KR19990044837A - 광학적으로 다양한 제품의 제조를 위한 중합체 코팅 기질 - Google Patents

광학적으로 다양한 제품의 제조를 위한 중합체 코팅 기질 Download PDF

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KR19990044837A
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죤 엠. 히버거
스테판 제이. 거스트
알. 스코트 캐인스
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스티븐. 피이 유리히
훽스트 다이아포일 컴파니
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Abstract

가요성 중합체 필름 또는 웨브와 같은 기질 표면상에 스트립성 또는 가용성 박리(release) 코팅을 형성하는 방법을 제공한다. 박리 코팅은 차후 물질층으로 코팅된 다음 용매에 용해되어 층을 박리시킨다. 박리 코팅은 메틸메타크릴레이트 및 에틸아크릴레이트의 공중합체 또는 폴리아크릴산의 단일중합체로 구성된다. 약 60℃ 이상의 유리 전이 온도를 지닌 메틸메타크릴레이트 및 에틸아크릴레이트 공중합체로 구성되거나, 약 100℃ 이상의 유리 전이 온도를 지닌 폴리아크릴산 단일중합체로 구성된 박리 코팅도 또한 제공된다. 박리 코팅은 오버코팅 금속화층의 형성을 위한 우수한 지지 기질을 제공하고, 아세톤에서 쉽게 스트립될 수 있으며, 용융된 중합 물질로부터 가요성 필름 또는 웨브의 인출을 개시하는 인라인 공정 동안 형성될 수 있다. 또한 광학적으로 다양한 플레이크 및 장치의 생성에 이용되는 금속화층의 제조 방법도 제공되고 있다.

Description

광학적으로 다양한 제품의 제조를 위한 중합체 코팅 기질
본 발명은 금속화층 형성을 위한 지지체로 이용될 수 있는 용매 스트립성 박리 코팅을 지닌 제품에 관한 것이다. 좀더 상세하게는, 본 발명은 아세톤 스트립성 코팅을 지닌 재생성 폴리에스테르 필름 제품 및 광학적으로 다양한 층 및 플레이크 생성에 이용될 수 있는 코팅 제품의 제조방법에 관한 것이다.
광학적으로 다양한 플레이크는 입사광의 제 1 및 제 2 각의 두가지 뚜렷한 색조 사이에 색 이동을 얻기 위한 페인트 및 잉크에 이용된다. 이러한 플레이크를 혼입하고 있는 광학적으로 다양한 안료(OVP)가 보안 인쇄 산업에 중요한 역할을 한다. 잉크 또는 페인트에 혼입된 광학적으로 다양한 플레이크를 물리적으로 배열함으로써, 사진 복사기 또는 프린터로 재생될 수 없는 극적이면서 균일한 색 이동을 창조해 낼 수 있다. 이러한 바람직한 특성으로 인해 다수의 국가는 광학적으로 다양한 안료를 그들의 화폐에 이용할 수 있었다.
Ash의 미국 특허 제 4,434, 010 호는 광학적으로 다양한 플레이크, 잉크, 페인트 및 장치의 생성방법에 관해 교시하고 있다. 광학 코팅은 사전 선택된 액체에 용해되는 가요성 박리 코팅 또는 웨브상에 금속화층을 진공 코팅시켜 형성된다. 광학 코팅이 형성된 후, 코팅된 웨브는 사전 선택된 액체를 통과하게 되고 웨브는 광학 코팅으로부터 용해되어 없어진다. 원하는 적용에 따라, 남은 광학 코팅은 기질상에서 보호되어 반복된 코팅을 형성하거나 회수되어 잉크 및 페인트에 이용될 수 있는 박막 플레이크를 형성할 수 있다. 이 특허는 폴리에틸렌 옥사이드, 메틸-하이드록시-프로필 셀룰로스, 또는 폴리비닐 알콜 수지로 이루어진 수용성 코팅또는 웨브의 용도에 관해 기재하고 있다. 이 특허는 또한 아세톤 또는 메틸 에틸 케톤과 같은 유기 용매에 용해되는 아크릴성 플라스틱 물질로 구성된 웨브에 관해서도 기재하고 있다. 생성된 플레이크로부터 잔류 박리 코팅 물질 및 스트리핑 용매를 제거하는 플레이크 처리 단계를 요구하는 잉크 제조방법에 관해서도 기재하고 있다.
Phillips 등의 미국 특허 제 5, 059, 245 호, 제 5, 084, 351 호, 제 5, 135, 812 호, 제 5, 171, 363 호, 제 5, 279, 657 호, 제 5, 281, 480 호 및 제 5, 383, 995 호 각각은 THERMAK 517-1로 공지된 용매-가용성 아크릴 중합체로 코팅된 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같이 비교적 불용성인 가요성 물질을 포함하는 기질 또는 웨브를 형성하는 광학적으로 다양한 잉크의 제조방법에 관해 기재하고 있다. 아크릴 중합체의 조성물에 관해서는 기재하고 있지 않다. 기재된 아크릴 중합체 용해용 용매는 아세톤 및 메틸 에틸 케톤이다. 어느 한 용매에 의한 완전한 중합체 제거에 관해서는 보고되어 있지 않고, 여과 후, 생성된 플레이크는 새로운 용매로 분무되어 잔류 용해성 중합체를 제거한다.
아세톤 또는 메틸 에틸 케톤 용해성 웨브와 같은 아크릴 중합체의 용도에 관해서는 Phillips 등의 미국 특허 제 5, 059, 245 호 및 제 5, 084, 351 호에 기재되어 있다. 그러나, 이들 특허에 기재된 구체적으로 제시된 폴리메틸메타크릴레이트는 일반적으로 난용성이어서 아세톤의 1회 통과에 의해 단지 경미하게만 용해될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
박리 코팅용 중합 물질은 균일하게 얇은 코팅을 형성할 수 있어야 한다. 중합 물질의 분자량 및 유리 전이 특성은 광학층 및 이러한 층에서 생성된 플레이크에 결함을 야기함이 없이, 금속화 광학층의 진공 침착과 관련된 고온에서 이 물질을 안정화시켜야 한다. 또한, 바람직한 중합체 코팅 물질은 수용액에 용해되어야 하고 수-기제 에멀션으로 유화되어야 하며, 이로인해 코팅 용액을 형성하는데 잠재적으로 위험한 용매의 사용을 요구하지 않는다. 또한, 중합 물질은 톱코팅 또는 오버코팅된 금속화 광학층에 투명성 및 균일성과 같은 특성에 심각하게 영향을 미치지 않을 맑고 균질한 박리 코팅을 형성해야 한다.
본 발명은 박리 코팅 물질에서 앞서 언급된 원하는 특성을 제공하고 예측 가능하고 반복 가능한 성질을 지닌 양질의, 높은-투명성 톱코팅 금속화층의 제조방법을 제공한다. 본 발명은 광학적으로 다양한 플레이크 및 장치 형성을 위한 스트립성, 재생성 박리 코팅을 제공하는데, 이는: (1) 기질상에 코팅되어 균일하게 박막층을 형성할 수 있고, (2) 금속의 진공 침착을 수반하는 조건하에 안정하며, (3) 비교적 안정한, 불연성 수성 코팅 에멀션으로부터 형성될 수 있으며, (4) 아세톤과 같이 일반적이고, 값싼 비교적 안정한 유기 용매를 1회 통과시켜 쉽게 완전히 용해되어 그 위에 코팅된 금속으로부터 금속 플레이크를 형성할 수 있다. 질 높은 광학, 금속화층은 중합체 코팅상에 형성될 수 있고 광학적으로 다양한 잉크, 페인트, 안료 및 장치의 차후 용도를 위해 코팅으로부터 쉽게 분리될 수 있다.
본 발명은 사전 선택된 용매에서 용해되고 광학적으로 다양한 층 및 플레이크 생성에 유용한 스트립성, 재생성 박리 코팅을 제공한다. 본 발명은 또한 이러한 코팅의 생성방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 표면을 지닌 기질을 제공하고, 이 표면상에 박리 코팅을 형성하며, 스트리핑 용매를 이용한 박리 코팅의 용해를 포함한다. 본 발명의 양태에 따라, 이러한 목적의 박리 코팅은 메틸메타크릴레이트(MMA) 및 에틸아크릴레이트(EA)의 공중합체를 포함하거나, 폴리아크릴산 단일중합체를 포함한다. 이러한 공중합체 및 단일중합체는 본 발명에 따른 질 높고, 투명한 박리 코팅을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 본 발명에 따른 좀더 바람직한 박리 코팅은 60℃ 이상의 유리 전이 온도를 지닌, 메틸메타크릴레이트(MMA) 및 에틸아크릴레이트(EA)의 공중합체, 또는 폴리아크릴산 단일중합체를 포함한다.
본 발명의 양태에 따라, 메틸메타크릴레이트 및 에틸아크릴레이트의 공중합체, 바람직하게는 60℃ 이상의 유리 전이 온도(Tg)를 지닌 공중합체를 포함하는, 재생성, 투명한, 아세톤-스트립성 박리 코팅을 제공한다. 이러한 코팅의 바람직한 양태상에 형성되고 이로부터 박리된 오버코팅 금속화층은 일관되게 높은 질의, 적어도 실질적으로 흠이 없는, 바람직한 투명 금속박 외관을 나타낸다. 본 발명에 따라, 금속박 외관의 뚜렷한 증가는 최소 60℃의 유리 전이 온도를 지닌 MMA/EA 공중합체로 구성된 금속화층과 함께 일어남이 밝혀졌다. 허용 아세톤 스트립성은 29℃ 이하의 Tg를 지닌 MMA/EA 공중합체의 코팅에 의해 제공될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, 60℃ 이하의 Tg를 가진 MMA 및 EA의 공중합체는 오버코팅, 또는 톱코팅된, 광학적으로 다양한 금속화층의 선명도 및 박 외양에 심각하게 영향을 미칠 수 있는 흐린 박리 코팅을 형성하는 경향이 있는 것으로 결론지어졌다. 그럼에도 불구하고 이러한 공중합체의 코팅은 특히 질 높은 오버코팅 금속화층이 필요하지 않는 경우에, 아세톤 스트립성 코팅제로 여전히 유용할 수 있다.
본 발명의 기타 양태에 따르면, 폴리아크릴산 단일중합체는 우수한 선명도 및 질을 가진 박리 코팅을 형성하는데 이용되는데, 유리하게는 높은 질 및 예측성의 투명하게 오버코팅된 광학적으로 다양한 층을 형성하는데 이용될 수 있다. 본 발명에 따른 용도로 좀더 바람직한 폴리아크릴산 단일중합체는 60℃ 이상의 Tg, 좀더 바람직하게는, 100℃ 이상의 Tg를 가진 것들이다.
본원에서, 용어 "폴리아크릴산 단일중합체"는 적어도 실질적으로 순수한 2-프로페논산(아크릴산)의 단일중합성 중합체를 언급하지만, 또한 2-프로페논산 및 2-프로페논산과 함께 바람직하게는 투명한 오버코팅 금속화층을 생성하는데 이용될 수 있는 스트립성 코팅 조성물을 제공하는 소량의 기타 단량체의 공중합체를 포함한다. 바람직하게는, 단일 중합체는 80 중량% 이상의 중합된 2-프로페논산, 좀더 바람직하게는 90 중량% 이상, 좀더 바람직하게는 본질적으로 순수한 단일중합성 중합체를 포함한다. 바람직하게는 폴리아크릴산 단일중합체는 최소 약 10,000의 중량 평균 분자량을 제공하기에 단지 충분한 유리 라디칼 개시제와 결합한다.
본 발명의 기타 양태에 따르면, 폴리아크릴산 단일중합체 코팅은 약 10,000 내지 약 200,000 범위, 바람직하게는 약 40,000 내지 약 80,000 범위의 중량 평균 분자량을 지닌 폴리아크릴산 단일중합체의 친수성 콜로이드 용액으로부터 형성된다. 100℃ 이상의 Tg를 지닌 폴리아크릴산 단일중합체가 본 발명의 양태에 따른 박리 코팅 물질로 특히 바람직한데 이는 아세톤에서 이러한 코팅의 손쉬운 스트립성 및 분해와 동시에 오버코팅된 금속화층을 형성하는 균일한 플레이크로 인한 것이다. 이러한 박리 코팅상에 톱코팅된 금속화층은 일관되게 흠 또는 변형이 거의 없거나 없는 우수한 선명도, 및 일관되고 균일한 표면 형상을 나타내고, 평면 광학 플레이크로 형성될 수 있다. 이러한 특성은 본 발명의 박리 코팅이 광학적으로 다양한 플레이크 및 필름층의 형성에 이용하기 알맞도록 해준다.
유리하게도, 본 발명에 따른 박리 코팅 제형은 재생성이 있고 비교적 안정한 수용액 또는 MMA/EA 공중합체 또는 폴리아크릴산 단일중합체의 에멀션의 형태로 지지 코팅에 적용될 수 있다. 용액 또는 에멀션을 코팅하고 건조시킴과 동시에, 생성된 코팅은 균일하게 얇고 연속적인 필름의 형상을 하고 있다. 광학적으로 다양한 물질의 금속화층이 박리 코팅 기질상에 침착되고 박리 코팅이 용매에 용해되거나 스트리핑될 경우, 광학적으로 다양한 물질층은 박리된, 즉 이러한 층의 플레이크이다.
본 발명의 양태에 따르면, 아세톤이 본 발명의 박리 코팅 제형을 스트리핑하는데 바람직한 용매이다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 바람직한 지지 기질 물질로서 이 위에 본 발명의 박리 코팅이 형성될 수 있다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 광학적으로 다양한 물질층은 박리층상에 침착되고 박리 코팅이 제거될 경우 플레이크로 분해되거나, 플레이크 형태로 전환되어진다. 플레이크는 차후 광학적으로 다양한 잉크, 안료, 페인트 및 코팅제를 제조하는데 이용된다. 또다른 양태에 따르면, 광학적으로 다양한 층은 반복된 코팅 제조에 이용되는 연속 코팅의 형태로 박리된다.
본 발명의 MMA/EA 박리 코팅상에 생성된 오버코팅 금속화층은 우수한, 균일 표면 형상을 나타내고, 박리 코팅의 분해 및 제거와 동시에 실질적으로 편평한, 균일 금속화층 플레이크를 생성한다. MMA/EA 공중합체 또는 폴리아크릴산 단일중합체를 포함하고, 약 60℃ 이상의 Tg를 지닌 본 발명의 박리 코팅상에 생성된 오버코팅금속화층은 60℃ 이하의 Tg를 지닌 MMA/EA 공중합체 및 폴리아크릴산 단일중합체의 박리 코팅으로부터 생성된 층 및 플레이크와 비교할 경우 보다 우수하고 균일한 표면 형상, 보다 훌륭한 선명도, 및 보다 편평한 금속화층 플레이크를 나타낸다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 본 방법은 인라인 제조 장치를 제공하는데 여기서 가요성 기질 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 기타 중합 물질의 필름이 드로잉되어, 단축(uniaxially) 신장되며, 본 발명에 따른 불용성 박리 코팅으로 코팅된 다음, 가로 방향으로 신장된다.
본 발명은 또한 본 방법에 따라 제조된 구조물을 제공한다. 본 발명의 범위내의 구조물 중, 일련의 가요성 기질 또는 그 위에 박리 코팅을 지닌 웨브 물질 또는 필름이 제공된다.
스트립성 중합체를 포함하는 박리 코팅은 광학적으로 다양한 산물 생성용 기질의 표면상에 연속적으로 형성된다. 박리 코팅은 기질로부터 금속화 코팅의 박리성을 실질적으로 파괴함이 없이 점착적으로 금속화 코팅을 수용한다. 금속화층은 박리 코팅상에 형성되거나 침착되고 박리 코팅은 사전에 선택된 용매로 용해된다. 본 발명의 양태에 따라, 박리 코팅은 바람직하게는 두 그룹의 중합체: (1) 메틸메타크릴레이트(MMA) 및 에틸아크릴레이트(EA) 공중합체, 및 (2) 폴리아크릴산 단일중합체 중 하나로부터 선택된 중합체를 포함한다. 본 발명의 몇몇 양태에 따르면, MMA/EA 공중합체 또는 폴리아크릴산 단일중합체를 포함하고, 60℃ 이상의 유리 전이 온도(Tg)를 지닌, 박리 코팅이 제공된다. 박리 코팅이 폴리아크릴산 단일중합체를 포함하는 본 발명의 양태에 따르면, 이 단일중합체는 100℃ 이상의 Tg를 가지는 것이 바람직하다. 두 중합체 그룹의 경우, 박리 코팅은 용액 또는 에멀션으로 적용된 다음 건조되어 투명한, 아세톤 스트립성인 균일하게 얇고 연속적인 박리 코팅을 형성할 수 있으며, 실질적으로 코팅된 폴리에스테르 필름 기질의 재생성에 악영향을 미치지는 않는다.
본원에서, 용어 "폴리아크릴산 단일중합체"는 적어도 실질적으로 순수한 2-프로페논산(아크릴산)의 단일중합성 중합체를 나타내지만, 또한 2-프로페논산 및 2-프로페논산과 함께 바람직하게는 투명한 오버코팅 금속화층을 생성하는데 이용될 수 있는 스트립성 코팅 조성물을 제공하는 소량의 기타 단량체의 공중합체를 포함한다. 바람직하게는, 단일중합체는 80 중량% 이상의 중합된 2-프로페논산, 좀더 바람직하게는 90 중량% 이상, 및 좀더 바람직하게는 본질적으로 순수한 단일중합성 중합체를 포함한다. 바람직하게는 폴리아크릴산 단일중합체는 최소 약 10,000의 중량 평균 분자량을 제공하기에 단지 충분한 유리 라디칼 개시제와 결합한다. 좀더 상당한 양의 개시제, 예를 들면, 단일중합체의 중량 평균 분자량이 약 10,000 이하로 제한되기에 충분한 개시제를 함유한 단일 중합체는 비스트립성 코팅 조성물을 형성하는 경향이 있다. 몇몇 개시제 또는 공단량체가 2-프로페논산과 함께 중합될 수 있다는 사실에도 불구하고, 중합체는 본원에서 폴리아크릴산 단일중합체로 언급된다.
박리 코팅 중합체가 본질적으로 순수한 단일중합성-2-프로페논산이 아닌, 하나 이상의 공단량체의 중합 산물을 추가로 포함하는 공중합체인 경우, 공중합체는 바람직하게는 20 중량% 이하의 하나 이상의 공단량체를 함유한다. 존재하는 경우, 공단량체는 이러한 성질로 인해 생성된 공중합체가 스트리핑 용매, 예를 들면, 아세톤에서 적어도 약간 스트립성임이 틀림없다. 존재하는 경우, 공단량체는 바람직하게는 본질적으로 순수한 단일중합성 2-프로페논산 코팅 조성물의 스트립성에 대한 코팅 조성물의 스트립성에 악영향을 미치지 않는다. 바람직하게는, 공단량체가 코팅 조성물에 존재하는 경우, 공단량체는 오버코팅된 금속화층의 선명도에 악영향을 미치지 않는다.
본질적으로 순수한 2-프로페논산 단량체로 중합되어 박리 코팅 조성물을 형성할 수 있는 전형적인 부가 공단량체 시스템은 MMA/EA 공단량체 시스템, 예를 들면, 본원에서 기술된 임의의 MMA/EA 공단량체 시스템이다. 사전에 중합된 폴리아크릴산 단일중합체 및 MMA/EA 공중합체의 블렌드도 또한 본 발명의 몇몇 양태에 따른 박리 코팅 조성물로 이용될 수 있다. 공단량체가 2-프로페논산 단량체와 함께 이용될 경우, 공단량체는 2-프로페논산 단량체와 친화성이 있어야 한다. 두가지 이상의 상이한 공단량체의 혼합 에멀션 또는 용액은 상용성 pH여야 하고 에멀션, 용액 또는 콜로이드 및/또는 친수성 혼합물을 만드는 계면활성제 또는 성분을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 2-프로페논산 단일중합체 및 기타 중합체의 블렌드 또는 공중합체가 박리 코팅 조성물로 이용되는 경우, 블렌드된 중합체 또는 공중합체는 2-프로페논산 단일중합체와 상용성이어야 한다. 두가지 이상의 상이한 중합체의 혼합 블렌드 또는 에멀션은 상용성 pH여야하고 추가로 블렌드 또는 혼합 에멀션 또는 콜로이드 및/또는 친수성 용액을 만드는 계면 활성제 또는 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 박리 코팅 중합체의 유리 전이 온도는 박리 코팅상에 차후 형성된 금속화층의 외관 및 예측성을 개선시키는 방향으로 선택된다. 본 발명의 이러한 양태에 따라, 유리 전이 온도가 높을수록 중합체는 일반적으로 이 위에 형성될 경우 좀더 투명하고, 보다 덜 모호하거나 흐린 금속화층을 생성하는 것으로 밝혀졌다. 보다 낮은 Tg의 폴리아크릴산 박리 코팅 중합체를 이용한 공정으로부터 제조된 필름 및 안료와 비교할 경우, 본 발명에 따라 제조된 금속화층은 보다 우수한 금속박 외관을 나타내고, 본 발명에 따라 제조된 광학적으로 다양한 안료는 보다 우수한 분산성을 나타낸다. 60℃ 이하의 Tg를 지닌, MMA/EA 공중합체 및 폴리아크릴산 단일중합체는 보다 높은 Tg 중합체와 비교하여, 이 위에 형성될 경우, 금속박 외관이 중요한 적용의 경우에 보다 덜 바람직한 보다 낮은 Tg 중합체로부터 제조된 코팅을 만드는 보다 흐린 금속화층을 생성하는 경향이 있다. 흐린 금속화층은 몇몇 용도에 부적절한, 불량한 반사율, 및 불량한 스펙트럼 이동 특성을 지닌다.
본 발명에 따르면, 보다 높은 유리 전이 온도를 지닌 중합체는 보다 쉽게 변형되지 않는 보다 견고한 박리 코팅을 형성하여, 금속화 공정의 높은 온도 조건을 보다 훌륭히 견딜 수 있는 보다 투명하고, 좀더 안정한 박리 코팅을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 본 발명에 따르면, 60℃ 이상의 유리 전이 온도를 지닌 MMA/EA 공중합체 또는 폴리아크릴산 단일중합체로 제조된 박리 코팅은 보다 낮은 Tg 중합체 코팅에 비해 내변형성 및 선명성에 있어 상당한 개선을 나타내는 것으로 결론지어진다. 개선된 내변형성 및 선명성은 보다 높은 Tg 본 발명 코팅을 보다 낮은 Tg 코팅과 비교시, 금속화 알루미늄층의 진공 침착과 같은 금속화 공정에 노출될 경우에 특히 분명해진다. 본 발명의 몇몇 양태의 한계인 60℃ 보다 단지 5℃ 낮은 Tg를 지닌 MMA/EA 공중합체로 구성된 박리 코팅은 60℃ 이상의 Tg를 지닌 본 발명의 박리 코팅에 비해 상당히 증가된 변형 및 흐릿함을 나타내는 경향이 있다.
60℃ 이상의 Tg를 지닌 MMA/EA 공중합체는 50 중량% 내지 약 90 중량%의 메틸메타크릴레이트(MMA) 단량체 및 약 10 중량% 내지 약 50 중량%의 에틸아크릴레이트(EA) 단량체로 구성된 공중합체를 포함하는데, 상기 %는 총 100%이다. 본 발명의 박리 코팅 형성을 위한 좀더 바람직한 공중합체는 약 73.5 중량% 내지 약 85 중량%의 MMA 및 약 15 중량% 내지 약 26.5 중량%의 EA로 구성된 것으로서, 상기 %는 총 100 중량%이다. 약 60℃ 내지 약 70℃의 공중합체 Tg에 상당하는 것이 또한 바람직하다. 약 85% 이상의 MMA 및 약 15% 이하의 EA로 구성된 공중합체의 에멀션은 에멀션 안정성 문제를 나타내는 경향이 있고 따라서 좀더 덜 바람직하다.
하기 표 1에서 알 수 있듯이, 약 73.5 중량% 이하의 메틸메타크릴레이트(MMA) 단량체 및 약 26.5 중량% 이상의 에틸아크릴레이트(EA) 단량체로 이루어진 공중합체는 60℃ 이상의 Tg를 나타내지 않는다. 60℃ 이하의 Tg를 지닌 이러한 공중합체는 약 60℃ 이상의 Tg를 가진 본 발명의 중합성 박리 코팅에 의해 제공된 금속화된 겹침층에서 극적으로 증가된 일관된 특성을 제공하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 모든 시험된 MMA/EA 공중합체의 아세톤 스트립성이 관찰되었다. Tg를 위해 시험된 몇몇 에멀션도 또한 부틸아크릴레이트(BA) 성분을 함유하지만 스트립성 코팅 제형 또는 60℃의 표적 Tg값을 적절하게 제공하지는 않는다.
각 에멀션의 경우, 비이온 및 음이온 계면활성제가 포함된다. 비이온 계면 활성제는 Triton X-405로, 미국 커네티컷 주, 댄버리 시의 Union Carbide사에서 입수 가능한 일종의 알킬아릴 폴리에테르 알콜 화학물질의 일원이다. 각 에멀션은 에멀션내의 건조 공중합체의 고체 중량을 기준으로 약 22 중량%의 건조 Trioton X-405 계면활성제를 함유한다. 음이온 계면활성제는 나트륨 라우릴 설페이트로서, 이는 에멀션의 건조 공중합체 고체 중량을 기준으로 건조 나트륨 라우릴 설페이트 계면 활성제가 약 2.6 중량%의 양으로 존재한다.
에멀션 조성 분자량 Tg ℃
MMA EA BA
1 62.8 37.2 - 10.7 x 105 45
2 62.8 37.2 - 1.55 x 105 45
3 50 50 - 11.8 x 105 29
4 65 - 35 9.42 x 105 28
5 50 50 - 1.37 x 105 29
6 65 - 35 5.30 x 105 28
7 30 70 - > 10 x 105 6
8 50 50 - 1.0 x 105내지2.0 x 105 29
9 56.4 43.6 - 1.0 x 105내지2.0 x 105 37
10 62.8 37.2 - 1.0 x 105내지2.0 x 105 45
11 66 34 - 1.0 x 105내지2.0 x 105 50
12 69 31 - 1.0 x 105내지2.0 x 105 55
13 73.5 26.5 - 1.0 x 105내지2.0 x 105 60
14 77 23 - 1.0 x 105내지2.0 x 105 65
15 80 20 - 1.0 x 105내지2.0 x 105 70
하기 실시예에서 논의되듯이, 저분자량을 지닌 MMA/EA 공중합체가 동일한 단량체 성분비 및 Tg를 가지지만 보다 높은 분자량을 지닌 공중합체보다 바람직하다. 아세톤 스트립성은 약 1.0 x 106의 분자량을 지닌 것을 제외하고는 동일한 단량체 성분비 및 Tg의 공중합체와 비교할 경우 약 1.0 x 105의 분자량을 지닌 MMA/EA 공중합체의 경우에 일반적으로 보다 우수한 것으로 밝혀졌다. 저분자량의 공중합체는 동일한 조성비 및 Tg의 고분자량 공중합체보다 코팅 두께가 얇고, 고체 함량이 보다 낮은 에멀션이며, 아세톤 및 기타 스트리핑 용매에서 좀더 쉽게 스트립될 수 있다. 공지된 촉매 및 공지된 촉매 과정을 사용함으로써, MMA/EA 공중합체의 분자량은 바람직한 저분자량 범위인 약 1.0 x 105내지 약 2.0 x 105으로 조절될 수 있다. 본 발명의 박리 코팅에 이용되는 MMA/EA 공중합체에 대한 중량 평균 분자량은 약 50,000 내지 약 1,500,000, 바람직하게는 약 100,000 내지 약 1,500,000, 예를 들면, 약 130,000 내지 약 1,200,000 범위일 수 있다. 고분자량의 공중합체가 이용될 수 있지만 바람직한 분자량 범위에서 공중합체에 의해 달성될 경우 동일한 정도의 스트립성을 달성하기 위해 보다 긴 스트리핑 시간 또는 좀더 강력하고 위험한 스트리핑 용매를 요구하게 된다. 본 발명의 양태에 따르면, 약 100,000 g/몰 내지 약 200,000 g/몰의 분자량 범위가 가장 바람직하다.
본 발명의 몇몇 양태에 따르면, 에멀션 대신 용액이 박리 코팅 제형에 이용될 수 있다. 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 에틸 아세테이트, 메틸렌 클로라이드, 몇몇 알콜-수 혼합물, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP), 및 이들의 혼합물을 포함하는 용매가 이용되어 본 발명의 코팅 중합체의 코팅 용액을 형성할 수 있다. 그러나, 안정성 및 편의상, 수용액 및 수성 에멀션이 바람직하다.
박리 코팅이 MMA/EA 공중합체를 포함하는 본 발명의 양태에 따르면, 바람직하게는 공중합체의 코팅 에멀션이 적용되며 기질에 적용된 후 건조되어 박리 코팅을 형성할 수 있다.
본 발명의 몇몇 양태에 따른 박리 코팅 제형용 공중합체는 필수적으로 MMA 및 EA로 구성된 공중합체이다. 몇몇 양태에 따르면, 60℃ 이상의 Tg를 지닌 MMA 및 EA의 공중합체가 이용된다. 본 발명의 양태에 따른 바람직한 제형은 실질적으로나 완전히 가교제가 존재하지 않는다. 본 발명의 몇몇 양태에 따르면, 본 발명의 박리 코팅 제형은 본질적으로 60℃ 이상의 Tg를 지닌 MMA 및 EA의 공중합체로 구성되고, 실질적으로 금속화된 오버코트 층의 진공 침착동안 휘발 및 탈가스화될 수 있는 부가제가 존재하지 않는다.
MMA 및 EA의 공중합체로 이루어진 박리 코팅은 공중합체를 함유한 에멀션을 적용한 다음 건조시켜 형성될 수 있다. 본 발명의 몇몇 양태에 따르면, 코팅 에멀션은 에멀션 중합 기술에 의해 제조될 수 있다. 에멀션 중합은 대기압 및 약 40℃ 내지 약 60℃의 온도에서 수행될 수 있는 종래의 중합체 합성 공정이다. 실제로, 반응물 단량체의 수성 에멀션, 및 계면 활성제는 산화환원 개시제 시스템 및 부가량의 음이온 및 비이온 계면 활성제를 함유한 수용액으로 서서히 미터링된다.
비이온 계면 활성제는 공중합체 입자의 후-에멀션 중합 응집 및 결과적인 그리트(grit) 형성을 막기에 충분한 양으로 코팅 에멀션에 첨가될 수 있다. 첨가되는 비이온 계면 활성제의 전형적인 양은 공중합되는 반응물 단량체의 건조 중량을 기준으로, 약 10 중량% 내지 약 30 중량% 범위일 수 있다. 좀더 바람직하게는, 에멀션에 첨가되는 비이온 계면 활성제의 양은 공중합되는 반응물 단량체의 건조 중량을 기준으로, 약 20 중량% 내지 약 25 중량%일 수 있다. 단량체의 건조 중량을 기준으로, 약 10 중량% 이하의 비이온 계면 활성제는 에멀션 불안정성을 야기한다. 단량체의 건조 중량을 기준으로, 약 30 중량% 이상의 비이온 계면 활성제는 생성된 코팅의 스트리핑 및 유리 전이 특성에 현저하게 악영향을 미친다.
본 발명의 양태에 따라 이용될 수 있는 비이온 계면 활성제는 알킬아릴 폴리에테르 알콜, 및 약 15 내지 약 100의 공칭 중합도를 지닌 알킬페놀 에톡실레이트를 포함한다. 알킬아릴 폴리에테르 알콜 및 알킬페놀 에톡실레이트는 미국 펜실베니아 주, 필라델피아 시의 Rohm & Haas Company; 미국 뉴욕 주, 뉴욕 시의 Union Carbide Corporation; 및 미국 사우스 캐롤라이나 주, 스파탠버그 시의 Whitestone Chemical Department of BASF를 포함한 여러 공급사에서 시판되는 익히 공지된 계면 활성제이다. 본 발명에 유용한 전형적인 비이온 계면 활성제는 약 40의 공칭 중합도를 지닌 옥틸페놀 에톡실레이트이다.
본 발명의 양태에 따르면, 음이온 계면 활성제는 중합 반응 동안 아크릴성 공단량체를 유화시키고 반응 혼합물을 일반적으로 안정화시키기에 충분한 양으로 에멀션에 첨가될 수 있다. 첨가되는 음이온 계면 활성제의 전형적인 양은 공중합되는 반응물 단량체의 건조 중량을 기준으로, 우수한 마이셀 형성을 위해 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량% 범위일 수 있다. 좀더 바람직하게는, 에멀션에 첨가되는 음이온 계면 활성제의 양은 공중합되는 반응물 단량체의 건조 중량을 기준으로, 약 2 중량% 내지 약 3 중량%일 수 있다. 단량체의 건조 중량을 기준으로, 약 0.1 중량% 이하의 음이온 계면 활성제는 불안정한 에멀션을 생성한다. 단량체의 건조 중량을 기준으로, 약 5 중량% 이상의 음이온 계면 활성제는 코팅을 개선시키지 못한다. 본 발명에 적용될 수 있는 전형적인 음이온 계면 활성제는 나트륨 라우릴 설페이트 및 나트륨 도데실벤젠 설포네이트를 포함한다.
비이온 및 음이온 계면 활성제에 관해서는 Curbertson 등의 미국 특허 제 5, 096, 784 호 및 제 5, 114, 739 호에 추가로 기재되어 있고, 이 둘 모두 본원에서 참조문헌으로 전부 인용된다.
에멀션 중합 반응에 대한 전형적인 개시제는 라우릴 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드 등과 같은 퍼옥사이드 화합물이다.
모든 에멀션 중합 반응에서와 같이, 물의 특성이 중요한 고려사항이다. 비조절된 농도에서 임의 다가 이온의 존재는 개시 공정 및 연화제의 작용 모두를 방해할 수 있기 때문에 탈이온수가 이용되어야 한다.
단량체 에멀션이 계면 활성제 및 개시제를 함유한 물로 서서히 미터링될 경우, 메틸메타크릴레이트 및 에틸아크릴에이트 단량체의 공중합이 개시되어, 메틸메타크릴레이트-에틸아크릴레이트 공중합체 입자를 형성한다.
중합 반응의 마지막 무렵에, 반응 혼합물은 비이온 및 음이온 계면 활성제로 인해 물속에 현탁된 작은 공중합체 입자를 포함할 것이다. 이 라텍스는 전형적으로 25 내지 30%의 고체 수준을 가질 수 있고 따라서 코팅에 좀더 유용한 고체 수준을 달성하도록 이를 물과 희석시킬 필요가 있다. 높은 고체 수준은 그리트와 같이 에멀션으로부터 침전되는 경향이 있는 보다 큰 입자 또는 입자 덩어리로 공중합체 입자의 응집을 야기시킬 것이다. 비이온 계면 활성제는 후-중합 에멀션 안정제로 작용한다.
앞서 기술된 에멀션 중합 공정은 John Wiley 및 그 아들들이 발행한, George Odian의 "Principles of Polymerization", 2판에 기술된 익히 공지된 공정과 매우 유사하다. 또한, 유사한 공정은 미국 특허 제 5, 096, 784 호 및 제 5, 114, 739 호에 기재되어 있고, 이들은 본원에서 참조문헌으로 전부 인용된다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 아세톤-스트립성 박리 코팅은 또한 폴리아크릴산 단일중합체 코팅, 특히 약 40,000 내지 약 80,000 단위 범위의 중량 평균 분자량을 지닌 폴리아크릴산 단일중합체의 친수성 콜로이드 용액으로부터 형성된 이러한 코팅에서 제공되는 것으로 결론지어진다. 본 발명의 몇몇 양태에서, 약 100℃ 이상, 바람직하게는 100 내지 110℃의 Tg를 지닌 폴리아크릴산 단일중합체로 구성된 박리 코팅이 제공되는데, 이는 유리하게는 아세톤 스트립성이고 폴리에스테르 필름 기질의 재생성에 실질적으로 악영향을 미치지 않는 투명한 박리 코팅을 제공한다. 보다 낮은 Tg, 예를 들면, 약 60℃ 이하인 폴리아크릴산 단일중합체는 아세톤에서 스트리핑하기가 좀더 어려운 경향이 있고 보다 높은 Tg 폴리아크릴산 단일중합체로 구성된 코팅과 비교할 경우 좀더 희미한 오버코팅 금속화층을 제공하는 경향이 있다. 110℃ 이상의 Tg를 지닌 폴리아크릴산 단일중합체는 이들이 스트리핑 용매에서 스트립성인 한도에서 이용될 수 있다.
본 발명의 양태에 따른 한가지 전형적인 제형은 약 60,000 단위의 중량 평균 분자량, 약 105℃의 Tg를 가지고 투명한, 무색의, 안정한 점성, 친화성 콜로이드 용액에서 제공되는 상당히 순수한 폴리아크릴산 단일중합체이다. 이러한 특성을 나타내는 시판 폴리아크릴산 단일중합체는 미국 펜실베니아 주, 필라델피아 시의 Rohm and Haas Company사에서 ACUMER 1510의 형태로 입수 가능하다. 이러한 제형에서 형성된 박리층은 투명하고, 아세톤 스트립성이며 재생 가능하다. 이러한 박리층상에 톱코팅된 금속 필름은 우수한 특성 및 예측성을 나타내고, 적어도 실질적으로는 일정하고 균일한 표면 형태 및 파괴시 적어도 실질적으로 균일한 평면 광학 플레이크를 생성하도록 프로세싱될 수 있다. 이러한 특성은 본 발명의 박리 코팅이 광학적으로 다양한 플레이크 및 필름을 형성하는데 이용하기 알맞도록 해준다.
실질적으로 순수한 2-프로페논산의 단일중합성 중합체가 바람직하지만, 실질적으로 약 20% 이하의 기타 단량체를 함유한 순수한 단일중합체도 또한 본 발명의 양태에 따라 이용될 수 있는데, 단 생성된 중합체는 최소 한가지 스트리핑 용매, 바람직하게는 유기 용매에서 스트립될 수 있다. 또한, 본질적으로 투명한 오버코팅금속화층은 아크릴산 공중합체 코팅상에 형성될 수 있어야 한다. 바람직하게는, 2-프로페논산 단일중합체는 약 10 중량% 이하의 기타 단량체 단위, 좀더 바람직하게는 약 5 중량% 이하 및 좀더 바람직하게는 약 1 중량% 이하의 기타 단량체 단위를 함유한다. 아크릴산 단량체와 공중합되어 스트립성 아크릴산 공중합체를 제공할 수 있는 기타 스트립성 단량체의 전형은 에틸아크릴레이트(EA), 메틸메타크릴레이트(MMA), 및 이들의 혼합물이다. 본 발명의 양태에 따르면, 단지 풍부한 유리 라디칼 개시제가 단일중합체 또는 공중합체에 통합되어 10,000 이상의 중량 평균 분자량을 달성한다. 보다 많은 양의 개시제가 사용될 경우, 생성된 단일중합체 또는 공중합체는 저분자량을 가지고, 단일중합체 또는 공중합체의 아세톤 스트립성은 감소되는 경향이 있다. 예를 들면, 약 10,000 이하의 단일중합체 분자량을 달성하기에 충분한 개시제를 함유한 단일중합체는 일반적으로 모두에서 스트립성이더라도, 아세톤에서는 불량하게 스트립될 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면 박리 코팅은 폴리아크릴산 단일중합체를 포함하고, 바람직하게는 단일중합체의 친수성 코팅 용액이 이용되고 기질에 적용된 다음 건조되어 박리 코팅을 형성할 수 있다.
본 발명의 코팅은 약 0.5 중량% 내지 약 30 중량% 범위, 좀더 바람직하게는 약 5 중량% 내지 약 20 중량%의 고체 농도를 지닌 수성 현탁액의 형태로 베이스 필름에 적용될 수 있다. 바람직한 고체 수준은 원하는 최종 건조 코팅 중량을 수득하기 위한 정도이다. 폴리아크릴산 단일중합체 코팅의 경우, 원하는 코팅 중량은 약 25 건조 ㎎/㎡ 내지 약 1000 건조 ㎎/㎡, 바람직하게는 약 25 내지 약 225 건조 ㎎/㎡, 예를 들면, 약 80 내지 약 130 건조 ㎎/㎡일 수 있다. 일반적으로, 그러나, 코팅 중량은 경제적인 이유로 인해 가능한 얇아야 한다. 본 발명의 양태에 따르면, 약 29℃ 내지 60℃의 Tg를 지닌 MMA/EA 공중합체의 스트립성 코팅은 약 40 건조 ㎎/㎡ 정도의 낮은 코팅 중량에서 형성될 수 있다. 60℃ 이하의 Tg를 지닌 공중합체의 경우, 약 225 건조 ㎎/㎡의 바람직한 최대 코팅 중량, 예를 들면 약 50 건조 ㎎/㎡ 내지 약 200 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량 범위가 이용될 수 있다. 약 60℃ 내지 약 69℃의 Tg를 가진 MMA/EA 공중합체로 이루어진 코팅의 경우, 25 건조 ㎎/㎡만큼 낮은 코팅 중량이 이용될 수 있다. 약 60℃ 내지 약 69℃의 Tg를 지닌 공중합체의 경우, 약 200 건조 ㎎/㎡의 바람직한 최대 코팅 중량이 이용될 수 있고, 약 29 건조 ㎎/㎡ 내지 약 100 건조 ㎎/㎡의 코팅 범위가 바람직하다. 본 발명의 양태에 따르면, 약 70℃ 이상의 Tg를 지닌 MMA/EA 공중합체의 스트립성 코팅은 약 25 건조 ㎎/㎡ 만큼 낮은 코팅 중량에서 형성될 수 있고, 약 250 건조 ㎎/㎡의 바람직한 최대 코팅 중량이 이용될 수 있으며, 약 40 건조 ㎎/㎡ 내지 약 100 건조 ㎎/㎡의 건조 코팅 중량 범위가 바람직하다. 몇몇 MMA/EA 공중합체의 경우, 코팅이 적절한 스트립 용매에서 오버코팅된 금속화층을 박리시키기에 충분히 스트립성이라면 심지어 이보다 낮은 코팅 중량도 적용될 수 있다.
약 29℃ 내지 약 70℃의 Tg를 지닌 MMA/EA 공중합체 조성물의 경우, 약 40 내지 약 100 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량이 바람직하고, 약 58 내지 약 64 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량이 특히 바람직하다. 박리 코팅은 (1) 겹침층의 통과 및 하부 기질에 겹침층의 결합을 가능케하거나, (2) 용매 공격에 노출된 박리 코팅의 가장자리 표면적을 상당히 제한하도록 너무 얇지 않아야 한다. 박리 코팅의 두께는 스트리핑 용매와 접촉할 경우 박리 코팅의 빠르면서 완전한 용해 문제에 놓이게 되고 경제적인 요인에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, 약 1000 ㎎/㎡ 이상의 건조 코팅 중량을 생성하는 과도하게 두꺼운 코팅은 오버코팅된 금속화층에 희미함을 야기할 수 있고 극도의 투명한 금속화층 및 플레이크를 원하는 적용의 경우에는 피해져야 한다.
본 발명의 몇몇 양태에 따르면, 코팅 중량은 중합체가 폴리아크릴산 단일- 또는 공중합체 또는 MMA/EA 공중합체에 관계없이, 약 40 내지 200 건조 ㎎/㎡이다.
박리층이 수성 에멀션으로부터 형성되는 적용에서, 코팅 형성동안 박리 코팅 중합체의 결합은 오버코팅된 금속화층의 선명도에 실질적으로 영향을 미치기에 충분한 중합체 입자 또는 집괴의 형성을 야기할 수 있다. 본 발명의 양태에 따르면, 약 6 중량% 내지 약 25 중량% 범위의 고체 함량을 지닌 박리 코팅 중합체 에멀션이 제공되고, 몇몇 적용에 있어서는 약 7 중량% 내지 약 12 중량% 양의 범위가 좀더 바람직하다. MMA/EA 공중합체가 박리 코팅 제형에 이용될 경우, 용액 또는 에멀션의 총 중량을 기준으로 약 7 중량% 내지 약 25 중량% 범위인 공중합체의 고체%를 지닌 코팅 제형 용액 또는 에멀션을 제공하는 것이 바람직하다. 60℃ 이하의 Tg를 지닌 MMA/EA 공중합체의 경우, 약 10 중량% 이상, 예를 들면, 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 고체 함량을 지닌 코팅 에멀션이 바람직하다. 보다 높은 고체 함량은 점성이 높은 코팅 에멀션을 생성하고 생성된 박리 코팅에 필름 결함을 야기할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 용액 또는 에멀션은 기계 또는 세로 방향으로 단축 신장되는 드로잉된 PET 필름 기질상에 코팅될 수 있다. 용액은 전방 드로잉 시이트의 약 0.4 내지 약 1.6 습윤 lb./1000 ft2의 습윤 상태로 기질에 적용될 수 있다. 코팅된 기질은 건조된 다음 가로방향으로 신장되어 가로방향 신장 이전의 폭보다 약 3.5 내지 약 4.0배, 예를 들면, 약 3.7배가 될 수 있다. 고체 함량 범위 및 습윤 상태 범위를 기준으로, 양축으로 신장된 필름상에 건조 코팅 중량 약 63.4 건조 ㎎/㎡ 내지 약 253.6 건조 ㎎/㎡가 달성될 수 있다.
코팅 용액 또는 에멀션을 적용한 후, 박리 코팅은 적어도 이 위에 금속 침착이 일어나기 이전에 대부분 또는 완전히 건조되어야 한다. 박리 코팅이 충분히 건조되지 않으면, 잔류 휘발성 가스 배출과 관련된 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 차후 형성된 금속 또는 광학적으로 다양한 겹침층상의 흠이 형성되는 것도 포함된다. 일반적으로, 건조된 박리 코팅의 수분 함량은 약 5 중량% 이하, 바람직하게는 약 3 중량% 이하, 및 좀더 바람직하게는 약 1 중량% 이하일 수 있다.
본 발명의 중합성 박리 코팅 제형에 부가제가 포함된다면, 이 부가제는 유효량의 필름 형성제로부터 선택될 수 있다. 이용시, 필름-형성제는 스트립성 코팅의 건조 중량을 기준으로 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 양, 예를 들면, 약 3 중량% 내지 약 5 중량%의 양이 첨가될 수 있다.
본 발명에 따라 이용된 코팅 용액 및 에멀션은 매우 작은 비율(약 5 중량% 이하)의 통합 유화제를 지닐 수 있다. 심지어 약 5 중량% 이하의 수준에서 조차도, 이러한 제제는 원하지 않는 미세 구멍의 형성 및 원하지 않는 다공성 구조의 생성을 포함하는 에멀션 코팅 기술과 관련된 문제를 극복할 수 있다.
유화제도 또한 코팅 에멀션의 균질성을 개선시키는데 이용될 수 있다. 유화제가 모두에 이용되더라도, 코팅 에멀션의 경점성을 개선시키기에 효과적인 양이 바람직하다. 유화제가 사용되면, 이는 오버코팅된 금속화층의 광학 특성을 심각하게 손상시키지 않도록 선택되어져야 한다. 이용 가능한 유화제의 전형은 나트륨 라우릴 설페이트 및 나트륨 도데실벤젠 설포네이트를 포함하는 음이온 계면 활성제이다.
본 발명의 양태에 따르면 박리 코팅 제형은 수성 에멀션 형태로 적용되고, 필름 형성을 돕도록 결합제를 제형에 첨가하는 것이 바람직하다. 박리 코팅의 필름 형성을 개선시키기에 효과적인 양의 결합제 예를 들면 글리세린, 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 에틸렌 글리콜(EG), 디에틸렌 글리콜(DEG), 트리에틸렌 글리콜(TEG)이 박리 코팅 형성에 포함될 수 있다.
그러나, 단지 소량의 결합제의 혼입이 바람직한데, 이는 이들의 높은 비점으로 인해, 결합제가 코팅 에멀션의 수성 부분과 함께 휘발되지 않고, 대신 생성된 겹침층 및 이러한 겹침층으로부터 생성된 플레이크상에 부착되거나 남아있게 되기 때문이다. 결합제가 혼입되지 않는 경우, 생성된 코팅에 구멍 또는 빈 공간의 형성 및 상응하는 다공성 구조 형성과 같은 에멀션 코팅 문제가 발생할 수 있다. 그러나, 결합제는 진공 금속화 공정의 열기하에 가스를 배출하는 경향이 있기 때문에, 이러한 제제의 사용은 바람직하게는 탈가스화가 금속화된 진공 침착층의 흠 및 변형을 야기시키는 경우에는 피해진다. 따라서, 필름 형성 또는 결합제의 사용이 필요한 경우, 바람직하게는 이러한 제제는 효과적으로 필요한 최소량에서 사용된다.
본 발명의 박리 코팅용 중합체 용액 및 에멀션에 이용될 수 있는 기타 부가제는 블록방지제 또는 슬립제이다. 예를 들어, 미세하게 분해된 실리카는 박리 코팅과 기질간의 마찰을 감소시키기에 효과적인 양으로 박리 코팅에 혼입될 수 있다. 전형적인 슬립제용 입자 크기는 약 4 밀리마이크론 내지 약 80 밀리마이크론 범위일 수 있다. 박리 코팅으로 혼입하기 위한 한가지 바람직한 슬립제는 NALCO 1060으로, 이는 약 60 밀리마이크론의 평균 입자 크기를 가진 미세하게 분해된 실리카이고, 미국 일리노이 주, 시카고 시의 Nalco Chemical Company에서 입수 가능하다. 특히 이 제제가 미세하게 분해된 실리카인 경우, 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량% 범위의 슬립제의 양이 바람직하다. 좀더 바람직하게는, 슬립제는 예를 들어, 충진된 PET 필름이 기질로 이용될 경우, 하부 기질로 대신 혼입되어진다. 전형적인 슬립제, 충진제, 및 충진된 PET 필름에 관해서는 예를 들어, Farrar의 미국 특허 제 3, 821, 156 호 및 Dodson 등의 미국 특허 제 3, 884, 870 호에 기재되어 있고, 이 둘 모두 본원에서 전부 인용된다.
본 발명의 박리 코팅으로 코팅된 기질은 차후 박리 코팅상에 형성되는 금속화층으로 코팅될 수 있다. 금속화층은 진공 침착 또는 기타 기술에 의해 형성될 수 있다. 금속화층은 적절한 스트리핑 용매를 이용한 박리 코팅 물질의 부분적 또는 완전한 용해와 동시에 박리 코팅 기질로부터 분리된다. 박리 코팅이 스트리핑 용매와 접촉될 경우, 박리층은 용해되고 그 위에 형성된 금속화층은 박리된다. 본 발명의 양태에 따르면, 박리 코팅과 같은 금속화층의 파편은 기질로부터 제거된다. 생성된 플레이크를 모아, 처리하여 원하는 크기를 얻고, 광학적으로 다양한 잉크, 페인트, 안료, 코팅제 및 장치로 이용할 수 있다.
박리 코팅은 분무 코팅, 메이어 막대를 이용한 주입 및 독터링, 그라비야 코팅, 또는 다르게는 기질을 코팅시켜 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 지지 기질은 가요성 웨브를 포함한다. 기질용으로 바람직한 물질은 가용성 박막, 시이트 및 웨브를 포함한다. 박막, 시이트, 웨브 및 중합 물질, 예를 들면 폴리에스테르의 구조물이 바람직하다. 바람직한 기질 물질은 바람직하게는 박막 형태를 한, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)이다. 기질은 인라인 공정, 또는 코팅된 오프라인 공정에 의해 코팅된 드로잉 필름일 수 있다. 신장 후 약 40 내지 약 400 게이지의 두께를 가진 PET 필름이 본 발명의 몇몇 양태의 경우에 바람직하고, 몇몇 양태의 경우에는 약 140 내지 약 300 게이지의 두께를 지닌 것이 바람직하며 몇몇 양태의 경우에는 200 게이지의 필름이 좀더 바람직하다. 지지 기질로 매우 적당한 전형적인 오프라인 코팅용 PET 필름은 충진된 PET 필름 및 비충진된 PET 필름을 포함한다. 기질 물질은 박리 코팅을 용해시키거나 스트리핑시키는데 사용된 용매에 용해될 수 있거나 용해될 수 없다. 바람직한 양태에 따르면, 기질은 재생성이다.
박리층의 중합체는 최소 한가지 용매에 용해되거나 스트리핑될 수 있어야 한다. 낮은 비점, 높은 휘발성, 상대적인 안정도, 시판성, 유효성 및 저가로 인해, 아세톤이 바람직한 용매이다. 기타 유기 및 수용매도 또한 박리층에 대한 스트리핑 용매로 이용될 수 있다. 본 발명의 양태에 따라 이용된 폴리아크릴산 단일중합체는 바람직하게는 아세톤에서 용해되고, 이러한 중합체를 포함하는 박리층은 아세톤을 단 1회 통과시킨 기질로부터 쉽게 스트리핑되거나 용해된다. 사용될 수 있는 기타 가능한 스트리핑 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 에틸 아세테이트, 메틸렌 클로라이드, 알콜-수 혼합물, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 박리 코팅을 스트립하는데 아세톤을 이용할 경우, 본 발명의 박리 코팅의 최소한 실질적인 스트립을 일관성있게 제공하는 것으로 밝혀졌다. 박리 코팅의 용해 후 분리된 층 또는 플레이크상에는 중합체가 거의 또는 완전히 존재하지 않는다. 따라서, 박리층을 스트립하는데 아세톤을 이용하는 본 방법은 중합성 박리층이 겹침층 또는 플레이크로부터 완전히 제거되지 않는 방법보다 우세하다. 기타 여러 방법은 잔류 중합체를 씻어내기 위해 용매를 이용한 추가 세척을 요구하는데, 이는 본 발명의 범위를 벗어난 문제이다. 놀랍게도, 기타 중합성 박리 코팅 물질에 아세톤을 처리할 경우, 가능하지만, 동시에 오버코팅된 금속화층의 질 및 금속박외관에 실질적으로 악영향을 미치지 않으면서 완전한 박리층 스트립을 달성하기는 어렵다.
본 발명의 또다른 바람직한 양태에 따르면, 박리 코팅은 기질상으로 인라인 코팅될 수 있다. 오프라인 코팅법도 사용될 수 있지만, 본 발명의 주요 이점은 박리 코팅 제형을 인라인 코팅시키는 능력이다. 인라인 코팅 공정을 사용할 경우, 기질은 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 형태로 드로잉되어, 인라인 동안 박리 코팅 용액을 이용하여 코팅될 수 있다. 이러한 인라인 공정은 박리 코팅이 오프라인으로 생성될 경우 필요한 PET 필름 롤러의 장착 및 탈착, 회전 및 비회전과 관련된 타격이 큰 비가동 시간을 줄여준다.
사용 가능한 인라인 코팅 공정은 중합 기질이 양축 또는 단축 방향으로 신장될 수 있는 공정을 포함한다. 다수의 익히 공지된 배향 기술을 이용하여 기질을 신장시킬 수 있다. 본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 기질은 제 1 방향으로 신장된 다음, 박리 코팅이 신장된 기질상에서 형성되고 건조된 다음, 코팅된 기질은 제 1 신장 방향과 수직 방향으로 신장된다. 이러한 방법을 본원에서는 인터드로 코팅법으로 언급된다. 다르게는, 기질은 박리 코팅이 이 위에 형성되기 이전에 양축 으로 향하거나, 기질이 우선 박리 코팅으로 코팅된 다음 코팅된 기질이 단축 또는 양축으로 향할 수 있다. 신장 후, 기질은 최종 물리적 특성에 변함이 없도록 추가로 가열 처리될 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 박리 코팅 용액은 슬립제로 충진된 PET 필름의 표면으로 인라인 코팅된다. 코팅 이전에, PET 필름은 동일한 인라인 공정동안 압출 및 드로잉되어, 기계 또는 세로 방향으로 단축 신장되며, 코로나 방전 처리된다. 박리 코팅 용액은 단축 신장된, 코로나 처리된 필름에 적용될 수 있다.
박리 코팅이 단축 신장되고 코로나 처리된 필름에 적용된 후, 코팅된 필름은 가로 방향으로 신장될 수 있다. 가로 신장 이전에 약 160 내지 약 1600 게이지의 단축 신장된 필름 두께를 지닌 PET 기질 필름의 경우 약 3.5:1 내지 약 4:1의 신장비가 바람직하다. 약 40 내지 약 400 게이지의 두께를 지닌 양축 신장된 필름 기질이 바람직하고, 약 140 내지 약 200 게이지의 두께가 좀더 바람직하다. 약 40 게이지 이하의 두께를 지닌 필름은 일반적으로 너무 얇고 약하여 지지 기질로 사용될 수 없지만 기질 필름의 두께는 가격적인 측면 및 가요성의 요구로 인해 제한된다.
인라인으로 생성된, 단축 방향의 필름 표면을 코팅하기 이전에, 표면은 바람직하게는 코로나 방전처리되어 박리 코팅 용액의 방수성을 개선시킬 수 있다. 코로나로 처리된 표면은 PET 기질 필름의 표면에 균일한 두께의 연속적인 코팅을 제공한다. 약 2 W/ft2/분 내지 약 8 W/ft2/분의 코로나 처리가 바람직하고 약 3-5 W/ft2/분의 처리가 좀더 바람직하다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 겹침층은 박리 코팅된 기질상에 형성되고 박리층이 기질로부터 벗겨지거나 용해될 경우 제거된다. 적용 가능한 바람직한 겹침층 물질의 전형은 광학적으로 다양한 코팅 물질 예를 들면 다중층으로된 광학적으로 다양한 구조물 및 장치이다. 본 발명의 한가지 특정 적용에 있어, 위에 박리 코팅을 지닌 기질은 진공 침착된 금속화층으로 코팅된다. 이러한 금속화층 및 다중층 구조물에 관해서는 예를 들어, Berning 등의 미국 특허 제 4, 930, 866 호; Todd 등의 제 5, 059, 454 호; 및 Philips 등의 제 5, 084, 351 호에 기재되어 있는데, 이들은 본원에서 참조 문헌으로 전부 인용된다. 본 발명의 박리 코팅상에 형성될 수 있는 특정 금속화층은 실리콘 옥사이드 함유층 및 기타 금속 옥사이드 함유층을 포함한다. 박리 코팅상에 금속화층을 형성하기 위한 한가지 적당한 방법은 유리종 도금기에서 금속화층의 진공 침착 또는 증착이다. 기타 기술도 또한 금속화된 겹침층의 형성에 사용될 수 있고 이는 다양한 스퍼터링 기법을 포함한다.
박리 코팅된 기질로부터 박리 가능한 층은 플레이크의 형태로 제거될 수 있는데, 이는 광학적으로 다양한 잉크, 안료, 페인트 및 장치로 이용된다. 이러한 목적의 플레이크 형성법은 예를 들어, Ash의 미국 특허 제 4, 434, 010 호; Todd 등의 제 5, 059, 454 호; 및 Phillips 등의 제 5, 383, 995 호에서 교시하고 있는데, 이들은 본원에서 참조문헌으로 전부 인용된다. 금속 겹침층의 예로는 낮은 굴절율 물질과 높은 굴절율 물질의 교호층 예를 들어, 총 9층의 절연 적층을 포함한다. 당해 분야에 공지된 낮고 높은 다양한 지수 물질은 이러한 광학 다중층으로 이용될 수 있다. 전형적인 조합은 아연 설파이드와 마그네슘 플루오라이드 및 티타늄 디옥사이드와 실리콘 디옥사이드이다. 게르마늄, 실리콘, 인듐 옥사이드 및 실리콘 모녹사이드와 같은 다양한 기타 절연 물질도 또한 이용될 수 있다. 후자의 3 특허에 기재된 바와 같은 금속화층이 박리 코팅상에 형성될 경우, Phillips 등의 미국 특허 제 5, 059, 245 호에 기재된 바와 같이, 박리 코팅과 같은 층 파편은 기질로부터 제거된다. 층 파괴의 경우, 파괴되지 않은 순수한 알루미늄 금속화층으로 오버코팅된 박리 코팅의 공격에 비해 좀더 완전한 박리 코팅의 공격이 달성된다.
다양한 방법에 의해 스트리핑 용매와 박리 코팅의 접촉이 달성될 수 있지만, 스트리핑 용매를 통해 코팅된 기질을 연속적으로 통과시키는 것이 바람직한 방법이다. 담금 기술 또한 박리 코팅을 스트립하는데 이용될 수 있다. 스트리핑 용매가 박리 코팅 중합체를 공격할 때, 중합체는 팽창하게 되는데 이는 겹침층을 용해시키고, 분해시켜 코팅된 기질로부터 겹침층의 제거를 용이하게 하기 때문이다.
본 발명의 양태에 따른 방법은 박리 코팅을 이 위에 형성된 층과 접촉시키고, 접착시키거나, 제 2 기질로 전달시킨 다음, 박리 코팅을 용매와 접촉시켜 원래의, 또는 제 1 기질을 제거하여, 전체 층을 제 2 기질에 적용하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 방법은 Ash의 미국 특허 제 4, 434, 010 호에서 반복된 코팅 형성에 관해 좀더 상세히 기술되어 있다. 기재된 방법은 물품의 표면상에 접착량을 놓고, 본 발명에 따른 코팅된 기질을 접착제와 접촉하는 광학 코팅을 지닌 표면상에 두며, 접착제를 향하여 코팅된 기질을 압착하는 평판을 사용하여 접착제를 일정한 박층으로 펴 놓은 다음, 스트리핑 용매에 물품을 담그거나 스트리핑 용매를 이용하여 물품의 코팅된 표면을 씻어 냄으로써 광학 코팅을 기질로부터 분리하는 것을 포함한다.
본 발명의 한가지 주요한 이점은 본 발명의 중합 박리 코팅이 이러한 기질상에 코팅될 경우 폴리에스테르 필름 기질의 재생성에 실질적으로 악영향을 미치지 않는다는 점이다.
본 발명은 하기 비-제한적인 실시예에 의해 추가로 설명되고 모든 부, 퍼센트 및 비는 중량기준이고, 모든 온도는 다른 지시가 없으면 ℃이다:
실시예 1-2 및 비교 실시예 1-4
Rohm 및 Haas ACUMER 1510 및 ACUMER 1020 중합체 물질로부터 5 중량%, 10 중량% 및 20 중량%의 고체 함량을 지닌 수성 코팅 제형을 제조한다. ACUMER 1510 폴리아크릴산 단일중합체 및 ACUMER 1020 제형의 적외선 분석의 비교는 ACUMER 1020 제형이 ACUMER 1510 단일중합체와 동일하지 않은 폴리아크릴산 단일중합체임을 나타내고 충분량의 유리 라디칼 개시제를 함유하고 있어 단일중합체의 분자량 및 아세톤 스트립성을 크게 변화시키는 것으로 여겨지고 있다. 비교 적외선 분석은 각 ACUMER 제형 샘플을 각각 AgCl 셀에 펴 바르고, 샘플을 건조시킨 다음, 각 샘플을 4000 ㎝-1내지 400 ㎝-1에서 적외선 조사하는 것을 수반한다. 최종 자료는 ACUMER 1020이 대략 1130 ㎝-1에서 강한 흡착 밴드를 가진 반면, ACUMER 1510 폴리아크릴산 단일중합체는 1030 ㎝-1에서 하나의 밴드를 가짐을 보여준다. 두 스펙트럼간의 다른 차이점은 ACUMER 1510 단일 중합체의 경우 대략 1800 ㎝-1내지 1750 ㎝-1영역에서, 같은 강도는 아니지만, 두개의 강한 카보닐 밴드를 포함하는 반면; ACUMER 1020 샘플은 대략 1730 ㎝-1에서 발생된 단지 하나의 강한 카보닐 밴드를 가진다. ACUMER 1510 코팅 제형은 폴리아크릴산 단일 중합체의 투명한 친수성 용액이다. ACUMER 1020 제형은 흐리고, 고유 폴리아크릴산 중합체 또는 중합체 혼합물의 수성 에멀션으로 여겨진다. 두 ACUMER 물질은 105℃의 Tg를 가진다. 코팅 제형은 그라비야 실린더를 이용하여 새로이 인라인 드로잉되고, 슬립제로-충진된, 기계-방향의, 코로나로 처리된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 기질상으로 인라인 코팅된다. 각각 기계-방향으로된 기질의 코로나 처리는 코팅 제형이 적용될 수 있는 표면상에 약 3 W/ft2/분의 처리를 수반한다. 각 단축-신장된 기질은 약 800 게이지의 두께를 가진다. 박리 코팅의 적용 후, 각 코팅된 기질을 예열 지대에서 약 100℃까지 인라인 가열하고 인라인 텐터 장치를 통해 잡아당겨지는데 여기서 코팅된, 단축-신장된 PET 기질은 원래 폭의 약 4배까지 가로로 신장되어, 약 200 게이지의 두께를 지닌 양축 방향의 기질을 형성한다. 예열 및 텐터링 후, 코팅 제형은 건조 상태로 있거나, 그렇지 않으면, 건조되어진다. 본 방법은 양축으로 신장된 필름 기질상에 약 49.3 ㎎/㎡ 내지 약 214.4 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량을 생성한다.
코팅 제형은 진공 도금시에 휘발성물질의 탈가스화를 막고 이를 최소화하기 위해 완전히 건조되어 겹침층을 형성한다. 다음, 진공 침착된 알루미늄 금속화층을 유리종 도금 장치에서 각 실험 코팅 위에 적용한다. 각 샘플의 경우 침착된 알루미늄층은 약 400Å 내지 약 600Å의 두께를 가진다. 실온으로 냉각한 후, 알루미늄 코팅 기질을 실온의 아세톤에 약 10초 내지 약 60초간 침지시켜 코팅의 아세톤 스트립성을 측정한다. 아세톤 침지시, 금속화된, 박리 코팅 기질을 교반시키는 동안 금속박을 문지르거나 긁지 않도록 한다.
실시예 코팅 제형의고체 함량 코팅 중량(건조 ㎎/㎡) 분자량 Tg ℃ 아세톤제거 금속박외관
실시예 1 10% Acumer 1510 86.6 60,000 105 일부 투명
실시예 2 20% Acumer 1510 214.4 60,000 105 약간 흐림
비교 1 5% Acumer 1510 53.3 60,000 105 없음 약간 흐림
비교 2 5% Acumer 1020 49.3 2000 105 없음 흐림
비교 3 10% Acumer 1020 102.6 2000 105 없음 흐림
비교 4 20% Acumer 1020 206.5 2000 105 없음 흐림
상대 평가를 이용하여 없음, 매우 약간, 약간, 일부, 전부로 규정지어진 아세톤 제거 정도를 평가한다. 표 2에서 알 수 있듯이, 86.6 ㎎/㎡ 및 214.4 ㎎/㎡의 코팅 중량(실시예 1 및 2)에서 ACUMER 1510을 포함하는 코팅은 진공 침착된 알루미늄층으로 코팅된 후, 각각 일부 및 약간 스트립될 수 있다. 본 발명에 따라 광학적으로 다양한 층 및 플레이크를 제조하는데 이용되는 허용 가능한 아세톤 스트립성은 "약간"의 스트립성 등급을 포함한다. "약간"의 스트립성은 겨우 허용 가능한 것으로 간주되어지는데 이는 박리 코팅이 제거될 때 오버코팅된 알루미늄층이 파괴되지 않고 박리 코팅이 제거될 경우 파괴되는 오버코팅된 광학적으로 다양한 금속화층보다 박리시키기 좀더 어렵기 때문이다. 따라서, 시험 코팅이 이 위에 진공 침착된 알루미늄 오버코트를 가짐에도 불구하고 약한 정도로 박리되면, 분해되는 광학적으로 다양한 금속화층으로 오버코팅될 경우 상당한 박리가 이루어질 것으로 기대된다.
놀랍게도, 저분자량의 폴리아크릴산 중합체, ACUMER 1020, (비교 실시예 2-4)은 세가지 고체 코팅 중량에서 적용될 경우 스트립되지 않는다. 고 분자량을 가짐에도 불구하고, ACUMER 1510은 각각 86.6 ㎎/㎡ 및 214.4 ㎎/㎡의 코팅 중량과 함께, 10 중량% 및 20 중량%의 고체 함량을 지닌 액상 용액으로부터 형성될 경우 쉽게 스트립된다. 실시예 1 및 2 코팅의 아세톤 스트립성은 코팅 제형 및 약 60 ㎎/㎡ 내지 약 225 ㎎/㎡ 범위의 코팅 중량의 단일중합체 조성물에 기인하는 것으로 여겨진다.
비교 실시예 5-10
다음, 박리 코팅 조성물에 소량의 형광 계면 활성제의 첨가 효과를 시험한다. 다양한 수준의 형광 계면 활성제 FLUORAD FC-170C (미국 미네소타 주 세인트 폴의 3M Company에서 입수 가능)를 실시예 1-2 및 비교 1-4에서 사용된 동일한 배합에 비례하도록 첨가하여 각각 신규 비교 5-10을 형성한다. FLUORAD FC-170C는 약 80% 활성의 비이온 형광 계면 활성제이고 약 70 중량%의 하기 화학식 1의 플루오르화지방족 옥시에틸렌 부가물을 함유한다.
RfSO2N(C2H5)(CH2CH2O)xH
상기식에서,
x는 고유한 것이고, Rf는 CnF2n+1이며 n은 약 8이다. FLUORAD FC-170C는 또한 약 12 중량%의 폴리옥시에틸렌 글리콜, 약 7 중량%의 물, 및 소량의 1,4-디옥산 및 C4내지 C7플루오르화지방족 부가물을 함유한다.
표 2에서 보고된 실시예 1-2 및 비교 실시예 1-4의 경우, 비교 실시에 5-10의 코팅 제형은 그라비야 실린더를 이용하여 새로이 인라인 드로잉되고, 슬립제로-충진된, 기계-방향의, 코로나로 처리된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 기질로 인라인 코팅된다. 각 기계 방향 기질의 코로나 처리는 코팅 제형이 적용 가능한 표면상에 약 3 W/ft2/분의 처리를 수반한다. 각각의 단축-신장된 기질은 약 800 게이지의 두께를 가진다. 박리 코팅의 적용 후, 각 코팅된 기질은 예열 지대에서 약 100℃까지 인라인 가열되고 인라인 텐터 장치를 통해 잡아 당겨져 코팅된, 단축-신장된 PET 기질이 원래 폭보다 약 4배 정도 가로로 신장되어, 약 200 게이지의 두께를 지닌 양축 방향의 기질을 형성한다. 예열 및 텐터링 후, 코팅 제형은 건조 상태로 있거나, 그렇지 않으면 건조되어진다. 본 방법은 양축으로 신장된 필름 기질상에 약 46.6 ㎎/㎡ 내지 약 198.5 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량을 생성한다.
코팅 제형은 진공 도금시에 휘발성 물질의 탈가스화를 방지하고 이를 최소화하기 위해 완전히 건조되어 겹침층을 형성한다. 다음, 진공 침착된 알루미늄 금속화층을 유리종 도금 장치에서 각 실험 코팅 위에 적용한다. 실온으로 냉각한 후, 알루미늄 코팅 기질을 실온의 아세톤에 약 10초 내지 약 60초간 침지시켜 코팅의 아세톤 스트립성을 측정한다. 아세톤 침지시, 금속화된, 박리-코팅 기질을 교반하는 동안 금속박을 문지르거나 긁지 않도록 한다.
비교 실시예 5-10 박리 코팅의 아세톤 제거를 표 3에 수록하였다:
실시예 코팅 제형의고체 함량 코팅 중량(건조 ㎎/㎡) 분자량 Tg ℃ 아세톤제거 금속박외관
비교 5 5% Acumer 1510 +0.035% FC-170C 46.6 60,000 105 없음 약간 흐림
비교 6 10% Acumer 1510 +0.07% FC-170C 90.6 60,000 105 없음 약간 흐림
비교 7 20% Acumer 1510 +0.14% FC-170C 154.5 60,000 105 없음 흐림
비교 8 5% Acumer 1020 +0.035% FC-170C 51.9 2000 105 없음 흐림
비교 9 10% Acumer 1020 +0.07% FC-170C 102.6 2000 105 없음 흐림
비교 10 20% Acumer 1020 +0.14% FC-170C 198.5 2000 105 없음 흐림
코팅 제형의 스트립성을 개선시키기 보다, 소량의 형광 계면 활성제의 첨가는 뜻밖에도 모든 제형, 심지어 이전의 스트립성 제형에서 아세톤 제거에 상당히 저항성을 야기하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 표 3에 도시된 결과는 본 발명의 양태에 따른 박리 코팅 제형에서 형광 계면 활성제가 제외되어야 함을 지적하고 있다.
실시예 3-12 및 비교 실시예 11-12
다양한 메틸메타크릴레이트 및 에틸아크릴레이트 공중합체의 에멀션으로부터 다양한 코팅 제형을 제조한다. 각 에멀션에는, 비이온 및 음이온 계면 활성제가 포함된다. 비이온 계면 활성제는 Triton X-405로서, 이는 미국 커네티컷 주 댄버리 시의 Union Carbide사에서 입수 가능한, 일종의 알킬아릴 폴리에테르 알콜 화학물질의 일원이다. 각 에멀션은 에멀션중의 건조 공중합체 고체 중량을 기준으로 약 22 중량%의 건조 Triton X-405 계면 활성제를 함유한다. 음이온 계면 활성제는 나트륨 라우릴 설페이트로, 이는 에멀션 중의 건조 공중합체 고체 중량을 기준으로 약 2.6 중량% 양의 건조 나트륨 라우릴 설페이트 계면활성제로 존재한다. 실시예 1-2 및 비교 실시예 1-10과 같이, 실시예 3-12 및 비교 실시예 11-12의 제형은 그라비야 실린더를 이용해 새로이 인라인 드로잉되고, 슬립제로-충진된, 기계-방향으로, 코로나 처리된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 기질로 인라인 코팅된다. 각 기계-방향 기질의 코로나 처리는 코팅 제형이 적용 가능한 표면상에 약 3 W/ft2/분의 처리를 수반한다. 각각의 단축-신장된 기질은 약 800 게이지의 두께를 가진다. 박리 코팅의 적용 후, 각 코팅된 기질을 예열 지대에서 약 100℃까지 인라인 가열하고 인라인 텐터 장치를 통해 잡아당기며 여기서 코팅된, 단축-신장된 PET 기질은 원래 폭보다 약 4배 정도 가로로 신장되어, 약 200 게이지의 두께를 가진 양축 방향의 기질을 형성한다. 예열 및 텐터링 후, 코팅 제형은 건조 상태로 있거나, 그렇지 않으면, 건조되어진다. 본 방법은 양축으로 신장된 필름 기질상에 약 53.3 ㎎/㎡ 내지 약 206.5 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량을 생성한다.
코팅 제형은 진공 도금시 휘발 물질의 탈가스화를 막고 이를 최소화하기 위해 완전히 건조되어 겹침층을 형성한다. 다음, 약 400Å 내지 약 600Å의 두께를 가진 진공 침착된 알루미늄 금속화층을 유리종 도금 장치에서 각 실험 코팅 위에 침착시킨다. 실온으로 냉각한 후, 알루미늄 코팅 기질을 실온의 아세톤에 약 10초 내지 약 60초간 침지시켜 코팅의 아세톤 스트립성을 측정한다. 아세톤 침지시, 금속화된, 박리-코팅된 기질을 교반하는 동안 금속박을 문지르거나 긁지 않도록 한다. 코팅의 아세톤 제거는 표 4에 나타나 있다:
실시예 코팅 제형(고체 함량) 코팅 중량(건조 ㎎/㎡) 중량 평균분자량(g/몰) Tg ℃ 아세톤제거 금속박외관
실시예 3 62.8% MMA 및37.2% EA의5% 공중합체 55.9 10.7 x 105 45 일부 약간 흐림
실시예 4 62.8% MMA 및37.2% EA의10% 공중합체 106.6 10.7 x 105 45 전부 흐림
실시예 5 62.8% MMA 및37.2% EA의20% 공중합체 198.5 10.7 x 105 45 일부 흐림
실시예 6 62.8% MMA 및37.2% EA의5% 공중합체 53.6 1.55 x 105 45 전부 투명
실시예 7 62.8% MMA 및37.2% EA의10% 공중합체 106.6 1.55 x 105 45 일부 약간 흐림
실시예 8 62.8% MMA 및37.2% EA의20% 공중합체 206.5 1.55 x 105 45 전부 흐림
실시예 9 73.5% MMA 및26.5% EA의5% 공중합체 53.3 1.0 x 105내지2.0 x 105 60 일부 투명
실시예 10 73.5% MMA 및26.5% EA의10% 공중합체 106.6 1.0 x 105내지2.0 x 105 60 약간 약간 흐림
실시예 11 73.5% MMA 및26.5% EA의20% 공중합체 185.1 1.0 x 105내지2.0 x 105 60 일부 흐림
실시예 코팅 제형(고체 함량) 코팅 중량(건조 ㎎/㎡) 중량 평균분자량(g/몰) Tg ℃ 아세톤제거 금속박외관
실시예 12 80% MMA 및20% EA의5% 공중합체 54.6 1.0 x 105내지2.0 x 105 70 일부 투명
비교 11 80% MMA 및20% EA의10% 공중합체 113.2 1.0 x 105내지2.0 x 105 70 없음 흐림
비교 12 80% MMA 및20% EA의20% 공중합체 189.1 1.0 x 105내지2.0 x 105 70 없음 흐림
약 54.6 ㎎/㎡의 박리 코팅 건조 코팅 중량을 지닌 실시예 12 샘플은 우수한 금속박 외관을 지닌 오버코팅된 알루미늄 금속화층을 형성시킬 수 있고, 박리 코팅은 아세톤에서 쉽게 스트립된다. 실시예 12 샘플의 진공 침착된 알루미늄층의 금속박 외관은 실시예 3-5, 7, 8 및 10-11의 보다 낮은 Tg 및 보다 높은 코팅 중량의 박리 코팅상에 침착된 알루미늄층의 금속박 외관보다 우수하다. 실시예 12와 같이, 50 내지 55 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량을 지닌 실시예 6 및 9 샘플의 박 외관도 또한 투명하다.
실시예 13-24 및 비교 실시예 13-27
메틸메타크릴레이트 및 에틸아크릴레이트의 공중합체를 포함하는 에멀션으로부터 수성의 친수성 코팅 제형을 제조한다. 각 공중합체의 에멀션은 2.5 중량%, 5 중량% 및 10 중량%의 공중합체 고형물을 가진다. 중량비가 50 : 50 내지 80 : 20인 메틸메타크릴레이트 및 에틸아크릴레이트로 제조된 공중합체의 에멀션을 슬립제로-충진된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 기질에 적용하고 건조시킨다. 각 공중합체는 약 1 x 105g/몰 내지 약 2 x 105g/몰의 중량 평균 분자량을 가지는 것으로 여겨진다. 각 에멀션에는, 비이온 및 음이온 계면 활성제가 포함된다. 비이온 계면 활성제는 Triton X-405로, 이는 미국 커네티컷 주 댄버리 시의 Union Carbide사에서 입수 가능한, 일종의 알킬아릴 폴리에테르 알콜 화학물질의 일원이다. 각 에멀션은 에멀션중의 건조 공중합체 고체 중량을 기준으로 약 22 중량%의 건조 Triton X-405 계면 활성제를 함유한다. 음이온 계면 활성제는 나트륨 라우릴 설페이트로, 이는 에멀션중의 건조 공중합체 고체 중량을 기준으로 약 2.6 중량% 양의 건조 나트륨 라우릴 설페이트 계면 활성제로 존재한다.
상기 표 2, 3 및 4에서 보고된 실시예 및 비교 실시예에서와 같이, 실시예 13-24 및 비교 실시예 13-27의 코팅 제형은 그라비야 실린더를 이용하여 새로이 인라인 드로잉되고, 슬립제로-충진된, 기계-방향의, 코로나 처리된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 기질상으로 인라인 코팅된다. 각 기계 방향 기질의 코로나 처리는 코팅 제형이 적용될 수 있는 표면상에 약 3 W/ft2/분의 처리를 수반한다. 각 단축-신장된 기질은 약 800 게이지의 두께를 가진다. 박리 코팅의 적용 후, 각 코팅된 기질을 예열 지대에서 약 100℃까지 인라인 가열하고 인라인 텐터 장치를 통해 잡아 당겨지며 여기서 코팅된, 단축-신장된 PET 기질은 원래 폭의 약 4배까지 가로로 신장되어, 약 200 게이지의 두께를 지닌 양축 방향의 기질을 형성한다. 예열 및 텐터링 후, 코팅 제형은 건조 상태로 있거나, 그렇지 않으면, 건조되어진다. 본 방법은 양축으로 신장된 필름 기질상에 약 9.8 ㎎/㎡ 내지 약 73.3 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량을 생성한다.
코팅 제형은 진공 도금시 휘발성물질의 탈가스화를 막고 이를 최소화하기 위해 완전히 건조되어 겹침층을 형성한다. 다음, 진공 침착된 알루미늄 금속화층을 유리종 도금 장치에서 각 실험 코팅 위에 적용한다. 진공 침착은 각 샘플의 경우 약 400Å 내지 약 600Å 두께의 금속화층을 생성시킨다. 실온으로 냉각한 후, 알루미늄 코팅 기질을 실온의 아세톤에 약 10초 내지 약 60초간 침지시켜 코팅의 아세톤 스트립성을 측정한다. 아세톤 침지시, 금속화된, 박리 코팅 기질을 교반시키는 동안 금속박을 문지르거나 긁지 않도록 한다. 아세톤 스트립성 시험, 또는 아세톤 제거 시험의 결과를 하기 표 5에서 실고 있다.
상대 등급을 이용하여 실시예 13-24 및 비교 실시예 13-27의 코팅상에 형성된 오버코팅층의 금속 알루미늄박 외관을 평가한다. 투명한 금속 알루미늄 필름을 제공하기 위한 박리 코팅 제형의 능력은 광학적으로 다양한 필름 및 플레이크 생성을 위한 바람직한 제형 지수이다. 흐린 오버코팅된 금속화층을 제공하는 박리 코팅 제형은 오버코팅된 금속 필름의 질이 그다지 중요하지 않는 곳에 적용시 유용하다. 질 높은 광학적으로 다양한 필름 및 플레이크를 생성하기 위해, 약간 흐린 금속 필름이 투명한 필름만큼 바람직하지는 못하지만 흐린 필름보다 바람직하다. 하기 표 5에서는 금속박 외관의 등급에 관해 나타내고 있다.
하기 표 5에서 보여진 실시예 22-24에서는, 결합제가 코팅 에멀션의 총 중량을 기준으로 0.5 중량%가 첨가된다. 실시예 22의 경우, LDS-10으로 표시된 제제는 미국 뉴저지 주 크랜버리 시의 Rhone-Poulenc, Inc.에서 RHODACAL LDS-10으로 입수 가능한, 나트륨 도데실벤젠 설페이트를 포함하는 음이온 계면활성제이다. 실시예 23에서, TEG로 표시된 제제는 트리에틸렌 글리콜이다.
실시예 코팅 제형 코팅 중량(건조 ㎎/㎡) Tg ℃ 아세톤제거 금속박외관
공중합체 배합 에멀션 중고체 중량%
실시예 13 50% MMA 및50% EA 10 68.4 29 일부 흐림
실시예 14 56.4% MMA 및43.6% EA 10 63.5 37 일부 흐림
실시예 15 62.8% MMA 및37.2% EA 10 58.6 45 전부 약간흐림
실시예 16 66% MMA 및34% EA 10 63.5 50 전부 흐림
실시예 17 69% MMA 및31% EA 10 68.4 55 일부 흐림
실시예 18 73.5% MMA 및26.5% EA 5 29.3 60 일부 투명
실시예 19 73.5% MMA 및26.5% EA 10 63.5 60 전부 투명
실시예 20 77% MMA 및23% EA 10 58.6 65 일부 투명
실시예 21 80% MMA 및20% EA 10 53.8 70 일부 투명
실시예 22 총 MMA + EA를 기준으로62.8% MMA 및37.2% EA +0.5% LDS-10 10 73.3 45 일부 흐림
실시예 코팅 제형 코팅 중량(건조 ㎎/㎡) Tg ℃ 아세톤제거 금속박외관
공중합체배합 에멀션 중고체 중량%
실시예 23 총 MMA + EA를 기준으로62.8% MMA 및37.2% EA +0.5% TEG 10 73.3 45 일부 흐림
실시예 24 총 MMA + EA를 기준으로62.8% MMA 및37.2% EA +0.5% 글리세린 10 48.9 45 일부 흐림
비교 13 50% MMA 및50% EA 2.5 14.7 29 없음 투명
비교 14 50% MMA 및50% EA 5 29.3 29 없음 투명
비교 15 56.4% MMA 및43.6% EA 2.5 14.7 37 없음 투명
비교 16 56.4% MMA 및43.6% EA 5 29.3 37 없음 흐림
비교 17 62.8% MMA 및37.2% EA 2.5 14.7 45 없음 투명
비교 18 62.8% MMA 및37.2% EA 5 24.4 45 없음 투명
비교 19 66% MMA 및34% EA 2.5 9.8 50 없음 투명
실시예 코팅 제형 코팅 중량(건조 ㎎/㎡) Tg ℃ 아세톤제거 금속박외관
공중합체배합 에멀션 중고체 중량%
비교 20 66% MMA 및34% EA 5 24.4 50 없음 투명
비교 21 69% MMA 및31% EA 2.5 14.7 55 없음 투명
비교 22 69% MMA 및31% EA 5 29.3 55 없음 투명
비교 23 73.5% MMA 및26.5% EA 2.5 9.8 60 없음 투명
비교 24 77% MMA 및23% EA 2.5 9.8 65 없음 투명
비교 25 77% MMA 및23% EA 5 24.4 65 매우약함 투명
비교 26 80% MMA 및20% EA 2.5 14.7 70 없음 투명
비교 27 80% MMA 및20% EA 5 24.4 70 없음 투명
표 5에서 알 수 있듯이, 9.8 ㎎/㎡ 또는 14.7 ㎎/㎡의 코팅 중량에서 적용된 비교 코팅 제형의 어느 것도 아세톤에서 스트립성을 나타내지 않는다. 이러한 낮은 코팅 중량에서, 이러한 에멀션으로 제조된 코팅은 너무 얇아서 하부 PET 기질로의 금속 겹침층의 직접적인 결합을 막지 못한다. 또한, 표 5에서 보고된 아세톤 제거 결과는 또한 24.4 ㎎/㎡ 또는 29.3 ㎎/㎡의 코팅 중량을 지닌 에멀션이 60℃ 이하의 Tg를 지닌 이러한 비교 제형의 경우 아세톤에서 스트립하지 않음을 보여준다. 각각 29.3 ㎎/㎡ 또는 24.4 ㎎/㎡의 코팅 중량, 및 60℃ 이상의 Tg를 지닌, 실시예 18 및 비교 실시예 25의 코팅은 투명한 금속박 외관 및 적어도 매우 적은 아세톤 스트립성을 나타낸다. 본 발명의 실시예(실시예 18)는 허용 불가능한 아세톤-스트립성을 지닌 비교 실시예(비교 실시예 25)와 비교하여 허용 가능한 "일부" 아세톤-스트립성을 지닌다.
표 5는 또한 적어도 약 48.9 ㎎/㎡(실시예 13-17, 19 및 20-24)의 코팅 중량을 포함하는 모든 실시예가 약 29℃ 내지 약 70℃ 범위의 유리 전이 온도에서, 아세톤에서 매우 우수한 제거능을 나타냄을 보여준다. 상기 표 4에서 보고된 실시예 12 샘플과 유사한 실시예 21 샘플은 우수한 금속박 외관을 지닌 진공 침착된 알루미늄층을 제공한다.
대부분의 완전한 아세톤 제거는 실시예 15, 16 및 19에서 관측되는데, 이들 각각은 10 중량%의 고체 함량, 각각 58.6 ㎎/㎡, 63.5 ㎎/㎡ 및 63.5 ㎎/㎡의 코팅 중량, 및 각각 45℃, 50℃ 및 60℃의 Tg를 가진 에멀션을 포함한다. 매우 우수한 아세톤 제거, 즉, 적어도 "일부" 제거는 48.9 ㎎/㎡ 내지 73.3 ㎎/㎡ 범위의 코팅 중량을 지닌 기타 10% 고체 함량의 에멀션(실시예 13, 14, 17 및 20-25) 각각의 경우에 관측된다. 일부 제거는 또한 60℃의 Tg를 지닌 MMA/EA 공중합체에 대한 29.3 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량을 포함하는 실시예 18 제형의 경우에 관측된다.
표 5의 실시예 22-24는 10% 고체 및 45℃의 Tg를 포함하는 코팅 제형에 0.5 중량% 결합제의 첨가가 실시예 15에서 수득된 제거와 비교할 경우 아세톤 제거에 악 영향을 미치지만, 스트립성 박리 코팅 배합을 제공함을 지적하고 있다. 실시예 15에서, 코팅 에멀션은 동일한 공중합체 및 고체 함량을 포함하지만 결합제는 가지지 않는다. 표 5에서 알 수 있듯이, 단지 0.5% 결합제의 첨가는 아세톤 스트립성을 전부에서 일부로, 금속 겹침층의 증가된 흐림을 약간 흐린 외관에서 흐린 외관으로 감소시킨다.
실시예 22-24에서 코팅의 코팅 중량이 실시예 15에서의 코팅 중량에 비해 약간 상이하지만, 스트립성 및 박 외관의 변화는 결합제의 첨가에 좀더 기인하는 것으로 여겨진다. 따라서, 코팅 제형에 혼입된 결합제는 박리 코팅상에 양질의 오버코팅된 금속화층을 형성하길 원하는 용도로는 다소 바람직하지 못하다.
상기 결과로부터, 본 발명에 따른 용매-스트립성 박리 코팅은 29℃ 내지 70℃의 Tg 및 쉽게 아세톤-스트립성인 약 40 건조 ㎎/㎡ 내지 약 225 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량을 지닌 MMA/EA 공중합체 제형을 포함함이 분명하다. 또한, 상기 결과는 약 60℃ 이상의 Tg를 지닌 MMA/EA 공중합체로 이루어진 박리 코팅이 25 건조 ㎎/㎡ 만큼 작은 코팅 중량에서 적용될 경우 쉽게 아세톤-스트립성이고, 알루미늄이 진공 침착될 경우 투명한 금속 알루미늄박층을 제공함을 나타낸다. 상기 결과는 또한 필수적으로 약 60℃ 이상의 유리 전이 온도를 지닌 MMA/EA 공중합체로 구성된 코팅 제형이 코팅될 경우 일관되게 투명한 알루미늄 금속화층을 제공함을 나타낸다. 따라서 코팅 제형은 하나 또는 복수개의 금속 또는 금속 옥사이드층이 이러한 박리 코팅상에 진공 침착될 경우 일관되게 투명한 금속박을 제공하는 것으로 기대되고 있다.
비교 실시예 28-29
본 발명에 따른 코팅의 아세톤-스트립성, 및 이 위에 코팅된 금속화층의 박 외관을 기타 아크릴류로 구성된 동일한 코팅의 특성 및 이 위에 형성된 금속화층의 박 외관과 비교한다. 코팅 제형은 52.6 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량에서 적용된 카복실화 아크릴 중합체(비교 실시예 28) 및 105.1 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량에서 적용된 메틸메타크릴레이트-메틸아크릴산 공중합체(비교 실시예 29)로 구성된다.
비교 실시예 28 및 29의 코팅 제형을 그라비야 실린더를 이용하여 새로이 인라인 드로잉되고, 비충진된, 기계-방향의, 코로나 처리된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 기질상으로 인라인 코팅한다. 각각 기계-방향으로된 기질의 코로나 처리는 코팅 제형이 적용될 수 있는 표면상에 약 3 W/ft2/분의 처리를 수반한다. 각 단축-신장된 기질은 약 1500 게이지의 두께를 가진다. 박리 코팅의 적용 후, 각 코팅기질을 예열 지대에서 약 100℃까지 인라인 가열하고 인라인 텐터 장치를 통해 잡아당기는데 여기서 코팅된, 단축-신장된 PET 기질은 원래 폭의 약 4배까지 가로로 신장되어, 약 380 게이지의 두께를 지닌 양축 방향의 기질을 형성한다. 예열 및 텐터링 후, 코팅 제형은 건조 상태로 있거나, 그렇지 않으면, 건조되어진다. 본 방법은 비교 실시예 28 및 29의 경우, 양축으로 신장된 필름 기질상에 각각 약 52.6 ㎎/㎡ 및 약 105.1 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량을 생성한다.
코팅 제형은 진공 도금시 휘발성물질의 탈가스화를 막고 이를 최소화하기 위해 완전히 건조되어 겹침층을 형성한다. 다음, 진공 침착된 알루미늄 금속화층을 유리종 도금 장치에서 각 실험 코팅 위에 적용한다. 침착된 금속화층은 약 400Å 내지 약 600Å의 알루미늄층 두께를 가진다. 실온으로 냉각 후, 알루미늄 코팅 기질을 실온의 아세톤에 약 10초 내지 약 60초간 침지시켜 코팅의 아세톤 스트립성을 측정한다. 아세톤 침지시, 금속화된, 박리 코팅 기질을 교반시키는 동안, 금속박을 문지르거나 긁지 않는다.
아세톤-스트립성 시험 결과 및 금속화층 외관의 상대 등급은 표 6에 나타나 있다:
실시예 코팅 제형 코팅 중량(건조 ㎎/㎡) Tg ℃ 아세톤제거 금속박외관
중합체 물질 에멀션 중고체 중량%
비교 28 GRASCOL RP-5(카복실화 아크릴류) 5 52.6 105 없음 흐림
비교 29 SURCOL 441(메틸메타크릴레이트-메타크릴산공중합체) 10 105.1 125 없음 매우흐림
표 6에서 알 수 있듯이, 비교 실시예 28 및 29의 코팅 제형은 아세톤에서 스트립성을 나타내지 않고, 투명한 외관을 지닌 진공 침착된 알루미늄 금속화층을 형성할 수도 없다. 비교 실시예 28 및 29의 결과는 본 발명의 실시예 3-24에 따라 수행된 투명 금속박 외양이 의외이고 놀라운 것임을 나타낸다.
실시예 25-32
고분자량의 MMA/EA 공중합체 샘플을 동일한 단량체 성분비 및 Tg를 지니지만 저분자량인 MMA/EA 공중합체를 비교하여 공중합체 분자량의 효과를 시험한다. 실시예 25-32의 코팅 제형은 그라비야 실린더를 이용하여 새로이 인라인 드로잉되고, 슬립제로-충진된, 기계-방향의, 코로나로 처리된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 기질상으로 인라인 코팅된다. 각 기계 방향 기질의 코로나 처리는 코팅 제형이 적용 가능한 표면상에 약 3 W/ft2/분의 처리를 수반한다. 각각의 단축-신장된 기질은 약 1500 게이지의 두께를 가진다. 박리 코팅의 적용 후, 각 코팅된 기질은 예열 지대에서 약 100℃까지 인라인 가열되고 인라인 텐터 장치를 통해 잡아 당겨지며 여기서 코팅된, 단축-신장된 PET 기질은 원래 폭보다 약 4배 정도 가로로 신장되어, 약 380 게이지의 두께를 지닌 양축 방향의 기질을 형성한다. 예열 및 텐터링 후, 코팅 제형은 건조 상태로 있거나, 그렇지 않으면 건조되어진다. 본 방법은 양축 신장된 필름 기질상에 하기 표 7에서 보고된 코팅 중량을 지닌 박리 코팅을 생성한다.
코팅 제형은 진공 도금시 휘발성 물질의 탈가스화를 막고 이를 최소화하기 위해 완전히 건조되어 겹침층을 형성한다. 다음, 진공 침착된 알루미늄 금속화층을 유리종 도금 장치에서 각 실험 코팅 위에 적용한다. 침착된 금속화층은 약 400Å 내지 약 600Å의 알루미늄층 두께를 가진다. 실온으로 냉각한 후, 알루미늄 코팅 기질을 실온의 아세톤에 약 10초 내지 약 60초간 침지시켜 코팅의 아세톤 스트립성을 측정한다. 아세톤 침지시, 금속화된, 박리 코팅 기질을 교반시키는 동안, 금속박을 문지르거나 긁지 않는다.
하기 표 7은 조성비, Tg, 분자량, 및 아세톤 제거 시험을 위한 다양한 MMA/EA 공중합체 코팅 제형의 아세톤 제거를 나타낸다:
실시예 코팅 제형 코팅중량(건조 ㎎/㎡) 분자량 Tg℃ 아세톤제거 금속박외관
중합체물질 수성 에멀션중고체 중량%
실시예 25 62.8 중량% MMA37.2 중량% EA의공중합체 10 62.9 10.7 x 105 45 약간 투명
실시예 26 62.8 중량% MMA37.2 중량% EA의공중합체 20 139.7 10.7 x 105 45 전부 흐림
실시예 27 62.8 중량% MMA37.2 중량% EA의공중합체 10 62.9 1.55 x 105 45 전부 약간흐림
실시예 28 62.8 중량% MMA37.2 중량% EA의공중합체 20 139.7 1.55 x 105 45 전부 흐림
실시예 29 50 중량% MMA50 중량% EA의공중합체 10 62.9 11.8 x 105 29 매우약간 약간흐림
실시예 30 50 중량% MMA50 중량% EA의공중합체 20 146.9 11.8 x 105 29 일부 흐림
실시예 31 50 중량% MMA50 중량% EA의공중합체 10 59.4 1.37 x 105 29 일부 약간흐림
실시예 32 50 중량% MMA50 중량% EA의공중합체 20 160.9 1.37 x 105 29 일부 흐림
표 6에서 알 수 있듯이, 실시예 25 및 27의 코팅 제형은 각각 62.8 중량% MMA 및 37.2 중량% EA의 공중합체를 포함하고, 각 중합체는 45℃의 유리 전이 온도를 가진다. 실시예 25 중합체의 분자량은 실시예 27 중합체 분자량의 약 6.9배이다. 실시예 27의 저분자량, 금속-코팅된 박리층 중합체를 아세톤 침지 후 PET 기질로부터 완전히 제거한다. 그러나, 실시예 25의 고분자량, 금속-코팅된 박리층 중합체는 실시예 27의 코팅과 동일한 건조 코팅 중량에서 적용됨에도 불구하고, 아세톤 침지 후 단지 약간만 제거된다. 우수한 아세톤 스트립성 및 유사한 금속박 외관으로 인해, 실시예 27의 저분자량의 박리 코팅 제형이 실시예 25의 고분자량 코팅 제형보다 바람직하다. 실시예 26 및 실시예 28 코팅 각각이 완전히 스트립되는 동안, 각 코팅은 높은 코팅 중량을 가지게 되어 실시예 25 및 실시예 27 코팅보다 좀더 많은 코팅 중합체를 요구한다. 또한, 좀더 무거운 중량의 실시예 26 및 28 코팅상에 형성된 금속화층은 흐린 외관을 가지는 반면에, 좀더 가벼운 중량의 실시예 25 및 27 코팅상에 형성된 금속화층은 투명하고 단지 약간 흐린 외관을 가진다.
실시예 29 및 31의 코팅 제형은 각각 50 중량% MMA 및 50 중량% EA 공중합체를 포함하고 각 중합체는 29℃의 유리 전이 온도를 가진다. 실시예 31 중합체의 분자량은 실시예 29 중합체 분자량의 약 8.6배이다. 실시예 31의 저분자량, 금속-코팅된 박리층 중합체를 아세톤 침지 후 PET 기질로부터 일부 제거한다. 그러나, 실시예 29의 고분자, 금속-코팅된 박리층 중합체는 실시예 31 코팅과 실질적으로 동일한 건조 코팅 중량에서 적용됨에도 불구하고, 아세톤 침지 후 단지 매우 약한 정도로만 제거된다. 우수한 아세톤 스트립성 및 유사한 금속박 외관으로 인해, 실시예 31의 저분자량의 박리 코팅 제형이 실시예 29의 고분자량 코팅 제형보다 바람직하다. 실시예 30 및 실시예 32 코팅 각각이 일부 스트립되는 동안, 두 코팅은 높은 코팅 중량을 가지게 되어 실시예 29 및 실시예 31 코팅보다 좀더 많은 코팅 중합체를 요구한다. 또한, 좀더 무거운 중량의 실시예 30 및 31 코팅상에 형성된 금속화층은 좀더 가벼운 중량의 실시예 29 및 31 코팅상에 형성된 금속화층보다 좀더 흐려서, 덜 바람직하다.
비교 실시예 30-51
22 비교 박리 코팅을 형성하고, 진공 코팅시켜, 아세톤과 접촉시킨 다음 아세톤 스트립성 및 금속박 외관을 분석한다. 각 비교 실시예의 경우, 코팅 제형을 제조하고 약 400 게이지의 비충진된 PET 필름 기질상으로 코팅시킨 다음, 금속화된 진공-침착 알루미늄층을 침착시킨 후 아세톤 제거 정도를 시험한다. 이러한 시험 결과는 하기 표 8에 나타나 있다. 각 비교 실시예의 경우, 박리 코팅 제형은 비충진되고, 비처리된 (PET) 기질에 적용되고 건조되는 코팅 중합체 용액 또는 에멀션을 포함한다. 비교 실시예의 코팅 제형을 젖을 정도의 양으로 적용하여 표 8에서 나타낸 건조 코팅 중량을 달성한다. 비교 실시예 30, 33-42, 50 및 51의 경우, 기질은 코팅 제형이 적용되기 이전에 기계 방향으로 약 3.5 : 1 내지 약 4 : 1의 신장비에서 단지 단축으로 향하거나 신장된다. 다음, 제형을 기질상으로 코팅한 후, 코팅된 기질은 약 3.5 : 1 내지 약 4 : 1의 신장비에서 가로 방향으로 향하거나 텐터링된다. 비교 실시예 31, 32 및 43-49의 경우, 코팅 제형은 약 3.5 : 1 내지 약 4 : 1의 신장비에서 각 방향으로 신장된 이미 텐터링되고, 양축으로 향한 PET 기질에 적용된다. 비교 실시예 31, 32 및 43-49는 매우 높은 코팅 중량을 가지는데 이는 이들 실시예 중의 기질이 #3 와이어-선취 메이어 막대를 이용하여 코팅되고 차후 방향지어지거나 텐터링되지 않는다. 표 8에서 나타낸 건조 코팅 중량은 각각의 완전한 텐터링 기질상에 있는 각 샘플의 코팅 중량이다.
박리 코팅은 (1) 예를 들어, 메이어 막대 또는 그라비야 실린더를 이용한 인라인 코팅법(ILC), 또는 (2) 와이어 선취 메이어 막대를 이용한 코팅 용액 비드의 핸드 드로-다운과 관련된 수동식 코팅 드로 다운 기법(DD) 중 어느 한 방법에 의해 형성된다. 다양한 코팅 기법이 이용될 수 있지만, 단 습윤양 및 코팅 제형의 고체 함량은 원하는 건조 코팅 중량을 제공하도록 선택된다. 적용된 코팅의 건조 코팅 중량은 코팅 제형의 고체 함량 또는 습윤양보다 아세톤 스트립성의 결정 인자인 것으로 밝혀졌다.
몇몇 비교 실시예의 경우에는 건조 코팅 중량을 계산할 수 없는데 이는 이들 샘플의 습윤량이 보고되지 않기 때문이다.
몇몇 코팅 중량이 보고되지 않지만, 비교 실시예 43-49는 매우 무거운 코팅 중량을 가지는데 이는 이들 샘플중의 기질이 드로 다운 기법 및 #3 와이어-선취 메이어 막대를 이용하여 코팅되기 때문이다. 비교 실시예 43-49의 코팅 중량도 또한 무거운데 이는 기질이 박리 코팅 적용 후 차후 방향지어지거나 텐터링되지 않기 때문인데, 그렇지 않으면 사전에-신장된 두께의 약 25%까지 코팅 두께를 감소시킬 수 있다. 표 8에서 나타낸 건조 코팅 중량은 각각 완전히 텐터링된 기질상에 존재하는 각 샘플의 코팅 중량이다.
비교 실시예 41에서, NALCO 1060은 약 60 밀리마이크론의 평균 입자를 지닌 미세하게 등분된 실리카 슬립제로, 미국 일리노이 주 시카고 시의 Nalco Chemical Company사에서 입수 가능하다. 비교 실시예 30 및 44에서, Rhoplex B-85는 미국 펜실베니아 주 필라델피아 시의 Rohm & Haas사에서 입수 가능한 폴리메틸 메타크릴레이트 중합체이다. 비교 실시예 31에서, Methocel은 미국 미시간 주 미들랜드 시의 Dow Chemical Company에서 입수 가능한 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 중합체이다. 비교 실시예 32에서, Duroset E200은 미국 뉴저지 주 브리지워터 시의 National Starch and Chemical Company에서 입수 가능한 에틸렌/비닐 아세테이트 중합체이다. 비교 실시예 30, 35-38 및 46에서, TRITON X-405는 화학물질의 일원인 알킬아릴 폴리에테르 알콜의 비이온 계면 활성제이고, 미국 커네티컷 주 댄버리 시의 Union Carbide에서 입수 가능하다. 비교 실시예 33-39, 45 및 46의 경우, 중합체 RHOPLEX WL-81은 미국 펜실베니아 주 필라델피아 시의 Rohm & Haas에서 입수 가능한 스티렌 및 아크릴 에스테르의 공중합체이다. 총 양성자 NMR 스펙트럼 분석은 RHOPLEX WL-81이 약 39 몰%(약 32 중량%) 폴리스티렌 및 약 61 몰%(약 69 중량%) 폴리(n-부틸 메타크릴레이트)를 포함하는 공중합체임을 나타낸다. Rohm & Haas 중합체 RHOPLEX AC-3001(비교 실시예 40, 41 및 49)은 유사하게는 스티렌 및 아크릴에스테르의 공중합체인 것으로 여겨진다.
비교 실시예 42의 경우, 비닐 아세테이트의 수성 단일 중합체 분산제를 코팅 제형으로 이용한다. 이 분산제는 미국 미주리 주, 세인트 루이스의 Monsanto Company의 단위인 Chemical Group에 GELVA EMULSION TS-30의 형태로 공급된다. 약 55% 내지 약 58% 고체를 함유한 분산제는 약 4.5 내지 약 5.5의 pH, 30 rpm에서 #3 스핀들로 시험할 경우 25℃에서 1200 내지 1800 cps의 브룩필드 점도, 및 약 0.5 마이크론의 평균 단일 중합체 입자 크기를 가진다. 입자는 음전하를 운반한다.
비교 실시예 43의 경우, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트는 가연성 유기 용매 용액으로부터 적용된다. 비교 실시예 47에서, GLASCOL RP-2는 미국 버지니아 주, 서퍽의 Allied Colloids, Inc.에서 입수 가능한 고유 카보닐화된 아크릴 중합체 제형이다. 비교 실시예 48에서, ACRYLOID WR-97은 미국 펜실베니아 주, 필라델피아 시의 Rohm and Haas에서 입수 가능한 고유 감수성(water-reducible) 아크릴 용액이다. 비교 실시예 50 및 51에서, 중합체 ADCOTE 61JH61A는 미국 일리노이 주, 시카고 시의 Morton International에서 입수 가능한 고유 중합체이다. 총 양성자 NMR 스펙트럼 분석은 ADCOTE 61JH61A가 약 67 몰%(약 62 중량%) 폴리스티렌 및 약 33 몰%(약 38 중량%) 폴리(n-부틸 아크릴레이트)를 포함하는 공중합체임을 나타낸다.
표 8에서 에멀션으로 표시된 각 제형의 경우, 제형은 탈이온수에서 현탁된 미세하게 불균질한 코팅 중합체 혼합물로 구성된 유체를 포함한다. 고유 유화제는 각 공급자에 의해 에멀션으로 혼입된다. 몇몇 에멀션은 탈이온수로 희석되어 낮은 고체 함량을 얻는다.
박리 코팅 제형이 건조된 후, 알루미늄 금속화층은 유리종 도금기에서 각각 박리 코팅상에 진공 침착된다. 진공 침착된 알루미늄 금속화층은 약 400Å 내지 약 600Å의 두께를 가진다. 알루미늄 코팅 샘플을 실온의 아세톤에 함침 및 교반시켜 알루미늄층이 박리 코팅을 아세톤-스트립에 의해 제거되는지 여부를 측정한다. 박리를 용이하게 하기 위해서는 알루미늄 금속화층을 문지르거나 긁지 않는다.
비교 실시예 30-51 각각에 대한 아세톤 스트립성은 하기 표 8에 나타나 있다. 표 8에서 보고된 금속박 외관의 평가시, 용어 "투명"은 금속박 외관이 맑고, 빛나며, 매우 높은 반사율을 지닌, 거울과 같은 외관을 의미하고, 이와는 반대로 흐리거나 다르게는 멍멍하다거나 몽롱함이 있다.
표 8에서, "약간" 제거는 약 5% 제거 내지 약 10% 제거이고 "일부" 제거는 약 10% 내지 약 25% 제거이다.
실시예 코팅제형 에멀션또는 용액 코팅중합체의화학형 ILC 또는드로 다운 (DD) 코팅 중량건조㎎/㎡ 아세톤제거 금속박외관
비교 30 10% Rhoplex B-850.1% Triton X-405 에멀션 폴리메틸메타크릴레이트 ILC 65.5 없음 약간흐림
비교 31 2.5% Methocel 에멀션 하이드록시프로필메틸셀룰로스 DD 190.0 없음 투명
비교 32 50% Duroset E200 에멀션 에틸렌비닐아세테이트 DD 3800 없음 흐림
비교 33 40% Rhoplex WL-81Corona on 에멀션 메타크릴레이트스티렌공중합체 ILC 801.5 없음 약간흐림
비교 34 20% Rhoplex WL-81Corona on 에멀션 메타크릴레이트스티렌공중합체 ILC 362.1 없음 약간흐림
비교 35 40% Rhoplex WL-810.2% Triton X-405Corona on 에멀션 메타크릴레이트스티렌공중합체 ILC 660.5 없음 약간흐림
비교 36 40% Rhoplex WL-810.2% Triton X-405Corona off 에멀션 메타크릴레이트스티렌공중합체 ILC - 없음 매우약간흐림
비교 37 20% Rhoplex WL-810.1% Triton X-405Corona on 에멀션 메타크릴레이트스티렌공중합체 ILC - 없음 약간흐림
비교 38 20% Rhoplex WL-810.1% Triton X-405Corona off 에멀션 메타크릴레이트스티렌공중합체 ILC 319.6 없음 약간흐림
실시예 코팅제형 에멀션또는용액 코팅중합체의 화학형 ILC 또는드로 다운(DD) 코팅 중량건조㎎/㎡ 아세톤제거 금속박외관
비교 39 20% Rhoplex WL-81Corona on 에멀션 메타크릴레이트스티렌공중합체 ILC 330.2 없음 약간흐림
비교 40 40% Rhoplex AC-3001Corona on 에멀션 아크릴류 ILC 623.2 없음 약간흐림
비교 41 20% Rhoplex AC-3001+ 2% NALCO 1060 에멀션 아크릴류 ILC 330.4 없음 흐림
비교 42 6% Gelva TS-30 에멀션 비닐 아세테이트단일중합체 ILC 67 없음 흐림
비교 43 셀룰로스 아세테이트부티레이트 유기용액 셀룰로스아세테이트 부티레이트 DD 매우무거움 전부 투명
비교 44 Rhoplex B-85 에멀션 폴리메틸메타크릴레이트 DD 매우무거움 전부 투명
비교 45 Rhoplex WL-81 에멀션 메타크릴레이트 스티렌 공중합체 DD 매우무거움 전부 매우흐림
비교 46 20% Rhoplex WL-81+ 1% Triton X-405 에멀션 메타크릴레이트 스티렌공중합체 DD 1520 전부 흐림
비교 47 Glascol RP-2 에멀션 카복실화아크릴류 DD 매우무거움 약간 투명
에멀션 코팅제형 에멀션또는용액 코팅중합체의화학형 ILC 또는드로 다운(DD) 코팅 중량건조㎎/㎡ 아세톤제거 금속박외관
비교 48 Acryloid WL-97 감수성용액 아크릴용액수지 DD 매우무거움 일부 매우흐림
비교 49 48% Rhoplex AC-3001 에멀션 아크릴중합체 DD 3648 일부 매우흐림
비교 50 20% Adcote 61JH61A 에멀션 아크릴레이트-스티렌 공중합체 ILC 293 약간 약간흐림
비교 51 40% Adcote 61JH61A 에멀션 아크릴레이트-스티렌공중합체 ILC 329 전부 흐림
표 8은 아세톤에 함침될 경우 비교 실시예 30-42의 어느 것도 수월한 제거를 나타내지 않음을 보여준다. 비교 실시예 30-42의 스트립에 대한 실패는 본 발명에 따른 스트립성 박리 코팅을 좀더 의외의 놀라운 것으로 만든다.
비교 실시예 42는 본 발명의 중량 범위내의 건조 코팅 중량에서 적용된 단일중합체 비닐 아세테이트의 박리 코팅이 아세톤에서 스트립되지 않음을 입증한다.
비교 실시예 43-51 각각에 대한 박리 코팅이 아세톤에서 허용 가능한 스트립성을 나타내지 않지만, 모두 너무 무거워 상업화될 수 없다. 아세톤-스트립성 비교 샘플 중, 단지 비교 실시예 43, 44 및 47만이 투명한 금속박 외관을 지닌 진공-침착된 알루미늄층을 생성한다. 비교 실시예 45, 46 및 48-51 각각은 흐린 금속박 외관을 지닌 진공-침착된 알루미늄층을 생성한다.
투명한 금속박 외관에도 불구하고, 비교 실시예 43의 박리 코팅은 인라인으로 코팅되지 않고 대신 셀룰로스 아세테이트 부티레이트의 가연성 유기 용액으로부터 수동으로 드로잉된다. 셀룰로스 아세테이트 부티레이트는 불연성 수성 코팅 에멀션으로부터 코팅될 수 없는데 이유는 중합체가 수 불유화성이기 때문이다. 비교 실시예 43에서 사용된 코팅 용액의 가연성은 제형을 가연성 용매가 안정성을 위해 사용되지 않는 인라인 코팅 과정에 부적당하도록 한다.
비교 실시예 47 샘플이 투명한 금속박 외관을 지닌 진공-침착된 알루미늄층을 생성하지만, GLASCOL RP-2 중합체는 고유 아크릴성 중합체이고 아세톤에서 단지 약간의 제거만을 나타낸다. 또한, 비교 47의 GLASCOL RP-2 중합체는 두꺼운 박리 코팅 및 높은 코팅 중량을 야기하는 수동식 드로 다운 기법에 의해 코팅된다. 일반적으로, 좀더 가벼운 코팅 중량을 지닌 박리 코팅은 좀더 무거운 코팅 중량보다 스트립되기 좀더 어려운 경향이 있는 것으로 밝혀졌다. 코팅 중량이 낮을 경우; (1) 오버코팅된 침착 금속화층 및 하부 PET 기질간에 약간의 결합이 발생할 수 있거나, (2) 공격을 받는 코팅의 표면적, 예를 들면, 코팅의 가장자리가 너무 작은 것으로 여겨진다. 비교 실시예 33-35, 38 및 39에서 보듯이, 예를 들면, 비교 실시예 46은 1520 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량을 지닌 RHOPLEX WL-81 중합체의 스트립성 코팅 제형이고, 반면에 TRITON X-405 부가제를 지니거나 지니지 않은 동일한 중합체는 약 319.6 건조 ㎎/㎡ 내지 801.5 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량에서 스트립될 수 없다. 따라서, 예를 들어, 인라인 코팅 공정으로부터 달성된, 약 40 건조 ㎎/㎡ 내지 약 100 건조 ㎎/㎡의 공업적으로 적용 가능한 건조 코팅 중량은 비교 실시예 47에서 사용된 GLASCOL RP-2 중합체의 스트립성 코팅을 제공하지 못할 것으로 기대된다.
극도로 무거운 코팅 중량은 빈틈없이 연속적이고, 균일한 코팅을 형성하지 않는 스트립성 중합체의 경우에 특히 필요하다. 그러나, 이러한 코팅은 일반적으로 매끄럽고 투명한 오버코팅된 진공 침착 금속화층을 제공하지는 못한다. 예를 들면, 비교 실시예 44는 스트립성 폴리메틸 메타크릴레이트 박리 코팅을 가지지만 매끈하고 연속적인 코팅을 형성하지는 않는다. 스트립성 비교 실시예 44 코팅은 드로 다운 기법에 의해 형성되고 무거운 코팅 중량을 가지는 것으로 여겨지는데 이는 코팅 제형이 적용된 후 PET 기질의 차후 신장이 없기 때문이다. 비교 실시예 44 박리 코팅의 무거운 건조 코팅 중량으로 인해, 오버코팅된 금속화층과 하부 PET 기질간의 결합이 없지만, 박리 코팅은 과량의 중합체를 요구하고 비교 실시예 30에서 보여진 좀더 얇은, 공업적으로 바람직한 박리 코팅이 형성될 경우에 스트립되지 않는다.
비교 실시예 30은 비교 실시예 30 박리 코팅 제형이 또한 폴리메틸 메타크릴레이트 중합체 RHOPLEX B-85를 포함한다는 점에서 비교 실시예 44에 비길만 하다. 비교 실시예 30 샘플이 비록 소량의 첨가 TRITON X-405 계면 활성제를 가지지만, 계면 활성제는 중합체의 스트립성에 적잖이 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 표 8에서 알 수 있듯이, 비교 실시예 30 샘플은 인라인 코팅 공정 및 차후 기질 신장에 의해 제공된 가벼운 건조 코팅 중량(65.5 ㎎/㎡)을 가지고, 아세톤에서 스트립될 수 없다. 비교 실시예 30 샘플의 코팅 중량은 하부 PET 기질에 오버코팅된 진공-침착 금속화층의 결합을 막기에 충분히 무겁지 않음이 분명하다.

Claims (40)

  1. 표면을 지닌 기질을 제공하고,
    상기 표면상에 메틸메타크릴레이트 및 에틸아크릴레이트의 공중합체; 및 폴리아크릴산 단일중합체로 구성된 그룹으로부터 선택된 최소 하나의 중합체(이는 용매에서 가용성임)를 포함한 박리 코팅(이는 박리 코팅상에 침착된 제 2 물질층이 용매와 접촉될 경우 층 또는 플레이크로 박리될 정도의 충분한 코팅 중량임)을 형성하며;
    박리 코팅상에 용매에서 적어도 실질적으로 불용성인 제 2 물질층을 형성한 다음;
    박리 코팅과 용매를 접촉시켜 박리 코팅을 용해시키고 제 2 물질층을 박층 또는 플레이크의 형태로 박리시키는 것을 포함하는 물질의 박층 또는 플레이크의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 중합체가 약 60℃ 이상의 유리 전이 온도를 지닌 폴리아크릴산 단일 중합체이고, 박리 코팅이 약 25 건조 ㎎/㎡ 내지 약 1000 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량으로 기질상에 적용되는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 중합체가 메틸메타크릴레이트 및 에틸아크릴레이트의 공중합체이고 박리 코팅이 약 40 건조 ㎎/㎡ 내지 약 100 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량으로 기질상에 형성되는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 박리 코팅이 약 40 건조 ㎎/㎡ 내지 약 200 건조 ㎎/㎡의 코팅 중량으로 기질상에 적용되는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 박리 코팅 형성이
    중합체의 후-에멀션 중합 응집을 막기에 충분한 양의 비이온 계면활성제를 포함하고, 단량체의 에멀션 중합반응 동안 중합체의 전구체 단량체를 유화시키기에 충분한 양의 음이온 계면 활성제를 포함하는 중합체의 박리 코팅 에멀션을 형성하고,
    기질상에 박리 코팅 에멀션을 코팅시켜 코팅된 기질을 형성한 다음,
    박리 코팅 에멀션을 건조시켜 에멀션 중의 휘발 물질을 증발시키고 박리 코팅을 형성하는 것을 포함하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 방법이 박리 코팅의 형성 후 및 제 2 물질층의 형성 이전에 코팅된 기질의 신장을 추가로 포함하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 중합체가 메틸메타크릴레이트 및 에틸아크릴레이트의 공중합체를 포함하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 중합체가 약 73.5 중량% 내지 약 85 중량%의 메틸메타크릴레이트 및 약 15 중량% 내지 약 26.5 중량%의 에틸아크릴레이트로 형성된 공중합체를 포함하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 공중합체가 약 1.0 x 105g/몰 내지 약 2.0 x 105g/몰의 중량 평균 분자량을 가지는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 중합체가 약 60℃ 내지 약 70℃의 유리 전이 온도를 가지는 메틸메타크릴레이트-에틸아크릴레이트 공중합체인 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 중합체가 약 100℃ 내지 약 110℃의 유리 전이 온도를 가진 본질적으로 순수한 폴리아크릴산 단일중합체를 포함하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 중합체가 실질적으로 순수한 폴리아크릴산 단일중합체를 포함하고 박리 코팅 형성이
    단일중합체의 친수성 콜로이드 박리 코팅 용액을 형성하고,
    박리 코팅 용액을 기질상에 코팅시켜 코팅된 기질을 형성한 다음,
    박리 코팅 용액을 건조시켜 용액으로부터 휘발성 물질을 증발시키고 박리 코팅을 형성하는 것을 포함하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 박리 코팅이 글리세린, 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 및 트리에틸렌 글리콜(TEG)로 구성된 그룹으로부터 선택된, 박리 코팅의 필름 형성을 증진시키기에 효과적인 양의 필름-형성 부가제를 추가로 포함하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 기질이 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 가요성 필름을 포함하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 기질이 슬립제로 충진된 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서, 제 2 물질층이 다중층으로된 광학적으로 다양한 코팅 물질을 포함하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서, 제 2 물질층이 금속화층의 진공 침착을 포함하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서, 기질이 가요성 웨브를 포함하고, 기질 제공은 중합체 웨브의 압출, 및 상기 표면상의 박리 코팅 형성이 중합체를 이용한 압출된 중합체 웨브 표면의 인라인 코팅을 포함하는 방법.
  19. 제 1 항에 있어서, 기질 제공이 박리 코팅 형성 이전에 상기 표면에 대해 코로나 방전 처리를 포함하는 방법.
  20. 제 1 항에 있어서, 용매가 아세톤을 포함하는 방법.
  21. 제 1 항에 있어서, 박리 코팅과 용매와의 접촉이 제 2 물질층을 기질에서 떨어지도록 야기시킴을 포함하는 방법.
  22. 제 1 항에 있어서, 제 2 물질층의 형성이 적어도 하나의 금속화층의 진공 침착을 포함하고, 박리 코팅은 필수적으로 중합체로 구성되며 상기층의 진공 금속화시 휘발되고 탈가스화되는 부가제가 실질적으로 존재하지 않는 방법.
  23. 중합 물질의 필름을 포함하는 기질, 및 그 위에 형성되고 용매에 가용성이며박리 코팅상에 침착된 금속 또는 금속 옥사이드 물질층이 용매와의 접촉시 층으로 박리되거나 상당히 쉽게 플레이크를 형성할 정도로 충분한 코팅 중량이며, 메틸메타크릴레이트 및 에틸아크릴레이트의 공중합체; 및 폴리아크릴산 단일중합체로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체를 포함하는 박리 코팅의 배합.
  24. 제 23 항에 있어서, 중합체가 약 73.5 중량% 내지 약 85 중량%의 메틸메타크릴레이트 및 약 15 중량% 내지 약 26.5 중량%의 에틸아크릴레이트로 형성된 공중합체를 포함하는 배합.
  25. 제 23 항에 있어서, 중합체가 약 60℃ 내지 약 70℃의 유리 전이 온도를 지닌 메틸메타크릴레이트-에틸아크릴레이트 공중합체를 포함하는 배합.
  26. 제 23 항에 있어서, 중합체가 약 1.0 x 105g/몰 내지 약 2.0 x 105g/몰의 중량 평균 분자량을 지닌 메틸메타크릴레이트-에틸아크릴레이트 공중합체를 포함하는 배합.
  27. 제 23 항에 있어서, 중합체가 약 100℃ 이상의 유리 전이 온도를 지닌 본질적으로 순수한 폴리아크릴산 단일중합체를 포함하는 배합.
  28. 제 23 항에 있어서, 중합체가 실질적으로 순수한 폴리아크릴산 단일중합체를 포함하고 박리 코팅이 단일 중합체의 친수성 콜로이드 박리 코팅 용액 또는 에멀션으로부터 형성되는 배합.
  29. 제 23 항에 있어서, 기질이 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 가요성 필름을 포함하는 배합.
  30. 제 23 항에 있어서, 기질이 슬립제로 충진된 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 배합.
  31. 제 23 항에 있어서, 박리 코팅상에 침착된, 다중층으로된 광학적으로 다양한 코팅 물질을 포함하는 제 2 물질층을 추가로 포함하는 배합.
  32. 제 23 항에 있어서, 박리 코팅상에 적용된 진공 침착된 금속의 투명한 금속화층을 추가로 포함하는 배합.
  33. 제 23 항에 있어서, 박리 코팅이 필수적으로 중합체로 구성되고 박리 코팅상에 금속화층의 진공 침착시 탈가스화되는 부가제가 실질적으로 존재하지 않는 배합.
  34. 제 23 항에 있어서, 중합체가 아세톤에 가용성인 배합.
  35. 제 23 항에 있어서, 중합체가 메틸메타크릴레이트-에틸아크릴레이트 공중합체를 포함하고, 박리 코팅이 기질과 접촉하는 제 1 측면 및 반대편에 놓여진 제 2 측면을 가지며, 코팅은 제 2 측면상에 침착된 금속화층의 기질과의 결합을 방지하기에 충분한 코팅 중량을 가지며, 중합체는 제 2 표면상에 금속의 진공 침착과 관련된 온도에 코팅을 노출시킬 경우 코팅의 실질적인 변형을 피하도록 충분히 높고 기질에 제 2 측면상에 침착된 금속화층이 결합하지 못하도록 충분한 코팅 중량에서 마디 형성 및 중합체 응집이 일어나지 않도록 충분히 낮은 유리 전이 온도를 가진 배합.
  36. 제 35 항에 있어서, 중합체가 약 60℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지고 코팅이 약 40 ㎎/㎡ 내지 약 225 ㎎/㎡의 건조 코팅 중량을 가지는 배합.
  37. 제 35 항에 있어서, 중합체가 약 60℃ 내지 약 69℃의 유리 전이 온도를 가지고 코팅이 약 29 ㎎/㎡ 내지 약 100 ㎎/㎡의 건조 코팅 중량을 가지는 배합.
  38. 제 35 항에 있어서, 중합체가 약 70℃ 이상의 유리 전이 온도를 가지고 코팅이 약 40 ㎎/㎡ 내지 약 100 ㎎/㎡의 건조 코팅 중량을 가지는 배합.
  39. 제 23 항에 있어서, 중합체가 본질적으로 순수한 폴리아크릴산 단일 중합체를 포함하고 박리 코팅이 기질상에 약 25 ㎎/㎡ 내지 약 1000 ㎎/㎡의 건조 코팅 중량을 가지는 배합.
  40. 제 23 항에 있어서, 기질이 재생 가능한 배합.
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