KR920010111B1 - 감열기록방법, 이것에 사용하는 감열기록매체 및 그 제조방법 - Google Patents

감열기록방법, 이것에 사용하는 감열기록매체 및 그 제조방법 Download PDF

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KR920010111B1
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유다까 다까기
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교오도인사쯔 가부시기가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
감열기록방법, 이것에 사용하는 감열기록매체 및 그 제조방법
[도면의 간단한 설명]
제1도, 제4도 및 제5도는 본 발명의 감열기록매체의 요부를 도시하는 개략단면도.
제2a도∼제2e도 및 제7a도∼제7d도는 본 발명의 감열기록매체의 제조공정도.
제3도는 본 발명의 감열기록매체에 있어서 기록방법을 설명하는 개략단면도.
제6a도 및 (b)도는 본 발명의 감열기록매체에 있어서 가시패턴을 그려 넣은 표시의 형성을 설명하는 평면도.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
본 발명은 감열기록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물리적 변화를 사용하여 안정한 기록을 할 수 있으며 경시변화가 적은 감열기록방법 및 그 방법에 사용하는 감열기록매체와 상기 기록매체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 전화카드등의 프리페이드 자기카드내 자기기록내용에 상당하는 숫자등을 인쇄하여 자기적으로 기록된 내용을 육안으로 볼 수 있도록 하는데에 효과적으로 적용할 수 있다.
종래, 열헤드로 기록지를 주사하면서 열헤드의 발열소자를 기록신호에 따라 소정의 타이밍으로 발열시켜서 기록지에 정보를 기록하는 2가지 기록방식으로서는, 열헤드와 기록지사이에 삽입된 감열잉크리본의 잉크를 가열용융시켜 보통 기록지에 소정패턴을 전사시키는 열전사방식과, 감열기록지를 소정패턴으로 발색시키는 감열방식이 있다.
감열방식에 있어서, 잉크는 기록지에 피복되지 않고 기록지 자체의 감열층이 발색되기 때문에 상기 방법은 기록후에 기록지에 외부마찰력이 적용될 경우에는 인쇄된 기록은 거의 영향을 받지 않는다고 하는 점에서 유익하며 또한 잉크리본이 필요하지 않는다고 하는 이점이 있다.
그러나, 종래의 감열방식에 사용되는 기록지의 감열층으로서 감열발색제를 함유하는 층이 사용되고, 상기 감열층은 가열시 상기 발색제의 화학적 변화에 기인하여 발색되므로, 환경조건에 따라 발색도가 변화하여 충분히 양호한 인쇄기록 품질을 얻기 힘들고 또, 기록의 안정성도 아직은 충분하지 않다.
[발명의 개시]
상기 종래 기술의 문제점에 비추어서, 본 발명의 목적은 양호한 인쇄기록품질 및 기록안정성을 실현할 수 있는 신규의 감열기록방법 및 상기 벙법에 사용되는 신규의 감열기록매체와 상기의 기록매체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, 상기의 목적은 금속박층과, 상기 금속박층에 형성된 감열층과, 상기 감열층 또는 상기 금속박층에 형성되어 상기 금속박층과 시각적으로 콘트라스트 되는 콘트라스트층을 구비한 감열기록매체에 의해 달성된다.
본 발명에 따라서, 상기의 목적은 미세입자를 함유하는 물질을 사용하여 거친 감열층 또는 콘트라스트층을 형성하고 금속박층을 형성하여 거친 감열층 또는 콘트라스트층에 퇴적시키는 것을 특징으로 하는 감열기록매체를 제조하는 방법에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 본 발명의 상기 감열기록매체의 감열층과 금속박층을 소정패턴으로 가열하여 상기 금속박층의 가열영역을 용융시키고 미립자로서의 용융금속을 상기 금속박층에 접촉하는 감열층으로 분산시킴으로서 상기 금속박층을 상기 소정패턴으로 파괴시키는 것으로 이루어진 감열기록방법에 의해 달성된다.
[발명의 상세한 설명]
이하, 본 발명의 실시예를 도면과 관련하여 설명한다.
제1도는 본 발명의 감열기록매체에 대한 실시예의 요부를 도시하는 개략단면도이다.
제1도에 있어서, 기재(2)의 표면(상측면)상에 콘트라스트층(4)이 형성되어 있고, 콘트라스트층(4)상에는 제1감열층(6)이 형성되어 있고, 감열층(6)상에는 금속박층(8)이 형성되어 있고, 금속박층(8)상에는 제2감열층(10)이 형성되어 있고 감열층(10)상에는 내마모층(12)이 형성되어 있다.
상기 기재(2)로서는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 에폭시수지, 폴리비닐 클로라이드 및 폴리카보네이트등의 합성수지시이트, 합성지 및 유사물질을 사용할 수 있으며, 상기 기재(2)는 카드형상등의 적당한 형상을 지닐 수 있다.
상기 콘트라스트층(4)으로서는 상기 금속박층(8)에 대하여 시각적 콘트라스트를 지니는 어떠한 물질도 사용할 수 있으며, 일반적으로 금속층(8)의 흰색을 띠고 있으므로 콘트라스트층(4)은 흑색등의 어두운색을 지니는 것이 바람직하다. 예를들면, 소정색체를 지닌 안료 또는 염료를 폴리에스테르수지, 알키드수지, 비닐수지, 폴리우레탄수지 또는 이들 수지의 적어도 2종류 이상의 혼합물과 같은 바인더속에 혼합시켜 제조한 물질을 콘트라스트층(4)을 형성하기 위해 사용할 수 있다. 상기 콘트라스트층(4)의 두께는 예를들면 20㎛이하이며, 대략 2∼15㎛가 바람직하다.
상기 제1,제2감열층(6),(10)은 금속박층(8)의 기재 및 기록특성을 향상(증감효과)시키고, 상기 기재시 용융된 금속박층 물질로부터 얻어지는 미립자를 분산 및 수용하기 위해 설치된 것으로, 감열층(6),(10)을 위한 감열재료로서는 셸락, 로진 또는 테르펜수지등의 저융점 천연수지, 니트로셀룰로오즈수지, 아크릴수지, 폴리에스테르수지, 폴리비닐클로라이드수지, 폴리비닐렌클로라이드수지, 비닐아세테이트수지, 폴리스티렌수지, 폴리부티랄수지 또는 이들 수지의 2종류 이상의 조합을 주성분으로 하여 사용하고, 이것에 필요에 따라, 재료의 점도를 감소시키는 첨가제로서 사용되는 파라핀왁스, 마이크로크리스탈린왁스, 합성산화왁스, 몬탄왁스, Fischer-Tropsch 왁스, 저분자량 폴리에틸렌왁스, 파라핀왁스 유도체, 몬탄왁스 유도체 또는 마이크로크리스탈린왁스 유도체등의 왁스, 스테아린산, 스테아린산 염을 첨가하여 제조한 물질을 사용할 수 있다. 감열재료의 점도를 감소시키기 위해 사용하는 상기 첨가제가 미립자형태일 경우는 상기 첨가제를 주성분내에 분산시켜 사용하고, 감열재료의 점도를 감소시키기 위해 사용되는 상기 첨가제가 고형일 경우는 상기 첨가제를 용매내에 용해하거나 상기 첨가제를 가열용융시켜 주성분과 혼합하여 사용한다. 또, 감열재료를 금속박층(8)에 피막으로서 도포할 경우는 상기 금속박층(8)과 제1감열층(6)을 손상시키지 않는 용제를 제2감열층(10)용으로 사용하여 하며, 글리콜에테르 및 알콜등의 용제중에서 제2감열층(10)용의 용제를 적의 선택하는 것이 바람직하다. 상기 감열층(6),(10)의 두께는 예를들면 10㎛ 이하이며, 대략 0.5∼5㎛가 바람직하다.
상기 금속박층(8)은 상기 콘트라스트층(4)을 덮고 있으며 기록막으로 사용된다. 금속박층(8)을 형성하기 위해 사용되는 금속재료로서는 Sn, Bi, Se, Te, Zn, Pb, In, Cd 및 Ti등의 저융점금속 및 이들 금속을 함유하는 Pb-Sn, Bi-Sn등과 같은 저융점합금을 사용할 수 있다. 상기 금속박층(8)의 두께는 예를들면 대략 100∼2,000Å이며, 대략 300∼500Å이 바람직하다.
상기 내마모층(12)으로서는, 셀룰로오스수지, 우레탄수지, 폴리에스테르수지, 비닐수지, 에폭시수지 및 아크릴수지등의 내열성재료를 사용할 수 있으며, 이들 수지에 가소제로서 프탈산에스테르, 지방산에스테르, 오르토포스포린산 에스테르 또는 유사화합물을 첨가할 수 있으며, 저분자량 폴리에틸렌, 오레일아미드, 스테아릴아미드, 실리콘등의 유사화합물을 첨가하여 윤활성을 부여할 수 있다. 또한, 감열층(10)에 대한 피막으로서 수지를 피복할 경우에는 상기 감열층(10)과 금속박층(8)을 손상시키지 않는 용제를 사용하며, 글리콜에테르 및 알콜등의 용제에서 적의 선택한 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 사용하는 용제의 양은 자외선경화형 수지 또는 전자선경화형 수지를 사용함으로서 감소시킬 수 있으며, 상기 자외선경화형 수지로서는 아크릴, 에폭시, 폴리에스테르 또는 유사수지를 사용할 수 있다. 상기 내마모층(12)의 두께는 10㎛ 이하이며 대략 1∼5㎛인 것이 바람직하다.
제2a도∼제2e도는 상기 설명한 바와 같은 감열기록매체에 대한 제조공정을 나타내는 것으로, 이하, 이들 도면과 관련하여 제조실시예에 대해 설명한다.
제2a도에 도시한 바와 같이, 두께 188㎛의 백색 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름(2)의 표면상에 콘트라스트층(4)을 형성한다. 상기 콘트라스트층은,
를 혼합하고 보올밀을 사용하여 6시간 분산처리하여 흑색도료를 제조하고, 다음, 이 도료를 바아코우터 #20를 사용하여 백색의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(2)에 도포하고 건조시킴으로서 형성된다. 상기 콘트라스트층(4)의 건조두께는 5㎛이다.
다음, 제2b도에 도시한 바와 같이, 콘트라스트층(4) 위에 두께 2㎛의 감열층(6)을 형성한다. 상기 감열층(6)은,
으로 이루어지는 도료를 제조하고 이 도료를 바아코우터 #14를 사용하여 콘트라스트층(4)에 도포하고 도포된 피막을 열풍건조시킴으로서 형성된다.
다음, 제2c도에 도시한 바와 같이, 감열층(6)상에 5×10-5Torr의 감압하에서 진공증착법에 의해 5Å/Sec의 속도로 두께 400Å의 Sn박층(8)을 형성한다.
다음, 제2d도에 도시한 바와 같이, Sn박층(8)상에 상기 제2b도의 공정과 동일한 공정으로 두께 2㎛의 감열층(10)을 형성한다.
다음, 제2e도에 도시한 바와 같이, 감열층(10)상에 두께 1㎛의 내마모층(12)을 형성한다. 상기 내마모층은 용제로서 글리콜에테르를 함유하는 열경화성 폴리에스테르수지도료(1836T-N; Fujikura kasei Co., Ltd제조)를 바아코우터 #7을 사용하여 감열층(10)에 도포한 다음, 도포된 피막을 80℃에서 30분간 가열시킴으로서 형성된다.
이상과 같이 하여, 상기 제1도에 도시한 감열기록매체를 얻는다.
상기 감열층(6)은,
를 혼합하여 제조된 도료를 바아코우터 #14를 사용하여 콘트라스트층(4)에 도포한 뒤, 도포된 피막을 열풍건조함으로써 형성할 수도 있다.
또한, 상기 감열층(5)은,
를 혼합해서 제조된 도료를 사용함으로서 형성할 수도 있고,
상기 감열층(10)은,
를 혼합해서 제조된 도료를 사용함으로써 형성할 수도 있다.
상기 감열층(6)의 표면은 감열층(6) 형성시 저분자량 폴리에텔렌분말을 도료속에 혼합시킴으로서 거칠게 할 수 있다. 즉, 상기 감열층(6)을 거칠게 해두면, 다음 공정에서의 금속박층(8)은 그 형성시 용이하게 거칠게 될 수 있어 그 결과 상기 금속박층에 의한 확산반사가 증가하고 균일한 백색이 얻어져, 금속박층(8)과 콘트라스트층(4) 사이의 콘트라스트는 더욱 향상되며 가시패턴을 육안으로 쉽게 볼 수 있게 한다. 이를 위하여 금속박층(8)의 표면거칠음(JIS B 0601의 Ra)은 예를들면 0.1∼2.0㎛이고 0.3∼1.0㎛인 것이 바람직하다. 폴리이미드수지분말, 저분자량 테트라플루오르에틸렌수지분말, 칼슘스테아레이트, 주석 스테아레이트, 폴리스티렌 라텍스, 벤토나이트, 규회석, 활석, 알루미늄 실리케이트, 견운모, 카올린, 클레이, 화이트카아본, 칼슘카보네이트, 쵸오크, 소석회, 돌로마이트분말, 마그네슘카보네이트, 바륨 설페이트 또는 유사물질을 감열층(6)을 거칠게 하기 위한 미립자로서 사용할 수 있다.
상기 미립자의 평균입자크기는 예를들면 0.3∼10㎛이며 바람직하게는 0.6∼5.0㎛이며, 수지 100중량부에 대하여 상기 미립자의 50중량부 이하, 바람직하게는 20중량부 이하를 사용한다.
제3도는 상기 언급한 실시예의 감열기록매체의 기록방법을 설명하는 개략단면도이다.
제3도에 도시한 바와 같이, 열헤드 H가 내마모층(12)을 접촉하면서 화살표방향으로 주사하고 상기 헤드 H의 발열소자가 적당한 시간 발열하면 감열층(6),(10)과 금속박층(8)은 상기 발열에 의해 용융되고 이때, 금속박층(8)에서 얻어지는 미립자는 층(8)이 얇으므로 표면장력에 기인하여 용융된 감열층(6),(10)내에 분산된다. 금속박층(8)의 재료가 미립자로서 분산되어 있는 부분에서, 상기 금속박층(8)은 파괴되어 있고 그 부분을 헤드 H가 통과한 후에 분산된 미립자를 함유하는 감열층(6),(8)은 고형화됨으로써 고정된 기록을 생성한다. 상기 헤드 H의 발열에 의한 가열을 받지 않은 부분은 금속박층(8)이 그대로 남아 있으므로 백색계의 색을 나타내며, 반면에 상기 헤드 H의 발열에 의해 가열된 부분은 콘트라스트층(4)의 흑색을 나타낸다. 그러므로, 충분한 콘트라스트 가시패턴(정보)을 형성한다.
또, 금속박층(8)이 파괴된 부분의 감열층(6),(10)에는 분산한 미립자가 존재하지만, 분산된 미립자의 양이 적기 때문에 콘트라스트층(4)의 육안에 의한 관찰은 지장을 받지 않는다.
상기 실시예에 있어 가열수단으로서 열헤드 H가 사용되었으나, 열헤드 H에 의해 공급된 것과 동일한 열을 공급하고 금속박층(8)을 마찬가지로 파괴시킬 수 있는 기타 적당한 가열수단을 본 발명에 사용할 수 있다.
상기 실시예에 있어 2개의 감열층(6)과 (10)사이에 금속박층(8)이 삽입되어 있으며, 이것은 열헤드 H에 의해 가열된 금속박층(8)의 재료가 미립자로서 매우 양호하게 분산하기 때문에 바람직하나 감열층(6),(10)중의 하나를 제거했을 경우에도 효과는 얻어진다.
본 발명에 있어서, 콘트라스트층(4)으로서 자기기록층을 사용할 수 있고, 펀칭에 의해 소정형상의 카드형상 감열기록매체를 얻을 수 있다.
상기 자기기록층으로서는, 종래 자기기록매체에 있어서 자기기록층으로서 사용된 것을 사용할 수 있으며, 예를들면, 자성재료로서 입자크기 10㎛ 이하, 바람직하게는 0.1∼5㎛를 지닌 Ba-페라이트 Sr-페라이트, Co 피복된 γ-Fe2O3, γFe2O3, 침상철분말 또는 CrO2를 사용하며, 바인더수지로서 폴리에스테르, 알키드, 비닐 또는 폴리우레탄수지 및 이들 수지의 2종류 이상의 혼합물을 통상 사용할 수 있다. 바인더수지와 자성재료와의 혼합비는 기재에 대한 접착성, 도막강도, 자기헤드에 의해 검출된 전압등을 고려하여 적당하게 설정하며, 예를들면, 바인더수지와 자성재료의 중량비는 1/1∼1/10이고, 1/2∼1/8이 바람직하다. 상기 자기기록층의 두께는 대략 10∼15㎛이다.
상기 언급한 바와 같이 자기기록매체로서 가능하는 카드형상 감열기록매체를 프리페이드카드로서 사용할 수 있으며, 이 경우에, 감열기록은 카드의 사용기록(일자 및 요굼) 및 잔고의 명세를 인쇄하는데 유효하게 적용된다. 특히, 프리페이드카드의 자기록층에 기록되어 있는 잔고금액을 사용할때마다 수정하여 상기 카드의 표면에 그 상세를 감열기록으로 인쇄하여 사용자가 항상 상기 카드의 내용을 알 수 있게 한다.
또, 감열기록매체가 자기기록매체로서의 기능을 양호하게 발휘하도록 자기헤드와 자기기록층 사이의 간격을 크게하지 않게 하기 위하여 감열층(6), 금속박층(8), 감열층(10) 및 내마모층(12)의 총두께를 10㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 금속박층과 기재와의 사이에 형성된 감열층은 상기 감열층의 색을 금속박층에 대하여 시각적 콘트라스트를 지니게 함으로써 콘트라스트층으로 사용할 수가 있으며, 이 경우, 전용되는 콘트라스트층을 생략할 수 있다.
제4도와 제5도는 본 발명의 감열기록매체에 대한 실시예의 요부를 도시하는 개략단면도이다. 도면에 있어서, 제1도에 도시된 것과 동일한 부재는 동일부호로 표시하였다.
제4도에 도시한 실시예에 있어, 콘트라스트층(4)과는 반대편인 기재(2)의 표면에 소정디자인(14)을 인쇄하고 또한 내마모층(12)상에 소정디자인(16)을 인쇄한다. 상기 감열기록에 의해 생성된 디자인(16)과 가시패턴은 공동작용하여 소정의 표시를 형성한다.
제5도에 도시한 실시예에 있어, 콘트라스트층(4)과 반대편인 기재(2) 표면상에 소정디자인(14)을 인쇄하고 디자인(14)을 오버코우트층(18)으로 덮는다. 금속박층(8)상에는 소정디자인(20)이 인쇄되어 있고, 디자인(20)위에 감열층(10)이 형성되어 있다. 또한, 소정디자인(22)이 감열층(10)상에 형성되어 있고, 디자인(22)위에 내마모층(12)이 형성되어 있다. 디자인(20),(22)는 상기 디자인(16)과 동일한 효과를 지닌다.
여기서, 상기 가열기재에 의해 생성된 인쇄디자인과 가시패턴과의 협동효과로 형성된 표시에 대해 설명한다.
제6a도 및 (b)도는 본 발명의 감열기록매체의 실시예인 콘트라스트층으로서 자기기록층이 사용되고 있는 자기카드등에 있어 시각패턴을 기재함으로서 형성된 표시를 설명하면 평면도이다.
제6a도는 미사용 자기카드이며, 그 표면에는 상기 인쇄디자인(16)으로서 “일자”(16a), “요금”(16b), “잔고”(16c) 및 라인(16d)이 이미 형성되어 있다.
제6b도는 상기 제3도에 따라 설명한 바와 같이 가시패턴 기재에 의해 사용일(30a), 요금(30b) 및 잔고액(30c)을 상기 인쇄디자인(16a),(16b),(16c)에 대응하여 소정위치에 기록한 사용자기카드를 나타낸다.
제7a도∼제7d도는 본 발명의 감열기록매체에 대한 제조공정의 다른 실시예를 나타낸다.
제7a도에 도시한 바와 같이, 한쪽면(하면)이 이탈면인 전사시이트(24)를 제조한다.
다음, 제7b도에 도시한 바와 같이, 제1도에 따라 설명한 내마모층(12), 감열층(10), 금속박층(8), 감열층(6) 및 콘트라스트층(4)을 이 순서대로 상기 전사시이트의 이탈면상에 형성한다. 이들층은 제2도에 따라서 설명한 동일방법으로 형성한다.
다음, 제7c도에 도시한 바와 같이, 기재(2)를 접착제를 사용하여 콘트라스트층(4)에 결합하고, (26)은 접착층을 형성한다.
다음, 제7d도에 도시한 바와 같이, 전사시이트(24)를 제거하여 제1도에 도시한 동일구조의 감열기록매체를 얻는다.
상기 언급한 본 발명의 감열기록에 의하면 소정의 기록패턴에 따라 부분적으로 상기 금속박층을 물리적으로 파괴시켜 금속박층과 콘트라스트층 사이의 콘트라스트로서 가시정보를 기록할 수 있으므로 양호한 인쇄기록품질을 실현할 수 있으며 기록안정성도 우수하다.

Claims (10)

  1. 금속박층과, 상기 금속박층에 형성된 감열층과, 상기 감열층 또는 상기 금속박층상에 형성되어 상기 금속박층에 대하여 시각적 콘트라스트를 지니는 콘트라스트층을 구비한 것을 특징으로 하는 감열기록매체.
  2. 제1항에 있어서, 콘트라스트층이 기재상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 감열기록매체.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 콘트라스트층이 자기기록층을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 감열기록매체.
  4. 제1항 또는 2항에 있어서, 감열층이 금속박층의 양쪽면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 감열기록매체.
  5. 제1항 또는 2항에 있어서, 내마모층이 콘트라스트층과 마주보는 금속박층의 표면상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 감열기록매체.
  6. 제1항 또는 2항에 있어서, 콘트라스트층이 감열층중의 하나를 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 감열기록매체.
  7. 제1항 또는 2항에 있어서, 금속박층이 거칠게 되어 있는 것을 특징으로 하는 감열기록매체.
  8. 금속박층이 거칠게 되어 있는 청구항 1항의 감열기록매체를 제조하는 방법에 있어서, 미립자를 함유하는 물질을 사용하여 거친 감열층 또는 콘트라스트층을 형성하고 상기 금속박층을 형성하여 이것을 거친 감열층 또는 거친 콘트라스트층에 퇴적시키는 것을 특징으로 하는 감열기록매체의 제조방법.
  9. 청구항 1항의 감열기록매체의 감열층과 금속박층을 소정패턴으로 가열시켜 상기 금속박층의 가열된 영역을 용융시키고 미립자로서 용융된 금속박층을 상기 금속박층과 접하는 감열층내에 분산시킴으로서 상기 소정패턴으로 파괴시키는 것을 특징으로 하는 감열기록방법.
  10. 제9항에 있어서, 감열층과 금속박층은 열헤드를 감열기록매체에 접촉시킴으로서 가열되는 것을 특징으로 하는 감열기록방법.
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