KR101063209B1 - 잉크 수용층을 지닌 기록 시트 및 잉크 수용층 형성용도포액 - Google Patents

잉크 수용층을 지닌 기록 시트 및 잉크 수용층 형성용도포액 Download PDF

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Abstract

염료 잉크뿐만 아니라 안료 잉크로 사용될 수 있고, 프린트 블리딩이 없고, 균일한 밀도를 지닌 선명한 인쇄성과 같은 프린트 특성 및 방수성, 내후성 및 페이딩 신속성 탁월하고, 만족스러운 강도를 지닌, 잉크 수용층을 지닌 기록 시트; 및 잉크 수용층 형성용 도포액. 특히 기재 시트 및 잉크 수용층을 포함하고, 그 위에 포개진 잉크 수용층은 (ⅰ) 그의 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물을 지닌 섬유성 결정 입자 및 (ⅱ) 바인더를 포함함을 특징으로 하는 잉크 수용층을 지닌 기록 시트. 잉크 수용층을 지닌 기록 시트의 섬유성 결정 입자에 있어서, 평균 섬유 지름(D)은 0.1∼2 ㎛의 범위이고, 평균 섬유 길이(L)는 1∼200 ㎛의 범위이고, 평균 섬유 지름(D)에 대한 평균 섬유 길이(L)의 비율(가로 세로 비)은 5∼500의 범위이다.
잉크 수용층, 기록 시트, 도포액, 기재 시트, 섬유성 결정 입자, 바인더

Description

잉크 수용층을 지닌 기록 시트 및 잉크 수용층 형성용 도포액{Recording sheet with ink receptive layer and coating liquid for forming ink receptive layer}
본 발명은 잉크-수용층을 지닌 기록 시트에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 균일한 밀도로 인쇄가 선명하게 이루어질 수 있고, 염료 등을 견고하게 고정시킬 수 있고, 우수한 방수성, 내후성 및 페이딩 저항성을 지니고 만족스러운 강도를 지닌 인쇄를 제공할 수 있는 잉크-수용층을 지닌 기록 시트에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기-논의된 잉크-수용층 형성용 도포액에 관한 것이다.
통상의 다색 인쇄 또는 천연색 사진술 시스템과 동일한 이미지 질의 인쇄가 가능하고, 속도 증가 또는 다중-착색이 용이하게 이루어지고, 적은 수 시트가 인쇄 되는 경우 통상의 인쇄 방식보다 비용이 저렴하기 때문에 잉크 제트 방법에 의한 인쇄는 빠르게 보급되었고 다양한 목적에 이용되었다.
인크 제트 방식에 의한 인쇄시 기재 시트 상에 폴리비닐 알코올과 같은 수용성 폴리머로 기재 시트를 도포함으로서 형성된 잉크-수용층을 지닌 기록 시트가 이용되고, 시트 상에서 인쇄는 워터 베이스 잉크의 이용에 의해 수행된다. 그러나 수득된 인쇄물은 불충분한 방수성을 지니고, 인쇄물이 고습도 환경에 놓이거나 물에 젖는 경우 이미지 질 저하의 문제점이 있다. 또한 사용된 기록 시트가 불충분한 잉크 흡수 특성을 지니기 때문에 높은 선명도 및 높은 정밀도의 이미지가 수득될 수 없다는 또다른 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 실리카, 알루미나 등의 미립자를 포함한 잉크-수용층이 기재 시트 상에 형성된 기록 시트가 제안된다.
예를 들어 일본공개특허공보 제149475/1987호에서는 1∼50 ㎛의 평균 입자 지름을 지닌 실리카 등의 구형 입자를 포함한 잉크-수용층이 형성된 기록 시트가 기술되어 있다. 일본특허공보 제34906/1991호에서는 양이온성 수화 알루미늄 산화물을 포함한 잉크-수용층을 지닌 기록 매체가 기술되어 있다. 일본특허공보 제19037/1992호에서는 양이온성 콜로이드 실리카를 포함한 수용층을 지닌 기록 매체가 기술되어 있다. 일본공개특허공보 제115984/1992호에서는 의사-뵘석 알루미나 층이 기재 상에 형성되고, 다공성 실리카 층이 그 위에 제공된 기록 시트가 기술되어 있다. 일본공개특허공보 제55829/1994호에서는 기재 상에 2∼50 ㎛의 평균 입자 지름, 8∼50 nm의 평균 세공(pore) 지름 및 0.8∼2.5 cc/g의 세공 부피를 지닌 다공성 실리카 입자 층을 지니고, 그 위에 알루미나 졸의 건조에 의해 수득된 의사-뵘석 다공층을 지닌 기록 시트가 기술되어 있다.
이들 기록 시트 대부분은 염료 형태 잉크를 사용하여 인쇄되나 염료 형태 잉크가 불충분한 내후성을 지니기 때문에 수득된 인쇄물은 자외선, 산소, 오존 등으로의 노출에 의해 유발된 변색 또는 탈색과 같은 단점을 지니고, 이러한 단점은 특히 인쇄물이 야외에서 사용될 때 뚜렷하게 관찰된다.
따라서 우수한 내후성을 지닌 안료 형태 잉크가 잉크 제트 인쇄 방식에도 사용되게 되었다.
그러나 안료 입자는 일반적으로 10∼500 nm의 지름을 지닌 입자이고, 통상의 잉크-수용층은 이렇게 큰 입자를 효과적으로 흡수할 수 있는 세공을 지니지 않아서 안료 입자가 잉크-수용층에 흡수되지 않고 잉크-수용층 상에 남아 있고, 잉크-수용층이 불충분한 방수성을 나타내고, 안료 입자가 마찰에 의해 제거되어 크로킹(crocking)을 유발하는 문제점이 존재한다.
발명의 목적
본 발명은 상기 기술된 당분야에 관련된 이러한 문제점을 해결하고자 하고, 염료 형태 잉크뿐만 아니라 안료 형태 잉크를 사용할 수 있고, 우수한 인쇄 특성을 지녀서 잉크 얼룩이 없는 인쇄물이 수득될 수 있고 균일한 밀도를 지닌 선명한 인쇄가 가능하고, 방수성, 내후성 및 페이딩 저항성이 우수하고, 충분히 높은 강도를 지닌 잉크-수용층을 지닌 기록 시트 및 잉크-수용층 형성용 도포액을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
특히, 잉크 제트 방식에 의한 고속 인쇄에 바람직하고, 대규모 칼라 인쇄기용 백색 PET 또는 아트지와 같은 기록 시트 또는 흡수 특성을 지니지 않고 투명성을 요구하는 기록 시트로서 알맞게 사용되는 잉크-수용층을 지닌 기록 시트 및 잉크-수용층 형성용 도포액을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
발명의 개시
본 발명에 따른 잉크-수용층을 지닌 기록 시트는 기재 시트 및 그 위에 형성된 잉크-수용층을 포함한 기록 시트이고, 상기 잉크-수용층은 :
(ⅰ) 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자
(ⅱ) 바인더를
포함한다.
섬유성 결정 입자는 바람직하게는 염기성 황산마그네슘(MgSO4·5Mg(OH)2·nH2O), 염기성 황산칼슘(CaSO4·5Ca(OH)2·nH2O), 염기성 황산바륨(BaSO4·5Ba(OH)2·nH2O), 염기성 황산스트론튬(SrSO4·5Sr(OH)2·nH2O) 및 규산칼슘(Ca2SiO4·nH2O)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 입자이다.
섬유성 결정 입자는 바람직하게는 0.1∼2 ㎛의 평균 섬유 지름(D), 1∼200 ㎛의 평균 섬유 길이(L) 및 5∼500의 평균 섬유 지름(D)에 대한 평균 섬유 길이(L)의 비율(가로 세로 비)을 지닌다.
양이온성 수화 금속 화합물은 바람직하게는 하기 식(1)에 의해 표기된 화합물 또는 하기 식(2)에 의해 표기된 금속염으로부터 수득된 화합물이다:
[M2(OH)nX(2a-n)/b]m (1)
[Mxa/b]m (2)
상기 M은 3가 또는 그 이상의 금속성 양이온, X는 음이온, a는 금속성 양이온의 원자가, b는 음이온의 원자가, n 및 m은 1<n<5, n<2a 및 1≤m의 조건을 만족시키는 숫자임.
양이온성 수화 금속 화합물에서 M은 바람직하게는 Al3+이다.
잉크-수용층을 지닌 기록 시트는 바람직하게는 무기 미립자를 더욱 포함한다.
무기 미립자는 바람직하게는 알루미나 졸, 알루미나 겔, 실리카 졸, 실리카 겔, 실리카-알루미나 졸, 실리카-알루미나 겔, 지르코니아 졸, 지르코니아 겔 및 점토 광물로부터 선택된 하나 이상의 물질이다.
무기 미립자는 바람직하게는 각각이 의사-뵘석 알루미나인 알루미나 졸 및/또는 알루미나 겔이다.
잉크-수용층은 바람직하게는 30∼2000 nm의 세공 지름을 지닌 세공을 지니고, 30∼2000 nm의 세공 지름을 지닌 세공의 세공 부피는 바람직하게는 0.15∼2.0 ml/g의 범위이다.
본 발명에 따른 잉크-수용층 형성용 도포액은 (ⅰ) 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자 및 (ⅱ) 바인더를 포함하고, 상기 섬유성 결정 입자 (ⅰ) 및 상기 바인더 (ⅱ)는 물 및/또는 유기용매로 구성된 분산 매질 내에 분산된다.
잉크-수용층을 지닌 기록 시트
본 발명에 따른 잉크-수용층을 지닌 기록 시트는 기재 시트 및 기재 시트 위에 형성된 잉크-수용층을 포함한다.
기재 시트
본 발명에 사용되는 기재 시트는 특별히 한정적인 것은 아니나 일반적으로 PET 및 염화폴리비닐과 같은 수지, 다양한 종이, 강철 플레이트, 천 등으로 이루어진 필름 시트가 사용된다.
잉크-수용층
기재 시트 상에 형성된 잉크-수용층은 (ⅰ) 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자(이후 "양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자"로 표기됨) 및 (ⅱ) 바인더를 포함한다.
(ⅰ) 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자
본 발명에서 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자가 이용된다.
본 발명에 사용되는 섬유성 결정 입자는 바람직하게는 약 0.1∼2 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.5∼ 1㎛의 섬유 지름(D) 및 바람직하게는 약 1∼200 ㎛, 더욱 바람직하게는 3∼100 ㎛의 섬유 길이(L)를 지닌다. 섬유 지름(D)에 대한 섬유 길이의 비율(가로 세로 비)은 바람직하게는 5∼500, 더욱 바람직하게는 10∼200의 범위이다.
이러한 섬유성 결정 입자, 특히 높은 가로 세로 비를 지닌 섬유성 결정 입지가 포함되면 이들은 조밀하게 충진되지 않고 서로 뒤얽히고, 세공이 용이하게 형성되어 염료 형태 잉크 및 안료 형태 잉크 둘 모두를 수용할 수 있는 세공 부피를 지닌 다공성 잉크-수용층이 형성될 수 있다. 또한 이러한 섬유성 결정 입자이 뒤얽힘에 의해 잉크-수용층 자체 강도가 증가될 수 있다.
이러한 섬유성 결정 입자가 포함되면 염료 형태 잉크 및 안료 형태 잉크 둘 모두를 수용할 수 있는 세공 부피를 지닌 잉크-수용층이 형성될 수 있고, 그 외에 잉크-수용층 자체의 강도가 증가될 수 있다. 또한 이러한 섬유성 결정 입자의 사용에 의해 잉크-수용층은 높은 투명도를 지니고, 선명한 인쇄물이 수득될 수 있다.
섬유성 결정 입자의 섬유 지름(D)이 0.1 ㎛ 이하인 경우 세공 부피는 증가하나 잉크-수용층의 강도는 섬유성 결정 입자의 길이에 따라 다르나 불충분해진다. 섬유성 결정 입자의 섬유 지름(D)이 2 ㎛를 초과하면 잉크-수용층의 투명도가 저하되고 수득된 인쇄는 불충분한 선명도를 지닌다.
섬유성 결정 입자의 섬유 길이(L)가 1 ㎛ 이하인 경우 세공 부피가 불충분해지고, 잉크 흡수 양 또는 잉크 흡수 비율이 섬유성 결정 입자의 섬유 지름에 따라 다르나 감소하여 인쇄 특성을 저하시키는 경향이 있다.
섬유성 결정 입자의 섬유 길이(L)가 200 ㎛를 초과하면 수득된 도포액은 높은 점도를 지니고, 필름 두께를 조절하기 어려워진다.
가로 세로 비가 5 이하인 경우 섬유성 결정 입자의 사용에 의해 제공된 효과가 충분하지 않고, 즉, 세공 부피가 불충분해지고 잉크 흡수 양 또는 잉크 흡수 비율이 감소되어 인쇄 특성을 저하시키는 경향이 있다.
가로 세로 비가 500을 초과하면 수득된 도포액은 높은 점도를 지니고, 필름 두께를 조절하기 어려워진다.
이러한 섬유성 입자의 크기는 하기 방식에 의해 측정된다. 스캐닝 전자현미경사진(SEM 사진)이 촬영된 후 사진의 20개 입자의 섬유 지름 및 섬유 길이가 측정되고, 섬유 지름 및 섬유 길이의 평균 수치로부터 크기가 계산된다.
섬유성 결정 입자는 전술된 형태 또는 크기를 지니는 경우 특별히 한정적이지 않고, 예를 들어 염기성 알칼리토류 금속 황산염 화합물 또는 알칼리토류 규산염 화합물의 입자가 사용가능하다.
더욱 특별하게는, 염기성 황산마그네슘(MgSO4·5Mg(OH)2·nH2O), 염기성 황산칼슘(CaSO4·5Ca(OH)2·nH2O), 염기성 황산바륨(BaSO4·5Ba(OH)2·nH2O), 염기성 황산스트론튬(SrSO4·5Sr(OH)2·nH2O) 및 규산칼슘(Ca2SiO4·nH2O)의 입자가 이용가능하다. 이들 중 섬유성 염기성 황산마그네슘이 저비용이기 때문에 바람직하게 사용되고, 큰 세공 지름, 큰 세공 부피 및 높은 강도를 지닌 잉크-수용층이 수득된다. 특히, 적어도 30 nm 이상의 평균 세공 지름을 지닌 잉크-수용층이 수득되는 경향이 있다.
이러한 염기성 알칼리토류 금속 황산염 화합물은 예를 들어 알칼리토류 금속의 황산염과 알칼리토류 금속 수산화물을 100∼200℃ 온도의 오토클레이브 내에서 열수반응하게 함으로서 수득될 수 있다. 수득된 염기성 알칼리토류 금속 황산염 화합물의 섬유성 결정 입자 크기는 열수반응 조건에 의해 조절될 수 있다.
본 발명에서 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자가 이용된다. 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자는 양이온성 수화 금속 화합물을 섬유성 결정 입자 분산액에 첨가하여 입자 표면이 상기 화합물을 지지하게 함으로서 명확히 수득될 수 있다.
양이온성 수화 금속 화합물로서 하기 식(1)로 표기되는 화합물이 바람직하게 이용된다.
[M2(OH)nX(2a-n)/b]m (1)
상기 M은 3가 또는 그 이상의 금속성 양이온, X는 음이온, a는 금속성 양이온의 원자가, b는 음이온의 원자가, n 및 m은 1<n<5, n<2a 및 1≤m의 조건을 만족시키는 숫자임.
금속성 양이온은 바람직하게는 3가 또는 4가 금속성 양이온이고, 더욱 바람직하게는 Al3+, Zr4+, Ti4+, Ga4+ 등의 금속성 양이온이다. 음이온은 예를 들어 할로겐 이온, 황산 이온, 질산 이온 또는 유기 음이온이다.
양이온성 수화 금속 화합물은 통상의 공정에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어 화합물은 압력하에서 또는 용해 보조제의 존재 하에서 수산화알루미늄을 염산에 용해시켜 염화알루미늄을 제조하고, 황산과 같은 중합 프로모터의 존재 하에서 이를 숙성시키는 것을 포함한 공정에 의해 수득될 수 있다.
섬유성 결정 입자를 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올 또는 그의 혼합 용매와 같은 용매 내에 분산시킴으로서 수득된 분산액은 양이온성 수화 금속 화합물의 용액과 혼합되어 반응이 수행된다. 반응시 분산액의 pH를 적정하기 위해 필요시 분산액에 알칼리가 첨가된다. 분산액의 pH가 사용된 결정 알루미나 입자의 형태에 따라 다르더라도 이는 약 2∼9의 범위 내에만 있게 된다. pH는 더욱 바람직하게는 3∼6의 범위이다. 하기 식(2)으로 표기되는 금속염으로부터 양이온성 수화 금속 화합물을 제조하는 것이 가능하다.
즉, 식(1)로 표기되는 화합물 대신 또는 식(1)로 표기되는 화합물과 함께 하기 식(2)로 표기되는 금속염의 수용액이 섬유성 결정 입자 분산액에 첨가된 후 알칼 리가 첨가되고 분산액의 pH가 상기 범위로 적정되어 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자가 수득될 수 있다.
[Mxa/b]m (2)
상기 M, X, a 및 b는 전술된 식(1)과 동일한 의미를 지님.
식(1) 및 (2)에서 M은 바람직하게는 Al3+이다. 상기 논의된 바와 같이 이러한 양이온성 수화 금속 화합물 또는 이러한 금속염의 사용에 의해 섬유성 결정 입자의 표면은 뚜렷하게 양이온성이 되고, 수득된 잉크-수용층은 높은 유동전위(streaming potential)(표면 전하량)을 지닌다. 이로 인해 염료 또는 안료는 견고하게 고정될 수 있고, 따라서 잉크-수용층은 우수한 방수성을 나타낸다.
지지된 양이온성 수화 금속 화합물의 양(지지량 = 첨가량; 식(2)로 표기되는 금속염의 경우, 첨가량; (1)과 (2) 모두의 경우, 총량)은 염기성 알칼리토류 금속 황산염 화합물의 입자와 같이 섬유성 결정 입자의 1 몰을 기준으로 금속산화물로서 바람직하게는 0.01∼5 몰 범위, 더욱 바람직하게는 0.1∼2 몰 범위이다.
지지된 화합물의 양이 0.01 몰 이하인 경우 수득된 잉크-수용층은 낮은 유동전위를 지닌다. 따라서 염료 또는 안료는 견고하게 고정될 수 없고, 잉크-수용층은 불충분한 방수성을 나타낸다.
섬유성 결정 입자 1 몰에 기반한 양이온성 수화 금속 화합물의 양이 5 몰을 초과한 경우 수득된 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자의 분산 안정성이 저하되는 경향이 있고, 인쇄가 수행될 때 염료가 잉크-수용층의 상부에만 흡수되어 이미지 질을 저하시키는 경향이 있다.
입자를 처리하기 위해 양이온성 수화 금속 화합물이 양이온성 섬유성 결정 입자 분산액에 첨가될 때 섬유성 결정 입자의 농도는 높은 유동전위를 지닌 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자가 수득될 수 있다면 특별히 한정적이지 않고, 농도는 일반적으로 1∼30 중량% 범위이다. 온도는 5∼60℃ 범위이다. 이러한 처리시 분산액은 2∼7의 pH를 지닌다.
상기와 같이 수득된 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자는 염기성 알칼리토류 금속 황산염 화합물 입자와 동일한 섬유 상태에 있다.
양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자는 바람직하게는 1∼200 μeq/g, 더욱 바람직하게는 2∼100 μeq/g의 유동전위를 지닌다.
(ⅰ) 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자의 유동전위가 1 μeq/g 이하인 경우 염료는 견고하게 고정될 수 없고, 고정된 염료량이 적어서 방수성이 불충분해지거나 수득된 인쇄물에 선명도가 결핍된다.
양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자의 유동전위가 200 μeq/g을 초과한 경우 염료가 수용층 상부에 국부적으로 고정되고 수용층 하부에 고정될 수 없거나, 또는 상부 내 세공이 가득 채워진다. 이로 인해 잉크가 흡수되지 않거나 다른 칼라 잉크를 이용한 다중 인쇄동안 얼룩이 종종 발생한다.
양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자의 유동전위는 유동전위 측정 장치(MUTEC K.K., PCD 03PH 제조)의 이용에 의해 하기 방식으로 측정될 수 있다.
양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자의 물 분산액(고형 농도: 1 중량%)이 제조된 후 전위가 0이 될 때까지 분산액에 음이온성 고분자전해질(폴리에텐 술폰산나트륨, Pes-Na)이 한방울씩 첨가되고, 전하량이 하기 식으로부터 계산된다.
q = V×C/wt
V: 전해질(L) 역가
C: 적정제 전하 농도 (eq/L)
wt: 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자의 고형 중량(g)
q: 전하량 (eq/g)
이러한 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자가 사용되면 30∼2000 nm의 세공 지름을 지닌 세공의 세공 부피가 0.2∼2.0 ml/g, 바람직하게는 0.2∼1.0 ml/g의 범위인 잉크-수용층이 수득될 수 있다. 따라서 인쇄 잉크로서 안료 잉크가 염료 잉크 외에 적당하게 사용될 수 있다. 또한 높은 잉크 흡수 속도로 인해 잉크-수용층은 잉크 얼룩이 없고 우수한 인쇄 특성을 나타낸다. 더욱이 입자 표면이 높은 유동전위를 지니기 때문에 염료가 견고하게 고정될 수 있고, 방수성, 내후성 및 페이딩 저항성이 우수한 잉크-수용층이 수득될 수 있다.
본 발명에서 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자는 필요시 그의 표면이 소수성이 된 후 사용된다. 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자가 그의 표면이 소수성이 된 후 사용되면 잉크-수용층 내로의 물 흡수 또는 투과가 거의 발생하지 않고, 잉크-수용층의 방수성이 증가된다.
양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자를 소수성으로 만드는 방법이 특별히 한정적이지 않더라도 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자를 모노메틸실란, 모노메틸트리메톡시실란, 모노메틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸비닐메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 비닐트리클로로실란 또는 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란과 같은 결합제(couplig agent)로 처리하는 방법과 같은 통상의 방법이 이용가능하다.
바인더
본 발명에 사용되는 바인더의 예는 폴리비닐알코올, 변형된 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 및 친수성 폴리머와 같은 유기 화합물을 포함한다. 이들은 변형된 후 사용된다.
이들 바인더는 단독으로 또는 결합하여 사용된다.
바인더는 그 양이 사용된 바인더 형태에 따라 다르더라도 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자에 기반하여 5∼60 중량%, 바람직하게는 10∼40 중량%의 양으로 사용된다.
바인더의 양이 5 중량% 이하인 경우 기재 시트에 대한 잉크-수용층의 부착 강도가 불충분하고 잉크-수용층이 벗겨지기 쉽거나 잉크-수용층이 불충분한 강도를 지닌다. 바인더의 양이 60 중량%를 초과한 경우 수용된 잉크의 양이 감소하거나 방수성이 저하된다.
잉크-수용층은 예를 들어 산화방지제, 셀룰로스, 바이오-섬유와 같은 유기 폴리머, 무기 폴리머 및 무기 미립자와 같이 상기-기술된 성분 외에 잉크-수용층에 일반적으로 첨가되는 성분을 더욱 포함한다.
특히, 잉크-수용층은 바람직하게는 무기 미립자를 더욱 포함한다.
무기 미립자는 바람직하게는 알루미나 졸, 알루미나 겔, 실리카 졸, 실리카 겔, 실리카-알루미나 졸, 실리카-알루미나 겔, 지르코니아 졸, 지르코니아 겔 및 점토 광물로부터 선택된 하나 이상의 물질이다. 무기 미립자는 특히 바람직하게는 각각이 의사-뵘석 알루미나인 알루미나 졸 및/또는 알루미나 겔이다.
잉크-수용층 형성 공정
기재 시트 상에 잉크-수용층을 형성하는 공정은 잉크-수용층이 (ⅰ) 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자 및 (ⅱ) 바인더를 포함한 잉크-수용층이 형성된다면 특별히 한정적이지 않고, 어떠한 공개적으로 알려진 공정도 채택가능하다.
더욱 특별하게는, 잉크-수용층은 스프레이 방법, 롤 코터(coater) 방법, 블레이드(blade) 코터 방법, 커튼 코터 방법 등에 의해 하기-기술된 잉크-수용층 형성용 도포액으로 기재 시트를 도포한 후 도포된 층을 건조시킴으로서 형성될 수 있다.
기재 시트는 미리 애벌 처리된다.
상기와 같이 형성된 잉크-수용층은 일반적으로 30∼2000 nm의 세공 지름을 지닌 세공을 지니고, 30∼2000 nm의 세공 지름을 지닌 세공의 세공 부피는 0.15∼2.0 ml/g, 바람직하게는 0.2∼2.0 ml/g, 더욱 바람직하게는 0.2∼1.0 ml/g 범위이다.
30∼2000 nm의 세공 지름을 지닌 세공의 세공 부피가 상기 범위의 하한선 이하인 경우 안료 형태 잉크가 충분히 흡수될 수 없다. 따라서 안료 입자가 잉크-수용층의 표면 상에 잔존하고, 이들 안료 입자는 마찰에 의해 분리되어 수득된 인쇄물의 크로킹을 유발하게 된다. 세공 부피가 상기 범위의 상한선 이상인 경우 안료 입자의 고정력이 저하되거나 인쇄 후 대부분의 안료 입자가 잉크-수용층의 하부(기재 표면 부근)에 모여서 이미지의 선명도가 결핍된다.
기재 시트 상에 형성된 잉크-수용층의 두께는 시트 두께, 인쇄 목적, 인쇄 잉크 형태 등에 따라 임의로 결정될 수 있으나, 일반적으로 5∼100 ㎛의 범위가 바람직하다. 잉크-수용층의 두께가 5 ㎛ 이하인 경우 잉크 흡수 능력이 불충분해져서 잉크 얼룩을 유발하거나, 사용된 잉크의 양이 감소될 때 색조가 저하된다. 반대로 한번의 도포 작업에 의해 100 ㎛ 이상의 두께를 지닌 잉크-수용층을 수득하는 것은 어렵고, 여러 횟수의 도포 작업은 경제적인 관점에서 불리하다. 또한 크레이징(crazing) 또는 필링(peeling)이 도포된 층의 건조 동안 발생한다.
본 발명에서 기재 시트 상에 형성된 잉크-수용층의 세공 부피는 하기 수은 침투법에 의해 측정된다.
제조된 잉크-수용층을 지닌 기록 시트 약 0.2∼0.3 g이 측정 셀(부피: 0.5 cc) 내에 놓이고, 세공 분포가 130°의 수은 접촉 각도, 473 dyn/㎠의 수은 표면 장력 및 "고압"의 측정 범위의 조건 하에서 QUANTA CHROME AUTOSCAN-60 POROSIMETER를 이용하여 측정된다. 측정된 세공 분포로부터 3.4∼30 nm의 세공의 세공 부피 및 30∼2000 nm의 세공의 세공 부피가 수득되고, 기록 시트 내 수용층의 중량으로부터 수용층의 1 g에 기반한 세공 부피가 측정된다.
잉크-수용층 형성용 도포액
본 발명에 따른 잉크-수용층 형성용 도포액에 있어서, (ⅰ) 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자 및 (ⅱ) 바인더가 물 및/또는 유기 용매로 구성된 분산 매질 내에 분산된다.
도포액 성분의 예는 상기 기술된 것과 동일한 물질을 포함한다.
유기 용매로서 이소프로필알코올, 에탄올, 부탄올 등이 단독으로 또는 결합하여 사용될 수 있다.
도포액 내의 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(ⅰ)의 농도는 이용된 도포 방법에 따라 적당히 결정되고, 바람직하게는 2∼40 중량%, 특히 바람직하게는 5∼30 중량% 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 바인더의 양은 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자에 기반하여 바람직하게는 5∼60 중량%, 더욱 바람직하게는 10∼40 중량% 범위이다.
잉크-수용층의 기재 시트에 대한 부착력을 증가시키거나 잉크-수용층의 강도 및 내후성을 증가시키거나 잉크-수용층의 세공 구조를 조절하기 위한 목적으로 본 발명의 도포액은 상기 기술된 바와 같이 산화방지제, 셀룰로스, 바이오-섬유와 같은 유기 폴리머, 무기 폴리머, 무기 미립자 등을 포함한다.
발명의 효과
본 발명에 따른 잉크-수용층을 지닌 기록 시트에 있어서, 잉크-수용층은 (ⅰ) 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자 및 (ⅱ) 바인더를 포함한다. 따라서 특정한 세공 지름 범위를 지닌 세공의 세공 부피가 크고, 표면은 높은 유동전위를 지닌다. 이로 인해 잉크-수용층은 높은 잉크 흡수 속도를 나타내고, 염료는 층에 견고하게 고정될 수 있어서 잉크-수용층은 우수한 방수성, 내후성 및 내열성을 지닌다. 또한 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자가 섬유성이기 때문에 잉크-수용층은 높은 강도를 지닌다. 더욱이 이러한 잉크-수용층을 지닌 기록 시트는 인쇄 방식에 관계없이 인쇄가 다양한 잉크를 이용하여 수행되더라도 우수한 인쇄 특성을 나타내고, 선명한 인쇄를 가능하게 한다. 더욱이 이러한 잉크-수용층을 지닌 기록 시트는 안료 형태 잉크를 이용한 인쇄에도 적당하다.
본 발명에 따른 잉크-수용층 형성용 도포액의 사용에 의해 상기 기술된 바와 같은 이러한 우수한 특성을 지닌 잉크-수용층이 형성될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참고로 더욱 설명되나 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않음이 이해되어야 한다.
(실시예 1)
잉크-수용층 형성용 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자의 제 조
13.8 kg의 정제수에 염기성 알칼리토류 금속 황산염 화합물로서 2 kg의 염기성 황산마그네슘(Ube Materials Industries, Ltd.로부터 구입, Mos Hige, 고형 농도: 84 중량%, 평균 섬유 지름: 0.75 ㎛, 평균 섬유 길이: 12 ㎛)이 분산되어 슬러리를 제조하였다. 염기성 황산마그네슘에 대한 몰 비율이 0.36이 되도록 슬러리에 679.3 g의 양이온성 수화 금속 화합물(Oki Kagaku K.K.로부터 구입, PAC #1000, Al2O3: 23.34 중량%, Cl: 8.06 중량%, 염기도: 83.44%)이 첨가된 후 25℃에서 60분간 교반되었다. 이후, 고형은 여과에 의해 분리되었고 110℃에서 16시간 동안 건조되었고 혼합기(Hitachi, Ltd. 제조, VA-W-27)에 의해 분쇄되어 잉크-수용층 형성용 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자 분말을 제조하였다. 혼합기를 이용한 분쇄시 섬유성 결정 입자는 거의 분쇄되지 않았고, 그의 응집체가 분해되었다.
양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(1) 분말은 0.75 ㎛의 평균 섬유 지름, 12 ㎛의 평균 섬유 길이 및 31 μeq/g의 유동전위를 지녔다.
잉크-수용층 형성용 도포액(1)의 제조
고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 상기-수득된 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(1) 분말을 물에 분산시킴으로서 수득된 분산액 86 중량부 및 10 중량%의 농도를 지닌 폴리비닐알코올 수용액 14 중량부가 혼합되어 잉크-수용층 형성용 도포액(1)을 제조하였다.
기록 시트(1)의 제조
이후, 도포액(1)이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(1)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지녔다. 잉크-수용층의 세공 부피는 전술된 수은 침투법에 의해 측정되었다.
이후, 인쇄가 하기 방식으로 수득된 기록 시트(1) 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
인쇄
수득된 기록 시트 상에서 2 cm 정사각형의 고른 패턴 W가 진성 염료 잉크 및 안료 잉크를 이용하여 잉크 제트 프린터(GRAPHTEC Co. 제조, Masterjet)에 의해 인 쇄되었다. 마젠타(magenta)색, 흑색, 청록색 및 황색이 사용되었고, 각각의 인쇄시 출력 전원이 변화되어 밀도를 변화시켰다.
밀도
밀도는 색 반사 밀도계(Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. 제조, KRD-2200)에 의해 측정되었다. 밀도가 1.2 이상인 경우 인쇄물은 어떠한 문제점도 없이 이용가능하다.
얼룩(Blotting)
각각의 인쇄된 점의 형태는 현미경에 의해 관찰되었고, 평가는 하기 표준에 따라 수행되었다.
AA: 점이 완전히 원형이고, 얼룩이 관찰되지 않음.
BB: 점이 원형이나 약간의 얼룩이 관찰됨.
CC: 점이 원형이나 현저한 얼룩이 관찰됨.
건조 속도
색 혼합을 조사하기 위해 서로의 다른 2-색 점 중복이 현미경에 의해 관찰되었고, 평가는 하기 표준에 따라 수행되었다.
AA: 색 혼합이 관찰되지 않음.
BB: 색 혼합이 다소 관찰됨.
CC: 색 혼합이 현저하게 관찰됨.
방수성
염료 또는 안료의 용출을 관찰하기 위해 수득된 인쇄물의 조각이 물에 침수되었고, 평가는 하기 표준에 따라 수행되었다.
AA: 얼룩이 관찰되지 않음
BB: 얼룩이 다소 관찰됨.
CC: 얼룩이 현저하게 관찰됨.
DD: 염료 또는 안료의 용출이 관찰됨.
크로킹(Crocking)
이미지 질의 변화 및 손가락으로의 안료의 부착을 조사하기 위해 안료 잉크 를 이용한 인쇄물의 인쇄 부분이 손가락으로 마찰되었다. 이후, 평가는 하기 표준에 따라 수행되었다.
AA: 이미지 질의 변화 및 안료의 부착이 관찰되지 않음.
BB: 이미지 질의 변화 및 안료의 부착이 관찰됨.
(실시예 2)
잉크-수용층 형성용 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(2)의 제조
염기성 황산마그네슘에 대한 몰 비율이 0.48이 되도록 905.7 g의 양이온성 수화 금속 화합물(Oki Kagaku K.K.로부터 구입, PAC #1000, Al2O3: 23.34 중량%, Cl: 8.06 중량%, 염기도: 83.44%)이 첨가된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 잉크-수용층 형성용 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(2) 분말이 제조되었다. 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(2) 분말은 0.75 ㎛의 평균 섬유 지름, 12 ㎛의 평균 섬유 길이 및 42 μeq/g의 유동전위를 지녔다.
잉크-수용층 형성용 도포액(2)의 제조
양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(2) 분말이 사용된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 잉크-수용층 형성용 도포액(2)이 제조되었다.
기록 시트(2)의 제조
이후, 도포액(2)이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(2)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지녔다. 이후, 인쇄는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 기록 시트 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 3)
잉크-수용층 형성용 도포액(3)의 제조
고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 상기-수득된 양이온성 수화 금속 화합물- 지지 섬유성 결정 입자(1) 분말을 물에 분산시킴으로서 수득된 분산액 91 중량부 및 10 중량%의 농도를 지닌 폴리비닐알코올 수용액 9 중량부가 혼합된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 잉크-수용층 형성용 도포액(3)이 제조되었다.
기록 시트(3)의 제조
이후, 도포액이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(3)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지녔다. 이후, 인쇄는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 기록 시트 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 4)
잉크-수용층 형성용 도포액(4)의 제조
고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 상기-수득된 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(1) 분말을 물에 분산시킴으로서 수득된 분산액 80 중량부 및 10 중량%의 농도를 지닌 폴리비닐알코올 수용액 20 중량부가 혼합된 것을 제외 하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 잉크-수용층 형성용 도포액(4)이 제조되었다.
기록 시트(4)의 제조
이후, 도포액이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(4)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지녔다. 이후, 인쇄는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 기록 시트 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 5)
잉크-수용층 형성용 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(5)의 제조
13.8 kg의 정제수에 염기성 알칼리토류 금속 황산염 화합물로서 2 kg의 염기성 황산마그네슘(Ube Materials Industries, Ltd.로부터 구입, Mos Hige, 고형 농도: 84 중량%, 평균 섬유 지름: 0.75 ㎛, 평균 섬유 길이: 12 ㎛)이 분산되어 슬러리를 제조하였다. 염기성 황산마그네슘에 대한 몰 비율이 0.36이 되도록 슬러리 에 468.1 g의 산염화지르코늄 수용액(Kanto Kagaku K.K.로부터 구입, ZrO3 농도: 10 중량%)이 첨가된 후 25℃에서 60분간 교반되었다. 이후, 고형은 여과에 의해 분리되었고 110℃에서 16시간 동안 건조되었고 혼합기(Hitachi, Ltd. 제조, VA-W-27)에 의해 분쇄되어 잉크-수용층 형성용 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(5) 분말을 제조하였다. 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(5) 분말은 0.75 ㎛의 평균 섬유 지름, 12 ㎛의 평균 섬유 길이 및 18 μeq/g의 유동전위를 지녔다.
잉크-수용층 형성용 도포액(5)의 제조
고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 상기-수득된 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(5) 분말을 물에 분산시킴으로서 수득된 분산액 86 중량부 및 10 중량%의 농도를 지닌 폴리비닐알코올 수용액 14 중량부가 혼합되어 잉크-수용층 형성용 도포액(5)을 제조하였다.
기록 시트(5)의 제조
이후, 도포액(5)이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(5)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지 녔다. 잉크-수용층의 세공 부피는 전술된 수은 침투법에 의해 측정되었다.
이후, 인쇄는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 기록 시트(5) 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 6)
잉크-수용층 형성용 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(6)의 제조
2 kg의 규산칼슘(Ube Materials Industries, Ltd.로부터 구입, Zono Hige, 고형 농도: 97 중량%, 평균 섬유 지름: 0.3 ㎛, 평균 섬유 길이: 3 ㎛)이 섬유성 결정 입자로 사용된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(6) 분말이 제조되었다. 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(6) 분말은 0.3 ㎛의 평균 섬유 지름, 3 ㎛의 평균 섬유 길이 및 12 μeq/g의 유동전위를 지녔다.
잉크-수용층 형성용 도포액(6)의 제조
고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 상기-수득된 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(6) 분말을 물에 분산시킴으로서 수득된 분산액 86 중량부 및 10 중량%의 농도를 지닌 폴리비닐알코올 수용액 14 중량부가 혼합되어 표 1에 나타난 도포액(6)을 제조하였다.
기록 시트(6)의 제조
이후, 도포액(6)이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(6)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지녔다. 잉크-수용층의 세공 부피는 전술된 수은 침투법에 의해 측정되었다.
이후, 인쇄는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 기록 시트(6) 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 7)
잉크-수용층 형성용 도포액(7)의 제조
고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 상기-수득된 양이온성 수화 금속 화합물-지지 섬유성 결정 입자(6) 분말을 물에 분산시킴으로서 수득된 분산액 80 중량부 및 10 중량%의 농도를 지닌 폴리비닐알코올 수용액 20 중량부가 혼합된 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방식으로 잉크-수용층 형성용 도포액(7)이 제조되었다.
기록 시트(7)의 제조
이후, 도포액(7)이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(7)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지녔다. 잉크-수용층의 세공 부피는 전술된 수은 침투법에 의해 측정되었다.
이후, 인쇄는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 기록 시트(7) 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 8)
잉크-수용층 형성용 도포액(8)의 제조
고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 잉크-수용층 형성용 입자(1) 분말을 물에 분산시킴으로서 수득된 분산액 61 중량부, 고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 알루미나 졸(Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd.로부터 구입, Cataloid AS-3, 평균 입자 지름: 200 nm, 1차 입자 지름: 9 nm, 의사-뵘석 알루미나)을 물로 희석시킴으로서 수득된 졸 25 중량부 및 10 중량%의 농도를 지닌 폴리비닐알코올 수용액 20 중량부가 혼합되어 잉크-수용층 형성용 도포액(8)을 제조하였다.
기록 시트(8)의 제조
이후, 도포액이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(8)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지녔다. 이후, 인쇄는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 기록 시트 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 9)
잉크-수용층 형성용 도포액(9)의 제조
고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 잉크-수용층 형성용 입자(1) 분말을 물에 분산시킴으로서 수득된 분산액 57 중량부, 고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 실리카 졸(Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd.로부터 구입, SI-50, 평균 입자 지름: 25 nm)을 물로 희석시킴으로서 수득된 분산액 29 중량부 및 10 중량%의 농도를 지닌 폴리비닐알코올 수용액 14 중량부가 혼합되어 잉크-수용층 형성용 도포액(9)을 제조하였다.
기록 시트(9)의 제조
이후, 도포액이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(9)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지녔다. 이후, 인쇄는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 기록 시트 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
(비교실시예 1)
잉크-수용층 형성용 도포액(R1)의 제조
고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 염기성 황산마그네슘(Ube Materials Industries, Ltd.로부터 구입, Mos Hige, 고형 농도: 84 중량%, 평균 섬유 지름: 0.75 ㎛, 평균 섬유 길이: 12 ㎛)을 물에 분산시킴으로서 수득된 분산액 86 중량부 및 11.4 중량%의 농도를 지닌 폴리비닐알코올 수용액 14 중량부가 혼합되어 도포액(R1)을 제조하였다.
기록 시트(R1)의 제조
이후, 도포액이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(R1)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지녔다. 잉크-수용층의 세공 부피는 전술된 수은 침투법에 의해 측정되었다.
이후, 인쇄는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 기록 시트(R1) 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
(비교실시예 2)
잉크-수용층 형성용 도포액(R2)의 제조
고형 농도가 11.5 중량%가 되도록 규산칼슘(Ube Materials Industries, Ltd.로부터 구입, Zono Hige, 고형 농도: 97 중량%, 평균 섬유 지름: 0.3 ㎛, 평균 섬유 길이: 3 ㎛)을 물에 분산시킴으로서 수득된 분산액 86 중량부 및 10 중량%의 농도를 지닌 폴리비닐알코올 수용액 14 중량부가 혼합되어 도포액(R2)을 제조하였다.
기록 시트(R2)의 제조
이후, 도포액이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(R2)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지녔다. 잉크-수용층의 세공 부피는 전술된 수은 침투법에 의해 측정되었다.
이후, 인쇄는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 기록 시트(R2) 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
(비교실시예 3)
잉크-수용층 형성용 도포액(R3)의 제조
고형 농도가 11.4 중량%가 되도록 알루미나 졸(Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd.로부터 구입, Cataloid AS-3, 평균 입자 지름: 200 nm, 1차 입자 지름: 9 nm, 의사-뵘석 알루미나)을 물에 분산시킴으로서 수득된 분산액 86 중량부 및 10 중량%의 농도를 지닌 폴리비닐알코올 수용액 14 중량부가 혼합되어 도포액(R3)을 제조하였다.
기록 시트(R3)의 제조
이후, 도포액이 바 코터에 의해 PET 필름에 도포되었고, 건조된 후 140℃에서 열처리되어 기록 시트(R3)를 제조하였다. 잉크-수용층은 30 ㎛의 두께를 지녔다. 이후, 인쇄는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 기록 시트(R2) 상에서 수행되었고, 인쇄물이 평가되었다.
결과는 표 1에 나타나 있다.
Figure 112005022522114-pct00001

Claims (10)

  1. (ⅰ) 기재 시트; 및 (ⅱ) 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자와 바인더를 포함하는 잉크-수용층;으로 구성된 기록 시트에 있어서,
    상기 섬유성 결정 입자는 염기성 황산마그네슘[MgSO4·5Mg(OH)2·nH2O], 염기성 황산칼슘[CaSO4·5Ca(OH)2·nH2O], 염기성 황산바륨[BaSO4·5Ba(OH)2·nH2O], 염기성 황산스트론튬[SrSO4·5Sr(OH)2·nH2O] 및 규산칼슘[Ca2SiO4·nH2O]으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질의 입자임을 특징으로 하는 잉크-수용층을 지닌 기록 시트
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 섬유성 결정 입자는 0.1∼2 ㎛의 평균 섬유 직경(D), 1∼200 ㎛의 평균 섬유 길이(L), 및 5∼500의 평균 섬유 직경(D)에 대한 평균 섬유 길이(L)의 비율(아스펙트비)을 지님을 특징으로 하는 잉크-수용층을 지닌 기록 시트
  4. 제 1항에 있어서, 상기 양이온성 수화 금속 화합물은 하기 식(1)에 의해 표기된 화합물 또는 하기 식(2)에 의해 표기된 금속염으로부터 수득된 화합물임을 특징으로 하는 잉크-수용층을 지닌 기록 시트 :
    [M2(OH)nX(2a-n)/b]m (1)
    [MXa/b]m (2)
    상기 M은 3가 또는 그 이상의 금속성 양이온, X는 음이온, a는 금속성 양이온의 원자가, b는 음이온의 원자가, n 및 m은 1<n<5, n<2a 및 1≤m의 조건을 만족시키는 숫자임.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 양이온성 수화 금속 화합물의 M은 Al3+임을 특징으로 하는 잉크-수용층을 지닌 기록 시트
  6. 제 1항에 있어서, 상기 잉크-수용층은 무기 미립자를 더욱 포함함을 특징으로 하는 잉크-수용층을 지닌 기록 시트
  7. 제 6항에 있어서, 상기 무기 미립자는 알루미나 졸, 알루미나 겔, 실리카 졸, 실리카 겔, 실리카-알루미나 졸, 실리카-알루미나 겔, 지르코니아 졸, 지르코니아 겔 또는 점토 광물로부터 선택된 하나 이상의 물질임을 특징으로 하는 잉크-수용층을 지닌 기록 시트
  8. 제 6항에 있어서, 상기 무기 미립자는 의사-뵘석(boehmite) 알루미나 유래의 알루미나 졸, 알루미나 겔 또는 이들의 혼합물임을 특징으로 하는 잉크-수용층을 지닌 기록 시트
  9. 제 1항에 있어서, 상기 잉크-수용층은 30∼2000 nm의 세공 직경을 지닌 세공을 지니고, 30∼2000 nm의 세공 직경을 지닌 세공의 세공 부피는 0.15∼2.0 ml/g의 범위임을 특징으로 하는 잉크-수용층을 지닌 기록 시트
  10. (ⅰ) 표면 상에 양이온성 수화 금속 화합물이 지지된 섬유성 결정 입자; (ⅱ) 바인더; 및 (ⅲ) 물, 유기용매 또는 물과 유기용매의 혼합 용매로 구성된 잉크-수용층 형성용 도포액에 있어서,
    상기 섬유성 결정 입자는 염기성 황산마그네슘[MgSO4·5Mg(OH)2·nH2O], 염기성 황산칼슘[CaSO4·5Ca(OH)2·nH2O], 염기성 황산바륨[BaSO4·5Ba(OH)2·nH2O], 염기성 황산스트론튬[SrSO4·5Sr(OH)2·nH2O] 및 규산칼슘[Ca2SiO4·nH2O]으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질의 입자임을 특징으로 하는 잉크-수용층 형성용 도포액
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