JPH0363687A - 焼成パターン形成用シート及び焼成用ラベル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、焼成時に包蔵気体を逃散させて粗面系被着体
の場合にも表面が平滑な焼成体を形成するガラス粉末含
有の焼成パターン形成用シート、及びそれよりなる焼成
用ラヘルに関する。

従来の技術 多品種少量生産へと生産体制が変遷するなか、金属やガ
ラスないし焼成セラミックなどからなる製品、あるいは
半製品や部品等の管理に用いる識別ラベルとして、これ
までの焼成セラミックや金属、はうろう体などからなる
基板タイプのものを用いるのでは、ビス止め等による固
着手間の問題、剛性による曲面固着性欠如の問題、現場
等でのパターン付与による識別ラベルの臨機形成性欠如
の問題などがあることから、ガラス粉末をワックス系バ
インダを用いてシートとした焼成パターン形成用シート
が提案されている。これは、焼成によりその焼成体が被
着体に固着するようにしたもので、柔軟性、臨機なラベ
ル形成性を有し、その焼成体は耐候性、耐熱性、耐薬品
性に優れる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる焼成パターン形成用シートを梨地
面等からなる粗面系被着体に適用した場合、得られる焼
成体の表面が粗面化し、パターンが変形したり、崩壊す
る問題点があった〇本発明者は、かかる問題点を解決す
るために鋭意研究を重ねた結果、前記のパターン崩壊等
の問題は、焼成パターン形成用シートと粗面な被着体間
に包蔵された気体が原因であり、これが焼成時に膨脹し
てパターン崩壊等を誘発することを究明した。そのため
気体の包蔵防止を種々試みたが、有用な手段がなくその
回避の困難なことがわかった。従って本発明は、前記の
包蔵気体問題の克服を課題とする。

課題を解決するための手段 本発明は、焼成時に包蔵気体が逃散できるよう焼成パタ
ーン形成用シートを形成することにより前記の課題を克
服したものである。

すなわち本発明は、酸化物型セラミック系化合物の粉末
とガラス粉末を有機バインダでシート形態に保形してな
り、その保形層が前記有機バインダの溶融時における粘
度を低下させて包蔵気体の逃散を可能にする粘性低下剤
を含有することを特徴とする焼成パターン形成用シート
、及び前記の焼成パターン形成用シートに、耐熱性イン
ク、又は孔若しくは凹凸からなるパターンを設けてなる
焼成用ラベル、あるいは前記の焼成パターン形成用シー
トの打抜き体からなることを特徴とする焼成用ラベルを
提供するものである。

作用 上記した焼成パターン形成用シートは柔軟で、曲面への
適用が容易であり、彫刻方式、打抜き方式、熱転写プリ
ンタ等による適宜な印刷方式などによりパターンないし
識別形態等を臨機に付与することができる。

一方、焼成により、焼成パターン形成用シートが焼成体
化し、そのとき溶融したガラス成分が接着剤として機能
して被着体に固着し、耐熱性、耐候性、耐薬品性に優れ
ると共に、含有の酸化物型セラミックに基づいて隠蔽力
、パターンとのコントラストに優れる焼成パターンを形
成する。さらに、粘性低下剤の含有に基づいて焼成時に
おける包蔵気体のスムースな逃散が達成され、焼成パタ
ーン形成用シートの付与パターンないし形態を良好に潅
存し、表面の平滑性に優れる焼成パターンを形成する。

発明の構成要素の例示 本発明の焼成パターン形成用シートは、酸化物型セラミ
ック系化合物の粉末とガラス粉末を有機バインダでシー
ト形態に保形してなる保形層が、粘性低下剤を含有して
なる。シートの形態は例えば、前記した保形層そのもの
からなる形態、かかる保形層を支持基村上に有する形態
、保形層が樹脂層やフィルム層等で補強された形態や、
粘着層を有する形態など、前記の保形層がシート形態で
存在すればよい。

保形層の形成に用いる酸化物型セラミック系化合物は、
酸化物型セラミックそのものでもよいし、焼成時に酸化
されてかかる酸化物型セラミックとなる炭酸塩、硝酸塩
、硫酸塩などの化合物であってもよい。用いる粉末は粒
径が５〜２００μｍのものが適当である。配合する酸化
物型セラミック系化合物は、目的とする色彩に応じ適宜
に決定してよい。ちなみに、白色系に着色する場合には
、例えばシリカ、ジルコニア、チタニア、アルミナ、亜
鉛華、酸化カルシウムの如き酸化物型セラミ・ソク、な
いし酸化してかかるセラミックとなる炭酸塩、硝酸塩、
硫酸塩などが用いられる。

ガラス粉末としては、所定の焼成温度で軟化ないし溶融
して被着体に固着するものが用いられる。

従って、ガラス粉末の公知物のいずれも用いることがで
きる。焼成温度は被着体の耐熱性等に応じ適宜に決定し
てよいが、通例４００〜８５０℃である。

かかる範囲の焼成温度の場合に用いるガラス粉末として
は、鉛ガラス系のものく焼成温度４００〜６００℃〉、
ホウ珪酸鉛ガラス系やソーダガラス系のものく焼成温度
５００〜８５０℃）などがあげられる。

有機バインダとしては、焼成時に消失するものが用いら
れ、保形力や柔軟性の付与性、強度に優れるものが好ま
しく用いられる。好ましく用いうる有機バインダとして
は、例えば炭化水素系樹脂、ビニル系ないしスチレン系
樹脂、アセタール系樹脂、ブチラール系樹脂、アクリル
系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、セルロ
ース系樹脂、繊維素系樹脂などがあげられ、就中アクリ
ル系樹脂が特に好ましい。なお、上記した焼成パターン
形成用シートの形態において、保形層の表面や内部に必
要に応じて設ける補強層も、前記した樹脂ないしそのフ
ィルムで形成することが好ましい。

粘性低下剤としては、焼成時に併用の有機バインダが溶
融した場合に、その粘度を低下させて被着体との界面に
包蔵された気体が焼成途中の焼成パターン形成用シート
を通過して逃散することを可能にし、かつ焼成処理で消
失するものが用いられる。好ましく用いつる粘性低下剤
としては可塑剤や低分子量高分子などがあげられる。可
塑剤としては、アジピン酸系化合物、セバシン酸系化合
物、その他の脂肪酸系化合物、フタル酸系化合物、リン
酸系化合物、トリメリット酸系化合物、グリコール系化
合物、エポキシ系化合物、塩素化パラフィンなどのいず
れの公知物も用いることができる。低分子量高分子とし
ては、分子量がｌＯ万以下、就中８万以下の前記有機バ
インダとして例示した有機高分子などが用いられる。

保形層の形成は例えば、溶剤等を用いて酸化物型セラミ
ック系化合物の粉末、ガラス粉末、有機バインダ及び粘
性低下剤の１種又は２種以上をボールミル等で混合し、
混合液を適宜な方式でセパレータ等の支持基材上に展開
して乾燥させる方法などにより行うことができる。

酸化物型セラミック系化合物の粉末とガラス粉末の使用
割合は、前者３〜９０重量％、後者９７〜１０重量％が
適当である。有機バインダの使用量は、粘性低下剤との
合計量に基づいて、酸化物型セラミック系化合物粉末と
ガラス粉末の合計１００重量部あたり、２０〜８０Ｍ量
部が適当である。粘性低下剤の使用量は、有機バインダ
１００重量部あたり５〜１００重量部が適当である。

溶剤としては適宜なものを用いてよい。一般にはブチル
カルピトール、酢酸エチル、ブチルセロソルブアセテー
ト、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ト
ルエンなどが用いられる。

その使用量は、５〜４０重量％の有機バインダ濃度とな
る程度が適当である。

混合液の調製に際しては必要に応じ、分散剤、助燃剤な
どの適宜な添加剤を配合してよい。

混合液の展開方式としては、ドクターブレード法などの
層厚の制御精度に優れる方式が好ましい。

形成する保形層の厚さは、使用目的に応じ適宜に決定し
てよい。一般には、ＩＯμｍ〜５ｗｗ５とされる。

被着体への仮着性を高めるべく必要に応じ、焼成パター
ン形成用シートに付設する粘着層は、焼成時に消失する
ように形成される。従って、用いる粘着層形成剤は、被
着体に仮着できる接着力を有し、焼成温度以下で熱分解
するなどして消失するものであればよい。一般には、ゴ
ム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ビニルアルキルエーテ
ル系粘着剤などが用いられる。就中、天然ゴムないし同
系の合成ゴム、ブチルゴム、ポリイソプレンゴム、スチ
レン・ブタジェンゴム、スチレン・イソプレン・スチレ
ンブロック共重合体ゴムの如きポリマの単独物からなる
ゴム系粘着剤、あるいはかかるポリマ１００重量部に、
石油系樹脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、キシレン
系樹脂、クマロンインデン系樹脂の如き粘着付与樹脂を
１０〜３００重量部、その他軟化剤、老化防止剤、着色
剤、充填剤等の配合剤を添加してなるゴム系粘着剤、ア
クリル酸ないしメタクリル酸のアルキルエステルのポリ
マを主体とするアクリル系粘着剤などが用いられる。粘
着層の付設は、例えばセパレータ上に設けた粘着層を移
着する方式、適宜な塗工機を用いて保形層ないし焼成パ
ターン形成用シートに塗工形成する方式など、粘着テー
プ等の形成方式に準じ、適宜な方式で行ってよい。設け
る粘着層の厚さは使用目的に応じて決定してよい。一般
には、１〜５００　ｎとされる。

本発明の焼成パターン形成用シートは、被着体に仮着し
て焼成し、焼成下にその焼成体を被着体に固着する用途
に用いられる。その場合、焼戒パターン形成用シートに
被固着物を付設し、これを焼成して焼成パターン形成用
シートの焼成体を介し、当該被固着物を被着体に固着す
る方法もとることができる。焼成は用いたガラス粉末な
どに応じ適宜な加熱条件で行ってよい。

本発明の焼成用ラベルは、上記した焼成パターン形成用
シートに耐熱性インク、又は孔若しくは凹凸からなるパ
ターンを設けたものからなる。また他の形態の焼成用ラ
ベルは、焼成パターン形成用シートを所定の形状に打抜
いたものからなる。

もちろん、前記形態の２種以上が複合した焼成用ラベル
であってもよい。

焼成パターン形成用シートにパターンを付与するための
耐熱性インクとしては、例えばガラス粉末、ないし無機
顔料等をバインダと共に混合してなるペースト状のイン
クなどがあげられる。その代表例としては従来のスクリ
ーン印刷方式等による直接塗布方式や、転写紙上に形成
した塗布パターンの転写方式などに使用されていた耐熱
性インクがあげられる。耐熱性インクの一般的な組成は
、ガラス粉末０〜９５重量％、無機顔料等の着色成分１
００〜５重量％、必要に応じ用いられるバインダ：焼成
残留成分の５〜５０重量％である。

耐熱性インクによるパターンの形成方式は任意である。

手書き方式、パターン形成マスクを介しての塗布方式、
転写紙に設けたパターンを転写する方式、プリンタによ
る形成方式など、適宜なパターン形成方式を採用してよ
い。形式するパターンも任意であり、印字パターン、転
写パターン、絵柄パターン、バーコードパターンなどの
任意なパターンを形式してよい。

プリンタ例えば、ＸＹプロッタ、ワイヤドツト型や熱転
写型ないしインパクト型などによりパターンを形成する
場合に必要な、印字リボンの如きインクシートは例えば
、塗布方式、含浸方式等により耐熱性インクをフィルム
や布等からなる支持基材に保持させることにより形成す
ることができる。プリンタによるパターン形成方式は、
適宜なパターンを精度よく、効率的に形成できる利点が
ある。

なお、識別ラベルを形成する場合などには、焼成パター
ン形成用シートにおける保形層とは興なる顔料等の着色
成分で形成した耐熱性インクを用いて、シート地とパタ
ーンがその焼成体において良好なコントラストないし色
調の相違が形成されるような組合せとすることが好まし
い。

焼成パターン形成用シートに孔又は凹凸からなるパター
ンを彫刻してなる焼成用ラベルの形成方式も任意である
。また、形成するパターンも任意である。なお、孔パタ
ーンにおいては、孔部分が表示内容を表す方式や、孔部
分以外のシート残存部分が表示内容を表す方式など、任
意な表示方式を採用してよい。さらに、焼成パターン形
式用シートに打抜き形式の孔線パターンを形式し、最終
的にはその孔線パターンの内部部分のみが被着体に残存
するような方式を採用してもよい。この方式は例えば、
バーコードパターンや絵柄パターンなどの形成に好まし
く適用できる。また、打抜き体として取り扱うことが、
損壊しやすいなどの理由で困難な場合に有利である。な
お、凹凸からなるパターンも装飾目的の場合などのほか
、反射光量検知式認識装置などに適用されるバーコード
パターン等の識別ラベルの形成に利用しつる。

焼成パターン形成用シートにパターンないし形態を付与
して、前記した焼成用ラベルを形成する段階は、焼成パ
ターン形成用シートを被着体に仮着する前後のいずれで
あってもよい。前者の場合には予め焼成用ラベルが形成
されることとなり、適宜な装置を用いて精微なパターン
を付与できる利点がある。後者の場合には被着体に仮着
された焼成パターン形成用シートを処理して焼成用ラベ
ルが形式されることとなり、仮着処理下に凹凸パターン
を付与できて処理効率に優れる利点、あるいは仮着によ
る凹凸パターンの変形を防止できるなど、パターンの温
存性に優れる利点がある。

被着体に仮着された焼成用ラベルは、これを所定の温度
で焼成することにより、そのパターンを温存した状態の
焼成体として被着体に固着される。

従って、かかる焼成用ラベルは陶磁器、ガラス製品、は
うろう体などへの絵付け、識別ラベルの付与などに好ま
しく用いうる。また、ガラスないしセラミックや金属な
どからなる製品、ないし搬送パレット、特にセラミック
等の耐熱基板や試作品などに、社名、ロット番号、品名
、納入先、輸出国・その他任意な識別記号、着色ないし
色別ノくターン、バーコードなどからなる識別ラベルの
付与などに好ましく用いつる。

本発明の焼成パターン形成用シートないし焼成用ラベル
は、粘性低下剤の配合による上記した特性より、粗面系
被着体、例えば梨地側面を有するブラウン管など、就中
表面粗さが１００μ−以下の被着体に有利に適用するこ
とができる。なお、被着体が未焼成のセラミックからな
る場合などには、焼成パターン形成用シートないし焼成
用ラベルの焼成と、被着体の焼成、ないし加熱処理とを
兼ねさせることもできる。

発明の効果 本発明の焼成パターン形成用シートないし焼成用ラベル
は、柔軟で曲面等の多用な形態を有する被着体に対して
も容易に適用でき、臨機にパターンを付与することも容
易である。

さらに、包蔵気体の逃散性に優れて粗面な被着体に適用
した場合にも焼成時におけるパターンの温存性に優れて
おり、その焼成体は耐候性、耐熱性、耐薬品性に優れて
被着体に対する固着力にも優れている。

実施例 ＰｂＯ，５ｉ０２　、Ｂ２０３　、Ａ１２０３を主成分
とするガラス粉末８５部（重量部、以下同じ）、雲母粉
末１５部、平均分子量３６万のアクリル樹脂系バインダ
１４部、平均分子量６万のアクリル樹脂６部、及びトリ
ス〈２−エチルヘキシル〉トリメリテート３部をトルエ
ン６５部を用いてボールミルで均一に混合してペースト
を得、これを剥離剤で処理したポリエステルフィルム上
にドクターブレード型塗工機にて塗工し、乾燥させて厚
さ約１１００ｔＩの保形層を形成し、これにセパレータ
上にグラビア塗工機で形成した厚さ約２０−のアクリル
系粘着剤を接着し、剥離剤で処理したポリエステルフィ
ルムを剥がして焼成パターン形成用シートを得た。

次に、前記の焼成パターン形成用シートの保形層面に、
熱転写式のプリンタとインクシートを介して所定のバー
コードパターンを形成し、焼成用ラベルを得た。なお、
インクシートは、酸化クロム・酸化鉄・酸化コバルト系
黒色顔料２０部とパラフィンワックス２０部とトルエン
６０部の混合ペースト力らなる耐熱性インクを、ポリエ
ステルフィルムに塗工し、乾燥保持させたものである。

前記の焼成用ラベルよりセパレータを剥がし、露出した
粘着層を介して平均粗さが１５μ−のガラス板に仮着し
、４５０℃で３０分間焼成した。焼成によりアクリル樹
脂系バインダ等の有機成分は消失した。

前記により、白色地の上に黒色のバーコードパターンを
鮮明に有し、かつ表面が平滑な焼成ラベルが強固に固着
したガラス板を得た。

実施例２ 実施例１で得た焼成パターン形成用シート（３０■Ｘ５
０ｍｍ）に、所定の凹凸パターンを有する印を押圧して
焼成用ラベルを得、これよりセパレータを剥がしたのち
その粘着層を介して平均粗さが１５μ−のガラス板に仮
着し４５０℃で３０分間焼成した。

前記により、押圧パターンを良好に温存した白色の焼成
ラベルが強固に固着したガラス板を得た。

比較例 平均分子量６万のアクリル樹脂及びトリス（２−エチル
ヘキシル）トリメリテートからなる粘性低下剤を用いな
いほかは、実施例１に準じて焼成パターン形成用シート
及び焼成用ラベルを得、焼成した。

前記により得られた焼成ラベルは、表面における凹凸が
大きいうえに一部にクレータ−状の発泡孔を有し、その
バーコードパターンは判読できない状態に変形したもの
であった。なお、焼成ラベル表面の平均粗さは約３００
μ麟であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸化物型セラミック系化合物の粉末とガラス粉末を
   有機バインダでシート形態に保形してなり、その保形層
   が前記有機バインダの溶融時における粘度を低下させて
   包蔵気体の逃散を可能にする粘性低下剤を含有すること
   を特徴とする焼成パターン形成用シート。 ２、請求項１に記載の焼成パターン形成用シートに、耐
   熱性インクからなるパターンを設けてなることを特徴と
   する焼成用ラベル。 ３、請求項１に記載の焼成パターン形成用シートに、孔
   又は凹凸からなるパターンを設けてなることを特徴とす
   る焼成用ラベル。 ４、請求項１に記載の焼成パターン形成用シートの打抜
   き体からなることを特徴とする焼成用ラベル。