KR20080007592A

KR20080007592A - 변조 방지 특징부를 위한 패턴을 가진 접착제

Info

Publication number: KR20080007592A
Application number: KR1020077026325A
Authority: KR
Inventors: 야오키 제이. 리우; 제프리 에이치. 토키; 케네쓰 제이. 칼라한; 케빈 알. 샤퍼
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2008-01-22
Also published as: JP2008537170A; CN101189172A; WO2006113178A1; US20060234014A1; EP1874650A1

Abstract

첫 번째 기질(12), 및 상기 첫 번째 기질 위에 배치된 접착제 층(20)을 포함하는 물품(10)이 개시된다. 상기 접착제 층은 첫 번째 접착제를 갖는 첫 번째 접착제 영역(16) 및 두 번째 접착제를 갖는 두 번째 접착제 영역(18)을 포함한다. 상기 첫 번째 접착제는 상기 두 번째 접착제와 상이하다. 상기 첫 번째 접착제 영역은 표식을 형성한다. 상기 물품의 제조 및 사용 방법이 또한 개시된다.

접착제 영역, 착색제, 패턴, 보안 라미네이트, 변조

Description

변조 방지 특징부를 위한 패턴을 가진 접착제 {Patterned Adhesives for Tamper Evident Feature}

본 개시는 일반적으로, 변조 표시 물품, 특히 접착제가 상이한 성질 및 특징을 갖는, 패턴을 가진 접착제를 갖는 물품에 관한 것이다.

아래에 놓인 물품이 변하지 않도록 보장하기 위해 문서 또는 포장을 보호하기 위해 보안 라미네이트가 사용되어 왔다. 보안 라미네이트는 운전 면허 및 여권과 같은 신분증, 및 권리 증서와 같은 여타 중요 문서 위에 유용하다. 그러한 라미네이트는 또한 약제, 비디오카세트 및 컴팩트 디스크 위의 보호 라벨로서도 유용하다. 보안 라미네이트를 제조 및 사용할 경우 4 가지 특징이 유용하다: (1) 일단 물품에 적용되면, 상기 라미네이트는 제거하기 어려워서 아래에 놓인 물품이 변하거나 변조되지 않는 것을 보장하고; (2) 상기 라미네이트는 가능하다면 위조자에 의해 복제되기 어려우며; (3) 변하거나 위조된 라미네이트는 변조가 나타날 경우 신속하고 정확하게 인식될 수 있고; (4) 라미네이트의 제조 및 적용 비용이 과중하게 고비용이지 않음.

보안 라미네이트는 다양한 물질로 구성된다. 위조 문서의 문제점을 극복하기 위해, 제조자는 위조자가 특정 문서에 사용된 보안 라미네이트를 복제하는 것을 어렵게 만들도록 노력해 왔다. 일부 구성은 상기 라미네이트가 변조되었는지 여부를 식별하기 위해 특수한 보는 장치를 필요로 한다.

홀로그램 또는 키네그램과 같은 광학 성질을 갖는 중간 층을 포함하는 다층 필름 구성이 보안 라미네이트에 종종 사용된다. 상기 구성에서 보안 라미네이트가 변조로 인해 침해될 경우, 상기 홀로그램이 파괴된다. 따라서, 변조는 상기 문서를 육안으로 볼 때 바로 드러난다. 그러나, 상기 홀로그램 광학 패턴을 포함하는 필름 층은 투명하지 않으며 고가일 수 있다. 이러한 라미네이트 구조는, 전체 문서 또는 포장을 불투명한 고가의 다층 필름으로 덮는 것이 바람직하지 못하기 때문에, 보안 라미네이트와 관련된 모든 문제를 극복하지 못한다. 또한, 임의의 아래에 놓인 데이터를 흐릿하게 하지 않도록 상기 문서 상에 불투명의 홀로그램을 적절히 등록할 필요가 있다.

상기 필름 위에, 또는 적층 이전 상기 문서 위에, 접착-감소 피복의 패턴을 갖는 두 필름의 사이에 하나의 문서가 적층되는, 하나의 비교적 저가인 라미네이트 구조가 개시되었다. 일단 상기 층이 적층되면, 상기 접착-감소 피복으로 피복된 장소에는 접착이 거의 또는 전혀 존재하지 않는다. 그러한 구성을 가지고 적층된 문서에 대한 변조를 시도하는 것은 일반적으로, 그 라미네이트가 접착된 물품을 파괴하는 결과를 가져온다. 그러나, 숙련된 변조자는 열을 이용하여 아래에 놓인 물품을 손상시키지 않고 상기 필름을 제거할 수 있다.

변조를 위한 시도 도중, 상기 다층 구조가 파괴되어 분리된 필름 층의 양면이 원래의 숨겨진 색상을 가진 인쇄를 나타내는, 투명하지 않은 변조-입증 다층 필 름이 또한 개시된다. 이러한 구조를 변조하는 것은 육안으로도 분명하며 상기 필름은 또한 눈에 보이는 손상이 없이 다시 적층하는 것이 불가능하다. 그러나, 이러한 구조를 갖는 라미네이트는 투명하지 않기 때문에 신분확인 문서 위에는 유용하지 않다.

다른 장치는 변조-인식 라벨원료 또는 투명한 원단을 포함하는 보안 라미네이트, 표식을 제공하기 위해 원단의 한 표면에 부착된 이형 피복, 상기 원단 및 이형 피복 위에 피복된 중합체, 취약한 금속 층 및 접착제 층으로 된 구성을 포함한다. 상기 라벨원료는 변조가 일어날 때 쉽게 파괴되어, 상기 이형 피복에 의해 인쇄된 표식을 나타낸다. 상기 라미네이트의 구조는 상기 이형 피복 위에 하도의 대량 피복을 필요로 한다. 상기 라미네이트가 라벨원료로 사용을 위한 것일 수도 있지만, 상기 라미네이트는 종종 비교적 낮은 내구성을 가지며 매일 사용할 경우 때이르게 분리될 수 있다. 또한, 이러한 유형의 구조는 그 구조가 열에 의해 쉽게 탈적층되기 때문에 변조되기 용이하다.

요약

본 개시는 일반적으로 개선된 보안 입증 물품, 및 그의 제조 방법 및 사용 방법에 관한 것이다. 첫 번째 기질 및 상기 첫 번째 기질 위에 배치된 접착제 층을 포함하는 물품이 개시된다. 상기 접착제 층은 첫 번째 접착제를 갖는 첫 번째 접착제 영역 및 두 번째 접착제를 갖는 두 번째 접착제 영역을 포함한다. 상기 첫 번째 접착제는 상기 두 번째 접착제와 다르다. 상기 첫 번째 접착제 영역은 표식을 형성한다. 일부 구현예에서, 상기 첫 번째 접착제 영역은 착색제를 포함한다. 일부 구현예에서, 두 번째 기질이 상기 접착제 층 위에 배치된다. 일부 구현예에서, 이형 라이너가 상기 접착제 층 위에 배치된다.

물품의 제조 방법이 또한 개시된다. 하나의 예시적 방법은 첫 번째 기질 위에 접착제 층을 배치하는 것을 포함한다. 상기 접착제 층은 첫 번째 접착제를 갖는 첫 번째 접착제 영역 및 두 번째 접착제를 갖는 두 번째 접착제 영역을 포함한다. 상기 첫 번째 접착제는 상기 두 번째 접착제와 다르고, 상기 첫 번째 접착제 영역은 표식을 형성한다. 일부 구현예에서, 상기 첫 번째 접착제 영역은 착색제를 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 첫 번째 접착제 영역 및 두 번째 접착제 영역은 스크린 피복 또는 잉크 젯 인쇄에 의해 형성될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 접착제 영역은 경화될 수 있다.

물품의 사용 방법이 또한 개시된다. 하나의 예시적 방법은 첫 번째 기질 위에 배치된 접착제 층을 포함하는 접착제 라미네이트를 제공하는 것을 포함한다. 상기 접착제 층은 첫 번째 접착제를 갖는 첫 번째 접착제 영역 및 두 번째 접착제를 포함하는 두 번째 접착제 영역을 포함한다. 상기 첫 번째 접착제는 상기 두 번째 접착제와 다르고, 상기 첫 번째 접착제 영역은 표식을 형성한다. 상기 방법은 상기 접착제 층이 상기 첫 번째 기질과 두 번째 기질의 사이에 위치하도록 두 번째 기질에 접착제 라미네이트를 적용하는 것을 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 두 번째 기질의 적어도 일부로부터 상기 첫 번째 기질의 적어도 일부를 분리하는 것을 더 포함한다. 상기 분리는 변조 방지 특징부 (tamper evident feature)를 제공한다. 일부 구현예에서, 상기 첫 번째 접착제 영역은 착색제를 포함한다.

본 개시의 상기 요약은 본 개시의 각각의 개시된 구현예 또는 모든 실시를 설명하고자 함이 아니다. 이하의 도면, 상세한 설명 및 실시예가 이들 구현예를 더욱 특별하게 예시한다.

본 개시는 첨부된 도면과 연관하여 본 개시의 다양한 구현예의 이하 상세한 설명을 고려할 때 더욱 완전히 이해될 수 있을 것이며, 여기에서:

도 1은 두 기질의 사이에 배치된 표식을 형성하는 착색된 패턴을 가진 접착제 층을 갖는 물품의 단면도이고;

도 2는 도 1의 물품의 정면도이며;

도 3은 분리된 도 1의 물품의 한 구현예의 개략적 단면도이고;

도 4는 분리된 도 1의 물품의 한 구현예의 개략적 단면도이며;

도 5는 분리된 도 1의 물품의 한 구현예의 개략적 단면도이고;

도 6은 분리된 도 1의 물품의 한 구현예의 개략적 단면도이다.

본 개시는 그 명세를 도면에 예로써 나타내고 이후에 상세히 설명하는, 다양한 수정 및 대체 형태가 가능하다. 그러나, 기재된 특정 구현예에 본 개시를 한정하고자 함이 아님이 이해되어야 한다. 반대로, 본 개시의 정신 및 범위에 해당하는 모든 수정, 동등물 및 대체물을 포함하고자 한다.

이하의 상세한 설명은 도면을 참고하여 읽혀져야 하며, 도면에서 다른 도면의 유사한 요소들은 유사한 방식으로 번호 매겨진다. 반드시 축척에 맞지는 않는 도면은 선택된 예시적 구현예를 나타내며 본 개시의 범위를 한정하도록 의도되지 않는다. 구성, 치수 및 재료의 예가 다양한 요소에 대하여 예시되지만, 당업자는 제공된 다수의 예는 사용가능한 적합한 대안을 가짐을 인식할 것이다.

달리 명시되지 않는 한, 본 명세서 및 청구항에 사용된 형태 크기, 양 및 물리적 성질을 표시하는 모든 숫자는 "약"이라는 용어에 의해 모든 경우에 수정되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 명시되지 않는 한, 상기 명세서 및 첨부된 청구항에 기재된 숫자 변수는 여기에 개시된 내용을 이용하는 당업자에 의해 수득되고자 하는 원하는 성질에 따라 변할 수 있는 근사값이다.

중량 백분율, 중량의 백분율, 중량 ％, wt％ 등은 그 물질의 중량을 조성물의 중량으로 나누고 100을 곱한 물질의 농도를 의미하는 동의어이다.

마지막 점에 의한 숫자 범위의 인용은 그 범위 내에 속한 모든 수(예, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4 및 5를 포함함) 및 그 범위 내의 모든 범위를 포함한다.

본 명세서 및 첨부된 청구항에 사용된, 단수 형태의 부정관사 ("a", "an") 및 정관사("the")는 내용이 분명하게 달리 명시하지 않는 한, 복수의 관계를 갖는 구현예를 포함한다. 예를 들어, "접착제(an adhesive)"는 1종, 2종 또는 그 이상의 접착제를 갖는 구현예를 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 청구항에 사용된 "또는"이라는 용어는 내용이 분명하게 달리 명시하지 않는 한, "및/또는"을 포함하는 의미로 일반적으로 사용된다.

"표식"이라는 용어는 정보를 전달할 수 있는 숫자, 문자, 기호, 로고 및/또는 형태를 의미한다.

본 개시는 예를 들면 보안 응용과 같은 응용을 위한 다양한 성질 및 특징을 갖는 복수의 패턴을 가진 접착제를 갖는 물품에 관한 것이다. 본 개시는 2종 이상의 접착제 및 2종 이상의 접착제로된 패턴을 포함한다. 특히, 상기 2종 이상의 접착제는 패턴을 가져서 1종 이상의 착색제를 선택적으로 포함하는 표식을 형성한다. 하나의 국면은 변조 입증 효과에 대한 것이며, 여기에서 두 번째 기질로부터 벗겨질 때 상이한 접착 성질 및 특징(및 선택적으로 상이한 색상을 갖는)을 갖는 복수의 패턴을 가진 접착제를 갖는 첫 번째 기질은 상기 첫 번째 및/또는 두 번째 기질 위에 패턴의 표시를 남긴다. 이러한 효과를 이하에 더욱 상세히 기재한다. 이들 실시예, 및 이하에 논하는 실시예들은 개시된 물품의 적용가능성의 평가를 제공하지만, 한정적인 의미로 해석되어서는 안된다.

도 1에서, 물품(10)은 첫 번째 기질(12) 위에 배치된 접착제 층(20)을 포함한다. 상기 물품은 또한, 상기 접착제 층(20)이 상기 첫 번째 기질(12)과 두 번째 기질(22)의 사이에 위치하도록, 선택적인 두 번째 기질(22)을 포함할 수 있다. 상기 접착제 층(20)은 첫 번째 접착제를 포함하는 첫 번째 접착 영역(16)을 포함한다. 상기 접착제 층(20)은 또한, 상기 첫 번째 접착제와 다른 두 번째 접착제를 포함하는 두 번째 접착제 영역(18)을 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 두 번째 기질(22)은 종이 재료를 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 첫 번째 접착제 영역(16)은 첫 번째 착색제를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 상기 두 번째 접착제 영역(18)은 상기 첫 번째 접착제 영역(16) 내에 배치된 첫 번째 착색제와 동일 또는 상이한 두 번째 착색제를 포함한다.

상기 첫 번째 접착제 영역(16)은 적어도 일부의 보는 기하학 및/또는 조명 기하학에 대하여 첫 번째 기질(12)을 통해 보일 수 있는 패턴 및/또는 표식(14)을 형성할 수 있다. 다른 구현예에서, 첫 번째 접착제 영역(16)은 상기 첫 번째 기질(12)을 통해서는 보이지 않는 패턴 및/또는 표식(14)을 형성할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 표식(14)은 적어도 상기 첫 번째 접착제 영역(16) 및 착색제로 이루어지거나 이들에 의해 정의된다. 도 1-2에서 보는 바와 같이, 부분(16) 및/또는 (18)은 상보적인 방식으로 패턴 형성되어 표식(14)을 정의하며, 본 구현예에서 이는 하나의 문자 "W"이다. 도 1은 도 2에서 축 1--1을 따라서 자른 단면도에 대략 해당하며, 이는 도 1보다 어느 정도 작은 축척으로 그려진 것임을 주목하라.

상기 첫 번째 기질 (12) 및/또는 두 번째 기질(22) 위에 상기 접착제 층(20)을 위치시키기 전에, 이형 라이너(도시되지 않음)가 상기 접착제 층(20) 위에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 접착제 층은 이형 라이너 위에 형성된 다음, 상기 첫 번째 기질 위에 배치된다. 다른 구현예에서, 상기 접착제 층은 첫 번째 기질 위에 형성될 수 있고, 상기 접착제 층은 이형 라이너 위에 배치될 수 있다. 물품은 첫 번째 기질, 접착제 층, 및 이형 라이너를 포함할 수 있고, 상기 접착제 층은 상기 첫 번째 기질과 이형 라이너의 사이에 위치한다. 상기 이형 라이너는 상기 접착제 층을 상기 두 번째 기질에 부착하기 전에 제거될 수 있다.

일반적으로, 이형 라이너는 접착제와 긴밀한 접촉으로 놓여지고 이어서 상기 접착제 층을 손상시키지 않고 제거될 수 있는 필름을 포함한다. 이형 라이너의 비제한적인 예는 쓰리엠(3M, St. Paul, MN)의 제품인 재료를 포함한다. 일부 구현예에서, 이형 라이너는 실리콘 이형 피복을 갖는 중합체-피복된 종이, 실리콘 이형 피복을 갖는 폴리에틸렌 피복된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 필름, 또는 실리콘 이형 피복을 갖는 성형 폴리올레핀 필름이다.

도 2에서, 상기 표식(14)은 색상을 가지고, 배경은 투명하다. 다른 구현예에서, 상기 표식(14) 및 배경은, 배경 색상이 표식 색상과 다르도록 색상을 가진다. 또 다른 구현예에서, 배경은 색상을 가지고 상기 표식(14)은 투명하다.

접착제(20)는 임의의 유용한 접착제로 형성될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 접착제 층(20)은 감압 접착제(PSA)를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 상기 접착제 층(20)은 열-활성화된 또는 경화가능한 접착제를 포함한다. 상기 접착제 층(20)은 예를 들면 5 내지 500 마이크로미터, 또는 5 내지 100 마이크로미터, 또는 10 내지 50 마이크로미터와 같은 임의의 유용한 두께를 가질 수 있다.

접착제로 유용한 첫 번째 부류의 물질은 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 중합체 및 공중합체를 포함한다. 그러한 중합체는 예를 들면, 알킬 기가 1 내지 약 20 개의 탄소 원자(예, 3 내지 18 개의 탄소 원자)를 갖는 1종 이상의 비-삼차 알킬 알코올의 단량체성 아크릴 또는 메타크릴 에스테르를 중합시킴으로써 형성된다. 적합한 아크릴레이트 단량체는 예를 들면, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 이소-옥틸 아크릴레이트, 옥타데실 아크릴레이트, 노닐 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트 및 도데실 아크릴레이트를 포함한다. 상응하는 메타크릴레이트도 유용하다. 방향족 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 예를 들면 벤질 아크릴레이트도 유용하다. 선택적으로, 1종 이상의 모노에틸렌계 불포화 공단량체가 상기 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 단량체와 함께 중합될 수 있다. 공단량체의 특정 종류 및 양은 중합체의 원하는 성질에 근거하여 선택된다.

유용한 공단량체의 한 부류는 상기 (메트)아크릴레이트 단독 중합체의 유리 전이 온도보다 높은 단독 중합체 유리 전이 온도를 갖는 것들을 포함한다. 여기에서 사용되는 "(메트)아크릴레이트"라는 용어는 아크릴레이트, 메타크릴레이트 또는 이들의 조합을 의미한다. 이러한 부류에 속하는 적합한 공단량체의 예는 아크릴산, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 치환된 아크릴아미드 (N,N-디메틸 아크릴아미드 등), 이타콘산, 메타크릴산, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 비닐 아세테이트, N-비닐 피롤리돈, 이소보르닐 아크릴레이트, 시아노 에틸 아크릴레이트, N-비닐카프로락탐, 말레산 무수물, 히드록시알킬(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸 아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N-디에틸아크릴아미드, 베타-카르복시에틸 아크릴레이트, 카르복실산(예, 네오데칸산, 네오노난산, 네오펜탄산, 2-에틸헥산산, 프로피온산 등과 같은 카르복실산)의 비닐 에스테르, 비닐리덴 클로라이드, 스티렌, 비닐 톨루엔 및 알킬 비닐 에테르를 포함한다.

아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 단량체와 함께 중합될 수 있는 모노에틸렌계 불포화 공단량체의 두 번째 부류는 상기 아크릴레이트 단독 중합체의 유리 전이 온도보다 낮은 단독 중합체 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 것들을 포함한다. 상기 부류에 해당하는 적합한 공단량체의 예는 에틸옥시에톡시 에틸 아크릴레이트(Tg = -71℃), 및 신 나카무라 케미칼 사(Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.)로부터 상품명 NK 에스테르 AM-90G 하에 입수가능한 물질과 같은 메톡시폴리에틸렌 글리콜 400 아크릴레이트(Tg = -65℃)를 포함한다.

접착제에 유용한 중합체의 두 번째 부류는 폴리올레핀 및 폴리올레핀 공중합체(예, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등과 같이, 2 내지 8 개의 탄소 원자를 갖는 단량체를 기재로 하는 중합체 수지), 폴리에스테르 및 코-폴리에스테르, 폴리아미드 및 코-폴리아미드, 플루오르화된 단독 중합체 및 공중합체, 폴리알킬렌 옥시드 (예, 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리프로필렌 옥시드), 폴리비닐 알코올, 이오노머 (예, 염기로 중화된 에틸렌-메타크릴산 공중합체) 및 셀룰로오스 아세테이트와 같은 반결정성 중합체 수지를 포함한다. 이러한 부류에 속하는 중합체의 다른 예는 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 클로라이드, 열가소성 폴리우레탄, 방향족 에폭시 및/또는 지방족 에폭시와 같은 일반 에폭시, 폴리카보네이트, 무정형 폴리에스테르, 무정형 폴리아미드, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS) 블럭 공중합체, 폴리페닐렌 옥시드 알로이, 이오노머 (예, 염으로 중화된 에틸렌-메타크릴산 공중합체), 플루오르화된 엘라스토머, 및 폴리디메틸 실록산과 같은 실질적인 무정형 중합체를 포함한다.

접착제에 유용한 중합체의 세 번째 부류는 자외선 방사-활성화가능한 기를 함유하는 엘라스토머를 포함한다. 그 예는 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리클로로프렌, 스티렌과 디엔의 랜덤 및 블럭 공중합체 (예, SBR), 및 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체 고무를 포함한다. 이러한 부류의 중합체는 점착부여 수지와 전형적으로 조합된다.

접착제에 유용한 중합체의 네 번째 부류는 비-광중합성 단량체로부터 제조된 감압 접착제 및 고온 용융물 적용된 접착제를 포함한다. 그러한 중합체는 접착성 중합체(즉, 고유하게 접착성인 중합체), 또는 고유하게 접착성이지 않지만 가소제 또는 점착부여제와 같은 성분과 배합될 경우 접착성 조성물을 형성할 수 있는 중합체일 수 있다. 구체적인 예는 폴리-알파-올레핀 (예, 폴리옥텐, 폴리헥센, 및 어택틱 폴리프로필렌), 블럭 공중합체-기재 접착제, 천연 및 합성 고무, 실리콘 접착제, 에틸렌-비닐 아세테이트, 및 에폭시-함유 구조적 접착제 배합물(예, 에폭시-아크릴레이트 및 에폭시-폴리에스테르 배합물)을 포함한다.

상기 접착제의 응집 강도를 증가시키기 위해, 가교 첨가제가 상기 접착제에 도입될 수 있다. 가교 첨가제의 두 가지 주요 부류가 예시된다. 첫 번째 가교 첨가제는 다작용성 아지리딘, 이소시아네이트 및 에폭시와 같은 열 가교 첨가제이다. 아지리딘 가교제의 하나의 예는 여기에서 "비스아미드"라고 하는 1,1'-(1,3-페닐렌 디카르보닐)-비스-(2-메틸아지리딘)(CAS No. 7652-64-4)이다. 일반적인 다작용성 이소시아네이트 가교제는 트리메틸올프로판 톨루엔 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트 등이다. 그러한 화학적 가교제는 중합 이후 용매-기재된 접착제 내에 첨가되고, 피복된 접착제의 오븐 건조 도중 열에 의해 활성화될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 가교 반응을 수행하기 위해 자유 라디칼에 의존하는 화학적 가교제가 사용될 수 있다. 예를 들면 퍼옥시드와 같은 시약이 자유 라디칼의 원천으로 기능한다. 충분히 가열될 경우, 이들 전구체는 중합체의 가교 반응을 일으키는 자유 라디칼을 생성할 것이다. 일반적인 자유 라디칼 생성 시약은 벤조일 퍼옥시드이다. 자유 라디칼 생성제는 단지 소량으로 필요하지만, 비스아미드 및 이소시아네이트 시약의 경우 요구되는 것보다 가교 반응을 완료하기 위해 더 높은 온도를 일반적으로 필요로 한다.

가교 첨가제의 두 번째 부류는 광감성 가교제이며, 이는 고 강도의 자외선 (UV)에 의해 활성화된다. 아크릴 접착제를 위해 사용되는 2 가지 일반적인 광감성 가교제는 벤조페논, 및 미국 특허 제 4,737,559 호(Kellen 등)에 기재된 것과 같은 공중합가능한 방향족 케톤 단량체이다. 상기 용액 중합체에 후-첨가되고 UV 광에 의해 활성화될 수 있는 또 다른 광가교제는 트리아진, 예를 들면, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시-페닐)-s-트리아진이다. 이들 가교제는 중간 압력 수은 등 또는 UV 흑광과 같은 광원으로부터 발생되는 UV 광에 의해 활성화된다. 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 (Gelest, Inc., Tullytown, PA로부터 입수가능), 비닐 디메틸에톡시실란, 비닐 메틸 디에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리페녹시실란 등을 비제한적으로 포함하는, 모노에틸렌계 불포화 모노-, 디- 및 트리알콕시 실란 화합물과 같은 가수분해가능한, 자유-라디칼 공중합가능한 가교제가 또한 유용한 가교제이다. 가교는 감마 또는 e-빔 방사와 같은 고에너지 전자기 방사를 이용하여 수행될 수도 있다. 이러한 경우, 가교제가 필요하지 않을 수도 있다.

접착제 층(20)은 임의의 유용한 방법에 의해 형성될 수 있다. 일부 구현예에서, 접착제 층(20)은 스크린 인쇄 또는 분사 인쇄(예, 잉크 젯 인쇄) 등에 의해 형성된다. 첫 번째 접착제 영역(16)은 스크린 인쇄, 분사 인쇄 (예, 잉크 젯 인쇄) 등에 의해 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 두 번째 접착제 영역(18)은 스크린 인쇄, 분사 인쇄 (예, 잉크 젯 인쇄) 등에 의해 선택적으로 형성될 수 있다.

일부 구현예에서, 접착제 층(20)은 스크린 인쇄, 분사 인쇄 (예, 잉크 젯 인쇄) 등에 의해 상기 첫 번째 기질 (12) 위에 직접 배치될 수 있다. 상기 구현예의 일부에서는, 두 번째 기질(22) 또는 이형 라이너가 상기 접착제 층(12)에 적용될 수 있다. 다른 구현예에서, 접착제 층(20)은 스크린 인쇄, 분사 인쇄 (예, 잉크 젯 인쇄) 등에 의해 상기 두 번째 기질(22) 또는 이형 라이너에 적용될 수 있고, 그 후 상기 접착제 층(20)은 상기 다층 색상 이동 필름(12) 위에 배치될 수 있다. 존재할 경우, 상기 이형 라이너는 제거될 수 있고, 상기 접착제 층(12)은 상기 두 번째 기질(22)에 적용되어 도 1에 나타낸 구조를 형성할 수 있다.

다수의 구현예에서, 상기 첫 번째 접착제 영역(16) 및/또는 두 번째 접착제 영역(18)의 형성에 이어, 상기 첫 번째 접착제 영역(16) 및/또는 두 번째 접착제 영역(18)은 빛 또는 열로 경화될 수 있다.

일부 구현예에서, 상기 첫 번째 접착제 영역 (16) 및 두 번째 접착제 영역(18)은 분사 인쇄에 의해 선택적으로 형성된다. 일부 구현예에서, 표식(14)은 분사 인쇄에 의해 선택적으로 형성된다. 유용한 접착제 조성물 및 분사 인쇄를 위한 장치가 미국 특허 제 5,773,485 호 (Bennett 등) 및 6,513,897 호 (Tokie) 및 미국 특허 공보 2002/0128340 호(Young 등)에 기재되어 있다.

접착제 층(20)은 상기 물품(10)을 두 번째 기질(22)에 고정시킨다. 필요하다면, 상기 두 번째 기질(22)은 상기 물품(10)의 부분을 형성할 수 있다. 물품(10)의 의도되는 용도에 따라, 첫 번째 기질 (12) 및 두 번째 기질(22) 그 자체는 광범하게 다양한 물품, 예를 들면 문서, 종이 시트, 단단하거나 굴곡성인 표지 안감, 또는 단단하거나 굴곡성인 창 (window) 재료를 포함할 수 있다. 다수의 구현예에서, 첫 번째 기질 (12) 및 두 번째 기질(22)은 다르다. 하나의 구현예에서, 상기 첫 번째 기질은 중합체성 기질을 포함하고, 상기 두 번째 기질(22)은 종이 기질을 포함한다. 하나의 구현예에서, 상기 첫 번째 기질(12)은 중합체성 다층 기질이고 상기 두 번째 기질(22)은 종이 기질이다. 임의의 빛이 상기 첫 번째 기질(12) 및 표식(14)의 조합을 투과하는 정도까지, 그러한 빛은 두 번째 기질(22)에 의해 흡수되거나, 확산 반사 또는 정반사되거나, 투과될 수 있다.

도시된 첫 번째 접착제 영역(16)은 문자 "W"의 전경을 형성하도록 패턴을 가지며, 첫 번째 기질 (12) 뒤에 배치된다. 정보를 전달하는 다른 문자, 기호 또는 형태가 또한 고려될 수 있다. 상기 첫 번째 접착제 영역(16)은 착색제를 포함한다. 일부 구현예에서, 첫 번째 접착제 영역(16)은 형광 착색제를 포함한다.

"착색제"라는 용어는 임의의 안료, 염료, 또는 물품에 색조나 채도를 부여하기 위해 사용된 다른 물질 또는 물질의 조합을 의미한다. "형광물질"이라는 용어는 상이한 (전형적으로 더 짧은) 파장(또는 파장의 밴드)에서 빛의 흡수의 결과로 하나의 파장(또는 파장의 밴드)에서 빛을 방출하는 성질을 의미한다. 방출된 형광의 파장 범위를 방사 밴드라 하고; 상기 흡수된 빛의 파장 범위를 여기 (excitation) 밴드라 한다.

전술한 것들 외에도, 상보적인 패턴형성 접착제가 상이한 접착 성질을 가져, 변조 방지 특징부를 제공한다. 예를 들면, 상기 첫 번째 접착제가 첫 번째 기질에 대하여 보다 강한 접착을 갖지만 적용될 두 번째 기질에 대하여 보다 약한 접착을 가지며, 상기 두 번째 접착제는 반대의 성질을 가질 경우, 상기 첫 번째 및 두 기질(12 및 22)을 벗겨낼 때, 상기 두 번째 접착제는 상기 두 번째 기질 위에 부분적으로 또는 완전히 남을 것이나 상기 첫 번째 접착제는 상기 첫 번째 기질과 함께 남는다.

도 3 내지 도 6은 분리된 도 1의 물품의 구현예의 개략적 단면도이다. 도 3 내지 도 6에서, 물품은 첫 번째 기질(12)과 두 번째 기질(22)의 사이에 배치된 접착제 층(20)을 포함한다. 상기 접착제 층(20)은 첫 번째 접착제를 포함하는 첫 번째 접착제 영역(16) 및 첫 번째 접착제와 다른 두 번째 접착제를 포함하는 두 번째 접착제 영역(18)을 포함한다.

상기 첫 번째 접착제 영역(16)은 첫 번째 기질 박리 접착력 및 두 번째 기질 박리 접착력을 갖는다. 상기 두 번째 접착제 영역(18)은 첫 번째 기질 박리 접착력 및 두 번째 기질 박리 접착력을 갖는다. 상기 첫 번째 접착제 영역 박리 접착력은 상기 두 번째 접착제 영역 박리 접착력과 2, 3, 4, 5, 10, 20 배 또는 그 이상의 인수 만큼 다를 수 있다.

상기 접착력은 180도 박리 접착 시험을 이용하여 결정될 수 있다. 본 박리 접착 시험은, 시험에 기재된 스텐레스 스틸 기질을 유리 기질로 대체하여, ASTM D 3330-90에 기재된 시험 방법과 유사하다. 본 시험은 관심있는 기질 위에 접착제를 피복함으로써 수행될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 접착제는 폴리에스테르 필름 위에 피복된다. 접착제 피복을 갖는 기질을 1.27 cm x 15 cm 조각으로 절단할 수 있다. 다음, 각각의 조각을 10 cm x 20 cm의 깨끗한 용매 세척된 유리 쿠폰에, 상기 조각 위에 2-킬로그램 롤러를 한 번 통과시키는 것을 이용하여 접착시킬 수 있다. 상기 접착된 조립품을 약 1 분 동안 실온에 둔 다음, 5초의 데이터 수집 시간에 걸쳐 2.3 m/분(90 인치/분)의 속도로 아이매스 (IMASS) 미끄러짐/박리 시험기(Instrumentors Inc., Strongsville, OH로부터 시판되는 모델 3M90)를 이용하여 180도 박리 접착에 대하여 시험할 수 있다. 2 개의 시료를 종종 시험하며; 보고된 박리 접착력은 두 시료 각각으로부터의 박리 접착력의 평균이다.

도 3에 도시된 구현예에서는, 두 번째 기질(22)로부터 첫 번째 기질(12)을 분리할 때, 상기 첫 번째 접착제 영역(16)의 적어도 일부가 두 번째 기질(22) 위에 남게 되고, 상기 두 번째 접착제 영역(18)의 적어도 일부는 상기 첫 번째 기질(12) 위에 남게 되어, 변조 방지 특징부를 제공한다.

도 4에 도시된 구현예에서는, 두 번째 기질(22)로부터 첫 번째 기질(12)을 분리할 때, 상기 첫 번째 접착제 영역(16)의 적어도 일부가 첫 번째 기질(12) 위에 남게 되고, 상기 두 번째 접착제 영역(18)의 적어도 일부는 상기 두 번째 기질(22) 위에 남게 되어, 변조 방지 특징부를 제공한다.

도 5에 도시된 구현예에서는, 첫 번째 기질(12)을 두 번째 기질(22)로부터 분리 시, 상기 첫 번째 접착제 영역(16) 및 두 번째 접착제 영역(18)의 적어도 일부는 상기 첫 번째 기질(12) 위에 남아 있고, 상기 첫 번째 영역(16)에 인접한 두 번째 기질(22)의 적어도 일부는 상기 두 번째 기질(22)로부터 제거되어, 변조 방지 특징부를 제공한다.

도 6에 도시된 구현예에서는, 첫 번째 필름(12)을 두 번째 기질(22)로부터 분리 시, 상기 첫 번째 접착제 영역(16) 및 두 번째 접착제 영역(18)의 적어도 일부는 상기 첫 번째 기질 (12) 위에 남아 있고, 상기 두 번째 접착제 영역(18)에 인접한 두 번째 기질(22)의 적어도 일부는 상기 두 번째 기질(22)로부터 제거되어, 변조 방지 특징부를 제공한다.

용어 설명

AA	아크릴산
2-EHA	2-에틸헥실 아크릴레이트
어가큐어 (Irgacure) 651	시바 스페셜티 케미칼 사(Ciba Speciality Chemical Corp., Tarrytown, N.Y.)로부터 시판되는 2,2-디메톡시-1,2-디페닐 에탄온 광개시제

실시예 1

두 접착제 단량체 혼합물(후술하는 접착제 A 및 접착제 B)을 중합체 필름(3M Company, St. Paul, MN으로부터 입수가능한 방사 광 CM590 필름) 위에 잉크젯 피복(인쇄)에 의해 피복하였다.

접착제 A는, 그 표면에 70/30 이소옥틸실란/PEG2TES 배합물이 그래프트된 23 중량％의 SiO₂, 0.3 중량％의 어가큐어 651 및 8 중량％의 광택 주황 염료 AX-15-N(Day-Glo Color Corporation으로부터 입수가능한 Lot #2520E)이 첨가된, 94/6 중 량 비의 2-EHA/AA의 혼합물이었다.

"PEG2TES"는 N-(3-트리에톡시실릴프로필) 메톡시에톡시에틸 카바메이트를 의미한다. 이는 다음과 같이 제조되었다: 자석 교반 막대가 장치된 250 ml 들이 둥근-바닥 플라스크에 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르(35 g) 및 메틸 에틸 케톤(77 g)을 넣었다. 회전 증발에 의해 대부분의 용매를 제거함으로써 물을 제거하였다. 3-(트리에톡시실릴)프로필이소시아네이트(68.60 g)를 상기 플라스크에 넣었다. 디부틸주석 디라우레이트(3 mg)를 가하고 혼합물을 교반하였다. 반응은 온화한 발열반응으로 진행되었다. 상기 반응을 약 16 시간 동안 진행시켰고, 그 때 적외선 분광학은 이소시아네이트를 나타내지 않았다. 용매 및 알코올의 나머지를 회전 증발(90℃)에 의해 제거하여, PEG2TES를 약간 점성의 유체로 수득하였다 (104.46 g).

접착제 B는 2-EHA와, 그 표면에 70/30 이소옥틸실란/PEG2TES 배합물이 그래프트된 23 중량％의 SiO₂, 및 0.3 중량％의 어가큐어 651과의 혼합물이었다.

상기 잉크젯 피복(또는 분사 인쇄)은 다음과 같이 수행되었다. 잉크젯 시스템인 아이티더블유 캄파니(ITW Company)인 트리덴트(Trident)에 의한 솔리드젯(Solidjet)이 운동 제어 시스템 및 인쇄 데이터 제어 시스템과 함께 사용되어, 접착제 A 및 B를 각각의 패턴으로 부착시켰다. 유체 공급 시스템은 튜브와 유체 소통하며 또한 트리덴트 잉크젯 시스템과 유체 소통하는 용기로 이루어졌다. 모든 유체 보유 장치는 상기 접착제 물질의 점성을 조절하기 위해 가열될 수 있다. 상기 잉크젯 인쇄헤드는 시스템의 압반(기질 홀더)과의 충돌을 피하기 위해 완전히 들어갈 수 있다. 들어가는 것은 선형 슬라이드 메카니즘을 이용하여 압축공기 또는 전기에 의한 것일 수 있다. 상기 잉크젯 노즐은 42" (1.1 미터) 선형 경로를 갖는 트릴로지 선형 서보 모터(Trilogy linear servo motor)와 같은 선형 슬라이드 메카니즘에 짝지어질 수 있다. 부착 속도는 3 in/s (230 mm/s) 또는 그 이상 또는 이하로 조정될 수 있다. 위치 및 속도를 조절할 수 있는 임의의 운동 제어기가 상기 운동을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 전형적으로, 2 개의 축이 인쇄 작업에 수반되어 인쇄 방향 및 횡단 또는 연동 방향 모두를 제어한다. 상기 운동 제어 시스템은 인쇄헤드 제어 시스템을 위한 라인 펄스의 시작을 유발하여 - 이 경우 접착제 C 또는 D - 인쇄된 정보의 각 연속 라인에 대한 인쇄의 시작을 조정한다.

접착제 A가 상기 표식 패턴에 부착될 수 있고, 틈새 부위는 접착제 B로 채워질 수 있었다. 각 물질이 분배된 후, 이를 질소 대기 중 실배니아 350 BL 등을 이용하는 낮은 강도의 UV에서 3 분 동안 경화한다.

전술한 시료를 한 조각의 종이에 적층하였다. 시료를 종이로부터 벗겨낼 때, 접착제 A 의 표식은 상기 종이와 함께 남아있어야 하거나 종이를 찢지만 접착제 B의 비-표식 영역은 종이를 찢지 않을 것이다.

본 개시는 전술한 특정 실시예에 국한되는 것으로 생각되어서는 아니되며, 오히려 첨부된 청구항에 기재된 본 개시의 모든 국면을 포함하도록 이해되어야 한다. 다양한 수정, 동등한 방법, 뿐만 아니라 본 개시가 적용될 수 있는 다수의 구조가, 본 명세서를 검토하면 당업자에게 분명할 것이다.

Claims

첫 번째 기질; 및

상기 첫 번째 기질 위에 배치된 접착제 층을 포함하고; 상기 접착제 층은 첫 번째 접착제를 포함하는 첫 번째 접착제 영역 및 두 번째 접착제를 포함하는 두 번째 접착제 영역을 포함하며, 상기 첫 번째 접착제는 상기 두 번째 접착제와 다르고 상기 첫 번째 접착제 영역이 표식을 형성하는 물품.
제 1 항에 있어서, 상기 첫 번째 접착제가 첫 번째 착색제를 포함하는 물품.
제 1 항에 있어서, 상기 첫 번째 접착제가 상기 첫 번째 기질에 대한 첫 번째 접착력을 가지고, 상기 두 번째 접착제가 상기 첫 번째 접착력과는 다른 상기 첫 번째 기질에 대한 두 번째 접착력을 갖는 물품.
제 3 항에 있어서, 상기 첫 번째 접착력이 상기 두 번째 접착력과 인수 2 만큼 다른 물품.
제 3 항에 있어서, 상기 첫 번째 접착력이 상기 두 번째 접착력과 인수 10 만큼 다른 물품.
제 1 항에 있어서, 상기 접착제 층 위에 배치된 이형 라이너를 더 포함하는 물품.
제 1 항에 있어서, 상기 접착제 층 위에 배치된 두 번째 기질을 더 포함하는 물품.
제 7 항에 있어서, 상기 첫 번째 기질이 상기 두 번째 기질과 다른 물품.
제 7 항에 있어서, 상기 첫 번째 기질이 중합체성 다층 필름을 포함하고, 상기 두 번째 기질이 종이를 포함하는 물품.
제 1 항에 있어서, 상기 표식이 문자, 숫자, 로고 또는 기호를 포함하는 물품.
제 1 항에 있어서, 상기 첫 번째 접착제가 첫 번째 감압 접착제를 포함하고, 상기 두 번째 접착제가 두 번째 감압 접착제를 포함하는 물품.
접착제 층을 첫 번째 기질 위에 배치하는 단계를 포함하고, 상기 접착제 층은 첫 번째 접착제를 포함하는 첫 번째 접착제 영역 및 두 번째 접착제를 포함하는 두 번째 접착제 영역을 포함하며, 상기 첫 번째 접착제는 상기 두 번째 접착제와 다르고, 상기 첫 번째 접착제 영역이 표식을 형성하는, 물품의 제조 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 접착제 층을 상기 배치 단계에 앞서 이형 라이너 위에 적용하는 것을 더 포함하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 접착제 층 위에 이형 라이너를 적용하는 것을 더 포함하는 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 접착제 층으로부터 이형 라이너를 제거하고, 상기 접착제 층을 두 번째 기질에 적용하는 것을 더 포함하고, 상기 두 번째 기질은 상기 첫 번째 기질과 다른 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 배치 단계가 접착제 층을 첫 번째 기질 위에 배치하는 것을 포함하고, 상기 접착제 층이 첫 번째 착색제 및 첫 번째 접착제를 포함하는 첫 번째 접착제 영역 및 두 번째 접착제를 포함하는 두 번째 접착제 영역을 포함하며, 상기 첫 번째 접착제는 상기 첫 번째 기질에 대하여 첫 번째 접착력을 가지고 상기 두 번째 접착제는 상기 첫 번째 접착력과 다른 상기 첫 번째 기질에 대한 두 번째 접착력을 갖는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 배치 단계가 상기 접착제 층을 상기 첫 번째 기질 위에 스크린 인쇄 또는 잉크 젯 인쇄하는 것을 포함하는 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 적용 단계가 상기 접착제 층을 상기 이형 라이너 위에 스크린 인쇄 또는 잉크 젯 인쇄하는 것을 포함하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 첫 번째 접착제 영역 또는 상기 두 번째 접착제 영역을 경화시키는 것을 더 포함하는 방법.
첫 번째 기질 위에 배치된 접착제 층을 포함하는 접착제 라미네이트를 제공하고 (상기 접착제 층은 첫 번째 접착제를 포함하는 첫 번째 접착제 영역 및 두 번째 접착제를 포함하는 두 번째 접착제 영역을 포함하고, 상기 첫 번째 접착제는 상기 두 번째 접착제와 다르며, 상기 첫 번째 접착제 영역은 표식을 형성함);

상기 접착제 라미네이트를 두 번째 기질에, 상기 접착제 층이 상기 첫 번째 기질과 상기 두 번째 기질의 사이에 위치하도록 적용하고;

상기 첫 번째 기질의 적어도 일부를 상기 두 번째 기질의 적어도 일부로부터 분리하는 단계를 포함하고, 상기 분리가 변조 방지 특징부 (tamper evident feature)를 제공하는, 물품의 사용 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 제공 단계가 첫 번째 기질 위에 배치된 접착제 층을 포함하는 접착제 라미네이트를 제공하는 것을 포함하고, 상기 접착제 층은 첫 번째 접착제를 포함하는 첫 번째 접착제 영역 및 두 번째 접착제를 포함하는 두 번째 접착제 영역을 포함하며, 상기 첫 번째 접착제는 상기 첫 번째 기질에 대한 첫 번째 접착력을 가지고 상기 두 번째 접착제는 상기 첫 번째 접착력과 다른 상기 첫 번째 기질에 대한 두 번째 접착력을 가지며, 상기 적용 단계는 상기 접착제 라미네이트 접착제 층을 두 번째 기질에 적용하는 것을 포함하고, 상기 첫 번째 기질은 상기 두 번째 기질과 다른 방법.
제 21 항에 있어서, 상기 분리 단계가 상기 첫 번째 기질의 적어도 일부를 상기 두 번째 기질의 적어도 일부로부터 분리하는 것을 포함하고, 상기 첫 번째 접착제 영역의 적어도 일부는 상기 첫 번째 기질에 접착을 유지하고 상기 두 번째 접착제 영역의 적어도 일부는 상기 두 번째 기질에 접착을 유지하는 방법.
제 21 항에 있어서, 상기 분리 단계가 상기 첫 번째 기질의 적어도 일부를 상기 두 번째 기질의 적어도 일부로부터 분리하는 것을 포함하고, 상기 첫 번째 접착제 영역의 적어도 일부는 상기 첫 번째 기질에 접착을 유지하고 상기 두 번째 접착제 영역의 적어도 일부는 상기 첫 번째 기질 및 상기 두 번째 기질에 접착을 유지하는 방법.