KR20220075462A - 유무광 패턴이 포함된 단색 필름 적층체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

유무광 패턴이 포함된 단색 필름 적층체 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20220075462A
KR20220075462A KR1020200163550A KR20200163550A KR20220075462A KR 20220075462 A KR20220075462 A KR 20220075462A KR 1020200163550 A KR1020200163550 A KR 1020200163550A KR 20200163550 A KR20200163550 A KR 20200163550A KR 20220075462 A KR20220075462 A KR 20220075462A
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이선애
이보빈
김용준
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(주)엘엑스하우시스
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Abstract

본 출원은 유무광 패턴이 포함된 단색 필름 적층체 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차별화된 디자인으로 단색 제품의 경쟁력을 증대시키고, 고객 맞추형 컨셉 디자인의 제공이 가능한 유무광 패턴이 포함된 단색 필름 적층체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

유무광 패턴이 포함된 단색 필름 적층체 및 이의 제조 방법{MONOCHROMATIC FILM LAMINATE INCLUDING A GLOSSY AND MATTE PATTERN AND A METHOD FOR PREPARING THE SAME}
본 출원은 유무광 패턴이 포함된 단색 필름 적층체 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차별화된 디자인으로 단색 제품의 경쟁력을 증대시키고, 고객 맞춤형 컨셉 디자인의 제공이 가능한 유무광 패턴이 포함된 단색 필름 적층체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 인테리어 분야에서는 시장의 트렌드에 따라 무광효과를 갖는 인테리어 단색 필름의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
특히 메인 주방 가구시장의 모던가구 트랜드에 따라 단색, 페인티드 우드 디자인이 약 80% 이상을 차지하고 있다.
그러나, 도장 대체 포일 시장이 지속적으로 성장하고 있으며, 내지문성 기능을 갖는 초무광 제품들이 등장하고 잇다.
또한, 단색 제품의 변별력이 미흡하고, 이로 인하여 가격 경쟁이 크게 심화되고 있다. 그리고, 도장과 차별화될 수 있는 외관과 기능성 제품에 대한 요구가 이어지고 있으며, 종래의 단순한 단색 필름과 차별화될 수 있는 새로운 외관의 디자인에 대한 요구가 증대되고 있는 시점이다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 유무광 패턴을 이용한 다양한 디자인을 표현할 수 있는 단색 필름 적층제 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 출원의 일 측면은 필름 적층체에 관한 것이다.
일 예시로서, 상기 필름 적층체는 기재층; 상기 기재층 상에 형성된 제 1 코팅층; 및 상기 제 1 코팅층의 적어도 일부 표면 상에 형성된 제 2 코팅층을 포함하고, 상기 제 2 코팅층의 형성 영역의 60° 광택도(G)는 1 내지 9이며, 제 2 코팅층의 미형성 영역의 60° 광택도(G)는 10 내지 25일 수 있다.
일 예시로서, 상기 기재층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리비닐 클로라이드(PVC)일 수 있다.
일 예시로서, 상기 기재층의 컬러는 단색일 수 있다.
일 예시로서, 제 1 코팅층은 아크릴레이트 코폴리머를 포함하는 코팅제의 열경화물을 포함할 수 있다.
일 예시로서, 상기 제 2 코팅층의 두께는 5 내지 8 ㎛일 수 있다.
일 예시로서, 상기 제 2 코팅층은 그라비아 인쇄롤을 이용하여 형성될 수 있다.
일 예시로서, 제 2 코팅층의 형성 영역의 표면은 미세폴딩구조를 포함하고, 미세폴딩구조는 피크부 및 미세주름부를 포함하는 밸리부를 포함할 수 있다.
일 예시로서,상기 제 2 코팅층의 형성 영역의 표면 조도(Rz)는 4 내지 12 ㎛일 수 있다.
일 예시로서, 제 2 코팅층을 형성하는 조성물은 모노머 성분(A) 35 내지 55 중량부 및 올리고머 성분(B) 45 내지 65 중량부를 포함할 수 있다.
일 예시로서, 상기 모노머 성분(A)는 친수성 단관능기 모노머 및 다관능기 모노머를 포함할 수 있다.
일 예시로서, 상기 올리고머 성분(B)는 2 내지 9 관능기 올리고머 2종 이상을 포함할 수 있다.
일 예시로서, 상기 조성물은 광안정제, 입자 분산제, 소포제, 유기 및/또는 무기 입자 및 광개시제 중 적어도 하나를 추가로 포함할 수 있다.
본 출원의 다른 일 측면은 필름 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.
일 예시로서, 상기 제조 방법은 기재층을 형성하는 단계; 상기 기재층 상에 제 1 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 코팅층 상에 그라비아 인쇄롤을 이용하여 제 2 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 예시로서, 상기 기재층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리비닐 클로라이드(PVC)일 수 있다.
일 예시로서, 상기 제 2 코팅층을 형성하는 단계는: 상기 제 1 코팅층 상에 도포된 조성물에 소정 파장의 광(L1)을 불활성 기체 조건 하에서 조사하여, 도포된 상기 조성물의 표면에 미세주름부를 형성하는 제 1 광조사 단계; 및 공기(air) 조건 하에서 상기 광(L1) 보다 장파장의 광(L2)을 조사하여, 상기 조성물을 경화시키는 제 2 광 조사 단계;를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, UV 코팅을 전면이 아닌 패턴형태로 제품에 적용할 수 있는 단색 필름 적층체를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 다양한 디자인을 적용할 수 있는 단색 필름 적층체를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 유무광 시각효과를 제공할 수 있는 단색 필름 적층체를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 미세 텍스츄어 촉각 효과를 제공할 수 있는 단색 필름 적층체를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 내지문성이 우수한 단색 필름 적층체를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 내스크래치성이 우수한 단색 필름 적층체를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 종래의 소광제를 이용하여 무광 특성을 구현하는 방법과 비교하여 내오염성을 크게 향상시킨 단색 필름 적층체를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 주방가구, 일반가구 등의 도어 표면에 적용할 수 있는 단색 필름 적층체를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 단색 필름 적층체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 종래의 단색 필름 적층체를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 이미지이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 이미지이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 이미지이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 이미지이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 구성요소 등이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 구성요소 등이 존재하지 않거나 부가될 수 없음을 의미하는 것은 아니다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 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, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 종래의 단색 필름 적층체를 형성하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다. 또한, 도 2는 종래의 단색 필름 적층체를 나타내는 개략도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 단색 필름은 압출장치(100)에서 압출된 PET(11) 필름과 코팅장치(200)를 이용하여 상기 PET 필름 위에 형성된 전면 코팅층(13)으로 이루어진다. 그러나 이러한 종래의 단색 필름의 경우 단색 제품의 변별력이 미흡하고, 다양한 디자인을 구현할 수 없었다.
이에 본 출원인은 다양한 패턴 디자인을 구현하기 위하여 그라비아 인쇄롤을 활용하여 코팅액을 도포하고, 광택도 차이를 이용하여, 이러한 패턴 디자인을 구현할 수 있는 본 출원을 완성하였다. 특히, 본 출원에 따르면, 종래의 패턴 형성을 위한 안료(잉크)를 사용하여 형성한 인쇄층이 필요 없으며, 공정이 매우 간편하여 공정상 경제적인 이점이 존재한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 필름 적층체 및 이의 제조 방법을 상세히 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 예시적인 것으로, 본 출원의 본 출원의 필름 적층체 및 이의 제조 방법의 범위가 첨부된 도면에 의해 제한되는 것은 아니다.
먼저, 본 출원의 일 실시예인 필름 적층체에 대하여 설명한다. 필름 적층체는 기재층, 제 1 코팅층 및 제 2 코팅층을 포함한다.
각각의 구성요소 별로 설명한다.
기재층
기재층은 특별히 한정하는 것은 아니지만 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리비닐 클로라이드(PVC)일 수 있다.
특히, 기재층의 컬러는 단색 컬러이다. 단색의 의미는 하나의 색상, 예를 들어, 블랙, 레드, 블루 등 하나의 색상을 의미하며, 후술하는 바와 같이 단색이지만 광택도의 차이에 따라 패턴 디자인을 구현할 수 있다.
상기 기재층이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)인 경우 압출 방식에 의하여 형성될 수 있으며, 폴리비닐 클로라이드(PVC)인 경우 카렌다 방식에 의하여 형성될 수 있다. 각각의 압출 방식 및 카렌다 방식은 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 출원이 속한 기술분야에서 적용하는 방법 및 조건 등이 적용될 수 있다.
또한, 각각의 방식에 의하여 형성된 기재층의 두께는 특별히 한정하지 않는다.
제 1 코팅층
상기 필름 적층체는 기재층 상에 제 1 코팅층을 포함한다. 상기 제 1 코팅층은 열경화 코팅층일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 제 1 코팅층의 조성물은 특별히 한정하는 것은 아니며, 조성물이 열에 의하여 경화된 후 무광 특성을 나타낼 수 있는 것이라면 어떠한 조성물이라도 적용될 수 있다.
다만, 일 예시로서, 아크릴레이트 코폴리머 20 내지 25 중량부를 포함하는 코팅제의 열경화물을 포함할 수 있다. 보다 상세하게는 메틸 아이소뷰틸 케톤 30 내지 35 중량부, 톨루엔 30 내지 35 중량부, 메틸 에틸 케톤 10 내지 15 중량부 및 아크릴레이트 코폴리머 20 내지 25 중량부를 포함하는 코팅제의 열경화물을 포함할 수 있다.
제 2 코팅층
또한, 상기 필름 적층체는 상기 제 1 코팅층의 적어도 일부 표면 상에 형성된 제 2 코팅층을 포함한다. 상기 제 2 코팅층은 미세주름부가 형성되어, 초무광특성을 나타낼 수 있다. 상기 제 2 코팅층은 UV 코팅층일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 2 코팅층을 형성하는 조성물은 특별히 한정하는 것은 아니며, 본 출원에서는 UV에 의하여 경화가 가능한 조성물이면 어떠한 성분계를 가질 수 있다.
상기 미세주름이 형성된 표면은, 기재층과 마주하는 코팅층 일면의 반대 일면이다. 주름이 형성된 표면은 상기 적층 필름에 대하여 하기 설명되는 소정의 표면 특성(예: 표면 경도, 광택도, 신율 등)을 부여할 수 있다.
본 출원에서 "미세주름부"란 상기 코팅층이 적어도 그 일면에 주름을 포함하고, 상기 주름에 의해 코팅층이 3 차원의 표면 요철을 갖는 것을 의미한다. 예를 들어, 상기 표면은, 상대적으로 큰 피크부(릿지(ridge)), 밸리부(valley), 및 이들로부터 형성되어 소정 형상으로 시인될 수 있는 주름(wrinkle)을 포함하는 요철을 갖는다. 상기 피크부, 밸리부, 및 주름 각각은 규칙 또는 불규칙한 형상을 가질 수 있다. 이러한, 주름이 형성된 표면을 미세폴딩구조를 갖는 표면으로도 호칭한다.
코팅층의 법선 방향에서 주름이 형성된 코팅층 표면(Swrinkle)을 관찰하였을 때, 피크부, 밸리부, 주름, 및 이들로부터 형성된 요철은 예를 들어, 하기 설명되는 경화 과정을 거치면서 상기 표면(Swrinkle)의 전 영역에 걸쳐 관찰된다. 본 출원에서 설명되는 주름 또는 표면 요철이 코팅층 표면의 전 영역에서 관찰된다는 것은 아래 설명되는 표면 특성(예: 무광 특성, 표면 조도, 내지문성 등)을 만족하는 것으로 표현될 수 있다.
상기 주름은 방향성을 갖는 라인 형상(line shape)(예: 직선, 곡선)을 포함하는 형태로 관찰될 수 있다. 일 예시에서, 직선 및 곡선 형상이 반복되면서 형성된 표면의 주름은 산맥 형상과 같은 굴곡을 코팅층 표면에 부여할 수 있다.
상기와 같이 라인 형상을 갖는 주름에 의해 형성된 표면 요철 구조는, 코팅층 형성을 위한 조성물 내에 입자를 사용하는 방식이나 에멀전 분산을 이용하는 방식에 따라 형성된 소위 포인트-와이즈(point-wise) 요철 형상과는 분명히 구별된다.
하나의 예시에서, 상기 표면은 소정 크기 및 형상으로 시인될 수 있는 주름을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 주름은, 수 내지 십수 ㎛ 범위의 폭을 갖고, 수 내지 수백 ㎛ 범위의 길이로 연장하는 선(직선 또는 곡선) 형상을 가질 수 있다.
구체적으로, 직선 또는 곡선 형태로 연장한 주름의 말단은 높이가 점점 낮아지는 경사를 이루며 코팅층에 혼입될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 크기 및 형상을 갖는 어느 한 주름의 말단은, 다른 주름의 시작점이나 다른 주름과의 연결부가 될 수 있다. 또한, 상기 주름의 연장 방향에 대한 수직 방향에서 주름 부근의 단면 곡선을 관찰할 경우, 주름의 폭은 주름의 높이를 형성하는 지점 또는 부분(예: 피크부)을 기점으로 양 방향으로 높이가 점점 낮아지는 경사를 이루며 코팅층에 혼입될 수 있다. 한편, 피크부와 그에 인접하는 밸리가 주름 또는 그 일부를 형성하는 경우, 밸리를 포함하여 시인되는 형상의 영역은 주름의 폭으로 볼 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 주름의 폭은 예를 들어, 1 ㎛ 이상, 2 ㎛ 이상 또는 3 ㎛ 이상일 수 있다. 그리고, 상기 주름이 갖는 폭의 상한은 예를 들어, 20 ㎛ 이하, 15 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이하 또는 5 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 주름에 의해 형성된 표면이 본 출원에서 목적하는 소정 특성을 갖는데 유리할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 주름이 연장하는 길이는 5 ㎛ 이상 또는 10 ㎛ 이상일 수 있고, 구체적으로는, 예를 들어, 20 ㎛ 이상, 30 ㎛ 이상, 40 ㎛ 이상, 50 ㎛ 이상, 60 ㎛ 이상, 70 ㎛ 이상, 80 ㎛ 이상 또는, 90 ㎛ 이상 또는 100 ㎛ 이상일 수 있다. 그리고, 그 상한은 예를 들어, 500 ㎛ 이하, 450 ㎛ 이하, 400 ㎛ 이하, 350 ㎛ 이하, 300 ㎛ 이하, 250 ㎛ 이하, 200 ㎛ 이하 또는 100 ㎛ 이하일 수 있고, 보다 구체적으로는 90 ㎛ 이하, 80 ㎛ 이하, 70 ㎛ 이하, 60 ㎛ 이하 또는 50 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 주름에 의해 형성된 표면이 본 출원에서 목적하는 소정 특성을 갖는데 유리할 수 있다.
상기 주름은 연장하는 길이의 대부분에서 소정의 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 주름은 1 ㎛ 이상의 높이를 가질 수 있다. 구체적으로, 주름의 연장 방향에 대한 수직 방향에서 주름의 단면 곡선을 관찰할 경우, 주름의 높이를 형성하는 지점 또는 부분(예: 피크부)과 상기 주름의 폭이 혼입하는 코팅층의 지점이나 부분(예: 밸리부)은 적어도 1 ㎛ 이상의 높이 차이를 가질 수 있다. 이때, 상기 높이가 관찰되는 길이의 대부분이란, 상기 주름이 그 형상을 따라 연속적으로 연장하는 길이의 70 % 이상, 75 % 이상, 80 % 이상, 85 % 이상 또는 90 % 이상 또는 95 % 이상인 길이를 의미한다. 주름의 연장 방향에서 높이차가 점차 줄어들어, 상기 높이가 1 ㎛ 이하 또는 그 미만이 되는 경우에는 주름의 말단이 코팅층에 혼입되는 형상이 관찰될 수 있고, 또는 크기나 형상이 상기 주름과 상이한 다른 주름과의 접점이 시작되는 형상이 관찰될 수도 있다. 후자의 경우, 보다 복잡한 주름 구조가 표면의 요철을 형성할 수 있다.
상기 주름은 상기 표면의 전 영역에 걸쳐 관찰되고, 규칙 또는 불규칙한 분포를 보이면서 표면 주름 또는 요철을 형성할 수 있다. 본 출원에서 설명되는 주름 또는 표면 요철이 코팅층 표면의 전 영역에서 관찰된다는 것은 아래 설명되는 표면 특성(예: 무광 특성, 표면 조도, 내지문성 등)을 만족하는 것으로 표현될 수 있다.
예를 들어, 상기 표면에서 상기 주름은 하나의 특정할 수 있는 점으로부터 복수의 주름이 서로 다른 방향으로 분지되는 형상을 가지면서 표면 요철을 형성할 수 있다.
상기 코팅층의 표면 조도(Rz)는 4 내지 30 ㎛일 수 있다. 특히, 표면 조도가 4 내지 6㎛인 경우에는 코팅층 표면의 소프트 터치감이 우수하다. 또한, 표면 조도가 10 ㎛이상인 경우에는 코팅층 표면의 내지문성이 우수하다.
본 출원에서, "표면 조도(Rz)"는 ISO 4281에 따라 측정될 수 있을 것으로, 10점 평균 거칠기 (ten point average roughness)로도 호칭될 수 있다. 구체적으로, 상기 표면 조도는 코팅층 표면의 단면 곡선으로 기준길이 L을 취하여 그 부분의 평균선에 평행으로 단면 곡선을 횡으로 자르지 않는 직선으로 굴곡 구조의 높은쪽부터 5번째까지의 봉우리(릿지)와 깊은쪽에서 5번째까지의 계곡(밸리) 사이의 간격을 측정하여 그 편차를 나타낸 것으로, 요철 정도를 표현하는 수치이다. 이때 기준 길이(L)은 수 mm 수준, 예를 들어, 약 0.1 내지 1 mm 범위, 구체적으로는 약 0.8 mm 일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 코팅층 표면의 표면 조도(Rz)는 4.0 ㎛ 이상, 5.0 ㎛ 이상, 6.0 ㎛ 이상, 7.0 ㎛ 이상 또는 8.0 ㎛ 이상일 수 있다. 그리고, 그 상한은 예를 들어, 30.0 ㎛ 이하, 29.0 ㎛ 이하, 28.0 ㎛ 이하, 27.0 ㎛ 이하, 또는 26.0 ㎛ 이하일 수 있다. 필름의 코팅층 표면이 상기 범위의 표면 조도(Rz)를 갖는 경우, 사용자 땀이나 외부 오염물질 등이 필름의 표면에 묻더라도 빠르게 퍼질 수 있도록 한다.
상기 코팅층의 표면에서 소정의 1.0 내지 1.4 mm, 바람직하게는 1.2 mm 길이의 영역을 공초점 레이저 주사 현미경(confocal laser scanning microscopy; CLSM)으로 측정하여 수득한 y축의 0을 기준으로 양의 값들의 평균값(Yp)과 음의 값들의 평균값(Yn)의 비율(|Yp/Yn|)은 1 내지 1.4일 수 있다.
여기서, 공초점 레이저 주사 현미경은 특별히 한정되는 것은 아니며, 표면 조도를 측정할 수 있는 기구라면 어떠한 것이라도 적용이 가능한다.
표면 조도 값이 높을수록 상기 비율(|Yp/Yn|)이 증가한다. 예를 들어,
Rz값이 4.7 ㎛ 정도로 낮을 경우 y축 양의 최대값과 음의 최대값의 차이가 크지 않지만 Rz값이 클수록 y축 양의 값이 음의 값 대 비 큰 폭으로 커지고, 또한 y축 양의 값의 point 개수 대비 음의 값 point 개수가 많아진다.
표면에 피크부와 밸리부로 이루어진 주름이 다양한 형상으로 표면에 형성되어 있으며, 또한, 밸리부에는 미세주름부(잔주름)가 표면에 형성되어 있는 것이다.
본 출원에 관한 구체예에서, 상기와 같은 특성을 갖는 코팅층은 소정 구성의 조성물에 대한 경화 처리를 통해 얻어질 수 있다. 구체적으로, 상기 코팅층은 경화성 조성물의 경화물을 포함할 수 있다.
일 예시에서, 본 출원에 사용되는 처리제, 즉 코팅 조성물은 광경화성 무용제형 조성물일 수 있다. 즉, 상기 조성물에는 용제, 예를 들어 유기 용제나 수성 용제 등이 포함되지 않을 수 있다. 무용제형 조성물을 사용할 경우 용제에 대한 건조 공정이 생략될 수 있어 공정 효율이 높아질 수 있다. 또한, 무용제형 조성물의 사용을 통해, 용제 건조 공정 중 용제가 휘발하면서 발생하는 기포 등에 의한 본 출원 필름에서 요구되는 표면 특성의 열화를 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 UV 경화성 무용제형 조성물일 수 있고, 경화 가능한 반응성기를 갖는 반응성 성분(광경화성 성분)을 포함할 수 있다.
일 예시에서, 상기 코팅층은 모노머 성분(A) 및 올리고머 성분(B)을 포함하는 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 즉, 소정 구성의 수지 조성물에 대하여 하기와 같은 광경화 처리가 이루어 진 후에, 상기와 같이 주름이 형성된 표면을 갖는 코팅층이 제조될 수 있다.
상기 모노머의 성분 함량은 모노머 성분(A) 및 올리고머 성분(B)을 포함하는 조성물 100 중량부 중 35 내지 55 중량부일 수 있다.
반응성 모노머 성분은 일종의 용매와 같이 기능하여 (올리고머 성분만을 포함하는 경우 보다) 조성물의 점도를 낮출 수 있고, 그에 따라 기재층에 대한 코팅 공정성을 높일 수 있다.
상기 모노머는 2종 이상일 수 있으며, 예를 들어, 친수성 단관능기 모노머와 다관능기 모노머를 포함할 수 있다.
상기 친수성 단관능기 모노머는 극성 관능기를 갖는 모노머로서 경화 반응 속도를 높이고 경화 밀도를 증가시키는데 유리하다.
상기 친수성 단관능기 모노머는 중량평균분자량(Mw)이 90 내지 400 범위일 수 있다. 구체적으로, 상기 하한은 예를 들어, 90 이상, 100 이상, 110 이상, 120 이상, 130 이상, 또는 140 이상일 수 있고, 그 상한은 400 이하, 390 이하, 380 이하, 370 이하, 360 이하 또는 350 이하일 수 있다.
상기 조성물은 다관능성 모노머를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 반응성 관능기의 개수가 2 이상인 모노머를 더 포함할 수 있다. 다관능성 모노머는 경화 강도를 높여, 경화층에 내구성을 부여한다.
상기 다관능기 모노머는 중량평균분자량(Mw)이 200 내지 500 범위일 수 있다. 구체적으로, 상기 하한은 예를 들어, 200 이상, 210 이상, 220 이상, 230 이상, 240 이상, 또는 250 이상일 수 있고, 그 상한은 500 이하, 490 이하, 480 이하, 470 이하, 460 이하 또는 450 이하일 수 있다.
상술한 바와 같이 반응성 모노머, 구체적으로는 극성 관능기를 갖는 반응성 모노머를 사용하는 경우 경화 밀도 확보에는 유리하지만 극성 관능기가 코팅층 표면에 노출되는 빈도가 많아지면서, 오염 물질이 흡착하여 내오염성이 열화하는 문제가 있다. 따라서 관능기의 수가 더 많은 성분을 소정 함량 사용하여 경화 밀도를 높이면서도 극성 관능기의 경화층 표면 노출 가능성을 낮추어 내오염성 보다 개선할 수 있다.
또한, 상기 올리고머의 성분 함량은 모노머 성분(A) 및 올리고머 성분(B)을 포함하는 조성물 100 중량부 중 45 내지 65 중량부일 수 있다.
상기 올리고머는 다관능기 올리고머일 수 있다. 또한 다관능기 올리고머는 2종 이상의 다관능기 올리고머를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 2 내지 9 관능기 올리고머 중 2종 이상을 포함할 수 있다.
각각의 올리고머는 중량평균분자량(Mw)이 1000 내지 2000의 올리고머, 3000 내지 4000의 올리고머, 6500 내지 7500의 올리고머를 포함할 수 있다.
추가로, 광안정제, 입자 분산제, 소포제 및 유기 및/도는 무기 입자 등을 첨가할 수 있다.
상기 조성물은 광안정제를 더 포함할 수 있다. 하기 설명되는 경화 과정에서 사용될 수 있는 광안정제라면, 그 종류는 특별히 제한되지 않으며, 공지된 시판품도 사용 가능하다.
광안정제의 함량은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 조성물은, 모노머 성분(A) 및 올리고머 성분(B)을 합한 100 중량부 대비, 0.5 내지 3 중량부의 광안정제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 광안정제의 함량은 3 중량부 이하, 2.5 중량부 이하, 2 중량부 이하, 1.5 중량부 이하 또는 1.0 중량부 이하일 수 있다. 그리고, 그 함량의 하한은 예를 들어, 0.5 중량부 또는 0.7 중량부 일 수 있다. 광안정제는 자외선에 의한 적층 필름의 손상을 방지할 수 있다.
상기 조성물은 입자 분산제를 더 포함할 수 있다. 입자 분산제는 무기입자가 코팅 용액에 잘 분산될 수 있도록 돕는 역할을 할 수 있다.
상기 조성물은 소포제를 더 포함할 수 있다. 소포제는 처리제에서 발생하는 기포를 제거하는 역할을 할 수 있다.
상기 조성물은 유기 및/또는 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 입자의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 공지된 유기 또는 무기 입자를 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 코팅층은 10 중량부 이하의 유기 입자 및/또는 무기 입자를 포함하는 것이 바람직하다.
하나의 예시에서, 상기 무기 입자는 소위 소광제로서 기능하는 입자일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 무기 입자로는 그 크기가 3 내지 10 ㎛ 범위를 갖는 입자가 사용될 수 있다. 이때, 입자의 크기란, 입자의 평균 크기를 의미할 수 있으며, d50 수치일 수 있다. 상기 범위 크기의 입자가 사용되는 경우, 앞서 설명된 표면 조도를 확보하는데 도움을 준다. 일 예시로서 실리카 입자가 사용될 수 있다.
또한, 유기 입자 역시 그 크기는 3 내지 10 ㎛ 범위를 갖는 입자가 사용될 수 있다. 일 예시로서, 폴리 우레탄 입자가 사용될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기와 같이 입자 형상의 소광제를 적게 사용하고, 동시에 상기 설명된 구성을 갖는 코팅층 조성물은, 낮은 점도, 예를 들어, 상온에서 100 내지 500 cps의 점도를 가질 수 있다. 구체적으로, 무광 효과 구현을 위해 입자 형상의 첨가제가 과량 사용되면 조성물의 점도가 증가하게 되고, 그에 따라 기재층에 대한 코팅 작업성 등이 좋지 못하다. 그러나, 본 출원에서는 소광제를 사용하지 않거나 상기와 같이 종래 기술 대비 현저히 적게 사용할 수 있기 때문에, 코팅층 형성을 위한 조성물은 상온에서 예를 들어, 500 cps 이하, 470 cps 이하, 440 cps 이하, 410 cps 이하 또는 380 cps 이하의 점도를 가질 수 있다. 상기 조성물의 점도 하한은 예를 들어, 100 cps 이상, 130 cps 이상, 160 cps 이상, 190 cps 이상, 220 cps 이상 또는 250 cps 이상일 수 있다. 이때, 상온이란, 특별히 감온 또는 가온되지 않은 상태의 온도를 의미하는 것으로, 약 18 내지 32 ℃ 범위의 온도, 구체적으로 22 내지 28 ℃ 범위의 온도, 23 내지 27 ℃ 범위의 온도, 또는 약 25 ℃의 온도를 의미할 수 있다. 또한, 상기 점도는 Brookfield 점도계를 이용하여 공지된 방법에 따라 측정될 수 있다.
상기 조성물은 광개시제를 더 포함할 수 있다. 광개시제는 코팅층의 경화를 가능하게 하는 역할을 할 수 있다.
이러한 제 2 코팅층을 통하여, 내지문성과 내스크래치성을 크게 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 제 2 코팅층의 두께는 5 내지 8 ㎛일 수 있다. 그 하한은 5 ㎛, 5.3 ㎛, 5.6 ㎛, 5.9 ㎛, 또는 6.2 ㎛일 수 있으며, 그 상한은 8 ㎛, 7.7 ㎛, 7.4 ㎛, 7.1 ㎛ 또는 6.8 ㎛일 수 있다.
이러한 제 2 코팅층은 패턴을 조각한 그라비아 인쇄롤을 이용하여 코팅액을 도포하는 형식으로 다양한 패턴을 적용할 수 있다. 제 1 코팅층의 일부 상에 제 2 코팅층 형성 영역이 위치하며, 이러한 제 2 코팅층이 다양한 패턴을 이룰 수 있다. 상기 패턴은 스트라이프, 도트, 메쉬 및 우드그레인 중 하나일 수 있다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 단면을 나타내는 개략도이다. 또한, 도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 단면을 나타내는 개략도이다
도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 단색 필름 적층체(20)는 기재층(21), 제 1 코팅층(23) 및 제 2 코팅층(25)을 포함하고, 상기 제 2 코팅층에 의하여 스트라이프, 메쉬, 우드그레인 등의 패턴을 구현할 수 있다.
또한, 도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 6에 도시한 바와 같이. 단색 필름 적층체(20)는 기재층(21), 제 1 코팅층(23) 및 제 2 코팅층(25)을 포함한다.
특히, 상기 제 2 코팅층의 형성 영역의 60° 광택도(G)는 1 내지 9이며, 제 2 코팅층의 미형성 영역의 60° 광택도(G)는 10 내지 25 일 수 있다.
본 출원에서, 「60° 광택도(G)」는 ASTM D2457에 따라 글로스 미터(gloss meter)를 이용하여 측정될 수 있는 것으로, 표면의 광택 정도를 표현하는 수치이다(GU: gloss unit). 광택도가 낮을수록 무광에 가까운 것으로 볼 수 있다.
상기 제 2 코팅층의 형성 영역의 60° 광택도(G)는 1 내지 9인 것이 바람직하다. 다만, 상기 하한은 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 또는 4 일 수 있으며, 상기 상한은 9, 8.5, 8, 7.5, 7, 6.5 또는 6 일 수 있다. 또한, 제 2 코팅층의 미형성 영역의 60° 광택도(G)는 10 내지 25인 것이 바람직하다. 다만, 상기 하한은 10, 11, 12, 13, 14, 15 또는 16일 수 있으며, 상기 상한은 25, 24, 23, 22, 21, 20 또는 19 일 수 있다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 이러한 광택도의 차이에 의하여 무광과 초무광 특성을 통하여, 필름 적층체의 패턴이 디자인으로서 시인성이 높아진다.
이하, 본 출원의 다른 일 실시예인 필름 적층체의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 다만 상기 도 8은 본 출원을 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐 본 출원이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 출원 범위에서 다양한 방법으로 변경가능하다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 출원의 필름 적층제는 압출된 기재층 상에 제 1 코팅층을 코팅한 후, 그라비안 인쇄 방식을 이용하여 패턴을 형성한 후 이를 UV 경화하여 제 2 코팅층을 형성하는 것이다.
구체적으로 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 제조 방법을 설명하기 위하여, 플로우 차트를 도 9에 도시한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 상기 필름 적층체의 제조 방법은 기재층을 형성하는 단계(S10), 상기 기재층 상에 제 1 코팅층을 형성하는 단계(S20) 및 상기 제 1 코팅층 상에 그라비아 인쇄롤을 이용하여 제 2 코팅층을 형성하는 단계(S30)를 포함한다.
각 단계별로 본 출원의 제조 방법을 보다 상세히 설명한다.
먼저, 기재층을 형성한다(S10).
여기서 기재층은 특별히 한정하는 것은 아니지만 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리비닐 클로라이드(PVC)일 수 있다.
특히, 기재층의 컬러는 단색 컬러이다. 단색의 의미는 하나의 색상, 예를 들어, 블랙, 레드, 블루 등 하나의 색상을 의미하며, 후술하는 바와 같이 단색이지만 광택도의 차이에 따라 패턴 디자인을 구현할 수 있다.
상기 기재층이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)인 경우 압출 방식에 의하여 형성될 수 있으며, 폴리비닐 클로라이드(PVC)인 경우 카렌다 방식에 의하여 형성될 수 있다. 각각의 압출 방식 및 카렌다 방식은 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 출원이 속한 기술분야에서 적용하는 방법 및 조건 등이 적용될 수 있다.
또한, 각각의 방식에 의하여 형성된 기재층의 두께는 특별히 한정하지 않는다.
그리고, 상기 기재층 상에 제 1 코팅층을 형성한다(S20).
제 1 코팅층의 조성물은 특별히 한정하는 것은 아니며, 조성물이 열에 의하여 경화된 후 무광 특성을 나타낼 수 있는 것이라면 어떠한 조성물이라도 적용될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 코팅층 상에 그라비아 인쇄롤을 이용하여 제 2 코팅층을 형성한다(S30).
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 필름 적층체의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 제 2 코팅층을 형성하는 단계는 상기 제 1 코팅층 상에 도포된 조성물에 소정 파장의 광(L1)을 불활성 기체 조건 하에서 조사하여, 도포된 상기 조성물의 표면에 미세주름부를 형성하는 제 1 광조사 단계(S31) 및 공기(air) 조건 하에서 상기 광(L1) 보다 장파장의 광(L2)을 조사하여, 상기 조성물을 경화시키는 제 2 광 조사 단계(S33)를 포함한다.
각 단계에서 광을 조사하는 장치는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 제 1 조사에서 300 nm 이하 파장의 광을 조사하고, 제 2 조사 단계에서 400㎚ 이하의 파장을 갖는 광을 조사하는 경우, 공지된 수은 또는 메탈 할라이드 램프 등이 이용될 수 있다.
상기 제 1 광조사 단계는 코팅 조성물에 광을 조사하고, 조사된 광에 의해 발생된 엑시머(excimer)가 도포된 조성물(또는 광조사에 의해 경화된 조성물)의 표면을 수축시켜 주름을 형성하기 위한 단계이다. 주름이 형성된 표면은, 상기 표면에 입사되는 빛의 산란을 증가시켜 무광 특성이 부여될 수 있도록 한다. 주름이 형성된 표면은 상술한 것과 같은 표면 조도 및 광택 특성을 가질 수 있다. 그에 따라 본 출원에서는 소광제가 사용되지 않을 수 있고, 또는 소광제가 사용되더라도 무광 효과를 구현하고자 하는 종래 기술 대비 현저히 적은 함량으로 사용될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 1 광조사 단계에서는 고에너지를 갖는 300 ㎚ 파장 이하의 광, 예를 들어, 200 nm 이하 파장의 광이 조사될 수 있다. 구체적으로는 파장이 130 ㎚ 이상, 140 ㎚ 이상, 150 ㎚ 이상, 160 ㎚ 이상 또는 170 ㎚ 이상인 광이 제 1 광 조사 단게에서 조사될 수 있다. 일 예시에서, 제 1 광조사 단계에서 조사되는 광의 파장 상한은 예를 들어, 200 nm 이하, 190 nm 이하 또는 180 nm 이하일 수 있다.
상기 제 1 광조사 단계는 불활성 분위기에서 수행될 수 있다. 불활성 분위기를 조성하는데 사용되는 기체는 예를 들어, He, Ne, Ar, 및/또는 N2일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 1 광조사 단계가 수행되는 불활성 분위기는 산소(O2)의 농도가 약 4,000 ppm 이하인 분위기일 수 있다. 구체적으로, 불활성 분위기 중 산소의 농도 상한은 3,000 ppm 이하, 2,500 이하, 2,000 ppm 이하, 1,500 ppm 이하 또는 1,000 ppm 이하일 수 있고, 보다 구체적으로는 900 ppm 이하, 800 ppm 이하, 700 ppm 이하, 600 ppm 이하, 500 ppm 이하, 400 ppm 이하 또는 300 ppm 이하일 수 있다. 그리고 그 하한은 예를 들어, 50 ppm 이상, 100 ppm 이상, 200 ppm 이상, 300 ppm 이상, 400 ppm 이상, 500 ppm 이상, 600 ppm 이상, 700 ppm 이상, 800 ppm 이상, 900 ppm 이상 또는 1,000 ppm 이상일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 불활성 분위기는 질소가스(N2) 내 산소의 농도가 상기 범위를 만족하도록 형성될 수 있다.
상기와 같은 불활성 분위기 조건에서 제 1 광조사가 이루어지는 경우, 상기 설명된 주름과 표면 특성을 확보하는데 유리하다. 예를 들어, 산소의 농도가 상기 범위를 초과하는 불활성 분위기에서 제 1 광조사가 이루어지는 경우 상기 언급된 것과 같은 주름이 형성되기 어렵고, 상기와 같은 표면 특성을 제공할 수 없게 된다. 예를 들어, 상기 설명된 특성을 만족할 수 있도록 주름이 표면 전 영역에 걸쳐 고르게 형성되는 것이 아니라, 표면 상에서 드물게 관찰될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 1 광조사 단계 수행시, 조성물과 광원의 거리는, 즉 도포된 조성물 표면으로부터 광원까지의 거리는 5 ㎜ 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 거리의 하한은 예를 들어, 10 ㎜ 이상, 15 ㎜ 이상, 20 ㎜ 이상, 25 ㎜ 이상, 30 ㎜ 이상, 35 ㎜ 이상, 40 ㎜ 이상, 45 ㎜ 이상 또는 50 ㎜ 이상일 수 있고, 그 상한은 예를 들어, 90 ㎜ 이하, 85 ㎜ 이하, 80 ㎜ 이하, 75 ㎜ 이하, 70 ㎜ 이하, 65 ㎜ 이하, 60 ㎜ 이하, 55 ㎜ 이하 또는 50 ㎜ 이하일 수 있다. 제 1 광조사 단계에서, 상기 범위로 조성물과 광원의 거리를 조절하는 경우 적정한 광량이 적정 세기로 조성물에 도달할 수 있고, 그 결과 상기 설명된 형태 및 크기의 주름이 형성된 표면을 형성하고, 상기 설명된 정도의 표면 특성(예: 표면 조도, 광택도)를 확보하는데 유리하다.
하나의 예시에서, 상기 제 1 광 조사 단계에서 조사되는 광의 조사량은 1 mJ/㎠ 또는 5 mJ/㎠ 이상일 수 있다. 구체적으로, 제 1 광 조사 단계에서의 광 조사량의 하한은 예를 들어, 10 mJ/㎠ 이상, 15 mJ/㎠ 이상, 20 mJ/㎠ 이상, 25 mJ/㎠ 이상 또는 30 mJ/㎠ 이상일 수 있고, 그리고 그 상한은 예를 들어, 100 mJ/㎠ 이하, 90 mJ/㎠ 이하, 80 mJ/㎠ 이하, 70 mJ/㎠ 이하, 60 mJ/㎠ 이하, 50 mJ/㎠ 이하, 40 mJ/㎠ 이하, 30 mJ/㎠ 이하 또는 25 mJ/㎠ 이하일 수 있다. 제 1 광조사 단계에서, 상기 범위로 광 조사량을 조절하는 경우, 상기 설명된 주름이 형성된 표면을 형성하고, 상기 설명된 정도의 표면 특성(예: 표면 조도, 광택도)을 확보하는데 유리하다.
하나의 예시에서, 상기 제 1 광조사 단계에서 광이 조사되는 시간은 수초 수준, 예를 들어, 그 상한이 10 초 이하 또는 5초 이하일 수 있고 그 하한은 예를 들어, 0.5 초 이상 또는 1 초 이상일 수 있다. 제 1 광조사 단계에서, 상기 범위로 광이 조사되는 시간을 조절하는 경우, 상기 설명된 형태 및 크기의 주름이 형성된 표면을 형성하고, 상기 설명된 정도의 표면 특성(예: 표면 조도, 광택도)을 확보하는데 유리하다.
이때, 광 조사 시간은, 광을 조사받는 수지 조성물의 이동 속도를 조절하는 방식으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같은 장치가 사용되는 경우, 컨베이어 벨트 상에서 조성물이 코팅된 기재층의 이동 속도를 1 내지 50 m/min 범위 내에서 적절히 조절하면서 광 조사 시간을 제어할 수 있다.
상기 제 2 광 조사 단계는, 상기 제 1 광조사 단계를 거쳐 표면에 미세주름이 형성된 코팅 조성물에, 제 1 광조사 단계와 상이한 파장의 광 에너지를 가하여 코팅 조성물을 완전 경화시키는 단계이다.
하나의 예시에서, 상기 제 2 광조사 단계에서는 200 내지 400 nm 범위 내 파장의 광이 조사될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 광조사 단계는 210 nm 이상, 220 nm 이상, 230 nm 이상, 240 nm 이상, 250 nm 이상, 260 nm 이상, 270 nm 이상, 280 nm 이상, 290 nm 이상 또는 300 nm 이상의 파장을 조사하는 단계일 수 있다. 상기 제 2 광조사 단계에서 조사되는 광 파장의 상한은 예를 들어, 350 nm 이하, 340 nm 이하, 330 nm 이하, 320 nm 이하, 310 nm 이하 또는 300 nm 이하일 수 있다. 제 1 광조사 단계에 의해 일정 수준까지만 경화가 이루어지면서 그 표면에 주름이 형성된 코팅 조성물은, 상대적으로 장파장이 조사되는 제 2 광조사 단계를 거치면서 (도포된) 두께 방향으로 경화될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 2 조사 단계는 상기 설명된 파장 범위에서, 상기 제 1 조사 단계 보다 높은 파장의 광을 조사하는 단계일 수 있다.
상기 제 2 광조사 단계는 공기(air) 분위기에서 수행된다. 공기(air) 분위기를 통해 조성물의 경화율을 향상시킬 수 있고, 조사 과정 중에 산소 분자(O2)의 오존(O3) 전환이 일어나면서 코팅층의 표면이 세정되는 효과도 얻을 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 2 광조사 단계 수행시, 조성물과 광원의 거리는, 즉 기재층 상에 도포된 조성물 표면으로부터 광원까지의 거리는 50 ㎜ 이하, 40 ㎜ 이하, 30 ㎜ 이하 또는 20 ㎜ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 거리의 상한은 예를 들어, 19 ㎜ 이하, 18 ㎜ 이하, 17 ㎜ 이하, 16 ㎜ 이하, 15 ㎜ 이하, 14 ㎜ 이하, 13 ㎜ 이하, 12 ㎜ 이하, 11 ㎜ 이하 또는 10 ㎜ 이하일 수 있고, 그 하한은 예를 들어, 0.5 ㎜ 이상, 1 ㎜ 이상, 2 ㎜ 이상, 3 ㎜ 이상, 4 ㎜ 이상 또는 5 ㎜ 이상일 수 있다. 또 하나의 예시에서, 상기 제 2 광조사 단계 수행시 조성물과 광원의 거리는, 상기 제 1 광조사 단계시의 그것 보다 작을 수 있다. 제 2 광 조사시에, 상기 범위로 조성물과 광원의 거리를 조절하는 경우, 전체 코팅층의 경화도를 높이는데 유리하다.
하나의 예시에서, 상기 제 2 광 조사 단계에서 조사되는 광의 조사량은 제 1 광 조사 단계에서 조사되는 광의 조사량 보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 광 조사 단계에서 조사되는 광의 조사량은 150 mJ/㎠ 이상, 구체적으로는 160 mJ/㎠ 이상, 170 mJ/㎠ 이상, 180 mJ/㎠ 이상, 190 mJ/㎠ 이상, 200 mJ/㎠ 이상, 210 mJ/㎠ 이상, 220 mJ/㎠ 이상, 230 mJ/㎠ 이상, 240 mJ/㎠ 이상, 250 mJ/㎠ 이상 또는 300 mJ/㎠ 이상일 수 있다. 그리고 그 상한은 예를 들어, 500 mJ/㎠ 이하 또는 400 mJ/㎠ 이하, 구체적으로는 예를 들어, 350 mJ/㎠ 이하, 340 mJ/㎠ 이하, 320 mJ/㎠ 이하, 310 mJ/㎠ 이하 또는 300 mJ/㎠ 이하일 수 있다. 제 2 광 조사시에, 광 조사량을 상기 범위로 조절하는 경우, 전체 코팅층의 경화도를 높이는데 유리하다.
하나의 예시에서, 상기 제 2 광조사 단계에서 광이 조사되는 시간은 앞서 설명한 제 1 광 조사 단계에서 광이 조사되는 시간과 동일하거나 상이할 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 광조사 단계에서 광이 조사되는 시간은 수초 수준, 예를 들어, 그 상한이 10 초 이하 또는 5초 이하일 수 있고 그 하한은 예를 들어, 0.5 초 이상 또는 1 초 이상일 수 있다.
상기와 같이 제 1 광조사와 제 2 광조사가 이루어지는 경우 코팅층의 표면은 상대적으로 조밀한 경화밀도를 가질 수 있다. 구체적으로, 제 1 광조사시에는 상대적으로 고에너지 단파장(약 200 nm 이하의 광)인 광이 코팅된 코팅층의 표면 부근 수백 nm 부근에서 작용하고, 그 후 제 2 광 조사가 이루어지면 코팅층의 표면은 치밀한 경화밀도를 갖게 된다. 그러나, 제 1 광조사에 사용되는 단파장의 광이 코팅층의 내부까지 영향을 주지는 않기 때문에 코팅층 내부의 경화 밀도는 상대적으로 낮을 수 있다. 따라서, 상대적으로 경화 밀도가 낮은 코팅층 내부는 유연성을 확보하는데 기여할 수 있고, 치밀한 경화 상태를 갖는 코팅층의 표면은 뚜렷한 주름을 유지할 수 있다.
이러한 미세주름부를 통하여 초무광 특성을 나타낼 수 있으며, 제2코팅층이 형성된 부분과 제2코팅층이 형성되지 않은 부분 사이에서 광택도가 차이가 발생하며, 이를 통해 유무광 패턴 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 종래의 소광제를 이용하여 무광특성을 나타내는 기술과 비교하여, 소광제의 특성상 오염물질에 취약하여, 필름 적층체의 내오염성이 불량한 반면에, 본 출원에서와 같이, 특정한 파장의 광 조사를 2회 수행하여 제 2 코팅층에 미세주름부를 형성하여 무광 특성을 구현하는 필름 적층체의 경우 소광제와 같은 다공성 물질을 포함하지 않기 때문에 내오염성도 우수하다.
상기 코팅층 표면에 대한 DIN 68861:2011, part1에 따른 내오염성 테스트로서, 코팅층 표면에 대해 머스타드, 와인, 커피, 차, 물, 및 에탄올에 대한 내오염성이 각각 4 등급 이상일 수 있다.
이하, 실험예를 통하여 본 출원을 보다 상세히 설명한다.
[실험예 1]
PET 필름을 압출한 후 제 1 코팅층을 형성한 후 그라비아 인쇄롤 이용하여 우드그레인 패턴 코팅층을 형성하고, 전술한 2단계의 UV 경화 공정을 이용하여, 실시예 1 내지 4의 샘플을 제조하였다. 실시예 1 내지 3의 이미지를 도 11 내지 도 14에 도시하였다.
또한, 실시예 1 내지 4에 대하여, 제2코팅층이 형성된 부분과 제2코팅층이 형성되지 않은 부분 각각을 ASTM D2457에 따라 글로스 미터(gloss meter)를 이용하여 측정하여 광택도 값을 하기 표 1에 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예 3 실시예 4
제2코팅층 형성 부분 제2코팅층 미형성 부분 제2코팅층 형성 부분 제2코팅층 미형성 부분 제2코팅층 형성 부분 제2코팅층 미형성 부분 제2코팅층 형성 부분 제2코팅층 미형성 부분
광택도 4.7 15 4.9 16 5 15.2 6 16.5
상기 표 1에 도시한 바와 같이, 제2코팅층이 형성된 부분은 광택도가 1 내지 9 사이였으며, 제2코팅층이 형성되지 않은 부분은 광택도가 10 내지 25 사이였다. 또한 도 11 내지 도 14를 참조하면, 실시예 1 내지 4 모두 단색 필름 적층체이면서 유무광 효과에 의하여 각각 우드그레인, 메쉬, 도트, 스트라이프 패턴이 명확하게 구현되는 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 2]
비교예 1은 실험예 1에서 PET 필름을 압출한 후 제 1 코팅층을 형성한 후 소광제가 포함된 코팅액을 사용하여 제 2 코팅층을 형성하였다. 실시예 1 내지 4 및 비교예 1을 대상으로 머스타드, 와인, 커피, 녹차, 에탄올 등으로부터 임의로 선택되는 오염물에 노출시킨 후 표면의 손상 정도를 육안으로 확인하여 1 등급(심각한 손상) 내지 5 등급(변화 없음)으로 등급화하여 하기 표 2에 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1
머스타드 4 5 4 4 2
와인 5 5 4 5 3
커피 4 4 5 4 3
녹차 4 4 5 4 2
에탄올 5 4 4 4 2
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 소광제를 이용하여 무광특성을 구현하는 비교예 1에 비하여, 실시예 1 내지 4는 오염도가 4 등급(광택이나 색상의 극소 변화 발생) 내지 5 등급 범위인 것으로 확인되었다. 이로부터 본 출원에 따른 코팅층은 내오염성이 우수한 것을 알 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 압출장치
200: 코팅장치
10: 단색 필름 적층체
11: PET층
13: 코팅층
20: 단색 필름 적층체
21: 기재층
23: 제 1 코팅층
25: 제 2 코팅층

Claims (15)

  1. 기재층;
    상기 기재층 상에 형성된 제 1 코팅층; 및
    상기 제 1 코팅층의 적어도 일부 표면 상에 형성된 제 2 코팅층을 포함하고
    상기 제 2 코팅층의 형성 영역의 60° 광택도(G)는 1 내지 9이며, 제 2 코팅층의 미형성 영역의 60° 광택도(G)는 10 내지 25인 필름 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리비닐 클로라이드(PVC)인 필름 적층체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재층의 컬러는 단색인 필름 적층체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 코팅층은 아크릴레이트 코폴리머를 포함하는 코팅제의 열경화물을 포함하는 필름 적층체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 코팅층의 두께는 5 내지 8 ㎛인 필름 적층체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 코팅층은 그라비아 인쇄롤을 이용하여 형성된 필름 적층체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    제 2 코팅층의 형성 영역의 표면은 미세폴딩구조를 포함하고,
    미세폴딩구조는 피크부 및 미세주름부를 포함하는 밸리부를 포함하는 필름 적층체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 코팅층의 형성 영역의 표면 조도(Rz)는 4 내지 12 ㎛인 필름 적층체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    제 2 코팅층을 형성하는 조성물은 모노머 성분(A) 35 내지 55 중량부 및 올리고머 성분(B) 45 내지 65 중량부를 포함하는 필름 적층체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 모노머 성분(A)는 친수성 단관능기 모노머 및 다관능기 모노머를 포함하는 필름 적층체.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 올리고머 성분(B)는 2 내지 9 관능기 올리고머 2종 이상을 포함하는 필름 적층체.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 조성물은 광안정제, 입자 분산제, 소포제, 유기 및/또는 무기 입자 및 광개시제 중 적어도 하나를 추가로 포함하는 필름 적층체.
  13. 기재층을 형성하는 단계;
    상기 기재층 상에 제 1 코팅층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 코팅층 상에 그라비아 인쇄롤을 이용하여 제 2 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 필름 적층체의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 기재층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리비닐 클로라이드(PVC)인 필름 적층체의 제조 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 코팅층을 형성하는 단계는: 상기 제 1 코팅층 상에 도포된 조성물에 소정 파장의 광(L1)을 불활성 기체 조건 하에서 조사하여, 도포된 상기 조성물의 표면에 미세주름부를 형성하는 제 1 광조사 단계; 및
    공기(air) 조건 하에서 상기 광(L1) 보다 장파장의 광(L2)을 조사하여, 상기 조성물을 경화시키는 제 2 광 조사 단계;를 포함하는 필름 적층체의 제조 방법.
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