KR100646459B1 - 조사 경화 피복물용 매팅화제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 약 2 내지 12㎛ 범위의 중간 입자 크기, 약 15 내지 30 중량% 범위의 왁스 함량 및 약 0.8 내지 1.4 cc/g 범위의 실리카 공극 부피를 갖는, 실리카 및 왁스를 포함하는 매팅화제(matting agent) 조성물을 제공한다. 이 매팅화제는 조사 경화성 피복물에 특히 적합하다. 이 매팅화제는 다양한 피복 중량에 대하여 일정한 광택을 나타낼 뿐만 아니라, 이러한 피복물에 특히 효과적인 것으로 밝혀졌다.

Description

조사 경화 피복물용 매팅화제{A MATTING AGENT FOR RADIATION CURING COATINGS}
본 발명은 왁스-피복된 실리카-매팅화제(matting agent) 및 조사 경화성 시스템의 매팅화에 있어서의 이들의 용도에 관한 것이다.
국제특허 공개공보 WO 97/08250에 기재된 바와 같이, 조사 경화성, 예를 들어 자외선 경화성 조성물은 다양한 표면을 피복시키는데 사용된다. 이 조성물은 급속한 경화, 우수한 내구성, 화학적 저항성 및 저장 안정성을 포함하는 많은 장점들을 제공한다. 그러나, 이들은 또한 결과적으로 비교적 경성, 연성 및 광택성 피복물이 된다. 이러한 피복물이 더 널리 사용됨에 따라, 이러한 피복물의 광택을 감소시키는 것이 바람직한 경우가 점점 더 많아진다. 이러한 광택 감소화는 매팅화로서 알려져 있다. 매팅된 표면은 표면, 특히 목재, 가구 및 여러 가지 기타 용도에 있어서 결함을 숨길뿐만 아니라 더 만족스러운 외관을 갖는 완성 제품을 제공한다.
실리카는 광택 표면을 매팅화하는데 사용되는 첨가제의 한 예이다. 실리카 매팅화제는 광택을 감소시키거나 제어하기 위해 용매 및 물에 기초한 마무리 공정에서 사용된다. 그러나, 국내 및 국제 환경, 및 입법상의 압력 때문에, VOC(Volatile Organic Compound, 휘발성 유기 화합물) 함량이 낮은 래커(lacquer) 시스템이 점점 더 중요해지고 있다. 실질적으로, 어떤 경우에서는 피복물 중에 VOC 함량이 실질적으로 0까지 감소된다(즉, 이러한 피복물은 실질적으로 100%의 고체함량을 갖는다). 결과적으로, 이러한 피복물로부터 제조된 필름은 경화되자마자 단지 5 내지 15 %만 줄어들 수 있다. 이와 같이 수축률이 낮으면 통상적인 실리카 매팅화제가 이들의 통상적인 수준으로 효과적으로 매팅화하는 것을 방해한다. 예를 들면, 필름의 용매가 증발할 때 필름이 70% 이하로 수축하는 래커 시스템에서 효과적으로 작동하는 실리카 매팅화제는 높은 고체성 조사(전자 빔, 자외선) 경화 시스템을 효과적으로 매팅화할 수 없다. 특히, 자외선 경화성 피복물의 필름 두께는 실리카 입자가 필름 표면에 대한 변형을 일으킬 수 있는 점까지 감소되지는 않는다.
또한, 조사 경화성 피복물에서 매팅화제의 유효성은 피복물을 경화시키는데 필요한 시간에 의해 영향을 받는다. 급속 경화 조성물은 통상적인 시약을 사용하여 매팅화하는 것이 더 어렵다. 오늘날, 광범위한 조사 경화성 래커가 이용가능하다. 대부분의 래커는 자외선 경화의 경우에 광개시제와 함께, 아크릴레이트 기능성 예비중합체(올리고머) 및 단량체의 혼합물에 기초한다. 이 시스템의 경화 시간은 이들의 조성물 및 가공 환경에 의존한다. 그러므로, 특정 조사 경화성 조성물(2차 분획)에서 필름 수축의 결핍 및 짧은 경화 시간은 모두 매팅화제의 효 율을 떨어뜨린다.
"이중 경화" 방법과 같은 특정한 기술이 자외선 경화성 시스템을 매팅화하는데 사용되어 왔다. 이 기술은 필름 표면을 향한 매팅화제 입자의 개선된 방향을 통하거나 주름진 표면을 통하여 지극히 미세하게 거친 표면 형성을 촉진하도록 고안된 2 단계(따라서 "이중"이라고 함) 경화 공정을 포함한다. 전자의 예는 예비 겔 경화 단계 및 후속적인 최종 표면 경화 단계를 포함하는 "구배 강도 경화" 공정이다. 이 기술은 조절하기 어려운 것으로 유명할 뿐만 아니라 특별히 고안된 장치 및 배합물을 필요로 하는 단점을 갖고 있다.
이 피복물의 광택을 감소시키는 또 다른 기술은 더 높은 수준의 매팅화제를 사용하는 것이다. 그러나, 실리카 매팅화제의 투여량이 많아지면 비용이 증가되고 또한 래커 특성, 예를 들어 경화된 필름의 유동성 또는 광학특성에 부정적인 영향을 미친다.
매팅화제의 공극 부피는 유동성에 대한 영향을 감소시키도록 개질될 수 있다. 그러나, 통상적인 지극히 미세한 무정형 실리카제의 공극 부피를 작게 할 경우, 외관 밀도가 더 높은 입자가 생성되어 래커 배합물에서 단위 부피당 입자 수가 더 적게된다. 입자 수는 매팅 효율에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 공극 부피가 작은 무정형 실리카 매팅화제는 동일 입자 크기 분포시 공극 부피가 더 큰 매팅화제 보다 더 낮은 매팅 효과를 나타낸다.
더 굵거나 더 큰 입자들은 또한 경화된 필름의 광택 감소를 증가시킬 수 있다. 그러나, 지극히 미세화된 생성물의 입자 크기를 증가시키면 역으로 래커 필름 의 표면 조도를 허용할 수 없는 정도까지 증가시킬 수 있다.
또한, 필름 두께를 증가시키고 더 높은 경화 속도를 갖는 피복 조성물을 사용하는 경우에는 매팅화가 더 곤란하게 된다고 알려져 있다. 이러한 상황에서는, 매팅화제의 양을 증가시킴으로써 매팅화를 어느 정도까지 유지할 수 있다. 그러나, 지극히 미세화된 입자 수를 증가시킬 경우, 극적으로 그리고 역으로 래커의 유동학적 특성이 변화한다.
요약하면, 자외선-시스템의 급속 경화 및 이 시스템을 매팅화하는 어려움 때문에, 경화한 후 필름의 두께에 가까운 평균 입자 크기를 갖는 지극히 미세화된 매팅화제를 선택하는 것이 관례였다. 따라서, 특별한 피복물을 사용할 때, 사용될 수 있는 매팅화제는 생성된 피복의 필름 두께에 가까운 입자 크기를 갖는다.
그러므로, 조사 경화성 피복물에 효과적이고 배합물의 점도가 부작용을 일으키지 않도록 비교적 낮은 수준으로 사용될 수 있는 매팅화제가 요구된다. 급속 및 완만 경화 시스템에 효과적이므로 매팅화제의 사용자에게 더 큰 신축성을 제공하는 매팅화제가 또한 요구된다. 즉, 쓸모 없는 점도 증가나 다양한 피복 중량에서 일정하지 않은 광택 값을 나타내는 통상적인 문제이 다양한 피복 배합물에 대해 안정하고 재생가능한 저 광택 피복물을 생산하고, 광택을 감소시키기 위해 특별한 적용 기술을 사용할 필요가 없는 유용한 매팅화제가 요구된다. 또한 매팅화제가 다양한 두께의 범위에 걸쳐 일정한 매팅 효과를 생산할 것이 요구된다.
발명의 요약
상기 언급된 목적은 최대 공극 부피 1.4 ml/g 및 왁스 함량 15 내지 30 중량%를 갖는 실리카 매팅화제를 사용함으로써 예기치 않게 달성되었다. 상기 왁스는 60 내지 120℃, 가장 바람직하게는 60 내지 90℃ 범위의 융점을 갖는다. 상기 매팅화제의 매팅 효율은 본 발명의 입자 크기에 의해 또한 영향을 받는다. 본 발명은 2.0 내지 12.0㎛, 바람직하게는 2.0 내지 5.0㎛ 범위의 중간 입자 크기를 갖는다. 상기 범위의 하한선 부분에 있는 입자 크기를 갖는 매팅화제가 피복 조성물의 점도에 심각한 부작용 없이 추가적으로 매팅 효율을 높일 수 있음은 또한 예기치 못했던 것이다.
왁스-피복된 실리카 매팅화제는 다양한 조사 경화성 조성물로 사용될 수 있고 왁스 및 실리카를 원하는 입자 크기로 동시에 용융시키고 제분시킴으로써 제조될 수 있다. 제분 공정은 바람직하게는 사용된 왁스의 융점보다 높은 유입구 온도를 갖는 유동성 에너지 제분기 중에서 수행된다.
도 1은 자외선 조사 경화성 조성물에서 입자 크기의 매팅 효율에 대한 영향을 본 발명 및 다른 매팅화제 조성물과 비교하여 도시한다.
도 2는 조사 경화성 조성물에서 본 발명 중의 왁스 함량의 매팅 효율에 대한 영향을 본 발명 및 다른 매팅화제와 비교하여 도시한다.
도 3은 본 발명을 포함하는 조사 경화성 조성물 및 비교 매팅화제의 다양한 피복 두께에서의 점도를 도시한다.
도 4는 본 발명을 포함하는 시판용 조사(자외선) 경화성 조성물 및 비교 매팅화제의 장시간에 걸친 점도를 도시한다. 시간에 따른 이러한 점도 측정은 본원에서 점도 안전성으로 불리는 것을 반영한다.
도 5는 본 발명의 매팅화제 및 비교 매팅화제 중의 공극 부피가 조사 경화성 조성물에서 매팅 효율에 영향을 주는 정도를 도시한다.
도 6은 에베크릴(상표, Ebecryl) 270으로 알려진 특정 조사 경화성 조성물 중의 본 발명 및 비교 매팅화제의 매팅 효율을 도시한다.
도 7은 라로머(상표, Laromer) PO 83F로 알려진 특정 조사 경화성 조성물 중의 본 발명 및 비교 매팅화제의 매팅 효율을 도시한다.
본 발명을 준비하는데 사용된 실리카는 통상적인 다공성 실리카 평연제를 제조하는데 사용되는 것일 수 있으나, 단 실리카의 공극 부피는 0.8 내지 1.4 cc/g, 바람직하게는 약 0.9 내지 약 1.2 cc/g의 범위이다. 본원에서 언급된 공극 부피는 이하에서 기재되는 질소 세공 측정법에 의하여 결정된다.
실리카겔이 바람직하다. 하이드로겔, 크세로겔 및 에어로겔은 모두 적합하다. 무기 겔을 제조하기 위한 일반적인 절차는 금속 또는 준금속의 염 용액을 산 중화한 후 방치하여 하이드로겔을 형성하는 것이다. 다음으로, 비교적 높은 농도의 가용성 염을 제거하기 위해 하이드로겔을 세척해야 한다. 이 세척 단계 동안 처리는 최종 생성물의 물리적인 특성, 예컨대 공극성을 결정한다. 이 성질을 수득하기 위한 기술은 공지되어 있다. 예들 들면, 최종 겔 공극 부피 및 표면적은 세척 용액의 pH 및 온도, 세척 속도, 하이드로겔의 입자 크기, 및 세척 지속 시간에 좌우된다. 일반적으로, 세척 기간의 지속 시간을 단축시킴으로써 공극 부피를 제한할 수 있다. 그러나, 특정한 세척 조건은 사용된 특별한 무기 하이드로겔에 따라 변화될 수 있고, 상기 언급된 공극 부피가 최종 겔에서 발생되기만 하면 그 자체가 본 발명에 중요한 것은 아니다. 상기 언급된 바와 같이, 당해 분야의 숙련자는 이러한 세척 조건에 익숙하고, 본 발명의 용도를 위한 원하는 공극 부피를 형성하는 적합한 세척 조건을 용이하게 결정할 수 있다. 예를 들면, 초기 pH 3 내지 5하에 50 내지 90℃에서 5 내지 25시간 동안 세척된 실리카겔은 상기 언급된 범위의 공극 부피를 갖는 겔(에어로겔)을 형성한다.
특히 적합한 실리카는 실로이드(등록상표, Syloid) 매팅화제(그레이스 데이비슨(Grace Davison)사 제품)와 같은 시판중인 실리카 매팅화제를 제조하는데 사용되는 하이드로겔을 포함한다.
적합한 왁스는 왁스-피복된 매팅화제를 제조하는데 알려진 것이다. 왁스는 매팅화제의 재분산성을 높이기 위해 매팅화제에 첨가하여 결과적으로 매팅화제가 저장 동안 안정된다. 왁스는 바람직하게는 60 내지 120℃, 가장 바람직하게는 60 내지 90℃ 범위의 융점을 갖는다. 왁스는 또한 바람직하게는 가지가 없는 선형 폴리올레핀이며, 분자량이 약 1200, 더욱 바람직하게는 1000 이하이다. 파라핀 왁스가 적합하나, 폴리에틸렌 왁스와 같은 기타 왁스도 적합하다. 국제특허 공개공보 제 WO 97/03246 호는 특정한 실시예를 개시하고 있다. 기타 적합한 왁스로는 베스토왁스(상표, Vestowax) 등급으로 시판중인 피셔-트롭시(Fischer-Tropsch) 왁스가 포함된다.
본 발명의 왁스 함유 매팅화제는 원하는 입자 크기 약 2 내지 12㎛로 실리카를 분쇄하는 동시에 왁스가 녹는 통상적인 공동-제분 공정에 의해 제조될 수 있다. 이러한 공정은 유동성 에너지 제분기 또는 미세화기에서 가장 효과적으로 수행된다. 작업 온도는 이때 왁스의 요구에 따라 변화시킬 수 있다. 유동성 에너지 제분기에 공급되는 공기의 유입구 온도는 적어도 제분 장치의 체류 시간 프로파일(profile)내에 왁스가 녹을 정도로 충분히 높아야 한다. 왁스는 최종 생성물이 왁스 함량 15 내지 30 중량%, 바람직하게는 18 내지 22 중량%를 갖도록 제분기에 첨가된다.
본 발명의 매팅화제는 피복 기재용으로 고안된 다양한 조사 경화성 조성물로 사용될 수 있다. 피복 조성물은 자외선 조사 및 전자 빔 조사로 경화되는 것일 수 있다. 상기 피복 조성물은 경화 개시제를 또한 포함하는 것이 바람직하다.
자외선 경화성 조성물은 불포화 기를 포함하는 성분을 포함하는 것이 일반적이다. 아크릴레이트-함유 화합물이 전형적으로 사용된다. 아크릴계 자외선 경화성 조성물은 저 분자량의 아크릴레이트 단량체(반응성 희석제로서도 언급됨)와 결합된 아크릴레이트-말단 올리고머를 포함하는 것이 일반적이다. 적합한 올리고머는 잘 공지된 이소시아네이트로부터 유도된 올리고머, 에폭시-함유 화합물, 및 폴리에스테르, 폴리에테르 또는 아미노 화합물계 올리고머이다.
반응성 희석제는 다기능적 또는 단기능적일 수 있다. 적합한 다기능 아크릴레이트 반응성 희석제로는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 등이 포함된다. 적합한 단기능 아크릴레이트로는 에틸헥실 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 에톡시에톡시에틸 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트 및 2-카복시에틸 아크릴레이트가 포함된다.
조사 경화성 성분은 아크릴레이트를 포함하고 피복 조성물은 매팅화제 성분 2 중량% 이하를 포함하는 것이 바람직하다.
조사 경화성 피복물의 성질 및 그의 용도는 공지되어 있고 문헌 [Organic Coatings, Science and Technology, Volume 2, 253-272, 1994]에 기재되어 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 더 급속한 속도로 경화하는 조성물은 매팅화하기 어렵고, 또한 더 완만한 속도로 경화하는 조성물은 우수한 효율을 나타내고, 본 발명은 또한 이러한 조성물에서 비교적 효과적인 매팅화 제공한다. 매팅화제는 표준 기술을 사용하여 조사 경화성 조성물에 첨가될 수 있다.
또한, 바람직한 양태는 기재, 및 기재상에 본 발명에 따른 조성물로부터 제조된 피복물을 포함하는 피복된 기재로서, 이때 조사 경화성 조성물은 아크릴레이트를 포함하고, 피복 조성물은 매팅화제 성분 2 중량% 이하를 포함하며, 피복물은 60°에서 광택 단위 약 20의 매팅 효율을 갖는다.
또한, 추가의 바람직한 양태는 기재, 및 기재상에 본 발명에 따른 조성물로부터 제조된 피복물을 포함하는 피복된 기재로서, 이때 피복물은 아민-변형된 폴리에테르 아크릴레이트로부터 제조되고, 피복물은 매팅화제 성분 약 12 중량% 이하를 포함하는 조성물로부터 제조되며, 피복물은 60°에서 광택 단위 약 60 이하의 매팅 효율을 갖는다.
하기 단락은 본 발명을 평가하는데 사용되는 시험 및 배합물을 직접적으로 기재한다.
(A) 질소 표면적-공극 부피
질소 표면적은 분체학에 의해 ASAP 2400 장치와 다중점 방법을 사용하여 BET(Brunauer, Emmett and Teller; 브루노어, 엠메트 및 텔러)의 표준 질소 세공 측정 흡착 방법에 의해 결정된다. 샘플을 진공하 100℃에서 12 시간 동안 탈기시켰다. p/p0 0.967에서 흡착된 질소 가스의 부피로부터 표면적을 계산하였다. 이 장치는 또한 공극 크기 아래에 있는 공극 부피 크기(D10)를 수득할 수 있는 공극 크 기 분포를 제공한다. 동일한 방법으로, 공극의 50%(D50) 및 90%(D90)는 이 공극 크기 아래에 있는 공극 크기를 수득할 수 있다. 또한 공극 크기의 주어진 범위에 대한 공극 부피(ml/g)는 탈착 곡선으로부터 수득될 수 있다.
(B) 점도
30 단위 광택에 도달하도록 원료 용액은 브룩필드(Brookfield) RVT DV2 점도계 또는 배합물은 보린(Bohlin) 유량계 VOR에 의해 점도를 측정하였다. 이 배합물은 측정하기 전에 24 시간동안 탈기시켰다.
(C) 중량 중간 입자 크기
100mm 통로 길이 렌즈를 사용하여 말베른 마스터사이저(Malvern Mastersizer)로 본원에 언급된 중량 중간 입자 크기 또는 "중간 입자 크기"를 결정하였다. 이 기계는 저 전력 He/Ne 레이저를 사용하는 프라우엔호퍼(Frauenhoffer) 회절 원리를 이용한다. 샘플을 측정하기 전에 물 중에서 10초 동안 초음파로 분산시켜서 수성 현탁액을 제조하였다. 말베른 마스터사이저는 실리카의 중량 입자 크기 분포를 측정한다. 10%(d10) 내지 98%(d98)의 중량 평균 입자 크기(d50)는 기계에 의해 생성된 자료로부터 용이하게 수득된다.
(D) 피복된 실리카의 탄소 함량은 LECO SC44에 의해 결정된다. 인공 용광로를 사용하여 존재하는 탄소를 고온에서 이산화탄소로 변환시킨다. 다음으로 적외선 검출 시스템으로 이 가스를 검출한다. 수득된 탄소 수준으로부터 왁스 함량(중량%)을 계산한다.
(E) 라로머 PO 83F(BASF사 제품)에 기초한 "급속 경화"(매팅화 어려운) 시스템 및 에베크릴 270(UCB사 제품)에 기초한 "완만 경화"(매팅화 용이한) 시스템에서 적용시험을 수행하였다.
사용된 광개시제는 벤조페논이다.
(F) 광택
사용중인 본 발명으로부터 추론된 광택 및 매팅 효과는 본원에 인용하여 참고된 내용인 DIN(Deutsche Industrie Normen, 독일 공업품 표준 규격) 67530에 의해 측정되었다.
(G) 피복 배합물
라로머 PO 83F(BASF사 제품):
화합물 양
1. 라로머 PO 83F(아민-변형된 폴리에테르 아크릴레이트) 85.5 g
2. 이르가큐어(상표, Irgacure) 500 4.5 g
3. 매팅화제 10.0 g
2000 rpm/5분에서 분산; 24㎛ K-Bar로 적용
경화 선 속도 10 m/분; 수은 램프 120W; 1회 통과

에베크릴 270(UCB사 제품):
화합물 양
1. 에베크릴 270(우레탄 아크릴레이트) 55.2 g
2. 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(TPGDA) 가교결합제 128.8 g
⇒2000rpm에서 5분 혼합시킴
3. 벤조페논 7.36g
4. 이르가큐어 651 개시제 3.68g
5. 매팅화제 8.0 g
2000 rpm/5분에서 분산; 24㎛ K-Bar로 적용
경화 선 속도 10 m/분; 수은 램프 120W; 1회 통과

원료 현탁액은 2000 rpm에서 10분 동안 디스퍼맷(Dispermat) VMA(독일제품) 로 래커를 사용할 준비가 된 매팅화제를 분산시킴으로써 제조되었다.
매팅화 곡선은 5 개의 상이한 매팅화제 농도를 달성하기 위해 원료 현탁액을 희석시킴으로써 만들어진다. 매팅화된 래커는 피복된 시험 카드(슈베크만, Schwegmann) 상에 25㎛ K-Bar로 아래로 흘러내린다.
공기 유입구의 온도를 190℃로 하여 AFG 400 유동화 제분기로 왁스-함유 매팅화제의 샘플을 제조하였다. 피복된 지극히 미세한 생성물의 적절한 입자 크기를 달성하기 위하여 분립기 속도 및 공급량을 조절하였다.
하기 표 1의 특성을 갖는 왁스-피복된 실리카를 제조하였다:
매팅화제 공극부피 (ml/g) 표면적 (m2/g) 중량 중간 입자 크기(㎛) 왁스 유형 왁스 함량
본 발명 1.10 380 3.70 피셔-트롭시 20%
비교예 1 1.01 380 7.12 피셔-트롭시 10%
비교예 2 2.1 270 3.29 피셔-트롭시 20%
비교예 3 1.8 285 7.9 폴리에틸렌 왁스 12%

실로이드 ED 30으로 시판되는 매팅화제 뿐만 아니라 상기 표 1에서 기재된 매팅화제도 2 개의 피복 배합물로 배합되었다. 배합물의 특성을 매팅화제의 특성과 함께 하기 표 2 및 3에 나타낸다:
1. 에베크릴 270(UCB)에서의 매팅화 결과
매팅화제 중량 중간 입자 크기(㎛) 공극부피 (ml/g) 왁스 함량 8% 현탁액의 상대 점도 광택 단위 30에서 매팅 효율
본 발명 3.70 1.10 20 1.52 0.54
비교예 1 7.12 1.10 10 2.50 1.26
비교예 2 3.29 2.1 20 1.55 0.84
비교예 3 7.9 1.8 12 3.37 1.00
실로이드 ED 30 6.5 1.8 10 4.41 1.06

2. 라로머 PO 83F(BASF)에서의 매팅화 결과
매팅화제 중량 중간 입자 크기(㎛) 공극부피 (ml/g) 왁스 함량 10% 현탁액의 상대 점도 10% 현탁액의 60°에서 매팅화
본 발명 3.7 1.10 20 8.47 69
비교예 1 7.12 1.10 10 4.21 75
비교예 2 3.29 2.1 20 9.24 71
비교예 3 7.9 1.8 12 19.39 73
실로이드 ED 30 6.5 1.8 10 27.27 80

표 2의 결과는 입자 크기 및 왁스 함량이 비교적 일정하게 유지될 때 본 발명의 범위 내의 공극 부피를 갖는 매팅화제는 본 발명의 범위 밖의 공극 부피(예를 들면, 2.1 ml/g)를 갖는 매팅화제보다 더 우수한 매팅 효율을 가짐을 나타낸다. 본 발명을 비교예 2와 비교해 보라. 또한, 표 3에는 라로머 PO 83F를 포함하는 급속 경화(매팅 어려운) 시스템 중의 매팅화제로부터 얻어진 매팅화 및 점도 결과가 제시되어 있다. 본 발명을 표 3 중의 비교예 2와 비교해 보라.
또한, 본 발명을 위해 청구된 입자 크기 범위의 하한선에서 더 작은 중량 중간 입자 크기를 갖는 매팅화제를 사용할 때, 매팅 효율이 높아졌음이 예기치 않게 밝혀졌다. 도 1에서는 비교예 3(중량 중간 입자 크기 7.9㎛, 공극 부피 1.85 ml/g 및 왁스 함량 12%) 및 본 발명 2(중량 중간 입자 크기 6.3㎛, 공극 부피 1.01 ml/g 및 왁스 함량 20%)와 본 발명 1(중량 중간 입자 크기 3.4㎛, 공극 부피 1.01 ml/g 및 왁스 함량 20%) 및 본 발명 3(중량 중간 입자 크기 3.7㎛, 공극 부피 1.01 ml/g 및 왁스 함량 20%)을 비교한다.
도 2는 왁스 함량이 15 중량% 이상, 바람직하게는 20 중량% 이상인 경우가 왁스 함량이 15 중량% 미만인 통상적인 매팅화제와 비교시 경화된 필름의 광택도 감소를 증가시킴을 나타낸다. 비교예 1 및 비교예 3은 앞서 정의된 바와 같고 왁스 20 중량%를 포함하는 본 발명 2는 상기 정의된 바와 같다.
도 3은 광택이 필름 중량에 무관하고 본 발명이 필름 중량을 증가시키면서 광택을 감소시킬 수 있다는 예기치 않은 효과를 나타낸다. 도 3에서 좌에서 우로의 처음 13개 샘플은 시판중인 매팅화제이다. 비교예 3 및 본 발명 1은 상기 정의된 바와 같다. 표 2 및 표 3에서 본 발명으로 표시된 샘플은 상기 정의한 바와 같다.
도 4는 본 발명에 따른 피복 조성물의 점도가 낮으며 통상적인 매팅화제와 비교시 경시적인 안정성이 더 높음을 나타낸다. 임의의 특정 이론에 얽매이지 않고, 이 효과는 적은 공극 부피, 큰 표면적 및 따라서 우수한 입자의 왁스 피복에 의해 발생한다고 믿어진다. 이는 입자 상호 작용을 피하고 상대적인 내부 공극도를 증가시킨다. 이와 동일한 이유로 신규한 실리카 매팅화제의 광택 안정성이 증가된다고 믿어진다. 점도 안정성 때문에 래커 배합기가 추가적인 광택 불안정 없이 24시간 후 래커를 사용할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 공극 부피를 갖는 매팅화제가 더 효과적인 매팅화를 제공함을 나타낸다.
도 6 및 7은 통상적인 종래 기술의 매팅화제와 비교하여 상기 예시된 2 개의 아크릴레이트 조성물 중의 본 발명에 따른 매팅화제의 매팅 효율을 도시한다.

Claims (25)

  1. 2 내지 12㎛ 범위의 중간 입자 크기, 총 조성물의 15 내지 30 중량% 범위의 왁스 함량 및 0.8 내지 1.4 cc/g 범위의 실리카 공극 부피를 갖는, 실리카 및 왁스를 포함하는 매팅화제(matting agent) 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    왁스 함량이 18 내지 22 중량%인 매팅화제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    왁스 융점이 60 내지 120℃의 범위인 매팅화제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    왁스 융점이 60 내지 90℃의 범위인 매팅화제 조성물.
  5. 제 3 항에 있어서,
    왁스가 파라핀이고 융점이 60 내지 90℃의 범위인 매팅화제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    중간 입자 크기가 2 내지 5㎛인 매팅화제 조성물.
  7. 제 2 항에 있어서,
    중간 입자 크기가 2 내지 5㎛인 매팅화제 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    실리카 공극 부피가 0.9 내지 1.2 cc/g의 범위인 매팅화제 조성물.
  9. 제 2 항에 있어서,
    실리카 공극 부피가 0.9 내지 1.2 cc/g의 범위인 매팅화제 조성물.
  10. 제 7 항에 있어서,
    실리카 공극 부피가 0.9 내지 1.2 cc/g의 범위인 매팅화제 조성물.
  11. 조사 경화성 성분 및 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 따른 매팅화제 성분을 포함하는 피복 조성물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    조사 경화성 성분이 아크릴레이트를 포함하는 피복 조성물.
  13. 제 11 항에 있어서,
    조사 경화성 성분이 자외선 조사에의 노출에 의해 경화될 수 있는 피복 조성물.
  14. 제 11 항에 있어서,
    조사 경화성 성분이 전자 빔 조사에 의해 경화될 수 있는 피복 조성물.
  15. 제 13 항에 있어서,
    경화 개시제를 추가로 포함하는 피복 조성물.
  16. 제 13 항에 있어서,
    조사 경화성 성분이 아크릴레이트를 포함하고 피복 조성물이 매팅화제 성분 2 중량% 이하를 포함하는 피복 조성물.
  17. 기재 및 상기 기재상에 제 11 항에 따른 조성물로부터 제조된 피복물을 포함하는 피복된 기재.
  18. 제 17 항에 있어서,
    피복물이 제 16 항의 피복물로부터 제조되고 60°에서 광택 단위 20의 매팅 효율을 갖는 피복된 기재.
  19. 제 17 항에 있어서,
    피복물이 아민-변형된 폴리에테르 아크릴레이트로부터 제조되고, 매팅화제 성분 12 중량% 이하를 포함하는 조성물로부터 제조되며, 60°에서 광택 단위 60 이하의 매팅 효율을 갖는 피복된 기재.
  20. 기재 및 상기 기재상에 제 12 항에 따른 조성물로부터 제조된 피복물을 포함하는 피복된 기재.
  21. 기재 및 상기 기재상에 제 13 항에 따른 조성물로부터 제조된 피복물을 포함하는 피복된 기재.
  22. 기재 및 상기 기재상에 제 14 항에 따른 조성물로부터 제조된 피복물을 포함하는 피복된 기재.
  23. 기재 및 상기 기재상에 제 15 항에 따른 조성물로부터 제조된 피복물을 포함하는 피복된 기재.
  24. 기재 및 상기 기재상에 제 16 항에 따른 조성물로부터 제조된 피복물을 포함하는 피복된 기재.
  25. 제 14 항에 있어서,
    경화 개시제를 추가로 포함하는 피복 조성물
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