KR100590695B1 - 광물질 수지 조성물을 이용한 기능성 열전사지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 열전사지의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 게르마늄, 토르말린, 음이온석 분말 등 기능성 재료를 사용한 열전사지의 제조방법에 관한 것으로, 20∼30 중량%의 게르마늄, 10∼25 중량%의 토르말린, 5∼10 중량%의 음이온석 분말 및 40∼60 중량%의 액상 접착제로 이루어진 전사지용 광물질 수지 조성물을 열전사지의 제조공정에 사용하여 인체에 유익한 원적외선 및 음이온의 방출량을 우수한 열전사지를 제조하여, 새로운 제품과 기존의 제품인 피전사체에 원하는 모양으로 쉽게 부착하여 상기 조성물의 가진 기능성 특성을 피전사체에 부여할 수 있는 효과가 있다.

게르마늄, 토르말린, 음이온석, 열전사지

Description

광물질 수지 조성물을 이용한 기능성 열전사지의 제조방법{METHOD FOR PREPARING FUNCTIONAL THERMAL TRANSCRIPTION PAPER USING COMPOSITION OF A MINERAL AND RESIN}

도 1은 본 발명의 일실시예를 예시한 단면도,

도 2는 본 발명의 일실시예의 인쇄 형태를 나타낸 사진,

도 3은 본 발명에 의한 열전사지가 피전사체의 표면에 부착한 상태를 예시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1 : 기능성 열전사지 10: 내열성 박리지

11: 점착층 12: 광물질층

13: 열접착층 14: 열경화층

20: 피전사체

본 발명은 기능성 열전사지의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 게르마늄, 토르말린, 음이온석 분말 등 기능성 재료를 사용한 열전사지의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 원적외선은 파장이 25㎛ 이상인 적외선을 말하는 것으로, 눈에 는 보이지 않으나 파장이 길어서 물체에 대한 흡수력이 우수하여 인체에 조사(照射)되면 피부 깊숙히 침투, 열을 발생하게 하는 특성과 물과 유기화합물 분자에 대해서는 공진(共振) 및 공명(共鳴) 작용이 강한 특성이 있다.

이러한 열작용은 각종 질병의 원인이 되는 세균을 없애고, 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움을 주며, 유기화합물 분자에 대한 공진 공명 작용은 수분과 단백질 분자 등의 유기화합물로 구성된 세포를 1분에 2,000번씩 미세하게 흔들어줌으로써 세포조직을 활성화하여 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 등 각종 성인병 예방에 도움을 주는 것으로 알려져 있다.

또한, 음이온은 전기를 띤 눈에 보이지 않는 마이너스(-) 전기를 띤 미립자를 말하는 것으로, 가벼워서 대기 속을 자유자재로 움직이고, 주로 폭포나 숲에 많이 존재하는 것으로 알려져 있는 데, 이는 주로 대기중에 양이온을 띄는 먼저나 오염물질과 반응하여, 환경오염이 심각한 도시지역에서는 음이온의 존재가 그만큼 감소하기 때문이다.

음이온은 공기 1cc당 1,000개 이상으로 풍부해지면 뇌에서 알파(α)파의 활동을 증가시켜 천식과 편두통의 원인인 걱정과 긴장을 완화시켜 주고, 천식과 같은 호흡기 질환을 일으키는 신경호르몬인 세로토닌(Serotonin)과 자유 히스타민(Free Histamin)을 억제하는 효과가 있는 등 신진대사를 활발하게 해주고 탈취, 항균 등의 환경 개선 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

그 외에 원적외선과 음이온은 발한작용 촉진, 통증완화, 중금속 제거, 숙면, 곰팡이 번식방지, 제습, 공기정화 등의 효과가 있는 것으로 보고되고 있어, 최근에는 주택 및 건축자재, 주방기구, 섬유, 의류, 침구류, 의료기구, 찜질방 등의 여러 분야에 적용하여 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 종래 원적외선이나 음이온의 기능성을 적용하는 방법에는 원적외선이나 음이온을 방출하는 광석이나 무기 성분을 혼합하여 분말화하거나 분말화된 것을 일정한 형태로 소성하여 주택, 건축자재 및 주방기구 등에 사용하거나, 섬유, 의류 및 침구류 등의 섬유제품에는 상기 성분이 함유된 코팅액을 직물에 직접 염색하여 직조하는 방법이 주로 사용되고 있다.

이중, 상기 기능성을 섬유제품에 적용하는 경우, 직물 제조 과정에서 원적외선 방사 코팅액을 처리하는 단계가 더 포함됨으로써 제품의 제조비용이 상승하고, 염착성과 견뢰성을 증가시키기 위해 코팅액에 접착제의 비중을 높임으로써 원적외선 및 음이온의 만족할 만한 효과가 미미하게 되는 문제점이 있다.

그래서, 본 발명자는 섬유제품에 원적외선 및 음이온의 기능성을 적용하는 데 있어 사용하기 간편하고, 효율이 좋으면서, 기존 기능성 제품의 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 전사지를 개발하고자 하였다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 인식하여, 개선하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명자는 원적외선 및 음이온을 방사하는 광물질을 선정한 다음, 이를 적절한 배합비율에 의해 조성하여, 원적외선 및 음이온의 방출 량이 현저히 우수한 조성물을 전사지의 제조 성분으로 사용하고, 상기 조성물에 사용될 접착제의 양을 최소화하여 원적외선 및 음이온의 효과가 극대화될 수 있는 기능성 열전사지를 개발함으로써, 기능성 섬유 제품의 가격을 낮출 수 있고, 원하는 부위에 국소적으로 기능성을 부여할 수도 있어, 소비자의 다양한 기호를 맞출 수가 있을 뿐만아니라 종래 제품에도 쉽게 기능성을 적용할 수 있는 장점을 갖게 하고, 염착과 견뢰성을 위해 과도하게 사용하는 접착제의 사용량을 줄이면서 피전사체로서 섬유는 물론 종이나 플라스틱 등 광범위한 제품군에 적용하고자 하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 인체에 유익한 원적외선과 음이온을 방출하는 서로 다른 광물질을 적절하게 혼합하여 상기 방출 효과가 상승된 전사지용 광물질 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 불편한 신체 부위와 인접한 의복(衣服) 부위나 자동차 등 원하는 부위에 쉽게 부착할 수 있도록, 상기 전사지용 광물질 조성물을 사용한 기능성 열전사지를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상기 기능성 열전사지의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 20∼30 중량%의 게르마늄, 10∼25 중량%의 토르말린, 5∼10 중량%의 음이온석 분말 및 40∼60 중량%의 액상 접착제로 이루어진 전사지용 광물질 수지 조성물을 제공한다.

또한, 다른 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 내열성 박리지(10)의 일면 전체에 점착제가 도포된 점착층(11)과, 상기 점착층(11)의 상면에 제 1항의 광물질 수지 조성물이 원하는 형태로 인쇄된 광물질층(12)과, 상기 광물질층(12)의 상면에 일정한 고온에서 용융되는 분말 접착제가 살포되어 경화된 열접착층(13)을 포함하는 기능성 열전사지를 제공한다.

또한, 또 다른 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 (Ⅰ) 내열성 박리지(10)의 일면 전체에 점착제를 도포하여 점착층(11)을 형성하는 단계와, (Ⅱ) 상기 점착층의 상면에 제 1항의 광물질 수지 조성물을 원하는 형태로 인쇄하여 광물질층(12)을 형성하는 단계와, (Ⅲ) 상기 광물질층이 건조되기 전에 일정한 고온에서 용융되는 분말 접착제를 살포하고 건조하여 피전사체와 대접되는 열접착층(13)을 형성하는 단계를 포함하는 기능성 열전사지의 제조방법을 제공한다.

이때, 본 발명에서 상기 광물질 배합비율은 22∼27 중량%의 게르마늄, 16∼18 중량%의 토르말린 및 6∼8 중량%의 음이온석을 혼합하고, 48∼52 중량%의 액상접착제를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명에서 사용되는 음이온석은 음이온의 방출량이 높은 광물의 소재라면 사용이 가능한데, 그 일례로 귀양석, 모나자이트을 사용하거나, 토르말린의 경우에는 단독으로는 음이온의 발생 능력이 상대적으로 높지 않으나 다른 음이온을 발생하는 광물질과 혼합시, 음이온의 발생량을 상승시킬 수 있는 데, 이중 모자나이트가 함유된 음이온석 분말을 사용한다.

그리고, 본 발명에 사용되는 게르마늄, 토르말린 및 음이온석 분말의 입자는 200∼650메쉬인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 400∼600메쉬를 사용하는 것이 바람직하고, 더더욱 바람직하게는 500메쉬인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이는 200메쉬 이하인 경우에는 입자가 크므로, 액상 접착제와 균일하게 혼합하기 곤란하고, 상기 본 발명의 조성물을 상기 점착층에 실크 스크린 인쇄 방법을 수행할 시, 크기가 작은 형태로는 인쇄하기가 어렵기 때문이고, 600메쉬 이상의 분말은 미세화에 드는 추가 비용에 비해 작용효과면에서 큰 차이가 없기 때문이다.

그리고, 본 발명에서 사용하는 내열성 박리지는 통상적으로 사용되는 열전사지용 박리지를 사용한다.

또한, 본 발명에 따른 열전사지의 제조방법에서 점착층에 인쇄하는 방법으로는 실크 스크린 인쇄방법을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 미세한 광물질 분말과 혼합된 상기 광물질 수지 조성물을 쉬우면서 원활하게 인쇄하기 위해서는 가장 적합하다고 판단되기 때문이다. 하지만, 원하는 형태로 인쇄함에 있어서 실크 스크린 인쇄방법에 국한되는 것은 아니다.

또한, 원적외선 및 음이온 방출양을 최대한으로 하기 위해, 본 발명의 인쇄 형태는 육면체, 다이아몬드로 하여 차지하는 면적비율을 최대한으로 하는 것이 바람직하다. 단, 이에 국한되는 것이 아니라 원, 사각형, 세모 등 다양한 기하학 형태와 무늬, 그림 등 시각효과를 위해 미려(美麗)하게 인쇄해도 무방하다.

그리고, 본 발명의 열전사지는 의복, 속옷, 양말, 신발창, 운동화, 이불, 베개커버 또는 가방에 사용할 수 있는 데, 그 예로 손목이나 목, 허리가 불편한 사람은 옷 소매, 옷 칼라 및 옷의 허리 부위에 본 발명의 기능성 소재를 부착하여 인체 에 유익한 원적외선 및 음이온의 효과를 국부적으로 얻을 수 있게 하고, 발과 어깨에는 신발창과 가방 끝에 전사하여 부착한다.

그리고, 본 발명의 상기 게르마늄, 토르말린 및 음이온석 분말을 사용하는데 있어, 고유물질의 색을 그대로 사용할 수 있으나, 경우에 따라 무기안료를 혼합하여 원하는 색상을 표현할 수 있다.

본 발명의 광물질 수지 조성물에서 사용되는 액상 접착제는 폴리염화비닐 수지(PVC)나 폴리에틸렌 수지(PE)를 사용하여, 광물질 분말의 염착과 견뢰도를 높이는 것이 바람직하나, 통상적으로 인체에 무해한 접착제라면 사용이 가능하다.

또한, 본 발명의 열전사지에 사용되는 점착제는 상기 열접착층의 분말 접착제가 용융되는 온도보다 높은 온도에서 용융되는 고내열성의 특성과 유연성을 가진 소재라면 사용이 가능한데, 그 예로 고무계 또는 아크릴계 점착제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 실리콘 고무를 사용한다.

그리고, 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 점착층은 열 프레스에 의한 전사시, 열경화성층(14)이 되어 광물질층(12)이 쉽게 이탈되는 것을 억제한다.

또한, 본 발명에서는 후로피 전사지처럼 상기 점착층에 2∼3㎜의 실오라기를 정전유도장치에 의해 심어서 점착층을 실오라기층으로 한 뒤, 광물질 수지 조성물를 인쇄하고 열접착층을 형성하여, 기능성 열전사지에 고급스러운 분위기를 연출한다.

또한, 분말 접착제는 상기 점착제의 용융온도보다는 낮으면서, 열에 의한 접합시 피전사체와 접합력이 강한 소재면 사용이 가능하나, 바람직하게는 폴리 아미 드 수지를 사용한다.

본 발명에 따른 완성된 전사지는 120∼150℃의 온도의 열프레스에서 가압하면 피전사체에 전사 인쇄를 할 수 있고, 가정에서는 다리미를 사용한다.

그리고, 본 발명의 열전사지에 휴대용 전자파 측정장치를 사용하여 전자파 차단효과를 간단히 측정한 결과, 약 50%의 전자파 차단 효과가 있었다.

이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 하지만 이들 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지는 않는다.

[실시예 1] 본 발명의 광물질 수지 조성물

게르마늄(대한민국 강원도 태백시 철원군) 50g과 토르말린(브라질에서 수입) 35 g과 음이온석(중국 장소성) 15g의 분말을 균일하게 혼합한 다음, 상기 혼합 분말 50g과 폴리에틸렌 수지 50 g을 첨가하여 교반하여 본 발명의 광물질 수지 조성물 100 g을 완성하였다.

[실시예 2] 본 발명의 기능성 열전사지

8절지의 열전사지용 박리지의 한면에 실리콘 고무를 도포하여 점착층을 형성한 다음, 2㎜정도의 실오라기를 정전장치에 의해 점착층에 식모하고, 상기 실시예 1의 조성물을 각면의 길이가 0.7㎝인 육면체 모양의 스크린을 통해 인쇄를 하였다.

그리고, 인쇄된 상기 광물층이 건조되기 전에 폴리아미드 분말 접착제를 인쇄된 부위에 살포하여 열접착층을 형성하였다.

그런다음, 열접착층을 건조하여, 본 발명의 열전사지를 완성하였다( 도 2 참조).

[실험예]

본 실험은 상기 실시예의 열전사지에 사용한 것과 동일한 광물질이 고착된 폴리에스테르 섬유를 한국원적외선협회에 의뢰하여, 원적외선의 방사율과 방사에너지를 측정한 것인데, 이로부터 본 발명의 열전사지의 원적외선 효과를 가늠하고자 하였다.

하기 표 1과 같이, 본 실험은 37℃에서 FT-IR 스펙트로메터를 사용하여 BLACK BODY 대비로 측정한 결과를 수치로 나타내었다.

방사율 (5∼20㎛)	방사에너지 (W/㎡-㎛, 37℃)
0.908	3.50×102

이의 결과, 원적외선 방사율과 방사에너지가 우수하였으며, 이는 본 발명의 열전사지에서도 똑같은 효과가 있다는 것을 예측하게 하였다.

이와같이, 본 발명은 인체에 유익한 원적외선 및 음이온의 방출량을 우수한 열전사지를 제조하여, 새로운 제품과 기존의 제품인 피전사체에 원하는 모양으로 쉽게 부착하여 상기 조성물의 가진 기능성 특성을 피전사체에 부여할 수 있는 효과가 있다.

따라서, 종래의 완성된 제품 및 신제품에 임의적으로 원적외선 및 음이온의 기능성 성질을 쉽게 부가할 수 있어, 소비자의 기호에 맞는 제품을 신속히 제조할 수가 있으며, 소비자가 직접 원하는 부위에 전사할 수 있어 신체의 국소적 불편 부위에 집중적으로 원적외선 및 음이온의 기능성 효과를 제공할 수 있게 되었다.

Claims (8)

1. 20∼30 중량%의 게르마늄, 10∼25 중량%의 토르말린, 5∼10 중량%의 음이온석 분말 및 40∼60 중량%의 액상 접착제로 이루어진 전사지용 광물질 수지 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 분말 입자는 200∼650 매쉬인 것을 특징으로 하는 전사지용 광물질 수지 조성물.
3. 내열성 박리지(10)의 일면 전체에 점착제가 도포된 점착층(11)과;

   상기 점착층(11)의 상면에 제 1항의 광물질 수지 조성물이 원하는 형태로 인쇄된 광물질층(12)과;

   상기 광물질층(12)의 상면에 120℃~150℃의 온도에서 용융되는 분말 접착제가 살포되어 경화된 열접착층(13)을 포함하는 기능성 열전사지.
4. 제 3항에 있어서, 상기 점착층(11)은 실오라기가 심어진 실오라기층인 것을 특징으로 하는 기능성 열전사지.
5. (Ⅰ) 내열성 박리지(10)의 일면 전체에 점착제를 도포하여 점착층(11)을 형성하는 단계와;

   (Ⅱ) 상기 점착층의 상면에 제 1항의 광물질 수지 조성물을 원하는 형태로 인쇄하여 광물질층(12)을 형성하는 단계와;

   (Ⅲ) 상기 광물질층이 건조되기 전에 120℃~150℃의 온도에서 용융되는 분말 접착제를 살포하고 건조하여 피전사체와 대접되는 열접착층(13)을 형성하는 단계를 포함하는 기능성 열전사지의 제조방법.
6. 제 4항에 있어서, 상기 (Ⅱ) 단계의 광물 수지층은 실크 스크린 인쇄방식을 사용하여 원하는 형태로 도포하는 것을 특징으로 하는 기능성 열전사지의 제조방법.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 원하는 형태는 육면체, 원 또는 다이아몬드인 것을 특징으로 하는 기능성 열전사지의 제조방법.
8. 제 5항에 있어서, 상기 피전사체는 의복, 속옷, 양말, 신발창, 운동화, 이불, 베개커버 또는 가방인 것을 특징으로 하는 기능성 열전사지의 제조방법.

Images