KR20170045680A - 수성그라비아 인쇄를 위한 섬유 전사용 수성잉크 및 이를 적용하기 위한 섬유전사지 - Google Patents

수성그라비아 인쇄를 위한 섬유 전사용 수성잉크 및 이를 적용하기 위한 섬유전사지 Download PDF

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Abstract

수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크는 분산염료 접착제: 15-35%; 점도 조절제: 15-35%; 보습제: 0-25%; 표면 장력 조절제: 0.1-1%; 소포제: 0.01-0.5%; 방부제: 0.01-0.5%; 항응고제: 0.01-1%;및 이온 분리정제수: 잔여량을 포함하여 구성되고, 상기 구성물질을 비율에 맞게 그라인더에 넣고 입경이 100 ~ 800nm가 될 때까지 그라인딩을 실시하고, 점도조절제, 분산염료 접착제, 표면장력 조절제, 소포제, 방부제, 항응고제, 이온 분리정제수를 비율에 맞게 혼합한 후, 실온에서 2 ~ 6시간 정도 섞어주고, 잘 섞인 혼합물을 1 ~ 3 시간 정도 방치함으로써 제조될 수 있다. 또한, 수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 전사지는 원지가 30 ~ 70gsm의 원지 구조를 가지고, 원지 위의 1차 코팅은 1㎡당 1~3g으로 코팅하고, 1차 코팅층 위의 2차 코팅은 1㎡당 2 ~10g으로 하고, 원지 후면에는 전분과 물로 후코팅을 실시하는 수성그라비아 인쇄를 위한 수성 섬유(나일론, 면, T.C혼방, 합성, 아크릴원단) 열전사지에 대한 것이다.

Description

수성그라비아 인쇄를 위한 섬유 전사용 수성잉크 및 이를 적용하기 위한 섬유전사지{AQUEOUS TRANSFERRING INK FOR USE OF TEXTILE FOR AQUEOUS GRAVURE PRINTING AND TEXTILE TRANSFERRING PAPER FOR THE SAME}
본 발명은 그라비아 인쇄기로 인쇄하는 열전사 방식의 잉크 및 전사지 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그라비아 인쇄에 사용될 수 있는 수성 잉크와 수성전용 전사지에 수성전용 잉크로 인쇄를 하고, 그 인쇄한 전사지를 나일론, 면, T.C혼방, 합성, 아크릴원단 등의 직물 위에 인쇄된 전사지의 프린트 면과 마주보도록 하여 프린트된 전사지와 원단이 열 롤러를 통과 하면서 열 롤러의 열(170℃ ~220℃)과 압력을 가해 잉크가 섬유 원사로 전사되도록 하는데 사용되는 섬유전사용 수성 그라비아용 잉크와 전사지에 관한 것이다.
일반적으로 전사날염방식은 프린터 또는 인쇄기계를 통해 염료나 잉크를 전사지에 프린트 또는 인쇄 한 후에 프린트 또는 인쇄된 전사지를 폴리에스터 성분이 최소 20%이상 혼합된 섬유 위에 마주하게 한 후, 프린트된 전사지 뒷면에 200도의 열과 압력을 가진 프레스로 가압한다.
그러면, 섬유와 전사지가 마주한 상태에서 전사지 코팅층과 프린트된 잉크가 열과 압력에 의해 기화하게 되고, 열과 압력에 의해 폴리에스터 섬유의 조직이 열리면서 그 틈 사이로 기화된 염료가 파고든다. 그리고, 대략 60초 정도의 시간이 지난 후 압력 프레스를 해지하면 폴리에스테르 섬유 조직이 원상태로 복원되면서 염료 잉크 입자는 섬유 조직 사이에 갇히게 되는 원리로 이루어져 있다.
여기서 사용되는 일반 열 전사 방식은 잉크젯 프린트로 하는데 잉크젯 프린트의 잉크는 수성타입이며 염료, 물, 수지, 분산제를 원료로 하며 기타 혼합물을 물에 희석해서 사용한다.
또한, 대량생산을 위해 전사날염방식에서도 프린트 롤러가 고속으로 회전하며 프린트(인쇄)하는 그라비아 인쇄 방식을 도입하여 생산성을 높이고 있다. 그러나, 그라비아 인쇄는 유성잉크를 사용하여 비닐 류 재질에 고속으로 인쇄하는 것을 목적으로 개발된 시스템으로 고속으로 회전하는 여러 칼라의 동판 롤러를 빠른 시간 내에 통과하며 잉크를 수용해야 하므로 휘발성이 강한 잉크와 점도가 높은 잉크타입을 사용해야 한다.
따라서, 일반 그라비아 인쇄에 사용되는 인쇄방식에서는 유성잉크 외에는 사용이 불가능하다. 이는 사용되는 동판(인쇄물의 디자인을 금속 원통 롤러에 음각해서 동판 롤러 1EA에 1칼라를 인쇄하는 방식이며, 기본칼라 표현을 위해서는 최소 4EA 동판이 필요)이 롤러 형태이며 표면이 금속재질이라 표면에 무늬, 즉 디자인을 표현하기 위해서는 레이저를 사용해서 표면을 조각해서 음각 패턴을 만들어 주고 이 음각 패턴에 잉크가 담아진 상태로 회전하며 전사지에 잉크가 옮겨 가는 과정을 거치는 것이기 때문에, 음각(홈)안에 머물 수 없는 수성타입의 잉크는 작업이 불가능하며 인쇄를 한다 해도 전사지에서 인쇄된 잉크 망점을 유지하지 못하고 번짐 현상이 발생 할 수 있다. 즉, 점도가 유지되지 않는 수성잉크는 사용이 불가능하기 때문이다.
한편, 전사날염방식에 사용되는 원단은 주로 폴리에스테르 원단이며 다른 섬유가 혼합된 원단도 최소 20% 이상의 폴리에스테르 원사가 들어가 있어야 전사날염이 가능하다. 따라서, 열에 의해 염료 수용 층이 생성되지 않는 나일론, 면, T.C혼방, 합성, 아크릴원단 섬유에는 전사 날염이 불가능 하다.
일부 나일론, 면, T.C혼방, 합성, 아크릴원단 원단 표면에 전처리 과정이라는 방법을 통해 전사 날염을 하는 방법이 있으나, 이는 나일론, 면, T.C혼방, 합성, 아크릴원단 표면에 폴리에스테르 성분이나 폴리아미드 계통의 성분을 미리 도포 또는 함침시켜 고착화 시킨 후 전사 날염을 하는 방법이고, 나일론은 실크 스크린이나 염색을 통한 칼라 표현을 쓰고 있다.
또한, 일부 나일론 열전사를 위해 사용되는 그라비아 인쇄에서는 유성 염료를 사용하는데 유성 잉크는 휘발성을 가지고 있으며 유성염료는 메탄올 30중량%와 에탄올 70 내지 99중량%의 알코올 혼합액을 조제하여 서로 혼합하는 방식을 사용하므로 칼라의 표현을 위한 조색이 매우 힘들고 작업상에 유해성이 매우 높고 인쇄 후에도 뒤처리과정에서 화학적 폐기물이 많이 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는 유성 잉크 대신에 수성 잉크를 그라비아 인쇄기에 적용하여 그라비아 인쇄를 하는 방법을 생각해볼 수 있으나, 수성 잉크는 점도가 낮기 때문에 그리비아 인쇄기에 점착하지 못하고 모두 흘러내리기 때문에 수성잉크를 그라비아 인쇄기에 적용하기에는 한계가 있다.
또한, 그라이바 인쇄기에 수성잉크로 전사지에 인쇄를 했다고 가정해도 일반적인 폴리에스테르 원단외에는 전사가 되지 않으며, 나일론, 면, T.C혼방, 합성, 아크릴원단에는 일반적인 열 전사 방식이 적용되지 않는다.
또한, 수성잉크로 그라비아 인쇄를 하는 경우, 수성잉크의 염료가 섬유 내에 충분히 침투하지 못하기 때문에 결뢰도가 떨어져 상품화 될 수 없다.
(문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제10-0147419호(1998.05.18) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-1340976호(2013.12.06)
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 섬유 원사에는 유성 열전사 날염 잉크 외에는 전사가 이루어지지 않는 문제를 해결하고 유성 열 전사 잉크를 친 환경적인 수성잉크로 교체하며, 또한 수성 그라비아 섬유용 잉크와 전사지를 사용하여 종래에는 불가능했던 나일론, 면, T.C혼방, 합성, 아크릴 원단에 열전사 날염을 실행 하고자 하는데 목적이 있다.
그리고, 수성 섬유 잉크를 사용하는 수성 그라비아 인쇄를 하여 섬유에 열전사 과정을 거처 제품을 만들었을 때 섬유원단에 염색, 날염하는 과정에서 배출되는 폐수를 0%에 가깝게 하며, 열전사 후 제품의 결뢰도가 적정 수치를 달성함으로써 제품화가 될 수 있으며, 인쇄, 날염 후 분산염료가 섬유원단 상호간 이염되는 현상을 방지해야 하기 위한 것이다.
본 발명에 적용되는 수성잉크가 수성그라비아 인쇄에 적합하도록 하기 위해 기타 첨가물과 일체화 되어 있고, 점도가 높아 그라비아 인쇄 과정에서 동판에 음각 부분에 점착 하는데 문제가 없어야 하며, 전사지는 이를 잘 수용 할 수 있는 구조를 가져야 하며 열 전사 과정에서 전사율과 제품이 완성 되었을 때 견뢰도가 높게 나오고 제품 상호간 또는 세탁 과정에서 이염이 방지되게 전사 되도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 전사날염에 사용되는 원단의 특성에 맞도록 친환경적이고 저렴한 수성 전사날염 잉크를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 유성 전사날염 잉크를 수성 전사날염 잉크로 대체하여 친환경적으로 원단 인쇄 생산 환경을 개선할 수 있는 수성 전사날염 잉크를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한 생산 원가가 낮아지고 기업의 수익 구조가 높아지며, 전사날염 시장이 확대되는 효과를 가져오는데 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크는 수성그라비아 인쇄의 열전사 방식에 사용되는 섬유전사용 수성잉크에 있어서, 분산염료 접착제: 15-35%; 점도 조절제: 15-35%; 보습제: 0-25%; 표면 장력 조절제: 0.1-1%; 소포제: 0.01-0.5%; 방부제: 0.01-0.5%; 항응고제: 0.01-1%;및 이온 분리정제수: 잔여량을 포함하는(%: 중량백분율) 것이 바람직하다.
본 발명의 보습제는 0.1-25%인 것이 바람직하다.
본 발명의 분산염료 접착제는 분산염료: 15-35%; 분산제: 5-25%; 2차 분산제: 0.5-5%; 이온 분리정제수: 잔여량을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 분산염료 접착제는 상기 분산염료, 상기 분산제, 상기 2차 분산제, 및 상기 이온분리정제수를 혼합하여 그라인딩하여 제조하고, 상기 그라인딩되는 분산염료 접착제의 입경은 100 ~ 800nm인 것이 바람직하다.
본 발명의 분산염료는 분산염료(Magenta)19, 분산염료(Magenta)54, 분산염료(Magenta)60, 분산염료 (Magenta)86, 분산염료(Magenta)118, 분산염료(Magenta)179, 분산염료 (Yellow)54, 분산염료 (Yellow)64, 분산염료 (Yellow)79, 분산염료 (Yellow)104, 분산염료 (Yellow)163, 분산염료 (Yellow)232, 분산염료 (Cyan)7, 분산염료 (Cyan)14, 분산염료 (Cyan)26, 분산염료 (Cyan)72, 분산염료 (Cyan)79, 분산염료 (Cyan)124, 분산염료 (Cyan)359, 분산염료 (Orange)11, 분산염료 (Orange)13, 분산염료 (Orange)29, 분산염료 (Orange)31, 분산염료 (Orange)73, 분산염료 (Orange)149, 분산염료 (Violet)17, 분산염료 (Violet)26, 분산염료 (Violet)28, 분산염료 (Violet)63 중 적어도 한가지 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 분산제는 소디움 리그닌 설포네이트(SODIUM LIGNIN SULFONATE)인 것이 바람직하다.
본 발명의 2차 분산제는 폴리에스테르류의 분산염료 보조제(polyester disperse auxiliary), 폴리에테르 분산염료 보조제(polyester disperse auxiliary), 메틸기 케토피롤리딘(NMP/Methye - 2 - pyrrolidinone), 에틸케톤(Ethyl -2-pyrrolidinone), 부틸기 카르비톨(Buthl Cabitol/Diethylene glycolmonobutyl ether/DB), 프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol drimethyl ether), 감마 부티로락톤(y-butyrolactone), PEG200, PEG2000, 및 알파 카르비톨(α-pyrrolidone) 중 적어도 한가지 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 점도 조절제는 접착제가 5-15%이고 이온 분리정제수가 잔여량으로 구성되는 중량 백분율의 원료로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 접착제는 알긴, 카복시메틸세룰로즈, 전분, 쥐엄나무진액, 폴리 초산 비닐, 폴리우레탄, 폴리 비닐 알콜, 폴리아크릴산 수지 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 보습제는 다이글리콜, 글리세린, 부탄디올, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 에틸렌글리콜, 키실리톨, 프로필렌 글리콜 다이글라이시딜 에테르(propylene glycol diglycidyl ether), 소르비톨 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 표면 장력 조절제는 불소 비이온류의 표면 장력 조절제 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 소포제는 유기 실리콘류 소포제, 및 비유기 실리콘류 소포제 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 방부제는 소르브산칼륨, 소르빈산, 메틸 파라하이드록시벤조트, 프로필 파라벤, 및 부틸 파라벤 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 방부제는 소르빈산칼륨, 살리실산, 및 메틸 하이드록시벤조트를 2.5 : 1.5 : 1의 비율로 혼합하여 제조되는 것이 바람직하다.
본 발명의 수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크 제조방법은 분산염료 접착제, 점도조절제, 보습제, 표면 장력 조절제, 소포제, 방부제, 항응고제, 및 이온 분리정제수를 포함하는, 상기 섬유전사용 수성잉크를 제조하는 방법에 있어서, 상기 분산염료 접착제, 상기 점도조절제, 상기 보습제, 상기 표면 장력 조절제, 상기 소포제, 상기 방부제, 상기 항응고제, 및 상기 이온 분리정제수를 비율에 맞게 혼합하여 그라인더에 넣고, 입경이 100 ~ 800nm가 될 때까지 그라인딩을 실시하는 분산염료 접착제 제작단계; 상기 점도조절제, 상기 분산염료 접착제, 상기 표면장력 조절제, 상기 소포제, 상기 방부제, 상기 항응고제, 상기 이온 분리정제수를 비율에 맞게 혼합한 후, 혼합된 혼합물을 100 ~ 600 rpm/min의 속도로 균일하게 혼합하는 혼합단계;및 상기 혼합단계에서 얻은 혼합물을 상기 분산염료 접착제 제작단계에서 만든 분산염료 접착제에 넣은 후, 실온에서 2 ~ 6시간 정도 섞어주고, 잘 섞인 혼합물을 1 ~ 3 시간 정도 방치하는 제조단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수성그라비아 인쇄를 위한 섬유 전사용 수성잉크를 적용하기 위한 섬유전사지는 분산염료 접착제, 보습제, 표면 장력 조절제, 소포제, 방부제, 발색제, 및 이온 분리정제수를 포함하는, 상기 섬유전사용 수성잉크가 적용되는 전사지에 있어서, 30 ~ 70gsm의 원지를 준비하고, 상기 원지에 1㎡당 제1 코팅액을 1 ~ 3g을 코팅하여 제1 코팅층을 형성하고, 상기 제1 코팅층 위에 제2 코팅액을 1㎡당 2 ~ 10g을 코팅하여 제2 코팅층을 형성하고, 원지 후면에 후코팅액을 코팅하여 후코팅층을 형성하여 제조되고, 상기 제1 코팅액은 폴리 프탈라지논 에테르 케톤(Poly Phthalazinone Ether Ketone), 폴리 프탈라지논 에테르 술폰 케톤(Poly Phthalazinone Ether Sulfone Ketone), 폴리 프탈라지논 에테르 술폰(Poly Phthalazinone Ether Sulfone), 폴리 에테르 술폰(Poly Ether Sulfone:PES), 폴리 술폰(Poly Sulfone), PVA, 피그먼트, 및 팜유 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 제2 코팅액은 알긴(Soudium alginate), 카복시메틸셀루로오스(Carboxymethyl cellulose), 전분(Starch), 쥐엄나무진액(Gleditsia sinen sisgum), 폴리 초산 비닐(Polyvingl acetate PVA), 폴리우레탄(Polyurethans/PU), 폴리 비닐 알코올(Polyviryl alcohol/PVA/PVOH), 폴리아크릴산 수지(Polyacrylicpesin), EVA, 및 피그먼트 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 후코팅액은 물과, 점분을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 코팅액은 알긴 15%, 폴리아크릴산수지 9%, 폴리비닐알코올 2%, 및 이온 분리정제수 잔여량을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 코팅액은 알긴 15%, 폴리아크릴산수지 7%, 폴리비닐알코올 4%, 폴리우레탄 2%, 및 이온분리정제수 잔여량을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 코팅액은 카르복시메틸셀룰로이스 15%, 폴리아크릴산수지 7%, 폴리비닐알코올 5%, 및 이온분리정제수 잔여량을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 코팅액은 전분 13%, 폴리아크릴산수지 8%, 폴리비닐알코올 4%, 및 이온분리정제수 잔여량을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 코팅액은 카르복시메틸셀룰로이스 15%, 폴리우레탄 8%, 폴리비닐알코올 4%, 및 이온분리정제수 잔여량을 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 의한 수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크와 전사지에 의하면, 수성그라비아 인쇄 과정을 거처 열 전사 날염과정을 마친 섬유 직물 원단상 도안을 선명하게 하고 색감을 살릴 수 있으며 잉크의 각 사항이 요구 조건에 부합하여 분산염료가 섬유 직물 원단에서 이염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
그리고, 수성의 잉크성분을 그라비아 인쇄에 적합한 점도를 유지하는 잉크 농도를 유지하도록 하는 것과 나일론, 면, T.C혼방, 합성, 아크릴원단 섬유에 전처리 과정 또는 후처리 과정을 거치지 않게 하기 위해 잉크 성분에 폴리에스테르 성분을 포함시킴으로써 잉크의 점도를 높여주는 역할과 섬유원단의 전처리 과정을 삭제하는 효과를 동시에 가져 올 수 있다.
또한, 전사지는 원지에 일차 코팅되는 베리어층 위에 코팅층 즉, 탑 코팅 층에 폴리에스테르와 그외에 폴리우레탄, 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴산 수지, 알긴, 폴리초산비닐, 카복시메틸셀루로오스등의 성분을 코팅 해주므로 효과를 극대화 할 수 있다.
그리고, 본 발명에 의한 수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크와 전사지는 수성 섬유 열전사 잉크를 사용하기 때문에 섬유 원단의 인쇄 및 날염 과정이 깔끔하고 물이 필요하지 않은 생산 방식을 사용하기 때문에 폐수 배출량을 0에 가깝게 할 수 있으며, 인쇄 효과는 향상시키고, 제품의 결뢰도를 높이며, 기타 성능 요구조건에 부합하여 효과적으로 염료가 섬유 원단에서 이염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 해당 수성 섬유 열전사 잉크의 제작 과정이 간단하고 투자가 적어 대량화 및 규모화 생산에 적합하고, 더욱 안정적인 수성그라비아 인쇄용 수성 섬유 열전사 잉크를 대량 생산할 수 있다.
그리고, 기존의 유성 안료를 사용하는 그라비아 전사 인쇄 잉크보다 60% 가량 잉크 가격이 저렴하며 조색 또한 용의하다. 이는 조색이 어려운 유성 안료보다 물과 안료의 배합을 기본으로 하는 수성 섬유 열전사 잉크가 조색하기도 쉽기 때문이다.
전통적인 방법 중 나일론, 면, T.C혼방, 합성, 아크릴원단에 날염하는 방법은 날염에 사용하는 섬유 직물의 잉크는 산성 염료와 유성 염료가 주를 이루어 산성 염료와 유성 염료는 염색 과정 중 고압방식으로 염료를 섬유 직물에 넣는 방식이었다. 또한, 분산염료는 발색력이 약해 자주 사용하지 않았으며 수성 분산염료 잉크는 고온에서 승화시키는 방식으로 염료를 섬유 직물에 착색시켰다. 하지만 본 발명에서는 수성 분산염료 잉크에 자체적인 발색제를 사용하여 분산염료가 섬유 직물에서 제대로 발색되지 않는 문제를 해결하였다.
그리고, 그라비아 인쇄기를 통한 수성섬유전사 잉크는 나일론, 면, T.C혼방, 합성, 아크릴원단에 열 전사시스템을 도입하면 동일 생산대비 원가절감 효과가 발생하며, 생산 산업기반이 생산원가 절감으로 소비자 불만 없이 생산 수익은 증대되며, 상품의 다양화와 기술적 선도를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크의 제조과정을 순차적으로 보인 순서도.
도 2은 본 발명에 의한 수성그라비아용 섬유전용 전사잉크를 적용하기위한 섬유전사지의 구조를 나타내는 구조도.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
본 발명에 의한 수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크는 다음과 같은 중량 백분율을 가지는 원료로 구성될 수 있다.
- 실시예 1 : 분산염료 접착제: 15-35%, 점도 조절제: 15-35%, 보습제: 0-25%, 표면 장력 조절제: 0.1-1%, 소포제: 0.01-0.5%, 방부제: 0.01-0.5%, 항응고제: 0.01-1%, 이온 분리정제수: 잔여량
상기와 같은 구성비를 가지는 본 발명에 의한 섬유전사용 수성잉크는 보다 우수한 컬러를 형성하기 위해 다음과 같은 중량 백분율을 가지는 원료로 구성될 수 있다.
- 실시예 2 : 분산염료 접착제: 15-35%, 점도조절제 : 15-35%, 보습제: 0.1-25%, 표면 장력 조절제: 0.1-1%, 소포제: 0.01-0.5%, 방부제: 0.01-0.5%, 항응고제: 0.01-0.5%, 이온 분리정제수: 잔여량
상기 분산염료 접착제는 다음과 같은 중량 백분율로 구성될 수 있다.
- 분산염료: 15-35%, 분산제: 5-25%, 2차 분산제: 0.5-5%, 이온 분리정제수: 잔여량
상기와 같이 구성되는 분산염료 접착제는 분산염료, 분산제, 2차 분산제, 및 이온 분리정제수 혼합물을 그라인딩하여 제조될 수 있다. 또한, 분산염료 접착제는 분산염료, 분산제, 2차 분산제 및 탈염제를 혼합하여 그라인딩하여 제조될 수도 있다. 그리고, 상기와 같이 그라인딩되는 분산염료 접착제의 입경은 100 ~ 800nm 인 것이 바람직하다.
상기 분산염료는 분산염료(Magenta)19, 분산염료(Magenta)54, 분산염료(Magenta)60, 분산염료 (Magenta)86, 분산염료(Magenta)118, 분산염료(Magenta)179, 분산염료 (Yellow)54, 분산염료 (Yellow)64, 분산염료 (Yellow)79, 분산염료 (Yellow)104, 분산염료 (Yellow)163, 분산염료 (Yellow)232, 분산염료 (Cyan)7, 분산염료 (Cyan)14, 분산염료 (Cyan)26, 분산염료 (Cyan)72, 분산염료 (Cyan)79, 분산염료 (Cyan)124, 분산염료 (Cyan)359, 분산염료 (Orange)11, 분산염료 (Orange)13, 분산염료 (Orange)29, 분산염료 (Orange)31, 분산염료 (Orange)73, 분산염료 (Orange)149, 분산염료 (Violet)17, 분산염료 (Violet)26, 분산염료 (Violet)28, 분산염료 (Violet)63 중 적어도 한가지 이상을 포함할 수 있다.
상기 분산제는 소디움 리그닌 설포네이트(SODIUM LIGNIN SULFONATE)로 구성될 수 있다.
상기 2차 분산제는 폴리에스테르류의 분산염료 보조제(polyester disperse auxiliary), 폴리에테르 분산염료 보조제(polyester disperse auxiliary), 메틸기 케토피롤리딘(NMP/Methye - 2 - pyrrolidinone), 에틸케톤(Ethyl -2-pyrrolidinone), 부틸기 카르비톨(Buthl Cabitol/Diethylene glycolmonobutyl ether/DB), 프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol drimethyl ether), 감마 부티로락톤(y-butyrolactone), PEG200, PEG2000, 및 알파 카르비톨(α-pyrrolidone) 중 적어도 한가지 이상을 포함할 수 있다.
폴리에스테르류의 분산염료 보조제는 폴리에스트레류 공중합체 용액으로 Dispersant 5040, Dispersant 1027, Dispersant 1029중 어느 하나로 구성될 수 있다.
폴리에테트류 분산염료 보조제란 폴리에테트류 공중합체 용액으로 Houtoh D-127, Houtoh D-156, Houtoh D-160중 어느 하나로 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 분산염료 접착제 중 소디움 리그닌 설포네이트(Soudium lignosulfonate)를 분산제로 사용하고 분산염료 보조제를 추가하여 분산염료의 안정성과 착색력을 향상시킴과 동시에 날염 설비에 대한 손상을 최소화할 수 있다.
본 발명의 점도 조절제는 접착제가 5-15%이고 이온 분리정제수가 잔여량으로 구성되는 중량 백분율의 원료로 구성될 수 있다. 상기 접착제는 알긴(Soudium alginate), 카복시메틸셀루로오스(Carboxymethyl cellulose), 전분(Starch), 쥐엄나무진액(Gleditsia sinen sisgum), 폴리 초산 비닐(Polyvingl acetate PVA), 폴리우레탄(Polyurethans/PU), 폴리 비닐 알코올(Polyviryl alcohol/PVA/PVOH), 및 폴리아크릴산 수지(Polyacrylicpesin) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 섬유전사용 수성잉크에 포함되는 보습제는 다이글리콜, 글리세린, 부탄디올, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 에틸렌글리콜, 키실리톨, 프로필렌 글리콜 다이글라이시딜 에테르(propylene glycol diglycidyl ether), 소르비톨 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 섬유전사용 수성잉크에 포함되는 표면 장력 조절제는 불소 비이온류의 표면 장력 조절제 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 불소 비이온류의 표면 장력제 중 DAPRO® W-77 수성과 용제형(Solvent Base) 체계가 유도하여 표면장력의 성능을 저하시키며 이로서 촉촉함, 분산, 매끈함 및 기타 표면 성능을 강화한다.
상기 DAPRO® W-77은 어떠한 VOC(휘발성유기화합물)도 포함하지 않고, APEO(알킬페놀 에톡실레이트-Alrylphenol polyoxyethylene)도 포함하지 않으며, 비발화성에 어떠한 이온성의 표면 활성제와도 공존할 수 있다. 본 발명에 의한 표면 장력 조절제는 시중에 나와있는 불소 비 이온류의 표면 장력 조절제에 포함되어 있다.
본 발명에 의한 섬유전사용 수성잉크에 포함되는 소포제는 유기 실리콘류 소포제 및 비유기 실리콘류 소포제 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 유기 실리콘류 소포제는 구체적으로 Defom W-052, Defom W-074, Defom W-082을 포함한다.
상기 비유기 실리콘류 소포제는 구체적으로 DAPRO® AP7015, DAPRO® DF 1760, Defom 2700를 포함한다.
물론, 본 발명에서 소포제는 시중에 판매 중인 물처리 유기 실리콘류 소포제 혹은 비유기 실리콘류 소포제가 될 수 있다.
본 발명에 의한 섬유전사용 수성잉크에 포함되는 방부제는 소르브산칼륨, 소르빈산, 메틸 파라하이드록시벤조트, 프로필 파라벤, 부틸 파라벤 중 적어도 하나 이상을 포함한다.
더 우수한 것을 선별하기 위해 상기 방부제는 소르빈산칼륨으로 구성될 수 있다.
한 층 더 우수한 것을 선별하기 위해 상기 방부제는 소르빈산, 및 메틸 파라하이드록시벤조트의 질량비를 3:1로 혼합하여 제조될 수 있다.
더 우수한 것을 선별하기 위해 상기 방부제는 소르빈산칼륨, 살리실산, 및 메틸파라하이드록시벤조트를 2.5 : 1.5 : 1의 비율로 혼합하여 제조될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 그라비아인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크는 다음과 같은 단계에 의해 제조될 수 있다.
- STEP 1(분산염료 접착제 제작단계) : 분산염료, 분산제, 2차 분산제, 이온분리정제수를 비율에 맞게 혼합하여 그라인더에 넣은 후, 입경이 100 ~ 800nm가 될 때가지 그라인딩 실시.
- STEP 2(혼합 단계) : 점도조절제, 분산염료 접착제, 표면장력 조절제, 소포제, 방부제, 항응고제, 이온 분리정제수를 비율에 맞게 혼합한 후, 혼합된 혼합물을 100 ~ 600 rpm/min의 속도로 균일하게 혼합.
- STEP 3(제조 단계) : STEP 2에서 얻은 혼합물을 STEP 1에서 만든 분산염료 접착제에 넣은 후, 실온에서 2 ~ 6시간 정도 섞어주고, 잘 섞인 혼합물을 1 ~ 3 시간 정도 방치.
상기와 같이 제조되는 본 발명에 의한 그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크에 대한 실험예가 아래의 표 1에 기재되어 있다.
검측항목 표면장력(mN/m) 전도율(ms/cm) 점성도(cP)
실험예 1 34 6.2 80.7
실험예 2 32 5.6 82.6
실험예 3 36 5.2 73.9
실험예 4 33 5.8 87.3
실험예 5 36 5.0 82.6
실험예 6 37 5.3 81.5
(실험온도 20℃)
<실험예 1>
실험예 1의 그라비아 인쇄를 위한 수성 섬유 열전사 잉크는 다음과 같은 중량 백분율로 구성되어있다.
- 분산염료 (Magenta)86 접착제: 30%, 점도 조절제: 32%, 보습제 부탄에틴올: 8%, 소포제: 0.2%, 표면 장력 조절제: 0.3%, 프로필파라벤: 0.02%, 이온 분리정제수: 잔여량.
그 중 분산염료 염료 86 접착제는 다음과 같은 중량 백분율의 원료로 구성되어있다.
- 분산염료86: 27%, 소디움리그닌설포네이트: 18%, 폴리에스테르류 분산염료 보조제: 1%, 감마 브티로락톤: 1%, 이온 분리정제수: 잔여량, 평균입경은 200nm.
그 중, 점도 조절제는 다음과 같은 중량 백분율로 구성된다.
- 알긴: 15%, 폴리아크릴산 수지: 9%, 폴리 비닐 알코올: 2%, 이온 분리정제수: 잔여량.
상기 소포제는 Defom W-052, 표면 장력 조절제는 DAPRO® W-77, 폴리 에스테르류 분산염료 보조제는 Dispersant 1029이다.
상기 수성 섬유 열전사 잉크의 제작 과정은 다음과 같은 사항을 포함한다.
- 분산염료 접착제 제작: 분산염료 (Magenta)86, 소디움 리그닌 설포네이트, 폴리에스테르류 분산염료 보조제, 감마 부티로락톨, 이온 분리정제수를 비율에 맞게 혼합한 후 그라인더에 넣어 그라인딩 한다.
- 그 다음 점도 조절제, 소포제, 표면 장력 조절제, 이온 분리정제수를 실온에서 비율에 맞게 섞은 후 제작한 분산염료 염료(Magenta) 접착제를 넣고, 실온에서 6시간 섞어주고 2시간 숙성하면 열전사 잉크를 만들 수 있다.
해당 제작 방식은 과정이 간단하고 투자가 적어 공업화 및 규모화 생산에 적합하며, 더욱 안정적인 그라비아 인쇄 날염기의 수성 섬유 열전사 잉크를 대량 생산할 수 있다.
상기 실험예에 의한 수성 섬유 열전사 잉크는 분산염료로 만들어 졌으며 열전사 인쇄 기술로 날염 시 사전 처리 및 사후 처리 과정이 생략되어 생산성 및 원가절감에 효과적이다.
상기 실험예의 분산염료 접착제 중 소디움 리그닌 설포네이트를 분산제로 사용하며 분산염료 보조제에도 추가하여 분산염료의 안정성과 착색력을 향상시킴과 동시에 날염 설비에 대한 손상을 방지하였다.
본 실험예에 사용된 수성 섬유 열전사 잉크를 사용하는 것에 대해 섬유의 원단 염색 및 날염 과정 중 사전 처리 및 사후 처리 과정이 생략되어 섬유 직물 원단 염색, 날염 과정에서 깨끗하고 물 없이 생산할 수 있게 되어 공업 폐수를 0%에 가깝게 만들 수 있다. 또한 염색, 날염효과가 상승되었으며, 제품 결뢰도가 높아지고 각종 성능 조건에 부합하여 분산염료가 섬유 원단에서 이염되는 것을 효과적으로 방지하였다.
<실험예 2>
실험예 2의 그라비아 인쇄 날염기를 위한 수성 섬유 열전사 잉크의 무게 백분율 구성은 아래와 같이 구성된다.
- 분산염료 (Yellow) 64 접착제: 33%, 점도 조절제: 35%, 보습제 소르브산칼륨: 7%, 소포제: 0.2%, 표면 장력 조절제: 0.3%, 프로필파라벤: 0.02%, 이온 분리정제수: 잔여량.
그 중, 상기 분산염료 (Yellow)64 접착제는 아래의 중량 백분율의 원료로 구성된다.
- 분산염료 (Yellow)64: 28%, 소디움 리그닌 설포네이트: 17%, 폴리에스테르류 분산염료 보조제: 1%, 에틸케톤: 1.5%, 이온 분리정제수: 잔여량, 평균 입경은 200nm.
그 중, 상기 점도조절제는 아래의 중량 백분율의 원료로 구성된다.
- 알긴: 15%, 폴리아크릴산 수지: 7%, 폴리 비닐 알코올: 4%, 폴리우레탄: 2%, 이온 분리정제수: 잔여량.
앞서 언급했던 소포제는 Defom W-074이며, 표면 장력 조절제는 DAPRO® W-77이다. 폴리에스테르류 분산염료 조절제는 Dispersant 5040 이다.
본 실험예 2의 나머지 내용은 실험예 1과 같으므로 이하 생략한다.
<실험예 3>
실험예 3의 그라비아 인쇄는 섬유에 열을 가하는 수성 잉크를 사용하며, 그 중량은 아래와 같은 백분율로 구성된다.
- 분산염료 (Cyan)124 접착제: 30%, 점도 조절제: 30%, 보습제 디에틸렌 글리콜: 10%, 소포제: 0.2%, 표면 장력 조절제: 0.3%, 프로필 파라벤: 0.02%, 이온 분리정제수: 잔여량.
그 중, 상기 분산염료 (Cyan) 124 접착제는 아래의 중량 백분율의 원료로 구성된다.
- 분산염료 (Cyan) 124: 27%, 소디움 리그닌 설포네이트: 18%, 폴리에스테르류 분산염료 보조제 Dispersant 1027: 1%, 트윈20: 0.5%, 이온 분리정제수: 잔여량, 평균 입경은 230nm
그 중, 상기 점도조절제는 아래의 중량 백분율의 원료로 구성된다.
- 카르복시메틸셀룰로오스: 15%, 폴리아크릴산 수지: 7%, 폴리 비닐 알코올: 5%, 이온 분리정제수: 잔여량
앞서 언급했던 상기 소포제는 Defom W-082이며, 표면 장력 조절제는 시중에 판매되는 불소를 포함한 비이온류 표면 장력 조절제이다.
본 실험예 3의 나머지 내용은 실험예 1과 같으므로 이하 생략한다.
<실험예 4>
실험예 4의 수성그라비아 인쇄는 섬유에 열을 가하는 수성 잉크를 사용하며, 그 중량은 아래와 같은 백분율로 구성된다.
- 분산염료 (Orange) 149 접착제: 33%, 점도 조절제: 30%, 보습제부동제: 11%, 소포제: 0.2%, 표면 장력 조절제: 0.3%, 폴리에테트 분산염료 보조제 Houtch D-127: 0.3%, 프로필파라벤: 17%, 폴리에스테르류 분산염료 보조제: 1.5%, 감마 부티로락톨: 0.5%, 이온 분리정제수: 잔여량, 평균 입경은 230nm.
그 중, 상기 점도조절제는 아래의 중량 백분율의 원료로 구성된다.
- 전분: 13%, 폴리아크릴산 수지: 8%, 폴리 비닐 알코올: 4%, 이온 분리정제수: 잔여량.
앞서 언급했던 상기 소포제는 DAPRO®AP 7015이며, 상기 표면 장력 조절제는 DAPRO® W-77이다.
본 실험예 4의 나머지 내용은 실험예 1과 같으므로 이하 생략한다.
<실험예 5>
실험예 5의 수성그라이아 인쇄는 섬유에 열을 가하는 수성 잉크를 사용하며, 그 중량은 아래와 같은 백분율로 구성된다.
- 분산염료 (Vilet) 26 접착제: 25%, 점도 조절제: 35%, 보습제 폴리에틸렌 글리콜: 15%, 소포제: 0.3%, 표면 장력 조절제: 0.5%, 소르브산칼륨: 0.2%, 이온 분리정제수: 잔여량.
그 중, 상기 분산염료 (Violet) 26 접착제는 아래의 중량 백분율의 원료로 구성된다.
- 분산염료 (Violet)26: 20%, 소디움 리그닌 설포네이트: 25%, 폴리에테트류 분산염료 보조제: 2%, 메틸기 케토피롤리딘: 1%, 이온 분리정제수: 잔여량의 평균 입경은 250nm이다.
그 중, 상기 점도조절제는 아래의 중량 백분율의 원료로 구성된다.
- 알긴: 15%, 폴리우레탄: 8%, 폴리 비닐 알코올: 4%, 이온 분리정제수: 잔여량.
앞서 언급했던 소포제는 DAPRO®DF 1760이며, 표면 장력 조절제는 DAPRO® W-77이다. 폴리에테트류 분산염료 조절제는 Houtch D-156이다.
본 실험예 5의 나머지 내용은 실험예 1과 같으므로 이하 생략한다.
<실험예 6>
실험예 6의 수성그라비아 인쇄는 섬유에 열을 가하는 수성 잉크를 사용하며, 그 중량은 아래와 같은 백분율로 구성된다.
- 분산염료 (Yellow) 163 접착제: 40%, 점도 조절제: 25%, 보습제 프로필렌 글리콜: 12%, 소포제: 0.3%, 표면 장력 조절제: 0.2%, 소르빈산: 0.1%, 메틸 파라하이드록시벤조트: 0.2%, 이온 분리정제수: 잔여량.
그 중, 상기 분산염료 (Yellow) 163 접착제는 아래의 중량 백분율의 원료로 구성된다.
- 분산염료 (Yellow) 163: 20%, 소디움 리그닌 설포네이트: 15%, 폴리에스테르류 분산염료 보조제: 2%, PEG 200: 1%, 이온 분리정제수: 잔여량, 평균 입경 320nm이다.
그 중, 상기 점도조절제는 아래의 중량 백분율의 원료로 구성된다.
- 카르복시메틸셀룰로오스: 15%, 폴리우레탄: 8%, 폴리 비닐 알코올: 4% 이온 분리정제수: 잔여량.
언급했던 상기 소포제는 Defom 2700이며, 표면 장력 조절제는 DAPRO® W-77이다. 폴리에스테르류 분산염료 보조제는 Houtch D-160이다.
이하에서는 본 발명에 의한 잉크젯 프린터용 나일론섬유 전용 수성 전사 잉크가 적용되는 섬유전사지에 대해 설명한다.
본 발명에 의한 잉크젯 프린트용 섬유전사지는 도 2에 도시된 바와 같은 구조를 가진다. 본 발명의 섬유전사지는 30 ~ 100gsm(grams per square meter; 종이의 단위 면적당 중량)의 원지(100)를 준비하고, 상기 원지(100)에 1㎡당 제1 코팅액을 1~3g을 코팅하여 제1 코팅층(300)을 형성하고, 상기 제1 코팅층(300) 위에 제2 코팅액을 1㎡당 2 ~ 10g을 코팅하여 제2 코팅층(400)을 형성하고, 원지(100) 후면에 잉크가 기화하면서 빠져나가는 것을 방지 및 인쇄 특성에 맞는 종이 강도를 주기위해 후코팅액을 코팅하여 후코팅층(200)을 형성한다.
상기 제1 코팅액은 폴리 프탈라지논 에테르 케톤(Poly Phthalazinone Ether Ketone), 폴리 프탈라지논 에테르 술폰 케톤(Poly Phthalazinone Ether Sulfone Ketone), 폴리 프탈라지논 에테르 술폰(Poly Phthalazinone Ether Sulfone), 폴리 에테르 술폰(Poly Ether Sulfone:PES) 또는 폴리 술폰(Poly Sulfone), PVA, 피그먼트, 팜유 등의 폴리머 중에서 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 제2 코팅액은 알긴(Soudium alginate), 카복시메틸셀루로오스(Carboxymethyl cellulose), 전분(Starch), 쥐엄나무진액(Gleditsia sinen sisgum), 폴리 초산 비닐(Polyvingl acetate PVA), 폴리우레탄(Polyurethans/PU), 폴리 비닐 알코올(Polyviryl alcohol/PVA/PVOH), 폴리아크릴산 수지(Polyacrylicpesin), EVA, 및 피그먼트 중 적어도 하나 이상을 사용할 수 있고, 그 비율은 다음과 같다.
- 실시예 1 : 알긴 15%, 폴리아크릴산수지 9%, 폴리비닐알코올 2%, 이온 분리정제수 잔여량
- 실시예 2 : 알긴 15%, 폴리아크릴산수지 7%, 폴리비닐알코올 4%, 폴리우레탄 2%, 이온분리정제수 잔여량
- 실시예 3 : 카르복시메틸셀룰로이스 15%, 폴리아크릴산수지 7%, 폴리비닐알코올 5%, 이온분리정제수 잔여량
- 실시예 4 : 전분 13%, 폴리아크릴산수지 8%, 폴리비닐알코올 4%, 이온분리정제수 잔여량
- 실시예 5 : 알긴 15%, 폴리우레탄 8%, 폴리비닐알코올 4%, 이온분리정제수 잔여량
- 실시예 6 : 카르복시메틸셀룰로이스 15%, 폴리우레탄 8%, 폴리비닐알코올 4%, 이온분리정제수 잔여량
상기 후코팅액은 약간의 물과, 점분을 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 코팅액에 적정점도를 유지하기 위하여 에틸렌비닐아세테이트(EVA)나 폴리우레탄 등의 탄성폴리머를 적정량 첨가할 수 있고, 우수한 내광성 부여 및 우수한 전사 선명도의 효과를 얻기 위하여 산화방지제나 UV흡수제를 첨가할 수도 있다
상기 제1 코팅액에 의해 형성되는 제1 코팅층(300)은 승화성 잉크 염료와 수분 등을 보관했다 열전사 과정에서 원지(100)로부터 승화성 염료와 수분 등 혼합물과 함께 섬유 원단 쪽으로 트렌스된다.
그리고, 상기 제1 코팅층(300) 위의 제2 코팅층(400)은 수지성분이 피사체(섬유)에 열 승화 전사과정에서 전위/전사되어 높은 결뢰도와 선명도를 높일 수 있다.
코팅방법은 블레이드 방식이나, 콤마코팅, 로드바코팅, 립코팅, 마이크로그라비아코팅, 에어 나이프방식 등이 사용 될 수 있다.
위의 코팅 순서와 코팅층은 그라비아 인쇄용으로 나일론, T.C 혼방, 면 등의 섬유 원단이 가지고 있는 특성에 따라 변경이 가능하고, 이에 따라 열 전사 날염이 효과적으로 적용 될 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 수성 섬유 열전사 잉크는 수성그라비아 인쇄의 가열을 통해 섬유 직물 원단상 도안을 깨끗하게 하고 색감을 살릴 수 있으며 잉크의 각 사항이 요구 조건에 부합하여 분산염료가 섬유 직물 원단에서 이염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
그리고, 본 발명에 의한 수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크는 수성 섬유 열전사 잉크를 사용하기 때문에 섬유 원단의 인쇄 및 날염 과정이 깔끔하고 물이 필요하지 않은 생산 방식을 사용하기 때문에 폐수 배출량을 0%에 가깝게 할 수 있으며, 인쇄 효과는 향상시키고, 제품의 결뢰도를 높이며, 기타 성능 요구조건에 부합하여 효과적으로 염료가 섬유 원단에서 이염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 해당 수성 섬유 열전사 잉크의 제작 과정이 간단하고 투자가 적어 대량화 및 규모화 생산에 적합하고, 기존의 설비를 그대로 승계하여 작업 할 수 있으며, 더욱 안정적인 수성그라비아 인쇄를 위한 수성 섬유 열전사 잉크를 대량 생산할 수 있다.
그리고, 기존의 유성 안료를 사용하는 그라비아 전사 인쇄 잉크보다 잉크 사용량이 적다, 이는 프린트된 디자인을 표현하기 위해 사용되는 잉크량은 전사율이 높아야 잉크 사용량이 적어 지는데 수성 그라비아용 잉크가 전사율이 높기 때문에 갇은 디자인의 표현해도 유성보다 수성이 높기 때문이다. 잉크 조색 또한 용의하다. 이는 조색이 어려운 유성 안료보다 물과 안료의 배합을 기본으로 하는 수성 섬유 열전사 잉크가 조색하기도 쉽기 때문이다.
전통적인 방법 중 염색날염에 사용한 섬유 직물의 잉크는 산성 염료와 유성 염료가 주를 이루어 산성 염료와 유성 염료는 염색 과정중 고압방식으로 염료를 섬유 직물에 넣는 방식이었다. 또한, 분산염료는 발색력이 약해 자주 사용하지 않았으며 수성 분산염료 잉크는 고온에서 승화시키는 방식으로 염료를 섬유 직물에 착색시켰다. 하지만 본 발명에서는 수성 분산염료 잉크에 자체적인 발색제를 사용하여 분산염료가 섬유 직물에서 제대로 발색되지 않는 문제를 해결하였다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (21)

  1. 수성그라비아 인쇄의 열전사 방식에 사용되는 섬유전사용 수성잉크에 있어서,
    분산염료 접착제: 15-35%;
    점도 조절제: 15-35%;
    보습제: 0-25%;
    표면 장력 조절제: 0.1-1%;
    소포제: 0.01-0.5%;
    방부제: 0.01-0.5%;
    항응고제: 0.01-1%;및
    이온 분리정제수: 잔여량
    을 포함하는(%: 중량백분율)
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보습제는
    0.1-25%인
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 분산염료 접착제는
    분산염료: 15-35%;
    분산제: 5-25%;
    2차 분산제: 0.5-5%;
    이온 분리정제수: 잔여량
    을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분산염료 접착제는
    상기 분산염료, 상기 분산제, 상기 2차 분산제, 및 상기 이온분리정제수를 혼합하여 그라인딩하여 제조하고, 상기 그라인딩되는 분산염료 접착제의 입경은 100 ~ 800nm인
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분산염료는
    분산염료(Magenta)19, 분산염료(Magenta)54, 분산염료(Magenta)60, 분산염료 (Magenta)86, 분산염료(Magenta)118, 분산염료(Magenta)179, 분산염료 (Yellow)54, 분산염료 (Yellow)64, 분산염료 (Yellow)79, 분산염료 (Yellow)104, 분산염료 (Yellow)163, 분산염료 (Yellow)232, 분산염료 (Cyan)7, 분산염료 (Cyan)14, 분산염료 (Cyan)26, 분산염료 (Cyan)72, 분산염료 (Cyan)79, 분산염료 (Cyan)124, 분산염료 (Cyan)359, 분산염료 (Orange)11, 분산염료 (Orange)13, 분산염료 (Orange)29, 분산염료 (Orange)31, 분산염료 (Orange)73, 분산염료 (Orange)149, 분산염료 (Violet)17, 분산염료 (Violet)26, 분산염료 (Violet)28, 분산염료 (Violet)63 중 적어도 한가지 이상을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 분산제는
    소디움 리그닌 설포네이트(SODIUM LIGNIN SULFONATE)인
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 2차 분산제는
    폴리에스테르류의 분산염료 보조제(polyester disperse auxiliary), 폴리에테르 분산염료 보조제(polyester disperse auxiliary), 메틸기 케토피롤리딘(NMP/Methye - 2 - pyrrolidinone), 에틸케톤(Ethyl -2-pyrrolidinone), 부틸기 카르비톨(Buthl Cabitol/Diethylene glycolmonobutyl ether/DB), 프로필렌 글리콜(Dipropylene glycol drimethyl ether), 감마 부티로락톤(y-butyrolactone), PEG200, PEG2000, 및 알파 카르비톨(α-pyrrolidone) 중 적어도 한가지 이상을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 점도 조절제는
    접착제가 5-15%이고 이온 분리정제수가 잔여량으로 구성되는 중량 백분율의 원료로 구성되는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 접착제는
    알긴, 카복시메틸세룰로즈, 전분, 쥐엄나무진액, 폴리 초산 비닐, 폴리우레탄, 폴리 비닐 알콜, 폴리아크릴산 수지 중 적어도 하나 이상을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 보습제는
    다이글리콜, 글리세린, 부탄디올, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 에틸렌글리콜, 키실리톨, 프로필렌 글리콜 다이글라이시딜 에테르(propylene glycol diglycidyl ether), 소르비톨 중 적어도 하나를 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 표면 장력 조절제는
    불소 비이온류의 표면 장력 조절제 중 적어도 하나 이상을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 소포제는
    유기 실리콘류 소포제, 및 비유기 실리콘류 소포제 중 적어도 하나를 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 방부제는
    소르브산칼륨, 소르빈산, 메틸 파라하이드록시벤조트, 프로필 파라벤, 및 부틸 파라벤 중 적어도 하나 이상을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 방부제는
    소르빈산칼륨, 살리실산, 및 메틸 하이드록시벤조트를 2.5 : 1.5 : 1의 비율로 혼합하여 제조되는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크.
  15. 분산염료 접착제, 점도조절제, 보습제, 표면 장력 조절제, 소포제, 방부제, 항응고제, 및 이온 분리정제수를 포함하는, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 의한 섬유전사용 수성잉크를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 분산염료 접착제, 상기 점도조절제, 상기 보습제, 상기 표면 장력 조절제, 상기 소포제, 상기 방부제, 상기 항응고제, 및 상기 이온 분리정제수를 비율에 맞게 혼합하여 그라인더에 넣고, 입경이 100 ~ 800nm가 될 때까지 그라인딩을 실시하는 분산염료 접착제 제작단계;
    상기 점도조절제, 상기 분산염료 접착제, 상기 표면장력 조절제, 상기 소포제, 상기 방부제, 상기 항응고제, 상기 이온 분리정제수를 비율에 맞게 혼합한 후, 혼합된 혼합물을 100 ~ 600 rpm/min의 속도로 균일하게 혼합하는 혼합단계;및
    상기 혼합단계에서 얻은 혼합물을 상기 분산염료 접착제 제작단계에서 만든 분산염료 접착제에 넣은 후, 실온에서 2 ~ 6시간 정도 섞어주고, 잘 섞인 혼합물을 1 ~ 3 시간 정도 방치하는 제조단계를 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유전사용 수성잉크 제조방법.
  16. 분산염료 접착제, 보습제, 표면 장력 조절제, 소포제, 방부제, 발색제, 및 이온 분리정제수를 포함하는, 제2항 내지 제14항 중 어느 한 항에 의한 섬유전사용 수성잉크가 적용되는 전사지에 있어서,
    30 ~ 100gsm의 원지를 준비하고, 상기 원지에 1㎡당 제1 코팅액을 1~3g을 코팅하여 제1 코팅층을 형성하고, 상기 제1 코팅층 위에 제2 코팅액을 1㎡당 2 ~ 10g을 코팅하여 제2 코팅층을 형성하고, 원지 후면에 후코팅액을 코팅하여 후코팅층을 형성하여 제조되고,
    상기 제1 코팅액은
    폴리 프탈라지논 에테르 케톤(Poly Phthalazinone Ether Ketone), 폴리 프탈라지논 에테르 술폰 케톤(Poly Phthalazinone Ether Sulfone Ketone), 폴리 프탈라지논 에테르 술폰(Poly Phthalazinone Ether Sulfone), 폴리 에테르 술폰(Poly Ether Sulfone:PES), 폴리 술폰(Poly Sulfone), PVA, 피그먼트, 및 팜유 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 제2 코팅액은
    알긴(Soudium alginate), 카복시메틸셀루로오스(Carboxymethyl cellulose), 전분(Starch), 쥐엄나무진액(Gleditsia sinen sisgum), 폴리 초산 비닐(Polyvingl acetate PVA), 폴리우레탄(Polyurethans/PU), 폴리 비닐 알코올(Polyviryl alcohol/PVA/PVOH), 폴리아크릴산 수지(Polyacrylicpesin), EVA, 및 피그먼트 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 후코팅액은 물과, 점분을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유 전사용 수성잉크를 적용하기 위한 섬유전사지.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 코팅액은
    알긴 15%, 폴리아크릴산수지 9%, 폴리비닐알코올 2%, 및 이온 분리정제수 잔여량을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유 전사용 수성잉크를 적용하기 위한 섬유전사지.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제2 코팅액은
    알긴 15%, 폴리아크릴산수지 7%, 폴리비닐알코올 4%, 폴리우레탄 2%, 및 이온분리정제수 잔여량을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유 전사용 수성잉크를 적용하기 위한 섬유전사지.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제2 코팅액은
    카르복시메틸셀룰로이스 15%, 폴리아크릴산수지 7%, 폴리비닐알코올 5%, 및 이온분리정제수 잔여량을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유 전사용 수성잉크를 적용하기 위한 섬유전사지.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제2 코팅액은
    전분 13%, 폴리아크릴산수지 8%, 폴리비닐알코올 4%, 및 이온분리정제수 잔여량을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유 전사용 수성잉크를 적용하기 위한 섬유전사지.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 제2 코팅액은
    카르복시메틸셀룰로이스 15%, 폴리우레탄 8%, 폴리비닐알코올 4%, 및 이온분리정제수 잔여량을 포함하는
    수성그라비아 인쇄를 위한 섬유 전사용 수성잉크를 적용하기 위한 섬유전사지.
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