KR20210068220A

KR20210068220A - 내후성이 개선된 데코 필름

Info

Publication number: KR20210068220A
Application number: KR1020190157188A
Authority: KR
Inventors: 김유준; 박규림; 이승훈
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2019-11-29
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2021-06-09

Abstract

외장형 데코 필름을 구성하는 고내후 시트의 층 간에 자외선을 차단하고 배리어성을 가지는 열경화 층을 도입하여, 자외선 흡수제의 손실 및 자외선 차단/흡수 성능의 저하를 방지할 수 있는, 내후성이 개선된 데코 필름이 개시된다. 상기 내후성이 개선된 데코 필름은, 베이스 필름층(100); 상기 베이스 필름층(100)의 상부면에 대향되어 위치하는 인쇄층(200); 상기 인쇄층의 상부면에 대향되어 위치하며, UV 흡수제(500a)를 포함하는 보호 필름층(300); 및 상기 베이스 필름층(100)과 인쇄층(200)의 사이 및 상기 인쇄층(200)과 보호 필름층(300)의 사이 중 어느 한 곳 이상에 위치하는 열경화 코팅층(400);을 포함한다.

Description

내후성이 개선된 데코 필름{Decoration film with improved weatherability}

본 발명은 다중으로 자외선 차단 및 흡수가 가능한 내후성 개선 데코 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 외장형 데코 필름을 구성하는 고내후 시트의 층 간에 자외선을 차단하고 배리어성을 가지는 열경화 층을 도입하여, 자외선 흡수제의 손실 및 자외선 차단/흡수 성능의 저하를 방지할 수 있는, 내후성이 개선된 데코 필름에 관한 것이다.

자동차, 건축재, 광고재, 바닥재 및 벽지 등 다양한 분야의 소재에, 데코레이션을 목적으로 하는 필름이 내장 및 외장용으로 코팅 또는 접착되어 사용되고 있다. 코팅 소재의 경우 직접 대상에 코팅 조성물을 도포한 후 경화하여 적용하는 것으로, 적용 대상의 형상 등에 제한이 없는 이점이 있으나, 색상의 구현이 제한적이고, 경시적 변화에 취약한 문제가 있다. 반면, 데코 필름의 경우에는 주로 폴리염화비닐(PVC) 수지를 기반으로 하는 필름이 사용되고 있고, 이러한 폴리염화비닐 수지는 가격이 저렴하면서도 투명성 및 착색성이 우수한 이점을 갖는다. 또한, 폴리염화비닐 수지는 열가소성 재료로서 외부 조건 하에 연화되어 유동성을 나타낸 후 냉각 시 굳어져 고체가 되며, 외부 조건을 가하면 연화되어 다시 유동성을 나타내기 때문에 성형 가공성 또한 매우 우수하다. 따라서, 이와 같은 특성을 가지는 데코 필름은 색상 및 디자인을 다양하게 구현할 수 있는 이점이 있다.

다만, 이러한 데코 필름은, 필름의 특성상 적용 대상의 형상에 따른 제약이 있고, 특히, 기존의 외장용 데코 필름은 블랙(Black) 색상 계열의 안료 내에 금속 이온(정확하게는, Fe 등의 Free ion 불순물)을 포함하고 있기 때문에, 장시간의 UV 조사에 의해 국부적인 황변(Brown spot)이 발생하는 등 내후성에 문제를 드러내고 있다.

보다 구체적으로, 데코 필름은 베이스 필름층, 인쇄층 및 보호 필름층이 순차적으로 적층되어 있고, 이 중 베이스 필름층은 주로 폴리염화비닐(PVC) 수지와 가소제를 포함하고, 인쇄층은 안료와 바인더 수지 등을 포함하며, 보호 필름층은 주로 아크릴레이트계 수지, UV 흡수제 및 충격 보강재를 포함하는 것이나, 상기한 바와 같이, 금속이온을 포함하고 있는 베이스 필름층(PVC층)에 UV가 지속적으로 조사되면, 금속이온의 촉매 반응에 의해 베이스 필름층(PVC층)의 국부적인 황변현상이 필연적으로 발생하게 된다.

이에, 단순히 베이스 필름층(또는, PVC층)을 처방하는 개선 방법이 제안되었으나, 이 경우에도, 금속 이온에 의해 베이스 필름층의 상부면(즉, 인쇄층과 베이스 필름층의 경계면)부터 발생하는 황변 현상의 개선에는 한계가 있다. 따라서, 황변 현상을 방지 또는 최소화 하기 위해서는, UV가 베이스 필름층까지 도달하지 못하도록 하는 방안이 필요한 실정이다.

더욱이, 통상의 외장용 데코 필름은, 상기한 문제점 이외에도 다음과 같은 문제점들을 더 내포하고 있다. 도 1은 통상적인 외장용 데코 필름의 UV 흡수제가 가소제에 의해 보호 필름층으로부터 베이스 필름층으로 이행되는 모습을 보여주는 모식도로서, 도 1의 a는 UV 흡수제가 이행되기 이전의 모습이고, 도 1의 b는 UV 흡수제가 이행된 이후의 모습이다. 즉, 일반적으로 외장용 데코 필름의 베이스 필름층에는 가소제가 포함되어 있고, 이러한 가소제는 보호 필름층(또는, 아크릴층)에 영향을 미쳐, 도 1의 a에 도시된 바와 같이 보호 필름층(10) 내에 산재되어 있는 UV 흡수제(12)를, 도 1의 b에 도시된 바와 같이 인쇄층(20)을 거쳐 베이스 필름층(30)으로 확산 및 이행시킴으로써, 외장용 데코 필름의 UV-cut 능력을 저하시키는 문제도 발생하게 된다. 또한, 외장용 데코 필름이 UV에 장기간 노출된 후에는, 도 1의 b에 도시된 바와 같이 보호 필름층(10)의 UV 흡수제(12)가 손실되고, UV 흡수제의 손실에 따라 UV가 베이스 필름층(30)에 직접 조사되는 문제가 발생한다.

또한, 외장용 데코 필름의 베이스 필름층에 가소제가 포함되어 있지 않더라도, UV에 장기간 노출된 후에는 보호 필름층의 UV 흡수제 일부가 손실되는 문제가 발생한다. 도 2는 통상적인 외장용 데코 필름의 UV 흡수제 일부가 UV에 의해 손실되어, UV가 베이스 필름층으로 직접 조사되는 모습을 보여주는 모식도로서, 도 2의 a는 UV 흡수제가 손실되기 이전의 모습이고, 도 2의 b는 UV 흡수제 일부가 손실된 이후의 모습이다. 즉, 외장용 데코 필름이 UV에 장기간 노출되면, 도 2의 a와 같이 보호 필름층(10)에 고르게 산재되어 있던 UV 흡수제(12)가, 도 2의 b에 도시된 바와 같이 일부 손실되며, UV 흡수제가 손실됨에 따라 UV가 보호 필름층(10)과 인쇄층(20)을 거쳐 베이스 필름층(30)으로 직접 조사되는 문제가 발생하는 것이다.

따라서, 앞서 언급한 'UV가 베이스 필름층까지 도달하지 못하도록 하는 방안'과 함께, '베이스 필름층에 가소제가 포함되더라도 UV 흡수제가 베이스 필름층으로 이행되는 것을 차단시키는 방안', 그리고, 'UV 흡수제의 손실을 보완하는 방안'까지 모색하여, 상기의 문제점들을 한 번에 해결할 수 있는 대책이 마련되어야 한다.

본 발명의 목적은, 외장형 데코 필름을 구성하는 고내후 시트의 층 간에 자외선을 차단하고 배리어성을 가지는 열경화 층을 도입하여, 자외선 흡수제의 손실 및 자외선 차단/흡수 성능의 저하를 방지할 수 있는, 내후성이 개선된 데코 필름을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 베이스 필름층(100); 상기 베이스 필름층(100)의 상부면에 대향되어 위치하는 인쇄층(200); 상기 인쇄층의 상부면에 대향되어 위치하며, UV 흡수제(500a)를 포함하는 보호 필름층(300); 및 상기 베이스 필름층(100)과 인쇄층(200)의 사이 및 상기 인쇄층(200)과 보호 필름층(300)의 사이 중 어느 한 곳 이상에 위치하는 열경화 코팅층(400);을 포함하는 내후성이 개선된 데코 필름을 제공한다.

본 발명에 따른 내후성이 개선된 데코 필름은, 외장형 데코 필름을 구성하는 고내후 시트의 층 간에 자외선을 차단하고 배리어성을 가지는 열경화 층의 도입에 의해, 자외선 흡수제의 손실과 자외선 차단/흡수 성능의 저하를 개선하여 내후성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 통상적인 외장용 데코 필름의 UV 흡수제가 가소제에 의해 보호 필름층으로부터 베이스 필름층으로 이행되는 모습을 보여주는 모식도이다.
도 2는 통상적인 외장용 데코 필름의 UV 흡수제 일부가 UV에 의해 손실되어, UV가 베이스 필름층으로 직접 조사되는 모습을 보여주는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데코 필름의 측단면 모식도(a) 및 UV 조사 시 UV 흡수제가 베이스 필름층으로 이행되지 않고, UV가 베이스 필름층으로 직접 조사되지도 않는 모습을 보여주는 모식도(b)이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데코 필름의 측단면 모식도(a) 및 UV 조사 시 UV 흡수제가 베이스 필름층으로 이행되지 않고, UV가 베이스 필름층으로 직접 조사되지도 않는 모습을 보여주는 모식도(b)이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내후성이 개선된 데코 필름은, 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 필름층(100), 상기 베이스 필름층(100)의 상부면에 대향되어 위치하는 인쇄층(200), 상기 인쇄층의 상부면에 대향되어 위치하며, UV 흡수제(500a)를 포함하는 보호 필름층(300) 및 상기 베이스 필름층(100)과 인쇄층(200)의 사이 및 상기 인쇄층(200)과 보호 필름층(300)의 사이 중 어느 한 곳 이상에 위치하는 열경화 코팅층(400)을 포함한다.

본 출원인은, 지금까지 존재해 온 데코 필름들의 문제점, 즉, UV 조사 시 베이스 필름층의 상부면(즉, 인쇄층과 베이스 필름층의 경계면)부터 황변 현상이 발생하는 문제, 베이스 필름층의 가소제로 인해 UV 흡수제가 보호 필름층으로부터 베이스 필름층으로 확산 및 이행되는 문제, 그리고, UV에 장기간 노출된 후에는 보호 필름층의 UV 흡수제 일부가 손실되는 문제 등에 대해 지속적으로 고찰해 왔으며, 연구를 거듭한 결과, 본 발명은 통상적인 데코 필름의 내부에 열경화 코팅층(400)을 적용하고, 또한, 보호 필름층(300)뿐만 아니라 상기 열경화 코팅층(400)의 내부에도 UV 흡수제(500)를 적용함으로써 상기 문제점들을 해소할 수 있도록 하였고, 이와 같은 본 발명은 지금까지 찾아볼 수 없었던 본 출원인 고유의 발명이라 할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 내후성이 개선된 데코 필름은, 그 내부, 정확하게는 베이스 필름층(100)과 보호 필름층(300)의 사이에 신규한 열경화 코팅층(400)을 적용함으로써, 베이스 필름층(100)에서 보호 필름층(300)으로 가소제가 이행되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 베이스 필름층(100)에 가소제를 적용해도 보호 필름층(300)으로 이행된 가소제가 보호 필름층(300)에 포함되어 있는 UV 흡수제(500a)를 베이스 필름층(100)으로 이행시키지 않아, 보호 필름층(300)의 UV 흡수 능력이 저하되는 문제를 발생시키지 않는다. 또한, 열경화 코팅층(400)도 UV 흡수제(500b)를 포함 가능하도록 하여, 지속적인 UV 조사에 의해 보호 필름층(300)의 UV 흡수제(500a)가 손실되더라도 UV 흡수제 결여에 따른 피해를 방지 또는 최소화하도록 하였다. 다시 말해, 본 발명이 UV 흡수제(500b)를 포함하는 배리어(Barrier) 성능을 가지는 열경화 코팅층(400)을 도입함으로써, 보호 필름층(300)의 UV 흡수 능력 유지 기간을 획기적으로 연장시킬 뿐만 아니라, 장시간 UV 조사에 의해 보호 필름층(300)의 UV 흡수제(500a)가 소실되더라도 UV 흡수제(500b)를 포함하는 열경화 코팅층(400)에서 UV를 추가로 흡수하기 때문에, 기존 베이스 필름층(100)에 UV가 도달하던 것을 2중으로 보완할 수 있는 수단을 마련한 것에 큰 의미를 부여할 수 있다.

이하, 본 발명의 내후성이 개선된 데코 필름에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이상의 설명과 도 3을 참조하면, 상기 열경화 코팅층(400)은 UV 차단 성능과 배리어 성능을 동시에 가지는 외장형 데코 필름의 구성층으로서, 예를 들어, 우레탄 수지, 폴리우레탄 수지(PU), 우레아 수지, 폴리우레아 수지, 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU), 불화폴리에테르 수지 및 이들 중 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 우레탄, 불소 또는 이와 유사한 물성을 가지는 성분을 기본적으로 포함하는 것이라면 특별한 제한은 없다. 또한, 상기 열경화 코팅층(400)은 인쇄 공정을 통해 데코 필름의 내부에 적용되기 때문에, 외장형 데코 필름의 내후성을 향상시키기 위한 기존 기술 대비 원가의 상승을 최소화 할 수 있는 장점도 가진다.

상기 열경화 코팅층(400)은, 상기 베이스 필름층(100)과 인쇄층(200)의 사이에 위치할 수도 있고, 상기 인쇄층(200)과 보호 필름층(300)의 사이에 위치할 수도 있으며, 두 곳 모두에 위치할 수도 있다(비록, 도 3에서는 열경화 코팅층(400)이 베이스 필름층(100)과 인쇄층(200)의 사이에만 위치하는 것으로 도시하였으나, 이는 어디까지나 설명의 편의를 위한 것으로서, 상기와 같이 인쇄층(200)과 보호 필름층(300)의 사이에 위치할 수도 있고, 두 곳 모두에 위치하는 것도 가능하다).

또한, 상기 열경화 코팅층(400)은 UV 흡수제(500b)를 더 포함할 수 있으며, 그종류로는 당업계에서 UV 흡수제로 통용 중인 모든 성분일 수 있다. 따라서, 상기 열경화 코팅층(400)이 베이스 필름층(100)과 인쇄층(200)의 사이에 위치하거나, 인쇄층(200)과 보호 필름층(300)의 사이에 위치하거나, 두 곳 모두에 위치하는 등, 상기 UV 흡수제(500b)는 열경화 코팅층(400)에 포함될 수도 포함되지 않을 수도 있으며, 만일 포함되는 경우에는, 베이스 필름층(100)과 인쇄층(200)의 사이에 위치하는 열경화 코팅층(400)에만 위치할 수도 있고, 인쇄층(200)과 보호 필름층(300)의 사이에 위치하는 열경화 코팅층(400)에만 위치할 수도 있으며, 두 곳의 열경화 코팅층(400) 모두에 위치할 수도 있다.

본 발명의 외장형 데코 필름에 신규하게 적용된 열경화 코팅층(400)이 도 3에 도시된 바와 같이 베이스 필름층(100)과 인쇄층(200)의 사이에 위치하는 경우를 예로 들어, 본 발명의 열경화 코팅층(400) 적용에 따른 이점을 추가로 설명한다. 즉, 본 발명의 외장형 데코 시트는, 가소제의 사용 여부에 관계 없이, 도 3의 a 및 b에 도시된 바와 같이, UV에 장기간 노출되어도 보호 필름층(300)의 UV 흡수제(500a)가 베이스 필름층(100)으로 확산 및 이행되지 않는다. 또한, 보호 필름층(300)의 UV 흡수제(500a)가 손실되더라도 UV가 베이스 필름층(100)까지 직접 조사되지 않고 열경화 코팅층(400)에 추가적으로 차단되어 UV에 의한 베이스 필름층(100)의 손상을 방지할 수 있다(즉, 상기 열경화 코팅층(400)의 UV 흡수제(500b)는, 상기 보호 필름층(300)의 UV 흡수제(500a)가 일부 또는 전체 손실될 시, 대체되어 UV를 흡수). 또한, 열경화 코팅층(400)에도 UV 흡수제(500b)를 포함시킬 수 있기 때문에, 보호 필름층(300)의 UV 흡수제(500a)가 손실되더라도 그 피해를 방지하거나 최소화 할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 열경화 코팅층(400)은 1 내지 20 ㎛, 바람직하게는 2 내지 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 2 내지 10 ㎛의 두께로 형성될 수 있다(단, 이는 1개 열경화 코팅층(400) 기준). 만일, 상기 열경화 코팅층(400)의 두께가 1 ㎛ 미만이면, 그 두께가 너무 얇아, 보호 필름층(300)의 UV 흡수제(500a)가 베이스 필름층(100)으로 이행할 우려가 있고, 상기 열경화 코팅층(400)의 두께가 20 ㎛를 초과하는 경우에는, 열경화 코팅층(400)을 사용함으로써 얻을 수 있는 효과가 더 이상 없거나, 데코 시트의 총 두께가 과도하게 두꺼워져 미관이나 접착성 등에 악영향을 미치거나, 제품 물성에 영향을 미칠 우려가 있다. 한편, 상기 열경화 코팅층(400)은 베이스 코팅층(100) 또는 인쇄층(200)의 상부면에 일정 간격으로(스팟 형식으로) 패턴 형성시키는 것도 가능하나, 효과를 극대화시키기 위하여 상부면 전체에 형성시키는 것이 바람직하다. 상기 열경화 코팅층(400)을 형성시킴으로써 해당 효과가 발현되기만 한다면, 코팅 면적에는 특별한 제한이 없다.

그밖에, 상기 열경화 코팅층(400)에 포함되는 UV 흡수제(500b)는, 총 중량 100 중량부에 대하여 0.1 내지 15 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부의 함량으로 사용될 수 있다. 만일, 상기 UV 흡수제(500b)의 함량이 0.1 중량부 미만이면 상기 UV 흡수제(500b)를 열경화 코팅층(400)에 포함시킴으로써 얻어질 수 있는 효과가 미미할 수 있고, 15 중량부를 초과하는 경우에는 다른 층으로 이탈(migration)하거나 제품의 색상을 누렇게 할(yellowish) 우려가 있다.

다음으로, 상기 베이스 필름층(100)은 내후성을 향상시킬 뿐만 아니라, 인쇄층(200), 보호 필름층(300) 및 열경화 코팅층(400)을 지지하기 위한 것으로서, 시트 또는 필름 형상으로 형성될 수 있다. 상기 베이스 필름층(100)을 구성하는 베이스 필름은, 예를 들어, 폴리염화비닐 수지(PVC), 아크릴 수지, 열가소성 폴리올레핀 수지(TPO), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 공중합체 및 아크릴로니트릴 스티렌 아크릴레이트(ASA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 이 중, 폴리염화비닐 수지(PVC)를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

이와 같은 베이스 필름층(100)의 두께는 약 100 내지 약 400 ㎛일 수 있고, 상기 범위 내의 두께를 가짐으로써, 본 발명에 따른 데코 시트의 총 두께를 지나치게 증가시키지 않으면서도 상기 인쇄층(200)과 보호 필름층(300)을 충분히 지지할 수 있다.

또한, 상기 베이스 필름층(100)은 인쇄층(200) 또는 열경화 코팅층(400)과 대면되지 않는 면(즉, 데코 필름을 부착하고자 하는 대상 기재와 맞붙는 면)에 접착제층(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다. 상기 접착제층을 매개로, 상기 데코 필름을 부착하고자 하는 대상 물품에 부착함으로써, 상기 데코 필름은 상기 대상 물품의 표면 마감재로서 상기 대상 물품을 코팅할 수 있다. 상기 접착제층은 히드록실기 함유 아크릴계 접착제, 포화 폴리에스테르계 접착제, 우레탄계 접착제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 접착제층은 자일렌디이소시아네이트(XDI), 헥사메틸렌디이소아네이트(HDI), 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI) 및 톨루엔 디이소시아네이트(TDI) 등으로 예시되는 이소시아네이트계 경화제를 포함할 수 있고, 용제로는 메틸에틸케톤, 톨루엔, 에틸아세테이트 및 메틸이소부틸케톤 등 통상적인 용제를 포함할 수 있다.

상기 접착체층은 폴리에스테르 등의 접착제를 사용하여 콤마 코타 공법으로 10 내지 15 ㎛의 두께로 도포하여 형성될 수 있고, 불투명층으로 형성함으로써 보다 미려하고도 선명한 입체감을 연출할 수 있다. 또한, 상기 접착체층을 불투명층으로 형성할 경우에는 접착제에 다양한 색상의 안료가 첨가될 수 있다. 또한, 상기 베이스 필름층(100)과 대면되지 않는 접착제층의 반대 면에는 이형 필름이 더 부착될 수 있고, 이 경우, 상기 데코 필름은 이형 필름이 제거된 후 피착면에 부착될 수 있으며, 일례로 건축물의 내부 또는 외부, 가전제품, 전자제품, 자동차 내/외장재, 가구, 도어 및 광고재 등의 마감재로 적용이 가능하다. 그밖에, 상기 베이스 필름층(100)은, 데코 필름에 소성을 부여하거나 증가시키기 위한 목적으로 가소제도 더 포함할 수 있다. 통상적인 데코 필름의 베이스 필름층에 가소제를 첨가하는 것은 일반적인 기술이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 인쇄층(200)은 아크릴계 수지 또는 비닐계 수지를 포함하는 바인더 수지 및 우레탄 계열의 잉크(안료)를 포함할 수 있고, 상기 베이스 필름층(100)의 상부면에 전사 인쇄, 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 로터리 인쇄 또는 플렉소 인쇄 등의 다양한 인쇄 방식으로 무늬를 부여함으로써 형성될 수 있다. 상기 인쇄층(200)의 두께는 약 1 내지 20 ㎛일 수 있으며, 상기 범위 내의 두께를 가짐으로써 상기 데코 시트의 총 두께를 지나치게 증가시키지 않으면서 충분한 무늬 또는 색감을 구현할 수 있다.

상기 보호 필름층(300)은 UV 등 외부 환경인자로부터 베이스 필름층(100)을 보호하기 위하여 사용되는 것으로서, 고내후 용도로 시판되는 모든 아크릴 필름이 적용될 수 있다. 상기 아크릴 필름의 경우, 아크릴레이트계 수지, 코어/쉘 구조의 아크릴 러버(Acryl rubber) 입자 및 UV 흡수제를 포함하고, HALS(Hindered Amine Light Stabilizer; 라디칼 스캐빈저(Radical Scavenzer)) 및 산화방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다(상기 HALS와 같은 Radical Scavenzer는 내후성 개선을 위해 UV 흡수제와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 상기 HALS와 같은 Radical Scavenzer는 UV 흡수제가 포함 가능한 열경화 코팅층(400)에도 적용될 수 있다). 상기 아크릴레이트계 수지는 당업계에서 데코 시트의 보호 필름 성분으로 사용하고 있는 모든 아크릴레이트계 수지일 수 있으며, 대표적으로 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)계 수지를 예시할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아님을 밝힌다.

상기 아크릴레이트계 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 50 내지 120 ℃, 바람직하게는 60 내지 120 ℃일 수 있다. 상기 아크릴레이트계 수지의 유리 전이 온도가 상기 범위 미만인 경우, 데코 필름의 시공 시 통상적으로 30 내지 50℃로 가열하여 가공하나, 이 때 상기 온도에 의해 보호 필름이 용융되거나 변형될 우려가 있다. 또한, 상기 아크릴레이트계 수지의 유리 전이 온도가 상기 범위를 초과하는 경우에는 충격 보강재와 병용할 시 아크릴레이트계 수지와 충격 보강재 사이에서 계면 박리(Interficail debonding)가 발생하여, 아크릴레이트계 수지와 충격 보강재 사이에 공극이 형성됨으로써, 인장 또는 절곡 부위의 백화 현상을 일으키는 문제가 발생할 수 있다.

상기 코어/쉘 구조의 아크릴 러버(Acryl rubber) 입자는, 예를 들어, 부틸아크릴레이트 수지를 포함하는 코어부와 메틸메타크릴레이트(MMA) 단량체 및 부틸아크릴레이트(BA) 단량체의 공중합체를 포함하는 쉘부를 포함할 수 있다(단, 이는 어디까지나 설명의 편의를 위한 예시에 불과하며, 당업계에서 사용하는 충격 보강재 모두가 적용될 수 있음을 일러둔다).

한편, 상기 UV 흡수제(500a)는 당업계에서 UV 흡수제로 통용 중인 모든 성분일 수 있으며, 이에 대한 특별한 제한은 없다. 다만, 상기 UV 흡수제(500a, 500b)의 예를 들면, 제품명으로서 Tinuvin 329, Tinuvin 234, Tinuvin P, Tinuvin 1577 및 이들 중 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. 또한, 상기 보호 필름층(300)에 포함되는 UV 흡수제(500a)와 상기 열경화 코팅층(400)에 포함되는 UV 흡수제(500b)의 종류는 동일할 수도 상이할 수 있다.

그밖에, 상기 보호 필름층(300)은 UV 안정제를 보호 필름층(300) 전체 중량에 대하여 0.1 내지 5 중량%의 함량으로 더 포함할 수 있다. 만일, 상기 UV 안정제가 보호 필름층 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 미만으로 사용되는 경우, 내광성이 향상 정도가 미미할 수 있고, 5 중량%를 초과하는 경우에는 가공성과 초기 칼라 변색 등의 문제점이 발생할 수 있다. 상기 UV 안정제는 그 종류에 특별한 제한이 없으며, 예를 들어, 2-히드록시벤조페논, 2-히드록시페닐벤조트리아졸, 히드록시페닐트리아진, 힌더드(hindered) 아민, 유기 니켈 화합물, 살리실레이트, 레조시놀 모노벤조에이트, 시나메이트(Cinnamate) 유도체, 옥사닐라이드(Oxanilide), 파라-히드록시벤조에이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 데코 필름의 제조

먼저, 폴리염화비닐 수지(LG화학, LS100)를 포함하는 200 ㎛ 두께의 베이스 필름층 상에, 마이크로 그라비어 인쇄 방식으로 아크릴 폴리올 수지(BASF, Joncryl RPD980과 Joncryl RPD950을 1 : 1로 혼합 사용), 경화제(BASF, Basonat HI100) 및 UV 흡수제(BASF, Tinuvin 1577)를 포함하는 열경화 코팅층을 5 ㎛의 두께로 형성시켰다. 이어서, 마이크로 그라비어 인쇄용 잉크, 바인더 잉크 및 MEK가 20 : 5 : 75의 중량비로 혼합된 인쇄층 형성용 조성물로 그라비어 인쇄를 수행하여 2 ㎛의 인쇄층을 적층시켰으며, 마지막으로, 상기 인쇄층 상부에 UV 흡수제(BASF, Tinuvin 234)를 포함하는 고내후 아크릴 필름(보호 필름층, 제조국: 일본)을 적용하여 외장형 데코 필름을 제작하였다.

[실시예 2] 데코 필름의 제조

열경화 코팅층에 UV 흡수제를 포함시키지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 외장형 데코 필름을 제작하였다.

[실시예 3] 데코 필름의 제조

상기 실시예 1에서 형성시킨 것과 동일한 열경화 코팅층을 인쇄층과 보호 필름층의 사이에 추가로 형성시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 외장형 데코 필름을 제작하였다.

[실시예 4] 데코 필름의 제조

2개층으로 구성된 각각의 열경화 코팅층에 UV 흡수제를 포함시키지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 3과 동일하게 수행하여 외장형 데코 필름을 제작하였다.

[비교예 1] 통상적인 데코 필름의 제조

열경화 코팅층의 형성 없이, 베이스 필름층, 인쇄층 및 보호 필름층만을 순차 적층시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 외장형 데코 필름을 제작하였다.

[시험예 1] 데코 필름의 내후성 평가

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조된 각각의 데코 필름을 Q-Lab사의 QUV 장비로 내후성 평가를 진행하였다. 구체적으로, 내후성 평가 시 UVA-340 lamp와 Outdoor Sun Light Simulation Filter를 사용했으며, 평가 사이클(Cycle)은 3개의 Step이 1 cycle로 이루어지도록 하였고, 1 Step에서 UV 단독 조사, 2 Step에서 UV 조사 + Spray 분무, 3 Step에서 UV + 결로 환경에 노출되도록 하였다.

상기와 같이 데코 필름의 내후성 평가를 수행한 결과, 열경화 코팅층을 적용한 실시예 1 내지 4의 데코 필름은, 통상의 데코 필름(비교예 1)에 비하여 우수한 내후성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 구체적으로, 상기 비교예 1의 경우, 5,000 시간(hr)이 경과한 시점에서 Brown Spot과 같은 국부적인 표면 불량 현상이 발생하고 변색이 진행되었지만, 상기 실시예 1 내지 4의 데코 필름은 Brown Spot과 같은 국부적인 표면 불량 현상 및 변색 현상이 발생하지 않았으며, 상기 비교예 1의 1.5배에 해당하는 7,500 시간이 경과한 시점은 물론 평가를 종료한 시점까지도 양호한 외관 상태가 유지됨을 확인할 수 있었다.

100: 베이스 필름층
200: 인쇄층
300: 보호 필름층
400: 열경화 코팅층
500: UV 흡수제(500a, 500b)

Claims

베이스 필름층(100);
상기 베이스 필름층(100)의 상부면에 대향되어 위치하는 인쇄층(200);
상기 인쇄층의 상부면에 대향되어 위치하며, UV 흡수제(500a)를 포함하는 보호 필름층(300); 및
상기 베이스 필름층(100)과 인쇄층(200)의 사이 및 상기 인쇄층(200)과 보호 필름층(300)의 사이 중 어느 한 곳 이상에 위치하는 열경화 코팅층(400);을 포함하는 내후성이 개선된 데코 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 열경화 코팅층(400)은 UV 흡수제(500b)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 내후성이 개선된 데코 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 열경화 코팅층(400)은 우레탄 수지, 폴리우레탄 수지(PU), 우레아 수지, 폴리우레아 수지, 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU), 불화폴리에테르 수지 및 이들 중 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 내후성이 개선된 데코 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 베이스 필름층(100)은 가소제를 더 포함하며, UV 조사 시에도 상기 열경화 코팅층(400)에 의해 가소제가 베이스 필름층(100)에서 보호 필름층(300)으로 이행되지 않고, 상기 보호 필름층(300)의 UV 흡수제(500a)는 베이스 필름층(100)으로 이행되지 않는 것을 특징으로 하는, 내후성이 개선된 데코 필름.
청구항 2에 있어서, 상기 열경화 코팅층(400)의 UV 흡수제(500b)는, 상기 보호 필름층(300)의 UV 흡수제(500a)가 일부 또는 전체 손실될 시, 대체되어 UV를 흡수하는 것을 특징으로 하는, 내후성이 개선된 데코 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 열경화 코팅층(400)은 상기 베이스 코팅층(100) 또는 인쇄층(200)의 상부면 전체에 형성되는 것을 특징으로 하는, 내후성이 개선된 데코 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 열경화 코팅층(400)의 두께는 1 내지 20 ㎛인 것을 특징으로 하는, 내후성이 개선된 데코 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 베이스 필름층(100)은 폴리염화비닐 수지(PVC), 아크릴 수지, 열가소성 폴리올레핀 수지(TPO), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 공중합체 및 아크릴로니트릴 스티렌 아크릴레이트(ASA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 내후성이 개선된 데코 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 인쇄층(200)은 바인더 수지 및 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 내후성이 개선된 데코 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 보호 필름층(300)은 아크릴 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는, 내후성이 개선된 데코 필름.
청구항 10에 있어서, 상기 아크릴 필름은 아크릴레이트계 수지, 코어/쉘 구조의 아크릴 러버(Acryl rubber) 입자를 포함하며, 라디칼 스캐빈저 및 산화방지제 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 내후성이 개선된 데코 필름.