KR20230109364A - 액정고분자를 이용한 승화전사용 다회인쇄용지 - Google Patents

Abstract

메소겐기가 도입된 이당류의 코팅방법 및 이를 이용하여 승화전사용지로 다회 사용되는 필름을 제조하는 코팅방법을 제공한다. 메소겐기가 도입된 이당류의 배향을 돕기 위하여 기재로 사용하는 필름 표면을 러빙하여 배향막을 형성하는 단계, 그라비아 코팅으로 코팅하는 단계, 광을 조사하여 액정코팅액이 1차 배향하도록 유도하는 단계, 액정 온도에서 건조하여 액정 코팅액이 스스로 다층을 형성하는 안정화 단계, 이를 이형지와 합지하여 코팅막을 보호하고 2차로 안정화가 가능하도록 유도하는 숙성단계를 포함한다. 따라서, 상기 제조방법에 의해 액정코팅액이 자가조립하여 다층을 형성하고 인쇄가 가능한 코팅막을 가지는 승화전사용 다층필름이 제조 가능하고 승화전사전용프린터와 일반 잉크젯프린터 및 레이저프린터에서 프린팅 가능한 필름을 제조할 수 있다.

Description

액정고분자를 이용한 승화전사용 다회인쇄용지 {Reprintable Sublimation paper by liquid crystal polymer}

본 발명은 자가조립이 가능한 고분자 액정을 이용하여 다회인쇄가 가능한 승화전사용지의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 필름형성능이 향상된 아조벤젠이 메소겐기로 도입된 이당류를 이용하여 다회인쇄가 가능한 승화전사용지의 제조방법에 관한 것이다.

승화전사방식은 최근 소량 다품종의 개성있는 의류를 요구하는 패션 형태에서 각광을 받고 있는 기술이며, 또한 스포츠 및 각종 동호회의 활동이 활발해지고 그룹간의 유대감 강화가 중요시되며 남들과는 다른 차별화에 중점을 둔 개성있는 디자인이 선호되면서 그 수요는 날로 증가하고 있다. 따라서 승화전사방식의 인쇄는 다양한 제품에 적용되어 그 범위를 확대해 가고 있으며 의류에서 시작한 방식은 각종 컵과 액자와 같이 생활용품으로까지 범위가 확대 되었다. 이러한 승화전사방식의 인쇄는 도 1과 같은 공정을 따른다.

도1에서 보는바와 같이 승화전사방식의 인쇄는 우선 승화전사잉크를 잉크젯프린터(주로 피에조-일렉트릭 헤드를 사용하는 엡손프린터가 사용됨)에 설치하고 이를 종이에 인쇄하는 공정으로 시작된다. 원하는 디자인을 180도 뒤집어 종이에 인쇄한 후 핫멜트가 처리된 원단에 겹친 후 고온 압착하여 종이에 인쇄된 잉크가 원단으로 승화되며 전사하도록 한다. 이후 원단을 원하는 의류에 위치에 맞게 올리고 다시 고온 압착하면 인쇄된 원단이 의류에 합지되어 원하는 로고가 붙는 방식이다. 이러한 방식은 프라이머가 처리된 생활용품등에도 많이 사용되지만 일반 프린터에서 승화전사잉크의 건조에 따른 불량에 의해 톱니바퀴모양의 불량 혹은 번짐이 발생하는 경우가 많으며 종이에 인쇄하고 다시 원단에 인쇄함으로써 제품 1개당 한 장의 종이가 사용됨으로써 환경 친화적이 아니며 많은 노동력이 소모되게 되어 대량의 제품을 생산하기에는 적합하지가 않은 단점이 있어 이를 보완하기 위한 노력이 지속적으로 이루어 지고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존 승화전사용 종이가 가지고 있는 환경오염과 다양한 프린터에 사용 불가한 단점을 개선하며 기존의 소비자가 사용하는 방식과 동일하게 사용하되 경제성을 개선하기 위하여 다회 인쇄가 가능한 승화전사용 인쇄용지를 제조하는 제조방법을 제공함에 있다.

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 메소겐기가 도입된 이당류의 도입하여 자가조립하는 제조방법을 제공한다.

본 발명에서 사용하는 메소겐기가 도입된 이당류는 도입된 메소겐기에 의해 액정성을 나타내며 특정 온도에서 배향하여 자가조립이 가능하다.

상기 메소겐기가 도입된 이당류를 코팅하는 단계는 기존에 그라이바 혹은 콤마 코팅을 하는단계에서 더 나아가 기재가 되는 필름 원단의 표면을 러빙포로 러빙하여 메소겐기가 도입된 이당류 혹은 액정이 코팅된 후 배향하기 쉽게 배향하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 러빙은 코팅기의 언와인더에 설치되어 필름의 진행방향과 반대 방향으로 회전하여 연속적으로 필름 표면을 러빙하는것을 수행할 수 있다.

상기 메소겐기가 도입된 이당류는 셀로비오스, 말토오스, 락토오스가 포함되어 있으며 제시한 이당류 외에 자가조립이 가능한 고분자 액정은 사용 가능하다.

상기 러빙 단계는 단수회 혹은 복수회 반복 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 배향 단계는 메소겐기가 도입된 이당류의 배향속도를 높이기 위하여 코팅 후 건조단계 이전 혹은 이후에 355nm의 He-Ne 광이 조사되는것을 특징으로 한다.

상기 메소겐기가 도입된 이당류의 코팅 후 건조단계에서 배향을 높이고 안정화 하기 위하여 액정이 배향하는 온도에서 건조하는 것을 특징으로 한다.

상기 필름의 기재로 사용되는 필름은 poly imide, tri acetyl cellulose가 가능하며 러빙하여 표면 배향이 가능한 다른 필름도 포함한다.

본 발명에 따르면, 다회 인쇄가 가능한 자가 조립형 승화전사용 필름을 제조할 수 있다.

본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그라비아 방식의 공정도를 나타낸 것으로 다회인쇄가 가능한 자가조립형 이당류를 필름에 코팅하는 제조방법을 나타낸 공정개략도이다.
도 2는 실시에 1과 비교예 1에 따라 러빙된 필름에 코팅하는 방법과 러빙되지 않은 필름에 코팅하는 방법을 비교하여 편광현미경을 통해 액정 형성 유무를 확인한 결과이다.
도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예에 의해 제조된 다회인쇄가 가능한 승화전사용 필름을 이용한 승화전사 공정을 나타낸 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 발명에서 사용하는 용어 "러빙"은 정전기력을 가지고 제공되는 필름의 반대 방향으로 회전하여 필름 표면에 전자기적 배향을 주는것을 의미한다.

또한, 본 발명에서 사용하는 용어 "메소겐기가 도입된 이당류"는 메소겐기로 인하여 특정온도에서 액정성을 가지고 Sol 상을 형성하는 액정 고분자를 의미한다.

또한, 본 발명에서 사용하는 용어 "액정배향"은 액정물질이 특정 조건에서 배향되어 자가조립하여 다층을 형성, 다회 인쇄가 가능하게 만드는것을 의미한다.

실시예 1

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시아노아조벤젠을 메소겐기로 하는 이당류를 코팅하는 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 언와인더에 설치된 TAC(Tri acetyl cellulose) 필름은 분당 10M의 속도로 그라비아 코팅기에 진입하며 코팅전 러빙기를 통과하며 필름 표면에 정전기력을 가지게 된다. 이때 정전기력은 필름과 동일 방향(Machine direction)으로 존재하여 이후 코팅한 메소겐기가 도입된 이당류의 배향을 돕게 된다. 메소겐기가 도입된 이당류는 증류수에 용해되어 약 200cps의 점도를 가지며 러빙된 TAC 필름 표면으로 그라비아롤을 타고 코팅된다.

코팅된 메소겐기가 도입된 이당류는 1차적으로 355nm를 가지는 광에 2초간 조사되어 메소겐기는 Cis형에서 Trans형으로 변화되어 배향하게 된다. 배향된 이당류는 코팅된 두께에 따라 다층을 형성하고 건조기를 통해 건조되면서 배향이 안정화 되고 Sol 상으로 변화하여 다층을 형성하는 코팅막을 형성한다.

실시예 2

상기 제조방법으로 코팅한 필름은 이형필름과 합지하여 60도 24시간 숙성하여 Sol 상이 Gel 상으로 변하고 인쇄가 가능하도록 하였다.

실시예 3

상기 실시예 2에 의해 제조한 코팅필름을 승화전사전용 잉크젯 프린터와 일반 잉크젯프린터 그리고 레이저 프린터를 통해 인쇄한 후 180도에서 1분간 폴리에스터 원단위에 가열 압착하여 인쇄하였다.

비교예 1

상기 실시예 1과 동일하게 수행하되, 러빙하지 않고 필름에 코팅하였다.

비교예 2

상기 실시예 2와 동일하게 수행하되 숙성하지 않고 인쇄를 수행하였다.

실험예 1

실시예 1 및 비교예 1에 의해 제조된 필름을 편광 현미경을 이용하여 60배로 관찰하며 액정이 형성 유무를 확인하고 이를 도 2에 나타내었다. 도 2에서 보는바와 같이 러빙을 가한 필름의 경우 동일한 조건으로 제조할 경우 편광현미경에서 관찰한 결과 액정상을 나타내는 반면 러빙을 가하지 않은 필름의 경우 동일한 조건에서 액정을 형성하지 않고 검은색만 관찰되어 Isotropic 상을 형성함을 확인할 수 있었다.

실험예 2

실시예 2 및 비교예 2에 의해 제조된 필름을 실시예 3의 방법으로 인쇄하여 보았다. 그 결과 실시예 2는 표면이 Gel상을 형성하여 인쇄가 매끄럽게 되는 반면 비교예 2는 표면이 Sol상으로 존재하여 인쇄기에 필름이 투입되지 않고 붙어버리는 현상을 나타냈다.

실험예 3

실시예 2에 의해 제조된 필름 표면에 인쇄하여 폴리에스터 원단에서 180도로 가열 압착함으로써 인쇄물이 폴리에스터 원단에 승화전사되는것을 확인한 결과 폴리에스터 원단에 전사되어 염색되는것을 확인할 수 있었다.

Claims (6)

1. 러빙기를 통해 PI 혹은 TAC 필름의 표면을 정전기력으로 러빙하는 단계;
   및 상기 코팅 후 광을 이용하여 코팅액을 1차 배향 시키고 건조하여 자가적층 및 안정화를 시키는 메소겐기가 도입된 이당류의 코팅 필름 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 메소겐기가 도입된 이당류는,
   셀로비오스, 말토오스, 락토오스를 포함하며 상기 이당류 이외에 액정 배향이 가능하고 코팅막 형성이 가능한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅액의 코팅방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 러빙은 코팅전에 설치되어 배향이 가능한 필름을 러빙하여 액정배향이 가능한 코팅액의 배향을 유도하는 액정배향 필름의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 광은 355nm의 He-Ne laser beam을 사용하며 또한 액정의 종류에 따라 다양한 파장의 광이 도입되어 설치된것을 특징으로 하는 배향 코팅기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 건조단계는 배향된 액정을 건조하고 안정화 시켜 액정이 다층을 이루며 코팅된 필름을 제조하는 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   코팅된 필름은 이형필름으로 보호하고 액정의 배향온도에 따라 숙성하는 단계를 포함한다