KR20160042857A - 복합 기능을 가진 하이브리드형 열 시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합 기능을 가진 하이브리드형 전사시트를 제공한다. 본 발명은, 전체 중량 대비 핫멜트 수지 25 중량% 내지 45 중량%와, 잉크성분을 흡수하게 되는 잉크흡수제 2 중량% 내지 10 중량%와, 실리콘 접착제 0.1 중량% 내지 3 중량%와, 표면장력제 0.1 중량% 내지 1 중량%와, 분산제 0.1 중량% 내지 1 중량%와, 나머지는 용제로 구성된 액상 수지용액을 이용하여 제조되어지고; 상기 액상 수지용액을 베이스층 위에 15 마이크로미터 내지 70 마이크로미터의 두께로 균일하게 형성한 다음; 120 ℃ ~ 150 ℃ 온도 범위에서 2분 ~ 4분 동안 건조되어 형성되어진다. 본 발명은 하나의 전사시트를 통하여 종래의 접착제층과 종래의 보호층을 동시에 수행할 수 있고, 단일의 전사시트를 이용하여 종래와 같은 접착제층과 종래의 보호층을 별도로 부착시키지 않으면서도 열전사과정을 진행할 수 있다.

Description

복합 기능을 가진 하이브리드형 열 시트{Hybrid Thermal Sheet with Complex Functions}

본 발명은 복합 기능을 가진 하이브리드형 열 시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 시트를 통하여 종래의 접착제층과 신규한 이미지형성층과 종래의 보호층을 동시에 수행할 수 있고, 단일의 시트를 이용하여 종래와 같은 접착제층과 종래의 보호층을 별도로 부착시키지 않으면서도 열전사과정을 진행할 수 있는 복합 기능을 가진 하이브리드형 열 시트에 관한 것이다.

일반적으로 열전사지는 이형지와 열전사층으로 구성되어 있고, 상기 이형지는 열전사과정을 마친 이후 상기 열전사층을 분리하기 위하여 사용되고 있고, 상기 열전사층은 그 표면에 문자 또는 디자인 무늬 등으로 구성된 이미지정보를 가지고 있다가 외부에서 가해진 열에 의하여 상기 이미지정보를 피전사물에 옮겨주는 기능을 수행하고 있다.

열전사지는 이와 같이 이미지정보를 피전사물에 전사시켜서 활용하기 위하여 고안된 물건으로서, 상기 이미지정보를 피전사물에 직접 정면으로 인쇄하여 사용하는 것이 아니라, 상기 이미지정보를 배면 인쇄한 다음에, 배면 인쇄된 이미지정보를 상기 피전사물에 전달하여 간접적으로 사용하는 것이다.

오늘날 열전사지에 있어서, 상기 이미지정보를 피전사물에 직접 인쇄할 수 없는 이유는, 무엇보다도 오늘날의 인쇄 기술의 한계에 기인하거나 또는 피전사물의 형편에 의한 것이다. 예컨대, 상기 피전사물의 두께가 너무 두꺼워서 인쇄장치에 넣어서 인쇄할 수 없거나, 상기 피전사물의 표면이 너무 거칠어서 직접 인쇄할 수 없는 경우에 열전사지를 사용하거나, 상기 피전사물의 표면에 직접 인쇄하는 것 보다 상기 이미지정보를 정교하게 인쇄된 별도의 시트에 인쇄한 다음, 그 이미지정보를 피전사물의 표면에 접착시키는 것이 더 바람직한 것일 경우에 열전사지를 사용하고 있는 것이다.

이와 같은 열전사지는, 필연적으로 상기 이미지정보를 일단 배면으로 인쇄한 다음, 그 배면 인쇄된 이미지정보를 최종 목적으로 하는 피전사물의 표면에 옮겨서 정면 인쇄된 듯한 이미지정보를 얻도록 해주는 것이므로, 열전사지는 일종의 이미지정보의 매개수단으로 사용되고 있는 것이다. 이때, 상기 배면 인쇄라 함은 상기 이미지정보에 대하여 앞면과 뒷면을 서로 뒤바뀐 상태로 인쇄한 것을 의미한다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 다음과 같다:

이형지와 열전사층으로 구성된 열전사지의 열전사층에 사진이나 컬러 무늬 등으로 이루어진 이미지정보를 각종의 인쇄장치에 의하여 배면 인쇄한다. 종래의 열전사지가 이미지정보를 배면 인쇄하는 이유는 그 배면 인쇄된 이미지정보를 표면 대 표면을 맞대놓은 상태에서 전사를 행하게 되므로, 전사된 이후 피전사물의 표면에서 정면 인쇄한 것처럼 보여지도록 하기 위함이다. 상기 인쇄장치는 특별히 제한되지 않으며, 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄, 옵셋인쇄 등을 포함하고, 오늘날 활발하게 수행되고 있는 디지털 인쇄를 포함한다.

열전사지의 열전사층에 특정한 이미지정보를 배면 인쇄한 다음, 그 이미지정보를 그 표면 위에서 건조시킨다. 건조방식은 특별히 제한되지 않는다. 자연상태에서 건조될 수도 있고, 가열에 의하여 건조될 수도 있다. 만약, 상기 이미지정보가 건조되지 않은 상태에서 다음 단계로 진행하게 되면, 상기 이미지정보를 구성하고 있는 액상의 잉크성분이 주변으로 번져지게 되므로, 피전사물의 표면에서 저급한 이미지정보를 얻을 수밖에 없게 된다. 이 점에서, 상기 이미지정보의 건조는 매우 중요하다.

열전사지의 열전사층 위에 인쇄된 이미지정보가 건조되어지면, 상기 열전사층 위에 배면 인쇄된 이미지정보를 상기 피전사물의 표면에 맞닿게 접합시킨다. 이때, 상기 열전사층이 상기 피전사물의 표면에 잘 접착될 수 있도록 하기 위하여, 접착제를 도포하기도 한다. 이때, 상기 열전사지와 상기 피전사물은 서로 맞닿아서 가접착되어 있는 상태를 이루게 된다.

상기 열전사지와 상기 피전사물이 서로 가접착되어 있는 상태에서, 이들을 가열된 전사장비의 고온로울러에 통과시킨다. 상기 고온로울러에 의한 고온의 열은 상기 열전사지의 열전사층을 이루고 있는 합성수지 재질을 연화시켜서 상기 피전사물의 표면에 접착되어지도록 한다. 상기 전사장비의 고온로울러를 통과한 이후, 상기 열전사층의 반대편에 있던 이형지를 제거한다. 상기 이형지가 제거되어지면, 상기 열전사층의 일면(상기 이미지정보를 인쇄하고 있던 표면)은 내부에 존재하게 되고, 상기 열전사층의 타면(상기 이미지정보의 반대쪽 표면)이 외부에 존재하게 되는 것이다.

이와 같은 일련의 과정을 마치게 되면, 상기 열전사층의 표면에 있던 상기 이미지정보는 상기 열전사층과 상기 피전사물의 사이에 존재하게 되고, 상기 열전사층의 반대편 표면을 통하여 관찰할 수 있게 된다. 이를 위하여, 상기 열전사층의 반대편에 있던 이형지를 제거하게 된다는 점에 대해서는 위에 설명한 바와 같다.

이와 같이, 종래의 열전사지는 필연적으로 상기 이미지정보를 그대로 정면 인쇄하는 것이 아니고, 반드시 배면 인쇄하여야 하는 단점이 있었다.

또한, 종래의 열전사지는 이미지정보를 배면 인쇄에 의하여 진행하여야 하였으므로, 이에 수반하여 이형지를 사용하지 않을 수 없었다. 이형지를 사용하게 될 경우, 상기 이형지는 이미 그 용도를 마친 것이기에 그 이후 별도의 다른 용도로 사용할 수 없고, 결국 폐용지 또는 산업폐기물로 버려지게 된다. 이는 종래의 열전사지를 이용할 경우, 반드시 이형지에 의한 산업폐기물이 발생하게 됨을 의미한다.

또한, 종래의 열전사지는 상기 열전사층과 상기 피전사물이 서로 맞닿은 상태에서 그 사이에 칼라잉크에 의한 이미지정보가 존재하게 되는데, 상기 칼라잉크가 상기 열전사층과 상기 피전사물이 서로 접착되는데 일종의 방해물로서 작용하게 되므로, 매우 높은 온도 예컨대, 200 ~ 280℃의 고온을 가해줌으로써, 상호간의 접착력을 강력하게 발휘할 수 있었다. 그런데, 위와 같은 고온(200 ~ 280℃)에서는 일반적인 합성수지 재질이 탄화되어지게 되므로, 전사과정에서 인체에 유해한 작업환경을 만들게 되는 단점도 있었다.

결과적으로, 이와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해서는, 종래에 필연적으로 수행하고 있던 이미지정보의 배면 인쇄방식을 채택하지 않고, 상기 이미지정보의 정면 인쇄방식을 따르는 새로운 기술 개발이 절실하게 요청되고 있다고 하겠다.

대한민국 특허등록 제10-515291호 "UV 경화성 도료층이 형성된 다기능 열전사지 및 그 제조방법" (2005. 9. 8.); 대한민국 특허등록 제10-0686894호 "디지털 실사출력 다이렉트 접착 열전사지" (2007. 2. 20.); 대한민국 특허등록 제10-1328205호 "열전사시트 및 보호층 전사시트" (2013. 11. 5.); 대한민국 공개특허 제10-2004-103698호 "이형지 제거가 편리한 열전사지 제조방법 및 그 열전사지" (2004. 12. 9.); 대한민국 공개특허 제10-2011-69814호 "착색된 기판상에 이미지를 형성하기 위한 열전사 방법 및 열전사시트" (2011. 6. 23.); 대한민국 공개특허 제10-2013-124154호 "열전사시트" (2013. 11. 13.).

본 발명은, 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하나의 시트를 통하여 종래의 접착제층과 종래의 보호층을 동시에 수행할 수 있고, 단일의 시트를 이용하여 종래와 같은 접착제층과 종래의 보호층을 별도로 부착시키지 않으면서도 열전사과정을 진행할 수 있는 복합 기능을 가진 하이브리드형 열 시트를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 전체 중량 대비 핫멜트 수지 25 중량% 내지 45 중량%와, 잉크성분을 흡수하게 되는 잉크흡수제 2 중량% 내지 10 중량%와, 실리콘 접착제 0.1 중량% 내지 3 중량%와, 표면장력제 0.1 중량% 내지 1 중량%와, 분산제 0.1 중량% 내지 1 중량%와, 나머지는 용제로 구성된 액상 수지용액을 이용하여 제조되어지고; 상기 액상 수지용액을 베이스층 위에 15 마이크로미터 내지 70 마이크로미터의 두께로 균일하게 형성한 다음; 120 ℃ ~ 150 ℃ 온도 범위에서 2분 ~ 4분 동안 건조되어 형성되는 열 시트를 제공한다.

상기 핫멜트 수지는 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 핫멜트 수지를 포함하고 있으며, 더욱 구체적으로는 에틸렌계 수지, 아미드계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 우레아계 수지, 초산비닐계 수지, 그리고 이들의 변성공중합체 수지를 포함하고 있다.

상기 핫멜트 수지는 상기 열전사층의 한쪽 표면 위에 형성되어지게 되는 칼라잉크에 의한 이미지정보를 왜곡시키지 않고 그대로 흡수하기 위하여, 각 성분들의 중량평균 분자량이 5천 내지 5만의 범위를 가지고 있는 것이 바람직하다.

상기 핫멜트 수지는 열 시트의 몸체부를 구성하면서, 상기 잉크흡수제에 대한 매트릭스로서의 기능을 수행하고 있으며, 상기 잉크흡수제는 열전사시트의 표면 위에 형성된 칼라잉크를 흡수하여 열전사시트의 몸체부 내부로 끌여당겨서 몸체부 내부에 이미지형성층을 이루도록 해준다.

본 발명에 의한 열 시트는 하나의 필름층으로 구성되어 있고, 그 양쪽 표면이 고온으로 가열될 경우 접착제로서의 기능과, 필름층 위에 형성된 칼라 인쇄에 의한 이미지정보를 필름층의 내부로 끌어들여서 고정시키는 이미지정보의 고정 기능과, 상기 이미지정보를 관찰자에게 제공함과 동시에 외부의 간섭이나 외력에 대해 방어하는 이미지정보의 보호 기능을 동시에 수행할 수 있다.

본 발명에 의한 하이브리드형 열 시트는 그의 표면에 인쇄하게 되는 이미지정보를 정면 인쇄하여 사용할 수 있으므로, 종래와 같이 굳이 배면 인쇄한 다음, 그 역으로 전사할 필요가 없는 장점이 있다.

본 발명에 의한 하이브리드형 열 시트를 이용할 경우, 종래와 같이 배면 인쇄를 하지 않고 정면 인쇄하여 사용할 수 있으므로, 종래와 같이 이형지를 사용할 필요가 없고, 이형지를 폐지로서 배출하지 않게 되므로, 환경을 오염시키거나 환경을 해치지 않는 친환경 기술로서 평가될 수 있다.

본 발명에 의한 하이브리드형 열 시트는 정면 인쇄를 할 수 있으므로, 정면 인쇄 이후 굳이 종래와 같이 고온에 의한 열전사 과정을 거칠 필요가 없다.

또한, 본 발명은 필요에 따라 종래와 같이 배면 인쇄를 행한 이후, 피전사물에 맞대어 열전사를 수행할 수 있고, 그러한 경우에도 열전사과정을 저온(100℃ ~ 180℃)에서 진행할 수 있으므로, 종래와 같이 피전사물인 합성수지의 탄화에 의한 작업자의 피해를 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 하이브리드형 열 시트(100)의 바람직한 실시예 중의 하나로서, 베이스층(110)의 표면 위에 형성되어 있는 상태를 나타낸 개념도이고,
도 2는 상기 하이브리드형 열 시트(100)를 이용하여 칼라 인쇄에 의한 이미지정보(I)를 형성하는 과정을 순차적으로 나타낸 개념도이며,
도 3은 외부에서 관찰자가 상기 하이브리드형 열 시트(100)의 내부에 형성된 이미지정보(I)를 관찰하는 방향을 나타낸 개념도이며,
도 4는 상기 하이브리드형 열 시트(100)를 사용할 경우, 최종적으로 칼라 인쇄에 의한 이미지정보(I)가 형성된 위치를 나타낸 개념도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형이 가능함을 미리 밝혀둔다.

또한, 본 발명의 명세서에 있어서, 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하기로 하며, 이 기술분야에서 공지된 것으로서 통상의 기술을 가진 자에 의해 용이하게 창작될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 열 시트라 함은 하나의 얇은 박막층을 이루고 있으면서 그 표면층 위에 형성된 잉크 성분을 상기 박막층의 내부로 끌어들여서 그 내부에서 잉크 성분에 의한 이미지형성층을 형성하되, 상기 표면층에 대하여 열을 가하면서 마무리 작업을 수행하여 얻어지게 되는 시트를 의미한다.

본 발명은 복합 기능을 가진 하이브리드형 열 시트(100)를 제공한다.

본 발명은 베이스층 위에 열전사시트용 액상 용액을 도포하고 건조시켜서 상기 복합 기능을 가진 하이브리드형 열 시트(100)를 제조할 수 있다.

본 발명에 의한 하이브리드형 열 시트(100)는 그 두께가 매우 얇고 부드러워서 단독으로 제조하기 곤란하므로, 제조과정에서 이를 지지하고 그 두께를 일정하고 균일하게 형성할 수 있도록 보조해주는 베이스층(110)이 필요하다.

상기 베이스층(110)은 본 발명에 의한 하이브리드형 열 시트(100)를 효율적으로 제조하는데 필요하지만, 종래의 이형지와 동일한 것이라고 할 수는 없다. 종래의 이형지는 열전사시트를 제조하여 사용한 후, 상기 열전사시트로부터 분리하여 반드시 제거해주어야 했던 것인 반면에, 본 발명에 있어서 상기 베이스층(110)은 하이브리드형 열 시트(100)의 제조과정에서 필요한 것일 뿐만 아니라, 사용 이후에도 제거하지 않고 그대로 활용될 수 있기 때문이다.

상기 베이스층(110)은 본 발명에 의한 하이브리드형 열 시트(100)를 제조하기 위하여 사용되는 것으로서, 얇은 시트형의 재질이 요구된다. 상기 베이스층(110)은 가로 및 세로의 길이가 일정한 사각형 형태의 낱장으로 된 시트일 수도 있고, 소정의 폭을 가지고 로울러에 권취되어 있는 롤 형태의 시트일 수도 있다.

본 발명은 하이브리드형 열 시트(100)를 제조하는데 필수적으로 사용되어질 액상의 수지용액을 제조하는 단계를 포함하고 있다.

상기 액상의 수지용액은 상기 베이스층(110)의 표면 위에 얇게 도포되어진 다음, 건조되어서 소정의 두께를 가진 하이브리드형 열 시트(100)를 형성하게 된다.

상기 액상의 수지용액은 전체 중량 대비 핫멜트 수지 25 중량% 내지 45 중량%와, 잉크성분을 흡수하게 되는 잉크흡수제 2 중량% 내지 10 중량%와, 실리콘 접착제 1 중량% 내지 3 중량%와, 표면장력제 0.1 중량% 내지 1 중량%와, 분산제 0.1 중량% 내지 1 중량%와, 나머지 용제로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 핫멜트 수지는 통상적인 실온에서는 약간의 고체상태를 이루고 있지만, 고온으로 가열될 경우 액상으로 전환되어지면서 접착성을 가지게 되는 접착성 수지를 의미하고, 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 핫멜트 수지를 포함하고 있다.

상기 핫멜트 수지는 용제에 녹아서 액상으로 존재하지만, 건조과정에서 상기 용제성분이 제거되어지면, 하이브리드형 열 시트(100)의 몸체부를 형성하는 것으로서, 그 내부에 잉크흡수제 등을 포함하고 있는 매트릭스로서 작용하게 된다. 상기 핫멜트 수지가 전체 중량 대비 25 중량% 이하일 경우에는 상기 열 시트(100)의 몸체부로서의 기능이 약하고, 또한 다른 첨가제들을 담고 있는 매트릭스로서의 기능이 약한 반면에, 전체 중량 대비 45 중량% 이상일 경우에는 과도한 매트릭스를 형성하게 되어 바람직스럽지 못하다.

상기 핫멜트 수지는 에틸렌계 수지, 아미드계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 우레아계 수지, 초산비닐계 수지, 그리고 이들의 변성공중합체 수지를 포함하고 있다. 상기 핫멜트 수지는 그의 중합체 또는 그의 공중합체의 평균분자량이 5,000 내지 50,000 의 범위에 속하는 것이 중요하다. 상기 핫멜트 수지의 평균분자량이 5,000 이하일 경우에는 중합되어진 고분자량이 너무 낮아서, 열전사층의 몸체부를 구성하는 지지체로서 약하고, 더구나 피전사물의 표면이 직물과 같이 다공성을 이루고 있을 경우 상기 직물 공극의 내부로 너무 많은 양이 급격하게 침투하게 되므로 적합하지 않는 반면에, 상기 핫멜트 수지의 평균분자량이 50,000 이상일 경우에는 중합되는 고분자량이 너무 높아서, 열전사층의 몸체부의 내부로 칼라 잉크를 흡수하는데 지장을 초래하게 되므로 바람직스럽지 못하다. 좀더 바람직한 범위는 핫멜트 수지의 평균분자량이 10,000 내지 30,000 정도이다.

상기 잉크흡수제는 상기 핫멜트 수지의 내부에 포함되어 있고, 하이브리드형 열 시트(100)의 표면 위에 형성되어 있는 칼라 잉크성분을 몸체부의 안쪽으로 끌어당겨 흡수하게 된다. 상기 잉크흡수제는 알루미나졸, 실리카, 탄산칼슘, 치토산 중에서 선택되어 하나 이상 혼합되어 사용될 수 있다. 상기 치토산은 잉크흡수제로서 기능할 뿐만 아니라, 항균성을 가지고 있고, 또한 인체에 무해한 친환경 성분이므로, 가장 바람직한 실시예로 거론할 수 있다.

상기 잉크흡수제는 1 ㎛ 내지 15 ㎛ 정도의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 잉크흡수제가 1 ㎛ 이하일 경우에는, 너무 미세하므로 흡착성능을 제대로 발휘할 수 없고, 15 ㎛ 이상일 경우에는 흡착력은 강하지만 빛을 분산시키게 되어 선명한 이미지정보를 헤치게 되므로 바람직스럽지 못하다.

또한, 상기 잉크흡수제는 상기 핫멜트 수지의 내부에 포함되어 있어서 나중에 열 시트(100)를 구성하게 될 경우, 칼라 잉크성분을 흡수하여 이미지형성층(102)을 이루게 되지만, 열 시트(100)에 포함되어 있는 나머지 잉크흡수제는 상기 열 시트(100)를 반투명 또는 불투명한 상태로 만들어주게 된다. 상기 열 시트(100)가 반투명 또는 불투명한 상태로 되어질 경우, 상기 칼라 잉크성분에 의하여 이루어진 이미지형성층(102)의 디자인을 더욱 선명하게 나타날 수 있도록 보조해주고, 잉크성분의 번짐에 의한 이미지정보의 흐려짐현상을 방어해주게 된다.

또한, 상기 잉크흡수제는 상기 핫멜트 성분의 함량과 투입 비율에 따라 열전사지의 광택성을 조절할 수 있다. 열전사지의 광택성은 유광, 무광, 중광으로 나누어 구분할 수 있는데, 상기 잉크흡수제의 사용량을 조절함으로써 광택성을 조절할 수 있게 되는 것이다.

상기 접착제는 제조과정에서 상기 베이스층(110) 위에 이형제를 형성하여 진행될 경우, 상기 이형지의 표면에서 상기 액상의 수지용액이 지지되지 못하고 미끄러지는 현상이 발생됨으로써 제품의 불량을 발생시키는 원인을 제거하기 위하여 사용될 수 있다. 따라서, 상기 접착제는 제조과정에서 사용되는 이형제층의 구성성분에 대응하여 결정되는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 이형지층은 실리콘 재질을 이용하여 형성되는 것이 통상적이고 일반적인 것이므로, 그러한 경우 이에 대응하여 상기 접착제는 실리콘 재질의 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접착제는 상기 베이스층(110)의 표면 위에 상기 액상의 수지용액을 직접 도포할 수도 있는데, 그러한 경우에 상기 베이스층(110)에 대하여 직접 접착될 수 있도록 해준다. 상기 접착제는 상기 베이스층(110)의 표면 위에 직접 도포될 경우에는, 상기 이형제의 표면에 도포되는 경우에 비하여, 상대적으로 더 낮은 비율로 사용되어진다. 상기 접착제를 0.1 중량% 이하로 사용할 경우 상기 베이스층 또는 상기 이형제층에 대한 접착력이 너무 미약한 반면에, 3 중량% 이상일 경우에는 상기 베이스층 또는 상기 이형제층에 대한 접착력이 너무 강하여 이형제층의 기능을 무력화시킬 수 있으므로 바람직스럽지 못하다.

상기 표면장력제는 상기 액상의 수지용액이 베이스층(110)의 표면에 도포될 경우 널리 고르고 균일하게 퍼져나갈 수 있도록 하기 위하여 사용되어진다. 상기 표면장력제는 상기 액상의 수지용액이 도포되어질 표면 위에서 고르게 퍼져나갈 수 있도록 해주는 반면에, 상기 접착제는 상기 액상의 수지용액이 도포되어질 표면 위에서 접착되어지도록 한다는 점에서 서로 상이하다.

상기 표면장력제는 일반적으로 상기 베이스층(110)의 표면에서 사용되어지는데, 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 이하로 포함될 경우 표면장력제로서의 기능을 제대로 수행할 수 없고, 1 중량% 이상 포함될 경우에는 과다한 사용량에 비하여 표면장력이 그에 비례하여 상승하는 것이 아니므로 바람직스럽지 못하다. 상기 표면장력제는 이 기술분야에서 판매되고 있는 제품을 구매하여 사용할 수 있다.

상기 분산제는 상기 액상의 수지용액 중에서 각종 구성성분들, 특히 잉크흡착제로 사용될 수 있는 충진제 성분들이 쉽게 침전되지 않고, 고르고 균일하게 분산되어, 균일한 조성물을 형성할 수 있도록 하기 위하여 사용되어진다. 상기 분산제는 상기 액상의 수지용액 중에서 고르고 균일한 조성물을 형성함으로써 나중에 건조되어 일정한 두께를 가진 시트를 형성하였을 경우, 최종 제품의 품질의 균등성을 보장해주게 된다. 상기 분산제는 이 기술분야에서 판매되고 있는 제품을 구매하여 사용할 수 있다.

상기 분산제를 전체 중량 대비 0.1 중량% 이하로 포함할 경우에는 상기 액상의 수지용액 중에서 각종 구성성분들을 균일하게 분산시키는 힘이 미약한 반면에, 전체 중량 대비 1 중량% 이상으로 포함하고 있는 경우에는 투입된 양에 비하여 분산효과가 상승하지 않으므로 바람직스럽지 못하다.

본 발명은, 상기 액상의 수지용액을 제조하는데 있어서, 상기 각종의 구성성분들을 투입하고, 그 나머지를 용제로 투입하여 전체 구성성분들이 100 중량%를 이룰 수 있도록 한다. 상기 용제는 대략 40 중량% 내지 70 중량%를 이루게 되지만, 상기 핫멜트 수지 등의 구성성분들이 구체적으로 투입되어진 경우, 이에 대하여 상기 용제의 구체적인 투입량이 확정적으로 결정되어지게 된다.

상기 용제는 수성일 경우 탈이온수를 사용한 반면에, 유성일 경우에는 IPA(Isopropyl alcohol), 에틸알콜, 메틸알콜, 톨루엔, MEK(Methyl Ethyl Ketone), 자이렌(Xylene), 에틸아세테이트, 에틸셀로솔브, 부틸 아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 부틸카비톨, 아농(Anone) 중에서 선택된 어느 하나 또는 2 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 용제로서 탈이온수를 사용하는 이유는, 추후 아날로그식으로 인쇄하거나 디지털 방식으로 인쇄하여 칼라 잉크에 의한 이미지정보를 상기 열 시트(100)의 표면 위에 형성하였을 경우, 상기 칼라 잉크에 의한 이미지정보가 상기 열 시트(100)의 내부로 쉽게 침투해 들어갈 수 있도록 보조해주기 위함이다. 상기 용제는 액상의 수지용액을 형성하게 되지만, 상기 베이스층(110) 위에 도포된 이후 건조과정에서 제거되어진다.

본 발명은 상기 액상의 수지용액을 상기 베이스층(110)의 표면 위에 얇게 도포하는 단계를 포함하고 있다.

본 발명은 상기 액상의 수지용액을 제조한 다음, 상기 베이스층(110)의 표면 위에 얇게 도포한다. 상기 수지용액을 상기 베이스층(110)의 표면 위에 도포하는 방식은 통상의 방식으로 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 수지용액을 붓으로 도포하거나, 스프레이 방식으로 도포할 수 있으며, 콤마 나이프 방식으로 도포할 수도 있다.

상기 액상의 수지용액은 상기 베이스층(110)의 표면에 도포될 경우, 그 두께를 15 마이크로미터 내지 70 마이크로미터의 범위 내에서 균일하게 형성한다. 상기 액상의 수지용액의 두께를 15 마이크로미터 이하로 형성할 경우, 상기 열 시트(100)의 내부로 들어오게 된 칼라잉크에 의한 이미지정보층이 충분하게 존재하게 될 공간이 부족하여, 상기 칼라잉크에 의한 이미지정보가 그 이면으로 흘러나가게 되므로 바람직스럽지 못하다. 이러한 경우, 상기 이미지정보가 훼손되어질 뿐만 아니라, 상기 열 시트(100)의 반대쪽 표면에서 칼라잉크가 새어나오게 되는 현상이 발생되는 것이다.

한편, 상기 액상 수지용액의 두께를 70 마이크로미터 이상으로 형성할 경우, 상기 열 시트(100)의 반대편 표면으로 상기 칼라잉크가 새어나올 염려는 전혀 없지만, 과도한 두께로 인하여 그 내부의 이미지정보가 희미하게 흐려질 가능성이 상대적으로 크므로 바람직스럽지 못하다. 좀더 바람직한 상기 액상 수지용액의 두께는, 상기 칼라잉크의 사용량에 따라 달라질 수 있지만, 20 마이크로 미터 내지 50 마이크로 미터의 범위이다.

본 발명은 상기 베이스층(110)의 표면 위에 얇게 도포된 수지용액을 실온 또는 고온에서 건조시키는 단계를 포함하고 있다.

본 발명은 상기 베이스층(110)의 표면 위에 수지용액이 얇게 도포되어지면, 이어서 고온에서 상기 액상의 수지용액을 건조시킨다. 상기 액상 수지용액을 건조시키는 방식은 통상의 방식으로 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 액상 수지용액을 실온에서 자연건조시킬 수도 있고, 고온에서 강제 건조시킬 수도 있다. 좀더 효율적인 방식은 고온에서 강제 건조시키는 방식이다.

고온에서 강제건조시키는 방식은 예컨대, 120 ℃ ~ 150 ℃로 온도 조절된 건조 가마에서 2분 ~ 4분 동안 건조시키는 것이 바람직하다. 건조 가마에서 완전히 건조된 열 시트(100)는 건치대에 감아 보관하고, 이후 적절한 용도에 따라 사용되어진다.

이와 같은 방식으로 제조된 본 발명에 의한 하이브리드형 열 시트(100)는 다음과 같은 방식으로 사용되어지게 된다.

본 발명은 상기 하이브리드형 열 시트(100)의 표면에 정면 인쇄를 수행하여 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 하이브리드형 열 시트(100)의 바람직한 실시예 중의 하나로서, 베이스층(110)의 표면 위에 형성되어 있는 상태를 나타낸 개념도이고,

도 2는 본 발명에 의한 상기 하이브리드형 열 시트(100)를 이용하여 칼라 인쇄에 의한 이미지정보(I)를 형성하는 과정을 순차적으로 나타낸 개념도이다.

본 발명은 위에서 설명한 제반 과정을 거쳐서 상기 베이스층(110)의 표면 위에 하이브리드형 열 시트(100)를 형성하게 된다.

본 발명은 상기 하이브리드형 열 시트(100)를 형성하게 되면, 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이, 그의 표면[즉, 상기 베이스층(110)이 접착되어 있는 반대편 방향의 표면] 위에 인쇄장치에 의하여 칼라 인쇄에 의한 이미지정보(I)를 인쇄한다. 이때, 상기 이미지정보(I)는 종래의 열전사기술분야에서 통상적이고 정형적으로 진행하여 왔던 배면 인쇄가 아니고, 정면 인쇄의 방식으로 진행한다. 본 발명이 열전사시트에 대하여 정면 인쇄를 행하는 것은 종래의 방식과 전혀 다른 것임을 밝혀둔다. 또한, 본 발명은 상기 인쇄 작업을 진행하면서, 약간의 열을 가하면서 상기 칼라 잉크 성분 중에서 휘발성 성분이 제거되어 건조되어지도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 하이브리드형 열 시트(100)의 표면 위에 칼라 인쇄에 의한 이미지정보(I)를 형성하게 되면, 도 2의 (C)에 도시된 바와 같이, 상기 하이브리드형 열 시트(100)의 내부로 상기 이미지정보(I)가 서서히 흡수되어지기 시작한다.

본 발명은 아날로그 인쇄장치 또는 디지털 인쇄장치에 의하여 상기 하이브리드형 열 시트(100)의 표면 위에 칼라 인쇄를 행하게 된다. 상기 칼라 인쇄는 위에서 언급한 바와 같이, 정면 인쇄 방식으로 진행되는 것이 바람직하다. 이는 본 발명은 종래와 같이 칼라 인쇄에 의한 이미지정보(I)를 전사하지 않고, 그대로 활용할 수 있기 때문이다.

또한, 본 발명에서 사용되는 잉크는 수성잉크, 솔벤트잉크, UV잉크 중 하나를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수성잉크는 용제로서 탈이온수를 사용하고, 색조로서 이온성 유기염료나 이온성 안료 또는 이들의 혼합체 중에서 선택되는 어느 하나와, 분산제, 표면 장력제, 보습제로 구성되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 수성잉크는 디지털 수성 실사출력용 열전사지에 주로 사용된다.

상기 UV잉크는 반응성 희석제와 광중합성 수지, 올리고머, 이온성 유기염료나 이온성 안료 또는 이들의 혼합체 중에서 선택되는 어느 하나와, 보조제, 중합금지제 및 증감제로 구성되며, 상기 보조제로는 점성 개량제, 산화방지제, 습윤조절제 및 분산제가 혼합된 것이 바람직하다. 상기 UV잉크는 디지털 UV 실사출력용 열전사지에 사용된다.

상기 솔벤트잉크는 용제로서 솔벤트(Solvent)와, 색조로서 이온성 유기염료나 이온성 안료 또는 이들의 혼합체 중에서 선택되는 어느 하나와, 분산제, 표면 장력제로 구성되며, 상기 솔벤트잉크는 디지털 솔벤트 실사출력용 열전사지에 사용될 뿐만 아니라 인쇄용 열전사지로도 사용된 것이 바람직하다.

특히, 종래에 사용되는 잉크는 대부분이 입자 크기가 큰 안료를 사용함으로써 잉크의 색조 성분이 열전사층의 투명접착층으로 침투하여 들어가지 못함으로써 열전사 시 피착물에 완벽히 부착되지 못하고 표면에서 탈착되는 단점이 발생하였으나, 본 발명에 의한 하이브리드형 열 시트에 사용되는 잉크에는 입자의 크기가 작은 이온성 염료 또는 이온성 염료를 사용하거나 이들의 혼합체를 사용함으로써 열 시트에 완전히 흡수되어 열전사 과정을 수행할 경우 피착물에 완전히 접착되는 장점이 있다.

본 발명은 칼라 인쇄를 행한 후에, 도 2의 (D)에 도시된 바와 같이, 상기 하이브리드형 열 시트(100)를 그의 베이스층(110)과 함께, 통상적인 열전사장치(150)에 집어 넣고 열을 가하여 준다. 이 경우, 상기 열전사장치(150)는 종래와 같이 고온(200 ~ 280℃)으로 가열하는 것이 아니라, 저온(90 ~ 180℃)으로 가열하면서 작업을 진행한다.

그 이유는, 본 발명의 경우, 상기 열 시트(100)의 표면에 있는 이미지정보를 피전사물에 전사시키기 위하여 열을 가하는 것이 아니라, 상기 열 시트(100)의 몸체부를 구성하고 있는 상기 핫멜트 수지를 연화시켜서 상기 열 시트(100)의 표면에 있는 이미지정보(I)를 그 내부로 완전히 들어가도록 도와주는 기능을 수행하면 족하기 때문이다.

다시 말해서, 종래의 통상적인 열전사시트의 경우에는 칼라 인쇄에 의한 이미지정보가 그 표면 위에 그대로 남아 있거나, 그 잉크 성분 중의 일부가 아직 충분히 건조되지 않아서, 상기 이미지정보를 피전사물에 전사시키거나 열전사시트의 내부로 가압하여 흡수시키기 위하여, 고온(200 ~ 280℃)의 열을 필요로 하였지만, 본 발명은 그와 같은 작업을 수행할 필요가 없으므로, 저온에서 작업을 수행한다는 사실은 당연한 귀결이라고 여겨진다.

본 발명은 상기 통상적인 열전사장치(150)를 통과시키게 되면, 도 2의 (E)에도시된 바와 같이, 상기 하이브리드형 열 시트(100)의 내부에 칼라 인쇄에 의한 이미지정보(I)가 완성되어지게 된다.

도 3은 본 발명에 의한 하이브리형 열 시트(100)를 완성한 경우, 외부에 관찰자가 상기 열 시트(100)의 내부에 형성된 이미지정보(I)를 관찰하는 방향을 나타낸 개념도이다.

본 발명은 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 베이스층(110)의 반대편에서 상기 이미지정보(I)를 관찰하게 된다. 따라서, 상기 이미지정보(I)는 최초에 상기 하이브리드형 열 시트(100)의 표면에 위치하였던 것이 그 시트의 내부로 이동한 것에 불과한 것일 뿐, 종래와 같이, 다른 물체에 전사되어 형성된 이미지정보(transferred image)가 아니다.

도 4는 본 발명에 의한 하이브리형 열 시트(100)를 사용할 경우, 최종적으로 칼라 인쇄에 의한 이미지정보(I)가 형성된 위치를 나타낸 개념도이다.

본 발명은, 도 4에 도시된 바와 같이, 칼라 인쇄에 의한 이미지정보(I)가 상기 하이브리드형 열 시트(100)의 내부에 형성되어지게 된다.

이때, 상기 하이브리드형 열 시트(100)를 살펴보면, 최소한 다음과 같은 3가지의 기능을 동시에 수행하고 있음을 알 수 있다.

즉, 상기 하이브리드형 열 시트(100)는 자신의 표면 층 위에 형성된 상기 이미지정보(I)를 자신의 필름층의 내부로 끌어들여서 고정시키고 소정의 이미지를 형성하는 이미지형성층(102)으로서의 기능을 가지고 있다.

또한, 상기 하이브리드형 열 시트(100)는 자신의 몸체부 전체를 그의 베이스층(110)에 견고하게 결합시키는 접착층(104)으로서의 기능을 가지고 있다. 상기 접착층(104)으로서의 기능은 상기 접착제 성분에 의하여 더욱 구체적으로 수행되고 있음을 알 수 있을 것이다.

또한, 상기 하이브리드형 열 시트(100)는 상기 이미지정보(I)를 관찰자에게 제공함과 동시에, 외부의 간섭이나 외력에 대해 방어하는 이미지정보의 보호층(106)으로서의 기능을 수행하고 있다.

결과적으로, 본 발명에 의한 상기 하이브리드형 열 시트(100)는 하나의 필름층에 소정의 이미지형성층(102)과 다른 부재에 대한 접착력을 제공하는 접착층(104)과 상기 이미지정보를 외부의 침해로부터 보호하는 보호층(106)을 동시에 포함하고 있는 것으로서, 복합적인 기능을 가진 하이브리드형 시트라고 할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명은 상기 하이브리드형 열 시트(100)의 표면에, 종래와 같이, 배면 인쇄를 수행하여 사용될 수도 있다.

본 발명이 상기 하이브리드형 열 시트(100)의 표면에 배면 인쇄를 행할 경우에는, 종래에 통상적으로 사용되고 있던 열전사층 내지 열전사지와 동일한 방식으로 수행될 수 있다. 이와 같은 열전사 방식은 이미 이 기술분야에서 통상적으로 수행되고 있는 것이므로, 상세한 설명을 생략한다.

이상에서 본 발명에 의한 하이브리드형 열 시트 및 그 사용방법을 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 : 하이브리드형 열 시트
102 : 이미지형성층, 104 : 접착층,
106 : 보호층, 110 : 베이스층,
I : 이미지정보

Claims (6)

1. 전체 중량 대비 핫멜트 수지 25 중량% 내지 45 중량%와, 잉크성분을 흡수하게 되는 잉크흡수제 2 중량% 내지 10 중량%와, 실리콘 접착제 0.1 중량% 내지 3 중량%와, 표면장력제 0.1 중량% 내지 1 중량%와, 분산제 0.1 중량% 내지 1 중량%와, 나머지는 용제로 구성된 액상 수지용액을 제조하는 단계와;
   상기 액상 수지용액을 베이스층(110) 위에 15 마이크로미터 내지 70 마이크로미터의 두께로 균일하게 형성하는 단계와;
   상기 베이스층(110) 위에 형성된 상기 액상 수지용액을 120 ℃ ~ 150 ℃ 온도 범위에서 2분 ~ 4분 동안 건조시키는 단계; 를
   포함하는 것을 특징으로 한, 하이브리드형 열 시트(100)의 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 핫멜트 수지는 용제에 녹아서 액상으로 존재하지만, 건조과정에서 상기 용제성분이 제거되어지면, 하이브리드형 열 시트(100)의 몸체부를 형성하는 것으로서, 에틸렌계 수지, 아미드계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 우레아계 수지, 초산비닐계 수지, 그리고 이들의 변성공중합체 수지를 포함하고 있는 것을 특징으로 한, 하이브리드형 열 시트(100)의 제조방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 잉크흡수제는 상기 핫멜트 수지의 내부에 포함되어 있고, 하이브리드형 열 시트(100)의 표면 위에 형성되어 있는 칼라 잉크성분을 몸체부의 안쪽으로 끌어당겨 흡수하게 되는 것을 특징으로 한, 하이브리드형 열 시트(100)의 제조방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 잉크흡수제는 1 ㎛ 내지 15 ㎛ 정도의 크기를 가지고 있으며, 알루미나졸, 실리카, 탄산칼슘, 치토산 중에서 선택된 어느 하나 또는 2 이상을 혼합하여 사용되는 것을 특징으로 한, 하이브리드형 열 시트(100)의 제조방법.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 잉크흡수제는 핫멜트 수지의 내부에 포함되어 있고, 나중에 열 시트(100)를 구성하게 될 경우, 칼라 잉크성분을 흡수하여 이미지형성층(102)을 이루게 되고, 상기 열 시트(100)에 포함되어 있는 나머지 잉크흡수제는 상기 열 시트(100)를 반투명 또는 불투명한 상태로 만들어줌으로써, 상기 칼라 잉크성분에 의하여 이루어진 이미지형성층(102)의 디자인을 더욱 선명하게 나타날 수 있도록 보조해주고, 잉크성분의 번짐에 의한 이미지정보의 흐려짐현상을 방어해주게 되는 것을 특징으로 한, 하이브리드형 열 시트(100)의 제조방법.
   
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 의하여 제조되어지는 하이브리드형 열 시트(100).
   
   

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