KR20040086645A - 열전사 시트 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 래핑(wrapping)용 열전사 시트 필름에 관한 것으로, 특히 전사하고자 하는 면에 열과 압력을 가하여 필름과 함께 전사하여 붙이는 방식으로서 열반응 전사층으로 이루어지며 M.D.F, L.P.M, P.V.C, 폴리등 장식하고자 하는 면에 붙이는 열전사 시트 필름에 관한 것이다.

통상 사용되고 있는 현재의 래핑용 시트 필름은 피사체 물체에 접착제나 초벌칠을 하여 붙이는 방식이지만, 본 발명의 래핑용 필름은 열가소성 수지를 필름 자체에 융착시켜 열과 압력에 의해 피사체 물체에 용해 접착시키기 때문에 편리하다.

또한, PET 전사필름을 사용하므로 공해에 의한 화학적인 저항에 대응할 수 있고, 내수성, 내구성, 내열성, 내약품성등 어떤 유사품보다 아주 우수하여 고객의 만족을 충족시킬 수 있을 뿐만 아니라 원-스텝(one-step) 공정으로 시간과 공간을 절약할 수 있고 솔벤트에 의한 공해 방지 시설등 비용을 절감할 수 있다.

Description

열전사 시트 필름{Sheet film}

본 발명은 래핑용 열전사 시트 필름에 관한 것으로, 특히 전사하고자 하는 면에 열과 압력을 가하여 필름과 함께 전사하여 붙이는 방식으로서 열반응 전사층으로 이루어지며 M.D.F, L.P.M, P.V.C, 폴리등 장식하고자 하는 면에 붙이는 열전사 시트 필름에 관한 것이다.

일반적으로 MDF(medium density fiberboard: 중밀도 섬유판)는 원목에 비하여 가격이 저렴하고, 표면의 가공성이 양호하며, 접착되는 전사필름에 의하여 표면의 색상과 무늬를 다양하게 실시할 수 있는 장점이 있어, 일반적으로 가구, 문짝, 실내의 내장용 장식 합판등으로 널리 사용되고 있다. 따라서 상기와 같은 장점을 지니는 MDF의 표면에 전사필름을 접착시켜 평판을 제조함에 있어서는, 대체로 평면상의 MDF의 경우 일련의 단일 색상과 모양의 열전사 필름을 MDF에 연속적으로 공급하면서 가열 압착로울러로 접착시키는 방법과, 곡면 또는 요철상의 홈을 지니는 NC가공된 MDF의 경우와 같이 멤브레인 프레스공법에 의하여 곡면이나 홈처리하면서 열전사 필름을 접착시켜 주는 방법을 주로 채택하고 있다.

그러나, 롤을 이용한 평면 접착의 경우에는 연속적인 열전사필름을 공급하여 평면상에서 로울러로 압착하여 접착하는 간단한 가공방법에 의하여 평면상의 MDF판을 얻게 되어 연속적인 양산이 가능하고 가공비가 적게 소요되는 장점은 있으나, 단일화된 열전사 필름만을 사용하여 단색처리 또는 평면상의 단일 무늬상만으로 되는 단순 형태의 접착형태로 가공되므로서 외관이 단조롭고 모양이나 색상이 단순하고 미려하지 못하여 장식성이 떨어지는 외관상의 결함을 나타내고 있어 제품을 고급화할 수 없는 단점이 있다. 또한, 후자의 멤브레인 프레스 가공 방법의 경우에는 MDF 표면에 다양한 외관과 색상을 표현할 수 있으며, MDF표면의 곡면처리와 요철의 홈을 요구되는 형태로 다양하게 처리할 수 있는 장점은 있으나, 그 작업공정이 상당히 복잡할 뿐 아니라 모든 작업을 숙련된 작업자의 수작업으로 수행하게 되므로서 작업능률이 비효율적이며 많은 작업인력을 요구하는 데 비해 생산성이 저조하여가공비나 생산비가 많이 드는 단점이 있다.

전사 필름은 인쇄매수가 비교적 적은 인쇄물, 예를 들어 신분증과 같은 ID 카드를 제조하는 데 주로 사용되며, 종래 열전사 필름으로는 열용융성 열전사 필름과 열승화성 열전사 필름이 있다. 열용융성 열전사 필름은, 기재필름과 기재 필름위에 형성되는 열용융성 수지와 왁스로 이루어지는 잉크층 등으로 구성되고, 열헤드 또는 레이져광 등에 의해 잉크층이 용융되어 피전사체에 전사되는 방식의 필름이며, 열승화성 열전사 필름은 기재 필름과 기재 필름 위에 형성되는 승화성 염료와 결합제로 이루어진 염료층으로 구성되고, 상기와 같은 열수단에 의해 염료중의 염료가 승화되어 피전사체에 전사되는 방식의 필름이다. 열용유성 열전사 필름은, 문자 또는 부호등의 단조 화상을 인쇄하는 성능은 우수하나 얼굴 사진과 같은 개조 화상을 표현하는 성능이 떨어지고, 승화성 열전사 필름은 얼굴 사진과 같은 개조화상을 표현하는 성능은 우수하지만 문자 또는 부호등의 단조 화상을 인쇄하는 성능이 떨어진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 래핑용 P.E.T 열전사 시트 필름에서, 전사하고자 하는 면에 열과 압력을 가하여 필름과 함께 붙이는 방식이 적용된 열전사 시트 필름을 제공하는 데 있다.

즉, P.E.T 필름과 잉크층을 부착하는 과정에서 경화를 시키고 난후에, 220도의 고열에서 전사를 하면 필름과 인쇄층의 박리현상을 제거하는 문제와, 인쇄층과 층사이가 벌어지는 현상을 제거하는 데에 그 기술적인 요지가 있다. 더불어, 은폐를 위하여 무기안료를 과다하게 투입하다보니 인쇄층과 인쇄층 사이의 부착력이 좋지 않고, 필름과 인쇄층을 붙이는 과정에서 완벽한 경화를 하다보니 인쇄층막이 너무 강해 접착제와의 융착이 난해한 점을 해결하는데에 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 본 발명인 열전사 시트 필름의 개략도.

도 2는 본 발명이 적용된 통상적인 문짝의 일예.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 무광택 코팅층, 20: P.E.T 필름층,

30: Decorative 외관, 40: 인쇄층,

50: 접착층

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 래핑용 P.E.T 열전사 시트 필름을 기술하면 다음과 같다. 본 발명은 래핑용 열전사 시트 필름에 관한 것으로, 특히 전사하고자 하는 면에 열과 압력을 가하여 필름과 함께 전사하여 붙이는 방식으로서 열반응 전사층으로 이루어지며 M.D.F, L.P.M, P.V.C, 폴리등 장식하고자 하는 면에 붙이는 열전사 시트 필름에 관한 것이다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 열전사 시트(100)는 매트 코팅(무광:Matt coat)층(10), P.E.T 필름층(20), Decorative finish(30), 인쇄층(40), 접착층(50)으로 이루어지는 데, 사용자의 요구에 의해 유광 필름으로 사용할 때는 매트 코팅(Matt coating)을 하지 않는다.

상기 필름은 국내 폴리에스터(polyester) 필름을 사용하며 필름의 두께는 사용자의 필요에 따라 선택할 수 있으며, 코로나(corona) 처리된 Dyn수가 높은 것을 사용한다.

상기 Decorative finish와 그라운드 코팅(Ground coat)은 인쇄층으로, Woodgrain등 디자인 패턴을 제공하는 데, 실린더 롤에 의해 P.E.T 필름에 접착시킨다. 여기에그라운드 코팅을 하므로서 패턴의 깊이와 피사체 물체에 대한 은폐력과 인쇄층의 두께를 조절하여 자연스럽고 부드러운 질감의 효과를 얻을 수 있다.

실시예

상기 층의 조성(formulation)은 메틸 에틸 케톤(Methyl ethyl ketone) 30내지 40%로 바람직하게는 34.6%, 메틸 이소 부틸케톤(Methyl iso buthyl ketone) 8내지 15%로 바람직하게는 11.5%, 싸이클로 헥산(Cyclo hexanon) 3내지 8%로 바람직하게는 5.1%, 니트로 셀룰로스(Nitro cellulose:RS 1/16) 2내지 5%로 바람직하게는 3.3%, Diallyl phthalate resin 7.7%, Polyisoyante coronate 7내지 20%로 바람직하게는 15.3%, Pigment 10내지 30%로 바람직하게는 22.5%로서, 상기 내용물은 사진제판 롤러에 의해 P.E.T 필름에 인쇄하는 데 있어서, 코팅을 한 후 100-120도의 건조로에 약 10초 정도 통과한 후 바로 24시간 정도 경화실에서 경화시켜 P.E.T 필름과 융착시킨다.

이때 중요한 것은 상기 단계에서 제품이 완성된 다음 높은 열에 전사할 때 필름과 인쇄층이 절대 분리되지 않아야 하고, 또한 은폐력을 좋게 하기 위해 무기안료를 많이 사용할 때에 인쇄층과 층 사이에서 분리되어서는 안된다.

상기 니트로 셀룰로스는 수지의 고형분을 변화시키지 않고 점도를 조정하며 내열성을 높이는 데 사용한다. 상기 Diallyl phthalate 수지는 커팅성 및 내광성을 유지시켜 주고, Polyisoyante coronate는 우레탄 수지로서 경화제와 함께 사용하여 잉크를 경화시킨다.

접착층(Adhesive layer)은 인쇄층과 융착시켜야 하고 고온에서 전사할 때에 이완되지 말아야 하며, 피사체 물체와 접착이 이루어지는 층으로 열가소성 수지를 사용하여 열에 의해 완벽한 접착이 이루어져야 한다.

상기 접착층의 조성은 아크릴 변성 E.V.A(합성수지) 55내지 75%로 바람직하게는 67.4%, 톨루엔3내지 8%로 바람직하게는 4.5%, 탄산칼슘 15내지 38%로 바람직하게는 28.1% 인 것을 특징으로 한다. 상기 물질은 필러(충진재)가 들어가 있으므로 배합할 때에 고속으로 교반하여 희석이 잘 되어야 한다. 접착제는 온도에 의해 점도의 변화가 있으므로 상온 상태(25도)로 유지시켜야 하며 잔컵 4#으로 9~ 10초가 되어야 한다.

상기 필러(충진재)는 필름에 액상의 침전 지연 효과와 소광 효과를 갖고, 탄산 칼슘은 충진재로서 전사할 때 진공상태로 되는 것을 막아주며 요철 부위를 평탄하게 하고 건조에 도움을 주며 액상 침전 방지와 은폐 작용을 한다.

상기 코팅의 두께는 L.P.M, 폴리는 5내지 15 바람직하게는 10μ정도, M.D.F는 10내지 20 바람직하게는 15μ가 되고, 건조로의 온도는 섭씨 80~ 100도로 유지되어야 하며, 건조로의 길이에 따라 속도를 조절할 수 있고 냉각 롤(roll)은 약 섭씨 10도의 물로 공급되면 냉각 롤의 표면은 섭씨 10도 온도로 유지되며 이지점을 통과하면서 접착층이 굳어진다. 접착층의 평활도가 좋아야 하며, 코팅방법으로는 Comma 코팅, Reverse 코팅등을 사용할 수 있다.

완성된 래핑용 P.E.T 전사 시트는 M.D.F, L.P.M, 폴리등에 전사하기 위해서는 실리콘 고무롤에 섭씨 180~ 200도의 열과, 3내지 10kg/cm²바람직하게는 5kg/cm²의 압력을 가하여 5내지 20m/min, 바람직하게는 약 8-10m/min의 속도로 전사 부착시킨다.

도 2는 본 발명의 열전사 시트 필름이 적용된 도면으로, 통상적인 개폐 도어 문짝(200)에 열전사 시트 필름(100)을 적용한 것이다.

표면 매트(무광) 처리 방법에서 Wood Grain은 원목의 질감을 최대한 극대화시키기 위하여 유광 필름 위에 매트 처리하는 것으로 20~ 30%매트 처리한다. 이러한 처리를 하므로서 원목의 부드러움과 질감의 효과를 극대화시킨다,

참고적으로, 일반적인 전사 필름은 국산 매트 필름을 그대로 사용할 수 있으나 래핑용 전사시트는 투광도가 달라 사용하기 어려우므로 유광필름 위에 매트 처리하여 사용할 수 밖에 없다.

표면 매트의 조성은 수정 멜라민 7내지 20% 바람직하게는 13.3%, 말레인 수지 25내지 40% 바람직하게는 31.4%, D.E.P 수지 0.7내지 1.9% 바람직하게는 1.3%, Meoh 24%, 톨루엔 7내지 13% 바람직하게는 9%, 충진재(Ace ok-412) 3%, MCS 10내지 30% 바람직하게는 18%인 것을 특징으로 한다.

상기 매트 처리 방법에서 제일 중요한 것은 경화가 완벽하게 이루어져 필름과 잉크층이 떨어지지 않고, 경화후 필러(충진재)가 떨어지지 않아야 한다.

작업 방법은 200매쉬 롤(Mesh Roll)에 180도 정도 건조로에서 열경화가 이루어져 필름에 완전한 융착이 이루어져야 한다.

매트 처리후의 테스트는 230도 고온에서 전사했을 때 필름에서 떨어지거나 변색 여부를 확인하고, M.E.K로 닦아서 20회 이상 견디는지를 확인하므로서 이루어진다.

이러한 본 발명의 열전사 시트 필름은, PET 전사필름을 사용하므로서 공해에 의한 화학적인 저항에 대응할 수 있고, 내수성, 내구성, 내열성, 내약품성등 어떤 유사품보다 아주 우수하여 고객의 만족을 충족시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제품 제조가 원-스텝(one-step) 공정으로 이루어져 시간과 공간을 절약할 수 있고 솔벤트에 의한 공해 방지 시설등으로 비용을 절감할 수 있다.

Claims (12)

1. 래핑용 P.E.T 열전사 시트 필름에서, 전사하고자 하는 면에 열과 압력을 가하여 필름과 함께 붙이는 방식이 적용되는 것을 특징으로 하는, 열전사 시트 필름.
2. 제 1항에 있어서, 상기 열전사 시트는 매트 코팅(Matt coat)층, P.E.T 필름층, Decorative finish, 인쇄층, 접착층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 열전사 시트 필름.
3. 제 2항에 있어서, 상기 필름은 코로나(corona) 처리된 Dyn수가 높은 것을 사용하는 것을 특징으로 하는, 열전사 시트 필름.
4. 제 2항에 있어서, 상기 P.E.T에로의 인쇄는 사진제판 롤러로 이루어지는 바, 코팅을 한후 100-120도의 건조로에 약 10초정도 통과한후 바로 24시간 정도 경화실에서 경화시켜 P.E.T 필름과 융착시키는 것을 특징으로 하는, 열전사 시트 필름.
5. 제 4항에 있어서, 상기 단계에서 높은 열에 전사할 때 필름과 인쇄층이 절대 분리되지 않는 것을 특징으로 하는, 열전사 시트 필름
6. 제 2항에 있어서, 상기 접착층은 피사체 물체와 접착이 이루어지는 층으로 열가소성 수지를 사용하여 열에 의해 완벽한 접착이 이루어지는, 열전사 시트 필름.
7. 제 2항에 있어서, 상기 접착층의 조성은 아크릴 변성 E.V.A(합성수지) 55내지 75%로, 바람직하게는 67.4%, 톨루엔 3내지 8%로, 바람직하게는 4.5%, 탄산칼슘15내지 38%로, 바람직하게는 28.1% 인 것을 특징으로 하는, 열전사 시트 필름.
8. 제 4항에 있어서, 상기 코팅의 두께는 L.P.M, 폴리는 5내지 15 바람직하게는 10μ정도, M.D.F는 10내지 20 바람직하게는 15μ가 되고, 건조로의 온도는 섭씨 80~ 100도로 유지되는 것을 특징으로 하는, 열전사 시트 필름.
9. 제 1항에 있어서, 상기 열과 압력은 실리콘 고무롤에 섭씨 180~ 200도의 열과, 3내지 10kg/cm²바람직하게는 5kg/cm²의 압력을 가하여 5내지 20m/min, 바람직하게는 약 8-10m/min의 속도로 전사 부착시키는 것을 특징으로 하는, 열전사 시트 필름.
10. 제 2항에 있어서, 표면 매트의 조성은 수정 멜라민 7내지 20% 바람직하게는 13.3%, 말레인 수지 25내지 40% 바람직하게는 31.4%, D.E.P 수지 0.7내지 1.9% 바람직하게는 1.3%, Meoh 24%, 톨루엔 7내지 13% 바람직하게는 9%, 충진재(Ace ok-412) 3%, MCS 10내지 30% 바람직하게는 18%인 것을 특징으로 하는, 열전사 시트 필름.
11. 제 10항에 있어서, 상기 매트 처리는 경화가 완벽하게 이루어져 필름과 잉크층이 떨어지지 않고, 경화후 필러(충진재)가 떨어지지 않는 것을 특징으로 하는, 열전사 시트 필름
12. 제 10항에 있어서, 매트 처리후의 테스트는 230도 고온에서 전사했을 때 필름에서 떨어지거나 변색 여부를 확인하고, M.E.K로 닦아서 20회 이상 견디는지를 확인하는 것을 특징으로 하는, 열전사 시트 필름.