KR101924431B1 - 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스 필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법과 이 제조방법에 의해 만들어지는 데코레이션 필름 - Google Patents
고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스 필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법과 이 제조방법에 의해 만들어지는 데코레이션 필름 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스 필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법은, 합성수지재의 베이스필름을 필요 온도까지 가열하도록 하는 베이스필름 가열단계와, T-DIE(티다이)를 이용하여 상기 베이스필름 위에 제1층과 제2층이 압출되면서 적층 결합될 수 있도록 하는 공압출 단계와, 18℃~ 22℃의 온도로 유지되는 냉각롤을 이용하여 상기 베이스필름, 제1층, 제2층이 합지되게 하는 합체단계;를 포함하면서, 상기 제1층은 PE와 EVA의 혼합으로 이루어지며, 상기 제2층은 PE로 이루어지는 것을 특징으로 하되, 상기 제1층의 PE와 EVA의 혼합을 통한 vinyl acetate의 비율이 5 ~ 15% 범위내에서 조절되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 데코레이션 필름과 관련되는 것으로서, 보다 구체적으로는 베이스 필름에 인쇄무늬나 엠보스(emboss)가 형성된 데코레이션 필름을 철판이나 AL판 혹은 ABS 판넬에 고온, 고압으로 접착할 때 인쇄무늬나 엠보스가 손상되지 않도록 하며, 제조사의 출처 표시가 보호필름에 형성되도록 함으로써 데코레이션 필름의 품질을 높일 수 있으며, 원가절감 및 차별성을 확보할 수 있는 데코레이션 필름의 제조방법에 관한 기술이다.
포장이나 인테리어 용도로 많은 종류의 필름들이 사용되고 있으며, 특히 근래에는 공압출 필름이 보편적으로 이용되고 있다.
공압출 필름이란 이종 또는 동종의 수지를 재료로 하여 다수의 압출기를 통해 용융시켜서 피드블럭(feedblock)방식이나, 멀티 매니폴드(multi-manifold)방식 등을 통하여 다층의 용융된 상태로 토출시킨 후, 종방향 연신공정과, 횡방향 연신공정인 이축연신공정을 거쳐 만들어진 다층의 필름을 말하는 것이다.
다층의 필름인 공압출 필름의 용도는 단일물질로 구성되는 단층필름의 단점을 보완하거나 또는 서로 다른 특성들을 복합적으로 요구하는 고기능의 필름 제품을 위한 것이다.
한편, 원가절감, 가격경쟁력 확보를 위해 소재값이 비싼 물질과 싼 물질을 적절히 조합하여 내구성에 영향을 주지 않을 정도로 하기 위해 공압출 필름이 사용되기도 한다.
일반적으로 인테리어 또는 익스테리어 용도로 사용되는 데코레이션 필름은 시공 전까지 표면 스크래치를 방지할 목적으로 베이스필름 위에 보호필름을 붙히도록 한다. 이러한 보호필름은 다층 구조를 이루는 경우가 많다.
데코레이션 필름을 사용할 때에는 베이스 필름 위에 붙은 보호필름을 제거한 후 버리고 베이스 필름만을 벽면이나 천정에 붙이게 된다.
한편, 데코레이션 필름은 롤 상태로 판매가 되는데 표면의 포장지를 제거하면 데코레이션 필름의 출처를 제대로 확인할 수 없다는 문제점이 있다.
언급한 바와 같이 데코레이션 필름을 사용하기 위해 보호필름을 제거한 후에는 그 출처 확인 곤란한 경우가 발생되며, 특히 다양한 데코레이션 필름을 취급하는 곳에서는 자투리 데코레이션 필름이 많이 발생하기도 한다. 이때 비슷한 색상을 갖는 데코레이션 필름들은 그 출처를 알 수가 어렵게 되어, 한 장소에 시공시에도 여러 출처의 조금씩 다른 필름들을 혼용해서 사용하는 되는 문제점이 있었다.
동일 출처가 아닌 데코레이션 필름을 혼용해서 시공을 하는 경우 약간의 색상 혹은 문양의 차이가 있을 수 있어 소비자들의 불평이 발생되는 경우가 많다.
특히, 가구, 몰딩, 창호 등에 부착되는 일반적인 데코레이션 필름은 오버레이(Over lay) 또는 랩핑(wrapping)이라는 공법으로 열처리 과정없이 접착될 수 있지만, 철판, AL판 혹은 ABS 판넬에 접착되는 데코레이션 필름의 경우 높은 열과 압력을 작용시켜야 접착이 이루어진다.
데코레이션 필름은 PVC(Polyvinyl chloride)나 PP(Polypropylene) 등의 재질로 이루어지는 베이스 필름(base film)을 사용하게 되는데, 장식미를 위해 베이스 필름에는 인쇄무늬나 엠보스가 형성되는 경우가 많다.
이러한 데코레이션 필름을 철판, AL판, ABS 판넬에 접합시키게 되면 고온, 고압으로 인해 인쇄무늬나 엠보스가 손상되어 데코레이션 필름이 가지는 본래의 질감 등의 감성적 품질이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하고자 베이스 필름에 보호필름을 접합한 제품이 출시되고 있는데, 그 방법을 보면 PE와 EVA로 구성되는 2층 구조의 보호필름을 공압출로 생산한 다음 별도의 후속 공정에서 베이스 필름에 보호필름을 접합시키도록 한다.
롤프레스를 이용하여 베이스 필름과 보호필름을 압착 결합하게 되는데, 보호필름에 미리 열을 가해 EVA층을 녹이도록 하기 때문에 보호필름이 열에 의해 늘어난 상태에서 베이스 필름에 부착되므로 권취 이후 보관과정에서 보호필름의 수축현상으로 인해 접착력의 경시변화가 빠르게 발생하게 되는 문제점이 있었다.
이러한 방식으로 생산된 데코레이션 필름을 고온, 고압하에서 철판, AL판 또는 ABS 판넬에 접합하게 되면 데코레이션 필름 자체의 보호필름에 하자가 있기 때문에 품질의 만족도가 높지 않게 된다는 문제점이 있었다.
본 발명과 관련한 종래기술로 대한민국 공개특허 제10-2008-0072363호의 "표면층이 필름으로 보호되어 있는 PVC 인테리어 시트 및 그 제조방법"이 있다.
도 1은 종래기술에 의한 표면층이 필름으로 보호되어 있는 PVC 인테리어 시트의 구성도이다.
종래기술은 유광 표면이 형성된 인테리어 시트와 인테리어 시트의 유광 표면에 표면보호 이형 필름이 합지되도록 한 것을 특징으로 하되, 캘린더 가공법으로 피브이씨(PVC) 시트를 준비한 다음, 피브이씨(PVC) 시트를 150~170℃의 히팅 드럼에서 예열시키고 경면 엠보싱 롤로 표면 유광을 부여한 후, 표면 유광면에 표면 보호필름을 적층시키도록 한다.
즉, 종래기술 역시 단지 인테리어 시트의 표면을 보호할 목적으로 표면보호필름을 적층시키도록 하며, 피브이씨 시트에 별도로 생산된 보호필름을 접합시키도록 하는 점에서 공정이 복잡해진다는 문제점이 있다.
이에 본 발명에서는 고온, 고압 조건으로 철판, AL판 또는 ABS 판넬에 데코레이션 필름을 접합할 때 베이스 필름에 형성된 인쇄무늬나 엠보스가 손상되지 않도록 베이스 필름에 다층의 보호필름이 형성되게 하며, 또한 최상층을 PE층으로 함으로써 데코레이션 필름을 철판, AL판 혹은 ABS 판넬에 접합시 하층을 이루는 EVA가 프레스롤에 들어붙어 말리게 되는 문제점을 해결할 수 있도록 하는 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스 필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 최상층으로 배면 인쇄된 PE필름을 형성시켜서 보호기능 외에 로고 등의 인쇄를 통해 출처표시 기능 및 정보제공이 가능하도록 하는 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스 필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법 및 데코레이션 필름을 제공하고자 한다.
이와 같은 과제 달성을 위한 본 발명의 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스 필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법은, 합성수지재의 베이스필름을 필요 온도까지 가열하도록 하는 베이스필름 가열단계와, T-DIE(티다이)를 이용하여 상기 베이스필름 위에 제1층과 제2층이 압출되면서 적층 결합될 수 있도록 하는 공압출 단계와, 18℃~ 22℃의 온도로 유지되는 냉각롤을 이용하여 상기 베이스필름, 제1층, 제2층이 합지되게 하는 합체단계;를 포함하면서, 상기 제1층은 PE와 EVA의 혼합으로 이루어지며, 상기 제2층은 PE로 이루어지는 것을 특징으로 하되, 상기 제1층의 PE와 EVA의 혼합을 통한 vinyl acetate의 비율이 5 ~ 15% 범위내에서 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법은, 합성수지재의 베이스필름을 필요 온도까지 가열하도록 하는 베이스필름 가열단계; T-DIE(티다이)를 이용하여 상기 베이스필름 위에 제1층과 제2층이 압출되면서 적층 결합될 수 있도록 하는 공압출 단계; 배면에 출처 표시가 있거나 출처 표시가 없는 PE필름이 상기 제2층 위로 공급될 수 있도록 하는 PE필름 급지단계; 18℃~ 22℃의 온도로 유지되는 냉각롤을 이용하여 상기 베이스필름, 제1층, 제2층, PE필름이 합지되게 하는 합체단계;를 포함하면서, 상기 제1층은 PE와 EVA의 혼합으로 이루어지며, 상기 제2층은 PE로 이루어지는 것을 특징으로 하되, 상기 제1층의 PE와 EVA의 혼합을 통한 vinyl acetate의 비율이 5 ~ 15% 범위내에서 조절되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 베이스필름은 30℃ ~ 50℃의 온도로 가열 처리 후 급지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
삭제
바람직하게 상기 냉각롤의 온도가 18℃~ 22℃ 영역을 벗어나는 경우 상기 베이스필름의 급지, 티다이의 압출 및 PE필름의 급지가 중단되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 기술 사상은 본 발명의 제조방법을 통해 만들어지는 것을 특징으로 하는 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름에 관한 것이다.
또한 본 발명의 데코레이션 필름에서 PE필름은 출처 표시를 갖는 것이며, 상기 출처 표시로 제조사의 로고, 회사이름, 전화번호 등을 포함하되, 상기 데코레이션 필름의 사용방법도 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법과 이 제조방법에 의해 만들어지는 데코레이션 필름에 의하면 베이스필름에 형성되는 인쇄무늬나 엠보스를 손상됨 없이 시공할 수 있다는 효과가 있고, 그 출처를 명확히 보여줄 수 있어 데코레이션 필름의 관리 및 시공시에 편리함을 제공해 줄 수 있다는 효과가 있다.
또한, 다층 보호필름에 출처가 표시됨으로써 높은 광고 효과를 제공할 수 있고, 출처표시 외에 사용방법과 같은 안내 문구를 넣을 수 있어 별도의 사용 설명서를 첨부하지 않아도 된다는 효과도 있다.
그리고 고온, 고압하에서 철판, AL판 또는 ABS 판넬에 본 발명의 데코레이션 필름을 부착시킬 때 베이스필름의 손상을 걱정하지 않아도 됨으로써 작업효율이 향상될 수 있고, 베이스필름이 손상되지 않음으로써 시공 후 소비자들의 만족도를 높여줄 수 있다는 효과도 있다.
도 1은 종래기술에 의한 표면층이 필름으로 보호되어 있는 PVC 인테리어 시트의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 데코레이션 필름의 제조방법에 대한 공정도.
도 3은 본 발명에 의한 데코레이션 필름의 또 다른 제조방법에 대한 공정도.
도 4는 본 발명의 제조방법에 대한 공정도.
도 5는 본 발명의 또 다른 제조방법에 대한 공정도.
도 6은 본 발명에 의한 데코레이션 필름의 확대 단면도.
도 7은 또 다른 데코레이션 필름의 확대 단면도.
도 8은 PE필름에 출처표시가 형성된 데코레이션 필름의 확대 단면도.
도 9는 출처표시를 갖는 데코레이션 필름의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 데코레이션 필름의 제조방법에 대한 공정도.
도 3은 본 발명에 의한 데코레이션 필름의 또 다른 제조방법에 대한 공정도.
도 4는 본 발명의 제조방법에 대한 공정도.
도 5는 본 발명의 또 다른 제조방법에 대한 공정도.
도 6은 본 발명에 의한 데코레이션 필름의 확대 단면도.
도 7은 또 다른 데코레이션 필름의 확대 단면도.
도 8은 PE필름에 출처표시가 형성된 데코레이션 필름의 확대 단면도.
도 9는 출처표시를 갖는 데코레이션 필름의 사시도.
이하 본 발명에 의한 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법과 이 제조방법에 의해 만들어지는 데코레이션 필름에 대해 보다 상세한 설명을 하도록 하며, 첨부되는 도면을 참조하는 것으로 한다. 단, 제시되는 도면 및 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 기술적 사상에 따른 하나의 실시 가능한 예를 설명하는 것인 바, 본 발명의 기술적 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명에 따른 데코레이션 필름의 제조방법에 대한 공정도이며, 도 3은 본 발명에 의한 데코레이션 필름의 또 다른 제조방법에 대한 공정도이며, 도 4는 본 발명의 제조방법에 대한 공정도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 제조방법에 대한 공정도이며, 도 6은 본 발명에 의한 데코레이션 필름의 확대 단면도이며, 도 7은 또 다른 데코레이션 필름의 확대 단면도이며, 도 8은 PE필름에 출처표시가 형성된 데코레이션 필름의 확대 단면도이고, 도 9는 출처표시를 갖는 데코레이션 필름의 사시도를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법은, 베이스필름 가열단계(S100), 공압출 단계(S200), 합체단계(S300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한 본 발명은 베이스필름 가열단계(S100), 공압출 단계(S200), PE필름 급지단계(S250), 합체단계(S300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명은 데코레이션 필름을 제조하기 위한 것으로, 데코레이션 필름(100)은 베이스필름(110)과 다층 보호필름(120)으로 구성된다. 다층 보호필름(120)은 베이스필름(110)의 표면을 덮어 보호해주는 역할을 하게 되며, 시공시에는 다층 보호필름(120)을 제거한 후 베이스필름(110)를 목적하는 장소에 부착시키게 된다.
베이스필름(110)은 합성수지재로 이루어지는데, 바람직하게는 피브이씨(PVC) 필름, 혹은 PP필름이 호적하며, 건조장치(50)를 이용하여 준비된 베이스필름(110)에 적정한 열을 가하도록 하는 베이스필름 가열단계(S100)가 가장 먼저 필요하다.
베이스필름(110)은 미리 제작된 것이므로 주위 환경적 요인으로 인해 표면에 미세한 수분이 잔류할 수 있으므로 베이스필름(110)에 대략 30~50℃ 정도의 열을 가하도록 함으로써 베이스필름(110)에 남아있는 수분을 제거시키도록 한다. 바람직하게는 건조장치(50)를 이용하여 적정 풍속의 열풍을 베이스필름(110)에 작용시켜 베이스필름(110)에 묻어 있을 수 있는 미세 먼지나 이물질도 제거시킬 수 있도록 한다.
또한 베이스필름(110)에 적당한 열을 가함으로써 베이스필름의 생산 및 보관중에 발생되는 수축으로 인한 문제점을 해결할 수 있다. 즉 베이스필름에 열을 가하게 되면 베이스 필름은 부드러워지며 적정한 텐션으로 피딩을 하면 베이스필름의 평활도가 좋아져 데코레이션 필름의 품질을 향상시키는데 도움을 줄 수 있다.
베이스필름(110)은 장식미와 질감을 고려하여 인쇄무늬가 형성되어 있을 수도 있고, 올록볼록한 엠보스(요철)가 형성될 수도 있다. 베이스필름(110) 자체에 표현된 이러한 인쇄무늬나 엠보스는 데코레이션 필름(100)을 시공한 후에도 원 상태로 유지되어야만 고품질의 데코레이션 필름으로 인정받을 수 있으므로 보관 혹은 시공 중에 베이스필름이 손상되지 않도록 해야 할 필요성이 있는 것이다.
베이스필름 가열단계(S100) 다음으로 공압출 단계(S200)가 뒤따르며, 공압출 단계(S200)에서는 T-DIE(티다이)(10)를 이용하여 베이스필름(110) 위에 적층될 제1층(121)과 제2층(122)을 동시에 압출시키도록 한다.
즉, 제1층(121)과 제2층(122)을 이룰 소재 각각을 용융시킨 후 동시에 압출시키도록 한다.
제1층(121)과 제2층(122)을 이룰 소재는 서로 다른 것을 사용하며, 본 실시예의 경우 제1층(121)으로 PE와 EVA의 혼합 조성물인 것으로 하고, 제2층(122)은 PE로 이루어지는 것으로 한다.
각각의 용융호퍼(20)에서 제1층 및 제2층 소재가 용융된 후 티다이(T-DIE)(10)로 공급되고 티다이(10)를 통해서 제1층(121)과 제2층(122) 소재가 압출된다.
바람직하게 PE와 EVA의 혼합 조성물로 이루어지는 제1층(121)은 베이스필름(110)의 인쇄무늬나 엠보스에 따라 혼합비율을 조정할 수 있다. 제1층과 제2층 전체를 고려한 PE : EVA의 배합에서 TOTAL VA%가 5~15% 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 EVA는 에틸렌(Ethylene)에 비닐 아세테이트(Vinyl Acetate)를 공중합 시킨 원료이며, 일반적으로 VA% 란 EVA내에 포함되는 비닐 아세테이트의 함량을 의미한다.
따라서 TOTAL VA%는 제1층(121)을 이루는데 소요되는 에틸렌의 총중량에 대해 비닐 아세테이트의 중량 비율을 의미하며, 본 발명에서는 베이스필름(110)과 접착하는 제1층(121)을 구성하는 PE와 EVA의 혼합을 통하여 비닐아세테이트의 함량이 5~15%를 이룰 수 있도록 혼합비율을 조절하도록 한다. TOTAL VA%를 5~15% 로 맞추기 위한 방법으로는 혼합비율을 조정하는 방식으로 달성할 수 있다.
이처럼 TOTAL VA%를 한정하는 이유는 보호필름인 제1층(121)과 제2층(122)의 박리성에 중요한 작용을 하기 때문이다.
VA%가 높을수록 박리강도가 높아지는 경향을 보이기 때문에 적절한 박리성 조절이 필요하다.
박리성은 라미네이팅 된 보호필름(제1층과 제2층)을 90도 각도에서 3m/min 속도로 보호필름을 벗기는데 필요한 강도를 의미하여, 박리력이 20gf/50mm 미만인 경우는 박리 시 문제가 있는 것으로 확인되었고, 20~120gf/50mm 범위일 때 박리 시 양호한 것으로 확인되며, 120gf/50mm 초과시에는 문제가 있는 것으로 확인되었다.
따라서 박리성이 20~120gf/50mm 범위가 되도록 보호필름의 TOTAL VA% 를 조정해야 하며, 바람직한 범위는 5~15%인 것을 테스트를 통해 알 수 있었다.
아래 표1은 박리성 테스트의 결과이며, 이를 통해 TOTAL VA% 값을 한정하는 임계적 의미를 찾을 수 있다.
| 보호필름의 두께(㎛) | 보호필름의 Total VA% |
박리성(gf/50mm) | |
| 실시예 1 | 80 | 5 | 31 |
| 실시예 2 | 80 | 7 | 44 |
| 실시예 3 | 80 | 9 | 62 |
| 실시예 4 | 80 | 11 | 73 |
| 실시예 5 | 80 | 13 | 91 |
| 실시예 6 | 80 | 15 | 117 |
| 실시예 7 | 90 | 5 | 23 |
| 실시예 8 | 90 | 7 | 38 |
| 실시예 9 | 90 | 9 | 59 |
| 실시예 10 | 90 | 11 | 81 |
| 실시예 11 | 90 | 13 | 98 |
| 실시예 12 | 90 | 15 | 112 |
예를 들어 두께 80㎛인 보호필름(제1층과 제2층의 구성)을 생산한다고 할 때, 제 2층을 최적 두께인 20㎛로 고정 후 Total VA% 로 5%로 설정하게 되면 80㎛의 5%는 4㎛가 되며, 기본적인 EVA의 초기 VA%는 18% 인 것을 사용하므로 결국 4*100/18=22.22㎛ 가 된다. 그러므로 제1층의 PE와 EVA의 두께 비율은 37.78㎛ 대 22.22㎛이 되며 이를 만족하기 위해 PE : EVA = 1.7 : 1로 원료 배합하게 되는 것이다. 이를 통해 80㎛ 두께를 가지면서 TOTAL VA%가 5%인 보호필름의 제조가 가능하다.
일반적인 데코레이션 필름 생산의 경우와 달리 본 발명의 공압출단계(S200)에서는 PE와 EVA로 이루어지는 제1층(121)과 PE로 이루어지는 제2층(122)을 동시에 압출하면서 결합되게 함으로써 시간 및 비용절감을 달성할 수 있다는 장점이 있다.
공압출단계(S200) 후 곧바로 합체단계(S300)가 뒤따를 수도 있고, 추가적으로 PE필름 급지단계(S250)가 이어진 후 합체단계(S300)로 진행될 수도 있다.
공압출단계(S200) 다음으로 PE필름 급지단계(S250)가 이어질 수 있는데, PE필름(123)의 배면에는 소정의 출처 표시(124)가 인쇄되어 있을 수 있다. 급지되는 PE필름(123)은 공압출단계(S200)를 통해 압출되는 제2층(122) 위에 공급되도록 한다.
PE필름(123)은 미리 준비되어 롤에 감겨져 있다가 롤이 회전되면서 급지가 이루어진다.
PE필름(123)에 인쇄되는 출처 표시(124)는 기본적으로 제조사의 상호, 전화번호, 브랜드명 등이 포함될 수 있을 것이며, 그 외 사용 방법에 대한 설명도 포함될 수 있다.
PE필름(123)에는 출처표시(124)가 존재할 수도 있고 아무런 출처표시가 없을 수도 있는데, PE로 이루어지는 제2층(122) 위에 PE필름(123)이 다시 한번 결합되게 함으로써 보다 확실하게 베이스필름(110)을 보호할 수 있도록 하면서 시공시 작업성을 향상시킬 수 있다.
베이스필름(110), 제1층(121), 제2층(122) 및 PE필름(123)은 냉각롤(30)을 거치면서 압착 및 냉각되면서 하나의 제품으로 합지된다.
이러한 합지를 위한 공정으로 합체단계(S300)가 뒤따른다.
합체단계(S300)에서는 데코레이션 필름(100)을 이룰 요소들인 베이스필름(110), 제1층(121), 제2층(122), PE필름(123)이 냉각롤(30)로 진입되어 압착 및 냉각 작용으로 일정한 두께의 데코레이션 필름(100)으로 만들어진다.
이때 냉각롤(30)과 인접하여 아이들롤러(40)가 마련됨으로써 냉각롤(30)과 아이들롤러(40) 사이로 언급한 각 요소들이 공급되고 압착되어 데코레이션 필름이 완성된다.
바람직하게 냉각롤(30)은 일정한 온도를 유지하도록 제어되어야 하며, 18℃~ 22℃의 온도 범위로 유지될 수 있도록 한다.
냉각롤(30) 및 아이들롤러(40)의 온도도 이 범위에 있도록 하는 것이 보다 바람직하고, 이렇게 온도 제어가 필요한 이유는 제품의 품질을 확보하기 위한 것이다.
예를 들어 냉각롤(30)이나 아이들롤러(40)의 온도가 18℃ 미만이 되면 습기가 발생될 가능성이 높아지며, 22℃를 초과하게 되면 냉각롤(30)이나 아이들롤러(40)에 데코레이션 필름(100)이 들러붙게 되는 문제가 발생될 수 있다.
이처럼 냉각롤(30)의 온도가 일정범위로 유지되어야만 우수한 품질의 데코레이션 필름이 제조될 수 있는 바, 냉각롤(30)의 온도가 적정 온도인 18℃~ 22℃를 벗어나는 경우에는 베이스필름(110), 티다이(10)에서의 압출 및 PE필름(123)의 급지가 중단되도록 할 수 있다.
제어부(미도시)에서 냉각롤(30)이나 아이들롤러(40)의 온도를 실시간으로 체크될 수 있도록 구성하며, 제어부는 실시간 측정되는 냉각롤 및 아이들롤러의 온도에 따라 냉각수의 공급을 제어하도록 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 사상으로서 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 데코레이션 필름(100)은 베이스필름(110)과 베이스필름(110) 위의 제1층(121), 제1층(121) 위의 제2층(122)이 결합되는 것일 수 있으며, 또한 제2층(122) 위에 PE필름(123)이 결합되는 것일 수도 있고, PE필름(123)의 배면에는 출처표시(124)가 형성될 수도 있다.
도 6은 베이스필름, 제1층, 제2층으로 이루어지는 데코레이션 필름의 단면도를 보여주는데, 제2층(122) PE로 이루어짐으로써 데코레이션 필름(100)을 고온, 고압 프레싱 접합시킬 때 제1층(121)과 제2층(122)이 보호 작용을 하게 되고, 특히 열에 약한 제1층(121)의 EVA를 제2층(122)의 PE가 보호함으로써 시공시 불량 발생없이 원활한 시공이 가능하도록 할 수 있고 다층구조의 보호필름을 형성시킴으로써 베이스필름(110)을 효과적으로 보호되게 할 수 있다.
도 7은 베이스필름, 제1층, 제2층, PE필름으로 이루어지는 데코레이션 필름의 단면도를 보여주는데, 제2층(122) 위에 추가적으로 PE필름(123)을 형성시킴으로써 열적 안정성을 높임은 물론이고 고압하에서의 접합 시공시 베이스필름의 엠보스를 확실하게 보호해 줄 수 있다는 장점을 제공한다.
도 8은 PE필름 배면에 출처표시가 인쇄된 경우에 대한 데코레이션 필름의 단면도이며, 출처 표시(124)로는 제조사의 상호, 로고, 전화번호, 브랜드명 등의 최소한의 출처 기능을 할 수 있도록 하는 인쇄가 이루어지도록 한다.
더 나아가 PE필름(123)에는 데코레이션 필름(100)의 사용방법과 같은 설명서가 인쇄되도록 할 수 있고, 이렇게 하면 별도의 사용설명서와 같은 책자를 제공하지 않아도 되는 장점이 있게 된다.
일반적으로 데코레이션 필름(100)은 시공하고자 하는 장소에 맞게 컷팅하여 사용하게 되는데, 인테리어를 전문으로 시공하는 업체의 경우 자투리 데코레이션 필름을 많이 보유하게 된다. 그리고 한 회사 제품만이 아니고 여러 다양한 회사의 데코레이션 필름을 사용하게 됨으로써 자투리 데코레이션 필름의 관리가 어렵게 된다.
비슷한 색상, 모양을 가진 데코레이션 필름을 회사별로 관리해야만 시공시 혼용하여 사용하지 않을 수 있다.
이런 측면에서 본 발명에 의한 데코레이션 필름은 시공 전까지는 PE필름에 출처표시가 있기 때문에 해당 데코레이션 필름이 어느 회사 제품인지 명확하게 알 수 있다는 장점이 있다.
이하 본 발명에 의한 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 데코레이션 필름을 실제 사용하는 접착방법에 대해 간략히 설명하도록 한다. 철판 또는 AL판에 데코레이션 필름을 접착하는 방법은 전처리 단계, 접착제 도포단계, 철판(AL판) 공급단계, 데코레이션 필름 합체단계로 이루어진다.
전처리 단계는 데코레이션 필름이 부착될 철판 또는 AL판의 표면에 존재하는 유분이나 각종 이물질을 제거함으로써 데코레이션 필름의 접합이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
다음으로 접착제 도포단계가 뒤따르는데, 철판 또는 AL판을 200~250℃로 가열시키고 상면에 고열 접착제를 도포하도록 한다. 고열 접착제는 상용의 고온에서 사용되는 접착제를 선택하여 활용하도록 한다.
철판 또는 AL판에 고열 접착제를 도포한 다음에는 철판 또는 AL판을 이송시켜 프레스롤로 공급되게 하는 철판(AL판) 공급단계가 이어진다.
철판 또는 AL판이 연속적으로 공급되게 하면서 데코레이션 필름을 부착하기 위한 데코레이션 필름 합체단계가 뒤따른다.
고열 접착제가 도포된 철판 또는 AL판 위로 데코레이션 필름을 공급하면서 프레스롤에 의해 철판 또는 AL판에 데코레이션 필름이 접합되도록 한다. 데코레이션 필름을 이루는 베이스필름이 철판 또는 AL판에 접촉되면서 부착되며, 베이스필름에 부착된 다층 보호필름에 프레스롤에 의한 압력이 작용하면서 고온, 고압 조건하에서 데코레이션 필름을 원활하게 접합되게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 데코레이션 필름은 ABS판넬에 부착될 수 있는데 구체적인 접착방법은 아래와 같다.
즉, 데코레이션 필름을 ABS판넬에 부착하는 방법은 ABS판넬 성형 및 공급단계와 데코레이션 필름 합체단계로 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명은 데코레이션 필름을 ABS판넬에 접착시키도록 하는 것이며, ABS판넬 성형 및 공급단계에서는 압출을 통해 ABS판넬을 연속 성형하여 프레스롤로 공급되도록 한다.
압출에 의해 판상으로 성형되어 프레스롤로 공급되는 ABS판넬은 고온의 잠열, 대략 200℃ 정도의 잠열을 가지고 있다.
따라서 별도의 열을 가하거나 고열 접착제를 사용치 않고도 데코레이션 필름을 곧바로 합체시킬 수 있다.
데코레이션 필름 합체단계에서는 준비된 데코레이션 필름을 ABS판넬 위로 공급되게 하여 프레스롤로 압착하면 ABS판넬이 가지는 잠열과 접착력에 의해 데코레이션 필름은 ABS판넬에 접합될 수 있다.
이처럼 고온, 고압하에서 프레싱 공정으로 데코레이션 필름을 철판 또는 AL판 또는 ABS판넬에 접합하더라도 다층 보호필름을 갖는 본 발명의 데코레이션 필름으로 인해 베이스필름에 표현된 인쇄무늬나 엠보스는 훼손되지 않고 원활하게 접합될 수 있고, 제품의 완성도도 향상시킬 수 있다.
본 발명은 데코레이션 필름의 제조를 위해 활용될 수 있다.
S100 : 베이스필름 가열단계
S200 : 공압출단계
S250 : PE필름 급지단계
S300 : 합체단계
100 : 데코레이션 필름
110 : 베이스필름
120 : 다층 보호필름 121 : 제1층
122 : 제2층 123 : PE필름
124 : 출처표시
10 : 티다이
20 : 용융호퍼
30 : 냉각롤
40 : 아이들롤러
S200 : 공압출단계
S250 : PE필름 급지단계
S300 : 합체단계
100 : 데코레이션 필름
110 : 베이스필름
120 : 다층 보호필름 121 : 제1층
122 : 제2층 123 : PE필름
124 : 출처표시
10 : 티다이
20 : 용융호퍼
30 : 냉각롤
40 : 아이들롤러
Claims (7)
- 합성수지재의 베이스필름을 필요 온도까지 가열하도록 하는 베이스필름 가열단계;
T-DIE(티다이)를 이용하여 상기 베이스필름 위에 제1층과 제2층이 압출되면서 적층 결합될 수 있도록 하는 공압출 단계;
18℃~ 22℃의 온도로 유지되는 냉각롤을 이용하여 상기 베이스필름, 제1층, 제2층이 합지되게 하는 합체단계;를 포함하면서,
상기 제1층은 폴리에틸렌(PE)와 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합으로 이루어지며, 상기 제2층은 폴리에틸렌(PE)로 이루어지는 것을 특징으로 하되, 상기 제1층의 폴리에틸렌(PE)와 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합을 통한 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 비율이 5 ~ 15% 범위내에서 조절되는 것을 특징으로 하는 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법. - 합성수지재의 베이스필름을 필요 온도까지 가열하도록 하는 베이스필름 가열단계;
T-DIE(티다이)를 이용하여 상기 베이스필름 위에 제1층과 제2층이 압출되면서 적층 결합될 수 있도록 하는 공압출 단계;
배면에 출처 표시가 있거나 출처 표시가 없는 폴리에틸렌(PE)필름이 상기 제2층 위로 공급될 수 있도록 하는 폴리에틸렌(PE)필름 급지단계;
18℃~ 22℃의 온도로 유지되는 냉각롤을 이용하여 상기 베이스필름, 제1층, 제2층, 폴리에틸렌(PE)필름이 합지되게 하는 합체단계;를 포함하면서,
상기 제1층은 폴리에틸렌(PE)와 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합으로 이루어지며, 상기 제2층은 폴리에틸렌(PE)로 이루어지는 것을 특징으로 하되, 상기 제1층의 폴리에틸렌(PE)와 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합을 통한 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 비율이 5 ~ 15% 범위내에서 조절되는 것을 특징으로 하는 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법. - 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,
상기 베이스필름은 30℃ ~ 50℃의 온도로 가열 처리 후 급지하도록 하는 것을 특징으로 하는 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 제1층은 PE와 EVA의 혼합으로 이루어지며, 제2층은 PE로 이루어지는 것을 특징으로 하되, 상기 제1층의 PE와 EVA의 혼합을 통한 vinyl acetate의 비율은 5 ~ 15% 범위로 하는 것을 특징으로 하는 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 냉각롤의 온도가 18℃~ 22℃ 영역을 벗어나는 경우 상기 베이스필름의 급지, 티다이의 압출 및 PE필름의 급지가 중단되도록 하는 것을 특징으로 하는 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름의 제조방법. - 제 1 항 또는 제 2 항의 제조방법을 통해 만들어지는 것을 특징으로 하는 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름.
- 제 2 항의 제조방법을 통해 제작되는 데코레이션 필름에 있어서,
상기 PE필름은 출처 표시를 갖는 것이며, 상기 출처 표시로 제조사의 로고, 회사이름, 전화번호 등을 포함하되, 상기 데코레이션 필름의 사용방법도 포함되는 것을 특징으로 하는 고온, 고압 프레싱 접착공정에서 베이스필름의 엠보스 소멸을 방지하는 다층 보호필름을 갖는 데코레이션 필름.
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| KR100620431B1 (ko) | 1998-12-08 | 2006-09-05 | 애버리 데니슨 코포레이션 | 고투명도의 보호용 및 장식용 필름을 제조하기 위한 압출코팅 방법 |
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| KR20080072363A (ko) | 2007-02-02 | 2008-08-06 | 주식회사 엘지화학 | 표면층이 필름으로 보호되어 있는 ｐｖｃ 인테리어 시트 및그의 제조 방법 |
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2017
- 2017-03-23 KR KR1020170036621A patent/KR101924431B1/ko active IP Right Grant
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