KR970004587B1 - 인쇄된 직조 섬유재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

요약 없음

Description

인쇄된 직조 섬유재 및 그 제조방법

제1도는 본 발명의 용도에 사용가능한 특정 기재의 신축성을 나타낸 그래프이다.

제2도는 색상을 위해 선이 그어진, 실시예 5의 패턴을 나타낸 것이다.

제3도는 실시예 11의 패턴의 개략도이다.

제4도는 선택된 인쇄 패턴부가 중첩되지 않고 치료를 위한 위치에 감겨진 상태로 제시된, 제3도에 도시된 패턴의 개략도이다.

발명의 분야

본 발명은 인쇄된 섬유재 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 대표적인 적용분야는 섬유유리 물질 및 그 위에 인쇄하는 방법에 관한 것이다. 기재된 구체적 실시태양은 인쇄된 정형수술용 깁스 테이프이다.

본 발명은 또한 정형수술용 깁스 테이프에 사용된 편직된 섬유유리직물과 같은 물질을 인쇄하는데 유용한 조성물에 관한 것이기도 하다.

발명의 배경

본문에 개재된 방법, 조성물 및 물질은 많은 용도에 사용될 수 있으나, 구체적으로 정형술용 깁스 테이프와 관련하여 개발되었다. 따라서, 배경으로는 정형수술용 깁스 테이프와 관련된 기술 특징 및 문제점의 해결을 들수 있다.

정형수술용 깁스 테이프는 기재상에 코팅된 경화성 수지를 사용하여 제조되었었다. 통상적으로, 깁스 테이프는 사용이 요구될때까지 수-불침투성 저장낭내에 틀 형태로 저장된다. 이어서 저장낭에서 꺼내어, 필요에 따라 일정 길이로 절단한 후 침수시킨다. 통상적으로, 테이프는 그 내부에 수-경화성 수지가 있으므로, 테이프가 물에 침지된 후 즉시 경화되기 시작한다. 환자에게 테이프를 적용시키는 병원직원은 깁스 테이프를 침수시킨후 즉시 적용한다.

통상적으로, 수지 물질은 침수된 후 수분이내에 경화되기 시작하며, 약 15 내지 30분 이내에 중량을 지탱하기에 충분히 경화되는 것으로 선택될 것이다.

그러한 정형술용 깁스 테이프의 예는 숄츠외 다수의 미합중국 특허 제 4,667,661호 및 제 4,774,937호에 기재되어 있는데, 그 내용은 본문에 참고 인용된다. 미합중국 특허 제 '661호 및 '937호는 모두 본 발명의 양수인인 3M(미합중국, 미네소타 세인트폴)출원이다.

상기 간략히 설명된 유형의 정형술용 깁스 테이프는 시판된다. 예를들어, Scotchcast 2 깁스 테이프 ; Scotchcast PLUS 깁스 테이프 및 Scotchcast 3 깁스 테이프는 3M에서 시판된다.

통상적으로, 깁스 테이프는 비교적 신축성이 있는 섬유 또는 기재, 즉 비경화된 수지로 1회 코팅되어 신장도가 약 15 내지 25% 이상, 바람직하게는 약 20% 이상인 직물 또는 기재로 제조되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 신체의 굴곡부, 예를들면 발 뒤꿈치, 무릎 또는 팔꿈치 주위에 깁스테이프를 고정시키는 것이 용이하다. 그러한 신축성 깁스 테이프를 제조할 수 있는 바람직한 섬유재료는 섬유유리이다. 미합중국 특허 제 '661호 및 제 '937호에 기재된 것과 같은 깁스 테이프에 사용가능한 섬유유리 직조 또는 편직 기재로는 Scotchcast PLUS 깁스 테이프(미합중국, 미네소타, 세이트폴 소재 3M에서 시판)의 편직기재가 있다. 다른 사용가능한 재료로는 델타라이트 콘포머블(존슨 앤드 존슨)과 같은 탄성중합사를 지닌 니트가 있다. 본문과 관련된 용도에 유용한 유형의 수지-코팅된 신장성 열-경화 섬유유리 테이프는 본문에 참고인용된 미합중국 특허 제 4,609,578호에 기재되어 있다.

이상 개괄적으로 나타낸 바와 같이, 통상적인 정형술용 깁스 테이프는 경화성 수지가 코팅된 기재를 포함한다. 상기 수지는 통상적으로 윤활제 및 제포제와 같은 첨가제가 내부에 함유되어 있다. 윤활제는 수지를 방해함이 없이(경화이전) 풀고, 적용시키고, 성형하는 작업을 용이하게 한다. 제포제는 성형강도 및 기공도를 향상 시키는 기능을 한다.

시장에서는 장식이 구비된 정형술용 깁스 테이프와 같은 제품의 공급이 요구되고 있다. 그러한 구조물에 바람직한 장식으로는, 예를들어 고형색상, 인쇄 및 다색상 장식이 있다. 따라서 바람직한 정형술 깁스 테이프에 사용된 것과 같은 섬유재료상에 그러한 장식을 하기 위한 방법 및 재료의 개발이 요구되고 있다.

발명의 요약

본 발명에 따르면, 인쇄되어 있는 깁스 테이프가 제공된다. 깁스 테이프는 약 15%이상, 바람직하게는 약 20% 이상 신장될 수 있는 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 바람직한 깁스 테이프는 직물기재, 예정된 패턴으로 기재에 고착된 안료 및 기재상에 코팅된, 통상적으로는 예정된 안료부상에 코팅된 비경화된, 바람직하게는 수경화성 수지를 포함한다. 바람직한 직물기재는 무기섬유, 바람직하게는 섬유유리의 편직기재를 포함한다. 본문에 사용된 용어 "인쇄", "인쇄된 패턴" 및 그 별어는 고형 색상인쇄 ; 패턴 ; 인쇄된 글자 또는 기호 ; 인쇄에 의해 만들어질 수 있는 장식 및 임의의 유사한 잉크 패턴을 포함하는 것을 의미한다. 상기 용어에는 단지 기재를 염색함으로써 형성된 패턴은 제외되나 ; 내부에 염료를 비롯한 컬러칩을 포함하는 잉크를 프린트하므로써 형성된 인쇄패턴은 본 발명 및 이들 용어영역내에 포함된다. 본문에 사용된 용어 "예정된" 및 그 별어는 인쇄과정에 의해 의도적으로 (무작위적과 반대의 의미) 형성된 인쇄 패턴을 의미한다.

바람직한 수지 코팅은 이소시아네이트-작용성 폴리우레탄 예비중합체를 포함한다. 수지 코팅은 그 내부에 소수성 중합체 물질의 안정한 분산액이 유효량 포함되는 것이 바람직하다. 본문에서 "유효량"이란 본문에 기재된 바와 같이 그러한 첨가제의 하나 또는 그 이상의 잇점을 제공하기에 충분한 양을 의미한다.

본 발명에 따르면, 다색상 패턴 또는 프린팅을 비롯한 안료의 바람직한 예정된 패턴이 제공될 수 있다. 패턴을 제공하는데 바람직한 안료는 컬러 인덱스 피그먼츠 블루 15.3 ; 레드 202 ; 그린 7 ; 레드 166 ; 레드 178 ; 옐로우 109 ; 비올렛 23 ; 레드 254 ; 레드 122 ; 블랙 7 ; 화이트 6 ; 비올렛 19 ; 비올렛 42 ; 및 이들의 혼합물을 포함하는 것이다. 특정의 바람직한 용도에서, 안료는 칩 형태로, 즉 매트릭스 중에 고정화된 형태로 제공된다. 이러한 형태는 안료가 염료를 포함하는 경우에 특히 바람직하다.

기재에 고착된 안료는 금속 또는 금속이온이 거의 없는 상태로 제공되는 것이 바람직한데, 이는 3차 아님과 같은 반응성 염기군 및 수지 시스템의 경화를 촉매할 수 있다. 또한, 안료는 잠재적 반응성의 활성 히드록시기가 거의 없는 형태로 제공되는 것이 바람직하다.

그러나, 금속 또는 금속이온이 수지 시스템의 조기 경화를 촉매하는 형태로 존재하지 않거나, 또는 그러한 종류가 아닌 경우에는, 금속 또는 금속이온이 함유된 안료도 허용된다. 즉, 이산화 티탄 및 산화철(fe3o4)과 같은 무기안료는 일부 용도에 사용될 수 있다.

바람직한 용도에서, 안료는 아크릴 수지 및 폴리우레탄 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈 및 이들의 혼합물로 제조된 중합체, 에틸렌 프로필렌 공중합체, 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 부틸고무, 천연고무, 합성고무, 폴리에스테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 결합제에 의해 기재에 부착된다. 그러한 결합제는 수지코팅의 방해없이 기재상의 적소에 안료를 보유하기에 효과적인 형태로 제공될 수 있다.

본 발명의 깁스 테이프는 틀 형태 및 알루미늄 처리된 플라스틱낭과 같은 물이 새지 않는 낭 시스템으로 제공되는 경우 저장 안정성 형태, 즉 약1-5년 동안 안정한 형태로 제공되는 것이 바람직하다. 본문중의 "안정한"이란, 비허용적 조기 경화가 일어나지 않고 인쇄된 패턴이 저장기간동안 비허용적으로 얼룩지거나, 새거나 분산되지 않도록 제공되는 것을 의미한다.

또한 본 발명에 따르면, 정형술용 깁스 테이프를 제조하기 위한 방법이 제공되는데, 상기 방법은 통상적으로 편직된 무기 섬유기재를 제공하는 단계 ; 기재상에 안료패턴을 인쇄하여 인쇄된 기재를 형성하는 단계 ; 및 인쇄된 기재, 통상적으로 프린트로서 기재의 동일면상에 적용되는 경우에는 프린트상에 비경화된 수지코팅을 적용하는 단계를 포함한다. 바람직한 방법에는 바람직한 깁스 테이프를 위해 상기된 물질을 사용하는 방법이 포함된다. 하기 본문에 설명된 바와 같이, 많은 인쇄방법이 사용될 수 있다. 현재 예견되는 바람직한 인쇄방법은 플렉소인쇄법이다. 그러한 방법은 바람직한 다색상 인쇄 패턴을 쉽게 제공하는데 사용될 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 바람직한 용도 또는 방법에 따라 제조된 정형술용 깁스 테이프 및 경화된 제품이 제공된다. 그러한 테이프는 관심을 끄는, 저장 안정성 형태로 쉽게 제공될 수 있다.

본 발명에 따르면, 직조 또는 부직 섬유, 바람직하게는 편직 또는 직조 섬유의 정형술용 깁스 테이프상에 아이템을 인쇄하는 방법 ; 및 그러한 인쇄에 잉크로서 사용하기 위한 재료가 제공된다. 본 발명에서는 또한 정형술용 깁스 테이프, 및 윗부분이 인쇄된 경화 제품을 제공한다. 예를들어, 규칙적으로 제조된 프린트를 비롯하여, 다색상 프린트를 형성하기 위한 방법, 재료 및 조성물이 사용될 수 있다.

본문의 통상적인 설명에 의해 지시된 바와 같이, 본 발명의 방법 및 조성물은 많은 섬유재를 포함한 것을 비롯하여 다양한 종류의 정형술용 깁스 테이프에 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 특히 섬유유리로 제조된 기재를 지닌 정형술용 깁스 테이프상에 인쇄하는 것과 관련된 문제점을 해결하기 위한 것이다. 따라서, 본문에서는 인쇄된 섬유유리 기재 및 정형술용 깁스테이프를 제공하는 것과 관련된 특정 구체적 문제점이 간단히 검토될 것이다.

섬유유리로 이루어진 정형술용 깁스 테이프

편직된 섬유유리재는 정형술용 깁스 테이프에 사용하기에 특히 바람직한 기재이다. 섬유유리는 비교적 강하고, 저렴하며, 적당한 경화성 수지와 사용될 경우 매우 단단한, 경량의 강한 중량-지지성 성형체로 경화될 것이다. 섬유유리사(얀)는 비교적 비탄성인 반면, 신장도가 약 15-20% 이상, 또는 그 이상인 고신장성 니트섬유 또는 기재로 편직될 수 있다. 정형술용 깁스 테이프에 사용가능한 편직된 섬유유리 기재는 본문에 참고인용된 리드의, 미합중국 특허 제 4,609,578호에 기재되어 있다.

그러한 기재와, 그위에 인쇄 또는 착색된 상, 무늬, 패턴 또는 장식이 있는 정형술용 깁스 테이프를 제공하는데 따른 문제점이 고려된다. 기재는 잠긴 상태로 포장되기전에 선택적 경화성 수지로 코팅될 필요가 있을 것이다. 통상적으로, 수경화성 수지가 사용된다. 현재 바람직한 액체 경화성 수지가 사용되는 경우에는 수지를 도포한 후 착색된 상이 구조체상에 나타났을 때 수지 코팅중에 상이 분산되고 기재상에 고정되지 않을 것이다. 따라서, 시간이 지남에 따라 착색된 상이 수지 중에 분산(즉, 번짐)될 것으로 예상된다. 또한, 통상적인 제품은 라이너의 사용없이 감긴 형태로 시판되기 때문에, 층들간에 염료의 이동이 이루어질 수 있다. 실제로는 수지를 기재에 도포하기 전에 착색된 상 또는 패턴을 기재에 도포하여 결합시켜야 한다.

섬유유리는 무기재료이다. 따라서, 통상적인 유기염료는 그것을 침투하지 못한다. 따라서 착색된 패턴은, 한정된 패턴으로 섬유사내로 침투되어 패턴을 유지할 것으로 예상되는 염료로는 적용될 수 없다.

또한, 기재에 사용된 안료는 후에 도포될 수지코팅(비경화된 상태)중에 비교적 불용성이어야 한다. 안료가 비경화된 수지중에 상당한 가용성인 경우에는, 인쇄된 기재가 수지로 코팅된 후, 인쇄된 패턴의 안료가 수지중에 용해 및 분산되어 상이 비허용적으로 번지게 된다. 이점을 감안할 때, 제품의 저장기간동안(1-5년일 수 있음) 수지 코팅이 적소에서 비경화된 상태로 잔재할 것임을 알 수 있다. 따라서, 사용전 상이 번지는데에는 많은 시간이 걸릴 것이다. 또한, 제품은 통상적으로 감긴 형태로 저장될 것인데, 이는 한층에서 인접 층으로 전이됨에 따라 번짐 또는 누출을 악화시킬 수 있다.

또한, 통상적으로 결합제는 기재에 안료(들)를 결합시키는데 사용될 것이다.

결합제는 또한 안료분산, 누출 또는 번짐을 방지하기 위해 비경화된 수지중에 비교적 불용성이어야 한다.

또한 섬유 유리직물에 사용된 안료는 섬유 또는 섬유 필라멘트를 침투하지 못하며, 통상적으로 섬유외면상에 모무를 것임을 주지해야 한다. 결과적으로, 이것은 후에 도포되는 수지와의 반응에 비교적 유용하다. 안료가 비허용적 반응성을 지니거나, 내부에 반응성부 또는 불순물이 함유되었거나, 또는 부반응을 촉매하거나 부반응을 촉매하는 불순물을 함유하는 경우에는 수지의 조기 및/또는 비허용적 경화가 이루어지는데, 즉 비적절한 단(기화)저장 수명이 초래된다. 또한, 수지와의 반응은 인쇄된 패턴의 색상변화 또는 퇴색을 초래할 수 있다.

구체적인 문제점은 "신축성" 섬유, 즉 섬유폭 인치당 1.51b(1.75kg/cm)를 사용하여 측정했을 때 종방향으로 약 15%이상 신장되는 섬유를 인쇄하는 개념에 의해 제시된다. 재료가 인쇄기구를 통해 움직임에 따라 신장되어 다중 채색된 부분들 간의 분할이 방지 또는 억제되므로, 다중 채색된 패턴(또는 다중 인쇄부가 요구되는 임의의 패턴)은 인쇄가 어렵다. 이와 유사하게, 일정 규격의 패턴, 즉 다중 인쇄부분들(다중 채색되었거나 그렇지 않은 부분)간의 분할이 비교적 정확할 필요가 있는 패턴은 추정적 및 모사적 형성이 어려울 수 있다. 그러나 신장도가 15-20% 또는 그 이상인 인쇄된 깁스 테이프를 수득하기 위해서는 본 발명의 특정기술을 사용할 수 있다.

인쇄용 잉크

본 발명에 따르면, 섬유유리 기재와 같은 신축성 기재에 소정 형태로 사용될 수 있고 경화성 액체수지(정형술용 깁스 테이프에 사용가능한 수지)보호막이 도포된 후에도 기재상에 잔재하게 되는 인쇄용 잉크가 제공된다. 바람직한 보호용 잉크는 통상적으로 수지와 거의 반응하지 않거나 저장 안정성에 비허용적으로 영향을 미치지 않는다. 통상적으로, 본문에 기재된 정형술용 깁스 테이프가 물이 새지 않는 알루미늄 호일 라미네이트(일반 산업용)에 밀봉되어 주위조건하에 저장된 후 6개월 내지 1년 이내에 상당히 경화(즉, 사용할 수 없는 상태로 경화)되지 않는 경우, 이것은 저장-안정성이 있는 것으로 간주된다. 3년 이상동안의 저장 안정성이 바람직하고, 가장 바람직하게는 5년 이상이다.

본 발명의 바람직한 인쇄용 잉크 조성물은 담체로서 취급되는 부형제중에 분산된 하나 또는 그 이상의 안료를 포함한다. 본문에 사용된 용어 "안료"에는 불용성 컬러 칩 형태로 성형된 염료 또는 다른 착색제와 경화성 수시중에 거의 불용성인 착색제가 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 본문중에 사용된 용어 "칩"은 안료로서 유용한 분말로 전환된 고형 수지 메트릭스중의 착색제 분산액을 의미한다.

본 발명에 유용한 인쇄용 잉크는 통상적으로 무기기재(바람직하게는 섬유유리)에 안료를 결합시키기 위한 결합제, 부형제(담체) 및 하나 또는 그 이상의 안료를 포함한다. 바람직한 인쇄용 잉크에는 하기 보조제중 하나 또는 그 이상이 유효량 포함되어 있다 : 농축제 ; 제포제 ; pH조절제 ; 및 가소화제.

본 발명에서는 수지 보호막의 조기 경화를 유도할 수 있는 종류의 미량 금속이온이 거의 없는 바람직한 인쇄용 잉크가 제공된다. 특히, 특정 형태의 수은, 주석, 아연, 철, 나트륨 및 칼륨은 피해야 한다. 그러나, 금속이온은 조기경화를 촉매하지 않는 형태이기 때문이 이산화티탄 및 산화철(Fe3O4)과 같은 특정 무기 안료가 허용적이다. 또한, 본 발명의 인쇄용 잉크는 카르복실산 염 또는 일부가 거의 없는 안료가 함유되어 있어 바람직하다. 본문중 "거의 없는"이란, 기능적 정의로 의도된 것인데 ; 즉 물질의 함유량이 조기 경화(허용적 저장수명 또는 저장 안정성의 손실)를 방지할 수 있을 정도임을 의미한다.

또한, 인쇄용 잉크가 기재상에 발라진 후 구조체에 도포된 수지의 조기 경화를 촉매할 수 있는, 수산화 나트륨 및 수산화 칼륨과 같은 무기 염기를 비롯한 잔류성 염기; 및 3차 아민과 같은 안료내의 염기군이 거의 없는 본 발명의 바람직한 인쇄용 잉크가 제공된다. 본문중 "거의 없는"이란, 효력적 정의로 의도된 것이다. 즉 인쇄용 잉크에는 그러한 물질이 거의 함유되어 있지 않아 정형술용 깁스 테이프의 저장 안정성(저장 수명)의 비허용적 손실 또는 조기 경화가 방지되어 바람직하다는 것이다. 안료(들)로 구성된 유기화합물(들)은 그러한 물질이 전혀 없는 것이 바람직하다.

또한, 활성 수소 화합물이 거의 없는 안료는 수지 코팅과 반응하기 때문에 피하는 것이 바람직하다. 본문 중 "거의 없는"이란, 상기 제시된 것과 유사한 기능적 정의이다. 본분의 "반응성 수소"는 체레비티노프 테스트에 의해 규정된 히드록실, 아민등을 비롯한 기가 반응에 유용하며, 예를들어 탈황성 또는 스테아린 인자에 의해 억제되지 않음을 의미한다.

상기 설명된 바와 같이, 본 발명의 구조물 및 방법에 따라 사용하기에 바람직한 인쇄용 본 발명의 구조체와 함께 사용하기에 바람직한 수지 물질을 이해함에 따라 정해질 수 있다. 즉 인쇄용 잉크는, 수지중에 잘 용해되지 않고 ; 수지와 잘 반응하지 않으며, 수지의 조기 경화를 유도하는 물질 또는 그 일부가 거의 없는 안료(들)를 함유해야만 한다. 최소한 이들 이유 때문에, 본 발명의 바람직한 인쇄용 잉크가 추가 정의 되기전에, 바람직한 수지 시스템 및 기재에 대해 논해진다.

기재

본 발명에 사용될 수 있는 바람직한 기재로는, 경화성 수지로 코팅된 경우, 정형술용 깁스 테이프에 사용하기 충분한 신축성을 지니는, 편직된, 직조 및 부직 시트재료가 있다.

본 발명의 구조체중에 사용할 수 있는 바람직한 개재 또는 스크림은, 1.5 1b/인치(1.75kg/cm) 폭의 하중하에 측정했을 때 신장도가 약 15% 이상, 바람직하게는 약 20% 이상, 및 가장 바람직하게는 약 25% 이상인 기재(1회 이상 유연화 처리된 것, 즉 수지로 코팅된 것)이다. 그러한 바람직한 재료는 섬유유리와 같은 무기 섬유재료의 편직물이다. 정형술용 깁스 용도의 경우에는 기재가 비교적 다공성인 것이 중요하다. 한 바람직한 재료는 3M 컴패니(미합중국, 미네소타, 세인트폴)에서 시판되는 Scotchcast 3 깁스테이프에 사용된 기재이다. 허용적 섬유제료에 대한 통상적인 설명은 미합중국 특허 제 4,609,578호에 제공된다.

수지 시스템

본 발명의 용도가 정형술용 깁스 테이프 등의 제공에 있는 경우, 기제에 도포된 바람직한 수지 시스템(코팅)은 숄츠의 다수의 제 4,667,661호 ; 숄츠의 다수의 제4,774,937호 ; 및 남아프리카 공화국 특허 제 90/4053호에 기재된 것과 같은 수지 시스템이며, 상기 특허들의 내용은 본문에 참고 인용된다. 바람직한 수지는 물에 의해 경화되는 것들이다. 바람직한 수-경화성 수지는 폴리에테르 또는 폴리에스테르 포리올과 같은 다작용성 활성수소 화합물과 폴리이소시아네이트의 반응에 의해 형성된 이소시아네이트-작용성 폴리우레탄 예비중합체이다. 숄츠외 다수의 특허에 개시된 바와같이, 가장 바람직한 수-경화성 폴리우레탄 예비중합체 수지는 폴리올과 과량의 폴리이소시아네이트의 반응에 의해 형성된다. 바람직한 이스시아네이트는 디페닐메탄 4.4'-디이소시아네이트에서 유도된 것이다. 가장 바람직한 이소시아네이트는 Isonate 2143L (다우 케미칼)이다. 상기 숄츠외 다수의, 2개의 미합중국 특허에 개시된 수지에는 또한 점착 감소제가 포함되는데, 이것은 정형술용 깁스 재료의 도포를 용이하게 한다. 그러나, 본 발명에는 본문에 참고 인용된 남아프리카 공화국 특허 제 90/4053호에 기재된 바와 같이 소수성 중합체 입자의 안정한 분산액이 함유된 폴리올(사용된 총 폴리올 농도의 최소한 일부를 나타냄)을 사용하여 수지를 조절하는 것이 바람직하다. 입자는 (1) 경화동안 기포형성을 완화시키고 ; (2) 경화시간을 줄이며 ; (3) 이에 따라 경화된 재료의 강도, 특히 난습강도 및 충돌의 라미네이트화를 보다 증가시키는 것으로 취급된다. 바람직한 실시태양은 상기 잇점들중 하나 또는 그 이상을 제공하나, 가장 바람직한 실시태양은 상기된 3가지 잇점을 모두 제공한다.

또한, 바람직한 수지는 물로 경화되는 것이다. 폴리우레탄, 시아노아크릴레이트 에스테르를 비롯한 다수의 수-경화성 수지가 공지되어 있고, 수분 민감성 촉매, 에폭시 수지 및 말단부가 트리알콕시 또는 트리할로-실란기로 종료되는 예비중합체와 합성된다. 예를들어, 미합중국 특허 제3,932,526호에는, 1, 1 비스(퍼플루오르메틸설포닐)-2-아릴 에틸렌이 미량의 수분이 함유된 에폭시 수지가 중합되도록 유도하는 것으로 개시되어 있다.

수-경화성인 것 이외의 수지 시스템이 사용될 수 있으나, 정형술용 깁스 테이프의 경화를 활성하는데 물을 사용하는 것이 가장 안전하고, 용이하며 정형외과 의사 및 의료 깁스 처리 요원에게는 익숙하다. 미합중국 특허 제3,908,644호에 개시된 것과 같은, 붕대에 글리시딜 메타크릴레이트와 비스페놀 A(4, 4'-이소프로필리덴디페놀)의 축합으로 생성된 비스-메타크릴레이트 에스테르와 같은 이작용성 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트가 함유된 수지 시스템이 사용될 수 있다. 3차 아민 및 유기 과산화물의 용액으로 습윤시켰을 때 수지는 경화된다. 또한 물은 촉매를 함유할 수 있다. 미합중국 특허 제3,630,194호에는 산화 및 환원제(당해 기술분야에는 산화환원 개시제 시스템으로 공지)의 수용액중에 붕대를 침지시키므로써 중합이 개시되는 아크릴아미드 단량체가 함유된 정형술용 테이프가 개시되어 있다. 그러한 붕대의 강도, 강성 및 경화율은 본문에 개시된 인자의 영향을 받는다.

바람직하게, 소수성 중합체 입자는 비닐 단량체로 제조된다. 그러나, 통상적으로 수지와의 안정한 분산액중에 잔재하는 소수성 중합체 입자를 형성할 임의의 단량체 또는 단량체 합성물이 사용될 수 있다. 본 발명의 목적에 적당한 것으로 밝혀진 중합체 입자의 예는 폴리아크릴로니트릴, 아크릴로니트릴과 스티렌의 공중합체, 및 N-치환된 폴리우레아(예를들어, 톨루엔 디이소시아네이트와 에틸렌디아민으로 형성)로 제조된 것이다. 상기된 것들중 임의의 조합물 또는 에폭시제 수지로 제조된 폴리올을 함유한 중합체 입자는 또한 본 발명에 사용된 중합체 입자를 형성하는데 사용될 수 있다.

그러한 중합체 입자가 분산되어 있는 몇몇 폴리올은 이미 시판되고 있으며, 따라서 이것은 본 발명의 실행에 적당하다. 예를들어, 아크릴로니트릴과 스티렌의 공중합체(50/50 중량% 비)로 제조된 중합체 입자를 함유한 Niax E-562 폴리올(웨스트 버지니아 폴리울스 코오포레이션에서 시판, 휠링, 웨스트 버지니아) ; 폴리아크릴로니트릴로 제조된 중합체 입자를 함유한 Niax E-701 폴리올(역시 웨스트 버지니아 폴리올스 코오포레이션에서 시판) ; 및 폴리우레아로 제조된 중합체 입자를 함유한 Multranol 9151 폴리올(모배이 케미칼 코오포레이션에서 시판, 미합중국, 펜실베이니아, 피츠버그 소재)이 모두 본 발명의 실행에 유용한 것으로 밝혀졌다.

현재, 중합체 입자가 분산되어 있는 가장 바람직한 폴리올은 상기 언급된 Niax E-562 및 Niax E-701 폴리올로서, 이것은 웨스트 버지니아 폴리올스 코오포레이션에서 "Niax 퍼포먼스 폴리에테르 폴리머 폴리올스"로 언급된다.

폴리올을 함유한 중합체 입자의 제법은 미합중국 특허 제3,304,273호 ; 제 4,125,505호 및 제 3,383,351호에 기재되어 있으며, 상기 특허들은 모두 본문에 참고 인용된다. 이들 제조방법은 본 발명의 수지 조성물에 사용된 폴리올을 함유한 바람직한 중합체 입자를 형성하는 데 사용될 수 있다.

본 발명의 경화성 수지는 정형술용 깁스 재료로서 유용하거나 또는 다른 용도의 잘 공지된 많은 스크림과 함께 사용될 수 있다. 많은 재료가 이 목적으로 잘 공지되어 있으나, 현재에는 섬유유리가 바람직하다. 이와 관련하여, 현재 바람직한 본 발명의 실시태양에서는, 스크림이 미합중국 특허 제 4,609,578호(리드)에 제시된 바와 같이 신장성, 열경화 편직된 섬유유리를 포함한다. 미합중국 특허 제 4,609,578호의 영역내에 있는 편직된 섬유유리 스크림의 일례는 3M(미합중국, 미네소타, 세인트폴 소재)에서 시판되는 Scotchcast 2깁스 테이프의 스크림 성분이다. Scotchcast 2 스크림은 용제세척을 통해 상기 시판되는 깁스 테이프로부터 수지를 제거하므로써 수득될 수 있다.

수 경화성 수지를 비롯하여, 본 발명에 따라 제조된 정형술용 깁스 재료는 다른 공지된 정형술용 깁스 재료에서와 동일한 방식으로 인체 또는 다른 동물에게 도포된다. 먼저, 고정될 신체 일부는 보호를 위해 종래의 깁스 패팅 및/또는 속내의로 덮는 것이 바람직하다. 다음, 수중에 정형술용 깁스 재료를 침지시키므로써 경화성 수지를 활성화한다. 이어서 정형술용 깁스 재료에서 과량을 물을 제거한 후, 적절히 맞도록 신체일부 주위를 감싸거나 또는 배치시킨다. 바람직하게는, 상기 재료를 이어서 성형한 후 유연화하여 가능한 잘 맞도록 하고 신체 일부를 바람직한 위치로 적절히 고정시킨다. 자주 필요한 것은 아니지만, 필요에 따라 경화성 정형술용 깁스 재료 주위에 탄성붕대 또는 다른 고정수단을 감쌈으로써 경화되는 동안 정형술용 깁스 재료가 제 위치에 유지될 수 있도록 한다. 경화가 완료되면, 형성된 정형술용 깁스 또는 부목내에 신체일부가 적절히 고정된다.

바람직한 인쇄용 잉크

본 발명에 사용하기 바람직한 인쇄용 잉크는 하나 이상의 안료 및 결합제를 포함한다. 안료의 목적은 디자인에 색상을 부여하고자 하는 것이다. 안료는 긴시간, 예를들어 종종 5년 또는 그 이상 동안 감긴 제품상태로 비경화된 액체수지로 처리될 것이다. 따라서, 안료는 비경화된 수지에 불용성이면서 수지(와)의 비바람직한 부반응을 유도할 수 없어야 하는데, 이와 같은 부반응은 저장 수명을 제한하며, 퇴색, 번짐 또는 인쇄 패턴의 질저하를 유도할 수 있다.

정형술용 깁스 테이프에 사용되는 상기된 바람직한 이소시아네이트-작용성 폴리우레탄 예비중합체 수지의 경우, 안료는 분자량이 비교적 높은 것이 바람직하고 (수지중의 용해도 저하) 중금속 또는 금속이온(수지의 조기 경화를 촉매할 수 있음) 또는 상당한 염기성의 3차 아민 (즉, pka가 약 9이상이고 수지의 경화를 촉매하며 저장수명을 감소시키는 것)이 거의 없는 것이 바람직하다. 공역 방향족 고리가 있는 안료는 수지중에 비교적 불용성이기 때문에 종종 바람직한 것으로 관찰된다.

일부 시판되는 안료는, 이소시아네이트기와 잠재적 반응성인 활성 수소 작용기를 포함한다. 도포시 본 발명의 안료는 수지 매트릭스(일명 "컬러칩")에 불용성이며 종종 이에 분산되므로, 안료가 수지와 약간 반응하는지의 여부를 결정하는 것은 용이하거나 필요치 않다. 색상 변화, 노화 또는 저장수면의 제한이 상당한 수준으로 발생하지 않는한, 안료 반응성은 통상적으로 문제가되지 않는다.

본 발명의 인쇄용 잉크에 사용하기 바람직한 안료는 다음과 같다 : 프탈로시아닌 ; 디옥사진 ; 디아조 ; 안트라퀴논(건염 물감) ; 퀴나크리돈 ; 페릴렌 ; 및, 이소인돌리논. 현재 바람직한 안료는 "고성능' 또는 "자동차등급"의 안료이다. 구체적인 바람직한 안료로는 블루 15.3 ; 레드 202 ; 그린 7 ; 레드 166 ; 레드 178 ; 옐로우 109 ; 비올렛 23 ; 레드 242 ; 레드 122 ; 레드 254 ; 블랙 7 ; 화이트 6 ; 비올렛 19 ; 비올렛 42 ; 및 이들의 혼합물과 같은 컬러 인덱스 피그먼츠가 있다. 본문에 참고 인용된 컬러 인덱스(3권 추가본)는 염색공과 채색가 협회 및 미국 텍스타일 학자와 채색가 협회에서 출판된 것이다. 이들 안료, 및 이들의 혼합물은 본 발명의 구조물에 적용된 인쇄패턴에 많은 선택된 색상 및 색조를 제공하는데 사용될 수 있다. 특정 안료는 다음과 같이 컬러 인덱스 지정번호(괄호내)에 의해 대체로 규정된다 : 블루 15.3(74160) ; 그린 7(74260) ; 레드 178(71155) ; 비올렛 23(51319) ; 레드 122(73915) ; 블랙 7(77266) ; 화이트(77891) ; 및 비올렛 19(73900).

상기 나열된 특정 컬러 인덱스 안료는 대체로 다음과 같이 밝힐 수 있다 ;

본 발명의 안료가 적용될 필요가 있는 한 방식은 팬턴 컬러 도식의 개발에 의한 것이다. 팬턴 컬러 포뮬라가이드는 잉크 제조업자들이 특이색상의 특이적 변조를 이룰 수 있도록 돕는 안내지침이다. 팬턴 컬러 포뮬라 가이드는 9개의 기본 색상, 즉 팬턴 옐로우, 팬턴 난적 ; 팬턴 루비빛 레드 ; 팬턴 로다민 레드 ; 팬턴 자주 ; 팬턴 반사블루 ; 팬턴 가공 블루 ; 및 팬턴 그린으로 시작한다. 잉크 제조업자들이 안내지침내에서 수백종의 색상을 배합할 수 있기 위해서는, 먼저 각 기본색상과 어울리는 잉크를 제조할 필요가 있다. 각 기본 색상의 경우, 올바르게 배합할 수 있는 다수의 잠재적 안료가 있다. 따라서, 본 발명의 잉크 제제의 경우, 팬턴 컬러 도식의 기본 색상과 어울릴 수 있는 안료를 밝히는 것이 바람직하다.

일단 기본 색상과 배합되면, 하기 2개의 목적을 위해 잉크 제조업자들이 팬턴 컬러 포뮬라 컬러를 사용할 수 있다 :

1. 색상확인 : 안내지침중의 각 색상은 고유의 팬턴 컬러 지정번호가 있다. 예를들어, 팬턴 340C는 녹색톤이다(C는 색상이 코팅된 종이와 유사함을 상징하는 것이다. 일부 색상은 비코팅된 종이를 나타내는 U로 끝난다). 이로써 사용자와 잉크 공급업자간에 정보전달이 이루어진다. 고객은 고유색, 예를들어 팬턴 340을 선택할 수 있다.

2. 색상배합 : 팬턴 컬러 포뮬라 가이드는 또한 고유색을 만드는데 도움을 준다. 예를들어, 팬턴 340c는 12부의 팬턴 가공블루 75.0 : 4부의 팬턴 엘로우 25.0에 해당한다. 이것은, 팬턴 340을 수득하기 위해, 기본색상 팬턴 가공 블루와 어울리는 12부의 잉크를 기본색상 팬턴 옐로우와 어울리는 4부의 잉크와 혼합(즉, 75%/25% 혼합물)하여야 함을 의미한다. 이것은 단지 안내지침이며 정확한 제법은 다를 수 있음을 주지해야 한다. 통상적으로, 팬턴 색상은 색상 지수 안료를 사용할 경우 시행착오를 통해 매치된다.

특정의 바람직한 용도에서, 안료는 "칩" 형태로 제공되는데, 즉 수지 메트릭스로 배합된다. 수지매트릭스는 안료가 약하게 고착되도록 하며, 또한 일단 경화성 수지와 접촉시 화학적 내성을 부여할 수 있다. 수지 매트릭스는 통상적으로 열경화성이거나, 또는 바람직하게는 톨루엔-설폰아미드-멜라민-포름알데히드 ; 폴리에스테르 ; 아크릴계 ; 폴리아미드 ; 폴리우레탄등과 같은 열가소성 물질이다. 배합은 다음과 같은 몇가지 방식으로 이루어질 수 있다 : 밀링방법 ; 안료 또는 염료를 비반응된 열경화성 조성물에 첨가한 후 중합하여 미분하는 방법 : 및 용매용액 또는 열가소성 물질의 고온용융물에 염료 또는 안료를 첨가한 후 건조 및 미분하는 방법. 상기 지시된 바와같이 "칩"형태가 사용되면, 안료는 "염료", 즉 경화성 수지중에 용해되나 칩 형태로 제공됨에 따라 불용성화 될 수 있는 착색제를 포함할 수 있다. 예를들어, 주광 형광착색제는 칩 형태로 제공될 수 있다. (예를들어, 커크-오트머의, Encyclopedia of Chemical Technology, 3판, 14권, pp. 559-561, 본문에 참고 인용됨).

잉크부형제는 잉크조성물을 위한 용매 또는 담체이다. 결합제는 기제에 안료입자를 결합시킬 수 있는 임의의 물질일 수 있다. 결합제는, 일단 잉크가 건조되면 수지 중에 거의 용해되지 않아, 인쇄된 도안이 이동하지 않아야 한다.

또한, 잉크 결합제는 수지의 저장 안정성을 거의 방해하지 않도록 해야 한다. 따라서, 안료에 대해 이전에 기재된 바와 같이, 염기군 및 특정금속이 "거의 없어야 한다." 바람직한 잉크는 기재의 적합성을 거의 감소시키지 않으면서 기재에 대한 안료의 접착을 유지하는 것이다. 즉, 잉크 결합제가 위에 존재하는 경우에도, 사용시 기재는 환자 신체의 굴곡부에 쉽게 맞을 수 있다.

바람직한 잉크 결합제로는 아크릴 및 폴리우레탄 수지 ; 에틸렌계 불포화 단량체로 제조된 중합체, 예를들어 EVA(에틸렌 비닐 아세테이트), PVA(폴리비닐 알콜), PVP(폴리비닐 피롤리돈), 에틸렌 프로필렌 공중합체, 폴리이소부틸렌 ; 및 폴리이소프렌 ; 부틸 고무 ; 천연 및 합성고무 ; 폴리에스테르 수지 ; 단백질 물질(예, 젤라틴, 카제인) ; 검등으로 제조된 것이다.

본 발명의 일부 용도에서 잉크는 고온용융물로 제공될 수 있다. 따라서, 잉크 결합제는 고온 용융물 형태(예, 폴리우레타, EVA 등)로 제공될 수 있다. 잉크 결합제는 또한 겔화 잉크(예, 가소화제중에 가열된 PVC수지의 미립자), 방사선 경화성 잉크(자외선, 적외선 또는 전자선 경화성) ; 및, 고온 전 이잉크의 일부로서 제공될 수 있다. 잉크 결합제는 또한 가소화제 및 다른 보조 화학물질을 함유할 수 있다.

상기된 종류의 잉크 결합제는 독일 특허 제 1,140,898호에 개시되어 있다.

인쇄에 필요한 잉크량은 총 제품중량의 비교적 적은 부분, 즉 1% 이하이기 때문에, 비교적 소량의 잉크 결합제가 사용된다. 통상적인 코팅중량은 평방미터당 약 0.01-2.0g, 통상적으로 잉크결합제의 약 1.5g/m²이다.

접촉 및 비-접촉 인쇄방법은 볼 발명의 인쇄 구조물을 제공하는 데 유용할 수 있을 것으로 예상된다. 본 발명의 인쇄 구조물을 만드는 데에는 적어도 하기 방법들이 사용될 수 있다. : 플렉소 인쇄법 ; 로토그라비에 인쇄법 ; 실크 스크린 ; 고온 용융 스크린 인쇄 ; 잉크 제트 프린팅 ; 연속적 잉크 제트 ; 및 정전기적 방법. 잉크중의 각 조성물은, 특히 결합제, 부형제 및 농축제와 관련하여, 선택된 인쇄법에 따라 다를 수 있다. 현재, 플렉소 인쇄법이 바람직한 것으로 예상된다. 인쇄용 잉크의 유동학은 선택된 인쇄방법에 따라 어느 정도까지는 매우 중요하다. 잉크는 통상적으로 알기네이트, 로커스트 콩 검 에테르, 전분 에테르, 셀룰로즈 유도체(예, 카르복시메틸 셀룰로즈 또는 카르복시에틸셀룰로즈), 폴리아크릴산 및 아크릴산과 다른 비닐 단량체의 공중합체와 같은 농축제를 포함할 것이다. 또한, 잉크의 바람직한 유동 특성이 수득되는데 이는 사용된 인쇄법 및 기구에 따라 달라진다.

인쇄용 잉크는 또한 유효량의 보조 화학물, 예를들어 제포제, pH 조절제 및 가소화제를 포함할 수 있다.

잉크 담체 부형제는 용매계 또는 수계 시스템일 수 있다. 현재에는 수계 잉크가 사용의 용이함과 안정성 때문에 통상적으로 바람직하다. 이것은 또한 독성이 낮고 환경에 대한 영향이 적기 때문에 바람직하다. 또한 잉크는 인체피부에 무자극성이어야 한다.

본 발명의 통상적인 용도에서, 정형술용 깁스 테이프의 제조업자들은 자체적으로 잉크를 제조하지 않는다. 이보다는, 시판되는 잉크 제제를 구입하여 사용한다. 상기 제시된 설명서는 시판되는 잉크 공급업자 또는 제조업자로부터 허용적 잉크를 구입하는데 사용될 수 있다.

본 발명에 사용가능한 잉크를 제공할 수 있는 한 시판되는 잉크의 제조업체는 루이스 오. 워네케 컴패니(미합중국, 미네소타, 플리머스 소재)이다. 하기 제품코드로 제공되는 상기 업체의 잉크는 본 발명의 인쇄된 정형술용 깁스 테이프의 제조에 허용적인 것으로 밝혀졌다 : SSUY-10001(황) ; SSR-10002(적) ; SSR-10004(적) ; SSP-10005(자주) ; SSB-10006(청) ; SSB-10007(청) ; SSG-10008(녹) ; SSY-10013(보라). 잉크 제조업체들은 이들 안료로부터 많은 색상 및 색조를 만들어낼 수 있다.

또한, 시판되는 잉크 공급업체는 통상적으로 규정된 인쇄법에 따라 도포하기에 적당한 유동성을 지닌 잉크를 제조할 수 있다. 따라서, 예를들어 상기 정의된 안료는, 플레소 인쇄법, 로토그라비에, 실크스크린, 고온용융스크린, 잉크 제트 인쇄법, 연속적 잉크 제트 인쇄법, 또는 정전기적 인쇄법에 따른 적용을 위해 잉크 공급업체에 의해 적당한 점도등을 지닌 잉크중에 첨가될 수 있다. 이와 관련된 결말은 용매, 또는 담체, 점도 및 보조제에 관한 것이다. 상기 정의된 허용적 결합제 물질에는 특수 선택된 인쇄법에 가장 바람직한 성분이 포함될 수 있으며, 잉크 제조업자는 이것을 식별할 수 있다.

이하에서 많은 인쇄방법에 사용할 수 있는 잉크 조성물의 구체적인 예가 제시된다.

인쇄를 위한 기재의 제법

상기 설명된 바와 같이 본 발명의 구조물에 사용하기 바람직한 기재는 어느정도 신장성을 지니는데 즉 종방향 및 횡방향으로 연장될 수 있다. 그러한 물질은 정형술용 깁스 테이프로서 바람직한 반면, 그 위에 인쇄하기에는 어려울 수 있다. 본문에 기재된 특정 인쇄법의 경우, 인쇄를 위한 기재를 제조하여 인쇄법의 수행을 수월하게 하는 것이 바람직하다.

예를들어, 본 발명의 기재가 시판되는 편직 섬유유리사를 포함하는 경우, 그 위에는 통상적으로 반수 또는 윤활제가 제공된다. 인쇄이전에는, 통상적으로 반수를 제거하고 섬유를 어느정도 열경화하여 인쇄이전에 보다 뻣뻣하게 하는 것이 바람직하다. 이는 열처리에 의해 이루어질 수 있다.

예를 들어, ECDE 75 0/1 0.7 또는 EVG 75 0/1 0.72 섬유유리사(얀)(PPG 인더스트리스에서 시판)로 구성된 섬유유리 니트는 본 발명의 조성물로 인쇄하기 전에 약 6 내지 8시간 동안 약 750~900℉(399-482℃)에서 열처리하는 것이 바람직하다. 이 방법에서는 상기 섬유유리사를 어니일링 처리한 후, 테이프를 비코팅된 상태에서 뻣뻣하게 하는 반수를 제거한다.

수지가 일단 인쇄된 기재상에 도포되면 기재가 재유연화되기 때문에, 인쇄이전의 반수 제거 및/또는 열처리단계는 최종 조성물을 비허용적으로 경화 또는 비유연화되지 않도록 한다. 즉, 유체수지는 기재중의 얀을 재-윤활처리하여 다른 곳으로의 이동을 원활히 한다. 방법의 원활화를 위해 수지중에 윤활제를 제공 할 수 있다.

열처리에 대한 대안으로, 반수처리가 전분 또는 전분/오일에 의한 경우에는 경화 될 수 있다. 예를들어, 먼저 물로 습화시켜 전분을 용해시켜 팽창시킨 후 건조처리로 경화시키는 경우에는 그러한 반수처리에 의해 경화될 수 있다.

대안적으로, 인쇄이전에 결합제를 직물에 첨가할 수 있다. 경화된 반수가 직물로부터 제거되는 경우에는 일부 도안도 역시 제거될 수 있기 때문에, 그러한 방법은 덜 바람직하다.

인쇄이전에 직물을 안정화하는데 따른 잇점은 제1도에 도시되어 있다. 미합중국 특허 제4,609,578호의 실시예에 따라 ECDE 75 0/1 0.7z 얀 니트를 포함하는 바람직한 4" 폭의 기재에 가해지는 각 응력(신장 하중)하에 수득될 수 있는 변형 또는 신장률을 반영한 것이다. 곡선 1은 8시간동안 800℉에서 열경화된 기재를 나타낸 것이다. 곡선 2는 15psig 포화된 증기로 포화시킨 후 12시간 동안 (150℉ 또는 65.6℃) 건조시키므로써 전분경화된 동일한 4" 폭의 니트 구조물의 직물을 포함한다. 곡선 3은 동일한 니트 구조물의 비안정화된 4" 폭 기재를 나타낸 것이다. 예를들어, 응력하이 가해지는 상태에서 열경화를 통해 기재를 안정화시킬 경우 신장도가 상당히 감소하는 것은 명백하다. 그러한 안정화 방법을 통해 편직된 섬유 유리 직물과 같은 비교적 신장성 직물을 플렉소 인쇄법과 같은 인쇄법에 잘 적용 될 수 있다. 또한 인쇄처리 후, 기재는 얀을 윤활처리하는 경화성 수지로 코팅하므로써 정형술용 깁스 테이프에 바람직하게 사용하기에 충분히 유연화 될 수 있다.

또한 라이너와 같은 비연장성 담체 웨브를 삽입할 수도 있다. 이 방법은 통상적으로 비용 때문에 바람직하지 않다.

실험예

스크린 인쇄

2. 중량%의 헬리오겐 블루 k6911d 프탈로시아닌 안료(BASF 비안도트 코오포레이션에서 시판, 홀랜드, MI) 및 98%의 펠레탄 2103-70A 폴리우레탄(다우 케미칼에서 시판, 미드랜드, MI)로 구성된 혼합물을 배합한 후 대류오븐내에서 130로 하룻밤동안 건조시켰다. 이 건조된 혼합물의 일부를 약 4부(3/5)의 HC 2112 PMOO-41 고온 용융 접착제(H. B. 풀러 컴패니에서 시판, 미합중국, 미네소타, 미네아폴리스 소재)와 혼합한 후 그라코다이나멜트 400 고온 용융펌프가 장착된 그라코 마이크로프린트 스크린 프린터(그라코 /LTI, 캐나다, 몬테리 소재)를 사용하여 미합중국 특허 제4,609,578호의 실시예에 기재된 4인치(10.2cm)폭의 열 경화성 (425℃, 8시간) 반수 제거된 섬유유리 직물조각상에 적용하였다. 375℉(191℃)의 용융온도, 385℉(196℃)의 스크린 온도 및 375℃의 바온도하에 주문제조된 40 메쉬 스크린을 사용하여 인쇄하였다. 스크린에 의한 문자 ("DONT HAVE A COW MAN"), 그림 (코끼리 및 공룡) 및 기하학적 형태(원, 삼각형 및 사각형)로 이루어진 패턴은 모두 선명하고 윤곽이 뚜렸하였다. 인쇄된 테이프는 습도가 낮은 환경(상대습도 6% 이하)에서 수지중량이 42.5중량%로 될 때까지 하기 표 1에 기재된 성형수지로 손코팅한 후 알루미늄 호일 라미네이트 낭내에 저장하기 위해 0.75 인치(1.9cm)의 폴리에틸렌 중심부상에 감았다.

성형수지로 코팅하여 수일동안 상기 낭내에 저장한 후, 셈플을 제거하여 2인치(5.1cm)직경의 맨드럴에 적용하였다. 인쇄된 패턴은 윤곽이 뚜렷하며, 누출의 흔적 또는 저장 안정성이 감소된 흔적이 없었다.

[표 1]

실시예 2

수계 잉크를 사용한 플레소인쇄법

실시예 1의 4인치 폭(10.2cm)의 열 경화성 반수 제거된 섬유유리 니트직물 225 야드(206m)롤을 솔벤트 세이프 블루 7 수성 잉크(루이스 오. 워네케 컴패니에서 시판, 미합중국, 미네소타 플리머스 소재)로 인쇄했다. 인쇄기는 400 세라믹 아닐록스를 (스토크 셀라믹 인코오포레이티드에서 시판, 밀워키, WI) 및 65 강도측정계 계측롤과 함께 마크 앤디 모델 820 인쇄기 (마크 앤디 컴패니에서 시판, 세인트루이스, 미주리 ; CYNEL 플렉소 인쇄판 C.E.I. 사용, 듀퐁 드네무어, 월밍턴, DE)였다. 인쇄(도안 문자상)하는 데에는 플렉소 인쇄판을 사용하였고 사용된 닙 압력은 흥미로운 상을 제공하기 위해 종이 제품을 인쇄하는데 보통 사용하는 것보다 다소(약 20 내지 100%) 컸다. 인쇄기 속도는 분당 약 50 내지 100피트였다. 이어서, 건조대기 (상대습도 6% 이하)하에서 특정 코팅기법을 사용하여 42.5% 수지 중량으로 실시예 1에 기재된 수지로써 전체롤을 코팅하였다. 테이프를 알루미늄 호일 라미네이트 낭내에 밀봉된 4야드(3.66m) 롤로 전환시켰다. 약 2시간 후, 낭으로 부터 롤을 제거하여 수중에 침지시켜, 3회 압착하고, 수분을 제거한 후 압착하므로써 2인치(5.1cm) 직경의 맨드럴주위의 과량 물을 제거하였다. 경화된 제품에는 인쇄된 도안이 선명하게 나타났다. 부가의 인쇄된 롤을 4주동안 가속화 노화테스트에서 150℉(65.5℃)의 오븐에 넣었다. 잉크의 누출 또는 조기경화와 같은 육안을 통한 변화는 관찰되지 않았다.

실시예 3

자외선 경화성 잉크를 사용한 플렉소 인쇄법

실시예 1 및 2에 사용된 4인치 폭(10.2cm)의 열경화성, 반수제거된 섬유유리 직물으 255 야드(206m)롤을 실시예 2에 기재된 인쇄기구상에서 LT 1208 블랙 자외선 경화성 잉크(루이스 오. 워네케 컴패니에서 시판, 플리머스, 미네소타)로 인쇄하되, 사용된 Cynel 판은 다른 크기의 문자와 도면으로 이루어진 테스트판이었다. 약 50-100 피트/분의 속도로 벨트상에서 이동시키면서 10인치(25.4cm)부에서, 300와트/평방 인치의 융합 자외선 램프에 노출하여 인쇄시킨 후 잉크를 경화시켰다. 판에는 크기와 모양이 다른 문자가 인쇄되었으며, 닙압력 및 벨트속도를 증가시킴에 따라 윤곽이 보다 뚜렷한 인쇄가 이루어졌다. 이 실시예의 조건하에서, 10포인트 유형은 판별될 수 있으나 16 및 20 포인트 유형은 보다 선명했다. 물론, 상기 유형을 분해하는 능력은 직물기재의 기공도에 좌우된다. 밀도가 큰 직물이 분해도가 클것으로 추측된다.

롤의 일부는 상기 실시예에 기재된 바와 같이 실시예 2에 사용된 수지로 코팅한 후 낭에 밀봉하여 상기 실시예 2에서와 같이 테스트했다. 경화된 수지 코팅 제품은, 인쇄된 비경화직물에 비해 디자인이 보다 선명하고 뚜렷하였다. 가속화된 노화 테스트(밀봉된 알루미늄 호일낭내에서 150℉(65.5℃)를 통해, 잉크에 의한, 잉크의 누출 또는 깁스 테이프 롤의 조기 경화는 없는 것으로 밝혀졌다.

실시예 4

가교결합성 잉크를 사용한 플렉소인쇄법

3중량%의 솔벤트 세이프 가교결합제 X1680(루이스 오, 위네케 컴패니에서 시판)와 함께 수계 솔벤트 세이프 잉크 SSK 4009를 사용하여 실시예 2의 실험을 반복하였다. 사용된 판은 실시예 3에 사용된 것이었다. 완제품은 고품질이었고 촉진적 노화 연구를 통해 잉크에 의한 조기경화 또는 잉크의 누출이 없는 것으로 밝혀졌다.

실시예 5

다양한 직물에의 플렉소 인쇄

4인치(10.2cm)폭의 열-경화성 편직된 섬유유리 직물로 이루어진 3개의 255 야드(206m)를 (미합중국 특허 제4,609,578호에 기재된 바와 같이 수득)을 다양한 방식으로 처리했다. 편직 후 롤 A를 추가 처리하고, 롤 B는 열경화한 후 8시간동안 800℉의 오븐에서 반수를 제거하였고, 롤 C 는 포화된 증기(12-15psig 또는 844-1055g/cm2)로 직접 가열하여 증기처리한 후, 제조업체(PPG 인더스트리스, 렉싱톤, NC) 에서 공급된 바와 같이 섬유유리 (약 1내지 1.5중량%) 상에 존재하는 전부 사이징이 건조될때까지 건조시켰다. 이들 각 롤은 웹트론 51C 인쇄기(웹트론, F, 로더에일, 프로리다)를 150 피트/분(45.7m/분)의 선속도하에 각 3개 잉크(3색패턴)를 사용하여 인쇄하였다. 잉크를 상온(약 25℃)에서 적용한 후 건조영역온도는 약 38℃였다.

상을 인쇄하는 것과 관련된 인쇄질, 안정성 및 규격등을 점검하기 위해, 규격성이 요구되는 파티 스트라이프 패턴이 있는 인쇄판을 사용했다. 패턴은 도면의 제2도에 제시되어 있다. 루이스 오, 워네케 컴패니에서 시판되는 하기의 잉크를 사용할 경우 각 직물에 대한 인쇄질은 양호했다 : 솔벤트 세이프 옐로우(SSYI), 블루 285 및 솔벤트 세이프 레드(SSR-4004), 직물롤 B 및 C가 규격성면에서 보다 우수함이 밝혀졌다. 인쇄된 직물은 실시예 2의 방식을 사용하여, 코팅하고, 전환시킨 후 포장하였다. 150℉(65.5℃)에서 수 주일동안 노화시킨 후, 황색인쇄가 약간 번짐이 발견되었다. 다른 인쇄는 상당히 안정하고 누출도 없었다.

실시예 6

잉크 제트 인쇄

콤팩트 코더 2002 프로그래머에 의해 가동되는 헤드가 장착된 매튜스 마킹시스템 디비젼(메튜스 인터내쇼날 코오포레이션에서 시판, 피츠버그, 팬실베이니아) 비 연속적 도트 매트릭스 프린터를 사용하여, 3인치(7.6cm)폭의 열-경화성 반수제거된 섬유유리 니트직물의 255 야드(206m) 롤을 수지 코팅기상에서 코팅하기 전에 풀어진 상태로 3개의 다른 잉크를 사용하여 인쇄했다. 2개의 프린트 헤드를 사용했는데, 하나는 16 제트/2.5인치(16 제트/6.4cm)로 큰 활자를 제공하고 다른것은 16 제트/1.25인치(16 제트/3.2cm)로 소형 활자를 제공한다. 소형활자를 사용하는 헤드는 패턴이 보다 선명하게 나타났다. 사용된 잉크는, 비다공성 기재를 위한 매튜스 잉크 Jam-4013 급속 건조 블랙잉크, 청색의 급속건조 및 녹색의 급속건조 잉크였다. 인쇄된 직물은 실시예 2에 따라 코팅하고, 전환시킨후 포장하였다. 청색 및 검정색 잉크는 잘 인쇄되었으나, 녹색 잉크는 상당히 누출되었다.

실시예 7

연속적 잉크 제트 인쇄

시판되는 매튜스 연속 잉크 제트 프린터 (모델번호 4100)를 사용하여 4인치(10.2cm)폭의 열-경화 편직된 섬유유리 직물(미합중국 특허 제 4,609,578호의 실시예에 따라 편직된 ECG 얀(1. 0. 0. 72)으로 구성)의 225야드(206m) 롤을 수지로 코팅하기 전에 라인상에서 인쇄하였다. 사용된 잉크는 매튜스 219 블랙 메틸 에틸 케톤계 잉크였다. 인쇄헤드는 50 내지 100 피트/분 (15 내지 30m/분)으로 작동되는 섬유유리 니트로부터 약 1인치(2.54cm)에 배치했다. 단위는 문자-숫자 동시처리 테스트 패턴(A-Z, 0-9)을 인쇄했다. 인쇄된 직물은 실시예 2의 방법에 따라 실시예 10의 수지로 코팅했다. 코팅된 직물은 알루미늄 호일 라미네이트낭에 밀봉된 12 피트(3.7 미터)롤로 전환시켰다. 낭은 150℉(65.6℃)의 오븐내에서 노화시켰다. 노화시킨지 수주일후 잉크가 약간 누출된 것이 관찰되었다.

실시예 8

실크 스크린 잉크

실시예 7의 동일한 니트 구조물의 3인치 폭의 열 경화성, 반수제거된 편직 섬유유리 직물 샘플을, "3M 제한된" 이란 어귀가 있는 잉크 스템프와 둥근 은 못핀을 사용하여 손으로 인쇄했다. 사용된 잉크는 라디안트 오렌지 SD-DG 2434 및 마젠타 SD-MG 2484(라디안트 컬러 컴패니에서 시판, 캐나다, 리치몬드 소재)로서 이것은 섬유유리 직물에 잘 점착되어 관심을 끄는 외관을 제공한다.

실시예 9

완전 적용 플렉소 인쇄

플렉소 인쇄기구 및 섬유유리 직물 (이들 모두 실시예 5에 기재된 것)을 사용하여, 중복인쇄방식으로 완전 적용 배경 인쇄를 수행하였다. 사용된 잉크는 L. O. 워네케 컴패니에서 시판되는 잉크 210. 솔벤트 세이프 옐로우 (SSYI), 난적 (SSRP2) 및 블루 285였다. 완전적용 배경색으로서 핑크 210을 사용했고, 다른 간격 쉽 배열의 디자인을 사용하여 황색, 적색 및 청색을 중복 인쇄하였다. 이어서 인쇄된 직물 롤을 이전의 실시예에 사용된 수지로 코팅하고, 롤은 알루미늄 호일 라미네이트상에 밀봉된 4야드 (3.7m)부로 전화시킨 후 상기 낭을 수주일동안 150℉(65.5℃)에서 노화시켰다. 황색만이 약간 누출되었으며, 그외 다른 색상은 안정했다.

실시예 10

실시예 5의 플렉소 인쇄 기구 및 미합중국 특허 제 4,609,578호의 방법에 따라 ECG 75/1/0.07 섬유유리 얀(PPG 인더스트리스, 렉싱턴, NC)을 사용하여 제조한 4인치(10.2cm)폭의 열 경화성 반수 제거된 편직 섬유유리 직물을 사용하고, 약 38℃의 잉크온도 및 150 피트/분(45.7m/분)의 선속도하에 3개의 다른 잉크를 사용하여 배경색 없이 공간 쉽 디자인으로 직물을 인쇄했다. L. o. 워네케 컴패니에서 시판되는 잉크는 솔벤트 세이프 레드 10004, 솔벤트 세이프 블루 10007 및 솔벤트 세이프 퍼플10005 였다. 이것들은 100℉(43℃)에서 건조하였다. 이어서 인쇄된 직물 롤을 39.5중량%에서 하기 표 2에 기재된 수지로 코팅하였다.

[표 2]

상기롤을, 비인쇄된 직물의 대조군 롤에서와 같이 알루미늄 호일 라미네이트낭내에 밀봉된 30.4 야드(3.7m)롤로 전환시켰다. 상기 낭을 3.5주 동안 150℉(65.5℃)에서 노화시켰다. 노화에 대한 안정성은 하기 본문에 기재된 테스트를 사용하여 시간과의 함수관계인 풀린 각 롤에 요구되는 힘을 측정하므로써 평가하였다. 인쇄된 롤은 대조군롤(들)에 비해 우수한 노화도를 보였다. 어떤 인쇄된 롤에서도 잉크의 누출은 없었다.

성형제품은 상기 본문에 언급된 바와 같이 65.5℃(150℉)의 온도에서 노화시 가속화 하였다. 23-25℃로 냉각시켜 24시간 동안 평형상태로 한 후, 상기 롤을 낭으로부터 제거한 후 즉시 롤을 펴는데 필요한 힘을 측정하는 방식으로 펼쳤다. 롤을 펴는데 필요한 힘은, 501b(22.7kg) 하중의 셀이 부착된 인스트론 (상표명) 모델 1122 인장테스트기를 사용하여 측정하였다. 각 롤을, 60회전수/분 으로 회전하는 3.75인치(9.84cm) 직경의 감는 장치 상에서 인장 테스트기의 하중 셀에 부착된 자유 회전성 크로스 헤드스핀들에 대해 자유 회전 스핀들로부터 시계 반대방향으로 펼친후, 속내의 (3M MsO4)로 덮었다. 자유 회전성 3/8 인치 직경 x 5.5인지 길이(0.95cm×14cm) 막대로 이루어진 크로스-헤드 스핀들이 서로 균형을 이루도록 하여, 풀린 스핀들 및 감긴 롤러에 모든 평행한 수평위치에 존재하도록 하였다. 하기 기계조건을 사용하여, Microcon(상표명) 모델 Mc4100 마이크로 프로세서로 힘을 측정했다 :

면적 = 0

게이지 길이 = 4.5인치 (11.4cm)

크로스 - 헤드속도 0 = 0.1인치/분(0.254cm/분)

0.0005인치 (0.00127cm)에서 평균화된 스타르크 힘

(프리세트, 8, 신장도, 0.05)

0.0136 인치 (0.0345cm)에서 평균화된 말기힘

(프리세트 9, 신장도, 0.0136)

실패기준 = 100%

하중제한 = 43.360kg힘

크로스헤드 중지 = 오프(off)

신장율 교정 인자 = 비교정

95.7인치(24.3cm)의 테이프에 대한 평균힘은 펼치는 힘으로 기록했다 (처음 3.65 인치(9.3cm) 테이프는 무시).

5개의 롤에 대해 펼치는 힘을 측정하여 평균값을 구했다. 결과를 통해, 가속적 노화시, 본 발명 및 실시예에 기재된 바와 같이 성형 제품은 대조물질과 비슷하거나, 종종 우수한(즉, 수치는 더 작음) 풀린 장력은 지님을 알 수 있다.

실시예 11

실시예 5의 플렉소 인쇄 형상, 실시예 10의 잉크 및 4인치(10.2cm)폭의 열 경화 반수제거된 편직 섬유유리직물 롤을 사용하여, 인쇄판을 절반길이로 절단한 후 직물 롤의 50%만을 인쇄하는 데 사용하였는데, 즉 50%폭만이 인쇄되었다. 이어서 인쇄된 직물을 실시예 5에 사용된 수지도 전체 폭을 코팅하므로써 깁스 테이프 롤을 제조 하였다. 수중에 침지하는 통상적인 기법을 사용하여, 깁스 테이프 롤을 경화시키고, 각 판에 적용시켜, 비-인쇄된 면이 각각 중첩되도록 할 경우, 우수한 패턴이 수득되었는데, 이는 바로 아래 층상에 가시적 인쇄 패턴이 부분적으로 부재함에 기인된다. 이는 제3도 및 제4도에 도시되어 있다.

Claims (17)

1. 직물기재 (a) ; 예정된 패턴으로 상기 기재상에 인쇄된 안료 (b) ; 및 상기 기재 및 상기 예정된 패턴의 안료상에 코팅된 경호성 수지 (c)를 포함하는 깁스 테이프.
2. 제1항에 있어서, (a) 상기 직물 기재가 종방향으로 15% 이상 신장 가능하고 ; (b) 상기 경화성 수지는 수 경화성인 깁스 테이프.
3. 제2항에 있어서, 상기 직물기재가 무기 섬유를 포함하는 깁스 테이프.
4. 제3항에 있어서, 상기 직물기재가 섬유유리를 포함하는 깁스 테이프.
5. 제2항에 있어서, 상기 경화성 수지가 이소시아네이트-작용성 폴리우레탄 예비중합체를 포함하는 깁스 테이프.
6. 제1항에 있어서, 상기 기재상에 인쇄된 상기 예정된 패턴의 안료가 다중색상의 패턴을 포함하는 깁스 테이프.
7. 제1항에 있어서, 상기 안료가 프탈로시아닌 안료, 디옥사진 안료, 디아조 안료, 안트라퀴논 안료, 퀴나크리돈 안료, 페릴렌 안료, 이소인돌리논 안료, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택되는 깁스 테이프.
8. 제1항에 있어서 상기 안료가 블루 15.3 ; 레드 202 ; 그린 7 ; 레드 166 ; 레드 178 ; 옐로우 109 ; 비올렛 23 ; 레드 242 ; 레드 122 ; 레드 254 ; 블랙 7 ; 화이트 6 ; 비올렛 19 ; 비올렛 42 ; 및 이들의 혼합물과 같은 컬러 인덱스 피그먼츠로 이루어진 군중에서 선택되는 깁스 테이프.
9. 제8항에 있어서, 상기 안료가 칩형태의 안료를 포함하는 깁스 테이프.
10. 제1항에 있어서, 상기 기재상에 인쇄된 안료가 상기 수지의 저장 안정성에 유해한 영향이 거의 미치지 않도록 3차 아민을 거의 함유하지 않는 깁스 테이프.
11. 제1항에 있어서, 상기 안료가 아크릴 및 폴리우레탄 수지 ; 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈, 및 이들의 혼합물로 제조된 중합체 ; 에틸렌 프로필렌 공중합체 ; 폴리이소부틸렌 ; 폴리이소프렌 ; 부틸 고무 ; 천연고무, 합성고무 ; 폴리에스테르 ; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군중에서 선택된 결합체에 의해 상기 기재에 부착되는 깁스 테이프.
12. (a) 편직된 무기 섬유 기재를 제공하는 단계 ; (b) 기재상에 안료 패턴을 인쇄하여 인쇄된 기재를 형성하는 단계 ; 및 (c) 인쇄된 기재 및 안료 패턴상에 경화성 수지를 도포하는 단계를 포함하는, 정형술용 깁스 테이프를 제조하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 편지된 무지 섬유 기재를 제공하는 상기 단계가 열 경화성 섬유유리 기재를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 인쇄단계가 다중 생상 패턴을 인쇄하는 단계를 포함하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 인쇄단계가 플렉소 인쇄단계를 포함하는 방법.
16. 제12항에 있어서, 상기 인쇄단계가 플렉소 인쇄단계를 포함하는 방법.
17. 제12항에 있어서, 상기 안료가 블루 15.3 ; 레드 202 ; 그린 7 ; 레드 166 ; 레드 178 ; 옐로우 109 ; 비올렛 23 ; 레드 242 ; 레드 122 ; 레드 254 ; 블랙 7 ; 화이트 6 ; 비올렛 19 ; 비올렛 42 ; 및 이들의 혼합물과 같은 컬러 인덱스 피그먼츠로 이루어진 군중에서 선택된 안료를 적용하는 단계를 포함하는 방법.