KR200288963Y1 - 유.브이 경화성 도료층을 갖는 멜라민수지판 전용 전사지 - Google Patents

Abstract

본 고안은 멜라민수지판 위에 전사를 수행하는 멜라민 전용 전사지에 관한 것으로 특히 표면에 유.브이(U.V) 경화성 도료층으로 보호층을 갖도록 한 것이다.

멜라민수지는 LPM(Low Pressure Melamine) 및 HPM(High Presseure Melamine)로 구분되며, 합판의 표면에 부착하여 가구재나 건축자재로 활용되고 있음을 볼 수 있다.

이와 같은 멜라민수지는 열에 강하며, 내약품성을 가져 전사 인쇄가 불가능하여 표면에 전사 인쇄를 수행하지 못한 것을 감안하여 이를 해결하고자 본 고안이 안출된 것으로 특히 표면에 자외선에 의해 경화되는 U.V 경화성 도료를 보호층으로 갖도록 한 것이다.

이와 같은 본 고안은 전사지의 접착제 구성을 알카드레진(Alkyd Regins), 알세화 세루로즈(Alcefa Cellulose), 후란수지(Furan)등의 주가용제에 탈크(Talc)휠라, PE왁스의 부가용제를 혼합한 후 이를 MEK(Methyl Ethyl Ketone), 톨루엔(Tolene)의 혼합용제에 녹여 접착제 얻은 다음 이를 접착제층으로 형성하여 멜라민수지판에 인쇄층이 용이하게 접착되도록 하므로 말미암아 멜라민수지판에 전사 인쇄가 가능토록 한 것이다.

Description

유.브이 경화성 도료층을 갖는 멜라민수지판 전용 전사지{Hot stamping fails}

본 고안은 맨 외측에 자외선에 의해 경화되는 U.V 경화성 도료층을 갖는 멜라민수지판 전용 전사지에 관한 것이다.

U.V 경화성 도료(U.V 바니쉬라고 통칭됨)란 자외선에 의해 경화되는 광경화성 도료로 투명하며, 자외선에 의해 일단 경화되면 그 조직이 아주 치밀하게 되며, 산과 알칼리에 대해 매우 강하며, 표면 광택이 뛰어나며 그 강도가 높아 내마모성 및 내스크라치성을 갖는 도료이다.

U.V 경화성 도료가 코팅된 각종 제품은 장기간 고광택을 유지하며, 내마모성 및 내스크라치성에 우수하며, 표면에 쉽게 흠집이 발생하지 아니하며 내용제성이우수하여 표면이 더러워졌을 경우 휘발성용제에 의해 쉽게 청소가 가능하며, 휘발성용제에 의해 표면이 쉽게 벗겨지지 아니하며, U.V 경화성 도료층 밑의 각종 색상의 무늬, 모양이 쉽게 변색되지 않아 장기간 사용하더라도 항시 새것과 같은 느낌을 갖게 된다.

이와 같은 U.V 경화성 도료는 시중에서 U.V바니쉬라 하여 시판되고 있으며, 각종 전자제품의 납땜부위의 부식 방지용 코팅재나 건축용 내장재 및 장식판재 또는 가전제품의 표면처리용으로 사용되고 있음을 볼 수 있다.

이와 같은 U.V 경화성 도료는 상기와 같은 장점을 가지나 인쇄잉크나 전혀 친화력이 없어 그 표면에는 인쇄가 불가하다는 단점을 갖게 된다.

따라서 종래에 있어서 U.V 경화성 도료는 주로 코팅용으로 사용되고 있는 것을 볼 수 있으나, 반드시 인쇄공정을 거치는 전사지에는 U.V 경화성 도료를 코팅제로 사용할 수 없었다.

본 고안은 이와 같은 U.V 경화성 도료를 전사지의 보호층으로 사용하여 U.V 경화성 도료의 장점을 갖는 전사지를 제조함과 동시에 합성수지중 전사가 불가하다고 여겨지던 멜라민수지판 위에 전사를 가능토록 한 것이다.

멜라민수지(Melamine Resin)는 멜라민(Melamine)에 포르말린을 혼합 가열하여 메티놀 멜라민을 형성한 후 탈수축합 과정을 통해 멜라민수지를 얻게 된다.

이와 같이 멜라민으로부터 얻어지는 멜라민수지의 다른 별명으로는 멜라민 또는 멜라민수지라 일컬어지며, 멜라민수지의 용도로는 일반 접착제 원료로 사용되며 적층판, 성형품, 직물이나 종이 또는 수지가공의 도료로 사용되며 색소를 첨가하여 다양한 색상을 얻을 수 있게 된다.

이와 같은 멜라민수지는 열에 강하며(융점 354℃) 내산성, 내알칼리성을 가지며 충격에 강해 쉽게 깨어지지 않으며, 일상의 습기나 온도에 반응하여 뒤틀리거나 휘어지는등의 변형이 거의 없으며, 특히 인체에 무해하여 식기나 쟁반등의 주방용품의 재료로 사용되고 있음을 볼 수 있다.

또한 최근 멜라민수지는 식탁, 씽크대, 책상, 장롱등과 같은 가구의 표면 마감재나 실내 벽체의 내장 마감재로 사용되는 등 그 사용범위가 점점 넓어지고 있음을 볼 수 있다.

식탁, 씽크대, 책상, 장롱과 같은 가구나 실내 벽체 마감재의 표면에 덧부착하는 멜라민수지는 크게 2가지 종류가 있다.

그 하나는 LPM(Low Pressure Melamine)과

다른 하나는 HPM(High Pressure Melamine)로 구분할 수 있다.

본 고안은 LPM이나 HPM을 막론하고 그 표면에 전사 인쇄가 가능토록 전사지를 제공토록 한 것이다.

전사지에 의한 전사 인쇄방법은 종이나 합성수지 필름으로 된 전사용지의 표면에 이형층, 인쇄층 및 접착층을 순차적으로 적층되게 형성한 것을 피전사체, 즉 전사 인쇄대상물 위에 접착층을 밀착시키고 압착하거나, 가열 압착할 때 접착층 및 인쇄층이 피전사체에 달라 붙어 전사가 끝난 후 이형층 위에 피착되는 전사용지를 분리토록 하여 피전사체에 전사 인쇄하는 것으로, 인쇄층에 인쇄된 무늬가 피전사체에 그대로 전사됨으로 아주 다양하며, 정교한 무늬가 간단히 피전사체 표면에 나타낼 수 있도록 한 것으로, 전사지는 전사하고자 하는 피전사체의 대상에 따라 각기 다른 구조 및 다양한 전사지의 제조 방법을 갖게 된다.

즉 피전사체가 종이, 피혁, 목재, 합성수지재, 유리재, 금속재, 도자기재 등의 종류에 따라 다양한 제조 방법 및 각기 다른 구성을 가지며, 특히 피전사체가 합성수지인 경우라도 열경화성이냐 열가소성이냐 아니면 그 계열에 따라 각기 다른 독특한 전사지의 제조 방법 및 이에 대한 전사지가 사용되어지게 된다.

본 고안은 피전사체가 합성수지중 우수한 내열성을 가지며, 내약품성, 내산성, 내알칼리성을 갖는 멜라민수지 표면위에 전사 인쇄가 가능토록 한 멜라민수지판 전용 전사지에 관한 것이다.

LPM(Low Pressure Melamine)이나 HPM(High Pressure Melamine)등의 멜라민수지판이나 표면에 멜라민수지판을 덧부착하여서 구성되는 제품은 멜라민수지가 열에 강하고 내약품을 가져 일반도료로는 쉽게 용해가 되지 않아 일반적으로 멜라민수지판 위에는 전사를 수행하지 못했던 것을 볼 수 있다.

따라서, 종래 다양한 멜라민수지판은 색소 첨가에 의한 다양한 색상을 구현할 수 있었지만 전사 인쇄 방법과 같이 표면에 다양한 무늬나 색상을 구현하지 못한 것을 볼 수 있다.

특히 본 고안은 멜라민수지판 위에 전사 인쇄가 가능토록함과 동시에 전사지의 맨 외측에 해당하는 인쇄층을 보호하는 보호층을 자외선에 의해 경화되는 U.V 경화성 도료층으로 구성되도록 하여 내측의 인쇄층이 선명하게 투과됨과 동시에 표면에 고광택을 가지며, 쉽게 흠집이 발생되지 않는 멜라민수지판을 얻을 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 본 고안을 구현함에 있어서 전사지 맨 안쪽에 위치하는 접착제층이 멜라민수지층과 화합하여 아주 견고한 접착력을 얻는 접착제(hot melt)가 요구됨에 따라 접착제의 구성에 역점을 두고 개발한 것으로, 멜라민수지에 침식할 수 있는 저융점 알카드레진과 상기 알카드레진을 전사열에 의해 응고 피착토록 하는 알세화 세루로즈를 사용하며, 전사후 멜라민수지에 초기 접착성을 부여하는 후란(Furan)수지와 전사후 접착제(hot melt)의 노화 방지 역활을 수행하는 휠라 탈크 및 점성방지제로 PE WAX로 조성되는 핫 멜트 접착제를 사용하여 멜라민수지판 위에 인쇄층이 접착되도록 하여 전사 인쇄가 수행되도록 한 것이다.

도1 - 본 고안의 단면도.

도2 - 본 고안을 피전사체에 전사 인쇄하는 것을 보인 단면도.

도3 - 종래 전사지의 단면도.

도4 - 종래 전사지를 피전사체에 전사 인쇄한 것을 보인 단면도.

본 고안을 설명하기 위해서 통상 전사지의 구성을 살펴 보면 다음과 같다.

전사지(21)의 일반적인 구조는 박리지인 전사용지(22) 위에 이형제층(23), 인쇄층(24), 접착제층(25)을 순차적으로 형성하고 접착제층(25) 위에 보호필름(26)을 부착한 구성을 가지며, 이와 같은 전사지를 피전사체에 전사 인쇄하려면 접착제층(25) 위의 보호필름(26)을 벗겨 제거한 후 접착제층(25)을 피전사체(27) 표면위에 부착시키고 박리지인 전사용지(22) 위로부터 접착제층(25)을 피전사체(27)에 가열 가압하여 접착제층(25)을 피전사체(27) 표면에 압착시킨 후 이형제층(23)위에 부착된 전사용지(22)를 벗겨 제거함으로 피전사체에 전사지의 인쇄층(24)을 부착 형성하게 된다.

이와 같은 통상의 전사지에 있어서, 본 고안인 멜라민수지판 전용 전사지(11)에 설명하면 다음과 같다.

박리지인 전사용지(22) 위에 이형제층(23), 인쇄층(24), 접착제층(25)을 순차적으로 형성하며, 접착제층(25)위에 통상의 보호필름(26)을 갖는 전사지에 있어서, 접착제층(25)을 구성하는 접착제가 알키드레진(Alkyd Resins) 45~55중량%와 알세화 세루로즈(Alcefa Cellulose) 20~30중량%와 후란수지(Furan) 15~20중량%를 혼합한 주가용제에 탈크(Talc)휠라 2~5중량%, PE왁스 2~5중량%의 부가용제를 첨가혼합한 후 MEK(Methyl Ethyl Ketone) 50%, 톨루엔(Toluene) 50%로 혼합한 조성한 용제에 이를 녹여 조성한 것을 박리지인 전사용지(22) 위에 보호층(12)을 가지며, 그 위에 인쇄층(24)을 형성한 것에 접착제층(25)을 조성하는 접착제로 사용토록 하며, 특히 상기 보호층(12)은 U.V 경화성 도료를 사용토록 한 것이다.

이하 인쇄층(24) 위에 표면 보호층(12)으로 U.V 경화성 도료층을 형성하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 광경화성 수지인 우레탄 아크레이트와 광개시제(光開始劑)를 혼합하여 통상의 U.V 경화성 도료(바니쉬)를 제조한다.

상기 U.V 경화성 도료는 우레탄 아크레이트와 광개시제를 9:1로 혼합하여 1차 U.V 경화성 도료를 조성한다.

상기 광개시제의 종류로는 아세톤 페논, 벤조 페논, 벤조인 알파메틸벤조인, 알파하이드록시 메틸벤조인, 벤조인 이소플에테르, 벤조인 페닐에테르, 하이드록시 싸이클로 핵실 페닐케톤 등 여러가지 종류의 광개시제를 사용할 수 있다.

또한 상기 광경화성 수지인 우레탄 아크레이트 대신 에폭시 아크레이트, 폴리에스테르 아크레이트, 실리콘 아크레이트 등의 광경화성 수지를 사용할 수 있다.

이와 같은 1차 U.V 경화성 도료는 접착력이 너무 강해 박리지인 폴리에스탈 필름에 도포할 경우 이형되지 않게 되므로, 박리지와 U.V 경화성 도료가 쉽게 이형되게 하기 위하여 1차 U.V 경화성 도료 50중량%에 희석제로 에스텔 세루로즈(Ester Cellulose) 30중량%을 MEK:톨루엔을 5:5로 혼합한 용제 20중량%를 혼합하여 2차 U.V 경화성 도료를 조성한 후 이를 그라비아 인쇄 로라를 통해 박리지인 폴리에스탈 필름에 약 10미트론정도로 코팅하며, 코팅 완료 후 열풍으로 건조하여 용제를 건조 제거한 후 자외선 조사실을 거쳐 U.V 경화성 도료를 경화시킨다.

이때 건조 경화된 U.V 경화성 도료의 피착두께는 약 5미크론 정도로 된다.

상기 박리지로 사용하는 폴리에스탈 필름을 열풍 건조시 폴리에스탈 필름이 녹지 않을 정도의 열풍 110~120℃의 열풍을 사용하게 된다.

자외선에 의해 경화되는 U.V 경화성 도료는 그 조직이 매우 치밀하며, 표면에 공간이 형성되지 않아 그 위에 인쇄층(24)을 형성하는 그라비아 인쇄잉크가 피착되지 않게 된다.

따라서 U.V 코팅면에 인쇄잉크가 피착되기 위해서는 U.V 코팅면을 가공하여야 하는데 전사지의 생명인 투명도가 유지되어야 한다. 이와 같은 투명도가 유지되며, 인쇄잉크가 피착되게 하기 위하여 U.V 코팅면위에 고주파 표면처리(코로나 처리)를 통해 표면에 미세한 엠보싱(요철) 효과를 가한 후 요철면에 인쇄잉크와 접착력을 밀접하게 하기 위하여 프라이마 코팅제로 프라이마 코팅처리를 수행하게 된다.

상기 프라이마 코팅제로는 석산 셀룰로즈(S.S.N.C) 70중량%에 포리아마이드 30중량%, MEK:톨루엔을 5:5로 혼합한 용제 50중량%를 함께 혼합한 것을 사용한다.

이와 같이 U.V 경화 도료를 건조 경화시킨 후 그 위에 고주파 표면처리(코로나 처리)를 가한 후, 그 위에 프라이마 코팅제를 도포한 후 통상의 인쇄방식인 그라비아인쇄 로라에 의한 인쇄를 수행하여 인쇄층(24)을 형성하게 되며, 상기에서 언급한 접착제를 피착한 다음 그위에 보호필름(26)을 부착하여 제조공정을 마치게 된다.

이와 같은 공정을 통해 제조되는 멜라민수지판 전용 전사지는 U.V 경화성 도료에 의한 보호층(12)에 의해 표면이 매우 매끄럽고 요철이 없으며, 내마모성, 내스크라치성, 내약품성, 내용제성이 매우 강한 보호층(표면)을 얻게 되며, 본 고안에 사용되는 접착제는 멜라민수지판에 강한 접착성을 가져 접착된 후에는 분리되어 떨어지는 염려가 없게 되는 것이다.

이와 같은 접착제 조성물중 알카드레진은 멜라민수지 표면을 침식하는 작용을 하며, 알세화 세루로즈는 상기 알카드레진을 전사열에 의해 응고시켜 접착성을 증가하게 되며, 후란수지는 전사시 멜라민에 초기 접착성을 부여하는 성질을 갖게 하며, 보조제로 사용되는 탈크휠라는 전사 후 접착제의 노화방지역활을 하여 장시간 견고한 부착력을 제공하게 되며, PE 왁스는 점성을 방지하는 역활을 수행하게 된다.

이와 같은 공정을 통해 제조되는 본 고안인 전사지는 표면에 이물질을 제거한 멜라민수지판 위에 접착제층(25)을 보호하기 위해 부착한 보호필름(26)을 벗겨낸 후 접착제층(25)을 대상 피전사체(27)인 멜라민수지판 위에 부착한 후 170~180℃로 가열된 가열로울러를 통과시켜 접착제층(25)을 피전사체(27)인 멜라민수지판 위에 전사한 다음 맨 위의 전사용지(22)를 벗겨 제거하므로 간단히 멜라민수지판 위에 전사인쇄를 수행하게 된다.

U.V 경화성 도료는 알려진 바와 같이 그 조직이 매우 치밀하여 쉽게 마모되지 않으며, 산 및 알칼리에 매우 강하며, 표면에 광택을 갖게 된다.

이와 같이 U.V 도료를 이용 보호층을 갖는 본 고안은 특히 전사가 어려운 멜라민수지판 위에 접착이 가능하게 특별 조제된 접착제를 사용하여 부착하므로 말미암아 종전 불가하였던 멜라민수지판에 전사를 가능토록 한 것으로, 전사인쇄후 멜라민수지판을 전사인쇄방식의 특징인 화려한 인쇄층이 그대로 표출되므로 다양한 외표면을 얻을 수 있어 고급 가구재, 벽체등의 판재를 얻을 수 있게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 박리지인 전사용지(22)위에 이형제층(23), 인쇄층(24), 접착제층(25)을 순차적으로 가지며, 접착제층(25)위에 보호필름(26)을 부착하는 통상의 전사지(21)에 있어서, 상기 전사용지(22)에 U.V 경화성 도료로 구성되는 보호층(12)을 가지며, 상기 접착제층(25)은 알키드레진, 알세화 셀룰로즈, 후란수지를 주성분으로 하는 주가용제에 탈크휠라, PE왁스의 부가용제를 MEK, 톨루엔 혼합용제에 용해한 접착제를 사용하여 구성토록 하는 것을 특징으로 하는 U.V 경화성 도료층을 갖는 멜라민 수지판 전용 전사지.