KR20180016345A - 인쇄가능한 매체 - Google Patents

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Abstract

제 1 및 제 2 구성 물질 층을 갖는, 이미지 면 및 비-이미지 면을 갖는 복합체 지지 기판을 포함하는 인쇄가능한 매체가 개시되며, 이때 적어도 상기 구성 물질 층들 중 하나는 섬유층이고, 제 1 및 제 2 물질 층은 난연성 접착층과 함께 적층된다. 상기 인쇄가능한 매체는 상기 복합체 지지 기판의 상기 이미지 면 상의 상기 제 2 층 상에 코팅된 이미지 수용층을 포함한다. 본원에 기술된 인쇄가능한 매체에서, 적어도 상기 복합체 지지 기판의 이미지 면 및 상기 이미지 수용층은 텍스쳐링된 표면이다. 또한, 상기 텍스쳐링된 매체를 제조하는 방법이 개시된다.

Description

인쇄가능한 매체
본 발명은 인쇄가능한 매체에 관한 것이다.
잉크젯 인쇄 기술은 경제적이고 고품질의 멀티-컬러 인쇄물을 생산할 수 있는 능력 때문에, 가정 및 사무용품 이외에, 고속, 상업용 및 공업용 인쇄로 그 적용 분야를 확대해왔다. 이러한 기술은 전자 신호가 다양한 매체 기판에 침착될 수 있는 잉크의 액적 또는 스트림을 제어하고 유도하는 비-접촉(non-impact) 인쇄 방법이다. 잉크젯 인쇄 기술은 예를 들어 셀룰로오스 종이, 금속, 플라스틱, 직물 등을 비롯한 다양한 기판 상에 다양한 적용례를 발견하였다. 기판은 인쇄된 이미지의 전반적인 이미지 품질과 영속성에 핵심적인 역할을 한다.
대형 인쇄 매체는 점점 더 대중화되고 있으며 벽면 피복재, 배너 및 하나 이상의 기호, 텍스트 및 사진을 가지는 이미지를 만들기 위해 인쇄할 수 있는 여러 유형의 간판과 같은 많은 적용 분야에 사용된다. 이러한 기판에 인쇄할 때, 기판의 특성으로 인해 문제가 있다. 따라서, 대형 인쇄 및/또는 벽면 피복에 효과적으로 사용될 수 있고 양호한 인쇄 성능을 부여할 수 있는 매체 기판을 개발하는 것에 대한 연구가 계속되고 있다.
본 발명의 특정 실시양태가 개시되고 기술되기 전에, 본 발명은 본원에 개시된 특정 공정 및 물질에 제한되지 않음을 이해해야 한다. 본원에 사용된 용어는 특정 실시양태만을 기술하기 위해 사용된 것으로서, 보호 범위는 청구범위 및 이의 등가물에 의해 한정되는 것이므로, 제한하려는 의도가 아니라는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 물품 및 방법을 기술하고 청구할 때, 하기 용어가 사용될 것이다: 단수 형태는 문맥상 명확하게 달리 지시하지 않는 한 복수 대상을 포함한다. 농도, 양 및 다른 수치 데이터는 본원에서 범위 형식으로 제시될 수 있다. 이러한 범위 형식은 편의상 및 간략화를 위해 사용된 것으로, 범위의 한계로서 명시적으로 열거된 수치뿐만 아니라 마치 각 수치 및 하위 범위가 명시적으로 인용된 것처럼 상기 범위 내에 포함되는 모든 개별 수치 또는 하위 범위를 포함하도록 유연하게 해석되어야 함을 이해해야 한다. 예를 들어, 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 중량 범위는 1 중량% 내지 20 중량%의 명시적으로 언급된 농도 한계뿐만 아니라 2 중량%, 3 중량% 및 4 중량%와 같은 개별 농도 및 5 중량% 내지 15 중량%, 10 중량% 내지 20 중량% 등과 같은 하위 범위 등을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 모든 백분율은 달리 명시되지 않는 한 중량%(wt%)이다. 본원에 사용된 "이미지"는 가시적 또는 비-가시적 잉크 조성물을 갖는 물질 또는 기판 상에 침착된 마크, 부호, 기호, 숫자, 표시 및/또는 외관을 지칭한다. 이미지의 예는 문자, 단어, 숫자, 영숫자 기호, 구두점, 텍스트, 선, 밑줄, 하이라이트 등을 포함할 수 있다.
본 발명은 인쇄가능한 기록 매체 또는 인쇄가능한 매체에 관한 것으로, 제 1 및 제 2 구성 물질 층을 갖는, 이미지 면 및 비-이미지 면을 갖는 복합체 지지 기판(이때, 적어도 상기 구성 물질 층들 중 하나는 섬유층이고, 제 1 및 제 2 물질 층은 난연성 접착층과 함께 적층됨); 및 상기 복합체 지지 기판의 상기 이미지 면 상의 상기 제 2 층에 코팅된 이미지 수용층(이때, 적어도 상기 복합체 지지 기판의 이미지 측면 및 상기 이미지 수용층은 텍스쳐링된 표면임)을 포함한다. 또한, 상기 매체를 제조하는 방법이 본원에 개시된다.
도면은 본 발명의 인쇄가능한 매체의 다양한 실시양태를 도시하는 것으로서 본 명세서의 일부이다.
도 1, 2 및 3은 본 발명의 실시양태에 따른 인쇄가능한 매체의 단면도이다.
도 4는 텍스쳐링된(textured) 표면, 및 피크-대-밸리 전이로부터 형성된 경사각을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일부 실시양태에 따른 인쇄가능한 매체를 제조하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
본원에 개시된 바와 같은 인쇄가능한 매체는 가정 또는 상업적 용도, 장식 또는 전시용 뿐만 아니라 표지 또는 현수막 등을 위한 벽면 피복 물질(예컨대, 벽지)로 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 본 발명의 인쇄가능한 매체는 벽면 피복 기판이다. 일부 다른 실시예에서, 인쇄가능한 매체는 다층 복합체 구조를 함유하는 벽면 피복 기판이다. 복합체 구조는 인쇄가능한 매체 상에 비-이미지 면 및 이미지 면을 형성하는 적층된 층을 포함한다. 비-이미지 면 또는 뒷면은 벽면, 벽면 적용 응용 프로그램, 또는 단일 이미지 면을 갖는 표지 또는 배너 응용 프로그램과 마주하고 부착되는 면이다. 이미지 면은, 이미지를 수용하고 지지하고 보호하는 물질 층을 포함하는 면이다.
본원에 사용된 "벽면 피복재"라는 용어는 소형 사무 용지 또는 인화지 제품(예컨대, 레터, A4, 법률 문서 등의 크기)에 대해 폭보다 길이가 훨씬 큰(또는 그 반대의 경우도 마찬가지) 길이를 갖는 대형 인쇄 매체를 의미한다. 예를 들어, 벽면 피복재는 폭이 1.37 미터(54 인치)이고 길이가 27.43 미터(30 선형 야드)인 롤로 제공될 수 있다. 또한, "벽면 피복재"라는 용어는 디지털 인쇄를 포함하는 이미지 형성을 위한 다양한 이미지 물질 및 적용례 예를 들어 다양한 유형의 잉크젯 잉크 및 잉크젯 인쇄를 지원하는 인쇄 매체를 의미한다. 또한, "벽면 피복재"라는 용어는 CCC-W-408A 및 D, ASTM F793 및 CFFAW-101D를 포함하되 이에 국한되지 않을 수도 있는 벽면 피복재에 대한 연방 및 산업 표준 또는 사양을 준수하는 제품을 의미한다. 이러한 표준 하에서, 벽면 피복재는 벽면 피복재가 속하는 카테고리 또는 유형에 따라 중량 및 내구성 요건을 갖는다. 카테고리 I은 장식용 벽면 피복재에 대한 것이고, 카테고리 VI는 상용 서비스 벽면 피복재에 대한 것이다. (유형 I, II 및 III 벽면 피복재는, 표준에 따라, 각각 카테고리 IV, V 및 VI과 실질적으로 균등하다). 본원에 기술된 원리에 따른 벽면 피복재는 위에서 언급한 표준에 따라 유형-II 또는 가능하게는 더 높은 등급의 벽면 피복재의 마모 및 파열 내구성을 가지며 앞서 언급한 표준에 따라 유형-II 벽면 피복재에 대한 확립된 기준을 충족하거나 초과할 수 있다. 본원에서 "벽면 피복재", "벽면 피복재 인쇄 매체" 및 "벽면 피복재 디지털 인쇄 매체"라는 용어는 서로 동일한 의미로 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 본 발명의 인쇄가능한 매체는, 벽면 피복재를 사용하는 경우, 유형-II의 상용 서비스 가능한 벽면 피복재 표준 또는 사양을 충족시키거나 초과할 수 있는 내구성을 가짐으로써, 환경에 유해한 폴리 염화 비닐(PVC)도 없는 내구성 있는 유형-II의 벽면 피복재를 제공할 수 있다.
일부 다른 실시예에서, 인쇄가능한 매체는, 실내 환경에서 벽면 피복재로 사용되는 경우, 예를 들어 ASTM E84와 같은 "내화 또는 난연성" 표준을 충족시킬 수 있다. 또 다른 몇 가지 다른 실시예에서, 인쇄가능한 매체는, 벽면 피복재 적용례로 사용되는 경우, 적어도 50 lb 내지 60 lb 또는 약 55 lb 내지 약 60 lb의 범위 내의 기계적 파단 강도를 갖는다. 기계적 파단 강도는 기계 방향(MD)으로 약 58 lb 내지 약 60 lb일 수 있고, 교차 기계 방향(CMD)으로 약 55 lb 내지 약 58 lb일 수 있다. 이러한 측정은 ASTM D751 "코팅된 직물용 표준 시험 방법"에 따라 수행된다. 인쇄가능한 매체는, 벽면 피복재 적용례로 사용되는 경우, 300 사이클 또는 그 이상일 수 있는 선형 마모의 최소 내스크러버성(scrubbability resistance)을 가질 수 있다. 이러한 측정은 ASTM F793 "코팅된 직물용 표준 시험 방법"에 따라 수행된다.
따라서, 본 발명은 또한 난연성 접착층, 직물 구조를 갖는 제 1 구성 물질 층 및 합성 중합체성 섬유를 갖는 제 2 구성 물질 층, 및 상부에 5 ㎛ 초과의 표면 거칠기를 갖는 이미지 수용층이 적용되는 합성 중합체성 필름을 포함하는 다층 복합체 구조를 가지는 벽면 피복재 기판에 관한 것이다.
인쇄가능한 매체는 잉크젯 인쇄가능한 매체일 수 있다. 따라서, 인쇄가능한 매체는 예를 들어 유기 용매-계 잉크젯 잉크 또는 수계 잉크젯 잉크와 같은 임의의 잉크젯 인쇄가능한 잉크를 수용하도록 특수 설계될 수 있다. 인쇄가능한 매체 상에 침착, 성립 또는 인쇄될 수 있는 잉크젯 잉크의 예에는 안료-계 잉크젯 잉크, 염료-계 잉크젯 잉크, 착색된 라텍스-계 잉크젯 잉크 및 UV 경화성 잉크젯 잉크가 포함된다.
본 발명의 인쇄가능한 매체는 텍스쳐링된 매체이다. "텍스쳐링된"이라는 표현은 매체의 외부 및 시각적 양태를 나타낸다. 텍스쳐링된 양태는, 적어도, 복합체 지지 기판 및 이미지 수용층이 텍스쳐링된 표면이라는 사실에 기인한다. 텍스쳐링된 매체란, 본원에서는 거시적으로 텍스쳐링된 표면을 제공하는 매립된 매체를 의미한다. 텍스쳐링된 표면은 매끄럽지 않고 명백한 물리적 특징을 가지고 있다. 텍스쳐링된 매체는 이의 지각되는 물리적 특성에 의해 구별될 수 있는 2차원 및 3차원 디자인을 갖는 것으로 간주될 수 있다. 따라서 매체의 텍스쳐는 매체 표면 상의 물리적 변화로 인한 물리적인 텍스쳐를 갖는다. 이러한 "물리적 텍스쳐"는 접촉에 의해 느낄 수 있는 물리적 품질을 가짐으로써 "시각적 텍스쳐"와 구별된다. 매체의 물리적 표면 텍스쳐는 매체의 매끄러움에 영향을 준다.
매체 표면 상의 텍스쳐링된 특징부의 크기는 거시적으로 (정상적인 관찰 거리에서) 육안으로 볼 수 있을 만큼 큰 크기이다. 이러한 거시적인 특징부는 예를 들어 "피크(peak)" 및 "밸리(valley)"로 구체화될 수 있다. 텍스쳐 표면의 피크와 밸리는 예를 들어 60°보다 작을 수 있는 경사각(α)을 한정한다. 일부 실시예에서, 일반적인 사람의 눈은 1 m의 관찰 거리로부터 0.35 mm만큼 작은 특징부를 분해할 수 있으므로, 매체 표면 상의 텍스쳐링된 특징부의 평균 크기는 적어도 약 0.3 mm보다 우수하다. 일부 다른 실시예에서, 복합체 지지 기판의 이미지 면 및 인쇄가능한 매체의 이미지 수용층은 도 4에 도시된 바와 같이 제어된 피크-대-밸리 전이 및 60° 미만의 경사각(α)을 갖는 텍스쳐링된 표면이다.
텍스쳐링된 매체는 엠보싱 및 비-엠보싱 기술로 생성될 수 있다. 이러한 엠보싱 및 비-엠보싱 기술은 종이 및 다른 물질에 볼록한 또는 오목한 요철 이미지 및 디자인을 생성하는 공정이다. 엠보싱된 패턴은 배경에 대해 융기되는 반면, 비-엠보싱된 패턴은 물질의 표면 내로 움푹 들어간다. 일부 실시예에서, 텍스쳐링된 매체는 엠보싱된 매체이다. 상기 엠보싱된 매체는 그 고유의 이미징 및 성능 특성 모두를 유지할 수 있다. 텍스쳐링된 매체는 패터닝된 표면을 갖는 롤러들 사이에서 상기 매체를 통과시키는 것을 통해 매체에 패턴을 엠보싱함으로써 수득될 수 있다. 텍스쳐, 패턴 및/또는 디자인을 매체 상에 엠보싱하는 기술은 엠보싱 롤러에 의해 형성된 압력 닙(nip) 사이에 이를 강제함으로써 매체의 표면을 성형하는 것을 포함할 수 있다. 텍스쳐링된 인쇄가능한 매체는 또한 특정 패턴 및/또는 디자인으로 기계적 또는 화학적으로 에칭될 수 있는 엠보싱 실린더를 사용하여 수득될 수 있다. 텍스쳐링된 매체는 압력 하에서 엠보싱 롤러를 사용하여 생성될 수 있다. 상기 매체는 텍스쳐링 중에 약 5 ㎛ 내지 약 90 ㎛ 범위의 엠보싱된 깊이를 생성함으로써 변경된다. 파커 인쇄 표면(Parker Print Surface, PPS) 거칠기는 엠보싱 롤의 1600 psi 압력에서 약 0.45 ㎛ 내지 약 7.5 ㎛까지 다양할 수 있다. 패턴의 하중과 깊이는 표면 거칠기를 증가시킨다. 지고(Zygo) 표면 거칠기는 0.23 Rq(rms)에서 2.08 Rq(rms)로 증가했다. 정적 마찰 계수는 변하지 않지만 동적 마찰 계수는 표면적이 감소함에 따라 약간 감소한다.
일부 실시예에서, 인쇄가능한 기록 매체는 그래도 평평한 것으로 간주될 수 있는 거친 물질(또는 거친 매체)로 여겨질 수 있다. "거친"이란 PPS 방법(즉, 파커 인쇄 표면 방법)에 의해 인쇄가능한 매체의 표면 거칠기가 약 3 미크론보다 큰 것을 의미한다. 일부 실시예에서, 인쇄가능한 매체의 표면 거칠기는 (PPS 방법으로 측정시) 5 미크론보다 크거나 9 미크론보다 크다. 일부 다른 실시예에서, 표면 거칠기는 (PPS 방법으로 측정시) 7 미크론보다 크거나 9 미크론보다 크다.
도 1은 본 발명의 인쇄가능한 매체(100)의 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 다양한 층의 두께는 설명의 목적을 위해 과장되어 있음을 이해해야 한다. 인쇄가능한 매체(100)는 이미지 또는 인쇄면(101) 및 뒷면 또는 대향면(102)을 갖는다. 매체의 이미지 면(101)은 이미지를 수용, 지지 및 보호할 물질 층을 포함하는 면이다. 뒷면 또는 대향면(102)은 인쇄된 이미지를 수용하도록 설계되지 않으며, 벽면 피복재 적용례에서나 심지어 표지 또는 배너 적용례에서의 패널, 보드 및 벽면 표면과 같은 피사체에 마주하고 부착되는 면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄가능한 기록 매체(100)는 이미지 수용층(120)이 상부에 적용된 복합체 지지 베이스 기판(110)을 포함한다. 이미지 수용층(120)은 지지 베이스 기판(110)의 이미지 면에 적용된다. 인쇄가능한 매체(100)는 난연성 접착층(113)과 함께 적층된 2개의 구성 섬유층(111)을 함유하는 지지 복합체 베이스 기판(110)을 포함한다. 난연성 접착층(113)은 2개의 구성 물질 층들(111) 사이에 위치한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 구성 물질 층은 섬유층(111)이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 구성 물질 층은 섬유 층 (111)이고, 다른 구성 물질 층은 직물 층(112)이다.
도 3은 본원에 기재된 실시예들에 따른 인쇄가능한 기록 매체(100) 구조의 또 다른 실시예의 측면도를 도시한다. 인쇄가능한 매체(100)의 복합체 지지 베이스 기판(110)은 난연성 접착층(113)의 각 측면 상에 적층된 2개의 구성 섬유층(111)을 함유한다. 인쇄가능한 매체(100)는 복합체 지지 베이스 기판의 이미지 면(101)에 코팅된 이미지 수용층(120)을 포함하고, 복합체 지지 베이스 기판(110)의 뒷면(102) 상에 장벽 층(130)을 또한 포함한다.
도 1, 2 및 3에 도시된 바와 같이, 복합체 지지 기판(110) 및 이미지 수용층(120)은 매체의 이미지 면(101) 상에 텍스쳐링된 표면(200)을 형성한다. 도 4는 텍스쳐링된 표면(200)의 구조를 개략적으로 예시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 매체의 텍스쳐링된 표면(200)은 이미지 수용층(120)의 외부 표면상에 "피크"(201) 및 "밸리"(202)로부터 생성된다. 제어된 피크(201) 대 밸리(202) 전이는 60° 미만의 경사각(α)을 생성하는 접선(203)을 형성한다.
도 5는 본원에서 기술된 바와 같은 인쇄가능한 매체를 제조하는 방법을 예시하는 흐름도이다. 이러한 방법(300)은, 2개의 구성 물질 층 및 난연성 접착층(113)을 제공하는 단계(310); 상기 2개의 구성 물질 층과 상기 난연성 접착층(113)을 적층하여 복합체 지지 베이스 기판(110)을 형성하는 단계(320); 상기 복합체 지지 베이스 기판(110)의 이미지 면에 이미지 수용층(120)을 코팅하는 단계(330); 및 이어서 상기 복합체 지지 기판 및 상기 이미지 수용층을 엠보싱하여 텍스쳐링된 표면을 수득하는 단계(340)를 포함한다.
복합체 베이스 기판
복합체 지지 기판(110)(또는 복합체 베이스 기판 또는 복합체 구조)은, 적어도, 2개의 구성 물질 층, 이미지 면(101) 및 뒷면(102)(또는 비-이미지 면)을 형성하는 제 1 및 제 2 구성 물질 층을 갖는다. 이들 구성 물질 층 중 하나는 섬유 층이다. 접착제 화합물 및 난연성 접착층의 총 중량을 기준으로 50% 이하의 난연제를 함유하는 난연성 접착층이 이들 2개의 구성 물질 층들 사이에 위치한다. 2개의 구성 물질 층(즉, 제 1 및 제 2 구성 물질 층)과 난연성 접착층은 적층된 복합체 지지 기판을 형성하기 위해 함께 적층된다. 일부 실시예에서, 복합체 베이스 기판의 2개의 구성 물질 층은 섬유 층이다. 일부 다른 실시예에서, 복합체 베이스 기판의 제 1 또는 제 2 구성 물질 층은 직물 층이다. 일부 또 다른 실시예에서, 복합체 베이스 기판의 하나의 구성 물질 층(즉, 제 1 구성 물질 층)은 섬유 층이고 다른 구성 물질 층(즉, 제 2 구성 물질 층)은 직물 층이다.
본원에서 "지지(supporting)"라는 용어는 지지체의 표면 상에 침착된 이미지 수용 코팅을 통해 인쇄 이미지가 기판, 즉 이미지 면(101)의 한 면에 형성될 수 있는 기판을 의미한다. "지지"란 용어는 또한 우수한 내구성 또는 기계적 강도를 갖는 임의의 원하는 기하구조 및 크기로 이미지를 운반하는 기판의 물리적인 물체를 의미한다. 본원에서 "복합체"라는 용어는 서로 상이한 물리적 및/또는 화학적 특성을 갖는 적어도 2개의 구성 물질 층 또는 층들로 제조된 물질을 지칭하며, 이러한 구성 물질/층은 분자 수준으로 분리되고 복합체 구조 내에서 별개로 존재한다. 본원에 사용된 "복합체 구조"는 이미지 수용, 이미징, 보호 물질 층 및 복합체 구조 상에 별도의 층으로서 코팅된 접착제 화합물 중 하나 이상을 포함하는(이에 제한되지는 않음) 인쇄가능한 매체 지지체의 벽면 또는 피복 물질 층의 지지체 또는 기판이다. 또한, 복합체 지지 베이스 기판(110)은 다양한 적용례 및 환경, 예를 들어 높은 습기 및 높은 마모 환경에서 표면 또는 벽면에 도포되거나 부착되는 경우 벽면 피복재를 지지한다. 복합체 지지 기판은 적층 구조이다. 본원에 사용된 "적층(된)"은 층 또는 화합물이 라미네이션 공정을 사용하여 서로에게 적용되었다는 사실을 반영한다. 일부 실시예에서, 복합체는 2개의 다른 구성 층들 사이에 적층된 접착제 구성 층을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 복합체 지지 베이스 기판(110)은 내구성이 있고 유연한 지지체이다. "내구성"이란 복합체 지지 기판이 특정 물리적 힘 및 표면 열화 힘에 대해 높은 내성을 갖는 것을 의미한다. 복합체 지지 기판의 내구성은 인열 및 인장 강도, 표면 마모, 물 및 용매 저항성, 내화성, 치수 안정성, 내오염성, 열 노화, 추운 기후, 및 예를 들어 유형 II 상용 서비스 가능한 벽면 피복재의 경우에 벽면 피복재 분류 표준 ASTM F793 및 연방 규격 CCC-W-408D에 기재된 다른 것들 중 하나 이상에 따라 나타난다. 복합체 지지 베이스 기판(110)은 다공성이거나 비-다공성일 수 있으며, 실질적으로 가요성일 수 있다. "가요성"은 예를 들어 파괴되거나 균열이 생기지 않고 유연하고 융통성 있게 롤링되고 펼쳐질 수 있음을 의미한다.
2개의 구성 물질 층을 함유하는 복합체 베이스 기판(110)은 난연성 접착층(113)과 함께 적층되고, 이때, 적어도, 구성 물질 층들 중 하나는 섬유층(111)이다. 일부 실시예에서, 복합체 베이스 기판의 제 1 또는 제 2 구성 물질 층은 섬유 층이다.
섬유 층(111)은 천연 목재 종에서만 공급되는 섬유를 함유할 수 있으며, 재활용 펄프(즉, 목질 섬유 베이스)로부터의 섬유(중합체 섬유 없음)를 포함할 수 있다. 섬유 층은 제 1 성분으로서의 합성 중합체성 물질 및 제 2 성분으로서의 천연 섬유를 함유할 수 있다. 합성 중합체성 물질의 양은 약 2 중량% 내지 약 80 중량% 범위이거나; 또는 총 섬유의 약 5 중량% 내지 약 40 중량% 범위일 수 있다. 섬유 층(111)은 또한 총 섬유의 약 5 중량% 내지 약 40 중량%의 범위 내의 합성 섬유를 포함하는 부직 섬유 구조를 함유할 수 있다.
복합체 지지 베이스 기판(110)의 섬유 층은 부직포 구조의 합성 중합체성 물질 및 합성 중합체성 필름 중 하나인 PVC-부재 합성 중합체성 성분을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 합성 중합체성 물질은 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리아크릴, 이들 2개 이상의 섬유들의 조합 및 이들 2개 이상의 섬유들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 합성 폴리올레핀 섬유는 폴리에틸렌 섬유, 폴리에틸렌 공중합체 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리프로필렌 공중합체 섬유, 2개 이상의 폴리올레핀 섬유들의 조합, 임의의 폴리올레핀 섬유와 다른 중합체성 섬유의 조합, 2개 이상의 폴리올레핀 섬유들의 혼합물, 또는 임의의 폴리올레핀 섬유와 다른 중합체 섬유의 혼합물을 포함할 수 있으나 이들에 국한되지 않는다. 일부 실시예에서, 섬유 층은 셀룰로오스 다이아세테이트, 셀룰로오스 트라이아세테이트, 셀룰로오스 프로 피오네이트, 셀룰로오스 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 및 니트로셀룰로오스를 포함하지만 이에 제한되지 않는 합성 셀룰로오스계 물질을 포함할 수 있다.
섬유 조성물은 예를 들어 제지 장비를 사용하여 부직포 구조를 갖는 웹(web)을 형성하는 데 사용될 수 있다. 상기 섬유는 약 1 밀리미터(mm) 내지 약 4 mm의 범위 내의 평균 길이를 가질 수 있다. 이 길이는 천연 셀룰로오스 섬유의 길이와 비슷하다. 일부 실시예에서, 합성 중합체성 물질은 예를 들어 제지 밀(paper mill)의 스크린상의 제지 설비를 사용하여 섬유층의 형성에 합성 중합체성 물질이 부정적인 영향을 미치지 않는다면 3 mm 초과의 길이를 갖는다. 일부 다른 실시예에서, 합성 중합체성 물질은 약 10 ㎛ 내지 약 40 ㎛의 범위 내의 직경을 가지며, 이때 평균 길이는 약 2 mm 내지 약 3 mm 범위 내에 있다. 섬유 층 내의 합성 중합체성 물질의 양은 섬유의 길이에 의존한다. 예를 들어, 보다 긴 합성 섬유의 사용은 보다 적은 양의 합성 섬유가 사용되는 복합체 지지 기판의 치수 안정성을 향상시킬 수 있다.
존재하는 경우, 복합체 지지 베이스 기판(110)의 섬유 층의 합성 중합체성 성분은 고 분자량의 PVC-부재 합성 중합체성 필름일 수 있다. '고 분자량'이란, 1 몰당 104 그램(g/몰)보다 큰 중량 평균 분자량(Mw)을 의미한다. 합성 중합체성 필름은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 나일론(폴리아미드), 폴리스티렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리카보네이트의 단독중합체 및 공중합체 중 하나 또는 둘 모두, 이들 2개 이상의 조합물 또는 이들 2개 이상의 혼합물을 포함하지만 이들에 국한되지 않는 비-염화 비닐 중합체로부터 제조될 수 있다. '비-염화 비닐 중합체'는, 폴리 염화 비닐이 상기한 바와 같이 환경에 유해한 것으로 알려져 있기 때문에, 합성 중합체성 필름에 폴리 염화 비닐(PVC)이 없거나 합성 중합체성 필름에 염화 비닐 사슬 단위가 함유되지 않은 것(예컨대, PVC-부재 필름)을 의미한다.
합성 중합체성 성분은 폴리스티렌 표준으로 보정된 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정시 약 2.90 x 105 g/mol 내지 약 3.95 x 105 g/mol의 범위 내의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는 폴리프로필렌 필름일 수 있다. Mn이 수 평균 분자량인 Mw/Mn에 의해 제시되는 분자량 분포는 이 예에서 약 2.9 내지 약 4.8의 범위이다. 또한, 이 예에서, 폴리프로필렌 필름은 비정형 영역에 대해서는 약 0.85 g/cm3 및 결정성 영역에 대해서는 약 0.94 g/cm3의 밀도로 단일 배향 또는 이축 배향될 수 있다. 또한, 폴리프로필렌 필름은 약 140℃ 내지 약 185℃ 범위일 수 있는 융점을 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 복합체 지지 기판(110)의 섬유 층(111)의 섬유 조성물은 합성 섬유 및 천연 섬유를 모두 포함할 수 있다. 천연 섬유는 경목(hardwood) 종 또는 경목 종과 연목(softwood) 종으로부터의 천연 셀룰로오스 섬유를 포함한다. 일부 실시예에서, 섬유 층에서 경목 섬유 대 연목 섬유의 비율은 약 100:0 내지 약 50:50의 범위 내에 있을 수 있다. 천연 셀룰로오스 섬유는 목재-부재 펄프 예컨대 표백 또는 미-표백 크라프트(Kraft) 화학 펄프 및 표백 또는 미-표백 설파이트 화학 펄프; 목재-함유 펄프 예컨대 분쇄된 목재 펄프, 열-기계 펄프 및 화학-열-기계 펄프 중 하나 이상; 비-목재 천연 섬유의 펄프 예컨대 대나무 섬유, 바가스(bagasse) 섬유, 재생 섬유, 면 섬유 중 하나 이상; 2종 이상의 펄프의 조합, 또는 2종 이상의 펄프의 혼합물을 포함하나 이들에 국한되지 않는 다양한 펄프로 가공될 수 있다. 천연 섬유를 추가로 포함하는 섬유 층 조성물 중의 합성 중합체성 물질의 양은 총 섬유의 약 5 중량% 내지 약 80 중량% 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유 층 조성물 중의 총 섬유 중량을 기준으로 한 합성 중합체성 물질의 양은 약 10 중량% 내지 약 50 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 40 중량%이다.
복합체 지지 베이스 기판(110)의 섬유 층(111)은 약 40 미크론 내지 약 300 미크론의 범위 내의 두께를 가질 수 있는 필름을 형성한다. 일부 실시예에서, 섬유 층의 합성 중합체성 필름의 두께는 약 60 미크론 내지 약 200 미크론, 또는 약 80 미크론 내지 약 150 미크론의 범위 내에 있다. 복합체 지지 베이스 기판(110)의 섬유 층은 약 0.50 g/cm3 내지 약 1.2 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있는 필름을 형성한다. 일부 다른 실시예에서, 섬유 층의 밀도는 약 0.60 g/cm3 내지 약 1.0 g/cm3, 또는 약 0.75 g/cm3 내지 약 0.90 g/cm3의 범위 내에 있다.
일부 실시예에서, 섬유 층은 약 40 미크론 내지 약 300 미크론의 범위 내의 두께 및 약 0.50 g/cm3 내지 약 1.2 g/cm3 범위의 밀도를 갖는 합성 중합체성 필름이고, 이러한 합성 중합체성 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 폴리카보네이트 또는 이들 2개 이상의 조합물 및 이들 2개 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 고 분자량의 단독중합체 및 공중합체 중 하나 또는 둘 모두이다. 일부 다른 실시예에서, 섬유 층은 직물 층에 적층되고 이미지 면에 PPS 방법에 의해 약 5 미크론 미만의 표면 거칠기를 가지며, 섬유 층은 총 섬유의 약 10 중량% 내지 약 40 중량% 범위의 합성 중합체성 물질 및 약 40 미크론 내지 약 300 미크론 범위의 두께를 갖는 합성 중합체성 필름을 포함하는 부직 섬유 구조 중 하나를 포함한다.
복합체 지지 베이스 기판(110)의 섬유 층(111)은 중합체성 결합제를 추가로 포함할 수 있다. 중합체성 결합제는 예를 들어 합성 중합체성 물질 및 천연 섬유 중 하나 또는 둘 모두와 미리-혼합될 수 있다. 섬유 층 조성물에 포함되는 중합체성 결합제의 예로는 폴리 비닐 알코올, 전분 유도체, 젤라틴, 셀룰로오스 유도체, 아크릴아미드 중합체와 같은 수용성 중합체; 아크릴계 중합체 또는 공중합체, 비닐 아세테이트 라텍스, 폴리에스터 및 스티렌-부타디엔 또는 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 라텍스와 같은 수분산성 중합체; 상기 중합체성 결합제 중 2종 이상의 조합; 또는 상기 중합체성 결합제 중 2종 이상의 혼합물을 포함하나 이들에 국한되지 않는다. 중합체성 결합제는 약 -30℃ 내지 약 10℃ 범위 내의 유리 전이 온도(Tg)를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 중합체성 결합제의 Tg는 -25℃ 내지 약 10℃, 또는 -20℃ 내지 약 10℃, 또는 -15℃ 내지 약 10℃, 또는 -10℃ 내지 약 10℃의 범위 내에 있다. 섬유 층 조성물 중의 라텍스 수지 결합제 대 천연 셀룰로오스 섬유의 비는 약 1:20 내지 약 1:1의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 섬유 층 조성물 중의 라텍스 수지 결합제 대 천연 셀룰로오스 섬유의 비는 약 1:15 내지 약 1:1, 또는 약 1:10 내지 약 1:1, 또는 약 1:5 내지 약 1:1의 범위이다. 또한, 수성 커플링제는 또한 섬유들 간의 결합을 개선시키는 양으로 섬유 층 조성물에 사용될 수 있다. 상업적으로 입수가능한 커플링제의 대표적인 예는 미국 미시건 주 다우 코닝 인코포레이티드(Dow Corning, Inc.)의 다우 코닝 Z 6032, 다우코닝 Z 6030 및 다우 코닝 Z 6040 실란, 또는 미국 오하이오주 스트룩톨 컴퍼니 오브 아메리카(Struktol Company of America)의 스트룩톨 SCA 98, 스트룩톨 SCA 930 및 스트룩톨 SCA 960 오가노실란을 포함하나 이들에 한정되지는 않는다.
일부 실시예에서, 복합체 베이스 기판(110)은 난연성 접착층(113)과 함께 적층된 2개의 구성 물질(제 1 및 제 2 구성 물질) 층을 포함하며, 이때 구성 물질 층들 중 하나는 섬유 층(111)이고, 다른 구성 물질 층(112)은 직물 층이다. 일부 실시예에서, 제 1 구성 물질 층은 직물 층(111)이고 제 2 구성 물질 층(112)은 섬유 층이다. 본원에 사용된 용어 "직물"은 텍스타일, 옷감, 직물 물질, 직물 의류 또는 기계적 강도 및 공기 투과성을 갖는 다른 직물 제품을 의미한다. "직물 구조"라는 용어는, 예를 들어 직조(woven), 부직(non-woven), 편직(knitted), 터프트 형성(turfted), 크로셰(crocheted), 매듭 형성(knotted) 또는 압착된(pressed), 경사와 위사를 갖는 구조물을 의미한다. 용어 "경사" 및 "위사"는 직물 분야에서 통상적인 의미를 갖는 재직 용어를 의미한다. 본원에 사용된 경사는 직기 상의 길이 방향 또는 종 방향 얀을 지칭하고, 위사는 직기 상의 가로 방향 또는 횡 방향 얀을 지칭한다. 복합체 지지 기판의 직물 층은 비-이미지 면 위의 공기 흐름을 용이하게 하는 경사 및 위사를 갖는 직물을 포함한다. 공기 흐름은 직물의 두께(예를 들어, z 방향)를 통해 그리고 직물과 직물의 비-이미지 면이 부착되는 표면 예를 들어 벽면 사이의 계면(예컨대, x 및 y 방향)에 따른 하나 또는 둘 모두를 지칭한다. 어떠한 이론에 의해서도 뒷받침되지 않고, 적절한 공기 흐름이 곰팡이 및 흰곰팡이 형성과 같은 몇 가지 해로운 생물학적 성장의 형성을 방지하는 데 도움이 되는 것으로 생각된다. 적절한 공기 흐름은 두 가지 별도의 방법으로 검증할 수 있다. 첫 번째 방법은 매체를 통한 상대적 수증기 투과율을 결정하는 ASTM E96에 따라 유체-흐름 측정법을 사용한다. 두 번째 방법은 UL 그린가드 시험 방법(GreenGuard Test Method) P040과 함께 ASTM D6329에 따라 곰팡이 및 흰곰팡이 형성을 증가시키고 유지시키는 매체의 능력을 결정하는 것이다.
직물 층은 직조, 부직, 편직 및 터프트 형성된 것들 중 하나를 포함하지만 이에 제한되지 않는 직물 구조를 가지며; 평면 또는 전시 파일(exhibits pile) 중 하나일 수 있는 직물 표면을 갖는다. 또한, 직물 구조는 공기 흐름을 용이하게 하기 위해 직물이 부착되는 벽면과의 계면에서 공기 흐름 채널 또는 통로를 형성하기 위해 표면 거칠기 또는 텍스쳐(texture)를 가질 수 있다. 직물은 기계적 강도 특성 및 공기 투과성 중 하나 또는 둘 모두를 가질 수 있다. 복합체 지지 기판(110)의 직물 층은 직조, 부직, 편직 또는 터프트 형성된 직물 구조일 수 있다. 일부 실시예에서, 직물 층의 직물은 새틴(satin), 포플린(poplin) 및 크레이프(crepe) 조직(weave)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 직조된 텍스타일이다. 일부 다른 실시예에서, 직물 층은 원형 니트, 경사 니트, 및 마이크로 데니어 면을 갖는 경사 니트를 포함하지만 이에 제한되지 않는 편직 텍스타일이다.
또한, 상기 직물 층은 경사-니트 직물 및 위사-니트 직물 중 하나 또는 모두를 포함하는 루프 구조를 갖는 니트 직물일 수 있다. 위사-니트 직물은 한 줄의 직물의 루프가 동일한 얀으로 형성된 것을 의미한다. 경사-니트 직물은 직물 구조 내의 모든 루프가 주로 종방향 직물 방향으로 도입되는 별도의 얀으로 형성된 것을 의미한다. 일부 실시예에서, 직물 층의 직물은, 화학적 처리 공정(예컨대, 용매 처리), 기계적 처리 공정(예컨대, 엠보싱), 열처리 공정 또는 이들 중 둘 이상의 공정의 조합에 의해 서로 접합되거나 상호 결합되거나 또는 이들 둘 모두인 복수의 섬유 또는 필라멘트를 포함하는 부직 제품 예를 들어 가요성 직물이다.
직물 층은 천연 섬유 및 합성 섬유 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 직물 층에 사용될 수 있는 천연 섬유는 양모, 면, 실크, 린넨, 황마, 아마 또는 대마를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 사용될 수 있는 추가적인 섬유는 레이온 섬유, 또는 옥수수 전분, 타피오카 제품 또는 사탕 수수를 포함하지만 이에 한정되지 않는 재생가능한 자원으로부터 유도되는 열가소성 지방족 섬유의 것들을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 이러한 추가적인 섬유는 또한 본원에서 논의의 편의를 위해 "천연" 섬유로 지칭된다. 일부 실시예에서, 섬유 층은 상기 열거된 천연 섬유들의 2종 이상의 조합, 상기 열거된 천연 섬유 중 임의의 섬유와 다른 천연 섬유 또는 합성 섬유의 조합, 상기 열거된 천연 섬유들의 2종 이상의 혼합물, 또는 이들 중 임의의 섬유와 또 다른 천연 섬유 또는 합성 섬유와의 혼합물을 포함한다.
직물 층에 사용될 수 있는 합성 섬유는 폴리에스터, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아크릴, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리아라미드 예를 들어 케블라(Kevlar®), 폴리테트라플루오로에틸렌 예를 들어 테플론(Teflon®)(둘 다 듀퐁(E. I. du Pont de Nemours and Company)의 상표), 유리 섬유, 폴리트라이메틸렌, 폴리카보네이트, 폴리에스터 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등으로 제조된 폴리염화비닐(PVC)-부재 섬유이지만 이들에 한정되지 않는 중합체성 섬유이다. 일부 실시예에서, 직물 층에 사용되는 섬유는 둘 이상의 섬유들의 조합, 임의의 섬유와 또 다른 중합체성 섬유 또는 천연 섬유의 조합, 2종 이상의 섬유들의 혼합물, 또는 임의의 섬유와 또 다른 중합체성 섬유 또는 천연 섬유와의 혼합물을 포함한다. 일부 실시예에서, 합성 섬유는 개질된 섬유를 포함한다. '개질된 섬유'라는 용어는 전체적으로 예를 들어 다른 중합체의 단량체와의 공중합, 화학적 작용기를 중합체성 섬유 및 직물의 표면 중 하나 또는 둘 모두와 접촉시키는 화학적 그래프팅 반응, 플라즈마 처리, 용매 처리 예를 들어 산 에칭, 및 생물학적 처리 예를 들어 생물학적 분해를 방지하기 위한 효소 처리 또는 항균 처리를 포함하지만 이들에 한정되지 않는 화학적 또는 물리적 공정을 거친 중합체성 섬유 및 직물 중 하나 또는 둘 다를 의미한다. "PVC-부재"라는 용어는 벽면 피복재 또는 복합체 지지 기판에 폴리염화비닐(PVC) 또는 염화 비닐 단량체 단위가 존재하지 않음을 의미한다.
복합체 지지 기판(110)의 직물 층은 천연 섬유 및 합성 섬유 모두를 함유할 수 있다. 합성 섬유의 양은 섬유 총량의 약 20% 내지 약 90%를 나타낼 수 있다. 천연 섬유의 양은 또한 섬유 총량의 약 10% 내지 약 80%를 나타낼 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 인쇄가능한 매체는 복합체 베이스 기판의 제 1 또는 제 2 구성 물질 층이 천연 섬유 및 합성 섬유를 포함하는 직물 층이고, 이때 합성 섬유의 양이 섬유 총량의 약 20% 내지 약 90%를 나타내도록 설계된다.
복합체 지지 기판(110)의 직물 층(112)은 예를 들어 착색제(예컨대, 안료, 염료, 색조), 대전 방지제, 광택제, 핵형성제, 항산화제, UV 안정화제, 충전제, 난연제 및 윤활제 중 하나 이상을 포함하지만 이들에 한정되지 않는 첨가제를 함유할 수 있다. 첨가제는 직물의 다양한 특성을 향상시키기 위해 포함된다.
일부 실시예에서, 인쇄가능한 기록 매체는, 천연 섬유 및 합성 섬유 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 직물 구조를 갖는 제 1 구성 물질 층 및 부직 구조 내에 합성 중합체성 섬유 및 합성 중합체성 필름을 포함하는 제 2 구성 물질 층을 포함하는 복합체 지지 기판을 갖는다. 일부 다른 실시예에서, 복합체 지지 기판의 제 2 구성 물질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 폴리카보네이트, 이들 중 2개 이상의 조합 및 이들 중 둘 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 단독중합체 또는 공중합체인 합성 중합체성 필름을 포함한다.
2개의 구성 물질 층을 함유하는 합성 베이스 기판(110)은 또한 난연성 접착층(113)을 포함한다. 난연성 접착층(113)은 접착제 화합물 및 난연성 접착층의 총 중량에 대해 50% 이하의 난연제를 함유한다. 난연성 접착층(113)은 2개의 구성 물질 층들 사이에 샌드위치된다. 일부 실시예에서, 난연성 접착층(113)은 복합체 베이스 기판(110)의 2개의 구성 물질 층들 사이에 약 10 gsm 내지 약 60 gsm 범위의 코팅 중량을 갖는 층을 형성한다. 일부 다른 실시예에서, 난연성 접착층에서, 접착제 화합물의 양 대 난연제의 양의 비는 약 50:50 내지 약 80:20의 범위 또는 약 60:40 내지 약 70:30의 범위이다.
접착제 화합물의 기능은 복합체 베이스 기판의 소수성 및 난연성을 증가시키기 위해 난연제와 함께 얇고 연속적인 층을 형성하는 것이다. 접착제 화합물 또는 화합물은 2가지 물질을 적절한 강도로 함께 접합시킬 수 있는 임의의 접착제 화합물일 수 있다. 접착제는 광범위한 수지 라텍스로부터 선택되는 수성 라텍스 접착제일 수 있다. 일부 실시예에서, 접착제 화합물은 중합체성 라텍스이다. 이러한 중합체성 라텍스는 난연제(예를 들어, 인-함유 화합물 및 질소-함유 화합물의 입자)가 내부에 매립된 연속적인 필름을 형성할 수 있는 폴리우레탄-계 라텍스일 수 있다.
접착제의 수지 라텍스는 소수성 부가 단량체들의 중합에 의해 형성된 수지를 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 소수성 부가 단량체의 예로는 C1-C12 알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트(예컨대, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 2급-부틸 아크릴레이트, 3급-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-프로필 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 2급-부틸 메타크릴레이트, 3급-부틸 메타크릴레이트), 방향족 단량체(예컨대, 스티렌, 페닐 메타크릴레이트, o-톨릴 메타크릴레이트, m-톨릴 메타크릴레이트, p-톨릴 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트), 하이드록실 함유 단량체(예컨대, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트), 카복실산 함유 단량체(예컨대, 아크릴산, 메타크릴산), 비닐 에스터 단량체(예컨대, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 벤조에이트, 비닐 피발레이트, 비닐-2-에틸헥사노에이트, 비닐 베르사테이트), 비닐 벤젠 단량체, C1-C12 알킬 아크릴아미드 및 메타크릴아미드(예컨대, t-부틸 아크릴아미드, 2급-부틸 아크릴아미드, N,N-다이메틸아크릴아미드), 가교결합 단량체(예컨대, 다이비닐 벤젠, 에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트, 비스(아크릴로일아미도)메틸렌) 및 이들의 조합물을 포함하지만 이들에 한정되지는 않는다. 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트, 비닐 에스터 및 스티렌 유도체의 중합 및 공중합 중 하나 또는 둘 모두로부터 제조되는 중합체가 또한 사용될 수 있다. 상업적으로 입수가능한 접착제 제품의 대표적인 예는 바스프(BASF)의 아크로날(Acronal®) 788 또는 아크로날 866; 스페셜티 폴리머스 인코포레이티드(Specialty Polymers Inc.)의 레이크라이(RayCryl®) 347; 에어 프로덕츠 인코포레이티드(Air Products Inc.)의 플렉스본드(Flexbond®) 325 또는 플렉스본드 825; 또는 말라드 크리크 폴리머스(Mallard Creek Polymers)의 로벤(Rovene®) 4040을 포함하나 이들에 한정되는 것은 아니다.
일부 실시예에서, 접착제 화합물은 에폭시-작용성 첨가제이다. 에폭시-작용성 첨가제는 알킬 및 방향족 에폭시 수지 또는 에폭시-작용성 수지 예를 들어 에폭시 노볼락 수지 및 다른 에폭시 수지 유도체를 포함할 수 있다. 에폭시-작용성 분자는 적어도 하나 또는 두 개 이상의 펜던트 에폭시 잔기를 포함할 수 있다. 분자는 지방족 또는 방향족, 선형, 분지형, 환형 또는 비환형일 수 있다. 환형 구조가 존재하는 경우, 이는 단일 결합, 연결 잔기, 가교 구조, 파이로(pyro) 잔기 등에 의해 다른 환형 구조와 연결될 수 있다. 적절한 에폭시 작용성 수지의 예는 상업적으로 입수가능하며 비-제한적으로 앙카레즈(Ancarez®) AR555(에어 프로덕츠(Air Products)로부터 상업적으로 입수가능함), 앙카레즈 AR550, 에피-레즈(Epi-rez®) 3510W60, 에피-레즈 3515W6, 또는 에피-레즈 3522W60(헥시온(Hexion)으로부터 상업적으로 입수가능함)을 포함한다. 일부 다른 실시예에서, 접착제 화합물은 에폭시 수지이다. 에폭시 수지의 적합한 수성 분산물의 예는 워터폭시(Waterpoxy®) 1422(코그니스(Cognis)로부터 상업적으로 입수가능함) 또는 앙카레즈(Ancarez®) AR555 1422(에어 프로덕츠로부터 상업적으로 입수가능함)를 포함한다.
일부 실시예에서, 난연성 접착층(113)은 경화제를 포함한다. 경화제는 에폭시 수지 경화제일 수 있다. 이러한 에폭시 수지 경화제는 예를 들어 수계 다작용성 아민, 산, 산 무수물, 페놀, 알코올 및/또는 티올일 수 있다. 에폭시 수지 경화제의 예로는 또한 100% 고형분 또는 에멀젼 또는 물 및 용매 용액 형태의 다양한 분자량의 액체 지방족 또는 지환족 아민 경화제를 포함한다. 알코올 및 페놀 또는 유화제를 함유하는 아민 부가물을 또한 생각할 수 있다. 적합한 상업적으로 입수가능한 경화제의 예는 안쿠아화이트(Anquawhite®) 100(에어 프로덕츠) 및 에피-큐어(EPI-CURE®) 8290-Y-60(헥시온)를 포함한다. 일부 다른 실시예에서, 난연성 접착층(113)은 경화제로서 수-계 폴리아민을 포함할 수 있다. 일부 또 다른 실시예에서, 난연성 접착층(113)은 접착제 화합물로서의 수-계 에폭시 수지 및 경화제로서의 수-계 폴리아민을 포함한다. 경화제는 약 1 내지 10 중량부의 양으로 난연성 접착층에 존재할 수 있다.
난연성 접착층은 난연성 접착층의 총 중량에 대해 50% 이하의 난연제를 포함한다. 일부 실시예에서, 난연제는 난연성 접착층(113)에 약 5 내지 50 중량부 또는 약 15 내지 40 중량부의 양으로 존재한다. 난연제란, 가연성을 억제 또는 감소시키거나 또는 이를 함유하는 매체의 연소를 지연시키는 임의의 물질을 의미한다. 일부 실시예에서, 난연제는 인-함유 화합물, 질소-함유 화합물 및 유기 포스페이트 화합물, 알루미나 트라이하이드레이트 및 칼슘 카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 다른 실시예에서, 난연제는 인-함유 화합물 및 질소-함유 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
인-함유 화합물은 상이한 산화 상태를 갖는 유기 및 무기 포스페이트, 포스포네이트 및/또는 포스피네이트를 포함한다. 마찬가지로 사용될 수 있는 질소-함유 화합물은 멜라민(멜라민 유도체 포함) 예를 들어 멜라민, 멜라민 시아누레이트, 멜라민 폴리포스페이트, 멜렘 및 멜론을 포함한다. 유기 포스페이트 화합물의 예로는 지방족 포스페이트 및 포스포네이트 및 방향족 포스포네이트가 포함된다. 유기 포스페이트 화합물은 중심 인에 4개의 산소 원자가 부착된 유기 포스포네이트, 중심 인에 3개의 산소 원자가 부착된 지방족, 방향족 또는 중합체성 유기 포스페이트, 또는 중심 인 원자에 2개의 산소 원자가 부착된 유기 포스피네이트일 수 있다. 유기 포스페이트의 특정 예로는 다이페닐-포스페이트(TPP), 레조시놀 비스(다이페닐포스페이트)(RDP), 비스페놀 A 다이페닐-포스페이트(BADP), 트라이크레실-포스페이트(TCP); 2,2-옥시비스[5,5-다이메틸-1,3,2-다이옥사포스포리난] 2,2-다이설파이드, 비스페놀-A-비스(다이페닐-포스페이트)다이에틸-포스포네이트, 다이에틸포스피네이트 알루미늄 염, 다이메틸-프로필-포스포네이트, 다이에틸 N,N-비스(2-하이드록시에틸), 아릴-포스페이트, 크레실 다이페닐-포스페이트(다이페닐-톨릴-포스페이트); 환형 포스포네이트; 다이에틸-에틸 포스포네이트, 다이메틸-메틸-포스포네이트; 다이페닐(2-에틸헥실) 포스페이트 등을 포함한다. 질소 및 인 모두를 포함하는 분자 구조를 갖는 화합물은 또한 허용가능한 특성을 나타낸다. 이러한 화합물의 예로는 APP(암모늄 폴리포스페이트), PDSPB(폴리(4,4-다이아미노다이페닐 메탄 스피로사이클릭 펜타에리트리톨 비스포스포네이트)), DTPAB(1,4-다이(다이에 톡시 티오포스파미드)벤젠), 아미노메틸 포스포네이트, 에틸렌다이아민-o-포스페이트, 개질된 구아니딘 포스페이트, 멜라민 포스페이트, 멜라민 폴리포스페이트, 멜라민-폴리(알루미늄 포스페이트) 및 이들의 혼합물을 포함한다. 금속 원소와 인을 모두 포함하는 분자 구조를 갖는 화합물은 또한 허용가능한 특성을 나타낸다. 이러한 화합물의 예는 알루미늄 다이에틸포스피네이트, 칼슘 다이에틸포스피네이트 및 이들의 혼합물을 포함한다. 인과 할로겐을 모두 함유한 화합물은 환경에 대해 악영향을 덜 나타낸다. 이러한 화합물은 트리스(2,3-다이브로모프로필) 포스페이트 및 염화된 유기 포스페이트 예컨대 트리스(1,3-다이클로로-2-프로필) 포스페이트(TDCPP), 테트라키스 (2-클로르에틸) 다이클로로-이소펜틸다이포스페이트, 트리스(1,3-다이클로로이소프로필) 포스페이트, 트리스(2-클로로이소프로필) 포스페이트, 트리스(2-클로로이소프로필) 포스페이트를 포함한다. 난연제는 또한 알루미늄 하이드록사이드(ATH), 마그네슘 하이드록사이드, 헌타이트 및 하이드로마그네사이트 수화물, 적색 인, 보에마이트(알루미늄 옥사이드 하이드록사이드) 및 붕소 화합물 예컨대 보레이트와 같은 광물 분말로부터 선택될 수 있다.
상업적으로 입수가능한 제품의 예로는 FR-102®(샹하이 쉬우센 컴퍼니 리미티드(Shanghai Xusen Co Ltd)에서 입수가능함) 또는 아플라미트(Aflammit®)-PE 및 아플라미트-MSG(토르(Thor)에서 입수가능함)가 포함된다. 난연제의 다른 실시예로는 엑솔리트(Exolit®) AP 화합물(클라리언트(Clariant)에서 입수가능함), 아플라미트 화합물(토르에서 입수가능함), 디스플라몰(Disflamoll®) DPK(란세스(Lanxess)에서 입수가능함), 포스리트(Phoslite) B 화합물(이탈매치 케미컬스(Italmatch Chemicals)에서 입수가능함) 또는 스페이스라이트(SpaceRite®) S-3(제이엠 휴버 코포레이션(J.M. Huber Corp)에서 입수가능함)이 포함된다. 일부 실시예에서, 본원에서 사용될 수 있는 난연제는 수 용해도 제한(water solubility limitation)을 갖는다. 대기 조건에서, 수 용해도는 0.5 g/100g H2O 미만 또는 0.15 g/100g H2O 미만일 수 있다. 보다 높은 용해도를 갖는 난연제는 이미지 수용층의 표면으로 쉽게 이동하여 잉크 부착 및 이미지 내구성을 감소시키는 것으로 밝혀졌다.
이미지 수용층(120)
인쇄가능한 매체(100)는 복합체 지지 베이스 기판(110)의 이미지 면 상의 복합체 지지 베이스 기판의 구성 물질 층 위에 코팅되는 이미지 수용층(120)을 추가로 포함한다. 이미지 수용층(120)의 코팅 중량은 예를 들어 약 5 gsm 내지 약 50 gsm 범위이거나 약 10 gsm 내지 약 20 gsm 범위일 수 있다. 일단 코팅되면, 이미지 수용 조성물은 건조되어 층(즉, 이미지 수용층)을 형성한다. 일부 실시예에서, 이미지 수용층의 두께는 약 5 미크론(㎛) 내지 약 40 미크론 (㎛) 범위이다.
일부 실시예에서, 이미지 수용층(120)은 안료 충전제 및 중합체성 결합제를 함유한다. 이미지 수용층(120)은 또한 안료 충전제, 중합체성 결합제 및 라텍스 필름-형성제를 함유할 수 있다. 안료 충전제는 고체 분말 형태 또는 분산된 슬러리 형태의 무기 및/또는 유기 미립자일 수 있다. 무기 안료 충전제의 예는 알루미늄 실리케이트, 카올린 클레이, 칼슘 카보네이트, 실리카, 알루미나, 보에마이트, 운모, 탈크 및 이들의 조합 또는 혼합물을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 무기 안료 충전제는 클레이 또는 클레이 혼합물을 포함할 수 있다. 무기 안료 충전제는 칼슘 카보네이트 또는 칼슘 카보네이트 혼합물을 포함할 수 있다. 칼슘 카보네이트는 분쇄된 탄산 칼슘(GCC), 침강된 탄산 칼슘(PCC), 개질된 GCC 및 개질된 PCC 중 하나 이상일 수 있다. 무기 안료 충전제는 또한 칼슘 카보네이트와 클레이의 혼합물을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 무기 안료 충전제는 2개의 상이한 칼슘 카보네이트 안료(예컨대, GCC 및 PCC)를 포함한다. 유기 안료 충전제의 예로는 분산된 슬러리 또는 고체 분말로 존재하는, 폴리스티렌 및 이의 공중합체, 폴리메타크릴레이트 및 이의 공중합체, 폴리아크릴레이트 및 이의 공중합체, 폴리올레핀 및 이의 공중합체, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 2종 이상의 중합체의 조합의 입자를 포함하나 이들에 한정되는 것은 아니다. 이미지 수용층(120)을 위한 안료는 실리카 겔(예컨대, 그레이스 컴퍼니(Grace Co.)에서 입수가능한 실로젯(Silojet®) 703C), 개질된(예컨대, 표면 개질된 것, 화학적으로 개질된 것 등) 칼슘 카보네이트(예컨대, 오미야 인코포레이티드(Omya, Inc.)에서 입수가능한 오미아젯(Omyajet®) B6606, C3301 및 5010), 침강된 칼슘 카보네이트(예컨대, 스페셜티 미네랄스 인코포레이티드(Specialty Minerals, Inc.)에서 입수가능한 젯코트(Jetcoat®) 30) 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 안료는 예를 들어 이미지 수용층(120)의 전체 중량%의 약 65 중량% 내지 약 85 중량% 범위의 양으로 존재할 수 있다.
이미지 수용층(120)에 존재하는 중합체성 결합제는 수계 결합제일 수 있다. 적합한 중합체성 결합제의 예로는 폴리비닐 알코올, 스티렌-부타디엔 에멀젼, 아크릴로니트릴-부타디엔 라텍스 또는 임의의 조합을 포함한다. 또한, 상기 결합제 외에, 전분(산화 전분, 양이온화된 전분, 에스터화된 전분, 효소 변성 전분 등), 젤라틴, 카제인, 대두 단백질, 셀룰로오스 유도체 예컨대 카복시-메틸, 하이드록시에틸 셀룰로오스 등; 아크릴계 에멀젼, 비닐 아세테이트 에멀젼, 비닐리덴 클로라이드 에멀젼, 폴리에스터 에멀젼 및 폴리비닐 피롤리돈 등을 포함하는 수성 결합제가 첨가될 수 있다. 적합한 중합체성 결합제의 다른 예는 폴리비닐 알코올(이의 예는 쿠라레이 아메리카 인코포레이티드(Kuraray America, Inc.)에서 입수가능한 쿠라레이 포발(Kuraray poval®) 235, 모위올(Mowiol®) 40-88 및 모위올 20-98을 포함함), 스티렌-부타디엔 에멀젼, 아크릴로니트릴-부타디엔 라텍스 및 이들의 조합을 포함한다. 이미지 수용층(120)에 존재하는 중합체성 결합제의 양은 건조 중량 기준으로 안료 충전제 100 부당 약 5 내지 약 40 부; 건조 중량 기준으로 안료 충전제 100 부당 약 10 내지 약 30 부를 나타낼 수 있다.
이미지 수용층(120)은 라텍스 필름-형성제를 추가로 함유할 수 있다. 필름-형성제는 중합체 미립자(특히 인쇄가능한 매체 상에 인쇄되는 라텍스 잉크에서 발견됨)의 탄성률을 낮추고 필름 형성 공정 중에 중합체 미립자의 중합체 사슬 운동을 촉진시키는 일시적인 가소화를 제공할 수 있음을 이해해야 한다. 이와 같이, 중합체 미립자는 보다 쉽게 합체될 수 있고, 따라서 필름-형성제는 중합체 미립자의 필름-형성 특성을 개선시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 이미지 수용층(120)의 일부인 필름-형성제는 시트레이트 화합물, 세바케이트 화합물, 에톡시 알코올, 글리콜 올리고머, 글리콜 중합체, 글리콜 에터, 글리세롤 아세탈, 12개 이상의 탄소 골격을 갖는 음이온성, 양이온성 또는 비-이온성 계면활성제(예컨대, C-18 지방산 및 프로필렌 글리콜 모노올레에이트의 프로필렌 글리콜 모노에스터(각각 바스프 코포레이션(BASF Corp.)에 의해 상품명 록사놀(Loxanol®)로 시판 중임), 환형 아미드 및 이들의 조합을 포함한다. 환형 아미드는 (비타)-락탐(예컨대, 클라밤, 옥사세펨, 세펨, 페남, 카바페남 및 모노락탐), γ-락탐, δ-락탐(예컨대, 카프로락탐 및 글루카롤락탐) 및 이들의 조합일 수 있다. 필름-형성제는 β-락탐, γ-락탐 및 δ-락탐, 및 이들의 혼합물과 같은 락탐과 같은 환형 아미드일 수 있다. 라텍스 필름-형성제는 또한 γ-락탐일 수 있다. γ-락탐의 대표적인 예로는 N-메틸-2-피롤리돈, 5-메틸-2-피롤리돈 및 2-피롤리돈이 포함된다.
안료 충전제의 양 대 필름-형성제의 양의 비는 약 200:1 내지 약 10:1의 범위 내일 수 있고; 또는 약 150:1 내지 약 12:1의 범위 또는 약 100:1 내지 약 30:1의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 이미지 수용층(120)은 안료 충전제, 건조 중량으로 안료 충전제 100 중량부 당 약 5 내지 약 40 중량부의 양의 수-계 중합체성 결합제 및 약 200:1 내지 약 10:1의 범위 내에 있는 안료 충전제 대 라텍스 필름-형성제의 비로 존재하는 라텍스 필름-형성제를 포함한다.
이미지 수용층은 가공 보조제 및 특성 개질제와 같은 다른 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 혼입될 수 있는 첨가제의 예는 가교결합제, 계면활성제, 소포제, 고정제 및/또는 pH 조절제를 포함한다. 이미지 수용층은 가교결합제로서의 약 1 중량% 내지 약 3 중량%의 붕산, 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 글리세롤, 및 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 염료 고정제(예컨대, 클라리언트 인터내셔널 리미티드(Clariant International Ltd)에서 입수가능한 로크론(Locron®) P)을 포함할 수 있다. 이미지 수용층은 또한 이미지 수용층의 전체 중량%의 약 0.05 중량% 내지 약 0.2 중량% 범위의 양의 소포제를 포함할 수 있다. 소포제의 예는 포움마스터(Foamaster®) 1410, 1420, 1430을 포함하며, 이들 모두는 바스프 코포레이션에서 입수가능하다.
장벽층(130)
인쇄가능한 매체는 장벽층(130)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 장벽층은 매체의 비-이미징 면상의 복합체 베이스 기판 상에 침착될 수 있다. 일부 실시예에서, 장벽층은, 복합체 베이스 기판의 구성 물질 층이 천연 섬유만을 공급하는 섬유층인 경우, 복합체 베이스 기판 위 매체의 비-이미지 면에 존재할 수 있다. 천연 섬유만이란 의미는 본원에서 섬유가 목재 종만을 포함하고 재활용 펄프(즉, 목질 섬유 베이스)로부터의 섬유를 포함하고 중합체 섬유를 함유하지 않는 것을 의미한다.
장벽층은 외부 수분이 기판 안으로 침투하는 것을 감소시키는 수지-풍부 안료 코팅층이다. 장벽층은 하나 이상의 유형의 안료 입자 및 중합체 수지 결합제를 포함한다. "수지-풍부"라는 용어는 안료 입자들을 서로 결합시키고 장벽층을 하부 기판에 결합시키는 데 필요한 것보다 큰 비율의 중합체 수지 성분이 포함된 조성물을 의미하며, 전체 코팅 양의 5 내지 20 중량%의 범위일 수 있다. 예를 들어, 수지-풍부 장벽층은 전체 안료 충전제의 30 중량% 이상의 양으로 중합체 수지를 포함할 수 있다. 일례에서, 장벽층은 장벽층의 총 중량에 대해 60 내지 80%의 수지를 포함한다.
다양한 수지 조성물이 장벽층에 사용될 수 있다. 예를 들어, 수지 조성물은 소수성 부가 단량체의 중합에 의해 형성된 수지를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 소수성 부가 단량체의 예로는 C1-C12 알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트(예컨대, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 2급-부틸 아크릴레이트, 3급-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-프로필 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 2급-부틸 메타크릴레이트, 3급-부틸 메타크릴레이트), 방향족 단량체(예컨대, 스티렌, 페닐 메타크릴레이트, o-톨릴 메타크릴레이트, m-톨릴 메타크릴레이트, p-톨릴 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트), 하이드록실 함유 단량체(예컨대, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트), 카복실산 함유 단량체(예컨대, 아크릴산, 메타크릴산), 비닐 에스터 단량체(예컨대, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 벤조에이트, 비닐 피발레이트, 비닐-2-에틸헥사노에이트, 비닐 베르사테이트), 비닐 벤젠 단량체, C1-C12 알킬 아크릴아미드 및 메타크릴아미드(예컨대, t-부틸 아크릴아미드, 2급-부틸 아크릴아미드, N,N-다이메틸아크릴아미드), 가교결합 단량체(예컨대, 다이비닐 벤젠, 에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트, 비스(아크릴로일아미도)메틸렌) 및 이들의 조합물을 포함하지만 이들에 한정되지는 않는다. 특히, 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트, 비닐 에스터 및 스티렌 유도체의 중합 및/또는 공중합으로 제조된 중합체가 유용할 수 있다. 상기 중합체는 다양한 중합 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 중합체는 벌크 중합, 용액 중합, 유화 중합 또는 다른 적합한 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 일 실시양태에서, 물과 같은 수성 용매의 존재하에서의 유화 중합은 전술한 중합체 수지의 제조에 유용할 수 있다. 일례에서, 중합체 라텍스 수지는 0.1 내지 5 마이크로미터 범위의 입자 크기를 갖는 유화 중합을 이용하여 제조되었다. 입자 크기의 범위는 일부 실시양태에서 더 좁을 수 있다. 예를 들어, 입자 크기는 0.5 내지 3 마이크로미터의 범위일 수 있다. 중합체 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 원하는 성능에 영향을 주는 또 다른 요소일 수 있다. 중합체 수지의 유리 전이 온도는 약 20℃ 내지 약 50℃의 범위일 수 있다.
무기 안료는 또한 장벽 코팅층 조성물에 존재할 수 있다. 일 실시양태에서, 장벽 코팅층 내의 무기 안료는 평균 크기가 0.2 마이크로미터 내지 1.5 마이크로미터일 수 있다. 이들 무기 안료는 분말 또는 슬러리 형태일 수 있고, 예를 들어, 이산화티탄, 수화된 알루미나, 탄산 칼슘, 황산 바륨, 실리카, 클레이(예컨대, 고휘도 카올린 클레이 등) 및 산화 아연 등을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 일부 실시예에서, 무기 안료는 탄산 칼슘이다.
인쇄가능한 매체를 형성하는 방법
일부 실시예에서는, 본원에 기재된 원리에 따라, 2개의 구성 물질 층 및 난연성 접착층(113)을 갖는 복합체 지지 베이스 기판(110) 및 복합체 지지 베이스 기판 위에 적용된 이미지 수용층(120)을 포함하는 텍스쳐링된 인쇄가능한 매체를 형성하는 방법이 제공된다. 일부 실시예에서, 인쇄가능한 매체는 텍스쳐링된 벽면 피복 매체이다. 이러한 복합체 지지 베이스 기판(110)은 난연성 접착층(113)과 함께 적층된 2개의 구성 물질 층을 가지며, 이때 구성 물질 층들 중 적어도 하나는 섬유층이다. 난연성 접착층(113)은 접착제 화합물 및 난연성 접착층의 총 중량에 대해 50 중량% 이하의 난연제를 함유할 수 있다.
도 5는 본원에 기술된 바와 같은 인쇄가능한 매체(100)를 제조하는 방법(300)을 예시하는 흐름도이다. 이 방법은, 2개의 구성 물질 층(여기서 구성 물질 층들 중 적어도 하나는 섬유층(111)임) 및 난연성 접착층(113)을 제공하는 단계(310); 상기 구성 물질 층들과 상기 난연성 접착층(113)을 적층하여 복합체 지지 베이스 기판(110)을 형성하는 단계(320); 상기 복합체 지지 베이스 기판의 구성 물질 층 상으로 이미지 수용층(120)을 코팅하는 단계(330); 및 상기 복합체 지지 기판 및 상기 이미지 수용층을 엠보싱하여 텍스쳐링된 표면을 수득하는 단계(340)를 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 방법은 복합체 베이스 기판의 후면 상에 (즉, 하나의 구성 물질 층(111 또는 112) 위에) 장벽층(140)을 적용하는 단계를 추가로 포함한다.
따라서, 텍스쳐링된 인쇄가능한 매체를 형성하는 방법은, 제 1 구성 물질 층과 제 2 구성 물질 층 및 난연성 접착층을 제공하는 단계(여기서, 2개의 구성 물질 층들 중 하나는 섬유층임); 상기 제 1 및 제 2 구성 물질 층과 상기 난연성 접착층을 적층하여 이미지 면과 비-이미지면을 갖는 복합체 지지 베이스 기판을 형성하는 단계; 상기 복합체 지지 베이스 기판의 이미지 면에 이미지 수용층을 코팅하는 단계; 및 상기 복합체 지지 기판 및 상기 이미지 면 상의 상기 이미지 수용층을 엠보싱하여 텍스쳐링된 표면을 수득하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 2개의 구성 물질 층 중 하나는 섬유층(111)이고 다른 구성 물질 층은 직물 층(112)이다. 구성 물질 층이 직물 층(112)인 경우, 상기 직물 층은 예를 들어 텍스타일 제조 기술을 사용하여 제공될 수 있다. 상기 층은 예를 들어 임의의 직조, 부직, 편직 또는 터프트 형성된 직물 구조일 수 있다.
섬유층(111)은 합성 중합체성 성분을 포함할 수 있다. 섬유층은 제지 기술 및 제지 설비를 사용하여 형성된 부직 종이 조성물일 수 있다. 이 예에서, 섬유 함유 섬유층(111)은 제지 공정(습식 성형 공정)을 사용하여 형성되며, 이때 섬유가 물에 현탁되고, 성형 유닛으로 이동되며, 여기서 물을 연속적으로 이동하는 와이어 또는 스크린을 통해 배출시키고, 섬유를 와이어 상에 침착시킨 다음, 섬유를 와이어로부터 제거하여 건조시킨다. 목적하는 성형 웹(web) 또는 시트(sheet)를 갖기 위해, 부직 종이 조성물에 대한 섬유 농도는 약 0.5 중량% 미만과 같이 매우 낮을 수 있다. 섬유층을 형성하는 데 사용되는 합성 중합체성 물질은 예를 들면 천연 목질 섬유와 같이 수소 결합을 통해 함께 자체-접합될 수 없다. 따라서, 외부 접합 방법은 예를 들어 하나 이상의 다양한 결합제 유형 및 적용 방법에 의하는 것과 같이 합성 중합체성 섬유와 함께 사용된다. 예를 들어, 결합제는 웹 형성 전에 또는 웹 형성 후에 적용될 수 있다. 웹 형성 후에, 결합제는 포화, 분무, 인쇄, 발포 또는 이들의 조합에 의해 적용될 수 있다. 결합제를 적용한 후, 웹은 건조될 수 있고, 일부 실시예에서, 결합제는 예를 들어 증기 가열된 캔으로 활성화될 수 있다. 공정 라인의 말미에서, 웹은 섬유층의 표적 밀도 및 평활도를 달성하기 위해 부직 종이를 치밀화하고 평활하게 하고 부드럽게 하기 위해 캘린더링된다. 예를 들어, 약 35 kg/cm2 내지 약 140 kg/cm2 범위 내의 캘린더 압력과 약 25℃ 내지 약 300℃ 범위의 캘린더 온도의 다양한 조합으로 PPS 방법에 의해 5 미크론 이하의 표적 평활도가 달성된다.
구성 물질 층(111) 및/또는 (112) 및 난연성 접착층(113)은 라미네이터를 사용하여 함께 적층된다(320). 일부 실시예에서, 구성 물질 층 및 난연성 접착층(113)은 이들을 함께 적층시키는 라미네이션 롤에 함께 공급되고, 건조 오븐 또는 건조기에서 건조되고, 마무리 롤 상에 권취되어 복합체 지지 기판(110)을 형성한다. 일부 실시예에서, 약 60 뉴톤(N) 내지 약 120 N 범위의 장력이 섬유층에 가해질 수 있고, 80 N 내지 160 N의 범위 내의 장력이 라미네이터를 사용하여 다른 구성 물질에 적용될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 구성 물질 층 및 난연성 접착층(113)은 약 10 내지 30 m/분의 범위일 수 있는 속도로 라미네이션 롤에서 함께 적층되고, 이어서 약 80℃ 내지 약 150℃ 범위일 수 있는 피크 온도를 사용하여 건조기에서 건조 및 경화된다.
라미네이션 장비의 예로는 일리노이주 링컨셔 소재의 GBC의 탈론(Talon) 64(152.4 cm 폭의 웹); 메릴랜드 주 엘크리지 소재의 실(Seal)의 62 프로 라미네이팅 기계(152.4 cm 폭의 웹); 및 스위스 프라이버그 소재의 폴리타입 컨버팅 리미티드(Polytype Converting Ltd.)의 라미네이션 기계를 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 코팅 및 라미네이팅 기계는 예를 들면 위스톤신주 저먼타운 소재의 포스텔(Faustel) 및 영국 사우쓰 웨일즈 뉴포트 소재의 블랙 클로손 리미티드(Black Clawson Ltd.)에서 입수할 수 있다.
인쇄가능한 매체를 형성하는 방법(300)은 코팅기 또는 임의의 애플리케이터를 사용하여 복합체 지지 베이스 기판(110)의 이미지 면(101) 상에 이미지 수용층(120)을 코팅하는 단계(330)를 더 포함한다. 이미지 수용층은 하나 이상의 스프레이 코터, 스핀 코터, 슬롯 다이 애플리케이터, 분수 커튼 애플리케이터, 블레이드 애플리케이터, 로드(rod) 애플리케이터, 에어 나이프 애플리케이터 또는 에어 브러쉬 애플리케이터를 포함하나 이에 제한되지 않는 애플리케이터를 사용하여 코팅될 수 있다. 이미지 수용층(120)은 하나 이상의 송풍기, 팬, 적외선 램프 및 오븐을 사용하여 건조된다.
엠보싱 공정은 원하는 텍스쳐링된 양태 및 표면 거칠기를 달성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 공정은 적어도 2개의 롤러, 즉 엠보싱 롤러 및 백킹 롤러를 포함한다. 엠보싱 롤러는 원하는 텍스쳐를 함유한다. 일부 실시예에서, 원하는 텍스쳐를 개발하기 위해, 컴퓨터 생성 이미지를 형성하고 특수 소프트웨어로 처리하여 디지털화된 이미지 수용층을 형성한다. 층 수는 텍스쳐의 깊이 및 피크와 밸리 사이에 형성된 경사각(α)에 따라 달라진다. 이어서, 상기 이미지는 컴퓨터에 의해 제어되는 레이저 빔에 의해 스틸(steel) 엠보싱 롤러에 층별로 조각된다. 백킹 롤러는 고무 물질 또는 종이/모직으로 만들 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 2개 이상의 백킹 롤러가 2개 이상의 닙을 형성하도록 제공될 수 있다. 엠보싱 롤러와 백킹 롤러 사이의 닙 압력은 유압 시스템에 의해 제어된다.
일부 실시예에서, 특히 벽면 피복 매체로서 사용되는 경우, 인쇄가능한 매체(100)의 배면(102)(또는 비-이미지 면)은 벽면 또는 다른 표면에 접착하기 위한 접착제로 사전 도포될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 인쇄가능한 매체(100)는 상업적으로 이용가능한 접착제를 사용하여 벽면 피복재로서 벽면에 적용될 수 있다. 벽면 피복용 상업용 벽면-부착 접착제의 예로는 Pro-880 프리미엄 클리어 스트리퍼블(Premium Clear Strippable), Pro-838 헤비 듀티 클리어(Heavy Duty Clear), Pro-543 유니버셜(Universal), ECO-888 스트리퍼블 위드 밀듀 가드(Strippable with Mildew Guard) 및 골든 하베스트 휘트 월페이퍼(Golden Harvest Wheat wallpaper)(모두 미국 일리노이주 소재의 로만 데코레이팅 프로덕츠(Roman Decorating Products)에서 입수가능함); 미국 러스트 올레움 코포레이션(Rust-Oleum® Corporation)의 진써(Zinsser®) 슈어 그립(Sure Grip®)-128 및 진써 슈어 그립-132 벽지 접착제; 다이너마이트(Dynamite®) 234, 다이너마이트 C-11, 다이너마이트 디펜더(DEFENDER) 벽지 접착제(각각 미국 플로리다주 소재의 가드너-깁손(Gardner-Gibson)으로부터 입수가능함); 폴리셀(Polycell®) 페이스트 벽지 접착제(영국 아크조노벨 그룹 오브 컴퍼니스(AkzoNobel Group of Companies)에서 입수가능함); 에코픽스(Ecofix) 접착제(스웨덴 소재 에코픽스 에이비(Ecofix AB)에서 입수가능함); 및 솔바이트(Solvite) 벽지 접착제(독일 헨켈(Henkel)에서 입수가능함)를 포함하나 이들에 한정되는 것은 아니다.
인쇄 방법
본원에 기술된 인쇄가능한 매체(100)는 인쇄 방법에서 사용될 수 있다. 인쇄 방법은, 난연성 접착층(113)과 함께 적층되는, 적어도, 2개의 구성 물질 층(이때, 상기 구성 물질 층들 중 적어도 하나는 섬유층(111)임)을 함유하는 복합체 베이스 기판(110); 및 상기 복합체 지지 기판의 이미지 면에 코팅된 이미지 수용층(120)(이때, 적어도, 상기 복합체 지지 기판의 이미지 면 및 상기 이미지 수용층은 텍스쳐링된 표면임)을 포함하는 인쇄가능한 매체를 수득하는 단계; 및 상기 인쇄가능한 매체 상에 잉크 조성물을 적용하여 인쇄된 이미지를 형성하는 단계를 포함한다.
인쇄가능한 매체(100)는 가정용 또는 상업용으로, 장식 또는 디스플레이용으로 벽면 피복 물질(예컨대, 벽지)로서 사용될 수 있다. 따라서, 인쇄가능한 매체는 인쇄가능한 벽면 피복 매체일 수 있다. 인쇄가능한 매체는 예를 들어 유기 용매-계 잉크젯 잉크 또는 수계 잉크젯 잉크와 같은 임의의 잉크젯 인쇄가능한 잉크를 수용하도록 특수 설계된다. 잉크 조성물은 인쇄가능한 매체의 이미지 면 또는 벽면 피복 매체의 이미지 면에 이미지를 형성한다.
잉크 조성물은 임의의 적합한 인쇄 장치를 사용하여 인쇄가능한 매체 상에 침착, 성립 또는 인쇄될 수 있다. 일부 실시예에서, 잉크 조성물은 잉크젯 인쇄 기술을 통해 인쇄가능한 매체에 적용된다. 잉크는 열 잉크젯 인쇄 및 압전 잉크젯 인쇄를 포함하는 연속적인 잉크젯 인쇄 또는 드롭-온-디맨드(drop-on-demand) 잉크젯 인쇄를 통해 매체 상에 침착, 성립 또는 인쇄될 수 있다. 본원에 정의된 인쇄가능한 매체 또는 벽면 피복 매체에 인쇄하는 데 사용되는 프린터의 대표적인 예는 휴렛-팩커드 컴퍼니(Hewlett-Packard Company)로부터의 HP 디자인젯 프린터: L25500, L26500 및 L65500; HP 시텍스(Scitex) 프린터: LX600, LX800, LX850 및 터보젯(TurboJet) 8600 UV를 포함하나 이들에 한정되는 것은 아니다. 위에 나열된 프린터에서 사용하는 대표적인 잉크젯 잉크에는 HP 791, HP 792 및 HP 시텍스 TJ210이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다. 프린터는 프로덕션 인쇄 모드 또는 일반 인쇄 모드가 있는 표준 벽지 프로파일에서 사용될 수 있다. 인쇄 모드는 서로의 약 50% 내지 약 250%의 범위 내에서 잉크 적용을 변화시킬 수 있다.
인쇄가능한 매체 상에 침착, 성립 또는 다르게 인쇄될 수 있는 잉크젯 잉크의 일부 실시예는 안료-계 잉크젯 잉크, 염료-계 잉크젯 잉크, 착색된 라텍스-계 잉크젯 잉크 및 UV 경화성 잉크젯 잉크를 포함한다. 또한, 인쇄가능한 매체는 또한 그 위에 고체 토너 또는 액체 토너를 수용하도록 설계된다. 고체 토너 또는 액체 토너는 예를 들어 중합체성 캐리어 및 하나 이상의 안료로부터 제조된 토너 입자를 포함할 수 있다. 액체 토너는 유기 용매-계(예컨대, 탄화수소) 액체 토너일 수 있다. 고체 토너 또는 액체 토너는 건식 토너 전자사진 인쇄 장치 또는 액체 토너 전자사진 인쇄 장치와 같은 적합한 건식 또는 액체 프레스 기술을 사용하여 인쇄가능한 매체의 예에 침착, 성립 또는 다르게 인쇄될 수 있다.
일부 실시예에서, 잉크 조성물은 잉크젯 잉크 조성물이고, 인쇄된 메시지에 원하는 색상을 부여하는 하나 이상의 착색제를 함유한다. 본원에 사용된 "착색제"는 염료, 안료 및/또는 잉크 비히클에 현탁되거나 용해될 수 있는 다른 미립자를 포함한다. 착색제는 원하는 콘트라스트 및 가독성을 생성하는 데 필요한 양으로 잉크 조성물에 존재할 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 잉크 조성물은 착색제로서 안료를 포함한다. 사용될 수 있는 안료는 자체-분산 안료 및 비-자체 분산 안료를 포함한다. 안료는 당업계에 널리 공지된 유기 또는 무기 입자일 수 있다. 본원에 사용되는 "액체 비히클"은 안료를 포함하는 착색제를 기판에 전송하는 데 사용되는 임의의 액체 조성물을 포함하도록 정의된다.
일부 다른 실시예에서, 인쇄가능한 매체에 적용되는 잉크 조성물은 라텍스 성분을 함유하는 잉크 조성물이다. 라텍스 성분은 예를 들어 중합체성 라텍스 미립자이다. 따라서, 일부 실시예에서, 잉크 조성물은 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.5 중량% 내지 약 15 중량%를 나타내는 양으로 중합체성 라텍스 미립자를 함유한다. 본원에서 중합체성 라텍스는 잉크의 수성 비히클에 분산된 중합체성 미립자의 안정한 분산물을 지칭한다. 중합체성 라텍스는 천연 라텍스 또는 합성 라텍스일 수 있다. 합성 라텍스는 일반적으로 다양한 개시제, 계면활성제 및 단량체를 사용하는 유화 중합에 의해 제조된다. 다양한 예에서, 중합체성 라텍스는 양이온성, 음이온성 또는 양쪽성 중합체성 라텍스일 수 있다. 일부 실시예에서, 라텍스는 라텍스 유화 중합에 의해 제조되고 약 10,000 Mw 내지 약 5,000,000 Mw의 범위의 중량 평균 분자량을 갖는다. 중합체성 라텍스는 아크릴계 중합체 또는 공중합체, 비닐 아세테이트 중합체 또는 공중합체, 폴리에스터 중합체 또는 공중합체, 비닐리덴 클로라이드 중합체 또는 공중합체, 부타디엔 중합체 또는 공중합체, 스티렌-부타디엔 중합체 또는 공중합체 및 아크릴로니트릴-부타디엔 중합체 또는 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 라텍스 성분은 중합체성 라텍스 액체 현탁액의 형태이다. 이러한 중합체성 라텍스 액체 현탁액은 약 20 nm 내지 약 500 nm 범위 또는 약 100 nm 내지 약 300 nm 범위의 크기를 갖는 액체(예컨대 물 및/또는 다른 액체) 및 중합체성 라텍스 미립자를 함유할 수 있다.
실시예
예시적인 샘플에 사용된 원료 및 화학 성분을 표 1에 열거하였다.
성분 성분 특성 공급처
하이드로카브(Hydrocarb)®60 탄산 칼슘 안료 충전제 오미야 NA
하이드로카브®90 탄산 칼슘 안료 충전제 오미야 NA
아크로날(Acronal®) 866 스티렌-아크릴계 결합제 바스프 코포레이션
바이와케이-다인웨트(Byk-Dynwet®) 800 실리콘-부재 습윤제 비와이케이 유에스에이 인코포레이티드(BYK USA, Inc.)
비와이케이-024 VOC-부재 실리콘 소포제 비와이케이 유에스에이 인코포레이티드(BYK USA, Inc.)
2-피롤리디논 필름 형성제 알드리치 인코포레이티드(Aldrich Inc.)
로벤(Rovene®) 4040 라텍스-접착제 말라드 크리크 폴리머스(Mallard Creek Polymers)
아랄다이트(Araldite®) PZ 3901 가교결합된 중합체성 네트워크 훈츠만 인코포레이티드(Hundtsman Inc)
아라듀어(Aradur®) 3985 가교결합된 중합체성 네트워크 훈츠만 인코포레이티드(Hundtsman Inc)
스페이스라이트(SpaceRite®) S-3 난연제 제이엠 후버 코포레이션(J.M.Huber Corp.)
실시예 1 - 인쇄가능한 매체 샘플의 제조
도시된 샘플 2 및 3은 본원에 기재된 원리에 따라 벽면 피복 적용례에 사용되는 인쇄 매체이다. 샘플 1 및 4는 비교예이다. 샘플 1 내지 4의 상세 구조를 하기 표 2에 나타내었다. 각각의 샘플은 복합체 지지 구조(110) 및 이미지 수용층(120)을 갖는다.
복합체 지지 기판(110)은 12 중량%의 폴리에틸렌 섬유, 8 중량%의 탄산 칼슘 충전제, 69 중량%의 천연 셀룰로오스 섬유 및 11 중량%의 다른 첨가제 예컨대 결합제, 커플링제, 이산화티탄, 색 염료 및 광학 증백제를 포함하는 부직 섬유(170 gsm의 평량(basis weight)을 가짐)인 섬유층(111)을 포함한다. 복합체 지지 기판(110)은 또한 90%의 폴리에스터 섬유의 총 섬유 카운트 및 10%의 천연면 섬유의 총 섬유 카운트를 갖고 46 x 48의 얀 카운트를 갖는 직조 직물인 직물 층(112)을 포함한다.
복합체 지지 기판(110)은 난연성 접착층(113)을 추가로 포함한다. 구성 물질 층(111) 및 (112)과 난연성 접착층(113)을 20 m/분의 속도로 함께 적층하고 120℃의 피크 온도를 사용하여 건조시켜 복합체 지지 기판(110)을 수득한다. 이어서, 복합체 지지 기판을 12 gsm의 코팅 중량을 가지는 이미지 수용층(120)으로 코팅하여 하기 표 2에 예시된 바와 같이 샘플 1 내지 4를 수득한다.
인쇄가능한 매체 샘플 1 내지 4는 디지털 이미지로부터 생성된 원하는 텍스쳐 및 경사각을 갖는 텍스쳐 매체이다. 3D 디지털 이미지는 레이저 조각기(윤청 엠보싱 컴퍼니(Yuncheng Embossing Company)에서 입수가능함)를 제어하는 특수 소프트웨어로 처리된다. 상기 경사각을 제어하기 위해, 이미지의 복잡도에 따라, 디지털 이미지가 여러 층으로 처리된다. 따라서 샘플 1을 엠보싱 롤러를 사용하여 생성하고, 경사각(α)이 90도가 되도록 산 인슈(acid inche) 법으로 새긴다. 샘플 2는 레이저 조각기에 의해 8층으로 새긴다. 샘플 3은 10개 층으로 새긴다. 각 층의 경사각(α)은 하기 표 2에 예시되어 있다.
샘플 번호 복합체 구조(110) 이미지 수용층(120) 경사각 α
섬유층(111) 직물 층(112) 난연성 접착층(113)
샘플 1 -
비교예 		170 gsm 90 gsm 60 gsm 12 gsm 90
샘플 2 170 gsm 90 gsm 60 gsm 12 gsm 50
샘플 3 170 gsm 90 gsm 60 gsm 12 gsm 30
샘플 4 -
비교예 		170 gsm 90 gsm 60 gsm 12 gsm N/A
난연성 접착층 조성물(113)의 제형은 하기 표 3에 예시되어 있다. 각각의 숫자는 건조 양(부)을 나타낸다.
난연성 접착층(113)
성분 양(부)
로벤 4040 58
스페이스라이트(SpaceRite®) S-3 38
아라듀어 3985 S 2
아랄다이트(Araldite®) PZ 3901 2
이미지 수용층(120)의 제형은 하기 표 4에 예시되어 있다. 이미지 수용층(120)은 고 전단 혼합기에서 제조된다. 혼합 후 최종 고형분 함량은 52%이고 점도는 100 rpm에서 브룩필드(Brookfield) 점도계로 측정시 180 센티포이즈(cps)이다. 이미지 수용층(120)은 복합체 구조(110)의 이미지 면에 12 gsm의 코팅 중량으로 인쇄가능한 매체 샘플에 적용된다. 메이어(Mayer) 로드 적용 스테이션을 갖춘 생산 코팅기를 사용하여 코팅층을 웨트-온-드라이(wet-on-dry) 기법으로 코팅한다. 건조는 분당 20 미터의 총 코팅 속도로 8 미터 열풍 건조 채널에서 수행된다.
이미지 수용층(120)
성분 양(부)
하이드로카브 60 80
하이드로카브 90 20
아크로날(Acronal®) 866 15
2-피롤리디논 1
바이와케이-다인웨트(Byk-Dynwet®) 800 0.5
비와이케이-024 0.2
실시예 2 - 인쇄가능한 매체 성능
샘플 1 내지 4는 ASTM F793, "사용 특징에 의한 벽면 피복의 표준 분류"(버전 2010, 실질적으로 연방 규격 CCC-W-408D에 따름)로 알려진 내구성 벽면 피복에 대한 산업 표준에 따라 평가되며, 이는 "장식용" 벽면 피복재(카테고리 I)로부터 "상용 서비스 가능한" 벽면 마감재 유형 I(카테고리 IV), 유형 II(카테고리 V), 유형 III(카테고리 VI) 및 "유형 IV"까지 정의된 보다 엄격한 사용 사례에 이르기까지 벽면 피복재의 내구성 요건을 정의한다.
샘플 1 내지 4는 110℃에서 시간당 100 평방 피트(10 패스 양방향 색상 프로파일)의 속도로 6가지 색상 공정에 의해 HP 792 라텍스 잉크가 장착된 HP 디자인젯 L26500 프린터를 사용하여 인쇄된다. 동일한 비율의 각각의 6가지 잉크 색상으로 각각 샘플에 이미지를 생성한다. 이미지의 최종 시각적 외관은 샘플에서 회색으로 보이는 영역이다. (ASTM F793에 따라, 이미지에는 다양한 색상이 포함되어 있다).
이어서, 인쇄된 매체를 마모 성능 및 이미지 품질에 대해 평가한다. 이러한 시험 결과를 하기 표 5에 예시한다.
ASTM F793에 따른 내구성 시험(스크럽(Scrub) 테스트)은 선형 전후방 동작을 가지는 BYK 마모 테스터(미들랜드주 콜럼버스 소재의 비와이케이-가드너 유에스에이(BYK-Gardner USA)에서 입수가능함)에서 시험할 다양한 샘플을 촘촘한 나일론 브러쉬 및 세제 용액(ASTM F793의 7.4.1 섹션 "노트 1"에 따라 제작됨)에 노출시켜 샘플의 이미지 면을 마모시키려고(트라이소듐-포스페이트-계 세정 용액으로 습윤된 인쇄된 표면 위를 나일론 브러쉬로 300 사이클 문지름) 시도함으로써 수행하였다. 시험을 완료한 후, 7.7.2에 열거된 지침과 ASTM F793의 7.4.2에 열거된 시각적 평가 기준에 따라 샘플을 "합격" 또는 "불합격"으로 평가하였다. 인쇄된 표면의 "시각적 차이"가 있으면 시험에 불합격한 것이다(점수가 3점 이하). 차이가 없으면 샘플은 합격한 것이다(점수가 4 내지 5점).
이미지 품질은 두 수치 측정 방법(72 색상 영역)을 사용하여 평가하였다. 이 방법은 표준화된 진단 이미지를 상기 인쇄 매체 상에 인쇄하는 단계; 이어서, 분광광도계(예컨대, 엑스-라이트(X-Rite) i1/i0) 및 단일-각도 광택계(예컨대, BYK 광택계)를 사용하여 색상 영역/색상 채도, 잉크 번짐, 합착, 텍스트 선명도, 잉크 건조 시간 및 광택 수준을 수치로 측정하는 것을 포함한다.
표면 거칠기는 PPS 방법(즉, 파커 인쇄 표면(Parker Print Surf) 방법)에 의해 결정되고 ASTM D3786에 따라 미크론(㎛, 10x10-6 m)으로 표시된다. 이것은 미크론 단위의 스케일과 관련이 있는 텍스쳐링된 표면의 표면에 걸친 압력 강하를 계산한다. 숫자가 낮을수록 "매끄럽다"거나 시각적으로 인식되는 텍스쳐가 없음을 의미한다. 숫자가 높을수록 시각적으로 인식되는 텍스쳐가 높음을 의미한다.
샘플 번호 경사각 거칠기 내구성 마모 - 유형 II 이미지 품질
시험 결과
샘플 1 - 비교예 90 6.8 불합격 - 표면의 시각적 마모 425,000
샘플 2 50 9.4 합격 - 표면의 시각적 마모 없음 425,000
샘플 3 30 6.3 합격 - 표면의 시각적 마모 없음 425,000
샘플 4 - 비교예 N/A 4 합격 - 표면의 시각적 마모 없음 425,000

Claims (15)

  1. 제 1 및 제 2 구성 물질 층을 갖는, 이미지 면 및 비-이미지 면을 갖는 복합체 지지 기판; 및
    상기 복합체 지지 기판의 상기 이미지 면 상의 상기 제 2 층 상에 코팅된 이미지 수용층
    을 포함하는 인쇄가능한 매체로서, 이때
    적어도 상기 구성 물질 층들 중 하나는 섬유층이고, 상기 제 1 및 제 2 물질 층은 난연성 접착층과 함께 적층되며,
    적어도 상기 복합체 지지 기판의 이미지 면 및 상기 이미지 수용층은 텍스쳐링된(textured) 표면인, 인쇄가능한 매체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합체 지지 기판의 상기 이미지 면 및 상기 이미지 수용층은, 제어된 피크-대-밸리 전이(peak to valley transition) 및 60° 미만의 경사각(α)을 갖는 텍스쳐링된 표면인, 인쇄가능한 매체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄가능한 매체의 표면 거칠기는 PPS 방법에 따라 5 ㎛ 초과인, 인쇄가능한 매체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 수용층은 안료 충전제 및 중합체성 결합제를 포함하는, 인쇄가능한 매체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합체 베이스 기판의 제 1 및 제 2 구성 물질 층은 섬유층인, 인쇄가능한 매체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합체 베이스 기판의 섬유층은 제 1 성분으로서의 합성 중합체성 물질 및 제 2 성분으로서의 천연 섬유를 함유하는, 인쇄가능한 매체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합체 베이스 기판의 제 1 또는 제 2 구성 물질 층은 직물(fabric) 층인, 인쇄가능한 매체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합체 베이스 기판의 제 1 또는 제 2 구성 물질 층은 천연 섬유 및 합성 섬유를 포함하는 직물 층이고, 이때 합성 섬유의 양은 섬유 총량의 약 20% 내지 약 90%를 나타내는, 인쇄가능한 매체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합체 지지 기판은, 직물 구조를 갖는 제 1 구성 물질 층, 및 부직 구조의 합성 중합체성 섬유 및 합성 중합체성 필름을 갖는 제 2 구성 물질 층을 포함하는, 인쇄가능한 매체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합체 지지 기판의 제 2 구성 물질은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 폴리카보네이트, 이들 중 2개 이상의 조합 및 이들 중 2개 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독중합체 또는 공중합체인 합성 중합체성 필름을 포함하는, 인쇄가능한 매체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 난연성 접착층은 접착제 화합물 및 상기 난연성 접착층의 총 중량에 대해 50% 이하의 난연제를 함유하는, 인쇄가능한 매체.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 난연성 접착층은, 상기 복합체 베이스 기판의 2개의 구성 물질 층들 사이에, 약 10 gsm 내지 약 60 gsm 범위의 코팅 중량을 갖는 층을 형성하는, 인쇄가능한 매체.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합체 베이스 기판 위로 상기 매체의 비-이미지 면 상에 침착되는 장벽층(barrier layer)을 추가로 포함하는 인쇄가능한 매체.
  14. 난연성 접착층,
    직물 구조를 갖는 제 1 구성 물질 층, 및
    합성 중합체성 섬유 및 합성 중합체성 필름 갖는 제 2 구성 물질 층
    을 포함하고, 상기 제 2 구성 물질 층의 상부에는 5 ㎛ 초과의 표면 거칠기를 갖는 이미지 수용층이 적용된, 다층 복합체 구조를 갖는 벽면 피복 기판(wall covering substrate).
  15. 제 1 및 제 2 구성 물질 층 및 난연성 접착층을 제공하는 단계로서, 이때 상기 2개의 구성 물질 층들 중 하나는 섬유층인, 단계;
    상기 제 1 및 제 2 구성 물질 층을 상기 난연성 접착층과 함께 적층하여 이미지 면 및 비-이미지 면을 갖는 복합체 지지 베이스 기판을 형성하는 단계;
    상기 복합체 지지 베이스 기판의 이미지 면 상에 이미지 수용층을 코팅하는 단계; 및
    상기 이미지 면 상에서, 상기 복합체 지지 기판 및 상기 이미지 수용층을 엠보싱하여 텍스쳐링된 표면을 수득하는 단계
    를 포함하는, 인쇄가능한 매체의 형성 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10981403B2 (en) 2017-07-06 2021-04-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fabric print media
US10618332B2 (en) * 2017-10-09 2020-04-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Ink migration barrier for printable structures
EP3723984A4 (en) * 2017-12-15 2021-08-18 3M Innovative Properties Company TEXTURED PRINTABLE FLEECE MEDIA
DE102019114197A1 (de) * 2019-05-27 2020-12-03 Mitsubishi Hitec Paper Europe Gmbh Aufzeichnungsmaterial umfassend eine bedruckbare Aufzeichnungsschicht, insbesondere eine bedruckbare Glanz- oder Hochglanzschicht, und eine Barriereschicht sowie Herstellungsverfahren und Verwendungen hierfür
IT201900016847A1 (it) * 2019-09-20 2021-03-20 Londonart Srl Guaina decorativa per pareti di ambienti umidi e/o soggetti ad acqua battente e relativo procedimento di applicazione

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6500775B1 (en) * 1998-11-18 2002-12-31 Douglas Mantegna Textile film lamination
US20040086678A1 (en) * 2002-11-01 2004-05-06 Chen Hao A. Surface covering panel
WO2014120149A1 (en) * 2013-01-30 2014-08-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printable medium
WO2014158347A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Wall covering
WO2015009271A1 (en) * 2013-07-15 2015-01-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printable medium

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2672767B2 (ja) 1993-05-13 1997-11-05 キヤノン株式会社 プリント方法及び装置及びそのプリント物及び加工品
JP3039752B2 (ja) 1993-09-24 2000-05-08 キヤノン株式会社 マーキング用シート、マーキングシート及びその製造方法
KR100522640B1 (ko) 1997-03-31 2005-10-19 니나 페이퍼, 인크. 인쇄 가능한 2층 재료
JPH11129637A (ja) * 1997-10-28 1999-05-18 Dainippon Printing Co Ltd 受像シート
US6409333B1 (en) 1998-12-03 2002-06-25 Olympus Optical Co., Ltd. Ink jet printing medium for an embossed interior decorating member
US6523921B2 (en) 2000-08-30 2003-02-25 L&P Property Management Method and apparatus for printing on rigid panels and other contoured or textured surfaces
EP1251012B1 (en) * 2001-04-11 2004-07-14 Asahi Glass Company Ltd. Ink jet recording medium for pigment ink and ink jet recording method
BR0306602A (pt) 2002-10-01 2004-12-07 Sappi Netherlands Services Bv Folha de impressão revestida, método para fabricá-la e uso da mesma
KR200303367Y1 (ko) 2002-10-28 2003-02-06 주식회사 엘지화학 내구성 및 외관효과가 뛰어난 상업용 벽지
DE602004000876T2 (de) 2003-02-26 2007-02-15 Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara Verfahren und Gerät zur Bildung eines dreidimensionalen Bildes
KR100533806B1 (ko) 2003-07-10 2005-12-06 한국바이린주식회사 자동차 내장재 및 그 제조방법
US7186042B2 (en) 2004-01-21 2007-03-06 Silverbrook Research Pty Ltd Wallpaper printer
WO2005070689A1 (en) 2004-01-21 2005-08-04 Silverbrook Research Pty Ltd Self contained wallpaper printer
US20050156961A1 (en) 2004-01-21 2005-07-21 Kia Silverbrook Method of printing on-demand patterned media
US7108434B2 (en) 2004-01-21 2006-09-19 Silverbrook Research Pty Ltd Method for printing wallpaper
JP2005246836A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Konica Minolta Photo Imaging Inc インクジェット記録用紙
US20070275617A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-29 Wp Ip, Llc Decorative flame barrier surface covering
US9061521B2 (en) 2010-09-22 2015-06-23 3Dphotoworks Llc Method and apparatus for three-dimensional digital printing
US8668965B2 (en) * 2010-10-22 2014-03-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printed article with metallic appearance
US8771825B2 (en) * 2010-10-29 2014-07-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Photo paper
WO2012087334A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Recording media
BE1019895A3 (nl) 2011-04-01 2013-02-05 Den Steen Consult Trade Bvba Van Werkwijze voor het vervaardigen van wandbekleding met relief in een continu proces.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6500775B1 (en) * 1998-11-18 2002-12-31 Douglas Mantegna Textile film lamination
US20040086678A1 (en) * 2002-11-01 2004-05-06 Chen Hao A. Surface covering panel
WO2014120149A1 (en) * 2013-01-30 2014-08-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printable medium
WO2014158347A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Wall covering
WO2015009271A1 (en) * 2013-07-15 2015-01-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printable medium

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Publication number Publication date
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