KR20160124385A - 유리 발포 스크린 인쇄 방법 - Google Patents

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KR20160124385A KR1020150054684A KR20150054684A KR20160124385A KR 20160124385 A KR20160124385 A KR 20160124385A KR 1020150054684 A KR1020150054684 A KR 1020150054684A KR 20150054684 A KR20150054684 A KR 20150054684A KR 20160124385 A KR20160124385 A KR 20160124385A
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Abstract

본 발명은 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 성분들의 조합을 최적의 함량으로 포함하는 조성물을 사용하여 유리의 전면을 양각 인쇄함으로써, 종래 사실상 불가능했던 유리에의 발포 인쇄를 가능케하고, 3mm에 이르는 두꺼운 인쇄 막을 형성함에 따라 생생한 입체감을 구현하며, 부착성 또한 매우 우수하여 형성된 후막이 열, 습기, 충격 등에 의해 유리면으로부터 쉽게 탈리되지 않도록 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 관한 것이다.

Description

유리 발포 스크린 인쇄 방법{PRINTING METHOD OF GLASS USING FOAMING SCREEN PRINT}
본 발명은 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 성분들의 조합을 최적의 함량으로 포함하는 조성물을 사용하여 유리의 전면을 양각 인쇄함으로써, 종래 사실상 불가능했던 유리에의 발포 인쇄를 가능케하고, 3mm에 이르는 두꺼운 인쇄 막을 형성함에 따라 생생한 입체감을 구현하며, 부착성 또한 매우 우수하여 형성된 후막이 열, 습기, 충격 등에 의해 유리면으로부터 쉽게 탈리되지 않도록 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 관한 것이다.
스크린 인쇄는 실크 스크린 인쇄를 의미하는 것으로, 비단이나 화학섬유의 천을 팽팽하게 하여 스크린으로 하고, 비화선부가 되는 부분을 형지 또는 아교재로 덮어씌운 다음, 그 위에서 잉크를 부여하여 화선부에만 잉크가 스크린을 통하여 인쇄되도록 하는 방식이다.
스크린을 만드는 방법에는 (1) 두툼한 종이나 특수한 필름을 커터(Cutter)로 잘라내어 형지를 만드는 방법, (2) 원고를 특수한 크레용으로 직접 그린 다음, 전면에 아교재를 부으면 화선부는 크레용에 섞여 있는 초로 인해 아교재가 배어 들어가지 않게 되는데, 이 뒷면에서 기름으로 크레용을 씻어내어 판을 만드는 방법, (3) 사진 제판법에 의해 직접 젤라틴 감광액을 천에 칠한 다음, 빛 쬐기 현상하는 방법, (4) 카본 티슈에 원고를 빛 쬔 다음, 스크린에 전사하는 방법 등이 있을 수 있다.
인쇄는 스퀴지라는 밀대로 잉크를 밀어내는 손 인쇄가 많으나, 실크 스크린 인쇄 전용의 인쇄기도 사용되고 있다.
스크린 인쇄는 잉크 층이 상대적으로 두꺼워 형광잉크 등에 적합하고, 색 수도 자유로이 사용할 수 있어 포스터나 천 또는 대형 입간판 따위의 적은 부수의 인쇄에 이용될 수 있고, 최근에는 스크린 막의 매시(Mesh) 수 증가로 미크론 단위의 정밀인쇄까지 가능해졌으며, 스크린 막의 재질에 따라서도 여러 가지 분야에 적용되고 있다. 나아가 이러한 스크린 인쇄는 유리, 도자기, 금속 등의 피인쇄물에도 인쇄가 가능하다는 장점을 지닌다.
이 중 유리의 스크린 인쇄와 관련하여, 종래 유리의 스크린 인쇄는 대부분 유리의 배면, 즉 뒷면에 스프레이 방식이나 패턴 인쇄 등을 통해 음각 효과를 나타내는 방식을 취하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 배면 인쇄는 주로 특정 무늬만을 형성, 표출할 수 있을 뿐, 무늬에 생생한 입체감까지 부여하기에는 한계를 지니고 있다.
이러한 측면에서, 유리에 발포 인쇄 기법을 도입하여 두꺼운 막을 형성함으로써 입체감을 부여하려는 시도가 논의될 수 있으나, 현재까지 유리의 스크린 인쇄에 발포 기술을 성공적으로 적용한 예는 찾아볼 수 없다.
구체적으로, 종래의 일부 유리 발포 인쇄 기술은 발포량이 현저히 부족하여 단지 0.2~0.3mm 수준의 얇은 막을 형성할 뿐이며, 또한 뜨거운 물, 습기, 불이나 뜨거운 열, 물리적 충격 등에 노출시 인쇄 막이 쉽게 유리면으로부터 떨어져 나가 상품으로서 요구되는 내구성을 만족시킬 수 없는 문제가 있다.
이에, 종래 유리 배면 인쇄 방법을 탈피한 것으로서, 스크린 인쇄를 통해 유리에 두꺼운 인쇄 후막을 형성하여 생동감 있는 입체효과를 구현함과 더불어, 이처럼 형성된 후막의 부착력이 뛰어나 습기, 수분, 열, 물리적 충격 등 가혹한 환경에 노출되어도 인쇄 막이 유리면으로부터 쉽게 탈리되지 않도록 하는 새로운 개념의 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 대한 개발이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-0234920호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 유리에의 발포 인쇄를 성공적으로 실현함으로써, 두꺼운 인쇄 막을 형성함에 따라 생생한 입체감을 구현하고, 부착성 또한 매우 우수하여 형성된 후막이 유리면으로부터 쉽게 탈리되지 않도록 하는 새로운 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 제공함을 기술적 과제로 한다.
구체적으로, 본 발명자는 예의 연구를 거듭한 결과, 특정 성분 및 배합비로 이루어진 발포 조성물을 사용하여 유리의 배면이 아닌 전면을 양각 인쇄하고 고온의 열처리를 가할 경우, 상기와 같은 기술적 과제가 성공적으로 해결됨을 확인하고 본 발명에 이르렀다.
상기한 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 (S1) 아조디카본 아마이드계 화합물 20~30 중량%, 열가소성 수지 10~30 중량%, 아크릴계 투명 바니시 페이스트 35~45 중량%, 경화제 1~10 중량%, 및 솔비톨 1~10 중량%를 혼합하여 발포 조성물을 제조하는 단계; (S2) 얻어진 발포 조성물을 스크린 판을 매개로 유리의 전면에 양각 인쇄하여 볼록 무늬를 형성하는 단계; 및 (S3) 얻어진 인쇄물을 130~150℃의 고온에서 8~12분 동안 열처리 및 건조시킨 후, 냉각하는 단계;를 포함하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 제공한다.
또한, 상기 (S1) 단계의 아조디카본 아마이드계 화합물은 아조디카본 아마이드, 또는 질소로 코팅된 아조디카본 아마이드인 것을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 제공한다.
또한, 상기 (S1) 단계의 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리메타크릴레이트, 폴리아세탈, 폴리아미드 또는 ABS 수지인 것을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 제공한다.
또한, 상기 (S1) 단계의 아크릴계 투명 바니시 페이스트는 아크릴 및 우레탄 수지가 포함된 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 제공한다.
또한, 상기 (S1) 단계의 아크릴계 투명 바니시 페이스트는 에폭시 수지가 더 포함된 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 제공한다.
또한, 상기 (S1) 단계는, 아조디카본 아마이드계 화합물 27 중량%, 열가소성 수지 10 중량%, 아크릴계 투명 바니시 페이스트 43 중량%, 경화제 10 중량%, 및 솔비톨 10 중량%를 혼합하는 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 제공한다.
또한, 상기 (S1) 단계의 발포 조성물은, 발포 조성물 100 중량부에 대하여 0.1~10 중량부의 반짝이 펄(Pearl)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 제공한다.
또한, 상기 (S3) 단계의 열처리 및 건조는 원적외선 건조기를 사용한 열풍건조에 의해 수행되는 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 제공한다.
또한, 상기 (S3) 단계는, 얻어진 인쇄물을 150℃에서 8분 동안 열처리 및 건조시킨 후, 냉각하는 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 제공한다.
또한, 상기 유리 발포 스크린 인쇄 방법은 1~3mm의 후막을 형성하는 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 제공한다.
본 발명은 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 따르면 종래 사실상 불가능한 것으로 여겨졌던 유리에의 발포 인쇄를 성공적으로 수행할 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 소정 조성물을 이용한 유리 전면에의 양각 인쇄(볼록 무늬 형성)를 통해 약 3mm에 이르는 두꺼운 인쇄 막을 형성할 수 있는바, 생생한 입체감 및 시각적인 멋을 구현할 수 있다.
특히, 이처럼 막이 두껍게 형성되었음에도 그 부착력, 내습성, 내열성, 내충격성이 매우 우수하여 인쇄 막이 웬만한 습기, 수분, 열이나 물리적 충격에 노출되어도 쉽게 탈리되지 않는 장점을 지닌다.
또한, 인쇄 면이 스폰지와 같이 부드럽고, 다양한 색상을 창출할 수 있으며, 필요에 따라 펄을 배합시 더욱 세련된 상품으로 제공될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 유리 발포 스크린 인쇄 방법을 개략적으로 나타낸 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 유리 발포 스크린 인쇄 방법 중 인쇄 과정의 일 실시예에 관한 사진이다.
도 3은 본 발명의 유리 발포 스크린 인쇄 방법 중 건조 과정의 일 실시예에 관한 사진이다.
도 4는 본 발명의 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 의해 완성된 인쇄물의 일 실시예를 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명의 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 의해 완성된 인쇄물의 후막에 의한 입체감을 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명의 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 의해 후막이 인쇄된 유리가 접합 유리의 형태로 냉장고에 적용된 모습을 보여주는 사진이다.
이하, 본 발명의 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 유리 발포 스크린 인쇄 방법은,
(S1) 아조디카본 아마이드계 화합물 20~30 중량%, 열가소성 수지 10~30 중량%, 아크릴계 투명 바니시 페이스트 35~45 중량%, 경화제 1~10 중량%, 및 솔비톨 1~10 중량%를 혼합하여 발포 조성물을 제조하는 단계;
(S2) 얻어진 발포 조성물을 스크린 판을 매개로 유리의 전면에 양각 인쇄하여 볼록 무늬를 형성하는 단계; 및
(S3) 얻어진 인쇄물을 130~150℃의 고온에서 8~12분 동안 열처리 및 건조시킨 후, 냉각하는 단계;를 포함하는 것이다(도 1 참조).
상기 (S1) 단계는 본 발명의 유리 발포 스크린 인쇄에 사용될 핵심적 요소로서, 아조디카본 아마이드계 화합물, 열가소성 수지, 아크릴계 투명 바니시 페이스트, 경화제 및 솔비톨이 소정 함량으로 배합된 발포 인쇄용 조성물을 제조하는 단계이다.
여기서, 상기 아조디카본 아마이드계 화합물은 유리 전면에 인쇄된 조성물이 이후 고온의 열처리 환경에 놓여질 때 폭발하여 부풀어 올라 발포의 효과를 나타내게 하는 발포제 역할을 하는 분말 성분이다.
상기 아조디카본 아마이드계 화합물로는 아조디카본 아마이드, 또는 질소로 코팅된 아조디카본 아마이드를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 질소로 코팅된 아조디카본 아마이드를 사용한다. 질소로 코팅된 아조디카본 아마이드는 아조디카본 아마이드를 질산(예컨대, 질산암모늄)으로 코팅 처리하는 방식 등에 의해 구비될 수 있으며, 시판으로는 아조디카본 아마이드계 화공약품인 MS-140 및 MS-2002를 입수하여 혼합 사용할 수 있다.
상기 아조디카본 아마이드계 화합물은 발포 조성물 총 중량 기준으로(이하, 다른 성분에 대해서도 같음) 20~30 중량%(예컨대, 27 중량%) 포함된다. 그 함량이 20 중량% 미만이면 발포 효과가 미미해져 원하는 두께의 후막 및 입체감을 형성하지 못할 수 있으며, 30 중량%를 초과하면 발포량이 지나치게 커져 인쇄 막의 밀도 및 내구성이 저하되거나 발포 셀이 터져 표면이 거칠게 될 수 있다.
상기 열가소성 수지는 아조디카본 아마이드계 화합물에 열이 가해져 폭발하는 과정에서 인가되는 열을 안정적으로 균일하게 유지시켜 주는 역할(이른바, 열 원점 회복 작용)을 하는 분말 성분이다. 본 발명에 있어서, 상기 열가소성 수지가 첨가되지 않지 않으면 고온 열처리/건조시 인쇄 막이 타버리거나 그을리는 현상이 발생한다. 또한 상기 열가소성 수지가 첨가됨으로써 인쇄 막이 매끈하고 보들보들하게 형성되는바 더욱 고급스러운 멋의 무늬를 표출할 수 있는 장점이 있다.
상기 열가소성 수지로는 열가소성을 가지는 수지 또는 미경화 상태에서 열가소성의 성질을 갖고 경화하면서 가교 구조를 형성하는 수지로서, 전술한 열 원점 회복 작용을 원활히 수행할 수 있는 종류를 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌(예컨대, 저밀도폴리에틸렌, 중저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌 등), 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리메타크릴레이트, 폴리아세탈, 폴리아미드 또는 ABS 수지를 사용할 수 있다. 또한, 상기 열가소성 수지로서 부타디엔 고무(BR), 아크릴로니트릴부타디엔 고무(NBR), 아크릴 고무(AR), 스티렌부타디엔 고무(SBR) 등의 합성 고무를 사용할 수도 있다.
상기 열가소성 수지의 유리전이온도는 0~30℃인 것이 바람직하다. 그 유리전이온도가 0℃ 미만이면 취급성 및 작업성이 저하될 수 있으며, 30℃를 초과하면 저온 인쇄 공정시 접착력이 낮아질 수 있다. 또한 상기 열가소성 수지의 중량평균분자량(Mw)은 10,000~1,000,000 정도가 적절하다. 그 중량평균분자량이 10,000 미만이면 인쇄 막의 유연성 및 강도가 저하되거나 작업시 흐름성의 제어가 어려워질 수 있으며, 1,000,000을 초과하면 흐름성이 지나치게 작아져 작업시 충실한 인쇄가 되지 않을 수 있다.
상기 열가소성 수지는 발포 조성물에 10~30 중량%(예컨대, 10 중량%) 포함된다. 그 함량이 10 중량% 미만이면 고온 건조시 인쇄 막이 타버리는 현상(Burn)이 발생할 수 있으며, 30 중량%를 초과하면 다른 성분들의 상대적 함량 감소로 발포량 등이 저조해질 수 있다.
상기 아크릴계 투명 바니시 페이스트는 아조디카본 아마이드계 화합물 등 다른 분말 성분을 녹이는 용매 역할과 더불어, 이들 분말 성분을 유리면에 견고히 부착(접착)키는 역할을 하는 투명의 액상 페이스트 성분이다.
상기 아크릴계 투명 바니시 페이스트로는 아크릴 및 우레탄 수지가 함께 포함(예컨대, 동 중량비로 혼합)된 것을 사용할 수 있다. 여기서, 상기 아크릴 수지 및 우레탄 수지로는 소정의 부착력을 부여할 수 있는 페이스트 성상의 종류를 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 또는 테트라데실(메타)아크릴레이트의 (공)중합체; 아크릴로니트릴 또는 아크릴아미드의 (공)중합체; 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 하이드록시 메타아크릴레이트, 하이드록시 에틸아크릴레이트 또는 카르복시 메타아크릴레이트의 (공)중합체; 및 통상의 폴리우레탄; 등을 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 투명 바니시 페이스트는 발포 조성물에 35~45 중량%(예컨대, 43 중량%) 포함된다. 그 함량이 35 중량% 미만이면 인쇄 막의 부착력이 떨어져 열이나 습기 등에 노출시 인쇄 막이 유리면으로부터 이탈될 수 있으며, 45 중량%를 초과하면 인쇄 작업 중 겔화가 발생할 수 있다.
또한, 상기 아크릴계 투명 바니시 페이스트에는 접착력을 더욱 강화하기 위해 에폭시 수지가 추가로 포함될 수 있다. 여기서, 상기 에폭시 수지로는 경화되어서 접착 작용을 나타내는 것을 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A형 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리페놀 메탄형 에폭시 수지, 알킬변성 트리페놀메탄 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 또는 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지 등을 사용할 수 있다. 또한 상기 에폭시 수지는 평균 에폭시 당량이 180~1000 정도인 것이 적절하다. 상기 에폭시 수지는 기본 발포 조성물(= 아조디카본 아마이드계 화합물 + 열가소성 수지 + 아크릴계 투명 바니시 페이스트 + 경화제 + 솔비톨) 100 중량부에 대하여 0.1~10 중량부 정도의 양으로 첨가되는 것이 부착성, 작업성 및 내열성 측면에서 바람직하다.
한편, 상기 아크릴계 투명 바니시 페이스트는 필요에 따라 바니시화의 용제로서 메틸에틸케톤, 아세톤, 톨루엔, 디메틸포름아마이드, 메틸셀로솔브, 테트라하이드로퓨란 또는 N-메틸피롤리돈 등을 추가적으로 투입하여 준비될 수 있다.
상기 경화제(가교제)는 고온 건조 과정에서 발포 조성물이 열경화되도록 함과 더불어, 아조디카본 아마이드계 화합물 등 다른 분말 성분을 녹이는 용매 역할도 병행하는 액상 성분이다.
상기 경화제(가교제)로는 다른 고분자 수지 성분의 열경화 내지 열가교를 수행하는데 적합한 것을 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 이소시아네이트 화합물, 아민 화합물, 알코올(예컨대, 폴리올) 화합물, 멜라민 화합물, 에폭시 화합물, 페놀계 화합물, 폴리아미드, 디큐밀퍼옥사이드(DCP), t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시이소프로필카보네이트, 벤조일퍼옥사이드 등의 다양한 경화제(가교제)를 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
상기 경화제는 발포 조성물에 1~10 중량%(예컨대, 10 중량%) 포함된다. 그 함량이 1 중량% 미만이면 인쇄 막의 내구성 및 내열성이 저하될 수 있으며, 10 중량%를 초과하면 미반응 수산기 등으로 인해 흡습율이 상승하거나 보존안정성이 저하될 수 있다.
상기 솔비톨은 발포 조성물이 유리면에 부드럽게 고착되도록 하는 분말 성분이다.
상기 솔비톨은 발포 조성물에 1~10 중량%(예컨대, 10 중량%) 포함된다. 그 함량이 1 중량% 미만이면 인쇄 막과 유리면 간의 고착 상태가 거칠고 불균일해져 부착력 저하를 유발할 수 있으며, 10 중량%를 초과하면 다른 성분들의 상대적 함량 감소로 후막 형성이 어려워지거나 고온 공정 안정성이 저하될 수 있다.
한편, 본 발명의 발포 조성물에는 전술한 성분 외에, 인쇄물에 색상을 부여하기 위한 당분야의 다양한 잉크 성분이 추가로 포함될 수 있다. 상기 잉크로는 표출하고자 하는 색상 및 그 짙고 옅은 정도에 맞춰 적절한 종류의 것을 소정량(예컨대, 기본 발포 조성물 100 중량부에 대하여 1~50 중량부 정도 첨가) 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 발포 조성물에는 기본 발포 조성물 100 중량부에 대하여 0.1~10 중량부의 반짝이 펄(Pearl)이 더 포함될 수 있다. 인쇄 유리의 구체적인 용도에 맞게 다양한 종류의 펄을 선택 및 배합함으로써 더욱 세련된 제품을 생산할 수 있다.
상기 (S2) 단계는 (S1) 단계에서 제조된 발포 조성물을 스크린 판을 매개로 유리의 전면에 양각 인쇄하여 볼록 무늬를 형성하는 단계이다(도 2 참조). 본 발명은 종래 유리의 배면 인쇄에 따른 입체효과의 한계를 극복한 것으로, 유리의 전면에 볼록 무늬를 형성하여 약 3mm에 이르는 후막을 형성함으로써 풍부한 입체감을 표출할 수 있다.
본 단계에서 상기 발포 조성물을 유리 면에 스크린 인쇄하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당분야에서 통상적으로 사용되는 스크린 판 및 스퀴지 등을 통해 준비된 소정 규격의 유리에 기계 또는 수작업으로 스크린 인쇄를 수행할 수 있다.
상기 (S3) 단계는 (S2) 단계에서 형성된 인쇄 막을 건조로에서 130~150℃(예컨대, 150℃)의 고온으로 8~12분(예컨대, 8분) 동안 열처리(건조)시켜 아조디카본 아마이드계 화합물의 폭발에 의한 발포를 유도하여 스폰지처럼 돌출된 두꺼운 인쇄 막을 형성한 다음, 이를 상온 내지 실온까지 냉각시켜 본 발명에 따른 유리 발포 스크린 인쇄를 최종적으로 완성하는 단계이다. 본 발명에서는 열가소성 수지가 열 원점 회복 작용을 수행하는바, 150℃에 이르는 고온 처리를 가하여도 인쇄 막이 타버리거나 그을림이 발생하지 않는 장점이 있다.
본 단계에서, 상기 열처리는 원적외선 건조기를 사용한 열풍건조에 의해 수행될 수 있다(도 3 참조).
본 발명에 따른 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 따르면 1~3mm(예컨대, 약 3mm)의 후막을 형성할 수 있는바, 이는 종래 방법에 따른 0.2~0.3mm 수준의 얇은 막에 비해 그 두께가 최대 약 15배나 증가된 것이다. 본 발명의 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 의해 완성된 인쇄물의 외관, 및 후막에 의한 입체감을 각각 도 4 및 도 5에 사진으로 나타내었다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
아조디카본 아마이드계 화합물로서 아조디카본 아마이드 분말 27 중량%; 열가소성 수지로서 저밀도폴리에틸렌 분말 10 중량%; 아크릴계 투명 바니시 페이스트로서 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리우레탄 및 크레졸 노볼락 에폭시 수지가 4:4:2의 중량비로 포함된 것 43 중량%; 경화제로서 이소시아네이트계, 아민계 및 디큐밀퍼옥사이드가 동 중량비로 포함된 것 10 중량%; 솔비톨 분말 10 중량%; 및 전술한 성분 총 중량 100 중량부 기준 25 중량부의 잉크;를 용기에 넣고 골고루 혼합하여 발포 조성물을 제조하였다.
이어서, 상기 제조된 발포 조성물을 스크린 판을 매개로 준비된 소정 규격의 유리 전면에 양각으로 스크린 인쇄하여 볼록 무늬를 형성하였다.
이어서, 인쇄물을 건조로에서 150℃로 8분 동안 열풍건조시킨 후, 상온까지 냉각하였다.
실시예 2
아조디카본 아마이드계 화합물로서 아조디카본 아마이드 대신 질소로 코팅된 아조디카본 아마이드(MS-140DS 12 중량% + MS-2002 15 중량%)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 스크린 인쇄를 실시하였다.
비교예 1
아조디카본 아마이드계 화합물을 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 스크린 인쇄를 실시하였다.
비교예 2
열가소성 수지를 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 스크린 인쇄를 실시하였다.
비교예 3
아크릴계 투명 바니시 페이스트를 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 스크린 인쇄를 실시하였다.
비교예 4
솔비톨을 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 스크린 인쇄를 실시하였다.
실험예
상기 실시예 및 비교예들에 따라 최종적으로 형성된 유리 인쇄 막의 특성을 조사하여 하기 표 1에 나타내었다.
구분 인쇄 막 두께 인쇄 막
그을림(Burn) 여부		 인쇄 막
탈리 여부		 유리면과의
고착 상태
실시예 1 1.5mm 그을림 X 탈리 X 부드럽고 균일
실시예 2 3mm 그을림 X 탈리 X 부드럽고 균일
비교예 1 0.2mm 그을림 X 탈리 X 부드럽고 균일
비교예 2 2.7mm 그을림 O 탈리 X 부드럽고 균일
비교예 3 3mm 그을림 X 탈리 O 부드럽고 균일
비교예 4 3mm 그을림 X 탈리 X 거칠고 불균일
※ 인쇄 막 탈리 여부: 인쇄된 유리를 끓는물에 수 분간 접촉시킨 후 인쇄 막이 탈리되는지 여부를 관찰
상기 표 1에서 보듯이, 본 발명에 따른 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 의해 형성된 인쇄 막은 두께가 매우 두껍고, 고온 열처리 공정 중 인쇄 막이 훼손되지 않으며, 유리면과의 부착력 또한 매우 우수함을 알 수 있다.
또한, 도 4 내지 도 6의 사진에서 보듯이, 본 발명에 따른 유리 발포 스크린 인쇄 방법은 스폰지처럼 부드럽게 돌출된 두꺼운 인쇄 막을 형성하는바, 마치 꽃무늬가 살아있는 듯한 생동감 있는 입체감을 구현할 수 있었다.
본 발명은 유리 발포 스크린 인쇄라는 새로운 기법을 통해 유리 전면에 약 3mm에 이르는 두꺼운 볼록 인쇄 막을 형성함으로써 생생한 입체감 및 시각적인 멋을 구현할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라 형성된 스크린 인쇄 유리는 접합 유리, 페어 유리 및 페어 글라스 등의 형태로 실내의 중문, 전자제품, 가전제품, 인테리어, 건물 외장재 및 내장재, 부엌 싱크대 등 시각의 멋과 다양한 입체감을 요구하는 매우 다양한 상품들에 두루 적용될 수 있을 것이다. (일 구체예로, 본 발명의 유리 발포 스크린 인쇄 방법에 의해 후막이 인쇄된 유리가 접합 유리의 형태로 냉장고에 적용된 모습을 도 6에 나타내었다.)
특히, 본 발명에 따르면 인쇄 막이 두껍게 형성됨에도 불구하고 그 부착력이 매우 우수한바, 습기, 수분, 열이나 물리적 충격 등 가혹한 환경에서도 상품으로서 적용될 수 있는 산업상 장점이 있다.

Claims (10)

  1. (S1) 아조디카본 아마이드계 화합물 20~30 중량%, 열가소성 수지 10~30 중량%, 아크릴계 투명 바니시 페이스트 35~45 중량%, 경화제 1~10 중량%, 및 솔비톨 1~10 중량%를 혼합하여 발포 조성물을 제조하는 단계;
    (S2) 얻어진 발포 조성물을 스크린 판을 매개로 유리의 전면에 양각 인쇄하여 볼록 무늬를 형성하는 단계; 및
    (S3) 얻어진 인쇄물을 130~150℃의 고온에서 8~12분 동안 열처리 및 건조시킨 후, 냉각하는 단계;를 포함하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (S1) 단계의 아조디카본 아마이드계 화합물은 아조디카본 아마이드, 또는 질소로 코팅된 아조디카본 아마이드인 것을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (S1) 단계의 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리메타크릴레이트, 폴리아세탈, 폴리아미드 또는 ABS 수지인 것을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (S1) 단계의 아크릴계 투명 바니시 페이스트는 아크릴 및 우레탄 수지가 포함된 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (S1) 단계의 아크릴계 투명 바니시 페이스트는 에폭시 수지가 더 포함된 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (S1) 단계는, 아조디카본 아마이드계 화합물 27 중량%, 열가소성 수지 10 중량%, 아크릴계 투명 바니시 페이스트 43 중량%, 경화제 10 중량%, 및 솔비톨 10 중량%를 혼합하는 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (S1) 단계의 발포 조성물은, 발포 조성물 100 중량부에 대하여 0.1~10 중량부의 반짝이 펄(Pearl)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 (S3) 단계의 열처리 및 건조는 원적외선 건조기를 사용한 열풍건조에 의해 수행되는 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 (S3) 단계는, 얻어진 인쇄물을 150℃에서 8분 동안 열처리 및 건조시킨 후, 냉각하는 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유리 발포 스크린 인쇄 방법은 1~3mm의 후막을 형성하는 것임을 특징으로 하는 유리 발포 스크린 인쇄 방법.
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