KR100258725B1 - 스탬핑 호일 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 스탬핑 호일은, 기재 필름상에, 이형층, 착색층, 금속증착층 및 접착층이 순차적으로 적층되어 있는 스탬핑 호일에 있어서, 이형층이 셀룰로오즈아세테이트와 폴리에틸렌왁스로 형성되어 있으며, 폴리에틸렌왁스의 함량은 셀룰로오즈아세테이트를 기준으로 1 내지 30중량%인 것을 특징으로 한다. 따라서, 절단성 및 내스크래치성이 우수하여 작은 글씨 등도 효과적으로 전사할 수 있다.

Description

스탬핑 호일
본 발명은 스탬핑 호일에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절단성 (cutting property) 및 내스크래치성이 개선된 핫스탬핑 호일에 관한 것이다.
스탬핑 호일이란 건식인쇄방식의 일종인 핫 스탬핑 (hot stamping) 공정에 사용되는 것이며, 핫 스탬핑 공정은 플라스틱, 섬유, 가죽 등의 전사 대상물에 가열된 압판 (押板)을 인가하여 문자 또는 모양 등을 붙이는 일종의 가열인쇄법에 관한 공정이다.
따라서, 스탬핑 호일은 통상 열과 압력에 의해 전사되며, 전사될 대상물에 따라 종이용, 플라스틱용, 섬유용, 가죽용 등으로 대별된다.
통상의 스탬핑 호일은 기재필름상에 이형층, 착색층 (또는 보호층), 금속층 (또는 알루미늄층) 및 접착층이 순차적으로 형성되어 있는 구조를 가지며, 각층의 구성성분 및 조성과 두께 등은 사용되는 용도에 따라 달라질 수 있다.
이러한 스탬핑 호일이 핫 스탬핑 공정에서 바람직하게 사용되기 위해서는, 첫째, 광택성, 내마모성 및 내약품성을 가져야 하고, 둘째, 접착액 도포 공정후 고온의 가열 압착공정에 견딜 수 있을 정도의 내열성을 가져야 하며, 셋째, 원하는 패턴을 전사 대상물 (종이, 섬유, 가죽 등)에 전사한 후 기재필름과 이형층을 분리해내는 공정시 착색층이 금속층과 분리되지 않도록 이들 층간의 접착력이 좋아야 하는 한편, 기재 필름과 이형층은 분리가 용이하도록 사용 용도에 알맞은 박리력을 가져야 하고, 이외에도 내용제성이 좋아야 한다.
본 발명은 특히 상기와 같은 요건 중 이형층과 관련한 요건을 충족시키기 위한 것이다.
스탬핑 호일의 이형층은 스탬핑 호일 전사 후 표면보호역할을 하게 되므로 내용제성과 내약품성이 좋아야 하는데, 이러한 요건을 만족시키는 것으로서 셀룰로오즈아세테이트가 통상 사용되어 왔다.
그러나, 셀룰로오즈아세테이트는 그 도포량에 따라 이형층의 박리력이 크게 변화된다는 문제점이 있다. 일반적으로는 셀룰로오즈아세테이트의 도포량을 0.1±0.01g/㎡범위 내에서 조절하는 것이 바람직한데, 이 도포량이 상기 범위보다 작으면 기재 필름과 착색층 사이에 강한 접착력이 형성되기 때문에 상기 기재 필름으로부터 이형층을 박리시키기가 어려워진다. 반면, 셀룰로오즈아세테이트의 도포량을 증가시키면, 전사 공정 중이나 그 이전에 이형층이 자발적으로 박리되기 쉽다는 문제점이 있다.
따라서, 셀룰로오즈아세테이트의 도포량을 적절하게 제어하는 것이 매우 중요한데, 전술한 바와 같이 도포량 제어 범위가 ±0.01g/㎡ 정도로 극히 한정적이기 때문에 도포량을 제어하는 것이 상당히 어려운 일이며, 스탬핑 호일의 불량 발생이 일어날 가능성이 높다. 또한, 이형층으로서의 역할을 충분히 발휘할 수 있도록 하기 위해 상기 범위 정도에서 이형층을 가능한 두껍게 형성하는 것이 일반적인데, 이 경우 절단성이 급격히 떨어져서 작은 글씨 등을 전사하기가 어려우며, 내스크래치성도 좋지 않다는 단점이 있다.
또한, 이형층은 전사 공정중에 착색층의 패턴 형상을 따라 변형될 수 있을 정도로 유연성을 가져야 하는데, 셀룰로오즈아세테이트의 경우에는 그 자체의 성질상 단단한 막을 형성하기 때문에 이로부터 만들어지는 이형층은 유연성이 부족하다. 특히, 이형층의 두께가 두꺼워질수록 이형층의 경질성으로 인한 문제는 더욱 심각해지므로 전사 공정을 바람직하게 수행할 수 없게 된다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 전술한 문제점을 해결하기 위해 이형층의 조성을 변화시킴으로써 소정의 박리력을 유지하면서도 절단성과 내스크래치성이 개선된 스탬핑 호일을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 기술적 과제는 기재 필름상에, 이형층, 착색층, 금속증착층 및 접착층이 순차적으로 적층되어 있는 스탬핑 호일에 있어서, 상기 이형층이 셀룰로오즈아세테이트와 폴리에틸렌왁스로 형성되어 있으며, 상기 폴리에틸렌왁스의 함량은 셀룰로오즈아세테이트를 기준으로 1 내지 30중량%인 스탬핑 호일에 의하여 달성된다.
본 발명에서는, 이형층 형성 재료로 사용되는 폴리에틸렌왁스가 중량평균분자량이 1,500 내지 2,000 정도로 작고, 연속도막을 형성하지 않는 특징을 가지고 있어서 절단성이 우수하며, 또한 셀룰로오즈아세테이트의 연속도막 형성을 방해함으로써 절단성을 더욱 증가시킬 수 있다는 특성과, 왁스가 지닌 슬립성으로 인해 내스크래치성도 향상될 수 있다는 점을 이용하고 있다.
셀룰로오즈아세테이트에 대한 폴리에틸렌왁스의 함량은 1-30중량%인 것이 바람직한데, 그 이유는 1중량% 미만인 경우에는 절단성 증가효과가 미미하고, 30중량%를 초과하는 경우에는 투명도가 저하되기 때문이다.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명할 것이나 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.
〈실시예 1〉
12㎛ 두께의 폴리에스테르 필름을 기재 필름으로서 준비한 다음, 하기의 조성을 갖는 이형층용 코팅 조성물을 건조중량으로서 0.2g/m2의 양으로 도포하여 건조시켜 이형층을 형성하였다.
셀룰로오즈아세테이트 2kg
폴리에틸렌왁스 0.2kg
톨루엔 60kg
메틸에틸케톤 37.8kg
이어서, 폴리우레탄계 수지 (PL-50)와 염료(Blue GL, Ciba-Geigy사 제품) (중량비: 95:5)를 메틸에틸케톤/톨루엔 (2:1)에 용해시켜 수지 농도가 20%인 용액을 제조하였다. 얻어진 용액을 상기 이형층 상에 도포하고, 180℃에서 15초 동안 건조 및 경화시킴으로써 도포량이 1.2g/m2인 착색층을 형성하였다.
상기 착색층 상에 알루미늄을 진공 증착시켜 0.02㎛ 두께의 금속증착층을 형성하고, 마지막으로 아크릴 수지 40중량%와 비닐 수지 60중량%의 혼합 수지를 탈리올로 희석한 다음, 이 희석 용액을 상기 금속층 상에 도포하여 두께가 1㎛인 접착층을 형성함으로써 스탬핑 호일을 완성하였다. 이 스탬핑 호일에 대하여 절단성과 내스크래치성을 다음과 같은 방법으로 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
〈 절단성 평가 〉
가장 작은 글씨를 1등급, 가장 큰 글씨를 10등급으로 평가할 수 있는 스탬핑 몰드를 사용하여, 전사공정을 거친 후 절단성을 평가하였다.
〈 내스크래치성 평가 〉
전사된 표면을 러빙테스터 (TOYOSEIKI 제품, 면포, 200g의 추 사용)로 100회 왕복후, 표면상태를 육안으로 관찰하였다.
〈 실시예 2 〉
이형층용 코팅 조성물로서 폴리에틸렌왁스를 0.4kg, 메틸에틸케톤을 37.6kg 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 스탬핑 호일을 제조하여 그 특성을 평가한 다음 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
〈 비교예 〉
폴리에틸렌왁스를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 스탬핑 호일을 제조하여 그 특성을 평가한 다음 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예
절단성 (1-10등급) 3 2 5
내스크래치성 △ ○ ×
상기 표 1의 결과로부터, 이형층 재료로서 셀룰로오즈아세테이트만을 단독으로 사용하는 경우 (비교예)에는 작은 글씨의 전사가 어렵고 내스크래치성도 좋지 않지만, 폴리에틸렌왁스를 첨가한 경우 (실시예 1 및 2)에는 그 첨가량이 증가할수록 절단성 및 내스크래치성이 우수한 것을 알 수 있다.
따라서, 전술한 바와 같이 폴리에틸렌왁스와 셀룰로오즈아세테이트를 혼합하여 이형층을 형성함으로써, 셀룰로오즈아세테이트만의 사용으로 인해 나타나는 종래의 문제점을 해결할 수 있다.
본 발명의 스탬핑 호일은 절단성 및 내스크래치성이 우수하여 작은 글씨 등도 효과적으로 전사할 수가 있어서 그 응용성이 보다 확대될 수 있다.

Claims (2)

  1. 기재 필름상에, 이형층, 착색층, 금속증착층 및 접착층이 순차적으로 적층되어 있는 스탬핑 호일에 있어서, 상기 이형층이 셀룰로오즈아세테이트와 폴리에틸렌왁스로 형성되어 있으며, 상기 폴리에틸렌왁스의 함량은 셀룰로오즈아세테이트를 기준으로 1 내지 30중량%인 스탬핑 호일.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌왁스의 중량평균분자량이 1,500 내지 2,000인 것을 특징으로 하는 스탬핑 호일.
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