KR100470130B1 - 개량된 마이크로 그라비아 코팅 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개량된 마이크로 그라비아 코팅 방법에 관한 것으로, 고형분 함량이 35 중량% 이상인 코팅 용액을 코팅하는 경우, 직경이 50 내지 120 mm 범위인 그라비아 롤을 사용하여 피도포재에 코팅하는 본 발명의 그라비아 코팅 방법에 따르면, 코팅막에 폭 방향의 줄무늬가 발생하지 않아 균일한 코팅막 외관을 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 유기 및 무기 충진제를 다량 함유하는 이미지 미디어 필름 제품 제조에 특히 유용하다.

Description

개량된 마이크로 그라비아 코팅 방법{MODIFIED MICRO-GRAVURE COATING METHOD}

본 발명은 마이크로 그라비아 코팅 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고형분 함량이 높은 코팅 용액을 코팅막 상의 문제점 발생 없이 피도포재에 코팅하는 개량된 마이크로 그라비아 코팅 방법에 관한 것이다.

코팅 용액을 플라스틱 필름, 종이 또는 직물에 코팅하는데는 일반적으로 그라비아 코팅 방법이 있다. 그라비아 코팅 방법은, 피도포재와 그라비아 롤의 진행 방향을 서로 반대로 함으로써, 피도포재를 그라비아 롤의 반대측에서 별도로 고무롤 등으로 가압할 필요없이 그라비아 롤에 의해 크게 꺽이지 않고 그라비아롤 상의 코팅액으로 코팅되게 하는 방법이다. 이 방법은 도공량의 조정이 용이하고 종주름 무늬의 발생없이 균일한 코팅이 가능하다는 장점을 갖고 있어 다양하게 응용되고 있다.

예를 들어, 미국 특허 제4,791,881호 및 제4,948,635호에는, 직경 약 20 내지 50 mm 범위의 그라비아 롤 및 닥터블레이드를 이용하여 피도포재를 코팅액으로 도포하는 마이크로 그라비아 코팅 장치 및 방법이 개시되어 있다.

그러나, 상기 특허들을 비롯하여 선행 문헌에 개시된 방법에 따르면, 이미지 매체용 필름 제조시와 같이 유기 및 무기 입자가 다량 포함된 높은 고형분 함량의 도공액을 도포하는 경우에는 흔히 도 2에 도시하는 바와 같이 필름에 사선 또는 코팅 폭 방향의 줄무늬가 발생한다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 고형분 함량이 높은 코팅 용액을 코팅하는 경우에도 그러한 폭방향 줄무늬 발생이 없는 개량된 마이크로 그라비아 코팅법을 제공하는데 있다.

도 1은 그라비아 코팅 공정에서 그라비아 롤과 도포재 표면 간에 형성되는 코팅 비드를 보여주는 개념도이고,

도 2는 기존의 그라비아 코팅 방법에 의해 발생되는 폭 방향 줄무늬 현상을 보여주는 도이다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 직경 50 내지 120 mm 범위의 그라비아 롤을 사용하여 고형분 함량이 35 중량% 이상인 코팅 용액을 피도포재로 전사시키는 것을 포함하는, 피도포재의 그라비아 코팅 방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 마이크로 그라비아 코팅 방법은 직경이 큰 그라비아 롤을 사용하여 높은 고형분 함량, 예를 들면 35 내지 70 중량%의 고형분 함량을 가진 코팅용액을 피도포재 표면으로 전사시킨다는데 그 특징이 있다.

기존의 마이크로 그라비아 롤을 사용하는 그라비아 코팅의 경우 높은 고형분 함량의 고점도 코팅액을 코팅하는 경우 피도포재의 폭 방향으로 줄무늬 현상이 발생하여 균일한 코팅 외관을 얻을 수 없었다. 이러한 문제발생의 원인은, 도 1에 도시한 바와 같이, 피도포재 2와 그라비아 롤 1 사이에 코팅액 4로 형성되는 코팅 비드(bead) 3이 일정하게 유지되지 못하고 깨져서 피도포재에 전사가 불규칙하게 이루어지기 때문이다. 그라비아 롤의 직경이 작은 경우, 코팅 비드의 길이 L이 짧기 때문에 코팅 비드는 더욱 불안정해져서 깨지기 쉽게 되며, 비드(bead)의 불안정성은 코팅 용액의 고형분 함량 및 점도가 높아질수록 더욱 심해지는 경향이 있다.

본 발명에 따르면, 직경이 50 내지 120 mm 범위로 큰 그라비아 롤을 사용하여 그라비아 코팅을 실시함으로써 코팅 비드가 안정해짐에 따라 피도포재 상의 줄무늬 현상 등을 방지할 수 있다. 본 발명에 따르는 그라비아 코팅 방법은 코팅액이 35 중량% 이상, 70 중량% 이하의 고형분을 함유하는 경우에 특히 바람직하게 사용되며, 그라비아 롤의 직경이 70 내지 100 mm 범위인 것이 보다 바람직하고 롤의 표면은 사선 또는 사각 모양으로 조각이 형성되어 있다. 본 발명에서, 그라비아 롤의 직경이 120 mm 보다 크면, 그라비아 롤을 교체하여 도포량을 조정하고자 할때 롤의 취급이 어려우며 교체 시간도 많이 소요된다는 단점이 있다.

본 발명에 따른 마이크로 그라비아 코팅은, 주요부로서, 피도포재의 한 측에서 별도로 가압하는 고무 롤 등이 없이 피도포재의 다른 한 측에 위치되어 코팅액을 피도포재로 전사시키는 그라비아 롤, 그라비아 롤이 피도포재와 접촉하기 직전에 여분의 코팅액을 제거하는 닥터블레이드, 및 코팅액을 그라비아 롤에 공급하는 코팅액 공급 장치를 포함하는 통상의 그라비아 코팅 장치를 이용하여 수행할 수 있다.

본 발명의 마이크로 그라비아 코팅 방법은 예를 들면 액정 디스플레이의 백라이트의 중요한 소재로 사용되는 광확산판 또는 보호판을 제조하는 경우 등 다양한 제품 제조에 유용하게 이용될 수 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.

실시예에서 사용된 코팅막의 물성 측성은 다음과 같이 수행하였다.

(1) 가로줄 무늬

한 면에 코팅막이 형성된 투명한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 다른 한 면 쪽에서 3파장 램프를 조사하여 폭방향으로 발생한 가로줄 무늬의 m 길이당 개수를 육안으로 측정하였다.

(2) 휘도

액정 디스플레이용 백 라이트 장치 위에 코팅된 PET 필름을 올려 놓고 휘도 측정기(Luminance colormeter, TOPCON, BM-7)를 사용하여 밝기를 측정하여, 이를표준 필름의 밝기에 대한 백분율로 나타내었다

실시예

하기 표 1의 조성을 가진, 고형분 함량이 40 중량%인 코팅액 A와 고형분 함량이 50 중량%인 코팅액 B를 제조하였다.

성분	코팅액 A(중량%)	코팅액 B(중량%)
메틸에틸케톤	30	25
톨루엔	30	25
폴리메틸메타크릴레이트 수지 충진제	24	30
아크릴 바인더 수지	16	20
계	100	100

도 3에 도시한 바와 같은 장치에서, 상기 조성의 코팅액을 코팅액 공급 장치에 도입하고, 직경 80 mm의 그라비아 롤을 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재 필름을 상기 코팅액으로 코팅하였다.

수득된 코팅 필름의 코팅막에 대해 상술한 바와 같은 방법으로 가로줄 무늬 개수 및 휘도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

비교예

그라비아롤의 직경이 30 mm인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 코팅된 필름을 수득하였으며, 이에 대한 물성 측정 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

	그라비아 롤직경 (mm)	코팅액의고형분 함량(중량%)	가로줄무늬 (개수/m)	휘도(%)
실시예	80	40	0	97
		50	0	100
비교예	30	40	5	97
		50	10.6	99

표 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 코팅막은 가로줄무늬 발생이 전혀 없었으며, 비교예에 따라 제조된 코팅막에 비해 휘도 또한 우수하였다.

본 발명에 따라 직경이 큰 그라비아 롤을 사용하여 고형분 함량이 높은 코팅 용액을 코팅하면, 코팅막에 폭 방향의 줄무늬가 발생하지 않아 균일한 코팅막 외관을 얻을 수 있어, 본 발명의 방법은 유기 및 무기 충진제를 다량 함유하는 이미지 미디어 필름 제품 제조에 특히 유용하게 이용될 수 있다.

Claims (3)

1. 직경 70 내지 100 mm 범위의 그라비아 롤을 사용하여 고형분 함량이 35 내지 70 중량%인 코팅 용액을 피도포재로 전사시키는 것을 포함하는, 피도포재의 그라비아 코팅 방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   피도포재가 광확산판 또는 보호판인 것을 특징으로 하는 방법.