KR101558590B1 - 방사선 경화성 잉크 또는 오버코트 조성물을 이용하여 경화 대기로 광택을 조절하는 방법 - Google Patents

방사선 경화성 잉크 또는 오버코트 조성물을 이용하여 경화 대기로 광택을 조절하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 겔화제, 적어도 하나의 경화성 단량체, 적어도 하나의 경화성 왁스 및 선택적으로 적어도 하나의 광개시제를 포함하고, 방사선에 노출시 경화가능하며, 착색 잉크 및/또는 무색 오버코트 조성물을 포함하는 착색 또는 무색 조성물을 기재의 하나 이상의 부분에 적용함으로써 기재 위에 상 (image)을 형성하는 단계; 및 도포한 다음 상기 착색 또는 무색 조성물에 방사선을 적용함으로써 착색 또는 무색 조성물을 경화하고, 경화하는 동안 상기 상 주위의 대기 내에 존재하는 산소의 양을 조절하는 단계를 포함하는 상의 광택을 조절하는 방법에 관한 것이다.

Description

방사선 경화성 잉크 또는 오버코트 조성물을 이용하여 경화 대기로 광택을 조절하는 방법{METHOD OF CONTROLLING GLOSS WITH CURING ATMOSPHERE USING RADIATION CURABLE INK OR OVERCOAT COMPOSITIONS}
본 명세서에는 방사선 (radiation) 경화성 잉크 및/또는 오버코트가 경화하는 동안 대기 조절을 통해 상 (image)의 광택을 조절하는 방법이 개시된다.
본 광택 조절 방법은, 상이한 광택 등급을 달성하기 위해 아마도 상이한 조성물을 이용할 필요 없이 직접적인 방식으로 상의 광택을 조절할 수 있다는 것을 포함하여 몇 가지 이점을 제공한다. 다른 이점들은 본 명세서의 기재로부터 명확해질 것이다.
사진 출판과 같은 다양한 광택 등급을 요구하는 많은 인쇄 응용은 엄청난 성장을 겪고 있다. 그 결과, 인쇄된 광택 등급을 조절하는 능력이 바람직하다. 그러나 현재 프린터 제품은 일반적으로 좁은 범위의 광택을 전형적으로 생산하며, 이러한 광택 등급 [무광택 (matte), 반광택 (semi-gloss), 광택 (gloss)]은 전형적으로 소비자들에 의해 조절 가능하지 않다.
양쪽 다 디지털로 적용될 수 있는 방사선 경화성 잉크 및/또는 오버코트 조성물을 사용할 때, 상의 광택을 조절하는 개선된 방법이 여전히 요구된다.
조성물이 경화하는 동안 조성물 주변의 대기 내의 산소를 조절함으로써, 예컨대 착색 (colored) 잉크 조성물과 같은 방사선 경화성 착색 조성물로, 및/또는 보안 적용 및/또는 무색 (colorless) 오버코트 조성물에 사용되는 것과 같은 무색 잉크를 예로 들 수 있는 방사선 경화성 무색 조성물로 상의 광택을 조절하는 방법이 기재된다. 경화하는 동안 존재하는 산소의 양을 적절하게 조절함으로써, 최종 상이 원하는 광택과 실질적으로 동등한 광택을 갖도록 할 수 있다. 이때 원하는 광택은 예를 들어, 상의 형성 전에 결정되는 광택이며, 산소의 양을 조절하지 않았을 때 주위 공기/산소 조건에서 동일한 조성물을 경화시켜서 얻어지는 광택과는 상이한 것이다. 실질적으로 동등한 광택이란 예를 들면 오버코트 조성물이 도포된 상의 적어도 일부에서 상의 광택이, 원하는 광택의 약 10% 이내, 바람직하게는 약 5% 이내 또는 약 2% 이내인 것을 말한다. 경화하는 동안 존재하는 산소의 양을 조절함으로써 광택을 조절하는 것은 착색 또는 무색 조성물의 조성과 적어도 다소 관련이 있는 것으로 여겨진다.
착색 또는 무색 조성물은 적어도 하나의 겔화제 (gellant), 적어도 하나의 경화성 단량체, 적어도 하나의 경화성 왁스 및 선택적으로 적어도 하나의 광개시제 로 이루어진다. 착색 조성물에 있어서, 상기 조성물은 안료, 염료, 안료 혼합물, 염료 혼합물, 또는 안료와 염료 혼합물과 같은 적어도 하나의 착색제를 조성물 중량의 약 0.5% 내지 약 15% 양으로, 예컨대 조성물 중량의 약 1% 내지 약 10% 양으로 추가로 포함한다. 무색 조성물에 있어서, 상기 조성물은 착색제가 전혀 없는 것을 포함하여 실질적으로 착색제가 없다. 오버코트 조성물은 바람직하게는 실질적으로 착색제가 없다.
상기 조성물은 적어도 하나의 겔화제, 적어도 하나의 경화성 단량체, 적어도 하나의 경화성 왁스 및 선택적으로 적어도 하나의 광개시제를 포함하는 방사선 경화성, 특히 UV 경화성 조성물이다. 상기 조성물은 안정화제, 계면활성제 또는 다른 첨가제를 선택적으로 포함할 수도 있다.
상기 조성물은 약 50℃ 내지 약 120℃, 예컨대 약 70℃ 내지 약 90℃의 온도에서 도포될 수 있다. 도포 온도에서, 상기 조성물은 약 5 내지 약 16 cPs, 예컨대 약 8 내지 13 cPs의 점도를 가질 수 있다. 여기서 설명한 점도값은 전단율 1 s-1에서 원추-평판 기술 (cone and plate technique)을 이용하여 얻어진다. 따라서 상기 조성물은, 잉크젯을 통해 적용되는 것과 같이 조성물이 디지털로 적용될 수 있는 장치에 사용되는 것에 상당히 적합하다. 상기 조성물은 오프셋 인쇄 기술을 포함하는 다른 방법에 의해 적용될 수도 있다.
적어도 하나의 겔화제, 즉 겔 형성제 (gelling agent)는 원하는 온도 범위 내에서 상기 조성물의 점도를 어쨌든 증가시키는 작용을 한다. 예를 들어, 겔화제 는, 겔화제의 겔화점 미만의 온도, 예컨대 조성물이 도포되는 온도 미만의 온도에서 조성물 내에 고체 형상의 (solid-like) 겔을 형성한다. 예를 들어, 상기 조성물은 고체 형상의 상 (solid-like phase) 내에서 약 103 내지 약 107 cPs, 예컨대 약 103.5 내지 약 106.5 cPs 범위의 점도를 갖는다. 겔 상은 전형적으로 고체 형상의 상과 액체 상이 공존하여 이루어지며, 이때 고체 형상의 상은 액체 상 전체에 3차원 네트워크 구조를 형성하여 액체 상이 거시적 수준에서 유동하는 것을 막는다. 온도가 상기 조성물의 겔화점 초과 또는 미만으로 달라지면, 조성물은 겔 상태와 액체 상태 사이에서 열적으로 가역적인 전이 (thermally reversible transition)를 나타낸다. 이 온도는 일반적으로 졸-겔 온도라 칭한다. 이러한 겔의 재형성 주기는 여러 번 반복될 수 있는데, 이는 겔 형성제 분자 간에 예컨대 수소 결합, 방향성 상호작용, 이온 결합, 배위 결합, 런던 분산 상호작용 등과 같은 물리적, 비공유 상호작용에 의해 겔이 형성되기 때문이다.
상기 조성물이 겔 상태인 온도는 대략 예를 들어 약 15℃ 내지 약 55℃, 예컨대 약 15℃ 내지 약 50℃이다. 겔 조성물은 약 60℃ 내지 약 90℃, 예컨대 약 70℃ 내지 약 85℃의 온도에서 액화될 수 있다. 적용 온도를 액체 상태로부터 겔 상태로 냉각할 때 조성물은 현저한 점도 증가를 겪는다. 점도 증가는 적어도 3배, 예컨대 4배의 점도 증가이다.
방사선 경화성 조성물에 사용하기 적합한 겔화제는 경화성 아미드, 경화성 폴리아미드-에폭시 아크릴레이트 성분 및 폴리아미드 성분으로 이루어진 경화성 겔 화제, 경화성 에폭시 수지 및 폴리아미드 수지로 이루어진 경화성 복합 겔화제, 그들의 혼합물 등을 포함한다. 조성물에 겔화제가 포함되는 것은, 상기 조성물이 도포 후에 냉각함에 따라 조성물의 점도가 빠르게 증가하기 때문에 기재 내로의 과도한 침투 없이, 기재 위에, 예컨대 기재의 하나 이상의 부분 및/또는 기재에 미리 형성된 상의 하나 이상의 부분에, 조성물이 도포되도록 한다. 종이와 같은 다공성 기재 내로 액체가 과도하게 침투하면 기재 불투명도가 바람직하지 않게 감소하게 될 수 있다. 경화성 겔화제는 조성물의 단량체를 경화하는데 관여할 수도 있다.
조성물에 사용되기에 적합한 겔화제는, 조성물이 상부에 실리콘 또는 다른 오일을 포함하는 기재 위에 이용될 때 습윤을 향상시키기 위하여 사실상 양쪽성일 수 있다. 양쪽성이란 분자의 극성 및 비극성 부분을 모두 갖는 분자를 말한다. 예를 들어, 겔화제는 긴 비극성 탄화수소 사슬 및 극성 아미드 결합 (linkage)을 가질 수 있다.
사용하기에 적합한 겔화제는 미국 특허 제7,276,614호 및 제7,279,587호에 기재된 것을 포함한다.
미국 특허 제7,279,587호에 기재된 대로, 아미드 겔화제는 하기 식의 화합물일 수 있다:
Figure 112009042144862-pat00001
.
상기 특정의 적합한 치환체 및 겔화제는 미국 특허 제7,279,587호 및 제7,276,614호에 추가로 설명되어 있으므로 본 명세서에는 더 자세하게 설명하지 않 는다.
구현예에서, 겔화제는 다음으로 이루어진 혼합물을 포함할 수 있다:
Figure 112009042144862-pat00002
상기 식에서, -C34H56+a-는 불포화 및 시클릭기를 포함할 수 있는 분지 알킬렌기를 나타내고, a는 정수 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12이다.
구현예에서, 겔화제는 예를 들어 경화성 에폭시 수지 및 폴리아미드 수지로 이루어진 복합 겔화제일 수 있다. 적합한 복합 겔화제는 함께 양도된 미국 특허 출원 공개 번호 2007/0120921에 일반적으로 기재되어 있다.
복합 겔화제 내의 에폭시 수지 성분은 임의의 적합한 에폭시기-함유 물질일 수 있다. 구현예에서, 에폭시기 함유 성분은 폴리페놀계 에폭시 수지 또는 폴리올계 에폭시 수지의 디글리시딜 에테르, 또는 그들의 혼합물을 포함한다. 즉, 구현예에서, 에폭시 수지는 분자 말단에 위치한 2개의 에폭시 작용기를 갖는다. 구현예에서 폴리페놀계 에폭시 수지는 글리시딜 에테르 말단기가 2개 이하인 비스페놀 A-co-에피클로로히드린 수지이다. 폴리올계 에폭시 수지는 글리시딜 에테르 말단 기가 2개 이하인 디프로필렌글리콜-co-에피클로로히드린 수지일 수 있다. 적합한 에폭시 수지는 약 200 내지 약 800, 예컨대 약 300 내지 약 700 범위의 중량 평균 분자량을 갖는다. 상업적으로 입수 가능한 에폭시 수지 공급원은 DER 383과 같은 다우 케미컬사 (Dow Chemical Corp.)의 비스페놀 A계 에폭시 수지 또는 DER 736과 같은 다우 케미컬사의 디프로필렌글리콜계 수지를 예로 들 수 있다. 천연 공급원 유래의 에폭시계 물질의 다른 공급원으로는, 예컨대 에폭시화 아마씨유, 유채유 등, 또는 그들의 혼합물과 같은 야채 또는 동물 유래의 에폭시화 트리글리세리드 지방산 에스테르와 같은 것들이 사용될 수 있다. 알케마사 (Arkema Inc., 미국 펜실베니아 필라델피아) 제품인 VIKOFLEX 라인과 같은 야채유로부터 유래된 에폭시 화합물도 사용될 수 있다. 따라서 에폭시 수지 성분은, 불포화 카르복시산 또는 다른 불포화 시약과의 화학 반응에 의해 아크릴레이트 또는 (메타)아크릴레이트, 비닐 에테르, 알릴 에테르 (allyl ether) 등으로 기능화된다. 예를 들어, 수지의 말단 에폭사이드기는 이 화학 반응에서 개환되고, (메타)아크릴산과의 에스테르화 반응에 의해 (메타)아크릴레이트 에스테르로 전환된다.
에폭시-폴리아미드 복합 겔화제의 폴리아미드 성분으로서, 임의의 적합한 폴리아미드 물질이 사용될 수 있다. 구현예에서, 폴리아미드는, 천연 공급원 (예를 들어 팜유, 유채유, 피마자유 등, 이들의 혼합물을 포함함)으로부터 얻어진 것과 같은 중합된 지방산, 또는 올레산, 리놀레산 등과 같은 다이머라이즈드 (dimerized) C-18 불포화 산 공급원료로부터 제조된 공지의 탄화수소 "다이머산", 및 디아민 (예를 들어, 에틸렌디아민, DYTEK® 시리즈 디아민, 폴리(알킬렌옥시)디 아민 등과 같은 알킬렌디아민)과 같은 폴리아민, 또는 폴리에스테르-폴리아미드 및 폴리에테르-폴리아미드와 같은 폴리아미드의 공중합체로부터 유도된 폴리아미드 수지로 구성된다. 하나 이상의 폴리아미드 수지가 겔화제 형성에 사용될 수 있다. 폴리아미드 수지의 상업적으로 입수가능한 공급원은 예를 들어 코그니스사 (Cognis Corporation, 이전의 Henkel Corp.)로부터 입수 가능한 VERSAMID 시리즈의 폴리아미드, 특히 VERSAMID 335, VERSAMID 338, VERSAMID 795 및 VERSAMID 963을 포함하며, 이들은 모두 분자량이 낮고 아민가가 낮다. 아리조나 케미컬사 (Arizona Chemical Company)의 SYLVAGEL® 폴리아미드 수지 및 폴리에테르-폴리아미드 수지를 포함하는 그들의 변형물이 채용될 수 있다. 아리조나 케미컬사의 SYLVAGEL® 수지 조성물은 하기 일반식을 갖는 폴리알킬렌옥시디아민 폴리아미드로 기재된다:
Figure 112009042144862-pat00003
여기서 R1은 적어도 17개의 탄소를 갖는 알킬기이고, R2는 폴리알킬렌옥사이드를 포함하며, R3은 C-6 카르보시클릭기를 포함하고, n은 1 이상의 정수이다.
겔화제는 예컨대 함께 양도된 미국 특허출원 공개 번호 2007/0120924에 기재된 것과 같은 경화성 폴리아미드-에폭시 아크릴레이트 성분 및 폴리아미드 성분을 포함할 수도 있다. 경화성 폴리아미드-에폭시 아크릴레이트는 그 내부에 적어도 하나의 작용기를 포함함으로써 경화가능하다. 예로서, 폴리아미드-에폭시 아크릴 레이트는 2 작용성 (difunctional)이다. 아크릴레이트기(들)와 같은 작용기(들)는 자유-라디칼 개시를 통해 방사선 경화가능하고, 겔화제가 경화된 잉크 전색제 (ink vehicle)에 화학적 결합하게 한다. 상업적으로 입수 가능한 폴리아미드-에폭시 아크릴레이트는 코그니스제 PHOTOMER® RM370이다. 경화성 폴리아미드-에폭시 아크릴레이트는, 경화성 에폭시 수지 및 폴리아미드 수지로 구성된 경화성 복합 겔화제로 상기에 기재된 구조 내에서 선택될 수도 있다.
조성물은 예컨대 조성물의 약 1 중량% 내지 약 50 중량%와 같이 임의의 적합한 양으로 겔화제를 포함할 수 있다. 구현예에서, 겔화제는 그 값이 이 범위를 벗어날 수도 있지만, 조성물의 약 2 중량% 내지 약 20 중량%, 예컨대 조성물의 약 3 중량% 내지 약 10 중량%와 같은 양으로 존재할 수 있다.
조성물의 적어도 하나의 경화성 단량체의 예는 프로폭시화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 (예컨대 사토머 (Sartomer)제 SR-9003), 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌 클리콜 디아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 알콕시화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 프로폭시화 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 프로폭시화 글리세롤 트리아크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 프로폭실레이트 메틸에테르 모노아크릴레 이트, 이소데실메타크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 이소옥틸메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 그들의 혼합물 등을 포함한다.
"경화성 단량체"라는 용어는 경화성 올리고머를 포함하려는 의도이기도 하며, 이는 상기 조성물에 사용될 수도 있다. 오버코트 조성물에 사용될 수 있는 적합한 방사선 경화성 올리고머는 예를 들어 약 50 cPs 내지 약 10,000 cPs, 예컨대 약 75 cPs 내지 약 7,500 cPs 또는 약 100 cPs 내지 약 5,000 cPs의 낮은 점도를 갖는다. 이러한 올리고머의 예는 사토머사 (Sartomer Company, Inc., 미국 펜실베니아 엑세터)로부터 입수 가능한 CN549, CN131, CN131B, CN2285, CN3100, CN3105, CN132, CN133, CN132, 미국 조지아 스머나의 사이텍 인더스트리즈사 (Cytec Industries Inc.)로부터 입수 가능한 Ebecryl 140, Ebecryl 1140, Ebecryl 40, Ebecryl 3200, Ebecryl 3201, Ebecryl 3212, 미국 오하이오 신시내티의 코그니스사로부터 입수 가능한 PHOTOMETER 3660, PHOTOMETER 5006F, PHOTOMETER 5429, PHOTOMETER 5429F, 미국 뉴저지 플로함 파크의 바스프사 (BASF Corporation)로부터 입수 가능한 LAROMER PO 33F, LAROMER PO 43F, LAROMER PO 94F, LAROMER UO 35D, LAROMER PA 9039V, LAROMER PO 9026V, LAROMER 8996, LAROMER 8765, LAROMER 8986 등을 포함한다.
구현예에서, 경화성 단량체는 프로폭시화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 (사토머제 SR-9003과 같은) 및 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트 (사토머제 SR-399LV와 같은) 모두를 포함한다. 펜타아크릴레이트를 포함하는 것은 디아크릴레이 트에 비해서 작용성 및 그에 따른 반응성을 더욱더 제공하므로 유리하다. 그러나 펜타아크릴레이트의 양은 오버코트 조성물 내에서 제한될 필요가 있는데, 이는 지나치게 많으면 도포 온도에서 조성물의 점도에 악영향을 미칠 수 있기 때문이다. 따라서 펜타아크릴레이트는 조성물의 10 중량% 이하, 예컨대 0.5 내지 5 중량%를 구성한다.
경화성 단량체는 오버코트 조성물의 약 20 내지 약 95 중량%, 예컨대 조성물의 약 30 내지 약 85 중량%, 또는 약 40 내지 약 80 중량%의 양으로 조성물 내에 포함될 수 있다.
오버코트 조성물은 선택적으로, 경화, 예컨대 UV 경화를 개시하는 적어도 하나의 광개시제를 추가로 포함할 수 있다. 광개시제가 경화시 황변 (yellow coloration)을 실질적으로 발생시키지 않으면 바람직하지만, UV 광 방사와 같이 방사선을 흡수하여 제형의 경화성 성분의 경화를 개시하는 임의의 광개시제가 사용될 수 있다.
아크릴레이트 및/또는 아미드기를 포함하는 조성물에 사용되기에 적합한 자유-라디칼 광개시제의 예는 시바 (Ciba)제 IRGACURE 및 DAROCUR 상표로 판매되는 것과 같은 벤조페논, 벤조인 에테르, 벤질 케탈, α-히드록시알킬페논 및 아실포스핀 광개시제를 포함한다. 적합한 광개시제의 특정 예는 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드 (BASF LUCIRIN TPO로 입수 가능); 2,4,6-트리메틸벤조일에톡시페닐포스핀 옥사이드 (BASF LUCIRIN TPO-L로 입수 가능); 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐-포스핀 옥사이드 (Ciba IRGACURE 819로 입수 가능) 및 다른 아실 포스핀; 2-메틸-1-(4-메틸티오)페닐-2-(4-모르폴리닐)-1-프로판온 (Ciba IRGACURE 907로 입수 가능) 및 1-(4-(2-히드록시에톡시)페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온 (Ciba IRGACURE 2959로 입수 가능); 2-히드록시-1-(4-(4-(2-히드록시-2-메틸프로피오닐)-벤질)-페닐)-2-메틸프로판-1-온 (Ciba IRGACURE 127로 입수 가능); 티타노센; 이소프로필티옥산톤 (ITX); 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤; 벤조페논; 2,4,6-트리메틸벤조페논; 4-메틸벤조페논; 디페닐-(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드; 2,4,6-트리메틸벤조일페닐포스핀산 에틸 에스테르; 올리고(2-히드록시-2-메틸-1-(4-(1-메틸비닐)페닐)프로판온); 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온; 벤질-디메틸케탈; 및 그들의 혼합물을 포함한다.
광개시제에 수소 원자를 공여함으로써 중합을 개시하는 라디칼 종을 형성하는 공개시제 (co-initiator)인 아민 상승제 (synergist) (아민 상승제는 제형 내에 용해된 산소를 소비할 수도 있다 - 산소가 자유-라디칼 중합을 억제하기 때문에 산소의 소비는 중합 속도를 증가시킨다), 예컨대 에틸-4-디메틸아미노벤조에이트 및 2-에틸헥실-4-디메틸아미노벤조에이트가 포함될 수도 있다.
구현예에서, 광개시제 패키지는 적어도 하나의 알파-히드록시 케톤 광개시제 및 적어도 하나의 포스피노일 타입 광개시제(들)를 포함할 수 있다. 알파-히드록시 케톤 광개시제의 한 예로 IRGACURE 127을 들 수 있으며, 포스피노일 타입 광개시제의 한 예로 IRGACURE 819를 들 수 있으며, 이들은 모두 뉴욕 태리타운의 시바-가이기사 (Ciba-Geigy Corp.)로부터 입수 가능하다. 알파-히드록시 케톤 광개시제 대 포스피노일 타입 광개시제의 비율은 예를 들어 약 90:10 내지 약 10:90, 예컨대 약 80:20 내지 약 20:80 또는 약 70:30 내지 약 30:70이 될 수 있다.
오버코트 조성물 내에 포함되는 광개시제의 총량은 예를 들어 조성물의 약 0 내지 약 15 중량%, 예컨대 약 0.5 내지 약 10 중량%일 수 있다. 구현예에서, 상기 조성물은 광개시제를 포함하지 않을 수 있는데, 예를 들어 e-빔 방사가 경화 에너지원으로 사용된다.
상기 조성물은 적어도 하나의 경화성 왁스도 포함한다. 왁스는 실온, 특히 25℃에서는 고체이다. 따라서 왁스를 포함하면 도포 온도로부터 냉각됨에 따라 조성물의 점도 증가를 촉진시킬 수 있다. 그러므로 왁스는, 겔화제가 기재를 통해 조성물이 흘러나오는 것을 피하는 것을 도울 수 있다.
경화성 왁스는 다른 성분과 혼화할 수 있고, 경화성 단량체와 중합하여 중합체를 형성할 수 있는 임의의 왁스 성분일 수 있다. 왁스라는 용어는 보통 왁스라고 불리는, 예를 들어 임의의 다양한 천연 물질, 변형된 천연 물질 및 합성 물질을 포함한다.
경화성 왁스의 적합한 예는 경화성 기를 포함하거나 경화성 기로 기능화될 수 있는 왁스를 포함한다. 경화성 기는 예를 들어 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 알켄, 알릴 에테르 (allylic ether), 에폭사이드, 옥세탄 등을 포함할 수 있다. 이러한 왁스는 카르복시산 또는 히드록실과 같은 변환 가능한 작용기가 붙어 있는 왁스의 반응에 의해 합성될 수 있다. 여기에 기재된 경화성 왁스는 기재된 단량체로 경화될 수 있다.
경화성 기로 기능화될 수 있는 히드록실-말단 폴리에틸렌 왁스의 적합한 예 는 CH3-(CH2)n-CH2OH 구조의 탄소 사슬 (여기서, 다양한 사슬 길이 n을 갖는 혼합물이고, 평균 사슬 길이는 약 16 내지 약 50의 범위 내일 수 있다) 및 유사한 평균 사슬 길이를 갖는 선형 저분자량 폴리에틸렌의 혼합물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 왁스의 적합한 예로는 Mn이 대략 각각 375, 460, 550 및 700 g/mol에 대응되는 UNILIN® 350, UNILIN® 425, UNILIN® 550 및 UNILIN® 700과 같은 UNILIN® 시리즈 물질을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이들 왁스는 모두 베이커-페트롤라이트 (Baker-Petrolite)로부터 상업적으로 입수 가능하다. 2,2-디알킬-1-에탄올로 특정되는 게르베 (Guerbet) 알코올도 적합한 화합물이다. 게르베 알코올의 예는 미국 뉴저지 뉴어크 자켐 인더스트리즈사 (Jarchem Industries Inc.)로부터 대체로 상업적으로 입수 가능한 약 16 내지 약 36 탄소를 함유하는 것들, 미국 델라웨어 뉴캐슬 유니케마 (Uniquema)로부터 입수 가능한 PRIPOL® 2033 (하기 식
Figure 112009042144862-pat00004
의 이성질체뿐만 아니라 불포화기 및 시클릭 기를 포함할 수 있는 다른 분지 이성질체를 포함하는 C-36 다이머 디올 혼합물)을 포함한다; 이러한 타입의 C36 다이머 디올에 대한 추가 정보는 예를 들어 "Dimer Acids," Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 8, 4th Ed. (1992), pp. 223~237에 기재되어 있고, 이 기재는 그 전체가 본 명세서에 참조로서 병합되며, 사용될 수도 있다. 이러한 알코올은 UV 경화성 모이어티 (moieties)가 붙어 있는 카르복시산과 반응하여 반응성 에스테르를 형성할 수 있다. 이러한 산의 예는 시그마-알드리치사 (Sigma-Aldrich Co.)로부터 입수 가능한 아크릴산 및 메타크릴산을 포함한다.
경화성 기로 기능화될 수 있는 카르복시산-말단 폴리에틸렌 왁스의 적합한 예는 CH3-(CH2)n-COOH 구조의 탄소 사슬 (여기서, 다양한 사슬 길이 n을 갖는 혼합물이고, 평균 사슬 길이는 약 16 내지 약 50의 범위 내일 수 있다) 및 유사한 평균 사슬 길이를 갖는 선형 저분자량 폴리에틸렌의 혼합물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 왁스의 적합한 예로는 Mn이 대략 각각 390, 475, 565 및 720 g/mol에 대응되는 UNICID® 350, UNICID® 425, UNICID® 550 및 UNICID® 700을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 다른 적합한 왁스는 CH3-(CH2)n-COOH 구조를 가지며, 예컨대 n=14인 헥사데칸산 또는 팔미트산, n=15인 헵타데칸산 또는 마르가르산 또는 다투릭산 (daturic acid), n=16인 옥타데칸산 또는 스테아르산, n=18인 에이코산산 또는 아라키드산, n=20인 도코산산 또는 베헨산, n=22인 테트라코산산 또는 리그노세린산, n=24인 헥사코산산 또는 세로트산, n=25인 헵타코산산 또는 카르보 세르산, n=26인 옥타코산산 또는 몬탄산, n=28인 트리아콘탄산 또는 멜리신산, n=30인 도트리아콘탄산 또는 라세로인산 (lacceroic acid), n=31인 트리트리아콘탄산 또는 세로멜리신산 또는 사일릭산 (psyllic acid), n=32인 테트라트리아콘탄산 또는 게딕산 (geddic acid), n=33인 펜타트리아콘탄산 또는 세로플라스틱산이다. 2,2-디알킬 에탄산으로 특정되는 게르베산도 적합한 화합물이다. 게르베산의 예는 미국 뉴저지 뉴어크 자켐 인더스트리즈사로부터 대체로 상업적으로 입수 가능한 16 내지 36 탄소를 함유하는 것들, 미국 델라웨어 뉴캐슬 유니케마로부터 입수 가능한 PRIPOL® 1009 (하기 식
Figure 112009042144862-pat00005
의 이성질체뿐만 아니라 불포화기 및 시클릭 기를 포함할 수 있는 다른 분지 이성질체를 포함하는 C-36 다이머산 혼합물)을 포함한다; 이러한 타입의 C36 다이머산에 대한 추가 정보는 예를 들어 "Dimer Acids," Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 8, 4th Ed. (1992), pp. 223~237에 기재되어 있고, 사용될 수도 있다. 이러한 카르복시산은 UV 경화성 모이어티가 붙어 있는 알코올과 반 응하여 반응성 에스테르를 형성할 수 있다. 이러한 알코올의 예는 시그마-알드리치사제 2-알릴옥시에탄올
Figure 112009042144862-pat00006
;
사토마사제 SR495B
Figure 112009042144862-pat00007
;
사토머사제 CD572 (R = H, n = 10) 및 SR604 (R = Me, n = 4);
를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
경화성 왁스는 예를 들어 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 30 중량%, 예컨대 조성물 중량의 약 0.5 중량% 내지 약 20 중량% 또는 약 0.5 중량% 내지 15 중량%의 양으로 조성물 내에 포함될 수 있다.
조성물은 선택적으로 항산화 안정화제 (antioxidant stabilizer)를 함유할 수도 있다. 조성물의 선택적인 항산화제는 상이 산화되는 것을 막고, 잉크 제조 공정의 가열 부분 동안 잉크 성분이 산화되는 것도 막는다. 적합한 항산화 안정화제는 미국 코네티컷 미들베리 크롬프톤사 (Crompton Corporation)로부터 상업적으로 입수 가능한 NAUGARD™ 524, NAUGARD™ 635, NAUGARD™ A, NAUGARD™ I-403 및 NAUGARD™ 959; 시바 스페셜티 케미컬즈 (Ciba Specialty Chemicals)로부터 상업적으로 입수 가능한 IRGANOX™ 1010 및 IRGASTAB UV 10; 스위스 취리히 란 (Rahn) AG 로부터 상업적으로 입수 가능한 GENORAD 16 및 GENORAD 40 등을 포함한다.
상기 조성물은 선택적으로 종래의 첨가제와 관련된 공지의 기능성을 이용할 수 있는 종래의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 예를 들어 소포제, 계면활성제, 활제 및 레벨링제 등을 포함할 수 있다.
상기 조성물은 관찰되는 L*a*b* 값 또는 관찰되는 k, c, m, y 중 임의의 것에 측정 가능한 차이가 거의 없이 경화 동안 황변하지 않는 것이 바람직하다. "실질적으로 황변이 없다"는 것은 경화하는 동안 오버코트 조성물의 색 또는 색조가 약 15% 이하, 예컨대 약 10% 이하 또는 약 5% 이하, 예를 들어 약 0%의 양으로 변화하는 것이다.
구현예에서, 본 명세서에 기재된 조성물은 경화성 단량체, 경화성 왁스, 겔화제 및 선택적인 착색제와 같은 조성물 성분을 약 75℃ 내지 약 120℃, 예컨대 약 80℃ 내지 약 110℃ 또는 약 75℃ 내지 약 100℃의 온도에서 균질해 질때까지 예를 들어 약 0.1시간 내지 약 3시간, 예컨대 약 2시간 동안 혼합함으로써 제조된다. 일단 혼합물이 균질하게 된 다음, 임의의 광개시제를 첨가할 수 있다. 또는 조성물의 모든 성분들은 즉시 조합되어 함께 혼합될 수 있다.
조성물의 광택을 조절하는 방법에서, 적절한 방사선원에 노출시켜서 경화될 때 조성물 주변 대기에 존재하는 산소의 양이 조절된다. 이러한 점에서, 상기 조절은 대기 중에 존재하는 산소의 양이 특정 기준, 예를 들어 상기 조성물을 이용하여 형성된 상 내에 얻어진 원하는 최종 광택에 기초하여 미리 선택되고, 조성물 및 기재 주변의 대기가 실질적으로 미리 선택된 양과 실질적으로 동등하게, 예를 들어 미리 선택된 양의 약 5% 범위 내로 설정될 것을 요한다. 따라서, 전술한 대기 조절을 통해 산소의 양이 미리 선택되고 설정되지 않으면 주위 공기 중에서 조성물을 경화하는 것은 여기에서 사용된 대기 중의 산소를 조절하지 않는 것이다.
산소량의 조절은 챔버 또는 하우징 내에서 경화를 수행하고, 챔버 또는 하우징 내로 공급되는 대기 중의 산소량을 조절함으로써 달성된다. 상기 챔버 또는 하우징은 완전히 밀폐될 필요는 없으며, 이를 통해 기재의 공급이 허용되도록 개구부를 포함하는 것이 바람직하다. 그 상부에 상기 조성물을 갖는 기재 위로 공급되는 것을 포함하여, 원하는 산소 함량을 갖는 대기가 하우징 또는 챔버에 공급되어 상 및 기재 주변의 대기를 조절한다.
경화 조작 중의 산소량을 조절하는 것은 임의의 적합한 방법에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, 추가의 산소가 압축 가스 실린더에 의해 대기 내로 도입되거나, 분자체 또는 멤브레인 농축기에 의해 생성될 수 있다. 한편, 대기 중의 산소는 압축 가스 실린더로부터의 질소, 이산화탄소, 아르곤 또는 헬륨을 이용하여 대기 중에서 치환되거나, 분자체 또는 멤브레인 농축기에 의해 생성될 수 있다.
구현예에서, 경화 대기 중의 산소량은 완전한 0을 포함하여 실질적으로 0으로 설정된다. 이는, 예컨대 아르곤 가스, 질소 가스, 이산화탄소 가스 등의 불활성 대기 중에서 상을 경화시킴으로써 수행될 수 있다. 전형적으로, 본 발명의 조성물이 실질적으로 산소가 없는 대기 중에서 경화되면, 상은 본 조성물에서 달성 가능한 가장 높은 광택 수준을 나타낸다.
추가 구현예에서, 경화 대기 중의 산소량은 대기의 약 0.5% 내지 약 15%로 설정된다. 이러한 산소의 양은 전형적으로 주위 공기 중의 산소량 (~20%)보다는 적으며, 주위 공기보다는 더욱 광택이 있는 상을 제공하지만 실질적으로 산소가 없는 경우에 비해서는 광택이 덜하다.
추가 구현예에서, 경화 대기 중의 산소의 양은 대기의 약 20% 내지 약 35%로 설정된다. 이러한 산소의 양은 전형적으로 전술한 산소가 더 적게 존재하는 경우의 경화에 비하여 광택이 적은 상 또는 더욱더 무광택인 처리 (matte finish)를 제공한다. 약 25% 내지 약 35%의 산소량의 존재하에 경화하는 것은 전형적으로 주위 공기 중에서 경화하는 것에 비하여 더욱더 무광택인 처리를 제공한다.
경화 동안 존재하는 산소의 양을 약 35%를 초과하도록 증가시키는 것이 가능하지만, 증가된 산소의 양이 조성물의 경화에 간섭하기 시작한다. 조성물 내에 겔화제를 포함함으로써 점도가 증가하는 것이 조성물 내로 산소가 확산되는 것을 감소시키지만, 공기 중에 산소의 양이 많을수록 산소가 경화의 완료에 악영향을 미칠 수 있다.
구현예에서, 산소량의 조절은 착색 또는 무색 조성물에 대한 하나 이상의 참조표를 포함하는 데이터베이스에 원하는 광택을 제공하는 것을 포함하며, 이때 하나 이상의 참조표는 경화하는 동안 대기 중의 상이한 양의 산소를 이용하여 상기 조성물에 의해 제공되는 광택을 포함한다. 이 방법은 원하는 광택을 얻기 위하여 대기 중에 존재할 산소의 양을 결정하는데 사용될 수 있다. 그런 다음, 대기 중의 산소량은 상기 결정에 의해 제공된 산소의 양과 실질적으로 동등하게 설정될 수 있고, 따라서 광택을 갖는 최종 상은 얻어진 원하는 광택과 실질적으로 동등하다.
다양한 참조표에 대한 정보는 데이터베이스에 포함될 수 있는데, 이러한 데이터베이스로부터 컴퓨터와 같은 연산장치가 원하는 광택을 얻는데 필요한 산소의 추정량을 유도할 수 있고, 그런 다음 사용하는 산소의 양을 설정하는데 사용될 수 있다. 이러한 특징은, 참조표가 주어진 원하는 광택에 대한 정확한 입력을 가지지 않는 경우에 유리할 수 있다.
상기 조성물은 수상 (image receiving) 기재에 직접 도포될 수도 있고, 및/또는 수상 기재에 미리 형성된 상에 직접 도포될 수도 있다. 이러한 점에서, 상기 오버코트 조성물은 (1) 기재에 형성된 적어도 하나의 인쇄된 상의 부분 (부분은 전부보다 작음) 또는 전부 위에, (2) 기재의 하나 이상의 부분 및 기재의 모든 인쇄 가능한 부분보다는 적은 부분 (인쇄 가능한 부분은 상을 제공할 수 있는 인쇄 장치의 기재의 부분이다) 위에 또는 (3) 기재의 모든 인쇄 가능한 부분의 실질적으로 전부 위에 적용될 수 있다. 상기 조성물이 기재의 모든 부분 또는 기재 위의 상보다 적은 부분에 도포되면, 다양한 광택 특성을 갖는 최종 상이 얻어질 수 있다.
상기 조성물이 상, 상의 일부, 기재 및/또는 기재의 일부 위로 코팅될 때, 조성물은 상이한 수준의 해상도로 도포될 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 인쇄 망점 (print halftone dot)의 해상도, 상이 뚜렷한 부분의 해상도 또는 상이 뚜렷한 부분보다 적은 해상도로 적용될 수 있으며, 기재의 상이 없는 부분으로 상기 조성물을 일부 중첩시킬 수 있다. 전형적인 조성물 증착 수준은 약 5 내지 약 50 피코리터 방울 크기의 양이다. 상기 조성물은 공지의 잉크젯 인쇄 기법, 예컨대 압전 (piezoelectric) 및 어쿠스틱 잉크젯 인쇄를 포함하지만 이에 한정되지 않는 드롭 온 디맨드 (drop-on-demand) 잉크젯 인쇄와 같은 임의의 공지의 잉크젯 인쇄 기법을 사용하여 상 형성시 임의의 단계에서 상 위에 적어도 1회 패스로 적용될 수 있다. 상기 조성물의 적용은, 상 및 오버코트 조성물을 제조하기 위해 하나의 디지털 파일만이 필요하도록 상을 형성하는데 사용되는 정보로 조절될 수 있다. 따라서, 상기 조성물은 충분히 디지털일 수 있다.
상기 조성물의 도포 후에, 상기 조성물은 예를 들어 2008년 1월 31일에 출원된 미국 특허출원 12/023,979에 기재된 바와 같이 접촉 또는 비접촉 평탄화 (leveling)에 의해 선택적으로 평탄화될 수 있다.
도포 후에, 겔 형성제의 특성을 이용하기 위해 적용된 조성물을 전형적으로 조성물의 겔화점 미만으로 냉각시킨다. 다음, 상기 조성물을 조절된 양의 산소 존재 하에서 방사선 (경화 에너지)에 노출시켜 조성물을 경화시킬 수 있다. 예를 들어 자외광과 같은 적합한 경화 에너지원에 노출시키면, 광개시제가 에너지를 흡수하여, 겔 형상의 조성물을 경화된 물질로 전환하는 반응을 시작한다. 적합한 경화 에너지원에 노출되면 조성물의 점도는 더욱 증가하여 고체로 굳어진다. 조성물 내의 단량체 및 왁스, 선택적으로 겔화제는 광개시제의 방사선에 대한 노출의 결과 중합하여 중합체 네트워크를 형성하는 작용기를 함유한다. 광개시제가 없으면 이러한 작용기는 e-빔 방사선에 노출된 결과로 중합할 수 있다. 이러한 중합체 네트워크는 예를 들어 내구성, 열 및 광 안정성 및 내긁힘성 및 스미어 내성 (smear resistance)을 갖는 인쇄 상을 제공한다. 유도된 최종 상은 상기 원하는 광택과 실질적으로 동등한 광택을 갖도록 제조될 수 있다.
상기 조성물의 방사선 경화성 성분의 가교를 개시하는데 사용되는 에너지원은 예를 들어 자외선 또는 가시 스펙트럼 영역의 파장을 갖는 방사선과 같은 화학선 (actinic), 예를 들어 전자 빔 방사와 같은 가속 입자, 예를 들어 열 (heat) 또는 적외선 같은 열 (thermal) 방사일 수 있다. 구현예에서, 상기 에너지는 화학 방사선인데, 이는 이러한 에너지가 개시 및 가교 속도를 우수하게 조절할 수 있기 때문이다. 적합한 화학 방사선원은 수은 램프, 제논 램프, 카본 아크 램프, 텅스텐 필라멘트 램프, 레이저, 발광 다이오드, 태양광, 전자빔 에미터 등을 포함한다.
특히, UV 광 하에서 고속 (예컨대 약 20 내지 약 150 m/분) 컨베이어를 갖는 중압 수은 램프로부터의 자외 방사선이 바람직할 수 있는데, 이때 UV 방사선은 대략 1초보다 작은 시간 동안 약 200 내지 약 500 nm 파장으로 제공된다. 구현예에서, 고속 컨베이어의 속도는 약 10 내지 약 50 밀리초 (ms) 동안 약 200 내지 약 450 nm 파장에서 UV 광 하에 약 15 내지 약 80m/분이다. UV 광원의 방출 스펙트럼은 UV 개시제의 흡수 스펙트럼과 일반적으로 중첩된다. 선택적인 경화 장비는 UV 광을 포커싱하거나 확산하는 리플렉터, 선택된 파장 (예를 들어 IR)을 제거하는 필터 및 UV 광원으로부터의 열을 제거하는 냉각 시스템을 포함하지만 이것으로 한정되는 것은 아니다.
사용되는 기재는 인쇄의 최종 용도에 따른 임의의 적절한 기재일 수 있다. 예시적인 기재는 보통 용지 (plain paper), 코팅된 용지, 플라스틱, 중합성 필름, 처리된 셀룰로오스 화합물, 목재, 제로그래픽 (xerographic) 기재, 세라믹, 섬유, 금속 및 그들의 혼합물을 포함하고, 그 위에 코팅된 첨가제를 선택적으로 포함한 다.
상을 형성하기 위해 착색 조성물을 사용할 때 상기 상은 오버코팅 조성물로 부분 또는 전체가 오버코팅된다. 오버코트 조성물은 전술한 무색 조성물일 수 있고, 또는 다른 종래의 또는 적합한 오버코트 조성물일 수 있다. 이 오버코트 조성물은 원한다면 상의 최종 광택을 변경하는데 추가로 사용될 수 있다.
그러므로 본 발명의 방법은 상이한 조성의 조성물을 사용할 필요 없이 최종 상의 광택에 대한 조절을 제공한다. 물론, 다수의 상이한 조성물을 함유하는 장치, 예를 들어 착색 및 무색 조성물을 모두 포함하는 것, 상이한 색의 조성물 또는 유사한 양의 산소 존재 하에서 경화할 때 상이한 범위의 광택을 제공할 수 있는 조성물을 함유하는 장치가 사용될 수 있다.
본 명세서는 하기 실시예에 의해 더욱더 설명된다.
실시예 1
표 1에 개시된 각 성분을 혼합하여 착색 잉크 조성물을 제조하였다.
성분 wt.%
경화성 아미드 겔화제 7.5
UNILIN 350 - 아크릴레이트 왁스 5.0
SR399LV (Sartomer) 5.0
DAROCUR ITX 2.0
IRGACURE 379 3.0
IRGACURE 819 1.0
IRGACURE 127 3.5
IRGASTAB UV10 (Ciba) 0.2
SR9003 (Sartomer) 42.8
10 wt% 안료 (블랙) 분산물 30.0
합계 100.0
경화성 아미드 겔화제는 다음의 혼합물이다:
Figure 112009042144862-pat00008
상기 식에서, -C34H56+a-는 불포화 및 시클릭기를 포함할 수 있는 분지 알킬렌기를 나타내고, a는 전술한 바와 같이 별개의 정수 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12이다.
전술한 조성으로 이루어진 블랙 UV-경화성 잉크 패치를 드로-다운 (draw-down) 방법을 이용하여 종이 기재에 도포하고, 아르곤 대기 (0% 산소) 또는 20% 산소를 함유하는 공기 대기 하에서 UV 퓨전 라이트해머 (Fusion Lighthammer) 6 장치를 이용하여 30 fpm (feet per minute)으로 경화시켰다. 0% 산소 하에서 경화된 패치가 공기 (20% 산소) 중에서 경화된 동일한 샘플보다 보기에 더 광택이 있었다. 60°각도에서 측정된 광택값 (60°에서 BYK 가드너 (Gardner)사의 마이크로-TRI-광택계를 이용하여 측정)은 불활성으로 경화된 샘플의 경우는 37.2 GU 였고, 공기-경화된 샘플의 경우는 27.3 GU 였다. 광택의 이러한 변화는 눈으로 쉽게 식별가능하다.
실시예 2
표 2에 개시된 각 성분을 혼합하여 무색 오버코트 조성물을 제조하였다.
성분 wt.%
경화성 아미드 겔화제 7.5
UNILIN 350 - 아크릴레이트 왁스 5.0
SR399LV (Sartomer) 5.0
DAROCUR ITX 2.0
IRGACURE 819 1.0
IRGACURE 127 3.5
IRGASTAB UV10 (Ciba) 0.2
SR9003 (Sartomer) 75.8
합계 100.0
DC12 장치를 이용하여 레드 색상 토너로 제로그래피로 형성된 패치를 상기 투명한 UV-경화성 겔 오버코트 제형으로 드로다운 방법을 이용하여 코팅하였다. 오버코팅된 패치를 아르곤 (0% 산소) 대기 또는 공기 (20% 산소) 하에서 상기와 같이 경화시켰다. 아르곤 (0% 산소) 하에서 경화된 패치가 공기 (20% 산소) 중에서 경화된 오버코팅된 패치보다 보기에 더 광택이 있었다. 60°각도에서 측정된 광택값은 아르곤 경화된 샘플의 경우는 13.0 GU 였고, 공기 경화된 샘플의 경우는 10.1 GU 였다. 광택의 이러한 변화는 눈으로 쉽게 식별가능하다.
비교예 1
상기와 동일한 레드 패치 (DC12 장치를 이용하여 레드 색상 토너로 제로그래피로 형성된)를 시판되는 고광택 오버코트 (ANCHOR 48001 ULTRACOAT UV X2 Gloss)로 오버코팅하였다. 오버코팅된 패치를 아르곤 (0% 산소) 대기 또는 공기 (20% 산소) 하에서 상기와 같이 경화시켰다. 상이한 경화 대기에서 광택의 변화는 관찰되지 않았다. 60°각도에서 측정된 레드 광택도 (red glossiness)는 아르곤 하에서 경화되었을 때는 14.8 GU 였고, 공기 (20% 산소) 하에서 경화되었을 때는 14.9 GU 였다. 이 결과는 본 명세서에 기재된 조성물로 달성된 조절가능한 광택이 상기 조성물의 제형에 적어도 부분적으로 기인한다는 것을 보여준다.

Claims (9)

  1. 기재의 하나 이상의 부분에 착색 조성물을 도포함으로써 기재 위에 상(image)을 형성하는 단계;
    상기 형성된 상의 하나 이상의 부분에 오버코트 조성물을 도포하는 단계로서, 상기 오버코트 조성물은 무색(colorless)이고, 적어도 하나의 겔화제, 적어도 하나의 경화성 단량체, 적어도 하나의 경화성 왁스 및 선택적으로 적어도 하나의 광개시제를 포함하며, 상기 도포는 50℃ 내지 120℃의 온도에서 실시되는 단계;
    상기 도포된 오버코트 조성물을 상기 적어도 하나의 겔화제의 겔화점 미만의 온도로 냉각시켜서 겔 상태를 달성하는 단계; 및
    상기 냉각 후에 상기 오버코트 조성물에 방사선을 적용함으로써 상기 오버코트 조성물을 단일 단계로 경화시키는 단계로서, 상기 경화 도중에 상기 오버코트 조성물 주위의 대기 중에 존재하는 산소의 양을 조절하는 단계를 포함하며,
    상기 상에 의해 나타나는 원하는 광택에 기초하여 상기 오버코트 조성물 주위의 대기 중에 존재하는 산소의 양을 미리 선택하고 나서, 가스 실린더로부터의 또는 분자체 또는 멤브레인 농축기에 의해 생성된 산소를 챔버 또는 하우징으로 도입함으로써 상기 미리 선택된 산소의 양에 해당하도록 상기 경화를 수행하면서, 상기 챔버 또는 하우징의 대기 중의 산소의 양을 증가시키거나, 가스 실린더로부터의 또는 분자체 또는 멤브레인 농축기에 의해 생성된 질소, 이산화탄소, 아르곤 또는 헬륨을 상기 챔버 또는 하우징으로 도입함으로써 상기 미리 선택된 산소의 양에 해당하도록 상기 경화를 수행하면서, 상기 챔버 또는 하우징의 대기 중의 산소의 양을 감소시켜서, 상기 대기 중의 산소의 양을 설정함으로써, 상기 오버코트 조성물 주위의 대기 중에 존재하는 산소의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 상의 광택을 조절하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 산소의 양의 조절은, 상기 오버코트 조성물에 대한 하나 이상의 참조표를 포함하는 데이터베이스에 원하는 광택을 제공하는 단계로서, 상기 하나 이상의 참조표는 원하는 광택을 달성하도록 상기 대기 중에 존재하는 산소의 양을 결정하기 위하여 경화 도중에 상기 대기 중의 상이한 양의 산소를 이용하는 상기 조성물에 의해 제공되는 광택을 포함하는 단계; 및 그 후 상기 결정의 결과와 동등하도록 상기 상 주위의 대기 중의 산소의 양을 설정하는 단계;를 포함하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 대기 중의 산소의 양은 0으로 조절되는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 대기 중의 산소의 양은 0.5% 내지 15%로 조절되는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 대기 중의 산소의 양은 20% 내지 35%로 조절되는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 경화성 단량체는 프로폭시화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 알콕시화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 프로폭시화 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 이소데실메타크릴레이트, 프로폭시화 글리세롤 트리아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 프로폭실레이트 메틸에테르 모노아크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 이소옥틸메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것이며,
    상기 적어도 하나의 겔화제는 적어도 하나의 아미드 겔화제를 포함하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 적어도 하나의 겔화제는 하기 화학식을 포함하는 혼합물인 방법:
    Figure 112015066560632-pat00009
    -C34H56+a-는 불포화 및 시클릭기를 포함할 수 있는 분지 알킬렌기를 나타내고, a는 정수 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12이다.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 적어도 하나의 경화성 왁스는 적어도 하나의 경화성 기로 기능화된 히드록실-말단 폴리에틸렌 왁스를 포함하는 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 적어도 하나의 경화성 왁스는 히드록실-말단 폴리에틸렌 왁스 및 아크릴레이트의 반응 생산물을 포함하는 방법.
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