KR102040477B1 - 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법 및 이에 의해 제조된 스티커 라벨 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 스티커 라벨 제조방법 및 이에 의해 제조된 스티커 라벨에 관한 것이다.
본 발명은, 발명은 원지(10)를 공급하는 제1단계; 상기 원지(10)의 일면에 패턴인쇄층(20)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제2단계; 상기 패턴인쇄층(20)의 일면에 보안인쇄층(30)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제3단계; 상기 보안인쇄층(30)의 일면에 1차 자외선 경화형수지층(40a)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제4단계; 상기 1차 자외선 경화형수지층(40a)의 일면에 자외선 경화형실리콘수지층(50)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제5단계; 상기 5단계 완료 후 원지(10)를 반전시키는 제6단계; 상기 원지(10)의 타면에 2차 자외선 경화형수지층(40b)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제7단계; 상기 2차 자외선 경화형수지코팅층(40b)의 일면에 1차 점착제층(60a)을 형성하고 열풍건처리 하는 제8단계; 상기 1차 점착제층(60a)의 일면에 2차 점착제층(60b)을 형성하고 열풍건조처리 하는 제9단계; 상기 제9단계 완료 후 원지(10)를 권취하여 롤 스티커 라벨 제품을 생산하는 제10단계;를 포함하는 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법을 특징으로 한다.

Description

보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법 및 이에 의해 제조된 스티커 라벨{Method of manufacturing functional roll sticker labels with added security and sticker labels manufactured by them}

본 발명은 보안성을 부가한 기능성 스티커 라벨 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품에 대한 보안성을 강화시킴과 동시에 이형지를 사용하지 않아 제조공정이 단순화됨에 따라 제조단가를 낮출 수 있으면서 내구성도 갖는 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법 및 이에 의해 제조된 스티커 라벨에 관한 것이다.

일반적으로 스티커 라벨(label)은 기업의 로고나 브랜드를 비롯하여 각종 정보를 제공하기 위하여 보호층, 인쇄층, 원지(감열지)층, 점착층, 이형지 순으로 구성되어 있다.

이와 같은 스티커 라벨은 항공사 화물태그, 우편물 도착안내서, 가전제품이나 자동차 등을 비롯한 각종 제품에 부착하여 정보를 제공하는데 사용되고 있으며, 이때 대부분 감열층이 형성된 스티커 라벨지를 많이 이용하고 있다.

그러나, 상기 감열층이 형성된 스티커 라벨지는 감열 프린터기에서 사용 목적에 따라 발급되어 사용되는 것으로써, 통상 이형지가 있어 이형지를 제거한 후 사용하여야 하는 불편함이 있으며, 또한 이형지를 제거한 후 폐기처분 시 환경문제 등 비용이 발생되는 문제가 있다.

또한, 기존제품에 사용되는 이형지는 스티커 라벨의 원지에 합지된 상태로 컷팅되어 제품화되는 것으로서, 이형지는 사용 후 표면에 코팅 처리가 이루어지고 있어 재활용이 어렵고 폐기 처분하는데 환경오염 문제가 발생됨으로 이러한 결점을 보완할 수 있는 보안성을 부가한 스티커 라벨의 제조방법이 절실히 필요한 실정이다.

1. 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0059575호 '라벨 스티커의 제조방법 및, 그에 사용되는 라벨성형용커팅금형과, 그에 의한 라벨 스티커' 2. 대한민국 등록특허공보 제10-1523041호 '이형지가 없는 라벨 스티커 제조방법 및 이에 의해 제조된 이형지가 없는 라벨 스티커' 3. 대한민국 등록특허공보 제10-1815638호 '복사방해용 스티커 라벨 및 그 제조방법'

본 발명의 목적은 이형지를 사용하지 않아, 제조가 용이하고 제조단가를 상승시키지 않으면서, 보안성의 기술을 불법복제 및 위조사용을 원천적으로 차단하는 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법은, 본원 발명은 본원 발명은 원지(10)를 공급하는 제1단계; 상기 원지(10)의 일면에 패턴인쇄층(20)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제2단계; 상기 패턴인쇄층(20)의 일면에 보안인쇄층(30)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제3단계; 상기 보안인쇄층(30)의 일면에 1차 자외선 경화형수지층(40a)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제4단계; 상기 1차 자외선 경화형수지층(40a)의 일면에 자외선 경화형실리콘수지층(50)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제5단계; 상기 5단계 완료 후 원지(10)를 반전시키는 제6단계; 상기 원지(10)의 타면에 2차 자외선 경화형수지층(40b)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제7단계; 상기 2차 자외선 경화형수지코팅층(40b)의 일면에 1차 점착제층(60a)을 형성하고 열풍건조처리 하는 제8단계; 상기 1차 점착제층(60a)의 일면에 2차 점착제층(60b)을 형성하고 열풍건조처리 하는 제9단계; 상기 제9단계 완료 후 원지(10)를 권취하여 롤 스티커 라벨 제품을 생산하는 제10단계;를 포함하는 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법으로 이루어진다.

본원 발명은 상기 제3단계의 보안인쇄층 형성시 비가시 이색성 형광잉크를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본원 발명의 비가시 이색성 형광잉크의 조성은 비가시 자외선 단파 형광물질 1~3중량%, 비가시 자외선 장파 형광물질 24~27중량%, 자외선 경화형 바니시(Varnish)49~53중량%, 자외선 경화형 레듀셔(Reducer) 17~20중량%, 혼합용제 2~4중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본원 발명의 1차 자외선 경화형수지층 또는 상기 2차 자외선 경화형수지층의 코팅액 조성은 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산 10~15중량%, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산 13~18중량%, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산 22~32중량%, 이소프로필 알코올 1~5중량%, 혼합 광개시제 3~8중량%, 혼합 아크릴레이트 올리고머 36~46중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본원 발명의 자외선 경화형실리콘수지층 코팅액 조성은 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산 7~12중량%, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산 10~15중량%, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산 20~30중량%, 이소프로필 알코올 1~5중량%, 혼합 광개시제 3~10중량%, 실리콘 7~15중량%, 혼합 아크릴레이트 올리고머 35~45중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본원 발명의 1차 점착제 또는 상기 2차 점착제는 수성 아크릴계 에멀젼 점착제인 것을 특징으로 한다.

본원 발명의 수성 아크릴계 에멀젼 점착제는 아크릴계 에멀젼(PH7.5) 60~63중량%, 트리메틸올프로판 트리스 프로피오네이트 0.2~0.5중량%, 23%스티렌-부타디엔 러버(SBR) 용액 32~35중량%, 55%가소제 용액 3~6중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본원 발명의 롤 스티커 라벨은 상기 제조방법에 의해 제조되어 보안성을 부가한 기능성을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 원지(10)를 공급하는 제1단계에서 부터 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제품을 생산하는 제10단계 까지의 유기적인 결합 구성을 제공함으로써 보안성을 부가한 이형지 없는 롤 스티커용 라벨을 하나의 단일 공정으로 용이하게 제조할 수 있으며, 이를 통해 제조단가를 낮춤은 물론 제조과정을 단순화할 수 있고, 또한 이형지를 제거한 후 폐기처분 시 환경문제 등의 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에서 개발된 보안성을 부가한 이형지 없는 롤 스티커용 라벨은 복사본이나 위조사본에 대한 구별이 확실하여 불법복제, 위조사용을 원천적으로 방지하는 효과가 있어 모바일 프린터용 라벨, 항공사 화물태그 등 자동발급 스티커 제품 등에 다양하게 활용될 수 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨의 단면도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨의 롤 상태를 나타낸 예시도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법의 단계별 공정도이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 비가시 형광물질을 이용하여 보안성을 부가하기 위한 비가시 이색성 형광잉크를 제조하는 방법을 나타내는 공정도이다.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 비가시 이색성 형광잉크를 제조하기 위한 비가시 자외선 단파 형광물질, 비가시 자외선 단파 형광물질, 자외선 경화형 바니시의 혼합 상태를 나타내는 상태도이다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 비가시 이색성 형광잉크를 이용하여 패턴(문자) 적용한 스티커 라벨을 자외선으로 조사 시 나타나는 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예 및 실험예를 상세하게 설명하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 이형지를 사용하지 않고, 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법에 관한 것으로써, 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨의 단면도이다.

도 1에 타낸 바와 같이, 원지(아트 감열지 또는 유포 감열지)(10), 상기 원지(10)의 일면에 패턴을 나타나도록 하는 패턴인쇄층(20), 상기 패턴인쇄층(20)의 일면에 보안효과가 나타나도록 하는 보안인쇄층(30), 상기 보안인쇄층(30) 일면에 형성하는 자외선 경화형수지층(40a), 상기 자외선 경화형수지층(40a)의 일면에 형성하여 이형지 역할을 하는 자외선 경화형실리콘수지층(50), 상기 자외선 경화형실리콘수지층(50)을 형성한 후 원지(10)를 반전시켜 원지(10)의 타면 일면에 형성하는 자외선 경화형수지층(40b), 상기 자외선 경화형수지층(40b)의 일면에 수성 아크릴계 에멀젼 점착제를 형성하는 점착제층(60a), 상기 점착제층(60a)의 일면에 수성 아크릴계 에멀젼 점착제를 한번 더 형성하는 점착제층(60b)의 구성으로 이루어진다.

상기 패턴인쇄층(20)에서 패턴인쇄는 로고, 기호, 문양, 문자, 도형 등 다양한 형태의 패턴으로 인쇄를 하게 되고, 패턴에 비가시 이색성 형광잉크를 코팅하게 되면 예를 들어 도형 또는 SECURITY 문자를 패턴으로 하였을 경우에 상기 패턴에 보안인쇄층(30)을 형성하게 되면, 인쇄물에서는 육안으로 도형 또는 SECURITY 문자가 보이지 않지만 254㎚ 단파장 자외선 조사시에는 패턴이 적색으로 나타나고, 365㎚의 장파장 자외선 조사시에는 패턴이 황녹색으로 나타나게(도6 참조) 되므로, 불법 복사물, 위조 복사물을 생성할 수 없도록 하였으며, 사용자에게는 쉽게 원본과 사본이 구별되도록 보안효과가 나타나는 특징을 갖는다.

상기 자외선 경화형실리콘수지층(40)은 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 원지(10)를 보호하는 기능도 있지만, 본 발명에서 이형지를 사용하지 않다 보니 원지(10)에 코팅된 점착제층(60a, 60b)이 롤 형태로 감긴 상태에서 자외선 경화형실리콘수지층(50)과 접촉되므로 스티커 라벨 사용시 점착제층(60a,60b)과 자외선 경화형실리콘수지층(50)이 서로 잘 분리되도록 이형지를 대신하는 기능과 효과를 갖는다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨의 롤에 감겨진 상태를 나타낸 예시도이다.

도2에 나타낸 바와 같이, 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨은 도1과 비교하여 롤에 감겨진 상태만 차이가 있을 뿐 구성이 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.

도3는 본 발명의 일실시예에 따른 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법의 단계별 공정도이다.

도3에 나타낸 바와 같이, 본원 발명은 원지(10)를 공급하는 제1단계; 상기 원지(10)의 일면에 패턴인쇄층(20)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제2단계; 상기 패턴인쇄층(20)의 일면에 보안인쇄층(30)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제3단계; 상기 보안인쇄층(30)의 일면에 1차 자외선 경화형수지층(40a)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제4단계; 상기 1차 자외선 경화형수지층(40a)의 일면에 자외선 경화형실리콘수지층(50)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제5단계; 상기 5단계 완료 후 원지(10)를 반전시키는 제6단계; 상기 원지(10)의 타면에 2차 자외선 경화형수지층(40b)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제7단계; 상기 2차 자외선 경화형수지코팅층(40b)의 일면에 1차 점착제층(60a)을 형성하고 열풍건조처리 하는 제8단계; 상기 1차 점착제층(60a)의 일면에 2차 점착제층(60b)을 형성하고 열풍건조처리 하는 제9단계; 상기 제9단계 완료 후 원지(10)를 권취하여 롤 스티커 라벨 제품을 생산하는 제10단계;를 포함하는 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법으로 이루어진다.

< 본 발명의 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨의 제조공정 >

1. 제1단계: 원지(10)를 공급하는 단계

본 단계에서는 본 발명의 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커용 라벨을 제작하기 위한 기본용지인 원지를 공급한다.

이때, 상기 원지(10)로는 종이나 합성수지필름, 감열지(아트감열지 유포 감열지 포함), 금속박 등 스티커용 라벨로 사용 가능한 원지는 모두 사용 가능하며 바람직하게는 감열지를 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 원지(10)는 기계상 권치된 상태로 장착되어 있고 이를 회전력을 통해 공급할 수 있도록 롤형(roll type)으로 공급되며, 이를 통해 원지를 자동공급할 수 있게 된다.

또한, 상기 원지(10)는 하기의 각 단계에 있어서 공정 수행에 따른 용이함을 제공하기 위해 원지의 일면이 수평면을 기준으로 상측방향을 향하도록 수평배치상태로 공급한다.

2. 제2단계: 원지(10)의 일면에 패턴인쇄층(20)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 단계

본 단계에서는 상기 공급된 원지에 패턴을 인쇄하기 위한 것으로, 상기 공급된 원지(10)의 일면에 패턴이 형성되도록 패턴인쇄하는 것이며, 상기 패턴의 형태는 로고, 기호, 문양, 문자, 도형 등 어떠한 형상이든 모두 적용 가능하다.

설명하면, 상기 공급된 원지(10)에 패턴을 인쇄하기 위해서는 먼저 로고, 기호, 문양, 문자, 도형 등을 적용한 유연성을 갖는 수지 인쇄판을 각 유니트에 맞게 제작한 후, 잉크 전이 롤러와 잉크를 이용하여 상기 공급된 원지(10)의 일면에 상기 수지 인쇄판에 형성되어 있는 패턴이 인쇄되도록 한다.

이때, 상기 잉크는 통상 용제형 잉크를 사용하되 감열지의 특성에 따라 색상이 변하는 바, 바람직하게는 변화되지 않는 자외선 경화형 잉크를 이용하는 것이 좋다. 또한, 상기 적용 인쇄방식으로는 오프셋 인쇄, 그라비아인쇄, 로터리인쇄, 플렉소 인쇄(Flexographic Pringting) 중 어느 하나를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 감열지에 묻혀 인쇄하는 플렉소 인쇄방식(Flexographic Pringting)을 적용하는 것이 바람직한 것으로, 상기 플렉소 인쇄방식은 인쇄판의 제작비용이 저렴하고, 원지 표면의 평활도가 나빠도 인쇄 가능하며, 구동속도를 조절할 수 있는 장점을 제공할 수 있게 된다.

상기 자외선으로 경화처리는 자외선 광을 조사하여 경화처리하는 것을 의미하며, 제2단계에서 자외선 경화처리를 하는 이유는 제2 단계에서의 패턴인쇄층(20)과 제3단계에서의 보안인쇄층(30)의 상호 코팅액 성분이 침투하거나 번지지 않고 잘 접착될 수 있도록 적절히 경화하기 위한 것이며, 경화처리 시 과도한 경화조건으로 인해 원지가 손상되는 것을 방지하기 위하여 경화 조건으로 365~395㎚, 4.8~5 ㎾/㎝ 을 적용하는 것이 바람직하다.

상기 자외선으로 경화처리를 하면, 고광도 에너지의 순간적 조사가 가능하고 전 파장대역에 걸쳐서 풍부하고 고르게 열을 방사하는 특징이 있다.

3. 제3단계: 패턴인쇄층(20)의 일면에 보안인쇄층을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 단계

본 단계에서는 상기 공급된 원지에 육안으로는 보이지 않고 자외선 조사시에만 보이는 보안인쇄층(30)을 형성하여 불법 복사물, 위조 복사물을 생성할 수 없도록 하며 사용자에게는 쉽게 원본과 사본이 구별될 수 있도록 보안효과를 나타내기 위한 것으로써, 상기 제2단계의 패턴인쇄층(20) 형성된 원지(10)의 일면에 보안인쇄층(30)을 형성하게 된다.

예를 들어, 상기 제2단계의 패턴인쇄층(20)에 SECURITY 문자가 패턴으로 형성되고 이를 비가시 이색성 형광잉크를 이용한 보안성 인쇄를 하게 되면, 육안으로는 SECURITY 문자를 볼 수 없지만, 자외선광인 단파, 장파로 구분하여 조사하면 형광 고유의 특성이 특정 파장과 작용하여 색상이 상이하게 각각 발현됨으로써 보안성 효과를 갖게 된다.

상기 비가시 이색성 형광잉크는 도 5에 도시된 바와 같이 비가시 자외선 단파 형광물질부(30a), 비가시 자외선 장파 형광물질부(30b), 자외선 경화형 바니시 혼합물질부(30c)의 상태를 나타낸 상태도이며, 도6의 (a)와 같이 인쇄물에서는 SECURITY 문자(30)가 육안으로 보이지 않으며, 자외선 조사시에는 단파(254㎚)에서는 (b)와 같이 적색(30d) 발광하고, 장파(365㎚)에서는 (c)와 같이 황록색(30e) 발광으로 나타나 보안성 효과를 갖게 된다.

상기 비가시 이색성 형광잉크의 조성은 전체 중량을 기준으로 비가시 자외선 단파 형광물질 1~3중량%, 비가시 자외선 장파 형광물질 24~27중량%, 자외선 경화형 바니시 49~53중량%, 자외선 경화형 레듀셔(Reducer) 17~20중량%, 혼합용제 2~4중량%로 구성되도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 비가시 자외선 단파 형광물질을 1중량% 미만으로 사용하는 경우에는 자외선 단파(254㎚) 조사 시 적색 발광 효과가 미흡하게 나타나는 문제가 있으며, 3중량%를 초과하는 경우에는 자외선 장파(365㎚) 조사 시 황록색 발광 효과가 미흡하게 나타나는 문제가 있으며, 상기 비가시 장파 형광물질을 24중량% 미만으로 사용하는 경우에는 자외선 장파(365㎚) 조사 시 황록색 발광 효과가 미흡하게 나타나는 문제가 있으며, 27중량%를 초과하는 경우에는 자외선 단파(254㎚) 조사 시 적색 발광 효과가 미흡하게 나타나는 문제가 있으며, 상기 비가시 자외선 단파 형광물질 및 비가시 자외선 장파 형광물질은 NANOCMS사 제품인 CMS RED1809, 620, 622, GREEN550, 555, YELLOW565, BLUE464 중 사용하는 것이 좋으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 자외선 경화형 바니시는 잉크의 유동성, 건조성 등과 같은 특성을 부여하는 것으로써 49 중량%미만으로 함유할 경우에는 잉크 제조적성이 미흡하며, 53중량%를 초과할 경우에는 인쇄 적성이 미흡한 문제가 있게 되며, 상기 자외선 경화형 바니시는 대한잉크(주) 제품인 자외선 경화형 바니시 6KI를 사용하는 것이 좋으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 자외선 경화형 레듀셔는 잉크의 점도를 조정하는 희석제로, 17 중량%미만으로 함유할 경우에는 잉크의 점도가 약하여 점착력에 문제가 생기며, 20중량%를 초과할 경우에는 잉크의 점도가 너무 강하여 점착력에 문제가 생길수 있으므로 17~20중량% 범위가 가장 적합하며, 상기 자외선 경화형 레듀셔는 대한잉크(주) 제품인 자외선 경화형 레듀셔 8CI로 이루어진 제품인 군으로부터 선택되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 혼합용제는 상기 언급한 바의 조성을 용해 또는 분산시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 사용하며, 본 발명에서는 특별히 한정하지 않는다. 통상적으로 사용되는 인쇄용 잉크 조성물에 사용되는 용매라면 특별히 제한하지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들면 지방족 탄화수소계, 방향족 탄화수소계, 에스테르계, 케톤계, 알코올계, 에테르계 등이 사용 가능하며, 보다 바람직하게는 에탄올과 에틸아세테이트를 혼합한 혼합용제를 사용하는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 상기 에탄올과 상기 에틸아세테이트를 2:8 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 가장 바람직하다.

이러한 상기 혼합용제는 상기 잉크 전체중량을 기준으로 2~4중량%로 사용되는 것을 특징으로 이러한 함량은 상기 잉크 조성으로 인쇄 시 잉크 전이성, 인쇄판 비화선부에 잉크가 묻는 현상, 인쇄물에서 화선 번짐 현상, 잉크 날림 현상 등의 문제점이 발생하지 않도록 고려하여 선정된 범위이다.

상기 제3단계에서 자외선으로 경화처리는 제2단계에서의 자외선으로 경화처리하는 방법과 동일하고, 3단계에서의 자외선으로 경화처리를 하는 이유는 제3단계에서의 보안인쇄층(30)과 제4단계에서의 1차 자외선 경화형수지층(40a)의 상호 코팅액 성분이 침투하거나 번지지 않고 잘 접착될 수 있도록 적절히 경화하기 위한 것이다.

4. 제4단계: 보안인쇄층(30)의 일면에 1차 자외선 경화형수지층(40a) 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 단계

본 단계에서는 상기 제3단계의 보안인쇄층(30) 형성된 원지(10)의 일면에 1차 자외선 경화형수지층(40a)을 형성하여 원지(10) 표면에 용제 및 실리콘 수지 성분이 침투하지 못하도록 하는 것이 특징이다.

이때, 사용되는 자외선 경화형수지층(40a)는 피착체와의 밀착성을 통해 양호한 도막 물성을 얻을 수 있으면서 유연하고 무황변 타입으로 투명성을 보장할 수 있도록 하기 위해, 상기 자외선 경화형수지층(40a) 코팅액 조성은 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산 10~15중량%, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산 13~18중량%, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산 22~32중량%, 이소프로필 알코올 1~5중량%, 혼합 광개시제 3~8중량%, 혼합 아크릴레이트 올리고머 36~46중량%로 이루어지는 것이 특징이다.

여기서, 상기 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산은 하이드록실기를 2개 이상 갖는 분자량 60 내지 400의 수산기 함유 저분자량 폴리올 화합물로서, 자외선 경화가 우수하고 경화 후 견고하면서도 유연한 도막을 줄 수 있고 무황변으로 투명성을 보장할 수 있으며 용제와 상용성이 좋은 것으로서 점도가 낮은 것을 사용하기 위해 상기 3가지 저분자량 폴리올 화합물을 혼합하여 사용하는 것이 특징이며, 이때 상기 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산이 10 중량% 미만으로 함유되거나 상기 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산이 13 중량% 미만으로 함유되거나 상기 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산이 22 중량% 미만으로 함유될 경우에는 친수 부분이 적어, 유화 또는 분산 안정성이 저하되며, 상기 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산이 15 중량% 초과로 함유되거나 상기 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산이 18 중량% 초과로 함유되거나 상기 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산이 32 중량% 초과로 함유될 경우에는 점도가 과도하게 높아져, 이 역시 유화 또는 분산 안정성이 저하되는 문제가 발생된다.

상기 이소프로필 알코올은 상기 코팅층이 일정한 물성을 내게 하기 위해서 사용되는 비반응성 용제로써, 1 중량%미만으로 함유되거나 5중량%를 초과하여 함유될 경우에는 증발속도가 일정하지 못하여 일정한 물성을 얻기 어렵게 된다.

상기 혼합 광개시제로는 무황변 형태의 것으로 광범위한 파장의 자외선을 흡수하도록 함으로써 다양한 경화 램프에 대해 반응성을 증가시키고 전체 경화속도를 빠르게 하는 것으로써 2가지 이상의 혼합 광개시제를 사용하는 것을 특징으로, 벤조페논, 1-하이드록시사이클로헥실 아세토페논, 알파,알파-디메틸-알파-하이드록시 아세토페논, 아크릴레이티드 벤조페논, 벤질 케탈 중 2가지 이상을 혼합하여 구성되며, 이때 상기 혼합 광개시제가 3 중량%미만으로 함유될 경우에는 경화가 느릴뿐 아니라 반응율의 감소로 완전한 도막을 얻기 어려우며 원지(10)인 감열지 표면 코팅 후 자외선 경화장치 통과 시 이송로라(엠보처리)에서 뒤묻음 현상이 발생되며, 8 중량%를 초과하여 사용될 경우에는 처음에 개시 반응은 많이 일어나 반응성은 증가하나 미반응 개시제가 남아서 가소제 역할을 함으로 인해 오히려 최종 도막의 경도가 감소하게 되고 원지(10)인 감열지 표면 코팅 후 자외선 경화장치 통과 시 감열지 표면이 단단하게 경화되어 이송로라(엠보처리) 통과 시 미세균열이 발생되는 문제가 있다.

상기 혼합 아크릴레이트 올리고머는 경도를 증가시키며 부착성과 유연성의 증가를 도모하는 것으로써 2가지 이상의 혼합 아크릴레이트 올리고머를 사용하는 것을 특징으로, 디-펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디-펜타에리트리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리/테트라 아크릴레이트, 에톡시레이티드 트리메틸올 프로판의 아크릴레이티드 에스터, 올리고 트리아크릴레이트, 2-하이드록시 에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시 프로필 아크릴레이트, 아이소보닐 아크릴레이트, N-비닐-2-피롤리돈, 페녹시에틸 아크릴레이트 중 2가지 이상을 혼합하여 구성되며, 이때, 상기 혼합 아크릴레이트 올리고머는 36 중량%미만으로 함유될 경우에 경도가 감소하게 되며, 46중량%를 초과하여 사용될 경우에는 수축이 많이 생기고 부착능이 감소하게 된다.

또한, 상기 1차 자외선 경화형수지층(40a) 형성하는 단계에서는 연속 공정으로의 진행이 가능하도록 에니룩스 롤 시린더(anilox roll cylinder) 400~600메시(mesh)를 이용한 코팅방식을 적용함이 바람직하다.

상기 제4단계에서 자외선으로 경화처리는 제2단계에서의 자외선으로 경화처리 방법과 동일하고, 제4단계에서 자외선으로 경화처리를 하는 이유는 제4단계에서의 1차 자외선 경화형수지층(40a)과 제5단계에서의 자외선 경화형실리콘수지(50) 상호 코팅액 성분이 침투하거나 번지지 않고 잘 접착될 수 있도록 적절히 경화하기 위한 것이다.

5. 제5단계: 1차 자외선 경화형수지층(40a)의 일면에 자외선 경화형실리콘수지층(50)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 단계

본 단계에서는 상기 제4단계의 1차 자외선 경화형수지층(40a) 및 자외선 경화처리한 후, 1차 자외선 경화형수지층(40a)이 형성된 원지(10)의 일면에 자외선 경화형실리콘수지층(50) 형성하여 이형지 역할을 하도록 하는 것이 특징이다.

설명하면, 본 발명의 도 2에 도시되어 있듯이, 점착제층(60b)은 롤 스티커용 라벨의 내부에 구비되는 바, 상기 라벨을 권취시 상기 점착제층(60b)이 상기 원지(10)의 일면과 닿게 된다. 이때, 통상적으로는 상기 점착제층(60b)이 상기 원지(10)의 일면과 붙지 않도록 하기 위해 이형지를 사용하게 되는데, 본 발명에서는 이러한 이형지 대신 자외선 경화형실리콘수지층(50)을 상기 원지(10)의 일면에 구비하도록 하여 상기 점착제층(60b)이 상기 원지(10)의 일면에 붙지 않도록 하는 것이 특징이며, 이는 통상의 이형지와 달리 별도의 제거작업을 거치지 않아도 되며 라벨의 일체화로 적용되어 최종 라벨 제조가 용이하게 하는 효과가 있다.

이때, 상기 자외선 경화형실리콘수지층(50)의 코팅액 조성은 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산 7~12중량%, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산 10~15중량%, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산 20~30중량%, 이소프로필 알코올 1~5중량%, 혼합 광개시제 3~10중량%, 실리콘 7~15중량%, 혼합 아크릴레이트 올리고머 35~45중량%로 구성되는 것이 특징이다.

여기서, 상기 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산은 상기 제4단계의 1차 자외선 경화형 수지층(40a) 코팅액 조성에서와 동일한 역할을 하는 것으로써, 이때 상기 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산이 7 중량% 미만으로 함유되거나 상기 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산이 10 중량% 미만으로 함유되거나 상기 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산이 20 중량% 미만으로 함유될 경우에는 친수 부분이 적어, 유화 또는 분산 안정성이 저하되며, 상기 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산이 12 중량% 초과로 함유되거나 상기 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산이 15 중량% 초과로 함유되거나 상기 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산이 30 중량% 초과로 함유될 경우에는 점도가 과도하게 높아져, 이 역시 유화 또는 분산 안정성이 저하되는 문제가 발생된다.

상기 이소프로필 알코올, 상기 혼합 광개시제, 상기 혼합 아크릴레이트 올리고머는 제4단계의 1차 자외선 경화형 수지 코팅액 조성에서와 동일한 역할 및 동일한 함량으로 구성된다.

상기 광개시제를 3중량% 미만으로 사용하는 경우에는 원지(10)인 감열지 표면 코팅 후 자외선 경화장치 통과 시 이송로라(엠보처리)에서 뒤묻음 현상이 발생되며, 광개시제를 10중량% 이상으로 사용하는 경우에는 원지(10)인 감열지 표면 코팅 후 자외선 경화장치 통과 시 감열지 표면이 단단하게 경화되어 이송로라(엠보처리) 통과 시 미세균열이 발생되는 문제가 있다.

상기 실리콘은 도막의 경도를 증가시키면서 표면의 미끄러짐성을 도모하여 내스크래치성을 보조하며 이형지로써의 역할을 할 수 있도록 하는 것으로써, 7 중량%미만으로 함유될 경우에는 상기 효능이 떨어져 원지(10)인 감열지 표면이 이형지 역할을 하는 기능이 미흡하여 기초용지 타면에 도포한 점착제가 붙는 현상이 발생되며, 15 중량%를 초과할 경우에는 함께 사용하는 용제 및 원료에 대한 저장안정성, 즉, 상기 코팅액의 저장 시간 경과에 따른 젖음성의 감소를 유발하여 도막의 외관에 지장을 주게 되어 원지(10)인 감열지 표면이 매끄러워 모바일 프린터, 항공사 라벨화물태그 등의 발급과정에서 밀림현상이 발생되는 문제가 발생된다.

또한, 상기 자외선 경화형실리콘수지층(40a) 형성 단계에서는 연속 공정으로의 진행이 가능하도록 에니룩스 롤 시린더 360~500메시(mesh)를 이용한 코팅방식을 적용함이 바람직하다.

상기 제5단계에서 자외선으로 경화처리는 제2단계에서의 자외선으로 경화처리 방법과 동일하고, 상기 제5단계에서 자외선으로 경화처리를 하는 이유는 제10단계의 원지(10)의 권취상태에서 자외선 경화형실리콘수지(50)와 제2 점착층(60b)이 권취상태로 롤에 감겨 말착되어 있는바, 원지(10) 사용시 상기 자외선 경화형실리콘수지층(50)과 제2 점착층(60b)이 상호간에 잘 분리될 수 있도록 하기 위한 것이다.

6. 제6단계: 5단계 완료 후 원지(10)를 반전시키는 단계

본 단계에서는 상기 제5단계의 자외선 경화형실리콘수지층(50)이 형성된 원지(10)의 일면을 반전시켜 원지(10)의 타면에 점착층을 형성하기 위한 전처리 단계로서, 상기 원지의 타면이 상측방향을 향하도록 배치되는 것이 특징이다.

설명하면, 원지(10)를 반전 처리하기 위해서는 일반적으로 널리 알려지고 사용되는 반전장치(미도시)를 이용하게 되며 상기 제6단계를 지나 공급되는 원지(10)를 반전 처리에 의해 원지(10)의 일면에 형성되는 인쇄층 및 코팅층들에 대하여 위쪽 방향으로 향하고 있던 구성을 수평면을 기준으로 아래쪽 방향으로 향하도록 배치하게 된다.

7. 제7단계: 원지(10)의 타면에 2차 자외선 경화형수지층(40b)을 형성한 후, 자외선으로 경화처리 하는 단계

본 단계에서는 상기 제6단계에서 반전 처리된 원지(10)의 타면이 상측방향을 향하도록 배치하고 상기 원지(10)의 타면에 2차 자외선 경화형수지 층(40b)을 형성하여 점착제층 코팅시 점착제 코팅액 성분이 원지(10)에 침투하거나 번지지 못하도록 하기 위한 것이며, 이때 상기 제4단계의 1차 자외선 경화형수지코팅층(40a)와 동일한 방법으로 각각 처리한다.

그리고 본 단계의 상기 2차 자외선 경화형수지층(40b)에서는 연속 공정으로 진행이 가능하도록 에니룩스 롤 시린더(anilox roll cylinder) 360~500메시(mesh)를 이용한 코팅방식을 적용함이 바람직하다.

상기 4단계에서의 1차 자외선 경화형수지층(40a)은 보안인쇄층(30)에 코팅을 하는 것으로 보안인쇄층(30)의 보안성 효과가 잘 나타나도록 코팅층을 얇게 에니룩스 롤 시린더(anilox roll cylinder) 400~600메시(mesh)로 코팅을 하는 반면, 2차 자외선 경화형수지층(40b)은 반전된 원지(10)의 타면에 코팅하는 것으며 1차 점착제층(60a)의 성분이 원지(10)에 번지거나 스며들지 않토록 않기 위한 것으로 에니룩스 롤 시린더(anilox roll cylinder) 360~500메시(mesh)로 코팅을 하는 것이 바람직하다. 참고로 메시(mesh)는 크기는 숫자가 클수록 입자의 크기가 작아 고운 입자가 형성된다.

상기 제7단계에서 자외선으로 경화처리는 제2단계에서의 자외선으로 경화처리 방법과 동일하고, 제7단계에서 자외선으로 경화처리를 하는 이유는 제7단계에서의 원지(10) 타면에 2차 자외선 경화형수지층(40a)을 코팅을 하는 경우에 2차 자외선 경화형수지층(40a) 코팅액 성분이 원지(10)에 침투하거나 번지지 않도록 하기 위하여 적절히 경화하는 것이다.

8. 제8단계: 2차 자외선 경화형수지코팅층(40b)의 일면에 1차 점착제층(60a)를 형성하고 열풍건조처리 하는 단계

본 단계에서는 상기 제7단계의 2차 자외선 경화형수지층(50)이 형성된 원지(10)의 일면에 1차 점착제층(60a)를 코팅한 후 열풍건조 처리하여 1차 점착제층(60a)이 적절히 경화되도록 하는 것이 특징이다.

설명하면, 상기 1차 점착제층(60a)의 코팅액 조성은 수성 아크릴계 에멀젼 점착제를 사용하는 것이 바람직하며 이때, 상기 수성 아크릴계 에멀젼 점착제 코팅액 조성은 아크릴계 에멀젼(PH7.5) 60~63중량%, 트리메틸올프로판 트리스 프로피오네이트 0.2~0.5중량%, 23%스티렌-부타디엔 러버(SBR) 용액 32~35중량%, 55%가소제 용액 3~6중량%로 구성되는 것이 특징이다.

상기 아크릴계 에멀젼은 (메타) 아크릴산 에스테르 단량체 및 카르복시산 및/또는 수산기를 가진 단량체들 또는 이들의 혼합물로 이루어지며, 이 경우, (메타)아크릴산 에스테르 단량체, 카르복시기 및/또는 수산기를 가진 단량체 또는 이들의 혼합물의 관능기들간의 화학결합으로 상기 점착제층의 응집력이 향상된다.

상기 C₁-C₁₄ 알킬기를 가진 (메타) 아크릴산 에스테르 단량체는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 및 카르복시기 및/또는 수산기를 가진 단량체 혼합물 100 중량%에 대하여 85 내지 99.9 중량%를 포함하는 것이 바람직한 것으로 85 중량% 미만인 경우에는 만족할 만한 초기 점착력을 확보할 수 없으므로 바람직하지 않다.

본 발명의 하나의 실시예에서, C₁-C₁₄ 알킬기를 가진 (메타) 아크릴산 에스테르 단량체는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 및 라우릴(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

또한, 상기 카르복시기 및/또는 수산기를 가진 단량체 또는 이들의 혼합물은 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 및 카르복시기 및/또는 수산기를 가진 단량체 혼합물 100 중량%에 대하여 0.1 내지 15 중량%로 포함되는 것이 바람직한 것으로 0.1 중량% 미만인 경우에는 하기 유기계 가교제와 반응할 수 없으므로 응집력을 향상시킬 수 없으므로, 박리 시 전사가 발생하고, 박리 소음이 커지고, 15 중량% 초과인 경우에는 점착력이 저하되는 문제가 있으므로 바람직하지 않다.

상기 카르복시기를 가진 단량체는, 무수말레인산, 푸마르산, 크로탄산, 이타콘산, 및 아크릴산, 메타아크릴산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 더욱 구체적으로, 상기 수산기를 가진 단량체는 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 히드록시라우릴(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필글리콜 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

이러한 상기 아크릴계 에멀젼은 점착력을 부가하기 위해 사용되는 것으로, 60 중량% 미만으로 함유될 경우에는 자외선 경화수지층과 점착력이 떨어지게 되며, 63 중량%를 초과하여 함유될 경우에는 하기 다른 재료들과의 혼합비율이 맞지 않아 이 역시 점착력이 떨어지는 문제가 있다.

상기 트리메틸올프로판 트리스 프로피오네이트는 유기계 가교제로써 아크릴계 에멀젼 입자의 관능기와 화학결합함으로써 응집력을 향상시켜주는 것으로써, 0.2 중량%미만으로 함유될 경우에는 아크릴계 점착제의 응집력이 저하되고, 0.5 중량%를 초과하여 함유될 경우에는 초기 점착력이 저하되게 된다.

상기 23% 스티렌-부타디엔 러버(SBR) 용액은 아크릴계 에멀젼 수지의 관능기와 화학결합함으로써 응집력을 향상시키고, 초기 점착력을 향상시키는 것으로써, 32 중량%미만으로 함유될 경우에는 초기 점착력이 저하되며 35 중량%를 초과할 경우에는 응집력 및 내열성이 저하되는 문제가 있게 된다.

상기 55%가소제 용액은 점착제 전체의 유연성을 향상시킴으로써 점착성을 향상시키는 유기물질로써, 디메틸프탈레이트(DMP), 디에틸프탈레이트(DEP), 디부틸프탈레이트(DBP), 디헵틸프탈레이트(DHP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 디노닐프탈레이트(DNP), 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디이소데실프탈레이트(DIDP), 디옥틸테레프탈레이트(DOTP), 디옥틸말레이트(DOM), 부틸벤젤프탈레이트(BBP), 디옥틸말레이트(DOM), 부틸벤젤프탈레이트(BBP), 트리옥틸트리멜리테이트(TOTM), 트리이소노닐트리멜리테이트(TINTM), 트리옥틸포스페이트(TOP), 크레실디페닐포스페이트(CDP), 트리아릴포스페이트(TAP), 디옥틸아디페이트(DOA), 디이소노닐아디페이트(DINA), 디이소데실아디페이트(DIDA), 트리에틸시트레이트(TEC), 트리부틸시트레이트(TBC), 아세틸트리에틸시트레이트(ATEC), 아세틸트리부틸시트레이트(ATBC), 트리옥틸시트레이트(TOC), 아세틸 트리옥틸시트레이트(ATOC), 트리헥실시트레이트(THC), 아세틸트리헥실시트레이트(ATHC), 및 트리메틸시트레이트(TMC)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 가소제를 포함하는 것으로 특징으로, 일예로는 유화제인 소듐알킬아릴나프탈렌 술포네이트(sodium alkylarynaphtalene sulfonate) 0.55 g을 증류수 45 g에 녹인 용액을 가소제인 아세틸트리부틸시트레이트(ATBC) 55 g에 가하여 혼합한 후, 균질화기(homogenizer)로 2500 rpm/min의 속도에서 5분간 분산시켜 제조한 형태로 구성되어 있는 것이 특징이다. 이러한 상기 55%의 가소제 용액이 3 중량% 미만으로 함유될 경우에는 가소제로써의 역할이 떨어져 박리소음을 일으키게 되며, 6 중량%를 초과할 경우에는 흡습성이 커져 상기 점착제층의 무라를 일으켜 오염되어 점착력을 떨어뜨리게 된다.

또한, 상기 1차 점착제층(60a) 단계에서는 연속 공정으로 진행이 가능하도록 에니룩스 롤 시린더(anilox roll cylinder) 140~300메시(mesh)를 이용한 코팅방식을 사용함이 바람직하다.

상기 열풍 건조는 1차 점착제층(60a)이 형성된 원지(10)에 대하여 수용성 점착제층의 건조효율을 높이기 위한 것으로써, 바람직하게는 55~62℃에서 5-12초 열풍 건조방식을 적용하는 것이 좋으며, 이를 벗어나 55℃ 미만일 경우 이송롤러(엠보처리)에서 뒤묻은 현상이 발생되며, 62℃를 초과할 경우 원지인 감열지가 변색되어 적합하지 않은 것으로 나타났다.

9. 제9단계: 1차 점착제층(60a)의 일면에 2차 점착제층(60b)을 형성하고 열풍건조처리 단계

본 단계에서는 상기 8단계의 상기 1차 점착제층(60a)의 일면에 2차 점착제층(60b)을 형성하고 열풍건조처리 하는 것으로, 1차 점착제층(60a)과 2차 점착제층(60b)에 대한 점착력을 보다 더 상승시킴과 동시에 원지(10) 자체의 변형을 막아 내구성을 갖도록 하기 위한 것이 특징이다.

설명하면, 상기 점착제를 1회에 두꺼운 코팅층으로 형성할 경우 코팅층이 두꺼우면 열풍건조시 시간이 많이 소요되어 원지 자체 변형을 일으킬 우려가 있으며, 1회에 얇은 두께를 갖는 코팅층으로 할 경우, 점착력이 약하게 되어 자외선 경화형수지 코팅층과 쉽게 분리 또는 파손되는 경우가 발생하게 된다. 따라서 얇은 두께를 갖는 점착제층을 2회 반복하여 형성하므로써, 점착제층이 자외선 경화형 수지 코팅층과는 견고하게 잘 점착되고, 자외선 경화형 실리콘수지층(50)과는 잘 분리되어 원지(10)를 롤에서 풀 경우에도 잘 풀리게 하는 특징을 갖게 된다.

이에, 본 단계에서는 상기 제8단계의 1차 점착제층(60a)과 제9단계의 2차 점착제층(60b)을 형성한 최종 점착제층의 두께가 10~20㎛ 인 것이 바람직하다.

상기 9단계에서의 열풍건조 처리는 상기 제8단계의 열풍건조 처리와 동일한 방법으로 수행하며, 필요시 주변환경의 변화 또는 수요자의 요청에 의해 점착제층의 코팅 및 열풍 건조의 횟수 및 조건을 변경하여 더 추가공정을 실시하는 것도 가능하다.

상기 1차 점착제층(60a) 및 2차 점착제층(60b)을 형성시 각각 열풍 건조를 별도로 건조하는 이유는 점착제 표면에 들어있는 수분증발을 높이기 위해 반복하여 열풍건조를 하는 것이며, 원지(10)의 종류는 종이나 합성수지필름, 감열지(아트감열지 유포 감열지 포함), 금속박 모두 사용이 가능하고 점착제층은 이러한 재질에 점착을 하게 되므로, 점착력이 강하게 되면 부착시 또는 제거시 상당한 어려움이 있고, 작업시 실수로 인해 위치를 잘못 붙인 경우 붙이는 위치나 방향을 변경하고자 하여도 변경할 수가 없으며, 점착력이 약하게 되면 일정기간 붙어 있어야 함에도 불구하고 쉽게 분리가 되어 스티커 라벨 기능을 유지하기 어려운 문제점이 있다.

10. 제10단계: 제9단계 완료 후 원지(10)를 권취하여 롤 스티커 라벨 제품을 생산하는 단계

마지막으로 본 단계에서는 상기 2차 점착제층(60b)이 형성된 원지(10)를 권취하여 롤 스티커 라벨 제품을 생산하는 것이 특징이다.

이때, 상기 원지 권취시 롤에 감아 보관, 유통을 할 수 있도록 회전력을 갖는 롤형(roll type) 권취방식을 적용함이 바람직하며, 이를 통해 원지를 자동 권취할 수 있게 된다. 즉, 상기 원지(10) 공급단계와 매칭시켜 롤투롤(roll-to-roll) 방식을 적용함으로써 제조과정을 연속 공정으로 처리할 수 있다.

따라서, 상기 본 발명의 특정 제조방법은 원지공급단계에서 부터 최종 보안성을 부가한 이형지 없는 롤 스티커용 라벨 제품 생산단계까지의 유기적인 결합 구성을 제공함으로써 보안성을 부가한 롤 스티커용 라벨을 하나의 단일 공정으로 용이하게 제조할 수 있으며, 이를 통해 제조단가를 낮춤은 물론 제조과정을 단순화할 수 있고, 또한 이형지 제거에 따른 환경문제 등의 문제점을 해결할 수 있게 된다.

도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 비가시 형광물질을 이용하여 보안성을 부가하기 위한 이색성 형광잉크를 제조하는 방법을 나타내는 공정도이다.

도 4와 같이, 본 발명에 따른 비가시 이색성 형광잉크는 비가시 자외선 단파 형광물질, 비가시 자외선 장파 형광물질, 자외선 경화형 바니시(Varnish)을 혼합하고, 이에 자외선 경화형 레듀셔(Reducer)를 혼합하여 교반 및 연육 과정을 거쳐, 혼합용제(에탄올 80중량% : 에틸아세테이트 20중량%)를 추가로 투입하여 혼합하는 과정을 거쳐 비가시 이색성 형광잉크를 제조하게 된다.

또한 본 발명의 비가시 이색성 형광잉크 조성은 비가시 자외선 단파 형광물질(CMS RED1809) 1∼3중량%, 비가시 자외선 장파 형광물질(CMS GREEN 555) 24∼27중량%, 자외선 경화형 바니시 49∼53중량%, 자외선 경화형 레듀셔 17∼20중량%,혼합용제(에탄올 80중량% : 에틸아세테이트 20중량%) 2∼4중량%;로 이루어진다.

상기 비가시 이색성 형광물질 혼합 비율에 따른 특성을 살펴보면, 비가시 자외선 단파 형광물질인 CMS RED1809 등을 1중량% 미만으로 사용하는 경우에는 자외선 단파(254㎚) 조사 시 적색 발광 효과가 미흡하게 나타나는 문제가 있으며, 3중량%를 초과하는 경우에는 자외선 장파(365㎚) 조사 시 황녹색 발광 효과가 미흡하게 나타나는 문제가 있다.

또한, 비가시 자외선 장파 형광물질인 CMS GREEN 555 등을 24중량% 미만으로 사용하는 경우에는 자외선 장파(365㎚) 조사 시 녹색 발광 효과가 미흡하게 나타나는 문제가 있으며, 27중량%를 초과하는 경우에는 자외선 단파(254㎚) 조사 시 적색 발광 효과가 미흡하게 나타나는 문제가 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비가시 이색성 형광잉크를 제조하기 위한 비가시 자외선 단파 형광물질, 비가시 자외선 장파 형광물질, 자외선 경화형 바니시가 혼합된 상태를 나타내는 상태도이다.

도 5의 상태도에서 나타난 비가시 자외선 단파형광물질부(30a)는 자외선 단파(254㎚)를 조사 하였을 경우에 나타나는 색상이고, 비가시 자외선 장파형광물질부(30b)는 자외선 장파(365㎚)를 조사 하였을 경우에 나타나는 색상이며, 자외선 경화형 바니시 혼합물질부(30c)는 자외선 경화형 바니시와 비가시 자외선 단파 형광물질 및 비가시 자외선 장파 형광물질이 혼합되어 나타난 상태이다. 따라서 복사본이나 위조사본일 경우에는 패턴이나 색상이 나타나지 않으므로 사용자가 용이하게 원본과 사본에 대한 구별이 가능하여 불법복제, 위조사용을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비가시 이색성 형광잉크를 이용하여 패턴(문자)을 적용한 스티커 라벨을 자외선으로 조사시 나타나는 예시도이다.

도 6의 예시도에서 (a)는 원지(10)에 보안인쇄층(30)이 표시되어 있으나, 보안인쇄층(30)에 비가시 이색성 형광잉크로 패턴이 형성되어 육안으로는 어떤 패턴이 형성되어 있는지 알수 없는 흰색상태를 나타낸 것이고, (b)는 SECURITY 패턴(문자)를 자외선 단파(254㎚) 조사 시 나타나는 적색 발광부를 나타내며, (c)는 SECURITY 패턴(문자)를 자외선 장파(365㎚) 조사 시 나타나는 황록색 발광부를 나타내는 것으로, 인쇄물이 복사본이나 위조사본일 경우에는 적색 발광부 및 황록색 발광부의 패턴이나 색상이 나타나지 않으므로 사용자가 용이하게 원본과 사본에 대한 구별이 가능하여 불법복제, 위조사용을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.

이하에서는 실시예 및 실험예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나, 이들 실시예 및 실험예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

<실시예 1> 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조

도 2에 도시된 대로 원지(10)로는 아트 감열지를 시중에서 구입하여 공급하였다.

이때, 상기 원지(10)는 기계상 권치된 상태로 장착되어 있고 이를 회전력을 통해 공급할 수 있도록 자동 롤형(roll type)으로 공급하였으며, 상기 원지는 원지의 일면이 수평면을 기준으로 상측방향을 향하도록 수평배치상태로 공급하였다.

그 다음 상기 원지(10)의 일면에 패턴인쇄층(20)을 구비할 수 있도록 유연성을 갖는 수지인쇄판과 잉크전이 롤러 그리고 자외선 경화형 잉크를 이용하여 플렉소 인쇄방식(Flexographic Pringting)을 통해 상기 원지의 일면에 패턴인쇄를 하였다.

그 다음 상기 패턴인쇄에 의해 인쇄된 패턴이 유연성을 갖는 수지인쇄판과 잉크전이 롤러 그리고 비가시 이색성 형광잉크를 이용하여 플렉소 인쇄방식(Flexographic Pringting)을 통해 상기 원지(10)의 일면에 보안인쇄층(30)을 형성 하였다.

이때, 상기 비가시 이색성 형광잉크로는 NANOCMS사 제품인 비가시 자외선 단파 형광물질(CMS RED1809) 3 중량%, NANOCMS사 제품인 비가시 자외선 장파 형광물질(CMS GREEN 555) 27 중량%, 대한잉크(주) 제품인 자외선 경화형 바니시(Varnish, 6KI) 50중량%, 대한잉크(주) 제품인 자외선 경화형 레듀셔(Reducer, 8CI) 17 중량%를 교반 및 연육하면서 혼합용제(에탄올 80중량% : 에틸아세테이트 20중량%) 3중량%를 투입하여 제조한 것을 사용하였다.

그 다음 상기 보안인쇄층(30)에 자외선 경화형수지층(40a)을 구비할 수 있도록 에니룩스 롤 시린더(anilox roll cylinder) 400메시(mesh)를 이용하여 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산 15중량%, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산 15중량%, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산 30중량%, 이소프로필 알코올 2중량%, 혼합 광개시제 3중량%, 혼합 아크릴레이트 올리고머 35중량%로 이루어진 자외선 경화형수지 코팅액을 코팅한 후, 자외선(365~395㎚, 4.8㎾/㎝)을 조사하여 경화처리 하였다.

그 다음 상기 자외선 경화형수지층(40a) 위에 자외선 경화형실리콘수지층(50)을 구비할 수 있도록 에니룩스 롤 시린더(anilox roll cylinder) 360메시(mesh)를 이용하여 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산 10중량%, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산 10중량%, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산 20중량%, 이소프로필 알코올 3중량%, 혼합 광개시제 7중량%, 실리콘 10중량%, 혼합 아크릴레이트 올리고머 40중량%로 이루어진 자외선 경화형실리콘수지 코팅액을 코팅 하였다.

그 다음 인쇄기에 부착되어 있는 반전부(미도시)를 통해 수평면을 기준으로 상기 원지의 일면이 바닥으로, 상기 원지의 타면이 상측방향을 향하도록 상기 원지를 반전시켰다.

그 다음 상기 원지(10)을 반전한 후, 반전된 원지(10)의 타면에 자외선 경화형수지층을 구비할 수 있도록 에니룩스 롤 시린더(anilox roll cylinder) 360메시(mesh)를 이용하여 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산 15중량%, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산 15중량%, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산 30중량%, 이소프로필 알코올 2중량%, 혼합 광개시제 3중량%, 혼합 아크릴레이트 올리고머 35중량%로 이루어진 자외선 경화형수지 코팅액을 코팅 하였다.

그 다음 상기 원지(10)의 타면에 구비된 자외선 경화형수지층(40b) 위에 점착제층(60a)을 구비할 수 있도록 에니룩스 롤 시린더(anilox roll cylinder) 300메시(mesh)를 이용하여 아크릴계 에멀젼(PH7.5) 65중량%, 트리메틸올프로판 트리스 프로피오네이트 0.2중량%, 23%스티렌-부타디엔 러버(SBR) 용액 31.2중량%, 55%가소제 용액 3.6중량%로 이루어진 수성 아크릴계 에멀젼 점착제를 코팅한 후, 60℃에서 12초간 1차 열풍건조하였다.

그 다음 다시 상기 점착제층(60b)을 하나 더 구비할 수 있도록 에니룩스 롤 시린더(anilox roll cylinder) 200메시(mesh)를 이용하여 아크릴계 에멀젼(PH7.5) 65중량%, 트리메틸올프로판 트리스 프로피오네이트 0.2중량%, 23%스티렌-부타디엔 러버(SBR) 용액 31.2중량%, 55%가소제 용액 3.6중량%로 이루어진 수성 아크릴계 에멀젼 점착제를 코팅한 후, 60℃에서 5초간 2차 열풍건조하였으며, 최종 점착제 층 두께가 20㎛가 되도록 하였다.

이렇게 얻어진 상기 원지를 회전력을 갖는 롤형(roll type) 권취방식을 통해 권취하여 최종 본 발명인 보안성을 부가한 이형지 없는 롤 스티커용 라벨을 획득하였다.

<비교예 1> 롤 스티커 라벨1 제조

상기 실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, 상기 비가시 이색성 형광잉크로 NANOCMS사 제품인 비가시 자외선 단파 형광물질(CMS RED1809) 3 중량%, NANOCMS사 제품인 비가시 자외선 장파 형광물질(CMS GREEN 555) 19 중량%, 대한잉크(주) 제품인 자외선 경화형 바니시(Varnish, 6KI) 58중량%, 대한잉크(주) 제품인 자외선 경화형 레듀셔(Reducer, 8CI) 17 중량%를 교반 및 연육하면서 혼합용제(에탄올 80중량% : 에틸아세테이트 20중량%) 3중량%를 투입하여 제조한 것을 사용하여 롤 스티커 라벨1을 제조하였다.

<비교예 2> 롤 스티커 라벨2 제조

상기 실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, 점착제 층 두께가 20㎛가 되도록 점착제 1회 코팅한 후, 열풍건조 2회 적용하여 롤 스티커 라벨2를 제조하였다.

<실험예 1> 보안성 인쇄물 확인

1. 실험방법

상기 실시예 1의 라벨 및 비교예 1의 라벨을 대상으로 자외선 조사 시 나타나는 보안성 인쇄물의 감지정도를 확인하였다.

2. 실험결과

상기 실험결과, 상기 보안성 인쇄물은 단파(254㎚)에서 적색, 장파(365㎚)에서 황록색을 나타내는 것으로써, 도시되어 있지는 않지만 비교예1 라벨의 경우에는 단파에서는 적색을 뚜렷하게 나타내었으나 장파에서는 황록색 발광이 미흡하게 나타나 확인이 어려웠으며, 인쇄적성이 맞지 않아 감열지 상에 보안성 인쇄물을 새기는데 다소 어려움이 있었다. 이에 반면 본 발명의 실시예1의 라벨의 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 단파, 장파 모두 뚜렷한 발광을 나타내었으며, 인쇄적성도 일치하여 보안성 인쇄물로 활용하는데 용이함을 확인하였다.

이에, 본 발명의 실시예1의 라벨의 경우에는 복사본이나 위조사본일 경우에는 패턴이나 색상이 나타나지 않으므로 사용자가 용이하게 원본과 사본에 대한 구별이 가능하여 불법복제, 위조사용을 원천적으로 방지할 수 있게 되었다.

<실험예 2> 실온 점착력, 초기 점착력, 내열성 확인

1. 실험방법

상기 실시예 1의 라벨 및 비교예 2의 라벨을 대상으로 실온 점착력, 초기 점착력, 내열성 확인하였다.

이때, 상온 점착력(90°strength) 측정 방법으로는 제조된 상기 실시예 1의 라벨 및 비교예 2의 라벨을 대상으로 KS A 1107의 점착력 측정 방법에 준하여 평가하였다. 구체적으로는 2.5cm ×20cm의 크기로 시편 5개씩을 준비한 다음 이를 유리 표면에 부착시켜 2 kg 롤러로 300mm/min의 속도로 5회 왕복시키고, 20분 후 23℃, 50% 습도의 측정 환경에서 5mm/sec의 속도로 90°박리하여 점착력을 측정하였다. 목표치는 300 내지 500 gf/in으로 하였다.

또한, 초기 점착력(Ball Tack) 측정 방법으로는 상기 실시예 1의 라벨 및 비교예 2의 라벨을 대상으로 KS A 1107의 초기 점착력 측정 방법에 준하여 평가하였다. 구체적으로는 30°의 경사면 위에 10cm 길이의 점착 시편들 위로 볼을 굴려 볼이 5초 이상 정지할 때의 볼 크기를 측정하였다. 목표치는 볼 No.5 이상으로 하였다.

또한, 내열성 측정 방법으로는 상기 실시예 1의 라벨 및 비교예 2의 라벨을 대상으로 각각 2.5cm ×15cm의 크기로 시편들을 3개씩 준비한 다음 500 mL 크기의 PE병 외벽에 부착하였다. 이를 50℃의 오븐에서 1시간 동안 보관한 다음 실온에서 3일간 방치 후 상기 시편들이 외벽에 부착된 상태를 정성적으로 평가하였다. 목표 수준은 부착된 시트가 PE벽면에 공기터널이나 들뜸 현상 없이 밀착된 상태를 목표로 하였다.

이때 측정기준으로는 4점 측정법을 이용하였다(4 : 들뜸이 전혀 없고 공기 터널도 없는 상태, 3 : 들뜸은 없으나 공기 터널이 약간 있는 상태, 2 : 들뜸 현상이 약하게 있고 공기 터널이 있는 상태, 1 : 심하게 들뜬 상태)

2. 실험결과

구 분	실온점착력 (kgf/in)	초기점착력 (Ball No)	내열성
실시예1	380	6	4
비교예2	280	3	2

상기 표 1에 나타나 있듯이, 본 발명의 실시예 1의 라벨의 경우에는 실온 점착력 및 초기점착력이 우수하며 내열성 역시 우수하여 원지의 변형없이 접착제층과 자외선 경화형 수지 코팅층의 일체화가 가능하여 스티커용 라벨로써의 상품화가 가능함을 확인하였다.

이에 반면, 비교예 2의 라벨의 경우에는 실온 점착력 및 초기점착력이 다소 낮게 나타났으며 내열성 역시 낮게 나타났으며, 일부 접착제층이 자외선 경화형 수지 코팅층과 분리되는 현상도 나타나 스티커용 라벨로써의 상품화 가치가 떨어짐을 확인하였다.

이와 같이 본 발명에 의해, 원지공급단계(1단계)에서 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커용 라벨 제품 획득단계(13단계)까지의 유기적인 결합 구성을 제공함으로써 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커용 라벨을 하나의 단일 공정으로 용이하게 제조할 수 있으며, 이를 통해 제조단가를 낮춤은 물론 제조과정을 단순화할 수 있고, 복사본이나 위조사본에 대한 구별이 확실하여 불법복제, 위조사용을 원천적으로 방지하는 효과가 있어 모바일 프린터용 라벨, 항공사 화물태그 등 자동발급 스티커 제품 등에 다양하게 활용될 수 있는 보안성을 부가한 이형지 없는 롤 스티커용 라벨을 제공할 수 있음을 알 수 있다.

상기의 본 발명은 바람직한 실시예 및 실험예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 원지
20: 패턴인쇄층
30: 보안인쇄층
30(a): 비가시 자외선 단파형광물질부
30(b): 비가시 자외선 장파형광물질부
30(c): 자외선 경화형 바니시 혼합물질부
30(d): 자외선 단파 조사 시 적색 발광부
30(e): 자외선 장파 조사 시 황록색 발광부
40: 자외선 경화형수지층
40a: 1차 자외선 경화형수지층
40b: 2차 자외선 경화형수지층
50: 자외선 경화형실리콘수지층
60: 점착제층
60a: 1차 점착제층
60b: 2차 점착제층

Claims (8)

1. 원지(10)를 공급하는 제1단계;
   상기 원지(10)의 일면에 패턴인쇄층(20)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제2단계;
   상기 패턴인쇄층(20)의 일면에 보안인쇄층(30)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제3단계; 상기
   보안인쇄층(30)의 일면에 1차 자외선 경화형수지층(40a)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제4단계;
   상기 1차 자외선 경화형수지층(40a)의 일면에 자외선 경화형실리콘수지층(50)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제5단계;
   상기 5단계 완료 후 원지(10)를 반전시키는 제6단계;
   상기 원지(10)의 타면에 2차 자외선 경화형수지층(40b)을 형성하고 자외선으로 경화처리 하는 제7단계;
   상기 2차 자외선 경화형수지코팅층(40b)의 일면에 1차 점착제층(60a)을 형성하고 열풍건조처리 하는 제8단계;
   상기 1차 점착제층(60a)의 일면에 2차 점착제층(60b)을 형성하고 열풍건조처리 하는 제9단계;
   상기 제9단계 완료 후 원지(10)를 권취하여 롤 스티커 라벨 제품을 생산하는 제10단계;
   상기 제3단계의 보안인쇄층(30) 형성시 사용되는 비가시 이색성 형광잉크의 조성비가 비가시 자외선 단파 형광물질 1~3중량%, 비가시 자외선 장파 형광물질 24~27중량%, 자외선 경화형 바니시 49~53중량%, 자외선 경화형 레듀셔(Reducer) 17~20중량%, 혼합용제 2~4중량%로 구성되는 것을 포함하는 보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 1차 자외선 경화형수지층 또는 상기 2차 자외선 경화형수지층의 코팅액조성은 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산 10~15중량%, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산 13~18중량%, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산 22~32중량%, 이소프로필 알코올 1~5중량%, 혼합 광개시제 3~8중량%, 혼합 아크릴레이트 올리고머 36~46중량%로 구성되는 것이 특징인,
   보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제5단계의 자외선 경화형실리콘수지층 코팅액 조성은 1,6-헥세인다이올 다이아크릴산 7~12중량%, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴산 10~15중량%, 트라이프로필렌 글리콜 다이아크릴산 20~30중량%, 이소프로필 알코올 1~5중량%, 혼합 광개시제 3~10중량%, 실리콘 7~15중량%, 혼합 아크릴레이트 올리고머 35~45중량%로 구성되는 것이 특징인,
   보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 1차 점착제 또는 상기 2차 점착제는 수성 아크릴계 에멀젼 점착제인 것이 특징인,
   보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 수성 아크릴계 에멀젼 점착제는 아크릴계 에멀젼(PH7.5) 60~63중량%, 트리메틸올프로판 트리스 프로피오네이트 0.2~0.5중량%, 23%스티렌-부타디엔 러버(SBR) 용액 32~35중량%, 55%가소제 용액 3~6중량%로 구성되는 것이 특징인,
   보안성을 부가한 기능성 롤 스티커 라벨 제조방법.
8. 제1항, 제4항 내지 제7항 중 선택된 어느 한항의 제조방법에 의해 제조되어 보안성을 부가한 기능성을 갖는 것이 특징인
   스티커 라벨.
   

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