KR100206420B1 - Colouring composition and stamping foil having colouring material layer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 착색용 조성물 및 이를 이용하여 형성된 착색층을 갖는 스탬핑 호일에 관한 것이다. 이소시아네이트, 니트로셀룰로스, 디알릴프탈레이트, 염료 및 상기 이소시아네이트에 대하여 1 내지 15중량%의 1,2,6-헥산트리올을 포함하는 착색용 조성물은 경화 속도가 빠르다. 따라서, 본 발명의 조성물을 이용하여 제조되는 스탬핑 호일은 착색층의 내열성 및 내마모성 뿐만 아니라 호일 자체의 광택성도 우수하다.The present invention relates to a stamping foil having a coloring composition and a colored layer formed using the same. Coloring compositions containing isocyanate, nitrocellulose, diallyl phthalate, dyes and 1 to 15% by weight of 1,2,6-hexanetriol based on the isocyanate have a fast curing rate. Therefore, the stamping foil produced using the composition of the present invention is excellent in heat resistance and wear resistance of the colored layer as well as glossiness of the foil itself.
Description
본 발명은 착색용 조성물 및 이를 이용하여 형성된 착색층을 갖는 스탬핑 호일에 관한 것으로서, 경화 속도가 빨라서 착색층 형성에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 조성물, 및 이를 이용하여 형성된 착색층을 갖는 스탬핑 호일에 관한 것이다.The present invention relates to a stamping foil having a composition for coloring and a colored layer formed using the same, and a composition capable of reducing the time required for forming a colored layer due to a fast curing rate, and a stamping foil having a colored layer formed using the same. It is about.
스탬핑 호일이란 건식 인쇄방식의 일종인 핫 스탬핑(hot stamping) 공정에 사용되는 것이다. 핫 스탬핑 공정이란 열과 압력에 의해 대상물에 전사되며, 전사되는 대상물에 따라 종이용, 플라스틱용, 섬유용, 가죽용 등으로 대별된다.Stamping foils are used in the hot stamping process, which is a type of dry printing method. The hot stamping process is transferred to an object by heat and pressure, and is roughly classified into paper, plastic, fiber, leather, etc. according to the object to be transferred.
통상의 스탬핑 호일은 기재 필름 상에, 이형층, 착색층, 금속층 및 접착층이 순차적으로 형성되어 있는 구조로 되어 있다. 이중, 착색층은 전사하고자 하는 패턴을 포함하고 있기 때문에, 전사시 또는 전사 후에도 패턴이 변화되지 않도록 여러 가지 물성이 필요하다. 예를 들면, 내열성, 내용제성, 내마모성 등이 요구된다.A normal stamping foil has a structure in which a release layer, a colored layer, a metal layer, and an adhesive layer are sequentially formed on a base film. Since the colored layer includes the pattern to be transferred, various physical properties are required so that the pattern does not change during or after the transfer. For example, heat resistance, solvent resistance, wear resistance, and the like are required.
일반적으로, 착색층은 착색용 조성물을 이형층 상에 코팅한 다음, 경화시키는 과정을 통해 형성된다. 경화 공정은 조성물을 건조시키는 공정과 동시에 진행된다. 여기에서, 착색층을 형성시키는 속도를 빠르게 하기 위하여 건조시간을 줄일 필요가 있다. 건조 시간을 줄이면 경화 반응이 불충분하게 일어나서, 우수한 내열성을 갖는 착색층을 형성하기 어렵게 하는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 짧은 시간에도 충분한 경화 반응이 일어나서 내열성이 큰 착색층을 형성할 수 있는 조성물에 대한 요구가 제기되고 있는 것이다.In general, the colored layer is formed by coating a coloring composition on a release layer and then curing. The curing process proceeds simultaneously with the process of drying the composition. Here, it is necessary to reduce the drying time in order to speed up the formation of the colored layer. Reducing the drying time may result in insufficient curing reactions, making it difficult to form a colored layer having excellent heat resistance. Therefore, there is a demand for a composition capable of forming a colored layer having a high heat resistance by causing sufficient curing reaction even in a short time.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 경화 속도가 빨라서 짧은 시간 동안에 착색층을 형성하기에 적합한 조성물을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a composition suitable for forming a colored layer in a short time due to the fast curing speed.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 내열성이 큰 착색층을 갖는 스탬핑 호일을 제공하는 것이다.Another technical object of the present invention is to provide a stamping foil having a high heat resistance colored layer.
본 발명의 기술적 과제는 이소시아네이트, 니트로셀룰로스, 디알릴프탈레이트 및 염료가 유기용매에 용해되어 있는 착색용 조성물에 있어서, 1,2,6-헥산트리올을 상기 이소시아네이트에 대하여 1 내지 15중량% 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착색용 조성물이 제공된다.Technical problem of the present invention is a coloring composition in which isocyanate, nitrocellulose, diallyl phthalate and dye are dissolved in an organic solvent, further comprising 1 to 15% by weight of 1,2,6-hexanetriol based on the isocyanate. It is provided with a coloring composition, characterized in that.
본 발명의 다른 기술적 과제는 기재 필름 상에, 이형층, 착색층, 금속층 및 접착층이 순차적으로 형성되어 있는 스탬핑 호일에 있어서, 상기 착색층이 이소시아네이트, 니트로셀룰로스, 디알릴프탈레이트, 염료 및 상기 이소시아네이트에 대하여 1 내지 15중량%의 1,2,6-헥산트리올이 유기용매에 용해되어 있는 착색용 조성물을 상기 이형층 상에 도포한 다음, 경화시켜 형성된 것을 특징으로 하는 스탬핑 호일이 제공된다.Another technical problem of the present invention is a stamping foil in which a release layer, a colored layer, a metal layer, and an adhesive layer are sequentially formed on a base film, wherein the colored layer is formed on an isocyanate, nitrocellulose, diallyl phthalate, a dye, and the isocyanate. 1 to 15% by weight of 1,2,6-hexanetriol relative to the colorant composition is applied by applying a coloring composition on the release layer, and then a stamping foil, characterized in that formed by curing.
특히, 상기 유기용매는 메틸에틸케톤 및 사이클로헥사논이 1:1 내지 4:1의 중량비로 이루어진 것을 사용하는 것이 바람직하다.In particular, the organic solvent is preferably methyl ethyl ketone and cyclohexanone in a weight ratio of 1: 1 to 4: 1.
본 발명에 따라 착색용 조성물에 소량 첨가되어 있는 1,2,6-헥산트리올은 분자량이 작은 1차 알콜로서, 폴리우레탄을 형성하는 이소시아네이트와 반응하는 속도가 빠르다. 그 결과, 짧은 시간 동안에도 충분한 경화가 이루어져 착색층의 내열성이 매우 향상될 수 있는 것이다. 또한, 1,2,6-헥산트리올이 첨가되어 있는 경우에는 첨가되지 않는 경우에 비해 경화 속도가 빨라서 경화 시간을 짧게 할 수 있어서, 착색층 형성에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.1,2,6-hexanetriol, which is added in a small amount to the coloring composition according to the present invention, is a primary alcohol having a small molecular weight, and reacts quickly with an isocyanate forming a polyurethane. As a result, sufficient curing can be performed even for a short time, so that the heat resistance of the colored layer can be greatly improved. In addition, when 1,2,6-hexanetriol is added, the curing speed is faster than the case where no 1,2,6-hexanetriol is added, so that the curing time can be shortened, and the time required for forming the colored layer can be reduced.
본 발명에 있어서, 착색용 조성물의 조성 성분은 1,2,6-헥산트리올을 제외하고는 이소시아네이트를 포함하는 것이 통상적으로 사용된다. 즉, 염료, 이소시아네이트, 니트로셀룰로스 및 디알릴프탈레이트를 포함하는 조성에 1,2,6-헥산트리올이 더 함유되어 있는 것이다. 염료의 종류 및 함유량은 일반적으로 이용되는 것 중에서 요구되는 색상의 종류에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 니트로셀룰로스와 디알릴프탈레이트의 함유량은 상기 이소시아네이트에 대하여 각각 20∼60중량% 및 80∼120중량%가 바람직하다. 1,2,6-헥산트리올은 소량이라도 함유되어 있어도 경화 속도 향상 효과가 있으며, 함유량이 많을수록 경화 속도가 빨라지게 된다. 경화 속도의 적절한 향상 효과를 얻기 위하여, 1,2,6-헥산트리올의 함유량은 상기 이소시아네이트에 대하여 1중량% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 1,2,6-헥산트리올의 함유량이 상기 이소시아네이트에 대하여 15중량% 이하인 것이 바람직하다. 경화 반응에 의해 폴리우레탄이 형성되는 조성물에서 일반적인 문제점으로 나타나는 바와 같이, 본 발명의 조성물은 상온 상태에서도 경화 반응이 일어나며 1,2,6-헥산트리올은 그 속도를 더욱 빠르게 한다. 특히, 15중량%를 초과하면 상온 상태에서도 경화 반응이 너무 빠르게 진행되는 문제점이 있으므로, 15중량% 이하가 함유되어 있는 것이 바람직하다.In the present invention, except that 1,2,6-hexanetriol is used as the composition component of the coloring composition, one containing isocyanate is usually used. That is, 1,2,6-hexane triol is further contained in the composition containing dye, isocyanate, nitrocellulose and diallyl phthalate. The kind and content of the dye may be appropriately selected according to the kind of color required among those generally used. As for content of nitrocellulose and diallyl phthalate, 20-60 weight% and 80-120 weight% are preferable with respect to the said isocyanate, respectively. Even if a small amount of 1,2,6-hexanetriol is contained, there is an effect of improving the curing rate, and the higher the content, the faster the curing rate. In order to acquire the appropriate improvement effect of a hardening rate, it is preferable that content of 1,2,6-hexane triol is 1 weight% or more with respect to the said isocyanate. Moreover, it is preferable that content of 1,2,6-hexane triol is 15 weight% or less with respect to the said isocyanate. As a general problem in the composition in which the polyurethane is formed by the curing reaction, the composition of the present invention is a curing reaction occurs even at room temperature and 1,2,6-hexanetriol makes the rate even faster. In particular, when the content exceeds 15% by weight, there is a problem that the curing reaction proceeds too quickly even at room temperature, and therefore, 15% by weight or less is preferably contained.
본 발명의 스탬핑 호일은 기재 필름 상에, 이형층, 착색층, 금속층 및 접착층이 순차적으로 형성되어 있으며, 착색층을 제외하면 일반적인 방법으로 제조될 수 있으므로, 이하 개략적인 공정만을 기술하기로 한다.In the stamping foil of the present invention, a release layer, a colored layer, a metal layer, and an adhesive layer are sequentially formed on the base film, and can be manufactured by a general method except for the colored layer, and therefore only a schematic process will be described.
본 발명에서는 기재 필름으로서 폴리에스테르 필름이 사용된다. 폴리에스테르 필름은 디카르복실산 성분과 디올 성분의 중축합 반응에 의해 얻어지는 것이다. 디카르복실산 성분은 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌 디카르복실산, 디페녹시에탄 디카르복실산, 디페닐 디카르복실산, 디페닐에테르 디카르복실산 등과 같은 방향족 디카르복실산이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 테레프탈산이다. 디올 성분은 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 네오펜틸글리콜 등이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 에틸렌글리콜이다.In this invention, a polyester film is used as a base film. A polyester film is obtained by the polycondensation reaction of a dicarboxylic acid component and a diol component. The dicarboxylic acid component is preferably aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, diphenoxyethane dicarboxylic acid, diphenyl dicarboxylic acid, diphenylether dicarboxylic acid and the like, More preferred is terephthalic acid. The diol component is preferably ethylene glycol, propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol, neopentylglycol and the like, more preferably ethylene glycol.
이형층은 기재 필름의 일면에 이형층용 조성물을 코팅한 다음, 건조시켜 형성된다. 이형층용 조성물에는 왁스, 셀룰로오스 또는 아크릴계 화합물 등이 함유될 수 있다. 이어, 이형층 상에 본 발명의 착색층을 코팅한 다음, 150 내지 190℃에서 3 내지 30초 동안 건조시키면 경화 반응이 일어나 착색층이 형성된다. 착색층 상에 금속을 증착시키면 금속층이 형성된다. 금속은 알루미늄이 바람직하다. 마지막으로, 접착제를 코팅하면 본 발명의 스탬핑 호일이 제조된다.The release layer is formed by coating the composition for the release layer on one surface of the base film and then drying. The composition for the release layer may contain a wax, cellulose or an acrylic compound. Subsequently, after coating the colored layer of the present invention on the release layer, and dried for 3 to 30 seconds at 150 to 190 ℃ hard curing reaction occurs to form a colored layer. By depositing a metal on the colored layer, a metal layer is formed. The metal is preferably aluminum. Finally, coating the adhesive produces the stamping foil of the present invention.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명할 것이나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to this.
스탬핑 호일의 물성은 하기와 같이 측정하였으며, 그 결과를 하기 표에 요약하였다.The physical properties of the stamping foil were measured as follows and the results are summarized in the table below.
1) 내열성1) heat resistance
스탬핑 호일을 일정 온도로 유지되는 금속몰드로 스탬핑했을 때 착색층의 광택이 사라질 때의 온도를 측정하여 이것을 내열 온도로 기록한다.The temperature at which the gloss of the colored layer disappears when the stamping foil is stamped with a metal mold maintained at a constant temperature is measured and recorded as a heat resistant temperature.
2) 내마모성2) wear resistance
착색층을 전사시킨 후 지우개가 장착된 러빙 시험기 (rubbing tester)를 이용하여 전사면을 30회 왕복 마찰시킨 다음, 전사면을 육안으로 관찰하여 벗겨진 정도에 따라 1-9단계로 평가한다 (벗겨진 정도가 심함:1, 벗겨진 상태가 육안으로는 관찰되지 않음: 9).After transferring the colored layer, the transfer surface was reciprocated for 30 times using a rubbing tester equipped with an eraser, and then the transfer surface was visually observed and evaluated in 1-9 steps according to the degree of peeling. Severe: 1, no peeling observed with the naked eye: 9).
3) 광택성3) glossiness
스탬핑된 후 광택을 육안으로 관찰하여 아래와 같이 평가하였다.After stamping, the gloss was visually observed and evaluated as follows.
◎: 뛰어남◎: excellent
○: 양호○: good
△: 보통△: normal
×: 불량×: defective
[실시예 1]Example 1
그라비아 롤러를 사용하여 12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 15%의 에스테르 왁스를 포함하는 이형층 형성용 조성물을 도포한 다음, 건조시켜서 두께가 0.05㎛인 이형층을 형성하였다.A gravure roller was used to apply a composition for forming a release layer containing 15% of ester wax to a polyethylene terephthalate film having a thickness of 12 μm, and then dried to form a release layer having a thickness of 0.05 μm.
이어, 하기와 같은 조성을 갖는 착색층 형성용 조성물을 상기 이형층 상에 도포하고 180℃에서 20초 동안 건조 및 경화시켜서 두께가 1.0㎛인 착색층을 형성하였다.Subsequently, a composition for forming a colored layer having the following composition was applied onto the release layer, dried and cured at 180 ° C. for 20 seconds to form a colored layer having a thickness of 1.0 μm.
이소시아네이트 (상품명: TR-50)7중량%Isocyanate (trade name: TR-50) 7% by weight
1,2,6-헥산트리올0.5중량%1,2,6-hexanetriol0.5 wt%
니트로셀룰로오스 (상품명: NC, L 1/8, (주)미원 제품)2중량%Nitrocellulose (trade name: NC, L 1/8, manufactured by Miwon Co., Ltd.) 2% by weight
디알릴프탈레이트(상품명: DAISO DAP)7중량%7% by weight of diallyl phthalate (brand name: DAISO DAP)
메틸에틸케톤42.5중량%Methyl ethyl ketone 42.5 wt%
사이클로헥사논 40중량%40% by weight of cyclohexanone
염료(Ciba사, Orange G)1중량%1% by weight of dye (Ciba, Orange G)
상기 착색층 상에 알루미늄을 진공 증착시켜서 두께가 0.2㎛인 금속층을 형성하였다.Aluminum was vacuum deposited on the colored layer to form a metal layer having a thickness of 0.2 μm.
마지막으로 아크릴 수지 40중량%와 비닐 수지 60중량%의 혼합 수지를 탈리올로 희석한 다음, 이 희석 용액을 상기 금속층 상에 도포하여 두께가 약 1㎛인 접착층을 형성함으로써 스탬핑 호일을 제조하였다.Finally, a 40% by weight acrylic resin and 60% by weight mixed resin of vinyl resin was diluted with thaliol, and then the diluted solution was applied onto the metal layer to form a stamping foil by forming an adhesive layer having a thickness of about 1 μm.
제조된 스탬핑 호일에 대한 내열성, 내마모성 및 광택 정도를 전술한 방법에 따라 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The heat resistance, abrasion resistance and gloss degree for the prepared stamping foil were measured according to the above-described method and the results are shown in Table 1 below.
[실시예 2]Example 2
하기와 같은 조성을 갖는 착색층 형성용 조성물을 사용하여 착색층을 형성하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 스탬핑 호일을 제조하였다. 제조된 스탬핑 호일에 대한 내열성, 내마모성 및 광택 정도를 전술한 방법에 따라 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.A stamping foil was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the colored layer was formed using the colored layer-forming composition having the composition as follows. The heat resistance, abrasion resistance and gloss degree of the prepared stamping foil were measured according to the above-described method, and the results are shown in Table 1 below.
이소시아네이트 (상품명: TR-50)7중량%Isocyanate (trade name: TR-50) 7% by weight
1,2,6-헥산트리올1중량%1,2,6-hexanetriol 1 wt%
니트로셀룰로오스 (상품명: NC, L 1/8, (주)미원 제품)2중량%Nitrocellulose (trade name: NC, L 1/8, manufactured by Miwon Co., Ltd.) 2% by weight
디알릴프탈레이트(상품명: DAISO DAP)7중량%7% by weight of diallyl phthalate (brand name: DAISO DAP)
메틸에틸케톤42중량%Methyl ethyl ketone 42% by weight
사이클로헥사논 40중량%40% by weight of cyclohexanone
염료(Ciba사, Orange G)1중량%1% by weight of dye (Ciba, Orange G)
[비교예][Comparative Example]
하기와 같은 조성을 갖는 착색층 형성용 조성물을 사용하여 착색층을 형성하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 스탬핑 호일을 제조하였다. 제조된 스탬핑 호일에 대한 내열성, 내마모성 및 광택 정도를 전술한 방법에 따라 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.A stamping foil was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the colored layer was formed using the colored layer-forming composition having the composition as follows. The heat resistance, abrasion resistance and gloss degree of the prepared stamping foil were measured according to the above-described method, and the results are shown in Table 1 below.
이소시아네이트 (상품명: TR-50)7중량%Isocyanate (trade name: TR-50) 7% by weight
니트로셀룰로오스 (상품명: NC, L 1/8, (주)미원 제품)3중량%Nitrocellulose (trade name: NC, L 1/8, manufactured by Miwon Co., Ltd.) 3% by weight
디알릴프탈레이트(상품명: DAISO DAP)7중량%7% by weight of diallyl phthalate (brand name: DAISO DAP)
메틸에틸케톤42중량%Methyl ethyl ketone 42% by weight
사이클로헥사논 40중량%40% by weight of cyclohexanone
염료(Ciba사, Orange G)1중량%1% by weight of dye (Ciba, Orange G)
[표 1]TABLE 1
상기 표 1의 결과로부터, 본 발명에 따른 착색층 형성용 조성물로 형성된 착색층 (실시예 1 및 2)은, 종래의 착색층 형성용 조성물을 이용하여 형성된 착색층 (비교예)에 비해, 내열성 및 내마모성이 전반적으로 우수하다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 스탬핑 호일은 광택성 면에서도 우수하다.From the results of Table 1, the colored layers (Examples 1 and 2) formed from the colored layer forming composition according to the present invention have heat resistance as compared with the colored layer (comparative example) formed using the conventional colored layer forming composition. And wear resistance is excellent overall. In addition, the stamping foil produced according to the present invention is excellent in terms of gloss.
이상으로부터 일 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 착색용 조성물은 짧은 시간 동안에도 충분한 경화가 이루어진다. 따라서, 본 발명의 조성물을 이용하여 제조되는 스탬핑 호일은 착색층의 내열성 및 내마모성 뿐만 아니라 호일 자체의 광택성도 우수하다.As may be from the above, the coloring composition according to the present invention is sufficiently cured even for a short time. Therefore, the stamping foil produced using the composition of the present invention is excellent in heat resistance and wear resistance of the colored layer as well as glossiness of the foil itself.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |