KR100212581B1 - 자기감열기록재료 - Google Patents

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KR100212581B1 KR1019970047736A KR19970047736A KR100212581B1 KR 100212581 B1 KR100212581 B1 KR 100212581B1 KR 1019970047736 A KR1019970047736 A KR 1019970047736A KR 19970047736 A KR19970047736 A KR 19970047736A KR 100212581 B1 KR100212581 B1 KR 100212581B1
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    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/40—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
    • B41M5/42—Intermediate, backcoat, or covering layers
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Abstract

본 발명은 자기감열기록재료에 관한 것으로서, 인쇄적성이 뛰어나고 인쇄면의 광택이 우수하며 특히 인쇄면의 환경대응성이 뛰어난 감열기록재료에 관한 것이다.
지지체상에 언더도공액으로 언더층을 설계하고 그 위에 감열층과 오버층이 설계되며 뒷면에는 BACK액을 도공한 감열기록재료에 있어서, PH가 3.0
Figure kpo00001
3.5인 펄프를 지지체로하여, 이 지지체상에 도공하는 언더도공액의 조성의 중공율이 30
Figure kpo00002
인 공중합체(40
Figure kpo00003
액) 20
Figure kpo00004
30중량부, 비스(4-하이드록시-3,5-디브로모페놀)술폰 0.5
Figure kpo00005
1.5중량부, 폴리비닐알콜(10
Figure kpo00006
액) 5
Figure kpo00007
10중량부, LATEX(50
Figure kpo00008
액)2-3.5중량부, 소포제 0.005
Figure kpo00009
0.015중량부 및 물 60

Description

자기감열기록재료
제1도는 인쇄정착성에 관한 실험에서 셀로판 테이프의 탈착단계도이다.
[발명의 대상]
본 발명은 자기감열기록재료에 관한 것으로서, 인쇄적성이 뛰어나고 인쇄면의 광택이 우수하며 특히 인쇄면의 환경대응성이 뛰어난 감열기록재료이다.
[종래의 기술]
종래의 감열기록재료는 펄프를 지지체로 감열액을 코팅하여 감열층을 형성시켜 산업적으로 계측 레코더, 위드프로세서의 단말프린터, 팩시밀리, 바코드라벨 등에 광범위하게 응용되어 왔다. 여기에 지지체와 감열층사이에 비화상부의 발색, 화상부의 소색을 방지하기 위한 언더층(under layer)을 설계하는데, 이 언더층에는 통상의 수용성수지 및 내약품성 수성 에멀젼을 포함토록 한 것이 있다(특허 제83457호). 그러나 이 감열기록재료는 환경대응력이 약해 자기감열승차권과 같이 전면에 인쇄를 실시할 경우 초기의 인쇄광택은 우수하나, 일정기간 보관후에 인쇄시에는 인쇄면의 광택이 현저히 저하되고 특히 잉크의 탈착성이 나빠지며 결착력이 약해 인쇄 및 지분이 심하게 떨어지는 문제점이 발생한다.
[발명의 목적]
본 발명의 목적은 위와 같은 종래기술의 단점을 극복하기 위하여 연구한 결과, 펄프를 지지체로 사용하여 장기간 보관시에도 인쇄의 광택이 우수하고, 결착력이 우수해 내구성이 향상되며, 인쇄 및 사용할 때에 지분 발생이 없는 우수한 감열기록재료를 제공하는데 있다.
[발명의 요점]
본 발명의 감열기록재료는 지지체상에 언더층과 감열층, 오버층의 3층 구조를 기본으로 하고 지지체의 뒷면에 BACK층을 설계한다. 지지체로는 pH가 3.0
Figure kpo00012
3.5인 펄프를 사용하고, 언더층은 중공율(air void)이 10
Figure kpo00013
30
Figure kpo00014
인 스타이렌 아크릴 공중합체(Styrene/acrylic copolymer, 이하부터는 공중합체라함)를 주성분으로 하며 결착제로는 폴리비닐알콜(PVA)용해액과 LATEX(스틸렌 부타디엔 중합체)를 사용한다. 그러나, 상기 안료와 결착제만으로는 조합액 제조시 거품이 과다하게 발생하는 문제점이 있어 이를 개선하기 위하여 소포제를 사용하고 감열발색층의 발색균일성과 균일한 인쇄면을 위하여 비스(4-하이드록시-3,5-디브로모 페놀)술폰[bis(4-hydroxy-3,5-dibromo phenol)sulfone]을 설계하였다.
[발명의 구성]
본 발명의 목적을 실현시키기 위하여 다음에 본 발명을 구체화한다.
본 발명은 사이즈도(stoeckight법)가 100
Figure kpo00015
300초, 평량이 200
Figure kpo00016
260g/㎡이고, 평활도가 30
Figure kpo00017
80sec이며, 표면 pH가 3.0
Figure kpo00018
3.5인 지지체상에 언더도공액으로 도공하여 언더층을 설계하고 그 위에 감열층과 오버층을 설계한다. 뒷면에는 BACK액을 도공한다.
본 발명에서 사용되는 지지체로는 pH가 3.0
Figure kpo00019
3.5인 펄프를 사용하는 것이 가장 우수하고 pH가 3.5
Figure kpo00020
4.0인 경우는 초기에는 인쇄특성이 좋으나, 환경실험에서 인쇄의 광택, 탈착등이 악화되고, pH가 4.0이 넘는 중성지의 경우는 초기 광택과 환경실험하에서의 광택, 도공액과 지지체의 결착력이 상대적으로 약하다. 또한 pH가 3.0미만의 경우는 원지의 강도가 떨어져 지분 발생이 심한 결함을 나타낸다.
본 발명의 언더도공액의 조성은 중공율이 30
Figure kpo00021
인 공중합체(40
Figure kpo00022
액) 20
Figure kpo00023
30중량부, 비스(4-하이드록시-3,5-디브로모페놀)슬폰 0.5
Figure kpo00024
1.5중량부, 폴리비닐알콜(10
Figure kpo00025
액) 5
Figure kpo00026
10 중량부, LATEX(50
Figure kpo00027
액) 2.0
Figure kpo00028
3.5중량부, 소포제 0.005
Figure kpo00029
0.015중량부 및 물 60
Figure kpo00030
80중량부로 구성된다.
본 발명의 상기 구성중 소포제로는 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올(2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol)를 사용한다.
본 발명의 제조방법은, 상기 조성으로 구성되는 언더도공액의 원료를 계량후 공중합체, 물, 비스(4-하이드록시-3,5-디브로모페놀)술폰, 폴리비닐알콜용해액, LATEX, 소포제 순으로 투입하여 혼합, 분산시킨후, 이 분산액을 MILLING기를 통과시켜 액 입경이 1.03㎛이하가 75
Figure kpo00031
이상이 될 때까지 순환시켜 언더도공액을 얻는다. 이렇게 해서 얻어진 도공액을 전체고형분이 10
Figure kpo00032
13
Figure kpo00033
가 되도록 조합한다.
이하 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 좀더 구체적으로 설명한다.
[기본실시예 1]
Figure kpo00034
먼저 폴리비닐알콜 고형분비 10
Figure kpo00035
가 되도록 물에 용해시켜 놓고 공중합체와 물을 먼저 혼합한후 비스(4-하이드록시-3,5-디브로모페놀)술폰, 폴리비닐알콜용해액, LATEX, 소포제 순으로 투입하여 혼합 분산시킨다. 이때 소포제는 따로 물에 용해시켜 사용하면 더욱 효과적이다. 이 분산액을 MILLING기를 통과시켜 액 입경이 1.03㎛이하가 75
Figure kpo00036
이상이 될 때까지 순환시켜 언더도공액을 얻는다.
[기본실시예 2]
[감열기로재료의 제조]
이렇게 해서 얻어진 도공액을 전체고형분이 13
Figure kpo00037
가 되도록 조합하여 지지체상에 와이어바로 도포한후 열풍건조시키고, 그 위에 감열액과 오버액을 도공하고 뒷면에 BACK액을 도공하여 열풍건조시켜 수퍼칼렌다를 이용해 王硏式평활도계로 평활도가 800
Figure kpo00038
1000sec가 되도록 압착하여 감열기록재료를 제조하였다.
Figure kpo00039
실시예 1은 상기의 pH를 나타내는 펄프를 지지체로 이용하여, 기본실시예 1 및 2에 따라 언더도공액과 감열액, 오버액을 도공하고 지지체의 뒷면에 BACK액을 도공하여 감열기록재료를 얻는다. 실시예2와 3은 각각 pH가 3.25, 3.5인 지지체를 이용하여 감열기록재료를 실시예 1과 같은 방법으로 얻는다
Figure kpo00040
비교예는 지지체 상의 언더도공액, 감열액, 오버액, BACK액은 실시예 1과 동일하나, 지지체의 pH가 각각 다른 것으로 부착량은 모두 2g/㎡로 동일하다.
Figure kpo00041
비교예 5
Figure kpo00042
7은 비교예 1
Figure kpo00043
3과 동일한 지지체의 pH를 나타내나, 기본실시예 1 및 2에 따라 언더도공액을 전체고형분이 13
Figure kpo00044
가 되도록 조합하여 지지체상의 와이어바로 건조중량부 3.5g/㎡가 되도록 도포한후 열풍건조시키고, 그 위에 감열액과 오버액, 뒷면에 BACK액을 도공하여 열풍건조시켜 수퍼칼렌다를 이용해 王硏式평활도계로 평활도가 800
Figure kpo00045
1000sec가 되도록 압착하여 감열기록재료를 얻는다.
[효과실험]
상기의 각 실시예, 비교예에서 제조한 감열기록재료의 인쇄상태를 인쇄적성 TESTER(RI PRINTABILITY TESTER)를 이용하여 인쇄한다.
① 청색인쇄잉크(대한특수면 잉크)로 인쇄, 자연 건조시켜 평가용 샘플을 제작한다.
② 청색U.V인쇄잉크(대한 U.V잉크)로 인쇄, U.V건조기로 건조시켜 평가용 샘플을 제작한다.
환경실험의 경우는 인쇄를 하기전에 샘플을 50
Figure kpo00046
Figure kpo00047
90
Figure kpo00048
RH 조건하에서 15시간보관후 인쇄적성 TESTER를 이용하여 확인결과를 나타내었다.
Figure kpo00049
Figure kpo00050
[평가법]
실시예 1
Figure kpo00051
3과 비교예 1
Figure kpo00052
7을 인쇄작성 TESTER(RI PRINTABILITY TESTER)를 이용하여 청색인쇄잉크(대한특수면잉크와 대한 U.V잉크)로 인쇄, 건조시켜 평가용 샘플을 제작한다.
① 인쇄정착성 : 셀로판 TAPE를 이용하여 제1도에 도시된 바와 같이 3단계로 실험하였다.
인쇄 정착성 실험은 셀로판 테이프를 1단계로 상부로부터 후방으로 약 180°방향으로 천천히 떼어내고, 다음 2단계는 천천히 위쪽 90°방향으로 떼어내고, 3단계는 재빨리 후방 45°방향으로 떼어낸다. 인쇄 정착성 실험에서 잉크가 떨어지지 않거나 잉크와 종이가 동시에 벗겨지는 경우는 우수한 것으로 판단하고, 잉크가 샘플 지면에선 완전히 벗겨진 경우는 잉크 탈착이 일어난 것으로 판단함.
② 인쇄농도 : 멕베스(Mcbeth)농도계 RD-914의 청색 필터(FILTER)를 사용하여 샘플의 3곳을 측정하여 평균치로 평가한다.
[발명의 효과]
종래에는 지지체의 pH에 관계없이 언더도공액과 감열액, 오버액, 지지체의 뒷면에 BACK액을 도공함으로써 감열기록재료를 얻었다. 그러나, 이런 경우 제품의 품질이 원지 pH의 영향으로 인쇄품질이 동일하지 못하고, 품질이 일정수준을 유지하지 못하는 문제점이 있다. 따라서 원지의 pH별로 실험을 실시하여 항상 일정한 인쇄품질을 유지하고 기타 다른 품질에 영향이 없는 pH범위를 정하는 실험의 필요성이 증대되고 이에 금번의 실험이 실시되었다. 본 발명의 실시예 1
Figure kpo00053
3에서 알수있듯이, pH가 3.0
Figure kpo00054
3.5인 경우는 초기 인쇄특성이 우수하고, 환경실험후에도 우수한 품질을 그대로 유지한다. 그러나, 비교예 1
Figure kpo00055
4에서 알수 있듯이, pH가 이범위를 벗어나면 인쇄품질이 변화하는데 특히 중성지에 가까울수록 환경실험뿐아니라 초기 인쇄품질도 나빠 안정적인 제품을 생산 할수 없게 되고, 이를 보안하기 위해 비교예 5
Figure kpo00056
7에는 언더도공액의 부착량을 늘려 원지의 영향을 최소화하였지만, 기대 효과는 얻지 못했다.
따라서, 본 발명은 원지의 pH를 규제하여 감열기록재료를 생산하는데, 특히 자기감열승차권과 같이 마그네틱코팅이 되는 분야에서도 감열면위에 특수면, U.V 잉크등으로 인쇄를 할 경우에 인쇄면이 탈착과 감열도공의 탈착이 없고, 시간의 경과에 따른 품질의 변화가 없으며, 특히 고온 다습한 환경에서도 일정수준의 품질을 유지함으로서 환경대응력이 뛰어나고 일정한 품질의 인쇄특성이 유지되는 우수한 제품을 생산하는데 유용한 발명임을 알수 있다.

Claims (1)

  1. 지지체상에 언더층, 감열층, 오버층을 갖으며, 뒷면에 BACK층을 갖는 감열기록재료에 있어서, pH가 3.0
    Figure kpo00057
    3.5인 펄프를 지지체로 하여, 이 지지체상에 도공하는 언더도공액의 조성은 중공율이 30
    Figure kpo00058
    인 공중합체(40
    Figure kpo00059
    액) 20
    Figure kpo00060
    30중량부, 비스(4-하이드록시-3,5-디브로모페놀)술폰 0.5
    Figure kpo00061
    1.5중량부, 폴리비닐알콜(10
    Figure kpo00062
    액) 5
    Figure kpo00063
    10중량부, LATEX(50
    Figure kpo00064
    액) 2
    Figure kpo00065
    3.5중량부, 소포제 0.005
    Figure kpo00066
    0.015중량부 및 물 60
    Figure kpo00067
    80중량부로 구성되는 감열기록재료.
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