CN1294581C - 光信息媒体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光信息媒体，它具有能够确保与印刷画质相类似的高光泽印刷面的油墨收纳层。光盘(1)通过按照在聚碳酸酯等透明合成树脂的基板(2)上顺序层压凹凸信息(槽)(3)、记录层(4)、反射层(5)、保护层(6)、第2印刷层(7)、和油墨收纳层(8)而构成。形成上述油墨收纳层(8)时，将A.聚氨基丙烯酸酯：5～15；B.水溶性单体：70～80；C.水溶性单体可溶树脂：5～15；D.光聚合开始剂：5～15；E.染料固着剂：5～15；F.二氧化硅：＜5。进行混合制成印刷用油墨(单位：重量%)，将它进行印刷形成油墨收纳层(8)。

Description

光信息媒体
技术领域
本发明涉及的是带有具有记录性能的油墨印刷层的光记录媒体。
背景技术
通过激光进行播放或记录的记录媒体，例如在具有使用者能够一次或者多次改写的记录层的CD-R(Compact Disk Recordable)中，将可由使用者通过文字、字号等将记录内容、记录日期记入的、所谓的个人信息的记入区域设置在射向该记录媒体的激光的入射侧的相反一侧。向该记录区域记入的方法可以考虑通过使用毡笔手写输入，或通过喷墨记录、即所谓的喷印方法，或者使用带有着色油墨层的薄膜，通过伴随加压加热时着色油墨的复印等方法。
因此，为了能够在记录媒体上良好地进行通过使用上述毡笔、或者喷印，或者通过带有着色油墨层的薄膜的着色油墨的复印等方法记入个人信息等，出现了通过油墨收纳层形成个人信息记入区域这样的提案。
近年，通过使用多个油墨喷嘴，进行鲜明度更高的多色彩记录变得更加容易，特别是通过各种喷墨记录方式进行的多色彩喷墨记录正在被实施等，因此最近随着喷墨记录中所使用的打印机的高度性能化，也相应要求上述记入个人信息的区域的油墨收纳层实现高品质化。即要求印刷图文的渗润稳定性、能够确保与印刷画面画质相类似的高度光泽印刷面、高度光泽印刷面又依赖于起因为印刷面光滑的油墨收纳层的高光泽化。
但是，原来CD-R等光记录媒体中形成的油墨收纳层，向该收纳层进行记录的喷墨记录用油墨由于从安全性、记录性的方面考虑，为防止堵塞喷嘴以及提高排出特性，大多在主要是以水为主要成分的水性油墨中添加多元醇等，为了强力地粘结油墨中的的染料，且迅速吸收油墨中的水分以及从使用上的角度考虑还不会发粘，所以收纳层油墨中含有多量二氧化硅、滑石、白陶土、沸石、碳酸钙、硅酸钙、碳酸镁、硫酸钡、云母、合成云母、硅藻土、氢氧化铝、二氧化钛、粉末纤维素、粉末蛋白质等已被广泛熟知的填料。因此，油墨收纳层的表面容易变粗，现在的现状是能够确保与印刷画面画质相类似的高光泽印刷面的油墨收纳层还未出现。
发明内容
本发明就是鉴于原来的现状发明的，目的在于提供一种光信息媒体，它具有能够确保与印刷画质相类似的高光泽印刷面的油墨收纳层。
为了解决上述课题，本发明为在表面上具有能够印刷或写入的油墨收纳层的信息记录媒体中，将上述收纳层的表面光泽度设定为：在JIS-K7105：塑料的光学特性试验法中，在60度光泽条件下测定的值为40度以上。
通过将上述表面光泽度设定在40度以上，与原来的油墨收纳层相比，确保了目视的光泽性。
(1)根据技术方案1记载的发明，在板状的透光性基板上形成信息记录层，并且对由激光进行光学读取的信息进行播放和/或记录，在上述透光性基板的播放/记录光入射侧的背面上涂敷形成的具有油墨接收性的油墨收纳层的表面光泽度被设定为40度以上，其特征是：上述油墨收纳层的下层上通过分散含有鳞片状粉末而成的油墨而形成印刷层。所以能够确保由于光盘上形成的油墨收纳层的高光泽滑，所以与印刷画质相类似的高光泽印刷收纳层，所以能够得到喷墨打印机中的使印刷浓淡呈连续变化的阶梯式变化图案等高品质的画质，与市场上一般水平的商品相比在喷墨式打印机的印刷画质方面也能够确保领先水平，能够刺激消费者的购买欲望。另外，在高光泽印刷油墨收纳层的下层分散含有鳞片状粉末的油墨，用丝网印刷等方式将该下层印刷在保护层上时、涂刷器将油墨从丝网压出、通过涂刷器的压力，油墨中分散含有的鳞片状粉末被按压在保护层的表面上、被整序为平板状，这样就能够得到亮度高、平坦度也高的底层印刷层。
(2)根据技术方案2记载的发明，通过将高光泽印刷油墨收纳层的表面粗度Ra(算数平均粗度)控制在0.6μm以下，能够抑制高光泽印刷油墨收纳层的漫反射，使其保持稳定且还使油墨收纳层的光泽度也保持在40度以上。
(3)根据技术方案3记载的发明，通过在高光泽印刷油墨收纳层的下层上设置亮度为90度以上的白色印刷层，与亮度低的白色印刷层7相比能够维持从外观看来较高的光泽度，得到稳定的高光泽印刷收纳层。
(4)根据技术方案4记载的发明，通过在高光泽印刷油墨收纳层上使用含有UV固化性单体以及/或者UV固化性低聚物的油墨进行印刷，可将该高光泽印刷油墨收纳层印刷在光盘上，短时间内进行固化，而且，能抑制固化时VOC的发生，从而减轻了对于地球环境带来的影响。
(5)根据技术方案5记载的发明，通过涂敷、干燥含有亲水性树脂的油墨，能够进一步提高喷墨记录用油墨的油墨吸收能，且与含有UV硬性低聚物以及/或者UV固化性单体的油墨相比，能够减少成本。
(6)根据技术方案4或5记载的发明，通过使形成高光泽印刷油墨收纳层的油墨含有少量粒径小于0.1μm的二氧化硅，付与油墨接收层用油墨触变性，从而提高它在丝网印刷中的适应性，能够形成稳定的油墨收纳层；通过使其含有染料固着剂，能够得到提高喷墨记录油墨的吸收能，达到抑制印刷图文的浸润以及印刷部分发粘这样的效果。
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式涉及的光盘的斜视图。
图2是相同光盘的放大剖视图。
图3表示在油墨收纳层的各光泽度值下对表面粗度Ra(算数平均粗度)进行测定的结果。
图4是表示在油墨收纳层的上层被印刷了光盘的或容量、制造商名称或其他文字、图案的光盘的斜视图。
图5是表示能够应用本发明的卡片型记录媒体的斜视图。
具体实施方式
第1实施方式
图1是本发明的盘状信息记录媒体(以下称为“光盘”)1的斜视图。该光盘1在表面上具有油墨收纳层8。图2是上述光盘1的放大剖视图。光盘1通过按照在聚碳酸酯等透明合成树脂的基板2上顺序层压凹凸信息(槽)3、记录层4、反射层5、保护层6、第2印刷层7、和油墨收纳层8而构成的。
下面对第2印刷层7和油墨收纳层8进行详细说明。
上述第2印刷层7虽然是使用UV DVC-616白(帝国油墨制造(株)制)而形成的，还能够使用其他的含有二氧化钛在10％以上的光记录媒体用UV固化型丝印油墨。另外，作为该白色油墨，还可以使用本身也具有油墨收纳性的油墨。
然后，使用350条/平方英寸筛网、丝径31μm、开松38μm的聚酯纤维制丝网，在作为上述保护层6的UV树脂外保护层上印刷该白色第2印刷层7的印刷用的油墨，使其涂敷厚度为8μm，之后使用金属卤化物灯，以300mJ/cm2的紫外线进行照射，使印刷面固化而形成白色的第2印刷层7。
上述油墨收纳层8形成时，将
A.聚氨基丙烯酸酯：      5～15
B.水溶性单体：          70～80
C.水溶性单体可溶树脂：  5～15
D.光聚合开始剂：        5～15
E.染料固着剂：          5～15
F.二氧化硅：            ＜5
进行混合形成印刷用油墨。(单位：重量％)
然后，使用300条/平方英寸筛网、丝径35μm、开松50μm的聚酯纤维制丝网在上述白色第2印刷层7上印刷制成的油墨，使其涂敷厚度为12μm，之后，使用金属卤化物灯，以350mJ/cm2的紫外线进行照射，使印刷面固化而形成油墨收纳层8。
该油墨收纳层8的表面光泽度在JIS-K7105：塑料的光学特性试验法中，在60度的光泽条件下测定的光泽度值为53度。
下表1表示的是形成油墨收纳层8时，使油墨收纳层中含有二氧化硅，通过使其含有量发生变化，使油墨收纳层8的光泽度的值分别为2度、20度、36度、45度、53度、60度、78度这7个标准，由10名测试者进行识别实验，下表1表示的是在实验中，能够识别的测试者的百分比。
             表1
  光泽度(度)   光泽识别率(％)
  2   0
  20   0
  36   50
  45   70
  53   80
  60   100
  78   100
通过表1，很明显看到油墨收纳层8的光泽度值为2度、20度时、能够识别光泽的测试者为0％，油墨收纳层8的光泽度值为36度时、能够识别光泽的测试者为50％，油墨收纳层8的光泽度值为45度时、能够识别光泽的测试者为70％，油墨收纳层8的光泽度值为53度时、能够识别光泽的测试者为80％，油墨收纳层8的光泽度值为60度、78度时、能够识别光泽的测试者为100％。
从以上结果可以看出通过使油墨收纳层8的光泽度在40度以上，理想的在50％以上，由于在光盘上形成的油墨收纳层8的高光泽化，就能够确保与印刷画质类似的高光泽印刷油墨层8。
另外，在得到的高光泽印刷收纳层8上印刷喷墨式打印机(制造者名称：爱普生，商品名称：PM-900C)的印刷浓淡呈连续变化的阶梯式变化图案，原来的市场上一般水平的产品，即油墨收纳层8的光泽度值为2～20度，与本实施方式涉及的高光泽油墨收纳层8的光泽度值40度，采用目视比较的结果，能够确认本实施方式涉及的高光泽油墨收纳层8上印刷的内容中即使是在喷墨式打印机的印刷画质方面上也处于领先水平。
作为油墨收纳层8的油墨成分，虽然使用的是UV固化性低聚物聚氨基丙烯酸酯，但使用环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等其他的UV固化物低聚物也可以，除此之外，象UV固化性单体、树脂等，只要是具有能够维持与上述保护层6或白色第2印刷层7之间的粘结力的作用的都可以使用。
另外，作为被当做UV固化性单体即UV油墨稀释剂使用的水溶性单体能够例举的有丁二烯二醇单丙烯酸酯、2-羟基乙基丙烯酸酯、N，N-二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯、N，N-二乙基氨基乙基丙烯酸酯、N，N-二甲基丙烯酰胺，甲氧基甲基丙烯酰胺、乙氧基甲基丙烯酰胺、丙氧基甲基丙烯酰胺、丁氧基甲基丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、2-羟基乙基乙烯基醚等。使用这些溶水性单体中的一种或将2种以上组合使用都可以。
另外，作为为了提高喷墨记录用油墨的油墨吸收能而使用的水溶性单体可溶树脂可以例举的有聚乙烯吡咯烷酮、烷基(甲基)丙烯酸酯(共)聚物、氯乙烯醋酸乙烯共聚物、聚酯、醋酸纤维素，纤维素丙酸醇、丁酸乙酸纤维素、硝酸纤维素、羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、羟基丙基甲基酞酸酯、羟基丙基甲基纤维素、醋酸纤维素琥珀酸酯、乙基纤维素、丁醛树脂等。使用这些溶水性单体可溶树脂中的一种或将2种以上组合使用都可以。
再有，作为利用紫外线使聚合开始的光聚合开始剂能够例举的有苯偶姻乙基醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基乙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉丙酮-1、二酰基膦氧化物等。使用这些光聚合开始剂中的一种或将2种以上组合使用都可以。
而且，为了不使印刷图文发生浸润、印刷部分不发粘而使用的染料固着剂、能够例举的有波利菲克斯树脂整理剂(ポリフイツクス)700、波利菲克斯树脂整理剂601、波利菲克斯树脂整理剂IJ-1000S(以上为昭和高分子(株))；超级来西斯特NP(ス-パ-レジスト)、森卡菲克斯(センカフイツクス)157、森卡菲克斯300、森卡菲克斯401、森卡菲克斯JOY-2、森卡菲克斯JOY-8N，森卡菲克斯NFC、超级拉菲克斯(ス-パ-ラフイツクス)DFC、切爱尔卡特(チエ-エルカツト)CF-2、希尔克菲克斯(シルクフイツクス)3A、HI-16A、HP-142A、HP-144A、HP-146A、HP-149A、HP-151A(以上为森卡(センカ)(株))；森菲克斯(センフイツクス)70、森菲克斯414、森菲克斯PRO-100、森菲克斯PAC-700浓的(以上为三洋化成工业(株))；莫林菲克斯(モ-リンフイツクス)3PN、莫林菲克斯6P、莫林菲克斯300B(以上为莫林化学工业(株))；IJC-002、IJC-009(以上为日华化学(株))；kayafixM(日本化药(株))等。使用这些染料固着剂中的一种或将2种以上组合使用都可以。
作为二氧化硅，为了不损害破坏白色的第2印刷层7的白色度的透明性而且不损害光泽度，所以使用小于5重量部的粒径不满0.1μm的微粒子的二氧化硅较为理想。
构成油墨收纳层8印刷用的油墨的必须成分是UV固化性低聚物以及/或者UV固化性单体、光聚合开始剂，除此之外，作为能够保持油墨的稳定性的添加剂等，可含有水溶性单体可溶树脂、均化剂或可塑剂、防氧化剂、消泡剂、表面张力调整剂等。
分别将上述油墨收纳层8的光泽度值以2度、20度、36度、45度、53度、60度、78度这7个标准制成样品，对油墨收纳层8的表面粗度Ra(算数平均粗度)进行测定，在图3中表示。图3中是将表面粗度Ra(算数平均粗度)为X座标、油墨收纳层8的光泽度为Y座标来表示的。对于油墨收纳层8的表面粗度Ra(算数平均粗度)的测定，使用东京精密株式会社制造的萨弗科姆(サフ-コム)550A(商品名)进行。
通过图3可以看出油墨收纳层8的表面粗度Ra(算数平均粗度)和油墨收纳层8的光泽度之间具有极为明显的直线关系，通过将油墨收纳层8的表面粗度Ra(算数平均粗度)控制在0.6μm以下，能够抑制油墨收纳层8的漫反射、使上述油墨收纳层8的光泽度在40度以上。
在上述油墨收纳层8中，作为光泽度值为45度的油墨收纳层下层的、白色的第2印刷层7的亮度(L)虽然是91度，但将该白色的第2印刷层7的亮度设定为87度时的光泽感，与该白色第2印刷层7的亮度为91度时以目视相比较的结果，白色的第2印刷层7的亮度为87度时，产生了外观上光泽度减低的问题。
如图4所示，即使由制造商在油墨收纳层8的上层印刷上光盘的种类或容量、制造商的名称或其他文字、图案9也没有关系。
第2实施方式
本发明的第2实施方式中形成的油墨收纳层是通过将下列混合制成的。(单位：重量％)
A.聚乙烯缩醛树脂：    5～15
B.水：                50～60
C.异丙醇：        30～40
D.染料固着剂：    ＜5
E.二氧化硅：      ＜5
然后，将制作的油墨在上述白色第2印刷层上利用流涂法进行涂敷，使其干燥后的涂敷厚度为10μm，再以60℃温风进行2分钟的干燥，使其涂敷面干燥而形成油墨收纳层8。
将该油墨收纳层的表面光泽度在JIS-K7105中以60℃的光泽条件下进行测定的结果，其光泽度值为70度。
除了将第1实施方式的油墨收纳层8的组成以及形成方法按照上述所述进行改变外、进行与第1实施方式相同的实验，得到与表1和图3同样的结果。
虽然将聚乙烯缩醛作为油墨收纳层8的油墨成分使用，但并不一定限定于此，可以使用与水有润湿性的各种亲水性的树脂。可以例举的除了聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷、纤维素系树脂、丙烯基乳剂、聚酯乳剂等亲水性树脂，还有前面记载的水溶性单体可溶树脂。单独使用其中的一种或将两种以上组合使用都可以。
第3实施方式
本发明的第3实施方式是通过使构成油墨收纳层8下层的第2印刷层7的油墨当中分散含有鳞片状、即薄片(板状)状粉末的结构，将该白色第2印刷层7利用丝网印刷等方式在保护层6上印刷时、用涂刷器将油墨从丝网压出、通过由此产生的涂刷器的压力，油墨中分散含有的鳞片状粉末被按压在保护层6的表面上、被整序为平板状，这样就能够得到亮度高的白色印刷层7。
这里形成第3实施方式中的白色第2印刷层的油墨是通过将：75重量部的、作为基底树脂的UV DVC-000中等(帝国油墨制造(株)制)；25重量部的、作为鳞片状粉末的直径为12μm(长宽比为5)的白色云母粉，进行混合而成。
然后，使用250条/平方英寸筛网、丝径40μm、开松62μm的聚酯纤维制丝网，在作为上述保护层6的UV树脂外保护层上印刷制成的第3实施方式的白色第2印刷层7的印刷用油墨，使形成的涂敷厚度为15μm，之后使用金属卤化物灯，以350mJ/cm2的紫外线进行照射，使印刷面固化而形成白色印刷层7。
本发明第3实施方式的白色第2印刷层7的印刷用油墨中含有的鳞片状粉末除了例举的直径为12μm(长宽比为5)的白色云母粉之外，使用滑石、玻璃片、板状碳酸钙、板状氢氧滑铝、高岭土、氧化钛等也可以。
另外，虽然对于以CD-R等为代表的光盘的油墨收纳层8进行了说明，但在如图5所示在盘上形成驱动用的驱动孔23的国际公开WO099/00765中公开的卡片型纪录媒体21中，同样通过在透光性基板的播放/记录光入射一侧24的背面形成油墨收纳层22，能够提供商品性高的卡片状纪录媒体。

Claims (7)

1.一种光信息媒体，在板状的透光性基板上形成信息记录层，并且将由激光进行光学读取的信息进行播放和/或记录，在上述透光性基板的播放/记录光入射侧的背面涂敷形成的具有油墨接收性的油墨收纳层的表面光泽度为40度以上，其特征是：上述油墨收纳层的下层上通过分散含有鳞片状粉末而成的油墨而形成印刷层。
2.权利要求1记载的光信息媒体，其特征是：上述油墨收纳层的平均表面粗度Ra小于0.6μm。
3.权利要求1记载的光信息媒体，其特征是：在上述油墨收纳层的下层形成亮度为90度以上的白色印刷层。
4.权利要求1、2或3记载的光信息媒体，其特征是：上述油墨收纳层是通过使含有UV固化性单体以及/或者UV固化性低聚物而成的油墨固化后形成的。
5.权利要求1、2或3记载的光信息媒体，其特征是：上述油墨收纳层是通过对将亲水性树脂溶解在溶剂中而成的油墨进行干燥而形成的。
6.权利要求4记载的光信息媒体，其特征是：上述油墨收纳层含有粒径小于0.1μm的二氧化硅及/或染料固着剂。
7.权利要求5记载的光信息媒体，其特征是：上述油墨收纳层含有粒径小于0.1μm的二氧化硅及/或染料固着剂。
CNB021444919A 2001-10-03 2002-09-30 光信息媒体 Expired - Fee Related CN1294581C (zh)

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