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KR20140087802A - 복합재 및 상기 복합재의 제조 방법 - Google Patents

복합재 및 상기 복합재의 제조 방법 Download PDF

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KR20140087802A
KR20140087802A KR1020120158472A KR20120158472A KR20140087802A KR 20140087802 A KR20140087802 A KR 20140087802A KR 1020120158472 A KR1020120158472 A KR 1020120158472A KR 20120158472 A KR20120158472 A KR 20120158472A KR 20140087802 A KR20140087802 A KR 20140087802A
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KR
South Korea
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thermosetting resin
resin layer
layer
composite material
forming
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KR1020120158472A
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김영신
박강열
권영철
이선애
임민영
Original Assignee
제일모직주식회사
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Publication date
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Priority to US14/655,444 priority patent/US9790369B2/en
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Priority to JP2015551048A priority patent/JP6255419B2/ja
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Abstract

제1 금속 증착층, 상기 제1 금속 증착층의 일면에 위치하는 제1 열경화성 수지층, 및 상기 제1 금속 증착층의 다른 일면에 위치하는 제2 열경화성 수지층을 포함하는 복합재, 및 복합재의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

복합재 및 상기 복합재의 제조 방법{COMPLEX MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD OF THE COMPLEX MATERIAL}
복합재 및 상기 복합재의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 전기전자 부품, 자동차 부품 등에 있어서 다양한 색채가 구현된 플라스틱 외장 제품들이 인기를 끌고 있으며, 아울러 보다 고급적인 질감을 느낄 수 있는 플라스틱 외장 제품들의 출시가 증대되고 있다.
이러한 플라스틱 외장 제품들은 주로 플라스틱 수지에 금속 입자 등을 첨가하여 제품 외관에 금속 질감을 나타내고 있다. 이는 일본 공개특허 제2001-262003호, 제2007-137963호 등에 제시되어 있다.
일본 공개특허 제2001-262003호에서는 비늘 모양의 금속 미립자를 사용한 발명을 개시하고 있으며, 일본 공개특허 제2007-197963호에서는 유리 섬유와 금속 입자를 사용한 수지 조성물을 개시하고 있다.
플라스틱 수지에 금속 입자 등을 첨가한 기존의 제품은 단지 수지에 금속을 배합한 느낌은 줄 수 있으나 금속 질감을 나타내는 도장(painting) 제품과의 괴리는 피할 수 없었고, 도장 제품을 대체할만한 무도장 제품으로 기능하기에는 역부족이었다. 이에, 도장을 하지 않고서도 도장 제품에 근접한 외관을 구현할 수 있는 금속 입자에 대한 연구가 필요한 실정이다.
높은 휘도와 우수한 금속 질감을 구현할 수 있는 복합재 및 상기 복합재의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현예에서는 제1 금속 증착층, 상기 제1 금속 증착층의 일면에 위치하는 제1 열경화성 수지층, 및 상기 제1 금속 증착층의 다른 일면에 위치하는 제2 열경화성 수지층을 포함하는 복합재를 제공한다.
상기 복합재는 상기 제1 열경화성 수지층의 일면, 및 상기 제2 열경화성 수지층의 일면에서 선택되는 적어도 일면에 위치하는 제2 금속 증착층, 및 상기 제2 금속 증착층의 일면에 위치하는 제3 열경화성 수지층을 더 포함할 수 있다.
상기 복합재는 상기 제1 열경화성 수지층의 일면, 및 상기 제2 열경화성 수지층의 일면에서 선택되는 적어도 일면에 위치하는 열가소성 수지층을 더 포함할 수 있다.
상기 복합재는 상기 제1 열경화성 수지층과 상기 열가소성 수지층 사이, 또는 상기 제2 열경화성 수지층과 상기 열가소성 수지층 사이에 위치하는 보조층을 더 포함할 수 있다.
상기 복합재는 상기 열가소성 수지층의 일면에 위치하는 제4 열경화성 수지층을 더 포함할 수 있다.
상기 복합재는 상기 제4 열경화성 수지층의 일면에 위치하는 제3 금속 증착층, 및 상기 제3 금속 증착층의 일면에 위치하는 제5 열경화성 수지층을 더 포함할 수 있다.
상기 열가소성 수지층은 폴리카보네이트 수지, 고무 변성 비닐계 공중합체 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리알킬(메타)아크릴레이트 수지, 스티렌계 중합체, 폴리올레핀 수지 또는 이들의 조합을 포함 할 수 있다.
상기 제1 금속 증착층은 알루미늄 증착층일 수 있다.
상기 제1 금속 증착층의 두께는 0.01 내지 1.0㎛일 수 있다.
상기 제1 열경화성 수지층 및 상기 제2 열경화성 수지층은 각각 독립적으로 페놀 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실리콘 수지, 비닐에스테르 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 열경화성 수지층 및 상기 제2 열경화성 수지층의 굴절율은 각각 1.45 내지 1.55일 수 있다.
상기 제1 열경화성 수지층 및 상기 제2 열경화성 수지층은 각각 투명 또는 반투명할 수 있다.
상기 복합재의 두께는 1 내지 100㎛일 수 있다.
상기 복합재의 입경은 2 내지 2,000㎛일 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에서는 기재 위에 제1 열경화성 수지층을 형성하는 단계, 상기 제1 열경화성 수지층 위에 금속 증착층을 형성하는 단계, 및 상기 금속 증착층 위에 제2 열경화성 수지층을 형성하는 단계를 포함하는 복합재의 제조 방법을 제공한다.
상기 기재는 열가소성 수지층일 수 있다.
상기 제1 열경화성 수지층을 형성하는 단계는 상기 기재 위에 제1 열경화성 수지 조성물을 적용한 후 열처리하는 단계를 포함하고, 상기 제2 열경화성 수지층을 형성하는 단계는 상기 금속 증착층 위에 제2 열경화성 수지 조성물을 적용한 후 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 열경화성 수지층을 형성하는 단계 이전에, 상기 기재의 일면에 보조층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 열경화성 수지층을 형성하는 단계 이후에, 상기 기재와 제1 열경화성 수지층을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 열경화성 수지층을 형성하는 단계 이후에, 상기 제2 열경화성 수지층 위에 제2 금속 증착층을 형성하는 단계, 및 상기 제2 금속 증착층 위에 제3 열경화성 수지층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 열경화성 수지층을 형성하는 단계 이후에, 상기 기재의 외부면에 제4 열경화성 수지층을 형성시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제4 열경화성 수지층을 형성시키는 단계 이후에, 상기 제4 열경화성 수지층의 외부면에 제3 금속 증착층을 형성시키는 단계, 및 상기 제3 금속 증착층의 외부면에 제5 열경화성 수지층을 형성시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 복합재 및 상기 복합재의 제조 방법에 따라 제조된 복합재는 높은 휘도와 우수한 금속 질감을 구현한다. 이러한 복합재를 수지 성형품에 적용할 경우, 도장을 하지 않고서도 도장한 수지 성형품에 근접한 외관을 나타낼 수 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 다양한 구현예에 따른 복합재의 단면을 나타내는 개략도이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "(메타)아크릴레이트"는 "아크릴레이트"와 "메타크릴레이트" 둘 다 가능함을 의미한다. 또한 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "공중합"이란 블록 공중합, 랜덤 공중합, 그래프트 공중합 또는 교호 공중합을 의미할 수 있고, "공중합체"란 블록 공중합체, 랜덤 공중합체, 그래프트 공중합체 또는 교호 공중합체를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 입자 크기(particle size), 입경(particle diameter), 장경(major axis), 입도(grain size), 등가 지름(equivalent diameter) 등은 동일한 의미로 사용된다. 여기서, 장경이란 폐곡선(closed curve)에서의 두 점을 연결한 선의 길이 중 가장 긴 길이를 의미하며, 폐곡선이란 곡선 위의 한 점이 한 방향으로 움직여 다시 출발점으로 되돌아오는 곡선을 의미한다.
복합재
도 1 내지 도 5는 본 발명을 설명하기 위하여 도시한 도면으로, 본 발명의 다양한 구현예에 따른 복합재(complex material)의 단면도이다.
본 발명의 일 구현예에서는 금속 증착층(11), 상기 금속 증착층(11)의 일면에 위치하는 열경화성 수지층(21), 및 상기 금속 증착층(21)의 다른 일면에 위치하는 열경화성 수지층(22)을 포함하는 복합재를 제공한다. 상기 구조는 도 1에 나타내었다.
상기 복합재는 높은 휘도와 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다. 이러한 복합재를 수지 성형품에 적용할 경우, 도장을 하지 않고서도 도장한 수지 성형품에 근접한 외관을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 복합재는 금속 증착층(11)을 포함함으로써, 매우 높은 평활도를 구현하고, 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 나타낼 수 있다. 또한 상기 복합재는 열경화성 수지층(21, 22)을 포함함으로써, 상기 복합재가 포함된 수지 성형품 제조시 용융되거나 화학반응을 일으키지 않으면서 수지 성형품 내에서 골고루 분산될 수 있어, 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
일반적으로 수지 성형품에 금속 질감을 형성하기 위하여 수지 성형품 제조시에 금속 입자를 적용하는 경우, 상기 금속 입자는 수지 성형품 단면을 기준으로 볼 때 센터층에 집중적으로 분포하게 된다. 이 경우 수지 성형품의 금속 질감 및 휘도가 우수하지 않으며, 외관상 도장 제품과 괴리가 생긴다. 반면, 본 발명의 일 구현예에 따른 복합재를 수지 성형품 제조시에 적용할 경우, 상기 복합재는 수지 성형품의 단면을 기준으로 센터층에만 집중되어 있지 않고, 수지 성형품 내에 골고루 분산되어 있을 수 있다. 따라서 휘도가 높고 금속 질감이 매우 우수하며 도장한 수지 성형품에 가까운 외관을 나타낼 수 있다.
상기 열경화성 수지층(21) 및 열경화성 수지층(22)은 서로 동일할 수 있고, 상이할 수도 있다.
상기 금속 증착층(11)과 열경화성 수지층(21, 22)은 반복하여 적층될 수 있다. 이때 상기 복합재는 3층 이상의 다층 구조가 될 수 있다.
상기 복합재는 상기 금속 증착층(11)을 한층 포함할 수도 있고, 두 층 이상 포함할 수도 있다. 다만, 상기 금속 증착층(11)의 양면은 열경화성 수지층(21, 22)으로 코팅된다.
일 예로 상기 복합재는 상기 열경화성 수지층(21, 22)의 일면 또는 양면에 위치하는 금속 증착층(12), 및 상기 금속 증착층(12)의 일면에 위치하는 열경화성 수지층(23)을 더 포함할 수 있다. 이러한 구조는 도 2에 나타내었다. 이 경우 상기 복합재는 두 층의 금속 증착층(11, 12)을 포함함으로써, 높은 평활도를 가질 수 있고 또한 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
다른 일 예로, 상기 복합재는 상기 열경화성 수지층(21, 22)의 일면 또는 양면에 위치하는 열가소성 수지층(31)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 열가소성 수지층(31)은 상기 복합재 제조 시에 기재가 될 수 있다.
또한 상기 복합재는 상기 열경화성 수지층(21, 22)과 상기 열가소성 수지층(31) 사이에 위치하는 보조층(41)을 더 포함할 수 있다. 이러한 구조는 도 3에 도시되어 있다.
도 3과 같이 상기 열가소성 수지층(31)이 최외각에 있을 경우, 상기 복합재는 열가소성 수지층(31)을 박리한 다음 사용될 수 있다. 또는 상기 복합재를 성형품에 적용할 때 일반적인 열가소성 수지 조성물과 함께 용융/혼련시킴으로써 상기 열가소성 수지층(31)이 용융되어 복합재와 분리되도록 할 수 있다. 이와 같이 열가소성 수지층(31)이 복합재와 분리될 경우 상기 보조층(41)도 함께 분리되어 결국 상기 복합재는 도 1 및 도 2와 같은 구조가 될 수 있다.
상기 보조층(41)은 상기 열가소성 수지층(31)을 복합재와 분리시키는 것을 도와주는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 보조층(41)은 박리 코팅층(release coating layer)일 수 있다. 상기 보조층(41)은 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol) 등 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적으로 사용되는 물질을 제한 없이 포함할 수 있다. 또한, 선택적으로 에루카마이드(erucamide) 등과 같은 슬립제(slip agent)를 더 포함할 수 있다.
또 다른 일 예로, 상기 복합재는 상기 열가소성 수지층(31)의 일면에 위치하는 열경화성 수지층(24)을 더 포함할 수 있다. 이러한 구조는 도 4에 도시되어 있다. 도 4와 같이 열경화성 수지층(21, 24)이 최외각에 위치할 경우, 상기 열가소성 수지층(31)은 상기 복합재와 분리될 필요 없이 상기 복합재 내에 포함될 수 있다.
한편, 상기 복합재는 상기 열경화성 수지층(24)의 일면에 위치하는 금속 증착층(13), 및 상기 금속 증착층(13)의 일면에 위치하는 열경화성 수지층(25)을 더 포함할 수 있다. 이러한 구조는 도 5에 제시되어 있다. 이 경우에도, 상기 열가소성 수지층(31)은 상기 복합재와 분리될 필요 없이 상기 복합재 내에 포함될 수 있다. 또한 도 5의 경우 금속 증착층을 두 층 포함함으로써 높은 평활도를 가질 수 있고 또한 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
이하 상기 복합재에 포함되는 각 구성을 구체적으로 설명한다.
금속 증착층 (11, 12, 13)
일반적으로 금속 입자는 표면의 평활도가 높을수록 휘도가 높고 우수한 금속 질감을 나타낸다. 상기 복합재는 매우 높은 평활도를 갖는 금속 증착층(11, 12, 13)을 포함함으로써 높은 휘도와 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
상기 금속 증착층(11), 금속 증착층(12), 및 금속 증착층(13)은 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
상기 금속 증착층(11, 12, 13)은 알루미늄, 동, 금 또는 이들의 조합을 포함하는 금속의 증착층일 수 있다. 특히 알루미늄 증착층일 경우, 우수한 금속 질감을 나타낼 수 있고, 실버(silver) 광택과 유사한 금속 질감을 나타낼 수 있다.
상기 금속 증착층(11, 12, 13)을 형성시키는 방법, 즉, 금속을 증착시키는 방법은 일반적인 증착법이 제한 없이 사용될 수 있으며, 구체적으로 스퍼터링 (Sputtering), 전자빔증착법 (E-beam evaporation), 열증착법 (Thermal evaporation), 레이저분자빔증착법 (L-MBE, Laser Molecular Beam Epitaxy), 펄스레이저증착법 (PLD, Pulsed Laser Deposition), 유기금속화학증착법 (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD), 수소기상증착법 (Hydride Vapor Phase Epitaxy, HVPE) 등을 사용할 수 있다.
상기 금속 증착층(11, 12, 13)의 두께는 0.01 내지 1㎛, 구체적으로 0.01 내지 0.9㎛, 0.01 내지 0.8㎛, 0.01 내지 0.7㎛, 0.01 내지 0.6㎛, 0.01 내지 0.5㎛, 0.05 내지 1㎛, 0.1 내지 1㎛, 0.2 내지 1㎛, 0.3 내지 1㎛, 0.4 내지 1㎛일 수 있다. 상기 금속 증착층(11, 12, 13)의 두께는 금속 호일(foil) 등을 분쇄하여 제조한 금속 입자 등 일반적인 금속 입자의 두께에 비하여 매우 얇을 수 있다. 따라서 상기 금속 증착층(11, 12, 13)은 일반적인 금속 입자에 비하여 훨씬 높은 평활도와 휘도를 가질 수 있다.
상기 금속 증착층(11, 12, 13)의 두께가 상기 범위를 만족할 경우, 이를 포함하는 상기 복합재는 매우 우수한 평활도를 나타내고, 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)
상기 열경화성 수지층(21), 상기 열경화성 수지층(22), 상기 열경화성 수지층(23), 상기 열경화성 수지층(24), 및 상기 열경화성 수지층(25)는 서로 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
상기 복합재는 상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)를 포함함으로써, 상기 복합재가 수지 성형품의 제조시에 적용되었을 때, 상기 수지 성형품 내에서 골고루 분산될 수 있다. 특히 상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)이 복합재의 최외각에 위치할 경우, 상기 복합재는 수지 성형품의 제조시에 적용되었을 때 용융되거나 화학반응을 일으키지 않고 상기 수지 성형품 내에서 골고루 분산될 수 있다.
예를 들어, 상기 복합재가 열가소성 수지와 높은 가공온도에서 용융/혼련되었을 때, 상기 상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)은 용융되지 않고, 분리되지 않으며 열가소성 수지와 화학반응을 일으키지 않는다. 따라서 상기 복합재는 높은 가공온도에서도 변성되지 않고 형태 및 물성을 그대로 유지할 수 있으며 수지 성형품 내 골고루 분산될 수 있다.
상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)은 열경화성 수지를 포함하고, 상기 열경화성 수지는 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적으로 사용되는 수지로, 제한 없이 적용 가능하다. 구체적으로, 상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)은 페놀 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실리콘 수지, 비닐에스테르 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)은 에폭시 수지, 실리콘 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 에폭시 수지는 분자 내에 에폭시기를 갖는 열경화성 수지를 의미하며, 비스페놀-A와 에피클로로히드린의 축합 중합에 의해 합성된 것이 대표적이다. 상기 에폭시 수지는 투명성, 내열성, 강도, 굳기 등 기계적 성질이 우수하다.
상기 실리콘 수지는 실리콘의 유기 유도체가 중합되어 만들어지는 열경화성 수지로, 규소와 산소가 번갈아 있는 실록산 결합(Si-O)을 뼈대로 하여 규소에 메틸기, 페닐기, 페닐기, 히드록시기 등이 첨가된 수지이다. 상기 실리콘 수지는 투명성, 내열성, 내한성, 절연성이 우수하다.
상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)은 경화제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화제는 열경화성 수지를 3차원 그물눈 구조화하여 경화시킬 수 있는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 측쇄에 도입된 관능기가 카르복실계인 경우에는 주로 경화제로 에폭시계를 많이 사용하며 측쇄에 도입된 관능기가 히드록실계이면 이소시아네이트 경화제를 주로 사용한다. 이 외에도 아민계, 멜라민계 등을 사용할 수 있으며 에폭시계, 이소시아네이트계, 아민계, 멜라민계 등을 2성분 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 경화시간 단축을 위해 추가적으로 경화촉진제를 사용할 수 있다.
상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 폴리비닐부틸알(polyvinyl butyral; PVB)일 수 있다. 상기 열경화성 수지(21, 22, 23, 24, 25)가 상기 첨가제를 더 포함하는 경우, 상기 금속 증착층(11, 12, 13)과 상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)의 접착력이 향상되고, 상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)의 투명도가 개선된다. 이를 포함하는 상기 복합재는 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)의 굴절율은 동일하거나 상이하고, 각각 1.45 내지 1.55일 수 있다. 이 경우 상기 복합재는 금속 질감이 우수하고 휘도가 매우 우수하다. 특히, 상기 굴절율 범위를 만족하는 열가소성 수지에 상기 복합재를 적용하여 수지 성형품을 제조할 경우, 상기 수지 성형품은 도장을 하지 않고서도 도장을 한 것과 유사한 정도의 금속 질감을 나타내고, 휘도가 매우 우수하다.
상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)의 두께는 0.5 내지 10㎛일 수 있다. 구체적으로, 0.5 내지 9㎛, 0.5 내지 8㎛, 0.5 내지 7㎛, 0.5 내지 6㎛, 0.5 내지 5㎛, 1 내지 10㎛, 2 내지 10㎛, 3 내지 10㎛, 4 내지 10㎛일 수 있다. 이 경우, 상기 복합재는 매우 우수한 평활도를 나타내고 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)은 각각 투명 또는 반투명할 수 있다. 즉, 상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)의 헤이즈(haze)는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 0.5 내지 40%일 수 있다. 구체적으로, 0.5% 내지 40%, 0.5% 내지 35%, 0.5% 내지 30%, 0.5% 내지 25%, 0.5% 내지 20%, 0.5% 내지 15%일 수 있다.
상기 투명(transparent)은 입사하는 빛을 거의 모두 투과한다는 것을 의미하고, 반투명(translucent)은 빛을 일부 투과한다는 것을 의미한다.
상기 헤이즈는 탁도 또는 흐림도를 의미한다. 본원 발명에서 헤이즈는 하기 계산식 1을 통하여 계산될 수 있다.
[계산식 1]
헤이즈 (%) = {확산광/(확산 투과광 + 평행 투과광)} X 100
상기 헤이즈가 0에 가까울 수록 투명하다는 것을 의미한다.
상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)이 투명 또는 반투명할 경우, 즉, 헤이즈가 상기 범위를 만족할 경우, 상기 복합재는 높은 휘도와 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
열가소성 수지층(31)
상기 열가소성 수지층(31)은 상기 복합재 제조 시에 기재로 사용 가능하다.
상기 열가소성 수지층(31)은 도 3과 같이 상기 복합재의 최외각에 있을 수도 있고, 도 4 및 도 5와 같이 상기 복합재의 내부층에 위치할 수도 있다.
도 3과 같이 상기 열가소성 수지층(31)이 최외각에 있을 경우, 상기 열가소성 수지층(31)은 복합재로부터 박리되어 사용될 수도 있고, 또는 수지 성형품의 제조시에 적용되어 용융됨으로써 상기 복합재와 분리될 수도 있다.
도 4 및 도 5와 같이 상기 열가소성 수지층(31)이 상기 복합재의 내부층에 위치할 경우, 상기 열가소성 수지층(31)은 상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)의 두께를 더욱 균일하게 할 수 있고, 상기 금속 증착층(11, 12, 13)의 평활도를 더욱 높일 수 있다. 따라서 상기 상기 열가소성 수지층(31)을 포함하는 복합재는 매우 우수한 평활도를 나타낼 수 있다.
상기 열가소성 수지층(31)은 열가소성 수지를 포함한다. 상기 열가소성 수지는 투명 또는 반투명한 수지라면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 열가소성 수지층(31)은 폴리카보네이트 수지, 고무 변성 비닐계 공중합체 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리알킬(메타)아크릴레이트 수지, 스티렌계 중합체, 폴리올레핀 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
구체적으로, 열가소성 수지층(31)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리헥사메틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리시클로헥산 디메틸렌 테레프탈레이트 수지, 비결정성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 에틸렌글리콜 단량체와 테레프탈산 또는 디메틸 테레프탈레이트 단량체를 직접 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응을 하여 축중합된 중합체이다.
또한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 충격강도를 높이기 위하여 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지를 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 저분자량 지방족 폴리에스테르 또는 지방족 폴리아미드로 공중합하거나 충격 향상 성분을 블렌딩한 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로의 형태로 사용할 수도 있다.
상기 열가소성 수지층(31)의 굴절율은 1.45 내지 1.55일 수 있다. 특히, 상기 열가소성 수지층(31)의 굴절율과 상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)의 굴절율이 서로 유사할 경우, 이를 포함하는 복합재는 도장을 하지 않고서도 도장을 한 것과 유사한 정도의 금속 질감을 나타낼 수 있고, 우수한 휘도를 구현할 수 있다.
상기 열가소성 수지층(31)은 투명 또는 반투명할 수 있다. 즉, 상기 열가소성 수지층(31)의 헤이즈는 0.5 내지 40%일 수 있다. 구체적으로, 0.5 내지 40%, 0.5 내지 35%, 0.5 내지 30%, 0.5 내지 25%, 0.5 내지 20%, 0.5 내지 15%일 수 있다. 이 경우, 이를 포함하는 복합재는 도장을 하지 않고서도 도장을 한 것과 유사한 정도의 금속 질감을 나타낼 수 있고, 우수한 휘도를 구현할 수 있다.
상기 열가소성 수지층(31)의 두께는 0.5 내지 30㎛일 수 있다. 구체적으로, 0.5 내지 25㎛, 0.5 내지 20㎛, 0.5 내지 15㎛, 0.5 내지 10㎛, 0.5 내지 5㎛, 1 내지 30㎛, 2 내지 30㎛, 3 내지 30㎛, 4 내지 30㎛일 수 있다. 이 경우, 상기 복합재는 매우 우수한 평활도를 나타내고 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
한편, 상기 복합재의 두께는 1 내지 100㎛일 수 있다. 구체적으로, 1 내지 90㎛, 1 내지 80㎛, 1 내지 70㎛, 1 내지 60㎛, 1 내지 50㎛, 2 내지 100㎛, 3 내지 100㎛, 4 내지 100㎛, 5 내지 100㎛, 10 내지 100㎛, 20 내지 100㎛, 30 내지 100㎛, 40 내지 100㎛ 일 수 있다. 이 경우, 상기 복합재는 높은 휘도와 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
상기 복합재의 입경은 2 내지 2,000㎛일 수 있다. 구체적으로, 2 내지 1,500㎛, 2 내지 1,000㎛, 2 내지 900㎛, 2 내지 800㎛, 2 내지 700㎛, 2 내지 600㎛, 2 내지 500㎛, 10 내지 1,000㎛, 20 내지 1,000㎛, 30 내지 1,000㎛, 40 내지 1,000㎛, 50 내지 1,000㎛일 수 있다. 이 경우, 상기 복합재는 높은 휘도와 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
복합재의 제조 방법
본 발명의 다른 일 구현예에서는 기재 위에 열경화성 수지층(21)을 형성하는 단계, 상기 열경화성 수지층(21) 위에 금속 증착층(11)을 형성하는 단계, 및 상기 금속 증착층(11) 위에 열경화성 수지층(22)을 형성하는 단계를 포함하는 복합재의 제조 방법을 제공한다.
상기 제조 방법에서 상기 금속 증착층(11)을 형성하는 단계와 열경화성 수지층(21, 22)을 형성하는 단계는 반복하여 여러 차례 수행될 수 있다. 이 때 제조되는 복합재는 총 3층 이상의 다층 구조가 될 수 있다.
상기 제조 방법에 따라 제조된 복합재는 높은 휘도와 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다. 이러한 복합재를 수지 성형품의 제조시에 적용할 경우, 도장을 하지 않고서도 도장한 수지 성형품에 근접한 외관을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 제조 방법은 금속 증착층(11)을 형성하는 단계를 포함함으로써, 평활도가 매우 높고, 휘도 및 금속 질감이 뛰어난 복합재를 제조할 수 있다. 또한 상기 제조 방법은 열경화성 수지층(21, 22)을 형성하는 단계를 포함함으로써, 수지 성형품 제조시 용융되거나 화학반응을 일으키지 않으면서 수지 성형품 내에서 골고루 분산될 수 있는 복합재를 제조할 수 있다.
상기 기재는 열경화성 수지층(21)을 형성하기에 용이한 소재라면 제한 없이 사용 가능하고, 예를 들어 플라스틱, 유리 등일 수 있다. 바람직하게는 상기 기재는 열가소성 수지층(31)일 수 있다.
상기 금속 증착층(11)을 형성시키는 방법, 즉, 금속을 증착시키는 방법은 일반적인 증착법이 제한 없이 사용될 수 있으며, 구체적으로 스퍼터링 (Sputtering), 전자빔증착법 (E-beam evaporation), 열증착법 (Thermal evaporation), 레이저분자빔증착법 (L-MBE, Laser Molecular Beam Epitaxy), 펄스레이저증착법 (PLD, Pulsed Laser Deposition), 유기금속화학증착법 (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD), 수소기상증착법 (Hydride Vapor Phase Epitaxy, HVPE) 등을 사용할 수 있다.
상기 열경화성 수지층(21)을 형성하는 단계는 상기 기재 위에 열경화성 수지 조성물을 적용한 후 열처리하는 단계를 포함할 수 있다. 또한 상기 열경화성 수지층(22)을 형성하는 단계는 상기 금속 증착층(11)위에 열경화성 수지 조성물을 적용한 후 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 열경화성 수지 조성물은 페놀 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실리콘 수지, 비닐에스테르 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 열경화성 수지 조성물은 에폭시 수지, 실리콘 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 각각의 수지에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
상기 열경화성 수지 조성물을 적용하는 방법으로는 바 코팅, 그라비아 코팅, 콤마 코팅, 리버스 롤 코팅, 어플리케이터 코팅, 스프레이 코팅 등이 있으며, 이에 제한 되지 않는다.
상기 열처리는 80 내지 150℃에서 수행될 수 있다. 상기 온도 범위에서 열처리를 수행할 경우, 상기 열경화성 수지 조성물은 충분히 경화되어, 평활도 및 접착도가 우수한 열경화성 수지층(21, 22)이 형성될 수 있고, 이를 포함하는 복합재는 수지 성형품 제조시 용융되거나 화학반응을 일으키지 않으면서 수지 성형품 내에서 골고루 분산될 수 있어, 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
상기 열처리는 공기 분위기, 비활성 가스 분위기 또는 진공 분위기에서 수행될 수 있다.
또한 상기 열처리는 1분 내지 3 시간 동안 수행될 수 있다. 상기 시간 범위에서 열처리를 수행할 경우, 상기 열경화성 수지 조성물은 충분히 경화되어, 평활도 및 접착도가 우수한 열경화성 수지층(21, 22)이 형성될 수 있고, 이를 포함하는 복합재는 수지 성형품 제조시 용융되거나 화학반응을 일으키지 않으면서 수지 성형품 내에서 골고루 분산될 수 있어, 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
상기 제조 방법은 상기 열경화성 수지층(21)을 형성하는 단계 이전에, 상기 기재의 일면에 보조층(41)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제조 방법은 기재 위에 보조층을 형성하는 단계, 상기 보조층 위에 열경화성 수지층(21)을 형성하는 단계, 상기 열경화성 수지층(21) 위에 금속 증착층(11)을 형성하는 단계, 및 상기 금속 증착층(11) 위에 열경화성 수지층(22)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 제조 방법에 의해 제조된 복합재의 개략적인 단면도는 도 3에 도시되어 있다.
상기 제조 방법은 보조층(41)을 형성하는 단계를 더 포함함으로써, 상기 기재를 복합재와 용이하게 분리시킬 수 있다. 상기 보조층(41)을 형성하는 방법으로는 예를 들어 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol) 등 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적으로 사용되는 물질을 포함하는 조성물을 상기 기재에 도포하는 방법을 들 수 있다. 또한, 상기 조성물은 에루카마이드(erucamide) 등과 같은 슬립제(slip agent)를 더 포함할 수 있다.
상기 기재는 복합재로부터 박리될 수 있다. 또는 상기 기재는 상기 복합재를 수지 성형품 제조에 적용하였을 때 용융됨으로써 상기 복합재로부터 분리될 수 있다. 즉, 상기 제조 방법은 상기 열경화성 수지층(22)을 형성하는 단계 이후에, 상기 기재와 열경화성 수지층(21)을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 예로, 도 3에 도시된 바와 같은 복합재의 구조에서, 기재의 역할을 하는 열가소성 수지층(31)을 복합재로부터 분리할 경우 보조층(41)도 함께 분리되어 결국 도 1과 같은 구조가 될 수 있다.
한편, 상기 제조 방법은 상기 열경화성 수지층(22)을 형성하는 단계 이후에, 상기 열경화성 수지층(22) 위에 금속 증착층(12)을 더 형성하고, 상기 금속 증착층(12) 위에 열경화성 수지층(23)을 더 형성할 수 있다. 이 경우 금속 증착층(11, 12)은 총 두 층이 된다.
이후, 열가소성 수지층(31)을 복합재로부터 분리할 경우 보조층(41)도 함께 분리되어 결국 도 2과 같은 구조를 형성할 수 있다. 도 2에 나타난 바와 같은 복합재는 평탄면의 양면으로 총 두 층의 금속 증착층을 포함하고 있어, 매우 우수한 휘도 및 금속 질감을 구현할 수 있고, 평탄면의 최외각면에는 열경화성 수지층(21, 23)이 위치하고 있어, 수지 성형품 제조시 용융되거나 화학반응을 일으키지 않으면서 수지 성형품 내에서 골고루 분산될 수 있어, 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
다른 한 편으로 상기 기재는 복합재로부터 분리되지 않고, 복합재 내부층에 포함될 수 있다. 일 예로, 상기 제조 방법은 기재 위에 열경화성 수지층(21)을 형성하는 단계, 상기 열경화성 수지층(21) 위에 금속 증착층(11)을 형성하는 단계, 및 상기 금속 증착층(11) 위에 열경화성 수지층(22)을 형성하는 단계를 포함하면서, 상기 기재의 외부면에 열경화성 수지층(24)을 형성시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때 도 4와 같은 구조가 형성된다. 상기 도 4는 상기 기재가 열가소성 수지층(31)일 경우를 나타낸 도면이다.
상기 제조 방법은 상기 기재의 외부면에 열경화성 수지층(24)을 형성시키는 단계 이후에, 상기 열경화성 수지층(24)의 외부면에 금속 증착층(13)을 형성시키는 단계, 및 상기 금속 증착층(13)의 외부면에 열경화성 수지층(25)을 형성시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우 도 5와 같은 구조가 형성된다.
이와 같이 상기 기재가 복합재 내부층에 포함될 경우, 상기 기재는 상기 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25)의 두께를 더욱 균일하게 할 수 있고, 상기 금속 증착층(11, 12, 13)의 평활도를 더욱 높일 수 있다.
상기 도 4 및 도 5와 같이 열경화성 수지층(22, 24, 25)이 최외각에 있을 경우, 상기 복합재는 수지 성형품의 제조에 적용되었을 때 용융되거나 화학반응을 일으키지 않고 수지 성형품 내에서 골고루 분산될 수 있다. 따라서 상기 복합재는 높은 휘도 및 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
특히 도 5와 같은 구조의 복합재는 평탄면의 양면으로 총 두 층의 금속 증착층을 포함하고 있어, 매우 우수한 휘도 및 금속 질감을 구현할 수 있다.
상기 금속 증착층(11, 12, 13), 열경화성 수지층(21, 22, 23, 24, 25), 및 열가소성 수지층(31)에 대한 구체적인 설명은 전술한 바와 같으므로 생략하도록 하겠다.
상기 복합재의 제조 방법은, 마지막에 상기 복합재를 분쇄하는 작업을 더 포함할 수 있다. 상기 제조 방법에 따라 제조된 복합재의 크기는 매우 다양할 수 있는데, 상기 복합재를 분쇄함으로써 용도에 맞게 그 크기를 조절할 수 있다.
상기 분쇄 방법으로는 정밀 레이저 절단기(laser cutting machine)를 이용한 분쇄, 다날 재단기(multi blade cutting machine)를 이용한 분쇄, 망(mesh)를 이용한 진공 흡입(vacuum suction) 분쇄 등이 있다.
상기 분쇄된 복합재의 입경은 2 내지 2,000㎛일 수 있다. 구체적으로, 2 내지 1,500㎛, 2 내지 1,000㎛, 2 내지 900㎛, 2 내지 800㎛, 2 내지 700㎛, 2 내지 600㎛, 2 내지 500㎛, 10 내지 1,000㎛, 20 내지 1,000㎛, 30 내지 1,000㎛, 40 내지 1,000㎛, 50 내지 1,000㎛일 수 있다. 이 경우, 상기 복합재는 높은 휘도와 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
상기 복합재의 평균 두께는 분쇄 전과 분쇄 후가 동일하고, 1 내지 100㎛일 수 있다. 구체적으로, 1 내지 90㎛, 1 내지 80㎛, 1 내지 70㎛, 1 내지 60㎛, 1 내지 50㎛, 2 내지 100㎛, 3 내지 100㎛, 4 내지 100㎛, 5 내지 100㎛, 10 내지 100㎛, 20 내지 100㎛, 30 내지 100㎛, 40 내지 100㎛ 일 수 있다. 이 경우, 상기 복합재는 높은 휘도와 우수한 금속 질감을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예 1
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 기재 위에 폴리비닐알콜 및 슬립제(slip agent)인 에루카마이드를 도포하여 보조층을 형성하고, 그 위에 비스페놀-A형 에폭시 수지 93 중량%, 아민계 경화제 1 중량%, 경화촉진제 1 중량% 및 폴리비닐부틸알 5 중량%를 포함하는 조성물을 도포하여 100℃에서 5분 동안 열경화시켜 굴절율 1.47의 열경화 수지층을 형성한다. 그 위에 알루미늄을 스퍼터링 증착하여 두께가 약 0.07㎛의 알루미늄 증착층을 형성한다. 그 위에 다시 비스페놀-A형 에폭시 수지 93 중량%, 아민계 경화제 1 중량%, 경화촉진제 1 중량% 및 폴리비닐부틸알 5 중량%를 포함하는 조성물을 도포하여 100℃에서 5분 동안 열경화시켜 굴절율 1.47의 열경화 수지층을 한층 더 형성하여 복합재를 제조한 후, ACI Laser Klasse 1 분쇄기로 분쇄하여, 두께 약 18㎛, 평균 입경 약 200㎛의 복합재를 제조하였다. 상기 제조예 1에서 제조된 복합재의 구조는 도 3에 나타난 바와 같다.
제조예 2
상기 제조예 1에서 분쇄하는 단계 이전에, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 기재의 다른 일면에 다시 비스페놀-A형 에폭시 수지 93 중량%, 아민계 경화제 1 중량%, 경화촉진제 1 중량% 및 폴리비닐부틸알 5 중량%를 포함하는 조성물을 도포하여 100℃에서 5분 동안 열경화시켜 굴절율 1.47의 열경화 수지층을 한층 더 형성하는 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 복합재를 제조한다. 상기 제조예 2에서 제조된 복합재의 구조는 도 4에 도시한 구조와 같다.
제조예 3
상기 제조예 2에서 분쇄하는 단계 이전에, 세 번째로 형성한 열경화 수지층의 다른 일면에 알루미늄을 증착하여 약 0.07㎛ 두께의 알루미늄 증착층을 형성하고, 그 위에 다시 비스페놀-A형 에폭시 수지 93 중량%, 아민계 경화제 1 중량%, 경화촉진제 1 중량% 및 폴리비닐부틸알 5 중량%를 포함하는 조성물을 도포하여 100℃에서 5분 동안 열경화시켜 굴절율 1.47의 열경화 수지층을 한층 더 형성하는 것을 제외하고는 제조예 2와 동일한 방법으로 복합재를 제조한다. 상기 제조예 3에서 제조된 복합재의 구조는 도 5에 도시한 구조와 같다.
실시예
하기 표 1과 같은 조성으로 성형품을 제조하였다. 하기 구성 성분 및 성형품의 제조 방법은 하기에 자세히 기재하였다.
구성 성분 단위 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3
열가소성 수지(A) 중량% 100 100 100 100 100 100 100
복합재(B-1) 중량부 1.0 2.0 - - - - -
복합재(B-2) 중량부 - - 1.0 - - - -
복합재(B-3) 중량부 - - - 1.0 - - -
금속 입자 (C) 중량부 - - - - 1.0 - -
금속 입자 (D) 중량부 - - - - - 1.0 -
(참고): 비교예 3은 성형품에 알루미늄 도장을 실시함.
(A) 열가소성 수지: 굴절율이 1.52이고, 3.2mm 두께 시편의 헤이즈가 1.7%인 제일모직社(한국)의 투명 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌-메틸메타크릴레이트 (MABS) 공중합체 수지이다.
(B-1) 복합재: 상기 제조예 1에서 제조된 복합재이다.
(B-2) 복합재: 상기 제조예 2에서 제조된 복합재이다.
(B-3) 복합재: 상기 제조예 3에서 제조된 복합재이다.
(C) 금속 입자: 평균 입경이 약 100㎛이고, 두께가 약 20㎛인 무정형 판상의 Nihonboitz社(일본)의 알루미늄 입자이다.
(D) 금속 입자: 평균 입경이 약 8㎛이고, 두께가 약 0.1㎛인 무정형 판상의 Silberline社(미국)의 알루미늄 입자이다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3
상기 표 1에 나타낸 조성으로 각 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3에 따른 수지 조성물을 제조하였다. 상기 수지 조성물을 각각 통상의 이축 압출기에서 180 내지 240℃의 온도범위로 압출한 후, 압출물을 펠렛 형태로 각각 제조하였다.
상기 제조된 각각의 펠렛을 80℃에서 4시간 동안 건조 후, 6Oz의 사출능력이 있는 사출 성형기를 사용하고, 실린더 온도 220 내지 250℃, 금형온도 100℃, 성형　사이클 시간을 30초로 설정하고, 성형품 시험편(가로 X 세로 X 두께 = 100mm X 150mm X 3㎜)을　성형품 표면에 웰드라인이 발생하도록 2개의 gate를 갖는 금형을 이용하여 사출 성형하여 제조하였다. 한편, 비교예 3은 성형품 시험편에 알루미늄 도장을 실시하였다.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3에 의하여 제조된 성형품에 대하여 플롭 인덱스, 스파클 강도 및 휘도를 하기 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 플롭 인덱스( Flop index , FI )
플롭 인덱스란, 표면의 금속 질감을 나타내는 지표로 하기 수학식 1로 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 플롭 인덱스는 반사각을 회전시켜 반사율의 변화를 측정한 값으로, 통상 15˚, 45˚ 및 110˚에서의 각 반사광의 루미넌스(L)를 측정하여 아래 수학식 1에 따라 구한다. L(x˚)는 x˚에서 측정한 루미넌스를 의미한다. 본 발명에서는 플롭 인덱스를 BYK社 BYK Mac spectrophotometer를 사용하여 측정하였다.
[수학식 1]
Figure pat00001
금속 질감이 없는 표면의 플롭 인덱스는 0, 금속의 플롭 인덱스는 약 15 내지 약 17, 자동차 차체 도장으로 사용되는 금속 질감 코팅의 플롭 인덱스는 약 11 정도이며, 육안으로 금속 질감을 느낄 수 있는 표면의 플롭 인덱스는 약 6.5 이상이다.
(2) 스파클 강도( Sparkle intensity )
스파클 강도(sparkle intensity)sms 금속 입자감의 지표로서 하기 수학식 2로 구할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00002
상기 수학식 2에서 ?(x°)는 x°에서 측정한 스파클 강도를 의미하고, ?는 각 ?(x°)의 확산값으로 금속입자의 입상성(graininess)을 의미한다. 성형품의 스파클 강도(?total)는 15°, 45° 및 75°에서의 스파클 강도를 측정하여 상기 수학식 2에 따라 구한다. 상기 스파클 강도를 측정하는 방법은 도1에 개략적으로 나타내었다. 본 발명에서는 성형품의 스파클 강도를 X-Rite社 MA98 multi-angle spectrophotometer를 사용하여 측정하였다.
상기 수학식 2에 따라 측정된 스파클 강도는 하기 네 가지 인자를 종합하여 계산된 값이라고 할 수 있다.
[네 가지 인자]
ⓛ 개별 금속입자의 반사율
② 금속입자의 양
③ 금속입자의 크기
④ 금속입자의 배향
(3) 휘도
휘도는 금속 광택과 같은 밝기를 나타내는 지표로, SUGA社 UGV-6P digital variable glossmeter를 이용하여 60°각도에서의 광택(gloss level)으로 측정하였다.
항목 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3
금속 질감
(Flop index)		 20 25 22 17 6 11 25
금속 입자감
(Sparkle intensity)		 15 19 16 13 8 4 20
휘도
(Gloss level, 60°)		 85 92 89 80 72 60 95
상기 표 2를 참고하면, 실시예 1 내지 4는 플롭 인덱스가 17 내지 25이고, 스파클 강도가 13 내지 19이며, 휘도가 80 내지 92%로, 금속 질감, 금속 입자감 및 휘도가 모두 비교예 1 및 2에 비하여 우수하다는 것을 알 수 있다. 또한 실시예 1 내지 4의 금속 질감, 금속 입자감 및 휘도는 알루미늄 도장을 실시한 비교예 3의 결과와 유사한 수준임을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 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.
11, 12, 13: 금속 증착층
21, 22, 23, 24, 25: 열경화성 수지층
31: 열가소성 수지층
41: 보조층

Claims (22)

  1. 제1 금속 증착층, 상기 제1 금속 증착층의 일면에 위치하는 제1 열경화성 수지층, 및 상기 제1 금속 증착층의 다른 일면에 위치하는 제2 열경화성 수지층을 포함하는 복합재.
  2. 제1항에서,
    상기 복합재는 상기 제1 열경화성 수지층의 일면, 및 상기 제2 열경화성 수지층의 일면에서 선택되는 적어도 일면에 위치하는 제2 금속 증착층, 및
    상기 제2 금속 증착층의 일면에 위치하는 제3 열경화성 수지층을 더 포함하는 복합재.
  3. 제1항에서,
    상기 복합재는 상기 제1 열경화성 수지층의 일면, 및 상기 제2 열경화성 수지층의 일면에서 선택되는 적어도 일면에 위치하는 열가소성 수지층을 더 포함하는 복합재.
  4. 제3항에서,
    상기 복합재는 상기 제1 열경화성 수지층과 상기 열가소성 수지층 사이, 또는 상기 제2 열경화성 수지층과 상기 열가소성 수지층 사이에 위치하는 보조층을 더 포함하는 것인 복합재.
  5. 제3항에서,
    상기 복합재는 상기 열가소성 수지층의 일면에 위치하는 제4 열경화성 수지층을 더 포함하는 것인 복합재.
  6. 제5항에서,
    상기 복합재는 상기 제4 열경화성 수지층의 일면에 위치하는 제3 금속 증착층, 및 상기 제3 금속 증착층의 일면에 위치하는 제5 열경화성 수지층을 더 포함하는 것인 복합재.
  7. 제3항에서,
    상기 열가소성 수지층은 폴리카보네이트 수지, 고무 변성 비닐계 공중합체 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리알킬(메타)아크릴레이트 수지, 스티렌계 중합체, 폴리올레핀 수지 또는 이들의 조합을 포함하는 복합재.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 금속 증착층은 알루미늄 증착층인 복합재.
  9. 제1항에서,
    상기 제1 금속 증착층의 두께는 0.01 내지 1.0㎛인 복합재.
  10. 제1항에서,
    상기 제1 열경화성 수지층 및 상기 제2 열경화성 수지층은 각각 독립적으로 페놀 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실리콘 수지, 비닐에스테르 수지 또는 이들의 조합을 포함하는 복합재.
  11. 제1항에서,
    상기 제1 열경화성 수지층 및 상기 제2 열경화성 수지층의 굴절율은 각각 1.45 내지 1.55인 복합재.
  12. 제1항에서,
    상기 제1 열경화성 수지층 및 상기 제2 열경화성 수지층은 각각 투명 또는 반투명한 복합재.
  13. 제1항에서,
    상기 복합재의 두께는 1 내지 100㎛인 복합재.
  14. 제1항에서,
    상기 복합재의 입경은 2 내지 2,000㎛인 복합재.
  15. 기재 위에 제1 열경화성 수지층을 형성하는 단계,
    상기 제1 열경화성 수지층 위에 금속 증착층을 형성하는 단계, 및
    상기 금속 증착층 위에 제2 열경화성 수지층을 형성하는 단계
    를 포함하는 복합재의 제조 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 기재는 열가소성 수지층인 복합재의 제조 방법.
  17. 제15항에서,
    상기 제1 열경화성 수지층을 형성하는 단계는 상기 기재 위에 제1 열경화성 수지 조성물을 적용한 후 열처리하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 열경화성 수지층을 형성하는 단계는 상기 금속 증착층 위에 제2 열경화성 수지 조성물을 적용한 후 열처리하는 단계를 포함하는 것인
    복합재의 제조 방법.
  18. 제15항에서,
    상기 제1 열경화성 수지층을 형성하는 단계 이전에,
    상기 기재의 일면에 보조층을 형성하는 단계를 더 포함하는 복합재의 제조 방법.
  19. 제15항에서,
    상기 제2 열경화성 수지층을 형성하는 단계 이후에,
    상기 기재와 제1 열경화성 수지층을 분리하는 단계를 더 포함하는 복합재의 제조 방법.
  20. 제15항에서,
    상기 제2 열경화성 수지층을 형성하는 단계 이후에,
    상기 제2 열경화성 수지층 위에 제2 금속 증착층을 형성하는 단계, 및
    상기 제2 금속 증착층 위에 제3 열경화성 수지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 복합재의 제조 방법.
  21. 제15항에서,
    상기 제2 열경화성 수지층을 형성하는 단계 이후에,
    상기 기재의 외부면에 제4 열경화성 수지층을 형성시키는 단계를 더 포함하는 복합재의 제조 방법.
  22. 제21항에서,
    상기 제4 열경화성 수지층을 형성시키는 단계 이후에,
    상기 제4 열경화성 수지층의 외부면에 제3 금속 증착층을 형성시키는 단계, 및
    상기 제3 금속 증착층의 외부면에 제5 열경화성 수지층을 형성시키는 단계를 더 포함하는 복합재의 제조 방법.
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