KR20020085255A - 내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용코팅액 조성물 및 이를 이용한 잉크젯 미디어 필름 - Google Patents

내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용코팅액 조성물 및 이를 이용한 잉크젯 미디어 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 잉크젯 미디어 필름에 관한 것으로서, 본 발명의 코팅액 조성물은 무기분말에 결착된 흡수성 수지와 비수용성 에멀젼이 이들의 고형분 중량에 기초하여 10:1 내지 1:10의 비율로 유화되어 있는 것을 특징으로 하며, 본 발명의 잉크젯 미디어 필름은 기재 필름상에 상기 코팅액 조성물이 잉크흡수층으로 도포되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 코팅액 조성물이 코팅된 잉크젯 미디어 필름은 흡수성과 내수성이 모두 뛰어나기 때문에 해상도와 발색도가 우수하고 장기간 보전시에도 탈색이나 변형이 없어 우수하다.

Description

내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 잉크젯 미디어 필름{Coating composition for ink-jet media film having water resistant and absorption at the same time and ink-jet media film using it}
본 발명은 내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 잉크젯 미디어 필름에 관한 것이다. 보다 상세하게는 무기분말에 결착된 흡수성 수지를 비수용성 에멀젼으로 유화시켜 3층 구조의 에멀젼졸을 형성시킴에 의해 내수성과 흡수성을 동시에 개선시킬 수 있는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 잉크젯 미디어 필름에 관한 것이다.
일반적으로 잉크젯 기록 방식은 기록 매체인 시트, 예를 들면 종이, 천, 필름에 분사 부착시켜 화상 또는 글자를 기록하게 된다. 이와 같은 잉크젯 기록 방식은 고속성, 간편성, 다색화, 환경 친화성이라는 특징을 가지고 있으며, 또한 대형그림을 손쉽게 인쇄할 수 있어 그 보급성은 확대되고 있다.
잉크젯 프린터 미디어의 지지체로서 크게 종이, 천, 필름으로 대별되는데 종이와 천은 지지체가 흡수성을 가져 내수성 형성에 용이하나 이는 옥외 대형물 혹은 조명물로서 사용하기 어렵기 때문에 널리 사용되지 않고 있으며, 주로 필름류가 사용되고 있다.
그러나, 상기 필름류로는 플라스틱 필름이 주로 사용되고 있지만 흡수성이 없어 필름 위에 도포되는 도포액의 흡수성을 이용하게 된다. 이러한 필름은 미디어로서 높은 해상도를 위해 흡수성과 함께 장기간 옥외 부착물로서 내수성이 함께 요구되고 있다.
이러한 상반된 요구를 충족시키기 위하여 종래의 방법으로는 최소 2개층 이상의 잉크 흡수층을 형성하여 하도층에는 내수성이 약한 고흡수성 수지층을 형성하고 상도층에는 비흡수성 수지층을 형성시켜 시트에 내수성을 부여하여 왔다. 그러나, 이러한 2회 도포 공정은 작업성이 나쁠 뿐만 아니라 잉크가 비흡수층을 통과하여 흡수층에 도달하므로 흡수 속도가 느려 고해상도와 함께 프린터의 인쇄 속도가 고속화되는 추세에 대응할 수 없다는 문제점이 있다.
이에 본 발명자들은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 잉크 흡수층으로 무기분말에 결착시킨 고흡수성 수지를 비수용성 에멀젼에 유화시킨 코팅액을 사용하는 경우 1회 도포 공정으로 높은 해상도를 위한 흡수성과 함께 장기간 옥외 부착물로서 사용될 수 있도록 내수성을 동시에 개선시킬 수 있음을 발견하여 본 발명을완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명의 목적은 흡수성과 내수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 흡수성과 내수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물의 상태를 나타낸 도면이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 무기분말에 결착된 흡수성 수지와 비수용성 에멀젼이 이들의 고형분 중량에 기초하여 10:1 내지 1:10의 비율로 유화되어 있는 것을 특징으로 하는 내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 지지체인 기재필름; 및 상기 기재필름 일면에 형성되는 무기분말이 결착된 흡수성 수지와 비수용성 에멀젼이 유화된 코팅액으로 도포된 잉크 흡수층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름을 제공한다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물은 무기분말에 결착된 흡수성 수지와 비수용성 에멀젼이 이들의 고형분 중량에 기초하여 10:1 내지 1:10의 비율로 유화되어 3층 구조의 에멀젼셀로 형성된다. 이와 같이 본 발명에 따른 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물의 3층 구조는 도 1에 나타난 바와 같다. 즉, 맨 안쪽 층에는 다공질의 무기분말(1)이 있고, 그 위로 에멀젼층(2)이 무기분말을둘러싸고 있으며, 상기 무기분말(1)과 에멀젼층(2)의 사이에는 흡수성 수지(3)가 형성되어 있다. 이와 같은 3층 구조가 서로 상반되는 특성인 내수성과 흡수성을 동시에 우수하게 할 수 있게 한다.
상기 본 발명의 코팅액 조성물에 사용되는 무기분말은 다공질로서 10μ이하의 입도를 갖는 것이 바람직하며, 이들의 구체적인 예로서는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 클레이, 규조토, 합성 비정질 실리카, 규산 알루미늄, 규산 마그네슘, 규산 칼슘, 수산화 알루미늄, 리도폰, 제오라이트, 황산 바륨, 이산화티탄, 탄산아연, 산화아연, 황산아연 또는 탈크가 하나 이상 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 무기분말에 결착되는 흡수성 수지로는 고흡수성 수지로서 폴리비닐알콜(이하, PVA라 함), 전분, 카세인, 젤라틴, 카르복실메틸셀룰로오즈, 하이드록시에틸렌셀룰로오즈, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아마이드, 폴리아크릴산수지, 폴리메타크릴산 또는 폴리메타크릴산수지를 사용하는 것이 바람직하며, 흡수속도 조절을 위해 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 무기분말과 흡수성 수지의 혼합비율은 흡수율에 따라 차이가 있을 수 있지만, 수지를 고형분으로 환산하여 고형분의 중량에 기초하여 10:1 내지 1:10이면 바람직하다. 무기분말의 함량이 상기 범위를 초과하여 사용하면 내수성은 개선되지만 부착력 및 발색도가 나빠지기 때문에 바람직하지 않고, 한편 흡수성 수지의 함량이 상기 범위를 초과하면 흡수속도에 영향을 미치기 때문에 적정한 흡수성을 가질 수 없다는 단점이 있다.
또한, 본 발명의 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물에서, 상기 무기분말에결착된 흡수성 수지는 케익상인 것이 바람직하다. 이는 무기분말에 흡수성 수지를 결착시키기 위해 혼합하는 경우 결착효율을 높이기 위해 물 등 용매의 함량을 최소한으로 하기 때문에 비수용성 에멀젼과 에멀젼화하면 흡수성 수지의 프리 수용액이 적어 같은 조건에서 내수성이 좋아지기 때문이다. 따라서, 결착제인 무기분말과 수용성 수지는 최소한의 용매를 사용하여 충분히 섞는 것이 바람직하다. 또한 혼합시 무기분말의 비표면에 최대한 흡수성 수지가 코팅되도록 분산시킨다. 균일하게 분산이 되지 않는 경우에는 에멀젼화 후에 응집이 일어나거나 침전이 생길 수 있기 때문이다.
아울러, 본 발명의 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물에서, 무기분말과 흡수성 수지의 결착으로 생성된 케익상의 수용성 수지를 비수용성 에멀젼으로 유화시킨다. 여기서, 비수용성 에멀젼으로는 천연 라텍스, SBR 라텍스, NBR 라텍스, CR 라텍스, 아크릴에멀젼, 아크릴공중합에멀젼, 에틸렌비닐아세테이트에멀젼 및 폴리우레탄에멀젼으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것이 바람직하다.
상기 흡수성 수지에 대한 비수용성 에멀젼의 비율은 흡수성 수지의 흡수율에 따라 달라질 수 있지만, 흡수성 수지를 고형분으로 환산하여 고형분의 중량에 기초하여 10:1 내지 1:10의 범위내인 것이 바람직하다. 이때 흡수성 수지는 무기분말에 결착된 흡수성 수지를 의미하는 것은 아니며, 흡수성 수지 자체를 의미한다. 여기서 상기 흡수성 수지의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우 내수성 및 지지체에 대한 부착성이 나빠지기 때문에 바람직하지 않고, 한편 에멀젼 함량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 발색성이 나빠지면 흡수율이 낮아지기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 본 발명에 따른 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물에는 필요에 따라서 소포제, 레벨링제, 증백제, UV 흡수제 등이 추가로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 잉크젯 미디어 필름은 지지체인 기재필름과 상기 기재필름 일면에 형성되는 무기분말에 결착된 흡수성 수지와 비수용성 에멀젼이 유화된 코팅액이 도포된 잉크흡수층으로 이루어져 있다.
상기 잉크젯 미디어 필름의 지지체인 기재필름으로는 이 분야에서 널리 이용되는 것이 필요에 따라서 적절하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
1차 케익의 제조
하기 표 1에 나타낸 성분들을 균일하게 결착시켜 케익상의 혼합물을 제조하였다.
성분 함량(중량부)
PVA 8% 수용액(동양화학 F17-검화도 99.5%) 95
카르복시메틸셀룰로오스 5% 수용액((주) 고려화학 8LO5) 5
합성비정질 실리카((일)수택(水澤)화학 P78D) 25
2차 에멀젼화
상기에서 얻은 케익상의 혼합물을 하기 표 2에 나타낸 성분과 함량으로 에멀젼화하여 코팅액 조성물을 제조하였다.
성분 함량(중량부)
1차 케익상의 혼합물 125
에틸렌비닐아세테이트에멀젼(고형분 55%) 50
물 25
실시예 2
1차 케익의 제조
하기 표 3에 나타낸 성분들을 균일하게 결착시켜 케익상의 혼합물을 제조하였다.
성분 함량(중량부)
PVA 8% 수용액(동양화학 F17-검화도 99.5%) 95
카르복시메틸셀룰로오스 5% 수용액((주) 고려화학 8LO5) 5
합성비정질 실리카((일)수택(水澤)화학 P78D) 25
2차 에멀젼화
상기에서 얻은 케익상의 혼합물을 하기 표 4에 나타낸 성분과 함량으로 에멀젼화하여 코팅액 조성물을 제조하였다.
성분 함량(중량부)
1차 케익상의 혼합물 155
SBR라텍스(금호석유화학 KSL101 (고형분 51%)) 30
비교예 1
하기 표 5에 나타난 바와 같은 성분들을 혼합하여 코팅액 조성물을 제조하였다.
성분 함량(중량부)
PVA 8% 수용액(동양화학 F17-검화도 99.5%) 150
폴리에틸렌 옥사이드 1% 수용액((일) SUMIMOTO SEIKA CHEMICALS CO.) 5
합성비정질 실리카((일)수택(水澤)화학 P78D) 25
시험예
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1에서 제조된 코팅액 조성물을 폴리프로필렌 필름에 프리이머 코팅한 기재에 각각 도포하여 건조한 후 도포 두께 38 내지 42μ의 잉크젯 미디어 필름을 만들어 이들의 해상도, 내수성, 접착력을 각각 평가하여 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
평가방법
1. 해상도
HP 3000 CP 기종을 이용하여 실시예 1 내지 2 및 비교예 1에서 얻은 코팅액을 이용하여 제조한 잉크젯 미디어 필름으로 프린터를 하여 그의 해상도를 육안으로 평가하였다.
2. 내수성
A4 크기 시험편에 그림을 잉크젯 방법으로 인쇄한 후 물에 1시간 침적한 후 잉크의 흘럼내림을 측정하여 내수성을 평가하였다.
3. 접착력
KSA 1107에 따라서 접착력을 평가하였다.
해상도 내수성 접착력(g/inch) 비고
실시예 1 ◎ Ｏ 830 계면파괴
실시예 2 Ｏ ◎ 900 계면파괴
비교예 1 ◎ Ｘ 600 계면분리
이와 같이 본 발명에 따른 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물로 도포된 잉크젯 미디어 필름은 상반되는 특성인 흡수성과 내수성을 동시에 개선시킬 수 있기 때문에 해상도와 발색도가 우수하면서 장기간 보존에도 탈색이나 변형이 없기 때문에 바람직하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 잉크젯 미디어 필름은 잉크 흡수층이 1회 도포되기 때문에 종래기술의 2회 도포공정보다 작업성이 향상될 수 있으면, 흡수속도가 느려지지 않기 때문에 고해상도와 함께 프린터의 인쇄 속도가 고속화되는 추세에 적합하게 대응할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따는 잉크젯 미디어 필름은 옥·내외 광고용 또는 와이드 칼라용으로 폭넓게 이용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 무기분말에 결착된 흡수성 수지와 비수용성 에멀젼이 이들의 고형분 중량에 기초하여 10:1 내지 1:10의 비율로 유화되는 것을 특징으로 하는 내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 무기분말로는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 클레이, 규조토, 합성 비정질 실리카, 규산 알루미늄, 규산 마그네슘, 규산 칼슘, 수산화 알루미늄, 리도폰, 제오라이트, 황산 바륨, 이산화티탄, 탄산아연, 산화아연, 황산아연 및 탈크로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 흡수성 수지로는 폴리비닐알콜, 전분, 카세인, 젤라틴, 카르복실메틸셀룰로오즈, 하이드록시에틸렌셀룰로오즈, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아마이드, 폴리아크릴산수지, 폴리메타크릴산 및 폴리메타크릴산수지로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 무기분말과 흡수성 수지는 이들의 고형분 중량에 기초하여 10:1 내지 1:10의 비율로 결착되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 무기분말에 결착된 흡수성 수지는 케익상인 것을 특징으로 하는 내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 비수용성 에멀젼으로는 천연 라텍스, SBR 라텍스, NBR 라텍스, CR 라텍스, 아크릴에멀젼, 아크릴공중합에멀젼, 에틸렌비닐아세테이트에멀젼 및 폴리우레탄에멀젼으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름용 코팅액 조성물.
  7. 지지체인 기재필름; 및
    상기 기재 필름 일면에 제 1항 내지 제 6항중 어느 하나의 항에 따른 코팅액 조성물이 도포된 잉크흡수층을 포함하는 것을 특징으로 하는 내수성과 흡수성을 동시에 갖는 잉크젯 미디어 필름.
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