KR19990044803A - 광학 가변 제품 제조용 크로톤산 중합체 코팅 기질 - Google Patents

광학 가변 제품 제조용 크로톤산 중합체 코팅 기질 Download PDF

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알. 스코트 케인즈
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스티븐. 피이 유리히
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Abstract

용해성 또는 제거성 중합체 박리 코팅을 가용성 웹의 표면 상에 형성하고, 오버코팅된 금속화 또는 광학 가변성 층을 박리 코팅 상에 형성한 다음, 오버코팅층을 박리시키기 위해서 박리 코팅을 제거하거나 용해시키는 방법이 제공된다. 박리 코팅은 아세톤과 같은 용매에 가용성인 크로톤산의 중합체를 포함한다. 중합체는 크로톤산과 적어도 하나의 비닐 에스테르, 예를 들면, 비닐 아세테이트의 공중합체일 수 있다. 박리 코팅은 용융된 중합체 물질로부터 가요성 웹을 연신하기 시작하는 인-라인 과정 동안 형성할 수 있다. 광학 가변성 플레이크 및 다중층화 광학 가변성 장치를 형성하는 방법이 특히 유리하다.

Description

광학 가변 제품 제조용 크로톤산 중합체 코팅 기질
본 발명은 금속화 층의 형성을 위한 지지체로서 사용될 수 있는 용매 제거성 박리 코팅을 갖는 산물에 관한 것이다. 좀더 상세하게는, 본 발명은 재생성 아세톤 제거성 코팅을 갖는 재생성 폴리에스테르 필름 산물과 광학 가변성 층 및 플레이크의 생성에 사용될 수 있는 코팅 산물 제조 방법에 관한 것이다.
광학 가변성 플레이크는 입사광의 제 1각과 제 2각에서 두 별개의 색채 간에 색채 이동을 수득하기 위한 페인트 및 잉크에 사용된다. 이러한 플레이크를 포함하는 광학 가변성 안료(OVP)는 보안 인쇄 산업에서 중요한 역할을 한다. 잉크 또는 페인트에 혼입된 광학 가변성 플레이크를 물리적으로 정렬시킴으로써, 복사기와 프린터에 의해 재현될 수 없는 현저하고 균일한 색채 이동을 생성할 수 있다. 이러한 바람직한 특성은 다수의 국가가 화폐에 광학 가변성 안료를 사용하게 했다.
애쉬의 미국 특허 제4,434,010호는 광학 가변성 플레이크, 잉크, 페인트 및 장치의 형성 방법을 교시한다. 광학적 코팅은 금속화 층을 미리 선택된 액체에 가용성인 가요성 웹에 진공코팅시킴으로써 형성한다. 광학 코팅을 형성한 후, 코팅된 웹을 미리 선택된 액체를 통하여 통과시키고 웹을 코팅으로부터 용해시킨다. 목적하는 적용에 따라, 남아있는 광학 코팅을 복제된 코팅을 형성하기 위해서 기질에 고정시킬 수 있거나 잉크 및 페인트에 회수되고 사용되는 얇은 필름 플레이크로 쪼갤 수 있다. 이 특허는 폴리에틸렌 옥사이드, 메틸-하이드록시-프로필 셀룰로스 및 폴리비닐 알콜 수지로 제조된 수용성 웹과 아세톤 또는 메틸 에틸 케톤과 같은 유기 용매에 가용성인 아크릴 플라스틱 물질로 제조된 웹의 사용을 기재한다. 잉크 제조를 위해 기재된 방법은 잔여의 웹 물질과 생성된 플레이크로부터의 용액을 제거하는 플레이크 처리 단계를 요한다.
필립스 등의 미국 특허 제5,084,351호, 5,059,245호, 5,135,812호, 5,171,363호, 5,279,657호, 5,281,480호 및 5,383,995호는 각각 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 불용성 가요성 물질을 포함하는 기질 또는 형성 웹이 애버리 인터내셔널(Avery International)의 써마크 디비전(Thermark Division)으로부터 입수되는 517-1로서 알려진 용매-가용성 아크릴 중합체로 코팅한 광학 가변성 잉크 제조 방법을 기재한다. 아크릴 중합체의 조성물은 기재되지 않는다. 아크릴 중합체를 용해시키기 위한 적합한 용매는 아세톤과 메틸 에틸 케톤이다. 용매로의 완전한 중합체 제거는 보고되어 있지 않고 여과후, 생성된 플레이크는 미량의 가용성 중합체를 제거하기 위해서 미사용 용매의 분무를 요한다.
아세톤 또는 메틸 에틸 케톤 가용성 웹 물질로서 아크릴 중합체의 사용이 필립스 등의 미국 특허 제5,059,245와 5,084,351호에 기재되었다. 그러나, 이들 특허에 기재된 상세하게 제시된 폴리메틸메타크릴레이트는 일반적으로 용매로의 단일 통과시 아세톤에 의해 매우 약간 용해된다는 무능함으로부터 고충을 겪는다는 점이 밝혀졌다.
박리 코팅을 위한 중합체 물질은 균일하게 얇은 코팅을 형성할 수 있어야 한다. 중합체 물질의 분자량 및 유리 전이성은 금속 광학층의 진공 침착과 연계되어 광학층 및 이러한 층으로부터 생성된 플레이크에서 결함을 유발하지 않으면서 고온에 안정한 물질이 되게 한다. 또한, 바람직한 중합체 코팅 물질은 수용액에 가용성이어야 하고 물-기제 에멀션으로 유화해야 하고, 이렇게하여 코팅 용액을 형성하기 위해서 잠재적으로 위험한 용매의 사용을 요하지 않는다. 또한, 중합체 물질은 탑코팅되거나 오버코팅된 금속화 광학층의 투명도 및 균일도와 같은 성질에 불리하게 영향을 미치지 않을 투명한 동질 박리 코팅을 형성해야 한다.
본 발명은 박리 코팅 물질에 상술된 바람직한 성질을 제공하고 예측능 및 반복능을 갖는 고-품질, 고-투명도의 탑코팅된 금속화 층의 제조 방법을 제공한다. 본 발명은 1) 균일하게 얇은 필름층을 형성하기 위해서 기질상에 코팅할 수 있고, 2) 금속의 진공 침착과 연계된 조건하에서 안정하며, 3) 상대적으로 안전한, 비-가연성 수성 코팅 에멀션으로부터 형성할 수 있으며, 4) 통상의 가격이 낮고 상대적으로 안전한 유기 용매, 예를 들면, 아세톤으로의 단일 통과시 코팅된 금속화 층으로부터 금속 플레이크를 형성하기 위해서 쉽고 완전하게 용해할 수 있는, 광학 가변성 플레이크 및 장치를 형성하기 위한 제거성 박리 코팅을 제공한다. 임의로, 고품질의 금속층을 중합체 코팅 상에 형성할 수 있고 광학 가변성 잉크, 페인트, 안료 및 장치에서 연속 사용을 위한 코팅으로부터 쉽게 분리할 수 있다.
본 발명은 광학 가변성 산물의 생성을 위해 미리 선택된 용매에 가용성인 제거성 박리 코팅을 제공한다. 본 발명의 양태에 있어서, 박리 코팅은 크로톤산, 바람직하게는 크로톤산과 적어도 하나의 비닐 에스테르와 같은 기타 단량체의 공중합체를 포함한다. 가장 바람직하게는, 박리 코팅 중합체는 아세톤과 같은 유기 용매에 가용성인 비닐 아세테이트와 크로톤산의 공중합체를 포함한다. 일부 양태에 있어서, 박리 코팅은 비닐 아세테이트, 크로톤산 및 비닐 네오데카노에이트를 포함한다. 본 발명의 기타 양태에서, 박리 코팅은 비닐 아세테이트와 크로톤산의 중합체를 기타 단량체와 함께 포함하고, 용매, 예를 들면, 아세톤에서 제거가능하다.
본 발명은 광학 가변성 플레이크 및 다중층화 광학 가변성 장치를 형성하기 위해서 사용될 수 있다. 광학 가변성 물질의 금속화 층이 박리 코팅된 기질에 침착될 수 있다. 박리층이 용매에 용해되고 제거될 때, 광학 가변성 물질이 박리된다.
광학 가변성 물질층이 플레이크의 형태로 박리되거나 플레이크 형태로 전환될 경우, 플레이크는 후속적으로 임의로 가변성 잉크, 안료, 페인트 및 코팅을 제조하기 위해서 사용될 수 있다. 물질층이 연속 코팅으로서 박리될 때, 코팅은 복제된 코팅의 제조시에 사용될 수 있다.
본 방법은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 기타 중합체 기질의 가용성 웹이 공급되고, 단축으로 배향되고, 용해성 박리 코팅으로 코팅된 후, 가로 방향으로 배향되는 인-라인 제조 절차를 제공한다. 본 발명의 양태에 따라서, 박리 코팅 제형은 아세톤으로 제거가능하지만, 안전한 비-가연성 알칼리 코팅 수용액의 형태로 도포될 수 있다. 본 발명의 코팅 수용액은 제형이 가연성 코팅 용액이 적합하지 않은 인-라인 코팅 방법에 유리하도록 한다.
본 발명의 양태에 있어서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 본 발명의 박리 코팅 제형으로 코팅되기에 바람직한 기질 물질이다.
본 발명은 또한 본 방법에 따라서 제조된 구조를 제공한다. 본 발명의 영역내의 구조 중에서, 박리 코팅을 갖는 가요성 웹 물질 또는 필름의 롤이 제공된다.
크로톤산-함유 중합체를 포함하는 박리 코팅이 광학 가변성 산물을 생성하기 위해 기질의 표면에 연속적으로 형성된다. 박리 코팅은 기질로부터 금속화 코팅의 박리능을 후속적으로 제거하지 않으면서 금속화 코팅을 접착적으로 수령한다. 금속화 층이 박리 코팅 상에 형성되거나 침착되고 박리 코팅이 미리 선택된 용매로 용해된다. 본 발명의 박리 코팅 제형은 바람직하게는 박리 코팅 중합체 물질을 함유하는 용액 또는 에멀션으로부터 형성된다. 용액 또는 에멀션이 기질 상으로 코팅되고 건조되어 기질 상에 중합체 물질의 박리 코팅을 남긴다.
본 발명의 양태에 있어서, 박리 코팅의 크로톤산-함유 중합체는 적어도 약 5 중량%의 크로톤산 및 공중합체가 미리 선택된 용매에 가용성인 적어도 하나의 기타 단량체, 예를 들면, 비닐 에스테르의 중합 산물이다. 크로톤산 함유 중합체는 바람직하게는 용매에 가용성인, 비닐 아세테이트와 크로톤산의 공중합체이다. 본 발명의 일부 양태에 있어서, 박리 코팅은 비닐 아세테이트, 크로톤산 및 비닐 네오데카노에이트의 삼원공중합체를 포함한다. 본 발명의 기타 양태에서, 비닐 아세테이트와 크로톤산 및 적어도 하나의 기타 단량체를 포함하는 중합체가 박리 코팅을 위해 사용된다.
본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 박리 코팅은 본질적으로 비닐 아세테이트와 크로톤산으로 이루어지거나 본질적으로 비닐 아세테이트, 크로톤산 및 비닐 네오데카노에이트 삼원공중합체로 이루어진다.
본 발명의 박리 코팅은 광학 가변성 층 및 플레이크 형성 및 다층화 광학 가변성 장치의 생성에 유용하다. 본 발명의 양태에 있어서, 금속화 및/또는 광학 가변성 층이 박리 코팅 상에 형성되고 미리 선택된 용매에서 박리 코팅을 제거하자마자 박리-코팅된 기질로부터 분리된다. 박리 코팅을 용해시키거나 이와달리 제거하고 이렇게하여 형성된 오버코팅 층을 박리시키기 위해서 박리 코팅을 미리 선택된 제거 용매에 접촉시킨다. 본 발명의 양태에 있어서, 오버코팅층 파단이 필립스 등의 미국 특허 제5,059,245호 및 제5,383,995호에 기재된 바와 같이 박리 코팅으로서 제거된다. 이어서 플레이크를 수집하고 목적하는 크기로 분할하여 광학 가변성 잉크, 페인트, 안료, 코팅 및 장치에 사용한다.
박리 코팅은 분무 코팅, 메이어 로드로의 닥터링, 그라비어 코팅에 의해서 또는 가요성 기질을 본 발명에 따른 코팅 제형으로 코팅함으로써 형성될 수 있다. 본 발명의 양태에서, 코팅 제형은 알칼리 수성 용매 중의 박리 코팅 중합체의 비-가연성의 상대적으로 안전한 코팅 수용액이다. 본 발명 코팅 제형의 안전한 비-가연성은 이들이 인-라인 코팅 방법을 위해 유리하게 되도록 한다.
본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 기질은 가요성 필름을 포함한다. 기질을 위한 바람직한 물질에는 가요성의 얇은 필름, 시이트 및 웹이 포함된다. 필름, 시이트, 웹 및 폴리에스테르와 같은 중합체 물질의 구조가 바람직하다. 본 발명의 양태에 따라서 사용되는 하나의 기질 물질이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)이고, 바람직하게는 얇은 필름의 형태이다. 본 발명의 양태에 있어서, 기질이 공급되고 공급후 즉시 인-라인 코팅된다. 본 발명의 기타 양태에서, 기질 필름, 예를 들면, PET 필름은 오프-라인 코팅된다. 약 100 내지 약 400 게이지의 이축으로 스트레칭된 두께를 갖는 PET 필름이 본 발명의 일부 양태에 있어서 바람직하고, 약 140 내지 약 300 게이지, 예를 들면, 200 게이지 PET 필름이 더욱 바람직하다. 기질로서 사용될 수 있는 예의 PET 필름에는 슬립제-충진 PET 필름과 비충진 PET 필름이 포함된다. 인-라인 공급된 폴리에스테르 필름이 바람직하다. 기질 물질은 박리 코팅을 용해시키거나 제거하기 위해 사용되는 제거 용매에 가용성이거나 불용성이다.
박리 코팅은 용액, 에멀션 또는 크로톤산과 바람직하게는 적어도 하나의 비닐 에스테르를 포함하는 중합체, 좀더 바람직하게는 비닐 아세테이트와 크로톤산을 포함하는 중합체를 운반하기 위한 기타 액체 담체 또는 비히클로부터 제형된다. 본 발명의 일부 양태에 있어서, 박리 코팅 중합체는 추가로 비닐 네오데카노에이트 성분을 포함한다. 기질 중합체, 예를 들면 PET는 바람직하게는 기질 제조 과정에서 재생가능하다. 박리 코팅에 사용될 수 있는 비닐 에스테르와 크로톤산의 공중합체 제조 방법이 본원에 참조로 인용되는 에이크혼 등의 미국 특허 제4,230,643호에 기재되어 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 박리 코팅 중합체는 적어도 약 50 중량%의 비닐 아세테이트, 약 5 중량% 내지 50 중량% 이하의 크로톤산, 및 임의로 약 10 중량% 이하의 비닐 네오데카노에이트의 중합 산물이다(총 100 중량%가 됨). 본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 중합체는 본질적으로 중합된 비닐 아세테이트와 크로톤산으로 이루어진 공중합체, 또는 본질적으로 비닐 아세테이트, 크로톤산 및 비닐 네오데카노에이트로 이루어진 삼원공중합체이다.
본 발명의 양태에 있어서, 박리 코팅 중합체는 약 50 중량% 내지 약 95 중량% 비닐 아세테이트와 약 5 중량% 내지 약 50 중량% 크로톤산의 중합 산물을 포함한다(총 100 중량%가 됨). 반응물 단량체의 비율이 또한 총 100 중량부를 기준으로 중량부로 제시될 것이다. 본 발명의 일부 양태에 있어서, 박리 코팅 중합체는 약 70 중량% 내지 약 92 중량% 비닐 아세테이트와 약 8 중량% 내지 약 30 중량% 크로톤산의 중합 산물을 포함한다(총 100 중량%가 됨).
본 발명의 기타 양태에 있어서, 중합 산물은 약 50 중량% 내지 약 95 중량% 비닐 아세테이트, 약 5 중량% 내지 약 50 중량% 크로톤산 및 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량% 비닐 네오데카노에이트를 갖는 삼원공중합체로서 규정될 수 있다(총 100 중량%가 됨).
사용될 수 있는 비닐 아세테이트와 크로톤산의 공중합체의 한 예가 뉴저지 브릿지워터의 내셔널 스타치 앤드 케미컬 컴파니(National Starch and Chemical Company)로부터 RESYN 28-1310으로서 입수된다. 사용될 수 있는 비닐 아세테이트, 크로톤산 및 비닐 네오데카노에이트의 삼원공중합체의 예는 또한 내셔널 스타치 앤드 케미컬 컴파니로부터 입수되는 RESYN 28-2930이다. RESYN 28-1310 중합체 물질은 2% 최대 휘발성 물질 함량, 1.16 meq/g의 산도, 28℃의 유리 전이 온도(Tg), 49.3 lb/ft3의 건조 벌킹값, 25℃에서 1.2 g/cc의 비중, 30℃ 아세톤에서 측정시 0.3의 고유 점도 및 약 35,000 내지 약 45,000 원자 단위의 중량 평균 분자량을 갖는 음이온성 미세 반투명 건조 비드 중합체이다. 통합 양자 NMR 스펙트럼 분석은 RESYN 28-1310 공중합체가 72.5 중량부의 비닐 아세테이트와 27.5 중량부의 크로톤산의 중합 산물임을 나타내었다. RESYN 28-1310은 메탄올, 에탄올, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 에틸 아세테이트 및 메틸렌 클로라이드에 가용성이고 물, 이소프로판올, 헥산 및 톨루엔에 불용성이다.
RESYN 28-2930 중합체 물질은 2% 최대 휘발성 물질 함량, 1.16 meq/g의 산도, 39℃의 유리 전이 온도(Tg), 49.2 lb/ft3의 건조 벌킹값, 25℃에서 1.132 g/cc의 밀도, 30℃ 아세톤에서 측정시 0.28의 고유 점도 및 약 50,000 내지 약 60,000 원자 단위의 중량 평균 분자량을 갖는 음이온성 미세 반투명 건조 비드 중합체이다. 통합 양자 NMR 스펙트럼 분석은 RESYN 28-2930 중합체가 90.2 중량부의 비닐 아세테이트와 9.8 중량부의 크로톤산 및 약 5 중량부 이하로 여겨지는 소량의 비닐 데카노에이트의 중합 산물임을 나타내었다. RESYN 28-2930은 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 에틸 아세테이트 및 메틸렌 클로라이드에 가용성이고 물, 헥산 및 톨루엔에 불용성이다.
임의의 첨가제가 본 발명의 박리 코팅 제형에 포함될 수 있다. 유착제, 예를 들면, 글리세린, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 및 트리에틸렌 글리콜 (TEG)이 코팅 용액 또는 에멀션에 박리 코팅의 필름 형성을 개선하기에 유효한 양으로 포함될 수 있다. 그러나, 유착제의 혼입은 오버코팅된 금속화 층 또는 광학 가변성 층의 진공 침착 도중 유착제의 탈가스화를 최소화하기 위해서 주의깊게 수행되어야 한다. 유착제를 사용할 경우, 박리 코팅의 건조 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 양, 예를 들면, 약 5 중량%가 바람직하다.
코팅 용액 또는 에멀션에 사용될 수 있는 기타 첨가제가 블로킹방지제 또는 슬립제이다. 미세하게 분할된 실리카가 예를 들면, 박리 코팅과 기질 및/또는 오버층 간의 마찰을 감소시키기에 유효한 양으로 박리 코팅에 혼입될 수 있다. 박리 코팅으로의 혼입을 위한 하나의 바람직한 슬립제가 일리노이 시카고의 날코 케미칼 컴파니(Nalco Chemical Company)로부터 입수되는 약 60 밀리마이크론의 평균 입자 크기의 NALCO 1060이다. 특히 슬립제가 약 4 밀리마이크론 내지 약 80 밀리마이크론일 경우, 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량% 범위의 슬립제가 바람직하다. 좀더 바람직하게는, 슬립제는 예를 들면, 충진된 PET 필름이 기질로서 사용되는 경우와 같이 대신에 밑에 놓인 기질로 혼입된다. 예의 슬립제, 충진제 및 충진된 PET 필름이 예를 들면, 본원에 참조로 인용되는 파라의 미국 특허 제3,821,156호 및 도드슨 등의 미국 특허 제3,884,870호에 기재되어 있다.
본 발명의 양태에 있어서, 박리 코팅은 에멀션과 반대로 비닐 아세테이트와 크로톤산 중합체의 용액으로부터 형성된다. 용액을 기질 위에 코팅하고 건조한다. 본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 박리 코팅 용액은 염기성 수용액에 용해된 본 발명에 따른 중합체를 포함한다. 코팅 용액 제조를 위해 바람직한 염기성 수성 용매는 암모늄 하이드록사이드의 수용액을 포함한다. 약 1 중량부 내지 약 2 중량부의 30 중량% 암모늄 하이드록사이드와 100 중량부 탈이온수를 포함하는 용액이 바람직하다. 상대적으로 안전한 유기 용매, 예를 들면 아세톤이 또한 본 발명의 박리 코팅 제형을 위해 바람직하다. 코팅 용액이 암모늄 하이드록사이드 수용액을 포함하는 기타 용매를 포함하든간에, 기질상에 제형후 박리 코팅을 실질적으로 또는 완전히 건조시킴이 바람직하다. 박리 코팅이 충분히 건조되지 않을 경우, 잔존하는 휘발성 물질의 탈가스화와 연계되어 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제에는 후속적으로 형성되는 금속화 층 또는 광학 가변성 오버층 상의 오점 형성이 포함된다. 일반적으로 건조된 박리 코팅의 수분 함량은 약 5 중량% 이하, 바람직하게는 약 3 중량% 이하, 좀더 바람직하게는 약 1 중량% 이하일 수 있다.
본 발명의 일부 양태에 따른 중합체가 물에 불용성이더라도, 이들은 박리 코팅 중합체의 카복실 그룹을 충분히 중화하는 일부 알칼리성 수용액, 예를 들면, 염기성 수용액에 가용성이다. 일반적으로, 약 60% 이상의 중화도를 달성하는 알칼리성 수용액은 박리 코팅 중합체가 우수한 박리 코팅 용액을 형성하기에 충분히 가용성이 되게 하기에 충분하다. 90 내지 100 %의 중화가 바람직하다. 약 7 이상의 상응하는 코팅 용액의 pH가 일반적으로 이러한 중화로부터 유발된다. 본 발명의 바람직한 양태의 코팅 용액은 비-가연성이고 이렇게하여 가연성 코팅 제형은 일반적으로 적합한 안전 장비없이 안전하게 사용될 수 없는 인-라인 코팅 방법에 특히 유용하다.
박리 코팅 중합체가 또한 예를 들면, 수용성이면서 유기 용매 가용성인 수지를 형성하기 위해서 2-아미노-2-메탈-1-프로판올 (AMP)로 중화될 수 있다. AMP 또는 암모늄 하이드록사이드와 같은 염기로의 중화가 바람직하다. 염기성 수용액이 박리 코팅 용액과 제거 용매 모두에 사용될 수 있다.
기타 용매가 본 발명에 따라 사용되는 박리 코팅 용액을 위해 사용될 수 있다. 이러한 기타 용매에는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 에틸 아세테이트, 메틸렌 클로라이드 및 이들의 혼합물이 포함된다.
아세톤이 이의 낮은 비점 및 높은 휘발성으로 인하여, 상대적으로 안정하고 PET 기질을 공격하거나 분해하지 않으므로 박리 코팅 용액 용매로서 사용될 수 있다. 염기성 수용액은 이들이 비-가연성이고 PET 기질을 공격하지 않으므로 안전하다는 이유로 바람직하다.
박리 코팅은 바람직하게는 약 2.5 중량% 내지 약 30 중량% 고체, 좀더 바람직하게는 약 5 중량% 내지 약 20 중량% 고체, 가장 바람직하게는 약 6 중량% 내지 약 12 중량% 고체를 함유하는 용해된 중합체의 용액으로부터 형성된다. 더욱 높은 고체 함량은 너무 점성인 코팅 용액을 생성하고 생성된 박리 코팅에 필름 결함을 유발하기 쉽다. 더욱 얇은 코팅은 오버코팅된 금속층을 금속화 층의 박리를 손상시키는 기질에 직접, 즉, PET 기질에 직접 생성하기 쉽다.
박리 코팅 중합체의 중량 평균 분자량은 예를 들면, 겔 투과 크로마토그래피에 의해서 측정된 바와 같이 약 10,000 내지 약 100,000, 예를 들면, 약 35,000 내지 약 60,000일 수 있다.
코팅 용액의 고체 함량은 코팅 용액의 특별한 중합체의 제거능에 거의 영향을 미치지 않음이 밝혀졌고, 단, 건조 코팅 중량 또는 두께는 금속화 층의 기질로의 결합을 방지하기에 충분하다. 본 발명의 양태에 따른 용액을 포함하는 코팅 제형은 에멀션 코팅 기술, 예를 들면, 원하지 않는 육안으로 보이는 구멍의 형성 및 원하지 않는 다공성 구조의 생성과 연관된 문제를 극복한다.
정해진 양이 코팅 용액 또는 에멀션 중의 고체 함량과는 무관하게 바람직한 중량의 건조 박리 코팅을 제공하기 위해서 사용될 수 있다. 본 발명의 양태에 따라서, 박리 코팅는 평방 미터 당 약 25 건조 mg (mg/m2) 내지 약 1200 건조 mg/m2, 바람직하게는 약 30 건조 mg/m2내지 약 130 건조 mg/m2, 가장 바람직하게는 약 40 건조 mg/m2내지 약 65 건조 mg/m2의 코팅 두께 또는 코팅 중량으로 도포될 수 있다. 코팅 중량은 중합체 코팅이 미리 선택된 용매에 의해 얼마나 쉽게 제거되는가에 따라 조정된다.
본 발명의 예의 양태에 있어서, 약 6 중량% 내지 약 12 중량% 범위의 고체 함량을 갖는 박리 코팅 중합체 용액이 제공된다. 용액은 기계방향 또는 세로 방향으로 단축 스크레칭되거나 배향된 연신된 PET 필름상에 인-라인 코팅될 수 있다. 용액은 전진 연신된 단축으로 배향된 시이트의 약 0.4 내지 약 0.8 wet lb./100 ft2의 습윤 정량으로 기질에 도포될 수 있다. 이어서 코팅된 기질이 건조되고 이것이 횡으로 스트레칭 되기 전에 약 3.5 내지 약 4.0 배의 폭으로 가로로 횡방향으로 스트레칭될 수 있다. 고체 함량 범위, 습윤 정량 범위 및 약 3.7의 스트레치 비율을 기준으로, 약 31.7 mg/m2내지 약 126.8 mg/m2의 이축으로 스트레칭된 필름 상의 건조 코팅 중량이 달성될 수 있다.
박리층의 중합체는 적어도 하나의 용매에서 가용성이거나 제거성이어야 한다. 낮은 비점, 높은 휘발성, 상대적인 안정성, 시판성 및 유효성 및 저비용으로 인하여, 아세톤은 바람직한 용매이다. 기타 유기 용매 및 수성 용매가 또한 박리층을 위한 제거 용매로서 사용될 수 있다. 상술된 RESYN 중합체 모두가 아세톤에 가용성이고 이러한 중합체를 포함하는 박리층이 아세톤을 통한 단일 통과로 기질로부터 기꺼이 제거되거나 용해된다.
암모늄 하이드록사이드의 수용액을 포함하는 염기성 수성 용매가 또한 본 발명의 일부 양태에 따른 박리 코팅을 제거하기 위해서 사용될 수 있다. 암모늄 하이드록사이드 수용액이 사용될 경우, 산성 박리 코팅 중합체를 충분히 중화하고 중합체가 이에 가용성이 되게 하기에 충분한 염기성이어야 한다. 예를 들면, 약 7.2 내지 약 11의 pH를 갖는 암모늄 하이드록사이드 용액이 제거 용매로서 사용될 수 있다. 기타 가능한 제거 용매에는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 에틸 아세테이트, 메틸렌 클로라이드, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 및 이들의 혼합물이 포함된다. 아세톤이 본 발명에 사용하기 위한 바람직한 용매이다.
아세톤이 본 발명의 박리 코팅을 제거하기 위해서 사용될 경우, 이것이 박리 코팅의 적어도 실질적으로 완전한 제거를 일관되게 제공함이 밝혀졌다. 단일 단계에서 박리 코팅의 용해 또는 제거후 분리된 층 또는 플레이크 상에 중합체는 없거나 거의 없다. 아세톤을 사용하는 본 발명의 양태는 기질로부터 분리된 층 또는 플레이크로부터 잔존하는 중합체를 세척하기 위해서 용매로의 추가 세척을 요하지 않는다. 이것은 아세톤을 선행 기술의 비-크로톤산 함유 중합체 박리 코팅을 제거하기 위해서 사용할 때 박리 코팅의 완전한 제거가 불가능하지 않은 경우 단일 제거 단계에서 달성하기에 어려웠다는 것을 고려할 때 놀라운 일이다.
본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 코팅 용액은 암모늄 하이드록사이드 용액과 같은 염기성 수용액을 포함하고, 제거 용액은 아세톤과 같은 유기 용매를 포함한다.
본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 박리 코팅은 기질 상에서 인-라인 코팅된다. 오프-라인 코팅 방법이 또한 사용될 수 있지만, 본 발명의 주요 장점은 박리 코팅의 인-라인 코팅능이다. 인-라인 코팅 방법이 사용될 경우, 기질은 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 형태로 새로 연신된다. 이어서 필름 기질을 기계 방향으로 단축으로 스트레칭하고, 박리 코팅 용액 또는 에멀션으로 인-라인 코팅하고 건조하고 횡방향으로 스트레칭한 다음, 금속화 층 또는 광학 가변성 오버층으로 즉시 인-라인 코팅하거나 추후 사용을 위해 감는다. 인-라인 방법은 박리 코팅이 오프-라인인 경우 요구되는 바와 같이 로딩 및 비로딩, PET 필름 롤의 감기 및 풀기와 연관하여 손실되는 시간을 제거한다.
사용될 수 있는 인-라인 코팅 방법은 중합체 기질이 이축으로 또는 단축으로 스트레칭되거나 배향되는 방법을 포함한다. 다수의 익히 공지된 배향 기술 중에서 일부가 기질을 스트레칭하기 위해서 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 기질은 처음 방향으로 스트레칭되고, 이어서 박리 코팅이 스트레칭된 기질에 형성되고 건조되고 이어서 코팅된 기질은 처음 스트레칭된 방향에 대해 수직 또는 횡 방향으로 스트레칭된다. 이러한 방법이 본원에서 인터드로 코팅 방법으로서 언급된다. 또한, 기질이 박리 코팅이 형성되기 전에 이축으로 배향될 수 있거나 기질이 먼저 박리 코팅으로 코팅된 다음 기질이 단축 또는 이축으로 배향될 수 있다. 스트레칭후, 기질은 기질의 물리적인 성질을 고정시키기 위해서 가열-처리될 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 박리 코팅 용액은 슬립제-충진 PET 필름의 표면상에 인-라인 코팅된다. 코팅에 앞서, 필름이 동일한 인-라인 과정 동안 공급되고 기계에서 또는 수직 방향으로 단축으로 스트레칭된다. 박리 코팅 용액이 후속적으로 스트레칭되거나 기계 방향에 대해 횡방향으로 배향된 후 표적 건조 코팅 중량을 유발하는 습윤 정량으로 도포된다. 이축으로 스트레칭되거나 텐터링된 기질 상의 박리 코팅의 표적 코팅 중량은 약 25 건조 mg/m2내지 약 1200 건조 mg/m2이고, 약 30 건조 mg/m2내지 약 130 건조 mg/m2이 더욱 바람직하다.
약 3.0:1 내지 약 4:1의 텐터 스트레치 비가 약 140 게이지 내지 약 1000 게이지의 전진 연신된 단축으로 스트레칭된 필름 두께를 갖는 PET 기질 필름에 바람직하다. 기계 또는 수직 방향 스트레칭을 위한 스트레치 비가 또한 약 3.0:1 내지 약 4:1일 수 있다. 본 발명의 양태에 있어서 바람직한 박리 코팅된 필름이 이축으로 스트레칭되고 약 40 게이지 내지 약 300 게이지의 두께를 갖고 약 142 게이지 내지 약 200 게이지의 두께가 더욱 바람직하다. 예를 들면, 40 게이지 이하의 더욱 얇은 게이지는 일반적으로 지지 기질로서 사용되기에 너무 얇고 약하다. 기질 필름의 두께는 비용 고려사항 및 가요성 요구에 의해 제한된다.
기질의 표면을 코팅하기 전에, 표면을 처리할 수 있다. 바람직하게는, 표면은 박리 코팅 용액의 액침성을 개선하기 위해서 코로나 방전 처리할 수 있다. 코로나 처리 표면은 PET 기질 필름의 표면에 균일하게 두껍고 연속적인 코팅을 제공한다. 평방 피트당 분당 약 2 와트(W/ft2/분) 내지 약 8 W/ft2/분의 코로나 처리가 바람직하고 약 3 내지 5 W/ft2/분의 처리가 더욱 바람직하다.
본 발명의 추가의 양태에 있어서, 오버층이 박리 코팅된 기질에 형성되고 박리층이 기질로부터 제거되거나 용해될 때 제거된다. 본 발명의 양태에 따라 형성된 특별한 오버코팅층에는 광학 가변성 코팅 물질, 예를 들면, 다중층화 광학 가변성 구조 및 장치가 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 하나의 특별한 적용에서, 박리 코팅을 갖는 기질이 진공 침착된 금속화 층으로 코팅된다. 이러한 금속화 층 및 다중층화 구조가 본원에 참조로 인용되는 버닝 등의 미국 특허 제4,930,866호; 토드 등의 제5,059,454호 및 필립스 등의 제5,084,351호에 교시되어 있다. 본 발명의 박리 코팅 상에 형성될 수 있는 특별한 금속화 층에는 실리콘 옥사이드 함유 층 및 기타 금속 옥사이드 함유 층이 포함된다. 박리 코팅상에 금속화 층을 형성하기 위한 하나의 적합한 방법이 종모양 단지 금속화기내 금속화 층의 진공 또는 증발 침착이다. 기타의 기술이 또한 금속화 오버층을 형성하기 위해서 사용될 수 있고 다양한 스퍼터링 기술을 포함한다.
박리 코팅된 기질로부터 형성되고 제거될 층이 광학 가변성 잉크, 안료, 페인트 및 장치에 사용되는 플레이크 형태로 제거될 수 있다. 이러한 목적으로의 플레이크 형성 방법이 본원에 전문으로 참조로 인용되는 애쉬의 미국 특허 제4,434,010호, 토드 등의 제5,059,454호 및 필립스 등의 제5,383,995호에 교시되어 있다. 금속 오버층의 예에는 예를 들어, 총 9개의 층에 있어서, 저 내화성 지수 물질과 고 내화성 지수 물질의 교호층을 포함하는 유전체 스택이 포함된다. 당해분야에 공지된 다양한 저 및 고 지수 물질이 이러한 광학 다중층으로 사용될 수 있다. 예의 배합이 마그네슘 플루오라이드와의 아연 설파이드 및 실리콘 디옥사이드와의 티타늄 디옥사이드이다. 게르마늄, 실리콘, 인듐 옥사이드 및 실리콘 모노옥사이드와 같은 다양한 기타 유전체 물질이 또한 사용될 수 있다. 나중 세개의 특허에 기재된 것들과 같은 다중층이 박리 코팅상에 형성될 경우, 박리 코팅으로서의 층 해체가 제거된다. 층 해체로서, 비해체된 순수 알루미늄 금속화 층으로 오버코팅된 박리 코팅의 공격에 비하여 박리 코팅의 더 완전한 공격이 달성된다.
박리 코팅의 제거 용매와의 접촉이 다양한 방법에 의해서 달성될 수 있지만, 코팅된 기질의 제거 용매의 팬을 통한 통과가 바람직한 방법이다. 디핑 기술이 또한 박리 코팅을 제거 용매와 접촉시키기 위해서 사용될 수 있다. 제거 용매가 박리 코팅 중합체를 공격하므로 중합체가 부풀고 이렇게하여 오버층을 느슨하게하고 코팅된 기질로부터 오버층의 제거가 촉진된다고 여겨진다.
본 발명의 양태에 따른 방법은 추가로 제 2 기질로 형성되는 층을 갖는 박리 코팅을 접촉하고, 접착하거나 이송한 다음 박리 코팅을 원 기질 또는 제 1 기질을 제거하기 위해서 용매와 접촉시킴을 포함하고 전체 층의 제 2 기질로의 도포를 유발한다. 이러한 방법이 복제된 코팅에 관하여 좀더 상세하게 애쉬의 미국 특허 제4,434,010호에 기재되어 있다. 기재된 이 방법은 소정량의 접착제를 제품의 표면상에 놓고, 본 발명에 따라 코팅된 기질을 접착제와 접촉하여 광학 코팅을 갖는 기질에 놓고, 코팅된 기질과 접착제를 함께 누르는 판을 사용하여 접착제를 균일한 박층으로 분산시키고, 접착제를 경화하고, 제품을 제거 용매에 액침시키고 제품의 코팅된 표면을 제거 용매로 플러싱함으로써 광학 코팅을 기질로부터 분리함을 포함한다.
본 발명의 하나의 주요 장점은 본 발명의 박리 코팅의 제거된 중합체가 생성된 중합체 및 제거 용매 폐 용액, 에멀션 또는 이들의 혼합물로부터 재생될 수 있다는 점이다. 이어서 재생된 중합체가 새로운 박리 코팅의 제형에 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 양태에 따른 박리 코팅 제형은 코팅된 제형을 갖는 폴리에스테르 기질의 재생성에 실질적으로 악영향을 미치지 않는다.
본 발명은 달리 언급되지 않으면 모든 부, 퍼센트 및 비가 중량에 의한 것이고 모든 온도가 ℃인 하기의 비-제한적인 실시예에 의해 추가로 설명된다.
실시예 1 및 2
실시예 1에서, 비닐 아세테이트와 크로톤산의 공중합체(RESYN 28-1310)를 염기성 수용액으로 중화하고 용해시킴으로써 코팅 용액을 제조한다. 이어서, 생성된 용액을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 기질 상에 코팅하고 후속적으로 아세톤으로 기질로부터 제거한다. 중화 과정은 하기와 같다:
Resyn 28-1310 비닐 아세테이트/크로톤산 공중합체 수지 50g을 1000 ㎖ 비이커에 배치한다. 이어서 탈이온수 400 g을 비이커에 첨가하여 약 4의 초기 pH를 생성한다. 이어서, NH4OH의 30% 수용액 4 내지 5 g을 첨가하여 약 7.7 이하의 pH를 생성한다. 생성된 혼합물을 자기 교반 막대로 교반하고 수지 비드를 용해시킨다. 이어서 Resyn 28-1310 추가의 50 g을 용액에 첨가한 다음 추가의 NH4OH와 이어서 추가의 수지 비드 50 g을 첨가한다. 추가의 탈이온수 400g을 약 15.7 중량%의 고체 함량을 갖는 용액을 제공하기 위해서 첨가한다. 용액의 pH는 약 7.0 내지 7.5이다. 약간의 고체 수지 비드를 용해되지 않은 상태로 비이커에 방치한다. 용액을 필터 세정한 다음 23 메이어 로드를 사용하여 400 게이지의 비충진, 비처리 PET 필름의 평평한 조각 상에 코팅한다.
실시예 2에서, 소량의 Resyn 28-1310 비드를 아세톤에 용해시키고 생성된 용액을 실시예 1에서 사용된 것과 유사한 400 게이지의 PET의 샘플 조각 상에 코팅한다. 이어서 실시예 1과 2의 코팅된 PET 샘플 필름 모두를 90℃에서 약 15분 동안 건조한다. 코팅은 모두 투명하다. 후속적으로 아세톤으로 세척할 때, 두 코팅 모두 이들 각각의 PET 필름으로부터 아세톤에 의해 제거된다.
실시예 3 내지 38과 비교 실시예 1 내지 14
코팅 제형을 제조하고 400 게이지 비충진 PET 필름 기질 상에 코팅한 다음, 금속화 진공-침착 알루미늄 층의 침착후 아세톤 제거를 위해 시험한다. 이러한 시험의 결과가 하기의 표 1에 예시되어 있다. 각각의 샘플에서, 박리 코팅 제형은 비충진, 비처리 (PET) 기질에 도포되고 건조된 코팅 중합체의 용액 또는 에멀션을 포함한다. 실시예와 비교 실시예의 코팅 제형이 표 1에 나타낸 건조 코팅 중량을 달성하기 위해서 습윤 정량으로 도포된다. 실시예 3 및 4와 비교 실시예 2 및 3을 제외하고는, 코팅 제형을 도포되기 전에 기질을 약 3.5:1 내지 약 4:1의 스트레치 비로 단축으로 배향하거나 기계 방향으로 텐터링한다. 이어서 제형을 기질 상에 코팅한 후, 코팅된 기질을 약 3.5:1 내지 약 4:1의 스트레치 비로 배향하거나 횡방향으로 텐터링한다. 실시예 3 및 4와 비교 실시예 2 및 3에 있어서, 코팅 제형을 각 방향으로 약 3.5:1 내지 약 4:1의 스트레치 비로 스트레칭된, 이미 텐터링된 이축으로 배향된 PET 기질에 도포한다. 실시예 3 및 4와 비교 실시예 2 및 3은 이들 실시예의 기질이 3번 와이어 감긴 메이어 로드를 사용하여 코팅되고 후속적으로 배향되거나 텐터링되지 않으므로 매우 높은 코팅 중량을 갖는다. 표 1에 나타낸 건조 코팅 중량은 각각의 완전히 텐터링된 기질상의 각 샘플의 코팅 중량이다.
박리 코팅은 두 방법 중의 하나에 의해 형성된다: 예를 들면, 메이어 로드, 닥터 블레이드 또는 그라비어 실린더를 사용하는 인-라인 코팅 방법 (ILC); 또는 와이어 감긴 메이어 로드를 사용하는 코팅 용액 비드의 핸드 드로-다운을 포함하는 핸드 코팅 드로 다운 기술 (DD). 다양한 코팅 기술이 사용되었고, 단, 습윤 정량 및 코팅 제형의 고체 함량은 목적하는 코팅 중량을 제공하기 위해서 선택된다. 도포된 코팅의 건조 코팅 중량이 코팅 제형의 고체 함량 또는 습윤 정량보다 아세톤 제거능에 대해 훨씬 더 한정적임이 밝혀졌다.
건조 코팅 중량은 이들 샘플에 대한 습윤 정량이 기록되므로 실시예 10 및 26에 대해서도 비교 실시예 7 및 8에 대해서도 측정될 수 없다. RESYN 중합체의 용액을 포함하는 각각의 코팅 제형에 있어서, 제형은 암모늄 하이드록사이드의 염기성 수용액으로 제조된다. 표 1에 기재된 정도로 중화되는 실시예 20 내지 28을 제외하고 각각의 용액은 코팅 중합체 중의 카복실산 그룹 100%를 중화하기에 충분한 알칼리성을 갖는다.
실시예 11 내지 17과 비교 실시예 13에서, NALCO 1060은 일리노이 시카고의 날코 케미컬 컴파니로부터 입수되는 약 60 밀리마이크론의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 실리카 슬립제이다. 비교 실시예 1에서, Rhoplex B85는 펜실베니아 필라델피아의 롬 앤드 해스(Rohm ＆ Haas)로부터 입수되는 폴리메틸 메타크릴레이트 중합체이다. 비교 실시예 2에서, Methocel은 미시간 미드랜드의 다우 케미컬 컴파니(Dow Chemical Company)로부터 입수되는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 중합체이다. 비교 실시예 3에서, Duroset E200은 뉴저지 브릿지워터의 내셔널 스타치 앤드 케미칼 컴파니로부터 입수되는 에틸렌/비닐 아세테이트 중합체이다. 비교 실시예 1 및 6 내지 9에서, TRITON X-405는 커네티컷 덴버리의 유니온 카바이드(Union Carbide)로부터 입수되는 알킬아릴 폴리에테르 알콜의 화학 패밀리의 비이온성 계면활성제이다. 비교 실시예 4 내지 10에 관하여, 중합체 RHOPLEX WL-81은 펜실베니아 필라델피아의 롬 앤드 해스로부터 입수되는 스티렌과 아크릴 에스테르의 공중합체이다. 통합 양자 NMR 스펙트럼 분석은 RHOPLEX WL-81이 약 39 몰%(약 32 중량%)의 폴리스티렌과 약 61 몰%(약 69 중량%)의 폴리(n-부틸 메타크릴레이트)를 포함하는 공중합체임을 나타낸다. 롬 앤드 해스 중합체 RHOPLEX WL-3001(비교 실시예 11 및 13)은 유사하게도 스티렌과 아크릴 에스테르의 공중합체라고 여겨진다.
비교 실시예 14에 있어서, 비닐 아세테이트의 수성 단독중합체 분산이 코팅 제형으로서 사용된다. 분산제가 GELVA EMULSION TS-30으로서 미주리 세인트 루이스의 몬산토 컴파니의 유닛인 더 케미컬 그룹(The Chemical Group)에 의해서 공급된다. 분산제는 약 55% 내지 약 58% 고체를 함유하고, 약 4.5 내지 약 5.5의 pH, 30 rpm으로 3번 스핀들로 시험시 25℃에서 1200 내지 1800 cps의 브룩필드 점도, 및 약 0.5 마이크론의 평균 단독중합체 입자 크기를 지닌다. 입자는 음전하를 운반한다.
표 1에 에멀션으로서 표기된 각각의 제형에 있어서, 제형은 탈이온수 중의 코팅 중합체의 현미경적 이질 혼합물로 이루어진 유체를 포함한다. 독점적 유화제가 각각의 공급자에 의해 에멀션으로 혼입된다. 일부 에멀션은 더 낮은 고체 함량을 수득하기 위해서 탈이온수로 희석된다.
박리 코팅 제형을 건조한 후, 알루미늄 금속의 층이 종모양 단지 금속화기에서 각각의 박리 코팅 상에 진공 침착된다. 진공 침착된 알루미늄 금속화 층은 약 400 옹스트롬 내지 약 600 옹스트롬의 두께를 갖는다. 이어서 알루미늄 층이 박리 코팅을 제거하는 아세톤에 의해 제거될 수 있는지를 측정하기 위해서 알루미늄 코팅된 샘플을 실온 아세톤에 액침하고 교반한다. 어떠한 알루미늄 금속층의 스크러빙 또는 스크래핑도 박리를 촉진하기 위해서 사용되지 않는다.
각각의 실시예 3 내지 28과 비교 실시예 1 내지 13에 대한 아세톤 제거능이 하기의 표 1에 예시된다.
실시예 코팅 제형 에멀션 또는용액 코팅 중합체의화학적 유형 ILC, OLC 또는드로 다운(DD) 코팅 중량(건조mg/m2) 아세톤제거 금속호일외양
3 15.8% Resyn28-1310 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 DD 1200 약간 약간흐림
4 14.2% Resyn28-2930 수용액 비닐 아세테이트-크로톤산-비닐네오데카노에이트 DD 1079 약간 약간흐림
5 10% Resyn28-1310 수용액 비닐 아세테이트-크로톤산 ILC 95.8 완전 투명함
6 10% Resyn28-2930 수용액 비닐 아세테이트 -크로톤산-비닐 네오데카노에이트 ILC 107.0 완전 투명함
7 5% Resyn28-1310 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 35.0 부분 투명함
8 10% Resyn28-1310 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 65.5 완전 투명함
9 15% Resyn28-1310 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 157.4 완전 투명함
10 20% Resyn28-1310 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC - 완전 투명함
11 10% Resyn28-1310 +0.1% NALCO1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 79.6 완전 투명함
12 10% Resyn28-1310 +0.5% NALCO1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 96.8 완전 투명함
13 10% Resyn28-1310 +0.1% NALCO1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 94.3 완전 투명함
실시예 코팅 제형 에멀션또는용액 코팅 중합체의 화학적 유형 ILC, OLC또는드로 다운(DD) 코팅 중량(건조 mg/m2) 아세톤제거 금속호일외양
14 10% Resyn28-2930 + 0.1% NALCO 1060 수용액 비닐 아세테이트-크로톤산-비닐네오데카노에이트 ILC 68.4 완전 투명함
15 10% Resyn28-2930 + 0.5% NALCO 1060 수용액 비닐 아세테이트-크로톤산-비닐네오데카노에이트 ILC 154.9 완전 투명함
16 10% Resyn28-2930 + 1.0% NALCO 1060 수용액 비닐 아세테이트-크로톤산-비닐네오데카노에이트 ILC 122.7 완전 투명함
17 5% Resyn28-1310+0.25%NALCO 1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 33.2 완전 투명함
18 12% Resyn28-1310 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 126.6 부분 투명함
19 15% Resyn28-1310 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 400.8 완전 투명함
20 11% Resyn28-1310 + 70% 중화된0.33% NALCO1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 115.3 부분 투명함
21 10% Resyn28-1310 + 70% 중화된0.1% NALCO1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 100.2 부분 투명함
22 10% Resyn28-1310+60%중화된0.1% NALCO1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 104.1 부분 투명함
실시예 코팅 제형 에멀션또는용액 코팅 중합체의 화학적 유형 ILC, OLC또는드로 다운(DD) 코팅 중량(건조 mg/m2) 아세톤제거 금속호일외양
23 10% Resyn28-2930 +80% 중화된 0.1% NALCO1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 97.2 부분 투명함
24 70% 중화된10% Resyn28-1310 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 100.2 부분 투명함
25 12% Resyn28-1310 +70% 중화된0.12%NALCO1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 115.3 부분 투명함
26 10% Resyn28-1310 +70% 중화된0.5% NALCO1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC - 부분 투명함
27 12% Resyn28-1310 +70% 중화된0.6% NALCO1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 100.7 부분 투명함
28 11% Resyn28-1310 +70% 중화된0.33%NALCO1060 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 92.4 부분 투명함
비교 1 10% Rhoplex B-850.1% Triton X-405 에멀션 폴리메틸메타크릴레이트 ILC 65.5 없음 약간 흐림
비교 2 2.5% Methocel 에멀션 하이드록시프로필메틸셀룰로스 DD 190.0 없음 투명함
비교 3 50% Duroset E200 에멀션 에틸렌-비닐 아세테이트 DD 3800 없음 흐림
비교 4 40% Rhoplex WL-81Corona on 에멀션 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 ILC 801.5 없음 약간 흐림
실시예 코팅 제형 에멀션또는용액 코팅 중합체의 화학적 유형 ILC, OLC또는드로 다운(DD) 코팅 중량(건조 mg/m2) 아세톤제거 금속호일외양
비교 5 20% Rhoplex WL-81Corona on 에멀션 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 ILC 362.1 없음 약간흐림
비교 6 40% Rhoplex WL-810.2% Triton X-405Corona on 에멀션 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 ILC 660.5 없음 약간흐림
비교 7 40% Rhoplex WL-810.2% Triton X-405Corona on 에멀션 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 ILC - 없음 약간흐림
비교 8 20% Rhoplex WL-810.1% Triton X-405Corona on 에멀션 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 ILC - 없음 약간흐림
비교 9 20% Rhoplex WL-810.1% Triton X-405Corona off 에멀션 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 ILC 319.6 없음 약간흐림
비교 10 20% Rhoplex WL-81Corona on 에멀션 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 ILC 330.2 없음 약간흐림
비교 11 40% Rhoplex AC-3001Corona on 에멀션 아크릴릭 ILC 623.2 없음 약간 흐림
비교 12 2% Resyn28-1310 수용액 비닐아세테이트-크로톤산 ILC 17.5 없음 투명함
비교 13 20% RhoplexAC-3001 +2% NALCO1060 에멀션 아크릴릭 ILC 330.4 없음 흐림
비교 14 6% GelvaTS-30 에멀션 비닐 아세테이트단독중합체 ILC 67 없음 흐림
실시예 3 내지 28에 따라 제조된 각각의 박리 코팅은 연속적이고 균일하고 매끄럽고 비입상이고 실질적으로 투명하다. 실시예 3 내지 28의 각각의 침착된 금속화 층은 약간 흐린 금속 오일 외양을 나타내는 실시예 3 및 4를 제외하고는 투명하고 흐리지 않고 탁하지 않다. 본원에서, 용어 "투명함"은 금속 호일 외양이 흐리거나 또한 둔하거나 탁한 것과는 반대로 밝고, 빛나고, 높은 반사도를 지니며, 외양에 있어 거울성임을 의미한다. 실시예 3 및 4의 제거성 코팅 상에 제조된 금속화 호일 층의 약간 흐린 외양은 드로 다운 기술에 의해 수동으로 코팅됨으로부터 생성된 박리 코팅의 고중량 및 약간의 비-균일성에 기인될 수 있다. 실시예 3 및 4의 박리 코팅에 형성된 금속화 층이 약간 흐리지만, 그럼에도 불구하고 코팅은 아세톤에서 기꺼이 제거되고 고품질 오일 외양이 요구되지 않는 금속화 층 및 플레이크를 제조하기 위해서 사용될 수 있다. 실시예 5 내지 28 모두는 인-라인 코팅되는 비-가연성의 안전한 코팅 중합체의 수용액으로부터 제조된 박리 코팅을 갖고 각각의 실시예는 고품질의 우수한 금속화 호일 외양의 침착된 금속화 층을 제공한다.
발명의 실시예 5 내지 28로부터 생성된 각각의 금속화 필름의 투명한 외양은 외양에 기인한 성질 및 본 발명의 매끈하고 연속적이며 공간이 없는 밑에 놓인 제거성 박리 코팅의 성질이다. 실시예 3 내지 28이 고품질의 광학 가변성 필름 및 플레이크의 형성을 위한 우수한 용해성 기질을 제조할 것으로 예상된다.
상기의 표 1에서, 허용되는 아세톤 제거를 갖는 샘플은 알루미늄 코팅층의 가장자리 주위에 박리 코팅의 적어도 약 5% 제거를 나타내는 샘플이다. 박리 코팅의 허용되는 아세톤 제거는 박리 코팅의 약간의 제거 및 부분 제거를 포함한다(약간의 제거는 약 5% 제거 내지 약 10% 제거이고 부분 제거는 약 10% 제거 내지 약 25% 제거이다). 약 25% 제거후, 알루미늄 금속 필름은 쉽게 기질로부터 완전히 제거되고, 샘플중 어떤 것도 알루미늄 층을 기질로부터 완전히 박리시키지 않고는 약 25% 내지 약 100% 박리 코팅 제거를 나타내지 않음이 관찰되었다. 매우 약간의 박리 코팅 제거, 예를 들면, 약 1% 내지 약 5% 박리 코팅의 제거가 허용되지 않는 것으로 생각된다.
실제로 말기 사용시 알루미늄 금속화 층이 아니라 광학 가변성 층이 박리 코팅 상에 침착되는 오버층을 가장 종종 구성할 것이므로 약 5% 내지 약 25 % 제거의 박리 코팅 제거량이 허용되는 것으로 생각된다. 진공 침착된 광학 가변성 층은 필립스 등의 미국 특허 제5,059,245호 및 제5,383,995호에 기재된 바와 같이 박리 코팅의 기질로부터의 제거시에 해체되는 경향이 있다. 광학 가변성 금속화 층이 해체됨에 따라, 박리 코팅 전체의 실질적으로 완전한 공격이 달성된다. 한편, 표 1에 예시된 본 샘플을 시험하기 위해 사용되는 해체되지 않은 순수한 알루미늄 금속화 층은 오버층이 제거되고 이렇게하여 아세톤만이 주위에서 박리 코팅을 공격할 수 있으므로 해체되지 않는다. 금속화 알루미늄 층으로 오버코팅된 박리 코팅의 약간의 아세톤 제거는 박리 코팅이 제거될 때, 예를 들면, 오버코팅 층이 광학 가변성 플레이크의 생성시에 사용되는 광학 가변성 층일 때 오버코팅된 층이 쉽게 해체될 경우 박리 코팅의 완전한 제거를 제공하도록 예상된다.
실시예와 비교 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 17.5 건조 mg/m2의 코팅 중량을 갖는 비닐 아세테이트와 크로톤산 공중합체의 2% 고체 용액으로부터 제조된 코팅(비교 실시예 12)을 제외하고는 비닐 아세테이트와 크로톤산의 공중합체인 RESYN28-1310을 포함하는 박리 코팅은 모두 PET 기질로부터(실시예 3, 5, 7 내지 13 및 17 내지 28) 기꺼이 또는 완전히 제거된다. 실시예 3, 5, 7 내지 13 및 17 내지 28은 33.2 건조 mg/m2(실시예 17) 내지 1200 건조 mg/m2(실시예 3)에 이르는 RESYN 28-1310 공중합체의 기꺼이 제거성 코팅 중량의 범위를 규정한다. 33.2 건조 mg/m2의 코팅 중량이 실시예 17에서 완전히 제거가능하고 17.5 건조 mg/m2의 코팅 중량이 비교 실시예 12에서 제거가능하다고 제시되었고, 약 25 건조 mg/m2내지 약 1200 건조 mg/m2이상의 코팅 중량을 갖는 비닐 아세테이트와 크로톤산 공중합체로 제조된 박리 코팅이 아세톤 제거능이 있는 것으로 예상된다.
비닐 아세테이트, 크로톤산 및 비닐 네오데카노에이트의 RESYN 28-2930 삼원공중합체를 포함하는 박리 코팅(실시예 4, 6 및 14 내지 16)은 모두 PET 기질로부터 기꺼이 또는 완전히 제거되고 68.4 건조 mg/m2내지 1079 건조 mg/m2에 이르는 코팅 중량의 범위를 망라한다. 삼원공중합체를 포함하는 시험된 박리 코팅 중에서, 어떠한 것도 아세톤에 제거가능하지 않다. 삼원공중합체 코팅에 대한 아세톤 제거능 및 비닐 아세테이트/크로톤산 공중합체로 제조된 코팅의 제거능의 결과가 제시되었고, 약 25 건조 mg/m2내지 약 1200 건조 mg/m2이상의 코팅 중량을 갖는 비닐 아세테이트, 크로톤산 및 비닐 네오데카노에이트 삼원공중합체로 제조된 박리 코팅이 아세톤 제거능이 있는 것으로 예상된다.
표 1은 또한 아크릴릭 또는 본 발명에 따라 사용되는 것들이 아닌 중합체로 제조된, 시험된 비교 박리 코팅 제형(비교 실시예 1 내지 11 및 13) 중 어떤 것도 아세톤에 액침시 허용되는 제거를 나타내지 않음을 예시한다. 비교 코팅의 제거 실패는 본 발명에 따른 제거성 박리 코팅이 훨씬 더 예상치않은 놀라운 것이 되도록 한다.
또한, 표 1은 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량% NALCO 1060 슬립제의 코팅 제형으로의 첨가가 박리 코팅의 아세톤 제거능에 현저한 영향을 미치지 않음을 예시한다. 10 중량% 고체 RESYN 28-1310의 제형을 포함하는 실시예 5는 10 중량% 고체 RESYN 28-1310을 포함하는 제형으로부터 제조된 실시예 11, 12 및 13과 유사한 코팅 중량에서 아세톤으로 완전히 제거가능하다. 실시예 11, 12 및 13은 이들이 각각 0.1, 0.5 및 1.0 중량%의 NALCO 1060 실리카 슬립 첨가제를 추가로 함유한다는 점에서 실시예 5와는 다르다. 그러므로, 슬립 첨가제는 코팅의 아세톤 제거능에 악영향을 미치지 않으면서 본 발명의 양태에 따른 박리 코팅 제형으로 혼입될 수 있다. 이러한 결과는 슬립제가 이렇게하여 박리 코팅 및 오버코팅된 금속화 층 또는 광학 가변성층의 성질 및 특성을 조정하기 위해서 사용될 수 있음을 나타낸다.
실시예 20 내지 28은 본 발명의 박리 코팅 공중합체 또는 삼원공중합체를 중화하는, 본 발명의 양태에 따른 염기성 박리 코팅 수용액이 사용될 수 있음을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 양태에 따른 박리 코팅은 또한 본 발명에 따라 사용되는 수불용성 중합체의 상대적으로 안전한 수용액으로부터 형성될 수 있다.
비교 실시예 14는 본 발명의 중량 범위내의 건조 코팅 중량으로 도포된 단독중합체 아세테이트의 박리 코팅이 아세톤에서 제거되지 않음을 설명하고, 이것이 본 발명의 크로톤산 성분, 또는 본 발명에 따른 아세톤 제거능을 제공하는 본 코팅 제형의 공중합체 또는 삼원공중합체 구조임을 나타낸다.
비교 실시예 15 내지 23
9개의 비교 코팅 제형(비교 실시예 15 내지 23)을 제조하고 400 게이지 비충진 PET 필름 상에 코팅한 다음 금속화 진공-침착된 알루미늄 층의 침착후 아세톤 제거를 위해 시험한다. 이러한 시험의 결과가 하기의 표 2에 예시되어 있다.
각각의 샘플에 있어서, 박리 코팅 제형은 비충진, 비처리 (PET) 기질에 도포되고 건조된 코팅 중합체의 용액 또는 에멀션을 포함한다. 비교 실시예 15 내지 23의 코팅 제형은 표 2에 나타낸 건조 코팅 중량을 달성하기에 충분한 습윤 정량으로 도포한다.
비교 실시예 15 내지 23의 박리 코팅은 각각 3번 와이어 감긴 메이어 로드를 사용하는 코팅 용액 비드의 핸드 드로-다운을 포함하는 핸드 코팅 드로 다운 기술 (DD)에 의해서 또는 인-라인 코팅 기술(ILC)에 의해서 형성된다.
비교 실시예 15 내지 21 각각에 대해서, 코팅 제형이 3번 와이어 감긴 메이어 로드를 사용하여 핸드 드로 기술에 의해서 미리 텐터링되고 이축으로 배향된 PET 기질에 도포되고 코팅된 기질의 후속적인 배향 또는 텐터링은 없다. 이축으로 배위된 PET 기질을 위한 각 방향의 스트레치 비율은 약 3.5:1 내지 4:1이다.
비교 실시예 22 및 23에 있어서, 코팅 제형이 인-라인으로 도포되기 전에 기질은 약 3.5:1 내지 4:1의 스트레치 비율로 단지 단축으로 배위되거나 기계 방향으로 텐터링된다. 이어서, 제형이 기질 상에서 코팅된 후, 코팅된 기질은 약 3.5:1 내지 4:1의 스트레치 비로 횡방향으로 배위되거나 텐터링된다.
일부의 코팅 중량이 보고되지만, 비교 실시예 15 내지 21은 이들 실시예의 기질이 드로 다운 기술과 3번 와이어 감긴 메이어 로드를 사용하여 코팅되므로 매우 무거운 코팅 중량을 지닌다. 비교 실시예 15 내지 21의 코팅 중량은 또한 박리 코팅이 미리 스트레칭된 두께의 약 25%로 코팅 두께를 감소시킬 수 있는 것들에 도포된 후 기질이 후속적으로 배위되거나 텐터링되므로 매우 무겁다. 표 2에 나타낸 건조 코팅 중량은 각각의 완전히 텐터링된 기질 상의 각각의 샘플의 코팅 중량이다.
비교 실시예 15에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 뷰티레이트를 가연성 유기 용매 용액으로부터 도포한다. 비교 실시예 16에 있어서, RHOPLEX B-85는 롬 앤드 해스로부터 입수되는 폴리메틸 메타크릴레이트이다. 비교 실시에 17 및 18에서, 중합체 RHOPLEX WL-81은 상기의 비교 실시예 4 내지 10과 연관하여 기재된, 펜실베니아 필라델피아의 롬 앤드 해스로부터 입수되는 스티렌과 아크릴릭 에스테르의 공중합체이다. 비교 실시예 18에서, TRITON X-405는 알킬아릴 폴리에테르 알콜의 화학적 군의 비이온성 계면활성제이고, 커네티컷 댄버리의 유니온 카바이드로부터 입수된다. 비교 실시예 19에서, GLASCOL RP-2는 버지니아 서포크의 앨라이드 콜로이즈, 인코포레이티드(Allied Colloids, Inc.)로부터 입수되는 카복실화 아크릴릭 중합체의 독점적인 제형이다. 비교 실시예 20에서, ACRYLOID WR-97은 펜실베니아 필라델피아의 롬 앤드 해스로부터 입수되는 독점적인 수-재생성 아크릴릭 용액 수지이다. 비교 실시예 21에서, RHOPLEX AC-3001은 펜실베니아 필라델피아의 롬 앤드 해스로부터 입수되는 독점적인 아크릴릭 중합체이다. RHOPLEX AC-3001은 스티렌과 아크릴릭 에스테르의 공중합체인 것으로 여겨진다. 비교 실시예 22 및 23에서, 중합체 ADCOTE 61JH61A는 일리노이 시카고의 모튼 인터내셔널(Morton International)로부터 입수되는 독점적인 중합체이다. 통합 양자 NMR 스펙트럼 분석은 ADCOTE 61JH61A가 약 67 몰% (약 62 중량%) 폴리스티렌과 약 33 몰%(약 38 중량%) 폴리(n-부틸 아크릴레이트)를 포함하는 공중합체이다.
표 2의 에멀션으로서 표시되는 각각의 제형에 있어서, 제형은 탈이온수에 현탁된 코팅 중합체의 현미경적 동질 혼합물을 포함한다. 독점적인 유화제가 각각의 공급자에 의해서 에멀션으로 혼입된다. 에멀션을 더욱 낮은 고체 함량을 수득하기 위해서 탈이온수로 희석한다.
제형의 박리 코팅을 건조한 후, 알루미늄 금속층이 종모양 단지 금속화기에서 각각의 박리 코팅 상에 진공 침착된다. 진공 침착된 알루미늄 금속화 층은 약 400 옹스트롬 내지 약 600 옹스트롬의 두께를 갖는다. 이어서 알루미늄 코팅된 샘플을 실온 아세톤에 액침하고 알루미늄 층을 박리 코팅을 아세톤 제거시킴으로써 제거할 수 있는지를 측정하기 위해서 교반한다. 알루미늄 금속층의 어떠한 스크러빙 또는 스크래핑도 박리를 촉진하기 위해서 사용되지 않는다.
각각의 비교 실시예 15 내지 23에 대한 아세톤 제거 성질 및 금속 호일 외양이 하기의 표 2에 제시되어 있다.
실시예 코팅 제형 에멀션또는용액 코팅 중합체의 화학적 유형 ILC, OLC또는드로 다운(DD) 코팅 중량(건조 mg/m2) 아세톤제거 금속호일외양
비교 15 셀룰로스아세테이트부티레이트 유기용액 셀룰로스아세테이트부티레이트 DD - 완전 투명함
비교 16 Rhoplex B-85 에멀션 폴리메틸메타크릴레이트 DD - 완전 투명함
비교 17 Rhoplex WL-81 에멀션 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 DD - 완전 매우흐림
비교 18 20% Rhoplex WL-81 +1% Triton X-405 에멀션 메타크릴레이트-스티렌 공중합체 DD 1520 완전 흐림
비교 19 Glascol RP-2 물재생용액 카복실화 아크릴릭 DD - 약간 투명함
비교 20 Acryloid WL-97 에멀션 아크릴릭 용액 수지 DD - 부분 매우흐림
비교 21 40% Rhoplex AC-3001 에멀션 아크릴릭 중합체 DD 3648 부분 매우 흐림
비교 22 20% Adcote61JH61A 에멀션 아크릴레이트-스티렌 공중합체 ILC 293 약간 약간흐림
비교 23 20% Adcote61JH61A 에멀션 아크릴레이트-스티렌 공중합체 ILC 329 완전 흐림
각각의 비교 실시예 15 내지 23에 대한 박리 코팅이 아세톤에서 허용되는 제거능을 나타내지만, 각각의 비교 실시예는 하나 이상의 문제로 어려움을 겪고 본 발명의 양태에 따른 제형과 일치하지 않는다. 아세톤-제거성 비교 샘플 중에서, 비교 실시예 15, 16 및 19만이 투명한 금속화 호일 외양을 갖는 진공-침착된 알루미늄층을 생성한다. 비교 실시예 17, 18 및 20 내지 23 각각은 흐린 금속화 호일 외양을 갖는 진공-침착된 알루미늄 층을 생성한다. 그러므로, 비교 실시예 17, 18 및 20 내지 23의 박리 코팅이 광학 가변성 금속화 필름 및 플레이크의 형성을 위한 유용한 제거성 지지체를 제공하는 것으로 예상된다.
비교 실시예 15의 박리 코팅은 투명한 금속화 층 호일 외양에도 불구하고 인-라인 코팅되지 않지만 대신에 셀룰로스 아세테이트 부티레이트의 가연성 유기 용액으로부터 손으로 드로 다운된다. 셀룰로스 아세테이트 부티레이트는 중합체가 수용성이므로 비-가연성 코팅 수용액으로부터 코팅될 수 있다. 비교 실시예 15에 사용된 코팅 용액의 가연능은 제형이 안전성의 이유로 가연성 용매가 사용되지 않는 인-라인 코팅 절차에 비적합하게 한다.
비교 실시예 19 샘플이 투명한 금속화 호일 외양을 갖는 진공-침착된 알루미늄 층을 생성하지만, GLASCOL RP-2 중합체는 독점적인 아크릴릭 중합체이고 아세톤에서의 약간의 제거를 나타낸다. 또한, 비교 실시예 19의 GLASCOL RP-2 중합체는 두꺼운 박리 코팅 및 높은 코팅 중량을 발생시키는 핸드 드로 다운 기술에 의해 코팅된다. 일반적으로 더욱 경량의 코팅 중량을 갖는 박리 코팅이 더욱 무거운 코팅 중량을 갖는 것들보다 제거하기에 더욱 어려운 경향이 있음이 밝혀졌다. 코팅 중량이 낮을 때 (1) 오버코팅된 침착된 금속화 층 및 밑에 놓인 PET 기질 사이에 약간의 결합이 발생할 수 있거나 (2) 공격하기 쉬운 코팅의 표면적, 예를 들면, 코팅의 가장자리이 너무 적다고 여겨진다. 예를 들면, 비교 실시예 18은 1520 건조 mg/m2의 코팅 중량을 갖는 RHOPLEX WL-81 중합체의 제거성 코팅 제형이고, 반면에 TRITON X-405 첨가제를 사용하거나 하지 않는 일부의 중합체는 비교 실시예 4 내지 6과 9 내지 10에 예시된 바와 같이 319.6 건조 mg/m2내지 801.5 건조 mg/m2의 코팅 중량에서 제거가능하지 않다. 그러므로, 예를 들면, 인-라인 코팅 방법으로부터 달성되는 약 25 건조 mg/m2내지 약 130 건조 mg/m2의 시판되는 건조 코팅 중량는 비교 실시예 19에 사용되는 GLASCOL RP-2 중합체의 제거성 코팅을 제공하지 않는다.
극히 무거운 코팅 중량이 공간이 없는 연속적인 동질의 코팅을 형성하지 않는 제거성 중합체에 특히 필요하다. 그러나, 이러한 코팅은 일반적으로 매끄럽고 투명한 오버코팅된 진공 침착된 금속화 층을 제공하지 못한다. 예를 들면, 비교 실시예 16은 폴리메틸 메타크릴레이트의 제거성 박리 코팅을 갖지만 매끄러운 연속적인 코팅을 형성하지 않는다. 제거성 비교 실시예 16 코팅이 드로 다운 기술에 의해서 형성되고 코팅 제형이 도포된 후 PET 기질의 후속의 스트레칭이 없으므로 무거운 코팅 중량을 갖는 것으로 여겨진다. 비교 실시예 16 박리 코팅의 무거운 건조 코팅 중량으로 인하여, 오버코팅된 금속화 층과 밑에 놓인 PET 기질 사이의 결합이 존재하지 않지만, 더 얇고 상업적으로 바람직한 박리 코팅이 형성될 경우 박리 코팅은 과량의 중합체를 요구하고 제거되지 않는다.
상기의 표 1에 예시된 비교 실시예 1은 비교 실시예 1의 박리 코팅 제형이 또한 폴리메틸 메타크릴레이트 중합체 RHOPLEX B-85을 포함한다는 점에서 비교 실시예 16과 비교할만하다. 비교 실시예 1 샘플이 소량의 첨가된 TRITON X-405 계면활성제를 갖지만, 계면활성제는 중합체의 제거능에 거의 내지 전혀 영향을 미치지 않는다. 표 1과 2에서 알 수 있는 바와 같이, 비교 실시예 1 샘플은 인-라인 코팅 방법 및 후속의 스트레칭에 의해서 제공되는 경량의 건조 코팅 중량(65.5 mg/m2)을 갖고 아세톤에서 제거되지 않는다. 비교 실시예 1 샘플의 코팅 중량이 오버코팅된 진공-침착된 금속층의 밑에 놓인 PET 기질로의 결합을 억제하기에 충분히 무겁지 않음이 명백하다.

Claims (45)

  1. 표면을 갖는 제 1 물질의 기질을 제공하고,
    용매에 가용성인 크로톤산의 중합체를 포함하는 박리 코팅을 표면상에 형성시키며,
    용매에 적어도 실질적으로 불용성인 제 2 물질의 층을 기질 상의 박리 코팅 상에 형성시킨 다음,
    박리 코팅을 용매와 접촉시켜 박리 코팅을 용해시키고 제 2 물질의 층을 박층 또는 플레이크로서 박리시킴을 포함하는, 물질의 박층 또는 플레이크 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 중합체가 비닐 아세테이트와 크로톤산의 중합체를 포함하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 중합체가 비닐 아세테이트, 크로톤산 및 비닐 네오데카노에이트의 중합체를 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 중합체가 본질적으로 비닐 아세테이트와 크로톤산의 중합 산물로 이루어지는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 중합체가 본질적으로 비닐 아세테이트, 크로톤산 및 비닐 네오데카노에이트의 중합 산물로 이루어지는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 중합체가 약 50 중량% 내지 약 95 중량%의 비닐 아세테이트와 약 5 중량% 내지 약 50 중량%의 크로톤산의 중합 산물을 포함하는 방법(총 100 중량%가 됨).
  7. 제 6 항에 있어서, 중합체가 약 50 중량% 내지 약 95 중량%의 비닐 아세테이트, 약 5 중량% 내지 약 50 중량%의 크로톤산 및 약 0.001 중량% 내지 약 5 중량%의 비닐 네오데카노에이트의 중합 산물을 포함하는 방법(총 100 중량%가 됨).
  8. 제 1 항에 있어서, 중합체가 약 70 중량% 내지 약 92 중량%의 비닐 아세테이트와 약 8 중량% 내지 약 30 중량%의 크로톤산의 중합 산물을 포함하는 방법(총 100 중량%가 됨).
  9. 제 7 항에 있어서, 중합체가 약 70 중량% 내지 약 92 중량%의 비닐 아세테이트, 약 8 중량% 내지 약 30 중량%의 크로톤산 및 약 0.001 중량% 내지 약 5 중량%의 비닐 네오데카노에이트의 증합 산물을 포함하는 방법(총 100 중량%가 됨).
  10. 제 1 항에 있어서, 기질이 폴리에스테르 물질의 가요성 웹을 포함하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 기질이 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 가요성 웹을 포함하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 제 2 물질의 층이 다중층의 광학 가변성 코팅 물질을 포함하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 박리 코팅 형성 단계가
    중합체를 중화하고 중합체가 염기성 수성 용매에 가용성이 되도록 하기에 충분히 알칼리성인 염기성 수성 용매에 중합체를 용해시킴으로써 중합체의 박리 코팅 용액을 형성시키고,
    박리 코팅 용액을 기질 상에 코팅한 다음,
    박리 코팅 용액을 건조시켜 염기성 수성 용매내의 휘발성 물질을 증발시키고 박리 코팅을 형성시키는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 염기성 수용액이 중합체의 적어도 60% 중화를 유발하기에 충분히 알칼리성인 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 층 형성과정이 금속화 층을 박리 코팅 상에 진공 침착시키는 단계를 포함하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서, 기질이 가요성 웹이고, 기질 제공과정이 중합체 웹의 연신 단계를 포함하며, 박리 코팅을 표면 상에 형성하는 과정이 연신된 중합체 웹의 표면을 인-라인 코팅하는 단계를 수반하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서, 기질 제공과정이 박리 코팅을 형성하기에 앞서 표면을 표면 처리하는 단계를 포함하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서, 용매가 아세톤인 방법.
  19. 제 1 항에 있어서, 기질이 슬립제 충진된 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 방법.
  20. 제 1 항에 있어서, 기질이 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 가요성 웹을 포함하고, 용매가 아세톤을 포함하며, 제 2 물질의 층이 다중층화 광학 가변성 구조인 방법.
  21. 제 1 항에 있어서, 기질이 폴리에스테르 필름을 포함하고, 박리 코팅을 용매를 통하여 통과시켜 제 2 물질의 층을 필름으로부터 플레이크로 박리시키는 방법.
  22. 제 1 항에 있어서, 박리 코팅을 용매와 접촉시키기에 앞서, 그 위에 제 2 물질의 층이 형성된 박리 코팅을 제 2 기질로 이송시키며, 이어서 박리 코팅을 용매와 접촉시켜 박리 코팅을 용해시키고 제 2 기질 위로 제 2 물질의 층을 이송시키는 방법.
  23. 제 1 항에 있어서, 박리 코팅이 약 25 건조 mg/m2내지 약 1200 건조 mg/m2의 기질 상 코팅 중량을 갖는 방법.
  24. 제 1 항에 있어서, 박리 코팅 형성 과정이 용액의 중량을 기준으로 약 5 중량% 내지 약 20 중량%의 고체 함량을 포함하는, 제 2 용매에 용해된 중합체의 용액을 형성시키고,
    용액을 가용성 웹인 기질 상에 코팅한 다음,
    용액을 건조시키는 단계를 포함하는 방법.
  25. 가요성 중합체 물질의 층을 포함하는 기질, 및 용매에 가용성이고 크로톤산의 중합체를 포함하며 침착된 제 2 물질 층이 용매와 접촉시 층 또는 플레이크로서 박리되도록 하는 코팅 중량을 갖는, 기질 상에 형성된 박리 코팅의 배합물.
  26. 재 25 항에 있어서, 중합체가 비닐 아세테이트와 크로톤산의중합 산물을 포함하고 제 2 물질의 층이 광학 가변성 코팅 물질을 포함하는 배합물.
  27. 제 26 항에 있어서, 중합체가 비닐 아세테이트, 크로톤산 및 비닐 네오데카노에이트의 중합 산물을 포함하는 배합물.
  28. 제 25 항에 있어서, 중합체가 본질적으로 비닐 아세테이트와 크로톤산의 공중합체로 이루어지는 배합물.
  29. 제 25 항에 있어서, 중합체가 본질적으로 비닐 아세테이트, 크로톤산 및 비닐 네오데카노에이트의 삼원공중합체로 이루어지는 배합물.
  30. 제 25 항에 있어서, 중합체가 약 50 중량% 내지 약 95 중량%의 비닐 아세테이트와 약 5 중량% 내지 약 50 중량%의 크로톤산의 중합 산물을 포함하는 배합물(총 100 중량%가 됨).
  31. 제 30 항에 있어서, 중합체가 약 50 중량% 내지 약 95 중량%의 비닐 아세테이트, 약 5 중량% 내지 약 50 중량%의 크로톤산 및 약 0.001 중량% 내지 약 5 중량%의 비닐 네오데카노에이트의 중합 산물을 포함하는 배합물(총 100 중량%가 됨).
  32. 제 25 항에 있어서, 중합체가 약 70 중량% 내지 약 92 중량%의 비닐 아세테이트와 약 8 중량% 내지 약 30 중량%의 크로톤산의 중합 산물을 포함하는 배합물(총 100 중량%가 됨).
  33. 제 32 항에 있어서, 중합체가 약 70 중량% 내지 약 92 중량%의 비닐 아세테이트, 약 8 중량% 내지 약 30 중량%의 크로톤산 및 약 0.001 중량% 내지 약 5 중량%의 비닐 네오데카노에이트의 중합 산물을 포함하는 배합물(총 100 중량%가 됨).
  34. 제 25 항에 있어서, 중합체 물질이 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 배합물.
  35. 제 25 항에 있어서, 중합체 물질이 슬립제-충진된 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 배합물.
  36. 제 25 항에 있어서, 박리 코팅에 침착된, 다중층화 광학 가변성 코팅 물질을 포함하는 제 2 물질의 층을 추가로 포함하는 배합물.
  37. 제 25 항에 있어서, 박리 코팅에 침착된, 진공 침착된 금속화 층을 포함하는 제 2 물질의 층을 추가로 포함하는 배합물.
  38. 제 25 항에 있어서, 중합체가 아세톤에 가용성인 배합물.
  39. 제 25 항에 있어서, 중합체 물질이 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하고 중합체가 아세톤에 가용성인 배합물.
  40. 제 25 항에 있어서, 박리 코팅 상에 침착된, 광학 가변성 코팅 물질을 포함하는 제 2 물질의 층을 추가로 포함하고, 중합체 물질이 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하며 중합체가 아세톤에 가용성인 배합물.
  41. 제 25 항에 있어서, 박리 코팅이 염기성 수성 용매에 용해된 중합체의 용액으로부터 형성된 중합체의 코팅을 포함하는 배합물.
  42. 제 25 항에 있어서, 박리 코팅이 암모늄 하이드록사이드 수용액에 용해된 중합체의 용액으로부터 형성된 배합물.
  43. 제 25 항에 있어서, 박리 코팅이 약 25 건조 mg/m2내지 약 1200 건조 mg/m2의 코팅 중량을 갖는 배합물.
  44. 제 25 항에 있어서, 박리 코팅이 약 30 건조 mg/m2내지 약 130 건조 mg/m2의 코팅 중량을 갖는 배합물.
  45. 제 25 항에 있어서, 지지체가 재생가능한 배합물.
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