KR20130031183A - 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 관한 것이다. 본 발명은 외부로부터 물을 흡수하기 위해 종이, 합성종이, 부직포, 합성부직포, 흡수성코팅 중 어느 하나로 형성되는 물흡수층; 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개의 색소와 친수성/물 흡수성의 할로겐-프리 수지를 포함하는 2중 코팅 캡슐 구조를 갖는 잉크로 상기 물흡수층의 배면에 인쇄되어 형성되는 잉크층; 및 상기 잉크층의 배면에 형성되어, 상기 잉크층의 배면으로 상기 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개로 선택되어진 색소가 새는 것을 방지함과 방습, 방수기능의 잉크 배리어층;을 포함한다.
이에 의해, 종래의 침수라벨 제품에 염화비닐수지를 사용하였으나, 환경규제로 더 이상 염화비닐수지로 제조된 제품을 사용할 수가 없는 문제점을 해결하는 할로겐-프리(halogen-free)의 제품을 제공한다.
또한, 본 발명은 2중 코팅 캡슐 구조를 갖는 잉크의 수지물성, 두께의 조성, 가교제, 가교도의 정도와 잉크 배리어층 및 양면 방수층에 의해 강력한 내습성을 갖으며, 기존의 색상변화와 다르게 2가지 색상 변화가 가능하도록 함으로써, 좁은 면적의 침수 여부도 정밀하게 확인 가능한 효과를 제공한다.

Description

2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨{Water contact indicator using double coating structure}
본 발명은 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 2중 코팅 캡슐 구조를 갖는 잉크를 이용해, 기존의 색상변화와 다르게 2가지 색상 변화가 가능하도록 함으로써, 좁은 면적에서도 침수 여부를 정밀하게 확인 가능한 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 관한 것이다.
종래의 제품이 침수될 경우 이를 표시하기 위한 침수라벨은 침수표시가 되는 잉크로 발색용 색소와 수용성 수지를 혼합하여 번짐형 라벨을 제조하였다.
보다 구체적으로는 도 1을 참조하면, 물흡수 종이 등의 수용성 수지(1)에 수용성 빨간색의 염료 또는 안료 등으로 형성되는 수용성 잉크로 형성된 잉크층(2)에 체크, 도트 등의 문양을 인쇄하였으므로 물에 닿았을 때 수지와 빨간색이 함께 녹으면서 종이에 번져 그 상태를 보고 확인하는 것이다.
이는 흡수된 물의 양에 따라 적을 때는 거의 번짐이 없어 보이고 많을 때는 완전히 흡수되어 색이 사라지기도 하는 등 일정할 수가 없다. 또한 고온다습한 조건의 장기적인 노출에도 인쇄된 빨간색이 번지게 되므로, 단지 번진 정도만으로 침수여부를 확인하기엔 많은 문제점이 있어 분쟁이 계속 발생하였다.
또한, 각종 전자제품 등이 소형화되면서 침수라벨의 확인할 수 있는 면적도 예를 들어 2mm의 원형 등으로 매우 좁아지므로, 체크, 도트 등의 문양으로는 번진 것을 확인하기가 힘들어지는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 침수라벨은 습도에 민감하여 고온 다습한 경우 코팅층이 벗겨져 신뢰성이 떨어질 뿐만 아니라, 침수라벨의 라벨지 상부로 염료가 빠져나가 추가로 염료 보호층을 형성시켜 보호를 해야 하므로, 제조공정이 늘어나 제조시간 및 제조비용이 추가로 드는 문제점이 있었다.
한편, 이러한 단점을 극복하고자 도 2의 종래의 침수라벨은 흰색 물 흡수 종이에 흰색 수용성 잉크(3)를 도포하고, 도포된 상부면에 빨간 수용성 염료의 잉크를 도포한 후 라미네이팅하여 코팅층(4)을 형성하는 하는 방식을 취하였다. 즉 이는 물이 물 흡수 수용성 수지(1)에 흡수된 후 빨간 수용성 염료의 잉크층(2)이 녹으면서 은폐용 물 흡수 수용성 수지(1)의 흰색을 다시 통과하여 종이까지 번져 나오는 방식이다.
그러나 이러한 방식의 경우에도 다량의 습기 침투한 경우 그리고 고온 다습한 악조건 등에서 자체적으로 흰색에 빨간색이 침투되어 색상이 변하는 문제점이 있다.
한편, 종래의 기술에 대한 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 종래의 침수라벨 제품에 주로 염화비닐수지를 사용하였으나 환경규제로 더 이상 염화비닐수지로 제조된 제품을 사용할 수가 없어 이를 대체할 수 있는 제품에 대한 개발도 요구되고 있는 현실이다.
[관련기술문헌]
1. 침수라벨(특허출원번호 제10-2004-0111204호)
2. 전자 제품의 침수 표시 라벨을 가지는 스크류 봉인 장치(실용신안출원번호 제20-2003-0033671호)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다량의 습기 침투의 경우 및 고온다습한 악조건에서도 2중 코팅 캡슐의 가교에 의해 색상의 변함을 방지하면서도, 제품에 부착된 침수라벨의 침수여부를 정확하게 알 수 있도록 하기 위한 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 2중 코팅 캡슐 구조를 갖고 잉크 배리어층 및 양면 방수층에 의해 강력한 내습성을 갖으며, 기존의 색상의 번짐과는 다르게 2가지 색상 변화가 가능하도록 함으로써, 좁은 면적의 침수 여부도 정밀하게 확인 가능한 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 종래에는 침수라벨 제품에 염화비닐수지를 사용하였으나, 환경규제로 더 이상 염화비닐수지로 제조된 제품을 사용할 수가 없는 문제점을 해결하기 위해 할로겐-프리(halogen-free)로 형성된 제품을 제공하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨은, 외부로부터 물을 흡수하기 위해 종이, 합성종이, 부직포, 합성부직포, 흡수성코팅 중 어느 하나로 형성되는 물흡수층; 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개로 구성된 색소와 친수성/물 흡수성의 할로겐-프리 수지를 포함하는 2중 코팅 캡슐 구조를 갖는 잉크로 상기 물흡수층의 배면에 인쇄되어 형성되는 잉크층; 및 상기 잉크층의 배면에 형성되어, 상기 잉크층의 배면으로 상기 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개로 선택된 색소가 새는 것을 방지함과 방습, 방수기능의 잉크배리어층; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 있어서, 상기 2중 코팅 캡슐은, 10 내지 35%의 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개로 선택된 색소와 15 내지 25%의 친수성 및 물 흡수성의 할로겐-프리 수지와 40 내지 75%의 폴리이소시아네이트계 (우레탄 경화제 계열 ) 수지, 아미노계 수지, 아지리딘계 수지, 아마이드계수지, 에폭시계 수지 중 어느 하나 또는 복수개의 가교제로 가교하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 있어서, 상기 잉크층의 잉크는 5 내지 15%의 상기 2중 코팅 캡슐과 15 내지 25%의 폴리아마이드계, 폴리아크릴계, 셀룰로오스계, 폴리에스테르 우레탄계, 아크릴-스티렌 공중합수지, 에폭시계 중 어느 하나 또는 복수개에 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개의 색소를 혼합한 할로겐-프리 수지와 60 내지 80%의 용매로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 있어서, 상기 2중 코팅 캡슐은, 상기 수용성의 염료, 안료, 메탈릭, 실리카 또는 운모 중 어느 하나 또는 복수개와 상기 할로겐-프리 수지를 혼합한 후, 가교하여 내용제성, 내습성 및 수용성의 물성으로 변환한 뒤, 완성된 상기 특정 색상(흰색 제외) 수지의 상부 표면에 상기 할로겐-프리 수지와 타 특정 색상(빨간색 제외)의 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개를 혼합한 후 가교하여 타 특정 색상(빨간색 제외)의 내용제성, 내습성 및 수용성의 물성으로 변환하여 형성하면, 2중 코팅의 외부는 상기 타 특정 색상(빨간색 제외), 상기 2중 코팅의 내부는 상기 특정 색상(흰색제외)의 표면으로 구성되어 내부 및 외부의 색상이 상이하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 있어서, 상기 2중 코팅 캡슐은 습도에는 강하나 물을 흡수하여 팽창하면서 캡슐이 파괴되어 2중 코팅 캡슐의 내부에 함유된 색소가 착색됨으로써 침수표시가 구현되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 있어서, 상기 2중 코팅 캡슐의 할로겐-프리 수지는, 폴리아크릴 아마이드, 폴리카르복실릭엑시드, 에포 크로스, 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 기타 합성수지 중 어느 하나 또는 복수개를 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 있어서, 상기 잉크층과 상기 잉크 배리어층의 측면으로만 외부로부터 물이 흡수되도록 하기 위해 상기 물흡수층 전면에 형성되는 제 1 방수층, 그리고 상기 잉크 배리어층의 배면에 형성되는 제 2 방수층으로 구성되는 방수층; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 있어서, 상기 제 1 방수층 및 제 2 방수층을 마찰, 스크래칭 등의 환경 및 외부 충격에도 견딜 수 있게 하기 위하여 상기 제 1 방수층의 전면에 형성되는 제 1 내구코팅층 및 제 2 방수층의 배면에 형성되는 제 2 내구코팅층: 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 있어서, 각종 제품위에 부착하기 위해 형성되며, 상기 제 1 방수층 또는 상기 제 1 내구코팅층의 전면에 형성되는 제 1 점착층 및 상기 제 2 방수층 또는 상기 제 2 내구코팅층의 배면에 형성되는 제 2 점착층: 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 있어서, 상기 잉크층의 전면으로 물이 흡수되도록 하기 위해서는 상기 물흡수층, 상기 제 1 방수층, 제 1 내구코팅층 및 상기 제 1 점착층을 생략하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨에 있어서, 내습성 등이 요구될 시에는 상기 생략되어진 물흡수층의 종이, 합성종이, 부직포, 합성부직포를 사용하기도 하며 또는 이를 대신하여 친수성, 물 흡수성 및 내습성의 흡수성코팅으로 물흡수층을 형성하는 것을 특징으로 한다
본 발명의 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨은, 다량의 습기 침투의 경우, 고온다습한 악조건에서도 색상의 변함을 방지하면서도, 제품에 부착된 침수라벨의 침수여부를 정확하게 알 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨은, 종래의 침수라벨에 제품에 염화비닐수지를 사용하였으나, 환경규제로 더 이상 염화비닐수지로 제조된 제품을 사용할 수가 없는 문제점을 해결하는 할로겐-프리(halogen-free)의 제품을 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조, 잉크 배리어층 및 양면 방수층에 의해 강력한 내습성을 갖으며, 기존의 색상변화와 다르게 2가지 색상 변화가 가능하도록 함으로써, 좁은 면적의 침수 여부도 정밀하게 확인 가능한 효과를 제공한다.
도 1 및 도 2는 종래의 침수라벨의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨을 나타내는 도면.
도 4 내지 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 침수라벨의 구성을 나타내는 도면
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명에 따른 침수라벨의 2중 코팅 캡슐에 사용되는 색상은 통상의 기술자에 따라 다양한 색상을 선택적으로 적용할 수 있다. 하기에 본 발명의 2중 코팅 캡슐에 사용되는 색상은 주로 눈에 잘 띄는 빨간색으로 하여 그 기술적인 내용을 기술하고자 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨을 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 침수라벨은 제 1 이형층(110), 제 1 점착층(110-1), 제 1 내구코팅층(120-1), 제 1 방수층(120), 물흡수층(130), 잉크층(140), 잉크 배리어층(150), 제 2 방수층(160), 제 2 내구코팅층(160-1), 제 2 점착층(170-1), 제 2 이형층(170)을 포함한다.
제 1 이형층(110)은 제 1 점착층(110-1)을 이용해 침수라벨을 각종 제품에 부착할 경우 분리되어 사용되기 위해 형성된다.
제 1 점착층(110-1)은 제 1 이형층(110)의 배면에 형성되며, 제 1 이형층(110)이 분리된 후, 각종 제품에 부착하기 위한 점착력을 제공한다.
제 1 방수층(120)은 침수라벨 중 물흡수층(130), 잉크층(140)과 잉크 배리어층(150)의 평면(전면, 배면)이 아닌 측면으로만 외부로부터 물이 흡수되도록 함으로써, 다량의 습기 침투의 경우 및 고온다습한 악조건에서도 색상의 변함을 방지하게 하는 역할을 수행한다. 한편, 악조건에서도 환경의 내습성이 요구되지 않을시 제 1 방수층(120)은 생략가능하다.
상기 물흡수층(130)은 외부의 물을 흡수하기 위해 물이 잘 흡수되는 종이, 합성종이, 부직포, 합성부직포, 흡수성코팅 등을 사용하여 상기 제 1 방수층(120)과 상기 잉크층(140) 사이에 형성된다.
상기 물흡수층(130)을 친수성 및 물 흡수가 용이한 흡수성코팅으로 할 경우의 잉크의 수지는 아크릴계 수지와 폴리에스테르-에테르 공중합수지가 조합된 할로겐-프리 우레탄수지로써 친수성 모노머와 수 흡수성 모노머 그리고 코팅 막의 강도 및 수용해성을 막기 위한 소수성 모노머로 구성된 아크릴계 수지 또는 폴리에스테르-에테르 공중합수지 또는 우레탄 수지 중 어느 하나 또는 복수개로 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 코팅 막의 강도 및 수 흡수 조절을 위하여 필요에 따라 아미노수지, 우레탄경화제, 아지리딘, 에폭시수지, 아민계열 경화제 등을 적절히 사용할 수 있다.
상기 물흡수층(130)을 형성하는 상기 흡수성코팅 잉크는, 15 내지 30%의 친수성/물 흡수성 상기 할로겐-프리 우레탄 수지에 5 내지 15%의 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개의 색소와 55 내지 80%의 용매를 혼합하여 형성된다.
상기 용매로는 방향족계(Aromatic) 용매(solvent), 즉 톨루엔, 크실렌, 크레졸 등과 알콜계 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등과 케톤계 용매인 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 사이클로헥사논 등과 에스테르계인 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 이소부틸아세테이트, 이소포론 등의 단독 또는 혼합용액을 사용한다.
상기 물흡수층(130)은 경우에 따라 친수성 및 수용성으로 코팅할 수도 있는데 할로겐 프리-수지로는 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 셀룰로오스계 중 어느 하나 또는 복수개를 조합하여 사용한다.
또한, 상기 물흡수층(130)의 친수성 및 수용성 할로겐-프리 잉크는 선택되어진 15 내지 30%의 상기 친수성 및 수용성 수지에 1 내지 15%의 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개의 색소와 55 내지 84%의 알콜류, 탈이온수 등을 단독 또는 혼합하여 형성된다.
한편, 상기 물흡수층(130)을 형성하는 상기 흡수성코팅은 투명으로 형성할 수도 있다.
상기 물흡수층(130)을 흡수성코팅으로 할 경우 상기 제 1 방수층(120) 및 상기 제 2 방수층(160) 중 최소 어느 한 쪽은 점착 필름, 무점착 필름 및 각종의 기재 위에 코팅을 하여 형성한다.
한편, 상기 물흡수층(130)의 강한 흡수력 및 신속한 흡수를 위하여 종이, 합성종이, 부직포, 합성부직포 등의 전면 또는 배면에 할로겐-프리 흡수성코팅을 하여 2중의 물흡수층(130)으로 형성할 수도 있다.
잉크층(140)은 물흡수층(130)과 잉크 배리어층(150) 사이에 형성되며 물흡수층(130)에 전면 또는 문양을 인쇄하여 형성된다.
물흡수층(130)에 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모의 색소 중 어느 하나 또는 복수개로 선택되어 함유된 2중 코팅된 캡슐과 친수성을 가지면서 물 흡수성을 가진 할로겐-프리 수지로 구성된 잉크를 인쇄한다.
상기 색소로는 아조계, 이온성 및 비이온성계, 프탈로시아닌계, 아진계, 백색안료, 블랙 카본, 펄, 실리카, 운모 등의 필러, 메탈릭(구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 주석)의 미세 플레이크 및 화합물, 기타 각종 중 어느 하나 또는 복수개를 혼합하여 사용한다.
여기서 2중 코팅 캡슐은 수용성의 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개를 선택하고 할로겐-프리 수지인 폴리아크릴 아마이드, 폴리카르복실릭엑시드, 에포 크로스, 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 기타 합성수지 중 어느 하나 또는 복수개를 선택하여 혼합한 후 가교하여 내용제성, 내습성, 수용성의 물성으로 변환하여 사용한다.
상기 수지의 상부 표면에 다시 상기 선택된 할로겐-프리 수지에 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개를 선택하여 첨가한 후 가교하여 내용제성, 내습성, 수용성 2중 코팅 캡슐의 표면을 완성한다.
본 발명의 2중 코팅 캡슐의 구조를 이용한 침수라벨은 2중 코팅 캡슐의 수지 물성, 두께, 가교제와 더불어 가교도의 정도로 내습성은 물론 물에 녹는 시간을 조정할 수 있다.
또한, 2중 코팅 캡슐의 내부 및 2중 코팅 캡슐의 표면의 색상을 투명, 유색, 메틸릭 등으로 각기 다양하게 사용하여 다양한 색상을 구현할 수 있다.
2중 코팅 캡슐은 물을 흡수하여 팽창하면서 캡슐이 파괴되고 함유된 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개로 선택되어진 색소가 물흡수층(130)에 흡수되어 착색됨으로써 비가역적으로 침수표시가 구현된다.
상기 2중 코팅 캡슐은, 10 내지 35%의 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개로 선택된 색소와 15 내지 25%의 친수성 및 물 흡수성의 상기 할로겐-프리 수지와 40 내지 75%의 가교제로 적절히 가교하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 가교제로는 폴리이소시아네이트계 (우레탄 경화제 계열 ) 수지, 아미노계 수지, 아지리딘계 수지, 아마이드계수지, 에폭시계 수지 중 어느 하나 또는 복수개를 선택하여 사용한다.
여기서 사용되는 잉크층(140)을 형성하는 잉크는, 5 내지 15%의 수용성 2중 코팅 캡슐로 보호된 색소가 적당하며, 15 내지 25%의 친수성/물 흡수성 수지의 할로겐-프리 수지, 60 내지 80%의 용매를 더 포함하여 형성된다.
상기 용매로는 방향족계(Aromatic) 용매(solvent), 즉 톨루엔, 크실렌, 크레졸 등과 알콜계 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등과 케톤계 용매인 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 사이클로헥사논 등과 에스테르계인 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 이소부틸아세테이트, 이소포론 등의 단독 또는 혼합용액을 사용한다.
보다 구체적으로 상기 잉크층(140)의 잉크는 5 내지 15%의 상기 2중 코팅 캡슐과 15 내지 25%의 폴리아마이드계, 폴리아크릴계, 셀룰로오스계, 폴리에스테르 우레탄계, 아크릴-스티렌 공중합수지, 에폭시계 중 어느 하나 또는 복수개에 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개의 색소를 혼합한 할로겐-프리 수지와 60 내지 80%의 용매로 형성된다.
또한, 2중 코팅 캡슐에 사용되는 색상은 주로 눈에 잘 띄는 빨간 색이 주로 사용된다. 통상의 제품의 용도에 따라 상기 2중 코팅 캡슐의 색상은 선택적으로 사용할 수 있다.
상기 친수성 및 물 흡수성의 할로겐 프리 수지로 폴리아마이드계, 폴리아크릴계, 셀룰로오스계, 폴리에스테르 우레탄계, 아크릴-스티렌 공중합수지, 에폭시계, 기타 합성수지 중 어느 하나 또는 복수개를 혼합하여 선택적으로 사용하며, 또한 필요에 의해 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개를 선택하여 첨가함을 특징으로 한다.
상기의 구성에서 2중 코팅 캡슐의 내부는 빨간색을 외부는 흰색을 구성되고, 친수성/물 흡수성의 할로겐-프리 수지를 흰색으로 사용할 경우, 완성된 잉크층(140)의 구조는 육안으로는 흰색으로 보이나 물에 닿으면 물흡수층(130)으로 물이 침투되어 잉크층(140)에 닿게 되고 잉크층(140)의 구성인 흰색 친수성/물 흡수성 수지 속으로 수분이 스며듦과 동시에 수용성 2중 코팅 캡슐이 터져 함유된 빨간색이 흘러나오고, 물흡수층(130)에 흡수 착색됨으로써 흰색에서 빨간색으로 변하는 비가역 침수라벨이 완성된다.
또한, 상기 2중 코팅 캡슐의 내부, 2중 코팅 캡슐의 표면, 2중 캡슐을 포함하는 잉크 수지의 색상, 물흡수층(130), 잉크 배리어층(150), 제 1 방수층(120), 제 2 방수층(160), 제 1 내구코팅층(120-1), 제 2 내구코팅층(160-1) 등을 투명, 유색, 메틸릭 등으로 각각 다양하게 사용하여 다양한 색상을 구현하여 사용된다.
또한, 2중 코팅 캡슐의 내부 색상과 2중 코팅 캡슐의 표면 색상 및 2중 코팅 캡슐을 포함하는 잉크 수지의 색상은 서로 상이하게 구성하여야 하나, 2중 코팅 캡슐의 표면 색상과 2중 코팅 캡슐을 포함하는 잉크 수지의 색상은 서로 동일하거나 상이하게 하여 다양한 색상을 구현하여 선택적으로 사용할 수 있다.
보다 구체적으로 예로 2중 코팅 캡슐은, 빨간색의 상기 수용성의 염료, 안료, 메탈릭, 실리카 또는 운모 중 어느 하나 또는 복수개로 선택된 염료를 할로겐-프리 수지에 혼합한 후, 가교하여 내용제성, 내습성 및 수용성의 물성으로 변환한 뒤, 빨간색 수지의 상부 표면에 상기 할로겐-프리 수지와 흰색 안료, 멜탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개를 선택하여 혼합한 후 가교하여 흰색의 내용제성, 내습성 및 수용성의 물성으로 변환하여 형성하면, 2중 코팅의 외부는 상기 흰색, 상기 2중 코팅의 내부는 상기 빨간색의 표면으로 형성된다.
또한, 상기 2중 코팅 캡슐의 할로겐-프리 수지는, 폴리아크릴 아마이드, 폴리카르복실릭엑시드, 에포 크로스, 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 기타 합성수지 중 어느 하나 또는 복수개를 혼합하여 형성할 수 있다.
상기의 구성에서 상기 2중 코팅 캡슐은 습도에는 강하나 물을 흡수하여 팽창하면서 캡슐이 파괴되어 함유된 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개로 선택된 색소가 물흡수층(130)에 흡수되어 착색됨으로써 침수표시가 구현된다.
본 발명의 다른 실시 예에서, 잉크층(140)은 물흡수층(130)의 배면뿐만 아니라, 필요에 따라 전면에 형성하여 사용할 수도 있다.
한편, 물흡수층(130)과 잉크 배리어층(150)에 라미네이팅 또는 코팅을 하여 물흡수층(130)의 전면에는 제 1 방수층(120)을 형성하며, 잉크 배리어층(150)의 배면에는 제 2 방수층(160)을 형성한다.
본 발명의 다른 실시 예에 있어서, 상기 제 1 방수층(120) 및 제 2 방수층(160)을 마찰, 스크래칭 등의 가혹한 환경 및 외부 충격에도 견딜 수 있게 하기 위하여 상기 제 1 방수층(120)의 전면에 형성되는 제 1 내구코팅층(120-1) 및 제2 방수층(160)의 배면에 형성되는 제 2 내구코팅층(160-1)을 형성한다.
이와 같이 제조된 침수라벨은 용도에 따라 여러 가지 실시 예가 있겠지만 상기 제 1 내구코팅층(120-1)의 전면에 제 1 점착층(110-1)이 형성되고 제 1 점착층(110-1)을 보호하기 위한 제 1 이형층(110)이 형성된다. 제조된 침수라벨은 각종 제품의 적정 부위에 제 1 이형층(110)을 떼어낸 후 제 1 점착층(110-1)면을 부착시켜 사용된다.
또한, 상기 제 2 내구코팅층(160-1)의 배면에 제 2 점착층(170-1) 및 제 2 이형층(170)이 형성되어 사용할 수도 있다.
표면보호 및 수분 차단에 용이한 상기 제 1 내구코팅층(120-1)과 제 2 내구코팅층(160-2)잉크의 수지는 아크릴-폴리에스테르 수지가 조합된 할로겐-프리 우레탄수지로써 아크릴수지, 폴리에스테르수지, 에폭시수지, 유브이수지, 폴리에테르수지, 실리콘수지, 불포화폴리에스테르수지 중 어느 하나 또는 복수개를 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 필요에 따라 상기 내구코팅층의 수지에 아미노수지, 우레탄경화제, 아지리딘, 에폭시수지, 아민계열 경화제 등을 적절히 사용할 수 있으며 적당하게는 우레탄경화제가 적합하다.
상기 내구코팅층을 형성하는 내구성코팅 잉크는, 15 내지 25%의 표면보호 및 수분 차단이 용이한 상기 할로겐-프리 우레탄 수지에 5 내지 15%의 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개의 색소와 60 내지 80%의 용매를 혼합하여 형성된다.
상기 용매로는 방향족계(Aromatic) 용매(solvent), 즉 톨루엔, 크실렌, 크레졸 등과 알콜계 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등과 케톤계 용매인 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 사이클로헥사논 등과 에스테르계인 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 이소부틸아세테이트, 이소포론 등의 단독 또는 혼합용액을 사용한다.
한편, 상기 잉크배리어층(150), 제 1 방수층(120) 및 제 2 방수층(160)의 잉크는 아크릴, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 에폭시 및 기타 합성된 할로겐-프리 잉크로써 구성된다.
제 1 내구코팅층(120-1), 제 1 방수층(120), 잉크 배리어층(150), 제 2 방수층(160) 및 제 2 내구코팅층(160-1)은 침수라벨 중 물흡수층(130), 잉크층(140)의 평면이 아닌 측면으로만 외부로부터 물이 흡수되도록 함으로써, 다량의 습기 침투의 경우 및 고온다습한 악조건에서도 색상의 변함을 방지하게 하는 역할을 수행한다.
그리고, 흘러나온 2중 캡슐의 색소가 물흡수층(130)의 방향과 제 2 방수층(160)의 양방향으로 분산되어 물흡수층(130)으로 흡수되는 색상이 선명하지 않을 경우, 잉크 배리어층(150)을 잉크층(140)의 배면에 형성하여 색상이 물흡수층(130)으로만 흡수되도록 구성하며, 동시에 잉크 배리어층(150)은 제 2 방수층(160)을 대체하여 구성할 수도 있다.
한편, 요구되는 환경의 정도에 따라, 제 1 내구코팅층(120-1), 제 1 방수층(120), 잉크배리어층(150), 제 2 방수층(160) 및 제 2 내구코팅층(160-1) 중 어느 하나 또는 복수개를 생략하여 구성할 수 있다.
한편 상기 잉크층(140)의 전면으로 물이 흡수되게 할 경우, 상기 물흡수층(130)의 구성없이도 상기 잉크층(140)에 물이 접촉되면 물을 흡수하여 팽창하면서 2중 코팅 캡슐이 파괴되어 함유된 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개가 선택된 색소가 나타나게 되어 침수표시가 구현됨으로 상기 물흡수층(130)을 생략하여 구성하기도 한다.
또한 상기 물흡수층(130)을 생략할 경우, 상기 제 1 이형층(110), 제 1 점착층(110-1), 제 1 내구코팅층(120-1) 및 제 1방수층(120)을 전체 생략하여 상기 잉크층(140)을 완전히 노출시켜 형성할 수도 있다.
그러나 적당한 내습성이 요구될 시에는 상기 생략되어진 상기 물흡수층(130)을 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 잉크배리어층(150), 물흡수층(130), 제 1 방수층(120) 및 제 1 내구코팅층(120-1)은 필요에 의해 어느 하나 또는 복수개로 생략할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 제 2 방수층(160)을 이형필름의 기재로 사용하여 상기 잉크배리어층(150), 잉크층(140), 물흡수층(130), 제 1 방수층(120) 및 제 1 내구코팅층(120-1)을 순차적 또는 반대로 적층 인쇄한 후 그 면 위에 제 1 점착층(110-1) 및 제 1 이형층(110)을 합지하고 기재로 사용된 이형필름을 박리하여 무기재 형태로 형성하여 사용할 수도 있는데 굴곡이 심한 제품 등에 매우 유용하게 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 필요에 의해 각종의 제품에 직접 인쇄하여 형성할 수도 있다.
한편 상기 물흡수층(130), 잉크층(140), 잉크 배리어층(150), 제 1 내구코팅층(120-1), 제 2 내구코팅층(160-1), 제 1 방수층(120) 및 제 2 방수층(160)에 사용되는 잉크에는 수지안정제, 슬립제, 난연제, 분산제, 항균제, 레벨링제, 웨팅제, 가소제, 필러, 핵제, 발수제, 레이저플레르, 흡습제, 소포제, 커플링제, 산화방지제, 기타 첨가제 등을 어느 하나 또는 복수개를 첨가하여 사용할 수 있다.
제 2 이형층(170)은 제 2 점착층(170-1)을 이용해 침수라벨을 각종 제품에 부착할 경우 분리되어 사용되기 위해 형성된다.
제 2 점착층(170-1)은 제 2 이형층(170)의 전면에 형성되며, 제 2 이형층(170)이 분리된 후, 각종 제품에 부착하기 위한 점착력을 제공한다.
한편, 제 1 이형층(110) 및 제 1 점착층(110-1)의 제 1 페어(Pair1)와, 제 2 이형층(170)과 제 2 점착층(170-1)의 제 2 페어(Pair2)는 필요에 의해 양쪽 또는 어느 한쪽만 형성하여 사용하거나 경우에 따라 전부 생략할 수도 있다.
즉, 첨부된 도 4 내지 도 6에 따라 본 발명에 따른 침수라벨의 구성을 선택적으로 구성할 수 있는데, 첨부된 도 4와 같이 제 2 이형층(170)과 제 2 점착층(170-1)을 생략하고 제 1 이형층(110) 및 제 1 이형층(110-1) 만을 구성한 침수라벨을 형성할 수 있고, 다른 실시예로서 첨부된 도 5와 같이 제 1 이형층(110)과 제 1 점착층(110-1)을 생략하고 제 2 이형층(170) 및 제 2 이형층(170-1) 만을 구성한 침수라벨을 형성할 수 있다.
또한, 첨부된 도 6과 제 1 이형층(110)과 제 1 접착층(110-1) 및 제 2 이형층(170)과 제 2 이형층(170-1)을 각각 생략하여 침수라벨을 선택적으로 구성할 수도 있다.
상기의 절차에 의해 완성된 2중 코팅 캡슐 침수라벨은 문자, 문양, 로고, 바코드, 외형 등을 각각 각종 인쇄, 레이저 마킹 및 다이캇팅 등을 하여 사용할 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110: 제 1 이형층 110-1: 제 1 점착층
120: 제 1 방수층 120-1: 제 1 내구코팅층
130: 물흡수층 140: 잉크층
150: 잉크 배리어층 160: 제 2 방수층
160-1: 제 2 내구코팅층 170-1: 제 2 점착층
170: 제 2 이형층

Claims (16)

  1. 외부로부터 물을 흡수하기 위해 종이, 합성종이, 부직포, 합성부직포, 흡수성코팅 중 어느 하나로 형성되는 물흡수층;
    수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개의 선택된 색소와 친수성/물 흡수성의 할로겐-프리 수지를 포함하는 2중 코팅 캡슐 구조를 갖는 잉크로 상기 물흡수층의 배면에 인쇄되어 형성되는 잉크층; 및
    상기 잉크층의 배면에 형성되어, 상기 잉크층의 배면으로 상기 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카 또는 운모 중 어느 하나 또는 복수개가 선택된 색소가 새는 것을 방지함과 방습, 방수기능의 잉크 배리어층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2중 코팅 캡슐은,
    10 내지 35%의 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개로 선택된 색소와 15 내지 25%의 친수성 및 물 흡수성의 할로겐-프리 수지와 40 내지 75%의 폴리이소시아네이트계 (우레탄 경화제 계열 ) 수지, 아미노계 수지, 아지리딘계 수지, 아마이드계수지, 에폭시계 수지 중 어느 하나 또는 복수개의 선택된 가교제로 가교하여 구성된 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크층의 잉크는
    5 내지 15%의 상기 2중 코팅 캡슐과 15 내지 25%의 폴리아마이드계, 폴리아크릴계, 셀룰로오스계, 폴리에스테르 우레탄계, 아크릴-스티렌 공중합수지, 에폭시계 중 어느 하나 또는 복수개에 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개의 색소를 혼합한 할로겐-프리 수지와 60 내지 80%의 용매로 형성되는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2중 코팅 캡슐은,
    상기 수용성의 염료, 안료, 메탈릭, 실리카 또는 운모 중 어느 하나 또는 복수개와 상기 할로겐-프리 수지를 혼합한 후, 가교하여 내 용제성, 내습성 및 수용성의 물성으로 변환한 뒤, 완성된 상기 특정 색상(흰색 제외) 수지의 상부 표면에 상기 할로겐-프리 수지와 타 특정 색상(빨간색 제외)의 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개를 혼합한 후 가교하여 타 특정 색상(빨간색 제외)의 내용제성, 내습성 및 수용성의 물성으로 변환하여 형성하면, 2중 코팅의 외부는 상기 타 특정 색상(빨간색 제외), 상기 2중 코팅의 내부는 상기 특정 색상(흰색제외)의 표면으로 구성되어 내부 및 외부의 색상이 상이하게 형성되는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  5. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2중 코팅 캡슐은 습도에는 강하나 물을 흡수하여 팽창하면서 캡슐이 파괴되어 함유된 수용성 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개로 선택된 색소가 물흡수층에 흡수되어 착색됨으로써 침수표시가 구현되는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2중 코팅 캡슐의 할로겐-프리 수지는,
    폴리아크릴 아마이드, 폴리카르복실릭엑시드, 에포 크로스, 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 기타 합성수지 중 어느 하나 또는 복수개로 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크층과 상기 잉크 배리어층의 측면으로만 외부로부터 물이 흡수되도록 하기 위해 상기 물흡수층 전면에 형성되는 제 1 방수층, 그리고 상기 잉크 배리어층의 배면에 형성되는 제 2 방수층으로 구성되는 방수층; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 방수층과 상기 제 2 방수층을 외부 환경으로부터 보호하기 위해, 상기 제 1 방수층의 전면에 형성되는 제 1 내구코팅층과 제 2 방수층의 배면에 형성되는 제 2 내구코팅층; 및
    각종 제품에 부착하기 위해 형성되며, 상기 제 1 내구코팅층의 전면에 형성되는 제 1 점착층층과 제 2 내구코팅층의 배면에 형성되는 제 2 점착층: 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  9. 제 1 항, 제 5 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉크층의 전면과 측면으로 물이 흡수되게 하려면,
    상기 물흡수층, 상기 제 1 방수층, 상기 제 1 내구코팅층, 상기 제 1 점착층을 생략하거나 상기 제 1 방수층, 상기 제 1 내구코팅층, 상기 제 1 점착층을 생략하여 형성하는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 물흡수층을 형성하는 흡수성코팅 잉크는,
    15 내지 30%의 친수성, 물 흡수성 할로겐-프리 우레탄 수지에 5 내지 15%의 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개의 색소와 55 내지 80%의 용매를 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨..
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 물흡수층을 형성하는 흡수성코팅 잉크는,
    아크릴계 수지와 폴리에스테르-에테르 공중합수지가 조합된 상기 할로겐-프리 우레탄수지로써 친수성 모노머와 수 흡수성 모노머 그리고 코팅 막의 강도 및 수용해성을 막기 위한 소수성 모노머로 구성된 아크릴계 수지 또는 폴리에스테르-에테르 공중합수지 또는 우레탄 수지 중 어느 하나 또는 복수개로 조합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 물흡수층을 형성하는 흡수성코팅 잉크는,
    코팅 막의 강도 및 수 흡수 조절을 위하여 필요에 따라 아미노수지, 우레탄경화제, 아지리딘, 에폭시수지, 아민계열 경화제 중 어느 하나 또는 복수개로 조합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 물흡수층을 형성하는 흡수성코팅 잉크는
    친수성 및 수용성 할로겐-프리 수지로는 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 중 어느 하나 또는 복수개를 조합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 내구코팅층 및 제 2 내구코팅층을 형성하는 내구코팅층 잉크는,
    15 내지 25%의 표면보호 및 수분 차단이 용이한 할로겐-프리 우레탄 수지에 5 내지 15%의 염료, 안료, 메탈릭, 실리카, 운모 중 어느 하나 또는 복수개의 색소와 60 내지 80%의 용매를 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 내구코팅층 및 제 2 내구코팅층을 형성하는 내구코팅층 수지는,
    아크릴-폴리에스테르 수지가 조합된 상기 할로겐-프리 우레탄수지로써 아크릴수지, 폴리에스테르수지, 에폭시수지, 유브이수지, 폴리에테르수지, 실리콘수지, 불포화폴리에스테르수지 중 어느 하나 또는 복수개를 조합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 내구코팅층 및 제 2 내구코팅층을 형성하는 내구코팅층 할로겐-프리 잉크는,
    아미노수지, 우레탄경화제, 아지리딘, 에폭시수지, 아민계열 경화제 중 어느 하나 또는 복수개로 조합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 2중 코팅 캡슐 구조를 이용한 침수라벨.
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