KR20190013206A - 잉크 조성물 및 이를 이용한 인테리어 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속증착층과 같은 금속 질감을 구현할 수 있으며, 금속증착층의 산화 문제를 해결함과 동시에 공정성, 생산성 및 경제성을 개선한, 전도성 금속 입자와 바인더 수지가 함유된 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 및 이를 이용한 인테리어 필름에 관한 것이다.

Description

잉크 조성물 및 이를 이용한 인테리어 필름{INK COMPOSITION AND INTERIOR FILM USING THE SAME}
본 발명은 잉크 조성물 및 이를 이용한 인테리어 필름에 관한 것이다.
금속 질감을 갖는 인테리어 필름이 다양하게 개발되고 있고, 이러한 인테리어 필름은 일반적으로 대한민국 등록특허 제10-1268403호 등에 개시된 바와 같이, 알루미늄(Al) 등의 금속을 진공 또는 이의 유사조건 하에서 증착시켜 형성된다. 그러나, 상기와 같이 금속증착층을 구비하는 경우, 외관의 금속 질감은 우수한 반면, 금속증착층의 산화 문제(알칼리, 염수 등)가 초래되는 문제점이 있다. 또한 금속증착층 형성 시 공정 비용이 높다는 단점이 있다.
한편 종래 인테리어 필름은, UV 임프린트(UV Imprint)/원단 필름(PET)/UV 임프린트(UV Imprint)/금속(Al) 증착층/접착제층/PVC층의 구조로 이루어진다. 전술한 인테리어 필름을 제조하기 위해서는, PET 필름상에 UV 임프린트층을 형성하는 제1공정, 알루미늄(Al) 증착층을 형성하는 제2공정 및 금속증착층 상에 접착제나 PVC층을 라미네이트하는 제3공정 등이 반드시 필요하므로, 제조공정이 복잡하고 경제성 및 생산성 저하 등의 문제점이 발생된다.
본 발명은 바인더와 전도성 금속 입자가 함유된 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 적용함으로써, 금속 질감을 구현할 수 있으며, 금속증착층의 산화 문제를 해결하고, 공정성과 생산성을 개선할 수 있는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 및 이로부터 형성된 금속인쇄층을 포함하는 인테리어 필름을 제공한다.
본 발명은 셀룰로오스계 바인더 수지를 함유하는 제1용액, 전도성 금속 입자를 함유하는 제2용액 및 용제를 포함하며, 상기 제1용액, 제2용액 및 용제의 배합비가 100 : 10-20 : 40-60 중량비로 이루어지는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 전술한 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 이용하여 형성된 금속인쇄층을 구비하는 인테리어 필름을 제공한다.
아울러 본 발명은 강판 및 인테리어 필름을 포함하며, 상기 강판의 일면과 인테리어 필름의 핫멜트 접착제층이 열압착에 의해 일체로 접합되는 인테리어 필름 부착 강판을 제공한다.
본 발명에서는 고가의 메탈릭 잉크 대신, 전도성 금속입자와 점도 및 부착력을 부여하는 수지 바인더를 함유하는 잉크 조성물을 이용하여 형성된 금속인쇄층을 인테리어 필름의 일 구성으로 구비함으로써, 금속증착층과 같은 금속 질감을 구현할 수 있고, 이와 동시에 종래 금속증착층의 산화로 인한 외관 문제를 개선할 수 있다.
또한 본 발명에서는 투명필름 상에 UV 임프린트층이 형성된 반제품을 제조한 후, 상기 반제품 상에 그라비아 인쇄기를 이용하여 연속적인 인라인(In-line) 공정을 통해 원하는 성분과 층수의 코팅층을 자유롭게 형성할 수 있다. 이에 따라, 별도의 증착 및 합지 공정이 불필요할 뿐만 아니라, 종래 인테리어 필름의 3단계 제조공정을 2단계 공정으로 단순화하여 대량 생산이 가능하고 제조단가를 현저히 절감시킬 수 있다.
아울러, 본 발명에서는 인테리어 필름 내 구비되는 접착제층의 성분으로 특정 물성의 폴리에스테르를 사용하여 층간 부착력을 증진시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 인테리어 필름의 구성을 나타내는 단면 구조도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 구체예에 따른 인테리어 필름의 구성을 나타내는 단면 구조도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 구체예에 따른 인테리어 필름의 구성을 나타내는 단면 구조도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 구체예에 따른 인테리어 필름의 구성을 나타내는 단면 구조도이다.
도 5은 본 발명의 다른 일 구체예에 따른 인테리어 필름의 구성을 나타내는 단면 구조도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 구체예에 따른 인테리어 필름의 구성을 나타내는 단면 구조도이다.
도 7은 본 발명에 따른 인테리어 필름의 제조공정 중 임프린트 공정을 나타내는 모식도이다.
도 8은 본 발명에 따른 인테리어 필름의 제조공정 중 인라인(In-Line) 방식의 그라비아 인쇄공정을 나타내는 모식도이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 하기 내용에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성요소가 다양하게 변형되거나 또는 선택적으로 혼용될 수 있다. 따라서 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
참고로, 본 명세서에서, 「A의 상부(또는 하부)에 형성된 B」 또는 「A상에 형성된 B」 등의 표현은, A의 상부 또는 하부에 B가 직접 부착된 경우, A의 상부 또는 하부에 접착층 또는 점착층 등을 매개로 B가 부착된 경우, 또는 A의 상부 또는 하부에 하나 이상의 별도의 층을 형성하고 상기 별도의 층에 B를 직접 또는 접착제나 점착제 등을 매개로 부착한 경우 등을 모두 포괄하는 의미로 사용된다.
<그라비아 인쇄용 잉크 조성물>
그라비아 인쇄법(Gravure printing)은 선명하고 다양한 무늬 표현이 가능하며, 고속 및 연속적인 인쇄를 통해 대량 생산이 가능하다는 장점을 가진다. 이러한 그라비아 인쇄에 사용되는 잉크 조성물은 저점도로서 유동성을 가져야 한다. 본 발명에 따른 잉크 조성물은 전도성 금속 입자, 바인더 수지 및 용제를 포함하며, 그라비아 인쇄가 가능한 저점도를 갖는다.
본 발명에서, 전도성 금속 입자는 인테리어 필름 내 구비되는 금속인쇄층을 형성하는 잉크의 주성분으로 사용된다. 상기 전도성 금속 입자는, 그라비아 인쇄를 통해 균일한 금속인쇄층을 형성할 수 있는 당 분야의 통상적인 전기전도성 금속 성분이라면, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 전도성 금속 입자의 크기나 형태는 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 상기 전도성 금속 입자의 평균 입경은 50㎛ 이하일 수 있으며, 다른 예로 1nm 내지 50㎛, 또 다른 예로 10nm 내지 10㎛ 범위일 수 있다. 상기 전도성 금속 입자가 전술한 평균 입경을 가질 경우, 그라비아 인쇄법을 통해 균일하고 미세한 인쇄층을 일정하게 형성할 수 있다. 또한 상기 전도성 금속 입자는 구형, 판형, 침상형 또는 무정형을 사용하거나, 또는 전술한 형태를 2종 이상 혼용할 수 있다.
본 발명에서, 바인더 수지는 잉크 조성물에 적절한 점도와 부착력을 부여하는 역할을 한다. 상기 바인더 수지는 당 분야에 알려진 통상적인 셀룰로오스계 바인더를 사용할 수 있다. 일례로, 상기 셀룰로오스계 바인더는 수평균분자량(Mn)이 3,000-20,000이며, 유리전이온도(Tg)가 10-90℃이고, 용융온도(Tm)가 120-200℃일 수 있다.
사용 가능한 셀룰로오스계 바인더의 비제한적인 예로는 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 프로필셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 아세트산셀룰로오스, 프로피온산셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 히드록시에틸히드록시프로필 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 또는 이들의 2종 이상 혼합형태일 수 있다.
본 발명은 고가의 메탈릭 잉크를 사용하지 않으면서도, 안료 및 은분의 레벨링, 점도와 부착력을 부여하는 바인더 수지와의 혼용을 통해 금속증착층(예, 알루미늄 증착층)과 같은 금속 질감을 구현할 수 있다.
전술한 셀룰로오스계 바인더 수지 이외에, 본 발명에서는 당 분야에 공지된 통상적인 바인더 수지, 일례로 에폭시계, 아크릴계, 염화비닐계, 아세트산비닐계, 폴리비닐알코올계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계 바인더 수지를 1종 이상 혼용할 수 있다.
본 발명에서, 용제는 상기 잉크 조성물이 그라비아 인쇄가 가능한 저점도를 갖도록 하는 역할을 한다. 상기 용제는 그라비아 잉크의 제조조건(소성 온도, 소성 시간 등)을 고려하여 당 분야에 알려진 통상적인 유기용제를 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 일례로 알코올계, 케톤계, 아세테이트계, 카보네이트계 용매, 또는 이들의 2종 이상 혼합물일 수 있다.
전술한 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은, 당 분야에 알려진 통상적인 첨가제를 더 포함할 수 있다. 사용 가능한 첨가제의 비제한적인 예를 들면, 가소제, 증점제(thickener), 안정화제, 분산제, 탈포제, 안료, 계면활성제, 표면평활제(levelling agent), 환원제, 습윤제, 커플링제 또는 이들의 2종 이상일 수 있다. 이러한 첨가제의 사용량은 당 분야의 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은 전도성 금속 입자, 셀룰로오스계 바인더 수지, 용제 및 필요에 따라 배합되는 그 밖의 첨가제를 당 분야에 알려진 통상적인 방법에 따라 혼합 및 교반하여 제조될 수 있다. 일례로, 셀룰로오스계 바인더 수지를 함유하는 제1용액, 전도성 금속 입자를 함유하는 제2용액 및 용제를 특정 배합비로 투입한 후 블렌더나 믹서 등으로 균일하게 혼합함으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 셀룰로오스계 바인더 수지를 함유하는 제1용액, 전도성 금속 입자를 함유하는 제2용액 및 용제의 배합비는 100 : 10-20 : 40-60 중량비일 수 있으며, 다른 예로는 100 : 12-18 : 45-55 중량비일 수 있다.
상기 제1용액은 셀룰로오스계 바인더 수지 10-20 중량부 및 상기 제1용액 100 중량부를 만족시키는 잔량의 용제를 포함하는 조성일 수 있으며, 예를 들어, 셀룰로우스계 바인더 수지(예컨대, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트) 10-15 중량부, 카보네이트계 용매(예컨대, 디메틸 카보네이트) 20-30 중량부, 케톤 30-40 중량부, 아세톤 10-15 중량부, 아세테이트계 용매(예컨대, 부틸아세테이트) 10-15 중량부 및 알코올계 용매(예컨대, 이소프로필 알코올) 1-5 중량부일 수 있다.
상기 제2용액은, 전도성 금속 입자 8-15 중량부, 상기 제2용액 100 중량부를 만족시키는 잔량의 용제(예컨대, 아세테이트계 용매)를 포함하는 조성일 수 있으며, 예를 들어, 전도성 금속 입자(예컨대, 알루미늄 분말) 8-12 중량부, 에틸아세테이트 75-85 중량부 및 이소프로필 아세테이트 5-15 중량부일 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물은, 25℃에서의 점도가 예를 들어 100-1,000cps일 수 있으며, 다른 예로 200-500cps일 수 있다. 점도를 적절한 범위로 조절함으로써 그라비아 인쇄를 통해 금속인쇄층 제조에 적합한 흐름성을 부여하고 잔막을 억제할 수 있다.
<인테리어 필름>
본 발명은 전술한 잉크 조성물을 그라비아 인쇄하여 형성된 금속인쇄층을 구비하는 인테리어 필름을 제공한다. 상기 인테리어 필름은 투명필름, 상기 투명필름의 일면 또는 양면 상에 형성되는 적어도 하나의 임프린트층 및 상기 임프린트층 또는 상기 투명필름의 타면(임프린트층이 형성되지 않은 면) 상에 배치되고, 전술한 잉크 조성물을 그라비아 인쇄하여 형성된 적어도 하나의 금속인쇄층을 포함하여 구성된다.
도 1 내지 도 6은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 인테리어 필름의 단면 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여, 상기 인테리어 필름의 각 구성요소를 보다 상세히 설명한다.
<투명필름>
본 발명에서, 투명필름(10)은 인테리어 필름(100)의 표면 측에 배치되며, 기재(substrate)를 이루는 필름이다.
상기 투명필름은 당 분야에 알려진 통상적인 플라스틱 필름으로서, 투명성을 가진 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 사용 가능한 투명필름 재질의 비제한적인 예로는, PET(polyethylene terephthalate), PBT(polybutylene terephthalate), PP(polypropylene), PE(polyethylene), PVC(poly vinyl chloride), PMMA(poly methyl methacrylate), ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene), PC(polycarbonate), SAN(styrene-acrylonitrile copolymer) 또는 이들의 혼합 형태일 수 있다. 예를 들어, 균일성 및 투명성이 우수한 PET 재질을 사용할 수 있고, 이 경우 상부에 형성된 임프린트층의 입체패턴 효과와 하부에 형성되는 금속인쇄층의 금속 휘도감을 더욱 선명하게 표현할 수 있다.
상기 투명필름은 10% 미만의 헤이즈값을 가질 수 있다. 상기 투명필름의 헤이즈값이 10%를 초과하는 경우, 금속인쇄층이 인테리어 필름 외관까지 잘 투시되지 않아, 인테리어 필름의 금속성 외관 특성이 저해될 수 있다.
본 발명에서, 상기 투명필름의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에 알려진 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 20-120㎛일 수 있으며, 다른 예로 25-100㎛일 수 있다. 상기 투명필름의 두께가 전술한 범위를 벗어날 경우, 기재(substrate)로서의 역할을 충실히 하지 못하고 금속인쇄층을 지지하지 못하여 인테리어 필름의 형태가 망가지거나 외관 특성이 저하될 수 있다.
<임프린트층>
본 발명에서, 상기 투명필름(10)의 일면 또는 양면상에 표면 입체패턴이 구현된 임프린트층(11, 11a, 11b)이 형성된다.
상기 임프린트층(11, 11a, 11b)은 당 분야에 알려진 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. 일례로, 입체패턴이 형성된 성형롤러(미도시)로 상기 투명필름(10) 상에 도포된 자외선(UV) 경화형 수지 조성물을 임프린팅한 후 자외선 경화시켜 형성할 수 있다. 또는 입체패턴이 이미 형성된 2개의 임프린트 필름층을 이용하여 투명필름(10)의 일면 또는 양면 상에 부착할 수도 있다.
상기 표면 입체패턴의 형태는 특별히 제한되지 않으며, 일례로 원형 또는 다각형 무늬, 원기둥 또는 다각기둥 무늬, 모눈(grid) 무늬, 스트라이프 무늬, 도트 무늬, 모자이크 무늬, 도비 무늬, 꽃무늬와 같은 식물무늬, 각종 동물 무늬, 캐릭터 무늬, 이들의 3D 입체무늬 등 중 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합의 무늬가 구현된 입체패턴일 수 있다. 상기 입체패턴은 0.5-20㎛의 깊이로 형성될 수 있으며, 만약 상기 범위를 초과할 경우 난반사 효과가 저하될 우려가 있다.
상기 임프린트층(11, 11a, 11b)의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 2-50㎛ 범위일 수 있으며, 다른 예로 3-30㎛ 일 수 있다.
본 발명에서, 상기 임프린트층(11, 11a, 11b)을 구성하는 자외선(UV) 경화형 수지 조성물의 조성은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 아크릴레이트계 올리고머, 모노머, 광개시제 및 기타 물성을 보완해주는 첨가제를 포함한다.
상기 아크릴계 올리고머는 우레탄계, 에폭시계, 에스테르계, 에테르계 또는 실리콘계 중 선택된 하나일 수 있다. 예를 들어, 디이소시아네이트, 폴리올 및 메타아크릴레이트를 반응시켜 제조한 폴리우레탄 아크릴레이트를 사용할 수 있다.
상기 광개시제로는 당 업계의 통상적인 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 Irgacure 184와 같은 광개시제를 사용할 수 있고, Tinuvin 400과 같은 광안정제를 혼용할 수 있다.
상기 자외선 경화형 수지 조성물은 필요에 따라 당 분야의 통상적인 UV 수지용 안료를 더 포함할 수도 있다.
<금속인쇄층>
본 발명에 따른 인테리어 필름(100)에서, 상기 투명필름(10)의 타면(임프린트층이 형성되지 않은 면) 또는 상기 임프린트층(11, 11a, 11b) 상에 금속인쇄층(12)이 형성된다.
상기 금속인쇄층(12)은 후술하는 금속 모재(미도시), 예컨대 강판과 다른 금속 질감을 표현하기 위해 구비된 것으로서, 금속 질감과 미려하고 독특한 색상을 부여할 목적으로 적용되는 층이다.
본 발명에서, 상기 금속인쇄층(12)은 당 분야에 알려진 통상적인 금속을 사용하여 형성될 수 있다. 일례로, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 또는 이들의 조합일 수 있다. 구현하고자 하는 금속질감 효과에 따라, 전술한 성분 중 2종 이상의 합금이나 금속산화물 등으로 다양하게 변형될 수 있다.
상기 금속인쇄층(12)은 전술한 잉크 조성물을 이용하여 그라비아 인쇄법을 통해 형성되는데, 이의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 100nm 내지 100㎛의 두께일 수 있으며, 다른 예로 1-50㎛ 범위일 수 있다.
상기 금속인쇄층(12)은 단일의 금속인쇄층 또는 다층의 금속인쇄층일 수 있다. 금속인쇄층(12)이 다층으로 형성될 경우, 각 층의 두께 및 컬러 제어를 통해 단층으로 형성할 때보다 고급스러운 외관을 연출할 수 있고, 다양한 컬러 및 고휘도의 금속질감 구현이 가능하다.
<핫멜트 접착제층>
본 발명에 따른 인테리어 필름(100)은 금속인쇄층(12)의 타면(임프린트층 및 투명필름이 형성되지 않은 면) 상에 핫멜트 접착제층(14)을 더 포함할 수 있다. 상기 핫멜트 접착제층(14)은 열에 의해 용융되어 하부의 강판(미도시)과 인테리어 필름(100) 간의 우수한 부착력을 제공한다.
본 발명에서, 상기 핫멜트 접착제층(14)은 열과 압력에 의해 접착이 이루어지는 당 분야의 통상적인 핫멜트 타입의 접착제를 제한 없이 사용하여 형성할 수 있다. 일례로, 폴리에스테르 수지, 비닐 클로라이드와 비닐아세테이트의 공중합체, 경화제 및 용제를 포함하는 접착제 조성물을 이용하여 형성될 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지의 일례로, 수평균분자량 7,000-35,000이며, 유리전이온도(Tg)가 10-80℃인 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있다.
상기 비닐클로라이드와 비닐아세테이트의 공중합체는 폴리비닐클로라이드 아세테이트(Polyvinyl chloride acetate, PVCA)일 수 있다. 그러나, 이에 특별히 한정되지 않는다.
본 발명에서, 상기 핫멜트 접착제층(14)의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 일례로 10-80㎛일 수 있다. 상기 핫멜트 접착제층의 두께가 전술한 범위를 벗어나는 경우, 강판과 인테리어 필름과의 부착력이 충분하지 않아 쉽게 박리될 우려가 있으며, 또한 경도가 지나치게 높아져 인테리어 필름 부착 강판의 가공성이 저하될 우려가 있다.
<착색인쇄층>
본 발명에 따른 인테리어 필름(100)은 필요에 따라 착색인쇄층(13)을 더 포함할 수 있다. 착색인쇄층(13)은 다양한 색상 구현을 가능하게 할 뿐만 아니라, 인테리어 필름 부착 강판의 심미감을 증대하는 역할을 한다.
상기 착색인쇄층(13)은 소정의 색상 또는 무늬를 갖는데, 이때 색상 및/또는 무늬는 특별히 제한되지 않으며, 사용하고자 하는 용도 또는 사용자의 니즈(needs)에 맞게 적절히 채용될 수 있다. 상기 착색인쇄층(13)의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 일례로 10-50㎛일 수 있다.
<UV 하드코팅층>
본 발명에 따른 인테리어 필름(100)은 필요에 따라 UV 하드코팅층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 UV 하드코팅층은 외부 환경으로부터 필름의 표면을 보호하여, 표면 스크래치나 오염을 방지하기 위한 것으로, 자외선 경화형 수지 조성물 또는 열경화형 수지 조성물로 그라비아 코팅방법으로 코팅 후 UV 경화 또는 열경화하여 형성할 수 있다.
상기 자외선 경화형 수지 조성물 또는 열경화형 수지 조성물로는 아크릴계, 아크릴 우레탄계, 에폭시계, 폴리우레탄계, 폴리이소시아네이트계, 폴리에스터계, 아크릴레이트계, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리아미드계, 멜라민계, 합성고무계, 폴리비닐알코올계 수지 등을 사용할 수 있고, 무기 필러를 더 포함하여 강도 향상 및 기계적 물성을 보완할 수 있다.
상기 UV 하드코팅층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 일례로 1-30㎛일 수 있다. 상기 두께 범위를 벗어나는 경우, 스크래치 방지 효과가 미미하거나 또는 효과 대비 비용 상승 문제가 발생할 수 있다.
상술한 구성을 포함하는 본 발명의 인테리어 필름은, 하기 6가지의 실시형태를 가질 수 있다. 그러나, 하기 예시된 실시형태들에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 여러가지 변형과 응용이 가능하다.
참고로, 상기 인테리어 필름은 기재층인 투명필름을 기준으로 배치되는 임프린트층의 개수에 따라 단면형 또는 양면형으로 분류될 수 있으며, 또한 상기 임프린트층이 배치되는 위치에 따라 단면 내부형(single-inner) 또는 단면 외부형(single-outer)으로 나뉠 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 인테리어 필름(100)의 첫번째 실시형태를 나타내는 단면도이다. 상기 인테리어 필름(100)은 투명필름(10), 상기 투명필름(10)의 상부면 상에 형성된 제1임프린트층(11a), 상기 투명필름(10)의 하부면 상에 순차적으로 형성된 제2임프린트층(11b) 및 금속인쇄층(12)을 포함하는 양면형 구조이다.
상기 투명필름(10)의 상부면에 형성되는 제1임프린트층(11a)은 유연성(flexibility)과 고강도(hard) 특성을 동시에 가져야 하며, 상기 투명필름(10)과 금속인쇄층(12) 사이에 배치되는 제2임프린트층(11b)은 전술한 2가지 물성뿐만 아니라 층간 부착력을 보다 향상시킬 수 있는 물성을 갖도록 조절하는 것이 적절하다.
도 2는 본 발명에 따른 인테리어 필름(200)의 두번째 실시형태를 나타내는 단면도이다. 상기 인테리어 필름(200)은 투명필름(10), 상기 투명필름(10)의 상부면 상에 형성된 제1임프린트층(11a), 상기 투명필름(10)의 하부면 상에 순차적으로 형성된 제2임프린트층(11b), 금속인쇄층(12) 및 핫멜트 접착제층(14)을 포함하는 양면형 구조이다.
도 3은 본 발명에 따른 인테리어 필름(300)의 세번째 실시형태를 나타내는 단면도이다. 상기 인테리어 필름(300)은 투명필름(10), 상기 투명필름(10)의 상부면 상에 형성된 임프린트층(11), 상기 투명필름(10)의 하부면 상에 순차적으로 형성된 금속인쇄층(12) 및 핫멜트 접착제층(14)을 포함하는 단면 외부형(single-outer) 구조이다.
도 4는 본 발명에 따른 인테리어 필름(400)의 네번째 실시형태를 나타내는 단면도이다. 상기 인테리어 필름(400)은 투명필름(10), 상기 투명필름(10)의 하부면 상에 순차적으로 형성된 임프린트층(11), 금속인쇄층(12) 및 핫멜트 접착제층(14)을 포함하는 단면 내부(single-inner)형 구조이다. 이때, 상기 투명필름(10)의 상부면 상에 형성된 UV 하드코팅층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 인테리어 필름(500)의 다섯번째 실시형태를 나타내는 단면도이다. 상기 인테리어 필름(500)은 투명필름(10), 상기 투명필름(10)의 상부면 상에 형성된 제1임프린트층(11a), 상기 투명필름(10)의 하부면 상에 순차적으로 형성된 제2임프린트층(11b), 금속인쇄층(12), 착색인쇄층(13) 및 핫멜트 접착제층(14)을 포함하는 양면형 구조이다.
도 6은 본 발명에 따른 인테리어 필름(600)의 여섯번째 실시형태를 나타내는 단면도이다. 상기 인테리어 필름(600)은 투명필름(10), 상기 투명필름(10)의 상부면 상에 형성된 제1임프린트층(11a), 상기 투명필름(10)의 하부면 상에 순차적으로 형성된 제2임프린트층(11b), 금속인쇄층(12a, 12b), 착색인쇄층(13), 금속인쇄층(12c) 및 핫멜트 접착제층(14)을 포함하는 양면형 구조이다.
본 발명의 인테리어 필름의 구조는 상기 예시된 구조에 특별히 제한되지 않으며, 상기 인테리어 필름을 구성하는 코팅층의 개수와 적층 순서를 용도에 따라 자유롭게 선택하여 구성하는 것도 본 발명의 범주에 속한다. 일례로, 전술한 코팅층들의 순서가 변경되거나, 전술한 코팅층들이 교번하여 적층되거나, 다른 통상의 코팅층을 도입하여 복합층 구조를 가지는 등의 변형이 가능하다.
<인테리어 필름의 제조방법>
본 발명의 일 실시형태에 따른 인테리어 필름의 제조방법에 대해 설명한다. 그러나, 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.
본 발명의 인테리어 필름은 투명필름 상에 UV 임프린트층이 형성된 반제품을 제조하는 제1공정 및 상기 반제품 상에 그라비아 인쇄기를 이용하여 적어도 1층 이상의 이종(異種) 인쇄층을 연속으로 제조하는 제2공정을 통해 제조될 수 있다.
일례로, 상기 제1공정은 도 7에 도시된 임프린트 공정을 통해 실시될 수 있으며, 상기 제2공정은 도 8에 도시된 그라비아 인쇄공정을 통해 실시될 수 있다. 상기 제2공정에서 이루어지는 인쇄공정은 1개의 도장라인에서 연속적으로 도장과 건조가 이루어지는 인라인(In-line) 공정이므로, 별도의 증착이나 합지공정 자체가 불필요하고, 도장라인에 배치되는 잉크 조성물의 개수와 조성을 단순 변경함으로써, 제조하고자 하는 인테리어 필름의 층수 및 코팅층의 조성을 자유롭게 변형할 수 있다.
일례로, 상기 인테리어 필름을 제조하는 방법은 (i) 투명필름의 일면 또는 양면 상에 UV 임프린트층이 형성된 반제품을 준비하는 단계, (ii) 그라비아 인쇄기를 이용하여, 상기 반제품을 그라비아 인쇄용 잉크 조성물로 코팅 및 건조하여 금속인쇄층을 형성하는 단계 및 (iii) 그라비아 인쇄기를 이용하여, 상기 금속인쇄층이 형성된 반제품을 핫멜트 접착제 조성물로 코팅 및 건조하여 핫멜트형 접착제층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
필요에 따라, 본 발명에서는 상기 단계 (ii)와 (iii) 사이에, 그라비아 인쇄기를 이용하여, 상기 금속인쇄층이 형성된 반제품을 착색 조성물로 코팅 및 건조하여 착색인쇄층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
<인테리어 필름 부착 강판>
본 발명은 강판 및 인테리어 필름을 포함하며, 상기 강판과 인테리어 필름의 핫멜트형 접착제층이 열압착에 의해 일체로 접합되는 인테리어 필름 부착 강판을 제공한다.
상기 인테리어 필름은 전술한 3가지 실시형태, 즉 양면형, 단면 외부형, 단면 내부형을 모두 적용할 수 있다.
상기 강판은 전술한 인테리어 필름이 접착되는 대상물인 금속 모재로서, 당 분야에서 가전용, 산업용, 건축 내장재 및/또는 건축 외장재로 사용되는 금속판을 제한 없이 사용할 수 있다. 이의 구체적인 예로는, 냉간압연강철(CR), 아연 핫디핑 강철(GI), 일렉트로-아연강철(EGI), 합금-플레이트강철(GA), 구리시트, 주석-플레이트 강철, 용융아연도금강판, 합금화용융아연도금강판, 전기아연도금강판, 용융알루미늄-아연합금도금강판 또는 알루미늄판 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 인테리어 필름 부착 강판은 당 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다. 일례로, 강판과 전술한 인테리어 필름의 핫멜트 접착제층을 서로 접하도록 배치한 후, 상기 핫멜트 접착제층이 열용융될 수 있는 온도와 압력 조건 하에서 압착시켜 제조될 수 있다.
일례로, 상기 인테리어 필름을 강판 상에 압착하기에 앞서, 상기 강판을 예를 들어 80℃ 이상, 다른 예로 80-200℃의 온도로 예열할 수 있다. 강판의 예열에 적용 가능한 수단은 온도를 제어할 수 있는 가열장치라면 특별히 제한되지 않으며, 일례로 적외선을 이용한 IR 히터(Infrared Ray Heater), 스팀 히팅롤(Steam Heating Roll), 전기 히팅롤(Electrical Heating Roll) 등의 열원을 제어할 수 있는 장치일 수 있다.
상기와 같이 구성된 인테리어 필름 부착 강판은 다양한 용도로 적용될 수 있다. 일례로, 가전제품 외장재, 건물 내부 및 외부의 인테리어 제품, 가구 등의 장식용 마감재 등일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 1. 그라비아 인쇄용 잉크 조성물 제조]
본 발명의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 구성하는 원료물질의 사양 및 조성은 하기 표 1과 같다. 하기 표 1에 기재된 조성에 따라 알루미늄(Al) 페이스트용 미디움(제1용액), 알루미늄(Al) 페이스트(제2용액) 및 용제를 각각 제조한 후, 이들을 100 : 15 : 50의 중량비로 배합하고 교반하여 실시예 1의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물을 제조하였다.
Figure pat00001
1) 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트: 수평균분자량 16,000, Tg 85℃, 용융온도 135℃
2) 알루미늄(Al) 분말: 판형, 평균 크기 12㎛, 두께 40nm
[ 실시예 2. 금속 인쇄층을 구비하는 인테리어 필름 제조]
두께가 30㎛인 투명 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름의 일면 상에 자외선 경화성 우레탄 아크릴레이트 수지 조성물을 10㎛ 두께로 도포하여 도막을 형성하고, 상기 도막에 임프린트 공정을 실시하여 임프린트층을 형성하였다. 그 후 투명 PET 필름의 타면에 자외선 경화성 우레탄 아크릴레이트 수지 조성물을 도포하여 도막을 형성하고, 임프린트 공정을 실시하여 양면 임프린트층이 형성된 반제품을 제조하였다. 상기에서 실시된 양면 임프린트의 제조공정은 하기 도 7과 같다.
상기 양면 임프린트층이 형성된 반제품에, 도 8에 나타난 그라비아 인쇄기를 이용하여 실시예 1의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물, 폴리에스테르, 비닐클로라이드 및 우레탄 잉크를 포함하는 착색조성물 및 핫멜트 접착제 조성물을 각각 순차적으로 코팅하고, 오븐(Oven) 통과 후 건조하여 인테리어 필름을 제조하였다.
100, 200, 300, 400, 500, 600: 인테리어 필름
10: 투명 필름 11: 임프린트층
11a: 제1임프린트층 11b: 제2임프린트층
12: 금속인쇄층 12a: 제1금속인쇄층
12b: 제2금속인쇄층 12c: 제3금속인쇄층
13: 착색인쇄층 14: 핫멜트 접착제층

Claims (14)

  1. 셀룰로오스계 바인더 수지를 함유하는 제1용액, 전도성 금속 입자를 함유하는 제2용액 및 용제를 포함하며, 상기 제1용액, 제2용액 및 용제의 배합비가 100 : 10-20 : 40-60 중량비로 이루어지는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 25℃에서의 점도가 100-1,000cps인 그라비아 인쇄용 잉크 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 셀룰로오스계 바인더는 수평균분자량(Mn)이 3,000-20,000이며, 유리전이온도(Tg)가 10-90℃이고, 용융온도(Tm)가 120-200℃인 그라비아 인쇄용 잉크 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전도성 금속 입자는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 그라비아 인쇄용 잉크 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전도성 금속 입자는 평균 입경이 50㎛ 이하인 그라비아 인쇄용 잉크 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 용제는 알코올계, 케톤계, 아세테이트계 및 카보네이트계 용제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 그라비아 인쇄용 잉크 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 가소제, 증점제, 안정화제, 분산제, 탈포제, 안료, 계면활성제, 표면평활제, 환원제, 습윤제 및 커플링제로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 그라비아 인쇄용 잉크 조성물.
  8. 투명필름, 상기 투명필름의 상부면 상에 형성된 제1임프린트층, 상기 투명필름의 하부면 상에 순차적으로 형성된 제2임프린트층 및 금속인쇄층을 포함하는 인테리어 필름으로서, 상기 금속인쇄층이 제1항의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물로 형성된 것인 인테리어 필름.
  9. 투명필름, 상기 투명필름의 상부면 상에 형성된 임프린트층 및 상기 투명필름의 하부면 상에 형성된 금속인쇄층을 포함하는 인테리어 필름으로서, 상기 금속인쇄층이 제1항의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물로 형성된 것인 인테리어 필름.
  10. 투명필름, 상기 투명필름의 하부면 상에 순차적으로 형성된 임프린트층 및 금속인쇄층을 포함하는 인테리어 필름으로서, 상기 금속인쇄층이 제1항의 그라비아 인쇄용 잉크 조성물로 형성된 것인 인테리어 필름.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속인쇄층의 하부면 상에 형성되는 핫멜트 접착제층을 더 포함하는 인테리어 필름.
  12. 제11항에 있어서, 상기 핫멜트 접착제층은 수평균분자량(Mn)이 7,000-35,000이며, 유리전이온도(Tg)가 10-80℃인 열가소성 폴리에스테르 수지를 포함하는 것인 인테리어 필름.
  13. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 색상 또는 무늬를 갖는 착색인쇄층을 더 포함하는 인테리어 필름.
  14. 강판 및 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항의 인테리어 필름을 포함하며, 상기 강판과 인테리어 필름의 핫멜트 접착제층이 열압착에 의해 일체로 접합되는 인테리어 필름 부착 강판.
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