KR100437305B1 - 컬러 잉크젯 프린터 인화지 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조방법에 관한 것으로서, 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조에 있어서, (1) 혼합비가 1 : 0.2 내지 0.6비율인, pH 2.5 내지 5의 양이온 변형 폴리비닐알콜 및 양이온변형 셀룰로오스 2 내지 6중량% 수용액 160 내지 300㎖에, pH 2.0 내지 4.0, 입자크기 10 내지 80㎚를 갖는 알루미나 22 내지 97g을 분산시켜 알루미나졸을 제조하되, 상기 변형 폴리비닐알콜 양이온변형 셀룰로오스가 전체 폴리머졸에 대하여 10 내지 50중량%의 양으로 되도록 혼합하여 제조하는 알루미나졸분산단계; (2) 폴리아크릴우레아, 폴리아크릴스타이렌, 폴리아크릴아마이드 또는 이들의 혼합물들로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 친수성 폴리머에 비스이미다졸륨메틸설페이트, 도데실벤질디메틸암모늄클로라이드, 테트라데실메틸암모늄클로라이드, 알킬트리메틸암모늄메틸클로라이드로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 양이온 계면활성제를 상기 친수성 폴리머 100중량부에 대해 0.3 내지 1.2중량부의 양을 가하여 양이온화하여 친수성 폴리머를 수득하는 양이온화 폴리머를 제조하는 양이온화 폴리머 제조단계; (3) 상기 (1)의 알루미나졸분산단계에서 수득되는 알루미나졸 20 내지 65중량%와 잔량으로서 상기 (2)의 양이온화 폴리머 제조단계에서 수득되는 양이온화 폴리머를 혼합하여 5 내지 45cps의 점도를 갖는 폴리머졸을 제조하는 폴리머졸 제조단계; (4) 상기 폴리머졸 제조단계에서 수득되는 폴리머졸을 35 내지 40℃에서 통상의 인화지에 도포두께를 15 내지 80㎛의 범위로 도포하는 도포단계; 및 (5) 상기 도포단계에서 폴리머졸이 도포된 인화지를 건조시키는 건조단계;들을 포함하여 이루어진다.

Description

컬러 잉크젯 프린터 인화지 및 그의 제조방법 {Digital color ink jet printing paper and manufacturing method thereof}
본 발명은 컬러 잉크젯 프린터 인화지 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 다공성 나노 크기의 알루미나졸을 변성 수용성 폴리머와 양이온화한 수용성 폴리머를 양이온 계면활성제로 혼합한 폴리머졸로 컬러 잉크수용층을 제조된 프린터 인화지를 컴퓨터 화면의 컬러 영상을 디지털 잉크젯 프린터로 프린터에 의해 황색(yellow), 자홍색(magenta), 청록색(cyan) 및 또는 검정색(black)의 컬러잉크를 인쇄에 의해 잉크 건조성, 내수성, 광택도 증가, 내알콜성, 내후성, 범용성, 내문지름성, 컬링저항성, 백색도 및 평활도 등의 물리화학적으로 우수한 디지털 잉크젯 프린터 인화지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어, 컬러 잉크젯 프린터 영상은 컴퓨터 디지털 프린터의 공급이 일반화 되면서 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 고품질 영상을 얻기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다.
잉크수용층을 형성하는 졸의 제조방법은 여러 가지 있으나, 바인더로 사용되는 수용성 폴리머는 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol : 이하 PVA라 칭함), 폴리비닐피롤리돈(polyvinypyrrolidone)과 복합 보호제로 폴리우레탄을 이용한 졸을 제조하는 연구(J, image sci, Tech vol 45, No1, 2000)에 의해 사용방법이 개시되어 있다.
예로, 하이드로옥시에틸렌셀룰로오스와 젤라틴, 전분 등 친수성기를 갖는 폴리머는 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리스타이렌, 에틸렌비닐에세탈 공중합체, 아크릴스타이렌, 폴리이미드공중합체 등을 사용하고 라텍스로는 스타이렌-부타디엔공중합체, 아크릴-스타이렌공중합체, 아닐린-부타디엔-스타이렌공중합체 등의 화합물을 이용하여 우수한 특성을 얻기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
예를 들어, 유럽특허 제934905호 및 미국특허 제5,86,023호에는 알루미나졸과 PVA를 바인더로 사용하는 것이 공시되어 있고, 유럽 특허 제9375825호에는 알루미나졸 ; 겔링제 사이클로덱스트린 화합물 및 선택적으로 바인더를 포함하는 점착층을 적어도 일면에 갖는 잉크젯 기록 시트를 소개하고 있으며, 유럽 특허 제887201호에는 바인더로 PVA, PVP 및 스타이렌-부타디엔을 혼합하여 화상 수용층을 갖은 잉크젯 기록시트가 소개되어 있다.
또한, 미국특허 제5,856,023호, 미국특허 제5,662,997호, 유럽특허 제1219457호, 대한민국 특허출원 제2002-0010505 및 대한민국 특허출원 제2002-0023381호에는 변형 PVA 및 비변형 PVA를 포함하는 잉크 수용층을 갖은 잉크젯 기록 시트가 공시되어 있다.
이와 같이, 제조된 잉크흡수 수용성 폴리머졸에 유연제, 경화제, 산화안정제, 정전방지제, 거품제거제, 자외선흡수제 및 형광증백제 등을 첨가하여 잉크젯 프린터 수용층을 갖은 인화지를 제조하나 잉크흡수층이 양이온 형성이 낮아 음이온을 갖은 잉크 용액의 흡수력도 저하되어 잉크젯 프린트된 사진 영상에서 잉크 침투속도가 떨어져 건조 속도가 늦고, 광택도 저하, 내알콜성, 내후성, 내수성이 약하며, 문지름성등의 물리화학적 특성이 열악하여 잉크젯 프린트된 영상은 우수한 컬러 화상을 얻을 수 없다.
이에 본 발명에서는 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다양한 연구를 거듭한 결과 친수성 바인더로 사용되는 폴리아크릴 우레아와 폴리아크릴스타이렌, 폴리아크릴아마이드에 쿼터너리 양이온 계면활성제로서 비스이미다졸륨메틸설페이트, 도데실벤질디메틸암모늄클로라이드, 테트라데실메틸암모늄클로라이드 또는 알킬트리메틸암모늄메틸클로라이드들로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 양이온 계면활성제를 첨가하여 잉크 침투가 빠른 4차(Quaternary) 양이온 계면 활성제에 의한 양이온화 폴리아크릴우레아와 폴리아크릴스타이렌, 폴리아크릴아마이드 및 알루미나졸을 포함하여 구성되는 폴리머졸을 개발하고, 이를 이용하여 인화지에 잉크수용층으로 형성시키는 것에 의해 음이온의 잉크 흡수속도가 빠르고 침투성이 좋으며 건조 속도가 빨라 내후성, 내수성, 광택도, 내알콜성, 내문지름성, 컬링저항성, 백색도 및 평활도등이 우수한 컬러 화상을 제공할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 다공성 나노 크기의 알루미나졸을 변성 수용성 폴리머와 양이온화한 수용성 폴리머를 양이온 계면활성제로 혼합한 폴리머졸로 컬러 잉크수용층을 제조된 프린터 인화지를 컴퓨터 화면의 컬러 영상을 디지털 잉크젯 프린터로 프린터에 의해 황색(yellow), 자홍색(magenta), 청록색(cyan) 및 또는 검정색(black)의 컬러잉크를 인쇄에 의해 잉크 건조성, 내수성, 광택도 증가, 내알콜성, 내후성, 범용성, 내문지름성, 컬링저항성, 백색도 및 평활도 등의 물리화학적으로 우수한 디지털 잉크젯 프린터 인화지 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 의해 제조된 잉크수용층의 마젠타 잉크 침투층의 단층을 200배 확대하여 촬영한 사진이다.
본 발명에 따른 디지털 잉크젯 프린터 인화지의 제조방법은, 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조에 있어서, (1) 혼합비가 1 : 0.2 내지 0.6비율인, pH 2.5 내지 5의 양이온 변형 폴리비닐알콜 및 양이온변형 셀룰로오스 2 내지 6중량% 수용액 160 내지 300㎖에, pH 2.0 내지 4.0, 입자크기 10 내지 80㎚를 갖는 알루미나 22 내지 97g을 분산시켜 알루미나졸을 제조하되, 상기 변형 폴리비닐알콜 양이온변형 셀룰로오스가 전체 폴리머졸에 대하여 10 내지 50중량%의 양으로 되도록 혼하하여 제조하는 알루미나졸분산단계; (2) 폴리아크릴우레아, 폴리아크릴스타이렌, 폴리아크릴아마이드 또는 이들의 혼합물들로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 친수성 폴리머에 비스이미다졸륨메틸설페이트, 도데실벤질디메틸암모늄클로라이드, 테트라데실메틸암모늄클로라이드, 알킬트리메틸암모늄메틸클로라이드로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 양이온 계면활성제를 상기 친수성 폴리머 100중량부에 대해 0.3 내지 1.2중량부의 양을 가하여 양이온화 하여 친수성 폴리머를 수득하는 양이온화 폴리머를 제조하는 양이온화 폴리머 제조단계; (3) 상기 (1)의 알루미나졸분산단계에서 수득되는 알루미나졸 20 내지 65중량%와 잔량으로서 상기 (2)의 양이온화 폴리머 제조단계에서 수득되는 양이온화 폴리머를 혼합하여 5 내지 45cps의 점도를 갖는 폴리머졸을 제조하는 폴리머졸 제조단계; (4) 상기 폴리머졸 제조단계에서 수득되는 폴리머졸을 35 내지 40℃에서 통상의 인화지에 도포두께를 15 내지 80㎛의 범위로 도포하는 도포단계; 및 (5) 상기 도포단계에서 폴리머졸이 도포된 인화지를 건조시키는 건조단계;들을 포함하여 이루어진다.
상기 (3)의 폴리머졸 제조단계에서 탄소수 1 내지 4의 저급알코올 5 내지 20㎖을 더 가하여 점도를 조절할 수 있다.
상기 (3)의 폴리머졸 제조단계에서 상기 (2)의 양이온화 폴리머 제조단계에서 수득되는 양이온화 폴리머 90 내지 99중량%에 대해 상기 폴리머첨가제가 1 내지 10중량%의 양으로 첨가될 수 있다.
상기 알루미나졸의 제조에 사용되는 알루미나의 형상이 보메이트 또는 둥근형이며, 0.67 내지 0.87㎖/g의 다공성을 갖는 것이 될 수 있다.
상기 인화지 원지는 폴리에틸렌이 코팅된 인화지 원지가 될 수 있다.
상기 폴리머졸은 광택제, 계면활성제, 윤활제, UV흡수제, 컬링방지제, 거품제거제, 형광증백제, 경막제 및 내수성제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 또는 그 이상의 공지의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 계면활성제로는 사포닌, 윤활제로는 폴리에틸렌옥사이드, UV흡수제로는 티누빈 292, 컬링방지제로는 에틸렌글리콜이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지는 폴리아크릴우레아, 폴리아크릴스타이렌, 폴리아크릴아마이드 또는 이들의 혼합물들로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 친수성 폴리머에 비스이미다졸륨메틸설페이트, 도데실벤질디메틸암모늄클로라이드, 테트라데실메틸암모늄클로라이드, 알킬트리메틸암모늄메틸클로라이드로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 양이온 계면활성제를 상기 친수성 폴리머 100중량부에 대해 0.3 내지 1.2중량부의 양을 가하여 양이온화하여 수득된 친수성 폴리머 1 내지 10중량%와, 잔량으로서 pH 2.5 내지 5의 양이온 변형 폴리비닐알콜 및 양이온변형 셀룰로오스의 수용액 160 내지 300㎖에 pH 2.0 내지 4.0, 입자크기 10 내지 80㎚를 갖는 알루미나 22 내지 97g을 분산시키되, pH 2.5 내지 5의 양이온 변형 폴리비닐알콜 및 양이온변형 셀룰로오스의 수용액 160 내지 300㎖에 pH 2.0 내지 4.0, 입자크기 10 내지 80㎚를 갖는 알루미나 22 내지 97g을 분산시켜 알루미나졸을 제조하되, 상기 변형 폴리비닐알콜 양이온변형 셀룰로오스가 전체 폴리머졸에 대하여 10 내지 50중량%의 양으로 되도록 혼합하여 수득된 알루미나졸을 포함하여 이루어지는 폴리머졸을 통상의 인화지에 도포두께 15 내지 80㎛의 범위로 도포하고 건조시켜서 이루어진다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에서는 잉크젯 프린터 수용층은 수용성 및 양이온화 친수성 바인더수지에 알루미나졸을 사용 혼합하여 비이티형 마이크로 다공성을 형성시켜 컬러프린터에 잉크 침투가 빨라 양질의 화상을 얻는 수용층 폴리머졸에 사용된 알루미나졸은 입자 크기는 15 내지 80㎚의 보메이트(boehmite's) 및 둥근형이며, 다공성은 0.67 내지 0.89㎖/g으로 구성하여 잉크젯 프린터 인화지를 얻을 수 있으며, 본 발명은 이에 기초하여 완성하게 되었다.
상기목적을 달성하기 위한 본 발명의 제조방법은 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조에 있어서, (1) pH 2.5 내지 5의 양이온 변형 폴리비닐알콜 및 양이온변형 셀룰로오스의 수용액 160 내지 300㎖에 pH 2.0 내지 4.0, 입자크기 10 내지 80㎚를 갖는 알루미나 22 내지 97g을 분산시켜 알루미나졸을 제조하되, 상기 변형 폴리비닐알콜 양이온변형 셀룰로오스가 전체 폴리머졸에 대하여 10 내지 50중량%의 양으로 되도록 혼하하여 제조하는 알루미나졸분산단계; (2) 폴리아크릴우레아, 폴리아크릴스타이렌, 폴리아크릴아마이드 또는 이들의 혼합물들로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 친수성 폴리머에 비스이미다졸륨메틸설페이트, 도데실벤질디메틸암모늄클로라이드, 테트라데실메틸암모늄클로라이드, 알킬트리메틸암모늄메틸클로라이드로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 양이온 계면활성제를 상기 친수성 폴리머 100중량부에 대해 0.3 내지 1.2중량부의 양을 가하여 양이온화하여 친수성 폴리머를 수득하는 양이온화 폴리머를 제조하는 양이온화 폴리머 제조단계; (3) 상기 (1)의 알루미나졸분산단계에서 수득되는 알루미나졸 20 내지 65중량%와 잔량으로서 상기 (2)의 양이온화 폴리머 제조단계에서 수득되는 양이온화 폴리머를 혼합하여 5 내지 45cps의 점도를 갖는 폴리머졸을 제조하는 폴리머졸 제조단계; (4) 상기 폴리머졸 제조단계에서 수득되는 폴리머졸을 35 내지 40℃에서 통상의 인화지에 도포두께를 15 내지 80㎛의 범위로 도포하는 도포단계; 및 (5) 상기 도포단계에서 폴리머졸이 도포된 인화지를 건조시키는 건조단계;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 컬러 잉크젯 프린터 인화지는 상기 방법에 따라 제조한다.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명에 사용되는 화상 수용층은 알루미나 폴리머졸과 이용하여 형성된다.
상기 알루미나 폴리머졸은 35 내지 40℃의 온도에서 pH 2.5 내지 4.0으로 조정된 15 내지 80㎚의 입자크기의 다공성을 갖는 알루미나졸에 양이온 변형 폴리비닐알콜 및 양이온변형 셀룰로오스 수용액을 넣고 고속 호모게나이져(homogenizer)로 분산시킨 후, 여기에 친수성 폴리머, 즉 양이온화한 폴리아크릴우레아 및 폴리아크릴스타이렌, 폴리아크릴아마이드 또는 이들의 혼합물을 첨가함으로서 잉크젯 잉크 흡수가 우수하고, 내수성이 좋으며 광택도를 증가시킨 수용층 폴리머졸로서 제공한다.
이때, 상기 알루미나졸은 상기 전체 폴리머졸에 대하여 20 내지 65중량%로 첨가되는 것이 바람직하며, 상기 첨가량이 20중량% 미만이면 잉크흡수가 떨어지고, 65중량%를 초과하면 내수성이 약하며 무광이 되는 경향이 있다.
상기 바인더 변형 폴리비닐알콜과 변형 셀룰로오스는 전체 폴리머졸에 대하여 10 내지 50중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 바인더 첨가량이 10중량% 미만이면 표면에 크랙(crack)이 형성되고 50중량% 이상이면 잉크 흡수성이 떨어져 잉크가 침투되지 않고 잉크수용층 표면에 남아있는 것을 알 수 있어 잉크 흡수성이 떨어지는 경향이 있다.
또한 상기 광택제 및 침투제, 내수제로 사용되는 양이온성 친수성 폴리머, 폴리아크릴우레아와 폴리아크릴스타이렌, 폴리아크릴아마이드 또는 이들의 혼합물을 첨가량은 상기 전체 폴리머졸에 대하여 1 내지 10중량%로 첨가하는 것이 바람직하며, 상기 첨가량이 1중량% 미만이면 내수성이 약하고 광택이 떨어지며, 10중량%를 초과하면 잉크흡수력이 떨어지고 컬링(curling)현상이 일어나는 경향이 있다.
본 발명에 따르면, 상기 폴리머졸에는 계면활성제, 윤활제, UV흡수제, 컬링방지제, 거품제거제, 형광증백제 및 경막제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제가 더욱 혼합될 수 있다.
특히, 본 발명에 사용 가능한 윤활제로는 폴리에틸렌옥사이드, UV흡수제로는 티누빈 292, 컬링방지제로는 에틸렌글리콜이 바람직하다.
그 다음, 상술한 바와 같이 제공된 폴리머졸을 상기 인화지원지 일면 위에 도포한 후 건조하여 알루미나 폴리머 수용층이 비이티형으로 이루어진 양이온화로 형성시킴으로써 디지털 컬러 잉크젯 인화지를 완성한다.
한편, 본 발명에서는 인화지 원지에 폴리머졸을 스롯트 코팅방법을 이용하여 도포하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 폴리머졸의 도포두께는 15 내지 80㎛인 것이 바람직하며, 상기 도포 두께가 15㎛미만이면 잉크 침투가 떨어지고, 잉크가 번지며, 80㎛를 초과하면 컬링 및 내수성이 떨어지는 경향이 있다.
도1은 본 발명에 따른 잉크 수상층을 엡슨(EPSON Stylus photo 810)컬러 프린터기로 큐이에이 테스트 차트(QEA test chart)를 이용하여 마젠타(magenta)잉크 인쇄 후, 잉크침투된 측면을 광학현미경으로 200배 확대 사진으로 마젠타 잉크가 깊숙이침투된 것을 확인할 수 있었다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 컬러 잉크젯 인화지는 기존의 잉크젯 인화지에 비해 잉크젯 프린터 컬러 잉크의 침투성 및 건조가 신속할 뿐만 아니라, 내수성, 광택도증가, 내알콜성, 내후성, 범용성, 내문지름성, 컬링저항성, 증백도 및 평활도등이 우수한 컬러화상을 제공할 수 있다.
이하 하기 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 구체적으로 설명하지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.
이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.
합성예 1 내지 4
폴리머 Ⅰ 제조
친수성 폴리머인 폴리아크릴우레아 5중량% 1000㎖에 pH 3.0으로 조정하고 0.3중량% 비스이미다졸륨메틸설페이트 15㎖를 첨가하고, 45℃에서 4시간 교반하여 양이온화 폴리머 Ⅰ을 제조하였다.
폴리머 Ⅱ 제조
폴리머 Ⅰ 제조에서 0.3중량% 비스이미다졸륨메틸설페이트 대신 0.3중량% 도데실벤질디메틸암모늄클로라이드 15㎖를 첨가하고, 45℃에서 4시간 교반하여 양이온화 폴리머 Ⅱ를 제조하였다.
폴리머 Ⅲ 제조
폴리머 Ⅰ 제조에서 0.3중량% 비스이미다졸륨메틸설페이트 대신 0.3중량% 테트라데실메틸암모늄클로라이드 15㎖를 첨가하고, 45℃에서 4시간 교반하여 양이온화 폴리머 Ⅲ을 제조한다.
폴리머 Ⅳ 제조
폴리머 Ⅰ 제조에서 0.3중량% 비스이미다졸륨메틸설페이트 대신 0.3중량% 알킬트리메틸암모늄클로라이드 15㎖를 첨가하고, 45℃에서 4시간 교반하여 양이온화 폴리머 Ⅳ을 제조한다.
합성예 5 내지 8
합성예 1의 폴리머 I 제조에서 친수성 폴리아크릴우레아 대신에 폴리아크릴스타이렌을 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 1의 폴리머 I 제조와 동일하게 실시하여 폴리머 Ⅴ와 폴리머 Ⅵ, 폴리머 Ⅶ, 폴리머 Ⅷ을 제조하였다.
합성예 9 내지 12
합성예 1의 폴리머 I 제조에서 친수성 폴리아크릴우레아 대신에 폴리아크릴아마이드를 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 1의 폴리머 I 제조와 동일하게 실시하여 폴리어Ⅸ와 폴리머Ⅹ, 폴리머ⅩⅠ, 폴리머ⅩⅡ를 제조하였다.
실시예 1
5중량% 양이온 폴리비닐알콜(구라레이 235) 250㎖와 3중량% 양이온 하이드로옥시프로필메틸셀룰로오스 50㎖를 온도 40℃로 유지하면서 pH 3.0, 입자크기 30 내지 60㎚의 알루미나졸 20중량% 230㎖를 첨가 후 고속으로 교반시켜 혼합한다.
다음, 상기 혼합물에 5중량% 에탄올 10㎖를 넣고, 5중량%엔 프로필알콜 5㎖ 및 폴리머 Ⅰ을 20㎖, 폴리머 Ⅱ를 10㎖, 폴리머 Ⅲ을 10㎖, 폴리머 Ⅳ를 7㎖ 넣고 혼합하였다. 여기에 2중량% 티누빈-109 10㎖ 1중량% 폴리에틸렌 3㎖, 5중량% 구리옥살 10㎖, 분산제 2g을 첨가하고 증류수를 가하여 점도가 5 내지 45cps가 되도록 알루미나 폴리머졸을 제조하였다.
그 다음, 이로부터 얻은 상기 폴리머졸을 슬롯다이 코팅방법으로 인화지 원지 위에 도포두께 35㎛가 되도록 도포하고, 건조시켜 컬러 잉크젯 프린터 인화지를 제조하였다. 또한 이로부터 얻은 잉크젯 인화지의 여러 가지 특성을 다음의 방법에 따라 측정 후 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
※ 화상농도 및 평활도 : 분광분석기(Spectrophotometer ; X-light C0)기를 이용하여 측정함.
※ 범용성 : 일본국 제록스사 제록스(XEROX) 250, 대한민국 삼성전자 주식회사 엠제이씨 2500씨(MJC 2500C), 일본국 엡슨사 엡슨 스타일러스 810(EPSON Stylus 810), 미합중국 휴렛팩커드사 에이취피 데스크젯870케이(HP Desk Jet 870K) 및 일본국 캐논사 캐논 비제이씨 8200(Cannon BJC 8200)과 같은 복사기 및 프린터기를 이용하여 측정함.
※ 내수성 : 인쇄된 화상을 상온에서 3시간 물에 침지시킨 후 화상의 변질 정도를 확인함.
※ 내알콜성 : 인쇄된 화상을 상온에서 3시간 에탄올에 침지시킨 후, 화상의 변질 정도를 확인함.
※ 컬링테스트 조건 : 온도 32℃, RH(상대습도) 80%
※ 내후성 테스트 조건 : 온도 50℃, RH 90%
※ 내문지름성 : 인쇄된 화상의 면에 물을 적신 거즈로 문질렀을 때 화상의 번짐 상태
※ 백색도 : 일본국 미놀타사 씨엠300(Cm300)을 이용 측정함.
실시예 2
실시예 1에서 폴리머 Ⅰ 및 폴리머 Ⅱ, 폴리머 Ⅲ, 폴리머 Ⅳ 대신 폴리머 Ⅴ를 15㎖ 및 폴리머 Ⅵ을 10㎖, 폴리머 Ⅶ을 10㎖, 폴리머 Ⅷ을 7㎖ 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 컬러 잉크젯 프린터 인화지를 제조한 후 이들의 특성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 3
실시예 1에서 폴리머 Ⅰ 및 폴리머 Ⅱ, 폴리머 Ⅲ, 폴리머 Ⅳ 대신 폴리머 Ⅸ를 10㎖, 폴리머 Ⅹ을 10㎖, 폴리머ⅩⅠ을 7㎖, 폴리머ⅩⅡ를 7㎖ 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 컬러 잉크젯 플린터 인화지를 제조한 후 이들의 특성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타 내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3
범용성 매우 우수 매우 우수 매우 우수
내수성 매우 우수 매우 우수 매우 우수
내알콜성 매우 우수 매우 우수 매우 우수
내후성 매우 우수 매우 우수 매우 우수
컬링 매우 우수 매우 우수 매우 우수
백색도 97.6 97.8 97.5
평활도 0.16 0.17 0.165
광택도 85" 91 94 93
60" 75 78 78
따라서, 본 발명에 의하면 전술한 바와 같이, 본 발명은 4차 양이온 계면활성제를 이용 비이온 친수성 폴리머를 양이온화 폴리머로 제조한 후, 알루미나졸을 포함하는 폴리머졸에 첨가하여 잉크 수용층의 양이온 제타(Zeta) 값을 상승시켜 컬러 잉크젯 프린터 잉크의 흡수, 침투성 및 건조가 신속하여 내수성, 내알콜성, 내후성, 범용성, 내문지름성, 광택도, 평활도 및 컬링저항성 등이 우수한 컬러 잉크젯 프린터 인화지를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 컬러 잉크젯 인화지는 선명한 고질의 컬러화상을 제공하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (12)

  1. 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조에 있어서,
    (1) 혼합비가 1 : 0.2 내지 0.6비율인, pH 2.5 내지 5의 양이온 변형 폴리비닐알콜 및 양이온변형 셀룰로오스 2 내지 6중량% 수용액 160 내지 300㎖에, pH 2.0 내지 4.0, 입자크기 10 내지 80㎚를 갖는 알루미나 22 내지 97g을 분산시켜 알루미나졸을 제조하되, 상기 변형 폴리비닐알콜 양이온변형 셀룰로오스가 전체 폴리머졸에 대하여 10 내지 50중량%의 양으로 되도록 혼하하여 제조하는 알루미나졸분산단계;
    (2) 폴리아크릴우레아, 폴리아크릴스타이렌, 폴리아크릴아마이드 또는 이들의 혼합물들로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 친수성 폴리머에 비스이미다졸륨메틸설페이트, 도데실벤질디메틸암모늄클로라이드, 테트라데실메틸암모늄클로라이드, 알킬트리메틸암모늄메틸클로라이드로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 양이온 계면활성제를 상기 친수성 폴리머 100중량부에 대해 0.3 내지 1.2중량부의 양을 가하여 양이온화하여 친수성 폴리머를 수득하는 양이온화 폴리머를 제조하는 양이온화 폴리머 제조단계;
    (3) 상기 (1)의 알루미나졸분산단계에서 수득되는 알루미나졸 20 내지 65중량%와 잔량으로서 상기 (2)의 양이온화 폴리머 제조단계에서 수득되는 양이온화 폴리머를 혼합하여 5 내지 45cps의 점도를 갖는 폴리머졸을 제조하는 폴리머졸 제조단계;
    (4) 상기 폴리머졸 제조단계에서 수득되는 폴리머졸을 35 내지 40℃에서 통상의 인화지에 도포두께를 15 내지 80㎛의 범위로 도포하는 도포단계; 및
    (5) 상기 도포단계에서 폴리머졸이 도포된 인화지를 건조시키는 건조단계;
    들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (3)의 폴리머졸 제조단계에서 탄소수 1 내지 4의 저급알코올 5 내지 20㎖을 더 가하여 점도를 조절하는 것을 특징으로 하는 상기 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (3)의 폴리머졸 제조단계에서 상기 (2)의 양이온화 폴리머 제조단계에서 수득되는 양이온화 폴리머 90 내지 99중량%에 대해 상기 폴리머첨가제가 1 내지 10중량%의 양으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 상기 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 알루미나졸의 제조에 사용되는 알루미나의 형상이 보메이트 또는 둥근형이며, 0.67 내지 0.87㎖/g의 다공성을 갖는 것임을 특징으로 하는 상기 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인화지 원지가 폴리에틸렌이 코팅된 인화지 원지임을 특징으로 하는 상기 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리머졸이 광택제, 계면활성제, 윤활제, UV흡수제, 컬링방지제, 거품제거제, 형광증백제, 경막제 및 내수성제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 또는 그 이상의 공지의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    계면활성제로는 사포닌, 윤활제로는 폴리에틸렌옥사이드, UV흡수제로는 티누빈 292, 컬링방지제로는 에틸렌글리콜이 사용됨을 특징으로 하는 상기 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지의 제조방법.
  8. 폴리아크릴우레아, 폴리아크릴스타이렌, 폴리아크릴아마이드 또는 이들의 혼합물들로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 친수성 폴리머에 비스이미다졸륨메틸설페이트, 도데실벤질디메틸암모늄클로라이드, 테트라데실메틸암모늄클로라이드, 알킬트리메틸암모늄메틸클로라이드로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나의 양이온 계면활성제를 상기 친수성 폴리머 100중량부에 대해 0.3 내지 1.2중량부의 양을 가하여 양이온화하여 수득된 친수성 폴리머 1 내지 10중량%와, 잔량으로서 pH 2.5 내지 5의 양이온 변형 폴리비닐알콜 및 양이온변형 셀룰로오스의 수용액 160 내지 300㎖에 pH 2.0 내지 4.0, 입자크기 10 내지 80㎚를 갖는 알루미나 22 내지 97g을 분산시키되, pH 2.5 내지 5의 양이온 변형 폴리비닐알콜 및 양이온변형 셀룰로오스의 수용액 160 내지 300㎖에 pH 2.0 내지 4.0, 입자크기 10 내지 80㎚를 갖는 알루미나 22 내지 97g을 분산시켜 알루미나졸을 제조하되, 상기 변형 폴리비닐알콜 양이온변형 셀룰로오스가 전체 폴리머졸에 대하여 10 내지 50중량%의 양으로 되도록 혼합하여 수득된 알루미나졸을 포함하여 이루어지는 폴리머졸을 통상의 인화지에 도포두께 15 내지 80㎛의 범위로 도포하고 건조시켜서 이루어짐을 특징으로 하는 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 폴리머졸 90 내지 99중량%에 대해 상기 폴리머첨가제가 1 내지 10중량%의 양으로 더 첨가되어 이루어짐을 특징으로 하는 상기 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 인화지 원지가 폴리에틸렌이 코팅된 인화지 원지임을 특징으로 하는 상기 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 폴리머졸이 광택제, 계면활성제, 윤활제, UV흡수제, 컬링방지제, 거품제거제, 형광증백제, 경막제 및 내수성제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 또는 그 이상의 공지의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지.
  12. 제 11 항에 있어서, 계면활성제로는 사포닌, 윤활제로는 폴리에틸렌옥사이드, UV흡수제로는 티누빈 292, 컬링방지제로는 에틸렌글리콜이 사용됨을 특징으로 하는 상기 디지털 컬러 잉크젯 프린터 인화지.
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