KR20000048882A

KR20000048882A - 특히 타이어와 같은 고무 제품에 마크를 인쇄하는 방법

Info

Publication number: KR20000048882A
Application number: KR1019990702898A
Authority: KR
Inventors: 유겐 라프
Original assignee: 피렐리 라이펜베르케 게엠베하 운트 컴퍼니 코만디트게젤샤프트
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 2000-07-25
Also published as: BR9712187A; WO1998014338A1; DE19640834A1; HUP9904154A2; DE19640834C2; CZ112599A3; TR199901347T2; PL332571A1; EP0929407A1; JP2000510191A; HUP9904154A3

Abstract

본 발명은 특히 타이어와 같은 고무 제품에 마크를 인쇄하는 방법에 관한 것으로, 상기 마크는 색채를 이용하여 부착된다. 본 발명에 따라, 마크가 인쇄되는 것, 고무 제품이 마크 영역에 특정의 혼합 조성물을 포함하고 왁스나 안정 첨가제는 포함하지 않는 것, 그리고 상기 인쇄 색채는 상기 마크 영역의 고무 혼합물에 적합한 접착제를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따라 상기 인쇄 색채는 용매를 함유하는 두가지 성분의 색채이다. 고무 제품에 마크를 인쇄하는 것은 탐폰 인쇄 공정을 이용하여 수행된다.

Description

특히 타이어와 같은 고무 제품에 마크를 인쇄하는 방법{METHOD OF PRINTING MARKINGS ONTO RUBBER ARTICLES, IN PARTICULAR TYRES}

고무 제품, 특히 차량 타이어에 마크를 사용하는 것은 이미 공지되어 있다. 예를 들면, 자동차 경주에서 타이어 측벽(sidewall)에 글자(lettering) 및 광고 스티커를 부착하는 것은 공지되어 있다. 마크는 스텐실(stencil)을 이용하여 타이어에 분사되거나 결합되어진다. 상기 경우 모두에서 마크는 타이어에서 쉽게 제거되어 마크와 타이어 사이에 내구성있는 부착이 이루어지지 않는다. 그래서 고무제품에 견고하게 부착되는 마크에 대한 요구가 있어왔다.

그러한 내구성 있는 결합은 예를 들어, 마크가 새겨질 고무 제품의 일부가 도료로 채색될 때 가능하며, 따라서 예를 들면 측벽이나 트레드 층을 적어도 한가지 색채의 선명한 안료로 채색한 타이어를 사용함으로써 모터 차량을 더욱 잘 분간할 수 있는 방법이 공지되어 있다.

그러나, 고무 제품 각 부분을 채색하는 방법으로 마크를 부착하는 것에는 한계가 있는데, 마크가 복잡한 기하학적 형상을 포함하거나 글자를 새기고자 할 때에 그렇다. 그러한 경우, 고무 제품에 마크를 부착하는 것은 매우 복잡하고 따라서 비용이 매우 높아질 것이다.

마크를 고무 제품에 부착하는 또다른 공지된 방법은 벌카네트(vulcanettes)를 사용하는 것이다. 상기 벌카네트를 사용할 때, 먼저 벌카네트에 마크가 인쇄된다. 그리고 나서, 마크가 인쇄된 벌카네트는 생산될 고무 제품과 함께 가황처리 금형(vulcanization mold)에 삽입된 다음, 이후의 가황처리 공정에서 고무제품에 결합된다. 그 결과, 고무 제품과 마크는 내구성 있도록 결합된다. 그러나, 이 방법에서는 마크를 고무 제품에 부착하는 과정이 복잡하여 비용이 높다는 단점이 있다.

본 발명은 고무 제품, 특히 타이어에 마크를 인쇄하는 방법에 관한 것으로, 상기 마크는 잉크에 의하여 부착되는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 생산되는 타이어와, 그리고 고무 제품에 인쇄하기 적절한 마크에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 고무제품의 측면도이다;

본 발명의 목적은 상기 인용된 종래 기술에 기초를 두고, 마크과 고무 제품 사이에 내구성 있는 결합을 가능하게 하는, 고무 제품에 마크를 인쇄하는 방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 수행이 용이하면서도 비용 효과적인, 타이어에 마크를 인쇄하는 방법을 제공한다.

다른 측면에 따라, 본 발명은 마크가 내구성 있게 부착될 수 있는 고무 제품, 특히 타이어를 제공한다.

또다른 측면에 따라, 본 발명은 고무 제품에 부착하기에 적당한 마크를 제공한다.

상기 목적을 이루기 위해 고무 제품에 마크를 인쇄하는 방법이 제공되는 바, 인쇄가 이루어지는 마크, 마크 부분(marking portion)에 왁스 또는 보호 첨가제를 포함하지 않는 고무 제품, 그리고 마크부분의 고무 배합부(blend)에 적합한 접착제를 포함하는 잉크를 그 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법을 이용하여 고무 제품에 마크를 새기면 양호한 내구성을 보장할 수 있다. 상기 잉크가 마크 부분의 고무 배합부에 적합한 접착제를 포함하기 때문에, 상기 잉크 마크는 고무 제품에 강하게 접착되어 떨어지지 않게 된다.

또한, 상기 방법은 일부의 단순한 형상을 갖는 마크를 사용하는 것에만 제한되는 것이 아니다. 따라서, 부착할 마크에는 예를 들어 문자, 숫자, 글자(lettering), 로고(logos), 부호(symbol) 또는 그래픽 디자인(graphic design)과 같은 것들이 가능하다. 게다가, 상기 마크는 단색 또는 다색으로 착색이 가능하다.

본 발명에 의하면, 상기 고무 제품은 마크 부분에 왁스 또는 안정 첨가제를 포함하지 않는다. 만일 마크가 새겨질 고무 제품이 타이어라면, 상기 왁스 및 안정 첨가제는 예를 들어 항-시효 시료(anti-ageing agents) 또는 광-안정 왁스(light-stabilizer wax)이다. 상기 첨가제는 일반적으로 타이어의 인쇄 성질(print properties)에 영향을 줄 수 있고 심지어 타이어를 변색시킬 수 있다. 상기 왁스 및 안정 첨가제를 제거함으로써 고무 제품 및 마크 부분의 마크가 변색되는 위험이 없어진다. 또, 본 발명에 따라 인쇄된 고무 제품이 타이어라면, 타이어의 인쇄능력(printability)은 손상되지 않는다.

본 발명에 따라, 마크 부분의 고무 배합부는 100 고무당 비율 형태(a parts per hybdred rubber(phr) formulation)로 고-포화된 고무(highly-saturated rubber)는 30 내지 80, 바람직하게 40 내지 70, 더욱 바람직하게 45 내지 60 phr을 갖는다. 또, 본 발명에 따른 마크 부분의 고무 배합부는 천연 고무가 10 내지 50, 바람직하게 15 내지 40, 더욱 특정하게 20 내지 30 phr, 그리고/또는 폴리부타다이인(polybutadiene)이 10 내지 50, 바람직하게 15 내지 40, 더욱 특정하게 20 내지 30 phr으로 이루어질 수 있다. 또한, 고무 배합부는 카아본 블랙(carbon black)이 20 내지 70, 바람직하게 30 내지 60, 특히 40 내지 50 phr 그리고/또는 비-착색 가소제(plasticizer)가 0 내지 30, 바람직하게 0 내지 20 phr로 이루어질 수 있다.

상기의 고-포화 고무는 EPDM 또는 부틸 고무인 것이 좋다.

본 발명에 따라, 고무 제품에 부착된 마크 잉크는 유리하게 20 내지 35% 착색 안료 및/또는 2 내지 5% 전색제(vehicle) 및/또는 40 내지 60% 용매 및/또는 15 내지 20% 접착제로 이루어지는 두가지 성분의 용매계로 된 잉크(solvent-based two-component ink)로서 상기 접착제는 본 발명에 따라 폴리우레탄 수지(polyurethane resin) 및 폴리우레탄 예비중합체(polyurethan prepolymer)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게 잉크는 고리형(aromatic) 및/또는 사슬형 이소시아네이트(aliphatic isocyanate)으로 경화된다.

본 발명에 의한 잉크의 각 성분은 특히 다음과 같은 유익한 성질을 그 특징으로 한다. 상기 착색 안료들은 원하는 색조를 나타내는 잉크 성분들이다. 상기 접착제 및 전색제 때문에 인쇄면에 대한 잉크의 접착력이 우수하고 잉크에 의해 생성되는 막의 기계적 성질이 양호해진다. 결국 용매가 남아있는 잉크의 성분들을 충분히 유체로 유지시키기 때문에 상기 잉크가 고무 제품에 인쇄될 수 있는 것이다. 인쇄될 고무 제품의 재료 및 인쇄에서의 필요한 특성에 따라, 본 발명에 따른 잉크의 남은 성분들을 선택할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 마크에 이용되는 잉크는 10 내지 60μm, 바람직하게는 15 내지 30μm 두께의 막으로 고무 제품에 부착된다. 본 발명에 따른 방법의 바람직한 측면에 따라, 마크는 탐폰 인쇄 방법(tampon printing method)을 이용하여 고무 제품에 부착된다. 좀더 자세히 말해서, 상기 인쇄법은 그 조작법이 간단하기 때문에 우수한 인쇄 방법이며, 따라서 상기 탐폰 인쇄 방법을 이용하면 간단하면서도 비용 효과적인 수단에 의해 해당 고무 제품에 마크를 부착할 수 있는 것이다. 또한, 상기 탐폰 인쇄 방법을 이용하면 중개물을 건조하기 위한 시간을 들일 필요 없이 잉크가 직접 병치되어 인쇄될 수 있기 때문에, 상기 방법을 이용하여 단색 또는 다색 마크를 부착할 수 있다.

또다른 측면에 따라, 본 발명은 특히 상기의 마크 부착 방법을 이용하여 마크가 부착될 수 있는 타이어를 제공한다. 상기 타이어의 마크 부분은 본 발명에 따라 왁스 또는 안정 첨가제를 포함하지 않기 때문에 타이어의 접착성이 손상되지 않는다. 이 사실은, 타이어의 마크 부분이 타이어의 측벽 및/또는 트레드에 배치되기 때문에 특히 중요하다고 하겠다. 또한, 왁스나 안정 첨가제를 제거함으로써 마크 부분의 타이어나 마크가 변색될 위험이 전혀 없다.

본 발명에 따라, 타이어는 마크 부분에서 비-착색 고무 배합부(non-staining rubber blend)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 비-착색 고무 배합부 대신 착색 고무 배합부가 사용될 수 있고, 이 경우착색 고무 배합부는 적당한 블록 배합부(blocking blend)를 이용하여 부가적으로 코팅될 필요가 있다. 상기 블록 배합부는 예를 들어 부틸로 이루어질 수 있다. 또한, 블록 배합부는 적당한 두께가 되어야 하는데, 바람직하게는 0.5mm 두께가 좋다. 그러한 블록 배합부를 사용할 때, 상기 블록 배합부를 함유하는 고무가 인쇄되기 전에 블록 배합부가 먼저 착색 고무 배합부에 부착된다.

본 발명에 따라, 위에서 기술한 바와 같이, 타이어는 생산될 고무 제품의 배합부에 상응하는 배합부를 마크 부분에 포함한다. 본 발명에 따른 타이어 배합부는 마크를 견고하게 타이어에 부착하기 위해 양호한 기판(substrate)을 형성한다.

또다른 측면에 따라, 본 발명에 의한 방법으로 고무 제품에 부착될 수 있는 마크가 제공된다. 여기에서, 고무 제품은 예를 들어, 본 발명에 따른 타이어가 될 수 있다. 본 발명에 따른 마크는 하나 또는 그 이상의 잉크들로 구성되며, 따라서 본 발명 마크는 상기 잉크가 고무 제품의 마크 부분의 고무 배합부에 적합한 접착제를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 잉크는 두가지 성분의 용매계로 된 잉크이다. 본 발명에 따른 잉크는 본 발명에 따른 방법에 대해 상술한 바의 구성성분 및 조성물을 포함한다. 바람직하게 상기 잉크는 고리형 및/또는 사슬형 이소시아네이트로 경화된다. 고무 제품에 견고하면서도 뚜렷하게 부착되는 마크를 제공하기 위해, 본 발명에 따른 마크는 10 내지 60μm, 바람직하게 15 내지 30μm의 막두께를 포함한다.

지금부터 도 1을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 대한 상세한 설명이 이루어지겠다. 도 1은 본 발명에 의한 방법을 이용하여 본 발명에 따른 마크가 부착된 타이어 형상의 고무 제품을 보여주는 측면도이다.

도 1에서 참조 번호 10, 20 및 30은 각각 타이어(10)와 마크(30)와 그리고 상기 마크(30)가 부착된 마크 부분(20)을 나타낸다. 바람직한 실시예에서, 상기 타이어(10)의 마크 부분(20)은 타이어의 측벽이며, 상기 마크(30)는 글자의 형태를 취하고 있다.

상기 타이어(10)의 마크부분(20)은 다음과 같은 조성으로 된 성분의 비-착색 배합부로 이루어진다: 50phr의 고-포화 고무, 40phr의 천연고무, 10phr의 폴리부타다이인, 50phr의 카아본 블랙, 12phr의 비-착색 가소제. 상기 배합부는 항-시효 시료 및/또는 광-안정 왁스를 함유하는 것으로 특징을 이룬다.

본 발명에 따라 두가지 성분의 용매계로 된 잉크로 이루어진 마크(30)가 탐폰 인쇄 방법을 이용하여 타이어(10)의 측벽(20)에 인쇄되는데, 상기 탐폰 인쇄 방법의 기능에 관련한 단계들은 다음과 같다:

제1 단계에서, 사용될 마크가 홈(recess)의 형태로 제공된 연판(cliche)을 제공한다. 상기 홈은 감광층(light-sensitive layer)을 노출하여 결과적으로 식각(etching)을 제공되도록 함으로써 만들어지는데, 상기 감광층은 상기와 같이 노출 및 식각되도록 밑판(baseplate)에 제공되는 것이다. 상기 밑판은 금속 또는 플라스틱과 같은 재료로 이루어질 수 있다. 연판이 완성되고 나면, 상기 연판을 잉크에 담근다. 박피기(stripper)를 이용하여 상기 잉크가 연판으로부터 벗겨지기 때문에 잉크막은 단지 홈에만 남게된다. 이렇게 남은 잉크막은 탐폰이라 불리는 스탬프(stamp)로 수용된다. 그러한 탐폰은 다양한 실리콘 고무로 바람직하게 만들어진다. 연판을 구르는 탐폰에 의해 잉크가 연판에서부터 탐폰으로 수용되고, 그 결과 연판 홈에 있던 잉크가 탐폰으로 전달된다. 이렇게 해서 탐폰에 형성된 잉크는 인쇄될 타이어의 측벽으로 전달되는데, 이 때 탐폰을 타이어의 측벽에 굴림으로써 잉크가 전달되는 것이다.

상기 탐폰 인쇄 방법을 수행하기 위해 용매계 인쇄 잉크들이 바람직하게 사용되는데, 그 이유는 상기 잉크의 개방면이 용매의 증발로 인해 점착성으로 되므로 잉크가 탐폰 위에 잘 접착되어 결과적으로는 타이어의 측벽에 잘 접착되기 때문이다. 상기 방법의 인쇄 순서는 용매 퍼센트를 다르게 한 잉크를 사용하여 다양하게 변할 수 있다.

위에서 기술된 탐폰 인쇄 방법을 이용함으로써, 마크를 고무 제품에 인쇄하는 간단하고 비용 효과적인 장치의 사용이 가능해지는 바, 상기 탐폰 인쇄 방법은, 특히 마크가 어떤 형상을 하고 있더라도 고무 제품에 인쇄될 수 있다는 장점이 있다. 또한, 고무 제품에 단색 또는 다색의 마크를 간단히 인쇄할 수 있음은 물론이다. 본 발명에 따른 고무 제품의 조성 및 잉크 그리고 특수한 인쇄 방법으로 인해 마크와 고무 물질 사이에 좋은 결합이 이루어질 수 있다.

상기 내용에 포함되어 있음.

Claims

특히 타이어와 같은 고무 제품에 잉크를 이용하여 마크를 인쇄하는 방법에 있어서,

인쇄가 이루어지는 마크, 마크 부분에 왁스 또는 안정 첨가제를 포함하지 않는 고무 제품, 그리고 마크 부분의 고무 배합부(blend)에 적합한 접착제를 함유하는 잉크를 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 마크 부분의 고무 배합부는 고-포화된 고무를 30 내지 80phr 및/또는 천연 고무를 10 내지 50phr 및/또는 폴리부타다이인을 10 내지 50phr 및/또는 카아본 블랙(carbon black)을 20 내지 70phr 및/또는 비-착색 가소제를 0 내지 30phr 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

고무 제품에 부착되는 마크의 상기 잉크는 두가지 성분의 용매계로 된 잉크(solvent-based two-component ink)인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

고무 제품에 부착되는 마크의 상기 잉크는 20 내지 35%의 착색 안료 및/또는 2 내지 5%의 전색제(vehicle) 및/또는 40 내지 60%의 용매 및/또는 15 내지 20%의 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 접착제는 폴리우레탄 수지 및 폴리우레탄 예비중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 잉크는 10 내지 60μm, 바람직하게는 15 내지 30μm 두께의 막으로 고무 제품에 부착되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마크는 탐폰 인쇄 방법(tampon printing method)에 의하여 고무 제품에 부착되는 것을 특징으로 하는 방법.
특히 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 마크(30)가 부착되는 타이어에 있어서,

상기 타이어(10)는 마크 부분(20)에 왁스 또는 안정 첨가제를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 타이어.
제8항에 있어서,

상기 타이어(10)는 마크 부분(20)에 비-착색 고무 배합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어.
제8항에 있어서,

상기 타이어(10)에서 마크부분(20)은 착색 고무 배합부 및 바람직하게 0.5mm의 두께가 되는 피복 블록 배합부(covering block blend)를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 타이어(10)의 마크 부분(20)은 고-포화 고무를 30 내지 80phr 및/또는 천연 고무를 10 내지 50phr 및/또는 폴리부타다이인을 10 내지 50phr 및/또는 카아본 블랙을 20 내지 70phr 및/또는 비-착색 가소제를 0 내지 30phr 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마크 부분(20)은 상기 타이어(10)의 측벽 및/또는 트레드에 제공되는 것을 특징으로 하는 타이어.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항을 따른 방법에 의하여 고무 제품, 특히 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항을 따른 타이어에 부착되는 마크에 있어서,

상기 마크는 한가지 잉크 또는 여러 가지 잉크로 이루어지며, 상기 잉크는 고무 제품의 마크 부분의 고무 배합부에 적합한 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 마크.
제13항에 있어서,

상기 잉크는 두가지 성분의 용매계로 된 잉크인 것을 특징으로 하는 마크.
제13항 또는 제14항에 있어서,

상기 잉크는 20 내지 35%의 착색 안료 및/또는 2 내지 5%의 전색제 및/또는 40 내지 60% 용매 및/또는 15 내지 20%의 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 마크.
제13항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 접착제는 폴리우레탄 수지 및 폴리우레탄 예비중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 마크.
제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 잉크는 고리형(aromatic) 및/또는 사슬형(aliphatic) 이소시아네이트(isocyanates)에 의하여 경화될 수 있는 것을 특징으로 하는 마크.
제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마크는 10 내지 60μm, 바람직하게는 15 내지 30μm 두께의 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 마크.