KR100463011B1 - 잉크 젯용 피기록 매체 - Google Patents

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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 기재, 기재, 상기 기재의 한 면에 제공된 알루미나 수화물을 함유하는 잉크 수용층, 상기 기재의 잉크 수용층의 반대면에 제공된 점착제층, 및 상기 덮는 박리지를 포함하고, 상기 한쪽 면 상의 점착제층의 표면에 요철부가 규칙적으로 반복되고, 상기 점착제층의 상기 표면의 요철부가 점착제층을 덮는 박리지에 의해 형성되는 피기록 매체에 관한 것이다.

Description

잉크 젯용 피기록 매체 {Recording Medium for Ink Jet}
본 발명은 잉크 젯 기록에 사용하기에 적합한 피기록 매체에 관한 것이다. 이 피기록 매체는 이면에 접착용 점착제층을 갖고, 고화질의 화상을 형성할 수 있고, 적재 상태로부터 프린터 내부로의 반송성이 우수하고, 프린터 내부 등에서 발생하는 잉크 수용층 표면의 표면 결함도 발생하기 어려우며, 잉크 젯 기록 후의 기록물을 피착체에 부착할 때에도 표면 결함이 생기기 어려운 잉크 젯 기록용 씰(seal) 또는 라벨로서 적합한 피기록 매체이다.
잉크 젯 기록 방식은 잉크의 미소액적을 여러가지 작동 원리 중 임의 하나에 의해 토출시켜, 종이 등의 피기록 매체에 부착시키고 화상, 문자 등의 기록을 하는 것이다. 잉크 젯 기록 방식을 적용한 프린터에서는 고속 저소음에서의 기록이 가능하고 화상의 다색화가 용이하고 기록 패턴의 융통성이 크며 특별한 현상, 정착 처리가 불필요한 특징이 있어, 각종 화상의 기록 장치로서 정보 기기를 비롯하여 여러가지 용도로 급속히 보급되고 있다. 또한, 다색 잉크 젯 방식에 의해 형성되는 화상은 제판 방식에 의한 다색 인쇄 및 컬러 사진 방식에 의한 인화와 비교해도 품질에 손색이 없는 인쇄가 가능하고, 작성 부수가 적은 경우, 통상의 다색 인쇄나 인화보다도 염가로 얻을 수 있어서 총천연색 화상 기록 분야에까지 널리 응용되고 있다. 잉크 젯 기록 방식에서, 기록의 고속화, 고정밀화, 화상의 총천연색화 등의 기록 특성의 향상에 따라 기록 장치, 기록 방법 등의 개량이 이루어지고 있지만 피기록 매체에 대해서도 고도의 특성이 요구되어 왔다.
최근, 베마이트 구조의 알루미나 수화물을 사용한 도공층을 갖는 피기록 매체가 제안되어 있고, 예를 들면, 미국특허 제4,879,166호, 미국특허 제5,104,730호, 일본 특허공개 평(平)2-276670호 공보, 일본 특허공개 평(平)4-37576호 공보, 일본 특허공개 평(平)5-32037호 공보에 개시되어 있다.
이러한 피기록 매체에 있어서의 알루미나 수화물을 포함하는 잉크 수용층은,
(1) 알루미나 수화물이 양전하를 가지고 있기 때문에, 잉크 중의 염료의 잉크 수용층으로의 정착이 좋고 동시에 투명성이 양호하며 인쇄 농도가 높고, 발색이 좋은 화상을 얻을 수 있는 것,
(2) 실리카 화합물을 사용함으로써 발생되는 경우가 있었던 흑색 잉크에서의 갈색화, 내광성 저하 등의 문제가 발생하지 않는 것, 및
(3) 형성된 화상의 화질(특히 총천연색 화상에 있어서의 화질) 및 광택이나 OHP용 시트로의 응용이라는 점에서 종래의 피기록 매체와 비교하여 바람직한 피기록 매체라는 것 등의 장점을 갖는다.
한편, 잉크 젯 기록의 고속화에 따라 복수매를 연속하여 반송하는 기록 장치(프린터)의 연속 자동급지 메카니즘에 대응할 수 있는 반송 성능의 향상도 요구되고 있다.
그러나, 통상의 시트형 피기록 매체에서는 잉크 수용층면 및 그 이면(잉크수용층의 반대면)이 모두 평면성이 높은 경우에는, 프린터에 복수매 적재하였을 때에 평탄한 면끼리 대향되기 때문에 피기록재끼리 흡착되기 쉬워 반송 불량이 발생하는 경우가 있다. 특히, 온도 및 습도가 높은 환경에서는 그 발생 빈도가 증가하는 경향이 있다.
상기 알루미나 수화물을 함유하는 잉크 수용층에서는 취급에 따라서 잉크 수용층면이 결함이 생기기 쉽다. 일본 특허공개 평(平)8-282089호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 기재 이면을 샌드 블래스트 가공 처리(sand blasting treatment)한 피기록 매체를 프린터에 복수매 거듭 반송시킨 경우, 샌드 블래스트 가공 처리에 의해 형성된 예리한 요철에 의해, 피기록 매체의 잉크 수용층은 쉽게 결함이 생겨, 형성된 화상의 품질을 현저하게 저하시킨다.
점착제층을 갖는 가공 필름은 예를 들면, 일본 특허공개 2000-229473호 공보, 일본 실용신안 공개 평(平)6-20043호 공보, 일본 실용신안 공개 평(平)7-19346호 공보, 일본 실용신안 공개 평(平)8-30호 공보, 일본 특허공개 평(平)7-138541호 공보, 일본 특허공개 평(平)11-323790호 공보 등에 개시되어 있다.
또한, 일반적으로 보급되어 있는 종래의 점착 가공 시트는 기재 표면에 점착제를 평탄하게 도포하여 형성된 점착 시트와 상기 기재의 평탄한 점착제 도포면에 부착된 박리지로 구성되어 있다. 그 박리지에 의해 형성되는 표면 역시 평탄면이다. 사용시에는 박리지를 박리한 후, 점착 시트를 피착체 표면에 부착한다. 이 작업은 수작업으로 할 때가 많다.
그 때문에, 일반적으로 보급되어 있는 종래의 점착 가공 시트는 점착 가공시트와 그것을 부착하는 피착체 표면의 사이에 공기가 들어가기 쉽고, 공기가 들어간 부분이 팽출(부유)하여, 접착된 점착 시트의 표면측에 팽출부가 발생하는 문제가 있었다. 특히, 이 문제는 점착 시트의 면적이 손바닥 면적을 초과하는 크기인 경우에 특히 현저하였다.
또한, 공기가 들어간 부분 (팽출부)으로부터 공기를 제거하기 위해, 손 또는 도구를 사용하여 잉크 수용층면을 문지르면, 잉크 수용층에 결함이 생기거나 지문 흔적이 남기도 하여 얻어진 기록물의 화상 품질을 현저하게 저하시킬 수 있다. 이러한 조작을 과격하게 행하면, 알루미나 수화물을 함유한 잉크 수용층에서는 결함이 발생하기 쉽다.
또한, 점착 시트의 부착 위치를 다소 잘못한 경우, 다시 부착해야 한다. 그러나, 일단 접착된 점착 시트는 강한 접착력을 갖기 때문에, 박리 조작 중에 점착 시트체가 박리되거나, 점착 시트에 주름이 생기거나, 접히거나 하여 양호한 상태로 다시 접착하는 것이 곤란해진다. 또한, 동시에 점착 시트의 품질을 저하시키게 된다.
또한, 통상의 점착 시트는 점착제층측의 박리지면이 평탄하기 때문에, 상술한 양면이 평탄한 피기록 매체에서의 경우와 같이, 프린터에 점착 시트를 복수 매 적재한 경우에는 평탄한 면끼리 서로 대향되므로, 점착 시트는 대향면에서 흡착되기 쉽고, 반송 불량이 발생할 수 있다. 이 문제도, 특히 온도 및 습도가 높은 환경에서는 그 발생 빈도가 증가하는 경향이 있다.
본 발명의 목적은 적재 상태로부터 프린터 내부로의 반송성이 우수하고, 프린터에서 반송시에 잉크 수용층면의 표면 결함이 생기기 어려우며, 잉크 젯 기록 후의 기록물을 피착체에 부착시킬 때에도 표면 결함이 잘 생기지 않고, 화상 품질을 손상시키지 않는 잉크 젯 기록용 씰 또는 라벨로서 특히 유용한 피기록 매체를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 피기록 매체의 일례의 부분 단면도.
도 2는 박리지를 점착제층측에서 본 도면.
도 3은 점착제층을 박리지측에서 본 도면.
<부호의 설명>
1 기재
2 잉크 수용층
3 점착제층
3a 볼록부
3b 오목부
3c 볼록부 폭
3d 볼록부 간격
3e 볼록부 높이
3f 점착제층의 두께
4 박리지
4a 볼록부
4b 오목부
4c 볼록부 폭
4d 볼록부 간격
본 발명자들은 상기의 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭하여, 본 발명에 이르렀다. 즉, 상기한 목적은 이하의 본 발명에 의해 달성할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라 기재, 상기 기재의 한 면에 제공된 알루미나 수화물을 함유하는 잉크 수용층, 상기 기재의 잉크 수용층의 반대면에 제공된 점착제층 및 상기 점착제층을 덮는 박리지를 포함하고, 복수매를 연속하여 반송하는 잉크 젯 기록 장치에 사용되며, 상기 점착제층의 상기 박리지 측의 면은 요철의 규칙적인 반복 구조를 지니고, 상기 점착제층을 덮는 박리지의 표면에 엠보싱 처리에 의해 요철의 규칙적인 구조가 형성되어 있으며, 상기 점착제층 표면에 상기 박리지의 이면의 요철에 상응하는 요철 표면이 형성되어 있고, 상기 박리지의 표면에 형성된 요철의 볼록부의 폭이 0.1 mm 내지 1 mm의 범위이며, 상기 박리지의 표면에 형성된 요철에서 서로 대향하는 볼록부의 간격이 0.05 mm 내지 1 mm의 범위인 것을 특징으로 하는 잉크 젯용 피기록 매체가 제공된다.
본 발명의 피기록 매체는 점착제층을 덮는 박리지로 이루어지는 면(박리지면)에 규칙적인 요철이 형성되어 있어, 피기록 매체를 적재하고 있는 경우에도 박리지면끼리, 또는 박리지면과 잉크 수용층면과의 흡착이 효과적으로 방지되고 적재 상태로부터 프린터 내부로의 반송성이 향상된다. 더구나, 이 요철은 박리지면에 형성되기 때문에 거친 요철면이 되지 않고, 박리지면이 잉크 수용층면과 접촉되어도 잉크 수용층의 결함이 방지된다. 또한, 박리지면에 있어서의 요철이 점착제층표면으로 전사되고, 이 점착제층 표면에 요철이 형성되어 있어, 점착 시트로서 피기록 매체가 피착체에 일단 접착한 후에 다시 부착하는 조작을 간편하고 양호하게 행할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 피기록 매체의 일례를 도 1에 나타낸다. 이 피기록 매체는 시트형의 기재 (1)의 한 면에 알루미나 수화물 및 결합제를 함유하는 잉크 수용층 (2)이 형성되어 있고, 기재 (1)의 잉크 수용층 (2)의 반대면(이면)에 각각 규칙적인 요철을 갖는 점착제층 (3) 및 박리지 (4)가 차례로 적층되어 있는 구성이다.
기재 (1)로는 기록 매체로서의 기계적인 강도 등의 원하는 특성을 얻을 수 있는 재질 및 형상인 것이면 임의의 기재라도 사용할 수 있다. 이러한 기재로서는 예를 들면, 상질지, 안질지, 아트지, 본드지, 재생지, 바리타지, 캐스트코트지, 당판지 등의 종이; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 디아세테이트, 트리아세테이트, 셀로판, 셀룰로이드, 폴리카르보네이트, 폴리이미드, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 플라스틱으로 이루어지는 필름, 시트 및 판; 유리판 또는 유리 시트; 면, 레이온, 아크릴, 나일론, 실크, 폴리에스테르 등의 섬유로 이루어진 직물 등을 예시할 수 있다. 기재는 피기록 매체의 기록 목적, 기록 화상의 용도, 또는 잉크 수용층이나 점착제층을 형성하는 조성물과의 밀착성 등의 여러가지 조건에 따라 상기한 기재로부터 적절하게 선택할 수 있다.
종이로서는 상기 예시와 같이 여러가지 사용할 수 있다. 그러나, 기본 중량 50 g/m2내지 2OO g/m2정도의 종이를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 피기록 매체가 씰 또는 라벨로 사용되는 경우에 사용감, 고급감, 적정 가격 등의 점에서 상질지, 캐스트코트지 및 바리타지가 바람직하다.
또한, 플라스틱 필름으로서도 상기 예시한 바와 같은 여러가지 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 그러나, 약 20 ㎛ 내지 200 ㎛ 두께의 플라스틱 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 질감, 열에 대한 치수 안정성 및 재단성 등의 점에서 바람직하다.
또한, 기재와 잉크 수용층의 접착성을 향상시키기 위해 기재에 코로나 방전 처리 또는 화염 처리 등의 표면 처리를 하거나, 이접착층(easy-adhesion layer)을 기초층으로 제공할 수도 있다.
기재 (1)상에 제공되는 잉크 수용층 (2)의 형성에 사용되는 알루미나 수화물의 바람직한 예로는 하기 화학식 1로 표시되는 알루미나 수화물을 들 수 있다.
Al2O3-n(OH)2n·mH2O
식 중, n은 0, 1, 2 또는 3의 정수를 나타내고, m은 0 내지 10, 바람직하게는 0 내지 5의 값을 나타내되, m과 n이 동시에 0은 아니다. 많은 경우, mH2O는 결정 격자의 형성에 관여하지 않는 이탈 가능한 수상을 나타낸다. 따라서, m은 정수 또는 정수가 아닌 값을 취할 수도 있다. 또한 이 종류의 재료를 가열하면 m은 O의 값에 도달할 수 있다. 본 발명에 있어서 바람직한 알루미나 수화물은 X선 회절법으로 분석하였을 때, 베마이트 구조 또는 비정질 형태를 갖는 알루미나 수화물이다. 특히, 일본 특허공개 평(平)7-232473호 공보, 일본 특허공개 평(平)8-132731호 공보, 일본 특허공개 평(平)9-66664호 공보, 및 일본 특허공개 평(平)9-76628호 공보에 개시되어 있는 알루미나 수화물을 더 바람직하게 사용할 수 있다.
상술한 구성의 알루미나 수화물은 제조 과정에서 세공 물성이 조정된다. 후술하는 잉크 수용층의 BET 비표면적 및 전체 세공 용적을 만족시키는 피기록 매체를 얻기 위해서는, 세공 용적이 O.1 내지 1.O ㎖/g인 알루미나 수화물을 사용하는 것이 바람직하다. 알루미나 수화물의 세공 용적이 이 범위 밖이면, 얻어진 잉크 수용층의 전체 세공 용적을 후술하는 바람직한 범위내로 설정하는 것이 곤란할 수 있다.
BET 비표면적의 면에서는 40 내지 500 m2/g의 BET 비표면적의 알루미나 수화물을 사용하는 것이 바람직하다. 알루미나 수화물의 BET 비표면적이 이 범위 밖이면 얻어진 잉크 수용층의 비표면적을 후술하는 바람직한 범위내로 설정하는 것이 곤란할 수 있다.
알루미나 수화물을 포함하는 잉크 수용층은 알루미나 수화물을 결합제로 결착시킨 구성이 바람직하게 사용된다. 이 결합제로서는, 원하는 결착 기능을 얻을 수 있다면 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 수용성 고분자가 바람직하게 사용된다. 이 수용성 고분자로서는 예를 들면, 폴리비닐 알코올 또는 그 변성체, 전분 또는 그 변성체, 젤라틴 또는 그 변성체, 카제인 또는 그 변성체, 아라비아고무,카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스 및 히드록시프로필메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체; SBR 라텍스, NBR 라텍스 및 메틸메타크릴레이트-부타디엔 공중합체 등의 공액 디엔계 공중합체 라텍스, 관능기 변성 중합체 라텍스, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 등의 비닐계 공중합체 라텍스, 폴리비닐피롤리돈, 무수말레인산 중합체 또는 그 공중합체, 아크릴산에스테르 공중합체 등을 예시할 수 있다. 이러한 결합제는 단독 또는 복수종 혼합하여 사용할 수 있다.
알루미나 수화물과 결합제의 혼합비는 중량비로 바람직하게는 5:1 내지 20:1의 범위에서 임의로 선택할 수 있다. 결합제의 양을 상기 범위로 조절함으로써 얻어진 잉크 수용층의 기계적 강도를 더욱 높일 수 있고, 잉크 수용층 형성시에 있어서 잔금의 크랙이나 가루 결점의 발생을 방지하고 보다 바람직한 세공 용적 유지가 가능해진다.
잉크 수용층에는 알루미나 수화물 이외의 다른 안료, 예를 들면, 탄산칼슘, 카올린, 탈크, 황산칼슘, 황산바륨, 티타니아, 산화아연, 탄산아연, 규산알루미늄, 알루미나, 규산, 규산나트륨, 규산마그네슘, 규산칼슘 및 실리카 등의 무기계 안료나, 플라스틱 안료 및 요소 수지 안료 등의 유기계 안료, 및 이들의 혼합물이 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 혼합 가능하다. 또한, 얻어진 잉크 수용층의 표면 경도, 광택성 및 형성된 화상 화질의 점에서 이러한 안료는 알루미나 수화물에 대한 중량 기준으로 20 ％이하가 바람직하다.
본 발명에 있어서의 피기록 매체의 잉크 수용층 또는 후술하는 잉크 수용층을 형성하기 위한 도공액에는 안료분산제, 증점제, pH 조정제, 윤활제, 유동성 변성제, 계면활성제, 소포제, 내수화제, 억포제, 이형제, 발포제, 침투제, 착색염료, 형광증백제, 자외선흡수제, 산화 방지제, 방부제, 항곰팡이제 등을 필요에 따라 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위내에서 첨가할 수 있다.
잉크 수용층은 알루미나 수화물, 및 필요에 따라 선택한 결합제 및 기타 성분을 포함하는 분산액(도공액)을 기재의 소정면에 도공기를 사용하여 도포하고, 필요에 따라 분산액을 건조시킴으로써 형성시킬 수 있다. 도공 방법은 특별히 제한되어 있지는 않지만, 블레이드 코팅 방식, 에어나이프 방식, 롤 코팅 방식, 브러시 코팅 방식, 그라비아 코팅 방식, 키스 코팅 방식, 압출 방식, 슬라이드 호퍼(슬라이드 비트) 방식, 커튼 코팅 방식 및 스프레이 코팅 방식 등의 각종 방식을 적용한 도공 방법을 사용할 수 있다. 도공 장치에 의해 기재상에 도포된 분산액의 건조는 직선터널 건조기, 아치 건조기, 에어루프 건조기, 사인커브 에어플로우트 건조기 등의 열풍 건조기, 적외선 건조기 및 마이크로파 등을 이용한 건조기 등 각종 건조기를 사용하여 행할 수 있다.
기재상에 도포된 분산액의 도포량은 건조 고형분 환산으로 0.5 내지 60 g/m2, 바람직하게는 5 내지 45 g/m2이다. 양호한 잉크 흡수성, 해상성을 얻기 위해서는 잉크 수용층의 두께가 15 ㎛ 이상, 바람직하게는 20 ㎛ 이상, 특히 바람직하게는 25 ㎛ 이상이 되도록 도포하는 것이 바람직하다.
이렇게 해서 얻어진 잉크 수용층의 물성치(예를 들면, 전체 세공 용적 및 BET 비표면적 등)는 사용하는 알루미나 수화물만으로 결정되는 것은 아니고 결합제의 종류 및 혼합량, 도공액의 농도, 점도 및 분산 상태, 도공 장치의 종류, 도공 헤드의 종류, 도공량, 건조풍의 풍량, 건조시의 온도 조건 및 송풍 방향 등의 여러가지 제조 조건에 의해 변화된다. 따라서, 이러한 조건을 적절하게 선택하여 잉크 수용층의 물성치를 설정할 수 있다.
잉크 수용층의 전체 세공 용적은 O.1 내지 1.O cm3/g의 범위가 바람직하다. 잉크 수용층의 세공 용적이 이 범위보다도 큰 경우에는 잉크 수용층에 크랙, 가루결점이 발생할 수 있다. 이 범위보다도 작은 경우에는 잉크 수용층의 흡수성, 특히 다색 인쇄를 행한 경우 잉크 흡수성이 확보될 수 없어 화상 번짐이 발생하는 경우가 있다.
잉크 수용층의 BET 비표면적은 20 내지 450 m2/g의 범위가 바람직하다. BET 비표면적이 이 범위보다 작은 경우, 잉크 수용층의 광택성이 저하되고 불투명도가 증가하기 때문에 형성된 화상에 백색 연무가 걸쳐 있는 것처럼 될 수 있다. 또한, BET 비표면적이 이 범위보다도 큰 경우, 잉크 수용층에 크랙이 발생할 수 있다.
또한, 알루미나 수화물의 세공 용적, 잉크 수용층의 전체 세공 용적 및 BET 비표면적은 질소 흡착 이탈 방법에 의해 측정된 값이다.
잉크 수용층으로서는 일본 특허공개 평(平)9-66664호 공보에 개시된 내부 공간을 갖는 것을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 피기록 매체의 잉크 수용층은 주로 알루미나 수화물로 형성되어 있기 때문에, 광학 농도가 높고, 잉크 흡수성, 염료 정착성, 발색성, 투명성,광택성, 안정성 및 내광성이 우수한 고화질 화상을 형성할 수 있다.
기재 (1)의 잉크 수용층 반대면(이면)에 형성되는 점착제층으로서는 점착제층으로서 필요한 점착성과, 규칙적인 요철을 형성할 수 있는 정도의 점성(연질성)을 갖는 임의의 점착제를 사용할 수 있고, 여러가지 점착제로부터 선택하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 재단 등의 마무리 공정시에 피기록재의 단부 등으로부터 점착제가 삐져 나옴으로써 늘러 붙지 않는 것을 선택하는 것이 바람직하다. 점착 시트로 사용한 경우에 있어서 다시 접착을 행하기 쉽게 하고 싶은 경우에는 재박리 가능한 점착제를 사용하는 것이 바람직하다.
점착제가 피기록 매체의 단부 등으로부터 삐져 나온 경우, 삐져 나온 점착제가 프린터의 반송계에 부착되거나 또는 전사되어, 프린터의 이후 반송 성능을 현저하게 열화시킬 가능성이 있다. 또한, 삐져 나온 점착제에 의해서 피기록 매체끼리 늘러 붙기 쉽거나 마찰력을 과도하게 증가시켜 양호한 반송 성능을 얻을 수 없는 경우도 있다.
점착제층의 두께로서는 5 내지 55 ㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 점착제층이 너무 얇은 경우에는 점착 시트로서 사용하여 접착했을 때 피기록 매체의 초기 접착력이 약해서 박리되기 쉬운 경향이 있다. 그러나, 이러한 피기록 매체는 단부 등에서 점착제가 삐져 나오는 것은 적은 편이다. 점착제층이 지나치게 두꺼운 경우에는 점착 시트로 사용하여 접착했을 때 피기록 매체의 초기 접착력은 충분하게 강하다. 그러나, 이러한 피기록 매체는 단부 등으로부터 점착제가 삐져 나오는 것이 많아 단부 등이 늘러 붙는 경향이 있다. 따라서, 점착제의 종류 등에 따라 점착체층의 두께를 적절하게 선택하는 것이 바람직하다. 실용적인 면에서 상기한 범위가 바람직하고, 15 내지 45 ㎛의 범위가 보다 바람직하다.
본 발명의 점착제층의 두께는 도 1에 예시하는 경우로 설명하면, 3f로 표시되는 두께를 말한다.
본 발명에서의 점착제층의 제작에는, 종래 공지된 용제계 및 수계의 어떤 점착제라도 사용할 수 있다. 이러한 점착제의 예로는 비닐 아세테이트 수지, 아크릴수지, 비닐 아세테이트-아크릴 공중합체, 비닐 아세테이트-비닐 클로라이드 공중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 또는 폴리우레탄 수지 등의 수지를 이용한 점착제, 천연 고무, 클로로프렌 고무 또는 니트릴 고무 등의 고무를 이용한 점착제 등을 들 수 있다.
점착제의 도공 방법으로서는, 종래 공지된 도공 방법 즉, 콤머 코팅(comma coating), 그라비아 코팅, 그라비아 역코팅, 롤 코팅 등의 방법을 사용할 수 있다. 기재의 잉크 수용층 반대면 또는 박리지상에 점착제를 도포하여 필요에 따라 건조 등의 방법을 거쳐서 점착제층을 형성할 수 있다.
점착제층의 접착력은 JIS Z O237에 따른 180˚박리 방법에 있어서 피착체를 스테인레스강으로 하여 측정한 경우, 박리 강도가 100 내지 2000 g/25 mm의 범위, 바람직하게는 200 내지 1500 g/25 mm인 것이 바람직하다.
점착제층 (3)을 덮도록 제공되는 박리지 (4)는 피기록 매체를 피착체에 접착한 후 점착제층 (3)에서 박리되는 것이다. 이 박리지로서는, 종이 또는 플라스틱으로 이루어지는 것을 여러가지 조건에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.상기 박리지는 비교적 균일하고, 재단 등의 마무리를 행한 후, 피기록 매체 단부의 돌출 등이 적은 플라스틱 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
박리지로 종이를 사용하는 경우는 종이의 점착제측을 폴리에틸렌 등의 플라스틱을 라미네이트한 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이 라미네이트의 두께는 약 5 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 약 30 ㎛ 내지 50 ㎛로 조절할 수 있다.
박리지로 플라스틱 필름을 사용하는 경우는 그 재료로 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 디아세테이트, 트리아세테이트, 셀로판, 셀룰로이드, 폴리카르보네이트, 폴리이미드, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 플라스틱 등이 사용 가능하다. 이들 플라스틱 필름은 일반적으로 입수 가능한 것이면 적절하게 사용이 가능하다. 그러나, 비용, 생태학 (폐기 처리성) 및 재이용성 등의 관점에서 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 필름이 바람직하다. 박리지로 사용하는 플라스틱 필름의 두께는 실용적인 측면 및 시장에서의 입수 용이성 등을 고려하여 약 20 내지 75 ㎛가 바람직하다.
본 발명에서, 점착제층과 박리지를 갖는 적층 구조의 표면에 형성되는 요철 구조는 예를 들면, 요철 구조를 갖는 박리지를 형성한 후에, 박리지에 점착제층을 형성하고, 이것을 기재의 소정면에 적층함으로써 얻을 수 있다. 박리지의 요철 형성은, 예를 들면, 박리지를 가열하고, 표면에 원하는 요철이 형성되어 있는 롤러를 가압하여 엠보싱 가공을 실시하거나, 또는 일본 특허공개 평(平)1-210484호 공보 등에 개시되어 있는 방법을 적절하게 사용함으로써 행할 수 있다.
박리지의 요철은 생산 공정의 효율화 등의 점에서는 규칙적인 것이 바람직하다. 박리지의 볼록부(도 1에 있어서의 4a)의 각 형상으로서는 정상이 거의 평탄하고, 각부가 첨예한 각을 형성하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들면, 샌드 블래스트 가공 처리 등으로부터 얻어지는 볼록부 형상이 예리하고, 불규칙한 요철 표면 구조는 피기록 매체의 잉크 수용층이 이것과 접촉한 경우에 쉽게 결함을 발생시켜 이러한 잉크 수용층에 형성된 화상 품질을 현저하게 저하시킬 수 있다.
본 발명의 피기록 매체에 따르면, 프린터에 피기록 매체를 복수매 적재한 경우, 평활한 표면을 갖는 잉크 수용층과 요철 표면 구조를 갖는 박리지가 접하기 때문에, 평탄한 면끼리 접하고 있는 경우와 비교하여 마찰력이 저하되므로 적층 상태로부터 양호한 반송성을 얻을 수 있다. 또한, 요철 구조가 규칙적이므로, 부분적인 기울기로 마찰력이 저하되는 것이 아니라 균일하게 마찰력이 저하되기 때문에, 보다 양호한 반송성을 얻을 수 있다. 박리지의 볼록부의 정상을 잉크 수용층이 손상되지 않는 형상 (예를 들면 대략 평탄)으로 함으로써, 박리지면과 잉크 수용층이 접촉하였을 때 잉크 수용층의 손상이 방지된다. 그 결과, 화상 품질의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 박리지가 박리지로 구성되는 전 표면에 걸쳐 규칙적으로 반복되는 요철 구조를 갖기 때문에, 2차 효과로서 피기록 매체의 강성도가 감소되고 프린터 내부에서의 반송성도 향상된다. 또한, 점착제층 형성시에 발생하는 변형을 피하기 쉽고 (내부 응력을 완화시키기 쉬움), 피기록재의 컬링(curling)을 쉽게 제어할 수 있다.
본 발명의 피기록 매체로부터 박리지를 박리하여 점착체층을 노출시키면, 점착제층이 노출된 면에 요철 구조가 규칙적으로 배열된 점착 시트가 완성된다. 예를 들면, 도 3과 같이 노출된 점착제층에 독립적인 점착제 볼록부가 산점상(散點狀)으로 규칙적으로 있는 점착 시트를 얻을 수 있다. 이 점착 시트를 피착체 표면에 접착하면, 점착제층 (3)에 형성되어 있는 요철 구조의 볼록부 (3a)만이 피착체 표면에 밀착됨과 동시에 점착제층 (3)과 피착체 표면의 사이에 외부에 연통하는 간극이 생겨 이 간극을 통해 공기가 외부로 배출된다. 따라서, 과잉량의 공기가 피착체와 점착제층의 사이에, 특히 점착제층의 볼록부와 피착체의 사이에 들어가더라도 공기를 외부로 쉽게 배출시킬 수 있다. 그 때문에, 접착 조작을 간편하고 쉽게 행할 수 있고, 따라서 잉크 수용층 표면에 과도하게 힘을 가하여 결함을 발생시키거나, 지문으로 얼룩을 만들지 않게 된다. 따라서, 기록한 화상의 품질을 저하시키지 않는다. 알루미나 수화물을 포함하는 잉크 수용층은 점착제층을 이용하여 피착체에 점착 시트를 접착시 발생하는 기포의 도입에 의해 부풀어 오른 부분을 수정하기 위해, 과도한 부하를 걸면 결함이 발생하는 경향이 있다. 이러한 문제가 발생하는 것을 방지하는 데에 있어서, 상술한 점착제층 표면에 요철 구조의 형성은 매우 효과적이다.
점착제층을 통해 점착 시트로서 피기록 매체를 피착체에 접착하는 경우, 점착제층 표면이 요철 구조를 갖고 있기 때문에, 피착체와 접착하고 있는 부분은 주로 점착제층의 볼록부의 정상 부분이므로 피착체와의 밀착 면적이 작아진다. 따라서, 접착 위치가 잘못되더라도, 박리시켜 부착을 다시 쉽게 할 수 있다.
한편, 피착체에 점착 시트로서 피기록 매체를 접착한 후 시간이 경과되면, 점착제층의 볼록부의 정상 부분이 변형하여 밀착 면적이 증가하여, 접착력이 향상된다.
또한, 피기록 매체를 구성하는 기재 및 점착제층이 투명한 경우, 점착제층의 볼록부의 변형에 의해서 거의 전체 면에 걸쳐 피착체와 점착제층이 밀착되면, 점착제층의 투명성이 향상된다. 따라서, 피기록 매체의 투시성이 높아져 투명 점착 씰 또는 라벨을 얻을 수 있다.
점착제층 표면에 요철이 규칙적으로 반복된 구조, 즉, 점착제층의 표면에 따른 임의의 방향에서 볼록부와 오목부가 규칙적으로 반복된 구조는 박리지에 부여된 요철 구조에 상응하게 얻어진다. 이 요철 구조에 있어서의 볼록부의 형상의 예로는 사각기둥형, 사각송곳대형, 소운형태(부정형), 원추대형, 벌집형, 및 이들 기본형상에 기초한 여러가지의 변형 형상을 들 수 있다. 이들 형태로부터 임의 형태를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 점착체층(박리지)측의 상측에서 본 볼록부의 배치는 도 3에 나타낸 바와 같이 점착제층과 피착체가 밀착하였을 때에 각 오목부가 외측과 연통할 수 있도록 한다.
박리지의 요철 구조에 상응하게 얻어지는 점착제층의 각 볼록부의 폭(예를 들면, 도 1에서의 3c)은 0.05 mm 내지 1 mm, 볼록부의 상호 간격(예를 들면, 도 1에서의 3d)은 0.1 mm 내지 1 mm, 높이(예를 들면, 도 1에서의 3e)는 0.005 mm 내지 O.1 mm인 것이 바람직하다. 볼록부의 폭은 도 1의 경우에서는 단면이 사다리꼴 형상인 볼록부의 정상 부분에서의 폭이다. 기타 형상을 갖는 경우, 예를 들면, 점착제층 상측에서 본 볼록부의 형상이 원, 타원 또는 직사각형의 직선이거나 곡선을 포함하는 밴드형인 경우는 그 밴드형 부분의 폭, 원인 경우는 반경, 타원인 경우는 짧은 직경(단축 직경), 직사각형인 경우는 그 적어도 1변의 길이가 상기한 폭으로 규정되는 범위내인 것이 바람직하다.
점착제층의 볼록부의 폭이 0.05 mm보다 작은 경우는 점착체층과 피착체의 접착 면적이 감소되어 소정의 접착력이 얻어지지 않는 경우가 있다. 폭이 1 mm보다 큰 경우는 점착제층과 피착체의 접촉 면적이 커지기 때문에 공기를 외부로 배출하기 어려운 경우가 있다. 볼록부의 상호간격이 O.1 mm보다 작은 경우에는 점착체층과 피착체의 사이에 형성되는 공기 배출홈이 좁아져서 공기를 외부로 배출하기 어려운 경우가 있다. 상호간격이 1 mm보다 큰 경우에는, 피기록 매체를 점착 시트로서 피착체에 접착할 때에 많은 양의 공기가 들어가 효과적으로 공기를 배출하기 어려울 수 있다. 또한, 투시성을 얻기 위해서 점착제층의 볼록부가 시간의 경과에 따라 변형하여 균일층을 형성하도록 하는 경우에, 공기 배출홈이 너무 넓어져서 균일층을 형성하기 어려운 경우가 있다. 점착제층의 볼록부의 높이가 0.005 mm보다 작은 경우는, 점착제층과 피착체 표면의 사이에 생성되는 외부로 연통하는 간극이 너무 작아, 점착 시트를 피착체에 접착할 때에 들어간 공기를 배출하기 어려운 경우가 있다. 볼록부 높이가 O.1 mm보다 큰 경우는, 피기록 매체의 제조 공정에서의 재단 등의 마무리 공정시 피기록 매체의 단부 등으로부터 점착제가 삐져 나오기 쉽기 때문에 늘러 붙는 등의 문제점이 발생할 수 있다.
박리지의 규칙적인 요철의 각 볼록부 (도 1에서의 4a)의 폭 (4c)은 0.1 mm 내지 1 mm, 볼록수 사이의 상호간격 (4d)은 0.05 mm 내지 1 mm인 것이 바람직하다. 박리지의 볼록부 (4a)의 폭 (4c)이 0.1 mm보다 작은 경우는, 볼록부 (4a)의 대략 평탄면이 작아져, 박리지의 규칙적인 요철 구조에 의해서 얻어지는 점착제층의 볼록부 (3a)의 상호간격 (3d)이 0.1 mm보다 작은 경우에 발생할 수 있는 상술한 문제가 발생할 수 있다. 폭 (4c)이 1 mm보다 큰 경우는, 볼록부 (4a)의 대략 평탄면이 크고, 잉크 수용층과 박리지가 접촉하도록 피기록 매체가 적재된 경우, 접촉 면적이 커지기 때문에 마찰력이 증가하고 특히 높은 온도 및 습도 환경에서 적재 상태로부터 프린터 내부로의 양호한 반송성을 얻을 수 없다. 또한, 어떤 경우, 피기록 매체의 반송시 잉크 수용층에의 결함이 발생할 수 있다.
박리지의 볼록부 (4a)의 상호간격 (4d)이 0.05 mm보다 작은 경우에는 한 피기록 매체의 박리지면과 다른 피기록 매체의 잉크 수용층면이 접촉하도록 피기록 매체가 적재된 경우, 단위 면적당 볼록부 (4a)의 대략 평탄면과 잉크 수용층면의 접촉 면적이 커져서 잉크 수용층 면과의 전체 접촉 면적이 커지기 때문에, 마찰력이 증가되고 특히 높은 온도 및 높은 습도 환경에서 적재 상태로부터 프린터로의 양호한 반송성이 얻어지기 어려울 수 있다. 상호간격이 1 mm보다 큰 경우는 볼록부 (4a)의 대략 평탄면이 작아져, 박리지의 규칙적인 요철 구조에 의해서 얻어지는 점착제층의 볼록부 (3a)의 폭 (3c)이 1 mm보다 큰 경우에 발생할 수 있는 상술한 문제가 발생할 수 있다.
상기 기재한 바와 같이, 박리지의 요철 구조로 인해 향상된 반송성을 나타낸다. 그러나, 보다 양호한 반송성을 달성하기 위해서, 정전 방지 처리층을 박리지의 점착제층의 대향면에 제공할 수도 있다. 특히, 박리지가 플라스틱 필름일 경우, 박리지의 점착제층의 대향면에 정전 방지 처리층을 제공하면, 플라스틱 필름은 일반적으로 정전성을 제거하는 데 필요한 정전 방지 특성을 갖지 않기 때문에, 양호한 반송성을 달성하는 데 매우 효과적이다. 정전 방지 처리제의 예로는 계면활성제, 전도성 중합체, 결합제 중합체, 무기 미립자, 중합체 미립자 및 전도제 또는 전도 물질을 들 수 있다. 이 층은 투명 마무리 처리되거나 매트(matte) 마무리 처리될 수 있다. 정전 방지 처리제로서의 수지로는 아크릴 수지, 비닐 아세테이트 수지, 가수분해된 폴리비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드 수지, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 수지, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 수지, 카르보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 멜라민-포름알데히드 수지 및 스티렌 수지를 들 수 있다. 그러나, 본 발명의 이에 한정되지 않는다. 상기 코팅용 조성물에 사용되는 바람직한 중합체 결합제의 예로는 멜라민-포름알데히드 수지 및 15 내지 75% 가수분해된 폴리비닐 아세테이트를 들 수 있다. 결합제 중합체는 벤조산, p-톨루엔술폰산, n-부틸포스폰산, 카르복실산 아민 염 또는 알킬술폰산 등의 산 촉매를 사용하여 가교될 수 있다. 정전 방지 처리층에 사용되는 무기 입자의 예로는 실리카, 클레이, 탈크, 규조토, 탄산 칼슘, 황산 바륨, 규산 알루미늄, 합성 제올라이트, 알루미나, 산화 아연 및 운모를 들 수 있다. 바람직하게 사용되는 유기 입자의 예로는 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌, 이들 단량체의 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 클로라이드 및 폴리카르보네이트 등의 플라스틱 안료를 들 수 있다. 그러나, 본 발명은이에 한정되는 것은 아니다. 이들 물질은 단독으로, 또는 임의로 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 피기록 매체는 여러가지 기록 방법에 적용할 수 있다. 그 중에서도 수성 잉크를 사용한 화상형성 방법, 특히 잉크 젯 기록 방법에 바람직하게 적용할 수 있다. 수성 잉크로는 주로 색제(염료 또는 안료), 수용성 유기 용매 및 물을 포함하는 것을 들 수 있다. 염료의 바람직한 예로는 직접 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 반응성 염료 및 식용 색소로 대표되는 수용성 염료를 들 수 있다. 그러나, 피기록 매체의 잉크 수용층의 구성에 따라, 정착성, 발색성, 밝기 또는 선명성, 안정성, 내광성 등 요구되는 성능을 만족시키는 화상을 제공하는 것이면, 어느 염료라도 사용할 수 있다.
수용성 염료는 일반적으로 물, 또는 물과 유기 용매로 이루어진 용매 중에 용해시켜 사용된다. 이들 염료용으로 바람직한 용매 성분으로서는 물과 수용성 유기 용매로 이루어진 혼합물을 사용할 수 있다. 그러나 잉크 중의 수분 함유량이 20 내지 90 중량％의 범위내가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
상기 수용성 유기 용매의 예로는 메틸 알코올 등 탄소수가 1 내지 4인 알킬 알코올; 디메틸포름아미드 등의 아미드류; 아세톤 등의 케톤 또는 케토-알코올류; 테트라히드로푸란 등의 에테르류; 폴리에틸렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜류; 에틸렌 글리콜 등 알킬렌 잔기가 2 내지 6개의 탄소수를 갖는 알킬렌글리콜류; 글리세롤; 에틸렌 글리콜 메틸에테르 등의 다가 알코올의 저급 알킬에테르류를 들 수 있다.
이러한 많은 수용성 유기 용매 중에서도, 디에틸렌글리콜 등의 다가 알코올, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 등의 다가 알코올의 저급 알킬 에테르류가 바람직하다. 다가 알코올류는 잉크를 잉크 젯 기록 장치에 적용했을 때, 기록 헤드내 잉크 중의 물이 증발하여 수용성 염료가 석출됨으로써 발생하는 기록 헤드의 노즐의 눈 막힘 현상을 방지하기 위한 윤활제로서의 효과가 크기 때문에 특히 바람직하다.
잉크에 가용화제를 첨가할 수 있다. 대표적인 가용화제는 질소 함유 헤테로시클릭 케톤류이다. 이는 수용성 염료의 용매에 대한 용해성을 비약적으로 향상시키는 것을 목적으로 한다. 예를 들면, N-메틸-2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논이 바람직하게 사용된다. 또한 잉크 특성을 개선하기 위해 점도 조정제, 계면활성제, 표면장력 조정제, pH 조정제, 비저항 조정제 등의 첨가제를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 피기록 매체의 잉크 수용층에 잉크를 가하여 기록을 행하는 방법으로는 잉크 젯 기록 방법을 바람직하게 이용할 수 있다. 이 잉크 젯 기록 방법은 잉크를 노즐로부터 잉크 액적으로서 효과적으로 이탈시켜 잉크 수용층에 가할 수 있는 임의 방식일 수 있다. 노즐로부터의 잉크의 토출 방식은 특별히 한정되지 않다. 그러나, 일본 특허공개 소(昭)54-59936호 공보에 기재된 바와 같이, 열에너지의 작용을 받은 잉크에 급격한 체적 변화가 발생하여 이 상태 변화에 의한 작용력에 의해 잉크를 노즐로부터 토출시키는 잉크 젯 방식이 특히 유효하게 이용할 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예 등에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4>
(잉크 수용층 (A)의 제조)
1) 알루미나 수화물의 제조
미국 특허 제4,242,271호에 기재된 방법으로 알루미늄 도데옥시드(알루미늄 트리도데카노에이트)를 제조하였다. 다음으로 미국 특허 제4,202,870호에 기재된 방법으로, 알루미늄 도데옥시드(알루미늄 트리도데카노에이트)를 가수 분해하여 알루미나 슬러리를 제조하였다. 이 알루미나 슬러리에 알루미나 수화물 고형분 함량이 7.9％가 될 때까지 물을 첨가하였다. 물이 첨가된 알루미나 슬러리의 pH는 9.5이었다. 이 슬러리에 3.9％의 질산 용액을 첨가하여 pH를 조정하여, 콜로이드 졸을 얻었다.
이 콜로이드 졸을 85℃에서 스프레이 건조시켜 알루미나 수화물을 얻었다. 이 알루미나 수화물의 BET 비표면적은 200 m2/g이고, 세공 용적은 O.70 cm3/g 이었다. BET 비표면적 및 세공 용적은 이하의 방법으로 구하였다.
1) BET 비표면적
BET 비표면적은 브루나우어(Brunauer) 등의 방법에 따라 계산하여 구했다 (J. Am Chem. Soc., 60권, 309, 1938).
2) 세공 용적
알루미나 수화물 샘플을 120℃에서 24 시간 탈기 처리한 후, 질소 흡착 이탈법에 의해 "오토소브(Autosrob) I"(상품명, Quanta Chrome Co.)을 사용하여 측정하였다.
2) 잉크 수용층의 제조
폴리비닐 알코올(고세놀(Gohsenol) NH18, Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.)을 이온 교환수에 용해 또는 분산시켜 10 중량％의 용액을 얻었다. 먼저 얻은 알루미나 수화물을 동일하게 이온 교환수에 분산시켜 20 중량％의 분산액을 얻었다. 이러한 폴리비닐 알코올 용액과 알루미나 수화물 분산액을 고형분의 중량 혼합비로 1:10이 되도록 계량하여 혼합 교반하여 혼합 분산액을 얻었다. 이 혼합 분산액을 두께 75 ㎛의 투명 PET 필름(루미러(Lumirror; 상표명), Toray Industries, Inc.) 위에 다이 코팅한 후 건조시켜 두께 40 ㎛의 잉크 수용층 (A)을 얻었다.
얻어진 잉크 수용층의 BET 비표면적 및 전체 세공 용적은 160 m2/g, 0.55 cm3/g이었다. 이러한 값은 상기한 알루미나 수화물에 사용한 방법에 따라 구하였다.
(잉크 수용층(B)의 제조)
일본 특허공개 평(平)9-66664호 공보의 실시예의 알루미나 수화물 합성예 1에 기재된 방법으로 알루미나 수화물을 얻었다. 보다 구체적으로, 먼저, 미국특허 제4,242,271호에 기재된 방법으로 알루미늄 도데옥시드(알루미늄 트리도데카노에이트)를 제조하였다. 다음으로 미국 특허 제4,202,870호에 기재된 방법에 따라 알루미늄 도데옥시드(알루미늄 트리도데카노에이트)를 가수 분해하여 알루미나 슬러리를 제조하였다. 이 알루미나 슬러리에 알루미나 수화물의 고형분 함량이 7.9 중량％가 될 때까지 물을 첨가하였다. 얻어진 알루미나 슬러리의 pH는 9.5이었다. 이 슬러리에 3.9 ％의 질산 용액을 첨가하여 pH를 조정하였다.
알루미나 슬러리를 이하의 숙성 조건에서 숙성시켜 콜로이드 졸을 얻었다. 숙성 조건 :
숙성 전 pH : 6.0
숙성 온도 : 158 ℃
숙성 시간 : 4.2 시간
숙성 장치 : 오토클레이브
이 알루미나 수화물의 콜로이드 졸을 입구 온도 120℃에서 스프레이 건조시켜 알루미나 수화물 분말을 얻었다. 알루미나 수화물의 결정 구조는 베마이트이고, 입자 형상은 평판형상이었다. 알루미나 수화물의 물성치를 상기한 방법으로 측정하였다. 측정 결과를 이하에 나타낸다.
입자형상 : 판형
평균 입자직경(nm): 27.2
종횡비 : 6.4
면 간격(nm) : 0.618
결정 직경(nm) : 7.5
다음으로 이상의 조작에 의해 얻어진 알루미나 수화물을 사용한 것 이외는, 잉크 수용층(A)과 동일하게 하여 잉크 수용층(B)을 얻었다.
잉크 수용층(A)에 있어서의 경우와 동일한 방법으로 측정한, 잉크 수용층(B)의 BET 비표면적은 200 m2/g이고, 전체 세공 용적은 0.60 cm3/g 이었다.
(잉크 수용층(C)의 제조)
일본 특허공개 평(平)9-76628호 공보의 실시예 20에 기재된 방법에 따라 알루미나 수화물을 포함하는 잉크 수용층(C)을 얻었다. 보다 구체적으로, 미국 특허 제4,242,271호에 기재된 방법으로, 알루미늄 도데옥시드(알루미늄 트리도데카노에이트)를 제조하였다. 이어서, 미국 특허 제4,202,870호에 기재된 방법에 따라, 이 알루미늄 도데옥시드(알루미늄 트리도데카노에이트)를 가수분해하여 알루미나 슬러리를 제조하였다. 이 알루미나 슬러리에 알루미나 수화물 고형분이 7.9％가 될 때까지 물을 첨가하였다. 물이 첨가된 알루미나 슬러리의 pH는 9.5이었다. 이 슬러리에 3.9％의 질산 용액을 첨가하여 pH를 조정하고, 콜로이드 졸을 얻었다. 이 콜로이드 졸을 75℃에서 스프레이 건조시켜 알루미나 수화물 B를 얻었다. 이 알루미나 수화물의 BET 비표면적 및 세공 용적을 이하의 방법으로 구하였으며, 각각 235.6 m2/g, 0.59 cm3/g이었다.
1) 세공 용적(PV) :
알루미나 수화물 샘플을 120℃에서 24 시간 탈기 처리한 후, 질소 흡착 이탈법에 의해 오토소브 I(상품명, Quanta Chrome Co.)을 사용하여 측정하였다.
2) BET 비표면적(SA) :
BET 비표면적을 브루나우어 등의 방법을 이용하여 계산하여 구하였다.
알루미나 수화물 B (100 중량부)를 탈이온수/DMF (중량비 8/2) 혼합 용매 (420 중량부)에 첨가하여, 분산기(포터블 믹서 A510 (상품명), DS 임펠러-날개 사용, Satake Chemical Equipment Mfg., Ltd.)를 사용하여, 1450 rpm의 회전 속도로 30 분간 교반하였다. 이 분산액을 계속해서 교반하면서, 이 분산액에 2.24 중량부의 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(A-174 (상품명), 최소 피복 면적: 316 m2/g, Nippon Unicar Co., Ltd.)을 함유하는 2 중량％ 수용액(아세트산을 사용하여 pH를 4로 조정하여 용해시킨 것)을 첨가하였다. 이렇게 해서 얻어진 알루미나 수화물의 표면적 중, 커플링 처리된 부분의 피복 면적의 비율이 3.0％이었다. 이 피복 면적의 비율은 알루미나 수화물 100 중량부가 100％ 피복되는 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란의 첨가량(100 중량부×235.6 (m2/g)/316 (m2/g)= 74.56 중량부)로부터 계산에 의해 구하였다.
폴리비닐 알코올(고세놀 GH-23(상품명), Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.)을 탈이온수에 용해시킨 수용액(고형분 농도: 10％)에 대하여, 알루미나 수화물 B와의 고형분 중량비(P/B)가 10:1이 되도록 계량하여, 상기한 분산액에 첨가하였다. 경화제로서 수용성 멜라민 수지(스미레즈 수지(SUMIREZ RESIN) 613 Special; 상품명)을 폴리비닐 알코올 대 경화제의 고형분 중량비가 10:2.5가 되도록 상기한 분산제에 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 1450 rpm의 회전 속도로 3 시간 교반하여 최종적으로 알루미나 수화물 및 (폴리비닐 알코올+수용성 멜라민 수지)를 8:1의 중량비로 함유하는 혼합 분산액(알루미나 수화물 +폴리비닐 알코올+수용성 멜라민 수지의 고형분의 전체 농도: 18중량％)을 얻었다.
실시예 1에서 사용한 것과 동일한 PET 필름의 표면에 코로나 방전 처리를 실시하면서, 상기 혼합 분산액을 10 m/분의 도공 속도로 키스 코팅하고 145℃에서 건조시켜, 건조 도공 두께 40 ㎛의 잉크 수용층(C)을 형성하였다. 잉크 수용층(A)에서와 동일한 방법으로 측정한 잉크 수용층(C)의 BET 비표면적은 180 m2/g이고, 전체 세공 용적은 0.58 cm3/g 이었다.
(점착제층 부착 박리지 1 내지 7의 제조)
박리지의 요철 구조 및 박리지 1 내지 7의 점착제층의 요철 구조를 표 1에 통합하여 나타낸다. 점착제층 부착 박리지의 제조는 이하와 같다.
(점착제층 부착 박리지 1)
두께 38 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 격자상 볼록부를 엠보싱 다이를 가압하여 형성하고, 표 1에 나타낸 사이즈의 요철이 규칙적으로 반복되는 구조를 갖는 박리지를 얻었다. 점착제층이 제공되는 박리지면에 실리콘 수지를 도포한 후, 실리콘 수지층에 점착제(BPS-5160(상표명), Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.)를 30 ㎛의 두께로 도포하고 건조시켜 점착제층을 형성하여, 점착제층 부착 박리지 1을 얻었다.
(점착제층 부착 박리지 2)
기준 중량 110 g/m2의 상질지에 폴리에틸렌을 30 ㎛의 두께로 적층하고, 표 1에 나타낸 사이즈의 격자상 볼록부를 엠보싱 다이를 가압하여 형성하여, 박리지를 얻었다. 점착제층이 제공되는 박리지면에 실리콘 수지를 도포한 후, 실리콘 수지층에 점착제(BPS-5160(상표명), Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.)를 30 ㎛의 두께로 더 도포하여, 건조시켜 점착제층을 형성하여, 점착제층 부착 박리지 2를 얻었다.
(점착제층 부착 박리지 3)
점착제 도포 두께를 60 ㎛으로 한 것 이외는, 점착체층 부착 박리지 1과 동일하게 하여, 점착제층 부착 박리지 3을 얻었다.
(점착제층 부착 박리지 4)
요철 구조를 형성하는 가공 처리를 행하지 않고, PET 필름을 그대로 이용한 것 이외는 점착체층 부착 박리지 1과 동일하게 하여, 점착제층 부착 박리지 4를 얻었다.
(점착제층 부착 박리지 5 및 6)
요철 구조를 각각 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는, 점착체층 부착 박리지 1과 동일하게 하여, 점착제층 부착 박리지 5 및 6을 얻었다.
(점착체층 부착 박리지 7)
점착체층이 제공되는 박리지 6의 표면 반대면에 점착제층을 제공하여, 점착체층을 하기 방법에 따라 정전 방지 처리를 행한 것 이외는, 점착제층 부착 박리지 6과 동일하게 하여, 점착제층 부착 박리지 7을 얻었다.
(정전 방지 처리를 행한 박리지를 얻는 방법)
물과 이소프로필 알코올을 7:3 중랑비로 함유하는 혼합 용매로 희석한 양이온성 아크릴 수지 (줄리머(Julymer; 상표명), Nihon Junyaku Co., Ltd.)를 두께 38 ㎛의 PET 필름에, 건조 도포 두께가 약 1 ㎛가 되도록 와이어 막대로 도포하고, 110℃에서 3 분 동안 건조시켰다. 건조 후, 점착제층 부착 박리지 1과 동일하게 엠보싱에 의해 격자상 볼록부를 형성하여, 정전 방지 처리층이 제공된 박리지를 얻었다.
(피기록 매체의 제조)
상기와 같이 얻어진 점착제층 부착 박리지 각각을, 먼저 얻은 잉크 수용층을 갖는 기재의 이면에 적층하여 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4의 피기록 매체를 얻었다. 점착제층 부착 박리지 1 내지 7과 잉크 수용층 (A) 내지 (C)와의 조합은 표 2에 나타낸 바와 같다.
(평가 방법)
이상과 같이 하여 제작된 각 피기록 매체에 대하여 이하의 항목에 관해서 평가하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
1) 반송성
버블 젯 프린터 BJF850 (상표명, Canon Inc.)를 사용하여, 피기록 매체 샘플을 10 매 적재하여 반송시험을 하고, 이하의 기준에 의해 각 피기록 매체를 평가하였다.
A : 아무 문제 없이 반송한 것.
B : 반송되지 않거나 또는 다른 피기록 매체와 함께 반송되는 등의 불량 반송이 1회만 발생한 것.
C : 반송되지 않거나 또는 다른 피기록 매체와 함께 반송되는 등의 불량 반송이 빈번하게 발생한 것.
2) 반송 결함
반송 시험 후의 피기록 매체 샘플을 30 cm 떨어져서 눈으로 관찰하고 이하의 기준에 의해 평가하였다.
A : 결함이 없는 것
B : A와 C의 사이의 중간인 것
C : 결함이 확실하게 있는 것
3) 점착제층의 삐져 나옴
제작된 기록 매체 샘플을 길로틴(guillotine) 방식 재단기(Lion Corporation)로 재단하고 손가락으로 절단면을 만져서 이하의 기준으로 평가하였다.
A : 손가락에 늘러 붙지 않는 것
B : A와 C의 사이의 중간인 것
C : 확실하게 손가락에 늘러 붙는 감이 있는 것
4) 공기의 흡입
피기록 매체 샘플을 20 cm 사방으로 절취하고, 박리지를 박리하고 나서 절단편을 평활한 유리판에 접착시켰다. 유리판 반대측에서 점착제층의 요철 상태를 관찰하고, 이하의 기준으로 평가하였다.
A : 공기 흡입이 없는 것
B : 공기는 흡입했지만 쉽게 제거된 것
C : 공기가 흡입했고 쉽게 제거되지 않는 것
5) 접착성
피기록 매체를 3 cm 사방으로 절취하고, 5R의 곡면에 접착시켰다. 12 시간 방치 후, 관찰하여 이하의 기준으로 평가하였다.
A : 곡면으로부터 박리되지 않는 것
B : 곡면에서 박리되려는 것
C : 곡면에서 박리된 것
6) 접착후 결함
공기의 흡입 시험을 행한 후, 잉크 수용층면을 30 cm 떨어져서 눈으로 관찰하고 이하의 기준으로 평가하였다.
A : 결함이 없는 것
B : A와 C의 사이의 중간인 것
C : 결함이 확실히 관찰되는 것
7) 재단성
피기록 매체 샘플의 재단 가공시, 피기록 매체 단면의 돌출상태를 관찰하여, 이하의 기준으로 평가하였다.
A : 돌출이 없는 것
B : 약간 돌출이 관찰된 것
C : 현저하게 돌출이 있는 것
본 발명의 피기록 매체에 따르면, 프린터에 여러 매를 적재시킨 경우, 평활한 표면을 갖는 잉크 수용층과 요철 형상을 갖는 박리지가 접하기 때문에, 평탄한 표면끼리 접하고 있는 경우에 비해, 마찰력이 저하되고 적재 상태에서 프린터 내부로의 양호한 반송성을 얻을 수 있다. 또한, 박리지측의 요철 구조가 규칙적이므로, 요철 구조의 부분적인 기울기로 마찰력이 부분적으로 저하되는 것이 아니라, 박리지면 전체에 걸쳐 거의 균일하게 마찰력이 저하되기 때문에, 보다 양호한 반송성을 얻을 수 있다. 또한, 박리지의 볼록부의 각 정상이 대략 평탄하기 때문에, 다른 피기록 매체의 잉크 수용층이 쉽게 손상되지 않는다. 그 결과 화상 품질의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 박리지가 규칙적인 요철 구조를 갖기 때문에, 2차 효과로서 피기록 매체의 강성도가 감소되어 프린터 내부에서의 반송성이 향상된다. 또한, 점착체층의 형성시 발생하는 변형을 피할 수 있고 (내부 응력을 완화하기 쉬움), 컬링 제어가 쉬워진다.
피기록 매체를 점착 시트로서 피착체에 접착하면, 점착제층에 형성되어 있는 요철 구조의 볼록부만이 피착체의 표면에 밀착함과 동시에, 점착제층과 피착체표면의 사이에 외부에 연통하는 간극이 생기기 때문에 그 간극을 통해 공기가 외부로 배출된다. 따라서, 공기가 피착체와 점착체층 사이에 들어가더라도 공기를 외부로 쉽게 배출할 수 있다. 그 때문에, 무리한 공기 배출 조작을 한 경우에 결함이 생기기 쉬운 알루미나 수화물을 함유하는 잉크 수용층을 사용한 경우라도, 피기록 매체를 점착 시트로서 피착체에 접착하였을 때에 공기 흡입이 없고, 공기 배출 조작에 의한 잉크 수용층의 손상이 발생하지 않는다. 또한, 과도하게 공기 배출 조작을 행하는 경우에서의 지문 부착이라는 문제도 회피할 수 있다.
본 발명의 피기록 매체를 점착 시트로서 피착체에 접착할 때, 점착제층면이 규칙적인 요철을 갖고 있기 때문에, 피착체와 접착된 부분은 점착제층의 볼록부뿐이므로, 밀착 면적이 작아진다. 따라서, 접착 위치가 잘못되더라도, 박리하여 쉽게 다시 부착할 수 있다.
본 발명의 피기록 매체로 사용되는 기재가 투명성 기재인 경우, 점착제층의 볼록부의 변형에 의해 균일 점착제층이 형성되기 때문에, 피기록 매체의 투시성이 높아진다. 따라서, 본 발명의 피기록 매체를 사용하면, 투명 점착 씰 또는 라벨을 얻을 수 있다.

Claims (12)

  1. 기재, 상기 기재의 한 면에 제공된 알루미나 수화물을 함유하는 잉크 수용층, 상기 기재의 잉크 수용층의 반대면에 제공된 점착제층 및 상기 점착제층을 덮는 박리지를 포함하고, 복수매를 연속하여 반송하는 잉크 젯 기록 장치에 사용되며,
    상기 점착제층의 상기 박리지 측의 면은 요철의 규칙적인 반복 구조를 지니고, 상기 점착제층을 덮는 박리지의 표면에 엠보싱 처리에 의해 요철의 규칙적인 구조가 형성되어 있으며, 상기 점착제층 표면에 상기 박리지의 이면의 요철에 상응하는 요철 표면이 형성되어 있고, 상기 박리지의 표면에 형성된 요철의 볼록부의 폭이 0.1 mm 내지 1 mm의 범위이며, 상기 박리지의 표면에 형성된 요철에서 서로 대향하는 볼록부의 간격이 0.05 mm 내지 1 mm의 범위인 것을 특징으로 하는 잉크 젯용 피기록 매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 점착제층의 두께가 5 내지 55 ㎛의 범위인 피기록 매체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 박리지의 두께가 5 내지 100 ㎛의 범위인 피기록 매체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 박리지의 상기 점착제층을 덮는 부분이 폴리에스테르 필름으로 이루어진 피기록 매체.
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 박리지의 표면에 형성된 요철이 격자상의 볼록부 사이에 오목부를 갖는 피기록 매체.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 점착제층의 표면에 형성된 요철의 볼록부의 폭이 0.05 mm 내지 1 mm의 범위인 피기록 매체.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 점착제층의 표면에 형성된 요철에서의 서로 대향하는 볼록부의 간격이 0.1 mm 내지 1 mm 범위인 피기록 매체.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 점착제층의 표면에 형성된 요철에서의 볼록부의 높이가 0.005 mm 내지 0.1 mm의 범위인 피기록 매체.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 박리지의 점착체층 대향 표면에 정전 방지 처리를 행한 피기록 매체.
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