KR19990061389A - Hot stamping foil - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내열성, 내마모성, 내알콜성을 포함한 내약품성 및 광택이 우수한 핫 스탬핑 포일에 관한 것으로, 상세하게는 폴리에스테르 기재, 왁스 이형층, 착색층, 금속층, 및 접착층이 순서대로 적층된 핫 스탬핑 포일에 있어서, 상기 착색층이 이소시아네이트 수지, 이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 70 내지 120 중량부의 하이드록시(OH)기 함유 수지 및 170 내지 220 중량부의 열가소성 아크릴 수지를 포함하는 조성물로 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a hot stamping foil having excellent chemical resistance and gloss including heat resistance, abrasion resistance, and alcohol resistance, and more particularly, a hot stamping in which a polyester substrate, a wax release layer, a coloring layer, a metal layer, and an adhesive layer are sequentially stacked. The foil is characterized in that the colored layer is formed of a composition comprising an isocyanate resin, 70 to 120 parts by weight of a hydroxy (OH) group-containing resin and 170 to 220 parts by weight of a thermoplastic acrylic resin based on 100 parts by weight of the isocyanate resin. .
Description
본 발명은 내열성, 내마모성, 내알콜성을 포함한 내약품성 및 광택이 우수한 핫 스탬핑 포일에 관한 것이다.The present invention relates to a hot stamping foil having excellent chemical resistance and gloss including heat resistance, abrasion resistance, and alcohol resistance.
스탬핑 포일은 플라스틱 성형품, 전자제품, 가죽, 목제품 및 종이 제품 등과 같은 각종 기재에 금속성 색상 패턴 또는 문자를 스탬핑하여 화려한 외관을 부여하고 그들의 상업적 가치를 증대시키는데 사용되며, 보통 폴리에스테르 기재 필름과 그위에 차례로 이형층, 착색층(보호층), 광반사층(금속층) 및 접착층이 적층된 구조를 갖는다.Stamping foils are used to stamp metallic color patterns or letters on various substrates, such as plastic moldings, electronics, leather, wood and paper products, to give them a brilliant appearance and to increase their commercial value, usually on polyester substrate films In turn, it has a structure in which a release layer, a coloring layer (protective layer), a light reflection layer (metal layer) and an adhesive layer are laminated.
스탬핑 포일은 스탬핑되는 기재에 따라 다양한 물성이 요구되는데, 주로 플라스틱 기재위에 스탬핑되고 있는데 이 과정은 고온에서 이루어지므로 스탬핑 포일에는 내열성이 요구되며 특히 스탬핑 포일이 전자 제품의 표면 또는 화장품 케이스 등에 사용될 경우 광택 뿐 아니라 내마모성과 내약품성이 요구된다.Stamping foils require a variety of physical properties depending on the substrate being stamped, and are usually stamped on plastic substrates. This process is performed at high temperatures, so the stamping foil is heat resistant, especially when the stamping foil is used on the surface of electronic products or cosmetic cases. In addition, abrasion resistance and chemical resistance are required.
따라서 본 발명의 목적은 이러한 문제점을 개선하여, 내열성, 내마모성, 내알콜성을 포함한 내약품성 및 광택이 우수한 핫 스탬핑 포일을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to improve these problems, to provide a hot stamping foil excellent in chemical resistance and gloss, including heat resistance, wear resistance, alcohol resistance.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 폴리에스테르 기재, 왁스 이형층, 착색층, 금속층, 및 접착층이 순서대로 적층된 핫 스탬핑 포일에 있어서, 상기 착색층이 이소시아네이트 수지, 이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 70 내지120 중량부의 하이드록시(OH)기 함유 수지 및 170 내지 220 중량부의 열가소성 아크릴 수지를 포함하는 조성물로 형성된 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 포일이 제공된다.In order to achieve the above object, in the present invention, in a hot stamping foil in which a polyester base material, a wax release layer, a coloring layer, a metal layer, and an adhesive layer are sequentially stacked, the colored layer is based on 100 parts by weight of an isocyanate resin and an isocyanate resin. A hot stamping foil is provided, which is formed from a composition comprising 70 to 120 parts by weight of a hydroxy (OH) group-containing resin and 170 to 220 parts by weight of a thermoplastic acrylic resin.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에서는 핫 스탬핑 포일의 착색층을 형성하기 위하여 이소시아네이트와 하이드록시기 함유 수지를 경화반응시켜 우레탄 결합을 형성시킨다.In the present invention, to form a colored layer of hot stamping foil, isocyanate and a hydroxyl group-containing resin are cured to form a urethane bond.
상기 이소시아네이트 수지는 톨릴렌디이소시아네이트의 삼량체(TDI trimer type)로 이소시아네이트기의 함량이 7.5 내지 8.5%이다.The isocyanate resin is a trimer type of tolylene diisocyanate (TDI trimer type) is an isocyanate group content of 7.5 to 8.5%.
상기 하이드록시기 함유 수지로는 하이드록시값이 70 내지 80인 메틸메타크릴(MMA)계 공중합 수지, 하이드록시기 함량이 5 내지 6%인 분지된 폴리에스테르 수지, 아세틸 함량이 39.8%이고 하이드록시기 함량이 3.5%이고 Tg가 180℃인 셀룰로스 아세테이트 수지, Tg가 63 내지 67℃이고 하이드록시값이 4 내지 5이고 분자량이 18,000 내지 23,000인 선상 포화 폴리에스테르 수지, 용융온도(Tm)가 98℃이며 하이드록시값이 268인 합성 폴리케톤 수지 등이 사용될 수 있다.Examples of the hydroxy group-containing resin include methyl methacryl (MMA) copolymer resin having a hydroxy value of 70 to 80, a branched polyester resin having a hydroxy group content of 5 to 6%, and an acetyl content of 39.8% and hydroxy group. Cellulose acetate resin having a timing content of 3.5% and a Tg of 180 ° C, a linear saturated polyester resin having a Tg of 63 to 67 ° C, a hydroxyl value of 4 to 5 and a molecular weight of 18,000 to 23,000, a melting temperature (Tm) of 98 ° C And a synthetic polyketone resin having a hydroxy value of 268 may be used.
상기 하이드록시기 함유 수지의 하이드록실기는 이소시아네이트와 우레탄 경화반응을 일으키며 내열성을 증가시킨다. 하이드록시기 함유 수지는 이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 70 내지 120 중량부로 사용될 수 있는데, 하이드록시기 함유 수지의 사용량이 70 중량부 미만인 경우에는 내열성이 부족하고 사용량이 120 중량부 초과인 경우에는 상온에서 진행되는 이소시아네이트 수지와 열경화성 수지간의 경화반응으로 인해 착색층 조성물 혼합액의 사용가능시간(Pot-life)이 짧아진다.The hydroxyl group of the hydroxyl group-containing resin causes hardening reaction with isocyanate and increases heat resistance. The hydroxyl group-containing resin may be used in an amount of 70 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the isocyanate resin. When the amount of the hydroxyl group-containing resin is less than 70 parts by weight, the heat resistance is insufficient and when the amount is more than 120 parts by weight, the room temperature Due to the curing reaction between the isocyanate resin and the thermosetting resin, the pot-life of the colored layer composition mixture is shortened.
상기 열가소성 아크릴 수지로는 100 내지 110℃의 유리전이온도(Tg)를 가지는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지로, 투명해서 스탬핑 포일의 광택을 유지하고 내마모성과 내열성을 증가시키는 역할을 한다. 열가소성 아크릴 수지는 이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 170 내지 220 중량부로 사용될 수 있는데, 아크릴 수지의 사용량이 170 중량부 미만인 경우에는 내마모성과 내알콜성이 저하되고 220 중량부 초과인 경우에는 내마모성과 내알콜성은 증가되지만 내열성이 저하된다.The thermoplastic acrylic resin is a polymethyl methacrylate (PMMA) resin having a glass transition temperature (Tg) of 100 to 110 ° C., which is transparent and serves to maintain the gloss of the stamping foil and increase wear resistance and heat resistance. The thermoplastic acrylic resin may be used in an amount of 170 to 220 parts by weight based on 100 parts by weight of the isocyanate resin. When the amount of the acrylic resin is less than 170 parts by weight, the wear resistance and the alcohol resistance are lowered. The properties are increased but the heat resistance is lowered.
본 발명에 따르는 핫 스탬핑 포일은 상기 착색층 조성물을 미리 왁스 이형층이 도포된 폴리에스테르 기재 필름상에 통상의 방법에 의해 1.5 내지 2.0g/㎡의 양으로 코팅한 후 150 내지 190 ℃에서 5초 내지 20초 동안 열처리함으로써 기재 상에 착색층을 형성시킨 다음, 이 착색층 위에 통상적인 방법에 의해 금속층을 증착시키고 그 위에 접착층을 형성시켜 제조할 수 있다.The hot stamping foil according to the present invention is coated with the colored layer composition on a polyester base film to which a wax release layer is applied in an amount of 1.5 to 2.0 g / m 2 by a conventional method, and then at 150 to 190 ° C. for 5 seconds. It can be prepared by forming a colored layer on a substrate by heat treatment for from 20 seconds, then depositing a metal layer by a conventional method on the colored layer and forming an adhesive layer thereon.
이하 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 설명하나 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the contents of the present invention are not limited thereto.
실시예 및 비교예에서 스탬핑 포일의 물성은 다음과 같이 측정하였다.In Examples and Comparative Examples, physical properties of the stamping foil were measured as follows.
1) 박리 수준(이형 정도)1) Peeling level (deformation degree)
완성된 포일에 셀로테이프 1㎝를 붙힌 후 떼어낼 때 걸리는 힘의 수준을 1 내지 10 단계로 나누어 평가하였다. 이때 박리가 전혀 안되는 경우는 1 단계이고 매우 약한 힘으로 박리되는 경우는 10 단계이다. 일반적으로 약한 힘으로 박리되는 경우에 사용이 편리하다.After attaching 1 cm of cello tape to the finished foil, the level of force taken when peeling was evaluated by dividing it into 1 to 10 steps. In this case, peeling is not performed at all, and in the case of peeling with a very weak force, it is 10 steps. In general, it is convenient to use when peeled off with a weak force.
2) 내열성2) heat resistance
스탬핑시 전사표면이 소광되는 전사온도를 측정하였다.The transfer temperature at which the transfer surface was quenched during stamping was measured.
3) 내마모성3) wear resistance
플라스틱 기재위에 스탬핑 포일을 전사한 후, 표면위에 지우개가 장착된 러빙 시험기(rubbing tester; Clockermeter, James H. Heal co. Ltd.)를 왕복시켜 표면이 벗겨지고 금속 증착층이 나타날 때까지의 왕복횟수를 측정하였다.After transferring the stamping foil onto the plastic substrate, a rubbing tester (Clockermeter, James H. Heal co. Ltd.) equipped with an eraser on the surface was used to reciprocate until the surface was peeled off and the metal deposition layer appeared. Was measured.
4) 내알콜성4) alcohol resistance
플라스틱 기재위에 스탬핑 포일을 전사한 후, 표면위를 에탄올이 묻혀진 거즈로 문지르면서 착색층을 벗겨지고 금속 증착층이 나타날 때까지의 마찰 회수를 측정하였다.After transferring the stamping foil onto the plastic substrate, the number of frictions was measured until the colored layer was peeled off and the metal deposited layer appeared while rubbing the surface with gauze moistened with ethanol.
실시예 1 내지 7 및 비교예 1과 2Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2
에스테르 왁스 OP(Hoechst사 제품) 500g을 톨루엔과 메틸에틸케톤의 혼합용제(혼합비 2:1) 200kg에 녹인 이형층 조성물을 폴리에스테르 기재필름위에 그라비아 롤을 이용하여 코팅한 후 120℃에서 5 초간 건조시켰다. 이형층위에 하기 표 1의 조성에 따른 착색층 조성물을 1.7 g/㎡의 양으로 코팅하고 170℃에서 10초간 건조시킨 후 알루미늄을 증착시키고 그 위에 아크릴과 비닐 수지의 혼합 접착액(혼합비 6:4)을 1.2g/㎡의 양으로 코팅하여 스탬핑 포일을 제조하였다.500 g of an ester wax OP (manufactured by Hoechst) was dissolved in 200 kg of a mixed solvent of toluene and methyl ethyl ketone (mixing ratio 2: 1), coated on a polyester base film with a gravure roll, and dried at 120 ° C. for 5 seconds. I was. The colored layer composition according to the composition of Table 1 was coated on the release layer in an amount of 1.7 g / m 2, dried at 170 ° C. for 10 seconds, and aluminum was deposited thereon. A mixed adhesive liquid of acrylic and vinyl resin (mixed ratio 6: 4 ) Was coated in an amount of 1.2 g / m 2 to prepare a stamping foil.
스탬핑 포일의 박리수준, 내열성, 내마모성 및 내알콜성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2와 같다.Peeling level, heat resistance, abrasion resistance and alcohol resistance of the stamping foil was measured, and the results are shown in Table 2 below.
표 2에서 보듯이, 실시예 1 내지 7의 스탬핑 포일은 박리수준, 내열성, 내마모성 및 내알콜성 등의 물성이 매우 양호한데 비해 비교예 1(이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부의 MMA계 공중합 수지 52-666를 포함)의 스탬핑 포일은 내열성이 낮고 비교예 2(이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 140 중량부의 열가소성 아크릴 수지를 포함)의 스탬핑 포일은 내마모성과 내알콜성이 저조함을 알 수 있다.As shown in Table 2, the stamping foils of Examples 1 to 7 have very good physical properties such as peeling level, heat resistance, abrasion resistance and alcohol resistance, whereas Comparative Example 1 (50 parts by weight of MMA copolymerization based on 100 parts by weight of isocyanate resin) It can be seen that the stamping foil of the resin 52-666) is low in heat resistance, and that the stamping foil of Comparative Example 2 (including 140 parts by weight of thermoplastic acrylic resin based on 100 parts by weight of isocyanate resin) has low wear resistance and alcohol resistance. .
실시예 8 내지 14 및 비교예 3과 4Examples 8-14 and Comparative Examples 3 and 4
상기 표 1에서 하이드록시기 함유 수지로서 MMA계 아크릴 공중합 수지 52-666(애경화학 제품) 대신에 분지된 폴리에스테르 수지 Desmophen 651(Bayer사 제품)을 사용한다는 점을 제외하고는 실시예 1 내지 7 및 비교예 1과 2에서와 동일하게 실시하여 실시예 8 내지 14 및 비교예 3과 4의 스탬핑 포일을 제조하였다.Except that in Table 1, branched polyester resin Desmophen 651 (manufactured by Bayer) was used as the hydroxyl group-containing resin instead of MMA-based acrylic copolymer resin 52-666 (Aekyung Chemical). And in the same manner as in Comparative Examples 1 and 2 to prepare a stamping foil of Examples 8 to 14 and Comparative Examples 3 and 4.
스탬핑 포일의 박리수준, 내열성, 내마모성 및 내알콜성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 3과 같다.Peeling level, heat resistance, abrasion resistance and alcohol resistance of the stamping foil were measured, and the results are shown in Table 3 below.
표 3에서 보듯이, 실시예 8 내지 14의 스탬핑 포일은 박리수준, 내열성, 내마모성 및 내알콜성 등의 물성이 매우 양호한데 비해 비교예 3(이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부의 폴리에스테르 수지 Desmophen 651을 포함)의 스탬핑 포일은 내열성이 낮고 비교예 4(이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 140 중량부의 열가소성 아크릴 수지를 포함)의 스탬핑 포일은 내마모성과 내알콜성이 저조함을 알 수 있다.As shown in Table 3, the stamping foils of Examples 8 to 14 had very good physical properties such as peeling level, heat resistance, abrasion resistance, and alcohol resistance, whereas Comparative Example 3 (50 parts by weight of polyester resin based on 100 parts by weight of isocyanate resin) It can be seen that the stamping foil of Desmophen 651) is low in heat resistance, and the stamping foil of Comparative Example 4 (comprising 140 parts by weight of thermoplastic acrylic resin based on 100 parts by weight of isocyanate resin) has poor wear resistance and alcohol resistance.
실시예 15 내지 21 및 비교예 5와 6Examples 15-21 and Comparative Examples 5 and 6
상기 표 1에서 하이드록시기 함유 수지로서 MMA계 아크릴 공중합 수지 52-666(애경화학 제품) 대신에 셀룰로스 아세테이트 수지 CA398(Eastman Kodak사 제품)을 사용한다는 점을 제외하고는 실시예 1 내지 7 및 비교예 1과 2에서와 동일하게 실시하여 실시예 15 내지 21 및 비교예 5와 6의 스탬핑 포일을 제조하였다.Comparative Examples 1 to 7 except for using cellulose acetate resin CA398 (manufactured by Eastman Kodak) in place of MMA-based acrylic copolymer resin 52-666 (Aekyung Chemical) as a hydroxyl group-containing resin in Table 1 The stamping foils of Examples 15 to 21 and Comparative Examples 5 and 6 were prepared in the same manner as in Examples 1 and 2.
스탬핑 포일의 박리수준, 내열성, 내마모성 및 내알콜성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 4와 같다.Peeling level, heat resistance, abrasion resistance and alcohol resistance of the stamping foil were measured, and the results are shown in Table 4 below.
표 4에서 보듯이, 실시예 15 내지 21의 스탬핑 포일은 박리수준, 내열성, 내마모성 및 내알콜성 등의 물성이 매우 양호한데 비해 비교예 5(이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부의 셀룰로스 아세테이트 수지 CA398을 포함)의 스탬핑 포일은 내열성이 낮고 비교예 6(이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 140 중량부의 열가소성 아크릴 수지를 포함)의 스탬핑 포일은 내마모성과 내알콜성이 저조함을 알 수 있다.As shown in Table 4, the stamping foils of Examples 15 to 21 had very good physical properties such as peeling level, heat resistance, abrasion resistance, and alcohol resistance, whereas Comparative Example 5 (50 parts by weight of cellulose acetate resin based on 100 parts by weight of isocyanate resin) It can be seen that the stamping foil of CA398) is low in heat resistance, and the stamping foil of Comparative Example 6 (including 140 parts by weight of thermoplastic acrylic resin based on 100 parts by weight of isocyanate resin) has low wear resistance and alcohol resistance.
실시예 22 내지 28 및 비교예 7과 8Examples 22-28 and Comparative Examples 7 and 8
상기 표 1에서 하이드록시기 함유 수지로서 MMA계 아크릴 공중합 수지 52-666(애경화학 제품) 대신에 선상 포화 폴리에스테르 수지 ES100(SKI사 제품)을 사용한다는 점을 제외하고는 실시예 1 내지 7 및 비교예 1과 2에서와 동일하게 실시하여 실시예 22 내지 28 및 비교예 7과 8의 스탬핑 포일을 제조하였다.Examples 1 to 7 and except for using a linear saturated polyester resin ES100 (manufactured by SKI) instead of MMA-based acrylic copolymer resin 52-666 (Aekyung Chemical) as a hydroxyl group-containing resin in Table 1 The stamping foils of Examples 22 to 28 and Comparative Examples 7 and 8 were prepared in the same manner as in Comparative Examples 1 and 2.
스탬핑 포일의 박리수준, 내열성, 내마모성 및 내알콜성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 5와 같다.Peeling level, heat resistance, abrasion resistance and alcohol resistance of the stamping foil were measured, and the results are shown in Table 5 below.
표 5에서 보듯이, 실시예 22 내지 28의 스탬핑 포일은 박리수준, 내열성, 내마모성 및 내알콜성 등의 물성이 매우 양호한데 비해 비교예 7(이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부의 선상 포화 폴리에스테르 수지 ES100을 포함)의 스탬핑 포일은 내열성이 낮고 비교예 8(이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 140 중량부의 열가소성 아크릴 수지를 포함)의 스탬핑 포일은 내마모성과 내알콜성이 저조함을 알 수 있다.As shown in Table 5, the stamping foils of Examples 22 to 28 had very good physical properties such as peeling level, heat resistance, abrasion resistance, and alcohol resistance, whereas Comparative Example 7 (50 parts by weight of linear saturated polyether based on 100 parts by weight of isocyanate resin) It can be seen that the stamping foil of the ester resin ES100 has a low heat resistance, and that the stamping foil of Comparative Example 8 (comprising 140 parts by weight of a thermoplastic acrylic resin with respect to 100 parts by weight of the isocyanate resin) has poor wear resistance and alcohol resistance.
실시예 29 내지 35 및 비교예 9와 10Examples 29-35 and Comparative Examples 9 and 10
상기 표 1에서 하이드록시기 함유 수지로서 MMA계 아크릴 공중합 수지 52-666(애경화학 제품) 대신에 합성 폴리케톤 수지 Krumbhaar 1717(Lawter Int. 제품)을 사용한다는 점을 제외하고는 실시예 1 내지 7 및 비교예 1과 2에서와 동일하게 실시하여 실시예 29 내지 35 및 비교예 9와 10의 스탬핑 포일을 제조하였다.Examples 1 to 7 except for using a synthetic polyketone resin Krumbhaar 1717 (Lawter Int.) Instead of MMA-based acrylic copolymer resin 52-666 (Aekyung Chemical) as a hydroxyl group-containing resin in Table 1 And in the same manner as in Comparative Examples 1 and 2 to prepare a stamping foil of Examples 29 to 35 and Comparative Examples 9 and 10.
스탬핑 포일의 박리수준, 내열성, 내마모성 및 내알콜성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 6과 같다.Peeling level, heat resistance, abrasion resistance and alcohol resistance of the stamping foil were measured, and the results are shown in Table 6 below.
표 6에서 보듯이, 실시예 29 내지 35의 스탬핑 포일은 박리수준, 내열성, 내마모성 및 내알콜성 등의 물성이 매우 양호한데 비해 비교예 9(이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부의 합성 폴리케톤 수지 Krumbhaar 1717)의 스탬핑 포일은 내열성이 낮고 비교예 10(이소시아네이트 수지 100 중량부에 대하여 140 중량부의 열가소성 아크릴 수지를 포함)의 스탬핑 포일은 내마모성과 내알콜성이 저조함을 알 수 있다.As shown in Table 6, the stamping foils of Examples 29 to 35 have very good physical properties such as peeling level, heat resistance, abrasion resistance and alcohol resistance, whereas Comparative Example 9 (50 parts by weight of synthetic polyketone based on 100 parts by weight of isocyanate resin) It can be seen that the stamping foil of the resin Krumbhaar 1717 has low heat resistance, and that the stamping foil of Comparative Example 10 (including 140 parts by weight of thermoplastic acrylic resin based on 100 parts by weight of isocyanate resin) has poor wear resistance and alcohol resistance.
본 발명의 핫 스탬핑 포일은 이형성, 내열성, 내마모성, 내알콜성을 포함한 내약품성 및 광택이 우수하다.The hot stamping foil of the present invention is excellent in chemical resistance and gloss including release property, heat resistance, abrasion resistance and alcohol resistance.
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