KR20110071066A - 플라스틱 필름의 컬러 레이저 인쇄에서의 용도 - Google Patents

플라스틱 필름의 컬러 레이저 인쇄에서의 용도 Download PDF

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KR20110071066A
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게오르기오스 치오파라스
메흐메트-센기츠 예질다크
롤란트 퀸첼
디르크 베. 포푸젠
하인츠 푸들라이너
만프레트 린드너
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바이엘 머티리얼사이언스 아게
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Abstract

본 발명은 플라스틱 필름의 컬러 레이저 인쇄에서 인쇄가능한 매체로서의 용도, 컬러 레이저 인쇄에서 사용하기 위한 특별한 플라스틱 필름, 및 보안 문서 및 중요한 문서 및 플라스틱 성형 부품을 제조하기 위한 이들의 용도에 관한 것이다.

Description

플라스틱 필름의 컬러 레이저 인쇄에서의 용도 {USE OF A PLASTIC FILM IN COLOUR LASER PRINTING}
본 발명은 플라스틱 필름의 컬러 레이저 인쇄에서 인쇄가능한 매체로서의 용도, 컬러 레이저 인쇄에서 사용하기 위한 특별한 플라스틱 필름, 및 보안 문서 또는 중요한 문서 및 플라스틱 성형품의 제조에서의 이들의 용도에 관한 것이다.
컬러-인쇄된 플라스틱 필름은 수년간 다양한 산업 분야, 예를 들어 포장, 광고, 신호 기술, 자동차 산업 등에서 사용되어 왔다. 그러나, 이들 필름의 대다수는 아날로그 인쇄 기술, 예컨대 오프셋(offset) 인쇄, 음각 인쇄 또는 스크린 인쇄에 의해 인쇄된다. 사용되는 플라스틱 필름에 따라, 상기 필름은 아날로그 인쇄 공정을 위해 적절하게 예비처리되어야 한다. 따라서, 예를 들어 폴리올레핀 필름의 경우에, 필름의 표면 에너지는 인쇄 전에, 예를 들어 화염 또는 플라즈마 처리에 의해 증가되어야 한다. 또한, 아날로그 인쇄 공정에서, 잉크가 비교적 두껍게 도포되어, 용매 또는 유사한 성분이 잉크층으로부터 완전히 제거될 수 없고 잉크에 남아있을 수 있으며, 이에 따라 필름의 표면을 부분적으로 용해시키거나 팽윤시킨다.
플라스틱 필름상의 디지털 인쇄는 또한 최근 10년간 개발되었다. 잉크는 아날로그 공정에서보다 디지털 인쇄에서 보다 더 얇게 도포된다. 현재 플라스틱 필름의 디지털 인쇄는 통상적으로 잉크젯 공정에 의해 실시된다. 잉크젯 잉크는 유사한 잉크 결합 기술을 아날로그 인쇄 기술에 사용할 수 있게 하여, 예를 들어 용매가 마찬가지로 이들 잉크에 첨가된다. 이는 다시 플라스틱 필름의 표면의 부분적인 용해 및 팽윤의 문제점을 나타낸다. UV-경화 잉크젯 잉크가 또한 개발되었고; 이는 인쇄 직후에 UV 광에 의해 경화된다. 이들 잉크는 플라스틱 필름에 대한 양호한 점착력을 가지지만, 부러지기 쉽다. 다른 잉크젯 시스템은 잉크 전에 먼저 프라이머 또는 촉매를 필름에 인쇄하고, 이어서 잉크를 필름 상의 프라이머 또는 촉매와 반응시켜 고체층을 생성한다. 그러나, 실제 인쇄 전의 이러한 예비처리에는 하나 이상의 추가 단계가 요구된다.
플라스틱 필름을 위한 또 다른 알려진 디지털 인쇄 공정은 전사(transfer) 인쇄이다. 상기 인쇄 공정에서 잉크는 잉크 리본(inking ribbon) 상에 존재하고 압력 및 열에 의해 기판에 전사된다. 그러나, 필름 상의 전사 인쇄는 후속적으로 압력 및 열에 의해 라미네이팅되는(laminated) 필름에 적합하지 않은데, 이는 잉크층이 흘러내릴(run) 수 있기 때문이다.
컬러 레이저 인쇄는 특히 하기 관점에서 상기 언급한 디지털 인쇄 공정보다 우수하다: 이는 매우 양호한 인쇄 품질을 높은 인쇄 속도와 결합시킨다. 인쇄물은 태양 복사선에 보다 내성이 있고, 이는 단지 특별한 잉크를 사용함으로써 잉크젯 인쇄기에 의해서 달성될 수 있다. 레이저 인쇄 비용은 충분히 보다 낮고 장비의 기대 수명이 예를 들어 잉크젯 인쇄기의 기대 수명보다 현저하게 보다 길다. 또한, 레이저 인쇄기는 보다 긴 유휴기(idle periods) 이후에도 서비스를 받을 필요 없이 사용할 수 있는데, 이는 노즐이 예를 들어 잉크젯 인쇄기에서 작동되는 한 건조될 수 없기 때문이다. 또한, 레이저 인쇄기용 토너는 눈에 띄게 보다 긴 보관 수명(shelf life)을 가진다.
따라서, 상기 언급한 단점을 나타내지 않는, 컬러 레이저 인쇄 공정에서 인쇄가능한 매체로서의 플라스틱 필름이 필요했다. 특히, 제조하기 쉽고 추가의 예비처리 없이 컬러 레이저 인쇄에 의해 인쇄될 수 있는, 상기 목적에 적합한 플라스틱 필름이 필요했다.
따라서, 본 발명의 목적은 인쇄 전에 추가의 예비처리를 더 이상 필요로 하지 않는 이러한 컬러 레이저 인쇄 공정에서 사용하기 위한 플라스틱 필름을 찾는 것이다.
놀랍게도, 표면 저항이 105 내지 1014 Ω인 열가소성물질로 구성된 플라스틱 필름은 컬러 레이저 인쇄에서 인쇄가능한 매체로서 사용하기에 적합하다는 것이 밝혀졌다.
따라서 본 발명은 컬러 레이저 인쇄에서 인쇄가능한 매체로서 표면 저항이 105 내지 1014 Ω인 열가소성물질로 구성된 플라스틱 필름의 용도를 제공한다.
원칙적으로, 컬러 레이저 인쇄 공정은 일반적으로 하기와 같이 작동한다: 먼저, 광전도체로 코팅된 이미징 드럼(imaging drum) 또는 엔드리스 벨트(endless belt)는 코로나 하전(charging corona)에 의해 또는 하전 롤(charge rolls)에 의해 정전기적으로 음으로 하전된다. 이어서 광전도체상의 전하는 후속적으로 토너가 상기 드럼에 도포되지 않는 곳에서 광에의 노출에 의해 중성이 된다. 광에의 노출을 위해, 레이저 빔을 회전 거울(레이저 스캐너)을 통해 라인-바이-라인(line-by-line)으로 드럼으로 향하게 하고 그리드-유사 방식으로 스위치를 켜고 끈다. 현상제 유닛에서, 광전도체가 광전도체와 반대되는 정전기 전하의 토너의 바로 부근에 접근하자마자, 토너는 이의 반대 전하로 인해 드럼쪽으로 플래싱(flash)하고, 이에 점착된다. 이어서 상기 광전도체는 토너를 인쇄가능한 매체와 직접적으로 접촉시키거나 초기에 전사 롤 또는 전사 벨트와 접촉시킨다. 이어서 상기 토너는, 토너 상의 전하와 반대되는 강한 전기 전하가 전사 롤에 의해 인쇄가능한 매체의 후면에 도포된다는 점에 의해 인쇄가능한 매체 쪽으로 플래싱이 유발된다. 인쇄가능한 매체는 정착 유닛에 도달하고, 이는 본질적으로 특별한 코팅 (예를 들어 테플론(Teflon) 또는 실리콘 고무)을 운반하는 2개의 중공 롤을 가진다. 2개의 롤 중 하나 이상의 내부에, 인쇄가능한 매체가 통과되는 경우 토너가 용융되고 매체에 점착되는 시점까지 (예를 들어 약 180℃ 또는 그 이상에 도달할 때까지) 롤을 가열시키는 가열 로드(heat rod)가 존재한다. 롤 상의 특별한 코팅, 및 임의로는 토너를 제거하거나 (상부 롤) 이를 유인하는 (하부 롤, 인쇄가능한 매체의 다른 면으로) 롤 상의 상응하는 약한 정전기 전하는 확실히 가능한 한 적은 양의 토너가 고열 롤에 갇힌 채로 남아있게 한다.
상기 원칙의 관점에서, 표면 저항이 105 내지 1014 Ω인 플라스틱 필름이 컬러 레이저 인쇄에서 인쇄가능한 매체로서 사용하기에 적합하다는 것이 더욱 더 놀라운데, 이는 인쇄가능한 매체 상의 표면 저항 및 이에 따른 정전기 전하가 매우 낮은 경우, 토너의 선택적 섬락(flashover)이 더 이상 가능할 수가 없기 때문이다. 또한, 인쇄가능한 매체 상의 표면 저항 및 이에 따른 정전기 전하가 매우 높은 경우, 수득된 인쇄된 이미지에는 결함이 있다.
본 발명에 따라 사용하기에 적합한 바람직한 플라스틱 필름의 표면 저항은 107 내지 1013 Ω, 바람직하게는 108 내지 1012 Ω이다.
표면 저항 (Ω)은 DIN IEC 93에 따라 측정된다.
열가소성물질은 바람직하게는 에틸렌계 불포화 단량체의 중합체 및/또는 2관능성 반응성 화합물의 중축합 생성물로부터 선택되는 1종 이상의 열가소성물질일 수 있다. 특정 적용을 위해, 투명한 열가소성물질을 사용하는 것이 유리할 수 있다.
특히 적합한 열가소성물질은 디페놀 기재 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트, 폴리아크릴레이트 또는 코폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트 또는 코폴리메타크릴레이트, 예를 들어 바람직하게는 폴리메틸 메타크릴레이트, 스티렌을 포함하는 중합체 또는 공중합체, 예를 들어 바람직하게는 투명한 폴리스티렌 또는 폴리스티렌-아크릴로니트릴 (SAN), 투명한 열가소성 폴리우레탄, 폴리올레핀, 예를 들어 바람직하게는 투명한 폴리프로필렌 등급 또는 시클릭 올레핀 기재 폴리올레핀 (예를 들어 토파스(TOPAS, 등록상표), 호에흐스트(Hoechst)), 프탈산의 중축합 또는 공중축합 생성물, 예를 들어 바람직하게는 폴리에틸렌 또는 코폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET 또는 CoPET), 글리콜-개질 PET (PETG) 또는 폴리부틸렌 또는 코폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT 또는 CoPBT), 또는 이들의 혼합물이다.
특히 평균 분자량 Mw이 500 내지 100,000, 바람직하게는 10,000 내지 80,000, 특히 바람직하게는 15,000 내지 40,000인 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트, 또는 평균 분자량 Mw이 10,000 내지 200,000, 바람직하게는 26,000 내지 120,000인, 이들과 테레프탈산의 1종 이상의 중축합 또는 공중축합 생성물의 블렌드가 매우 특히 바람직하다. 본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 블렌드는 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트와 폴리부틸렌 또는 코폴리부틸렌 테레프탈레이트의 블렌드이다. 상기 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트와 폴리부틸렌 또는 코폴리부틸렌 테레프탈레이트의 블렌드는 바람직하게는 1 내지 90 중량%의 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트 및 99 내지 10 중량%의 폴리부틸렌 또는 코폴리부틸렌 테레프탈레이트, 바람직하게는 1 내지 90 중량%의 폴리카르보네이트 및 99 내지 10 중량%의 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 함유할 수 있고, 이들 비율의 합은 100 중량%이다. 특히 바람직하게는, 이러한 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트와 폴리부틸렌 또는 코폴리부틸렌 테레프탈레이트의 블렌드는 20 내지 85 중량%의 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트 및 80 내지 15 중량%의 폴리부틸렌 또는 코폴리부틸렌 테레프탈레이트, 바람직하게는 20 내지 85 중량%의 폴리카르보네이트 및 80 내지 15 중량%의 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 함유할 수 있고, 이들 비율의 합은 100 중량%이다. 매우 특히 바람직하게는, 이러한 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트와 폴리부틸렌 또는 코폴리부틸렌 테레프탈레이트의 블렌드는 35 내지 80 중량%의 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트 및 65 내지 20 중량%의 폴리부틸렌 또는 코폴리부틸렌 테레프탈레이트, 바람직하게는 35 내지 80 중량%의 폴리카르보네이트 및 65 내지 20 중량%의 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 함유할 수 있고, 이들 비율의 합은 100 중량%이다.
열가소성물질이 1종 이상의 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트와 테레프탈산의 1종 이상의 중축합 또는 공중축합 생성물의 블렌드인, 이러한 특히 바람직한 플라스틱 필름은 당업계에 아직 기재되어 있지 않고, 이에 따라 이는 또한 본 발명의 주제이다. 이러한 특히 바람직한 플라스틱 필름의 열가소성물질의 비캣(Vicat) 연화점 B/50( 블렌드 )은 블렌딩되지 않은 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트의 비캣 연화점 B/50( 폴리카르보네이트 ) 미만이고, 이 필름은 특히 양호한 인쇄가능성을 나타낸다. 높은 정착 온도로 인한 인쇄 매체에 대한 열 응력이, 컬러 레이저 인쇄에서 플라스틱 필름을 사용하기 위해 특히 높은 열 응력성(stressability) 및 열 안정성을 요구하므로, 비캣 연화점 B/50이 낮은 것 보다는 보다 높은 것이 유리하다는 점을 고려하면, 열가소성물질이 감소된 비캣 연화점 B/50을 가지는 이러한 필름의 상기 특히 양호한 인쇄가능성은 더 더욱 놀라운 것이다.
열가소성물질의 비캣 연화점 B/50은 ISO 306에 따라 측정된다 (50 N; 50℃/h).
바람직한 실시양태에서 특히 적합한 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트는 방향족 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트이다.
알려진 방식에서, 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트는 선형 또는 분지형일 수 있다.
상기 폴리카르보네이트는 알려진 방식으로 디페놀, 탄산 유도체, 임의로는 사슬 종결제 및 임의로는 분지화제로부터 제조될 수 있다. 폴리카르보네이트의 제조의 세부사항은 많은 특허에 약 40년 동안 개시되어 왔다. 하기 참조문헌은 본원에서 단지 예로서 언급된다: 문헌 [Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, Volume 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964]; 문헌 [D. Freitag, U. Grigo, P.R. Mueller, H. Nouvertne, BAYER AG, "Polycarbonates" in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Volume 11, Second Edition, 1988, pages 648-718]; 및 마지막으로 문헌 [Dres. U. Grigo, K. Kirchner and P.R. Mueller, "Polycarbonate" in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Volume 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag, Munich, Vienna 1992, pages 117-299].
적합한 디페놀은 예를 들어 하기 화학식 I의 디히드록시아릴 화합물일 수 있다:
[화학식 I]
Figure pct00001
상기 식 중, Z는 가교 연결기로서 하나 이상의 임의로 치환된 방향족 고리 및 지방족 또는 시클로지방족 라디칼/알킬아릴 또는 헤테로원자를 함유할 수 있는 6 내지 34개의 C 원자를 가지는 방향족 라디칼이다.
적합한 디히드록시아릴 화합물의 예는 디히드록시벤젠, 디히드록시비페닐, 비스(히드록시페닐)알칸, 비스(히드록시페닐)시클로알칸, 비스(히드록시페닐)아릴, 비스(히드록시페닐) 에테르, 비스(히드록시페닐) 케톤, 비스(히드록시페닐) 술피드, 비스(히드록시페닐) 술폰, 비스(히드록시페닐) 술폭시드, 1,1'-비스(히드록시페닐)디이소프로필벤젠 및 이들의 고리-알킬화 및 고리-할로겐화 화합물이다.
상기 및 다른 적합한 디히드록시아릴 화합물은 예를 들어 DE-A 3 832 396; FR-A 1 561 518; 문헌 [H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964, p. 28 et seq., p. 102 et seq.]; 및 문헌 [D.G. Legrand, J.T. Bendler, Handbook of Polycarbonate Science and Technology, Marcel Dekker, New York 2000, p. 72 et seq]에 기재되어 있다.
바람직한 디히드록시아릴 화합물의 예는 레조르시놀, 4,4'-디히드록시-비페닐, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-메탄, 비스(4-히드록시페닐)디페닐메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-(1-나프틸)에탄, 1,1-비스(4-히드록시-페닐)-1-(2-나프틸)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)헥사플루오로프로판, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 2,4-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-4-메틸시클로헥산, 1,3-비스[2-(4-히드록시페닐)-2-프로필]벤젠, 1,1'-비스(4-히드록시페닐)-3-디이소프로필벤젠, 1,1'-비스(4-히드록시페닐)-4-디이소프로필벤젠, 1,3-비스[2-(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-2-프로필]벤젠, 비스(4-히드록시페닐) 에테르, 비스(4-히드록시페닐) 술피드, 비스(4-히드록시페닐) 술폰, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐) 술폰 및 2,2',3,3'-테트라히드로-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비[1H-인덴]-5,5'-디올, 또는 하기 화학식 Ia의 디히드록시디페닐시클로알칸이다:
[화학식 Ia]
Figure pct00002
상기 식 중,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 바람직하게는 염소 또는 브롬, C1-C8-알킬, C5-C6-시클로알킬, C6-C10-아릴, 바람직하게는 페닐, 또는 C7-C12-아르알킬, 바람직하게는 페닐-C1-C4-알킬, 특히 벤질이고,
m은 4 내지 7의 정수, 바람직하게는 4 또는 5이고,
R3 및 R4는 각각의 X에 대해 개별적으로 선택될 수 있고 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C6-알킬이며,
X는 탄소이되,
R3 및 R4는 동시에 하나 이상의 X 원자 상의 알킬이다. 바람직하게는, 화학식 Ia의 R3 및 R4는 동시에 1개 또는 2개의 X 원자, 특히 단지 하나의 X 원자 상의 알킬이다.
화학식 Ia의 라디칼 R3 및 R4에 대해 바람직한 알킬 라디칼은 메틸이다. 디페닐-치환된 C 원자 (C-1)에 대한 알파 위치에서의 X 원자는 바람직하게는 디알킬-치환되지 않는 반면; C-1에 대한 베타 위치에서는 디알킬 치환이 바람직하다.
특히 바람직한 화학식 Ia의 디히드록시디페닐시클로알칸은 시클로지방족 라디칼에 고리 C 원자가 5 또는 6개인 X를 가지는 것 (화학식 Ia에서 m = 4 또는 5임), 예를 들어 하기 화학식 Ia-1 내지 Ia-3의 디페놀이다:
[화학식 Ia-1]
Figure pct00003
[화학식 Ia-2]
Figure pct00004
[화학식 Ia-3]
Figure pct00005
매우 특히 바람직한 화학식 Ia의 디히드록시디페닐시클로알칸은 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 (R1 및 R2가 H인 화학식 Ia-1)이다.
이러한 폴리카르보네이트는 EP-A 359 953에 따라 화학식 Ia의 디히드록시디페닐시클로알칸으로부터 제조될 수 있다.
특히 바람직한 디히드록시아릴 화합물은 레조르시놀, 4,4'-디히드록시비페닐, 비스(4-히드록시페닐)디페닐메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄, 비스(4-히드록시페닐)-1-(1-나프틸)에탄, 비스(4-히드록시페닐)-1-(2-나프틸)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸-시클로헥산, 1,1'-비스(4-히드록시페닐)-3-디이소프로필벤젠 및 1,1'-비스(4-히드록시페닐)-4-디이소프로필벤젠이다.
매우 특히 바람직한 디히드록시아릴 화합물은 4,4'-디히드록시비페닐, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 및 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸-시클로헥산이다.
호모폴리카르보네이트를 형성하기 위한 디히드록시아릴 화합물, 또는 코폴리카르보네이트를 형성하기 위한 상이한 디히드록시아릴 화합물 중 하나를 사용할 수 있다. 호모폴리카르보네이트를 형성하기 위한 화학식 I 또는 Ia의 디히드록시아릴 화합물, 또는 코폴리카르보네이트를 형성하기 위한 화학식 I 및/또는 Ia의 몇몇 디히드록시아릴 화합물 중 하나를 사용할 수 있고, 여기서 상기 상이한 디히드록시아릴 화합물은 무작위로 또는 블록으로 함께 연결될 수 있다. 화학식 I 및 Ia의 디히드록시아릴 화합물로 구성된 코폴리카르보네이트의 경우에, 화학식 Ia의 디히드록시아릴 화합물 대 부수적으로 사용될 수 있는 화학식 I의 다른 디히드록시아릴 화합물의 몰비는 바람직하게는 99 몰%의 화학식 Ia 대 1 몰%의 화학식 I 내지 2 몰%의 화학식 Ia 대 98 몰%의 화학식 I, 특히 바람직하게는 99 몰%의 화학식 Ia 대 1 몰%의 화학식 I 내지 10 몰%의 화학식 Ia 내지 90 몰%의 화학식 I, 특히 99 몰%의 화학식 Ia 대 1 몰%의 화학식 I 내지 30 몰%의 화학식 Ia 대 70 몰%의 화학식 I이다.
매우 특히 바람직한 코폴리카르보네이트는 화학식 Ia 및 I의 디히드록시아릴 화합물로서 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 및 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판을 사용하여 제조될 수 있다.
적합한 탄산유도체는 예를 들어 하기 화학식 II의 디아릴 카르보네이트일 수 있다:
[화학식 II]
Figure pct00006
상기 식 중,
R, R' 및 R''는 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로 수소, 선형 또는 분지형 C1-C34-알킬, C7-C34-알킬아릴 또는 C6-C34-아릴이고, 또한 R은 -COO-R'''일 수 있고, 여기서 R'''은 수소, 선형 또는 분지형 C1-C34-알킬, C7-C34-알킬아릴 또는 C6-C34-아릴이다.
바람직한 디아릴 카르보네이트의 예는 디페닐 카르보네이트, 메틸페닐 페닐 카르보네이트 및 디(메틸페닐) 카르보네이트, 4-에틸페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-에틸페닐) 카르보네이트, 4-n-프로필페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-n-프로필페닐) 카르보네이트, 4-이소프로필페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-이소프로필페닐) 카르보네이트, 4-n-부틸페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-n-부틸페닐) 카르보네이트, 4-이소부틸페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-이소부틸페닐) 카르보네이트, 4-tert-부틸페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-tert-부틸페닐) 카르보네이트, 4-n-펜틸페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-n-펜틸페닐) 카르보네이트, 4-n-헥실페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-n-헥실페닐) 카르보네이트, 4-이소옥틸페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-이소옥틸페닐) 카르보네이트, 4-n-노닐페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-n-노닐페닐) 카르보네이트, 4-시클로헥실페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-시클로헥실페닐) 카르보네이트, 4-(1-메틸-1-페닐에틸)페닐 페닐 카르보네이트, 디[4-(1-메틸-1-페닐에틸)페닐] 카르보네이트, 비페닐-4-일 페닐 카르보네이트, 디(비페닐-4-일) 카르보네이트, 4-(1-나프틸)페닐 페닐 카르보네이트, 4-(2-나프틸)페닐 페닐 카르보네이트, 디[4-(1-나프틸)페닐] 카르보네이트, 디[4-(2-나프틸)페닐] 카르보네이트, 4-페녹시페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-페녹시페닐) 카르보네이트, 3-펜타데실페닐 페닐 카르보네이트, 디(3-펜타데실페닐) 카르보네이트, 4-트리틸페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-트리틸페닐) 카르보네이트, (메틸 살리실레이트) 페닐 카르보네이트, 디(메틸 살리실레이트) 카르보네이트, (에틸 살리실레이트) 페닐 카르보네이트, 디(에틸 살리실레이트) 카르보네이트, (n-프로필 살리실레이트) 페닐 카르보네이트, 디(n-프로필 살리실레이트) 카르보네이트, (이소프로필 살리실레이트) 페닐 카르보네이트, 디(이소프로필 살리실레이트) 카르보네이트, (n-부틸 살리실레이트) 페닐 카르보네이트, 디(n-부틸 살리실레이트) 카르보네이트, (이소부틸 살리실레이트) 페닐 카르보네이트, 디(이소부틸 살리실레이트) 카르보네이트, (tert-부틸 살리실레이트) 페닐 카르보네이트, 디(tert-부틸 살리실레이트) 카르보네이트, 디(페닐 살리실레이트) 카르보네이트 및 디(벤질 살리실레이트) 카르보네이트이다.
특히 바람직한 디아릴 화합물은 디페닐 카르보네이트, 4-tert-부틸페닐 페닐 카르보네이트, 디(4-tert-부틸페닐) 카르보네이트, 비페닐-4-일 페닐 카르보네이트, 디(비페닐-4-일) 카르보네이트, 4-(1-메틸-1-페닐에틸)페닐 페닐 카르보네이트, 디[4-(1-메틸-1-페닐에틸)페닐] 카르보네이트 및 디(메틸 살리실레이트) 카르보네이트이다.
디페닐 카르보네이트가 매우 특히 바람직하다.
디아릴 카르보네이트 또는 상이한 디아릴 카르보네이트를 사용할 수 있다.
말단기를 조절/개질하기 위해, 추가로 예를 들어 사슬 종결제로서 디아릴 카르보네이트(들)를 제조하는 데에 사용되지 않은 1종 이상의 모노히드록시아릴 화합물을 사용할 수 있다. 상기 모노히드록시아릴 화합물은 하기 화학식 III의 화합물일 수 있다:
[화학식 III]
Figure pct00007
상기 식 중,
RA는 선형 또는 분지형 C1-C34-알킬, C7-C34-알킬아릴, C6-C34-아릴 또는 -COO-RD이고, 여기서 RD는 수소, 선형 또는 분지형 C1-C34-알킬, C7-C34-알킬아릴 또는 C6-C34-아릴이고
RB, RC는 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로 수소, 선형 또는 분지형 C1-C34-알킬, C7-C34-알킬아릴 또는 C6-C34-아릴이다.
이러한 모노히드록시아릴 화합물의 예는 1-, 2- 또는 3-메틸페놀, 2,4-디메틸페놀, 4-에틸페놀, 4-n-프로필페놀, 4-이소프로필페놀, 4-n-부틸페놀, 4-이소부틸페놀, 4-tert-부틸페놀, 4-n-펜틸페놀, 4-n-헥실페놀, 4-이소옥틸페놀, 4-n-노닐페놀, 3-펜타데실페놀, 4-시클로헥실페놀, 4-(1-메틸-1-페닐에틸)페놀, 4-페닐페놀, 4-페녹시페놀, 4-(1-나프틸)-페놀, 4-(2-나프틸)페놀, 4-트리틸페놀, 메틸 살리실레이트, 에틸 살리실레이트, n-프로필 살리실레이트, 이소프로필 살리실레이트, n-부틸 살리실레이트, 이소부틸 살리실레이트, tert-부틸 살리실레이트, 페닐 살리실레이트 및 벤질 살리실레이트이다.
4-tert-부틸페놀, 4-이소옥틸페놀 및 3-펜타데실페놀이 바람직하다.
적합한 분지화제는 3개 이상의 관능성기, 바람직하게는 3개 이상의 히드록실기를 가지는 화합물일 수 있다.
3개 이상의 페놀계 히드록실기를 가지는 적합한 화합물의 예는 플로로글루시놀, 4,6-디메틸-2,4,6-트리(4-히드록시페닐)헵트-2-엔, 4,6-디메틸-2,4,6-트리(4-히드록시페닐)헵탄, 1,3,5-트리(4-히드록시페닐)벤젠, 1,1,1-트리(4-히드록시페닐)에탄, 트리(4-히드록시페닐)페닐메탄, 2,2-비스[4,4-비스(4-히드록시페닐)시클로헥실]프로판, 2,4-비스(4-히드록시페닐이소프로필)페놀 및 테트라(4-히드록시페닐)메탄이다.
3개 이상의 관능기를 가지는 다른 적합한 화합물의 예는 2,4-디히드록시벤조산, 트리메스산 트리클로라이드, 시아누르산 트리클로라이드 및 3,3-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)-2-옥소-2,3-디히드로인돌이다.
바람직한 분지화제는 3,3-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)-2-옥소-2,3-디히드로인돌 및 1,1,1-트리(4-히드록시페닐)에탄이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 적합한 테레프탈산의 중축합 또는 공중축합 생성물은 폴리알킬렌 테레프탈레이트이다. 적합한 폴리알킬렌 테레프탈레이트의 예는 방향족 디카르복실산 또는 이들의 반응성 유도체 (예를 들어 디메틸 에스테르 또는 무수물)과 지방족, 시클로지방족 또는 아르지방족 디올의 반응 생성물, 및 이들 반응 생성물의 혼합물이다.
바람직한 폴리알킬렌 테레프탈레이트는 알려진 방법에 의해 테레프탈산 (또는 이들의 반응성 유도체) 및 2 내지 10개의 C 원자를 가지는 지방족 또는 시클로지방족 디올로부터 제조될 수 있다 (문헌 [Kunststoff-Handbuch, Vol. VIII, p. 695 et seq., Karl-Hanser-Verlag, Munich 1973]).
바람직한 폴리알킬렌 테레프탈레이트는 디카르복실산 성분을 기준으로 80 몰% 이상, 바람직하게는 90 몰%의 테레프탈산 잔기 및 디올 성분을 기준으로 80 몰% 이상, 바람직하게는 90 몰% 이상의 에틸렌 글리콜 및/또는 부탄-1,4-디올 잔기를 함유한다.
테레프탈산 잔기 이외에, 바람직한 폴리알킬렌 테레프탈레이트는 20 몰% 이하의 8 내지 14개의 C 원자를 가지는 다른 방향족 디카르복실산의 잔기, 또는 4 내지 12개의 C 원자를 가지는 지방족 디카르복실산의 잔기, 예컨대 프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산, 4,4'-비페닐디카르복실산, 숙신산, 아디프산, 세바스산, 아젤라산 또는 시클로헥산디아세트산의 잔기를 함유할 수 있다.
에틸렌 글리콜/부탄-1,4-디올 잔기 이외에, 바람직한 폴리알킬렌 테레프탈레이트는 20 몰% 이하의 3 내지 12개의 C 원자를 가지는 다른 지방족 디올, 또는 6 내지 21개의 C 원자를 가지는 시클로지방족 디올, 예를 들어 프로판-1,3-디올, 2-에틸프로판-1,3-디올, 네오펜틸 글리콜, 펜탄-1,5-디올, 헥산-1,6-디올, 시클로헥산-1,4-디메탄올, 3-메틸펜탄-2,4-디올, 2-메틸펜탄-2,4-디올, 2,2,4-트리메틸펜탄-1,3-디올, 2-에틸헥산-1,6-디올, 2,2-디에틸프로판-1,3-디올, 헥산-2,5-디올, 1,4-디(베타-히드록시에톡시)벤젠, 2,2-비스(4-히드록시-시클로헥실)프로판, 2,4-디히드록시-1,1,3,3-테트라메틸시클로부탄, 2,2-비스(3-베타-히드록시에톡시페닐)프로판 및 2,2-비스(4-히드록시프로폭시페닐)프로판의 잔기를 함유할 수 있다 (DE-OS 24 07 674, 동 24 07 776, 동 27 15 932 참조).
폴리알킬렌 테레프탈레이트는 예를 들어 DE-OS 19 00 270 및 US-PS 3 692 744에 기재된 바와 같이, 비교적 소량의 3가 또는 4가 알콜 또는 3염기 또는 4염기 카르복실산의 혼입에 의해 분지화될 수 있다. 바람직한 분지화제의 예는 트리메스산, 트리멜리트산, 트리메틸올에탄 및 -프로판 및 펜타에리트리톨이다.
산 성분을 기준으로 1 몰% 이하의 분지화제를 사용하는 것이 바람직하다.
테레프탈산 및 이들의 반응성 유도체 (예를 들어 이의 디알킬 에스테르) 및 에틸렌 글리콜 및/또는 부탄-1,4-디올로부터만 제조되는 폴리알킬렌 테레프탈레이트, 및 이들 폴리알킬렌 테레프탈레이트의 혼합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
다른 바람직한 폴리알킬렌 테레프탈레이트는 상기 언급한 산 성분 중 2개 이상 및/또는 상기 언급한 알콜 성분 중 2개 이상으로부터 제조되는 코폴리에스테르이고, 특히 바람직한 코폴리에스테르는 폴리-(에틸렌 글리콜/부탄-1,4-디올) 테레프탈레이트이다.
성분으로서 바람직하게 사용되는 폴리알킬렌 테레프탈레이트의 고유 점도는 바람직하게는 약 0.4 내지 1.5 dl/g, 특히 바람직하게는 0.5 내지 1.3 dl/g이고, 이는 각 경우에 25℃에서 페놀/o-디클로로벤젠 (1:1 중량부) 중에서 측정된다.
본 발명에 따라 사용하기에 특히 적합한 플라스틱 필름은
(1) 비캣 연화점 B/50(내부)을 가지는 열가소성물질로 구성된 하나 이상의 내부층, 및
(2) 비캣 연화점 B/50(내부) 미만인 비캣 연화점 B/50(외부)을 가지는 열가소성물질로 구성된 하나 이상의 하부층 및 하나의 상부층 (외부층)
을 포함하여 3개 이상의 층을 포함하는 층 구조를 가지고,
적어도 하부층 또는 상부층, 바람직하게는 하부층 및 상부층의 표면 저항은 105 내지 1014 Ω이다.
상기 층 구조를 가지는, 본 발명에 따라 사용하기에 매우 특히 적합한 플라스틱 필름은 서로 독립적으로, 상기 언급한 열가소성물질로 구성된 하나의 내부층, 하나의 하부층 및 하나의 상부층을 포함하여 3개의 층을 포함한다.
상기-기재한 층 구조를 가지는 이러한 플라스틱 필름은 당업계에 아직 기재되어 있지 않고, 이에 따라 이는 또한 본 발명의 주제이다. 이러한 플라스팀 필름은 놀랍게도 양호한 인쇄가능성을 가지고, 또한 보다 높은 비캣 연화점 B/50(내부)을 가지는 열가소성물질로 구성된 중간층으로 인해, 이는 또한 개선된 열 응력성을 가진다.
플라스틱 필름의 바람직한 층 구조에서, 비캣 연화점 B/50(외부)은 비캣 연화점 B/50(내부) 보다 바람직하게는 5℃ 이상, 특히 바람직하게는 10℃ 이상 낮다.
상기 바람직한 층 구조에 적합한 열가소성물질은 이미 상기에 기재된 것이다. 이러한 플라스틱 필름의 바람직한 실시양태에서, 하부층 및 상부층의 열가소성물질은 1종 이상의 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트 및 테레프탈산의 1종 이상의 중축합 또는 공중축합 생성물의 블렌드, 매우 특히 바람직하게는 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트와 폴리부틸렌 또는 코폴리부틸렌 테레프탈레이트의 블렌드일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 표면 저항을 달성하기 위해, 본 발명에 따라 사용되는 플라스틱 필름의 열가소성물질은 예를 들어 부분적으로 플루오르화되거나 퍼플루오르화된 유기산의 3차 또는 4차, 바람직하게는 4차 암모늄 또는 포스포늄 염으로부터, 또는 바람직하게는 부분적으로 플루오르화되거나 퍼플루오르화된 알킬술폰산, 특히 바람직하게는 퍼플루오로알킬술폰산의 4차 암모늄 또는 포스포늄 헥사플루오로포스페이트로부터 선택되는 첨가제를 함유할 수 있다.
상기 첨가제 및 이들의 대전방지제로서의 용도는 문헌 (DE-A 25 06 726, EP-A 1 290 106, EP 897 950 A2 또는 US 6,372,829 참조)에 기재되어 있다.
첨가제로서 본 발명에 따라 적합한 이러한 염의 가능한 음이온의 예는 바람직하게는 부분적으로 플루오르화되거나 퍼플루오르화된 알킬술포네이트, 시아노퍼플루오로알킬술폰아미드, 비스(시아노)퍼플루오로알킬술포닐 메티드, 비스-(퍼플루오로알칸술포닐) 이미드, 비스(퍼플루오로알킬술포닐) 메티드, 트리스-(퍼플루오로알킬술포닐) 메티드 또는 헥사플루오로포스페이트이다. 부분적으로 플루오르화되거나 퍼플루오르화된 알킬술포네이트가 특히 바람직하고 퍼플루오로알킬술포네이트가 매우 특히 바람직하다. 첨가제로서 본 발명에 따라 적합한 이러한 염의 가능한 양이온의 예는 바람직하게는 비고리형 또는 고리형, 3차 또는 4차 암모늄 또는 포스포늄 양이온이다. 적합한 고리형 양이온의 예는 피리디늄, 피리다지늄, 피리미디늄, 피라지늄, 이미다졸륨, 피라졸륨, 옥사졸륨 또는 티아졸륨 양이온이다. 적합한 비고리형 양이온의 예는 하기 화학식 IV의 일부를 형성하는 것이다.
본 발명에 따라 특히 적합한 퍼플루오로알킬-술폰산의 4차 암모늄 또는 포스포늄 염의 예는 하기 화학식 IV의 것이다:
[화학식 IV]
R1-SO3XR2R3R4R5
상기 식 중,
X는 N 또는 P, 바람직하게는 N이고,
R1은 부분적으로 플루오르화되거나 퍼플루오르화된, 1 내지 30개의 탄소 원자, 바람직하게는 4 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 고리형 또는 직선형, 분지형 또는 비분지형 탄소 사슬이고, 바람직한 고리형 라디칼은 5 내지 7개의 탄소 원자를 가지며,
R2는 비치환되거나 수소-, 히드록시-, 시클로알킬- 또는 알킬-치환된, 특히 C1- 내지 C3-알킬- 또는 C5- 내지 C7-시클로알킬-치환된, 1 내지 30개, 바람직하게는 3 내지 10개의 탄소 원자를 가지는 고리형 또는 선형, 분지형 또는 비분지형 탄소 사슬, (바람직한 고리형 라디칼은 5 내지 7개의 탄소 원자를 가짐), 특히 바람직하게는 프로필, 1-부틸, 1-펜틸, 헥실, 이소프로필, 이소부틸, tert-부틸, 네오펜틸, 2-펜틸, 이소펜틸, 이소헥실, 시클로헥실, 시클로헥실메틸 및 시클로펜틸이고,
R3, R4, R5은 서로 독립적으로 각각 비치환되거나 또는 할로겐-, 히드록시-, 시클로알킬- 또는 알킬-치환된, 특히 C1- 내지 C3-알킬- 또는 C5- 내지 C7-시클로알킬-치환된, 1 내지 30개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소 원자를 가지는 고리형 또는 선형, 분지형 또는 비분지형 탄소 사슬, (바람직한 고리형 라디칼은 5 내지 7개의 탄소 원자를 가짐), 특히 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 1-부틸, 1-펜틸, 헥실, 1-이소프로필, 이소부틸, tert-부틸, 네오펜틸, 2-펜틸, 이소펜틸, 이소헥실, 시클로헥실, 시클로헥실메틸 및 시클로펜틸이다.
X는 N 또는 P, 바람직하게는 N이고,
R1은 1 내지 30개의 탄소 원자, 바람직하게는 4 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 퍼플루오르화된 선형 또는 분지형 탄소 사슬이고,
R2은 서로 독립적으로 각각 할로겐화되거나 비-할로겐화된 1 내지 30개의 탄소 원자, 바람직하게는 3 내지 10개의 탄소 원자를 가지는 선형 또는 분지형 탄소 사슬, 특히 바람직하게는 프로필, 1-부틸, 1-펜틸, 헥실, 이소프로필, 이소부틸, tert-부틸, 네오펜틸, 2-펜틸, 이소펜틸 및 이소헥실이고,
R3, R4, R5은 서로 독립적으로 각각 할로겐화되거나 비-할로겐화된 1 내지 30개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소 원자를 가지는 선형 또는 분지형 탄소 사슬, 특히 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 1-부틸, 1-펜틸, 헥실, 이소프로필, 이소부틸, tert-부틸, 네오펜틸, 2-펜틸, 이소펜틸 및 이소헥실인
암모늄 또는 포스포늄 염으로부터 선택하는 것이 바람직하다.
하기의 적합한 4차 암모늄 또는 포스포늄 염이 바람직하다:
- 퍼플루오로옥탄술폰산 테트라프로필암모늄염,
- 퍼플루오로부탄술폰산 테트라프로필암모늄염,
- 퍼플루오로옥탄술폰산 테트라부틸암모늄염,
- 퍼플루오로부탄술폰산 테트라부틸암모늄염,
- 퍼플루오로옥탄술폰산 테트라펜틸암모늄염,
- 퍼플루오로부탄술폰산 테트라펜틸암모늄염,
- 퍼플루오로옥탄술폰산 테트라헥실암모늄염,
- 퍼플루오로부탄술폰산 테트라헥실암모늄염,
- 퍼플루오로부탄술폰산 트리메틸네오펜틸암모늄염,
- 퍼플루오로옥탄술폰산 트리메틸네오펜틸암모늄염,
- 퍼플루오로부탄술폰산 디메틸디네오펜틸암모늄염,
- 퍼플루오로옥탄술폰산 디메틸디네오펜틸암모늄염,
- N-메틸트리프로필암모늄 퍼플루오로부틸술포네이트,
- N-에틸트리프로필암모늄 퍼플루오로부틸술포네이트,
- 테트라프로필암모늄 퍼플루오로부틸술포네이트,
- 디이소프로필디메틸암모늄 퍼플루오로부틸술포네이트,
- 디이소프로필디메틸암모늄 퍼플루오로옥틸술포네이트,
- N-메틸트리부틸암모늄 퍼플루오로옥틸술포네이트,
- 시클로헥실디에틸메틸암모늄 퍼플루오로옥틸술포네이트,
- 시클로헥실트리메틸암모늄 퍼플루오로옥틸술포네이트,
및 상응하는 포스포늄염. 상기 암모늄염이 바람직하다.
바람직하게는, 하나 이상의 상기 언급한 4차 암모늄 또는 포스포늄 염, 즉 이들의 혼합물을 사용하는 것 또한 가능하다.
퍼플루오로옥탄술폰산 테트라프로필암모늄염, 퍼플루오로옥탄술폰산 테트라부틸암모늄염, 퍼플루오로옥탄술폰산 테트라펜틸암모늄염, 퍼플루오로옥탄술폰산 테트라헥실암모늄염 및 퍼플루오로옥탄술폰산 디메틸디이소프로필암모늄염, 뿐만 아니라 상응하는 퍼플루오로부탄술폰산염이 매우 특히 적합하다.
본 발명의 매우 특히 바람직한 실시양태에서, 퍼플루오로부탄술폰산 디메틸디이소프로필암모늄염 (디이소프로필디메틸암모늄 퍼플루오로부틸술포네이트)가 사용된다.
상기 염은 알려져 있거나 알려진 방법에 의해 제조될 수 있다. 상기 술폰산염은 예를 들어 등몰량의 유리 술폰산 및 적절한 양이온의 히드록실 형태를 수중에서 그리고 실온에서 함께 가교시키고, 이 용액을 농축시킴으로써 제조될 수 있다. 다른 제조 공정은 예를 들어 DE-A 1 966 931 및 NL-A 7 802 830에 기재되어 있다.
상기 염은, 플라스틱 필름의 성형 이전에, 바람직하게는 0.001 내지 2 중량%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 1 중량%의 양으로 열가소성물질에 첨가되고, 이는 예를 들어 압출 또는 공압출에 의해 수행될 수 있다.
당업자에게 알려진 다른 통상적인 첨가제 및 보조제(accessory agents) (예를 들어 보조 성분 및 보강제)가 또한 열가소성물질에 첨가될 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 플라스틱 필름은 또한 예를 들어 충전 플라스틱 필름, 즉 충전제가 첨가된 플라스틱 필름일 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 플라스틱 필름의 두께는 바람직하게는 55 μm 내지 750 μm, 특히 바람직하게는 100 μm 내지 300 μm이다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 플라스틱 필름이 3개 이상의 층을 포함하는 층 구조를 가지는 경우, 내부층의 두께 또는 몇몇 내부층의 총 두께 대 적절한 경우 하부층 및 상부층의 두께 또는 몇몇 하부층 및 상부층의 각각의 총 두께의 비는, 적절한 경우 1:1:1 내지 20:1:1, 바람직하게는 2:1:1 내지 5:1:1이다.
본 발명에 따라 사용되는 플라스틱 필름은 바람직하게는 열가소성물질 (임의로는 첨가제를 함유함)의 압출 또는 공압출에 의해 제조된다. 컬러 레이저 인쇄에서 인쇄가능한 매체로서 상기 플라스틱 필름을 사용하기 전에, 예를 들어 표면의 추가 후처리를 실시할 필요가 없다. 따라서, 본 발명에 따라 사용되는 플라스틱 필름은 제조하기 쉬운 컬러 레이저 인쇄를 위한 인쇄가능한 매체를 구성한다.
예를 들어, 본 발명에 따라 사용되는 플라스틱 필름은 600 dpi 이하의 해상도로 완벽하게 인쇄될 수 있다. 600 dpi 초과의 해상도는 또한 컬러 레이저 인쇄에서 본 발명에 따라 사용되는 플라스틱 필름에 의해 수득될 수 있다.
본 발명은 또한, 표면 저항이 105 내지 1014 Ω인 열가소성물질로 구성된 상기 기재한 플라스틱 필름 중 하나가 인쇄가능한 매체로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 컬러 레이저 인쇄에 의한 플라스틱 필름의 인쇄 방법을 제공한다.
고품질의 인쇄된 이미지로 인해, 상기 언급한 방법에 의해 인쇄된 필름은 예를 들어 보안 문서 또는 중요한 문서, 특히 바람직하게는 개인 보안 문서, 또는 플라스틱 성형품, 특히 바람직하게는 장식용 오버프린팅(overprinting)을 포함하는 것의 제조에 사용하기에 특히 적합하다.
따라서 본 발명은 또한 본 발명에 따르는 방법에 의해 인쇄된 플라스틱 필름을 함유하는 보안 문서 또는 중요한 문서, 바람직하게는 개인 보안 문서, 또는 플라스틱 성형품을 제공한다.
보안 문서 또는 중요한 문서, 특히 개인 보안 문서, 예를 들어 ID 카드는 종종 본 발명에 따르는 방법에 의해 인쇄된 플라스틱 필름을 함유하는 층 복합체 구조를 가지고, 상기 구조는 후속적으로 라미네이팅되어 견고한 복합체 구조가 형성된다. 특히, 이는 문제의 문서내의 개인 정보 및 보안 특징이 대체되거나 위조되지 않도록 막는다.
따라서 본 발명은 또한, 본 발명에 따르는 방법에 의해 인쇄된 플라스틱 필름을 함유하는 층 복합체 구조가 라미네이팅되는 것을 특징으로 하는, 보안 문서 또는 중요한 문서, 바람직하게는 개인 보안 문서의 제조 방법을 제공한다.
플라스틱 성형품은 마찬가지로 본 발명에 따르는 방법에 의해 인쇄된 플라스틱 필름을 함유하는 층 복합체 구조를 가질 수 있고, 상기 구조는 후속적으로 열적으로 형성되고 임의로는 또한 또 다른 열가소성물질이 그 후면에 분무될 수 있다.
따라서 본 발명은 또한, 본 발명에 따르는 방법에 의해 인쇄된 플라스틱 필름을 함유하는 층 복합체 구조가 열적으로 형성되고 이어서 임의로 그 후면에 열가소성물질이 분무되는 것을 특징으로 하는, 플라스틱 성형품의 제조 방법을 제공한다.
특히 여기서, 본 발명에 따라 사용되는 필름은 라미네이팅 또는 열적 형성 및 후면상의 임의의 분무에 의한 열적 후처리에 의해서도, 인쇄된 이미지의 품질이 손상되지 않는다는 장점을 가진다. 따라서, 보안 문서 또는 중요한 문서의 경우에, 정보 내용물 및 보안 특징의 기능이 손실되지 않고 플라스틱 성형품의 장식용 품질이 저하되지 않는다.
하기 실시예는 본 발명을 제한하지 않으면서 설명하기 위해 제공된다.
실시예
표면 저항 (Ω)은 DIN IEC 93에 따라 측정하였다. 조도는 ISO 4288에 따라 측정하였다.
실시예 1
바이엘 머티리얼사이언스 아게(Bayer MaterialScience AG)로부터의 폴리카르보네이트인 마크롤론 3108 (Makrolon 3108, 등록상표) 및 첨가제로서 퍼플루오로옥탄술폰산 테트라에틸암모늄 염 (바이엘 머티리얼사이언스 아게로부터의 베이오웨트 248 (Bayowet 248, 등록상표))을 기재로 하고, 98.5%의 마크롤론 3108 (등록상표) 및 1.5%의 베이오웨트 248(등록상표)의 조성을 가지는 두께 250 μm의 폴리카르보네이트 필름을 280℃의 저장 온도에서 압출에 의해 제조하였다. DIN IEC 93 (Ω)에 따라 측정한, 필름의 표면 저항은 6.0·1012 Ω이었다.
상기 필름의 DIN A4 샘플을 HP 컬러 레이저 인쇄기 (모델: HP 컬러 레이저젯(Colour Laserjet) 4500 DN)로 인쇄하였다. 상기 필름을 측면 번호 2에 인쇄하였다 (조도 R3z < 9 μm).
인쇄 샘플 : 풀-커버(full-cover) 4-컬러 인쇄
인쇄 샘플의 해상도: 600 dpi
필름을 완벽하게 인쇄할 수 있었고 완벽한 인쇄된 이미지가 나타났다.
실시예 2
실시예 1에 기재된 바와 같이 제조된 필름의 또 다른 DIN A4 샘플을 HP 컬러 레이저 인쇄기 (모델: HP 컬러 레이저젯 4500 DN)로 인쇄하였다. 상기 필름을 측면 번호 2에 인쇄하였다 (조도 R3z < 9 μm).
인쇄 샘플: 풀-커버 4-컬러 인쇄
인쇄 샘플의 해상도: 600 dpi
필름을 완벽하게 인쇄할 수 있었고 완벽한 인쇄된 이미지가 나타났다.
콘트라스트(contrast)를 향상시키기 위해, 필름을 디지털 인쇄된 샘플의 상부에 백색 잉크 (프뢸(Proell)로부터의 노리판(Noriphan) HTR 백색 945)로 스크린-인쇄하였다. 이를 이어서 HPF (고압 형성)에 의해 니블링 에스에이엠케이 (Niebling SAMK) 360 형성기 상에 형성하였다. 필름의 원치않는 투영부를 펀칭에 의해 절단하여 형성된 필름 조각을 적절한 사출성형 금형의 공동에 정교하게 맞추었다. 형성된 필름 조각을 후면상에 베이블렌드(Bayblend, 등록상표) T65로 분무하였다.
상기 공정은 마감된 성형품에 인쇄된 이미지를 가시적으로 손상시키지 않았다.
실시예 3
실시예 1에 기재한 바와 같이 제조된 필름의 또 다른 DIN A4 샘플을 HP 컬러 레이저 인쇄기 (모델: HP 컬러 레이저젯 4500 DN)로 인쇄하였다. 상기 필름을 측면 번호 2에 인쇄하였다 (조도 R3z < 9 μm).
인쇄 샘플: 풀-커버 4-컬러 인쇄
인쇄 샘플의 해상도: 600 dpi
필름을 완벽하게 인쇄할 수 있었고 완벽한 인쇄된 이미지가 나타났다.
인쇄된 필름을 바이엘 머티리얼사이언스 아게로부터의 폴리카르보네이트인 마크롤론 3108 (등록상표)을 기재로 하는 2개의 추가 필름 사이에 두었다. 상기 다량의 필름을 뷔클(Buerkle) 라미네이팅 프레스에 놓고 가압 및 가열하에 라미네이팅하였다. 라미네이팅 변수는 하기와 같았다:
온도: 175℃
가열 시간 동안의 낮은 예비 압력: 15 N/㎠
가열 시간: 8분
라미네이팅 동안의 고압: 300 N/㎠
라미네이팅 시간: 2분
프레스를 여전히 적용된 압력하에 냉각시켰다. 온도가 38℃에 도달할 때 프레스를 개방하였다.
ISO 7810에 따르는 치수를 가지는 상기 라미네이팅된 시트로부터 카드를 펀칭해 내었다.
상기 라미네이팅된 카드 상에 인쇄된 이미지에 가시적인 손상이 전혀 없었다.
비교예 1
인듐 주석 산화물 (ITO)로 코팅되고 표면 저항이 2·103 Ω (DIN IEC 93에 따라 측정함)인 폴리카르보네이트 필름의 DIN A4 샘플을 HP 컬러 레이저 인쇄기 (모델: HP 컬러 레이저젯 4500 DN)로 인쇄하였다. 필름을 ITO-코팅된 면에 인쇄하였다.
인쇄 샘플: 풀-커버 4-컬러 인쇄
인쇄 샘플의 해상도: 600 dpi
필름을 거의 인쇄할 수 없었고 인쇄된 이미지가 가시적으로 나타나지 않았다.
비교예 2
표면 저항이 1016 Ω인 (DIN IEC 93에 따라 측정함) 폴리카르보네이트 필름의 DIN A4 샘플을 HP 컬러 레이저 인쇄기 (모델: HP 컬러 레이저젯 4500 DN)로 인쇄하였다. 상기 필름을 측면 번호 2에 인쇄하였다 (조도 R3z < 9 μm).
인쇄 샘플: 풀-커버 4-컬러 인쇄
인쇄 샘플의 해상도: 600 dpi
필름을 인쇄할 수 있었지만, 결함이 있는 줄무늬의 인쇄된 이미지가 나타났다.

Claims (15)

  1. 표면 저항이 105 내지 1014 Ω인 열가소성물질로 구성된 플라스틱 필름의 컬러 레이저 인쇄에서 인쇄가능한 매체로서의 용도.
  2. 제1항에 있어서, 플라스틱 필름의 표면 저항이 107 내지 1013 Ω, 바람직하게는 108 내지 1012 Ω인 것을 특징으로 하는 용도.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 열가소성물질이 에틸렌계 불포화 단량체의 중합체 및/또는 2관능성 반응성 화합물의 중축합 생성물로부터 선택되는 1종 이상의 열가소성물질인 것을 특징으로 하는 용도.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성물질이 1종 이상의 디페놀 기재 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트, 폴리아크릴레이트 또는 코폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트 또는 코폴리메타크릴레이트, 스티렌을 포함하는 중합체 또는 공중합체, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 테레프탈산의 중축합 또는 공중축합 생성물, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 용도.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성물질이 1종 이상의 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트 및 테레프탈산의 1종 이상의 중축합 또는 공중축합 생성물의 블렌드인 것을 특징으로 하는 용도.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스틱 필름이
    (1) 비캣(Vicat) 연화점 B/50(내부)을 가지는 열가소성물질로 구성된 하나 이상의 내부층, 및
    (2) 비캣 연화점 B/50(내부) 미만인 비캣 연화점 B/50(외부)을 가지는 열가소성물질로 구성된 하나 이상의 하부층 및 하나의 상부층 (외부층)
    을 포함하여, 3개 이상의 층을 포함하는 층 구조를 가지고, 적어도 하부층 또는 상부층이 제1항 또는 제2항에 기재된 표면 저항을 가지는 것을 특징으로 하는 용도.
  7. 제6항에 있어서, 비캣 연화점 B/50(외부)이 비캣 연화점 B/50(내부) 보다 5℃ 이상, 바람직하게는 10℃ 이상 낮은 것을 특징으로 하는 용도.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 하부층 및 상부층의 열가소성물질이 1종 이상의 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트 및 테레프탈산의 1종 이상의 중축합 또는 공중축합 생성물의 블렌드인 것을 특징으로 하는 용도.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 표면 저항을 달성하기 위해, 열가소성물질이 부분적으로 플루오르화되거나 퍼플루오르화된 유기산의 4차 암모늄 또는 포스포늄 염, 또는 4차 암모늄 또는 포스포늄 헥사플루오로포스페이트로부터 선택된 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 용도.
  10. 열가소성물질이 1종 이상의 폴리카르보네이트 또는 코폴리카르보네이트 및 테레프탈산의 1종 이상의 중축합 또는 공중축합 생성물의 블렌드인 것을 특징으로 하는, 표면 저항이 105 내지 1014 Ω인 열가소성물질로 구성된 플라스틱 필름.
  11. 플라스틱 필름이
    (1) 비캣 연화점 B/50(내부)을 가지는 열가소성물질로 구성된 하나 이상의 내부층, 및
    (2) 비캣 연화점 B/50(내부) 미만인 비캣 연화점 B/50(외부)을 가지는 열가소성물질로 구성된 하나 이상의 하부층 및 하나의 상부층 (외부층)
    을 포함하여, 3개 이상의 층을 포함하는 층 구조를 가지고, 적어도 하부층 또는 상부층이 105 내지 1014 Ω의 표면 저항을 가지는 것을 특징으로 하는, 상기 표면 저항을 가지는 열가소성물질로 구성된 플라스틱 필름.
  12. 표면 저항이 105 내지 1014 Ω인 열가소성물질로 구성된 플라스틱 필름이 인쇄가능한 매체로 사용되는 것을 특징으로 하는, 컬러 레이저 인쇄에 의한 플라스틱 필름의 인쇄 방법.
  13. 제12항에 따르는 방법에 의해 수득가능한 인쇄된 플라스틱 필름을 함유하는 보안 문서 또는 중요한 문서, 바람직하게는 개인 보안 문서, 또는 플라스틱 성형품.
  14. 제12항에 따르는 방법에 의해 수득가능한 인쇄된 플라스틱 필름을 함유하는 층 복합체 구조가 라미네이팅되는(laminated) 것을 특징으로 하는, 보안 문서 또는 중요한 문서, 바람직하게는 개인 보안 문서의 제조 방법.
  15. 제12항에 따르는 방법에 의해 수득가능한 인쇄된 플라스틱 필름을 함유하는 층 복합체 구조가 열적으로 형성되고 이어서 임의로는 그 후면에 열가소성물질이 분무되는 것을 특징으로 하는, 플라스틱 성형품의 제조 방법.
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