KR101361744B1 - 수전사용 홀로그램 필름 및 이를 이용한 홀로그램 무늬 형성방법 - Google Patents

수전사용 홀로그램 필름 및 이를 이용한 홀로그램 무늬 형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다양한 형태의 피사체 표면에 홀로그램 무늬를 형성하기 위한 수전사용 홀로그램 필름 및 이를 이용한 홀로그램 무늬 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하면, 수용성 필름인 필름원단 상부에 엠보프라이머를 도포하고, 엠보동판을 이용해 홀로그램 무늬를 가온 상태에서 형성시켜도 필름원단인 수용성 필름이 평편하고 안정되게 유지됨으로써 그 표면에 미려한 홀로그램 무늬를 안정되게 형성할 수 있으며, 결과적으로 피사체의 표면에 미려한 3차원의 홀로그램 무늬를 수전사로 형성시킬 수 있는 기술분야가 개시된다.
또한 본 발명은 필름원단인 수용성 필름, 즉 PVA(Polyvinyl Alcohol) 필름의 후면에 PET 필름을 일체로 합지시키고, 엠보프라이머를 도포하여 엠보동판으로 가압하여 입체무늬가 형성된 상기 합지된 필름들을 진공증착한다.
아울러 홀로그램 이미지가 형성된 수전사용 홀로그램 필름의 프라이머층은 종래에 사용되는 부티랄수지, 폴리에틸렌계수지를 방향족 화합물, 케톤류, 할로겐화 탄화수소 등의 용제에 분산시켜 사용하기 때문에 필름원단에 프라이머층 도포시 홀로그램 입체무늬의 번짐과 깨짐으로 필름원단에 홀로그램 무늬 인쇄가 어려워 인쇄 후에도 인쇄한 수전사용 홀로그램 필름으로 수전사 작업이 불가능 하지만 본 발명의 엠보프라이머와 보조프라이머를 사용하면 홀로그램 이미지의 3차원 입체감이 뛰어나고, 피사체에 수전사시 깨짐, 접힘, 끊어짐 없이 전사가 가능하다.
따라서 본 발명에 의하면 필름원단이 평편하고 안정되게 유지됨으로써 필름원단 전면에 미려한 홀로그램 무늬를 안정되게 형성할 수 있으며, 결과적으로 이를 이용하여 피사체의 표면에 우수한 품질의 홀로그램 무늬를 수전사로 형성시킬 수 있는 효과가 제공된다.

Description

수전사용 홀로그램 필름 및 이를 이용한 홀로그램 무늬 형성방법{hologram films for wet transferring using method for forming hologram}
본 발명은 다양한 형태의 피사체 표면에 홀로그램 무늬를 형성하기 위한 수전사용 홀로그램 필름 및 이를 이용한 홀로그램 무늬 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하면, 수용성 필름인 필름원단 상부에 엠보프라이머를 도포하고, 엠보동판을 이용해 홀로그램 무늬를 가온 상태에서 형성시켜도 필름원단인 수용성 필름이 평편하고 안정되게 유지됨으로써 그 표면에 미려한 홀로그램 무늬를 안정되게 형성할 수 있으며, 결과적으로 피사체의 표면에 미려한 3차원의 홀로그램 무늬를 수전사로 형성시킬 수 있도록 개선된 수전사용 홀로그램 필름 및 이를 이용한 홀로그램 무늬 형성방법에 관한 기술분야이다.
일반적으로 자동차 내장재, 전화기, 냉장고, 가구 등에 이용되기 위해 여러 형태의 소재 외관에 수압 전사를 이용하여 자연스러운 패턴을 인쇄하는 기술이 공지되어 있다. 공지된 기술에 의하면, 소재에 수압 전사를 행하여 소정의 패턴을 인쇄한 후, 다시 인쇄된 패턴을 보호하기 위해 우레탄, UV 코팅 등의 상도, 즉 탑 코팅 작업을 행함으로써, 완성된 제품이 매끄러운 표면을 가지게 함과 동시에 인쇄된 패턴이 벗겨지지 않도록 하고 있다.
그러나 이와 같은 종래의 수압 전사 방법에 사용되는 필름은 우드그레인, 메탈그레인 등의 2 차원의 패턴만이 존재할 뿐이며, 3 차원의 입체감을 가지는 패턴을 수압 전사할 수 있는 용도의 필름은 존재하지 아니하였다.
그래서 홀로그램의 원리를 이용하여 상기 방법과는 다른 방식으로 입체감을 가지도록 패턴을 인쇄하는 것이 가능하다는 점을 착안한 기술이 시도되고 있다.
이와 관련되어 종래에도 홀로그램 무늬를 수압 전사시키기 위한 기술이 개발되어 있는데, 이와 같은 종래 기술은 필름 원단과, 상기 필름 원단 상부에 도포되어 형성되며 엠보싱 가공에 의해 홀로그램 이미지가 형성되어 있는 홀로그램 프라이머층을 구비하고, 이러한 홀로그램 프라이머층을 피사체에 접착시켜서 피사체의 표면에 홀로그램 무늬를 형성시키는 방법이다.
그러나 이와 같은 종래의 기술은 필름 원단에 홀로그램 프라이머층을 인쇄하는 과정에서 180℃ ~ 300℃의 온도를 가하면서 필름 원단에 홀로그램 무늬를 인쇄/증착하여야 하는데, 필름 원단은 그러한 온도에 민감하게 반응하는 수용성 필름이어서 홀로그램 프라이머층이 안정되게 형성되지 못하는 문제점을 갖는 것이었다.
즉, 상기 필름 원단은 수용성 필름, 즉 PVA(Polyvinyl Alcohol) 필름으로서, 수전사작업에서 전사액인 물에 녹는 성질을 갖기 때문에, 이러한 필름원단에 180℃ ~ 300℃의 온도를 가하면서 홀로그램 무늬를 인쇄 또는 증착하게 되면, 필름 원단이 열에 취약하여 쉽게 수축/경화되어 그 표면이 주름져서 쭈글쭈글해짐으로써 평편하고 미려한 홀로그램 프라이머층을 안정되게 형성하지 못하는 문제점을 갖는 것이다.
또한 수전사에 쓰이는 필름은 본 출원인에 의해 등록된 등록특허 제10-1102201호에 기재된 바와 같이 필름 원단과, 필름 원단 상에 도포되어 형성되며 엠보싱 가공에 의해 홀로그램 이미지가 형성되어 있는 홀로그램 프라이머층과, 홀로그램 이미지를 보호하기 위해 홀로그램 프라이머층 상에 형성된 보호층과, 보호층 상에 도포되어 형성되는 접착 프라이머층을 포함하는 홀로그램 수압 전사 필름이 제공된바 있다.
그러나 이와 같은 필름제작과정은 온도와 습도에 민감하게 반응하여 수축과 팽창하는 수전사필름의 특성상 필름위에 직접 홀로그램인쇄가 불가능하며 종래의 홀로그램 인쇄시 사용되는 입체형상을 만들어주는 엠보프라이머(프라이머층)는 부티랄수지, 폴리에틸렌계수지를 방향족 화합물과 케톤류 및 할로겐화 탄화수소 등의 용제로 분산시킨 것을 이용한 것이 대부분으로 수전사 필름에 사용했을 때에는 엠보층의 안착이 불안정하여 홀로그램 무늬의 번짐과 깨짐으로 인해 홀로그램의 특징인 입체감이 현저하게 떨어지게되고, 활성제를 도포하여도 잘 녹지 않으며, 홀로그램 필름제작 후 상기 홀로그램 필름을 이용한 수전사 작업시 입체무늬의 접힘, 끊어짐, 번짐으로 인해 수전사작업이 불가능하다.
즉, 이론상으론 개발되어 가전제품, 자동차, 핸드폰케이스 등의 제품표면에 적용하려는 수요가 늘어나고 있지만, 수전사용 필름의 제작부터 수전사용 필름을 사용한 작업공정이 요구되고 있는 실정이다.
따라서 이와 같은 종래의 홀로그램 이미지가 형성된 필름과 필름 원단을 사용하여 피사체에 홀로그램 무늬를 전사시키게 되면, 홀로그램 무늬의 불량으로 인하여 많은 피사체에 불량품을 양산시키고, 결과적으로 원하는 3차원의 미려한 홀로그램 무늬를 얻기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래의 필름 원단은 수용성 필름으로서 열에 취약하기 때문에 홀로그램 무늬를 증착/인쇄 시키기 어렵고, 프라이머층의 안착이 불안정하여 홀로그램 무늬의 번짐과 깨짐으로 인해 홀로그램의 특징인 입체감이 현저하게 떨어지게 되며, 홀로그램 필름 제작 후 홀로그램 필름을 이용한 수전사 작업시 입체무늬의 접힘, 끊어짐, 번짐으로 인해 수전사 작업이 불가능하여 이에 대한 해결점을 열가소성 수지와 열경화성수지와 첨가물과 유기용제를 더 포함하여 구성되는 엠보프라이머와 보조프라이머를 구비하는 수전사용 홀로그램 필름을 이용한다.
또한 수용성 필름, 즉 PVA(Polyvinyl Alcohol)필름을 원단으로 하고, 상기 수용성 필름의 후면에 PET 필름을 합지시켜 그 표면에 홀로그램 무늬를 가온 상태에서 인쇄 또는 증착하여도 필름원단이 평편하고 안정되게 유지됨으로써 그 표면에 미려한 홀로그램 프라이머층을 안정되게 형성할 수 있고, 결과적으로 피사체의 표면에 우수한 품질의 홀로그램 무늬를 수전사로 형성시킬 수 있도록 개선된 수전사용 홀로그램 필름과 이를 이용한 홀로그램 무늬 형성방법을 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
피사체에 홀로그램을 수전사하여 무늬를 형성하는 방법에 있어서,
수용성 필름의 필름원단과 PET 필름을 준비하는 단계(S1);
상기 PET 필름상에 점착재료를 도포 후 가압하여 합지시키는 단계(S2);
상기 합지된 필름의 전면에 엠보프라이머를 도포 후 가온상태에서 가압하여 입체무늬를 형성하는 단계(S3);
상기 입체무늬가 형성된 상기 합지된 필름을 진공증착하여 수전사용 홀로그램 필름을 완성하는 단계(S4);
완성된 상기 수전사용 홀로그램 필름의 전면을 보호하기 위한 보조프라이머를 도포하는 단계(S5);
상기 수전사용 홀로그램 필름으로부터 PET 필름을 박리하여 분리시키는 단계(S6);
상기 PET 필름이 분리된 상기 수전사용 홀로그램 필름을 물 위에 띄워 놓고, 활성제를 도포하여 무늬를 활성화하는 단계(S7);
활성화된 상기 수전사용 홀로그램 필름 위로 피사체를 담궈서, 상기 피사체에 상기 수전사용 홀로그램 필름을 전사(접착)시키는 단계(S8); 및
상기 수전사용 홀로그램 필름이 접착된 피사체에 물을 분사하여 상기 수용성 필름을 제거하는 단계(S9);를 포함하고,
상기 수전사용 홀로그램 필름의 상기 엠보프라이머와 보조프라이머는
열가소성수지 3~6중량%와 열경화성수지 5~12중량%와
첨가물 2~10중량%와 유기용제 75~90중량%를 더 포함하여 구성되는 홀로그램 수전사용 필름 및 이를 이용한 홀로그램 무늬 형성방법을 제시한다.
상기와 제시된 본 발명에 의한 수전사용 홀로그램 필름 및 이를 이용한 홀로그램 무늬 형성방법은 필름원단인 수용성 필름, 즉 PVA(Polyvinyl Alcohol) 필름의 후면에 PET 필름을 일체로 합지시키고, 엠보프라이머를 도포하여 엠보동판으로 가온상태에서 가압하여 입체무늬가 형성된 상기 합지된 필름들을 진공증착한다.
이와 같은 PET 필름은 특히 내열성이 우수하여 홀로그램 형성시 합지된 수용성 필름을 가열하더라도 수축 및 주름을 발생시키지 않는다. 즉, 종래의 수용성 필름은 가열시 열에 의해 수축, 팽창 등이 발생하지만, PET 필름을 수용성 필름 후면에 합지시킨 후, 가열공정을 거치게 되면 PET 필름 전면의 수용성 필름과 부착된 상태로 지지하기에 수용성 필름이 열에 의해 수축되는 등의 문제가 발생하지 않는다.
또한 홀로그램 이미지가 형성된 수전사용 홀로그램 필름의 프라이머층은 종래에 사용되는 부티랄수지, 폴리에틸렌계수지를 방향족 화합물, 케톤류, 할로겐화 탄화수소 등의 용제에 분산시켜 사용하기 때문에 필름원단에 프라이머층 도포시 홀로그램 입체무늬의 번짐과 깨짐으로 필름원단에 홀로그램 무늬 인쇄가 어려워 인쇄 후에도 인쇄한 수전사용 홀로그램 필름으로 수전사 작업이 불가능 하지만 본 발명의 엠보프라이머와 보조프라이머를 사용하면 홀로그램 이미지의 3차원 입체감이 뛰어나고, 피사체에 수전사시 깨짐, 접힘, 끊어짐 없이 전사가 가능하다.
따라서 본 발명에 의하면 필름원단이 평편하고 안정되게 유지됨으로써 필름원단 전면에 미려한 홀로그램 무늬를 안정되게 형성할 수 있으며, 결과적으로 이를 이용하여 피사체의 표면에 우수한 품질의 홀로그램 무늬를 수전사로 형성시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 피사체의 홀로그램 무늬 형성방법을 도시한 공정 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 홀로그램 이미지가 형성된 홀로그램 수전사용 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 S1과 S2 및 S3단계의 공정을 도시한 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 S4와 S5 및 S6단계의 공정을 도시한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 S7과 S8단계의 공정을 도시한 설명도 이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 S9단계와 이 후 보호층 코팅의 공정을 도시한 설명도이다.
도 7은 종래의 프라이머로 제조된 필름과 본 발명의 프라이머로 제조된 수전사용 홀로그램 필름을 이용하여 각각 수전사 완료된 제품이다.
본 발명에 따른 피사체(110)의 홀로그램 무늬 형성방법(200)은 피사체(110)에 홀로그램 무늬(50)를 수전사하여 문양을 형성하는 방법이다.
이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 8을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 피사체(110)의 홀로그램 무늬 형성방법(200)은 먼저, 수용성 필름의 필름원단(10)(이하, '필름원단'으로 통일한다.)과 PET 필름(30)을 준비하는 단계(S1)가 이루어진다.
이와 같은 수용성 필름인 필름원단(10)은 일반적인 PVA(Polyvinyl Alcohol) 필름으로서, 수전사 작업에서 전사액인 물에 녹는 성질을 갖는 것이다.
또한 PET 필름(30)은 5 ~ 50㎛의 두께로 이루어지는 것으로서, 특히 내열성이 뛰어난 재료특성을 갖는 것이며, 5㎛ 미만의 두께는 너무 얇아서 바람직하지 않고, 50㎛를 초과하는 두께는 너무 두꺼워서 바람직하지 못하다.
다음으로는 상기 PET 필름(30) 전면에 점착재료(20)를 도포 후 가압하여 필름원단(10)의 후면에 합지시키는 단계(S2)가 이루어진다. 이와 같은 점착재료(20)는 바람직하게는 실리콘 수지 계열 또는 아크릴 수지 계열로 이루어지고, 그 도포 두께는 5 ~ 25㎛의 두께가 바람직하다.
이와 같은 단계(S2)에서 점착재료(20)를 PET 필름(30) 전면에 도포하는 대신, 필름원단(10) 후면에 도포할 수도 있고, 또는 필름원단(10)의 후면과 PET 필름(30)의 전면 모두에 도포할 수 있음은 물론이다.
즉, 종래의 필름원단(10)은 가열시 열에 의해 수축 등이 발생하지만, PET 필름(30)을 필름원단(10)의 아래쪽에 합지시킨 후, 이후 가열공정을 거치게 되면, PET 필름(30)이 그 위의 필름원단(10)과 부착된 상태로 지지하기 때문에 필름원단(10)이 수축과 팽창 및 주름이 생성되는 문제가 발생하지 않게 된다.
따라서 본 발명에 의하면 필름원단(10)이 평편하고 안정되게 유지됨으로써 그 표면에 미려한 홀로그램 무늬(50)(이하, '입체무늬'라 통일한다.)를 안정되게 형성할 수 있고, 결과적으로 이를 이용하여 피사체(110)의 표면에 우수한 품질의 입체무늬(50)를 수전사로 형성시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
다음으로는 상기 필름원단(10)의 전면에 엠보프라이머(40)를 도포 후 가열상태에서 가압하여 입체무늬(50)를 형성하는 단계(S3)가 이루어진다.
구체적으로, 필름원단(10)에 일체로 합지되는 PET 필름(30)은 특히 내열성이 우수하여 입체무늬(50) 형성시 합지된 필름(10, 30)을 가열하더라도 수축 및 주름이 발생되지 않아 엠보프라이머(40)를 도포 후 가온상태에서 가압하여도 입체무늬(50)가 안정되게 형성된다.
그러나 PET 필름(30)을 합지시키지 않은 필름원단(10)은, 이후에 설명되는 바와 같이, 엠보프라이머(40)를 도포 후 입체무늬(50)를 형성시킬 때, 열에 의해 수축/경화에 의한 주름이 쉽게 형성된다.
상기와 같은 필름원단(10)상에 입체무늬(50)를 형성하는 단계(S3)는 180℃ ~ 300℃의 온도를 가하면서 필름원단(10)에 엠보프라이머(40)를 합지시키는데, 상기 PET 필름(30)을 필름원단(10) 아래쪽에 합지시킨 후, 이후 가열공정을 거치게 되면, PET 필름(30)이 그 위의 필름원단(10)과 부착된 상태로 지지하기에 필름원단(10)이 열에 의해 수축/경화되는 등의 문제가 전혀 발생하지 않는다.
다음으로는 상기 입체무늬(50)가 형성된 상기 필름원단(10)의 전면을 진공증착하여 수전사용 홀로그램 필름(130)을 완성하는 단계(S4)가 이루어진다.
즉, 진공증착에 의해 미려하고 빛 차단성과 가스 및 수증기 차단성이 우수한 효과를 얻을 수 있게 된다.
다음으로 본 발명은 완성된 상기 수전사용 홀로그램 필름(130)의 전면을 보호하기 위한 보조프라이머(70)를 도포하는 단계(S5)가 이루어진다.
이와 같은 단계(S5)에서는 보조프라이머(70)를 도포하여 이하에서 설명하는 바와 같이 활성제(140)에 의한 보조프라이머(70)를 활성화시켜 피사체(110)에 전사가 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
구체적으로 S1단계 내지 S5단계에 의해 생성된 본 발명의 상기 수전사용 홀로그램 필름은 수용성 필름의 필름원단(10);과 상기 필름원단(10)의 후면에 점착재료(20)로 합지된 PET 필름(30);과 상기 필름원단(10)의 전면에 도포된 엠보프라이머(40);와 상기 엠보프라이머(40)의 전면에 형성되는 입체무늬(50);와 상기 입체무늬(50)의 전면에 형성되는 진공증착층(60); 및 상기 진공증착층(60)의 전면을 보호하기 위한 보조프라이머(70);를 포함하여 구성되고, 상기 엠보프라이머(40)와 보조프라이머(70)는 열가소성수지 3~6중량%;와 열경화성수지 5~12중량%;와 첨가물 2~10중량%;와 유기용제 75~90중량%를 더 포함하여 구성된다.
즉, 상기 수전사용 홀로그램 필름(130)은 이상에서 설명한 바와 같이 필름원단(10)과 상기 필름원단(10)의 후면에 점착재료(20)에 의해 PET 필름(30)이 합지되어있고, 엠보싱 가공에 의해 홀로그램 이미지가 형성되어 있다. 즉, 엠보동판(100)을 이용하여 입체무늬(50)를 엠보프라이머(40)의 전면에 요철을 형성함으로써, 요철에 빛이 반사되는 것에 의해 요철로 형성된 이미지가 입체감을 가지도록 보이는 현상을 이용하는 것이다. 입체무늬(50)를 형성하는 방법은 공지되어 있으며, 어떠한 공지의 방법을 이용하는 것도 무방하다. 또한 공지의 방법에 의하면 어떠한 패턴의 입체무늬(50)도 형상화하는 것이 가능하다.
아울러, 본 발명의 엠보프라이머(40)와 보조프라이머(70)의 열가소성수지와 열경화성수지는 열가소성수지만 이용하였을 경우, 상기 엠보프라이머(40)에 가온상태에서 가압하여 입체무늬(50)를 형성시킬 때 온도에 민감하여 입체무늬(50)가 형성된 후 피사체(110)에 수전사시 깨짐, 접힘, 끊어짐의 문제가 발생하게 된다. 또한 열경화성수지만 이용하였을 경우, 입체무늬(50)가 엠보프라이머(40)에 안정되고 미려하게 형성되지 않아 3차원의 입체감이 저하된다.
즉, 상기 열가소성수지와 열경화성수지는 입체무늬(50)를 엠보프라이머(40)에 안정되고, 미려한 입체무늬(50)를 형성시키고, 엠보프라이머(40)와 보조프라이머(70)(이하, '프라이머층'이라 명명한다.)를 필름원단(10)에 안정되게 도포하여 합지시킬 수 있게 되는 열가소성수지 3~6중량%와 열경화성수지 5~12중량%를 포함하여 구성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.
보다상세하게는, 열가소성수지가 3중량% 미만이면 열경화성수지의 함량이 많아지므로 상기에 설명한 홀로그램 무늬가 엠보프라이머(40)에 안정되고 미려하게 형성되지 않아 3차원의 입체감이 저하되고, 열경화성수지의 함량이 5중량% 미만이면 열가소성수지의 함량이 많아지므로 입체무늬(50)가 형성된 수전사용 홀로그램 필름(130)을 피사체에 수전사시 깨짐, 접힘, 끊어짐의 문제가 발생하게 된다.
마찬가지로 열가소성수지가 6중량% 초과이면 열가소성수지의 함량이 많아지고, 열경화성수지가 12중량% 초과이면 열경화성수지의 함량이 많아져 상기와 같은 문제점이 발생한다.
이때, 열가소성수지는 비닐수지로서 염화비닐수지, 아세트산비닐수지, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐포말, 염화비닐리덴수지 중 어느 하나 이상의 것으로 구성되는 것이면 무방하다.
또한 열경화성수지는 우레탄수지, 페놀수지, 아미노수지, 에폭시수지, 불포화폴리에스테르수지 중 어느 하나 이상의 것으로 구성되는 것이면 무방하다.
아울러, 우레탄수지는 지방족화합물인 열경화성수지로서, 광택 및 선명성이 우수하고, 높은 응집력과 강한 수소 결합력을 가지므로 우수한 내후성과 내약품성을 가진다. 또한 불포화폴리에스테르수지는 무색 투명한 열경화성 수지로, 뛰어난 내열성, 내식성을 갖고 있어 우레탄수지를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 프라이머층(40, 70)의 조성물에 포함되는 첨가물은 유기용제에 의한 수지의 분산이 효과적으로 이루어지고, 상기 프라이머층(40, 70)에 의해 입체무늬(50)가 미려하게 보일 수 있도록 투명도와 매끄러움 정도를 조절하기 위한 것으로, PE(Polyethylene) 왁스 또는 실리카(Silica) 중 적어도 어느 하나의 것으로 구성된다. 바람직하게는 PE 왁스 1~5중량% 또는 실리카 1~5중량%로 구성되고, 상기 PE 왁스는 용매에 혼합된 상태에서는 용매에 용해되고, 프라이머층(40, 70)을 구성한 상태에서는 용제가 증발되어 고형의 상태를 갖는 구성으로서, 고형의 상태에서의 매끄러움 정도가 우수하고, 그 결과 필름원단(10)을 엠보프라이머(40)에서 분리시킬 때, 엠보프라이머(40)의 박리를 최소화하며 부드럽게 분리시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
아울러, 왁스는 당업자의 판단에 따라 프라이머층(40, 70)에 포함될 수 있는 일반적인 종류의 것을 자유롭게 이용가능하나 PE 왁스 또는 Derurex 왁스를 이용하는 것이 바람직하다.
부가적으로, Derurex 왁스는 Air-spray 방식으로 입자들의 크기나 모양이 손상되지 않고 동글동글한 구형으로 만들어지고, 제품 생산시 규격 Size 별로 20초 간격으로 체크를 하기 때문에 일정한 Size를 저렴하게 생산할 수 있다. 또한 Size 마이크로로 미립화 되어 있기 때문에 녹여 쓸 필요가 없고 그냥 분산할 때 소량 넣기만 하면 된다. 아울러 일정한 크기와 일정한 모양 때문에 전체적으로 골고루 물성이 안정성있게 형성되며, 오랫동안 유지되고 마모성 또한 오랫동안 유지할 수 있다.
또한 본 발명의 실리카(Silica)는 규소의 산화물로서 알루미나(alumina)와 더불어 세라믹스의 가장 중요한 재료이다. 그 결정형의 차이에서 석영, 수정, 수정 유리, 실리카겔이 된다. 1,760℃에서 녹으며 비교적 부드러운 재료이다. 즉, 단열성이 높은 성질을 갖고, 홀로그램 이미지의 투과가 좋다.
이때, 프라이머층(40, 70)의 첨가물 조성비가 2중량% 미만이면 첨가물의 조성이 미미하여, 첨가물에 의한 엠보프라이머(40)의 박리를 최소화할 수 있는 효과를 실현하기 어려운 문제가 발생하고, 10중량%를 초과하면 첨가물의 조성이 지나치게 과도하여, 필름원단(10)에서 엠보프라이머(40)가 지나치게 쉽게 박리되는 문제가 발생하여, 피사체(110)에 입체무늬(50)를 수전사시킨 후 본 발명에 의한 입체무늬(50)를 관리하기 위한 어려운 문제가 발생하므로, 상기 범위 내의 조성비를 유지하는 것이 바람직하다.
결론적으로 본 발명의 바람직한 일시시예로는 PE 왁스 1~5중량%와 실리카(Silica) 1~5중량%로 이루어진 것이 가장 적합하다.
본 발명의 프라이머층(40, 70)의 조성물에 포함되는 유기용제는 톨루엔(Toluene), 에틸아세테이트(EAC), 메틸에틸케톤(MEK) 중 적어도 어느 하나의 것으로 구성된다. 바람직하게는 유기용제 100중량에 대하여, 톨루엔 35~45중량%와 에틸아세테이트 10~20중량%와 메팅에틸케톤 35~45중량%를 사용하는 것이 바람직다.
아울러, 에틸아세테이트(EAC)는 아세트산에 에스터의 한 종류로 무색의 액체이며, 소량의 황산을 가해서 아세트산과 에탄올을 가열 증류하여 얻는다. 무색액체로 에탄올, 에테르, 벤젠 등 거의 모든 유기용매와 임의의 비율로 섞이기 때문에 상기에 설명한 조성물들을 효과적으로 녹일 수 있다.
또한 본 발명의 프라이머층(40, 70)은 필름원단(10)에 포함된 용제와 동일한 알콜 성분인 이소프로필알콜(Isopropyl alcohol) 10~20중량%를 상기 에틸아세테이트(EAC) 10~20중량%를 대신하여 사용할 수 있다. 이는 필름원단(10)인 PVA 필름과의 이질감을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
즉, 종래의 프라이머층으로 구성된 홀로그램 필름은 피사체(110)에 수전사시키기 전에 공지된 활성제(140)를 도포하게 되는데, 상기 활성제(140)에 의해 프라이머층이 충분히 활성되지 않아 접착력이 높아지지 않기 때문에 수전사를 하게 되면 피사체(110)에 홀로그램 필름이 전사되지 않는다. 그러나 본 발명의 프라이머층(40, 70)으로 구성된 수전사용 홀로그램 필름(130)을 사용하면 공지된 활성제(140)를 도포하여도 보조프라이머(70)가 충분히 활성되어 피사체(110)에 수전사용 홀로그램 필름(130)을 전사시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의한 프라이머층(40, 70)은 당업자의 판단에 따라 소포제, 증점제 또는 안료 등과 같은 일반적인 첨가물을 프라이머층(40, 70)의 물성을 저해하지 않는 범위 내의 조성비로 첨가 가능함은 자명할 것이다.
다음은 본 발명에 의한 프라이머층(40, 70)의 바람직한 실시예이고, 실시예와 종래 일반적인 프라이머층에 의한 비교예를 시험한 결과이다.
1. 염화비닐수지, 아세트산 비닐수지, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 아세탈, 폴리비닐 포말, 염화비닐리덴 중 어느 하나 이상의 열가소성수지 3~6중량%와 우레탄수지, 페놀수지, 아미노수지, 에폭시수지, 불포화폴리에스테르수지 중 어느 하나 이상의 열경화성수지 5~12중량%를 준비한다.
2. 유기용제 100중량에 대하여, 톨루엔 35~45중량%와 에틸아세테이트 또는 이소프로필알콜 중 어느 하나 이상의 것 10~20중량%와 메틸에틸케톤 35~45중량%로 이루어진 유기용제를 75~90중량%로 준비한다.
3. 상기 1, 2단계의 혼합물에 PE 왁스 1~5중량%와 실리카 1~5중량%로 이루어진 첨가물을 넣고 교반혼합하여 프라이머층을 제조한다.
[시험]
1. 상기 실시예에 의한 프라이머로 제조한 수전사용 홀로그램 필름을 사용하여 피사체에 수전사 작업이 완료된 제품(160)과 종래의 프라이머로 제조한 홀로그램 필름을 사용하여 피사체에 수전사 작업이 완료된 제품(150)이다. 이를 참고도 1에 나타내었다.
2. 상기 실시예에 의한 프라이머로 제조된 수전사용 홀로그램 필름의 작업성, 도막의겉모양, 색상, 상도적합성, 내충격성 및 내굴곡성을 하기 표 1의 시험방법에 의하여 각각 시험하고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
<참고도 1>
Figure 112013000604334-pat00001

Figure 112013000604334-pat00002
[결과]
상기와 같이 실시예 1은 참고도 1 및 표 1에서 확인할 수 있는 것과 같이, 종래의 프라이머로 제조된 홀로그램 필름을 사용하여 피사체에 수전사 작업이 완료된 제품은 수전사 시 접힘, 끊김 및 굴곡이 생성되어 입체무늬가 안정되게 형성되지 않고, 본 발명의 프라이머로 제조된 수전사용 홀로그램 필름을 사용하여 피사체에 수전사 작업이 완료된 제품은 작업성이 우수하며, 도막의겉모양, 색상, 내충격성, 내굴곡성이 수전사를 함에 있어서 종래의 프라이머보다 월등히 우수한 적합성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한 종래의 프라이머 사용시 활성제에 잘 녹지 않았지만 참고도 1에서 확인할 수 있는 것과 같이, 본 발명의 프라이머 사용시 활성제에 유연하게 녹아 피사체에 미려한 입체무늬를 띄게 하는 우수한 효과가 있다.
다음으로 본 발명은 상기 보조프라이머(70)가 도포된 상기 수전사용 홀로그램 필름(130)으로부터 상기 PET 필름(30)을 박리하여 분리시키는 단계(S6)가 이루어진다.
이와 같은 분리 단계(S6)에서는 상기 필름원단(10)으로부터 PET 필름(30)을 잡아 당겨서 떼어내면, 쉽게 점착재료(20)가 분리됨으로써 상기 필름원단(10)으로부터 PET 필름(30)을 제거할 수 있으며, 이와 같은 필름원단(10)의 표면에는 홀로그램 무늬가 미려하게 안정된 형태로 형성되는 것이다.
다음으로는 수전사용 홀로그램 필름(130)을 물(160) 위에 띄워 놓고, 그 필름원단(10)위에 활성제(140)를 도포하는 단계(S7)가 이루어진다.
이와 같은 단계(S7)는 수전사작업을 통하여 피사체(110)의 표면에 입체무늬(50)를 전사시키기 위한 것으로서, 여기서 사용되는 물(80)은 수조(90)에 담긴 전사액으로서 사용된다.
그리고 이와 같은 단계(S7)에서 사용되는 활성제(140)는 필름원단(10) 전면에 형성된 입체무늬(50)가 피사체(110)에 견고하게 접착될 수 있도록 하는 접착성을 확보함과 동시에, 입체무늬(50)(소위, 잉크)의 유연성을 좋게하여 움푹 들어간 곡면/절곡면 등에도 입체무늬(50)가 유연하게 접착될 수 있도록 하는 역할을 한다.
다음으로는 상기 활성제(140)가 도포되고, 물(80)에 띄워진 상기 수전사용 홀로그램 필름(130) 전면으로 피사체(110)를 담궈서, 상기 피사체(110)에 상기 수전사용 홀로그램 필름(130)을 전사(접착)시키는 단계(S8)가 이루어진다.
이와 같은 전사 단계(S8)에서는 여러 형태의 소재로 이루어진 피사체(110)를 입체무늬(50)가 형성된 상기 수전사용 홀로그램 필름(130) 측으로 밀어넣으면, 입체무늬(50)가 형성되고, 필름원단(10)이 합지되어 있는 수전사용 홀로그램 필름(130)이 그 표면에 접착된다.
다음으로는 상기 수전사용 홀로그램 필름(130)이 접착된 피사체(110)에 물을 분사하여 필름원단(10)을 제거하는 단계(S9)가 이루어진다.
이와 같은 단계(S9)에서는 입체무늬(50)가 형성되고, 필름원단(10)이 합지되어 있는 상기 수전사용 홀로그램 필름(130)이 그 표면에 접착된 피사체(110)를 별도의 테이블(미 도시)에 올려놓고, 물을 분사시켜서 필름원단(10)을 제거시킨다.
또한, 이와 같이 필름원단(10)이 제거된 피사체(110)는 그 표면의 입체무늬(50)가 형성된 수전사용 홀로그램 필름(130)을 보호하기 위하여, 그 표면에 보호층(120)을 코팅하게 된다.
이와 같은 보호층(120)은, 예를 들면 종래와 같이, 우레탄, UV 코팅 등의 상도, 즉 탑 코팅 작업으로 이루어질 수 있으며, 완성된 제품이 매끄러운 표면을 가지게 함과 동시에, 피사체(110)의 표면에 인쇄된 수전사용 홀로그램 필름(130)이 벗겨지지 않도록 한다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 필름원단(수용성 필름) 20 : 점착재료
30 : PET 필름 40 : 엠보프라이머
50 : 입체무늬(홀로그램 무늬) 60 : 증착층
70 : 보조프라이머 80 : 물
90 : 수조 100 : 엠보동판
110 : 피사체 120 : 보호층
130 : 수전사용 홀로그램 필름 140 : 활성제
150 : 종래의 수전사 제품 160 : 본 발명의 수전사 제품
200 : 홀로그램 무늬 형성방법
S1: 수용성 필름의 필름원단과 PET 필름을 준비하는 단계
S2: 상기 PET 필름상에 점착재료를 도포 후 가압하여 합지시키는 단계
S3: 상기 합지된 필름을 엠보프라이머를 도포 후 가압하여 입체무늬를 형성하는 단계
S4: 상기 입체무늬가 형성된 상기 합지된 필름을 진공증착하여 수전사용 홀로그램 필름을 완성하는 단계
S5: 완성된 상기 수전사용 홀로그램 필름 표면을 보호하기 위한 보조프라이머를 도포하는 단계
S6: 상기 수전사용 홀로그램 필름으로부터 PET 필름을 박리하여 분리시키는 단계
S7: 상기 PET 필름이 분리된 상기 수전사용 홀로그램 필름을 물 위에 띄워 놓고, 활성제를 도포하여 무늬를 활성화하는 단계
S8: 활성화된 상기 수전사용 홀로그램 필름 위로 피사체를 담궈서, 상기 피사체에 상기 수전사용 홀로그램 필름을 전사(접착)시키는 단계
S9: 상기 수전사용 홀로그램 필름이 접착된 피사체에 물을 분사하여 상기 수용성 필름을 제거하는 단계

Claims (7)

  1. 피사체(110)에 홀로그램을 수전사하여 무늬를 형성하는 방법에 있어서,
    수용성 필름의 필름원단(10)과 PET 필름(30)을 준비하는 단계(S1);
    상기 PET 필름(30)의 전면에 점착재료(20)를 도포 후 가압하여 상기 필름원단(10)의 후면에 합지시키는 단계(S2);
    상기 필름원단(10)의 전면에 엠보프라이머(40)를 도포 후 가온상태에서 가압하여 입체무늬(50)를 형성하는 단계(S3);
    상기 입체무늬(50)가 형성된 상기 필름원단(10)의 전면을 진공증착하여 수전사용 홀로그램 필름(130)을 완성하는 단계(S4);
    완성된 상기 수전사용 홀로그램 필름(130)의 전면을 보호하기 위한 보조프라이머(70)를 도포하는 단계(S5);
    상기 보조프라이머(70)가 도포된 상기 수전사용 홀로그램 필름(130)으로부터 상기 PET 필름(30)을 박리하여 분리시키는 단계(S6);
    상기 PET 필름(30)이 분리된 상기 수전사용 홀로그램 필름(130)을 물 위에 띄워 놓고, 활성제(140)를 도포하는 단계(S7);
    상기 활성제(140)가 도포된 상기 수전사용 홀로그램 필름(130) 전면으로 피사체(110)를 담궈서, 상기 피사체(110)에 상기 수전사용 홀로그램 필름(130)을 전사(접착)시키는 단계(S8); 및
    상기 수전사용 홀로그램 필름(130)이 접착된 상기 피사체(110)에 물을 분사하여 상기 필름원단(10)을 제거하는 단계(S9);를 포함하고,
    상기 엠보프라이머(40)와 보조프라이머(70)는
    열가소성수지 3~6중량%;와 열경화성수지 5~12중량%;와
    첨가물 2~10중량%;와
    유기용제 75~90중량%를 더 포함하여 구성되는 조성물인 것을 특징으로 하는 홀로그램 무늬 형성방법.
  2. 수용성 필름의 필름원단(10);과
    상기 필름원단(10)의 후면에 점착재료(20)로 합지된 PET 필름(30);과
    상기 필름원단(10)의 전면에 도포된 엠보프라이머(40);와
    상기 엠보프라이머(40)의 전면에 형성되는 입체무늬(50);와
    상기 입체무늬(50)의 전면에 형성되는 진공증착층(60); 및
    상기 진공증착층(60)의 전면을 보호하기 위한 보조프라이머(70);를 포함하여 구성되고,
    상기 엠보프라이머(40)와 보조프라이머(70)는
    열가소성수지 3~6중량%;와 열경화성수지 5~12중량%;와
    첨가물 2~10중량%;와
    유기용제 75~90중량%를 더 포함하여 구성되는 조성물인 것을 특징으로 하는 수전사용 홀로그램 필름.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 열가소성수지는
    염화비닐수지, 아세트산비닐수지, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐포말, 염화비닐리덴수지 중 어느 하나 이상의 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수전사용 홀로그램 필름.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 열경화성수지는
    우레탄수지, 페놀수지, 아미노수지, 에폭시수지, 불포화폴리에스테르수지 중 어느 하나 이상의 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수전사용 홀로그램 필름.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 첨가물은
    PE 왁스 또는 Derurex 왁스 어느 하나 이상의 것과 실리카로 구성되는 것을 특징으로 하는 수전사용 홀로그램 필름.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 유기용제는
    유기용제 100중량부에 대하여, 톨루엔 35~45중량%, 에틸아세테이트 10~20중량%, 메틸에틸케톤 35~45중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수전사용 홀로그램 필름.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 에틸아세테이트는
    이소프로필알콜로 대체하여 사용가능 한 것을 특징으로 하는 수전사용 홀로그램 필름.
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