KR100658790B1

KR100658790B1 - 부분증착을 이용하여 문양의 세밀한 전사가 가능한 전사필름

Info

Publication number: KR100658790B1
Application number: KR1020040110476A
Authority: KR
Inventors: 용강호
Original assignee: 용강호
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2006-12-15
Also published as: KR20060071968A; CN1792638A; CN100389967C

Abstract

본 발명은 부분증착을 이용하여 문양의 세밀한 전사가 가능한 전사필름에 관한 것으로,메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 폴리에테르 변형 디메틸폴리실록산(polyether modified dimethylpolysiloxane copolymer), 톨루엔, 메틸에틸케톤으로 구성되는 부분증착용 프라이머 조성물과 염화비닐-초산비닐 공중합체(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer), 메틸 메타트릴레이트(methyl methacrylate), 톨루엔, 메틸에틸케톤으로 구성되는 프라이머 조성물, 그리고 염화비닐 초산비닐 공중합체(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer), 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 염화비닐 수지(polyvinyl chloride resin), 실리카 분말, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 에틸아세테이트로 구성되는 접착제 조성물을 이용하여, 부분증착에 의한 문양의 세밀한 전사가 가능한 전사필름에 관한 발명이다.

본 발명에서 제공하는 상기 조성물들은 금속 증착층이 있는 전사필름에 사용되어 특정한 문양을 매우 용이하게 전사하는 목적으로 사용된다.

부분 증착, 금속층, 전사, 인쇄, 프라이머

Description

부분증착을 이용하여 문양의 세밀한 전사가 가능한 전사필름{TRANSFER SHEET FILM USING HIGHLIGHT VAPEUR DEPOSITION}

도 1은 본 발명의 부분 증착용 프라이머 조성물(A)를 이용하여 금속 증착층에 원하는 패턴을 인쇄한 후, 반전된 패턴의 금속 증착층을 전사 대상물에 부분 전사시키는 과정을 나타낸 그림.

도 2는 도 1의 전사필름에서 프라이머층(6)과 제2인쇄층(7)을 생략한 형태의 전사필름와 이를 이용하여 반전된 패턴의 금속 증착층을 전사시키는 과정을 나타낸 그림.

도 3은 도 1의 전사필름에서 부분 증착용 프라이머층(9)과, 프라이머층(6), 제2인쇄층(7)을 생략하고, 본 발명의 접착제 조성물(C)로 원하는 패턴을 인쇄한 후 이 패턴 그대로의 금속 증착층을 전사하는 과정을 나타내는 그림.

도 4는 본 발명의 조성물을 이용하여 전사한 금속 증착층의 일례를 나타낸 그림.

<*도면에 사용된 부호에 대한 설명*>

1 : 기재필름 2 : 이형제층(2) 3 : 제1인쇄층

4 : 증착 보호 및 착색층 5 : 금속 증착층(5)

6 : 프라이머층 7 : 제2인쇄층

8 : 접착제층 9 : 부분 증착용 프라이머층

10 : 전사 대상물

본 발명은 부분증착을 이용하여 문양의 세밀한 전사가 가능한 전사필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 증착층이 존재하는 전사필름에 사용되어 부분 증착 효과를 나타낼 수 있는 부분증착용 프라이머 조성물(A), 프라이머 조성물(B) 및 접착제 조성물(C)에 관한 발명이다.

일반적으로 전사필름은 기재필름에 이형제층, 프라이머층, 인쇄층, 접착제층 등을 선택적으로 적층시키는 방식으로 제조되며, 이 중에서 프라이머는 전사필름를 제조할 때 각 층(layer)간의 접착을 적절하게 조절하거나 어떤 특정한 층을 보호하기 위한 목적 등으로 사용된다.

전사필름에서 금속증착층은 일반적으로 전사대상물에 금색이나 은색을 부여 하기 위한 용도로 사용된다. 일례로 1992년에 공개된 일본 공개특허 특개평 04-163198호를 참조하면, 2개의 금속 증착층과 1개의 문양층 그리고 접착층 등으로 구성된 금속광택을 가지는 전사필름를 제시하고 있다.

이와 유사한 구조를 가지지만, 금속층이 부분적으로 전사되어 불연속의 금속 문양을 전사하는 형태의 전사필름도 존재한다. 1996년에 공개된 일본 공개특허 특개평 08-090999호는 이른바 "부분 증착 전사필름"를 기재하고 있다. 부분 증착 전사필름란 전사필름의 전체면이 아닌 일부분에만 금속증착층이 형성된 전사필름를 뜻하는데, 상기 일본특허 08-090999호에서는 금속증착층이 필요 없는 부분에 수세용 프라이머 층을 형성시킨 다음에 금속증착 후 이 부분을 세척하여 제거하는 방법을 사용하고 있다.

세척으로 일부의 금속층을 제거하여 문양을 형성시키는 방법은 대부분의 부분증착전사필름에서 사용되는 매우 통상적인 방법이지만, 세척 과정이 없이도 부분 증착의 효과를 나타낼 수 있는 방법이 알려져 있다. 이 방법은 전사필름에 증착된 금속 증착층의 일부를 제거하여 부분 증착층을 형성시키는 것이 아니라, 접착제나 프라이머로 일정한 패턴을 형성시킨 후, 그 형성된 패턴과 같은 이미지 또는 반전된 이미지를 전사 대상물에 남기는 기술이다. 따라서, 이렇게 형성된 접착제 또는 프라이머 층은 추후 전사될 금속 층의 문양을 결정한다.

일례로, 일본 공개특허 특개소 56-000188호, 특개소 63-045081에서는 금속증착층 위에 접착제로 패턴을 형성한 다음, 피전사체 위에 그 패턴과 같은 모양의 부분금속증착층을 형성시키는 방법을 기술하고 있다.

다만, 이러한 종류의 기술은 전사필름 위에 일부 면적에만 금속층을 형성시키거나, 일부 만을 제거해 내는 방법은 아니므로 "부분 증착"이라는 용어는 적합하지 않을 수도 있지만, 진짜 부분 증착전사필름와 유사한 효과를 나타내므로 같은 용어를 사용하는 것이 일반적이다.

상기한 일본 특허외에도 한국공개특허 특2002-0080690호, 특2003-0000241호에도 세척공정이 불필요한 부분 증착 열전사 필름을 기재하고 있다. 이 두 특허에서 기술하고 있는 전사필름는 앞서 설명한 일본 특허 특개소56-000188호, 특개소63-045081 보다는 다층화된 복잡한 구조를 취하고 있지만, 접착제층을 이용하여 금속증착층을 부분적으로 피전사체에 전사하는 방법을 사용한다는 점에 있어서는 동일한 방법이라 할 수 있다.

금속층을 부분적으로 전사하기 위한 접착제층에 관한 종래의 기술은 상기 한국공개특허 특2002-0080690호, 특2003-0000241호에 간략하게 소개되어 있다. 한국공개특허 특2002-0080690호를 참조하면 알루미늄 증착층에 도포되어 부분 증착 효과를 나타내는 접착제로 아크릴계 수지 또는 비닐계 수지, 폴리에스테르계 수지에 케톤계 용제, 아세테이트계 용제, 방향족 용제를 포함하는 접착제가 기재되어 있으며, 한국공개특허 특2003-0000241호에도 이와 같은 조성의 부분 증착용 접착제가 기재되어 있다.

이와 같은 종래의 통상적인 접착제 조성물을 이용하면 세척 과정 없이도 부분 전사가 가능한 전사필름를 얻을 수 있는 장점이 있지만 단점도 존재한다. 상기한 부분 증착용 접착제 조성물의 단점을 살펴보면, 첫째, 금속 증착층과의 접착력 부족으로 일부 증착층이 미증착되어 기재필름 쪽에 남는 현상이 자주 발생하고, 둘째, 부분 증착용 접착제 조성물을 이용하여 원하는 디자인을 형성한 후 다시 그 위에 다른 잉크층을 적층시켰을 때, 잉크층과의 접착이 불량하여 전사한 문양이 쉽게 제거되는 점 등이다.

본 발명에서는 이러한 종래 사용되었던 부분 증착용 접착제 조성물의 단점을 인지하고, 이를 본 발명에서 기술하는 부분 증착용 프라이머 조성물(A)로 해결하고자 하였다. 따라서, 본 발명이 속하는 기술 분야는 금속 증착층을 부분적으로 전사하기 위한 목적으로 사용되는 부분 증착용 프라이머 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 프라이머 조성물(B)과 접착제 조성물(C)은 부분 증착용 프라이머 조성물과 긴밀하게 상호연관되어 사용하는 것으로서, 이를 본 발명에서 함께 제공한다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,부분 증착용 프라이머 조성물(A),프라이머 조성물(B)과 접착제 조성물(C)을 이용하여 금속 증착층이 깨끗하게 증착되어, 보다 선명하고 세밀한 문양의 전사가 가능한 전사필름을 제공하고자 하는 데 있다.

이하 본 발명의 구성에 관해 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 부분 증착용 프라이머 조성물을 이용하여 임의의 문양을 전사할 수 있는 전사필름의 일례를 도시한 그림이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전사필름가 기재필름(1), 이형제층(2), 제1인쇄층(3), 증착 보호 및 착색층(4), 금속 증착층(5), 프라이머층(6), 제2인쇄층(7), 접착제층(8), 부분 증착용 프라이머층(9)으로 구성되어 있음을 알 수 있다.

상기 도1에서 기재 필름(1)은 내열성이 우수한 유광 또는 무광의 폴리에스터 계통의 필름으로 통상 PET(polyethylene terephthalate)필름이며 필름의 광 반사도를 조절하기 위하여 무광이 코팅된 것을 사용할 수 있다.

이형제층(2)은 기재필름(1)을 쉽게 증착시키기 위한 것으로, 보통 아크릴 계통의 수지가 포함된 이형제이면 충분히 사용될 수 있다.

제1인쇄층(3)은 다양한 문양과 색상을 표현하기 위하여 설치되는 층으로서 염료, 안료 또는 금속 분말 안료 등 다양한 소재의 사용이 가능하다.

증착 보호 및 착색층(4)은 금속 증착층(5)을 보호하는 역할을 하는 층이며, 다양한 색상을 가지는 소재가 함께 사용되어 부가적인 착색 효과를 나타낼 수 있는 층이다.

금속 증착층(5)는 금속성 질감 및 색감을 부여하기 위하여 알루미늄, 금, 은 등의 금속을 진공 증착하여 형성시킨 층이다.

금속 증착층(5)과 프라이머층(6) 사이에는 부분 증착용 프라이머층(9)이 설치된다. 도 1에 나타낸 바와 같이 이 부분 증착용 프라이머층은 전사필름에 그라비아 인쇄 등의 방법에 의하여 특정한 문양으로 도포되며, 전사 공정 후 반전된 문양의 금속 증착층을 전사 대상물에 남기는 역할을 한다.

프라이머층은(6)는 금속 증착층(5), 제2인쇄층(7) 및 접착제층(8)의 완전한 접착을 위하여 사용된다.

제2인쇄층(7)은 제1인쇄층(3)과 유사하게 다양한 문양과 색상을 그라비아 인쇄 등의 방법으로 표현하는 층이다.

접착제층(8)은 그 위에 설치된 모든 층을 피전사체에 완전하게 접착시키기 위한 목적으로 설치된다.

이하 상기한 전사필름의 제조에 사용된 부분 증착용 프라이머 조성물, 접착제 조성물, 프라이머 조성물의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 부분 증착용 프라이머 조성물(A)은 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate) 20 ∼ 30 중량부, 폴리에테르 변형 디메틸폴리실록산(polyether modified dimethylpolysiloxane copolymer) 1 ∼ 5 중량부, 톨루엔 30 ∼ 40 중량부, 메틸 에틸 케톤 30 ∼ 40 중량부를 15 ~ 20분 동안 고속믹서로 분산시킨 후 100 ~ 110℃에서 9~ 10시간 동안 용액중합시킨 후에, 30 ~ 35℃로 냉각시켜 제조된다.

상기 화합물 중에서 폴리에테르 변형 디메틸폴리실록산은 코팅 대상물에 적용되어 표면 장력을 감소시키는 역할을 하는 첨가제로서, 미국의 BYK-chemie사에서 상용명 BYK-333으로 판매되는 것이 대표적이며, 1 ∼ 5 중량부로 사용될 때 가장 바람직한 부분 증착용 효과가 나타난다.

메틸 메타크릴레이트는 부분 증착용 프라이머 조성물(A)에 일정 정도의 접착력을 부여하기 위하여 사용되는 것으로서 20 ∼ 30 중량부 사용하는 것이 가장 바람직한데, 그이유는 20 중량부 보다 적게 사용하면 점도가 너무 낮게 되고, 30 중 량부 이상 사용하면 너무 큰 점도를 나타내기 때문이다.

톨루엔과 메틸 에틸 케톤은 솔벤트의 역할을 수행하는 것으로서 전체적으로 60 ∼ 80 중량부 사용할 때 가장 바람직한 건조 속도를 나타내며 두 솔벤트를 같은 비율로 사용해야 나머지 물질에 대하여 좋은 상용성을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 상기한 부분 증착용 프라이머 조성물(A)은 금속 증착층(5) 위에 일정한 패턴으로 인쇄되어 도1의 부분 증착용 프라이머층(9)을 형성한다. 이렇게 패턴이 인쇄된 전사필름를 피전사체 위에 적용하면 부분 증착용 프라이머가 인쇄된 영역의 금속층은 전사필름과 같이 제거되므로 결과적으로 반전된 이미지의 금속층만이 전사 대상물위에 남는다.

본 발명의 프라이머 조성물(B)은 염화비닐-초산비닐 공중합체(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer), 10 ∼ 20 중량부, 메틸 메타트릴레이트(methyl methacrylate) 5 ∼ 15 중량부, 톨루엔 35∼ 45 중량부, 메틸에틸케톤 30 ∼40 중량부를 15 ~ 20분 동안 고속믹서로 분산시킨 후에 90 ~ 100℃에서 10 ~ 11시간 동안 용액중합시킨 후에 , 35 ~ 40℃로 냉각시켜 제조된다.

상기 프라이머 조성물(B)의 염화비닐-초산비닐 공중합체는 미국 옥시덴탈 케미칼사에서 Oxy6338이란 상용명으로 공급하는 것이 가장 대표적이다. 이 염화비닐-초산비닐 공중합체는 10 ∼ 20 중량부 범위에서 사용되어 가장 바람직한 코팅 특성을 나타낸다.

메틸 메타크릴레이트는 부분 증착용 프라이머 조성물(A)의 경우보다도 적은 양인 5 ∼ 15 중량부를 사용하는데, 이는 염화비닐-초산비닐 공중합체가 충분히 많이 사용되므로 이 정도 양만 사용되어도 충분한 접착력이 보장되기 때문이다.

본 발명의 프라이머 조성물(B)은 금속 증착층(5)위에 프라이머층(6)으로 균일하게 도포되며, 금속 증착층(5)을 보다 완벽하게 접착시키기 위한 목적으로 사용되며, 금속 증착층의 산화를 방지하는 것이 또 다른 목적이다.

프라이머층(6) 다음에는 제2인쇄층(7)이 설치되고 그 뒤에는 접착제층(8)이 설치되는데, 이 접착제층(8)에 사용되는 접착제 조성물(C)은 ABS, PVC, 발포 폴리스티렌 등의 전사 대상물에 강한 접착력을 가진다.

본 발명의 접착제 조성물(C)은 염화비닐 초산비닐 공중합체(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer) 4 ∼ 10 중량부, 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate) 10 ∼ 20 중량부, 염화비닐 수지(polyvinyl chloride resin) 1 ∼ 7 중량부, 실리카 분말 1 중량부, 톨루엔 30 ∼ 40 중량부, 메틸 에틸 케톤 30 ∼ 35 중량부, 에틸아세테이트 2 ∼ 8 중량부를 분산시킨 후에 25 ~ 30분 동안 믹싱하고, 상기 혼합물을 7 ~ 8시간 동안 75 ~ 80℃로 중합반응한 후 냉각시켜 제조된다.

본 발명의 접착제 조성물(C)에서 톨루엔, 메틸 에틸 케톤, 에틸아세테이트는 솔벤트로서, 최종적으로 조성된 접착제의 점도와 폴리비닐크로라이드의 용해도를 고려하여 상기한 비율로 조성된 것이다.

본 발명에서 상기한 부분 증착용 프라이머 조성물(A), 프라이머 조성물(B), 접착제 조성물(C)은 다음 도 2 및 도 3 처럼 변형된 형태로 사용된다.

도 2에 나타낸 전사필름은 도1의 전사필름에서 프라이머층(6)과 제2인쇄층(7)을 제외시키고 접착층(8)을 직접 형성시킨 것으로서, 전사필름의 구조를 단순화하면서도 도1의 전사필름와 동등한 효과를 나타낼 수 있는 장점이 있는 것이다.

도 3에 나타낸 전사필름은 금속증착층(5)위에 본 발명의 접착제 조성물(C)로 직접 패턴을 형성시킨 것이다. 도 3의 방법을 사용하게 되면 접착제로 형성된 패턴이 전사 대상물위에 그대로 남게 되며, 이는 반전된 패턴이 남는 도1의 방법과는 정 반대이다. 또한, 도3에서는 도1의 부분 증착용 프라이머층(9), 프라이머층(6) 및 제2인쇄층(7)이 제거된 상태임을 알 수 있다.

도 4는 본 발명의 부분 증착용 프라이머 조성물(A)을 이용하여 금속 증착층을 전사한 일례를 나타낸 사진이다. 도 4의 사진에서 검게 표시된 곳은 알루미늄이 전사된 영역이며 흰 곳은 빈 공간이다. 이때, 도 4에 표시된 사진의 실제 면적은 0.5 cm x 0.5 cm 정도의 매우 작은 영역으로서 본 발명의 부분 증착용 프라이머 조성물(A)을 이용하면 고해상도의 선명한 전사가 가능함을 알 수 있다.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 구성에 대하여 구체적으로 설명하고자 한다.

[실시예 1]

1. 부분 증착용 프라이머 조성물의 제조

메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate) 20중량부, 폴리에테르 변형 디메틸폴리실록산(polyether modified dimethylpolysiloxane copolymer) 1중량부, 톨루 엔 30중량부, 메틸 에틸 케톤 30중량부를 20분 동안 고속믹서로 분산시킨 후 110℃에서 10시간 동안 용액중합시킨 후에, 35℃로 냉각시켜 부분 증착용 프라이머를 제조하였다.

[실시예 2]

2. 프라이머 조성물의 제조

염화비닐-초산비닐 공중합체(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer) 10중량부, 메틸 메타트릴레이트(methyl methacrylate) 5중량부, 톨루엔 35중량부, 메틸에틸케톤 30중량부를 15분 동안 고속믹서로 분산시킨 후에 100℃에서 10시간 동안 용액중합시킨 후에 , 40도로 냉각시켜 프라이머 제조하였다.

[실시예 3]

3. 접착제 조성물의 제조

염화비닐 초산비닐 공중합체(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer) 4중량부, 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate) 10중량부, 염화비닐 수지(polyvinyl chloride resin) 1중량부, 실리카 분말 1 중량부, 톨루엔 40중량부, 메틸 에틸 케톤 30중량부, 에틸아세테이트 2중량부를 분산시킨 후에 30분 동안 믹싱하고, 상기 혼합물을 8시간 동안 80℃로 중합반응시켰고, 냉각하여 접착제 제조하였다.

[실시예 4]

4. 전사필름의 제조

이형제층을 PET필름 상에 도포한 다음, 문양과 색상을 인쇄하는 제1인쇄층, 증착 보호 및 착색층, 금속증착층, 실시예1에서 제조된 부분 증착용 프라이머층, 실시예2에서 제조된 프라이머층, 문양과 색상을 인쇄하는 제2인쇄층, 실시예3에서 제조된 접착제층을 순서대로 도포하여 전사필름이 제조되었다.

본 발명에 따른 부분 증착용 프라이머 조성물(A)은 금속 증착층 위에 그라비아 인쇄 등의 방법으로 인쇄되어 임의의 금속 문양을 세밀하고 선명하게 전사 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims

기재필름(1), 이형제층(2), 제1인쇄층(3), 증착 보호 및 착색층(4), 금속 증착층(5), 부분 증착용 프라이머층(9), 프라이머층(6), 제2인쇄층(7), 접착제층(8)으로 구성되며, 상기 부분 증착용 프라이머층(9)이 일정한 패턴으로 금속 증착층(5) 인쇄되고, 전사 후에는 반전된 패턴의 금속 증착층이 전사 대상물위에 남는 것에 있어서,

상기 부분 증착용 프라이머층(9)은 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate) 20 ∼ 30 중량부, 폴리에테르 변형 디메틸폴리실록산(polyether modified dimethylpolysiloxane copolymer) 1 ∼ 5 중량부, 톨루엔 30 ∼ 40 중량부, 메틸 에틸 케톤 30 ∼ 40 중량부로 구성되는 부분 증착용 프라이머 조성물(A)로 인쇄되는 것을 특징으로 하는 부분증착을 이용하여 문양의 세밀한 전사가 가능한 전사필름.
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제 1항에 있어서,

프라이머층(6)은 염화비닐-초산비닐 공중합체(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer), 10 ∼ 20 중량부, 메틸 메타트릴레이트(methyl methacrylate) 5 ∼ 15 중량부, 톨루엔 35∼ 45 중량부, 메틸에틸케톤 30 ∼40 중량부로 구성되는 프라이머 조성물(B)로 도포되는 것을 특징으로 하는 부분증착을 이용하여 문양의 세밀한 전사가 가능한 전사필름
제 1항에 있어서,

접착제층(8)은 염화비닐 초산비닐 공중합체(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer) 4 ∼ 10 중량부, 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate) 10 ∼ 20 중량부, 염화비닐 수지(polyvinyl chloride resin) 1 ∼ 7 중량부, 실리카 분말 1 중량부, 톨루엔 30 ∼ 40 중량부, 메틸 에틸 케톤 30 ∼ 35 중량부, 에틸아세테이트 2 ∼ 8 중량부로 구성되는 접착제 조성물(C)로 도포되는 것을 특징으로 하는 부분증착을 이용하여 문양의 세밀한 전사가 가능한 전사필름