KR920009490B1 - 감열기록지 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

감열기록지

본 발명은 감열기록지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지발색 및 압발색의 문제점이 없고 주행성이 양호하며 보존성이 우수한 고감도 감열기록지에 관한 것이다.

종래에, 무색 내지 담색의 염기성 염료와 현색제와의 발색반응을 이용하여, 열에 의해 양 발색물질을 접촉시켜서 발색상이 얻어지도록 한 감열기록지가 잘 알려져 있다. 이러한 감열기록지의 지지체로는, 값의 저렴성과 기록기기의 간편성 및 그 사용법의 용이함등에 기인하여, 종이가 주로 이용되어 감열 팩시밀리, 감열프리너, 라벨시스템 및 기타 각종 계측기 등의 기록매체로 널리 사용되고 있다.

이와 같은 감열기록체 분야에 있어, 기록의 고속화와 더불어, 기록 감도의 향상과 화질의 향상, 이를 테면 해상도를 높이기 위한 고밀도화가 중요시됨에 따라, 이에 대응하는, 열응답성이 큰 기록재료의 개발이 강하게 요망되고 있다.

이러한 요구에 대응하기 위한 시도로서, 융점이 낮은 열가용성 물질을 사용하여 기록 감도의 향상을 꾀하고자 하는 시도가 여러 차례 시도되었다.

그러나, 기록감도를 향상시키면, 이에 따라 압발색 및 지발색의 문제점이 발생하고, 또한 프린터 헤드의 오염 및 스티킹(sticking)문제가 발생하여 헤드의 수명이 단축되고, 주행성이 나빠지는 등의 문제점이 있다. 더우기 종래의 감열기록지에 있어서는 백지부나 기록부의 보존성도 문제시되었다.

한편, 단지 감열약품만이 지지체 혹은 원지상에 도포되어 만들어진 감열기록지는 60∼120℃에서의 열 처리에 의해 발색되어 화상이 얻어지게 된다.

그러나, 이와 같이 원지상에 감열약품 도포층만을 형성시켜 이루어진 감열발색 재료에 있어서는 화상 보존성, 내구성등이 나쁘다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지발색 및 압발색의 문제점이 없고, 주행성이 양호하며 보존성이 우수한 고감도 감열기록지를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 지지체 혹은 원지상에 로이코 염료와 현색제를 주성분으로하는 발색층 도공액을 도포시켜 만들어지는 감열기록지에 있어서, 상기한 지지체와 감열발색층 사이에 무기안료 또는 유기안료를 주성분으로 하고 여기에 소성안료(plastic pigment)와 접착제를 더욱 함유하는 언더코우트(undercoat)층용 도공액을 2∼10g/m²의 도공량으로 도포하고 건조시켜 언더코우트층을 마련한것을 특징으로하는, 감열기록지를 제공한다.

본 발명에 따르는 언더코우트층 형성용 도공액은 무기안료 또는 유기안료를 주성분으로 하고, 여기에 소성 안료와 접착제를 더욱 함유하는 것으로 구성된다. 이러한 도공액은 수성 도공액으로 제조되어, 통상의 도공장치를 사용하여 원지혹은 지지체상에 도공하므로써 언더코우트층을 형성한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따라, 지지체와 감열발색층 사이에 형성되는 언더코우트층용 도공액 중에서 접착제 성분으로 전분, 메틸셀룰로오스, 및 카르복시 메틸셀룰로오스등과 같은 셀룰로우스 유도체, 폴리비닐알코올 및 스티렌-부타디엔 공중합체등과 같은 합성 고분자 화합물류를 사용할 수 있다. 바람직하게는 접착제 성분으로서 폴리비닐알코올 수용액을 사용할 수 있다.

또한, 상기한 언더코우트층 형성용 도공액의 주성분으로 사용될 수 있는 안료로는, 예를 들어 탄산칼슘, 점토(clay), 활석(talc), 이산화티타늄, 새틴 화이트(satin white), 수산화 알루미늄, 및 산화아연 등과 같은 무기 안료, 또는, 예를 들어 불용성 아조안료, 가용성 아조안료, 퀴나트리돈계안료, 디옥사진계 안료, 및 축합아조계 안료 등과 같은 각종 유기안료를 들 수 있다.

본 발명에 따르는 언더코우트층용 도공액 조성물중에서 소성안료는 주성분이 폴리스티렌인 열가소성 구형 입자의 현탁액으로서 입경은 0.1∼0.6μm이고, 비중은 1.05정도이며, pH는 약 8정도이다.

상기한 바와 같은 언더코우트층 형성용 도공액중 안료의 배합비는 언더코우트층형성용 도공액 전체 고형분에 대해 약 60∼80중량%가 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 본발명의 언더코우트층 형성용 도공액중에 함유되는 소성안료의 배합비는 도공액의 주성분인 안료전체랑에 대해 5∼30중량%가 되도록 배합하는 것이 바람직하다.

소성안료의 첨가량이 5중량% 미만인 경우에는 소성안료를 첨가하는 효과를 얻을 수 없다는 문제가 발생하고, 첨가량이 30중량%를 초과하는 경우에는 스티킹의 문제가 발생한다. 한편, 상기한 언더코우트층 형성용 도공액중에서 접착제의 배합비는 도공액의 주성분인 안료 전체량에 대해 3∼30중량%가 바람직하다.

접착제의 첨가량이 3중량% 미만인 경우에는 접착능력이 떨어진다는 문제가 발생하고, 첨가량이 30중량%를 초과하는 경우에는 발색감도가 저하된다는 문제가 발생한다.

본 발명에 있어, 지지체와 감열 발색층사이에 형성되는 언더코우트층 형성용 도공액은 2∼20g/m²의 도공량으로 도포하는 것이 바람직하다. 상기한 도공액의 도공량이 20g/m²을 초과하는 경우에는 발열체가 마모된다는 문제가 발생하며, 또 도공량이 2g/m²미만인 경우에는 균일한 도공층을 형성하기가 곤란하다는 문제가 발생한다.

본 발명의 감열기록지에 있어, 감열발색층 혹은 기록층을 구성하는 무색 내지 담색의 염기성 염료로서는 트리페닐메탄계, 트리아릴메탄계, 락톤계 및 플루오란계 염료를 사용할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같은 염기성 염료와 조합하여 사용될수 있는 현색제로는 특별히 한정된 것은 없지만, 온도의 상승에 따라 액화나 기화 내지 용해하는 특성을 나타내며 상기한 염기성 염료와 접촉하여 발색하는 특성을 갖는 물질이라면 여하한 현색제라도 사용가능하다.

상기한 바와 같은 현색제의 실례로서는 비스페놀 A류, 4-히드록시안식향산 에스테르류, 4-히드록시프탈산 에스테르류, 프탈산 모노에스테르류, 비스히드록시페닐 술파이드류, 4-히드록시페닐아릴술폰류, 4-히드록시페닐아릴술포나이드류등을 들수 있다. 상기한 염기성 염료와 현색제의 혼합비율은 통상적으로 100중량부의 염료에 대해 현색제를 100∼400중량부의 양으로 사용할 수 있다.

또한, 필요할 경우에는, 상기한 염기성 염료 및/또는 현색제를 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.

상기한 바와 같이 기록층을 구성하는 염기성 염료 및/또는 현색제를 주성분으로 함유하는 도공액은 통상, 물을 분산매로 사용하고, 적당한 분산제를 선택하여 용액중의 고형분 함량이 30∼ 60중량% 이상이 되도록 분산시키며 보올밀샌드그라인더등의 교반분쇄기로 고형분의 입자직경이 3미크론 이하로 분쇄될때까지 분쇄한후 상기의 성분을 각각 혹은 혼합하여 다시 분산시키는 공정에 의해 제조될 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 필요에 따라, 열응답성을 향상시키기 위해, 열가용성 물질을 상기한 바와 같은 감열발색층 도공액중에 첨가할 수 있다. 첨가될 수 있는 열가용성 물질은 염기성 염료 및/또는 현색제와 함께 분체의 형태로 접착제의 수용액중에 분산시키며, 염기성 염료 및/또는 현색제 함유의 기록층 도공액을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 입자직경이 3미크론 이하가 되도록 분쇄시킨후 혼합하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용 가능한 열가용성 물질의 실례로서는 고급지방산 아미드류, 안식향산 아미드 유도체류, 지방족비스아미드류, 트리페닐메탄, 방향족 탄산 에스테르류등을 들수 있다.

염기성 염료 및/또는 현색제 그리고 열가용성 물질을 함유하는 기록층 도공액 중에는 통상 접착제 성분으로서 전분, 메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체, 무수말레인산 공중합체염, 스티렌-부타디엔 공증합체등의 합성라텍스류를 전체 고형분에 대해 약 2∼40중량%의 양으로 첨가할 수 있다.

또한 이와 같은 기록층 도공액 중에는 필요에 따라 각종 보조첨가제를 부가할 수 있다. 이를테면, 각종 분산제, 소포제, 형광염료, 착색물질, 자외선 흡수제, 및 내수화제등을 첨가할 수 있다.

그밖에도, 상기한 바와 같은 기록층 도공액 중에는 기록용 헤드의 가스부착을 방지하고 감열기록층의 백색도를 높이기 위해, 예컨대 카올린, 점토, 활석, 탄산칼슘, 이산화티탄, 미립자상 무수 실리카, 활성백토등과 같은 무기안료를 첨가할 수 있다.

또한, 상기의 기록층 도공액 중에는 기록헤드와 접촉할 때 기록층에서 스티킹이 발생하지 않도록 왁스류를 첨가할 수 있다.

상기한 바와 같은 감열 발색층 도공액의 최종 고형분은 전체 조성물에 대해 15∼50중량%가 되도록 조절하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르는 감열기록재료에 있어, 기록층의 형성방법에 대해서는 특별히 한정된 방법은 없으며, 종래부터 공지되어 있는 통상의 기술에 따라 행해질 수 있다.

예를 들어서, 감열 도공액을 원지 혹은 지지체상에 도포하는 방법으로서 에어나이프 도공방식, 블레이드 도공방식, 롤 도공방식 또는 브러쉬 도공방식등과 같은 통상의 도공방식을 이용할 수 있다.

본 발명에 있어, 감열발색층 도공액의 도포량은 특별히 한정된 것은 아니지만, 통상 전 건중량으로 2∼15g/m²이 되도록 도포하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 사용가능한 원지 혹은 지지체에 대해서도 특별히 한정된 것은 없으며, 예컨대 평활도 및 지합이 좋고 협잡물이 없는 지류, 합성섬유지, 합성수지 필름등을 사용할 수 있다.

특히, 본 발명에 있어서는, 기록층 하부에 독특한 구성을 갖는 언더코우트층을 마련하므로써 지발색 및 압발색의 문제점이 없고 주행성이 양호하며 보존성이 우수한 고감도 감열기록지를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 필요에 따라서는 기록층을 보호하기 위한 오버코우트층도 형성할 수 있다. 이러한 오버코우트층을 형성하기 위한 도공액의 조성은, 상술한 바와 같은 언더코우트층 형성용 도공액 조성과 실질적으로 동일하게 할수있다.

이 경우에는, 상기한 바와 같은 감열 발색층 도공액 조성물을 원지 혹은 지지체상에 도공하여 얻어진 기록층 상부에 본 발명에 따르는 언더코우트층 형성용 도공액과 실질적으로 동일한 조성의 도공액을 도공하여 감열기록지를 제조할 수 있다. 이와 같이 하여 제조되는 감열기록지는 지발색 및 압발색의 문제점이 없고, 또한 주행성 및 보존성이 우수하며 고감도를 나타낸다.

[실시예]

다음에, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다.

하기의 실시예에 있어, 사용된 모든 부(part) 및 %는 각각 중량부 및 중량%를 의미한다.

또한, 다음의 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하기 위하여 제시된 것으로서, 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아니다.

[실시예1]

언더코우트층 형성용 도공액 조성물 :

탄산칼슘 77부

소성안료 9부

10%폴리비닐알코올 수용액 9부

상기한 바와 같은 조성의 혼합물을 분산시키고 혼합하여 얻어지는 도공액을, 건조후의 도공량이 5g/m²이 되도록하는 도공량만큼 평량 45g/m²의 지지체 혹은 원지상에 도포하고 건조시켜 지지체상에 언더코우트층을 형성하였다.

기록층 도공액 조성물 :

(A액)

3-N-메틸-6-메틸-7-펜틸아니노플루오란 10부

10%폴리비닐알코올 수용액 5부

(B액)

비스페놀 A 20부

씨피알(에틸렌글리콜디톨릴에테르) 18부

스테아르산 아연 8부

10%폴리비닐알코올 수용액 5부

상기한 바와 같은 조성의 성분들을 혼합하고 분산시켜 분산액을 제조하고, 이들 분산액을 하기아 같은 비율로 혼합하여 최종 고형분 함량이 40중량%인 기록층 도공액을 제조하였다 :

A액 14부

B액 46부

탄산칼슘 30부

상기한 바와 같이 얻어진 기록층 도공액을 약 5.5g/m²의 도공량으로, 상기 공정에서 언더코우트층을 형성한 지지체 혹은 원지상에 도포하여 건조시킨후, 슈퍼캘린더로 200∼1,000초의 평활도가 얻어지도록 처리하여 감열기록지를 제작하였다.

[실시예 2]

상기한 기록층 형성용 도공액중에서 B액중의 씨피알 대신에 파라벤질비페닐을 첨가한 것 외에는 실시예 1과 실질적으로 동일하게 처리하여 감열기록지를 제작하였다.

[비교예 1]

상기한 언더코우트층 형성용 도공액의 조성중에서 소성안료를 탄산칼슘으로 대체한 점 외에는 실시예 1과 실질적으로 동일하게 처리하여 감열기록지를 제작하였다.

[비교예 2]

상기한 언더코우트층 형성용 도공액의 조성중에서 소성안료를 탄산칼슘으로 대체한 것 외에는 실시예 2와 실질적으로 동일하게 처리하여 감열기록지를 제작하였다.

상기의 실시예 및 비교예로부터 제작된 감열기록지의 동적발색감도, 백색도, 내광성, 내열성, 및 지발색을 측정하여 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.

[표 1]

감열지록지의 상기 특성들은 하기와 같은 실험조건하에서 측정되었다 :

1. 백색도 : ISO백색도 측정장치를 이용하여 측정하였다.

2. 내광성 : 자외선 램프(20000lux)에 24시간동안 방치후 발색농도를 측정하여 다음식에 의거 보존율을 나타내었다.

3. 내열성 : 드라이 오븐에 50℃의 온도에서 24시간동안 방치시킨후 발색농도를 측정하여 다음식에 의거 보존율을 나타내었다.

4. 지발색 : 35℃의 온도, 85%의 분위기 중에 15일동안 방치시킨 후 동적발색감도를 측정하였다.

5. 동적발색감도 : 일본국 다까사꼬(주)에서 제조한 감열인자 실험장치를 이용하여, 도트(dot)당 0.44W의 헤드전력 조건하에서 도트(dox)당 0.15∼0.40mj의 인가에너지로 인자후, 이인자농도를 맥베드사 광학농도 측정장치로 측정하였다.

상기한 표 1의 결과로부터 확인되는 바와 같이, 본 발명에 따르는 감열기록지는, 종래의 감열기록지에 비하여, 지발색 및 압발색의 문제점이 없고, 주행성 및 보존성이 우수하며 고감도인 것을 알수 있다.

Claims (4)

1. 원지 혹은 지지체상에 로이코염료와 현색제를 주성분으로 하는 감열 발색층을 도포시켜 만들어지는 감열기록지에 있어서, 상기한 지지체와 감열발색층 사이에 언더코우트층 형성용 도공액을 2∼20g/m 의 도공량으로 도포하고 건조시켜 언더코우트층을 형성한 것을 특징으로 하는 감열기록지.
2. 제1항에 있어서, 상기한 언더코우트층 형성용 도공액 조성물은, ⅰ)무기안료 또는 유기안료인 주성분 안료, ⅱ)소성안료 및 ⅲ)접착제로 이루어짐을 특징으로 하는 감열기록지.
3. 제2항에 있어서, 상기한 언더코우트층용 도공액 조성물중의, 무기안료 또는 유기안료의 전체량은 조성물 전체 고형분에 대해 60∼80중량%인 것을 특징으로 하는 감열기록지.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 소성안료의 첨가량은, 상기한 무기안료 또는 유기안료 전체량에 대해 5∼30중량%인 것을 특징으로 하는 감열기록지.