KR20020095214A - 화상 수용체 시이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 인쇄된 인쇄물의 적층에서 화상화된 시이트들 사이에 유체 화상 형성 잉크 액적의 전사를 방지하기에 적합한 액체 잉크 반발 코팅물을 제공한다. 반발 코팅물은 표면 에너지가 약 30 mJ/m²미만인 중합체 조성물 및 무광택제로서 불용성 미립자 충전제를 포함한다.

Description

화상 수용체 시이트 {Image Receptor Sheet}

잉크젯 인쇄 및 전자사진 또는 레이저 인쇄를 포함하는 인쇄 방법은 가정용 및 사무실용으로 종이 및 필름과 같은 다양한 수용체 기재상에 텍스트 및 그래픽 화상을 인쇄하는데 폭넓게 허용되었다. 필름은 오버헤드 프로젝터용 투명 필름으로서 사용될 수 있다. 잉크젯 프린터는 화상 형성 잉크 액적을 신속히 흡수하여 그를 종이 수용체 표면으로부터 시이트의 섬유상 벌크중으로 인취하는 종이 기재에 사용하는데 적합하다. 잉크 액적의 종이 시이트중으로의 이동은 여전히 습윤인 화상이 몇몇 방식으로 되묻는 경우 발생될 수 있는 화상 품질의 저하를 방지한다.

종이와 달리 필름 재료는 잉크젯 프린터에 통상 사용되는 잉크를 흡수하는 고유 용량을 갖지 않는다. 투명 필름상의 화상 형성 잉크 액적의 포착은 기술적 문제를 나타내는데 이는 플라스틱 필름이 실질적으로 액체에 불투과성이기 때문이다. 잉크 수용 표면을 형성하기 위한 통상의 방식은 필름의 표면을 잉크 수용층으로 코팅하는 것을 포함한다. 통상, 친수성 코팅물(잉크 수용층)은 잉크 액적을 흡수하여 필름 표면을 가로지르는 잉크 이동 또는 유출에 의해 초래될 수 있는 화상 정세도(definition)의 손실을 최소화한다.

필름 재료에 도포되는 친수성 코팅물은 잉크젯 화상용 수용체 층을 제공하는 것으로 공지되어 있다. 이 유형의 수용체 층은 모세관 작용을 통해 잉크 액적을 흡수하기 위해 다공성일 수 있다. 그러한 코팅물은 예를 들어 미국 특허 5,264,275호에 기재되어 있다. 흡수성 잉크 수용 코팅물의 또다른 유형은 화상 형성 잉크 액적을 흡수하면서 팽윤하는 중합체를 포함한다. 그러한 코팅물은 미국 특허 3,889,270호, 4,503,111호, 4,564,560호, 4,555,437호, 4,379,804호, 5,134,198호 및 5,342,688호에 기재된 것을 포함한다. 또한, 친수성 잉크젯 수용 코팅물은 미국 특허 4,379,804호에 기재된 다층 코팅물을 포함할 수 있다.

잉크젯 화상 수용체 코팅물 이외에, 잉크젯 인쇄가능한 매체의 필름 시이트는 표면 조도, 정전하 축적 및 커를 셋(curl-set)과 같은 시이트의 물리적 특성을 제어하는 추가 처리를 요구할 수 있다. 잉크 수용 코팅물과 대향하는 이면 코팅물은 잉크젯 프린터의 운반 롤러를 통한 시이트 공급을 돕기 위해 표면 조도를 제공할 수 있다. 대전방지 코팅물 및 관련 처리의 적용은 시이트들 사이에 공급 및 적층 문제를 초래할 수 있는 정전하의 축적을 감소시킨다. 잉크젯 수용 시이트상의 이면 코팅물의 매우 통상적인 기능은 커를(curl)의 제어이다. 저습도 조건하에, 잉크 수용 코팅물은 대기로 물을 손실하여 층의 전체 수축을 초래할 수 있다. 이는 가요성 기재의 한 측면상에 그 결과로 일어나는 응력을 초래하여 필름으로 하여금 통상 화상 보유 표면쪽으로의 커를 셋을 생성하게 한다. 따라서, 친수성 수분 흡수 코팅물을 가요성 기재의 이면상에 코팅하여 화상 측면 커를을 중화시키는 것이 통상적인 실무가 되어왔다. 이면 코팅물 자체는 구조물이 잉크젯 화상의 퇴적시 어떠한 우선적인 배향도 갖지 않는 대칭성이도록 하는 잉크젯 수용층일 수 있다.

미국 특허 6,022,677호, 5,916,673호 및 5,723,211호를 포함하는 미국 특허들은 상기 설명한 물리적 특성들을 제어하기 위한 잉크젯 매체 이면 코팅물을 기재하고 있다. 이들 이면 코팅 조성물의 많은 것이 종이 및 다른 불투명한 기재를 위해 개발되었고 투명한 필름 용도, 특히 코팅물 자체가 완전히는 투명하지 않는 경우 부적합할 수 있다.

잉크젯 화상 수용 코팅물에서의 개선 및 텍스트 및 그래픽 화상 기록 플라스틱 시이트의 물리적 특성 제어는 잉크젯 프린터의 분당 시이트 출력을 증가시켜왔다. 비교적 불투과성 기재, 예를 들어 플라스틱 필름의 인쇄 속도에 대한 계속되는 제약은 잉크 수용층에 의한 화상 형성 액적의 흡수율이다. 잉크젯 프린터는 일반적으로 인쇄된 출력 복사지를 출력 트레이중으로 자동적으로 적층한다. 하나의 시이트상의 화상이 출력 트레이중으로의 다음 시이트의 방출전에 접촉할 정도로 건조되지 않는 경우, 습윤 화상으로부터의 잉크가 종종 적층물중 다음 위에 놓이는 시이트의 이면으로 전사될 것이다.

비교적 불투과성인 시이트들 사이의 화상 전사의 문제는 시이트가 오버헤드프로젝터와 같은 확대 프로젝터를 사용하는 프레젠테이션용 텍스트 및 그래픽 화상을 보유하는 투명 필름인 경우 더욱 심각해진다. 투명 필름상에 퇴적되는 화상은 통상적으로 투영 스크린상에 초첨이 맞추어진 바랜 투영된 화상의 외관을 방지하는 높은 콘트라스트 화상일 것이다. 높은 콘트라스트 화상은 반사된 빛에 의해 보여지는 종이와 같은 백색 배경에 대해 퇴적된 화상과 비교하여 최적의 광학 밀도를 달성하는 높은 잉크 담지량을 요구할 수 있다. 예측될 수 있는 바와 같이, 높은 잉크 담지량은 더 긴 건조 시간을 요구한다. 지연된 건조는 잠재적으로 인접 시이트들 사이에 화상 전사 또는 오프셋의 증가량을 초래한다. 이러한 이유로, 잉크젯 프린터의 제조업자는 일반적으로 투영을 위한 필름 투명물을 인쇄할 때 인쇄 속도를 늦추는 것이 필요하다는 것을 발견하였다.

공지된 잉크젯 화상 수용체 필름의 사용시 관련되는 상기 기재된 결점, 특히 잉크젯 액적에 의해 형성되는 화상의 오프셋의 관점에서, 본 발명은 이들 단점들을 해결하고 추가 개선을 제공하고자 드디어 개발되었다. 이들 개선 및 이점은 본 발명의 여러 대체 실시 양태에 대해 이하 더욱 상세히 기재된다.

<본 발명의 요약>

여러가지 개시된 실시 양태에서, 본 발명은 잉크젯 화상용 수용체 부재를 제공하는 코팅물을 함유하는 불투과성 필름에 대해 상기 기재된 단점을 해결한다. 특히 관심사는 화상 수용체 시이트의 대향하는 측면들상의 상이한 코팅물의 사용이다. 이들 코팅물의 차이는 잉크젯 인쇄시 프린터의 출력 트레이에서 생성된 적층물의 시이트의 인접 표면들 사이에 본원에서 종종 화상 오프셋으로서 언급되는 잉크 전사를 막지못하는 경우 최소화된다.

주요 인쇄 및 복사 방법에서, 다수의 인쇄물을 생성하는데 사용되는 인쇄 장치는 시이트를 출력 트레이중으로 배출하기 전에 화상 전사용 수용체 시이트의 정확한 배치를 이룬다. 배출된 시이트의 배향은 통상적으로 최근 적용된 화상 패턴을 시이트의 노출된 상향 대면 표면상에 위치시킨다. 인쇄 장치로부터 배출되는 다음 시이트는 이전 시이트상에 안착하기 전에 노출된 화상화된 표면을 가로질러 미끄러질 수 있다. 프린터의 계속되는 작업의 경우, 시이트의 적층물은 적층물중 다음으로 높은 시이트의 하향 표면 또는 이면과 접촉하는 상향 대면 화상화된 표면을 갖도록 형성될 것이다. 상향으로 대면하는 화상은 인쇄 순서에서 다음 시이트의 이면과 접촉하기 전에 완전히 정착되거나 영구적 조건에 있지 않을 수 있다. 이 조건은 특히 화상 형성 액적에 의해 생성된 잉크젯 화상의 경우 그러하다. 잉크젯 프린터에서 배출되는 시이트들 사이의 미끄럼 접촉은 여전히 습윤인 화상의 되묻음을 초래할 수 있다. 또한, 적층된 배열에서의 인접 시이트의 접촉은 화상화된 표면과 그의 가장 인접한 이웃 시이트의 이면 사이의 계면을 가로지르는 잉크 이동으로 인해 잉크 전사 또는 되묻음을 초래할 수 있다. 본 발명에 따른 코팅된 필름의 사용은 실질적으로 시이트들 사이의 잉크 이동에 의해 발생하는 화상 되묻음 및 화상 오프셋 문제를 해결한다. 잉크 이동의 감소 또는 제거는 필름의 이면에 비습윤성 또는 잉크 반발 코팅물을 도포하는 것을 포함한다. 그러한 코팅물은 또한 전자사진 프린터에 사용되는 토너 분말에 유리하게 수용적인 것으로 드디어 발견되었다. 본 발견에 의해 잉크젯 및 전자사진 프린터 모두에 사용하는데 적합한 이중 목적의 수용체 부재를 개발하였다.

간략히, 본 발명은 (a) 제1 및 제2 표면을 갖는 기재, (b) 제1 표면상에 배치된 잉크 수용 코팅물, 및 (c) 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면으로의 잉크 전사를 방지하기 위해 상기 제2 측면상에 배치된 잉크 반발층을 포함하며, 상기 잉크 반발층은 (i) 표면 에너지가 약 30 mJ/m²미만인 중합체 조성물 및 (ii) 무광택제로서 불용성 미립자 충전제를 포함하는 화상 수용체 시이트를 제공한다. 한 실시 양태에서, 잉크 반발 코팅물은 또한 토너 분말 수용성이어서 화상 수용체 시이트가 전자사진 프린터에 사용될 수 있게 한다.

본 발명은 잉크젯 프린터에 의해 생성되는 화상을 위한 수용체 부재를 제공하기 위해 필름 재료에 도포된 코팅물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 한 측면상에 잉크젯 화상 수용체 코팅물을 갖고 다른 측면상에 잉크 반발 코팅물을 가져서 인쇄시 화상이 건조되기 전에 잉크 액적의 되묻음(smearing) 없이 복수개의 화상화된 시이트 사이에 접촉을 허용하는 필름에 관한 것이다.

기재

본 발명의 화상 수용체 시이트의 제조는 한 측면상에 잉크 수용 단층 또는 다층 코팅물로 코팅하고 다른 측면상에 비습윤 잉크 반발 단층 또는 다층 코팅물로 코팅하기 위한 기재의 선택을 포함한다. 투영 장치에 화상 시이트로서 사용하기 위해, 기재 및 코팅된 층은 실질적으로 투명할 것이고 이는 파장이 약 400 내지 700 nm의 빛을 투과하는 것을 의미한다. 기재는 바람직하게는 잉크와 같은 액체에 실질적으로 불투과성이다. 본원에서, 용어 "약"은 명백히 기재되든 되지 않든 간에 치수, 시간, 온도, 백분율과 같은 수치값을 변형시키는 것으로 추측될 것이다.

적합한 기재는 셀룰로스 트리아세테이트 또는 디아세테이트, 폴리스티렌, 폴리아미드, 비닐 클로라이드 중합체 및 공중합체, 폴리올레핀 및 폴리알로머 중합체및 공중합체, 폴리술폰, 폴리카르보네이트 및 폴리에스테르와 같은 셀룰로스 에스테르를 포함하는 폭넓은 범위의 가요성 플라스틱 필름을 포함한다. 기재의 두께는 50 내지 125 ㎛이다. 바람직한 필름 기재는 셀룰로스 트리아세테이트 또는 셀룰로스 디아세테이트, 폴리에스테르, 특히 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리스티렌 필름이고, 두께 105 내지 125 ㎛의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)가 가장 바람직하다.

폴리에스테르 또는 폴리스티렌 기재가 사용되는 경우, 기재는 바람직하게는 이축 배향되고, 또한 화상의 지지체로의 융합시 치수 안정성을 위해 열경화될 수 있다. 이들 필름은 필름이 이축 연신되어 분자 배향을 부여하고 열 경화에 의해 치수적으로 안정화되는 임의의 통상의 방법에 의해 제조될 수 있다.

잉크 수용층의 기재로의 접착성을 촉진시키기 위해, 기재의 표면을 하나 이상의 프라이머로 단층 또는 다층으로 처리하는 것이 바람직할 수 있다. 유용한 프라이머는 기재에 팽윤 효과를 갖는 것으로 공지된 것을 포함한다. 그의 예는 유기 용매중에 용해된 할로겐화 페놀을 포함한다. 또한, 필름 배킹의 표면은 코로나 처리 또는 플라즈마 처리와 같은 처리에 의해 변형될 수 있다. 프라이머 층은 사용되는 경우 비교적 얇은, 바람직하게는 2 ㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 1 ㎛ 미만이어야 하고, 통상의 코팅 방법에 의해 코팅될 수 있다.

잉크 반발 코팅물

본 발명의 특색있는 특징은 폭넓은 범위의 유체 조성물을 실질적으로 반발함으로써 그의 비습윤 표면으로의 이송을 방지하는 비습윤 표면 코팅물의 사용에 관한 것이다. 소정의 표면에서의 유체 매체의 반발성은 유체의 표면 장력 및 유체가 접촉할 수 있는 재료의 표면 에너지에 따라 달라진다. 유체가 표면쪽으로 이동하는 경우, 유체는 먼저 표면을 습윤한 후, 표면상에 확산(spreading)되는 경향을 나타낸다. 확산 경향은 유체와 표면의 접촉각에 의해 나타내어질 수 있다. 비교적 낮은 접촉각은 습윤을 나타내지만, 비교적 높은 접촉각의 측정은 불량한 표면 습윤 및 도포되는 표면에 대한 친화성이 거의 없는 유체 비드의 가능한 형성에 부합한다.

약 30 mJ/m²미만, 바람직하게는 25 mJ/m²미만의 낮은 표면 에너지를 나타내는 표면은 수성 및 용매 기재의 유체 모두를 반발하는 경향이 있다. 용어 "용매"는 잉크젯 조성물에 사용되는 용매를 가리킨다. 그 후, 코팅물은 액체 액적의 실질적인 비드를 갖는 불연속적인 층이 된다. 이러한 방식으로 반응하는 액체는 어떠한 표면 잔류물을 남기지 않으면서 쉽게 제거될 수 있는데 이는 표면에 대한 친화성이 거의 없기 때문이다. 이 조건은 잉크젯 잉크의 화상 형성 액적의 전사를 방지하는데 바람직하다. 앞서 논의한 바와 같이, 다음으로 높은 시이트의 이면과 접촉하는 상향으로 대면하는 화상화된 표면을 갖는 시이트는 이면이 잉크 반발 코팅물을 포함하는 경우 비습윤 표면으로부터 분리된 잉크 수용 표면을 포함하는 계면을 생성한다. 화상 형성 액체 액적은 잉크 수용 표면과 잉크 반발 표면사이의 간극에 걸쳐 있을 수 있다. 잉크 액적은 계면의 양측면과 접촉할 수 있다. 이면 코팅물이 충분한 반발성을 갖기 때문에, 여전히 습윤인 잉크젯 화상과 인접하는 이웃 시이트의 이면의 접촉시 잉크 전사가 존재하지 않을 것이다. 중합체 미소구와 같은 불용성 입자의 이면 코팅물로의 첨가는 인접하는 화상화된 시이트 사이의 계면을 가로질러 습윤 잉크젯 화상의 전사 경향을 더욱 감소시키는 것으로 보인다.

잉크젯 잉크 조성물은 용매, 이온성 용질, 계면활성제 등의 일정량을 함유하여 폭넓은 범위의 기재상의 화상 퇴적을 용이하게 하는 것으로 공지되어 있다. 그러한 조성물은 본 발명에 따른 본 발명의 화상 수용체 시이트의 제조를 복잡하게 할 수 있다. 화상 수용체 시이트는 실질적으로 확산 경향을 나타내지 않는 잉크 반발 코팅물을 갖는다. 미국 특허 5,624,747호는 유용하고 적합한 낮은 표면 에너지 코팅물을 개시하고 있다.

본 발명에 따른 비습윤성 잉크 반발 이면 코팅물의 표면 에너지는 약 40 mJ/m²미만, 바람직하게는 35 mJ/m²미만, 가장 바람직하게는 30 mJ/m²미만이다. 표면 에너지 시험은 본원에 기재된 시험 방법에 따라 수행될 수 있다. 유체 반발 코팅물의 선택은 잉크젯 잉크의 표면 장력에 대한 그의 표면 에너지를 고려한다. 그러한 잉크의 표면 장력은 30 내지 50 dynes/cm, 더욱 통상적으로 35 내지 45 dynes/cm의 범위를 나타낸다.

적합한 잉크 반발 코팅물은 수 불용성 중합체, 특히 탄화수소기, 규소 원자 또는 불소 원자 또는 이들의 조합을 함유하는 중합체로부터 제조될 수 있다. 유용한 잉크 반발 코팅물은 낮은 표면 에너지를 나타내고, 잉크젯 잉크에 노출되는 경우 그의 화학적 구조를 유지하는 이형 코팅물이다. 특히 유용한 반발 코팅물은(a) 미국 특허 5,990,238호(디지오(DiZio) 등)에 기재된 종류의 중합체와 같은 수성 우레탄 이형 코팅물, (b) 미국 특허 2,532,011호(달퀴스트(Dahlquist))에 개시된 종류의 중합체와 같은 우레탄 이형 코팅물, (c) 미국 특허 4,290,615(투샤우스(Tushaus) 등)에 기재된 종류의 중합체와 같은 실리콘 폴리우레아 이형 코팅물, 및 (d) 이들의 조합물을 포함한다. 바람직한 실시 양태에서, 잉크 반발 코팅물은 투명하고 건조 코팅 두께가 10 ㎛ 미만, 바람직하게는 2 내지 3 ㎛이다.

미국 특허 5,990,238호는 치환체가 부착된 폴리에틸렌 골격을 함유하는 중합체를 포함하는 이형 코팅 조성물을 개시하고 있다. 바람직하게는, 치환체는 길이가 탄소수 약 5 이상이며 말단 메틸기를 갖는 우레탄 연결된 질소 결합 탄화수소 측쇄, 및 산소 연결된 수용화기(water solubilizing group)를 포함한다. 치환체는 수소; 히드록실; 할라이드; 말단 히드록실기를 갖는 알킬렌, 알케닐렌, 알키닐렌, 아릴렌 기 또는 이들의 혼합물;-O-R⁵; -R⁶; 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있고 이 때 R⁴, R⁵및 R⁶은 각각 독립적으로 지방족기, 방향족기 및 이들의 혼합물의 군으로부터 선택된다.

수용화기는 이온화될 수 있는 관능기 또는 음이온성 또는 양이온성일 수 있는 그의 이온화 형태이다. 예를 들어, 수용화기는 음이온성 화학종을 형성할 수 있는 산성기를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 수용화기가 음이온을 함유하는 경우, -OSO₂O^-, -SO₂O^-, -CO₂ ^-, (-O)₂P(O)O^-, -OP(O)(O^-)₂, -P(O)(O^-)₂, -P(O^-)₂및 -PO(O^-)₂의 군으로부터 선택된다. 동일하게 바람직한 것은 -NH(R⁸)₂ ⁺및 -N(R⁸)₃ ⁺(식중, R⁸은 페닐기; 지환족기; 탄소수 약 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 지방족기의 군으로부터 선택됨)의 군으로부터 선택되는 양이온을 함유하는 수용화기이다.

미국 특허 5,990,238호의 이형 코팅 조성물은 유기 용매, 물 또는 이들의 혼합물로부터 코팅될 수 있다. 따라서, 이형 코팅 조성물은 유기 용매, 바람직하게는 방향족 탄화수소, 에스테르, 지방족 탄화수소, 알코올, 케톤 및 이들의 혼합물의 군으로부터 선택되는 유기 용매를 함유할 수 있거나, 물을 함유할 수 있다.

미국 특허 5,290,615호는 (AB)_n형의 세그먼트 공중합체인 유기실록산-폴리우레아 블록 공중합체의 이형 코팅물을 제공한다. 이는 일관능성 또는 비관능성 실록산 불순물로부터의 오염이 거의 없이 디이소시아네이트(경질 세그먼트를 생성함)과 이관능성 유기폴리실록산 아민(연질 세그먼트를 생성함)의 축중합을 통해 얻어지고 이관능성 아민 또는 알코올 또는 이들의 혼합물과 같은 이관능성 사슬 연장제를 포함할 수 있다. 블록 공중합체의 특정 설명에 대해, 미국 특허 5,290,615호의 칼럼 1, 라인 67 내지 칼럼 2, 라인 42를 참조하시오. 블록 공중합체의 제조 방법이 또한 개시되어 있다.

잉크 수용 코팅물

잉크젯 잉크 수용 코팅물은 치환된 폴리우레탄, 폴리비닐 알코올 및 치환된폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈 및 치환된 폴리비닐 피롤리돈, 비닐 피롤리돈/비닐 아세테이트 공중합체, 비닐 아세테이트/아크릴계 공중합체, 아크릴산 중합체 및 공중합체, 아크릴아미드 중합체 및 공중합체, 셀룰로스성 중합체 및 공중합체, 알릴 알코올, 아크릴산, 말레산, 에스테르 또는 무수물 등의 스티렌 공중합체, 알킬렌 옥시드 중합체 및 공중합체, 젤라틴 및 개질된 젤라틴 및 다당류를 포함하는 임의의 적합한 친수성 중합체 또는 중합체의 블렌드로 이루어진 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 바람직한 친수성 중합체는 폴리비닐 피롤리돈 및 치환된 폴리비닐 피롤리돈; 폴리비닐 알코올 및 치환된 폴리비닐 알코올; 비닐 피롤리돈/비닐 아세테이트 공중합체; 비닐 아세테이트/아크릴계 공중합체; 폴리아크릴산; 폴리아크릴아미드; 알킬히드록시알킬셀룰로스; 카르복시에틸셀룰로스; 젤라틴 및 다당류를 포함한다.

제2 첨가제가 잉크젯 수용 코팅물중으로 혼입될 수 있다. 예시적인 첨가제는 매염제, 수 불용성 입자, 가소제, 대전방지제, 퇴색 억제제(화상 칼러 휘도의 경우), 충전제, 가교결합제 및 항미생물제를 포함하나 이에 제한되지는 않는다.

매염제는 염료 확산을 제어하는데 사용될 수 있다. 통상의 매염제는 4급 암모늄 염을 포함하여 아민 및 치환된 아민과 같은 양이온성 물질을 포함한다. 미국 특허 5,342,688호(키친(Kitchen) 등)는 특허 전반에 걸쳐, 예를 들어 칼럼 3, 라인 32 내지 칼럼 4, 라인 16에 기재된 구아니딘 관능기를 포함하는 유용한 중합체 매염제를 개시하고 있다.

수 불용성 입자는 인쇄 장치를 통한 신뢰할만한 시이트 공급을 위해 화상 수용체 시이트의 마찰 특성을 제어하는 무광택제로서 사용하기 위한 것으로 공지되어 있다. 적합한 미립자 물질은 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리우레아포름알데히드 및 전분 분말과 같은 유기 중합체; 및 실리카, 알루미나 및 금속 실리케이트를 포함하는 무기 물질로부터 유도될 수 있다.

가소제는 저습도에서 코팅물의 커를 경향을 제어하는데 사용될 수 있다. 예시적인 가소제는 폴리에틸렌 글리콜, 다가 알코올, 환원된 당류 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.

대전방지제, 예를 들어 CYASTAT 609 또는 CYASTAT SN(American Cyanamid에서 시판함)은 필름의 정전하 대전을 방지한다.

퇴색 억제제는 시간에 따른 분해에 대해 화상 염료를 안정화하는데 사용될 수 있다. 적합한 퇴색 억제제는 IRGANOX 1010(Ciba Geigy에서 시판함)과 같은 산화방지제를 포함한다.

충전제는 그러한 물질이 층의 투명성을 손상시키지 않는 한 코팅물의 기계적 특성을 변형시키는데 사용될 수 있다. 적합한 물질에는 콜로이드 실리카 및 알루미나가 포함된다.

가교결합 실란, 아지리딘 등이 코팅물의 기계적 특성을 변형시키는데 사용될 수 있다.

항미생물제, 예를 들어 ACTICIDE MV(Actichem Inc.에서 시판함)가 수용체 층중으로 혼입될 수 있다.

표면 에너지에 대한 시험

표면 에너지(mJ/m²)가 마셀 데커사(Marcel Dekker, Inc.)에 의해 출판된 문헌(Souheng Wu, Polymer Interface and Adhesion, p.178-181, 1982)에 기재된 바와 같이 물과 메틸렌 요오다이드의 측정된 전진(advancing) 접촉각 및 이들 액체의 공지된 표면 장력으로부터 기하 평균 식을 사용하여 계산된다.

접촉각 측정은 환경 챔버가 장착된 라메 하트(Rame Hart) 각도계로 앉은 방울(sessile drop) 방법을 사용하여 수행하였다. 접촉각 측정에 사용된 물 및 메틸렌 요오다이드를 증류시켰다. 전진 접촉각은 3상 경계가 코팅 표면상으로 이동할 때까지 방울 부피를 증가시키거나 감소시킴으로써 얻었다. 마이크로시린지의 모세관 피펫을 측정시 방울중에 침지시킨 상태로 유지하였다. 접촉각은 4 내지 6개의 상이한 방울상에 수행된 측정치의 평균이었다.

하기 실시예는 본 발명의 다양한 구체적인 특징, 이점 및 다른 상세한 사항을 더 나타낸다. 본 실시예에 기재된 특정한 물질 및 양 뿐만 아니라 다른 조건 및 상세한 사항은 본 발명의 범위를 과도하게 한정하는 방식으로 해석되어서는 안된다. 달리 언급이 없는 한, 주어진 백분율은 중량 단위이다.

잉크 수용 코팅물의 제조

실시예 1 내지 6에서, 하기 잉크 수용 코팅 조성물을 두께가 약 120 ㎛인 이축 배향된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름의 제1 표면에 도포하였다. 코팅 및 강제 공기 오븐에서의 건조후, 코팅된 PET 필름을 21.59×27.94 cm(8.5×11 인치) 시이트로 절단하였다.

히드록시프로필메틸셀룰로스5.6％

콜로이드 수화된 알루미나3.0％

크실리톨1.0％

P134-Cl(중합체 매염제)0.3％

30 ㎛ 폴리메틸메타크릴레이트 미소구0.1％

물90.0％

<비교예 1>

비교예 1은 필름의 제1 표면상에 잉크 수용 코팅물을 함유하나 제2 표면상에는 잉크 반발 코팅물을 함유하지 않는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름이었다.

<실시예 2 내지 6>

잉크 반발 코팅물의 제조

실시예 2 내지 6에서, 잉크 반발 코팅물의 다양한 조성물을 잉크 수용 코팅물의 대향 측면상의 두께 120 ㎛의 이축 배향된 PET 필름상으로 코팅하였다. 고온 공기 오븐에서의 건조후 코팅 두께는 0.2 내지 0.3 ㎛이었다.

이들 실시예에 사용된 성분들은 하기 표 1에 기재하였다.

성분	공급처
실리콘 디아민(MW 900)	General Electric
실리콘 디아민(MW 5000)	미국 특허 5,214,119에 따라 제조됨
실리콘 디아민(MW 10,O00)	미국 특허 5,214,119에 따라 제조됨
디아미노펜탄	DYTEK A 마크하에 DuPont
이소포론 디이소시아네이트	Crenova, Inc.
테트라메틸 크실렌 디이소시아네이트	Cytec Industries, Inc.
이소프로필 알코올	Aldrich Chemical Co.
n-부탄올	Aldrich Chemical Co.
폴리비닐 N-옥타데실 카르바메이트	미국 특허 5,990,238에 따라 제조됨
폴리비닐 알코올	Air Products and Chemicals, Inc.
폴리메틸메타크릴레이트 미소구	미국 특허 5,238,736에 따라 제조됨
GEMTEX 680	디헥실 술포숙시네이트 계면활성제, Finetex, Inc.
JEFFAMINE DU700(PPO MW 900)	폴리프로필렌 옥시드 디아민, Huntsman Corp.

<실시예 2(실리콘 폴리우레아 LAB)>

실리콘 디아민(MW 5000)2.0％

JEFFAMINE DU700(PPO MW 900)2.5％

디아미노 펜탄(1.65％)/이소포론 디이소시아네이트(3.85％)5.5％

이소프로필 알코올87.3％

n-부탄올2.7％

<실시예 3(실리콘 폴리우레아 LAB)>

실리콘 디아민(MW 900)7.9％

테트라메틸 크실렌 디이소시아네이트2.1％

이소프로필 알코올87.3％

n-부탄올2.7％

<실시예 4(실리콘 폴리우레아 LAB)>

실리콘 디아민(MW 10,000)9.76％

테트라메틸 크실렌 디이소시아네이트0.24％

이소프로필 알코올87.3％

n-부탄올2.7％

<실시예 5(수성 우레탄 LAB)>

폴리비닐 N-옥타데실 카르바메이트9.65％

폴리비닐 알코올0.3％

GEMTEX 6800.05％

물90.0％

표면 에너지23 mJ/m²

<실시예 6(실리콘 폴리우레아 LAB)>

실리콘 디아민(MW 900)7.8％

테트라메틸 크실렌 디이소시아네이트2.1％

1.5 ㎛ 폴리메틸메타크릴레이트 미소구0.1％

이소프로필 알코올87.3％

n-부탄올2.7％

화상 전사(오프셋) 평가

실시예 1 내지 6의 기재의 제1 측면(즉, 잉크 수용 코팅물로 코팅된 측면)을 휴렛 패커드(HP) 모델 2000C 잉크젯 프린터를 사용하여 투명 모드로 화상화하여 최대 이용가능한 밀도의 적색, 녹색, 청색 및 흑색 잉크 액적의 블록을 생성하였다. 화상화된 시이트를 각각의 실시예의 제2 시이트의 잉크 반발 이면 코팅물과 접촉하여 여전히 습윤인 화상과 즉시 적층하였다. 12개의 추가적인 양면 코팅된 시이트의 중량을 가하고 이면 코팅물로부터 화상화된 표면을 분리하기 전에 생성된 적층물을 실온(23 내지 25℃)에서 24시간 동안 방치하였다. 잉크 수용 코팅물과 잉크 반발 이면 코팅물 사이의 계면을 가로질러 전사에 의해 오프셋된 흑색 인쇄된 영역의 백분율을 가시적으로 추정하여 하기 결과를 제공하였다.

비교예 1 거의 완전한 잉크 전사^*(약 100％ 전사)

실시예 2절반 미만의 잉크 전사(약 40％ 전사)

실시예 33/4 이상의 잉크 전사(약 80％ 전사)

실시예 43/4 잉크 전사(약 75％ 전사)

실시예 5실질적으로 잉크 전사 없음(거의 0％ 전사)

실시예 6최소 잉크 전사(10％ 미만의 전사)

^*잉크 전사는 잉크 반발 코팅물로 전사된 잉크의 양을 나타낸다.

실시예 2, 3 및 4가 잉크 전사를 나타내었지만, 그들은 비교예 1보다 낮은 전사를 나타내었다. 이러한 특정 평가는 24시간 동안 방치된 상태로 적층하여 매우 엄격하게 하기 위한 것으로 주목되어야 한다. 보다 덜 엄격한 조건하에, 실시예 2, 3 및 4는 있더라도 단지 미소한 잉크 전사를 나타낼 것이다.

잉크젯 잉크 및 토너 분말 수용체의 화상화

한 실시 양태에서, 본 발명의 화상 수용체 시이트는 실질적으로 적층된 화상화 시이트들 사이에 잉크 전사를 제거할 뿐만 아니라 전자사진 프린터(통상 레이저프린터로서 언급됨)에 사용하기에 적합한 토너 분말 수용 표면을 제공하는 잉크 반발 코팅물을 함유한다. 화상 형성 물질의 상이한 유형, 즉 액체 잉크 및 토너 분말을 위한 수용체로서, 본 발명의 수용체 시이트는 잉크젯 프린터 또는 레이저 프린터에 사용될 수 있는 편리하고 다용도, 다목적 화상가능한 부재를 제공한다.

이들 수용체 시이트의 다용도성은 화상을 하기 기재된 다양한 유형의 프린터 및 복사기상에 기록함으로써 입증되었다.

<실시예 9>

두께 120 ㎛의 이축 배향된 PET 필름을 한 측면상에 고온 공기 오븐중 건조후에 코팅 두께가 약 9.0 ㎛인 잉크 수용 코팅물(하기 상세히 기재됨)로 코팅하였다. 잉크 반발 토너 분말 수용 코팅물을 필름의 대향 측면에 도포하여 약 0.3 ㎛의 유사하게 건조된 코팅물을 제공하였다.

잉크 수용 코팅 조성물

히드록시프로필메틸셀룰로스5.6％

콜로이드 수화된 알루미나3.0％

크실리톨1.0％

P134-Cl(중합체 매염제)0.3％

30 ㎛ 폴리메틸메타크릴레이트 미소구0.1％

물90.0％

잉크 반발 토너 분말 수용 코팅 조성물

이소보르닐아크릴레이트/메틸메타크릴레이트/에틸아크릴레이트 라텍스 4.15％

N-베타-(아미노에틸)-감마-아미노프로필트리메톡시실란0.02％

CYASTAT 609(American Cyanamid에서 시판되는 대전방지제)0.06％

4 ㎛ 폴리스테아릴메타크릴레이트 미소구0.05％

물95.71％

PET 필름의 양면상에 코팅하여 화상 수용체 시이트를 얻은 후, 이를 21.59×27.94 cm(8.5×11 인치) 시이트로 절단하고 하기와 같이 시험하였다.

잉크 수용 조성물로 코팅된 수용체 시이트의 측면을 HP 720C, HP 840C, HP 850C, HP 895C, HP 932C, HP 970C, HP 1220C, HP 2000 및 HP 2500C; 캐논 BJC 2000, 캐논 BJC 4302, 캐논 BJC 6000 및 캐논 BJC 8200; 렉스마크(Lexmark) PM 100 및 렉스마크 5770; 엡손 스타일러스(Epson Stylus) 740, 엡손 스타일러스 870 및 엡손 스타일러스 900의 잉크젯 프린터에서 시험 차트로 화상화하였다. 모든 경우에, 또렷한 배경상에 예리하고 색채있는 화상이 생성되었다.

토너 분말 수용 조성물로 코팅된 시이트의 측면을 (1) 흑백(Black & White Copiers)-제록스(Xerox) 5053; 캐논 6030; 라니어(Lanier) 6514 및 라니어 7365, (2) 흑백 레이저 프린터-HP 2; HP 2P; HP 4; HP 4M Plus; HP 4SI; HP 5; 및 HP 5SI, (3) 칼러 복사기-제록스 5765; 제록스 5790; 캐논 700; 및 캐논 1000, (4) 칼러 레이저 프린터-HP 8500; HP 칼러 레이저젯 5; HP 칼러 레이저젯 4500, 텍트로닉스(Tektronix) 560; 텍트로닉스 750; 텍트로닉스 페이저(Phaser) 740, 텍트로닉스 페이저 780의 전자사진 복사기 및 프린터에서 시험 차트로 화상화하였다.

모든 경우에, 또렷한 배경상에 예리한 화상이 생성되었다. 칼러 화상은 양호한 색 밀도 및 균일성을 나타내었다.

필름 기재에 도포하기 위한 잉크 수용 코팅물 및 토너 분말 수용 코팅물이 본원에 기재되었다. 당업계의 숙련자에 의해 인식될 수 있는 이들 및 다른 변형이 하기 청구되는 바와 같이 본 발명의 의도하는 범위내에 있다. 앞서 기재된 바와 같이, 본 발명의 상세한 실시 양태가 본원에 개시되어 있다. 그러나, 개시된 실시 양태는 다양한 형태로 구현될 수 있는 본 발명을 단순히 예시하는 것이라는 것이 이해되어야 한다.

Claims (8)

1. (a) 제1 측면 및 대향하는 제2 측면을 갖는 필름 기재,

   (b) 상기 제1 측면상에 배치된 잉크 수용 코팅물, 및

   (c) 상기 제1 측면으로부터 상기 제2 측면으로의 잉크 전사를 방지하기 위해 상기 제2 측면상에 배치된 잉크 반발층을 포함하며, 상기 잉크 반발층은 표면 에너지가 약 30 mJ/m²미만인 중합체 조성물을 포함하는 화상 수용체 시이트.
2. 제1항에 있어서, 상기 잉크 반발층이 불용성 미립자 충전제를 더 포함하는 화상 수용체 시이트.
3. 제1항에 있어서, 상기 기재가 투명한 이축 배향된 폴리에틸렌 테레프탈레이트인 화상 수용체 시이트.
4. 제1항에 있어서, 상기 잉크 반발층이 우레탄 이형 코팅물, 수성 폴리우레탄 이형 코팅물, 실리콘 폴리우레아 이형 코팅물 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체 조성물인 화상 수용체 시이트.
5. 제1항에 있어서, 상기 불용성 미립자 충전제가 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌 및 폴리우레아포름알데히드 미소구로 이루어진 군으로부터 선택되는 화상 수용체 시이트.
6. 제1항에 있어서, 상기 잉크 수용 코팅물이 폴리비닐 피롤리돈 및 치환된 폴리비닐 피롤리돈; 폴리비닐 알코올 및 치환된 폴리비닐 알코올; 비닐 피롤리돈/비닐 아세테이트 공중합체; 비닐 아세테이트/아크릴계 공중합체; 폴리아크릴산; 폴리아크릴아미드; 알킬히드록시알킬셀룰로스; 카르복시에틸셀룰로스; 젤라틴; 다당류 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 화상 수용체 시이트.
7. 제1항에 있어서, 상기 잉크 수용 코팅물이 매염제, 가소제, 대전방지제, 퇴색 억제제, 충전제, 가교결합제 및 항미생물제로 이루어진 군으로부터 선택되는 제2 첨가제를 더 포함하는 화상 수용체 시이트.
8. 제1항에 있어서, 상기 잉크 수용층 및 잉크 반발층이 투명한 화상 수용체 시이트.