KR101011481B1

KR101011481B1 - 접착제

Info

Publication number: KR101011481B1
Application number: KR1020080018449A
Authority: KR
Inventors: 박수석
Original assignee: (주)대영해외상사
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2011-01-31
Also published as: KR20090093109A

Abstract

본 발명은 직물에 포일을 접착하기 위한 접착제에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 액상 폴리에스테르, 폴리아미드, EVA(Ethylene Vinyl Avetate), 왁스, 염화비닐수지, 석탄산수지, 아농, MEK(Methyl Ethyl Ketone), 톨루엔을 포함하여 구성된 접착제를 제공한다.

접착, 전사, 의류, 필름, 인쇄, 원단, 라벨, 직물

Description

접착제{Adhesive}

본 발명은 직물에 포일을 접착하기 위한 접착제에 관한 것이다.

직물지로 된 의류, 특히 티셔츠 등의 전면 또는 배면에 다양한 무늬나 문자가 인쇄된 디자인의 의류가 널리 사용되고 있으며, 근자에는, 무늬나 문자와 더불어 금, 은박과 같은 포일(foil)이 함께 전사 인쇄되거나 또는 포일만으로 된 무늬가 전사 인쇄된 디자인의 의류가 유행되고 있다.

그런데, 직물지는 섬유사의 직조에 의하여 제조되는 것이어서 상당히 신축적이고 또한 쉽게 접혀지는 것이기 때문에, 이러한 직물지에 포일을 전사 인쇄하는 경우, 직물지가 신축되거나 접혀짐에 따라 전사 인쇄된 포일이 작은 조각들로 서로 분리되거나 또는 직물지로부터 박리되어 최초의 모양을 유지하지 못하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 많은 연구노력이 행해져 왔으나, 아직 만족할 만한 해결책이 제시되지 못하였다. 대한민국 특허 공개 제1994-0000678호는 '신축성 직물에 금,은박을 전사하는 방법'에 관한 것으로, 폴리염화비닐(PVC) 수지에 가소제를 혼합한 혼합물을 이용하여 신축성 직물 표면에 무늬를 인쇄한 후 가열 및 건조하고, 직물 표면의 무늬 위에 포일을 덮어 씌워 열 프레스기로 열 가압함으로써 신축성 직물에 포일을 인쇄하는 방법이 개시되어 있다.

그러나 이 방법을 사용하여 직물 표면에 다색의 색상 무늬를 인쇄한 후 색상 무늬에 포일을 인쇄하더라도, 포일을 직물지에 접착하는 접착력이 충분하지 못하여, 포일이 전사 인쇄된 의류를 세탁하는 경우, 여전히 포일이 갈라지거나 직물로부터 쉽게 갈라지고 박리된다는 문제가 있었다.

본 발명은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안되는 것으로, 본 발명의 목적은, 직물지에 전사 인쇄된 포일이 서로 갈라지거나 직물지로부터 박리되는 것을 방지할 수 있는 직물에 포일을 접착하기 위한 접착제를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 액상 폴리에스테르 20~29 중량%, 폴리아미드 10~19 중량%, EVA(Ethylene Vinyl Avetate) 3~7 중량%, 왁스 3~7 중량%, 염화비닐수지 10~19 중량%, 석탄산수지 15~24 중량%, 아농 20~29 중량%, MEK 5~10 중량%, 톨루엔 5~10 중량%를 포함하여 구성된다.

본 발명의 접착제를 통해 다음 두 가지를 구현할 수 있는데, 그 하나는 직물지에 포일만으로 된 모양을 전사 인쇄하는 것(이하 "제1구현예"라한다)이고, 다른 하나는 다양한 무늬나 문자와 함께 포일을 전사 인쇄하는 것(이하 "제2구현예"라 한다)이다.

제1구현예, 즉 도 1a에 도시된 바와 같이, 직물지에 포일만으로 된 모양을 전사 인쇄하는 방법은, 첫째 : 비닐이나 플라스틱 등으로 된 시트에 포일이 전사 인쇄될 모양을 미리 그리는 단계, 둘째 : 전 단계에서 그려진 모양에 본 발명자가 특수 제작한 접착제[이하 "포일접착제"라 한다]를 도포하여 건조하는 단계, 셋째 : 전기 단계에서 포일접착제가 도포된 시트를 직물지에 열 압착하여 접착제가 직물지에 전사되어 스며들게 하는 단계 그리고 넷째 : 전 단계에서 포일접착제가 스며든 직물지에 포일지를 접촉시킨 후 열 압착하여 인쇄하고자한 모양대로 포일이 직물지에 전사 인쇄되도록 하는 단계를 포함하는 것이다.

제1구현예에 있어서, 사용되는 포일접착제는 액상 폴리에스테르 20~29 중량%, 폴리아미드 10~19 중량%, EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 3~7 중량%, 왁스 3~7 중량%, 염화비닐수지 10~19 중량%, 석탄산수지 15~24중량%, 아농(Cyclohexanone) 20~29 중량%, MEK(Methyl Ethyl Ketone) 5~10 중량%, 톨루엔 5~10 중량%로 구성된 것이다.

포일접착제에 있어서, 폴리에스테르(Polyester), 폴리아미드(Polyamide) 및 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)는 모두 속건성(速乾性, hot-melt) 접착제이나, 각각 독자의 특성을 가지고 있다. 폴리에스테르는 섬유제품의 원료로 많이 사용되는 합성수지로서 내구성이 우수하며, 폴리아미드는 나일론의 원료로서 내유성이 강하고, EVA는 탄성과 유연성이 매우 우수한 물질이다. 염화비닐수지는 열가소성의 접착제 로서 열팽창계수가 낮으며, 착색이 용이한 장점이 있다.

위에서 설명하였듯이, 포일접착제에 있어서 폴리에스테르, 폴리아미드, EVA, 염화비닐 및 석탄산수지는 모두 접착력을 갖는 것인데, 각각은 독자의 특성이 있기 때문에 그 특성을 살리면서, 그리고 직물지에 손상을 주지 않으면서 접착력을 향상시키기 위해서는 이들을 적절한 비율로 조합하는 것이 요구된다. 그 적절한 조합비를 구하기 위하여, 본 발명자가 수많은 시행착오를 거쳤으며, 그 결과 상기 비율의 구성이 가장 적합함을 발견하게 되었다.

포일접착제에 있어서 폴리에스테르가 20 중량% 이하이면 내구성이 다소 떨어질 수 있으며, 30 중량% 이상이면 타 구성성분의 비율이 줄어드는 문제점이 있으며, 폴리아미드가 10 중량% 이하이면 내유성이 약해지고 20 중량% 이상이면 역시 타 구성성분의 비율이 줄어드는 문제점이 있으며, EVA가 3 중량% 이하이면 유연성이 약해 접착제가 묻은 부분의 직물지가 딱딱해질 수 있고, 7 중량% 이상이면 필요이상으로 유연해지며 또한 타 구성성분의 비율이 줄어드는 문제점이 있다. 그리고 염화비닐수지를 사용함에 있어, 20 중량% 이하이면 내수성(耐水性)은 좋지만 접착강도는 약해지고 30 중량% 이상이면 접착강도는 강해지지만 내수성(耐水性)이 나빠질 염려가 있고, 한편으로 타 구성성분의 비율이 줄어드는 문제점이 있고, 석탄산수지를 사용함에 있어, 15 중량% 이하이면 접착강도가 약해지고 25 중량%이상이면 타 구성성분의 비율이 줄어드는 문제점이 있다.

왁스는 입자 크기가 미분인 마이크로 왁스를 사용한다. 분말로 된 왁스를 사용하면 포일접착제를 제조하는 과정에서 융해되면서 고, 액 분리가 형성되어 전체 적으로 불균일한 조성물이 형성될 수 있다. 따라서 수분산(emulsion)화된 왁스를 사용하는 것이 바람직하다. 왁스를 사용함에 있어, 3 중량% 이하이면 셋팅 타임 조정이 제대로 이루어지지 않게 되고 7 중량% 이상이면 다른 포일접착제 구성요소 사이의 결착을 저하시킬 수 있다는 염려가 있다.

아농(Cyclohexanone)과 MEK(Methyl Ethyl Ketone-잉크녹이는 희석 용제) 그리고 톨루엔은 모두 용제에 해당하는 것으로, 각각 상기 접착성분들을 용해하기에 적합한 것이다. 따라서 이들 용제는 상기 각 접착성분들의 사용량에 비례하여 그 사용량이 정해진다. 이들 용제를 사용함에 있어, 적정비율 이하이면 접착성분들의 용해가 충분히 이루어지지 않고, 그 이상이면 불필요하게 용제를 많이 사용하는 결과가 초래되거나 오히려 전체 접착성능을 약화시킬 수 있다.

제1구현예의 넷째 단계에 있어서 포일을 전사 인쇄하기 위해서는 열 프레스로 압착하여야 하는데, 이 때 가열 온도와 시간은 130도~ 140도 온도범위에서 7 ~ 9초의 시간으로 하는 것이 바람직하다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2구현예인 다양한 무늬나 문자와 함께 포일을 전사 인쇄하는 방법은 다음의 여덟 단계를 포함하는 것이다.

첫째, 비닐이나 플라스틱 등으로 된 시트에 포일이 전사 인쇄될 모양을 미리 그리는 단계, 둘째, 전 단계에서 그려진 모양에 포일접착제를 도포하여 건조하는 단계, 셋째, 시트 전면에 걸쳐 이형제를 살포하는 단계, 넷째, 분말상의 이형제가 도포된 시트 전면에 투명한 접착수지를 도포하는 단계, 다섯째, 시트에 무늬나 문자가 형성되도록 색상수지를 도포하여 건조하는 단계, 여섯째, 전 단계에서 형성된 무늬나 문자 모양의 상부에 투명한 접착수지를 도포하여 건조하는 단계 (무늬나 문자가 다양한 색상으로 형성되는 경우에는, 이 단계를 색상의 종류만큼 수차례 반복한다), 일곱째, 전 단계에서 무늬나 문자가 도시된 시트를 직물지에 열 압착하여 그 무늬나 문자를 직물에 전사 인쇄하는 단계 및 여덟째, 전 단계에서 무늬나 문자가 전사된 직물지에 포일지를 대고 열 압착하여 포일을 직물지에 전사 인쇄하는 단계를 포함한다.

위 제2구현예의 둘째 단계에서 사용되는 포일접착제는 제1구현예에서 사용되는 것과 동일한 것이다.

다만, 셋째 단계에서 사용되는 분말상의 이형제는 활석분말을 주성분으로 하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 어린이 피부보호제로 사용되는 베이비파우더의 주성분이 활성분말이므로, 베이비파우더를 사용해도 무방하다. 이형제를 살포함에 있어서 그 살포되는 양은 시트의 표면에 전면에 걸쳐 미세하게 묻어 있을 정도로 조절하여야 하는데, 바람직하게는, 이형제 미세분말이 분말입자의 두께로 한 층 내지 두층을 이룰 정도로 하는 것이 좋다.

위 넷째 단계에서 사용되는 접착수지는 통상적으로 직물지 전사인쇄용 전사지에 사용되는 투명한 접착수지이면 어느 것이나 사용할 수 있는데, 바람직하게는 폴리우레탄수지를 사용하는 것이 좋다.

위 다섯째, 여섯째 및 일곱째 단계는 통상의 직물지 전사 인쇄방법에 사용되는 것과 동일하다. 여섯째 단계에서 상기 무늬나 문자를 열 프레스를 이용하여 직물에 전사 인쇄함에 있어서 온도와 시간은 170도 ~ 175도 온도범위에서 7 ~ 9초의 시간범위로 하는 것이 바람직하다.

여덟째 단계에서 열 프레스를 이용하여 포일을 직물에 전사 인쇄함에 있어서 온도 및 시간은 130도 ~ 140도 온도범위에서 7 ~ 9초 시간범위로 하는 것이 바람직하다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명을 위 단계대로 진행함에 있어서 직물지에 도형이나 문자가 전사 인쇄되는 과정 및 포일이 전사 인쇄되는 과정을 설명한 개념도이다.

이하, 도면에 의거 본 발명의 접착제를 이용한 인쇄 방법을 설명한다. 투명 플라스틱시트(100)의 특정 부위에 포일접착제를 도포하여 건조시켜 포일 접착제층(110)을 형성시키고, 그 상부에 이형제를 살포하여 이형제층(120)을 형성시키고, 그 상부에 투명한 접착수지인 폴리우레탄를 도포하여 건조시켜 접착수지층(130)을 형성시키고, 그 상부에 특정 무늬, 글씨, 기호 등을 색상별로 차례로 착색 및 건조시킨 후 그 상부에 접착수지를 도포하여 건조시켜 (색상이 둘 이상인 경우에는 색상별로 차례로 착색 건조하고 접착수지를 도포 건조하는 과정을 반복한다) 무늬 인쇄층(140)을 형성시켜, 직물용 전사지를 제작한다.

이때, 무늬 인쇄층(140)의 형성을 위해, 통상의 실크스크린 방식이 사용될 수 있다. 실크스크린 방식은 망사의 네 모서리를 팽팽하게 고정하고 그 위에 광 화학적 방법 으로 판막을 만든 후, 틀 안에 색상수지를 붓고 주걱으로 스크린 내면을 가압하면서 이동하면, 색상수지가 판막이 없는 부분의 망사를 통과하면서 틀 밑에 위치한 전사지(100)에 무늬 인쇄층(140)을 형성시키는 방식이다.

무늬 인쇄층의 최상부에는 접착제 도포층(150)이 형성된다. 접착제 도포층(150)은 전사지에 형성된 각 층을 직물(200)에 전사 인쇄되도록 하는 역할을 한다. 도 2b에서 도시 된 바와 같이, 무늬 인쇄층(140) 등이 형성된 전사지를 직물(200)과 서로 맞닿은 상태로 열 프레스를 이용하여 170 ~ 175 온도에서 7 ~ 9초 동안 압착되면, 멜팅되는 접착제 도포층(150)을 통해 전사지에 형성되어 있는 일체의 것이 직물(200)에 전사 인쇄된다. 그리고 도 2c 내지 2e에 도시된 바와 같이, 전 단계에서 무늬 인쇄층 등이 전사 인쇄된 직물지(200)와 포일지(300)를 서로 맞닿은 상태에서 열 프레스를 이용하여 170~ 175 온도에서 7 ~ 9초 동안 열 압착하면, 멜팅되는 포일 접착제층(110)을 통해 직물(200)에 포일지(300)의 포일(310)이 전사 인쇄된다.

본 발명에 의하면, 포일의 무늬모양을 소망하는 직물 위치에 정확하게 전사할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명에 사용되는 포일접착제의 특성으로 인하여, 포일이 직물지에 견고하게 접착되고, 직물지의 유연성이 유지되며, 접착제의 내구성이 우수하기 하므로, 직물지에 전사 인쇄된 포일이 서로 갈라지거나 직물지로부터 박리되는 것이 방지된다. 이러한 본 발명의 효과로 인하여, 다양한 패턴의 포일이 전사 인쇄된 의류를 제공할 수 있게 됨으로써, 결과적으로 소비자의 미적 요구를 충족시킬 수 있다는 이점이 있다.

이하, 실시예에 의거 본 발명을 설명한다.

본 실시예에서는 액상 폴리에스테르 25 중량%, 폴리아미드 15 중량%, EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 5 중량%, 왁스 5 중량%, 염화비닐수지 15 중량%, 석탄산수지 20중량%, 아농(Cyclohexanone) 25 중량%, MEK(Methyl Ethyl Ketone) 10중량%, 톨루엔 10 중량%로 구성된 포일접착제가 사용되었다.

(실시예 1)

본 실시예에서는 포일만을 나비도형으로 티셔츠에 전사 인쇄하기로 하였고, 다음의 단계를 진행하였다.

첫째, 투명 플라스틱의 시트에 약 3의 폭으로 나비의 윤곽을 도시하고, 둘째, 시트에 도시된 나비의 윤곽에 앞서 설명한 포일접착제를 도포한 후 드라이어를 사용하여 건조시키고, 셋째, 이 시트를 티셔츠의 전면에 접촉시킨 후 열 프레스를 이용하여 시트를 가압하여 포일접착제가 티셔츠에 스며들게 하고, 넷째, 전 단계에서 포일접착제가 스며든 직물지에 포일지를 접촉시킨 후 열프레스를 이용하여 약 135 로 약 8초 동안 포일지를 압착하여 직물지의 접착제가 도포된 나비의 윤곽에 포일이 전사 인쇄되도록 하였다. 위 단계를 거침으로써 본 실시예에 의하여 나비도형의 포일이 전사 인쇄된 티셔츠가 완성되었다.

(실시예 2)

본 실시예에서는 다양한 색상의 무늬와 문자와 함께 포일을 티셔츠에 전사 인쇄하기로 하였다. 본 실시예에서 진행된 단계는 아래와 같다.

첫째, 투명 플라스틱 시트에 포일이 전사 인쇄될 모양을 도시하고, 둘째, 전 단계에서 그려진 모양에 포일접착제를 도포하여 건조시키고, 셋째, 시트 전면에 걸쳐 이형제를 살포하고, 넷째, 분말상의 이형제가 도포된 시트 전면에 접착수지로서 폴리우레탄 수지를 도포하고, 다섯째, 시트에 동일 색상의 무늬와 문자에 대하여 색상수지를 도포하여 건조하고 그 상부에 색상접착용 수지를 도포하여 건조하고, (색상이 세 가지이므로 이 단계를 세 차례 반복하였다), 일곱째, 전 단계에서 무늬와 문자가 도시된 시트를 직물지에 열 압착하여 그 무늬와 문자가 직물지에 전사 인쇄되게 하고, 여덟째, 전 단계에서 무늬와 문자가 전사된 직물지에 포일지를 대고 열 압착하여 포일을 직물지에 전사 인쇄되게 하였다.

위 단계를 진행시킴에 있어서, 셋째 단계 내지 일곱째 단계는 종래 업계에서 적용되던 통상의 방법에 따랐다. 그리고 첫째 단계, 둘째 단계 및 여덟째 단계는 실시예 1에서와 동일하게 진행하였다. 본 실시예에 의하여 제작된 티셔츠는 제1도에서 보는바와 같다.

(실시예 3)

본 실시예에서는 실시예 1에서 제작된 티셔츠와 실시예 2에서 제작된 티셔츠에 대하여 세탁견뢰도 및 염소처리수 견뢰도를 시험하였다. 세탁견뢰도는 염료나 포일 등이 전사 인쇄된 직물을 세탁하는 경우 염료의 내구성이 일정 수준 이상으로 유지되는지를 살피기 위한 것이고, 염소처리수 견뢰도는 염료나 포일 등이 전사 인쇄된 직물을 염소처리 하는 경우 염료 등의 내구성이 일정 수준 이상으로 유지되는지를 살피기 위한 것이다.

본 실시예의 시험은 국가공인시험검사기관인 한국섬유기술연구소에서 행해졌는바, 그 결과에 의하면, 본 발명을 적용하여 제작된 티셔츠의 세탁견뢰도 및 염소 처리수 견뢰도는 모두 우수한 것으로 판명되었다.

이하, 표 1 내지 표 2는 본 발명의 포일 인쇄방법을 통해 인쇄된 직물 시료(A~R)의 '세탁견뢰도' 및 '연소처리수견뢰도'에 대한 시험 결과를 표시한 것이다.(P=합격, F=불합격)

[표 1]

시험 항목

시험결과 판정

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

세탁견뢰도

P

연소처리수
견뢰도

P

*(A): GREEN 골지, (B): COPPER 골지, (C): AQUA 골지, (D): CHERRYPINK 골지, (E): ROYAL 골지, (F): WHITEGOLD 골지, (G): LIGHTPINK 골지, (H): PALEGOLD 골지, (I): LIME 골지, (J): GREEN 평지, (K): COPPER 평지, (L): AQUA 평지, (M): CHERRYPINK 평지, (N): ROYAL 평지, (O): WHITEGOLD 평지, (P): LIGHTPINK 평지, (Q): PALEGOLD 평지, (R): LIME 평지

표 1 및 표 2에 기재된 '세탁견뢰도'는 염료가 인쇄된 직물을 세탁하는 경우 염료의 내구성이 일정 수준 이상으로 유지되는지를 나타내고, '염소처리수견뢰도'는 염료가 인쇄된 직물을 염소처리 하는 경우 염료의 내구성이 일정 수준 이상으로 유지되는지를 나타낸다.

이 시험 결과에 따르면, 직물 시료(A~R) 각각에 대한 '세탁견뢰도'와 '염소 처리수견뢰도'는 '합격'='P'인 것으로 평가되었다. 이는, 본 발명에 따른 포일 인쇄방법을 통해 염료가 인쇄된 직물은 세탁되거나 및 염소처리수에 의한 처리가 이루어지는 경우 직물로부터 염료가 갈라지거나 박리되지 않을 정도의 염료 내구성을 갖는다는 것을 의미한다.

즉, 직물 세탁이나 염소처리수에 의한 처리가 이루어지는 경우에도 직물비로부터 박리되지 않고, 또한 포일이 서로 갈라지지 않았다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 포일 전사 인쇄방법을 개략적으로 도시한 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 직물에 포일을 접착하기 위한 접착제를 통해 포일이 인쇄된 직물을 나타낸 사진.

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※

100 :전사지 110 :포일접착제 도포층

120 :이형물 코팅층 130 :접착수지층

140 :색상인쇄층 150 :색상접착제 도포층

200 :직물 300 :포일지

310 :포일

Claims

액상 폴리에스테르 20~29 중량%, 폴리아미드 10~19 중량%, EVA(Ethylene Vinyl Avetate) 3~7 중량%, 왁스 3~7 중량%, 염화비닐수지 10~19 중량%, 석탄산수지 15~24 중량%, 아농 20~29 중량%, MEK(Methyl Ethyl Ketone) 5~10 중량%, 톨루엔 5~10 중량%를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 접착제.
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