KR910007065B1 - 열 전사 기록용 잉크 및 필름 - Google Patents

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내용 없음.

Description

열 전사 기록용 잉크 및 필름

제 1도는 실시예 1 및 비교예 1에서 얻어진 잉크리본을 사용하는 인쇄회수에 대한 인쇄의 광학농도의 변화를 표시하는 그래프이고,

제2도는 실시예 1 및 비교예 2에서 얻어진 잉크리본을 사용하는 인쇄회수에 대한 인쇄의 광학농도의 변화를 표시하는 그래프이며

제3도는 실시예 2에서 얻어진 잉크리본을 사용하는 인쇄회수에 대한 인쇄의 광학농도의 변화를 표시하는 그래프이다.

본 발명은 열 전사 기록용 잉크 및 잉크필름에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 현재 퍼스날 워드 프로세서등에서 광범위하게 이용되고 있는 열 전사 기록용 시스템에서 인쇄비용을 절감하기 위하여 반복 사용될수 있는 열 전사 잉크리본을 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

열 전사 인쇄기는 그의 소형, 경량, 및 낮은 가격에 의하여 보급형 인쇄기로서 널이 이용되고 있다. 특히 그의 보관-자유 특징으로 인하여 퍼스날 워드 프로세서등의분야에서 실질적으로 100% 채용되고 있다.

그러므로, 열 전사 인쇄 시스템은 보급형 인쇄기로서의 사용에 많은 이점을 가지고 있다. 그러나, 앞으로는 상기 언급된 시스템이 값비싼 소모재를 필요로 하기 때문에 1매당 높은 인쇄비용이 열 전사 인쇄기의 추가의 분야에서 가장 큰 장해점이 될 것이 예상된다. 이 높은 비용은 다양한 종류의 인쇄기에 각각 채택될 다양한 종류의 카세트를 공급할 필요성으로부터 유발되는 다양한 종류의 카세트의 피할 수 없는 소량생산, 리본의 가격과 비교할 때 필수 소모재와의 관련 부품으로서의 카세트의 상대적으로 높은 가격, 높은 인건비를 초래하는 슬릿팅(slitting), 코아 와인딩(core winding), 및 카세트 팩킹과 같은 일련의 가공 후 단계들을 자동화시키는데 있어서 당면하는 어려움, 및 높은 유통비용을 포함하여 다양한 이유를 원인으로 한다.

상기 언급된 문제점의 견지에서, 본 발명자들은 동일한 잉크리본을 반복 사용함으로써 저렴한 인쇄비용을 실현화시키기 위한 열 전사 인쇄기용 소모재를 제공할 목적으로 집중적인 예의 검토를 한 결과 본 발명을 완성하였다.

구체적으로, 본 발명은 반복 인쇄를 실제화할 수 있으며 필수성분으로서 55내지 110℃의 융점(JIS-K0064에 따른다.) 및 융점보다는 최소한 5℃가 낮은JIS-K0064에 따른 응고점을 가지는 수지와 착색제를 포함하며, 그 중 상기 언급된 수지의 적어도 일부는 2.0내지 0.05μ의 크기를 가지는 입자형태인 것을 특징으로 하는 열전사 잉크와, 그리고 그의 한쪽 표면에 상기 언급된 것과 같은 종류의 잉크가 도포된 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 반복인쇄를 실제화할 수 있는 열 전사 잉크필름을 제공한다.

발명은 55내지 110℃의 JIS-K0064에 따른 융점 및 융점보다 최소한 5℃ 낮은 JIS-K0064에 따른 응고점을 가지며, 그 입자의 크기가 0.05 내지 2.0미크론인 수지와 착색재를 포함하는 열 전사 기록용 잉크 조성물을 제공한다.

재료에 있어서 수지 및 수지입자는 상호동일 또는 상이한 것이다. 수지입자는 55 내지 110℃의 JIS-K0064에 따른 융점 및 융점보다는 최소한 5℃ 낮은 JIS-K0064에 따른 응고점을 가지는 수지로부터 형성되는 것이 바람직하다.

조성물은 전체 조성물을 토대로 하여 고체함량으로서 20 내지 80중량%의 수지와 수지를 토대로 하여 20중량% 또는 그 이상의 수지입자를 포함하는 것이 바람직하다.

수지와 수지입자는 폴리아미드, 스티렌수지, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에테르, 스티렌과 아크릴산의 공중합체 및 페놀수지로부터 선택될 수 있다. 조성물은 또한 왁스, 저분자량을 가지는 물질 또는 다른 수지를 포함할 수 있다.

발명은 또한 기판과 기판위에 도포되어 있는 상기 정의된 바와 같은 조성물을 포함하는 열 전사 기록용 잉크필름을 제공한다.

열 전사 인쇄 시스템은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름같은 베이스 필름상에 도포되어 있는 고온-용융 잉크를 써멀 헤드(thermal head)로 가열함으로써 용융시켜서 베이스 필름의 후면으로부터 잉크를 피전사지에 충분히 침투 또는 접착시키고, 계속해서 베이스 필름으로부터 피전사지로 잉크를 전사하기 위하여 베이스 필름을 피전사지로부터 기계적으로 박리시키는 것을 포함한다. 종래의 잉크리본은 용융된 잉크가 전부 박리도중 냉각 및 응고를 기인하여 피전사지에 전사되기 때문에 단지 1회 사용할 수 있는 일회용 리본이다. 대조적으로, 본 발명의 잉크필름으로 구성되는 리본의 경우, 잉크는 필름이 그의 융점과 응고점 사이의 차이에 의하여 피전사지로부터 박리되는 경우에도 용융상태를 유지한다. 그 결과, 용융잉크 덩어리는 그의 중심에서 두 부분으로 나누어지므로 용융잉크의 전체가 아닌 일부가 피전사지에 전사됨으로써 반복인쇄가 이루어질 수 있다. 특히 상기 언급된 수지의 적어도 일부분을 구성하고 있는 미세립의 존재는 입자가 잉크 덩어리의 분할 유도제로서 작용되기 때문에 잉크의 반복인쇄 성능을 개선하기 위한 그의 중심에서의 잉크 덩어리의 분할을 촉진한다.

수지가 통상의 열 전사 인쇄기 헤드로 얻어질 수 있는 온도범위, 즉 55 내지 110C에 있는 융점(JIS-K0064에 따른다), 과 융점보다는 최소한 5C 낮은 응고점(JIS-K0064)을 가지면 어느 것이라도 본 발명에 사용될 수 있다. 그러한 수지의 실례로는 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에테르, 폴리스티렌/아크릴 공중합체, 및 페놀수지가 있다. 이들 수지는 최종 가교수지가 융점과 응고점 사이에 적어도 5C의 차이를 가진다면, 가교제와 부분적으로 가교될 수 있다. 그러한 수지의 양은 잉크에 20 내지 80중량%(고체성분을 토대로)가 혼합되는 것이 바람직하다.

본 발명의 잉크는 상기 언급된 주지만이 아니라 추가로 통상의 왁스, 저분자 물질, 또는 상기 언급된 범주외의 수지를 포함할 수도 있다.

상기 제시된 부가물을 포함하는 잉크 조성물은 융점 또는 연화점보다 최소한 5C, 낮은 응고점을 가지는 것이 바람직하다.

소위 투명법(Transparent method)으로 불리는 JIS-K0064에 따라 수지의 융점 및 응고점을 측정하는 방법은 잉크 조성물에는 성공적으로 적용되지 않는다. 잉크 조성물의 융점 및 응고점은 온도에 따른 점탄성의 변화를 측정함으로써 결정된다. 발명에서는, 견고한 진자를 사용하는 장치인 오리엔테크 가부시끼가이샤제의 DDV-OPA(상표)가 점탄성을 측정하기 위해 사용된다. 융점 및 응고점은 시험할 샘플이 분당 1 내지 5C의 비율로 가열 또는 냉각되는 동안의 델타값 또는 변화회로의 최대변화에서 측정된다.

본 발명의 잉크는 적용시 상기 언급된 수지의 적어도 일부가 최종 잉크 피막에서 2.0 내지 0.05μ의 크기를 가지는 미세립의 형태로 존재할 수 있기 때문에 용매-기저 잉크의 형태로 사용되는 것이 바람직하다. 용매-기저 잉크의 경우, 사용될 수지를 녹이는 능력이 낮은 용매가 수지의 적어도 일부가 용매안에 미세립의 형태로 분산되어 있는 수지를 함유하는 잉크를 제조하기 위하여 수지와 조합하여 사용되어야 하고, 잉크는 그 안의 미세립을 유지하면서 그의 고체화를 실현하기 위해 도포 및 건조되어야만 한다. 크기가 2.0 내지 0.05μ인 수지입자의 20중량% 또는 그 이상이 55 내지 110℃의 융점 및 융점보다 최소한 5℃ 낮은 응고점을 가지는 수지안에 존재하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 착색제로서는 종래부터 공지되어 있는 황색, 적색, 청색, 흑색등의 각종 염로 및 색소가 특별히 제한함이 없이 사용될 수 있다. 예컨대, 유용한 흑색색소로서는 카본블랙 및 오일블랙이 있다.

본 발명의 열 전사 기록용 잉크필름에 사용될 지지체는 높은 내열강도, 치수안정성 및 표면 평활성을 가지는 것이 바람직하다, 지지체의 구체적인 실례로는 두께가 2 내지 20μ이고 종래의 열 전사 기록용 잉크필름의 베이스 필름의 재료로서 주로 사용되어 왔던 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 또는 폴리이미드로 만들어지는 수지필름이 바람직하다.

본 발명에 구체화된 요구조건들을 만족하는 잉크를 사용하여 형성된 잉크필름으로 이루어지는 리본을 사용하여 흑색 고체 인쇄를 동일한 리본을 사용하여 5회 반복하는 인쇄시험을 행한 경우 광학농도(맥베드 조도계로 측정함)는 세 번째 인쇄될 때까지 1.0 또는 그 이상이었고, 다섯 번째 인쇄될 때까지도 0.8정도로 상당히 높았으며, 그로서 잉크가 반복인쇄용 잉크로서 고성능을 가지는 것을 나타냈다.

[실시예]

다음의 실시예로 본 발명을 보다 상세하게 예시하기로 한다. 그러나, 그것들이 발명의 범주를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다.

[실시예 1]

융점이 72℃, 응고점이 64℃이며 (융점과 응고점의 차이는 8℃) 120℃에서의 용융점도가 180cps인 폴리에스테르 수지를 사용하여 폴리에스테르 수지의 용해성이 낮고 리그로인(ligroin), 이소프로판을 및 톨루엔의 비가 2 : 2 : 1인 혼합용매 시스템중에서 다음의 조성을 가지는 잉크를 제조하였다.

폴리에스테르 수지 55%

에틸렌/비닐아세테이트 수지 12%

카르나우바 왁스 9%

분산제 4%

카본블랙 20%

그 잉크를 6μ 두께의 PET필름에 건조피막이 8g/m²로 형성되도록 도포하였다. 그 결과 형성된 잉크 시트의 단면사진을 취하여 카본블랙의 입자와 함께 최대 입경이 1 내지 2μ인 폴리에스테르 수지 입자의 존재를 확인하였고, 그로써 용해성이 낮은 용매중에 입자의 형태로 존재하고 있는 폴리에스테르 수지가 상기 언급된 형태를 유지하면서 잉크 피막내에 존재하였음을 나타냈다.

그 잉크 시트를 사용하여 시판되고 있는 열 전사 인쇄기(NEC제의 퍼스날 워드 프로세서 모델 Bungo Mini 7E)로 인쇄 성능을 평가하였다. 평가는 흑색 고체를 연속 인쇄함으로써 행하였다. 리본의 동일한 부분을 다수 사용하여 인쇄회수에 대한 인쇄의 광학농도(맥베드 조도계로 측정함)의 변화를 측정하였다. 그 결과를 제1도에 도시한다.

제1도로부터 분명히 알 수 있는바, 세 번째 인쇄될 때까지 광학농도는 1.0을 초과하였고, 그로써 잉크가 반복 인쇄용 잉크로서 고성능을 가짐을 나타냈다.

[비교예 1]

폴리에스테르 수지 대신에 닛뽄 세이로 가부시끼가이샤제 왁스 HNP-10(융점 : 75℃, 응고점 : 75℃)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 실질적으로 같은 조성을 가지는 잉크를 제조하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 그의 인쇄성능에 대하여 조사하였다.

그 결과를 제1도에 도시한다. 실질적으로 잉크의 전량이 첫 번째 인쇄시에 전사되었고, 그 결과로 리본의 반복사용이 불가능하였다.

[비교예 2]

융점이 72℃이고, 응고점이 64℃이며(융점과 응고점의 차이는 8℃) 120℃에서의 용융점도가 180cps인 폴리에스테르 수지를 사용하고 용매로서 톨루엔을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 실질적으로 동일한 조성을 가지는 잉크를 제조하여 그의 인쇄성능에 대하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 조사하였다.

결과는 제2도에 도시된 것으로부터, 실시예 1과 비교하여 인쇄의 광학농도가 급속히 감소되었음을 알 수 있었고, 그로써 잉크가 반복 인쇄용 잉크로서 빈약한 성능을 가짐을 나타냈다. 그 결과로서, 반복 인쇄용 잉크의 성능이 수지의 미립자를 실시예 1에서 알 수 있는 것처럼 잉크안에 잔존시킴으로써 개선될 수 있음이 분명해졌다.

[실시예 2]

융점이 72℃이고 응고점이 64℃이며(융점과 응고점의 차이는 8℃) 120℃에서의 용융점도가 180cps인 폴리에스테르 수지와 융점이 78℃이고 응고점이 72℃이며(융점과 응고점의 차이는 6℃) 120℃에서의 용융점도가 3,300cps인 폴리에틸렌 수지를 사용하여 다음의 조성을 가지는 잉크를 폴리에스테르 수지등의 용해성이 낮고 리그리온, 이소프로판올 및 톨루엔의 비가 2 : 2 : 1인 혼합용매 시스템중에서 제조하였다.

폴리에스테르 수지 35%

폴리에틸렌 수지 20%

에틸렌/비닐아세테이트 수지 12%

카르나우바 왁스 9%

분산제 4%

카본블랙 20%

그 잉크를 6μ 두께의 PET필름에 전조피막이 8g/m²로 형성되도록 도포하였다. 그 결과로 형성된 잉크 시트의 단면사진을 취하여 카본블랙 입자와 함께 최대입경이 1 내지 2μ인 폴리에스테르 수지 입자의 존재를 확인하였고, 그로써 용해성이 낮은 용매에 입자의 형태로 존재하고 있는 폴리에스테르 수지가 상기 언급된 형태를 유지하면서 잉크피막에 존재하는 것을 나타냈다.

그 잉크 시트를 사용하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 그의 인쇄성능을 평가하였다. 그 결과를 제3도에 도시한다.

제3도로부터 분명히 알 수 있는바, 광학농도는 세번째 인쇄될 때까지 최소한 1.0이었고, 그로써 잉크가 반복 인쇄용 잉크로서 고성능을 가짐을 나타냈다.

Claims (9)

1. 열 전사 기록용 잉크 조성물에 있어서, 55 내지 110C의 JIS-K0064에 따르는 융점 및 융점보다 최소한 5℃ 낮은 JIS-K0064에 따르는 응고점을 가지는 수지, 크기가 0.05 내지 2.0미크론인 수지입자 및 착색제로 이루어지는 열 전사 기록용 잉크 조성물.
2. 제1항에 있어서, 수지와 수지입자는 재료에 있어서 동일한 것임을 특징으로 하는 조성물.
3. 제1항에 있어서, 수지와 수지입자는 재료에 있어서 상이한 것임을 특징으로 하는 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 수지입자는 55 내지 110℃의 JIS-K0064에 따르는 융점 및 융점보다 최소한 5℃ 낮은 JIS-K0064에 따르는 응고점을 가지는 수지로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 조성물.
5. 제1항에 있어서, 수지입자는 수지를 토대로 20중량% 또는 그 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
6. 제1항에 있어서, 전체 조성물을 토대로 고형 성분으로서 수지를 20 내지 80중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
7. 제1항에 있어서, 상기 수지와 상기 수지입자는 폴리아미드, 스티렌수지, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에테르, 스티렌과 아크릴산의 공중합체 및 페놀수지로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
8. 제1항에 있어서, 추가로 왁스, 저분자량 물질 또는 다른 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
9. 기판과 기판위에 도포된 제1항에 있어서 규정된 바와 같은 조성물을 포함하는 열 전사 기록용 잉크필름.

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