WO2020040406A1 - 표면 마감재 - Google Patents

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WO2020040406A1
WO2020040406A1 PCT/KR2019/005950 KR2019005950W WO2020040406A1 WO 2020040406 A1 WO2020040406 A1 WO 2020040406A1 KR 2019005950 W KR2019005950 W KR 2019005950W WO 2020040406 A1 WO2020040406 A1 WO 2020040406A1
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WO
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layer
synthetic resin
functional
surface finish
lower layer
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/005950
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English (en)
French (fr)
Inventor
김기정
김우홍
박병좌
안정식
권재영
김성국
Original Assignee
(주)엘지하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties

Definitions

  • the present invention relates to a surface finish.
  • Surface finish is a film for finishing the surface of furniture, interior and exterior materials of buildings, interior and exterior materials for automobiles, interior and exterior materials of electronic products.
  • the surface finishing material may provide various decorative effects such as pictures, letters, numbers, patterns, and three-dimensional effects to interior and exterior materials of buildings, furniture, interior and exterior materials for automobiles, interior and exterior materials of electronic products, and the like.
  • Synthetic resin is a useful material used in almost all fields of industry such as automobile, electric, electronic products, packaging materials, construction, etc., but it takes a long time to decompose naturally and causes environmental pollution. In addition, incineration of synthetic resins releases harmful substances such as dioxins.
  • the present invention is to provide a novel surface finish with improved utilization of recycled synthetic resin.
  • the present invention is to provide a novel surface finish that can minimize the color unevenness due to recycled synthetic resin.
  • the present invention is to provide a novel surface finish that can minimize the delamination due to the recycled synthetic resin.
  • Surface finish according to an embodiment according to the present invention includes an upper layer, a lower layer and an intermediate layer disposed between the upper layer and the lower layer.
  • the upper layer and the lower layer include a virgin synthetic resin, and the middle layer includes a recycled synthetic resin.
  • the content of the recycled synthetic resin is 60% by weight or more based on the total weight of the synthetic resin contained in the upper layer, the lower layer and the intermediate layer, respectively.
  • the surface finish according to the invention may further comprise a first functional layer and / or a second functional layer.
  • the virgin synthetic resin may include a polar functional group.
  • the surface finish according to the embodiment of the present invention includes a first functional layer, a lower layer, an upper layer disposed between the first functional layer and the lower layer, and an intermediate layer disposed between the upper layer and the lower layer.
  • the upper layer contains polar functional groups and is thicker than the lower layer.
  • the first functional layer functions as at least one of a scratch resistant layer, an antiglare layer AR, and an antireflection layer AR.
  • the surface finish according to the inventions has an ⁇ E 2 of 0.2 or less.
  • ⁇ E 2 is It is the color difference between CIE LAB color coordinates of independent regions measured on either side of the upper layer and the lower layer.
  • the present invention can provide a novel surface finish with improved utilization of recycled synthetic resin.
  • the present invention can provide a novel surface finish that can minimize color unevenness due to recycled synthetic resin.
  • the present invention can provide a novel surface finish that can minimize the delamination due to the recycled synthetic resin.
  • FIG. 1 is a schematic view of a first surface finish according to the present invention.
  • FIG 3 is a schematic view of a second surface finish according to the present invention.
  • first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component, and unless the description indicates otherwise, the first component may be the second component.
  • spatially relative terms below “, “ beneath “, “ lower”, “ above “, “ upper” It can be used to easily describe the correlation of a device or components with other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include terms that differ in orientation of the device in use or operation in addition to the directions shown in the figures.
  • Regenerated synthetic resins are recycled waste synthetic resins, which are manufactured in the form of pellets. Regenerated synthetic resins have lower lightness and higher yellowness than virgin synthetic resins due to the impurities contained therein, and the color between the pellets is uneven.
  • recycled synthetic resins are easily degraded during the process. For this reason, yellowing phenomenon appears in recycled synthetic resin.
  • the surface finish containing the recycled synthetic resin may have increased yellowness compared to the existing surface finish, and the higher the content of the recycled synthetic resin may increase the yellowness. Therefore, the surface finish containing the recycled synthetic resin has a limit in implementing the same level of chromaticity or color difference than the conventional surface finish. Conventional surface finishes consist only of virgin synthetic resins.
  • the first surface finish 100 includes a recycled synthetic resin, and even when a high content of recycled synthetic resin is used, since the same surface color or color difference as that of the existing surface finish can be realized, the utilization rate of the recycled synthetic resin can be increased.
  • the first surface finish 100 includes an upper layer 10, a lower layer 20, and an intermediate layer 30.
  • the intermediate layer 30 may be directly disposed between the upper layer 10 and the lower layer 20.
  • the first surface finish 100 may be manufactured by an extrusion method.
  • the first surface finish 100 may be co-extruded in three layers including an upper layer 10, a lower layer 20, and an intermediate layer 30. It may be a film.
  • the upper layer (10) Is disposed farther from the surface of the furniture and the like than the lower layer 20, and the lower layer 20 is disposed closer to the surface of the furniture and the like than the upper layer 10.
  • the upper layer 10 is disposed closer to the user than the lower layer 20, based on the user using the first surface finish 100, The lower layer 20 is disposed farther from the user than the upper layer 10.
  • the upper layer 10 and the lower layer 20 include virgin synthetic resin as a main component, and the intermediate layer 30 includes regenerated synthetic resin as a main component.
  • the intermediate layer 30 has a thicker thickness than the upper layer 10 and the lower layer 20, and the content of the recycled synthetic resin contained in the intermediate layer 30 is used in the upper layer 10, the lower layer 20, and the intermediate layer 30. 60 wt% or more based on the total weight of the resin.
  • the content of the recycled synthetic resin contained in the intermediate layer 30 is preferably 70% by weight based on the weight of the total synthetic resin used in the upper layer 10, the lower layer 20, and the intermediate layer 30. It may be more than, more preferably 80% by weight or more.
  • the inventors of the present application used recycled synthetic resin pellets having the same level of brightness, yellowness, and color uniformity between pellets as raw materials, thereby minimizing the increase in yellowness of the surface finish due to the properties of the raw materials themselves.
  • a virgin synthetic resin having a brightness of about 80
  • a maximum yellowness of less than about 1 and an average yellowness of less than about 1 the brightness of about 75 and a maximum yellowness of less than about 2
  • Recycled plastic pellets with a yellowness of less than about 2 may be used.
  • the inventors of the present application reduce the yellowness of the intermediate layer 30 due to yellowing during the process, so as to obtain the first surface finish 100 exhibiting the same level of chromaticity or color difference as the existing surface finish, the thickness of the upper layer 10 was designed thicker than the lower layer (20).
  • the inventors of the present application recognizes to the user because when the first surface finish 100 is attached to the surface of the furniture, the upper layer 10 is disposed closer to the user relative to the user than the lower layer 20. In order to reduce the yellowness, the upper layer 10 is designed thicker than the lower layer 20.
  • the upper layer 10 has a thicker thickness than the lower layer 20, and therefore, the first surface finish 100 has a CIE LAB color coordinate measured at the upper layer 10 and a CIE LAB color coordinate measured at the lower layer 20. There is a color difference between them.
  • the first surface finish 100 satisfies that ⁇ E 1 is 0.5 or more.
  • ⁇ E 1 is the color difference between the CIE LAB color coordinates measured at the upper layer 10 side and the CIE LAB color coordinates measured at the lower layer 20 side.
  • ⁇ E 1 may be 0.5 to 2.0.
  • the L value of CIE LAB color coordinates 80 exceeds a white or off-white in color ⁇ E 1 is 0.5 or greater could 0.8 below and, CIE LAB L value of 50 greater than 80 less than colored in color ⁇ E 1 of the color coordinate 0.8 or more and 2.0 or less.
  • the thickness ratio of the upper layer 10 and the lower layer 20 may be, for example, 2: 1 to 3: 1.
  • ⁇ E 1 is approximately 0.5.
  • a white or off-white color having an L value greater than 80 in the CIE LAB color coordinate may have an ⁇ E 1 greater than or equal to about 0.2 and less than or equal to about 0.3, and a colored color having an L value greater than 50 or less than 80 in the CIE LAB color coordinate may have an approximate 0.4 of ⁇ E 1. Or more to about 0.6 or less.
  • Regenerated synthetic resins exhibit an intrinsic viscosity drop (I.V. Drop) during the process, resulting in color unevenness in the areas of the process results.
  • the inventors of the present application by controlling the rotational speed (rpm) of the extrusion screw and the input amount of the raw material to minimize or suppress the degradation of the regenerated synthetic resin, it was possible to secure the color stability for each part of the three-layer coextrusion film. Specifically, the inventors of the present application were able to minimize or suppress deterioration of the recycled synthetic resin by lowering the rotational speed (rpm) of the extrusion screw and increasing the input amount of the raw material under the process conditions of the existing surface finish.
  • the first surface finish 100 satisfies that ⁇ E 2 is 0.2 or less.
  • ⁇ E 2 is It is the color difference between the CIE LAB color coordinates of the independent regions measured on the side of any one of the upper layer 10 and the lower layer 20.
  • the first surface finish 100 satisfies that the color difference ⁇ E 2 between the CIE LAB color coordinates of the first region and the CIE LAB color coordinates of the second region is 0.2 or less.
  • the CIE LAB color coordinates of the first region and the CIE LAB color coordinates of the second region are measured on the side of any one of the upper layer 10 and the lower layer 20, and the first region is spatially spaced from the second region. It is a separate independent space.
  • the inventors of the present application was able to secure the uniformity of the thickness of the first surface finish 100 through the stabilization of the flow of the raw material, the bank (bank) between the polishing roll (polishing roll).
  • the thickness deviation between the independent regions in the first surface finish 100 may be within ⁇ 5 ⁇ m. 2 shows the thickness profile of the first surface finish 100.
  • the second surface finish 200 includes the first surface finish 100 of FIG. 1.
  • the second surface finish 200 is different from the first surface finish 100 in that it further comprises a first functional layer 40 and / or a second functional layer 50.
  • the upper layer 10 may be disposed between the first functional layer 40 and the intermediate layer 30.
  • the first functional layer 40 may be directly disposed on the upper layer 10.
  • the second surface finish 200 further includes the second functional layer 50
  • the lower layer 20 may be disposed between the second functional layer 50 and the intermediate layer 30.
  • the second functional layer 50 may be directly disposed on the lower layer 20.
  • the first functional layer 40 may be laminated, laminated, or coated on the upper layer 10, and may serve as at least one of a scratch resistant layer, an antiglare layer, and an antireflection layer. Can be.
  • the second functional layer 50 may be laminated, laminated or coated on the lower layer 20, and may serve as at least one of a primer layer, an adhesive layer, and an adhesive layer.
  • first functional layer 40 and / or the second functional layer 50 are laminated or coated on the surface of the single layer film composed of the recycled synthetic resin only, peeling between the first functional layer 40 and the single layer film and / or the second layer Peeling between the functional layer 50 and the monolayer film appears.
  • the first functional layer 40 and / or the second functional layer 50 are laminated or coated on the surface of the single-layer composite film composed of a mixture of recycled synthetic resin and virgin synthetic resin, the first functional layer 40 and the single layer Although the peeling between the composite film and / or between the second functional layer 50 and the single layer composite film can be eliminated to some extent, the single layer composite film has a limitation in increasing the content of the recycled synthetic resin.
  • the second surface finish 200 may minimize or prevent delamination between the upper layer 10 and the first functional layer 40 and / or delamination between the lower layer 20 and the second functional layer 50, while the intermediate layer 30 may be It may comprise a high content of recycled synthetic resin.
  • the synthetic resin used in the upper layer 10 will be named the first synthetic resin
  • the synthetic resin used in the lower layer 20 will be named the second synthetic resin
  • the synthetic resin used in the intermediate layer 30 will be named the third synthetic resin. do.
  • the first synthetic resin and / or the second synthetic resin are polar functional groups. It may include.
  • the first synthetic resin and the second synthetic resin may include a virgin synthetic resin having a polar functional group as a main component.
  • the first synthetic resin and the second synthetic resin may be a glycol modified polyester resin.
  • the first synthetic resin may further include a recycled synthetic resin, but as the content of the recycled synthetic resin increases, peeling between the upper layer 10 and the first functional layer 40 may occur, and yellowness may increase, thereby increasing the amount of recycled synthetic resin.
  • the content may be determined in consideration of peeling between the upper layer 10 and the first functional layer 40 and yellowness.
  • the content of the recycled resin may be less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight, and more preferably 0% by weight, based on the total weight of the first synthetic resin.
  • the second synthetic resin may further include a recycled synthetic resin, but as the content of the recycled synthetic resin increases, peeling between the lower layer 20 and the second functional layer 50 may occur, and yellowness may increase.
  • the content may be determined in consideration of peeling between the lower layer 20 and the second functional layer 50 and yellowness.
  • the content of the recycled resin may be less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight, and more preferably 0% by weight, based on the total weight of the second synthetic resin.
  • the third synthetic resin contains a recycled synthetic resin as a main component.
  • the third synthetic resin may be a recycled polyester resin.
  • the content of the recycled synthetic resin in the third synthetic resin is 60% by weight or more based on the total weight of the first synthetic resin, the second synthetic resin and the third synthetic resin, preferably 70% by weight or more, and more preferably 80% by weight or more. Can be. It secures the surface adhesion between the upper layer 10 and the first functional layer 40 and / or the surface adhesion between the lower layer 20 and the second functional layer 50, and minimizes the yellowness to the same quality as the existing surface finish In order to ensure, the third synthetic resin may be 85% by weight or less based on the total weight of the first synthetic resin, the second synthetic resin, and the third synthetic resin.
  • the third synthetic resin may further include virgin synthetic resin, in terms of resource recycling, the content of the virgin synthetic resin contained in the third synthetic resin may be less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight, more preferably May be 0% by weight.
  • the first synthetic resin and the second synthetic resin may be made of virgin glycol modified polyethylene terephthalate (G-PET), and the third synthetic resin may be made of regenerated polyethylene terephthalate (R-PET).
  • G-PET virgin glycol modified polyethylene terephthalate
  • R-PET regenerated polyethylene terephthalate
  • the content of G-PET may be 16% by weight
  • the content of R-PET may be 84% by weight.
  • the ratio of the thickness of the upper layer (10), the middle layer (30) and the lower layer (20) is 12/84/4 by using three extruders equipped with a twin screw and a vent to remove the fume generated from the raw material.
  • a surface finish 100 composed of a layer of coextruded film was produced.
  • the filling rate of the raw material was 0.7%, and the rotation speed of the screw was 300 rpm.
  • Virgin glycol modified polyethylene terephthalate (virgin G-PET) was used as a raw material for the upper layer 10 and the lower layer 20, and recycled polyethylene terephthalate (R-PET) was used as a raw material for the intermediate layer 30.
  • virgin G-PET has a brightness of about 80, a maximum yellowness of about 1, an average yellowness of less than about 1, and R-PET has a brightness of about 75, a maximum yellowness of about 2, and an average yellowness of Less than about 2 were used.
  • the surface coating material 200 was manufactured by coating the hard coat layer 40 on the upper layer 10 of the three-layer coextrusion film obtained in Preparation Example 1.
  • a surface finish made of a single-layer film was manufactured using a single extruder equipped with a twin screw and a vent to remove the fume generated from the raw material. Thereafter, a hard coat layer was coated on the surface finish composed of the single layer composite film to obtain the surface finish of Comparative Example 2.
  • the filling rate of the raw material was 0.7%, and the rotation speed of the screw was 300 rpm.
  • R-PET was used as a raw material of a single layer film.
  • R-PET was used with a brightness of about 75, a maximum yellowness of about 2, and an average yellowness of less than about 2.
  • a surface finish material composed of a single layer composite film was fabricated using a single screw extruder equipped with a twin screw and a vent to remove the fume generated from the raw material. Thereafter, a hard coat layer was coated on the surface finish composed of the single layer composite film to obtain a surface finish of Comparative Example 3.
  • the filling rate of the raw material was 0.7%, and the rotation speed of the screw was 300 rpm.
  • virgin G-PET has a brightness of about 80, a maximum yellowness of about 1, an average yellowness of less than about 1, and R-PET has a brightness of about 75, a maximum yellowness of about 2, and an average yellowness of Less than about 2 were used.
  • Lighting / inspecting system 8 / d (8 ° Falloff / diffuse reflection), SCI (include Flat Mirror Light)

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  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 재생 합성수지의 활용율을 높인 표면 마감재를 제공한다. 상기 표면 마감재는 상층, 하층 및 상기 상층과 상기 하층의 사이에 배치된 중간층을 포함한다. 상기 상층과 상기 하층은 버진 합성수지(virgin synthetic resin)을 포함하고, 상기 중간층은 재생 합성수지를 포함한다. 상기 재생 합성수지의 함량은 상기 상층, 상기 하층, 상기 중간층에 각각 함유된 합성수지의 총 중량을 기준으로 60 중량% 이상이다.

Description

표면 마감재
본 발명은 표면 마감재에 관한 것이다.
표면 마감재는 가구, 건축물의 내외장재, 자동차용 내외장재, 전자제품의 내외장재 등의 표면을 마무리하는 필름이다. 표면 마감재는 건축물의 내외장재, 가구, 자동차용 내외장재, 전자제품의 내외장재 등에, 그림, 문자, 숫자, 무늬, 입체감 등의 다양한 장식효과를 제공할 수도 있다.
표면 마감재는 합성수지를 이용하여 제작되는 것이 일반적이다. 합성수지는 자동차, 전기, 전자제품, 포장재, 건축 등 산업계 거의 전 분야에 사용되는 유용한 소재이지만, 자연 분해에 오랜 시간이 걸리므로 환경오염의 원인이 된다. 또한, 합성수지를 소각하는 경우, 다이옥신과 같은 유해물질이 배출된다.
자원을 재활용하고 합성수지의 매립 및 소각으로 환경오염을 줄이기 위해, 재생 합성수지의 활용률을 높인 표면 마감재가 요구된다.
본 발명은 재생 합성수지의 활용률을 높인 신규 표면 마감재를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 재생 합성수지로 인한 색상 불균일을 최소화할 수 있는 신규 표면 마감재를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 재생 합성수지로 인한 층간 박리를 최소화할 수 있는 신규 표면 마감재를 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 일 구현예에 따른 표면 마감재는 상층, 하층 및 상기 상층과 상기 하층의 사이에 배치된 중간층을 포함한다. 상기 상층과 상기 하층은 버진 합성수지(virgin synthetic resin)을 포함하고, 상기 중간층은 재생 합성수지를 포함한다.
상기 재생 합성수지의 함량은 상기 상층, 상기 하층, 상기 중간층에 각각 함유된 합성수지의 총 중량을 기준으로 60 중량% 이상이다.
상기 발명에 따른 표면 마감재는 제1 기능층 및/또는 제2 기능층을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 버진 합성수지는 극성 작용기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예에 따른 표면 마감재는 제1 기능층, 하층, 상기 제1 기능층과 상기 하층의 사이에 배치된 상층 및 상기 상층과 상기 하층의 사이에 배치된 중간층을 포함한다.
상기 상층은 극성 작용기를 포함하며, 상기 하층에 비해 두껍다.
상기 제1 기능층은 내스크래치 강화층, 눈부심 방지층(AR), 및 반사방지층(AR) 중 적어도 하나로 기능한다.
상기 발명들에 따른 표면 마감재는 △E2 가 0.2 이하이다. 상기 △E2 상기 상층과 상기 하층 중 어느 하나의 측에서 측정된 독립적인 영역들의 CIE LAB 색좌표들 간의 색차이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 재생 합성수지의 활용률을 높인 신규 표면 마감재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 재생 합성수지로 인한 색상 불균일을 최소화할 수 있는 신규 표면 마감재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 재생 합성수지로 인한 층간 박리를 최소화할 수 있는 신규 표면 마감재를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 표면 마감재의 모식도이다.
도 2는 제1 표면 마감재의 두께 프로파일이다.
도 3은 본 발명에 따른 제2 표면 마감재의 모식도이다.
발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시형태들과 실험예들을 참조하면 명확해질 것이다. 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다.
또한, 발명은 이하에서 개시되는 내용에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하에서 게시되는 내용은 발명의 개시가 완전하도록 하며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이고, 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함하는(including)", "가진(having)" 이라고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참고하여, 발명에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.
재생 합성수지는 폐합성수지를 재생한 것으로, 펠렛(pellet)의 형태로 제조된다. 재생 합성수지는 그 속에 함유된 불순물로 인해, 버진 합성수지(virgin synthetic resin)에 비해 낮은 명도(lightness)와 높은 황색도(yellowness)를 가지며, 펠렛 간의 색상이 불균일하다.
또한, 재생 합성수지는 공정 중에 쉽게 열화된다. 이 때문에, 재생 합성수지에서는 황변 현상이 나타난다.
재생 합성수지의 물성과 공정 중 열화에 의해, 재생 합성수지가 함유된 표면 마감재는 기존의 표면 마감재에 비해 황색도가 증가될 수 있으며, 재생 합성수지의 함량이 높아질수록 황색도가 더 증가될 수 있다. 따라서, 재생 합성수지가 함유된 표면 마감재는 기존의 표면 마감재와 동등한 수준의 색도 또는 색차를 구현하는데 한계가 있었다. 기존의 표면 마감재는 그 속에 함유된 합성수지가 버진 합성수지로 만 이루어진 것이다.
도 1에는 본 발명에 따른 제1 표면 마감재(100)의 모식도가 도시되어 있다. 제1 표면 마감재(100)는 재생 합성수지를 포함하며, 고 함량의 재생 합성수지가 사용된 경우에도 기존의 표면 마감재와 동등한 수준의 색도 또는 색차를 구현할 수 있으므로, 재생 합성수지의 활용률을 높일 수 있다.
도 1을 참조하면, 제1 표면 마감재(100)는 상층(10), 하층(20) 및 중간층(30)을 포함한다. 중간층(30)은 상층(10)과 하층(20)의 사이에 직접 배치될 수 있다. 제1 표면 마감재(100)는 압출 공법으로 제작될 수 있으며, 예를 들어, 제1 표면 마감재(100)는 상층(10), 하층(20) 및 중간층(30)을 포함하는 3층의 공압출 필름일 수 있다.
제1 표면 마감재(100)가 가구, 건축물의 내외장재, 자동차용 내외장재, 전자제품의 내외장재 등(이하, '가구 등'이라 한다)의 표면에 부착된 때, 가구 등의 표면을 기준으로 상층(10)은 하층(20)에 비해 가구 등의 표면으로부터 먼 곳에 배치되며, 하층(20)은 상층(10)에 비해 가구 등의 표면에 가깝게 배치된다. 한편, 제1 표면 마감재(100)가 가구 등의 표면에 부착된 때, 제1 표면 마감재(100)를 사용하는 사용자의 기준으로 상층(10)은 하층(20)에 비해 사용자에 가깝게 배치되며, 하층(20)은 상층(10)에 비해 사용자로부터 먼 곳에 배치된다.
상층(10) 및 하층(20)은 버진 합성수지를 주성분으로 포함하며, 중간층(30)은 재생 합성수지를 주성분으로 포함한다. 중간층(30)은 상층(10) 및 하층(20)에 비해 두꺼운 두께를 가지며, 중간층(30)에 함유된 재생 합성수지의 함량은 상층(10), 하층(20) 및 중간층(30)에 사용된 총 합성수지의 중량을 기준으로 60 중량% 이상이다. 재생 합성수지의 활용률을 높이기 위해, 중간층(30)에 함유된 재생 합성수지의 함량은 바람직하게는 상층(10), 하층(20) 및 중간층(30)에 사용된 총 합성수지의 중량을 기준으로 70 중량% 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상일 수 있다.
본 출원의 발명자들은 버진 합성수지와 동등한 수준의 명도, 황색도(yellowness) 및 펠렛 간 색상 균일도를 가진 재생 합성수지 펠렛을 원료로 사용하여, 원료 자체의 물성에 의한 표면 마감재의 황색도 증가를 최소화하였다. 이와 관련하여, 예를 들면, 명도가 약 80 이고 최대 황색도가 약 1 미만이고, 평균 황색도가 약 1 미만인 버진 합성수지를 기준으로, 명도가 약 75 이고 최대 황색도가 약 2 미만이고, 평균 황색도가 약 2 미만인 재생 합성수지 펠렛이 사용될 수 있다.
본 출원의 발명자들은 공정 중 황변에 의한 중간층(30)의 황색도를 감소시켜 기존의 표면 마감재와 동등한 수준의 색도 또는 색차를 나타내는 제1 표면 마감재(100)를 얻기 위해, 상층(10)의 두께를 하층(20)에 비해 두껍게 설계하였다. 부언하면, 본 출원의 발명자들은 제1 표면 마감재(100)가 가구 등의 표면에 부착된 때, 상층(10)은 하층(20)에 비해 사용자를 기준으로 사용자에 가깝게 배치되기 때문에, 사용자에게 시인되는 황색도를 감소시키기 위해, 상층(10)을 하층(20)에 비해 두껍게 설계하였다.
상층(10)은 하층(20)에 비해 두꺼운 두께를 가지며, 이 때문에, 제1 표면 마감재(100)는 상층(10) 측에서 측정된 CIE LAB 색좌표와 하층(20) 측에서 측정된 CIE LAB 색좌표 간의 색차가 존재한다. 다시 말하면, 제1 표면 마감재(100)는 △E1 이 0.5 이상인 것을 만족한다. △E1 은 상층(10) 측에서 측정된 CIE LAB 색좌표와 하층(20) 측에서 측정된 CIE LAB 색좌표 간의 색차이다. 예를 들어, △E1 은 0.5 내지 2.0 일 수 있다.
예를 들어, CIE LAB 색좌표의 L 값이 80 초과인 백색 또는 미색의 색상은 △E1 이 0.5 이상 0.8 미만일 수 있고, CIE LAB 색좌표의 L 값이 50 초과 80 미만인 유색의 색상은 △E1 이 0.8 이상 내지 2.0 이하일 수 있다. 상층(10)과 하층(20)의 두께 비는, 예를 들어, 2:1 내지 3:1 일 수 있다.
반면에, 상층(10)과 하층(20)의 두께가 동일한 경우, △E1 은 대략 0.5 이다. 예를 들어, CIE LAB 색좌표의 L 값이 80 초과인 백색 또는 미색의 색상은 △E1 이 대략 0.2 이상 대략 0.3 이하일 수 있고, CIE LAB 색좌표의 L 값이 50 초과 80 미만인 유색의 색상은 △E1 이 대략 0.4 이상 내지 대략 0.6 이하일 수 있다.
재생 합성수지는 공정 중 점도 저하(intrinsic viscosity drop: I.V. Drop)를 보이며, 점도 저하는 공정 결과물의 부위 별 색상 불균일을 초래한다. 본 출원의 발명자들은 압출 스크류의 회전속도(rpm)과 원료의 투입량을 제어하여 재생 합성수지의 열화를 최소화 내지 억제함으로써, 3층의 공압출 필름의 부위 별 색상 안정성을 확보할 수 있었다. 구체적으로, 본 출원의 발명자들은 기존의 표면 마감재의 공정 조건에서, 압출 스크류의 회전속도(rpm)는 낮추고 원료의 투입량은 증가시킴으로써, 재생 합성수지의 열화를 최소화 내지 억제할 수 있었다.
제1 표면 마감재(100)는 △E2 가 0.2 이하인 것을 만족한다. △E2 상층(10)과 하층(20) 중 어느 하나의 층의 측에서 측정된 독립적인 영역들의 CIE LAB 색좌표들 간의 색차이다. 다시 말하면, 제1 표면 마감재(100)는 제1 영역의 CIE LAB 색좌표와 제2 영역의 CIE LAB 색좌표 간의 색차(△E2)가 0.2 이하인 것을 만족한다. 이 때, 제1 영역의 CIE LAB 색좌표와 제2 영역의 CIE LAB 색좌표는 상층(10)과 하층(20) 중 어느 하나의 층의 측에서 측정된 것이며, 제1 영역은 제2 영역과 공간적으로 분리된 독립적인 공간이다.
한편, 본 출원의 발명자들은 원료의 흐름의 안정화, 폴리싱 롤(polishing roll) 사이의 뱅크(bank) 안정화를 통해, 제1 표면 마감재(100)의 두께 균일성을 확보할 수 있었다. 구체적으로, 제1 표면 마감재(100) 내의 독립적인 영역들 간의 두께 편차가 ±5 ㎛ 이내일 수 있다. 도 2에는 제1 표면 마감재(100)의 두께 프로파일이 도시되어 있다.
도 3에는 제2 표면 마감재(200)의 모식도가 도시되어 있다. 제2 표면 마감재(200)는 도 1의 제1 표면 마감재(100)를 포함한다. 제2 표면 마감재(200)는 제1 기능층(40) 및/또는 제2 기능층(50)을 더 포함하는 점에서 제1 표면 마감재(100)와 차이가 있다.
제2 표면 마감재(200)가 제1 기능층(40)을 더 포함하는 경우, 상층(10)은 제1 기능층(40)과 중간층(30)의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 기능층(40)은 상층(10) 상에 직접 배치될 수 있다. 제2 표면 마감재(200)가 제2 기능층(50)을 더 포함하는 경우, 하층(20)은 제2 기능층(50)과 중간층(30)의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 기능층(50)은 하층(20) 상에 직접 배치될 수 있다.
제1 기능층(40)은 상층(10) 상에 적층, 합지(laminate) 또는 코팅될 수 있으며, 내스크래치 강화층, 눈부심 방지층(AR), 및 반사방지층(AR) 중 적어도 하나의 역할을 할 수 있다. 제2 기능층(50)은 하층(20) 상에 적층, 합지 또는 코팅될 수 있으며, 프라이머층, 접착층 및 점착층 중 적어도 하나의 역할을 할 수 있다.
재생 합성수지 만으로 구성된 단층 필름의 표면에 제1 기능층(40) 및/또는 제2 기능층(50)이 적층 또는 코팅된 경우, 제1 기능층(40)과 단층 필름 간의 박리 및/또는 제2 기능층(50)과 단층 필름 간의 박리가 나타난다.
또한, 재생 합성수지와 버진 합성수지의 혼합물로 구성된 단층 복합필름의 표면에 제1 기능층(40) 및/또는 제2 기능층(50)이 적층 또는 코팅된 경우, 제1 기능층(40)과 단층 복합필름 간 및/또는 제2 기능층(50)과 단층 복합필름 간의 박리를 어느정도 해소될 수 있지만, 단층 복합필름은 재생 합성수지의 함량을 높이는데 한계가 있다.
제2 표면 마감재(200)는 상층(10)과 제1 기능층(40) 간의 박리 및/또는 하층(20)과 제2 기능층(50) 간의 박리를 최소화 내지 방지하면서도, 중간층(30)이 고 함량의 재생 합성수지를 포함할 수 있다.
이하, 상층(10)에 사용된 합성수지를 제1 합성수지로 명명하고, 하층(20)에 사용된 합성수지를 제2 합성수지로 명명하며, 중간층(30)에 사용된 합성수지를 제3 합성수지로 명명하기로 한다.
상층(10)과 제1 기능층(40) 간의 박리 및/또는 하층(20)과 제2 기능층(50) 간의 박리를 최소화 내지 억제하기 위해, 제1 합성수지 및/또는 제2 합성수지는 극성 작용기를 포함할 수 있다.
제1 합성수지 및 제2 합성수지는 극성 작용기를 가진 버진 합성수지를 주성분으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 합성수지 및 제2 합성수지는 글리콜 변성 폴리에스테르 수지일 수 있다.
제1 합성수지는 재생 합성수지를 더 포함할 수도 있지만, 재생 합성수지의 함량이 높아질수록 상층(10)과 제1 기능층(40) 간의 박리가 발생할 수 있고, 황색도가 증가될 수 있으므로, 재생 합성수지의 함량은 상층(10)과 제1 기능층(40) 간의 박리 여부와 황색도를 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 재생 함성수지의 함량은 제1 합성수지의 전체 중량을 기준으로 10 중량% 미만일 수 있고, 바람직하게는 5 중량% 미만일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0 중량% 일 수 있다.
제2 합성수지는 재생 합성수지를 더 포함할 수도 있지만, 재생 합성수지의 함량이 높아질수록 하층(20)과 제2 기능층(50) 간의 박리가 발생할 수 있고, 황색도가 증가될 수 있으므로, 재생 합성수지의 함량은 하층(20)과 제2 기능층(50) 간의 박리 여부와 황색도를 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 재생 함성수지의 함량은 제2 합성수지의 전체 중량을 기준으로 10 중량% 미만일 수 있고, 바람직하게는 5 중량% 미만일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0 중량% 일 수 있다.
한편, 제3 합성수지는 재생 합성수지를 주성분으로 포함한다. 예를 들어, 제3 합성수지는 재생 폴리에스테르 수지일 수 있다.
제3 합성수지 내의 재생 합성수지의 함량은 제1 합성수지, 제2 합성수지 및 제3 합성수지의 총 중량을 기준으로 60 중량% 이상이며, 바람직하게는 70 중량% 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상일 수 있다. 상층(10)과 제1 기능층(40) 간의 표면 부착력 및/또는 하층(20)과 제2 기능층(50) 간의 표면 부착력을 확보하고, 황색도를 최소화하여 기존 표면 마감재와 동등한 수준의 품질을 확보하기 위해, 제3 합성수지는 제1 합성수지, 제2 합성수지 및 제3 합성수지의 총 중량을 기준으로 85 중량% 이하일 수 있다.
제3 합성수지는 버진 합성수지를 더 포함할 수도 있지만, 자원 재활용의 측면에서, 제3 합성수지에 함유된 버진 합성수지의 함량은 10 중량% 미만일 수 있고, 바람직하게는 5 중량% 미만일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0 중량% 일 수 있다.
예를 들어, 제1 합성수지와 제2 합성수지가 버진 글리콜 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트(G-PET)로 이루어지고, 제3 합성수지는 재생 폴리에틸렌테레프탈레이트(R-PET)로 이루어질 수 있다. 이 경우, 예를 들어, G-PET의 함량은 16 중량% 일 수 있으며, R-PET의 함량은 84 중량% 일 수 있다.
<제조예 1>
트윈 스크류와 원료에서 발생하는 흄(hume)을 제거하기 위한 벤트가 구비된 3 대의 압출기를 이용하여 상층(10)/중간층(30)/하층(20)의 두께의 비가 12/84/4 인 3층의 공압출 필름으로 구성된 표면 마감재(100)를 제작하였다. 원료의 충전비율은 0.7%, 스크류의 회전속도는 300 rpm 이었다.
상층(10)과 하층(20)의 원료로는 버진 글리콜 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트(virgin G-PET)가 사용되었고, 중간층(30)의 원료로는 재생 폴리에틸렌테레프탈레이트(R-PET)이 사용되었다. virgin G-PET 은 명도가 약 80 이고 최대 황색도가 약 1 이며, 평균 황색도가 약 1 미만인 것이 사용되었고, R-PET은 명도가 약 75 이고 최대 황색도가 약 2 이고, 평균 황색도가 약 2 미만인 것이 사용되었다.
<제조예 2>
제조예 1에서 얻은 3층의 공압출 필름의 상층(10)에 하드코팅층(40)을 코팅하여 표면 마감재(200)를 제작하였다.
<비교예 1>
상층(10)/중간층(30)/하층(20)의 두께의 비를 8/84/8 로 변경한 것을 제외하고는, 제조예 1과 같은 방법으로 3층의 공압출 필름으로 구성된 표면 마감재(비교예 1의 표면 마감재)를 제작하였다.
<비교예 2>
트윈 스크류와 원료에서 발생하는 흄(hume)을 제거하기 위한 벤트가 구비된 1 대의 압출기를 이용하여 단층 필름으로 구성된 표면 마감재를 제작하였다. 그 뒤, 단층 복합필름으로 구성된 표면 마감재 상에 하드코팅층을 코팅하여 비교예 2의 표면 마감재를 얻었다. 원료의 충전비율은 0.7%, 스크류의 회전속도는 300 rpm 이었다.
단층 필름의 원료로는 R-PET 이 사용되었다. R-PET은 명도가 약 75 이고 최대 황색도가 약 2 이고, 평균 황색도가 약 2 미만인 것이 사용되었다.
<비교예 3>
트윈 스크류와 원료에서 발생하는 흄(hume)을 제거하기 위한 벤트가 구비된 1 대의 압출기를 이용하여 단층 복합필름으로 구성된 표면 마감재를 제작하였다. 그 뒤, 단층 복합필름으로 구성된 표면 마감재 상에 하드코팅층을 코팅하여 비교예 3의 표면 마감재를 얻었다. 원료의 충전비율은 0.7%, 스크류의 회전속도는 300 rpm 이었다.
단층 복합필름의 원료로는 조성비가 1:1인 virgin G-PET과 R-PET의 혼합물이 사용되었다. virgin G-PET 은 명도가 약 80 이고 최대 황색도가 약 1 이며, 평균 황색도가 약 1 미만인 것이 사용되었고, R-PET은 명도가 약 75 이고 최대 황색도가 약 2 이고, 평균 황색도가 약 2 미만인 것이 사용되었다.
<실험예>
색차 측정
표면 마감재(100), 표면 마감재(200), 비교예 1 내지 3의 표면 마감재 각각의 색차를 다음과 같은 사양을 갖는 색차계를 이용하여 측정하였다. 표 1에는 색차 측정값이 정리되어 있다.
(색차계 사양)
- Lighting/inspecting system: 8/d(8°Falloff/diffuse reflection), SCI (include Flat Mirror Light)
- Inspection condition: D65、F11, A
△E1 △E2
표면 마감재(100) 0.6 0.2
표면 마감재(200) 0.7 0.2
비교예 1의 표면 마감재 0.2 0.2
층 간 박리여부 확인표면 마감재(200), 비교예 2 및 3의 표면 마감재들을 이용하여 층 간 박리여부를 확인하였다. 표 2에는 층 간 박리여부 확인 결과가 정리되어 있다.
층간 박리여부
표면 마감재(200) 없음
비교예 2의 표면 마감재 발생
비교예 3의 표면 마감재 부분 발생
R-PET 자체는 글리콜 성분의 부존재로 인해 기능층과의 부착력이 없기 때문에, R-PET 단독 제품(비교예 2의 표면 마감재)에서는 층 간 박리가 발생하였다. 비교예 3의 표면 마감재는 virgin G-PET 을 포함하고 있지만, 단층 복합필름의 상부 영역 또는 하부 영역에 선택적으로 virgin G-PET 이 배향되지 않으므로, R-PET에 virgin G-PET 이 혼합된 경우에도, 층 간 박리가 부분적으로 발생하였다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였으나, 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 각 실시예에 게시된 내용들을 조합하여 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 발명의 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.
<부호의 설명>
100, 200 : 표면 마감재
10: 상층
20: 하층
30: 중간층
40: 제1 기능층
50: 제2 기능층

Claims (11)

  1. 버진 합성수지(virgin synthetic resin)을 포함하는 상층;
    상기 버진 합성수지를 포함하는 하층; 및
    상기 상층과 상기 하층의 사이에 배치되고, 재생 합성수지를 포함하는 중간층; 을 포함하고,
    상기 재생 합성수지의 함량이 상기 상층, 상기 하층, 상기 중간층에 각각 함유된 합성수지의 총 중량을 기준으로 60 중량% 이상인
    표면 마감재.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 재생 합성수지의 함량이 상기 상층, 상기 하층, 상기 중간층에 각각 함유된 합성수지의 총 중량을 기준으로 80 중량% 이상인
    표면 마감재.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 버진 합성수지는 극성 작용기를 더 포함하는
    표면 마감재.
  4. 제1 항에 있어서,
    제1 기능층;을 더 포함하고,
    상기 제1 기능층은 내스크래치 강화층, 눈부심 방지층(AR), 및 반사방지층(AR) 중 적어도 하나로 기능하며,
    상기 상층은 상기 제1 기능층과 상기 중간층의 사이에 배치된
    표면 마감재.
  5. 제1 항에 있어서,
    제2 기능층; 을 더 포함하고,
    상기 제2 기능층은 프라이머층, 접착층 및 점착층 중 적어도 하나로 기능하며,
    상기 하층은 상기 제2 기능층과 상기 중간층의 사이에 배치된
    표면 마감재.
  6. 제1 항에 있어서,
    독립적인 영역들 간의 두께 편차가 ±5 ㎛ 이내인 표면 마감재.
  7. 제1 항에 있어서,
    △E2 는 0.2 이하이며, 상기 △E2 상기 상층과 상기 하층 중 어느 하나의 측에서 측정된 독립적인 영역들의 CIE LAB 색좌표들 간의 색차인
    표면 마감재.
  8. 제1 기능층;
    하층;
    극성 작용기를 포함하고 상기 제1 기능층과 상기 하층의 사이에 배치된 상층;
    상기 상층과 상기 하층의 사이에 배치된 중간층;을 포함하고,
    상기 상층은 상기 하층에 비해 두껍고,
    상기 제1 기능층은 내스크래치 강화층, 눈부심 방지층(AR), 및 반사방지층(AR) 중 적어도 하나로 기능하는
    표면 마감재.
  9. 제8 항에 있어서,
    제2 기능층;을 더 포함하고,
    상기 하층은 상기 극성 작용기를 더 포함하며,
    상기 하층은 상기 제2 기능층과 상기 중간층의 사이에 배치되고,
    상기 제2 기능층은 프라이머층, 접착층 및 점착층 중 적어도 하나로 기능하는
    표면 마감재.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 상층 측에서 측정된 CIE LAB 색좌표와 상기 하층 측에서 측정된 CIE LAB 색좌표 간의 색차가 존재하는
    표면 마감재.
  11. 제1 항에 있어서,
    △E2 가 0.2 이하이고, 상기 △E2 는 상기 상층과 상기 하층 중 어느 하나의 측에서 측정된 독립적인 영역들의 CIE LAB 색좌표들 간의 색차인
    표면 마감재.
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