KR100780887B1

KR100780887B1 - 옵셋 인쇄 판상체 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR100780887B1
Application number: KR1020060017779A
Authority: KR
Inventors: 이재범; 최찬우
Original assignee: 주식회사 아이파워
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2007-11-29
Also published as: KR20070032195A

Abstract

본 발명은 옵셋 인쇄 판상체 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 옵셋 인쇄된 승화 전사지를 사용하여 보다 선명하고 균일하며 경제적으로 각종 문양이 배면 또는 전면 상에 형성된 판상체 및 그의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 판상체는 판상체; 상기 판상체 상에 형성된 잉크 수용층; 상기 잉크 수용층 상에 형성되며 옵셋 인쇄에 의해 형성된 전사층; 및 상기 전사층 상에 형성된 보호층을 구비한다.

Description

옵셋 인쇄 판상체 및 그의 제조방법 {offset printing plate and method for manufacturing the same}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 옵셋 인쇄 판상체의 층 구조를 나타내는 단면도이다.

* 도면에 사용된 부호의 간단한 설명

1: 판상체 2: 잉크 수용층

3: 승화전사층 4: 보호층

본 발명은 옵셋 인쇄 판상체 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 옵셋 인쇄된 승화 전사지를 사용하여 보다 선명하고 균일하며 경제적으로 각종 문양이 배면 또는 전면 상에 형성된 판상체 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 장식용 판유리나 철판 또는 알루미늄판 등의 판상체는 그 배면 또는 전면에 다양한 형태의 문양을 인쇄하여 우수한 미감을 느낄 수 있도록 제조된 건축용 내외장재, 혹은 가전제품의 내외장재로서 사용되고 있다. 특히 냉장고, 에 어콘, 김치 냉장고와 같은 대형 가전제품의 경우, 실내 인테리어에 미치는 영향이 크므로 이들 전면부에 장착되는 판상체의 심미성을 개선할 필요가 더욱 커지고 있다.

판상체에 들어가는 문양의 인쇄방법으로서는 현재 다양한 방법이 알려져 있다. 예를 들어 판상체의 일면 상에 인쇄된 필름을 부착시키는 방법, 실크 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 실사출력 등과 같은 다양한 인쇄 방법을 통해 판상체의 일면 상에 문양을 형성하여 왔다.

그러나 필름 부착법의 경우는 필름에 사용된 잉크가 고온에 견딜 수 있는 고가의 세라믹계 도료 혹은 잉크를 사용해야 하므로 경제성이 저하되고, 또한 단순한 색상 및 탁도 등이 문제점으로 지적되고 있다.

실크 스크린 인쇄법의 경우는 대량 생산시 색상의 재현도가 불량하여 인쇄 품질이 저하되고, 인쇄속도가 느리다는 문제가 있어 다품종 소량 생산에만 적합하다는 문제점이 있다. 그라비아 인쇄법의 경우는 인쇄 품질은 우수하나 인쇄를 위한 비용이 과다하게 소모되어 소품종 대량생산에만 적합하다는 문제가 있다. 또한 실사출력의 경우는 가장 우수한 인쇄품질을 나타내나, 인쇄에 지나치게 많은 비용이 소모되고, 인쇄 속도도 느리다는 문제가 있어 샘플용으로서 주로 사용된다는 문제가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 범용적으로 사용될 수 있으며, 경제성을 뛰어나면서도 우수한 인쇄 품질을 유지할 수 있는 옵셋 인쇄 판상체를 제공하 는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 옵셋 인쇄 판상체의 제조방법을 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 옵셋 인쇄 판상체은, 판상 기판; 상기 판상체 기판의 배면 또는 전면 상에 형성된 잉크 수용층; 상기 잉크 수용층 상에 형성되며 옵셋 인쇄에 의해 형성된 전사층; 및 상기 전사층 상에 형성된 보호층을 구비하는 옵셋 인쇄 판상체를 제공한다.

전술한 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 옵셋 인쇄 판상체의 제조방법은, 판상 기판의 배면 또는 전면 상에 수지를 도포한 후 이를 건조시켜 잉크 수용층을 형성하는 단계; 옵셋 인쇄를 통해 얻어진 전사지를 상기 잉크 수용층 상에 가압 열전사시켜 전사층을 형성하는 단계; 및 상기 전사층의 표면 상에 수지를 도포한 후 건조시켜 보호층을 형성하는 단계;를 포함한다.

이하에서 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 옵셋 인쇄 판상체는 상술한 전사층을 형성하기 위해 이를 수용하기 위한 잉크 수용층을 우선 형성한 후, 마감으로 전사층 상에 보호층을 더 형성하게 된다. 즉 도 1에 나타낸 바와 같이 판상 기판(1), 그 위에 형성된 잉크 수용층(2), 이 잉크 수용층(2) 상에 형성된 전사층(3) 및 이 전사층(3) 상에 형성된 보호층(4)을 구비하게 된다.

본 발명에 따른 실시예에서, 전사층(3) 및 잉크 수용층(2)이 형성되는 판상 기판(1)으로서는 유리판, 철판 또는 알루미늄판이 사용될 수 있다.

유리판은 배면 상의 인쇄 모양이 보일 수 있는 투명 유리, 혹은 반투명 유리 등을 사용할 수 있으며, 그 종류로서는 백유리판, 청유리판 등을 제한 없이 사용할 수 있다. 유리 자체의 물성을 보면 백유리가 좋으나 대부분 수입에 의존하고 있어 가격이 고가이므로 특수한 용도가 아닌 경우에는 사용이 곤란하며, 청유리판의 경우 그 물성이 백유리판에 비해 다소 떨어지나 가격이 저렴하므로 일반적으로 사용되고 있다. 본 발명에서는 이와 같은 청유리판이나 백유리판 등을 사용할 수 있으며, 그 두께는 특히 제한되는 것은 없으나 일반적으로 많이 사용되는 2 내지 18mm 정도를 사용할 수 있다.

철판 또는 알루미늄판은 두께가 0.1mm 내지 5mm인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 전사층(3)은 종래 사용되어온 실크 스크린 인쇄법이나 실사출력법 등과 달리 옵셋 인쇄법을 채택하여 얻어진 전사지를 사용함으로써 보다 선명하고 균일하며, 우수한 경제성을 가지며 생산성을 보다 향상시키게 된다. 이와 같은 옵셋 인쇄법은 빠른 인쇄속도를 가지며, 인쇄 품질이 매우 좋아 다품종을 소량으로 사용하고자 하는 경우 외에는 범용적으로 사용할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 이와 같은 전사층(3)은 가압 열전사를 통해 판상 기판의 배면 또는 전면 상에 형성될 수 있으며, 소수성을 갖는 매끄러운 판상 기판의 표면상에 전사층 형성용 잉크가 직접적으로 흡수될 수 없어 판상 기판(1)의 표면 상에 미리 잉크 수용층(2)을 형성하게 되는 바 이에 대해서는 후술하기로 한다.

본 발명에 따른 실시예에서, 전사층(3)은 가압 열전사에 의해 형성되므로 승 화 전사 방식을 채택하는 것이 바람직하며, 종이를 포함하는 다양한 인쇄 매체 상에 문양을 미리 인쇄한 후 사용하게 되는 바, 옵셋 인쇄법 및 이에 사용되는 수용매체로서는 당업계에 알려져 있는 어느 방법 및 어느 매체나 사용할 수 있으며, 특별한 제한은 없다.

이미 상술한 바와 같이 전사층(3)을 소수성 표면인 매끄러운 판상 기판(1)의 표면 상에 형성하기 위하여는 승화 잉크를 수용할 수 있는 잉크 수용층(2)을 판상 기판의 표면 상에 미리 구비하여야 하는 바, 이를 위해서는 수지를 분무 등의 방법으로 도포하는 것이 좋으며, 이와 같은 수지의 접착이 보다 잘 이루어지도록 프라이머층을 미리 형성하는 것도 바람직하다.

판상 기판(1)이 유리판인 경우에는 그 배면에 잉크 수용층(2) 및 전사층(3)이 형성되고, 판상 기판(1) 철판 또는 알루미늄판인 경우에는 그 전면에 잉크 수용층(2) 및 전사층(3)이 형성되는 것이 바람직하다.

판상 기판이 유리판인 경우에는, 잉크 수용층(2) 형성용 수지로서 전사층(3)의 문양이 유리의 전면부를 통해 잘 투과되어 보일 수 있도록 가급적 투명한 색상의 수지를 사용하는 것이 좋다. 이와 같은 투명 수지로서는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지 등을 사용할 수 있으나 이들에 제한되는 것은 아니다. 특히 당업계에 알려져 있는 적절한 방법으로 이들에 첨가제를 부가함으로써 이들이 갖는 성능상의 미차를 해소할 수 있어 어떤 투명 바인더라도 특별한 제한 없이 사용하는 것이 가능해짐은 당업자에게 자명하다 할 것이다.

또한, 판상 기판이 철판 또는 알루미늄판인 경우에는, 철판 또는 알루미늄판 의 색상을 감추기 위해 전술한 투명 수지에 백색 안료를 첨가하는 것이 바람직하다.

이와 같은 잉크 수용층(2)의 두께는 약 10 내지 50㎛, 바람직하게는 20 내지 40㎛, 보다 바람직하게는 30 내지 40㎛의 두께를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 범위를 벗어나는 경우에는 승화된 잉크를 적절히 수용하기가 곤란하여 바람직하지 않다.

판상 기판(1)상에 잉크 수용층(2) 및 전사층(3)을 형성한 후에는 이와 같은 전사층이 묻어나오거나, 주변 환경에 의해 쉽게 훼손되지 않도록 보호층(4)을 형성하게 된다.

판상 기판(1)이 유리판인 경우에는, 그 배면에 잉크 수용층(2), 전사층(3) 및 보호층(4)이 형성되므로, 보호층(4)은 인쇄 문양이 유리판의 전면을 통해 보다 선명하게 표현될 수 있도록 유색을 띄게 하는 것이 좋으며, 가급적 백색을 띠게 하는 것이 인쇄 문양을 보다 잘 표현할 수 있어 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 같은 보호층(4)을 형성하기 위해서는 유색 페인트와 같은 도료를 직접 도포하여 형성하는 것도 가능하며, 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계 투명 수지에 TiO₂, 탈크, 산화철 등의 유색 안료를 첨가하고 도포하여 도막을 형성하는 것도 가능하다. 이와 같은 보호층(4)의 두께는 전사층(3)의 충분한 보호가 이루어질 수 있도록 충분한 두께로 형성하는 것이 바람직한 바, 10 내지 200㎛, 바람직하게는 30 내지 100㎛의 두께를 갖도록 형성하는 것이 좋다.

판상 기판(1)이 철판 또는 알루미늄판인 경우에는, 그 전면에 잉크 수용층(2), 전사층(3) 및 보호층(4)이 형성되므로, 보호층(4)은 인쇄 문양이 전면을 통해 보다 선명하게 표현될 수 있도록 투명이어야 한다. 이와 같은 보호층(4)을 형성하기 위해서는 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계 투명 수지를 도포하여 도막을 형성한다.

이와 같은 구성 요소를 갖는 본 발명에 따른 옵셋 인쇄 판상체는 다음과 같은 방법에 의해 제조할 수 있다.

판상 기판(1)이 유리판인 경우, 그 배면 상에 투명 수지를 도포한 후 이를 건조하여 잉크 수용층(2)을 형성한 후, 별도의 옵셋 인쇄를 통해 얻어진 전사지를 잉크 수용층(2) 상에 가압 열전사시켜 전사층(3)을 형성하고, 이 전사층(3)의 표면 상에 유색 도료가 함유된 수지를 도포한 후 건조시켜 보호층(4)을 형성하여 옵셋 인쇄 판상체를 제조하게 된다.

판상 기판(1)이 철판 또는 알루미늄판인 경우, 그 전면 상에 백색 안료가 함유된 백색의 수지를 도포한 후 이를 건조하여 잉크 수용층(2)을 형성한 후, 별도의 옵셋 인쇄를 통해 얻어진 전사지를 잉크 수용층(2) 상에 가압 열전사시켜 전사층(3)을 형성하고, 이 전사층(3)의 표면 상에 투명 수지를 도포한 후 건조시켜 보호층(4)을 형성하여 옵셋 인쇄 판상체를 제조하게 된다.

보다 구체적으로는, 우선 판상 기판(1)의 표면 상에 존재하는 각종 이물질 등을 충분히 세척하여 이를 제거한 후, 그 배면 또는 전면 상에 잉크 수용층(2)을 형성하게 되는 바, 이와 같은 잉크 수용층(2)은 이미 상술한 바와 같은 다양한 수 지를 스크린 인쇄법, 스프레이 인쇄법, 롤러 인쇄법 등에 의해 도포한다. 이때의 두께는 이미 상술한 바와 같이, 약 10 내지 50㎛, 바람직하게는 20 내지 40㎛, 보다 바람직하게는 30 내지 40㎛의 두께를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 잉크 수용층(2)은 전사층(3)의 잉크를 고르게 수용해야 하므로 가급적 두께의 편차가 적고 균일하게 도포되는 것이 바람직하다. 도포된 수지는 건조 공정을 거치게 되는 바, 판상 기판(1)의 변성을 유발하지 않도록 150 내지 200℃의 온도 범위에서 약 1분 내지 120분간, 바람직하게는 5분 내지 20분간 수행할 수 있다. 이와 같은 고온의 건조 공정은 건조시간을 단축시켜 준다는 장점을 갖는다. 이와 같은 고온 건조 외에 자연 건조법을 사용하는 경우라도 주변 온도에 따라 1시간 내지 10시간의 장시간이 요구될 뿐 특별히 제한되는 것은 아니다.

이와 같이 잉크 수용층(2)을 판상 기판(1) 상에 형성한 후에는 잉크 수용층(2) 상에 전사층(3)을 형성하게 된다. 이와 같은 전사층(3)은 승화전사 방식을 채택하고 있는 바, 별도의 옵셋 인쇄 공정을 통해 승화 전사지에 원하는 문양을 옵셋 방식으로 인쇄 한 후, 이를 이용하게 된다. 이때 사용가능한 승화전사지는 종이 등의 다양한 매체를 이용하는 것이 가능하며, 2°내지 6°까지의 다양한 색상을 부여하는 것도 가능하다. 이와 같은 전사지에 인쇄된 문양은 열전사에 의해 판상 기판(1) 상에 형성되는 바, 이를 위해서는 전사지를 잉크 수용층(2)에 밀착시킨 다음 고온의 열프레스로 가압하여 전사지에 인쇄된 잉크가 열에 의하여 승화되어 잉크 수용층(2) 상에 침투하는 상태로 열전사된다. 이 때의 열프레스 온도는 판상 기판(1)의 물성을 변화시키지 않도록 170 내지 250℃의 온도에서 0.1 내지 20분 정도 가압하는 것이 좋다. 이와 같은 조건에서 가압 열전사하게 되면, 전사지에 인쇄된 문양의 잉크가 승화하여 투명한 잉크 수용층(2)에 침투하여 전사층(3)이 형성되므로 잉크 수용층(2)과 전사층(3) 사이에는 공극이나 기포의 발생 없이 정밀한 전사층(3)의 형성이 가능해진다.

상술한 열전사 온도 및 시간은 유리기판(1)의 두께 및 종류에 따라 달라질 수 있으며, 전술한 범위 이외의 다른 적절한 범위의 온도 및 시간이 판상 기판(1)의 종류 및 두께에 따라서 당업자들에게는 어려움 없이 설정될 수 있을 것이다.

전사층(3)을 형성한 이후에는 보호층(4)을 형성하게 되는 바, 이와 같은 보호층(4)은 이미 기술한 바와 같이 상술한 전사층(3)이 묻어나오거나, 주위 환경에 의해 훼손되는 것을 억제하는 역할을 수행하며, 이외에도 백색을 포함하는 유색 배경을 전사층(3)에 제공함으로써 각종 문양이 시각적으로 보다 잘 표현될 수 있도록 도와주는 역할을 수행하게 된다. 이와 같은 보호층(4)은 전사층(3)의 열전사 공정에 이어서 수행되며, 판상 기판(1)의 종류에 따라 투명 수지 또는 유색의 수지를 스크린인쇄, 스프레이, 혹은 롤러로 코팅하여 층을 형성하게 된다. 형성된 층은 유리 기판(1)의 물성을 변화시키지 않도록 170 내지 250℃의 온도에서 10 내지 20분 정도 건조하는 과정을 거치게 된다. 물론 자연건조도 가능하며 이 경우는 1 내지 10시간의 충분한 건조시간을 부여하는 것이 바람직하다.

이와 같은 보호층(4)의 두께는 전사층(3)의 충분한 보호가 이루어질 수 있도록 충분한 두께로 형성하는 것이 바람직한 바, 10 내지 200㎛, 바람직하게는 30 내지 100㎛의 두께를 갖도록 형성하는 것이 좋다.

이와 같은 과정을 거쳐 얻어진 옵셋 인쇄 판상체는 옵셋 인쇄된 전사지를 사용하므로 그 배면 상에 각종 다양한 문양이 균질하고도 선명하게 형성되어 있으며, 경제성도 우수하여 범용적으로 사용이 가능하다. 특히 건축 내외장재 뿐만 아니라, 에어콘, 냉장고, 김치냉장고 등과 같은 가전제품의 전면부에 유용하게 사용하여 뛰어난 장식 효과를 발휘하게 된다.

이하에서는 본 발명을 실시예를 예시하여 보다 상세히 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

3.2 X 350 X 450 mm 크기의 청유리판(주식회사 금강유리 제조)를 세척하여 표면 상의 각종 이물질을 제거한 후, 아크릴계 투명 바인더(주식회사 삼화페인트 제조, Grade: SC 글라스코트(#TPI))를 스크린 인쇄방법을 사용하여 유리의 배면 상에 25㎛ 두께로 형성한 후, IR 소부기 25M(주식회사 유진기계 제조)를 사용하여 180℃에서 10분간 건조하여 잉크수용층(2)을 형성하였다.

이와는 별도로 종이 상에 하이델베르그 5°인쇄기를 사용하여 옵셋 인쇄한 승화전사지를 가압열프레스기(동성프레스 제조)를 사용하여 210℃의 온도에서 약 40초간 가압하여 전사층(3)을 잉크 수용층(2) 상에 형성하였다.

이어서, 색소로서 백색안료인 TiO₂가 20중량%의 함량으로 포함된 아크릴계 수지(주식회사 삼화페인트 제조, Grade: SC 글라스코트(#TPI))를 스크린 인쇄법을 사용하여 전사층(3) 상에 30㎛의 두께로 도포한 후, IR 소부기 25M(주식회사 유진기계 제조) 180℃에서 10분간 건조하여 보호층(4)을 형성하여 목적하는 옵셋 인쇄 판상체를 제조하였다.

<실시예 2>

3.2 X 350 X 450 mm 크기의 청유리판(주식회사 금강유리 제조)를 세척하여 표면 상의 각종 이물질을 제거한 후, 에폭시계 투명 바인더 (주식회사 국도화학 제조, KSR177:G5022MX75:YD011EC75=1:0.5:1(중량비))를 스크린 인쇄방법을 사용하여 유리의 배면 상에 25㎛ 두께로 도포한 후, 4시간 동안 자연건조하여 잉크수용층(2)을 형성하였다.

이어서, 색소로서 백색안료인 TiO₂가 20중량%의 함량으로 포함된 에폭시 수지(주식회사 국도화학 제조, KSR177:G5022MX75:YD011EC75=1:0.5:1(중량비))를 스크린 인쇄법을 사용하여 전사층(3) 상에 30㎛의 두께로 도포한 후, 4시간 동안 자연건조하여 보호층(4)을 형성하여 목적하는 옵셋 인쇄 판상체를 제조하였다.

<실시예 3>

3.2 X 350 X 450 mm 크기의 철판(주식회사 포철 제조) 또는 알루미늄판(주식회사 조일알루미늄 제조)을 세척하여 표면 상의 각종 이물질을 제거한 후, 아크릴계 백색 바인더(주식회사 디피아이 제조, 노루라크 백색)를 스크린 인쇄방법을 사용하여 철판 또는 알루미늄판의 전면 상에 25㎛ 두께로 형성한 후, IR 소부기 25M(주식회사 유진기계 제조)를 사용하여 180℃에서 10분간 건조하여 잉크수용층(2)을 형성하였다.

이어서, 아크릴계 투명 바인더(주식회사 디피아이 제조, 노루라크 투명)을 스크린 인쇄법을 사용하여 전사층(3) 상에 30㎛의 두께로 도포한 후, IR 소부기 25M(주식회사 유진기계 제조) 180℃에서 10분간 건조하여 보호층(4)을 형성하여 목적하는 옵셋 인쇄 판상체를 제조하였다.

<실시예 4>

3.2 X 350 X 450 mm 크기의 철판(주식회사 포철 제조) 또는 알루미늄판(주식회사 조일알루미늄 제조)을 세척하여 표면 상의 각종 이물질을 제거한 후, 에폭시계 백색 바인더 (주식회사 국도화학 제조, KSR177:G5022MX75:YD011EC75=1:0.5:1(중량비))를 스크린 인쇄방법을 사용하여 철판 또는 알루미늄판의 전면 상에 25㎛ 두께로 도포한 후, 4시간 동안 자연건조하여 잉크수용층(2)을 형성하였다.

이어서, 투명 에폭시 수지(주식회사 국도화학 제조, KSR177:G5022MX75:YD011EC75=1:0.5:1(중량비))를 스크린 인쇄법을 사용하여 전사층(3) 상에 30㎛의 두께로 도포한 후, 4시간 동안 자연건조하여 보호층(4)을 형성하여 목적하는 옵셋 인쇄 판상체를 제조하였다.

상술한 바와 같이 제조된 옵셋 인쇄 판상체는 실크 스크린 인쇄법 등과 같은 종래의 방법을 통해 얻어진 판유리와 비교하여 선명도가 90%에 이를 정도로 우수하고, 판상 기판의 면 전체에 걸쳐 인쇄 문양의 균일도가 개선되었으며, 옵셋 인쇄법을 통해 얻어지는 승화전사지의 경우 다량을 인쇄하는데 보다 적은 시일이 소요되므로 생산성도 향상될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 옵셋 인쇄 판상체는 건축용 내외장재 혹은 각종 가전제품의 전면부에 유용하게 사용될 수 있다.

Claims

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프라이머층이 미리 형성되어 있는 판상의 유리기판의 배면 또는 전면 상에 수지를 10㎛ 내지 50㎛ 두께로 도포한 후 이를 150℃ 내지 200℃ 온도범위에서 1분 내지 120분간 건조시켜 투명한 아크릴계 수지인 잉크 수용층을 형성하는 단계;

옵셋 인쇄를 통해 얻어진 승화전사지를 상기 잉크 수용층 상에 170℃ 내지 250℃ 온도범위에서 0.1분 내지 20분간 가압 열전사시켜 전사층을 형성하는 단계; 및

아크릴계 수지, 에폭시계 수지 또는 우레탄계 수지에 유색안료인 TiO₂, 탈크 또는 산화철을 첨가하여 상기 전사층의 표면 상에 그 첨가물을 10㎛ 내지 200㎛ 두께로 도포한 후 170℃ 내지 250℃ 온도범위에서 10분 내지 20분 정도 건조시켜 보호층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 옵셋 인쇄 판상체의 제조방법.
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