KR101508396B1 - 개선된 잉크 부착성 및 오일 마찰견뢰도를 갖는 기재 - Google Patents

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Abstract

잉크 조성물이 부직 웹의 외면에 적용될 때, 개선된 오일 마찰견뢰도를 갖는 인쇄된 부직 웹이 일반적으로 개시된다. 예를 들어, 웹으로부터 닦여나가는 것에 대한 개선된 내성을 갖는 잉크 조성물은, 잉크 조성물이 유성 물질(예를 들어, 베이비 오일, 로션 등)과 접촉하더라도 웹의 표면 상에 인쇄될 수 있다. 부직 웹은 적어도 필름층과 부직 웹층을 갖는 라미네이트에서의 층일 수 있다. 예를 들어, 인쇄된 라미네이트는 흡수성 물품의 외부커버로서 사용될 수 있다.
잉크 조성물, 부직 웹, 마찰견뢰도, 내마모성, 필름층, 라미네이트

Description

개선된 잉크 부착성 및 오일 마찰견뢰도를 갖는 기재 {SUBSTRATES HAVING IMPROVED INK ADHESION AND OIL CROCKFASTNESS}
흡수성 물품은 통상 액체 불투과성 필름 및 소수성 중합체 섬유로 구성된 부직포의 라미네이트로 구성된 외부커버를 포함한다. 이들 외부커버는 유효한 잉크 부착성 및 마찰견뢰도로 되는 신속하고 경제적인 방식으로 인쇄하기가 어렵다. 더 구체적으로는, 합성 섬유의 부직 웹의 가시면에 양호한 잉크 부착성을 얻는 것은 어렵다.
외부커버에 대한 양호한 잉크 부착성의 필요는 외부커버의 내구성 필요에 의해 증가된다. 예를 들어, 사용 시에, 흡수성 물품의 외부커버는 유성 조성물(예를 들어, 베이비 오일, 로션 등)과 접촉할 수 있고, 이로 인해 잉크가 외부커버로부터 더 쉽게 문질러 닦여나갈 수 있다. 유성 조성물이 착용자 또는 보호자의 피부 상에 있을 때, 잉크는 외부커버로부터 피부 상으로 문질러 닦여나갈 수 있다. 따라서, 잉크는 착용자 및/또는 보호자의 피부 상에 원치 않는 잉크 얼룩을 유발할 뿐 아니라, 외부커버의 전체 외관을 악화시킨다.
외부커버에 적용된 디자인을 보호하기 위하여, 디자인은 외부커버의 하부 필름층 상에 인쇄되어 왔으며, 이를 통해 상부 부직포 중합체 섬유는 디자인이 문질러 닦여나가는 것으로부터의 보호를 도울 수 있다. 부직포 중합체 직물이 하부 디 자인을 보호할 수 있지만, 이는 또한 생성된 흡수성 물품 상에서 식별할 수 있는 디자인 색채의 선명도(vibrancy)를 감소시킨다. 이 선명도의 감소를 보상하기 위하여, 과잉량의 잉크가 때때로 필름에 적용되며, 이는 흡수성 물품의 재료비를 상승시킨다. 또한, 이 과잉의 잉크는 더 긴 건조 시간을 필요로 할 수 있고, 이는 더 느린 생산 속도를 야기할 수 있다.
따라서, 부직 웹의 가시면에의 잉크의 부착성을 개선시킬 필요가 있다. 또한, 예를 들어, 흡수성 물품의 외부커버로서 유용한 필름-웹 라미네이트의 부직 표면에 적용된 잉크 조성물의 마찰견뢰도를 개선시킬 필요가 있다.
발명의 요약
본 발명의 목적 및 이점은 이하의 설명에서 부분적으로 개시되거나, 또는 설명으로부터 명백할 수 있거나, 또는 본 발명의 실시를 통해 배울 수 있다.
일반적으로, 본 발명은 인터레이드(interlaid) 합성 섬유, 예를 들어 소수성 섬유(예를 들어 폴리올레핀 섬유)로 형성된 부직 웹에 관한 것이다. 잉크 조성물은 부직 웹의 가시면에 적용된다. 잉크 조성물은 잉크 조성물의 건조 중량을 기준으로 약 3.5 중량% 초과, 예를 들어 약 7.5 중량% 초과 또는 약 40 중량% 내지 약 80 중량%의 양의 가교제를 포함한다. 가교제는 2개 이상의 아지리딘 관능기를 갖는 아지리딘 올리고머이다. 일 실시양태에서, 잉크 조성물은 아크릴계 콜로이드성 분산 중합체를 추가로 포함할 수 있다. 부직 웹은 약 3.8 초과 또는 약 4.0 초과, 또는 약 4.1 초과의 오일 마찰견뢰도를 가질 수 있다.
일 특정 실시양태에서, 부직 웹은 부직 웹의 가시면이 통기성 필름의 반대쪽 에 놓이도록 미세포어를 포함하는 통기성 필름에 라미네이팅될 수 있다.
예를 들어, 인쇄된 라미네이트는 흡수성 물품의 구성에 포함될 수 있다. 흡수성 물품은 액체 투과성 톱시트와 액체 불투과성 백시트(즉, 외부커버) 사이에 위치된 흡수성 코어를 포함할 수 있다. 백시트는 필름층을 덮는 부직 웹으로 구성되고, 필름층이 흡수성 코어에 대향하고 부직 웹이 흡수성 물품의 외부 노출면을 한정하도록 위치된다. 잉크 조성물은 부직 웹의 외부 노출면에 적용된다. 잉크 조성물은 잉크 조성물의 건조 중량을 기준으로 약 3.5 중량% 초과의 양의 가교제를 포함한다. 흡수성 물품은 기저귀, 배변훈련용 팬티, 수영 팬티, 여성용 위생 제품 등일 수 있다.
다른 실시양태에서, 부직 웹에의 인쇄 방법이 일반적으로 개시된다. 상기 방법은 부직 웹의 가시면에 잉크 조성물을 인쇄하는 것을 포함한다. 예를 들어, 잉크 조성물은 부직 웹 상에 플렉소그래피 인쇄될 수 있거나, 또는 잉크 조성물은 부직 웹 상에 잉크 제트 인쇄될 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 양태는 이하에 더 상세히 서술된다.
당업자에게 최선의 모드를 포함하는 본 발명의 전체 및 가능한 개시는 첨부 도면의 참조를 포함하는 명세서의 나머지에서 더 구체적으로 개시된다.
도 1은 예시적인 배변훈련용 팬티(10)의 사시도이다.
도 2는 도 1의 2-2를 따라 취한 분해 단면도이다.
본 명세서 및 도면에서의 참조 부호의 반복 사용은 본 발명의 동일하거나 또 는 유사한 특징 또는 요소를 나타내려는 의도이다.
정의
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "부직포 또는 부직 웹(nonwoven fabric or web)"은 인터레잉되었지만 편직물에서와 같이 식별 가능하게는 인터레잉되지 않은 개별 섬유 또는 실(thread)의 구조를 갖는 웹을 지칭한다. 부직포 또는 부직 웹은 많은 공정, 예를 들어 멜트블로잉 공정, 스펀본딩 공정, 본디드 카디드 웹 공정 등으로 형성되어 왔다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "멜트블로운 웹(meltblown web)"은 일반적으로 용융된 열가소성 물질이 용융 섬유로서 복수의 미세하고 보통 원형인 다이 모세관을 통해, 미세섬유 직경일 수 있는 직경으로 직경을 감소시키도록 용융된 열가소성 물질의 섬유를 가늘게 하는 수렴 고속 가스(예를 들어 공기) 스트림 내로 압출되는 공정에 의해 형성된 부직 웹을 지칭한다. 그 후, 멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 운반되고, 무작위로 분배된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성하도록 수집면 상에 퇴적된다. 이러한 공정은, 예를 들어 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는 부틴(Butin) 등에 의한 미국 특허 제3,849,241호에 개시되어 있다. 일반적으로 말하면, 멜트블로운 섬유는 실질적으로 연속이거나 또는 불연속이고, 일반적으로 10 마이크로미터 미만의 직경이며, 일반적으로 수집면 상에 퇴적될 때 점착성을 갖는 미세섬유일 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "스펀본드 웹(spunbond web)"은 일반적으로 작은 직경의 실질적으로 연속인 섬유를 함유하는 웹을 지칭한다. 섬유는 복수의 미세하고 보통 원형인 방사 구멍(spinnerette)의 모세관으로부터 용융된 열가소성 물질을 압출하고, 그 후, 압출된 섬유의 직경을, 예를 들어 인출 드로잉 및/또는 다른 공지된 스펀본딩 메커니즘에 의해 빠르게 감소시켜 형성된다. 스펀본드 웹의 제조는, 예를 들어 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 아펠(Appel) 등에 의한 미국 특허 제4,340,563호, 도르쉬너(Dorschner) 등에 의한 미국 특허 제3,692,618호, 마쯔끼(Matsuki) 등에 의한 미국 특허 제 3,802,817호, 키니(Kinney)에 의한 미국 특허 제3,338,992호, 키니에 의한 미국 특허 제3,341,394호, 하트만(Hartman)에 의한 미국 특허 제3,502,763호, 레비(Levy)에 의한 미국 특허 제3,502,538호, 도보(Dobo) 등에 의한 미국 특허 제3,542,615호, 및 파이크(Pike) 등에 의한 미국 특허 제5,382,400호에 서술되고 설명되어 있다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 그것들이 수집면 상에 퇴적될 때 점착성을 갖지 않는다. 스펀본드 섬유는 때때로 약 40 마이크로미터 미만의 직경을 가질 수 있고, 대개 약 5 내지 약 20 마이크로미터의 직경을 갖는다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "코폼(coform)"은 일반적으로 열가소성 섬유 및 제2 비-열가소성 물질의 안정화된 매트릭스 또는 혼합물을 포함하는 복합 물질을 지칭한다. 일례로서, 코폼 물질은 형성되는 동안 하나 이상의 멜트블로운 다이 헤드를 슈트(chute) 근방에 배치하여 다른 물질을 웹에 첨가하는 공정에 의해 제조될 수 있다. 이러한 다른 물질은 섬유질 유기물, 예를 들어 목질 또는 비-목질 펄프, 예를 들어 면, 레이온, 재생지, 펄프 플러프(fluff) 및 또한 초흡수성 입자, 무기 및/또는 유기 흡수성 물질, 처리된 중합 스테이플 섬유 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 이러한 코폼 물질의 몇몇 예는 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 앤더슨(Anderson) 등에 의한 미국 특허 제4,100,324호; 에버하트(Everhart) 등에 의한 미국 특허 제5,284,703호; 및 조르저(Georger) 등에 의한 미국 특허 제5,350,624호에 개시되어 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "다성분 섬유(multicomponent fiber)"는 일반적으로 2종 이상의 중합체 성분으로 형성된 섬유를 지칭한다. 이러한 섬유는 통상 별개의 압출기로부터 압출되지만 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성한다. 각 성분의 중합체는 통상 상이하지만, 유사하거나 또는 동일한 중합체 물질의 개별 성분을 포함할 수도 있다. 개별 성분은 통상 섬유의 단면에 걸쳐서 실질적으로 일정하게 위치된 별개 구역에 배열되고, 실질적으로 섬유의 전체 길이를 따라 연장한다. 이러한 섬유의 구성은, 예를 들어 사이드-바이-사이드 배열, 파이 배열 또는 임의의 다른 배열일 수 있다. 다성분 섬유 및 그의 제조 방법은 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 가네꼬(Kaneko) 등에 의한 미국 특허 제5,108,820호, 크뤼지(Kruege) 등에 의한 미국 특허 제4,795,668호, 파이크(Pike) 등에 의한 미국 특허 제5,382,400호, 스트랙(Strack) 등에 의한 미국 특허 제5,336,552호, 및 마몬(Marmon) 등에 의한 미국 특허 제6,200,669호에 교시되어 있다. 섬유 및 그를 함유하는 개별 성분은 또한 다양한 불규칙 형상, 예를 들어 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 호글(Hogle) 등에 의한 미국 특허 제5,277,976호, 힐스(Hills)에 의한 미국 특허 제5,162,074호, 힐스에 의한 미국 특허 제5,466,410호, 라그만(Largman) 등에 의한 미국 특허 제5,069,970호, 및 라그만 등에 의한 미국 특허 제5,057,368호에 서술된 형상을 가질 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "엘라스토머(elastomeric)" 및 "탄성체(elastic)"는 신장력(stretching force)의 인가 시에, 하나 이상의 방향(예를 들어 CD 방향)으로 신장될 수 있고, 신장력의 해제 시에, 대략 그 원래 치수로 수축/복구되는 물질을 지칭한다. 예를 들어, 신장된 물질은 그의 해제된 비신장 길이보다 50% 이상 더 큰 신장 길이를 가질 수 있으며, 신장력의 해제 시에 그의 신장 길이의 50% 이상 이내로 복구될 것이다. 가상의 예는, 1.50인치 이상 신장될 수 있고 신장력의 해제 시에 1.25인치 이하의 길이로 복구될 물질의 1인치 샘플일 것이다. 바람직하게는, 이러한 엘라스토머 시트는 횡방향으로 신장 길이의 50% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상 수축 또는 복구된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "통기성(breathable)"은 증기 및 가스에는 투과성이지만, 액체 상태의 물에는 불투과성임을 의미한다. 예를 들어, "통기성 배리어(breathable barrier)" 및 "통기성 필름(breathable film)"은 수증기가 관통하도록 하지만, 액체 상태의 물에는 실질적으로 불투과성이다. 물질의 "통기성"은 수증기 투과율(WVTR)에 대해 측정되며, 여기서 상위값은 더 수증기-투과성 물질임을 나타내고 하위값은 덜 수증기-투과성 물질임을 나타낸다. 통상적으로, "통기성" 물질은 24시간당 제곱미터당 약 500 내지 약 20,000 g (g/m2/24시간), 몇몇 실시양태에서는 약 1,000 내지 약 15,000 g/m2/24시간, 몇몇 실시양태에서는 약 1,500 내지 약 14,000 g/m2/24시간의 수증기 투과율(WVTR)을 가진다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "흡수성 물품(absorbent article)"은 물 또는 다른 유체를 흡수할 수 있는 임의의 물품을 지칭한다. 몇몇 흡수성 물품의 예는 개인 위생 흡수성 물품, 예를 들어 기저귀, 배변훈련용 팬티, 흡수성 속팬티, 성인용 실금 제품, 여성용 위생 제품(예를 들어 생리대), 수영복, 베이비 와이프 등; 의료용 흡수성 물품, 예를 들어 가먼트, 천공 물질, 언더패드, 붕대, 흡수성 드레이프 및 의료용 와이프; 식품 서비스 와이퍼; 의류 물품 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 이러한 흡수성 물품의 형성에 적합한 물질 및 공정은 당업자들에게 잘 알려져 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "소수성 기재(hydrophobic substrate)"는 전체 또는 일부가 소수성 중합체로 구성된 임의의 형상의 물품을 포함하는 것으로 의도되며, 용어 "다공성 소수성 기재(porous hydrophobic substrate)"는 다공성이고 전체 또는 일부가 소수성 중합체로 구성된 임의의 기재를 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 소수성 기재는 시트형 물질, 예를 들어 발포 물질의 시트일 수 있다. 소수성 기재는 또한 섬유 직물, 예를 들어 소섬유 필름 또는 제직 또는 부직 웹 또는 직물일 수 있다. 이들 구조는 주로 소수성일 수 있거나 또는 선택적으로 상이한 소수성 구역을 나타내도록 처리될 수 있다. 부직포는 멜트블로운 직물, 스펀본디드 직물, 카디드 직물 또는 에어레이드 직물을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 소수성 기재는 또한 2개 이상의 층의 시트형 물질의 라미네이트일 수 있다. 예를 들어, 상기 층은 멜트블로운 직물 및 스펀본디드 직물로 이루어진 군에서 독립적으로 선택될 수 있다. 그러나, 다른 시트형 물질, 예를 들어 필름 또는 발포체가 멜트블로운 및 스펀본디드 직물에 추가하여 또는 그 대신에 사용될 수 있다. 또한, 라미네이트의 층은 동일한 소수성 중합체 또는 상이한 소수성 중합체로 제조될 수 있다.
용어 "소수성 중합체(hydrophobic polymer)"는 본 명세서에서 내습윤성 또는 물에 의해 쉽게 습윤되지 않는, 즉 물에 대한 친화성이 없는 임의의 중합체를 의미하는 것으로 사용된다. 소수성 중합체의 예는 단지 예시를 목적으로 폴리올레핀, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리(이소부텐), 폴리(이소프렌), 폴리(4-메틸-1-펜텐), 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-헥사디엔 공중합체, 및 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체; 스티렌 중합체, 예를 들어 폴리(스티렌), 폴리(2-메틸스티렌), 약 20 몰% 미만의 아크릴로니트릴을 갖는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 및 스티렌-2,2,3,3-테트라플루오로프로필 메타크릴레이트 공중합체; 할로겐화 탄화수소 중합체, 예를 들어 폴리(클로로트리플루오로에틸렌), 클로로트리플루오로에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 폴리(헥사플루오로프로필렌), 폴리(테트라플루오로에틸렌), 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체, 폴리(트리플루오로에틸렌), 폴리(비닐 플루오라이드), 및 폴리(비닐리덴 플루오라이드); 비닐 중합체, 예를 들어 폴리(비닐 부티레이트), 폴리(비닐 데카노에이트), 폴리(비닐 도데카노에이트), 폴리(비닐 헥사데카노에이트), 폴리(비닐 헥사노에이트), 폴리(비닐 프로피오네이트), 폴리(비닐 옥타노에이트), 폴리(헵타플루오로이소프로폭시에틸렌), 폴리(헵타플루오로이소프로폭시프로필렌), 및 폴리(메타크릴로니트릴); 아크릴계 중합체, 예를 들어 폴리(n-부틸 아세테이트), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리[(1-클로로디플루오로메틸)테트라플루오로에틸 아크릴레이트], 폴리[디(클로로플루오로메틸)플루오로메틸 아크릴레이트], 폴리(1,1-디히드로헵타플루오로부틸 아크릴레이트), 폴리(1,1-디히드로펜타플루오로이소프로필 아크릴레이트), 폴리(1,1-디히드로펜타데카플루오로옥틸 아크릴레이트), 폴리(헵타플루오로이소프로필 아크릴레이트), 폴리[5-(헵타플루오로이소프로폭시)펜틸 아크릴레이트], 폴리[11-(헵타플루오로이소프로폭시)운데실 아크릴레이트], 폴리[2-(헵타플루오로프로폭시)에틸 아크릴레이트], 및 폴리(노나플루오로이소부틸 아크릴레이트); 메타크릴계 중합체, 예를 들어 폴리(벤질 메타크릴레이트), 폴리(n-부틸 메타크릴레이트), 폴리(이소부틸 메타크릴레이트), 폴리(t-부틸 메타크릴레이트), 폴리(t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트), 폴리(도데실 메타크릴레이트), 폴리(에틸 메타크릴레이트), 폴리(2-에틸헥실 메타크릴레이트), 폴리(n-헥실 메타크릴레이트), 폴리(페닐 메타크릴레이트), 폴리(n-프로필 메타크릴레이트), 폴리(옥타데실 메타크릴레이트), 폴리(1,1-디히드로펜타데카플루오로옥틸 메타크릴레이트), 폴리(헵타플루오로이소프로필 메타크릴레이트), 폴리(헵타데카플루오로옥틸 메타크릴레이트), 폴리(1-히드로테트라플루오로에틸 메타크릴레이트), 폴리(1,1-디히드로테트라플루오로프로필 메타크릴레이트), 폴리(1-히드로헥사플루오로이소프로필 메타크릴레이트), 및 폴리(t-노나플루오로부틸 메타크릴레이트); 및 폴리에스테르, 예를 들어 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(부틸렌 테레프탈레이트)를 포함한다.
상세한 설명
이제 본 발명의 실시양태를 참조하기로 하며, 그러한 실시양태의 하나 이상의 실시예를 이하에 나타내었다. 각 실시예는 본 발명의 설명을 위해 제공되고, 본 발명을 한정하려는 것은 아니다. 사실상, 본 발명의 범주 또는 사상을 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음을 당업자들에게는 명백할 것이다. 예를 들어, 일 실시양태로서 예시되거나 또는 서술된 특징은 다른 실시양태에 사용되어 또 다른 실시양태를 산출할 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 등가의 범주 내에 있는 이러한 변경 및 변형을 커버하는 것으로 의도된다. 본 서술이 단지 예시적인 실시양태의 설명이고, 예시적인 구성을 구현하는 본 발명의 더 넓은 양태를 제한하려는 의도는 아님을 당업자들은 이해하여야 한다.
일반적으로, 본 발명은 합성 섬유의 인쇄 부직 웹에 관한 것이다. 웹은 잉크 조성물이 부직 웹의 외부 가시면에 적용될 때 개선된 오일 마찰견뢰도를 나타낸다. 예를 들어, 잉크 조성물은 잉크 조성물이 유성 물질(예를 들어, 베이비 오일, 로션 등)과 접촉해도 부직 웹의 외면으로부터 닦여나가는 것에 대한 개선된 내성을 갖는다. 일반적으로, 잉크 조성물은 잉크 조성물이 수계 잉크일지라도 부직 웹에의 그의 부착력(예를 들어 화학적이고/이거나 기계적)을 강화하도록 구성된다. 따라서, 잉크 조성물은 부직 웹 상의 적용된 곳에 유지되어 부직포의 외관 및 전체적인 미적 외형을 보호할 수 있다.
예를 들어, 인쇄 부직 웹은 본 명세서에서 서술된 시험 방법에 따라 측정될 때 약 3.8 초과, 예를 들어 약 4.0 초과의 오일 마찰견뢰도를 나타낼 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 인쇄 부직 웹은 약 4.1 초과, 예를 들어 약 4.2 초과의 오일 마찰견뢰도를 나타낼 수 있다.
일 실시양태에서, 부직 웹의 인쇄면은 라미네이트의 가시면일 수 있다. 예를 들어, 인쇄면은 흡수성 물품의 외부커버 필름-웹 라미네이트의 외향면(예를 들어 외부 가시면)일 수 있다. 따라서, 잉크 조성물은 외부커버 라미네이트의 하부층(예를 들어 필름) 대신에 외부커버의 외향 부직 표면 상에 직접 인쇄될 수 있다. 사용 시에, 잉크 조성물은 외부커버가 유성 물질과 접촉하더라도 외부커버에서 착용자 또는 보호자의 피부 상으로 문질러 닦여나가는 것이 방지된다. 따라서, 내부 필름층 상에 인쇄되는 것과 비교할 때 외부커버의 외향 부직층에 잉크가 덜 적용되면서도, 여전히 원하는 심미적 디자인 및 원하는 오일 마찰견뢰도를 얻는다. 또한, 외향 부직포 상에 인쇄된 잉크 조성물의 색 선명도는 상부층에 의해 방해받지 않고 유지될 수 있다.
A. 부직 웹
본 발명에 따르면, 잉크 조성물은 합성 섬유의 부직 웹 상에 적용(예를 들어 인쇄)된다. 합성 섬유는 일반적으로 소수성 섬유일 수 있다. 일 특정 실시양태에서, 부직 웹의 섬유는 주로 소수성 합성 섬유이다. 예를 들어, 약 90% 초과, 예를 들어 약 95% 초과의 웹의 섬유는 소수성 합성 섬유일 수 있다. 일 실시양태에서, 부직 웹의 실질적으로 모든(즉, 약 98% 초과, 약 99% 초과 또는 약 100%) 섬유가 소수성 합성 섬유이다.
부직 웹은 임의의 수의 공정에 의해 제조될 수 있다. 그러나, 실제로 부직포 및 부직포를 이루는 섬유는 보통 용융-압출 공정에 의해 제조될 것이고 부직포로 형성될 것이다. 용어 "용융-압출 공정"은 다른 것들 중에서, 예를 들어 멜트블로잉 및 스펀본딩과 같은 공지된 공정을 포함한다. 부직포 제조를 위한 다른 방법은 물론 공지되어 있고 채용될 수 있다. 이러한 방법은 에어 레잉, 웨트 레잉, 카딩 등을 포함한다. 몇몇 경우에, 공지된 방법, 예를 들어 열점 본딩, 공기 관통 본딩 및 수 엉킴(hydroentangling)에 의해 부직포를 안정화하는 것이 바람직하거나 또는 필요할 수 있다.
서술된 바와 같이, 부직 웹은 주로 합성 섬유, 특히 소수성 합성 섬유, 예를 들어 폴리올레핀 섬유를 포함할 수 있다. 일 특정 실시양태에서, 부직 웹을 형성하기 위해 폴리프로필렌 섬유가 사용될 수 있다. 폴리프로필렌 섬유는 필라멘트당 약 1.5 내지 2.5의 데니어를 가질 수 있고, 부직 웹은 약 17 g/m2(0.5 oz/yd2)의 근량을 가질 수 있다. 또한, 부직포는 이성분 또는 다른 다성분 섬유를 포함할 수 있다. 예시적인 다성분 부직포는, 전체가 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 파이크 등에 허여된 미국 특허 제5,382,400호, 발명의 명칭이 "High Loft Low Density Nonwoven Fabrics Of Crimped Filaments And Methods Of Making Same"인 미국 특허 공개 제2003/0118816호, 및 발명의 명칭이 "Methods For Making Nonwoven Materials On A Surface Having Surface Features And Nonwoven Materials Having Surface Features"인 미국 특허 공개 제2003/0203162호에 서술되어 있다.
시스(sheath)가 폴리올레핀, 예를 들어 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이고 코어가 폴리에스테르, 예를 들어 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 또는 폴리(부틸렌 테레프탈레이트)인 시스/코어 이성분 섬유가 또한 카디드 직물 또는 스펀본디드 직물을 제조하는데 사용될 수 있다. 폴리에스테르 코어의 주요 역할은 탄성을 제공함으로써, 부하 하/후의 두께(bulk)를 유지 또는 복구하는 것이다. 두께 유지 및 복구는 흡수체 구조로부터 피부를 분리하는데 기여한다. 이 분리는 피부 건조에 효과가 있음이 밝혀졌다. 본 발명에서와 같은 처리와 함께 탄성 구조가 제공된 피부 분리의 조합은 유체 취급 및 피부 건조 목적을 위한 전체적으로 더 효율적인 물질을 제공할 수 있다.
잉크 조성물이 부직 웹에 적용될 때 개선된 마찰견뢰도를 가질 수 있기 때문에, 부착성 촉진 예비 처리가 생략될 수 있다. 따라서, 잉크 조성물은 부직 웹의 표면과 잉크 조성물 사이에 위치된 어떠한 다른 층 또는 코팅 없이 소수성 부직 웹의 표면을 향하여 적용될 수 있다. 그러나, 원한다면, 부직 웹에 잉크 조성물을 더 고착시키기 위해 잉크 조성물의 적용 전에 처리 조성물이 부직 웹에 적용될 수 있다. 이용될 수 있는 예시적인 처리 조성물은 모두가 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 스노우덴(Snowden) 등에 의한 미국 특허 공개 제2004/0121675호, 브레이버맨(Braverman) 등에 의한 미국 특허 공개 제2006/0003150호, 및 야히아오우이(Yahiaoui) 등에 의한 미국 특허 공개 제2006/0246263호에 개시되어 있다.
서술된 바와 같이, 부직 웹은 라미네이트의 외면으로서 포함될 수 있다. 라미네이트의 일부로서 포함될 때, 부직 웹은 일반적으로 라미네이트에 더 직물과 같은 느낌을 제공한다. 예를 들어, 필름-웹 라미네이트는 필름층을 덮는 부직 웹으로부터 형성될 수 있다. 일 실시양태에서, 예를 들어, 부직 웹은 필름-웹 라미네이트를 형성하기 위해 필름에 열적으로 라미네이팅된다. 그러나, 라미네이트를 형성하기 위한 임의의 적합한 기술이 이용될 수 있다. 부직 웹에 필름을 결합하는 적합한 기술들은 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 맥코맥(McCormack)에 의한 미국 특허 제5,843,057호; 맥코맥에 의한 미국 특허 제5,855,999호; 코비리브커(Kobylivker) 등에 의한 미국 특허 제6,002,064호; 매티스(Mathis)에 의한 미국 특허 제6,037,281호; 및 WO 99/12734호에 서술되어 있다.
라미네이트의 필름층은 통상 액체에 실질적으로 불투과성인 물질로 형성된다. 예를 들어, 필름층은 얇은 플라스틱 필름 또는 다른 가요성 액체-불투과성 물질로 형성될 수 있다. 일 실시양태에서, 필름층은 약 0.01 mm 내지 약 0.05 mm의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름으로 형성된다. 예를 들어, 약 0.015 mm의 두께를 갖는 신장에 의해 얇아진 폴리프로필렌 필름이 부직 웹에 열적으로 라미네이팅될 수 있다.
또한, 필름층은 액체에 불투과성이지만 가스 및 수증기에는 투과성(즉, "통기성")인 물질로 형성될 수 있다. 이는 증기가 라미네이트를 통과하도록 하지만, 여전히 액체 삼출물이 라미네이트를 통과하는 것을 방지한다. 통기성 라미네이트의 사용은 증기가 흡수성 코어를 탈출하도록 하지만 여전히 액체 삼출물이 외부커버를 통과하는 것을 방지하도록 라미네이트가 흡수성 물품의 외부커버로서 사용될 때 특히 유리하다. 예를 들어, 통기성 필름은 미세다공성 또는 모노리식(monolithic) 필름일 수 있다.
필름은 폴리올레핀 중합체, 예를 들어 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 폴리프로필렌으로 형성될 수 있다. 주로 선형인 폴리올레핀 중합체의 예는 제한 없이 이하의 단량체로 제조된 중합체를 포함한다: 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐 및 고급 올레핀뿐 아니라 이들의 공중합체 및 삼원 공중합체. 또한, 에틸렌과 다른 올레핀, 예를 들어 부텐, 4-메틸-펜텐, 헥센, 헵텐, 옥텐, 데센 등의 공중합체가 또한 주로 선형 폴리올레핀 중합체의 예이다.
원한다면, 통기성 필름은 또한 엘라스토머 중합체, 예를 들어 엘라스토머 폴리에스테르, 엘라스토머 폴리우레탄, 엘라스토머 폴리아미드, 엘라스토머 폴리올레핀, 엘라스토머 공중합체 등을 함유할 수 있다. 엘라스토머 공중합체의 예는 일반식 A-B-A' 또는 A-B를 갖는 블록 공중합체를 포함하고, 여기서 A 및 A'은 각각 스티렌계 잔기(예를 들어 폴리(비닐 아렌))을 함유하는 열가소성 중합체 말단블록이며, B는 엘라스토머 중합체 중간블록, 예를 들어 공액 디엔 또는 저급 알켄 중합체(예를 들어 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 블록 공중합체)이다. 예를 들어 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는 테일러(Taylor) 등에 의한 미국 특허 제5,332,613호에 서술된 A-B-A-B 테트라블록 공중합체로 이루어진 중합체가 또한 적합하다. 이러한 테트라블록 공중합체의 일례는 스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌)-스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌)("S-EP-S-EP") 블록 공중합체이다. 상업적으로 입수 가능한 A-B-A' 및 A-B-A-B 공중합체는 상표명 KRATON®으로 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 크레이튼 폴리머스사의 여러 상이한 제형을 포함한다. KRATON® 블록 공중합체는 여러 상이한 제형으로 얻을 수 있고, 이들 중 많은 수가 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 미국 특허 제4,663,220호, 제4,323,534호, 제4,834,738호, 제5,093,422호 및 제5,304,599호에서 확인된다. 상업적으로 입수 가능한 다른 블록 공중합체는 상표명 SEPTON®으로 일본 오까야마껭 소재의 구라레이 컴퍼니, 엘티디.로부터 입수 가능한 S-EP-S, 즉 스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌)-스티렌 엘라스토머 공중합체를 포함한다.
엘라스토머 폴리올레핀의 예는 초저밀도 엘라스토머 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌, 예를 들어 "단일 자리(single-site)" 또는 "메탈로센" 촉매법에 의해 제조된 것들을 포함한다. 이러한 엘라스토머 올레핀 중합체는 상표명 ACHIEVE®(프로필렌계), EXACT®(에틸렌계), 및 EXCEED®(에틸렌계)로 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 엑손모빌 케미컬 컴퍼니로부터 입수 가능하다. 엘라스토머 올레핀 중합체는 또한 상표명 ENGAGE®(에틸렌계) 및 AFFINITY®(에틸렌계)로 듀퐁 다우 엘라스토머스, 엘엘씨(듀퐁과 다우 케미컬 컴퍼니의 합작 투자사)로부터 입수 가능하다. 이러한 중합체의 예가 또한 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 라이(Lai) 등에 의한 미국 특허 제5,278,272호 및 제5,272,236호에 서술되어 있다. 예를 들어, 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 양(Yang) 등에 의한 미국 특허 제5,539,056호 및 레스코니(Resconi) 등에 의한 미국 특허 제5,596,052호에 서술된 특정 엘라스토머 폴리프로필렌이 또한 유용하다.
원한다면, 통기성 필름을 형성하기 위해 2종 이상의 중합체의 블렌드가 또한 이용될 수 있다. 예를 들어, 필름은 고성능 엘라스토머와 저성능 엘라스토머의 블렌드로부터 형성될 수 있다. 고성능 엘라스토머는 일반적으로 저수준, 예를 들어 약 75% 미만, 몇몇 실시양태에서는 약 60% 미만의 이력(hysteresis)을 갖는 엘라스토머이다. 마찬가지로, 저성능 엘라스토머는 일반적으로 고수준, 예를 들어 약 75% 초과의 이력을 갖는 엘라스토머이다. 이력값은 샘플을 우선 50%의 극한 신장값으로 신장시킨 후 탄성량이 영인 양으로 샘플을 수축시킴으로써 측정될 수 있다. 특히 적합한 고성능 엘라스토머는 예를 들어 상기하였고 상표명 KRATON®으로 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 크레이튼 폴리머스로부터 상업적으로 입수 가능한 스티렌계 블록 공중합체를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 특히 적합한 저성능 엘라스토머는 엘라스토머 폴리올레핀, 예를 들어 상표명 AFFINITY®로 듀퐁 다우 엘라스토머스, 엘엘씨로부터 상업적으로 입수 가능한 메탈로센-촉매된 폴리올레핀(예를 들어 단일 자리 메탈로센-촉매된 선형의 저밀도 폴리에틸렌)을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 고성능 엘라스토머는 필름의 중합체 성분의 약 25 중량% 내지 약 90 중량%를 차지할 수 있고, 마찬가지로 저성능 엘라스토머는 필름의 중합체 성분의 약 10 중량% 내지 약 75 중량%를 차지할 수 있다. 이러한 고성능/저성능 엘라스토머 블렌드의 다른 예는 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는 월튼(Walton) 등에 의한 미국 특허 제6,794,024호에 서술되어 있다.
서술된 바와 같이, 통기성 필름은 미세다공성일 수 있다. 미세포어는 필름을 관통하는 굽은 경로로서 종종 지칭되는 것을 형성한다. 필름의 일측과 접촉하는 액체는 필름을 관통하는 직접 통로를 가지지 않는다. 대신, 필름 내의 미세 다공성 채널의 네트워크는 액체의 통과를 방지하지만, 가스 및 수증기의 통과를 허용한다. 미세 다공성 필름은 중합체 및 충전제(예를 들어 탄산칼슘)로 형성될 수 있다. 충전제는 필름 중합체 압출 블렌드에 첨가될 수 있고 압출된 필름과 화학적으로 간섭하지 않지만 필름 전체에 균일하게 분산될 수 있는 미립자 또는 다른 형태의 물질이다. 일반적으로, 건조 근량으로, 필름의 총 중량 기준으로 필름은 약 30 중량% 내지 약 90 중량%의 중합체를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 필름은 약 30 중량% 내지 약 90 중량%의 충전제를 포함한다. 이러한 필름의 예는 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 맥코맥에 의한 미국 특허 제5,843,057호; 맥코맥에 의한 미국 특허 제5,855,999호; 모먼(Morman) 등에 의한 미국 특허 제5,932,497호; 맥코맥 등에 의한 미국 특허 제5,997,981호; 코비리브커 등에 의한 미국 특허 제6,002,064호; 맥코맥 등에 의한 미국 특허 제6,015,764호; 매티스 등에 의한 미국 특허 제6,037,281호; 맥코맥 등에 의한 미국 특허 제6,111,163호; 및 테일러 등에 의한 미국 특허 제6,461,457호에 서술되어 있다.
필름은 일반적으로 신장 동안에 중합체가 충전제(예를 들어 탄산칼슘)에서 분리될 때 미세 다공성 경로를 생성하도록 충전된 필름을 신장시킴으로써 통기 가능하게 된다. 예를 들어, 통기성 물질은 2종 이상의 기본 성분, 즉 폴리올레핀 중합체 및 충전제를 포함하는 신장에 의해 얇아진 필름을 함유한다. 이들 성분은 서로 혼합되고 가열된 후, 필름 가공 업계의 당업자들에게 공지된 다양한 필름-제조 공정 중 어떠한 하나를 이용하여 필름층으로 압출된다. 이러한 필름-제조 공정은, 예를 들어 캐스트 엠보싱(cast embossed) 공정, 칠 앤 플랫(chill and flat) 캐스트, 및 블로운 필름(blown film) 공정을 포함한다.
또 다른 유형의 통기성 필름은 그 분자 구조로 인해 액체-불투과성, 증기-투과성 배리어를 형성할 수 있는 비다공성이고 연속 필름인 모노리식 필름이다. 이러한 유형의 다양한 중합체 필름들 중에는, 필름들을 통기 가능하게 하기에 충분한 양의 폴리(비닐 알코올), 폴리비닐 아세테이트, 에틸렌 비닐 알코올, 폴리우테탄, 에틸렌 메틸 아크릴레이트, 및 에틸렌 메틸 아크릴산으로부터 제조된 필름을 포함한다. 특정 작동 메커니즘에 얽매이려는 의도 없이, 이러한 중합체로 제조된 필름은 물분자를 가용화하고 이들 분자를 필름의 일 면으로부터 다른 면으로 전달하는 것으로 믿어진다. 따라서, 이들 필름은 필름이 실질적으로 액체-불투과성이지만 여전히 증기 투과성을 갖도록 충분히 연속적, 즉 비다공성일 수 있다.
예를 들어 상기한 바와 같은 통기성 필름은 전체적인 통기성 물질로 구성될 수 있거나, 또는 다층 필름의 일부일 수 있다. 다층 필름은 압출 코팅 또는 임의의 종래의 적층 공정에 의해 층의 캐스트 또는 블로운 필름 공압출에 의해 제조될 수 있다. 또한, 본 발명에 사용하기에 적합할 수 있는 다른 통기성 물질은 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 오베누어(Obenour)에 의한 미국 특허 제4,341,216호; 여(Yeo) 등에 의한 미국 특허 제4,758,239호; 도브린(Dobrin) 등에 의한 미국 특허 제5,628,737호; 뷰엘(Buell)에 의한 미국 특허 제5,836,932호; 포르테(Forte)에 의한 미국 특허 제6,114,024호; 베가(Vega) 등에 의한 미국 특허 제6,153,209호; 쿠로(Curro)에 의한 미국 특허 제6,198,018호; 올레매니(Alemany) 등에 의한 미국 특허 제6,203,810호; 및 잉(Ying) 등에 의한 미국 특허 제6,245,401호에 서술되어 있다.
일 실시양태에서, 라미네이트는 부직 웹 및 필름의 2개의 층으로만 이루어진다. 다른 한편, 몇몇 실시양태에서, 부직 웹이 잉크 조성물을 수용하기 위해 라미네이트의 외면을 형성하는 한, 다른 층이 라미네이트에 포함될 수 있다. 존재하는 경우, 라미네이트의 다른 층(들)은 부직 웹, 필름, 발포체 등을 포함할 수 있다.
일 특정 실시양태에서, 부직 웹은 흡수성 물품의 백시트 라미네이트의 층(즉 외부커버)으로서의 용도로 적합할 수 있다. 흡수성 물품의 백시트는 통상 액체 불투과성 시트이고, 또한 통기 가능할 수 있다. 예를 들어, 일 특정 실시양태에서, 백시트는 폴리올레핀 섬유의 부직 웹에 부착된 액체 불투과성 필름의 라미네이트이다.
예시적인 배변훈련용 팬티의 구성에 사용된 예시적인 인쇄 부직 웹 라미네이트가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 도 1은 예시적인 배변훈련용 팬티(10)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 2-2를 따라 취한 분해 단면도이다. 배변훈련용 팬티(10)의 최외부의 가시면을 제공 또는 형성하고 이미지(16)가 인쇄된 것은 부직 웹(14)의 외부 가시면(18)이다. 도시된 예시적인 인쇄 부직 웹(14)은 배변훈련용 팬티(10)의 백시트(12)의 외향층으로 이용되지만, 인쇄된 정보 또는 디자인이 바람직할 수 있는 임의의 다양한 흡수성 물품, 예를 들어 기저귀, 여성용 위생 제품, 실금 제품, 배변훈련용 팬티, 수영 팬티 등(이에 한정되지 않음)에 포함될 수 있다.
예를 들어, 도 1 및 도 2에서, 배변훈련용 팬티(10)는 액체 불투과성 필름(22)에 적절히 결합된 부직 폴리올레핀 섬유 웹(14)을 포함하는, 2층 라미네이트일 수 있는 백시트(12)를 포함한다. 웹(14)은 양쪽면, 예를 들어 내면(20) 및 외부 가시면(18)을 갖는다. 필름(22)은 양쪽면, 예를 들어 웹(14)의 내면(20)에 대향하는 면(24) 및 흡수성 복합물(28)을 향하는 면(26)을 갖는다.
이들 제형을 더 매력적으로 하는 하나의 방법은 제형 상에 밝은 색상으로 인쇄하는 것이다. 본 명세서에 개시된 잉크 조성물을 이용하여 부직 웹에 의해 한정된 외부 가시면(18) 상에 임의의 원하는 디자인 또는 다른 이미지를 적용하거나 또는 인쇄할 수 있다. 예를 들어, 몇몇의 복잡한 등록 이미지가 백시트(12)의 외부 가시면(18) 상에 인쇄될 수 있다. 외부 "가시(visible)"면은 제품이 착용될 때 보여지는 제품의 면(즉 흡수성 물품의 노출된 외면)을 의미한다. 서술된 바와 같이, 잉크 조성물에의 가교제의 포함은 물품의 사용 동안 디자인이 문질러 닦여나가는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 디자인은 외부커버 상에서 희미해지는 것을 견딜 수 있을 뿐 아니라 외부커버와 접촉하는 물체(예를 들어 피부)가 얼룩지는 것을 방지할 수 있다.
액체 투과성 톱시트(30)는 흡수성 코어(28)의 백시트(12) 측 반대측 상에 위치되고, 착용자의 피부에 대해 접촉하는 층이다.
액체 투과성 톱시트(30)는 일반적으로 흡수성 코어(28) 중에 유지되는 액체로부터 착용자의 피부가 격리되는 것을 돕도록 사용된다. 예를 들어, 액체 투과성 톱시트(30)는 통상 순응적이고 부드러운 느낌과 착용자의 피부에 비-자극성인 신체 대향면을 제공한다. 통상적으로, 액체 투과성 톱시트(30)는 또한 그 표면이 착용자에 대해 비교적 건조하게 남아 있도록 흡수성 코어(28)보다 덜 친수성을 갖는다. 액체 투과성 톱시트(30)는 액체가 그 두께를 통해 용이하게 통과하도록 한다.
액체 투과성 톱시트(30)는 매우 다양한 물질, 예를 들어 다공성 발포체, 망상의 발포체, 천공된 플라스틱 필름, 천연 섬유(예를 들어 목질 또는 면 섬유), 합성 섬유(예를 들어 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 제직 및/또는 부직포가 액체 투과성 톱시트(30)에 사용될 수 있다. 예를 들어, 액체 투과성 톱시트(30)는 폴리올레핀 섬유의 멜트블로운 또는 스펀본디드 웹으로부터 형성될 수 있다. 액체 투과성 톱시트(30)는 또한 천연 및/또는 합성 섬유의 본디드-카디드 웹일 수 있다. 액체 투과성 톱시트(30)는 또한 선택적으로 계면활성제로 처리되거나 또는 원하는 수준의 습윤성 및 친수성이 부여되도록 다른 방식으로 처리된 실질적으로 소수성인 물질로 이루어질 수 있다. 계면활성제는 임의의 종래의 방법, 예를 들어 분사, 인쇄, 브러시 코팅, 발포 등에 의해 적용될 수 있다. 사용될 때, 계면활성제는 전체 액체 투과성 톱시트(30)에 적용되거나 또는 액체 투과성 톱시트(30)의 특정 섹션, 예를 들어 기저귀의 종방향 중심선을 따른 중앙 섹션에 선택적으로 적용될 수 있다. 액체 투과성 톱시트(30)는 피부 건강을 개선시키기 위해 착용자의 피부에 전달되도록 구성되는 조성물을 추가로 포함할 수 있다. 액체 투과성 톱시트(30) 상에서 사용하기 위한 적합한 조성물은 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는 크르지식(Krzysik) 등에 의한 미국 특허 제6,149,934호에 서술되어 있다.
흡수성 코어(28)는 다양한 물질로 형성될 수 있지만, 통상 친수성 섬유의 매트릭스를 포함한다. 일 실시양태에서, 셀룰로오스계 플러프 섬유의 매트릭스를 함유하는 흡수성 웹이 사용된다. 본 발명에 사용될 수 있는 일 유형의 플러프는 미국 앨라배마주 차일더스버그 소재의 유.에스. 얼라이언스로부터 입수 가능한 상표명 CR1654이고, 주로 연목 섬유를 함유하는 표백된 고흡수성 설페이트 목질 펄프이다. 에어레이드 웹도 사용될 수 있다. 에어레잉 공정에서, 약 3 내지 약 19 mm 범위의 통상적인 길이를 갖는 소섬유 다발이 분리되어 공기 공급에 동반되어, 보통 진공 공급의 도움과 함께 성형 스크린 상에 퇴적된다. 그 후, 무작위로 퇴적된 섬유는, 예를 들어 고온 공기 또는 스프레이 접착제를 이용하여 서로 본딩된다. 흡수성 코어(28)용으로 적합한 또 다른 유형의 흡수성 부직 웹은 셀룰로오스계 섬유 및 멜트블로운 섬유의 블렌드일 수 있는 코폼 물질이다.
몇몇 실시양태에서, 흡수성 코어(28)는 초흡수성 물질, 예를 들어 0.9 중량%의 염화나트륨을 함유하는 수용액 중에서 약 20배 이상의 중량, 몇몇 실시양태에서 약 30배 이상의 중량을 흡수할 수 있는 수팽윤성 물질을 함유할 수 있다. 초흡수성 물질은 천연, 합성 및 개질된 천연 중합체 및 물질일 수 있다. 또한, 초흡수성 물질은 무기물, 예를 들어 실리카 겔, 또는 유기 화합물, 예를 들어 가교 중합체일 수 있다. 합성 초흡수성 물질 중합체의 예는 폴리(아크릴산) 및 폴리(메타크릴산)의 알칼리 금속 및 암모늄염, 폴리(아크릴아미드), 폴리(비닐 에테르), 비닐 에테르 및 알파-올레핀과의 말레산 무수물 공중합체, 폴리(비닐 피롤리돈), 폴리(비닐몰포리논), 폴리(비닐 알코올), 및 이들의 혼합물 및 공중합체를 포함한다. 다른 초흡수성 물질은 천연 및 개질된 천연 중합체, 예를 들어 가수분해된 아크릴로니트릴-그래프트된 전분, 아크릴산 그래프트된 전분, 메틸 셀룰로오스, 키토산, 카르복시메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 및 천연 검(gum), 예를 들어 알기네이트, 잔탄검, 로커스트빈검 등을 포함한다. 천연 및 전체 또는 부분 합성 초흡수성 중합체의 혼합물이 본 발명에서 또한 유용할 수 있다. 다른 적합한 흡수성 겔화 물질이 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 아사손(Assarsson) 등에 의한 미국 특허 제3,901,236호; 마스다(Masuda) 등에 의한 미국 특허 제4,076,663호; 및 쯔바끼모또(Tsubakimoto) 등에 의한 미국 특허 제4,286,082호에 개시되어 있다.
특별히 설명되지는 않았지만, 흡수성 물품, 예를 들어 도 1에 도시된 예시적인 배변훈련용 팬티는 또한 설명되지 않은 다른 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수성 코어(28) 내로 신속히 유입될 수 있는 액체의 서지(surge) 또는 분출의 감속 및 확산을 돕도록 물품의 구성에 서지층이 포함될 수 있다. 바람직하게는, 서지층은 흡수성 코어(28)의 저장 또는 보유부 내로 액체가 방출되기 전에 액체를 신속히 수용하고 일시적으로 보유할 수 있다. 통상적으로, 물품에 포함될 때, 서지층은 액체 투과성 톱시트와 흡수성 코어 사이에 개재된다. 대안적으로, 서지층은 액체 투과성 톱시트의 외향면 상에 위치될 수 있다. 서지층은 통상 고액체-투과성 물질로 구성된다. 적합한 물질은 다공성 제직 물질, 다공성 부직 물질 및 천공 필름을 포함할 수 있다. 몇몇 예는 제한 없이 폴리올레핀 섬유, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리에스테르 섬유의 가요성 다공성 시트; 스펀본디드 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리에스테르 섬유의 웹; 레이온 섬유의 웹; 합성 또는천연 섬유의 본디드 카디드 웹 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 서지층의 다른 예는 전체가 모든 목적으로 참조에 의해 본 명세서에 포함되는, 엘리스(Ellis) 등에 의한 미국 특허 제5,486,166호 및 엘리스 등에 의한 미국 특허 제5,490,846호에 서술되어 있다.
상기한 성분들 외에도, 흡수성 물품은 또한 당업계에 공지된 바와 같은 다양한 다른 성분들을 함유할 수 있다. 예를 들어, 흡수성 물품은 또한 흡수성 코어의 에어레이드 섬유질 구조의 보전성(integrity)의 유지를 돕는 실질적으로 친수성인 티슈 랩시트(미도시)를 함유할 수 있다. 티슈 랩시트는 통상 2개 이상의 주요 대향면 위의 흡수성 코어 주위에 위치되고, 흡수성 셀룰로오스계 물질, 예를 들어 크레이프식 와딩 또는 고습윤-강도 티슈로 이루어진다. 티슈 랩시트는 흡수성 코어의 흡수성 섬유의 덩어리 위로 액체를 신속하게 분포시키는 것을 돕는 위킹층(wicking layer)을 제공하도록 구성될 수 있다. 흡수성 섬유질 덩어리의 일측 상의 랩시트 물질은 흡수성 코어를 효과적으로 감싸도록 섬유질 덩어리의 반대 측 상에 위치된 랩시트에 본딩될 수 있다. 배변훈련용 팬티의 더 상세한 설명은 전체가 참조에 의해 본 명세서에 포함되는 미국 특허 제4,940,464호에서 알 수 있다.
B. 잉크 조성물
본 발명에 따르면, 잉크 조성물은 잉크 조성물 내에서 분자들을 가교시키기에 충분한 양의 가교제를 함유한다. 따라서, 잉크 조성물은 기재에 일단 적용되면 더 응집성이 된다. 예를 들어, 잉크 조성물은 기재에 일단 적용되면 가교되어 3차원 화학 구조를 형성한다. 잉크 조성물의 3차원 구조는 기계적인 힘을 통해 기재로부터 잉크 조성물이 문질러 닦여나가는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 부직포에 적용될 때, 잉크 조성물은 부직포의 섬유 주위를 감싸는 가교 구조를 형성하여 섬유로부터 가교된 잉크 조성물이 문질러 닦여나가는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 가교제는 기재 자체의 적합한 지점에 잉크 조성물 내의 분자들을 가교시킬 수 있다. 따라서, 잉크 조성물은 기재에 화학적으로 본딩되어 화학적인 힘을 통해 섬유로부터 문질러 닦여나가는 것이 방지될 수 있다. 예를 들어, 부직 웹에 적용될 때, 잉크 조성물 내의 분자들은 부직 웹의 섬유 내에서 중합체에 본딩될 수 있다.
더욱이, 잉크 조성물에 비교적 많은 양의 가교제를 첨가하는 것은 기재에 적용된 잉크 조성물의 오일 마찰견뢰도를 극적으로 증가시킨다는 것이 본 발명자들에 의해 발견되었다. 예를 들어, 잉크 조성물의 습윤 중량 기준으로 약 2 중량% 초과, 예를 들어 약 4 중량% 초과의 양의 가교제가 잉크 조성물에 첨가될 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 약 5 중량% 내지 약 20 중량%, 예를 들어 약 7 중량% 내지 약 15 중량%의 양으로 가교제가 존재할 수 있다. 예를 들어, 일 특정 실시양태에서, 잉크 조성물 내에 약 10 중량% 내지 약 12 중량%의 가교제가 존재할 수 있다. 라미네이트에 잉크 조성물의 적용 후에, 건조된 잉크 조성물이 이하에 더 상세히 설명하는 바와 같이 용매 증발로 인해 더 큰 건조 중량%의 가교제를 함유할 것임을 주목해야 한다.
잉크 조성물이 일반적으로 기재에 적용 후에 신속히 건조되도록 구성되기 때문에, 가교제는 잉크 조성물을 가교시키기에는 긴 시간을 갖지 못한다. 따라서, 다른 유형의 조성물을 가교시키는데 적합한 가교제의 양은, 기재에 적용 후에 잉크의 오일 마찰견뢰도에 실질적으로 영향을 주도록 잉크 조성물을 충분히 가교시킬 수 없다. 이론에 의해 한정되는 것을 원치 않지만, 잉크 조성물 중의 이러한 비교적 많은 양의 가교제가, 잉크 조성물이 기재에 가해지면 발생하는 가교의 양을 증가시킬 수 있다고 믿어진다. 가교 속도는 잉크 조성물이 기재 및 잉크 자체에 충분히 가교될 수 있도록, 기재의 적용 후 및 완전 건조 전의 짧은 시간 동안 증가된다고 믿어진다.
가교제는 3차원 화학 구조를 형성하기 위해 잉크 조성물을 가교시키도록 구성된 작용제들로부터 선택될 수 있다. 또한, 가교제는 잉크 조성물과 부직 웹의 섬유 사이의 본딩을 촉진시킬 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 가교제는 부직 웹의 경화 동안 그의 융점 이상으로 가열되지 않도록 실온에서 또는 그보다 약간 더 높은 온도에서 가교를 촉진시킬 수 있다. 일 특정 실시양태에서, 가교제는 조성물이 혼합 및 적용 동안 8 초과의 pH에서 유지되도록 중성 또는 산성인 pH에서 활성을 갖는다. 조성물의 예비-가교 pH는 휴지티브(fugitive) 알칼리, 예를 들어 암모니아의 사용에 의해 8 초과로 유지된다. 휴지티브 알칼리는 실온에서 건조시키거나 대안적으로 증발 속도를 증가시키기 위해 그것들을 소량 가열함으로써 증발시켜 제거할 때까지 용액 중에 잔류한다. 어떠한 경우에도, 경화 온도는 직물의 용융 온도 미만의 온도일 수 있다. 알칼리의 손실은 가교제의 활동이 개시되는 조성물의 pH의 강하를 야기한다. 본 발명에 사용될 수 있는 적합한 가교제의 예는 미국 오하이오주 클리블랜드 소재의 노베온, 인크.로부터 상업적으로 입수 가능한 XAMA-2, XAMA-7 및 CX-100(이에 제한되지는 않음)을 포함한다. 이들 물질은 2개 이상의 아지리딘 관능기를 갖는 아지리딘 올리고머이다.
또한, 다른 부착 촉진제가 잉크 조성물에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 미국 오하이오주 클리블랜드 소재의 노베온, 인크.로부터 상업적으로 입수 가능한 Carboset 514H는 투명하고 내수성이며 비점착성의 열가소성 필름으로 건조될 수 있는, 암모니아수 중에 공급된 아크릴계 콜로이드성 분산 중합체이다.
가교제에 더하여, 잉크 조성물은 일반적으로 착색제(예를 들어 안료 또는 염료), 용매 및 임의의 다른 원하는 성분을 함유할 수 있다. 통상적으로, 안료는 물 또는 용매 중에 용해되지 않는 무기 또는 유기 입자 기재의 착색제를 지칭한다. 보통, 안료는 물 중 유상액 또는 현탁액을 형성한다. 다른 한편, 염료는 일반적으로 물 또는 용매 중에 용해 가능한 착색제를 지칭한다.
잉크 조성물 중의 안료 또는 염료는 기재에 일단 적용되면 가시성 표지를 제공하는데 효과적인 양으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 안료 또는 염료는 건조 근량 기준으로 약 0.25% 내지 약 40%, 바람직하게는 약 1% 이상과 약 10% 이하 사이의 농도로 잉크 조성물 중에 존재할 수 있다.
적합한 유기 안료는 데어리라이드 옐로우 AAOT(예를 들어, 피그먼트 옐로우 14 CI 제21095호), 데어리라이드 옐로우 AAOA(예를 들어, 피그먼트 옐로우 12 CI 제21090호), 한사 옐로우, CI 피그먼트 옐로우 74, 프탈로시아닌 블루(예를 들어, 피그먼트 블루 15), 리톨 레드(예를 들어, 피그먼트 레드 52:1 CI 제5860: 1호), 톨루이딘 레드(예를 들어, 피그먼트 레드 22 CI 제12315호), 디옥사진 바이올렛(예를 들어, 피그먼트 바이올렛 23 CI 제51319호), 프탈로시아닌 그린(예를 들어, 피그먼트 그린 7 CI 제74260호), 프탈로시아닌 블루(예를 들어, 피그먼트 블루 15 CI 제74160호), 나프토에산 레드(예를 들어, 피그먼트 레드 48:2 CI 제15865:2호)를 포함한다. 무기 안료는 이산화티타늄(예를 들어, 피그먼트 화이트 6 CI 제77891호), 카본블랙(예를 들어, 피그먼트 블랙 7 CI 제77266호), 산화철(예를 들어, 레드, 옐로우 및 브라운), 산화제2철 블랙(예를 들어, 피그먼트 블랙 11 CI 제77499호), 산화크롬(예를 들어, 그린), 철암모늄 페로시아나이드(예를 들어, 블루) 등을 포함한다.
본 발명의 첨가제와 함께 사용될 수 있는 적합한 염료는, 예를 들어 산성 염료, 및 직접 염료를 비롯한 술폰화 염료를 포함한다. 다른 적합한 염료는 아조 염료(예를 들어, 솔벤트 옐로우 14, 디스퍼스드 옐로우 23 및 메타닐 옐로우), 안트라퀴논계 염료(예를 들어, 솔벤트 레드 111, 디스퍼스드 바이올렛 1, 솔벤트 블루 56 및 솔벤트 오랜지 3), 크산텐 염료(예를 들어, 솔벤트 그린 4, 애시드 레드 52, 베이직 레드 1 및 솔벤트 오랜지 63), 아진 염료(예를 들어, 제트 블랙) 등을 포함한다.
잉크는 일반적으로 저점도 담체 중에 분산 또는 용해된다. 예시적인 용매는 통상의 바인더 유형을 갖는 지방족 탄화수소, 예를 들어 폴리아미드, 셸락, 니트로-셀룰로오스 및 스티렌-말레산이다. 일반적으로, 용매계 잉크는 일반적으로 종래의 플렉소그래피 바인더, 예를 들어 스티렌-말레산, 로진-말레산 및 아크릴계 용액에 비해 우수한 내구성을 나타내는 비-촉매된 블록 우레탄 수지를 포함한다. 바람직한 용매 블렌드는 다양한 아세테이트, 예를 들어 에틸 아세테이트, N-프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 이소부틸 아세테이트, N-부틸 아세테이트 및 이들의 블렌드; 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, N-프로필 알코올 및 이들의 블렌드를 비롯한 다양한 알코올; 및 미국 테네시주 킹스포트 소재의 이스트맨 케미컬로부터 입수 가능한, Ektasolve® EP(에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르), EB(에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르), DM(디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르), DP(디에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르) 및 PM(프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르)를 비롯한 글리콜 에테르를 포함한다. 또한, 사용될 수 있는 다른 글리콜은 미국 미시건주 미드랜드 소재의 다우 케미컬로부터 입수 가능한 DOWANOL®이다. 바람직한 용매 블렌드는 약 50% 내지 약 75%의 글리콜 에테르, 약 25% 내지 약 35%의 N-프로필 아세테이트, 및 약 15% 내지 약 25%의 N-부틸 아세테이트의 블렌드일 수 있다.
사용될 수 있는 적합한 수계 잉크는 물-암모니아 중에서 안정화될 수 있는 유상액을 포함할 수 있고, 보조용매로서 알코올, 글리콜 또는 글리콜 에테르를 추가로 포함할 수 있다. 일반적으로, 건조를 빠르게 하고 습윤을 보조하기 위해 알코올, 예를 들어 프로판-2-올을, 건조를 느리게 하기 위해 글리콜, 예를 들어 모노 프로필렌 글리콜을, 필름 형성을 보조하기 위해 글리콜 에테르, 예를 들어 디프로필 글리콜 모노 메틸 에테르와 같은 유기 용매(약 7% 미만)를 수계 잉크에 첨가할 수 있다. 이러한 용매는 다양한 회사로부터 상업적으로 입수 가능한 화학상품일 수 있다. 일반적으로, 수계 잉크는 종래의 비-가교 바인더, 예를 들어 아크릴계 용액 및 분산 공중합체에 비해 우수한 내구성을 나타낼 수 있는 자기-가교 아크릴계 공중합체 유상액을 포함한다. 용매 및 안료에 더하여, 잉크는 바인더 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 바인더는 커버층(12) 상으로의 안료의 고정을 돕는다. 일반적으로, 안료-대-바인더 비는 통상 1:20 내지 1:2이다.
슬립성을 증가시키고 인쇄된 폴리올레핀 기재의 잉크의 닦임에 대한 내성을 개선시키기 위해 왁스가 또한 잉크 조성물에 포함될 수 있다. 왁스의 일반적인 분류는 동물성(예를 들어, 밀랍 및 라놀린), 식물성(예를 들어, 카나우버(carnauba) 및 캔델리리아(candellilia)), 광물성(예를 들어, 파라핀 및 미정질), 및 합성(예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 글리콜 및 테플론®)을 포함한다. 일 실시양태에서, 왁스는 습윤될 때 잉크 제형의 총 중량을 기준으로 약 0.5% 내지 약 5%의 양으로 존재할 수 있다.
일 실시양태에서, 표지(indicia)를 형성하도록 인쇄 공정에서 사용되는 잉크 조성물은 미립자형 잉크 조성물이다. 선택된 잉크는 물론 인간에 대해 사용하기에 안전해야 하고, 환경적으로 악영향을 끼치면 안된다. 더욱이, 잉크 조성물이 의도된 인쇄 공정에 적합하고, 바람직하게는 흡수성 물품의 형성에 사용되는 공정 온도, 예를 들어 진공 천공 공정 및 유사 상승 가열 공정 동안 사용되는 온도에 내온성인 것이 바람직하다.
C. 인쇄 방법
부직 웹 상에 잉크 조성물을 인쇄하는 특정 방법은 플렉소그래피, 그라비어, 오프셋, 잉크-제트 등을 비롯한 임의의 적합한 인쇄 방법일 수 있다. 인쇄 방법은 부직 웹의 표면 상에 임의의 디자인, 그림 또는 다른 이미지를 인쇄하는데 사용될 수 있다.
당업계에 잘 공지된 바와 같이, 각 인쇄 공정은 일반적으로 그 특정 인쇄 공정에 대해 특별히 제조된 특정 잉크 조성물을 필요로 한다. 특정 잉크 제형은 일반적으로 상이한 인쇄 공정들 사이의 인쇄 조건 및 인쇄 기재가 다른 것에 대해 보완한다. 예를 들어, 잉크-제트 인쇄용 잉크 조성물은 플렉소그래피 인쇄용 잉크 조성물과는 상당히 다른데, 이는 부분적으로 두 공정에 사용된 상이한 유형의 인쇄 시스템 때문이다.
예를 들어, 플렉소그래피 잉크는 착색제의 유형에 의해 제한되지 않고, 염료 및/또는 안료, 심지어 비교적 큰 입도를 함유하는 안료를 이용할 수 있다. 그러나, 잉크 제트 인쇄 잉크는 일반적으로 무-입자 잉크 조성물 또는 적어도 비교적 작은 입도를 갖는 잉크 조성물로 제한된다. 따라서, 잉크 제트 잉크는 통상 잉크 조성물 중의 착색제로서 안료가 아닌 염료를 포함한다.
1. 플렉소그래피 인쇄 잉크 조성물
일 특정 실시양태에서, 잉크 조성물은 부직 웹 상에 플렉소그래피 인쇄될 수 있으며, 이로 인해 부직 웹의 인쇄에 적합한 저비용, 고속도 및 고품질 인쇄의 적절한 균형을 제공할 수 있다. 일반적으로, 플렉소그래피 인쇄는 필름에 이미지를 현상하기 위해 가요성 상승 고무판 또는 광중합체판을 사용하는 인쇄 기술이다. 가요성 판은 일반적으로 필름 상에 직접 저점도 잉크를 전달한다. 플렉소그래피 인쇄 공정은 수계 또는 용매계 잉크 조성물을 사용할 수 있다. 플렉소그래피 인쇄 시스템이 유계 잉크 조성물보다 덜 비싼 수용성 또는 수계 잉크 조성물을 사용할 수 있기 때문에, 플렉소그래피 인쇄는 통상 다른 유형의 인쇄보다 저비용이다.
플렉소그래피 잉크는 일반적으로 그라비어에 사용되는 것과 유사하고 리소그래피에 사용되는 것과는 다른 저점도 잉크 조성물이다. 저점도는 건조 시간을 더 빠르게 할 수 있고, 결과적으로 더 빠른 제조가 가능하므로 감소된 공정 비용을 야기할 수 있다. 플렉소그래피 잉크의 점도는 실온(예를 들어 약 20 ℃)에서 약 300 센티푸아즈(cP) 내지 약 500 cP일 수 있다. 점도의 측정은 일반적으로 당업계에 알려져 있고, 점도계를 이용하여 정확히 측정될 수 있다. 예를 들어, ASTM D445의 표준화 점도 측정법이 이용될 수 있다.
플렉소그래피 잉크는 일반적으로 습윤 상태에서 약 50%의 고체여서, 습윤 잉크 조성물에 2 중량%의 가교제의 적용은 약 3.5 건조 중량% 내지 약 4 건조 중량%의 가교제를 함유하는 건조 잉크 조성물을 야기한다. 따라서, 건조 잉크 조성물은 부직 웹 상에 플렉소그래피 인쇄될 때 약 3.5 중량% 초과, 예를 들어 약 7.5 중량% 초과의 가교제를 함유할 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 건조 잉크 조성물은 부직 웹 상에 플렉소그래피 인쇄될 때 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 예를 들어 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 가교제를 함유할 수 있다.
가교제를 포함하는 수계 플렉소그래피 잉크 조성물의 오일 마찰견뢰도가 용매계 플렉소그래피 잉크 조성물의 오일 마찰견뢰도보다 더 쉽게 증가할 수 있음이 본 발명자들에 의해 발견되었다. 따라서, 수계 잉크 조성물의 플렉소그래피 인쇄는 다른 인쇄 공정에 비해 추가적인 이점을 제공할 수 있다.
수계 플렉소그래피 잉크 조성물은 일반적으로 안료 또는 염료, 중합체 수지, 바인더 또는 왁스, 유기 용매, 및 물을 포함할 수 있다. 물론, 이러한 조성물은 원료, 필요한 품질뿐 아니라 많은 제조업자들에 의해 제공된 상이한 특성들에 따라 다양할 수 있다.
2. 잉크 제트 인쇄(예를 들어 디지털 인쇄) 잉크 조성물
잉크 제트 잉크 조성물은 일반적으로 기재 상에 잉크 제트 헤드를 통해 분사 또는 산포함으로써 잉크 조성물이 적용되게 할 수 있도록 비교적 저점도를 갖는다. 잉크 제트 잉크 조성물의 점도는 실온(예를 들어 약 20 ℃)에서 약 0 cP 내지 약 50 cP, 예를 들어 약 0 cP 내지 약 30 cP일 수 있다. 잉크 제트 잉크 조성물은 약 0 cP 내지 약 5 cP의 점도를 갖는 연속 잉크 조성물과 약 0 cP 내지 약 30 cP의 점도를 갖는 불연속 잉크 조성물로 더 세분류될 수 있다.
잉크 제트 잉크는 일반적으로 습윤 상태에서 약 2% 내지 약 5% 고체여서, 습윤 잉크 조성물에 2 중량%의 가교제의 적용은 약 25 건조 중량% 내지 약 50 건조 중량%의 가교제를 함유하는 건조 잉크 조성물을 야기한다. 따라서, 건조 잉크 조성물은 부직 웹 상에 잉크 제트 인쇄될 때 약 25 중량% 초과, 예를 들어 약 50 중량% 초과의 가교제를 함유할 수 있다. 몇몇 실시양태에서, 건조 잉크 조성물은 부직 웹 상에 잉크 제트 인쇄될 때 약 40 중량% 내지 약 80 중량%, 예를 들어 약 50 중량% 내지 약 70 중량%의 가교제를 함유할 수 있다.
몇몇 경우에, 이러한 비교적 다량의 가교제의 첨가는, 특히 부직 웹에 잉크 조성물의 적용 전에 잉크 제트 인쇄를 상당히 악화시킬 수 있는 이른 가교가 발생하는 경우 잉크 조성물의 점도를 증가시킬 수 있다. 그러나, 본 발명자들은 잉크 조성물에 부착 촉진제의 첨가에 의해, 잉크 조성물의 점도를 상당히 증가시키거나 건조 잉크 조성물의 마찰견뢰도에 큰 영향을 주지 않고 잉크 조성물 중에 사용된 가교제의 양을 감소시킬 수 있음을 알았다.
서술된 바와 같이, 부착 촉진제는 미국 오하이오주 클리블랜드 소재의 노베온, 인크.로부터 상업적으로 입수 가능한 Carboset 514H일 수 있고, 이는 투명하고 내수성이며 비점착성의 열가소성 필름으로 건조될 수 있는 암모니아수 중에 공급된 아크릴계 콜로이드성 분산 중합체이다. 예를 들어, 아크릴계 콜로이드성 분산 중합체는 잉크 조성물의 습윤 중량 기준으로 약 15 중량% 이하, 예를 들어 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 습윤 잉크 조성물에 첨가될 수 있다.
대안적으로, 건조 잉크 조성물은 약 80 중량% 이하, 예를 들어 약 5 중량% 내지 약 75 중량%의 아크릴계 콜로이드성 분산 중합체를 함유할 수 있다. 예를 들어, 건조 잉크 조성물은 약 10 중량% 내지 약 50 중량%의 아크릴계 콜로이드성 분산 중합체를 함유할 수 있다.
시험법
처리된 부직포와 잉크의 조합이 충분한 내 마멸성을 갖는지 여부를 측정하기 위해 마찰견뢰 시험법이 사용되었다. 마찰견뢰 시험법은 국제 공개 공보 제WO 2004 061200A1호에 개시된 바와 같이 전체가 본 명세서에 포함되는 미국 섬유 화학 염색자 협회(AATCC) 시험법 116-1983을 기준으로 약간 변형하였다.
AATCC 시험법은 샘플 견본에 대해 시험 직물 조각을 문질러 닦기 위해 회전 수직식 마찰견뢰 시험기라 지칭되는 장치를 사용한다. 이 변형된 마찰견뢰 시험법은 마찰견뢰 시험기의 대안으로서 서덜랜드 마찰 잉크 시험기(미국 텍사스주 샌안토니오 소재의 대닐리 컴퍼니에 의해 공급된 서덜랜드 2000 마찰 시험기)라고 지칭되는 장치를 사용하였다. 서덜랜드 마찰 시험기는 인쇄 산업에서 인쇄된 기재 상의 잉크 및 코팅에 대한 내성을 평가하기 위해 사용된다. 이는 마찰견뢰 시험기보다 더 넓은 시험 영역을 갖는다. 시험 헤드는 8 in2 시험 영역에 대해 2 in×4 in이다. 시험 헤드는 얕은 아크 패턴으로 시험 견본 위 측방향으로 이동된다. 시험면 상의 압력을 변경하기 위해 다양한 중량이 가능하고, 시험 "스트로크(stroke)"의 수는 달라질 수 있다. 이 시험법은 4.0 파운드 중량 및 분당 42 사이클의 주기로 50 마찰 스트로크를 사용하였다. 시험 견본은 시험기의 반대면에 쉽게 부착될 수 있는 임의의 물질에 대해 문질러질 수 있다.
AATCC법 하에서, 착색제의 임의의 전달은 표준 스케일에 대해 1 내지 5로 정량적으로 평가된다. 5는 전달 없음에 상당하고, 1은 과도한 양의 착색제 전달에 상당한다. 후술하는 실시예에 이용된 시험 방법과 AATCC법의 주요 차이는 정량적인 염색견뢰도값의 할당 방법이었다. 후자는 총 착색제 전달의 측정을 할당하기 위해 분광농도계(Spectrodensiometer)를 이용함으로써 달성되었다. 이 측정값은 "델타 E"로서 알려져 있다. 그 후, 방정식을 만들어 델타 E 값을 AATCC 염색견뢰도 스케일에 상응하는 1 내지 5로 변환시켰다.
시험 절차에 따라 시험 견본은 E로 표현된 CIELAB 색차에 대해 분석되었다. 그 후, E는 이하의 수학식: C. R. = A exp. (-B)를 사용하여 1 내지 5의 수로 변환되었고, 여기서 E가 12 미만이면, A = 5.063244이고 B = 0.059532 (ΔE)이거나, 또는 E가 12 초과이면, A = 4.0561216이고 B = 0.041218(ΔE)이다. 이 수 C. R.은 마찰견뢰 등급이다. 등급 1은 낮거나 또는 나쁜 결과에 상응하는 반면, 등급 5는 최고의 가능한 시험 결과이고, 이 값은 필수적으로 색상이 샘플 물질에서 문질러 닦여나가지 않음을 나타낼 것이다.
분광농도계를 사용함으로써, 조작자 의존성이 덜하기 때문에 결과의 평가 시에 객관성이 더 커질 수 있었고, 또한 온라인 품질 보증에 대한 더 높은 효율 및 일관성을 달성할 수 있었다. 엑스-라이트(X-Rite) 938 분광농도계는 미국 미시건주 그랜드빌 소재의 엑스-라이트, 인크.에 의해 제조된다.
사용된 장치 및 물질
1. 서덜랜드 2000 마찰 시험기(미국 텍사스주 샌안토니오 소재의 대닐리 컴퍼니) - 수직 로드 상의 날카로운 에지는 부직 물질의 마모를 감소시키도록 가공되었다.
2. 마찰견뢰 시험기 천 - 표준 2인치×6인치(대략 50 mm×152mm) 시험 스퀘어.
3. 종이 절단기 - 표준 12인치×12인치(305 mm×305 mm) 최소 절단 면적, 미국 뉴욕주 아미티빌 소재의 테스팅 머신스, 인크.로부터 입수함.
4. 표준 조건 분위기의 방: 온도 = 23±1 ℃ (73.4±1.8 ℉) 및 상대 습도 = 50±2%. 온도 및 습도에 대한 특정 한계를 벗어난 시험은 유효한 결과를 산출할 수 없다.
5. 미국 미시건주 그랜드빌 소재의 엑스-라이트, 인크.에 의해 제조된 엑스-라이트 분광농도계 938.
견본 제조
시험 견본은 필름 약 1 oz/yd2의 근량을 갖는 필름 라미네이트 및 스펀본드 폴리프로필렌 웹이었다. 시험 견본은 달리 언급이 없으면 정확히 2.5인치 폭×7.0인치 길이로 절단하고, 시험 영역을 사각형의 중앙으로 하였다.
시험 절차
1. 특별한 지시가 없으면, 샘플을 기재의 기계 방향으로 대략 2.5인치 폭×7.0인치 길이로 절단하라.
2. 백색의 2인치×6인치 면 시트를 개별 샘플 정보로 라벨링하라.
3. 문지르는 방향에 평행하게 길이 방향으로 백색의 면 시트를 위치시켜라. 인쇄면이 위로, 시험 영역이 중심에 있도록 기계의 베이스에 샘플을 부착한다.
4. 한 조각의 마찰견뢰 시험기 천의 중량을 재라. 베이비 오일로 마찰견뢰 시험기 천을 완전히 적셔서, 습윤 픽업을 65%±5%로 하라[%습윤 픽업=((중량습윤 - 중량건조)/중량건조)x100]. (건조 마찰견뢰도를 측정하는 경우, 이 단계가 생략될 수 있다. 습윤 마찰견뢰도를 측정하는 경우, 물이 베이비 오일을 대신한다.)
5. 추 위에 (길이 측 방향끼리 맞추어) 시험될 샘플을 위치시키고 610 테이프로 여분을 테이핑함으로써 백색 마찰견뢰 시험기 천을 4.0파운드 추에 부착시킨다. 추 위에 테이핑되었을 때, 샘플이 인식되고 물질의 인쇄면이 바깥을 향하도록 한다.
6. 마찰 시험기 아암 상에 추(4.0파운드) 및 백색 천 샘플을 위치시켜라.
7. 42사이클/분에서 50 마찰 스트로크로 마찰 시험기를 설정하라.
8. 마찰 시험기를 시동하고 시험기가 정지될 때까지 기다리라.
9. 시험된 샘플을 건조시켜라.
10. 샘플에 대한 마찰 시험이 종료되었을 때, 천 뒤의 샘플 아래에 카드보드 시트를 두고 백색 면포에 샘플을 스테이플링하라.
11. 1회분의 샘플에 대한 마찰 시험이 종료되면, 분광농도계 판독이 시작될 수 있다. 그러나, 물 또는 오일로 시험되었던 샘플은 분광농도계 시험 전에 개방 영역에서 24시간 건조시켜야 한다.
12. 조명이 C2로 설정됨을 확인하라.
13. 제공된 타일을 이용하여 백점(white spot) 상에 분광농도계를 캘리브레이션하라.
14. 출력을 위한 데이터 모드가 상이 모드(difference mode)로 설정되고 이것이 D50/10 및 랩임을 확인하라.
15. 백색 표준물은 분광농도계 판독일마다, 또는 특정 지시가 있다면 더 자주 판독되어야 한다. 이는 7개의 면포를 서로의 위에 파일링하고 이를 사용하여 대조물을 설정함으로써 행해진다.
16. 필요하다면 백색 표준물로부터 시작하여 가장 많이 잉크가 전달된 것으로 보이는 영역을 판독하고, 배치(batch)를 통해 진행하여 각 샘플을 판독하라.
17. 필요하다면 연속적인 판독 동안, 수 1을 백색 표준물로 하여 1로부터 끝까지 샘플의 번호를 매겨라. 이들 수는 출력 정보와 일치해야 한다.
18. 분광농도계로 모든 샘플을 판독한 후, 리포트를 출력하고 샘플 정보로 리포트를 라벨링하라. (즉, 백색 표준물 및 샘플 인식)
선택적인 습윤 샘플 시험:
1. 마찰견뢰 시험기 천 표준물의 중량을 재라. 중량을 기록하라.
2. 적절한 용액으로 재료를 완전히 습윤시켜라.
3. 습윤 픽업을 65±5%로 하라(이는 재료로부터 과잉 용액을 짜거나 또는 블로팅(blotting)하고, 재료의 중량을 재며, % 픽업을 연산함으로써 행해진다. 연산: (습윤 중량 - 건조 중량)/건조 중량×100 = % 픽업) 증발을 방지하기 위하여, 시험을 위해 한번에 하나의 습윤 천을 준비하라.
4. 단계 4 내지 단계 18을 진행하라.
평가
다음 단계는 상기한 바와 같이 AATCC 시험 절차의 제2 변형이다. 제2 변형은 시험 견본에 전달된 색량이 AATCC 색전이 스케일 또는 등급 스케일 측정 장치 대신 엑스-라이트 분광농도계를 이용하여 측정되는 것이다. 상기한 바와 같이, 그 후, E가 획득되고 상기한 수학식을 이용하여 1 내지 5의 마찰견뢰도 등급으로 변환된다.
평균 판독을 얻기 위해 각각의 특정 잉크 제형이 다수회 시험되었다. 평균은 시험 견본 각각에 대한 마찰견뢰도 등급을 개별 연산하고, 마찰견뢰도 등급을 합한 후, 평균 마찰견뢰도 등급을 얻기 위해 샘플의 수로 나눔으로써 측정되었다.
이하의 실시예에서, 잉크 조성물은 폴리프로필렌 섬유의 스펀본드 웹에 적용되었다. 스펀본드 웹은 라미네이트를 형성하기 위해 폴리프로필렌 필름에 라미네이팅되었다. 그 후, 다양한 잉크 조성물이 라미네이트의 부직포 측 상에 인쇄되었고, 건조되었다. 최종적으로, 상기한 시험 방법에 따라 각 샘플의 오일 마찰견뢰도가 측정되었다.
그 후, 각 샘플의 결과는 필름 상에 인쇄되고 부직층에 의해 보호되는 일반 잉크 조성물과 유사하게 구성된 라미네이트의 마찰견뢰도를 비교하였다. 이 인쇄된 제어 라미네이트는 미국 텍사스주 댈라스 소재의 킴벌리 클라크, 인크.에 의한 상표명 하기스® 슈프림으로 판매되는 기저귀로부터 취해졌다.
이하에 도시된 표에서, 잉크 조성물 및 이하의 상표명으로 입수 가능한 첨가제가 이하의 다양한 샘플에 이용되었다:
· 하기스 슈프림®-디자인 - 하기스 슈프림 외부커버. 이는 상부에 끈끈하게 본딩된 스펀본드를 갖는 플렉소그래피 인쇄된 필름으로 이루어진다.
· Sun CR 48 - 이는 선 케미컬에 의해 K-C에 대한 건조 마찰견뢰도용으로 설계된 용매계 잉크이다.
· Vertec TAA - 이는 ICI 어메리카스 인크.에 의해 제조된 디-이소-프로폭시 티타늄 아세틸아세토네이트 잉크 첨가제이다.
· Vertec IA10 - 이는 ICI 어메리카스 인크.에 의해 제조된 부틸 티타늄 인삼염 잉크 첨가제이다.
· EHEC - 이는 유동학 제어를 위해 농후제로서 아크조 노벨 셀룰로오식 스페셜티즈에 의해 제조된 에틸 히드록시에틸 셀룰로오스이다. 상표명은 버모콜(Bermocoll)이다.
· Kymene 450 - 이는 습윤 강도 수지로 사용되고 허큘레스 인크.에 의해 제조된 양이온 아민 중합체-에피콜로히드린 부가물의 수용액이다.
· Sun DP160 - 이는 선 케미컬에 의해 제조된 용매계 잉크이다.
· AeroflexDP - 이는 플린트 인크.에 의해 제조된 용매계 잉크이다.
· Talc -랜더에 의해 제조된 베이비 파우더.
· Xama 7 - 노베온에 의해 제조된 펜타에리스리톨-트리스-(B-(아지리디닐)프로피오네이트)[PENTAERYTHRITOL-TRIS-(B-(AZIRIDINYL)PROPIONATE)]
· 환경적 잉크 및 코팅 - 인바이로멘탈 잉크스 앤 코팅스에 의해 제조된 수계 잉크.
· 애틀랜틱 인쇄 잉크 - 애틀랜틱 프린팅 잉크에 의해 제조된 수계 잉크.
· Aquasafe - 폴리텍스에 의해 제조된 수계 잉크.
· 컨트롤 풀업스 - 상부에 끈끈하게 라미네이팅된 스펀본드 및 용매계 잉크로 인쇄된 필름으로 이루어진 풀업스 외부커버.
· PLA - 폴리 락트산 부직 기재.
· Carboset 514H - 노베온에 의해 제조된 아크릴계 콜로이드성 분산액.
· 에틸렌 글리콜 - 피셔 사이언티픽에 의해 제조된 에틸렌 글리콜
· 암모늄 지르코늄 (IV) 카르보네이트 - 물 중에서 안정화되고 시그마-알드리히에 의해 제조된 암모늄 지르코늄 (IV) 카르보네이트 용액.
· AirflexEF 9100 - 비닐 아세테이트 단량체 및 에틸렌 공중합체를 함유하고 에어 프로덕츠 폴리머스, 엘.피.에 의해 제조된 유상액.
· AirflexEP 1188 - 에어 프로덕츠 폴리머스, 엘.피.에 의해 제조된 폴리비닐 아세테이트 유상액.
또한, 이하의 첨가제가 이용되었다: 상표명 크레이튼 디-1192 및 크레이튼 222디로 판매되는 중합체(미국 텍사스주 휴스턴 소재의 크레이튼 폴리머스, 엘엘씨); 상표명 퍼맥스로 판매되는 중합체(미국 오하이오주 클리블랜드 소재의 노베온, 인크.); 상표명 Kymene로 판매되는 중합체(미국 델라웨어주 웰밍턴 소재의 허큘레스, 인크.).
각 잉크 샘플에서, 첨가된 비율은 잉크 조성물의 중량%를 기준으로 했다(예를 들어, Xama 7의 2% 첨가는 2g의 Xama 7이 잉크 조성물의 100g당 첨가되었음을 의미함).
각 잉크 샘플은 이하의 공정에 따라 하퍼 사이언티픽으로부터 110 라인/cm를 갖는 아닐록스 롤을 갖는 상표명 팬텀 프루퍼로 입수 가능한 잉크 롤러를 이용하여 부직 웹에 적용되었다.
1. 핸들은 화이트 팁이 약간의 압력을 생성하도록 고무 계측기 롤 상에서 가압되도록 조여졌다. 롤러가 롤링할 수 없으면, 자연히 이것은 느슨해진다.
2. 점안기를 이용하여, 소량의 잉크를 2개의 롤의 중심에 투여하였다.
3. 그 후, 손으로 부드럽게 부직 기재를 아래로 롤링 이동시켜라. 크기는 시험에 따르지만, 2인치 이상의 폭임을 확인하라.
4. 롤러 상에 더 많은 잉크를 투여할 필요 전에 당신은 2개 내지 3개의 롤을얻을 수 있다.
5. 서덜랜드 마찰 시험을 위한 제조 시에 2"×7" 직사각형을 절단하라.
예1: 플렉소그래피 잉크 조성물
상이한 플렉소그래피 잉크 조성물의 오일 마찰견뢰도가 시험되었다. 샘플은 각각 폴리프로필렌 섬유의 스펀본드 부직 웹의 노출면 상에 플렉소그래피 잉크 조성물을 인쇄함으로써 제조되었다. 웹은 스펀본드 부직 웹과 액체 불투과성 폴리프로필렌 필름의 라미네이트의 노출면으로서 제공되었다. 건조 후에, 샘플 각각은 표 1에 나타낸 바와 같이 샘플의 오일 마찰견뢰도(베이비 오일)를 측정하기 위해 시험되었다:
샘플
번호		 샘플
 마찰견뢰도 판독 + 표준편차
건조 습윤 오일
1 하기스 슈프림®-디자인1(컨트롤) 4.96 0.01 4.95 0.01 4.73 0.02
2 하기스 슈프림®-디자인2(컨트롤) 4.92 0.05 4.88 0.09 4.71 0.06
3 Sun CR48, 사이언 4.62 0.09 3.37 0.20 1.78 0.20
4 Sun CR48, 마젠타 4.72 0.02 3.26 0.16 1.79 0.07
5 Sun CR48, 사이언, Vertec TAA 10%-첨가제 1.52 0.22
6 Sun CR48, 사이언, Vertec TAA 1%-첨가제 1.54 0.09
7 Sun CR48, 마젠타, Vertec IA 10%-첨가제 1.35 0.12
8 Sun CR48, 마젠타, EHEC-첨가제 1.74 0.04
9 Sun DP160, 사이언 4.54 0.01 4.03 0.09 2.57 0.09
10 Sun DP160, 마젠타 4.47 0.09 3.66 0.13 2.05 0.09
11 Sun DP160, 사이언, Vertec TAA 10%-첨가제 1.54 0.03
12 Sun DP160, 사이언, Vertec TAA 1%-첨가제 1.50 0.02
13 Sun DP160, 사이언, Vertec IA 10%-첨가제 1.19 0.06
14 Flint AeroflexDP, 사이언 3.27 0.61 3.15 0.09 1.46 0.09
15 Flint AeroflexDP, 마젠타 4.69 0.08 3.25 0.10 1.59 0.01
16 Flint AeroflexDP, 사이언, Vertec TAA 10%-첨가제 1.05 0.03
17 Flint AeroflexDP, 사이언, Talc 10%-첨가제 1.32 0.13
18 Flint AeroflexDP, 사이언, Vertec TAA 1%-첨가제 1.15 0.06
19 Flint AeroflexDP, 사이언, Vertec IA10 10%-첨가제 1.19 0.09
20 Flint AeroflexDP, 사이언, Xamas 7 10%-첨가제 1.46 0.03
21 폴리텍스 아쿠아퍼프, 퍼플 3.70 0.17 4.00 0.04
22 폴리텍스 아쿠아퍼프, 핑크 4.60 0.08
23 폴리텍스 아쿠아퍼프, 사이언 3.97 0.10
24 폴리텍스 아쿠아드라이 4.17 0.19
25 폴리텍스 아쿠아체인지, 핑크 4.63 0.04
26 폴리텍스 아쿠아체인지, 블루 4.63 0.02
27 폴리텍스 아쿠아세이프, 레드 3.30 - 3.82 -
28 폴리텍스 아쿠아세이프, 블루 3.53 - 4.43 -
29 폴리텍스 아쿠아세이프, 그린 2.84 - 2.78 -
30 Flint 잉크 유/무 오버코트, 풀-업스 2.66 -
31 Flint-푸우 & 타이거 그래픽 1.87 0.09
32 DIC 1.06 0.06
33 애틀랜틱 프린팅 잉크 사이언 1.24 0.03 1.78 0.06
34 폴리텍스 아쿠아세이프(KC 드로우다운) 1.49 0.92 2.58 1.00
35 폴리텍스 아쿠아세이프 사이언 + 10% Kymene 450 (pH 8.04) 2.95 1.04
36 폴리텍스 아쿠아세이프 + 10% Xamas 7 사이언 개질된 pH 9.5 3.94 0.19 4.16 0.08
37 폴리텍스 아쿠아세이프 마젠타 1.8 0.53 3.02 0.14
38 폴리텍스 아쿠아세이프 마젠타 + 10% Kymene 450 (개질된 pH 8.5) 1.84 0.23 3.44 0.18
39 PLA 상의 폴리텍스 아쿠아세이프 사이언 + 10% Xamas 7 4.16 0.03
40 Flint DP 사이언 + 10% Xamas 7 (pH 9.5) 1.51 0.08
41 블루 보이 풀업 외부커버 위의 폴리텍스 오버코트 3.48 0.08
42 폴리텍스에 의해 SMS 상에 인쇄된 폴리텍스 아쿠아세이프 사이언 잉크 3.5 비측정 3.21 비측정
43 폴리텍스에 의해 SMS 상에 인쇄된 폴리텍스 아쿠아세이프 마젠타 잉크 2.96 비측정 3.84 비측정
44 PLA 상의 Flint DP 160 사이언 1.44 0.08
45 풀업스 컨트롤 보이 코드 블루 3.66 0.16 2.09 0.16
46 DPO160 컨트롤 2.86
47 DPO160 + 잉크 중 30% 514H 3.05
48 컬 코드 컨트롤 2.18
49 9BCM 514 OPV를 갖는 걸 2.21
50 Flint DP160 사이언 + 10% 에틸렌 글리콜 1.74 0.19
51 Flint DP160 사이언 + 10% 암모늄 지르코늄 카보네이트 1.71 0.08
52 Flint AeroflexDP + 10% Airflex 9100 1.64 0.01
53 Flint AeroflexDP + 10% Airflex 1188 1.89 0.06
54 폴리텍스 아쿠아세이프 + 10% Xama 7 마젠타 4.29 0.04
55 폴리텍스 아쿠아세이프 + 10% Xama 7 마젠타 4.22 0.09
56 폴리텍스 아쿠아세이프 + 생성된 10% Xama 7 사이언 4.03 0.08 3.66 0.10
57 폴리텍스 아쿠아세이프 + 5% Xama 7 사이언 3.31 0.30 2.66 0.42
58 폴리텍스 아쿠아세이프 + 1% Xama 7 사이언 2.18 0.07 1.28 0.07
59 폴리텍스 아쿠아세이프 + 10% Xama 7 사이언 (pH 조정 무) 2.39 0.22
60 폴리텍스 아쿠아세이프 + 10% Xama 7 사이언 (pH 9.5) 2.16 0.08
61 폴리텍스 아쿠아세이프 + 10% Xama 7 사이언 (pH 10.5) 2.34 0.06
62 폴리텍스 아쿠아세이프 + 10% Xama 7 사이언 (pH 11.13) 2.68 0.19
나타낸 바와 같이, 플렉소그래피 잉크 조성물에 Xama 7의 첨가는 건조 잉크 조성물, 특히 용매계 잉크 조성물의 마찰견뢰도를 개선시킬 수 있다.
또한, 샘플 57 내지 62의 잉크는 상표명 AquaSafe로 판매되는 상업적으로 입수 가능한 잉크는 아니었지만, 폴리텍스로부터 직접 제공된 상이한 잉크 조성물이었다.
예2: 잉크 제트 잉크 조성물
상이한 잉크 제트 잉크 조성물의 오일 마찰견뢰도가 시험되었다. 샘플은 각각 폴리프로필렌 섬유의 스펀본드 부직 웹의 노출면 상에 잉크 제트 잉크 조성물을 인쇄함으로써 제조되었다. 웹은 스펀본드 부직 웹과 액체 불투과성 폴리프로필렌 필름의 라미네이트의 노출면으로서 제공되었다. 건조 후에, 각 샘플은 표 2에 나타낸 바와 같이 샘플의 오일 마찰견뢰도를 측정하기 위해 시험되었다:
샘플
번호		 샘플
설명 		건조 습윤 베이비 오일
평균 표준편차 평균 표준편차 평균 표준편차
잉크윈 스프링 LC는 용매계 잉크임
1 잉크윈 스프링 LC(pH 6.21) 4.62 0.02 3.47 0.14 2.61 0.17
2 잉크윈 스프링 LC + 10% Xama 7(pH 10.5) 4.21 0.14 3.06 0.03 3.63 0.11
3 잉크윈 스프링 LC + 5% Xama 7(pH 9.5) 4.65 0.11 4.12 0.17 3.75 0.19
4 잉크윈 스프링 LC + 2% Xama 7 4.72 0.07 4.69 0.01 4.33 0.07
코닥 벌사마크는 수계 잉크임
5 코닥 벌사마크 8605 바이올렛 2655(pH 9.5) 1.71 0.30 0.27 0.04 2.63 0.11
6 KV 8605 바이올렛 2655 + 2.5% Kymene 450(0.5% 솔리드) 2.34 0.02 1.01 0.12 2.40 0.31
7 KV 8605 바이올렛 2655 + 10% Kymene 450(2% 솔리드)(pH 7.93) 3.99 0.11 0.57 0.02 3.38 0.13
8 KV 8605 바이올렛 2655 + 10% Xama 7(pH 10) 4.84 0.01 3.55 0.15 4.58 0.03
9 KV 8605 바이올렛 2655 + 7% Xama 7(pH 9.5) 4.85 0.02 4.40 0.17 4.46 0.03
10 KV 8605 바이올렛 2655 + 5% Xama 7(pH 9.5) 4.90 0.02 4.17 0.04 4.29 0.00
11 KV 8605 바이올렛 2655 + 2% Xama 7(pH 9.5) 4.75 0.08 2.31 0.26 3.94 0.11
12 KV 8605 바이올렛 2655 + 10% Carboset 514H + 2% Xama 7(pH 8) 4.85 0.01 4.29 0.04 4.41 0.01
13 KV 8605 바이올렛 2655 + 10% Carboset 514H 4.86 0.02 0.77 0.00 4.21 0.01
14 KV 8605 바이올렛 2655 + 10% Carboset 514H + 2% Xama 7(pH 9.5) 4.63 0.03 3.66 0.06 4.25 0.06
15 KV 8605 바이올렛 2655 + 5% Carboset 514H + 2% Xama 7(pH 8.24) 4.53 0.12 2.40 0.14 3.87 0.02
16 KV 8605 바이올렛 2655 + 10% Carboset 514H + 1% Xama 7(pH 7.91) 4.62 0.01 3.50 0.03 4.04 0.09
17 KV 8605 바이올렛 2655 + 20% Carboset 514H + 4% Xama 7(신규 로트(lot)) 4.83 0.01 4.35 0.02 4.30 0.06
18 KV 8605 바이올렛 2655 + 10% Carboset 514H + 2% Xama 7(신규 로트) 4.75 0.02 3.99 0.19 4.14 0.04
19 KV 8605 바이올렛 2655 + 10% Carboset 510 + 2% Xama 7 4.73 0.06 3.76 0.07 4.23 0.13
20 KV 8605 바이올렛 2655 + 10% Carboset 519 + 2% Xama 7 4.70 0.16 3.50 0.15 4.13 0.02
21 KV 8605 바이올렛 2655 + 10% Carboset 511 + 2% Xama 7 4.71 0.05 3.32 0.04 4.11 0.06
국산 수계 잉크
22 오르코산 염료 컨트롤 1.45 0.13 0.21 0.01 0.88 0.32
23 오르코산사파이어 염료-2%, 2% Xama-7 10% Carboset 514H 4.78 0.12 4.2 0.04 4.59 0.03
24 오르코산루빈 염료-2%, 2% Xama-7 10% Carboset 514H 4.8 0.02 3.66 0.03 4.17 0
나타낸 바와 같이, 잉크 제트 잉크 조성물에 Xama 7의 첨가는 건조 잉크 조성물의 마찰견뢰도를 증가시킬 수 있다. 또한, Xama 7과 콜로이드성 아크릴계 분산액(예를 들어, Carboset)의 조합은 건조 잉크 조성물의 마찰견뢰도를 증가시킬 수 있다.
본 발명에 이들 및 다른 변형 및 변경이 첨부된 청구항에 더 구체적으로 개시되어 있는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 당업자들에 의해 실시될 수 있다. 또한, 다양한 실시양태가 전체 또는 부분적으로 호환될 수 있음이 이해되어야 한다. 더욱이, 당업자들은 전술한 설명이 단지 예시적인 것이고 첨부된 청구항에 추가로 서술된 바와 같이 본 발명을 제한하려는 의도가 아님을 이해할 것이다.

Claims (19)

  1. 인터레잉되어 부직 웹을 형성하는 합성 섬유, 및
    부직 웹의 가시면에 적용되는 수계 잉크 조성물을 포함하고,
    잉크 조성물은 잉크 조성물의 건조 중량 기준으로 40 중량% 내지 80 중량%의 가교제를 포함하고, 가교제는 2개 이상의 아지리딘 관능기를 갖는 아지리딘 올리고머를 포함하는 것이고, 상기 잉크 조성물은 또한 잉크 조성물의 건조 중량 기준으로 10 중량% 내지 50 중량%의 양으로 아크릴계 콜로이드성 분산 중합체를 포함하는 것인, 가시면을 한정하는 부직 웹.
  2. 제1항에 있어서, 소수성 섬유를 포함하는 부직 웹.
  3. 제1항에 있어서, 폴리올레핀 섬유를 포함하는 부직 웹.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 3.8 초과의 오일 마찰견뢰도(oil crockfastness)를 갖는 부직 웹.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 4.0 초과의 오일 마찰견뢰도를 갖는 부직 웹.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 4.1 초과의 오일 마찰견뢰도를 갖는 부직 웹.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 부직 웹의 가시면이 통기성 필름의 반대쪽에 놓이도록, 미세포어를 포함하는 통기성 필름에 라미네이팅된 부직 웹.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 부직 웹을 포함하는 흡수성 물품이며,
    액체 투과성 톱시트;
    흡수성 코어; 및
    액체 불투과성 백시트를 포함하고,
    흡수성 코어는 톱시트와 백시트 사이에 위치되고, 백시트는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 부직 웹을 포함하고, 부직 웹은 필름층이 흡수성 코어에 대향하고 부직 웹이 흡수성 물품의 외부 가시면을 한정하도록 필름층을 덮고, 잉크 조성물이 외부 가시면에 적용되는 흡수성 물품.
  12. 제11항에 있어서, 필름이 미세포어를 포함하는 통기성 필름인 흡수성 물품.
  13. 제11항에 있어서, 기저귀, 배변훈련용 팬티, 또는 수영 팬티인 흡수성 물품.
  14. 합성 섬유의 부직 웹을 제공하는 단계 - 부직 웹은 가시면을 가짐 -, 및
    부직 웹의 가시면에 수계 잉크 조성물을 인쇄하는 단계를 포함하고,
    잉크 조성물은 잉크 조성물의 습윤 중량 기준으로 5 중량% 내지 15 중량%의 가교제를 포함하고, 가교제는 2개 이상의 아지리딘 관능기를 갖는 아지리딘 올리고머를 포함하는 것이며, 상기 잉크 조성물은 또한 잉크 조성물의 습윤 중량 기준으로 1 중량% 내지 10 중량%로 습윤 잉크 조성물에 첨가되는 아크릴계 콜로이드성 분산 중합체를 포함하는 것인, 부직 웹으로의 인쇄 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 부직 웹의 가시면에 잉크 조성물을 인쇄하기 전에, 부직 웹이 통기성 필름에 라미네이팅되는 방법.
  16. 삭제
  17. 제14항 또는 제15항에 있어서, 잉크 조성물이 부직 웹 상에 플렉소그래피 인쇄되는 방법.
  18. 제14항 또는 제15항에 있어서, 잉크 조성물이 부직 웹 상에 잉크 제트 인쇄되는 방법.
  19. 삭제
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