KR100342097B1 - 열전사물질코팅층조성물및이를이용한열전사리본 - Google Patents

Abstract

10∼80%의 염료(또는 안료), 비극성 유기용매에 녹인 10∼80%의 파라핀왁스, 10∼80%의 펠릿(Pellet) 형태의 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체로 이루어진 열전사 물질 코팅층 조성물을 기재위에 도포하여 열전사 리본을 제조할 경우, 열전사 물질이 용매에 용해된 상태로 도포되기 때문에 첨가제의 첨가가 용이하며, 열전사 물질 코팅층 조성물을 장기간 보관할 수 있고, 다양한 코터를 사용할 수 있어, 작업성 및 생산성이 우수하다.

Description

열전사 물질 코팅층 조성물 및 이를 이용한 열전사 리본

[발명이 속하는 기술분야]

본 발명은 열전사 리본(Thermal Transfer Ribbon; TTR)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용매(Solvent)를 사용하여 공정이 간단하고 작업성이 향상된 열전사 리본용 열전사 물질 코팅층 조성물 및 이를 이용한 열전사 리본에 관한 것이다. 본 발명으로 열전사리본을 생산할 경우 생산공정의 단순화가 가능하여 생산성이 향상되며, 따라서 경제적인 방법으로 제품의 고급화를 이룰 수 있다.

[종래 기술]

복사 또는 프린팅(printing) 분야에서 열전사 인쇄(thermal printing)는 노이즈(noise)를 감소시키는 효과적인 인쇄 방법으로 평가되고 있다. 이와 같이 열에 의해 기록되어지는 매체는 전기적인 에너지를 절감할 수 있으며 또 얇은 필름으로구성되므로 상당한 발전가능성을 갖고 있다. 그리고 이때 사용되는 열전자리본은 신속하고 효과적으로 프린팅을 할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 그리고 전산화에 따라 바코드(bar code)의 사용이 실용화하면서 열전사리본의 사용량이 증가하고 있다. 열전사리본을 이용하여 각종 매체에 인쇄하는 과정은 일정 영역에 열을 가하면 리본에서 용지와 같은 기재에 잉크가 전사되는 과정을 거쳐 인쇄된다.

상기한 열전사 인쇄에 사용되는 기존의 열전사 리본은 제 2 도에 도시한 바와 같이 기재 필름(base film)과 상기한 기재 필름상에 도포된 열전사 물질(thermal transfer material) 코팅층으로 구성되어 있다.

이와 같은 구조의 열전사리본에 관한 기술은 미국특허 제5,248,652호, 제4,995,741호, 제4,950,501호, 제4,923,749호 등에 개시되어 있다. 상기 문헌들에는 잉크(ink)의 기재 필름 또는 매체에 부착(adhesion)을 증가시킬 수 있도록 하는 기술과 두 번 사용이 가능하도록 제작하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 상기한 기재 위에 코팅되어 매체에 전사되는 열전사 물질 코팅층(3)은 잉크와 잉크의 바인더로서 파라핀 왁스(parrafin wax)와 고체상태의 에틸렌/비닐아세테이트 공중합체(ethylene/vinylacetate copolymer)를 포함하고 있는 열전사 물질 코팅층 조성물을 도포하여 제조되며, 이와 같은 종래의 열전사 물질 코팅층 조성물을 도포하여 열전사 리본을 제조하기 위해서는 열전사 물질의 코팅이 왁스 형태에서 수행되므로 상기한 고체 상태의 에틸렌/비닐아세테이트 공중합체를 용융시키는 과정이 필수적인 공정으로 포함되어야만 하기 때문에 작업성에 한계가 있다는 문제점이 있다. 열전사 리본의 생산성이 저하된다는 문제점이 있었다. 또한 상기한 열전사 물질 코팅층을 제조하기 위해서는 조성 성분인 왁스의 물성상 특별한 코터(coater), 예를 들면 용융된 물질이 응고되기 이전에 적절한 코팅이 가능하도록 코터의 코팅 롤(coating roll)이 온도 조절될 수 있는 것이어야만 한다는 문제점이 있다.

또 종래의 이와 같은 열전사 리본의 열전사 물질 코팅충은 첨가제가 함유하지 않는다.

[발명이 해결하려 하는 과제]

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 첫째 열전사 물질을 용매에 분산시킨 것을 사용하여 코팅함으로써 우수한 공정 조건하에서 코팅을 실시할 수 있고 이에 따라 제품과 품질면에서는 종래의 리본과 동등 이상이고 작업성은 월등히 우수하여 생산성을 향상시킬 수 있는 열전사 물질 코팅층 조성물 즉, 파라핀 왁스의 용용 공정이 필요 없어 공정이 간단하고 작업성이 우수한 열전사 물질 코팅층 조성물을 제공하고, 둘째 열전사 용매에 녹인 형태의 코팅 물질을 사용하므로 특별한 코터로의 의존성을 탈피하고 리본 제조시 모든 종류의 코터를 사용하여 도포할 수 있는 열전사 물질 코팅층 조성물을 제공하며, 세째 이와 같은 열전사 물질 코팅층 조성물을 이용하여 간단하고 효율적으로 제조한 열전사 리본을 제공하는 것이다.

또 본 발명의 다른 목적은 여러 첨가제의 사용으로 열전사 물질 코팅층 조성물이 우수한 분산성, 용해성(EFKA-LOP-9005) 및 저장성(판젤 B; Pangel B) 등의 우수한 성질을 발현하는 열전사 물질 코팅층 조성물을 제공하는 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 10-80 중량%의 염료 또는 안료와, 10-80 중량%의 파라핀왁스와, 10-80 중량%의 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 열전사 물질 코팅층 조성물에 있어서, 상기한 파라핀 왁스 및/또는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체는 비극성 유기용매에 용해 또는 분산시킨 것임을 특징으로 하는 열전사 물질 코팅충 조성물을 제공한다.

또 본 발명은 기재 필름과, 상기한 기재 필름위에 10-80 중량%의 염료 또는 안료와, 10-80 중량%의 파라핀왁스와, 10-80 중량%의 에틸렌/비닐 아세테이트 공중찹체를 포함하는 열전사 물질 코팅층 조성물로 형성된 열전사 물질 코팅층을 포함하는 열전사 리본에 있어서, 상기한 파라핀 왁스 및/또는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체는 비극성 유기용매에 용해 또는 분산시킨 것임을 특징으로 하는 열전사 리본을 제공한다.

상기한 본 발명에 있어서, 상기한 비극성 유기용매는 톨루엔, n-헥산으로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하며, 상기한 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체와 파라핀 왁스의 비율은 1:1∼10인 것이 바람직하다.

또 상기한 본 발명에 있어서, 상기한 코팅층 조성물은 0.1-5.0 중량%의 분산제 또는 0.1-5.0중량%의 레블링 강화제를 더욱 포함할 수 있다.

그리고 상기한 본 발명의 열전사 리본에 있어서, 상기한 기재 필름의 두께는 3-10 ㎛인 것이 바람직하다.

[실시예]

본 발명을 대표적인 실시예로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 열전사 리본은 제 1 도에 도시한 바와 같이 플라스틱 바람직하게는 폴리에스테르 형태의 플라스틱 필름의 기재와 이 기재위에 도포된 용매에 용해 또는 분산되어 있는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 파라핀 왁스, 안료 또는 염료, 산화철 등으로 구성된 즉, 용매에 녹거나 분산되어 있는 열전사 물질의 코팅층으로 이루어져 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 용매로서 톨루엔(Toluene), n-헥산(n-Hexans)을 포함한 지방족 용매 등과 같은 비극성용매를 사용하며, 듀퐁-케미칼(주)(Dupont Polychemicals Company, LTD)에서 판매하는 펠릿(Pellet) 형태의 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체와 파라핀왁스를 완전히 용해시킨 용액에 염료(또는 안료)와 여러 용도에 맞는 첨가제를 부가함으로써 생산성을 향상시키고 기존에 사용하고 있는 그라비아 코팅(Gravure Coating) 방식이나, 메이어바(Meyer Bar)코팅방식 등에 적용할 수 있다. 뿐만 아니라, 단일 용매를 사용하므로 그 과정이 매우 단순화되어 생산성이 향상되며, 각각의 코팅물질이 용매에 평형을 이루며 분산되어 있으므로 코팅면의 레블링이 우수하고, 소량 첨가되는 첨가제로 인하여 기재필름과의 부착성 및 코팅액의 보관이 용이하다.

본 발명에서 개발한 전사리본은 더멀 프린터(Thermal Printer)와 임팩트 프린터(Impact Printer)에 사용할 수 있으며, 전사 코팅 물질은 10∼80%의 염료(또는 안료), 비극성 유기용매에 녹인 10∼80%의 파라핀왁스, 10∼80%의 펠릿(Pellet) 형테의 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체로 구성되어 있으며, 특징적인 색을 갖고 있는 코팅액을 기재 필름에 코팅하게 된다. 색을 발현하는 염료 또는 안료로는 색별로 여러가지를 사용할 수 있으나, 보통은 산화철(Iron Oxide)을 함유하고 있다. 리본 자체의 기재 필름은 여러 필름을 사용할 수 있으며 가장 널리 사용하는 것은 폴리에스테르(Polyester) 형태의 플라스틱(Plastic) 필름이다.

본 발명에서 사용하는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체는 비닐 아세테이트 단량체(Vinyl Acetate Monomer)가 1∼20% 정도 포함되어 있다. 이 공중합체의 최대 장점은 그 물성이 상당히 우수하며 열전사리본의 바인더에 적합하도록 녹는점이 100∼150℃ 정도이다. 또한, 이 공중합체는 비극성이므로 비극성 용매에 완전히 용해되는 장점을 가지고 있으며, 사용하는 파라핀왁스와 완전히 섞이기 때문에 사용하기에 매우 편리할 뿐 아니라, 다른 첨가물과의 혼합이 용이하며, 코팅 작업에서도 기존의 고체 공중합체를 녹인 것보다 수월한 장점을 나타낸다. 본 발명에서 사용한 공중합체는 기존의 것과 비교하여 코팅면의 물성이나, 열전사 전후의 성질에서의 차이가 없다. 즉, 여러 잉크의 바인더로 사용할 수 있을 정도로 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체는 기재 필름과의 접착성이 뛰어나며 열이 절달되었을 때 매체로 전사되기 용이할 뿐만 아니라, 매체와의 뛰어난 부착력(Adhesion)을 나타낸다. 이와 같은 부착력은 이 공중합체 단일로는 그리 우수할 수는 없으나, 그 코팅액의 조액에 있어 상당한 역할을 담당하게 된다.

매체와의 부착력 및 선명한 프린팅을 위해 사용하는 파라핀 왁스의 경우에는 녹는점이 30∼120℃의 것을 사용하였으며, 낮은 녹는점(80℃ 이하)을 소유한 것도 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체와 함께 비극성용매에 녹이면 두 물질의 상호작용에 의해 강한 부착력을 발현하게 된다.

본 발명에서 사용한 안료 중 카아본 블랙(Carbon Black)은 pH가 7 미만인 산성 제품을 사용하여 그 분산성을 높였다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

두께 5 ㎛ 의 투명한 폴리에스테르 필름에 아래 (표1)과 같은 조성의 열전사 물질 코팅층 조성물을10 g/㎡이 되도록 1회 도포하고 110℃에서 1∼2분간 건조시켜 열전자 리본을 제조하였다.

(표 1)

비교예 1

두께 5 ㎛의 투명한 폴리에스테르 필름에 아래 (표2)와 같은 조성의 열전사 물질 코팅층 조성물을 9 g/㎡이 되도록 1회 도포하고 상온에서 고형화시켜 열전사 리본을 제조하였다. 이때 상기한 열전사 물질 코팅층 조성물을 만드는 방법은 고체상태의 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체와 파라핀 왁스를 적당히 섞은 후, 온도를 100℃ 이상으로 올려 완전히 녹이고 산화철과 카아본블랙을 분산시켜 제조한 후, 도포시에 온도 조절이 가능한 코팅헤드를 이용하여 코팅하였다.

(표 2)

실시예 2

두께 5 ㎛의 투명한 폴리에스테르 필름에 상기한 실시예 1의 (표1)에서 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체와 파라핀왁스의 함량을 각각 30중량부씩을 포함하는 열전사 물질 코팅층 조성물을 12 g/㎡이 되도록 1회 도포하고 110℃에서 1~2분간 건조시켜 열전사 리본을 제조하였다.

실시예 3

두께 5 ㎛의 투명한 폴리에스테르 필름에 상기한 실시예 1의 (표1)에서 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체와 파라핀왁스의 함량을 각각 20 중량부와 40 중량부를 포함하는 열전사 물질 코팅층 조성물을 12 g/㎡이 되도록 1회 도포하고 110℃에서 1∼2분간 건조시켜 열전사 리본을 제조하였다.

실시예 4

두께 5 ㎛의 투명한 폴리에스테르 필름에 상기한 실시예 2의 (표1)에서 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체와 파라핀왁스의 함량을 각각 30 중량부와 같은 조성의 열전사 물질 코팅층 조성물을 12 g/㎡이 되도록 1회 도포하고 110℃에서 1∼2분간 건조시켜 열전사 리본을 제조하였다.

실시예 5

두께 5 ㎛의 투명한 폴리에스테르 필름에 아래 (표3)과 같은 조성의 열전사 물질 코팅층 조성물을 10 g/㎡이 되도록 1회 도포하고 110℃에서 1∼2분간 건조시켜 열전사 리본을 제조하였다.

(표 3)

실시예 6

두께 5 ㎛의 투명한 폴리에스테르 필름에 아래 (표4)과 같은 조성의 열전사 물질 코팅층 조성물을 10 g/㎡이 되도록 1회 도포하고 110℃에서 1∼2분간 건조시켜 열전사 리본을 제조하였다.

(표 4)

[효 과]

상기한 실시예와 비교예에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 열전사 물질 코팅층 조성물을 열전사 리본을 제조할 경우, 기재위에 열전사 물질 코팅층의 조성물이 용매에 용해된 상태로 사용될 수 있어 첨가제의 첨가가 용이하고 열용융이 필요없으며, 용용후 다시 굳어지는 일이 없어 장기간의 보관이 가능하며, 코팅시 다양한 코터를 사용할 수 있음을 알 수 있다.

제 1 도는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 열전사 리본의 개략적인 단면도이고,

제 2 도는 종래의 방법에 따라 제조된 열전사 리본의 개략적인 단면도이다.

Claims (5)

10 ∼ 80 중량%의 염료 또는 안료와;

10 ∼ 80 중량%의 파라핀왁스와;

10 ∼ 80 중량%의 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를;

포함하는 일전사 물질 코팅층 조성물에 있어서,

상기한 파라핀 왁스 및/또는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체는 비극성 유기용매에 용해 또는 분산시킨 것이며, 0.1-5.0 중량%의 레블링 강화제를 더욱 포함하는 열전사 물질 코팅층 조성물.

제 1 항에 있어서, 상기한 비극성 유기용매는 톨루엔, n-헥산으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 열전사 물질 코팅층 조성물.

제 1 항에 있어서, 상기한 코팅층 조성물은 0.1-5.0 중량%의 분산제를 더욱 포함하는 열전사 물질 코팅층 조성물.

기재 필름과;

상기한 기재 필름 위에 10∼80 중량%의 염료 또는 안료와, 10-80 중량%의 파라핀왁스와, 10-80 중량%의 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 열전사 물질 코팅층 조성물로 형성된 열전사 물질 코팅층;

을 포함하는 열전사 리본에 있어서,

상기한 파라핀 왁스 및/또는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체는 비극성 유기용매에 용해 또는 분산시킨 것이며, 0.1-5.0 중량%의 레블링 강화제를 더욱 포함하는 열전사 리본.

제 4 항에 있어서, 상기한 열전사 리본의 기재 필름의 두께는 3-10 ㎛인 열전사 리본.