KR20090091280A - 표면 상에 색상을 인가하기 위한 용품 및 방법 - Google Patents

Abstract

장식용 건성 색상 라미네이트는 건성 색상 층, 건성 색상 층의 한 면 상의 감압 접착제 층, 및 감압 접착제(PSA) 반대편의 면 상에서 건성 색상 층과 해제가능하게 접촉하는 캐리어를 포함한다. 사용시, 접착제 층은 건성 색상 라미네이트를 압력의 인가에 의해 표면에 접착하며, 캐리어는 건성 색상 층을 노출시키도록 박리된다. 건축물 표면 상에 실질적으로 영구적인 색상 효과를 제공하기 위한 방법은 그러한 용품을 건축물 표면으로 전달하는 단계를 포함한다.

색상 라미네이트, 색상 효과, 감압 접착제, 캐리어, 중합체

Description

표면 상에 색상을 인가하기 위한 용품 및 방법{ARTICLES AND METHODS FOR APPLYING COLOR ON SURFACES}

공동 연구 계약

본 출원에 청구된 보호 대상은 더 프록터 앤드 갬블 컴퍼니(The Procter & Gamble Company)와 애버리 데니슨 코포레이션(Avery Dennison Corporation) 사이의 공동 연구 계약의 범위 내에서의 활동에 따라 그 결과로서 작성되었다.

본 발명은 표면, 예컨대 건축물 표면 상에 색상을 인가하기 위한 용품에 관한 것이다. 그러한 용품을 제조하는 방법 및 표면 상에 색상을 인가하는 방법이 또한 설명된다.

표면, 예를 들어 내벽 또는 외벽 등과 같은 건축물 표면에 미적 이득 또는 다른 목적을 위해 하나 이상의 색상을 인가하는 것이 종종 바람직하다. 색상은 전형적으로 수성 또는 유성의 습식 페인트(wet paint)에 의한 종래의 페인팅 또는 벽지의 인가 등에 의해 제공된다. 습식 페인팅 또는 도배에 의해 표면 상에 색상을 인가함으로써 제공되는 이득에도 불구하고, 이러한 절차와 관련되어 요구되는 노력은 불편하고 시간 소모적이다.

대안적인 방식으로 표면을 장식하고자 하는 많은 시도가 이루어져 왔다. 그 러한 시도는 하기의 특허 공보에 설명된 것을 포함한다: 미국 특허 제4,054,697호(리드(Reed)); 미국 특허 제5,322,708호(에이젤(Eissele)); 미국 특허 제5,413,829호(브라운(Brown) 등); 미국 특허 제6,703,089호(드프로스페로(DeProspero) 등); 유럽 특허 제0 569 921호(스미스(Smith)); 및 국제 출원 공개 WO 94/03337호.

그러나, 표면 상에 색상을 인가하는 용품, 그러한 용품을 제조하는 방법, 및 표면 상에 색상을 인가하는 방법을 개선하기 위한 연구가 계속되어 왔다. 특히, 그러한 용품이 사실상 시임이 없는(seamless), 페인트와 유사한 외양을 갖는 것이 바람직할 수 있다.

발명의 개요

본 발명은 표면, 예컨대 건축물 표면 상에 색상을 인가하기 위한 용품에 관한 것이다. 그러한 용품을 제조하는 방법 및 표면 상에 색상을 인가하는 방법이 또한 설명된다. 본 발명의 다수의 비제한적인 실시 형태가 존재한다.

일 태양에서, 본 발명은 표면 상에 색상을 인가하기 위한 용품에 관한 것이다. 비제한적인 일 실시 형태에서, 본 발명은 기재 표면에 색상 층을 제공하기 위한 다층 라미네이트(multi-layer laminate)에 관한 것이다. 라미네이트는 건성 색상 층 및 라미네이트를 기재 표면에 접착하기 위한 감압 접착제 층을 포함한다. 한 형태에서, 색상 층은 장식용 건성 페인트 층이다. 이러한 형태에서, 라미네이트는 건성 색상 층과 접착제 층 사이에 가요성 구조 층을 포함한다. 구조 층은 건성 색상 층에 대한 구조적 지지를 제공한다. 구조 층은 또한 선택적으로 다른 목적으로 역할할 수 있는데, 예컨대 구조 층은 또한 건성 색상 층에 추가의 불투명성 을 제공하도록 역할할 수 있다. 구조 층은 또한 선택적으로 색상 층의 변색을 초래할 수 있는, 페인팅된 기재 내의 안료 또는 염료(특히 아조계(azo-type) 안료 또는 염료)의 라미네이트의 색상 층으로의 이동을 감소 또는 제거하기 위한 변색 방지 장벽 층으로서 역할할 수 있다. 구조 층은 또한 선택적으로 라미네이트의 제조 공정 중에 라미네이트의 다른 층이 그 상에서 형성될 수 있는 형성 웨브로서 역할할 수 있다. 라미네이트는 또한 선택적으로 감압 접착제(PSA) 반대편의 면 상에서 건성 색상 층과 해제가능하게 접촉하는 캐리어를 포함한다. 사용시, 접착제 층은 라미네이트를 압력의 인가에 의해 기재 표면에 접착하며, 캐리어는 건성 색상 층을 노출시키도록 박리된다.

다층 라미네이트는 다수의 상이한 방식으로 제조될 수 있다. 비제한적인 일 실시 형태에서, 라미네이트는 초기에 구조 층을 라미네이트의 다른 층이 그 상에서 형성될 수 있는 형성 웨브로서 사용함으로써 제조된다. 구조 층은 예를 들어 하기의 순서로 그 상에 형성된 층들을 가질 수 있다: 하나 이상의 선택적인 불투명화 층, 하나 이상의 색상 층, 하나 이상의 선택적인 패턴 또는 인쇄 코트(coat), 및 하나 이상의 톱코트(topcoat). 캐리어는 한 면(라미네이트가 롤 형태일 때 감압 접착제 층과 결합하는 면) 상의 접착제 이형 코트 및 톱코트를 향할 표면 상의 이형 표면과 별도로 형성될 수 있다. 그 후, 캐리어는 톱코트에 해제가능하게 결합될 수 있다. 감압 접착제 층은 또한 별도로 형성되고 그 후 구조 층에 결합될 수 있다.

다른 태양에서, 본 발명은 건축물 표면에 실질적으로 영구적인 색상 효과를 제공하기 위한 방법에 관한 것이다. 일 실시 형태에서, 이 방법은 전술한 실시 형태들 중 하나에 따른 용품을 건축물 표면으로 전달하는 단계를 포함한다.

이하의 상세한 설명은 도면에 의해 더욱 완전하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른, 표면 상에 색상을 인가하기 위한 용품의 일 실시 형태의 층들을 도시하는 개략도.

도 1A는 표면에 색상을 인가하기 위한, 이중 층 접착제를 포함하는 용품의 대안적인 실시 형태의 개략도.

도 1B는 표면에 색상을 인가하기 위한, 구조 층의 각각의 면 상에 불투명화 층을 포함하는 용품의 다른 대안적인 실시 형태의 개략도.

도 2는 용품에 사용되는 건성 색상 구성요소를 제조하기 위한 하나의 공정의 개략도.

도 3은 도 1에 도시된 용품의 구성요소들이 조립되는 방식의 일 실시 형태의 개략도.

도 4는 "기포 시험"(Bubble Test)에 사용되는 장치의 사시도.

도 5는 프라이밍된 미국 건식벽체(primed U.S. drywall) 재료의 한 부분의 표면 텍스처(texture)의 일례를 도시하는 확대 사시도.

도 6은 아래에 놓인 건식벽체 재료의 표면과 소정 정도의 순응성을 달성하는, 표면에 색상을 인가하기 위한 용품의 일례를 도시하는 더욱 확대된 개략 단면도.

도 7은 아래에 놓인 건식벽체 재료의 표면과 상대적으로 불량한 순응성을 달성하는, 표면에 색상을 인가하기 위한 용품의 일례를 도시하는 확대된 개략 단면도.

도면에 도시된 실시 형태들은 본질적으로 예시적인 것이며, 청구의 범위에 의해 한정되는 본 발명을 제한하려는 것은 아니다. 또한, 본 발명 및 도면의 각 특징부는 상세한 설명에 의해 더욱 완전하게 명확해지고 이해될 것이다.

본 발명은 표면, 예컨대 건축물 표면 상에 색상을 인가하기 위한 용품에 관한 것이다. 그러한 용품을 제조하는 방법 및 표면 상에 색상을 인가하는 방법이 또한 설명된다.

건성 색상 라미네이트( Dry Color Laminate )

도 1은 기재 표면(20)에 인가된, 본 발명에 따른 용품의 비제한적인 일 실시 형태를 도시한다. 용품은 다층 시트 또는 필름 형태일 수 있는 다층 건성 색상 라미네이트(10)를 포함한다. 라미네이트의 하나의 층만이 착색될 필요가 있다는 것을 이해하여야 한다. 라미네이트의 모든 층이 착색될 필요는 없다. 건성 색상 라미네이트는 종래의 벽 페인트와 유사한 내마모성, 내용매성 및 불투명성의 특성을 제공할 수 있다. 건성 색상 라미네이트는 건축물 표면, 예컨대 빌딩, 빌딩 정착물 또는 설비, 가구 등의 내벽 및 외벽에 인가되도록 구성된다. 건성 색상 라미네이트가 벽에 인가되는 경우, 이는 본 명세서에서 "벽 필름"으로서 지칭될 수 있다. 건성 색상 라미네이트는 인가 중에 재부착될 수 있으며, 그 후 실질적으로 영구적으로 표면에 접착될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 다층 건성 색상 라미네이트(10)는 건성 색상 구성요소(12)를 포함한다. 건성 색상 구성요소(12)는 건성 색상 라미네이트(10)가 인가되는 표면(20)으로 향한 제1 표면(또는 "내부 표면")(12A), 및 건성 색상 라미네이트가 인가되는 표면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 향한 제2 표면(또는 "외부 표면")(12B)을 갖는다. 건성 색상 구성요소의 제1 표면(12A) 상에 또는 그에 결합된 접착제(14)가 있으며, 건성 색상 구성요소(12)의 제2 표면(12B) 상에 또는 그에 결합된 캐리어 구조물(16)이 있다. 이러한 실시 형태에서, 캐리어 구조물(16)은 건성 색상 라미네이트가 표면(20)에 인가되고 나면 제거될 것이다. 다른 실시 형태에서, 캐리어 구조물(16)은 선택적인 것으로서 생략될 수도 있다. 캐리어 구조물(16)의 제거 후에 기재 표면(20) 상에 남아 있는 건성 색상 라미네이트(10)의 부분은 건성 색상/접착제 구성요소(본 명세서에서 "표면 피복 구성요소"(surface covering component)로 지칭될 수 있음)를 포함할 것이며, 이는 도면 부호 17로 나타낸다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "결합된"이라는 용어는 한 요소를 다른 요소에 직접 부착시킴으로써 한 요소가 다른 요소에 직접 고정되는 구성, 한 요소를 차례로 다른 요소에 부착되는 중간 부재(들)에 부착시킴으로써 한 요소가 다른 요소에 간접적으로 고정되는 구성, 및 한 요소가 다른 요소와 일체가 되는, 즉 한 요소가 본질적으로 다른 요소의 일부가 되는 구성을 포함한다. 이러한 "결합된"이라는 용어는 한 요소가 선택된 위치에서 다른 요소에 고정되는 구성뿐만 아니라, 한 요소가 요소들 중 하나의 전체 표면에 걸쳐 다른 요소에 완전하게 고정되는 구성을 포함한다.

도시된 실시 형태에서, 건성 색상 구성요소(12)는 여러 하위 구성요소(sub-component)를 포함한다. 이들은 외부 표면(12B)으로부터 내부 표면(12A)으로의 순서로, 하나 이상의 톱코트(topcoat)(18); 하나 이상의 패턴 또는 인쇄 코트(22); 하나 이상의 층 형태의 색상 코트(24); 하나 이상의 불투명화 코트 또는 층(26); 및 구조 층(28)을 포함한다. 이들 각각은 건성 색상 라미네이트가 인가되는 표면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 향한 제1 표면(또는 "외부 표면"), 및 건성 색상 라미네이트가 인가되는 표면(20)으로 향한 제2 표면(또는 "내부 표면")을 갖는다. 톱코트(18), 패턴 또는 인쇄 코트(22), 색상 코트(24) 및 불투명화 코트 또는 층(26)은 본 명세서에서 함께 "건성 색상 요소"(또는 "건성 색상 층" 또는 "장식 구성요소")(19)로 지칭될 수 있지만, 톱코트는 착색될 필요는 없다. 캐리어 구조물(16)이 역시 여러 하위 구성요소 또는 요소를 포함할 수 있다. 이들은 하기 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 캐리어 시트(36); 제1 이형 표면인 이형 표면 또는 층(38); 접착제 층(40); 및 제2 이형 표면인 접착제 이형 코트 층(42).

도 1의 개략도는 장식용 건성 색상 라미네이트의 구성요소들의 상대적인 두께를 도시하지만, 예시된 두께는 도 1의 실시 형태 또는 나머지 도면들의 임의의 실시 형태의 각각의 구성요소의 실제 두께의 제한을 제공하지는 않는다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 구성요소들 사이의 계면이 명확하게 한정된 선으로 도시되어 있지만, 구성요소들 사이의 실제 계면은 기타 상이한 또는 덜 명확하게 한정된 구성을 포함할 수도 있다.

톱코트

톱코트(18)는 건성 색상 구성요소(12)에 내마모성, 내수성 또는 내용매성, UV 차단성, 및 종래의 페인트의 인성(toughness) 중 하나 이상의 보호 특성을 제공할 수 있고/있거나 그 아래에 놓인 채색된 건성 색상 층 또는 층들에 대한 재코팅성(recoatability)을 제공할 수 있다. 일 실시 형태에서, 톱코트는 투과성 또는 실질적으로 투과성인 투명한 코트 층이다. 톱코트는 또한 건성 색상 구성요소에 원하는 수준의 표면 광택, 또는 진주광택(pearlescence), 형광(fluorescence) 등과 같은 시각적 효과를 제공할 수 있다. 톱코트는 기재 표면(20)에의 인가 중에 또는 그 후에 톱코트로부터 해제되도록 구성된 캐리어 구조물(16)에 접착된다.

톱코트(18)는 층 또는 코팅 형태를 포함하는 임의의 적합한 형태일 수 있다. 톱코트는 단일 층 또는 코트, 또는 다수의 층 또는 코트를 포함할 수 있다. 톱코트가 하나 초과의 층 또는 코트를 포함하는 경우, 상이한 층들은 동일한 재료 또는 상이한 재료로 구성될 수 있다. (이는 다층 라미네이트의 다른 층들에서도 그러하다.) 톱코트는 인쇄되거나, 압출될 수 있으며, 또는 본 명세서에 설명된 다양한 용매로부터 조제되어 캐스팅(casting) 또는 코팅 기술에 의해 인가될 수 있다. 비제한적인 일 실시 형태에서, 톱코트는 그라비어 인쇄된다(gravure printed). 톱코트의 두께는 일반적으로 약 0.25 - 10 마이크로미터(㎛) (약 0.01 내지 약 0.4 밀(mil)), 약 0.25 - 8 ㎛ (약 0.01 내지 약 0.3 밀), 또는 약 0.5 - 3 ㎛ (약 0.02 내지 약 0.12 밀)의 범위일 수 있다. 이들 두께 및 본 명세서에 명시된 다른 모든 두께는 건성 필름 두께를 지칭한다.

톱코트(18)는 색상 층에 사용하기 위해 본 명세서에 설명된 중합체 결합제 또는 수지 재료 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 톱코트는 폴리(에틸 메타크릴레이트)와 같은 아크릴 수지 재료를 포함한다. 한 가지 적합한 수지는 루사이트 인터내셔널 컴퍼니(Lucite International Company)로부터의 엘바사이트(등록상표)(ELVACITE®) 2042 수지이다. 건성 색상 라미네이트(10)에는 톱코트(18) 내에 포함되는 입자(예컨대, 돌출 입자)의 사용(즉, "충전된" 톱코트), 후처리, 또는 텍스처 형성(texturization)(엠보싱)을 통해 원하는 광택 특징이 제공될 수 있다. 일 실시 형태에서, 건성 색상 라미네이트는 무광 마무리(matte finish)를 가질 수 있으며, 톱코트는 건성 색상 라미네이트의 무광 마무리의 광택을 낮추기 위해 분산된 충전제 또는 광택제거제(flattening agent), 예컨대 실리카를 함유할 수 있다. 톱코트의 특징은 또한 상이한 광택, 텍스처, 또는 색상을 생성하도록 전체 표면 중 특정 영역의 인쇄, 후처리 또는 텍스처 형성(엠보싱)을 통해 변경될 수 있다. 이들 영역은 미적 목적 및/또는 기능적 목적으로 한정된 패턴을 추가로 포함할 수 있다. 이 패턴은, 예컨대 라미네이트의 시트들이 서로 이웃하여, 그리고 바람직하게는 중첩되어 기재 상에 위치될 때 시임(seam)을 은폐시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 목적에 적합한 패턴이 미국 특허 출원 공개 제2004/0076788 A1호에 기술되어 있다.

건성 색상 라미네이트(10)에 텍스처 형성(엠보싱)의 사용을 통해 원하는 광택 특징을 제공하는 것은 광택 특징에 대한 더 우수한 제어를 가능하게 하는 이점을 제공할 수 있다. 예를 들면, 광택은 톱코트를 재조제하거나 톱코트 내로 첨가제를 제공하는 대신에 엠보싱 실린더의 패턴을 변경시킴으로써 변경될 수 있다. 이는 톱코트의 조성이 동일하게 유지되게 한다. 엠보싱 패턴을 변경함으로써 그리고 상이한 충전된 톱코트들 사이의 변경에 필요한 세정 및 전환을 회피함으로써 광택 변경이 용이하게 달성될 수 있기 때문에, 제조 효율이 개선될 수 있다. 건성 색상 라미네이트에는 또한 텍스처 형성과 같은 기술을 사용하여 상이한 광택을 갖는 2개 이상의 영역이 제공될 수 있다.

건성 색상 라미네이트(10)에 텍스처 형성(엠보싱)의 사용을 통해 원하는 광택 특징을 제공하는 것은 전술한 인쇄된 광택제거제에 대한 경우에서와 같은 돌출 표면 특징부(정적 비대칭(positive skew))보다는 오히려 딤플형(dimple)/크레이터형(crater) 표면(부적 비대칭(negative skew))을 갖는 표면 토폴로지(surface topology)를 형성할 수 있게 한다. 입사 광은 첨가된 광택제거제로부터 얻어지는 특징부로부터보다는 오히려 톱코트 내에 형성된 미세 표면 특징부로부터 산란된다. 엠보싱된 패턴은 표면이 엠보싱 실린더 또는 벨트와 같은 패턴화된 마스터(master) 표면에 순응되게 하는 시간, 압력, 및 온도의 조합에 의해, 열가소성 재료로 구성된 톱코트 표면으로 전사될 수 있다. UV 또는 전자 빔 수용성 톱코트와 같은 경화된 중합체 시스템에 의해 생성되는 톱코트의 경우, 엠보싱 작업은 경화 작업 동안 경화되지 않은 톱코트 표면을 원하는 엠보싱 표면과 접촉시킴으로써 이루어질 수 있다. 광택은 대안적으로 라미네이트의 영구 변형을 유발시키기에 충분한 시간, 온도 및 압력(엠보싱 조건)에 의해 전체 구조물을 항복시킴으로 인한 전체 건성 색상 라미네이트의 텍스처 형성(엠보싱)에 의해 변경될 수 있다.

그러한 패턴화된 톱코트 표면은 음 인상(negative impression)이 완성된 제품 상에 원하는 표면을 제공하도록 디자인된다. 일 실시 형태에서, 금속 플레이트 상의 블라스트 매체(blast media)로부터의 단순한 패턴이 엠보싱된 제품 내에 가변 광택도를 갖는 표면을 형성할 수 있다. 엠보싱 플레이트로부터의 표면 특징부 전사(surface feature transfer)의 정도는 엠보싱 조건에 의해 제어된다. 일 실시 형태에서, 85°에서의 광 빔의 정반사율에 의해 측정되는 완성된 제품의 광택 수준은 엠보싱 플레이트 상의 표면 특징부의 크기 및 엠보싱 공정의 조건을 변경시킴으로써 다시 13 광택 단위의 값(무광)으로부터 30 광택 단위의 값(유광(sheen))으로 조작될 수 있다.

표면 특징부는 광학적 효과를 제공하고 생성된 표면의 촉각적 성질을 변경하기 위해 제품 내로 엠보싱될 수 있다. 표면 내의 미세 패턴이 입사 광을 회절시키도록 작용할 때, 홀로그램(holographic) 또는 프리즘(prismatic) 효과가 생성된다. 이들 효과는 또한 전술한 시임 은폐와 같은 미적 목적 및/또는 기능적 목적을 위해 거시적(macroscopic) 패턴과 조합될 수 있다. 표면 조도는 재료의 마찰 계수와 함께 제품 표면의 촉감을 변화시키도록 변경될 수 있다.

인쇄 코트

하나 이상의 패턴 또는 인쇄 코트(또는 "그레인"(grain))(22)는 건성 색상 구성요소(12)에 톱코트를 통해 보일 수 있는 디자인을 제공하도록 사용될 수 있는 장식 구성요소를 포함한다. 패턴(22)은 미적 목적 및/또는 기능적 목적으로 사용될 수 있다. 이 패턴은, 예컨대 라미네이트의 시트들이 서로 이웃하여, 그리고 바람직하게는 중첩되어 기재 상에 위치될 때 시임을 은폐시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 목적에 적합한 패턴이 미국 특허 출원 공개 제2004/0076788 A1호에 기술되어 있다. 또한, 인쇄 코트 패턴은 전체 건성 색상 라미네이트의 불투명성을 형성하는 데 사용될 수 있다.

패턴 또는 인쇄 코트(22)는 하나 이상의 중합체 결합제 또는 수지와, 그 결합제 또는 수지 내에 분산된 하나 이상의 안료를 포함할 수 있다. 패턴(22)을 형성하는 데 사용되는 잉크 또는 염료는 불투명하거나 반투명할 수 있다. 패턴(22)은 층을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 구조로, 또는 인쇄된 어레이 또는 요소의 형태로 제공될 수 있다. 패턴(22)은 색상이 있는 영역 및 색상이 없는 영역을 포함할 수 있다. 색상이 없는 영역은 패턴(22)을 통해 색상 코트(24)의 일부가 보일 수 있도록 투과성, 투명성으로, 또는 패턴이 없는 것으로 보일 것이다. 색상이 없는 영역은 색상이 있는 영역보다 전체적으로 더 클 수 있다. 다른 실시 형태에서, 반대 관계가 존재할 수도 있다.

1개, 2개, 3개, 4개, 5개 등을 포함하는 임의의 적합한 수의 패턴 또는 인쇄 코트(22)가 있을 수 있다. 비제한적인 일 실시 형태에서, 패턴(22)은, 하나가 다른 하나의 상부에 인쇄되어 있는 2개 이상의 인쇄된 어레이를 포함한다. 그러한 건성 색상 구성요소의 한 형태에서, 2개의 패턴은 각각 인쇄된 어레이의 형태이며, 하나의 인쇄된 어레이는 청색 또는 회색 잉크로 인쇄되고, 다른 하나는 갈색 또는 황갈색 잉크로 인쇄된다. 일 실시 형태에서 패턴(22)은 두께가 약 1 ㎛ 이하, 몇몇 경우에는 약 0.5 ㎛ 이하와 같이 아주 얇을 수 있다.

색상 층

색상 층(24)은 건성 색상 라미네이트에 색상을 제공하는 임의의 적합한 요소 또는 구조물을 포함할 수 있다. 색상 층은, 예컨대 잉크, 페인트, 착색된 필름, 금속화된 필름, 불투명화된 필름, 채색된 접착제, 래커(lacquer), 고체 안료, 프란쉐트(planchette)(현탁된 직물 또는 셀룰로오스 섬유), 또는 건성 색상 라미네이트에 색상을 제공하는 임의의 다른 구조물 또는 요소를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시 형태에서, 색상 층 및/또는 건성 색상 라미네이트에는 실질적으로 직물 또는 셀룰로오스가 없을 수 있다.

비제한적인 일 실시 형태에서, 색상 층은 페인트, 더 특정하게는 건성 페인트의 하나 이상의 층을 포함한다. 따라서, 그러한 실시 형태에서, 색상 층은 또한 본 명세서에서 "건성 페인트 층"으로 지칭될 수 있다. 건성 색상 층은 또한 건성 색상 라미네이트의 적어도 일부에 적어도 소정의 불투명도를 제공할 수 있다. 건성 색상 층(24)에는 건성 색상 층의 형성이 완료된 후에 실질적으로 어떠한 액체 캐리어도 없어야 한다. 건성 색상 층은 층 또는 코팅 형태를 포함하는 임의의 적합한 형태일 수 있다. 건성 색상 층은 단일 층 또는 코팅, 또는 다수의 층 또는 코트를 포함할 수 있다.

비제한적인 일 실시 형태에서, 건성 색상 층(24)은 액체 매체 중에 현탁되어 구조 층(28)과 같은 캐리어에 직접 또는 간접적으로 인가되고 이어서 건조되어 가요성의 불투명한 건성 색상 필름을 형성하는, 고체 착색 재료, 즉 하나 이상의 안료를 포함하는 페인트 조성물을 포함한다.

건성 색상 층 또는 층들(24)은 하나 이상의 중합체 결합제 또는 수지와, 그 결합제 또는 수지 내에 분산된 하나 이상의 안료를 포함할 수 있다. 이들 층은 용매 캐스트(solvent cast) 액체 페인트 조성물로 제조될 수 있다. 이들 조성물은 물 또는 하나 이상의 유기 용매 내에 분산될 수 있으며, 선택적으로 처리 특성을 제어하기 위한 하나 이상의 추가의 첨가제를 함유할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 건성 색상 층은 본질적으로 비섬유질이다. 색상 층은 코팅 기술, 예컨대 리버스 롤 코팅(reverse roll coating)을 포함하는 롤 코팅, 리버스 그라비어(reverse gravure)를 포함하는 그라비어 인쇄, 플렉소그래피(flexographic), 오프셋 리소그래피(offset lithography), 레터프레스(letterpress), 실크 스크린(silk screen), 또는 플렉소그래피/스크린, 레터프레스/오프셋 리소그래피 등과 같은 조합, 슬롯 다이(slot die), 및 커튼 코팅(curtain coating)에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 건성 색상 층 및/또는 톱코트 층은 각각 공압출 및 압출 코팅에 의해 형성된 것을 포함하는, 하나 이상의 압출된 층을 독립적으로 포함할 수 있다.

벽 페인트 제형에 종래에 사용된 임의의 결합제 또는 수지가 건성 색상 층(들)에 사용될 수 있다. 결합제는, 예컨대 열가소성 또는 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 유용한 결합제 또는 수지의 예는 일반적으로 합성 라텍스 수지, 아크릴, 비닐, 폴리에스테르, 알키드, 부타디엔, 스티렌, 우레탄, 셀룰로오스 및 에폭시 수지와, 이들의 혼합물을 포함한다. 예를 들면, 결합제 또는 수지는 하나 이상의 폴리스티렌; 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 포함하는 폴리올레핀; 폴리아미드; 폴리에스테르; 폴리카르보네이트; 폴리비닐리덴 플루오라이드; 폴리비닐 클로라이드(PVC); 폴리비닐 알코올; 폴리에틸렌 비닐 알코올; 지방족 및 방향족 폴리우레탄을 포함하는 폴리우레탄; 폴리아크릴레이트; 폴리비닐 아세테이트; 이오노머 수지, 셀룰로오스 중합체, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 그러나, 소정 실시 형태에서, 건성 색상 층 또는 심지어 전체 다층 라미네이트(10)에는 폴리비닐 클로라이드가 실질적으로 없는 것이 바람직할 수 있다.

안료는 장식 코팅의 제조에 사용되는 임의의 안료일 수 있다. 이들은 불투명화 안료, 예컨대 이산화티타늄과 산화아연, 및 당업계에 알려진 채색 안료(tinting pigment)를 포함한다. 충전 안료(filler pigment), 예컨대 점토, 실리카, 활석, 탄산칼슘, 카올린 점토(kaolin clay) 및 운모가 또한 코팅 및 페인트 제형에 전형적으로 사용되는 통상의 양으로 첨가될 수 있다.

용매는 하나 이상의 유기계 용매 또는 물일 수 있으며, 또는 수계 용액은 결합제 또는 수지와 함께 수성 에멀젼을 형성하는 데 사용될 수 있다. 수계 용액은 물-알코올 혼합물을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 건성 색상 층(들)은 처리의 용이함을 위해 무용매 코팅(예컨대, UV 경화성 코팅)으로 제조될 수 있다.

사용될 수 있는 추가적인 성분은 습윤제; 가소제; 현탁액 조제(suspension aid); 유착제(coalescing agent), 계면활성제, 증점제, 요변제(thixotropic agent), 예컨대 실리카; 발수성 첨가제, 예컨대 폴리실록산 화합물; 난연성 첨가제; 살생제; 살균제; 거품 제거제; 및 유동제(flow agent)를 포함한다. 그러나, 소정 실시 형태에서, 건성 색상 층 또는 심지어 전체 다층 라미네이트에는 가소제가 실질적으로 없는 것이 바람직할 수 있다.

예로서, 건성 색상 층을 형성하는 데 사용되는 액체 페인트 또는 코팅 조성물의 소정 실시 형태의 경우에 안료 농도는 그라비어 인쇄에 의해 인가될 때 약 0.4 중량% 내지 약 38 중량%, 또는 대안적으로 약 13 중량% 내지 약 27 중량%의 범위일 수 있다. 결합제 또는 수지 농도는 약 12 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 22 중량% 내지 약 37 중량%의 범위일 수 있다. 물 또는 유기 용매 농도는 그라비어의 경우 약 30 중량% 내지 약 85 중량%, 또는 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 범위일 수 있다. 습윤제, 현탁제 등과 같은 추가의 성분은 농도가 최대 약 5 중량%일 수 있다. 건성 색상 층의 제조에 사용되는 코팅 또는 페인트 조성물은 안료 부피 농도(안료 부피를 비휘발성 성분의 총 부피로 나눔)가 약 9% 내지 약 16%일 수 있다.

색상 층(들)은 하기의 범위를 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 범위의 조합된 두께를 가질 수 있다: 약 1.2 - 13 ㎛ (약 0.05 내지 약 0.5 밀); 약 1.2 - 8 ㎛ (약 0.05 내지 약 0.3 밀)(또는 약 8 ㎛ (0.3 밀) 미만); 약 1.5 - 5 ㎛ (약 0.06 내지 약 0.2 밀); 및 약 2 - 4 ㎛ (약 0.08 밀 내지 약 0.16 밀).

불투명 층

건성 색상 라미네이트는 건성 색상 층(들) 아래에 놓인 하나 이상의 불투명화 또는 불투명 층(26)을 가질 수 있다. 불투명 층은 층 또는 코팅 형태를 포함하는 임의의 적합한 형태일 수 있다. 불투명 층은 하나 이상의 중합체 결합제 또는 수지와, 그 결합제 또는 수지 내에 분산된 하나 이상의 안료를 포함할 수 있다. 불투명 층은, 예컨대 TiO₂를 함유하는 백색 잉크 층, 금속화된 필름, 충전된 필름, 또는 건성 색상 라미네이트에 추가의 불투명성을 제공하는 다른 구조물을 포함할 수 있다. 금속화된 필름 불투명 층은, 예컨대 증발성 금속을 구조 층에 증착시킴으로써 형성될 수 있다.

불투명 층은 구조 층(28)의 어느 한 면 또는 양 면 상을 포함하는 임의의 적합한 위치에 있을 수 있다. 비제한적인 일 실시 형태에서, 불투명 층은 톱코트에 가장 근접한 구조 층의 면 상에 하나 이상의 백색 잉크 층을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 불투명 층은 구조 층의 각각의 면 상에 하나 이상의 백색 잉크 층을 포함한다. 도 1B는 구조 층 - 불투명 층이 이 구조 층의 양 표면 상에 인쇄되어 있음 - 을 갖는 건성 색상 라미네이트의 일례를 도시한다. 불투명 층은 색상 층의 명도(value) 또는 색조(hue)와 유사하게 채색 또는 착색될 수 있어서 시임 외양을 최소화하도록 위에 놓인 색상 층들 사이의 색상 차이를 최소화한다. 이는 다층 라미네이트 상의 에지의 가시성을 최소화할 것이다.

불투명 층(들)은 하기의 범위를 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 범위의 조합된 두께를 가질 수 있다: 약 1.2 - 13 ㎛ (약 0.05 내지 약 0.5 밀); 약 1.2 - 8 ㎛ (약 0.05 내지 약 0.3 밀)(또는 약 8 ㎛ (0.3 밀) 미만); 및 약 1.5 - 8 ㎛ (약 0.06 내지 약 0.3 밀). 금속화된 필름 불투명화 층의 경우, 불투명화 층은, 예컨대 10 - 30 나노미터 또는 0.01 - 0.03 마이크로미터 (100 - 300 옹스트롬)만큼 더 얇게 될 수 있다.

구조 층

구조 층(또는 "지지 층" 또는 "보강 층")(28)은 건성 색상 층(들)에 구조적 지지를 제공한다. 구조 층은 또한 선택적으로 건성 색상 층에 추가의 불투명성을 제공하는 것과 같은 다른 목적으로 역할할 수 있고/있거나 변색 방지 장벽 층으로서 역할할 수 있다. 후자의 경우, 구조 층은 색상 층의 변색을 초래할 수 있는, 페인팅된 기재 내의 안료 또는 염료(특히 아조계(azo-type) 안료 또는 염료)의 라미네이트의 색상 층으로의 이동을 감소 또는 제거하기 위한 장벽으로서 역할할 수 있다. 구조 층은 또한 라미네이트의 제조 공정 중에 라미네이트의 다른 층이 그 상에서 형성될 수 있는 형성 웨브로서 역할할 수 있다. 구조 층은 건성 색상 층 또는 층들의 인장 강도를 초과하는 인장 강도를 가질 수 있다.

구조 층은, 구조 층이 이러한 구조 층에 대해 전술한 하나 이상의 기능을 수행하게 할 수 있는 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 구조 층에 적합한 재료는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌(LDPE 및 HDPE 포함), 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리아미드(예컨대, 나일론), 폴리스티렌, 폴리우레탄, 및 에틸렌 비닐 알코올(EVOH)로 제조된 필름, 및 금속화된 필름을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 소정 실시 형태에서, 구조 층은 미리형성된 자가 지지형(self-supporting) 중합체 필름(즉, 예컨대 라미네이트의 제조 공정 중에 코팅으로서 현장에서 형성되지 않는 필름)을 포함할 수 있다. 더욱 상세하게는, 구조 층은 미리형성되어 축방향으로 배향된 반결정질 중합체 필름일 수 있다. 구조 층이 변색 장벽 이득을 제공하는 것이 바람직한 소정 실시 형태에서, 구조 층은 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 및 폴리아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 필름을 포함할 수 있다.

몇몇 경우에, 구조 층은 완성된 라미네이트의 불투명성을 향상시키기 위해 전술한 안료들 중 하나 이상을 함유할 수 있다. 사용될 때, 구조 층 내의 안료의 농도는 최대 약 40 중량%, 및 약 6 내지 약 10 중량%를 포함하는 임의의 적합한 범위일 수 있다. 구조 층은 대안적으로 또는 추가적으로 전술한 바와 같이 그의 어느 하나 또는 양 표면 상에 인쇄된 하나 이상의 불투명 층을 가질 수 있다. 게다가, 구조 층이 또한 라미네이트에 불투명성을 제공하는 데 사용되는 경우, 이는 건성 색상 층(들) 내의 안료의 양이 감소되게 할 수 있다.

건성 색상 층, 외부 톱코트 층 또는 구조 층은 외양 특성(투명, 불투명 또는 착색된 필름), 내구성 및 처리 특징과 같은 원하는 특성을 제공하도록 무기 충전제 또는 기타 유기 또는 무기 첨가제를 독립적으로 함유할 수 있다. 유용한 재료의 예는 탄산칼슘, 이산화티타늄, 금속 입자, 섬유, 난연제, 산화방지 화합물, 열 안정제, 광 안정제, 자외광 안정제, 블로킹 방지제(antiblocking agent), 처리 조제 및 산 포착제(acid acceptor)를 포함한다.

건성 색상 층, 불투명 층, 외부 톱코트 층 또는 구조 층 중 하나 이상은 인접 층에 대한 그의 접착력을 향상시키기 위해 소량의 접착제 수지를 함유할 수 있다. 또한, 또는 대안적으로, 본 명세서에 설명된 임의의 층들 사이에 접착제 수지의 타이 코트 층(tie coat layer)이 사용될 수 있다. 타이 코트용 접착제 수지는 아크릴 수지 접착제일 수 있으며, 또는 이는 듀퐁(DuPont)으로부터 엘박스(ELVAX™)라는 상표명으로 입수가능한 것과 같은 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 접착제일 수 있다. 듀퐁으로부터 바이넬(BYNEL™)이라는 상표명으로 입수가능한 접착제 수지가 또한 사용될 수 있다.

소정 실시 형태에서, 구조 층(28)은 가요성이고, 적어도 최소 수준의 신장성을 나타내지만, 라미네이트를 기재 표면에 인가하는 동안 그에 힘이 작용하는 상태에서 실온에서 실질적으로 비탄성(실질적으로 비탄성중합체성)인 것이 바람직할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 구조 층(28)은 실질적으로 비신장성이거나 비연신성일 수 있다. 장식용 건성 색상 라미네이트에는, 구조 층이 실질적으로 비신장성일 때에도, 라미네이트가 기재 표면의 매우 작은 텍스처에 밀접하게 순응될 수 있도록 하는 다른 특성이 제공될 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 다층 라미네이트의 다른 구성요소 중 적어도 일부(건성 색상 층, 불투명 층(들), 및 외부 톱코트 층)가 또한 가요성일 수 있지만, 실질적으로 실온에서 비신장성이고 비탄성일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 이들 구성요소 중 하나 이상은, 적어도 그러한 구성요소가 비신장성 구조 층에 직접 또는 간접적으로 결합되지 않은 때, 신장성일 수 있다.

구조 층(28)은 인쇄 코트, 건성 색상 층(들) 및/또는 불투명 층(들)보다 더 두꺼울 수 있다. 이는 구조 층이 주로 라미네이트에 구조적 완전성을 제공할 수 있는 라미네이트의 구성요소가 되게 할 수 있다. 구조 층은 임의의 적합한 범위의 두께를 가질 수 있다. 구조 층의 두께는 하기의 범위를 포함하지만 이에 한정되지 않는 범위에 속할 수 있다: 약 2.5 - 25 마이크로미터 (약 0.1 내지 약 1 밀); 약 2.5 - 13 마이크로미터 (약 0.1 내지 약 0.5 밀)(또는 약 15 마이크로미터까지); 약 6 - 12 ㎛ (약 0.23 내지 약 0.48 밀); 약 4.5 - 12 마이크로미터 (약 0.18 내지 약 0.47 밀); 약 8 - 9 ㎛ (약 0.3 내지 약 0.35 밀); 또한, 한 경우에서는 약 9 ㎛ (0.35 밀) 두께.

구조 층이 사용될 때, 건성 색상 구성요소(12)의 두께(즉, 톱코트, 선택적인 인쇄 코트, 색상 층(들), 불투명 층(들), 및 구조 층의 조합된 두께)는 하기의 범위를 포함하지만 이에 한정되지 않은 임의의 적합한 범위일 수 있다: 약 6.3 - 38 ㎛ (약 0.25 내지 약 1.5 밀); 약 6.3 - 25 ㎛ (약 0.25 내지 약 1 밀); 또는 약 13 - 25 ㎛ (약 0.5 내지 약 1 밀).

접착제

접착제는 실온에서 인가된 압력 하에서 장식용 라미네이트를 기재 표면에 접합시킨다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "실온"이라는 용어는 약 4℃ (40℉)에서 40℃ (104℉) 미만까지의 온도를 지칭하며, 그 범위 내의 임의의 더 좁은 범위를 포함한다. 접착제는 층, 코팅, 및 접착제의 규칙 또는 불규칙 패턴을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 형태일 수 있다.

접착제는 감압; 수계; 함수성(water-borne); 용매계; 자외선 및 전자 빔 경화성 접착제; 고온 용융 감압 접착제; 수계 감압 접착제; 함수성 감압 접착제; 정적(static) 접착제; 정전기(electrostatic) 접착제; 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 접착제를 포함할 수 있다. 접착제가 기재 표면에 인가될 때 에지로부터 스며 나오는 현상(edge ooze)이 거의 없거나 전혀 없도록 접착제가 실질적으로 비유동성인 것이 바람직하다.

일 실시 형태에서, 접착제는 감압 접착제(PSA)를 포함하는 건성 접착제 층을 포함한다. 그러한 실시 형태의 한 변형에서, 접착제 층은 더 영구적인 접합을 형성하기 전에 위치 조절을 허용하기 위해 라미네이트의 약간의 이동을 허용하는 낮은 초기 점착성을 갖는 재부착가능한 접착제이다. 접착제는 라미네이트가 기재 표면에 접착되게 하고 그 상에 재부착되게 하는, 실온에서의 억제된 초기 점착성 수준을 가질 수 있다. 그 후, 라미네이트는 전형적으로 평탄화되거나(smoothed) 또는 버니싱되며(burnished), 이에 이어서 건성 색상 구성요소로부터 캐리어 구조물이 제거된다. 접착제는 압력 인가의 결과로서 기재 표면에 대한 그의 접착력을 증가시킬 수 있고/있거나 건성 색상 구성요소를 기재 표면에 영구적으로 접합시키는 데 충분한 시간의 경과에 의해 후속 접착력 강화를 거칠 수 있다.

몇몇 실시 형태에서, 감압 접착제는 가교결합된 아크릴 수지 재료, 특히 가교결합된 아크릴 에멀젼을 포함한다. 특히 유용한 접착제 재료는 내부 가교결합된 아크릴 에멀젼을 포함한다. 고분자량 아크릴 접착제 및 외부 가교결합된 아크릴 접착제가 또한 기능적 특성들의 원하는 조합을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 가교결합의 수준이 적절하게 조절될 수 있는 유용한 PSA의 예는 아크릴 에멀젼 PSA, 예컨대 순수 중합체(부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸 헥실 아크릴레이트 또는 2-에틸 헥실 아크릴레이트/부틸 아크릴레이트) PSA 또는 유사한 채색된 중합체 및 공중합체 재료를 포함한다. 특히 유용한 PSA는 내부 가교결합된 아크릴 에멀젼 PSA, 예컨대 부틸 아크릴레이트 및 2-에틸 헥실 아크릴레이트의 비점착화된 가교결합된 공중합체 에멀젼이다. 이러한 접착제는 애버리 데니슨 코포레이션으로부터 제품 번호 S-3506으로 입수할 수 있다.

접착제 층은 또한 그 위에 놓인 색상 층의 불투명성을 향상시키고 원하는 수준의 불투명성을 달성하는 데에 더 얇은 색상 층이 사용될 수 있게 하도록 하나 이상의 안료를 함유할 수 있다. 전술한 안료들 중 임의의 것이 사용될 수 있다. 그 예는 이산화티타늄 및 카본 블랙(carbon black)을 포함한다. 안료 부피 농도는 하기의 범위를 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 범위일 수 있다: 최대 약 10%; 약 5% 내지 약 10%; 또는 약 2% 내지 약 8%. 제품 번호 S-3506 PSA의 채색된 형태는 96.8%의 S-3506 접착제 수지, 2.87%의 롬 앤드 하스(Rohm and Haas) UCD 1106E™ 이산화티타늄 안료 농축 분산물, 및 0.33%의 UCD 1507E™ 카본 블랙 안료 농축 분산물을 포함하며, 색상은 회색이다.

도 1A에 도시된 실시 형태에서, 접착제는 아래에 놓인 접착제의 제2 층 또는 부분(34)에 결합된 백색 접착제의 제1 층 또는 부분(32)을 포함하는 2층(또는 2부분) 구조를 포함한다. 접착제의 제2 층은 비채색 접착제, 또는 전술한 회색 착색된 접착제와 같은 채색된 접착제의 층일 수 있다. 백색 접착제 층은 구조 층과 접착제의 제2 층 사이에 위치된다. 백색 접착제의 층은 더 밝은 색상이 위에 놓인 패턴 및 건성 색상 층에 사용될 때 색상 층 아래에 백색 배경을 제공함으로써 더 밝은 색상의 휘도를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 회색 접착제의 층은 2층 접착제 구조에, 원하는 재부착성 및 백색 층이 단독으로 이룰 수 있는 것보다 우수한 기재 표면에 대한 접착성(즉, 회색 접착제의 층은 백색 층보다 기재 표면에 대한 더 큰 접착력을 가짐)을 제공한다. 2층 접착제 구조는, 아래에 놓인 접착제 또는 표면이 백색 접착제의 층을 통해 보이는 것을 방지하는 데 필요한 불투명성을 이 백색 접착제의 층에 제공하기 위해 요구되는 TiO₂의 수준이 기재 표면에 대한 충분한 접착력을 갖지 않을 것이기 때문에 사용된다. 비제한적인 일 실시 형태에서, 회색 접착제 층은 건조 중량 기준으로 4%의 92%/8% TiO₂/카본 블랙 분산물과 배합된 전술한 제품 번호 S-3506 PSA의 형태이며, 백색 접착제 층은 건조 중량 기준으로 35%의 TiO₂ 분산물과 배합된 전술한 제품 번호 S-3506 PSA의 형태를 포함한다.

불투명화 접착제 층으로 또한 지칭될 수 있는 백색 접착제 층(32)은 기재 접착제 층으로 또한 지칭될 수 있는 회색 착색된 접착제 층(34)과 함께 전체 표면 피복 구성요소(17)의 불투명 지수(opacity index)의 50% 초과를 제공할 수 있다. 일 실시 형태에서, 불투명화 접착제 층(32)은 단독으로 표면 피복 구성요소의 불투명 지수의 50% 초과를 제공할 수 있다.

소정 실시 형태에서, 상대적으로 더 높은 안료 함량의 불투명화 접착제 층(32)으로 표면 피복 구성요소의 상당한 정도의 불투명성을 생성하여, 색상 코트 층에 필요한 밝은 색상으로 착색된 코팅의 양을 줄이면서도 여전히 표면 피복 구성요소에서의 완전한 불투명성(99% 초과의 불투명 지수)을 달성하는 것이 바람직할 수 있다. 일 실시 형태에서, 불투명화 접착제 층(32)은 불투명화 접착제 층에 함유된 총 수지/충전제 고형물의 약 10 중량% 고형물 내지 약 40 중량% 고형물을 함유할 때 총 표면 피복 구성요소의 불투명성의 약 70% 내지 약 90%를 생성한다.

(어두운 색상으로 착색된 건성 색상 층을 포함하는 표면 피복 구성요소에 사용되는) 회색 착색된 접착제 층(34)을 포함하는 일 실시 형태에서, 회색 착색된 감압 접착제 층은 표면 피복 구성요소에 대한 총 불투명 지수의 약 50% 초과를 제공한다.

소정 실시 형태에서, 접착제는 기재 상의 라미네이트를 박리, 제거, 및 교체하는 것과는 대조적으로 라미네이트를 기재의 표면에 대해 활주시킴으로써 라미네이트가 재부착될 수 있도록 하는 것일 수 있다.

접착제 층의 두께, 또는 하나 초과의 층이 존재하는 경우 접착제 층들의 조합된 두께는 하기의 범위를 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 범위일 수 있다: 약 10 - 25 ㎛ (약 0.4 내지 약 1 밀); 또는 약 10 - 20 ㎛ (약 0.4 내지 약 0.8 밀).

캐리어 구조물

캐리어 구조물(16)은 건성 색상 라미네이트(10)의 기재 표면(20)에의 인가 시에 임시 캐리어가 제거될 때까지 건성 색상 라미네이트에 구조적 완전성을 제공한다. 캐리어 구조물(16)은 단일 구성요소 또는 요소를 포함할 수 있다. 그러나, 소정 실시 형태에서, 캐리어 구조물(16)은 여러 하위 구성요소 또는 요소를 포함할 수 있다. 이들은 하기, 즉 캐리어 시트 또는 "캐리어"(36); 제1 이형 표면인 이형 표면 또는 층(38); 접착제 층(예컨대, "캐리어 접착제 층") 또는 타이(또는 프라이머(primer)) 층과 같은 선택적인 접착제 층(40); 및 제2 이형 표면인 접착제 이형 코트 층(42) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

캐리어 시트(36)는 종이, 및 중합체 필름, 예컨대 폴리프로필렌, 폴리에틸렌(LDPE 및 HDPE 포함), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리스티렌, 폴리우레탄 및 에틸렌 비닐 알코올(EVOH), 및 이들의 조합으로 제조된 필름을 포함하지만 이에 한정되지 않는, 그 목적에 적합한 임의의 재료를 포함할 수 있다. 캐리어 시트는 얇고, 가요성이며, 접을 수 있고, 내열성이며, 실질적으로 비탄성이고, 자가 지지형인 임시 캐리어 필름 또는 캐스팅 시트로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 소정 실시 형태에서, 캐리어 시트는 배향된 폴리에스테르 필름, 예컨대 듀퐁의 상표인 마일라(등록상표)(MYLAR®)로서 입수가능한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 또는 미쯔비시(Mitsubishi) 호스타판(HOSTAPHAN) 2000™ 폴리에스테르 필름이다.

캐리어 시트(36)의 두께는 하기의 범위를 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 범위일 수 있다: 약 13 - 50.8 ㎛ (약 0.5 내지 약 2 밀); 약 13 - 38 ㎛ (약 0.5 내지 약 1.5 밀); 또는 약 15 - 30 ㎛ (약 0.6 내지 약 1.2 밀). 소정 실시 형태에서, 전체 캐리어 구조물(16)의 두께가 역시 상기 범위 내에 속할 수 있다. 얇은 캐리어 시트(36)(약 25 ㎛ (1 밀) 미만)를 제공하는 것은 건성 색상 라미네이트가 인가 동안 더욱 쉽게 버니싱 또는 평탄화되게 하고, 기재 표면과의 원하는 미세순응성(microconformability)을 달성하게 한다.

캐리어 시트(36)는 톱코트(18)를 향한 표면 상에 이형 표면 또는 층(또는 "이형성 코팅")(38)을 갖는다. 이형 표면(38)은 톱코트에 해제가능하게 접착되지만 톱코트를 용해시키지 않는 임의의 구조를 포함할 수 있다. 접착력 수준은 다층 라미네이트의 형성 공정 중에, 그리고 다층 라미네이트의 그의 자체 권취 배향(self-wound orientation)으로의 형성, 그의 권취 해제, 및 그의 기재 표면에의 인가를 포함하는 통상의 취급 중에, 톱코트(18)로부터의 이형 표면(38)의 분리를 방지하기에 충분하여야 한다. 그러나, 이형 표면(38)은 표면 피복 구성요소를 기재에 인가한 후에 톱코트로부터의 분리를 용이하게 하는 데 충분한 이형 특성을 가져야 한다. 또한, 이형 표면과 톱코트 사이의 박리력은 보관 중에 실질적으로 증가 또는 감소하지 않는 것이 바람직한데, 그 이유는 이러한 증가 또는 감소가 캐리어 필름을 제거하는 데 요구되는 과도한 힘 또는 탈층에 의해 인가 능력에 불리한 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 이형 표면(38)은 또한 바람직하게는 톱코트 표면에 최소량의 잔류물을 남겨야 하며, 더 바람직하게는 어떠한 잔류물도 남기지 않아야 한다. 이형 표면 시스템의 몇 가지 비제한적인 예들이 본 명세서에 설명된다.

일 실시 형태에서, 이형성 캐리어 구조물(16)을 톱코트 표면에 적층시키기 위해, 그리고 사용 중에 톱코트로부터의 이형성 캐리어 구조물의 분리를 제어하기 위해, 다층(예컨대, 이중 층) 이형 시스템이 사용된다. 이중 층 이형 시스템은 사용 중에 이형성 캐리어 구조물(16)이 톱코트로부터 제거될 때 톱코트(18)로부터의 제어된 이형을 생성하는 이형 층(38)을 포함한다. 이중 층 이형 시스템은 또한 영구 접착제 층 또는 "캐리어 접착제"(40)와 같은 접착제 층을 포함한다. 접착제 층은 캐리어 시트(36)에 접합되는 영구 감압 접착제를 포함할 수 있다. 영구 접착체(40)는 건성 색상 구성요소(12)에 코팅된 이형 층(38)에 초기에 적층될 수 있다. 이형 층(38)은, 건조 중에 초기에 톱코트(18)에 접착되지만, 이형성 캐리어 시트(36) 상에서 영구 접착제 층(40)에 접합되기 때문에 이형성 캐리어 구조물(16)이 톱코트(18)로부터 박리될 때 그의 무점착성 상태로 인해 톱코트로부터 광택에의 영향 없이 말끔하게 분리되어 해제되는 재료를 포함할 수 있다. 이러한 이형 시스템은 원하는 박리력이 선택되도록 하며, 그 박리력은 바람직하게는 보관 및 인가 전체에 걸쳐 안정될 것이다.

톱코트로부터 분리되는 이형성 캐리어 구조물에 대한 본 명세서의 전반적인 참조는 단지 논의의 간단함을 위한 것으로 이해되어야 한다. 이러한 설명은 이형성 캐리어 구조물(16)이 톱코트에 해제가능하게 결합되는 다층 라미네이트 구조물뿐만 아니라, 톱코트가 없고 이형성 캐리어 구조물(16)이 최외측 패턴 층 또는 건성 색상 층에 해제가능하게 접합되는 구조물도 포함하도록 의도된다.

이러한 실시 형태에서, 이형 층(38)은 건성 필름 형태로 실온에서 무점착성인, 극성(polar), 바람직하게는 고도 극성 이형 재료의 코팅을 포함한다. 이러한 코팅은 톱코트 상에 코팅 또는 인쇄되어 건조될 수 있다. 이형 층 재료(38)는 건성 색상 구성요소(12) 또는 톱코트의 외부 표면의 극성과의 극성의 차이, 바람직하게는 상당한 극성의 차이를 갖는다. 일 실시 형태에서, 이형 층 재료는 극성(친수성) 재료 또는 고도 극성 재료를 포함하며, 톱코트 재료는 무극성이거나 낮은 극성을 갖는다. 톱코트는 습도 또는 물에의 노출에 의해 영향받지 않는 충분히 낮은 극성(소수성)의 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 이형 층(38)은 톱코트에 대해 무극성일 수 있다. 이형 층(38) 재료는 물/알코올 용액 중에 용해될 수 있는 중합체 재료와 같은 고도 극성 재료로부터 제조될 수 있다. 그러한 실시 형태의 한 형태에서, 이형 층 재료(38)는 물과 에탄올 중에서 중합된 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA) 및 하이드록시부틸아크릴레이트(HBA)의 공중합체를 포함한다. 이형 층 재료는 홀귄(Holguin)에게 허여된 미국 특허 제6,653,427호에 기술된 방법에 의해 제조되는 친수성 또는 고도 극성 단일중합체 또는 공중합체일 수 있다.

극성 차이는 용매의 상대 용해성, 또는 톱코트 상에 코팅된 이형 코트 재료의 휘발성 물질과 관계가 있다. 이형 코트 재료를 포함하는 중합체는 톱코트 재료를 가용화하지 않는 용매 중에서 가용성인데, 즉 톱코트 재료는 이형 코트 재료를 위한 용매 중에서 불용성이다. 결과적으로, 그리고 그들 상호 간의 접착에 추가하여, 이형 코트 및 톱코트는 계면을 따라 분리가능하며, 이는 톱코트의 노출된 표면 상의 표면 특성 또는 광택에 어떠한 유의한 영향도 미치지 않는다.

대안적으로, 이형 코트(38) 재료는 예컨대 압출 기술에 의해 톱코트 상에 또는 캐리어 구조물(16) 상에 코팅될 수 있는 무용매 수지 재료를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 두 재료는 그들 사이의 계면을 따라 서로 접착되며, 톱코트(18)로부터의 이형 층(38)의 분리는 노출된 톱코트 표면의 광택과 같은 표면 특성에 어떠한 상호작용 또는 원하지 않는 영향도 미치지 않는다.

이형 층(38)은 약 10 마이크로미터 미만, 또는 약 8 마이크로미터 미만, 심지어 약 5 마이크로미터 미만의 건성 필름 두께를 형성하도록 다이 코팅되거나 예컨대 그라비어 인쇄에 의해 인쇄될 수 있다. 약 5 마이크로미터 이하의(예컨대, 약 1 마이크로미터 초과의 두께까지 낮은) 건조 필름 두께로의 이형 층의 다이 코팅 또는 그라비어 인쇄는 본 명세서에 설명된 바와 같이 탈층 없이 우수한 이형 또는 박리력 수준을 제공할 수 있다.

몇몇 실시 형태에서, 접착제 층(40)은 소정의 접착제를 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 접착제 층(40)은 애버리 데니슨 코포레이션으로부터 S-8860이라는 상표명으로 입수가능한 것과 같은 감압 접착제를 포함하는 영구 접착제이다. 영구 접착제 재료는 바람직하게는 캐리어 시트(36) 상에 코팅되거나 인쇄되고 캐리어 시트(36) 상에서 건조되어 영구 접합을 형성한다. 영구 접착제는 바람직하게는 약 10 마이크로미터 미만, 더 바람직하게는 약 8 마이크로미터 미만, 더욱 더 바람직하게는 약 5 마이크로미터 미만의(예컨대, 약 3 마이크로미터 초과의 두께까지 낮은) 건성 필름 두께로 캐리어 시트(36)에 인가된다. 영구 접착제 층(40)은 이형 층(38)과 톱코트(18) 사이의 접착력보다 큰 점착성 수준을 갖는다. 이형 층(38)과 톱코트(18) 사이의 접착력은 기재 표면(20)에 대한 표면 피복 구성요소(17)의 접착력보다 낮다.

처리 동안, 건성 색상 층(24)이 구조 층(28) 상에 형성된 후, 생성된 복합 필름은 이어서 적층 스테이션으로 이송될 수 있으며, 여기서 이형성 캐리어(16)의 영구 PSA 코팅된 면(40)은 톱코트 표면(18) 상에 코팅된 건성 이형 층(38)에 적층된다. 이는 영구 PSA(40)와 이형 층(38) 사이의 영구 접합을 형성한다.

이형 층(38)은 캐리어 구조물(16)이 원하는 이형 또는 박리력에 의해 톱코트 표면(18)으로부터 쉽게 제거될 수 있게 하며, 상승된 실온 및 압력에서 시간 경과에 따라 안정된 제거력을 생성한다. 일 실시 형태에서, 이형 층(38)은 약 35℃ 초과, 더 바람직하게는 약 40℃ 초과의 Tg를 갖는다. 사용시, 이형 층(38)은 (1) 원하지 않는 조기 탈층을 방지하기 위한 톱코트에의 접착, (2) 표면 광택에 대한 원하지 않는 영향을 방지하는 톱코트와의 무점착성 접촉, (3) 톱코트 표면으로부터의 원하지 않는 탈층을 방지하기 위한 충분히 높은 개시력(initiation force), (4) 캐리어가 고속 또는 저속으로 제거되도록 하는 충분히 낮은 제거력, 및 (5) 표면 피복 구성요소의 원하지 않는 제거를 방지하기 위해 표면 피복 구성요소와 기재 표면 사이의 PSA 접합보다 충분히 낮은 박리력 수준의 유용한 조합을 제공한다.

약 0.19 N/㎝ (100 gm/2 인치 (또는 5 ㎝당))보다 낮은 이형력은 그러한 이형력 특성의 우수한 조합을 제공한다. 원하는 수준의 이형력은 상이한 유형의 톱코트 표면, 즉 무광 이형 캐리어로부터 톱코트로의 저광택의 전사 또는 본 명세서에 설명된 바와 같은 톱코트 재료 내에 함유된 미립자 광택제거제의 사용에 의해, 저광택 무광 마무리를 생성하는 유형의 표면에 의해 달성될 수 있다.

사용 동안, 사용자는 다층 건성 색상 라미네이트를 버니싱하고 이어서 이형성 캐리어 구조물(16)을 제거함으로써 다층 건성 색상 라미네이트(10)를 기재 표면(20)에 인가할 수 있다. 캐리어 구조물(16)의 제거 속도는 사용자들 간에 변할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 이형 층(38)은 고속 및 저속 둘 모두의 캐리어 구조물(16)이 제거되는 속도에 효과적인 낮은 이형력을 생성하는 것이 바람직하다. 그러한 이형 층의 속도 종속성은 보다 높은 제거 속도에서 훨씬 더 높은 이형력을 나타내는 제거가능한 PSA의 그것과 상반된다.

이형 코트(38) 재료는 사용 동안 박리력에 비해 상대적으로 높은 초기 이형력을 가질 수 있다. 높은 초기 이형력은 조기 탈층을 방지하는 데 바람직하다. 이형 코트 층(38)이 PSA 접촉 없이 처리 동안 용매 코팅에 의해 톱코트(18) 상에 코팅되었기 때문에, 접촉 효율은 높으며, 이는 높은 초기 이형력을 형성한다.

우수한 안정성의 이형력을 갖는 이형 층 재료(38)의 예는 극성 공중합체, 예컨대 각각 70/30 중량부 비율의 HEMA/HBA 공중합체; 각각 65/35 중량부의 HEMA/HBA 공중합체; 미국 뉴저지주 웨인 소재의 인터내셔널 스페셜티 프로덕츠((International Specialty Products)의 제품인 코폴리머(Copolymer) 845™ PVP/DMAEMA(폴리비닐 피롤리돈/다이메틸 아미노 에틸 메타크릴레이트)를 포함한다. 대안적으로, 에멀젼 유형의 이형 재료, 예컨대 폴리비닐 아세테이트 에멀젼이 사용될 수 있다.

다른 실시 형태에서, 이형 코팅(38)은 폴리-HEMA 코팅 및 접착제 적층의 사용 대신에 건성 색상 구성요소(12)에 열 적층될 수 있는, 낮은 용융점을 갖는 중합체 코팅이다. 이 중합체 코팅은 캐리어 시트(36)에 인가되고, 후속하여 건성 색상 구성요소(12)에 열 적층된다. 대안적으로, 이러한 중합체 코팅은 캐리어 시트를 건성 색상 구성요소에 압출 적층하는 데 사용될 수 있으며, 이때 중합체 코팅의 처리로부터의 열은 2개의 기재 사이에 적층 접촉이 이루어질 때까지 중합체의 유동 특성을 유지시킨다. 캐리어 시트(36)에 대한 중합체 이형 코팅의 접합 강도는 기재에 대한 표면 피복 구성요소의 인가 후에 캐리어 시트가 제거될 때 탈층을 방지하기에 충분하여야 한다. 폴리-HEMA 코팅 시스템의 경우의 접착제 적층의 사용과 유사하게, 이러한 요구되는 접합을 캐리어 시트에 제공하기 위해 타이 층이 캐리어 접착제 층(40)을 대체할 수 있다. 그러한 실시 형태에서, 타이 층은 캐리어 시트(36) 상으로(예컨대, PET 이형 라이너의 비실리콘 면 상으로) 코팅되는 접착 프라이머일 수 있거나, 타이 층 수지는 캐리어 시트(36) 상으로 중합체 이형 코팅과 함께 공압출 코팅될 수 있다. 캐리어 시트는 또한 추가의 타이 층을 사용하여 또는 사용하지 않고서 중합체 코팅에 대한 접착 접합을 개선시키기 위해 표면 처리(화학적 또는 에너지)될 수 있다.

중합체 이형 코팅의 유용하지만 비제한적인 일례는 캐리어 시트 제거 중에 이형 특성을 제어하도록 조제되는 폴리올레핀의 블렌드이다. 이 블렌드는 아주 낮은 극성의 코팅을 형성하기 위해 저밀도 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀 재료만으로 이루어질 수 있다. 이형력은 소성중합체(plastomer)와 같은 더 낮은 용융점의 폴리올레핀을 전체 블렌드에 첨가함으로써 증가될 수 있다. 저밀도 폴리에틸렌의 경우 용융점은 약 100 내지 125℃ 범위일 수 있다. "첨가제"의 경우 용융점은 약 60 내지 100℃ 범위일 수 있다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 더 낮은 용융점의 재료는 주어진 적층 조건 세트에 대해 건성 색상 구성요소 표면과의 더 우수한 유체 접촉을 제공하는 것으로 여겨진다. 이들 저용융점 폴리올레핀은 일반적으로 더 연질이고 더 낮은 결정화도를 갖는다. 폴리올레핀 이형 코팅 블렌드는 또한 블렌드의 결정화도 감소 및 극성 증가를 위해 폴리에틸렌 공중합체를 포함할 수 있다. 비닐 아세테이트 또는 메틸 아크릴레이트와 같은 극성 단량체와의 에틸렌 단량체의 공중합은 베이스 저밀도 폴리에틸렌 수지와 상용성인 블렌드를 만드는, 공단량체의 퍼센트를 기준으로 한 다양한 등급의 물질을 제공한다. 전체 중합체 이형 코팅 블렌드 조성물은 건성 색상 구성요소 표면에 대한 유체 접촉 및 이들 더 극성인 성분들과의 계면에서의 화학적 상호작용을 통해 이형력을 다시 상승시키도록 조절될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 2가지 초과의 성분의 블렌드가 사용될 수 있다. 이들 유형의 폴리올레핀 블렌드는 이형 코팅으로서 사용되는 "열 활성화 중합체 블렌드" 시스템을 형성한다.

캐리어 구조물(16)은 캐리어 구조물(16)을 건성 색상 구성요소(12)에 접합시키기에 충분한 압력에 의해 약 135℃ 내지 163℃ (약 275℉ 내지 325℉)의 온도에서 건성 색상 구성요소(12)에 열 적층된다. 열 활성화 중합체 블렌드 층은 전형적으로 약 8 내지 18 마이크로미터 (약 0.3 내지 0.7 밀)의 두께이며, 약 13 마이크로미터 (0.5 밀)의 두께일 수 있다. 그라비어 코팅된 폴리에테르 이미드(PEI) 프라이머 층은 0.1 마이크로미터 미만의 두께일 수 있다. 적합한 타이 층과 함께 그러한 이형 코팅(38) 및 그 인가 방법의 몇몇 예들이 하기의 표에 기재되어 있다.

이들 예의 공압출된 구조물은 약 13 ㎛ (0.5 밀)의 총 두께 및 1:1의 층 두께비를 갖는다. 생성된 캐리어 구조물은 분당 7.6 m (분당 300 인치)의 시험 속도에서 약 0.08 - 0.17 N/㎝ (약 40 - 90 g/2 인치 (또는 5 ㎝당)), 바람직하게는 동일한 조건 하에서 약 0.11 - 0.14 N/㎝ (약 60 - 70 g/2 인치)의 이형력을 가질 수 있다.

이형 시스템은 이형성 캐리어 구조물의 이형 특성을 건성 색상 구성요소로의 광택 전사로부터 분리시킨다. 표면 피복 구성요소 재료의 상이한 층들이 그 상에 캐스팅되어 건조되는 무광 이형 캐리어를 포함하는 표면 피복 구성요소의 종래의 실시 형태에서, 광택 및 이형 특성은 상호의존적이다. 이들 특성은 본 명세서에 설명된 이형 시스템에 의해 분리되어, 광택 제어 및 색상/외양 특성은 톱코트 및 아래에 놓인 색상 층의 조성에 의해 제어되는 반면, 이형 특성은 본 이형 층에 의해 독립적으로 제어되고, 이때 일단 캐리어 구조물이 제거되면 건성 색상 필름으로부터의 이형과 노출된 표면 피복 구성요소의 광택 제어 사이에 상호작용이 없다.

다른 실시 형태에서, 이형 층 시스템은 전체 캐리어 구조물(16)을 형성하기 위해 캐리어 시트(36) 상으로 코팅되거나 인쇄되는 감압 접착제(PSA)를 포함한다. 이어서, 캐리어 구조물(16)의 PSA 코팅된 표면은 다층 건성 색상 라미네이트를 완성하기 위해 건성 색상 구성요소의 톱코트 표면에 적층된다. 일 실시 형태에서, PSA는 외부 가교결합된 아크릴 에멀젼으로 이루어질 수 있다. PSA의 점착성을 포함하는 기능적 특성은 가교결합의 정도 및/또는 캐리어 시트에 인가된 PSA의 코트 중량을 통해 조절될 수 있다. 그러한 PSA는 바람직하게는 제거가능한 캐리어에 접합되어, 이형 코트(38)에 대해 전술한 이형 효율과 동일한 수준의 이형 효율을 갖고서 톱코트 재료와 접촉된다.

PSA 이형 층 시스템에 대한 이형력은 속도 종속적이며, 캐리어 시트의 제거 속도에 따라 증가할 것이다. 이러한 속도 종속성은 건성 색상 구성요소(12)로부터 캐리어 구조물(16)의 제거에 도움을 줄 수 있는 상대적으로 낮은 박리 개시력을 제공한다. 낮은 개시력은 또한 이러한 제거력의 크기가 용품이 기재 표면 상에서 완전하게 버니싱되기 전에 다층 라미네이트 용품으로부터의 캐리어 구조물의 원하지 않는 조기 탈층을 방지하기에 충분하여야 할 것을 필요로 한다. 이러한 조기 탈층은 잠재적으로, 용품의 제조 공정; 기재 표면에 대한 용품의 인가; 또는 기재 표면에 대한 용품의 버니싱 중에 일어날 수 있다. 전술한 바와 같은 2 인치 (5 ㎝)당 100 그램의 수준에서 PSA 이형 층에 대해 분당 7.62 m (300 인치)의 속도에서 측정된 이형력은 제조 및 취급 중에 조기 탈층 문제에 직면할 수 있다. 이형력은 이러한 원하지 않는 탈층을 방지하기 위해 39 g/㎝ (2 인치당 200 그램) 초과, 또는 바람직하게는 59 g/㎝ (2 인치당 300 그램) 초과의 수준으로 상승될 수 있다. 더 높은 이형력은 더 높은 제거 속도에서 라이너의 제거를 더 어렵게 하지만, PSA 이형 시스템의 속도 민감성은 이형력이 7.62 m/분 (분당 300 인치)의 속도에서 59 g/㎝ (2 인치당 300 그램)로 측정되는 경우에도 용이한 저속 제거 개시가 일어나도록 한다.

PSA 이형 층 시스템에 대한 이형력은 PSA와 톱코트 사이의 접촉이 증가함에 따라 시간 경과에 따라 증가하는 경향을 가질 수 있다. PSA와 건성 색상 구성요소 사이의 낮은 초기 점착성(생강도(green strength))은 더 높은 점착성의 PSA 제형의 사용을 필요로 하거나, 제조 공정 중 조기 탈층 방지에 필요한 접착력 형성을 위해 제조를 지연시킬 수 있다. 이러한 보상 작용에 대한 필요성을 감소시키는 한 가지 방식은 PSA를 건성 색상 구성요소의 표면에 접합시키는 데 열 적층을 사용하는 것이다. 적층 공정 중의 열과 압력의 조합은 더 낮은 점착성의 PSA 제형을 갖고서 톱코트 표면에 대한 PSA의 더 우수한 습윤을 제공하며, 더 높은 점착성의 제형 또는 접착력 형성을 위한 지연의 필요성을 제거한다. 열 적층 공정은 또한 다층 라미네이트의 완성된 롤에서 PSA로부터의 접착력이 시간 경과에 따라 덜 변경(증가)되도록 한다.

캐리어 시트(36)는 건성 색상 구성요소(12)로부터 멀어지는 방향을 향한 표면 상에 접착제 이형 코트 층(42)을 갖는다. 캐리어 시트의 이러한 대향 면 상의 접착제 이형 코트 층은 당업계에 공지된 임의의 이형 코팅 조성물을 포함할 수 있다. 실리콘 이형 코팅 조성물이 사용될 수 있다. 다층 라미네이트를 기재 표면 상에서 버니싱 또는 평탄화하는 데 도움을 주기 위해, 접착제 이형 코트(42)가 과도한 슬리핑(slipping) 없이 스퀴지(squeegee) 또는 브레이어(brayer)와 같은 도구로 버니싱되도록 하기에 충분한 표면 특성을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

특성

용품(즉, 다층 건성 색상 라미네이트)(10)에 소정의 전체 특성이 제공되는 것이 바람직할 수 있다. 용품은 그러한 특성이 첨부된 청구의 범위에 포함되지 않는 한 이들 특성 중 하나 이상을 가질 것을 필요로 하지 않는다. 이들 특성은 사실상 시임이 없는, 페인트와 유사한 외양을 용품에 제공하는 데 유용할 수 있다. 모든 특성은 23℃ 및 50% RH에서 측정된다.

박성(thinness)

기재 표면에 인가되는 건성 색상 라미네이트 부분(즉, 톱코트, 패턴 또는 인쇄 코트, 색상 층, 구조 층, 및 접착제)인 표면 피복 구성요소(17)는 바람직하게는 인가 중에 인접한 표면 피복 구성요소들이 중첩되는 경우 가시적인 시임을 최소화시키도록 상대적으로 얇다.

완성된 상태(캐리어 생략)로 기재 표면에 인가되는 표면 피복 구성요소(17)의 전체 두께는 바람직하게는 약 84 ㎛ (약 3.3 밀) 미만이며, 약 50 ㎛ (약 2.0 밀) 미만, 약 40 ㎛ (약 1.6 밀) 미만, 약 33 ㎛ (약 1.3 밀) 미만, 약 32 ㎛ (약 1.25 밀) 이하, 또는 심지어 약 25 ㎛ (약 1 밀) 이하일 수 있다. 표면 피복 구성요소의 두께의 적합한 범위는 하기의 범위를 포함하지만 이에 한정되지 않는다: 약 13 - 50.8 ㎛ (약 0.5 - 2 밀), 또는 약 25 - 50.8 ㎛ (약 1 - 2 밀), 또는 약 25 - 38 ㎛ (약 1 - 1.5 밀), 또는 약 25 내지 33 ㎛ 미만 (약 1 내지 1.3 밀 미만).

다층 라미네이트는 임의의 적합한 전체 두께를 가질 수 있다. 다층 라미네이트 또는 그의 임의의 주요 구성요소의 두께의 적합한 범위는 그의 하위 구성요소들에 대해 명시된 범위들을 합산함으로써 얻을 수 있다. 소정 실시 형태에서, 다층 라미네이트는 약 50 내지 약 80 마이크로미터(또는 84 마이크로미터) (2.0 - 3.2 또는 3.3 밀)의 총 두께를 갖는다.

다층 라미네이트의 주요 구성요소(건성 색상 구성요소, 접착제, 및 캐리어 구조물)의 두께는 포인트(point)(#900032, 넬슨 프리시젼(Nelson Precision))가 장착된 미쯔토요 코포레이션(Mitutoyo Corporation) 모델 Id # C112CEB에 의해 제조된 캘리퍼를 사용하여 8.74 그램의 제한 하중 하에서 측정된다. 개별 층들의 두께는 다층 라미네이트의 단면의 현미경 사진으로부터 측정될 수 있다.

불투명성

표면 피복 구성요소는 그의 단일 시트의 인가에 의해 양호한 불투명성 및 적용범위를 제공하여, 소비자에게 비용 및 시간 상의 이득을 제공할 수 있다. 바람직하게는, 표면 피복 구성요소는 ASTM D2805에 따라 측정되었을 때, 약 0.95 이상의 불투명 지수를 나타낸다. 전형적으로, 이러한 측정에서, 표면 피복 구성요소는 시험 표면, 예를 들어 레네타(Leneta) 불투명 형식 2A와 같은 색상 대조 카드의 표면 상에 기포 및 주름을 피하면서 신중하게 인가된다. 더욱 구체적인 실시 형태에서, 표면 피복 구성요소는 ASTM D2805에 따라 측정되었을 때, 약 0.98 이상, 더 특정하게는 약 0.995 이상의 불투명 지수를 나타낸다. 실질적으로 완전한 적용범위, 즉 완전한 은폐가 어두운 표면, 얼룩진 표면 등의 위에서도 얻어질 수 있다.

신장성, 가요성, 및 순응성

신장성

표면 피복 구성요소는 바람직하게는 표면 피복 구성요소의 굽힘, 롤링(rolling) 또는 유사한 조작을 허용하기에 충분한 최소 수준 이상의 신장성을 나타낼 수 있다. 표면 피복 구성요소의 신장성 수준은 그에 포함된 구성요소와, 특히 사용된 구조 층의 유형 및 신장 속도에 좌우될 것이다.

표면 피복 구성요소는 약 0.1% 이상에서 약 100% 미만(몇몇 경우에는 100%는 아님)까지의 범위일 수 있는 신장률을 가질 수 있다. 표면 피복 구성요소는 약 1% 이상 또는 약 10% 이상에서 약 50% 이하까지와 같은, 상기 범위 내에 포함되는 임의의 보다 좁은 범위의 신장률을 가질 수 있다.

일 실시 형태에서, 표면 피복 구성요소는 상대적으로 낮은 정도의 신장성을 가질 수 있으며, 실온에서 비탄성이거나 실질적으로 비탄성일 수 있다. 예를 들면, 구조 층이 PET 필름을 포함할 때, 표면 피복 구성요소(임의의 제거가능한 캐리어는 없음)는 약 0.1% 내지 약 5%, 또는 약 0.5% 내지 약 1%의 신장률을 가질 수 있다. 몇몇 경우에, 이들 신장률은 34.5 ㎪ (5 psi) (3.4458 × 10 ⁴ N/㎡)의 압력에서 측정될 수 있다. 신장성 측정이 본 명세서에서 소정의 압력에서 측정되는 것으로 명시된 때, 이들 측정은 사용 조건(즉, 인가 압력)을 모사하도록 디자인된 "기포 시험"(Bubble Test)에 따라 이루어진다. 다르게는, 본 명세서에 설명된 신장성 특성은 ASTM-D-638M의 수정 버전을 사용하여 인스트론(Instron) 인장 시험기에서 측정된다.

표면 피복 구성요소는 인스트론 인장 시험기를 사용하여 약 45% 이하, 또는 대안적으로 약 30% 내지 약 40%로 측정된 파단 인장 변형률(tensile strain at break)을 가질 수 있다. 표면 피복 구성요소는 약 300, 400, 500, 또는 600 ㎫ 이상의 인장 계수(tensile modulus)를 가질 수 있다. 표면 피복 구성요소는 약 12, 15, 20, 30, 40, 또는 50 ㎫ 이상의 파단 인장 응력(tensile stress at break)을 가질 수 있다. 인스트론 시험기에서 얻어지는 것으로 본 명세서에 설명된 신장성 특성은 인스트론 모델 5542 인장 시험기를 사용해서 ASTM-D-638M의 수정 버전을 사용하여 측정된다. 샘플의 치수 및 연신률에 대한 수정이 이루어진다. 샘플은 목부(neck) 영역(즉, 연장-집중(extension-focused) 영역)의 길이가 1.3 ㎝ (0.5 인치)이고 폭이 3.2 ㎜ (0.125 인치)인 도그 본 형상(dog bone-shaped)의 샘플이다. 샘플은 40% 변형률/초 변형 속도(strain rate)에서 연신된다.

본 명세서에 설명되는 바와 같이, 표면 피복 구성요소의 미세순응성은, 아래에 놓인 페인트 롤러 유형 텍스처에 밀접하게 순응되며 균일한 페인트와 유사한 외양을 전달하기 때문에 소비자에게 선호되는 텍스처를 전달하는 그의 능력을 지칭한다. 표면에 대한 인가 동안의 라미네이트(10)의 버니싱은 우수한 미세순응성 및 균일한 최종 외양을 달성하는 하나의 요인이다. 소비자는 상이한 힘과 속도로 버니싱할 수 있기 때문에, 그들은 원하는 전체적으로 균일한 페인트와 유사한 외양으로부터 벗어날 수 있는 상이한 수준의 최종 미세순응성을 경험할 수 있다. 버니싱의 속도 및 압력에 덜 종속적인, 표면에 색상을 인가하기 위한 용품을 제공할 필요성이 존재한다. 본 명세서에 설명되는 바와 같이, 다층 라미네이트는, 비록 상대적으로 단단하고 반결정질인 엔지니어링 열가소성 구조 층을 포함할 수 있더라도, 그러한 용품을 포함할 수 있다.

열가소성 필름 구조 층을 포함하는 용품은 가소화된 PVC 필름을 포함하는 전술한 용품보다 변형 속도에 덜 종속적일 수 있다. 이는 미세순응성의 최종 수준이 인가 속도 또는 압력의 변화에 덜 민감한 상태에서 달성될 수 있음을 의미한다.

소정 실시 형태에서, 표면 피복 구성요소의 인장 계수는 4% 변형률/초 내지 40% 변형률/초 범위의 연신률에 의해 비교적 영향을 받지 않고 유지되는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 이들 상이한 연신률에서의 인장 계수의 차이는 하기의 크기 중 하나 이하인 것이 바람직할 수 있다: 6배, 5배, 4배, 3배, 2배, 1.5배, 또는 1.25배. 이들 상이한 연신률에서의 파단 인장 변형률의 차이는 하기의 크기 중 하나 이하인 것이 바람직할 수 있다: 1.5배, 1.4배, 1.3배, 또는 1.25배. 이들 상이한 연신률에서의 파단 인장 응력의 차이는 하기의 크기 중 하나 이하인 것이 바람직할 수 있다: 1.5배, 1.4배, 1.3배, 1.25배, 또는 1.2배.

소정 실시 형태의 표면 피복 구성요소, 특히 상대적으로 낮은 정도의 신장성을 갖는 것은 상대적으로 낮은 응력 이완(stress relaxation)을 나타낼 수 있다. 본 명세서에서 표면 피복 구성요소의 응력 이완은 현재 미국 델라웨어주 뉴캐슬 소재의 티에이 인스트루먼츠(TA Instruments) 소유인 리오메트릭스 사이언티픽(Rheometrics Scientific)으로부터 입수되는 티에이 모델 알에스에이-III(TA Model RSA-III) 유동 측정 기구(rheological instrument)를 사용하여 측정된다. 사용되는 샘플은 임의의 제거가능한 캐리어가 제거된 샘플이다. 2개의 샘플이 얻어진다. 두 샘플은 14 ㎜ × 12 ㎜의 치수를 갖는다. 용품으로부터, 제1 샘플은 더 긴 치수를 제품의 더 긴 치수 방향, 예컨대 롤링된 제품이 풀리는 방향(전형적으로, 제품의 제조 동안의 기계 방향(또는 MD))으로 측정하여 취해지며, 제2 샘플은 더 긴 치수를 이에 수직하는 방향(폭 방향(cross-machine direction)(또는 CD))으로 측정하여 취해진다. 이는 일정 변형률 측정이다. 샘플은 0.1초에서 1% 변형률로 변형된다(ramped). 이어서, 최대 5분 동안 응력 감쇠를 모니터링한다. 소정의 비제한적인 실시 형태에서, 페인트/접착제 조합 구성요소는 5분 후 1% 변형률에서 하기의 크기 중 임의의 응력 이완을 나타낼 수 있다: 약 75%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 또는 10% 이하.

소정 실시 형태의 표면 피복 구성요소, 특히 상대적으로 낮은 정도의 신장성을 갖는 것은 상대적으로 낮은 영구 변형(permanent set)을 나타낼 수 있다. 따라서, 표면 피복 구성요소는 낮은 수축(retract) 경향을 가질 것이다. 이는 표면 피복 구성요소가 기재 표면에 순응되도록 하고 기재 표면과 순응되어 유지되도록 할 것이다. 본 명세서에서 표면 피복 구성요소의 영구 변형은 "기포 시험"에 따라 측정된다.

기포 시험은 도 4에 도시된 바와 같은 기포 시험 장치(50)에서 수행된다. 기포 시험 장치는 샘플이 그 상에 위치되는 플랫폼(52)과, 플랫폼 내의 오리피스(54)를 구비하며, 이 오리피스는 직경이 2.3 ㎝ (0.9 인치)이고 그를 통해 가압 공기가 공급된다. 기포 시험의 경우, 6.4 ㎝ × 6.4 ㎝ (2.5 인치 × 2.5 인치) 크기의 샘플이 사용된다. 샘플은 임의의 제거가능한 캐리어가 제거된 것이다. 샘플은 오리피스 위에서 플랫폼(52)의 표면 상에 위치된다. 커버(56)가 샘플 위에 위치된다. 커버는 플랫폼(52) 내의 4개의 구멍(60) 내에 끼워지는 나사(58)에 의해 플랫폼에 체결된다. 나사는 측정 동안 장치가 기밀되는 것을 보장하도록 조여진다. 커버(56)의 중앙에는 직경이 6.3 ㎜ (1/4 인치)인 구멍(62)이 있다. 가압 공기가 샘플로 공급될 때, 샘플의 일부는 커버(56)의 중앙의 구멍(62)을 통해 상승될 수 있다.

기포 시험은 6.9, 13.8, 20.7, 27.6, 및 34.5 ㎪ (1, 2, 3, 4, 및 5 psi) (6.895 × 10³, 1.379 × 10⁴, 2.069 × 10⁴, 2.758 × 10⁴, 및 3.4458 × 10⁴ N/㎡)의 단계적으로 증가하는 크기의 공기 압력을 밑면으로부터 샘플의 일부에 가하고, 이어서 34.5, 27.6, 20.7, 13.8, 6.9, 및 0 ㎪ (5, 4, 3, 2, 1, 및 0 psi)의 단계적 크기로 공기 압력을 감소시키는 단계를 수반한다. 공기 압력을 받는 샘플의 부분은 직경이 5 ㎝ (2 인치)이다. 샘플의 잔여부의 표면 위로 팽창된 기포의 상부 표면의 높이가 각각의 공기 압력 증분에서 측정된다. 영구 변형은 0 ㎪ (0 psi)로 수축된 후의 기포 높이 대 34.5 ㎪ (5 psi)에서의 기포 높이의 비로서 계산된다. 소정의 비제한적인 실시 형태에서, 표면 피복 구성요소는 약 0.1% 또는 0.5% 이상의 영구 변형을 나타낼 수 있다. 소정의 비제한적인 실시 형태에서, 표면 피복 구성요소는 하기의 크기 중 대략 임의의 크기 이하의 영구 변형을 나타낼 수 있다: 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5%, 2%, 1%, 또는 0.5%. 소정의 비제한적인 실시 형태에서, 표면 피복 구성요소는 전술한 최소 및 최대 값 세트를 포함하는, 또는 그 사이의 임의의 적합한 범위의 영구 변형을 나타낼 수 있다.

가요성

본 명세서에 설명된 용품의 가요성은 그들의 굽힘 강성(bending stiffness) 및 강성도(rigidity)를 측정함으로써 결정된다.

굽힘 강성

굽힘 강성은 테스팅 머신, 인크.(Testing Machine, Inc.)(미국 뉴욕주 론콘코와)의 굽힘 시험기 모델 K-416을 사용하여 측정된다. 시험 절차는 ISO 2493을 따른다. 시험될 제품은 그 상에 임의의 제거가능한 캐리어를 포함한다. 2개의 25 ㎜ × 38 ㎜ (1 인치 × 1.5 인치) 직사각형 샘플은 제품으로부터 절단하되, 제품의 시험 배향에 수직하게 38 ㎜(폭)를 절단하는데, 예컨대 기계 방향(MD)으로 시험하는 샘플의 경우 폭 방향(CD)으로 38 ㎜ 절단한다. 하나의 샘플이 굽힘 시험기에 배치되며, 이때 38 ㎜ 폭을 수직하게 배향시킨다. 굽힘 각도가 15도이고 굽힘 길이가 5 ㎜가 되도록 시험기를 설정한다. 수평으로 배향된 제2 샘플로 동일한 시험이 수행되며, 값들은 평균하여 기계 방향(MD) 및 폭 방향(CD)으로의 굽힘 강성의 평균을 얻는다. 샘플의 굽힘 저항력(bending resistance force)이 이러한 기구에 의해 측정된다.

샘플의 굽힘 강성은 하기의 식으로 계산될 수 있다.

굽힘 강성(Nmm) = 8.376 10^-4 × 굽힘 저항력(mN)

본 명세서에 설명된 용품은 약 10 밀리뉴턴(milli Newton)(mN) 이상, 및 약 20 mN, 25 mN, 30 mN, 35 mN, 40 mN, 45 mN, 또는 50 mN 이하의 굽힘 강성과 같은 임의의 적합한 굽힘 저항을 가질 수 있다. 소정 실시 형태에서, 예를 들어 용품은 약 10 - 20 mN, 대안적으로는 약 15 - 20 mN의 굽힘 강성을 가질 수 있다.

강성도

강성도는 미국 뉴저지주 웨스트 베를린 소재의 트윙-알버트 인스트루먼트 컴퍼니(Thwing-Albert Instrument Company)로부터 입수가능한 트윙-알버트 핸들-오-미터(Handle-O-Meter)를 사용하여 측정된다. 시험은 ASTM D6828-02에 따라 수행된다. 5 ㎝ × 5 ㎝ (2 인치 × 2 인치) 정사각형 샘플이 제품으로부터 절단된다. 샘플은 그 상에 임의의 캐리어가 있거나 없는 상태 모두에서 시험될 수 있다.

본 명세서에 설명된 용품은 임의의 적합한 강성도를 가질 수 있다. 우수한 순응성을 위해, 용품은 임의의 캐리어가 없는 상태에서, 약 1 g/㎝ 이하, 또는 약 0.8 g/㎝ 이하(예컨대, 약 0.1 내지 약 1 g/㎝, 대안적으로는 약 0.3 내지 약 0.7 g/㎝)의 강성도를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 용품은 캐리어가 있는 상태에서, 약 20 g/㎝, 15 g/㎝, 또는 13 g/㎝ 이하(예컨대, 약 4 내지 약 13 g/㎝, 또는 대안적으로는 약 10 g/㎝ 이하)의 강성도를 가질 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 캐리어가 있는 상태의 강성도는 약 4 g/㎝ 초과일 수 있다.

순응성

표면 피복 구성요소는 또한 착색되는 표면의 토포그래피(topography)/표면 모폴로지(morphology)에 적응하기에 충분한 순응성을 나타낼 수 있다. 또한, 표면 피복 구성요소는 용품이 코너 및 다른 3차원 형상 둘레에서 및/또는 그 내부로 쉽게 조작되게 하기에 충분하게 순응성일 수도 있다. 또한, 표면 피복 구성요소의 시트는 미세순응성일 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 미세순응성은 용품이 접착되는 표면에 대해 형태 또는 특징에 있어서 유사하게 되어서 인가 시에 표면 피복 구성요소의 내부 및 외부 표면(각각 17A 및 17B) 둘 모두가 그 아래에 놓인 표면의 텍스처를 모방하여 페인트와 유사한 외양을 제공하는 용품의 능력을 지칭한다.

구체적으로, 내벽에 인가되는 경우, 표면 피복 구성요소(17)는 페인트 또는 프라이머를 아래에 놓인 표면, 예컨대 건식벽체에 인가 시에 페인트 롤러에 의해 남겨지는 텍스처에 순응되기에 충분하게 순응성인 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다. 건식벽체가 전형적인 표면의 일례로서 사용되지만, 잠재적으로 적합한 표면을 제한하는 것으로 의도되지는 않는다. 도 5는 프라이밍 및 페인팅된 미국 건식벽체 재료(20)의 한 부분의 표면 텍스처의 (확대된) 일례를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 건식벽체의 표면은 그 상에 복수의 불규칙한 주름(rugosity)(70)을 갖는다. 이들은 도 6에 개략적인 단면도로 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 건식벽체(20)의 표면은 주름(70)(그 중 3개가 도시되어 있음)을 포함하며, 이는 페인팅된 건식벽체의 가시적인 또는 "거시적인" 표면 조도(surface roughness)를 한정하는 것으로 고려될 수 있다. 도 6은 또한 이들 주름 각각이 그 상에 (오직 확대되어야만 볼 수 있는) 미세주름(micro-rugosity)(72)을 갖는 것을 도시하고 있다. 미세주름(72)은 표면(20)의 미세 조도(micro roughness)를 한정하는 것으로 고려될 수 있다.

도 6은 페인팅된 건식벽체 재료의 표면(20)과의 소정 정도의 미세순응성을 달성하도록 편향되는, 표면 피복 구성요소(17)의 외부 표면(17B)의 일례를 도시한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "미세순응성"이라는 용어는 코너 등의 둘레로의 굽힘(이는 "순응성"에 관련됨)과는 대조적으로 가시적 주름(70)에 대한 적어도 부분적인 순응성을 지칭하며, 이는 표면의 미세 조도(72)에 대한 순응성을 필요로 하지 않는다.

도 6에 도시된 바와 같이, 건성 색상 구성요소(17)의 내부 표면(17A)이 건성 색상 라미네이트가 접착되는 아래에 놓인 표면(20)의 텍스처에 적어도 부분적으로 순응되는 것이 바람직할 뿐만 아니라, 외부 표면(17B)이 또한 아래에 놓인 표면(20)의 텍스처에 적어도 부분적으로 순응되는(또는 따르는) 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 도 6에 도시된 바와 같이, 아래에 놓인 표면의 텍스처에 대한 완전한 순응성은 필요하지 않다. 따라서, 건성 색상 구성요소(17)의 내부 표면(17A)이 주름(70), 또는 용품이 미세순응성인 것으로 고려되는 경우 미세 주름(72)에 정확하게 순응될 필요는 없다. 도 6은 아래에 놓인 건식벽체 재료와의 순응성이 비교적 불량한 표면 피복 재료(17)의 일례를 도시하는 도 7과 대비될 수 있다.

소비자는 전술한 바와 같은 미세순응성을 전달할 수 없는 용품은 선호하지 않는 것으로 밝혀졌다. 소비자는 이러한 수준의 순응성을 전달할 수 없는 용품이 건성 페인트보다는 오히려 벽 상의 큰 조각의 접착제 테이프와 더욱 유사하게 보이는 것으로 믿는다. 전형적으로, 이전에 페인팅된 건식벽체 표면의 경우, 롤러 페인트 코팅으로부터 유래한 표면 텍스처는 30 - 50 마이크로미터의 최대 피크-밸리 높이(maximum peak to valley height) 및 수 밀리미터의 주요 피크간 간격에서 5 - 10 마이크로미터의 조도 값(Ra)을 갖는다. 인가되는 표면 피복 구성요소가 이들 피크를 연결하는 경우, 이는 벽 텍스처의 전체 외양을 부정적인 방식으로 변경한다. 이는 표면 피복 구성요소(17)가 도 7에서 제2 주름과 제3 주름(70) 사이의 점선(17A)으로 도시되어 있는 바와 같은, 주름(70)에 순응되는 내부 표면(17A)(외부 표면(17B)은 아님)을 갖는 경우에도 해당된다. 내부 표면(17A)은 미세순응성을 달성하지만 외부 표면(17B)은 그렇지 않은 그러한 구조물은 평탄한 외부의 외양을 제공하기 위해 차체에 인가되는 필름의 경우에 적합할 것이지만, 내부 건식벽체 표면의 경우에는 원하는 페인트와 유사한 외양을 제공하지 못할 것이다.

순응성 및 미세순응성을 측정하는 시험 절차는 다음과 같다. 1.2 m (4 피트) × 0.3 m (1 피트) 크기의 용품의 샘플 시트가 한 조각의 프라이밍 및 페인팅된 미국 건식벽체 재료의 표면에 인가된다. 이어서, 샘플 시트가 10명의 패널리스트(panelist)에 의해 시각적으로 평가되고, 다음의 스케일에 따라 수치적으로 등급별로 나눈다. 하기의 표에서, 순응성의 등급별 균일성에서, "패치"(patch)라는 용어는 아래에 놓인 건식벽체 재료로부터의 텍스처가 실질적으로 없는 용품 영역을 지칭한다.

순응성 및 미세순응성은 바람직하게는 위에서 한정된 바와 같이 실온에서 나타내어진다. 용품이 적어도 6의 평균 미세순응성 스코어를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 용품이 적어도 6의 평균 균일성 스코어를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 임의의 특정한 이론에 구애되고자 함이 없이, 표면 피복 구성요소에 원하는 순응성을 제공하는 것으로 여겨지는 특성은 전술한 최소 수준 이상의 신장성과 함께 그의 굽힘 강성 및 강성도에 의해 한정되는 바와 같은 가요성이다. 표면 피복 구성요소가 이들 특성을 갖는 경우, 표면 피복 구성요소는 그에 상대적으로 강성이고 상대적으로 비신장성인 구조 층이 제공되는 경우에도 원하는 수준의 순응성을 나타낼 수 있다.

순응성은 또한 표면 피복 구성요소(17)가 벽과 같은 표면 상의 페인트와 유사하게 보이고 느껴지도록 하는 정도를 측정하는 감각 데이터(sensory data)로 표현할 수 있다.

다층 건성 색상 라미네이트가 표면 상의 페인트와 유사하게 보이고 느껴지도록 하는 정도를 측정하는 시험 절차는 다음과 같다. 시험될 용품의 2장의 시트가 한 조각의 프라이밍 및 페인팅된 미국 건식벽체 재료의 표면에 인가된다. 시트는 제조업체에 의해 지시된 방식으로 인가되며, 시트의 인가에 의해 형성된 임의의 시임이 건식벽체 재료의 중앙 아래에 있도록 인가된다. 건식벽체 재료를 0.3 m (1 피트) × 0.3 m (1 피트) 크기의 패널로 절단하되, 임의의 시임이 패널의 중앙에 유지되도록 한다. 4개의 비교 샘플이 유사한 프라이밍된(그러나 초기에 페인팅되지 않음) 미국 건식벽체 재료 패널의 표면 상에 준비된다. 비교 샘플은 (1) 저광택(satin gloss) 수준을 갖는 내벽 페인트로 페인팅된 패널; (2) 반광택(semi-gloss) 내벽 페인트로 페인팅된 패널; (3) 스폰지에 의해 인가되는 금속성 페인트를 사용하여 인조 마무리(faux finish)로 페인팅된 패널; 및 (4) 인조 코우밍 도구(faux combing tool)를 사용하여 인조 마무리로 페인팅된 패널을 포함한다. 이어서, 샘플은 20명의 패널리스트에 의해 평가된다. "페인트와 유사하게 보임"(Looks Like Paint)의 평가를 위해, 샘플들은 시각적으로 비교된다. "페인트와 유사하게 느껴짐"(Feels Like Paint)의 평가를 위해, 패널리스트의 눈을 가리고 샘플들의 표면을 만져보게 함으로써 패널리스트가 샘플들을 비교한다. 이어서, 샘플들을 하기의 스케일에 따라 수치적으로 등급별로 나눈다.

비교 샘플과 대조하여 시험되는 재료는 "페인트와 유사하게 느껴짐" 및 "페인트와 유사하게 보임" 스케일 중 적어도 하나에서 3 또는 그보다 우수한 스코어를 달성하는 것이 바람직하다. 시험되는 재료가 페인트와 유사하게 느껴지거나 보이는 정도를 평가하는 다른 방식에서, 재료는 바람직하게는 "페인트와 유사하게 느껴짐" 및 "페인트와 유사하게 보임" 스케일에서 페인팅된 표면의 1 점 내에서, 더 바람직하게는 ½ 점 내에서 스코어를 기록한다.

다층 건성 색상 라미네이트의 한 가지 가능한 용도는 내부 건축물 표면용의 표면 피복으로서 사용하는 것이다. 따라서, 표면 피복 구성요소가 치수 안정성(dimensional stability)을 나타내는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 표면 피복 구성요소는 열 또는 습기의 변화에 실질적으로 민감하지 않아야 하며, 벽 상의 인가 후에 실질적으로 팽창 또는 수축되지 않아야 한다. 치수 불안정성은 표면 피복 구성요소가 코너로부터 들뜨거나, 시임 또는 중첩 영역에서 팽창 또는 수축되거나, z-방향으로 수축되는 것으로 나타내어질 수 있다. 그러한 치수 불안정성은 원하지 않는 외양을 초래할 수 있으며, 인가된 라미네이트의 사실상 시임이 없는, 페인트와 유사한 원하는 외양으로부터 벗어나게 할 수 있다. 상대적으로 높은 계수 및 낮은 습기 민감성을 갖는 구조 층의 포함은 미세순응성 및 강성도와 같은 다른 바람직한 특징을 유지하면서 표면 피복 구성요소에 치수 안정성을 제공할 수 있다.

광택

본 명세서에 설명된 용품에 대한 광택은 60°및 85°의 각도에서 광 빔의 정반사율에 의해 측정된다. 전형적으로, 표면 피복 구성요소에 대한 정반사율은 하기 중 임의의 하나 미만, 또는 그 이하이다: 60°에서 약 60, 50, 40, 30, 20, 10, 또는 5 광택 단위. 하한치는 60°에서 약 1 광택 단위일 수 있다. 표면 피복 구성요소에 대한 정반사율은 하기 중 임의의 하나 미만, 또는 그 이하일 수 있다: 85°에서 약 60, 50, 40, 30, 또는 20 광택 단위.

일 실시 형태에서, 표면 피복 구성요소는 60°에서 약 1 - 6, 대안적으로는 약 3 - 6 광택 단위, 또는 대안적으로는 5 광택 단위 미만의 정반사율을 갖는다. 그러한 실시 형태는 85°에서 약 3 - 60 광택 단위, 대안적으로는 약 3 - 50 광택 단위, 대안적으로는 20 광택 단위 미만, 대안적으로는 약 3 - 20 광택 단위, 대안적으로는 약 10 - 20 광택 단위, 또는 대안적으로는 약 12 - 15 광택 단위의 정반사율을 가질 수 있다. 일 실시 형태에서, 비충전 톱코트는 60°에서 2 광택 단위 및 85°에서 5 광택 단위의 정반사율을 갖는 표면 피복 구성요소를 형성하도록 엠보싱될 수 있다.

당업자는 이러한 마무리와 예를 들어 자동차 산업에서 채용되는 바와 같은 고광택 마무리 사이의 차이를 이해할 것이다. 정반사율은 제너럴 모터스(General Motors) 시험 규격 TM-204-A에 설명된 시험 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 비와이케이-말링크로트(Byk-Mallinckrodt) "다중 광택" 또는 "단일 광택" 광택계가 마무리된 표면의 경면 광택도(specular gloss)를 측정하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 광택계는 ASTM 방법 D-523-57로부터 얻어지는 값과 동등한 값을 제공한다. 정반사율 측정에 대한 추가의 상세 사항은 미국 특허 출원 공개 제2004/0200564 A1호에 개시되어 있다.

변색 장벽 특성

몇몇 실시 형태에서, 구조 층은 미국 특허 출원 공개 제2005/0196607 A1호에 개시된 바와 같은 변색 방지 특성을 제공할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 구조 층은 400시간 이상 동안 60℃에서 0.40 Δb* C.I.E. 색상 단위(color unit) 이하의 색상 변이(color shift)를 생성하는 것을 특징으로 하는 변색 유발 안료에 대한 장벽을 제공한다.

힘 평형

건성 색상 라미네이트의 구성요소에는 미국 특허 출원 공개 제2005/0003129 A1호에 설명된 바와 같이 그의 층들 사이의 상이한 이형 특성이 제공될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 설명된 다층 건성 색상 라미네이트의 경우, 통상의 제거 속도(25 - 2,500 ㎝/분 (10 - 1000 인치/분), 또는 30 - 760 ㎝/분 (12 - 300 인치/분))에서의 캐리어 구조물 이형력은, 캐리어 구조물 이형을 개시시키는 힘이 처리 또는 벽에의 인가 동안 조기 탈층을 방지하기에 충분히 높다면 롤 권취 해제력보다 낮을 수 있다. 또한, 캐리어 구조물 이형을 개시시키는 힘은 벽에 대한 제품의 접착력보다 낮아서, 인가된 제품을 들어올리지 않고서도 캐리어 구조물이 제거될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

미국 특허 출원 공개 제2006/0051571 A1호에는 제품 접착력이 벽 상에의 제품의 인가 및 재부착 동안 평형되어야 한다는 것이 추가로 설명되어 있다. 현재 제품 구성의 이점은 벽에 인가된 제품이 캐리어 구조물의 제거 후 높은 계수 및 낮은 신장성을 갖는다는 것이다. 따라서, 제2 필름이 중첩부에 인가되고 재부착될 것을 필요로 할 때, 제1 필름은 낮은 신장성 경향을 가지며, 결과적으로 제2 필름은 제1 필름을 변형시켜 벽으로부터 들어올리지 않고서도 제거될 수 있다.

수증기 투과율

이 용품 및 방법은 용품이 표면에 인가됨에 따라 공기가 빠져 나가게 하는 다공성 표면 피복 구성요소를 제공하도록 채용될 수 있어서, 피복된 표면 상에 기포 및/또는 주름이 나타나는 것을 방지한다. 소정 실시 형태에서, 표면 피복 구성요소는 미공성(microporous)이어서, 인가되는 용품과 용품이 인가되는 표면 사이에서 수분이 축적되지 않고 빠져 나가도록 한다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 용품 및 방법에 의해 제공되는 표면 피복 구성요소는 소정의 경우에서, ASTM F1249-90에 따라 측정되었을 때, 100% 상대 습도 및 40℃에서 약 0.1 g-㎛/㎠/24시간 초과, 또는 약 1 g-㎛/㎠/24 시간 초과, 또는 약 4 g-㎛/㎠/24시간 초과의 수증기 투과율(WVTR)을 나타낼 수도 있다. 원하는 WVTR은 본래 수증기를 투과시키는 재료의 사용을 통해 및/또는 용품 내에 기공, 구멍, 오리피스 등을 미시적인 또는 거시적인 규모로 제공함으로써 제공될 수도 있다.

본 명세서에 설명된 라미네이트, 및 그 구성요소는 또한 임의의 재료로 형성될 수 있거나, 임의의 특성, 구성요소가 제공될 수 있거나, 하기의 특허 공보에 설명된 층 배열 중 임의의 것을 가질 수 있다: 미국 특허 출원 공개 제2003/0134114 A1호; 미국 특허 출원 공개 제2004/0076788 A1호; 미국 특허 출원 공개 제2004/0200564 A1호; 미국 특허 출원 공개 제2006/0046027 A1, 제2006/0046028 A1, 및 제2006/0046083 A1호; 미국 특허 출원 공개 제2006/0051571 A1호; 미국 특허 출원 공개 제2004/0253421 A1호; 미국 특허 출원 공개 제2005/0003129 A1호; 및 2005년 9월 8일자로 공개된 미국 특허 출원 공개 제2005/0196607 A1호.

표면에 색상을 인가하는 방법

다층 건성 색상 라미네이트(10)는 이를 롤로부터 풀어서(즉, 롤 형태인 경우) 사용될 수 있다. 일 실시 형태에서, 다층 라미네이트는 풀림과 동시에 기재 표면에 인가된다. 다층 라미네이트는 접착제(14)가 기재(20)와 접촉하는 상태로 기재 위에 위치된다. 다층 라미네이트(10)는 실온 조건 하에서 벽에 인가되기에 특히 적합하다. 필요한 경우, 다층 라미네이트가 표면에 접착될 때까지 재부착되면서 압력이 인가된다. 이어서, 캐리어 구조물(16)이 표면 피복 구성요소(17)의 전면으로부터 박리되어, 표면 피복 구성요소(17)가 접착제(14)에 의해 기재에 접착된 상태로 남게 된다. 캐리어 구조물(16)은 그의 제거에 도움을 주기 위해 캐리어 구조물(16)에 접착된 테이프를 사용하는 것을 포함하는 임의의 적합한 방식으로 표면 피복 구성요소(17)의 전면으로부터 박리될 수 있다. 표면 피복 구성요소(17)는 캐리어 구조물(16)이 제거된 후에 인가된 압력에 의해 기재 표면 상에서 평탄화될 수 있다.

다층 라미네이트는 손에 의해 또는 간단한 인가 장치, 예를 들어 벽지 롤러 및/또는 분배기 또는 기타 도구의 사용에 의해 표면에 인가될 수 있다. 용품을 인가하는 데 적합한 도구는 스테인하르트(Steinhardt)에게 허여된 미국 특허 제6,808,586 B1호; 미국 특허 출원 공개 제2005/0092420 A1호; 및 2006년 4월 28일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/413,765호에 설명되어 있다. 용품의 접착에 요구되는 임의의 압력은 손 또는 도구에 의해 인가될 수 있다. 이러한 압력은 용품 위에서의 1회 또는 2회 이상의 통과로 인가될 수 있다.

용품의 제조 방법

도 2는 건성 색상 구성요소(12)의 제조 방법의 비제한적인 일 실시 형태의 간략화된 개략도이다.

건성 색상 구성요소의 제조 공정은 임의의 적합한 잉크 및 인쇄 실린더를 사용할 수 있다. 적합한 잉크는 수성 잉크, 용매계 잉크, UV 경화성 잉크, 열 경화(heat set/thermal cure) 잉크 또는 연속 색조 인쇄에 적합한 다른 잉크 시스템을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 적합한 인쇄 공정은 플렉소그래피, 리소그래피, 정전기, 잉크젯, 그라비어, 또는 인쇄 공정의 목적을 충족하기에 적합한 기타 공정을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

도 2에 도시된 공정은 일반적으로 직접 로토그라비어(rotogravure) 인쇄 공정으로서 공지되어 있다. 이 공정은 유체 유기 용매계 잉크와, 두께, 적용범위, 유동성(rheology), 색상 및 해상도와 관련하여 인쇄되는 잉크에 적합한, 크롬 코팅된 기계적으로 새겨지거나 화학적으로 에칭된 인쇄 실린더를 이용한다. 인쇄 잉크 저장조로부터 잉크를 구조 층에 침착시키는 인쇄 실린더는 인쇄 기재로서 역할한다. 대안적인 그라비어 인쇄 실린더가 세라믹 코팅되거나 레이저 새김될 수 있으며, 또는 다른 대안적인 이미징 및 표면 처리 기술을 사용할 수 있다.

일 실시 형태에서, 잉크는 #2 잔 컵(Zahn cup) 시험에 의해 측정될 때 16 - 28초 범위의 점도를 갖는다. 잔 컵은 액체의 점도를 측정하기 위해 코팅 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 이는 기본적으로 정밀 오리피스가 바닥에 드릴 가공된 스테인레스강 딥 튜브(dip tube)이다. 사용자는 유체가 컵 외부로 비워지는 데 소요되는 시간이 얼마나 긴 지를 측정한다. 이는 센티푸아즈(Centipoise)로 변환될 수 있으며, 또는 더욱 통상적으로는 "초"로 표현된다. 점도 범위에 따라 다양한 번호의 컵이 있으며, #2는 전형적인 컵이다. 이러한 측정에 대한 ASTM 표준 방법이 있다. 그것은 딥-타입 점도 컵(Dip-Type Viscosity Cup)에 의한 점도용의 ASTM D 4212 시험 방법이다.

건성 색상 구성요소(12)의 제조에 사용되는 로토그라비어 공정은 권취해제 스탠드(U)로부터 PET 필름의 연속 웨브를 재권취 스탠드(R)로 적절한 인장력 하에서 이송시키는 단계와, 도 2에 도시된 8개 인쇄 스테이션의 각각의 인쇄 유닛에 대해 웨브를 적절하게 위치시키도록 추적하는 단계를 수반한다. 인쇄 시스템은 원하는 이미지를 기재 상으로 인쇄하는 인쇄 헤드(PH)와, 잉크를 원하는 용매 보유 수준으로 건조시키는 오븐을 포함한다. 건조 오븐의 용량은 원하는 용매 보유 수준, 잉크에 사용된 용매들의 블렌드의 구성, 및 공정이 수행되는 속도에 관계된다.

바람직한 실시 형태에서, 건성 색상 구성요소를 조립하는 데 다수의 인쇄 색상이 사용된다. 일반적으로, 2개의 제1 인쇄 유닛인 유닛(1, 2)이 제곱미터당 4 그램의 범위로 백색 불투명화 잉크 층을 인쇄하는 데 사용된다. 매우 밝은 색상에 대한 색도 및 백색도(color and whiteness values)를 달성하도록 디자인된 대안적인 실시 형태에서, 3개의 별도의 불투명화 잉크 층이 인쇄 유닛(1, 2, 3)에서 연속하여 사용된다. 완성된 색상에 따라 추가적인 불투명화 잉크 층을 사용할 수 있으며, 2개 또는 3개의 불투명화 잉크 층이 후속 공정에서 첨가되는 접착제의 불투명도와 조합하여 99.3% 초과의 원하는 불투명도를 달성하는 데 충분하다.

2개 또는 3개의 불투명화 잉크 층은 PET 필름의 동일한 면 또는 대향하는 면들 상에 인쇄될 수 있다. 인쇄가 이루어지는 표면에 관계 없이 원하는 잉크 접착성을 보장하기 위해 표면 처리가 사용될 수 있다.

적절한 수의 불투명화 층이 인쇄된 후, 웨브는 원하는 특정 색상 외양을 위한 잉크 층으로 인쇄 유닛(4, 5)에서 추가로 인쇄된다. 인쇄 색상 층은 적절한 색상 및 잉크 성능 특성을 보장하기 위해 소광제(matting agent) 또는 다른 첨가제를 포함할 수 있다.

인쇄 색상 층이 그들 각각의 오븐 내에서 건조된 후, 표면 피복 구성요소의 의도한 용도를 충족하도록 적합한 색상 및 세부의 시각적으로 비반복적인 그래픽을 생성하는 데 하프톤(halftone) 또는 벤데이(benday) 인쇄 구조물이 사용된다. 이러한 그래픽은 인쇄 헤드(6, 7)에 장착되는 적어도 2개의 별도의 새김 인쇄 실린더(print cylinder engraving)를 필요로 한다. 추가의 인쇄 헤드가 사용될 수 있으며, 이 경우 로토그라비어 프레스는 8개 초과의 인쇄 헤드를 구비할 것이다.

마지막으로, 무광 톱코팅이 인쇄 유닛(8)에서 불투명화 및 색상 층 위에 인쇄된다. 이러한 톱코팅은 광택, 방오성, 내긁힘성, 및 제품의 의도된 용도를 충족시키기 위해 요구되는 기타 물리적 특성의 요건을 충족하도록 디자인된다.

전술한 공정은 텍스처 형성된 톱코트 층 상에 역순으로 인쇄되었던 종래의 구조물에 비해, 구조 층의 실질적으로 평탄한 표면을 사용하여 인쇄 품질(더 선명하고, 더 일정한 인쇄 품질)의 더 우수한 제어를 제공할 수 있다. 이러한 구성의 한 가지 이점은, 광택이 훨씬 더 제거될 수 있고(낮은 광택) 여전히 캐리어 구조물이 톱코트로부터 양호하게 해제되게 하도록 광택 및 이형이 분리된다는 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 캐리어 구조물(16)은 한 면(라미네이트가 롤 형태일 때 감압 접착제 층과 결합하는 면) 상의 접착제 이형 코트(42) 및 톱코트(18)를 향할 표면 상의 이형 표면(38)과 별도로 형성될 수 있다. 그 후, 캐리어 구조물(16)은 톱코트(18)에 해제가능하게 결합될 수 있다. 감압 접착제 층(14)은 또한 별도로 형성되어 구조 층(28)에 결합될 수 있다. 구성요소들은 도 3에 도시된 바와 같이 단계 A 후에 단계 B, 또는 단계 B 후에 단계 A의 순서로 결합될 수 있다.

본 명세서에 설명된 용품 및 방법은 제조상의 이득을 제공한다. 층들은 두꺼운 리버스 롤 코팅된 층들 대신에 전형적으로 얇은 인쇄된 층들이기 때문에, 라인 속도가 증가될 수 있다. 적절한 인쇄 스테이션에서 실린더 또는 잉크를 변경함으로써 패턴 및 색상이 쉽게 변경될 수 있다. 또한, 캐리어 구조물(16), 건성 색상 구성요소(12), 및 접착제(14)는 별도로 제조될 수 있기 때문에, 각각의 요소의 스톡을 유지하고 그들을 결합시켜서 적층과 같은 방법을 사용하여 다양한 상이한 완성된 용품을 형성함으로써 별개의 요소들을 조합하는 데 있어서 추가적인 유연성이 달성될 수 있다.

제1 실시예는 색상 층(들) 내에 보다 어두운 색상을 갖고 2개의 채색된 불투명화 층 및 단일 회색 접착제 층을 사용하는 기본 시스템이다. 제2 실시예는 색상 층(들)에 보다 밝은 색상을 갖고 백색 불투명화 코팅의 제3 층 및 이중 층 PSA 시스템을 포함하는 시스템이다.

실시예 1

토레이(Toray) PA-10 9 ㎛ 이축 배향된 PET 필름을 포함하는 기재 필름을 미국 로드 아일랜드주 노스 킹스톤 소재의 토레이 컴퍼니(Toray Company)로부터 입수한다. 이 필름은 그의 제1 표면을 형성하는 공압출된 비정질 폴리에스테르를 갖는다. 비정질 폴리에스테르 표면 상에 인쇄 또는 코팅을 수행한다. 이 기재 필름을 7개의 별도의 인쇄 스테이션을 이용하여 전술한 그라비어 공정을 통해 코팅한다. 코팅을 하기의 순서로 기재 필름의 제1 표면에 인가한다: 불투명화 층 1, 불투명화 층 2, 색상 층 1, 색상 층 2, 그레인 패턴 층 1, 그레인 패턴 층 2, 및 톱코트 층 1. 7개의 인가된 코팅을 갖는 기재 필름은 인쇄된 기재를 포함한다. 인쇄된 기재의 제1 표면은 톱코트 층이고, 인쇄된 기재의 제2 표면은 PET 기재 필름의 제2 표면이다.

불투명화 층들을 PET 기재 필름의 제1 표면 상으로 순차적으로 그라비어 인쇄한다. 2개의 불투명화 층 각각을 건조 중량 기준으로 제곱미터당 4 그램으로 코팅한다. 불투명화 층은 미국 아이오와주 디모인 소재의 시그워크, 유에스에이(Siegwerk, U.S.A.)로부터 입수한 제품 번호 FSBH0U4DA를 포함한다. 이 회색 코팅은 시그워크 FSBA9U0CW 변경된 F11 NA 백색 및 FFLH1M46 흑색 틴트 베이스(tint base)를 포함한다. NA 코팅은 후속 층의 코팅 품질에 영향을 미칠 수 있는 더 큰 입자의 실리카 소광제 또는 폴리에틸렌 왁스를 함유하지 않기 때문에 선호된다. 코팅은 폴리우레탄, TiO₂, 실리카, 안료, 및 부틸 아세테이트, 에틸 알코올, 아이소프로필 알코올, n-프로필 아세테이트, 및 n-프로필 알코올을 포함하는 용매 시스템을 포함한다. 불투명 층의 채색을 원하는 대로 조절할 수 있다. 색상 코트 층을 불투명화 층 2의 표면 상으로 순차적으로 인쇄한다. 2개의 색상 코트 층 각각을 건조 중량 기준으로 제곱미터당 2 그램으로 코팅한다. 색상 코트 층은 시그워크 잉크 변경된 시일테크(SEALTECH) R38™ 클래시컬 비스큐(CLASSICAL BISQUE™) 코팅인 제품 번호 FELB4A2LU를 포함하며, 폴리우레탄, 니트로셀룰로오스, 실리카, 안료, 및 아이소프로필 알코올, n-프로필 아세테이트, 및 n-프로필 알코올을 포함하는 용매 시스템을 포함한다.

그레인 패턴 층을 색상 코트 층 2의 표면 상으로 순차적으로 인쇄한다. 2개의 그레인 패턴 층 각각을 건조 중량 기준으로 제곱미터당 1 그램 미만의 코트 중량 평균으로 인쇄한다(불연속 코팅). 그레인 패턴 층은 전술한 시그워크 잉크 변 경된 시일테크 R38™ 코팅, 시그워크 제품 번호 FELH3U8BY 536 회색 그레인 1, 및 제품 번호 FELQ3U9BY 탄 도트(Tan Dot) 2의 버전들을 포함할 수 있다.

톱코트 층을 그레인 패턴층 2의 표면 상으로 인쇄한다. 톱코트를 건조 중량 기준으로 제곱미터당 2 그램으로 인쇄하여, 내부에 실리카 입자가 분산된 열가소성 아크릴 수지의 연속 층을 형성한다. 톱코트 층은 엘바사이트(등록상표)(ELVACITE®) 2042(루사이트 인터내셔널의 제품, 폴리(에틸 메타크릴레이트)), 데구사(Degussa) TS-100 실리카, n-프로필 아세테이트, 및 에틸 아세테이트를 포함하는 시그워크 잉크 제품 번호 FSBM0A0MT를 포함한다. 원하는 코팅 품질을 달성하기 위해, 실리카를 색상 및 불투명화 층 중 임의의 것 또는 그들 전부로부터 생략하거나 첨가할 수 있다.

이어서, 채색된 감압 접착제 층을 제곱미터당 13 내지 20 그램의 코트 중량으로 폴리에스테르 캐리어에 인가한다. PSA의 건성 필름 두께는 약 11.4 내지 17.8 ㎛ (0.45 내지 0.70 밀)이다. PSA를 전사 적층(transfer lamination)에 의해 전술한 인쇄된 기재 필름의 제2 표면에 인가하며, 미처리 폴리에스테르 기재에 대한 PSA의 접착력을 증가시키기 위해 제2 표면의 코로나 처리(corona treatment)를 사용할 수 있다. PSA는 애버리 데니슨 코포레이션으로부터 제품 번호 S-3526으로 입수가능하며, PSA의 제형은 하기와 같다(수치 값은 중량으로 백분율(parts per hundred) 단위임).

PSA 및 전사 라이너(transfer liner)를 상기 인쇄된 기재 필름의 제2 표면에 적층한 후에 인쇄된 기재 필름의 제1 표면에 고도 극성 이형 코팅을 인가한다. 이형 코팅을 하기의 성분으로부터 에탄올/물 용액 중의 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트 및 4-하이드록시부틸 아크릴레이트의 공중합체로서 제조한다.

이형 코트 재료를 반응 용기에서 혼합하여 80℃의 온도로 가열함으로써 중합한다. 탈이온수 및 과황산나트륨을 포함하는 소량의 개시제들을 홀귄에게 허여된 미국 특허 제6,653,427호의 실시예 26에 설명된 공정과 유사하게 중합체 필름을 제조하기 위해 상이한 시간 간격을 두고 내용물과 혼합한다. 중합 후, pH를 중성으로 조절한다. 고도 극성의 코팅을 다이 코팅 작업을 통해 톱코트 층에 인가한 다음에 건조시켜서 용매 시스템을 제거한다. 고도 극성 이형 코팅을 인쇄된 기재 필름의 제1 표면에 건조 중량 기준으로 제곱미터당 3 그램으로 인가한다.

PET 캐리어 시트의 제1 면을 실리콘 이형 코팅으로 코팅한다. 이는 전술한 접착제 이형 코트 층에 해당한다. 실리콘 코팅된 라이너의 두께는 23.4 ㎛ (0.92 밀)이며, 미쯔비시 92 게이지 2SLK를 포함한다.

감압 접착제를 다이 코팅을 통해 제곱미터당 5 그램의 코트 중량으로 PET 캐리어 시트의 제2 면 상에 코팅한다. 이어서, PSA 코팅된 캐리어 시트를 인쇄된 기재 필름의 제1 표면 상에 이전에 인가된 고도 극성 이형 코팅 상으로 적층한다. PSA는 애버리 데니슨 코포레이션으로부터 제품 번호 S-8860으로 입수가능하며, 용매계 접착제이다.

실시예 2

실시예 2에서는, 추가의 불투명화 층을 포함하고, 2개의 채색된 감압 접착제 층을 사용한다. 실시예 2에서는, 하기를 제외하고는, 실시예 1에 설명된 공정을 따른다. SKC SP-91 9 ㎛ 투명 PET를 포함하는 기재 필름을 8개의 별도의 인쇄 스테이션을 이용하여 전술한 그라비어 공정을 통해 코팅한다. 코팅을 하기의 순서로 기재 필름의 제1 표면에 인가한다: 불투명화 층 1, 불투명화 층 2, 불투명화 층 3, 색상 층 1, 색상 층 2, 그레인 패턴 층 1, 그레인 패턴 층 2, 및 톱코트 층 1. 8개의 인가된 코팅을 갖는 기재 필름은 인쇄된 기재를 포함한다. 색상 코트 층을 불투명화 층 3의 표면 상으로 순차적으로 인쇄한다.

이러한 실시예에서, 이어서 2개의 채색된 감압 접착제 층을 캐리어로의 이중 다이 코팅 공정을 통해 제곱미터당 30 그램의 총 코트 중량으로 폴리에스테르 캐리어에 인가한다. 2개의 층은 실시예 1에 설명된 고도로 채색된 백색 PSA 제형 및 회색 채색된 S-3526 PSA로 이루어진다. 이중 층 PSA 코팅은 코트 중량 기준으로 1.5:1의 백색 PSA 대 회색 PSA의 비를 갖는다. 이중 층 PSA의 건성 필름 두께는 약 15.2 내지 19.3 ㎛ (0.6 내지 0.76 밀)이다. 이중 층 PSA의 백색 PSA 면을 전사 적층에 의해 인쇄된 기재 필름의 제2 표면에 인가한다. 백색 PSA의 제형은 하기와 같다(수치 값은 건조 중량으로 백분율 단위임).

고도 극성 이형 코트 시스템 및 PET 캐리어 시트를 실시예 1에서와 같이 인쇄된 기재에 인가한다.

실시예 1 및 2의 라미네이트의 구성요소들의 건성 필름 두께는 하기와 같다:

실시예 3 - 12

실시예 3 - 12는 실시예 1 또는 2와 유사한 방식으로 제조하였으며, 하기의 표에 기술한 건성 필름 두께 및 강성도 값을 갖는 구성요소들을 구비한다.

실시예 13 - 15

건성 색상 구성요소를 실시예 1과 동일한 방식으로 제조한다. 이 실시예에서, 이형 코팅은 열 활성화 중합체 블렌드를 포함한다.

건성 색상 구성요소의 형성과는 별개로, PET 캐리어 시트의 제1 면을 실리콘 이형 코팅으로 코팅한다. 이는 전술한 접착제 이형 코트 층에 해당한다. 실리콘 코팅된 라이너의 두께는 19.0 ㎛ (0.75 밀)이며, 미쯔비시 75 게이지 2SLK 필름을 포함한다.

실시예 13의 경우, 개질된 폴리에틸렌이민 분산물(미국 코네티컷주 쉘톤 소재의 미카 코포레이션(Mica Corporation)으로부터의 미카(Mica) A-131-X)을 접착을 개선하기 위한 프라이머로서 PET의 비실리콘 면 상으로 제곱미터당 0.02 내지 0.06 그램으로 그라비어 코팅한다. PET의 비실리콘 면을 프라이머의 인가 전에 코로나 처리할 수 있다. 전형적인 처리는 코팅 속도가 2.03 내지 3.05 m/s (400 내지 600 fpm)이고 필름 폭이 86.4 내지 167.6 ㎝ (34" 내지 66")인 상태에서 3 내지 4 ㎾이다. 대안적으로, 전술한 프라이머 대신에, 28% 비닐 아세테이트 함량을 갖는 엘박스(Elvax) 260을 포함한 EVA 타이 층을 사용할 수 있다. 이어서, 열 활성 중합체를 프라이머 또는 타이 층 위에 압출 코팅한다. 소성중합체의 경우 압출 용융 온도는 288 내지 343 ℃ (550 내지 650 ℉) 이며, 바람직한 온도는 약 316 내지 324 ℃ (600 내지 615 ℉) 이다. 열 활성 중합체는 저밀도 폴리에틸렌인 50%의 셰브론 필립스(Chevron Philips) 마플렉스(MARFLEX™) 1017 및 에틸렌 헥센 공중합체인 50%의 엑손모빌(ExxonMobil) 이그잭트(EXACT™) 플라스토머(Plastomer) 3139의 블렌드이다. 압출 코팅 공기 간극은 열 산화량으로 인해 최종 캐리어 이형력에 영향을 미칠 수 있다. 압출 코팅 공정에서 고무 롤과 냉각 롤 사이의 닙(nip)과 다이 립(die lip) 사이에서 측정한 12.7 ㎝ (5 인치)의 공기 간극을 설정함으로써, 0.12 내지 0.14 N/㎝ (60 내지 70 g/2 인치)의 최적 이형력을 얻었다. 산화 및 공기 간극의 크기를 적절하게 조절함으로써, 마플렉스™ 1017의 순수 블렌드(pure blend)를 사용하여 이와 동일한 범위의 이형력을 얻을 수 있다.

실시예 14의 경우, 50 - 96%의 다우렉스(Dowlex) 2045 LLDPE 및 잔량의 듀퐁 엘바로이(ELVALOY™) 1820 C (20% 메틸 아크릴레이트를 갖는 에틸렌 메틸 아크릴레이트)를 갖는 약간 극성의 열 활성 중합체를 열 활성 중합체로서 사용하였다. 열 활성 층의 총 코팅 두께는 약 13 ㎛ (0.5 밀)이다.

실시예 15의 경우, 26% 비닐 아세테이트 함량의 EVA의 타이 층을 2% - 5%의 비닐 아세테이트를 갖는 95 - 98% LDPE 또는 LLDPE를 함유한 EVA 공중합체와 함께 PET 캐리어 시트의 제2 면 상으로 공압출하였다. 적합한 재료는 미국 텍사스주 더 우드랜드 소재의 셰브론 필립스로부터의 마플렉스™ 1017 LDPE, 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼(Dow Chemical)로부터의 다우렉스 2045 또는 2035 LLDPE, 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 듀퐁으로부터의 엘박스 750(9 중량% 비닐 아세테이트) 또는 엘박스 550(15 중량% 비닐 아세테이트)을 포함한다. 바람직한 모드는 2.5% VA 함량을 갖는 블렌드를 형성하기 위해 83.3%의 다우렉스 2035를 16.7%의 엘박스 550과 블렌딩하는 것이다.

이어서, 전술한 바와 같이 제조한 캐리어 시트를 약 135℃ 내지 163℃ (275℉ 내지 325℉)의 온도에서 건성 색상 구성요소에 열 적층한다. 하나의 구성요소가 다른 구성요소에 열 적층될 때, 이 구성요소들 중 적어도 하나가 다른 구성요소의 표면 상으로 적어도 부분적으로 용용(또는 융합)되는 접합이 형성된다. 적층 동안, 닙은 포지티브 정지부(positive stop)로 설정된다. 사용되는 압력은 롤이 이러한 고정 닙 지점으로부터 분리되는 것을 방지하기에 충분하다. 포지티브 닙(positive nip)의 사용은 압력이 가열된 강철 롤에 의한 고무 롤의 편향 및 조성에 기초함을 의미한다. 대표적인 처리 조건은 2.5 ㎝ (1 인치)의 1000분의 10 내지 20의 편향 및 65 또는 85 경도의 고무 롤을 사용한다. 압력은 대략 0.17 - 0.62 ㎫ (25 - 90 psi)이지만, 이형력 및 접착의 제어를 위해 필요에 따라 조절할 수 있다. 또한, 당업자는 캐리어 필름의 코팅 조성, 적층 드럼 온도, 닙 전의 가 열된 드럼 상에서의 권취량, 닙 후의 가열된 드럼 상에서의 권취량, 또는 고무 롤로의 가열된 드럼의 편향량을 조절함으로써 캐리어 시트의 굽힘 특성을 제어할 수 있음을 이해할 것이다.

본 명세서에 개시된 치수와 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 한정되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 인용된 값, 및 그 값 주변의 기능적으로 등가인 범위 둘 모두를 의미하고자 한다. 예를 들어, "40 ㎜"로 개시되는 치수는 "약 40 ㎜"를 의미하고자 한다.

본 명세서 전반에 제시된 모든 최대 수치 제한은, 모든 더 낮은 수치 제한이 마치 본 명세서에 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 낮은 수치 제한을 포함하는 것임을 알아야 한다. 본 명세서 전반에 제시된 모든 최소 수치 제한은, 모든 더 높은 수치 제한이 마치 본 명세서에 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 높은 수치 제한을 포함할 것이다. 본 명세서 전반에 제시된 모든 수치 범위는, 이러한 더 넓은 수치 범위 내에 있는 모든 더 좁은 수치 범위가 마치 본 명세서에 모두 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 좁은 수치 범위를 포함할 것이다.

본 명세서에 개시된 치수와 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 한정되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 인용된 값, 및 그 값 주변의 기능적으로 등가인 범위 둘 모두를 의미하고자 한다. 예를 들어, "40 ㎜"로 개시되는 치수는 "약 40 ㎜"를 의미하고자 한다.

본 발명의 상세한 설명에 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서 본 명세서에 참고로 포함되며, 어떠한 문헌의 인용도 본 발명에 대한 종래 기술로 인정하는 것으 로 해석되어서는 안 된다. 본 명세서에 기재된 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 포함된 문헌의 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충하는 경우, 본 명세서에 기재된 용어에 부여된 의미 또는 정의가 우선한다.

본 발명의 특정한 실시 형태가 예시되고 설명되었지만, 다양한 다른 변경과 수정이 본 발명의 사상과 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 모든 변경과 수정을 첨부된 청구의 범위에 포함하고자 한다.

Claims (18)

1. 건축물 표면에 색상 층을 인가하기 위한 다층 미세순응성 라미네이트(multi-layer microconformable laminate)로서,

   미리형성되어 축방향으로 배향된 반결정질 중합체 필름을 포함하며, 실온에서 실질적으로 비탄성중합체성이고, 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 가요성 구조 층, 및

   구조 층의 제1 표면 위에 놓이는 하나 이상의 색상 층 및/또는 인쇄 코트 층 - 상기 하나 이상의 색상 층은 수지 결합제 및 안료를 포함함 - 을 포함하는 가요성 건성 색상 요소

   를 포함하며, 외부 표면을 갖는 건성 색상 구성요소와,

   라미네이트를 건축물 표면에 접착하기 위해 상기 구조 층의 제2 표면 위에 놓이는 감압 접착제 층과,

   건성 색상 구성요소의 외부 표면 위에 놓이며 건성 색상 구성요소의 외부 표면과 접촉하는 이형 층을 포함하는 가요성 임시 캐리어 구조물 - 상기 캐리어 구조물은 캐리어가 건성 색상 구성요소로부터 박리될 때 건성 색상 구성요소의 외부 표면을 노출시키기 위해 실온에서 건성 색상 구성요소로부터 해제가능함 -

   을 포함하며,

   건성 색상 구성요소와 접착제 층은 80 ㎛ (3 밀(mil)) 미만의 조합된 두께를 가지며, 건성 색상 구성요소와 접착제 층은 함께 0.95 이상의 불투명 지수(opacity index)를 갖고, 구조 층은 15 ㎛ (0.60 밀) 미만의 두께를 가지며, 라미네이트는 10 밀리뉴턴(mN) 이상 및 20 mN 이하의 굽힘 강성(bending stiffness)을 갖는 라미네이트.
2. 제1항에 있어서, 가요성 구조 층은 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및 폴리아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체 필름을 포함하는 라미네이트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 건성 색상 구성요소는 구조 층과 하나 이상의 색상 및/또는 인쇄 코트 층 사이의 채색된 불투명화 층을 포함하며, 라미네이트는 측부 에지를 가지며 불투명화 층의 색조(hue) 및 색도(color value)가 라미네이트의 에지의 시각적 지각을 저감시키기 위해 불투명화 층과 상기 하나 이상의 색상 및/또는 인쇄 코트 층 사이의 색상 차이를 최소화하도록 조절되는 라미네이트.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 이형 층은 노출된 외부 표면의 광학적 표면 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않고서 건성 색상 구성요소의 외부 표면으로부터 분리가능한 라미네이트.
5. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 이형 층은, 캐리어에 접합되며 건성 색상 구성요소의 외부 표면 상에서 적어도 부분적으로 용융되는 열 활성화 이형 코트를 포함하는 라미네이트.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이형 층은 건성 색상 구성요소의 외부 표면 상에 코팅되는 라미네이트.
7. 제6항에 있어서, 이형 코트는 건성 색상 구성요소의 외부 표면에 대해 본질적으로 무점착성 접착을 제공하는 중합체 블렌드를 포함하는 라미네이트.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 이형 층은 (a) 이형 코트 및 타이 층의 공압출, (b) 이형 코트의 압출, 및 (c) 타이 층 상에의 이형 코트의 압출 중 하나의 방식으로 캐리어에 이형 코트를 접합하는 타이 층을 추가로 포함하는 라미네이트.
9. 제1항에 있어서, 이형 층은 폴리에틸렌, 비닐 아세테이트, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 헥센, 에틸렌 옥탄, 에틸렌 메틸 아크릴레이트, 폴리올레핀 또는 이들의 혼합물 중 하나 이상을 포함하는 라미네이트.
10. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 이형 층의 제거를 개시하기 위한 개시력 및 이형 층의 제거를 완료하기 위한 후속 이형력이 존재하며, 이형 층을 제거하기 위한 개시 이형력은 이형 층을 제거하는 데 필요한 후속 이형력보다 더 크고, 이형 층은 캐리어 시트로부터의 이형 층의 탈층을 방지하기에 충분하게 위에 놓인 캐리어 시트에 접착되는 라미네이트.
11. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐리어는 4℃에서 40℃ 미만까지의 온도에서 50% 미만으로 신장되는 라미네이트.
12. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 층은 건성 색상 구성요소 및 감압 접착제 층과 조합하여, (a) 300 ㎫ 이상의 인장 계수(tensile modulus), (b) 0.1%에서 5% 미만까지의 신장률, 및/또는 (c) 1 gm/㎝ 이하의 캐리어가 없는 상태에서의 강성도(rigidity)를 갖는 라미네이트.
13. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 4 gm/㎝ 초과의 캐리어 구조물이 있는 상태에서의 강성도를 갖는 라미네이트.
14. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 6 이상의 미세순응성 스코어를 갖는 라미네이트.
15. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, "페인트와 유사하게 느껴짐"(Feels Like Paint) 스케일에서 3 또는 그보다 우수한 스코어를 달성하는 라미네이트.
16. 건축물 표면에 색상 층을 인가하기 위한 다층 미세순응성 라미네이트에 있어 서,

    (a) (1) 4.5 내지 12 마이크로미터의 두께를 갖는 미리형성되어 축방향으로 배향된 자가 지지형(self-supporting) 중합체 필름을 포함하는 구조 층 - 상기 구조 층은 페인팅된 건축물 표면으로부터 변색 유발 안료 또는 염료의 상기 구조 층을 통한 이동을 방지하며, 상기 구조 층은 실온에서 실질적으로 비탄성중합체성임 - ,

    (2) 구조 층의 제1 표면 위에 놓이는 하나 이상의 색상 층 - 상기 하나 이상의 색상 층은 수지 결합제 및 안료를 포함함 - , 및 상기 하나 이상의 색상 층 위에 놓이는 실질적으로 투과성인 톱코트 층을 포함하는 가요성 건성 색상 요소, 및

    (3) 표면 피복 구성요소를 건축물 표면에 접착하기 위한, 건성 색상 요소 반대편의 구조 층의 면 상의 감압 접착제 층

    을 포함하며, 84 ㎛ (3.3 밀) 미만의 두께를 갖는 가요성 표면 피복 구성요소와,

    (b) 건성 색상 요소의 톱코트 표면 위에 놓이며 13 내지 50.8 ㎛ (0.5 내지 2 밀)의 두께를 갖는 가요성 임시 캐리어 필름 - 상기 가요성 임시 캐리어 필름은 캐리어, 및 캐리어에 접합되고 캐리어가 표면 피복 구성요소를 지지하기에 충분한 접착 수준을 갖는 계면을 따라 톱코트 층과 접촉하는 실질적으로 무점착성 건성 이형 층을 포함하며, 이형 층과 톱코트 사이의 상호작용이 없음으로 인해, 임시 캐리어 필름이 차례로 감압 접착제 층을 통해 건축물 표면에 접착되었던 표면 피복 구 성요소로부터 박리될 때, 계면을 따른 톱코트의 외부 광학적 표면 특성이 이형 코트와의 이전의 접촉에 의해 실질적으로 영향받지 않음 -

    을 포함하며,

    라미네이트는 10 밀리뉴턴(mN) 이상 및 20 mN 이하의 굽힘 강성을 갖는 것을 특징으로 하는 라미네이트.
17. 제16항에 있어서, 이형 층은 폴리하이드록시에틸메타크릴레이트, 폴리비닐피롤리돈, 및 폴리비닐아세테이트 중합체 및 공중합체, 또는 이들의 혼합물 중 하나 이상을 포함하는 라미네이트.
18. 제16항에 있어서, 이형 층 재료는,

    (a) 톱코트 재료의 극성을 초과하는 극성을 갖는 친수성 재료,

    (b) 용매 중에 분산되고 용매에 의한 톱코트 층의 용해 없이 톱코트 층과 접촉하여 건조되는 중합체 재료,

    (c) 임시 캐리어에 대한 이형 층의 접착력보다 더 낮은 접착력으로 톱코트에 접착되는 실질적으로 무용매 중합체 재료, 또는

    (d) 톱코트 재료의 극성보다 더 낮은 극성을 갖는 재료

    중 하나인 라미네이트.

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