열전사필름과 이의 제작방법(A hot stamping film and thereof method)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2009-0096117
(43) 공개일자 2009년09월10일
(51) Int. Cl.

B41M 5/46 (2006.01) B41M 5/40 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2008-0021500
(22) 출원일자 2008년03월07일
심사청구일자 2008년03월07일
(71) 출원인
유재신
경기 광주시 초월읍 신월리 158-1 지에프칼라
(72) 발명자
유재신
경기 광주시 초월읍 신월리 158-1 지에프칼라
(74) 대리인
유병옥
전체 청구항 수 : 총 4 항
(54) 열전사필름과 이의 제작방법
(57) 요 약
본 발명은 필름 상면은 이형제 처리되며, 상기 이형제 처리된 대지 위에 1 ~ 25℃의 시온잉크로 인쇄되고 상기
시온잉크 인쇄면의 상부에는 접착제층이 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기의 구성을 통해 매트(mat)한 대지와
이형 화학물질로 대지의 상면이 전처리 되는 대지를 제공하여 열전사시 버(burr)가 발생 되는 것을 방지하며 인
쇄시 잉크가 선명하게 인쇄되도록 하는 것은 물론 상기 대지와 인쇄면이 열과 압력을 받았을 때 잘 분리되도록
하는 열전사필름을 제공하는 장점이 있다.
대 표 도 - 도1
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공개특허 10-2009-0096117
특허청구의 범위
청구항 1
필름 상면은 이형제 처리되며, 상기 이형제 처리된 대지 위에 1 ~ 25℃의 시온잉크로 인쇄되고 상기 시온잉크
인쇄면의 상부에는 접착제층이 형성되는 것을 특징으로 하는 열전사필름.
청구항 2
필름의 상면은 이형제 처리되며, 상기 이형제 처리된 대지 위에 상온에서 동일한 색을 나타내는 시온잉크와 일
반잉크로 인쇄되되 온도에 따라 색깔이 변하게 나타내고자 하는 부분은 시온잉크로 나머지 부분은 일반잉크로
인쇄되고, 상기 인쇄면의 상부에는 접착제층이 형성되는 것을 특징으로 하는 열전사필름.
청구항 3
청구항 제1항과 제2항에 있어서,
상기 시온잉크는 상기 시온잉크 100중량% 대비 시온안료 20 ~ 25중량%, 비닐수지(vinyl resin) 2 ~ 5중량%, 아
크릴수지(acrylic resin) 15 ~ 20중량%, 톨루엔(toluene) 40 ~ 45중량%, 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone) 5
~ 10중량%, 에틸아세테이트(ethyl acetate) 10 ~ 15중량%, 분산제 0.1 ~ 1중량%, 폴리에틸렌 왁스(PE wax) 0.5
~ 1.5중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 열전사필름.
청구항 4
필름의 장력을 조절하는 장력조절단계;,
상기 장력조절된 필름 상면에는 열전사시 버(burr)가 발생 되는 것을 방지하며 인쇄시 잉크가 선명하게 인쇄되
도록 이형제 처리하는 이형제처리단계;,
상기 이형제 처리된 필름의 상부에 도안에 따라 동판을 선정하여 실온에서 동일한 색상을 나타내는 시온잉크와
일반잉크로 인쇄하는 인쇄단계;,
상기 도안이 인쇄된 필름에 공기노즐을 통하여 건조하는 건조단계;,
상기 건조된 필름의 상부에 인쇄물이 피착물에 부착되는 것을 도와주며 인쇄면을 보호하는 접착제를 도포하는
접착제처리단계;,
상기 접착처리된 필름에 140 ~ 150℃ 온도의 열과 2.5 ~ 4.0kgf/㎠ 압력을 가하여 피착물에 인쇄면을 부착하는
전사단계;,를 거쳐 제작 및 사용되는 것을 특징으로 하는 열전사필름 제조방법.
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 특정온도에서 색이 변하는 시온잉크를 제조하여 인쇄면을 인쇄함으로써 색이 변색되면서 인쇄면을 자<1>
연스럽게 부각되도록 함은 물론 호기심을 유발하도록 하며, 열전사필름과 그의 사용을 하나의 제조공정에 두어
불필요한 이형지의 발생을 없애고 열전사필름이 피착물에 부착될 때 발생하는 시간과 불량률을 최소화하는 열전
사필름과 이의 제조방법에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적인 전사지를 제조하기 위해서 종래에는 종이 등의 원단에 폴리에틸렌코팅층을 형성하고 그 상면에 실리콘<2>
코팅층을 형성하여서 수동으로 스크린인쇄작업을 하여 전자지를 제공하고 있으나 이는 상면이 매끄러운 관계로
인쇄가 용이하지 않았다.
이에, 미끄러움을 해결하여 인쇄가 용이하도록 하기 위한 방법으로 실리콘코팅층 상면에 전분가루 및 콤파운드<3>
를 칠한 후 인쇄를 하였으나 이와 같은 방법은 보관 및 작업공정 중에 전분가루나 콤파운드에 의해 인쇄물이 떨
어지거나 번지는 등의 인쇄불량이 발생하는 경우가 많이 있었다. 또한, 보관시 인쇄물이 다른 전사지의 이면과
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공개특허 10-2009-0096117
맞닿으면 인쇄물이 쉽게 떨어지므로 이와 같이 인쇄물이 떨어지지 않게 하기 위해서 전사지 사이에 이형지 종이
를 일일이 삽입하여 인쇄물이 종이 등의 원단 후면에 붙어 떨어지지 않게 하여 보관 관리하여야 하는 등 전체적
으로 전사지의 제조 및 보관이 매우 불편하였으며, 제조된 전사지의 경우에도 인쇄상태가 정밀 또는 깨끗하지
못한 문제점 등이 있었다.
또한, 상기 전사지를 사용하기 위해서는 반드시 전사지에 구성되어 있는 이형지를 떼어내고 다시 장력을 주어,<4>
적당한 크기로 절단한 후 피착물에 붙이는 등 과정상에 불편함이 있었다.
한편, 상기 전사지에 인쇄시 사용되는 잉크는 여러 가지 종류가 있으나 근래에는 온도에 따라 변하는 시온잉크<5>
를 사용하여 특정부분을 강요하거나 심미감을 주기도 한다. 그러나 상기에 사용되는 전사지는 시온잉크로 전체
를 인쇄하거나 시온잉크와 색이 다른 일반잉크를 혼용해서 사용하는 경우가 대부분이어서 시온잉크가 가지고 있
는 효과를 여러 가지 제품에 적용하지 못하는 문제점이 있었다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
본원 발명에서는 상기한 배경기술의 문제점을 보완하기 위하여 매트(mat)한 대지와 이형 화학물질로 대지의 상<6>
면이 전처리 되는 대지를 제공하여 열전사시 버(burr)가 발생 되는 것을 방지하며 인쇄시 잉크가 선명하게 인쇄
되도록 하는 것은 물론 상기 대지와 인쇄면이 열과 압력을 받았을 때 잘 분리되도록 하는 열전사필름을 제공하
는 데 목적이 있다.
또한, 특정온도에서 색이 변하는 시온잉크를 제조하여 인쇄면을 인쇄함으로써 색이 변색되면서 인쇄면을 자연스<7>
럽게 부각되도록 함은 물론 호기심을 유발하도록 하는 열전사필름을 제공하는 데 목적이 있다.
한편, 열전사필름의 제조와 상기 열전사필름의 사용을 하나의 제조공정에 두어 불필요한 이형지의 발생을 없애<8>
고 열전사필름이 피착물에 부착될 때 발생하는 시간과 불량률을 최소화하는 열전사필름 제조방법을 제공하는 데
목적이 있다.
<9>
과제 해결수단
본원발명의 필름 상면은 이형제 처리되며, 상기 이형제 처리된 대지 위에 1 ~ 25℃의 시온잉크로 인쇄되고 상기<10>
시온잉크 인쇄면의 상부에는 접착제층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 필름의 상면은 이형제 처리되며, 상기 이형제 처리된 대지 위에 상온에서 동일한 색을 나타내는 시온잉크<11>
와 일반잉크로 인쇄되되 온도에 따라 색깔이 변하게 나타내고자 하는 부분은 시온잉크로 나머지 부분은 일반잉
크로 인쇄되고, 상기 인쇄면의 상부에는 접착제층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 시온잉크는 상기 시온잉크 100중량% 대비 시온안료 20 ~ 25중량%, 비닐수지(vinyl resin) 2 ~ 5중량<12>
%, 아크릴수지(acrylic resin) 15 ~ 20중량%, 톨루엔(toluene) 40 ~ 45중량%, 메틸에틸케톤(methyl ethyl
ketone) 5 ~ 10중량%, 에틸아세테이트(ethyl acetate) 10 ~ 15중량%, 분산제 0.1 ~ 1중량%, 폴리에틸렌 왁스
(PE wax) 0.5 ~ 1.5중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 필름의 장력을 조절하는 장력조절단계;, 상기 장력조절된 필름 상면에는 열전사시 버(burr)가 발생 되는<13>
것을 방지하며 인쇄시 잉크가 선명하게 인쇄되도록 이형제 처리하는 이형제처리단계;, 상기 이형제 처리된 필름
의 상부에 도안에 따라 동판을 선정하여 실온에서 동일한 색상을 나타내는 시온잉크와 일반잉크로 인쇄하는 인
쇄단계;, 상기 도안이 인쇄된 필름에 공기노즐을 통하여 건조하는 건조단계;, 상기 건조된 필름의 상부에 인쇄
물이 피착물에 부착되는 것을 도와주며 인쇄면을 보호하는 접착제를 도포하는 접착제처리단계;, 상기 접착처리
된 필름에 140 ~ 150℃ 온도의 열과 2.5 ~ 4.0kgf/㎠ 압력을 가하여 피착물에 인쇄면을 부착하는 전사단계;,를
거쳐 제조 및 사용되는 것을 특징으로 한다.
효 과
전술한 과제 해결 수단에 따르면 본원 발명은 매트(mat)한 대지와 이형 화학물질로 대지의 상면이 전처리 되는<14>
대지를 제공하여 열전사시 버(burr)가 발생 되는 것을 방지하며 인쇄시 잉크가 선명하게 인쇄되도록 하는 것은
물론 상기 대지와 인쇄면이 열과 압력을 받았을 때 잘 분리되도록 하는 열전사필름을 제공하는 장점이 있다.
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또한, 특정온도에서 색이 변하는 시온잉크를 제조하여 인쇄면을 인쇄함으로써 색이 변색되면서 인쇄면을 자연스<15>
럽게 부각되도록 함은 물론 호기심을 유발하도록 하는 열전사필름을 제공하는 장점이 있다.
한편, 열전사필름의 제조와 상기 열전사필름의 사용을 하나의 제조공정에 두어 불필요한 이형지의 발생을 없애<16>
고 열전사필름이 피착물에 부착될 때 발생하는 시간과 불량률을 최소화하는 열전사필름 제조방법을 제공하는 장
점이 있다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명의 구성을 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하고자 한다. <17>
본원발명에 사용되는 필름 대지의 상면에는 인쇄에 앞서 열전사시 버(burr)가 발생 되는 것을 방지하며 인쇄면<18>
이 피착물에 부착되는 것을 도와주고, 인쇄시 잉크가 선명하게 인쇄되도록 하는 이형제처리과정을 거친다. 상기
필름 대지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 또한,
본원발명에 사용되는 필름 대지는 19㎛ 두께의 매트(mat)한 대지로 구성되며 상기한 구성을 통해 인쇄면에 잉크
가 번지는 것을 방지하고 선명하게 처리할 수 있다.
상기 잉크는 시온잉크인 것을 특징으로 하며 구성되는 도안에 따라 1 ~ 25℃의 시온잉크로 인쇄된다. 상기 시온<19>
잉크는 시온안료, 수지, 용제 및 첨가제로 이루어지는데 상기 시온안료는 특정온도에서 변색되는 안료로서 본원
발명에 사용되는 시온안료는 복색 가역형인 시온안료를 사용하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 시온안료는
상기 시온잉크 100중량% 대비 20 ~ 25중량%로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 수지는 물에 불용성이지만 기름에 가열 용해시키거나 용제에 용해시켜 인쇄잉크의 색료가 피인쇄체에 전달<20>
되고 고착되도록 하는 역할을 한다. 상기 수지로 본원발명에서는 비닐수지(vinyl resin)와 아크릴수지(acrylic
resin)를 사용하는 것을 특징으로 한다. 상기 비닐수지는 비닐기를 함유하는 단위체를 중합시켜 얻은 고분자화
합물의 총칭으로 플라스틱·합성섬유·도료·접착제로서의 중요한 역할을 하며 상기 시온잉크 100중량% 대비 2
~ 5중량%로 구성되는 것이 바람직하고, 상기 아크릴수지는 아크릴산이나 메타크릴산 등의 에스테르로부터 중합
시켜 얻은 고분자화합물의 총칭으로 내약품성·전기절연성·내수성 등이 우수하여 인쇄면의 품질 지속성을 높여
주는 역할을 한다. 상기 아크릴수지(acrylic resin)는 시온잉크 100중량% 대비 15 ~ 20중량%로 구성되는 것이
바람직하다.
상기 용제는 안료와 수지를 혼합하는 물질로서 본원발명에서는 톨루엔, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트가 사용<21>
되는 것을 특징으로 한다. 상기 톨루엔, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트는 상기 시온잉크 100중량% 대비 톨루
엔(toluene) 40 ~ 45중량%, 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone) 5 ~ 10중량%, 에틸아세테이트(ethyl acetate)
10 ~ 15중량%로 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 첨가제로는 분산제와 폴리에틸렌 왁스를 사용하는 것을 특징으로 한다. 상기 분산제는 안료입자 간<22>
에 접촉되지 않도록 하여 응집을 일으키지 않게 하는 역할을 하며 과잉첨가 시 환원되어 점도가 상승하므로 본
원발명에서는 상기 시온잉크 100중량% 대비 0.1 ~ 1중량%를 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 분산제는 폴
리카본산 또는 카본산계 고분자를 사용한다. 폴리에틸렌 왁스(PE wax)는 융점이 낮고 연질인 성질로 잉크의 성
분으로 사용되는 물질이다. 잉크 제조시 소량 첨가하여 내마찰성을 높이고 피막강도를 증가시키는 역할을 하며,
본원발명에서는 상기 시온잉크 100중량% 대비 0.5 ~ 1.5중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.
전술한 시온잉크 인쇄면의 상부에는 인쇄면의 품질을 지속하고 잉크가 손상되는 것을 방지하기 위하여 상부에<23>
코팅층을 추가 형성하는 것을 특징으로 한다. 상기 코팅층은 UV코팅, 라미네이팅 코팅, 에폭시 코팅 등으로 구
성할 수 있다.
또한, 상기 인쇄면이 형성된 필름 대지의 상면에는 열전사필름의 피부착물과의 접착을 위해 접착제를 도포하는<24>
것을 특징으로 하는데, 본원발명에 사용되는 접착제는 피부착물(특히, 액자의 몰딩)과의 접착을 강화하기 위하
여 사용되는 것이 바람직하다.
<25>
한편, 본원발명의 인쇄면은 시온잉크로만 구성될 수도 있으며, 시온잉크와 일반잉크를 동시에 사용하여 도안에<26>
따라 인쇄되는 부분을 달리할 수도 있다. 특히, 상온에서 동일한 색을 나타내는 시온잉크와 일반잉크를 사용하
여 일반잉크로 인쇄되는 부분 사이에 시온잉크를 사용하여 인쇄하면 상온에서는 동일한 색을 나타내지만 피착물
을 손으로 쥐거나 입김을 가하는 등의 열원을 제공하면 특정부분만 무늬가 나타나도록 할 수 있다. 상기와 같은
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구성을 통해 본원발명의 열전사필름이 액자의 몰딩 등에 사용될 경우 의뢰인의 이름이나 특정무늬를 나타나게
하여 심미감은 물론이고 오랫동안 기억에 남는 효과를 줄 수 있다.
또한, 열전사필름의 제조와 상기 열전사필름이 피착물에 부착되는 과정은 필름의 장력을 조절하는<27>
장력조절단계, 상기 장력조절된 필름 상면에는 열전사시 버(burr)가 발생 되는 것을 방지하며 인쇄시 잉크가 선
명하게 인쇄되도록 이형제 처리하는 이형제처리단계, 상기 이형제 처리된 필름의 상부에 도안에 따라 동판을 선
정하여 실온에서 동일한 색상을 나타내는 시온잉크와 일반잉크로 인쇄하는 인쇄단계, 상기 도안이 인쇄된 필름
에 공기노즐을 통하여 건조하는 건조단계, 상기 건조된 필름의 상부에 인쇄물이 피착물에 부착되는 것을 도와주
며 인쇄면을 보호하는 접착제를 도포하는 접착제처리단계, 상기 접착처리된 필름에 140 ~ 150℃ 온도의 열과
2.5 ~ 4.0kgf/㎠ 압력을 가하여 피착물에 인쇄면을 부착하는 전사단계를 거쳐 진행된다.
상기와 같은 구성을 통해 본원발명은 열전사필름의 제조와 상기 열전사필름이 피부착물에 부착되는 과정이 동시<28>
에 진행되도록 할 수 있다. 상기와 같이 제작과 부착이 동시에 진행되면 열전사필름 후면의 접착제가 열전사필
름의 상면과 닿지 않도록 하기 위하여 이형층을 반드시 구성하여야 하는 과정을 생략할 수 있으며, 열전사필름
을 피착물에 부착하기 위하여 열전사필름에 다시 장력을 가하여 잡아당긴 후 피부착물의 크기에 맞게 절단하고
이형지를 떼어내는 과정을 생략할 수 있다.
앞의 상세한 설명에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정하게 사용된 용어들은 단지 본 발명을 설명하<29>
기 위한 목적에서 사용되는 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사
용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실
시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 열전사필름을 제조하는 일 실시예의 순서도.<30>
*도면의 주요부분에 대한 설명*<31>
100: 장력조절단계 200: 이형제처리단계<32>
300: 인쇄단계 400: 건조단계<33>
500: 접착제처리단계 600: 전사단계<34>
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도면
도면1
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