KR101759166B1

KR101759166B1 - 금속 표면 전사용 전사지

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Publication number: KR101759166B1
Application number: KR1020150138172A
Authority: KR
Inventors: 김효정; 김종회
Original assignee: 김효정; 김종회
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-07-31
Also published as: KR20170038578A

Abstract

본 발명은 여러 기능층들을 적층시켜 형성되는 전사지의 구성에서 각 기능층을 구성하는 성분들의 최적화를 통하여 피전사물의 표면에 대한 밀착력을 향상시켜 평면 뿐만 아니라 곡면으로 이루어지는 피전사물, 특히 금속의 표면으로의 전사품질을 개선시킴에 더해 내마모성, 내스크래치성, 내후성 및 내열성 등의 물성을 향상시킬 수 있는 금속 표면 전사용 전사지에 관한 것으로서, 인쇄층 상에 형성되는 점착층을 포함하며, 여기에서 상기 점착층이 다마르검을 포함하는 점착제를 피복시켜서 형성된 것임을 특징으로 한다.

Description

금속 표면 전사용 전사지{Transferring film for metal surface}

본 발명은 금속 표면 전사용 전사지에 관한 것으로 특히, 여러 기능층들을 적층시켜 형성되는 전사지의 구성에서 각 기능층을 구성하는 성분들의 최적화를 통하여 피전사물의 표면에 대한 밀착력을 향상시켜 평면 뿐만 아니라 곡면으로 이루어지는 피전사물, 특히 금속의 표면으로의 전사품질을 개선시킴에 더해 내마모성, 내스크래치성, 내후성 및 내열성 등의 물성을 향상시킬 수 있는 금속 표면 전사용 전사지에 관한 것이다.

금속 등의 각종 제품 표면에 장식성이나 기능성을 목적으로 문양을 처리하기 위하여 다양한 전사 방법이 개발되어 사용되고 있으며, 예를 들면, 스크린 인쇄방법, 패드 인쇄방법 및 전사지를 이용한 열전사 인쇄방법 등이 이용되고 있다.

스크린 인쇄방법은 인쇄장비가 간단하고 인쇄방법이 간편하여 합성수지판과 같은 평활한 표면을 갖는 제품의 표면에 인쇄할 때 유용하게 이용되고 있으나, 인쇄할 표면에 굴곡이 있거나 다색도 인쇄가 필요한 경우에는 무늬의 정밀도가 떨어져서 거의 이용되지 않고 있다.

패드 인쇄방법은 가요성 패드에 입체무늬를 조각하고 이 입체 무늬에 잉크를 묻혀서 피인쇄면에 인쇄하는 방법으로서, 도자기 제품, 예를 들면 접시와 같이 인쇄할 표면이 평활하지 않고 굴곡이 있는 물건에 인쇄할 때 이용되고 있으나, 다색도 무늬를 인쇄할 때는 여러 개의 패드를 사용하여 색상에 따라 여러 번 인쇄하여야 하는 번거로움이 있을 뿐 아니라 인쇄할 때마다 앞에서 인쇄한 인쇄층이 건조된 다음에 다른 색상의 무늬를 인쇄하여야 하므로 인쇄시간이 오래 걸리고 또한 무늬의 경계면을 일치시키기 곤란하여 정밀한 인쇄가 얻어지지 아니하는 문제점이 있다.

전술한 스크린 인쇄나 패드 인쇄방법에서 나타나는 다색도 무늬인쇄의 문제점을 해결하기 위하여, 합성수지 제품에 대한 인쇄에는 주로 전사지를 이용한 열전사 인쇄방법이 이용되고 있다. 전사지를 이용한 전술한 열전사 인쇄 방법은 종이나 합성수지 필름으로 된 전사원지의 표면에 가열용융 박리층, 필요에 따른 인쇄 보호층, 무늬 인쇄층 및 용융접착층을 순차적으로 적층되게 형성하여 전사지를 제조하고, 이 전사지를 피전사체, 예를 들면 합성수지 제품의 표면에 밀착시키고 가열압착하여 인쇄층이 피전사물에 전사되도록 한 다음, 전사원지를 인쇄층으로부터 분리하는 방법으로 구성된다.

이러한 전사 인쇄방법은 전사지의 인쇄층에 인쇄된 무늬가 피전사체에 그대로 전사되므로 비교적 정교한 다색무늬가 간단한 방법으로 피전사체 표면에 나타나게 된다. 이 전사 인쇄방법에 사용되는 전사지 및 그 제조방법은 각종의 문헌에 공개되었는데, 종래의 전사지나 그 제조방법은 주로 용융박리층과 용융접착층의 조성을 개선함으로써 무늬가 번지는 것을 방지하거나 인쇄층이 균열되는 것을 방지하는데 그 목적이 있었다.

피전사물에 밀착시켜 열을 가하면서 전사지에 인쇄된 무늬가 피전사물로 전사시킴으로써 피전사물에 무늬가 형성되도록 하는 것이다 상기 방식은 대부분 열전사 방식으로 구체적으로 전사잉크를 전사지에 인쇄하여 이 전사지를 통해 폴리에스테르 원단이나 폴리머 계열의 코팅액으로 전처리된 피전사물에 인쇄하는 방식을 이용한다. 상기와 같이 열전사에 사용되는 전사지는 보통 그라비아 인쇄법이나, 실크인쇄법 및 디지털 프린팅 인쇄법(프린터, 플로터, 정전프린터 등) 등을 이용하여 제작하게 되는 바, 상기 인쇄법을 이용하여 바탕지에 무늬를 인쇄한 후 직접 혹은 간접적으로 대략 120 내지 270℃의 열을 가하여 전사지를 제작하게 되는 것이다.

그러나, 이러한 전사 방법은 많은 제작 단계를 거치기 때문에 제작 시간 및 노력이 많이 소모되고, 제작비가 많이 소요되어 결국 제품의 단가가 높아지는 문제점이 있었다. 또한 상기의 전사지는 피전사물에 부착시켜 인쇄할 때, 그 전사율이 좋지 않기 때문에 완전한 전사가 어려우며 전사 품질이 떨어지고 필름층이 열에 약해 전사 시 형태가 변형되고, 내구력이 약해 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.

한국 특허공고 제88-781호에는 전사원지 위에 가열용융박리 왁스층, 다색무늬인쇄층 및 용융접착층이 적층 형성된 열전사지가 공개되었다. 이 특허문헌에서는 가열용융박리 왁스층이 저분자량 폴리에틸렌, 에스테르 왁스, 파라핀 왁스, 에스테르 수지, 에틸렌/비닐아세테이트 공중합체 및 수소화 석유수지로 구성되었으며, 용융접착층은 폴리아미드계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 에폭시계 수지로 구성되었다.

미국 특허 제3516842호에는 전사원지 위에 박리층, 프라이머보호층, 인쇄층 및 접착층을 적층 형성하여서 된 열전사지가 공개되었다.

전술한 특허 문헌에 따르면, 전사원지는 크래프트지로 구성되었고, 박리층은 80 내지 120℃의 융점을 갖는 왁스상 물질로 구성되었으며, 박리층과 인쇄층 사이에 프라이머보호층이 형성되어 있어서 이 전사지를 플라스틱 제품에 전사하면 인쇄층이 표면에 위치하는 프라이머보호층에 의하여 보호되게 되었다.

미국 특허 제4555436호에는 전사원지, 용융빅리층, 차단층, 인쇄층 및 접착층으로된 열전사지가 공개되었다. 이 특허 문헌에서는 박리층이 온탄 왁스, 로진에스테르과 탄화수소수지로 된 필름형성용 결합제, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 및 유기용제로 된 용제형 조성물로 구성되고, 차단층은 인쇄층이 박리층으로 침투되는 것을 방지하고, 전사된 후에 인쇄층의 보호역할을 할 수 있도록 방향족 산을 주제로 한 폴리에스테르와 로진 에스테르를 사용하고 있다.

전술한 미국 특허 제3,516,842호와 미국 특허 제4,555,436호에서 사용하는 보호층과 차단층은 전사지 제조 시 인쇄가 잘 되도록 함과 동시에 전사지 인쇄층이 박리층으로 침투되는 것을 방지하고 인쇄층의 표면을 보호하기 위한 것으로서 전사 후에는 인쇄층의 표면에 위치하도록 되었다.

또한 일본국 특허공보 공고번호 소51-33452호에도 박리층과 인쇄층 사이에 보호층을 개재시킨 전사지가 알려져 있는데, 전술한 문헌에는 보호층이 아크릴, AS수지 또는 ABS수지로 형성되었고, 전사 처리 후, 인쇄층을 보호하는 역할을 하는 것으로 판단된다.

전술한 특허 문헌들에 공개된 전사지는 모두 전사원지 위에 용융박리층, 인쇄층 및 용융접착층이 순차적으로 적층 형성되어 있어서 전사 시에는 전사지의 용융접착층을 피인쇄면에 접합시키고 전사원지 이면에서 가열 압착하도록 되었다. 따라서, 전사될 때 두꺼운 전사원지를 통하여 압력이 가하여지므로 피인쇄면에 굴곡이 있을 경우에는 요입된 부분에 정확한 인쇄가 이루어지지 않는 문제점이 있다.

또한, 종래 전사지들은 대부분 피전사체의 표면 물성에 따라 최적화된 물성을 갖도록 설계되지 못하고, 따라서 표면에의 밀착성, 특히 곡면으로 된 표면에의 밀착성 등이 저하되고, 이는 결과적으로 전사품질의 저하로 이어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로 여러 기능층들을 적층시켜 형성되는 전사지의 구성에서 각 기능층을 구성하는 성분들의 최적화를 통하여 피전사물의 표면에 대한 밀착력을 향상시켜 평면 뿐만 아니라 곡면으로 이루어지는 피전사물의 표면으로의 전사품질을 개선시킴에 더해 내마모성, 내스크래치성, 내후성 및 내열성 등의 물성을 향상시킬 수 있는 금속 표면 전사용 전사지를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 인쇄층 상에 형성되는 점착층을 포함하며, 여기에서 상기 점착층이 다마르검을 포함하는 점착제를 피복시켜서 형성된 것임을 특징으로 하는 금속 표면 전사용 전사지가 제공된다.

상기 점착층은 바람직하게는 톨루엔 50 내지 70중량%, 다마르검 10 내지 20중량%, 폴리우레탄수지 13 내지 30중량%, 염소화폴리프로필렌수지 2 내지 10중량% 및 폴리에틸렌 왁스 0.1 내지 5중량%를 포함하는 점착제를 피복하여 형성된 것일 수 있다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 순차적으로 필름층, 이형층, 인쇄층, 코팅층 및 점착층을 포함하며, 여기에서 상기 필름층이 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리아크릴로니트릴(PAN) 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지로 이루어지는 기재로 이루어지고, 상기 이형층이 유기용제 30 내지 79중량%, 합성수지 20 내지 40중량% 및 폴리에틸렌 왁스 1 내지 5중량%를 포함하는 이형제를 피복하여 형성된 것이고, 상기 코팅층이 톨루엔 30 내지 45중량%, 메틸에틸케톤 25 내지 35중량%, 아크릴수지 15 내지 25중량%, 염소화폴리프로필렌수지 5 내지 15중량%, 실리카 분말 0.5 내지 5중량% 및 폴리에틸렌 왁스 0.1 내지 5중량%를 포함하는 코팅제를 피복하여 형성된 것일 수 있다.

상기 금속은 바람직하게는 스테인리스스틸, 알루미늄, 금, 은, 구리 및 이들 중 2이상의 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 여러 기능층들을 적층시켜 형성되는 전사지의 구성에서 각 기능층을 구성하는 성분들의 최적화를 통하여 피전사물의 표면에 대한 밀착력을 향상시켜 평면 뿐만 아니라 곡면으로 이루어지는 피전사물의 표면으로의 전사품질을 개선시킴에 더해 내마모성, 내스크래치성, 내후성 및 내열성 등의 물성을 향상시킬 수 있는 금속 표면 전사용 전사지를 제공할 뿐만 아니라 이러한 금속 표면 전사용 전사지를 사용하여 전사품질이 우수한 표면에 우수한 인쇄특성을 갖는 금속제품의 제조를 가능하게 하는 효과를 제공한다.

이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 금속 표면 전사용 전사지는 인쇄층 상에 형성되는 점착층을 포함하며, 여기에서 상기 점착층이 다마르검을 포함하는 점착제를 피복시켜서 형성된 것임을 특징으로 한다.

상기 다마르검(gum dam(m)ar)은 하드 레진의 일종으로서, 동남아에서 이우시과(Dipterocarpaceae)의 쇼레아(Shorea), 호페아(Hopea), 바티카(Vatica) 및 바테리아(Vateria) 속 수종의 분비물로 얻어진 자연산 고체상 수지이다. 코펄(copal)보다 연하고, 올레오레진보다 단단하며, 주로 동남아에서 생산되고, 상업적으로 중요한 것은 발라노카푸스 헤이미(Balanocarpus heimii) 수종에서 나오는 다마르 페나크(damar penak)이고, 최고급은 호페아 속 수종에서 얻어지는 다마르 쿠칭(damar kuching)을 들 수 있다. 주로 제지, 래커, 니스, 페인트에 쓰이고, 일부는 잉크, 의약 등에 쓰인다.

특히 본 발명에서는 상기 다마르검을 합성수지류와 혼합하여 사용하되, 바람직하게는 톨루엔 50 내지 70중량%, 다마르검 10 내지 20중량%, 폴리우레탄수지 13 내지 30중량%, 염소화폴리프로필렌수지 2 내지 10중량% 및 폴리에틸렌 왁스 0.1 내지 5중량%를 포함하는 점착제를 피복하여 형성된 것으로서, 점착제 총 중량을 기준으로 다마르검이 10 내지 20중량%의 비율로 포함되는 경우에 금속 표면에 대한 전사품질을 개선시킴에 더해 내마모성, 내스크래치성, 내후성 및 내열성 등의 물성을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 일 태양에 따라 필름층, 이형층, 인쇄층, 코팅층 및 점착층을 포함하는 금속 표면 전사용 전사지의 구성을 기준으로 설명하면 다음과 같다.

점착층

본 발명에서 상기 점착층은 인쇄층과 금속 표면을 접착시켜 금속표면으로 전사가 가능하게 하는 역할을 한다. 상기 점착층은 톨루엔을 포함하는 유기용제; 다마르검을 포함하는 검류; 폴리우레탄수지, 염소화폴리프로필렌수지를 포함하는 수지류; 및 왁스;를 포함함을 특징으로 한다.

상기 유기용제는 톨루엔을 포함하며, 이외에도 다른 휘발성 유기용제, 예를 들면, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 페닐케톤, 자일렌, 시클로헥산, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 이소프로필알콜 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 톨루엔은 유기용제 총중량에 대해 80 내지 100중량%로 포함될 수 있다. 상기 톨루엔 용제는 불포화 탄화수소계 유기용제로서 다른 성분 기재들과의 상용성이 높은 장점이 있다.

상기 검류는 점착층의 접착기능을 향상시키는 역할을 하며, 특히 곡면이나 굴곡면에 대한 인쇄층의 밀착력 및 부착력을 증진시켜 전사품질을 향상시킨다. 상기 검류는 다마르검을 포함하며, 이외에도 아라비아검, 카르복시메틸셀룰로오스, 커들란, 카라기닌, 로커스트콩검, 구아검, 젤란검, 잔탄검 및 알지네이트검 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 다마르검은 검류 총중량에 대해 80 내지 100중량%로 포함할 수 있다.

상기 수지류는 폴리우레탄수지 및 염소화폴리프로필렌수지를 포함함을 특징으로 한다. 상기 염소화폴리프로필렌수지는 금속 표면과 인쇄층 사이의 부착력을 더욱 증진시켜 평면 뿐만 아니라, 곡면이나 굴곡면에 대한 전사품질을 향상시키게 된다. 상기 염소화폴리프로필렌수지는 염소 함유량이 10 내지 35중량%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 20 내지 30중량%일 수 있다. 이러한 함량 범위에서 유기용제에 대한 용해성 및 접착성을 확보할 수 있다. 상기 폴리우레탄수지 및 염소화폴리프로필렌수지는 중량비로 1:1 내지 2:1로 혼합하여 사용할 수 있으며, 수지류 총중량에 대해 70 내지 100중량%로 포함시켜 사용할 수 있다. 상기 수지류는 접착 기능을 저해하지 않는 수준에서 상기 폴리우레탄수지 및 염소화폴리프로필렌수지 외에도 다른 고분자 수지, 예를 들면, 실리콘수지, 페놀수지, 비닐수지, 알키드수지, 폴리에스테르수지 등을 추가로 포함할 수 있다.

상기 왁스로는 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스 및 파라핀 왁스 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌 왁스를 사용할 수 있다. 이러한 왁스 성분은 점착층의 유연성을 높이고, 열접착 시, 용제의 건조 속도를 조절할 수 있다.

상기 점착층은 유기용제 40 내지 70중량%, 검류 10 내지 30중량%, 합성수지 15 내지 40중량% 및 왁스 0.1 내지 5중량%로 포함할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 톨루엔 50 내지 70중량%, 다마르검 10 내지 20중량%, 폴리우레탄수지 13 내지 30중량%, 염소화폴리프로필렌수지 2 내지 10중량% 및 왁스 0.1 내지 5중량%로 포함할 수 있다. 이러한 조성 범위에서 평면 및 곡면에 대한 전사지의 인쇄품질을 증진시킬 수 있다.

필름층

본 발명에서 상기 필름층은 금속 표면으로의 전사를 위한 인쇄층 및 점착층 등을 지지하는 역할을 하고, 전사 이후 박리될 수 있다.

상기 필름층은 바람직하게는 시트형이며, 다양한 수지필름을 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리아크릴로니트릴(PAN) 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지로 이루어지는 기재로 제작된 필름을 사용할 수 있고, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용할 수 있으나, 본 발명이 이로 제한되는 것으로 의도되는 것이 아님은 이해되어야 한다.

상기 필름층의 두께는 lO 내지 lOO㎛일 수 있고, 바람직하게는 30 내지 50㎛일 수 있다. 상기 두께 범위에서 적절한 지지 기능 및 박리성을 확보할 수 있다.

이형층

본 발명에서 상기 이형층은 상기 필름층 상부에 적층되며, 금속표면으로의 인쇄층 전사 이후 금속 표면과 필름층 사이의 박리를 용이하게 해주는 역할을 한다. 상기이형층은 유기용제, 수지류 및 왁스를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 톨루엔 및 케톤류 화합물을 함유하는 유기용제, 비닐수지 및 아크릴수지를 포함하는 합성수지 및 왁스를 포함할 수 있다.

상기 유기용제로는 톨루엔, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 페닐케톤, 자일렌, 시클로헥산, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 이소프로필알콜 등을 단독으로 또는혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 톨루엔 및 케톤류 화합물, 더욱 바람직하게는 톨루엔 및 메틸에틸케톤의 혼합물을 포함할 수 있다.

상기 합성수지로는 비닐수지, 아크릴수지, 페놀수지, 폴리에스테르 및 폴리비닐클로라이드 등의 고분자 수지를 이용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 비닐수지 및 아크릴수지의 혼합물을 이용할 수 있다.

상기 왁스로는 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스 및 파라핀 왁스 등을 사용할 수 있다.

상기 이형제층은 유기용제 30 내지 79중량%, 수지류 20 내지 40중량% 및 왁스 1 내지 5중량%로 포함할 수 있다. 또한, 상기 이형층의 두께는 O.5 내지 10㎛일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 5㎛이다. 이러한 함량 범위 및 두께 범위에서 인쇄층의 손상 없이 필름층의 용이한 박리가 가능하다.

인쇄층

본 발명에서 상기 인쇄층은 상기 이형층 상부에 적층되며, 금속 표면으로 전사될 소정의 도안을 포함함을 특징으로 한다.

상기 인쇄층은 소정의 도안을 형성하기 위한 착색제, 수지 및 유기용제 등이 포함될 수 있다.

상기 착색제로는 색상 및 모양을 형성할 수 있는 착색성 물질, 예를 들면, 안료 또는 염료 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 안료가 사용될 수 있다. 상기 안료로는 전사 시 사용될 수 있는 안료이면 특별히 제한되지 않으며, 무기안료 및 유기안료를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 인쇄층 전사 시, 선명도를 높이기 위해 나노입자화된 안료를 포함할 수 있다. 이때, 나노입자화된 안료의 평균입경은 10 내지 100㎚일 수 있고, 바람직하게는 20 내지 50㎚일 수 있다.

상기 수지로는 착색제를 적절히 분산시키면서 소정의 도안 형상을 유지하도록 할 수 있는 것이면 특별히 제한 되지 않으며, 바람직하게는 다양한 고분자 수지, 예를 들면, 아크릴수지, 비닐수지, 우레탄수지, 실리콘수지, 페놀수지, 폴리에스테르수지 등을 사용할 수 있다.

상기 유기용제로는 휘발성 유기용제이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 자일렌, 시클로헥산, 에틸아세테이트 등을 단독으로 또는 이들 중 2이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 성분들 외에 착색제, 수지 및 용제의 혼합 시, 분산제, 윤활제 등을 추가로 포함할 수 있으며, 예를 들면, 왁스, 아크릴수지 및 우레탄수지 등을 포함할 수 있다.

상기 인쇄층은 유기용제 30 내지 60중량%, 착색제 5 내지 40중량%, 수지 10 내지 40중량%를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인쇄층의 두께는 0.2 내지 50㎛일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 10㎛이다. 이러한 두께 범위에서 인쇄층의 선명한 전사가 가능하다.

코팅층

본 발명에서 상기 코팅층은 상기 인쇄층 상부에 적층되며, 금속 표면으로 전사 시 인쇄층과 금속 표면 간의 밀착력을 향상시키고 전사된 인쇄 도안의 내마모성, 내스크래치성, 내후성 및 내굴곡성을 높이는 역할을 한다. 상기 코팅층은 톨루엔 및 케톤류 화합물을 포함하는 유기용제, 아크릴수지 및 염소화폴리프로필렌수지를 포함하는 수지류, 실리카 분말 및 왁스를 포함함을 특징으로 한다.

상기 유기용제는 톨루엔 및 케톤류 화합물을 포함하며, 이외에도 다른 휘발성 유기용제를 포함할 수 있다. 상기 케톤류 화합물로는 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 페닐케톤 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 메틸에틸케톤이다. 톨루엔 및 케톤류 화합물은 중량비로 1:2 내지 2:1로 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 톨루엔 및 케톤류 화합물은 유기용제 총중량%에 대해 80 내지 100중량%로 포함될 수 있다. 상기 유기용제는 이러한 조성으로 사용될 때, 수지류, 실리카 분말에 대해 상용성이 높아 분산성 및 용해성을 증진시킬 수 있으며, 적절한 건조 속도를 제공할 수 있다.

상기 수지류는 아크릴수지 및 염소화폴리프로필렌수지를 포함함을 특징으로 한다. 상기 염소화폴리프로필렌수지는 금속 표면과 인쇄층 사이의 접착력을 더욱 증진시켜 이들 간의 결합력 및 밀착력을 향상시켜 전사품질을 향상시키고, 특히, 굴곡면에 대한 전사품질을 향상시킬 수 있다. 상기 염소화폴리프로필렌수지는 염소함유량이 10 내지 35중량%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 20 내지 30중량%일 수 있다. 이러한 함량 범위에서 유기용제에 대한 용해성 및 접착력을 확보할 수 있다. 상기 아크릴수지 및 염소화폴리프로필렌수지는 중량비로 1:1 내지 3:1로 혼합하여 사용할 수 있으며, 수지류 총중량%에 대해 70 내지 lOO중량%로 포함시켜 사용할 수 있다. 상기 수지류는 금속 표면과 인쇄층 접착력 증진 효과를 저해하지 않는 수준에서 상기 아크릴수지 및 염소화폴리프로필렌수지 외에도 다른 고분자 수지, 예를 들면, 우레탄수지, 실리콘수지, 페놀수지, 비닐수지, 알키드수지, 폴리에스테르수지 등을 추가로 포함할 수 있다.

상기 실리카 분말은 후속하는 전사과정에서 열전사 시 전사지의 내열성을 높여 필름층이나 인쇄층 손상 없이 금속 표면으로의 선명한 인쇄를 가능하게 하며, 외부환경 스트레스, 특히 자외선에 대한 내후성을 증진시킬 수 있다. 실리카 분말의 평균입경은 50 내지 lOOO㎚의 나노입자화된 실리카를 사용할 수 있고, 바람직하게는 200 내지 500㎚이다.

상기 왁스로는 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스 및 파라핀 왁스 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌 왁스이다. 이러한 실리카 분말 및 왁스 성분은 외력에 의한 전사물의 내마모성 및 내스크래치성에 대한 저항성을 높여주는 역할을 한다.

상기 코팅층은 유기용제 30 내지 80중량%, 합성수지 lO 내지 40중량%, 실리카 분말 O.5 내지 5중량% 및 왁스 O.l 내지 5중량%로 포함할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 톨루엔 30 내지 45중량%, 메틸에틸케톤 25 내지 35중량%, 아크릴수지 15 내지 25중량%, 염소화폴리프로필렌수지 5 내지 15중량%, 실리카 분말 O.5 내지 5중량% 및 왁스 O.l 내지 5중량%를 포함할 수 있다. 이러한 조성 범위에서 전사지의 인쇄품질, 내마모성, 내스크래치성, 내후성 및 내굴곡성을 증진시킬 수 있다.

상술한 금속 표면 전사용 전사지의 구조는 필름층, 이형층, 인쇄층, 코팅층 및 점착층이 순차적으로 적층되는 구조를 갖는다. 각 층이 완전하게 밀착되면서 형성될 수 있도록 순차적으로 각 층을 구성하는 용액 상태의 조성물을 피복시킨 후 건조시켜 각 층을 형성시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 상기 전사지를 적용할 수 있는 금속으로는 스테인리스스틸, 알루미늄, 금, 은, 구리 및 이들 중 2이상의 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 스테인리스스틸이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

실시예 1 내지 3 , 비교예 1 내지 3: 금속 표면 전사용 전사지의 제조

금속 표면 전사용 전사지의 각 구성성분이 본 발명의 조성 범위에 포함되도록 하여 실시예 1 내지 3의 전사지들을 제조하고, 본 발명의 조성 범위에서 벗어나도록 조절하여 비교예 1 내지 3의 전사지들을 제조하였다. 구체적인 제조방법은 하기와 같다.

실시예 1

(1) 필름층

필름층으로서 이축 연신 폴리에스테르 필름을 준비하였다.

(2) 이형층

알루미늄 용기에 톨루엔 33중량%, 메틸에틸케톤 32중량%, 비닐수지 3중량%, 아크릴수지 30중량%, 폴리에틸렌 왁스 2중량%를 투입하여 혼합한 후, 교반형 분쇄기에서 3시간 동안 용해시킨 후, 필름층 상단에 두께가 1㎛가 되도록 피복한 후 5분간 건조시켜 이형층을 형성시켰다.

(3) 인쇄층

톨루엔 용제 50중량%, 폴리우레탄수지 30중량% 및 안료 20중량%를 혼합하여 소정의 도안을 갖도록 하여 인쇄층을 제조한 후, 상기 이형층 상부에 적층시켰다.

(4) 코팅층

알루미늄 용기에 톨루엔 40중량%, 메틸에틸케톤 27중량%, 아크릴수지 20중량%, 염소화폴리프로필렌수지 10중량%, 실리카 분말 2중량%를 투입하고 3시간 정도 혼합, 분쇄한 후, 폴리에틸렌 왁스 1중량%를 투입하고 약 30분 정도 혼합, 분쇄하여 각 성분이 용해시키고, 용해된 조성물을 상기 인쇄층 상부에 두께가 2㎛가 되도독 피복시킨 후, 5분간 건조시켜 코팅층을 형성시켰다.

(5) 점착층

알루미늄 용기에 톨루엔 59중량%, 다마르검 15중량%, 폴리우레탄수지 20중량% 및 염소화폴리프로필렌수지 5중량%를 투입하고 3시간 정도 혼합 및 분쇄하고, 용해시킨 후, 폴리에릴렌 왁스 1중량%를 첨가하고 30분간 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물을 상기 코팅층 상부에 두께가 2㎛가 되도록 피복한 후, 5분간 건조시켜 점착층을 형성시켰다.

상기와 같은 과정을 통해 필름층, 이형층, 인쇄층, 코팅층 및 점착층이 순차적으로 적층된 금속 표면 전사용 전사지를 제조하였다.

실시예 2 내지 3 및 비교예 1 내지 3

코팅층 및 점착층을 구성하는 조성물이 하기 표 1의 조성을 갖도록 한 것 외에는 상기 실시예 l과 동일한 방법으로 전사지를 제조하였다.

구분			실시예			비교예
구분			1	2	3	1	2	3
코팅층	용제	톨루엔	40	45	41	40	37	40
	용제	메틸에틸케톤	27	22	26	27	30	27
	수지	아크릴수지	20	17	22	20	30	25
	수지	염소화폴리프로필렌수지	10	13	8	12	-	5
		실리카 분말	2	3	2	-	2	2
	왁스	폴리에틸렌 왁스	1	1	1	1	1	1
점착층	용제	톨루엔	59	59	60	59	59	59
	검	다마르검	15	13	14	15	15	-
	검	잔탄검	-	2	-	-	-	15
	수지	폴리우레탄수지	20	21	22	20	20	21
	수지	염소화폴리프로필렌수지	5	4	3	5	5.5	4
	왁스	폴리에틸렌 왁스	1	1	1	1	0.5	1
* 각 수치의 단위는 "중량%"이고, 코팅층 및 점착층 각각이 총 합이 100중량%가 되도록 조성하였음

시험예 : 전사지의 전사품질 및 물성 측정

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 수득된 전사지의 전사 품질 및 물성을 측정하였다.

먼저, 상기 각 전사지(실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3)을 평면 스테인리스스틸 및 곡면(원통형) 스테인리스스틸에 밀착시킨 후, 180℃의 열풍 및 5 내지 7K 압력게이지 조건에서 전사시켰다. 이후, 스테인리스스틸 표면에 대한 전사 품질, 내열성, 내마모성, 내스크래치성 및 내후성을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

각 물성에 대한 측정 기준은 하기와 같다:

* 전사 품질: 평면 및 곡면(원통형)에 대한 전사 품질(박리된 부분의 존재여부, 크랙 발생 여부, 전사된 인쇄층의 선명도 및 표면 거칠기 등)을 확인하였다.

* 내열성: 열전사 이후 인쇄층의 선명도 및 필름층의 손상 정도를 확인하였다.

* 내마모성: 전사지를 폭 1/2인치의 테이프 형태로 재단한 후, 온도 20℃, 상대습도 60%의 환경 하에서 TABER형 마모기(Taber abrasion tester)를 이용하여 필름을 마찰시킨 후, 마모 정도를 평가하였다.

* 내스크래치성: 연필 경도계로 측정하여 표면의 긁힘 유무로서 확인하였다. H는 B에 비해 내스크래치성이 우수하고, H 앞의 숫자가 클수록 내스크래치성이 우수하다.

* 내후성: ATLAS 내지 UVCON을 이용하여, 72시간 동안 자외선을 조사한 후, 변색 여부를 확인하였다.

구분	실시예			비교예
구분	1	2	3	1	2	3
전사품질(평면)	◎	◎	◎	○	△	○
전사품질(곡면)	◎	◎	◎	△	×	×
내열성	◎	◎	◎	×	△	○
내마모성	◎	◎	◎	○	○	△
내스크래치성	◎	◎	◎	△	△	○
내후성	◎	◎	◎	△	○	○
* 범례; ◎: 우수, ○: 양호, △: 보통, ×불량

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 조성 범위에 포함되는 실시예 1 내지 3의 전사지들이 비교예 1 내지 3의 전사지들에 비해 평면 및 곡면에 대한 전사 품질, 내열성, 내마모성, 내스크래치성 및 내후성이 모두 우수한 것으로 나타났다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

순차적으로 필름층, 이형층, 인쇄층, 코팅층 및 점착층을 포함하며,
여기에서 상기 코팅층이 톨루엔 30 내지 45중량%, 메틸에틸케톤 25 내지 35중량%, 아크릴수지 15 내지 25중량%, 염소화폴리프로필렌수지 5 내지 15중량%, 실리카 분말 0.5 내지 5중량% 및 폴리에틸렌 왁스 0.1 내지 5중량%를 포함하는 코팅제를 피복하여 형성된 것이고, 상기 점착층이 톨루엔 50 내지 70중량%, 다마르검 10 내지 20중량%, 폴리우레탄수지 13 내지 30중량%, 염소화폴리프로필렌수지 2 내지 10중량% 및 폴리에틸렌 왁스 0.1 내지 5중량%를 포함하는 점착제를 피복시켜서 형성된 것임을 특징으로 하는 금속 표면 전사용 전사지.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 필름층이 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리아크릴로니트릴(PAN) 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지로 이루어지는 기재로 이루어지고, 상기 이형층이 유기용제 30 내지 79중량%, 합성수지 20 내지 40중량% 및 폴리에틸렌 왁스 1 내지 5중량%를 포함하는 이형제를 피복하여 형성된 것임을 특징으로 하는 금속 표면 전사용 전사지.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 금속이 스테인리스스틸, 알루미늄, 금, 은, 구리 및 이들 중 2이상의 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 금속 표면 전사용 전사지.