KR20080026901A - 핫픽스 제조방법 - Google Patents

Abstract

UV 코팅에 이은 알루미늄 증착 공정을 하나의 공정으로 대체함으로써, 원가를 절감하고 다량 생산이 용이하도록 할 수 있는 핫픽스 제조방법은 아래의 구성으로 이루어진다.

플라스틱 수지를 소재로 하여 스톤 형성용 금형으로 다수의 스톤을 사출 성형하는 단계; 상기 스톤의 뒷면에 미러잉크와 아밀의 혼합물을 스프레이 코팅하는 단계; 우레탄 수지, 페놀수지, EVA, 동록유 및 고탄력 경화제를 포함하는 수지 조성물을 준비하는 단계; 상기 수지 조성물을 핫멜트와 배합하여 접착제를 형성하는 단계; 상기 접착제를 상기 스톤의 뒷면에 도포하는 단계; 및 상기 스톤에 도포된 접착제를 건조시키는 단계.

핫픽스, 아크릴 스톤

Description

핫픽스 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING HOT FIX}

도 1은 본 발명에 따른 핫픽스가 금형에서 사출되는 공정을 개력적으로 나타내는 단면도이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 핫픽스 제조방법 중 스프레이 도포 공정을 나타내는 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 핫픽스 제조방법 중 접착제 도포 공정을 나타내는 개략도이다.

도 4는 본 발명에 따른 핫픽스 제조방법 중 건조 공정을 나타내는 개략도이다.

도 5는 본 발명에 따른 핫픽스 제조방법 중 초음파 절단 공정을 나타내는 개략도이다.

도 6은 본 발명에 따른 핫픽스 제조 과정에서 금형을 통해 사출 성형된 스톤 연결체의 평면도이다.

도 7은 도 6의 스톤 연결체의 일부에 대한 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 핫픽스 제조 과정에서 회전식 스프레이 코팅 작업을 개략적으로 나타내는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 스톤 성형용 금형 13: 게이트

20: 스톤 연결체 22: 스톤

24: 게이트부 29: 접착제

30: 회전대 32: 회전축

40: 밀러잉크 스프레이 분사장치 42: 노즐

45: 흡입장치 50: 건조장치

60: 초음파 절단장치

본 발명은 장식류의 일종인 아크릴 핫픽스의 제조방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 제조공정을 단순화함으로써 비용을 절감할 수 있고, 스톤끼리 부착되는 것을 방지할 수 있는 핫픽스의 제조방법에 관한 것이다.

핫픽스(hot fix)는 의류, 가방, 신발, 벨트, 모자 등에 부착되어 그 제품에 입체감 있는 장식미를 부여하는 장식품으로서, 금속, 유리, 알루미늄 등을 소재로 하여 원호 또는 다면체를 구조를 갖는 반구의 형상으로 이루어진다.

아크릴 핫픽스의 제조방법에는, 스톤을 플라스틱 사출한 뒤, 스톤의 장식면에 UV 코팅을 하고, 이어서 스톤 뒷면에 알루미늄 증착을 하는 공정으로 이루어지는 방법이 있다. 하지만 이러한 방법은 핫픽스의 품질이 우수하지만, UV 코팅 공정과 알루미늄 증착 공정의 별도 공정을 각각 거쳐서 핫픽스가 제조되기 때문에, 두 번의 공정을 거치는 만큼의 비용이 발생되었다.

또 UV 코팅 장치와 알루미늄 증착장치는 상당히 고가의 장비이기 때문에 시설비용 부담이 커지는 문제가 있었다.

더욱이 이와 같은 공정으로 제조 시 스톤 상호간에 들러붙는 문제가 발생되고 있다. 이렇게 서로 들러붙은 스톤을 분리할 경우, 스톤에서 코팅층이 분리되어 버리는 현상이 발생된다. 이러한 분리 현상 때문에 많은 핫픽스 제조 기업들이 해외 수출 시 클레임 발생의 위험을 안고 있었다.

본 발명은 전술한 종래 핫픽스 제조방법의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래의 UV 코팅에 이은 알루미늄 증착 공정을 하나의 공정으로 대체함으로써, 원가를 절감하고 다량 생산이 용이하도록 할 수 있는 핫픽스 제조방법을 제공하는 것이 목적이다.

본 발명의 다른 목적은 스톤끼리 들러붙는 문제를 해결할 수 있는 핫픽스를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 아래와 같은 구성으로 이루어지는 핫픽스 제조방법을 제공한다.

플라스틱 수지를 소재로 하여 스톤 형성용 금형으로 다수의 스톤을 사출 성형하는 단계;

상기 스톤의 뒷면에 미러잉크와 아밀의 혼합물을 스프레이 코팅하는 단계;

우레탄 수지, 페놀수지, EVA, 동록유 및 고탄력 경화제를 포함하는 수지 조성물을 준비하는 단계;

상기 수지 조성물을 핫멜트와 배합하여 접착제를 형성하는 단계;

상기 접착제를 상기 스톤의 뒷면에 도포하는 단계; 및

상기 스톤에 도포된 접착제를 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫픽스 제조 방법.

본 발명자들은 인쇄업에서 사용되고 있는 미러잉크(mirror ink)에 아밀(amyl)을 적정량 혼합할 경우, 다양한 다각형 장식 모양을 가지는 스톤의 뒷면에 스프레이 분사에 의해 핫픽스를 제조할 수 있음을 확인하였다. 이에 따라, UV 코팅과 알루미늄 증착이라는 2단계 공정으로 이루어지는 핫픽스 제조를 하나의 공정으로 처리할 수 있게 되었다.

미러잉크란 알루미늄 플레이크를 포함함으로써 거울 같은 효과를 주는 특수 목적용 잉크로서, 배면인쇄 시 알루미늄 호일과 같은 반사효과를 나타낼 수 있다. 색상은 주로 실버가 많이 쓰이나, 적금색이나 황금색도 가끔 쓰인다. 미러잉크는 주로 아크릴. PC, PVC 등의 주로 사출 성형에 적용되는데, 작업성이 우수하고 광택도가 높으며 은폐력이 좋은 특징이 있다. 본 발명의 한 바람직한 실시예에서는 미러잉크로서 독일 ECKART사의 Ultrastar SX-9101 잉크를 사용한다.

이러한 미러잉크에 아밀을 첨가할 경우, 스프레이 코팅이라는 1회의 공정에 의해서도, 종래 UV 코팅과 알루미늄 증착의 2단계 공정에 의한 것보다 접착력과 광택도 등 특성이 우수한 핫픽스를 얻을 수 있다.

미러잉크와의 혼합물에서 아밀은 건조 지연 기능을 수행한다. 아밀의 함유량은 3-10중량%가 적당하다. 아밀이 3% 미만으로 첨가되면 건조가 너무 빨라, 스프레이 도포 작업이 실질적으로 곤란하게 된다. 즉 아밀이 없거나 너무 적은 상태에서 미러잉크만으로는 스프레이 코팅에 의해 핫픽스를 제조할 수 없다. 반면 아밀이 10% 이상으로 첨가되면 잉크가 도포 완료되었을 때 광택이 나지 않는다.

한편 이와 같이 스프레이 코팅에 의해 제조되는 핫픽스의 경우 의류 등에의 부착을 위해 사용하는 접착제의 조성을 종래와 다르게 할 수 있으며, 이에 따라 제조되는 핫픽스의 품질을 높일 수 있다.

즉 본 발명에서 사용되는 접착제는 우레탄 수지 20-40중량%, 페놀수지 10-20중량%, EVA 30-50중량%, 고탄력 경화제 5-13중량%, 동록유(메틸살리실레이트) 1-2%를 포함하여 구성되는 수지 조성물을, 핫멜트와 6:4 내지 8:2의 비율로 배합하여 이루어진다. 이때 아농(cyclohexanone)을 적정량 혼합하는 것이 바람직하다.

이에 따르면, 우레탄 수지, 페놀, EVA 등으로 이루어지는 접착제용 수지 조성물에 고탄력 경화제가 5-13중량% 첨가됨으로써, 제조된 알루미늄 스톤들이 서로 들러붙는 것을 방지해준다. 고탄력 경화제는 접착제의 다른 성분을 견고하게 경화시키는 작용을 하며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 BRF가 사용된다. BRF는 담황색의 반투명액으로서, 접착제 겸용 경화제로서 사용되는 물질이다. BRF에는 BRF-M 또는 BRF-E가 있다. BRF-M의 경우에는 용제로서 MC(메틸렌클로라이드, Methylene Chloride)를 사용하며 NCO(이소시아네이트, isocyanate)함량이 4.8-5.2중량% 정도로 함유된다. BRF-E는 용제로서 EA(에틸아세테이트, Ethyl Acetate)를 사용하며 NCO가 6.6-7.0중량% 첨가된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 핫픽스 제조 공정을 순서대로 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 스톤 형성용 금형(10)을 이용하여 다수의 스톤을 동시에 사출 성형하여 제작한다. 스톤 형성용 금형(10)은 다수의 스톤을 동시에 제작할 수 있도록 다수의 스톤 형성부(11)가 형성되어 있고, 이 스톤 형성부(11)는 스톤의 소재인 플라스틱액이 주입될 수 있도록 게이트(13)에 의해 서로 연결되도록 구성된다.

이와 같이 상기 금형(10)을 통해 제작되는 사출물은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 다수의 스톤(22)들이 게이트(13)에 의해 형성된 게이트부(24)에 의해 서로 연결된 구조(이하 '스톤 연결체(20)'라 함)로 이루어진다.

스톤(22)의 소재는 아크릴 수지(acrylic resin)를 사용한다. 아크릴 수지는 아크릴산이나 메타크릴산 등의 에스테르로부터의 중합체로서, 무색투명하며, 빛 특히 자외선이 보통 유리보다도 잘 투과하는 특징이 있으며, 옥외에 노출시켜도 변색하지 않고, 내약품성도 좋으며, 전기 절연성 및 내수성 등이 모두 양호한 특성을 갖는다. 또 이와 같이 아크릴 소재로 이용하면, 색상에 맞는 안료를 배합한 다음, 스톤 형성용 금형(1)을 이용하여 사출하여 성형할 경우에 다양한 기본 색상을 갖는 스톤을 만들 수 있다.

사출 성형이 끝나면 도 2a 및 도 2b에 나타난 바와 같이 스프레이 코팅 공정 을 수행한다. 도 2a에서 스프레이 공정은 UV 코팅과 알루미늄 증착을 생략하는 대신, 미러잉크와 아밀의 혼합물을 스프레이로 뿌리는 과정이다. 이러한 스프레이 공정에 의하면 광채와 접착력이 종전 제품보다 훨씬 향상되며, 고비용을 지출하는 UV 코팅과 알루미늄 증착을 없애버려 원가 절감도 크고 생산력 역시 배가된다. 또 단지 스프레이 분사장치(40)만 필요하기 때문에 시설 비용도 저렴하게 된다. 스프레이 공정은 도 8에 도시된 바와 같이 회전대(30)에서 돌출된 회전축(32)에 스톤 연결체(20)를 고정해 놓고, 모터(34) 등의 구동 수단을 이용하여 상기 회전축(32) 및 스톤 연결체(20)를 회전시키면서, 스프레이 분사하는 방식으로 이루어질 수도 있다. 이와 같은 회전 방식에 의하면 코팅이 균일하게 이루어지는 효과가 얻어진다. 스톤에 코팅되는 미러잉크 막(27)의 두께는 대략 10-20㎛ 정도로 균일하게 이루어지도록 한다. 한편 도 2b는 후면에서 강력한 흡입장치(45)를 위치시켜, 날리는 잉크분말을 빨아들이는 구조를 개략적으로 설명하는 도면이다. 이에 따르면 비산되는 입자들이 흡입장치(45)로 제거될 수 있어, 스톤은 표면이 깨끗한 제품이 된다.

스프레이 코팅에 이어 도 3에 도시된 것과 같은 접착제 도포 공정을 진행한다. 접착제 도포 공정은 아래에서 자세히 설명할 성분을 갖는 접착제(29)를 스톤 연결체(20)에서 미러잉크가 도포된 스톤(22)의 밑면에 분사시켜 도포하게 된다.

접착제(29)는 일반적으로 사용되는 접착제가 아닌, 스톤(22)이 완성되어 제품화된 핫픽스가 섬유 등의 재질에 안정된 상태로 부착될 수 있도록 특별하게 제작된 것이 사용된다. 즉 본 발명의 핫픽스가 의류 등의 섬유 물질에 충분한 부착력 을 갖도록 함과 아울러, 세탁 등에도 충분한 부착 성능을 가질 수 있도록 내수성, 내세제성, 내용제성 등을 갖는 것이 사용된다. 이러한 접착제는 특히 고탄력 경화제를 함유함으로써, 제조된 스톤들이 맞닿을 때 서로 들러붙지 않는 특징을 가지고 있다.

구체적으로 본 실시예에서 접착제는 우레탄, 페놀, EVA, 동록유, 고탄력 경화제 등을 혼합하는 구성으로 이루어지며, 우레탄 30중량%, 페놀 20중량%, EVA 40중량%, 고탄력 경화제 9중량%, 동록유 1중량%를 섞고, 끓는 물 즉 수증기를 이용하여 중탕을 하여 용융시켜서 제조를 시작한다.

페놀은 표면 점착성을 증대 시켜주는 점착 부여제로서, 페놀-포름알데이드계 수지를 이용할 수 있으며, ESCO REZ 1203을 이용하는 것이 바람직하다. EVA(Ethylene-Vinyl Acetate)는 일반적으로 접착제에 널리 사용되는 소재로서, 에틸렌과 비닐 아세테이트를 공중합한 소재이다. 용융된 수지 조성물에 핫멜트(HM: Hot Melt)의 소재인 베스타멜트(VESTAMELT) 또는 폴리아미드 레스타(POLYIMIDE RESTA)를 잘 섞고, 잉크 롤러로 곱게 간다.

이때, 스톤의 소재로 아크릴 수지 및 PVC 수지를 이용할 경우에, 핫멜트 소재로 폴리아미드 레스타만을 첨가하고, 그 외에 PC, PS, AS 등의 소재를 이용할 경우에는 베스타멜트와 폴리아미드 레스타를 함께 첨가한다.

상기와 같이 제작된 접착제(29)를 스톤(22)의 바닥면에 접착제 스프레이건 등을 이용하여 분사함으로써 스톤(22)의 밑면에 접착면을 형성한다.

다음, 도 4에 도시된 바와 같이 스톤 연결체(20)를 적외선 건조기(50)로 건 조하여 스톤(22)에 도포된 접착제(29)를 건조시키는 공정을 실시한다. 적외선 건조기(50)에서의 건조 공정은 80℃ 정도에서 약 15초-30초 이루어진다. 이후 스톤은 건조대에 널어서 완전 건조시킨다.

이와 같은 접착제 건조 공정에서는 상기 스톤 연결체(20)의 구성 성분 및 접착제의 성분에 따라 열풍 온도를 다르게 설정하여 건조시키는 것이 바람직한데, 아크릴, PVC 수지의 경우에는 50-80℃ 정도, 보다 바람직하게는 60℃ 정도의 열풍으로 건조시키고, PC, PS, AS 등의 수지는 70-100℃ 정도, 보다 바람직하게는 80℃ 정도의 열풍으로 건조시키는 것이 바람직하다. 이는 소재에 따라 적정 열풍으로 건조시키지 않으면, 스톤(22)이 변형되거나, 접착제(29)의 건조가 잘 이루어지지 않기 때문이다.

접착제 건조 공정이 완료되면, 도 5에서와 같이 초음파 절단기(60)를 이용하여 스톤 연결체(20)에서 각 스톤(22)을 게이트부(24)로부터 분리해냄으로써 핫픽스(H)의 제조 공정이 완료된다. 초음파 절단기(60)는 강한 에너지의 초음파 진동을 순간적으로 사용하여 상기 스톤 연결체(20)로부터 스톤(22)만을 절단하여 분리할 수 있도록 이루어진다. 초음파 절단기(60)는 1초에 약 8,000-15,000번의 진동을 함으로써, 위에 놓인 게이트로부터 스톤(22)만 떨어지게 한다.

이상과 같은 방법으로 제작된 핫픽스(H)는 스톤(22) 장식면이 다각 모양으로 형성되고 밑면은 평면으로 형성되도록 플라스틱 수지로 사출 성형된 것이다. 이러한 핫픽스(H)는 한 개만을 사용하거나 다수 개를 특정 문양을 형성하는 세트로 사용할 수 있으며, 의류, 가방 등의 장식 대상물에 상기 접착제(29)가 도포된 면을 대고, 고온의 열을 제공하게 되면, 접착제(29)가 녹으면서 장식 대상물에 부착되며, 이후 접착제(29)가 경화됨으로써 핫픽스(H)가 장식 대상물에 완전한 부착되어 장식 대상물의 외관을 아름답게 꾸밀 수 있게 된다.

전술한 본 발명의 방법에 의해 제조되는 스톤 및 핫픽스는 종래의 UV 코팅과 알루미늄 증착을 하나의 공정으로 줄였기 때문에 원가 절감을 크게 되고 생산성이 한층 향상된다.

또 UV 코팅과 증착이라는 두 가지 공정에 필요한 설비를 단순화시킬 수 있기 때문에, 시설 비용도 절감된다. 따라서 제품 생산 단가를 낮춤으로써 값싼 제품을 제공할 수 있다.

또 본 발명에 의하면, 접착제에 첨가된 고탄력 경화제의 작용에 의해, 각 스톤끼리 들러붙는 일이 없는 효과가 있다. 따라서 들러붙은 스톤들을 분리하는 수고를 할 필요가 없음은 물론이고, 붙은 스톤을 분리할 때 접착제, 경우에 따라서는 접착제와 함께 도포된 잉크층이 박리되는 현상을 방지하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 플라스틱 수지를 소재로 하여 스톤 형성용 금형으로 다수의 스톤을 사출 성형하는 단계;

   상기 스톤의 뒷면에 미러잉크와 아밀의 혼합물을 스프레이 코팅하는 단계;

   우레탄 수지, 페놀수지, EVA, 동록유 및 고탄력 경화제를 포함하는 수지 조성물을 준비하는 단계;

   상기 수지 조성물을 핫멜트와 배합하여 접착제를 형성하는 단계;

   상기 접착제를 상기 스톤의 뒷면에 도포하는 단계; 및

   상기 스톤에 도포된 접착제를 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫픽스 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 미러잉크와 아밀의 혼합물에는 아밀이 3-10중량% 첨가되는 것을 특징으로 하는 핫픽스 제조방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 접착제는, 우레탄 수지 20-40중량%, 페놀수지 10-20중량%, EVA 30-50중량%, 고탄력 경화제 5-13중량%, 동록유(메틸살리실레이트) 1-2%를 포함하여 구성되는 수지 조성물을, 핫멜트와 6:4 내지 8:2의 비율로 배합하여 이루어지는 접착제인 것을 특징으로 하는 핫픽스 제조방법.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 수지조성물에 함유되는 고탄력 경화제가 BRF인 것을 특징으로 하는 핫픽스 제조방법.

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