KR0181681B1

KR0181681B1 - 축광지

Info

Publication number: KR0181681B1
Application number: KR1019960017840A
Authority: KR
Inventors: 정동원; 윤철; 안혜정
Original assignee: 구형우; 한솔제지주식회사; 이홍근; 한솔파텍주식회사
Priority date: 1996-05-25
Filing date: 1996-05-25
Publication date: 1999-05-15
Also published as: KR970075106A

Abstract

축광 안료(평균 입도 5-20㎛) 50-90%, 탄산칼슘 또는 크레이 10-50%를 혼합한 안료 혼합물과 바인더로 라텍스를 안료 혼합물에 대해 5-30파트%, 윤활제 0.1-5파트%를 포함하는 축광 안료 코팅 조성물을 기재층 위에 5-20/m²로 도포하여 형성하는 축광지는 축광 능력을 필요로 하는 다양한 물품에 손쉽게 적용할 수 있는 우수한 축광 제품 및 축광 반제품이다.

Description

축광지

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 축광지의 개략적인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기재층 2 : 1차 코팅층

3 : 축광 안료 코팅층 4 : 수지층

[산업상 이용 분야]

본 발명은 축광지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 빛을 받은 후 긴 잔광을 남기는 축광(photoluminescence) 성능을 갖는 축광지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

[종래 기술]

현재 축광 안료의 특징인 축광 성능을 부여한 제품이 다양하게 제조, 판매되고 있으며, 그 대표적인 제품으로는 잔광을 남기는 시계 문자판이 있다. 그러나 현재 유통되는 축광 관련 제품을 보면 모두 축광 안료를 잉크나 페인트, 합성수지 등에 첨가한 후 이를 원하는 제품에 인쇄한 제품들이어서 다양한 인쇄나 2차 가공을 부여한 제품을 만드는데 한계가 있다. 즉, 기존의 축광 제품은 측광 안료를 포함하는 잉크나 합성 수지를 최종 제품에 인쇄하여 제작되는 관계로 세밀한 조작이 필요하고, 다양한 패턴이나 옵셋 잉크로 인쇄를 하는데 한계가 있으며, 축광 안료가 도포되는 부분의 면적이 넓을 경우 균일한 축광 효과를 얻는데 많은 어려움이 있다. 이에 따라 현재까지의 축광 제품은 기술상의 한계로 인해서 축광이 필요한 부분에만 축광 재료를 사용하여 왔고, 그 조작이 일반인들에게는 불편하여 일반적으로 널리 사용되어 오지 못하고 있는 실정이다.

[본 발명이 해결하려 하는 과제]

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명은 일반인들이 축광 재료를 사용할 수 있도록 축광지를 제공하는 것을 첫째 목적으로 하고, 다양한 패턴의 축광 작업을 할 수 있으며, 축광 재료 위에 다양한 인쇄나 엠보싱 등의 이차 가공을 할 수 있는 축광지를 제공하는 것을 둘째 목적으로 하며, 축광을 발휘하는 면의 휘도가 균일하여 넓은 면적에서 균일한 축광 성능을 발휘할 수 있는 축광지를 제공하는 것을 셋째 목적으로 하며, 아울러 광택도가 높은 축광지를 제공하는 것을 넷째 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기재층과, 상기 기재층의 일면에 축광 안료를 포함하는 축광 코팅 조성물을 도포하여 형성한 축광 안료 코팅층을 포함하는 축광지를 제공한다.

상기한 본 발명의 축광지에 있어서, 상기 축광 안료 코팅 조성물은 축광 안료(평균 입도5-20u)와 탄산칼슘 또는 클레이룰 50∼90% 대 10∼50%의 비로 혼합한 안료 혼합물과 바인더로는 라텍스 예를 들면 SBR 라텍스를 안료 혼합물에 대해 5∼30파트(part) 및 윤활제 0.1∼5파트를 투입하여 조성하고, 상기 축광 안료 코팅층은 상기 축광 안료 코팅 조성물을 5-20/m²로 도포하여 형성한 것이 바람직하다.

또 상기한 본 발명의 축광지에 있어서, 상기 원지는 천연 펄프 LBKP 70-90%, 탈크 또는 탄산칼슘 9.9∼25%, 양성 전분 0.1-5%를 포함하는 지료를 70-150g/m²으로 생성한 것이 바람직하다.

그리고 상기한 본 발명의 축광지에 있어서, 상기 기재층과 대향하는 축광 안료 코팅층의 일면에 축광지의 표면 광택도 및 인쇄 적성을 증가시키기 위하여 수지 조성물을 도포하여 형성한 수지층을 더욱 포함하면 바람직하고, 상기 수지 조성물은 아크릴 수지 대 클레이(평균입도 0.5∼2㎛)를 60∼90% 대 10∼40%의 조성비로 하고, 상기 수지층은 상기 수지 조성물을 1-5g/m²도포하여 형성한 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 축광지에 있어서, 상기 기재층과 상기 축광 안료 코팅층 사이에 상기 축광 안료 코팅층에 균일하고 평활한 면성을 제공하는 1차 코팅 조성물을 도포하여 형성한 1차 코팅층을 더욱 포함하는 것이 바람직하고, 상기 1차 코팅 조성물은 탄산칼슘 75-93%, 라텍스 6∼19%, 전분 1-6%로 하고, 탄산칼슘에 대해 윤활제를 0.1-2파트 첨가하고, 상기 1차 코팅층은 상기 1차 코팅 조성물을 5-10g/m²도포하여 형성한 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 천연 펄프 LBKP 70-90%, 탈크 또는 탄산칼슘이 9.9∼25%, 양성 전분 0.1-5%를 포함하는 지료를 사용하여 70-150g/m²로 생산한 원지상에 탄산칼슘 75∼93%, 라텍스 6∼19%, 전분 1-6% 및 윤활제를 탄산칼슘에 대해 0.1-2파트를 포함하는 1차 코팅 조성물을 5-10g/m²도포하여 1차 코팅층을 형성하는 단계와, 상기 원지에 대향하는 1차 코팅층의 일면에 축광 안료(평균입도 5-20um)와 탄산칼슘 또는 크레이를 50∼90% 대 10∼50%의 비로 혼합하고 바인더인 라텍스를 안료 혼합물에 대해 5-30%, 윤활제는 0.1-5파트%를 첨가한 축광 안료 코팅 조성물을 5-20g/m²를 도포하여 축광 안료 코팅층을 형성하는 단계와, 상기 1차 코팅층에 대향하는 상기 축광 안료 코팅층의 일면에 아크릴 수지 60-90%, 크레이(평균 입도0.5-2um) 10-40%를 포함하는 수지 조성물을 1-5g/m²도포하여 수지층을 형성하는 단계를 포함하는 축광지의 제조 방법을 제공한다.

[작용]

기존의 축광 제품들은 인쇄 방식 또는 수지 등에 혼합한 축광 조성물을 사용하여 축광성을 부여한 제품인데, 반해서 본 발명은 축광 안료를 다른 안료와 혼합한 후 수지와 함께 종이에 코팅한 축광지로서, 그 자체가 완제품으로 사용될 수 있으며, 또 필요에 따라 다른 제품에 용이하게 이용할 수 있는 반제품으로 사용될 수도 있다. 이와 같이 반제품으로 사용할 경우 매우 많은 용도로 사용될 수 있으며, 특히 이와 같은 축광지를 매우 큰 크기의 시트로 대량으로 제작할 경우 다양한 패턴의 축광 제품을 제조하는데 사용할 수 있다. 또 이와 같은 축광지는 넓은 면적으로 제조할 경우에도 휘도가 우수하고, 균일하다는 장점이 있다.

[바람직한 실시예의 설명]

본 발명의 구성을 본 발명의 대표적인 일 실시예 및 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 축광 기재층(1)으로 사용되는 원지의 구성을 보면, 천연 펄프 LBKP 70-90%, 탄산칼슘 9.9∼25%, 양성 전분 0.1-5%로 구성된 지료를 사용하여 70-150g/m²종이를 제조한 후에 에어 나이프나 브레이드 코타를 사용하여 1차 코팅층과 축광 안료 코팅층, 수지층을 순서대로 코팅하여 제조하며, 표면의 광택 및 평활성을 부여하기 위하여 별도의 슈퍼카렌터링을 실시하여 축광지를 제조한다. 상기한 축광지 제조에서 사용되는 원지는, 표면에 3차에 걸쳐서 코팅될 경우를 지합과 평활도 등의 품질이 우수하여야 한다. 특히 종이 시트의 지합이 불량하면 축광 안료의 휘도 균일성이 불량하게 나타난다. 따라서 원지의 지합은 최대한 양호하게 만들어야 한다.

본 발명의 1차 코팅층(2)의 구성을 보면 탄산칼슘 75-93%, 라텍스 6-19%, 전분 1-6% 및 탄산칼슘에 대해 윤활제를 0.1-2파트 첨가하여 구성된 코팅 칼라를 에어나이프 코타로 5-10g/m²도공하여 기재층의 평활성을 향상시켜서 축광 안료 코팅시에 휘도의 향상과 균일성을 높일 수 있다. 표면의 평활성은 70-100sec로 조절하는 것이 바람직하다. 본 층의 역할은 축광 안료 코팅의 면성 향상을 위한 것이기 때문에 균일하고, 평활한 면성을 갖추는 것이 중요하다.

또한 본 발명의 축광 안료 코팅층(3)의 구성을 보면 축광 안료(평균 입도 5-20um) 50-90%, 코팅 적성과 도공막의 치밀성을 위해서 평균 입도가 0.5-2um인 탄산칼슘을 10-50%를 함유하는 안료 혼합물과 이 안료 혼합물을 종이 표면에 고정시키기 위해서 투명한 수지인 라텍스(SBR LATEX)를 안료혼합물에 5-30파트% 투입하고, 코팅시에 코팅 균일성을 위해서 윤활제를 0.1-5파트%정도 투입해서 코팅액을 조제한 후 1차 코팅층 위에 5-20g/m²를 코팅한다.

1차 코팅층 위에 코팅하는 축광 안료 코팅층의 축광 안료의 평균 입도는 5-20um 정도가 적당하나, 코팅층의 균일성과 휘도의 균일성에 가장 좋은 평균 입도는 5-8um이다. 축광 안료의 구성도 50-90%가 양호하고, 90%를 초과하면 지분 발생과 코팅액의 안정성이 떨어지며, 50% 미만이면 휘도의 균일성은 양호하나, 잔광의 휘도가 떨어지기 때문에 좋지 않다. 따라서 축광 안료의 투입 비율은 65-75%가 더욱 바람직하다. 그리고 축광지의 휘도에 밀접한 관련이 있는 축광 안료의 도공량은 10-15g/m²가 더욱 바람직하다. 또한 축광 안료와 함께 사용되는 탄산칼슘의 역할은 축광 안료가 유동성 및 응집 등의 문제 발생이 많은 바, 이런 문제를 제거하고 균일한 코팅층을 얻는데 필요하다.

본 발명 수지층(4)의 구성을 보면 광택 특성을 투여할 수 있는 아크릴 수지를 60-90%, 인쇄 적성을 부여하기 위해서는 평균 입도가 0.5-2um인 크레이를 10-40%로 구성된 코팅액을 조제하여 1-5g/m²를 도공하고, 필요에 따라 표면 처리를 위해서 별도의 슈퍼카렌더로 카렌더링을 실시하여 축광지를 제조한다. 축광 안료 코팅층 위에 표면 광택도와 인쇄 적성을 위한 수지층의 아크릴 수지는 매타 크릴레이트 비율이 50% 이상으로 구성된 수지가 양호한 광택을 나타내며, 사용되는 크레이는 별도의 분산 작업을 실시하여 사용하는 것이 제품의 품질에 유리하다.

또한 최종 제품의 광택 균일성 및 평활성을 부여하기 위해서 별도의 슈퍼카렌더링을 실시할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

표백 크라프트펄프(LBKP)를 원료로 사용하여 여수도 460㎖CSF로 고해한 후 90% 투입하고 탄산칼슘을 9% 투입 혼합한 후에 양성 전분을 1% 정도 첨가하여 120g/m²종이를 제조하였다. 제조된 종이를 기재로 사용하여 하기한 코팅액 (가)를 코팅바를 이용하여 5g/m²를 균일하게 코팅한 후 카렌다를 이용하여 제품의 표면 평활도를 60sec로 조절해서 1차 코팅층을 형성하였다. 1차 코팅층위에 하기한 코팅액 (나)를 코팅바로 균일하게 15g/m²코팅하여 축광 안료 코팅을을 형성하였다. 이어서 안료 코팅층 위에 하기한 코팅액 (다)를 코팅바를 이용하여 균일하게 2g/m²정도 코팅한 후 카렌더를 처리하여 평활도가 800sec 정도로 조절하여 고광택 축광지를 제조하였다. 하기한 조성에서 %는 고형분을 기준으로 한 중량%를 의미한다.

코팅액 (가)

탄산칼슘 : 80% *별도의 분산후 첨가(60% 분산)

라텍스 : 15%

전분 : 4.5%

윤활제 : 0,5%

농도 : 35%(물을 첨가하여 농도를 조절한다)

코팅제 (나)

축광안료 : 69%(입도 10um) *별도의 분산후 첨가(65% 분산)

탄산칼슘 : 10% *별도의 부산후 첨가(60% 분산)

라텍스 : 20%

윤활제 : 1%

농도 : 55%(물을 첨가하여 농도를 조절한다)

코팅제 (다)

아크릴수지 : 70%

크레이 : 30% *별도의 분산후 첨가(65% 분산)

농도 : 15%(물을 첨가하여 농도를 조절한다)

[실시예 2]

표백 크라프트펄프(LBKP)를 원료로 사용하여 여수도 460㎖CSF로 고해한 후 90% 투입하고 탄산칼슘을 9% 투입 혼합한 후에 양성 전분을 1%정도 첨가하여 120g/m²종이를 제조하였다. 제조된 종이를 기재로 사용하여 하기한 코팅액 (가)를 코팅바를 이용하여 8g/m²을 균일하게 코팅한 후 카렌다를 이용하여 제품의 표면 활성도를 70sed로 조절해서 1차 코팅층을 형성하였다. 1차 코팅층위에 하기한 코팅액 (나)를 코팅바로 균일하게 15g/m²코팅하여 축광 안료 코팅층을 형성하였다. 이어서 축광 안료 코팅층 위에 하기한 코팅액 (다)를 코팅바를 이용하여 균일하게 2g/m²정도 코팅한 후 카렌더를 처리하여 평활도가 850sec 정도로 조절하여 고광택 축광지를 제조하였다. 하기한 조성에서 %는 고형분을 기준으로 한 중량%를 의미한다.

코팅액 (가)

탄산칼슘 : 80% *별도의 분산 후 첨가(60% 분산)

라텍스 : 15%

전분 :4.5%

윤활제 : 0.5%

농도 : 35%(물을 첨가하여 농도를 조절한다)

코팅제 (나)

축광안료 : 74%(입료 10um) *별도의 분산후 첨가(65% 분산)

탄산칼슘 : 5% *별도의 분산후 첨가(60% 분산)

라텍스 : 20%

윤활제 : 1%

농도 : 55%(물을 첨가하여 농도를 조절한다)

코팅제 (다)

아크릴수지 : 65%

크레이 : 35% *별도의 분산후 첨가(65% 분산)

농도 : 15%(물을 첨가하여 농도를 조절한다)

[비교예 1]

표백 크라프트펄프(LBKP)를 원료로 사용하여 여수도 460㎖CSF로 고해한 후 90% 투입하고 탄산칼슘을 9% 투입 혼합한 후에 양성 전분을 1%정도 첨가하여 120g/m²종이를 제조하였다. 제조된 종이를 기재로 사용하여 하기한 코팅액 (가)를 코팅바를 이용하여 15g/m²을 균일하게 코팅하여 축광지를 제조하였다. 하기한 조성에서 %는 고형분을 기준으로 한 중량%를 의미한다.

코팅액 (가)

축광안료 : 74.5%(입도um) *별도의 분산후 첨가(65% 분산)

크레이 : 5% *별도의 분산후 첨가(60% 분산)

라텍스 : 20%

농도 : 55%(물을 첨가하여 농도를 조절한다.

[비교예 2]

표백 크라프트펄프(LBKP)를 원료로 사용하여 여수도 460㎖CSF로 고해한 후 90% 투입하고 탄산칼슘을 9% 투입 혼합한 후에 산화 전분을 1%정도 첨가하여 120g/m²종이를 제조하였다. 제조된 종이를 기재로 사용하여 하기한 코팅액 (가)를 코팅바를 이용하여 7g/m²을 균일하게 코팅하여 1차 코팅층을 형성하였다. 1차 코팅층 위에 하기한 코팅액 (나)를 코팅바로 균일하게 15g/m²코팅하여 축광 안료 코팅층을 형성하여 축광지로 제조하였다. 하기한 조성에서 %는 고형분을 기준으로 한 중량%를 의미한다.

코팅액 (가)

탄산칼슘 : 55% *별도의 분산 후 첨가(60% 분산)

크레이 : 10% *별도의 분산후 첨가(65% 분산)

라텍스 : 10%

전분 :4.5%

윤활제 : 0.5%

농도 : 40%(물을 첨가하여 농도를 조절한다)

코팅제 (나)

축광안료 : 73%(입료 10um) *별도의 분산후 첨가(65% 분산)

크레이 : 9% *별도의 분산후 첨가(65% 분산)

라텍스 : 13%

산화전분 : 4%

윤활제 : 1%

농도 : 45%(물을 첨가하여 농도를 조절한다)

상기 실시예의 휘도 균일성, 휘도, RI 인쇄 적성, 표면 광택도를 측정한 결과는 하기판 표 1과 같다.

상기한 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 축광지는 휘도의 균일성과 시간이 경과한 후의 휘도에서 우수한 결과를 나타냄을 알 수 있다.

[효과]

본 발명은 축광 안료의 특성을 제지 기술과 접목시켜서 다양한 분야에서 사용할 수 있는 축광지를 제공하는데 본 발명의 효과가 있다. 종래의 기술은 합성수지나, 잉크, 페인트 등에 축광 안료를 혼합 사용하여 축광 제품을 생산, 판매하는 반면에 본 발명은 종이 위에 축광 안료를 코팅한 제품으로 시트화가 가능하여 축광지 위에 다양한 인쇄나 2차가공이 가능한 제품을 만들 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명의 제품은 축광 안료를 고속 분산시킨 후에 균일한 두께로 코팅한 것이기 때문에 제품의 휘도가 균일하고 우수한 축광지를 만들 수 있는 것도 본 발명의 효과이다. 특히 제품의 휘도의 균일성과 휘도를 높이기 위해서 일반적인 제지 공정으로 생산된 원지 위에 별도의 안료 코팅층인 1차 코팅층을 설계함으로써, 1차 코팅층에 도공되는 축광 안료층의 휘도의 균일성과 휘도 향상을 가져오는 효과가 있다. 그리고 본 발명의 부수적인 효과는 축광 안료를 사용함으로써는 발생될 수 있는 제품의 광택도 저하를 별도의 수지층을 설계해서 광택도와 인쇄 적성이 우수한 축광지를 얻을 수 있다는 효과가 있다. 이와 같이 축광 안료를 종이 위에 도포하여 제조한 축광지는 축광 능력을 필요로 하는 다양한 물품에 손쉽게 적용할 수 있는 우수한 축광 제품 및 축광 반제품이다.

Claims

기재층과; 상기 기재층의 일면에 축광안료(평균 입도 5∼20㎛) 50-90%, 탄산칼슘 또는 크레이 10∼50%를 혼합한 안료화합물과 바인더로 라텍스를 안료혼합물에 대해 5∼30%, 윤활제 0.1∼5%를 포함하는 축광코팅조성물을 5∼20g/m²로 도포한 축광지.
제1항에 있어서, 상기 기재층은 천연 펄프 LBKP 70-90%, 탈크 또는 탄산칼슘 9.9-25%, 양성 전분 0.1-5%을 포함하는 지료를 70-150g/m²으로 생산한 것인 축광지.
제1항에 있어서, 상기 기재층과 대향하는 축광 안료 코팅층의 일면에 축광지의 표면 광택도 및 인쇄 적성을 증가시키기 위하여 수지 조성물을 도포하여 형성한 수지층을 더욱 포함하는 축광지.
제3항에 있어서, 상기 수지 조성물은 아크릴 수지 60-90%, 크레인(평균입도 0.5-2um) 10-40%를 포함하고, 상기 수지층은 상기 수지 조성물을 1-5g/m²도포하여 형성한 것인 축광지.
제1항에 있어서, 상기 기재층과 상기 축광 안료 코팅층 사이에 상기 축광 안료 코팅층에 상기 축광 안료 코팅층에 균일하고 평활한 면성을 제공하는 1차 코팅 조성물을 도포하여 형성한 1차 코팅층을 더욱 포함하는 축광지.
제5항에 있어서, 상기 1차 코팅 조성물은 탄산칼슘 75-93%, 라텍스 6-19%, 전분 1-6% 및 윤활제를 탄산칼슘에 대해 0.1-2파트%를 포함하고, 상기 1차 코팅층은 상기 1차 코팅조성물을 5-10g/m²도포하여 형성한 것이 축광지.