KR100510629B1

KR100510629B1 - 정보 표시면 형성용 코팅재 및 표시매체

Info

Publication number: KR100510629B1
Application number: KR10-1999-7001344A
Authority: KR
Inventors: 후카쓰후미오키
Original assignee: 이데미쓰 고산 가부시키가이샤
Priority date: 1996-08-21
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 2005-08-31
Also published as: TW386102B; US20020012787A1; TW565599B; EP0933411A4; WO1998007799A1; KR20000035792A; EP0933411A1

Abstract

본 발명의 정보 표시면 형성용 코팅재는, 흡수성 물질 및 수용성 물질을 함유하는 것이다. 상기 흡수성 물질은 콜라겐 등의 단백질, 또는 셀룰로즈 등의 다당류이다. 표시매체는 상기 코팅재로 이루어진 정보 표시면이 폴리올레핀계 수지 등으로 이루어진 표시기재에 형성된 것이다. 또한, 본 발명의 그 밖의 다른 정보 표시면 형성용 코팅재는 자외선 경화 수지 및 천연 유기물을 주성분으로 하는 것이다. 상기 천연 유기물은 콜라겐, 양모, 케라틴 등이다.

Description

정보 표시면 형성용 코팅재 및 표시매체{Coating Materials For Forming Information Display Surfaces And Display Medium}

본 발명은 수지 필름, 플라스틱 제품, 유리 제품 등의 표면에 문자 등을 쓰거나 인쇄할 때의 매체를 구성하는 정보 표시면 형성용 코팅재 및 이러한 코팅재가 형성된 표시매체에 관한 것이다.

종래, 필기나 인쇄로 정보를 표시할 때의 매체로서 일반적으로 종이가 사용되었다. 만년필과 같은 필기도구로 종이에 쓰는 경우, 필기 후의 양호한 건조성과 선명도를 얻기 위해서 수성 잉크의 흡수성이 높은 종이가 요구된다. 또한, 퍼스널 컴퓨터나 워드 프로세서의 보급에 따라 급속하게 사용되어 온 잉크 제트 프린터로 종이에 인쇄하는 경우에도, 종이에는 마찬가지의 특성이 요구된다.

한편, 최근 표시매체로서 종이 이외의 수지 필름도 사용되어 왔다. 이러한 인쇄용 수지 필름은, 예컨대 오버헤드 프로젝터용 필름으로서 기업, 학교 등에 널리 사용되고 있다. 이러한 종류의 수지 필름에 대해서도, 수성 잉크로 인쇄하는 경우에는, 종이와 마찬가지의 양호한 건조성과 선명도를 갖고 있는 것이 바람직하다.

인쇄용 수지 필름에 이러한 특성을 부여하기 위해서, 기재 필름의 표면에 코팅재를 코팅하고 있다. 이러한 코팅재로서는, 종래 폴리비닐 알콜 등(일본 특허공개공보 제 94-32047 호)이나 폴리비닐 아세테이트/스티렌 공중합체(일본 특허공개공보 제 94-219042 호)의 사용이 제안되어 있다.

그러나, 이들 코팅재는 점도가 높아서 코팅하기 어렵다는 문제에 덧붙여, 수득된 코팅막이 흡수성이 충분하지 않기 때문에 인쇄가 선명하지 않고, 더구나 내수성이 뒤떨어지는 문제점이 있었다. 이들 문제점은 코팅재의 수지기재가 갖는 수용성에 기인하고 있다. 즉, 기재인 수용성 수지중에 잉크가 무제한으로 확산되는 것이 큰 원인중 하나이다.

또한, 플라스틱 제품, 유리 제품, 금속 제품 등에 문자, 숫자, 도형 등의 정보를 직접 기입하거나 인쇄하고자 하는 경우, 그 표면이 평활면이기 때문에, 일반적인 필기도구나 통상의 코팅재에 의해서는 선명하고 내마찰성이 있는 문자 등을 얻는 것은 곤란하다.

이 때문에, 종래 씰(seal), 종이 라벨 등을 이들 제품에 접착하여, 이러한 씰 등에 정보를 기입하거나 하고 있다.

그러나, 씰, 종이 라벨 등을 사용하는 경우, 씰 등을 준비해 두고 제품에 일일이 접착하지 않으면 안되고, 따라서 그 수작업이 번거로웠다. 또한, 수지로 제조된 병, 특히 샴푸 병의 경우, 사용되는 장소가 목욕탕 등의 고온다습 조건하이기 때문에, 종이 라벨 등은 내수성이 약하고 사용중에 벗겨지는 등의 결점을 가지고 있었다.

한편, 수지에 실리카 등을 배합하여 정보 표시면 형성용 코팅재를 제조하여, 이러한 코팅재를 플라스틱 제품 등의 표면에 인쇄하여 도포막을 형성할 때, 이러한 도포막을 매체로 하여 정보를 기입하는 것도 실행되고 있다. 그리고, 최근, 수지로서 자외선 경화 수지도 사용되고 있고, 이러한 자외선 경화 수지를 포함하는 정보 표시면 형성용 코팅재는, 생산성이나 도포막 물성 등의 차원에서 대단히 우수하기 때문에, 정보 표시면 형성용 코팅재의 주류가 되고 있다.

이러한 자외선 경화 수지를 포함하는 정보 표시면 형성용 코팅재는, 용제 함유량이 적기 때문에 작업 환경적으로 우수하고, 도포막의 경화 시간도 짧다. 또한, 도포막의 강도도 우수하다. 따라서, 이러한 코팅재는 앞으로 포장 분야 등의 다른 분야에도 급속히 보급될 것으로 예상된다.

이러한 코팅재의 새로운 이용분야로서, 특히, 기입 가능한 CD인 CD-R을 들 수 있다. CD-R은 카세트 테입과 같이 기록내용을 표면에 기재해 놓을 필요가 있지만, 종이 라벨은 벗겨질 우려가 있고, CD 드라이브의 고장의 원인이 될 지도 모른다. 따라서, 이와 같은 문제가 없는 코팅재가 CD-R의 정보 표시면 형성용 매체로서 수요가 기대되고 있다.

상술한 자외선 경화 수지를 포함하는 정보 표시면 형성용 코팅재는 여러가지의 특징을 갖고 있지만, 문제가 전혀 없지는 않다.

즉, 종래의 정보 표시면 형성용 코팅재는 내약품성이 뒤떨어지고, 이러한 코팅재로 인쇄한 인쇄물을 예컨대 에탄올에 24 시간 침지하면, 도포막이 약해져서 도포막이 벗겨져 떨어진다는 결점을 갖는다. 현재, 정보 표시면 형성용 코팅재로 형성된 도포막의 내알콜성을 향상시키기 위해서, 첨가제를 함유시키고 있다.

그러나, 이와 같은 방법에 의하면, 정보 표시면 형성용 코팅재를 2액 유형으로서 인쇄 직전에 조합하는 번잡한 조작이 필요해진다. 또한, 조합한 코팅재가 남는 경우, 장시간의 보존에는 알맞지 않기 때문에 폐기하게 된다. 또한, 장시간에 걸쳐 인쇄작업을 계속할 경우, 시간이 경과함에 따라 점도상승에 의해 인쇄불량이 발생하거나 색상이 변화하거나 경화성이 악화되는 등의 문제가 발생한다.

또한, 종래의 정보 표시면 형성용 코팅재는 도포막 강도가 대단히 강하고 내수성도 우수한 등의 특징을 가지고 있는 반면, 지나치게 딱딱하고 흡수성이 없는 등의 성질 때문에 터치감이나 필기 수리성(筆記受理性)(쓰기 쉬움)이 뒤떨어진다는 결점도 더불어 가지고 있다. 또한, 코팅재중에 실리카 분말과 같은 매트제(matting agent)를 배합하여 도포막 표면을 번들거리지 않도록 함으로써, 미관이나 터치감을 향상시키는 연구도 이루어지고 있지만, 충분한 개선 효과는 수득되지 않고 있다.

본 발명의 제 1 양태에 따른 정보 표시면 형성용 코팅재는 흡수성 물질 및 수용성 물질을 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 흡수성 물질의 구체예는 임의적이지만, 결합제 등의 다른 성분과 배합한 경우에, 코팅재로서 악영향을 미치지 않는 물질을 선정해야 할 필요가 있다.

상기 수용성 물질에는, 합성물, 천연물 유도체(반합성물) 및 천연물이 있다.

상기 수용성 물질에는, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈, 스티렌-폴리비닐 피롤리돈 공중합체, 셀룰로즈 유도체(CMC 등), 수용성 콜라겐, 젤라틴, 베타인 등이 포함된다.

또한, 구체적 수용성 물질의 선택에 따라, 이온성 등의 특성에 따라서 결합제 등 다른 성분에 악영향을 미치게 하는 적도 있기 때문에 주의가 필요하다. 예컨대, 어떤 수지 유화액에 젤라틴을 배합하면, 유화액이 파괴되어 수지가 침전하는 경우도 발생한다.

상기 코팅재는 분야에 따라서 잉크 또는 도료라고 불리고 있는 것도 포함한다.

상기 코팅재에는, 흡수성 물질과 수용성 물질이 포함되어 있으면 바람직하고, 그 밖의 성분이 포함되어 있더라도 좋다.

상기 흡수성 물질을 코팅재에 배합함으로써, 형성된 표시매체에 있어서 수성 잉크의 확산을 억제하여 건조속도의 저하를 방지하고, 또한 문자, 도형 등의 인쇄를 선명하게 할 수 있다.

상기 흡수성 물질은, 단백질 및 다당류로부터 선택된 1종 이상의 미분말로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 미분말의 평균 입경에 특별히 한정은 없지만, 60㎛ 이하가 바람직하다. 평균 입경이 60㎛를 넘으면, 표시매체 표면이 거칠어 터치감이 불량해지고, 인쇄적성도 저하하기 쉽다. 보다 바람직하게는 30㎛ 이하, 보다 더 바람직하게는 7㎛ 이하 이다.

상기 단백질에는, 콜라겐, 실크, 양모, 케라틴, 난각막중의 1종 이상이 포함된다.

상기 단백질의 구체예는, 상기 구체예에 한정되지는 않지만, 특성, 비용, 입수 용이성 등의 이유로 상기 구체예가 바람직하다.

상기 다당류에는, 셀룰로즈, 키틴, 키토산중 1종 이상이 포함된다.

상기 다당류의 구체예는, 상기 구체예에 한정되지는 않지만, 특성, 비용, 입수 용이성 등의 이유로 상기 구체예가 바람직하다.

본 발명의 코팅재에 있어서는, 상기 흡수성 물질 및 수용성 물질에 덧붙여, 수지계 결합제를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 수지계 결합제에는 아크릴 수지, 아크릴-스티렌 공중합체, 아세트산 비닐 수지 등이 포함된다. 분산계로서는 유화액(라텍스), 콜로이드성 분산액, 수용액 모두가 바람직하다. 이들의 수지계 결합제는 코팅재로서 코팅, 건조시킨 후에 필름상의 연속 피막을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 수용액을 사용한 경우에는, 건조후 피막이 불용화되는 것이 바람직하다.

또한, 코팅재중의 용제 및 희석할 때의 희석제로서, 2-프로판올와 같은 알콜을 사용하는 것이 코팅한 후, 건조를 빠르게 하기 때문에 바람직하다.

본 발명의 제 2 양태에 따른 표시매체는 상기 정보 표시면 형성용 코팅재로 이루어진 정보 표시면이 표시기재에 형성된 것이다.

상기 정보 표시면이 되는 표시매체가 형성되는 표시기재는 임의의 것이라도 좋다. 예컨대, 오버헤드 프로젝터(OHP)용 필름, 제도용 필름, 씰, 라벨, 팩키지, 전기제품, 자동차 부품, 정밀 부품, 컴팩트 디스크, 각종 플라스틱 성형품, 금속, 유리, 도장판, 집으로 배달되는 전표 등 모든 것이 포함된다.

상기 표시기재가 시이트(얇은 필름일 수도 있다)인 경우, 폴리올레핀계 수지, 특히 연질 폴리올레핀계 수지의 시이트로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 연질 폴리올레핀계 수지로서는 예컨대 열가소성 올레핀계 탄성중합체(TPO)가 포함된다. 이러한 TPO의 구체예는 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 등이다.

상기 연질 폴리올레핀계 수지의 시이트는 다층 구조일 수도 있으며, 예컨대 다층계 단독 PP/L-LDPE/단독 PP의 3층 구조 시이트가 있다.

종래, 현수막 등의 광고용 시이트에는, 내구성, 유연성 등이 우수한 PVC가 일반적으로 사용되고 있었지만, 이러한 PVC는 소각시에 염소나 염소계 화합물이 발생하기 때문에, 최근 그 사용을 삼가하는 경향이 있다. 이러한 PVC의 대체 자재로서 폴리올레핀계 수지, 특히 TPO가 주목받고 있다. 이러한 폴리올레핀계 수지는, 폐기된 후의 환경 보호나 재생 차원에서 PVC보다 우수하다고 생각된다.

한편, 폴리올레핀계 수지기재로 한 경우의 코팅재와의 접착성의 문제점에 대해서는, 기재중에 산화티탄 등의 무기 충전제를 함유시킴으로써 개선할 수 있다.

즉, 폴리올레핀계 수지기재는, 접착력이 약하기 때문에 코팅재와의 접착력을 향상시키기 위해, 코로나 방전 처리 및 앵커(anchor) 코팅을 실시할 필요가 있다. 그러나, 폴리올레핀계 수지에 무기 충전제를 함유시킴으로써 앵커 코팅을 생략하여 코로나 방전 처리만으로 코팅재와의 접착성을 향상시킬 수 있도록 할 수 있다.

상기 코팅재의 구체적인 코팅법은 임의적이고, 인쇄 방식에 의한 경우, 예컨대 실크 스크린 인쇄, 패드 인쇄, 그라비아 인쇄(코터(coater)), 로울 코터, 나이프 코터 등을 사용할 수 있다.

상기 표시매체는, 코팅재중에 흡수성 물질을 함유하고 있기 때문에 표시매체중으로 수성 잉크가 확산되는 것이 억제되어 잉크가 조속히 건조되고, 세밀도가 높은 선명한 인쇄 상태를 얻을 수 있게 된다. 또한, 이러한 표시매체는 수성 잉크가 흡수성 물질에 흡수되어, 확산되기 어려운 특성을 갖고 있기 때문에 내수성도 향상된다.

본 발명의 제 3 양태에 따른 정보 표시면 형성용 코팅재는 자외선 경화 수지 및 천연 유기물을 주성분으로 하는 것을 특징으로 한다.

상기 자외선 경화 수지의 수지종으로서는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트 등 임의의 것을 사용할 수 있다. 또한, 코팅재중에 동시에 배합하는 단량체에 대해서는, 락탐계, 에테르계, 방향족계 등을 임의로 사용할 수 있다.

본 발명은, 코팅재중에 천연 유기물을 함유하기 때문에, 이것을 사용하여 형성된 도포막의 터치감, 내약품성 및 필기 수리성이 향상된다. 도포막 표면이 번들거리지 않으므로 인쇄물에 고급감을 부여할 수 있다.

또한, 1액형이기 때문에, 인쇄 전의 조합을 필요하지 않고, 따라서 취급이 용이해져서 취급에 수작업이 필요없다. 포트 수명이 길기 때문에 폐기하는 코팅재가 적어지고, 경제적으로도 환경적으로도 바람직한 것이다. 또한, 시간이 경과하더라도, 점도 등의 특성이 변하지 않기 때문에, 장시간의 연속인쇄에 적합한다.

상기 천연 유기물은, 콜라겐, 양모, 케라틴, 난각막, 실크, 셀룰로즈, 삼, 면, 키틴, 키토산, 수용성 실크, 베타인, 콩 단백질, 카제인 및 젤라틴으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다.

상기 콜라겐, 양모, 케라틴, 난각막, 실크, 셀룰로즈, 삼, 면, 키틴, 키토산은 비수용성 천연 유기물이다.

상기 수용성 실크(효소분해 등에 의해 저분자화한 가용성 실크 단백질), 베타인, 콩 단백질, 젤라틴은 수용성 천연 유기물이다.

상기 천연 유기물의 함유량은 1 내지 50 중량%인 것이 바람직하다.

상기 천연 유기물의 함유량이 50중량%를 넘으면, 도포막 물성의 저하나 경화불량을 일으킬 가능성이 높게 된다. 바람직하게는, 10 내지 40중량%이다. 반대로, 1중량% 미만의 경우에는, 도포막의 양호한 터치감, 내약품성 및 필기 수리성을 얻기 어렵게 된다.

상기 천연 유기물의 형태는 분말상으로 될 수 있다.

상기 천연 유기물 분말의 평균 입경은 60㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.

평균 입경이 60㎛를 넘으면, 도포막 표면이 거칠어 터치감이 불량하게 되고, 인쇄적성도 저하하고, 또한 경화불량을 야기할 가능성이 높게 된다. 바람직하게는 30㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 15㎛ 이하, 가장 바람직하게는 5㎛ 이하이다.

상기 정보 표시면 형성용 코팅재는 수성으로 할 수 있다.

예컨대, 수성 자외선 경화형 코팅재(수성 UV 코팅재)에 대하여, 수용성 실크, 베타인 등의 수용성 천연 유기물을 배합한다. 이러한 수용성 천연 유기물을 수성 UV 코팅재중에 1 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량% 정도 배합하여 녹이면, 수용성 천연 유기물이 코팅재중에 균일하게 분산하기 때문에, 물성이 우수한 친수성의 도포막을 얻을 수 있게 된다. 또한, 분말상 분산 상태와는 달리, 도포막의 표면이 평활하게 되기 때문에, 필기 수리성의 균일성의 향상에도 기여한다.

또한, 수용성 천연 유기물을 용해할 때, 일부의 수성 자외선 경화 코팅재는 이온성 등이 원인이 되어 성상이 불안정하게 되거나, 드물게 젤화 등의 문제가 발생할 우려가 있기 때문에, 천연 유기물과 코팅재와의 조합에 주의가 필요하다.

본 발명의 제 4 양태에 따른 인쇄물은 제 3 양태의 정보 표시면 형성용 코팅재로 이루어진 정보 표시면이 피인쇄물에 인쇄형성된 것이다.

이러한 인쇄(코팅)의 구체적인 방법은 임의적이고, 예컨대 실크 스크린 인쇄, 패드 인쇄, 그라비아 인쇄(코터), 로울 코터, 나이프 코터 등을 사용할 수 있다. 또한, 인쇄 방법에 의해서는, 스크린 메쉬 사이즈나 그라비아판의 깊이 등에 따라서, 사용하는 분말의 입경을 적당히 선택해야 한다.

또한, 본 발명의 인쇄물에는 분야에 따라 도포물이라고 불리는 것도 포함한다.

상기 피인쇄물을 이루는 물질은 임의의 물질일 수 있고, 예컨대, 팩키지, 전기 제품, 자동차 부품, 정밀 부품, 컴팩트 디스크, 각종 플라스틱 성형품, 금속, 유리, 도장판, 집으로 배달되는 전표 등 모든 것이 포함된다. 또한, 그래픽 관계, 디자인 관계, 기능성(내약품성, 필기 수리성 등)을 부여한 인쇄 등으로의 응용도 고려된다.

제 1 실시형태

수지계 결합제, 흡수성 물질 및 수용성 물질을 함유하는 정보 표시면 형성용 코팅재를 제조하여, 이러한 코팅재를 기재에 코팅하고 정보 표시면을 이루는 표시매체를 형성한다.

실시예 1

제 1 실시형태에 있어서, 상기 코팅재중의 각 성분의 구체예 및 배합 비율을 다음과 같이 하였다.

아크릴 유화액	32%
실크 분말	26%
폴리비닐 알콜 수용액(5%)	33%
2-프로판올/부틸셀로솔브(2:1)	6%
물	3%

상기 코팅재를 2-프로판올 수용액으로 희석한 후, 이러한 코팅재를 바아 코터로 OHP 용 PET 필름(주식회사 리코제)상에 코팅하여 표시매체를 형성하였다.

실시예 2 내지 8

각 실시예에 있어서, 흡수성 물질의 구체예는 다음과 같고, 기타는 실시예 1과 동일하게 하여 코팅재를 제조하였다. 또한, 각 실시예의 코팅재를 사용하여 PET 필름에 표시매체를 형성하였다.

즉, 실시예 2에서는 콜라겐 분말, 실시예 3에서는 셀룰로즈 분말, 실시예 4에서는 키토산 분말, 실시예 5에서는 키틴 분말, 실시예 6에서는 양모, 실시예 7에서는 케라틴 분말, 실시예 8에서는 난각막 분말로 하였다.

실시예 9

실시예 1에 있어서, PET 필름 대신 연질 폴리올레핀계 시이트를 사용하여, 코팅재와의 밀착성을 향상시키기 위해서, 표면에 코로나 방전 처리를 실시한 후, PP 접착성 유화액(유화액-아세트산 비닐공중합체)을 앵커 코팅하였다.

상기 연질 폴리올레핀계 시이트는, 단독 PP[이데미쓰 PP F-704 NP(상품명)]/L-LDPE[다우 어피니티(Dow Affinity) PL188(상품명)]/단독 PP[이데미쓰 PP F-704 NP(상품명)〕의 3층 구조로 이루어진다.

실시예 10

실시예 1에 있어서, PET 필름 대신 산화티탄을 함유하는 폴리프로필렌 시이트를 사용하고, 코팅재와의 밀착성을 향상시키기 위해서, 표면에 코로나 방전 처리를 실시하였다.

비교예 1 내지 5

각 비교예에 있어서, 코팅재는 하기의 조성으로 이루어진 것이었다. 그리고, 각 코팅재를 사용하여 실시예 1과 같이 PET 필름에 표시매체를 형성하였다.

즉, 비교예 1에 따른 코팅재는 아크릴 유화액으로 이루어진 것이다.

비교예 2에 따른 코팅재는 실시예 1의 코팅재로부터 폴리비닐 알콜 성분을 제외한 것이다.

비교예 3에 따른 코팅재는 실시예 1의 코팅재로부터 실크 분말 성분을 제외한 것이다.

비교예 4에 따른 코팅재는 폴리비닐 알콜 수용액(5%)만으로 이루어진 것이다.

비교예 5에 따른 코팅재는 실시예 1중의 2-프로판올/부틸셀로솔브(2:1)를 물로 바꾼 것이다. 이러한 비교예 5의 경우, 2-프로판올 수용액으로 희석하지 않고 코팅하였다.

특성의 평가

상기 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 5에 따른 코팅재를 사용하여 기재에 코팅한 후의 코팅재의 건조성 및 형성된 표시매체의 내수성을 평가하였다. 또한, 각 표시매체에, 잉크 제트 프린터(마하 제트 MJ00-800 C, 상품명, 앱손(Epson) 판매 주식회사)로 인쇄한 후, 수성 잉크의 건조성 및 인쇄의 선명도를 평가하였다. 그 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.

상기 코팅재의 건조성은, 코팅하여 60℃에서 3분간 가열건조를 실시한 후, 셀로판 점착 테이프를 사용하여 표시매체의 박리시험을 함으로써 평가하였다. 표의 평가란에서 각 기호의 의미는 다음과 같다.

○ … 점착 테이프에 의한 표시매체의 박리는 발생하지 않았다.

× … 점착 테이프에 의한 표시매체의 박리가 발생하거나, 미건조를 때문에 점착 테이프의 접착불량이 발생하였다.

상기 내수성은, 표시매체를 PET 필름에 형성하여 충분히 건조한 후 이러한 필름을 수중에 5분간 침지한 후, 표시매체(코팅층)의 잔존 상태를 확인함으로써 평가하였다.

○ … 표시매체가 형성시 그대로 남고 있고, 건조 후, 잉크 제트 프린터로 인쇄 가능하다.

△ … 표시매체가 어떤 비율로든 남아 있고, 건조 후, 잉크 제트 프린터로 인쇄하는 것은 가능하지만, 상이 불선명하다.

×… 표시매체가 대략 용출하고, 잉크 제트 프린터로 인쇄하는 것은 불가능하다.

상기 인쇄의 건조성은, 인쇄 후, 잉크가 건조되어 인쇄면을 손가락으로 문지르더라도 긁히지 않게 되기까지의 시간을 확인함으로써 평가하였다.

○ … 3분 이내로 건조되었다.

△ … 30분 이내로 건조되었다.

× … 30분을 넘어도 건조되지 않았다.

상기 인쇄의 선명도는, 인쇄면을 확대하여 잉크돗트의 형상을 확인함으로써 평가하였다.

○ … 잉크돗트가 원형이다.

△ … 잉크돗트가 번지고 있다.

× … 인쇄면이 본래의 그림, 문자 등으로 되어 있지 않다.

	코팅 후		프린터 인쇄 후
	건조성	내수성	건조성	선명도
실시예 1	O	O	O	O
실시예 2	O	O	O	O
실시예 3	O	O	O	O
실시예 4	O	O	O	O
실시예 5	O	O	O	O
실시예 6	O	O	O	O
실시예 7	O	O	O	O
실시예 8	O	O	O	O
실시예 9	O	O	O	O
실시예 10	O	O	O	O

	코팅 후		프린터 인쇄 후
	건조성	내수성	건조성	선명도
비교예 1	O	O	X	X
비교예 2	O	O	△	△
비교예 3	O	X	X	X
비교예 4	X	X	X	X
비교예 5	X	O	O	O

표 1에 따르면, 실시예 1 내지 10에 따른 표시매체는, 수지계 결합제, 흡수성 물질 및 수용성 물질을 함유하고, 또한 유기용제도 포함하는 코팅재로 형성된 것이기 때문에, 코팅재의 건조성이 양호하고, 표시매체의 내수성도 양호했다.

또한, 잉크 제트 프린터로 이러한 표시매체에 인쇄한 후의 수성 잉크의 건조성이 양호하고, 인쇄도 선명하였다.

한편, 표 2에 따르면, 비교예 1에 따른 표시매체는 아크릴 유화액으로 이루어진 코팅재로 형성된 것이기 때문에 인쇄 후의 수성 잉크의 건조성과 선명도는 불량이었다.

비교예 2에 따른 표시매체는, 코팅재중에 수용성 물질인 폴리비닐 알콜을 함유하지 않기 때문에 인쇄 후의 건조성과 선명도는 그다지 양호하지 않았다.

비교예 3에 따른 표시매체는, 코팅재중에 흡수성 물질인 실크 분말을 함유하지 않기 때문에, 표시매체의 내수성이 양호하지 않고 또한 인쇄 후의 건조성과 선명도가 불량이었다.

비교예 4에 따른 표시매체는, 코팅재가 폴리비닐 알콜 수용액으로 이루어진 것이기 때문에, 코팅재의 건조성이 불량일 뿐만 아니라, 표시매체의 내수성도 불량이었다. 또한, 인쇄 후의 건조성과 선명도도 불량이었다.

비교예 5에 따른 표시매체는 수지계 결합제, 흡수성 물질 및 수용성 물질을 함유하는 것이지만, 코팅재중에 유기용제를 포함하지 않기 때문에, 코팅재의 건조성이 불량이었다.

제 2 실시형태

본 실시형태의 정보 표시면 형성용 코팅재는, 자외선 경화 수지에 콜라겐, 양모, 케라틴, 난각막, 실크, 셀룰로즈, 삼, 면, 키틴, 키토산, 수용성 실크, 베타인, 콩 단백질, 카제인 및 젤라틴으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 천연 유기물을, 그 함유량이 1 내지 50 중량%가 되도록 가하고 교반, 분산하여 제조할 수 있다.

본 실시형태의 인쇄물은 상기 코팅재를 사용하여 피인쇄물에 인쇄함으로써 정보 표시면이 되는 도포막을 형성한 것이다.

실시예 11

상기 실시형태에 있어서, 자외선 경화 수지인 우레탄 아크릴레이트를 주성분으로 하는 바니시를 사용하고, 또한 천연 유기물 분말로서 콜라겐 분말을 사용하여 바니시 60중량부에 콜라겐 분말 40중량부를 배합한 것을 분해기로 40℃ 이하, 1000rpm의 조건으로 교반, 분산하여 본 실시예의 정보 표시면 형성용 코팅재를 제조하였다.

사용한 상기 바니시는 셀리콜 UV PAL(상품명, 제국(帝國) 잉크 제조 주식회사제)이다. 상기 콜라겐 분말의 평균 입경은 5㎛이다.

다음에, 프레임 처리를 실시한 폴리에틸렌 시이트에 이러한 정보 표시면 형성용 코팅재를 실크 스크린(300 메시) 인쇄하여 정보 표시면이 되는 도포막을 형성하였다.

다음에, 이러한 도포막이 형성된 시이트를 벨트에 실어 10m/분의 속도로 이동시키면서 금속 할라이드 램프(80 W/cm× 2등)로 도포막을 경화시켜, 본 실시예의 인쇄물을 얻었다.

실시예 12 내지 24

실시예 11에 있어서 천연 유기물 분말을 다음과 같이 바꾸고 실시예 11과 같이 하여 정보 표시면 형성용 코팅재를 제조하고, 또한 인쇄물을 수득하였다.

실시예 12에서는, 양모 분말(평균 입경 7㎛)을 사용하였다.

실시예 13에서는, 케라틴 분말(평균 입경 7㎛)을 사용하였다.

실시예 14에서는, 실크 분말(평균 입경 5㎛)을 사용하였다.

실시예 15에서는, 난각막 분말(평균 입경 8㎛)을 사용하였다.

실시예 16에서는, 셀룰로즈 분말(평균 입경 5㎛)을 사용하였다.

실시예 17에서는, 삼 분말(평균 입경 7㎛)을 사용하였다.

실시예 18에서는, 면 분말(평균 입경 7㎛)을 사용하였다.

실시예 19에서는, 목분 분말(평균 입경 8㎛)을 사용하였다.

실시예 20에서는, 키틴 분말(평균 입경 10㎛)을 사용하였다.

실시예 21에서는, 키토산 분말(평균 입경 8㎛)을 사용하였다.

실시예 22에서는, 콩 단백질 분말(평균 입경 8㎛)을 사용하였다.

실시예 23에서는, 카제인 분말(평균 입경 7㎛)을 사용하였다.

실시예 24에서는, 젤라틴 분말(평균 입경 8㎛)을 사용하였다.

실시예 25

실시예 11에 있어서 자외선 경화 수지를 수성 UV 코팅재로 바꾸고, 이러한 코팅재 100중량부에, 천연 유기물 분말의 실크 분말(평균 입경 5㎛) 40중량부를 배합한 것을 실시예 11과 같이 하여 교반, 분산하여 본 실시예의 정보 표시면 형성용 코팅재를 제조하였다. 사용한 상기 수성 UV 코팅재는 셀리콜 UV-AU(상품명, 제국 잉크 제조 주식회사제)이다.

또한, 이러한 정보 표시면 형성용 코팅재를 사용하여, 실시예 11과 같이 하여 본 실시예의 인쇄물을 수득하였다.

실시예 26

베타인 5중량부와 메틸 셀룰로즈 유도체 5중량부를 혼합한 것을 천연 유기물 분말로서 사용하여, 실시예 11과 같이 하여 정보 표시면 형성용 코팅재를 제조하고, 또한 인쇄물을 수득하였다.

실시예 27

실크 분말(평균 입경 5㎛) 20중량부 및 수성 UV 코팅재(상기 셀리콜 UV-AU) 100중량부에 대하여, 수용성 실크를 고형분 비율이 5%가 되도록 배합한 것을 실시예 11과 같이 교반, 분산하여 본 실시예의 정보 표시면 형성용 코팅재를 제조하였다.

비교예 6

천연 유기물 분말 대신에 천연 무기물 분말인 실리카 분말을 사용하여, 이러한 실리카 분말 15중량부와 바니시 100 중량부를 혼합한 것을 실시예 11과 같이 하여 교반, 분산하여 본 비교예의 정보 표시면 형성용 코팅재를 제조하였다.

또한, 이러한 정보 표시면 형성용 코팅재를 사용하여, 실시예 11과 같이 하여 본 비교예의 인쇄물을 수득하였다.

특성의 평가

상기 실시예 11 내지 27 및 비교예 6에서 수득된 인쇄물에 대하여, 인자(印字)성, 필기성, 인감 수리성(印鑑受理性), 내알콜성, 내차아염소성 및 터치감을 평가하였다. 그 결과를 하기의 표 3 및 4에 나타낸다.

상기 특성의 평가 방법 및 평가 기준은 다음과 같다.

상기 인자성의 평가는 프린터[버블 제트 프린터 BJ10V 라이트(BUBBLE JET PRINTER BJ10V Lite)(상품명) 캐논(Cannon) 주식회사제]로 인자한 후, 인자가 마르기까지의 건조 시간을 계산함으로써 수득하였다:

3 : 1분 이내

2 : 1 시간 미만

1 : 1 시간 이상.

상기 필기성의 평가는, 수성 잉크펜[미쓰비시 핀(Mitsubishi PIN)(상품명) 미쓰비시 연필 주식회사제]를 사용하여 「あ」의 문자를 필기하여, 그 때의 필기용이함을 관능평가함으로써 수행하였다:

3 : 특히 쓰기 쉽다

2 : 쓰기 쉽다

1 : 쓰기 어렵다.

상기 인감 수리성의 평가는, 고무도장으로 낙인 후, 인자가 마르기까지의 건조 시간을 계산함으로써 수행하였다:

3 : 1분 이내

2 : 1 시간 미만

1 : 1 시간 이상.

상기 내알콜성의 평가는, 99.5% 에탄올중에 도포막을 24 시간 침지한 후, JIS의 바둑판 눈금 시험에 준거하여 수행하였다:

3 : 6점 이상

2 : 3 내지 5점

1 : 2점 이하.

상기 내차아염소성의 평가는, 차아염소산 소다 1.1% 수용액에 도포막이 형성된 판을 24시간 침지한 후, 이러한 판을 세정, 건조하여, 도포막을 거즈로 20회 마찰하여 바닥이 노출하는지 여부를 조사함으로써 수행하였다:

3 : 바닥의 노출 없음

2 : 바닥의 노출이 약간 있음

1 : 바닥이 완전히 노출됨.

상기 터치감의 평가는, 10명에게 관능평가하게 함으로써 수행하였다. 표의 수치는 10명의 평균이다:

3 : 양호

2 : 보통

1 : 나쁘다.

	인자성	필기성	인감 수리성	내알콜성	내차아염소성	터치감
실시예 11	3	3	3	3	3	2.8
실시예 12	3	3	3	3	3	2.6
실시예 13	3	3	3	3	3	2.8
실시예 14	3	3	3	3	3	2.9
실시예 15	3	3	3	3	2	2.7
실시예 16	3	3	3	3	3	2.7
실시예 17	3	3	3	3	3	2.8
실시예 18	2	3	2	2	3	2.6
실시예 19	2	3	2	2	3	2.4
실시예 20	3	2	2	3	2	2.1
실시예 21	2	3	2	2	2	2.3
실시예 22	3	3	3	3	3	2.7
실시예 23	3	3	3	3	3	2.7
실시예 24	3	3	3	3	3	2.7
실시예 25	3	3	3	2	2	2.8
실시예 26	3	3	3	2	3	2.6
실시예 27	3	3	3	3	3	2.8

	인자성	필기성	인감 수리성	내알콜성	내차아염소성	터치감
비교예 6	1	1	1	1	1	1.3

표 3에 따르면, 실시예 11 내지 27의 인쇄물은 자외선 경화 수지를 주성분으로 하고, 천연 유기물을 함유하는 코팅재를 사용하여 정보 표시면이 되는 도포막이 형성된 것이기 때문에, 인자성, 필기성, 인감 수리성, 내알콜성, 내차아염소성 및 터치감중 모든 특성이 양호한 것을 알 수 있다.

한편, 표 4에 따르면, 비교예 6의 인쇄물은 자외선 경화 수지를 주성분으로 하지만, 천연 유기물 대신 실리카 분말을 함유하는 코팅재를 사용하여 정보 표시면이 되는 도포막이 형성된 것이기 때문에, 인자성, 필기성, 인감 수리성, 내알콜성, 내차아염소성 및 터치감중 어느 쪽의 특성도 불량인 것을 알 수 있다.

본 발명에 따른 정보 표시면 형성용 코팅재는, 수지 필름, 플라스틱 제품, 유리 제품 등의 표면에 문자 등을 쓰거나 인쇄할 때의 매체를 구성하기 위해서 사용할 수 있다.

Claims

흡수성 물질 및 수용성 물질을 함유하되,

상기 흡수성 물질이 단백질 및 다당류로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 미분말이고,

상기 수용성 물질이 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈, 스티렌-폴리비닐 피롤리돈 공중합체, 셀룰로즈 유도체, 수용성 콜라겐, 젤라틴 및 베타인으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 정보 표시면 형성용 코팅재.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 단백질이 콜라겐, 실크, 양모, 케라틴 및 난각막으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함함을 특징으로 하는 정보 표시면 형성용 코팅재.
제 1 항에 있어서,

상기 다당류가 셀룰로즈, 키틴 및 키토산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함함을 특징으로 하는 정보 표시면 형성용 코팅재.
제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 흡수성 물질 및 상기 수용성 물질에 덧붙여, 수지계 결합제를 포함함을 특징으로 하는 정보 표시면 형성용 코팅재.
제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항중 어느 한 항에 따르는 정보 표시면 형성용 코팅재로 이루어진 정보 표시면이 표시기재에 형성되어 있음을 특징으로 하는 표시매체.
제 6 항에 있어서,

상기 표시기재가 무기 충전제를 함유함을 특징으로 하는 표시매체.
자외선 경화 수지 및 천연 유기물을 주성분으로 함을 특징으로 하는 정보 표시면 형성용 코팅재.
제 8 항에 있어서,

상기 천연 유기물이 콜라겐, 양모, 케라틴, 난각막, 실크, 셀룰로즈, 삼, 면, 키틴, 키토산, 수용성 실크, 베타인, 콩 단백질, 카제인 및 젤라틴으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 정보 표시면 형성용 코팅재.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

상기 천연 유기물의 함유량이 1 내지 50중량%임을 특징으로 하는 정보 표시면 형성용 코팅재.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

상기 천연 유기물이 분말임을 특징으로 하는 정보 표시면 형성용 코팅재.
제 11 항에 있어서,

상기 천연 유기물 분말의 평균 입경이 60 ㎛ 이하임을 특징으로 하는 정보 표시면 형성용 코팅재.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

수성임을 특징으로 하는 정보 표시면 형성용 코팅재.
제 8 항 또는 제 9 항에 따르는 정보 표시면 형성용 코팅재로 이루어진 정보 표시면이 피인쇄물에 인쇄형성되어 있음을 특징으로 하는 표시매체.