KR101083969B1

KR101083969B1 - stamping foil

Info

Publication number: KR101083969B1
Application number: KR1020040028707A
Authority: KR
Inventors: 김광원; 윤경근; 박종민
Original assignee: 코오롱인더스트리 주식회사
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2011-11-21
Also published as: KR20050103424A

Abstract

본 발명은 스탬핑 호일의 착색조성물을 블록킹(blocking)된 이소시아네이트와 하이드록시기 함유수지 및 알킬기와 우레아기를 가지는 멜라민수지로 마련함으로써 상온에서는 안정한 형태를 유지하다가 일정온도가 되면 해리되어 이소시아네이트 삼량체로의 변화에 의한 착색경화반응을 일으켜서 내열성, 내화학성, 내마모성 등이 우수한 스탬핑 호일에 관한 것이다.The present invention maintains a stable form at room temperature by dissolving the colored composition of the stamping foil as a blocked isocyanate and hydroxyl group-containing resin and an alkyl group and a urea group, and dissociates to a isocyanate trimer at a constant temperature. The present invention relates to a stamping foil having excellent heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance, and the like, by causing a colored curing reaction.

스탬핑 호일, 착색층, 블록킹된 이소시아네이트Stamping foil, colored layer, blocked isocyanate

Description

스탬핑 호일{stamping foil}Stamping foil

도 1은 본 발명에 따른 스탬핑 호일의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a stamping foil according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11: 기재필름 12: 이형층11: base film 12: release layer

13: 착색층 14: 금속증착층13: colored layer 14: metal deposition layer

15: 접착층
15: adhesive layer

본 발명은 스탬핑 호일에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 착색층의 조성물이 상온에서는 안정한 형태를 유지하다가 일정온도가 되면 해리되어 이소시아네이트 삼량체로 변화에 의한 착색경화반응을 일으킴으로써 내열성, 내화학성, 내마모성 등이 우수하게 되는 스탬핑 호일에 관한 것이다.The present invention relates to a stamping foil, and more particularly, the composition of the colored layer maintains a stable form at room temperature, but dissociates when it reaches a certain temperature, thereby causing a color curing reaction by changing to an isocyanate trimer, thereby causing heat resistance, chemical resistance, and abrasion resistance. It relates to a stamping foil which is excellent in the back.

스탬핑 호일이란, 건식인쇄방식의 일종인 핫 스탬핑(hot stamping)공정에 사용되는 것이며, 상기 핫 스탬핑 공정은 플라스틱, 섬유, 가죽 등의 전사대상물에 가열된 압판(押板)으로 문자 또는 모양 등을 붙이는 일종의 가열인쇄법이다. 이러 한 가열인쇄법에 사용되는 스탬핑 호일은, 통상 열과 압력에 의해 전사되며, 전사될 대상물에 따라 종이용, 플라스틱용, 섬유용, 가죽용 등으로 대별된다.Stamping foil is used in a hot stamping process, which is a kind of dry printing method, and the hot stamping process is a platen heated on a transfer object such as plastic, fiber, leather, etc. It is a kind of heat printing method to paste. Stamping foils used in such heat printing methods are usually transferred by heat and pressure, and are roughly classified into paper, plastic, textile, leather, and the like depending on the object to be transferred.

통상의 스탬핑 호일은 기재필름 상에 이형층, 착색층(또는 보호층), 금속층(또는 알루미늄층) 및 접착층이 순차적으로 형성되어 있는 구조를 가지며, 각층의 구성성분 및 조성과 두께 등은 그 사용용도에 따라 달라질 수 있다.A typical stamping foil has a structure in which a release layer, a coloring layer (or protective layer), a metal layer (or an aluminum layer) and an adhesive layer are sequentially formed on a base film, and the composition, composition and thickness of each layer thereof are used. It may vary depending on the application.

이러한 스탬핑 호일이 핫 스탬핑 공정에 바람직하게 사용되기 위해서는, 몇 가지의 조건이 요구된다. In order for such stamping foil to be preferably used in a hot stamping process, several conditions are required.

첫째로, 광택성, 내마모성 및 내약품성을 가져야 하고, Firstly, it should have gloss, wear resistance and chemical resistance,

둘째로, 접착액의 도포 공정후 고온의 가열압착공정에 견딜 수 있을 정도의 내열성을 가져야 하며, Secondly, after the process of applying the adhesive liquid, it must have heat resistance to withstand the high temperature heat compression process,

셋째로, 원하는 패턴을 전사대상물(종이, 섬유, 가죽 등)에 전사한 후 기재필름과 이형층을 분리해내는 공정시 착색층이 금속층과 분리되지 않도록 이들 층간의 접착력이 좋아야 하는 한편, 기재필름과 이형층은 분리가 용이하도록 사용용도에 알맞은 박리력을 가져야 하고, 이외에도 내용제성이 좋아야 한다.Third, in the process of transferring the desired pattern to a transfer object (paper, fiber, leather, etc.) and separating the base film and the release layer, the adhesion between these layers should be good so that the colored layer is not separated from the metal layer. And the release layer should have a peeling force suitable for the intended use for easy separation, and in addition to the good solvent resistance.

상기 스탬핑 호일에 적용되는 착색층의 착색조성물은, 이소시아네이트 수지, 니트로셀룰로오스 수지 및 반응성 아크릴수지인 멜라민수지를 혼합하고 이를 메틸에틸케톤 및 사이클로 헥산온 등의 용제에 희석한 다음 소정의 염료를 첨가한 것이다. The colored composition of the colored layer applied to the stamping foil is mixed with an isocyanate resin, nitrocellulose resin and melamine resin which is a reactive acrylic resin, diluted in a solvent such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, and then added with a predetermined dye. will be.

상기 착색층은 착색조성물을 이형층 상에 분산시켜 코팅한 다음 경화시키는 과정을 통해 형성되는데, 여기에서의 착색층 경화는, 통상 반응성이 우수한 이소시 아네이트 삼량체와 니트로셀룰로오스 수지 및 반응성 아크릴 수지에 의해 경화시킨다. The colored layer is formed by dispersing a coating composition on a release layer, coating and curing the colored layer, wherein the colored layer curing is usually an isocyanate trimer, a nitrocellulose resin, and a reactive acrylic resin having excellent reactivity. It hardens by.

그러나 이와 같은 경우의 스탬핑 호일에 있어서는, 착색층을 이루는 착색조성물이 경화이후에 반응되지 않은 이소시아네이트와 니트로셀룰로오스 수지에 포함된 하이드록시기가 상온에서 경화반응이 진행되게 되고 이로 인하여 제품의 물성이 변하게 된다는 문제점이 있었다. However, in the stamping foil in such a case, the isocyanate and the hydroxyl group contained in the nitrocellulose resin, which are not reacted after the colored composition constituting the colored layer, are cured at room temperature, thereby changing the physical properties of the product. There was a problem.

특히, 착색조성물의 물성변화로 인한 절단성과 접착성에 악영향을 주는 문제점과, 착색조성물의 두 반응기 간에 포함된 하이드록시기가 상온에서 경화반응이 진행되기 때문에 혼합액 사용기간이 단축되는 문제점을 가지고 있었다. In particular, there was a problem of adversely affecting the cleavability and adhesion due to the change in physical properties of the coloring composition, and the use of the mixed solution shortened because the hydroxy group contained between the two reactors of the coloring composition proceeds at room temperature.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 연구 개발한 것으로서, 스탬핑 호일의 착색조성물을 블록킹(blocking)된 이소시아네이트와 하이드록시기 함유 수지 및 알킬기와 우레아기를 가지는 멜라민수지로 마련함으로써 상온에서는 안정한 형태를 유지하다가 일정온도가 되면 해리되어 이소시아네이트 삼량체로의 변화에 의한 착색경화반응을 일으켜서 내열성, 내화학성, 내마모성 등이 우수한 스탬핑 호일을 제공하는데 있다.
An object of the present invention has been researched and developed in order to solve the above conventional problems, by providing a colored composition of the stamping foil with a blocked isocyanate and hydroxyl group-containing resin and a melamine resin having an alkyl group and a urea group It maintains a stable form at room temperature and dissociates when it reaches a certain temperature, thereby causing a color curing reaction by changing to an isocyanate trimer, thereby providing a stamping foil having excellent heat resistance, chemical resistance, and abrasion resistance.

상기한 바와 같은 목적달성을 위하여 본 발명은, 기재필름 상에 이형층, 착색층, 금속증착층, 접착층이 순차적으로 적층되어 있는 스탬핑 호일에 있어서, 상기 착색층은 블록킹된 이소시아네이트 수지 30 내지 60 중량%, 하이드록시(OH)기 함유 니트로셀룰로오스 수지 10 내지 30 중량% 및 알킬기와 우레아기를 갖는 멜라민 수지 20 내지 50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object described above, the present invention provides a stamping foil in which a release layer, a coloring layer, a metal deposition layer, and an adhesive layer are sequentially stacked on a base film, wherein the colored layer is 30 to 60 weight of blocked isocyanate resin. %, 10 to 30% by weight of hydroxy (OH) group-containing nitrocellulose resin and 20 to 50% by weight of melamine resin having an alkyl group and a urea group.

상기 블록킹된 이소시아네이트 수지는 해리온도가 100~140℃인 블록킹 에이전트로 블록킹된 것이며, 이소시아네이트기의 함량이 7 내지 9 중량%인 것이다. The blocked isocyanate resin is blocked with a blocking agent having a dissociation temperature of 100 to 140 ° C., and the content of the isocyanate group is 7 to 9 wt%.

블록킹된 이소시아네이트는 상온에서 이소시아네이트기(-NCO)와 하이드록시기(-OH)의 반응이 진행되지 않도록 블록킹 에이전트로 이소시아네이트를 블록킹시킨 것으로, 일정 온도에 도달되었을 때 블록킹 에이전트가 해리됨으로써 이소시아네이트를 활성화시켜 이소시아네이트기(-NCO)와 하이드록시기(-OH)의 반응이 일어날 수 있도록 해준다. 본 발명에서의 블록킹된 이소시아네이트는 착색층을 형성하는 공정에서의 가열 온도를 고려하여 해리온도가 100~140℃인 블록킹 에이전트로 블록킹된 것일 수 있다.Blocked isocyanate is a blocking agent to block the isocyanate group (-NCO) and the hydroxyl group (-OH) at room temperature to prevent the reaction, and when a certain temperature is reached, the blocking agent dissociates to activate the isocyanate. Allow the reaction of isocyanate group (-NCO) and hydroxyl group (-OH) to occur. Blocked isocyanate in the present invention may be blocked with a blocking agent having a dissociation temperature of 100 ~ 140 ℃ considering the heating temperature in the process of forming a colored layer.

본 발명에 사용된 블록킹된 이소시아네이트 수지의 이소시아네이트기 함량이 7 중량%미만이면 스탬핑 호일 제품의 내열성이 낮아지게 되고, 이소시아네이트기의 함량이 9 중량%초과하면 스탬핑 호일 제품의 절단성을 만족하지 못하게 된다. 또한 상기 수지의 이소시아네이트기의 함량은 ASTM D 1638법으로 측정하였다.When the isocyanate group content of the blocked isocyanate resin used in the present invention is less than 7% by weight, the heat resistance of the stamping foil product becomes low, and when the content of the isocyanate group exceeds 9% by weight, the cutting property of the stamping foil product is not satisfied. . In addition, the content of the isocyanate group of the resin was measured by ASTM D 1638 method.

상기 멜라민 수지는 알킬기의 함량이 5~7 중량%이며, 우레아기의 함량은 8~10 중량%이다. 상기 알킬기와 우레아기를 동시에 가지고 있는 멜라민을 사용할 경우, 통상 사용하는 멜라민 수지에 비하여 경화가 빠르고 경도가 높으며, 내화학성이 좋은 장점을 가지고 있다. 하지만 기존의 이소시아네이트 수지와 반응성이 좋아서 상온에서도 경화가 일어나는 단점을 가지고 있었으나, 이러한 단점은 블록킹된 이소시아네이트 수지를 사용하면 상온에서의 경화를 지연시키므로 이를 해결할 수 있다.The melamine resin has an alkyl group content of 5 to 7% by weight and a urea group content of 8 to 10% by weight. When using the melamine having the alkyl group and the urea group at the same time, compared to the commonly used melamine resin, the curing is high, the hardness is high, and has good chemical resistance. However, the reactivity with the existing isocyanate resin has a disadvantage in that curing occurs at room temperature, but this disadvantage can be solved by using a blocked isocyanate resin delaying curing at room temperature.

상기 알킬기 및 우레아기의 함량이 제시한 함량미만이면 경화가 느려져서 절 단성 및 내화학성등의 물성이 불량하게 되고, 그 함량을 초과하면 잔존 반응기들이 기재 필름과 경화를 일으켜 제품의 불량을 일으키게 된다. If the content of the alkyl group and the urea group is less than the content, the curing becomes slow and the physical properties such as cutting resistance and chemical resistance are poor. If the content exceeds the content, the remaining reactors cause curing with the base film, causing product defects.

본 발명에 따른 스탬핑 호일은, 그 착색층의 조성물을 미리 이형층이 도포된 폴리에스테르 기재필름 상에 통상의 방법에 의해 1.0~2.0 g/㎡의 양으로 코팅한 후, 150~180℃에서 5~15초 동안 열처리함으로써 기재필름 상에 착색층을 형성한 다음, 통상의 방법에 의해 금속층을 증착하고 접착층을 형성하여 제조할 수 있다.The stamping foil according to the present invention, after coating the composition of the colored layer in an amount of 1.0 to 2.0 g / ㎡ by a conventional method on the polyester base film to which the release layer was applied in advance, at 150 ~ 180 ℃ 5 After the heat treatment for 15 seconds to form a colored layer on the base film, it can be prepared by depositing a metal layer and forming an adhesive layer by a conventional method.

이하, 본 발명을 실시 예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following Examples, but the present invention is not limited by the Examples.

<실시예1~3, 비교예1~3><Examples 1-3, Comparative Examples 1-3>

해리온도 100~140℃인 블록킹 에이전트로 블록킹된 이소시아네이트 수지(이소시아네이트기 함량 7~9 중량%), 하이드록시(OH)기를 함유한 니트로셀룰로오스 및 알킬기 5~7 중량%와 우레아기 8~10 중량%를 가지는 멜라민 수지를 다음의 표1과 같은 조성으로 혼합하고, 여기에 메틸에틸케톤 및 사이클로 헥산온에 고형분 함량비가 22중량이 되도록 희석한 다음, 여기에 오렌지 및 옐로우 염료를 10중량부 첨가 분산시켜 착색조성물을 만들었다. Isocyanate resin blocked with a blocking agent with a dissociation temperature of 100-140 ° C (7-9% by weight of isocyanate groups), 5-7% by weight of nitrocellulose and alkyl groups containing hydroxy (OH) groups and 8-10% by weight of urea groups Melamine resin having a mixture is mixed in the composition shown in Table 1, and then diluted with methyl ethyl ketone and cyclohexanone so as to have a solid content ratio of 22 parts by weight, and 10 parts by weight of orange and yellow dyes are added and dispersed therein. A coloring composition was made.

12㎛ 두께의 폴리에스테르 필름 위에 통상의 방법에 따라 왁스를 코팅하여 이형층을 형성하고, 표1의 조성에 따른 착색조성물을 건조중량으로 1.5g/㎡의 양으로 그라비아 롤 코팅을 하고 170℃에서 6초간 건조하여 착색층을 형성하였다. Wax is coated on the polyester film having a thickness of 12 μm according to a conventional method to form a release layer. The colored composition according to the composition of Table 1 is gravure roll coated in an amount of 1.5 g / m 2 by dry weight, and then at 170 ° C. It dried for 6 second and formed the colored layer.

그리고 상기 착색층 상에 알루미늄을 진공 증착시켜 0.02㎛ 두께의 금속증착층을 형성하고, 마지막으로 접착조성물을 도포하여 접착층을 형성함으로써 스탬핑 호일을 완성하였다. The vacuum was deposited on the colored layer to form a metal deposition layer having a thickness of 0.02 μm, and finally, an adhesive composition was applied to form an adhesive layer, thereby completing a stamping foil.

실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 블록킹된 이소시아네이트 수지 50 40 50 70 - 35 니트로셀룰로오스 수지 15 15 20 30 30 45 멜라민 수지 35 45 30 - 70 20
(단위 중량%) Example 1 Example 2 Example 3 Comparative Example 1 Comparative Example 2 Comparative Example 3 Blocked Isocyanate Resin 50 40 50 70 - 35 Nitrocellulose resin 15 15 20 30 30 45 Melamine resin 35 45 30 - 70 20
(Unit weight%)

이 스탬핑 호일에 대하여 여러 가지 특성을 다음과 같은 방법으로 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
Various characteristics of this stamping foil were evaluated in the following manner, and the results are shown in Table 2 below.

이형성Dysplasia

관능테스트로서, 길이 3M이고 폭이 1㎝인 투명테이프를 접착면에 붙이고 2회 문지른 다음 박리하여 이형면을 관찰하여 이형면이 깨끗하고 약한 힘으로 박리되면 G, 이형면에 잔존물이 있고 힘이 느껴지면 N, 박리가 되지 않으면 H로 표시하였다.
As a sensory test, a 3M long, 1cm wide tape was applied to the adhesive surface, rubbed twice and then peeled off to observe the release surface. When the release surface was clean and peeled off with weak force, there was a residue on the release surface and the force When it felt, N was displayed and H was not displayed.

절단성Machinability

이형성을 평가함과 동시에 박리한 후의 테이프 측면을 관찰하여 평가하였다. 이때, 테이프의 측면에 톱니모양의 잔상이 없으면 G, 약간 있는 수준이면 A, 심한 수준이면 B로 표시하였다.
The release property was evaluated, and the tape side after peeling was observed and evaluated. At this time, if there is no serrated afterimage on the side of the tape, it is indicated by G, a little level A, B is a severe level.

경시 후 절단성Cleavage after aging

50℃, 습도 85%에서 7일간 방치한 후 상기의 절단성 평가방법과 동일하게 진행 평가하였다.
After standing at 50 ° C. and humidity of 85% for 7 days, the evaluation was carried out in the same manner as in the evaluation method for cutting property.

내열성Heat resistance

종이(아트지)에 스탬핑기계의 온도를 상승시키면서 1초간 4㎏/㎠의 조건으로 스탬핑을 진행시켜 착색면이 소광되는 온도를 측정하였다.
While increasing the temperature of the stamping machine on paper (art paper), stamping was performed under conditions of 4 kg / cm 2 for 1 second to measure the temperature at which the colored surface was quenched.

내마모성Wear resistance

스탬핑 호일을 종이(아트지)에 120℃에서 1초간 4㎏/㎠의 조건으로 스탬핑을 진행하고, 착색면을 동전으로 문질러서 벗겨지는 정도를 평가하였다. 양호는 G, 보통은 A, 심한 경우 B로 표시하였다.
The stamping foil was stamped on paper (art paper) at 120 ° C. for 1 second under the condition of 4 kg / cm 2, and the degree of peeling was evaluated by rubbing the colored surface with a coin. Good was marked G, usually A, and severe B.

내알콜성Alcohol resistance

종이(아트지)에 스탬핑 호일을 전사한 후, 그 표면을 메탄올을 묻힌 면봉으로 문지르면서 착색층이 벗겨져서 금속증착층이 나타날 때까지의 마찰 회수를 기록하였다.
After transferring the stamping foil to paper (art paper), the number of frictions was recorded until the colored layer was peeled off and the metal deposition layer appeared while rubbing the surface with a cotton swab coated with methanol.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 이형성Dysplasia GG GG GG GG GG GG 절단성Machinability GG GG GG AA AA BB 경시후 절단성Cleavage after aging GG GG GG BB AA BB 내열성(℃)Heat resistance (℃) 170170 170170 180180 180180 140140 170170 내마모성Wear resistance GG GG GG AA GG GG 내알콜성(회)Alcohol resistance (times) 1010 1515 1010 55 2525 77

상기 표2를 참조하면, 종이용 스탬핑 호일에 본 발명의 착색 조성물을 사용 하면 이형성, 절단성, 내열성, 마모성, 내알콜성 등이 비슷하거나 우수하고, 경시 변화가 없는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 2, when the coloring composition of the present invention is used for stamping foil for paper, it can be confirmed that the releasability, cutting property, heat resistance, wear resistance, alcohol resistance, and the like are similar or excellent, and there is no change over time.

특히, 종이용 스탬핑 호일에서 중요한 물성인 경시 전 후의 절단성의 변화가 없으므로 본 발명은 종이용 스탬핑 호일에 적합하다.
In particular, the present invention is suitable for stamping foils for paper since there is no change in cutting properties before and after aging, which is an important physical property in stamping foils for paper.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 스탬핑 호일은, 스탬핑 호일의 착색조성물을 블록킹(blocking)된 이소시아네이트와 하이드록시기 함유수지 및 알킬기와 우레아기를 가지는 멜라민수지로 마련하기 때문에, 상온에서는 안정한 형태를 유지하다가 일정온도가 되면 해리되어 이소시아네이트 삼량체로의 변화에 의한 착색경화반응을 일으켜서 내열성, 내화학성, 내마모성 등이 우수한 스탬핑 호일을 얻을 수 있는 것이다.As described above, since the stamping foil of the present invention is provided with a blocked isocyanate, a hydroxyl group-containing resin, and a melamine resin having an alkyl group and a urea group, the colored composition of the stamping foil is maintained at room temperature. On the other hand, when it reaches a certain temperature, it dissociates and causes a color curing reaction by changing to an isocyanate trimer, thereby obtaining a stamping foil having excellent heat resistance, chemical resistance, and abrasion resistance.

Claims

기재필름 상에 이형층, 착색층, 금속증착층, 접착층이 순차적으로 적층되어 있는 스탬핑 호일에 있어서, In a stamping foil in which a release layer, a coloring layer, a metal deposition layer, and an adhesive layer are sequentially laminated on a base film,

상기 착색층은 블록킹된 이소시아네이트 수지 30 내지 60 중량%, 하이드록시(OH)기 함유 니트로셀룰로오스 수지 10 내지 30 중량% 및 알킬기와 우레아기를 갖는 멜라민 수지 20 내지 50 중량%를 포함하고, The colored layer comprises 30 to 60% by weight of blocked isocyanate resin, 10 to 30% by weight of hydroxy (OH) group-containing nitrocellulose resin, and 20 to 50% by weight of melamine resin having alkyl group and urea group,

상기 블록킹된 이소시아네이트 수지는 해리온도가 100~140℃인 블록킹 에이전트로 블록킹된 것이며, 이소시아네이트기의 함량이 7~9 중량%인 것을 특징으로 하는 스탬핑 호일.The blocked isocyanate resin is blocked with a blocking agent having a dissociation temperature of 100 to 140 ° C., and a stamping foil, wherein the content of the isocyanate group is 7 to 9 wt%.

삭제delete

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 멜라민 수지는 알킬기의 함량이 5~7 중량%이고 우레아기 함량이 8~10 중량%인 것을 특징으로 하는 스탬핑 호일.The melamine resin is a stamping foil, characterized in that the content of the alkyl group of 5 to 7% by weight and the urea group content of 8 to 10% by weight.