KR100550371B1

KR100550371B1 - 다층 전자 커터 필름, 그 제조방법 및 이로부터 영상 그래픽을 형성하는 방법

Info

Publication number: KR100550371B1
Application number: KR1019997011266A
Authority: KR
Inventors: 엠슬랜더제프리오; 레그니어다이앤엘; 플레밍대니엘
Original assignee: 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-10-13
Publication date: 2006-02-09
Also published as: DE69737697T2; EP0988146B1; BR9714715A; EP0988146B8; AU738131B2; JP3885111B2; EP0988146A1; CA2290976A1; JP2002508719A; KR20010013273A; CN1254309A; WO1998055296A1; NZ501096A; AU4752197A; CN1196584C; DE69737697D1

Abstract

본 발명은 전자 커터 필름으로서 사용하기 위한 다층 폴리올레핀 필름에 관한 것이다. 이러한 필름은 개선된 내마모성 및 그래피티 방지성을 제공하며, 우수한 커팅 특성을 유지하면서 상당한 단일층 필름에 대한 접착제 정착을 제공한다. 또한, 이 필름은 종래의 비닐 함유 전자 커터 필름의 커다란 단점인 "표면 압흔"의 방지성이 우수하다.

Description

다층 전자 커터 필름, 그 제조방법 및 이로부터 영상 그래픽을 형성하는 방법{A MULTILAYER ELECTRONIC CUTTER FILM, A PROCESS OF MAKING THE SAME AND A METHODD OF PRODUCING AN IMAGE GRAPHIC THEREFROM}

본 발명은 영상 그래픽을 형성하기 위한 전자 커팅(cutting)에 사용되는 이면에 접착제가 있는 필름에 관한 것이다.

전자 커터(cutter) 필름은 필름의 표면에 컴퓨터 구동 나이프 또는 철필을 사용하여 영상 그래픽 및 문자기입을 형성하는데 사용된다. 통상적으로 시판되는 전자 커팅 장치로는 미국 코네티컷주 맨체스터에 소재하는 거버 사이언티픽 프로덕츠(Gerber Scientific Products) 및 스위스 알츠스타텐에 소재하는 쥔트 시스템테크닉 아게(Zund Systemtechnik AG)에서 시판하는 것 등이 있다.

염화폴리비닐(PVC)은 이러한 전자 커팅 용도에서의 필름으로서 통상적으로 사용되고 있는데, 이는 염화폴리비닐이 컴퓨터 구동 나이프로 쉽게 커팅되며, 적합하게 배합되어 우수한 외관 및 옥외 용도로 사용시 우수한 내구성을 제공할 수 있기 때문이다.

통상적으로 착색된 비닐 함유 필름/접착제/캐리어 라이너로 구성된 적층 웨브는 컴퓨터 구동 나이프를 사용하여 정해진 모양으로 절단된다. 절단후 불필요한 부위의 필름/접착제를 캐리어 라이너(carrier liner)로부터 떼어내어 캐리어 라이너에 접합된 그래픽 모양을 얻는다. 그후, 커팅한 비닐 함유 필름을 캐리어 라이너로부터 들어 올리고 사용시에 적소에 디자인을 유지시키는 프리스페이스(prespace) 테이프를 사용하여 정해진 기재에 그래픽을 전사시킨다.

몇몇 국가에서는 이러한 PVC가 소각시 환경에 유해한 물질을 방출할 수 있다는 우려로 인해서 이러한 용도에 PVC를 사용하는 것을 배제시키고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 또한, 커팅, 외관 및 내후성(내구성) 등의 적합한 필름 성능을 유지하면서 이러한 용도에 대해 비용이 저렴한 필름 및 그 제법을 모색하고자 하는 시도가 이루어지고 있다.

미국 특허 제4,713,273호, 제4,888,075호, 제4,946,532호, 제5,143,570호 및 제5,372,669호에는 라벨(labels), 테이프 또는 간판에 사용하기 위한 공압출 필름이 개시되어 있다.

당분야에서는 전자 커팅 용도에 사용하기 위한 우수한 중합체 소재를 필요로 하고 있다. 전술한 PVC 관련 논의는 중합체 소재의 대체물에 관한 것이었다.

폴리에틸렌은 중합체 소재에 대한 대체물로서 사용할 수 있으며, 적합하게 선택될 경우에는 전자 커터를 사용하여 쉽게 커팅할 수 있다. 폴리에틸렌은 적절하게 배합되고, UV 방사에 대해서 안정화되는 경우 적절한 내후성 성능을 제공하게 된다. 그러나, 폴리에틸렌은 통상의 영상 그래픽 용도에서 요구되는 내마모성 및 약간의 내인소성을 적절하게 제공하지 못하는 단점을 지닌다. 또한, 폴리에틸렌은 접착제가 필름으로부터 박리되기 때문에 폴리에틸렌 자체에 적절한 접합을 제공하 지 못하게 되므로써 제품 불량을 초래하게 된다.

뜻밖에도, 본 발명은 내마모성 상층, 커팅이 용이한 코어 중합체 소재 및 접착제 하도층을 공압출시켜 전자 커팅에 사용하기 위한 중합체 소재 대체물을 제공한다. 놀랍게도, 내마모성층 및 접착제 하도층을 가하는 것은 필름의 커팅 성능에 커다란 영향을 미치지는 않는다.

그러므로, 제1의 본 발명은 (a) 폴리올레핀을 포함하고, 대향 주요면을 포함하는 코어층, (b) 주요면에 배치된 내마모성층 및 (c) 대향 주요면에 배치된 접착제 하도층을 포함하는 전자 커터 필름에 관한 것이다.

제2의 본 발명은 (a) 3 개의 슬릿을 지닌 다이에 3 종의 압출성 수지를 공급하는 단계, (b) 다이를 통해 3 종의 수지를 공압출시켜 필름을 형성하는 단계를 포함하는 전술한 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.

제3의 본 발명은 (a) 필름을 정해진 모양으로 절단하는 단계, (b) 기재에 필름을 배치하는 단계, (c) 상기 모양으로부터 필름의 불필요한 부분을 제거하는 단계를 포함하는 전술한 필름을 사용하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 제1의 특징은 필름을 전자 커팅하여 영상 그래픽을 형성하고자 하는 필름의 용도에 영향을 미치지 않으면서 마모될 소지가 있는 중합체 필름의 주요면에 소정의 내마모성을 제공할 수 있는 특성에 관한 것이다.

본 발명의 제2의 특징은 전자 커팅시의 요건에 영향을 미치지 않으면서 또한 중합체 필름의 대향 주요면에 접착제 하도층을 제공할 수 있는 특성에 관한 것이다. 접착제 하도층의 존재로 인해서 임의적이기는 하지만 바람직한 감압성 접착제 및 보호 박리 라이너(liner)를 본 발명의 전자 커터 필름의 대향 주요면에 코팅시킬 수 있게 된다.

본 발명의 제1의 장점은 품질 관리 조건하의 대량 제조 설비에서 공압출 기법을 사용하여 그래픽 산업의 전자 커팅 가공에서의 우수한 품질을 지니고 경제적인 대체 중합체 소재가 되는 본 발명의 전자 커터 필름을 제조할 수 있다는 점이다.

본 발명의 제2의 장점은 비닐계 커터 필름이 지니는 주된 문제점이 될 수 있는 "표면 압흔(impressions)"을 최소화시킬 수 있는 본 발명 필름의 특성에 있다. 산업 분야에서 공지되어 있는 바와 같은 "표면 압흔"은 저장시 필름을 롤 형태로 권취시키므로써 필름의 상부층이 캐리어층의 이면과 접촉하게 되는 경우 발생하는 표면 결함을 말한다. 이러한 권취 가공 동안 필름/접착제/라이너의 연속층을 가하므로써 이들의 계면에 압력이 가해진다. 이와 같이 증가된 압력은 필름의 소정 부위에 매트(matte)한 외관을 제공하게 되며, 이는 고광택을 부여하고자 하는 필름에 있어서 보기 흉한 결함으로 간주된다. 이러한 효과는 온도가 승온되는 경우에는 더 가속화된다. 전술한 표면 압흔에 대한 정확한 원인이 아직 규명되지는 않았지만, 이는 PVC 필름에서의 가소제의 존재와 관련된 것으로 추정된다.

본 발명의 제3의 장점은 본 발명의 필름이 내마모성 층의 낮은 화학 반응성 및 낮은 표면 에너지로 인해서 낙서(graffiti) 또는 기타의 표면 코팅 변형을 방지하는 특성을 지닌다는 점이다.

본 발명의 하기의 실시태양과 관련한 추가의 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조로 하여 명백하게 인지할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 전자 커터 필름의 단면도이다.

본 발명의 실시태양

필름 구조

도 1은 내마모성 층(14)을 갖는 주요면(13) 및 접착제 하도층(16)을 갖는 대향 주요면(15)을 포함하는 코어층(12)이 있는 전자 커터 필름(10)을 도시한다.

코어층(12)은 필름(10) 두께의 약 50%∼약 80%이고, 바람직하게는 약 65%이다. 내마모성 층(14)은 필름(10) 두께의 약 5%∼약 25%, 바람직하게는 약 15%이다, 접착제 하도층은 필름(10) 두께의 약 5∼약 30%, 바람직하게는 약 20%가 된다.

필름(10)의 두께는 약 30 미크론(0.00125")∼약 150 미크론(0.006"), 바람직하게는 약 60 미크론(0.0024")∼약 100 미크론(0.004")이다.

제시된 바와 같이 임의적인 사항이기는 하지만, 필름(10)은 층(16)과 접촉되는 것이 바람직하며, 필름(10)은 감압성 접착제(18)의 코팅 및 이 접착제(18)를 보호하는 적절한 라이너(19)를 포함한다.

임의의 접착제 및 라이너에 관해서는, 이 구조물의 총 두께가 약 150 미크론(0.006")∼약 425 미크론(0.017"), 바람직하게는 약 185 미크론(0.0075")∼약 275 미크론(0.011")이 될 수 있다.

코어층

폴리올레핀 필름이 적절하게 선택되는 경우 다이 커팅 가공에서 효과적으로 사용될 수 있다. 폴리올레핀 필름의 비제한적인 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및, 에틸렌과 프로필렌을 함유하는 공중합체 등이 있다. 이들 폴리올레핀 수지는 미국 텍사스주 77253 휴스턴에 소재하는 엑손 케미칼 캄파니(Exxon Chemical Co.)와 같은 다양한 제조업체로부터 시판된다.

본 발명의 필름(10)의 코어층(12)은 중밀도 폴리에틸렌(MDPE) 필름이 바람직하다. 이러한 필름은 ASTM D-882에서 정의된 바와 같이 할선 모듈러스(secant modulus)가 약 35,000∼약 100,000 lb/in²(바람직하게는 약 50,000 lb/in²) 범위내가 될 수 있다.

코어층(12)에 대한 기타의 대체물의 예로는 폴리올레핀 수지가 있으나, 단, 할선 모듈로스가 적절한 필름을 선택하여야 한다. 예를 들면 고밀도 폴리에틸렌을 사용할 수도 있으나, 단, 할선 모듈러스는 약 50,000 lb/in² 이상이어야 한다.

코어층은 두께가 약 25 미크론(0.001")∼약 125 미크론(0.005"), 바람직하게는 약 50 미크론(0.002")∼약 100 미크론(0.004")이 될 수 있다.

가공 및 착색을 보조하기 위해, 코어층(12)에 다양한 첨가제를 포함시킬 수 있다. 이러한 첨가제의 비제한적인 예로는 자외선 광안정화제, 열 안정화제, 대전방지제 및 착색제 등이 있으며, 이들은 하기의 실시예에서 상세히 열거될 것이다.

내마모성 층

필름(10)의 내마모성 층(14)은 본 발명에 많은 특성 및 장점을 제공한다. 층(14)은 전자 커팅하고자 하는 코어층(12)의 주요면(13)에 배치된다.

이오노머 및 기타의 내마모성 중합체를 적절하게 선택할 경우 전자 커팅에 대해 효과적으로 작용할 수 있다. 내마모성 중합체의 비제한적인 예로는 에틸렌 메틸 아크릴레이트 이오노머 수지(예, 미국 델라웨어주 윌밍턴에 소재하는 듀퐁(DuPont)에서 시판하는 상표명 Surlyn 이오노머) 등이 있다. 수지는 듀퐁에서 시판하는 상표명 Surlyn 1705-1 이오노머가 바람직하다.

층(14)은 내마모성 및 그래피티 방지성 모두를 지니며, 내마모성은 실시예에 기재된 매뉴얼 테스트에 의해 측정된다.(본 발명자는 ASTM 테스트 방법을 갖고 있지는 않으며, 이러한 층의 주된 요건은 코어층에 대한 내마모성이 증가되는 것이다).

내마모성으로 인해서 낙서(graffiti) 방지성을 갖게 되며 이는 매뉴얼 테스트에 의해 측정될 수 있다.

내마모성 층은 두께가 약 5 미크론(0.0002")∼약 40 미크론(0.0016"), 바람직하게는 약 9 미크론(0.0004")∼약 20 미크론(0.0008")이 된다.

가공 및 착색을 보조하기 위해, 층(14)에 다양한 첨가제를 포함시킬 수 있다. 이러한 첨가제의 비제한적인 예로는 자외선 광안정화제, 열 안정화제, 충전제, 점착방지제, 슬립제, 대전방지제, 항균제 및 착색제 등이 있으며, 이들은 하기의 실시예에서 상세히 열거될 것이다.

접착제 하도층

필름(10)의 접착제 하도층(16)은 본 발명의 특징 및 장점을 제공하게 된다. 층(16)이 없다면, 필름(10)은 코어층(12)의 조성으로 말미암아 접착제에 적층시키 기가 어려울 것이다. 층(16)은 전자 커팅시키고자 하는 표면(13)에 대향하는 코어층(12)의 주요면(15)에 배치된다.

통상적으로 극성 단량체로 공중합된 에틸렌을 비롯한 중합체 함유 접착제 하도층은 적절하게 선택될 경우 전자 커팅 가공에 효과적으로 작용할 수 있다. 접착 촉진 소재의 비제한적인 예로는 에틸렌 비닐 아세테이트 수지(예, 듀퐁에서 시판하는 상표명 Elvax 에틸렌 비닐 아세테이트 수지) 등이 있다. 수지는 듀퐁의 상표명 Elvax 3135B 수지가 바람직하다.

층(16)은 실시예에 기재되어 있는 바와 같은 매뉴얼 테스트에 의해 측정된 바와 같이 코어층(12) 및 감압성 접착제 모두에 대해 접착성을 갖는다.

접착제 하도층은 두께가 약 6 미크론(0.00024")∼약 50 미크론(0.002"), 바람직하게는 약 12 미크론(0.0005")∼약 20 미크론(0.0008")이 될 수 있다.

가공 및 착색을 보조하기 위해, 층(16)에 다양한 첨가제를 포함시킬 수 있다. 이러한 첨가제의 비제한적인 예로는 자외선 광안정화제, 충전제, 점착방지제, 열안정화제, 대전방지제, 항균제 및 착색제 등이 있으며, 이들은 하기의 실시예에서 상세히 열거될 것이다.

임의의 접착제 및 라이너층

본 발명의 필름은 영상을 형성하기 위해 기재에 커팅된 필름을 접착시키는 것을 포함하는 전자 커팅에 대해 매우 바람직하다. 필름(10)은 하나의 주요면에 감압성 접착제의 코팅을 사용하지 않고 형성될 수 있으며, 도 1에 제시되어 있는 접착제 층(18) 및 보호 박리 라이너(19)가 제공되는 것이 바람직하다.

접착제 층(18)은 간판, 차일, 벽, 마루, 빌딩 천장, 트럭의 벽면, 광고게시판 또는, 교육, 오락 또는 보도에 대해 우수한 품질의 영상 그래픽을 사용할 수 있는 여타의 부위와 같은 지지면에 마무리 처리된 영상 그래픽을 부착시키고자 사용된다.

미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니(3엠)는 다양한 매체를 제공하고 있으며, 영상화에 사용하고자 하는 표면과 대향된 주표면에 사용할 수 있는 일련의 감압성 접착제 제제를 개발하여 왔다. 이들 접착제 중에서, 미국 특허 제5,141,790호(Calhoun et al.), 제5,229,207호(Paquette et al.), 제5,296,277호(Wilson et al.), 제5,362,516호(Wilson et al.), 동시 계류중이며 공동 양도된 PCT 특허 출원 제US97/09274호(Sher et al.)(Atty. Docket 제52771USA9A); US97/00626(52144USA8A) 및 US97/00609(52143USA1A)에 개시되어 있는 것 등이 있다.

접착제 층(18)은 두께가 약 12 미크론(0.0005")∼약 75 미크론(0.003"), 바람직하게는 약 20 미크론(0.0008")∼약 40 미크론(0.00016")이 될 수 있다.

필름(10)의 저장 동안 접착제 층(18)을 보호하기 위해서는 시판되는 박리 라이너를 사용하여야만 한다. 시판되는 많은 박리 라이너는 접착제층(18) 및 박리 라이너(19)가 필름(10)에 적층될 경우 본 발명에 사용하기에 적절하다. 이러한 라이너 중에서, 미국 일리노이주 웨스트체스터에 소재하는 도버트 코티드 프로덕츠 인코포레이티드(Daubert Coated Products Inc.) 및 미국 일리노이주 오우크브룩에 소재하는 렉삼 릴리즈(Rexam Release)가 제조한 것 등이 있다. 임의의 라이너(19)의 바람직한 예로는 렉삼 또는 도버트의 실리콘 박리 코팅지가 있다.

필름의 제법

본 발명의 다층 필름은 다양한 기법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면 층(12) 및 임의의 층(14,16)은 임의의 적절한 유형의 공압출 다이 및 블로운 필름 압출 또는 캐스트 필름 압출과 같은 임의의 적절한 필름 제법을 사용하여 공압출시킬 수 있다. 접착제 층(18)은 기타의 층과 함께 공압출시키거나, 라이너(liner)로부터 필름으로 전사시키거나 또는 추가의 처리 단계로 필름상에 직접 코팅시킬 수 있다. 공압출시 최상의 성능을 얻기 위해서, 각각의 층에 대한 중합체 소재를 선택하여 용융 점도와 같은 유사 특성을 지니도록 한다.

공압출 기법은 많은 중합체 처리 문헌, 예를 들면[Progelhof, R.C. 및 Throne, J.L., "Polymer Engineering Principles", 한서/가드너 퍼블리케이션즈, 인코포레이티드, 미국 오하이오주 신시내티, 1993]에서 찾아볼 수 있다. 또한, 1 종 이상의 층을 별도의 시이트로서 압출시키고, 이들을 함께 적층시켜 필름을 형성할 수 있다. 또한, 1 이상의 층은 수계 또는 용제계 분산물을 1 이상의 미리 압출 가공한 층에 코팅시키므로써 형성시킬 수 있다. 이러한 기법은 추가의 처리 단계 및 추가의 폐기물이 발생되기 때문에 다소 적절하지 않다.

코로나 처리에 의해 접착제 하도층(16)의 접착력을 개선시키는 것이 바람직하다. 코로나 처리 기법은 당업자에게 공지되어 있는 처리 기법이다. 층(16)의 코로나 처리에 의해 40 dyne/㎠보다 높은 표면 장력을 얻게 된다.

시판되는 제조 설비는 압출 처리를 위한 주문형 다이를 제조할 수 있는 공압출 필름 성형 장치를 구비하고 있다.

본 발명의 유용성

본 발명의 필름은 당업자에게 공지된 쥔트 또는 거버 사이언티픽의 장치를 사용하여 전자 커팅시킬 수 있다. 일단 필름을 커팅하면, 필름을 기재에 부착시키고, 불필요한 부분을 제거하여 영상 그래픽에 있어서 특정한 색상을 형성할 수 있다.

각각의 필름은 영상 그래픽에 대해 단일의 색상을 지니는 것이 통상적이며, 당업자는 단일의 기재상에 이들 색상을 지닌 커팅된 필름을 배치하므로써 여러 색상을 갖는 다양한 필름을 제공하여 그래픽을 완성하게 된다.

본 발명의 필름(10)은 코어층(12) 또는 내마모성 층(14) 또는 접착제 하도층(16) 또는 이들의 조합에 착색제를 첨가하여 다색 영상 그래픽에 필수적일 것으로 생각되는 다양한 색상을 생성할 수 있다. 차일 및 간판은 통상적으로 본 발명의 필름을 사용하여 전자 커팅한 다색의 영상 그래픽을 사용할 수 있다. 사실상, 비닐계 필름에 의해 예비성형된 임의의 용도는 본 발명의 필름을 사용하므로써 수행할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 필름은 비닐계 필름에서 자주 발생하는 표면 압흔의 외관을 최소로 하게 된다. 그러므로, 본 발명 필름의 저장은 너무나도 손쉬워지며 사용자가 편리하게 사용할 수 있게 된다.

본 발명의 기타의 실시태양의 잇점 및 장점은 하기의 실시예에서 구분될 것이다.

배합물 A

내마모성 층: 두께의 14∼15%

1,000 부의 상표명 DuPont Surlyn 1705-1 수지

(미국 델라웨어주 19880 윌밍턴에 소재하는 듀퐁)

50 부의 Polyfil MT 5000 활석 농축물

(미국 뉴저지주 07866 락웨이에 소재하는 폴리필 코포레이션)

50 부의 Ampacet #10407 UV 농축물

(미국 뉴욕주 10591 테리타운에 소재하는 앰파셋 코포레이션)

80 부의 Standridge #12085 흑색 농축물

(미국 뉴저지주 08807 브릿지워터에 소재하는

스탠드릿지 컬러 코포레이션)

코어 층: 두께의 12∼65%

1,000 부의 Exxon 129.24 중밀도 폴리에틸렌 수지

(미국 텍사스주 77253 휴스턴에 소재하는 엑손 케미칼 컴파니)

50 부의 Ampacet #10407 UV 농축물

80 부의 Standridge #12085 흑색 농축물

접착제 하도층: 두께의 16∼20%

1,000 부의 상표명 DuPont Elvax 3135B 에틸렌 비닐 아세테이트 수지

(미국 델라웨어주 19880 윌밍턴에 소재하는 듀퐁)

150 부의 Polyfil MT 5000 활석 농축물

50 부의 Polyfil ABC 5000 점착방지 농축물

50 부의 Ampacet #10407 UV 농축물

80 부의 Standridge #12085 흑색 농축물

비교 배합물 B

내마모성 층: 두께의 14∼15%

1,000 부의 상표명 DuPont Surlyn 1705-1 수지

50 부의 Polyfil MT 5000 활석 농축물

50 부의 Ampacet #10407 UV 농축물

80 부의 Standridge #12085 흑색 농축물

코어 층: 두께의 12∼65%

1,000 부의 Exxon 129.24 중밀도 폴리에틸렌 수지

50 부의 Ampacet #10407 UV 농축물

80 부의 Standridge #12085 흑색 농축물

접착제 하도층: 두께의 16∼20%

1,000 부의 Exxon 129.24 중밀도 폴리에틸렌 수지

50 부의 Polyfil ABC 5000 점착방지 농축물

50 부의 Ampacet #10407 UV 농축물

80 부의 Standridge #12085 흑색 농축물

비교 배합물 C

내마모성 층: 두께의 14∼15%

1,000 부의 상표명 DuPont Surlyn 1705-1 수지

50 부의 Polyfil MT 5000 활석 농축물

50 부의 Ampacet #10407 UV 농축물

코어 층: 두께의 12∼65%

1,000 부의 Exxon 129.24 중밀도 폴리에틸렌 수지

50 부의 Ampacet #10407 UV 농축물

80 부의 Standridge #12085 흑색 농축물

접착제 하도층: 두께의 16∼20%

1,000 부의 Exxon 129.24 중밀도 폴리에틸렌 수지

50 부의 Polyfil ABC 5000 점착방지 농축물

50 부의 Ampacet #10407 UV 농축물

80 부의 Standridge #12085 흑색 농축물

비교 배합물 B는 접착제 하도층의 성분이 결여되어 있으므로 배합물 A와는 상이하다. 비교 배합물 C는 내마모성 층에서 착색제가 결여되어 있으므로 비교 배합물 B와는 상이하다. 비교 배합물 C는 내마모성 층에서 착색제가 없고 접착제 하도층의 성분이 결여되어 있으므로 배합물 A와 상이하다.

하기의 실시예에 제시되어 있는 세부사항에 따라 각각의 상기 배합물을 블로운 필름 처리를 사용하여 공압출시키고, 이를 코어층(12)의 표면(15)에 코로나 처리한다. 실리콘 박리 표면을 지닌 점토 코팅지에 코팅된 아크릴레이트 공중합체 감압 접착제에 각각의 필름을 적층시켰다.

실시예 1∼3의 커팅 및 불필요 부분 제거 테스트

각각의 배합물 A∼C를 통상의 블로운 필름 공압출 처리를 사용하여 본 발명의 다층 필름으로 만들었다. 각각의 층(12,14,16)에 대해 각각 3 종의 압출기로 환상 다이에 용융 배합물을 공급하고, 이 환상의 다이는 용융물을 합하여 슬리이브 형태의 별도의 3 가지 층으로 구성된 단일 용융 스트림을 형성하였다. 각각의 실시예에서, "상부" 압출기의 용융물은 내마모성 층을 형성하고, "중간" 압출기의 용융물은 코어층을 형성하고, "기부" 압출기의 용융물은 접착제 하도층을 형성한다. 용융된 중합체 슬리이브에 공기를 도입하고, 블로운 필름 타워의 상부에서 다이와 닙 롤의 사이에서 이를 트랩핑 처리하여 최종의 직경과 두께로 블로운 가공하였다. 필름 슬리이브를 2개의 평평한 필름 웨브로 슬릿 처리하고, 각각을 접착제 하도층상에서 코로나 처리한 후, 이를 코어에 권취시켰다. 각각의 시료는 그 두께가 약 0.0024"(60 미크론)이었다. 그리고 나서 필름을 풀고, 두께가 0.001"(25.4 미크론)인 아크릴레이트 공중합체 감압성 접착제 층 및 두께가 0.004"(101 미크론)인 박리 라이너를 상온에서 2개의 적층 롤의 압력을 이용하여 접착제 하도층에 적층시켰다.

각각의 배합물 A∼C를 거버 사이언티픽(미국 코네티컷주 06040 맨체스터 소재) "Graphix Advantage" 릴리즈 6.0 소프트웨어에 의해 구동되는 표준 45°인 블레이드를 사용하고 쥔트 플랫 베드 커팅기 모델 #P-1200을 사용하여 커팅 특성에 대하여 평가하였다. 높이 1"(25 ㎜), 0.5"(12.5 ㎜), 3/8"(10 ㎜) 및 1/4"(6 ㎜)으로 헬베티카 미디엄(Helvetica Medium) 폰트를 사용하여 문자 "QWERTYUIOP"로 필름을 커팅하였다.

불필요한 부분을 제거하기 위해 텍스트의 각 필름 주위에서 단일의 "불필요한 부위의 경계" 또는 박스를 커팅하였다. 필름을 통해 나이프의 작동으로 야기되는 임의의 기타의 결함 또는 필름의 인열, 필름을 통한 불완전한 커팅, 문자의 리프팅에 대해 커팅한 문자를 시험하여 필름의 커팅 특성에 대해 평가하였으며, 이들은 커팅한 그래픽의 미관 또는 처리시 문제점을 일으킬 수도 있다. "불필요한 부분의 박스(weed box)"의 상부 오른편 모서리에서 라이너로부터 필름/접착제 조합물을 들어올리고, "불필요한 부분의 박스"의 하부 왼편 모서리로 필름/접착제를 대각선 방향으로 빠르게 잡아당겨서 불필요한 부분의 제거 성능에 대해 평가하였다.

그후, 필름을 나머지 문자에 대해 시험하고, 커팅한 높이의 모든 문자가 유지될 경우에는 허용가능한 높이로 커팅된 것으로 간주한다. 문자 높이는 필름 사용에 대한 적합성을 나타내기 위해 전자 필름 커팅 분야에서 사용되는 것이다. 나머 지 문자의 높이가 1/2" 이하인 필름은 통상적으로 전자 커팅 용도로 사용하기에 적합한 것으로 간주한다.

그후, 필름을 커팅 및 불필요한 부분의 제거 성능에 대해 평가하였다. 모든 필름은 눈에 띠는 필름 결함을 지니지 않은채 잘 커팅되었다. 또한, 불필요한 부분의 제거 성능은 모든 시료상의 높이 1/2"(12.5 ㎜)에서 허용 가능한 불필요한 부분의 제거 성능을 지니는 경우 우수한 것으로 간주한다. 배합물 B 및 C는 커팅 특성이 아니라 하기에서 예시되는 바와 같은 기타의 부적절한 특성으로 인해서 비교예로서 기재한다.

실시예 4 및 비교예 5의 접착제 하도 테스트

배합물 A 및 비교 배합물 B를 사용한 필름을 두께 60 미크론(0.0024")으로 형성하고, 상표명 Surlyn이 없는 부위를 코로나 처리한 후, 전술한 바와 같은 박리 라이너 및 아크릴레이트 공중합체 접착제에 적층시켰다. 그후, 필름을 25 ㎜(1")의 스트립으로 커팅하고, 이를 알루미늄 패널에 도포시킨다. 24 시간 경과후, 필름을 패널로부터 180°의 각도로 잡아당기므로써 필름/접착제 스트립을 패널로부터 제거하였다. 실시예 4의 필름/접착제 적층물을 패널상에 접착제 잔류물이 남지 않도록 깨끗이 제거하고, 비교예 5의 필름/접착제 적층물을 사용하여 필름으로부터 박리되어 알루미늄 패널에 잔류되어 있는 접착제 층을 얻었다. 이를 100% 접착제 전사로 나타내며, 접착제가 필름에 대해 접착력이 불량한 것을 나타낸다. 이러한 테스트는 배합물 A에 포함된 하도층이 비교 배합물 B의 하도 처리하지 않은 필름에 비해서 개선된 접착제 접합 및 제품 성능을 제공한다는 것을 알 수 있다.

비교예 6 및 실시예 7의 표면 압흔 테스트

하기의 테스트 절차를 사용하여 표면 압흔에 대한 감도에 대해서 배합물 A로부터 제조한 필름과 시판되는 캘린더링 가공한 비닐 전자 커터 필름을 비교하였다.

미국 미네소타주 세인트 폴에 소재하는 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니(3엠)에서 시판하는 통상의 중간 등급의 전자 커터 필름(A)-상표명 3M Tartan 2500-94의 시료를 비교예 6으로서 사용하였다. 배합물 A를 0.0024"(60 미크론) 두께로 압출시키고, 전술한 바와 같이 접착제 및 박리 라이너로 적층시킨 후, 실시예 7로서 사용하였다. 비교예 6 및 실시예 7의 시료를 10 ㎝×10 ㎝로 커팅하고, 6766776667776과 같이 적층 순서를 나타내는 숫자를 사용하여 적층시키고, 2∼10 ㎝×10 ㎝의 스테인레스 스틸판 사이에 배치하였다. 이 판과 필름 시료의 적층물을, 상부의 스테인레스 스틸판에 6 ㎏의 추를 배치시켜서 65℃(150℉)의 오븐에 넣었다. 1 시간 후, 비교예 6의 비닐 필름은 표면 압흔이 심각한 정도로 발생한 것으로 나타났으나, 실시예 7의 필름은 표면 외관에 있어서 어떠한 눈에 띠는 변화도 발견되지 않았다. 동일한 온도에서의 48 시간 숙성시킨 후, 비교예 6의 비닐 필름에는 표면 압흔이 심각한 것으로 나타났으나, 실시예 7의 필름에는 표면 외관에 있어서 어떠한 눈에 띠는 변화도 발견되지 않았다.

비교예 8 및 실시예 9의 내인소성 테스트

시판되는 중밀도 폴리에틸렌(MDPE) 필름(제품 번호 935, 미국 매사츄세츠주 사우스 디어필드에 소재하는 헌츠만 팩케이징 시판) 및 배합물 A의 필름에 대한 내인소성을 측정하는 테스트를 실시하였다.

본 테스트의 목적은 하기와 같다. 전자 커팅하고 표면에 도포한 영상을 프리스페이스 테이프를 사용하여 도포하고, 영상이 소정의 표면으로 성공적으로 전사된 후 제거하였다. 도포된 영상은 적절한 접합을 제공하도록 플라스틱 도포기를 사용하여 표면을 문지르는 추가의 단계를 필요로 한다. 이는 통상적으로 고무걸레(squeegee)(미국 미네소타주 세인트 폴에 소재하는 3엠 시판)로 불리우는 3M PA-1과 같은 플라스틱 도포기를 사용하여 수행한다.

두께가 100 미크론(0.004")인 제품 번호 935인 중밀도 폴리에틸렌(MDPE) 필름의 단일 층 필름을 코로나 처리하고, 아크릴레이트 공중합체 접착제 및 실리콘 코팅된 박리 라이너에 적층시켰다. 이 단계를 수행하여 테스트 절차 동안 필름에 증가된 강성을 제공하였다.

비교예 8의 적층물을 3M PA-1 도포기를 사용하여 문지른 경우, 필름은 플라스틱 도포기에 의해 형성된 육안으로 식별 가능한 작은 긁힘이 다수 존재하는 것으로 나타났다. 이러한 긁힘은 필름의 광택도를 변경시켜 대부분의 용도에 대한 그래픽 필름으로서 사용하기에 부적절하게 된다.

실시예 9

전술한 바와 같이, 블로운 필름 처리를 사용하여 두께 90 미크론(0.0035")으로 배합물 A의 필름을 형성하고, 이를 코로나 처리한 후, 아크릴레이트 공중합체 접착제 및 실리콘 코팅된 박리 라이너(liner)에 적층시켰다. 이 필름을 3M PA-1 플라스틱 도포기를 사용하여 문지르는 경우, 육안으로 식별할 수 있는 긁힘이 훨씬 적게 형성되며, 이러한 필름은 영상 그래픽 용도로 사용하기에 적합한 것으로 간주한다.

비교예 10 및 실시예 11의 착색제 테스트

전술한 바와 같이, 비교 배합물 B 및 C를 사용한 필름을 두께 60 미크론(0.0024")의 두께로 형성하고, 이를 접착제 및 라이너(liner)에 적층시켰다. 이 두 소재는 전술한 바와 같은 허용가능한 광택도 및 내인소성 모두를 제공하지만, 이들은 기부층에서는 접착제 하도 특성이 결여되어 있기 때문에 이들을 비교 배합물로 간주한다. 비교 배합물 B에서는 내마모성 층에서 착색제를 포함하고 있으나, 비교 배합물 C에서는 이 착색제를 포함하고 있지 않기 때문에 비교 배합물 B는 비교 배합물 C와는 상이하다. 이러한 테스트 결과는 착색제가 내마모성 층에서는 필요하지 않기 때문에 일정한 광택도와 관련하여 비교 배합물 C가 비교 배합물 B에 비해서 우수하다는 것을 알 수 있다. 투명한 내마모성 층이 모든 색상에 대해서 동일하여 모든 색상에 대해 균일한 광택도를 제공하므로 이러한 적층물 구조는 다층의 필름 색상이 형성되는 경우 유용하게 된다. 이는 여러가지의 안료가 이의 화학적 및 물리적 특성의 차이로 인해서 그리고 필름에 원하는 정도의 불투명성을 제공하는 각각의 안료에 대해 요구되는 장입량의 차이로 인한 필름에서의 다양한 정도의 표면 광택도를 제공하게 되므로 중요하다. 그러므로, 본 발명에 사용하기에 바람직한 배합물은 내마모성 층에 착색제를 포함하지 않는 배합물 A가 된다.

본 발명은 전술한 실시태양에 의해 제한되지 않는다.

Claims

(a) 폴리올레핀을 포함하며 대향 주요면을 갖는 코어층,

(b) 하나의 주요면에 배치되고 내마모성 이오노머 수지를 포함하는 내마모성 층 및

(c) 대향 주요면에 배치되고, 내마모성 층의 재료와는 다른 재료를 포함하는 접착제 하도층을 포함하는 전자 커터 필름.
제1항에 있어서, 코어층의 두께는 필름 두께의 50%∼80% 범위내이며, 이때, 내마모성 층의 두께는 필름 두께의 5%∼25% 범위내이고, 접착제 하도층의 두께는 필름 두께의 5%∼30% 범위내이며, 필름의 두께는 30 미크론∼150 미크론 범위내인 것인 전자 커터 필름.
(삭제)
제1항에 있어서, 접착제 하도층은 에틸렌 비닐 아세테이트를 포함하는 것인 전자 커터 필름.
제1항에 있어서, 내마모성 층은 낙서(graffiti) 방지를 제공하는 것인 전자 커터 필름.
제1항에 있어서, 접착제 하도층에 배치된 접착제 층을 더 포함하는 것인 전자 커터 필름.
제6항에 있어서, 접착제 층에 배치된 박리 라이너(release liner)를 더 포함하는 것인 전자 커터 필름.
(a) 3 개의 슬릿을 포함하는 다이에 3 종의 압출성 수지를 공급하는 단계,

(b) 상기 3 종의 수지를 다이에 공압출시켜 제1항의 필름을 형성하는 단계를 포함하는 제1항의 필름을 제조하는 방법.
(a) 제1항의 필름을 정해진 모양으로 절단하는 단계,

(b) 상기 필름을 기재상에 배치하는 단계,

(c) 상기 모양으로부터 불필요한 필름을 제거하는 단계를 포함하는 영상 그래픽 형성 방법.