KR20150130507A - 기재 상에의 임프린트의 퇴적 - Google Patents
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Abstract
임프린트를 탄성중합체 기재 상에 퇴적시키기 위한 조성물은 수성 매질 내 부유하는 수성 필름-형성 중합체 에멀전을 포함한다. 더욱, 본 발명은 동일한 것을 임프린트로서 탄성중합체 기재 상에 퇴적시키기 위한 방법, 및 그로부터 형성된 물품에 관한 것이다.
Description
본 출원은 2013년 3월 15일자로 출원된 미국 가특허출원 일련 번호 제61/787,649호에 관한 것이고 그로부터 우선권을 취한다.
본 발명은 퇴적 방법(deposition process) 및 조성물에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 기재 상에 임프린트(imprint)를 퇴적시키기 위한 방법 및 조성물에 관한 것이다.
인쇄는 그래픽 이미지(예를 들어, 텍스트 및 디자인)를 산출하기 위해 수용 기재의 표면 상에 물질을 퇴적시키는 공정이다. 인쇄의 전형적 예는 인쇄 프레스를 사용하여 종이 상에 잉크를 퇴적시키는 것을 수반한다. 인쇄 기술의 발전은 그러한 기술에 의존하는 상품 제조 및 정보 보급을 포함하는 대규모 단위의 많은 영역에서 주요 진전을 제공하였다. 수용 기재 상에 그래픽 이미지를 퇴적 또는 인쇄하는데 흔히 사용되는 2개의 인쇄 방법은 리소그래픽 인쇄 및 스크린 인쇄이다.
리소그래픽 인쇄는 두꺼운 잉크가 처음에 적합한 도포기로 퇴적되는 일련의 그루브(groove)로부터 형성된 패턴을 갖는 인쇄 플레이트를 이용한다. 그루브는 소정 양의 잉크를 보유하고 있도록 구성되는 한편, 그루브에 인접한 영역은 신중한 와이핑 및 스크레이핑을 통해 잉크가 없게 만들어진다. 표면이 그루브 내 보유된 잉크와 접촉하게 되는 충분한 압력으로 기재 표면 상에 잉크-장전된 그루브를 임프레스한 후에 대응하는 패턴이 전사된다. 이러한 인쇄 방법은 비교적 저렴하고 인쇄된 이미지의 해상도, 밀도 및 품질이 일반적으로는 충분하다. 그렇지만, 연질, 탄성중합체 재료 상에 사용될 때, 인쇄된 이미지는 덜 만족스럽다.
스크린 인쇄는 직물, 세라믹, 목재, 종이, 유리, 금속 및 플라스틱을 포함하는 광범위한 재료 상에서의 사용에 적합한 인쇄 방법이다. 그 방법은 프레임 상에 지지되는 직조된 메시 또는 스크린의 사용을 수반한다. 잉크-차단 스텐실은 음각 인쇄 이미지 내 스크린의 부분을 차단해 버림으로써 형성된다. 양각 인쇄 이미지를 표현하는 개방된, 미차단된 부분은 기재 표면으로의 잉크의 통행을 허용한다. 잉크는 첨예한-에지형 이미지를 아래 기재 표면 상으로 퇴적시키도록 스크린의 개방 영역을 통해 프레스된다. 일반적으로 필 블레이드 또는 고무 롤러는 모세관 작용을 통한 전사를 촉진하도록 스텐실 스크린을 가로질러 그것을 이동시킴으로써 메시 개구부 내로 잉크를 강제로 펌프시키는데 사용된다. 스크린 인쇄는 전통적 인쇄 기술보다 더 다재다능하다. 표면은 압력 하에 인쇄될 필요가 없고 그것은 평면이거나 평탄할 필요가 없다. 스크린 인쇄는 또한 양호한 색 심도, 강화된 선명도 및 전반적으로 더 양호한 품질 이미지를 제공한다.
고-처리율 상업용 인쇄는 신속한 건조 및 기재 표면으로의 양호한 점착을 보장하도록 용제-기반 잉크를 이용한다. 그렇지만, 그러한 잉크는 수개의 결함으로 시달린다. 탄성중합체 재료로 이루어진 것들과 같은 소정 기재는 그러한 용제-기반 잉크와 양립가능하지 않다. 이들 잉크는 팽윤과 같은 일시적 물리적 변화를 야기하는 탄성중합체 재료에 통상 침투하는 용제와 배합된다. 용제가 증발할 때 탄성중합체 재료가 결국에는 그 원래 상태로 복귀하더라도, 배리어 무결성을 포함하는 그 물리적 속성은 악영향을 받을 수 있다. 탄성중합체 재료와의 비양립성의 문제에 부가하여, 용제-기반 잉크는 그러한 탄성중합체 재료 상에 인쇄된 그러한 잉크와의 접촉을 통해 인간에게 잠재적으로 유해한 건강 효과를 주는 성분을 포함하고 있다.
따라서, 기저 기재 및 그 물리적 속성에 나쁘게 영향을 미치거나 개조함이 없이 기재 상에 임프린트를 퇴적시키기 위한 방법 및 조성물에 대한 필요성이 있다. 더욱, 장기간 인간의 접촉 및 사용에 대해 적어도 실질적으로 무독성이고 비교적 안전한 물품을 생산하도록 기재 상에 임프린트를 퇴적시키기 위한 방법 및 조성물에 대한 필요성이 있다.
본 발명은 일반적으로 기재 상에 임프린트를 퇴적시키기 위한 방법 및 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 조성물은 기재 상에의 퇴적이 퇴적시 기재에 시각적 또는 촉각적 텍스처를 포함하는 그래픽 이미지(예를 들어, 텍스트 및 디자인)를 형성하도록 배합된다. 이러한 방식으로, 본 발명은 기재의 표면 상에 장식적 및/또는 기능적 요소를 형성하도록 도포될 수 있다. 더욱 본 발명의 조성물은 피부 및 점막을 포함하는 인간의 조직과의 장기간 접촉에 적어도 실질적으로 안전한 물품을 제공하도록 배합된다.
조성물은 기재의 표면 상의 퇴적에 적합한 강건한 점착 및 점도를 나타내 보이는 수성, 고탄력성 유체 재료를 포함한다. 수성, 고탄력성 유체 재료는 기재 표면에 점착될 때 최종 고체 형태로 굳거나 경화되도록 배합된다. 본 조성물은 특히 탄성중합체 기재와의 사용에 양립가능하고 기저 탄성중합체 재료의 물리적 속성을 나쁘게 개조 또는 변경하지 않는다.
본 발명의 조성물은, 국한되는 것은 아니지만, 콘돔과 같은 예방 디바이스, 보형물, 의료용 디바이스 및 기기, 스포츠/육상 기어 또는 장비, 신발, 치과용 제품, 안경류 등을 포함하는 범위의 제품에서 사용될 수 있다.
본 발명의 일 태양에서는, 임프린트를 기재 상에 퇴적시키기 위한 조성물이 제공되며, 수성 매질 내 부유하는 수성 필름-형성 중합체 에멀전(aqueous film-forming polymeric emulsion)을 포함한다.
본 발명의 제2 태양에서는, 임프린트를 기재 상에 퇴적시키기 위한 방법이 제공되며, 전술한 조성물을 기재의 표면 부분 상에 퇴적시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 제3 태양에서는:
표면을 갖는 기재, 및
위에 점착하는 임프린트를 형성하도록 기재 표면 상에 퇴적된 전술한 조성물을 포함하는 물품이 제공된다.
이하의 도면은 본 발명의 실시형태를 예시하는 것이며 본 출원의 일부를 형성하는 청구범위에 의해 망라되는 바와 같은 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 있어서 스크린 프린터 및 맨드렐 장착된 캐리어를 포함하는 시스템의 사시도;
도 2는 본 발명에 따라 그 어느 측 상에 스크린 아래 위치결정된 (화살표로 나타낸 바와 같은) 2개의 연질 발포 고무 '트랙'을 갖는 퇴적 표면을 도시하는 시스템의 아래로부터의 사시도; 및
도 3은 스크린 인쇄 방법을 통하여 탄성중합체 기재 상에 퇴적된 복합 섬세 특징을 갖는 임프린트의 예시도.
도 2는 본 발명에 따라 그 어느 측 상에 스크린 아래 위치결정된 (화살표로 나타낸 바와 같은) 2개의 연질 발포 고무 '트랙'을 갖는 퇴적 표면을 도시하는 시스템의 아래로부터의 사시도; 및
도 3은 스크린 인쇄 방법을 통하여 탄성중합체 기재 상에 퇴적된 복합 섬세 특징을 갖는 임프린트의 예시도.
본 발명은 기재 상에 임프린트를 퇴적시키기 위한 방법 및 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 조성물은 기재 상에의 퇴적이 퇴적 시 기재에 시각적 또는 촉각적 텍스처를 부여하고/하거나 그래픽 이미지를 형성하도록 배합된다. 이러한 방식으로, 본 발명은 기재의 표면 상에 텍스처링된 장식적 및/또는 기능적 요소를 형성하도록 도포될 수 있다. 더욱 본 발명의 조성물은 피부 및 점막을 포함하는 인간의 조직과의 장기간 접촉에 적어도 실질적으로 안전한 물품을 제공하도록 배합된다.
조성물은 기재의 표면 상의 퇴적에 적합한 강건한 점착 및 점도를 나타내 보이는 수성, 고탄력성 유체 재료를 포함한다. 수성, 고탄력성 유체 재료는 기재 표면에 점착된 최종 고체 형태로 굳거나 경화되도록 배합된다. 본 조성물은 특히 탄성중합체 기재와의 사용에 양립가능하고 기저 탄성중합체 재료의 물리적 속성을 나쁘게 개조 또는 변경하지 않는다. 본 조성물은 스크린-인쇄가능하고 500%까지의 확장에 부응하는 충분한 탄력성이고, 이들 확장에 부착되어 남아있기에 충분히 잘 점착되고, 100 미크론까지의 그리고 초과하는 상당한 두께로 퇴적될 수 있고, 인간의 사용에 의학적으로 안전하다.
본 발명의 조성물은, 국한되는 것은 아니지만, 콘돔과 같은 예방 디바이스, 보형물, 의료용 디바이스 및 기기, 스포츠/육상 기어 또는 장비, 신발, 치과용 제품, 안경류 등을 포함하는 범위의 제품에서 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 임프린트를 기재 상에 퇴적시키기 위한 조성물이 제공되며, 수성 매질 내 부유하는 수성 필름-형성 중합체 에멀전을 포함한다. 수성 매질은 바람직하게는 물이다. 중합체 에멀전은 천연 중합체, 합성 중합체 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 수성 필름-형성 중합체 에멀전은 중합체 마이크로 입자가 부유하는 형태일 수 있다. 본 조성물은 바람직하게는 수분 동안 그 중량을 지지하도록 배합된 고점도 액체 형태이다.
본 발명의 추가적 실시형태에 있어서, 수성 필름 형성 중합체 에멀전은 조성물의 총 중량에 기반하여 중량으로 80%까지의 양으로 존재한다. 본 발명의 선호되는 실시형태에 있어서, 수성 필름 형성 중합체 에멀전은 중량으로 약 50% 내지 70%, 더 바람직하게는 중량으로 약 55% 내지 65%, 그리고 가장 바람직하게는 중량으로 약 61% 내지 62%의 양으로 존재한다.
본 발명의 선호되는 실시형태에 있어서, 수성 필름-형성 중합체 에멀전은, 예를 들어, 라텍스 중합체, 아크릴 중합체, 폴리아이소프렌 중합체, 폴리우레탄 중합체, 폴리비닐 중합체, 폴리에폭사이드 중합체, 폴리염화비닐 중합체, 스타이렌 블록 중합체 및 이들의 조합물로부터 선택된 중합체로 이루어진다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 수성 필름-형성 중합체 에멀전은 아크릴 중합체로 이루어진다. 아크릴 중합체의 양은 일반적으로는 에멀전의 총 중량에 기반하여 중량으로 약 10% 내지 60%, 더 바람직하게는 중량으로 약 20% 내지 50%, 그리고 가장 바람직하게는 중량으로 약 30% 내지 40%의 범위 내에 있다.
본 발명의 다른 선호되는 실시형태에 있어서, 수성 필름-형성 중합체 에멀전은 라텍스 중합체와 아크릴 중합체의 혼합물을 포함한다. 라텍스 중합체와 아크릴 중합체의 혼합물은 기저 기재의 물리적 속성에 악영향을 미치지 않고 탄성중합체 기재 상에 최적 레벨의 점착 및 인쇄가능성을 제공하도록 결정되었다. 이것은 특히 콘돔과 같은 탄성중합체 기재 상에 바람직하다. 라텍스 중합체와 아크릴 중합체의 양은 에멀전의 총 중량에 기반하여 중량으로 약 10% 내지 90% 라텍스 중합체와 중량으로 약 10% 내지 90% 아크릴 중합체, 바람직하게는 중량으로 약 40% 내지 60% 라텍스 중합체와 중량으로 약 40% 내지 90% 아크릴 중합체, 그리고 더 바람직하게는 중량으로 약 55% 라텍스 중합체와 중량으로 약 45% 아크릴 중합체이다.
본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서, 본 조성물은 폴리우레탄 중합체로 이루어진 수성 필름-형성 중합체 에멀전을 포함한다. 폴리우레탄 중합체를 포함하는 본 조성물은 스크린 인쇄와 같은 관용적 인쇄 기술과 특히 양립가능하고, 경화되지 않은 상태에서 실온에서 탁월한 안정도 및 보관-수명을 나타내 보인다. 스크린 및 다른 장비는 단순하게 원치않는 폴리우레탄 중합체를 스크레이핑해 버리고 이소프로판올 조직으로 와이핑함으로써 경화되지 않은 폴리우레탄이 청소될 수 있다.
본 발명의 선호되는 실시형태에 있어서, 본 조성물은 기재 상에 퇴적시 최종 고체 또는 건조 형태로 굳도록 배합되고, 그로써 본 조성물의 고체 또는 건조 형태는 특히 무독성이고 생체에 적합하도록 배합되고, 피부 및 점막을 포함하는 인간의 조직과의 접촉에 의학적으로 안전하다. 중합체 에멀전은 화학 첨가제(즉, 경화제), 자외선 방사, 전자 빔 또는 열의 사용을 통해 중합체의 교차-결합에 의해 굳어지도록 선택될 수 있다. 자외선 경화 중합체의 예는, 예를 들어, 다이맥스(DYMAX)(등록상표) 111-MSK, 다이맥스(DYMAX)(등록상표) 1180-M-계열, 다이맥스(DYMAX)(등록상표) 1-20792 PDS, 록타이트(LOCTITE)(등록상표) 3381, 및 록타이트(LOCTITE)(등록상표) 3321을 포함한다.
용어 "임프린트(imprint)"는 여기에서 사용될 때, 국한되는 것은 아니지만, 대응하는 기재 표면 상에 촉각적 또는 시각적 텍스처 또는 특징 등을 포함하는 그래픽 이미지(예를 들어, 텍스트 및 디자인)를 산출하도록, 인쇄 공정을 포함하는 적합한 수단을 통해 기재의 표면 상에 퇴적 또는 도포되는 본 발명의 조성물로부터 형성된 어떠한 임프린트라도 망라하려는 의도이다. 임프린트는 장식적 요소, 기능적 요소 또는 그 조합을 제공할 수 있다.
본 발명의 조성물은 폴리우레탄, 천연 또는 합성 라텍스, 폴리아이소프렌 등과 같은 탄성중합체 재료의 기재 상으로의 도포 또는 퇴적을 위해 특히 배합될 수 있다. 탄성중합체 기재는 필름, 코팅, 시트, 튜빙, 쉬스 등의 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 탄성중합체 기재는 콘돔이다. 본 조성물은 콘돔의 표면 상에 임프린트로서 퇴적될 수 있고, 콘돔 표면에 확고히 점착되는 최종 고체 또는 건조 형태를 내놓도록 굳거나 경화될 수 있다. 콘돔은 임프린트를 갖고 패키징된 상태로 쉽게 롤링 업될 수 있다. 결과적 제품은 피부 및 점막을 포함하는 인간의 조직과의 접촉에 의학적으로 안전하고 생체에 적합하고 무독성인 임프린트된 콘돔이다.
본 조성물은 영구적으로 경화되고 나면 열에 융해되거나 물에 용해되지 않는 열경화 재료를 제공하고, 접착제로서, 또는 시각적 및/또는 촉각적 텍스처를 기재 표면에 제공하기에 특히 적합한 스페이스-필러로서 사용될 수 있다. 본 조성물은 또한 아크릴계 염료 또는 색료(colorant)와 혼화가능하고, 경화될 때 고도의 탄성중합체로 남아있다. 본 조성물은 적어도 10 미크론, 바람직하게는 약 100 미크론 내지 10㎜, 그리고 더 바람직하게는 약 200 미크론 내지 5㎜의 두께로 기재 표면 상에 퇴적될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 본 조성물은, 국한되는 것은 아니지만, 잉크, 색료, 안료, 증점제, 필러, 안정제, 바인더, 레벨러(leveler) 등을 포함하는 하나 이상의 부형제를 더 포함할 수 있다. 부형제는, 예를 들어, 점도, 접착 세기, 내구성, 퇴적 또는 인쇄 밀도, 탄력성, 가요성, 색, 건조 또는 경화 요건 등을 포함하는 본 조성물의 물리적 및/또는 화학적 속성을 수정 또는 개조하도록 선택될 수 있다. 부형제는 조성물의 총 중량에 기반하여 중량으로 20%까지의 양으로 존재할 수 있다.
색료는 조성물에 색을 기여하도록 선택될 수 있다. 색료는 조성물의 총 중량에 기반하여 중량으로 10%까지, 바람직하게는 중량으로 약 1% 내지 5%, 그리고 더 바람직하게는 중량으로 약 2% 내지 4%의 양으로 존재할 수 있다. 색료의 양은 비용 고려사항, 및 초과량이 블리딩 효과를 초래할 레벨에 기반하여 선택될 것이다. 적합한 색료의 예는 아크릴-기 잉크(예를 들어, 스피드볼(SPEEDBALL)(등록상표)), 플렉시버스(FLEXIVERSE)(등록상표) 바이올렛(Violet) 23, 플렉스칼라즈(FLEXCOLORS)(등록상표) 잉크, 비로(BIRO)(등록상표) 잉크 등을 포함한다.
필러는 점도, 구조, 텍스처, 불투명도 등을 주도록 선택될 수 있다. 필러는 조성물의 총 중량에 기반하여 중량으로 15%까지, 그리고 더 바람직하게는 중량으로 약 5% 내지 10%의 양으로 존재할 수 있다. 적합한 필러 및 증점제의 예는 탈크, 세라모픽스(CERAMOFIX)(상표명), 하쿠엔카(HAKUENKA)(등록상표), 탄소 섬유, 셀룰로스 섬유, 케블러(KEVLAR)(등록상표) 섬유, 수중 흄드 실리카(예를 들어, 에어로디스프(AERODISP)(등록상표) WR 8520), 흄드 실리카 분말(예를 들어, 에어로실(AEROSIL)(등록상표) 200, 카보실(CAB-O-SIL)(등록상표)), 유동 조절제(예를 들어, 아크리솔(ACRYSOL)(등록상표) RM8), 폴리우레탄 증점제(예를 들어, 보치젤(BORCHIGEL)(상표명) PW25), 증점제(예를 들어, 에보닉(EVONIK)(등록상표) 테고(TEGO)(등록상표) 비스코플러스(VISCOPLUS)(상표명) 3000, 3010, 3030, 3060) 등을 포함한다.
레벨러는 조성물 내 버블의 존재를 최소화하고 매끄러운 외관을 제공하도록 선택될 수 있다. 레벨러는 조성물의 총 중량에 기반하여 중량으로 2%까지, 그리고 바람직하게는 중량으로 약 0.1% 내지 1.0%의 양으로 존재할 수 있다.
안정제는 조성물의 일관성을 강화하고 조성물 내 성분의 분리를 방지하도록 선택될 수 있다. 안정제는 조성물의 총 중량에 기반하여 중량으로 1%까지, 바람직하게는 중량으로 약 0.1% 내지 0.8%, 그리고 더 바람직하게는 중량으로 약 0.1% 내지 0.5%의 양으로 존재할 수 있다.
바인더는 조성물의 필름 형성 속성을 강화하도록 선택될 수 있다. 바인더는 조성물의 총 중량에 기반하여 중량으로 2%까지, 그리고 바람직하게는 중량으로 약 1% 내지 2%의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시형태에서는, 임프린트를 기재 상에 퇴적시키기 위한 방법이 제공되며, 일반적으로는 본 조성물을 기재의 표면 부분 상에 퇴적시키는 단계를 포함한다. 퇴적 공정은, 국한되는 것은 아니지만, 코팅, 주입, 스프레잉, 브러싱, 에어-브러싱, 마블링, 제트 퇴적, 스탬핑, 와이핑, 인쇄 또는 이들의 조합을 포함하는 소정 범위의 적합한 기술로부터 선택될 수 있다.
인쇄의 예는 접촉 인쇄, 상부 피드 역 인쇄, 저부 피드 역 인쇄, 노즐 피드 역 인쇄, 그라비어 인쇄, 마이크로그라비어 인쇄, 역 마이크로그라비어 인쇄, 음각 인쇄, 압출 인쇄, 퇴적 노즐 인쇄, 직접 인쇄, 잉크-제트 인쇄, 레이저-제트 인쇄, 롤러 전사 (오프셋) 인쇄, 스텐실 인쇄, 스크린 인쇄 등을 포함한다. 선호되는 퇴적 기술은 스크린 인쇄를 포함한다. 적합한 상업적으로 이용가능한 스크린 인쇄 기계는 영국 서리주의 GravureQuip Ltd.에 의해 상품화되고 조립된 완전 자동화된 프레스티지(PRESTIGE)(상표명) 5000이다.
스크린 인쇄 기술은 일반적으로는 메시의 부분들이 차단되는 스텐실의 사용을 통해서와 같이 메시 또는 스크린 상에 임프린트를 위한 음각의 소망 패턴을 구성하는 것, 구성된 메시를 가로질러 본 조성물을 도포하는 것, 및 메시의 반대측에 배치된 기재 상으로 메시의 개방 부분을 통해 조성물을 통과시키는 것을 수반한다.
본 발명의 특정 실시형태에 있어서, 본 방법은 조성물을 임프린트로서 맨드렐 상에 퇴적시키는 것, 및 결과적 임프린트를 콘돔의 내부 표면 상에 전사하는 것을 포함한다. 전사된 임프린트는 콘돔의 표면에 확고히 점착되는 고체 또는 건조 형태로 굳거나 경화될 수 있다.
본 발명의 추가적 실시형태에 있어서, 본 방법은, 퇴적 단계 이전에, 실질적으로 오염물이 없는 깨끗한 표면을 산출하도록 기재의 표면을 전처리하는 것을 포함할 수 있다. 기재 표면의 전처리는 그 위의 결과적 임프린트의 점착성 및 내구성을 강화하도록 본 조성물과 표면 사이의 접합 세기를 촉진한다. 전처리 단계는, 예를 들어, 물 또는 이소프로판올과 같은 표면 클리닝 용액에서 기재의 표면을 세척함으로써 구현될 수 있다. 적합한 표면 클리닝 용액은 스케세몰(SCHERCEMOL)(상표명) OHS, 스케세몰(SCHERCEMOL)(상표명) DIA, 벤질 알콜, 이소프로판올, 누켐(NUCHEM)(상표명) 도완올(DOWANOL)(등록상표) PM, 설파케어(SURFACARE)(상표명) IPP(이소프로필 팔미테이트) 등을 포함할 수 있다.
본 조성물이 기재 표면 상에 퇴적되고 나면, 조성물은 최종 고체 또는 건조 형태로 굳게 될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 화학적 첨가제(즉, 경화제), 자외선 방사, 전자 빔, 열 또는 이들의 조합에 의해 개시된 경화를 통해 성취될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서, 본 방법은 거기에 기능적 코팅을 내놓도록 퇴적된 조성물의 표면에 점착성 접촉하는 첨가제를 부가하는 것을 더 포함할 수 있다. 첨가제는 인간에 있어서 생리적 효과 및/또는 느낌을 산출하도록 선택될 수 있고, 예를 들어, 피부 또는 점막과 같은 조직과의 접촉을 통해 투여될 수 있다. 첨가제는 향수, 방향제, 워밍 에이전트, 냉각제(예를 들어, 메틸 살리실레이트) 등으로부터 선택될 수 있다.
선택사항으로서, 첨가제는 퇴적된 조성물의 표면에 부가하기 전에, 예를 들어, 다공성 흡착 재료와 같은 캐리어 매질 내 스며들 수 있다. 캐리어 매질의 선택은, 예를 들어, 임프린트의 소망 내구성, 첨가제의 본성 및 퇴적 방법을 포함하는 수개의 인자에 의존할 것이다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 바닐라 추출물과 같은 향수 및/또는 메틸 살리실레이트와 같은 촉각적 또는 가열 에이전트는, 예를 들어, 초크 입자와 같은 다공성 흡착 입자에 부가될 수 있다. 결과적 스며든 흡착 입자는 본 조성물이 굳거나 경화되기 이전에 기재 상에 퇴적된 본 조성물 상에 도포 및 고착될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 첨가제는 그 표면 상에 퇴적된 본 조성물을 갖는 콘돔에 부가될 수 있다. 그러한 기능적 첨가제는 어떠한 인쇄 기술이라도 사용을 통해 콘돔 상에 국소화될 수 있는 (워밍 및/또는 윤활과 같은) 소비자-검출가능한 느낌을 산출한다. 대부분의 기능적 첨가제는 성공적으로 인쇄될 접착제 또는 캐리어 매질을 필요로 할 것이다. 캐리어 매질의 선택은 인쇄의 소망 내구성, 첨가제의 본성, 및 인쇄 방법에 의해 영향을 받을 것이다. 예를 들어, 단순 용제 캐리어 매질은 첨가제의 국소화된 퇴적을 가능하게 할 것이다. 폴리우레탄 또는 라텍스와 같은 점착 캐리어는 첨가제가 그 의도된 위치에 남아있음을 보장하도록 본 조성물 내 편입될 수 있다. 대안으로, 접착제가 인쇄될 수 있고, 첨가제는 초과분이 제거되게 더스팅에 의해서와 같이 그 상부에 놓일 수 있다. 본 발명의 추가적 실시형태에 있어서, 폴리우레탄을 포함하는 접착제는 인쇄 방법을 통하여 기재 상에 퇴적될 수 있고 그 후 첨가제는 접착제가 굳거나 경화되기 이전에 기재에 고착 도포된다.
본 발명의 방법은 기재 표면 상에 조성물의 복수의 층의 형태로 임프린트를 퇴적시키는 것을 포함할 수 있다. 이러한 공정은, 예를 들어, 여러 다른 색 층으로 임프린트를 분할하는 것을 수반하는 다색 임프린트의 산출이 가능하게 한다. 이러한 프로세스는 또한 기재의 표면 상에 시각적 또는 촉각적 텍스처를 산출하도록 적응된 3차원 구조를 갖는 임프린트의 형성을 가능하게 한다. 결과적 텍스처는 비교적 평탄하였을 표면에 융기된 부분을 부가하는 구조적 향상을 제공한다. 이러한 공정으로, 다양한 디자인의 텍스처가, 예를 들어, 콘돔과 같은 기재 표면에 부가되고 확고히 접합될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서는, 표면을 갖는 기재 및 위에 점착하는 임프린트를 형성하도록 기재 표면 상에 퇴적된 본 조성물을 포함하는 물품이 제공된다. 임프린트는 장식적 요소, 기능적 요소 및 이들의 조합을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 기재는 탄성중합체 재료로 이루어진다.
본 발명의 선호되는 실시형태에 있어서, 물품은 콘돔이다. 본 콘돔은 퇴적된 조성물의 표면에 점착하는 접착제를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 임프린트를 형성하기 위해 콘돔과 같은 관상 기재 상에 본 조성물을 퇴적시키도록 적응된 시스템(10)이 본 발명의 일 실시형태에 대해 도시되어 있다. 시스템(10)은 압축된-공기 구동형 스크린 프린터(12), 프린터(12)가 임프린트를 형성하도록 위에 본 조성물을 도포할 수 있는 맨드렐(14), 및 위에 맨드렐(14)을 회전성 지지하기 위한 캐리어(16)를 포함한다. 프린터(12)는 일 세트의 랙(18) 상에서 전후로 이동가능하게 슬라이딩하도록 구성되고, 퇴적 표면(20)(도 2에 가장 잘 도시됨) 및 이하에 설명될 바와 같이 퇴적 표면(20)에 본 조성물을 공급하도록 퇴적 표면(20)과 동작적으로 연관된 고무 롤러 또는 필 블레이드(도시되지 않음)를 갖는 퇴적 재료 공급 어셈블리(22)를 포함한다. 퇴적 표면(20)은, 예를 들어, 메시 또는 스크린 재료로 이루어질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 퇴적 표면(20)은 맨드렐(14) 상에서 이루어질 대응하는 임프린트의 음각 이미지를 일괄하여 형성하는 내부에 배치된 복수의 유출구(26)를 갖는 스텐실(24)을 포함한다. 유출구(26)는 퇴적된 재료가 맨드렐(14)의 표면 상에 나타날 포인트를 표현한다. 관상 탄성중합체 재료(예를 들어, 폴리우레탄, 라텍스, 폴리아이소프렌)는 퇴적 동안 맨드렐(14) 위에 그것을 슬리핑함으로써 기재로서 사용될 수 있음을 유념한다. 맨드렐(14)은 바퀴형 어셈블리(28)를 통하여 캐리어(16) 상에 지지된다. 이것은 맨드렐(14)이 그 길이방향 축 둘레로 자유롭게 회전할 수 있게 한다.
퇴적 표면(20)은 프린터(12)의 주행 라인에 직각으로 배향된 맨드렐(14)의 길이방향 축을 갖는 맨드렐(14)과 접촉하여 놓인다. 프린터(12)가 랙(18)을 따라 슬라이딩할 때, 퇴적 표면(20)과 접촉하고 있는 맨드렐(14)은 스텐실(24)을 가로질러 회전하여 끌어당겨진다. 맨드렐(14)은 퇴적 표면(20)과의 마찰 상호작용을 통해 회전한다. 퇴적 재료 공급 어셈블리(22)는 스텐실(24) 내 유출구(26)를 통해 본 조성물을 밀어낸다. 맨드렐(14)의 표면이 스텐실(24)의 대응하는 부분 및 그 유출구(26)와 접촉할 때, 유출구(26) 내 본 조성물은 모세관 작용에 의해 맨드렐(14)에 제어 및 규정된 양으로 펌핑된다. 맨드렐(14)이 스텐실(24)의 접촉된 부분으로부터 떨어져 롤링할 때, 퇴적된 재료는 표면 상에 남겨져 거기에 임프린트를 산출한다.
본 발명의 추가적 실시형태에 있어서, 시스템(10)은 프린터(12)의 퇴적 표면(20)에 붙여지는 탄성 재료로 이루어진 한 쌍의 스트립(30) 형태로 스페이서 부재(30)를 포함한다. 탄성 재료는, 예를 들어, 연질 발포 고무(예를 들어, 폴리아이소프렌)로 이루어질 수 있다. 스트립(30)은 맨드렐(14)이 그것이 퇴적 표면(20)을 가로질러 회전하여 끌어당겨질 때 주행하도록 스텐실(24)의 어느 측에든 배치된 트랙을 형성한다. 스트립(30)은, 예를 들어, 양면 접착 테이프를 포함하는 어느 적합한 수단이라도 통하여 퇴적 표면(20)에 붙여질 수 있다.
스트립(30)은 스텐실(24)과 맨드렐(14)의 표면 간 스냅 높이를 조절하는 효과적 수단으로서 역할한다. 스트립(30)은 사용자가 임프린트 두께를 약 350 미크론까지 조절 가능하게 한다. 스트립(30)은 맨드렐(14)의 회전이 퇴적 표면(20)을 가로질러 그 주행과 적어도 실질적으로 동기화됨을 더 보장한다. 본 발명의 본 실시형태에 있어서, 스트립(30)은 약 1.5 mm 두께이고, 두께를 증가시키도록 다수 층의 스트립(30)이 사용될 수 있다. 스트립(30)의 두께는 필 블레이드 강성, 메시 밀도 및 본 조성물의 점도에 의존하여 선택될 수 있다.
예
샘플은 도 1 및 도 2와 연관하여 도시 및 설명된 시스템(10)을 사용하여 폴리우레탄 및 라텍스 시트에는 물론 라텍스 콘돔에도 스크린 인쇄 방법을 통하여 제작되었다. 단순 인쇄가 스텐실을 사용하여 제작되었고 포토-레지스트 스크린을 사용하는 더 복잡한 이미지가 제작되었다. 디자인은 플렉스칼라즈(FLEXCOLORS)(등록상표) 잉크와 더불어 아티스트 아크릴로 착색된 폴리우레탄 및 라텍스도 사용하여 만들어졌다. 수성인 후자가 작업하기 더 쉬웠고 양호한 품질의 텍스처링된 이미지를 주는 것을 알았다. 그러한 임프린트의 예는 도 3에 도시되어 있다.
상기 논의는 단지 본 발명의 대표적 실시형태를 개시 및 기술하고 있다. 당업자는 그러한 논의로부터, 그리고 수반 도면 및 청구범위로부터, 이하의 청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 취지 및 범위로부터 벗어남이 없이 거기서 다양한 변경, 수정 및 변형이 이루어질 수 있음을 쉽게 인식할 것이다.
Claims (20)
- 임프린트(imprint)를 기재 상에 퇴적(depositing)시키기 위한 조성물로서, 수성 매질 내 부유하는 수성 필름-형성 중합체 에멀전을 포함하는 조성물.
- 제1 항에 있어서,
상기 필름-형성 중합체 에멀전은 라텍스 중합체, 아크릴 중합체, 폴리아이소프렌 중합체, 폴리우레탄 중합체, 폴리비닐 중합체, 폴리에폭사이드 중합체, 폴리염화비닐 중합체, 스타이렌 블록 중합체 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체를 포함하는 조성물. - 제1 항에 있어서,
상기 필름-형성 중합체 에멀전은 상기 조성물의 총 중량에 기반하여 중량으로 80%까지의 양으로 상기 조성물 내 존재하는 조성물. - 제2 항에 있어서,
상기 필름-형성 중합체 에멀전은 라텍스 중합체와 아크릴 중합체의 혼합물을 포함하는 조성물. - 제3 항에 있어서,
라텍스 중합체 대 아크릴 중합체의 비는 약 55% 대 45%인 조성물. - 제1 항에 있어서,
잉크, 색료, 안료, 증점제, 필러, 안정제, 바인더, 레벨러레벨러(leveler) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 부형제를 더 포함하는 조성물. - 제1 항에 있어서,
상기 임프린트는 장식적 요소, 기능적 요소 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물. - 제1 항에 있어서,
상기 필름-형성 중합체 에멀전은 상기 기재 상에 퇴적시 최종 고체 형태로 굳도록 배합되는 조성물. - 임프린트를 기재 상에 퇴적시키기 위한 방법으로서, 제1항의 상기 조성물을 상기 기재의 표면 부분 상에 퇴적시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제9 항에 있어서,
상기 기재는 탄성중합체 재료로 이루어지는 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 퇴적시키는 단계 이전에, 실질적으로 오염물이 없는 깨끗한 표면을 산출하도록 상기 기재의 상기 표면을 전처리하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제11 항에 있어서,
상기 전처리하는 단계는 표면 클리닝 용액에서 상기 기재의 상기 표면을 세척하는 단계에 의해 구현되는 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 퇴적시키는 단계는 상기 기재 표면 상에 상기 조성물을 인쇄하는 단계에 의해 구현되는 방법. - 제13 항에 있어서,
상기 인쇄하는 단계는 스크린 인쇄를 통해 구현되는 방법. - 제9 항에 있어서,
퇴적된 상기 조성물을 최종 고체 형태로 굳히는 단계를 더 포함하는 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 굳히는 단계는 열, 자외선 광 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 처리에 상기 고체 형태의 노출을 통해 구현되는 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 굳히는 단계 이전에, 퇴적된 상기 조성물의 상기 표면에 점착성 접촉하는 첨가제를 부가하는 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 기재 표면 상에 상기 조성물의 복수의 층을 퇴적시키는 단계를 더 포함하는 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 기재는 콘돔인 방법. - 물품으로서:
표면을 갖는 기재, 및
위에 점착하는 임프린트를 형성하도록 상기 기재 표면 상에 퇴적된 제1항의 상기 조성물을 포함하는 물품.
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