KR102071641B1 - 열 승화 전사성 코팅액 및 이를 이용한 폴리우레탄 인공피혁에 전사물을 열 승화 전사시키는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열 승화 전사성 코팅액 및 이를 이용한 폴리우레탄 인공피혁에 전사물을 열 승화 전사시키는 방법을 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 폴리올 화합물과 디올 화합물을 포함하는 디올 혼합물과 촉매로 이루어진 전처리제가 디이소시아네이트 화합물과 반응하여 제조된 것으로서, 상기 디이소시아네이트 화합물에 포함되는 이소시아네이트기와 상기 디올 혼합물에 포함되는 수산화기의 개수 비가 1.6 내지 2.0인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법은 160℃ 내지 220℃의 온도, 1초 내지 10초의 지연 시간(waiting time) 및 700초 내지 800초의 열 승화 공정 시간을 열 승화 공정 조건으로 할 수 있다.

Description

열 승화 전사성 코팅액 및 이를 이용한 폴리우레탄 인공피혁에 전사물을 열 승화 전사시키는 방법{THERMAL SUBLIMATION TRANSFER COATING SOLUTION AND THERMALLY SUBLIMATING AND TRANSFERRING METHOD TO A POLYURETHANE ARTIFICIAL LEATHER USING THE SAME}
본 발명은 열 승화 전사성 코팅액 및 이를 이용한 폴리우레탄 인공피혁에 전사물을 열 승화 전사시키는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 폴리우레탄 인공피혁 표면에 무늬를 염색시키는 방법에는 그라비아롤을 이용한 방법, 스크린 프린트를 이용한 방법 및 프린트를 이용한 방법이 있다.
먼저, 그라비아롤을 이용하여 표면처리를 하는 방법은 단색으로 아주 단순한 무늬만 가능하여 응용범위가 지나치게 제한되고, 스크린 프린트를 이용하여 표면처리를 하는 방법은 그라비아롤을 이용하는 방법에 비해서는 무늬와 색상을 발현할 수 있는 범위는 넓지만, 색상 수만큼의 프린트 공정이 필요할 뿐 아니라 인접한 부분의 색상이 다른 경우 작업 공정이 까다로운 문제점이 있었다.
한편, 프린트를 이용하여 표면처리를 하는 방법은 인공피혁 표면에 대형 프린트를 이용하여 인쇄하는 방법으로서, 일반 광고용 인쇄물을 제작하는 경우에는 널리 사용되나, 가공속도가 지나치게 느려 산업용으로 사용하기에는 생산성에 문제가 있었다.
이와 같은 폴리우레탄 인공피혁의 무늬 염색방법의 문제점인 무늬의 단순함, 복잡한 작업공정 및 비생산성을 극복하기 위한 방편으로서 열 승화전사 방법이 제안되었다.
열 승화전사 방법이란 분산염료를 이용하여 다양한 무늬의 전사물을 제조하고, 무늬가 제조된 전사물의 인쇄면을 대상물의 표면에 놓고 150℃내지 220℃의 열판을 사용하여 열압착함으로써 전사물에 고착되어 있던 분산염료가 승화되어 대상물의 표면에 염착하면서 대상물에 섬세하고 다양한 무늬를 옮길 수 있는 기법이다.
즉, 열을 가하면 고체에서 곧바로 기체가 되고, 차게 하면 기체에서 금새 고체가 되는 성질의 염료를 원료에 더해 만든 잉크로 무늬를 인쇄한 전사물을 대상물에 밀착 시키고 전사물 뒤에서 열을 가하면 잉크 속의 염료는 기화되지만, 대상물에 닿으면 차져서 원래의 염료로 되돌아가 무늬대로 대상물에 염색되는 원리이다.
이러한 열 승화 전사 방법은 폴리우레탄 인공피혁의 제품 표면에 분산염료를 사용하여 옵셋인쇄, 그라비아 인쇄 등의 방법으로 제조된 전사물을 폴리우레탄 인공피혁의 제품 표면에 열과 압력으로써 전사함으로써 다양한 그림, 무늬 등을 발현시킬 수 있다.
그러나, 폴리우레탄 인공피혁에 열 승화전사 방법으로 무늬를 염색시키는 경우, 전사 후 시간이 경과함에 따라 전사된 무늬와 색상이 퇴색되거나 색상별 경계선이 희미해지는 이염 현상이 나타나게 되는 문제점이 있다. 이는 폴리우레탄 수지의 특성상 폴리우레탄과 같은 고분자 탄성체의 경우 그 피막의 배향성이 낮아 염료를 용이하게 흡착하지만 느슨한 분자구조 때문에 염료의 이탈 또한 용이하기 때문이다.
따라서, 종래에는 폴리우레탄에 가염성 그룹을 도입하거나 물성을 변화시켜 견뢰도를 향상시켜보고자 하는 시도가 있었으나, 그런 경우, 최종 제품이 딱딱해지고 제조공정이 복잡하다는 난점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0522818호, "열승화용 폴리우레탄 인공피혁의 제조방법"
본 발명의 실시예는 폴리우레탄 수지를 포함하는 전처리제를 포함함으로써 폴리우레탄 인공피혁의 견뢰도를 향상시킬 수 있는 폴리우레탄 인공피혁 인쇄적성 향상 코팅액 및 인쇄적성 향상 제품 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 폴리우레탄 수지를 포함하는 전처리제 및 폴리에스테르 수지의 배합비를 조절하여 폴리우레탄 인공피혁의 전사특성 및 내마찰성이 향상시킬 수 있는 폴리우레탄 인공피혁 인쇄적성 향상 코팅액 및 인쇄적성 향상 제품 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 열 승화 전사성 코팅액은, 폴리올 화합물과 디올 화합물을 포함하는 디올 혼합물 및 촉매로 이루어진 전처리제가 디이소시아네이트 화합물과 반응하여 제조된 것으로서, 상기 디이소시아네이트 화합물에 포함되는 이소시아네이트기와 상기 디올 혼합물에 포함되는 수산화기의 개수 비가 1.6 내지 2.0인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액에 따르면, 상기 촉매는 상기 디올 혼합물 100중량부 대비 0.01중량부 내지 0.03중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액에 따르면, 상기 열 승화 전사성 코팅액은, 폴리에스테르 수지를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액에 따르면, 상기 열 승화 전사성 코팅액의 100중량부 대비 상기 폴리에스테르 수지는 50 중량부 내지 90중량부로 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액에 따르면, 상기 폴리올 화합물은 폴리카보네이트 디올(polycarbonate diol), 폴리에스테르 디올(polyester diol) 및 폴리프로필렌 디올(polypropylene diol) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액에 따르면, 상기 디올 화합물은 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 1,6-헥산디올(1,6-hexandiol), 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 및 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액에 따르면, 상기 촉매는 디부틸틴디라우레이트(dibutyltin dilaurate, DBTDL)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액에 따르면, 상기 디이소시아네이트 화합물은 이소포론디이소시아네이트(isophorone diisocyanate; IPDI), 메틸렌 디페닐 디이소시아테이트(methylene diphenyl diisocyanate; MDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate; HDI) 및 4,4'-디헥실 메탄 디이소시아네이트(4,4'-dihexyl methane diisocyanate; H12MDI) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 인공피혁에 전사물을 열 승화 전사시키는 방법에 따르면, 상기 폴리우레탄 인공피혁의 코팅층과 상기 전사물의 인쇄층이 맞닿도록 위치시킨 후 열 승화 공정을 수행하는 단계; 및 상기 열 승화 공정이 수행된 폴리우레탄 인공피혁을 냉각시켜 상기 코팅층 상에 상기 인쇄층을 열 승화 전사시키는 단계;를 포함하며, 상기 코팅층은 폴리올 화합물과 디올 화합물을 포함하는 디올 혼합물과 촉매로 이루어진 전처리제가 디이소시아네이트 화합물과 반응하여 제조된 열 승화 전사성 코팅액으로 이루어지고, 상기 디이소시아네이트 화합물에 포함되는 이소시아네이트기와 상기 디올 혼합물에 포함되는 수산화기의 개수 비가 1.6 내지 2.0인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법에 따르면, 상기 열 승화 공정의 온도는 160℃ 내지 220℃일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법에 따르면, 상기 열 승화 공정의 지연 시간은 1초 내지 10초일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법에 따르면, 상기 열 승화 공정 시간은 700초 내지 800초일 수 있다.
본 발명의 실시예는 폴리우레탄 수지를 포함하는 전처리제를 포함함으로써 폴리우레탄 인공피혁의 견뢰도를 향상시킬 수 있는 폴리우레탄 인공피혁 인쇄적성 향상 코팅액 및 인쇄적성 향상 제품 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예는 폴리우레탄 수지를 포함하는 전처리제 및 폴리 에스테르 수지의 배합비를 조절하여 폴리우레탄 인공피혁의 전사특성 및 내마찰성이 향상시킬 수 있는 폴리우레탄 인공피혁 인쇄적성 향상 코팅액 및 인쇄적성 향상 제품 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액의 제조방법을 도시한 흐름도이다.
도 2a는 폴리우레탄 인공피혁의 표면에 열 승화 전사 공정을 수행하기 위한 전사물을 도시한 이미지이고, 도 2b는 도 2a에 따른 전사물을 이용하여 인쇄층이 열 승화 전사된 코팅층을 포함하지 않는 폴리우레탄 인공피혁을 도시한 이미지이고, 도 2c는 도 2b를 확대한 이미지이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2a에 따른 전사물을 이용하여 인쇄층이 열 승화 전사된 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 코팅층이 형성된 폴리우레탄 인공피혁을 도시한 이미지이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 코팅층이 형성된 폴리우레탄 인공피혁의 열 승화 전사 온도에 따른 열 승화 전사 결과물을 도시한 이미지이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 코팅층이 형성된 폴리우레탄 인공피혁의 열 승화 전사 시간에 따른 열 승화 전사 결과물을 도시한 이미지이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 코팅층이 형성된 폴리우레탄 인공피혁의 지연 시간(Waiting Time)에 따른 열 승화 전사 결과물을 도시한 이미지이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "측면", "예시" 등은 기술된 임의의 양상(aspect) 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
또한, '또는'이라는 용어는 배타적 논리합 'exclusive or'이기보다는 포함적인 논리합 'inclusive or'를 의미한다. 즉, 달리 언급되지 않는 한 또는 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 'x가 a 또는 b를 이용한다'라는 표현은 포함적인 자연 순열들(natural inclusive permutations) 중 어느 하나를 의미한다.
또한, 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는 단수 표현("a" 또는 "an")은, 달리 언급하지 않는 한 또는 단수 형태에 관한 것이라고 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.
또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
한편, 본 발명의 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에 따른 열 승화 전사성 코팅액 및 열 승화 전사성 코팅액을 이용한 폴리우레탄 인공피혁에 전사물을 열 승화 전사시키는 방법은 열 승화 전사 효율을 향상시키는 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 코팅층이 형성된 피전사물 표면 상에 열 승화 전사 공정을 통해 전사물에 형성된 인쇄층을 전사시키는 기술에 관한 것이다.
본 발명의 설명에서 피전사물은 열 승화 전사 공정을 통해 전사물의 인쇄층이 전사되어 옮겨가는 대상물을 의미한다.
종래 기술에는 열 승화 전사가 잘 일어나지 않는 폴리우레탄 인공피혁, 면, 천연 소재보다는 열 승화 전사가 잘 일어나는 폴리에스테르 원단을 사용하였다.
그러나, 본 발명은 기존의 열 승화 전사가 잘 일어나지 않는 폴리우레탄 인공피혁의 열 승화 전사 효율을 향상시키고 색 선명도 유지를 향상시키기 위하여 열 승화 전사 코팅액을 이용하여 코팅층이 형성된 폴리우레탄 인공피혁에 열 승화 전사 공정을 수행하였다.
본 발명의 설명에서 열 승화 전사성이라 함은 열 승화 전사 공정 온도에서 인쇄층이 전사물에서 피전사물로 온전히 열 승화 전사될 수 있고, 피전물에 열 승화 전사된 인쇄층의 색 선명도가 우수한 정도를 의미한다.
본 발명의 설명에서 전사물은 염료에 의해 일정 무늬, 색상을 가지는 인쇄층이 형성된 것으로서, PET와 같은 레진으로 이루어진 박막을 기재층(base layer)로 할 수 있으며, 전사물에 대한 상세한 설명은 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법 및 특성평가에서 보다 자세히 다루도록 한다.
상기 폴리우레탄 인공피혁은 원단층, 원단층 상에 형성되는 기공층(porous layer), 기공층 상에 형성되는 접착층(adhesive layer), 접착층 상에 형성되는 스킨층(skin layer) 및 스킨층 상에 형성되는 코팅층을 포함하고, 코팅층은 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액으로 이루어질 수 있다.
상기 원단층은 제품의 용도와 형태를 결정할 수 있고, 원단층은 코팅층의 코팅 기재로 사용되고, 인공피혁을 지지하는 백킹(backing) 역할을 할 수 있다.
원단층은 부직포, 직물, 니트, 합침 트리코트, 원착사, 함침 부직포, 편물 및 고밀도 부직포 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.
예를 들면, 직포 또는 부직포는 폴리에스테르 섬유, 비스코스 레이온 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리우레탄 섬유, 아크릴 섬유, 폴리올레핀 섬유 또는 셀룰로오스 섬유와 같은 합성 수지 섬유를 단독 또는 2종 이상 이용하여 제조된 직포 또는 부직포; 면 (예, 무명이나 목화솜 등으로 제조된 실)으로 제조된 직포 또는 부직포; 또는 합성 수지 섬유 및 면을 혼합하여 제조된 직포 또는 부직포일 수 있다.
바람직하게는, 원단층으로 폴리에스테르 섬유나 비스코스 레이온 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리에스테르 섬유와 면, 또는 폴리에스테르 섬유와 비스코스 레이온 등의 혼합물로 제조된 직포를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
폴리에스테르 직물 원단은 연신시켜서 신장률을 거의 없게 하거나 감소시킨 폴리에스테르 섬유를 사용하여 직조된 원단으로서, 이러한 폴리에스테르 원단은 높은 장력, 낮은 흡습성, 우수한 내약품성을 갖는다. 그 외, 스판텍스와 같은 신축성 원단 소재도 사용 가능하다.
기공층은 가죽의 느낌을 느낄 수 있도록 탄성을 보강하고 열성형성을 부가하기 위한 층이다.
접착층은 원단층과 스킨층을 효과적으로 접착시키기 위한 것으로, 다양한 종류의 접착제를 사용할 수 있으나, 2액형 접착제, 무용제형 접착제 및 우레탄계 접착제 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다.
스킨층은 이형지의 형태에 따른 외형을 결정하는 층으로, 천연 가죽 또는 인공 가죽의 느낌을 결정하는 층이다.
스킨층은 열가소성 폴리우레탄층으로서, 일면은 원단층과 접착하기 위한 접착영역을 형성하고, 반대면은 표면에 요철로 형성된 무늬, 문양 등 소정 형상을 형성하기 위한 패턴을 포함할 수 있다.
그러나, 심도가 깊은 패턴으로 스킨층을 형성하는 경우, 요철 구조에 의해 코팅층이 고르게 도포되지 못해 음각 및 양각 간의 발색 차이가 발생하기에 심도가 얕은 표면이 고른 스킨을 사용하여야 한다.
코팅층은 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 통해 코팅될 수 있으며, 이하 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 폴리올 화합물과 디올 화합물을 포함하는 디올 혼합물 및 촉매로 이루어진 전처리제가 디이소시아네이트 화합물과 반응하여 제조된다.
상기 전처리제는 상기 디올 혼합물과 촉매를 포함하는 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액의 주성분인 폴리우레탄의 원료를 제공한다.
상기 디올 혼합물은 폴리올 화합물과 디올 화합물을 포함한다.
예를 들어, 상기 폴리올 화합물은 폴리카보네이트 디올(polycarbonate diol), 폴리에스테르 디올(polyester diol) 및 폴리프로필렌 디올(polypropylene diol) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으나, 상기 폴리올 화합물의 분자량이 약 2,000인 물질이라면 상기 물질에 제한되지 않는다.
상기 폴리올 화합물의 분자량이 2,000보다 작으면 코팅성 및 가공성이 떨어질 수 있으므로, 상기 폴리올 화합물의 분자량은 약 2,000인 것이 바람직하다.
상기 폴리카보네이트 디올은 내열성, 내가수분해성, 내구성, 내마모성, 기계적 물성 등이 우수한 화합물로서, 내열성, 내가수분해성, 내마모성, 기계적 물성 이 떨어지는 상기 폴리에스테르 디올의 단점을 보완시킬 수 있으므로, 상기 폴리올 화합물은 상기 폴리카보네이트 디올을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 디올 화합물은 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 1,6-헥산디올(1,6-hexandiol), 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 및 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 1,4-부탄디올이 사용될 수 있고, 1,4-부탄디올은 폴리우레탄 수지의 결정화도를 향상시킬 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 디올 화합물은 저분자량을 가질 수 있으며, 구체적으로 약 2,000의 저분자량을 가진 물질이라면 상기 물질에 한정되지 않을 수 있다.
상기 디올 화합물의 분자량이 2,000보다 작을 경우 코팅성 및 가공성이 떨어질 수 있으므로, 상기 디올 화합물의 분자량은 약 2,000인 것이 바람직하다.
상기 촉매는 우레탄 생성 반응을 촉진시키는 것으로서, 상기 디올 혼합물 100중량부 대비 0.01중량부 내지 0.03중량부로 포함될 수 있다.
상기 촉매가 0.01중량부 미만이면 상기 디올 혼합물과 디이소시아네이트 화합물이 제대로 반응되지 않는 문제가 있고, 촉매의 중량부가 0.03중량부를 초과하면 합성반응에 특별한 영향을 미치지 않지만 제품의 장기보관 시 부가반응을 일으킬 수 있다.
촉매는 디부틸틴디라우레이트(dibutyltin dilaurate, DBTDL)이 사용될 수 있다.
상기 디이소시아네이트 화합물은 이소포론디이소시아네이트(isophorone diisocyanate; IPDI), 메틸렌 디페닐 디이소시아테이트(methylene diphenyl diisocyanate; MDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate; HDI) 및 4,4'-디헥실 메탄 디이소시아네이트(4,4'-dihexyl methane diisocyanate; H12MDI) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으나, 바람직하게는, 디이소시아네이트 화합물은 이소포론디이소시아네이트(isophorone diisocyanate; IPDI)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 상기 디이소시아네이트 화합물에 포함되는 이소시아네이트기(-N=C=O)와 상기 디올 혼합물에 포함되는 수산화기(-OH)의 개수 비(NCO/OH)가 1.6 내지 2.0일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 폴리우레탄 인공피혁에 도포되어 코팅층으로 형성됨으로써, 160℃ 이상의 온도에서도 폴리우레탄 인공피혁이 우수한 열 승화 전사성을 가질 수 있도록 한다.
실시예에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 폴리올 화합물과 디올 화합물을 포함하는 디올 혼합물 및 촉매로 이루어진 전처리제와 디이소시아네이트 화합물에 더하여 폴리에스테르 수지를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 폴리에스테르 수지는 상기 폴리에스테르 수지가 포함된 열 승화 전사성 코팅액의 100중량부 대비 50 중량부 내지 90중량부로 포함될 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 폴리우레탄 인공피혁의 열 승화 전사성 향상시키는 동시에 인쇄 접착 마찰견뢰도를 향상시키기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 폴리에스테르 수지가 포함된 열 승화 전사성 코팅액 100중량부 대비 50중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액의 열 승화 전사성은 전체 열 승화 전사성 코팅액 중량 대비 상기 폴리에스테르 수지의 함량이 증가함에 따라 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 폴리에스테르 수지를 더 포함함으로써, 전사물의 인쇄층 염료로 사용되는 분산 염료의 침투율을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 폴리에스테르 수지는 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액의 열 승화 전사성을 향상시킬 뿐만 아니라 상기 인쇄층 염료가 폴리우레탄 인공피혁에 잘 침투되도록 할 수 있다.
실시예에 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 용매를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 상기 열 승화 전사성 코팅액에 포함되는 폴리에스테르 수지의 함량을 조절함으로써, 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 코팅층이 형성된 폴리우레탄 인공피혁의 열 승화 전사 특성 및 내마찰성을 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 IT용 폴리우레탄 원단에 대한 고해상도 열 승화 전사 프린팅 기술을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 다양한 표면 효과를 가진 IT용 폴리우레탄 원단에도 열 승화 전사 효과를 증가시킬 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 곡면을 가지는 피전사물에 대하여도 열 승화 전사 효과를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액의 제조방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액의 제조 방법은 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액과 동일한 구성요소를 포함할 수 있고, 동일한 구성요소에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액의 제조 방법은 폴리올 화합물 및 디올 화합물을 혼합하여 디올 혼합물을 제조하는 단계(S111), 디올 혼합물에 촉매를 첨가하여 전처리제를 제조하는 단계(S112) 및 전처리제에 디이소시아네이트 화합물을 첨가하여 열 승화 전사성 코팅액을 제조하는 단계(S113)를 포함할 수 있다.
이때, 열 승화 전사성 코팅액은 상기 디이소시아네이트 화합물에 포함되는 이소시아네이트기(-N=C=O)와 상기 디올 혼합물에 포함되는 수산화기(-OH)의 개수 비(NCO/OH)가 1.6 내지 2.0일 수 있다.
단계 S112는 질소 분위기 하에서 80℃로 30분 동안 상기 디올 혼합물과 상기 촉매를 혼합할 수 있다.
단계 S113은 160℃내지 260℃의 온도에서 20분 내지 60분 동안 상기 열 승화 전도성 코팅액을 합성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액의 제조 방법은 열 승화 전사성 코팅액에 폴리에스테르 수지를 혼합하는 단계(S114)를 더 포함할 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 상기 폴리에스테르 수지가 더 포함된 열 승화 전사성 코팅액의 100중량부 대비 50 중량부 내지 90중량부로 포함될 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 폴리우레탄 인공피혁의 열 승화 전사성 향상시키는 동시에 인쇄 접착 마찰견뢰도를 향상시키기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 폴리에스테르 수지가 더 포함된 열 승화 전사성 코팅액 100중량부 대비 50중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액은 폴리우레탄 인공피혁의 표면에 코팅될 수 있다.
구체적으로, 폴리우레탄 인공피혁은 원단층, 원단층 상에 형성되는 기공층(porous layer), 기공층 상에 형성되는 접착층(adhesive layer), 접착층 상에 형성되는 스킨층(skin layer) 및 스킨층 상에 형성되는 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액으로 이루어질 수 있다.
상기 원단층은 상기 폴리우레탄 인공피혁으로 이루어진 제품의 용도와 형태를 결정할 수 있다.
상기 원단층은 상기 코팅층의 코팅 기재로 사용될 수 있으며, 상기 폴리우레탄 인공피혁을 지지하는 백킹(backing) 역할을 할 수 있다.
상기 원단층으로는 부직포, 직물, 니트, 합침 트리코트, 원착사, 함침 부직포, 편물 및 고밀도 부직포 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.
예를 들어, 직포 또는 부직포는 폴리에스테르 섬유, 비스코스 레이온 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리우레탄 섬유, 아크릴 섬유, 폴리올레핀 섬유 또는 셀룰로오스 섬유와 같은 합성 수지 섬유를 단독 또는 2종 이상 이용하여 제조된 직포 또는 부직포; 면(예를 들어, 무명이나 목화솜 등으로 제조된 실)으로 제조된 직포 또는 부직포; 또는 합성 수지 섬유 및 면을 혼합하여 제조된 직포 또는 부직포일 수 있다.
바람직하게는, 상기 원단층으로 폴리에스테르 섬유나 비스코스 레이온 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리에스테르 섬유와 면, 또는 폴리에스테르 섬유와 비스코스 레이온 등의 혼합물로 제조된 직포를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
폴리에스테르 직물 원단은 연신시켜서 신장률을 거의 없게 하거나 감소시킨 폴리에스테르 섬유를 사용하여 직조된 원단으로서, 높은 장력, 낮은 흡습성, 우수한 내약품성을 가져 상기 원단층으로 사용될 수 있다.
폴리우레탄 인공피혁은 원단층으로 곡면 전사용 필름이 사용될 수 있고, 곡면 승화 전사용 필름의 경우 A형 폴리에스테르 필름(A PET T film)과 B형 폴리에스테르 필름(B PET T film)으로 구분할 수 있으며, A형과 B형 폴리에스테르 필름 분자량 차이에 따라 열 승화 전사 프린팅 시 성형 변형율 차이가 발생한다.
열 전사 변형율이 낮고 선명도가 높은 곡면 전사용 필름의 선정은 아래 [표 1]과 같이 필름의 물리적(physical) 특성, 필름 두께(μ = ㎛) 및 표면 처리제(상기 코팅층을 이루는 열 승화 전사성 코팅액의 물질)에 따라 열 승화 전사 프린팅 시 다양한 변화를 나타낼 수 있다.
[표 1]
Figure 112019080569574-pat00001
따라서, 사용 목적에 따라 열에 의한 변형율이 낮고, 표면 및 곡면 전사 시 균일한 선명도를 갖는 곡면 전사용 필름을 선택할 수 있다.
곡면 전사용 필름 표면 상에 처리되는 수지(A PET T film)의 경우, 실리카 계열과 우레탄 계열을 사용하며 실리카 계열의 레진 특성은 잉크를 흡착한 후 열 전사 시 전사 필름에 잉크 잔류량이 높아 컬러 발색성이 떨어지고, 우레탄(친수성) 계열은 잉크 흡착율은 떨어지나 전사율이 높아 컬러 발색성이 높다.
반면, 우레탄 계열의 표면 처리 수지(B PET T film)의 경우 건조 공정(Process)이 반드시 요구되므로 공정 상 효율은 떨어지는 단점이 있다. 결과적으로 각 수지의 특징과 단점을 보완하기 위해 실리카 계열과 우레탄 계열이 혼합된 필름을 원단층으로 사용하는 것이 바람직하다.
실시예에 따라서, 스판덱스와 같은 신축성 원단 소재도 상기 원단층으로 사용 가능하다.
상기 기공층은 가죽의 느낌을 느낄 수 있도록 탄성을 보강하고 열 성형성을 부가하기 위한 층이다.
상기 접착층은 상기 원단층과 상기 스킨층을 효과적으로 접착시키기 위한 것으로, 다양한 종류의 접착제를 사용할 수 있으나 2액형 접착제, 무용제형 접착제 및 우레탄계 접착제 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 스킨층은 이형지의 형태에 따른 외형을 결정하는 층으로, 천연 가죽 또는 인공 가죽의 느낌을 결정하는 층이다.
상기 스킨층은 열가소성 폴리우레탄층으로서, 일면은 원단층과 접착하기 위한 접착 영역을 형성하고, 타면은 표면에 요철로 형성된 무늬, 문양 등 소정 형상을 형성하기 위한 패턴을 포함할 수 있다.
상기 코팅층은 상기 열 승화 전사성 코팅액이 상기 스킨층 상에 도포되어 형성될 수 있다.
상기 코팅층은 상기 폴리우레탄 인공피혁의 베이스(base)를 이루는 층으로서, 가죽 특유의 고유한 질감을 나타내는 기재인 원단층의 손상을 방지하면서 개선된 내마모성을 가지도록 할 수 있다.
또한, 상기 코팅층은 상기 폴리우레탄 인공피혁 내부로 액체가 스며들지 않도록 하여 상기 폴리우레탄 인공피혁에 우수한 내수성을 제공할 수 있다.
따라서, 폴리우레탄 인공피혁은 상기 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 형성된 코팅층을 포함함으로써, 폴리우레탄 인공피혁의 표면에 열 승화 전사된 인쇄층의 색상 선명성을 장기간 유지할 수 있고, 폴리우레탄 인공피혁 표면에 열 승화 전사된 인쇄층의 염료가 폴리우레탄 인공피혁의 내부로 이행되는 정도를 현격히 개선되어 단시간에 대량생산이 가능하다.
또한, 폴리우레탄 인공피혁은 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 형성된 코팅층을 포함함으로써, 폴리우레탄 인공피혁의 견뢰도가 향상될 수 있다.
또한, 폴리우레탄 인공피혁은 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 형성된 코팅층을 포함함으로써, 곡면 전사 공정이 가능하여 폴리우레탄 인공피혁의 형상에 제한받지 않고 열 승화 전사 공정을 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 폴리우레탄 인공피혁은 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 형성된 코팅층을 포함함으로써, 저온 DTP 열 승화 전사 프린팅이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법은 열 승화 전사성 코팅액으로 이루어진 코팅층이 형성된 폴리우레탄 인공피혁에 전사물의 인쇄층을 열 승화 전사시키기 위해 열 승화 공정을 수행하는 하는 단계 및 열 승화 전사시키는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 열 승화 공정을 수행하는 단계는 폴리우레탄 인공피혁의 코팅층과 전사물의 인쇄층이 맞닿도록 위치시킨 후 열을 가하여 열 승화 공정을 수행하는 과정이며, 열 승화 전사시키는 단계는 열 승화 공정이 수행된 폴리우레탄 인공피혁을 냉각시켜 코팅층 상에 인쇄층을 열 승화 전사시키는 과정이다.
본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법은 상기 열 승화 전사성 코팅액의 기술적 특징과 동일한 구성을 포함하므로, 중복 설명은 생략하도록 한다.
상기 열 승화 공정은 160℃ 내지 220℃의 온도에서 수행되어 인쇄층의 승화 현상이 잘 일어나도록 할 수 있다.
열 승화 공정은 폴리우레탄 인공피혁 및 전사물을 작업대에 넣어 바로 작업하면 열 승화 전사가 일어나지 않을 수 있고, 오랜 시간 대기(waiting)한 후 작업하면 과도한 연화 현상이 일어날 수 있기에, 지연 시간(waiting time)을 얼마나 조절하느냐에 따라 열 승화 전사 효과 차이가 달라질 수 있다.
상기 지연 시간이라 함은 상기 열 승화 공정 시 상기 전사물이 연화되는 시간을 의미한다.
따라서, 상기 열 승화 공정은 1초 내지 10초의 지연 시간을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법은 열 승화 공정을 700초 내지 800초의 시간 동안 수행할 수 있다.
상기 열 승화 공정 시간은 열 승화 공정이 수행되는 시간으로, 인쇄층의 염료가 코팅층에 녹아 들어가는 시간을 의미한다.
실시예에 따라서, 상기 열 승화 공정은 폴리우레탄 인공피혁의 코팅층과 전사물의 인쇄층이 맞닿도록 위치시킨 후 열 및 압력을 가할 수 있다.
상기 열 승화 공정 시 가해지는 압력의 크기는 15kg/cm2 내지 30kg/cm2일 수 있으며, 상기 압력을 가하는 과정을 통해 인쇄층의 염료가 코팅층으로 열 승화가 잘 일어날 수 있다.
열 승화 전사 프린팅은 손으로 전사된 표면을 만져보아도 이물질같은 느낌을 느낄 수 없고, 160℃내지 220℃의 특정 온도와 압력에서 열 승화 공정이 끝났을 때 전사물의 인쇄층은 폴리우레탄 인공피혁의 표면에 전사될 수 있다.
상기 폴리우레탄 인공피혁은 열 승화 공정의 온도에서 물리적 구조가 느슨해지게 되고, 상기 인쇄층의 염료는 상기 열 승화 공정의 온도 조건에서 액체 과정을 거치지 않고 기화하여 물리적 구조가 느슨해진 폴리우레탄 인공피혁에 순간적으로 깊이 스며들어 염착된다.
열 승화 공정이 수행된 폴리우레탄 인공피혁을 냉각시키면 폴리우레탄 인공피혁의 느슨해진 물리적 구조가 다시 단단해져, 열 이염 현상에 의해 상기 인쇄층의 염료가 스며 들어간 구멍은 다시 닫히고, 상기 인쇄층의 염료는 기체에서 다시 고체의 상태로 되돌아가 안정한 형태를 유지하게 되어 인쇄층의 무늬 및 색상이 폴리우레탄 인공피혁의 표면에 전사된다.
종래의 열 승화 전사 프린팅은 주로 폴리에스테르, 아세테이트 또는 기타 폴리에스테르(PET) 계통의 소재만 열 승화 전사가 이루어지므로 폴리우레탄 인공피혁, 면 또는 천연소재에서는 열 승화 전사가 이루어지지 않는 문제가 있었다.
따라서, 폴리우레탄 인공피혁의 열 승화 전사는 폴리우레탄 인공피혁의 소재에 색상 및 문자나 문양을 내기 위해 폴리우레탄 인공피혁의 수지에 안료를 혼합하여 단일 색상 및 문양을 나타내고, 추가적으로 스크린 인쇄 또는 그라비아 인쇄 방식을 통하여 표면에 단일 색상 이상 또는 나타내고자 하는 이미지(색상, 문자, 문양)를 얻고자 색상의 수, 문양이 다른 경우, 문자 등의 색상의 가지 수에 따라 2회 이상 여러 번 작업을 해야만 했다.
종래의 폴리우레탄 인공피혁의 표면에 이미지를 열 승화 전사시킬 때는 폴리우레탄 수지에 1색 이상의 안료(TONER)를 혼합하여 원하는 색상을 표현하는데, 이는 단일 색상 밖에 표현할 수 없다.
단일 이상의 색상 및 문양과 문자 등의 표현을 위해서는 스크린 인쇄, 그라비아 인쇄 기법으로 여러 번 작업을 수행하여야만 가능하며, 특히 폴리우레탄 인공피혁에 있어서 열 승화 전사 프린팅 시 전사된 염료가 폴리우레탄 인공피혁의 표면에서 내부로 이행이 일어나 선명도가 떨어지며 시간이 경과함에 따라 그 정도가 심해진다는 문제점이 있다.
즉, 미세 다공질로 이루어진 폴리우레탄 인공피혁은 열 승화 전사 후 염료가 미세 다공질 내로 스며들어 시간이 경과함에 따라 선명도가 저하되게 된다.
그러나, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 형성된 코팅층을 구비한 폴리우레탄 인공피혁은 폴리우레탄 인공피혁의 표면에 열 승화 전사 프린팅된 인쇄층의 염료가 인공피혁의 내부로 이행되는 정도가 현격히 개선되어, 단시간 내에 대량생산이 가능하고 전사된 이미지의 색상 선명성을 장기간 유지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액 및 폴리우레탄 인공피혁을 제조예에 따라 제조한 후, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 이용한 폴리우레탄 인공피혁에 전사물을 열 승화 전사시키는 방법을 비교예 및 실시예를 통하여 특성 및 효과를 평가하였다.
[제조예]
폴리올 화합물인 폴리카보네이트 디올을 20g, 디올 화합물 1,2-부탄디올을 20g 혼합하여 디올 혼합물을 제조하였다.
디올 혼합물에 촉매인 디부틸틴디라우레이트(dibutyltin dilaurate, DBTDL)를 5g 첨가한 후 질소 분위기하에서 80℃에서 30분 혼합하여 전처리제를 제조하였다.
전처리제에 디이소시아네이트 화합물 IPDI를 15g 첨가하고 80℃의 온도에서 20~60분 간 합성하여 열 승화 전사성 코팅액을 제조하였다.
실리카 계열 및 우레탄 계열인 무연신의 A형 PET 박막을 원단층으로 사용 하고, 열 승화 전사성 코팅액을 스킨층 상에 도포하여 코팅층을 형성하여 폴리우레탄 인공피혁을 제조하였다.
[실시예 1]
[제조예]에 따라 제조된 폴리우레탄 인공피혁의 코팅층과 전사물의 인쇄층이 맞닿도록 위치시킨 후 압력 20kg/cm2 하에서 120℃, 150℃, 170℃의 온도에 따라 열 승화 전사를 수행하였다.
[실시예 2]
[제조예]에 따라 제조된 폴리우레탄 인공피혁의 코팅층과 전사물의 인쇄층이 맞닿도록 위치시킨 후 압력 20kg/cm2 하에서 600초, 720초, 800초의 열 승화 공정 시간에 따라 열 승화 전사를 수행하였다.
[실시예 3]
[제조예]에 따라 제조된 폴리우레탄 인공피혁의 코팅층과 전사물의 인쇄층이 맞닿도록 위치시킨 후 압력 20kg/cm2 하에서 1초, 3초, 6초의 지연 시간에 따라 열 승화 전사를 수행하였다.
[대조예]
스킨층 상에 코팅층이 형성되지 않은 폴리우레탄 인공피혁을 제조하였다.
도 2a는 폴리우레탄 인공피혁의 표면에 열 승화 전사 공정을 수행하기 위한 전사물을 도시한 이미지이고, 도 2b는 도 2a에 따른 전사물을 이용하여 인쇄층이 열 승화 전사된 코팅층을 포함하지 않는 폴리우레탄 인공피혁을 도시한 이미지이고, 도 2c는 도 2b를 확대한 이미지이다.
도 2b 및 도 2c의 열 승화 공정 조건은 압력 20kg/cm2 및 온도 190℃이다.
도 2b 및 도 2c를 참조하면, 상기 대조예에 따른 폴리우레탄 인공피혁에 전사된 인쇄층의 선명도, 표면 견뢰도 및 해상도가 낮은 것을 확인할 수 있다.
또한, 상기 대조예의 폴리우레탄 인공피혁에 전사된 인쇄층은 시간이 지남에 따라 색 번짐이 발생하였다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2a에 따른 전사물을 이용하여 인쇄층이 열 승화 전사된 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 코팅층이 형성된 폴리우레탄 인공피혁을 도시한 이미지이다.
도 3a의 열 승화 공정 조건은 압력 20kg/cm2, 온도 190℃및 시간 700초이고, 도 3b의 열 승화 공정 조건은 압력 20kg/cm2, 온도 190℃및 시간 710초이며, 도 3c의 열 승화 공정 조건은 압력 20kg/cm2, 온도 190℃및 시간 720초이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 전사 시간이 700초 일 때는 선명도, 표면 견뢰도 및 해상도가 낮으나, 전사 시간이 710초 이상일 때는 전사 선명도, 견뢰도 및 해상도가 높은 것을 확인할 수 있다.
특히, 전사 시간이 710초일 때는 전사 선명도 및 해상도가 동일한 것으로 보아 가장 바람직한 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 도 2a에 따른 전사 종이를 이용하여 전사된 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 형성된 코팅층을 구비한 폴리우레탄 인공피혁은 ?팅(wetting) 및 접착력이 모두 양호한 것을 확인할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 코팅층이 형성된 폴리우레탄 인공피혁의 열 승화 전사 온도에 따른 열 승화 전사 결과물을 도시한 이미지이다.
열 승화 전사 온도는 100℃, 150℃ 및 170℃로 변화시켜 측정하였고, 도 4a는 전사 온도가 100℃이며, 도 4b는 전사 온도가 150℃일 때 실시예 1의 열 승화 전사 결과를 도시한 이미지이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 100℃에서 열 승화 전사를 진행한 상기 실시예 1의 폴리우레탄 인공피혁은 컬러 발색성이 낮으나, 150℃에서 열 승화 전사를 진행한 상기 실시예 1의 폴리우레탄 인공피혁은 컬러 발색성이 뛰어난 것을 확인할 수 있다.
그러나, 170℃에서 열 승화 전사를 진행한 상기 실시예 1의 폴리우레탄 인공피혁의 경우 크랙(crack)이 발생하였다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법은 150℃에서 열 승화 공정을 수행하는 것이 바람직하다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 코팅층이 형성된 폴리우레탄 인공피혁의 열 승화 전사 시간에 따른 열 승화 전사 결과물을 도시한 이미지이다.
열 승화 전사 온도는 600초, 720초 및 800초로 변화시켜 측정하였고, 도 5a는 전사 시간이 600초이며, 도 5b는 전사 시간이 720초일 때 상기 실시예 2의 열 승화 전사 결과물을 도시한 이미지이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 600초 동안 열 승화 전사를 진행한 상기 실시예 2의 폴리우레탄 인공피혁은 컬러 발색성이 낮으나, 720초 동안 열 승화 전사를 진행한 상기 실시예 2의 폴리우레탄 인공피혁은 컬러 발색성이 뛰어난 것을 확인할 수 있다.
그러나, 800초동안 열 승화 전사를 진행한 상기 실시예 2의 폴리우레탄 인공피혁의 경우 크랙(crack)이 발생하였다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법은 720초의 전사 시간 동안 열 승화 공정을 수행하는 것이 바람직하다.
정리하자면, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법은 150℃의 전사 온도 및 720초의 전사 시간에서 가장 우수한 열 승화 전사성을 나타내는 것을 알 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사성 코팅액을 이용하여 코팅층이 형성된 폴리우레탄 인공피혁의 지연 시간(Waiting Time)에 따른 열 승화 전사 결과물을 도시한 이미지이다.
도 6a는 지연 시간이 1초이고, 도 6b는 지연 시간이 3초일 때 상기 실시예 3에 대한 폴리우레탄 인공피혁의 열 승화 전사 결과물을 도시한 이미지이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 지연 시간이 1초인 경우 상기 실시예 3의 폴리우레탄 인공피혁은 지연 시간이 너무 짧아 연화가 일어나지 않아 열 승화 전사 효과가 나쁜 것을 확인할 수 있다.
지연 시간이 3초인 경우 상기 실시예 3의 폴리우레탄 인공피혁은 가장 우수한 열 승화 전사 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
지연 시간이 6초인 경우 상기 실시예 3의 폴리우레탄 인공피혁은 지연 시간이 너무 길어 과도한 연화 현상이 일어나 컬러가 발현되지 않는다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 열 승화 전사 방법은 3초의 지연 시간을 가진 후 열 승화 공정을 수행하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

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  9. 폴리우레탄 인공피혁에 전사물을 열 승화 전사시키는 방법에 있어서,
    상기 폴리우레탄 인공피혁의 코팅층과 상기 전사물의 인쇄층이 맞닿도록 위치시킨 후 열 승화 공정을 수행하는 단계; 및
    상기 열 승화 공정이 수행된 폴리우레탄 인공피혁을 냉각시켜 상기 코팅층 상에 상기 인쇄층을 열 승화 전사시키는 단계;를 포함하며,
    상기 코팅층은 폴리올 화합물과 디올 화합물을 포함하는 디올 혼합물과 촉매로 이루어진 전처리제가 디이소시아네이트 화합물과 반응하여 제조된 열 승화 전사성 코팅액으로 이루어지고,
    상기 디이소시아네이트 화합물에 포함되는 이소시아네이트기와 상기 디올 혼합물에 포함되는 수산화기의 개수 비가 1.6 내지 2.0인 것을 특징으로 하는 열 승화 전사 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 열 승화 공정의 온도는 160℃ 내지 220℃인 것을 특징으로 하는 열 승화 전사 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 열 승화 공정의 지연 시간은 1초 내지 10초인 것을 특징으로 하는 열 승화 전사 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 열 승화 공정 시간은 700초 내지 800초인 것을 특징으로 하는 열 승화 전사 방법.
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