품의 가치를 한층 높게 보일 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 사용된 코팅 조성물은 Acryl, EVA, Urethane 등을 피착물에 따라 단독 또는 2종 이상을 공축합시켜 Water 또는 Solvent에 녹인, 강력한 접착성을 띤 Coating제를 사용하기 때문에 플라스틱 시트의 코팅층에서 접착불량에 의한 코팅층의 박리 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 상기 코팅제에 Silicon Dioxide, Clay 또는 PE/PP계인 수계 Wax류 등을 소광제로 사용함으로서 심미감이 뛰어난 무광효과를 지닌 플라스틱 시트를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 플라스틱 시트는 성형성이 우수할 뿐만 아니라 내충격성도 매우 우수하여 고품질의 제품을 제조할 수 있고, 휴대폰 포장 케이스, 전자제품, 전자부품, 식품용기, 트레이 등과 같은 각종 산업분야에서 다양하게 이용될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래기술에 의한 플라스틱 시트의 사시도이다
도 2는 종래기술에 의한 플라스틱 시트의 A-A’부분 단면도이다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 시트의 사시도이다
도 4는 본 발명에 일 실시예에 따른 플라스틱 시트의 B-B’부분 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 플라스틱 시트를 성형하여 제작한 전자제품 보호케이스 완제품의 일 예를 보여주는 사진이다.
상술한 목적과 특징이 분명해지도록 첨부된 도면을 참조하여 여러 가지 실시 예들에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련한 공지기술로서 이미 그 기술 분야에 익히 알려져 있는 것으로서, 그 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 제시되는 실시 예들은 여러 가지 형태로 변경을 가할 수 있고 다양한 부가적 실시 예들을 가질 수 있는데, 여기에서는 특정한 실시 예들이 도면에 표시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 실시 예들을 특정한 형태에 한정하려는 것이 아니며, 실시 예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경이나 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
실시 예들에 대한 설명 가운데 사용될 수 있는 “포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 발명된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 다양한 실시 예들에 대한 설명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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 할 것이다.
다양한 실시 예들에 대한 설명 가운데 ‘제1’, ‘제2’, ‘첫째’ 또는 ‘둘째’ 등의 표현들이 실시예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않으며, 본 발명의권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
다양한 실시 예들에 대한 설명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것이며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다.
상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 다양한 실시 예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 실시 예들에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 종래기술에 의한 플라스틱 시트의 사시도이며, 도 2는 종래기술에 의한 플라스틱 시트의 A-A ’부분 단면도로서, 상기 종래기술은 본 출원인이 발명하여 특허등록받은 특허 제10-1665347호(2016.10.12)에 개시된 기술이다.
도 1, 도 2 및 상기 종래기술에 개시된 내용을 참조하여 설명하면, 상기 종래기술에 의한 적층 플라스틱 시트는 제1시트(110)를 중심으로 아래 위 양 쪽에 각각 제2시트(120)를 배치하고 및 상기 제1시트(110)와 상기 제2시트(120)사이에는 각각 제3시트(130)가 배치되는 적층시트로 이루어져 있다. 한편, 상기 제1시트(110)는 폴리스티렌(Polysthylene, PS)을 포함하고, 상기 제2시트(120)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(Polyethylene Terephthalate Glycol, PETG)을 포함하며, 상기 제3시트(130)는 스티렌과 부타디엔이 분자적으로 결합된 스티렌 부타디엔 공중합체(Styren-Butadiene Copolymer)를 포함하고, 상기 제1시트(110) 및 상기 제2시트(120)는 상기 제3시트(130)와 열융착된다. 또한, 상기 제3시트(130)의 두께(d130)는 상기 제1시트(110)의 두께(d110) 및 상기 제2시트(120)의 두께(d120)보다 작으며, 상기 제1시트(110)의 두께(d130)는 상기 제2시트(120)의 두께(d120) 및 상기 제3시트(130)의 두께(d130)보다 크며, 상기 제3시트(130)의 두께(d130)는 플라스틱 시트 전체두께에 대해 1% 내지 5%의 두께를 가진다.
이와 같은 구조로 하는 이유는 2 이상층의 적층구조로 된 플라스틱 시트는 층간 물성차이로 인하여 시트의 평탄성이 떨어지면서 층간 박리현상 및 뱅크현상이 발생되기 때문인데, 이로 인하여 폴리스티렌(PS) 시트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG) 시트를 직접 적층하여 사용하기 어렵기 때문이다. 그러나 상기 두 시트 사이에 스티렌과 부타디엔이 분자적으로 결합된 스티렌 부타디엔 공중합체(Styren-Butadiene Copolymer)를 배치하여 열융착하게 되면 상기 두 시트를 용이하게 접착할 수 있게 된다. 따라서 내충격성, 내구성을 가지는 폴리스티렌(PS) 시트와 내마모성,탄력성을 가지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG) 시트를 용이하게 접착할 수 있기 때문에 향상된 내구성 및 내마모성을 동시에 가지는 플라스틱 시트를 구현할 수 있게 되는 것이다.
한편, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 개선된 플라스틱 시트의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 일 실시예에 따른 플라스틱 시트의 B-B’부분 단면도이다. 이하 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명을 설명하면, 본 발명에 의한 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱시트는 제1시트(210), 제2시트(220), 제3시트(230) 및 코팅층(240)을 포함하는 것이 바람직하며, 도 3 및 도4에서 보는 바와 같이 밑에서부터 상기 제2시트(220), 상기 제3시트(230), 상기 제1시트(210), 상기 제3시트(230) 및 상기 제2시트(220)의 순서로 이루어진 적층시트로 하고 아래 위 양쪽의 상기 제2시트(220) 바깥쪽에 상기 코팅층(240)이 각각 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제1시트(210)는 폴리스티렌(PS)을 포함할 수 있는데, 상기 폴리스티렌(PS)은 스티렌의 라디칼 중합으로 얻어지는 비결정성의 고분자로, 무색 투명한 열가소성 수지이며, 끓는점은 약 145℃이다. 또한, 에틸렌과 벤젠을 반응시켜 생긴 액체 스티렌 단위체의 중합체인 폴리스티렌(PS)으로 이루어질 수 있다. 상기 폴리스티렌(PS)은 내충격성, 내구성 등 기계적 물성이 우수하고, 가공 성형성이 용이하여 핸드폰, 태블릿 PC 등의 전자부품 등의 포장 용기로서 이용될 수 있다.
한편, 제2시트(220)는 수지(resin)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 시트(220)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(Polyethylene Terephthalate Glycol, PETG)을 포함할 수 있다. 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG)은 내마모성 및 탄력성이 우수하여, 핸드폰, 태블릿 PC 등의 전자 부품 등의 포장 용기의 보호층으로서 이용될 수 있다.
그리고, 상기 제1시트(210)과 상기 제2시트(220) 사이에 배치되며, 서로 열융착되는 것이 바람직한 상기 제3시트(230)는 스티렌과 부타디엔이 분자적으로 결합된 스티렌-부타디엔 공중합체(Styrene-Butadiene Copolymer)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3시트(230)는 는 상기 스티렌이 공중합체 전체에 대해 약 70 중량% 내지 75 중량% 만큼 포함되고, 상기 부타디엔이 상기 공중합체 전체에 대해 약 25 중량% 내지 약 30 중량% 만큼 포함될 수 있다.
이렇게 함으로써 상기 제3시트(230)는 상기 제1시트(210) 및 상기 제2시트(220)를 접착하기 위한 가교제 역할을 할 수 있다. 상기 폴리스티렌(PS)을 포함하는 상기 제1시트(210)와 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG)을 포함하는 상기 제2시트(220)는 물성의 차이에 따라 열융착시 접착면에서 박리가 발생하며 서로 융착이 되지 않을 수 있다. 그러나, 상기 스티렌-부타디엔 공중합체를 포함하는 상기 제3시트(230)는 상기 제1시트(210) 및 상기 제2시트(220)와 서로 잘 융착이 되는 물질이기 때문에 상기 제1시트(210) 및 상기 제2시트(220) 사이에 배치될 때 상기 제3시트(230)의 일면은 상기 제1시트(210)와 접착되고, 상기 제3시트(230)의 타면은 상기 제2시트(220)와 접착됨으로써, 상기 제1시트(210)와 상기 제2시트(220)를 간접적으로 접착시킬 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 상기 코팅층(240)이 형성된다 하더라도 상기 제1시트(210)인 폴리스티렌(PS)이 지닌 내충격성,내구성과 상기 제2시트(220)인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG)이 지닌 탄력성,내마모성이 동시에 유지될 수 있도록 종래기술에 비하여 개선된 각 시트들의 두께범위를 제시하고 있다.
개선된 두께범위는 상기 제1시트(210)의 두께(d210)는 플라스틱 시트 전체두께에 대해 60 내지 90%의 두께범위를 가지며, 아래와 위 양쪽에 있는 상기 제2시트(220)의 두께(d220) 각각의 합은 상기 플라스틱 시트 전체두께에 대해 8% 내지 20%의 두께범위를 가지며, 아래와 위 양쪽에 있는 상기 제3시트(230)의 두께(d230) 각각의 합은 상기 플라스틱 시트 전체두께에 대해 2% 내지 20%의 두께를 가지는 것이 바람직하다.
상기 각 시트들의 두께범위는 상기 코팅층(240)이 더 포함되더라도 상기 제1시트(210), 상기 제2시트(220) 및 상기 제3시트(230)가 가지는 각각의 특성이 향상되게 발휘되기 위한 두께범위이다. 상기 제1시트(210), 상기 제2시트(220) 및 상기 제3시트(330)의 두께범위가 상기 개선된 두께범위를 벗어나는 경우, 상기 제1시트(210)가 가지는 특성 즉 내충격성, 내구성과 상기 제2시트(220)가 가지는 특성 즉 탄력성, 내마모성이 동시에 발휘되지 않고, 어느 하나의 시트가 가진 특성만 중심으로 발휘되어, 향상된 내구성 및 내마모성을 가질 수 없고 이로 인하여 상기 플라스틱 시트에 수용될 수 있는 대상물을 효과적으로 보호할 수 없기 때문이다.
예를 들어 상기 제1시트(210)인 폴리스티렌(PS)의 두께범위가 90%를 넘어가게 되면, 내충격성에는 문제가 없으나, 상기 제2시트(210)인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG)이 상대적으로 너무 얇아지게 되어 탄력성이나 내마모성이 충분히 발휘되지 않을 뿐만 아니라, 가교제 역할을 해야하는 상기 제3시트 즉 스티렌-부타디엔 공중합체의 두께 또한 상대적으로 얇아지게 되므로 잘 융착되지 않고, 박리현상으로 탈막이 발생할 수도 있게 된다. 반면에 상기 제2시트(220)인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG)이 20%를 넘어가게 되면 탄력성은 좋아지게 되나, 비용의 상승으로 경제성이 떨어지게 될 뿐만 아니라 폴리스티렌(PS)의 두께가 상대적으로 얇아지게 되므로 내구성, 내충격성이 저하된다는 문제점이 발생한다. 또한, 상기 제3시트(230)인 스티렌-부타디엔 공중합체의 경우 두께범위가 20%를 초과하게 되면, 가교제가 너무 두꺼워져서 전체 플라스틱 시트의 내충격성, 내구성은 물론 탄력성까지 동시에 저하되는 문제가 발생한다. 한편, 상기 제2시트(220)인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG) 비율의 경우 종래기술에서는 25% 내지 30%였는데, 본 발명에서 8% 내지 20%로 낮추게 되었는데, 내마모성이 높은 코팅층(240)을 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG) 위에 코팅하게 되므로 그 비율은 낮추고 그 대신 상기 폴리스티렌(PS)층의 비율을 높이는 것이 바람직하기 때문이다.
한편, 상기 코팅층(240)은 아래위에 각각 배치된 상기 제2시트(220)의 상면 및 하면에 위치하게 각각 코팅함으로써, 상기 제2시트(220)에서 분진이나 이물질이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 소광제를 더 첨가하여 코팅층(240)을 형성함으로써, 무광의 질감으로 인한 심미감을 부여할 수 있다. 상기 코팅층(240)은 상기 제2시트(220)의 상면 및 하면에 코팅용 조성물을 도포 또는 스프레이 코팅하여 상기 코팅층(240)을 형성할 수 있다.
상기 코팅용 조성물은 수지, 용매, 분산제 및 첨가제를 포함할 수 있다. 여기서 상기 수지는 상기 제2시트(220)의 표면에 코팅층(240)이 형성될 수 있도록 접착력을 제공하고, 조성물들을 결합하는 바인더 역할을 수행할 수 있다. 상기 수지는 아크릴 수지, 에틸렌비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate; EVA) 수지 또는 폴리우레탄 수지 중에서 선택된 어느 하나를 사용하거나, 2종 이상을 공중합하여 사용할 수 있다.
상기 아크릴 수지는 투명성, 내구성, 내열성, 내산화성, 접착성 등의 물성이 우수한 고분자로 가장 범용으로 사용되는 고분자 수지 중의 하나이다. 이러한 아크릴 수지는 도료, 잉크, 접착제, 각종 필름용 코팅제, 감압성 접착제 등 제조산업의 각 분야에서 널리 사용되고 있다.
상기 아크릴 수지는 아크릴레이트계　모노머의 일부를 유기용매, 반응개시제와 함께 반응탱크에 투입후 일정온도 승온하고 일정시간 동안 나머지 아크릴레이크계 모노머를 적하하여 중합시키는 용액중합법으로 합성할 수 있다. 상기 아크릴 수지의 제조에 사용될 수 있는 아크릴레이트계 모노머로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트 및 헥실메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다. 반응 개시제로는 벤질 퍼옥사이드, 디터셔리부틸퍼옥사이드 및 터셔리부틸퍼벤조에이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.
바람직하게 상기 아크릴 수지는 메틸메타크릴레이트 30 내지 40 중량부, 디터셔리부틸퍼옥사이드 1 내지 2 중량부 및 톨루엔 40 내지 50 중량부의 중량 비율로 혼합하여 합성된 아크릴 수지를 사용할 수 있다.
상기 EVA 수지는 경화가 일어나면서 기존의 부드러운 성질이 딱딱한 성질로 변하게 되고, 반발 탄성이 풍부하여 내굴곡성이 뛰어나고 가벼우며, 내후성이 우수하여 발포체의 소재로 많이 사용되고 있고 있으며, 일반적으로 EVA 수지에 합성고무 또는 천연고무를 혼합하여 발포시켜 고탄성의 발포체를 제조할 수 있다.
본 발명에서 상기 EVA 수지는 용융지수가 15.0 내지 30.0g/10분인 것이 바람직한데, 15.0g/10분 미만이면 코팅시 흐름성에 문제가 있을 수 있고, 30.0g/10분을 초과하면 네크인(Neck-in)성이 심해져서 코팅 가공성이 안정화되지 않을 수 있다.
또한, EVA 수지는 비닐아세테이트의 함량이 12 내지 20 중량%인 것이 바람직한데, 12 중량% 미만이면 베이스 기판(100)과의 접착성 문제가 발생할 수 있고, 20 중량%를 초과하면 최종적으로 블로킹 문제로 인하여 실제 사용이 어려운 문제가 발생할 수 있다.
한편, 상기 폴리우레탄 수지는 분자 중에 우레탄 결합을 가지는 것으로써, 주로 디이소시아네이트(diisocyanate)류와 폴리올(polyol) 화합물과의 반응에 의해 합성된 고분자 화합물이며, 내마모성, 내유성 및 내용제성에 뛰어나고, 탄성이 우수하여 접착제, 함침제 등의 다양한 분야에서 적용되고 있다.
예를 들어, 본 발명에서 상기 폴리우레탄 수지는 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리올 25 ~ 45 중량%, 중량평균분자량이 80 ~ 100인 디올 20 ~ 25 중량%, 유기 디이소시아네이트 20 ~ 25 중량%, 중량평균분자량이 120 ~ 140인 유화제로서 디메틸프로피온산(2,2-Bis(hydroxy methyl) propionic acid, DMPA) 5 ~ 10 중량% 및 쇄연장제 10 ~ 15 중량%로 이루어진 혼합물 100 중량부에 대하여, 바이오 폴리올 1 ~ 7 중량부를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 폴리올은 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리올로, 폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramethylene glycol, PTMG), 폴리카프로락톤(polycaprolactone, PCL), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol, PPG), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 또는 폴리카보네이트디올(polycarbonatediol, PCDL) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 폴리올의 중량평균분자량이 1,000 미만일 경우, 폴리우레탄 수지의 유연성 등이 우수하지 못할 우려가 있으며, 2,000을 초과할 경우, 프리폴리머 합성 시 점도가 높아 겔이 발생할 우려가 있다.
상기 디올은 중량평균분자량이 80 ~ 100인 디올로, 1,4-부타디올(1,4-butandiol), 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol), 1,5-펜탄디올(1,5-pentanediol), 1,7-헥탄디올(1,7-hectanediol), 1,9-노난디올(1,9-nonanediol) 및 1,10-데칸디올(1,10-decanediol)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 유기 디이소시아네이트는 이소프론디이소시아네이트(isophoron diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexa Methylene diisocyanate), 메틸 사이클로 헥산 디이소시아네이트(Methyl Cyclo Hexane diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(Xylene diisocyanate), 디페닐 메탄 디이소시아네이트(diphenyl diisocyanate), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(1,5-naphthalene diisocyanate), 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,4-toluene diisocyanate) 및 2,6-톨루엔 디이소시아네이트(2,6-toluene diisocyanate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 유화제는 중량평균분자량이 120 ~ 140인 유화제로, 디메틸프로피온산(2,2-Bis(hydroxy methyl) propionic acid, DMPA)을 사용할 수 있고, 상기 쇄연장제는 피페라진(piperazine), 에틸렌디아민(ethylene diamine, EDA) 및 디에틸렌트리아민(diethylenetri amine, DETA)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 바이오 폴리올은 두유(soybean oil), 피마자유(castor oil), 팜유(palm oil), 유채유(rapeseed oil) 또는 해바라기유(sunfloweroil) 등의 식물성 오일로부터 합성된 폴리올로써, 일반적으로 식물성 오일은 트리아실글리세롤(triacylglycerol, glyceride)구조로 글리세롤구조를 주쇄로 하고 있으며, 카복실산으로 유도되는 각종 지방산에 다중 수산기를 포함하는 측쇄 구조를 가지고 있는데, 상기와 같은 식물성 오일을 에폭시화 반응시키고, 폴리올로 합성시켜 바이오 폴리올로 제조할 수 있다.
구체적으로는, 상기 에폭시화 반응은 식물성 오일에 에폭시 고리를 합성하는 반응으로써, 식물성 오일, 아세트산, 정제된 엠버라이트, 톨루엔을 교반하고, 엠버라이트를 여과시킨 후, 증류수로 세척하고 분리 깔때기를 이용하여 수용층을 제거하고 기름층에 황산나트륨을 사용하여 잔여수분을 제거하며, 이후 증류농축장치 등을 이용하여 톨루엔을 제거함으로써, 에폭시화된 식물성 오일을 수득할 수 있다.
아울러, 상기 에폭시화된 식물성 오일을 폴리올로 합성하기 위해, 에폭시화된 식물성 오일에 에틸렌글리콜, 증류수, 이소프로판올, 테트라플루오르보릭산을 혼합하되, 상기 테트라플루오보릭산의 양에 의해 수산기를 조절하며, 최종적으로 pH가 중성이 될 때까지 암모니아를 떨어뜨려 주면서 반응을 종료한 후, 증류농축장치를 사용하여 이소프로판올을 제거하고 분리 깔때기를 이용하여 기름층을 걸러내고 기름층에 톨루엔을 넣어 용해시킨 다음 황산나트륨을 사용하여 잔여수분을 제거한 후 증류농축장치 등을 이용하여 톨루엔을 제거하여 바이오 폴리올을 합성하게 되며, 캐스터오일(Castor Oil), 레스퀘렐라 오일(Lesquerella Oil) 또는 소이빈 오일(Soybean Oil)을 에폭시화 반응시킨 화합물 또는 캐스터 오일을 에폭시화 반응시킨 화합물 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 수지는 코팅용 조성물 중에서 25 내지 35 중량%가 포함될 수 있는데, 상기 수지가 25 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 접착력이 약화되어 코팅층(200)이 베이스 기판(100)으로부터 쉽게 박리되거나 내스크래치성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 35 중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 코팅용 조성물의 점도가 높아 용매 내에서 분산성이 저하되어 작업성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 용매는 상기 수지, 분산제 및 첨가제를 분산시키기 위하여 사용되고, 상기 용매로는 물, 에탄올 또는 메탄올 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있는데, 바람직하게는 물(hydrogen oxide)이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 용매는 코팅용 조성물 중에서 47 내지 57 중량%가 포함될 수 있는데, 상기 용매가 47 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 조성물의 분산성이 저하될 수 있고, 57 중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 접착력이 저하되어 코팅층(200)이 베이스 기판(100)으로부터 쉽게 박리되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 분산제는 조성물들이 용매에서 균일하게 분산되도록 하기 위하여 사용되는 것으로, 조성물들의 입체적 안정화를 유지할 수 있도록 하고, 분산성을 향상시켜 적층시트의 아래 위에 코팅층(240)을 형성하는 경우에 표면 코팅이 균일하게 진행되어 균일한 면저항값을 가지게 할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에서 상기 분산제로는 폴리(디알릴디메틸암모니움 클로라이드), 폴리(스티렌술폰산), 스타 폴리스티렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리(메틸메타크레이트), 폴리(스티렌-아크릴로니트릴), 폴리올-폴리(스티렌-아크릴로니트릴), 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌), 폴리(디머산-co-알킬폴리아민), 폴리(4-비닐피리딘), 폴리(2-비닐피리딘), 폴리(비닐 카바졸), 세틸트리메틸암모니움 브로마이드, 도데실트리메틸암모니움 브로마이드, 옥틸아민, 트리에틸아민, 검 아라빅, 브리(Brij) 97, 트리톤 X-100, 나트륨 도데실벤젠설폰네이트, 소비탄 모노팔미테이트, N,N-디메틸포름아미드 및 나트륨 도데실 설페이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 분산제가 사용될 수 있는데, 바람직하게는 N,N-디메틸포름아미드(N,N-Dimethylformamide)가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 분산제는 코팅용 조성물 중에서 7 내지 17 중량%가 포함될 수 있는데, 상기 분산제가 7 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 용매 내의 조성물들의 분산성이 저하될 수 있고, 17 중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 분산제 첨가에 따른 분산 효과가 미미해지고, 비용의 상승을 초래할 수 있다.
상기 첨가제는 소광 효과를 부여하기 위하여 첨가되는 것으로, 코팅층(200)의 표면에서 발생하는 광택 효과를 제거하여 무광의 질감으로 인한 심미감을 부여할 수 있고, 상기 첨가제로는 실리카(SiO2), 점토(clay), 폴리에틸린계의 수계 왁스류 또는 폴리프로필린계의 수계 왁스류 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 실리카(SiO2)는 광특성 및 물리적 특성을 향상시키기 위하여 사용되고 수지나 용매와의 상용성 및 분산성을 위하여 입자 형태로 분쇄되어 혼합될 수 있다. 본 발명에서 상기 실리카 입자는 평균 굴절율이 1.6이며 평균 입경은 1.0 내지 3.0㎛로 분쇄되어 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 실리카 입자가 1.0㎛ 미만으로 분쇄되는 경우에는 가시광선 파장에서 광산란 특성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있고, 3.0㎛를 초과하여 분쇄되는 경우에는 실리카 입자의 크기가 과도하게 커서 코팅층(200) 두께 증가로 인한 광손실이 발생할 수 있는바, 상기 이산화규소 입자는 1.0 내지 3.0㎛로 분쇄되어 사용되는 것이 바람직하다.
상기 점토(clay)는 코팅층(200)에 소광 효과를 부여하고, 상기 코팅층(200)의 광특성 및 물리적 특성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 점토로는 흑점토 또는 적점토가 사용될 수 있다.
상기 흑점토는 함수 알루미나 규산염광물의 집합체로서, 점토는 입도가 미세하여 물에 풀었을 때 부유할 수 있어야 하고, 수분을 가하면 가소성이 발현되는 성질이 있다. 또한, 상기 흑점토는 건조되면 굳어져 강성을 나타내고 고온으로 소성하면 단단하게 소결되는 특성이 있다. 상기 흑점토의 점토 광물로서는 카올리나이트디카이트핼로이사이트 등의 카올린계 광물, 몬모릴로나이트벤토나이트산성백토 등의 몬모릴로나이트계 광물, 일라이트해록석(海綠石) 등의 운모류 이외에도 녹니석류(綠泥石類)앨로판 등 다양한 종류가 있다.
상기 적점토는 함수산화철과 무수산화철을 함유한 규토로 붉은색을 띈 자연상태의 흙으로서, SiO2, Al2O3, Fe2O3, Na2O, CaO, TiO2, MgO 등의 물질을 다량 함유하고 있으며, 황토와 같은 물리 화학적 특성이 있어서 황토와 마찬가지로 인체에 유익한 효능을 발휘할 수 있다. 상기 적점토의 성분 중 석영, 장석, 운모 및 방해석 등이 철분과 함께 산화작용을 받아 여러 가지 색깔을 띄게 된다. 이러한 적점토는 분해력, 자정력, 그리고 적점토에서 내뿜는 원적외선, 항균, 방충, 공기정화 및 탈취 등의 다양한 친환경적인 성질을 가진다.
본 발명에서 상기 첨가제는 코팅용 조성물 중에서 1 내지 10 중량%가 포함될 수 있는데, 상기 분산제가 1 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 코팅층(200)의 소광 효과가 떨어지는 문제가 발생할 수 있고, 10 중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 코팅층(200)의 내스크래치성이 떨어지고 접착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 코팅층(240)의 두께(d240)는 50 내지 120 마이크로미터(㎛) 이내의 범위로 형성될 수 있는데, 상기 코팅층(240)의 두께(d240)가 50마이크로미터(㎛) 미만으로 형성되는 경우에는 코팅층(240)의 접착력 및 내스크래치성이 떨어지고 강도가 저하될 수 있으며, 상기 코팅층(240)의 두께(d240)가 120 마이크로미터(㎛)를 초과하여 형성되는 경우에는 플라스틱 시트의 전체적인 두께가 증가하여 가공이 어렵고 제조비용이 상승하는 문제가 발생할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라스틱 시트에 대한 실시예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
< 실시예 1 >
먼저, PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol)를 포함하는 상기 제2시트(220), 스티렌-부타디엔 공중합체(Styrene-Butadiene Copolymer)를 포함하는 상기 제3시트(230), 폴리스티렌(Polystyrene)을 포함하는 상기 제1시트(210), 스티렌-부타디엔 공중합체(Styrene-Butadiene Copolymer)를 포함하는 상기 제3시트(230) 및 PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol)를 포함하는 상기 제2시트(220)를 차례로 접착하여 적층시트를 제조하였다. 이때, 상기 제2시트(220), 상기 제3시트(230) 및 상기 제1시트(210)는 각각의 접착면에 열을 이용하여 열융착하여 서로 접착하였다.
다음으로, 아래 위 양쪽에 있는 상기 제2시트(220)의 바깥 면에 코팅층(240)을 각각 형성하였다. 상기 코팅층(240)은 코팅용 조성물을 이용하여 제조하였는데, 폴리우레탄 수지를 용매인 물(산화수소)에 분산시킨 후, N,N-디메틸포름아미드(N,N-Dimethylformamide) 및 실리카(SiO2)를 첨가하여 제조하였다.
이때, 코팅용 조성물 전체 중에서 상기 폴리우레탄 수지는 30 중량%, 상기 용매인 물은 52 중량%, 상기 N,N-디메틸포름아미드는 12 중량%, 상기 실리카는 6 중량%가 포함되도록 하였다.
이어서, 상기 적층시트 및 코팅층(240)으로 구성된 플라스틱 시트의 내스크래치성과, 상기 플라스틱 시트의 코팅층(240)과 전자부품을 마찰시켜 상기 전자부품에 상기 플라스틱시트의 분진이 묻어나는 현상의 유무를 관찰하였다.
< 실시예 2 >
먼저, PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol)를 포함하는 상기 제2시트(220), 스티렌-부타디엔 공중합체(Styrene-Butadiene Copolymer)를 포함하는 상기 제3시트(230), 폴리스티렌(Polystyrene)을 포함하는 상기 제1시트(210), 스티렌-부타디엔 공중합체(Styrene-Butadiene Copolymer)를 포함하는 상기 제3시트(230) 및 PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol)를 포함하는 상기 제2시트(220)를 차례로 접착하여 적층시트를 제조하였다. 이때, 상기 제2시트(220), 상기 제3시트(230) 및 상기 제1시트(210)는 각각의 접착면에 열을 이용하여 열융착하여 서로 접착하였다.
다음으로, 아래 위 양쪽에 있는 상기 제2시트(220)의 바깥 면에 코팅층(240)을 각각 형성하였다. 상기 코팅층(240)은 코팅용 조성물을 이용하여 제조하였는데, 폴리우레탄 수지를 용매인 물(산화수소)에 분산시킨 후, N,N-디메틸포름아미드(N,N-Dimethylformamide) 및 실리카(SiO2)를 첨가하여 제조하였다.
이때, 코팅용 조성물 전체 중에서 상기 폴리우레탄 수지는 28 중량%, 상기 용매인 물은 50 중량%, 상기 N,N-디메틸포름아미드는 14 중량%, 상기 실리카는 8 중량%가 포함되도록 하였다.
이어서, 상기 적층시트 및 코팅층(240)으로 구성된 플라스틱 시트의 내스크래치성과, 상기 플라스틱 시트의 코팅층(240)과 전자부품을 마찰시켜 상기 전자부품에 상기 플라스틱시트의 분진이 묻어나는 현상의 유무를 관찰하였다.
< 비교예 1 >
실시예 1과 동일한 방법으로 플라스틱 시트를 제조하고, 상기 플라스틱 시트의 내스크래치성과, 상기 플라스틱 시트의 코팅층과 전자부품을 마찰시켰을 때 전자부품에 상기 플라스틱 시트의 분진이 묻어나는 현상의 유무를 관찰하였는데, 비교예 1에서는 코팅층(240)을 형성할 때, 상기 코팅용 조성물 전체 중에서 상기 폴리우레탄 수지는 20 중량%, 상기 용매인 물은 60 중량%, 상기 N,N-디메틸포름아미드는 12 중량%, 상기 실리카는 8 중량%가 포함되도록 하였다.
< 비교예 2 >
실시예 2와 동일한 방법으로 플라스틱 시트를 제조하고, 상기 플라스틱 시트의 내스크래치성과, 상기 플라스틱 시트의 코팅층과 전자부품을 마찰시켰을 때 전자부품에 상기 플라스틱 시트의 분진이 묻어나는 현상의 유무를 관찰하였는데, 비교예 2에서는 코팅층을 형성할 때, 코팅용 조성물 전체 중에서 상기 폴리우레탄 수지는 40 중량%, 상기 용매인 물은 45 중량%, 상기 N,N-디메틸포름아미드는 5 중량%, 상기 실리카는 10 중량%가 포함되도록 하였다.
아래 표는 상기 실시 예들과 비교 예들을 비교하여 관찰한 결과이다.
Figure pat00001
상기 표를 참조하여 비교결과를 설명하면, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 플라스틱 시트는 스크래치가 생성되지 않았고, 상기 플라스틱 시트의 코팅층과 전자부품을 마찰시켰을 때 전자부품에 상기 플라스틱 시트의 분진이 묻어나지 않았는데 반하여, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 플라스틱 시트는 스크래치가 생성되었고, 상기 플라스틱 시트의 코팅층과 전자부품을 마찰시켰을 때 전자부품에 상기 플라스틱 시트의 분진이 묻어나는 것을 확인할 수 있었다.
상술한 바와 같이, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100, 200 : 적층 플라스틱 시트
110, 210 : 제1시트
120, 220 : 제2시트
130, 230 : 제3시트
240 : 코팅층

Claims (6)

  1. 제1시트;
    상기 제1시트의 아랫면과 윗면에 각각 배치되는 제2시트;
    상기 제1시트와 상기 제2시트 사이에 각각 배치되는 제3시트; 및
    상기 제2시트의 아랫면과 위면에 각각 배치되는 코팅층을 포함하며;
    상기 제3시트는 상기 제1시트 및 상기 제2시트와 열융착되며;
    상기 코팅층에 사용되는 코팅용 조성물은 수지, 용매, 분산제 및 첨가제를 포함하며;
    상기 수지는 폴리우레탄(Polyurethane) 수지를 사용하고,
    상기 용매는 물(Hydrogen Oxide)을 사용하고,
    상기 분산제는 N,N-디메틸포름아미드(N,N-Dimethylformamide)를 사용하고,
    상기 첨가제는 실리카(SiO2)를 사용하는 것을 특징으로 하는 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지는 아크릴 수지, 에틸렌비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate; EVA) 수지 또는 폴리우레탄 수지 중 2종 이상을 공중합하여 사용하고,
    상기 용매는 에탄올 또는 메탄올 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하고,
    상기 첨가제는 점토(clay), 폴리에틸린계의 수계 왁스류 또는 폴리프로필린계의 수계 왁스류 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 코팅용 조성물 중에서 상기 수지는 25 내지 35 중량%가 포함되고, 상기 용매는 47 내지 57 중량%가 포함되며, 상기 분산제는 7 내지 17 중량%가 포함되고, 상기 첨가제는 1 내지 10 중량%가 포함되는 것을 특징으로 하는 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 코팅층은 50 내지 120㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1시트는 폴리스티렌(Polystyrene)을 포함하며,
    상기 제2시트는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(Polyethylene Terephthalate Glycol, PETG)을 포함하며,
    상기 제3시트는 스티렌-부타디엔 공중합체(Styrene-Butadiene Copolymer)를 포함하는 것을 특징을 하는 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1시트의 두께는 플라스틱 시트 전체두께에 대해 90% 이내의 두께를 가지며, 상기 제2시트의 두께의 합은 상기 플라스틱 시트 전체두께에 대해 20% 이내의 두께를 가지며, 상기 제3시트의 두께의 합은 상기 플라스틱 시트 전체두께에 대해 20%이내의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 내파티클성을 갖는 무광 플라스틱 시트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220081913A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 Jui-Pin Lai Composite Strip Structure for Building Material

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090099646A (ko) * 2008-03-18 2009-09-23 주식회사 잉크테크 복합 기능 코팅액 조성물
KR20160053168A (ko) * 2014-10-31 2016-05-13 주식회사 케이.피 플라스틱 시트

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090099646A (ko) * 2008-03-18 2009-09-23 주식회사 잉크테크 복합 기능 코팅액 조성물
KR20160053168A (ko) * 2014-10-31 2016-05-13 주식회사 케이.피 플라스틱 시트

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220081913A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 Jui-Pin Lai Composite Strip Structure for Building Material

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