KR20010044882A - 열전사 기록매체 - Google Patents

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KR20010044882A
KR20010044882A KR1019990047932A KR19990047932A KR20010044882A KR 20010044882 A KR20010044882 A KR 20010044882A KR 1019990047932 A KR1019990047932 A KR 1019990047932A KR 19990047932 A KR19990047932 A KR 19990047932A KR 20010044882 A KR20010044882 A KR 20010044882A
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Abstract

본 발명은 컴퓨터, 워드프로세서, 바코드 프린터 및 팩시밀리 등에 사용될 수 있는 열전사 기록매체에 관한 것이다. 본 발명에 의한 열전사 기록매체는 기재(base film); 상기 기재의 일 면에 형성되어 있는 내열보호층; 및 상기 기재의 다른 일 면에 형성되어 있는 감열전사층을 구비하되, 상기 내열보호층이 실리콘-아크릴 공중합체를 특히 포함함으로써 배면전사가 되지 않고, 반복주행시에 온도상승으로 인한 써멀헤드와의 융착을 방지하며, 헤드와의 마찰에 의한 헤드 오염이 발생하지 않도록 함으로써 써멀헤드의 손상을 방지할 수 있다.

Description

열전사 기록매체{Thermal Transfer Recording Medium}
본 발명은 열전사 기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열전사 인쇄기로 인쇄할 때 써머헤드에 융착되지 않으며 상기 써머헤드가 오염되지 않는 열전사 기록매체에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 컴퓨터, 워드프로세서, 바코드 프린터, 팩시밀리 등에 사용되는 열전사 기록매체에 관한 것이다.
근래에 와서 써멀헤드를 사용하는 감열전사기록법은 장치가 비교적 저가이면서 소형화되고, 보수가 용이하며 인자(기록화상)상태가 안정적인 이점으로 인해 많이 사용되고 있다. 이런 감열전사기록법에 사용되는 감열전사 기록매체은, 예를 들면 폴리에스테르 필름 등의 기재 한쪽 면에 천연왁스, 합성왁스 등의 왁스류, 착색제, 열가소성 수지 등을 혼합하거나 혹은 적층한 감열전사층(열용융성 잉크층)이 있다.
그리고, 감열전사리본은 써멀헤드와의 접촉면에서 슬립(slip)성과 내열성이 필요하고 이를 위해 기재의 이면에 내열보호층을 설계한다. 예를 들면, 실리콘 보호막을 0.1-5.0㎛의 두께로 150-200℃에서 건조하여 내열보호층을 설계하거나, 실리콘 고무나 축합형 실리콘고무를 사용하여 내열보호층을 설계하기도 한다. 또한 인자 중에 써멀헤드에서 감열전사리본 표면에 오일을 공급하는 방법도 있다.
현재 사용되고 있는 내열보호층은 슬립성과 내열성 향상 효과에 있어서 만족스러운 수준이 아니다. 예를 들면, 실리콘 수지는 550℃까지의 가열감량 특성이 5정도로 작고, 내열성 보호막에 관해서는 비교적 우수한 특성을 가지고 있지만, 내열성 보호층에 내열성을 갖게 하고 늘어붙음(sticking)을 방지하는 도막의 두께가 얇으면 내열효과가 적고 도막 두께가 두꺼우면 강도가 약해지고 배면으로 전사되는 문제가 발생하기 때문에 내열보호층에 요구되는 상기 특성들을 동시에 만족시키지 못한다. 또한 반복 인자 중에 써머헤드와의 마찰에 의해 헤드가 오염되어 인자특성에 나쁜 영향을 미치는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기재(base film); 상기 기재의 일 면에 형성되어 있는 내열보호층; 및 상기 기재의 다른 일 면에 형성되어 있는 감열전사층을 구비하고 있는 열전사 기록매체에 있어서, 상기 내열보호층이 실리콘-아크릴 공중합체를 포함함으로써 배면전사가 되지 않으며 반복주행시에 온도상승으로 인한 써멀헤드와의 융착을 막고 헤드와의 마찰에 의한 헤드 오염이 일어나지 않도록 하여 바코드 프린터나 팩시밀리의 써멀헤드가 손상되는 것을 방지하여 우수한 인자상을 얻을 수 있는 열전사 기록매체를 제공하는 것이다.
도1은 일반적인 열전사 기록매체의 구조를 나타낸 도면이다.
〈도면 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
11 -------- 기재(base film) 12 --------- 내열보호층
13 -------- 감열전사층
본 발명에서는 내열보호층(12)에 실리콘-아크릴 공중합체를 사용함으로써 배면전사가 일어나지 않고 열전사인쇄기로 인쇄할 때 써멀헤드에 융착되지 않으며 헤드가 오염되지 않는 열전사 기록매체를 얻었다.
이 때, 실리콘의 분자량은 10,000-100,000이고, 실리콘과 아크릴의 비율은 10/90-40/60인 것이 바람직하다. 실리콘의 분자량이 10,000보다 작으면 실리콘 오일의 성격이 강조되어 내열성이 떨어지고, 배면전사되는 정도가 많아진다. 반대로, 분자량이 100,000보다 크면 레진으로서의 성격이 강조되어 용제로 희석되기 어려우며 점도 상승으로 인하여 기재에 코팅하는 것이 어렵다.
실리콘과 아크릴의 비율에서 아크릴 부분의 상대적 양이 10/90보다 크면 슬립성과 내열성이 떨어지게 되며, 40/60보다 적으면 아크릴의 장점인 조막성(造膜性)과 내후성 등을 얻을 수 없다. 또한 아크릴 부분의 Tg을 임의로 변화시킴으로써 코팅제의 조막성과 피막경도를 조절하는 것이 가능하다.
본 발명에서 사용되는 기재(11)로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리아미드 필름, PVC 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리아미드 필름, 폴리술폰 필름, 폴리카보네이트 필름 등의 플라스틱이 사용가능하며, 특히 두께가 2-20㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 일반적으로 사용되어진다.
써머헤드(thermal print head)와 접촉하는 열전사리본의 표면에는 내열보호층(12)을 형성시켜 내열성을 향상시키는데 실리콘수지, 불소수지, 에폭시수지, 페놀수지, 멜라민수지, 니트로셀룰로오즈 수지 등을 코팅하여 사용한다.
감열전사층(13)은 안료, 결합제, 용융성 재료 및 가소제로 구성된다. 일반적으로 감열전사층(13)에 사용되는 열가소성 수지로는 융점 혹은 연화점이 70-140℃인 수지가 사용되는데, 예를 들면 아크릴수지, 에틸렌-비닐 아세테이트 수지, 스티렌수지, 폴리비닐수지, 석유수지, 폴리에스테르수지, 폴리아세탈수지 등이 사용되어진다.
또한, 감열전사층(13)에 사용되는 열용융성 재료로는 연화점이 60~130℃인 왁스가 일반적으로 사용된다. 구체적으로는 카르나우바(carnauba) 왁스, 칸델리라(candellila) 왁스, 파라핀 왁스, 비(bee) 왁스, 라이스(rice) 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 미세결정(micro-crystalline) 왁스, 몬탄(montan) 왁스 등이 사용된다.
감열전사층(13)에 사용되는 착색재로는 유기물 또는 무기물의 안료 및 염료를 사용하는 것이 가능하다. 구체적으로는 카본 블랙 및 적색, 청색, 및 황색 등의 각종 안료 및 염료가 사용된다.
상기 안료 및 염료를 열용융성 재료 및 열가소성 수지와 혼합하여 용융된 상태에서 분산하여 핫멜팅 코팅 방식으로 기재 위에 코팅한다. 이 때, 도포 두께는 2㎛에서 7㎛ 정도가 적당하다. 도포 두께가 2㎛ 미만이면 인쇄한 화상의 흑색도가 부족하게 되고 7㎛를 초과하면 열 감도가 부족하게 된다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 비교예를 통해 설명한다.
실시예 1
기재(11)로서 사용된 4.5㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 일 면에 다음과 같은 조성의 내열보호층을 120℃에서 30초간 건조하여 건조 두께 0.3㎛의 두께로 도포하였다.
실시예 1에 따른 내열보호층(12)의 조성 및 조성비
조성 조성비(중량)
실리콘-아크릴 공중합체(실리콘 분자량 = 20,000이고, 실리콘/아크릴 비율 = 10/90) 5
메틸에틸케톤 47.5
톨루엔 47.5
다음으로 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 다른 일 면에 다음 조성의 감열전사층(13)을 핫멜팅 방식으로 5.0g/m2으로 도포하였다.
실시예 1에 따른 감열전사층(13)의 조성 및 조성비
조성 조성비(중량)
파라핀 왁스 40
카르나우바 왁스 30
폴리부텐(VH100, 일본 석유) 10
카본 블랙(미쯔비시 카본 MA-100) 20
실시예 2
내열보호층(12) 형성시 실리콘-아크릴 공중합에 사용되는 실리콘의 분자량이 20,000이고, 실리콘/아크릴 비율이 30/70인 실리콘-아크릴 공중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 열전사 기록매체를 제조하였다.
실시예 3
내열보호층(12) 형성시 실리콘-아크릴 공중합에 사용되는 실리콘의 분자량이 60,000인 실리콘을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 열전사 기록매체를 제조하였다.
실시예 4
내열보호층(12) 형성시 실리콘-아크릴 공중합에 사용되는 실리콘의 분자량이 60,000인 실리콘을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 열전사 기록매체를 제조하였다.
비교예 1
실리콘-아크릴 공중합체 대신에 실리콘 수지를 사용하되 하기의 조성 및 조성비로 내열보호층(12)을 형성하였으며, 감열전사층(13)은 실시예 1과 동일한 방법으로 열전사 기록매체를 제조하였다.
비교예 1에 따른 내열보호층(12)의 조성 및 조성비
조성 조성비(중량)
실리콘 수지(KR266, 신월(信越)화학사 제품) 4
경화제(D103, 일본 무전(武田)사 제품) 1
톨루엔 95
비교예 2
내열보호층(12) 형성시 실리콘-아크릴 공중합에 사용되는 실리콘의 분자량이 20,000이고, 실리콘/아크릴 비율이 70/30인 실리콘-아크릴 공중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 열전사 기록매체를 제조하였다.
비교예 3
내열보호층(12) 형성시 실리콘-아크릴 공중합에 사용되는 실리콘의 분자량이 100,000인 실리콘을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 열전사 기록매체를 제조하였다.
위의 실시예 및 비교예에서 얻어진 각각의 열전사 기록매체의 써멀헤드와의 융착, 반복 주행시의 헤드 오염, 및 배면전사를 평가하였다.
여기서 써멀헤드와의 융착은 지브라(Zebra) 90xi 바코드 프린터를 사용하여 평가하였고, 헤드 오염은 지브라 90xi 바코드 프린터를 사용하여 450m 반복인자 후 키엔스 스코프(KEYENCE scope)(VH-6000, KEYENCE)로 써멀헤드의 오염상태를 육안으로 확인하였으며, 배면전사는 코팅된 면을 코팅하지 않은 베이스 필름과 맞대어 포개놓고 20g/㎠로 70℃에서 24시간 방치 후 물접촉각(water contact angle)을 측정하여 평가하였다. 그 결과를 하기의 표 4에 나타내었다.
실시예 및 비교예에 의해 제조된 열전사 기록매체에 대한 평가 결과
실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3
써멀헤드와의 융착 × × × × ○ × ×
헤드 오염 × × × × ○ ○ ○
배면전사 × × × × ○ × ×
상기 표 4로부터, 실시예 1-4의 경우에는 써멀헤드와의 융착, 헤드 오염 및 배면전사가 전혀 발생하지 않았다.
반면, 내열보호층(12)에 실리콘-아크릴 공중합체 대신 실리콘 수지를 사용한 경우(비교예 1)에는 실시예 1-4의 경우와는 달리 써멀헤드의 융착, 헤드 오염 및 배면전사 현상이 모두 나타났고, 내열보호층(12)에 사용된 실리콘-아크릴 공중합체의 실리콘/아크릴 비율이 70/30인 경우(비교예 2)에는 써멀헤드와의 융착 및 배면전사 현상은 발생하지 않았으나 헤드가 오염되었으며, 내열보호층(12)에 사용된 실리콘-아크릴 공중합체의 실리콘 분자량이 100,000인 경우(비교예 3)에도 마찬가지로 써멀헤드와의 융착 및 배면전사 현상은 발생하지 않았으나 헤드가 오염되었다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 열전사 기록매체는 내열보호층(12) 형성시 실리콘-아크릴 공중합체를 사용함으로써 배면전사가 되지 않고, 반복 주행시 온도상승으로 인한 써멀헤드와의 융착을 방지하며, 헤드와의 마찰에 의한 헤드 오염이 발생하지 않는 우수한 특성을 가진다.

Claims (2)

  1. 기재(base film); 상기 기재의 일 면에 형성되어 있는 내열보호층; 및 상기 기재의 다른 일 면에 형성되어 있는 감열전사층을 구비하고 있는 열전사 기록매체에 있어서,
    상기 내열보호층은 실리콘-아크릴 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전사 기록매체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 실리콘-아크릴 공중합체는 실리콘의 분자량이 10,000 내지 80,000이고, 실리콘/아크릴의 비율이 10/90 내지 60/40인 것을 특징으로 하는 열전사 기록매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100819879B1 (ko) * 2006-08-23 2008-04-07 김무인 보호층을 갖는 전사지

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