KR19990061378A - 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조된 핫 스탬핑 호일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 염화프로필렌 수지와 아크릴 수지의 혼합물, 상기 혼합물 100중량부에 대하여 폴리에스터 수지 5 내지 30 중량부 및 무기 충진제 5 내지 50 중량부를 포함하는 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조된 핫 스탬핑 호일에 관한 것이다. 본 발명의 접착 조성물은 80 내지 90℃의 낮은 온도에서도 전사가 가능하므로 전사공정의 생산성을 높일 수 있고 우수한 접착력과 내 블록킹(blocking)성을 가진다.

Description

접착 조성물 및 이를 이용하여 제조된 핫 스탬핑 호일

외부의 손길이 많이 닿는 곳에는 일반종이 보다는 배향폴리프로필렌(OPP) 및 폴리염화비닐(PVC) 등으로 라미네이트된 종이가 많이 사용된다.

일반적인 스탬핑 호일은 필름(주로 내열성이 좋은 폴리에스테르 필름이 사용됨)이 운반체(carrier) 역할을 하고, 이형층, 착색층, 증착층, 접착층등으로 다층 코팅이 되어 있다. 이 다층필름을 열과 압력을 이용하여 종이에 전사시키는 방법으로 글자나 무늬가 있는 종이가 제조된다. 이러한 다층필름에 사용되는 접착층은 OPP, PVC 및 일반 종이 등의 피착물과 접착력이 크고 가능한 한 낮은 온도에서 접착이 가능해야 하며, 필름으로 권취(winding)되어 있는 상태에서 배면(반대면)으로 전사가 일어나지 않아야(즉, 내 blocking성이 있어야) 한다.

상기와 같은 접착층을 구성하는 접착 조성물에 있어서 가장 중요한 특성인 접착력과 내 블록킹성은 상반되는 성질이므로 이를 적절히 조절하는 것이 중요하다.

지금까지 보고된 접착 조성물들은 전사온도가 높아 전사업체의 생산성이 낮고, 전사온도를 낮출 경우에는 블록킹의 문제가 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 낮은 온도에서 전사가 가능하면서도 접착력과 내 블록킹성이 모두 양호한 접착 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 접착 조성물을 접착층으로서 포함하는 핫 스탬핑 호일을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 염화프로필렌 수지와 아크릴 수지의 혼합물, 상기 혼합물 100중량부에 대하여 폴리에스터 수지 5 내지 30 중량부 및 무기 충진제 5 내지 50 중량부를 포함하는 접착 조성물이 제공된다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서는 접착 조성물의 주성분으로서 염화프로필렌 수지와 아크릴 수지의 혼합물을 사용하며, 상기 혼합물에서 염화프로필렌 수지와 아크릴 수지의 중량비는 10:90 내지 90:10, 바람직하게는 40:60이다. 상기 혼합물로서는 상용되는 것으로서, S-609(NOAH 화학, 한국)를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

폴리에스터 수지는 전사온도를 낮추기 위한 목적으로 조성물에 첨가하며, 염화프로필렌 수지와 아크릴 수지의 혼합물 100중량부에 대하여 5 내지 30 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 20중량부의 양으로 사용된다. 폴리에스터 수지의 사용량이 5 중량부 미만이면 전사온도가 높아지게 되어 전사과정의 생산성이 떨어지고, 30 중량부를 초과하면 전사온도는 낮아지나 블록킹이 발생하는 문제가 있다. 폴리에스터 수지로서는 유리전이온도(Tg)가 -10 내지 70℃, 바람직하게는 15℃인 공중합 폴리에스터 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, Tg가 15℃인 SKYBON ES-300(SKI주식회사)을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

무기 충진제는 내 블록킹성을 증가시키기 위한 목적으로 첨가되며, 염화프로필렌수지와 아크릴 수지의 혼합물 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부의 양으로 사용된다. 무기 충진제의 양이 5 중량부 미만이면 블록킹이 발생하고, 50 중량부를 초과하면 접착력이 감소하는 문제가 발생한다. 무기 충진제로서는 SiO₂, TiO₂, 유기 점토 등 입자 크기가 작은 것을 특징으로 하는 것들로서 입자 크기가 0.1 내지 0.5μm인 것을 사용할 수 있으며, Nipsil E220A(입자크기: 1.0μ, Nippon Silica 제품)을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

상기 접착층 조성물을 용해시키기 위한 용제의 선택에 따라 접착층 표면의 모양이 달라 지므로, 용제의 선택도 블록킹성과 관련이 깊다. 용매가 수지의 건조 표면을 약간 거칠게 만들어 주므로, 내 블록킹성을 증가시키기 위해서는 톨루엔, 메탄올, 메틸에틸케톤, n-헥산, 에틸아세테이트 또는 이들의 혼합용매 등의 비극성 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 톨루엔/메탄올/메틸에틸케톤을 50/3/47(v/v/v)의 비율로 사용하는 것이 가장 바람직하나, 이들의 혼합비율은 필요에 따라 적절히 변경시킬 수 있다.

본 발명의 접착 조성물로 이루어진 접착층의 도포량은 0.8 내지 1.2g/m², 바람직하게는 1.0g/m²이다.^.도포량이 0.8g/m²미만이면 내 블록킹성은 증가하지만 접착력이 감소되고, 1.2g/m²를 초과하면 접착력은 증가하나, 내 블록킹성이 감소하고 제조원가가 상승한다.

접착 조성물의 건조는 용제의 증발이 가능한 조건으로서 100 내지 140℃에서 3 내지 10초동안 건조시키는 것이 적당하다. 100℃ 미만에서는 건조가 잘 일어나지 않고, 140℃를 초과하는 고온에서 건조시키면 블록킹이 증가한다.

본 발명의 접착 조성물은 접착층이 사용될 수 있는 다층필름이라면 어느 것에나 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 80 내지 90℃의 낮은 온도에서 전사가 가능하므로 전사 공정에서의 생산성을 향상시킬 수 있으며, 접착력과 내 블록킹성이 우수하다.

이하 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 설명하나 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예에서 접착층의 물성은 다음과 같이 측정하였다.

〈물성 평가 방법〉

① 전사온도

접착 조성물을 종이에 라미네이팅시켜 접착이 되는 온도를 측정하였다.

② 접착력

최저 전사온도에서 종이에 전사시킨 면을 그물 폭 1×1 mm가 되게 가로세로로 선을 넣은 후(crosshatch) 셀로테이프로 박리하여 떨어지는 정도를 측정하였으며, 그 결과는 다음과 같이 표시하였다.

○ : 접착력 양호, 전사면의 90%초과가 안떨어지는 상태

△ : 접착력 중간, 전사면의 90 내지 50%가 안떨어지는 상태

× : 접착력 불량, 전사면의 50%미만이 안떨어지는 상태

③ 내 블록킹성

접착층이 코팅되어 있는 완제품을 권취상태(필름을 여러장 겹쳐서 압력과 장력을 준 상태)에서 60℃, 70% 상대습도로 유지되는 항온항습기에서 24시간 방치후 풀어보면서 배면으로의 전사(이행)상태를 육안으로 관찰하고 그 결과를 다음과 같이 표시하였다.

○ : 내 블록킹성 양호, 10% 미만의 배면전사가 발생함

△ : 내 블록킹성 보통, 10 내지 50% 정도의 배면전사가 발생함

× : 내 블록킹성 불량, 50% 초과의 배면전사가 발생함.

〈실시예 1 내지 3 및 비교예 1과 2〉

본 실시예에서는 다양한 조성을 갖는 접착 조성물을 보호필름의 접착층으로 적용한 후 그의 물성을 측정하였다.

폴리에스테르 필름 19μ에 보호층(아크릴계 수지와 왁스의 혼합물)을 코팅하여 건조시킨 후, 하기 표 1의 조성을 갖는 다양한 접착 조성물을 제조하여 그 위에 코팅하였다. 접착 조성물의 도포량은 1.0g/m²으로 하였고, 접착층은 120℃에서 5초 동안 건조시켰다. 제조된 필름을 상기 평가방법에 따라 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

접착 조성물의 조성(단위: kg)

구성 성분	비교예 1	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 2
염화프로필렌 수지와아크릴 수지의 혼합물(S-609)	10	10	10	10	10
폴리에스터 수지(SKYBON ES-300)	0	0.5	1.5	3	4
무기 충진제(Nipsil E220A)	2	0.5	3	5	2
톨루엔	44	45	42.5	40	42
메탄올	2	2	2	2	2
메틸에틸케톤	42	42	41	40	40
총량	100	100	100	100	100

접착층의 물성 평가 결과

물성 항목	비교예 1	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 2
전사온도(℃)	100	90	90	80	70
내 블록킹성	○	○	○	○	△
접착력	○	○	○	○	○

상기 표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1의 접착층은 전사온도가 높고, 비교예 2의 접착층은 내 블록킹성이 불량하였으나, 실시예 1 내지 3의 접착 조성물은 전사온도가 낮으면서도 양호한 내 블록킹성 및 접착력을 나타냈다.

본 발명의 접착 조성물은 80 내지 90℃의 낮은 온도에서도 전사가 가능하므로 전사공정의 생산성을 높일 수 있고 우수한 접착력과 내 블록킹(blocking)성을 가진다.

Claims (8)

1. 염화프로필렌 수지와 아크릴 수지의 혼합물, 상기 수지 혼합물 100중량부에 대하여 폴리에스터 수지 5 내지 30 중량부 및 무기 충진제 5 내지 50 중량부를 포함하는 접착 조성물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 염화프로필렌 수지와 아크릴 수지의 혼합비가 10:90 내지 90:10(w/w)인 접착 조성물.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 염화프로필렌 수지와 아크릴 수지의 혼합물이 S-609(한국 NOAH 화학사 제품)인 접착 조성물.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 폴리에스터 수지의 유리전이온도가 -10 내지 70℃인 접착 조성물.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 폴리에스터 수지가 SKYBON ES-300(SKI 제품)인 접착 조성물.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 무기 충진제가 입자 크기 0.1 내지 0.5 μm의 SiO₂, TiO₂또는 실리카인 접착 조성물.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 무기충진제가 Nipsil E220A(일본 Nippon Silica사 제품)인 접착 조성물.
8. 제 1 항의 접착 조성물을 접착층으로서 포함하는 핫 스탬핑 호일.