KR101237314B1 - 스크린 및 판서용 다기능 시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크린 및 판서용 다기능 시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무광 코팅층, 투명층, 색상 코팅층, 폼층 및 이형필름층이 순차적으로 적층된 구조를 가지고, 상기 폼층은 두께가 0.8 mm 이하로 가교 폴리올레핀계 수지를 가공하여 형성되고, 상기 무광 코팅층은 기판, 자외선 경화 코팅층 및 왁스 조성 코팅층이 순차적으로 적층되어 구성된 다기능 시트에 관한 것이다.

Description

스크린 및 판서용 다기능 시트{Multi function sheet for screen and writing board}

본 발명은 스크린 및 판서용 다기능 시트에 관한 것으로, 표면이 반영구적인 하드 무반사 코팅처리되고, 소량이라도 색상 요구에 적용시킬 수 있으며, 1200 mm 이상의 폭과 1 mm 이내의 두께로 처리된 폼을 포함하는 친환경 다기능 시트에 관한 것이다.

교육자재인 칠판은 오랫동안 사용되어 왔다. 그러나, 필기구로서 사용되는 탄산칼슘 재질의 분필은 필기 또는 소거하는 과정에서 미세 분말이 공기 중 분산되어 폐렴 등의 질병을 유발시키므로 사용이 기피되고 있으며, 그 결과 필기구로서 유성 오일에 안료성분이 혼합되어 있는 마커 펜을 사용하기 위한 칠판으로 화이트보드가 애용되고 있다.

화이트보드는 일반적으로, 기재상에 약 200㎛의 백색 폴리염화비닐 필름과 약 50㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 적층하거나, 폴리에스테르 수지를 산화티타늄과 함께 유기용매에 희석하여 기재상에 도포한 다음 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름 등을 이용하여 레벨링하고 경화시킨 후 레벨링용으로 사용된 필름을 박리함으로써 제조된다. 그러나, 이와 같은 제조방법은 경화시간이 길고 공정이 복잡하여 생산성이 떨어진다는 단점이 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 경량이지만 단단하고 가공성이 양호하며, 화이트보드용 필기구인 마커펜에 대한 가필성 및 소거성 또한 양호한 것으로 알려져 있다. 그러나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 표면경도가 낮아 긁히기 쉬우므로 쓰기와 지우기를 여러번 반복하게 되면 스크래치가 발생하게 된다. 이와 같은 스크래치는 화이트 보드를 지우개로 지워도 깨끗하게 지워지지 않는 결과를 초래하게 된다.

이러한 문제들을 해결하기 위하여, 자외선 경화에 의한 화이트보드용 필름이 제안되었다. 즉 필름의 내스크래치성, 내약품성, 내용제성, 내열성 및 마카펜에 대한 가필성 및 소거성 향상을 위한 하드코팅층용으로 적합한

자외선 경화형 조성물이 제안되었으며, 한국특허공개 제2000-21808호는 조성물의 총중량을 기준으로 30 내지 90중량%의 자외선 경화형 아크릴레이트 올리고머, 1 내지 30중량%의 자외선 반응성 희석제, 0.1 내지 10중량%의 광중합 개시제, 0.05 내지 20중량%의 레벨링제 및 나머지 량의 용제를 포함하는 자외선 경화형 조성물을 이용한 필름이 공개되어 있다.

그러나, 여전히 화이트보드용 필름은 가필성 및 소거성이 완전하지 못하며, 고광택으로 인한 문제점이 있다. 즉, 현재 활용되고 있는 화이트보드용 (이하, 칠판용) 필름은 고광택 표면으로 인하여 빛 반사에 의한 시력 건강에 유해하며, 화이트보드 표면에 필기된 마커펜 잉크가 고르게 분산되지 않아 글씨가 끊어지는 현상이 보이며, 장기간 필기된 잉크를 소거하지 않으면 잉크가 표면에 흡착되어 이후 이를 소거하여도 오염 자국이 남아 그 수명이 짧다.

또한, 기존 시트에서는 컬러를 구현하기 위해 PVC 합지 처리과정을 거쳤는데, 이는 환경적으로 부적절하고, 반사율을 낮추는 경우에는 스크린으로만 사용하여야 하는 문제점이 있으며, 또한 설치시에는 기포현상을 방지하기 위해 전문가가 시공해야 하는 불편으로 경제적인 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 강한 표면처리를 통한 무반사 효과를 가지고, 친환경소재로 쉽게 탈부착할 수 있는 가교 PE 폼을 적용시킨 스크린 및 판서용 다기능 시트를 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

스크린 및 판서용으로 사용되는 다기능 시트에 있어서, 무광 코팅층, 투명층, 색상 코팅층, 폼층 및 이형필름층이 순차적으로 적층된 구조를 가지는 다기능 시트를 제공한다. 상기 폼층은 두께가 0.8 mm 이하로 형성되고, 가교 폴리올레핀계 수지를 가공하여 형성되고, 상기 투명층은 PET(polyethylene terephthalate) 재질로 형성시킨다.

상기 다기능 시트는 상기 투명층 및 색상 코팅층 사이에 형성되는 바둑판 인쇄층을 더 포함할 수 있으며, 상기 색상 코팅층 및 폼층 사이에 형성되는 점착층을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 폼층 및 이형 필름층 사이에 형성되는 점착층을 더 포함할 수 있으며, 상기 이형 필름층의 외부면에 바둑판 인쇄층을 더 포함하는 것도 가능하다.

본 발명에 따르면, PET와 PE가 결합된 소재를 사용하여 재활용이 가능하도록 친환경소재로 시트를 구현할 수 있는 효과가 있을 뿐 아니라, 소량으로 다양한 색상을 구현할 수 있으며, 미세한 주름이 형성된 가교 PE 폼을 사용하여 기존에 문제가 되었던 기포현상을 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 시트의 단면도이다.

본 발명은 스크린 및 판서용으로 사용되는 다기능 시트에 있어서, 무광 코팅층, 투명층, 색상 코팅층, 폼층 및 이형필름층이 순차적으로 적층된 구조를 가지는 다기능 시트를 제공한다. 상기 폼층은 두께가 0.8 mm 이하로 가교 폴리올레핀계 수지를 가공하여 형성되고, 상기 투명층은 PET(polyethylene terephthalate) 재질로 형성시킨다.

상기 다기능 시트는 상기 투명층 및 색상 코팅층 사이에 형성되는 바둑판 인쇄층을 더 포함할 수 있으며, 상기 색상 코팅층 및 폼층 사이에 형성되는 점착층을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 폼층 및 이형 필름층 사이에 형성되는 점착층을 더 포함할 수 있으며, 상기 이형 필름층의 외부면에 바둑판 인쇄층을 더 포함하는 것도 가능하다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 시트(100)의 단면도이다. 상기 도면에서와 같이, 본 발명에 따른 다기능 시트(100)는 무광 코팅층(10), 투명 PET층(20), 색상 코팅층(40), 폼층(60) 및 이형 필름층(80)을 포함한다. 상기 투명 PET층(20)과 색상 코팅층(40) 사이에는 바둑판 인쇄층(30)이 형성될 수 있으며, 상기 이형 필름층(80) 외면에도 바둑판 인쇄층(90)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 폼층(60)을 기준으로 양면에는 점착층(50, 70)이 형성되어 나머지 층들이 부착된다.

상기 다기능 시트(100)는 스크린 또는 판서용으로 사용이 가능하고, 강한 표면처리와 친환경소재로 쉽게 붙이고 뗄 수 있는 가교PE를 0.8 mm 이하로 적용하여 다양한 시장에 적용될 수 있도록 환경적이고 경제적인 특징이 있다.

이하, 각 층의 구성들을 차례로 설명한다.

먼저, 상기 무광 코팅층(10)은 광택을 조절시켜 시야각을 확보한 것을 특징으로 하며, 이와 같은 무반사의 정도는 60도의 각도에서 15% 이내의 반사율을 가진다. 또한, 상기와 같은 코팅층은 필기성, 지움성, 내 긁힘성을 동시에 가지는 코팅층으로, 강력한 하드코팅층을 통하여 반사율을 낮춘다.

상기 무광 코팅층(10)은 기판, 자외선 경화 코팅층 및 왁스 조성 코팅층(미도시)이 순차적으로 적층되어 구성되며, 상기 기판 재료는 메타 아크릴레이트 수지(PMMA), 폴리카아보네이트(PC), 염화비닐계 합성수지(PVC), 폴리프로필렌 발포수지(PP), 아크릴로니이트릴 부타디엔 스타이렌(ABS)계 합성수지 또는 PET 중에서 프라이머 처리 상태를 보고 재료를 선택하여 형성한다. 지움성을 뛰어나게 하는 왁스 조성 코팅층은 폴리에틸렌왁스 미립자를 포함하며, 두께는 15㎛ 내외인 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 투명층(20)은 두께 150~200㎛ 사이의 투명 PET를 사용하여 뒷면에 형성되는 바둑판 인쇄층의 무늬를 투과시키고, 주기재로 사용되는 층이다.

상기 투명층(20) 하부에는 바둑판 인쇄층(30)이 형성될 수 있는데, 상기 바둑판 인쇄층(30)은 필기 당사자에게만 보이고 배석자들은 보이지 않게 은은한 라인으로 구성되어 정렬된 판서를 유도한다. 또한, 상기 바둑판 인쇄층(30)은 상기 이형 필름층(80) 외부면(90)에도 형성될 수 있는데, 이는 시공시 재단이 간편하도록 하는 기능을 가진다.

다음으로, 상기 바둑판 인쇄층(30) 하부면에는 색상 코팅층(40)이 형성되는데, 상기 색상 코팅층(40)은 투명 PET를 사용하여 백색 또는 기타 색상들을 자유롭게 표현할 수 있도록 하는 기능을 하며, 우레탄계 수지와 티타늄디옥사이드, 유기안료 등을 사용하여 자유롭게 색상을 표현할 수 있게 한다.

상기와 같이 색상 코팅층(40)을 형성시킨 후, 상기 색상 코팅층(40)에 점착층(50)을 형성하고, 그 하부에 폼층(60)을 형성시킨다. 상기 점착층(50)은 퍼머넌트 타입의 강한 접착력을 유지하는 아크릴계 점착제로 구성되며, 폼층(60)은 탈부착의 간편성과 다양한 피착물에 영향을 받지 않도록 폼을 부착한다. 상기 폼층(60)은 친환경소재인 PE를 선택하여 0.8 mm의 두께로 1250mm 폭을 편차 없이 생산하여야 하는데, 이는 접착과정에 loss율과 불량을 최소화시키는 중요한 역할을 한다.

상기 폼층(60)을 형성하는 발포성 PE는 폴리올레핀계 수지, 첨가제 및 발포제를 혼합하여 압출하고, 발포 시키는 공정으로 생산된다.

발포성 PE를 구성하는 폴리올레핀계 수지는 중합 촉매로서 ４가의 전이 금속을 포함하는 메탈로센 화합물을 이용하여 얻어진 폴리에틸렌계 수지를 40 중량％ 이상 함유하는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 중합 촉매로서 ４가의 전이 금속을 포함하는 메탈로센 화합물을 이용하여 얻어진 폴리에틸렌계 수지만을 포함하는 것, 또는 중합 촉매로서 ４가의 전이 금속을 포함하는 메탈로센 화합물을 이용하여 얻어진 폴리에틸렌계 수지와 다른 폴리올레핀계 수지를 포함하는 것 중 어느 하나일 수도 있다.

그리고, 폴리올레핀계 수지 중에서의 중합 촉매로서 ４가의 전이 금속을 포함하는 메탈로센 화합물을 이용하여 얻어진 폴리에틸렌계 수지의 함유량은 40 중량％ 이상으로 한정되며, 50 중량％ 이상이 바람직하고, 60 중량％이상이 보다 바람직하며, 100 중량％가 특히 바람직하다. 또한, 상기 메탈로센 화합물을 이용하여 얻어진 폴리에틸렌계 수지의 함유량이 100 중량％이라는 것은 폴리올레핀계 수지로서 상기 메탈로센 화합물을 이용하여 얻어진 폴리에틸렌계 수지만을 이용한 경우를 의미한다.

폴리올레핀계 수지 중에서의 상기 메탈로센 화합물을 이용하여 얻어진 폴리에틸렌계 수지의 함유량이 40 중량％이상으로 한정되는 이유를 설명한다. 제1 이유는 하기와 같다.

가교 폴리올레핀계 수지 발포 시트는 후술하는 바와 같이 발포 시트를 발포시키거나 가열하에서 소정 방향으로 연신시킴으로써 제조된다. 이 발포 시트의 연신시에는 발포 시트의 기포는 연신 방향으로 연장되어 기포벽끼리가 근접된 상태가 되므로 폴리올레핀계 수지에 점착성을 갖는 수지(예를 들면, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체)를 이용하면, 기포벽끼리가 상호 밀착 일체화되어 원하는 범위의 기포 종횡비를 얻을 수 없다.

따라서, 폴리올레핀계 수지로서, 상기 메탈로센 화합물을 이용하여 얻어진 폴리에틸렌계 수지를 40 중량％ 이상 함유하는 것을 이용함으로써 폴리올레핀계 수지에 점착성을 증가시키지 않고 유연성을 부여하고, 가교 폴리올레핀계 수지 발포 시트의 기포 종횡비를 소정 범위 내로 하여 기계적 강도를 향상시킬 뿐만 아니라 유연성을 우수하게 하고 있다.

제2 이유는 하기와 같다. 상기 메탈로센 화합물을 이용하여 얻어진 폴리에틸렌계 수지는 그 분자량 분포가 좁으며, 공중합체의 경우 어떤 분자량 성분에도 공중합체 성분이 거의 같은 비율로 도입되어 있다. 따라서, 발포시트를 균일하게 가교시킬 수 있다. 그리고, 발포 시트를 균일하게 가교시키고 있으므로 발포 시트를 균일하게 연신시킬 수 있어, 얻어지는 가교 폴리올레핀계 수지 발포 시트의 두께를 전체적으로 균일한 것으로 할 수 있기 때문이다.

다양한 폼 제품이 있으나, 친환경소재로 기존 EVA제품으로 실험한 결과 특히 1250 mm 이상의 광폭사이즈와 1 mm 이내의 두께를 가지는 제품을 제작하는 것은 용이하지 않고, 기준에 맞는 제품인 EVA 로 실험한 결과 평활도가 고르지 않아 불량율이 많고 생산성에 하자가 생기던 중 본 발명의 다기능 시트에 가교 PE폼을 적용시켜 생산성 및 제품안정성을 만족시킬 수 있다.

상기와 같이 폼층(60)을 형성시킨 후, 상기 폼층(60)에는 점착층(70)을 형성하는데, 상기 점착층(70)은 재박리성이 우수한 아크릴계 점착제를 사용하여 탈부착이 용이하도록 설계된 것이 특징이고, 상기 점착층(70)에는 이형 필름층(80)이 부착된다. 상기 이형 필름층(80)은 점착층(70)을 보호하기 위한 보호필름이고, 상기 이형 필름층(80) 외면에 형성된 바둑판 인쇄층(90)은 시공이 재단이 간편하도록 인쇄된 라인층이다.

상기에서 설명한 것과 같이 본 발명에 따른 다기능 시트는 반영구적인 하드 무반사 코팅처리되고, 소량이라도 색상 요구에 적용시킬 수 있으며, 1200 mm 이상의 폭과 1 mm 이내의 두께로 폼처리 제품이 완성된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 무광 코팅층 20: 투명 PET층
30, 90: 바둑판 인쇄층 40: 색상 코팅층
50, 70: 점착층 60: 폼층
80: 이형필름층 100: 다기능시트

Claims (8)

1. 스크린 및 판서용으로 사용되는 다기능 시트에 있어서,
   메타 아크릴레이트 수지(PMMA), 폴리카아보네이트(PC), 폴리프로필렌 발포수지(PP) 또는 아크릴로니이트릴 부타디엔 스타이렌(ABS)계 합성수지로 제조되는 기판에, 자외선 경화 코팅층 및 왁스 조성 코팅층이 순차적으로 적층되어 구성되는 무광 코팅층;
   상기 무광 코팅층 하부면에 형성되는 투명 PET(polyethylene terephthalate)층;
   상기 투명 PET층 하부면에 형성되고, 우레탄계 수지와, 티타늄디옥사이드 또는 유기안료 중 적어도 하나를 포함하는 색상코팅층;
   상기 색상코팅층 하부면에 부착되고, 가교 폴리에틸렌 수지를 포함하여 형성되는 폼층; 및
   상기 폼층 하부면에 형성되는 이형 필름층을 포함하는 다기능 시트.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 투명 PET층 및 색상 코팅층 사이에 형성되는 바둑판 인쇄층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 시트.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 색상 코팅층 및 폼층 사이에 형성되는 점착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 시트.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 폼층 및 이형 필름층 사이에 형성되는 점착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 시트.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 이형 필름층의 외부면에 바둑판 인쇄층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 시트.
   
7. 삭제
8. 삭제

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