KR100484044B1 - 피혁 표면의 인쇄방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피혁의 표면에 높은 인쇄선명도와 부착력을 가지면서 다양한 인쇄기법과 문양으로 인쇄할 수 있도록 한 피혁 표면의 인쇄방법에 관한 것으로서, 피혁의 표면에 다양한 인쇄방법을 적용하여 인쇄층을 형성하는 피혁 표면의 인쇄방법에 있어서, 상기 피혁의 표면에 폴리비닐알콜 5∼10중량%와 알루미나졸 3∼5중량% 및 잔량이 우레탄수지로 구성되는 다공성 우레탄수지 코팅액을 도포한 후 인쇄층을 형성하는 것을 특징으로 하는 피혁 표면의 인쇄방법을 제공한다.

Description

피혁 표면의 인쇄방법{Printing method of leather surface}

본 발명은 피혁의 표면에 인쇄가 가능하도록 한 피혁 표면의 인쇄방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천연가죽이나 인조가죽 등과 같이 표면 인쇄가 어려운 피혁에 높은 인쇄선명도를 가짐과 동시에 대상물의 질감을 그대로 살리면서 다양한 인쇄기법과 문양으로 인쇄할 수 있도록 한 피혁 표면의 인쇄방법에 관한 것이다.

일반적으로 인조가죽이나 천연가죽과 같은 피혁은 그 표면에 다양한 디자인과 색상으로 인쇄를 할 경우, 피혁의 표면이 매끄럽지 않고, 피혁과 잉크의 부착성이 약하여 인쇄층이 쉽게 탈리되거나 인쇄상태가 양호하지 못하다는 단점이 있다.

그에 따라 종래의 피혁은 제한된 색상과 디자인으로 염색을 실시하는 것이 대부분이었다. 따라서 이와 같이 제조된 피혁의 경우 상품성이 떨어지고 소비자의 호감도가 저하되는 단점이 있다.

상기한 문제점으로 인하여 인조가죽이나 천연가죽을 가공하는 과정에서 그 표면에 접착제를 도포한 다음 인쇄된 필름을 강제로 부착하여 인쇄층을 형성하기도 하였다. 그러나 이와 같이 접착제를 도포하여 인쇄된 필름을 부착하는 경우 필름층에 의해 피혁의 재질감이 저하되는 문제점이 발생하였다.

따라서 근래에는 피혁의 재질감을 살리기 위하여 표면에 다양한 디자인이나 문양이 형성된 필름을 승화 또는 열전사 방법을 통해 인쇄층을 형성하는 기술이 알려져 있다. 그러나, 상기한 승화 또는 열전사 방법을 적용하여 인쇄층을 형성하는 경우 피혁과 인쇄층과의 부착성 저하로 인하여 인쇄층이 쉽게 피혁의 표면에서 탈리되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인조가죽이나 천연가죽 등의 인쇄가 어려운 피혁의 표면에 높은 부착성과 인쇄선명도를 가짐과 동시에 대상물의 질감을 그대로 살리면서 다양한 인쇄기법과 문양으로 인쇄가 가능하도록 한 피혁 표면의 인쇄방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

피혁의 표면에 공지된 인쇄방법을 적용하여 인쇄하는 피혁 표면의 인쇄방법에 있어서,

상기 피혁의 표면에 폴리비닐알콜 5∼10중량%와 알루미나졸 3∼5중량% 및 잔량이 우레탄수지로 구성되는 다공성 우레탄수지 코팅액을 도포한 후 인쇄하는 것을 특징으로 하는 피혁 표면의 인쇄방법을 제공함으로서 달성할 수 있다.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에서는 높은 부착성과 인쇄선명도를 가지면서 피혁의 표면에 인쇄가 가능하도록 하기 위하여 다공성 우레탄수지 코팅액을 피혁의 표면에 도포하게 된 다.

이때, 상기 다공성 우레탄수지 코팅액은 폴리비닐알콜 5∼10중량%와 알루미나졸 3∼5중량% 및 잔량이 우레탄수지로 구성된다. 이와 같은 구성을 갖는 다공성 우레탄수지 코팅액이 피혁의 표면에 도포된 후 건조될 경우 코팅면에 알루미나졸에 의한 마이크로포러스(초미세다공)가 형성된 겔막이 형성된다.

상기와 같이 알루미나졸의 첨가로 인하여 코팅면에 초미세다공이 형성되어 있으므로, 이 표면에 인쇄를 할 경우 초미세다공이 잉크를 강하게 흡수하여 높은 부착성을 가지고 인쇄층을 형성할 수 있게 된다. 또한, 초미세다공에 의해 번짐 현상이 일어나지 않게 된다. 따라서 인쇄선명도를 높일 수 있게 된다.

이때, 상기 다공성 우레탄수지 코팅액은 우레탄수지가 주재로 포함되어 있으며, 통상적으로 피혁은 우레탄 성분이 주성분이므로, 따라서 피혁과 다공성 우레탄수지 코팅액의 접착력이 뛰어나게 된다. 또한 우레탄수지의 특성상 내마모성 및 내약품성 우수하게 되며, 천연가죽 및 인조가죽의 질감을 그대로 유지할 수 있게 된다.

본 발명은 우레탄수지에 폴리비닐알콜을 첨가하게 되는데, 상기 폴리비닐알콜은 제조된 다공성 우레탄수지 코팅액의 점도 조절을 위해 첨가하게 된다. 이때, 상기 폴리비닐알콜은 반드시 그 첨가량의 범위를 한정할 필요는 없으며, 코팅방법에 따라 적절히 첨가하여 사용할 수 있다.

바람직한 상기 폴리비닐알콜의 첨가량은 5중량% 내지 10중량%이다. 만일 그 첨가량이 5중량% 미만일 경우 코팅액의 점도가 높아 코팅이 용이하지 않고 도막의 평활도가 저하되는 문제점이 발생하게 되고, 그 첨가량이 10중량%를 초과할 경우 코팅액의 점도가 낮아 코팅시 코팅액의 흘러내림 현상이 발생하여 코팅이 어렵다는 단점이 있다.

본 발명에 따르면 코팅면의 표면에 초미세다공을 형성하기 위하여 알루미나졸을 첨가하게 된다. 이와 같이 코팅면의 표면에 초미세다공이 형성될 경우 잉크의 흡수가 강하게 일어나게 되어 인쇄선명도를 높일 수 있으며, 인쇄층의 부착성을 증진시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 알루미나졸의 첨가량이 3중량% 미만일 경우 잉크의 흡수력이 약하여 잉크의 퍼짐 현상이 발생하게 되고, 따라서 인쇄선명도가 저하되는 문제점이 발생하게 되고, 그 첨가량이 5중량%를 초과할 경우 코팅액의 유동도가 저하되어 코팅이 용이하지 않을 뿐만 아니라 알루미나졸이 고가인 관계로 비용상승의 단점이 있다. 따라서 알루미나졸의 첨가량은 3∼5중량% 첨가되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 우레탄수지와 알루미나졸 및 폴리비닐알콜로 이루어지는 다공성 우레탄수지 코팅액은 나이프코팅이나 롤코팅, 스프레이코팅 등 다양한 코팅방법을 적용하여 피혁의 표면에 도포할 수 있다.

이때 코팅액은 피혁의 표면에 10∼50㎛의 두께를 갖도록 도포하는 것이 좋은데, 이것은 원단의 부드러움과 원단의 재질감을 유지할 수 있는 최적의 두께이기 때문이다. 그러나 상기 코팅액의 코팅 두께는 필요에 따라 적절히 조절할 수 있으므로 반드시 그 두께 범위를 한정할 필요는 없다.

전술한 바와 같이 다공성 우레탄수지 코팅액을 이용하여 피혁의 표면에 도포 하게 되면 알루미나졸에 의해 코팅된 면에는 초미세다공이 형성되게 되고, 따라서 그 표면에 인쇄할 경우 잉크가 초미세다공에 흡수되어 인쇄층이 코팅면에 강한 부착력을 가지고 부착되게 되어 인쇄선명도를 높일 수 있으며, 본 발명에서는 약 1400dpi까지 인쇄선명도가 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 상기 코팅층이 피혁과 강하게 결합되어 있어 궁극적으로 인쇄층이 피혁의 표면에 강하게 결합되므로 궁극적으로 인쇄층이 피혁의 표면에 강하게 결합되게 된다.

이때, 상기 다공성 우레탄수지 코팅액에 축광안료나, 광가변성 안료, 비가시 현광안료 등의 기능성 안료를 혼합하여 사용할 경우 보다 미려한 인쇄층을 갖는 피혁을 얻을 수 있다. 이때, 상기 기능성 안료는 다공성 우레탄수지 코팅액 100중량부에 대하여 5 내지 20중량부의 범위 내에서 첨가하면 그 충분한 효과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 다공성 우레탄수지 코팅액이 도포된 코팅면에는 초미세다공이 형성되어 있어 어떠한 잉크와도 강한 부착력을 가지면서 결합되게 된다. 따라서, 상기와 같이 피혁의 표면에 다공성 우레탄수지 코팅액을 도포한 다음 그 코팅면에 그라비아 인쇄를 포함하여 옵셋 인쇄, 잉크젯 인쇄, 프렉소 인쇄 등 공지된 다양한 인쇄방법을 적용하여 인쇄할 수 있게 된다. 그러므로 색상과 디자인의 다양화가 가능해진다.

상기 인쇄방법 중에서도 그라비아 인쇄방식을 선택할 경우 인쇄기로 피혁의 표면에 다공성우레탄수지 코팅액의 도포와 인쇄까지 가능함으로 하나의 공정라인에서 대량의 제품 생산이 가능해진다는 이점이 있다.

인쇄가 완료된 후 필요에 따라 후처리가공을 실시할 수도 있다. 본 발명에서는 인쇄층의 보호를 위하여 마감코팅층을 더 형성하였다. 상기 마감코팅층은 투명우레탄 80∼90중량부와 경화제 2∼5중량부, 자외선 안정제 2중량부, 산화방지제 2중량부 및 혼합용제 10∼15 중량부를 혼합하여 제조한 마감코팅액을 인쇄층에 도포하여 형성하였다. 이때, 상기 혼합용제는 메틸에틸케톤과 톨루엔을 7:3의 비율로 혼합하여 사용하였다.

위와 같은 조성을 갖는 마감코팅액으로 마감코팅층을 형성할 경우 인쇄층을 보호할 수 있을 뿐만 아니라 내후성과 내용제성의 효과를 함께 얻을 수 있다. 상기 마감코팅층의 코팅 두께는 상황에 따라 적절히 조절하여 코팅할 수 있다.

이하 본 발명을 하기한 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하나 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1 내지 6>

폴리비닐알콜과 알루미나졸 및 우레탄수지를 하기 표 1에 나타낸 비율로 혼합하여 다공성 우레탄수지 코팅액을 제조한 다음 인조피혁의 표면에 25㎛의 두께로 나이프 코팅하여 자연 건조시키고, 상기 코팅면에 그라비아 인쇄방법으로 8도 인쇄를 실시하여 60℃에서 1분간 건조하였다. 상기 인쇄층의 인쇄선명도(해상도; 통상 dpi로 나타내며 인치당 점의 수를 나타냄, 해상력(Star target); 인치당 선수로 나타냄)를 통상의 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한 하기한 방법으로 인쇄층의 부착력을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

- 부착력 -

ASTM D3359-87의 규정에 준하는 크로스커팅 방법을 이용하였으며, 가로세로 각각 1mm의 간격으로 칼로 그어 100의 격자를 만들고, 그 면에 테이프를 부착한 후 직각으로 빠르게 당겨 남아 있는 격자의 개수로 부착력을 측정하였다.

<실시예 7>

폴리비닐알콜과 알루미나졸 및 우레탄수지를 하기 표 1에 나타낸 비율로 혼합하여 다공성 우레탄수지 코팅액을 제조한 다음 인조피혁의 표면에 25㎛의 두께로 나이프 코팅하여 자연 건조시키고, 상기 코팅면에 그라비아 인쇄방법으로 8도 인쇄를 실시하여 60℃에서 1분간 건조하였다. 인쇄가 완료된 후 인쇄층 표면에 투명우레탄 83g, 경화제 3g, 자외선 안정제 2g, 산화방지제 2g 및 메틸에틸케톤과 톨루엔을 7:3의 비율로 혼합한 혼합용제 10g을 혼합하여 제조한 마감코팅액을 20㎛의 두께로 스프레이 코팅을 하였다. 상기 인쇄층의 인쇄선명도(해상도, 해상력)와 인쇄층의 부착력을 상기 실시예와 동일한 방법으로 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구분	폴리비닐알콜(g)	알루미나졸(g)	우레탄(g)	인쇄선명도	부착력
				해상도		해상력
실시예 1	8	0	92	100dpi	60선	95/100
실시예 2	8	1	91	1,100dpi	560선	98/100
실시예 3	8	3	89	1,350dpi	675선	100/100
실시예 4	8	4	88	1,440dpi	750선	100/100
실시예 5	8	5	87	1,440dpi	750선	100/100
실시예 6	8	10	82	1,440dpi	750선	99/100
실시예 7	8	4	88	1,400dpi	700선	100/100

상기 표 1에서 보는 바와 같이 피혁의 표면에 우레탄수지를 코팅한 실시예 1 내지 7의 경우 부착력이 모두 우수한 것으로 나타났다. 특히, 본 발명의 바람직한 범위내에서 알루미나졸을 첨가한 실시예 3 내지 5 및 실시예 7의 경우 인쇄선명도 또한 매우 우수함을 확인할 수 있다. 그러나 알루미나졸의 첨가량이 본 발명의 미만일 실시예 1과 실시예 2의 경우 인쇄선명도가 매우 저조함을 알 수 있다. 특히, 알루미나졸을 첨가하지 않은 실시예 1의 경우 인쇄시 잉크의 번짐현상이 심하게 발생하는 것이 관찰되었다. 또한 알루미나졸의 첨가량을 본 발명의 범위를 초과하도록 실시한 실시예 6의 경우 인쇄선명도와 부착력이 우수한 것으로 나타났으나, 코팅시 점도가 상승되어 코팅이 용이하지 않음이 관찰되었다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 인쇄가 어려운 천연가죽이나 인조가죽과 같은 피혁에 높은 인쇄선명도와 부착력을 가지고 다양한 디자인과 색상으로 인쇄할 수 있도록 한 피혁의 인쇄방법을 제공하는 유용한 발명이다.

특히, 작업이 용이하면서 다양한 색상과 디자인으로 인쇄할 수 있으므로 피혁의 활용도가 다양화 될 수 있으며, 대량생산이 가능하므로 경제적인 절감효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 피혁의 표면에 다양한 인쇄방법을 적용하여 인쇄층을 형성하는 피혁 표면의 인쇄방법에 있어서,

   상기 피혁의 표면에 폴리비닐알콜 5∼10중량%와 알루미나졸 3∼5중량% 및 잔량이 우레탄수지로 구성되는 다공성 우레탄수지 코팅액을 도포한 후 인쇄층을 형성하는 것을 특징으로 하는 피혁 표면의 인쇄방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 다공성 우레탄수지 코팅액 100중량부에 축광안료나, 광가변성 안료, 비가시 현광안료 등의 기능성 안료를 5 내지 20중량부 더 첨가하여 피혁의 표면에 도포함을 특징으로 하는 피혁 표면의 인쇄방법.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 코팅액을 10∼50㎛의 두께로 도포함을 특징으로 하는 피혁 표면의 인쇄방법.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 인쇄층 상면에 투명우레탄 80∼90중량부와 경화제 2∼5중량부, 자외선 안정제 2중량부, 산화방지제 2중량부 및 혼합용제 10∼15 중량부를 혼합하여 제조한 마감코팅액을 도포하여 마감코팅층을 형성함을 특징으로 하는 피혁 표면의 인쇄방법.
5. 청구항 1 또는 2의 인쇄방법에 의해 형성된 인쇄층을 갖는 피혁.