KR100776512B1 - Ｕｖ 코팅이 가능한 함침지 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 UV 코팅이 가능한 함침지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 함침지는 그라비아 인쇄 또는 플렉소 인쇄방법을 통하여 박엽지에 무늬를 형성한 다음, UV 코팅이 가능하게 제작된 함침용 수지를 이용하여 1차 함침하고, 그라비아 또는 플렉소 인쇄방법을 통하여 이면에 코팅하여 제조한다.

그라비아 인쇄, 플렉소 인쇄, 함침, UV코팅

Description

ＵＶ 코팅이 가능한 함침지 및 그 제조방법{Impregnated sheet for UV coating and manufacturing method thereof}

도 1은 그라비아 인쇄기의 단면도이다.

도 2는 플렉소 인쇄기의 잉크전이방식의 한 예이다.

본 발명은 가정용 일반가구, 부엌가구, 사무용가구, 탁자, 인테리어 등에 표면재로 사용되는 UV 코팅이 가능한 함침지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 일반가구, 탁자, 악기류 등의 목재가구에 사용되는 판재가 내구성을 가지도록 제조하기 위해, 합판의 양면에 페놀지 접착용 요소수지를 얇게 도포하고 페놀지를 올린 다음 소정의 온도로 가열 압착하고 있다. 그러나 이러한 판재는 많은 제조공정을 거쳐야 하고, 또한 제조시간이 많이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점이 있으며, 특히 페놀지와 합판이 요소수지에 의해 접착되어 있어 만일 수분이 침투할 경우 접착상태가 이완되어 결국 상기 페놀지가 유리되는 경우가 종종 발생하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하고자, 종래에는 국내특허공고 제1995-13293호에서 페놀 45 내지 50 중량%, 접착제로서 포르말린 45 내지 48 중량%, 촉매로서 열경화성 수지를 위한 안정제로 가성소다와 암모니아 각 1 내지 2 중량%로 구성된 합성페놀이 내재된 함침조에 함유수분이 3 내지 5 중량%로 건조된 크라프트페이퍼를 통과시켜 합성페놀이 침투된 함침지를 얻고, 상기 함침지 일면에 나이프를 접촉시켜 합성페놀이 제거되도록 하여 건조시킨 후, 함침지의 이면에 고형분 50% 정도인 파라핀 등의 불포화 지방산을 도포시켜 함침지를 완성하는 내구성 판재제조용 함침지 및 그의 제조방법이 제안되고 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 크라프트지를 페놀수지에 함침한 후 판재에 열압으로 성형시킨 함침지와 그의 제조방법에서는 상기 페놀수지가 유성이므로 크라프트지에만 제한적으로 사용되어진다.

부가적으로, 상기 페놀은 환경오염의 주범으로 작용하고, 사용할 때 위험할 뿐만 아니라 사용후 처리에 제약을 받고 있으며, 상기 페놀수지의 제조 후 시트에 성형할 때 접착력이 떨어지기 때문에 프레스 작업시간이 오래 걸려 생산이 비효율적이며, 페놀 냄새가 심하게 나고, 경면판의 수명이 단축되는 등의 문제점이 내재되고 있으며, 중밀도 섬유판에만 적용되어 직접적인 원가상승 요인과 크라프트지에만 의존하는 문제점이 있었다.

특히, 페놀수지의 사용으로 인하여 UV 코팅이 불가능한 단점이 있었다. 페놀수지는 UV 코팅으로 사용되는 아크릴계 수지나 불포화 폴리에스테르계 수지와 상용성이 없기 때문에, UV로 경화시킬 경우 페놀수지와 UV코팅액과 반응이 일어나지 않은 채 UV 코팅층만이 경화되어 부착성이 나오지 않는다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, UV 코팅이 가능한 함침지 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 기존의 크라프지가 아닌 박엽지를 사용하여 UV 코팅이 가능하고 열압방식으로 성형이 가능한 함침지 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 그라비아 인쇄 또는 플렉소 인쇄를 통하여 무늬패턴이 형성된 종이를 페놀계 수지인 요소 수지, 요소멜라민 수지, 멜라민 수지 중 1종과, 아크릴 수지, 폴리에스터 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐 아세테이트 수지, 폴리비닐 알코올 수지, 우레탄 수지 중 1종 이상을 혼합하여 함침한 것을 특징으로 하는 UV 코팅 가능한 함침지를 제공한다. 이와 같이 2종 이상의 함침수지를 사용하는 것은 종이의 물성과 UV코팅 특성을 향상시키기 위함이다. 바람직한 함침용 수지는 요소 수지와 아크릴 수지를 혼합한 것이다.

본 발명의 함침지는 요소 수지, 요소멜라민 수지, 멜라민 수지, 아크릴 수지, 폴리에스터 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐 아세테이트 수지, 폴리비닐 알코올 수지, 우레탄 수지 중에서 선택되는 1종 이상의 수지를 그라비아 인쇄 또는 플렉소 인쇄공정을 통하여 이면에 코팅한 것이 바람직하다.

본 발명에서 이면코팅용 수지는 합판 등의 다른 층과 함침지가 결합하도록 접착제의 역할을 하는 것으로, 바람직한 코팅용 수지는 요소 수지, 요소멜라민 수지, 멜라민 수지이며, 특히 멜라민 수지가 바람직하다.

본 발명에서 함침기재로 사용가능한 종이는 박엽지, 모조지, 아트지, 레자크지 등이며, 이중에서 가격이 저렴하고 얇으며 박리문제가 없는 박엽지가 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 박엽지라 함은 50 g/㎡ 이하의 평량을 가진 종이를 말한다.

또한, 본 발명은 그라비아 인쇄 또는 플렉소 인쇄를 통하여 종이에 무늬패턴을 형성하는 단계; 무늬패턴이 형성된 종이를 페놀계 수지인 요소 수지, 요소멜라민 수지, 멜라민 수지 중 1종과, 아크릴 수지, 폴리에스터 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐 아세테이트 수지, 폴리비닐 알코올 수지, 우레탄 수지 중 1종 이상을 혼합하여 1차적으로 전면에 함침하는 단계; 요소 수지, 요소멜라민 수지, 멜라민 수지, 아크릴 수지, 폴리에스터 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐 아세테이트 수지, 폴리비닐 알코올 수지, 우레탄 수지 중에서 선택되는 1종 이상의 수지를 이용하여 2차적으로 이면에 그라비아 인쇄 또는 플렉소 인쇄를 통하여 코팅하는 단계를 포함하는 UV 코팅 가능한 함침지의 제조방법을 제공한다.

상기 2차코팅시에는 60 내지 100 메시의 인쇄롤을 사용함이 바람직하다. 인쇄롤 60 메시 미만의 수지가 코팅되었을 경우, 수지의 과량 코팅으로 인해 종이 기재 표면으로 침투하여 UV 코팅이 불가하다. 그리고 100 메시를 초과하는 인쇄롤을 이용하여 코팅했을 경우 수지가 적어 별도의 접착제가 필요로 하게 되어 열압착만 으로는 접착이 불가하다.

상기 2차코팅후에는 60 내지 80℃의 건조온도 및 20 내지 40 m/min의 건조속도로 건조함이 바람직하다. 60℃ 미만의 건도온도에서 미경화가 일어났을 경우 종이(박엽지)간 블로킹 현상이 발생한다. 80℃를 초과하는 고온에서 건조를 진행하면 완전 경화가 일어나 함침지로서의 역할을 하지 못한다. 건조속도는 20 m/min 미만의 속도를 유지했을 경우 완전경화 발생가능성이 높고, 40 m/min를 초과하는 속도로 진행했을 경우 미경화가 일어날 수 있다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 코팅이 가능한 함침지의 제조방법을 상세하게 설명한다.

우선, 함침기재로서 박엽지에 인쇄하여 무늬패턴을 형성시킨다. 본 발명에 따른 패턴 형성은 두가지 방법으로 행해진다.

그중 하나의 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 그라비아 인쇄방법을 통하여 패턴을 형성하는 것이다. 그라비아 인쇄방식은 롤러 이송에 의한 대량 고속 인쇄방식으로, 외면에 동판으로 피복된 원통형의 롤러 표면에 인쇄모양을 화학처리로 부식시킨 인쇄롤러를 인쇄기에 장착시킨 상태에서 회전시키게 되면, 롤러 하부가 잉크통에 닿은 상태로 회전하여 잉크가 묻게 되고, 고정된 스크레이퍼에 의해 음각부에 묻은 잉크외의 잉크는 긁어 내려져 다시 잉크통으로 흘러내리게 되며, 음각부 잉크가 롤러를 통과하는 두루말이형의 시트 종이 위에 전사되면서 인쇄가 이루어지는 방식이다. 인쇄도수 즉, 색상의 수에 따라 그라비아 롤러의 수가 결정되어 순차 공정을 거쳐 인쇄하게 된다.

또 다른 하나의 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 그라비아 인쇄판보다 가격이 저렴한 플렉소 인쇄방식을 통하여 패턴을 형성하는 것이다. 이 방법의 경우는 고무 또는 수지로 이루어진 볼록판과 물 또는 알코올을 주로 사용하며, 판통에 대한 잉크 공급은 아니룩스롤에 의하여 행해지고, 아니룩스롤 면에 공급되는 잉크량의 제어는 독터 블레이드(doctor blade)방식 또는 투 롤(to roll) 방식에 의한다.

다음, 무늬패턴이 형성된 박엽지를 수지에 함침시킨다. 예를 들어 요소수지 또는 멜라민 수지 30 내지 60 중량부, 아크릴 수지 30 내지 60 중량부, 물 0 내지 10 중량부, 경화제 0 내지 10 중량부를 혼합하여 함침용 혼합수지를 제조한 후, 이 혼합수지가 30 내지 70% 함침되도록 1차적으로 함침한 후 건조시킨다. 이때 혼합수지의 점도는 잔컵 점도계(4호)로 10 내지 20초가 바람직하다. 수지함침은 함침조에서 침적하거나, 그라비아 인쇄기 또는 플렉소 인쇄기를 이용하여 수행할 수 있다.

다음, 1차 건조된 박엽지의 이면에 수지를 2차적으로 코팅시킨다. 예를 들어 멜라민 수지 100 중량부, 물 0 내지 30 중량부, 경화제 0 내지 0.6 중량부를 혼합하여 코팅용 수지를 제조한 후, 이 수지를 박엽지의 평량 대비 40 내지 100 중량부 코팅한 다음 건조시킨다. 이때의 코팅용 수지의 점도는 잔컵 점도계(4호)로 15 내지 25초가 바람직하다.

2차코팅시에는 그라비아 인쇄기 또는 플렉소 인쇄기를 이용하여 이면 코팅을 수행하는데, 이때 수지가 충분히 코팅되기 위해서는 60 내지 100 메시의 인쇄롤을 사용하는 것이 바람직하며, 건조는 최소 2 m 이상의 건조챔버를 필요로 하며, 건조는 60 내지 80℃에서 20 내지 40 m/min 속도와 온도를 유지하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 특별히 제조된 수지와 그라비아 코팅과 같은 적절한 코팅방법을 사용함으로써 제조한 함침지는 UV 코팅이 가능하고 열압방식으로 성형이 가능하다.

Claims (8)

1. 그라비아 인쇄 또는 플렉소 인쇄를 통하여 무늬패턴이 형성된 박엽지를 요소 수지와 아크릴 수지를 혼합하여 함침한 것을 특징으로 하는 함침지.
2. 제1항에 있어서, 상기 함침지의 이면에 멜라민 수지를 그라비아 인쇄 또는 플렉소 인쇄공정을 통하여 코팅한 것을 특징으로 하는 함침지.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 그라비아 인쇄 또는 플렉소 인쇄를 통하여 박엽지에 무늬패턴을 형성하는 단계;

   무늬패턴이 형성된 박엽지를 요소 수지와 아크릴 수지를 혼합하여 1차적으로 전면에 함침하는 단계;

   멜라민 수지를 이용하여 2차적으로 이면에 그라비아 인쇄 또는 플렉소 인쇄공정을 통하여 코팅하는 단계를 포함하며,

   2차코팅시에 60 내지 100 메시의 인쇄롤을 사용하고,

   2차코팅후에 60 내지 80℃의 건조온도 및 20 내지 40 m/min의 건조속도로 건조함을 특징으로 하는 함침지의 제조방법.
7. 삭제
8. 삭제

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