KR20070105966A - 감열 인쇄용 및 자기적 기록용 시트 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 (ⅰ) 자기적으로 활성화가능한 입자를 바인더 매트릭스 내에 포함하는 자성층을 사이에 둔 한 쌍의 외측 적층 시트와; (ⅱ) 외측 시트들 중 하나에서 외측을 향하는 표면에 부착된, 안료와 바인더를 포함하는 적어도 하나의 층; 및 (ⅲ) 상기 (ⅱ)층에 부착된 감열 코팅 또는 감열 잉크를 포함하여 구성되는, 자기적으로 활성화가능한 시트 제품에 관한 것이다.

감열지, 감열인쇄

Description

감열 인쇄용 및 자기적 기록용 시트 제품{Sheet Product for Thermal Printing and for Magnetic Recording}

본 발명은 감열성(感熱性) 소재에 열을 직접 가함으로써 인쇄가 진행되는 유형의 시트 제품에 관한 것이다.

종래의 감열지(感熱紙) 제조시에는, 종이와 같은 기재(基材)가 그 표면 전체에 걸쳐 색 형성제(color former), 색 현상제(color developer), 및 처음에는 무색이지만 열에 노출되면 색을 띠게 되는 감열제(sensitizer)를 포함하여 구성되는 수성 분산액(aqueous dispersion)으로 코팅된다. 이러한 종이가 감열(感熱) 프린터의 인쇄헤드(print head) 아래로 통과될 때, 프린터의 가열된 인쇄요소들(print elements)에 의해 활성화되는 영역들이 종이 표면에 컬러 이미지를 형성한다. 다른 방법, 예를 들어 미국특허 US 5,888,283에 개시된 것과 같은 방법에서는, 종래의 인쇄방법을 이용하여 종이에 인쇄될 수 있는 감열 잉크가 사용되며, 따라서 감열 코팅을 부착하기 위하여 코팅장비를 사용할 필요가 없다.

본 출원인의 PCT 출원인 PCT/GB2004/004161 및 PCT/GB2004/004149 (2004년 9월 29일 출원)는 감열 인쇄가 가능한 시트(sheet)의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 제조방법은 고형(固形) 다공성 미립자 형태의 안료를 포함하는 층으로 코팅된 적어도 하나의 표면을 갖는 기저(基底) 시트를 포함하는 기재를 제공하는 단계와, 프린터를 이용하여 상기 기재의 코팅된 표면상에 색 형성제, 색 현상제 및 감열제를 포함하는 이루어지는 감열 잉크를 인쇄하는 단계로 이루어지며, 이때 감열제는 디메틸 테레프탈레이트를 포함하고, 잉크는 적어도 하나의 안료를 또한 포함한다. 본 출원인의 상기 PCT 출원은 또한 위와 같은 공정에 사용될 수 있는 신규한 잉크에 관한 것으로서, 상기 잉크는 안료, 색 형성제, 색 현상제 및 감열제를 포함하며, 이때 색 형성제는 3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란를 포함하고, 색 현상제는 비스페놀A를 포함하며, 감열제는 디메틸 테레프탈레이트를 포함한다.

통상적인 인쇄된 정보 외에 자기(磁氣) 정보도 수록할 수 있는 시트 제품이 알려져 있다. WO 01/92961은 전기적 및/또는 자기적으로 활성화가능한 입자들이 위치하는 공동(空洞)을 함유하는 코팅을 지니는 시트 소재를 개시한다. WO 03/102926은 한 쌍의 외측 적층 시트를 포함하는 자기적으로 활성화가능한 시트를 개시하는데, 상기 한 쌍의 시트 중 적어도 하나는 그 내측을 향하는 표면상에 안료/바인더 프라이머 코트(pigment/binder primer coat)를 구비하고, 상기 한 쌍의 시트 사이에는 자기적으로 활성화가능한 입자들을 바인더 매트릭스(binder matrix) 내에 포함하는 자성층(磁性層)이 있으며, 상기 외측 시트들은 자성층의 외양을 가리기에 충분한 불투명도를 가진다. WO 03/101744는 감압성(感壓性) 복사용지 시스템에 사용하기 위한 자기적으로 활성화가능한 시트 제품을 개시한다.

종래의 감열 프린터를 이용하여 인쇄할 수 있을 뿐 아니라 자기적으로 판독가능한 정보를 또한 수록할 수 있는 시트 제품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. EP 774 363은 특정한 감열지를 개시하며, "본 발명의 감열성 기록매체에, 부가적인 작업을 덧붙임으로써 부가적인 기능들이 부여될 수 있는데...자성층이 기록매체의 이면에 형성되어 감열성 및 자기적 기록 매체를 제공한다"라고 기재하고 있으며, 한편 EP 492 628은 가역적 감열성 착색 조성물(coloring composition)에 사용하기 위한 특정 화학 조성에 관한 것으로서, 자성층은 지지부와 가역적 감열성 착색층 사이에 개재될 수 있다. 그러나, 이들 문헌 중 어느 것도, 가시적(visible) 비감열(non-thermal) 인쇄를 양면에 수록할 수 있으면서 또한 자기 정보와 감열 인쇄를 수록할 수 있는 시트를 만드는 방법에 관하여 당업자가 실시가능할 정도의 기재를 제공하지 않는다. 감열지는 가시적 감열 인쇄의 진행중에 고온에 처하게 된다. 고온이 (예컨대 직사광선에 노출된 오디오 또는 비디오 테이프의 경우에서처럼) 자기 데이터의 오손을 초래할 수 있음은 잘 알려져 있으며, 따라서 국부적으로 100℃를 훨씬 넘는 온도를 유발하는 감열 인쇄는 동일한 문서에 저장된 모든 자기 데이터의 보전을 저해할 것으로 예상된다.

본 출원인은 서류상에 감열 인쇄를 생성할 수 있도록 하면서 또한 자기 데이터를 수록할 수 있는 특정 시스템을 알아냈다.

이에 따라 본 발명은 (ⅰ) 자기적으로 활성화가능한 입자를 바인더 매트릭스 내에 포함하는 자성층을 사이에 둔 한 쌍의 외측 적층 시트와; (ⅱ) 외측 시트들 중 하나에서 외측을 향하는 표면에 부착된, 안료와 바인더를 포함하는 적어도 하나의 층; 및 (ⅲ) 상기 (ⅱ)층에 부착된 감열 코팅 또는 감열 잉크를 포함하는, 자기적으로 활성화가능한 시트 제품을 제공한다.

상기 (ⅱ)층(선코팅 층)과 (ⅱ)층에 부착된 감열 코팅 또는 감열 잉크의 조 합은 자기적으로 기록된 데이터의 열화나 오손 없이 자기 데이터가 자성층에 기록될 수 있도록 하며, 그 결과로, 감열 프린터를 통과함으로써 가공되는 시트에 자기 데이터가 기록될 수 있도록 한다. 이와 다른 방법으로, 필요하다면, 시트가 감열 프린터를 통과함으로써 가공된 이후에 자기 데이터를 자성층에 기록할 수도 있다. 놀랍게도, 적절한 상기 (ⅱ)선코팅층(pre-coat layer)을 사용할 경우, 자기 데이터가 미리 기록된 시트를 통상적인 감열 프린터에 통과시켜도 자기 데이터가 열화되거나 오손되지 않음을 알게 되었다.

자성층은 WO 03/102926에 기재된 것과 같이 형성될 수 있다. 예를 들어, 자성층은 외측 시트 중 하나 또는 모두에서 내측을 향하는 표면상에 부착된 코팅에 의해 형성될 수도 있고, 또는 상기 두 외측 시트들이 적층 프레스 또는 이와 유사한 장비에서 합쳐질 때 또는 합쳐지기 직전에 부착되는 적층 접착제로서 형성될 수도 있다.

자성층은 자기적으로 활성화가능한 소재, 예를 들어 이산화크롬, 산화철, 다결정질의 니켈-코발트, 코발트-크롬 내지 코발트-사마륨 합금, 또는 바륨-페라이트 등으로부터 형성될 수도 있다. 사용되는 바인더는 예를 들어 폴리비닐 알콜, 라텍스, 녹말, 또는 대두 단백질 유도체와 같은 단백질 바인더 중에서 선택될 수 있다. 스티렌-부타디엔 라텍스 또는 아크릴 라텍스 또는 그 외의 라텍스가 바람직하다. 부착된 코팅의 두께는 약 10 g m^-2 정도까지의 자기적으로 활성화가능한 소재가 존재하도록 하는 것이 일반적이지만, 이는 요구되는 자기 신호의 레벨에 따라 다르게 할 수 있다. 필요한 경우 자성층은 탄산칼슘과 같은 증량제(extender)를 함유할 수 있으며, 이는 비용 절감을 가져올 뿐만 아니라 자성층의 암도(darkness)를 낮추는데 도움을 준다.

자기적으로 활성화가능한 소재는 낮은 보자력(保磁力) 즉, 1000 에르스텟(oersted) 미만, 바람직하게는 500 에르스텟 미만의 보자력을 갖는 것이 바람직하다. 보자력이 높은 소재를 사용하면, 소자(消磁)하기 어렵고 따라서 주위의 표유 자계(stray magnetic field)를 용인하는 소재를 얻게 된다. 그러나, 이러한 소재는 값이 비쌀 뿐더러, 자기 정보를 기록하기 위하여 강한 자계의 사용을 필요로 한다는 기술적 단점이 있다. 알려진 다른 시스템들과 달리, 본 발명의 시스템의 사용은 표유 자계를 용인하며, 이는 보자력이 낮은 소재의 사용을 가능하게 한다.

적층 바인더 또는 접착제는 시트들을 합쳐서 고정시키되 자성층을 그 사이에 끼워서 적층판을 형성하는 데에 통상적으로 사용된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리비닐 알콜, 라텍스, 녹말 또는 대두 단백질 유도체와 같은 단백질 바인더 등이 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예에서, 외측 시트 중 하나 또는 둘 다는 그 내측을 향하는 표면에 안료/바인더 프라이머 코트를 지닌다. 이 프라이머 코트는 제지산업에서 사용되는 것과 같은 종래의 코팅 안료로부터 일반적으로 형성되는데, 이러한 코팅 안료의 예로는 탄산칼슘(특히 침전된 탄산칼슘), 고령토 또는 기타 점토(특히 하소(calcine)된 점토) 및/또는, 높은 불투명도가 요구되고 이것이 추가 비용을 정당화하는 경우에 사용되는 이산화티타늄이 있다. 사용되는 바인더는 종 래의 것, 예를 들어 라텍스(특히 스티렌-부타디엔 라텍스 또는 아크릴 라텍스), 녹말 또는 녹말 유도체, 폴리비닐 알콜, 및/또는 대두 단백질 유도체 또는 기타 다른 단백질 물질이다. 프라이머의 코팅 두께는 일반적으로 약 5 내지 15 g m^-2의 범위에 있지만, 원하는 마스킹 효과와 사용된 외측 시트들의 무게에 따라 달라질 수 있다(기저 종이가 무거울수록 일반적으로 코팅 두께는 더 작아야 한다). 시트 제품이 내측을 향한 프라이머 코트를 지니는 하나의 외측 시트만을 포함하는 경우에는, 자기 데이터는 시트 제품에서 프라이머 코팅을 지니는 면에 기록되고 이 면에서 읽혀지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 시트 제품은 완성품에서 자성층의 외양이 가려질 정도로 충분히 불투명한 외측 시트들을 사용하여 구성되는 것이 바람직하다. 외측 시트들은 종이로 만들어지는 것이 바람직하지만, 종이의 성질을 흉내낸 플라스틱 시트 소재(소위 "합성 종이")를 대신 사용할 수도 있다. 외측 시트로 사용되는 소재는 만족할만한 마스킹 효과와 바람직함 그리고 또한 우수한 완성품 외관을 제공하도록 되는 것이 바람직하다. 감열 티켓과 같은 응용분야에서는, 외측 시트들은 그 무게가 일반적으로 60 내지 150 g m^-2 로 되어 최종 티켓이 120 내지 300 g m^-2 정도가 될 정도로 비교적 무거워도 된다. 이와 달리, 외측 시트들을 경량의 기저 종이(일반적으로 약 50 g m^-2 이하)로 만들어서, 적층시에 완성품이 과도하게 두껍거나 무겁지 않도록 할 수도 있다. 감열지에 통상적으로 사용되는 유형의 기저 종이, 예를 들어 경량의 기저 종이는 이러한 점에서 특히 적합한데, 이는 이러한 종이가 외양이 우수하고 가벼움과 강도를 겸비하고 있기 때문이다. 바람직하게는, 외측 시트들, 특히 자기적으로 읽혀질 외측 시트는 65 마이크론 이하의 두께를 가진다.

일반적으로, 엘레포(Elrepho) 3000 측정기기에서 자외선 강화(UV light enhancement)를 사용하여 측정한 최종 제품의 백색도(whiteness)가 L 스케일상에서 원래의 기저 시트로부터 5 포인트 이내이면, 외측 시트는 자성층의 외양을 가리기에 충분한 범위/불투명도를 가지는 것으로 간주될 것이다. 백색도가 시트 제품을 생산하는데 사용된 원래의 기저 시트의 백색도에 근접하는 것이 바람직하다.

본 발명의 시트 제품의 상기 (ⅱ)층은 하나 이상의 안료와 하나 이상의 바인더를 함유하는 안료/바인더 선코팅층이다. 안료는 예컨대 고형의 다공성 미립자 형태로 할 수 있다. 이러한 안료는 표면적이 크고 흡수율이 높은데, 표면적은 BET 방식 또는 (커크-오스머 화학기술백과사전(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology), 제3판, 17권, 796-808쪽에 기술된 바와 같이) "＞50g 오일/100g 안료"의 잉크 흡수력을 사용하여 "＞100㎡/g" 에서 측정되는 것이 바람직하다. 이상적으로는, 사용되는 소재들은, 완성품에 증가된 불투명도를 제공하고 감열층이 기저 시트 내로 흡수되는 것을 방지하도록 선택되며, 단열 수준이 높은 소재가 선호된다. 안료는 고령토 내지 기타 점토, 특히 하소된 점토와, 탄산칼슘(특히 침전된 형태로, 침전된 형태는 다공성에 흡수율이 높음), 실리카, 및/또는 이산화티타늄을 포함하는 것이 바람직하다. 이와 달리 또는 이에 덧붙여, 상기 코팅은 속이 빈 구형(球形)의 플라스틱 안료를 포함할 수도 있다. 상술한 안료들의 임의의 혼합물이 사용될 수도 있으며, 상기 목록은 총망라된 것이 아니다.

상기 (ⅱ)층에 사용된 바인더는 종래의 것, 예를 들어 라텍스(특히 스티렌-부타디엔 라텍스 또는 아크릴 라텍스), 녹말 또는 녹말 유도체, 폴리비닐 알콜, 및/또는 대두 단백질 유도체 내지 기타 단백질 물질로 할 수 있다.

상기 (ⅱ)층은 해당 표면상에 직접 코팅하여 전체 면적에 걸쳐 덮음으로써 부착될 수 있다. 다른 방법으로는, 시트에서 감열 코팅 또는 감열 잉크를 부착하고 싶은 위치들에 따로따로 인쇄할 수도 있다. 적층 이전에 또는 이후에도 부착될 수 있다. 예를 들어, 감열 코팅은 다중코팅 슬라이드 부착(multi-coating slide application)에 의해 감열층의 부착 직전에 부착될 수 있다. 상기 (ⅱ)층은 약 5 내지 15 g m^-2 범위 내의 코팅 두께로 부착되는 것이 바람직하지만, 개별적인 상황에 따라 광범위하게 달라질 수 있다.

상기 (ⅲ)층은 당연히 상기 (ⅱ)층 부착 후에 부착되며, 이는 적층 공정이, 예컨대 제품을 건조하기 위하여, 과도한 열을 사용하지 않는 한 제품의 적층 이전이 될 것이나, 적층 이후로 할 수도 있다. (ⅲ)층은 (ⅱ)층의 거의 전부를 덮거나 또는 그 일부분만 덮을 수도 있다. 본 발명에 따른 시트 제품은 선코팅층을 지니고 있는 외측 시트에 종래의 코팅기를 사용하여 종래의 감열 코팅을 부착함으로써 만들어질 수도 있다. 그러나, 선코팅된 표면에 프린터를 이용하여 감열 잉크를 인쇄함으로써 만들어지는 것이 바람직하다. 선코팅된 표면 중에서 감열 작용이 필요한 부분에만 잉크를 인쇄할 수도 있으며, 이렇게 하는 것이 전체 표면에 걸쳐 코팅기로 코팅층을 구비하는 것보다 저렴하고 용이하다. 감열 잉크 시스템의 또 다른 잇점은, 필요한 경우, 감열 잉크를 인쇄함과 동시에 내지는 감열 잉크 인쇄 후 나중에, 종래의 비감열 잉크를 표면상에 인쇄함으로써 표면상에 고품질의 가시 정보를 제공할 수 있다는 것이다.

감열 코팅 및 감열 잉크는 색 형성제, 색 현상제 및 감열제를 포함하여 구성된다. 본 발명에 사용되는 감열 잉크 또는 감열 코팅에는 임의의 적합한 색 형성제 및 색 현상제가 사용될 수 있다. 적합한 색 형성제에는, 예를 들어 4,4-비스(디메틸아미노벤지히드록시벤질)에테르, N-할로페닐, 류코 오라민, 및 N-2,4,5-트리클로로페닐 류코 오라민 등의 디아릴 메탄; 2-디벤질아미노-6-디에틸아미노플루오란, 2-아닐리노-6-디에틸아미노플루오란, 3-메틸-2-아닐리노-6-디에틸아미노플루오란, 2-아닐리노-3-메틸-6-(에틸-이소펜틸아미노)플루오란, 2-아닐리노-3-메틸-6-부틸아미노플루오란, 2-클로로-3-메틸-6-디에틸아미노플루오란, 3,6-디메톡시플루오란, 및 7,7'-비스(3-디에틸아미노플루오란) 등의 플루오란; 3-메틸스피로디나프토-피란, 3-에틸스피로디나프토피란, 3,3'-디클로로스피로디나프토피란, 3-벤질스피로나프토피란, 및 3-메틸나프토-(3-메톡시벤조)스피로피란 등의 스피로피란; 3-(2-에톡시-4-디에틸아미노페닐)-3-(1-옥틸-2-메틸인돌-3-일)-4-아자프탈리드, 및 3-(2-에톡시-4-디에틸아미노페닐)-3-(1-에틸-2-메틸인돌-3-일)-4-아자프탈리드 등의 아자프탈리드; 3-(p-디메틸아미노페닐)-3-(1,2-디메틸인돌-3-일)프탈리드 및 3-(p-디메틸아미노페닐)-3-(2-메틸인돌-3-일)프탈리드 등의 인돌릴프탈리드; 시아닐 메탄(thianyl methanes); 및 스티릴 퀴놀린 등이 있다.

본 발명에 사용하기 위한 바람직한 색 형성제에는 3,3-비스(4-디메틸아미노 페닐)-6-디메틸아미노프탈리드, 통칭 CVL (블루); 2'-(디벤질아미노)-6'-(디에틸아미노)스피로(이소벤조퓨란-1(3H),9'-크산텐)-3-온, 후지 그린; 스피로[이소벤조퓨란-1(3H),9'-[9H]크산텐]-3-온,6'-(디에틸아미노)-2'-옥틸아미노-, ODB1 (블랙); 3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란 (대체 명명법: 스피로[이소벤조퓨란-1(3H),9'[9H]크산텐]-3-온,-6'(디부틸아미노)-3'-메틸-2'-(페닐아미노)-, ODB2 (블랙)); 2'-아닐리노-6'-(에틸(이소펜틸)아미노)-3'-메틸스피로(이소벤조퓨란-1(3H),9-크산텐)3-온, S-205 (블랙); 3-디에틸아미노-6-메틸-7-(3'-메틸아닐리노)플루오란, ODB7 (블랙); 벤젠아민,4,4'((9-부틸-9H-카르바졸-3-일)메틸렌)비스(N-메틸-N-페닐-), SRB (블루); 6'-디에틸아미노-3'-메틸-2'-(2,4-크실리디노)스피로(이소벤조퓨란-1(3H),9-크산텐)3-온, 블랙 XV; 2-메틸-6-(N-p-톨릴-N-에틸아미노)-플루오란, ETPM (레드); 스피로(이소벤조퓨란-1(3H),9'-(9H)크산텐)-3-온,3'-클로로-6'-(시클로헥실아미노), 오렌지 100; 3,3'-비스(2-메틸-1-옥틸-1H-인돌-3-일)-1(3H)-이소벤조퓨라논, 레드 1-6B; 오렌지 1-G; 레드 MC30; 옐로우 1-3R; 및 3,3-비스(2,2-비스(4-(디메틸아미노)페닐)에테닐)-4,5,6,7-테트라클로로-1(3H)-이소벤조퓨라논, 광학 문자인식 분야(OCR)에서 유용한 근적외 영역에서 작용하는 그린/블랙, 상품명 MG1 (막스 케미컬즈(Marks Chemicals)) 등이 있다.

본 발명에 따른 감열 잉크를 사용할 때 사용하기에 특히 바람직한 색 형성제로는 무엇보다도 3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란 (대체 명명법: 스피로[이소벤조퓨란-1(3H),9'-[9H]크산텐]-3-온,-6'-(디부틸아미노)-3'-메틸-2'-(페닐아미노)-, 통칭 ODB2로 알려지고, CAS 번호 89331-94-2 이며, 블랙 I-2R (시바), 블랙 T-2R (시바), 및 PSD 184 (닛쏘) 등의 상표명으로 구입가능한 것이 있다. 가장 바람직하기로는, 이 물질이 잉크에 사용되는 유일한 색 형성제인 것이 좋다. 그러나, 필요한 경우, 하나 이상의 부가적인 색 형성제를 추가할 수도 있다. 이러한 부가적인 색 형성제는 전체 색 형성제를 기준으로 중량 대비 10% 미만의 양으로 존재하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 5% 미만, 특히 바람직하게는 1% 미만으로 존재하는 것이 좋다. 3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란은 대량생산 상황에서 통상적으로 유입되는 그런 불순물을 함유할 수 있으며, 이 불순물은 1 중량%를 초과하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 감열 코팅 또는 감열 잉크에 사용하기 위한 적합한 색 현상제로는, 예를 들어 비스-(3-알릴-4-히드록시 페닐)술폰, 2,4-디히드록시 디페닐 술폰, p-히드록시벤질페놀, 4,4'-디술포닐 페놀, 3-벤질 살리실릭산, 3,5-디-t-부틸살리실릭산, 4-히드록시페닐-4-이소프로폭시페닐술폰, 4,4'-시오디페놀 페놀-포름알데히드 노볼락 수지, 알파나프톨, 비스페놀 A, 비스페놀 술폰, 벤질 4-히드록시벤조이트, 3,5-디메틸-4-히드록시벤조산, 3-이소프로필살리실릭산, 4,4'-이소프로필리덴 디페놀, 및 3,3'-디메틸-4,4'-시오디페놀 등이 있다.

감열 잉크에 사용하기에 특히 바람직한 색 현상제는 비스페놀 A이다. 가장 바람직하게는, 이 물질이 잉크에 사용되는 유일한 색 현상제인 것이 좋다. 그러나, 필요한 경우, 하나 이상의 부가적인 색 현상제를 추가할 수도 있다. 이러한 부가적인 색 현상제는 전체 색 현상제를 기준으로 중량 대비 10% 미만의 양으로 존재하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 5% 미만, 특히 바람직하게는 1% 미만으 로 존재하는 것이 좋다. 비스페놀 A는 대량생산 상황에서 통상적으로 유입되는 그런 불순물을 함유할 수 있으며, 이 불순물은 1 중량%를 초과하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 감열 코팅 또는 감열 잉크에 사용하기 위한 적합한 감열제로는, 예를 들어 디메틸 테레프탈레이트 (DMT), 비페닐 벤족시나프탈렌, 디페닐에톡실레이트, 4-아세틸 비페닐, 디(이소프로필 나프탈렌), 파라비페닐, 및 PHNT 등이 있다. 감열 잉크가 사용될 때, DMT는 특히 바람직한 감열제이며, 바람직하게는 DMT가 존재하는 유일한 감열제인 것이 좋지만, 필요한 경우 하나 이상의 부가적인 감열제가 존재할 수도 있다. 지나친 변색을 방지하기 위하여, 이러한 부가적인 감열제는 전체 감열제를 기준으로 중량 대비 10% 미만의 양으로 존재하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 5% 미만으로 존재하는 것이 좋다. DMT는 대량생산 상황에서 통상적으로 유입되는 그런 불순물을 함유할 수 있으며, 이 불순물은 1 중량%를 초과하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 감열 코팅 또는 감열 잉크는 안료를 포함하는 것이 바람직하다. 감열 잉크에 포함되는 안료로는 큰 표면적의 흡수성 안료, 예를 들어 침전된 탄산칼슘, 실리카 또는 하소된 점토가 바람직하다. 잉크는 또한 부가적인 안료, 예를 들어 속이 빈 구형의 플라스틱 안료를 또한 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용하기 위한 바람직한 감열 잉크는 색 형성제, 색 현상제, 및 감열제로서의 DMT를, 바람직하게는 안료와 함께, 포함하여 구성되며, 왁스는 포함하지 않는 것이 바람직하다. 3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란을 유일한 색 형성제로 또한 비스페놀 A를 유일한 색 현상제로 포함하는 이러한 잉크는, 본 발명에 따른 시트 제품의 보관시에 변색이 최소화되는 등 특히 우수한 성능을 나타내는 것이 밝혀졌다.

감열 잉크는 혼합되어 잉크 전구체(precursor)를 형성할 다음과 같은 개개의 구성요소들을 적절히 포함한다.

1) 색 형성제 및 감열제를 포함하고, 또한 예컨대 하나 이상의 계면활성제, 바람직하게는 폴리비닐알콜 계면활성제 및 선택적으로 부가적인 계면활성제, 그리고 소포제 등의 구성요소들을 또한 포함하는 착색 시스템(dye system).

2) 색 현상제 및 감열제를 포함하고, 또한 예컨대 하나 이상의 계면활성제, 바람직하게는 폴리비닐알콜 계면활성제 및 선택적으로 부가적인 계면활성제, 그리고 소포제 등의 구성요소들을 또한 포함하는 상호작용 시스템(coreactant system).

3) 바람직하게는, 슬러리(slurry) 형태의 안료 분산액.

본 발명에 사용하기 위한 감열 잉크는 상기 구성요소들을 개별적으로 빻아서 만드는 것이 적절하다. 이러한 개별적 빻기 작업은 원치않는 색반응(color reaction)의 경향을 감소시키고 무색 잉크 전색제(vehicle)를 생성한다. 각 구성요소 내의 입자들은 1.5μ 미만의 입자크기로, 특히 1.0μ 미만, 예컨대 0.25μ 내지 1.0μ의 입자크기로 빻아지는 것이 바람직하다. 그 후 상기 구성요소들은 함께 혼합되며, 선택적으로 슬립제(slip agent), 소포제와 같은 부가적인 구성요소들을 포함시켜, 최종 잉크를 형성하는데, 이 잉크는 종래의 수단을 이용하여 인쇄될 수 있으며, 점도 및 셀 전이(cell transfer)와 관점에서 표준 플렉소인쇄 공정에 적합 하다. 고형 입자들의 입자크기가 1.5μ 미만인 잉크는 특히 유리한 결과를 만들어낸다.

필요한 경우 잉크에 존재할 수 있는 다른 첨가제로는, 감열 프린터 디자인에 따라, 감열 인쇄 헤드에의 축적을 방지하기 위하여 슬립제로서 추가될 수 있는 스테아르산 아연 등이 있다.

종래의 감열 코팅이 부착될 때, 이러한 코팅은 소량의 파라핀 왁스를 함유함으로써 캘린더링(calendaring) 중의 사전반응(pre-reaction)을 예방할 수 있다. 또한, 크로다미드(Crodamide) SR (상표, 크로다(Croda))와 같은 스테아르아미드 왁스를 반응에 필요한 에너지를 감소시키는 공감열제(co-sensitizer)로서 사용할 수도 있다. OBA 또한 백색도를 조절하기 위해 첨가될 수 있다.

본 발명은, 종래의 감열 프린터를 이용하며 또한 선택적으로 종래의 인쇄방법에 의하는 감열인쇄에 의한 가시적 기록 정보뿐만 아니라, 자기적 기록 정보 역시 시트에 제공될 수 있도록 한다. 이는, 수많은 상황에서, 종이의 취급 및 이에 따른 비용절감의 관점에서 중요한 이점을 제공한다. 따라서 본 발명은 디지털 자기 데이터의 저장방법을 제공하는데, 이 방법은 본 발명에 따른 시트 제품에 자기 데이터 기록기를 이용하여 디지털 데이터를 기록하는 단계로 이루어진다. 본 발명은 또한 디지털 자기 데이터의 판독방법을 제공하는데, 이 방법은 본 발명에 따른 시트 제품에 자기 데이터 기록기를 이용하여 디지털 데이터를 기록하는 단계와, 이어서 자기 데이터 판독기를 이용하여 상기 데이터를 판독하는 단계로 이루어진다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 시트 제품에 감열인쇄를 하는 방법을 제공하는데, 이 방법은 본 발명에 따른 시트 제품을 감열 프린터에 통과시키는 것으로 이루어진다.

이제 본 발명을 다음의 예제에 의해 설명한다. 아래 예제에서 모든 비율과 퍼센티지는 달리 명기하지 않는 한 중량대비이다.

예제

보자력 360 에르스텟의 자성 안료를 함유하는 접착제로 감열지를 기저 시트에 적층함으로써 자기적으로 판독가능한 감열지가 실험실 규모로 만들어졌다. 상판(top ply)은 표준적인 60g/㎡ 팩스등급 감열지였다. 하판(bottom ply)은 캘린더링되고 착색된 선코팅(즉 탄산칼슘 및 라텍스)이 약 10 gsm인 60㎛ 기저 종이였다. 이 두 판들이, 최종 제품에서 8 내지 10 g/㎡ 의 건조 자성 안료를 만들어내는, 자성 안료 잉크(파이랄(Pyral) 사의 WL315)와 수성 적층 접착제(내셔날 스타치(National Starch) 사의 SuperLok 320)의 3:1 혼합물을 이용하여 WO 03/102926에 기재된 바대로 함께 적층되었다. 이렇게 만들어진 감열 시트는, 그 다음으로, 자기 데이터를 75bpi로 인코딩 및 디코딩하도록 수정된 탤리 제니컴(Tally Genicom)의 T5200 티켓 프린터에서 자기적으로 인코딩함으로써, 즉 "계단 쐐기(step wedge)" 감열 이미지 시험기를 통하여 일정 온도범위에서 자기 데이터를 열적으로 이미지화한 후 최종적으로 탤리 T5200 자기 티켓 프린터상에서 자기 신호를 다시 재판독함으로써 테스트되었다. 열적 이미지화와 자기적 인코딩 및 디코딩 모두 정상적으로 작동했다. 특히, 시트를 감열 이미지 시험기에 통과시킨 것에 의한 자기 데이터의 오손은 없었다는 점을 알 수 있었다.

Claims (19)

1. (ⅰ) 자기적으로 활성화가능한 입자를 바인더 매트릭스 내에 포함하는 자성층을 사이에 둔 한 쌍의 외측 적층 시트와; (ⅱ) 외측 시트들 중 하나에서 외측을 향하는 표면에 부착된, 안료와 바인더를 포함하는 적어도 하나의 층; 및 (ⅲ) 상기 (ⅱ)층에 부착된 감열 코팅 또는 감열 잉크를 포함하여 구성되는, 자기적으로 활성화가능한 시트 제품.
2. 제1항에 있어서, 각 외측 시트가 종이로 만들어진 시트 제품.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각 외측 시트가 완성품에서 자성층의 외양이 가려질만큼 충분히 불투명한 시트 제품.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (ⅱ)층이 점토, 탄산칼슘, 실리카, 이산화티타늄, 및/또는 속이 빈 구형의 플라스틱 안료 중에서 선택되는 안료를 함유하는 시트 제품.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (ⅱ)층이 고형 다공성 미립자 형태의 안료를 함유하는 시트 제품.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (ⅱ)층이 라텍스, 녹말 또는 녹말 유도체, 폴리비닐 알콜 및/또는 단백질 물질 중에서 선택되는 바인더를 함유하는 시트 제품.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (ⅱ)층이 상기 외측 시트들 중 하나의 외측을 향하는 표면의 전체에 부착되는 시트 제품.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (ⅲ)층이, 색 형성제, 색 현상제 및 감열제를 포함하며 상기 (ⅱ)층에 프린터를 이용하여 부착되었던 감열 잉크를 포함하여 구성되는 시트 제품.
9. 제8항에 있어서, 상기 감열 잉크는 안료를 또한 포함하는 시트 제품.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 감열 잉크는 감열제로서 디메틸 테레프탈레이트를 포함하는 시트 제품.
11. 제10항에 있어서, 상기 감열 잉크에서 색 형성제는 3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란을 포함하고 색 현상제는 비스페놀 A를 포함하는 시트 제품.
12. 제11항에 있어서, 3-디부틸아미노-6-메틸-7-아닐리노플루오란이 존재하는 유 일한 색 형성제이고 비스페놀 A가 존재하는 유일한 색 현상제인 시트 제품.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 자성층이 이산화크롬, 산화철, 다결정질의 니켈-코발트 합금, 코발트-크롬 합금 또는 코발트-사마륨 합금, 및/또는 바륨-페라이트를 포함하는 시트 제품.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 자성층이 폴리비닐 알콜, 라텍스, 녹말, 및/또는 단백질 바인더 중에서 선택되는 바인더를 포함하는 시트 제품.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 외측 시트들 중 하나 또는 둘 다가 그 내측을 향하는 표면상에 안료/바인더 코트를 지니는 시트 제품.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 외측 시트들이 완성품에서 자성층의 외양이 가려질만큼 충분히 불투명한 시트 제품.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 시트 제품에 디지털 데이터를 기록하는 단계를 포함하는 디지털 자기 데이터 저장방법.
18. 자기 데이터 기록기를 이용하여 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 시트 제품에 디지털 데이터를 기록하는 단계와, 그 후 자기 데이터 판독기를 이용하여 상 기 데이터를 판독하는 단계를 포함하는 디지털 자기 데이터 판독방법.
19. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 시트 제품을 감열 프린터에 통과시키는 단계를 포함하는, 시트 제품의 감열인쇄방법.