KR20190121109A

KR20190121109A - 보호필름을 포함한 이축연신된 폴리프로필렌 필름 및 이를 이용한 필름 제조방법

Info

Publication number: KR20190121109A
Application number: KR1020180044657A
Authority: KR
Inventors: 박노웅; 김현철; 전형진
Original assignee: 대림산업 주식회사
Priority date: 2018-04-17
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2019-10-25
Anticipated expiration: 2038-04-17
Also published as: KR102127492B1

Abstract

건축, 가구, 외부 장식, 표면마감제등에 사용되는 보호필름을 포함한 이축연신된 폴리프로필렌 필름 및 이를 이용한 무늬목 제조방법이 개시된다. 상기 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 수지로 이루어지는 하부기재필름(40); 상기 하부기재필름(40) 상부에 형성되며, 무늬가 인쇄되는 인쇄층(30); 및 상기 인쇄층(30)을 보호하기 위한 보호필름(100)을 포함하는 이축연신된 폴리프로필렌 필름을포함한다.

Description

보호필름을 포함한 이축연신된 폴리프로필렌 필름 및 이를 이용한 필름 제조방법{Biaxially stretched polypropylene film including protective film and method for manufacturing film using the same}

본 발명은 보호필름을 포함한 이축연신된 폴리프로필렌 필름 및 이를 이용한 필름 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건축, 가구, 외부 장식, 표면마감제등에 사용되는 보호필름을 포함한 이축연신된 폴리프로필렌 필름 및 이를 이용한 필름 제조방법에 관한 것이다.

인쇄된 필름은 외면에 사용될 때, 인쇄면의 보호가 중요하다. 그러나 인쇄성능을 최대한 상승시키더라도 표면의 충격에 의해 인쇄면이 벗겨질 수도 있고, 가공 및 적재 시 충격에 의해 스크래치가 발생 될 우려가 있다. 이러한 문제가 있어서 인쇄된 필름의 상단에 투명필름을 접착하여, 충격에 의한 인쇄면의 손상을 방지하는 역할을 부여해 준다.

상기 폴리프로필렌 보호필름은 별도의 유해물질을 배출하지 않아 친환경적이며, 수분의 방어막(Barrier) 성능 등이 상대적으로 여타의 재질에 비해 우수하나, 접착을 위해 사용될 때에는 표면 저항이 낮은 편으로, 접착하는 데 있어 어려운 문제가 있었다. 이러한 접착력 문제 해결을 위해서, 종래에는 폴리프로필렌 필름의 접착면에 프라이머(Primer)를 도포하여 표면을 개질 한 후, 접착제를 사용하여 인쇄필름과 접착했다. 이러한 방법은 대한민국 특허 제10-0804826 B1호에 데코시트용 올레핀계 수지 조성물 및 이를 이용한 데코시트에 그 방법이 개시되어 있으며, 대한민국 특허 제10-0622894 B1호에는 변성폴리에틸렌 수지와 폴리우레탄 수지를 혼합하여, 인쇄필름과 보호필름을 열 합지를 통해 접착시키는 방법에 대해 개시하고 있다. 또한, 대한민국 특허 공개 10-2014-0007639호에는 보호필름과 인쇄필름 간의 접착 시, 우레탄 접착제 도포 후 열간 압착을 통한 접착하는 방법에 대해 개시하고 있다.

그러나 상기에 기술된, 필름의 전처리 방법과 그 접착방법에 의하면 상기 폴리프로필렌 재질의 보호필름을 사용함에 한정된 것이 아니며, 접착력, 강도 및 지속력이 낮아서 접착 표면에 접착력을 증가시키기 위해 보호필름의 후면에 프라이머를 도포하는 전처리 공정이 필요하다. 상기 전처리된 보호필름과 인쇄된 폴리프로필렌 데코시트 필름 간의 접착을 위해서 별도의 접착제 도포 공정 또는 별도의 폴리우레탄 수지나, 폴리우레탄 혼합 접착제의 선 도포 공정이 필수적이었다. 이러한 보호필름과 인쇄필름 간의 접착을 위해, 보다 자세하게, 종래의 방법인 보호필름 후면에 프라이머를 도포하여 일정한 표면 접착력을 부여하고, 상기 프라이머로 도포된 보호필름 후면에 폴리우레탄 및 혼합 접착제 또는 별도의 접착제를 필름에 도포하여 인쇄된 폴리프로필렌 데코시트를 접착하여 무늬목을 제작하였다. 상기 종래의 방법으로 무늬목을 제작할 때, 별도의 필름 전처리 공정이 소모되며, 보호필름과 인쇄필름 접착 시 별도의 접착제 도포 공정 및 열간 압착, 용매형 접착제의 휘발 공정을 별도로 수반하게 되는 문제점이 있다.

또한, 대한민국 특허 제10-2011-0075774호에는 종이에 인쇄된 인쇄층을 보호하기 위해서, 다중 접착층을 가진 연신 공압출 필름에는 폴리올레핀 수지를 공압출한 후, 폴리올레핀 수지층 상부에 에틸렌초산비닐 수지(EVA)를 적층하여 접착 대상물과 접착하는 써멀 라미네이션(thermal lamination) 방법으로 대체 가능한 필름에 대해 개시되어 있다. 이러한 다중 접착층을 가진 연신 공압출 필름은 종이와는 그 접착력이 우수하나, 폴리프로필렌으로 구성된 인쇄용 데코시트 필름과는 가열 접착만으로 접착이 이루어 지지 않는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 별도의 프라이머(Primer) 등의 표면처리가 없고, 보호필름과 인쇄된 기재필름을 열간 압착만으로도 합지가 가능한 이축연신된 폴리프로필렌 필름을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 경제적이고 생산성이 개선된 것으로 인쇄층을 보호하기 위한 보호필름을 효과적으로 접착하여 인쇄층의 보호가 가능한 보호필름을 포함한 이축연신된 폴리프로필렌 필름 및 이를 이용한 필름 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 수지로 이루어지는 필름형태의 하부기재필름(40); 상기 하부기재필름(40) 상부에 형성되며, 무늬가 인쇄되는 인쇄층(30); 및 상기 인쇄층(30)을 보호하기 위한 보호필름(100)을 포함하는 이축연신된 폴리프로필렌 필름을 제공한다.

또한, 본 발명은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 수지를 블로운, 일축 및 이축연신, 캐스팅 및 캘린더링 가공 공정으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법으로 필름형태의 하부기재필름(40)을 제조하는 단계; 상기 하부기재필름(40) 상부에 무늬를 인쇄하여, 인쇄층(30)을 형성하는 단계; 및 상기 인쇄층(30) 상부에 보호필름(200)을 열간 압착하여 필름을 제조하는 단계를 포함하는 폴리프로필렌 필름 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 보호필름을 포함한 이축연신된 폴리프로필렌 필름 및 이를 이용한 필름 제조방법은 기존의 프라이머 도포공정, 접착제 도포공정, 용매휘발 공정 등의 제조공정들을 생략하여, 공정을 단순화하고 가열 압착(열간 압착)만을 통해 무늬목을 제조하며, 경제적이고 생산성이 개선된 인쇄층이 보호된 필름을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄층을 보호하기 위한 보호필름이 포함된 필름의 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보호필름이 포함된 필름과 합판의 접착 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄층을 보호하기 위한 보호필름이 포함된 필름의 실제 시공 사진.

본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성 요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄층(30)을 보호하기 위한 보호필름(100)이 포함된 이축연신 폴리프로필렌 데코시트필름의 단면구조를 보여주는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이축연신 폴리프로필렌 데코시트 필름은 하부기재필름(40), 상기 하부기재필름(40) 상부에 무늬가 인쇄되는 인쇄층(30)을 포함하는 하부필름(200) 및 상기 인쇄층(30)을 보호하기 위한 보호필름(100)을 포함하며, 상기 보호필름(100)은 상기 인쇄층(30)을 보호하기 위한 기재필름(10)과 하부필름(200)을 접착하는 접착층(20)을 포함한다.

상기 하부기재필름(40)은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 수지로 이루어지며, 바람직하게는 폴리프로필렌이다. 상기 수지를 이용하여, 블로운, 일축 및 이축연신, 캐스팅 또는 캘린더링 가공 공정을 통하여 필름형태로 제조할 수 있는 것이 특징이다. 상기 하부기재필름(40)은 필요에 의해 불투명(은폐력을 지님)하거나 색상을 가지고 있는 필름이며, 일반적으로 단층일 수 있으나, 가공의 용이성을 향상시키거나, 색상 및 강도보강 등의 각층별 추가 특성을 부여해야 할 때에는 2층, 3층, 4층, 5층 또는 그 이상으로 구성된 다층으로 구성할 수 있다.

또한, 상기 하부기재필름(40)은 상기 수지 외에 무기 첨가제를 더욱 포함할 수 있으며, 상기 무기첨가제로는 이산화 티타늄(Titanium Dioxide)등의 무기계 백색 안료, 충진제 등이 포함될 수 있다. 상기 충진제의 구체적인 예로는 탄산칼슘(CaCO₃), 몬트모릴로나이트(montmorillonite), 벤토나이트(bentonite), 카올리나이트(kalinite), 마이카(mica), 헥토라이트(hectorite), 불화헥토라이트(fluorohectorite), 사포나이트(saponite), 베이델라이트(beidelite), 논트로나이트(nontronite), 스티븐사이트(stevensite), 버미큘라이트(vermiculite), 할로사이트(hallosite), 볼콘스코이트(volkonskoite), 석코나이트(suconite), 마가다이트(magadite), 케냐라이트(kenyalite) 등 이들의 혼합물을 예시할 수 있다.

본 발명에 따른 하부기재필름(40)은 상기 무기 첨가제와 수지의 상용성 증가시키는 유기 개질제도 포함할 수 있으며, 상기 유기 개질제로는 에틸렌-에틸아크릴레이트(EEA), 폴리에틸렌 그래프트무수말레익산(PE-g-MA), 폴리프로필렌 그래프트무수말레익산(PP-g-MA), 에틸렌-프로필렌 고무 그래프트무수말레익산(EPR-g-MA), 에틸렌-옥텐 고무 그래프트무수말레익산(EOR-g-MA), 에틸렌-프로필렌-디엔모노머 고무 그래프트무수말레익산(EPDM-g-MA), 폴리에틸렌 그래프트아크릴산(PE-g-AA), 에틸렌-프로필렌 고무 그래프트아크릴산(EPR-g-AA), 에틸렌-옥텐 고무 그래프트무수말레익산(EOR-g-MA), 에틸렌-프로필렌-디엔모노머 고무 그래프트아크릴산(EPDM-g-AA), 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있다.

상기 하부기재필름(40)은 무기 첨가제를 포함하지 않고 단독으로 필름을 제조할 수 있으며, 또한, 안료 유색 첨가물을 첨가하여 필름을 제조할 수 있다. 상기 유색 첨가물로 다양한 색상이 처방될 수도 있으며, 조색을 통해 분말 상의 것을 표면 처리하여 분산성을 향상시킨 드라이컬러, 안료와 가소제를 롤 밀로 반죽한 페이스트상(일반적으로 토너컬러) 또는 마스터배치(Master Batch) 형태로 배합되어 사용된 것을 칭한다. 상기 첨가제의 사용량은 하부필름(200)을 구성하는 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 80, 바람직하게는 10 내지 20 중량부이다. 상기 첨가제의 사용량이 너무 적으면 색상분산에 문제가 있고, 너무 많으면, 가공이 어렵거나, 소프트해지는 문제가 있다.

상기 하부기재필름(40)의 두께는 10 내지 500㎛, 바람직하게 50 내지 200㎛이고, 상기 두께가 너무 얇으면, 가공이 어려운 문제가 있고, 너무 두꺼우면 비용이 과다해지는 문제가 있다.

상기 하부기재필름(40)의 상부에 필요에 따라 프라이머층을 형성할 수도 있다. 상기 보호필름(100)과 접착시 접착력을 향상시키기 위한 공정이다. 상기 프라이머층은 별도의 접착제를 도포하는 공정을 생략하여도, 상기 보호필름(100)과 하부필름(200) 간의 열간 압착만으로도 접착 가능할 수 있다.

상기 프라이머는 아크릴계, 우레탄계, EVA계 등을 사용하며, 예를 들면 용매형 아크릴계, 경화 2 액형 변성 폴리우레탄, 유/수성 EVA계 점/접착제류 등이다. 상기 프라이머층의 두께는 0.1 내지 5㎛, 바람직하게 1 내지 2㎛이고, 상기 두께가 너무 얇으면, 표면에 충분히 도포되지 못하는 문제가 있고, 너무 두꺼우면 건조/경화가 오래걸리는 문제가 있다.

상기 인쇄층(30)은 하부기재필름(40)의 상부에 일반적으로 인쇄기를 이용하여 무늬를 인쇄되거나 인쇄된 필름을 적층하여 형성된다. 상기 인쇄층(30)을 포함한 이축연신 폴리프로필렌 데코시트 필름의 층간 접착력을 높이기 위해서 별도의 에틸렌초산비닐 수지(EVA)를 적층(라미네이트)하여 제조할 수 있다. 상기 제조된 인쇄층(30)에 무늬가 인쇄되고, 상기 인쇄층(30)을 포함한 하부필름(200)은 가열 압착(열간 압착)만으로 보호필름(100)과 접착할 수 있다. 상기 인쇄층(30)은 열합지가 가능한 인쇄용 필름으로써, 인쇄적성의 특성을 고려하여 하부기재필름(40)의 재질이 수지들과의 표면과 인쇄성에 유의하여 선택될 수 있다.

상기 인쇄층(30) 및 하부기재필름(40)을 포함하는 하부필름(200)은 인쇄된 필름으로 한정되며, 상기 인쇄된 필름은 압출기에 의해 수지를 용융시켜 증기를 불어 넣어 튜브상으로 만들어 인취롤 또는 권취롤을 통과시키며 공기로 냉각시켜 제품을 얻는 성형 방식으로 제작된 블로운 필름, 연신(늘리는 것)시키는 과정을 통해 분자구조를 일정한 방향으로 배열을 시켜 여러 가지 기계적 특성을 강화시키는 일축 및 이축연신 필름, 열가소성 고분자 재료를 가열하여 유동성을 부여하고 T-다이(T-Die)에서 용융 상태의 필름(Film)으로 압출하고 냉각롤에 의해 냉각 및 고화 시킨 후, 코로나 처리를 거쳐 제품을 얻는 가공법으로 제작된 캐스팅필름 또는 여러 개의 열간 압연 롤을 배열하여 필름을 형성하는 캘린더링 필름으로 제작된다.

상기 보호필름(100)은 이축연신 폴리프로필렌 필름으로써, 인쇄층(30)을 보호하기 위해, 상기 인쇄층(30) 상부에 위치하는 필름이다. 상기 보호필름(100)은 폴리프로필렌층과 폴리에틸렌층을 포함하는 기재필름(10)과 에틸렌 초산 비닐 수지(EVA) 단독 또는 에틸렌 초산 비닐 수지(EVA)와 다른 혼합물로 이루어진 무용제형 접착제로 구성된 접착층(20)을 포함한다.

상기 기재필름(10)은 폴리올레핀계 수지를 사용할 수 있으며, 구체적으로 폴리프로필렌으로 구성된 일반적인 BOPP필름의 일면에 폴리에틸렌을 공압출하여 제조된 필름이다. 상기 기재필름(10)의 폴리에틸렌층 하부에 에틸렌초산비닐 수지(EVA)를 라미네이팅 공정으로 접착층(20)을 형성하여 이축연신 폴리프로필렌 데코시트 필름의 인쇄층(30)과 열간압착하여 접착된다. 상기 기재필름(10)의 폴리에틸렌이 공압출된 반대면에는 프로필렌 수지, 에틸렌 수지 또는 프로필렌과 에틸렌 중합체(에틸렌 함량 5 내지 70 중량%) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리프로필렌층은 프로필렌 수지, 에틸렌 수지 또는 프로필렌과 에틸렌 중합체(에틸렌 함량 5 내지 70 중량%) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되며, 상기 폴리에틸렌층은 에틸렌수지, 에틸렌과 1종 이상의 α-올레핀 공중합체(에틸렌 함량: 30 내지 95 중량%), 에틸렌과 비닐아세테이트(vinyl acetate) 공중합체(에틸렌 함량: 30 내지 95 중량%), 에틸렌과 비닐알콜(vinyl alcohol) 공중합체(에틸렌 함량: 30 내지 95 중량%), 에틸렌과 3-부텐산(3-butenoic acid) 공중합체(에틸렌 함량: 30 내지 95 중량%) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.

상기 기재필름(10)의 두께는 전체 데코시트 필름에 대하여, 10 내지 500㎛, 바람직하게는 30 내지 100 ㎛이다. 상기 두께가 너무 얇으면, 인쇄층 보호가 약한한 문제가 있고, 너무 두꺼우면, 후 가공성이 저하되는 한 문제가 있다.

상기 기재필름(10)은 기존에는 폴리프로필렌 수지로만 이루어졌다. 그로 인해 상기 기재필름(10)과 하부필름의 표면 인쇄층(30)의 접착능력이 감소하여, 하부 인쇄층과 박리되는 문제점이 있었다. 기존에는 이런 문제점을 해결하고자 기재필름(10)의 하부에 프라이머를 도포하여 표면 접착력을 향상시키고, 별도의 접착제를 도포하여 이축연신 폴리프로필렌 데코시트 필름의 인쇄층(30)과 접착하였다. 하지만, 일반적으로 프라이머는 유기용제에 접착력이 있는 고형분을 희석하여 사용하기 때문에 프라이머 도포시 유기용제에 인체가 노출될 수 있으며, 또한 합지 후에도 필름에 유기용제가 함침되어 있어 완성된 데코시트에도 프라이머 처리에 사용된 유기 용제성분이 남아있게 된다.

따라서, 본 발명은 이런 문제점을 해결하고자, 기존의 폴리프로필렌 수지를 에틸렌 수지와 공압출하여 기재필름(BOPP필름, 10)을 제조하고, 에틸렌 초산비닐 수지를 접착층(20)으로 라미네이팅하여 보호필름(100)을 제작한다. 기존에는 인쇄층과 BOPP 필름 간에는 접착성능이 낮아서 별도의 전 처리 작업을 해야 했으나, 열간 압착만을 통해 인쇄된 하부필름(200) 상부에 보호필름(100)을 접착시킬 수 있다. 그로 인해, 기존의 프라이머 도포공정, 접착제 도포 공정 및 접착제 용매 휘발 공정 등의 단계를 생략하여, 보호필름과 하부필름의 인쇄층(30)을 보호필름(100)과 열간 압착만으로 접착할 수 있어, 그 가공성을 획기적으로 개선하였다.

상기 접착층(20)은 상기 보호필름(10)의 하부에 위치하여, 이축연신 폴리프로필렌 데코시트의 인쇄층(30)과 접착되는 층이다. 보다 자세하게는, 상기 보호필름(100)은 에틸렌 초산 비닐 수지와 같은 무용제형 접착제((Hot-melt Lami, 20)를 적층(라미네이팅)하여, 이축연신 폴리프로필렌 데코시트 필름의 인쇄층(30)과 가열접착(열간 접착)으로 합지 할 수 있으며, 상기 인쇄층(30)을 보호한 폴리프로필렌 데코시트 필름을 제작할 수 있다. 상기 열간 압착을 통한 접착 시, 접착 롤에 일정한 형상(embo)이 형성된 롤을 사용하여 열간 압착할 경우, 표면에 일정한 패턴(무늬)를 넣을 수 있다.

상기 접착층(20)은 에틸렌 초산 비닐 수지(EVA) 단독 또는 에틸렌 초산 비닐 수지(EVA)와 다른 혼합물로 이루어진 무용제형 접착제를 사용하며, 상기 무용제형 접착제뿐만 아니라, 기존의 용제형 접착제도 사용 가능하다. 예를 들면, 초산비닐계(PVA), 라텍스계, 아크릴(Acryl)계, 에틸렌초산비닐(EVA)계 등을 사용할 수 있다. 상기 접착층(20)의 두께는 상기 기재필름(10)의 두께 대비, 2 내지 300%이다. 구체적으로, 상기 접착층(20)의 두께는 0.1㎛ 내지 5㎛이고, 바람직하게는 1㎛ 내지 2㎛이다. 상기 접착층(20)의 두께가 너무 얇으면 층간 박리 문제가 있고, 너무 두꺼우면 눌려서 옆면으로 접착제가 이탈되는 문제가 있다. 본 발명은 상기와 같은 공정 및 구성을 특징으로 하는 보호필름(100)을 얻을 수 있다. 상기 보호필름(100)의 접착층(20) 조성물 융점 피크 온도는 70 내지 135 ℃이며, 용융지수(ASTM D 1238, 190℃, 2.16Kg)는 0.5 내지 20.0이다.

상기 보호필름(100)과 하부필름(200)을 포함하는 폴리프로필렌 데코시트 필름의 전체 두께는 20 내지 1000㎛, 바람직하게는 100 내지 400 ㎛이다. 상기 보호필름(100)의 두께는 10 내지 500 ㎛, 바람직하게 50 내지 200 ㎛이며, 상기 하부필름(200)의 두께는 10 내지 500 ㎛, 바람직하게 50 내지 200 ㎛이다.

본 발명에 따른 보호필름(100) 및 하부필름(200)의 한쪽 또는 양쪽 모두는, 필요로 하는 특성에 따라 산화방지제, UV안정제, UV흡수제, 대전방지제, 활제, 안티블로킹제, 충진제, 방담제, 가소제, 상용화제 및 이들의 혼합물 등의 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 사용량은 상기 보호필름(100) 및 하부필름(200) 구성하는 수지 100 중량부에 대하여, 0 내지 30 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 20 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부이다. 여기서, 상기 첨가제의 사용량이 너무 적으면 첨가제의 사용 효과를 얻을 수 없고, 너무 많으면 표면층의 물성이 오히려 저하될 우려가 있다.

또한, 상기 보호필름(100), 하부필름(200) 또는 양면 모두, 필요에 따라 30 내지 60 dyne/cm의 표면장력을 지닐 수 있도록 코로나 방전 공정 등으로 표면 처리한 코로나 층을 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 보호필름(100)의 상부, 하부필름(200)의 하부 또는 둘 다를 의미하며, 상기 코로나 방전은 저온 플라즈마 방전을 발생시키기 위한 방식 중의 하나로써, 2개의　전극 사이에 높은 전압을 가하면, 불꽃을 발하기 이전에　전기장의 강한 부분만이 발광(發光)하여 전도성(傳導性)을 갖는 현상을 말한다. 이에 따라, 상기보호필름(100)의 상단에 UV 탑 코팅(Top Coating) 등을 통한 추가 경도를 부여해 줄 수도 있으며, 하부필름(200)의 하단에는 접착제가 도포되어 합판과 접착될 수도 있다.

본 발명에 따른 폴리프로필렌 필름은 상기 하부필름(200)의 표면에 인쇄기로 무늬가 인쇄되는 인쇄층(30)을 포함하는 하부필름(200)을 제조하는 단계, 상기 보호필름(100)과 인쇄된 하부필름(200)과 가열 압착하여 인쇄층(30)이 보호된 필름을 제조하는 단계, 접착 롤이 일정한 형상(embo)가 형성된 롤을 사용하여 열간 압착 할 경우, 표면에 일정한 패턴(무늬)가 형성된 필름 제조방법을 포함한다. 구체적으로, 상기 하부기재필름(40)은 블로운, 일축 및 이축연신, 캐스팅 및 캘린더링 가공 공정을 통하여 필름형태로 제조할 수 있고, 상기 하부기재필름(40) 상부에 인쇄기로 무늬를 인쇄하여 인쇄층(30)이 형성된 하부필름(200)을 제조할 수 있다. 상기 인쇄된 하부필름(200)의 상부에 보호필름(100)을 가열 압착하여 인쇄층(30)이 보호된 보호필름을 제작할 수 있다. 필요에 따라, 상기 접착시 인쇄층(30) 하부에 프라이머를 도포하여 표면 접착력을 향상시킬 수 있으며, 별도의 접착제를 도포하는 공정을 생략하여도, 열간 압착만으로 인쇄층이 보호된 보호필름을 얻을 수 있다. 또한, 상기 보호필름(100)을 포함한 폴리프로필렌 필름은 MDF 또는 PB와 접착할 때, 상기 MDF 또는 PB 상부에, EVA계, 우레탄계, 아크릴계 등의 접착제를 도포하여 무늬목을 제조할 수 있다.

도 2는 합판이 포함된 이축연신된 폴리프로필렌 필름으로써, 도 2를 참고하면, 무늬목 제작시 합판(300)의 상부에 용매형 접착제를 도포하여 데코시트를 합판에 고정할 수도 있으며, 단독으로 사용되어 질 수 도 있다. 도 3은 상기 상기 이축연신된 폴리프로필렌필름의 실제 시공 사진이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 인쇄층이 보호된 필름 제조

하기 표 1에서 나타낸 조성의 수지를 각기 다른 압출기에 투입하여 용융하였다. 용융된 수지를 T-다이로 공압출하여 시트를 형성한 다음, 형성된 시트를 냉각하고 기계방향으로 5배, 폭 방향으로 9.5배 연신하여 이축연신된 보호필름(20㎛)의 기재필름(10)을 제조하였다. 그 다음 프로필렌 수지와 에틸렌 수지를 공압출한 필름의 하부에 에틸렌초산비닐 수지(15㎛)를 라미네이팅하여 보호필름(100)을 제조하였다. 캘린더링 공정으로 폴리프로필렌 필름으로 이루어진 하부기재필름(40)을 제조하였고, 상기 하부기재필름(40) 상부에 인쇄기를 이용하여 인쇄하였고, 보호필름(100)을 상기 인쇄층(30)과 열접착하였다. 이를 통하여, 보호필름(35㎛)과 인쇄된 하부필름(80㎛)으로 구성된 전체 115㎛로 구성된 인쇄층(30)이 보호된 필름을 제조하였다. 상기 실시예로 제조된 필름의 물성평가결과와 필름 간의 접착력에 대한 평가 결과를 하기 표 7에 나타냈다.

구분	층		사용 수지 및 조성	두께(㎛)
실시예1	보호필름	보호층	(1) 폴리프로필렌 수지(용융온도: 157℃) 85 wt%	20
		보호층	(1) 폴리에틸렌수지(용융온도: 124℃) 100 wt%	20
		접착층	(1) EVA (용융온도: 83℃) 100 wt%	15
	하부필름	상부인쇄층	(1) 인쇄층	0.1
		Primer층	(1) 아크릴계 프라이머(Primer, 표면처리 층)	1
		하부기재필름	(1) 캘린더링(Calendering) PP	80

[실시예 2] 인쇄층이 보호된 필름 제조

하기 표 2에서 나타낸 층 구성, 두께 및 하부기재필름 제조공정을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 상기 실시예와 마찬가지로 제조된 필름의 물성평가결과와 필름 간의 접착력에 대한 평가 결과를 하기 표 7에 나타냈다.

구분	층		사용 수지 및 조성	두께(㎛)
실시예2	보호필름	보호층	(1) 폴리프로필렌 수지(용융온도: 157℃) 85 wt%	20
		보호층	(1) 폴리에틸렌수지(용융온도: 124℃) 100 wt%	20
		접착층	(1) EVA (용융온도: 83℃) 100 wt%	15
	하부필름	상부인쇄층	(1) 인쇄층	0.1
		Primer층	(1) 아크릴계 프라이머(Primer, 표면처리 층)	1
		하부기재필름	(1) 캐스팅(Casting) PP	80

[실시예 3] 인쇄층이 보호된 필름 제조

하기 표 3에서 나타낸 층 구성, 두께 및 하부기재필름 제조공정을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 상기 실시예와 마찬가지로 제조된 필름의 물성평가결과와 필름 간의 접착력에 대한 평가 결과를 하기 표 7에 나타냈다.

구분	층		사용 수지 및 조성	두께(㎛)
실시예3	보호필름	보호층	(1) 폴리프로필렌 수지(용융온도: 157℃) 85 wt%	20
		보호층	(1) 폴리에틸렌수지(용융온도: 124℃) 100 wt%	20
		접착층	(1) EVA (용융온도: 83℃) 100 wt%	10
	하부필름	상부인쇄층	(1) 인쇄층	0.1
		Primer층	(1) 아크릴계 Primer (표면처리 층)	1
		하부기재필름	(1) 블로운(Blown) PE	80

[비교예 1] 인쇄층이 보호된 필름 제조

하기 표 4에 나타낸 바와 같이, 기존의 폴리프로필렌 보호필름과 인쇄 필름 면에 아크릴계 프라이머를 도포하고, 그 사이에 EVA계 용제형 접착제를 도포하여 두 필름을 접착시켰다. 인쇄필름의 두께는 실시예의 필름과 동일하게 80 ㎛로 설정하였고, 보호필름의 두께는 실시예와 동일하게 35 ㎛로 구성하였으며, 전체 데코시트층의 두께는 115 ㎛로 제조하였다. 액상으로 구성된 프라이머 층과 접착제 층은 도포부위에 따라 건조되는 시간 또는 분포에 따라 일부 두께에 편차가 있다. 상기 실시예와 마찬가지로 제조된 필름의 물성평가결과와 필름 간의 접착력에 대한 평가 결과를 하기 표 7에 나타냈다.

구분	층		수용수지 및 조성	두께(㎛)
비교예1	보호 필름	보호층	(1) 프로필렌수지(용융온도: 157 ℃) 85 wt%	30
	보호 필름	프라이머층	(2) 아크릴계 프라이머(표면처리 층)	1
	접착제	접착제층	(1) EVA계 용제형 접착제	5
	하부 필름	인쇄층	(1) 인쇄층	0.1
		프라이머층	(2) 아크릴계 프라이머(Primer, 표면처리 층)	1
		하부기재필름	(3) 캘린더링(Calendering) PP	80

상기 기술된 실시예와 비교예의 데코시트 필름의 물성평가결과와 필름 간 접착 후 접착력 평가 결과를 하기 표 5와 같다.

구분	필름간 접착력 (열간접착 110 내지 120 ℃)	연필경도 (하중 0.3, 각도45도)
실시예1	접착양호	2H
실시예2	접착양호	2H
실시예3	접착양호	2H
비교예1	접착양호	2H

상기 보호 필름과 기재 필름을 110 내지 120℃의 온도 사이에서 열간 압착하였고, 그 접착 강도를 필름을 직접 떼어서 접착 여부를 평가하였으며, 보호필름과 기재필름 접착부위에서 필름이 찢어지는 것을 관찰할 수 있었다.

또한, 연필경도(Pencil hardness)는 하중 0.3㎏, 각도 45°로 연필을 고정시킨 후 실시예 및 비교예를 연필 경도 별로 긁어 육안으로 긁히는지 여부를 판단하였다. 보호필름 없이 연필경도 측정 시, 일반적으로 H 이하가 측정되는 결과와 비교해보면, 보호필름으로 인해 표면 내스크래치성이 증가되었음을 알 수 있다.

상기 표 5에서 실시예와 비교예를 비교함으로써, 본 발명의 제조방법으로 제조한 폴리프로필렌 데코시트 필름은 기존의 제조방법으로 제조한 폴리프로필렌 데코시트 필름과 동일한 물성과 접착력을 가지는 것을 확인하였다. 이로써, 기존의 공정단계를 생략하고도 좋은 물성의 인쇄층이 보호된 필름을 얻을 수 있어, 단순화된 공정을 통하여 경제적이고 향상된 생산력을 가진 무늬목을 제작할 수 있다.

Claims

폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 수지로 이루어지는 하부기재필름(40);
상기 하부기재필름(40) 상부에 형성되며, 무늬가 인쇄되는 인쇄층(30); 및
상기 인쇄층(30)을 보호하기 위한 보호필름(100)을 포함하는 이축연신된 폴리프로필렌 필름.
제1항에 있어서, 상기 보호필름(100)은 프로필렌 수지, 에틸렌 수지 또는 프로필렌과 에틸렌 중합체(에틸렌 함량 5 내지 70 중량%) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 폴리프로필렌층과 에틸렌수지, 에틸렌과 1종 이상의 α-올레핀 공중합체(에틸렌 함량: 30 내지 95 중량%), 에틸렌과 비닐아세테이트(vinyl acetate) 공중합체(에틸렌 함량: 30 내지 95 중량%), 에틸렌과 비닐알콜 공중합체(에틸렌 함량: 30 내지 95 중량%), 에틸렌과 3-부텐산(3-butenoic acid)공중합체(에틸렌 함량: 30 내지 95 중량%) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 폴리에틸렌층을 포함하는 기재필름(10); 및
에틸렌 초산 비닐 수지(EVA) 단독 또는 에틸렌 초산 비닐 수지(EVA)와 다른 혼합물로 이루어진 무용제형 접착제로 구성된 접착층(20)을 포함하는 것인, 이축연신된 폴리프로필렌 필름.
제1항에 있어서, 전체 이축연신된 폴리프로필렌 필름의 두께는 20 내지 1000 ㎛이고, 상기 기재필름(10)의 두께는 10 내지 500㎛, 상기 접착층(20)의 두께는 0.1 내지 5㎛, 상기 인쇄층(30)의 두께는 0.1 내지 5㎛, 상기 하부기재필름(50)의 두께는 20 내지 500 ㎛인 것인, 이축연신된 폴리프로필렌 필름.
제1항에 있어서, 상기 하부기재필름(50)은 이산화 티타늄(Titanium Dioxide)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기계 백색 안료 및 탄산칼슘(CaCO₃), 몬트모릴로나이트(montmorillonite), 벤토나이트(bentonite), 카올리나이트(kalinite), 마이카(mica), 헥토라이트(hectorite), 불화헥토라이트(fluorohectorite), 사포나이트(saponite), 베이델라이트(beidelite), 논트로나이트(nontronite), 스티븐사이트(stevensite), 버미큘라이트(vermiculite), 할로사이트(hallosite), 볼콘스코이트(volkonskoite), 석코나이트(suconite), 마가다이트(magadite), 케냐라이트(kenyalite) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 충진제를 포함하는 것인, 이축연신된 폴리프로필렌 필름.
제1항에 있어서, 상기 하부기재필름(40)은 에틸렌-에틸아크릴레이트(EEA), 폴리에틸렌 그래프트무수말레익산(PE-g-MA), 폴리프로필렌 그래프트무수말레익산(PP-g-MA), 에틸렌-프로필렌 고무 그래프트무수말레익산(EPR-g-MA), 에틸렌-옥텐 고무 그래프트무수말레익산(EOR-g-MA), 에틸렌-프로필렌-디엔모노머 고무 그래프트무수말레익산(EPDM-g-MA), 폴리에틸렌 그래프트아크릴산(PE-g-AA), 에틸렌-프로필렌 고무 그래프트아크릴산(EPR-g-AA), 에틸렌-옥텐 고무 그래프트무수말레익산(EOR-g-MA), 에틸렌-프로필렌-디엔모노머 고무 그래프트아크릴산(EPDM-g-AA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기개질제를 더욱 포함하는 것인, 이축연신된 폴리프로필렌 필름.
제1항에 있어서, 상기 보호필름(100), 하부필름(200) 또는 양면 모두 코로나 방전 공정으로 표면 처리하여, 표면장력이 30 내지 60 dyne/cm인 것인, 이축연신된 폴리프로필렌 필름.
제1항에 있어서, 상기 하부기재필름(40) 상부에 형성되며, 아크릴계, 우레탄계, EVA계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 프라이머층을 더욱 포함하는 것인, 이축연신된 폴리프로필렌 필름.
제7항에 있어서, 상기 프라이머층의 두께는 전체 이축연신된 폴리프로필렌 필름의 두께에 대하여, 0.1 내지 5 ㎛인 것인, 이축연신된 폴리프로필렌 필름.
폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 수지를 블로운, 일축 및 이축연신, 캐스팅 및 캘린더링 가공 공정으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법으로 필름형태의 하부기재필름(40)을 제조하는 단계;
상기 하부기재필름(40) 상부에 무늬를 인쇄하여, 인쇄층(30)을 형성하는 단계; 및
상기 인쇄층(30) 상부에 보호필름(200)을 열간 압착하여 필름을 제조하는 단계를 포함하는 폴리프로필렌 필름 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 하부기재필름(40) 상부에 아크릴계, 우레탄계, EVA계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 프라이머층을 적층하는 단계를 더욱 포함하는 것인, 폴리프로필렌 필름 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 열간 압착하여 접착 시, 접착 롤에 일정한 형상(embo)이 형성된 롤을 사용하여, 표면에 일정한 패턴(무늬)이 형성되는 것인, 폴리프로필렌 필름 제조방법.