KR100259199B1

KR100259199B1 - 열전사기록매체

Info

Publication number: KR100259199B1
Application number: KR1019970050777A
Authority: KR
Inventors: 김건석; 이황희
Original assignee: 토마스 더블유. 버크맨; 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 1997-10-01
Filing date: 1997-10-01
Publication date: 2000-06-15
Also published as: KR19990030540A

Abstract

본 발명의 열전사 기록매체는 기재(base film), 상기 기재의 일 면에 형성되어 있는 보호층 및 상기 기재의 다른 일 면에 형성되어 있는 전사층을 구비하며, 상기 전사층이 염소화된 폴리올레핀(chlorinated polyolefin)을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 열전사기록매체는 화상 수용체에 대한 기록 화상의 밀착력이 강하여 내찰과성이 매우 우수할 뿐만 아니라, 해상도가 우수하다. 이러한 열전사 기록매체는 산업용의 POS, 재고(在庫), 출하(出荷), 공장관리에 사용되는 바코드 라벨용지로 사용된다.

Description

열전사 기록매체{THERMAL TRANSFER RECORDING MEDIUM}

본 발명은 열전사 기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하기로는 화상 수용체에 대한 인쇄적성이 우수할 뿐만 아니라 기록화상의 내찰과성이 우수한 열전사 기록매체에 관한 것이다.

열전사 인쇄법(thermal transfer printing)은 인쇄기를 사용하여 열전사 기록매체로부터 전사될 물질을 수용체쪽으로 밀어냄에 따라 전사물질이 상기 수용체(예를 들어, 고분자 필름)상으로 전사되는 원리를 이용하는 방법이다.

종래의 열전사 기록매체의 구조는 도 1에 도시된 바와 같다. 이를 참조하면, 기재 (11)의 일 면에 보호층 (12)이 형성되어 있으며, 기재의 다른 일 면에는 전사층 (13)이 형성되어 있다.

상기 전사층을 형성하는 방법으로는 기재 상부에 착색제와 열용융성 화합물의 혼합물을 가열, 용융하여 코팅하는 핫-멜트 코팅(hot-melt coating)방법 또는 착색제와 열용융성 화합물을 유기용제에 분산시킨 조성물을 코팅하는 용제 코팅방법이 있다.

그런데, 핫-멜트 코팅방법에 따라 형성된 전사층을 갖는 열전사 기록매체는 기록 화상의 해상도와 내찰과성이 불량하다는 문제점이 있어서 최근에는 용제 코팅방법이 빈번하게 사용되고 있다.

용제 코팅방법에 따라 제조된 열전사 기록매체는 다공질의 표면을 갖는 종이, 특수표면처리된 필름 등과 같은 몇몇 화상 수용체에 대한 기록 화상의 해상도와 내찰과성은 양호하지만, 표면처리를 하지 않은 고분자 필름 등과 같은 통상적인 화상 수용체에 대한 접착력이 약하여 내찰과성이 불량하고 기록 화상의 해상도가 뒤떨어진다는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 일반적인 화상 수용체에 대한 인쇄적성이 우수할 뿐만 아니라 기록 화상의 해상도와 내찰과성이 개선된 열전사 기록매체를 제공하는 것이다.

도 1 및 2는 일반적인 열전사 기록매체의 구조를 나타낸 단면도들이다.

11, 21... 기재 12, 22... 보호층

13... 전사층 23... 제1전사층

24... 제2전사층

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 기재(base film); 상기 기재의 일 면에 형성되어 있는 보호층; 및 상기 기재의 다른 일 면에 형성되어 있는 전사층을 구비하고 있는 열전사 기록매체에 있어서, 상기 전사층이 염소화된 폴리올레핀(chlorinated polyolefin)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 열전사 기록매체를 제공한다.

본 발명의 열전사 기록매체에서는 상기 전사층 아래에 하부 전사층이 더 형성될 수도 있다.

본 발명에서는 전사층 형성용 결합제로서 염소화된 폴리올레핀을 사용한 데 그 특징이 있다. 이로 인하여 연신된 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리비닐알콜 또는 폴리에틸렌 필름 등과 같은 고분자 필름 수용체에 대한 기록 화상의 해상도와 내찰과성이 종래의 경우에 비하여 개선된다. 이는 염소화된 폴리올레핀이 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리비닐알콜 또는 폴리에틸렌 필름 등과 같은 고분자 필름에 대한 친화력이 높아서 접착력이 우수하기 때문이다.

본 발명에서 사용하는 염소화된 폴리올레핀은 폴리올레핀을 염소화하여 얻어지는 폴리머로서 염소화된 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌을 사용한다. 염소화된 폴리올레핀은 원료 폴리올레핀의 밀도나 분자량, 염소화 정도 등에 따라 그 성질이 광범위하게 변화하는데, 본 발명에서 사용하는 염소화된 폴리올레핀의 함유량은 전사층의 중량을 기준으로 하여 3 내지 23중량%인 것이 바람직하다. 여기에서 염소화된 폴리올레핀의 함유량이 3중량% 미만인 경우에는 수용체에 대한 기록 화상의 밀착력이 약하여 내찰과성이 불량하다. 반면, 염소화된 폴리올레핀이 23중량%를 초과하는 경우에는 기록 화상의 해상도가 나빠지므로 바람직하지 못하다.

또한, 폴리올레핀의 염소 함유량은 10 내지 35중량%이다. 여기에서 염소 함유량이 10중량% 미만이면, 용제에 대한 용해도가 떨어져서 제품 제조하기가 어렵고, 35중량%를 초과하면 수용체에 대한 기록 화상의 밀착력이 저하되어 내찰과성이 불량하므로 바람직하지 못하다.

첨부된 도면을 참조하여, 본원발명의 일실시예에 따른 열전사 기록매체를 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 기재 (21)의 일 면에 보호층 (22)이 형성되어 있으며, 기재의 다른 일 면에는 제1전사층 (23)과 제2전사층 (24)가 순차적으로 형성되어 있다.

상기 기재 (21)로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 폴리술폰 또는 폴리카보네이트 필름을 사용하는데, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 여기에서 바람직한 기재의 두께는 2 내지 20㎛이다.

상기 보호층 (12)은 프린터 헤드(printer head)와 직접적으로 접촉되는 표면으로서, 기재의 내열성을 향상시키는 역할을 한다. 이 보호층을 형성하는 재료로는 실리콘 수지, 불소 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 니트로셀룰로오즈 수지 등을 사용한다.

상기 제1전사층 (13)은 기재로부터 제2전사층이 박리되는 것을 도와주는 동시에 기록 화상의 이미지질을 향상시키는 중간층으로서, 열전사시 기재로부터 박리되어 제2전사층과 함께 수용체에 전사된다. 제1전사층은 열용융성 재료 및 결합제를 포함하는 조성물로부터 형성되는데, 이 때 결합제는 열전사 기록매체의 용도에 따라 포함될 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 여기에서 결합제로는 연화점이 70∼140℃인 열가소성 수지가 사용된다. 예를 들면, 에틸렌-비닐렌 아세테이트 수지, 스티렌 수지, 폴리비닐수지, 석유 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아세테이트 수지 등이 있다.

상기 열용융성 재료로는 연화점이 60∼130℃인 왁스가 사용된다. 구체적인 예를 들자면, 카르나우바 왁스(carnaubua wax), 칸데리라 왁스(candelira wax), 파라핀 왁스(paraffin wax), 밀랍(蜜蠟) 왁스(bees wax), 라이스 왁스(rice wax), 폴리에틸렌 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스(micro-crystalline wax), 몬탄 왁스(montan wax) 등이 사용된다.

제2전사층 (24)는 착색제, 결합제, 열용융성 재료 및 가소제를 포함하는 조성물로부터 형성된다. 여기에서 착색제로는 유기 또는 무기 염료 또는 안료를 사용하는데, 예를 들어 카본 블랙 등을 사용하며, 가소제는 열전사 기록매체의 전사층 형성시 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 다 사용가능하다.

제2전사층 형성용 결합제로는 염소 함유량이 3 내지 35중량%인 폴리올레핀을 사용하며, 열용융성 재료로는 상기 제1전사층의 경우와 동일하게 사용한다. 그리고 상기 착색제, 결합제, 열용융성 재료 및 가소제를 용해하는 용매로는 열전사 기록매체의 전사층 형성시 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 사용가능하다.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.

〈실시예 1〉

폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 : 약 4.5㎛)의 일 면에 실리콘 수지로 이루어진 보호층을 형성하였다. 이어서, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 다른 일 면에 카르나우바 왁스 에멀젼(고형분 함량: 30중량%) 50중량%와 이소프로필알콜 50중량%로 구성된 조성물을 코팅하여 제1전사층을 형성하였다.

상기 제1전사층 상부에 하기 제2전사층 형성용 조성물을 도포 및 건조하여 제2전사층을 형성함으로써 열전사 기록매체를 완성하였다.

제2전사층 형성용 조성물은 카본 블랙(미쯔비시 카본 MA-100) 20중량%, 염소화된 폴리프로필렌(염소 함유량: 26중량%) 5중량%, 에틸렌 초산비닐 공중합체(ethylene vinyl acetate copolymer: EVA)(듀퐁사, #150) 25중량%, 카르나우바 왁스(type #1) 30중량% 및 파라핀 왁스(일본 정남사, HNP5) 20중량%의 혼합물에 적당량의 톨루엔을 부가한 다음, 이를 볼밀에서 6시간동안 분산하여 제조하였다.

제조된 열전사 기록매체를 폴리에틸렌 필름위에 밀착시킨 다음, 바코드 프린터(bar code printer)를 사용하여 인쇄하였다.

〈실시예 2〉

제2전사층 형성용 조성물로서 카본 블랙(미쯔비시 카본 MA-100) 20중량%, 염소화된 폴리프로필렌(염소 함유량: 26중량%) 15중량%, EVA(듀퐁사, #150) 15중량%, 카르나우바 왁스(type #1) 30중량% 및 파라핀 왁스(일본 정남사, HNP5) 20중량%의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.

〈실시예 3〉

제2전사층 형성용 조성물로서 카본 블랙(미쯔비시 카본 MA-100) 20중량%, 염소화된 폴리프로필렌(염소 함유량: 26중량%) 20중량%, EVA(듀퐁사, #150) 10중량%, 카르나우바 왁스(type #1) 30중량% 및 파라핀 왁스(일본 정남사, HNP5) 20중량%의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.

〈비교예 1〉

제2전사층 형성용 조성물로서 카본 블랙(미쯔비시 카본 MA-100) 20중량%, 염소화된 폴리프로필렌(염소 함유량: 26중량%) 25중량%, EVA(듀퐁사, #150) 5중량%, 카르나우바 왁스(type #1) 30중량% 및 파라핀 왁스(일본 정남사, HNP5) 20중량%의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.

〈비교예 2〉

제2전사층 형성용 조성물로서 카본 블랙(미쯔비시 카본 MA-100) 20중량%, EVA(듀퐁사, #150) 30중량%, 카르나우바 왁스(type #1) 30중량% 및 파라핀 왁스(일본 정남사, HNP5) 20중량%의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.

〈비교예 3〉

제2전사층 형성용 조성물로서 카본 블랙(미쯔비시 카본 MA-100) 20중량%, 염소화된 폴리프로필렌(염소 함유량: 36중량%) 5중량%, EVA(듀퐁사, #150) 25중량%, 카르나우바 왁스(type #1) 30중량% 및 파라핀 왁스(일본 정남사, HNP5) 20중량%의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.

상기 실시예 1-3 및 비교예 1-3에 따라 인쇄된 화상의 특성은 다음과 같이 평가하였다.

열감도는 바코드 프린터로 프린트하여 해상도가 양호해지는 최소 인가 에너지를 측정하여 평가하고, 내찰과성은 러빙 테스트기(rubbing tester)로 인쇄된 화상의 표면을 100g/㎠의 하중으로 100회 왕복후에 손상된 정도로 파악하였다. 그리고 접착력은 필 테스트기(peel tester)로 평가하고, 해상도는 바코드 프린터로 프린트하여 바코드 검정기(bar code verifier)로 에러율(error rate)을 측정하여 평가하였다.

상술한 평가 방법을 참조하여, 실시예 1-3 및 비교예 1-3에 따라 인쇄된 화상의 열감도, 내찰과성, 접착력 및 해상도를 조사하여 하기 표 1에 나타내었다.

구분	열감도(mj/㎟)	내찰과성	접착력	해상도
실시예 1	12	양호	양호	양호
실시예 2	12	양호	양호	양호
실시예 3	12	양호	양호	양호
비교예 1	12	보통	보통	불량
비교예 2	14	불량	불량	불량
비교예 3	13	양호	보통	양호

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2전사층 형성시 염소화된 폴리프로필렌을 첨가한 경우(실시예 1-3)에 따라 인쇄된 화상의 해상도, 내찰과성 및 접착력이 모두 매우 우수함을 알 수 있었다.

반면, 염소화된 폴리프로필렌(염소 함유량: 26중량%)의 함유량이 본원 발명의 범위를 벗어난 경우(비교예 1)에는 내찰과성과 접착력은 양호하지만, 해상도가 불량하였다. 그리고 염소화된 폴리프로필렌을 전혀 첨가하지 않는 경우(비교예 2) 에는 내찰과성, 접착력 및 해상도가 모두 불량하였으며, 염소 함유량이 36중량%인 폴리프로필렌을 첨가하는 경우(비교예 3)에는 기록 화상의 내찰과성과 해상도는 양호하지만, 접착력이 보통 수준이었다.

본 발명의 열전사기록매체는 화상 수용체에 대한 기록 화상의 밀착력이 강하여 내찰과성이 매우 우수할 뿐만 아니라, 해상도가 우수하다. 이러한 열전사 기록매체는 산업용의 POS, 재고(在庫), 출하(出荷), 공장관리에 사용되는 바코드 라벨용지로 사용된다.

Claims

기재(base film); 상기 기재의 일 면에 형성되어 있는 보호층; 및 상기 기재의 다른 일 면에 형성되어 있는 전사층을 구비하되, 상기 전사층은 염소 함유량이 10 내지 35중량%인 염소화된 폴리올레핀(chlorinated polyolefin)을 함유하는 것을 특징으로 하는 열전사 기록매체.
제1항에 있어서, 상기 염소화된 폴리올레핀의 함량이 상기 전사층의 중량을 기준으로 하여 3 내지 23중량%인 것을 특징으로 하는 열전사 기록매체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 염소화된 폴리올레핀이 염소화된 폴리에틸렌 또는 염소화된 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 열전사 기록매체.