KR20240020570A - 수성잉크 인쇄용 전사지 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면은,
종이로 이루어진 기재층;
상기 기재층 상에 구비되며, 제 1 접촉각 및 제 1 두께를 가지고, 상기 기재층으로의 수성잉크의 침투를 방지하는 배리어층;
상기 배치어층 상에 구비되며, 제 2 접촉각 및 제 2 두께를 가지고, 상기 배리어층로의 수성잉크의 침투를 방지하고, 이형성을 부여하는 제 2 이형층; 및
상기 제 2 이형층상에 구비되는 잉크흡수층;을 포함하고,
상기 제 1 접촉각은 상기 제 2 접촉각보다 작은 수성잉크 인쇄용 전사지를 제공한다.
종이로 이루어진 기재층;
상기 기재층 상에 구비되며, 제 1 접촉각 및 제 1 두께를 가지고, 상기 기재층으로의 수성잉크의 침투를 방지하는 배리어층;
상기 배치어층 상에 구비되며, 제 2 접촉각 및 제 2 두께를 가지고, 상기 배리어층로의 수성잉크의 침투를 방지하고, 이형성을 부여하는 제 2 이형층; 및
상기 제 2 이형층상에 구비되는 잉크흡수층;을 포함하고,
상기 제 1 접촉각은 상기 제 2 접촉각보다 작은 수성잉크 인쇄용 전사지를 제공한다.
Description
본 발명의 일 측면은 전사지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기재가 종이로 이루어진 수성잉크 인쇄용 전사지에 관한 것이다.
일반적으로, 천연섬유나 인조섬유로 이루어지는 의류, 옷감, 직물, 천연 가죽, 합성피혁 등에 도형, 로고 및 디자인을 인쇄하기 위한 전사지 상에 잉크를 디지털 프린팅으로 인쇄하는 방법이 널리 사용되고 있다.
인쇄부가 프린팅된 전사지의 전사방법은 인쇄부가 형성된 인쇄지나 인쇄필름을 피착물에 밀착한 후 열과 압력을 가하여 인쇄부가 피착물에 전사하는 방식이다.
종래의 인쇄용 전사 필름은 등록특허공보 10-1615631(2016년 04월 20일)에 개시된 바와 같이, 기재 필름층과, 기재 필름층에 적층되는 탑 코팅층과, 탑 코팅층에 적층되는 인쇄층과, 인쇄층에 적층되는 열가소성 접착층으로 구성된다.
이와 같은 종래의 인쇄용 전사 필름은 피착물에 밀착한 후 열을 가하면 열가소성 접착층이 열에 의해 용융되어 탑 코팅층 및 인쇄층이 기재 필름층에서 분리되어 피착물에 전사된다.
하지만, 종래의 DTF(Direct to film) 전사방법에는 모두 기재층이 플라스틱 필름(PET film)을 사용하고 있는데 플라스틱은 환경을 오염시키고, 고가이며, 정전기가 높고, 디지털 프린터기에 급지 걸림(Jam error)이 발생하는 등의 문제가 있음에도 불구하고 대체 소재를 찾지 못하여 지속적으로 사용되고 있다.
본 발명의 일 실시예는 수성잉크의 전사지로서 종이를 기재로 사용하면서도 페이퍼 카클링(cockling) 현상이 없어, 고품질 전사에 의한 인쇄가 가능한 전사지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전사지는 종이를 사용하여 정전기 발생이 적어서 디지털 프린팅시 급지걸림이 없는 전사지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 수성잉크 인쇄용 전사지는,
종이로 이루어진 기재층;
상기 기재층 상에 구비되며, 제 1 접촉각 및 제 1 두께를 가지고, 상기 기재층으로의 수성잉크의 침투를 방지하는 배리어층;
상기 배리어층 상에 구비되며, 제 2 접촉각 및 제 2 두께를 가지고, 상기 배리어층로의 수성잉크의 침투를 방지하고, 이형성을 부여하는 제 1 이형층;
상기 제 1 이형층상에 구비되는 잉크흡수층;을 포함하고,
상기 제 1 접촉각은 상기 제 2 접촉각보다 작은 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 배리어층의 제 1 접촉각을 θ1, 제 1 이형층의 제 2 접촉각를 θ2라고 할 때 19°<θ2-θ1< 39° 관계를 가지는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 제 1 접촉각은 56°내지 66°이고, 상기 제 2 접촉각은 85°내지 95°인 것이 바람직하다.
또한, 상기 배리어층의 제 1 두께를 T1, 제 1 이형층의 제 2 두께를 T2라고 할 때T1과 T2는 0.05< T1/T2<2 관계를 가질 수 있다.
또한, 상기 제 1 두께는 0.1㎛내지 1㎛이고, 상기 제 2 두께는 0.1㎛내지 2㎛인 것이 바람직하다.
상기 기재층은 평량이 30 내지 180gsm이고, 표면 거칠기는 5㎛ 이하인 것이 바람직하다.
제 1 항에 있어서,
상기 배리어층은 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리초산비닐(Polyvinyl acetate), 에틸렌 아크릴 엑시드 디스퍼젼 (Ethylene-acrylic acid dispersion), 폴리올레핀(Polyolefine) 디스퍼젼 등의 1종 또는 2종 이상이 혼합될 수 있다.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 이형층은 PE왁스 에멀젼, PP왁스 에멀젼, 카나우바 왁스 에멀젼, 파라핀 왁스 에멀젼, 아미노 변성 실리콘 에멀젼, 디메틸 변성 실리콘 에멀젼, 페닐 변성 실리콘 에멀젼, 머캅토(Mercapto) 변성 실리콘 에멀젼으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.
제 1 항에 있어서,
상기 수지는 아크릴 에멀젼 수지, 우레탄 에멀젼 수지, 에폭시 에멀젼 수지, 왁스 에멀젼로 구성되는 군에서 선택되는 2종 이상의 수지를 포함할 수 있다.
제 1 항에 있어서,
상기 충전제는 중질 탄산칼슘, 교질 탄산칼슘, 천연 실리카, 이산화규소, 이산화티탄, 카올린, 클레이 등을 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.
제 1 항에 있어서,
상기 수지와 상기 충전제는 3:7 내지 7:3의 비율로 포함되는 것이 바람직하다.
제 1 항에 있어서,
상기 잉크흡수층은 그라비아(Gravure) 코팅, 로드(Rod) 코팅, 에어나이프(Air-knife) 코팅으로 구성되는 어느 한 방법으로 인쇄될 수 있다.
종이로 이루어진 기재층;
상기 기재층 상에 구비되며, 제 1 접촉각 및 제 1 두께를 가지고, 상기 기재층으로의 수성잉크의 침투를 방지하는 배리어층;
상기 배리어층 상에 구비되며, 제 2 접촉각 및 제 2 두께를 가지고, 상기 배리어층로의 수성잉크의 침투를 방지하고, 이형성을 부여하는 제 1 이형층;
상기 제 1 이형층상에 구비되는 잉크흡수층;
상기 잉크흡수층상에 구비되는 잉크층; 및
상기 잉크층상에 구비되는 접착층을 포함하고,
상기 제 1 접촉각은 상기 제 2 접촉각보다 작은 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일측면에 따른 전사지는 종이와 수성잉크를 사용함으로써 생산비용이 저렴하고 친환경적인 전사지를 제공하면서도, 페이커 카클링현상이 없는 고품질의 인쇄가 가능한 전사지를 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일측면에 따른 전사지는 정전기가 없어서 프린트기에서 급지 걸림을 줄일 수 있어, 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전사지의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전사지의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 전사지의 열전사시의 공정도를 보이는 개념도이다.
도 4는 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 수성잉크를 인쇄하여 인쇄층을 형성하였을 때를 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전사지의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 전사지의 열전사시의 공정도를 보이는 개념도이다.
도 4는 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 수성잉크를 인쇄하여 인쇄층을 형성하였을 때를 촬영한 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전사지를 상세하게 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다.
도면들에 있어서, 구성 요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 전체적으로 도면 설명 시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 구성요소가 다른 구성요소 "위에/아래에" 또는 "상에/하에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 위에/바로 아래에" 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 있는 경우도 포함한다.
본 명세서의 접촉각이란, 액적(液適)을 수평인 고체 표면위에 놓으면, 일정한 렌즈 모양을 유지하는 방울이 되는 경우에, 액체의 표면이 곡면(曲面)이 되며, 그 끝에서는 고체 표면과 액체 표면이 이루는 일정한 각도를 이루는데, 이 각도를 액체 안쪽에서 측정한 것을 말한다. 특별한 언급이 없는 경우 액적은 물이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄층이 인쇄되지 않은 전사지의 구조를 나타낸 개념도이다. 본 실시예에 따른 전사지는 기재층, 배리어층, 제 1 이형층, 잉크흡수층을 포함한다.
본 발명의 일실시예는 도 1에 도시된 바와 같이 종이류의 기재층(120)를 마련하고, 기재층(120) 상면에는 배리어층(130)이 구비되며, 배리어층(130)의 상면에 제 1 이형층(140), 잉크흡수층(150)이 순차적으로 적층된다.
기재층(120)는 종이를 사용한다. 사용 가능한 종이의 종류로는 박엽지, 황산지, 모조지, 스노화이트지, 아트지 등이 있으며, 종이의 평량은 30 내지 180 gsm이고, 표면 거칠기는 5㎛ 이하의 조건을 만족하고, 기재층의 두께는 20㎛ 내지 250 ㎛ 사이가 바람직하다.
종이를 사용할 경우, 저렴하고 정전기가 없어 별도의 대전방지층을 구비하지 않아도 되며, 친환경적이며 대부분의 프린터와 호환성이 좋아서 급지 시 롤러가 헛도는 문제가 없어 급지 걸림이 일어나지 않는 장점이 있다.
배리어층(130)은 기재층 상에 구비되는 층으로서 배리어층 없이 기재층만을 사용하는 경우 인쇄층에서 수성잉크를 사용하는 경우 수성잉크가 기재층 내부로 침투하여 기재층의 변형을 유발하는 카클링(cockling)현상이 발생한다.
카클링(cockling) 현상이란 종이에 수분이 침투하여 발생시키는 평면 왜곡으로서, 주름 또는 잔물결로 나타나며 종종 주름 없이 평행한 능선으로 나타난다. 카클링 현상이 발생하면 잉크층을 옷감 등으로 전사시키는 본래의 기능을 수행할 수 없으므로 기재층 상에 수분을 침투하지 못하게 하는 배리어 층이 필요하다.
본 발명의 배리어층에 사용되는 재료는 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리초산비닐(Polyvinyl acetate), 에틸렌 아크릴 엑시드 디스퍼젼 (Ethylene-acrylic acid dispersion), 폴리올레핀(Polyolefine) 디스퍼젼 등의 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용될 수 있으며, 이 때 용제는 물(water)을 사용하며, 형성된 배리어층 재료는 표면의 접촉각이(θ1) 56 내지 66°인 것이 바람직하다.
배리어층은 코팅액을 제조한 후 그라비아 (Gravure) 코팅, 로드(Rod) 코팅, 에어나이프(Air-knife) 코팅 등 각종 코팅 방식으로 형성할 수 있고, 배리어층의 두께는 0.1㎛ 에서 1㎛ 사이가 바람직하다.
코팅 공정을 진행하기 위해서는 상기 1종 또는 2종 이상의 혼합된 약액의 점도는 25℃에서 100cps 이하인 것이 바람직하고, 코팅량의 경우 wet 코팅량 기준 0.1g 내지 1.0g/m2 범위인 것이 바람직하다.
표 1은 배리어층을 형성하기위한 코팅액의 조성 샘플과 접촉각을 정리한 표이다.
| 성분명 | 샘플1 | 샘플2 | 샘플3 | 샘플4 |
| 물(wt%) | 35 | 35 | 35 | 35 |
| 폴리비닐알콜(wt%) | 15 | 35 | 25 | |
| 폴리초산비닐(wt%) | - | 22 | 20 | - |
| 에틸렌 아크릴 엑시드 디스퍼젼(wt%) | 15 | 13 | 10 | 20 |
| 폴리올레핀 디스퍼젼(wt%) | 35 | 30 | - | 20 |
| 접촉각(θ) | 61 | 62 | 66 | 63 |
제 1 이형층(140)은 열전사공정 후 박리 시 잉크 흡수층을 부드럽게 이탈시키기 위해 배리어층 상면에 형성되며 인쇄공정 후 권취공정에서 뒷묻음을 방지하기 위해 구비된다.
제 1 이형층을 형성하는 재료는 합성 수지인 PE왁스 에멀젼, PP왁스 에멀젼, 카나우바 왁스 에멀젼, 파라핀 왁스 에멀젼, 아미노 변성 실리콘 에멀젼, 디메틸 변성 실리콘 에멀젼, 페닐 변성 실리콘 에멀젼, 머캅토(Mercapto) 변성 실리콘 에멀젼등의 1종 또는 2종 이상을 포함한다.
이 때, 제 1 이형층의 접촉각은(θ2) 85 내지 95°인 것이 바람직한데, 이는 변성실리콘과 나머지 수지들과의 비율을 조절함으로써 이루어질 수 있다.
제 1 이형층은 그라비아(Gravure) 코팅, 로드(Rod) 코팅, 에어나이프 (Air-knife) 코팅 등 각종 코팅 방식으로 형성할 수 있으며, 제 1 이형층은 두께가 0.1㎛ 에서 2㎛ 사이가 바람직하다.
한편 배리어층과 제 1 이형층은 카클링 현상을 방지하기 위하여 소수성과 두께가 조합되어야 한다. 제 1 이형층을 종래의 일반 이형층을 사용하고 수분침투를 위해서 배리어층만을 소수성이 높은 재료로 사용하는 경우, 제 1 이형층이 배리어층상에 인쇄가 어렵게 되므로, 배리어층과 제 1 이형층은 소수성 즉, 접촉각과 아울러 인쇄성도 고려되어야 한다.
이에 본 발명에서는 배리어층과 제 1 이형층의 관계를 주목하였으며, 효과적으로 카클링 현상을 방지할 수 있는 접촉각과 두께의 범위를 도출하였다.
배리어층의 접촉각과 제 1 이형층의 접촉각은 기재층의 카클링현상을 방지하기 위하여, 즉, 수성잉크의 침투차단을 위해 중요한 요소로서, 배리어층의 접촉각을 θ1, 제 1 이형층의 접촉각를 θ2라고 할 때 T1과 T2의 관계는 식 1과 같다.
(식 1) 19°< θ2-θ1< 39°
상기 범위를 초과하는 경우 카클링 현상을 방지하지 못하는 문제점이 있고, 상기 범위 미만인 경우 이형불량의 문제점이 있다.
배리어층의 두께와 제 1 이형층의 두께는 접촉각과 아울러 수성잉크의 침투차단을 위해 중요한 요소로서, 배리어층의 두께를 T1, 제 1 이형층의 두께를 T2라고 할 때 T1과 T2의 관계는 식 1과 같다.
(식 1) 0.05< T1/T2< 2
상기 범위를 초과하는 경우 잉크흡수층 코팅에 문제점이 있고, 상기 범위 미만인 경우 카클링 현상을 방지하지 못하는 문제점이 있다.
이에 코팅 공정을 진행하기 위해서는 상기 1종 또는 2종 이상의 혼합된 약액의 점도는 25℃에서 100cps 이하인 것이 바람직하고, 코팅량의 경우 wet 코팅량 기준 0.1g 내지 2.0g/m2 범위인 것이 바람직하다.
표 2는 제 1 이형층을 형성하기 위한 코팅액의 조성샘플과 접촉각을 정리한 표이다.
| 제 1 이형층 성분명 | 샘플 1 | 샘플 2 | 샘플 3 | 샘플 4 |
| 물(wt%) | 45 | 45 | 45 | 45 |
| 아미노 변성실리콘 에멀젼(wt%) | - | 35 | 20 | 15 |
| 디메틸 변성실리콘 에멀젼(wt%) | 20 | 15 | 10 | 10 |
| 페닐 변성실리콘 에멀젼(wt%) | 20 | - | 10 | 5 |
| PE 왁스 에멀젼(wt%) | - | 3 | 15 | 5 |
| PP 왁스 에멀젼(wt%) | 15 | 2 | - | 20 |
| 접촉각(θ) | 85 | 95 | 92 | 90 |
잉크흡수층(150)은 제 1 이형층상에 형성된다. 제 1 이형층상에 바로 잉크층을 형성하면 이형층의 특성상 잉크층이 잘 인쇄되지 않으므로 수성잉크를 흡수하는 층으로 잉크 번짐을 잡아 인쇄 공정이 정상적으로 이루어지게 하기 위함이다. 또한 잉크 흡수층은 제 1 이형층이 소수성으로 이루어져 인쇄가 용이하게 진행되지 않은 것을 반영하여 인쇄성을 높이기 위해서 잉크흡수층의 재료는 수지와 충전제를 포함한다.
수지는 아크릴 에멀젼 수지, 우레탄 에멀젼 수지, 에폭시 에멀젼 수지, 왁스 에멀젼로 구성되는 군에서 선택되는 2종이상을 혼합하여 사용한다.
충전제는 중질 탄산칼슘, 교질 탄산칼슘, 천연 실리카, 이산화규소, 이산화티탄, 카올린, 클레이 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 수지와 충전재는 소수성 제 1 이형층상을 친수성으로 만들고 표면장력을 낮추어 잉크의 정착에 도움을 주어 인쇄성을 높인다.
이를 위하여, 수지 대 충전제의 비율은 3:7 내지 7:3의 비율로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만인 경우 수지의 함량이 부족 하게 되어 제 1 이형층과 결합에 문제가 발생되어 코팅작업 수행에 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하게 되면 충진재의 함량이 부족 하게 되어 인쇄시 수성잉크의 번짐 현상이 발생 하게 되어 인쇄 품질에 문제점이 있다.
또한 잉크흡수층은 그라비아(Gravure) 코팅, 로드(Rod) 코팅, 에어나이프(Air-knife) 코팅 등 각종 코팅 방식으로 형성할 수 있으며, 두께는 0.1㎛ 내지 5㎛ 가 바람직하다.
이에 코팅 공정을 진행하기 위해서는 상기 1종 또는 2종 이상의 혼합된 약액의 점도는 25℃에서 150cps 이하인 것이 바람직하고, 코팅량의 경우 wet 코팅량 기준 0.1g 내지 5.0g/m2 범위인 것이 바람직하다.
또한 잉크흡수층을 형성한 재료는 인쇄 후 인쇄면이 일정 수준의 optical density 수치를 충족하는 것이 바람직하다. 구체적으로 Cyan color는 1.00 이상 Magenta color 는 1.20 이상 Yellow color 는 0.50 이상, Black color 는 1.20 이상인 것을 충족해야 한다. 상기 범위를 충족하지 못하는 경우 인쇄 품질이 떨어지는 문제점이 있기 때문이다.
표 3은 잉크흡수층을 형성하기위한 코팅액의 조성샘플을 정리한 표이다.
| 성분명 | 샘플 1 | 샘플 2 | 샘플 3 | 샘플 4 |
| 아크릴 에멀젼 수지(wt%) | 35 | 26 | 40 | 38 |
| 우레탄 에멀젼 수지(wt%) | 20 | 30 | 10 | 15 |
| 에폭시 에멀젼 수지(wt%) | 20 | 9 | 25 | 22 |
| 중질 탄산 칼슘(wt%) | - | 15 | 10 | - |
| 교질 탄산 칼슘(wt%) | 10 | 15 | 10 | 15 |
| 이산화 규소(wt%) | 15 | - | - | 5 |
| 클레이(wt%) | - | 5 | 5 | 5 |
| Optical density (C) | 1.21 | 1.15 | 1.30 | 1.35 |
| Optical density (M) | 1.34 | 1.28 | 1.56 | 1.60 |
| Optical density (Y) | 0.77 | 0.71 | 0.85 | 0.89 |
| Optical density (B) | 1.35 | 1.29 | 1.58 | 1.62 |
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따라 인쇄층이 인쇄된 전사지를 도시한다. 이에 따르면, 본 실시에에 따른 전사지는 제 2 이형층, 기재층, 배리어층, 제 1 이형층, 잉크흡수층, 잉크층, 접착층을 포함한다.
본 실시예에 따른 전사지는 전술한 실시예에서 제 2 이형층, 잉크층, 및 접착층에서 차이가 있으므로 나머지 층에 대한 설명은 생략하고, 이들에 대해서만 설명한다.
제 2 이형층(110)은 기재층(120) 저면에 형성되며 인쇄공정 후 권취공정에서 뒷묻음을 방지하기 위해 구비된다. 제 2 이형층을 형성하는 재료는 합성 수지인 PE왁스 에멀젼, PP왁스 에멀젼, 카나우바 왁스 에멀젼, 파라핀 왁스 에멀젼, 아미노 변성 실리콘 에멀젼, 디메틸 변성 실리콘 에멀젼, 페닐 변성 실리콘 에멀젼, 머캅토(Mercapto) 변성 실리콘 에멀젼등의 1종 또는 2종 이상을 혼합할 수 있다. 특히 제 1 이형층 재료로서 변성실리콘에멀젼을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제 2 이형층을 기재층 상에 그라비아(Gravure) 코팅, 로드(Rod) 코팅, 에어나이프 (Air-knife) 코팅 등 각종 코팅 방식으로 형성할 수 있으며, 두께는 0.1㎛ 내지 1.0㎛ 가 바람직하다.
이에 코팅 공정을 진행하기 위해서는 상기 제 2 이형층 재료를 1종 또는 2종 이상을 혼합한 약액의 점도는 25℃에서 100cps 이하인 것이 바람직하고, 코팅량의 경우 wet 코팅량 기준 0.1g 내지 1.0g/m2 범위인 것이 바람직하다. 또한 제 1 이형층은 형성된 표면의 접촉각이(θ) 56~66°이상인 것이 바람직하다.
표 4는 제 2 이형층을 형성하기위한 코팅액의 조성샘플과 접촉각을 정리한 표이다.
| 제 1 이형층 성분명 | 샘플 1 | 샘플 2 | 샘플 3 | 샘플 4 |
| 물(wt%) | 60 | 60 | 60 | 60 |
| 아미노 변성실리콘 에멀젼(wt%) | 5 | 20 | 15 | 20 |
| 디메틸 변성실리콘 에멀젼(wt%) | 15 | 10 | 15 | 5 |
| 페닐 변성실리콘 에멀젼(wt%) | - | 10 | 5 | 5 |
| PE 왁스 에멀젼(wt%) | 10 | - | - | 5 |
| PP 왁스 에멀젼(wt%) | 10 | - | 5 | 5 |
| 접촉각(θ) | 55 | 66 | 62 | 57 |
잉크층(160)은 전사되는 잉크층으로서 그림, 글씨, 무늬 등이 인쇄되는 층이다. 잉크젯 잉크가 주로 사용되며 Cyan, Magenta, Yellow, Black 4가지 색상을 조합하여 다양한 색상을 구현한다. 이에 사용되는 잉크는 색소, 물, co-solvent, 표면 장력 조절제, 점도 조절제, 기타 조절제로 구성되며, 색소는 염료와 안료 두 종류로 사용되며 물은 탈이온수가 사용된다. Co-solvent 의 경우는 분산력을 향상시키기 위한 바인더(아크릴, 우레탄 수지)가 사용된다.
잉크층은 인쇄를 보다 선명하게 하기 위해 컬러잉크층과 바탕잉크층을 포함할 수 있다. 바탕잉크층은 컬러잉크층 상에 인쇄되는 층으로서, 주로 흰색이 인쇄되는 층이다. 주로 옷감의 성분이나 옷의 세탁 방법등에 따라 재료가 선정되는데 아크릴 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지 등이 1종 또는 2종 이상 혼합되어 사용된다. 이에 사용되는 흰색의 잉크는 도포 후 컬러잉크층을 완전히 은폐시킬 수 있는 색 농도가 필요하다.
접착제층(170)은 전사 시 옷감 등에 부착된 후 열에 의해 바탕잉크층 및 컬러잉크층을 접착하기 위한 층으로서, 바탕잉크층 상면에 열융용 분말을 도포하여 형성한다.
접착제층은 주로 옷감의 성분이나 탄성 따라 재료가 선정되는데 폴리에스터 수지, 폴리우레탄 수지, 알키드 수지 등이 1종 또는 2종 이상 혼합되는 입자 크기가 10㎛ 이하의 파우더 형상으로 사용된다. 이에 사용되는 접착제는 바탕잉크층과 결합력이 좋아야 하고, 다양한 옷감 소재 (100% Cotton, 100% Polyester, Cotton/Poly Blends, Lycra®/Spandex Blends)와 열전사 후 결합력이 5kgf/inch 이상을 충족 하여야 한다.
도 3은 본 실시예에 의한 전사지가 열전사에 의해서 옷감에 부착되는 상태를 설명하는 설명도이다. 이에 따르면 열을 가하면 접착제층이 열에 의해서 녹으면서 옷감에 부착하게 되고, 옷감과 접착제층간의 접합력이 잉크흡수층과 제 1 이형층과의 접합력보다 크므로, 잉크흡수층, 인쇄층, 접착제층이 제 1 이형층으로부터 분리되면서 결과적으로 잉크층이 전사지로부터 분리되어 옷감에 전사되어 인쇄가 이루어진다.
본 발명의 다른 측면은 기재층 제공단계, 배리어층 형성단계, 제 1 이형층형성단계를 포함한다.
기재층제공단계는 종이로 이루어진 기재층을 제공하는 단계로서, 기재층은 종이로 이루어지며, 평량이 30 내지 180gsm이고, 표면 거칠기는 5㎛ 이하인 것을 사용한다.
배리어층형성단계는 기재층상에 배리어층의 코팅액을 제조한 후 코팅을 수행하는 단계이다.
배리어층의 두께는 T1이고, 표면의 접촉각이 θ1이라할 때, T1은 0.1㎛내지 1㎛이고, θ1은 56 내지 66°인 것이 바람직하다.
제 1 이형층형성단계는 배리어층상에 제 1 이형층의 코팅액을 제조한 후 코팅을 수행하여 두께가 T2이고, 표면의 접촉각이 θ2인 제1이형층을 형성하는 단계이다.
제 1 이형층의 두께는 T2이고, 표면의 접촉각이 θ2라할 때, T1은 0.1㎛내지 2㎛이고, θ1은 85 내지 95°인 것이 바람직하다.
또한 19°< θ2-θ1< 39° 관계를 만족하고, 0.05< T1/T2< 2 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
코팅 공정을 진행하기 위해서는 배리어층 및 제 1 이형층을 제조하는 코팅액의 점도는 25℃에서 100cps 이하인 것이 바람직하고, 배리어층 및 제 1 이형층 코팅액의 점도가 100cps를 초과하는 경우 코팅 공정시 표면에 Road line과 같은 불량 현상이 발생 될 수 있다.
<실시예 >
<실시예 1>
종이의 평량은 150gsm이고, 표면 거칠기는 3㎛인 기재층 상에, 점도는 25℃에서 30cps인 배리어층 코팅액을 제조한 후 wet코팅량 기준 0.8g/m2로 그라비아 (Gravure) 코팅을 수행하여 두께 0.7㎛이고, 표면의 접촉각이(θ) 57°인 배리어층을 형성하였다. 다음으로 배리어층상에 점도는 25℃에서 65cps 인 코팅액을 제조한 후 wet 코팅량 기준 1.2g/m2 로 그라비아(Gravure) 코팅하여 두께가 1.0㎛이고, 표면의 접촉각이(θ) 90°인 제 1 이형층을 형성하였다. 다음으로 제 1 이형층 상에 점도는 25℃에서 90 cps인 잉크흡수층 코팅액을 제조하고, wet 코팅량 기준 1.5g/m2 범위로, 그라비아(Gravure) 코팅하여 두께가 3㎛인 잉크흡수층을 형성하여 전사지를 완성하였다.
<실시예 2>
실시예 1에서 배리어층의 접촉각을 61°로 하고, 두께를 1.0㎛으로 하고, 실시예 1에서 제 1 이형층의 접촉각을 85°로 하고, 두께를 0.8㎛ 으로 한 것을 제외하고는 동일하게 전사지를 제조하였다.
<실시예 3>
실시예 1에서 기재층의 타면에 코팅액의 점도는 25℃에서 70cps 인 제 2 이형층 코팅액을 제조하고, wet 코팅량 기준 0.8g/m2 로 그라비아 코팅을 수행하여 두께 0.7㎛의 표면의 접촉각이(θ) 56°인 제 2 이형층을 형성하였다.
<비교예 1>
실시예 1에서 배리어층의 접촉각을 50°으로 하고, 두께를 0.5㎛로 하고, 실시예 1에서 제 1 이형층의 접촉각을 95°로 하고, 두께를 0.8㎛으로 한 것을 제외하고는 동일하게 전사지를 제조하였다.
<비교예 2>
실시예 1에서 배리어층의 접촉각을 30°로 하고, 두께를 0.05㎛로 하고, 실시예 1에서 제 1 이형층의 접촉각을 100°로 하고, 두께를 2㎛으로 한 것을 제외하고는 동일하게 전사지를 제조하였다.
<실험예 >
실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 전사지를 제조하여 카클링 현상이 있는 지를 육안으로 확인하였다. 도 4는 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 수성잉크를 인쇄하여 인쇄층을 형성하였을 때를 촬영한 사진이다.
이에 따르면, 실시예들은 카클링 현상이 관찰되지 않았으나 비교예들은 카클링 현상이 관찰되었다.
전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 제 2 이형층
120 : 기재층
130 : 배리어층
140 : 제 1 이형층
150 : 잉크흡수층
160 : 잉크층
170 : 접착제층
120 : 기재층
130 : 배리어층
140 : 제 1 이형층
150 : 잉크흡수층
160 : 잉크층
170 : 접착제층
Claims (13)
- 종이로 이루어진 기재층;
상기 기재층 상에 구비되며, 제 1 접촉각 및 제 1 두께를 가지고, 상기 기재층으로의 수성잉크의 침투를 방지하는 배리어층;
상기 배리어층 상에 구비되며, 제 2 접촉각 및 제 2 두께를 가지고, 상기 배리어층로의 수성잉크의 침투를 방지하고, 이형성을 부여하는 제 1 이형층;
상기 제 1 이형층상에 구비되는 잉크흡수층;을 포함하고,
상기 제 1 접촉각은 상기 제 2 접촉각보다 작은 수성잉크 인쇄용 전사지. - 제 1 항에 있어서,
상기 배리어층의 제 1 접촉각을 θ1, 제 1 이형층의 제 2 접촉각를 θ2라고 할 때 19°< θ2-θ1<39°관계를 가지는 수성잉크 인쇄용 전사지 - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 접촉각은 56 내지 66°이고, 상기 제 2 접촉각은 85 내지 95°인 수성잉크 인쇄용 전사지. - 제 1 항에 있어서,
상기 배리어층의 제 1 두께를 T1, 제 1 이형층의 제 2 두께를 T2라고 할 때 T1과 T2는 0.05< T1/T2 <2 관계를 가지는 수성잉크 인쇄용 전사지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 두께는 0.1㎛내지 1㎛이고, 상기 제 2 두께는 0.1㎛내지 2㎛인 수성잉크 인쇄용 전사지. - 제 1 항에 있어서,
상기 기재층은 평량이 30 내지 180gsm이고, 표면 거칠기는 5㎛ 이하인 수성잉크 인쇄용 전사지. - 제 1 항에 있어서,
상기 배리어층은 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리초산비닐(Polyvinyl acetate), 에틸렌 아크릴 엑시드 디스퍼젼 (Ethylene-acrylic acid dispersion), 폴리올레핀(Polyolefine) 디스퍼젼 등의 1종 또는 2종 이상이 혼합된 수성잉크 인쇄용 전사지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 이형층은 PE왁스 에멀젼, PP왁스 에멀젼, 카나우바 왁스 에멀젼, 파라핀 왁스 에멀젼, 아미노 변성 실리콘 에멀젼, 디메틸 변성 실리콘 에멀젼, 페닐 변성 실리콘 에멀젼, 머캅토(Mercapto) 변성 실리콘 에멀젼으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 수성잉크 인쇄용 전사지. - 제 1 항에 있어서,
상기 수지는 아크릴 에멀젼 수지, 우레탄 에멀젼 수지, 에폭시 에멀젼 수지, 왁스 에멀젼로 구성되는 군에서 선택되는 2종 이상의 수지를 포함하는 수성잉크 인쇄용 전사지. - 제 1 항에 있어서,
상기 충전제는 중질 탄산칼슘, 교질 탄산칼슘, 천연 실리카, 이산화규소, 이산화티탄, 카올린, 클레이 등을 1종 또는 2종 이상을 포함하는 수성잉크 인쇄용 전사지. - 제 1 항에 있어서,
상기 수지와 상기 충전제는 3:7 내지 7:3의 비율로 포함되는 수성잉크 인쇄용 전사지. - 제 1 항에 있어서,
상기 잉크흡수층은 그라비아(Gravure) 코팅, 로드(Rod) 코팅, 에어나이프(Air-knife) 코팅으로 구성되는 어느 한 방법으로 인쇄된 수성잉크 인쇄용 전사지. - 종이로 이루어진 기재층;
상기 기재층 상에 구비되며, 제 1 접촉각 및 제 1 두께를 가지고, 상기 기재층으로의 수성잉크의 침투를 방지하는 배리어층;
상기 배리어층 상에 구비되며, 제 2 접촉각 및 제 2 두께를 가지고, 상기 배리어층로의 수성잉크의 침투를 방지하고, 이형성을 부여하는 제 1 이형층;
상기 제 1 이형층상에 구비되는 잉크흡수층;
상기 잉크흡수층상에 구비되는 잉크층; 및
상기 잉크층상에 구비되는 접착층을 포함하고,
상기 제 1 접촉각은 상기 제 2 접촉각보다 작은 수성잉크 인쇄용 전사지.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220098793A KR20240020570A (ko) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 수성잉크 인쇄용 전사지 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240020570A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101615631B1 (ko) | 2014-07-28 | 2016-04-26 | 엠제이 주식회사 | 내구성이 우수한 인쇄용 전사 필름 |
-
2022
- 2022-08-08 KR KR1020220098793A patent/KR20240020570A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101615631B1 (ko) | 2014-07-28 | 2016-04-26 | 엠제이 주식회사 | 내구성이 우수한 인쇄용 전사 필름 |
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|---|---|---|---|
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