KR20240002270A - 자성안료 패턴이 형성된 입체 물품 및 그 패턴 형성 장치 - Google Patents
자성안료 패턴이 형성된 입체 물품 및 그 패턴 형성 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240002270A KR20240002270A KR1020220078995A KR20220078995A KR20240002270A KR 20240002270 A KR20240002270 A KR 20240002270A KR 1020220078995 A KR1020220078995 A KR 1020220078995A KR 20220078995 A KR20220078995 A KR 20220078995A KR 20240002270 A KR20240002270 A KR 20240002270A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- magnetic
- pattern
- dimensional article
- adhesive resin
- mold
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 132
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000007787 solid Substances 0.000 title 1
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 15
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 11
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 9
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 7
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 3
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000005307 ferromagnetism Effects 0.000 description 2
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 2
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910021543 Nickel dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- -1 alicyclic amine Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940090961 chromium dioxide Drugs 0.000 description 1
- IAQWMWUKBQPOIY-UHFFFAOYSA-N chromium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Cr+4] IAQWMWUKBQPOIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYTAKQFHWFYBMA-UHFFFAOYSA-N chromium(IV) oxide Inorganic materials O=[Cr]=O AYTAKQFHWFYBMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003571 electronic cigarette Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
- B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
- B05D5/10—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an adhesive surface
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/02—Non-macromolecular additives
- C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2503/00—Polyurethanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2504/00—Epoxy polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
본 발명은 표면에 접착성 수지 조성물이 스프레이건에 의해 분사된 후 경화되어 접착성 수지층이 형성되고, 상기 접착성 수지층 내에 자성안료가 자력에 의해 소정의 패턴으로 배열되어 형성된 입체 물품 및 그 패턴 형성 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 입체 물품의 패턴 형성 장치는, 입체 물품의 형상과 대응하는 입체 형상을 갖도록 되어 입체 물품과 적층되며, 소정의 패턴으로 자력선을 생성하는 마그네틱패턴몰드; 및, 상기 마그네틱패턴몰드에 적층된 입체 물품의 표면에 강자성으로 된 자성안료가 함유된 접착성 수지 조성물을 분사하는 스프레이건;을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 표면에 자성안료에 의한 소정의 패턴이 코팅된 입체 물품 및 그 패턴 형성 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코팅하고자 하는 입체 물품의 형상과 대응하는 입체 형상을 가지며 소정의 패턴 또는 문양으로 자력선을 생성하도록 성형된 마그네틱패턴몰드 상에 입체 물품을 적층하고, 접착성 수지 내에 강자성을 갖는 자성안료를 혼합한 도료를 입체 물품에 분사하여 접착성 수지 내의 자성안료가 마그네틱패턴몰드의 자력선을 따라 재배열되면서 소정의 패턴 또는 문양이 표면에 코팅된 입체 물품 및 그 패턴 형성 장치에 관한 것이다.
복잡한 3차원 형상 및 다양한 크기를 갖는 제품에서 디자인의 자유도를 향상시키기 위해 표면층에 다양한 패턴 및 색상을 구현함과 동시에 우수한 물성을 유지하기 위한 노력들이 많이 행해져 왔다.
예를 들어 자동차 내장재, 가전제품 등에서는 심미적인 효과를 극대화하기 위해 다양한 공법들이 적용되어 왔으며, 특히 최근에는 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 도장, 도금, 수압전사, 인서트(Insert) 성형 등의 방법을 이용하여 다양한 형상, 색상, 무늬를 부여하고 있다.
그러나 종래의 도장, 도금, 수압전사, 인서트(Insert) 성형 등의 방법은 다양한 색상의 구현은 가능하나 패턴을 표현하는데 있어서 한계가 있고, 공정이 복잡하고 생산비가 고가인 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 대한민국 등록특허 제10-1080765호에 플라스틱 수지에 일정 조성비로 자성 안료와 경화제를 혼합하여 제조한 원재료를 금형에 주입하는 동시에, 완제품의 패턴 표면 쪽 금형에 설치한 전자석에 전류를 인가하여 자기장을 형성함으로써 자기장의 형상(자기력선)에 따라 원재료 내 자성 안료가 배열되어 3차원 패턴을 형성하고, 상기 금형을 개형하기 전에 금형 내에서 냉각시켜서 완전하게 경화시킨 완제품을 취출하는 것을 특징으로 하는 3차원 패턴의 형성 방법이 개시되어 있다.
그러나 이러한 3차원 패턴의 형성 방법은 제품의 원재료 내에 다량의 자성 안료가 포함되어야 하므로 제조 원가가 상승하고, 사출 금형에 전자석을 설치해야 하므로 금형 제작과 유지 관리에 많은 비용과 노력이 수반되어야 하며, 제작자가 패턴을 임의로 변경하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제작이 용이하고 경제적이며, 물품에 형성하고자 하는 패턴의 변경이 용이한 자성안료 패턴이 형성된 입체 물품 및 그 패턴 형성 장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 물품은, 표면에 접착성 수지 조성물이 스프레이건에 의해 분사된 후 경화되어 접착성 수지층이 형성되고, 상기 접착성 수지층 내에 자성안료가 자력에 의해 소정의 패턴으로 배열되어 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 접착성 수지층은 에폭시 수지와, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 수지에 습윤분산제, 탈포제, 경화제, 자성안료를 혼합한 접착성 수지 조성물로 이루어질 수 있다.
상기 접착성 수지 조성물은, 에폭시 수지와, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 수지 50~65 중량%, 유동성 조절제 0.1~0.5중량%, 습윤분산제 0.5~1.5 중량%, 탈포제 0.5 내지 1.5 중량%, 경화제 10~20 중량%, 잔부의 자성안료를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 입체 물품의 표면에 패턴을 형성하기 위한 장치는, 입체 물품의 형상과 대응하는 입체 형상을 갖도록 되어 입체 물품과 적층되며, 소정의 패턴으로 자력선을 생성하는 마그네틱패턴몰드; 및, 상기 마그네틱패턴몰드에 적층된 입체 물품의 표면에 강자성으로 된 자성안료가 함유된 접착성 수지 조성물을 분사하는 스프레이건;을 포함할 수 있다.
상기 마그네틱패턴몰드에 소정의 패턴 또는 문양으로 음각된 비자력패턴이 형성되어 비자력패턴의 외측 영역으로 자력선이 생성될 수 있다.
상기 마그네틱패턴몰드의 비자력패턴 내측에 비자성체의 수지로 된 충전재가 채워질 수 있다.
본 발명의 다른 한 형태에 따른 입체 물품의 패턴 코팅 장치는, 상기 마그네틱패턴몰드의 상부면과 하부면 중 어느 하나, 또는 상부면과 하부면 모두에 적층되는 약자성체 또는 비자성체로 된 지지플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 마그네틱패턴몰드는 NS극이 상하방향으로 착자된 탄성 재질의 자석으로 된 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 소정의 패턴으로 자력선을 생성하는 마그네틱패턴몰드 상에 입체 물품을 적층하고, 접착성 수지 내에 강자성을 갖는 자성안료를 혼합한 도료를 입체 물품에 분사하여 접착성 수지 내의 자성안료가 마그네틱패턴몰드의 자력선을 따라 재배열되면서 원하는 패턴을 입체 물품의 표면에 용이하게 코팅할 수 있다.
따라서 입체 물품에 원하는 패턴 형상으로 자성안료를 재배열하여 코팅할 수 있으므로, 단순한 패턴이나 문양은 물론이고 3차원적인 입체 착시 효과를 주는 패턴도 원하는 대로 입체 물품의 표면에 용이하게 형성할 수 있다.
또한 입체 물품의 표면에 형성하고자 하는 패턴 또는 문양의 형상을 변경하고자 할 경우에는 마그네틱패턴몰드만 교체하여 간단히 패턴 형상을 변경할 수 있으므로 패턴의 변경도 매우 용이하게 수행할 수 있다.
그리고 본 발명에 의해 패턴이 형성된 입체 물품은 표면에 자성안료가 혼합된 접착성 수지가 함께 코팅되면서 패턴이 형성되므로 입체 물품 자체에 패턴이 표현되는 기존의 입체 물품보다 기계적인 강도도 증대시킬 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 물품을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 입체 물품의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 입체 물품의 표면에 패턴을 형성하는 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 패턴 형성 장치를 구성하는 마그네틱패턴몰드의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 입체 물품의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 입체 물품의 표면에 패턴을 형성하는 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 패턴 형성 장치를 구성하는 마그네틱패턴몰드의 사시도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 입체 물품의 패턴 형성 장치 및 방법을 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1 및 도 2에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 물품(1)은 전자담배와 같은 전기제품의 케이스로서, 표면에 접착성 수지층(2)이 도포되고, 접착성 수지층(2) 내에 자성안료(3)가 자력에 의해 소정의 패턴으로 배열된 구조를 갖는다. 물론 이 실시예에서 입체 물품(1)은 전기제품의 케이스인 것을 예시하고 있지만, 이외에도 인테리어 소품, 자동차나 항공기, 선박 등의 내장재 등 다양한 입체 형태를 갖는 물품일 수 있으며, 반원통 형태, 양측부가 절곡된 평판이나 곡면판, 다각형 판 형태 등을 갖는 플라스틱 사출물이나 수지재, 금속재, 세라믹 소재, 직물지 등일 수 있다.
상기 접착성 수지층(2) 및 자성안료(3)는 스프레이장치에 의해 분사되어 입체 물품(1)의 표면에 도포된다.
접착성 수지층(2)을 이루는 접착성 수지 조성물은 다양한 소재의 입체 물품(1)의 표면에 대한 접착력이 우수하고 스프레이용으로 분무할 수 있는 적절한 점도를 갖도록 된 것으로, 에폭시 수지와, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 수지에 습윤분산제, 탈포제, 경화제, 자성안료를 혼합한 것일 수 있다. 상기 수지는 50~65 중량%, 유동성 조절제 0.1~0.5중량%, 습윤분산제 0.5~1.5 중량%, 탈포제 0.5 내지 1.5 중량%, 경화제 10~20 중량%, 잔부의 자성안료를 포함할 수 있다.
에폭시 수지는 구성분자의 화학적인 단위로서 에폭시결합을 갖는 고분자 물질로서, 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 노볼락형 등이 있다. 먼저 비스페놀 A형은 에피클로로 히드린과 비스페놀 A를 중합하여서 제조되는 가장 일반적인 에폭시 수지로서, 분자구조 중에 친수성의 수산기와 소수성의 탄화수소기가 규칙적으로 배열되어 있어 접착성이 우수한 장점이 있다. 그러나, 다수개의 벤젠핵이 포함되어 있기 때문에 자유 회전이 힘들고, 환경호르몬의 일종인 페놀성분을 유출하는 문제가 있다. 이에 본 발명에서는 비스페놀 F형 에폭시 수지를 사용하며, 비스페놀 F형 에폭시수지는 비스페놀 A형의 분자 가운데 있는 CH3 가 수소(H)로 치환된 것으로서, 비스페놀 A형에 비해 점도가 낮고, 다른 수지와의 상용성이 우수하며, 특히 환경호르몬을 유출하지 않는 장점이 있다. 비스페놀 F형 에폭시수지는 50~65 중량%로 함유되는 것이 바람직하며, 50 중량% 미만이면 코팅층의 가교밀도가 저하되고 물성이 저해되며, 65중량%를 초과하면 도료의 흐름성 문제로 인해 적절한 코팅층 두께 확보가 어려워 작업성이 저하되는 문제점이 발생한다.
유동성 조절제는 발연 실리카(Fumed silica), 우레아수지(Urea resin), 폴리아마이드왁스(Polyamidewax), 벤토나이트(Bentonite) 중 어느 1종 이상을 사용할 수 있다. 유동성 조절제는 0.1 내지 0.5중량%의 함량을 첨가하는 것이 바람직한데, 0.1중량% 미만인 경우 흐름성이 높아 수직으로 흐르는 현상이 발생하며, 0.5중량%를 초과하면 과도한 처방으로 물성이 저해되므로 바람직하지 못하다.
상기 습윤분산제 및 탈포제의 함량은 각각 0.5~1.5 중량%, 0.5 내지 1.5 중량%인 것이 바람직한데, 분산제의 함량이 낮으면 자성안료의 분산이 잘 안되고 과다하면 수지의 물성이 저해된다. 또한 탈포제의 함량이 미달되는 경우 기포 발생이 억제되지 않고, 탈포제의 함량이 초과되면 물성이 저하될 수 있다.
경화제는 비스페놀 F형 에폭시수지에 적합하도록 폴리아마이드, 지방족 아민, 지환족 아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종을 사용할 수 있다. 경화제는 10~20 중량%로 함유되는 것이 바람직하며, 10 중량% 미만이면 접착력이 낮아지며, 20 중량%를 초과하면 점도 변화로 인해 수지의 분사가 어려워 작업성이 저하되는 문제점이 발생한다.
자성안료(3)는 강자성 분말로 되어, 입체 물품(1)에 분사될 때 입체 물품(1)에 적층되는 마그네틱패턴몰드(10)(도 3 및 도 4 참조)에서 생성되는 자력에 의해 접착성 수지층(2) 내에서 재배열되면서 소정의 패턴을 형성하게 된다. 자성안료(3)는 자력에 의해 유동이 가능한 철, 망간, 코발트, 니켈, 이산화크롬 등의 강자성 금속을 포함하며, 초록색이나 청색, 적색 등의 소정의 색상을 가진 안료 입자로서, 공지의 금속안료와 같은 자성안료를 사용할 수 있다.
이러한 자성안료(3)에 의한 특정한 패턴을 갖는 입체 물품(1)은 도 3 및 도 4에 도시한 것과 같이, 입체 물품(1)의 형상과 대응하는 입체 형상을 가지며 소정의 패턴으로 자력선을 생성하도록 성형된 마그네틱패턴몰드(10) 상에 입체 물품(1)을 적층하고, 접착성 수지 내에 강자성을 갖는 자성안료를 혼합한 접착성 수지 조성물을 스프레이건(20)으로 분사하여 접착성 수지 조성물 내의 자성안료(3)가 마그네틱패턴몰드(10)의 자력선을 따라 재배열되면서 소정의 패턴을 형성할 수 있다.
상기 마그네틱패턴몰드(10)는 코팅 대상 입체 물품(1)의 형상과 대응하는 입체 형상을 갖도록 미리 성형되어 코팅 공정에서 입체 물품(1)과 적층된다. 예를 들어 이 실시예와 같이 입체 물품(1)이 반원통 형상을 가질 경우 마그네틱패턴몰드(10) 역시 반원통 형상을 갖도록 성형될 수 있다. 이외에도 입체 물품(1)이 양측부가 절곡된 평판이나 곡면판, 다각형 케이스 형태를 가질 경우, 마그네틱패턴몰드(10)는 입체 물품(1)의 내측면에 밀착되면서 적층될 수 있도록 입체 물품(1)의 내측면과 대응하는 형태를 가질 수 있다.
그리고 마그네틱패턴몰드(10)는 입체 물품에 형성하고자 하는 패턴과 대응하는 패턴으로 자력선을 형성하여, 접착성 수지 조성물 내의 자성안료(3)를 자력에 의해 소정의 패턴으로 재배열하는 작용을 한다. 마그네틱패턴몰드(10)는 자력을 갖는 자석으로 이루어질 수 있으며, 원하는 소정의 패턴으로 자력선을 형성하기 위하여 원하는 패턴과 반대의 패턴으로, 즉 입체 물품(1)에 형성하고자 하는 패턴과 반대되는 패턴으로 음각된 비자력패턴(11)이 형성되어 비자력패턴(11)의 외측 영역에서 자력선이 형성된다. 마그네틱패턴몰드(10)에 음각된 비자력패턴(11) 내측에는 비자성체의 수지로 된 충전재(12)가 채워질 수 있다. 비자력패턴(11) 내측에 채워지는 충전재(12)로서 내열성 및 안정성이 우수한 실리콘을 적용할 수 있으나, 이외에도 다양한 내열성 수지가 사용될 수 있다. 충전재(12)는 비자력패턴(11) 내측에서 마그네틱패턴몰드(10)의 강도를 증대시키고, 비자력패턴(11)의 외측 영역에 단절된 부분이 발생하더라도 패턴이 일정하게 유지될 수 있도록 한다.
마그네틱패턴몰드(10)는 고무자석과 같은 탄성 재질의 자석으로 이루어질 수 있으며, 입체 물품(1)에 일정한 패턴을 형성하기 위하여 NS극이 상하방향으로 착자된 것이 바람직하다. 마그네틱패턴몰드(10)에 NS극이 좌우방향으로 착자될 경우 자성안료(21)가 의도한 패턴으로 정확하게 배열되지 않고 입체 물품(1)에 의도치 않은 줄무늬 패턴이 형성되는 경우가 발생할 수 있는데, 마그네틱패턴몰드(10)의 NS극이 상하방향으로 착자되면 이러한 의도치 않은 줄무늬 패턴이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고 상기 마그네틱패턴몰드(10)의 상부면과 하부면 중 어느 하나, 또는 상부면과 하부면 모두에 약자성체 또는 비자성체로 된 지지플레이트(30)가 적층될 수 있다. 상기 지지플레이트(30)는 마그네틱패턴몰드(10)의 자력이 자성안료(21)에 영향을 미치는 것을 방해하지 않도록 얇은 두께를 가지며 알루미늄과 같이 자성이 매우 약한 금속이나 고내열성 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다. 지지플레이트(30)는 마그네틱패턴몰드(10)에 접합되어 코팅 공정 이전에 공지의 프레스 장치나 성형장치에 의해 마그네틱패턴몰드(10)와 함께 입체 물품(1)과 대응하는 입체 형태로 성형될 수 있다. 또는 이와 다르게 지지플레이트(30)가 마그네틱패턴몰드(10)와는 개별적으로 입체 물품(1)와 대응하는 형태로 성형된 후 마그네틱패턴몰드(10)에 접합될 수 있다.
상술한 것과 같은 마그네틱패턴몰드(10)와 지지플레이트(30)의 접합체는 공정 챔버(50) 내에 배치될 수 있다. 공정 챔버(50)의 일측에는 접착성 수지 조성물을 분사하는 스프레이건(20)이 설치될 수 있다. 상기 스프레이건(20)은 접착성 수지 조성물을 소정의 분사 압력으로 분사하여 접착성 수지 조성물을 입체 물품(1)의 표면에 코팅한다. 스프레이건(20)의 분사 압력은 4 내지 10 kg/㎠ 인 것이 균일한 코팅층 형성에 바람직하며, 특히 7 내지 8 kg/㎠ 의 범위에서 균일한 코팅층 형성과 자성안료(3)의 재배열이 의도하는 대로 정확하게 이루어질 수 있다. 스프레이건(20)은 자동화장치에 의해 자동으로 분사가 제어될 수 있으나, 이와 다르게 사람이 수동으로 제어할 수도 있다.
상기 스프레이건(20)을 통해 분사되는 접착성 수지 조성물은 입체 물품(1)의 표면에 코팅되어 접착성 수지층(2)을 형성하는데, 이 때 접착성 수지 조성물 내에 함유된 자성안료(3)가 마그네틱패턴몰드(10)에서 생성된 자력선을 따라 배열되면서 자력선과 대응하는 패턴을 형성하게 된다.
한편 스프레이건(20)에서 접착성 수지 조성물이 입체 물품(1)의 표면에 분사된 후 신속하게 경화될 수 있도록 하기 위하여 공정 챔버(50) 내부에 열을 방출하는 히터 또는 자외선을 방출하는 자외선 광원이 추가로 설치될 수 있다.
상술한 것과 같은 본 발명에 따르면, 입체 물품(1)의 표면에 자성안료(3)가 함유된 접착성 수지 조성물이 분사되면 마그네틱패턴몰드(10)의 자력에 의해 자성안료(3)가 소정의 패턴으로 배열되어 입체 물품(1)의 표면에 소정의 패턴이 형성될 수 있다. 따라서 패턴의 코팅 공정이 매우 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.
또한 입체 물품(1)의 표면에 코팅하고자 하는 패턴 형상을 변경하고자 할 경우에는 마그네틱패턴몰드(10)를 교체하여 간단히 패턴 형상을 변경할 수 있으므로 패턴의 변경도 매우 용이하게 수행할 수 있다.
이러한 코팅 방법에 의해 패턴 또는 문양이 형성된 접착성 수지층(2)이 코팅된 입체 물품(1)은 그 표면에 코팅된 접착성 수지층(2)으로 인하여 기계적인 강도 또한 증가하게 되므로, 입체 물품 자체에 패턴이나 문양이 표현되는 기존의 입체 물품보다 우수한 물성을 기대할 수 있다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
1 : 입체 물품
2 : 접착성 수지층
3 : 자성안료 10 : 마그네틱패턴몰드
11 : 비자력패턴 12 : 충전재
20 : 스프레이건 30 : 지지플레이트
50 : 공정 챔버
3 : 자성안료 10 : 마그네틱패턴몰드
11 : 비자력패턴 12 : 충전재
20 : 스프레이건 30 : 지지플레이트
50 : 공정 챔버
Claims (8)
- 표면에 접착성 수지 조성물이 스프레이건에 의해 분사된 후 경화되어 접착성 수지층이 형성되고, 상기 접착성 수지층 내에 자성안료가 자력에 의해 소정의 패턴으로 배열되어 형성된 입체 물품.
- 제1항에 있어서, 상기 접착성 수지층은 에폭시 수지와, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 수지에 습윤분산제, 탈포제, 경화제, 자성안료를 혼합한 접착성 수지 조성물로 이루어진 입체 물품.
- 제2항에 있어서, 상기 접착성 수지 조성물은, 에폭시 수지와, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 수지 50~65 중량%, 유동성 조절제 0.1~0.5중량%, 습윤분산제 0.5~1.5 중량%, 탈포제 0.5 내지 1.5 중량%, 경화제 10~20 중량%, 잔부의 자성안료를 포함하는 입체 물품.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 입체 물품의 표면에 패턴을 형성하기 위한 장치로서,
입체 물품의 형상과 대응하는 입체 형상을 갖도록 되어 입체 물품과 적층되며, 소정의 패턴으로 자력선을 생성하는 마그네틱패턴몰드; 및,
상기 마그네틱패턴몰드에 적층된 입체 물품의 표면에 강자성으로 된 자성안료가 함유된 접착성 수지 조성물을 분사하는 스프레이건;
을 포함하는 입체 물품의 패턴 형성 장치. - 제4항에 있어서, 상기 마그네틱패턴몰드에 소정의 패턴 또는 문양으로 음각된 비자력패턴이 형성되어 비자력패턴의 외측 영역으로 자력선이 생성되는 입체 물품의 패턴 형성 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 마그네틱패턴몰드의 비자력패턴 내측에 비자성체의 수지로 된 충전재가 채워진 입체 물품의 패턴 코팅 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 마그네틱패턴몰드의 상부면과 하부면 중 어느 하나, 또는 상부면과 하부면 모두에 적층되는 약자성체 또는 비자성체로 된 지지플레이트를 더 포함하는 입체 물품의 패턴 코팅 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 마그네틱패턴몰드는 NS극이 상하방향으로 착자된 탄성 재질의 자석으로 된 입체 물품의 패턴 코팅 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220078995A KR20240002270A (ko) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | 자성안료 패턴이 형성된 입체 물품 및 그 패턴 형성 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220078995A KR20240002270A (ko) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | 자성안료 패턴이 형성된 입체 물품 및 그 패턴 형성 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240002270A true KR20240002270A (ko) | 2024-01-05 |
Family
ID=89541245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220078995A KR20240002270A (ko) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | 자성안료 패턴이 형성된 입체 물품 및 그 패턴 형성 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240002270A (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101080765B1 (ko) | 2008-11-28 | 2011-11-07 | 기아자동차주식회사 | 제품에 3차원 패턴을 형성하는 방법 |
| KR101296783B1 (ko) | 2011-06-17 | 2013-08-14 | 박인화 | 입체 성형품의 3차원 무늬 형성 방법 및 이 방법을 이용하여 제조된 입체성형커버 |
| KR101308763B1 (ko) | 2011-01-11 | 2013-09-17 | (주)엘지하우시스 | 3차원 표면 패턴을 쉽게 형성할 수 있는 몰드를 이용한 고분자 성형물 제조 방법 및 3차원 표면 패턴을 갖는 가전제품용 성형물 |
| KR102153529B1 (ko) | 2018-10-18 | 2020-09-08 | 김동현 | 3d 입체패턴에 다양한 인쇄가 되는 전사시트 |
-
2022
- 2022-06-28 KR KR1020220078995A patent/KR20240002270A/ko unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101080765B1 (ko) | 2008-11-28 | 2011-11-07 | 기아자동차주식회사 | 제품에 3차원 패턴을 형성하는 방법 |
| KR101308763B1 (ko) | 2011-01-11 | 2013-09-17 | (주)엘지하우시스 | 3차원 표면 패턴을 쉽게 형성할 수 있는 몰드를 이용한 고분자 성형물 제조 방법 및 3차원 표면 패턴을 갖는 가전제품용 성형물 |
| KR101296783B1 (ko) | 2011-06-17 | 2013-08-14 | 박인화 | 입체 성형품의 3차원 무늬 형성 방법 및 이 방법을 이용하여 제조된 입체성형커버 |
| KR102153529B1 (ko) | 2018-10-18 | 2020-09-08 | 김동현 | 3d 입체패턴에 다양한 인쇄가 되는 전사시트 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201623013A (zh) | 纖維強化複合材料之製造方法、樹脂基材及預形體 | |
| KR20240002270A (ko) | 자성안료 패턴이 형성된 입체 물품 및 그 패턴 형성 장치 | |
| EP1648680B1 (en) | A method for forming a moulding comprising magnetic particles | |
| KR20240001983A (ko) | 물품의 패턴 형성 장치 및 방법 | |
| CN1670095A (zh) | 轻质原子灰 | |
| CN101394939A (zh) | 将图案应用于底材上的方法 | |
| KR20240075242A (ko) | 물품의 자성안료 패턴 형성용 마그네틱 지그 | |
| KR20240075244A (ko) | 물품의 패턴 형성 장치 | |
| KR20240075245A (ko) | 다층 자성안료 패턴을 갖는 물품 및 그 제조 방법 | |
| KR20240076467A (ko) | 물품의 자성안료 패턴 형성용 착탈식 마그네틱 지그 | |
| CN110374281A (zh) | 一种防电磁辐射的磁性涂刷剂及其涂刷方法和应用 | |
| JP3122355B2 (ja) | 成形品の製造方法 | |
| KR20240002271A (ko) | 입체 물품의 패턴 코팅 장치 및 방법 | |
| KR102535199B1 (ko) | 자성안료 패턴을 갖는 신발 밑창과 그 제조 장치 및 방법 | |
| KR102539214B1 (ko) | 원단의 입체 착시 패턴 형성용 마그네틱 패터닝 모듈 | |
| KR102539213B1 (ko) | 원단의 입체 착시 패턴 형성용 핫멜트 접합필름 | |
| KR102539216B1 (ko) | 원단의 패턴 형성 장치 및 방법 | |
| KR20100052778A (ko) | 3차원 패턴 형성을 위한 자기 도장 장치 및 방법 | |
| JPS61143133A (ja) | 石調模様を有するレジンコンクリ−ト成型品とその製造方法 | |
| JP6541058B2 (ja) | 人造大理石の製造方法 | |
| CA3113960C (en) | Sanitary article | |
| JP6598519B2 (ja) | 電子・電気部品の製造方法および電子・電気部品 | |
| JP2010120312A (ja) | 型内塗装品の製造方法 | |
| JP2000016850A (ja) | 人工大理石およびその製法 | |
| KR20230005018A (ko) | 입체 착시 패턴이 형성된 합포원단 및 이를 적용한 제품 |