KR100272258B1

KR100272258B1 - 열전사기록매체

Info

Publication number: KR100272258B1
Application number: KR1019980022574A
Authority: KR
Inventors: 정태영; 김재홍; 김건석
Original assignee: 토마스 더블유. 버크맨; 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 2001-06-01
Also published as: KR20000002035A

Abstract

본 발명의 열전사 기록매체는, 기재(base film), 상기 기재의 일면에 형성되어 있는 내열보호층, 상기 기재의 다른 일면에 형성되어 있는 이형층, 및 상기 이형층 위에 형성되어 있는 전사층을 구비하고 있는 열전사 기록매체에 있어서, 상기 전사층이 염소화-EVA (chlorinated ethylene vinylacetate)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하며, 라벨용지 인쇄후 전사된 화상의 내찰과성이 우수하고 특히 내알콜성이 강하며 라벨에 대한 밀착력이 우수하여 다양한 라벨 (ART지, YUPO지, MIRR지, PET, PE, PVC등)에 인쇄할 수가 있다. 이러한 열전사 기록매체는 산업용의 POS, 재고관리, 출하관리, 공장관리, 슈퍼마켓의 식품관리 및 병원 의약품 관리 등에 사용되는 바-코드 라벨용 리본으로 사용된다.

Description

열전사 기록매체{THERMAL TRANSFER RECORDING MEDIUM}

본 발명은 열전사 기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 라벨용지 인쇄후 전사된 화상의 내찰과성이 우수하고 내알콜성이 우수할 뿐 아니라 라벨에 대한 밀착력이 우수한 열전사 기록매체에 관한 것이다.

본 발명의 열전사 기록매체는 열전사 인쇄법을 이용하여 전사된다. 열전사 인쇄법이란, 열전사 인쇄기의 프린터헤드에 발생하는 열을 이용하여 전사될 물질을 열전사 기록매체로부터 수용체쪽으로 밀어냄에 따라 전사물질이 상기 수용체 (예: 라벨 등)상으로 전사되는 원리를 이용한 인쇄 방법이다.

열전사 기록매체의 일반적인 구조는 도 1에 도시된 바와같다. 이를 참조하면, 기재(11)의 일면에 내열보호층(12)이 형성되어 있고, 상기 기재의 다른 일면에는 이형층(13)이 형성되어 있으며, 상기 이형층(13) 위에는 전사층(14)이 형성되어 있다.

상기 전사층을 형성하는 방법으로는, 핫-멜트 코팅법 (hot-melt coating)과 용제 코팅법이 있다.

핫-멜트 코팅법으로 형성시킨 전사층을 구비한 열전사 기록매체는, 기록 화상의 해상도와 내찰과성이 불량하다는 문제점이 있어 최근에는 용제 코팅법이 주로 사용되고 있다. 따라서 분산제조된 전사층 잉크를 그라비어 (Gravure) 또는 리버스(Reverse) 방식의 코팅기를 이용하여 이형층위에 적정량 도포하여 전사층을 형성한다.

그러나, 상기 방식에 따라 제조된 열전사 기록매체는 내찰과성이 우수하고 다양한 수용체-적성은 있으나, 인자해상도가 다소 떨어지고 내용제성에 대한 문제점을 가지고 있다. 따라서 수퍼마켓이나 병원 등에서 바-코드를 발행하여 사용하게 되는 경우 (예: 병원에서의 혈액 관리의 경우) 심각한 문제를 야기시킬 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기 문제점을 해결하여 기록화상의 해상도를 높이는 동시에 알콜에 내성을 갖는 우수한 열전사 기록매체를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 열전사 기록매체의 구조를 나타낸 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11. 기재 12. 내열보호층

13. 이형층 14. 전사층

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 기재(base film); 상기 기재의 일면에 형성되어 있는 내열보호층; 상기 기재의 다른 일면에 형성되어 있는 이형층; 및 상기 이형층 위에 형성되어 있는 전사층을 포함하는 열전사 기록매체에 있어서, 상기 전사층이 그 구성 성분 중의 하나인 결합제로서 염소화-EVA (chlorinated ethylenevinylacetate)를 포함하되, 상기 염소화-EVA는 그 함량이 전사층을 기준으로 하여 3 내지 25중량%인 것을 특징으로 하는 열전사 기록매체를 제공한다.

본 발명에서는, 전사층을 형성하는 구성 성분중의 하나인 결합제로서 염소화-EVA를 사용한 데 특징이 있다. 이러한 특징으로 인하여, 연신된 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리비닐알콜, 또는 폴리에틸렌 필름 등과 같은 고분자 필름 수용체에 대한 기록화상의 해상도와 내찰과성, 특히 메탄올 또는 에탄올에 대한 내성이 종래의 기술에 비하여 개선된 열전사 기록매체를 얻을 수 있다. 이는 염소화-EVA가 고분자 필름 수용체에 대해 친화력과 접착력이 우수하기 때문이다.

염소화-EVA는 EVA를 염소화하여 얻어지는 폴리머로서, 원료 EVA의 밀도나 분자량, 염소화 정도 등에 따라 그 성질이 달라진다. 또한 전사층에 함유되는 염소화-EVA의 함유량에 따라서도 그 작용 효과가 달라진다.

본 발명에서의 염소화-EVA의 함유량은 전사층 중량을 기준으로 하여 3 ~ 25중량%인 것이 바람직하다, 염소화-EVA의 함유량이 3중량% 미만인 경우에는 수용체 대한 기록 화상의 밀착력이 약해 인자 해상도, 내찰과성, 및 내알콜성이 불량하며, 반면 염소화-EVA의 함유량이 25중량%를 초과하는 경우에는 기재와의 접착력은 우수하나 번짐 현상이 발생해 기록 인자의 해상도가 불량해지기 때문이다.

상기 염소화-EVA의 염소 함유량은 8 ~ 30중량%인 것이 바람직하다. 염소 함유량이 8중량% 미만인 경우에는 내찰과성 및 내알콜성이 미흡하고, 30중량%를 초과하는 경우에는 번짐현상에 의한 인자해상도가 약하기 때문이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 열전사 기록매체를 설명하기로 한다.

이하, 본 발명의 열전사 기록매체를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1에서, 기재(11)로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리술폰, 또는 폴리카보네이트 필름을 사용하는데, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 기재의 두께는 3 ~ 15㎛인 것이 바람직하다. 기재의 두께가 3㎛ 미만이면 인자 출력시 기재의 파단이 일어나며 15㎛를 초과하면 전사층으로의 열 전도율이 떨어져 인자 출력의 감도가 불량해 사용이 곤란하기 때문이다.

내열보호층(12)은 프린터 헤드와 직접적으로 접촉되는 표면으로서, 기재의 내열성을 향상시키는 역할을 한다. 내열보호층을 형성하는 재료로는 실리콘 수지, 불소 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 니트로셀룰로오스 수지 등을 사용한다. 내열보호층(12)의 두께는 0.1 ~ 0.5㎛ 인 것이 바람직하다.

이형층(13)은 기재로부터 전사층이 박리되는 것을 도와 열전사시 전사물질이 수용층에 잘 전사되도록 함과 동시에, 기록 화상의 이미지질을 향상시키는 중간층으로서 인자 해상도를 높여주는 역할을 하며, 열전사시 기재로부터 박리되어 전사층과 함께 수용체에 전사된다.

상기 이형층(13)은 열용융성 재료 및 결합제를 포함하는 조성물로 이루어진다. 열용융성 재료로는 연화점이 50 ~ 130℃인 카르나우바 왁스, 칸데릴라 왁스, 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 몬탄 왁스 등이 사용된다. 결합제는 열전사 기록매체의 용도에 따라 포함될 수도 있고 포함되지 않을 수도 있다. 결합제로는 연화점이 60 ~ 140℃인 열가소성 수지가 사용된다. 구체적인 예로는 에틸렌-비닐렌 아세테이트 수지, 스티렌 수지, 석유 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리아세테이트 수지 등이 있다.

전사층(14)은 착색제, 결합제, 열용융성 재료, 및 가소제를 포함하는 조성물로 이루어진다. 착색제는 유기 또는 무기 염료 또는 안료를 사용하는데 카본 블랙이 그 대표적인 예이다. 결합제로는 염소 함유량이 8 ~ 30중량%인 염소화-EVA를 사용하며 전사층 대비 3 ~ 25 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 열용융성 재료는 상기 이형층에서와 동일하게 사용하며 가소제는 열전사 기록매체의 전사층 형성에 사용되는 통상의 것은 모두 다 사용가능하다.

전사층(14)의 두께는 1 ~ 3 ㎛가 바람직하다. 전사층의 두께가 1㎛ 미만이면 인자의 번짐현상 및 내찰과성에 문제가 있고 3㎛를 초과하면 기재와의 접착력이 약하기 때문이다.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 국한되는 것은 아니다. 특별한 언급이 없는 한, 하기 실시예에서 사용하는 도포량은 건조상태를 기준으로 하며 도포방법은 그라비아 인쇄법을 이용하였다.

〈실시예 1〉

두께가 4.6㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재 필름의 일면에, 실리콘 수지를 도포량이 0.5g/㎡가 되도록 도포하고 건조시켜 내열보호층을 형성하였다.

다음, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재 필름의 다른 이면에, 카르나우바 왁스 에멀젼 (carnauBA-WAX, Toyopetro Lite Type No 1) 25 중량%와 에틸렌비닐아세테이트 (EVA-210, Dupont-Mitsui) 15중량%로 이루어진 조성물을 도포량이 1.5g/㎡가 되도록 도포하고 건조시켜 이형층을 형성하였다.

다음, 하기 표의 조성에 따라 볼밀에서 6시간 동안 분산시켜 제조된 전사층 형성용 조성물을, 상기 이형층 위에 도포량이 1.5g/㎡가 되도록 도포하여 밀착시킨 뒤 70℃에서 30초간 건조시켜 전사층을 형성하였다.

조성물 성분	조성비 (중량%)
카본 블랙 (컬럼비아 카본)	20
염소화-EVA (염소함유량: 15중량%, 일본 산요-코키사키 펄프사)	5
페놀 수지	25
카르나우바 왁스	50
메틸에틸케톤	150(전사층 중량 대비)
톨루엔	150(전사층 중량 대비)

상기 방법에 의해 완성된 열전사 기록매체는 바-코드 프린터를 사용하여 인쇄하였다.

〈실시예 2〉

상기 전사층 형성용 조성물에 있어서, 염소화-EVA를 15중량%로 사용하고 페놀 수지를 15중량%로 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법에 따라 본 발명의 열전사 기록매체를 제조하였다.

〈실시예 3〉

상기 전사층 형성용 조성물에 있어서, 염소화-EVA를 20중량%로 사용하고 페놀 수지를 10중량%로 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법에 따라 본 발명의 열전사 기록매체를 제조하였다.

〈비교예 1〉

상기 전사층 형성용 조성물에 있어서, 염소화-EVA를 첨가하지 아니하고 페놀 수지만으로 30중량% 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법에 따라 열전사 기록매체를 제조하였다.

〈비교예 2〉

상기 전사층 형성용 조성물에 있어서, 염소화-EVA를 2중량%로 사용하고 페놀 수지를 28중량%로 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법에 따라 열전사 기록매체를 제조하였다.

〈비교예 3〉

상기 전사층 형성용 조성물에 있어서, 염소화-EVA를 26중량%로 사용하고 페놀 수지를 4중량%로 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방법에 따라 열전사 기록매체를 제조하였다.

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1내지 3에 따라 제조된 열전사 기록매체를 바-코드 프린터로 인쇄한 후, 인쇄된 화상의 특성을 다음의 시험을 통해 평가하였다.

〈인쇄 시험〉

바-코드 검정기 (Bar Code Verifier: Quick Check 850 미국 PSC)로 ANSI Parameter율 (등급이 A,B,C,D,F로 설정되어 있고 A가 최상급임)을 측정하여 인쇄정도를 등급으로 평가하였다. 그 결과가 하기 표 1에 나타나 있다.

〈내찰과성 시험〉

상기 인쇄한 화상의 표면을 러빙 시험기 (Rubbing tester, 일본 Toyoseiki)로 500g/㎠의 하중으로 100회 왕복한 후에 손상된 정도를 육안으로 파악하여 내찰과성을 양호, 불량, 보통으로 평가하였다. 그 결과가 하기 표 1에 나타나 있다.

〈내알콜성 시험〉

상기 인쇄된 화상의 표면을 러빙시험기 (Rubbing tester, 일본 Toyoseiki)로 300g/㎠의 하중으로 그리고 면포에 메탄올을 묻혀서 50회 왕복한 후에 손상된 정도를 육안으로 관찰하여 양호, 불량, 보통으로 평가하였다.

〈접착력 시험〉

상기 인쇄한 화상의 표면을 필 시험기(peel tester) (Heidon 17, 일본 신동과학)를 이용하여 접착력 정도를 양호, 불량, 보통으로 평가하였다. 그 결과가 하기 표 1에 나타나 있다.

〈열감도 시험〉

상기 인쇄한 화상의 표면을 감열지 발색 시험장치 (Dynamic Tester) (TH-PMD, 일본 오쿠라덴키)를 이용하여 열감도를 측정하고 그 수치로써 평가하였다. 그 결과가 하기 표 1에 나타나 있다.

구분	열감도(mj/㎟)	접착력	내알콜성	내찰과성	해상도	ANSIP'
실시예 1	12	양호	양호	양호	양호	A
실시예 2	12	양호	양호	양호	양호	A
실시예 3	12	양호	양호	양호	보통	B
비교예 1	14	불량	불량	불량	양호	B
비교예 2	13	보통	보통	보통	보통	C
비교예 3	9	양호	양호	불양	불량	F

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1내지 3에서처럼 전사층 형성에 있어 염소화-EVA를 첨가에 따라 인쇄된 화상의 해상도, 내찰과성, 및 내알콜성이 모두 매우 우수하였다.

반면 염소화-EVA를 전혀 첨가하지 않은 비교예 1의 경우에는 접착력, 내찰과성, 인자 해상도가 모두 불량하였고, 염소화-EVA가 2% 이하인 비교예 2의 경우에는 인자해상도, 내찰과성, 및 내알콜성 등 물성이 실시예에 비해 떨어졌으며, 염소화-EVA가 25중량% 이상인 비교예 3의 경우에는 접착력 및 내알콜성은 우수하였으나 인자해상도가 불량하였다.

본 발명의 열전사 기록매체는 화상 수용체에 대한 기록 화상의 밀착력이 강화여 내찰과성 및 인자해상도가 우수할 뿐만 아니라 특히 내알콜성이 강하다. 이러한 열전사 기록매체는 병원, 수퍼마켓 등에서 특수 용도로 사용되고 또한 산업용의 POS, 재고, 출하, 공장, 및 물류관리 등에서 사용되는 바-코드 라벨 리본으로 사용된다.

Claims

기재, 상기 기재의 일면에 형성되어 있는 내열보호층, 상기 기재의 다른 일면에 형성되어 있는 이형층(제 1전사층), 및 상기 이형층 위에 형성되어 있는 전사층을 포함하는 열전사 기록매체에 있어서, 상기 전사층이 염소화-EVA(chlorinated ethylenevinylacetate)를 포함하되, 상기 염소화-EVA는 그 함량이 전사층을 기준으로 하여 3 내지 25중량%인 것을 특징으로 하는 열전사 기록매체.
제 1항에 있어서, 상기 염소화-EVA의 염소 함유량은 8 내지 30중량%인 것을 특징으로 하는 열전사 기록매체.