KR20220039995A - 메탈 칼라 필름 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

품질이 개선되고 인체에 무해한 메탈 칼라 필름 및 그의 제조방법이 제공된다. 메탈 칼라 필름은 배면 프라이머(primer) 및 상기 배면 프라이머 상에 메탈 칼라 혼합층을 포함하되, 상기 메탈 칼라 혼합층은, 셀룰로오스계 물질을 포함하는 잉크 물질 및 알루미늄 페이스트(Aluminum Paste)가 혼합된 것에 해당한다.

Description

메탈 칼라 필름 및 그의 제조 방법{METAL COLOR FILM AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 메탈 칼라 필름 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 메탈 칼라 필름을 형성하는 공정을 단순화함으로써 인체에 무해하고, 접착강도가 증가된 메탈 칼라 필름 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

기존의 메탈 칼라 필름을 형성할 때, 페놀 수지류를 포함하는 증착 프라이머가 사용되었다. 그러나 페놀 수지류는 페놀과 포름알데하이드류와 축합 반응하여 생성되어 절연성이 뛰어나지만, 피부에 닿을 경우 발진이 생기고 체내에 유입시, 소화기와 신경 계통에 장애를 유발하는 발암 물질에 해당한다. 또한, 페놀수지류는 피부를 통해 흡수되거나 삼키거나 흡입되면 호흡 곤란, 쇼크, 돌연혼절, 혼수상태, 사망을 유발할 수 있으며, 페놀의 증기 또는 연무는 코, 목구멍 및 폐에 심한 자극을 주어 페놀수지류를 사용하지 않음으로써 인체에 무해한 칼라 필름 형성 공정에 관한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.

한편, 기존에는 칼라 필름을 형성하는 공정에서 칼라 잉크 물질을 형성하는 단계와 알루미늄 증착층을 형성하는 단계가 별도로 분리되어 있었다. 이로 인해, 칼라 잉크 물질로 된 잉크층과 메탈 칼라 필름을 제조하는 시간이 상대적으로 길어지고 비용이 큰 문제점이 있었다. 이에 공정을 단순화함으로써 시간과 비용을 줄이는 것에 관한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.

에너지 절감형 인테리어 제품을 완성하기 위한 수단으로 알루미늄 관련 가공 기술이 대체로 이용될 수 있다. 알루미늄은 가볍고 잘 부식되지 않는 특성이 있다. 칼라 필름을 제조하는 과정에서 알루미늄 관련 가공 기술 중 증착 기술은 알루미늄괴를 진공 챔버에 넣어 감압 하에서 가열시켜 알루미늄을 입자 상태로 만들어 증기화시킴으로써 물체면에 얇은 알루미늄막으로 피복하는 과정이다. 그러나, 알루미늄 증착은 초기 설비 투자의 비용과 가공 제조비용이 많이 소비되고, 증착 작업 후의 스크래치 및 공기 중 수분과의 노출에 의한 산화 방지를 위해 2차 수지 스프레이 보호막을 형성해야 하는 번거로움 등의 많은 문제점을 가지고 있다. 따라서 칼라 필름을 제조하는 과정에서 알루미늄 증착 과정을 거치지 않는 공정에 관한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.

그런데 대한민국 공개특허 제10-2017-0032997은 금속 페이스트 잉크층을 포함하는 패턴 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상기 금속 페이스트 잉크층이 알루미늄 페이스트를 포함하고 있음을 개시하고 있지만, 셀룰로오스계 물질을 포함하는 잉크 물질과 알루미늄 페이스트(Aluminum Paste)가 혼합된 것을 개시하고 있지 않다.

대한민국 공개특허 제10-2017-0032997 (2017.03.24.)

본 발명의 목적은 메탈 칼라 필름을 형성하는 과정에서 페놀 수지층을 사용하지 않음으로써, 취기가 없고, 인체에 무해한 메탈 칼라 필름을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 고휘도 알루미늄과 칼라 잉크 물질을 혼합하여 증착과 칼라 공정을 동시에 수행함에 따라 공정의 단순화를 도모하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 접착강도가 증가된 메탈 칼라 필름을 제공함으로써 박리 현상을 방지하고, 알칼리성에 강한 효과를 가지는 메탈 칼라 필름을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름은 배면 프라이머(primer) 및 상기 배면 프라이머 상에 메탈 칼라 혼합층을 포함하되, 상기 메탈 칼라 혼합층은, 셀룰로오스계 물질을 포함하는 잉크 물질 및 알루미늄 페이스트(Aluminum Paste)가 혼합된 것에 해당한다.

본 발명에 따른 메탈 칼라 필름은 메탈 칼라 필름을 형성하는 과정에서 페놀 수지층을 사용하지 않음으로써, 취기가 없고 인체에 무해한 특성을 확보할 수 있다.

이외에도, 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름은 고휘도 알루미늄과 칼라 잉크 물질을 혼합함으로써 증착과 칼라 공정을 동시에 수행함에 따라 공정의 단순화를 도모하는 것이다.

본 발명은 또한, 접착강도가 증가된 메탈 칼라 필름을 제공함으로써 박리 현상을 방지하고, 내알칼리성에 강한 효과를 가진다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 종래의 메탈 칼라 필름을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름의 내알칼리성을 기존 발명과 비교한 것을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.

도 1은 종래의 메탈 칼라 필름을 나타낸 것이다.

도 1을 참고하면, 종래의 메탈 칼라 필름(90)은 제1 하부 구조체(LS1)와 제1 상부 구조체(US1)를 포함할 수 있다.

먼저, 제1 하부 구조체(LS1)는 기재(10), 제1 접착층(20) 및 배면 프라이머(30)를 포함할 수 있다.

기재(10)는 중밀도 섬유판(Medium Density Fiberboard), 보드, 철판에 해당할 수 있다. 중밀도 섬유판은 집성재의 일종으로, 목재를 고운 입자로 갈아서 접착제로 반죽해 고온, 고압 조건에서 굳힌 것이다. 중밀도 섬유판은 안정성, 가공성이 좋고 재질이 가벼우면서도 강하며 표면이 평활하여 도장성과 접착성이 우수하여 보통 가구재로 많이 쓰일 수 있다. 보드는 파티클 보드(particle board)에 해당할 수 있으며, 상기 파티클 보드는 사용하고 남은 목재를 써서 만든 작은 조각에 해당한다. 파티클 보드는 상기 목재를 잘게 부순 후 접착제와 함께 강한 힘과 열로 단단하게 뭉쳐저 제조될 수 있다. 그리고 철판은 세탁기 외판, 냉장고 판넬 등의 가전용 철판에 해당할 수 있다.

제1 접착층(20)은 기재(10) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 접착층(20)은 기재(10) 바로 위(directly on)에 배치될 수 있다. 여기서 '바로 위(directly on)'에 배치된다는 것은 제1 접착층(20) 및 기재(10) 사이에 어떠한 부재도 개재되지 않는 것을 의미한다.

제1 접착층(20)은 열가소성(Thermoplastic) 수지 접착제 또는 요소 수지 계열(UREA계) 열경화성(Thermosetting) 수지 접착제에 해당할 수 있다. 열가소성 수지 접착제는 초산비닐(Polyviniyl acetate; PVAc) 에멀젼 수지나 핫멜트 접착제일 수 있다. 상기 초산 비닐 에멀젼 수지는 초산 비닐을 수용액 상태에서 유화제 또는 보호콜로이드 및 촉매를 사용하여 중합하여 제조하는 백성의 점성 물질에 해당한다. 상기 핫멜트 접착제는 열가소성 수지를 기본 물질로 하고, 점착부여제 및 용융시 점도를 낮춰 도포성을 쉽게하는 왁스류의 주요 3성분에 산화방지제 및 충전제를 혼합하여 가열 용융상태에 접착하고자 하는 물체의 표면에 도포된다. 핫멜트 접착제의 주성분으로 사용할 수 있는 고분자 물질은 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체(EVA), 폴리아마이드류, 폴리프로필렌, 스타이렌-부타다이엔 블록 공중합체, 폴리우레탄 등에 해당할 수 있다. 보다 바람직하게는 목재용으로 적용 가능한 핫멜트 접착제는 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체에 해당함이 바람직하다.

일반적으로 중밀도 섬유판이나 파티클 보드를 만들 때에는 열가소성수지보다 열, 습기, 노화에 강한 열경화성 수지 계통을 사용하는 것이 바람직하다. 대표적으로, 페놀포름알데하이드 수지, 요소포름알데하이드 수지, 멜라민포름알데하이드 수지가 있다.

제1 접착층(20)은 가구재의 특성을 감안하여 장시간 사용시에도 접착력 및 내수성, 내열성, 내한성 등을 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 이와 같은 특성을 갖도록 하기 위해서는 열경화성수지계열인 요소수지 계열(UREA계)의 접착제를 이용하는 것이 바람직하다.

배면 프라이머(30)는 제1 하부 구조체(LS1)의 최상부에 배치될 수 있다. 배면 프라이머(30)는 기재(10) 및 제1 접착층(20), 상에 배치될 수 있고, 제1 접착층(20) 바로 위(directly on)에 배치될 수 있다. 여기서 '바로 위(directly on)'에 배치된다는 것은 제1 접착층(20)과 배면 프라이머(30) 사이에 어떠한 부재도 개재되지 않는 것을 의미한다.

배면 프라이머(30)는 기재(10)와 후술할 메탈 칼라 혼합층(40)의 밀착성을 향상시키기 위해 형성되는 층에 해당할 수 있다. 예를 들어, 배면 프라이머(30)는 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 염화비닐/아세트산비닐 공중합체, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리비닐알콜 수지, 폴리비닐피롤리돈 수지 등에 해당할 수 있다.

제1 상부 구조체(US1)는 수지 흡착층(34), 제2 접착층(22), 알루미늄 증착층(44), 증착 프라이머(32), 필름(50), 칼라층(42) 및 하드 코팅층(60)을 포함할 수 있다.

수지 흡착층(34)은 제1 하부 구조체(LS1) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 수지 흡착층(34)은 기재(10), 제1 접착층(20) 및 배면 프라이머(30) 상에 배치될 수 있다. 수지 흡착층(34)은 제1 하부 구조체(LS1) 바로 위(directly on)에 배치될 수 있다. 여기서 '바로 위(directly on)'에 배치된다의 의미는 제1 하부 구조체(LS1) 및 수지 흡착층(34) 사이에 어떠한 부재도 개재되지 않음을 의미한다. 마찬가지로, 수지 흡착층(34)은 배면 프라이머(30) 바로 위(directly on)에 배치될 수 있다.

수지 흡착층(34)은 두 강한 표면층 사이에 위치하는 딱딱한 경량의 중심 물질로, 강도 및 탄성 계수에는 영향을 미치지 않으면서 복합 재료 부품을 경량으로 설계할 수 있게 해주는 부재에 해당한다.

수지 흡착층(34)은 예를 들어, PET 폼 코어(polyethylene terephthalate foam core)이거나 PVC(Poly vinyl chloride)에 해당할 수 있다. 특히 PVC(Poly vinyl chloride)는 우수한 유연성을 가지고 있으며 강인한 인장강성 및 신율성을 나타내고 있어 철판 가공 시 피착제의 표면에 대한 압입, 스크래치 등의 손상을 보호하는데 유용하게 사용될 수 있다. 또한 철판을 용접할 때 발생하는 불꽃으로 인해 화재의 위험성이 발생하는데, PVC의 경우 염소 원자를 다량 함유하여 그 자체로 난연성을 가질 수 있다.

제2 접착층(22)은 수지 흡착층(34) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 접착층(22)은, 제1 하부 구조체(LS1) 및 수지 흡착층(34) 상에, 배치될 수 있다. 제2 접착층(22)은 수지 흡착층(34) 바로 위(directly on)에 배치될 수 있다. 여기서 '바로 위(directly on)'에 배치된다의 의미는 제2 접착층(22)과 수지 흡착층(34) 사이에 어떠한 부재도 개재되지 않음을 의미한다.

제2 접착층(22)은, 수지 흡착층(34) 및 제1 하부 구조체(LS1)와, 후술할 알루미늄 증착층(44)을 접착하는 기능을 수행할 수 있다.

한편, 제2 접착층(22)은 드라이 라미네이션(Dry Lamination) 접착제에 해당할 수 있다. 상기 드라이 라미네이션 접착제는 플라스틱 필름, 셀로판 알류미늄 포일, 종이 등 베이스 재료의 표면에 유기용제에 용해한 접착제 용액을 도포하여 열풍 또는 가열에 의하여 용제를 증발 건조시키고 접착제 표면이 미경화로 다소 점착성(Tack)을 갖는 상태에서, 제2 베이스재료 필름을 중합 라미네이트 시켜 가압 접착하고 이것을 와인딩하여 접착제의 경화를 완결시켜 적층하는 방법이다. 상기 드라이 라미네이션은 주로, 수용액, 에멀젼을 재료에 도포하여 통기성을 가진 제2 재료를 접합시킨 후, 건조해서 적층하는 방법을 이용한다.

알루미늄 증착층(44)은, 제1 하부 구조체(LS1) 및 제2 접착층(22), 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 알루미늄 증착층(44)은 제2 접착층(22) 바로 위(directly on)에 배치될 수 있다. 여기서 '바로 위(directly on)'에 배치된다는 것은 제2 접착층(22) 및 알루미늄 증착층(44) 사이에 어떠한 부재도 개재되지 않음을 의미한다.

알루미늄 증착층(44)은 전기 도금으로 코팅할 경우, 그 효율이 낮아 생산성이 떨어지기 때문에 대부분 물리 증착법이 이용되고 있다. 상기 알루미늄 증착층(44)은 고속 진공 알루미늄 증착 공정을 이용하여 증착될 수 있다. 구체적으로, 상기 알루미늄 진공 증착 공정은 1000°C 이상으로 알루미늄을 용융시켜 증발시키는 방식으로 수행될 수 있다. 한편, 진공 증착은 진공 상태에서 금속을 가열 증발시켜 증발 금속 또는 증발 금속 화합물을 피도물에 입히는 방법이다. 상기 진공 증착은 베이스코트제나 톱코트제를 착색하여 금속성의 고광택을 부여함과 동시에 여러가지 색깔을 구현해낼 수 있다는 장점을 갖고 있다.

종래의 메탈 칼라 필름(90)에서 알루미늄 증착층(44)은 알루미늄을 증착시키는 농도에 따라 광학 밀도(Optical Density) 또는 흡광도(Absorbance)를 조절할 수 있다. 상기 광학 밀도 또는 흡광도는 어떤 물질에 빛을 비추었을 때 투과하는 복사량에 대한 비추어 준 복사량의 비율의 로그값을 의미한다.

증착 프라이머(32)는, 제1 하부 구조체(LS1) 및 알루미늄 증착층(44) 상에, 배치될 수 있다. 구체적으로, 증착 프라이머(32)는 알루미늄 증착층(44) 바로 위(directly on)에 배치될 수 있다. 여기서 '바로 위(directly on)'에 배치된다는 것은 증착 프라이머(32) 및 알루미늄 증착층(44) 사이에 어떠한 부재도 개재되지 않음을 의미한다.

증착 프라이머(32)는 예를 들어, 단환 이관능 페놀인 히드로퀴논, 레졸시놀, 카테콜, 다환 이관능 페놀인 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S, 나프탈렌디올류, 비페놀류, 및 이들의 할로겐화물, 알킬기 치환체 등을 들 수 있다. 또한, 증착 프라이머(32)는 이러한 페놀류와 알데히드류와의 중축합물인 페놀노볼락 수지, 레졸 수지, 비스페놀 A 노볼락 수지 및 크레졸노볼락 수지 등의 페놀 수지를 포함할 수 있다.

증착 프라이머(32)는 변성 페놀 수지(Modified Phenol Resin)에 해당할 수 있다. 상기 변성 페놀 수지는 로진(Rosin), 석유수지, 다가알코올, 페놀 화합물 및 파라포름알데하이드를 반응시켜 제조될 수 있다. 변성 페놀 수지는 로진 및 석유수지를 포함하는 혼합물과 다가 알코올의 에스테르화 반응에 의해 얻어진 중간체를 페놀 화합물 및 파라포름알데하이드와 반응시켜 제조될 수 있다.

하지만 페놀 수지류는 인체의 피부에 닿을 경우 발진을 야기하고, 체내에 유입시 소화기와 신경 계통에 장애를 일으키는 발암 물질에 해당하며, 페놀의 증기 또는 연무는 코, 목구멍 및 폐에 심한 자극을 주고, 악취가 있어 필름을 제조하는 사용자의 작업 환경을 더욱 어렵게 만드는 문제점을 갖고 있다.

한편, 필름(50)은, 제1 하부 구조체(LS1) 및 증착 프라이머(32) 상에, 배치될 수 있다. 구체적으로, 필름(50)은 증착 프라이머(32) 바로 위(directly on)에 배치될 수 있다. 여기서 '바로 위(directly on)'에 배치된다의 의미는 필름(50) 및 증착 프라이머(32) 사이에 어떠한 부재도 개재되지 않음을 의미한다.

필름(50)은 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 열가소성 수지의 투명 필름으로 형성될 수 있다. 다만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니고 필름은 다양한 물질로 이루어질 수 있다.

칼라층(42)은, 제1 하부 구조체(LS1) 및 필름(50) 상에, 배치될 수 있다. 구체적으로, 칼라층(42)은 필름(50) 바로 위(directly on)에 배치될 수 있다. 여기서 '바로 위(directly on)'에 배치된다의 의미는 칼라층(42) 및 필름(50) 사이에 어떠한 부재도 개재되지 않음을 의미한다.

칼라층(42)은 예를 들어, 유기안료가 포함된 2액 우레탄계 잉크를 포함할 수 있다. 상기 우레탄계 잉크는 PET, 나일론 등 등 어느 소재나 적응성이 우수해 단일 잉크로 여러가지 필름에 사용하는 범용화에 유리할 수 있다.

추가적으로, 칼라층(42)은 경도를 높이는 물질인 경화제를 포함할 수 있다. 경화제는 예를 들어, 아이소시아네이트(Isocyanate)를 포함할 수 있다. 상기 아이소시아네이트는 우레탄 결합의 활성 수소와 반응하여 가교 결합의 형태인 알로파네이트(Allophanate) 결합을 형성함으로써 칼라층의 경도를 높일 수 있다.

종래의 메탈 칼라 필름(90)을 제조하는 단계는 먼저 증착 프라이머(32)를 형성한 뒤, 알루미늄 증착층(44)을 형성한 후, 칼라층(42)을 형성한 뒤, 제2 접착층(22)을 형성하는 단계로 이루어질 수 있다. 종래의 메탈 칼라 필름(90)은, 알루미늄 증착층(44) 및 칼라층(42)이 별개의 단계로 제조되어, 증착 과정과 칼라 과정이 동시에 진행되지 않는 특징을 갖고 있다. 이로 인해 종래의 메탈 칼라 필름(90) 제조 시, 각각의 증착 과정과 칼라 과정에 소모되는 비용과 시간이 늘어나는 문제점이 발생하였다.

상기 단계는 제2 접착층(22)을 형성한 후, 배면 프라이머(30)를 형성하고, 그 후 하드 코팅층(60)을 형성하는 순서를 포함할 수 있다. 즉, 종래의 메탈 칼라 필름(90)과 같이, 필름(50) 상에 증착을 하고 증착 반대면에 칼라층(42) 및 하드 코팅층(60)을 적층하는 제품은 필름(50)과 칼라층(42) 간에 박리가 발생하는 문제점을 가지고 있다. 구체적으로, 필름(50)에 대한 칼라층(42)의 접착강도는 600 내지 1200 g/Inch에 해당할 수 있다. 칼라층(42)은 상대적으로 낮은 접착강도로 인해 박리 현상을 야기함으로써, 메탈 칼라 필름의 품질을 떨어뜨릴 수 있다.

하드 코팅층(60)은, 제1 하부 구조체(LS1) 및 칼라층(42) 상에, 배치될 수 있다. 하드 코팅층(60)은 제1 상부 구조체(US1)의 최상단에 배치될 수 있다. 구체적으로, 하드 코팅층(60)은 칼라층(42) 바로 위(directly on)에 배치될 수 있다. 여기서 '바로 위(directly on)'에 배치된다는 것은 하드 코팅층(60) 및 칼라층(42) 사이에 어떠한 부재도 개재되지 않음을 의미한다.

하드 코팅층(60)은 높은 경도를 가짐으로써 외부 충격으로부터 메탈 칼라 필름을 보호하는 기능을 수행할 수 있고, 컬이나 크랙이 발생하는 문제를 방지할 수 있다.

하드 코팅층(60)은 예를 들어, 3 작용성 지방족 우레탄 아크릴레이트(Trifunctional aliphatic urethane acrylate)와 페놀 에폭시 아크릴레이트(Phenol epoxy acrylate)로 이루어진 화합물에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니다.

이러한 문제점들을 해결하기 위해 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름이 제공된다. 전술한 부분과 중복되는 부분은 간략히 설명하거나 생략한다.

도 2는 몇몇 실시예에 따른 메탈 칼라 필름을 나타낸 것이다.

도 2를 참고하면, 메탈 칼라 필름(100)은 제2 하부 구조체(LS2) 및 제2 상부 구조체(US2)를 포함할 수 있다.

제2 하부 구조체(LS2)는 기재(10), 제1 접착층(20) 및 배면 프라이머(30)를 포함할 수 있고, 제2 상부 구조체(US2)는 메탈 칼라 혼합층(40), 필름(50) 및 하드 코팅층(60)을 포함할 수 있다. 제2 상부 구조체(US2)는 제2 하부 구조체(LS2) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 상부 구조체(US2)는 제2 하부 구조체 바로 위(directly on)에 배치될 수 있다. 여기서 '바로 위(directly on)'에 배치된다는 것은 제2 하부 구조체(LS2) 및 제2 상부 구조체(US2) 사이에 어떠한 부재도 개재되지 않음을 의미한다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 도 2의 메탈 칼라 필름(100)은 종래의 메탈 칼라 필름(90)과 달리, 페놀 수지류를 포함하는 도 1의 증착 프라이머(32)를 비포함할 수 있다. 즉, 도 2의 메탈 칼라 필름(100)은 배면 프라이머(30) 상에 페놀 수지류를 포함하는 증착 프라이머가 비배치될 수 있다.

구체적으로, 도 2의 메탈 칼라 필름(100)은 배면 프라이머(30)를 기준으로 메탈 칼라 혼합층(40)과 대향되는 제1 접착층(20)을 포함할 수 있다. 또한, 도 2의 메탈 칼라 필름(100)은, 제1 접착층(20)을 기준으로 배면 프라이머(30)와 대향되는 기재(10)를 포함할 수 있고, 메탈 칼라 혼합층(40)을 기준으로 배면 프라이머(30)와 대향되는 필름을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 메탈 칼라 필름(100)은, 페놀 수지류를 포함하는 증착 프라이머가, 비배치되는 필름을 제공함으로써, 악취가 없는 메탈 칼라 필름의 제조 환경을 제공할 수 있다. 구체적으로, 악취도의 정도는 직접관능법, 공기희석관능법, 기기분석법 등의 다양한 방법을 통해 결정될 수 있다.

직접관능법은 배출원의 부지 경계선 또는 피해 지점에서 취기 강도가 가장 높은 지점을 선정한 후, 후각이 정상이고 건강한 사람 5명 이상의 조사원(odor panel)에게 0에서 5까지의 총 6등급의 취기 강도를 결정하게 하여 측정하는 방법이다. 악취가 심할수록, 취기 강도의 수치는 증가한다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름(100)은 피부에 닿을 경우 발진이 생기고 체내에 유입시 소화기와 신경 계통 애를 일으키는 발암 물질에 해당하는 페놀 수지류를 사용하지 않음으로써, 인체에 무해한 제조 환경을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 메탈 칼라 필름(100)은, 알루미늄 페이스트와, 셀룰로오스계 물질을 포함하는 잉크 물질이, 혼합된 메탈 칼라 혼합층(40)을 포함할 수 있다. 종래의 메탈 칼라 필름(90)과 달리, 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름(100)은 알루미늄 증착 공정을 수행하지 않는 대신, 알루미늄 페이스트(Aluminum Paste)를 사용한다. 상기 알루미늄 페이스트(Aluminum Paste)는 셀룰로오스계 물질이 코팅된 소재에 알루미늄을 진공 증착한 후, 박리시키고, 유기 용제에 투입하여 다시 분산시킨 액상 형태의 고휘도, 미러감을 갖는 것일 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름은 종래의 메탈 칼라 필름과 달리, 상기 알루미늄 페이스트의 농도를 조정하여 광학 밀도(Optical Density) 또는 흡광도(Absorbance)를 조절할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름(100)은 알루미늄 증착 공정과 증착 프라이머(32)를 증착하는 공정을 진행하지 않음으로써, 제조 비용을 줄이고, 시간을 아낄 수 있는 장점을 갖고 있다. 이로 인해 메탈 칼라 필름을 제조하는 공정의 효율이 상승될 수 있다.

상기 셀룰로오스계 물질은 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(Cellulose Acetate Propionate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(Cellulose Acetate Butyrate)에 해당할 수 있다.

메탈 칼라 혼합층(40)은 알루미늄 페이스트 및 잉크 물질을 포함할 수 있다. 상기 잉크 물질은 물체에 색을 입힐 수 있는 색소인 유기안료와 셀룰로오스계 물질와 용제를 혼합하여 제조될 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 잉크 물질은 유기안료 5 내지 25 중량%, 셀룰로오스계 물질 10 내지 20 중량%, 용제 60 내지 80중량%를 포함할 수 있다.

한편, 메탈 칼라 혼합층(40)은 알루미늄 페이스트 10 내지 40 중량%, 잉크 물질 1 내지 20 중량%, 경화제 1 내지 10 중량%와, 톨루엔 20 내지 30 중량%와, 메틸-에틸 케톤 10 내지 40 중량%를 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 메탈 칼라 혼합층(40)은 알루미늄 페이스트 15 내지 30 중량%, 잉크 물질 1 내지 20 중량%, 경화제 1 내지 2 중량%와, 톨루엔 20 내지 30 중량%와, 메틸-에틸 케톤 20 내지 30 중량%를 포함할 수 있다. 한편, 톨루엔과 메틸-에틸 케톤은 알루미늄 페이스트의 점도를 조절할 수 있고, 그 이외에도 알루미늄 페이스트의 점도를 조절할 수 있는 다양한 물질이 이용될 수 있다.

경화제가 소량 첨가된 경우, 반응성이 떨어져 메탈 칼라 필름의 부착성이 떨어질 뿐만 아니라, 내약품성이 약한 효과가 발생할 수 있다. 반면에 경화제가 과량 첨가된 경우, 끈적임(Sticky) 현상이 발생하여 블로킹이 발생할 수 있으므로 경화제는 1 내지 10 중량%가 바람직하다.

전술하였듯이, 도 1의 종래의 메탈 칼라 필름(90)은 칼라층(42)과 알루미늄 증착층(44)이 분리되고, 다양한 물질이 적층되는 구조로 인해 필름(50)과 증착 프라이머(32) 간에 박리가 발생하는 문제점이 있었다. 구체적으로, 필름(50)에 대한 증착 프라이머(32)의 접착강도는 600 내지 1200g/Inch에 해당할 수 있다. 여기서 접착강도는 접착제와 피착물 간의 계면 결합력을 의미한다. 한편, 접착강도는 대표적으로, 필 테스트(Peel Test)에 인 180도 박리시험, 90도 박리시험 등에 의해 측정될 수 있다.

하지만 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름(100)은 증착 프라이머(32)를 비포함하고, 상기 셀룰로오스계 물질을 포함하는 잉크 물질과 상기 알루미늄 페이스트를 혼합함으로써, 상기 필름에 대한 상기 메탈 칼라 혼합층의 접착강도는 1300 내지 2500g/Inch를 가질 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 접착강도는 1500g/Inch 내지 2200g/Inch에 해당할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름의 내알칼리성을 기존 발명과 비교한 것을 나타낸 것이다.

도 3을 참고하면, 수산화알루미늄(Aluminium Hydroxide)을 기존의 메탈 칼라 필름과 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름에 투입되기 전, 후를 육안으로 판단한 결과를 알 수 있다.

구체적으로, 기존의 메탈 칼라 필름은 알칼리성에 취약한 특성을 가져 육안으로 용이하게 판단할 수 있을 정도로 변성이 일어난 반면, 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름은 알칼리성에 개선된 특성을 가지고 변성되지 아니하였다. 따라서. 본 발명에 따른 메탈 칼라 필름은 내알칼리성에 비교적 강한 특성을 가짐을 알 수 있다.

한편, 내알칼리성 시험(Alkali resistance test)으로는 수산화나트륨 수용액 같은 염기성 수용액을 메탈 칼라 필름에 접촉시켜서 외관의 변화를 관찰하는 방법이 이용될 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고 다양한 측정 방법이 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 메탈 칼라 필름은 냉장고, 세탁기 같은 가전제품 또는 가구를 제조하는 공정, 철판 회사에서 적용될 수 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 전술한 부분과 중복되는 부분은 간략히 설명하거나 생략한다.

[제조예]

다음과 같이, 비교예와 실시예에 따라 메탈 칼라 필름을 제조하였다.

<실시예 1>

실시예 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈 칼라 필름이다. 실시예 1에 따른 메탈 칼라 필름은 알루미늄 페이스트 30중량%, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(Cellulose Acetate Butyrate) 18중량%, 아이소시아네이트 2중량%, 톨루엔 30중량%, 메틸에틸케톤 20중량%을 혼합하여 제조되었다.

<실시예 2>

실시예 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈 칼라 필름이다. 실시예 2에 따른 메탈 칼라 필름은 알루미늄 페이스트 30중량%, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(Cellulose Acetate Propionate) 18중량%, 아이소시아네이트 2중량%, 톨루엔 30중량%, 메틸에틸케톤 20중량%을 혼합하여 제조되었다

<비교예 1>

비교예 1은 종래의 메탈 칼라 필름이다. 비교예 1은 알루미늄 페이스트를 이용하지 않고 알루미늄 증착 공정을 이용하여 알루미늄 증착층을 형성한 후, 칼라층을 형성함으로써 제조되었다.

<비교예 2>

비교예 2는 실시예 1 및 2와 대비되는 메탈 칼라 필름이다. 비교예 2에 따른 메탈 칼라 필름은 알루미늄 페이스트 5중량%, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(Cellulose Acetate Butyrate) 34중량%, 아이소시아네이트 11중량%, 톨루엔 30중량%, 메틸에틸케톤 20중량%를 혼합하여 제조된다.

<비교예 3>

비교예 3은 실시예 1 및 2와 대비되는 메탈 칼라 필름이다. 비교예 3 따른 메탈 칼라 필름은 알루미늄 페이스트 49중량%, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(Cellulose Acetate Butyrate) 0.9중량%, 아이소시아네이트 0.1중량%, 톨루엔 30중량%, 메틸에틸케톤 20중량%를 혼합하여 제조된다.

<비교예 4>

비교예 4는 실시예 1 및 2와 대비되는 메탈 칼라 필름이다. 비교예 4에 따른 메탈 칼라 필름은 알루미늄 페이스트 5중량%, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(Cellulose Acetate Propionate) 34중량%, 아이소시아네이트 11중량%, 톨루엔 30중량%, 메틸에틸케톤 20중량%를 혼합하여 제조된다.

<비교예 5>

비교예 5는 실시예 1 및 2와 대비되는 메탈 칼라 필름이다. 비교예 5 따른 메탈 칼라 필름은 알루미늄 페이스트 49중량%, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(Cellulose Acetate Propionate) 0.9중량%, 아이소시아네이트 0.1중량%, 톨루엔 30중량%, 메틸에틸케톤 20중량%를 혼합하여 제조된다.

[접착강도 측정]

상기 실시예와 비교예에 따라 제조된 메탈 칼라 필름에 대해 접착강도를 측정하여 다음 표 1에 나타냈다.

측정 방법은 다음과 같다.

만능 재료 시험기를 이용하여 필름에 대한 메탈 칼라 혼합층의 접착강도를 측정하였다. 구체적으로, 필 테스트(Peel test)에서 박리되는 각도를 180도 설정하여 메탈 칼라 혼합층의 접착강도를 측정하였다. 단위는 g/Inch에 해당한다.

단위: 중량%	비교예1	비교예2	비교예 3	비교예4	비교예5	실시예1	실시예2
알루미늄 페이스트	해당 없음	5	49	5	49	30	30
잉크(CAB 또는 CAP )		34	0.9	34	0.9	18	18
경화제(Isocyanate)		11	0.1	11	0.1	2	2
톨루엔		30	30	30	30	30	30
메틸에틸케톤		20	20	20	20	20	20
접착강도(g/Inch)	600	1000	650	1100	660	2100	2200

[관능 취기 측정]

상기 실시예와 비교예에 따라 제조된 메탈 칼라 필름에 관능 취기를 측정하여 다음 표 2에 나타냈다.

측정 방법은 다음과 같다.

관능 취기를 측정하기 위해 직접관능법을 이용하였다. 직접관능법은 사람이 쉽게 판별할 수 있도록 악취도를 0에서 5까지 총 6개 단계로 구분한다. 배출원의 부지경계선 또는 피해지점에서 건강한 후각을 지닌 판정원 10명이 감지한 악취도를 기준으로 시험한다.

사람	비교예1	실시예1	실시예2
1번째	4	0	0
2번째	4	0	0
3번째	5	0	0
4번째	4	0	0
5번째	5	0	0
6번째	3	0	0
7번째	4	0	0
8번째	5	0	0
9번째	5	0	0
10번째	4	0	0

[내알칼리성 개선 여부]

상기 실시예와 비교예에 따라 제조된 메탈 칼라 필름에 관능 취기를 측정하여 다음 표 2에 나타냈다.

측정 방법은 다음과 같다.

80℃의 5% NaOH 수용액 하에 상기 실시예 및 비교예에 따른 메탈 칼라 필름을 1시간 동안 침지하여 내알칼리성 개선 여부를 육안으로 측정하였다. 개선되지 않음을 X라 판단하였고, 개선된 경우 O라 판단하였다.

	비교예1	비교예2	비교예 3	비교예4	비교예5	실시예1	실시예2
내알칼리성 개선 여부	X	X	X	X	X	O	O

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 기재 20: 제1 접착층
22: 제2 접착층 30: 배면 프라이머
32: 증착 프라이머 34: 수지 흡착층
40: 메탈 칼라 혼합층 42: 칼라층
44: 알루미늄 증착층
50: 필름 60: 하드 코팅층
90: 종래의 메탈 칼라 필름 100: 메탈 칼라 필름
US1: 제1 상부 구조체
US2: 제2 상부 구조체
LS1: 제1 하부 구조체
LS2: 제2 하부 구조체

Claims (12)

1. 배면 프라이머(primer); 및
   상기 배면 프라이머 상에 메탈 칼라 혼합층을 포함하되,
   상기 메탈 칼라 혼합층은, 셀룰로오스계 물질을 포함하는 잉크 물질 및 알루미늄 페이스트(Aluminum Paste)가 혼합된 메탈 칼라 필름.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 메탈 칼라 혼합층 상에, 필름을 더 포함하고,
   상기 필름에 대한, 상기 메탈 칼라 혼합층의 접착강도는 1300 내지 2500g/Inch인 메탈 칼라 필름.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 필름은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate)를 포함하는 메탈 칼라 필름.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 배면 프라이머 상에, 페놀 수지류를 포함하는 증착 프라이머층이, 비배치되는 메탈 칼라 필름.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 셀룰로오스계 물질은, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(Cellulose Acetate Propionate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(Cellulose Acetate Butyrate)인 메탈 칼라 필름.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 메탈 칼라 혼합층은,
   상기 알루미늄 페이스트 10 내지 40 중량%, 상기 잉크 물질 1 내지 20 중량 % 와, 경화제 1 내지 10 중량%와, 톨루엔 20 내지 30중량%와, 메틸에틸 케톤 10 내지 40 중량%를 포함하는 메탈 칼라 필름.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 배면 프라이머를 기준으로, 상기 메탈 칼라 혼합층과 대향되는 접착층을 더 포함하는 메탈 칼라 필름.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 접착층과 직접 연결되고, 상기 접착층을 기준으로 상기 배면 프라이머와 대향되는 기재를 더 포함하는 메탈 칼라 필름.
9. 셀룰로오스계 물질을 포함하는 잉크 물질 및 알루미늄 페이스트(Aluminum Paste)가 혼합된 메탈 칼라 혼합층을 형성하고,
   상기 메탈 칼라 혼합층 상에, 배면 프라이머(primer)를 형성하고,
   상기 메탈 칼라 혼합층을 기준으로, 상기 배면 프라이머와 대향되는 필름을 형성하는 것을 포함하는 메탈 칼라 필름의 제조방법.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 메탈 칼라 혼합층 상에, 페놀 수지류를 포함하는 증착 프라이머를 비형성하는 것을 포함하는 메탈 칼라 필름의 제조방법.
11. 제9 항에 있어서,
    상기 셀룰로오스계 물질은, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(Cellulose Acetate Propionate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(Cellulose Acetate Butyrate)인 메탈 칼라 필름의 제조방법.
12. 제9 항에 있어서,
    상기 필름에 대한, 상기 메탈 칼라 혼합층의 접착강도는 1300 내지 2500g/Inch 이상인 메탈 칼라 필름의 제조방법.

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