KR20150145758A - 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드를 제공한다. 본 발명은 다수의 플라스틱 시트를 가압 적층하여 이루어진 플라스틱 카드에 있어서, 상부 오버레이층 위에, 포화 및 불포화 폴리에스터 수지 40 ~ 70 중량부, 폴리에스터 예비중합체 10 ~ 20 중량부, 용제 10 ~ 25 중량부, 표면개선제 3 ~ 5 중량부, 그리고 반응촉진제 7 ~ 10 중량부로 구성된 폴리에스터 수지도료 100 중량부와, 상기 폴리에스터 수지도료를 경화시키기 위하여, 폴리이소시아네이트 성분 70 ~ 80 중량%와 글리콜에테르 성분 20 ~ 30 중량%로 구성된 경화제 10 ~ 30 중량부를 혼합시켜서 내충격 도료조성물을 만들고, 상기 내충격 도료조성물을 상기 상부 오버레이층 위에 도포한 다음, 상기 내충격 도료조성물을 60 ℃ ~ 90 ℃의 온도 범위내에서 열경화시켜서 완성된 것을 특징으로 한다.

Description

소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드{Plastic Card for Preventing Scratch on the Surface thereof}

본 발명은 표면 스크래치를 방지할 수 있는 플라스틱 카드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카드 사용자들이 플라스틱 카드를 사용하는 과정에서, 카드 결재를 위하여 카드 리더기와 현금자동인출기와 같은 카드 관련 기기를 이용하여 플라스틱 카드를 미세한 통로로 통과시키거나, 또는 카드 결재를 위하여 지갑에서 카드를 꺼내거나 지갑에 다시 집어 넣을 때, 카드 표면에 가해지는 외부의 자극에 의하여, 플라스틱 카드의 표면에 흠집이나 긁힘 또는 스크래치가 발생되지 않는 플라스틱 카드에 관한 것이다.

오늘날 신용사회의 발달과 함께 급속한 디지털 정보 교환 기술의 발달로 인하여 다양한 형태의 플라스틱 카드들이 시중에 출시되고 있다.

플라스틱 카드는 주로 은행 등의 금융권에서 계좌주에게 발급하고 있는 은행카드, 신용카드회사에서 회원에게 제공되는 신용카드, 학교에서 학생들에게 발급하는 학생증, 회사에서 직원들에게 발급하는 사원증, 업체에서 고객에게 발급되는 회원카드, 병원에서 환자들에게 발급하는 진료용 카드, 그리고 대중교통의 빠르고 상호간의 연결성을 고려한 교통카드 등으로 그 적용범위가 날로 확장되어 가고 있다.

플라스틱 카드는 다층의 플라스틱 시트로 이루어져 있고, 상기 다층의 플라스틱 시트는 사용자의 신상 정보와 금융거래 정보를 담아두고 있는 IC 칩 또는 마그네틱 밴드를 그 내부에 내장하거나 또는 그 표면에 부착하고 있다. 플라스틱 카드는 반드시 카드리더기 또는 현금자동인출기와 같은 카드정보 판독기에 집어넣고, 사용하도록 되어 있다.

이때, 사용자가 플라스틱 카드를 카드리더기 또는 현금인출기 등에 집어넣거나 그것으로부터 빼낼 때, 상기 플라스틱 카드의 표면에 미세한 스크래치가 발생되어진다. 이것은 상기 카드리더기 등과 같은 카드 판독기기의 틈새 벽면과 상기 플라스틱 카드의 표면이 서로 맞닿으면서 마찰을 일으키게 되고, 그 마찰에 의해 스크래치를 발생시키게 되기 때문이다.

그런데, 플라스틱 카드는 시간이 가면 갈수록 그 사용횟수가 누적적으로 늘어나게 되고, 그 누적된 횟수만큼 점점 표면에 발생되는 스크래치는 늘어나게 된다. 플라스틱의 표면에 스크래치가 쌓여져가게 되면, 처음에는 미세한 것이어서 육안으로 식별되지 않지만, 점차적으로 눈에 띄게 되고, 점점 더 무엇인가 모르게 플라스틱 카드의 외형은 빛을 바래게 된다.

이와 같은 현상은 시간이 흐르면 흐를수록 점점 더 심화되어지고, 사용자는 플라스틱 카드의 표면에 나타나는 흠집과 긁힘 현상을 눈으로 목도하게 되지만, 이러한 현상을 방지할 수 있는 방법을 찾아낼 수 없게 된다. 이와 같은 현상이 발생되어지면, 사용자는 점점 더 그러한 플라스틱 카드의 사용을 줄이게 되는 경향을 보이게 된다.

통상적으로 일반인들이 플라스틱 카드를 사용할 경우, 평균적으로 매일 4회 내지 5회 정도 사용하고 있는 것으로 알려져 있다. 플라스틱 카드는 금융거래의 편리성 때문에 널리 보급되어 있는 이상, 플라스틱 카드의 사용이 줄어들 것으로 여겨지지는 않는다.

한편, 오늘날 일반적으로 사용되고 있는 플라스틱 카드는 최초 발행된 년도에서 1년 내지 2년 정도를 경과하게 되면, 그 표면에 미세한 긁힌 자국이나 스크래치를 발견하게 된다. 그러나, 현재까지 이러한 스크래치 현상을 방지할 수 있는 플라스틱 카드는 소개된 바 없다.

또한, 플라스틱 카드의 표면 스크래치를 방지하기 위하여 표면 경도를 높이게 될 경우, 종래의 플라스틱 카드는 딱딱해지고 촉감이 불량해지며 외부의 충격에 약하여 크랙을 발생하게 되는 경향을 보이게 되므로, 표면 스크래치의 방지와 사용자의 촉감을 동시에 충족시키는 기술적 특징을 보여주는 경우는 없었다.

대한민국 등록특허 제10-238791호 "보호필름의 제조방법" (2000. 1. 15.); 대한민국 등록특허 제10-790051호 "오염방지 경질코팅" (2007. 12. 31.); 대한민국 공개특허 제10-2013-51906호 "금속카드 및 그 제조방법" (2013. 5. 21.); 대한민국 공개특허 제10-2012-127914호 "금속박막 플라스틱카드" (2012. 11. 26.); 대한민국 공개특허 제10-2012-127915호 "향기발산 금속박막 플라스틱카드" (2012. 11. 26.); 대한민국 공개특허 제10-2012-127919호 "가죽느낌 금속박막 플라스틱카드" (2012. 11. 26.); 대한민국 공개특허 제10-2012-127925호 "보석느낌 금속박막 플라스틱카드" (2012. 11. 26.).

본 발명은, 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 카드 사용자들이 플라스틱 카드를 사용하는 과정에서, 플라스틱 카드의 표면에 흠집이나 긁힘 또는 스크래치가 발생되지 않으면서도 촉감이 양호한 플라스틱 카드를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 다수의 플라스틱 시트를 가압 적층하여 이루어진 플라스틱 카드에 있어서, 상부 오버레이층 위에, 포화 및 불포화 폴리에스터 수지 40 ~ 70 중량부, 폴리에스터 예비중합체 10 ~ 20 중량부, 용제 10 ~ 25 중량부, 표면개선제 3 ~ 5 중량부, 그리고 반응촉진제 7 ~ 10 중량부로 구성된 폴리에스터 수지도료 100 중량부와, 상기 폴리에스터 수지도료를 경화시키기 위하여, 폴리이소시아네이트 성분 70 ~ 80 중량%와 글리콜에테르 성분 20 ~ 30 중량%로 구성된 경화제 10 ~ 30 중량부를 혼합시켜서 내충격 도료조성물을 만들고, 상기 내충격 도료조성물을 상기 상부 오버레이층 위에 도포한 다음, 상기 내충격 도료조성물을 60 ℃ ~ 90 ℃의 온도 범위내에서 열경화시켜서 완성된 것을 특징으로 한 내충격성 플라스틱 카드를 제공한다.

상기 포화 및 불포화 폴리에스터 수지는 다염기 산과 다가 알콜을 통상의 방식으로 축중합시켜서 제조된 것이고, 상기 포화된 폴리에스터 수지와 상기 불포화 폴리에스터 수지는 서로 혼용되어 있는 것이다. 상기 다염기 산과 상기 다가 알콜이 서로 축중합에 의해 폴리에스터 수지를 형성할 경우, 반응촉진제와 경화제 등에 의해 복수의 작용기 내지 관능기를 형성하게 된다.

상기 포화 및 불포화 폴리에스터 예비중합체는 상기 다염기 산과 상기 다가 알콜을 축중합시킬 경우 그 일부의 성분들이 완성된 결합을 형성하지 않은 상태에서 잔여성분으로 남겨진 중합체 등을 의미한다. 상기 포화 및 불포화 폴리에스터 예비중합체는 경화제 및 반응촉진제에 의하여 미반응을 진행하여 자체적인 축중합을 형성하기도 하고, 가교결합 또는 우레탄결합을 일부 형성하기도 한다.

상기 용제는 상기 폴리에스터 수지 및 상기 폴리에스터 예비중합체에 적용되는 것으로서, 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 글리콜, 알콜, 케톤, 아세테이트, 또는 이들의 혼합물로 구성될 수 있다.

상기 표면개선제는 최종적인 플라스틱 카드의 표면에 매끈매끈하고 감촉성이 양호할 뿐만 아니라, 부드러운 촉감과 강인한 표면 도막성을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 표면개선제는 옥시란 고리를 가진 에폭시계열의 화합물이 바람직하지만, 과량일 경우 프라스틱카드의 깨짐성을 증가시키게 되므로, 적절한 함량의 투여가 권장되고 있다.

상기 반응촉진제는 외부에서 가열되거나 제 3의 화합물이 투입되었을 경우 화학반응을 개시하거나 화학반응을 촉진시키는 물질로서, 가교결합제와 경화촉매제가 여기에 속한다. 상기 가교결합제는 페놀계 수지가 바람직하고, 상기 폴리에스터 또는 폴리에스터 예비중합체의 복수의 관능기들을 서로 가교결합시키는 기능을 수행한다. 상기 경화촉매제는 폴리에스터와 가교결합제와 경화제의 존재하에서 경화반응을 더욱 촉진시키는 기능을 수행한다. 상기 경화촉매제는 인산, 알킬아릴설폰산, 도데실벤젠설폰산, 디노닐나프탈렌설폰산 등을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 폴리에스터 수지 등을 경화시키기 위하여 필요한 경화제는 폴리이소시아네이트 성분과 글리콜에테르 성분으로 구성되어 있다.

본 발명에 의한 플라스틱 카드는 상부의 오버레이층이 매우 양호한 촉감을 제공하게 되므로, 종래의 플라스틱 카드에 비하여 사용자들에게 친밀하고 부드러운 느낌을 선사하게 된다.

또한, 본 발명에 의한 플라스틱 카드는 상부에 존재하는 오버레이층이 외부에서 가해지는 자극에 대하여 통상적인 스크래치를 발생시키지 않게 되므로, 장기간에 걸쳐서 사용할 경우에도 미려한 외관을 계속적으로 유지할 수 있게 되는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 플라스틱 카드는 장시간 사용될 경우에도 최초의 미려한 외관을 계속적으로 유지할 수 있으므로, 플라스틱 카드의 사용자들로 하여금 내적 충족함을 제공함과 동시에, 카드 사용시 사용자들의 사회적 품위를 유지하는데 기여할 수 있는 장점도 있다.

도 1은 통상적인 플라스틱 카드의 분해상태 개념도이고,
도 2a는 플라스틱 카드의 3휠 테스트에 관한 시험원리를 나타낸 개략적인 개념도이고,
도 2b는 도 2a의 시험원리를 측면에서 설명하고 있는 플라스틱 카드의 3휠 테스트에 관한 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 좀더 상세히 설명한다. 다만, 아래의 실시예로서 제시된 구체적인 수치는 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아니고, 다양한 변형이 가능함을 미리 밝혀둔다.

본 발명은 통상적으로 사용되고 있는 플라스틱 카드에 있어서, 최 상부에 위치한 상부 오버레이층에 내충격성 도료를 도포하여 경화시킴으로써, 종래의 플라스틱 카드에서 달성하지 못하였던 소프트한 촉감과 내충격성 및 스크래치 방지라고 하는 서로 상반된 특성들을 조화시킨 점에 기술적인 특징이 있다.

종래의 플라스틱 카드는, 소프트한 촉감을 유지하기 위해서는 내충격강도를 약하게 형성하여야 하였는데, 이 경우 외부의 자극에 대하여 스크래치를 쉽게 입게 되는 경향이 있었고, 또한 플라스틱 카드의 스크래치를 방지하기 위해서는 필연적으로 내충격 강도를 높여주어야 하였는데, 이러한 경우에는 카드의 굽힘성 내지 깨짐성을 충족시킬 수 없었던 것이다. 이와 같은 플라스틱 카드의 상반된 특성으로 인하여, 종래의 플라스틱 카드는 소프트한 촉감을 제공하면서도 그와 동시에 내충격성이 양호하고 스크래치를 방지할 수 있는 제품을 제공할 수 없었던 것이다.

플라스틱 카드는 필연적으로 카드리더기 등의 장비에 넣어 사용해야 하고, 그 경우, 플라스틱 카드에 굽힘력과 뒤틀림 현상이 발생되므로, 내충격성을 너무 높이게 되면, 필연적으로 카드 표면에 크랙이 발생되어지고, 내충격성을 너무 낮추게 되면, 카드 표면에 스크래치가 발생되어지기 때문에, 이들 사이에서 적절한 조화를 이루는 것이 무엇보다도 중요한 것이다.

본 발명은 이러한 서로 상반된 특성을 극복하기 위하여, 다수의 플라스틱 시트를 가압 적층하여 이루어진 플라스틱 카드에 있어서, 상부 오버레이층 위에, 폴리에스터 수지도료를 주성분으로 하고 폴리이소시아네이트 성분을 경화제로 사용하고 있는 이액형 수지도료를 도포하여 경화시킴으로써, 이와 같은 종래의 플라스틱 카드의 단점을 극복하게 된 것이다.

본 발명은 상기 폴리에스터 수지도료로서, 폴리에스터 수지도료 100 중량부와 경화제 10 ~ 30 중량부를 혼합시켜서 제조한다.

상기 폴리에스터 수지도료는 포화 및 불포화 폴리에스터 수지 40 ~ 70 중량부, 폴리에스터 예비중합체 10 ~ 20 중량부, 용제 10 ~ 25 중량부, 표면개선제 3 ~ 5 중량부, 그리고 반응촉진제 7 ~ 10 중량부로 구성된 것이 바람직하다.

상기 포화 및 불포화 폴리에스터 수지는 다염기 산과 다가 알콜을 통상의 방식으로 축중합시켜서 제조된 것이고, 상기 포화된 폴리에스터 수지와 상기 불포화 폴리에스터 수지는 서로 혼용된 상태로 존재하는 것이 바람직하다. 상기 포화된 폴리에스터 수지는 최종 플라스틱카드에 내충격성을 향상시키는 반면에, 상기 불포화된 폴리에스터 수지는 반응성을 높여주고 유연성을 제공하고, 굽힘성과 뒤틀림성을 향상시켜주게 된다. 상기 폴리에스터 수지를 40 중량부 이하로 포함할 경우에는 내충격성이 약한 반면에, 70 중량부 이상 포함할 경우에는 내충격성은 향상되지만, 굽힘성 테스트에서 적합하지 않게 되므로, 바람직스럽지 못하다.

상기 다염기 산과 상기 다가 알콜은 서로 축중합에 의해 폴리에스터 수지를 형성하게 되는데, 이 경우, 하기의 반응촉진제와 하기의 경화제 등에 의해 복수의 작용기 내지 관능기를 형성하게 된다. 상기 다염기 산과 상기 다가 알콜은 축중합에 의해 포화 및 불포화 폴리에스터 수지를 형성하게 되지만, 그 중 일부는 폴리에스터 예비중합체를 형성하게 된다.

상기 다염기산은 포화 다염기산과 불포화 다염기산으로 구분할 수 있는데, 상기 포화 다염기산으로서는 메틸테트라히드로무수프탈산, 프탈산, 무수프탈산, 할로겐화무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 헥사히드로프탈산, 헥가히드로무수프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 헥사히드로이소프탈산, 호박산, 말론산, 아디프산, 세바신산 등으로 구성된 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

상기 불포화 다염기산으로서는 푸마르산, 말레산, 무수말레산, 아타콘산, 무수이타콘산, 테트라히드로프탈산, 무수테트라히드로프탈산, 테트라클로로프탈산 등으로 구성된 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

한편, 상기 다가 알콜로서는 에틸렌글리콜, 플로필렌글리콜, 2-부틸-2-에틸-1,3프로판디올, 1,6-헥산디올, 1,4-사이클로 헥산디메틸올, 디에틸렌글리콜, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판, 글리세린 등으로 구성된 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

본 발명은 상기 폴리에스터 수지도료 100 중량부에 대하여 폴리에스터 예비중합체 10 ~ 20 중량부를 포함하고 있다.

상기 폴리에스터 예비중합체는 상기 다염기 산과 상기 다가 알콜을 서로 축중합시키는 과정에서 그 일부의 성분들이 완성된 결합을 형성하지 않은 상태에서 잔여성분으로 남겨진 중합체이거나, 별도의 반응과정을 통하여 형성된 폴리에스터 예비중합물을 의미한다. 상기 폴리에스터 예비중합체는 경화제 및 반응촉진제에 의하여 미반응된 성분들이 자체적인 축중합 결합을 형성하기도 하고, 가교결합 또는 우레탄결합을 일부 형성하기도 한다.

상기 폴리에스터 예비중합체는 축중합 과정에서 포화 및 불포화 폴리에스터 수지를 형성하기도 하지만, 최종적인 폴리에스터 수지도료에 있어서 저분자량의 폴리에스터수지를 형성함으로써, 플라스틱카드에 유연성과 굽힘성을 양호하게 제공해준다. 상기 폴리에스터 예비중합체를 10 중량부 이하로 포함할 경우에는 유연성과 굽힘성을 부여하는 측면이 약한 반면에, 20 중량부 이상 포함할 경우에는 내충격성을 약화시키는 측면이 있으므로 바람직스럽지 못하다.

본 발명은 상기 폴리에스터 수지도료 100 중량부에 대하여 용제 10 ~ 25 중량부를 포함하고 있다.

상기 용제는 상기 폴리에스터 수지 및 상기 폴리에스터 예비중합체에 적용되는 것으로서, 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 용제를 통상적인 범위내에서 사용할 수 있다. 그 중에서 대표적인 예를 들면, 글리콜계 용제, 알콜계 용제, 케톤계 용제, 아세테이트계 용제, 또는 이들의 혼합물로 구성될 수 있다. 이와 같은 용제는 통상적인 기술에 속하므로, 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 상기 폴리에스터 수지도료 100 중량부에 대하여 표면개선제 3 ~ 5 중량부를 포함하고 있다.

상기 표면개선제는 최종적인 플라스틱 카드의 표면에 매끈매끈하고 감촉성이 양호할 뿐만 아니라, 부드러운 촉감과 강인한 표면 도막성을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 표면개선제는 옥시란 고리를 가진 에폭시계열의 화합물이 바람직하지만, 과량일 경우 프라스틱카드의 깨짐성을 증가시키게 되므로, 적절한 함량의 투여가 권장되고 있다. 상기 표면개선제가 3 중량부 이하일 경우에는 표면 도막이 약한 반면에, 5 중량부 이상일 경우에는 표면 도막이 너무 강하여 플라스틱 카드의 깨짐성을 야기시키게 되므로 바람직스럽지 못하다.

본 발명은 상기 폴리에스터 수지도료 100 중량부에 대하여 반응촉진제 7 ~ 10 중량부를 포함하고 있다.

상기 반응촉진제는 외부에서 가열되거나 제 3의 화합물이 투입되었을 경우 화학반응을 개시하거나 화학반응을 촉진시키는 물질로서, 가교결합제와 경화촉매제와 기타 첨가제가 여기에 속한다. 상기 가교결합제는 페놀계 수지가 바람직하고, 상기 폴리에스터 또는 폴리에스터 예비중합체의 복수의 관능기들을 서로 가교결합시키는 기능을 수행한다. 상기 가교결합제는 상기 폴리에스터 수지도료 100 중량부에 대하여 3 ~ 5 중량부를 포함시키는 것이 바람직하다. 상기 경화촉매제는 폴리에스터와 가교결합제와 경화제의 존재하에서 경화반응을 더욱 촉진시키는 기능을 수행한다. 상기 경화촉매제는 인산, 알킬아릴설폰산, 도데실벤젠설폰산, 디노닐나프탈렌설폰산 등을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 가교결합제는 상기 폴리에스터 수지도료 100 중량부에 대하여 4 ~ 5 중량부를 포함시키는 것이 바람직하다. 상기 기타 첨가제는 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 첨가제로서 착색제, 산화방지제, 계면활성제, 분산제 등을 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 폴리에스터 수지도료 100 중량부에 대하여, 경화제 10 ~ 30 중량부를 혼합시켜서 상기 폴리에스터 수지도료를 제조하여 사용한다.

상기 경화제는 상기 폴리에스터 수지 등을 경화시키기 위하여 사용되는 것으로서, 폴리이소시아네이트 성분과 글리콜에테르 성분으로 구성되어 있다. 상기 경화제를 10 중량부 이하로 사용할 경우, 최종적인 플라스틱 카드의 표면에서 긁힘성 내지 내충격성이 약한 반면에, 30 중량부 이상 사용할 경우에는 내충격성이 양호하지만 굽힘성 내지 깨짐성이 약화되므로 바람직스럽지 못하다.

상기 폴리이소시아네이트 성분은 상기 폴리에스터 수지 또는 상기 폴리에스터 예비중합체와 반응하여 우레탄 결합 또는 우레아 결합을 형성하기도 한다. 상기 폴리이소시아네이트 성분은 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있으며, 지방족 폴리이소시아네이트, 예를 들면 우레탄형 폴리이소시아네이트, 뷰렛형 폴리이소시아네이트, 이소시아누레이트형 폴리이소시아네이트, 또는 치환식 폴리이소시아네이트, 예를들면 이소포론디이소시아네이트로부터 유도된 우레탄형 폴리이소시아네이트, 이소시아누레이트형 폴리이소시아네이트 등을 사용할 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트 성분은 특히 다작용성 이소시아네이트를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 다작용성 이소시아네이트의 경우, 상기 폴리에스터 수지 등과 작용하여 다양한 결합구조를 형성할 수 있기 때문이다. 상기 다작용성 이소시아네이트가 상기 폴리에스터 수지 등과 결합할 경우, 우레탄 결합 또는 우레아 결합을 형성하게 됨은 이미 설명하였다. 대표적인 예로서는 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소프렌 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트를 예시할 수 있다.

상기 글리콜에테르 성분으로서는 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸에테르 등을 사용할 수 있다. 상기 경화제 성분으로서 상기 폴리이소시아네이트 성분: 상기 글리콜에테르 성분의 구성비율은 70 ~ 80 중량% : 20 ~ 30 중량%를 이루고 있는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 폴리에스터 수지도료 100 중량부와 상기 경화제 10 ~ 30 중량부를 서로 혼합시켜서 폴리에스터 수지도료를 제조한 다음, 상기 상부 오버레이층 위에 도포한다. 도포 방식은 이 기술분야에서 통상적으로 수행하고 있는 방식으로 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 폴리에스터 수지도료를 분사하거나, 붓으로 도포하거나, 스크린인쇄 방식으로 처리하거나, 옵셋 방식으로 처리할 수 있다.

본 발명은 상기 상부 오버레이층 위에 스크린인쇄 방식으로 처리할 경우, 200 ~ 400 목수의 실크스크린을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 실크스크린의 목수가 200 이하일 경우에는 상기 상부 오버레이층 위에 과도한 양의 폴리에스터 수지도료를 도포하게 되는 반면에, 400 목수 이상일 경우에는 적은 양의 폴리에스터 수지도료를 도포하게 되므로, 상기 범위 내에서 수행하는 것이 좋다.

본 발명은 상기 상부 오버레이층 위에 상기 폴리에스터 수지도료를 도포하였을 경우, 이를 경화시키기 위하여, 주변환경을 60 ℃ ~ 90 ℃의 온도 범위로 조정하고 열경화시키는 것이 바람직하다. 열경화시에는 열풍건조시키거나 자연건조시킬 수 있다. 상기 경화조건 및 경화 방식은 이 기술분야에서 통상적으로 수행하는 방식으로 진행될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 상부 오버레이층 위에 상기 폴리에스터 수지도료를 도포할 뿐만 아니라, 하부 오버레이층 위에도 역시 동일하게 상기 폴리에스터 수지도료를 도포하고, 나머지 절차를 진행할 수 있다.

이하, 본 발명을 더욱 구체적인 실시예에 의하여 설명한다.

<< 실시예 1: 폴리에스터 수지도료의 도포 >>

통상의 방식으로 상부 오버레이층(130), 상부 인쇄층(120), 중앙의 코어층(110), 하부 인쇄층(140), 그리고 하부 오버레이층(150)을 각각 만들고, 이들을 합지하여 한장의 플라스틱 시트를 제조하였다. 상기 플라스틱 시트를 취하고, 통상의 방식으로 상기 중앙의 코어층(110)에는 각각 RFID(112)를 장착하였고, 각각 안테나선(114)을 서로 연결하여 구성하였다.

폴리에스터 수지 5.7kg, 폴리에스터 예비중합체 1.6kg, 케톤 용제 1.5kg, 에폭시 350g, 페놀 400g, 알킬아릴설폰산 450g으로 구성된 폴리에스터 수지도료에, 헥사메틸렌디이소시아네이트 800g, 이소프렌디이소시아네이트 900g, 메틸셀로솔브 700g으로 구성된 경화제를 혼합하여 폴리에스터 수지도료 조성물을 만들었다.

상부 오버레이층(130) 위에, 250 목수의 실크스크린으로 상기 폴리에스터 수지도료 조성물을 충분히 도포한 다음, 85 ℃의 온도 조건하에서 열풍 건조하였다.

열풍건조한 이후, 상기 상부 오버레이층(130) 위에 내충격 및 소프트한 표면층을 가진 플라스틱 카드 시트를 얻었고, 상기 플라스틱 카드 시트를 통상의 방식으로 절단하여, 본 발명에 의한 플라스틱 카드를 완성하였다.

첨부된 도면 1은 이와 같은 제반 과정을 거쳐서 완성된 플라스틱 카드(100)를 보여주고 있다.

<< 실시예 2 >>

상기 실시예 1에 있어서, 폴리에스터 수지 5.0kg, 폴리에스터 예비중합체 2.0kg, 케톤 용제 1.75kg, 에폭시 330g, 페놀 4.2kg, 알킬아릴설폰산 500g으로 구성된 폴리에스터 수지도료를 사용한 것을 제외하고, 그 이외의 사항은 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 진행함으로써, 본 발명에 의한 플라스틱 카드를 완성하였다.

<< 실시예 3 >>

상기 실시예 1에 있어서, 헥사메틸렌디이소시아네이트 500g, 이소프렌디이소시아네이트 500g, 메틸셀로솔브 450g으로 구성된 경화제를 혼합하여 폴리에스터 수지도료 조성물을 완성하여 사용한 것을 제외하고, 그 이외의 사항은 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 진행함으로써, 본 발명에 의한 플라스틱 카드를 완성하였다.

<< 비교실시예 1 >>

상기 실시예 1에 있어서, 상기 상부 오버레이층(130)을 통상적인 PVC 수지 재질로 이루어진 투명한 보호층으로 형성한 것을 제외하고, 그 이외의 사항은 상기 실시예 1과 동일한 방식으로 종래의 플라스틱 카드를 완성하였다.

<< 비교실시예 2 >>

상기 실시예 1에 있어서, 헥사메틸렌디이소시아네이트 300g, 이소프렌디이소시아네이트 300g, 메틸셀로솔브 300g으로 구성된 경화제를 혼합하여 폴리에스터 수지도료 조성물을 완성하여 상기 비교실시예 1에 의한 상부 오버레이층(130) 위에 사용한 것을 제외하고, 그 이외의 사항은 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 진행함으로써, 플라스틱 카드를 완성하였다.

상기 실시예 1 내지 실시예 3과 상기 비교실시예 1 및 비교실시예 2에 의하여 제조된 각각의 플라스틱 카드를 취한 다음, 이들 각각의 플라스틱 카드들에 대하여 아래와 같이, 다양한 테스트를 진행하였다.

<< 굽힘성 테스트 >>

상기 실시예 1~3 및 상기 비교실시예 1,2에 의하여 제조된 각각의 플라스틱 카드들에 대하여, 각각 굽힘성 테스트를 진행하였다.

검사방법은 ISO 방식(KS X ISO/IEC 10373-1: 2002)으로 진행하였고, 검사 장비는 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 BENDING기를 사용하였다. 상기 BENDING기에 테스트용 플라스틱 카드를 물려놓은 상태에서 진행하되, 2,000회 반복한 다음 표면에 크랙이 발생하거나 칩에 이상이 발생될 경우 불량품으로 처리되어지며, 4,000 회 반복하였을 경우 플라스틱 시트가 여러 조각으로 분리되어지면 기준에 미달된 것으로 평가되어진다.

상기 BENDING기에 의한 굽힘성 테스트를 진행한 결과, 2,000회 반복한 다음 어느 제품도 표면에 크랙이 발생하거나 칩에 이상이 발생되지 않았고, 4,000회 반복된 경우에도 모두 안전한 것으로 판명되었다.

<< 뒤틀림 테스트 >>

상기 실시예 1~3 및 상기 비교실시예 1,2에 의하여 제조된 각각의 플라스틱 카드들에 대하여, 각각 뒤틀림 테스트를 진행하였다.

검사방법은 역시 ISO 방식(KS X ISO/IEC 10373-1: 2002)으로 진행하였고, 검사 장비는 역시 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 TORSION기를 사용하였다. 상기 TORSION기에 테스트용 플라스틱 카드를 물려놓은 상태에서 진행하되, 뒤틀림 각도를 15°로 하고, 플라스틱 카드의 양면을 250회 반복하여 진행한다. 그 이후, 표면에 크랙이 발생하거나 칩에 이상이 발생될 경우, 그 제품은 불량품으로 평가되어진다.

상기 TORSION기에 의한 뒤틀림 테스트를 진행한 결과, 어느 제품도 표면에 크랙이 발생하거나 칩에 이상이 발생되지 않았던 것으로 판명되었다.

<< 스크래치 테스트 방식의 소개 >>

상기 실시예 1~3 및 상기 비교실시예 1,2에 의하여 제조된 각각의 플라스틱 카드들에 대하여, 각각 스크래치 테스트를 진행하였다.

아직까지 플라스틱 카드의 표면에 관한 스크래치 발생 여부를 테스트하는 방법이 개발되어 있지 않았으므로, 스크래치 테스트에 관한 검사방법 및 검사장비는 ISO 규격상의 3휠 테스트 방법을 응용하여 수행하기로 결정하였다.

검사장비는 이 기술분야에서 사용되고 있는 3휠 테스트 장비를 활용하였다. 상기 3휠 테스트 장비는, 원래 X ISO/IEC 10373-3: 2002 부속서 A에 소개된 바와 같이, IC카드에 있어서 카드의 표면에 장착된 IC의 접착 강도를 테스트하는데 사용되는 시험기기를 의미하며, 그 검사방법은 아래와 같이 진행하였다.

상기 3휠 테스트 장비는, 도 2a 및 도 2b에 소개된 바와 같이, 테스트를 받고자하는 플라스틱 카드(P)의 상부 표면에 제1 휠(W1)을 압박하도록 하고, 상기 플라스틱 카드의 저면에는 2개의 제2 휠(W2) 및 제3 휠(W3)이 받쳐주도록 다음, 제1 휠(W1)이 상기 플라스틱 카드를 위에서 아래 방향으로 압박하도록 하면서, 상기 플라스틱 카드를 도면상 좌우방향으로 왕복운동하도록 해준다. 이때, 상기 플라스틱 카드가 상기 제1 휠(W1)의 압력에 의해 스크래치가 발생되는지의 여부를 확인함으로써, 플라스틱 카드의 스크래치 방지 여부를 판단하도록 하였다.

본 발명에서는 상기 제1 휠(W1)이 테스트용 플라스틱에 가해지는 압력을 5 N으로 하였고, 테스트용 플라스틱(P)의 좌우 왕복운동은 100mm/초의 속도로 하였다.

<< 스크래치 테스트 결과 >>

위에서 소개된 스크래치 테스트 방식에 따라, 상기 실시예 1 내지 실시예 3과 상기 비교실시예 1 및 비교실시예 2에 의하여 제조된 각각의 플라스틱 카드를 대상으로 하여 스크래치 테스트를 실시하였다.

테스트 실시결과, 상기 실시예 1 내지 실시예 3에 의하여 완성된 플라스틱 카드는 1,000회 왕복운동을 진행한 이후, 모두 육안으로 관찰할 때 스크래치 현상을 발견할 수 없었다.

이에 반하여, 상기 비교실시예 1에 의한 플라스틱 카드는 단지 10회 정도를 왕복운동할 때부터 스크래치가 발생되기 시작한 것으로 확인되었고, 100회 정도 왕복운동을 실시할 경우에는 매우 심한 스크래치 현상을 관찰할 수 있었다.

또한, 상기 비교실시예 2에 의한 플라스틱 카드는 100 회 정도 왕복운동을 실시한 이후부터 서서히 스크래치가 발생된 것으로 확인되었다.

<< 플라스틱 카드의 소프트한 촉감 테스트 결과 >>

플라스틱 카드의 표면을 만졌을 경우, 사용자가 느끼는 촉감은 매우 중요하다. 그러나, 플라스틱 카드의 촉감은 기계적인 방식으로 수행되기 어려운 측면이 있으므로, 관능테스트 방식으로 진행하였다.

무작위로 선정된 15인을 대상으로 하고, 각 사람들의 눈을 가린 상태에서, 플라스틱 카드의 표면을 만지면서, 아래와 같이 5개의 등급으로 구분하였다. 테스트 결과를 아래의 표 1로 제시하였다.

플라스틱 카드의 촉감 테스트

	매우 소프트 함	비교적 소프트함	보통임	약간 딱딱함	매우 딱딱함
실시예 1	12 명	3 명	-	-	-
실시예 2	11 명	3 명	1 명	-	-
실시예 3	12 명	2 명	1 명	-	-
비교실시예 1	-	1 명	10 명	4 명	-
비교실시예 2	-	3 명	10 명	2 명	-

이상에서 살펴본 바와 같이, 종래의 플라스틱 카드는 굽힘성 테스트 또는 뒤틀림 테스트에서는 모든 조건을 충분하게 만족시키고 있지만, 사용자들이 카드를 사용하는 과정에서 발생되는 스크래치에 관한 문제와 카드의 표면 감촉에 관한 문제 있어서는 충분하지 못한 것을 알 수 있다.

이에 반하여, 본 발명에 의한 플라스틱 카드는 종래의 방식에 의한 굽힘성 테스트와 뒤틀림 테스트를 모두 만족시킬 뿐만 아니라, 현재까지도 문제시되고 있는 스크래치에 관한 문제와 카드의 표면 감촉에 관한 문제를 완전하게 해결하고 있음을 알 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드 및 그 시험방법을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다.

또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

100 : 플라스틱 카드
110 : 중앙의 코어층, 112 : RFID ,
120 : 상부 인쇄층, 130 : 상부 오버레이층,
140 : 하부 인쇄층, 150 : 하부 오버레이층,
W1 : 제1 휠, W2 : 제2 휠,
W3 : 제3 휠

Claims (9)

1. 다수의 플라스틱 시트를 가압 적층하여 이루어진 플라스틱 카드에 있어서,
   상부 오버레이층 위에,
   포화 및 불포화 폴리에스터 수지 40 ~ 70 중량부, 폴리에스터 예비중합체 10 ~ 20 중량부, 용제 10 ~ 25 중량부, 표면개선제 3 ~ 5 중량부, 그리고 반응촉진제 7 ~ 10 중량부로 구성된 폴리에스터 수지도료 100 중량부와, 상기 폴리에스터 수지도료를 경화시키기 위하여, 폴리이소시아네이트 성분 70 ~ 80 중량%와 글리콜에테르 성분 20 ~ 30 중량%로 구성된 경화제 10 ~ 30 중량부를 혼합시켜서 내충격 도료조성물을 만들고,
   상기 내충격 도료조성물을 상기 상부 오버레이층 위에 도포한 다음,
   상기 내충격 도료조성물을 60 ℃ ~ 90 ℃의 온도 범위내에서 열경화시켜서 완성된 것을 특징으로 한, 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 포화 및 불포화 폴리에스터 수지는 다염기 산과 다가 알콜을 축중합시켜서 제조된 것이고, 상기 포화된 폴리에스터 수지와 상기 불포화 폴리에스터 수지는 서로 혼용된 상태로 존재하며,
   상기 포화된 폴리에스터 수지는 최종 플라스틱카드에 내충격성을 향상시키는 반면에, 상기 불포화된 폴리에스터 수지는 반응성을 높여주고 유연성을 제공하고, 굽힘성과 뒤틀림성을 향상시켜주게 되는 것을 특징으로 한, 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 다염기산은 포화 다염기산과 불포화 다염기산으로 구분할 수 있고,
   상기 포화 다염기산으로서는 메틸테트라히드로무수프탈산, 프탈산, 무수프탈산, 할로겐화무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 헥사히드로프탈산, 헥가히드로무수프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 헥사히드로이소프탈산, 호박산, 말론산, 아디프산, 세바신산으로 구성된 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고,
   상기 불포화 다염기산으로서는 푸마르산, 말레산, 무수말레산, 아타콘산, 무수이타콘산, 테트라히드로프탈산, 무수테트라히드로프탈산, 테트라클로로프탈산 으로 구성된 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며,
   상기 다가 알콜로서는 에틸렌글리콜, 플로필렌글리콜, 2-부틸-2-에틸-1,3프로판디올, 1,6-헥산디올, 1,4-사이클로 헥산디메틸올, 디에틸렌글리콜, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판, 글리세린으로 구성된 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한, 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 폴리에스터 예비중합체는 상기 다염기 산과 상기 다가 알콜을 서로 축중합시키는 과정에서 그 일부의 성분들이 완성된 결합을 형성하지 않은 상태에서 잔여성분으로 남겨진 중합체이거나, 별도의 반응과정을 통하여 형성된 폴리에스터 예비중합물을 추가하여 형성된 것을 특징으로 한, 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 경화제는 폴리이소시아네이트 성분과 글리콜에테르 성분으로 구성되어 있고,
   상기 폴리이소시아네이트 성분은 상기 폴리에스터 수지 또는 상기 폴리에스터 예비중합체와 반응하여 우레탄 결합 또는 우레아 결합을 형성하기도 하며, 지방족 폴리이소시아네이트로서, 우레탄형 폴리이소시아네이트, 뷰렛형 폴리이소시아네이트, 이소시아누레이트형 폴리이소시아네이트, 또는 치환식 폴리이소시아네이트, 또는 이소시아누레이트형 폴리이소시아네이트를 사용하는 것을 특징으로 한, 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 오버레이층에 도포하는 방식은 스크린인쇄 방식으로 처리하고, 이때 200 ~ 400 목수의 실크스크린을 사용하는 것을 특징으로 한, 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드.
   
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 노스크래치 플라스틱 카드는 X ISO/IEC 10373-3: 2002 부속서 A에 소개된 3휠 테스트 장비를 활용하여 스크래치 테스트를 수행하되, 제1 휠(W1)이 테스트용 플라스틱 카드에 가해지는 압력을 5 N으로 하고, 테스트용 플라스틱 카드를 100mm/초의 속도로 1000 회 좌우 왕복운동을 시켰을 경우, 육안으로 카드 표면에 스크래치 현상을 발견할 수 없는 것을 특징으로 한, 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드.
   
8. 다수의 플라스틱 시트를 가압 적층하여 이루어진 플라스틱 카드의 제조방법에 있어서,
   포화 및 불포화 폴리에스터 수지 40 ~ 70 중량부, 폴리에스터 예비중합체 10 ~ 20 중량부, 용제 10 ~ 25 중량부, 표면개선제 3 ~ 5 중량부, 그리고 반응촉진제 7 ~ 10 중량부로 구성된 폴리에스터 수지도료 100 중량부와, 상기 폴리에스터 수지도료를 경화시키기 위하여, 폴리이소시아네이트 성분 70 ~ 80 중량%와 글리콜에테르 성분 20 ~ 30 중량%로 구성된 경화제 10 ~ 30 중량부를 혼합시켜서 내충격 도료조성물을 만들고,
   상기 내충격 도료조성물을 상부 오버레이층 위에 도포한 다음,
   상기 내충격 도료조성물을 60 ℃ ~ 90 ℃의 온도 범위내에서 열경화시켜서 완성된 것을 특징으로 한, 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드의 제조방법.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 내충격 도료조성물을, 상부 오버레이층 이외에, 하부 오버레이층 위에 도포하는 것을 포함하는, 소프트한 촉감의 노스크래치 플라스틱 카드의 제조방법.

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