KR101612432B1 - 인쇄 및 디지털 실사출력용 열전사지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄 및 디지털 실사출력용 열전사지에 관한 것으로, 이형지와 열전사층으로 구성되는 열전사지에 있어서 상기 열전사층은 인쇄 또는 디지털 실사출력기에 의해 사용되는 잉크가 내부에 흡수되어 컬러무늬층이 형성되는 반투명 또는 불투명 코팅층인 것을 특징으로 하는 인쇄 및 디지털 실사출력용 열전사지로 구성된다.
따라서 인쇄방식 및 인쇄방식에 따른 잉크종류에 무관하게 사용될 수 있고, 종래의 열전사 방식의 온도(200~280℃)에 비해 낮은 온도(130~180℃)에서 열전사가 가능하므로 피사체의 변형이 발생하지 않을 뿐만 아니라 전사지로부터 유독 가스가 방출되지 않아 작업자에게 안전하며, 인쇄 발색도가 우수하고, 잉크 번짐 현상이 없어 선명도가 향상되며, 원단 오염 및 스크래치를 은폐해 주는 효과가 있고, 열전사지의 인쇄 출력시 잉크의 빠른 건조로 인해 별도의 건조장치나 건조작업이 불필요한 장점이 있으며, 원단의 촉감 조절 및 광택의 조절이 가능하며, 1회 코팅에 의해 코팅작업을 완료함으로써 생산비를 절감할 수 있으며, 불량률을 줄일 수 있는 경제성 있는 매우 유용한 발명이다.

Description

인쇄 및 디지털 실사출력용 열전사지{The heat transfer paper for printing out an digital actual image and printing}
본 발명은 인쇄와 디지털 실사출력용 열전사지에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 이형지와 열전사층으로 구성된 열전사지에 있어서, 종래의 고온에서 진행하였던 열전사 방식을 개선하여 저온에서 열전사 방식을 진행할 수 있도록 함으로써, 피사체의 변형이 발생하지 않으며, 전사지로부터 유독 가스가 방출되지 않아 작업자에게 안전한 효과가 있는 인쇄 및 디지털 실사출력용 열전사지에 관한 것이다.
일반적으로 열전사지는 전사하고자 하는 문자나 디자인을 스크린 인쇄한 후 전사 대상물이나 전사 대상지에 밀착시키고 열전사지에 열을 가함으로써 열전사지에 인쇄된 문자나 무늬가 전사되도록 하는 것이다.
이러한 목적으로 사용되는 종래의 열전사지는 일반적인 종이의 일측 표면에 전사하기 위한 문자나 디자인을 스크린 인쇄하고, 상기 인쇄로 표현된 디자인의 표면에는 접착제 분말을 살포하여 접착층을 형성한 후 전사준비를 한다.
이러한 상태에서 전사대상물을 디자인 면에 밀착한 후 열전사지에 열을 가함으로써 접착층이 전사대상물에 접착되면서 스크린 인쇄된 디자인도 함께 박리 되는 것으로서, 전사지에 디자인을 인쇄한 후 접착제 분말을 도포하여 접착층을 형성할 경우에도 접착제 분말이 디자인은 물론 전사지에도 접착되어 전사 후 디자인의 선명도를 저하시키는 원인이 된다.
상기 열전사지가 필요한 작업으로 인쇄 및 디지털 실사출력 등이 있는데 특히, 상기 인쇄방식에는 실크스크린 인쇄, 그라비아 인쇄 옵셋인쇄 등이 있다.
상기 그라비어 인쇄는 오목판 인쇄중 사진 기술을 응용하여 제판한 오목판으로 인쇄하는 것이며, 사진 오목판을 그라비어(gravure)라고 부르는데, 이것은 photo-gravure의 준말로서, 인쇄할 때는 화선의 오목한 부분에 액체 잉크를 채워 그 밖의 부분의 잉크를 나이프로 제거하고 인쇄를 하게 된다. 상기 그라비어는 판의 깊이에 따라 계조를 나타 내기 때문에 농담이 풍부하고 강한 느낌을 줌으로써 각종 서적, 상업 인쇄물, 미술 인쇄물, 우표인쇄 외, 흡수성이 없는 셀로판, 플라스틱 필름, 알루미늄박 등의 포장 인쇄,건축재료 인쇄, 그밖에도 각종 인쇄에 응용 범위가 넓으며, 옵셋인쇄는 인쇄에서 볼록판, 오목판, 평판의 세 판식 중 평판에 속하는 인쇄로서, 판에서 직접 피인쇄물(被印刷物)에 인쇄를 하지 않고, 중개 구실을 하는 고무 블랭킷에 일단 전사인쇄(轉寫印刷)한 다음, 용지에 인쇄하는 방법이다. 금속평판인쇄(金屬平版印刷)는 대부분 오프셋인쇄에 의해 인쇄되므로, 일반적으로 옵셋인쇄는 금속평판인쇄와 같은 뜻으로 쓰이고 있다. 상기 실크스크린 인쇄(silk screen printing)는 스크린인쇄·프로세스인쇄라고도 한다. 형을 만드는 방법은 여러 가지가 있지만, 간단한 문자나 선화의 경우에는 비단에 셸락니스로 직접 그리든지 또는 황산지에 셸락니스를 칠한 것을 원도(原圖)에 머리 기름으로 발라서 칼로 윤곽을 잘라, 문자나 화선부의 황산지를 떼어 낸 것을 비단에 대고, 뒷면으로부터 다리미로 가열하면 형이 비단에 붙는다. 복잡한 그림이나 소형 문자의 경우에는 젤라틴과 다이크로뮴산칼륨을 섞은 감광액을 비단에 칠해서 말린 것에 포지티브를 인화하고, 더운 물로 현상하여 감광하지 않은 젤라틴을 녹여 없애 형을 만든다. 또 카본티슈에 감광성을 붙인 것에 인화한 것을 비단천에 전사한 다음, 현상해서 형을 만드는 방법도 있다.
종래의 인쇄 방식에는 상기한 바와 같이 다양한 방식이 존재하며, 이러한 인쇄방식에 따라 다양한 종류의 잉크가 필요하게 되고, 이때마다 열전사지의 종류는 달라지게 된다. 또한, 종래의 열전사지를 사용하였을 경우, 높은 온도(200 ~ 280℃)에서 열전사를 해야 하므로, 피사체의 변형이 많이 발생하게 되는 단점이 있었다. 또한, 종래의 열전사지는 높은 온도(200 ~ 280℃)에서 열전사해야 하므로, 열전사를 진행하는 과정에서 필연적으로 열전사지로부터 유독가스가 방출되었으며, 이로 인하여 작업자의 건강문제와 더불어 작업의 어려운 문제점을 가져오게 되었다. 이러한 점은 피전사체를 아래와 같이 PVC 합성수지, PET배너, PP배너 등과 같은 재질로 사용하였을 경우에 더욱 심하였다.
한편, 지금까지 디지털 실사출력된 프린트지는 단순히 천에 수지를 코팅한 후 오일성 잉크를 실사출력 하여 주로 현수막 또는 날염용으로 제공되는 것이 일반적이었다. 이러한 천 또는 제지에 수용성 잉크로 인쇄시킨 출력물이나 PVC, 합성지, PET배너, PP배너 또는 시트지에 솔벤트 잉크로 인쇄시킨 프린트지를 각종 고정체에 부착하기 위해서는 천이나 제지 또는 프린트지에 반드시 별도의 잡착제를 도포하여, 상기 접착제의 접착력으로 각종 고정체에 부착시킬 수 있는 것이 전부였다.
또한, 이렇게 인쇄된 프린트지의 무늬를 보호하고 탈색을 방지하기 위해서는 상기 인쇄된 무늬의 상부에 투명 시트지로 라미네이팅이나 도장 처리를 하여 코팅층을 형성하는 별도의 과정들이 필요하다.
나아가, 접착층과 인쇄층, 박리층 및 시트를 포함하는 종래의 열전사지와는 달리 종래의 실사출력 라미네이팅지는 접착층과 인쇄층이 별도로 구분되지 않아 열전사용 실사출력 칼라프린트지라 할 수도 없어 각종 고정체의 피사면에 순간적으로
다이렉트 접착 칼라프린트 되기에 부적합하다. 즉, 천이나 제지 또는 프린트지와 같은 종래의 라미네이팅지는 각종 고정체의 피사면에 다이렉트로 접착 열전사시키는 것이 불가능 하다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 디지털 실사출력기에 의해 분사되는 솔벤트 잉크를 흡수하는 컬러투명층이 포함된 열전사층과 운송시트로 이루어진 열전사지가 제안된 바 있으나[하기 특허문헌 1 참조], 여전히 종래의 열전사지의 문제점과 같이 높은 온도(200 ~ 280℃)에서 열전사 과정을 진행하여야 하므로, 피사체의 변형이 발생되는 문제점을 해결하지 못하고 있으며, 또한, 전사지로부터 유독가스가 방출되는 문제점도 해결되지 못하고 있다.
따라서 이렇듯 다양한 문제점을 해소하기 위한 열전사지의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0686894호, 2007년 02월 26일 공고 대한민국 등록실용신안공보 제20-0201512호, 2000년 11월 01일 공고
본 발명의 목적은, 이형지와 열전사층으로 구성된 열전사지에 있어서, 종래의 열전사 방식의 온도(200~280℃)에 비해 그보다 훨씬 낮은 온도(130~180℃)에서 열전사 과정을 진행할 수 있는 열전사지를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이형지와 열전사층으로 구성되는 열전사지에 있어서, 상기 열전사층은 인쇄 또는 디지털 실사출력기에 의해 사용되는 잉크가 내부에 흡수되어 컬러무늬층이 형성되는 반투명 또는 불투명 코팅층의 구성에 의해 달성된다.
본 발명은, 종래의 열전사 방식에 비해 낮은 온도에서 열전사가 가능하므로, 피사체의 변형이 발생되지 않고, 전사지로부터 유독가스가 방출되지 않아, 작업자에게 안전하고, 친환경적인 장점이 있다.
또한, 본 발명은, 열전사층을 반투명 또는 불투명하게 형성함으로써, 인쇄 발색도가 우수하고, 잉크 번짐 현상이 없어서 선명도를 향상시키며, 원단 오염 및 스크래치를 은폐해 주는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 열전사지의 인쇄 출력시 잉크의 빠른 건조로 인해 별도의 건조장치나 건조작업이 불필요한 장점이 있는 것이다.
삭제
이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 인쇄 및 디지털 실사출력용 열전사지는 이형지와 열전사층으로 구성되는 열전사지에 있어서, 상기 열전사층은 인쇄 또는 디지털 실사출력기에 의해 사용되는 잉크가 내부에 흡수되어 컬러무늬층이 형성되는 반투명 또는 불투명 코팅층인 것을 특징으로 한다.
일반적으로 인쇄 및 디지털 실사출력에 의한 결과물의 인쇄 발색도나 선명도 등의 우수성을 결정짓는 데에 있어서 열전사지를 구성하는 열전사층의 투명도는 매우 중요하다.
즉, 열전사층이 투명하면 열전사층에 흡수되는 잉크의 컬러무늬가 열전사 시와 인쇄 시에 선명하게 보이지 않고 인쇄 발색도도 저하되는 문제점이 발생하므로, 열전사층이 백색을 유지하는 반투명 상태이거나 또는 투명하지 않은 불투명 상태를 유지해야 인쇄 발색이 우수하고 선명도가 향상되며, 열전사되는 피사체 즉 원단에 스크래치가 발생해도 은폐해주는 효과가 있다.
상술하면, 인쇄 및 디지털 실사출력 시 열전사지의 열전사층에 잉크가 도포 되었을 때, 열전사층은 후술하는 충진제와 결합하여 잉크를 잘 흡수하고 흡수된 잉크를 내포하여 잉크가 가지고 있는 고유의 색깔을 표현하는 데 있어 백색 등의 반투명이나 불투명으로 형성되어 있을 때 잉크의 고유 색깔에 대한 인쇄 발색이 한층 진하게 되며, 인쇄된 문자나 디자인에 대한 잉크 번짐을 백색 등의 반투명이나 불투명의 특성으로 인해 흡수하여 막아줌으로써 마감선이 선명하게 보이도록 하는 것이다.
또한 인쇄 및 디지털 실사출력에 의한 열전사지의 인쇄 출력시 본 발명의 실시예에 의한 열전사지는 불투명 또는 반투명한 열전사층에 의해 잉크가 흡수됨에 따라 잉크가 빨리 자연 건조하므로 종래의 인쇄 출력 특히 솔벤트 장비에 의한 인쇄 출력시 필요로 했던 예열판이나 열풍건조기 등의 건조장치가 불필요한 장점이 있다.
특히, 상기 열전사층은 라텍스(Latex), 고무(Rubber), 수성우레탄, 폴리부탄올, 우레아(Urea), 우레탄(Urethane), 아크릴, 비닐레진, 비닐아세테이트, PVC레진, EVA(Ethylene-vinyl acetate copolymer), TPU(Thermoplastic Polyurethane)로 이루어진 군에서 하나 이상이 선택되어 이루어진 핫멜트(hot melt)계 수지와, 표면장력제, 분산제, 충진제, 소광제, 촉감제, 수성용제, 유성용제, 가소제, 증점제, 증백제, UV차단제 및 UV흡수제가 혼합되어 구성된다.
상기 수성용제는 탈이온수가 사용되며, 상기 유성용제는 IPA(Isopropyl alcohol), 에틸알콜, 메틸알콜, 물, 톨루엔, MEK(Methyl Ethyl Ketone), 자이렌(Xylene), 에틸아세테이트, 에틸셀로솔브, 부틸 아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 부틸카비톨, 아농(Anone) 중에서 선택되어 하나 이상 혼합되는 것이 특징이다.
상기 충진제는 티타늄, 니트로셀룰로오스, 알루미나졸, 실란트, 에어로졸, 탄산칼슘 중에서 선택되어 하나 이상 혼합되며, 이러한 충진제를 사용함으로써 열전사층에 포함되는 레진 함량과의 투입 비율에 따라 열전사지의 광택성, 즉 유광, 무광, 중광을 조절할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 충진제는, 위에서 설명한 바와 같이, 열전사층 위에 도포된 잉크를 흡수하여 결합함으로써, 흡수된 잉크를 내포하여 그 잉크가 가지고 있는 고유의 색깔을 표현하는 데 있어서 인쇄층의 발색을 한층 더 진하게 해주고, 인쇄된 문자나 디자인에 대한 잉크 번짐을 백색 등의 반투명이나 불투명의 특성으로 인해 흡수하여 막아줌으로써, 마감선이 선명하게 보이도록 해주는 기능을 동시적으로 수행하고 있는 것이다.
상기 촉감제는 실리콘이나 변성실리콘이 사용되며, 이러한 촉감제를 사용함으로써 피착물에 열전사된 전사물의 표면, 즉 원단의 표면에 대한 촉감을 부드럽게 혹은 딱딱하게 조절할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 열전사층은 콤마 나이프(Comma knife)를 통해 일정 두께로 이형지에 코팅된 후 120℃ ~ 150℃로 온도 조절된 건조 가마에서 2분 ~ 4분 동안 건조되는 것이 특징이다.
상기 콤마 나이프에 의해 이형지에 코팅되는 열전사층의 두께는 약 10~70미크론이며, 건조 가마에서 완전히 건조된 열전사지는 건치대에 감아 보관하게 된다.
상기 건치대는 열전사지가 지관에 감기는 것으로서 완전 건조된 열전사지가 점보 롤 사이즈로 감기게 된다.
특히, 종래에 이형지 상에 열전사층을 형성하여 열전사지를 제조하기 위해서는 그라비아 동판을 부식시켜 코팅액을 바르게 되므로 코팅 시 부식한 요철의 매쉬 자국(일명 곰보자국)으로 인하여 코팅액을 정교하게 코팅할 수 없을 뿐만 아니라 한번에 많은 양을 도포할 수 없어 3회 정도의 코팅으로 코팅작업을 완료하였으나 본 발명은 콤마 나이프에 의한 콤마 코팅에 의해 1회에 많은 양을 코팅할 수 있어 정교한 코팅이 가능하며 품질이 향상되어 생산비를 절감하고 불량률을 줄일 수 있어 시장 경쟁력이 있는 매우 유용한 발명이다.
본 발명의 실시예에 의한 인쇄 및 디지털 실사출력용 열전사지에 사용되는 잉크는 수성잉크, 솔벤트잉크, UV잉크 중 하나인 것으로서, 상기 수성잉크는 용제로서 탈이온수와, 색조로서 이온성 유기염료나 안료, 유기염료와 안료 혼합체 중에서 선택되는 어느 하나와, 분산제, 표면 장력제, 보습제로 구성된다. 특히, 상기 수성잉크는 디지털 수성 실사출력용 열전사지에 주로 사용된다. 상기 수성잉크는, 아래에서 설명하고 있는 바와 같이, 입자의 크기가 작은 이온성 염료를 사용하거나 이온성 염료와 유기안료의 혼합체를 사용함으로써, 열전사층에 완전히 흡수되어지도록 한다.
또한, 상기 UV잉크는 반응성 희석제와 광중합성 수지, 올리고머, 이온성 유기염료나 안료, 유기염료 및 안료 혼합체 중에서 선택되는 어느 하나와, 보조제, 중합금지제 및 증감제로 구성되며, 상기 보조제로는 점성 개량제, 산화방지제, 습윤조절제 및 분산제가 혼합된다. 상기 UV잉크는 디지털 UV 실사출력용 열전사지에 사용된다. 상기 UV잉크는, 아래에서 설명하고 있는 바와 같이, 입자의 크기가 작은 이온성 염료를 사용하거나 이온성 염료와 유기안료의 혼합체를 사용함으로써, 열전사층에 완전히 흡수되어지도록 한다.
상기 솔벤트잉크는 솔벤트(Solvent)와 색조로서 이온성 유기염료나 안료, 유기염료와 안료 혼합체 중에서 선택되는 어느 하나와, 분산제, 표면 장력제로 구성되며, 상기 솔벤트잉크는 디지털 솔벤트 실사출력용 열전사지에 사용될 뿐만 아니라 인쇄용 열전사지로도 사용된다. 상기 솔벤트 잉크는, 아래에서 설명하고 있는 바와 같이, 입자의 크기가 작은 이온성 염료를 사용하거나 이온성 염료와 유기안료의 혼합체를 사용함으로써, 열전사층에 완전히 흡수되어지도록 한다.
즉, 상기 솔벤트잉크는 그라비아 인쇄와, 실크스크린 인쇄 및 옵셋인쇄용 열전사지로도 사용된다.
특히, 종래에 사용되는 잉크는 대부분이 입자크기가 큰 안료를 사용함으로써 잉크의 색조 성분이 열전사층의 투명접착층으로 침투하여 들어가지 못함으로써 열전사 시 피착물에 완벽히 부착되지 못하고 표면에서 탈착되는 단점이 발생하였으나, 본 발명의 실시예에 의한 인쇄 및 디지털 실사출력용 열전사지에 사용되는 잉크에는 입자의 크기가 작은 이온성 염료를 사용하거나 이온성 염료와 유기안료의 혼합체를 사용함으로써 열전사층에 완전히 흡수되어 열전사시 피착물에 완전히 접착되는 장점이 있다.
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이상에서와 같이, 본 발명은 종래의 열전사 방식에 비해 낮은 온도에서 열전사가 가능한 특성이 있다. 따라서, 본 발명은 피사체의 변형이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 전사지로부터 유독 가스가 방출되지 않으며, 이로 인하여 작업자에게 안전한 매우 유용한 발명이다.

Claims (11)

  1. 이형지와 열전사층으로 구성되어 있고, 상기 열전사층은 라텍스, 고무, 수성우레탄, 폴리부탄올, 우레아, 우레탄, 아크릴, 비닐레진, 비닐아세테이트, PVC 레진, EVA, TPU(Thermoplastic Polyurethane)로 이루어진 군에서 하나 이상이 선택되어 이루어진 핫멜트계 수지와; 표면장력제, 분산제, 충진제, 소광제, 촉감제, 수성용제, 유성용제, 가소제, 증점제, 증백제, UV차단제 및 UV흡수제를 혼합하여 이루어져 있는 열전사지에 있어서,
    상기 열전사층은 열전사층의 내부에 포함되어 있는 충진제에 의하여 반투명 또는 불투명한 층을 이루게 되고,
    또한, 열전사층은 상기 충진제가 인쇄 또는 디지털 실사출력기에 의해 사용된 잉크를 그 내부로 흡수하여 컬러 무늬층을 형성하게 되고,
    또한, 열전사층은 콤마 나이프(Comma knife)를 통해, 10 ㎛ ~ 70 ㎛의 일정한 두께로 이형지에 코팅된 후, 120℃ ~ 150℃로 온도 조절된 건조 가마에서 2분 ~ 4분 동안 건조되어 형성되어 있으며,
    상기 열전사층의 표면에 도포되는 잉크는 입자의 크기가 작은 이온성 염료를 사용하거나, 이온성 염료와 이온성 유기안료의 혼합체를 사용함으로써, 상기 열전사층의 내부로 완전히 흡수되어지는 것을 특징으로 한, 인쇄 및 디지털 실사출력용 열전사지.
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