KR20000015828A - 양면 코팅된 라벨 서체 용지_ - Google Patents
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Abstract
본 발명은 그 제1면상에 (A) 접착제 고정층(anchor layer) 및 제2면상에 (B) 잉크 기저층(base layer)을 가지는 중합체 필름 기재를 포함하는 인쇄가능한 서체 용지(facestock) 구조물에 관한 것인데, 이 때, 상기 (A)층 및 (B)층은 하기 (i) 및 (ii)로 구성된 군에서 선택되거나, 상기 (A) 접착제 고정층은 하기 (iii) 내지 (v)로 구성된 군에서 선택되거나, 상기 (B) 잉크 기저층은 하기 (vi) 및 (vii)로 구성된 군에서 선택되며; 단, 이 때, 상기 (A) 접착제 고정층과 (B) 잉크 기저층은 각각 상이할 것을 조건으로 하는, 인쇄가능한 서체 용지 구조물:
(i) (a) 아크릴산, 메타크릴산 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 α,β-모노에틸렌형 불포화 카르복실산 및 (b) 알킬 아크릴레이트 에스테르 및 알킬 메타크릴레이트 에스테르를 포함하는 중성 단량체 에스테르의 공중합체의 기능성 코팅을 외부 표면상에 갖는 하도 코팅(prime coating);
(ii) 메틸 메타크릴레이트, C2내지 C8알킬 메타크릴레이트 또는 C1내지 C8알킬 아크릴레이트와 에틸렌형 불포화 카르복실산의 이민화된 중합체;
(iii) 상기 (i) (a) 아크릴산, 메타크릴산 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 α,β-모노에틸렌형 불포화 카르복실산 및 (b) 알킬 아크릴레이트 에스테르 및 알킬 메타크릴레이트 에스테르를 포함하는 중성 단량체 에스테르의 공중합체 및 상기 (ii) 메틸 메타크릴레이트, C2내지 C8알킬 메타크릴레이트 또는 C1내지 C8알킬 아크릴레이트와 에틸렌형 불포화 카르복실산의 이민화된 중합체의 기능성 코팅의 혼합물;
(iv) 테레프탈산, 지방족 디카르복실산, 디카르복실산 방향족 핵에 부착된 알칼리 금속 설포네이트기를 함유하는 설포단량체 및 탄소수 2개 내지 11개인 약 100 몰%의 화학량의 1종 이상의 공중합성 지방족 또는 지환족 알킬렌 글리콜과 같은 단량체 또는 그 폴리에스테르 형성 등가물의 선형의 수분산성(water dissipatable) 폴리에스테르 축합 반응 생성물;
(v) 이소프탈산, 5-설포이소프탈산, 1,4-시클로헥산디메탄올 및 디에틸렌 글리콜의 반복 단위를 포함하는 폴리에스테르;
(vi) C1내지 C8아크릴레이트, C1내지 C8메타크릴레이트와 아크릴산 또는 메타크릴산의 공중합체의 기능성 코팅을 외부 표면상에 가지는 하도 코팅; 및
(vii) C1내지 C8아크릴레이트, C1내지 C8메타크릴레이트와 아크릴산 또는 메타크릴산의 스티렌 공중합체의 기능성 코팅을 외부 표면상에 가지는 하도 코팅.
Description
라벨 서체 용지로서 사용하기 위해 제조되는 필름은 통상 잉크 부착력을 증가시키는 코팅물로 인쇄면에 코팅된다. 예를 들면, 미국 특허 제5,380,587호는 우수한 인쇄능 및 비블로킹 특성을 가진 다층 포장 또는 라벨 서체 용지 필름을 개시하고 있다. 이 필름은 먼저 하도(下塗, prime)처리한 다음 코폴리에스테르 코팅물로 코팅한다. 또 다른 잉크 부착력 향상 코팅은 미국 특허 제5,382,473호에 개시되어 있다.
아크릴 코팅은 또한 미국 특허 제3,753,769호에 기재된 바와 같이 열 밀봉성을 제공하기 위해 필름에 도포하기도 하였다. 상기 특허에서 열 밀봉성 코팅 수지는 메타크릴레이트, 저급 알킬 아크릴레이트 및 아크릴산으로 제조된 것으로 개시되어 있다.
열을 가하지 않고 부착을 일으키는 압감 접착제는 널리 공지되어 있다. 압감 접착제의 한가지 구체적인 종류가 미국 특허 제4,898,787호 및 제 5,070,164호에 개시되어 있다. 이 접착제는 에틸 아크릴레이트와 같은 저급 알킬 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트와 같은 저급 알킬 메타크릴레이트 및 아크릴산과 같은 산의 유화 중합으로부터 제조된다.
본 발명은 양면 코팅된 인쇄가능한 플라스틱 필름에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 압감성 라벨 서체 용지(label facestock) 및 이 서체 용지를 포함하는 라벨 구조물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 투명, 불투명, 연한 불투명 및 금속처리 라벨 서체 용지 구조물에 관한 것이다.
필름은 보다 구체적으로는 그 제1면상에 (A) 접착제 고정층(anchor layer) 및 제2면상에 (B) 잉크 기저층(base layer)을 가지는 중합체 필름 기재를 포함하는 인쇄가능한 서체 용지 구조물에 대한 것인데, 이 때, 상기 (A)층 및 (B)층은 하기 (i) 및 (ii)로 구성된 군에서 선택되거나; 상기 (A) 접착제 고정층은 하기 (iii) 내지 (v)로 구성된 군에서 선택되거나; 상기 (B) 잉크 기저층은 하기 (vi) 및 (vii)로 구성된 군에서 선택되며; 단, 이 때, 상기 (A) 접착제 고정층과 (B) 잉크 기저층은 각각 상이할 것을 조건으로 한다:
(i) (a) α,β-모노에틸렌형 불포화 카르복실산 및 (b) 알킬 아크릴레이트 에스테르 및 알킬 메타크릴레이트 에스테르를 포함하는 중성 단량체 에스테르의 공중합체의 기능성 코팅을 외부 표면상에 갖는 하도 코팅(prime coating);
(ii) 메틸 메타크릴레이트, C2내지 C8알킬 메타크릴레이트 또는 C1내지 C8알킬 아크릴레이트와 에틸렌형 불포화 카르복실산의 이민화된 중합체;
(iii) 상기 (i)에서 정의한 공중합체와 상기 (ii)에서 정의한 이민화된 중합체의 혼합물;
(iv) 테레프탈산, 지방족 디카르복실산, 디카르복실산 방향족 핵에 부착된 알칼리 금속 설포네이트기를 함유하는 설포단량체 및 탄소수 2개 내지 11개인 약 100 몰%의 화학량의 1종 이상의 공중합성 지방족 또는 지환족 알킬렌 글리콜과 같은 단량체 또는 그 폴리에스테르 형성 등가물의 선형의 수분산성(water dissipatable) 폴리에스테르 축합 반응 생성물;
(v) 이소프탈산, 5-설포이소프탈산, 1,4-시클로헥산디메탄올 및 디에틸렌 글리콜의 반복 단위를 포함하는 폴리에스테르;
(vi) C1내지 C8아크릴레이트, C1내지 C8메타크릴레이트와 아크릴산 또는 메타크릴산의 공중합체의 기능성 코팅을 외부 표면상에 가지는 하도 코팅; 및
(vii) C1내지 C8아크릴레이트, C1내지 C8메타크릴레이트와 아크릴산 또는 메타크릴산의 스티렌 공중합체의 기능성 코팅을 외부 표면상에 가지는 하도 코팅.
본 발명은 또한 필름형 라이너, 그 라이너 외면에 부착되는 접착제 코팅을 포함하는 복합 라벨 구조물에 관한 것인데, 이 때, 상기 라이너의 외면은 열가소성 기재를 포함하는 서체 필름 용지에 인접되게 위치하고, 서체 필름 용지는 접착제 코팅면에 고정되고, 서체 필름 용지는 접착제 코팅과 열가소성 기재 사이에 위치하는 접착제 고정층을 포함하며, 접착제 고정층은 하기 (i) 내지 (v)로 구성된 군에서 선택된다:
(i) (a) 아크릴산, 메타크릴산 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 α,β-모노에틸렌형 불포화 카르복실산 및 (b) 알킬 아크릴레이트 에스테르 및 알킬 메타크릴레이트 에스테르를 포함하는 중성 단량체 에스테르의 공중합체의 접착제 고정 코팅을 외부 표면상에 갖는 하도 코팅;
(ii) 메틸 메타크릴레이트, C2내지 C8알킬 메타크릴레이트 또는 C1내지 C8알킬 아크릴레이트와 에틸렌형 불포화 카르복실산의 이민화된 중합체;
(iii) 상기 (i) (a) 아크릴산, 메타크릴산 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 α,β-모노에틸렌형 불포화 카르복실산 및 (b) 알킬 아크릴레이트 에스테르 및 알킬 메타크릴레이트 에스테르를 포함하는 중성 단량체 에스테르의 공중합체 및 상기 (ii) 메틸 메타크릴레이트, C2내지 C8알킬 메타크릴레이트 또는 C1내지 C8알킬 아크릴레이트와 에틸렌형 불포화 카르복실산의 이민화된 중합체의 혼합물;
(iv) 테레프탈산, 지방족 디카르복실산, 디카르복실산 방향족 핵에 부착된 알칼리 금속 설포네이트기를 함유하는 설포단량체 및 탄소수 2개 내지 11개인 약 100 몰%의 화학량의 1종 이상의 공중합성 지방족 또는 지환족 알킬렌 글리콜과 같은 단량체 또는 그 폴리에스테르 형성 등가물의 선형의 수분산성 폴리에스테르 축합 반응 생성물; 및
(v) 이소프탈산, 5-설포이소프탈산, 1,4-시클로헥산디메탄올 및 디에틸렌 글리콜의 반복 단위를 포함하는 폴리에스테르.
본 발명의 제1의 목적은 압감성 아교 또는 압감성 접착제의 라벨 서체 용지에의 고정을 향상시키는 것이다.
본 발명의 제1의 양태는 압감성 아교 또는 압감성 접착제를 서체 용지에 고정시켜 모든, 아니면 거의 모든 아교 또는 접착제가 박리 라이너 또는 다른 표면(예; 제품 또는 제품 용기)로부터 제거될 때, 서체 용지와 함께 잔존할 수 있는 라벨 서체 용지의 코팅된 면을 제공하는 것이다.
라벨 서체 용지가 박리 라이너 또는 다른 표면(예; 제품 또는 제품 용기)상에서 제거되거나 위치 이동되는 경우에, 아교 또는 접착제가 라벨 서체 용지와 함께 잔존하고 다른 표면과는 함께 잔존하지 않는 경향을 가진다는 것이 본 발명의 제1의 장점이다.
본 발명의 제2의 장점은 기재의 각면의 코팅이 상이한 경우에, 필름의 코팅면 대 코팅면이 낮은 블로킹 경향을 가진다는 것이다.
"접착제 고정"이란 용어는 통상 서체 용지의 성질이 서체 용지가 압감성 라벨의 제조에 사용되는 아교 및 점착성 물질을 포함하는 접착 물질을 단단하게 지탱하도록 하는 성질을 가짐을 의미한다. 그러한 아교 및 점착성 물질은 압감성 라벨 제조 분야에 널리 공지되어 있다.
접착제 고정층(A) 및 잉크 기저층(B) 공중합체(i)
각각 상이할 것을 조건으로, 접착제 고정층(A) 및 잉크 기저층(B)은 (i) (a) α,β-모노에틸렌형 불포화 카르복실산 및 (b) 알킬 아크릴레이트 에스테르 및 알킬 메타크릴레이트 에스테르를 포함하는 중성 단량체 에스테르의 공중합체를 포함한다. 수지 코팅의 계산된 유리 전이 온도(Tg)는 100℉ 내지 140℉(38℃ 내지 60℃)의 범위이다.
Tg는 통상 중합체가 유리질의 부서지기 쉬운 고체로부터 매우 점도가 높은 액체로 변화하는 온도로 정의된다(Bueche, "Physical Properties of Polymers", Intersciences Publishers, 1962). Tg 이하의 온도 또는 심지어 그보다 약간 높은 온도에서, 중합체는 점성 유동에 대해 너무나 큰 내성을 나타내므로, 가해진 압력이나 중합체 표면이 서로 얼마나 오래 접촉 상태로 존재하는 지 여부와 무관하게 밀봉이 일어나지 않는다.
다종 중합체는 적합한 쇄 전이제, 예를 들면, 메르캅탄 또는 할로겐화된 탄화수소의 존재하에다음 유형의 화합물의 적절한 선택 및 공중합에 의해 제조될 수 있다: A. 높은 Tg의 단량체; B. 낮은 Tg의 단량체; 및 C. 단량체를 함유하는 산.
이용할 수 있는 높은 Tg의 단량체의 예로는 에틸 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 등이 있다.
이용할 수 있는 낮은 Tg의 단량체의 예로는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 또는 부틸 아크릴레이트와 같은 저급 알킬 아크릴레이트가 있다.
이용할 수 있는 산 단량체의 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 크로톤산 및 이들의 혼합물이 있다.
중합 반응은 반응중에 혼합된 단량체를 일정량씩 증가시키면서 첨가하여 수행함으로써 다종 중합체 분자에 단량체의 거의 균질성의 분포를 얻는 것이 유리할 수 있다.
다종 중합체 코팅을 생성시키기 위해 이용할 수 있는 단량체의 상대적인 비율은 다양하며, 예를 들면, 아크릴산 또는 메타크릴산과 같은 알파-베타 불포화 카르복실산 또는 그 혼합물은 2 중량% 내지 15 중량%, 바람직하게는 2.5 중량% 내지 6 중량%이고, 중성 단량체 에스테르는 85 중량% 내지 98 중량%, 바람직하게는 94 중량% 내지 97.5 중량%의 범위를 가질 수 있다. 통상, 중성 단량체 에스테르는 (a) 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 또는 부틸 아크릴레이트와 같은 알킬 아크릴레이트 및 (b) 메틸 메타크릴레이트 또는 에틸 메타크릴레이트와 같은 알킬 메타크릴레이트 에스테르를 포함한다. 이러한 방법으로 제조할 수 있는 3종 중합체에서 단량체 성분은 알킬 메타크릴레이트 단량체가 총 3종 중합체 조성물의 10 중량% 이상, 바람직하게는 20 중량% 내지 80 중량%, 및 알킬 아크릴레이트 단량체 성분이 총 코팅 조성물의 10 중량% 이상, 바람직하게는 80 중량% 내지 20 중량%의 양으로 존재하도록 하는 비율로 이용된다. 통상, 단량체는 공지의 중합 기술, 예를 들면, 유화 중합을 이용하여 공중합된다. 용액 중합, 괴상 중합 또는 유화 중합과 같은 표준 중합 기술을 이용하여 본 발명의 3종 중합체 코팅 조성물을 제조할 수 있다. 이러한 공중합체는 미국 특허 제3,753,769호에 개시되어 있다.
유용한 시판 공중합체는 제품명 "발스파(Valspar) 90XW067"로 발스파 컴파니에서 시판된다.
이민화된 중합체(ii)
본 발명의 또 하나의 양태로서, (A) 접착제 고정층 또는 (B) 잉크 기저층은 (ii) 메틸 메타크릴레이트, C2내지 C8알킬 메타크릴레이트 또는 C1내지 C8알킬 아크릴레이트와 에틸렌형 불포화 카르복실산의 이민화된 중합체이다.
이민화된 중합체는 에틸렌 이민 또는 프로필렌 이민과 같은 알킬렌 이민과 반응하는 에틸렌형 불포화 카르복실산과 메틸 메타크릴레이트, 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트의 아크릴 중합체를 포함한다. 보다 구체적으로, 이민화된 중합체는 (1) 메틸 메타크릴레이트, (2) 알킬기의 탄소수가 2개 내지 12개, 특히 2개 내지 8개인 알킬 메타크릴레이트 또는 알킬기의 탄소수가 1개 내지 12, 특히 2개 내지 8개인 알킬 아크릴레이트 및 (3) 알킬렌 이민과 반응하는 에틸렌형 불포화 카르복실산의 중합체를 포함한다. 통상, 이러한 아크릴 중합체는 통상의 용엑 중합 또는 괴상 중합 기술에 의해 제조되는데, 이 기술에서는 단량체, 중합 촉매 및 용매를 중합 용기에 채우고, 가열하여 중합체의 점도에 의해 나타나는 목적 분자량을 가진 중합체를 형성하고, 이어서 알킬렌 이민과 반응시킨다. 이러한 아크릴 중합체를 제조하는 한 가지 방법이 미국 특허 제3,705,076호에 제시되어 있다.
알킬 메타크릴레이트의 대표적인 알킬기의 예로는 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 3차-부틸, 헥실메틸, 2-에틸헥실, 옥틸 등이 있다. 알킬 아크릴레이트의 대표적 알킬기의 예로는 에틸, 프로필, 부틸, 이소부틸, 프로필, 헥실, 2-에틸헥실, 옥틸, 노닐, 데실, 라우릴 등이 있다.
대표적인 에틸렌형 불포화 산의 예로는 메타크릴산, 에틸아크릴산, 아크릴산, 이타콘산 등이 있다.
미국 특허 제 3,705,076호에 언급된 알킬렌 이민중 임의의 것을 사용하여 아크릴 중합체를 이민화할 수 있다. 그 구체적인 예로는 에틸렌 이민 및 프로필렌 이민이 있으며, 통상 아크릴 중합체의 4 중량% 내지 6 중량%의 양으로 사용된다.
본 발명의 대표적인 아크릴 중합체는 (1) 메틸 메타크릴레이트 70 중량% 내지 90 중량%, (2) C2내지 C12알킬 아크릴레이트 9 중량% 내지 19 중량% 및 (3) 알킬렌 이민 약 1 중량% 내지 약 8 중량%와 반응하는 아크릴산 또는 메타크릴산 1 중량% 내지 11 중량%로 구성된다. 본 발명의 또 다른 대표적인 아크릴 중합체는 (1) 메틸 메타크릴레이트 78 중량% 내지 82 중량%, (2) 에틸 아크릴레이트 9 중량% 내지 17 중량% 및 (3) 알킬렌 이민 약 4 중량% 내지 약 6 중량%와 반응하는 메타크릴산 5 중량% 내지 9 중량%로 구성된다. 또 다른 대표적인 아크릴 중합체는 중량비 80/13/7의 메틸 메타크릴레이트/에틸아크릴레이트/메타크릴산을 주성분으로 하여 구성되고 프로필렌 이민 4 중량% 내지 5 중량%와 반응한다.
이민화된 중합체는 "네오크릴 XK-90" 및 "네오크릴 XA-5090"과 같은 제품명 "네오크릴(Neocryl)"로 제네카 레진스에서 시판된다.
공중합체 및 이민화된 중합체의 혼합물(iii)
(A) 접착제층은 상기 (i)에서 정의한 공중합체와 상기 (ii)에서 정의한 이민화된 중합체의 혼합물일 수 있다. 통상적으로, (i) : (ii)의 비는 약 10:90 내지 90:10이고, 특히 40:60 내지 60:40이다.
폴리에스테르 축합 반응 생성물 (iv) 및 (v)
(A) 접착제 고정층은 폴리에스테르 축합 반응 생성물 (iv) 또는 (v)중 하나일 수 있다.
폴리에스테르 축합 반응 생성물 (iv)는 통상 테레프탈산, 지방족 디카르복실산, 디카르복실산 방향족 핵에 부착된 알칼리 금속 설포네이트기를 함유하는 설포단량체 및 탄소수 2개 내지 11개인 약 100 몰%의 화학량의 1종 이상의 공중합성 지방족 또는 지환족 알킬렌 글리콜과 같은 단량체 또는 그 폴리에스테르 형성 등가물의 선형의 수분산성 폴리에스테르 축합 반응 생성물이다. 이 코폴리에스테르 코팅은 하기의 단량체 또는 그 폴리에스테르 형성 등가물의 폴리에스테르 축합 반응 생성물로 구성될 수 있다:
(a) 테레프탈산 60 몰% 내지 75 몰%;
(b) 화학식 HOOC(CH2)nCOOH(이 식에서 n은 1 내지 11의 범위임)의 1종 이상의 지방족 디카르복실산 15 몰% 내지 25 몰%;
(c) 디카르복실산 방향족 핵에 부착된 알칼리 금속 설포네이트기를 함유하는 1종 이상의 설포단량체 6 몰% 내지 15 몰% 이상; 및
(d) 탄소수 2개 내지 11개인 1종 이상의 공중합성 지방족 또는 지환족 알킬렌 글리콜 약 100 몰%의 화학량.
이러한 폴리에스테르 축합 반응 생성물은 미국 특허 제5,380,587호 및 제4,525,419호에 기재되어 있다. 그러한 제품은 제품명 "이스텍(EastekTM) 31125로 이스트먼 케미컬 컴파니에서 시판된다.
본 발명은 또 다른 양태에서, 접착제 고정층은 폴리에스테르 축합 반응 생성물(v)인데, 이것은 통상 이소프탈산, 5-설포이소프탈산, 1,4-시클로헥산디메탄올 및 디에틸렌 글리콜의 반복 단위를 포함하는 폴리에스테르이다. 통상, 이러한 코팅은 25℃ 및 용매 100㎖중의 폴리에스테르 0.5g의 농도에서 페놀/테트라클로로에탄 용액 60 중량부 내지 40 중량부 중에서 측정한 고유 점도가 0.1 이상인 선형의 수분산성 폴리에스테르인데, 이 폴리에스테르는 히드록시부 반복 단위(100 몰%)에 대해 산부 반복 단위의 실질적으로 동일몰 비율(100 몰%)을 함유하며, 상기 폴리에스테르는 하기 성분 (a) 내지 (d)의 반복 단위를 포함하는 것이며, 이 때, 언급된 모든 비율은 모든 산 및 히드록시부 반복 단위의 전체를 기준으로 하며, 그 전체 비율은 200 몰%이다: (a) 이소프탈산 90 몰% 내지 97 몰%, (b) 5-설포이소프탈산 또는 그 알칼리 금속염 3 몰% 내지 10 몰%, (c) 1,4-시클로헥산디메탄올 70 몰% 내지 85 몰% 및 디에틸렌 글리콜 15 몰% 내지 30 몰%. 이러한 폴리에스테르는 상기에 개시한 고유 점도를 가지고, 상기에 언급한 산부 및 히드록시부의 동일몰 비율을 가진 선형의 수분산성 폴리에스테르로서 개시되었다. 이러한 폴리에스테르는 미국 특허 제5,006,598호 및 제5,382,473호에 개시되어 있다.
공중합체(vi)
(B) 잉크 기저층은 공중합체 (vi) 중에서 선택될 수 있다. 공중합체(vi)은 아크릴 공중합체이다. 아크릴 공중합체는 통상 C1내지 C8아크릴레이트, C1내지 C8메타릴레이트 및 산, 즉 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 및 말레산으로 구성된 군에서 선택되는 산을 포함한다. 알킬 아크릴레이트의 알킬기의 예로는 메틸, 에틸, 헥실 및 이소옥틸이 있다. 알킬 메타크릴레이트의 알킬기의 예로는 메틸, 에틸 및 이소부틸이 있다. 공중합체는 통상 상기 단량체 각각의 1종 이상을 함유하는 단량체 공급물로부터 제조된다.
일반적으로, 상기 공중합체는 제1 단량체 40 중량% 내지 75 중량%, 특히 60 중량% 내지 70 중량%, 제2 단량체 15 중량% 내지 50 중량%, 특히 25 중량% 내지 35 중량%, 및 제3 단량체 0.1 중량% 내지 10 중량%, 특히 약 1 중량% 내지 약 5 중량%로부터 제조되고 이들을 함유한다. 모든 비율은 단량체 공급물의 총 중량을 기준으로 한 것이다.
이들 유화 중합체는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정하여 평균 분자량이 20,000 내지 150,000, 특히 50,000 내지 90,000이고, 계산된 Tg가 -15℃ 내지 +15℃, 바람직하게는 -10℃ 내지 +1℃이다. 3종 중합체 입자의 직경은 일반적으로 0.05 미크론 내지 0.3 미크론이다. 유용한 3종 중합체는 미국 특허 제5,070,164호에 기재된 대로 제조된다.
스티렌 공중합체(vii)
잉크 기저층은 그 외부 표면, 즉 외면상에 스티렌 공중합체(vii)를 가지는 하도 코팅일 수 있다.
스티렌 공중합체(vii)는 통상 C1내지 C8아크릴레이트, C1내지 C8메타크릴레이트와 아크릴산 또는 메타크릴산으로부터 제조된다. 통상적으로, 이 공중합체는 통상의 유화 중합 기술에 의해 제조된 수용성 유탁액이다. 단량체 공급물은 부틸 아크릴레이트와 같은 알킬 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트와 같은 알킬 메타크릴레이트 및 아크릴산 또는 메타크릴산을 포함한다. 통상적으로, 스티렌 공중합체는 스티렌 20% 내지 60%, 특히 30% 내지 50%, 알킬 아크릴레이트 75% 내지 30%, 특히 65% 내지 45%, 및 아크릴산 또는 메타크릴산 3% 내지 10%, 특히 4% 내지 7%를 함유한다. 스티렌 공중합체는 제품명 "네오크릴 XK-64"로 제네카 레진스에서 판매된다.
본 발명의 중요한 한가지 특징은 (A) 접착제 고정층과 (B) 잉크 기저층이 각각 상이하다는 것이다. 이들 층이 상이한 한, 표면 대 표면 블로킹은 낮다.
"블로킹(blocking)"이란 필름의 2면 이상이 함께 압착될 때, 예를 들면, 필름의 시트 또는 분쇄기 롤이 보관중에 적층될 경우에, 필름이 그 자체에 부착하는 경향을 말한다. 블로킹은 승온 및 높은 상대습도에서 더욱 현저한 경향이 있다. 정상적인 보관 조건하에서, 최대 온도는 보통 100℉ 내지 110℉(38℃ 내지 43℃)로 나타나고, 상대 습도는 90% 내지 100%로서 높다. 이들 조건하에서의 블로킹에 견디는 필름은 상업적으로 중요하다. 본 발명을 이용하면, 양면 코팅된 서체 용지는 롤로 감기거나 시트 형태로 적층되어 접착제 고정층 및 인쇄 기저층을 블로킹의 문제 없이 접촉시킬 수 있다.
코팅 조성물을 적당한 기재에 도포하기 전에, 통상, 기재의 표면은 코팅이 필름에 강하게 부착하도록 하여 필름으로부터 코팅이 박리되는 것을 방지하는 처리를 한다. 이러한 처리는 통상 필름 염소처리, 즉 필름을 염소 기체에 노출시키는 처리, 크롬산과 같은 산화제 처리, 고온 공기 또는 증기 처리, 코로나 또는 화염 처리와 같은 공지의 기술에 의해 수행한다.
이러한 기술들이 필름 표면을 예비처리하는데 효과적으로 사용될 수 있지만, 필름 표면을 고전압 코로나 방전에 노출시키면서 필름을 이격된 한쌍의 전극사이를 통과시켜 전자 처리하는 것이 매우 유용한 처리 방법이다. 전자 처리후, 표면을 코팅할 수 있다.
층 (i), (vi) 및 (vii)에 특히 유용한 하도 코팅은 에폭시계 프라이머 또는 폴리(에틸렌이민)이 될 수 있다. 일반적으로, 하도 코팅은 (A) 산성화된 아미노에틸화 비닐 중합체와 에폭시 수지의 반응 생성물, (B) 폴리(에틸렌이민) 및 (C) 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된다. 에폭시 프라이머는 특히 층 (iv) 및 (v)의 설폰화된 폴리에스테르와 함께 사용할 때 유용할 수 있다.
적절한 산성화된 아미노 에틸화 비닐 중합체 하도 코팅은 미국 특허 제5,066,434호에 기재되어 있다.
프라이머 물질의 예로는 에폭시 수지와 산성화된 아미노에틸화 비닐 중합체의 반응 생성물이 있다. 에폭시 수지는 폴리히드록시 화합물의 글리시딜 에테르인 것이 바람직하다. 사용될 수 있는 대표적인 폴리히드록시 화합물의 예로는 비스페놀 A, 고리 치환된 비스페놀 A, 레소르시놀, 히드로퀴논, 페놀-포름알데히드, 노볼락 수지, 지방족 디올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세롤, 저급 알킬 히단토인 및 이의 혼합물 등이 있다.
허용가능한 에폭시 수지의 예로는 에피클로로히드린과 비스페놀 A의 글리시드화 반응에 의해 제조된 것들이 있다. 이러한 유형의 에폭시 수지는 1 g 당량의 에폭시기를 포함하는 수지 중량(g 단위)으로 정의되는 에폭시 당량(EEW: epoxy equivalent weight)에 의해 통상적으로 분류된다. EEW가 170∼280 범위내인 수지를 사용할 수 있으나, 180∼210이 바람직한 범위이다.
에폭시 수지 성분의 조성의 변형예는 비스페놀 A 대신에 히단토인 화합물을 사용하는 것이다. 예를 들면, 1,1-디메틸 히단토인을 저분자량 에폭시 수지에 사용할 수 있는데, 이는 이러한 물질을 주성분으로 하는 수지가 완전 수용성이어서 유화 반응이 필요없게 되기 때문이다.
에폭시 수지의 특정한 구조가 사용된 프라이머에 크게 영향을 미치지는 않는다 할지라도, 에폭시 수지를 선택하는데 있어서의 중요한 주안점은 이의 물리적 상태에 따라 좌우된다는 점이다. 예를 들면, 하기에 기재된 바와 같이 액상이며, 제2 성분 또는 경화제와 함께 용이하게 분산되거나 또는 용해될 수 있는 것이 중요하다. 에폭시 수지의 점도가 낮은 경우, 제2 성분, 예를 들면, 경화제내에서 이를 직접 교반시킬 수 있으나, 수성 에멀젼에 에폭시 수지를 사용하는 것이 유리하다.
에폭시 프라이머내의 제2 성분은 수용성인 아미노 개질된 아크릴 중합체이다. 이러한 중합체는 에폭시 화합물에 대한 경화제가 된다. 구체적인 물질이 미국 특허 제3,719,629호에 기재되어 있으며, 측쇄 아미노 알킬레이트기를 갖는 산성화된 아미노 에틸화 공중합체로서 일반적으로 기재되어 있다. 이러한 물질은 아크릴레이트, 메타크릴레이트 또는 기타 적당한 단량체를 스티렌 또는 -COOH 함량이 7.5% 내지 12.5%가 되도록 하는 충분량의 메타크릴산 또는 아크릴산과 중합시켜 제조한다. 용매 중합 기술이 바람직하다. 중합체는 에틸렌디이 단량체와 반응하고, 염산에 의해 산성화되어 중합체가 수용성이 된다.
프라이머 코팅을 유기 전색제, 예를 들면 알콜 또는 방향족 탄화수소, 예컨대 크실렌 또는 이의 혼합물로부터의 용액으로 또는 분산액으로서 기재에 도포할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 액체 에폭시 수지는 급속 교반에 의해 경화제 용액내에서 유화된다. 그후, 생성된 분산액을 코팅에 목적하는 농도로 물로 희석하는데, 이 분산액은 통상 2% 내지 25% 고형분을 함유하는 것이다.
에폭시 수지를 경화제와 혼합하는 경우, 일반적으로 화학량론적 당량의 에폭시 및 아민기를 사용하는 것이 중요하다. 그러나, 화학량론적 비는 광범위하게 변화될 수 있는 것으로 확인되었는데, 예를 들면, 1개의 에폭시기 대 3개의 아민기 내지는 3개의 에폭시기 대 1개의 아민기, 심지어 1개의 에폭시기 대 2개의 아민기 내지는 2개의 에폭시기 대 1개의 아민기로 변화될 수 있으나, 이들은 프라이머로서의 유용성에는 심각한 영향을 미치지 않아야 한다.
에폭시 수지 및 경화제의 용액 또는 분산액은 소량의 습윤제를 포함하여 필름 표면에 하도 물질을 도포하는 것을 용이하게 한다. 사용될 수 있는 통상의 비이온성 습윤제의 예로는 에틸렌 글리콜의 헥실 에테르 또는 벤질 에테르, 디에틸렌 글리콜, 부틸 알콜, 헥실 알콜, 옥틸 알콜, 디아세톤 알콜 등의 헥실 에테르 등이 있다.
에폭시 수지 및 경화제의 혼합물이 촉매 첨가 없이 가교 또는 경화될지라도, 이는 특정의 경우에 있어서 아민 촉매를 사용하는 것이 유용한 것으로 알려져 있다. 이러한 촉매의 예로는 프로필렌 디아민, 헥사메틸렌 디아민 등이 있다. 또다른 하도 코팅 물질 (B) 폴리(에틸렌이민)이 PEI로서 알려져 있다. 셀로판 및 폴리올레핀과 같은 필름 기재상의 중합체 코팅에 하도 코팅으로서 PEI를 사용하는 것은 영국 특허 제766827호 및 제910875호에 기재되어 있는 바와 같이 널리 알려져 있는 것이다. 이러한 물질은 또한 미국 특허 제3,230,175호에 기재되어 있다. 이러한 유형의 통상적으로 시판되는 물질은 니폰 소쿠바이 제품인 EPOMIN L50으로서 알려져 있다. 이러한 물질은 0.1 중량% 내지 0.6 중량%의 폴리(에틸렌이민)을 포함하는 용액내의 에탄올과 같은 수성 또는 유기 용매 매질로부터 도포될 수 있다.
이민 프라이머는 본 발명의 코팅 조성물을 도포한 후 완전하며 확실한 결합을 전체 접착 활성 표면에 제공한다. 프라이머는 일반적으로 직접 또는 역상 직접 그라비아 롤러 도포와 같은 통상의 용액 코팅 수단에 의해 처리된 기저 필름에 도포된다. 에탄올과 같은 수성 용매 매질 또는 유기 용매 매질로부터 도포된 폴리(에틸렌이민)의 유효한 코팅 용액 농도는 0.5 중량%의 폴리(에틸렌이민)을 포함하는 용액이다. 에폭시 프라이머 및 폴리(에틸렌이민)의 혼합물을 사용하는 경우, 임의의 비를 사용할 수 있다.
접착제 고정층 또는 잉크 기저 충이 (i)의 공중합체를 포함하거나 잉크 기저층이 (vi) 또는 (vii)의 공중합체를 포함하는 경우, 표면 처리된 하도 코팅이 기재에 우수한 접착력을 제공하는데 중요하다.
코팅 조성물을 다양한 유기 용매, 예컨대 알콜, 케톤, 에스테르 등을 사용한 조성물의 비수성 용액으로부터 필름 기재의 표면에 코팅 조성물을 도포할 수 있다. 그러나, 코팅이 하기에 기재된 바와 같이 콜로이드 무기 물질을 포함할 수 있으며 이러한 물질은 유기 용매내에서 충분히 분산된 상태를 유지하기가 어렵기 때문에, 코팅은 일반적으로 알칼리 수용액으로부터 및 수성 매질로부터 도포될 수 있는 것이 중요하다.
코팅은 통상적으로 코로나 방전 또는 화염 처리된 물질의 표면에 도포되며, 예를 들면 그라비아 코팅, 역상 직접 그라비아 코팅, 롤 코팅, 침액, 분무 등과 같은 통상의 공지된 방법으로 표면 처리되고 하도 처리된 필름 물질의 표면에 도포된다. 과량의 수용액을 스퀴즈 롤, 닥터 나이프 등에 의해 제거할 수 있다. 일반적으로 도포된 코팅의 두께 및 분포는 기재에 접착제를 고정시킬 수 있는 만큼이다. 대부분의 경우, 코팅은 건조시 0.9g/㎡ 내지 1.1 g/㎡의 두께 또는 코팅 중량의 매끄럽고 고르게 분포된 층이 침착될 수 있는 양으로 도포된다.
통상적으로, 필름상의 코팅은 차후에 고온의 공기, 복사열 또는 임의의 기타의 간편한 방법에 의해 건조된다. 암모니아는 건조시에 방출되어 비수용성 투명 광택 코팅된 필름이 남게 된다/
코팅에 안티블로킹 재료를 사용할 수 있다. 적절한 안티블로킹 물질의 예로는 일부 경우에 있어서 왁스가 접착 고정 특성을 억제할 수 있을지라도 왁스 및 왁스형 물질 등이 있다.
본 발명에 사용된 특정 유형의 열가소성 필름은 폴리올레핀, 통상적으로는 배향된 폴리프로필렌이다. 그러나, 기재의 예로는 포장, 라벨 부착 또는 장식에 사용될 수 있는 박막을 형성하는 임의의 열가소성 물질 등이 있다. 이러한 유형의 물질의 예로는 폴리올레핀, 나일론, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리카보네이트 등이 있다. 기재의 예로는 전술한 물질의 공압출물, 임의의 2 종 이상의 물질의 적층물 또는 단일 기저 필름으로서 압출된 임의의 재료의 혼합물 등이 있다. 폴리올레핀 동종중합체 및, 프로필렌과 에틸렌의 공중합체가 유용하다. 특히 바람직한 것은 80 중량% 이상의 이소택틱 폴리프로필렌을 포함하는 폴리프로필렌이다. 기저 기재층은 융점이 320℉(160℃)∼330℉(166℃)인 동종중합체 폴리프로필렌이 될 수 있다. 시판되는 물질로는 엑손 4252 및 피나 3371이 있다. 기재는 1 종 이상의 스킨층으로 공압출될 수 있거나 또는 1 종 이상의 기타의 필름에 적층될 수 있다. 통상적으로 필름을 압출시키는 경우, 스킨층의 두께는 총 필름 두께의 2% 내지 18% 범위내가 된다. 스킨층은 프로필렌과 또 다른 올레핀, 예를 들면, 에틸렌 및/또는 부텐-1의 공중합체가 될 수 있다. 또 다른 올레핀이 공중합체에 존재할 수 있다. 바람직한 기재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 프로필렌과 에틸렌의 공중합체, 에틸렌과 부텐-1의 공중합체, 임의의 전술한 화합물과 말레산 무수물 개질된 중합체의 3종공중합체로 구성된 군에서 선택되는 1 종 이상의 스킨층을 갖는 폴리프로필렌이다.
기타의 유용한 기재는 폴리에틸렌, 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체, 올레핀과 말레산 무수물 개질된 중합체의 3종공중합체로 구성된 군에서 선택된 소량의 성분과 혼합된 폴리프로필렌을 포함한다.
또한, 연한 반투명한 공동을 갖는 폴리프로필렌이 유용한 기재이다. 이러한 필름은 미국 특허 제4,758,462호, 제4,965,123호 및 제5,209,884호에 기재되어 있다.
금속화된 필름을 사용할 수 있다. 일반적으로, 코로나 또는 화염 처리된 필름 표면은 일반적으로 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌(중밀도 또는 고밀도의 폴리에틸렌)을 포함하거나 또는 이로써 구성되며, 이들은 알루미늄 증착에 의해 금속화된다. 코팅은 금속화된 표면에 도포된다.
전술한 바와 같이, 3개 이상의 층, 예를 들면 5층 필름 및 때때로는 7층을 갖는 다층 필름을 사용할 수 있다. 5층 필름에 있어서, 일반적으로 미국 특허 제5,209,854호 및 제5,397,635호에 기재되어 있는 바와 같은 코어층의 한면상에 중간 폴리프로필렌층이 존재한다.
사용된 필름은 단일축 또는 이축 배향될 수 있다. 통상적인 배향의 범위는 종방향으로는 4배 내지 10배, 횡방향으로는 7배 내지 12배가 된다. 필름 두께는 10㎛ 내지 100 ㎛이 될 수 있다.
기계가공성 및 취급 용이성에 대한 만족스러운 슬립(slip) 특성을 갖는 라벨 서체 용지를 생성하기 위해서는, 슬립제로서 작용하도록 코팅을 콜로이드성 실리카와 같은 고형 미분 불수용성 무기 물질로 제제화할 수 있다. 슬립 특성의 개선에 사용될 수 있는 기타의 미분 무기 물질의 예로는 구조토, 규산칼슘, 벤토나이트, 활석 및 미분 점토와 같은 불수용성 고형분이 있다. 이러한 미분 무기 물질은 입자 크기가 0.1㎛ 내지 10 ㎛가 될 수 있으며, 알킬라 안정화된 실리카 분산액이 바람직한 재료이다. 또한 불투명성을 향상시킬 수 있는 미립자로는 이산화티탄이 있다.
감압 접착제와 같은 라벨 용지 구조물은 양면 코팅된 서체 용지의 접착제 고정층 및 박리 라이너의 박리면 사이에 위치한다. 감압성 라벨 용지는 형틀 절단기를 통과하여 연속 박리층에 고정된 라벨을 생성한다. 통상의 감압 접착제는 핫 멜트 접착제, 예를 들면 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체("Duro-tak 9866" 및 "Duro-tak 4206"을 비롯한 내셔날 스타치에 의해 시판되는 "Duro-tak" 계열의 접착제), 스티렌-에틸렌 부틸렌-스티렌 블록 공중합체 화합물("Duro-tak 9684", 내셔날 스타치 시판); 수계 감압 접착제, 예를 들면, 아크릴 에멀젼(유노칼 시판 제품 번호 9612, 9646 및 9202, 에어 프로덕츠 시판 제품명 GP-2, LC-31 및 SP-27, 롬 앤 하스 시판 제품명 PS-67 및 내셔널 스타치 제품명 Nacor-4537), 에틸렌 비닐 아세테이트 다종 중합체 에멀젼(내셔날 스타치 시판 제품명 "EVA-Tak 9685" 및 "EVA-Tak 9715"), 고무-수지 에멀젼(다이나-테크 시판 제품명 2412) 및 용매계 감압 접착제, 예를 들면 열가소성 아크릴(내셔날 스타치 시판 제품명 "Duro-Tak 2434"), 자동 가교 아크릴(내셔날 스타치 시판 제품명 "Duro-Tak 1068" 및 "Duro-Tak 1077") 및 고무계 화합물(내셔날 스타치 시판 제품명 "Duro-Tak 6712" 및 "Duro-Tak 9718") 둥이 있다.
박리 라이너는 실리콘 박리 코팅된 기재이다. 기재는 슈퍼캘린더링 처리된 크래프트(상표명)지, 글래신지, 폴리프로필렌, 폴리에스테르(예, 폴리에틸렌테레프탈레이트), 폴리에틸렌 코팅된 크래프트지, 폴리프로필렌 코팅된 크래프트지, 또는 모빌 케미칼 컴파니에서 제품명 "Proliner"로 시판하는 열가소성 기재가 있다. 통상, 이러한 기재는 비닐 작용화 폴리디메틸실록산(다우 코닝 시판 제품명 "Syl-off 7686")과 같은 열 경화된 실리콘 박리 코팅으로 코팅된다. 이러한 시스템에서, 통상적으로 가교제는 디메틸 수소 폴리실록산(다우 코닝 시판 제품명 "Syl-off 7048")이 있다.
글래신, 폴리코팅된 크래프트지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 배향 또는 주조된 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리스테렌과 같은 기재를 포함하는 박리 라이너는 방사 또는 전자 비임 경화성 실리콘, 예를 들면 UV 경화성 실리콘(GE 시판 제품명 "UV9300", "UV9315", 광개시제로서 "UV9310C") 및 전자-빔 경화성 실리콘(골드슈미트 제품명 "RC726" 및 "RC705")으로 코팅될 수 있다. 통상적으로, 감압 접착제는 박리 라이너상에 코팅되며, 통상적으로 35℃ 내지 120℃의 온도에서 오븐 건조된다. 그러나, 건조 온도는 접착제의 유형에 따라 좌우된다. 용매계 접착제는 일반적으로 66℃에서 건조되고, 수계 접착제는 일반적으로 93℃에서 건조된다. 건조후, 박리 라이너를 라벨 서체 용지의 접착제 고정 코팅면에 적층된다.
하기 실시예에 의해 제조된 필름을 블로킹 및 접착제 고정 특성에 대해 테스트하였다.
블로킹은 다양한 온도, 압력 및 시간에서 유지된 실험실 프레스내에서 필름의 코팅된 표면을 접촉시켜 측정하였다. 필름을 분리하는데 필요한 힘은 인스트론 테스트기내에서 필름을 잡아당기는데 필요한 힘을 g/인치(g/m)의 단위로 측정하였다.
실시예 1
본 실시예에서 양면 코팅된 라벨 서체 용지 구조물을 시판 3층 공압출된 이축 연신된 기저 필름(모빌 제품 196LLB3)으로부터 제조하였다. 필름은 A/B/C의 구조를 가지고, 여기서, 필름의 B 코어층은 폴리프로필렌이며, A 스킨층은 에틸렌-프로필렌 공중합체이고, C 스킨층은 0.2%의 시포네이트 및 1800 ppm의 실리카 안티블로킹제를 포함하는 에틸렌-프로필렌이다. 총 필름 두께는 1.96 밀(약 50 ㎛)이다. 각각의 스킨층은 총 필름 두께의 10%이다. A 스킨층은 40 다인/㎝로 화염 처리한다. C 스킨층은 40 다인/㎝로 코로나 처리한다.
A 스킨층에 역상 직접 그라비아 롤 코팅에 의해 이민화 중합체(100 phr, 제네카 XA-5090, 19% 고형분) 및 실리카 안티블로킹제(0.4 phr Siloblock S42, 더블유. 알. 그레이스 시판)으로부터 제제화된 코팅을 도포하였다. 코팅 중량은 1.09 g/㎡이었다. 미국 특허 제5,382,473호의 실시예 2에 기재되어 있는 바와 같이 C층에 역상 직접 그라뷰어 롤 코팅에 의해 도포하고, 에폭시 프라이머에 이어서 설폰화된 폴리에스테르 수지 코팅을 도포하였다.
C층 코팅에 대한 A층 코팅의 블로킹은 140℉(60℃)에서 15 g/in(5.9 g/m) 미만으로 측정되었다. 코팅된 A 스킨층 코팅의 접착제 고정 능력은 테사(Tesa) 7475 테이프를 코팅면에 도포하고, 24시간 동안 주위 조건에서 숙성시켜 측정하였다. TLMI 기계로 180°의 각도로 분당 300 인치(762 ㎝/분)으로 코팅면으로부터 테이프를 박리시켰다. TLMI에 의해 측정된 박리력을 기록하고, 표면을 육안으로 조사하여 접착제가 남아 있는지의 여부를 결정하였다. 접착제 고정이 우수한 표면은 테이프로부터 접착제를 제거하기 때문에, 접착제가 테사 테이프로부터 표면으로 전달되는 것이 바람직하다. 측정된 박리력은 3,829 g/in(1,507 g/㎝)이고, 육안 검사에 의해 테이프로부터 코팅된 표면으로의 접착제 이동이 있다는 것을 알았다.
실시예 2
본 실시예에서, 양면 코팅된 라벨 서체 용지 구조물은 연한 불투명 이축 연신된 필름으로 제조하였다. 필름은 5층의 A/B/C/D/E 구조물이며, 이때, C 코어층은 공극이 형성되어 있는 폴리프로필렌이며, 공극형성제는 폴리부틸렌 테레프탈레이트이다. A층은 중밀도의 폴리에틸렌이며, B층은 8 중량%의 TiO2가 배합된 폴리프로필렌이고, D층은 폴리프로필렌 동종중합체이며, E층은 폴리프로필렌 동종중합체 및 실리카 안티블로킹제이다. 총 필름 두께는 약 3 밀(76 ㎛)이다. 총 B 및 D 중간층은 필름 두께의 17%인 반면, 총 A 및 E 스킨층은 필름 두께의 3%이다.
A층의 외부면에 이민화 중합체(100 phr, 제네카 XA-5090, 19% 고형분) 및 실리카 안티블로킹제(0.4 phr, Siloblock S42, 더블유.알. 그레이스 시판)로부터 제제화된 코팅을 도포하였다. 코팅 중량은 0.6g/msi 내지 0.7 g/msi(0.93g/㎡∼1.09 g/㎡)이었다.
E층의 외부면에 이민화 중합체(50 phr, 제네카 XA-5090, 19% 고형분), 모빌 시판 아크릴 공중합체(50 phr, 22% 고형분), 활석(0.5 phr, 10% 고형분) 및 실리카 (5 phr, 40% 고형분)의 50:50 혼합물인 코팅을 도포하였다. 코팅 중량은 0.6g/msi 내지 0.7 g/msi(0.93g/㎡∼1.09 g/㎡)이었다.
E층 코팅에 대한 A층 코팅의 블로킹은 다양한 조건하에서 테스트하여 하기 기재된 결과를 얻었다. 대조용 샘플에서는, 750 psi(5,171 ㎪), 130℉(54℃)에서 1 시간동안 처리된(코팅하지 않음) E면에 대한 코팅된 A면의 블로킹이 심하여 필름이 찢어졌다. 온도가 약 70℉(20℃)인 것을 제외한 동일한 압력 및 시간의 조건하에서의 기타의 대조용 샘플에서는 블로킹 측정치가 200g/in 내지 300 g/in(79g/㎝ 내지 118 g/㎝)이었다.
| 테스트 조건압력(㎪)/온도(℃)/시간(시) | 블로킹력(g/㎝) |
| 5,171/38/1 | 4 |
| 5,171/49/1 | 10 |
| 5,171/54/1 | 18 |
| 861/52/72 | 8 |
| 861/29/72 | 6 |
상기의 데이터에서 알 수 있는 바와 같이, 다양한 조건하에서 필름은 E층 코팅에 대한 A층 코팅의 블로킹이 낮은 것으로 나타났다.
접착제 고정은 복합 라벨을 약 50 ㎜의 스트립으로 절단하여 테스트하였다. 박리 라이너를 필름으로부터 떼어내고, 노출된 필름의 접착제면을 스테인레스 스틸판에 놓았다. 필름을 1 ㎏의 고무 롤러로 압연하여 필름으로 스틸판에 고정시켰다. TLMI 기계를 사용하여 180°의 각도에서 분당 300 인치(762 ㎝/분)로 스틸판으로부터 라벨을 박리시키는데 사용하였다. TLMI에 의해 측정된 박리력을 기록하였다. 스틸 표면을 육안으로 관찰하여 임의의 접착제가 라벨 표면으로부터 제거되었는지의 여부를 결정하였다. 접착제 고정이 우수한 필름은 스테인레스 스틸판에 접착제를 전혀 남기지 않았다.
코팅된 필름은 전술한 바와 같은 접착제 고정 테스트를 잘 수행하였다. 여러 가지 시판되는 접착제를 테스트에 사용하였다. 필름은 스틸판상에 접착제를 남기지 않았다
Claims (10)
- 그 제1면상에 (A) 접착제 고정층(anchor layer) 및 제2면상에 (B) 잉크 기저층(base layer)을 가지는 중합체 필름 기재를 포함하는 인쇄가능한 서체 용지(facestock) 구조물로서, 이 때, 상기 (A)층 및 (B)층은 하기 (i) 및 (ii)로 구성된 군에서 선택되거나, 상기 (A) 접착제 고정층은 하기 (iii) 내지 (v)로 구성된 군에서 선택되거나, 상기 (B) 잉크 기저층은 하기 (vi) 및 (vii)로 구성된 군에서 선택되며; 단, 이 때, 상기 (A) 접착제 고정층과 (B) 잉크 기저층은 각각 상이할 것을 조건으로 하는, 인쇄가능한 서체 용지 구조물:(i) (a) 아크릴산, 메타크릴산 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 α,β-모노에틸렌형 불포화 카르복실산 및 (b) 알킬 아크릴레이트 에스테르 및 알킬 메타크릴레이트 에스테르를 포함하는 중성 단량체 에스테르의 공중합체의 기능성 코팅을 외부 표면상에 갖는 하도 코팅(prime coating);(ii) 메틸 메타크릴레이트, C2내지 C8알킬 메타크릴레이트 또는 C1내지 C8알킬 아크릴레이트와 에틸렌형 불포화 카르복실산의 이민화된 중합체;(iii) 상기 (i) (a) 아크릴산, 메타크릴산 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 α,β-모노에틸렌형 불포화 카르복실산 및 (b) 알킬 아크릴레이트 에스테르 및 알킬 메타크릴레이트 에스테르를 포함하는 중성 단량체 에스테르의 공중합체 및 상기 (ii) 메틸 메타크릴레이트, C2내지 C8알킬 메타크릴레이트 또는 C1내지 C8알킬 아크릴레이트와 에틸렌형 불포화 카르복실산의 이민화된 중합체의 기능성 코팅의 혼합물;(iv) 테레프탈산, 지방족 디카르복실산, 디카르복실산 방향족 핵에 부착된 알칼리 금속 설포네이트기를 함유하는 설포단량체 및 탄소수 2개 내지 11개인 약 100 몰%의 화학량의 1종 이상의 공중합성 지방족 또는 지환족 알킬렌 글리콜과 같은 단량체 또는 그 폴리에스테르 형성 등가물의 선형의 수분산성(water dissipatable) 폴리에스테르 축합 반응 생성물;(v) 이소프탈산, 5-설포이소프탈산, 1,4-시클로헥산디메탄올 및 디에틸렌 글리콜의 반복 단위를 포함하는 폴리에스테르;(vi) C1내지 C8아크릴레이트, C1내지 C8메타크릴레이트와 아크릴산 또는 메타크릴산의 공중합체의 기능성 코팅을 외부 표면상에 가지는 하도 코팅; 및(vii) C1내지 C8아크릴레이트, C1내지 C8메타크릴레이트와 아크릴산 또는 메타크릴산의 스티렌 공중합체의 기능성 코팅을 외부 표면상에 가지는 하도 코팅.
- 제1항에 있어서, 중합체 필름 기재가 프로필렌 동종중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 인쇄가능한 서체 용지 구조물.
- 제1항에 있어서, 상기 (A) 접착제 고정층이 (iv) 테레프탈산, 지방족 디카르복실산, 디카르복실산 방향족 핵에 부착된 알칼리 금속 설포네이트기를 함유하는 설포단량체 및 탄소수 2개 내지 11개인 약 100 몰%의 화학량의 1종 이상의 공중합성 지방족 또는 지환족 알킬렌 글리콜과 같은 단량체 또는 그 폴리에스테르 형성 등가물의 선형의 수분산성 폴리에스테르 축합 반응 생성물이고, 상기 (B) 잉크 기저층이 (ii) 메틸 메타크릴레이트, C2내지 C8알킬 메타크릴레이트 또는 C1내지 C8알킬 아크릴레이트와 에틸렌형 불포화 카르복실산의 이민화된 중합체인 것을 특징으로 하는, 인쇄가능한 서체 용지 구조물.
- 제3항에 있어서, 중합체 필름 기재가 프로필렌 동종중합체 코어층 및 이 코어층의 한면에 하나 이상의 추가 중합체층을 포함하며, 이 추가 중합체층은 프로필렌 동종중합체, 에틸렌 동종중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 프로필렌-에틸렌-부텐-1 3종 중합체로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 인쇄가능한 서체 용지 구조물.
- 제4항에 있어서, 프로필렌 동종중합체 코어층이 그 내부에 공극층이 위치하고 있는 폴리프로필렌 매트릭스 코어층을 포함하고, 상기 공극군이 상당한 정도의 불투명도를 일으키는 것을 특징으로 하는, 인쇄가능한 서체 용지 구조물.
- 제1항에 있어서, 상기 (A) 접착제 고정층이 (iii) 상기 (i) (a) 아크릴산, 메타크릴산 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 α,β-모노에틸렌형 불포화 카르복실산 및 (b) 알킬 아크릴레이트 에스테르 및 알킬 메타크릴레이트 에스테르를 포함하는 중성 단량체 에스테르의 공중합체 및 상기 (ii)의 메틸 메타크릴레이트, C2내지 C8알킬 메타크릴레이트 또는 C1내지 C8알킬 아크릴레이트와 에틸렌형 불포화 카르복실산의 이민화된 중합체의 혼합물이고, 상기 (B) 잉크 기저층이 (ii) 메틸 메타크릴레이트, C2내지 C8알킬 메타크릴레이트 또는 C1내지 C8알킬 아크릴레이트와 에틸렌형 불포화 카르복실산의 이민화된 중합체인 것을 특징으로 하는, 인쇄가능한 서체 용지 구조물.
- 제6항에 있어서, 중합체 필름 기재가 프로필렌 동종중합체 코어층 및 이 코어층의 한면에 도포된 하나 이상의 추가 중합체층을 포함하며, 이 추가 중합체층은 프로필렌 동종중합체, 에틸렌 동종중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 프로필렌-에틸렌-부텐-1 3종 중합체로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 인쇄가능한 서체 용지 구조물.
- 제7항에 있어서, 프로필렌 동종중합체 코어층이 그 내부에 공극층이 위치하고 있는 폴리프로필렌 매트릭스 코어층을 포함하고, 상기 공극군이 상당한 정도의 불투명도를 일으키는 것을 특징으로 하는, 인쇄가능한 서체 용지 구조물.
- 제8항에 있어서, 중합체 기재가 중간 밀도의 폴리에틸렌을 포함하는 제1 외피층(outer skin layer), 폴리프로필렌을 포함하는 제2 외피층, 제1 외피층과 코어층 사이에 위치한 제1 중간 중합체층 및 제2 외피층과 코어층 사이에 위치한 제2 중간 중합체층으로 이루어진 5개의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 인쇄가능한 서체 용지 구조물.
- 제9항에 있어서, 제1 중간층은 폴리프로필렌 및 불투명화제를 포함하며, 제2 중간층은 폴리프로필렌을 포함하고 불투명화제가 실질적으로 부재하는 것을 특징으로 하는, 인쇄가능한 서체 용지 구조물.
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