KR100319232B1 - 스탬핑 호일 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 스탬핑 호일은, 기재 필름상에, 이형층, 착색층, 금속증착층 및 접착층이 순차적으로 적층되어 있는 스탬핑 호일에 있어서, 상기 이형층이 에폭시멜라민이 0.05 내지 0.5g/m2도포되어 형성된 것임을 특징으로 하며, 컷팅성이 양호하여 작은 글씨 등도 효과적으로 전사할 수 있고, 이형층의 내열성과 박리성도 양호하다.
Description
본 발명은 스탬핑 호일에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컷팅성이 개선된 핫스탬핑 호일에 관한 것이다.
스탬핑 호일이란 건식인쇄방식의 일종인 핫 스탬핑 (hot stamping) 공정에 사용되는 것이며, 핫 스탬핑 공정은 플라스틱, 섬유, 가죽 등의 전사 대상물에 가열된 압판 (押板)을 인가하여 문자 또는 모양 등을 붙이는 일종의 가열인쇄법에 관한 공정이다.
따라서, 스탬핑 호일은 통상 열과 압력에 의해 전사되며, 전사될 대상물에 따라 종이용, 플라스틱용, 섬유용, 가죽용 등으로 대별된다.
통상의 스탬핑 호일은 기재필름상에 이형층, 착색층 (또는 보호층), 금속층 (또는 알루미늄층) 및 접착층이 순차적으로 형성되어 있는 구조를 가지며, 각층의 구성성분 및 조성과 두께 등은 사용되는 용도에 따라 달라질 수 있다.
이러한 스탬핑 호일이 핫 스탬핑 공정에서 바람직하게 사용되기 위해서는, 첫째, 광택성, 내마모성 및 내약품성을 가져야 하고, 둘째, 접착액 도포 공정후 고온의 가열 압착공정에 견딜 수 있을 정도의 내열성을 가져야 하며, 셋째, 원하는 패턴을 전사 대상물 (종이, 섬유, 가죽 등)에 전사한 후 기재필름과 이형층을 분리해내는 공정시 착색층이 금속층과 분리되지 않도록 이들 층간의 접착력이 좋아야 하는 한편, 기재 필름과 이형층은 분리가 용이하도록 사용 용도에 알맞은 박리력을 가져야 하고, 이외에도 내용제성이 좋아야 한다.
본 발명은 특히 상기와 같은 요건 중 이형층과 관련한 요건을 충족시키기 위한 것이다.
스탬핑 호일의 이형층은 스탬핑 호일 전사 후 표면보호역할을 하게 되므로 내용제성과 내약품성이 좋아야 하는데, 이러한 요건을 만족시키는 것으로서 셀룰로오즈아세테이트가 통상 사용되어 왔다.
그러나, 셀룰로오즈아세테이트는 그 도포량에 따라 이형층의 박리력이 크게 변화된다는 문제점이 있다. 일반적으로는 셀룰로오즈아세테이트의 도포량을 0.1±0.01g/㎡범위 내에서 조절하는 것이 바람직한데, 도포량이 상기 범위보다 작으면 기재 필름과 착색층 사이에 강한 접착력이 형성되기 때문에 상기 기재 필름으로부터 이형층을 박리시키기가 어려워진다. 반면, 셀룰로오즈아세테이트의 도포량을 증가시키면, 전사 공정 중이나 그 이전에 이형층이 자발적으로 박리되기 쉽다는 문제점이 있다.
따라서, 셀룰로오즈아세테이트의 도포량을 적절하게 제어하는 것이 매우 중요한데, 전술한 바와 같이 도포량 제어 범위가 ±0.01g/㎡ 정도로 극히 한정적이기 때문에 도포량 제어가 상당히 어렵고, 스탬핑 호일의 불량 발생이 일어날 가능성이 높다. 또한, 이형층으로서의 역할을 충분히 발휘할 수 있도록 하기 위해 상기 범위 정도에서 이형층을 가능한 두껍게 형성하는 것이 일반적인데, 이 경우 컷팅 (cutting)성이 급격히 떨어져서 작은 글씨 등을 전사하기가 어려우며, 내스크래치성도 좋지 않다는 단점이 있다.
또한, 이형층은 전사 공정중에 착색층의 패턴 형상을 따라 변형될 수 있을 정도로 유연성을 가져야 하는데, 셀룰로오즈아세테이트의 경우에는 그 자체의 성질상 단단한 막을 형성하기 때문에 이로부터 만들어지는 이형층은 유연성이 부족하다. 특히, 이형층의 두께가 두꺼워질수록 이형층의 경질성으로 인한 문제는 더욱 심각해지므로 전사 공정을 바람직하게 수행할 수 없게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 문제점을 해결하기 위해 이형층의 조성을 변화시킴으로써 소정의 박리력을 유지하면서도 컷팅성이 개선된 스탬핑 호일을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 기술적 과제는 기재 필름상에, 이형층, 착색층, 금속증착층 및 접착층이 순차적으로 적층되어 있는 스탬핑 호일에 있어서, 상기 이형층은 에폭시멜라민이 0.05 내지 0.5g/m2도포되어 형성된 것임을 특징으로 하는 스탬핑 호일에 의하여 달성된다.
본 발명에서는, 이형층 형성 재료로서 에폭시멜라민을 사용하는데, 에폭시멜라민을 기재 필름상에 도포하고 경화시키면 단단한 도막이 형성되고, 그 위헤 착생층을 형성하면 에폭시멜라민으로 된 이형층과 착색층 사이에 분리가 쉽게 일어날 수 있게 되는 성질을 이용하고 있다. 즉, 에폭시멜라민 수지는 경화되면 단단한 도막을 형성하게 되므로 전사시 착색층만 전사되고 이형층으로 인한 컷팅성의 감소가 없게 된다. 경화는 약 150 내지 190℃에서 5 내지 30초동안 처리함으로써 이루어진다. 전사시 이형층도 컷팅성에 영향을 미치기 때문에 이형층의 역할도 사실상 중요한데, 왁스나 셀룰로오스계는 이형층과 착색층이 붙어 있는 구조로 형성되므로 전사시 이형층의 컷팅성 자체도 전체적인 컷팅성에 영향을 줄 수밖에 없다. 그러나, 본 발명에서는 경화형 이형을 채택하므로 이형층의 내열성이 좋고, 착색층 경화시 고온으로 장시간 경화시켜도 박리성이 영향을 받지 않으며, 이형층으로 인한 컷팅성의 감소가 없고, 전사 후 착색층에 이형층이 잔류하지 않으므로 착색층의 고유광택이 이형층에 의해 손사외지 않으므로 광택감소의 문제도 없다.
본 발명에 따른 스탬핑호일의 이형층에 있어서, 에폭시멜라민의 도포량은 0.05-0.5g/m2인 것이 바람직한데, 도포량이 이 범위 미만인 경우에는 박리를 위해 커다란 힘을 가하여야 하며, 도포량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 너무나 쉽게 박리가 일어나게 되어 스탬핑 호일의 보관 또는 운송이나 저장과정에서도 이형층이 제거될 염려가 있기 때문이다.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명할 것이나 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.
<실시예 1>
12㎛ 두께의 폴리에스테르 필름을 기재 필름으로서 준비한 다음, 하기의 조성을 갖는 이형층용 코팅 조성물을 건조중량으로서 0.05g/m2의 양으로 그라비아롤 코팅하고 180℃에서 약 10초동안 건조시켜 이형층을 형성하였다.
에폭시멜라민 (KPT 8018, 건설화학) 2중량부
톨루엔 50중량부
메탄올 48중량부
이어서, 멜라민수지 (Clear 300, 화신화학) 10중량부, 로진 (Clear 333, 화신화학) 25중량부, 톨루엔 20중량부, 메틸에틸케톤 20중량부, 메탄올 24중량부 및 염료 (Orange G, 시바기이기사) 1중량부로 된 착색층 조성물을 상기 이형층 상에 1.2g/m2의 건조중량으로 도포하고, 180℃에서 10초 동안 건조 및 경화시킴으로써 착색층을 형성하였다. 상기 착색층 상에 알루미늄을 진공 증착시켜 0.02㎛ 두께의 금속증착층을 형성하고, 마지막으로 아크릴 수지와 비닐 수지로 된 혼합접착액을 도포하여 접착층을 형성함으로써 스탬핑 호일을 완성하였다. 이 스탬핑 호일에 대하여 여러 가지 특성을 다음과 같은 방법으로 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
< 컷팅성 평가 >
가장 작은 글씨를 1등급, 가장 큰 글씨를 10등급으로 평가할 수 있는 스탬핑 몰드를 사용하여, 전사공정을 거친 후 컷팅성을 평가하였다. 각각의 등급을 위해 다음과 같은 기준을 설정하였다.
폭 0.4mm 이하 글자 전사: 1등급
폭 0.4mm 글자 전사: 2-3등급
폭 0.6mm 글자 전사: 4-5등급
폭 0.8mm 글자 전사: 6-7등급
폭 1mm 글자 전사: 8-9등급
폭 1mm 글자 이상 전사: 10등급
< 박리성 평가>
완성된 호일에 셀로테이프 (1cm)를 붙인 다음 다시 떼어낼 때 걸리는 힘을 측정하여 1 내지 10등급으로 평가하였다. 박리가 되지 않는 경우를 1등급으로 평가하고, 매우 약한 힘으로 박리가 되는 경우를 10등급으로 평가하였는데, 약한 힘으로 박리가 가능하면 스탬핑 고속작업에 매우 유리하다. 또한, 전사 후의 박리성도 평가하였는데, 매우 약한 힘으로 박리되는 경우를 ○, 전사는 다 되지만 박리시 힘을 요하는 경우를 △, 일부 전사가 안되는 부분도 나타나는 경우를 ×로 평가하였다.
< 이형층의 내열성 평가 >
완성된 호일을 180℃ 오븐에 1분간 방치한 다음 박리시의 박리성을 측정하였다. 박리성의 등급에 변화가 없는 경우에는 양호한 것으로, 박리되지 않는 것으로 변화된 경우에는 불량한 것으로 평가하였다.
< 광택 측정 >
전사 후, 전사면을 육안으로 관찰하여 3등급으로 상대적으로 평가하였다 (양호한 것과 보통인 것 및 불량한 것을 각각 ○, △ 및 ×로 나타내었다).
< 실시예 2 >
이형층 형성을 위한 도포량을 0.1g/m2으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 호일을 제조하여 그 특성을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
< 실시예 3 >
이형층 형성을 위한 도포량을 0.3g/m2으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 호일을 제조하여 그 특성을 측정한 다음 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
< 실시예 4 >
이형층 형성을 위한 도포량을 0.5g/m2으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 호일을 제조하여 그 특성을 측정한 다음 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
< 실시예 5 >
이형층 형성을 위한 도포량을 0.7g/m2으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 호일을 제조하여 그 특성을 측정한 다음 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
< 비교예 1 >
실시예 1의 이형층 형성용 조성물로서 셀룰로오즈아세테이트 (CA, 코닥케미칼사) 1중량부, 톨루엔 70중량부 및 메틸에틸케톤 29중량%로 된 용액을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 호일을 제조하여 그 특성을 측정한 다음 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
< 비교예 2 >
이형층 형성을 위한 도포량을 0.2g/m2으로 한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 호일을 제조하여 그 특성을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
< 비교예 3 >
실시예 1에서 이형층 조성물로서 에스터왁스 (OP wax, 훽스트사) 0.2중량부, 톨루엔 70중량부 및 메틸에틸케톤 29.8중량부를 사용하고, 착색층 조성물로서, 이소시아네이트 (TR50, 애경화학) 10중량부, 디알릴프탈레이트 (DAP, 대조화학) 10중량부, 니트로셀룰로오스 (NC, 미원유화) 5중량부, 메틸에틸케톤 54중량부, 시클로헥사논 20중량부 및 염료 (Orange G, 시바가이기사) 1중량부로 된 용액을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 호일을 제조하여 그 특성을 측정한 다음 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 번호 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 비교1 | 비교2 | 비교3 |
박리성 | 5 | 7 | 8 | 10 | 10 | 6 | 9 | 7 |
컷팅성 | 1 | 1 | 2 | 3 | 5 | 3 | 8 | 3 |
이형층내열성 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 불량 |
전사후박리성 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | △ | ○ |
상기 표 1의 결과로부터 알 수 있듯이, 이형층 재료로서 셀룰로오즈아세테이트만을 단독으로 사용하는 경우 (비교예 1)에는 박리성이 그다지 좋다고 할 수 없으며, 광택성도 좋지는 않았으며, 왁스물질을 사용하는 경우에는 이형층 내열성이 불량하였다. 그러나, 에폭시멜라민을 사용하여 이형층을 형성한 경우 (실시예 1 내지 5)에는 모든 특성이 대체로 만족할만한 수준을 유지하였고, 도포량이 증가될수록 박리성이 개선되었으며, 박리성이 다소 떨어지는 경우에도 컷팅성이 매우 좋았다. 또한 이형층내열성과 광택성은 모두 양호한 것으로 나타났다.
본 발명의 스탬핑 호일은 이형층 재료로서 셀룰로오즈아세테이트나 왁스계물질만을 사용하는 것에 비해 작은 글씨 등도 효과적으로 전사할 수가 있고 이형층의 내열성도 크게 개선되며 박리성도 매우 양호하므로 그 응용성이 보다 확대될 수 있다.
Claims (1)
- 기재 필름상에, 이형층, 착색층, 금속증착층 및 접착층이 순차적으로 적층되어 있는 스탬핑 호일에 있어서, 상기 이형층이 에폭시멜라민이 0.05 내지 0.5g/m2도포되어 형성된 것임을 특징으로 하는 스탬핑 호일.
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KR1019970082013A KR100319232B1 (ko) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | 스탬핑 호일 |
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