KR20080046736A

KR20080046736A - 기질 마킹을 위한 잠복 활성제를 포함하는 피복 조성물

Info

Publication number: KR20080046736A
Application number: KR1020087009040A
Authority: KR
Inventors: 카렌 오'도노구에; 조나단 캠프벨; 앨런 플래트; 존 위트워스; 하워드 로저 덩워스; 아돌프 캐저
Original assignee: 시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크.
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2008-05-27
Also published as: AU2006290828A1; JP2009507977A; WO2007031454A3; CA2621341A1; NZ567039A; ZA200801550B; WO2007031454A2; US20090220749A1; BRPI0615836A2; MX2008003663A; CN101263010A; NO20081760L; EP1924444A2; RU2008114052A; IL189623A0; TW200712140A; US7998653B2

Abstract

본 발명은 잠복 활성제를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 또한, 이들 조성물의 제조 방법, 이들 조성물로 피복된 기질 및 이들의 제조 방법, 이들 조성물을 이용하는 마킹된 기질의 제조 방법 및 후자의 방법에 의해 수득될 수 있는 마킹된 기질에 관한 것이다.

Description

기질 마킹을 위한 잠복 활성제를 포함하는 피복 조성물 {Coating compositions comprising a latent activator for marking substrates}

실시예 1A

시바®글래스콜®LS26의 제조

부틸 아세테이트 (250g)을 반응기에 충전하고 환류까지 (125℃) 가열한다. 3급-부틸 퍼벤조에이트 (7.8g)을 반응기에 첨가한다. 스티렌 (162.5g) 및 빙 아크릴산 (87.5g)으로 이루어진 단량체 첨가물을 제조한다. 3급-부틸-퍼벤조에이트 (23.4g)으로 이루어진 개시제 첨가물을 제조한다. 단량체 첨가물을 5시간 내에 반응기에 첨가하고 개시제 첨가물을 5.5시간 내에 반응기에 첨가한다. 첨가가 일단 완료되면, 반응 혼합물을 추가로 1시간 동안 125℃에서 유지시킨다. 20중량%의 수성 암모니아 (100g) 및 물 (700g)의 혼합물을 반응기에 첨가하고 부틸 아세테이트를 증류시킨다. 증류물을 나누어 물을 반응기로 회수하고 부틸 아세테이트를 수용기에 회수한다. 반응 혼합물의 온도를 증류 동안 93℃까지 냉각시키고 모든 부틸 아세테이트가 제거되면 100℃까지 증가시킨다. 증류가 완료되면, 반응 혼합물을 40℃이하로 냉각시키고, 65/35(w/w) 스티렌/아크릴산의 수득된 용액 및 암모늄염을 고체 함량 25중량% 및 pH 9.0으로 조정한다.

25중량%의 스티렌/아크릴산 수용액, 암모늄염 공중합체 (576g) 및 물 (71g)을 반응기에 충전하고 85℃까지 가열하고 30분 동안 질소로 탈기시켰다. 과황산암모늄 (0.5g)을 첨가한다. 스티렌 (184.8g) 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 (151.2g)로 이루어진 단량체 첨가물을 제조한다. 과황산암모늄 (1.5g) 및 물 (150.0g)로 이루어진 개시제 첨가물을 4시간 이내에 반응기에 첨가했다. 반응 혼합물의 온도를 중합화 동안에 85℃로 유지시킨다. 일단 첨가가 완료되며, 내용물을 1시간 동안 85℃에서 유지시킨 후, 40℃ 이하로 냉각시키고, 염소화 및 비염소화 메틸 이소티아졸론 (0.9g)을 함유한 살생물제인 액티사이드®LG를 첨가했다. 수득된 코어 쉘 중합체인 시바®글래스콜® LS26은 코어 중합체의 기능을 하는 70중량부의 55/45 (w/w) 스티렌/2-에틸헥실 아크릴레이트 공중합체, 30중량부의 65/35 (w/w) 스티렌/아크릴산 및 쉘 중합체로서 기능하는 암모늄염 공중합체로 이루어진다. 시바®글래스콜®LS26은 약 46% (w/w)의 고체 함량, pH 8.5 및 700mPa x s의 25℃에서 점도 (브룩필드 20rpm)을 갖는 에멀젼으로서 수득된다.

실시예 1B

아크릴계 결합제의 제조

기계적 교반기, 농축기, 질소 주입구, 온도 탐침기 및 첨가물 주입구가 장착된 1L의 수지 용기 (pot)에 98.9g의 물 및 483.9g 및 저분자량 스티렌 아크릴계 공중합체의 암모늄염의 용액인 존크릴®9078을 넣었다. 당해 내용물을 85℃까지 가열하고 질소로 30분 동안 탈기시켰다. 단량체상을 192.5g의 스티렌과 157.5g의 2-에틸헥실 아크릴레이트를 혼합하여 제조했다. 개시제 첨가물을 63.7g의 물 중에 1.97g의 과황산암모늄을 용해시켜 제조했다. 반응기를 당해 온도에서 탈기시키고, 0.66g의 과황산암모늄을 반응기에 첨가했다. 2분 후, 단량체 및 개시제 첨가를 시작하고 각각 3 및 4시간 동안 적절하게 첨가했다. 반응기 내용물을 85℃에서 첨가하는 동안 유지시켰다. 첨가가 완료된 후, 반응 내용물을 추가적인 1시간 동안 85℃에서 유지시킨 후, 40℃까지 냉각시켜서 염소화 및 비염소화 메틸 이소티아졸론을 함유한 살생물제인 0.9g의 액티사이드 LG를 첨가했다. 이로써 49.2%의 고체, pH 8.3 및 1100cPS의 브룩필드 RVT 점도의 에멀젼 중합체를 수득했다.

실시예 2

황산암모늄 (3.0g) 및 D-(+)-사카로스 (3.0g)을 물 (8.5g)중에 용해시킨다. 실시예 1에서 기재한 바와 같이 제조된 시바®글래스콜®LS26 (9.5g)을 첨가하고, 생성되는 백색 에멀젼을 2시간 동안 교반한다. 그 후, 피복 조성물을 12㎛ 피복 막대로 평평하고 피복된 종이상에 적용하여 반투명 피복물을 수득하고 CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 흑색 마킹을 수득한다.

실시예 3

염화암모늄 (3.0g) 및 D-(+)-사카로스 (3.0g)을 물 (8.5) 중에 용해시킨다. 그 후, 실시예 1에서 기재한 바와 같이 제조된 시바®글래스콜®LS26 (9.5g)을 첨가하고, 생성되는 백색 에멀젼을 3시간 동안 교반한다. 그 후, 피복 제형을 12㎛ 피복 막대로 평평하고 피복된 종이상에 적용하여 불투명 피복물을 수득하고 CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 높은 대비의 암색의 마킹을 수득한다

실시예 4

인산이수소암모늄 (3.0g), D-(+)-사카로스 (3.0g) 및 물 (8.5) 중에 용해시킨다. 그 후, 실시예 1에서 기재한 바와 같이 제조된 시바®글래스콜®LS26 (9.5g)을 첨가하고, 생성되는 백색 현탁액을 2시간 동안 교반한다. 그 후, 피복 제형을 12㎛ 피복 막대로 평평하고 피복된 종이상에 적용하여 불투명 피복물을 수득하고 CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 높은 대비의 암색의 마킹을 수득한다

실시예 5

물 (10.0g) 중의 폴리(4-암모늄 스티렌-설폰산)의 30중량% 용액 및 D-(+)-사카로스 (3.0g)를 물(1.5g)중에 용해시켜 오렌지색의 용액을 형성시킨다. 고체 함량이 60중량%, pH 3 또는 4, 20℃에서 200mPa x s의 점도 (브룩필드, 20rpm)를 갖는 카복실화 아크릴계 공중합체의 수성 에멀젼인 시바®글래스콜®LE15 (4.75g)를 물 (4.75g)을 첨가하여 희석한 후, 당해 오렌지색 용액에 서서히 첨가하고 생성되는 옅은 오렌지색 에멀젼을 1시간 동안 교반한다. 그 후, 피복 제형을 12㎛ 피복 막대로 평평한 종이, 피복된 종이 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 적용하여 투명한 피복물을 수득하고, CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 높은 대비의 암색 마킹을 수득한다.

실시예 6

물 (10.0g) 중의 폴리(4-암모늄 스티렌-설폰산)의 30중량% 용액, 황산암모늄 (2.25g) 및 D-(+)-사카로스 (2.25g)을 물 (4.75g)에 용해시켜 오렌지색의 용액을 형성시킨다. 고체 함량이 60중량%, pH 3 또는 4, 20℃에서 200mPa x s의 점도 (브룩필드, 20rpm)를 갖는 카복실화 아크릴계 공중합체의 수성 에멀젼인 시바®글래스콜®LE15 (4.75g)를 당해 오렌지색 용액에 서서히 첨가하고 생성되는 옅은 오렌지색 에멀젼을 1시간 동안 교반한다. 그 후, 피복 제형을 12㎛ 피복 막대로 평평한 종이, 피복된 종이 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 적용하여 투명한 피복물을 수득하고, CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 흑색 마킹을 수득한다.

실시예 7

물 (10.0g) 중의 폴리(4-암모늄 스티렌-설폰산)의 30중량% 용액, 황산암모늄 (2.25g) 및 글루코스 (2.25g)를 물 (4.75g)중에 용해시켜 오렌지색의 용액을 형성시킨다. 고체 함량이 60중량%, pH 3 내지 4, 20℃에서 200mPa x s의 점도(브룩필드, 20rpm)를 갖는 카복실화 아크릴계 공중합체의 수성 에멀젼인 시바®글래스콜®LE15 (4.75g)을 당해 오렌지색 용액에 서서히 첨가하고 생성되는 옅은 오렌지색 에멀젼을 1시간 동안 교반한다. 그 후, 피복 제형을 12㎛ 피복 막대로 평평한 종이, 피복된 종이 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 적용하여 투명한 피복물을 수득하고, CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 흑색 마킹을 수득한다.

실시예 8

황산암모늄 (2.25g), 물 (10.0g) 중의 폴리(4-암모늄 스티렌-설폰산)의 30중량% 용액 및 D-(+)-갈락토스 (2.25g)를 물 (4.75g)중에 용해시켜 오렌지색의 용액을 형성시킨다. 그 후, 실시예 1에서 기재한 바와 같이 제조된 시바®글래스콜®LS26(4.75g)을 당해 오렌지색 용액에 서서히 첨가하고 생성되는 점도의 옅은 오렌지색 에멀젼을 1시간 동안 교반한다. 그 후, 피복 제형을 12㎛ 피복 막대로 평평하고 피복된 종이에 적용하여 반투명한 피복물을 수득하고, CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 흑색 마킹을 수득한다.

실시예 9

황산암모늄 (3.0g) 및 D-(+)-사카로스 (3.0g)을 물 (8.5g) 중에 용해시킨다. 그 후, 42중량%의 고체 함량을 갖고 200mPa x s의 25℃에서 점도 (브룩필드 20rpm)을 갖는 스티렌 아크릴계 공중합체 기제의 자가 교차결합 수성 에멀젼인 시바®글래스콜®C44 (9.5g)을 서서히 당해 용액에 첨가하고 생성되는 백색 에멀젼을 1시간 동안 교반한다. 그 후, 피복 제형을 12㎛ 피복 막대로 평평하고 피복된 종이에 적용하여 반투명한 피복물을 수득하고, CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 흑색 마킹을 수득한다.

실시예 10

황산암모늄 (3.0g) 및 D-(+)-사카로스 (3.0g)를 물 (8.5g) 중에 용해시킨다. pH 2 내지 2.5 및 2'000 내지 25℃에서 4'000mPa x s의 점도 (브룩필드 20rpm)를 갖는 폴리아크릴산의 기재 용액인 시바®글래스콜®E11 (9.5g)을 서서히 당해 용액에 첨가하고 생성되는 청명한 용액을 1시간 동안 교반한다. 그 후, 피복 제형을 12㎛ 피복 막대로 평평하고 피복된 종이에 적용하여 반투명한 피복물을 수득하고, CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 흑색 마킹을 수득한다.

실시예 11

물 (10.0g) 중의 폴리(4-암모늄 스티렌-설폰산)의 30중량% 용액 및 D-(+)-사카로스 (3.0g)를 물 (1.5g) 중에 용해시킨다. 그 후, 생성되는 오렌지색 용액을 제조원 [Kuraray]의 물 (9.5g) 중의 폴리비닐 알콜인 15중량%의 포발 (Poval) 203에 첨가하고 생성되는 점도 용액을 1시간 동안 교반한다. 그 후, 피복 제형을 12㎛ 피복 막대로 평평하고 피복된 종이에 적용하여 반투명한 피복물을 수득하고, CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 높은 대비의 암색의 마킹을 수득한다.

실시예 12

황산암모늄 (10.0g) 및 D-(+)-사카로스 (16.0g)를 물 (24.0g)중에 용해시킨다. 그 후, 실시예 1에 기재된 바와 같이 제조된 시바®글래스콜®LS26 (46.0g)을 첨가하고 생성되는 백색 에멀젼을 2시간 동안 교반했다. 그 후, 피복 제형을 12㎛ 피복 막대로 평평하고 피복 및 착색된 종이에 적용하여 착색 종이의 음영에 영향을 주지 않는 반투명 피복물을 수득하고 CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 흑색의 마킹을 수득한다.

실시예 13

황산암모늄 (3.0g)를 물 (11.5g) 중에 용해시킨다. 그 후, 실시예 1에 기재된 바와 같이 제조된 시바®글래스콜®LS26 (9.5g)을 서서히 첨가하고 생성되는 백색 에멀젼을 30분 동안 교반한다. 그 후, 피복 제형을 12㎛ 피복 막대로 평평하고 피복된 종이에 적용하여 반투명 피복물을 수득하고 CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새겨 높은 대비의 암색의 마킹을 수득한다.

실시예 14 내지 47

실시예 14 내지 47의 조성물을 하기 표 1에 기재한다. 당해 조성물은 총 100g의 중량을 물로 채운다. 글래스콜®LS 26 및 실시예 1B의 결합제의 양은 고체 함량이 각각 46중량% 및 49중량%인 에멀젼의 양을 지칭한다. 추가 성분의 양은 추가 성분의 건조 중량을 지칭한다.

실시예 No	잠복 활성제	목탄 형성화합물	결합제	추가 성분	pH
14	황산암모늄7 g	사카로스¹ 15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	NaOH	9.5
15	황산암모늄5 g	사카로스¹ 15 g	폴리비닐 알콜5 g	-	5.4
16	황산암모늄5 g	사카로스¹ 15 g	폴리비닐 알콜5 g	25중량% 수성 NH₃	8.1
17	암모늄 벤젠 설폰산11 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	-	7.96
18	암모늄 메탄 설폰산12 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	-	8.37
19	아황산암모늄7 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	-	7.82
20	황산암모늄7 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	Al₂O₃7 g	7.76
21	황산암모늄7 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	Al(OH)₃7 g	7.79
22	인산수소이암모늄7 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	-	7.9
23	인산수소이암모늄7 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	25중량% 수성 NH₃	9.5
24	인산수소이암모늄4 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	25중량% 수성 NH₃	7.7
25	인산수소이암모늄12 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	25중량% 수성 NH₃	7.7
26	암모늄 폴리포스페이트7g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	25중량% 수성 NH₃	7.6
27	피트산, 도데카암모늄염10.4 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	25중량% 수성 NH₃	7.75
28	피트산, 도데카암모늄 염10.4 g		실시예 1B40 g	25중량% 수성 NH₃	7.7
29	2-아미노에틸 암모늄하이드로겐 포스페이트11 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	-	8.67
30	아인산, 디암모늄염9.9 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	-	8.19
31	니트릴로트리스(메틸렌트리포스폰산), 펜타암모늄염12.7 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	-	7
실시예 No	잠복 활성제	목탄 형성 화합물	결합제	추가 성분	pH
32	1-하이드록시에틸리덴 디포스폰산, 디암모늄염12 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	25중량% 수성 NH₃	7.6
33	페틸포스폰산, 디암모늄염12.1 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	-	8.52
34	메탄포스폰산, 암모늄염12.1 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	25중량% 수성 NH₃	8.24
35	페닐포스핀산, 암모늄염11 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	-	9.3
36	황산암모늄7 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	콜로이드성 SiO₂ ²7 g	8.24
37	황산암모늄7 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2620 g	콜로이드성 SiO₂ ²17.4 g	8.4
38	황산암모늄10 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	백색 활석7 g	7.58
39	황산암모늄10 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	카올린7 g	7.7
40	황산암모늄7 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	알루미늄 실리케이트7 g	7.35
41	황산암모늄7 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	산화 안티몬(V) 도프화 운모³5 g	7.36
42	황산암모늄7 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	산화주석(IV) 운모⁴5 g	9.6
43	타르타르산, 디암모늄염12 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	25중량% 수성 NH₃	7.94
44	황산암모늄7 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	시바® 마이크로졸® 블랙 2-B0.05 g	7.84
45	황산암모늄7 g	사카로스¹15 g	시바® 글래스콜 ® LS2640 g	시바® 마이크로졸®블랙 C0.05 g	7.9
46	암모늄 티오설페이트7 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	-	7.58
47	트리스(하이드록시메틸)암모늄메탄 암모늄 하이드로겐 포스페이트7.5 g	사카로스¹15 g	실시예 1B40 g	25중량% 수성 NH₃	7.55

¹사카로스는 D-(+)-사카로스를 의미한다. ²는 시판되는 상표명 루독스® AS30이다. ³은 시판되는 상품명 라제플레어®825이다. ⁴는 시판되는 상품명 시바®크시마라®실버 펄이다.

실시예 14, 15, 16, 17 및 18의 조성물은 종이 상에 피복하고 CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새기면, 높은 대비의 암색 마킹을 제공한다.

실시예 19, 20, 21, 23, 24, 25, 22, 26, 27, 29, 33, 34, 36, 37, 38, 39, 40 및 41의 조성물은 종이 또는 폴리에스테르 필름상에 피복하고 CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새기면, 높은 대비의 암색 마킹을 제공한다.

실시예 28, 30, 31, 32, 35, 42, 43, 44, 45, 46 및 47의 조성물은 종이 또는 폴리에스테르 필름상에 피복하고 CO₂ IR 레이저 (파장: 10'600nm, 파워: 0.5 내지 4W, 레이저 빔의 직경: 0.35mm, 선속도 300 내지 1000mm/s)를 이용하여 이미지를 새기면, 높은 대비의 암색 마킹을 제공한다.

본 발명은 기질 마킹을 위한 피복 조성물, 이들 조성물의 제조 방법, 이들 조성물로 피복된 기질 및 이들의 제조 방법, 이들 조성물을 이용하여 마킹된 기질의 제조 방법 및 후자의 방법에 의해 수득할 수 있는 마킹된 기질에 관한 것이다.

패키지는 통상적으로 상표, 바코드, 유효기간 또는 배치 (batch) 번호와 같은 정보로 마킹될 필요가 있다. 이를 성취하기 위한 한가지 방법은 열과 같은 에너지로 처리한 즉시, 가시적인 마킹을 형성하는 조성물로 패키지를 피복하는 것이다. 에너지로서 레이저 조사선을 이용할 때, 마킹은 매우 작아서 보이지 않거나 사람의 육안으로는 거의 보이지 않는다.

제WO 02/068205호는 폴리하이드록시 화합물과 같은 관능기 및 알칼리 금속, 알칼린 토금속, 산화철 또는 염 및 유기금속과 같은 금속 화합물을 갖는 물질을 포함하는 제형을 포함하거나, 이들 제형으로 피복된 물체를 마킹하기 위한 방법을 기재한다.

제WO 02/068205호의 수성-기제 조성물은 황색 또는 회색/녹색 마킹만을 제공하고, 흑색 마킹을 제공하지 못하는 단점을 갖는다. 흑색 마킹은 단지 유기 용매-기제 시스템을 이용하여 수득된다. 또한, 기재된 조성물은 종이 또는 플라스틱 피복용으로는 적합하지 않다.

본 발명의 목적은 에너지에 노출시켜 높은 대비의 암색 마킹을 제공하는, 종이 피복용으로 적합한 피복 조성물을 제공하는 것이다.

이들 목적은 청구항 제1항에 따른 피복 조성물, 청구항 제11항, 제13항 및 제14항에 따른 방법 및 청구항 제12항 및 제17항에 따른 기질에 의해 해결된다.

본 발명의 조성물은 잠복 활성제를 포함한다.

잠복 활성제는 산 및 아민의 염 또는 산 유도체일 수 있다.

당해 산은 무기산 또는 유기산일 수 있다. 무기산의 예는 황산, 플루오로황산, 클로로황산, 니트로실황산, 티오황산, 설팜산, 아황산, 포름아미딘설핀산, 질산, 인산, 티오인산, 플루오로인산, 헥사플루오로인산, 폴리인산, 아인산, 염산, 염소산, 과염소산, 브롬화하이드로겐산, 요오드화하이드로겐산 및 플루오로화하이드로겐산이다. 유기산의 예는 4-스티렌설폰산, ρ-톨루엔설폰산, 벤젠 설폰산, 자일렌 설폰산, 페놀 설폰산, 메탄 설폰산, 트리플루오로메탄 설폰산, 폴리(4-스티렌 설폰산) 및 폴리(4-스티렌설폰산-코-말레산)과 같은 4-스티렌 설폰산 단위를 포함하는 공중합체, 페닐 포스폰산, 메탄 포스폰산, 페닐 포스핀산, 2-아미노에틸 디하이드로겐포스페이트, 피트산, 2-포스포-L-아스코르브산, 글리세로 디하이로드겐포스페이트, 디에틸렌트리아민 펜타(메틸렌포스폰산) (DTPMP), 헥사메틸렌디아민 테트라(메틸렌포스폰산) (HDTMP), 니트릴로트리스(메틸렌 포스폰산) 및 1-하이드록시에틸리덴 디포스폰산과 같은 인-기제 유기산 및 타르타르산, 디클로로아세트산, 트리클로로아세트산, 옥살산 및 말레산과 같은 카복실산이다.

바람직하게, 당해 산은 무기산, 황-기제 유기산, 인산-기제 유기산, 카복실산 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게, 당해 산은 황산, 티오황산, 아황산, 인산, 폴리인산, 아인산, 염산, 황-기제 유기산, 인-기제 유기산, 카복실산 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 가장 바람직한 일 양태에서, 당해 산은 황산, 염산, 황-기제 유기 폴리산 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 가장 바람직한 또 다른 양태에서, 당해 산은 인산, 폴리인산 및 유기 인산 및 이의 혼합물로부터 선택된다.

황-기제 유기 폴리산의 예는 폴리(4-스티렌 설폰산) 및 폴리(4-스티렌설폰산-코-말레산)과 같은 4-스티렌 설폰산 단위를 포함하는 공중합체이다. 유기 인산의 예는 2-아미노에틸 디하이드로겐포스페이트, 피트산, 2-포스포-L-아스코르브산, 글리세로 디하이드로겐포스페이트, 디에틸렌트리아민 펜타(메틸렌포스폰산) (DTPMP) 및 헥사메틸렌디아민 테트라(메틸렌포스폰산) (HDTMP)이다.

당해 아민은 화학식 NR¹R²R³의 아민일 수 있고, 이때, R¹, R² 및 R³은 동일하거나 상이할 수 있고, 수소, C₁ _-30-알킬, C₂ _-30-알케닐, C₄ _-8-사이클로알킬, C₅ _-8-사이클로알케닐, 아르알킬, 아르알케닐 또는 아릴이거나, R¹은 수소, C₁ _-30-알킬, C₂ _-30-알케닐, C₄ _-8-사이클로알킬, C₅ _-8-사이클로알케닐, 아르알킬, 아르알케닐 또는 아릴이고, R² 및 R³는 화학식 NR¹R²R³의 아민의 질소와 함께 5- 내지 7- 원의 환을 형성하고, 이때, C₁ _-30-알킬, C₂ _-30-알케닐, C₄ _-8-사이클로알킬, C₅ _-8-사이클로알케닐, 아르알킬 및 아르알케닐은 치환되지 않거나, NR⁴R⁵R⁶, 이미노, 시아노, 시안아미노, 하이드록시 및/또는 C₁ _-6-알콕시로 치환될 수 있고, 아릴은 치환되지 않거나 NR⁴R⁵R⁶, 시아노, 시안아미노, 하이드록실, C₁ _-6-알킬 및/또는 C₁ _-4-알콕시로 치환될 수 있고, 이때, R⁴, R⁵ 및 R⁶는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소, C₁ _-6-알킬, C₄ _-8-사이클로알킬 또는 아릴이다.

C₁ _-30-알킬의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 2급-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 미리스틸, 팔미틸, 스테아릴 및 아라키닐이다. C₂ _-30-알케닐의 예는 비닐, 알릴, 리놀레닐, 도코사헥사에노일, 에이코사펜타에노일, 리놀레일, 아라키도닐 및 올레일이다. C₄ _-8-사이클알킬의 예는 사이클로펜틸 및 사이클로헥실이다. C₅ _-8-사이클로알케닐의 예는 사이클로헥세닐이다. 아르알킬의 예는 벤질 및 2-페닐에틸이다. 아릴의 예는 페닐, 1,3,5-트리아지닐 또는 나프틸이다. C₁ _-6-알킬의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 2급-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 펜틸 및 헥실이다. C₁ _-4-알콕시의 예는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시 및 부톡시이다.

바람직한 C₁ _-30-알킬은 C₁ _-10-알킬이고, 더욱 바람직한 C₁ _-30-알킬은 C₁ _-6-알킬이다. 바람직한 C₂ _-30-알케닐은 C₂ _-10-알케닐이고, 더욱 바람직한 것은 C₂ _-6-알케닐이다. C_1-6-알킬의 예는 상기한 것과 같다. C₁ _-10-알킬의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 2급-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐 및 데실이다. C₂ _-10-알케닐 및 C₂ _-6-알케닐의 예는 비닐 및 알릴이다.

화학식 NR¹R²R³의 아민의 예는 암모니아, 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄, 구아니딘, 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 디에틸아민, 에틸렌 디아민, 1,2-디아미노프로판, 에탄올아민, 트리에탄올아민, 사이클로헥실아민, 아닐린, 멜라민, 메틸올멜라민, 피롤, 모르폴린, 피롤리딘 및 피페리딘이다.

바람직하게, 당해 아민은 화학식 NR¹R²R³의 아민이고, 이때, R¹은 수소이고, R² 및 R³는 상기한 바와 같다.

더욱 바람직하게, 아민은 화학식 NR¹R²R³의 아민이고, 이때, R¹ 및 R²는 수소이고 R³는 상기한 바와 같다.

가장 바람직하게, 아민은 암모니아이다.

산 유도체는 상기한 바와 같은 산의 에스테르, 아미드, 무수물 및 티오에스테르일 수 있고, 이때, 모든 산성 OH-기는 OR⁷, NR⁸R⁹, OC(O)R¹⁰ 또는 SR¹¹으로 치환되고, 이때, R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰ 및 R¹¹은 동일하거나 상이하고, 수소, C₁ _-30-알킬, C₂ _-30-알케닐, C_4-8-사이클로알킬, C₅ _-8-사이클로알케닐, 아르알킬, 아르알케닐 또는 아릴일 수 있고, 이때, C₁ _-30-알킬, C₂ _-30-알케닐, C₄ _-8-사이클로알킬, C₅ _-8-사이클로알케닐, 아르알킬 및 아르알케닐은 치환되지 않거나 NR¹²R¹³R¹⁴, 할로겐, 시아노, 하이드록시 및/또는 C₁ _-6-알콕시로 치환될 수 있고, 아릴은 치환되지 않거나 NR¹²R¹³R¹⁴, 할로겐, 시아노, 하이드록실, C₁ _-6-알킬 및/또는 C₁ _-6-알콕시로 치환될 수 있고, 이때, R¹², R¹³ 및 R¹⁴는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소, C₁ _-6-알킬, C₄ _-8-사이클로알킬 또는 아릴이고, 단, R⁷은 수소가 아니다.

할로겐의 예는 염소 및 브롬이다.

산 유도체의 예는 에틸 ρ-톨루엔설폰산 에스테르, 사이클로헥실 ρ-톨루엔설폰산 에스테르, 디메틸 하이드로겐 포스포네이트, 디메틸 메틸 포스포네이트 및 트리메틸포스페이트이다.

바람직한 산 유도체는 상기한 바와 같은 산의 에스테르이고, 이때, 모든 산성 OH-기는 OR⁷으로 치환된다.

바람직하게, 잠복 활성제는 산 및 아민의 염이다.

바람직하게, 당해 조성물은 또한 용매를 포함한다. 용매는 물, 유기 용매, 액체 단량체 또는 이의 혼합물일 수 있다. 바람직하게, 용매는 물, 유기 용매 또는 이의 혼합물이다.

유기용매의 예는 C₁ _-4-알칸올, C₂ _-4-폴리올, C₃ _-6-케톤, C₄ _-6-에테르, C₂ _-3-니트릴, 니트로메탄, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸 피롤리돈 및 설폴란이고, 이때, C₁ _-4-알칸올 및 C₂ _-4-폴리올은 C₁ _-4-알콕시로 치환될 수 있다. C₁ _-4-알칸올의 예는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 또는 부탄올, 이소부탄올, 2-급 부탄올 및 3급-부탄올이다. 이의 C₁ _-4-알콕시-유도체의 예는 2-에톡시에탄올 및 1-메톡시-2-프로판올이다. C₂ _-4-폴리올의 예는 글리콜 및 글리세롤이다. C₃ _-6-케톤의 예는 아세톤 및 메틸 에틸 케톤이다. C₄ _-6-에테르의 예는 디메톡시에탄, 디이소프로필에틸 및 테트라하이드로푸란이다. C₂ _-3-니트릴의 예는 아세토니트릴이다.

더욱 바람직하게, 당해 용매는 물 또는 물의 혼합물 및 유기 용매이다.

바람직하게, 유기 용매는 C₁ _-4-알칸올, C₂ _-4-폴리올, C₃ _-6-케톤, 디메틸포름아미드 및 디메틸아세트아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 이때, C₁ _-4-알칸올 및 C₂ _-4-폴리올은 C₁ _-4-알콕시로 치환될 수 있다.

바람직하게, 물 및 유기 용매 혼합물의 물/유기 용매의 비율은 0.5/1 이상이고, 더욱 바람직하게 1/1이상이다.

바람직하게, 용매는 물이다.

바람직하게, 본 발명의 조성물은 또한 중합체성 결합제를 포함한다.

중합체성 결합제의 예는 아크릴계 중합체, 스티렌 중합체 및 수소화된 이의 생성물, 비닐 중합체 및 이의 유도체, 폴리올레핀 및 수소화된 또는 에폭시화된 이의 생성물, 알데히드 중합체, 에폭사이드 중합체, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 설폰-기제 중합체 및 천연 중합체 및 이의 유도체이다. 중합체성 결합제는 또한 중합체성 결합제의 혼합물일 수 있다. 또한, 이는 피복 후의 UV 조사하에서 상기 중합체성 결합제 중 하나를 형성하는 액체 단량체 및 적합한 광개시제의 혼합물일 수 있다.

아크릴계 중합체는 하나 이상의 아크릴계 단량체 또는 하나 이상의 아크릴계 단량체 및 하나 이상의 다른 에틸렌 불포화 중합체, 예를 들어, 스티렌 단량체, 비닐 단량체, 올레핀 단량체 또는 말레산 단량체로부터 형성된 중합체이다.

아크릴계 단량체의 예는 (메트)아크릴산 또는 이의 염, (메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로니트릴, C₁ _-6-알킬 (메트)아크릴레이트, 예를 들어, 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트 또는 헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 치환된 C₁ _-6-알킬 (메트)아크릴레이트, 예를 들어, 글리시딜 메트아크릴레이트 및 아세토아세톡시에틸 메타크릴레이트, 디(C₁ _-4-알킬아미노)C_1-6-알킬 (메트)아크릴레이트, 예를 들어, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트 또는 디에틸아미노에틸 아크릴레이트, C₁ _-6-알킬아민으로부터 형성된 아미드, 치환된 C_1-6-알킬아민, 예를 들어, 2-아미노-2-메틸-1-프로판 설폰산, 암모늄염 또는 디(C₁ _-4-알킬-아미노)C₁ _-6-알킬아민 및 (메트)아크릴산 및 이의 C₁ _-4-알킬 할라이드 부가물이다.

스티렌 단량체의 예는 스티렌, 4-메틸스티렌 및 4-비닐바이페닐이다. 비닐 단량체의 예는 비닐 알콜, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 이소부틸 에테르 및 비닐 아세테이트이다. 올레핀 단량체의 예는 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔 및 이소프렌 및 이의 염화 또는 불소화 유도체, 예를 들어, 테트라플루로에틸렌이다. 말레산 단량체의 예는 말레산, 무수 말레산 및 말레이미드이다.

아크릴계 중합체의 예는 폴리(메틸 메타크릴레이트) 및 폴리(부틸 메타크릴레이트)뿐만 아니라, 예를 들어, 제조원 시바의 상품명 시바®글래스콜®LE15, LS20 및 LS24로 시판되는 카복실화 아크릴계 공중합체, 예를 들어, 제조원 시바의 상품명 시바®글래스콜 LS26 및 시바®글래스콜®C44로 시판되는 스티렌 아크릴계 공중합체, 및, 예를 들어, 제조원 시바의 상품명 시바®글래스콜® E11로 시판되는 폴리아크릴산 중합체이다.

스티렌 중합체는 하나 이상의 스티렌 단량체 및 하나 이상의 비닐 단량체, 올레핀 단량체 및/또는 말레산 단량체로부터 형성된 중합체이다. 스티렌 중합체의 예는 스티렌 부타디엔 스티렌 블록 (block) 중합체, 스티렌 에틸렌 부타디엔 블록 중합체, 스티렌 에틸렌 프로필렌 스티렌 블록 중합체 및 스티렌 말레산 무수물 공중합체이다.

비닐 중합체는 하나 이상의 비닐 단량체 또는 하나 이상의 비닐 단량체 및 하나 이상의 올레핀 단량체 또는 말레산 단량체로부터 형성된 중합체이다. 비닐 중합체의 예는 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세테이트, 부분 가수분해된 폴리비닐 아세테이트 및 메틸 비닐 에테르-말레산 무수물 공중합체이다. 이의 유도체의 예는 카복시-변형 폴리비닐 알콜, 아세토아세틸-변형 폴리비닐 알콜, 디아세톤-변형 폴리비닐 알콜 및 규소-변형 폴리비닐 알콜이다.

폴리올레핀은 하나 이상의 올레핀 단량체 또는 하나 이상의 올레핀 단량체 또는 말레산 단량체로부터 형성된 중합체이다. 폴리올레핀의 예는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔 및 이소프로필렌-말레산 무수물 공중합체이다.

알데히드 중합체는 하나 이상의 알데히드 단량체 또는 중합체 및 하나 이상의 알콜 단량체 또는 중합체, 아민 단량체 또는 중합체 및/또는 우레아 단량체 또는 중합체로부터 형성된 중합체이다. 알데히드 단량체의 예는 포름알데히드, 푸르푸랄 및 부티랄이다. 알콜 단량체의 예는 페놀, 크레졸, 레조르시놀 및 자일레놀이다. 폴리알콜의 예는 폴리비닐알콜이다. 아민 단량체의 예는 아닐린 및 멜라민이다. 우레아 단량체의 예는 우레아, 티우레아 및 디시안디아미드이다. 알데히드 중합체의 예는 부티랄 및 폴리비닐알콜로부터 형성된 폴리비닐 부티랄이다.

에폭사이드 중합체는 하나 이상의 에폭사이드 단량체 및 하나 이상의 알콜 단량체 및/또는 아민 단량체로부터 형성된 중합체이다. 에폭사이드 단량체의 예는 에피클로르히드린 및 글리시돌이다. 알콜 단량체의 예는 페놀, 크레졸, 레조르시놀, 자일레놀, 비스페놀 A 및 글리콜이다. 에폭사이드 중합체의 예는 에피클로리히드린 및 비스페놀 A로부터 형성된 페녹시 수지이다.

폴리아미드는 아미드기 또는 아미노뿐만 아니라 카복시기를 갖는 하나 이상의 단량체 또는 2개의 아미노기를 갖는 하나 이상의 단량체 및 2개의 카복시기를 갖는 하나 이상의 단량체로부터 형성된 중합체이다. 아미드기를 갖는 단량체의 예는 카프롤락탐이다. 디아민의 예는 1,6-디아미노헥산이다. 디카복실산의 예는 아디프산, 테레프탈산, 이소프탈산 및 1,4-나프탈렌디카복실산이다. 폴리아미드의 예는 폴리헥사메틸렌 아디프아미드 및 폴리카프롤락탐이다.

폴리에스테르 중합체는 하이드록시 뿐만 아니라 카복시기를 갖는 하나 이상의 단량체 또는 2개의 하이드록시기를 갖는 하나 이상의 단량체 및 2개의 카복시기 또는 락톤기를 갖는 하나 이상의 단량체로부터 형성된다. 하이드록시 뿐만 아니라 카복시기를 갖는 단량체의 예는 아디프산이다. 디올의 예는 에틸렌 글리콜이다. 락톤기를 갖는 단량체의 예는 카프롤락톤이다. 디카복실산의 예는 테레프탈산, 이소프탈산 및 1,4-나프탈렌디카복실산이다. 폴리에스테르의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다. 일명 알키드 수지가 또한 폴리에스테르 중합체에 속하는 것으로 간주된다.

폴리우레탄은 하나 이상의 디이소시아네이트 단량체 및 하나 이상의 폴리올 단량체 및/또는 폴리아민 단량체로부터 형성된 중합체이다. 디이소시아네이트 단량체의 예는 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트 및 디페닐메탄 디이소시아네이트이다.

설폰-기제 중합체의 예는 폴리아릴설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐설폰 및 폴리설폰이다. 폴리설폰은 4,4-디클로로디페닐 설폰 및 비스페놀 A로부터 형성된 중합체이다.

천연 중합체의 예는 전분, 셀룰로스, 젤라틴, 카에신 및 천연 고무이다. 유도체의 예는 산화 전분, 전분-비닐 아세테이트 그래프트(graft) 공중합체, 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 카복시메틸 셀룰로스 및 아세틸 셀룰로스이다.

중합체성 결합제를 당업계에 공지되어 있고 공지된 방법, 예를 들어, 적합한 단량체로부터 개시되는 중합화에 의해 제조될 수 있다.

바람직하게, 중합체성 결합제는 아크릴계 중합체, 스티렌 중합체, 비닐 중합체 및 이의 유도체, 폴리올레핀, 폴리우레탄 및 천연 중합체 및 이의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

더욱 바람직하게, 중합체성 결합제는 아크릴계 중합체, 스티렌 부타디엔 공중합체, 스티렌-말레산 무수물 공중합체, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 아세테이트, 부분 가수분해된 폴리비닐 아세테이트, 메틸 비닐 에테르-말레산 무수물 공중합체, 카복시-변형 폴리비닐 알콜, 아세토아세틸-변형 폴리비닐 알콜, 디아세톤-변형 폴리비닐 알콜 및 규소-변형 폴리비닐 알콜, 이소프로필렌-말레산 무수물 공중합체, 폴리우레탄, 셀룰로스, 젤라틴, 카에신, 산화 전분, 전분-비닐 아세테이트 그래프트 공중합체, 하이드록시에틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 카복시메틸 셀룰로스 및 아세틸 셀룰로스로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

가장 바람직하게, 중합체성 결합제는 폴리비닐 알콜 또는 아크릴계 중합체, 예를 들어, 시판되는 제조원 시바의 상품명 시바®글래스콜®, 예, 시바®글래스콜®LE15, LS26, E11 또는 C44이다. 시바®글래스콜® LS26은 코어 중합체로서 기능하는 55/45 (w/w) 스티렌/2-에틸헥실 아크릴레이트 공중합체 70중량부 및 쉘 (shell) 중합체로서 기능하는 스티렌/아크릴산 공중합체 30중량부로 이루어진 코어 쉘 중합체이다.

바람직하게, 본 발명의 조성물은 또한 목탄 형성 화합물을 포함한다. 목탄 형성 화합물은 에너지를 처리하면 목탄을 형성하는 화합물이다. 통상, 목탄 형성 화합물은 높은 탄소 및 산소 함량을 갖는다.

목탄 형성 화합물의 예는 모노사카라이드, 디사카라이드 및 폴리사카라이드와 같은 탄수화물, 및 카보닐기가 하이드록실기로 환원되는 이의 유도체, 일명 슈가 알콜이다.

모노사카라이드의 예는 글루코스, 만노스, 갈락토스, 아라비노스, 프럭토스, 리보스, 에리트로스 및 자일로스이다. 디사카라이드의 예는 말토스, 셀로비오스, 락토스 및 사카로스이다. 폴리사카라이드의 예는 셀룰롤스, 전분, 아라비아 고무, 덱스트린 및 사이클로덱스트린이다. 슈가 알콜의 예는 메소-에리트리톨, 소르비톨, 만니톨 및 펜타에리트리톨이다.

바람직한 목탄 형성 화합물은 모노사카라이드 및 디사카라이드이다. 더욱 바람직한 목탄 형성 화합물은 사카로스 및 갈락토스이다. 가장 바람직한 목탄 형성 화합물은 사카로스이다.

바람직하게, 본 발명의 조성물은 또한 추가 성분을 포함한다.

목탄 형성 조성물에 포함될 수 있는 추가 성분은 조성물의 성능을 개선시키는데 적합한 임의의 성분일 수 있다. 추가 성분은 투사된 에너지를 흡수하고 당해 에너지를 열적으로 시스템 또는 UV 흡수제 또는 IR 흡수제와 같은 다른 시스템에 전달할 수 있는 성분일 수 있다. 다른 형태의 추가 성분의 예는 색소, 염기, 안정화제, 항산화제, 유동학적 변형제, 습윤제, 살생물제, 연기 억제제 및 태건트 (taggant)이다. 태건트는 이의 제조 원료를 나타내기 위해 생성물에 부가된 다양한 물질이다.

바람직하게, 피복 조성물은 염료 또는 발색제를 함유하지 않는다.

UV 흡수제의 예는 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논이다.

IR 흡수제는 유기 또는 무기일 수 있다. 유기 IR 흡수제의 예는 예를 들어, 시판되는 상품명이 시바®이르갈루브®211인 알킬화 트리페닐 포스포로티오네이트또는 시판되는 상품명이 시바®마이크로졸®블랙 2B 또는 시바®마이크로졸®블랙 C-E2인 카본 블랙이다.

무기 IR 흡수제의 예는 산화안티몬(V) 도프화 (doped) 운모 및 산화주석(IV) 도프화 운모를 포함하는 구리, 비스무트, 철, 니켈, 아연, 주석, 망간, 지르코늄 및 안티몬과 같은 금속의 산화물, 수산화물, 설파이드, 설페이트 및 포스페이트이다.

색소는 비이미지화 및 이미지화 지역의 대비를 증강시키기 위해 무기 IR 흡수제로서 또는 보안 특성으로서 첨가될 수 있다.

무기 IR 흡수제로서 기능하는 색소의 예는 카올린, 하소된 카올린, 운모, 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 알루미늄 실리케이트, 활석, 무정형 실리카 및 콜로이드성 이산화규소이다.

비이미지화 및 이미지화 지역의 대비를 증강시키기 위해 첨가될 수 있는 색소의 예는 이산화티탄, 탄산칼슘, 황산바륨, 폴리스티렌 수지, 우레아-포름알데히드 수지, 중공 (hollow) 플라스틱 색소이다.

보안 특성으로 첨가될 수 있는 색소의 예는 형광 색소 또는 자성 색소이다.

염기가 조성물의 pH를 조정하기 위해 첨가될 수 있다. 적합한 염기는 알칼리 및 알칼리 토금속 수산화물 또는 화학식 NR¹R²R³의 아민이고, 이때, R¹, R² 및 R³은 상기 정의한 바와 같다. 알칼리 수산화물의 예는 수산화나트륨 및 수산화칼륨이다.

유동학적 개질제의 예는 크산탄 고무, 메틸셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸세룰로스 또는 시판되는 상품명이 시바®레오비스®112, 시바®레오비스®132 및 시바®레오비스®152인 아크릴계 중합체가다.

습윤제의 예는 소르비톨 기제 정화제인 시바®이르가클리어®D이다.

살생물제의 예는 클로로메틸 이소티아졸리논 및 메틸 이소티아졸리논의 혼합물을 포함하는 액티사이드®MBS, 2-디브로모-2,4-디시아노부탄 및 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온의 배합물을 포함하는 바이오체크®410, 1,2-디브로모-2,4-디시아노부탄 및 2-브로모-2-니트로-1,3-프로판디올의 혼합물을 포함하는 바이오체크®721M 및 2-(4-티아졸릴)-벤즈이미다졸을 포함하는 메타솔®TK 100이다.

연기 억제제의 예는 암모늄 옥타몰리브데이트이다.

본 발명의 피복 조성물에 의해 형성된 피복물은 라미네이트 층 또는 오버프린트 바니쉬 (overprint varnish)로 피복될 수 있다. 라미네이트 층 또는 오버프린트 바니쉬의 물질이 이미징 레이져의 파장을 흡수하지 않는 것이면, 레이저 민감성 피복물은 라미네이트를 파괴하거나 마킹하지 않으면서 라미네이트 층을 통해 이미지화될 수 있다. 또한 라미네이트 또는 오버프린트 바니쉬는 에너지 처리 전에 피복물을 착색시키지 않는 것으로 선택되는 것이 이상적이다.

본 발명의 조성물은 총 조성물의 중량을 기준으로 1 내지 50중량%, 바람직하게 1 내지 40중량%, 더욱 바람직하게 1 내지 30%, 가장 바람직하게 5 내지 25중량%의 잠복 활성제를 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 총 조성물의 중량을 기준으로 10 내지 95중량%, 바람직하게 10 내지 90중량% 및 더욱 바람직하게 10 내지 80중량%의 용매를 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 총 조성물의 중량을 기준으로 1 내지 80중량%, 바람직하게 1 내지 70중량%, 더욱 바람직하게 1 내지 60 중량% 및 가장 바람직하게 1 내지 50중량%의 중합체성 결합제를 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 총 조성물의 중량을 기준으로 0 내지 50중량%, 바람직하게 0 내지 40중량%, 더욱 바람직하게 1 내지 30중량% 및 가장 바람직하게 1 내지 20중량%의 목탄 형성 화합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 총 조성물의 중량을 기준으로 0 내지 30중량%, 바람직하게 0 내지 20중량%, 더욱 바람직하게 0 내지 10중량%의 추가 성분을 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 모두 총 조성물의 중량을 기준으로 1 내지 50중량%의 잠복 활성제, 10 내지 95%의 용매, 1 내지 80%의 중합체성 결합제, 0 내지 50중량%의 목탄 형성 화합물 및 0 내지 30중량%의 추가 성분으로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 본 발명의 조성물은 모두 총 조성물의 중량을 기준으로 1 내지 40중량%의 잠복 활성제, 10 내지 90%의 용매, 1 내지 70%의 중합체성 결합제, 0 내지 40중량%의 목탄 형성 화합물 및 0 내지 20중량%의 추가 성분으로 이루어질 수 있다.

더욱 바람직하게, 본 발명의 조성물은 모두 총 조성물의 중량을 기준으로 1 내지 30중량%의 잠복 활성제, 10 내지 80%의 용매, 1 내지 60%의 중합체성 결합제, 1 내지 30중량%의 목탄 형성 화합물 및 0 내지 10중량%의 추가 성분으로 이루어질 수 있다.

가장 바람직하게, 본 발명의 조성물은 모두 총 조성물의 중량을 기준으로 5 내지 25중량%의 잠복 활성제, 10 내지 80%의 용매, 1 내지 50%의 중합체성 결합제, 1 내지 20중량%의 목탄 형성 화합물 및 0 내지 10중량%의 추가 성분으로 이루어질 수 있다.

또한 본 발명의 일부는 잠복 활성제 및 용매를 혼합하는 것을 포함하는 본 발명의 조성물의 제조 방법이다.

잠복 활성제가 산 및 아민의 염이면, 잠복 활성제는 또한 산 및 아민을 혼합하여 원위치에서 형성될 수 있다.

바람직하게, 당해 방법은 잠복 활성제, 용매 및 중합체성 결합제를 혼합하는 것을 포함한다.

더욱 바람직하게, 당해 방법은 잠복 활성제, 용매, 중합체성 결합제 및 목탄 형성 화합물을 혼합하는 것을 포함한다.

본 발명의 일부는 본 발명의 피복 조성물로 피복되는 기질이다.

당해 기질은 시트 (sheet) 또는 임의의 다른 3차원의 물체일 수 있고, 투명하거나 불투명할 수 있고 고르거나 고르지 않는 표면을 가질 수 있다. 고르지 않는 표면을 갖는 기질의 예는 충진된 종이 백(bag), 예를 들어, 시멘트의 종이 백이다. 기질은 종이, 카드보드, 금속, 목재, 직물, 유리, 세라믹 및/또는 중합체로부터 제조될 수 있다. 기질은 또한 약제학적 정제 또는 식품일 수 있다. 중합체의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 저밀도-폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 쌍축 배향 폴리프로필렌, 폴리에테르 설폰, 폴리비닐 클로라이드 폴리에스테르 및 폴리스티렌이다. 바람직하게, 기질은 종이, 카드보드 또는 중합체로부터 제조될 수 있다.

기질이 IR 조사선을 흡수하지 않으면, 예를 들어, 기질이 폴리에스테르 필름이면, 피복 조성물에 IR 흡수제로서 기능하는 IR 흡수제 또는 색소를 포함하는 것이 추천될 수 있다.

통상 선택되는 피복의 두께는 0.1 내지 1000㎛의 범위이다. 바람직하게, 이의 범위는 1 내지 500㎛이다. 더욱 바람직하게, 이의 범위는 1 내지 200㎛이다. 가장 바람직하게, 이의 범위는 1 내지 20㎛이다.

본 발명의 다른 양태는 본 발명의 조성물로 기질을 피복하는 단계를 포함하는 피복된 기질을 제조하는 방법이다.

기질은 막대 피복기 적용, 회전 적용, 분사 적용, 커튼 적용, 담금 적용, 대기 적용, 나이프 적용, 블레이드 (blade) 적용 또는 롤 적용과 같은 표준 피복 적용을 이용하여 본 발명의 조성물로 피복될 수 있다. 당해 조성물은 실크 스크린 프린팅, 그라비어 (gravure) 프린팅, 오프셋 프린팅 및 플렉소 프링팅과 같은 다양한 프린팅 방법에 의해 기질에 적용될 수 있다. 기질이 종이라면, 당해 조성물은 또한 크기 압축 또는 종이 기계의 습윤-말단에서 적용될 수 있다.

피복 조성물은, 예를 들어, 주위 또는 상승된 온도에서 건조될 수 있다. 상승된 온도는 에너지에 노출되기 전에 이미지 형성을 회피하기 위해 선택되는 것이 이상적이다.

또한 본 발명의 일부는 i) 본 발명의 조성물로 기질을 피복하는 단계, 및 ii) 마킹하고자 하는 피복된 기질의 일부를 마킹을 생성시키기 위해 에너지에 노출시키는 단계를 포함하는 마킹된 기질을 제조하는 방법이다.

에너지는 본 발명의 조성물로 피복된 기질에 적용했을 때 마킹을 제공하는 열 또는 임의의 다른 에너지일 수 있다.

에너지는, 임의의 적합한 방법으로 피복된 기질에 적용할 수 있고, 예를 들어, 열은 열 프린터를 이용하여 적용될 수 있고, UV, 가시광선 및 IR 조사선은 UV, 가시광선 또는 IR 레이저를 이용하여 적용될 수 있다. IR 레이저의 예는 CO₂ 레이저, Nd:YAG 레이저 및 IR 반도체 레이저이다.

바람직하게, 에너지는 IR 조사선이다. 더욱 바람직하게, 에너지는 780 내지 1'000'000nm의 범위의 파장을 갖는 IR 조사선이다. 더욱 더 바람직하게, 에너지는 CO₂ 레이저 또는 Nd:YAG 레이저에 의해 발생된 IR 조사선이다. 가장 바람직하게, 에너지는 10'600nm의 파장을 갖는 CO₂레이저에 의해 발생된 IR 조사선이다.

통상적으로, IR 레이저의 정확한 파워 (power) 및 선속도 (line speed)는 적용에 의해 결정되고, 이미지를 생성하기 충분한 것으로 선택되고, 예를 들어, IR 레이저의 파장이 10'600nm이고 레이저 빔의 반경이 0.35mm이면, 파워는 통상 0.5 내지 4W이고, 선속도는 통상 300 내지 1'000mm/s이다.

본 발명의 또 다른 양태는 상기 방법에 의해 수득된 마킹된 기질이다.

본 발명의 피복 조성물은 종이 피복에 적합하고, 수성 기제 조성물에서도 에너지에 노출시켜 높은 대비의 암색의 마킹을 제공한다는 이점을 갖는다. 또한, 마킹은 높은 내구성 및 우수한 내광성을 갖고, 수성-기제 조성물의 경우에는 단지 무해 화합물을 갖기 때문에 식품 및 약물 적용에 적합하다. 반투명 피복물이 형성되는 경우, 이들은 기질로서 착색 종이의 음영 또는 외관에 영향을 주지 않는다.

Claims

잠복 활성제 (latent activator)를 포함하는 피복 조성물.
제1항에 있어서, 잠복 활성제가 산 및 아민의 염 또는 산 유도체인 피복 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 산이 무기산, 황-기제 유기산, 인-기제 유기산, 카복실산 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 피복 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 아민이 화학식 NR¹R²R³의 아민이고, 이때, R¹, R² 및 R³가 동일하거나 상이할 수 있고, 수소, C₁ _-30-알킬, C₂ _-30-알케닐, C₄ _-8-사이클로알킬, C₅ _-8-사이클로알케닐, 아르알킬, 아르알케닐 또는 아릴이거나, R¹이 수소, C₁ _-30-알킬, C₂ _-30-알케닐, C₄ _-8-사이클로알킬, C₅ _-8-사이클로알케닐, 아르알킬, 아르알케닐 또는 아릴이고, R² 및 R³이 화학식 NR¹R²R³의 아민의 질소와 함께 5- 내지 7- 원의 환을 형성하고, 이때, C₁ _-30-알킬, C₂ _-30-알케닐, C₄ _-8-사이클로알킬, C₅ _-8-사이클로알케닐, 아르알킬 및 아르알케닐이 치환되지 않거나, NR⁴R⁵R⁶, 이미노, 시아노, 시안아미노, 하이드록시 및/또는 C₁ _-6-알콕시로 치환될 수 있고, 아릴이 치환되지 않거나 NR⁴R⁵R⁶, 시아노, 시안아미노, 하이드록실, C₁ _-6-알킬 및/또는 C₁ _-4-알콕시로 치환될 수 있고, 이때, R⁴, R⁵ 및 R⁶이 동일하거나 상이할 수 있고, 수소, C₁ _-6-알킬, C₄ _-8-사이클로알킬 또는 아릴인 피복 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 산 유도체가 제3항에 정의한 바와 같은 산의 에스테르, 아미드, 무수물 또는 티오에스테르이고, 이때, 모든 산성 OH-기가 OR⁷, NR⁸R⁹, OC(O)R¹⁰ 또는 SR¹¹으로 치환되고, 이때, R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰ 및 R¹¹이 동일하거나 상이하고, 수소, C₁ _-30-알킬, C₂ _-30-알케닐, C₄ _-8-사이클로알킬, C₅ _-8-사이클로알케닐, 아르알킬, 아르알케닐 또는 아릴일 수 있고, 이때, C₁ _-30-알킬, C₂ _-30-알케닐, C₄ _-8-사이클로알킬, C₅ _-8-사이클로알케닐, 아르알킬 및 아르알케닐이 치환되지 않거나 NR¹²R¹³R¹⁴, 할로겐, 시아노, 하이드록시 및/또는 C₁ _-6-알콕시로 치환될 수 있고, 아릴이 치환되지 않거나 NR¹²R¹³R¹⁴, 할로겐, 시아노, 하이드록실, C₁ _-6-알킬 및/또는 C₁ _-6-알콕시로 치환될 수 있고, 이때, R¹², R¹³ 및 R¹⁴가 동일하거나 상이할 수 있고, 수소, C₁ _-6-알킬, C₄ _-8-사이클로알킬 또는 아릴이고, 단, R⁷이 수소가 아닌 피복 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 용매를 또한 포함하는 피복 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체성 결합제를 또한 포함하는 피복 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 목탄 형성 화합물을 또한 포함하는 피복 조성물.
제8항에 있어서, 목탄 형성 화합물이 탄수화물, 및 카보닐 그룹이 하이드록실 그룹으로 환원된 이의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 피복 조성물.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 성분을 또한 포함하는 피복 조성물.
잠복 활성제 및 용매를 혼합하는 것을 포함하는, 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 피복 조성물의 제조 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 피복 조성물로 피복된 기질.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 조성물로 기질을 피복하는 단계를 포함하는, 피복된 기질의 제조 방법.
i) 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 조성물로 기질을 피복하는 단계, 및 ii) 마킹하고자 하는 피복 기질의 일부를 마킹을 생성시키기 위해 에너지에 노출시키는 단계를 포함하는, 마킹된 기질의 제조 방법.
제14항에 있어서, 에너지가 UV, IR, 가시광선 및 마이크로파 조사선으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
제15항에 있어서, 에너지가 IR 조사선인 방법.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득된 마킹된 기질.