KR100569756B1

KR100569756B1 - 입체외관을 갖는 엠보싱 벽지 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR100569756B1
Application number: KR1020030073342A
Authority: KR
Inventors: 이시영; 변희진; 김판석
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2006-04-11
Also published as: KR20050038123A

Abstract

본 발명은 엠보면에 행해지는 후-인쇄공정으로서 와이핑, 밸리 및 탑프린트 공법을 2종 이상 병용하여, 부분 또는 전면에 요철이 있는 양각과 음각으로 성형되는 엠보무늬를 최대한 섬세하게 표현하고 넓은 넓이로 적용이 가능한 입체적 외관효과가 우수한 엠보싱 벽지 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 벽지는 내구성 및 입체외관효과가 뛰어나 호텔, 콘도 미니엄, 사무실 및 상업용 건물 등의 내장재에 사용되기에 적합하다.

엠보싱 벽지, 와이핑 인쇄, 밸리 인쇄, 탑프린트 인쇄, 입체외관

Description

입체외관을 갖는 엠보싱 벽지 및 이의 제조방법{WALL PAPER HAVING 3-DIMENSIONAL EXTERIOR VIEW AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 입체외관 엠보싱 PVC벽지의 단면도

도 2는 본 발명에 따른 입체외관 엠보싱 PVC벽지의 단면도

도 3은 본 발명에 따른 입체외관 엠보싱 PVC벽지의 단면도

도 4은 본 발명에 따른 입체외관 엠보싱 PVC벽지의 단면도

도 5는 종래 일반 엠보싱 PVC 벽지의 단면도

도 6는 본 발명에 따른 입체외관을 갖는 엠보싱 합지벽지의 단면도

도 7은 본 발명에 따른 입체외관을 갖는 엠보싱 합지벽지의 단면도

도 8은 본 발명에 따른 입체외관을 갖는 엠보싱 합지벽지의 단면도

도 9은 본 발명에 따른 입체외관을 갖는 엠보싱 합지벽지의 단면도

도 10은 본 발명에 따른 입체외관 엠보싱 PVC 벽지의 단면도

도 11는 종래 일반 엠보싱 합지 벽지의 단면도

도 12은 본 발명의 실시예 1에 따른 엠보싱 PVC 벽지의 제조공정도

도 13은 본 발명의 실시예 2에 따른 엠보싱 PVC 벽지의 제조공정도

도 14는 본 발명의 실시예 3에 따른 엠보싱 합지 벽지의 제조공정도

도 15은 본 발명의 실시예 4에 따른 엠보싱 합지 벽지의 제조공정도

도 16는 본 발명의 실시예 5에 따른 엠보싱 PVC 벽지의 제조공정도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 하지(모조지) 12 : 부직포

20 : PVC 발포층 22: PVC 연질 시트

32:전사 인쇄층

30 : 인쇄층 40 : 와이핑 인쇄층

50 : 벨리 인쇄층 60: 탑 인쇄층

70: 상지 (모조지) 80: 접착제층

90: PVC Sol접착제층 100: 진공 엠보스 무늬층

[기술분야]

본 발명은 엠보무늬가 섬세하게 표현되어 우수한 입체외관을 갖는 벽지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내구성 및 입체 외관효과가 뛰어나 호텔, 콘도 미니엄, 사무실 및 상업용 건물 등의 내장재로 사용될 수 있는 엠보싱 벽지 및 그 제조방법에 관한 것이다.

[종래기술]

현재 개발된 벽지들은 크게 재질에 따라 종이벽지, 2장 이상의 종이가 합지된 합지벽지, PVC소재의 비닐벽지, 섬유 소재 벽지, 또는 자연소재벽지 등으로 나 눌 수 있으며, 또한 그 구조에 따라 평면벽지, 엠보싱(embossing) 벽지 등으로 구분된다. 엠보싱 벽지란 벽지 표면에 양각 또는 음각 등의 요철무늬를 부여하여 제품의 리얼리티(reality)를 극대화한 벽지를 말하며, 이는 엠보싱 공정을 포함하는 제조방법으로 제조된다.

종래 일반 엠보싱 벽지를 제조하는 공정은, a) 그라비어(Gravure) 인쇄, 플렉소(Flexo)인쇄, 로타리(Rotary)인쇄, 나염 인쇄 등의 인쇄공법을 이용하여 제품면이 되는 평면부에 무늬를 인쇄하여 반제품 원단을 제조하고, b) 반제품 원단을, 가열 시스템 공정과 함께 양각, 음각의 요철무늬가 있는 엠보롤(Embo Roll)(예컨대, 스틸 엠보롤(Steel Roll))과 반대편 압동롤(Back up Roll)의 압착이 가해지는 사이를 통과시켜 인쇄된 벽지에 양, 음각의 요철이 생기는 엠보무늬를 성형하는 엠보싱(Embossing) 공정을 거치고, c) 냉각시스템을 거쳐 완제품이 생산된다.

종래 기술의 일례로, 한국특허공고 제1991-3890호는 그라비아 인쇄장치 및 엠보싱 장치를 경유하여 엠보싱된 장식지와 접착로울러에 의해 진입되는 보강지를 접합함으로써 인쇄부와 엠보싱부를 일치하게 하여 엠보싱부와 보강지 사이에 공간부를 형성시켜 인쇄부와 엠보싱부가 정확히 일치된 벽지를 제조하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 일반적인 엠보싱 공정은 엠보싱 공정을 하기전에 평면 원단의 제품면에 모든 인쇄효과가 완료되므로, 엠보무늬가 형성된 요철의 양각과 음각면을 따라 평면적으로만 인쇄무늬 효과가 부여되어 실제로 입체적 외관효과를 표현하는 데에는 한계가 있다.

또한, 평면상 인쇄 및 엠보싱 공정의 문제점을 해결하여 더욱 정교한 엠보무 늬 효과를 표현하기 위해 개발된 것으로, 평면 벽지의 재품면에 무늬를 인쇄하고, 인쇄무늬 형상과 스틸엠보롤 표면의 요철이 있는 엠보무늬 형상을 일치시켜 다소 입체적인 외관효과를 나타내는 동조 엠보싱 공법이 있다. 일례로, 일본공개공보 소 61-70100호에는 동조 인쇄된 발포합성수지 벽지가 개시되어 있다. 그러나, 상기 방법 역시 평면 인쇄면에 엠보무늬가 형성된 요철의 양각과 음각면에는 평면적 인쇄무늬 효과만 부여되며, 모티프(Motif)(예, 꽃무늬, 정형성 무늬 등) 무늬의 표현정도가 낮아 보다 입체적인 외관무늬 효과 표현에는 한계가 있다.

또한, 상기 방법들은 반제품 제조, 인쇄, 및 엠보싱 공정으로만 이루어져 평면상 인쇄로 인한 입체적 외관의 한계가 있다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 와이핑 인쇄, 밸리 인쇄, 탑프린팅 인쇄와 같은 후-인쇄 공정을 수행하는 것이 제안되었으나, 일반적으로 종래 방법들은 후-인쇄공정에 있어 와이핑 인쇄, 밸리 인쇄, 탑프린팅 공정의 공정상의 문제로 이들을 개별적으로 밖에 사용될 수 없어, 적은 넓이에만 인쇄가 가능하고 넓은 넓이의 인쇄는 불가능한 문제가 있다.

일본특개평 평06-39984호에는 PVC졸을 이용하여 요철 문양을 PVC 쉬트에 성형한 후 요철이 있는 이형지가 떨어짐으로써 요철무늬를 전이시키는 방법이 개시되어 있다. 상기 방법은 요철 음각에 인쇄하는 방법으로서 밸리 인쇄 공법을 이용하고 있다. 그러나, 상기 벽지구조는 PVC 졸을 겔화시킨 반제품 구조이므로 연속공정에서 받는 장력(Tension)을 지탱해줄 수 있는 기재층(일종의 Backing재: 부직포, 모조지 등)이 필요하고, 가열과 냉각의 연속공정의 반복되는 수축과 팽창으로 사실 상 가공이 불가능하다. 또한 원하는 제품을 얻으려면 넓이와 폭이 좁고 품질이 낮은 조각형태(Piece Type)만 가능하며, 후-인쇄공정을 적용하려면 실제 작업시 양산성 및 상품성이 떨어진다.

또한, 일본특개형 08-218298 호에는 엠보 무늬 형성 이후의 후-인쇄방법으로 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄, 또는 로터리 인쇄하여 부분적인 모티브 수준의 줄무늬, 꽃무늬를 부여하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 방법은 일반적으로 원단 표면이 평평한 반제품 상태에서 인쇄하는 인쇄방법의 이름만 표기한 것에 불과하고, 후-인쇄공정에 단순히 삽입한 수준에 불과하다.

한편, 일반적인 와이핑 방법은 엠보무늬가 성형된 요철무늬 위에 착색(Coloring)된 PVC 졸(Sol), 또는 잉크를 다소 과량 투입후 나이프를 이용하여 닦아주는(Wipe) 인쇄방법으로, 요철무늬 양각과 음각의 높낮이 차이가 클 경우 품질이 불안정해진다. 또한 요철이 성형된 엠보무늬가 하드(Hard)한 경우는 나이프를 통한 인쇄방법은 적용하기가 매우 어렵다.

또한, 종래 밸리 인쇄 방법은 엠보싱과 동시에 제품의 엠보무늬 음각에 인쇄를 부여하기 때문에 벤딩 현상(카운터롤의 라운딩으로 그 영향이 엠보롤 및 전이 고무롤에 영향을 미쳐 잉크 전이량의 차이를 주게 되는 현상)이 발생되어 완제품에서 가운데의 색상이 진해지는 문제가 있다. 따라서, 넓은 넓이에 인쇄를 부여하면 품질의 불균일을 가져와 적은 넓이에만 적용 가능하다.

또한, 종래 탑프린팅 인쇄방법 중 그라비어(G/V) 인쇄는 평평한 평면 위에 음각인쇄 방식으로 그라데이션(Gradation, 완곡하게 잉크 농도를 서서히 변하게 하 기)을 표현하는 인쇄방식으로서, 높낮이 차이가 있는 요철의 양각 부분 원단 위에서 G/V인쇄를 하면, 인쇄표현이 제한적이고 부분적인 모티브(Motif) 표현만이 가능하다. 또한 종래 로타리 인쇄방법은 요철의 양각부분에의 좌우 장력(Tension)으로 작업성이 매우 떨어지며 러프(Rough)한 외관효과로 섬세한 인쇄표현에는 한계가 있다. 또한, 일반적으로 플렉소(Flexo) 인쇄에 사용되는 잉크는 PVC 졸 베이스로 고온의 건조조건이 요구되며 섬세한 인쇄 표현 보다는 러프(Rough)한 이미지 표현에 국한된다.

또한, 상기 종래 방법들은 후-인쇄에 사용하는 잉크의 원재료에 대한 구체적 언급이 없고, 현재까지는 주로 PVC 졸, 사이클로헥산, 톨루엔, 자일렌과 같은 고비점의 유기용매를 사용하나, 이 경우 인쇄를 통한 건조 및 냉각 공정에서 고온(170~200도, 10~20초)의 가열시간이 요구되므로 엠보싱 공정에서 성형된 엠보의 경도(Hardness)와 샤프니스(Sharpness)가 소멸되는 문제가 있고, 완제품에 용매가 잔재하여 유해한 냄새로(TVOC: Total Volatile Organic Compound) 인체에 해롭다. 또한, 종래 사용되는 알코올계 잉크는 속건성으로 장기 작업시 액상의 빠른 휘발로 잉크농도가 짙어져 품질의 균일성이 떨어지며, G/V, F/X 롤의 메쉬 막힘 현상으로 적은 부분의 인쇄나 일부 Lot작업만 가능하고, 연속적인 2개 공법을 적용하여 건조와 냉각이 반복되는 적층 인쇄 공법에는 적용이 불가능하다.

따라서, 벽지의 넓은 범위의 넓이에 걸쳐 적용가능하고, 보다 섬세한 입체적 외관을 표현할 수 있는 방법이 요구되고 있는 실정이다.

상기 종래기술의 문제점을 해결하고 입체효과가 우수한 엠보싱 벽지를 제공하고자, 본 발명의 목적은 밸리인쇄공법, 와이핑 인쇄공법 및 탑프린팅 방법을 2종 이상 병용한 후-인쇄공정을 수행함으로써, 인쇄효과를 향상시키고 넓은 범위의 넓이에도 인쇄가 가능한 입체적 외관효과가 우수한 엠보싱 벽지 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기재층의 재료 및 후-인쇄 공정에 사용되는 잉크의 재료를 변경시켜 섬세한 인쇄표현이 가능하고 넓은 범위의 인쇄 적용이 가능한 엠보싱 벽지의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

a) 벽지 기재층을 형성하는 단계;

b) 상기 기재층에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계;

c) 상기 엠보싱 무늬의 음각 면에 와이핑 인쇄 공정을 수행하는 단계; 및

d) 상기 엠보싱 무늬의 양각면에 탑 프린트 공정을 수행하는 단계

를 포함하는 입체 외관을 가지는 엠보싱 벽지의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은

a) 벽지 기재층을 형성하는 단계;

b) 상기 기재층에 엠보싱 무늬를 형성함과 동시에, 엠보싱 무늬 음각 면에 밸리 인쇄 공정을 수행하는 단계; 및

c) 상기 엠보싱 무늬의 양각 면에 탑 프린트 공정을 수행하는 단계

를 포함하는 입체외관을 가지는 엠보싱 벽지의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은

a) 벽지 기재층을 형성하는 단계;

b) 상기 기재층에 엠보싱 무늬를 형성함과 동시에, 엠보싱 무늬 음각 면에 밸리 인쇄 공정을 수행하는 단계;

d) 상기 엠보싱 무늬의 양각 면에 탑 프린트 공정을 수행하는 단계

또한, 본 발명은 기재층으로부터 차례로 와이핑층 및 밸리층 중 적어도 하나의 층, 및 탑프린트 층을 포함하여 구성되며, 상기 와이핑층 및/또는 밸리층은 엠보싱 무늬의 음각 면에 형성되고 상기 탑 프린트 층은 엠보싱 무늬의 양각 면에 형성되는 입체외관을 가지는 엠보싱 벽지를 제공한다.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명자들은 종래의 엠보싱 벽지가 평면지에 인쇄할 뿐만 아니라 인쇄공정에서 와이핑, 밸리 또는 탑프린팅 공법이 개별적으로 밖에 사용되지 않아 인쇄공정이 엠보싱 공정전에 완료되어 입체적인 외관을 갖는 벽지를 제조함에 한계가 있음을 인식하고, 엠보싱 공정이 처리된 벽지의 입체면에 2종 이상의 후-인쇄공정을 수행함으로써 넓은 범위에 입체적인 무늬 구현이 가능함을 발견하여, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 엠보싱 벽지의 제조방법은 기재층을 제조하고, 엠보싱 처리를 하 고, 엠보무늬상에 2종 이상 병용된 후-인쇄공정(Post-printing)을 수행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 후-인쇄공정(Post-printing)은 엠보면에 무늬를 인쇄하는 방법으로서, 와이핑(wiping) 인쇄법, 벨리(valley)인쇄법, 및 탑 프린팅법(top printing)을 2개 이상 적용하는 특징이 있다.

본 발명의 엠보싱 벽지의 제조방법은 반제품 제조, 전-인쇄공정(pre-printing) 및 엠보싱 공정으로 처리된 벽지에 후-인쇄공정을 추가하여 행할 수도 있다.

이러한 본 발명의 벽지 제조방법을 보다 구체적으로 설명한다.

1) 기재층 형성단계

본 발명에서 기재층은 PVC 발포층, 합지층 또는 PVC 시트를 포함할 수 있다.

본 발명에서 기재층을 형성하는 단계는, 원지 위에 폴리염화비닐(PVC) 발포층을 코팅하거나, 하지층 위에 접착제층을 도포하고 상기 접착제층 위에 상지층을 합지하거나, 부직포층 일면에 접착제를 코팅하고 상기 코팅된 면에 폴리염화비닐시트를 합판하는 것으로 포함한다.

본 발명은 상기 기재층 형성 후, 이후에 설명될 엠보싱 공정전에 통상적인 방법으로 평면부에 인쇄하는 전-인쇄 공정을 추가로 포함할 수 있다.

즉, 상기 폴리염화비닐 (PVC) 발포층과 상지층 위에 각각 인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리염화비닐 시트 위에 전사인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 폴리염화비닐 시트는 내구성 향상면 에서 볼 때, 캘린더링 가공에 의해 제조된 것이 바람직하며, 기재층으로서 PVC 발포층 또는 합지층을 형성하는 방법에 대하여, 이하에서 설명한다.

벽지 제품의 기재로 사용되는 원지(1)를 투입한다. PVC 벽지의 경우에는 PVC 발포층(2)을 형성한 후에, 겔화, 발포 및 냉각시켜 반제품을 얻는다. 합지벽지의 경우에는 원지층(1)위에 접착제를 전면 도포하여 접착제층(8)을 형성하고, 이 접착층 위에 상지(7)층을 합지한다. 이때 접착제는 고형분 40±5 %, 점도 3000±500 cps의 아크릴계 접착제를 사용할 수 있고, 제품의 특성에 따라 다양한 코팅방법을 채택할 수 있으며 일반적으로 그라비아 코팅기를 사용하고 있다.

다음, 그라비어 인쇄, 오프셋(offset-printing) 인쇄, 또는 로터리 스크린방식으로 무늬를 상기 반제품의 제품면에 부여하는 평면상 인쇄공정을 수행할 수 있다. PVC 발포층(2) 또는 상지층(7) 위에 무늬를 인쇄하여 인쇄층(3)을 형성시킨다. 인쇄층(3)을 형성한 후에 인쇄된 제품의 잉크 건조와 엠보싱을 위해 건조 및 가열을 실시한다. 이때, 원료는 유성잉크 또는 수성잉크를 사용할 수 있다.

2) 엠보싱 공정

엠보싱 공정은 양, 음각 요철무늬로 되어 있는 엠보롤러를 사용하여 요철무늬를 성형후 냉각시키는 것으로 이루어진다. 이때 엠보롤의 양각부분은 벽지의 음각부분으로 성형되고 엠보롤의 음각무늬는 양각부분으로 성형된다.

엠보싱 무늬는 진공 엠보싱 방식에 의해 형성되는 것이 경량이므로 바람직하다. 즉, 통상의 엠보싱기의 엠보싱 롤은 철(Steel)제로 제작된 양각과 음각이 성형된 요철무늬의 엠보싱 롤로서 엠보싱전의 가열된 반제품을 압착방식으로 외관 엠 보싱 무늬의 형성과 함께 냉각 시스템을 통해 엠보싱 무늬를 성형하는 시스템으로 구성되어 있으나, 본 발명의 엠보싱 공정은 진공 엠보싱 기(Vacuum Embossing Machine)에 의해 형성되며, 진공 엠보싱 기의 엠보싱 롤은 엠보싱 롤의 표면이 이산화 규소(SiO2)계통의 실리카 성분으로 엠보싱 롤 전체에 홀 사이즈(Hole Size)가 50~200 마이크론 미터(㎛)인 미세한 구멍이 균일하게 분포되어 있고, 엠보싱 롤내부에는 진공(Vacuum)과 냉각(Cooling) 시스템으로 구성되어 있는 프레임(Frame)이다. 진공 시스템은 엠보싱 롤 표면의 미세한 구멍을 통해 공기를 빨아들이는 흡착 기능을 함으로써 가열된 (170~200℃) 반제품 원단이 엠보싱 롤 표면에 접촉시 엠보싱 롤 표면쪽의 미세한 구멍을 통한 흡착방식으로 엠보싱 무늬를 성형하게 됨으로써 동일 면적 및 중량에서 고 후도의 제품 구조를 이루는 특징을 가진다. 또한 엠보싱 무늬가 성형된 부분의 냉각, 경화기능과 엠보싱 롤의 과열 방지를 위해 냉각시스템을 함께 병행하게 되는 것이 진공 엠보싱 기의 엠보싱 롤의 기본 시스템 이다.

3) 후-인쇄공정

i) 와이핑 인쇄공법

와이핑 인쇄 공정이라 함은 두 압착롤이 짜주는 방식으로 인쇄하는 공법으로서, 상부롤 및 하부롤의 메쉬로 구성되어 하부의 전면 메쉬롤을 통해 잉크를 전이시켜 양, 음각의 요철이 있는 제품면에 잉크를 과량으로 묻히고 이때 상부롤과의 압착으로 제품면의 양각부분에 잉크는 대부분 닦이게 되며, 제품면의 음각부분에 잉크가 고이게 되어 인쇄되는 공법으로서, 제품면의 음각부분인 골 깊이 차이에 따 라 선별적으로 잉크가 고이게 인쇄되어 섬세한 엠보무늬까지 인쇄효과를 극대화할 수 있는 인쇄공법이다.

본 발명에서 후-인쇄 공정으로 사용되는 와이핑 인쇄공법은, 엠보싱을 통해 양, 음각의 요철이 생기는 엠보무늬를 성형한 완제품 상태의 제품 이후에 연속 또는 그 이후 공정으로 수행할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 와이핑 인쇄방법은 엠보무늬가 성형된 원단 이면이 상부의 압착 고무롤을 감싸고 180도 회전하여 진행하며, 이때 하부 전면 메쉬 롤(Mesh Roll)이 엠보무늬가 성형된 원단면에 수성잉크를 전이시키고 동시에 상부의 압착 고무롤이 잉크를 짜주는 방식으로 일정하며 균일한 잉크를 코팅하는 방식이다. 이때, 상부롤은 예컨대 실리콘, 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무(MBR), 또는 천연고무와 같은 고무롤 등을 포함하며, 하부 메쉬롤은 스틸의 전면 메쉬롤이 바람직하며, 메쉬크기는 40 내지 150 메쉬가 바람직하다. 이러한 방법은 원단을 180도 감싸주는 방식을 통해, 종래 높낮이가 심한 요철의 엠보무늬가 있는 원단이 꼽치는 현상을 방지함으로써 전폭에 걸쳐 균일한 인쇄를 부여할 수 있으며, 또한 요철이 성형된 엠보무늬가 하드(Hard)한 경우에도 적용이 가능한 인쇄방법이다.

ii) 밸리 인쇄 방법

벨리 인쇄공정이라 함은 엠보롤 양각 부분의 높낮이 따른 잉크 전이량의 미묘한 차이의 인쇄효과를 표현하는 기술로서, 엠보싱 공정에서 엠보롤의 양각 부분에 잉크를 전사시켜 엠보싱시 제품의 음각부분으로 성형되는 제품의 벨리부분에 인쇄하는 제조공법이다. 즉, 제품의 엠보무늬 음각에 색상효과를 부여하는 인쇄방법 이다.

본 발명에서 사용되는 밸리 인쇄 공법은 전이 고무롤을 위치시키고, 잉크 조성을 수성잉크로 변경함으로써, 종래 벤딩(Bending) 현상을 해소할 수 있다. 즉, 본 발명은 카운터롤과 엠보롤을 통해 벤딩힘이 전해주는 방향에 90도 수직방향에 잉크를 전이시키는 전이 고무롤을 위치하게 하는 것으로서, 엠보롤 기준으로 90도 수직위쪽 또는 아래쪽 부분에 위치토록 하여 벤딩 현상을 해소하여 품질적 안정성을 확보하고, 여기에 사용하는 잉크는 아크릴 수지를 사용한 물 베이스(Water Base)의 수성잉크를 사용함으로써 작업성과 완제품에도 품질적 안정성을 확보할 수 있다. 상기 밸리 인쇄 공법의 일례를 들면, 엠보롤 양각 부분에 잉크를 전이시키기 위해 고무롤 3개가 서로 밀착되어 있으며, 첫번째 고무롤에 잉크를 묻혀 전이시키면 2 번째 롤러와의 거의 압착된 수준의 정밀한 간격차이 조정을 통해 일정량의 잉크를 2 번째 롤러로 전이시키게 되고, 그 전이된 잉크는 또한 거의 압착된 수준의 일정한 간격을 조정하여 3 번째 롤에 잉크를 전이시키게 되고, 잉크를 전이 받은 3 번째롤과 엠보롤의 사이는 압착하지 않고 스킨 터치(Skin Touch)방식의 일정한 간격을 통하여 잉크를 엠보롤러의 양각부분에 잉크가 전이되게 하는 것이다. 여기서 동력은 엠보롤러에 있으며 3 번째 롤과 원주크기는 유사한 회전비를 가지고 유사한 크기의 기아로 맞물려 동력을 3 번째 롤에 전달하여 작동하게 된다. 그리고 나머지 1 번째 및 2 번째 롤러는 3 번째 롤러에서 기아로 전달된 동력을 이용하여 회전하게 되며 원주크기는 세번째롤러의 90 내지 50 % 수준으로 하여 잉크의 전이량을 고무롤러간의 압착정도와 함께 조절하게 된다.

iii) 탑프린트 인쇄 방법

상기 탑 프린팅공정은, 엠보싱후 성형된 제품면의 양각부분에 인쇄하는 방식이다.

상기 탑프린트 방법은 플렉소 또는 그라비어 공법에 의해 수행되는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, 수성잉크를 사용한 플렉소 인쇄공법을 수행한다. 상기 인쇄공법은 제품의 양각 부분에만 부분 또는 전면인쇄를 통해 제품의 양각 부분에 섬세한 엠보무늬를 선명하게 표현함으로써 엠보무늬 표현효과를 극대화하는 제조공법이다. 이러한 방법은 종래 플렉소 및 그라비아 인쇄공정에 비해, 요철이 있는 제품면에 스킨터치(Skin Touch)식의 미세한 압력만으로 요철의 입체면에 인쇄할 수 있다. 본 발명의 플랙소 인쇄방법은, 양각의 요철무늬 인쇄에 유리한 플렉소 인쇄방법(양각 인쇄방법)을 적용함으로써 전폭에 균일하게 인쇄가 가능하다.

구체적으로, 본 발명의 플렉소(Flexo) 인쇄는 잉크를 전이하는 고무롤, 고메쉬 스틸 롤(Mesh Steel roll), 플렉소 고무롤, 원단, 카운터 스틸 롤(Counter Steel roll) 순으로 이루어지며, 여기서 고무롤은 잉크를 잉크판에서 전이 시키며, 고메쉬(Mesh) 전면 스틸롤로 일정하며 균일한 잉크량을 전이시킨다. 이때 잉크 도포량의 조절방법은 스틸롤의 Mesh선 수에 따라 조절되고, 이 일정한 잉크를 원단면에 인쇄 시키는 플렉소 고무롤에 전이시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플렉소 인쇄롤은 엠보무늬가 성형된 원단의 요철 문양에 따라 골고루 인쇄가 가능하며, 또는 플렉소 롤 자체에 양각의 디자인을 새겨 전면, 부분에 일정한 인쇄문양을 표현 할 수도 있다.

한편, 본 발명에서 와이핑 인쇄, 밸리 인쇄, 및 탑 프린트 공정에서 사용되는 잉크로서, 아크릴계 수성잉크를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴계 수성잉크의 사용으로 고메쉬 스틸롤의 메쉬 막힘 현상을 해소할 수 있으므로, 넓은 부분의 인쇄가 가능케 하고, 연속적인 2개 이상의 공법의 적용 또한 가능하게 한다. 본 발명은 아크릴 수지 베이스 수성잉크를 사용하여 물이 휘발되는 건조조건으로 성형된 엠보무늬의 섬세성을 최대한 표현할 수 있으며, 전폭 인쇄 및 장기 Lot 작업시 균일한 품질유지로 양산성 확보가 용이하다. 이러한 상기 아크릴 수지 베이스 수성 잉크는 양각 또는 음각에 단독으로 사용하거나 모두 사용될 수 있다.

상기 아크릴계 수성 잉크는 물 베이스(Water Base) 100 중량부에 대하여 아크릴계 공중합체(Acrylic co-polymer) 수지 15 내지 30중량부, 프로필렌 글리콜 5 내지 10중량부, 계면활성제 1 내지 5 중량부, 소포제(defoamer) 0.1 내지 2 중량부, 및 첨가제 3 내지 5 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 아크릴계 공중합체 에멀젼 수지는 인쇄적성 부여, 자기 가교성, 내열성을 가지는 에멀젼 타입(Type)으로 중량평균분자량 180,000 내지200,000 의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 그 함량은 물 베이스 100 중량부에 대하여 15 내지 30 중량부로 사용할 수 있으며 상기범위를 벗어나 소량 또는 과량 투입시 표면에 크랙(Crack)이 발생하거나, 표면이 Tacky성이 발생될 수 있다.

상기 프로필렌 글리콜의 함량은 물 베이스 100 중량부에 대하여 5내지 10 중량부로 사용할 수 있다.

상기 계면활성제는 통상의 양이온, 음이온, 비이온 계면활성제 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 기포, 안료의 안착성, 저장성을 고려하여 비이온(Non-Ion)계를 사용한다. 상기 계면활성제의 함량은 물 베이스 100 중량부에 대하여 1 내지 2 중량부로 사용할 수 있으며, 범위를 벗어나 적절한 양 이상으로 배합시 수성잉크의 층 분리 및 안료의 착색(Coloring)시 분산성이 떨어지거나 색상이 제대로 표현되지 않으며, 완제품 상태에서 표면의 내세척성이 떨어질 가능성 커진다.

상기 소포제는 미네랄 오일 형(Mineral Oil Type)과 미네랄 오일 프리형(Mineral Oil Free Type) 등이 있으며, 수성잉크 층 분리 방지 및 인쇄적성을 위해서 미네랄 오일 프리형(Mineral Oil Free Type)의 폴리에테르 실록산 코폴리머(Polyether siloxane copolymer)를 적용하고, 그 함량은 물 베이스 100 중량부에 대하여 0.5 내지 2 중량부로 사용할 수 있다.

이 밖에, 상기 기타 첨가제로는 수성잉크가 장기 보관시 기본물성이 저하되지 않도록 항균제(방부제)를 첨가할 수 있으며, 표면의 Slip성 및 내Scratch성을 부여하기 위해 폴리에틸렌 분말(Polyethylene Powder) 등이 있으며, 이들은 1 종 이상 혼합 사용할 수 있다. 첨가제의 함량은 물 베이스 100 중량부에 대하여 0.5 내지 1 중량부로 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 입제외관이 우수한 벽지의 제조방법의 바람직한 일례를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 벽지 제조방법은 첫 번째 후-인쇄로 엠보싱시 밸리인쇄공법에 의한 밸리 인쇄나 또는 와이핑 인쇄 공법이 이루어지고, 건조와 냉각 공정을 거치고, 플렉소 또는 그라비어 인쇄공법을 통해 전면 또는 부분적인 인쇄를 부여하고 건조 와 냉각공정을 거친다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 엠보싱 PVC벽지를 나타내고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 엠보싱 합지벽지에 관한 것이다. 이 경우는 와이핑 공정 및 벨리공법으로 제조되어 음각부분의 심도 높낮이에 따라 묻는 잉크의 양을 자연스럽게 표현하여 입체적 외관효과를 표현함과 동시에 엠보의 양각 부분에 탑 프린팅 인쇄공법을 적용하여 인쇄효과가 제품면에서 떠보이는 삼차원적 효과를 부여하는 인쇄효과를 제공하고 있다.

도 12는 본 발명의 엠보싱 PVC벽지의 제조과정으로서, a) 원지(10)을 투입하고, PVC 발포층(20)을 형성한 후 겔화, 발포 및 냉각하고, b) 평면상 전-인쇄공정을 수행하여 인쇄층(30)을 형성하고, 건조 및 가열하고, c) 엠보싱 공정을 수행하고, d) 와이핑 공정(40)를 수행하고 건조하고, e) 탑 프린팅공정을 수행하여 탑 프린트층(60)을 형성하고, 건조 및 권취하여 도 1의 벽지를 제조할 수 있다. 또한, 도 12의 공정 중 와이핑 공정(40) 대신, 도 13과 같이 엠보싱 공정(30) 중에 벨리 인쇄공정(50)을 함께 수행할 수도 있다(도 2의 벽지). 또한 엠보싱 공정중에 벨리 인쇄공정(50)을 수행한 후에 와이핑 공정(40)을 수행하여 완성품을 제조할 수도 있다.

또한, 엠보싱 합지벽지의 제조과정의 일례로서 도 14 및 도 15를 예로 들어 설명하면, a)원지(10)를 투입하고 접착제층(80)을 형성하고, 상지(70)를 투입하여 합지공정을 수행하고, b) 인쇄층을 형성하고, c) 엠보싱 공정을 수행한 후에 가열 및 건조하고, d) 와이핑 공정(40)을 수행하여 건조하고, e) 탑 프린팅 공정(60)을 수행한 후, 건조 및 권취하여 완제품을 제조할 수 있다(도 6의 벽지). 상기 도 14의 공정 중 와이핑 공정(40)대신에, 도 15과 같이 엠보싱 공정중에 벨리 인쇄공정(50)을 함께 수행할 수도 있다(도 7의 벽지). 또한, 엠보싱 공정중에 벨리 인쇄공정을 수행한 후에 와이핑 공정을 수행하여 완성품을 제조할 수도 있다. 따라서, 입체면에 인쇄하는 공정을 제외하고는 본 발명에 사용하는 각각의 벽지공정은 본 기술분야의 전문가에게 알려진 통상의 방법으로 수행 가능하다.

또한, PVC 연질시트를 이용한 벽지의 제조방법의 일례는 도 16과 같다.

도 16에서 보면, 본 발명의 벽지는 벽면에 부착되는 배면시트인 부직포층 (12)으로부터 차례로 접착제층(90), 폴리염화비닐 시트층(22), 전사인쇄층(32), 와이핑(wiping)인쇄층(40), 및 탑프린팅(Top printing)층(60)으로 구성된 벽지로서 다음과 같은 공정으로 제조된다.

캘린더 가공(Calendering)으로 제조된 폴리염화비닐 연질 시트를 필요에 따라 소정의 두께로 가공한 다음, 그 일면에 전사 인쇄층(32)을 형성하고, 이와는 별도로 부직포 또는 평직으로 구성되는 배면시트의 일면에 접착제(90)를 코팅한 다음, 그 접착제가 코팅된 면에 상기 폴리염화비닐 시트의 이면을 합판한다. 이 합판공정으로 기재인 PVC 시트(PVC Sheet)를중심으로 그 위에 전사 인쇄층(32)이 형성되고 그 하부에 접착제층(90) 및 부직포 또는 평직인 배면시트층(12)이 형성된 반제품이 얻어진다. 연속하여 상기 반제품에 엠보싱 무늬층(100)을 형성하고 상기 엠보싱 무늬층(100)의 음각면에 와이핑(Wiping) 인쇄층(40) 및 엠보싱 무늬의 양각면에 탑프린팅(Top printing)층(60)을 형성한다.

상기 캘린더 가공으로 제조된 폴리염화비닐 시트(PVC Sheet)는 직쇄상 폴리염화비닐 (Straight PVC Resin) 100 중량부, 가소제 30~50 중량부, 안정제 1~5 중량부, 난연 가소제 1~10 중량부, 난연제 1~5 중량부,충진제 80~100 중량부로 이루어지는 조성물을 가공시켜 얻을 수 있다. 상기 배면시트(Back sheet)는 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리플로필렌(Polypropylene), 비스코스레이온 중에서 선택된 1종으로 이루어지는 부직포 또는 평직이다.

본 발명에 따른 벽지는 상기 진공 엠보싱 기에서 엠보싱 무늬를 형성한 다음 요철이 있는 엠보싱 무늬를 완전히 냉각시키기 위해 다시 한번 냉각공정을 거친다. 다음 연속공정으로 와이핑(Wiping)인쇄 공정(40)을 지나 열풍건조 및 냉각 후 엠보싱 무늬의 양각 부분에만 인쇄하는 탑 프린팅(Top Printing)(60)공정을 거쳐 외관의 고급화를 부여하게 된다.

본 발명은 합판 전에 PVC 시트에 형성되는 전사인쇄층(32)은 그라비아 인쇄방법으로 인쇄무늬를 부여한 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 (Polyethyleneterephthalate) 재질의 전사지 필름을 이용하여 라미네이트 (Laminate) 방법으로 인쇄무늬를 PVC 시트에 전사시킨다. 합판 후 엠보싱 공정을 거친 다음, 후-인쇄 공정으로는 엠보싱 무늬 요철의 음각부분만을 인쇄하는 와이핑 인쇄공정 및엠보싱 무늬 요철의 양각부분만을 인쇄하는 탑프린팅 인쇄공정을 거쳐 본 발명에 따른 고 내구성 및 외관이 뛰어난 상업용 벽지를 완성한다.

이와 같은 본 발명의 엠보싱 벽지는 PVC 비닐벽지, 합지 벽지 및 PVC 시트 벽지를 포함한다.

또한, 본 발명의 벽지는 기재층으로부터 차례로 와이핑층 및 탑프린트 층을 포함하여 구성되며, 상기 와이핑층은 엠보싱 무늬의 음각 면에 형성되고 상기 탑 프린트 층은 엠보싱 무늬의 양각 면에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 벽지는 기재층으로부터 차례로 밸리층 및 탑프린트 층을 포함하여 구성되며, 상기 밸리 층은 엠보싱 무늬의 음각 면에 형성되고 상기 탑 프린트 층은 엠보싱 무늬의 양각 면에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 벽지는 기재층, 밸리층, 와이핑층, 및 탑프린트 층을 모두 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 따른 기재층에서 PVC 벽지의 경우에는 하지층과 발포층을 포함하고 그라비어(G/V), 플렉소(F/X), 로타리 스크린(R/S) 인쇄가 이루어진 벽지층을 말하며, 합지벽지의 경우에는 하지층, 접착층, 및 상지층을 포함하고 그라비어(G/V), 플렉소(F/X) 인쇄가 이루어진 벽지층을 말한다.

이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것이 아니다.

[실시예]

비교예 1 : 종래 엠보싱 PVC벽지 제조(도 5)

종래의 엠보싱 PVC 벽지에 관한 제품구조 및 제조과정은 다음과 같다.

원지(10) 위에 PVC 발포층(2)의 액상 조성물을 0.3 mm의 두께로 전폭을 나이프 코팅한 후, 210 ℃에서 40 m/min의 속도로 40 초 동안 가열하여 겔화시킨 후 발포시켜 고상 조성물인 PVC 발포층(20)을 형성한 후에 제품을 냉각시켰다. 상기 PVC 발포층(20)의 액상 조성물은 중합도 500∼1500의 염화비닐수지 100 중량부에 1 차 가소제인 디옥틸프탈레이트 65∼70 중량부, 발포제인 아조디카본아미드 1~5 중량부, 발포촉진제 아연화 1∼5 중량부, 발포안정제인 바륨-아연계 화합물 1∼5 중량부, 안료인 산화티탄 6∼8 중량부 및 충전제인 중탄산칼슘 50∼100 중량부를 혼합하여 점도 5000 ±500 cps의 졸 상태로 만든 것이다.

상기 PVC 발포층(2) 위에 그라비어 인쇄, 오프셋 인쇄(offset-printing) 또는 스크린(screen) 인쇄로 무늬를 인쇄하여 인쇄층(30)을 형성시킨 후 200 ℃에서 10 ~ 20 초간 가열후 엠보싱 과정을 거친 후 냉각의 과정을 거쳐 최종 제품을 완성하였다

비교예 2: 엠보싱 합지벽지(도 11)

기존 2겹의 모조지를 합지한 엠보싱 이중 합지벽지에 관한 제품구조 및 제조과정은 다음과 같다.

작업전 먼저 스틸 엠보롤의 양, 음각 요철무늬로 되어 있는 엠보롤을, 종이로 된 종이 엠보롤에 압착후 1~2 시간 동안 반복 회전을 통해 종이 엠보롤에 양, 음각의 요철무늬를 성형시켰다. 그 다음 생산공정으로, 하지 권취 롤러에서 하지(10)가 풀려 접착제롤러로 이동하여 하지층(10) 위에 접착제를 전면 도포하여 접착제층(80)을 형성시켰다. 이때 사용되는 접착제는 고형분 40 ±5 %, 점도 3000 ±500 cps의 아크릴계 접착제 사용하였다. 접착제층(80) 위에 상지층(70)을 합지하고 상지층(70)위에 인쇄층(30)순으로 형성시켰다.

계속적인 공정으로, 스틸 엠보롤과 종이 엠보롤 사이를 인쇄층(3)이 형성된 원단을 통과시켜 엠보싱 처리를 하였다. 이를 100 ℃의 열풍으로 10~15 초 건조시 켜 엠보 합지벽지를 제조하였다.

실시예 1: PVC 엠보 벽지의 제조(도 1)

와이핑 인쇄공법과 탑 프린팅 공법을 적용하여 입체적 외관효과를 가지는 최종 제품인 PVC 비닐 엠보 벽지를 제조하였다.

상기 비교예 1에서 인쇄공정 및 엠보싱 공정을 거친 제품에, 와이핑 인쇄층(40)을 형성하였다. 즉, 스틸의 전면 메쉬롤(Mesh Size: 40~150)을 통해 수성잉크를 전이시켜 양, 음각의 요철이 있는 제품면에 잉크를 과량으로 묻히며, 이때 상부의 고무롤과의 압착으로 제품면의 양각부분에 잉크는 대부분 닦이게 되며, 제품면의 음각부분에 잉크가 고이게 인쇄되는 공정을 거쳐 100 ℃, 10~30 초간 열풍으로 건조 후 냉각하였다.

그런 후, 연속공정으로 제품면 엠보무늬의 양각부분에 스킨터치(Skin Touch)식의 미세한 압력만으로 요철의 입체면에 인쇄하는 플렉소 또는 그라비어 인쇄공법으로, 종래의 플렉소 및 그라비라 인쇄공정과 달리 요철이 있는 제품면에 인쇄하여 탑프린트 층을 형성하였다.

탑 프린트층(60)을 형성한 후, 100 ℃에서 10~20 초간 열풍 가열 건조 후, 냉각 공정을 거쳐 삼차원적인 입체적 외관효과를 가지는 최종 제품을 완성하였다.

이때, 음각 및 양각에 사용된 잉크는 물 베이스(Water Base) 100 중량부에 분자량 200,000의 아크릴계 공중합체(Acrylic co-polymer) 수지 25 중량부, 프로필렌 글리콜 7 중량부, 비이온계 계면활성제 3 중량부, 소포제(defoamer)로 폴리에테르 실록산 코폴리머 1 중량부, 및 첨가제로 폴리에틸렌 분말 3 중량부의 조성을 갖는 아크릴 수지 베이스 수성잉크를 사용하였다.

실시예 2 : 엠보싱 PVC 벽지(도 2)

본 실시예는 벨리인쇄공법과 탑 프린팅공법을 적용하여 엠보싱 PVC벽지를 제조하였다.

밸리 인쇄 공법은, 상기 비교예 1에서 인쇄공정을 거친 제품인 엠보롤 양각 부분에 잉크를을 전이시키기 위해, 고무롤 3개가 서로 밀착되어 있고 기어로 서로 맞물려 있는 구조로서, 첫번째 고무롤에 잉크를 묻혀서 수행되었다. 이때 엠보싱전 PVC층(20)과 인쇄층(30)의 표면 온도는 140~170 ℃ 정도로 매우 뜨겁기 때문에 엠보롤로 잉크를 전사시키는 3 번째 고무롤에는 냉각수를 이용한 냉각 시스템을 설치함으로써, 과열 및 잉크의 건조를 방지하여 선명한 인쇄효과를 유지할 수 있다.

벨리 인쇄공정을 거쳐 100 ℃, 10~30 초간 열풍으로 건조 후 냉각시켰다. 그런 후, 연속공정으로 제품면 엠보무늬의 양각부분에 플렉소 또는 그라비어 인쇄공법으로 탑 프린트층(60)을 형성한 후, 100 ℃에서 10~20 초간 열풍 가열 건조후 냉각 공정을 거쳐 삼차원적인 입체적 외관효과를 가지는 최종 제품을 완성하였다.

실시예 3 : 엠보싱 PVC 벽지(도 3)

본 실시예는 벨리인쇄공법, 와이핑 인쇄공법 및 탑 프린팅공법을 적용하여 엠보싱 PVC벽지를 제조하였다.

벨리 인쇄공정을 거쳐 100 ℃, 10~30 초간 열풍으로 건조 후 냉각시킨 후 연속공정으로 와이핑 인쇄층(40)을 형성하였다. 즉, 스틸의 전면 메쉬롤(Mesh Size: 40~150)을 통해 수성잉크를 전이시켜 양, 음각의 요철이 있는 제품면에 잉크를 과량으로 묻히며, 이때 상부의 고무롤과의 압착으로 제품면의 양각부분에 잉크는 대부분 닦이게 되며, 제품면의 음각부분에 잉크가 고이게 인쇄되는 공정을 거쳐 100 ℃, 10~30 초간 열풍으로 건조 후 냉각하였다.

그런 후, 연속공정으로 제품면 엠보무늬의 양각부분에 플렉소 또는 그라비어 인쇄공법으로 탑 프린트층(60)을 형성한 후, 100 ℃에서 10~20 초간 열풍 가열 건조후 냉각 공정을 거쳐 삼차원적인 입체적 외관효과를 가지는 최종 제품을 완성하였다.

실시예 4 : 엠보싱 PVC 벽지(도 4)

본 실시예는 벨리인쇄공법, 와이핑 인쇄공법을 적용하여 엠보싱 PVC벽지를 제조하였다.

상기 실시예 3에서 탑프린팅 공법을 제외한 공정이다.

실시예 5: 엠보싱 합지 벽지의 제조방법(도 6)

본 실시예는 와이핑 인쇄공법과 탑 프린팅 공법을 적용하여 2겹의 모조지(종이)를 합지한 이중 합지벽지를 제조하였다.

상기 비교예 2에서 기술한 제조공정을 거친 제품의 상지(70)와 하지(10) 사이에 수성 아크릴계 접착제층(80)을 엠보 성형시킨후 100 ℃, 10~15 초간 열풍 건조시킴으로써, 엠보무늬가 탄력성(어느 정도 딱딱한 상태로 복원력이 부여됨)이 부여된 엠보 반제품을 원단을 제조하였다. 상기 제품에 스틸의 전면 메쉬롤을 통해 수성잉크를 전이시켜 양, 음각의 요철이 있는 제품면에 잉크를 과량으로 묻히며, 이때 상부의 고무롤과의 압착으로 제품면의 양각부분에 잉크는 대부분 닦이게 되며, 제품면의 음각부분에 잉크가 고이게 인쇄되는 공정으로 와이핑 인쇄층(40)을 형성하는 방법으로 PVC 엠보벽지 제조공정과 동일하게 하여 벽지를 얻었으며, 이를 100 ℃, 10~30 초간 열풍으로 건조 후 냉각하였다.

탑 프린트층(60)을 형성한 후, 100 ℃에서 10~20 초간 열풍 가열 건조후 냉각 공정을 거쳐 삼차원적인 입체적 외관효과를 가지는 최종 제품을 완성하였다.

이때, 음각 및 양각에 사용된 잉크는 물 베이스(Water Base) 100 중량부에 분자량 200,000의 아크릴계 공중합체(Acrylic co-polymer) 수지 25 중량부, 프로필렌 글리콜 7 중량부, 비이온계 계면활성제 3 중량부, 소포제(defoamer)로 폴리에테르 실록산 코폴리머 1 중량부, 및 첨가제로 폴리에틸렌 분말 3 중량부의 조성을 갖는 아크릴 수지 베이스 수성잉크를 사용하였다

실시예 6: 엠보싱 합지벽지의 제조(도 7)

본 실시예는 벨리 인쇄공법과 탑 프린팅 공법을 적용하여 삼차원적인 입체적 외관효과를 가지는, 2겹의 모조지(종이)를 합지한 이중 합지벽지를 제조하였다.

밸리 인쇄 방법은, 상기 비교예 2에서 인쇄공정을 거친 제품의 엠보롤 양각 부분에 잉크를 전이시키기 위해 고무롤 3개가 서로 밀착되어 있고 기어로 서로 맞물려 있는 구조로서, 첫번째 고무롤에 잉크를 묻혀서 엠보롤로 잉크를 전사시키는 3 번째 고무롤에 잉크를 전이시키면 스킨터치 방식으로 엠보롤의 양각부분에 잉크가 전이되어 엠보싱 공정이 이루어진다. 이러한 벨리 인쇄공정(50)을 거쳐 100 ℃, 10~30 초간 열풍으로 건조후 냉각시켰다. 그런 후, 연속공정으로 제품면 엠보무늬의 양각부분에 플렉소 또는 그라비어 인쇄공법으로 탑 프린트층(60)을 형성한 후, 100 ℃에서 10~20 초간 열풍 가열 건조 후 냉각 공정을 거쳐 삼차원적인 입체적 외관효과를 가지는 최종 제품을 완성하였다.

이렇게 하여 수성 아크릴계 접착제층(80)를 중심으로 하부는 하지층(10), 상부는 상지(70), 인쇄층(30), 엠보싱 공정과 함께 벨리 인쇄층(50)의 순으로 구성되 며, 벨리 인쇄층으로 인쇄되는 엠보 성형후 100℃ 10~15초간 열풍 건조시킴으로서 엠보무늬가 탄력성이(어느 정도 딱딱한 상태로 복원력이 부여됨)생기게 되는 엠보 반제품을 원단으로 하는 연속공정으로 그 제품면 엠보무늬의 양각부분에 인쇄하는 방식인 플렉소(Flexo) 또는 그라비어(Gravure) 인쇄공법으로 제품의 양각 부분에만 부분 또는 전면인쇄를 다도 인쇄를 통해 제품의 양각 부분에 섬세한 엠보무늬를 선명하게 표현함으로서 엠보무늬 표현효과를 극대화 하는 탑프린트(Top Printing)층(60)을 형성한 후 100 ℃, 10~20 초간 열풍 가열 건조 후 냉각 공정을 거쳐 최종 제품을 완성하였다.

이때, 음각 및 양각에 사용된 잉크는 물 베이스(Water Base) 100 중량부에 분자량 200,000의 아크릴계 공중합체(Acrylic co-polymer) 수지 25 중량부, 프로필렌 글리콜 7중량부, 비이온계 계면활성제 3 중량부, 소포제(defoamer)로 폴리에테르 실록산 코폴리머 1 중량부, 및 첨가제로 폴리에틸렌 분말 3 중량부의 조성을 갖는 아크릴 수지 베이스 수성잉크를 사용하였다

실시예 7: 엠보싱 합지벽지의 제조(도 8)

본 실시예는 벨리 인쇄공법,와이핑 인쇄공법 및 탑 프린팅 공법을 적용하여 삼차원적인 입체적 외관효과를 가지는, 2겹의 모조지(종이)를 합지한 이중 합지벽지를 제조하였다.

밸리 인쇄 방법은, 상기 비교예 2에서 인쇄공정을 거친 제품의 엠보롤 양각 부분에 잉크를 전이시키기 위해 고무롤 3개가 서로 밀착되어 있고 기어로 서로 맞물려 있는 구조로서, 첫번째 고무롤에 잉크를 묻혀서 엠보롤로 잉크를 전사시키는 3 번째 고무롤에 잉크를 전이시키면 스킨터치 방식으로 엠보롤의 양각부분에 잉크 가 전이되어 엠보싱 공정이 이루어진다. 이러한 벨리 인쇄공정(50)을 거쳐 100 ℃, 10~30 초간 열풍으로 건조후 냉각시킴으로써 엠보무늬가 탄력성(어느 정도 딱딱한 상태로 복원력이 부여됨)과 벨리인쇄층인 부여된 엠보 반제품을 원단을 제조하고, 연속공정으로 상기 제품에 스틸의 전면 메쉬롤을 통해 수성잉크를 전이시켜 양, 음각의 요철이 있는 제품면에 잉크를 과량으로 묻히며, 이때 상부의 고무롤과의 압착으로 제품면의 양각부분에 잉크는 대부분 닦이게 되며, 제품면의 음각부분에 잉크가 고이게 인쇄되는 공정으로 와이핑 인쇄층(40)을 형성하는 방법으로 PVC 엠보벽지 제조공정과 동일하게 하여 벽지를 얻었으며, 이를 100 ℃, 10~30 초간 열풍으로 건조 후 냉각하였다.

그런 후, 연속공정으로 제품면 엠보무늬의 양각부분에 플렉소 또는 그라비어 인쇄공법으로 탑 프린트층(60)을 형성한 후, 100 ℃에서 10~20 초간 열풍 가열 건조 후 냉각 공정을 거쳐 삼차원적인 입체적 외관효과를 가지는 최종 제품을 완성하였다.

이렇게 하여 수성 아크릴계 접착제층(80)를 중심으로 하부는 하지층(10), 상부는 상지(70), 인쇄층(30), 엠보싱 공정과 함께 벨리 인쇄층(50)의 순으로 구성되며, 벨리 인쇄층으로 인쇄되는 엠보 성형후 100℃ 10~15초간 열풍 건조시킴으로서 엠보무늬가 탄력성이(어느 정도 딱딱한 상태로 복원력이 부여됨)생기게 되는 엠보 반제품을 원단으로 하는 연속공정으로 그 제품면 엠보무늬의 양각부분에 인쇄하는 방식인 플렉소(Flexo) 또는 그라비어(Gravure) 인쇄공법으로 제품의 양각 부분에만 부분 또는 전면인쇄를 다도 인쇄를 통해 제품의 양각 부분에 섬세한 엠보무늬를 선 명하게 표현함으로서 엠보무늬 표현효과를 극대화 하는 탑프린트(Top Printing)층(60)을 형성한 후 100 ℃, 1~10 초간 열풍 가열 건조 후 냉각 공정을 거쳐 최종 제품을 완성하였다.

실시예 8 :엠보싱 합지벽지의 제조 (도 9)

본 실시예는 벨리인쇄공법, 와이핑 인쇄공법을 적용하여 엠보싱 합지벽지를 제조하였다.

상기 실시예 7에서 탑프린팅 공법을 제외한 공정이다

실시예 9: PVC 시트를 이용한 벽지의 제조(도 10)

<폴리염화비닐 시트(PVC Sheet)의 제조>

직쇄상 폴리염화비닐 (Straight PVC Resin) 100 중량부, 가소제로서 디옥틸 프탈레이트(DOP) 40 중량부, 안정제로서 Ba-Zn계 40 중량부, ZnB,Mg(OH)₂계의 복합난연제 4 중량부, 충진제인 CaCo₃90 중량부로 이루어지는 조성물을 캘린더 가공(Calendering)법으로 두께 0.3mm의 폴리염화비닐 연질 시트(PVC Sheet)를 제조하였다.

<전사 인쇄층의 형성>

위에서 제조한 PVC 연질 시트(PVC Sheet)를 히팅드럼을 스킨텃치(Skin Touch)방식으로 통과시켜 0.3mm의 두께로 가공한 다음, 통상의 그라비아 인쇄방법으로 무늬를 인쇄한 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(Polyethylene terephthalate)재질의 전사지 필름을 상기 PVC 시트에 라미네이트(Laminate) 방법으로 소정의 무늬를 전사인쇄시켰다.

<합판>

한편, 상기 공정과는 별도로 폴리에틸렌(Polyethylene)으로 이루어진60g/m²의 부직포의 일면에 접착제인 PVC 졸(Sol)을 그라비아 코팅방법으로 0.1mm 두께로 코팅하여 배면시트를 제조한 다음, 상기 배면시트의 접착제가 코팅된 면에 상기 폴리염화비닐 시트를 합판하였다. 이 합판공정으로 PVC 시트(PVC Sheet)를 중심으로 그 위에 전사 인쇄층(32)이 형성되고그 하부에 접착제층(90) 및 부직포층(12)이 형성된 반제품을 얻었다.

<엠보싱 무늬의 형성>

상기 반제품을 180 ℃로 예열하여 전사인쇄층(32)이 형성된 면을 진공 엠보싱 기(Vacuum Embossing Machine)의 엠보싱 롤전체에 홀 사이즈(Hole Size)가 50~200마이크론 미터(㎛) 의 미세한 구멍이 균일하게 형성되어 있는 엠보싱 롤에 접하여소정의 엠보싱 무늬를 형성하고 냉각하였다.

<음각 및 양각면 인쇄층의 형성>

상기 엠보싱 무늬의 음각면에 두개의 압착롤에 의한 압착방식으로 와이핑(Wiping)인쇄층(40)을 형성하고 통상의 방법으로건조, 냉각한 다음, 연속하여 양각면에 그라비아방식으로 탑프린팅(Top printing)층(60)을 형성하여 내구성 및 외관이 뛰어난 상업용 벽지를 얻었다.

이와 같이, 종래 밸리 인쇄 공법과 와이핑 공법 및 탑프린팅 인쇄 공법이 꽃무늬 등의 작은 부분에 불과하고, 와이핑 공법, 밸리공법, 탑프린팅 공법이 단일로만 적용되었으나, 본 발명은 이들을 2개 이상 병용 적용 가능하여 넓은 범위로 적용할 수 있다.

본 발명은 인쇄시 사용되는 잉크 조성을 종래 알코올계와 다른 아크릴계 수성잉크로 변경하여 장기 Lot 작업시 고무롤이 팽창하거나, 고 메쉬 스틸롤의 메쉬 막힘 현상을 해소함으로써, 후-인쇄 방법을 2개 이상 병용할 수 있으며, 이에 따라 인쇄범위를 넓은 넓이로 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은 내구성의 기능이 있는 캘린더 가공(Calendering)으로 제조된 폴리염화비닐 연질 시트를 사용하고 진공 엠보싱기로 엠보싱 무늬를 형성함으로써 제품의 두께 대비 상대적으로 경량화하여 시공성을 향상시키며, 단순 마감재 기능에서 벗어나 인테리어 디자인(Interior design) 측면에서 외관효과가 뛰어난 최고급의 벽지를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명은 캘린더 가공된 폴리염화비닐 시트를 이용함으로써 표면 내구성이 아주 우수하고, 진공 엠보싱 공정을 이용함으로써 고 후도의 경량(비교예와 동일 면적 및 중량 대비 145%의 고 후도)으로 시공성이 뛰어나며, 전사인쇄에 의한 정밀한핀트맞춤과 엠보싱 무늬의 음각과 양각의 인쇄를 별도 인쇄함에 따라 시공 후 외관효과가 뛰어난 효과가 있다.

Claims

a) 벽지 기재층을 형성하는 단계;

b) 상기 기재층에 엠보싱 무늬를 형성하는 단계;

c) 상기 엠보싱 무늬의 음각 면에 와이핑 인쇄 공정을 수행하는 단계; 및

d) 상기 엠보싱 무늬의 양각면에 플렉소 공법에 의한 탑 프린트 공정을 수행하는 단계

를 포함하며, 상기 c) 와이핑 인쇄 공정 및 d) 탑 프린트 공정에서, 물 베이스(Water Base) 100 중량부에 대하여 아크릴계 공중합체(Acrylic co-polymer) 수지 15 내지 30 중량부, 프로필렌 글리콜 1 내지 3 중량부, 계면활성제 1 내지 5 중량부, 소포제(defoamer) 0.1 내지 1 중량부, 및 첨가제 3 내지 5 중량부를 포함하는 아크릴계 수성잉크가 사용되는 것인 입체 외관을 가지는 엠보싱 벽지의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 a) 기재층을 형성하는 단계가 원지 위에 폴리염화비닐(PVC) 발포층을 코팅하는 단계를 포함하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 폴리염화비닐 (PVC) 발포층 위에 인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 a) 기재층을 형성하는 단계가 하지층 위에 접착제층을 도포하고 상기 접착제층 위에 상지층을 합지하는 단계를 포함하는 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 상지층 위에 인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 a) 기재층을 형성하는 단계가 부직포층 일면에 접착제를 코팅하고 상기 코팅된 면에 폴리염화비닐시트를 합판하는 단계를 포함하는 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 폴리염화비닐 시트 위에 전사인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 6항에 있어서, 상기 폴리염화비닐 시트가 캘린더링 가공에 의해 제조된 방법.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 b) 단계가 진공 엠보싱 방식에 의해 수행되는 방법.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 c) 와이핑 인쇄공정은 엠보싱 무늬가 형성된 면을 180도 감싸는 방식으로 수행되는 방법.
a) 벽지 기재층을 형성하는 단계;

b) 상기 기재층에 엠보싱 무늬를 형성함과 동시에, 엠보싱 무늬 음각 면에 밸리 인쇄 공정을 수행하는 단계; 및

c) 상기 엠보싱 무늬의 양각 면에 플렉소 공법에 의한 탑 프린트 공정을 수행하는 단계

를 포함하며, 상기 b) 밸리 인쇄 공정 및 c) 탑 프린트 공정에서, 물 베이스(Water Base) 100 중량부에 대하여 아크릴계 공중합체(Acrylic co-polymer) 수지 15 내지 30 중량부, 프로필렌 글리콜 1 내지 3 중량부, 계면활성제 1 내지 5 중량부, 소포제(defoamer) 0.1 내지 1 중량부, 및 첨가제 3 내지 5 중량부를 포함하는 아크릴계 수성잉크가 사용되는 것인 입체외관을 가지는 엠보싱 벽지의 제조방법.
제 14 항에 있어서, 상기 a) 기재층을 형성하는 단계가 원지 위에 폴리염화비닐 (PVC) 발포층을 코팅하는 단계를 포함하는 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 폴리염화비닐 (PVC) 발포층 위에 인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 a) 기재층을 형성하는 단계가 하지층 위에 접착제 층을 도포하고 상기 접착제층 위에 상지층을 합지하는 단계를 포함하는 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 상지층 위에 인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 a) 기재층을 형성하는 단계가 부직포층 일면에 접착제를 코팅하고 상기 코팅된 면에 폴리염화비닐시트를 합판하는 단계를 포함하는 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 폴리염화비닐 시트 위에 전사인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 폴리염화비닐 시트가 캘린더링 가공에 의해 제조된 방법.
삭제
삭제
제 14 항에 있어서, 상기 b)단계는 엠보롤 및 이를 기준으로 90도 수직 위 또는 아래에 위치한 전이고무롤을 이용하여 수행되는 방법.
a) 벽지 기재층을 형성하는 단계;

b) 상기 기재층에 엠보싱 무늬를 형성함과 동시에, 엠보싱 무늬 음각 면에 밸리 인쇄 공정을 수행하는 단계;

c) 상기 엠보싱 무늬의 음각 면에 와이핑 인쇄 공정을 수행하는 단계; 및

d) 상기 엠보싱 무늬의 양각 면에 플렉소 공법에 의한 탑 프린트 공정을 수행하는 단계

를 포함하며, 상기 b) 밸리 인쇄 공정, c) 와이핑 인쇄 공정 및 d) 탑 프린트 공정에서, 물 베이스(Water Base) 100 중량부에 대하여 아크릴계 공중합체(Acrylic co-polymer) 수지 15 내지 30 중량부, 프로필렌 글리콜 1 내지 3 중량부, 계면활성제 1 내지 5 중량부, 소포제(defoamer) 0.1 내지 1 중량부, 및 첨가제 3 내지 5 중량부를 포함하는 아크릴계 수성잉크가 사용되는 것인 입체외관을 가지는 엠보싱 벽지의 제조방법.
제 25 항에 있어서, 상기 a) 기재층을 형성하는 단계가 원지 위에 폴리염화비닐 (PVC) 발포층을 코팅하는 단계를 포함하는 방법.
제 26 항에 있어서, 상기 폴리염화비닐 (PVC) 발포층 위에 인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 25 항에 있어서, 상기 a) 기재층을 형성하는 단계가 하지층 위에 접착제층을 도포하고 상기 접착제층 위에 상지층을 합지하는 단계를 포함하는 방법.
제 28 항에 있어서, 상기 상지층 위에 인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 25 항에 있어서, 상기 a) 기재층을 형성하는 단계가 부직포층 일면에 접착제를 코팅하고 상기 코팅된 면에 폴리염화비닐시트를 합판하는 단계를 포함하는 방법.
제 30 항에 있어서, 상기 폴리염화비닐 시트 위에 전사인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 31 항에 있어서, 상기 폴리염화비닐 시트가 캘린더링 가공에 의해 제조된 방법.
삭제
삭제
기재층으로부터 차례로, 와이핑층 및 밸리층 중 적어도 하나의 층, 및 탑프린트층을 포함하여 구성되며, 상기 와이핑층 및 밸리층은 각각 엠보싱 무늬의 음각 면에 형성되고 상기 탑 프린트 층은 플렉소 공법에 의해 엠보싱 무늬의 양각 면에 형성되며, 상기 와이핑층 및 밸리층 중 적어도 하나의 층 및 탑프린트층은, 물 베이스(Water Base) 100 중량부에 대하여 아크릴계 공중합체(Acrylic co-polymer) 수지 15 내지 30 중량부, 프로필렌 글리콜 1 내지 3 중량부, 계면활성제 1 내지 5 중량부, 소포제(defoamer) 0.1 내지 1 중량부, 및 첨가제 3 내지 5 중량부를 포함하는 아크릴계 수성잉크가 사용되는 것인 입체외관을 가지는 엠보싱 벽지.
제 35 항에 있어서, 상기 기재층과 상기 와이핑 층 사이에 인쇄층을 더욱 포함하는 벽지.
제 35 항에 있어서, 상기 기재층이 원지층 및 폴리염화비닐 발포층을 포함하는 벽지.
제 36 항에 있어서, 상기 기재층이 상지층, 접착제층 및 하지층을 포함하는 벽지.
제 35 항에 있어서, 상기 기재층이 부직포층, 접착제층 및 폴리염화비닐 시 트를 포함하는 벽지.
제 39 항에 있어서, 상기 폴리염화비닐 시트 위에 전사인쇄층을 더욱 포함하는 벽지.