JP2004276299A - Information medium - Google Patents

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JP2004276299A
JP2004276299A JP2003067751A JP2003067751A JP2004276299A JP 2004276299 A JP2004276299 A JP 2004276299A JP 2003067751 A JP2003067751 A JP 2003067751A JP 2003067751 A JP2003067751 A JP 2003067751A JP 2004276299 A JP2004276299 A JP 2004276299A
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coating
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Japanese (ja)
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Yoshihisa Usami
由久 宇佐美
Takayoshi Ose
隆義 大瀬
Takashi Kobayashi
孝史 小林
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an information medium, with a coloring material receiving layer, which shows high handling safety, the capability of printing a high-quality image and sufficient surface strength. <P>SOLUTION: The information medium has the coloring material receiving layer formed on a substrate. The coloring material receiving layer is formed of a first coating liquid and a second coating liquid, each of a different kind, applied in that order. The method for applying the second coating liquid is preferably a non-contact application method such as spray coating or spin coating. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色材受容層を有する情報媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
広く市場に受け入れられている情報媒体の規格として、CD(コンパクトディスク)とDVD(デジタルバーサタイルディスク)とがある。
CDとしては、読み出し専用のCD−ROM、1回限り情報の記録が可能な追記型のCD−R、何回でも情報の記録が書き換えられる書き換え可能型のCD−RWがある。
CD−ROMは、例えば、直径120mm、厚さ1.2mmの透明基板に1.6μmのトラックピッチでピット列が形成され、約650Mバイトの記録容量を有しており、線速度を1.2〜1.4m/sで一定とし波長770〜790nmのレーザ光を照射して情報を再生する。
【0003】
一方、DVDもCDの場合と同様に、DVD−ROM、DVD−R、DVD−RWがある。
DVD−ROMは記録密度がCDの約6〜8倍で、構成としては厚さ0.6mm程度の2枚の基板を貼り合わせた構成等があり、0.74μmのトラックピッチでピットが形成され、線速度を3.5m/s程度で一定とし波長635〜650nmのレーザ光を照射して情報を再生する。
【0004】
近年、このようなCDやDVDにおいて、情報の再生面とは反対側の面に、インクジェットプリンターで画像の印画ができるように色材受容層が形成された情報媒体が開発されている(例えば、特許文献1参照。)。このような情報媒体の色材受容層としては、紫外線硬化樹脂が一般に使用されているが、紫外線硬化樹脂からなる色材受容層は、インクジェット記録用シートと比較して、高画質が得られないという問題があった。また、紫外線硬化樹脂は皮膚刺激性があり、材料の安全性において問題があった。さらに、紫外線硬化樹脂は、常温暗室で保存する必要があり寿命が短く、また不快臭があり作業環境が悪くなるなど、取り扱い上問題があった。
また、紫外線硬化樹脂ではなく、1の塗布液を用い、該塗布液を乾燥させて色材受容層を形成する光記録媒体が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。しかし、この光記録媒体の色材受容層のおいては、架橋剤を添加することが困難であり、架橋剤による表面硬度を確保することができなかった。つまり、該光記録媒体では、画質と強度のバランスを確保することが困難であった。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−245671号公報
【特許文献2】
特開2002−133722号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、
本発明の目的は、取り扱い安全性が高く、高画質で印画することができ、表面強度が十分な色材受容層を有する情報媒体を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段は以下の通りである。即ち、
【0008】
<1> 基板上に色材受容層を有する情報媒体であって、前記色材受容層が、それぞれ異なる第1の塗布液と第2の塗布液とを順次塗布して形成されることを特徴とする情報媒体である。
<2> 前記第2の塗布液の塗布方法が、非接触塗布法であることを特徴とする前記<1>に記載の情報媒体である。
<3> 前記非接触塗布法が、スプレーコート又はスピンコートであることを特徴とする前記<2>に記載の情報媒体である。
<4> 前記第1の塗布液が、少なくとも、微粒子と、ポリビニルアルコールとを含み、前記第2の塗布液が、少なくとも、ホウ素化合物と、媒染剤とを含むことを特徴とする前記<1>から<3>のいずれかに記載の情報媒体である。
<5> 前記第1の塗布液が、さらに、下記一般式(1)で表される化合物及び/又は下記一般式(2)で表される化合物を含むことを特徴とする前記<4>に記載の情報媒体である。
RO(CHCHO)H 一般式(1)
[一般式(1)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。]
RO(CHCH(CH)O)H 一般式(2)
[一般式(2)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。]
<6> 前記微粒子が、気相法シリカ、擬ベーマイト、及び酸化アルミニウムから選択される少なくとも1種であることを特徴とする前記<4>または<5>に記載の情報媒体である。
<7> 前記一般式(1)で表される化合物及び前記一般式(2)で表される化合物が、水溶性であることを特徴とする前記<5>または<6>に記載の情報媒体である。
<8> 前記一般式(1)及び一般式(2)において、前記Rが、炭素数1〜4の飽和炭化水素基であることを特徴とする前記<5>から<7>のいずれかに記載の情報媒体である。
<9> 前記色材受容層が、前記第1の塗布液を塗布し、該塗布と同時に、または、前記塗布によって形成される塗布層の乾燥途中であって、該塗布層が減率乾燥速度を示す前に、前記塗布層に、第2の塗布液を付与した後、前記塗布層を硬化させて得られることを特徴とする前記<1>から<8>のいずれかに記載の情報媒体である。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の情報媒体は、基板上に色材受容層を有する情報媒体であって、前記色材受容層が、それぞれ異なる第1の塗布液と第2の塗布液とを順次塗布して形成されることを特徴としている。
【0010】
本発明の情報媒体は、磁気媒体、光媒体、半導体媒体などに適用することができ、形態としては、ディスク状、テープ状、カートリッジ収納型でもよく、カートリッジ収納型の場合リムーバブルであることが好ましい。特に、ディスク状の媒体で光情報記録媒体(光ディスク)が好ましい。
光ディスクの場合、CD、DVD、青紫色レーザーで記録再生する光ディスクなど、如何なるものであってもよい。
青紫色レーザーで記録する媒体の場合、DVDのような貼り合わせタイプと、1.1mm基板上に記録層とカバー層とが形成され、カバー層側からレーザー光が入射するタイプとがあるが、いずれであってもよい。
色材受容層を形成する箇所は、レーザー光が入射する面の反対側が基本であるが、レーザー光が入射する側でも入射エリア以外の領域であれば色材受容層を形成することができる。
本発明の情報媒体は、ROM型でも、書き換え可能型、及び追記型のいずれでもよいが、特に、追記型が好ましい。
【0011】
[色材受容層]
本発明における色材受容層は、それぞれ異なる第1の塗布液と第2の塗布液とを順次塗布して形成される。前記第1の塗布液は、少なくとも、微粒子と、ポリビニルアルコールとを含み、前記第2の塗布液は、少なくとも、ホウ素化合物と、媒染剤とを含むことが好ましく、さらに各種添加剤などを含んでいてもよい。
また、第1の塗布液が少なくともホウ素化合物と媒染剤とを含み、第2の塗布液が少なくとも微粒子をポリビニルアルコールとを含む構成であってもよい。
【0012】
(微粒子)
微粒子としては、気相法シリカ、擬ベーマイト、酸化アルミニウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、ゼオライト、カオリナイト、ハロイサイト、雲母、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、ベーマイト等が挙げられ、中でも、気相法シリカ、擬ベーマイト、酸化アルミニウムが好ましい。
【0013】
−気相法シリカ−
シリカ微粒子は、通常その製造法により湿式法粒子と乾式法(気相法)粒子とに大別される。上記湿式法では、ケイ酸塩の酸分解により活性シリカを生成し、これを適度に重合させ凝集沈降させて含水シリカを得る方法が主流である。一方、気相法は、ハロゲン化珪素の高温気相加水分解による方法(火炎加水分解法)、ケイ砂とコークスとを電気炉中でアークによって加熱還元気化し、これを空気で酸化する方法(アーク法)によって無水シリカを得る方法が主流であり、「気相法シリカ」とは該気相法によって得られた無水シリカ微粒子を意味する。
【0014】
上記気相法シリカは、上記含水シリカと表面のシラノール基の密度、空孔の有無等に相違があり、異なった性質を示すが、空隙率が高い三次元構造を形成するのに適している。この理由は明らかではないが、含水シリカの場合には、微粒子表面におけるシラノール基の密度が5〜8個/nmで多く、シリカ微粒子が密に凝集(アグリゲート)し易く、一方、気相法シリカの場合には、微粒子表面におけるシラノール基の密度が2〜3個/nmであり少ないことから疎な軟凝集(フロキュレート)となり、その結果、空隙率が高い構造になるものと推定される。
【0015】
上記気相法シリカは、比表面積が特に大きいので、インクの吸収性、保持の効率が高く、また、屈折率が低いので、適切な粒子径まで分散を行えば色材受容層に透明性を付与でき、高い色濃度と良好な発色性が得られるという特徴がある。
【0016】
上記気相法シリカの平均一次粒子径としては30nm以下が好ましく、20nm以下がさらに好ましく、10nm以下が特に好ましく、3〜10nmが最も好ましい。上記気相法シリカは、シラノール基による水素結合によって粒子同士が付着しやすいため、平均一次粒子径が30nm以下の場合に空隙率の大きい構造を形成することができ、インク吸収特性を効果的に向上させることができる。
【0017】
また、含水シリカ微粒子、コロイダルシリカ、二酸化チタン、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、ゼオライト、カオリナイト、ハロイサイト、雲母、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、ベーマイト、擬ベーマイト等の他の無機顔料微粒子を併用してもよい。該他の無機顔料微粒子と上記気相法シリカとを併用する場合、全無機顔料微粒子中、気相法シリカの含有量は、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がさらに好ましい。
【0018】
−擬ベーマイト−
擬ベーマイトは、Al・xHO(1<x<2)で表され、一般にその結晶は(020)面が巨大な平面を形成する層状の化合物であり、その格子定数dは0.67nmである。ここで、擬ベーマイトは、過剰な水を(020)面の層間に含んだ構造を有するものである。擬ベーマイトは、インクを良く吸収し定着し、インクの吸収性及び経時ニジミを向上させることができる。
また、容易に平滑な層が得られることから、ゾル状の擬ベーマイト(擬ベーマイトゾル)を原料として用いることが好ましい。
【0019】
擬ベーマイトの一次平均粒子径は50nm以下であることが好ましく、30nm以下であることが更により好ましく、20〜3nmの範囲内であることが特に好ましい。擬ベーマイトの平均一次粒径が上記範囲内にあると、空隙率の大きい構造を形成することができ、さらに色材受容層のインク吸収性を向上させることができる。尚、前記平均一次粒子径は、例えば電子顕微鏡を用いて測定することができる。また、擬ベーマイトのBET比表面積としては、40〜500mが好ましく、200〜500mが更に好ましい。
【0020】
更に、前記擬ベーマイトのアスペクト比としては、3〜10が好ましい。擬ベーマイトの細孔構造については、その平均細孔半径は1〜30nmが好ましく、2〜15nmがより好ましい。また、その細孔容積は0.3〜2.0ml/g(cc/g)が好ましく、0.5〜1.5ml/g(cc/g)がより好ましい。ここで、上記細孔半径および細孔容積の測定は、窒素吸脱着法により測定されるもので、例えば、ガス吸脱着アナライザー(例えば、コールター社製の商品名「オムニソープ369」)により測定できる。
【0021】
また、擬ベーマイトは、水系溶媒に分散して用いるのが好ましい。分散して用いる場合の分散液中における擬ベーマイトの含有量としては、60質量%以下が好ましく、5〜60質量%がより好ましく、10〜50質量%が特に好ましい。擬ベーマイトは、上記範囲で特に効果的に分散させることができ、例えば、分散時において擬ベーマイト同士の粒子間距離が短くなること等に起因する増粘やゲル化等を効果的に抑制することができる。
【0022】
擬ベーマイト(A)及びこれと併用する気相法シリカ(S)との含有比(S:A)としては、95:5〜5:95となる範囲が好ましく、80:20〜20:80の範囲がより好ましく、70:30〜30:70の範囲が特に好ましい。
前記含有比の範囲で気相法シリカと擬ベーマイトを併用すると、複数色の全てのインクの経時ニジミを色相に依存することなく効果的に防止することができ、多色に画像形成する場合でも高解像度で鮮やかな画像を形成し、保持することができる。
【0023】
−酸化アルミニウム−
本発明における酸化アルミニウムとしては、例えば、α−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ、χ−アルミナ等の無水アルミナや、活性酸化アルミニウムが挙げられる。これらの中でも好ましいアルミナ微粒子は、δ−アルミナであり、また、製造方法による観点からは、気相法により製造されるアルミナ微粒子、すなわち酸水素反応の際に発生する水の存在の下で、またそのような反応に特徴的な温度において、気体状の金属塩化物を加水分解することにより得られる気相法アルミナ微粒子が、比表面積が大きいため好ましい。
【0024】
上記酸化アルミニウムの形態としては、例えば、所定の粒子径を有する微細な粒子、微粒子、微細粒子、粉体、微粉、微細粉等を採用することができ、その平均一次粒子径は、200nm以下であることが好ましく、5〜100nmであるのがさらに好ましく、特に5〜20nmであることが好ましい。上記アルミナ微粒子の平均一次粒径が上記範囲内にあると、空隙率の大きい構造を形成することができ、さらに色材受容層のインク吸収性を向上させることができる。なお、上記平均一次粒子径は、例えば、電子顕微鏡を用いて測定することができる。
【0025】
また、本発明において酸化アルミニウムは、分散液に分散して用いるのが好ましい。上記分散液中の酸化アルミニウムの含有量は、60質量%以下が好ましく、5〜60質量%がさらに好ましく、10〜50質量%が特に好ましい。酸化アルミニウムの含有量が上記範囲内にあると、酸化アルミニウムをより効果的に分散させることができる。上記分散液における酸化アルミニウムの含有量が多くても60質量%以下であると、例えば、分散液中において酸化アルミニウム微粒子同士の粒子間距離が短くなること等に起因する増粘やゲル化等を効果的に抑制することができる。また、上記分散液には凝集防止剤として、第1級〜第3級アミノ基およびその塩、第4級アンモニウム塩基を有するカチオンポリマーを添加してもよい。上記凝集防止剤の添加量としては、酸化アルミニウム微粒子に対して、1〜10質量%が好ましく、1〜5質量%がさらに好ましい。該添加量が、1質量%未満では分散性に劣る場合があり、10質量%を超えると色材受容層に印画した際、色濃度が低下することがあるため好ましくない。
【0026】
上記酸化アルミニウムの色材受容層における固形分含有量は50質量%以上が好ましく、より好ましくは60質量%以上である。上記含有量が60質量%を超えていると、更に良好な多孔質構造を形成することが可能となり、十分なインク吸収性を備えた色材受容層が得られるので好ましい。ここで、上記酸化アルミニウムの色材受容層における固形分含有量とは、色材受容層を構成する組成物中の水以外の成分に基づき算出される含有量である。
【0027】
また、本発明においては酸化アルミニウムと、他の微粒子と併用してもよい。
該他の微粒子と上記酸化アルミニウムとを併用する場合、全微粒子中の本発明における酸化アルミニウムの含有量は、30質量%以上が好ましく、50質量%以上が更に好ましい。
上記他の微粒子としては、有機微粒子、無機微粒子のいずれでもよいが、インク吸収性および画像安定性の点から、無機微粒子が好ましい。
【0028】
(ポリビニルアルコール)
上記ポリビニルアルコールとしては、ポリビニルアルコール(PVA)に加えて、カチオン変性ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコールおよびその他ポリビニルアルコールの誘導体も含まれる。上記ポリビニルアルコールは1種単独でもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0029】
上記PVAは、その構造単位に水酸基を有するが、この水酸基とシリカ微粒子表面のシラノール基とが水素結合を形成して、シリカ微粒子の二次粒子を鎖単位とする三次元網目構造を形成しやすくする。上記三次元網目構造の形成によって、空隙率の高い多孔質構造の色材受容層を形成しうると考えられる。
インクジェット記録において、上述のようにして得た多孔質の色材受容層は、毛細管現象によって急速にインクを吸収し、インクニジミのない真円性の良好なドットを形成することができる。
【0030】
上記ポリビニルアルコールの含有量としては、該含有量の過少による、膜強度の低下や、乾燥時のひび割れを防止し、さらに、該含有量の過多によって、該空隙が樹脂によってふさがれやすくなり、空隙率が減少することでインク吸収性が低下するのを防止する観点から、色材受容層の全固形分質量に対して、9〜40質量%が好ましく、12〜33質量%がさらに好ましい。
【0031】
また、透明性の観点から、鹸化度70〜99%のPVAがさらに好ましく、鹸化度80〜99%のPVAが特に好ましい。
【0032】
また、ポリビニルアセタール、セルロース系樹脂〔メチルセルロース(MC)、エチルセルロース(EC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等〕、キチン類、キトサン類、デンプン;エーテル結合を有する樹脂であるポリエチレンオキサイド(PEO)、ポリプロピレンオキサイド(PPO)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルエーテル(PVE);アミド基またはアミド結合を有する樹脂であるポリアクリルアミド(PAAM)、ポリビニルピロリドン(PVP)、並びに、解離性基としてカルボキシル基を有する、ポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類等の他の水溶性樹脂を併用してもよい。該他の水溶性樹脂と上記ポリビニルアルコールとを併用する場合、全水溶性樹脂中、ポリビニルアルコールの含有量は、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がさらに好ましい。
【0033】
−微粒子とポリビニルアルコールとの含有比−
微粒子(他の無機顔料微粒子と併用する場合には全無機顔料微粒子;i)とポリビニルアルコール(他の水溶性樹脂と併用する場合には全水溶性樹脂;p)との含有比〔PB比(i:p)、ポリビニルアルコール1質量部に対する微粒子の質量〕は、色材受容層の膜構造にも大きな影響を与える。即ち、PB比が大きくなると、空隙率、細孔容積、表面積(単位質量当り)が大きくなる。
具体的には、上記PB比(i:p)としては、該PB比が大きすぎることに起因する、膜強度の低下や、乾燥時のひび割れを防止し、さらに、該PB比が小さすぎることによって、該空隙が樹脂によってふさがれやすくなり、空隙率が減少することでインク吸収性が低下するのを防止する観点から、1.5:1〜10:1が好ましい。
【0034】
インクジェットプリンターの搬送系を通過する場合、情報媒体に応力が加わることがあるので、色材受容層には十分な膜強度を有していることが必要である。さらにシート状に裁断加工する場合、色材受容層の割れ、剥がれ等を防止する上でも色材受容層には十分な膜強度を有していることが必要である。
この場合、上記PB比としては5:1以下が好ましく、インクジェットプリンターで高速インク吸収性をも確保する観点からは、2:1以上であることが好ましい。
【0035】
例えば、平均一次粒子径が20nm以下の無水シリカ微粒子と水溶性樹脂とをPB比2:1〜5:1で水溶液中に完全に分散した塗布液を基板上に塗布し、該塗布層を乾燥した場合、シリカ微粒子の二次粒子を鎖単位とする三次元網目構造が形成され、平均細孔径が30nm以下、空隙率が50%〜80%、細孔比容積0.5ml/g以上、比表面積が100m/g以上の、透光性の多孔質膜を容易に形成することができる。
【0036】
前記第1の塗布液は、下記一般式(1)で表される化合物及び/又は下記一般式(2)で表される化合物を含むことが好ましい。
【0037】
(一般式(1)及び一般式(2)で表される化合物)
下記一般式(1)及び下記一般式(2)で表される化合物は、高沸点溶剤である。
【0038】
RO(CHCHO)H 一般式(1)
[一般式(1)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。]
【0039】
RO(CHCH(CH)O)H 一般式(2)
[一般式(2)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。]
【0040】
本発明の情報媒体は、上記一般式(1)で表される化合物及び/又は一般式(2)で表される化合物を色材受容層に含むことで、3次元網目構造(多孔質構造)形成時の色材受容層の乾燥収縮を抑制することができる。これは、一般式(1)及び一般式(2)で表される化合物が、気相法シリカ表面のシラノール基とポリビニルアルコールの水酸基との水素結合を適度に阻害するために色材受容層の乾燥収縮が緩和されるためと推測される。これにより3次元網目構造形成時における色材受容層の膜割れを防止でき、情報媒体の生産歩留まりや品質を向上させることができる。
また、色材受容層に、微粒子、ポリビニルアルコール、ホウ素化合物および媒染剤を併用することで、光沢度、インク吸収性、耐経時ニジミ、耐光性、印画濃度(最高濃度)等を向上させることができる。
【0041】
上記一般式(1)及び(2)において、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表し、炭素数1〜4の飽和炭化水素基が好ましい。
上記飽和炭化水素基の炭素数は1〜12であり、好ましくは1〜8であり、さらに好ましくは1〜4ある。該飽和炭化水素基としては、アルキル基、脂環族炭化水素基等が挙げられる。該飽和炭化水素基は置換基によって置換されていてもよい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基などが挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が好ましい。
【0042】
上記不飽和炭化水素基の炭素数は1〜12であり、好ましくは1〜8であり、さらに好ましくは1〜4である。該不飽和炭化水素基としては、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられる。該不飽和炭化水素基は置換基によって置換されていてもよい。具体的には、ビニル基、アリル基、エチニル基、1,3−ブタジエニル基、2−プロピニル基等が挙げられ、アリル基が好ましい。
【0043】
上記アシル基としては、炭素数1〜8のアシル基が好ましく、1〜4のアシル基がさらに好ましい。該アシル基は置換基によって置換されていてもよい。具体的には、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基が挙げられ、ブチリル基が好ましい。
【0044】
上記一般式(1)及び(2)においてnは1〜3の整数を表し、2または3が好ましい。
一般式(1)及び(2)で表される化合物としては、水溶性の化合物が好ましい。ここで「水溶性」とは、水に1質量%以上溶解するものをいう。一般式(1)及び(2)で表される化合物としては、具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノドデシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられ、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
【0045】
本発明の情報媒体は、一般式(1)及び一般式(2)で表される化合物の少なくとも1種を色材受容層に含むことが好ましい。従って、一般式(1)または(2)で表される化合物を単独または2種以上含んでいてもよいし、一般式(1)及び(2)で表される化合物で表される化合物を併用してもよい。一般式(1)で表される化合物〔x〕及び一般式(2)で表される化合物〔y〕を併用する場合、その混合比(質量比;x:y)については特に限定はないが、好ましくは100:1〜100:100であり、更に好ましくは100:10〜100:50である。また、色材受容層中に含まれる一般式(1)及び(2)で表される化合物の総含有量としては、0.1〜5.0g/mが好ましく、0.2〜3.0g/mが更に好ましい。
【0046】
また、本発明における色材受容層は、塗布適性や表面品質を高める目的で公知各種の界面活性剤や、表面の摩擦帯電や剥離帯電を抑制する目的で、イオン導電性を持つ公知の界面活性剤、光褪色性を高める目的で酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐オゾン退色性を高める目的で、イオウ含有化合物等を、本発明の効果を損なわない範囲で併用してもよい。
【0047】
(ホウ素化合物)
上記ホウ素化合物の付与は、上記多孔質性の色材受容層を形成する塗布液(第1の塗布液)が塗布されるのと同時に、あるいは第1の塗布液を塗布して形成された塗布層が減率乾燥速度を示すようになる前に行われることが好ましい。この操作により、塗布層が乾燥する間に発生するひび割れの発生を効果的に防止することができる。即ち、上記塗布液が塗布されたと同時に、あるいは塗布層が減率乾燥速度を示すようになる前にホウ素化合物溶液(第2の塗布液)が塗布層内に浸透し、塗布層内のポリビニルアルコールと速やかに反応し、ポリビニルアルコールをゲル化(硬化)させることにより、塗布層の膜強度を即時に大幅に向上させる。
【0048】
上記架橋剤として用いるホウ素化合物は、上記ポリビニルアルコールを迅速に架橋することができる。上記ホウ素化合物としては、例えば、硼砂、硼酸、硼酸塩(例えば、オルト硼酸塩、InBO、ScBO、YBO、LaBO、Mg(BO、Co(BO、二硼酸塩(例えば、Mg、Co)、メタ硼酸塩(例えば、LiBO、Ca(BO、NaBO、KBO)、四硼酸塩(例えば、Na・10HO)、五硼酸塩(例えば、KB・4H O、Ca11・7HO、CsB)、グリオキザール、メラミン・ホルムアルデヒド(例えば、メチロールメラミン、アルキル化メチロールメラミン)、メチロール尿素、レゾール樹脂、ポリイソシアネート、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
中でも、速やかに架橋反応を起こす点で、硼砂、硼酸、硼酸塩が好ましく、硼酸がより好ましい。
【0049】
上記ポリビニルアルコールにゼラチンを併用する場合には、ゼラチンの硬膜剤として知られている、下記化合物を架橋剤としてホウ素化合物と併用することができる。
例えば、ホルムアルデヒド、グリオキザール、グルタールアルデヒド等のアルデヒド系化合物;ジアセチル、シクロペンタンジオン等のケトン系化合物;ビス(2−クロロエチル尿素)−2−ヒドロキシ−4,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジクロロ−6−S−トリアジン・ナトリウム塩等の活性ハロゲン化合物;ジビニルスルホン酸、1,3−ビニルスルホニル−2−プロパノール、N,N’−エチレンビス(ビニルスルホニルアセタミド)、1,3,5−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ−S−トリアジン等の活性ビニル化合物;ジメチロ−ル尿素、メチロールジメチルヒダントイン等のN−メチロール化合物;
【0050】
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物;米国特許明細書第3017280号、同第2983611号に記載のアジリジン系化合物;米国特許明細書第3100704号に記載のカルボキシイミド系化合物;グリセロールトリグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物;1,6−ヘキサメチレン−N,N’−ビスエチレン尿素等のエチレンイミノ系化合物;ムコクロル酸、ムコフェノキシクロル酸等のハロゲン化カルボキシアルデヒド系化合物;2,3−ジヒドロキシジオキサン等のジオキサン系化合物;クロム明ばん、カリ明ばん、硫酸ジルコニウム、酢酸クロム等である。この場合、上記ホウ素化合物と他の架橋剤とを併用する場合、全架橋剤中ホウ素化合物の含有量は、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がさらに好ましい。
尚、上記ホウ素化合物は、一種単独でも、2種以上を組合わせてもよい。
【0051】
上記ホウ素化合物を付与する際、その溶液はホウ素化合物を水及び/又は有機溶剤に溶解して調製される。
上記ホウ素化合物溶液中のホウ素化合物の濃度としては、ホウ素化合物溶液の質量に対して、0.05〜10質量%が好ましく、0.1〜7質量%が特に好ましい。
ホウ素化合物溶液を構成する溶媒としては、一般に水が使用され、該水と混和性を有するの有機溶媒を含む水系混合溶媒であってもよい。
上記有機溶剤としては、ホウ素化合物が溶解するものであれば任意に使用することができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、グリセリン等のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル;トルエン等の芳香族溶剤;テトラヒドロフラン等のエーテル、およびジクロロメタン等のハロゲン化炭素系溶剤等を挙げることができる。
【0052】
(媒染剤)
本発明においては、形成画像の耐水性、耐経時ニジミの更なる向上を図るために、色材受容層に媒染剤が含有されることが好ましい。
上記媒染剤としてはカチオン性のポリマー(カチオン性媒染剤)が好ましく、該媒染剤を色材受容層中に存在させることにより、アニオン性染料を色材として有する液状インクとの間で相互作用し色材を安定化し、耐水性や経時ニジミを向上させることができる。
【0053】
しかし、これを直接色材受容層を形成するための塗布液に添加すると、アニオン電荷を有する気相法シリカとの間で凝集を生ずる懸念があるが、独立の別の溶液として調製し塗布する方法を利用すれば、無機顔料微粒子の凝集を懸念する必要はない。よって、本発明においては、上記気相法シリカとは別の溶液(例えば、架橋剤溶液)に含有させて用いることが好ましい。
【0054】
上記カチオン性媒染剤としては、カチオン性基として、第1級〜第3級アミノ基、または第4級アンモニウム塩基を有するポリマー媒染剤が好適に用いられるが、カチオン性の非ポリマー媒染剤も使用することができる。
上記ポリマー媒染剤としては、第1級〜第3級アミノ基およびその塩、または第4級アンモニウム塩基を有する単量体(媒染モノマー)の単独重合体や、該媒染モノマーと他のモノマー(以下、「非媒染モノマー」という。)との共重合体または縮重合体として得られるものが好ましい。また、これらのポリマー媒染剤は、水溶性ポリマー、または水分散性のラテックス粒子のいずれの形態でも使用できる。
【0055】
上記単量体(媒染モノマー)としては、例えば、トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチル−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチル−m−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−エチル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−n−プロピル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−n−オクチル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−ベンジル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−ベンジル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−(4−メチル)ベンジル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−フェニル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、
【0056】
トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムブロマイド、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムブロマイド、トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムスルホネート、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムスルホネート、トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムアセテート、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムアセテート、N,N,N−トリエチル−N−2−(4−ビニルフェニル)エチルアンモニウムクロライド、N,N,N−トリエチル−N−2−(3−ビニルフェニル)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−2−(4−ビニルフェニル)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−2−(4−ビニルフェニル)エチルアンモニウムアセテート、
【0057】
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドのメチルクロライド、エチルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、メチルアイオダイド若しくはエチルアイオダイドによる4級化物、またはそれらのアニオンを置換したスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、酢酸塩若しくはアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。
【0058】
具体的には、例えば、トリメチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(アクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(アクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−3−(メタクリロイルオキシ)プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−3−(メタクリロイルオキシ)プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(メタクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(メタクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(アクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(アクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−3−(メタクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−3−(メタクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、
【0059】
N,N−ジメチル−N−エチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−エチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムブロマイド、トリメチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムブロマイド、トリメチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムスルホネート、トリメチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムアセテート等を挙げることができる。
その他、共重合可能なモノマーとして、N―ビニルイミダゾール、N―ビニル−2−メチルイミダゾール等も挙げられる。
【0060】
上記非媒染モノマーとは、第1級〜第3級アミノ基およびその塩、または第4級アンモニウム塩基等の塩基性あるいはカチオン性部分を含まず、インクジェットインク中の染料と相互作用を示さない、あるいは相互作用が実質的に小さいモノマーをいう。
上記非媒染モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;(メタ)アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;(メタ)アクリル酸ベンジル等のアラルキルエステル;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル類;酢酸アリル等のアリルエステル類;塩化ビニリデン、塩化ビニル等のハロゲン含有単量体;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル;エチレン、プロピレン等のオレフィン類、等が挙げられる。
【0061】
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル部位の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。
中でも、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレートが好ましい。
上記非媒染モノマーも、一種単独で、または二種以上組合せて使用できる。
【0062】
更に、ポリマー媒染剤として、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリメタクリロイルオキシエチル−β−ヒドロキシエチルジメチルアンモニウムクロライド、ポリエチレニミン、ポリアリルアミン、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリアミド−ポリアミン樹脂、カチオン化でんぷん、ジシアンジアミドホルマリン縮合物、ジメチル−2−ヒドロキシプロピルアンモニウム塩重合物、ポリアミジン、ポリビニルアミン等も好ましいものとして挙げることができる。
【0063】
上記ポリマー媒染剤の分子量としては、重量平均分子量で1000〜200000が好ましく、重量平均分子量で3000〜60000がさらに好ましい。上記分子量が1000〜200000の範囲にあると、耐水性が不十分となることがなく、また、粘度が高くなりすぎてハンドリング適正が低下するのを防止できる。
【0064】
上記カチオン性の非ポリマー媒染剤としては、例えば、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化マグネシウム等の水溶性金属塩が好ましい。
【0065】
(他の成分)
色材受容層は、必要に応じて下記成分を含んでいてもよい。
色材の劣化を抑制する目的で、各種の紫外線吸収剤、酸化防止剤、一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤を含んでいてもよい。
上記紫外線吸収剤としては、桂皮酸誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾリルフェノール誘導体等が挙げられる。例えば、α−シアノ−フェニル桂皮酸ブチル、o−ベンゾトリアゾールフェノール、o−ベンゾトリアゾール−p−クロロフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−ブチルフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−オクチルフェノール等が挙げられる。ヒンダートフェノール化合物も紫外線吸収剤として使用でき、具体的には少なくとも2位または6位のうち1ヵ所以上が分岐アルキル基で置換されたフェノール誘導体が好ましい。
【0066】
また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、オキザリックアシッドアニリド系紫外線吸収剤等も使用できる。例えば、特開昭47−10537号公報、同58−111942号公報、同58−212844号公報、同59−19945号公報、同59−46646号公報、同59−109055号公報、同63−53544号公報、特公昭36−10466号公報、同42−26187号公報、同48−30492号公報、同48−31255号公報、同48−41572号公報、同48−54965号公報、同50−10726号公報、米国特許第2,719,086号明細書、同3,707,375号明細書、同3,754,919号明細書、同4,220,711号明細書等に記載されている。
【0067】
蛍光増白剤も紫外線吸収剤として使用でき、例えば、クマリン系蛍光増白剤等が挙げられる。具体的には、特公昭45−4699号公報、同54−5324号公報等に記載されている。
【0068】
上記酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開特許第223739号公報、同309401号公報、同309402号公報、同310551号公報、同第310552号公報、同第459416号公報、ドイツ公開特許第3435443号公報、特開昭54−48535号公報、同60−107384号公報、同60−107383号公報、同60−125470号公報、同60−125471号公報、同60−125472号公報、同60−287485号公報、同60−287486号公報、同60−287487号公報、同60−287488号公報、同61−160287号公報、同61−185483号公報、同61−211079号公報、同62−146678号公報、同62−146680号公報、同62−146679号公報、同62−282885号公報、同62−262047号公報、同63−051174号公報、同63−89877号公報、同63−88380号公報、同66−88381号公報、同63−113536号公報、
【0069】
同63−163351号公報、同63−203372号公報、同63−224989号公報、同63−251282号公報、同63−267594号公報、同63−182484号公報、特開平1−239282号公報、特開平2−262654号公報、同2−71262号公報、同3−121449号公報、同4−291685号公報、同4−291684号公報、同5−61166号公報、同5−119449号公報、同5−188687号公報、同5−188686号公報、同5−110490号公報、同5−1108437号公報、同5−170361号公報、特公昭48−43295号公報、同48−33212号公報、米国特許第4814262号、同第4980275号公報等に記載のものが挙げられる。
【0070】
具体的には、6−エトキシ−1−フェニル−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン、6−エトキシ−1−オクチル−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン、6−エトキシ−1−フェニル−2,2,4−トリメチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン、6−エトキシ−1−オクチル−2,2,4−トリメチル−1,2,3,4,−テトラヒドロキノリン、シクロヘキサン酸ニッケル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−エチルヘキサン、2−メチル−4−メトキシ−ジフェニルアミン、1−メチル−2−フェニルインドール等が挙げられる。
【0071】
上記褪色性防止剤は、単独でも2種以上を併用してもよい。この上記褪色性防止剤は、水溶性化、分散、エマルション化してもよく、マイクロカプセル中に含ませることもできる。
上記褪色性防止剤の添加量としては、第1の塗布液(色材受容層塗布液)の0.01〜10質量%が好ましい。
【0072】
また、無機顔料微粒子の分散性を高める目的で、各種無機塩類、pH調整剤として酸やアルカリ等を含んでいてもよい。
更に、表面の摩擦帯電や剥離帯電を抑制する目的で、電子導電性を持つ金属酸化物微粒子を、表面の摩擦特性を低減する目的で各種のマット剤を含んでいてもよい。
【0073】
(色材受容層の形成)
既述のように、色材受容層は、それぞれ異なる第1の塗布液と第2の塗布液を塗布して形成される。即ち、色材受容層は、例えば、少なくとも微粒子とポリビニルアルコールとを含む第1の塗布液(色材受容層塗布液)を塗布し、該塗布と同時に、または形成された塗布層の乾燥途中であって該塗布層が減率乾燥速度を示すようになる前に、少なくとも、ホウ素化合物と媒染剤とを含む第2の塗布液(架橋剤溶液)を付与した後、該溶液を付与した塗布層を架橋硬化させる方法(WOW法;Wet On Wet法)により形成されることが好ましい。当該方法において色材受容層塗布液のpHは8.0〜10.0でアルカリ性を示す。
【0074】
また、本発明の情報媒体の色材受容層は、第1の塗布液と、第2の塗布液とを、架橋剤と反応しない材料からなるバリアー液(但し、架橋剤を含む溶液若しくはバリアー液の少なくとも一方に媒染剤を含有させる。)を挟んだ状態で基板上に同時塗布し、硬化させることによって得ることもできる。
【0075】
上記のように、本発明においては、架橋剤(ホウ素化合物)と共に媒染剤を同時塗布することにより、色材受容層の耐水性を向上させることができる。即ち、上記媒染剤を第1の塗布液に添加すると、該媒染剤はカチオン性であるので、表面にアニオン電荷を持つ気相法シリカとの共存下では凝集を生ずる場合があるが、媒染剤を含む溶液と色材受容層用の塗布液とをそれぞれを独立に調製し、個々に塗布する方法を採用すれば、気相法シリカの凝集を考慮する必要がなく、媒染剤の選択範囲が広がる。
【0076】
本発明において、一般式(1)で表される化合物及び/又は一般式(2)で表される化合物と気相法シリカ(微粒子)とポリビニルアルコールとを少なくとも含む第1の塗布液は、例えば、以下のようにして調製することができる。
即ち、気相法シリカを水中に添加して(例えば、10〜20質量%)、高速回転湿式コロイドミル(例えば、クレアミックス(エム・テクニック(株)製))を用いて、例えば10000rpm(好ましくは5000〜20000rpm)の高速回転の条件で20分間(好ましくは10〜30分間)分散させた後、ポリビニルアルコール水溶液(例えば、気相法シリカの1/3程度の質量のPVAとなるように)を加え、さらに一般式(1)で表される化合物及び/又は一般式(2)で表される化合物を添加し、上記と同じ回転条件で分散をおこなうことで調製することができる。得られた塗布液は均一ゾルであり、これを下記塗布方法で基板上に塗布形成することにより、三次元網目構造を有する多孔質性の色材受容層を形成することができる。なお、上記分散の処理方法としては、高速回転分散機、媒体攪拌型分散機(ボールミル、サンドミルなど)、超音波分散機、コロイドミル分散機、高圧分散機等従来公知の各種の分散機を使用することができるが、本発明では形成されるダマ状微粒子の分散を効率的におこなうという点から、コロイドミル分散機または高圧分散機が好ましく用いられる。
【0077】
上記第1の塗布液には、必要に応じて、更に界面活性剤、pH調整剤、帯電防止剤等を添加することもできる。
第1の塗布液の塗布は、例えば、バーコート、ロールコート、ブレードコート、スクリーンコート、タンポコート等の接触塗布法や、スプレーコート、スピンコート、カーテンコート、ディップコート、等の非接触塗布法により行うことができる。
【0078】
同様に、第2の塗布液の塗布も、前記接触塗布法や前記非接触塗布法によって行うことができるが、非接触塗布法によって行うことが好ましい。第2の塗布液の塗布と同時に塗布膜が硬化するため、接触塗布法で塗布すると、硬化した塗布膜に影響を与え反りが大きくなることがあるからである。第2の塗布液の塗布は、特に、スプレーコート又はスピンコートが好ましい。
【0079】
スプレーコートにより塗布を行う場合、圧力としては、1.013〜2026hPaが好ましく、50.65〜1013hPaがより好ましく、101.3〜506.5hPaがさらに好ましい。スプレーの広がり角度としては、1〜120°が好ましく、10〜60°がより好ましく、20〜50°がさらに好ましい。液粒径としては、0.1〜1000μmが好ましく、1〜500μmがより好ましく、10〜100μmがさらに好ましい。ワーク(情報媒体)からの距離としては、1〜1000mmが好ましく、10〜200mmがより好ましく、30〜100mmがさらに好ましい。温度としては、10〜40℃が好ましく、15〜35℃がより好ましく、20〜30℃がさらに好ましい。湿度としては、5〜70%RHが好ましく、10〜40%RHがより好ましく、20〜50%RHがさらに好ましい。
【0080】
スピンコートにより塗布を行う場合、塗布液の粘度としては、0.1〜10000mPa・sが好ましく、1〜6000mPa・sがより好ましく、10〜3000mPa・sがさらに好ましい。特に、第1の塗布液は厚みを確保するため、50〜10000mPa・sが好ましく、100〜6000mPa・sがより好ましく200〜3000mPa・sがさらに好ましい。第2の塗布液は塗布膜の均一性を確保するため、0.1〜1000mPa・sが好ましく、1〜500mPa・sがより好ましく、2〜300mPa・sがさらに好ましい。回転数としては、ディスペンス時においては、10〜1000rpmとすることが好ましく、50〜600rpmとすることがより好ましく、100〜400とすることがさらに好ましい。また、振り切り時においては、徐々に回転数を上げ、上げ方はステップでもなだらかでもよく、具体的には、100〜10000rpmとすることが好ましく、200〜5000rpmとすることがより好ましく、300〜3000rpmとすることがさらに好ましい。ノズルの形状は、長さは1〜100mmであることが好ましく、5〜50mmであることがより好ましく、10〜30mmであることがさらに好ましい。ノズルの内径は、0.1〜5mmであることが好ましく、0.3〜3mmであることがより好ましく、0.5〜2mmであることがさらに好ましい。ノズルの肉厚は0.1〜1mmであることが好ましく、0.2〜0.5mmであることがより好ましい。また、ノズルは流れに沿って斜めに設置してもよい。ワークからの距離としては、0.5〜100mmが好ましく、1〜50mmがより好ましく、2〜20mmがさらに好ましい。温度としては、10〜40℃が好ましく、15〜35℃がより好ましく、20〜30℃がさらに好ましい。湿度としては、5〜70%RHが好ましく、10〜40%RHがより好ましく、20〜50%RHがさらに好ましい。
【0081】
第1の塗布液を塗布した後、該塗布層に第2の塗布液が付与されるが、該第2の塗布液は、塗布後の塗布層が減率乾燥速度を示すようになる前に付与してもよい。即ち、第1の塗布液の塗布後、この塗布層が恒率乾燥速度を示す間にホウ素化合物および媒染剤とを導入することで好適に製造される。
【0082】
ここで、「塗布層が減率乾燥速度を示すようになる前」とは、通常、第1の塗布液の塗布直後から数分間を指し、この間においては、塗布された塗布層中の溶剤の含有量が時間に比例して減少する現象である恒率乾燥速度を示す。該恒率乾燥速度を示す時間については、化学工学便覧(p.707〜712、丸善(株)発行、昭和55年10月25日)に記載されている。
【0083】
上記の通り、第1の塗布液の塗布後、その塗布層が減率乾燥速度を示すようになるまで乾燥されるが、該乾燥条件の詳細について以下に述べる。
【0084】
色材受容層の乾燥は、自然乾燥、温風乾燥、赤外・遠赤外線乾燥、高周波乾燥、オーブン乾燥など、いかなる乾燥手法で行ってもよい。
自然乾燥の場合、第1の塗布液の乾燥時間は、0.1〜10000秒とすることが好ましく、1〜1000秒とすることがより好ましく、10〜500秒とすることがさらに好ましい。第2の塗布液の乾燥時間は、1〜10000分とすることが好ましく、5〜1000分とすることがより好ましく、10〜200分とすることがさらに好ましい。乾燥温度は、0〜40℃とすることが好ましく、10〜35℃とすることがより好ましく、20〜30℃とすることがさらに好ましい。乾燥湿度10〜70%RHとすることが好ましく、20〜60%RHとすることがより好ましく、30〜50%RHとすることがさらに好ましい。
【0085】
温風乾燥の場合、第1の塗布液の乾燥時間は、0.1〜5000秒とすることが好ましく、1〜1000秒とすることがより好ましく、10〜500秒とすることがさらに好ましい。乾燥温度は、40〜200℃とすることが好ましく、60〜150℃とすることがより好ましく、80〜130℃とすることがさらに好ましい。乾燥湿度0.01〜50%RHとすることが好ましく、0.1〜30%RHとすることがより好ましく、1〜20%RHとすることがさらに好ましい。
【0086】
赤外・遠赤外乾燥の場合、第1の塗布液の乾燥時間は、0.1〜1000秒とすることが好ましく、1〜500秒とすることがより好ましく、10〜300秒とすることがさらに好ましい。第2の塗布液の乾燥時間は、1〜2000秒とすることが好ましく、10〜1000秒とすることがより好ましく、30〜500秒とすることがさらに好ましい。出力は、10〜2000Wとすることが好ましく、50〜1500Wとすることがより好ましく、100〜1000Wとすることがさらに好ましい。
高周波乾燥の場合の乾燥条件も赤外・遠赤外乾燥の場合と同様である。
【0087】
オーブン乾燥の場合、第1の塗布液の乾燥時間は、0.1〜1000秒とすることが好ましく、1〜500秒とすることがより好ましく、10〜300秒とすることがさらにが好ましい。第2の塗布液の乾燥時間は、1〜2000秒とすることが好ましく、10〜1000秒とすることがより好ましく、30〜500秒とすることがさらに好ましい。
【0088】
以上の乾燥条件において、第1の塗布液の乾燥時間は短すぎても長すぎても塗布膜の表面形状が荒れることがある。また、第2の塗布液の乾燥時間が短すぎると、乾燥せず塗布膜の強度が保てなかったり、インクの吸収能が悪化したりすることがある。長すぎると、生産性が悪化したり、表面に割れが生ずることがある。乾燥温度が高すぎると(あるいは、出力が高すぎると)、割れが発生するなど、表面形状が悪化することがあり、低すぎると、十分に乾燥しないことがある。
湿度が高すぎると、結露が生じ表面状態が悪化することがあり、低すぎると割れが発生するなど、表面形状が悪化することがある。
【0089】
色材受容層上に付与する、ホウ素化合物と媒染剤とを少なくとも含有する第2の塗布液の塗布量としては、ホウ素化合物換算で0.01〜10g/mが一般的であり、0.05〜5g/mが好ましい。
【0090】
該第2の塗布液の付与後は、一般に40〜180℃で0.5〜30分間加熱され、乾燥および硬化がおこなわれる。中でも、40〜150℃で1〜20分間加熱することが好ましい。
例えば、上記第2の塗布液中に含有するホウ素化合物として硼砂や硼酸を使用する場合には、60〜100℃での加熱を5〜20分間行うことが好ましい。
【0091】
また、上記第2の塗布液は、第1の塗布液を塗布すると同時に付与してもよい。
この場合、第1の塗布液および第2の塗布液を、該第1の塗布液が基板と接触するようにして基板上に同時塗布(重層塗布)し、その後乾燥硬化させることにより色材受容層を形成することができる。
【0092】
上記同時塗布(重層塗布)は、例えば、エクストルージョンダイコータ、カーテンフローコータを用いた塗布方法によりおこなうことができる。同時塗布の後、形成された塗布層は乾燥されるが、この場合の乾燥は、一般に塗布層を40〜150℃で0.5〜10分間加熱することによりおこなわれ、好ましくは、40〜100℃で0.5〜5分間加熱することによりおこなわれる。
例えば、架橋剤溶液に含有するホウ素化合物として硼砂や硼酸を使用する場合は、60〜100℃で5〜20分間加熱することが好ましい。
【0093】
上記同時塗布(重層塗布)を、例えば、エクストルージョンダイコータによりおこなった場合、同時に吐出される二種の塗布液は、エクストルージョンダイコータの吐出口附近で、即ち、基板上に移る前に重層形成され、その状態で基板上に重層塗布される。塗布前に重層された二層の塗布液は、基板に移る際、既に二液の界面で架橋反応を生じ易いことから、エクストルージョンダイコータの吐出口付近では、吐出される二液が混合して増粘し易くなり、塗布操作に支障を来す場合がある。従って、上記のように同時塗布する際は、第1の塗布液(色材受容層塗布液)およびホウ素化合物と媒染剤とを含有する第2の塗布液(架橋剤溶液)の塗布と共に、更に架橋剤と反応しない材料からなるバリアー層液(中間層液)を上記二液間に介在させて同時三重層塗布することが好ましい。
【0094】
上記バリアー層液は、ホウ素化合物と反応せず液膜を形成できるものであれば、特に制限なく選択できる。例えば、ホウ素化合物と反応しない水溶性樹脂を微量含む水溶液や、水等を挙げることができる。上記水溶性樹脂は、増粘剤等の目的で、塗布性を考慮して使用されるもので、例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロ−ス、メチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルメチルセルロ−ス、ポリビニルピロリドン、ゼラチン等のポリマーが挙げられる。
尚、バリアー層液には、上記媒染剤を含有させることもできる。
【0095】
基板上に色材受容層を形成した後、該色材受容層は、例えば、スーパーカレンダ、グロスカレンダ等を用い、加熱加圧下にロールニップ間を通してカレンダー処理を施すことにより、表面平滑性、光沢度、透明性および塗膜強度を向上させることが可能である。しかしながら、該カレンダー処理は、空隙率を低下させる要因となることがあるため(即ち、インク吸収性が低下することがあるため)、空隙率の低下が少ない条件を設定しておこなう必要がある。
【0096】
カレンダー処理をおこなう場合のロール温度としては、30〜150℃が好ましく、40〜100℃がより好ましい。
また、カレンダー処理時のロール間の線圧としては、50〜400kg/cmが好ましく、100〜200kg/cmがより好ましい。
【0097】
上記色材受容層の層厚としては、インクジェット記録の場合では、液滴を全て吸収するだけの吸収容量をもつ必要があるため、層中の空隙率との関連で決定する必要がある。例えば、インク量が8nL/mmで、空隙率が60%の場合であれば、層厚が約1μm以上の膜が必要となる。
この点を考慮すると、インクジェット記録の場合には、色材受容層の層厚としては、1〜200μmが好ましく、5〜100μmがより好ましく、10〜60μmがさらに好ましい。
【0098】
また、色材受容層の細孔径は、メジアン径で0.005〜0.030μmが好ましく、0.01〜0.025μmがより好ましい。
上記空隙率および細孔メジアン径は、水銀ポロシメーター(商品名:ボアサイザー9320−PC2、(株)島津製作所製)を用いて測定することができる。
【0099】
また、色材受容層は、透明性に優れていることが好ましいが、その目安としては、色材受容層を透明フイルム支持体上に形成したときのヘイズ値が、30%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましい。
上記ヘイズ値は、ヘイズメーター(HGM−2DP:スガ試験機(株))を用いて測定することができる。
【0100】
以上のように、本発明の情報媒体の色材受容層は、紫外線硬化樹脂によって形成したものとは異なり、情報媒体に照射する紫外線の量を減少させることができ、ジッタなどの記録特性を向上させることができる。
また、インクジェット記録用シートは、強い力で曲げると表面に亀裂など欠陥が生ずるが、本発明の情報媒体は、後述する基板がインクジェット記録用シートよりも厚く、曲げなどの外部からの応力に対して強い。
【0101】
[下地層]
本発明の情報媒体は、色材受容層の下に、下地層を設けることが好ましい。不透明性の高い下地層を設けると、紙に近い拡散性を有し、画質が向上する。特に、白色の下地層を設けると色再現性を良好とすることができる。下地層を光沢性の高いものにすると、光沢写真のように仕上がり、マット性の高いものとすると、マット写真のように仕上がる。下地層は、様々な色を用いると、様々な印象の画像を形成することができる。また、蛍光性の下地層の場合、蛍光性の画質とすることができる。このような下地層の形成手法は問わないが、生産性の観点から、放射線硬化樹脂をスクリーン印刷により形成することが好ましい。放射線硬化樹脂は、紫外線、電子ビーム、X線、γ線、赤外線等の電磁波によって硬化する樹脂であり、放射線としては、中でも、紫外線、電子ビームが好ましい。
【0102】
下地層の層厚としては、0.1〜100μmが好ましく、1〜50μmがより好ましく、3〜20μmが最も好ましい。
【0103】
[中間層]
本発明の情報媒体は、色材受容層の下に下地層を設けた場合、色材受容層と下地層との間に中間層を設けてもよい。中間層をインク吸収性の高い層とすると、受容できるインク量が増し、印画時に色濃度を向上させ、画質を向上させることができる。あるいは、下地層と基板との間に中間層を設けてもよい。この場合、下地層と基板との密着性を向上させたり、情報媒体全体の反りを調整することができる。
【0104】
中間層の層厚としては、0.1〜100μmが好ましく、1〜50μmがより好ましく、3〜20μmが最も好ましい。
【0105】
[表面層]
本発明の情報媒体は、色材受容層の上に表面層があってもよい。表面層により、表面強度をさらに向上させたり、印画の保存性を向上させたりすることができる。表面層は、インクを受容するか、あるいは速やかに透過させる性質を有する必要がある。
【0106】
表面層の層厚としては、0.01〜100μmが好ましく、0.1〜10μmがより好ましく、0.5〜5μmが最も好ましい。
【0107】
以下、本発明に使用される上記基板および各層について説明する。なお、層構成や材料等は、単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0108】
(基板)
基板としては、従来の光記録媒体の基板材料として用いられている各種の材料を任意に選択して使用することができる。
具体的には、ガラス;ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂;ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂;エポキシ樹脂;アモルファスポリオレフィン;ポリエステル;アルミニウム等の金属;等を挙げることができ、所望によりこれらを併用してもよい。
上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および低価格等の点から、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネートが好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。また、基板の厚さは、0.5〜1.2mmとすることが好ましく、0.6〜1.1mmとすることがより好ましい。
【0109】
基板には、トラッキング用の案内溝またはアドレス信号等の情報を表わす凹凸(プリグルーブ)が形成されている。
DVD−RまたはDVD−RWの場合は、プリグルーブのトラックピッチは、300〜900nmの範囲とすること好ましく、350〜850nmとすることがより好ましく、400〜800nmとすることがさらに好ましい。
300nm未満では、プリグルーブを正確に形成することが困難になる上、クロストークの問題が発生することがあり、900nmを超えると、記録密度が低下する問題が生ずることがある。
また、プリグルーブの深さ(溝深さ)は、100〜160nmの範囲とすることが好ましく、120〜150nmとすることがより好ましく、130〜140nmとすることがさらに好ましい。
100nm未満では、十分な記録変調度が得られないことがあり、160nmを超えると、反射率が大幅に低下することがある。
さらに、プリグルーブの半値幅は、200〜400nmの範囲とすることが好ましく、230〜380nmとすることがより好ましく、250〜350nmとすることがさらに好ましい。
200nm未満では、成形時に溝が十分に転写されなかったり、記録のエラーレートが高くなったりすることがあり、400nmを超えると、記録時に形成されるピットが広がってしまい、クロストークの原因となったり、十分な変調度が得られないことがある。
【0110】
CD−RまたはCD−RWの場合は、プリグルーブのトラックピッチは、1.2〜2.0μmの範囲とすること好ましく、1.4〜1.8μmとすることがより好ましく、1.55〜1.65μmとすることがさらに好ましい。
プリグルーブの深さ(溝深さ)は、100〜250nmの範囲とすることが好ましく、150〜230nmとすることがより好ましく、170〜210nmとすることがさらに好ましい。
プリグルーブの半値幅は、400〜650nmの範囲とすることが好ましく、480〜600nmとすることがより好ましく、500〜580nmとすることがさらに好ましい。
なお、上記プリグルーブの数値範囲の臨界的意義については、前記DVD−RまたはDVD−RWの場合と同様である。
【0111】
(記録層)
CD−RまたはDVD−Rの場合、記録層は、記録物質である色素を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液をスピンコート法により基板のプリグルーブが形成された面に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成される。
スピンコート法を適用する際の温度は、23℃以上とすることが好ましく、25以上とすることがより好ましい。温度の上限は特にないが、溶剤の引火点より低い温度とする必要があり、好ましく35℃とする。
23℃未満とすると、溶剤の乾燥が遅くなり、目的とする色素膜厚(記録層の厚み)が得られない場合や塗布乾燥時間が長くなり、生産性が低下することがある。
【0112】
当該色素としては、シアニン色素、オキソノール色素、金属錯体系色素、アゾ色素、フタロシアニン色素等が挙げられ、なかでも、フタロシアニン色素が好ましい。
また、特開平4−74690号公報、特開平8−127174号公報、同11−53758号公報、同11−334204号公報、同11−334205号公報、同11−334206号公報、同11−334207号公報、特開2000−43423号公報、同2000−108513号公報、および同2000−158818号公報等に記載されている色素も好適に用いられる。
【0113】
塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸エチル、2−メトキシエチルアセテート等のエステル;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン;ジクロルメタン、1,2−ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素;ジメチルホルムアミド等のアミド;メチルシクロヘキサン等の炭化水素;テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル;エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノールジアセトンアルコール等のアルコール;2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール等のフッ素系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;等を挙げることができる。
上記溶剤は使用する記録物質の溶解性を考慮して単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中にはさらに酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、潤滑剤等各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
【0114】
結合剤を使用する場合に、該結合剤の例としては、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴム等の天然有機高分子物質;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物等の合成有機高分子;を挙げることができる。記録層の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、一般に記録物質に対して0.01倍量〜50倍量(質量比)の範囲にあり、好ましくは0.1倍量〜5倍量(質量比)の範囲にある。このようにして調製される塗布液中の記録物質の濃度は、一般に0.01〜10質量%の範囲にあり、好ましくは0.1〜5質量%の範囲にある。
【0115】
塗布方法としては、既述のようにスピンコート法を適用するが、その際に使用する装置等については、従来公知のものを使用することができる。
また、記録層は単層でも重層でもよく、その層厚は、一般に20〜500nmの範囲にあり、好ましくは30〜300nmの範囲にあり、より好ましくは50〜100nmの範囲にある。
【0116】
記録層には、該記録層の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることができる。
褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。
その具体例としては、特開昭58−175693号公報、同59−81194号公報、同60−18387号公報、同60−19586号公報、同60−19587号公報、同60−35054号公報、同60−36190号公報、同60−36191号公報、同60−44554号公報、同60−44555号公報、同60−44389号公報、同60−44390号公報、同60−54892号公報、同60−47069号公報、同63−209995号公報、特開平4−25492号公報、特公平1−38680号公報、および同6−26028号公報等の各公報、ドイツ特許350399号明細書、そして日本化学会誌1992年10月号第1141頁等に記載のものを挙げることができる。
【0117】
前記一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、色素の量に対して、通常0.1〜50質量%の範囲であり、好ましくは、0.5〜45質量%の範囲、更に好ましくは、3〜40質量%の範囲、特に好ましくは5〜25質量%の範囲である。
【0118】
CD−RWまたはDVD−RWの場合、記録層は、結晶状態と非晶状態の少なくとも2つの状態をとり得る少なくともAg、Al、Te、Sbからなる相変化型の光記録材料からなることが好ましい。かかる記録層は、公知の方法で形成することができる。
なお、当該記録層上には、必要に応じて、公知の誘電体層が形成される。
【0119】
(光反射層)
記録層形成後、該記録層上に光反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングして光反射層を形成する。光反射層の形成に際しては、通常マスクが使用され、これによって光反射層の形成領域を調節することができる。
【0120】
光反射層には、レーザ光に対する反射率が高い光反射性物質が用いられる。当該反射率は、70%以上であることが好ましい。
反射率が高い光反射性物質としては、Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Bi等の金属および半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらの光反射性物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組合せで、または合金として用いてもよい。これらのうちで好ましいものは、Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Alおよびステンレス鋼である。特に好ましくは、Au、Ag、Alあるいはこれらの合金であり、最も好ましくは、Au、Agあるいはこれらの合金である。
光反射層の層厚は、一般的には10〜300nmの範囲とし、50〜200nmの範囲とすることが好ましい。
【0121】
(保護層、保護基板)
光反射層を形成した後は、該光反射層上に保護層が形成される。
保護層は、スピンコート法により形成される。スピンコート法を適用することで、記録層にダメージ(色素の溶解、色素と保護層材料との化学反応等)を与えることなく保護層を形成することができる。スピンコートする際の回転数は、均一な層形成および記録層へのダメージの防止の観点から、50〜8000rpmとすることが好ましく、100〜5000rpmとすることがより好ましい。
なお、保護層に放射線硬化樹脂を使用した場合は、スピンコート法により保護層を形成した後、該保護層上から紫外線照射ランプ(メタルハライドランプ)により紫外線を照射して、放射線硬化樹脂を硬化させる。
また、形成する保護層の厚みムラを無くすため、樹脂を硬化させる前に一定時間放置する等の処理を適宜行ってもよい。
【0122】
保護層は、水分の侵入やキズの発生を防止する。保護層を構成する材料としては、放射線硬化樹脂、可視光硬化樹脂、熱硬化性樹脂、二酸化ケイ素等であることが好ましく、なかでも放射線硬化樹脂であることが好ましい。該放射線硬化樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業社製の「SD−640」等の紫外線硬化樹脂を挙げることができる。また、SD−347(大日本インキ化学工業(株)製)、SD−694(大日本インキ化学工業(株)製)、SKCD1051(SKC社製)等を使用することができる。保護層の厚さは、1〜200μmの範囲が好ましく、50〜150μmの範囲がより好ましい。
また、保護層が、レーザー光路として使用される層構成においては、透明性を有することが必要とされる。ここで、「透明性」とは、記録光および再生光に対して、該光を透過する(透過率:90以上)ほどに透明であることを意味する。
【0123】
DVD−R、DVD−RWの場合は、保護層に代わって、放射線硬化樹脂等からなる接着層および保護基板としての基板(厚さ:0.6mm程度、材質については前記基板と同様)を積層する。
すなわち、光反射層を形成した後、紫外線硬化樹脂(大日本化学インキ工業(株)製、SD640等)をスピンコート法によって、20〜60μmの厚さに塗布して、接着層を形成する。形成した接着層上に、例えば、保護基板としてのポリカーボネート基板(厚さ0.6mm)を載置し、基板上から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させて貼り合わせる。
【0124】
以上のようにして、基板上に記録層、光反射層、保護層または接着層を介した保護基板(ダミー基板)、等が設けられた積層体からなる情報媒体が作製される。
なお、本発明の情報媒体は、基板に形成されるプリグルーブのトラックピッチや、記録層を構成する材料等を適宜設定することで、従来のDVD等よりトラックピッチが狭く、使用されるレーザ光より小さい波長のレーザ光で情報の記録再生を行うことが可能な情報媒体にも適用することができる。
【0125】
本発明の情報媒体の厚みとしては、下限としては、0.3mmが好ましく、0.5mmがより好ましく、0.7mmがさらに好ましい。また、上限としては、100mmが好ましく、20mmがより好ましく、5mmがさらに好ましい。薄すぎると、曲げたときに欠陥が発生することがある。厚すぎると、リムーバブル性に劣ることがある。
【0126】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、実施例中の「部」および「%」は、全て「質量部」および「質量%」を表す。
【0127】
[実施例1]
《円盤状基板の作製》
予め所定のトラックピッチで所定の溝形状となるように作製したスタンパを内部に備えた射出成型機にポリカーボネート樹脂(樹脂商品名:パンライトAD5503、帝人(株))を注入し、115℃の温度で成型し、ポリカーボネート製の円盤状樹脂基板を作製した。得られた円盤状樹脂基板は、直径120mm、厚さ1.2mmで、その表面にスパイラル状の凹状の溝(プレグルーブ)が形成されていた。凹状の溝のトラックピッチは、1.6μmであり、溝幅は500nmであり、溝深さは180nmであった。
【0128】
下記構造式で示されるシアニン色素2.5gを2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール100mlに溶解し、記録層形成用塗布液を調製した。この塗布液を、上記で得た円盤状ポリカーボネート基板のそのプレグルーブが設けられている表面上に、スピンコートにより塗布し、色素記録層(厚さ:190nm(グルーブ部)、110nm(ランド部))を形成した。
【0129】
【化1】

Figure 2004276299
【0130】
次に、色素記録層上にAgをDCマグネトロンスパッタ装置を用いてスパッタして、厚さが約120nmのAgからなる反射層を形成した。更に反射層上にUV硬化性樹脂(商品名:SD318、大日本インキ化学工業(株)製)を回転数300〜4000rpmの間で変化させながらスピンコート法を利用して塗布した。塗布後、その上から高圧水銀灯を用いて紫外線を照射して硬化させ、層厚5μmの保護層を形成した。以上の工程により、基板、色素記録層、反射層及び保護層からなるCD−R型の情報媒体(光ディスク)を製造した。
【0131】
次いで、保護層とは反対側の基板表面に、紫外線硬化インク(SSD F27、大日本インキ化学工業(株)製)をスクリーン印刷で印刷し、印刷後、その上から高圧水銀灯を用いて紫外線を照射して硬化させ10μmの白色層(下地層)を形成した。
【0132】
次に、白色層上に色材受容層を形成するため以下の工程を経た。
【0133】
−色材受容層塗布液(第1の塗布液)の調製−
下記組成中の(1)気相法シリカ微粒子、(2)イオン交換水を混合し、高速回転式コロイドミル(クレアミックス、エム・テクニック(株)製)を用いて、回転数10000rpmで20分間分散させた後、下記(3)ポリオキシエチレンラウリルエーテル、(4)アンモニア水、(5)ポリビニルアルコール9%水溶液、および(6)ジエチレングリコールモノブチルエーテルを加え、更に上記と同一条件で分散をおこない、色材受容層塗布液Aを調製した。
シリカ微粒子と水溶性樹脂との質量比(PB比/(1):(5))は、3.5:1であり、色材受容層塗布液AのpHは9.5であり、アルカリ性を示した。
【0134】
〔色材受容層塗布液Aの組成〕
(1)気相法シリカ微粒子(無機顔料微粒子) 9.9部
(平均一次粒子径7nm;アエロジル300、日本アエロジル(株)製)
(2)イオン交換水 72.6部
(3)ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) 7.2部
(エマルゲン109P(10%)、花王(株)製、HLB値13.6)
(4)17g/lアンモニア水溶液(pH調整剤) 5.3部
(5)ポリビニルアルコール9%水溶液(水溶性樹脂) 31.4部
(PVA420、(株)クラレ製、鹸化度81.8%、重合度2000)
(6)ジエチレングリコールモノブチルエーテル 0.6部
(一般式(1)で表される化合物)
【0135】
−色材受容層の形成−
上記情報媒体の白色層の面にコロナ放電処理をおこなった後、上記から得た色材受容層塗布液Aを、白色層の面にスプレーコートにより150ml/mの塗布量で塗布し、熱風乾燥機にて80℃(風速3〜8m/sec)で塗布層の固形分濃度が20%になるまで乾燥させた。塗布層は、この期間恒率乾燥速度を示した。その直後、塗布した色材受容層塗布液Aの上に、下記組成の架橋剤溶液A(第2の塗布液)をスプレーコートにより塗布し、更に80℃下で5分間乾燥させた。これより、乾燥膜厚30μmの色材受容層が設けられた、実施例1の情報媒体を作製した。
【0136】
〔架橋剤溶液Aの組成〕
・硼酸(6%;架橋剤) 25部
・PAS−F5000(20%)水溶液 7.15部
(媒染剤;日東紡(株)製)
・イオン交換水 68.98部
・塩化アンモニウム(表面pH調整剤) 0.2部
・アンモニア水溶液(25%;pH調整剤) 1.67部
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) 2部
(エマルゲン109P(10%)、花王(株)製、HLB値13.6)
【0137】
[実施例2]
実施例1において、架橋剤溶液A(第2の塗布液)をスピンコートにより塗布したこと以外は、実施例1と同様にして実施例2の情報媒体を作製した。
【0138】
[実施例3]
射出成形により、表面にスパイラル状のグルーブ(ランド)とLPPとを形成したポリカーボネート基板(厚さ:0.6mm、外径:120mm、内径:15mm、帝人(株)製、商品名「パンライトAD5503」)を作製した。溝深さ:140nm、溝幅:310nm、溝ピッチ:740nmであった。
【0139】
下記オキソノール色素(A)とオキソノール色素(B)とを65:35の割合で混合した色素1gを、2,2,3,3−テトラフルオロ−プロパノール100mlに溶解し、記録層形成用塗布液を調製した。この記録層形成用塗布液を、得られた基板のグルーブ面に、回転数を300〜3000rpmまで変化させながらスピンコート法により塗布し、乾燥して記録層を形成した。記録層の厚さは、記録層の断面をSEMにより観察して計測したところグルーブ内では150nm、ランド部では110nmであった。
【0140】
【化2】
Figure 2004276299
【0141】
次いで、アルゴン雰囲気中での、DCスパッタリングにより、記録層上に厚さ約150nmのAgからなる反射層を形成した。なお、チャンバー内の圧力は0.5Paであった。
【0142】
更に、反射層上に、UV硬化性樹脂(商品名「SD−318」、大日本インキ化学工業(株)製)を環状にディスペンスし、別に用意したポリカーボネート製の円盤状保護基板(直径:120mm、厚さ:0.6mm)を中心を一致させて重ね合わせ、回転数5000rpmで3秒間回転させ、UV硬化性樹脂(SD640、大日本インキ化学工業(株)製)を全面に広げ且つ余分なUV硬化性樹脂を振り飛ばした。UV硬化性樹脂が全面に広がったところで、高圧水銀灯により紫外線を照射してUV硬化性樹脂を硬化させ、記録層及び反射層が形成された基板と円盤状保護基板とを貼り合わせた。貼り合わせ層の厚さは25μmであり、気泡の混入もなく貼り合せることができた。
【0143】
次いで、実施例1と同様にして、円盤状保護基板の表面に白色層及び色材受容層を形成し、実施例3の情報媒体を作製した。
【0144】
[比較例1]
実施例1において、色材受容層を、紫外線硬化樹脂(UV SP 81019B、帝国インキ製造(株)製)をスクリーン印刷して紫外線硬化して形成したものに代えたこと以外は実施例1と同様にして比較例1の情報媒体を作製した。
【0145】
[比較例2]
実施例1において、色材受容層塗布液(第1の塗布液)をスプレーコートにより塗布し、架橋剤溶液を塗布せず、完全に自然乾燥させたこと以外は実施例1と同様にして比較例2の情報媒体を作製した。
【0146】
<性能評価>
上記より得られた実施例1〜3の情報媒体、及び比較例1〜2の情報媒体について、以下の評価を行った。
【0147】
1.印刷
実施例1〜2及び比較例1〜2の情報媒体の色材受容層に対し、インクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製;PM−970C)を用いてプリントしたところ、実施例1〜2の情報媒体は、解像度が高く、細かな質感が出た。また、髪の毛が鮮明にプリントすることができた。また、プリント画像を10名が目視にて官能評価し従来品よりきれいであるという結果を得た。
これに対し、比較例1〜2の情報媒体は、プリント品質が悪く、低解像度で、細かな質感が出なかった。
2.反り量
ジャパンEM製、DLD4000により反り量を測定した。結果を表1に示す。
3.ジッタ
パルステック工業(株)製のディスク評価機OMTにより、記録再生特性を評価した。結果を表1に示す。
【0148】
【表1】
Figure 2004276299
【0149】
表1より、実施例1〜3の情報媒体は、反り量が少なく、記録特性(ジッタ)が良好であることが分かる。これに対して、比較例1〜2の情報媒体は、反り量及びジッタともに満足できる結果が得られなかった。特に、色材受容層の形成に1液のみしか用いていない比較例2の情報媒体の色材受容層は表面強度が非常に弱かった。
【0150】
【発明の効果】
本発明によれば、取り扱い安全性が高く、高画質で印画することができ、表面強度が十分な色材受容層を有する情報媒体を提供することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information medium having a color material receiving layer.
[0002]
[Prior art]
As information media standards widely accepted in the market, there are CD (compact disc) and DVD (digital versatile disc).
CDs include a read-only CD-ROM, a write-once CD-R that can record information only once, and a rewritable CD-RW that can rewrite information any number of times.
In a CD-ROM, for example, pit rows are formed on a transparent substrate having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm with a track pitch of 1.6 μm, a recording capacity of about 650 Mbytes, and a linear velocity of 1.2. Information is reproduced by irradiating with a laser beam having a wavelength of 770 to 790 nm, which is constant at ˜1.4 m / s.
[0003]
On the other hand, DVDs include DVD-ROM, DVD-R, and DVD-RW as in the case of CD.
The DVD-ROM has a recording density of about 6 to 8 times that of a CD, and has a configuration in which two substrates having a thickness of about 0.6 mm are bonded together, and pits are formed at a track pitch of 0.74 μm. The information is reproduced by irradiating a laser beam having a wavelength of 635 to 650 nm with the linear velocity kept constant at about 3.5 m / s.
[0004]
In recent years, in such CDs and DVDs, an information medium has been developed in which a colorant receiving layer is formed on the surface opposite to the information reproduction surface so that an image can be printed with an inkjet printer (for example, (See Patent Document 1). As a color material receiving layer of such an information medium, an ultraviolet curable resin is generally used. However, a color material receiving layer made of an ultraviolet curable resin does not provide high image quality as compared with an ink jet recording sheet. There was a problem. Further, the ultraviolet curable resin has skin irritation, and there is a problem in the safety of the material. Furthermore, the ultraviolet curable resin needs to be stored in a dark room at room temperature, has a short life, has an unpleasant odor, and has a problem in handling.
In addition, an optical recording medium is disclosed in which a single coating solution is used instead of an ultraviolet curable resin, and the coating solution is dried to form a color material receiving layer (see, for example, Patent Document 2). However, in the color material receiving layer of this optical recording medium, it is difficult to add a crosslinking agent, and the surface hardness due to the crosslinking agent cannot be ensured. In other words, it has been difficult to ensure a balance between image quality and strength with the optical recording medium.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-245671 A
[Patent Document 2]
JP 2002-133722 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is,
An object of the present invention is to provide an information medium having a colorant receiving layer that has high handling safety, can be printed with high image quality, and has a sufficient surface strength.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Means for solving the above problems are as follows. That is,
[0008]
<1> An information medium having a color material receiving layer on a substrate, wherein the color material receiving layer is formed by sequentially applying different first coating liquid and second coating liquid. Is an information medium.
<2> The information medium according to <1>, wherein the coating method of the second coating liquid is a non-contact coating method.
<3> The information medium according to <2>, wherein the non-contact coating method is spray coating or spin coating.
<4> From the above <1>, wherein the first coating liquid contains at least fine particles and polyvinyl alcohol, and the second coating liquid contains at least a boron compound and a mordant. The information medium according to any one of <3>.
<5> In the above <4>, the first coating liquid further contains a compound represented by the following general formula (1) and / or a compound represented by the following general formula (2): It is an information medium described.
RO (CH 2 CH 2 O) n H General formula (1)
[In General Formula (1), R represents a C1-C12 saturated hydrocarbon group, a C1-C12 unsaturated hydrocarbon group, a phenyl group, or an acyl group. n represents an integer of 1 to 3. ]
RO (CH 2 CH (CH 3 O) n H General formula (2)
[In General Formula (2), R represents a C1-C12 saturated hydrocarbon group, a C1-C12 unsaturated hydrocarbon group, a phenyl group, or an acyl group. n represents an integer of 1 to 3. ]
<6> The information medium according to <4> or <5>, wherein the fine particles are at least one selected from vapor phase silica, pseudoboehmite, and aluminum oxide.
<7> The information medium according to <5> or <6>, wherein the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) are water-soluble. It is.
<8> In any one of <5> to <7>, in the general formula (1) and the general formula (2), the R is a saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. It is an information medium described.
<9> The colorant receiving layer is coated with the first coating solution, and simultaneously with the coating or in the middle of drying of the coating layer formed by the coating, the coating layer is reduced at a reduced rate. The information medium according to any one of <1> to <8>, wherein the information medium is obtained by applying a second coating liquid to the coating layer before curing, and then curing the coating layer. It is.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The information medium of the present invention is an information medium having a color material receiving layer on a substrate, and the color material receiving layer is formed by sequentially applying different first coating liquid and second coating liquid. It is characterized by that.
[0010]
The information medium of the present invention can be applied to a magnetic medium, an optical medium, a semiconductor medium, and the like. The form may be a disk shape, a tape shape, or a cartridge storage type. In the case of a cartridge storage type, it is preferably removable. . In particular, an optical information recording medium (optical disk) is preferable as a disk-shaped medium.
In the case of an optical disc, it may be any one such as a CD, a DVD, an optical disc that is recorded and reproduced with a blue-violet laser.
In the case of a medium for recording with a blue-violet laser, there are a bonded type such as a DVD, and a type in which a recording layer and a cover layer are formed on a 1.1 mm substrate, and laser light is incident from the cover layer side. Either may be sufficient.
The location where the color material receiving layer is formed is basically on the side opposite to the surface on which the laser light is incident, but the color material receiving layer can be formed on the laser light incident side as long as it is an area other than the incident area.
The information medium of the present invention may be any of a ROM type, a rewritable type, and a write-once type, but the write-once type is particularly preferable.
[0011]
[Color material receiving layer]
The colorant receiving layer in the present invention is formed by sequentially applying different first coating liquid and second coating liquid. The first coating liquid preferably includes at least fine particles and polyvinyl alcohol, and the second coating liquid preferably includes at least a boron compound and a mordant, and further includes various additives. Also good.
Further, the first coating liquid may include at least a boron compound and a mordant, and the second coating liquid may include at least fine particles and polyvinyl alcohol.
[0012]
(Fine particles)
Examples of the fine particles include vapor phase silica, pseudoboehmite, aluminum oxide, titanium dioxide, barium sulfate, calcium silicate, zeolite, kaolinite, halloysite, mica, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium sulfate, boehmite, and the like. Among these, gas phase method silica, pseudoboehmite, and aluminum oxide are preferable.
[0013]
-Gas phase method silica-
Silica fine particles are generally roughly classified into wet method particles and dry method (gas phase method) particles according to the production method. In the above wet method, a method is mainly used in which activated silica is produced by acid decomposition of a silicate, and this is appropriately polymerized and agglomerated and precipitated to obtain hydrous silica. On the other hand, the gas phase method is a method by high-temperature gas phase hydrolysis of silicon halide (flame hydrolysis method), a method in which silica sand and coke are heated and reduced by an arc in an electric furnace and oxidized with air. The method of obtaining anhydrous silica by the (arc method) is the mainstream, and “gas phase method silica” means anhydrous silica fine particles obtained by the gas phase method.
[0014]
The above-mentioned gas phase method silica is different from the above-mentioned hydrous silica in the density of silanol groups on the surface, the presence or absence of vacancies, etc., and shows different properties, but is suitable for forming a three-dimensional structure with high porosity. . The reason for this is not clear, but in the case of hydrous silica, the density of silanol groups on the surface of the fine particles is 5 to 8 / nm. 2 In the case of vapor phase silica, the density of silanol groups on the fine particle surface is 2 to 3 / nm. 2 Therefore, it is presumed that the structure becomes sparsely soft agglomerated (flocculated), and as a result, has a structure with a high porosity.
[0015]
The above-mentioned vapor phase silica has a particularly large specific surface area, so the ink absorption and retention efficiency is high, and the refractive index is low. It has a feature that it can be applied, and a high color density and good color developability can be obtained.
[0016]
The average primary particle diameter of the vapor phase silica is preferably 30 nm or less, more preferably 20 nm or less, particularly preferably 10 nm or less, and most preferably 3 to 10 nm. Since the vapor phase silica is easily adhered to each other by hydrogen bonding with a silanol group, a structure having a large porosity can be formed when the average primary particle diameter is 30 nm or less, and ink absorption characteristics are effectively improved. Can be improved.
[0017]
Also, other inorganic pigment fine particles such as hydrous silica fine particles, colloidal silica, titanium dioxide, barium sulfate, calcium silicate, zeolite, kaolinite, halloysite, mica, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium sulfate, boehmite, pseudoboehmite, etc. You may use together. When the other inorganic pigment fine particles and the vapor phase silica are used in combination, the content of the vapor phase silica in the total inorganic pigment fine particles is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.
[0018]
-Pseudo boehmite-
Pseudoboehmite is Al 2 O 3 XH 2 O (1 <x <2). In general, the crystal is a layered compound having a (020) plane forming a huge plane, and its lattice constant d is 0.67 nm. Here, the pseudo boehmite has a structure containing excess water between (020) plane layers. Pseudoboehmite absorbs and fixes ink well and can improve ink absorbency and aging blur.
In addition, since a smooth layer can be easily obtained, it is preferable to use sol-like pseudoboehmite (pseudoboehmite sol) as a raw material.
[0019]
The primary average particle size of pseudoboehmite is preferably 50 nm or less, more preferably 30 nm or less, and particularly preferably in the range of 20 to 3 nm. When the average primary particle size of the pseudo boehmite is within the above range, a structure having a large porosity can be formed, and ink absorbability of the colorant receiving layer can be further improved. In addition, the said average primary particle diameter can be measured using an electron microscope, for example. The BET specific surface area of pseudo boehmite is 40 to 500 m. 2 Is preferable, 200-500m 2 Is more preferable.
[0020]
Furthermore, the aspect ratio of the pseudo boehmite is preferably 3 to 10. About the pore structure of pseudo boehmite, the average pore radius is preferably 1 to 30 nm, and more preferably 2 to 15 nm. The pore volume is preferably 0.3 to 2.0 ml / g (cc / g), more preferably 0.5 to 1.5 ml / g (cc / g). Here, the pore radius and pore volume are measured by a nitrogen adsorption / desorption method, and can be measured by, for example, a gas adsorption / desorption analyzer (for example, trade name “Omni Soap 369” manufactured by Coulter). .
[0021]
Pseudoboehmite is preferably used by being dispersed in an aqueous solvent. The pseudo boehmite content in the dispersion when used in a dispersed state is preferably 60% by mass or less, more preferably 5 to 60% by mass, and particularly preferably 10 to 50% by mass. Pseudoboehmite can be dispersed particularly effectively within the above range, and for example, effectively suppresses thickening and gelation caused by the shortened inter-particle distance between pseudoboehmite during dispersion. Can do.
[0022]
The content ratio (S: A) of the pseudoboehmite (A) and the vapor phase silica (S) used in combination with the pseudoboehmite (A) is preferably in the range of 95: 5 to 5:95, and 80:20 to 20:80. A range is more preferable, and a range of 70:30 to 30:70 is particularly preferable.
When the vapor phase method silica and pseudoboehmite are used in combination within the range of the content ratio, it is possible to effectively prevent aging blur of all the inks of a plurality of colors without depending on the hue, even in the case of forming a multicolor image. A high-resolution and vivid image can be formed and maintained.
[0023]
-Aluminum oxide-
Examples of the aluminum oxide in the present invention include anhydrous alumina such as α-alumina, δ-alumina, θ-alumina, and χ-alumina, and active aluminum oxide. Among these, preferable alumina fine particles are δ-alumina, and from the viewpoint of the production method, alumina fine particles produced by a gas phase method, that is, in the presence of water generated during an oxyhydrogen reaction, and Vapor phase alumina fine particles obtained by hydrolyzing gaseous metal chloride at a temperature characteristic of such a reaction are preferred because of their large specific surface area.
[0024]
As the form of the aluminum oxide, for example, fine particles having a predetermined particle diameter, fine particles, fine particles, powder, fine powder, fine powder and the like can be adopted, and the average primary particle diameter is 200 nm or less. Preferably, it is 5-100 nm, more preferably 5-20 nm. When the average primary particle diameter of the alumina fine particles is within the above range, a structure having a large porosity can be formed, and ink absorbability of the colorant receiving layer can be further improved. In addition, the said average primary particle diameter can be measured using an electron microscope, for example.
[0025]
In the present invention, aluminum oxide is preferably used by being dispersed in a dispersion. The content of aluminum oxide in the dispersion is preferably 60% by mass or less, more preferably 5 to 60% by mass, and particularly preferably 10 to 50% by mass. When the content of aluminum oxide is within the above range, aluminum oxide can be more effectively dispersed. When the content of aluminum oxide in the dispersion is at most 60% by mass, for example, thickening or gelation caused by shortening the inter-particle distance between aluminum oxide fine particles in the dispersion, etc. It can be effectively suppressed. In addition, a cationic polymer having primary to tertiary amino groups and salts thereof, and a quaternary ammonium base may be added to the dispersion as an aggregation inhibitor. The addition amount of the aggregation inhibitor is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 1 to 5% by mass with respect to the aluminum oxide fine particles. When the addition amount is less than 1% by mass, the dispersibility may be inferior. When the addition amount exceeds 10% by mass, the color density may decrease when printed on the colorant receiving layer, which is not preferable.
[0026]
The solid content in the colorant receiving layer of aluminum oxide is preferably 50% by mass or more, and more preferably 60% by mass or more. When the content exceeds 60% by mass, it is possible to form a better porous structure, and it is preferable because a colorant receiving layer having sufficient ink absorbability can be obtained. Here, the solid content in the colorant receiving layer of aluminum oxide is a content calculated based on components other than water in the composition constituting the colorant receiving layer.
[0027]
In the present invention, aluminum oxide and other fine particles may be used in combination.
When the other fine particles and the aluminum oxide are used in combination, the content of aluminum oxide in the present invention in all fine particles is preferably 30% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more.
The other fine particles may be either organic fine particles or inorganic fine particles, but inorganic fine particles are preferable from the viewpoint of ink absorbability and image stability.
[0028]
(Polyvinyl alcohol)
Examples of the polyvinyl alcohol include cation-modified polyvinyl alcohol, anion-modified polyvinyl alcohol, silanol-modified polyvinyl alcohol, and other polyvinyl alcohol derivatives in addition to polyvinyl alcohol (PVA). The said polyvinyl alcohol may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
[0029]
The PVA has a hydroxyl group in its structural unit, and this hydroxyl group and the silanol group on the surface of the silica fine particle form a hydrogen bond, and it is easy to form a three-dimensional network structure in which the secondary particle of the silica fine particle is a chain unit. To do. It is considered that a color material receiving layer having a porous structure with a high porosity can be formed by forming the three-dimensional network structure.
In inkjet recording, the porous colorant-receiving layer obtained as described above can rapidly absorb ink by capillary action and form dots with good roundness without ink blurring.
[0030]
As the content of the polyvinyl alcohol, it is possible to prevent a decrease in film strength and cracking during drying due to an excess of the content. Further, due to an excess of the content, the voids are easily blocked by a resin. From the viewpoint of preventing the ink absorbency from decreasing due to a decrease in the rate, the amount is preferably 9 to 40% by mass, and more preferably 12 to 33% by mass with respect to the total solid content of the colorant receiving layer.
[0031]
From the viewpoint of transparency, PVA having a saponification degree of 70 to 99% is more preferable, and PVA having a saponification degree of 80 to 99% is particularly preferable.
[0032]
Polyvinyl acetal, cellulose resin [methyl cellulose (MC), ethyl cellulose (EC), hydroxyethyl cellulose (HEC), carboxymethyl cellulose (CMC), etc.], chitins, chitosans, starch; polyethylene oxide which is a resin having an ether bond (PEO), polypropylene oxide (PPO), polyethylene glycol (PEG), polyvinyl ether (PVE); polyacrylamide (PAAM) which is a resin having an amide group or an amide bond, polyvinylpyrrolidone (PVP), and a dissociative group Other water-soluble resins having a carboxyl group, such as polyacrylate, maleic acid resin, alginate, and gelatins may be used in combination. When the other water-soluble resin and the polyvinyl alcohol are used in combination, the content of polyvinyl alcohol in the total water-soluble resin is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.
[0033]
-Content ratio of fine particles and polyvinyl alcohol-
Content ratio of fine particles (total inorganic pigment fine particles when combined with other inorganic pigment fine particles; i) and polyvinyl alcohol (total water-soluble resin when combined with other water-soluble resins; p) [PB ratio ( i: p), the mass of fine particles with respect to 1 part by mass of polyvinyl alcohol] has a great influence on the film structure of the colorant-receiving layer. That is, as the PB ratio increases, the porosity, pore volume, and surface area (per unit mass) increase.
Specifically, as the PB ratio (i: p), it is possible to prevent a decrease in film strength and cracking during drying caused by the PB ratio being too large, and the PB ratio is too small. Therefore, the ratio is preferably 1.5: 1 to 10: 1 from the viewpoint of preventing the gap from being easily blocked by the resin and preventing the ink absorbency from being lowered due to the decrease in the porosity.
[0034]
Since stress may be applied to the information medium when passing through the conveyance system of the ink jet printer, the color material receiving layer needs to have sufficient film strength. Further, when cutting into a sheet shape, it is necessary that the color material receiving layer has sufficient film strength in order to prevent the color material receiving layer from being cracked or peeled off.
In this case, the PB ratio is preferably 5: 1 or less, and preferably 2: 1 or more from the viewpoint of securing high-speed ink absorbability with an inkjet printer.
[0035]
For example, a coating solution in which anhydrous silica fine particles having an average primary particle size of 20 nm or less and a water-soluble resin are completely dispersed in an aqueous solution at a PB ratio of 2: 1 to 5: 1 is applied onto a substrate, and the coating layer is dried. In this case, a three-dimensional network structure in which the secondary particles of silica fine particles are chain units is formed, the average pore diameter is 30 nm or less, the porosity is 50% to 80%, the pore specific volume is 0.5 ml / g or more, the ratio 100m surface area 2 A translucent porous film of at least / g can be easily formed.
[0036]
The first coating liquid preferably contains a compound represented by the following general formula (1) and / or a compound represented by the following general formula (2).
[0037]
(Compound represented by general formula (1) and general formula (2))
The compounds represented by the following general formula (1) and the following general formula (2) are high-boiling solvents.
[0038]
RO (CH 2 CH 2 O) n H General formula (1)
[In General Formula (1), R represents a C1-C12 saturated hydrocarbon group, a C1-C12 unsaturated hydrocarbon group, a phenyl group, or an acyl group. n represents an integer of 1 to 3. ]
[0039]
RO (CH 2 CH (CH 3 O) n H General formula (2)
[In General Formula (2), R represents a C1-C12 saturated hydrocarbon group, a C1-C12 unsaturated hydrocarbon group, a phenyl group, or an acyl group. n represents an integer of 1 to 3. ]
[0040]
The information medium of the present invention contains a compound represented by the above general formula (1) and / or a compound represented by the general formula (2) in the colorant receiving layer, thereby allowing a three-dimensional network structure (porous structure). Drying shrinkage of the colorant receiving layer during formation can be suppressed. This is because the compounds represented by the general formula (1) and the general formula (2) moderately inhibit the hydrogen bond between the silanol group on the vapor phase silica surface and the hydroxyl group of polyvinyl alcohol. It is estimated that drying shrinkage is alleviated. As a result, the colorant receiving layer can be prevented from cracking when the three-dimensional network structure is formed, and the production yield and quality of the information medium can be improved.
In addition, by using a fine particle, polyvinyl alcohol, boron compound and mordant in combination with the colorant receiving layer, it is possible to improve glossiness, ink absorptivity, aging resistance, light resistance, printing density (maximum density), and the like. .
[0041]
In the above general formulas (1) and (2), R represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an unsaturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group, or an acyl group. 4 saturated hydrocarbon groups are preferred.
The saturated hydrocarbon group has 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. Examples of the saturated hydrocarbon group include an alkyl group and an alicyclic hydrocarbon group. The saturated hydrocarbon group may be substituted with a substituent. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a hexyl group, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group are preferable.
[0042]
The unsaturated hydrocarbon group has 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. Examples of the unsaturated hydrocarbon group include alkenyl groups and alkynyl groups. The unsaturated hydrocarbon group may be substituted with a substituent. Specific examples include a vinyl group, an allyl group, an ethynyl group, a 1,3-butadienyl group, a 2-propynyl group, and the like, and an allyl group is preferable.
[0043]
As said acyl group, a C1-C8 acyl group is preferable and a 1-4 acyl group is more preferable. The acyl group may be substituted with a substituent. Specific examples include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, and a valeryl group, and a butyryl group is preferable.
[0044]
In the said General Formula (1) and (2), n represents the integer of 1-3 and 2 or 3 is preferable.
As the compounds represented by the general formulas (1) and (2), water-soluble compounds are preferable. Here, “water-soluble” means one that is soluble in water by 1% by mass or more. Specific examples of the compounds represented by the general formulas (1) and (2) include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, Ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monododecyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol Monomethyl ether, pro Glycol monoethyl ether, include propylene glycol monobutyl ether and the like, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether are preferred.
[0045]
The information medium of the present invention preferably contains at least one compound represented by general formula (1) and general formula (2) in the colorant receiving layer. Therefore, the compound represented by the general formula (1) or (2) may be contained alone or in combination of two or more, and the compounds represented by the compounds represented by the general formulas (1) and (2) are used in combination. May be. When the compound [x] represented by the general formula (1) and the compound [y] represented by the general formula (2) are used in combination, the mixing ratio (mass ratio; x: y) is not particularly limited. , Preferably 100: 1 to 100: 100, more preferably 100: 10 to 100: 50. The total content of the compounds represented by the general formulas (1) and (2) contained in the colorant receiving layer is 0.1 to 5.0 g / m. 2 Is preferably 0.2 to 3.0 g / m 2 Is more preferable.
[0046]
Further, the colorant-receiving layer in the present invention is a known various surfactant having the purpose of improving coating suitability and surface quality, and a known surfactant having ionic conductivity for the purpose of suppressing frictional charge or peeling charge on the surface. An antioxidant, an ultraviolet absorber, and a sulfur-containing compound may be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired for the purpose of enhancing the anti-fading property.
[0047]
(Boron compound)
The boron compound is applied at the same time as the coating solution (first coating solution) for forming the porous colorant-receiving layer is applied, or by applying the first coating solution. It is preferably done before the layer reaches the reduced drying rate. By this operation, it is possible to effectively prevent the occurrence of cracks that occur during the drying of the coating layer. That is, the boron compound solution (second coating solution) penetrates into the coating layer at the same time that the coating solution is applied or before the coating layer reaches the decremental drying rate, and the polyvinyl alcohol in the coating layer And the gel strength of the coating layer is immediately and greatly improved by gelling (curing) the polyvinyl alcohol.
[0048]
The boron compound used as the crosslinking agent can quickly crosslink the polyvinyl alcohol. Examples of the boron compound include borax, boric acid, and borate (for example, orthoborate, InBO). 3 , ScBO 3 , YBO 3 , LaBO 3 , Mg 3 (BO 3 ) 2 , Co 3 (BO 3 ) 2 Diborate (eg Mg 2 B 2 O 5 , Co 2 B 2 O 5 ), Metaborates (eg LiBO) 2 , Ca (BO 2 ) 2 , NaBO 2 , KBO 2 ), Tetraborate (eg, Na 2 B 4 O 7 ・ 10H 2 O), pentaborate (for example, KB) 5 O 8 ・ 4H 2 O, Ca 2 B 6 O 11 ・ 7H 2 O, CsB 5 O 5 ), Glyoxal, melamine / formaldehyde (for example, methylolmelamine, alkylated methylolmelamine), methylolurea, resol resin, polyisocyanate, epoxy resin and the like.
Of these, borax, boric acid, and borate are preferable, and boric acid is more preferable in that a crosslinking reaction is quickly caused.
[0049]
When gelatin is used in combination with the polyvinyl alcohol, the following compounds, which are known as gelatin hardeners, can be used in combination with a boron compound as a crosslinking agent.
For example, aldehyde compounds such as formaldehyde, glyoxal, and glutaraldehyde; ketone compounds such as diacetyl and cyclopentanedione; bis (2-chloroethylurea) -2-hydroxy-4,6-dichloro-1,3,5- Active halogen compounds such as triazine and 2,4-dichloro-6-S-triazine sodium salt; divinylsulfonic acid, 1,3-vinylsulfonyl-2-propanol, N, N′-ethylenebis (vinylsulfonylacetamide) ), Active vinyl compounds such as 1,3,5-triacryloyl-hexahydro-S-triazine; N-methylol compounds such as dimethylolurea and methyloldimethylhydantoin;
[0050]
Isocyanate compounds such as 1,6-hexamethylene diisocyanate; aziridine compounds described in US Pat. Nos. 3,017,280 and 2,983611; carboximide compounds described in US Pat. No. 3,100,704; glycerol triglycidyl Epoxy compounds such as ether; Ethyleneimino compounds such as 1,6-hexamethylene-N, N′-bisethyleneurea; Halogenated carboxaldehyde compounds such as mucochloric acid and mucophenoxycyclolic acid; 2,3-dihydroxy Dioxane compounds such as dioxane; chromium alum, potash alum, zirconium sulfate, chromium acetate and the like. In this case, when using the said boron compound and another crosslinking agent together, 50 mass% or more is preferable and, as for content of the boron compound in all the crosslinking agents, 70 mass% or more is more preferable.
In addition, the said boron compound may be single 1 type, or may combine 2 or more types.
[0051]
When the boron compound is applied, the solution is prepared by dissolving the boron compound in water and / or an organic solvent.
As a density | concentration of the boron compound in the said boron compound solution, 0.05-10 mass% is preferable with respect to the mass of a boron compound solution, and 0.1-7 mass% is especially preferable.
As a solvent constituting the boron compound solution, water is generally used, and an aqueous mixed solvent containing an organic solvent miscible with water may be used.
As said organic solvent, if a boron compound melt | dissolves, it can be used arbitrarily, For example, alcohol, such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and glycerol; Ketone, such as acetone and methyl ethyl ketone; Methyl acetate, ethyl acetate, etc. An aromatic solvent such as toluene; an ether such as tetrahydrofuran; and a halogenated carbon-based solvent such as dichloromethane.
[0052]
(mordant)
In the present invention, a mordant is preferably contained in the colorant receiving layer in order to further improve the water resistance and aging resistance of the formed image.
As the mordant, a cationic polymer (cationic mordant) is preferable. When the mordant is present in the colorant receiving layer, the mordant interacts with a liquid ink having an anionic dye as a colorant to change the colorant. It can stabilize and improve water resistance and aging blur.
[0053]
However, if this is added directly to the coating solution for forming the colorant-receiving layer, there is a concern that it will agglomerate with vapor phase silica having an anionic charge, but it is prepared and applied as an independent separate solution. If the method is used, there is no need to worry about aggregation of inorganic pigment fine particles. Therefore, in the present invention, it is preferable to use it by being contained in a solution (for example, a crosslinking agent solution) different from the above-mentioned gas phase method silica.
[0054]
As the cationic mordant, a polymer mordant having a primary to tertiary amino group or a quaternary ammonium base as a cationic group is preferably used, but a cationic non-polymer mordant may also be used. it can.
Examples of the polymer mordant include a homopolymer of a monomer having a primary to tertiary amino group and a salt thereof, or a quaternary ammonium base (mordant monomer), and the mordant monomer and other monomers (hereinafter, What is obtained as a copolymer or condensation polymer with "non-mordant monomer") is preferred. These polymer mordants can be used in any form of a water-soluble polymer or water-dispersible latex particles.
[0055]
Examples of the monomer (mordant monomer) include trimethyl-p-vinylbenzylammonium chloride, trimethyl-m-vinylbenzylammonium chloride, triethyl-p-vinylbenzylammonium chloride, triethyl-m-vinylbenzylammonium chloride, N , N-dimethyl-N-ethyl-Np-vinylbenzylammonium chloride, N, N-diethyl-N-methyl-Np-vinylbenzylammonium chloride, N, N-dimethyl-Nn-propyl-N -P-vinylbenzylammonium chloride, N, N-dimethyl-Nn-octyl-Np-vinylbenzylammonium chloride, N, N-dimethyl-N-benzyl-Np-vinylbenzylammonium chloride, N, N-die Ru-N-benzyl-Np-vinylbenzylammonium chloride, N, N-dimethyl-N- (4-methyl) benzyl-Np-vinylbenzylammonium chloride, N, N-dimethyl-N-phenyl-N -P-vinylbenzylammonium chloride,
[0056]
Trimethyl-p-vinylbenzylammonium bromide, trimethyl-m-vinylbenzylammonium bromide, trimethyl-p-vinylbenzylammonium sulfonate, trimethyl-m-vinylbenzylammonium sulfonate, trimethyl-p-vinylbenzylammonium acetate, trimethyl-m-vinyl Benzylammonium acetate, N, N, N-triethyl-N-2- (4-vinylphenyl) ethylammonium chloride, N, N, N-triethyl-N-2- (3-vinylphenyl) ethylammonium chloride, N, N-diethyl-N-methyl-N-2- (4-vinylphenyl) ethylammonium chloride, N, N-diethyl-N-methyl-N-2- (4-vinylphenyl) ethylammonium chloride Tate,
[0057]
N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N- Methyl chloride, ethyl chloride, methyl bromide of dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide , Quaternized products of ethyl bromide, methyl iodide or ethyl iodide, or sulfonates, alkyl sulfonates, acetates or alkyl carboxylates substituted for their anions.
[0058]
Specifically, for example, trimethyl-2- (methacryloyloxy) ethylammonium chloride, triethyl-2- (methacryloyloxy) ethylammonium chloride, trimethyl-2- (acryloyloxy) ethylammonium chloride, triethyl-2- (acryloyloxy) ) Ethylammonium chloride, trimethyl-3- (methacryloyloxy) propylammonium chloride, triethyl-3- (methacryloyloxy) propylammonium chloride, trimethyl-2- (methacryloylamino) ethylammonium chloride, triethyl-2- (methacryloylamino) ethyl Ammonium chloride, trimethyl-2- (acryloylamino) ethylammonium chloride, triethyl-2- ( Acryloylamino) ethylammonium chloride, trimethyl-3- (methacryloylamino) propylammonium chloride, triethyl-3- (methacryloylamino) propylammonium chloride, trimethyl-3- (acryloylamino) propylammonium chloride, triethyl-3- (acryloyl) Amino) propylammonium chloride,
[0059]
N, N-dimethyl-N-ethyl-2- (methacryloyloxy) ethylammonium chloride, N, N-diethyl-N-methyl-2- (methacryloyloxy) ethylammonium chloride, N, N-dimethyl-N-ethyl- 3- (acryloylamino) propylammonium chloride, trimethyl-2- (methacryloyloxy) ethylammonium bromide, trimethyl-3- (acryloylamino) propylammonium bromide, trimethyl-2- (methacryloyloxy) ethylammonium sulfonate, trimethyl-3- And (acryloylamino) propylammonium acetate.
In addition, examples of copolymerizable monomers include N-vinylimidazole and N-vinyl-2-methylimidazole.
[0060]
The non-mordant monomer does not include a basic or cationic moiety such as a primary to tertiary amino group and a salt thereof, or a quaternary ammonium base, and does not show an interaction with a dye in an inkjet ink. Or the monomer which interaction is substantially small is said.
Examples of the non-mordant monomer include (meth) acrylic acid alkyl ester; (meth) acrylic acid cycloalkyl ester such as cyclohexyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid aryl ester such as phenyl (meth) acrylate; Aralkyl esters such as (meth) benzyl acrylate; Aromatic vinyls such as styrene, vinyl toluene and α-methylstyrene; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl versatic acid; Allyl esters such as allyl acetate Halogen-containing monomers such as vinylidene chloride and vinyl chloride; vinyl cyanide such as (meth) acrylonitrile; olefins such as ethylene and propylene; and the like.
[0061]
The (meth) acrylic acid alkyl ester is preferably a (meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl moiety, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) Propyl acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, Examples include 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and the like.
Of these, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and hydroxyethyl methacrylate are preferable.
The non-mordant monomers can also be used singly or in combination of two or more.
[0062]
In addition, as a polymer mordant, polydiallyldimethylammonium chloride, polymethacryloyloxyethyl-β-hydroxyethyldimethylammonium chloride, polyethylenimine, polyallylamine, polyallylamine hydrochloride, polyamide-polyamine resin, cationized starch, dicyandiamide formalin condensate Dimethyl-2-hydroxypropylammonium salt polymer, polyamidine, polyvinylamine and the like can also be mentioned as preferable examples.
[0063]
The molecular weight of the polymer mordant is preferably 1000 to 200000 in terms of weight average molecular weight, and more preferably 3000 to 60000 in terms of weight average molecular weight. When the molecular weight is in the range of 1,000 to 200,000, water resistance does not become insufficient, and it is possible to prevent the viscosity from becoming excessively high and handling suitability from being lowered.
[0064]
As the cationic non-polymer mordant, for example, water-soluble metal salts such as aluminum sulfate, aluminum chloride, polyaluminum chloride, and magnesium chloride are preferable.
[0065]
(Other ingredients)
The color material receiving layer may contain the following components as needed.
For the purpose of suppressing the deterioration of the coloring material, various ultraviolet absorbers, antioxidants, anti-fading agents such as singlet oxygen quenchers may be included.
Examples of the ultraviolet absorber include cinnamic acid derivatives, benzophenone derivatives, benzotriazolylphenol derivatives, and the like. For example, α-cyano-phenyl cinnamate butyl, o-benzotriazole phenol, o-benzotriazole-p-chlorophenol, o-benzotriazole-2,4-di-t-butylphenol, o-benzotriazole-2,4 -Di-t-octylphenol etc. are mentioned. A hindered phenol compound can also be used as an ultraviolet absorber, and specifically, a phenol derivative in which at least one of 2-position or 6-position is substituted with a branched alkyl group is preferable.
[0066]
Moreover, a benzotriazole type ultraviolet absorber, a salicylic acid type ultraviolet absorber, a cyanoacrylate type ultraviolet absorber, an oxalic acid anilide type ultraviolet absorber, etc. can be used. For example, JP-A-47-10537, 58-111942, 58-21284, 59-19945, 59-46646, 59-109055, 63-53544. No. 36, Japanese Patent Publication No. 36-10466, No. 42-26187, No. 48-30492, No. 48-31255, No. 48-41572, No. 48-54965, No. 50-10726. No. 2,719,086, US Pat. No. 3,707,375, US Pat. No. 3,754,919, US Pat. No. 4,220,711, and the like. .
[0067]
A fluorescent brightening agent can also be used as an ultraviolet absorber, and examples thereof include a coumarin fluorescent brightening agent. Specifically, it is described in Japanese Patent Publication Nos. 45-4699 and 54-5324.
[0068]
Examples of the antioxidant include European Patent Publication No. 223739, Publication No. 309401, Publication No. 309402, Publication No. 310551, Publication No. 310552, Publication No. 4594416, Publication of German Patent No. 3435443, JP-A-54-48535, JP-A-60-107384, JP-A-60-107383, JP-A-60-125470, JP-A-60-125471, JP-A-60-125472, JP-A-60-287485. 60-287486, 60-287487, 60-287488, 61-160287, 61-185483, 61-2111079, 62-146678, 62-146680, 62-146679, 62-282885, JP same 62-262047, JP-same 63-051174, JP-same 63-89877, JP-same 63-88380, JP-same 66-88381, JP-same 63-113536, JP-
[0069]
JP-A-63-163351, JP-A-63-203372, JP-A-63-224989, JP-A-63-251282, JP-A-63-267594, JP-A-63-182484, JP-A-1-239282, JP-A-2-262654, JP-A-2-71262, JP-A-3-121449, JP-A-4-29185, JP-A-4-291684, JP-A-5-61166, JP-A-5-119449, 5-188687, 5-188686, 5-110490, 5-110437, 5-170361, JP 48-43295, 48-33212, Examples thereof include those described in US Pat. Nos. 4,814,262 and 4,980,275.
[0070]
Specifically, 6-ethoxy-1-phenyl-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, 6-ethoxy-1-octyl-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline 6-ethoxy-1-phenyl-2,2,4-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline, 6-ethoxy-1-octyl-2,2,4-trimethyl-1,2,3 4, -tetrahydroquinoline, nickel cyclohexane acid, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -2-ethylhexane, 2-methyl-4-methoxy-diphenylamine, Examples include 1-methyl-2-phenylindole.
[0071]
The anti-fading agent may be used alone or in combination of two or more. This anti-fading agent may be water-solubilized, dispersed, emulsified, or included in microcapsules.
The addition amount of the anti-fading agent is preferably 0.01 to 10% by mass of the first coating liquid (coloring material receiving layer coating liquid).
[0072]
In addition, for the purpose of improving the dispersibility of the inorganic pigment fine particles, various inorganic salts, pH adjusting agents, and the like may contain acids and alkalis.
Further, for the purpose of suppressing surface frictional charge and peeling charge, the metal oxide fine particles having electronic conductivity may contain various matting agents for the purpose of reducing the surface frictional characteristics.
[0073]
(Formation of colorant receiving layer)
As described above, the color material receiving layer is formed by applying different first coating liquid and second coating liquid. That is, for example, the color material receiving layer is coated with a first coating solution (color material receiving layer coating solution) containing at least fine particles and polyvinyl alcohol, and at the same time as the coating or during the drying of the formed coating layer. Before the coating layer exhibits a reduced rate of drying, at least a second coating solution (crosslinking agent solution) containing a boron compound and a mordant is applied, and then the coating layer to which the solution is applied is applied. It is preferably formed by a method of crosslinking and curing (WOW method; Wet On Wet method). In this method, the pH of the colorant receiving layer coating solution is 8.0 to 10.0, indicating alkalinity.
[0074]
In addition, the colorant receiving layer of the information medium of the present invention comprises a barrier liquid made of a material that does not react with the crosslinking agent (the solution containing the crosslinking agent or the barrier liquid). The mordant is contained in at least one of the above and the like)), and is simultaneously applied onto the substrate and cured.
[0075]
As described above, in the present invention, the water resistance of the colorant receiving layer can be improved by simultaneously applying the mordant together with the crosslinking agent (boron compound). That is, when the mordant is added to the first coating solution, the mordant is cationic, so that aggregation may occur in the presence of vapor phase silica having an anionic charge on the surface. And a coating material for the colorant-receiving layer are prepared separately and applied individually, there is no need to consider agglomeration of vapor phase silica, and the range of mordant selection is expanded.
[0076]
In the present invention, the first coating liquid containing at least the compound represented by the general formula (1) and / or the compound represented by the general formula (2), vapor phase silica (fine particles), and polyvinyl alcohol is, for example, Can be prepared as follows.
That is, by adding gas phase method silica in water (for example, 10 to 20% by mass) and using a high-speed rotating wet colloid mill (for example, CLEARMIX (M Technique Co., Ltd.)), for example, 10,000 rpm (preferably Is dispersed under high speed rotation conditions of 5000 to 20000 rpm for 20 minutes (preferably 10 to 30 minutes), and then an aqueous polyvinyl alcohol solution (for example, PVA having a mass of about 1/3 that of vapor phase silica). In addition, a compound represented by the general formula (1) and / or a compound represented by the general formula (2) is added, and the mixture is dispersed under the same rotation conditions as described above. The obtained coating liquid is a uniform sol, and a porous colorant receiving layer having a three-dimensional network structure can be formed by coating and forming this on a substrate by the following coating method. As the dispersion treatment method, various conventionally known dispersers such as a high-speed rotating disperser, a medium stirring disperser (ball mill, sand mill, etc.), an ultrasonic disperser, a colloid mill disperser, and a high pressure disperser are used. However, in the present invention, a colloid mill disperser or a high-pressure disperser is preferably used from the viewpoint of efficiently dispersing the formed fine particles.
[0077]
If necessary, a surfactant, a pH adjuster, an antistatic agent and the like can be further added to the first coating solution.
Application of the first coating liquid is, for example, contact coating methods such as bar coating, roll coating, blade coating, screen coating, and tampo coating, and non-contact coating methods such as spray coating, spin coating, curtain coating, and dip coating. Can be performed.
[0078]
Similarly, the second coating solution can be applied by the contact coating method or the non-contact coating method, but is preferably performed by the non-contact coating method. This is because, since the coating film is cured simultaneously with the application of the second coating liquid, application by the contact coating method may affect the cured coating film and increase warpage. The application of the second coating solution is particularly preferably spray coating or spin coating.
[0079]
When applying by spray coating, the pressure is preferably 1.013 to 2026 hPa, more preferably 50.65 to 1013 hPa, and still more preferably 101.3 to 506.5 hPa. The spread angle of the spray is preferably 1 to 120 °, more preferably 10 to 60 °, and still more preferably 20 to 50 °. As a liquid particle size, 0.1-1000 micrometers is preferable, 1-500 micrometers is more preferable, and 10-100 micrometers is further more preferable. The distance from the work (information medium) is preferably 1 to 1000 mm, more preferably 10 to 200 mm, and still more preferably 30 to 100 mm. As temperature, 10-40 degreeC is preferable, 15-35 degreeC is more preferable, and 20-30 degreeC is further more preferable. As humidity, 5-70% RH is preferable, 10-40% RH is more preferable, 20-50% RH is further more preferable.
[0080]
When applying by spin coating, the viscosity of the coating solution is preferably 0.1 to 10,000 mPa · s, more preferably 1 to 6000 mPa · s, and still more preferably 10 to 3000 mPa · s. In particular, in order to ensure the thickness of the first coating solution, 50 to 10,000 mPa · s is preferable, 100 to 6000 mPa · s is more preferable, and 200 to 3000 mPa · s is even more preferable. The second coating solution preferably has a coating film uniformity of 0.1 to 1000 mPa · s, more preferably 1 to 500 mPa · s, and even more preferably 2 to 300 mPa · s. The number of rotations is preferably 10 to 1000 rpm, more preferably 50 to 600 rpm, and even more preferably 100 to 400 at the time of dispensing. Further, at the time of swinging off, the number of rotations is gradually increased, and the method of raising may be step or gentle. Specifically, it is preferably 100 to 10000 rpm, more preferably 200 to 5000 rpm, and more preferably 300 to 3000 rpm. More preferably. As for the shape of a nozzle, it is preferable that length is 1-100 mm, It is more preferable that it is 5-50 mm, It is further more preferable that it is 10-30 mm. The inner diameter of the nozzle is preferably 0.1 to 5 mm, more preferably 0.3 to 3 mm, and still more preferably 0.5 to 2 mm. The wall thickness of the nozzle is preferably 0.1 to 1 mm, and more preferably 0.2 to 0.5 mm. Moreover, you may install a nozzle diagonally along a flow. The distance from the workpiece is preferably 0.5 to 100 mm, more preferably 1 to 50 mm, and even more preferably 2 to 20 mm. As temperature, 10-40 degreeC is preferable, 15-35 degreeC is more preferable, and 20-30 degreeC is further more preferable. As humidity, 5-70% RH is preferable, 10-40% RH is more preferable, 20-50% RH is further more preferable.
[0081]
After the first coating liquid is applied, the second coating liquid is applied to the coating layer, and the second coating liquid is applied before the coating layer after coating reaches a reduced rate of drying. It may be given. That is, after the application of the first coating solution, it is preferably produced by introducing the boron compound and the mordant while the coating layer exhibits a constant rate of drying.
[0082]
Here, “before the coating layer comes to exhibit a decreasing rate of drying” usually refers to several minutes immediately after the application of the first coating liquid, and during this period, the solvent in the applied coating layer The constant rate drying rate, which is a phenomenon in which the content decreases in proportion to time, is shown. About the time which shows this constant rate drying rate, it describes in chemical engineering handbook (p.707-712, Maruzen Co., Ltd. issue, October 25, 1980).
[0083]
As described above, after the application of the first coating solution, the coating layer is dried until it exhibits a reduced rate of drying. Details of the drying conditions will be described below.
[0084]
The coloring material receiving layer may be dried by any drying method such as natural drying, warm air drying, infrared / far infrared drying, high frequency drying, oven drying, and the like.
In the case of natural drying, the drying time of the first coating solution is preferably 0.1 to 10,000 seconds, more preferably 1 to 1000 seconds, and further preferably 10 to 500 seconds. The drying time of the second coating solution is preferably 1 to 10000 minutes, more preferably 5 to 1000 minutes, and further preferably 10 to 200 minutes. The drying temperature is preferably 0 to 40 ° C, more preferably 10 to 35 ° C, and further preferably 20 to 30 ° C. The drying humidity is preferably 10 to 70% RH, more preferably 20 to 60% RH, and further preferably 30 to 50% RH.
[0085]
In the case of hot air drying, the drying time of the first coating solution is preferably 0.1 to 5000 seconds, more preferably 1 to 1000 seconds, and further preferably 10 to 500 seconds. The drying temperature is preferably 40 to 200 ° C, more preferably 60 to 150 ° C, and further preferably 80 to 130 ° C. The drying humidity is preferably 0.01 to 50% RH, more preferably 0.1 to 30% RH, and further preferably 1 to 20% RH.
[0086]
In the case of infrared / far-infrared drying, the drying time of the first coating solution is preferably 0.1 to 1000 seconds, more preferably 1 to 500 seconds, and 10 to 300 seconds. Is more preferable. The drying time of the second coating solution is preferably 1 to 2000 seconds, more preferably 10 to 1000 seconds, and further preferably 30 to 500 seconds. The output is preferably 10 to 2000 W, more preferably 50 to 1500 W, and even more preferably 100 to 1000 W.
The drying conditions for high-frequency drying are the same as those for infrared / far-infrared drying.
[0087]
In the case of oven drying, the drying time of the first coating liquid is preferably 0.1 to 1000 seconds, more preferably 1 to 500 seconds, and further preferably 10 to 300 seconds. The drying time of the second coating solution is preferably 1 to 2000 seconds, more preferably 10 to 1000 seconds, and further preferably 30 to 500 seconds.
[0088]
Under the above drying conditions, the surface shape of the coating film may be roughened if the drying time of the first coating solution is too short or too long. On the other hand, if the drying time of the second coating solution is too short, the coating solution may not be dried and the strength of the coating film may not be maintained, or the ink absorption ability may be deteriorated. If it is too long, productivity may deteriorate or cracks may occur on the surface. If the drying temperature is too high (or if the output is too high), the surface shape may deteriorate, such as cracking, and if it is too low, it may not dry sufficiently.
If the humidity is too high, condensation may occur and the surface state may be deteriorated. If the humidity is too low, the surface shape may be deteriorated such as cracking.
[0089]
The coating amount of the second coating liquid containing at least a boron compound and a mordant applied on the colorant receiving layer is 0.01 to 10 g / m in terms of boron compound. 2 Is generally 0.05 to 5 g / m 2 Is preferred.
[0090]
After the application of the second coating solution, it is generally heated at 40 to 180 ° C. for 0.5 to 30 minutes, and dried and cured. Especially, it is preferable to heat at 40-150 degreeC for 1 to 20 minutes.
For example, when borax or boric acid is used as the boron compound contained in the second coating solution, heating at 60 to 100 ° C. is preferably performed for 5 to 20 minutes.
[0091]
The second coating solution may be applied simultaneously with the application of the first coating solution.
In this case, the first coating liquid and the second coating liquid are simultaneously coated (multilayer coating) on the substrate so that the first coating liquid is in contact with the substrate, and then dried and cured to receive the coloring material. A layer can be formed.
[0092]
The simultaneous application (multilayer application) can be performed, for example, by an application method using an extrusion die coater or a curtain flow coater. After the simultaneous application, the formed application layer is dried. In this case, the drying is generally performed by heating the application layer at 40 to 150 ° C. for 0.5 to 10 minutes, preferably 40 to 100. It is carried out by heating at a temperature of 0.5 to 5 minutes.
For example, when borax or boric acid is used as the boron compound contained in the crosslinking agent solution, it is preferably heated at 60 to 100 ° C. for 5 to 20 minutes.
[0093]
When the above simultaneous coating (multilayer coating) is performed by, for example, an extrusion die coater, two types of coating liquid discharged at the same time are formed in the vicinity of the ejection port of the extrusion die coater, that is, before moving onto the substrate. In this state, a multilayer coating is applied on the substrate. Since the two-layer coating liquid that has been layered before coating is likely to cause a crosslinking reaction at the interface between the two liquids when transferred to the substrate, the two liquids to be ejected are mixed in the vicinity of the discharge port of the extrusion die coater. Viscosity is likely to increase, which may hinder the application operation. Therefore, at the time of simultaneous application as described above, in addition to the application of the first application liquid (coloring material receiving layer application liquid) and the second application liquid (crosslinking agent solution) containing a boron compound and a mordant, further crosslinking is performed. It is preferable that the barrier layer liquid (intermediate layer liquid) made of a material that does not react with the agent is interposed between the two liquids and applied to the triple layer simultaneously.
[0094]
The barrier layer liquid can be selected without particular limitation as long as it does not react with the boron compound and can form a liquid film. For example, an aqueous solution containing a trace amount of a water-soluble resin that does not react with a boron compound, water, and the like can be given. The water-soluble resin is used in consideration of coatability for the purpose of a thickener and the like, for example, hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, gelatin And the like.
The barrier layer solution may contain the above mordant.
[0095]
After the colorant receiving layer is formed on the substrate, the colorant receiving layer is subjected to, for example, super calender, gloss calender, etc., and is subjected to calender treatment through the roll nip under heat and pressure, thereby providing surface smoothness, glossiness It is possible to improve transparency and coating strength. However, since the calendar process may cause a decrease in the porosity (that is, the ink absorbability may be decreased), it is necessary to set conditions under which the decrease in the porosity is small.
[0096]
As roll temperature in the case of performing a calendar process, 30-150 degreeC is preferable and 40-100 degreeC is more preferable.
Moreover, as a linear pressure between rolls at the time of a calendar process, 50-400 kg / cm is preferable and 100-200 kg / cm is more preferable.
[0097]
The layer thickness of the colorant-receiving layer needs to be determined in relation to the porosity in the layer because it needs to have an absorption capacity sufficient to absorb all droplets in the case of inkjet recording. For example, the ink amount is 8 nL / mm 2 When the porosity is 60%, a film having a layer thickness of about 1 μm or more is required.
Considering this point, in the case of inkjet recording, the thickness of the colorant receiving layer is preferably 1 to 200 μm, more preferably 5 to 100 μm, and further preferably 10 to 60 μm.
[0098]
The pore diameter of the colorant receiving layer is preferably 0.005 to 0.030 μm, more preferably 0.01 to 0.025 μm in terms of median diameter.
The porosity and the median diameter of the pores can be measured using a mercury porosimeter (trade name: Bore Sizer 9320-PC2, manufactured by Shimadzu Corporation).
[0099]
The colorant receiving layer is preferably excellent in transparency. As a guideline, the haze value when the colorant receiving layer is formed on the transparent film support is 30% or less. Preferably, it is 20% or less.
The haze value can be measured using a haze meter (HGM-2DP: Suga Test Instruments Co., Ltd.).
[0100]
As described above, the colorant receiving layer of the information medium of the present invention can reduce the amount of ultraviolet rays irradiated to the information medium, and improve recording characteristics such as jitter, unlike those formed by ultraviolet curable resin. Can be made.
Ink jet recording sheets may be cracked or otherwise defective on the surface when bent with a strong force. However, the information medium of the present invention is thicker than the ink jet recording sheet described later, and is resistant to external stress such as bending. And strong.
[0101]
[Underlayer]
In the information medium of the present invention, an underlayer is preferably provided under the colorant receiving layer. When a base layer having high opacity is provided, it has a diffusibility close to that of paper and improves image quality. In particular, when a white underlayer is provided, color reproducibility can be improved. If the base layer has a high glossiness, it will look like a glossy photo, and if it has a high matteness, it will look like a matte photo. When the underlayer uses various colors, images with various impressions can be formed. In the case of a fluorescent underlayer, fluorescent image quality can be obtained. Although the formation method of such an underlayer is not ask | required, it is preferable to form a radiation curable resin by screen printing from a viewpoint of productivity. The radiation curable resin is a resin that is cured by electromagnetic waves such as ultraviolet rays, electron beams, X-rays, γ-rays, and infrared rays. Among them, ultraviolet rays and electron beams are preferable.
[0102]
The layer thickness of the underlayer is preferably from 0.1 to 100 μm, more preferably from 1 to 50 μm, and most preferably from 3 to 20 μm.
[0103]
[Middle layer]
In the information medium of the present invention, when a base layer is provided below the color material receiving layer, an intermediate layer may be provided between the color material receiving layer and the base layer. When the intermediate layer is a layer having high ink absorbability, the amount of ink that can be received is increased, the color density can be improved during printing, and the image quality can be improved. Alternatively, an intermediate layer may be provided between the base layer and the substrate. In this case, the adhesion between the base layer and the substrate can be improved, and the warp of the entire information medium can be adjusted.
[0104]
The thickness of the intermediate layer is preferably 0.1 to 100 μm, more preferably 1 to 50 μm, and most preferably 3 to 20 μm.
[0105]
[Surface layer]
The information medium of the present invention may have a surface layer on the colorant receiving layer. By the surface layer, the surface strength can be further improved, and the storability of the print can be improved. The surface layer needs to have a property of accepting ink or transmitting it quickly.
[0106]
The layer thickness of the surface layer is preferably 0.01 to 100 μm, more preferably 0.1 to 10 μm, and most preferably 0.5 to 5 μm.
[0107]
Hereinafter, the substrate and each layer used in the present invention will be described. Note that the layer configuration, materials, and the like are merely examples, and the present invention is not limited to these.
[0108]
(substrate)
As the substrate, various materials used as substrate materials for conventional optical recording media can be arbitrarily selected and used.
Specifically, glass; acrylic resin such as polycarbonate and polymethyl methacrylate; vinyl chloride resin such as polyvinyl chloride and vinyl chloride copolymer; epoxy resin; amorphous polyolefin; polyester; metal such as aluminum; These may be used together if desired.
Among the above materials, amorphous polyolefin and polycarbonate are preferable, and polycarbonate is particularly preferable from the viewpoints of moisture resistance, dimensional stability, and low price. Further, the thickness of the substrate is preferably 0.5 to 1.2 mm, and more preferably 0.6 to 1.1 mm.
[0109]
The substrate is formed with unevenness (pregroove) representing information such as a guide groove for tracking or an address signal.
In the case of DVD-R or DVD-RW, the track pitch of the pregroove is preferably in the range of 300 to 900 nm, more preferably 350 to 850 nm, and still more preferably 400 to 800 nm.
If the thickness is less than 300 nm, it is difficult to form the pregroove accurately, and a crosstalk problem may occur. If the thickness exceeds 900 nm, the recording density may decrease.
The depth of the pregroove (groove depth) is preferably in the range of 100 to 160 nm, more preferably 120 to 150 nm, and still more preferably 130 to 140 nm.
If the thickness is less than 100 nm, a sufficient recording modulation degree may not be obtained. If the thickness exceeds 160 nm, the reflectance may be significantly reduced.
Furthermore, the half width of the pregroove is preferably in the range of 200 to 400 nm, more preferably 230 to 380 nm, and even more preferably 250 to 350 nm.
If the thickness is less than 200 nm, the grooves may not be sufficiently transferred at the time of molding or the recording error rate may be increased. If the thickness exceeds 400 nm, the pits formed at the time of recording spread and cause crosstalk. Or a sufficient degree of modulation may not be obtained.
[0110]
In the case of CD-R or CD-RW, the pregroove track pitch is preferably in the range of 1.2 to 2.0 μm, more preferably in the range of 1.4 to 1.8 μm, More preferably, it is 1.65 μm.
The depth of the pregroove (groove depth) is preferably in the range of 100 to 250 nm, more preferably 150 to 230 nm, and even more preferably 170 to 210 nm.
The half width of the pregroove is preferably in the range of 400 to 650 nm, more preferably 480 to 600 nm, and further preferably 500 to 580 nm.
The critical meaning of the numerical range of the pregroove is the same as that of the DVD-R or DVD-RW.
[0111]
(Recording layer)
In the case of CD-R or DVD-R, the recording layer is prepared by dissolving a dye as a recording material in a suitable solvent together with a binder or the like to prepare a coating solution. It forms by apply | coating to the surface in which the groove was formed, forming a coating film, and then drying.
The temperature at which the spin coating method is applied is preferably 23 ° C. or higher, and more preferably 25 or higher. The upper limit of the temperature is not particularly limited, but the temperature needs to be lower than the flash point of the solvent, and preferably 35 ° C.
When the temperature is lower than 23 ° C., the drying of the solvent becomes slow, and the target dye film thickness (recording layer thickness) cannot be obtained, or the coating and drying time becomes long, and the productivity may decrease.
[0112]
Examples of the dye include cyanine dyes, oxonol dyes, metal complex dyes, azo dyes, and phthalocyanine dyes. Among these, phthalocyanine dyes are preferable.
JP-A-4-74690, JP-A-8-127174, 11-53758, 11-334204, 11-334205, 11-334206, 11-334207 The dyes described in JP-A-2000-43423, JP-A-2000-108513, JP-A-2000-158818, and the like are also preferably used.
[0113]
Examples of the solvent for the coating solution include esters such as butyl acetate, ethyl lactate and 2-methoxyethyl acetate; ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone; chlorinated hydrocarbons such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane and chloroform; Amides such as formamide; Hydrocarbons such as methylcyclohexane; Ethers such as tetrahydrofuran, ethyl ether, and dioxane; Alcohols such as ethanol, n-propanol, isopropanol, and n-butanol diacetone alcohol; 2,2,3,3-tetrafluoro Fluorinated solvents such as propanol; Glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether; Door can be.
The above solvents can be used alone or in combination of two or more in consideration of the solubility of the recording material used. Various additives such as an antioxidant, a UV absorber, a plasticizer, and a lubricant may be further added to the coating solution depending on the purpose.
[0114]
In the case of using a binder, examples of the binder include natural organic polymer materials such as gelatin, cellulose derivatives, dextran, rosin, and rubber; hydrocarbon resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyisobutylene; Vinyl resins such as vinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride / polyvinyl acetate copolymer, acrylic resins such as polymethyl acrylate and polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, chlorinated polyethylene, epoxy resin, butyral resin, And synthetic organic polymers such as rubber derivatives and initial condensates of thermosetting resins such as phenol / formaldehyde resins. When a binder is used in combination as a material for the recording layer, the amount of binder used is generally in the range of 0.01 times to 50 times (mass ratio), preferably 0.1 times the recording substance. The amount is in the range of 5 to 5 times (mass ratio). The concentration of the recording substance in the coating solution thus prepared is generally in the range of 0.01 to 10% by mass, preferably in the range of 0.1 to 5% by mass.
[0115]
As the coating method, the spin coating method is applied as described above, and conventionally known devices can be used for the device and the like used at that time.
The recording layer may be a single layer or a multilayer, and the layer thickness is generally in the range of 20 to 500 nm, preferably in the range of 30 to 300 nm, and more preferably in the range of 50 to 100 nm.
[0116]
The recording layer can contain various anti-fading agents in order to improve the light resistance of the recording layer.
As the antifading agent, a singlet oxygen quencher is generally used. As the singlet oxygen quencher, those described in publications such as known patent specifications can be used.
Specific examples thereof include JP-A Nos. 58-175893, 59-81194, 60-18387, 60-19586, 60-19587, and 60-35054. 60-36190, 60-36191, 60-44554, 60-44555, 60-44389, 60-44390, 60-54892, JP-A-60-47069, JP-A-63-209995, JP-A-4-25492, JP-B-1-38680, JP-A-6-26028, etc., German Patent 350399, and Japan Examples include those described in Chemical Society Journal, October 1992, page 1141.
[0117]
The amount of the antifading agent such as the singlet oxygen quencher used is usually in the range of 0.1 to 50% by weight, preferably in the range of 0.5 to 45% by weight, based on the amount of the dye. Preferably, it is the range of 3-40 mass%, Most preferably, it is the range of 5-25 mass%.
[0118]
In the case of CD-RW or DVD-RW, the recording layer is preferably made of a phase change type optical recording material composed of at least Ag, Al, Te, and Sb that can take at least two states of a crystalline state and an amorphous state. . Such a recording layer can be formed by a known method.
A known dielectric layer is formed on the recording layer as necessary.
[0119]
(Light reflecting layer)
After the recording layer is formed, a light reflecting layer is formed on the recording layer by vapor deposition, sputtering or ion plating of a light reflecting material. In forming the light reflection layer, a mask is usually used, and the formation region of the light reflection layer can be adjusted thereby.
[0120]
For the light reflection layer, a light reflective material having a high reflectance with respect to laser light is used. The reflectance is preferably 70% or more.
As a light reflective material having a high reflectance, Mg, Se, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd , Ir, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Si, Ge, Te, Pb, Po, Sn, Bi, and other metals and semi-metals or stainless steel. These light reflecting materials may be used alone, or may be used in combination of two or more kinds or as an alloy. Among these, Cr, Ni, Pt, Cu, Ag, Au, Al, and stainless steel are preferable. Particularly preferred is Au, Ag, Al or an alloy thereof, and most preferred is Au, Ag or an alloy thereof.
The thickness of the light reflecting layer is generally in the range of 10 to 300 nm, and preferably in the range of 50 to 200 nm.
[0121]
(Protective layer, protective substrate)
After forming the light reflecting layer, a protective layer is formed on the light reflecting layer.
The protective layer is formed by a spin coating method. By applying the spin coating method, the protective layer can be formed without damaging the recording layer (dissolution of the dye, chemical reaction between the dye and the protective layer material, etc.). The number of rotations during spin coating is preferably 50 to 8000 rpm, more preferably 100 to 5000 rpm, from the viewpoint of uniform layer formation and prevention of damage to the recording layer.
When a radiation curable resin is used for the protective layer, after the protective layer is formed by spin coating, the radiation curable resin is cured by irradiating ultraviolet rays from above the protective layer with an ultraviolet irradiation lamp (metal halide lamp). .
Further, in order to eliminate the thickness unevenness of the protective layer to be formed, a treatment such as leaving it for a certain period of time before curing the resin may be appropriately performed.
[0122]
The protective layer prevents moisture from entering and scratching. The material constituting the protective layer is preferably a radiation curable resin, a visible light curable resin, a thermosetting resin, silicon dioxide, or the like, and more preferably a radiation curable resin. Examples of the radiation curable resin include ultraviolet curable resins such as “SD-640” manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. Further, SD-347 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), SD-694 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), SKCD1051 (manufactured by SKC), and the like can be used. The thickness of the protective layer is preferably in the range of 1 to 200 μm, and more preferably in the range of 50 to 150 μm.
In addition, the protective layer is required to have transparency in a layer configuration used as a laser optical path. Here, “transparency” means that the recording light and the reproduction light are so transparent that the light is transmitted (transmittance: 90 or more).
[0123]
In the case of DVD-R and DVD-RW, instead of the protective layer, an adhesive layer made of a radiation curable resin and a protective substrate (thickness: about 0.6 mm, material is the same as the above substrate) are laminated. To do.
That is, after forming the light reflection layer, an ultraviolet curable resin (Dainippon Chemical Ink Industries, SD640, etc.) is applied to a thickness of 20 to 60 μm by spin coating to form an adhesive layer. On the formed adhesive layer, for example, a polycarbonate substrate (thickness: 0.6 mm) as a protective substrate is placed, and the ultraviolet curable resin is cured by being irradiated with ultraviolet rays from the substrate, and bonded together.
[0124]
As described above, an information medium comprising a laminate in which a recording layer, a light reflection layer, a protective substrate (dummy substrate) with a recording layer, a protective layer, or an adhesive layer provided on the substrate is provided.
The information medium of the present invention has a narrower track pitch than that of a conventional DVD or the like and is used by appropriately setting the track pitch of the pregroove formed on the substrate and the material constituting the recording layer. The present invention can also be applied to an information medium capable of recording / reproducing information with a laser beam having a smaller wavelength.
[0125]
The thickness of the information medium of the present invention is preferably 0.3 mm, more preferably 0.5 mm, and even more preferably 0.7 mm as the lower limit. Moreover, as an upper limit, 100 mm is preferable, 20 mm is more preferable, and 5 mm is further more preferable. If it is too thin, defects may occur when bent. If it is too thick, the removable property may be inferior.
[0126]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples. In the examples, “parts” and “%” all represent “parts by mass” and “% by mass”.
[0127]
[Example 1]
<< Production of disk-shaped substrate >>
A polycarbonate resin (resin brand name: Panlite AD5503, Teijin Ltd.) is injected into an injection molding machine equipped with a stamper prepared in advance so as to have a predetermined groove shape at a predetermined track pitch, and a temperature of 115 ° C. To produce a polycarbonate disk-shaped resin substrate. The obtained disk-shaped resin substrate had a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm, and a spiral concave groove (pre-groove) was formed on the surface thereof. The track pitch of the concave groove was 1.6 μm, the groove width was 500 nm, and the groove depth was 180 nm.
[0128]
A coating solution for forming a recording layer was prepared by dissolving 2.5 g of a cyanine dye represented by the following structural formula in 100 ml of 2,2,3,3-tetrafluoropropanol. This coating solution was applied onto the surface of the disk-shaped polycarbonate substrate obtained above by spin coating to form a dye recording layer (thickness: 190 nm (groove portion), 110 nm (land portion)). ) Was formed.
[0129]
[Chemical 1]
Figure 2004276299
[0130]
Next, Ag was sputtered on the dye recording layer using a DC magnetron sputtering apparatus to form a reflective layer made of Ag having a thickness of about 120 nm. Further, a UV curable resin (trade name: SD318, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) was applied on the reflective layer using a spin coating method while changing the rotational speed between 300 and 4000 rpm. After the application, a protective layer having a thickness of 5 μm was formed by irradiating it with ultraviolet rays using a high pressure mercury lamp and curing it. Through the above steps, a CD-R type information medium (optical disk) composed of a substrate, a dye recording layer, a reflective layer, and a protective layer was produced.
[0131]
Next, UV curable ink (SSD F27, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) is printed on the surface of the substrate opposite to the protective layer by screen printing. After printing, UV light is applied from above using a high-pressure mercury lamp. Irradiated and cured to form a 10 μm white layer (underlayer).
[0132]
Next, in order to form a color material receiving layer on the white layer, the following steps were performed.
[0133]
-Preparation of colorant-receiving layer coating solution (first coating solution)-
(1) Gas phase method silica fine particles and (2) ion-exchanged water having the following composition are mixed, and using a high-speed rotating colloid mill (CLEAMIX, manufactured by M Technique Co., Ltd.) at a rotational speed of 10,000 rpm for 20 minutes. After the dispersion, the following (3) polyoxyethylene lauryl ether, (4) aqueous ammonia, (5) 9% polyvinyl alcohol aqueous solution, and (6) diethylene glycol monobutyl ether are added, and further dispersed under the same conditions as above. A colorant receiving layer coating solution A was prepared.
The mass ratio of the silica fine particles to the water-soluble resin (PB ratio / (1) :( 5)) is 3.5: 1, the pH of the colorant-receiving layer coating solution A is 9.5, and the alkalinity is Indicated.
[0134]
[Composition of Color Material Receiving Layer Coating Liquid A]
(1) Gas phase method silica fine particles (inorganic pigment fine particles) 9.9 parts
(Average primary particle diameter: 7 nm; Aerosil 300, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)
(2) 72.6 parts of ion exchange water
(3) Polyoxyethylene lauryl ether (surfactant) 7.2 parts
(Emulgen 109P (10%), manufactured by Kao Corporation, HLB value 13.6)
(4) 17 g / l aqueous ammonia solution (pH adjuster) 5.3 parts
(5) Polyvinyl alcohol 9% aqueous solution (water-soluble resin) 31.4 parts
(PVA420, manufactured by Kuraray Co., Ltd., saponification degree 81.8%, polymerization degree 2000)
(6) Diethylene glycol monobutyl ether 0.6 part
(Compound represented by the general formula (1))
[0135]
-Formation of colorant receiving layer-
After the corona discharge treatment is performed on the surface of the white layer of the information medium, the colorant-receiving layer coating solution A obtained above is 150 ml / m 2 by spray coating on the surface of the white layer. 2 The coating layer was dried at 80 ° C. (wind speed 3 to 8 m / sec) with a hot air dryer until the solid content concentration of the coating layer reached 20%. The coating layer showed a constant rate of drying during this period. Immediately after that, a crosslinking agent solution A (second coating solution) having the following composition was applied on the applied colorant-receiving layer coating solution A by spray coating, and further dried at 80 ° C. for 5 minutes. Thus, an information medium of Example 1 in which a colorant receiving layer having a dry film thickness of 30 μm was provided was produced.
[0136]
[Composition of cross-linking agent solution A]
・ 25 parts of boric acid (6%; crosslinking agent)
PAS-F5000 (20%) aqueous solution 7.15 parts
(Mordant; Nittobo Co., Ltd.)
・ Ion-exchanged water 68.98 parts
・ Ammonium chloride (surface pH adjuster) 0.2 parts
Aqueous ammonia solution (25%; pH adjuster) 1.67 parts
・ Polyoxyethylene lauryl ether (surfactant) 2 parts
(Emulgen 109P (10%), manufactured by Kao Corporation, HLB value 13.6)
[0137]
[Example 2]
In Example 1, the information medium of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the crosslinking agent solution A (second coating solution) was applied by spin coating.
[0138]
[Example 3]
Polycarbonate substrate (thickness: 0.6 mm, outer diameter: 120 mm, inner diameter: 15 mm, manufactured by Teijin Ltd., trade name “Panlite AD5503” formed with a spiral groove (land) and LPP on the surface by injection molding. ") Was produced. The groove depth was 140 nm, the groove width was 310 nm, and the groove pitch was 740 nm.
[0139]
1 g of a dye in which the following oxonol dye (A) and oxonol dye (B) are mixed at a ratio of 65:35 is dissolved in 100 ml of 2,2,3,3-tetrafluoro-propanol, and a coating solution for forming a recording layer is obtained. Prepared. This recording layer forming coating solution was applied to the groove surface of the obtained substrate by a spin coating method while changing the rotational speed from 300 to 3000 rpm, and dried to form a recording layer. The thickness of the recording layer was measured by observing the cross section of the recording layer with an SEM, and found to be 150 nm in the groove and 110 nm in the land portion.
[0140]
[Chemical 2]
Figure 2004276299
[0141]
Next, a reflective layer made of Ag having a thickness of about 150 nm was formed on the recording layer by DC sputtering in an argon atmosphere. The pressure in the chamber was 0.5 Pa.
[0142]
Further, a UV curable resin (trade name “SD-318”, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) is annularly dispensed on the reflective layer, and a separately prepared polycarbonate disk-shaped protective substrate (diameter: 120 mm). , Thickness: 0.6 mm) with the centers aligned, and rotated for 3 seconds at a rotational speed of 5000 rpm to spread UV curable resin (SD640, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) over the entire surface and extra The UV curable resin was shaken off. When the UV curable resin spreads over the entire surface, the UV curable resin was cured by irradiating ultraviolet rays with a high-pressure mercury lamp, and the substrate on which the recording layer and the reflective layer were formed was bonded to the disc-shaped protective substrate. The thickness of the bonding layer was 25 μm, and it was possible to bond without mixing bubbles.
[0143]
Next, in the same manner as in Example 1, a white layer and a colorant receiving layer were formed on the surface of the disk-shaped protective substrate, and an information medium of Example 3 was produced.
[0144]
[Comparative Example 1]
Example 1 is the same as Example 1 except that the colorant-receiving layer is replaced with one formed by screen-printing UV-curing resin (UV SP 81019B, Teikoku Ink Manufacturing Co., Ltd.) and UV-curing. Thus, an information medium of Comparative Example 1 was produced.
[0145]
[Comparative Example 2]
In Example 1, comparison was made in the same manner as in Example 1 except that the colorant-receiving layer coating solution (first coating solution) was applied by spray coating, the crosslinking agent solution was not applied, and it was completely dried naturally. The information medium of Example 2 was produced.
[0146]
<Performance evaluation>
The following evaluation was performed about the information medium of Examples 1-3 obtained from the above, and the information medium of Comparative Examples 1-2.
[0147]
1. printing
Information on Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were printed using an ink jet printer (manufactured by Seiko Epson Corporation; PM-970C) on the colorant receiving layers of the information media. The medium has a high resolution and a fine texture. Moreover, the hair was able to be printed clearly. Moreover, 10 persons visually evaluated the print image and obtained a result that it was cleaner than the conventional product.
On the other hand, the information media of Comparative Examples 1 and 2 had poor print quality, low resolution, and no fine texture.
2. Warpage amount
The amount of warpage was measured by DLD4000 manufactured by Japan EM. The results are shown in Table 1.
3. Jitter
Recording / reproducing characteristics were evaluated using a disk evaluation machine OMT manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd. The results are shown in Table 1.
[0148]
[Table 1]
Figure 2004276299
[0149]
From Table 1, it can be seen that the information media of Examples 1 to 3 have a small amount of warpage and good recording characteristics (jitter). On the other hand, in the information media of Comparative Examples 1 and 2, satisfactory results were not obtained in both the amount of warpage and jitter. In particular, the surface strength of the color material receiving layer of the information medium of Comparative Example 2 in which only one liquid was used for forming the color material receiving layer was very low.
[0150]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an information medium having a colorant receiving layer with high handling safety, high-quality printing, and sufficient surface strength.

Claims (9)

基板上に色材受容層を有する情報媒体であって、
前記色材受容層が、それぞれ異なる第1の塗布液と第2の塗布液とを順次塗布して形成されることを特徴とする情報媒体。
An information medium having a colorant receiving layer on a substrate,
The information medium, wherein the color material receiving layer is formed by sequentially applying different first coating liquid and second coating liquid.
前記第2の塗布液の塗布方法が、非接触塗布法であることを特徴とする請求項1に記載の情報媒体。The information medium according to claim 1, wherein the coating method of the second coating liquid is a noncontact coating method. 前記非接触塗布法が、スプレーコート又はスピンコートであることを特徴とする請求項2に記載の情報媒体。The information medium according to claim 2, wherein the non-contact coating method is spray coating or spin coating. 前記第1の塗布液が、少なくとも、微粒子と、ポリビニルアルコールとを含み、前記第2の塗布液が、少なくとも、ホウ素化合物と、媒染剤とを含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の情報媒体。4. The method according to claim 1, wherein the first coating liquid includes at least fine particles and polyvinyl alcohol, and the second coating liquid includes at least a boron compound and a mordant. The information medium according to item 1. 前記第1の塗布液が、さらに、下記一般式(1)で表される化合物及び/又は下記一般式(2)で表される化合物を含むことを特徴とする請求項4に記載の情報媒体。
RO(CHCHO)H 一般式(1)
[一般式(1)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。]
RO(CHCH(CH)O)H 一般式(2)
[一般式(2)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。]
The information medium according to claim 4, wherein the first coating liquid further contains a compound represented by the following general formula (1) and / or a compound represented by the following general formula (2). .
RO (CH 2 CH 2 O) n H General formula (1)
[In General Formula (1), R represents a C1-C12 saturated hydrocarbon group, a C1-C12 unsaturated hydrocarbon group, a phenyl group, or an acyl group. n represents an integer of 1 to 3. ]
RO (CH 2 CH (CH 3 ) O) n H General Formula (2)
[In General Formula (2), R represents a C1-C12 saturated hydrocarbon group, a C1-C12 unsaturated hydrocarbon group, a phenyl group, or an acyl group. n represents an integer of 1 to 3. ]
前記微粒子が、気相法シリカ、擬ベーマイト、及び酸化アルミニウムから選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項4または5に記載の情報媒体。The information medium according to claim 4 or 5, wherein the fine particles are at least one selected from vapor phase silica, pseudoboehmite, and aluminum oxide. 前記一般式(1)で表される化合物及び前記一般式(2)で表される化合物が、水溶性であることを特徴とする請求項5または6に記載の情報媒体。The information medium according to claim 5 or 6, wherein the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) are water-soluble. 前記一般式(1)及び一般式(2)において、前記Rが、炭素数1〜4の飽和炭化水素基であることを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の情報媒体。8. The information medium according to claim 5, wherein, in the general formula (1) and the general formula (2), the R is a saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. . 前記色材受容層が、前記第1の塗布液を塗布し、該塗布と同時に、または、前記塗布によって形成される塗布層の乾燥途中であって、該塗布層が減率乾燥速度を示す前に、前記塗布層に、第2の塗布液を付与した後、前記塗布層を硬化させて得られることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の情報媒体。The colorant-receiving layer is coated with the first coating solution, and simultaneously with the coating or in the middle of drying the coating layer formed by the coating, before the coating layer exhibits a reduced rate of drying. The information medium according to any one of claims 1 to 8, wherein the information medium is obtained by applying the second coating liquid to the coating layer and then curing the coating layer.
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