KR20190019201A - 장식 필름 및 그것이 접착된 물품 - Google Patents

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KR20190019201A
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노리히토 시바하라
리에 다키구치
료 지바
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

예를 들어, 입체 효과, 고급스러운 느낌 등과 같은 시각적 효과를 나타내고; 팽창, 깊이, 변동 등을 갖는 복잡한 플립-플롭 특성을 또한 나타낼 수 있으며; 이에 의해 시야각에 따라 패턴이 보이거나 보이지 않게 될 수 있는 장식 필름. 일 실시 형태에서, 장식 필름은 순서대로 베이스 층, 및 베이스 층에 인접한 요철 표면을 갖는 광휘 층; 또는 광휘 재료를 포함하고 요철 표면을 갖는 광휘 베이스 층; 광휘 층 또는 광휘 베이스 층에 인접한 투명 수지 층; 및 투명 수지 층에 인접한 반투명 금속 층을 포함할 수 있다.

Description

장식 필름 및 그것이 접착된 물품
본 발명은 장식 필름 및 그것이 접착된 물품에 관한 것이다.
자동차 등의 내장 재료용을 비롯한 광범위한 분야에 걸쳐 다양한 디자인의 장식 필름이 사용된다. 제안되었던 하나의 디자인은 입체 효과 및/또는 관찰 각도로 인해 외관이 변화하는 장식 필름이다.
일본 특허 출원 공개 제2005-014374호는, 광택 패턴(볼록부 및 오목부)이 투명 또는 불투명 제1 합성 수지 필름의 상부 표면 상에 형성되고, 하나의 층 또는 복수의 층으로부터 제조된 투명 제2 합성 수지 필름이 패턴 상에 라미네이팅되는 장식 필름을 기재한다.
일본 특허 출원 공개 제2013-159000호는 제1 열가소성 수지 투명 수지 층, 제1 금속 층, 착색제-첨가 접착제 층, 제2 열가소성 수지 투명 수지 층, 제2 금속 층, 접착제 층, 및 열가소성 수지 시트 층이 순차적으로 라미네이팅되며; 제1 열가소성 투명 수지 층 및 제1 금속 층에 의해 구성되는 복합 필름의 가시광 투과율은 20% 이상이고 60% 이하이며, 제2 열가소성 투명 수지 층 및 제2 금속 층에 의해 구성되는 복합 필름의 가시광 투과율은 30% 이하인, 플립-플롭(flip-flop) 특성을 가진 금속 톤의 장식 시트를 기재한다.
요철 표면을 그 안에 갖는 종래의 광휘 층(brightening layer)을 포함하는 장식 필름에 의해 입체 효과 및 고급스러운 느낌과 같은 시각적 효과가 나타날 수 있지만, 시각적 변화는 불량하다. 부가적으로, 플립-플롭 특성을 나타내는 종래의 장식 필름에 의해 관찰 각도에 따라 색상이 나타나고 사라지는 것과 같은 외관 효과가 나타날 수 있지만, 색상을 제공하는 층은 평탄하며, 그러므로 한 방향으로만 고반사성인 표면이 제공할 수 있는 단조 플립-플롭 특성이 발현된다.
최근에는, 장식 필름의 디자인에서의 다양성에 대한 요구가 증가되었다. 종래의 장식 필름은 입체 효과 및 각도로 인한 외관의 변화를 나타내지만, 매우 다양한 더 복잡한 시각적 효과를 제공할 수 있는 장식 필름에 대한 요구가 존재한다.
이들 장식 필름은 인서트 성형(IM: insert molding), 3차원 오버레이 방법(TOM: three-dimensional overlay method) 등과 같은 방법을 사용하여 자동차 내장 부품 및 다른 물품에 적용되지만, 장식 필름을 적용할 때, 가열 및, 필요에 따라 필름의 변형이 일어난다. 그 결과, 장식 필름의 요철 형상이 변형되거나 손실될 수 있고, 장식 필름의 의도된 시각적 효과를 나타내는 것이 불가능할 수 있다.
본 발명은 팽창, 깊이, 변동 등을 갖는 종래의 기술에 의해 제공되는 것보다 더 복잡한 입체 효과 및 플립-플롭 특성을 나타낼 수 있는 장식 필름을 제공한다.
본 발명은 다양한 형상의 피착물에 다양한 적용 방법에 의해 적용될 수 있고, 팽창, 깊이, 변동 등을 갖는 종래의 기술에 의해 제공되는 것보다 더 복잡한 입체 효과 및 플립-플롭 특성을 나타낼 수 있는 장식 필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따라, 베이스 층(base layer); 베이스 층 상의 별도의 본체로서, 또는 베이스 층을 갖는 단일체로서, 요철 표면을 갖는 광휘 층; 광휘 층 상의 또는 그 위의 투명 수지 층; 및 투명 수지 층 상에 또는 그 위에 실질적으로 평탄한 표면 형상을 갖는 반투명 금속 층을 포함하는 장식 필름이 제공되며, 여기서 장식 필름은 플립-플롭 특성을 나타낸다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따라, 상기 기재된 장식 필름을 베이스 물품 상에 배치함으로써 물품이 제공된다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따라, 제1 및 제2 주 표면을 갖는 투명 수지 층의 제1 주 표면에 엠보싱 패턴을 갖는 다이를 적용함으로써 요철 표면을 갖는 투명 수지 층을 제공하는 단계; 투명 수지 층의 요철 표면에 광휘 층을 적용하는 단계; 코팅에 의해 광휘 층 상에 베이스 층을 형성하는 단계; 및 투명 수지 층의 제2 주 표면에 반투명 금속 층을 적용하는 단계를 포함하는, 장식 필름의 제조 방법이 제공된다. 이 방법에서, 반투명 금속 층을 적용하는 단계는 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 직접 적용하는 단계이거나, 상기 투명 수지 층과 상이한 투명 수지 층을 통해 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 적용하는 단계이다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따라, 제1 및 제2 주 표면을 갖는 투명 수지 층의 제1 주 표면에 엠보싱 패턴을 갖는 다이를 적용함으로써 요철 표면을 갖는 투명 수지 층을 제공하는 단계; 코팅에 의해 투명 수지 층의 요철 표면 상에 광휘 재료를 포함하는 광휘 베이스 층을 형성하는 단계; 및 투명 수지 층의 제2 주 표면에 반투명 금속 층을 적용하는 단계를 포함하는, 장식 필름의 제조 방법이 제공된다. 이 방법에서, 반투명 금속 층을 적용하는 단계는 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 직접 적용하는 단계이거나, 상기 투명 수지 층과 상이한 투명 수지 층을 통해 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 적용하는 단계이다.
본 발명에 따라, 입체 효과 등과 같은 시각적 효과를 나타낼 수 있고; 또한 팽창, 깊이, 변동 등을 갖는 복잡한 플립-플롭 특성을 나타낼 수 있으며, 이에 의해 시야각에 따라 패턴이 보이거나 보이지 않게 될 수 있는 장식 필름이 제공된다.
상기 설명은 본 발명의 모든 실시 형태 및 이익의 개시인 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 장식 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 장식 필름의 다른 태양을 예시하는 장식 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 장식 필름의 다른 태양을 예시하는 장식 필름의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 장식 필름이 적용되는 물품의 플립-플롭 특성을 예시하는 외관 사진이며; 물품의 시야각을 예시하는 개략도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 장식 필름의 제작 절차를 예시하는 단면도이다.
본 발명의 장식 필름은 입체 효과 및 플립-플롭 특성을 나타낼 수 있다. 장식 필름은 베이스 층; 베이스 층 상의 별도의 본체로서, 또는 베이스 층을 갖는 단일체로서, 요철 표면을 갖는 광휘 층; 광휘 층 상의 또는 그 위의 투명 수지 층; 및 투명 수지 층 상에 또는 그 위에 실질적으로 평탄한 표면 형상을 갖는 반투명 금속 층을 포함한다.
제1 실시 형태의 장식 필름은 베이스 층; 베이스 층 상의 별도의 본체로서, 요철 표면을 갖는 광휘 층; 광휘 층 상의 또는 그 위의 투명 수지 층; 및 투명 수지 층 상에 또는 그 위에 실질적으로 평탄한 표면 형상을 갖는 반투명 금속 층을 포함한다. 이러한 구성의 결과로서, 입체 효과 등과 같은 시각적 효과; 및 팽창, 깊이, 변동 등을 갖는 복잡한 플립-플롭 특성; 및 이에 의해 시야각에 따라 보이거나 보이지 않게 될 수 있는 패턴이 동시에 나타날 수 있다.
제2 실시 형태의 장식 필름은 베이스 층; 베이스 층을 갖는 단일체인, 요철 표면을 갖는 광휘 층; 광휘 층 상의 또는 그 위의 투명 수지 층; 및 투명 수지 층 상에 또는 그 위에 실질적으로 평탄한 표면 형상을 갖는 반투명 금속 층을 포함한다. 이러한 구성의 결과로서, 입체 효과 등과 같은 시각적 효과; 및 팽창, 깊이, 변동 등을 갖는 복잡한 플립-플롭 특성; 및 이에 의해 시야각에 따라 보이거나 보이지 않게 될 수 있는 패턴이 동시에 나타날 수 있다.
제1 실시 형태의 장식 필름에 있어서, 반투명 금속 층의 가시광 투과율은 10 내지 70%로 설정될 수 있다. 가시광 투과율이 이러한 범위 내에 있을 때, 우수한 플립-플롭 특성이 제공될 수 있다.
제2 실시 형태의 장식 필름에 있어서, 반투명 금속 층의 가시광 투과율은 15 내지 75%로 설정될 수 있다. 가시광 투과율이 이러한 범위 내에 있을 때, 우수한 플립-플롭 특성이 제공될 수 있다.
제1 실시 형태의 장식 필름에 있어서, 광휘 층의 두께는 10 nm 내지 100 μm로 설정될 수 있다. 두께가 이 범위 내에 있을 때, 광 반사율 및 불투명도가 증가될 수 있으며, 그 결과, 입체 효과 및 고급스러운 느낌 및 우수한 플립-플롭 특성과 같은 우수한 시각적 효과를 갖는 장식 필름이 얻어질 수 있다.
제1 또는 제2 실시 형태의 장식 필름에 있어서, 요철 표면의 깊이는 1 μm 내지 100 μm로 설정될 수 있다. 요철 표면의 깊이는 광의 반사율 및 산란에 영향을 준다. 깊이가 이러한 범위 내에 있을 때, 입체 효과 및 고급스러운 느낌 및 우수한 플립-플롭 특성과 같은 우수한 시각적 효과를 갖는 장식 필름이 얻어질 수 있다.
제1 또는 제2 실시 형태의 장식 필름에 있어서, 요철 표면의 볼록한 정점으로부터 반투명 금속 층의 하부 표면까지의 투명 수지 층의 두께는 10 내지 500 μm로 설정될 수 있다. 깊이가 이러한 범위 내에 있을 때, 입체 효과 및 고급스러운 느낌 및 우수한 플립-플롭 특성과 같은 우수한 시각적 효과를 갖는 장식 필름이 얻어질 수 있다.
제1 실시 형태의 장식 필름에 있어서, 알루미늄, 니켈, 금, 백금, 크롬, 철, 구리, 주석, 인듐, 은, 티타늄, 납, 아연, 및 게르마늄, 또는 그의 합금 또는 화합물로부터 선택되는 금속을 포함하는 금속 박막이 광휘 층에 사용될 수 있다. 그러한 재료의 광 및/또는 색상 톤의 반사율이 우수하며, 그 결과, 입체 효과 및 고급스러운 느낌 및 우수한 플립-플롭 특성과 같은 우수한 시각적 효과를 갖는 장식 필름이 제공될 수 있다.
제2 실시 형태의 장식 필름에 있어서, 알루미늄 광휘 재료 또는 진주 광휘 재료가 광휘 재료에 사용될 수 있다. 그러한 광휘 재료의 광 및/또는 색상 톤의 반사율이 우수하며, 그 결과, 입체 효과 및 고급스러운 느낌 및 우수한 플립-플롭 특성과 같은 우수한 시각적 효과를 갖는 장식 필름이 제공될 수 있다.
제1 또는 제2 실시 형태의 장식 필름은 반투명 금속 층 상에 또는 그 위에 보호 층을 추가로 포함할 수 있다. 보호 층을 적용함으로써, 표면 보호 성능, 장벽 특성, 내후성, 방오성 등과 같은 성능이 장식 필름에 부여될 수 있으며, 입체 효과 및 고급스러운 느낌과 같은 시각적 효과가 향상될 수 있다.
제1 또는 제2 실시 형태의 장식 필름에 있어서, 베이스 층 또는 광휘 베이스 층, 투명 수지 층, 및 임의의 보호 층 중 하나 이상의 저장 탄성률은, 10 ㎐의 주파수 및 연신 모드(stretching mode)의 조건 하에서 측정될 때 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 1×106 Pa 내지 1.5×108 Pa로 설정될 수 있다. 이들 층의 저장 탄성률이 이러한 범위 내에 있을 때, 장식 필름에 적용되는 응력 및/또는 열에 의해 야기되는 요철 형상의 변형, 손실, 손상 등과 같은 결함이 방지될 수 있다. 따라서, 장식 필름은 삽입 성형(IM) 방법, 및 3차원 오버레이 방법(TOM), 예컨대 진공-압력 성형 방법 등에 의해 3차원 피착물에 장식 필름이 적용되는 응용에 특히 유리하게 사용될 수 있다. 베이스 층 또는 광휘 베이스 층, 투명 수지 층, 및 임의로 존재하는 보호 층 전부의 저장 탄성률은 바람직하게는 상기 기재된 범위 이내이다.
제1 또는 제2 실시 형태의 장식 필름에 있어서, 투명 수지 층은 반투명 금속 층에 인접한 실질적으로 평탄한 제1 및 제2 표면을 갖는 제1 투명 수지 층; 및 제1 투명 수지 층 상에 또는 그 위에 있고 요철 표면에 인접한 제1 표면 및 실질적으로 평탄한 제2 표면을 갖는 제2 투명 수지 층을 포함할 수 있다. 이러한 층상 구조의 결과로서, 요철 표면을 갖는 광휘 층의 라미네이트 구조 및 반투명 금속 층이 더 용이하게 형성될 수 있다.
부가적으로, 디자인 층(design layer)은 다양한 방법에 의해 실질적으로 평탄한 제1 투명 수지 표면 상에 또는 제1 투명 수지 층과 제2 투명 수지 층 사이에 형성될 수 있다. 디자인 층을 제공함으로써, 장식 필름의 디자인이 추가로 향상될 수 있다.
베이스 물품 상에 제1 또는 제2 실시 형태의 장식 필름을 적용함으로써, 입체 효과 및 플립-플롭 특성과 같은 시각적 효과를 나타내는 물품이 제공될 수 있으며, 이에 의해 시야각에 따라 패턴이 보이고 보이지 않게 될 수 있다.
제1 실시 형태의 장식 필름의 제조 방법은, 제1 및 제2 주 표면을 갖는 투명 수지 층의 제1 주 표면에 엠보싱 패턴을 갖는 다이를 적용함으로써 요철 표면을 갖는 투명 수지 층을 제공하는 단계; 투명 수지 층의 요철 표면에 광휘 층을 적용하는 단계; 코팅에 의해 광휘 층 상에 베이스 층을 형성하는 단계; 및 투명 수지 층의 제2 주 표면에 반투명 금속 층을 적용하는 단계를 포함한다. 이 방법에서, 반투명 금속 층을 적용하는 단계는 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 직접 적용하는 단계이거나, 상기 투명 수지 층과 상이한 투명 수지 층을 통해 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 적용하는 단계이다.
제2 실시 형태의 장식 필름의 제조 방법은, 제1 및 제2 주 표면을 갖는 투명 수지 층의 제1 주 표면에 엠보싱 패턴을 갖는 다이를 적용함으로써 요철 표면을 갖는 투명 수지 층을 제공하는 단계; 코팅에 의해 투명 수지 층의 요철 표면 상에 광휘 재료를 포함하는 광휘 베이스 층을 형성하는 단계; 및 투명 수지 층의 제2 주 표면에 반투명 금속 층을 적용하는 단계를 포함한다. 이 방법에서, 반투명 금속 층을 적용하는 단계는 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 직접 적용하는 단계이거나, 상기 투명 수지 층과 상이한 투명 수지 층을 통해 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 적용하는 단계이다.
이들 제조 방법을 사용함으로써, 입체 효과 및 플립-플롭 특성과 같은 시각적 효과를 나타내는 장식 필름이 제공될 수 있으며, 이에 의해 시야각에 따라 패턴이 보이고 보이지 않게 될 수 있으며, 이에 의해 우수한 제조 비용이 달성될 수 있다.
제1 또는 제2 실시 형태의 베이스 구성요소 및 장식 필름을 제조하는 단계; 및 3차원으로 만곡된 표면 피복-성형 방법을 사용하여 베이스 구성요소의 표면에 장식 필름을 적용함으로써 베이스 구성요소의 표면에 접착되는 장식 필름에 의해 구성되는 구성요소를 형성하는 단계를 포함하는, 구성요소의 제조 방법이 제공될 수 있다. 구성요소를 제조하기 위한 이들 방법을 사용함으로써, 입체 효과 및 플립-플롭 특성과 같은 시각적 효과를 나타내는 외관을 갖는 구성요소가 제공될 수 있으며, 이에 의해 시야각에 따라 패턴이 보이고 보이지 않게 될 수 있다.
본 발명의 전형적인 실시 형태를 예시할 목적으로, 본 발명의 전형적인 실시 형태가 도면을 참조하여 하기에 상세히 기재되지만, 본 발명은 이들 실시 형태로 제한되지 않는다. 도면에서 도면 부호들에 관하여, 상이한 도면들에 걸쳐 유사한 숫자로 라벨링된 구성요소들은 유사하거나 상응하는 구성요소들이다.
본 발명에서, 용어 "필름"은 "시트"로 지칭되는 물품을 포함한다.
본 발명에서, 용어 "플립-플롭 특성"은 장식 필름 내의 요철 형상으로 인해 패턴이 나타나고 사라지는 외관 성능을 지칭한다. 도 4는 입체 효과 및 플립-플롭 특성을 나타내는 장식 필름이 제공된 물품의 예를 예시한다. 예를 들어, 도 4에서, 많은 스트라이프를 포함하는 복잡한 디자인 패턴이 용품의 중심 둘레의 가시 영역에 나타날 수 있지만, 가시 영역에 대해 조정된 비가시 영역에서 스트라이프 패턴 및 다른 디자인이 사라진다.
본 발명에서, 용어 "저장 탄성률"은, 동적 점탄성 분석기를 사용하여 10 ㎐의 주파수의 연신 모드에서 점탄성 측정을 수행할 때의 전단 저장 탄성률 G′이다.
본 발명에서, 용어 "투명"은 가시광 영역에서의 평균 투과율이 약 80% 이상, 바람직하게는 약 90% 이상임을 의미한다.
본 발명에서, 용어 "반투명"은 가시광 영역에서의 평균 투과율이 약 80% 미만, 바람직하게는 약 75% 이하이며, 기저 층이 완전히 은폐되지 않음을 의미한다.
본 발명에서, 용어 "실질적으로 평탄한 표면 형상"은 볼록부 및 오목부가 시각적으로 분명하지 않은 표면 상태, 예를 들어, 금속성 반사가 반투명 금속 층의 표면에서 일어날 수 있도록 적어도 평활도를 갖는 표면 상태를 지칭한다.
본 개시내용에서, 용어 "(메트)아크릴"은 "아크릴 또는 메타크릴"을 의미하고, 용어 "(메트)아크릴레이트"는 "아크릴레이트 또는 메타크릴레이트"를 의미한다.
본 발명에서, 용어 "3차원 오버레이 방법"(TOM)은, 필름 및 3차원 물품을 제조하는 공정; 내부에 가열 장치를 갖는 진공 챔버 내에 필름 및 물품을 배치하며, 여기서 필름은 진공 챔버의 내부 공간을 둘로 분리하고 물품은 분리된 내부 공간 중 하나 내에 배치되는 공정; 가열 장치에 의해 필름을 가열하는 공정; 물품이 배치되는 내부 공간 및 그의 대향 측면 상의 내부 공간 둘 모두를 진공 분위기에 두는 공정; 및 물품이 배치된 내부 공간을 진공 분위기에 두고 그의 대향 측면 상의 내부 공간을 가압 분위기 또는 상압 분위기에 두면서 물품을 필름과 접촉시켜 물품을 필름으로 덮는 공정을 포함하는 성형 방법을 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른, 입체 효과 및 플립-플롭 특성을 갖는 장식 필름(100)의 단면도를 예시한다. 장식 필름(100)은 반투명 금속 층(120), 접합 층(130), 투명 수지 층(140), 요철 표면을 갖는 광휘 층(150), 및 베이스 층(160)을 포함한다. 장식 필름(100)은, 임의의 구성 요소로서, 디자인 층과 같은 부가적인 층, 장식 필름을 형성하는 층들을 함께 접합시키기 위한 접합 층, 프라이머 층, 이형 라이너, 장식 필름을 베이스 물품에 부착하기 위한 접착제 층, 표면을 보호하기 위한 보호 층 등을 추가로 포함할 수 있다. 도 1에서, 보호 층(110), 접합 층(130), 접착제 층(170), 및 이형 라이너(180)가 임의의 구성요소로서 예시된다. 장식 필름(100) 내의 화살표(10)는 입사 가시 광선을 나타낸다.
도 1에서, 광휘 층(150)은 베이스 층(160) 및 투명 수지 층(140)에 인접한다. 본 발명에서, 층들을 기재하기 위해 사용될 때, 용어 "인접한"은 하나의 층이 다른 층 상에 또는 그 위에 있는 관계를 지칭한다. 예를 들어, 광휘 층이 베이스 층 및/또는 투명 수지 층과 직접 접촉하는 경우에 부가하여, 프라이머 층, 얇은 접합 층 등과 같은 다른 층, 및 코로나 처리, 플라즈마 처리, 화염 처리 등과 같은 표면 처리가 광휘 층과 베이스 층 및/또는 투명 수지 층 사이에 개재되는 경우 또한 포함된다. 광휘 층과 베이스 층 및 투명 수지 층이 직접 접촉하지 않는 경우에, 이러한 층들 사이의 최대 거리는 전형적으로 약 10 μm 이하, 약 5 μm 이하, 또는 약 1 μm 이하이다.
다양한 수지, 예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)를 포함하는 (메트)아크릴 수지; 폴리우레탄(PU); 폴리비닐 클로라이드(PVC); 폴리카르보네이트(PC); 아크릴로니트릴/부타다이엔/스티렌 공중합체(ABS); 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)과 같은 폴리올레핀; 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)와 같은 폴리에스테르; 에틸렌/아크릴산 공중합체, 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체, 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체와 같은 공중합체; 또는 이들의 혼합물이 베이스 층으로서 사용될 수 있다. 강도, 내충격성 등의 관점에서, 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 아크릴로니트릴/부타다이엔/스티렌 공중합체, 및 폴리카르보네이트가 베이스 층으로서 유리하게 사용될 수 있다. 베이스 층은 장식 필름을 피착물에 부착하기 위한 기초로서의 역할을 하는 층이다. 베이스 층은 성형 동안 균일한 신장을 제공하고/하거나 외부 천공, 충격 등으로부터 구조물을 더욱 효과적으로 보호하기 위한 보호 층으로서 또한 작용할 수 있다. 베이스 층은 접착 특성을 가질 수 있다. 접착 특성을 갖는 베이스 층은 접착제 층(이하 기재됨)과 동일한 재료로부터 형성될 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 장식 필름은 베이스 층의 하부 부분 내에 접착제 층 및 이형 라이너를 포함한다. 접착제 층 및/또는 프라이머 층은 존재하는 경우에 코로나 처리, 플라즈마 처리, 화염 처리 등과 같은 표면 처리를 받을 수 있다. 베이스 층은 광휘 재료(이하 기재됨)를 포함할 수 있으며, 광휘 층의 능력을 또한 포함하는 광휘 특성(이하, "광휘 베이스 층"으로 지칭됨)을 갖는 베이스 층으로서 구성될 수 있다. 이러한 경우, 광휘 층은 생략될 수 있다.
베이스 층은 다양한 두께를 가질 수 있지만, 장식 필름의 성형성에 악영향을 주지 않으면서 요철 형상의 변형, 손실, 손상 등과 같은 결함을 임의로 방지하는 관점에서, 두께는 일반적으로 대략 10 μm 이상, 대략 20 μm 이상, 또는 대략 50 μm 이상이고, 대략 500 μm 이하, 대략 200 μm 이하, 또는 대략 100 μm 이하이다. 베이스 층이 평탄하지 않은 경우에 베이스 층의 두께는 베이스 층의 가장 얇은 부분의 두께를 지칭한다.
일부 실시 형태에서, 베이스 층의 저장 탄성률은 10 ㎐의 주파수 및 연신의 조건 하에 측정할 때 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 대략 1×106 Pa 이상, 대략 1.5×106 Pa 이상, 또는 대략 2.0×106 Pa 이상이고, 대략 1.5×108 Pa 이하 또는 대략 1.3×108 Pa 이하일 수 있다. 상기 기재된 범위 내의 베이스 층의 저장 탄성률은, 광휘 층 또는 광휘 베이스 층에 대한 손상을 방지하고, 응력, 열 등이 장식 필름에 적용될 때 또는 장식 필름이 변형될 때 요철 표면을 유지할 수 있다. 그 결과, 심지어 응력, 열, 또는 변형이 있는 경우에도, 장식 필름은 시야각에 따라 변화하는 시각적 효과(입체 효과, 플립-플롭 특성 등)를 나타낼 수 있다.
베이스 층은 단일 층일 수 있거나 다층 구조를 가질 수 있다. 베이스 층이 다층 구조를 갖는 경우에, 베이스 층의 저장 탄성률은 각각의 개별 층의 저장 탄성률의 조합인 전체 다층 구조물에 대해 측정된 단일 값이다.
다양한 수지, 예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)를 포함하는 아크릴 수지; 폴리우레탄(PU); 폴리비닐 클로라이드(PVC); 폴리카르보네이트(PC); 아크릴로니트릴/부타다이엔/스티렌 공중합체(ABS); 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)과 같은 폴리올레핀; 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트와 같은 폴리에스테르; 에틸렌/아크릴산 공중합체, 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체, 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체와 같은 공중합체가 투명 수지 층으로서 사용될 수 있다. 투명도, 강도, 내충격성 등의 관점에서, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 아크릴로니트릴/부타다이엔/스티렌 공중합체, 및 폴리카르보네이트가 투명 수지 층으로서 유리하게 사용될 수 있다. 투명 수지 층은 외부 천공, 충격 등으로부터 광휘 층 또는 광휘 베이스 층의 요철 표면을 보호하는 보호 층으로서 또한 작용할 수 있다. 투명 수지 층은 접착 특성을 가질 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접합 층을 개재하지 않으면서 투명 수지 층 상에 반투명 금속 층, 디자인 층 등이 직접 라미네이팅될 수 있다. 접착 특성을 갖는 투명 수지 층은 접합 층(이하 기재됨)과 동일한 재료로부터 형성될 수 있다.
투명 수지 층의 두께는 제한되지 않지만, 증가된 두께는 입체 효과를 갖는 외관 및 광휘 베이스 층의 요철 표면으로부터 유도되는 깊이의 의미로 이어지므로, 두께는 바람직하게는 대략 10 μm 이상, 더욱 바람직하게는 대략 40 μm 이상이고, 대략 50 μm 이상일 수 있다. 그러나, 투명 수지 층이 너무 두꺼우면, 플립-플롭 특성은 사람의 눈에 의해 검출되기 어려울 것이므로, 두께는 바람직하게는 대략 300 μm 이하, 대략 200 μm 이하, 또는 대략 100 μm 이하로 설정된다. 투명 수지 층의 두께가 이들 범위 내에 설정되는 경우, 장식 필름의 성형성에 악영향을 주지 않으면서 입체 효과 및 플립-플롭 특성을 갖는 외관이 나타날 수 있다. "투명 수지 층의 두께"는 투명 수지 층의 가장 얇은 부분의 두께, 즉, 요철 표면의 볼록한 정점으로부터 반투명 금속 층의 하부 표면까지의 두께(t2)이다. 투명 수지 층의 두께는 요철 형상을 갖는 반투명 금속 층과 광휘 층 또는 광휘 베이스 층 사이의 거리를 결정하는 인자이다. 도 1에서, 광휘 층(150)의 요철 표면에서 반사(산란) 되고 반투명 금속 층(120)을 통해 투과하는 가시 광선(10)은 요철 표면이 패턴으로서 시각적으로 인식되게 한다. 반사되고/되거나 산란된 가시광(10)은 접합 층(투명 수지 층)(130) 측의 반투명 금속 층(120)에 들어가지만, 반사되고/되거나 산란된 가시광(10)의 반투명 금속 층(120)에 대한 입사각(반투명 금속 층에 수직인 선과 입사광 사이의 각도)이 투명 수지 층의 두께(t2)로 인해 변동된다. 작은 입사각을 갖는 가시 광선은 반투명 금속 층을 통해 투과될 수 있지만, 큰 입사각을 갖는 가시 광선은 투과 없이 반투명 금속 층 내부에서 반사되고 상이한 요철 표면에서 다시 반사된다. 그 결과, 요철 패턴의 가시성이 변동된다. 따라서, 광휘 층이 평탄한 경우와는 달리, 요철 형상을 갖는 광휘 층 또는 광휘 베이스 층을 포함하는 장식 필름에서는, 입체 효과 및 플립-플롭 특성, 특히 팽창, 깊이, 변동 등을 갖는 복잡한 플립-플롭 특성 둘 모두를 발현하기 위해, 바람직하게는 투명 수지 층의 두께(t2)가 상기 기재된 범위 이내이다.
광휘 층 또는 광휘 베이스 층의 요철 형상에 있어서, 그의 형상, 즉, 볼록부 및 오목부의 빈도, 깊이, 폭 등이 장식 필름 내에 형성될 디자인의 패턴에 따라 변함에 유의한다. 따라서, 도 2에 예시된 바와 같이, 광(10)의 반사 경로는 요철 형상을 반영한다.
일부 실시 형태에서, 투명 수지 층의 저장 탄성률은 10 ㎐의 주파수 및 연신 모드의 조건 하에 측정할 때 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 대략 1×106 Pa 이상, 대략 1.5×106 Pa 이상, 또는 대략 2.0×106 Pa 이상이고, 대략 1.5×108 Pa 이하 또는 대략 1.3×108 Pa 이하일 수 있다. 투명 수지 층의 저장 탄성률이 상기 기재된 범위 이내에 있음으로 인해, 응력, 열 등이 장식 필름에 적용될 때 또는 장식 필름이 변형될 때, 광휘 층 또는 광휘 베이스 층에 대한 손상이 방지될 수 있고 요철 표면이 유지될 수 있다. 그 결과, 심지어 응력, 열, 또는 변형이 있는 경우에도, 장식 필름은 시야각에 따라 변화하는 시각적 효과(입체 효과, 플립-플롭 특성 등)를 나타낼 수 있다.
투명 수지 층은 단일 층일 수 있거나 다층 구조를 가질 수 있다. 투명 수지 층이 다층 구조를 갖는 경우에, 투명 수지 층의 저장 탄성률은 각각의 개별 층의 저장 탄성률의 조합인 전체 다층 구조물에 대해 측정된 단일 값이다. 투명 수지 층은 다층 구조를 가질 수 있고 접착 특성을 가질 수 있다. 따라서, 도 1의 접합 층(130)이 투명성을 갖는 경우, 접합 층(130)은 투명 수지 층(다른 투명 수지 층)이 될 수 있다. 이하 논의되는 바와 같이, 접합 층(130)은 제1 투명 수지 층으로 불릴 수 있고, 투명 수지 층(140)은 제2 투명 수지 층으로 불릴 수 있다.
일부 실시 형태에서, 베이스 층 및 투명 수지 층의 저장 탄성률은 10 ㎐의 주파수 및 연신 모드의 조건 하에 측정할 때 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 대략 1×106 Pa 이상, 대략 1.5×106 Pa 이상, 또는 대략 2.0×106 Pa 이상이고, 대략 1.5×108 Pa 이하 또는 대략 1.3×108 Pa 이하일 수 있다. 상기 기재된 저장 탄성률을 갖는 투명 수지 층 및 베이스 층에 의해 양쪽 측면 상에 요철 형상 부분이 지지되는 샌드위치 구조물이 형성된다. 이와 같이, 예를 들어 IM, 또는 TOM과 같은 진공 형성 방법 동안 장식 필름이 크게 변형될 때, 심지어 장식 필름이 100% 이상 또는 200% 이상의 면적 연신비로 연신될 때에도, 요철 부분(광휘 층 및 광휘 베이스 층)에 대한 손상이 방지될 수 있고 요철 표면이 유지될 수 있다. 그 결과, 심지어 응력, 열, 또는 변형이 있는 경우에도, 장식 필름은 시야각에 따라 변화하는 시각적 효과(입체 효과, 플립-플롭 특성 등)를 나타낼 수 있다.
광휘 층은 또한, 장식 필름을 구성하는 층, 예컨대 투명 수지 층 또는 베이스 층 상에 진공 침착, 스퍼터링, 이온 도금, 도금 등에 의해 형성되는, 알루미늄, 니켈, 금, 백금, 크롬, 철, 구리, 주석, 인듐, 은, 티타늄, 납, 아연, 또는 게르마늄, 또는 이들의 합금 또는 화합물로부터 선택되는 금속을 함유하는 금속 박막일 수 있다. 그러한 금속 박막은 높은 광택을 가지므로, 특히 우수한 시각적 효과를 제공할 수 있다.
광휘 층은 알루미늄 플레이크, 증착된 알루미늄 플레이크, 금속 산화물-코팅된 알루미늄 플레이크, 또는 착색 알루미늄 플레이크와 같은 알루미늄 광휘 재료, 또는 산화티타늄 또는 산화철과 같은 금속 산화물로 덮인 플레이크 또는 합성 운모와 같은 진주 광휘 재료와 같은 안료가 아크릴 수지 또는 폴리우레탄 수지와 같은 결합제 수지 중에 분산된 광휘 수지 층일 수 있다. 광휘 층은 또한 알루미늄, 니켈, 금, 은, 구리 등의 금속 포일일 수 있다. 상기 기재된 광휘 재료는 광휘 베이스를 형성하기 위하여 베이스를 구성하는 수지와 배합될 수 있다. 광휘 재료는 다양한 양으로 배합될 수 있지만, 휘도, 불투명도 등을 고려하여, 광휘 베이스에서 대략 0.1 질량% 이상 또는 대략 0.3 질량% 이상 및 대략 12 질량% 이하 또는 대략 5 질량% 이하의 양으로 배합될 수 있다.
예를 들어, 요철 표면을 갖는 베이스 층 또는 투명 수지 층 상에 금속 박막을 침착시킴으로써, 또는 요철 표면을 갖는 베이스 층 또는 투명 수지 층 상에 광휘 수지 층 조성물을 적용하고 건조 또는 경화시킴으로써 광휘 층의 요철 표면이 형성될 수 있다. 예를 들어, 광휘 재료를 포함하는 베이스 자체에 요철 형상을 적용함으로써, 또는 요철 표면을 갖는 투명 수지 층 상에 광휘 베이스 층 조성물을 적용하고 건조 또는 경화시킴으로써 광휘 베이스 층의 요철 표면이 형성될 수 있다.
일 실시 형태에서, 도 5에 예시된 바와 같이, 장식 필름의 일부로서의 역할을 하는 라미네이트(내부 릴리프(relief) 코어 섹션)에 있어서, 투명 수지 층(310)을 이형 라이너(예시되지 않음) 상에 적용하고 엠보싱 패턴을 갖는 다이를 필요에 따라 가열하면서 투명 수지 층(310)에 적용함으로써 요철 표면을 갖는 투명 수지 층(310)이 형성된다. 증착에 의해 이러한 요철 표면 상에 금속 박막을 침착시킴으로써, 또는 이러한 요철 표면 상에 광휘 수지 층 조성물을 적용하고 건조 또는 경화시킴으로써 광휘 층(320)이 형성된다. 이어서, 장식 필름의 일부로서의 역할을 하는 라미네이트(요철 장식 섹션)는, 요철 표면의 볼록부가 충전되도록 베이스 층으로 광휘 층(320)의 요철 표면을 덮음으로써 형성된다. 대안적으로, 광휘 층(350))을 포함하지 않고 장식 필름의 일부로서의 역할을 하는 라미네이트(요철 장식 섹션)는, 투명 수지 층(310)의 요철 표면의 볼록부가 충전되도록 광휘 베이스 층 조성물을 적용하고 건조 또는 경화시킴으로써 형성된다. 이형 라이너가 적용되는 투명 수지 층의 표면은 우수한 평활도를 가지므로, 투명 수지 층 상에 적용되는 반투명 금속 층의 평활도가 동시에 향상된다. 따라서, 이러한 라미네이트를 사용하여 형성된 장식 필름의 플립-플롭 특성이 향상될 것이다.
다른 실시 형태에서, 요철 표면을 갖는 베이스 층은 베이스 층(330) 상에 엠보싱 패턴을 갖는 다이를 필요에 따라 가열하면서 압착함으로써 형성되고, 광휘 층은 그 위에 금속 박막을 침착시킴으로써, 또는 그 위에 광휘 수지 층 조성물을 적용하고 건조 또는 경화시킴으로써 형성된다. 여기서, 엠보싱 패턴이 열-전사된 베이스 층은 2 개 이상의 층으로부터 형성된 다층 구조물일 수 있다. 이 경우에, 엠보싱 패턴과 인접한 측면 상의 층은 바람직하게는 다른 층보다 더 낮은 강성을 갖는다. 이러한 구성에 따라, 엠보싱 패턴의 압착에 의해 발생되는 변형률은 낮은 강성을 갖는 층에 의해 흡수 또는 완화될 수 있고, 다른 층에 대한 충격이 억제될 수 있다. 부가적으로, 잔류 변형률로 인한 엠보싱 형상의 시간 경과에 따른 변화가 방지될 수 있다.
장식 필름의 일부로서의 역할을 하는 라미네이트(요철 장식 섹션)는, 요철 표면의 볼록부가 충전되도록 광휘 층(320)의 요철 표면을 투명 수지 층(310)으로 덮음으로써 형성된다. 대안적으로, 엠보싱 패턴을 갖는 다이를 필요에 따라 가열하면서 광휘 베이스 층 상에 압착함으로써 요철 표면을 갖는 광휘 베이스 층이 형성된다. 장식 필름의 일부로서의 역할을 하는 라미네이트(요철 장식 섹션)는, 요철 표면의 볼록부가 충전되도록 광휘 베이스 층의 요철 표면을 투명 수지 층으로 덮음으로써 형성된다. 투명 수지 층의 강성은 바람직하게는 베이스 층의 강성보다 더 높다. 투명 수지 층에 의해 광휘 베이스 층의 요철 형상이 충전되는 측면 상에서 잔류 스트레인이 작고 강성이 높을 것이기 때문에, 요철 형상이 더 안정적으로 유지될 수 있다.
다른 실시 형태에서는, 요철 표면을 가지며 필요에 따라 이형 처리를 받은 다이 또는 시트의 표면 상에 투명 수지 층 조성물을 얇게 적용하고 건조 또는 경화시킴으로써 제2 투명 수지 층이 형성되고, 그 위에 금속 박막을 침착시킴으로써, 또는 그 위에 광휘 수지 층 조성물을 적용하고 건조 또는 경화시킴으로써 광휘 층이 형성된다. 그 후에, 제2 투명 수지 층 및 광휘 층의 라미네이트는 시트 또는 다이로부터 제거되고, 요철 표면의 오목부가 충전되도록 광휘 층에 대향하는 측면 상의 제2 투명 수지 층의 요철 표면이 제1 투명 수지 층, 디자인 층, 또는 보호 층으로 덮이고, 광휘 층 측면의 요철 표면이 베이스 층으로 덮인다. 따라서, 장식 필름의 일부로서의 역할을 하는 라미네이트가 형성된다. 부가적으로, 요철 표면을 가지며 필요에 따라 이형 처리를 받은 다이 또는 시트의 볼록부를 덮도록, 투명 수지 층 조성물을 충전하고 건조 또는 경화시킴으로써 요철 표면을 갖는 투명 수지 층이 형성된다. 장식 필름의 일부로서의 역할을 하는 라미네이트(요철 장식 섹션)는, 이러한 투명 수지 층의 요철 표면을 광휘 베이스 층으로 덮음으로써 형성된다.
부가적으로, 접착제 층 및 이형 라이너가 상기 언급된 라미네이트(요철 장식 섹션)의 베이스 층 또는 광휘 층 상에 적용될 수 있다.
광휘 수지 층의 결합제가 열가소성인 경우, 또는 광휘 층이 금속 포일을 포함하는 경우, 엠보싱 패턴을 갖는 다이를 필요에 따라 가열하면서 광휘 층 상에 압착함으로써 광휘 층에 요철 표면이 부여될 수 있다.
광휘 층 또는 광휘 베이스 층의 요철 표면의 패턴 또는 디자인은 규칙적이거나 불규칙적일 수 있으며, 특별히 제한되지 않지만, 예에는 평행선, 나뭇결, 그레이니(grainy), 페블드(pebbled), 직물결(cloth grain), 펄스킨(pearskin), 가죽 염착 패턴(leather dyed pattern), 무광택, 헤어라인(hairline), 스핀(spin), 문자, 기호, 기하학적 형태 등이 포함된다. 요철 형상이 홈에 의해 형성되는 경우, 홈의 폭은 일반적으로 대략 1 μm 이상 또는 대략 10 μm 이상이고, 대략 1 mm 이하 또는 대략 100 μm 이하이다. 요철 형상의 홈의 폭을 상기 기재된 범위 내에 있도록 설정함으로써, 장식 필름에 의해 나타나는 시야각에 따라 변화하는 시각적 효과(입체 효과, 플립-플롭 특성 등)가 추가로 향상될 수 있다.
도 1에서, t1은 광휘 층의 요철 표면의 깊이이고, 볼록한 정점으로부터 인접 오목부의 하부 부분까지의 높이의 차이로서 정의된다. 광휘 층의 요철 표면의 깊이는 요철 표면의 전체에 걸쳐 균일할 수 있거나, 다양한 값으로 이루어질 수 있다. 광휘 층의 요철 표면의 깊이는 일반적으로 대략 1 μm 이상, 대략 5 μm 이상, 대략 10 μm 이상이고, 대략 100 μm 이하, 또는 대략 50 μm 이하이거나 더 낮은 범위 이내이다. 요철 표면의 깊이(t1)는 또한 광휘 베이스 층에 적용될 수 있다. 요철 형상의 깊이는 입사 가시 광선의 반사 및/또는 산란에 기여한다. 예를 들어, 요철 형상의 깊이가 얕은 경우, 입사 가시 광선은 요철 표면에서 반사되고, 그대로의 상태로 반투명 금속 층 내로 들어간다. 반면에, 요철 형상의 깊이가 깊은 경우, 요철 표면에서 반사된 가시 광선이 인접한 요철 표면에 들어가고 그의 표면에서 반사되는 가시 광선과 같은 반사광에서 세기 변동이 발생하는 경우가 있다. 그 결과, 요철 형상 패턴의 가시성이 변동될 수 있다. 따라서, 광휘 층이 평탄한 경우와는 달리, 요철 형상을 갖는 광휘 층 또는 광휘 베이스 층을 포함하는 장식 필름에서는, 입체 효과 및 플립-플롭 특성, 특히 팽창, 깊이, 변동 등을 갖는 복잡한 플립-플롭 특성 둘 모두를 발현하기 위해, 바람직하게는 요철 표면의 깊이가 상기 기재된 범위 이내이다.
광휘 층의 두께는, 예를 들어, 대략 10 nm 이상, 대략 20 nm 이상, 또는 대략 50 nm 이상일 수 있다. 광휘 층의 두께를 10 nm 이하로 설정함으로써, 베이스 물품의 표면(기저 층의 표면)을 은폐할 수 있고 시야각에 따라 변화하는 시각적 효과(입체 효과, 플립-플롭 특성 등)를 나타내는 반사를 나타낼 수 있는 장식 필름이 얻어질 수 있다. 광휘 층의 두께는 대략 100 μm 이하, 대략 50 μm 이하, 또는 대략 20 μm 이하일 수 있다.
광휘 층이 진공 침착, 스퍼터링 등에 의해 형성된 금속 박막인 경우, 광휘 층의 두께는 대략 10 nm 이상 또는 대략 20 nm 이상, 및 대략 100 nm 이하 또는 대략 80 nm 이하로 설정될 수 있다. 그러한 극히 얇은 광휘 층을 포함하는 장식 필름은 장식 필름의 큰 변형, 예컨대 TOM 등에서와 같이 대략 100% 이상의 면적 연신비로의 연신이 수반되는 성형 방법에 특히 유리하게 사용될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 10 ㎐의 주파수 및 연신 모드의 조건 하에서 측정될 때 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 대략 1×106 Pa 내지 대략 1.5×108 Pa의 저장 탄성률을 갖는 베이스 층 또는 광휘 베이스 층 및 투명 수지 층 중 하나 또는 둘 모두의 두께는 요철 표면의 깊이의 대략 1.0 배 이상, 대략 1.2 배 이상, 또는 대략 1.5 배 이상 및 대략 3.0 배 이하, 대략 2.5 배 이하, 또는 대략 2.0 배 이하일 수 있다.
도 1에 예시된 바와 같이, 장식 필름(100)은 투명 수지 층(140) 또는 접합 층(130) 상에 반투명 금속 층(120)을 포함한다. 반투명 금속 층(120)은 입사각에 따라 가시 광선(10)을 반사하거나 투과시킬 수 있는 층이다.
반투명 금속 층은, 진공 침착, 스퍼터링, 이온 도금, 도금 등에 의해 형성되는, 알루미늄, 니켈, 금, 백금, 크롬, 철, 구리, 주석, 인듐, 은, 티타늄, 납, 아연, 게르마늄 등, 또는 이들의 합금 또는 화합물로부터 선택되는 금속을 함유하는 금속 박막일 수 있다.
반투명 금속 층은 알루미늄 플레이크, 증착된 알루미늄 플레이크, 금속 산화물-코팅된 알루미늄 플레이크, 또는 착색 알루미늄 플레이크와 같은 알루미늄 광휘 재료, 또는 산화티타늄 또는 산화철과 같은 금속 산화물로 덮인 플레이크 또는 합성 운모와 같은 진주 광휘 재료와 같은 광휘 (금속) 안료가 아크릴 수지 또는 폴리우레탄 수지와 같은 결합제 수지 중에 분산된 광휘 (금속) 수지 층일 수 있다. 반투명 금속 층은 또한 알루미늄, 니켈, 금, 은, 구리 등의 금속 포일일 수 있다.
반투명 금속 층은 광휘 층 또는 광휘 베이스 층의 휘도(반사율) 등에 따라 다양한 가시광 투과율을 가질 수 있다. 그러나, 금속 증착된 층, 금속 포일 등에 의해 구성될 때와 같이 광휘 층의 휘도가 높은 경우에는, 반투명 금속 층의 가시광 투과율이, 예를 들어, 대략 10% 이상, 대략 15% 이상, 또는 대략 17% 이상, 및 대략 70% 이하, 대략 50% 이하, 대략 40% 이하, 또는 대략 30% 이하이고, 광휘 재료를 포함하는 광휘 층 또는 광휘 베이스 층에 의해 구성될 때와 같이 광휘 층의 휘도(반사율)가 금속 증착된 층에 비교하여 낮은 경우에는, 반투명 금속 층의 가시광 투과율이, 예를 들어 대략 15% 이상, 대략 20% 이상, 대략 25% 이상, 또는 대략 30% 이상, 및 대략 75% 이하, 대략 70% 이하, 또는 대략 65% 이하이다. 반투명 금속 층에 인접한 보호 층 및/또는 접합 층이 포함되는 경우, 용어 "가시광 투과율"은 이들 층을 포함하는 구성의 가시광 투과율을 의미한다. 반투명 금속 층의 가시광 투과율을 상기 기재된 범위 내에 있도록 설정함으로써, 장식 필름에 의해 나타나는 시야각에 따라 변화하는 시각적 효과(플립-플롭 특성, 고급스러운 느낌 등)가 추가로 향상될 수 있다.
장식 필름이 원하는 시각적 효과(플립-플롭 특성, 입체 효과, 고급스러운 느낌 등)를 나타내는 한, 반투명 금속 층은 다양한 두께를 가질 수 있지만, 상기 기재된 가시광 투과율 및 시각적 효과(플립-플롭 특성, 입체 효과, 고급스러운 느낌 등)를 고려하여, 반투명 금속 층의 두께는, 예를 들어, 대략 0.1 nm 이상, 대략 1 nm 이상, 또는 대략 2 nm 이상, 및 대략 100 nm 이하, 대략 50 nm 이하, 또는 대략 40 nm 이하로 설정될 수 있다. 전형적으로, 이들 필름은 해도(island-sea) 구조를 형성하고 연속 층상 구조물을 형성하지 않으며, 본 명세서에 기재된 바와 같은 필름 두께는 도 부분(island portion)에서의 두께의 측정치이다. 반투명 금속 층의 두께를 상기 기재된 범위 내에 있도록 설정함으로써, 입사 가시광의 반사율과 투명도 사이의 균형이 우수할 것이므로, 시야각에 따라 변화하는 시각적 효과(고급스러운 느낌, 입체 효과, 플립-플롭 특성 등)를 나타낼 수 있는 장식 필름이 얻어질 수 있다.
반투명 금속 층이 진공 침착, 스퍼터링 등에 의해 형성된 금속 박막인 경우, 상기 기재된 가시광 투과율 및 시각적 효과(플립-플롭 특성, 입체 효과, 고급스러운 느낌 등)를 고려하여, 반투명 금속 층의 두께는, 예를 들어, 대략 0.1 nm 이상, 대략 1 nm 이상, 또는 대략 2 nm 이상, 및 대략 100 nm 이하, 대략 50 이하, 또는 대략 40 nm 이하로 설정될 수 있다. 그러한 극히 얇은 반투명 금속 층을 포함하는 장식 필름은 장식 필름의 큰 변형, 예컨대 TOM 등에서와 같이 대략 100% 이상의 면적 연신비로의 연신이 수반되는 성형 방법에 특히 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명의 장식 필름은 보호 층을 포함할 수 있다. 보호 층으로서, 다양한 수지, 예를 들어, (메트)아크릴 수지, 예컨대 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 및 (메트)아크릴 공중합체, 폴리우레탄, 불소 수지, 예컨대 에틸렌/테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 및 메틸 메타크릴레이트/비닐리덴 플루오라이드 공중합체(PMMA/PVDF), 실리콘 공중합체, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리카르보네이트(PC), 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP), 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 및 공중합체, 예컨대 에틸렌/아크릴산 공중합체(EAA) 및 이들의 이오노머, 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 등, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 우수한 내후성으로 인해 (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄, 불소 수지, 및 폴리비닐 클로라이드가 바람직하고, 우수한 내스크래치성 및 폐기물로서 소각 또는 매립할 때의 최소의 환경 영향으로 인해 (메트)아크릴 수지 및 폴리우레탄이 더욱 바람직하다. 보호 층은 또한 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 보호 층은 상기 수지로부터 형성된 필름의 라미네이트일 수 있거나, 상기 수지의 다층 코팅에 의한 것일 수 있다. 반투명 금속 층의 재료가 금속계 재료인 경우, 보호층을 배치함으로써 반투명 금속 층의 산화 열화에 의해 야기되는 가시광 투과율의 변동을 방지할 수 있다. 산화규소 등의 장벽 층을 포함하는 보호 층을 사용함으로써 반투명 금속 층의 산화 열화를 추가로 방지할 수 있다.
보호 층은 수지 조성물을 반투명 금속 층 상에 직접 또는 접합 층을 통해 코팅함으로써 형성될 수 있다. 보호 층의 코팅은 물품에 장식 필름을 적용하기 전 또는 후에 수행될 수 있다. 대안적으로, 보호 층 필름은 별도의 라이너 상에 수지 조성물을 코팅함으로써 형성될 수 있으며, 그러한 필름은 접합 층을 통해 반투명 금속 층 상에 라미네이팅될 수 있다. 반투명 금속 층이 라이너 상에 형성된 보호 층 필름에 대해 접착성인 경우, 보호 층 필름은 그 사이에 개재된 접합 층 없이 반투명 금속 층에 직접 라미네이팅될 수 있다.
사전에 압출, 드로잉(drawing) 등을 통해 필름으로 형성된 보호 층이 사용될 수 있다. 이러한 유형의 필름은 접합 층을 통해 반투명 금속 층 상에 라미네이팅될 수 있다. 대안적으로, 반투명 금속 층이 이러한 유형의 필름에 대해 접착성인 경우, 필름은 그 사이에 개재된 접합 층 없이 반투명 금속 층에 직접 라미네이팅될 수 있다. 평탄성이 높은 필름을 사용함으로써, 더 높은 표면 평탄성의 외관이 구조체에 제공될 수 있다. 추가로, 보호 층은 다른 층과의 다층 압출에 의해 형성될 수 있다. (메트)아크릴 필름이 다른 층으로서 사용될 수 있다. 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 부틸 폴리아크릴레이트, (메트)아크릴 공중합체, 에틸렌/아크릴 공중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트/아크릴 공중합체 수지 등을 함유하는 수지가 필름으로 형성될 수 있으며 (메트)아크릴 필름으로서 사용될 수 있다. (메트)아크릴 필름은 우수한 투명성을 가지며, 내열성 및 내광성이고, 옥외에서 사용될 때 변색 또는 광택 변화를 쉽게 야기하지 않을 것이다. 또한, (메트)아크릴 필름은 가소제의 사용 없이 내오염성이 우수하고, 우수한 성형성으로 인해 딥 드로잉(deep drawing)에 의한 가공이 가능함을 추가의 특징으로 한다. PMMA를 주성분으로 하는 것이 특히 바람직하다. 보호 층은 그의 표면 상에 엠보싱 패턴과 같은 3차원 형상을 가질 수 있다.
보호 층은 다양한 두께를 가질 수 있지만, 일반적으로 대략 1 μm 이상, 대략 5 μm 이상, 또는 대략 10 μm 이상이고, 대략 200 μm 이하, 대략 100 μm 이하, 또는 대략 80 μm 이하이다. 장식 필름이 복잡한 형상을 갖는 물품에 적용될 때, 특징을 따르는 형상의 관점에서, 얇은 보호 층이 유리하며; 예를 들어, 대략 100 μm 이하 또는 대략 80 μm 이하의 두께가 바람직하다. 반면에, 두꺼운 보호 층은 구조물에 높은 내광성 및/또는 내후성을 제공하는 관점에서 더 유리하며; 예를 들어, 대략 5 μm 이상 또는 대략 10 μm 이상의 두께가 바람직하다.
보호 층은, 필요에 따라, 벤조트라이아졸, Tinuvin(상표) 400(BASF에 의해 제조됨) 등과 같은 자외선 흡수제, 및 Tinuvin(상표) 292(BASF에 의해 제조됨) 등과 같은 장애 아민 광 안정화제(HALS: hindered amine light stabilizer)를 포함할 수 있다. 자외선 흡수제, 장애 아민 광 안정화제 등의 사용을 통해, 디자인 층에 포함된 착색 재료(특히 자외광 등과 같은 광에 비교적 민감한 유기 안료)의 변색, 퇴색, 열화 등이 효과적으로 방지될 수 있다. 보호 층은 경질 코팅 재료, 광택 부여제 등을 포함할 수 있으며, 부가적인 경질 코팅 층을 또한 가질 수 있다. 보호 층은 일반적으로 투명하지만, 의도된 외관을 제공하기 위하여, 최외측 층의 전부 또는 일부는 반투명할 수 있고 보호 층의 일부는 불투명할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 보호 층의 저장 탄성률은 10 ㎐의 주파수 및 연신 모드의 조건 하에 측정할 때 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 대략 1×106 Pa 이상, 대략 1.5×106 Pa 이상, 또는 대략 2.0×106 Pa 이상이고, 대략 1.5×108 Pa 이하 또는 대략 1.3×108 Pa 이하일 수 있다. 보호 층이 다층 구조를 갖는 경우에, 보호 층의 저장 탄성률은 각각의 개별 층의 저장 탄성률의 조합인 전체 다층 구조물에 대해 측정된 단일 값이다. 보호 층의 저장 탄성률이 상기 기재된 범위 내에 있음으로 인해, 응력, 열 등이 장식 필름에 적용될 때 또는 장식 필름이 변형될 때, 반투명 금속 층 및/또는 광휘 층 또는 광휘 베이스 층에 대한 손상이 방지될 수 있다. 그 결과, 심지어 응력, 열, 또는 변형이 있는 경우에도, 장식 필름은 시야각에 따라 변화하는 시각적 효과(입체 효과, 플립-플롭 특성 등)를 나타낼 수 있다.
일부 실시 형태에서, 보호 층 및 투명 수지 층의 저장 탄성률은 10 ㎐의 주파수 및 연신 모드의 조건 하에 측정할 때 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 대략 1×106 Pa 이상, 대략 1.5×106 Pa 이상, 또는 대략 2.0×106 Pa 이상이고, 대략 1.5×108 Pa 이하 또는 대략 1.3×108 Pa 이하일 수 있다. 상기 기재된 저장 탄성률을 갖는 투명 수지 층 및 보호 층에 의해 양쪽 측면 상에 요철 형상 부분이 지지되는 샌드위치 구조물이 형성된다. 이와 같이, 예를 들어 IM, 또는 TOM과 같은 진공 형성 방법 동안 장식 필름이 크게 변형될 때, 심지어 장식 필름이 100% 이상 또는 200% 이상의 면적 연신비로 연신될 때에도, 반투명 금속 층에 대한 손상이 방지될 수 있다. 그 결과, 심지어 응력, 열, 또는 변형이 있는 경우에도, 장식 필름은 시야각에 따라 변화하는 시각적 효과(입체 효과, 플립-플롭 특성 등)를 나타낼 수 있다.
일 실시 형태에서, 장식 필름은 보호 층과 반투명 금속 층 사이에, 또는 반투명 금속 층과 투명 수지 층 사이에, 예를 들어 도 3에 예시된 바와 같이, 제1 투명 수지 층(접합 층)(130)과 제2 투명 수지 층(140) 사이에, 디자인 층(135)을 포함할 수 있다.
디자인 층의 예에는, 페인트 색상 등을 나타내는 색상 층, 로고, 이미지, 또는 나뭇결 패턴, 돌결 패턴, 기하학적 패턴, 또는 피혁 패턴과 같은 패턴을 구조물에 부여하는 패턴 층, 표면 상에 함몰부 및 돌출부가 제공된 릴리프(엠보싱 패턴) 층, 및 이들의 조합이 포함된다.
안료, 예컨대 무기 안료, 예컨대 산화티타늄, 카본 블랙, 크롬 옐로우, 황색 산화철, 철단, 또는 적색 산화철; 유기 안료, 예컨대 프탈로시아닌 안료(프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린 등), 아조 레이크 안료, 인디고 안료, 페리논 안료, 페릴렌 안료, 퀴노프탈론 안료, 다이옥사진 안료, 또는 퀴나크리돈 안료(퀴나크리돈 레드 등)가 결합제 수지, 예컨대 (메트)아크릴 수지 또는 폴리우레탄 수지 중에 분산되며, 그러한 분산물이 컬러 층으로서 사용될 수 있다.
패턴 층으로서, 그라비어 다이렉트 인쇄, 그라비어 오프셋 인쇄, 잉크젯 인쇄, 레이저 인쇄, 또는 스크린 인쇄와 같은 인쇄, 그라비어 코팅, 롤 코팅, 다이 코팅, 바 코팅, 또는 나이프 코팅과 같은 코팅, 펀칭 또는 에칭에 의해 형성되는 패턴, 로고, 디자인 등을 갖는 필름, 시트 등이 사용될 수 있다.
릴리프 층으로서, 엠보싱, 스크래칭, 레이저 가공, 건식 에칭, 고온 압착 등과 같은 종래에 공지된 방법에 의해 얻어지는, 표면 상에 요철 형태를 갖는 열가소성 수지 필름이 사용될 수 있다. 요철 형태를 갖는 이형 필름 상에 열-경화성 또는 방사선-경화성 수지, 예컨대 경화성 (메트)아크릴 수지를 코팅하고, 이를 열 또는 방사선에 의해 경화시키고, 이형 필름을 제거함으로써 릴리프 층이 형성될 수 있다. 릴리프 층에 사용되는 열가소성 수지, 열-경화성 수지 및 방사선-경화성 수지는 특별히 제한되지 않지만, 불소계 수지, 폴리에스테르계 수지, 예컨대 PET 및 PEN, (메트)아크릴 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 열가소성 탄성중합체, 폴리카르보네이트, 폴리아미드, ABS 수지, 아크릴로니트릴/스티렌 수지, 폴리스티렌, 비닐 클로라이드, 폴리우레탄 등일 수 있다.
디자인 층은 다양한 두께를 가질 수 있지만, 두께는 일반적으로 대략 0.5 μm 이상, 대략 5 μm 이상, 또는 대략 20 μm 이상이고, 대략 300 μm 이하, 대략 200 μm 이하, 또는 대략 100 μm 이하이다.
장식 필름은 또한 베이스 물품에 장식 필름을 부착하기 위한 접착제 층(180)을 함유할 수 있다. (메트)아크릴, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 고무 등을 포함하는, 용매 유형, 에멀젼 유형, 감압 유형, 감열 유형, 및 열-경화성 또는 자외선-경화성 유형 접착제와 같은 일반적으로 사용되는 접착제가 접착제 층으로서 사용될 수 있다. 접착제 층의 두께는 일반적으로 대략 5 μm 이상, 대략 10 μm 이상, 또는 대략 20 μm 이상이고, 대략 200 μm 이하, 대략 100 μm 이하, 또는 대략 80 μm 이하이다.
접착제 층 또는 접착성인 베이스 층을 보호하기 위한 이형 층으로서, 임의의 적합한 이형 라이너(180)가 사용될 수 있다. 전형적인 이형 라이너의 예에는 종이(예를 들어, 크라프트지), 및 중합체 재료(예를 들어, 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 및 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리우레탄, 및 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등)로부터 제조된 것들이 포함된다. 이형 라이너는 필요에 따라 실리콘계 재료 또는 플루오로카본계 재료와 같은 이형제의 층으로 코팅될 수 있다.
이형제 층의 두께는 일반적으로 대략 5 μm 이상, 대략 15 μm 이상, 또는 대략 25 μm 이상이고, 대략 300 μm 이하, 대략 200 μm 이하, 또는 대략 150 μm 이하이다.
접합 층 및/또는 프라이머 층은 장식 필름을 구성하는 층을 접합하기 위해 사용될 수 있다. 아크릴, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 고무 등을 포함하는, 용매 유형, 에멀젼 유형, 감압 유형, 감열 유형, 열-경화성 또는 자외선-경화성 유형 접착제와 같은 일반적으로 사용되는 접착제가 접합 층 및 프라이머 층으로서 사용될 수 있다. 접합 층 및/또는 프라이머 층의 두께는 일반적으로 대략 0.05 μm 이상, 대략 0.5 μm 이상, 또는 대략 5 μm 이상이고, 대략 100 μm 이하, 대략 50 μm 이하, 또는 대략 20 μm 이하이다. 접합 층 및/또는 프라이머 층이 투명 수지로부터 형성되고 투명 수지 층에 인접한 경우, 투명 수지 층의 일부가 접합 층 및/또는 프라이머 층으로서 간주될 수 있다.
장식 필름의 시각적 효과(입체 효과, 플립-플롭 특성 등)가 손상되지 않는 범위 내에서, 보호 층, 투명 수지 층, 베이스 층, 접착제 층, 및/또는 접합 층은 디자인 층에 대해 기재된 것과 동일한 착색 재료, 예컨대 무기 안료 또는 유기 안료를 포함할 수 있다.
주석 증착 필름, 인듐 증착 필름과 같은 금속 박막을 함유하는 장식 필름, 예를 들어, 크롬 도금용 대체 필름 등으로서 사용되는 장식 필름에서는, 베이스 층, 접착제 층 등 내로 전술한 안료를 혼입함으로써, 베이스 물품을 은폐하는 성능이 개선될 수 있다. 주석 증착 필름은 증착 필름 표면에 핀홀과 같은 증착 결함을 가질 수 있지만, 그러한 결함은 베이스 층, 접착제 층 등을 착색함으로써 눈에 띄지 않게 될 수 있다.
전술한 층 내에 포함된 안료의 양이 전술한 층의 대략 0.1 질량% 이상, 대략 0.2 질량% 이상, 또는 대략 0.5 질량% 이상이고, 대략 50 질량% 이하, 대략 20 질량% 이하, 또는 대략 10 질량% 이하인 경우가 유리하다.
장식 필름의 두께는 일반적으로 대략 25 μm 이상, 대략 50 μm 이상, 또는 대략 100 μm 이상이고, 대략 2 mm 이하, 대략 1 mm 이하, 또는 대략 500 μm 이하일 수 있다. 장식 필름의 두께를 상기 기재된 범위 이내로 설정함으로써, 장식 필름은 복잡한 형상을 갖는 물품에 충분히 정합될 수 있으며, 따라서 우수한 외관을 갖는 구조물이 제공될 수 있다.
장식 필름의 내스크래치성은 JIS K5600-5-4에 따른 연필 경도의 관점에서 평가될 수 있다. 소정 실시 형태의 장식 필름의 연필 경도는, 접착제 층 또는 폴리우레탄 열 접착제 층이 유리판의 표면을 향하도록 장식 필름을 유리판 상에 고정한 후, 600 mm/min의 속도로 보호 층을 스크래칭함으로써 측정할 때 6B 이상이다. 연필 경도는 5B 이상, 4B 이상, 또는 3B 이상일 수 있다.
장식 필름의 제조 방법은, 예를 들어 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 제공되어 있지만, 장식 필름의 제조 방법은 이로 제한되지 않는다.
폴리우레탄 등을 포함하는 투명 수지 층(310)을 PET 필름 등의 이형 라이너 상에 코팅한다. 엠보싱 패턴을 갖는 다이를 필요에 따라 가열하면서 투명 수지 층(310)에 적용하며, 따라서 요철 표면을 갖는 투명 수지 층(310)이 형성된다. 여기서, 엠보싱 패턴이 열-전사된 투명 수지 층(310)은 2 개 이상의 층으로부터 형성된 다층 구조물일 수 있다. 이 경우에, 엠보싱 패턴과 인접한 측면 상의 층은 바람직하게는 다른 층보다 더 낮은 강성을 갖는다. 이러한 구성에 따라, 엠보싱 패턴의 압착에 의해 발생되는 변형률은 저강성 층에 의해 흡수 또는 완화될 수 있고, 다른 층에 대한 충격이 억제될 수 있다.
이어서, 금속 박막이 증착 등에 의해 요철 표면에 적용되고, 따라서 광휘 층(320)이 형성된다. 요철 표면의 볼록부가 충전되도록 폴리우레탄 등을 포함하는 베이스 층(330)으로 광휘 층(320)의 요철 표면을 덮음으로써 라미네이트(요철 장식 섹션)가 형성된다. 여기서, 장식 필름의 일부로서의 역할을 하는 라미네이트(요철 장식 섹션)는, 광휘 층(320)을 적용하지 않으면서, 요철 표면의 볼록부가 충전되도록 투명 수지 층(310)의 요철 표면을 광휘 베이스 층으로 덮음으로써 형성될 수 있다. 이어서, 표면이 이형 처리를 받은 PET 필름의 이형 라이너(350) 상에 접착제 층(340)을 코팅하며, 따라서 라미네이트(접착 섹션)가 형성된다. 라미네이트의 베이스 층(330)(요철 장식 섹션) 및 라미네이트의 접착제 층(340)(접착 섹션)은 필요에 따라 가열 및/또는 압착에 의해 함께 접착되며, 따라서 라미네이트(300)가 형성된다.
폴리우레탄 등을 포함하는 접합 층(420)이 PET 필름의 이형 라이너(410) 상에 코팅된다. 금속 박막이 증착 등에 의해 접합 층(420) 상에 적용되고, 따라서 반투명 금속 층(430)을 포함하는 라미네이트(400)(반투명 섹션)가 형성된다. 반면에, 보호 층의 일부로서의 역할을 하는 폴리우레탄 등의 보호 층(510)을 포함하는 라미네이트(500)(보호 섹션)가 제조된다. 필요에 따라, 접합 층이 보호 층 또는 반투명 금속 층 상에 코팅되고 라미네이트(400)(반투명 섹션) 및 라미네이트(500)(보호 섹션)가 라미네이팅된다. 보호 층(510)은 주조 방법, 공압출 방법 등을 통해 복수의 층으로부터 형성될 수 있으며, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등으로부터 형성된 보호 층 및 폴리비닐리덴 플루오라이드 수지(PVDF) 등으로부터 형성된 보호 층을 포함하는 라미네이트(표면 층 섹션)일 수 있음에 유의한다. 라미네이트(표면 층 섹션)의 라미네이트(400)(반투명 섹션) 및 라미네이트(500)(보호 섹션)는 필요에 따라 가열 및/또는 압착에 의해 함께 접착되고, 따라서 라미네이트(B)가 형성된다.
라미네이트(A) 및 라미네이트(B) 각각의 이형 라이너가 제거되고, 라미네이트(A)의 투명 수지 층(340) 및 라미네이트(B)의 접합 층(330)이 필요에 따라 가열 및/또는 압착에 의해 함께 접착된다. 따라서, 장식 필름(600)이 형성된다. 장식 필름의 제조 방법에서, 코팅은 필요에 따라 건조 및/또는 경화 공정을 포함할 수 있고, 공압출 방법은 단층 압출 방법, 다층 압출 방법 등으로 대체될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따라, 베이스 물품을 장식 필름으로 덮음으로써 물품이 제공된다. 예를 들어, IM 또는 TOM에 의해 물품에 장식 필름을 적용함으로써 장식 필름이 접착된 물품이 형성될 수 있다. 다른 실시 형태에서는, 베이스 물품으로서의 역할을 하는 열가소성 재료를 장식 필름 상에 압출함으로써, 장식 필름 및 압출된 열가소성 재료가 일체화된 물품이 형성될 수 있다. IM, TOM, 및 압출은 종래에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다.
베이스 물품은, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 공중합체, 또는 이들의 혼합물 또는 블렌드를 포함하는 다양한 재료로부터 형성될 수 있다. 또한, 다양한 평탄 재료 및 3차원 재료가 사용될 수 있다.
성형 후의 장식 필름의 최대 면적 연신비는 일반적으로 대략 50% 이상, 대략 100% 이상, 또는 대략 200% 이상이고, 대략 1000% 이하, 대략 500% 이하, 또는 대략 300% 이하이다. 면적 연신율은, 면적 연신율(%) = (B-A) / A(여기서, A는 성형 전 장식 필름의 소정 부분의 면적이고, B는 성형 후 장식 필름의 A에 상응하는 부분의 면적임)로서 정의된다. 예를 들어, 장식 필름의 소정 부분의 면적이 성형 전에 100 ㎠이고 물품의 그 부분의 영역의 면적이 성형 후에 250 ㎠인 경우, 면적 연신율은 150%이다. 최대 면적 연신비는 전체 물품 표면 상의 장식 필름 내의 최고 면적 연신비의 위치에서의 값을 지칭한다. 예를 들어, 평탄한 필름이 TOM에 의해 3차원 물품에 부착될 때, 최초로 물품에 부착되는 필름의 부분은 매우 작게 연신되고 거의 0%의 면적 연신비를 갖는다. 마지막에 부착되는 단부는 상당히 연신되며 200% 이상의 면적 연신비를 달성한다. 따라서, 면적 연신비는 위치에 따라 광범위하게 변한다. 성형 공정이 허용가능한지 여부는, 가장 많이 연신되는 필름의 부분에서의 물품에 대한 비정합(nonconformity), 필름의 인열 등과 같은 결함의 존재 또는 부재에 의해 결정된다. 따라서, 전체 성형품의 평균 면적 연신비보다는 가장 많이 연신된 부분에서의 면적 연신비, 즉, 최대 면적 연신비가 성형품의 허용가능성에 대한 실질적인 지수가 된다. 예를 들어, 성형 전에 장식 필름의 전체 표면 상에 1 제곱밀리미터의 정사각형을 인쇄하고, 이어서 성형 후에 그의 면적 변화를 측정함으로써, 또는 성형 전 및 후에 장식 필름의 두께를 측정함으로써, 최대 면적 연신비를 결정할 수 있다.
본 발명의 장식 필름은 TOM, IM, 압출 등과 같은 다양한 성형 기술에서 자동차 부품, 가전 제품, 철도 차량, 건축 재료 등의 장식을 목적으로 사용될 수 있으며, 특히 유리하게는 TOM에서 사용될 수 있다.
실시예
하기 실시예에서, 본 발명의 특정 실시 형태가 예로서 제공되지만, 본 발명이 이로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 달리 표시되지 않는 한, 모든 부 및 백분율은 질량 기준이다.
실시예에 사용된 시약, 원료 등을 하기 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00001
점탄성 특징
장식 필름을 구성하는 층의 점탄성 특징은, 동적 점탄성 분석기(ARES, 일본 도쿄 신가와구 소재의 TA Instruments Japan에 의해 제조됨)를 사용하여 얻은, 연신 모드 및 10.0 ㎐의 주파수의 조건 하에 110℃ 내지 150℃에서의 저장 탄성률 G'(Pa)로부터 결정하였다.
실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1
광휘 층을 포함하는 장식 필름을 하기 절차에 따라 제작하였다.
(1) 보호 층, 반투명 금속 층, 제1 투명 수지 층
표면에 두께가 50 μm인 이형 처리를 받은 PET 필름 상에 나이프 코팅기를 사용하여 폴리우레탄 수용액(레사민(상표) D6260)을 코팅하고, 그 후 120℃에서 5 분 동안 가열하고 건조시켰다. 따라서, 두께가 30 μm인 폴리우레탄 층이 형성되었다. 49.95 질량부의 SK-Dyne(등록상표) 1506BHE, 18.14 질량부의 주리머(등록상표) YM-5, 0.54 질량부의 E-5XM, 및 31.36 질량부의 MIBK를 혼합함으로써 아크릴 접착제 용액을 제조하였다. 혼합물을 PET 필름에 적용하였다. 따라서, 이전에 형성된 폴리우레탄 층 상에 두께가 30 μm인 접착제 층이 형성되고 라미네이팅되었다. 이형 처리를 받은 PET를 제거한 후, 접착제를 가진 보호 층으로서의 역할을 하는 폴리우레탄 층이 형성되지 않은 측면의 표면 상에 알루미늄 또는 주석을 하기 조건에서 침착시켰다. 따라서, 증착된 층이 형성되었다. 얻어진 라미네이트(반투명 금속 섹션)의 가시광 투과율을 JIS-K-7105에 따라 측정하였으며, 그 결과는 표 2에 나타낸다. 그 다음에, 동일한 조건 하에, 두께가 30 μm인 폴리우레탄 층(접합 층의 작용이 제공된 제1 투명 수지 층)을 증착된 층 상에 코팅하였다. 따라서, 라미네이트(반투명 섹션)가 형성되었다. 장치: 진공 증착 장치 시스템 EX-400(일본 카나가와현 치가사키시 소재의 ULVAC, Inc.)
목표 금속 증발의 에너지원: 전자 빔
증착 필름의 침착 속도: 5 옹스트롬/초
(2) 엠보싱 이형 필름
두께가 50 μm인 PET 필름의 양쪽 측면 상에 두께가 50 μm인 비연신 폴리프로필렌 필름이 배치된 이형 필름을 제조하였다. 볼록부 및 오목부의 최대 깊이가 25 μm인 엠보싱 패턴으로 음각된 다이(A), 및 볼록부 및 오목부의 최대 깊이가 15 μm인 엠보싱 패턴으로 음각된 다이(B)를 제조하였다. 이들 다이를 가열하고 이형 필름에 대해 압착하였으며, 따라서 각각의 엠보싱 패턴을 갖는 이형 필름이 형성되었다.
(3) 제2 투명 수지 층
93.85 질량부의 레사민(상표) D6260, 0.99 질량부의 레사민(상표) D28, 0.47 질량부의 서피놀(상표) 104E, 및 4.69 질량부의 IPA를 혼합함으로써 폴리우레탄 수용액을 제조하였다. 얻어진 폴리우레탄 수용액을 나이프 코팅기를 사용하여 엠보싱 이형 필름의 표면에 얇게 적용하고, 120℃에서 5 분 동안 가열하고 건조시켰다. 따라서, 폴리우레탄의 제2 투명 수지 층이 형성되었다. 제2 투명 수지 층의 두께는 3 μm였다.
(4) 광휘 층(주석 증착 필름)
제2 투명 수지 층의 표면 상에 주석 증착 필름을 하기 조건 하에 침착시켜 광휘 층을 형성하였다. 형성된 광휘 층은 요철 표면을 가졌다.
장치: 진공 증착 장치 시스템 EX-400(일본 카나가와현 치가사키시 소재의 ULVAC, Inc.)
목표 금속 증발의 에너지원: 전자 빔
주석 증착 필름의 증착 속도: 5 옹스트롬/초
주석 증착 필름의 두께: 43 nm(430 옹스트롬)
(5) 폴리우레탄 베이스 층
제2 투명 수지 층을 형성하기 위해 사용된 폴리우레탄 수용액을, 나이프 코팅기를 사용하여 요철 표면을 갖는 주석 증착 필름 상에 적용하고, 120℃에서 5 분 동안 가열하고 건조시켰다. 따라서, 두께가 20 μm인 폴리우레탄 베이스 층이 형성되었다. 폴리우레탄 베이스 층의 저장 탄성률은 10 ㎐의 주파수 및 연신 모드의 조건 하에 측정할 때, 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 1.1×108 Pa 내지 6.2×106 Pa의 범위였다.
(6) 아크릴 접착제 층
49.95 질량부의 SK-Dyne(등록상표) 1506BHE, 18.14 질량부의 주리머(등록상표) YM-5, 0.54 질량부의 E-5XM, 및 31.36 질량부의 MIBK를 혼합함으로써 아크릴 접착제 용액을 제조하였다. 얻어진 아크릴 접착제 용액을 이형-처리된 PET 필름(ACW200)에 적용하고, 120℃에서 5 분 동안 가열하고 건조시켰다. 따라서, 두께가 40 μm인 아크릴 접착제 층이 형성되었다.
(7) 아크릴 프라이머 층
8.57 질량부의 Polyment(상표) NK-350 및 91.43 질량부의 메틸 아이소부틸 케톤을 혼합함으로써 아크릴 프라이머 용액을 제조하였다. 얻어진 아크릴 프라이머 용액을 와이어 바(wire bar)를 사용하여 폴리우레탄 베이스 층 상에 건조 두께가 7 μm가 되도록 적용하고, 실온에서 건조시켰다.
(8) 아크릴 접착제 층의 라미네이팅
50℃에서 가열하면서 롤 라미네이터를 사용하여 아크릴 프라이머 층 상에 아크릴 접착제 층을 라미네이팅하였다. 이어서, 엠보싱 이형 필름을 제거하고, 제2 투명 수지 층을 형성하기 위해 사용된 폴리우레탄 수용액을 나이프 코팅기를 사용하여 요철 표면을 갖는 제2 투명 수지 층 상에 적용하였다. 따라서, 평활한 제2 투명 수지 층이 형성되었다. 요철 형상의 평활한 제2 투명 수지 층을 120℃에서 5 분 동안 가열하고 건조시켰으며, 따라서 라미네이트(내부 릴리프 섹션)가 형성되었다.
(9) 장식 필름
50℃로 가열하면서 롤 라미네이터를 사용하여 라미네이트의 제1 투명 수지 층의 폴리우레탄 층(반투명 금속 섹션)을 라미네이트의 제2 투명 수지 층(내부 릴리프 부분) 상에 라미네이팅하였다. 따라서, 장식 필름이 얻어졌다. 장식 필름의 두께는 150 μm였고, 광휘 층의 볼록한 정점으로부터 반투명 금속 층의 하부 부분까지의 두께는 33 μm였다.
135℃의 성형 온도에서 TOM을 사용하여, 얻어진 장식 필름을 베이스 물품(PC/ABS 시트(CK43 블랙, 일본 도쿄 미나토쿠 소재의 TechnoPolymer Co., Ltd.에 의해 제조됨))에 면적 연신비가 100%가 되도록 접착시켰다. 따라서, 물품이 형성되었다. 물품에 적용된 장식 필름의 외관을 시각적으로 검사하였으며, 그 결과는 표 2에 나타낸다. 30 도 내지 90 도의 시야각 변화에 의해 나타남 및 사라짐(플립-플롭)의 변화가 발생했는지(도 4의 사진 위의 도면 참조), 그리고 얼마나 큰 면적에서 플립-플롭이 관찰되었는지에 의해, 플립-플롭 특성을 평가하였다. 4 개의 등급을 사용하여 이들을 평가하였다. "양호하지 않음"은 플립-플롭이 관찰되지 않았음을 의미하고, "양호"는 플립-플롭이 관찰되었음을 의미하며, "매우 양호"는 플립-플롭이 명확하게 관찰되었음을 의미하고, "우수"는 플립-플롭이 물품의 큰 면적에서 명확하게 관찰되었음을 의미한다. 예를 들어, 도 4에서 물품의 사진은 실시예 5의 외관이 "우수"로 등급이 매겨졌음을 나타낸다. 입체 효과가 인지되었는지의 여부에 의해 입체 효과의 시각적 효과를 평가하였다. 모든 실시예 및 비교예는 입체 효과를 나타낸다. 2 개의 등급을 사용하여 이들을 평가하였다. "양호"는 양호한 입체 효과가 인식되었음을 의미한다. "매우 양호"는 매우 양호한 입체 효과가 인식되었음을 의미한다.
[표 2]
Figure pct00002
물품의 외관의 조사시에, 입체 효과 및 플립-플롭 특성을 나타내는 외관은 TOM 성형 후에도 마찬가지로 인식되었다. 실시예 1 내지 실시예 5의 장식 필름은, TOM 등과 같은 진공 성형 방법을 사용하여 자동차의 성형된 내장 부품 등에 유리하게 적용할 수 있다.
실시예 5 내지 실시예 12
광휘 베이스 층을 포함하는 장식 필름을 하기 절차에 따라 제작하였다.
(1) 보호 층, 반투명 금속 층, 제1 투명 수지 층
실시예 1에서와 같이, 라미네이트(반투명 금속 섹션)가 형성되었다. 얻어진 라미네이트(반투명 금속 섹션)의 가시광 투과율을 JIS-K-7105에 따라 측정하였으며, 그 결과는 표 3에 나타낸다.
(2) 엠보싱 이형 필름
두께가 50 μm인 PET 필름의 양쪽 측면 상에 두께가 50 μm인 비연신 폴리프로필렌 필름이 배치된 이형 필름을 제조하였다. 볼록부 및 오목부의 최대 깊이가 25 μm인 엠보싱 패턴으로 음각된 다이(C)를 제조하였다. 이들 다이를 가열하고 이형 필름에 대해 압착하였으며, 따라서 엠보싱 패턴을 갖는 이형 필름이 형성되었다.
(3) 폴리우레탄 광휘 베이스 층
100 질량부의 레사민(상표) D6260, 0.99 질량부의 레사민(상표) D28, 0.47 질량부의 서피놀(상표) 104E, 3 질량부의 EMR-D6390, 및 4.69 질량부의 IPA를 혼합함으로써 광택 폴리우레탄 수용액을 제조하였다. 나이프 코팅기를 사용하여 요철 표면을 갖는 엠보싱 이형 필름의 볼록부를 충전하도록, 얻어진 광택 폴리우레탄 수용액을 적용하고, 120℃에서 5 분 동안 가열하고 건조시켰다. 따라서, 두께가 25 μm인 폴리우레탄 광휘 베이스 층이 형성되었다.
폴리우레탄 광휘 베이스 층의 저장 탄성률은 10 ㎐의 주파수 및 연신 모드의 조건 하에 측정할 때, 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 1.1×108 Pa 내지 6.2×106 Pa의 범위였다.
(4) 아크릴 프라이머 층
실시예 1에서 얻어진 아크릴 프라이머 용액을 와이어 바를 사용하여 폴리우레탄 광휘 베이스 층 상에 건조 두께가 7 μm가 되도록 적용하고, 실온에서 건조시켰다.
(5) 아크릴 접착제 층의 라미네이팅
50℃에서 가열하면서 롤 라미네이터를 사용하여 아크릴 프라이머 층 상에 실시예 1에서 얻어진 아크릴 접착제 층을 라미네이팅하였다. 이어서, 엠보싱 이형 필름을 제거하였다. 실시예 1에서 제2 투명 수지 층을 형성하기 위해 사용된 폴리우레탄 수용액을, 나이프 코팅기를 사용하여 요철 표면을 갖는 폴리우레탄 광휘 베이스 층 상에 적용하고, 폴리우레탄 광휘 베이스 층을 평활화하고, 120℃에서 5 분 동안 가열하고 건조시켰다. 따라서, 라미네이트(내부 릴리프 섹션)가 형성되었다.
(6) 장식 필름
50℃로 가열하면서 롤 라미네이터를 사용하여 라미네이트의 제1 투명 수지 층의 폴리우레탄 층(반투명 금속 섹션)을 라미네이트의 평활화된 폴리우레탄 광휘 베이스 층(내부 릴리프 부분) 상에 라미네이팅하였다. 따라서, 장식 필름이 얻어졌다. 장식 필름의 두께는 150 μm였고, 광휘 층의 볼록한 정점으로부터 반투명 금속 층의 하부 부분까지의 두께는 30 μm였다.
135℃의 성형 온도에서 TOM을 사용하여, 얻어진 장식 필름을 베이스 물품(ABS)에 면적 연신비가 100%가 되도록 접착시켰다. 따라서, 물품이 형성되었다. 물품에 적용된 장식 필름의 외관을 시각적으로 검사하였으며, 그 결과는 표 3에 나타낸다.
[표 3]
Figure pct00003
물품의 외관의 조사시에, 입체 효과 및 플립-플롭 특성을 나타내는 외관은 TOM 성형 후에도 마찬가지로 인식되었다. 실시예 5 내지 실시예 12의 장식 필름 또한, TOM 등과 같은 진공 성형 방법을 사용하여 자동차의 성형된 내장 부품 등에 유리하게 적용할 수 있다.

Claims (21)

  1. 베이스 층(base layer);
    베이스 층 상의 별도의 본체로서, 또는 베이스 층을 갖는 단일체로서, 요철 표면을 갖는 광휘 층(brightening layer);
    광휘 층 상의 또는 그 위의 투명 수지 층; 및
    투명 수지 층 상에 또는 위에 실질적으로 평탄한 표면 형상을 갖는 반투명 금속 층을 포함하며,
    플립-플롭(flip-flop) 외관을 나타내는 장식 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    광휘 재료를 포함하는 광휘 베이스 층을 포함하며, 베이스 층 및 광휘 층이 단일체인 장식 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    광휘 층이 베이스 층 상에 별도의 본체로서 제공되고;
    반투명 금속 층의 가시광 투과율이 10% 내지 70%인 장식 필름.
  4. 제2항에 있어서,
    반투명 금속 층의 가시광 투과율이 15% 내지 75%인 장식 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    광휘 층이 베이스 층 상에 별도의 본체로서 제공되고;
    광휘 층의 두께가 10 nm 내지 100 μm인 장식 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    요철 표면의 깊이가 1 μm 내지 100 μm인 장식 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    요철 표면의 볼록한 정점으로부터 반투명 금속 층의 하부 표면까지의 투명 수지 층의 두께가 10 내지 500 μm인 장식 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    광휘 층이 베이스 층 상에 별도의 본체로서 제공되고;
    광휘 층이 알루미늄, 니켈, 금, 백금, 크롬, 철, 구리, 주석, 인듐, 은, 티타늄, 납, 아연, 및 게르마늄, 또는 이들의 합금 또는 화합물로부터 선택되는 금속을 포함하는 금속 박막인 장식 필름.
  9. 제2항에 있어서,
    광휘 재료가 알루미늄 광휘 재료 또는 진주 광휘 재료인 장식 필름.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    반투명 금속 층 상의 또는 그 위의 보호 층을 추가로 포함하는 장식 필름.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    베이스 층 또는 광휘 베이스 층 및 투명 수지 층 중 하나 이상의 저장 탄성률이, 10 ㎐의 주파수 및 연신 모드(stretching mode)의 조건 하에 측정할 때, 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 1×106 Pa 내지 1.5×108 Pa인 장식 필름.
  12. 제10항에 있어서,
    베이스 층 또는 광휘 베이스 층 및 투명 수지 층 및 보호 층 중 하나 이상의 저장 탄성률이, 10 ㎐의 주파수 및 연신 모드의 조건 하에 측정할 때, 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 1×106 Pa 내지 1.5×108 Pa인 장식 필름.
  13. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    베이스 층 또는 광휘 베이스 층 및 투명 수지 층의 저장 탄성률이, 10 ㎐의 주파수 및 연신 모드의 조건 하에 측정할 때, 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 1×106 Pa 내지 1.5×108 Pa인 장식 필름.
  14. 제10항에 있어서,
    베이스 층 또는 광휘 베이스 층 및 투명 수지 층 및 보호 층의 저장 탄성률이, 10 ㎐의 주파수 및 연신의 조건 하에 측정할 때, 110℃ 내지 150℃의 온도 범위에서 1×106 Pa 내지 1.5×108 Pa인 장식 필름.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    투명 수지 층이,
    반투명 금속 층에 인접한 실질적으로 평탄한 제1 및 제2 표면을 갖는 제1 투명 수지 층; 및
    요철 표면에 인접한 제1 표면 및 실질적으로 평탄한 제2 표면을 갖는 제2 투명 수지 층을 포함하며, 제2 투명 수지 층은 제1 투명 수지 층 상에 또는 그 위에 제공되는 장식 필름.
  16. 제15항에 있어서,
    제1 투명 수지 층과 제2 투명 수지 층 사이의 디자인 층(design layer)을 추가로 포함하는 장식 필름.
  17. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    반투명 금속 층과 투명 수지 층 사이의 디자인 층을 추가로 포함하는 장식 필름.
  18. 베이스 물품에 접착된 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 장식 필름을 포함하는 물품.
  19. 제1 및 제2 주 표면을 갖는 투명 수지 층의 제1 주 표면에 엠보싱 패턴을 갖는 다이를 적용함으로써 요철 표면을 갖는 투명 수지 층을 제공하는 단계;
    투명 수지 층의 요철 표면에 광휘 층을 적용하는 단계;
    코팅에 의해 광휘 층 상에 베이스 층을 형성하는 단계; 및
    투명 수지 층의 제2 주 표면에 반투명 금속 층을 적용하는 단계를 포함하며; 여기서
    반투명 금속 층을 적용하는 단계는 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 직접 적용하는 단계이거나, 상기 투명 수지 층과 상이한 투명 수지 층을 통해 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 적용하는 단계인, 장식 필름의 제조 방법.
  20. 제1 및 제2 주 표면을 갖는 투명 수지 층의 제1 주 표면에 엠보싱 패턴을 갖는 다이를 적용함으로써 요철 표면을 갖는 투명 수지 층을 제공하는 단계;
    코팅에 의해 투명 수지 층의 요철 표면 상에 광휘 재료를 포함하는 광휘 베이스 층을 형성하는 단계; 및
    투명 수지 층의 제2 주 표면에 반투명 금속 층을 적용하는 단계를 포함하며; 여기서
    반투명 금속 층을 적용하는 단계는 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 직접 적용하는 단계이거나, 상기 투명 수지 층과 상이한 투명 수지 층을 통해 반투명 금속 층을 제2 주 표면에 적용하는 단계인, 장식 필름의 제조 방법.
  21. 베이스 구성요소 및 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 장식 필름을 제조하는 단계; 및
    3차원으로 만곡된 표면 피복-성형 방법을 사용하여 장식 필름을 베이스 구성요소의 표면에 적용함으로써 베이스 구성요소의 표면에 접착되는 장식 필름에 의해 구성되는 구성요소를 형성하는 단계를 포함하는, 구성요소의 제조 방법.
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