JPH06337634A - 焼成用ラベル及びパターン形成用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温気体化成分や熱分解性成分を含有する被
着体に対しても正常に焼成固着でき、耐熱性、耐久性等
に優れる焼成パターンを形成できる焼成用ラベル及びパ
ターン形成用シートの開発。 【構成】 可燃性の柔軟基材に高温密着性の無機粉末を
同重量以下含有させてなるパターン形成用シート
（２）、及びその片面に耐熱性インクからなるパターン
（１）を有して焼成処理により焼成パターンを形成する
焼成用ラベル、並びに前記パターン形成用シートの片面
に耐熱性インクからなる層を有するパターン形成用シー
ト。 【効果】 付与パターンを良好に維持して剥離や浮き等
の発生なく被着体に密着力及び固着状態よく焼成パター
ンを焼成固着できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気体発生性等の被着体
への耐熱性識別ラベル等の焼成パターンの付与などに好
適な焼成用ラベル及びパターン形成用シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】多品種少量生産へと生産体制が変遷する
なか、金属やガラスないし焼成セラミックなどからなる
製品や半製品ないし部品等の管理に用いる、耐久性、耐
熱性等に優れるラベルの提供が重要な課題となってい
る。

【０００３】従来、焼成により焼成パターンを形成する
ようにした焼成用ラベルとしては、ガラス粉末を少量の
樹脂バインダで保形したシートにガラス粉末含有インク
でパターンを付与したものが知られていた。これによれ
ば、柔軟性、臨機なラベル形成性を有して焼成処理下に
焼成パターンを被着体に固着でき、形成パターンは耐擦
過性、耐熱性、耐薬品性に優れる。

【０００４】従って、かかるタイプの焼成用ラベルによ
れば、それまでの焼成セラミックや金属、琺瑯体などか
らなる基板タイプのラベルが有していた、ビス止め等の
固着手間による簡便固着性欠如の問題、現場等でのパタ
ーン付与の困難性によるラベルの臨機形成性欠如の問題
や多品種少量生産体制下での個々の部品の管理等に必要
な多種多様なラベルの形成性欠如の問題、剛性による曲
面固着性欠如の問題などを克服することができる。

【０００５】しかしながら、例えば未焼成の陶磁器など
のように成分水や付着水等の高温気体化成分、あるいは
熱分解性成分を含有する被着体に対しては焼成時にパタ
ーンの欠落や歪が発生するなどして正常な焼成パターン
を被着体に固着できない問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温気体化
成分や熱分解性成分を含有する被着体に対しても正常に
焼成固着でき、耐熱性、耐久性等に優れる焼成パターン
を形成できる焼成用ラベル及びパターン形成用シートの
開発を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、可燃性の柔軟
基材に高温密着性の無機粉末を同重量以下含有させてな
るパターン形成用シート、及びその片面に耐熱性インク
からなるパターンを有して焼成処理により焼成パターン
を形成することを特徴とする焼成用ラベル、並びに前記
のパターン形成用シートの片面に耐熱性インクからなる
層を有することを特徴とするパターン形成用シート、加
えて一方の面に粘着層を有する前記の焼成用ラベル又は
パターン形成用シートを提供するものである。

【０００８】

【作用】上記構成の焼成用ラベルないしパターン形成用
シートは、柔軟で曲面密着性を有し、熱転写プリンタや
スクリーン印刷等による適宜な印刷方式などでパターン
を臨機に付与することができる。また必要に応じた粘着
層を介し被着体に仮着して焼成処理することにより、付
与パターンを温存しつつ焼成体化できて高温気体化成分
や熱分解性成分を含有する被着体に対しても正常に強固
に焼成固着することができる。

【０００９】

【実施例】本発明の焼成用ラベルを図１に例示した。１
がパターン層、２がパターン形成用シート、３が粘着層
である。なお４は被着体である。本発明においてパター
ン形成用シートは、可燃性の柔軟基材に高温密着性の無
機粉末を同重量以下含有させたものからなる。

【００１０】可燃性の柔軟基材としては、焼成時に熱分
解するなどして消失するものが用いられる。その例とし
ては、炭化水素系樹脂、ビニル系ないしスチレン系樹
脂、アセタール系樹脂、ブチラール系樹脂、アクリル系
樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、繊維素系
樹脂などからなるフィルムないしシートがあげられる。
焼成時における焼失性の良好なものが好ましく用いら
れ、この点よりは炭化水素系樹脂、アセタール系樹脂、
アクリル系樹脂、繊維素系樹脂、就中アクリル系樹脂か
らなるものが好ましい。

【００１１】高温密着性の無機粉末としては、被着体の
溶融温度又は分解温度以下で軟化、ないし溶融などして
被着体と接着するもの、被着体との反応性成分を含有す
るものなどが用いられる。一般にはガラス粉末が用いら
れ、特に鉛ガラス系、ホウ珪酸鉛ガラス系、ソーダガラ
ス系、各種フリット系の如き４００〜１０００℃で軟
化、ないし溶融するものが好ましく用いられる。

【００１２】パターン形成用シートの形成は例えば、１
種又は２種以上の可燃性柔軟基材成分と高温密着性無機
粉末を有機溶剤等を用いてボールミル等で混合し、その
混合液を適宜な方式で必要に応じセパレータ等の支持基
材上に展開して乾燥させる方法などにより行うことがで
きる。展開方式は、ドクターブレード法等の層厚制御性
に優れる方式が好ましい。消泡剤を併用するなどして展
開層中に気泡が残らないよう充分に脱泡処理することが
好ましい。

【００１３】高温密着性無機粉末の使用量は、上記した
ように可燃性柔軟基材成分の同重量以下であり、その範
囲内で比重や粒度等により適宜に決定してよい。一般に
は、可燃性柔軟基材成分１００重量部あたり１〜１００
重量部、就中１０〜５０重量部が用いられる。その無機
粉末の使用量が１００重量部を超えると焼成時に分解成
分の揮散を阻害して発泡等を誘発しやすい。なお無機粉
末の使用量が過少では被着体に対する焼成固着性に乏し
くなる。

【００１４】形成するパターン形成用シートの厚さは、
使用目的に応じて適宜に決定してよく、一般には１０〜
５００μm、就中３０〜１００μmとされる。薄すぎると
取扱いが困難であるし、厚すぎると焼成時に脱落した
り、焼成パターンににじみや発泡が生じやすくなる。な
おパターン形成用シートには必要に応じて、可塑剤、分
散剤等の適宜な添加剤を配合してよい。

【００１５】またパターン形成用シートには、高温密着
性無機粉末以外の焼成体形成成分を配合することもでき
る。かかる焼成体形成成分は、パターン形成用シートの
焼成時に軟化、ないし溶融した高温密着性無機粉末に取
り込まれて焼成体を構成する。前記の焼成体形成成分と
しては例えば、焼成温度以上の融点を有するセラミッ
ク、金属ないし合金、その酸化物等からなる無機物の粉
末や繊維などが一般に用いられる。粒径が０．１〜２０
μmの粉末、同径で長さが１００μm以下の繊維の使用が
適当であるが、これに限定されない。

【００１６】配合する焼成体形成成分の種類や組合せは
適宜に決定してよい。着色化の点よりは、顔料ないし充
填剤からなる無機系着色剤の使用が適当である。その例
としては、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、亜鉛
華、ジルコニア、酸化カルシウム、アルミナ、焼成温度
以下で酸化されてかかる酸化物となる炭酸塩、硝酸塩、
硫酸塩の如き金属化合物などの白色物があげられる。

【００１７】また、鉄、銅、金、クロム、セレン等の金
属イオンを含む、例えば酸化マンガン・アルミナ、酸化
クロム・酸化錫、酸化鉄、硫化カドミウム・硫化セレン
等の赤色物、マンガン、コバルト、銅、鉄等の金属イオ
ンを含む、例えば酸化コバルト、ジルコニア・酸化バナ
ジウム、酸化クロム・五酸化二バナジウム等の青色物、
鉄、銅、マンガン、クロム、コバルト等の金属イオンを
含む、例えば酸化クロム・酸化コバルト・酸化鉄・酸化
マンガンやクロム酸塩、過マンガン酸塩等の黒色物など
もあげられる。

【００１８】さらに、バナジウム、錫、ジルコニウム、
クロム、チタン、アンチモン等の金属イオンを含む、例
えばジルコニウム・珪素・プラセオジム、バナジウム・
錫、クロム・チタン・アンチモン等の黄色物、クロム、
アルミニウム、コバルト、カルシウム等の金属イオンを
含む、例えば酸化クロム、コバルト・クロム、アルミナ
・クロム等の緑色物、鉄、珪素、ジルコニウム、アルミ
ニウム、マンガン等の金属イオンを含む、例えばアルミ
ニウム・マンガン、鉄・珪素・ジルコニウム等の桃色物
などもあげられる。

【００１９】焼成体形成成分の使用量は、形成される焼
成層の耐擦過性、耐久性、耐薬品性、被着体との密着性
などの点より、高温密着性の無機粉末１００重量部あた
り、１５０重量部以下、就中２〜４５重量部が適当であ
る。

【００２０】本発明においてパターン形成用シートは、
そのまま又は焼成用ラベルとして被着体に必要に応じ粘
着層を介して仮着される。焼成用ラベルは、パターン形
成用シートの片面に耐熱性インクからなるパターンを設
けたものである。

【００２１】粘着層は、被着体への仮着性を高めるべく
必要に応じて設けられ、焼成温度以下で熱分解するなど
して消失するように形成される。従って粘着成分として
は被着体にパターン形成用シートないし焼成用ラベルを
仮着できる接着力を有し、焼成時に消失するものが用い
られる。

【００２２】一般に用いられる粘着成分としては、ゴム
系粘着剤、アクリル系粘着剤、ビニルアルキルエーテル
系粘着剤などがあげられる。就中、アクリル酸ないしメ
タクリル酸のアルキルエステルのポリマーを主体とする
アクリル系粘着剤や、ゴム系粘着剤が好ましく用いられ
る。

【００２３】ゴム系粘着剤としては例えば、天然ゴムな
いし同系の合成ゴム、ブチルゴム、ポリイソプレンゴ
ム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・イソプレン
・スチレンブロック共重合体ゴム、スチレン・ブタジエ
ン・スチレンブロック共重合体ゴムの如きポリマーの単
独物からなるもの、あるいはかかるポリマー１００重量
部に、石油系樹脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、キ
シレン系樹脂、クマロンインデン系樹脂の如き粘着付与
樹脂を１０〜３００重量部、その他、軟化剤、老化防止
剤、着色剤、充填剤等の配合剤を添加してなるものなど
があげられる。

【００２４】また特に、焼成前の陶磁器の如く湿潤な被
着体への仮着には親水性を有する粘着層とすることもで
きる。その形成には、常態では非粘着性で吸湿等による
湿潤状態において粘着性を発揮する水賦活型あるいは親
水性ポリマーを主成分とする感圧接着型のもののいずれ
も用いることができる。

【００２５】その例としては、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、アクリル
酸共重合体、ポリビニルメチルエーテルの如き水溶性高
分子や親水性高分子、グリセリン、ポリエチレングリコ
ール、ポリエーテルポリオール、ポリオキシエチレンフ
ェノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノ
ールエーテルの如き粘着付与剤、架橋剤、充填剤などの
適宜な成分を配合したものなどがあげられる。

【００２６】パターン形成用シート又は焼成用ラベルへ
の粘着層の付設は、適宜な塗工機を用いて粘着剤を塗工
する方式や、セパレータ上に設けた粘着層を移着する方
式などの粘着テープ等の形成方法に準じた適宜な方式で
行ってよい。付設する粘着層の厚さは、使用目的に応じ
て決定でき一般には５〜５０μm、就中８〜２０μmとさ
れる。粘着層が薄すぎると充分な接着力が発現せず、厚
すぎると焼成時に脱落したり、焼成不良が生じやすくな
る。粘着層は、実用に供するまでの間、セパレータを仮
着するなどして保護しておくことが好ましい。

【００２７】焼成用ラベルの形成は、例えばパターン形
成用シートに耐熱性インクからなるパターンを設けるこ
とにより行うことができる。用いる耐熱性インクは、焼
成処理によりその焼成体がパターン形成用シートの高温
密着性無機粉末を介して被着体に焼成固着するように調
製したものである。

【００２８】かかる耐熱性インクは通例、１種又は２種
以上の無機系着色剤を溶媒を用いて、必要に応じセラミ
ック粉末、バインダ、可塑剤、分散剤等の適宜な添加剤
の併用下、ボールミル等で混合してペースト状等の流動
物としたものである。従来技術におけるスクリーン印刷
方式等による直接塗布方式や、転写紙上に形成した塗布
パターンの転写方式などに使用されていた、例えばガラ
ス粉末と無機顔料等の任意成分、又は有色ガラス系顔料
を単独でバインダと共に混合してなるペースト状のイン
クなどは耐熱性インクの代表例である。

【００２９】耐熱性インクの組成は、パターン形成用シ
ートの焼成体とのコントラストや固着性などにより適宜
に決定してよい。焼成により残留して焼成パターンを形
成する成分の組成は通例、無機系着色剤１〜１００重量
％、セラミック粉末、就中ガラス粉末９９〜０重量％と
される。無機系着色剤やセラミック粉末の具体例として
は、上記したパターン形成用シートで着色剤や無機粉末
として例示したものなどがあげられる。

【００３０】耐熱性インクの調製に必要に応じて用いら
れるバインダとしては、ワックスや樹脂などの焼成温度
以下で熱分解するなどして消失するものがあげられる。
バインダの使用量は、焼成パターンを形成する成分の５
〜８０重量％が適当である。

【００３１】好ましく用いうるワックスとしては、パラ
フィン系ワックス類、天然系ワックス類、エステル系ワ
ックス類、高級アルコール系ワックス類、高級アミド系
ワックス類などがあげられる。樹脂としては、上記柔軟
基材の形成素材として例示したものなどがあげられる。
耐熱性インクのバインダと柔軟基材との熱分解温度等の
特性が著しく相違すると焼成体に発泡や変形等の外観不
良を生じやすい。かかる点より、耐熱性インクのバイン
ダと柔軟基材とは同種の樹脂からなることが好ましい。

【００３２】耐熱性インクによるパターン形成用シート
へのパターンの形成方式は任意である。手書き方式、パ
ターン形成マスクを介しての塗布方式、転写紙に設けた
パターンの転写方式、インクジェット型等のプリンタに
よる形成方式など、適宜なパターン形成方式を採用して
よい。

【００３３】形成するパターンも任意である。印字パタ
ーン、絵柄パターン、バーコードパターン、回路パター
ンなどの任意なパターンを付与してよい。プリンタ、例
えばＸＹプロッタ、ワイヤドット型や熱転写型ないしイ
ンパクト型等によりパターンを形成する場合に必要な、
印字リボンの如きインクシートは例えば、塗布方式、含
浸方式等により耐熱性インクをフィルムや布等からなる
支持基材に保持させることにより形成することができ
る。

【００３４】支持基材としては、ポリエステル、ポリイ
ミド、フッ素樹脂等のプラスチックフィルム、ポリアミ
ドやポリエステル等の繊維からなる布など、通例のもの
を用いてよい。プリンタによるパターン形成方式は、適
宜なパターンを精度よく、効率的に形成できる利点があ
る。

【００３５】本発明においては、孔又は凹凸からなる彫
刻パターン、あるいは適宜な形態への打抜きパターン、
さらには前記の耐熱性インクパターンを含む各パターン
要素を適宜に複合させたものや、その他の種々の方式で
形成したパターンの複合パターンを有するものなどの任
意なパターンを有する焼成用ラベルも形成することがで
きる。

【００３６】前記の彫刻パターンや打抜きパターンを有
する焼成用ラベルの形成には、図２に例示の如く、可燃
性の柔軟基材に高温密着性の無機粉末を同重量以下含有
させてなるシート２の片面に、耐熱性インクのベタ塗等
の層５を設けた形態のパターン形成用シートが好ましく
用いうる。

【００３７】パターン形成用シートに孔又は凹凸からな
るパターンを彫刻してなる焼成用ラベルの形成方式や形
成するパターンも任意である。なお孔パターンにおいて
は、孔部分が表示内容を表す方式や、孔部分以外のシー
ト残存部分が表示内容を表す方式などの任意な表示方式
を採用してよい。

【００３８】さらに、打抜き形式の孔線パターンを形成
し、最終的にはその孔線パターンの内部部分のみが被着
体に残存するような方式を採用してもよい。この方式は
例えば、バーコードパターンや絵柄パターンなどの形成
に好ましく適用することができる。また打抜き体として
取扱うことが損壊しやすいなどの理由で困難な場合にも
有利である。

【００３９】なお、凹凸からなるパターンも装飾目的の
場合などのほか、反射光量検知式認識装置などに適用さ
れるバーコードパターン等の識別ラベルの形成に利用す
ることができる。識別ラベルを形成する場合などには、
パターン形成用シートの焼成残存物と耐熱性インクの焼
成パターンとに良好なコントラスト、ないし色調の相違
が形成されるように組合せ使用することが好ましい。

【００４０】パターン形成用シートにパターンないし形
態を付与して焼成用ラベルとする段階は、パターン形成
用シートを被着体に仮着する前後のいずれであってもよ
い。プリンタによりパターンを形成する場合には、予め
パターン形成用シートにパターンを付与して焼成用ラベ
ルとし、それを被着体と仮着する方式が通例である。こ
のように予め焼成用ラベルとする方式は、適宜な手段で
精緻なパターンを付与できる利点がある。

【００４１】被着体への仮着後にパターン形成用シート
にパターン等を付与して焼成用ラベルとする方式は、仮
着処理下に凹凸パターンを付与できて処理効率に優れる
利点、あるいは仮着による凹凸パターンの変形を防止で
きるなど、パターンの温存性に優れる利点がある。

【００４２】なお予めパターン形成用シートにパターン
を形成する場合、その形成面は焼成処理に供するまでの
間、必要に応じてセパレータを接着するなどして保護し
てもよい。転写方式の場合には、その転写紙をそのまま
接着しておいてセパレータに代えることもできる。

【００４３】焼成用ラベルと被着体との仮着体の焼成処
理は、パターン形成用シートあるいは被着体の焼成温度
などに応じて適宜な加熱条件で行うことができる。焼成
処理により、可燃性柔軟基材成分や粘着層等の有機成分
は消失し、パターン形成用シートにおける高温密着性の
無機粉末がパターンと一体化しつつ焼成体化し、被着体
と固着する。

【００４４】本発明のパターン形成用シートないし焼成
用ラベルは、例えば識別ラベル等の表示体の形成や装飾
の付与など、種々の目的に用いることができる。焼成パ
ターンの付与対象である被着体については特に限定はな
く、パターン形成用シートの焼成温度に耐えるものが用
いられる。また未焼成のセラミック成形体、特に未焼成
陶磁器等なども被着体とすることができ、その場合、セ
ラミック成形体の焼成処理とパターン形成用シートの焼
成処理とを兼ねさせることもできる。なお被着体の形態
は、平板形態や容器形態など任意である。

【００４５】実施例１ ポリイソブチルメタクリレート１００部（重量部、以下
同じ）、ジルコン系フリット２０部、酸化ジルコニウム
粉末４部、フタル酸ベンジルブチル１０部、及びトルエ
ン２００部をボールミルで均一に混合し、それをドクタ
ーブレード法で展開し乾燥させて得た厚さ５０μmのパ
ターン形成用シートの片面に、アクリル酸共重合系粘着
剤を塗工乾燥して厚さ１０μmの親水性粘着層を形成
し、他面に耐熱性インクからなるバーコードパターンを
印刷して、焼成用ラベルを得た。用いた耐熱性インク
は、酸化クロム、酸化鉄、酸化コバルト系黒色顔料２０
部と、ポリイソブチルメタクリレート１０部をトルエン
２０部を用いて混合したものである。

【００４６】実施例２ パターン形成用シートの片面に耐熱性インクからなる厚
さ１０μmのベタ層を有するシートを実施例１に準じて
得、それより星マークを打ち抜いて焼成用ラベルを得
た。

【００４７】比較例１ ジルコン系フリットと酸化ジルコニウム粉末が無添加の
パターン形成用シートを用いたほかは実施例１に準じて
焼成用ラベルを得た。

【００４８】比較例２ ジルコン系フリット２００部と酸化ジルコニウム粉末４
０部を添加したパターン形成用シートを用いたほかは実
施例１に準じて焼成用ラベルを得た。

【００４９】評価試験 実施例、比較例で得た焼成用ラベルをその粘着層を介し
含水率が約２０重量％の未焼成陶製板に仮着して乾燥
後、１５時間を掛けて１３００℃に昇温しその温度で１
時間焼成（空気中）した。前記で得られた焼成体を冷却
後、焼成炉より取出して焼成パターンにおけるバーコー
ドパターン又は星マークの外観、及び焼成された陶製板
に対する焼成パターンの固着状態を調べた。

【００５０】前記の結果を次表に示した。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、気体発生性等の被着体
に対しても仮着下に焼成処理して、付与パターンを良好
に維持した状態で、かつ剥離や浮き等の発生なく被着体
に焼成パターンを焼成固着でき、被着体との密着力及び
固着状態に優れて耐熱性や耐久性等に優れる焼成パター
ンを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】焼成用ラベルの実施例の断面図

【図２】耐熱性インク層付設型パターン形成用シートの
実施例の断面図

【符号の説明】

１：パターン層 ２：パターン形成用シート ３：
粘着層 ４：被着体 ５：耐熱性インク層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可燃性の柔軟基材に高温密着性の無機粉
   末を同重量以下含有させてなるパターン形成用シートの
   片面に耐熱性インクからなるパターンを有して焼成処理
   により焼成パターンを形成することを特徴とする焼成用
   ラベル。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のパターン形成用シー
   ト。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のパターン形成用シート
   の片面に耐熱性インクからなる層を有することを特徴と
   するパターン形成用シート。
4. 【請求項４】 片面に粘着層を有する請求項１に記載の
   焼成用ラベル又は請求項２あるいは３に記載のパターン
   形成用シート。