KR20000036896A - 다양한 컬러 및 무늬인쇄가 가능한 마이크로 프리즘타입의 반사시트 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로 프리즘 타입의 반사시트 제조방법에 관한 것으로, 프리즘 형상의 격자가 다수개 구비되고 그 상면에 투과평면층이 형성된 마이크로 프리즘 타입의 반사시트에 있어서, 상기 투과평면층(20) 상면에 빛 투과성이 있는 투명성 접착제로 이루어지는 투명코팅층(30)을 형성하는 단계와; 상기 투명코팅층(30) 상면에 별도로 제작되고, 수성잉크로서 다양한 컬러 및 문양을 가지는 인쇄문양을 제작하는 단계; 그리고 상기 인쇄문양을 투명코팅층 상면에 프린팅하는 단계로 구성되어; 반사시트상에 다양한 컬러 및 문양이 형성되는 마이크로 프리즘 타입의 반사시트 제조방법을 제공하는 것을 기술적 요지로 하고 있다. 따라서 본 발명에 따르면 다양한 컬러 및 문양이 반사시트에 형성되므로 각 사용용도에 적합한 문양을 손쉽게 세겨넣을 수 있으며, 다품종 소량생산이 가능한 잇점이 있다.

Description

다양한 컬러 및 무늬인쇄가 가능한 마이크로 프리즘 타입의 반사시트 제조방법{the product method of reflective sheet typed micro prism which is able to be printed various color}

본 발명은 반사시트 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반사시트상에 다양한 색상 및 모양을 가지는 무늬 표현이 가능한 마이크로 프리즘 타입의 반사시트 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 섬유지, 원단 및 시트(이하에서는 약칭하여 "시트"라고 부르기로 한다.)는 천연 및 합성수지재료 제작되어 다양한 분야에 사용되며, 이러한 시트에는 필요로 하는 다양한 색상 및 모양이 형성된다. 상기 시트에 특정의 단색컬러를 나타내기 위해서는 시트 자체에 특정 색상을 나타내는 염료 및 안료를 이용하여 제작하게되며, 이러한 단색 및 무색의 시트에 다양한 형태의 모양은 인쇄를 통하여 구현하게 된다. 그러나, 이러한 염료 및 인쇄를 이용한 시트는 다양한 컬러 및 모양을 나타내기는 하나, 빛이 존재하는 낮시간 동안에는 없는 야간에서는 표시가 잘 나지 않는 문제점이 있다.

야간에는 물체의 존재를 식별할 수 없음에 따라 많은 사고가 유발되므로 최근에는 야간에 물체를 식별할 수 있도록 시트상에 다양한 형태의 조작을 가하게 된다. 이러한 야간표식이 가능하기 위해서 자체가 빛을 내는 형광체를 들 수 있다. 이러한 형광체는 스스로 빛을 내므로 형광체가 함유된 시트는 쉽게 식별이 가능하다는 잇점이 있다. 그러나, 상기 형과체를 시트상에 표현하기 위해서는 특수한 형광안료를 사용하게 되며, 이러한 형광안료는 그 가격이 고가이므로 범용적으로 사용할 수 없어 특수한 용도로만 사용될 뿐이다.

따라서, 최근에는 손쉽게 구할 수 있으며, 야간표식이 가능한 대체품이 개발되었으며, 이러한 야간표식은 스스로 빛을 내는 성질은 없으나, 주위에서 전달되는 빛 반사되는 간접적인 방법으로 야간표식이 이루어지도록 하고 있다. 이러한 야간표식 재료들은 전달되는 빛을 반사시키기 위한 재료로서 미세한 유리입자로 이루어지는 글래스비드를 이용하거나, 또는 시트 자체에 특정한 굴절을 가하여 시트에 전달되는 빛을 반사하도록 하는 마이크로 프리즘 타입이 있다. 이러한 글래스비드 또는 시트 자체의 굴절율에 의한 빛을 반사하는 마이크로프리즘 타입의 반사시트의 제조는 전술한 형광안료를 이용하는 경우보다 그 가격이 저렴하므로 널리 이용되고 있다.

이하에서는 상기 반사시트중 마이크로 프리즘 타입의 반사시트의 원리를 도시한 도 1을 참조하여 간략히 설명하기로 한다. 도시된 바와 같이, 삼각뿔 형태로 이루어진 프리즘의 경우 입사되는 빛은 프리즘의 각 면에서 일정한 각도로 굴절되고, 상기 굴절된 빛은 각 프리즘의 면에 투과되면서, 입사각과 동일한 경로로 반사되어 나온다. 따라서 이러한 프리즘의 원리를 이용하여 시트의 면에 다수개의 작은 프리즘 구조를 형성하게 되면 각 프리즘 단위구조가 반사체의 역활을 수행할 수 있게 된다. 물론 이 경우 시트 그 자체는 빛이 투과될 수 있는 투과성 재질로 이루어져야 할 것이다.

도 2는 종래 마이크로 프리즘 타입의 반사시트의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 하부에 마이크로 프리즘 단위의 형상을 가지는 반사체시트층(1)이 위치한다. 상기 반사체시트층(1)은 투과성 재질로 이루어져야 하므로 대개는 피브이시와 같은 투명성 합성수지재로 이루어지고, 마이크로 프리즘 단위는 몰딩에 의해 형성된다. 상기 반사체시트층(1) 상층에는 투과평면층(2)이 구비된다. 상기 투과평면층(2)은 표면이 매끄럽고 빛투과성이므로 전달되는 빛을 그대로 투과시킬 뿐만 아니라 마이크로 프리즘의 격자 구조를 보호하기 위한 층이다.

상기와 같이 구성되는 마이크로프리즘 타입의 반사시트에서, 외부에서 전달되는 빛은 투과평면층(2)을 그대로 통과한 후, 마이크로 프리즘의 각 격자에서 반사되어 되돌아 나와 상기 반사된 빛을 인식하게 되므로 야간표식으로서 사용가능하다. 그리고, 반사체시트층(1)과 투과평면층(2)은 대개 동일 재질인 피브이시로 이루어지고, 이러한 피브이시 재질은 빛 투과성이 있을 뿐만 아니라 다양한 색상 발현이 가능하므로 안료의 배합에 의해 특정한 색상을 가지게 된다.

상기와 같은 반사시트는 널리 사용되는 범용적인 소재이기는 하나 다음과 같은 문제점이 있다.

반사시트가 가지는 색상 및 모양은 한정되므로 다양한 컬러 및 모양의 표현이 불가능하다는 문제점이 있다. 즉, 반사시트 대량생산 체제에 의해 생산되므로 단색상으로 출하되고 있어, 반사시트의 각 용도에 맞는 다양한 컬러 및 모양의 표현이 불가능하다. 이는 사용상 많은 제약을 가져다 준다. 일예를 들어 의류의 표면에 반사시트가 부착된 경우 사용자에 따라 상기 반사시트에 다양한 형상의 캐릭터 및 모양을 표현하고 싶으나, 이를 표현할 방법이 없다는 것이다. 상기 캐릭터 및 모양과 같은 특정 컬러를 나타내기 위하여 표면에 인쇄를 하게 되면, 인쇄잉크가 투과평면층에 도포되고, 이러한 인쇄잉크는 유성성분으로서 불투과성이므로 반사시트의 기능을 상실하게 되어 반사시트상에 수요자가 원하는 다양한 컬러 및 모양을 나타내는 것은 반사시트 자체가 그러한 모양을 가지지 않은 경우 불가능하다는 문제점이 있다.

그리고, 본 출원과 동일자로 출원되는 본인의 글래스비드를 이용한 반사시트의 경우처럼 승화전사를 이용하여 다양한 컬러를 내는 방법도 마이크로 프리즘 타입의 반사시트에는 불가능하다. 그 이유는 피이브이 재질자체가 유리활성기를 가지지 않아 승화성염료와 결합할 수 없을 뿐만 아니라, 설사 결합된다 하더라도 반사체를 형성하는 마이크로 프리즘의 격자 상층에 위치되는 투과평면층에 위치되므로 전달되는 빛이 프리즘 격자에 전달되는 것을 방해하므로 반사시트의 기능을 수행할 수 없다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마이크로 프리즘 타입의 반사시트상에 수요자가 원하는 다양한 컬러 및 모양의 표현이 가능하면서 반사시트의 고유기능을 그대로 유지하는 반사시트 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 - 마이크로 프리즘 타입의 반사시트의 반사원리를 보인도.

도 2 - 종래의 마이크로 프리즘 타입의 반사시트 구성을 나타낸 도.

도 3 - 본 발명에 의한 반사시트의 구성을 나타낸 도.

도 4 - 본 발명에 의한 반사시트의 제조과정을 나타낸 도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 반사체시트층 20 : 투과평면층

30 : 투명코팅층 40 : 인쇄층

상기과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1특징에 따르면, 프리즘 형상의 단위 격자가 다수개 구비되고, 그 상면에 투과평면층이 형성된 마이크로 프리즘 타입의 반사시트에 있어서, 상기 투과평면층 상면에 빛 투과성이 있는 투명성 접착제로 이루어지는 투명코팅층을 형성하는 단계와; 상기 투명코팅층 상면에 별도로 제작되고, 수성잉크로서 다양한 컬러 및 문양을 가지는 인쇄문양을 제작하는 단계; 그리고 상기 인쇄문양을 투명코팅층 상면에 프린팅하는 단계로 구성되어; 반사시트상에 다양한 컬러 및 문양이 형성되는 마이크로 프리즘 타입의 반사시트 제조방법을 제공하는 것을 기술적 요지로 하고 있다.

이하, 상기와 같은 특징을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 마이크로 프리즘 타입의 반사시트 구성을 나타낸 도이고, 도 3은 본 발명에 의한 마이크로 프리즘 타입의 반사시트 제조방법을 나타낸 도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 반사시트는, 반사체시트층(10), 투과평면층(20), 투명코팅층(30), 인쇄층(40) 그리고 표면보호층(50)으로 구성된다.

먼저, 반사체시트층(10)을 설명하기로 한다. 상기 반사체시트층(10)은 상술한 바와 같은 반사시트의 반사역활을 위한 기본구성물질로서 투과성 재질의 피이브이시 합성수지재를 이용하여 제작한다. 상기 각 반사체시트층(10)에는 다수개의 미세한 크기로 이루어진 프리즘의 격자구조가 요철형상으로 형성된다. 따라서 전달되는 빛은 각 프리즘 격자에 의해 다시 반사되게 된다. 이러한 프리즘 격자 구조의 형성은 당업계에 공지된 기술이므로 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고 상기 피이브이시수지에 색상을 나타낼 수 있으므로 파랑 빨강 등이 특정 색상을 가지는 시트층(10) 제조가 가능하다. 물론 이러한 색상이 나타난다 할지라도 투과성이 되어야 하므로 반투명상태로 형성되게 된다. 그리고, 이러한 반사시트가 특정물품에 부착시키기 위한 것이라면, 상기 반사체시트층(10) 하면에 별도의 접착제층이 도포되기도 한다.

투과평면층(20)은, 반사체시트층(10)과 동일 재질과 동일 색상을 가지고 이루어지며, 빛의 직진 투과를 위하여 평면으로 이루어지도록 한다. 이러한 투과평면층 (20)은 반사체시트층(10)의 프리즘 격자구조를 보호할 뿐만 아니라 매끈한 평면이 이루어지도록 하기 위함이다.

다음, 상기 투과평면층(20)의 상면에 투명코팅층(30)이 도포된다. 상기 투명코팅층(30)은 후술하는 다양한 컬러 및 문양이 결합될 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 투과평면층(20)에 바로 인쇄될 수 없으므로 별도의 투명코팅층(30)이 필요로 한다. 그리고, 마이크로 프리즘 타입의 반사시트는 글래스비드 반사시트와는 달리 반사체가 하층에 존재하고, 전달되는 빛은 상측에서 전달되므로 상기 투명코팅층(30)은 빛의 투과율이 좋아야 한다. 즉, 전달되는 빛은 상기 투명코팅층(30)을 그대로 투과되어 반사체시트층(10)에 도달되어야 하므로 투명하고 투과성 재질로 이루어져야 한다. 그리고, 또한 피이브이시 재질과 접착성 및 후술하는 인쇄층(40)과의 접착성이 좋아야 하므로 이러한 제반조건을 만족하여야 한다. 바람직하기로는 접착성이 좋은 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지등의 합성 고분자수지를 이용하여 투명코팅층(30)이 형성되도록 한다.

다음, 상기 쿠명코팅층(30)에 결합되어 다양한 컬러 및 문양이 형성되는 인쇄층(40)이 존재한다. 상기 인쇄층(40)이 갖추어야 할 조건으로는 상측에서 전달되는 빛을 그대로 투과시켜 반사체시트층(10)으로 전달되어야 하며, 또한 투명코팅층(30)과 결합력이 좋아 결합후 탈락되지 않아야 한다. 그리고, 다양한 색상 및 문양의 발현이 가능하여야 한다. 따라서 이러한 제반 조건을 만족하며 인쇄 가능한 재질은 본 발명자의 실험에 따르면, 수성잉크가 적합함을 알았다.

즉, 일반적인 인쇄잉크로는 유성잉크를 사용하게 되나, 유성잉크는 빛의 불투과성이므로 상측에서 전달되는 빛을 투과시키지 않아 반사시트로의 기능을 수행할 수 없었다. 그리고 상기 투명코팅층(30)에 승화성염료를 이용할 경우 상기 승화성염료가 투명코팅층(30)에 결합되기는 하나 색번짐이 발생하여 깨끗한 문양의 형성이 불가능하였다. 한편, 수성잉크의 단점은 수용성이므로 일반적으로 물에 약하나, 본 발명에서는 상기 수성잉크가 투명코팅층(30)에 단단히 결합되므로 이러한 물에 의한 색번짐 및 이탈이 저지됨을 알 수 있었으며, 이러한 수성잉크는 전투과성은 아니나, 반투과성임을 알 수 있었다. 본 발명자들이 실험한 결과에 따르면, 수성잉크의 투과율은 전투과성에 비해 약 50 내지 70% 정도이며 이 정도의 투과성은 반사시트의 기능을 충분히 구현할 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 상기 투명코팅층(30)의 상면에 다양한 컬러 및 무늬의 형성에 의한 인쇄층(40)은 일반적으로 널리 사용되는 수성잉크를 이용할 수 있음을 알 수 있었다.

그리고, 이러한 수성잉크를 이용함으로서 일반적인 유성잉크를 이용한 인쇄방법에 비하여 많은 잇점을 제공한다. 즉, 종전의 일반적인 유성잉크를 이용한 인쇄방식에서는 별도의 필름 및 동판을 제작하고, 상기 동판에 유성잉크를 배함하여 컬러를 나타내게 된다. 이럴 경우 그 작업이 번거롭고 정확한 색도조절이 힘이들어 제품생산시기마다 똑 같은 색상구현이 힘들다는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명에서는 수성잉크를 사용하되, 디지탈방식으로 컬러 및 무늬문양이 이루어지도록 함으로로서 제작공정의 축소 및 소품종 다량생산 뿐만 아니라 정확한 색도조절 및 다양한 컬러발현이 가능하게 된다. 즉, 컴퓨터를 이용하여 표현될 컬러 및 문양을 그래픽하고, 상기 그래픽된 문양을 수성잉크의 배합에 의해 프린터로 출력되므로 별도의 필름제작 및 동판제작작업 공정이 없어질 뿐아니라 컴퓨터에 의한 정확한 색도조절 뿐만 아니라 편집 내용의 수정이 쉽게 이루어질 수 있는 잇점이 있다.

다음은, 상기 반사시트상에 다양한 컬러 및 무늬를 형성하는 방법을 설명하기로 한다. 먼저, 원하는 모양 및 컬러를 그래픽한다.(Ⅰ)

상기 그래픽된 도안을 컴퓨터를 이용하여 편집하고, 상기 편집된 그래픽을 프린터로 출력한다.(Ⅱ) 이때 상기 프린터로 출력되는 인쇄물은 일반적인 수성잉크를사용하면 족할 것이다. 이러한 인쇄물 편집은 컴퓨터를 이용하여 디지탈 방식으로 이루어지므로 별도의 종래에서와 같은 필름 및 동판제작 작업이 불필요할 뿐만 아니라 정확한 색도조절 및 수정편집이 용이한 많은 잇점이 있다.

그리고, 상기 원하는 컬러 및 문양이 형성된 그래픽과는 별도로 반사시트 투과평면층(20) 상면에 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지로 이루어진 접착제를 코팅한다.(Ⅲ) 이러한 코팅 두께는 전달되는 빛의 굴절을 최소화하기위해 가능한 한 적으면 좋을 것이며, 바람직하기로는 몇 마이크로미터 정도면 족할 것이다. 이러한 아크릴 계수지 또는 우레탄계수지를 이용한 수마이크로미터 두께의 코팅 기술은 당업계에 공지기술이므로 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 투명코팅층(30)이 입혀진 반사시트의 투명코팅층(30) 상면에 상술한 수성잉크로 그래픽된 문양을 프린팅하게 된다.(Ⅳ) 상기 프린팅에 의하여 수성잉크는 투명코팅층(40)에 결합되어 다양한 컬러 및 문양으로 이루어지는 인쇄층(40)이 형성되게 된다. 그리고, 이때는 상기 수성잉크는 반 투과성이므로 전달되는 빛의 많은 부분이 투명코팅층(30)과 투과평면층(40)을 통과하여 반사체시트층(10)으로 전달되어 반사되므로 외부에서 인식가능하게 된다. 그리고 상기 수성잉크의 반 투과성으로 인하여 표현되는 문양의 각 부위의 농도에 따라 반사되는 정도는 약간씩 다르기는 하나, 전체적으로 반사체시트층에 의한 반사로 인하여 문양의 형상을 충분히 인식가능하게 되어 반사시트상에 형성된 다양한 문양을 어두운 야간에 전달되는 빛에 의해 충분히 확인할 수 있게된다.

그리고, 상기의 과정에서 문양은 컴퓨터 그래픽에 처리되므로 다양한 컬러로 다양한 문양형성이 임의로 가능하므로 반사시트상에 사용자가 원하는 어떠한 형태의 문양제공도 가능해진다.

한편, 상기 인쇄층(40)의 상면에 보호코팅층을 형성할 수도 있다. 즉, 상기 수성잉크가 투명코팅층(30)에 단단히 결합되기는 하나, 수성잉크는 승화성염료와 달리 투명코팅층의 각 분자조직사이로 스며드는 것이 아니라 표면에 도포되는 상태를 유지한다. 따라서 이러한 인쇄층(40) 표면을 보호하기 위하여 투명하고 투과성재질로 이루어지는 코팅층을 입히도록 한다. 이러한 코팅층은 아크릴계 수지 등의 고분자수지를 이용하는 일반적인 기술이므로 더 이상 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 마이크로 프리즘 타입의 반사시트 상에 다양한 컬러 및 문양형성이 가능할 뿐만 아니라 이러한 문양이 형성된 반사시트는 주간에는 일반 인쇄물과 동일하게 나타나고, 야간에는 전달되는 빛에 의해 반사되어 다양한 컬러 및 문양이 나타날 수 있으므로 각 반사시트의 용도에 맞는 다양한 문양 및 컬러의 표현이 가능해지는 효과가 있다.

그리고, 상기 다양한 컬러 및 문양은 컴퓨터 그래픽 출력으로 이루어질 수 있으므로 다품종 소량생산에 적합하여 다양한 용도에 적용될 수 있는 다른 효과도 있다.

Claims (2)

1. 프리즘 형상의 단위 격자가 다수개 구비되고, 그 상면에 투과평면층이 형성된 마이크로 프리즘 타입의 반사시트에 있어서,

   상기 투과평면층 상면에 빛 투과성이 있는 투명성 접착제로 이루어지는 투명코팅층을 형성하는 단계와;

   상기 투명코팅층 상면에 별도로 제작되고, 수성잉크로서 다양한 컬러 및 문양을 가지는 인쇄문양을 제작하는 단계와;

   상기 인쇄문양을 투명코팅층 상면에 프린팅하는 단계;그리고

   상기 프린팅 위로 투명보호층을 형성하는 단계로 구성되어;

   반사시트상에 다양한 컬러 및 문양을 형성하는 것을 특징으로 하는 다양한 컬러 및 무늬인쇄가 가능한 마이크로 프리즘 타입의 반사시트 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수성잉크로 프린팅 하는 과정은,컴퓨터를 이용한 그래픽편집 후, 프린터로 바로 출력하는 디지탈방식으로 이루어짐을 특징으로 하는 다양한 컬러 및 무늬인쇄가 가능한 마이크로 프리즘 타입의 반사시트 제조방법.