KR100545635B1 - 의료 바코드용 감열지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 의료 바코드용 감열지에 관한 것으로, 원지 또는 지지체 위에 코팅액 55 중량부, 희석재인 바니쉬 40 중량부 및 아크릴수지 5 중량부로 구성된 언더코팅 형성용 도공액으로 도포하고 건조하여 언더코팅층을 형성하는 단계; 상기 언더코팅층 위에 로이코염료 30 ~ 40 중량부와 현색제 60 ~ 70 중량부의 혼합물를 도포하고 건조하여 감열층을 형성하는 단계; 상기 감열층 위에 코팅액 70 ~ 75 중량부와 희석재인 바니쉬 25 ~ 30 중량부로 구성된 오버코팅 형성용 도공액을 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식으로 도포, 건조를 2회 반복하여 오버코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 원지 또는 지지체 아래에 에나멜 성분의 접착제를 도포하고 상기 접착제를 보호하는 용지를 부착하여 백(back)층을 형성하는 단계에 의해 제조된 것이다.
감열지, 의료 바코드, 스프레이 분사, 언더코팅층, 감열층, 오버코팅층, 백층

Description

의료 바코드용 감열지{Thermal sensitive paper for medical bar code}
도 1은 본 발명의 감열지의 코팅층 형성에 있어서 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식을 설명하는 도면이다.
본 발명은 의료 바코드용 감열지에 관한 것으로, 원지 또는 지지체 위에 언더코팅 형성용 도공액으로 도포하고 건조하여 언더코팅층을 형성하는 단계; 상기 언더코팅층 위에 로이코염료와 현색제의 혼합물을 도포하고 건조하여 감열층을 형성하는 단계; 상기 감열층 위에 오버코팅 형성용 도공액을 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식으로 도포, 건조를 2회 반복하여 오버코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 원지 또는 지지체 아래에 에나멜 성분의 접착제를 도포하고 상기 접착제를 보호하는 용지를 부착하여 백(back)층을 형성하는 단계에 의해 제조된 것이다.
감열지는 감열기록지를 약칭한 것으로, 열에너지에 의하여 기록을 얻는 용지로서, 무색물감과 페놀계의 현색제의 조합에 의한 발색 반응을 이용한 로이코염료 등을 일반원지에 도포(coating)하여 만들어지는 특수용지로 알려져 있다.
종래의 감열기록지는 산업적으로 단말프린터, 팩시밀리, 바코드라벨, 기차 등의 승차권 및 기타 각종 계측기 등의 기록매체로 널리 사용되고 있으나, 감도가 낮고 프린터 헤드에 오염을 많이 발생시켜 잦은 청소를 해야하는 불편함이 있다.
최근에는 지지체 또는 원지상에 가열에 의한 발색반응을 일으키는 발색 성분을 함유한 감열층을 설계하는데 있어 일반적으로 지지체상에 언더층, 감열층, 오버층의 3층 구조를 기본으로 한 특수 감열지가 제조되고 있다. 구체적으로, 지지체와 감열층 사이에 비화상부의 발색, 화상부의 소색을 방지하기 위한 언더층을 설계하고, 이 언더층 위에 감도 상승, 스틱킹(sticking) 방지, 가스 부착 저하 및 도포 강도 유지를 위하여 안료, 활제, 가교제 및 기타 보조 약품 등을 배합한 감열 도포액을 도포하여 감열층을 형성하고, 그 위에 감열면의 해상력 향상과 스틱킹 방지를 위한 층진물, 습윤지력 향상제와 염료 등으로 구성된 오버층을 형성시켜 제조한다.
그러나 이러한 감열지는 그 특성상 장시간의 고온과 햇빛, 습기 등에 약하며 특히 양모, 알코올, 화장품, 가소제, 물 등과 직접적으로 접촉되면 용지에 코팅되어진 염료가 탈색되어 내용물이 변질되는 보존성, 내구성 등의 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 본 발명은, 원지 또는 지지체에 언더코팅층, 감열층을 형성한 후 오버코팅 형성용 도공액을 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식으로 도포, 건조를 2회 반복하여 오버코팅층을 형성함으로써 내광성, 내습성, 내열성 및 내마모성이 향상된 감열지를 제공하고자 한다.
본 발명은 원지 또는 지지체 위에 언더코팅층과 감열층을 차례로 형성하고, 오버코팅 형성용 도공액을 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식으로 도포·건조를 2회 반복하여 오버코팅층을 형성한 후, 상기 원지 또는 지지체 아래에 접착제를 도포하고 상기 접착제를 보호하는 용지를 부착하여 백(back)층을 형성하여 의료 바코드용 감열지를 제공한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 의료 바코드용 감열지는 다음의 단계에 의해 제조된 것이다.
원지 또는 지지체 위에 언더코팅 형성용 도공액으로 도포하고 건조하여 언더코팅층을 형성하는 단계;
상기 언더코팅층 위에 로이코염료와 현색제의 혼합물을 도포하고 건조하여 감열층을 형성하는 단계;
상기 감열층 위에 오버코팅 형성용 도공액을 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식으로 도포, 건조를 2회 반복하여 오버코팅층을 형성하는 단계; 및
상기 원지 또는 지지체 아래에 에나멜 성분의 접착제를 도포하고 상기 접착제를 보호하는 용지를 부착하여 백(back)층을 형성하는 단계에 의해 제조된다.
본 발명에서 상기 원지 또는 지지체는 유포지, 합성 섬유지, 합성수지 필름, 아트지 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 표면이 코로나 처리된 백색의 폴리에틸 렌 필름을 사용한다.
본 발명에 따르는 상기 언더코팅 형성용 도공액은 UV인쇄용 유성 투명 페인트로서 코팅액 55 중량부, 희석재인 바니쉬 40 중량부, 및 아크릴수지 5 중량부로 이루어진 것이다.
상기 코팅액은 안료 10 ~ 40 중량부에 대하여, 수지 10 ~ 20 중량부, 용제 50 ~ 80 중량부, 조제 1 ~ 5 중량부로 구성된 것이다.(즉, 중량비로 안료 : 수지 : 용제 : 조제 = 10 ~ 40 : 10 ~ 20 : 50 ~ 80 : 1 ~ 5이다.)
상기 안료는 아조안료, 퀴나트리돈 안료, 디옥사진 안료, 축합아조 안료 등이 사용될 수 있고, 상기 수지는 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐 등이 사용될 수 있다. 상기 용제는 톨루엔계를 제외한 수성 용제로서 알코올, 아세톤 등이 사용 가능하며, 상기 조제는 폴리메타크릴레이트(PMMA)를 사용한다.
본 발명에서 상기 감열층은 로이코염료 30 ~ 40 중량부와 현색제 60 ~ 70 중량부의 혼합물를 도포하고 건조하여 형성한다.
상기 로이코 염료는 트리페닐메탄계, 트리아릴메탄계, 락톤계, 및 플루오란계 염료를 사용될 수 있다. 그리고 상기 현색제는 비스페놀 A, 4-히드록시프탈산 에스테르, 4-히드록시페닐아릴술폰, 4-히드록시페닐아릴술폰아미드, 4-히드록시벤질벤조산 등이 사용될 수 있다.
상기 언더코팅층과 감열층의 형성방법은 특별히 한정된 방법은 없으며, 롤 도공 방식, 브러쉬 도공 방식, 블레이드 도공 방식 등과 같은 통상의 도공 방식을 이용할 수 있다. 또한 오버코팅층의 형성에서와 마찬가지로 마이크로 입자의 고압 스프레이 분사 방식으로 형성할 수 있다.
본 발명에 따르는 상기 오버코팅 형성용 도공액은 UV인쇄용 유성 투명 페인트로서 코팅액 70 ~ 75 중량부, 희석재인 바니쉬 25 ~ 30 중량부로 이루어진 것이다. 상기 코팅액은 상기 언더코팅 형성용 도공액의 성분으로 사용되는 코팅액의 구성 성분 및 성분비를 동일하게 하여 사용한다.
상기 오버코팅층의 형성방법은 일반적인 도공 방식과는 다르게 도 1에 나타낸 바와 같이 마이크로 입자의 고압 스프레이 분사 방식으로 도포, 건조를 2회 반복하여 오버코팅층을 형성한다.
도 1에 의하면, 압축 공기 또는 고압의 가스가 압력 조절기와 가스 히터(gas heater)를 통해 스프레이 노즐(spray nozzle)에 공급되고, 한편 오버코팅 형성용 도공액이 파우더 피더(powder feeder)에서 공급되고 파우더 히터(powder heater)를 통해 스프레이 노즐에 공급된다. 그리고 스프레이 노즐에서 상기 오버코팅 형성용 도공액은 마이크로 입자 형태로 고압하에 분사되고 상기 감열층 위에 도포되게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 오버코팅층의 두께는 3 ~ 5 ㎛가 되도록 도포한다. 오버코팅층의 두께가 3 ㎛보다 작을 경우에는 오버코팅층이 물에 노출되었을때 코팅층이 벗겨져 감열층이 노출되므로 바람직하지 않으며, 두께가 5 ㎛보다 클 경우에는 감열지로서 기록을 하는데 성능이 떨어지므로 바람직하지 못하다.
본 발명에 따르는 상기 오버코팅층 형성 후, 상기 원지 또는 지지체 아래에 에나멜 성분의 접착제를 도포하고 상기 접착제를 보호하는 용지를 부착하여 백(back)층을 형성한다. 상기 접착제를 보호하는 용지는 일반적으로 이형지(후지)라고 하며, 고밀도 백색의 그라신지를 사용한다.
일반적으로 감열지의 오버코팅층은 기록 화상을 소색시키는 물질과 접촉을 피하고 기록 화상의 내구성을 얻기 위해 사용한다. 본 발명에 있어서, 상기 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식에 의해 오버코팅층이 형성된 감열지는 일반적으로 사용되는 롤 도공 방식에 의해 오버코팅층이 형성된 감열지에 비해 내습성과 내마모성이 향상된다. 특히 의료 바코드용으로 사용되기 위한 감열지는 알코올 성분이 60 %와 온도 55 ℃ 정도에서 약 30분 이상 바코드에 변화가 없어야 하는데, 일반적인 도공 방식에 의할 경우 상기 조건에서 오버코팅층이 벗겨져 프린트물에 변화가 생기지만, 본 발명에 의한 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식을 통해 오버코팅층이 형성된 바코드는 상기 조건에서 프린트물에 변화가 생기지 않아서 의료 바코드용으로 사용이 가능하다.
그리고 감열지의 언더코팅층은 평활성을 향상시키고 단열층 역할을 하기 위해 사용한다. 본 발명에 있어서, 언더코팅층을 상기 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식에 의해 형성할 경우, 오버코팅층에서와 마찬가지로 내습성, 내마모성, 내열성을 향상시킬 수 있으므로 단열 효과를 증대시킬 수 있고 감열지의 성능을 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(실시예)
표면이 코로나 처리된 백색의 폴리에틸렌 필름 위에 코팅액 55 중량부, 희석재인 바니쉬 40 중량부 및 아크릴수지 5 중량부로 구성된 언더코팅 형성용 도공액으로 도포하고 건조하여 2 ㎛ 두께의 언더코팅층을 형성하였다. 상기 코팅액은 아조 안료 30 중량부에 대하여, 수지로서 폴리비닐 20 중량부, 용제로서 라우릴알코올 50 중량부, 조제로서 폴리메타크릴레이트 3 중량부로 구성되어 혼합된 것을 사용하였다. (즉, 코팅액은 중량비로 안료 : 수지 : 용제 : 조제 = 30 : 20 : 50 : 3으로 혼합하여 사용)
상기 언더코팅층 위에 로이코염료로서 트리페닐메탄 35 중량부와 현색제로서 비스페놀-A 65 중량부를 혼합한 혼합물을 도포하고 건조하여 2 ㎛ 두께의 감열층을 형성하였다.
다음으로 상기 감열층 위에 코팅액 73 중량부와 희석재인 바니쉬 27 중량부로 구성된 오버코팅 형성용 도공액을 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식으로 도포, 건조를 2회 반복하여 4 ㎛ 두께의 오버코팅층을 형성하였다. 상기 코팅액은 아조 안료 30 중량부에 대하여, 수지로서 폴리비닐 20 중량부, 용제로서 라우릴알코올 50 중량부, 조제로서 폴리메타크릴레이트 3 중량부로 구성되어 혼합된 것을 사용하였다.(즉, 코팅액은 중량비로 안료 : 수지 : 용제 : 조제 = 30 : 20 : 50 : 3으로 혼합하여 사용)
상기 오버코팅층 형성 후, 상기 백색의 폴리에틸렌 필름 아래에 에나멜 성분의 접착제를 도포하고 상기 접착제를 보호하는 고밀도 백색의 그라신지를 이형지로서 부착하여 백(back)층을 형성하여 의료 바코드용 감열지를 제조하였다.
(비교예)
폴리에틸렌 필름 위에 실시예와 동일한 방법에 의해 언더코팅층과 감열층을 형성한 후 상기 감열층 위에 코팅액 73 중량부와 희석재인 바니쉬 27 중량부로 구성된 오버코팅 형성용 도공액을 롤 도공 방식으로 도포, 건조를 하여 4 ㎛ 두께의 오버코팅층을 형성하였다. 이후 상기 백색의 폴리에틸렌 필름 아래에 에나멜 성분의 접착제를 도포하고 상기 접착제를 보호하는 고밀도 백색의 그라신지를 이형지로서 부착하여 백(back)층을 형성하여 감열지를 제조하였다.
(효과 시험)
상기의 실시예 및 비교예로부터 제작된 감열지의 내광성, 내습성, 내마모성, 내열성 및 도포면 균일성에 대한 시험을 하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
1) 내광성 : 자외선 램프(20000 lux)에서 24시간 동안 방치 후 발색 농도를 측정하여, 처리후 발색 농도/처리전 발색 농도의 값을 계산하였다.
2) 내열성 : 드라이 오븐에 55 ℃의 온도에서 24시간 동안 방치시킨 후 발색 농도를 측정하여, 처리후 발색 농도/처리전 발색 농도의 값을 계산하였다.
3) 내습성 : 감열지를 55 ℃의 물에 20분 동안 담근 후 감열지 도포면의 벗겨짐이나 얼룩발생 등의 변화 유무를 확인하여, 그 결과를 ◎:매우 좋음, ○:좋음, △:보통, ×:나쁨으로 나타내었다.
4) 내마모성 : 각각의 샘플을 폭 3 cm, 길이 6 cm가 되도록 준비하고 크록크메타(clock meter)에 고정시킨 후 30회의 왕복운동에 의한 마찰된 표면의 마모정도를 확인하는 실험을 하여, 그 결과를 ◎:매우 좋음, ○:좋음, △:보통, ×:나쁨으로 나타내었다.
5) 도포면 균일성 : 도포면에 액의 뭉침에 의한 얼룩이나, 반점 등의 유무를 확인하고 줄 무늬가 발생하는지 육안으로 확인하여, 그 결과를 ◎:매우 좋음, ○:좋음, △:보통, ×:나쁨으로 나타내었다.
실시예 비교예
내광성 0.98 0.92
내열성 1.00 0.87
내습성 ◎ △
내마모성 ◎ ○
도포면 균일성 ◎ ◎
상기 표 1에 의하면, 본 발명에 따라 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식에 의해 오버코팅층이 형성된 감열지가 롤 도공 방식에 의해 오버코팅층이 형성된 감열지에 비하여 내광성, 내습성, 내열성 및 내마모성이 우수함을 알 수 있다.
본 발명에 따라 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식에 의해 오버코팅층이 형성된 감열지는 일반적으로 이용되는 롤 도공 방식에 의해 오버코팅층이 형성된 감열지에 비해 내광성, 내습성, 내열성 및 내마모성이 향상된다. 특히 의료 바코드용으로 사용되기 위한 감열지는 알코올 성분과 물에 안정해야 하고 55 ℃ 정도에서 바코드에 변화가 없어야 하는데, 본 발명에 의한 감열지는 상기 조건에서 프린트물에 변화가 생기지 않아서 의료 바코드용 감열지로서 사용될 수 있다.

Claims (4)

  1. 원지 또는 지지체 위에 코팅액 55 중량부, 희석재인 바니쉬 40 중량부 및 아크릴수지 5 중량부로 구성된 언더코팅 형성용 도공액으로 도포하고 건조하여 언더코팅층을 형성하는 단계;
    상기 언더코팅층 위에 로이코염료 30 ~ 40 중량부와 현색제 60 ~ 70 중량부의 혼합물를 도포하고 건조하여 감열층을 형성하는 단계;
    상기 감열층 위에 코팅액 70 ~ 75 중량부와 희석재인 바니쉬 25 ~ 30 중량부로 구성된 오버코팅 형성용 도공액을 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식으로 도포, 건조를 2회 반복하여 오버코팅층을 형성하는 단계; 및
    상기 원지 또는 지지체 아래에 에나멜 성분의 접착제를 도포하고 상기 접착제를 보호하는 용지를 부착하여 백(back)층을 형성하는 단계에 의해 제조된 의료 바코드용 감열지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 오버코팅층의 두께는 3 ~ 5 ㎛임을 특징으로 하는 의료 바코드용 감열지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 코팅액은 안료 10 ~ 40 중량부에 대하여, 수지 10 ~ 20 중량부, 용제 50 ~ 80 중량부, 조제 1 ~ 5 중량부로 구성된 것임을 특징으로 하는 의료 바코드용 감열지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 언터코팅층을 마이크로 입자의 스프레이 분사 방식으로 도포하여 형성함을 특징으로 하는 의료 바코드용 감열지.
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