KR910007068B1 - Ink sheet for thermal transfer recording - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
[발명의 명칭][Name of invention]
열전사(熱轉寫) 기록용 잉크시이트Thermal transfer recording ink sheet
[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention
본 발명은 열전사기록용 잉크시이트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이러한 잉크시이트의 착색제층을 형성하는 잉크조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an ink sheet for thermal transfer recording. In particular, the present invention relates to an ink composition for forming a colorant layer of such an ink sheet.
열전사 기록용 잉크시이트는 종이나 플라스틱필름과 같은 지지체와 그 위에 인가되는 착색제층으로 구성되며, 고체상 잉크를 용융하고 그 용융된 잉크를 기록용지에 전사함으로써 프린트를 행한다.The thermal transfer recording ink sheet is composed of a support such as paper or plastic film and a colorant layer applied thereon, and prints by melting the solid ink and transferring the melted ink onto the recording paper.
가열은 기록지를 통하여 시이트의 착색제가 도포된 표면으로부터 또는 그 다른 표면(즉, 착색제가 도포되지 않은 표면)으로부터 발열체를 사용함으로써 행해진다. 또는 잉크시이트내에 형성된 저항층에 전류를 통과시킴으로써 행해질 수있다. 착색제층은 착색색제로서 안료나 염료 및 열용융성 물질로 구성되는 조성물이다.The heating is carried out by using a heating element from the surface to which the colorant of the sheet is applied or other surface (that is, the surface to which the colorant is not applied) through the recording paper. Or by passing a current through a resistive layer formed in the ink sheet. A colorant layer is a composition which consists of a pigment, dye, and a heat meltable material as a coloring colorant.
예를들어, 영용융성 물질로서 카르나우바 왁스나 파라핀왁스가 통상 사용되는 반면, 지지체로서는 표면평활성과 치수안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이나 폴리카르보네이트 필름이 통상 사용된다.For example, carnauba wax or paraffin wax is usually used as a Young Melt material, while a polyethylene terephthalate film or a polycarbonate film having excellent surface smoothness and dimensional stability is commonly used as a support.
열전사 기록용 잉크시이트로부터 종이류에 영상을 전사하는 것은 더어멀헤드(thermal head)가 설치된 열전사프린터로써 행해지고, 이 전사에 있어서 프린트하는데 필요한 열에너지는 가능한한 낮은 것이 바람직한다. 이것은 프린트하는데 필요한 열에너지가 감소되면 헤드의 가열-냉각사이클시간을 단축시켜서 프린트를 가속시키고 열적 열화(劣化)로부터 헤드를 보호할 수 있을 뿐아니라, 라인 프린터의 전원을 소형화하는 역할을 할 수 있기 때문이다. 나아가서, 이 감소는 베이스(base)필름의 내열성부족을 보상할 수 있다. 그러나 저융점 잉크성분을 함유하는 잉크시이트가 전사감도를 향상할 목적으로 종이위에 프린트할 때 사용되면, 종이의 비영상 부분은 잉크내에 포함된 왁스의 저융점성분으로 오염되고 프린트의 정착성 및 견고성은 저하된다. 나아가서, 잉크시이트의 저장중에 주위온도가 상승하면, 시이트는 소위 블로킹(blocking)현상이 발생한다. 그래서 사실 프린트하는데 필요한 열에너지를 감소시키는 것은 어렵다.The transfer of images from the thermal transfer recording ink sheet to paper is performed by a thermal transfer printer provided with a thermal head, and the thermal energy required for printing in this transfer is preferably as low as possible. This reduces the heat energy required to print, which shortens the heat-cool cycle time of the head, thereby accelerating the print and protecting the head from thermal degradation, as well as miniaturizing the power supply of the line printer. to be. Furthermore, this reduction can compensate for the lack of heat resistance of the base film. However, when an ink sheet containing a low melting point ink component is used to print on paper for the purpose of improving the transfer sensitivity, the non-image portion of the paper is contaminated with the low melting point component of the wax contained in the ink and the fixation and firmness of the print Is degraded. Furthermore, when the ambient temperature rises during the storage of the ink sheet, the sheet causes a so-called blocking phenomenon. So in fact it is difficult to reduce the thermal energy required to print.
상기 문제를 해결하기 위하여, 잉크조성물에 여러가지 열가소성 고분자물을 부가하게 되었다. 예를들어, 폴리에틸렌 왁스(일본 특허공개 번호 101094/1983), 에틸렌-알킬 아크릴레이트 공중합체(일본 특허공개 번호 120092/1985) 및 1,2-폴리부타디엔(일본 특허공개 번호 127193/1985)을 부가하는 것을 특징으로 하는 방법들이 공지되어 비영상부분을 오염시키지 않고 저에너지 프린트를 할 수 있었다. 모든 이들 방법들은 주성분으로서 저융점 왁스와 부가제로서 열가소성수지로 구성되는 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하고 있으며 필름 강도를 향상시키고 수지의 망상구조에 의해서 비영상부분이 오염되는 것을 방지함을 목적으로 한다. 그러므로, 이러한 공정에 의해서 얻어진 시이트의 성능은 한계를 갖는다.In order to solve the above problem, various thermoplastic polymers have been added to the ink composition. For example, polyethylene wax (Japanese Patent Publication No. 101094/1983), ethylene-alkyl acrylate copolymer (Japanese Patent Publication No. 120092/1985) and 1,2-polybutadiene (Japanese Patent Publication No. 127193/1985) are added. Methods have been known that are capable of low energy printing without contaminating the non-image portion. All these methods are characterized by using a composition consisting of a low melting wax as a main component and a thermoplastic resin as an additive and aiming at improving film strength and preventing contamination of non-image parts by the network of resin. do. Therefore, the performance of the sheet obtained by this process is limited.
본 발명자는 상기 문제점을 해결하도록 연구하여 견고한 도포 필름을 형성할 수 있는 잉크조성물은 저에너지 프린트를 충분히 행할 수 있는 높은 전사강도를 나타내며 잉크조성물의 열용융성물질의 주성분으로서 특정의 융점과 특정의 분자량을 갖는 에스테르 올리고머를 사용함으로써 얻을 수 있다는 사실을 발견하였다.The inventors have studied to solve the above problems and the ink composition capable of forming a solid coating film exhibits a high transfer strength capable of sufficiently performing low energy printing, and has a specific melting point and specific molecular weight as a main component of the heat meltable material of the ink composition. It has been found that it can be obtained by using an ester oligomer having.
본 발명은 기본층과 착색제 및/또는 무기 또는 유기 미분말과 수평균 분자량이 500 내지 6,000인 융점이 60내지 110℃인 에스테르 올리고머를 40중량% 이상을 함유하는 열용융성 물질로 구성되어 기본층 위에 도포된 착색제층으로 이루어진 열전사기록용 잉크시이트를 제공한다.The present invention consists of a base layer, a colorant and / or an inorganic or organic fine powder, and a heat-melt material containing at least 40% by weight of an ester oligomer having a melting point of 60 to 110 ° C. having a number average molecular weight of 500 to 6,000 on the base layer. An ink sheet for thermal transfer recording comprising a coated colorant layer is provided.
본 발명에 따른 상기의 목적은 융점이 60 내지 110℃이고, 수평균 분자량이 500 내지 6,000인 에스테르 올리고머를 사용함으로써 달성된다. 그러므로, 본 발명은 이점에 있어서, 저에너지 프린트를 할 수 있게 하는 저융점을 갖는 주성분으로서의 왁스와 같은 열용융성 물질과 비영상부분이 저용융물질로 오염되는 것을 방지하는 역할을 하는 작은 양의 고용융 열가소성수지로 구성되는 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 종래 기술의 방법과 다르다.The above object according to the invention is achieved by using ester oligomers having a melting point of 60 to 110 ° C. and a number average molecular weight of 500 to 6,000. Therefore, the present invention is advantageous in that a small amount of high melting point, such as wax, as a main component having a low melting point, which enables low energy printing, and a non-image portion, which serves to prevent contamination of the low melting material. It is different from the prior art method characterized by using a composition composed of a molten thermoplastic resin.
본 발명에 따른 잉크시이트는 지지체와 그 위에 인가된 열용융성 물질을 함유한 착색제층으로 구성되며, 상기 열용융성물질은 상기 에스테르 올리고머를 최소한 40중량% 함유하여 상기 목적을 달성하게 한다. 에스테르 올리고머 함량이 40중량% 미만이면, 얻어진 잉크시이트는 에스테르 올리고머에 고유한 높은 전사감도를 나타내지 않는다.An ink sheet according to the present invention comprises a colorant layer containing a support and a heat-melt material applied thereon, wherein the heat-melt material contains at least 40% by weight of the ester oligomer to achieve the above object. If the ester oligomer content is less than 40% by weight, the obtained ink sheet does not exhibit high transfer sensitivity inherent in the ester oligomer.
본 발명에 따른 열전사기록용 잉크시이트는 지지체로서 베이스필름과 그 위에 인가된 최소한 하나의 착색제층으로 구성되며, 그 착색제층은 최소한 하나의 에스테르 올리고머를 포함한다. 나아가서 착색제층은 최소한 하나의 착색제 또는/및 무기나 유기 미분말을 함유한다. 착색제는 특별히 제한되지 않으며, 노랑, 빨강, 검정등의 통상의 염료이나 안료이면 좋다. 예를들어 카아본블랙이나 오일블랙이 검정안료로서 사용될 수 있다. 본 발명에 사용되는 미분말은 목적에 따라 선택될 수 있고 자기성분말, 기타 금속분말 또는 전도성미분말이 좋다.The thermal transfer recording ink sheet according to the present invention is composed of a base film and at least one colorant layer applied thereon as a support, the colorant layer comprising at least one ester oligomer. The colorant layer further contains at least one colorant and / or inorganic or organic fine powder. The colorant is not particularly limited and may be any conventional dyes or pigments such as yellow, red and black. For example, carbon black or oil black may be used as the black pigment. The fine powder used in the present invention may be selected according to the purpose, and magnetic powder, other metal powder or conductive fine powder is preferable.
본 발명에 사용되는 에스테르 올리고머는 다가알코올과 다가산과의, 특히 바람직하게는 디히드록시 화합물과 2가산 또는 그 무수물과의 축 중합에 의해서 형성되며, 종래 기술의 폴리에틸렌테레프탈레이트의 중합도보다 더 낮은 중합도를 갖는다. 그러므로, 에스테르 올리고머는 비교적 낮은 온도에서 그리고 좁은 온도 범위에서 용융하고, 그래서 열전사잉크용 열용융성 물질로 적절하다. 에스테르 올리고머의 수평균분자량과 용융점을 각각 300 내지 10,000(말단기 분석법에 의해 계산함)과 40 내지 120℃ 바람직하게는 각각 500 내지 6,000과 60 내지 110℃(링 앤드 보울(Ring-and-Ball)법에 의해 측정함)이다.The ester oligomers used in the present invention are formed by axial polymerization of polyhydric alcohols with polyacids, particularly preferably with dihydroxy compounds and diacids or their anhydrides, and have a lower degree of polymerization than that of the prior art polyethylene terephthalates. Has Therefore, ester oligomers melt at relatively low temperatures and in a narrow temperature range, and are therefore suitable as heat-melt materials for thermal transfer inks. The number average molecular weight and the melting point of the ester oligomers are respectively 300 to 10,000 (calculated by terminal analysis) and 40 to 120 ° C., preferably 500 to 6,000 and 60 to 110 ° C., respectively (ring-and-ball). Measured by law).
상기 축 중합은 통상의 공정에 의해서 수행될 수 있다. 2가산의 예는 아디프산, 아젤라산, 세바크산, 숙신산 및 도데칸도산을 포함하며, 디히드록시 화합물의 예는 에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올 및 네오펜틸글리콜을 포함한다.The axial polymerization may be carried out by a conventional process. Examples of diacids include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, succinic acid and dodecane acid, and examples of dihydroxy compounds include ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol and neopentylglycol.
본 발명에 따르면, 이들 에스테르 올리고머의 하나가 사용되기도 하고 또는 2이상의 혼합물이 사용되기도 한다. 또한, 에스테르 올리고머는 통상의 옥스(예, 파라핀 또는 카르나우바왁스), 로진유도체(예, 수소화로진 또는 에스테르검), 폴리에틸렌왁스, 메틸렌-알킬아크릴레이트류와 함께 사용될 수 있다. 나아가서, 본 발명에 따른 잉크시이트는 베이스필름과 그 위에 인가된 최소한 하나의 착색제 층 및 필요하다면 전기적 가열을 위한 상부 도포층이나 저항층과 같은 기타층을 포함한다.According to the invention, one of these ester oligomers may be used or a mixture of two or more thereof may be used. In addition, ester oligomers can be used with conventional oxis (e.g. paraffin or carnauba wax), rosin derivatives (e.g. hydrogenated rosin or ester gum), polyethylene waxes, methylene-alkylacrylates. Further, the ink sheet according to the present invention comprises a base film and at least one layer of colorant applied thereon and other layers such as a top coating layer or a resistive layer for electrical heating, if necessary.
본 발명에 따른 잉크시이트내에 사용되는 지지체는 내열성이고 치수안정성과 표면 평활성이 우수한 것이 바람직하다. 특히 이제까지 베이스필름으로서 사용되어 왔던 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드류로 만들어지고 2 내지 20μ의 두께를 갖는 수지필름의 바람직하게 사용될 수 있다.The support used in the ink sheet according to the present invention is preferably heat resistant and excellent in dimensional stability and surface smoothness. In particular, the polyethylene terephthalate film and polycarbonate, polyethylene, polystyrene, polypropylene, and polyimide, which have been used as a base film, can be preferably used.
상기 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 열전사 기록용 잉크시이트는 열용융성물질로서 60 내지 110℃의 저융점을 갖는 에스테르 올리고머를 함유하고, 그래서 이 잉크시이트는 높은 전사감도를 나타내고 저에너지 프린트를 가능케하여 고속프린트에 적절하다. 나아가서, 이 잉크시이트는 그 견고성을 저하시키지 않고 균일도를 갖는 프린트를 할 수 있고 블로킹을 야기시키려는 위험이 없다. 왜냐하면 이 잉크시이트는 55℃ 미만의 융점을 갖는 저융점성분을 극히 소량만 함유하고 있기 때문이다.As described above, the thermal transfer recording ink sheet according to the present invention contains an ester oligomer having a low melting point of 60 to 110 ° C. as a heat meltable material, so that the ink sheet exhibits high transfer sensitivity and enables low energy printing. It is suitable for high speed printing. Furthermore, this ink sheet can print with uniformity without deteriorating its robustness and there is no risk of causing blocking. This is because this ink sheet contains only a very small amount of low melting point component having a melting point of less than 55 占 폚.
[실시예]EXAMPLE
본 발명은 하기 실시예에 의해 보다 상세하게 설명되지만, 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.The present invention is explained in more detail by the following examples, but is not limited to these examples.
[실시예 1]Example 1
폴리데카메틸렌 아디페이트(수평균분자량 ; 1600, 융점 : 73℃)… 80부Polydecamethylene adipate (number average molecular weight; 1600, melting point: 73 ° C.) 80 copies
로진에스테르 HS (아라까와케 이칼사 제품) … 5부Rosin ester HS (Arakawake Ikal Co., Ltd.) Part 5
카 본 블 랙 … 15부Carbon black… Part 15
상기 성분으로 구성되는 혼합물을 12시간동안 보울 밀(ball mill)내에서 200부의 톨루엔과 함께 교반하여 균일상 도포액을 얻는다. 이 도포액을 와이어 바아(wire bar)로 두께 6μ인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이사 제품 : 루미라(Lumirror))에 도포하여 건조후에 3.5μ의 두께를 갖는 착색제층을 그 필름상에 형성하고, 그래서 열전사기록용 잉크시이트를 제조한다. 종이위에 프린트하는 것은 얻어진 잉크시이트와 라인형 열전사프린터를 사용함으로써 행하고 전사된 영상의 밀도를 측정한다. 프린트에너지와 전사된 영상의 밀도를 조사하기 위하여, 인가된 전압의 펄스폭을 0.65 내지 0.85초 사이에서 변화시키고 밀도 조절 레버를 작동함으로써 맥가베드(Macbeth) 농도계(RD 514 형)로 각 펄스폭에서 전사된 영상의 밀도를 측정한다. 이 조사결과, 농도 1.2의 전사영상을 형성하는데 필요한 인가되는 전압의 펄스폭은 0.66초 임이 밝혀졌다. 비영상부분에서는 오염이 발견되지 않았다. 열전사용 잉크시이트 5매를 쌓아서 1주일간 500g/㎠의 압력하에서 보관한다. 그 종이를 꺼내서 블로킹을 조사한 결과 전혀 발견되지 않았다.The mixture consisting of the above components is stirred with 200 parts of toluene in a ball mill for 12 hours to obtain a uniform coating liquid. This coating solution was applied to a polyethylene terephthalate film (Lumirror, manufactured by Toray Industries) having a thickness of 6 μ with a wire bar, and after drying, a colorant layer having a thickness of 3.5 μ was formed on the film. Thus, an ink sheet for thermal transfer recording is manufactured. Printing on paper is carried out by using the obtained ink sheet and line type thermal transfer printer, and the density of the transferred image is measured. To investigate the print energy and the density of the transferred image, change the pulse width of the applied voltage between 0.65 to 0.85 seconds and operate the density control lever at each pulse width with a Macbeth densitometer (RD 514 type). The density of the transferred image is measured. As a result of this investigation, it was found that the pulse width of the applied voltage required to form the transfer image having a concentration of 1.2 was 0.66 seconds. No contamination was found in the non-image section. Five sheets of thermal transfer ink sheets are stacked and stored under a pressure of 500 g / cm 2 for one week. The paper was taken out and examined for blocking, which was not found at all.
[실시예 2]Example 2
폴리헥사메틸렌 세바케이트(수평균분자량 : 3200, 융점 : 75℃) … 80부Polyhexamethylene sebacate (number average molecular weight: 3200, melting point: 75 캜). 80 copies
로진에스테르 HS (아라까와케미칼사 제품) … 5Rosin Ester HS (Arakawa Chemical Co., Ltd.) 5
카 본 블 랙 … 15Carbon black… 15
상기 성분으로 구성되는 혼합물을 실시예 1에 사용된 혼합물 대신에 사용되는 것을 제외하고는 실시예 1에서 설명된 바와같은 동일한 절차를 반복하여 잉크시이트를 제조하고 프린트한다.The same procedure as described in Example 1 was repeated except that the mixture consisting of the above components was used in place of the mixture used in Example 1 to prepare and print the ink sheet.
전사된 영상의 농도를 맥가베드 농도계(RD 514 형)로 측정한다. 농도 1.2인 전사영상을 형성하는데 인가되는 전압의 펄스폭은 0.66초이다.The concentration of the transferred image is measured with a McGabed densitometer (RD 514 type). The pulse width of the voltage applied to form the transfer image having a concentration of 1.2 is 0.66 seconds.
[비교실시예]Comparative Example
파라핀왁스 … 60부Paraffin wax… 60 copies
카르나우바왁스 … 25Carnauba Wax… 25
카 본 블 랙 … 15Carbon black… 15
상기 성분으로 구성되는 혼합물을 4시간 동안 100℃ 아트리타(attritor)로써 분산시켜서 잉크를 얻는다.The mixture consisting of the components is dispersed for 4 hours with 100 ° C. attritor to obtain ink.
이 잉크는 6μ의 두께를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 인가하여 고온 용융도포함으로써 두께가 3.5μ인 잉크층을 갖는 잉크시이트를 제조한다.This ink is applied to a polyethylene terephthalate film having a thickness of 6 mu to apply hot melt coating to prepare an ink sheet having an ink layer having a thickness of 3.5 mu.
프린트는 실시예 1에 설명한 것과 유사한 방법으로 이 잉크시이트를 사용함으로써 행해진다. 인기된 전압의 펄스폭이 0.65초인 경우, 전사된 영상은 단지 0.20의 농도를 갖는다.Printing is done by using this ink sheet in a similar manner to that described in Example 1. If the pulse width of the popular voltage is 0.65 seconds, the transferred image has a concentration of only 0.20.
농도가 1.2인 전사된 영상을 형성하기 위해 인가되는 전압의 펄스폭은 0.85초 이다.The pulse width of the voltage applied to form a transferred image with a concentration of 1.2 is 0.85 seconds.
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