KR0129855B1 - 패턴형성용 시이트 및 패턴형성 및 고정방법 - Google Patents

패턴형성용 시이트 및 패턴형성 및 고정방법

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KR0129855B1
KR0129855B1 KR1019880701612A KR880701612A KR0129855B1 KR 0129855 B1 KR0129855 B1 KR 0129855B1 KR 1019880701612 A KR1019880701612 A KR 1019880701612A KR 880701612 A KR880701612 A KR 880701612A KR 0129855 B1 KR0129855 B1 KR 0129855B1
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마사아끼 시마다
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Abstract

내용없음.

Description

패턴형성용 시이트 및 패턴형성 및 고정방법
제 1도는 실시예 2에서 얻어진 압인전사용 잉크리본의 단면도를 나타냄.
제2도는 실시예 2에서 얻어진 압인전사용 잉크리본을 사용하여 세라믹스 기판 위에 회전패턴을 형성하는 과정을 나타낸 단면도이다.
제3도는 실시예 4에서 얻어진 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트와의 합재를 나타낸 단면도이다.
제4도는 제3도에 나타낸 합재를 사용하여 소성용 라벨소재 유지체의 단면을 나타낸 도면이다.
산업상의 이용분야
본 발명은 패턴형성용 시이트 및 이를 사용한 인자용 리본 및 잉크리본 카아트리지 및 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트 및 이것을 사용한 소성용 라벨소재 및 이들의 유지체 및 이들을 상요한 패턴형성 및 고정 방법에 관한다.
종래 기술의 문제점
도자기에의 그림부착, 혼성막두께 IC 기판에의 회로패턴의 형성, 각종전자부품의 전극, 저항, 유전체 등의 패턴형성 등의 소성에 의해, 패턴을 고정할 필요가 있는 기술분야에 있어서는, 종래부터 패턴형성에 있어서는, 안료, 도전재료, 저항재료, 유전재료 등을 유리프릿트 및 바인더와 혼합하여 페이스트상의 잉크로 하고, 페이스트상의 잉크를 스크리인 인쇄법 등에 의해서 인쇄하여 소성하는 방법이 채용되어 왔었다. 그런데, 스크리인 인쇄법은, 단일품종의 대량 생산에는 적합하지만, 판밑을 일으켜서 스크리인을 작제하기까지에, 시간과 경비가 들며, 생산효율을 현저하게 저하시킨다고 하는 문제점을 가지고 있기 때문에, 타품종의 소량 생산, 제품시험 등에는 적합하지 않다. 또, 패턴을 기재에 전이시키는 방법으로서는 직접 인쇄하는 방법. 일단 전사지에 인쇄한 후 물전사법 등에 의해 전사하는 방법 등이 있다. 그러나, 이런 경우에도 곡면에 대한 인쇄, 인쇄의 자동화 등의 점에서 문제가 있다.
상술한 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명자는, 먼저, 패턴형성 방법으로서, 카아본지의 상측에서 XY 플롯터 등에 의해서 패턴을 묘사하는 방법 혹은 최근 보급이 현저한 도트를 겹치는 것에 의해서 임의의 패턴을 형성할 수 있는 각종 프린터의 사용을 시도하였다. 그러나, 이들 플롯터로 사용되고 있는 카아본지 및 프린터에 사용되고 있는 인자용 리본에는, 이하와 같은 기본적 결점이 있다.
즉, 종래의 카아본지 혹은 인자용 리본등의 패턴형성용 시이트로서는, 예컨대, 카아본블랙 등의 각색 안료를 왁스, 바인더 등과 함께 혼련 및 분산시켜서 페이스트로 하고, 이 페이스트를 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 필름 위에 도포한 것, 그 페이스트를 천바탕에 함침한 것 등을 들 수 있지만, 이들은 분해 인자 혹은 패턴의 전사만을 목적으로 하고 있기 때문에, 약 300~1400℃ 정도로 소성하는 공정을 필요로 하는 상기 용도에 사용하면, 형성된 패턴이 소실 또는 변질하고, 만족스런 패턴, 인자 등을 얻을 수가 없다.
따라서, 소성에 의해 패턴을 고정할 필요가 있는 패턴의 형성에 있어서는, 종래, 다품종 소량생산에 적합한 기술적 수단은 없었다고 해도 좋다.
이와 같은 소성을 요하는 패턴의 형성은, 또, 첫머리에서 설명한 바와 같은 상품의 생산수단 그 자체에 적용되는 것만은 아니다.
즉, 근년의 다품종 소량생산 공정에 있어서, 그 공정상, 열처리, 산 또는 알카리에 의한 약품처리, 여러가지의 표면처리 등을 요하는 것이 있는데, 이와 같은 상품이 생산관리에 있어서는, 원재료 또는 반제품에 관리용 라벨을 붙이고, 그 라벨에 표시된 정보에 의거하여, 각 공정의 조건을 개별적으로 변경하는 등의 필요성이 증가되어 오고 있다.
이와 같은 관리용 라벨로서는, 1매마다 달라지는 인식용 패턴을 형성하는 것이 필요하며, 즉 다품종 소량의 패턴형성이 필요하다. 더우기 내열성, 내약품성, 내구성에 뛰어나야 한다는 것이 요구된다.
종래, 내열성, 내약품성, 내구성 등에 뛰어난 유리제품, 금속제품, 소결 세라믹스 제품 등의 관리용 라벨로서는, 소성 세라믹스, 스테인레스 스틸 등의 판재 또는 에나멜 판재를 기본제로 하는 것이 사용되고 있다. 그러나, 이들의 라벨은, 이하에 나타낸 바와 같은 여러 가지의 문제점이 있다.
(i) 사용된 기판이 일반적으로 평판으로서 또한 유연성이 모자라므로, 곡면에 곡면부착하는 것은 불가능하였고, 또 제품에 대해 직접 부착하거나, 자동적으로 첨부하는 것은 곤란하다. 따라서, 비스조임하거나, 포켓으로의 삽입 등의 수고나 시간이 걸리는 수단에 의하지 않으면 아니된다.
(ii) 사용된 기판의 유연성이 낮으므로, 프린터 등에 의해 자동인쇄를 행하는 것이 곤란하며, 따라서, 공장이 생산라인에서 라벨을 현장발행하는 것이 어렵다. 이 때문에, 다품종 소량생산을 행하는 자동화 생산라인으로 간혹 행하여지는 생산품목의 변화에 즉응하여, 1매마다 다른 패턴의 관리용 라벨을 발행할 수가 없다.
(iii) 라벨 재료의 코스트가 높으므로, 개개의 제품마다 라벨을 사용하여 버리는 것은 곤란하다.
문제점을 해결하기 위한 수단
본 발명자는, 상술한 바와 같은 소성에 의해 그 패턴을 고정할 필요가 있는 기술분야에서는, 다품종 소량 생산 및 자동화로의 대응이 뒤떨어지고 있다는 것 및 이러한 소성후의 패턴이 일반적으로 내열성, 내약품성, 내구성이 우수하나, 통상 패턴을 고정해야할 기판의 재질이 매우 유연성이 부족하기 때문에, 앞에 예시한 관리용 라벨 등에 있어서와 같은 여러가지의 문제점을 일으키고 있는 것을 감안해서, 이를 근본적으로 해결할 수 있는 기술수단을 제공코저 기도하였다.
본 발명은, 근본적인 패턴형성 및 고정을 위한 부재 즉, 인자용 리본 혹은 카아본지 등의 다품종 소량 생산에 적용할 수 있는 패턴형성용 시이트 ; 패턴을 고정시켜야할 기판에 필요한 유연성을 부여한 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트 ; 이러한 유연성 시이트의 취급의 용의성을 확보하기 위한 유지체 ; 이러한 유연성 시이트의 표면에 패턴이 형성된 소성용 라벨 소재 ; 그들의 취급성을 확보한 유지체의 개발 ; 및 이들의 부재를 사용한 효과적인 패턴형성 고정방법을 포함한다.
즉, 먼저 패턴형성용 시이트의 기재는 그 표면 및/ 또는 내부에 무기화합물 및 유리프릿트를 함유한 잉크를 균일하게 가지고 있으므로, 물체 표면에 전사된 패턴은, 소성에 의해 유리프릿트가 용융하기 때문에, 무기화합물을 함유한 물체에 강고하게 고정된다.
또, 그 잉크에 다시 유기 바인더 및/ 또는 왁스를 함유하도록 하면, 소성전에 패턴을 물체에 가고정할 수도 있다.
무기 화합물로는, 예를 들면 무기 안료, 금속분말, 금속산화분말 등이 있다.
그리고, 이 잉크를 기재에 도포 혹은 함침해 두면, 취급하는데 편리하다. 또 이를 일정한 폭으로 재단하여 인자용 잉크 리본으로서, 함체에 수용한 잉크리본 카아트리지로 해두면, 각종 프린터로서의 사용이 용이해지며, 특히 편리하다.
이러한 패턴형성용 시이트는 물체의 표면상에 재치하면, 잉크를 물체 표면에 용이하게 전사할 수 있으며, 이와 같이 하여 형성한 전사패턴은, 그후 물체를 소성함으로서, 물체에 확실히 고정시킬 수 있다.
또, 이와 같은 패턴형성 및 고정방법에 있어서, 상기한 잉크리본 등을 사용하여, 전사수단으로서 도트로 인자를 행하는 열전사형 프린터, 도트 임팩트형 프린트, 혹은 와이어 도트형 프린터를 사용하여, 목적으로 하는 물체에 직접 전사할 수 있다. 종래 사용되어온 전사지에 먼저 전사한 후, 물체에 전사하거나, 혹은 후술하는 바와 같은 본 발명에 관계되는 특수한 유연성 시이트, 혹은, 이에 대신하는 스테인레스강 또는 기타의 금속성의 시이트 또는 호일 등을 사용할 수 있다. 이것에 의해, 곡면을 갖는 물체에도 곤란없이 패턴을 고정할 수 있다.
한편, 패턴을 고정하기 위한 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트로서는, 플렉시블한 다른 지지부재를 개재시키거나, 또는 개재시키지 않고서 유기 고분자 수지 등의 부착층의 한쪽면에 무기화합물 및 유리프릿트를 함유한 잉크수용층을 갖도록 해두면, 접착층이 물체에 부착되어 소성까지의 사이에 이 시이트를 가고정할 수 있다.
더구나, 소성시점에서는, 이 부착층은 소실하여, 유리프릿트가 용융하여 잉크 및 무기화합물을 싸 넣으면서 용착하므로, 잉크 및 무기화합물은 소성에 의해서도 변화함이 없이, 양호한 패턴의 고정이 달성된다.
단, 잉크수용층은, 본래적으로 유연성이 부족한 무기화합물 및 유리프릿트를 함유하므로, 이것에 다시 유기 바인터를 함유시켜 둠으로 해서 더 유연성이 풍성한 잉크 수용형 소성용 내열성 유연성 시이트로 할 수 있다.
무기화합물로서는, 뒤에 설명하는 무기안료이더라도 좋고, 또 유연성을 보다 개량하고자 할 경우에는 무기화합물의 섬유로 할 수도 있다.
또, 본 발명의 시이트는 일반적으로 잉크 수용층이 갖는 어느 정도의 강성에 의해, 자기 지지 특성을 갖지만, 금속메시 등, 그 밖의 지지부재를 개재시켜, 부착층의 한쪽면에 잉크 수용층을 설치하는 것으로 하여, 강도를 향상시키도록 하여도 좋다.
단, 이와 같이 유연성이나 강도를 부여해 두더라도, 부착층을 보호하고, 취급성을 확보하기 위해서는 부착층의 다른 면을 이형성기재로 피복한 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트 유지체로 해두는 것이 취급, 보관의 점에서 보다 바람직하다.
이 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트에는, 잉크 수용층중의 무기화합물과는 다른 무기화합물 및 유리프릿트를 함유한 잉크로 패턴을 형성해 두면 콘트라스트가 좋은 소성용 라벨 소재로서 사용할 수 있다.
이 소성용 라벨 소재에 대해서도 부착층을 이형성기재로 피복한 소성용 라벨소재 유지체로 해두는 것이 취급상 편리하다.
이와 같은 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트의 잉크 수용층위에, 잉크 수용층중의 무기화합물과는 다른 무기화합물 및 유리프릿트를 함유한 잉크로, 패턴을 형성하고, 그후 소성함으로서 형성된 패턴을 확실하게 고정할 수가 있는 것이다.
그리고, 이러한 패턴의 형성 및 고정을, 본 발명의 패턴형성용 시이트에서, 본 발명의 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트에 잉크를 전사하므로서 행하면, 로봇에 의한 자동부착이 가능해지며, 효율이 좋고 다품종 소량생산에 합치된다.
다시금, 패턴형성에 본 발명의 인자용 리본을 사용하고, 또한, 그 전사를 열전사형 프린터, 임팩트형 프린터 혹은 와이어 도트형 프린터에 의해서 행하면, 더 고성능으로 목적하는 컴퓨터의 지시에 의해 즉시 형성할 수 있다.
이와 같은 패턴형성 방법에 의해서, 앞에 예시한 도자기에 대한 그림부착, 두꺼운 막 IC 기판의 회로패턴의 형성 등에 있어서의 다품종 소량생산, 제품 시험작성 등을 할때의 효율적인 패턴형성수단, 더 나아가서는, 생산공정, 유통공정 등에서 사용하는 제품 혹은 상품 관리용 라벨소재 및 생산공정, 유통과정 등에 있어서의 제품 혹은 상품에 관리용 패턴을 형성하는 효과적 방법을 제공할 수 있다.
본 발명을 더 상술한다면, 본 발명의 패턴형성용 시이트 및 이것으로부터 만들어지는 인자용 리본에 사용되는 잉크는, 유리프릿트와 무기안료, 금속분말 및 금속산화물 분말 등을 함유하는 것을 특징으로 한다.
유리 프릿트로서는, 공지의 것이 어느것이든 사용할 수 있다.
무기안료로서는 공지의 것이 어느 것이든 사용할 수 있고, 예컨대 적색계 안료, 청색계 안료, 흑색계 안료, 천연광물 안료 등을 들 수 있다. 적색계 안료로서는, 철, 크롬, 구리, 금 및 셀레늄 등의 금속이온의 적어도 1종을 함유한 공지의 것이 어느 것이든 사용 가능하며, 그 구체적예로서는, 예컨대, MnO-Al2O3, Cr2O3-SnO2, Fe2O3, CdS-SeS 등을 들 수가 있다. 청색계 안료로서는 구리, 망간, 철 및 코발트 등의 금속이온의 적어도 1종을 함유한 공지의 것이 어느 것이든 사용가능하며, 그 구체예로서, 예컨대, CoO, ZrO2-V2O3, Cr2O3-V2O5등을 들 수 있다. 흑색계 안료로서는 철, 망간, 구리 크롬 및 코발트 등의 금속이온의 적어도 1종을 함유한 공지의 것이 어느 것이든 사용가능하며, 그 구체예로서는, 예컨대, Cr2O3-CoO-Fe2O3-MnO2등을 들 수 있다.
금속분말로서는, 스크리인 인쇄법에 의한 인자 또는 패턴 등의 형성에 사용되고 있는 것이 어느 것이든 사용 가능하며, 예컨대, 분말로 된 은, 금, 백금, 팔라듐, 구리, 니켈, 텅스텐 등의 단체 및 합금 등의 전자회로용 도전체 형성재료 등을 들 수 있다. 금속 산화물 분말은 상기 안료로 사용되는 금속산화물 이외의 것이며, 그 구체예로서는, 예컨대, 산화루테늄 등의 저항체 티탄산바륨 등의 유전체 등을 들 수 있다. 금속분말 및 금속산화물 분말의 입경은 특별히 제한되지 않으며 적당히 선택할 수 있다. 통상 약 0.1~20㎛ 정도의 입경을 갖는 금속입자 또는 금속 산화물 입자를 사용한다.
상기 잉크의 각 성분의 배합량은 특별히 제한되지는 않으며, 패턴형성을 행하는 용도에 따라서 적당히 선택하면 좋지만, 통상 유리프릿트를 약 1.0~60중량% 정도 및 무기안료, 금속분말 및 금속산화물 분말에서 선택된 적어도 1종을 약 10~80중량% 정도 함유하도록 하면 된다.
또, 본 발명의 패턴형성용 시이트 및 인자용 리본에 사용되는 잉크에는, 유기 바인더 및/ 또는 왁스가 함유되어 있는 것이 바람직하다. 유기 바인더 및 왁스로서는, 공지의 것이면 어느 것이든 사용할 수 있으며, 예컨대, 폴리아미드계수지, 석유계수지, 스티렌계수지, 파라핀왁스, 카르나우바왁스 등을 들 수 있다. 유기 바인더 및/ 또는 왁스의 배합량은 특별히 제한되지 않으며, 적당히 선택하면 좋지만, 통상 잉크안에 약 10~50중량% 정도 함유되도록 하면 좋다.
다시금, 상기 잉크에는, 상기한 각 성분외에 패턴형성을 행하는 용도에 따라서, 분산제, 유연제, 용제 혹은 발포제 등의 적어도 1종을 첨가하여도 좋다. 분산제로서는, 각종 시판중인 것이 어느 것이든 사용가능하다. 유연제로서는, 공지의 것이 어느 것이나 사용 가능하며, 예컨대 유지, 광유, 유채유, 바셀린, 크실렌수지 등을 들 수 있다. 또 용제로서도 공지의 것이 어느 것이나 사용 가능하며, 예컨대 톨루엔, 이소프로판올, 솔벤트나프타 등을 들 수 있다.
이들의 배합량은 특별히 제한되지 않으며, 그 용도에 따라서 적당히 선택하면 좋다. 다시 이산화규소와 산화나트륨이 결합한 규산나트륨(물유리) 등의 고온에서 발포하는 재료를 혼입해 둠으로서, 패턴형성후, 소성로에 넣은 직후에 패턴부분이 부풀어오르며, 그후 소성온도에 도달한 후, 부풀어오른 상태의 패턴을 고정할 수도 있다. 또 이 잉크는, 상기 각 성분을 통상의 방법에 따라 혼련함으로서 제조된다. 그때, 혼련용 장치로서는, 공지의 것이 어느 것이나 사용가능하며, 예컨대, 로울밀, 폿트밀, 3본 로울밀 등을 들 수 있다.
또 본 발명의 패턴형성용 시이트 및 인자용 리본에 사용되는 필름으로서는, 종래부터 인자용 리본 등으로 사용되어 온 것이면 어느 것이나 사용가능하며, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 테프론, 폴리이미드 등의 함성수지필름, 나일론, 폴리에스테르 등의 섬유포 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 잉크를 필름에 도포 또는 함침시킴에 있어서는, 공지의도포 및 함침방법이 어느 것이나 채용 가능하다.
이리하여 얻어지는 패턴형성용 시이트 혹은 인자용 리본은, 손작업에 의한 부분적 압압 혹은 도트를 갖는 각종 프린터에 걸어서 사용할 수도 있으며, 기재 그 자체 또는 전사지에 소망으로 하는 패턴, 인자 등을 형성할 수 있다. 예컨대, 프린터를 사용하며, 도자기에 대한 그림 부착, 혼성 두꺼운 막 IC 기판으로 회로패턴의 형성, 각종 전자부품의 전극, 저항, 유전체 등의 패턴형성 등을 행함에 있어서는, 1) 목적하는 패턴을 직접 기판상에 인자하여 소성하는 방법, 2) 일단 도자기 등의 그림부착에 사용되는 전사지 등의 위에 인자하고, 이어서 이것을 목적으로 하는 기판의 위에 전사하여 패턴을 형성하여 소성하는 방법, 3) 본 발명의 잉크 수용성 소성용 유연성 시이트에 일단 전사 인쇄한 후, 이것을 목적으로 하는 기판 위에 로봇 등에 의해 부착하여 패턴을 형성하고, 소성하는 방법 등의 방법이 어느 것이나 채용된다. 덧붙여, 본 발명의 인자용 리본은 패턴을 시행하는 기재 및 프린터의 종류에 따르고, 예컨대, 열전사용 리본, 압인전사용 리본, 압인용인자 리본 등의 여러가지의 인자용 리본으로 사용할 수 있다.
본 발명의 패턴형성용 시이트 혹은 인자용 리본은, 예컨대, 도자기, 유리그릇 법랑 등에 대한 그림부착용 그림판의 작성, 혼성두꺼운 막 IC 등의 회로패턴의 작성, 세라믹스 등의 내열기판을 사용한 바아코오드 라벨의 패턴작성 등에 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서의 잉크 수용형 소성용 내열성 유연성 시이트의 잉크 수용층을 구성하는 무기화합물로서는, 인식용 라벨로서 사용할 경우에는, 소성후에 인식패턴과의 사이에 명확한 콘트라스트를 나타내는 것이 바람직하다. 예컨대, 수용층을 백색 또는 백색에 가까운 것으로 할 경우에는 SiO2, ZrO2, TiO2, AlO3, CaO 등의 금속산화물계 세라믹스의 분말 및 라벨의 소결온도로 산화되어서 이들의 금속산화물로 되는 탄산염, 질산염, 황산염 등의 금속화합물을 들 수 있다.
이들의 금속산화물 및 금속화합물은 필요에 따라 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용된다. 혹은 또 각종 세라믹스 섬유(알루미나섬유, 유리섬유, 탄소섬유 등) 등의 무기화합물 섬유를 함유시킴으로서 유연성을 증가시킬 수도 있다.
잉크 수용층을 구성하는 다른 재료인 유리프릿트로서는, 약 400~1700℃ 정도로서의 소성후에 상기 금속산화물을 시이트상으로 유지하는 보형재로서의 역할도 하는 것이며, 특별히 한정되지는 않지만, 고정해야할 물체의 종류 등에 따라서, 약 400~1700℃ 정도의 범위로 연화 또는 용융하는 것을 적당히 선택하여 사용하면 된다. 보다 구체적으로는, 예컨대, 약 400~600℃ 정도의 저온 영역에서 소성을 행할 경우에는 납유리계를 사용하고, 약 500~1000℃ 정도의 중간 온도 영역에서 소성을 행할 경우에는, 규산붕소 납유리계, 소오다 유리계 등을 사용하고, 약 900℃ 이상의 고온도영역에서 소성을 행할 경우에는, 규산유리계, 석영유리계 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이 유리프릿트로서도, 역시 소성후에 전기한 세라믹스와의 공존상태에 있어서 세라믹스에 가까운 색을 나타내므로 해서, 패턴과의 사이에 명확한 콘트라스트를 나타내는 것이 바람직하다.
또 그 잉크 수용성 소성용 유연성 시이트를 도안을 인쇄하여 전사하는 용도에 사용할 경우에는, 소성후 잉크안의 안료를 충분히 싸넣도록 유리가 융해하는 것이 바람직하며, 잉크 수용층안의 무기화합물은 패턴과의 균형이 좋은 색을 나타내는 것을 선택하면 좋다.
다시금, 회로패턴을 인쇄하여 기판에 부착할 경우에는 소성후에 충분한 접착성과, 핀홀이나 크래크 등이 들어가지 않도록 고려하여, 유리 및 무기화합물을 선택하는 것이 바람직하다.
상기 무기화합물과 유리프릿트를 시이트상으로 성형하기 위하여 혼합될 수 있는 유기 바인더로서는, 소성시에 충분히 분해연소시켜 회분을 남기지 말고, 시이트상들에 라벨로서 적합한 강도, 유연성 등을 부여할 수 있는 것이 요구된다. 특히, 소성온도가 낮은 경우에는, 유기 바인더의 분해연소가 불충분하여, 불연물이 잔존하는 경향이 있으므로, 그 선택에 유의할 필요가 있으며, 니트로셀룰로우스계, 아크릴수지계 등의재료가 알맞다. 소성온도가 높은 경우에는, 상기와 같은 제약은 비교적 적고, 상기 재료 이외에도 우레탄계, 에틸셀룰로우스계, 폴리비닐부티랄계 등을 사용할 수 있다. 또, 소성온도가 낮고, 바인더의 분해연소가 충분히 행하여지지 않을 경우에는, 조연제로서 공지의 과산화물(예컨대 과산화나트륨, 과산화칼슘, 과산화마그네슘 등)을 바인더 중량의 5~15% 정도 첨가하는 것이 바람직하다. 유기 바인더는, 통상 약 5~40중량% 정도의 유기용제 용액으로서 사용한다. 유기 용제로서는, 특별히 한정되지 않으며, 부틸카르비톨, 초산에틸, 부틸셀로 소르브아세테이트, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔 등이 예시된다.
인식용 패턴형성을 위한 잉크에 사용되는 상기와는 다른 무기화합물로서는, 내열성, 내식성, 내구성 등에 뛰어나고 또한 소성후에 시이트상 기재와의 사이에 명확한 콘트라스트를 나타내는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 시이트상 기재가 백색 또는 백색에 가까운 색을 나타낼 경우에는, 구체적으로 예컨대, Fe, Cr, Co, Mn 등의 단일금속의 산화물, 이들 금속의 2종 이상으로 된 복합금속 산화물, 2종 이상의 단일금속 산화물로서 된 혼합물, 통상 도자기의 윗그림용으로 사용되고 있는 각종 흑색 안료 등이 예거된다.
또, 잉크에 배합되는 유리프릿트는 전기한 수용층에서 사용하는 것과 마찬가지이더라도 좋지만, 소성후에 형성되는 패턴의 색에 영향을 미치지 않는 것이 바람직하다.
잉크의 조제에 사용하는 유기 바인더 및 유기용제도, 전기에서 사용하는 것과 같은 것을 사용할 수 있다.
덧붙여, 본 발명에 있어서는, 수용층과 패턴과의 사이에 명확한 콘트라스트가 존재하면 좋으므로, 전기한 수용층에서 사용하는 무기재료와 잉크로 사용하는 무기재료를 교체하여 사용하여도 좋다. 혹은 다시, 수용층과 인식패턴과의 사이에 명확한 색채상의 상위가 존재할 경우에도, 정확한 상품관리가 행하여지므로, 그와 같은 색채상의 상위를 형성할 수 있는 무기재료 제각기를 선택 사용하여도 좋다.
본 발명의 잉크 수용형 소성용 플렉시블 시이트는, 통상 다음과 같이 하여 제조될 수 있다. 먼저, 무기화합물 3~90중랴% 및 유리프릿트 97~10중량%로서 된 혼합물 100중량부에 고형분으로서 약 20~80중량부에 상당하는 유기 바인더의 용액을 가하여 혼련하고, 페이스트를 조제하고, 시이트상으로 가공한다. 시이트에의 가공시에는, 별체로서의 기판 필름 위에 페이스트로 도포하여도 좋다. 무기화합물과 유리프릿트와의 혼합비율은 주로 물품에 대한 시이트의 소성 온도, 시이트의 평활성 등에 의존해서 결정되며, 소성 온도가 낮은 경우, 시이트표면이 고도의 평활성을 요구되는 경우 등에는, 융점이 낮은 유리프릿트를 많이 사용한다. 한편, 소성온도가 높은 경우나 시이트 표면의 평활성이 그다지 요구되지 않을 경우에는 무기화합물을 많이 사용한다. 이와 같이 하여 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트를 얻는다.
또 본 발명의 소성용 라벨 소재를 제조하자면, 잉크는 다른 무기화합물 5~90중량%와 유리프릿트 95~10중량%로서 된 혼합물 100중량부에 고형분으로서 약 5~50중량부에 상당하는 유기 바인더의 용액을 혼합하고, 혼합물을 혼련함으로써 동시에 제조된다.
이어서, 이 잉크를 상기 유연성 시이트에 소정의 패턴으로 부여하고, 본 발명의 소성용 라벨 소재로 한다.
패턴의 형태는 각종의 도안이나 회로패턴, 그것에 인식하는 패턴의 경우에는 바아코오드, 회사명, 롯번호, 제품명, 납입선명, 수출국명 등의 임의의 식별기호이더라도 좋다. 다시, 패턴을 복수의 색으로 형성하여도 좋다. 패턴의 형성에 즈음해서는 시이트에 직접 스크리인 인쇄하여도 좋고, 혹은 열전사 리본 또는 도트 임팩트리본을 사용하는 전사인쇄를 행하여도 좋다. 또 본 발명의 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트 및 소성용 라벨 소재는, 패턴을 형성하는 면과 반대측의 면에 접착제를 도포한다. 그리고, 그위에 이형필름 또는 이형지 등의 이형성기체를 부착한 상태로 하여 피복해 두는 것이 취급상 유리하다. 점착제로서는, 소성에 의해 분해소실하는 것을 선택하면 좋다. 이런 경우에는 사용에 즈음해서 이형필름 또는 이형지를 제거하고, 점착제에 의해 물체에 부착하여 고정한 후, 400~1700℃의 범위 내의 소정의 온도로 소성하면 좋다. 임의로는 물슬라이드 전사법에 의해 물체에 시이트 또는 물질을 페이스트한 후 소성하여도 좋다.
여기서 말하는 물체는 소성에 의해 형태 붕괴하지 않는 것이라면 아무 것이라도 좋고, 도자기, 세라믹스 기판, 관리해야 할 상품 및 그것을 위한 팔레트 등이 포함된다는 것은 말할 나위도 없다.
발명의 효과
본 발명의 패턴형성용 시이트, 인자용 리본을 사용하면, 종래 임의의 패턴, 인자 등을 형성하는 것이 곤란하다고 되어 있든, 소성공정을 필수적으로 하는 패턴형성 공정에 있어서, 소망으로 하는 패턴, 인자 등을 용이하게 얻을 수가 있으며, 다시, 종래 채용되어 왔든 스크리인 인쇄법에 비해 현저한 생략화 및 효율화를 달성할 수 있고, 단일품종의 대량생산 및 다품종의 소량생산의 어느 것에도 적합하다.
또 본 발명의 잉크 수용형 소성용 시이트 및 소성용 라벨 소재는, 코스트가 낮고, 고도의 유연성을 갖고 있으므로, 어떠한 형상의 제품에도 직접 용이하게 부착하여 사용할 수 있다. 또, 현장에서 용이하게 패턴을 형성 고정할 수 있으므로, 다품종 소량 생산을 행하는 자동화 공장에서 간혹 실시되는 생산라인의 변경에 즈음해서도 즉시 대응할 수 있다. 다시 소성후에는 내열성, 내식성, 내구성 등에 뛰어난 소결체로 되므로 신뢰성이 높은 패턴고정을 행하는 것이 가능해진다.
이하에 실시예를 들어, 본 발명을 보다더 한층 명료한 것으로 하겠다.
실시예 1
(열전사용 리본)
흑색안료 50중량%
유리프릿트(붕규산납계) 20중량%
카르나우바왁스 13중량%
파라핀왁스 12중량%
와셀린(유연제) 5중량%
80℃로 가열한 로울밀로 상기 각 성분을 혼련 분사시켜서 페이스트로 하고, 이 페이스트를 도포기로서 두께 5㎛의 매우 얇은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에, 건조후의 도막의 두께가 약 10㎛로 되도록 도포하여 건조시켜서, 패턴형성용 유연성시이트를 얻고, 이것을 소정폭으로 재단하여 본 발명의 열전사용 리본을 제조하였다.
얻어진 리본을 사용하여 로울에 감고, 소정의 함체에 수용하여 잉크리본 카아트리지로 하고, 이를 통상의 열전사 프린터에 세트하여, 전사지에 패턴을 인쇄하였다. 이 위에, 통상의 경우와 마찬가지로 하여 오우버코트를 도포하여 건조시킨후, 수중에서 전사지로부터 오우버코오트와 함께 전사패턴을 벗겨서 도자기(접시)위에 전사하고, 이어서 650℃로 소성하였든바, 목적으로 하는 패턴을 접시위에 형성할 수 있었다.
실시예 2
(압인전사용 잉크리본)
은분 80중량%
유리프릿트(붕규산납계) 5중량%
폴리아미드계수지 10중량%
톨루엔 5중량%
상기 각 성분을, 교반기로 혼련 분산시켜서 페이스트로 하고, 이 페이스트를 도포기로서 두께 5㎛의 매우 얇은 풀리에틸렌테레프탈레이트 필름(1)에 건조후의 도막(3)의 두께가 약 15㎛로 되도록 도포하여 건조시키고, 압인전사용 잉크리본을 제조하였다(제1도 참조).
얻어진 리본을 사용하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 만든 잉크리본 카아트리지에 의해 통상의 압인전사 프린터로 세라믹스 기판(7) 위에 소정의 패턴(5)을 직접 인쇄하고, 650℃로 소성하였든 바, 목적으로 하는 회로패턴(5')을 세라믹스 기판 위에 형성할 수 있었다(제2도 참조).
실시예 3
(압인용인자 잉크리본)
흑색안료 60중량%
유리프릿트(붕규산납계) 15중량%
유채유 10중량%
폴리아미드계수지 10중량%
톨루엔/ 이소프로판올 5중량%
상기 각 성분을, 3본 로울밀로 혼련 분산시켜서 페이스트로 하고, 이 페이스트를 도포기로서 천바탕에 함침시켜 압인용 인자잉크리본을 제조하였다.
얻어진 리본을 사용하여, 실시예 1과 마찬가지로 잉크리본 카아트리지를 얻어서 통상의 도트 프린터로 세라믹스 기판에 바아코오드 패턴을 인쇄하고, 650℃로 소성하였든바, 내열성, 내구성 및 내약품성에 뛰어난 바아코오드 라벨을 얻을 수 있다.
실시예 4
하기 제1표에 나타낸 조성물을 로울밀에 의해 균일하게 혼련하여 페이스트로 한 후, 닥터 블레이드(doctor blade)형 도포기에 의해 제1의 이형필름의 이형면에 도포하고, 건조하여 두께 약 100㎛의 도막을 형성시켰다.
이어서, 그 도막을 상기 제1의 이형필름과 함께 로울에 감고, 그라비아 도포기에 의해 아크릴수지계 점착제를 도막에 도포하고, 건조하여, 두께 약 20㎛의 점착제층을 형성시킬 후, 제2의 이형필름을 점착제층 위에 적층하고, 잉크 소성용 유연성 시이트 유지체를 얻었다.
다음에, 제1의 이형필름을 박리하여, 제2의 이형필름(13), 점착제층(11) 및 수용층(9)으로 된 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트와의 합재를 얻었다(제3도 참조).
[표 1]
Figure KPO00001
한편, 제2표에 나타낸 조성을 갖는 잉크를 사용하여, 스크리인 인쇄법에 의해 상기 합재의 수용층측에 바아코오드 패턴(5)을 형성하여, 소성용 라벨소재 유지체를 얻었다(제4도 참조).
[표 2]
Figure KPO00002
주 : (1) Cr2O3, Fe2O3및 CoO로서 된 혼합안료
이어서, 얻어진 소성용 레벨소재 유지체에 붙어 있는 제2의 이형필름을 벗기고, 점착제에 의해 유리제품에 부착하여, 유리제품을 450℃로 30분간 로에 유지하였든 바, 유리프릿트의 용융에 앞서서 점착제 및 수용층 안의 유기 바인더가 완전히 분해소실하여 백색의 기재 위에 흑색의 바아코오드 패턴이 강한 콘트라스트로 형성되어 확실히 고정되었다.
실시예 5
하기 제3표에 나타낸 조성물을 실시예 4에 있어서와 마찬가지로 하여 시이트상으로 가공한 후, 하기 제4표에 나타낸 조성의 잉크를 사용하여 바아코오드 패턴을 스크리인 인쇄하였다.
[표 3]
Figure KPO00003
[표 4]
Figure KPO00004
주 : (2) Cr2O3, Fe2O3MnO 및 CoO로서 된 혼합안료
이리하여 얻어진 소성용 라벨소재를 MnZn 페라이트에 고정하고, 그 페라이트를 1000℃로 1시간 소성하였든바, 유리프릿트의 용융에 앞서서, 점착제 및 라벨안의 유기 바인더가 완전히 분해소실하여, 백색의 기재상에 흑색의 바아코오드 패턴이 강한 콘트라스트로 형성되어 확실히 고정되었다.
실시예 6
하기 제5표에 나타낸 조성물을 실시예 4에 있어서와 마찬가지로 하여 시이트상으로 가공한 후, 하기 제6표에 나타낸 조성의 잉크를 사용하여 바아코오드 패턴을 스크리인 인쇄하였다.
[표 5]
Figure KPO00005
[표 6]
Figure KPO00006
주 : (3) Cr2O3, Fe2O3및 CoO로서 된 혼합안료
미리 600℃로 열처리하여 그 표면에 얇은 산화피막을 형성시킨 스테인레스 스틸 제품의 표면에 상기와 같이 하여 얻어진 소성용 라벨소재를 부착하고, 그 제품을 600℃로 10분간 소성하였든바, 유리프릿트의 용융에 앞서서, 점착제 및 라벨안의 유기 바인더가 완전히 분해소실하여, 백색의 기재상에 흑색의 바아코오드 패턴이 강한 콘트라스트로 형성되어 확실히 고정되었다.
또, 스테인레스 스틸 제품의 표면에 미리 형성한 산화피막과 유리프릿트가 융합하고 있으며, 라벨과 제품이 매우 강력하게 밀착하고 있어었다.
실시예 7
실시예 1에서 얻어진 잉크리본 카아트리지를 사용하고, 열전사 프린터에 의해, 실시예 4에서 얻은 합재의 잉크 수용층측에 바아코오드 패턴을 형성하여, 소성용 라벨소재 유지체를 얻었다.
이어서, 실시예 4와 마찬가지로 하여 점착제에 의해 유리제품에 첨부하고, 실시예 4와 마찬가지의 조건으로 소성하였든바, 마찬가지로 백색의 기재상에 흑색의 바아코오드 패턴이 강한 콘트라스트로 형성되어 확실하게 고정되었다.
실시예 8
(회로 패턴)
금분 70중량부
유리프릿트(붕규산납) 5중량부
카트나우바왁스 10중량부
파라핀왁스 10중량부
와셀린 3중량부
상기 각 성분을 실시예 1과 마찬가지로 하여 열전사용 잉크리본에 가공하고, 이어서 하기 각 성분을 실시예 4와 마찬가지로 하여 시이트상으로 가공한 후, 열전사 프린터로 금의 도체회로 패턴을 그 시이트에 인쇄하고, 이를 알루미나 기판에 거품이 남지 않도록 주의하여 부착한 후 800℃로 소성하였든 바, 금의 도체패턴이 알루미나 기판상으로 형성되어, 크래크, 핀홀이 들어가는 일도 없이 단선이 없는 충분한 도전성이 있는 회로패턴이 만들어졌다.
Al2O35중량부
붕규산납계(유리프릿트) 95중량부
아크릴중합체 바인더 10중량부
아세테이트 40중량부

Claims (12)

  1. 무기화합물 및 유리프릿트를 함유한 잉크를 기재의 표면 또는 그의 내부에 균일하게 유지하는 시이트를 일정한 폭으로 재단한 인자용 리본.
  2. 제1항의 인자용 리본을 함체에 수용한 잉크리본 카아트리지.
  3. 무기화합물 및 유리프릿트를 함유한 잉크를 기재의 표면 또는 그의 내부에 균일하게 유지하는 시이트를 물체의 표면상에 놓아서, 잉크를 물체표면에 전사하거나, 잉크를 전사지에 전사한 후, 전사지로부터 물체에 잉크를 전사하여 패턴을 형성하고, 그후 물체를 소성함으로써 형성된 패턴을 고정하는 것을 특징으로 하는 패턴형성 및 고정방법.
  4. 제3항에 있어서, 물체로서 유연성 시이트를 사용하고, 전사는 열전사형 프린터, 임팩트형 프린터 또는 와이어 도트형 프린터에 의해서 행하는 패턴형성 및 고정방법.
  5. 점착제층의 한쪽 표면에 플렉시블한 다른 지지부재를 개재하거나 개재함이 없이 무기화합물 및 유리프릿트를 함유한 잉크 수용층을 설치한 점착제층 및 잉크 수용층을 갖는 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트 유지체에 있어서, 상기 점착체층의 다른 면을 이형성 기재로 피복한 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트 유지체.
  6. 점착제층의 한쪽 표면에 플렉시블한 다른 지지부재를 개재하거나 개재함이 없이 무기화합물 및 유리프릿트를 함유한 잉크 수용층을 설치한 점착체층 및 잉크 수용층을 갖는 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트의 잉크 수용층 위에 상기 잉크 수용층 내의 무기 화합물과는 다른 무기화합물과 유리프릿트를 함유한 잉크로 패턴이 형성되는 있는 소성용 라벨소재.
  7. 제 6항의 소성용 라벨소재의 점착체층의 다른 면을 이형성 기재로 피복한 소성용 라벨소재 유지체.
  8. (i) 점착체층의 한쪽 표면에 플렉시블한 다른 지지부재를 개재하거나 개재함이 없이 무기화합물 및 유리프릿트를 함유한 잉크 수용층을 설치한 점착체층 및 잉크 수용층을 갖는 잉크 수용형 소성용 유연성 시이트의 잉크 수용층위에 상기 잉크 수용층 내의 무기화합물과는 다른 무기화합물과 유리프릿트를 함유한 잉크로 패턴을 형성하는 단계, (ii) 그후 패턴을 소성함으로서, 그 패턴을 고정하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 패턴형성 및 고정방법.
  9. 제8항에 있어서, 무기화합물 및 유리프릿트를 함유한 잉크를 기재의 표면 또는 그의 내부에 균일하게 유지하는 시이트에서 잉크를 전사함으로서 패턴형성을 행하는 패턴형성 및 고정방법.
  10. 제8항에 있어서, 패턴형성을 제4항의 인자용 리본을 사용하여 행하고 전사를 열전사형 프린터, 임팩트형 프린터 또는 와이어도트형 프린터에 의해서 행하는 패턴형성 및 고정방법.
  11. 제1항에 있어서, 잉크가 유기 바인더 또는 왁스를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 리본.
  12. 제1항에 있어서, 잉크가 기재에 도포 또는 함침되어 있는 리본.
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