KR20030027693A - 내수 및 내유기용제성 기록 시트 - Google Patents

내수 및 내유기용제성 기록 시트 Download PDF

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사사구리노부야스
다나카데츠야
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오지 세이시 가부시키가이샤
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Abstract

기판 시트(예를 들어, 종이 시트, 합성수지 필름 또는 합성지 시트) 위에 형성되고, 바람직하게는 카르복실기를 가지고 수용성 또는 수분산성인 스티렌-아크릴 코폴리머와 예를들면 폴리아미드폴리아민 화합물과 같은 가교제와의 가교 반응 생성물을 함유하는 바인더, 및 안료를 포함하는 기록층을 갖는 기록 시트는 물 및 유기용제 모두에 대해 우수한 내성을 가지며, 도트 매트릭스 인쇄기 및 열전사 인쇄기에 모두 유용하다.

Description

내수 및 내유기용제성 기록 시트{WATER-RESISTANT AND ORGANIC SOLVENT-RESISTANT RECORDING SHEET}
본 발명은 내수 및 내유기용제성 기록 시트에 관한 것이다. 더 특별하게, 본 발명은 물 및 유기용제 모두에 대해 우수한 내성을 가지며, 오프셋 인쇄, 그라비어 인쇄, 도트 매트릭스 인쇄 및 열전사 인쇄에 사용할 수 있는 기록 시트에 관한 것이다.
우수한 내수 및 내유기용제성을 모두 가지는 기록층을 실현하려는 강한 요구가 있다는 것이 잘 알려져 있다. 예를 들어, 인쇄 산업에서, 오프셋 인쇄 및 그라비어 인쇄 모두에 광범위하게 사용할 수 있는 기록 시트에 대한 강한 요구가 있다. 오프셋 인쇄에서는 가습용 물이 오프셋 인쇄판에 적용되기 때문에 물에 젖은 인쇄판과 접촉하게 되는 기록층은 높은 내수성을 가져야 한다. 그러나, 그라비어 인쇄에서는 톨루엔과 같은 유기용제에 분산된 안료를 포함하는 잉크의 이미지가 기록층의 표면에 전사되기 때문에 기록층은 유기용제에 대해 높은 내성을 가져야 한다.
또한, 합성지 시트로부터 형성된 기판 및 이 기판 시트 위에 형성된 기록층을 포함하는 기록 시트가 유기화학물질을 함유하는 드럼 또는 캔의 주변에 부착되어 개방된 공기중에 두어지는 때, 이 기록 시트는 높은 내수 및 내유기용제성을 모두 가져야 한다. 또한, 높은 내수 및 내유기용제성을 모두 가지는 기록층은 상기 언급된 용도 이외에도 여러 가지 다른 방식으로 광범위하게 사용될 수 있다.
일반적으로, 기록층의 내유기용제성을 증진시키려는 취지에서 수용성 바인더가 사용된다. 그러나, 수용성 바인더로부터 형성된 코팅필름은 매우 낮은 내수성을 가지며, 따라서 높은 내수 및 내유기용제성을 모두 가지는 기록층의 제조가 어렵다는 것이 기록재료 산업에서 잘 알려져 있다. 따라서, 전자빔 또는 자외선의 조사하에서 모노머 또는 올리고머를 라디칼-중합 및 가교시켜 기록층을 제조하는 다수의 방법이 시도되었다. 그러나, 이들 방법은 전자빔 또는 자외선을 조사하기 위한 특수한 장치가 필요하고, 이 과정 동안 안전을 위해 특별한 관리 및 장치가 필요하다는 점에서 불리하다. 따라서, 높은 내수 및 내유기용제성을 모두 가지는 기록층을 포함하는 새로운 값싼 기록 시트를 개발할 필요가 있다.
또한, 산업용 라벨의 인쇄에서는 바코드가 자주 인쇄된다는 것이 잘 알려져 있다. 바코드 또는 상품명의 인쇄는 주로 도트 매트릭스 인쇄기 또는 열전사 인쇄기를 사용하여 수행된다. 일반적으로, 도트 매트릭스 인쇄기를 사용하는 인쇄에 사용할 수 있는 기록 시트에서, 기판 시트 위에 형성된 코팅층은 인쇄되는 상의 색밀도를 증진시키기 위해 높은 흡유량을 가지는 안료 입자를 함유한다. 또한, 열전사 인쇄기를 사용하는 인쇄에 사용할 수 있는 기록 시트에서, 기판 시트 위에 형성된 코팅층은 결과의 기록 시트가 상의 줄의 중단 없이 전사된 상을 원활하게 기록할 수 있게 하기 위해 높은 평활도를 나타내는 기록표면을 가져야 한다.
따라서, 도트 매트릭스 인쇄기를 사용하는 인쇄용의 종래의 기록 시트에서, 코팅층에 함유된 높은 흡유량을 가지는 안료 입자는 결과의 코팅층이 높은 평활도를 나타내는 것을 어렵게 만든다. 높은 흡유량의 안료 입자를 함유하며 따라서 낮은 평활도를 나타내는 코팅층을 가지는 기록 시트가 열전사 인쇄기에 사용된다면, 전사된 상의 줄은 자주 국부적으로 잘려지고, 결과의 인쇄가 만족할 만한 품질을 나타내는 것이 어려워진다.
또한, 열전사 인쇄기를 사용하는 인쇄에 사용할 수 있는 종래의 기록 시트에서, 기판 시트 위에 형성된 코팅층은 높은 평활도를 가지는 코팅층 표면을 형성하는데 적합한 안료 입자, 예를 들어 카올린 및 침전 탄산칼슘 입자를 함유한다. 코팅층에 함유된 상기 언급된 안료 입자를 가지는 이 종류의 기록 시트가 도트 매트릭스 인쇄기를 사용하는 인쇄에 사용된다면, 이 코팅층은 불량한 잉크 흡수를 나타내고, 따라서 인쇄된 상의 색밀도가 불충분하다. 코팅층이 불량한 잉크 흡수를 가짐에 따라, 결과의 인쇄물이 유기화학물질을 함유하는 드럼에 부착되고, 유기화학물질, 예를 들어 유기용제에 의해 더럽혀진다면, 인쇄물의 잉크 상의 색밀도는 상당히 감소된다.
따라서, 도트 매트릭스 인쇄기 및 열전사 인쇄기 모두에 실제로 사용할 수 있고, 깨끗하고 정확한 상이 기록될 수 있는 새로운 종류의 기록 시트에 대한 강한 요구가 있다.
본 발명의 목적은 물 및 유기용제 모두에 대해 우수한 내성을 가지며, 오프셋 인쇄, 그라비어 인쇄, 도트 매트릭스 인쇄 및 열전사 인쇄에 사용할 수 있고, 깨끗하고 정확한 상이 기록될 수 있는 기록 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 발명자는 상기 언급된 문제들을 해결하기 위한 수단에 대해 광범위하게 연구했으며, 바인더로서 가교된 스티렌-아크릴 코폴리머를 포함하는 기록층이 물 및 유기용제 모두에 대해 우수한 내성을 나타내며, 오프셋 인쇄, 그라비어 인쇄, 도트 매트릭스 인쇄 및 열전사 인쇄에 유용하다는 것을 발견했다.
즉, 상기 언급된 목적은 기판 시트 및 이 기판 시트의 적어도 한 표면 위에 형성된 안료 및 바인더를 포함하는 적어도 하나의 기록층을 포함하는 본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에 의해 달성될 수 있으며, 여기에서 기록층의 바인더는 가교된 스티렌-아크릴 코폴리머를 포함한다.
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에서, 가교된 스티렌-아크릴 코폴리머는 카르복실기를 가지는 수용성 또는 수분산성 스티렌-아크릴 코폴리머와 가교제의 가교 반응 생성물일 수 있다.
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에서, 가교된 스티렌-아크릴 코폴리머는 카르복실기를 가지는 수용성 또는 수분산성 스티렌-아크릴 코폴리머와 가교제의 100:1 내지 100:50 질량비의 가교 반응 생성물일 수 있다.
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에서, 가교제는 바람직하게는 적어도 하나의 폴리아미드폴리아민 화합물을 포함한다.
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에서, 폴리아미드폴리아민 화합물은 바람직하게는 폴리아미드폴리아민과 에피할로히드린의 부가반응 생성물로부터 선택된다.
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에서, 기판 시트는 바람직하게는 주성분으로서 목재펄프를 포함하는 종이 시트, 합성수지 필름, 합성지 시트, 및 상기 언급된 시트 및 필름 중 2가지 이상의 구성원을 포함하는 복합 시트로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에서, 기록층용 안료는 바람직하게는 30 내지 150ml/100g의 흡유량을 가진다.
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에서, 기록층용 안료는 바람직하게는 소성 카올린 및 침전 구형 탄산칼슘으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 구성원을 포함한다.
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에서, 기록층은 바람직하게는 일본 TAPPI No. 5에 따라서 측정된 300초 이상의 평활도를 가지는 표면을 가진다.
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에서, 기록층은 바람직하게는 0.01 내지 0.5㎛의 평균 세공 크기를 가지는 복수의 미세한 세공들을 가진다.
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에서, 기록층은 바람직하게는 기록층의 g 당 2 내지 60ml, 더 바람직하게는 3 내지 30ml의 세공 부피, 및 100 내지 2000m2/g, 더 바람직하게는 150 내지 1000m2/g의 세공 비표면적을 가지는 복수의 미세한 세공들을 가진다.
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트에서, 기록층은 바람직하게는 3 내지 16g/m2, 더 바람직하게는 4 내지 15g/m2의 양이다.
기판 시트(예를 들어, 종이 시트, 합성수지 필름 또는 합성지 시트) 위에 형성되며, 안료 및 예를 들어 폴리아미드폴리아민 화합물과 가교된 수용성 또는 수분산성 스티렌-아크릴 코폴리머를 함유하는 바인더를 포함하는 기록층을 갖는 기록 시트는 물 및 유기용제 모두에 대해 우수한 내성을 가지며, 도트 매트릭스 인쇄기 및 열전사 인쇄기에 모두 유용하다.
발명을 수행하는 최상의 방식
본 발명의 내수 및 내유기용제성 기록 시트는 기판 시트 및 이 기판 시트의 적어도 한 표면 위에 형성된 적어도 하나의 기록층을 포함한다. 기록층은 안료 및 바인더를 포함한다. 본 발명에서, 기록층용 바인더는 가교된 스티렌-아크릴 코폴리머를 포함한다. 가교된 스티렌-아크릴 코폴리머는 바람직하게는 카르복실기를 가지는 수용성 또는 수분산성 스티렌-아크릴 코폴리머와 가교제의 가교 반응 생성물이다.
가교 반응에서, 카르복실기를 가지는 수용성 또는 수분산성 스티렌-아크릴 코폴리머는 바람직하게는 100:1 내지 100:50의 질량비로 가교제와 반응한다.
수용성 또는 수분산성 스티렌-아크릴 코폴리머는 바람직하게는 카르복실기를 가진다. 물 및 유기용제 모두에 대해 높은 내성을 가지는 기록층을 얻기 위해서, 스티렌-아크릴 코폴리머는 바람직하게, 심지어 용해, 유화 또는 분산 첨가제의 부재하에서도 수용성이거나 또는 물 중에서 자체-유화성 또는 물 중에서 자체-분산성이다. 스티렌-아크릴 코폴리머의 분자량은 기록 시트의 용도에 따라서 변할 수 있다.
카르복실기를 가지는 스티렌-아크릴 코폴리머에서, 코폴리머가 형성되는 코모노머의 적어도 한 구성원은 적어도 하나의 카르복실기를 가질 수 있거나, 또는 아크릴 코모노머의 적어도 한 구성원은 적어도 하나의 카르복실기를 가질 수 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 스티렌-아크릴 코폴리머는, 예를 들어 긴다이 가가쿠고교 가부시키가이샤에서 제조된 상품명 KEICOAT SA-930 및 KEICOAT SA-406, 아라카와 가가쿠고교 사에서 제조된 상품명 POLYMALON 1350M 및 POLYMALON 1354로 시중에서 구입할 수 있는 코폴리머 재료를 포함한다.
본 발명의 기록 시트에서, 스티렌-아크릴 코폴리머는 기록 시트의 안료 100 질량부 당 10 내지 70 질량부의 함량으로 함유된다. 스티렌-아크릴 코폴리머의 함량이 10 질량부 미만이라면, 결과의 기록 시트는 불충분한 기계적 강도를 나타낼 수 있다. 또한, 함량이 70 질량부 이상이라면, 기록층의 안료 함량이 안료로 인한 원하는 효과를 실현하기에 불충분할 수 있으며, 따라서 결과의 기록층이 불만족스러운 기록 성능을 나타낼 수 있다.
본 발명의 기록 시트의 기록층에서, 스티렌-아크릴 코폴리머는 가교제와 가교된다. 가교제는 카르복실기와 같은 스티렌-아크릴 코폴리머의 반응성기와 반응하여 스티렌-아크릴 코폴리머와 가교제의 3-차원 구조의 가교 반응 생성물을 형성하며, 이 구조는 결과의 기록층이 물 및 유기용제에 대한 우수한 내성을 나타낼 수있게 한다.
본 발명에서, 가교제는 바람직하게는 적어도 하나의 폴리아미드폴리아민 화합물을 포함한다. 폴리아미드폴리아민 화합물은 바람직하게는 폴리아미드폴리아민과 에피할로히드린의 부가반응 생성물로부터 선택된다. 예를 들어, 본 발명에 사용할 수 있는 폴리아미드폴리아민 화합물은 지방족 이염기성 산 및/또는 그것의 유도체와 폴리알킬렌폴리아민을 반응시키고, 또한 결과의 용해된 폴리아미드폴리아민과 에피할로히드린을 반응시킴에 의해 제조된다.
상기 언급한 바와 같이, 본 발명에 사용할 수 있는 폴리아미드폴리아민 화합물은 지방족 이염기성 산 또는 그것의 유도체와 폴리알킬렌폴리아민의 반응에 의해 생성된다.
지방족 디카르복실산은 바람직하게는 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산 및 세박산로부터 선택된다. 또한, 지방족 디카르복실산의 유도체는 바람직하게는 저급알콜, 예를 들어 메틸알콜과 상기 언급된 산의 무수물 및 에스테르로부터 선택된다.
알킬렌폴리아민은 디에틸트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민 및 이미노비스프로필아민을 포함한다.
폴리아미드폴리아민은 물에 용해된 후 에피할로히드린과 반응하여 결과의 폴리아미드폴리아민-에피할로히드린 수지의 수용액을 생성한다. 에피할로히드린은 바람직하게는 에피클로로히드린 및 에피브로모히드린으로부터 선택된다.
폴리아미드폴리아민-에피할로히드린 화합물에 관하여, 그것의 양이온 값을조절하는 것이 중요하다. 일반적으로, 양이온 값이 더 높을수록 결과의 화합물이 더 바람직하다. 4차 양이온기를 함유하는 상기 언급된 가교 화합물에서, 그것의 총 양이온 값은 바람직하게는 0.2 내지 5 밀리 당량/g이다.
폴리아미드폴리아민-에피클로로히드린의 가교 반응의 메카니즘이 아래에 설명될 것이다.
폴리아미드폴리아민은 에피클로로히드린과 부가반응할 때, 클로로히드린 구조는 결과의 화합물 분자안에 형성되며, 가교 화합물에 있는 클로로히드린 구조의 염소 원자와 스티렌-아크릴 코폴리머의 카르복실기 간에 형성되고, 분자내 가교가 상기 언급된 부가반응에 의해 형성된 클로로히드린 구조를 가지는 분자들 간에 형성되며, 가교가 상기 언급된 분자들에서 형성된다.
시중에서 구입할 수 있는 폴리아미드폴리아민 가교제는 아라카와 가가쿠고교 사에서 제조된 상품명 AF 시리즈의 가교제를 포함한다.
가교제는 바람직하게는 기록층의 스티렌-아크릴 코폴리머 100 질량부 당 1 내지 50 질량부, 바람직하게는 1 내지 30 중량부의 양으로 함유된다. 가교제의 양이 1 질량부 미만이라면, 결과의 기록층은 불충분한 기계적 강도를 나타낼 수 있다. 또한, 가교제의 양이 50 질량% 이상이라면, 기록층에 함유된 안료의 특성이 불충분하게 나타날 수 있으며, 따라서 결과의 기록층이 불만족스러운 성능을 나타낼 수 있다.
본 발명의 기록 시트의 기록층에서, 스티렌-아크릴 코폴리머의 가교 생성물은 기록층의 총 질량을 기준으로 하여 10 내지 60 질량%, 바람직하게는 15 내지 50질량%의 함량으로 함유된다.
기록 시트가 인쇄되고 결과의 인쇄물이 옥외에서 사용되는 경우에, 인쇄물이 높은 내광성을 가지는 것이 중요하다. 따라서, 기록층용 바인더는 심지어 빛에 노출되었을 때도 황색화 현상이 없는 바인더 수지로부터 선택되어야 하며, 바람직하게는 이후 언급된 측정법에 의해 측정된 3 이하의 색차 ΔE를 가진다.
본 발명의 기록 시트의 기록층은 바인더와 함께 안료를 포함한다. 기록층의 안료 함량은 기록 시트의 용도에 따라서 변할 수 있다. 통상, 안료는 바람직하게는 기록층의 총 질량을 기준으로 하여 40 내지 90 질량%, 더 바람직하게는 45 내지 85 질량%의 함량으로 함유된다. 본 발명의 기록 시트의 기록층에 사용할 수 있는 안료는 바람직하게, 광물성 안료, 예를 들어 분쇄된 탄산칼슘, 침전 탄산칼슘, 카올린, 소성 카올린, 델라미 카올린, 활석, 황산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄, 산화아연, 알루미나, 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 실리카, 마그네슘 알루미노실리케이트, 미립자 규산칼슘, 미립자 탄산마그네슘, 미립자 침전 탄산칼슘, 구형 침전 탄산칼슘, 화이트 카본, 벤토나이트, 제올라이트, 견운모 및 스멕타이트; 및 유기 안료, 예를 들어 폴리스티렌 수지, 스티렌-아크릴 코폴리머 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 아크릴 수지, 염화 폴리비닐리덴 수지 및 벤조구아나민 수지 안료로부터 선택된 적어도 하나의 구성원을 포함하며, 이것은 속빈, 충전 또는 천공된 입자의 형태일 수 있다.
안료는 바람직하게는 30 내지 150ml/100g, 더 바람직하게는 60 내지 120ml/100g의 흡유량을 가진다.
본 발명의 기록 시트의 기록층에 사용할 수 있는 안료 입자의 입자 형태 및 입자 크기는 제한되지 않는다. 통상, 안료 입자는 바람직하게, 판, 구, 방추, 원통 또는 입방 형태, 및 0.1 내지 5.0㎛의 평균 입자 크기를 가지는 소성 클레이 및 침전 탄산칼슘 입자로부터 선택된다. 상기 언급된 안료 입자는 용도에 따라서 모래-분쇄기 처리를 행하여 입자 형태 및 입자 크기를 조절함으로써, 결과의 기록층의 평활도 및 광택을 조절할 수 있다.
본 발명의 기록 시트용 시트 기판은 제한되지 않는다. 시트 기판은 기록 시트의 용도에 따라서 시트 재료로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 기판 시트가 종이 시트로부터 선택될 때, 기판 시트가 형성되는 펄프의 생산 과정 및 종류는 제한되지 않는다. 즉, 기판 시트용 종이 시트는 화학적 펄프, 예를 들어 KP; 기계적 펄프, 예를 들어 SGP, RGP, BCTMP 및 CTMP; 폐지 펄프; 및 비-목재펄프, 예를 들어 양마, 대나무, 밀짚 및 대마 펄프로부터 생성될 수 있다. 또한, 유기 합성 섬유, 예를 들어 폴리아미드 섬유 및 폴리에스테르 섬유; 재생 섬유, 예를 들어 폴리노직 섬유; 및 무기 섬유, 예를 들어 유리 섬유, 세라믹 섬유 및 탄소 섬유가 기판 시트에 사용될 수 있다. 또한, 염소-무함유 펄프, 예를 들어 ECF 펄프 및 TCF 펄프가 바람직하게는 본 발명의 기록 시트의 기판 시트용 종이 시트에 사용될 수 있다. 기판 시트용 종이 시트는 섬유를 함유할 수 있다. 충전제의 종류는 제한되지 않는다. 통상, 기판 시트에 사용할 수 있는 충전제는 바람직하게, 목재-무함유 종이 시트에 사용할 수 있는 안료, 예를 들어 광물성 안료, 예를 들어 카올린, 소성 카올린, 탄산칼슘, 황산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄, 활석, 산화아연, 알루미나, 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 실리카, 화이트 카본, 벤토나이트, 제올라이트, 견운모 및 스멕타이트; 및 유기수지 안료, 예를 들어 폴리스티렌 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 아크릴 수지, 염화 폴리비닐리덴 수지 안료로부터 선택된 적어도 하나의 구성원을 포함하며, 이것은 속빈 입자, 충전된 입자 또는 천공된 입자의 형태일 수 있다.
본 발명의 기록 시트에서, 기판 시트는 합성수지 섬유 및 합성지 시트로부터 선택될 수 있다.
합성수지 필름은 폴리에틸렌(PE), 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머(EVA), PE-EVA 혼합물, 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 비배향성 폴리프로필렌(CPP), 배향성 폴리프로필렌(OPP), 폴리비닐 알콜(PVA), 에틸렌-비닐 알콜 코폴리머(EVOH), 염화 폴리비닐(PVC), 염화 폴리비닐리덴(PVDC), 폴리스티렌(PS), 폴리에스테르(PET)의 투명 필름, 발포 필름 및 백색 착색 안료-혼합 백색 필름을 포함한다. 합성지 시트는 주재료로서 PE, PP, PET, PVC 또는 PS로부터 형성된 종이-유사 시트를 포함한다.
기판 시트에 사용할 수 있는 합성지 시트 중에서, 2축 연신 필름-형성법에 의해 생성된 폴리프로필렌 수지 및 무기 충전제를 포함하는 폴리프로필렌 합성지 시트(예를 들어, 유포 코퍼레이션에서 제조된 상품명 YUPO로 구입가능함)가 높은 내구력, 및 기록 시트가 부착성 라벨로서 사용될 때, 부착성 라벨이 부착되는 재료의 표면, 특히 곡선 표면에 대한 양호한 뒤따름 특성을 가지며, 따라서 본 발명에 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용할 수 있는 합성지 시트는 유포 코퍼레이션에서 제조된 상품명 YUPO-FFG, YUPO-FGS, YUPO-GFG, YUPO-SGS 및 YUPO-KPR로 시중에서 구입할 수 있는 것들을 포함한다.
종이 시트, 합성수지 필름 및 합성지 시트는 장벽층 및/또는 언더코팅층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있거나, 또는 서로 조합되어 복합 시트를 형성할 수 있으며, 예를 들어 종이/종이 복합 시트, 종이/필름 복합 시트, 필름/필름 복합 시트, 합성지/합성지 복합 시트, 합성지/종이 복합 시트 및 합성지/필름 복합 시트이다.
본 발명의 기록 시트에서, 기록층은 선택적으로 가교된 스티렌-아크릴 코폴리머 바인더에 더하여 추가 바인더를 더 포함한다. 추가 바인더는 바람직하게는 수용성 및 수분산성 폴리머 재료로부터 선택된 적어도 하나의 구성원을 포함한다.
추가 바인더는 예를들면, 산화된 전분, 양이온성 전분, 양쪽성 전분, 효소-변형 전분, 열화학적 변형 전분, 에스테르화 전분 및 에테르화 전분과 같은 변형된 전분; 예를들면, 카르복시메틸-셀룰로오스 및 히드록시에틸-셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체; 예를들면, 젤라틴, 카세인, 콩 단백질 및 천연 고무와 같은 천연 및 반-합성 폴리머 화합물; 예를들면, 폴리비닐 알코올과 같은 합성 폴리머 화합물; 예를들면, 폴리이소프렌, 폴리네오프렌, 폴리부타디엔과 같은 폴리디엔; 예를들면, 폴리부텐, 폴리이소부텐, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 같은 폴리알켄; 예를들면, 폴리비닐 할라이드, 폴리비닐 아세테이트, 폴리스티렌, 폴리(메트)아크릴산, 폴리(메트)아크릴레이트 에스테르, 폴리(메트)아크릴아미드, 폴리비닐에테르와 같은 비닐 폴리머 및 코폴리머; 예를들면, 스티렌-부타디엔 코폴리머, 메틸 메타크릴레이트-부타디엔 코폴리머와 같은 합성 고무의 라텍스; 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 올레핀-말레산 무수물 코폴리머 수지, 및 멜라민 수지로 부터 선택되는 적어도 하나의 구성원을 포함한다. 앞서 언급된 추가 바인더용 폴리머 물질은 단독으로 또는 하나 이상을 조합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 시트에서, 기록층 내 추가 바인더 함유물은 가교된 스티렌-아크릴 코폴리머 바인더 100 부 당, 바람직하게는 50 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 30 질량부 이하이다. 추가 바인더 함유량이 50 중량부 이상일 때에는, 결과된 기록 시트로 본 발명의 목적을 달성할 수 없다.
본 발명에서, 기록층은 코팅액을 기판 시트에 코팅하고, 코팅된 코팅액 층을 건조하여 형성된다. 기록층 형성에 사용될 코팅액은 안료, 가교된 코폴리머 바인더, 및 선택적으로는 추가 바인더 및 첨가제를 더욱 포함한다. 첨가제는 예를들면 폴리카르복실산 및 나프탈렌 술폰산-포름알데히드-응축 분산제와 같은 분산제; 예를들면 실리카실리콘, 실리콘, 금속성의 지방산의 알칼리 금속염, 아미드, 에스테르, 폴리에테르, 폴리글리콜, 유기 인산염, 고급 알코올, 술폰화 지방산 및 오일 가용성 폴리머 거품 제거제와 같은 거품 제거제; 예를들면, 벤조페논 및 벤조트리아졸 자외선 흡수제와 같은 자외선 흡수제; 예를들면, 힌더드 아민 광안정제와 같은 광안정제; 예를들면, 알킬에스테르 및 알킬아민 습윤제 및 지방족 디카르복실레이트염과 같은 습윤제; 및 계면활성제, pH-조절제, 점도 변형제, 연화제, 광택 강화제, 왁스, 유동성 변형제, 전기적 절연제, 안정제, 정전기 방지제, 가교제, 사이징제,형광 광택제, 착색 물질, 내수제, 가소제, 윤활제, 보존제 및 방향제와 같은다양한 작용성 물질로 부터 선택되는 적어도 하나의 구성원을 포함한다.
기록층의 양은 기록 시트의 용도에 따라 설정한다. 일반적으로, 기록층의 건조 양은 바람직하게는 2 내지 30 g/m², 더욱 바람직하게는 3 내지 25 g/m² 이다. 기록층의 양이 2 g/m²미만이 라면, 거친 기판 시트면이 기록층으로 충분히 평탄해 질 수 없다. 또한, 기록층의 양이 30 g/m² 이상이 라면, 기록층 용 코팅액의 코팅 층을 건조하는데에 긴 시간이 걸릴 수 있고, 따라서, 기록층 형성 과정의 효율성이 불만족스럽고, 결과의 기록층의 기계적 강도가 불충분하며, 기록층 형성 비용이 매우 높을 수 있다. 기록층 코팅 과정은, 예를들면, 블레이트 코팅기, 에어나이프 코팅기, 롤 코팅기, 리버스 롤 코팅기, 바 코팅기, 커튼 코팅기, 다이스 슬로트 코팅기, 그라비어 코팅기, 챔플렉스 코팅기, 브러쉬 코팅기, 두개의 롤-타입 또는 계량 블레이드 타입 사이즈 프레스 코팅기, 빌 블레이드 코팅기, 쇼트 드웰 코팅기, 및 게이트 롤 코팅기와 같은 하나 이상의 종래의 코팅 장치를 사용하여 수행할 수 있다.
본 발명의 기록 시트에서, 기록층 표면은 300 초 이상, 더욱 바람직하게는 500 초 이상의 Bekk 평활도를 보인다. 300 초 이상의 Bekk 평활도를 갖는 기록층 표면은, 오프셋 인쇄에서, 전달된 잉크의 우수한 수용성, 그라비어 코팅에서, 도트-손실도의 현저한 감소, 열전사 인쇄에서, 전달된 왁스의 우수한 수용성, 및 도트 매트릭스 인쇄에서, 이미지 색밀도 증가를 보인다.
본 발명의 기록 시트에서, 기록층은 기판 시트의 앞면 또는 앞/뒷면 모두에 형성될 수 있고, 선택적으로, 하나 이상의 중간 층이 기판 시트와 기록층 표면 사이에 형성되어, 기록층은 다층 구조를 갖는다. 기판 시트의 두 표면에 두 개의 기록층이 형성되거나, 각 기록층이 다층 구조로 형성될 때, 복수 층 코팅용 코팅액은 조성 및/또는 코팅의 양에 있어서, 서로 같거나 다를 수 있다. 개개 층의 코팅 조성물 및 코팅 양은 개개 층에 요구되는 특성 및 질을 고려하여 조절할 수 있다. 기록층이 기판 시트 앞면에만 형성되는 경우, 기판 시트의 뒷면은 합성 수지층으로 코팅될 수 있다. 뒷쪽 코팅 층은 기록지 시트의 뒤틀림 저항성, 인쇄 특성 및 공급 및 운반 특성을 강화시키기 위해, 안료 및 바인더 및/또는 정전기 방지층을 포함한다.
또한, 기판 시트, 구체적으로는 기판 시트의 뒷면은 다양한 용도로 기록지 시트를 사용할 수 있도록 하기 위해, 뒷면에, 예를 들면, 접착성, 자기(self)-접착성, 자기성, 난연성, 내열성, 내수성, 내유성 및/또는 미끄럼 방지성과 같은 작용적 특성을 부여하도록 가공될 수 있다. 구체적으로는, 자기-접착성 부여 과정에서, 자기-접착제의 종류에는 제한이 없다. 예를들면, 아크릴레이트 에스테르와 작용기가 있는 아크릴 화합물의 코폴리머를 포함하는 아크릴 자기-접착제, 천연 고무 또는 접착성-강화 수지 및 연화제의 합성 고무 혼합물을 포함하는 고무 자기-접착제, 실리콘 고무와 실리콘 수지의 혼합물을 포함하는 실리콘 자기-접착제와 같은 다양한 종류의 자기-접착제가 사용될 수 있다. 저비용 및 우수한 내후성의 관점에서는, 상기 목적을 위해, 아크릴 자기-접착제를 바람직하게는 사용한다. 자기-접착제의 기판 시트 표면에의 뛰어난 접착성, 및 자기-접착제 코팅된 라벨 표면이 기판 시트면에 부착된 후, 부착된 라벨이 기판 시트 표면에서 떨어질 때, 기판 시트표면에 잔존하는 자기-접착제 양을 적게 하는 자기-접착제의 강화된 내부 응집력 관점에서는, 아크릴 자기-접착제 중에서도, 가교제를 함유하는 2 부 가교 아크릴성 자기-접착제가 바람직하다. 자기-접착제용 가교제는 예를들면, 이소시아네이트 화합물, 멜라민, 금속-킬레이트 또는 에폭시 화합물을 포함한다.
본 발명의 기록 시트는 예를들면 슈퍼 캘린더, 광택 캘린더, 및 소프트 캘린더와 같은 종래의 평활화 장치로, 온-머신 또는 오프-머신 과정에서 선택적으로 평활화 한다. 평활화 장치의 종류, 니핑 작동의 수 및 기록 시트에 적용되는 평탄 온도는 통상적 평활화 과정의 관행을 참고하여 설정할 수 있다.
상기 과정으로 제조된 기록 시트는 매우 높은 내수 및/또는 내유기용제성이 필요한 용도에 사용될 수 있다. 예를들면, 본 발명의 기록 시트는 그라비어 인쇄 시트, 오프셋 인쇄 시트, 금속-부착지 시트용 기판, 드램 캔 또는 20 리터 캔 용 찌꺼기-방지 라벨 시트, 잉크젯 기록 시트, 정전 기록 시트, 열전사 기록 시트, 및 도트 매트릭스 인쇄 시트로 사용가능하다. 또한, 기록 또는 인쇄 후, 기록된 이미지를 보호하기 위해, 투명한 필름으로 기록 표면 위로 적층할 수 있다.
본 발명의 기록 시트의 구체예에서, 기록층은 평균 세공 크기가 0.01 내지 0.5 ㎛, 바람직하게는 0.05 내지 0.3 ㎛ 인 복수의 미세한 세공을 가진다. 다공성 기록층은 오프셋 인쇄에서 잉크-경화성 향상, 그라비어 인쇄에서의 도트 두께 증가 방지의 개선, 열전사 인쇄에서의 왁스 전달성의 향상, 및 도트 매트릭스 인쇄에서의 이미지 색밀도가 증가됨을 보인다.
또한, 다공성 기록층에서, 미세한 세공의 세공 부피는 바람직하게는 기록 시트 g 당 2 내지 60 ml 이고, 세공 비표면적은 100 내지 2000 m²/g, 더욱 바람직하게는 150 내지 1000 m²/g 이다.
또한, 기록층의 양은 바람직하게는 3 내지 16 g/m² , 더욱 바람직하게는 4 내지 15 g/m² 이다.
미세한 세공 부피가 기록 시트 g 당 2 ml 미만이고, 세공 비표면적이 100 m²/g 미만이라면, 결과의 기록 시트를 도트 매트릭스 인쇄 과정을 사용하여 인쇄할 때, 기록 시트는 잉크 흡수가 불량하며, 인쇄된 잉크 색밀도가 불충분함을 보일 수 있다.
또한, 미세한 세공 부피가 기록층 g 당 60 ml 이상 및/또는 세공 비표면적 2000 m²/g 이상이라면, 결과의 기록 시트를 도트 매트릭스 인쇄 과정을 사용하여 인쇄할 때, 기록층의 잉크 흡수는 충분하지만, 흡수된 잉크가 기록층 표면부에 간직되기 어렵고, 따라서 인쇄된 이미지의 색 밀도가 불충분하다.
또한, 다공성 기록층의 양이 3 g/m²미만이 라면, 다공성 기록층은 거칠은 기판 시트 표면을 매끈하게하기에 충분하지 않을 수 있다. 또한, 다공성 기록층의 양이 16 g/m² 이상이라면, 많은 시간과 더 많은 에너지가 기록층 형성을 완성시키기에 필요할 수 있고, 때때로, 기록층은 불충분하게 건조된다. 기록층 형성을 완성하기에, 그 과정의 효율이 매우 낮고, 비용이 매우 많이 들 수 있다.
(실시예)
본 발명을 다음 실시예로 더욱 설명할 것이다.
실시예 1
기판 시트로, 두께 80 ㎛, 밀도 0.77 g/cm3의 2 축 배향 폴리프로필렌(PP) 합성지 시트(상표: YUPO FPG 80, YUPO CORPORATION 제)를 사용하였다. 기판 시트 앞면을 코팅 조성물로 아래에 보인대로 바 코팅기를 사용하여 코팅하고, 건조하여, 건조 고체 질량 g/m² 의 기록층을 형성하였다. 기록 시트를 얻었다.
성 분 질량부
안료 : 소성 카올린100
흡유량 104 ml/100 g
(상표 : Ansilex 93, ENGELHARD 제)
바인더 : 스티렌-아크릴 코폴리머
(상표 : PM 1350M, 아라카와 가가쿠고교 사제)50
가교제 : 폴리아미드폴리아민에피클로로히드린
(상표 : AF 251, 아라카와 가가쿠고교 사제)15
코팅액의 제조 및 사용
소성 카올린(Ansilex 93, ENGELHARD 제) 100 질량부를 나트륨 폴리아크릴레이트(상표 : ARON A-9, TOA GOSEI K.K.)를 포함하는 분산제와 혼합하였고, 결과의 혼합물을 안료 슬러리를 제조하기 위해, Cowless 분산기를 사용하여, 물에 분산시켰다. 안료 슬러리를 바인더(PM 1350M) 50 질량부 및 가교제(AF 251) 15 질량부와 혼합하였고, 혼합물을 교반하고, 물을 더 혼합하여, 총 고체 함량 20 질량% 의 코팅액을 제공하였다.
인쇄 시험
표 1은 상기 기록 시트에 사용된 안료의 유형, 입자 형태, 흡유량 및 평균 입경을 보여주고, 표 2는 코팅액 내의 바인더의 유형 및 함량, 가교제의 유형, 양이온가 및 함량, 및 기록층의 평균 세공 크기, 평활도, ΔE , 세공 부피 및 세공 비표면적을 보여준다.
결과의 기록 시트를 도트 매트릭스 또는 열전사 인쇄기를 사용하여 인쇄한다. 기록 시트의 성능은 이후에 제시하는 시험 방법으로 산출한다. 시험 결과를 표 3 에 보여준다.
별도로, 기록 시트를 오프셋 인쇄 기기 또는 그라비어 인쇄 기기를 사용하여 인쇄한다. 시험 결과를 표 4 에 보여준다.
실시예 2
다음을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정으로 기록 시트를 제조하고, 시험하였다.
안료로는, 표 1의 침전 탄산 칼슘 입자를 사용하였고, 바인더 및 가교제의 함량을 아래와 같이 변경하였다. 시험결과를 표 2 내지 4에 보인다.
코팅액 조성
성 분 질량부
안료 : 침전 탄산칼슘100
흡유량 63 ml/100 g
(상표 : TP 123CS, 오쿠타마 고교 사제)
바인더 : 스티렌-아크릴 코폴리머
(상표 : PM 1350M, 아라카와 가가쿠고교 사제)40
가교제 : 폴리아미드폴리아민에피클로로히드린
(상표 : AF 251, 아라카와 가가쿠고교 사제)10
실시예 3
다음을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정으로 기록 시트를 제조하고, 시험하였다.
안료로는, 표 1의 점토를 사용하였고, 코팅액 내의 바인더 및 가교제의 함량을 아래와 같이 변경하였다. 시험결과를 표 2 내지 4에 보인다.
코팅액 조성
성 분 질량부
안료 : 점토
흡유도 46 ml/100 g100
(상표 : UW90, ENGELHARD 제)
바인더 : 스티렌-아크릴 코폴리머
(상표 : PM 1350M, 아라카와 가가쿠고교 사제)30
가교제 : 폴리아미드폴리아민에피클로로히드린
(상표 : AF 251, 아라카와 가가쿠고교 사제)5
실시예 4
다음을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정으로 기록 시트를 제조하고, 시험하였다.
기판 시트로는, 2 축 배향 PP 합성지 시트를 펄프지 시트로 아래와 같이 대체하였다. 코팅액에서, 바인더 및 가교제 함량을 아래와 같이 변경하였다. 시험결과를 표 2 내지 4에 보인다.
펄프지 시트 제조
100 질량부의 양으로 450 ml 의 Canadian Standard Freeness(CSF)를 갖는 경재로 만든 크라프트지 펄프(LBKP)를 알케닐 숙신산 무수물(상표: FIVERUN 81K, 아라카와 가가쿠고교 사제)로 구성된 내부 사이징제 0.05 질량부, 양이온성 전분(CATO F, NIHON NSC K.K.제)으로 구성된 정착제 0.7 질량부, 및 알루미늄 술페이트 0.5 질량부와 혼합한 후, 탄산 칼슘 10 질량부와 혼합하였다. 결과된 혼합물을 거품이 인 물과 더 혼합하여, pH 7, 고체 함량 0.8 질량%의 종이-형성 펄프 슬러리를 제공한다. 펄프 슬러리를 Fourdrinier 제지기를 사용하는 제지 과정에 공급한다. 결과의 젖은 종이 시트를 산화된 전분(상표: ACE A, 오지 콘 스타치 사제)으로 구성되는 사이징제 6 질량% 함유 사이즈프레스 액으로 코팅하고, 사이즈프레스기를 사용하여 건조시켜, 사이징 제로 종이 시트를 건조 고체 양이 2 g/m²로 사이징하였다. 결과의 종이 시트를 종이 시트의 Bekk 평활도를 50 초로 조절하기 위해, 캘린더 기를 사용하여 평활화시켰다. 80 g/m²의 기초 중량의 기판 종이 시트를 얻었다.
코팅액 조성
성 분 질량부
안료 : 소성 카올린100
흡유량 104 ml/100 g
(상표 : Ansilex 93, ENGELHARD 제)
바인더 : 스티렌-아크릴 코폴리머
(상표 : PM 1350M, 아라카와 가가쿠고교 사제)50
가교제 : 폴리아미드폴리아민에피클로로히드린
(상표 : AF 251, 아라카와 가가쿠고교 사제)20
기판 시트상에 기록층 형성
결과된 코팅액을 바 코팅기를 사용하여, 기판 시트 앞/뒷면에 기판 시트 표면 당 12 g/m²의 건조 양으로 코팅하고, 건조하여 앞/뒤 기록층을 형성하였다. 결과된 코팅 시트를 금속 롤 및 탄성 롤이 있는 니핑 롤러기를 사용하여 프레스-니핑시켜, 시트 앞/뒷면의 Bekk 평활도를 1000 초로 조절하였다. 기록 시트의 기초 질량은 104 g/m² 이다. 시험 결과를 표 2 내지 4 에 보인다.
실시예 5
다음을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정으로 기록 시트를 제조하고, 시험하였다.
안료로는, 표 1의 침전 탄산칼슘 입자를 사용하였고, 바인더 및 가교제의 함량을 아래와 같이 변경하였다. 시험결과를 표 2 내지 4에 보인다.
코팅액 조성
성 분 질량부
안료 : 침전 탄산칼슘100
흡유량 30 ml/100 g
(상표 : ED III, 오네쇼 세카이고교 사제)
바인더 : 스티렌-아크릴 코폴리머
(상표 : PM 1350M, 아라카와 가가쿠고교 사제)40
가교제 : 폴리아미드폴리아민에피클로로히드린
(상표 : AF 251, 아라카와 가가쿠고교 사제)10
비교 실시예 1
기록층이 가교제를 함유하지 않는다는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정으로 기록 시트를 제조하고, 시험하였다. 시험결과를 표 2 내지 4에 보인다.
실시예 2
다음을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정으로 기록 시트를 제조하고, 시험하였다.
바인더로서 사용되는 스티렌-아크릴 코폴리머(상표: PM 1350M)는 스티렌-부타디엔 코폴리머 라텍스(상표: T 2550K, 니혼 고에이고무 사제)로 대체하였다. 실험 결과는 표 2 내지 4에 보인다.
실험 및 평가
[안료의 흡유량]
안료의 흡유량은 JIS K 5101에 따라 측정하였다.
[세공의 평균 크기, 세공 부피 및 기록층의 세공 비표면적]
평균 세공 크기, 세공 부피 및 기록층의 세공 비표면적을 마이크로매트릭스 포어사이저 9320(상표, 시마즈 세이사쿠쇼 제)를 사용하여 수은 침투법에 의해 측정하였다.
측정으로 인해 뒷면에 영향을 주지 않기 위해, 기록 시트 뒷면을 비스코스 접착 테이프(상표: CELLOTAPE)에 의해 밀봉하였다.
[안료의 평균 입경]
원심 분리형 입경 측정 장치 (상표:CP-50, 시마즈 세이사쿠쇼 제)를 사용하여 안료의 평균 입경을 측정하고, 면적 기준으로 계산하였다.
[색상 변화 △E]
내후 시험기: 상표: SUPER UV TESTER SUV-W13, 이와사키 덴키 사제
시험 조건:
(1) 시험 샘플을 시험기 내부에 두었다.
라이터 조사 시간: 5시간
조사 하는 동안, 시험기의 내부를 내부 히터에 의해 83℃의 온도 및 50% RH의 상대 습도까지 가열하였다.
(2)빛과 히터를 스위치를 끄고, 팬을 작동시켜 2 시간동안 시험기의 내부를 냉각시키고, 시험기 내부 온도를 70℃ 로 부터 30℃ 까지 점차적으로 감소시켰다.
(3)시험기의 내부의 상대 습도를 95% RH 이상으로 증가시키고, 시험 샘플에서 결로되도록 시험기의 내부 온도를 단계적으로 더욱 감소시키고, 이 조건을 2 시간 동안 유지시킨다.
상기한 바와 같은 단계 (1),(2) 및 (3)로 이루어지는 시험 주기를 8회 반복하였다.
그 후, 내후 시험 전/후의 시험 샘플의 색상들(E), 즉, L*-값, a*-값과 b*-값을 측정하고 JIS Z 872에 따라 표시하였다. 내후 시험 전과 후의 시험 샘플의 색상 변화 △E를 결정하였다.
E=( a*2+ b*2)1/2
[기록 시트의 Bekk 평활도]
JAPAN TAPPI No.5 에 따라 기록층의 표면의 Bekk 평활도를 결정하였다.
[도트 매트릭스 인쇄기에 의한 인쇄 시험]
(인쇄된 이미지의 품질)
기록 시트를 도트 매트릭스 인쇄기(상표: PC-PR101/63, NEC 제)로, 잉크 리본(상표: PC201G-01, NEC 제)를 사용하여 인쇄하였다. 인쇄된 이미지는 30 배율로 광학 현미경을 사용하여 육안으로 체크하였다. 관찰된 이미지에서 도트 소실도는 다음과 같이 평가하였다.
부류 도트-소실
4 소실된 도트가 발견되지 않음.
매우 양호
3 소실된 도트가 실질적으로 발견되지 않음. 양호
2 소실된 도트가 몇몇 발견됨. 실용이 어려움.
1 소실된 도트가 상당수 발견됨. 매우 불량
(마찰 저항성)
마찰 저항성을 위한 시험기로서, 가쿠신-타입 시험기(SUGA 시험기) FR-II를 채택하였다.
(1)내유기용제성
톨루엔을 인쇄된 이미지 위로 떨어뜨리고, 티슈지 시트를 기록층 위의 톨루엔으로 젖은 이미지와 접촉시키고, 기록층의 이미지 일부를 티슈지 시트로 70 g/cm2하중하에서 200회 마찰시켰다. 기록층의 이미지 일부의 부분 소실 또는 벗겨짐이 발생하였는지 여부를 관찰하였다.
인쇄된 기록층의 유기 용제에 대한 내성을 하기와 같이 산출되었다.
부류 마찰의 결과
4 인쇄된 기록층의 결함 및 벗겨짐이 전혀 발견되지 않음.
매우 우수.
3 인쇄된 기록층의 결함 및 벗겨짐이 실질적으로 발견되지 않음.
우수.
2 인쇄된 기록층의 결함 및 벗겨짐이 몇몇 발견됨. 실용이 어려움.
1 인쇄된 기록 시트 결함 및 벗겨짐이 상당히 발견됨. 불량.
(2)내수성
물을 기록 시트의 기록층위에 인쇄된 이미지 위로 떨어뜨리고, 거즈를 기록층의 물이 젖은 이미지 부분와 접촉시키고, 이미지 부분을 70g/cm2하중하에서 500회 거즈로 마찰시켰다. 그 후, 그 것을 기록층의 이미지 부분이 부분적으로 소실되고, 벗겨졌는지 여부를 관찰하였다.
인쇄된 기록층의 내수성을 하기와 같이 평가하였다.
부류 마찰의 결과
4 인쇄된 기록층의 도트 소실 또는 벗겨짐이 전혀 발견되지 않음.
매우 우수.
3 인쇄된 기록층의 도트 소실 또는 벗겨짐이 실질적으로 발견되지 않음, 우수
2 인쇄된 기록층의 도트 소실이 몇몇 발견되고, 벗겨짐은 발견되지 않음, 실용이 어려움.
1 인쇄된 기록층의 도트 소실이 상당히 발견되고, 벗겨짐은 발견되지 않음. 불량
[열전사 인쇄기에 의한 인쇄 시험]
(1)인쇄된 이미지의 질의 평가
잉크 리본(상표: TR4085, SONY CHEMICAL K.K제조)을 사용하여, 열전사 인쇄기, TEC에서 제조한 모드: B-30에 의해 인쇄된 이미지가 형성되고, 광학 현미경을사용하여 배율 30에서 육안으로 체크하였다. 체크된 이미지에서의 소실된 도트 및 도트의 두께의 정도를 하기와 같이 평가하였다.
부류 도트-소실
4 소실된 및 두꺼운 도트가 발견되지 않음.
매우 양호
3 소실된 및 두꺼운 도트가 실질적으로 발견되지 않음. 양호
2 특정 소실된 및 두꺼운 도트가 발견됨. 실용에 어려움.
1 상당한 소실 및 두꺼운 도트가 발견됨. 매우 불량
(2) 내마찰성
(a) 내유기용제성
톨루엔을 인쇄된 이미지위에 떨어뜨리고, 거즈를 기록층 상의 톨루엔으로 젖은 이미지와 접촉시키고, 기록층의 이미지 부분을 70g/cm2하중하에서 거즈로 200 회 마찰시켰다. 인쇄된 기록층의 소실 및 벗겨짐의 정도를 육안으로 체크하였다. 결과는 하기와 같이 평가하였다.
부류 마찰의 결과
4 인쇄된 기록층의 결함 또는 벗겨짐이 전혀 발견되지 않음.
3 인쇄된 기록층의 결함 및 벗겨짐이 실질적으로 발견되지 않음,
우수
2 인쇄된 기록층의 결함 및 벗겨짐이 몇몇 발견됨, 실용이 어려움.
1 인쇄된 기록층의 결함 및 벗겨짐이 상당히 발견됨. 불량.
(b)내수성
물을 인쇄된 이미지위에 떨어뜨리고, 거즈를 기록층 상의 물에 젖은 이미지와 접촉시키고, 기록층의 이미지 일부를 70g/cm2하중하에서 거즈로 500회 마찰시켰다. 인쇄된 기록층의 소실 및 벗겨짐의 정도를 육안으로 체크하였다. 결과는 하기와 같이 평가하였다.
부류 마찰의 결과
4 인쇄된 기록층의 결함 및 벗겨짐이 전혀 발견되지 않음.
3 인쇄된 기록층의 결함 및 벗겨짐이 실질적으로 발견되지 않음,
우수
2 인쇄된 기록층의 결함 및 벗겨짐이 몇몇 발견됨, 실용이 어려움.
1 상당한 인쇄된 기록층의 특정 결함 및 벗겨짐이 발견됨.
[오프셋 인쇄 기기에 의한 인쇄 테스트]
(1)도트 및 망점(halftone dot)의 재현성
기록층위의 오프셋 인쇄된 이미지를 육안으로 관찰하고, 도트-소실 예방 특성 및 도트의 재현성을 하기와 같이 평가한다.
(a)소실 도트
부류 도트의 품질
4 도트에서 결함이 전혀 발견되지 않음. 매우 우수
3 도트에서 약간의 결함이 발견됨, 실용적으로 사용가능
2 도트에서 특정 결함이 발견됨, 실용적으로 덜 사용가능.
1 도트에서 상당한 결함이 발견됨. 불량. 실용성 없음.
(b)도트-재현성
부류 도트-재현성
4 도트의 얼룩 및 확대가 전혀 발견되지 않음. 매우 우수
3 약간의 도트의 얼룩 및 확대가 발견됨, 실용적으로 사용가능
2 도트의 특정 얼룩 및 확대가 발견됨, 실용적으로 덜 사용가능.
1 도트의 상당한 얼룩 및 확대가 발견됨. 실용성 없음. 불량.
(실용 인쇄 기기에서 인쇄판 위의 기록층의 누적에 대한 저항성)
부류 누적에 대한 저항성
4 인쇄판위의 일부 기록층의 축적이 전혀 발견되지 않음. 매우 우수
인쇄 작동성이 양호
3 인쇄판위의 일부의 기록층의 약간의 축적이 발견됨,
인쇄된 이미지는 영향받지 않음. 실용적으로 사용가능
2 인쇄판위의 일부 기록층의 특정 축적이 발견됨,
인쇄된 이미지가 축적에 의해 영향을 받음. 실용적으로 덜 사용가능.
1 인쇄판위의 일부 기록층의 상당한 축적이 발견됨.
인쇄된 이미지가 축적에 의해 영향 받음. 실용성 없음. 불량.
[그라비어 인쇄 기기에 의한 인쇄 시험]
(도트 소실 및 도트 재현성)
기록 시트를 JAPAN TAPPI, No. 24m "Testing Method on Gravure Printing Aptitude of paper" 에 따라 그라이버 인쇄 기기로 인쇄하였다. 생성되는 인쇄를 육안으로 관찰하였고 하기의 4부류으로 평가되었다.
(a) 도트 소실
부류 도트의 품질
4 도트에서 결함이 전혀 발견되지 않음. 매우 우수
3 도트에서 약간의 결함이 발견됨, 실용적으로 사용가능
2 도트에서 결함이 몇몇 발견됨, 실용적으로 덜 사용가능.
1 도트에서 상당한 결함이 발견됨. 불량. 실용성 없음.
(b)도트-재현성
부류 도트-재현성
4 도트의 얼룩 및 확대가 전혀 발견되지 않음. 매우 우수
3 약간의 도트의 얼룩 및 확대가 발견됨, 실용적으로 사용가능
2 도트의 얼룩 및 확대가 몇몇 발견됨, 실용적으로 덜 사용가능.
1 상당한 도트의 얼룩 및 확대가 발견됨. 실용성 없음.불량.
(실용 인쇄 기기에서 인쇄판위의 기록층의 누적에 대한 저항성)
부류 누적에 대한 저항성
4 그라비어 판위의 일부 기록층의 축적이 전혀 발견되지 않음.
인쇄 작동성이 우수
3 그라비어 판위의 기록층의 일부의 약간의 축적이 발견됨,
인쇄된 이미지는 영향받지 않음. 실용적으로 사용가능
2 그라비어 판위의 기록층의 일부의 특정 축적이 발견됨,
인쇄된 이미지가 축적에 의해 영향을 받음. 실용적으로 덜 사용가능.
1 그라비어 판위의 기록층의 일부의 상당한 축적이 발견됨.
인쇄된 이미지가 축적에 의해 영향 받음. 실용성 없음. 불량.
실시예 6
기초 중량 82 g/m2의 글라신지 시트(상표: KS-772, 신에츠 가가쿠 고교 사제조)의 표면을 Mayer 바를 사용하여 실리콘 방출제 1.0 g/m2로 코팅하여, 방출제 층이 있는 방출지 시트를 제조하였다.
별도로, 에틸 아세테이트로 구성되는 중합 매질에서, 벤조일 퍼옥시드로 구성되는 개시제 1질량부의 존재하에서, 부틸 아크릴레이트 85 질량부와 아크릴산 5 질량부를 용액 중합시켜, 농도 40 질량%의 목표 자기-접착제의 주성분을 제조하고; 자기-접착제의 주성분을 다작용성 방향족 이소시아네이트 화합물(상표:COLONAT L, 니혼 폴리우레탄 고교 사제)로 구성되는 가교제 2 질량부와 혼합시켜 자기-접착제를 제조하였다.
자기-접착제는 도포주걱(applicator)을 사용하여 방출지 시트의 방출제 위에 코팅하고 2분동안 100℃의 온도에서 건조하여 25g/m2의 건조 질량을 갖는 자기-접착층을 형성하였다.
방출 시트 상의 자기-접착층을 실시예 1에서 제조된 기록 시트의 표면에 기록 표면 반대편에 부착시켜, 복합 시트를 제공하였다. 기록 복합 라벨을 복합 시트로부터 제조하였다.
복합 시트 라벨의 기록 표면은 도트-매트릭스 인쇄 인쇄기 및 열전사 인쇄기를 사용하여 인쇄 시험을 하였다.
자기-접착층이 있는 인쇄된 기록 라벨을 방출 시트로부터 분리시키고, 화학물질 함유 드럼 주변에 부착시키고, 내후 시험으로서 1년동안 옥외에 방치하였다. 시험 기간동안에 인쇄된 이미지에서의 변화를 육안으로 체크하였다. 또한, 내후시험의 시작과 끝의 색상 변화 △E를 측정하였다.
내후 시험 동안의 색상 변화 △E는 0.8 이라는 것이 확인되었다. 또한, 내후 시험 후에, 도트 매트릭스 인쇄된 이미지 및 열전사 인쇄된 이미지의 소실된 도트와 인쇄된 기록층의 결함 및 벗겨짐이 전혀 발견되지 않았다는 것이 확인되었다. 또한, 드럼 주변으로부터 접착된 라벨이 부분적으로 분리되는 것이 전혀 발견되지 않았다.
본 발명의 기록 시트는 높은 내수 및 내유기용제성을 가지며 적절한 평활도과 다공성을 가지므로 오프셋 인쇄, 그라비어 인쇄, 도트 매트릭스 인쇄 및 열전사 인쇄 모두에 유용하고, 거기에 깨끗한 이미지를 기록할 수 있고, 수성 또는 유기 화학 물질을 함유하는 드럼 또는 캔에 부착되는 라벨 시트로서 사용가능하다.

Claims (13)

  1. 기판 시트 및 이 기판 시트의 적어도 한 표면 위에 형성된 안료 및 바인더를 포함하는 적어도 하나의 기록층을 포함하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트로서, 여기에서, 기록층의 바인더는 가교된 스티렌-아크릴 코폴리머 포함하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  2. 제 1 항에 있어서, 가교된 스티렌-아크릴 코폴리머는 카르복실기를 가지는 수용성 또는 수분산성 스티렌-아크릴 코폴리머와 가교제의 가교 반응 생성물인 것을 특징으로 하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  3. 제 2 항에 있어서, 가교된 스티렌-아크릴 코폴리머는 카르복실기를 가지는 수용성 또는 수분산성 스티렌-아크릴 코폴리머와 가교제의 100:1 내지 100:50 질량비의 가교 반응 생성물인 것을 특징으로 하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  4. 제 2 항에 있어서, 가교제는 바람직하게는 적어도 하나의 폴리아미드폴리아민 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  5. 제 4 항에 있어서, 폴리아미드폴리아민 화합물은 바람직하게는 폴리아미드폴리아민과 에피할로히드린의 부가반응 생성물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  6. 제 1 항에 있어서, 기판 시트는 바람직하게는 주성분으로서 목재펄프를 포함하는 종이 시트, 합성수지 필름, 합성지 시트, 및 상기 언급된 시트 및 필름 중 2가지 이상의 구성원을 포함하는 복합 시트로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  7. 제 1 항에 있어서, 기록층용 안료는 바람직하게는 30 내지 150ml/100g의 흡유량인 것을 특징으로 하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  8. 제 1 항에 있어서, 기록층용 안료는 바람직하게는 소성 카올린 및 침전 구형 탄산칼슘으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 구성원을 포함하는 것을 특징으로 하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  9. 제 1 항에 있어서, 기록층은 바람직하게는 일본 TAPPI No. 5에 따라서 측정된 300초 이상의 평활도를 가지는 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  10. 제 1 항에 있어서, 기록층은 바람직하게는 0.01 내지 0.5㎛의 평균 세공 크기를 가지는 복수의 미세한 세공들을 가지는 것을 특징으로 하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  11. 제 1 항에 있어서, 기록층은 바람직하게는 기록층의 g 당 2 내지 60ml의 세공 부피, 및 100 내지 2000m2/g의 세공 비표면적을 가지는 복수의 미세한 세공들을 가지는 것을 특징으로 하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  12. 제 11 항에 있어서, 기록층은 바람직하게는 3 내지 16g/m2의 양인 것을 특징으로 하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 기록층은 기판 시트 앞면에 형성되고, 자기-접착층은 기판 시트 뒷면에 형성되는 것을 특징으로 하는 내수 및 내유기용제성 기록 시트.
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