KR830001708B1 - 내열성 기재(基材)에의 다색무늬 염착법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내열성 기재(基材)에의 다색무늬 염착법

제1도, 제2도, 제3도, 제4도는 본 발명에 있어서 사용하는 전사재(轉寫材)의 층 구성을 단면도.

제5도는 본 발명에 있어서 사용하는 내열성 기재의 전사이전의 상태를 표시하는 단면도.

제6도는 본 발명의 전사에서 염착까지의 공정을 표시하는 단면 설명도.

제6(a)도는 전사재를 내열성 기재에 전사하여 박리하는 상태도.

제6(b)도는 전사후의 가열에 의하여 토형층에 포함되는 착색제가 활성 알루미나 층에 열이 행하는 상태도.

제6(c)도는 염착후의 뒤처리를 완료한 내열성 기재표면의 염착 상태를 각각 표시하는 단면도.

본 발명은 내열성기재에 활성 알루미나 층을 형성하고 그 층에 섬세하고 치밀한 다색무늬의 염착을 행하는 방법에 관한 것이다.

종래 내열성기재에 여러가지 빛깔이 바탕을 형성하는 방법으로는

1) 수지를 기재표면에 도포하고 그 수지층에 승화 전사하는 방법(특허공보소 47-51734호 참조)

2) 무기질재료기재 또는 금속재료기재의 표면에 γ-알루미나 층을 형성하고 그 층에 승화 전사하는 방법(특허 공개공보소 53-74907호 참조)

3) 알루미늄 또는 그 합금을 양극 산화하고, 양극 산화된 층에 도형(그림이나 모양)을 전사한 후 건식 가열 또는 습식 가열하여 도형층중의 양극산화, 알루미늄 염색용 염료를 양극 산화 피막중에 열이행(熱移行)시키도록 하는 방법(특허 공개공보소 51-143539호 참조)등이 있다.

그러나 이들 방법에 있어서

1)의 방법에서는 도포하는 수지의 선택 여하로서 내산(耐酸), 내알칼리에는 비교적 강하다고 하는 장점이 있으나, 수지 본래의 가지고 있는 약한 표면강도와 염색에 공여되는 사이에 전사지를 피염착면, 즉 수지면에 재치하고, 가열 가압에 의하여 승화성 착색제를 기화시켜서 염착하고 있으므로서, 때때로 전사지의 신축, 전사지의 위치 변위등의 의하여 염착하기 때문에 염착할 때에 장시간 고정 할 필요가 있어서 대량 생산적으로 중대한 문제가 있으며 또한, 사용할 수 있는 착색제는 승화성 염료에 한정되어 있었다.

2)의 방법에 있어서는 내염성 기재에 콜로이드성 알루미나를 도포하고 소성한 후 얻어진 기재표면의 알루미나 피막위에 승화 전사 즉, 승화성 착색제를 가열가압에 의하여 기화시켜서 알루미나 피막에 문자, 도형을 형성하고 있다.

이 방법은 기재표면에 알루미나 파막이 형성될 수 있으므로 표면강도, 내약품성이 우수한 물건이기는 하지만, 1)의 방법과 동일한 결점이 있었다.

3)의 방법에 있어서는 피염착물인 양극 산화된 알루미늄 또는, 그 합금면에 전사재의 전사층을 밀착시켜서 염착시키는 것이므로 도형이 변위되든가 전사층과 피염착면과의 사이에 공간이 발생하는 일없이 대단히 섬세하고, 치밀한 도성이 염착될 수 있으며 그뿐 아니라 대량 생산성도 풍부한 것이다.

그러나 이 방법은 양극 산화피막을 설치할 필요가 있기 때문에 기재로서는 알루미늄 또는 그 합금에 한정되는 것이다.

또, 전사가 잘못된 기물을 재사용 하려고 하면 전사층을 제거하여 재전사 하는것은 우선 가능하기는 하나 양극산화 피막은 액체 상태로서 염색이 대단히 용이하기 때문에 전사층을 제거하는 경우의 용제에 대해서 주의를 하지 않으면 용제중에 염료가 용해하여 양극산화 피막에 대하여 바탕의 오손을 일으킨다고 하는 결점이 있었다. 또, 재사용의 다른 방법으로서 알칼리수(水)에 의하여 양극산화 피막을 제거한 후 재차 양극산화를 행하여 전사를 거듭하는 방법이 생각되는 바, 이 방법은 알칼리 수에 의하여 미가공 알루미늄 금속까지 용해하는 위험성이 있고, 캡등의 내외지름에 높은 칫수의 정밀도가 요구되는 것에 대해서는 적용할 수 없었다.

본 발명자는 이들 종래방법이 가지고 있는 결점을 개량하기 위하여 여러가지로 연구한 결과, 내열성 기재위에 콜로이드성 알루미나를 도포하고 소성한 후 얻어지는 활성 알루미나층에 대해서는 기체 상태로서의 염착이외에 열이행 염착이 가능한 것을 발견하였다.

즉, 사전에 감열압(感熱壓)전사재에 설치한 열이행성 착색제를 함유하는 여러가지 및깔 무늬의 잉크층을 피염착면(피전사체)인 활성알루미나 면에 일단 전사하고, 기재 시이트를 박리한후, 가열하고 그후, 에 불필요한 전사층을 제거하면 활성 알루미나층에 대단히 아름다운 도형(그림이나 모양) 형성되는 것이다.

도면에 의하여 본 발명을 상세하게 설명하면 제5도에 표시와 같이 유리, 타일, 범량, 도자기, 스텐레스, 니켈, 단동(丹銅)등의 내열성기재(5)위에 콜로이드성 알루니마를 임의의 방법으로서 도포하고, 수분이 증발할 때까지 건조시킨다.

이 경우의 건조는 자연 건조이거나 가열건조의 어느 것이라도 좋다. 또한 콜로이드성 알루미나 고형분100중량부에 대하여 결합제로서 수용성수지 100-1중량부를 첨가하여 코오팅 적성과 코오팅막의 조막성을 향상시키는 것도 가능하다.

이들 수지의 소망소런운 성질로서는 소성공정 후수지의 회분이 잔류하지 않는 것을 들수 있으며 예컨대 폴에비닐알콜, 폴리비닐 피로리딘 메틸, 셀루로오스, 히드록시 프로필셀루로오서, 폴리에틸렌옥사이드, 변성 초산비닐등이 있다.

이와 같이 하여 콜로이드성 알루미나를 도포, 건조한후 208-1200℃로서 15-60분갈 소성하면, 기재(5)위에 활성 알루미나층(6)이 형성된다.

여기에서 활성 알루미나라 함은 다공질이며 흡착성이 현저한 것이다. 얻어진 활성 알루미나 층면에 전기한 열이행성 착색제를 함유하는 감열압 전사재를 사용하여 전사하고 기체 시이트를 박리한 후 열이행성 착색제가 활성 알루미나층(6)을 염착함에 충분한 온도와 시간을 가하는 것에 의하여 활성 알루미나 층을 염착할 수가 있다.

이 염착에 소요되는 온도와 시간은 100-250℃로서 60분-1분이며, 바람직하게로는 160-230℃로서 30분-2분이다.

여기에 사용하는 감열압 전사재는 제1도에 표시한 바와 같이 폴리에스텔필름, 셀로판 기타 내열성을 보유하는 플라스틱 필름, 황산지등의 단체 또는 복합제로 부터 이루어진 기체 시이트(1)의 위에 그 시이트와 박리가능한 박리에, 예컨대 폴리메틸 메타크릴 수지로써 기체 시이트(1)의 전체면에 박리층(2)을 인쇄 도포하여 형성하고, 다음에 이 외에 활성 알루미나 층에 대하여 염착 가능한 열이행성 착색제를 함유한는 인쇄잉크로서 그라비아 인쇄, 스크린인쇄, 기타의 인쇄법으로서 인쇄도포하여 소망하는 도형의 도형층(3)을 형성한다.

또한 이위에 활성 알루미나층(6)에 대하여 열과 압력에 의하여 가(假)정착 가능한 합성수지로서 이루어진 접착제를 인쇄 도포하여 접착층(3)을 설치하거나, 혹은 제2도에 표시와 같이 전기한 도형층 및 접착층(4)대신에 박리층(2)위에 소망하는 도형의 착색 접착층(13)을 설치한 층의 구성으로 하거나, 혹은 제3도에 표시한 것 같이 기체 시이트(1)위에 박리 가능한 도형층(23)을 형성한 후, 이위에 활성 알루미나층(6)에 대하여 열 빛 압력으로서 가접착 가능한 합성수지로서 이루어진 접착층(4)을 전체면에 인쇄도포하든가 또는 도형층(23)을 피복하도록 부분적으로 설치한 층 구성으로부터 이루어지든가, 혹은 제4도에 표시와 같이 기체 시이트(1)의 위에 그 시이트와 박리 가능하며 또한 활성알루미나층(6)에 대하여 열 및 압력에 의하여 가접착가능한 수지에 열이행성 착색제를 혼입하고, 잉크 화 한것에 의하여 박리, 접착을 겸하여 갖춘 도형층(33)을 설치한다.

또, 전기한 감열압 전사재의 도형층(31)(13)(23)(33)에 사용하는 활성알루미나에 대한 열이행성 착색제로서는 분산염료, 유용성(油溶性)염료, 염기성염료, 산성염료, 합금속(合金屬) 산성염료, 건염염료, 스피리트염료, 매염염료, 산성매염, 염료등의 건식 가열 또는 습식가열에 의하여 열이행하고 염착하는 착색제라면 어느 것이라도 좋다.

다음에 제6도에 표시와 같이 전기한 감열압 전산재로써 가열가압 전사에 의하여 기체 시이트(1)를 박리한 후 그 전사층을 건식 가열 또는 습식 가열을 해아ㅎ여 소망하는 도형의 도형층 (3)-(33)에 함유되는 전기한 열이행성 착색제는 접착성(4)을 통과시켜서 혹은 접착층(4)을 사용하지 않는 경우에는 직접으로 활성알루미나층(6)내로 열이행 시켜저서, 제6(b)도의 표시와 같이 전사층의 도형층(3)-(33)의 도형에 대응한 위치의 활성 알미나층(6)을 염착시킨다.

그렇게한 후 염착된 활성 알미나층(6)면 위에 잔조하는 불필요한 전사층을 트리크렌 기타의 용제나 냉온수 등에 의하여 용해 제거한다. 또 전기한 감염압 전사재의 활성 알루미나 층면에의 전사조건으로는 예컨대 "롤"형 전사기를 사용하는 경우에는 롤 표면온도 160℃-250℃, 전사속도5㎝/sec-15㎝/sec가 적당한 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 감열압, 전사재를 이용하여 내열성기재 위에 설치된 활성 알루미나층에 열이행 염착을 행하는 것이며, 종래 기술의 결점은 모두 해결하여 내열성 기재위에 아름다운 장식 도형을 형성하는 것이며, 연속전사, 연속 열이행 염착에 의하여 대량 생산성도 풍부하며, 열이행착 색제로서도 전술한 바와 같이 넓은 범위의 것이 사용 가능하다.

또 전기한 것 같이 전사나 염착이 잘못된 경우라도 피전사물(활성 알루미나를 설치한 내열성기재)의 손실이 거의 발생하지 않는다. 즉 본 발명에 의하면 활성 알루미나 층면 위에 전사층을 전사한 후 가열하여 알루미나층에 열이행 염착시키기 위하여 전기한 종래방법(1)(2)와 같이 도형이 흐려지거나 2중으로 염착되는 일 없이 대단히 섬세하고 치밀한 도형이 활성 알루미나 층에 염착되는 것이다. 또, 작업성의 점에 있어서도 (1)(2)의 경우는 한장한장 넘기는 전사지를 사용하지만 본 발명에 있어서는 톨식의 전사재의 사용에 의하여 연속 작업이 가능하며, 대단히 대량 생산성이 풍부한 것이다. 따라서 종래방법(1)(2)의 결점은 모두 해결되는 것이다. 또 활성 알루미나층은 액체 상태에서 거의 염착되지 않으나, 이것을 이용하면 전사가 잘못되었을 경우에도 전사층의 바인더를 용해시키는데 가장 적당한 용제로서 씻어낼수가 있어서 재차, 전사 공정 작업부터하면 좋다.

또는 가열염착후, 불필요한 전사층을 제거한 후의 불량품에 대해서는 열이행성 착색제가 분해하는 온도에서 처리하는 것에 의하여 재차 가능하며, 최종적인 불량품의 발생은 모두 없는 것과 동일하게 되어서 전기한 종래방법(3)의 결점은 해결되는 것이다. 또, 표면강도에 대해서는 연필경도 9H이상이며, 내산, 내알카리등의 약품성에 대하여도 대단히 강한 것이다.

또 염착한 내열성기재는 대단히 우수한 내열성을 보유하고 있는 점에서 불연재로서 실내장치 관계는 물론이며, 화장품등의 금속용기나 유리용기 명판(銘板)이나 법랑, 도자기등의 적은 물건에 이르기까지 대단히 넓은 범위로 사용할 수 있어서 산업상 이용가치가 극히 큰 것이다.

이하 실시예를 기재한다.

[실신예 1]

알루미나졸-200(닛산화학제품)을 투명한 유리컵에 디프코오트(Dipcoat)하고, 100℃에서 20분 건조한 후 550℃에서 1시간소성하여 활성알루미나 층으로서 피복된 투명한 유리컵을 얻었다. 한편, 하기한 조성의 염료를 함유하는 그라비아프로세스 잉크(a)-(c)를 폴리에스텔-폴리프로필렌 라미네이트 필름의 폴리프로피렌 면(面)에 그라비아프로세스인쇄를 실시하, 꽃모양의 도형층을 설치하고 또한 그 위에 하기한 조성의 (d)의 잉크로서 접착층을 설치하고 전사재를 작성하였다.

그 전사재를 전기와 같이 소성하여 처리한 투명 유리컵에 겹쳐놓고, 로울러 전사기로서 로울러 온도 210℃, 속도 12㎝/sec의 조건으로서 전사하여 기체 시이트를 박리하고, 도형층 및 접착층을 유리컵표면에 이행시킨 후 드라이 오븐 중에서 200℃의 온도에서 13분간 가열 처리하였다.

그후 표면에 남은 잉크 잔류물을 세정 제거하면 아름다운 꽃 도형을 가지고 있는 도형을 가지고 있는 투명한 유리컵이 얻어졌다.

[실신예 2]

하기한 배합의 알루미나졸을 백색의 타일에 스프레이 코오팅하고 100℃로서 20분간 건조한후 650℃로서 1시간 소성하여 활성 알루미나층을 피복하였다.

알루미나졸(닛산화학) 30부(중량부)

알코졸 GL (메이세이 화학) 5부

메탄올 65부

이렇게한 수 실시예(1)과 동일하게 처리하였든 바 아름다운 꽃 도형을 가진 타일이 얻어졌다.

이 타일을 연필 경도계로서 강도시험을 행하여든 바 9H에서도 전연 손상되지 않았다.

[실신예 3]

하기한 배합의 알루미나졸을 둥근병으 축면에 100메쉬의 스크린으로서 스크린 인쇄하고 100℃로서 20분 건조한후 500℃로서 1시간 소성하여 활성 알루미나층을 둥근병의 축면에 피복하였다.

알루미나졸 200 (닛산화학) 80부(중량부)

메틸 셀루로오스(신에쓰 화학) 1부

불 19부

한편 하기한 조성의 박리잉크(a)를 코오팅한 폴리에스텔(25μm 두께)의 코오팅명에 하기한 조성의 염료를 함유하는 그라비아 잉크(b)-(d)에 의하여 도형층을 설치하고 그위에 하기한 조성의(e)의 조성물에 의하여 접착층을 설치하여 전사재를 작성하였다.

그 전사재를 전기한 소성한 둥근병의 축면에 겹쳐놓고, 로울러 전사기로서 로울러온도 200℃, 속도 9㎝/sec의 조건으로서 전사하고 박리층, 잉크층 및 접착층을 둥근병에 이행시킨 후, 드라이브오븐 중에서 200℃의 온도로서 15분간 가열처리 하였다.

그후 펴면에 잔류한 각층을 트리크렌에 의하여 세정 제거하면 아름다운 도형을 보유하는 둥근병이 얻어졌다.

[실신예 4]

실시예(3)에서 얻어진 둥근병에 실시예(1)에서 얻어진 전사재를 실시예 (1)과 동일한 방법으로서 전사하고 에취. 티. 스티며(H,T,SREAMER)로서 190℃, 10분간 가열처리를 행하였다.

그후 표면에 남은 각층을 트리크렌에 의하여 세정제거하면 아름다운 도형을 보유하는 둥근병이 얻어졌다.

Claims (1)

1. 내열성기재에 콜로이드성 알루미나를 도포하고 소성하여 기재(5)표면에 활성 알루미나층(6)을 형성하며 그위에 박리 가능한 기체시이트(1)위에 열이행성 착색제를 함유하는 인쇄잉크를 사용하여 도형층을 구성한 감열압 전사재를 재치하고, 전사하여 기체 시이트를 박리한 후 건식가열 또는 습식가열에 의하여 그도형층내의 열이행성 착색제를 활성 알루미나층 내로 이행시켜서 염착하고, 그렇게한 후 활성 알루미나층 위의 불필요한 잔존물을 제거 처리하며 필요에 응하여 구멍을 봉입하는 처리를 하는 것을 특징으로 하는 내열성 기재에의 다색무늬 염착법.

Images