KR20040081391A - 정보매체 - Google Patents
정보매체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040081391A KR20040081391A KR1020040017073A KR20040017073A KR20040081391A KR 20040081391 A KR20040081391 A KR 20040081391A KR 1020040017073 A KR1020040017073 A KR 1020040017073A KR 20040017073 A KR20040017073 A KR 20040017073A KR 20040081391 A KR20040081391 A KR 20040081391A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- coating
- preferable
- general formula
- color material
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/251—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials dispersed in an organic matrix
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/244—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
- G11B7/246—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes
- G11B2007/24612—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes two or more dyes in one layer
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/244—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
- G11B7/245—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing a polymeric component
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/244—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
- G11B7/246—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes
- G11B7/247—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes methine or polymethine dyes
- G11B7/2472—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes methine or polymethine dyes cyanine
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/244—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
- G11B7/246—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes
- G11B7/247—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes methine or polymethine dyes
- G11B7/2478—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes methine or polymethine dyes oxonol
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
- G11B7/253—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates
- G11B7/2533—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins
- G11B7/2534—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins polycarbonates [PC]
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
- G11B7/256—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers improving adhesion between layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
- G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
- G11B7/258—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers
- G11B7/259—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers based on silver
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(과제)취급 안전성이 높고, 고화질로 인화할 수 있으며, 표면 강도가 충분한 색재 수용층을 갖는 정보매체를 제공한다.
(해결수단)기판 상에 하지층과 색재 수용층을 이 순서로 갖는 정보매체로서, 상기 색재 수용층이 적어도 미립자, 폴리비닐알콜, 붕소 화합물, 및 매염재를 포함하고, 상기 하지층의 확산 반사율이 10% 이상이며, 또한 색재 수용층이 각각 다른 제1도포액과 제2도포액을 순차 도포하여 형성되는 것을 특징으로 하는 정보매체이다. 상기 제2도포액은 스프레이 코트 또는 스핀 코트 등의 비접촉 도포법인 것이 바람직하다.
Description
본 발명은 색재 수용층을 갖는 정보매체에 관한 것이다.
널리 시장에서 받아들여지고 있는 정보매체의 규격으로서, CD(콤팩트 디스크)와 DVD(디지털 다목적 디스크; Digital Versatile Disk)가 있다.
CD로서는, 판독 전용의 CD-ROM, 1회에 한해 정보의 기록이 가능한 추기형의 CD-R, 몇번이라도 정보의 기록을 고쳐 쓸 수 있는 반복쓰기 가능형의 CD-RW가 있다.
CD-ROM은 예컨대, 직경 120mm, 두께 1.2mm의 투명기판에 1.6㎛의 트랙 피치로 피트열이 형성되어, 약 650M바이트의 기록 용량을 갖고 있고, 선속도를 1.2∼1.4m/s로 일정하게 하여 파장 770∼790nm의 레이저 광을 조사시켜 정보를 재생한다.
한편, DVD도 CD의 경우와 동일하게 DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW가 있다.
DVD-ROM은 기록밀도가 CD의 약 6∼8배이고, 구성으로서는 두께 0.6mm정도의 2장의 기판을 접합시킨 구성 등이 있고, 0.74㎛의 트랙피치로 피트가 형성되고, 선속도를 3.5m/s정도로 일정하게 하여 파장 635∼650nm의 레이저광을 조사시켜 정보를 재생한다.
최근, 이와 같은 CD나 DVD에 있어서, 정보의 재생면과는 반대측의 면에 잉크젯 프린터로 화상 인화가 가능하도록 색재 수용층이 형성된 정보매체가 개발되어 있다(예컨대, 특허문헌 1참조). 이와 같은 정보매체의 색재 수용층으로서는, 자외선 경화수지가 일반적으로 사용되고 있지만, 자외선 경화수지로 이루어지는 색재 수용층은, 잉크젯 기록용 시트와 비교하여 고화질이 얻어지지 않는다는 문제가 있었다. 또한, 자외선 경화수지는 피부 자극성이 있고, 재료의 안정성에 있어서 문제가 있었다. 또한, 자외선 경화수지는, 고온 암실에서 보존할 필요가 있어 수명이 짧고, 또한, 불쾌한 냄새가 있어 작업 환경이 악화되는 등, 취급에 있어서 문제가 있었다.
또한, 자외선 경화수지가 아닌, 1의 도포액을 사용하여 상기 도포액을 건조시켜 색재 수용층을 형성하는 광기록 매체가 개시되어 있다(예컨대, 특허문헌 2참조). 그러나, 이 광기록 매체의 색재 수용층에 있어서는, 가교제를 첨가하는 것이 곤란하여, 가교제에 의한 표면 경도를 확보할 수 없었다. 즉, 상기 광기록 매체로는, 화질과 강도의 발란스를 확보하는 것이 곤란하였다.
(특허문헌 1)
일본특허공개 2002-245671호 공보
(특허문헌 2)
일본특허공개 2002-133722호 공보
본 발명은 상기 종래에 있어서의 모든 문제를 해결하고, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉,
본 발명의 목적은 취급 안전성이 높고, 고화질로 인화할 수 있으며, 표면 강도가 충분한 색재 수용층을 갖는 정보매체를 제공하는 것에 있다.
상기 문제를 해결하기 위한 수단은 이하와 같다. 즉,
<1> 기판 상에 하지층과 색재 수용층을 이 순서로 갖는 정보매체로서,
상기 색재 수용층이 적어도 미립자, 폴리비닐알콜, 붕소 화합물, 및 매염재를 포함하고,
상기 하지층의 확산 반사율이 10% 이상인 것을 특징으로 하는 정보매체.
<2> 기판 상에 색재 수용층을 갖는 정보매체로서,
상기 색재 수용층이, 각각 다른 제1도포액과 제2도포액을 순차 도포시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 정보매체.
<3> <2>에 있어서, 상기 제1도포액이 적어도 미립자와 폴리비닐알콜을 포함하고, 상기 제2도포액이 적어도 붕소 화합물과 매염재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보매체.
<4> <1>에 있어서, 상기 색재 수용층이 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보매체.
RO(CH2CH2O)nH 일반식(1)
[일반식(1) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
RO(CH2CH(CH3)O)nH 일반식(2)
[일반식(2) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
<5> <2>에 있어서, 상기 제1도포액이 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보매체.
RO(CH2CH2O)nH 일반식(1)
[일반식(1) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
RO(CH2CH(CH3)O)nH 일반식(2)
[일반식(2) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
<6> <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 있어서, 상기 미립자가 기상법 실리카, 유사 베마이트, 및 산화알루미늄으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 정보매체.
<7> <4> 또는 <5>에 있어서, 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및 상기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물이 수용성인 것을 특징으로 하는 정보매체.
<8> <4> 또는 <5>에 있어서, 상기 일반식(1) 및 일반식(2)에 있어서, 상기 R이 탄소수 1∼4의 포화탄화수소기인 것을 특징으로 하는 정보매체.
<9> <4> 또는 <5>에 있어서, 상기 색재 수용층이, 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물, 상기 미립자, 및 상기 폴리비닐알콜을 포함하는 도포액을 도포시키고, 상기 도포와 동시에, 또는 상기 도포에 의하여 형성되는 도포층의 건조 도중에 있어서, 상기 도포층이 감률건조속도를 나타내기 전에, 상기 도포층에 상기 붕소 화합물과 상기 매염재를 포함하는 용액을 부여한 후, 상기 도포층을 경화시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 정보매체.
<10> <4> 또는 <5>에 있어서, 상기 색재 수용층이 상기 미립자와 분산제로 이루어지는 수분산물에, 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물, 상기 폴리비닐알콜, 및 상기 붕소 화합물을 포함하는 용액을 첨가하여 재분산시켜 얻어지는 도포액을 도포시키고, 상기 도포와 동시에 또는 상기 도포에 의하여 형성되는 도포층의 건조 도중에 있어서, 상기 도포층이 감률건조속도를 나타내기 전에, 상기 도포층에 상기 붕소 화합물과 상기 매염재를 포함하는 용액을 부여한 후, 상기 도포층을 경화시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 정보매체.
<11> <1> 또는 <4>에 있어서, 60°에서의 표면의 광택도가 30% 이상인 것을 특징으로 하는 정보매체.
<12> <2>에 있어서, 상기 제2도포액의 도포 방법이 비접촉 도포법인 것을 특징으로 하는 정보매체.
<13> <12>에 있어서, 상기 비접촉 도포법이 스프레이 코트 또는 스핀 코트인 것을 특징으로 하는 정보매체.
본 발명의 정보매체는, 기판 상에 하지층과 색재 수용층을 이 순으로 갖는 정보매체로서, 색재 수용층이 적어도 미립자, 폴리비닐알콜, 붕소 화합물, 및 매염재를 포함하고, 하지층의 확산 반사율이 10% 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 정보매체는, 자기매체, 광매체, 반도체매체 등에 적용할 수 있고, 형태로서는, 디스크 형상, 테이프 형상, 카트리지 수납형이어도 좋고, 카트리지 수납형의 경우, 분리가능형인 것이 바람직하다. 특히, 디스크 형상의 매체로 광정보 기록매체(광디스크)가 바람직하다.
광디스크의 경우, CD, DVD, 청자색 레이저로 기록 재생하는 광디스크 등, 어떤 것이라도 좋다.
청자색 레이저로 기록하는 매체의 경우, DVD와 같은 접합 타입과 1mm 기판 상에 기록층과 커버층이 형성되고, 커버층측으로부터 레이저 광이 입사되는 타입이 있지만, 어떤 것이라도 좋다.
색재 수용층을 형성하는 장소는, 레이저 광이 입사되는 면의 반대측이 기본이지만, 레이저 광이 입사되는 측이어도 입사 영역이외의 영역이면, 색재 수용층을 형성할 수 있다.
본 발명의 정보매체는 ROM형이어도, 고쳐 쓰기 가능형, 및 추기형 중 어느것이어도 좋지만, 특히 추기형이 바람직하다.
이하, 본 발명의 제1실시 형태에 관해서 설명한다.
본 발명의 정보매체는, 상기 색재 수용층에 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 더 포함하는 것이 바람직하다.
RO(CH2CH2O)nH 일반식(1)
[일반식(1) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
RO(CH2CH(CH3)O)nH 일반식(2)
[일반식(2) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 색재 수용층에 포함함으로써, 3차원 메시 구조(다공질 구조) 형성 시의 색재 수용층의 건조 수축을 억제할 수 있다. 이것은 일반식(1) 및 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물이 기상법 실리카 표면의 실라놀기와 폴리비닐알콜의 수산기의 수소 결합을 적당하게 저해하므로 색재 수용층의 건조 수축이 완화되기 때문이라고 추측된다. 이것에 의해 3차원 메시 구조 형성 시에 있어서의 색재 수용층의 막균열을 방지할 수 있고, 정보매체의 생산수율이나 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 색재 수용층에 미립자, 폴리비닐알콜, 붕소 화합물 및 매염재를 병용함으로써, 광택도, 잉크 흡수성, 시간 경과에 따른 번짐 내성, 내광성, 인화농도(최고 농도) 등을 향상시킬 수 있다.
[색재 수용층]
본 발명에 있어서의 색재 수용층은 상술한 바와 같이, 미립자, 폴리비닐알콜, 붕소 화합물, 및 매염재를 적어도 갖고, 또한 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물, 각종 첨가제 등을 포함하고 있어도 좋다.
(일반식(1) 및 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물)
하기 일반식(1) 및 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물은, 고비점 용제이다.
RO(CH2CH2O)nH 일반식(1)
[일반식(1) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
RO(CH2CH(CH3)O)nH 일반식(2)
[일반식(2) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
상기 일반식(1) 및 (2)에 있어서, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타내고, 탄소수 1∼4의 포화탄화수소기가 바람직하다.
상기 불포화탄화수소기의 탄소수는 1∼12이고, 바람직하게는 1∼8이고, 더욱 바람직하게는 1∼4이다. 상기 포화탄화수소기로서는, 알킬기, 지환족 탄화수소기 등이 열거된다. 상기 포화탄화수소기는 치환기에 의하여 치환되어 있어도 좋다. 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기 등이 열거되고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기가 바람직하다.
상기 불포화탄화수소기의 탄소수는 1∼12이고, 바람직하게는 1∼8이고, 더욱 바람직하게는 1∼4이다. 상기 불포화탄화수소기로서는, 알케닐기, 알키닐기 등이 열거된다. 상기 불포화탄화수소기는 치환기에 의하여 치환되어 있어도 좋다. 구체적으로는, 비닐기, 알릴기, 에티닐기, 1,3-부타디에닐기, 2-프로피닐기 등이 열거되고, 알릴기가 바람직하다.
상기 아실기로서는, 탄소수 1∼8의 아실기가 바람직하고, 1∼4의 아실기가 더욱 바람직하다. 상기 아실기는 치환기에 의하여 치환되어 있어도 좋다. 구체적으로는 아세틸기, 프로피오닐기, 부티릴기, 발레릴기가 열거되고, 부티릴기가 바람직하다.
상기 일반식(1) 및 (2)에 있어서, n은 1∼3의 정수를 나타내고, 2 또는 3이 바람직하다.
일반식(1) 및 (2)로 나타내어지는 화합물로서는, 수용성의 화합물이 바람직하다. 여기서, "수용성"이란, 물에 1질량% 이상 용해되는 것을 말한다. 일반식(1) 및 (2)로 나타내어지는 화합물로서는, 구체적으로는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 에틸렌글리콜모노알릴에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 디에틸렌글리콜모노도데실에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등이 열거되고, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르가 바람직하다.
일반식(1) 및 (2)로 나타내어지는 화합물은, 그 1종 이상을 색재 수용층에 포함하고 있으면 좋다. 따라서, 일반식(1) 또는 (2)로 나타내어지는 화합물을 단독 또는 2종 이상 포함하고 있어도 좋고, 일반식(1) 및 (2)로 나타내어지는 화합물로 나타내어지는 화합물을 병용해도 좋다. 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 [x] 및 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물[y]를 병용하는 경우, 그 혼합비(질량비; x:y)에 관해서는 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 100:1∼100:100이고, 더욱 바람직하게는 100:10∼100:50이다. 또한, 색재 수용층 중에 포함되는 일반식(1) 및 (2)로 나타내어지는 화합물의 총함유량으로서는 0.1∼5.0g/m2가 바람직하고, 0.2∼3.0g/m2가 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서의 색재 수용층은, 도포 적성이나 표면 품질을 높일 목적으로 공지의 각종 계면활성제나, 표면의 마찰 대전이나 박리 대전을 억제할 목적으로, 이온 도전성을 지닌 공지의 계면활성제, 광퇴색성을 높을 목적으로 산화방지제, 자외선 흡수제, 내오존 퇴색성을 높을 목적으로, 황함유 화합물 등을, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 병용해도 좋다.
(미립자)
상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서의 색재 수용층은 미립자를 함유한다. 미립자로서는, 기상법 실리카, 유사 베마이트, 산화알루미늄, 이산화티탄, 황산바륨, 규산칼슘, 제올라이트, 카올린나이트, 할로이사이트, 운모, 탈크, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산칼슘, 베마이트 등이 열거되고, 그 중에서도 기상법 실리카, 유사 베마이트, 산화알루미늄이 바람직하다.
-기상법 실리카-
실리카 미립자는, 통상, 그 제조법에 의해 습식법 입자와 건식법(기상법) 입자로 크게 구별된다. 상기 습식법으로는, 규산염의 산분해에 의해 활성 실리카를 생성시키고, 이것을 적당하게 중합시키고, 응집 침강시켜 함수 실리카를 얻는 방법이 주류이다. 한편, 기상법은 할로겐화 규소의 고온기상 가수분해에 의한 방법(화염 가수분해법), 규사와 코크스를 전기로 속에서 아크에 의하여 가열 환원 기화시키고, 이것을 공기로 산화하는 방법(아크법)에 의하여 무수 실리카를 얻는 방법이 주류이고, "기상법 실리카"란, 상기 기상법에 의하여 얻어진 무수 실리카 미립자를 의미한다.
상기 기상법 실리카는, 상기 함수 실리카와 표면의 실라놀기의 밀도, 중공의 유무 등에 차이가 있어, 다른 성질을 나타내지만, 공극율이 높은 3차원 구조를 형성하는데 바람직하다. 그 이유는 분명하지 않으나, 함수 실리카의 경우에는, 미립자 표면에 있어서의 실라놀기의 밀도가 5∼8개/nm2으로 많고, 실리카 미립자가 빽빽하게 응집(aggregate)하기 쉽고, 한편, 기상법 실리카의 경우에는, 미립자 표면에 있어서의 실라놀기의 밀도가 2∼3개/nm2로 적기 때문에 성기고 연한 응집(flocculate)으로 되고, 그 결과 공극율이 높은 구조가 되는 것이라 추정된다.
상기 기상법 실리카는, 비표면적이 특히 크므로, 잉크의 흡수성, 유지 효율이 높고, 또한 굴절율이 낮으므로, 적절한 입자 지름까지 분산을 행하면 색재 수용층에 투명성을 부여할 수 있어, 높은 색농도와 양호한 발색성이 얻어진다는 특징이 있다.
상기 기상법 실리카의 평균 1차 입자 지름으로서는 30nm이하가 바람직하고, 20nm이하가 더욱 바람직하고, 10nm이하가 특히 바람직하고, 3∼10nm가 가장 바람직하다. 상기 기상법 실리카는, 실라놀기에 의한 수소결합에 의하여 입자끼리가 부착되기 쉬우므로, 평균 1차 입자 지름이 30nm 이하인 경우에 공극율이 큰 구조를 형성할 수 있어, 잉크 흡수 특성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 함수 실리카 미립자, 콜로이달 실리카, 이산화티탄, 황산바륨, 규산칼슘, 제올라이트, 카올린나이트, 할로이사이트, 운모, 탈크, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산칼슘, 베마이트, 유사 베마이트 등의 다른 무기안료 미립자를 병용하여도 좋다. 상기 외의 무기안료 미립자와 상기 기상법 실리카를 병용하는 경우, 전체 무기안료 미립자 중, 기상법 실리카의 함유량은 50질량% 이상이 바람직하고, 70질량% 이상이 더욱 바람직하다.
-유사 베마이트-
유사 베마이트는(boehmite), Al2O3·xH2O(1<x<2)로 나타내어지고, 일반적으로 그 결정은 (020)면이 거대한 평면을 형성하는 층상의 화합물이고, 그 격자정수d는 0.67nm이다. 여기서, 유사 베마이트는, 과잉한 물을 (020)면의 층간에 포함한 구조를 갖는 것이다. 유사 베마이트는, 잉크를 양호하게 흡수하여 정착시켜, 잉크의 흡수성 및 시간 경과에 따른 번짐 내성을 향상시킬 수 있다.
또한, 용이하게 평활한 층이 얻어지므로, 졸형상의 유사 베마이트(유사 베마이트졸)를 원료로서 사용하는 것이 바람직하다.
유사 베마이트의 1차 평균 입자지름은 50nm 이하인 것이 바람직하고, 30nm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 20∼3nm의 범위내인 것이 특히 바람직하다. 유사 베마이트의 평균 1차 입자지름이 상기 범위내이면, 공극율이 큰 구조를 형성할 수 있고, 또한 색재 수용층의 잉크 흡수성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 평균 1차 입자 지름은, 예컨대, 전자현미경을 사용하여 측정할 수 있다. 또한, 유사 베마이트의 BET비표면적으로서는 40∼500m2가 바람직하고, 200∼500m2가 더욱 바람직하다.
또한, 상기 유사 베마이트의 종횡비로서는 3∼10이 바람직하다. 유사 베마이트의 세공 구조에 관해서는, 그 평균 세공 반경은 1∼30nm가 바람직하고, 2∼15nm가 보다 바람직하다. 또한, 그, 세공 용적은 0.3∼2.0ml/g(cc/g)가 바람직하고, 0.5∼1.5ml/g(cc/g)가 보다 바람직하다. 여기서, 상기 세공 반경 및 세공 용적의 측정은, 질소흡탈착법에 의해 측정되는 것으로, 예컨대, 가스 흡탈착 애널라이저(예컨대, 콜터사 제품의 상품명 "옴니소프369")에 의해 측정할 수 있다.
또한, 유사 베마이트는, 수계 용매에 분산하여 사용하는 것이 바람직하다. 분산하여 사용하는 경우의 분산액 중에 있어서의 유사 베마이트의 함유량으로서는, 60질량% 이하가 바람직하고, 5∼60질량%가 보다 바람직하고, 10∼50질량%가 특히 바람직하다.
유사 베마이트는, 상기 범위에서 특히 효과적으로 분산시킬 수 있고, 예컨대, 분산시에 있어서 유사 베마이트끼리의 입자간 거리가 짧아지는 것 등에 기인하는 증점이나 겔화 등을 효과적으로 억제시킬 수 있다.
유사 베마이트(A) 및 이것과 병용하는 기상법 실리카(S)의 함유비(S:A)로서는, 95:5∼5:95로 되는 범위가 바람직하고, 80:20∼20:80의 범위가 보다 바람직하고, 70:30∼30:70의 범위가 특히 바람직하다.
상기 함유비의 범위로 기상법 실리카와 유사 베마이트를 병용시키면, 복수 색의 모든 잉크의 시간 경과에 따른 번짐을 색상에 의존하는 일 없이 효과적으로 방지할 수 있어, 다색으로 화상 형성하는 경우라도 고해상도로 선명한 화상을 형성시키고, 유지시킬 수 있다.
-산화알루미늄-
본 발명에 있어서의 산화알루미늄으로서는, 예컨대, α-알루미나, δ-알루미나, θ-알루미나, χ-알루미나 등의 무수알루미나나 활성 산화알루미늄이 열거된다. 이들 중에서도 바람직한 알루미나 미립자는, δ-알루미나이고, 또한, 제조 방법에 의한 관점에서는, 기상법에 의해 제조되는 알루미나 미립자, 즉, 산수소 반응시에 발생하는 물의 존재 하에서, 또는 그와 같은 반응에 특징적인 온도에 있어서, 기체상의 금속 염화물을 가수분해시킴으로써 얻어지는 기상법 알루미나 미립자가 비표면적이 크므로 바람직하다.
상기 산화알루미늄의 형태로서는 예컨대, 소정의 입자지름을 갖는 미세한 입자, 미립자, 미세입자, 분체, 미분말, 미세분말 등을 채용할 수 있고, 그 평균 1차 입자지름은 200nm 이하인 것이 바람직하고, 5∼100nm인 것이 더욱 바람직하고, 특히 5∼20nm인 것이 바람직하다. 상기 알루미나 미립자의 평균 1차 입자지름이 상기 범위내이면, 공극율이 큰 구조를 형성할 수 있고, 또한 색재 수용층의 잉크 흡수성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 평균 1차 입자지름은, 예컨대, 전자 현미경을 사용하여 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 산화알루미늄은, 분산액에 분산시켜 사용하는 것이 바람직하다. 상기 분산액 중의 산화알루미늄의 함유량은 60질량% 이하가 바람직하고, 5∼60질량%가 더욱 바람직하고, 10∼50질량%가 특히 바람직하다. 산화알루미늄의 함유량이 상기 범위내에 있으면, 산화알루미늄을 보다 효과적으로 분산시킬 수 있다. 상기 분산액에 있어서의 산화알루미늄의 함유량이 많아도 60질량% 이하이면, 예컨대, 분산액 중에 있어서, 산화알루미늄 미립자끼리의 입자간 거리가 짧아지는 것 등에 기인하는 증점이나 겔화 등을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 상기 분산액에는 응집 방지제로서, 제1급∼제3급 아미노기 및 그 염, 제4급 암모늄염기를 갖는 양이온 폴리머를 첨가하여도 좋다. 상기 응집 방지제의 첨가량으로서는, 산화알루미늄 미립자에 대하여 1∼10질량%가 바람직하고, 1∼5질량%가 더욱 바람직하다. 상기 첨가량이 1질량% 미만에서는 분산성이 떨어질 경우가 있고, 10질량%를 초과하면 색재 수용층에 인화하였을 때, 색농도가 저하되는 경우가 있으므로 바람직하지 않다.
상기 산화알루미늄의 색재 수용층에 있어서의 고형분 함유량은 50질량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60질량% 이상이다. 상기 함유량이 60질량%를 초과하면, 또한 양호한 다공질 구조를 형성시킬 수 있어, 충분한 잉크 흡수성을 구비한 색재 수용층이 얻어지므로 바람직하다. 여기서, 상기 산화알루미늄의 색재 수용층에 있어서의 고형분 함유량이란, 색재 수용층을 구성하는 조성물 중의 물 이외의 성분에 기초하여 산출되는 함유량이다.
또한, 본 발명에 있어서는, 산화알루미늄과 다른 미립자를 병용해도 좋다. 상기 이외의 미립자와 상기 산화알루미늄을 병용하는 경우, 전체 미립자 중의 본 발명에 있어서의 산화알루미늄의 함유량은, 30질량% 이상이 바람직하고, 50질량% 이상이 더욱 바람직하다.
상기 이외의 미립자로서는, 유기 미립자, 무기 미립자 중 어떤 것이라도 좋지만, 잉크 흡수성 및 화상 안정성의 점에서, 무기 미립자가 바람직하다.
<폴리비닐알콜>
동일한 형태로, 본 발명에 있어서의 색재 수용층은, 수용성 수지인 폴리비닐알콜을 갖는다.
상기 폴리비닐알콜로서는, 폴리비닐알콜(PVA)에 첨가하여, 양이온 변성 폴리비닐알콜, 음이온 변성 폴리비닐알콜, 실라놀 변성 폴리비닐알콜 및 그 밖의 폴리비닐알콜의 유도체도 포함된다. 상기 폴리비닐알콜은 1종 단독이어도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
상기 PVA는 그 구조 단위에 수산기를 갖지만, 이 수산기와 실리카 미립자 표면의 실라놀기가 수소결합을 형성하여, 실리카 미립자의 2차 입자를 쇄단위로 하는 3차원 메시 구조를 형성하기 쉽게 한다. 상기 3차원 메시 구조의 형성에 의하여, 공극율이 높은 다공질 구조의 색재 수용층을 형성할 수 있다고 생각된다.
잉크젯 기록에 있어서, 상술한 바와 같이 하여 얻은 다공질의 색재 수용층은, 모세관 현상에 의하여 급속하게 잉크를 흡수하여, 잉크 번짐이 없는 완전 원형성의 양호한 도트를 형성할 수 있다.
상기 폴리비닐알콜의 함유량으로서는, 상기 함유량의 과소에 의한 막강도의 저하나, 건조시의 갈라짐을 방지하고, 또한, 상기 함유량의 과다에 의하여, 상기 공극이 수지에 의하여 막혀지기 쉬워져, 공극율이 감소함으로써 잉크 흡수성이 저하되는 것을 방지하는 관점에서, 색재 수용층의 전체 고형분 질량에 대하여 9∼40질량%가 바람직하고, 12∼33질량%가 더욱 바람직하다.
또한, 투명성의 관점으로부터, 비누화도 70∼99%의 PVA가 더욱 바람직하고, 비누화도 80∼99%의 PVA가 특히 바람직하다.
또한, 폴리비닐아세탈, 셀룰로오스계 수지[메틸셀룰로오스(MC), 에틸셀룰로오스(EC), 히드록시에틸셀룰로오스(HEC), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 등], 키틴류, 키토산류, 전분; 에테르결합을 갖는 수지인 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리프로필렌옥사이드(PPO), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리비닐에테르(PVE); 아미드기 또는 아미드 결합을 갖는 수지인 폴리아크릴아미드(PAAM), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 및 해리성 기로서 카르복실기를 갖는 폴리아크릴산염, 말레인산 수지, 카르복실산염, 젤라틴류 등의 다른 수용성 수지를 병용하여도 좋다. 상기 외의 수용성 수지와 상기 폴리비닐알콜을 병용하는 경우, 전체 수용성 수지 중, 폴리비닐알콜의 함유량은 50질량% 이상이 바람직하고, 70질량% 이상이 더욱 바람직하다.
-미립자와 폴리비닐알콜의 함유비-
미립자(다른 무기안료 미립자와 병용하는 경우에는 전체 무기안료 미립자;i)와 폴리비닐알콜(다른 수용성 수지와 병용하는 경우에는 전체 수용성 수지; p)의 함유비[PB비(i:p), 폴리비닐알콜 1질량부에 대한 미립자의 질량]은, 색재 수용층의 막구조에도 큰 영향을 준다. 즉, PB비가 커지면, 공극율, 세공 용적, 표면적(단위 질량당)이 커진다.
구체적으로는, 상기 PB비(i:p)로서는, 상기 PB가 지나치게 큰 것에 기인하는, 막강도의 저하나 건조시의 갈라짐을 방지하고, 또한, 상기 PB비가 지나치게 작은 것에 의해서, 상기 공극이 수지에 의하여 막혀지기 쉽게 되어 공극율이 감소함으로써, 잉크 흡수성이 저하되는 것을 방지하는 관점에서 1.5:1∼10:1이 바람직하다.
잉크젯 프린터의 반송계를 통과하는 경우, 정보매체에 응력이 가해지는 경우가 있으므로, 색재 수용층에는 충분한 막강도를 갖고 있을 필요가 있다. 또한, 시트상으로 재단 가공하는 경우, 색재 수용층의 균열, 박리 등을 방지하는 점에서도 색재 수용층에는 충분한 막강도를 갖고 있을 필요가 있다.
이 경우, 상기 PB비로서는, 5:1이하가 바람직하고, 잉크젯 프린터로 고속 잉크 흡수성도 확보하는 관점에서, 2:1이상인 것이 바람직하다.
예컨대, 평균 1차 입자지름이 20nm 이하인 무수 실리카 미립자와 수용성 수지를 PB비 2:1∼5:1로 수용액 중에 완전하게 분산시킨 도포액을 기판 상에 도포시키고, 상기 도포층을 건조시킨 경우, 실리카 미립자의 2차 입자를 쇄단위로 하는 3차원 메시 구조가 형성되고, 평균 세공지름 30nm 이하, 공극율이 50%∼80%, 세공비용적 0.5ml/g 이상, 비표면적이 100m2/g 이상인 투광성의 다공질 막을 용이하게 형성시킬 수 있다.
(붕소 화합물)
본 발명의 정보매체의 색재 수용층은, 미립자 및 수용성 수지를 포함한 도포층(다공질층)에, 상기 폴리비닐알콜을 가교시킬 수 있는 가교제로서 붕소 화합물을 더 포함하고, 상기 붕소 화합물과 상기 폴리비닐알콜의 가교반응에 의하여 경화된 층이다.
상기 붕소 화합물의 부여는, 상기 다공질성의 색재 수용층을 형성하는 도포액(색재 수용층 도포액)이 도포되는 것과 동시에, 또는 색재 수용층 도포액을 도포시켜 형성된 도포층이 감률건조속도를 나타내게 되기 전에 행해지는 것이 바람직하다. 이 조작에 의해, 도포층이 건조되는 동안에 발생하는 갈라짐의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 상기 도포액이 도포됨과 동시에, 또는 도포층이 감률건조속도를 나타내게 되기 전에 붕소 화합물 용액(가교제 용액)이 도포층 내로 침투하고, 도포층 내의 폴리비닐알콜과 신속하게 반응하여, 폴리비닐알콜을 겔화(경화)시킴으로써, 도포층의 막강도를 즉시 대폭적으로 향상시킨다.
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 기상법 실리카와 분산제로 이루어지는 수분산물에, 상기 폴리비닐알콜과 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 포함한 용액(제1용액)을 첨가하여 재분산시켜 얻어지는 도포액을, 기판 표면에 도포시켜, 상기 도포와 동시에, 또는 상기 도포에 의하여 형성되는 도포층의 건조 도중에서, 상기 도포층이 감률건조속도를 나타내기 전에, 상기 도포층에 매염재를 포한한 용액(제2용액)을 부여하여 색재 수용층을 형성하는 방법도 바람직하게 이용될 수 있다. 상기 방법을 이용하는 경우에는, 도포액에 첨가하는 제1용액, 및 나중에 부여하는 제2용액의 양자에 붕소 화합물을 첨가시키는 것이 바람직하다.
상기 가교제로서 사용되는 붕소 화합물은, 상기 폴리비닐알콜을 신속하게 가교시킬 수 있다. 상기 붕소 화합물로서는, 예컨대, 붕사, 붕산, 붕산염(예컨대, 오르토 붕산염, InBO3, ScBO3, YBO3, LaBO3, Mg3(BO3)2, Co3(BO3)2, 이붕산염(예컨대, Mg2B2O5, Co2B2O5), 메타붕산염(예컨대, LiBO2, Ca(BO2)2, NaBO2, KBO2), 사붕산염(예컨대, Na2B4O7·10H2O), 오붕산염(예컨대, KB5O8·4H2O, Ca2B6O11·7H2O, CsB5O5), 글리옥살, 멜라민·포름알데히드(예컨대, 메티롤멜라민, 알킬화 메틸멜라민), 메티롤요소, 레졸 수지, 폴리이소시아네이트, 에폭시 수지 등을 열거할 수 있다.
그 중에서도, 신속하게 가교 반응을 일으키는 점에서, 붕사, 붕산, 붕산염이바람직하고, 붕산이 보다 바람직하다.
상기 폴리비닐알콜에 젤라틴을 병용하는 경우에는, 젤라틴의 경막제로서 알려져 있는, 하기 화합물을 가교제로서 붕소 화합물과 병용할 수 있다.
예컨대, 포름알데히드, 글리옥살, 글루탈알데히드 등의 알데히드계 화합물; 디아세틸, 시클로펜탄디온 등의 케톤계 화합물; 비스(2-클로로에틸 요소)-2-히드록시-4,6-디클로로-1,3,5-트리아진, 2,4-디클로로-6-S-트리아진·나트륨염 등의 활성 할로겐 화합물; 디비닐술폰산, 1,3-비닐술포닐-2-프로판올, N,N'-에틸렌비스(비닐술포닐아세타미드), 1,3,5-트리아크릴로일-헥사히드로-S-트리아진 등의 활성 비닐 화합물; 디메티롤 요소, 메티롤디메틸히단토인 등의 N-메티롤 화합물;
1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 이소시아네이트계 화합물; 미국특허 명세서 제3017280호, 동 제2983611호에 기재된 아질리딘계 화합물; 미국특허 명세서 제 3100704호에 기재된 카르복시이미드계 화합물; 글리세롤트리글리시딜 에테르 등의 에폭시계 화합물; 1,6-헥사메틸렌-N,N'-비스에틸렌 요소 등의 에틸렌 이미노계 화합물; 무코크롤산, 무코페녹시크롤산 등의 할로겐화 카르복시알데히드계 화합물; 2,3-디히드록시디옥산 등의 디옥산계 화합물; 크롬명반, 칼륨명반, 황산지르코늄, 아세트산크롬 등이다. 이 경우, 상기 붕소 화합물과 다른 가교제를 병용하는 경우, 전체 가교제 중에 붕소 화합물의 함유량은, 50질량% 이상이 바람직하고, 70질량% 이상이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 붕소 화합물은, 1종 단독이어도 2종 이상을 조합시켜도 좋다.
상기 붕소 화합물을 부여할 때, 그 용액은 붕소 화합물을 물 및/또는 유기용제에 용해시켜 제조된다.
상기 붕소 화합물 용액 중의 붕소 화합물의 농도로서는, 붕소 화합물 용액의 질량에 대하여 0.05∼10질량%가 바람직하고, 0.1∼7질량%가 특히 바람직하다.
붕소화합물 용액을 구성하는 용매로서는, 일반적으로 물이 사용되고, 상기 물과 혼화성을 갖는 유기용매를 포함한 수계 혼합 용매이어도 좋다.
상기 유기용제로서는, 붕소 화합물이 용해되는 것이면, 임의로 사용할 수 있고, 예컨대, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 글리세린 등의 알콜; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤; 아세트산메틸, 아세트산에틸 등의 에스테르; 톨루엔 등의 방향족 용제; 테트라히드로푸란 등의 에테르, 및 디클로로메탄 등의 할로겐화 탄소계 용제 등을 열거할 수 있다.
(매염재)
본 발명에 있어서는, 형성 화상의 내수성, 시간 경과에 따른 번짐 내성의 향상을 더욱 도모하기 위해, 색재 수용층에 매염재가 함유된다.
상기 매염재로서는, 양이온성의 폴리머(양이온성 매염재)가 바람직하고, 상기 매염재를 색재 수용층 중에 존재시킴으로써, 음이온성 염료를 색재로서 갖는 액상 잉크와의 사이에서 상호작용하여 색재를 안정화시켜, 내수성이나 시간 경과에 따른 번짐내성을 향상시킬 수 있다.
그러나, 이들을 직접 색재 수용층을 형성하기 위한 도포액에 첨가하면, 음이온 전하를 갖는 기상법 실리카와의 사이에서 응집을 발생시킬 염려기 있지만, 독립적으로 별도 용액으로서 제조하여 도포시키는 방법을 이용하면, 무기안료 미립자의응집을 염려할 필요는 없다. 따라서, 본 발명에 있어서는, 상기 기상법 실리카와는 별도의 용액(예컨대, 가교제 용액)에 함유하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 양이온성 매염재로서는, 양이온성 기로서, 제1급∼제3급 아미노기, 또는 제4급 암모늄염기를 갖는 폴리머 매염재가 바람직하게 사용되지만, 양이온성의 비폴리머 매염재도 사용할 수 있다.
상기 폴리머 매염재로서는, 제1급∼제3급 아미노기 및 그 염, 또는 제4급 암모늄염기를 갖는 단량체(매염 모노머)의 단독 중합체나, 상기 매염 모노머와 다른 모노머(이하, "비매염 모노모"라 함)의 공중합체 또는 축중합체로서 얻어지는 것이 바람직하다. 또한, 이들 폴리머 매염재는, 수용성 폴리머, 또는 수분산성의 라텍스 입자 중 어떤 형태이라도 사용할 수 있다.
상기 단량체(매염 모노머)로서는, 예컨대, 트리메틸-p-비닐벤질암모늄클로라이드, 트리메틸-m-비닐벤질암모늄클로라이드, 트리에틸-p-비닐벤질암모늄클로라이드, 트리에틸-m-비닐벤질암모늄클로라이드, N,N-디메틸-N-에틸-N-p-비닐벤질암모늄클로라이드, N,N-디에틸-N-메틸-N-p-비닐벤질암모늄클로라이드, N,N-디메틸-N-n-프로필-N-p-비닐벤질암모늄클로라이드, N,N-디메틸-N-n-옥틸-N-p-비닐벤질암모늄클로라이드, N,N-디메틸-N-벤질-N-p-비닐벤질암모늄클로라이드, N,N-디에틸-N-벤질-N-p-비닐벤질암모늄클로라이드, N,N-디메틸-N-(4-메틸)벤질-N-p-비닐벤질암모늄클로라이드, N,N-디메틸-N-페닐-N-p-비닐벤질암모늄클로라이드,
트리메틸-p-비닐벤질암모늄브로마이드, 트리메틸-m-비닐벤질암모늄브로마이드, 트리메틸-p-비닐벤질암모늄술포네이트, 트리메틸-m-비닐벤질암모늄술포네이트, 트리메틸-p-비닐벤질암모늄아세테이트, 트리메틸-m-비닐벤질암모늄아세테이트, N,N,N-트리에틸-N-2-(4-비닐페닐)에틸암모늄클로라이드, N,N,N-트리에틸-N-2-(3-비닐페닐)에틸암모늄클로라이드, N,N-디에틸-N-메틸-N-2-(4-비닐페닐)에틸암모늄클로라이드, N,N-디에틸-N-메틸-N-2-(4-비닐페닐)에틸암모늄아세테이트,
N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노프로필(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸아미노에틸(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸아미노프로필(메타)아크릴아미드의 메틸클로라이드, 에틸클로라이드, 메틸브로마이드, 에틸브로마이드, 메틸아이오다이드 또는 에틸아이오다이드에 의한 4급화물, 또는 그들의 음이온을 치환한 술폰산염, 알킬술폰산염, 아세트산염 또는 알킬카르복실산염 등이 열거된다.
구체적으로는, 예컨대, 트리메틸-2-(메타크릴로일옥시)에틸암모늄클로라이드, 트리에틸-2-(메타크릴로일옥시)에틸암모늄클로라이드, 트리메틸-2-(아크릴로일옥시)에틸암모늄클로라이드, 트리에틸-2-(아크릴로일옥시)에틸암모늄클로라이드, 트리메틸-3-(메타크릴로일옥시)프로필암모늄클로라이드, 트리에틸-3-(메타크릴로일옥시)프로필암모늄클로라이드, 트리메틸-2-(메타크릴로일아미노)에틸암모늄클로라이드, 트리에틸-2-(메타크릴로일아미노)에틸암모늄클로라이드, 트리메틸-2-(아크릴로일아미노)에틸암모늄클로라이드, 트리에틸-2-(아크릴로일아미드)에틸암모늄클로라이드, 트리메틸-3-(메타크릴로일아미노)프로필암모늄클로라이드, 트리에틸-3-(메타크릴로일아미노)프로필암모늄클로라이드, 트리메틸-3-(아크릴로일아미노)프로필암모늄클로라이드, 트리에틸-3-(아크릴로일아미노)프로필암모늄클로라이드,
N,N-디메틸-N-에틸-2-(메타크릴로일옥시)에틸암모늄클로라이드, N,N-디에틸-N-메틸 -2-(메타크릴로일옥시)에틸암모늄클로라이드, N,N-디메틸-N-에틸-3-(아크릴로일아미노)프로필암모늄클로라이드, 트리메틸-2-(메타크릴로일옥시)에틸암모늄브로마이드, 트리메틸-3-(아크릴로일아미노)프로필암모늄브로마이드, 트리메틸-2-(메타크리로일옥시)에틸암모늄술포네이트, 트리메틸-3-(아크릴로일아미노)프로필암모늄아세테이트 등을 열거할 수 있다.
그 밖에 공중합 가능한 모노머로서, N-비닐이미다졸, N-비닐-2-메틸이미다졸 등도 열거된다.
상기 비매염 모노머란, 제1급∼제3급 아미노기 및 그 염, 또는 제4급 암모늄염기 등의 염기성 또는 양이온성 부분을 포함하지 않고, 잉크젯 잉크 중의 염료와 상호작용을 나타내지 않거나, 또는 상호 작용이 실질적으로 적은 모노머를 말한다.
상기 비매염 모노머로서는, 예컨대, (메타)아크릴산 알킬에스테르; (메타)아크릴산 시클로헥실 등의 (메타)아크릴산 시클로알킬에스테르; (메타)아크릴산 페닐 등의 (메타)아크릴산 아릴에스테르; (메타)아크릴산 벤질 등의 아랄킬에스테르; 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌 등의 방향족 비닐류; 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 버사틱산 비닐 등의 비닐에스테르류; 아세트산알릴 등의 알릴에스테르류; 염화비닐리덴, 염화비닐 등의 할로겐 함유 단량체; (메타)아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐; 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀류 등이 열거된다.
상기 (메타)아크릴산 알킬에스테르로서는, 알킬 부위의 탄소수가 1∼18의 (메타)아크릴산 알킬에스테르가 바람직하고, 예컨대, (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 이소프로필, (메타)아크릴산 n-부틸, (메타)아크릴산 이소부틸, (메타)아크릴산 t-부틸, (메타)아크릴산 헥실, (메타)아크릴산 옥틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타)아크릴산 라우릴, (메타)아크릴산 스테아릴 등이 열거된다.
그 중에서도, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트가 바람직하다.
상기 비매염 모노머도, 1종 단독으로, 또는 2종 이상 조합시켜 사용할 수 있다.
또한, 폴리머 매염재로서, 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드, 폴리메타크릴로일옥시에틸-β-히드록시에틸디메틸암모늄클로라이드, 폴리에틸아민, 폴리알릴아민, 폴리알릴아민염산염, 폴리아미드-폴리아민 수지, 양이온화 전분, 디시안디아미드포르말린 축합물, 디메틸-2-히드록시프로필암모늄염 중합물, 폴리아미딘, 폴리비닐아민 등도 바람직한 것으로서 열거할 수 있다.
상기 폴리머 매염재의 분자량으로서는, 중량평균분자량으로 1000∼200000이 바람직하고, 중량평균분자량으로 3000∼60000이 더욱 바람직하다. 상기 분자량이 1000∼200000의 범위이면, 내수성이 불충분하게 되는 경우가 없고, 또한, 점도가 지나치게 높게 되어 취급성 적정이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 양이온성의 비폴리머 매염재로서는, 예컨대, 황산알루미늄, 염화알루미늄, 폴리염화알루미늄, 염화마그네슘 등의 수용성 금속염이 바람직하다.
(기타 성분)
색재 수용층은, 필요에 따라서 하기 성분을 포함해도 좋다.
색재의 열화를 억제시킬 목적으로, 각종의 자외선 흡수제, 산화방지제, 일중항산소 켄처(quencher) 등의 퇴색 방지제를 포함해도 좋다.
상기 자외선 흡수제로서는, 계피산 유도체, 벤조페논 유도체, 벤조트리아졸릴 페놀 유도체 등이 열거된다. 예컨대, α-시아노-페닐 계피산 부틸, o-벤조트리아졸 페놀, o-벤조트리아졸-p-클로로페놀, o-벤조트리아졸-2,4-디-t-부틸페놀, o-벤조트리아졸-2,4-디-t-옥틸페놀 등이 열거된다. 힌더드 페놀 화합물도 자외선 흡수제로서 사용할 수 있고, 구체적으로는 적어도 2위 또는 6위 중 1곳 이상이 분기 알킬기로 치환된 페놀 유도체가 바람직하다.
또한, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 살리실산계 자외산 흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 옥살릭애딕트아닐리드계 자외선 흡수제 등도 사용할 수 있다. 예컨대, 일본특허공개 소47-10537호 공보, 동58-111942호 공보, 동58-212844호 공보, 동59-19945호 공보, 동59-46646호 공보, 동59-109055호 공보, 동63-53544호 공보, 일본특허공고 소36-10466호 공보, 동42-26187호 공보, 동48-30492호 공보, 동48-31255호 공보, 동48-41572호 공보, 동48-54965호 공보, 동50-10726호 공보, 미국특허 제2,719,086호 명세서, 동3,707,375호 명세서, 동3,754,919호 명세서, 동4,220,711호 명세서 등에 기재되어 있다.
형광증백제도 자외선 흡수제로서 사용할 수 있고, 예컨대, 쿠마린계 형광증백제 등이 열거된다. 구체적으로는 일본특허공고 소45-4699호 공보, 동54-5324호 공보 등에 기재되어 있다.
상기 산화방지제로서는, 유럽공개특허 제223739호 공보, 동309401호 공보, 동309402호 공보, 동310551호 공보, 동 제310552호 공보, 동459415호 공보, 독일공개특허 제3435443호 공보, 일본특허공개 소54-48535호 공보, 동60-107384호 공보, 동60-107383호 공보, 동60-125470호 공보, 동60-125471호 공보, 동60-125472호 공보, 동60-287485호 공보, 동60-287486호 공보, 동60-287487호 공보, 동60-287488호 공보, 동61-160287호 공보, 동61-185483호 공보, 동61-211079호 공보, 동62-146678호 공보, 동62-146680호 공보, 동62-146679호 공보, 동62-282885호 공보, 동62-262047호 공보, 동63-051174호 공보, 동63-89877호 공보, 동63-88380호 공보, 동66-88381호 공보, 동63-113536호 공보, 동63-163351호 공보, 동63-203372호 공보, 동63-224989호 공보, 동63-251282호 공보, 동63-267594호 공보, 동63-182484호 공보, 일본특허공개 평1-239282호 공보, 동2-262654호 공보, 동2-71262호 공보, 동3-121449호 공보, 동4-291685호 공보, 동4-291684호 공보, 동5-61166호 공보, 동5-119449호 공보, 동5-188687호 공보, 동5-188686호 공보, 동5-110490호 공보, 동5-1108437호 공보, 동5-170361호 공보, 일본특허공고 소48-43295호 공보, 동48-33212호 공보, 미국특허 제4814262호, 동 제4980275호 공보 등에 기재된 것이 열거된다.
구체적으로는, 6-에톡시-1-페닐-2,2,4-트리메틸-1,2-디히드로퀴놀린, 6-에톡시-1-옥틸-2,2,4-트리메틸-1,2-디히드로퀴놀린, 6-에톡시-1-페닐-2,2,4-트리메틸-1,2,3,4-테트라히드로퀴놀린, 6-에톡시-1-옥틸-2,2,4-트리메틸-1,2,3,4-테트라히드로퀴놀린, 시클로헥산니켈, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-2-에틸헥산, 2-메틸-4-메톡시-디페닐아민, 1-메틸-2-페닐인돌 등이 열거된다.
상기 퇴색성 방지제는, 단독으로도 2종 이상을 병용하여도 좋다. 상기 퇴색성 방지제는 수용성화, 분산, 에멀전화되어도 좋고, 마이크로캡슐 중에 포함될 수도 있다.
상기 퇴색성 방지제의 첨가량으로서는, 색재 수용층 도포액의 0.01∼10질량%가 바람직하다.
또한, 무기안료 미립자의 분산성을 높일 목적으로, 각종 무기 염류, pH조정제로서 산이나 알칼리 등을 포함해도 좋다.
또한, 표면의 마찰 대전이나 박리 대전을 억제시킬 목적으로 전자 도전성을 지닌 금속 산화물 미립자를 포함해도 좋고, 표면의 마찰 특성을 저감시킬 목적으로 각종의 매트제를 포함해도 좋다.
(색재 수용층의 형성)
상술한 바와 같이, 색재 수용층에는, 상기 가교제 용액을 부여하는 과정에서 매염재가 도입되는 것이 바람직하다. 즉, 색재 수용층은 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물, 미립자, 및 폴리비닐알콜을 함유하는 도포액(색재 수용층용 도포액)을 도포시키고, 상기 도포와 동시에, 또는 형성된 도포층의 건조 도중에 있어서, 상기 도포층이 감률건조속도를 나타내기전에, 상기 도포층에 붕소 화합물과 매염재를 함유하는 용액(가교제 용액)을 부여한 후, 상기 용액을 부여한 도포층을 가교 경화시키는 방법(WOW법: Wet On Wet법)으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 방법에 있어서, 색재 수용층용 도포액의 pH는 8.0∼10.0으로 알칼리성을 나타낸다.
또한, 본 발명의 정보매체의 색재 수용층은, 색재 수용층용 도포액과 가교제 용액을 가교제와 반응하지 않는 재료로 이루어지는 배리어액(단, 가교제를 포함한 용액 또는 배리어액 중 적어도 한쪽에 매염재를 함유시킨다.)을 사이에 둔 상태로 기판 상에 동시 도포하여, 경화시킴으로써 얻을 수도 있다.
상기와 같이, 본 발명에 있어서는, 가교제(붕소 화합물)와 아울러 매염재를 동시 도포함으로써, 색재 수용층의 내구성을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 매염재를 색재 수용층용 도포액에 첨가시키면, 상기 매염재는 양이온성이므로, 표면에 음이온 전하를 가진 기상법 실리카와의 공존하에서는, 응집을 발생시키는 경우가 있으나, 매염재를 함유하는 용액과 색재 수용층용의 도포액을 각각 독립적으로 조제하여, 따로따로 도포시키는 방법을 채용하면, 기상법 실리카의 응집을 고려할 필요가 없어, 매염재 선택 범위가 넓어진다.
본 발명에 있어서, 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물, 기상법 실리카, 및 폴리비닐알콜을 적어도 포함하는 색재 수용층용 도포액은, 예컨대, 이하와 같이 하여 조제할 수 있다.
즉, 기상법 실리카를 수중에 첨가하여(예컨대, 10∼20질량%), 고속회전 습식 콜로이드밀(예컨대, 클레아믹스(엠·텍 가부시키가이샤 제품))을 사용하여, 예컨대, 10000rpm(바람직하게는 5000∼20000rpm)의 고속회전의 조건으로 20분간(바람직하게는 10∼30분간) 분산시킨 후, 폴리비닐알콜 수용액(예컨대, 기상법 실리카의 1/3정도의 질량의 PVA로 되도록)을 첨가하고, 또한 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 첨가하여, 상기와 동일한 회전조건으로 분산을 행함으로써 조제할 수 있다. 얻어진 도포액은 균일 졸이고, 이것을 하기 도포방법으로 기판 상에 도포 형성시킴으로써, 3차원 메시 구조를 갖는 다공질성의 색재 수용층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 분산의 처리방법으로서는, 고속회전 분산기, 매체 교반형 분산기(볼밀, 샌드밀 등), 초음파 분산기, 콜로이드밀 분산기, 고압 분산기 등, 종래 공지의 각종 분산기를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 형성되는 구슬형상 미립자의 분산을 효율적으로 행한다는 점에서, 콜로이드밀 분산기 또는 고압 분산기가 바람직하게 사용된다,
상기 색재 수용층 도포액에는, 필요에 따라서 계면활성제, pH조정제, 대전방지제 등을 첨가할 수도 있다.
색재 수용층 도포액의 도포는, 예컨대, 바코트, 롤코트, 블레이드 코트, 스크린 코트, 탬포 코트 등의 접촉 도포나 스프레이 코트, 스핀 코트, 커텐 코트, 딥코트 등의 비접촉 도포 등에 의해 행할 수 있다.
스프레이 코트에 의해 도포를 행하는 경우, 압력으로서는, 1.013∼2026hPa가 바람직하고, 50.65∼1013hPa가 보다 바람직하고, 101.3∼506.5hPa가 더욱 바람직하다. 스프레이의 퍼짐 각도로서는, 1∼120°가 바람직하고, 10∼60°가 보다 바람직하고, 20∼50°가 더욱 바람직하다. 액입자지름으로서는 0.1∼1000㎛가 바람직하고, 1∼500㎛가 보다 바람직하고, 10∼100㎛가 더욱 바람직하다. 공작물(정보매체)로부터의 거리로서는, 1∼1000mm가 바람직하고, 10∼200mm가 보다 바람직하고, 30∼100mm가 더욱 바람직하다. 온도로서는 10∼40℃가 바람직하고, 15∼35℃가 보다 바람직하고, 20∼30℃가 더욱 바람직하다. 습도로서는 5∼70%RH가 바람직하고, 10∼40%RH가 보다 바람직하고, 20∼50%RH가 더욱 바람직하다.
스핀 코트에 의해 도포를 행하는 경우, 도포액의 점도로서는, 0.1∼10000mPa·s가 바람직하고, 1∼6000mPa·s가 보다 바람직하고, 10∼3000mPa·s가 더욱 바람직하다. 첫번째 액(색재 수용층 도포액)은, 두께를 확보하기 위해, 50∼10000mPa·s가 바람직하고, 100∼6000mPa·s가 보다 바람직하고, 200∼3000mPa·s가 더욱 바람직하다. 두번째 액(가교제 용액)은 도포막의 균일성을 확보하기 위해, 0.1∼1000mPa·s가 바람직하고, 1∼500mPa·s가 보다 바람직하고, 2∼300mPa·s가 더욱 바람직하다. 회전수로서는, 디스펜스(dispense)시에 있어서는, 10∼1000rpm으로 하는 것이 바람직하고, 50∼600rpm으로 하는 것이 보다 바람직하고, 100∼400rpm으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 떨쳐낼 때에는, 서서히 회전수를 올리고, 올리는 방법은 단계적이어도 완만하여도 좋고, 구체적으로는 100∼10000rpm으로 하는 것이 바람직하고, 200∼5000rpm으로 하는 것이 보다 바람직하고, 300∼3000rpm으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 노즐의 형상은, 길이는 1∼100mm인 것이 바람직하고, 5∼50mm인 것이 보다 바람직하고, 10∼30mm인 것이 더욱 바람직하다. 노즐의 내경은 0.1∼5mm인 것이 바람직하고, 0.3∼3mm인 것이 보다 바람직하고, 0.5∼2mm인 것이 더욱 바람직하다. 노즐의 두께는 0.1∼1mm인 것이바람직하고, 0.2∼0.5mm인 것이 보다 바람직하다. 또한, 노즐은 흐름에 따라서, 비스듬하게 설치하여도 좋다. 공작물로부터의 거리로서는, 0.5∼100mm가 바람직하고, 1∼50mm가 보다 바람직하고, 2∼20mm가 더욱 바람직하다. 온도로서는 10∼40℃가 바람직하고, 15∼35℃가 보다 바람직하고, 20∼30℃가 더욱 바람직하다. 습도로서는 5∼70%RH가 바람직하고, 10∼40%RH가 보다 바람직하고, 20∼50%RH가 더욱 바람직하다.
색재 수용층용 도포액을 도포시킨 후, 상기 도포층에 가교제 용액이 부여되지만, 상기 가교제 용액은, 도포 후의 도포층이 감률건조속도를 나타내게 되기 전에 부여하여도 좋다. 즉, 색재 수용층용 도포액의 도포 후, 이 도포층이 항률건조속도를 나타내는 동안에 붕소 화합물 및 매염재를 도입시킴으로써 바람직하게 제조된다.
여기서, "도포층이 감률건조속도를 나타내게 되기 전"이란, 통상, 색재 수용층 도포액의 도포 직후부터 수분간을 가리키며, 이 동안에 있어서는, 도포된 도포층 중의 용제의 함유량이 시간에 비례하여 감소하는 현상인 항률건조속도를 나타낸다. 상기 항률건조속도를 나타내는 시간에 관해서는, 화학 공학 편람(p.707∼712, 마루젠 가부시키가이샤 발행, 소화 55년 10월 25일)에 기재되어 있다.
상기와 같이, 색재 수용층 도포액의 도포 후, 그 도포층이 감률건조속도를 나타내게 되기까지 건조되지만, 상기 건조 조건의 상세에 관해서는 이하에 서술한다.
색재 수용층의 건조는, 자연 건조, 온풍 건조, 적외·원적외선 건조, 고주파건조, 오븐 건조 등, 어떠한 건조 방법으로 행하여도 좋다.
자연 건조의 경우, 첫번째 액(색재 수용층 도포액)의 건조 시간은 0.1∼10000초로 하는 것이 바람직하고, 1∼1000초로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼500초로 하는 것이 더욱 바람직하다. 두번째 액(가교제 용액)의 건조 시간은, 1∼10000분으로 하는 것이 바람직하고, 5∼1000분으로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼200분으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 건조 온도는 0∼40℃로 하는 것이 바람직하고, 10∼35℃로 하는 것이 보다 바람직하고, 20∼30℃로 하는 것이 더욱 바람직하다. 건조 습도는 10∼70%RH로 하는 것이 바람직하고, 20∼60%RH로 하는 것이 보다 바람직하고, 30∼50%RH로 하는 것이 더욱 바람직하다.
온풍 건조의 경우, 첫번째 액의 건조 시간은, 0.1∼5000초로 하는 것이 바람직하고, 1∼1000초로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼500초로 하는 것이 더욱 바람직하다. 건조 온도는 40∼200℃로 하는 것이 바람직하고, 60∼150℃로 하는 것이 보다 바람직하고, 80∼130℃로 하는 것이 더욱 바람직하다. 건조 습도 0.01∼50%RH로 하는 것이 바람직하고, 0.1∼30%RH로 하는 것이 보다 바람직하고, 1∼20%RH로 하는 것이 더욱 바람직하다.
적외·원적외 건조의 경우, 첫번째 액의 건조 시간은 0.1∼1000초로 하는 것이 바람직하고, 1∼500초로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼300초로 하는 것이 더욱 바람직하다. 두번째 액의 건조 시간은 1∼2000초로 하는 것이 바람직하고, 10∼1000초로 하는 것이 보다 바람직하고, 30∼500초로 하는 것이 더욱 바람직하다. 출력은 10∼2000W로 하는 것이 바람직하고, 50∼1500W로 하는 것이 보다 바람직하고, 100∼1000W로 하는 것이 더욱 바람직하다.
고주파 건조의 경우의 건조 조건도 적외·원적외 건조의 경우와 동일하다.
오븐 건조의 경우, 첫번째 액의 건조 시간은 0.1∼1000초로 하는 것이 바람직하고, 1∼500초로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼300초로 하는 것이 더욱 바람직하다. 두번째 액의 건조 시간은 1∼2000초로 하는 것이 바람직하고, 10∼1000초로 하는 것이 보다 바람직하고, 30∼500초로 하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 도포층이 감률건조속도를 나타내게 되기 전에 부여되는 방법으로서는, (1)가교제 용액을 도포층 상에 더 도포하는 방법, (2)스프레이 등의 방법에 의하여 분무하는 방법, (3)가교제 용액 중에, 상기 도포층이 형성된 기판을 침지하는 방법 등이 열거된다.
상기 방법(1)에 있어서, 가교제 용액을 도포하는 도포방법으로서는, 예컨대, 커텐플로우 코터, 압출다이 코터(extrusion die coater), 에어닥터 코터, 브레드 코터, 로드 코터, 나이프 코터, 스퀴즈 코터(squeeze coater), 리버스롤 코터, 바 코터 등의 공지의 도포 방법을 이용할 수 있다. 그러나, 압출다이 코터, 커텐플로우 코터, 바 코터 등과 같이, 이미 형성되어 있는 도포층에 코터가 직접 접촉하지 않는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
색재 수용층 상에 부여하는, 붕소 화합물과 매염재를 적어도 함유하는 가교제 용액의 도포량으로서는, 붕소 화합물 환산으로 0.01∼10g/m2가 일반적이고, 0.05∼5g/m2가 바람직하다.
상기 가교제 용액의 부여 후는, 일반적으로 40∼180℃에서 0.5∼30분간 가열되어, 건조 및 경화가 행해진다. 그 중에서도 40∼150℃에서 1∼20분간 가열하는 것이 바람직하다.
예컨대, 상기 가교제 용액 중에 함유되는 붕소 화합물로서 붕사나 붕산을 사용하는 경우에는, 60∼100℃에서의 가열을 5∼20분간 행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가교제 도포액은, 색재 수용층 도포액을 도포함과 동시에 부여하여도 좋다.
이 경우, 색재 수용층 도포액 및 가교제 용액을, 상기 색재 수용층 도포액이 기판과 접촉되도록 하여 기판 상에 동시 도포(중층 도포)시키고, 그 후 건조 경화시킴으로써 색재 수용층을 형성할 수 있다.
상기 동시 도포(중층 도포)는, 예컨대, 압출다이 코터, 커텐플로우 코터를 사용한 도포방법에 의해 행할 수 있다. 동시 도포 후, 형성된 도포층은 건조되지만, 이 경우의 건조는, 일반적으로 도포층을 40∼150℃에서 0.5∼10분간 가열함으로써 행해지고, 바람직하게는, 40∼100℃에서 0.5∼5분간 가열함으로써 행해진다.
예컨대, 가교제 용액에 함유되는 붕소 화합물로서 붕사나 붕산을 사용하는 경우는, 60∼100℃에서 5∼20분간 가열하는 것이 바람직하다.
상기 동시 도포(중층 도포)를, 예컨대, 압출다이 코터에 의해 수행한 경우, 동시에 토출되는 2종의 도포액은, 압출다이 코터의 토출구 부근에서, 즉, 기판 상으로 이동하기 전에, 중층 형성되고, 그 상태로 기판 상에 중층 도포된다. 도포 전에 중층된 2층의 도포액은, 기판으로 이동할 때, 이미 두번째 액의 계면에서의 가교반응을 발생하기 쉽기 때문에, 압출다이 코터의 토출구 부근에서는, 토출되는 두번째 액이 혼합되어 증점되기 쉽게 되고, 도포 조작에 지장을 초래하는 경우가 있다. 따라서, 상기와 같이 동시 도포할 때는, 색재 수용층 도포액 및 붕소 화합물과 매염재를 함유하는 가교제 용액의 도포와 아울러, 가교제와 반응하지 않는 재료로 이루어지는 배리어층액(중간층액)을 상기 두번째 액 사이에 개재시켜 동시 3중층 도포하는 것이 바람직하다.
상기 배리어층액은 붕소 화합물과 반응하지 않고 액막을 형성할 수 있는 것이면, 특별히 제한없이 선택할 수 있다. 예컨대, 붕소 화합물과 반응하지 않는 수용성 수지를 미량 포함하는 수용액이나, 물 등을 열거할 수 있다. 상기 수용성 수지는, 증점제 등의 목적으로, 도포성을 고려하여 사용되는 것으로, 예컨대, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 젤라틴 등의 폴리머가 열거된다.
또한, 배리어층액에는, 상기 매염제를 함유시킬 수도 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 색재 수용층은, 상기 기상법 실리카와 분산제로 이루어지는 수분산물에, 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물, 상기 폴리비닐알콜, 및 상기 붕소 화합물을 함유하는 용액(제1용액)을 첨가하여 재분산시켜 얻어지는 도포액을 상기 기판 표면에 도포시키고, 상기 도포와 동시에, 또는 상기 도포에 의하여 형성되는 도포층의 건조 도중에 있어서, 상기 도포막이 감률건조속도를 나타내기 전에, 상기 도포층에, 상기 붕소 화합물과 상기 매염재를 함유하는 용액(제2용액)을 부여한 후, 상기도포층을 경화시키는 방법에 의하여 형성하여도 좋다. 상기 방법에 있어서, 색재 수용층을 형성하는 제1용액의 pH는 2.5∼4.0이고, 산성을 나타낸다. 상기 방법을 사용하면, 광택도 및 인화농도가 향상하므로 바람직하다.
상기 분산제로서는, 양이온성의 폴리머를 사용할 수 있다. 양이온성 폴리머로서는, 상술의 매염재의 예로서 열거된 제1급∼제3급 아미노기 및 그 염, 또는 제4급 암모늄염기를 갖는 단량체의 단독 중합체나 상기 단량체와 다른 모노머의 공중합체 또는 축중합체로서 얻어지는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 이들의 분산제는 수용성 폴리머의 형태로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 분산제의 분자량은, 중량평균분자량으로 1000∼200000이 바람직하고, 3000∼60000이 더욱 바람직하다. 상기 분자량이 1000 보다 적으면 분산성이 떨어지는 경우가 있고, 200000을 초과하면 수분산물의 점도가 높아지는 경우가 있다. 상기 분산제의 기상법 실리카에 대한 첨가량은 1%∼30%가 바람직하고, 3%∼20%가 더욱 바람직하다. 상기 첨가량이 1% 미만에서는 분산성이 떨어지는 경우가 있고, 30%를 초과하면 색재 수용층에 인화될 때, 색농도가 저하되는 경우가 있으므로 바람직하지 않다.
또한, 상기 기상법 실리카와 분산제로 이루어지는 수분산제의 조제는, 기상법 실리카 수분산액을 미리 조제하여, 상기 수분산액을 분산제 수용액에 첨가하여도 좋고, 분산제 수용액을 기상법 실리카 수분산액에 첨가하여도 좋고, 동시에 혼합하여도 좋다. 또한, 기상법 실리카 수분산액이 아닌, 분체의 기상법 실리카를 사용하여 상기와 같은 분산제 수용액에 첨가하여도 좋다.
상기 기상법 실리카와 분산제를 혼합한 후, 상기 혼합액을 분산기를 사용하여 세립화시킴으로써, 평균 입자지름 50∼300nm의 수분산액을 얻을 수 있다. 상기 수분산액을 얻기 위해 사용되는 분산기로서는, 고속회전 분산기, 매체 교반형 분산기(볼밀, 샌드밀 등), 초음파 분산기, 콜로이드밀 분산기, 고압 분산기 등, 종래 공지의 각종 분산기를 사용할 수 있으나, 형성되는 구슬형상 미립자의 분산을 효율적으로 행하는 점에서, 콜로이드밀 분산기 또는 고압 분산기가 바람직하다.
또한, 각 공정에 있어서의 용매로서, 물, 유기용매, 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있다. 이 도포에 사용될 수 있는 유기용매로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, i-프로판올, 메톡시프로판올 등의 알콜류, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류, 테트라히드로푸란, 아세토니트릴, 아세트산에틸, 톨루엔 등이 열거된다.
기판 상에 색재 수용층을 형성시킨 후, 상기 색재 수용층은, 예컨대, 슈퍼 캘린더, 그로스 캘린더 등을 사용하여, 가열 가압 하에 닙롤(nip roll) 사이를 통과시켜 캘린더 처리를 실시함으로써, 표면 평활성, 광택도, 투명성 및 도막 강도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 상기 캘린더 처리는, 공극율을 저하시키는 원인이 되는 경우가 있으므로(즉, 잉크 흡수성이 저하하는 경우가 있으므로), 공극율의 저하가 적은 조건을 설정하여 행할 필요가 있다.
캘린더 처리를 행하는 경우의 롤 온도로서는 30∼150℃가 바람직하고, 40∼100℃가 보다 바람직하다.
또한, 캘린더 처리시의 롤 사이의 선압으로서는, 50∼400kg/cm가 바람직하고, 100∼200kg/cm가 보다 바람직하다.
상기 색재 수용층의 층두께로서는, 잉크젯 기록의 경우에는, 액적을 모두 흡수할만큼의 흡수용량을 지닐 필요가 있으므로, 층 중의 공극율과의 관련으로 결정할 필요가 있다. 예컨대, 잉크량이 8nL/mm2이고, 공극율이 60%의 경우이면, 층두께가 약 1㎛ 이상의 막이 필요하게 된다.
이 점을 고려하면, 잉크젯 기록의 경우에는, 색재 수용층의 층두께로서는, 1∼200㎛가 바람직하고, 5∼100㎛가 보다 바람직하고, 10∼60㎛가 더욱 바람직하다.
또한, 색재 수용층의 세공지름은, 메디안지름으로 0.005∼0.030㎛가 바람직하고, 0.01∼0.025㎛가 보다 바람직하다.
상기 공극율 및 세공 메디안지름은, 수은 포로시미터(상품명, 보아사이저9320-PC2, 가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠죠 제품)를 사용하여 측정할 수 있다.
또한, 색재 수용층은, 투명성이 우수한 것이 바람직하지만, 그 목표로서는, 색재 수용층을 투명 필름 지지체 상에 형성시킬 때의 헤이즈(haze) 값이 30% 이하인 것이 바람직하고, 20% 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 헤이즈 값은, 헤이즈 미터(HGM-2DP; 스가 시험기 가부시키가이샤 제품)를 사용하여 측정할 수 있다.
이상과 같이, 미립자, 폴리비닐알콜, 붕소 화합물, 매염재를 색재 수용층에 가지므로써, 다른 잉크 수용성능을 저하시키는 경우 없이, 다공질 구조의 형성시에 있어서의 색재 수용층의 건조 수축을 억제하여, 막 갈라짐을 방지할 수 있고, 또한, 기판과 색재 수용층의 접착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 색재 수용층이 기상법 실리카를 포함한 공극율 50∼80%의 3차원 메시 구조를 가지면, 양호한 잉크 흡수성을 나타내어 고해상도이고 고농도인 화상을 형성할 수 있음과 아울러, 고온 고습 환경하에서의 시간 경과에 따른 번짐도 억제할 수 있고, 형성된 화상도 높은 내광성, 내수성을 나타낸다는, 우수한 잉크 수용성 능력도 동시에 확보할 수 있다.
본 발명에 의하여 얻어지는 정보매체는, 60°에 있어서 30% 이상의 광택도를 나타낼 수 있다. 상기 광택도는, 디지털 변각 광택도계(UGV-50DP, 스가시험기 가부시키가이샤 제품) 등에 의하여 측정될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 정보매체의 색재 수용층은, 자외선 경화수지에 의하여 형성된 것과는 달리, 정보매체에 조사하는 자외선의 양을 감소시킬 수 있고,지터 등의 기록특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 잉크젯 기록용 시트는, 강한 힘으로 구부리면 표면에 균열 등 결함이 발생되지만, 본 발명의 정보매체는, 후술하는 기판이 잉크젯 기록용 시트 보다도 두껍고, 구부림 등의 외부로부터의 응력에 대하여 강하다.
[하지층]
본 발명의 정보매체는, 색재 수용층의 아래에 확산 반사율이 10% 이상인 하지층을 형성한다. 이와 같은 하지층이 존재함으로써, 사진 인화지와 같은 사진성 화질을 높일 수 있다. 하지층의 확산 반사율은 10% 이상인 것이 필요하고, 50% 이상인 것이 바람직하고, 80%이상인 것이 보다 바람직하다. 하지층은 백색인 것에 의해, 통상의 인화지와 같은 효과가 얻어진다. 또한, 착색됨으로써, 독특한 인상을부여한다는 효과도 있다.
불투명성이 높은 하지층을 형성하면, 종이에 가까운 확산성을 갖고, 화질이 향상한다. 특히, 백색의 하지층을 형성하면, 색재현성을 양호하게 할 수 있다. 하지층을 광택성이 높은 것으로 하면, 광택 사진과 같이 완성되고, 매트성이 높은 것으로 하면, 매트 사진과 같이 완성된다. 하지층은, 다양한 색을 사용하면, 다양한 인상의 화상을 형성할 수 있다. 또한, 형광성의 하지층의 경우, 형광성의 화질로 할 수 있다. 이와 같은 하지층의 형성 방법은 문제되지 않으나, 생산성의 관점에서, 방사선 경화수지를 스크린 인쇄에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 방사선 경화수지는, 자외선, 전자빔, X선, γ선, 적외선 등의 전자파에 의하여 경화하는 수지이고, 방사선으로서는, 그 중에서도 자외선, 전자빔이 바람직하다.
하지층의 층두께로서는, 0.1∼100㎛가 바람직하고, 1∼50㎛가 보다 바람직하고, 3∼20㎛가 가장 바람직하다.
[중간층]
본 발명의 정보매체는, 색재 수용층의 아래에 하지층을 형성한 경우, 색재 수용층과 하지층의 사이에 중간층을 형성하여도 좋다. 중간층을 잉크 흡수성이 높은 층으로 하면, 수용할 수 있는 잉크량이 증대하여, 인화시에 색농도를 향상시키고, 화질을 향상시킬 수 있다. 또는, 하지층과 기판과의 사이에 중간층을 형성하여도 좋다. 이 경우, 하지층과 기판의 밀착성을 향상시키거나, 정보매체 전체의 휨을 조정할 수 있다.
중간층의 층두께로서는, 0.1∼100㎛가 바람직하고, 1∼50㎛가 보다 바람직하고, 3∼20㎛가 가장 바람직하다.
[표면층]
본 발명의 정보매체는, 색재 수용층 상에 표면층이 있어도 좋다. 표면층에 의해 표면 강도를 더욱 향상시키거나, 인화의 보존성을 향상시킬 수 있다. 표면층은, 잉크를 수용하거나, 또는 신속하게 투과시키는 성질을 가질 필요가 있다.
표면층의 층두께로서는, 0.01∼100㎛가 바람직하고, 0.1∼10㎛가 보다 바람직하고, 0.5∼5㎛가 가장 바람직하다.
이하, 본 발명에 사용되는 상기 기판 및 각 층에 관해서 설명한다. 또한, 층구성이나 재료 등은, 단지 예시로서 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.
(기판)
기판으로서는, 종래의 광기록 매체의 기판 재료로서 사용되고 있는 각종의 재료를 임의로 선택하여 사용할 수 있다.
구체적으로는, 유리; 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴 수지; 폴리염화비닐, 염화비닐 공중합체 등의 염화비닐계 수지; 에폭시 수지; 아몰퍼스 폴리올레핀; 폴리에스테르; 알루미늄 등의 금속; 등을 열거할 수 있고, 소망에 의해 이들을 병용하여도 좋다.
상기 재료 중에서는, 내습성, 치수 안정성 및 저가격 등의 점으로부터, 아몰퍼스폴리올레핀, 폴리카보네이트가 바람직하고, 폴리카보네이트가 특히 바람직하다. 또한, 기판의 두께는 0.5∼1.2mm로 하는 것이 바람직하고, 0.6∼1.1mm로 하는 것이 보다 바람직하다.
기판에는, 트랙킹용의 안내홈 또는 어드레스 신호 등의 정보를 나타내는 요철(프리 그루브; pre-groove)이 형성되어 있다.
DVD-R 또는 DVD-RW의 경우는, 프리 그루브의 트랙피치는, 300∼900nm의 범위로 하는 것이 바람직하고, 350∼850nm로 하는 것이 보다 바람직하고, 400∼800nm로 하는 것이 더욱 바람직하다.
300nm 미만에서는, 프리 그루브를 정확하게 형성하는 것이 곤란하게 되는 점에서, 크로스 토크의 문제가 발생하는 경우가 있고, 900nm를 초과하면, 기록 밀도가 저하되는 문제가 발생할 경우가 있다.
또한, 프리 그루브의 깊이(홈깊이)는, 100∼160nm의 범위로 하는 것이 바람직하고, 120∼150nm로 하는 것이 보다 바람직하고, 130∼140nm로 하는 것이 더욱 바람직하다.
100nm 미만에서는, 충분한 기록 변조도가 얻어지지 않을 경우가 있고, 160nm를 초과하면, 반사율이 크게 저하할 경우가 있다.
또한, 프리 그루브의 반치폭(半値幅; half bandwidth)은, 200∼400nm의 범위로 하는 것이 바람직하고, 230∼380nm로 하는 것이 보다 바람직하고, 250∼350nm로 하는 것이 더욱 바람직하다.
200nm 미만에서는, 성형시에 홈이 충분하게 전사되지 않거나, 기록의 에러율이 높게되는 경우가 있고, 400nm를 초과하면, 기록시에 형성되는 피트가 확대되어, 크로스 토크의 원인이 되거나, 충분한 변조도가 얻어지지 않는 경우가 있다.
CD-R 또는 CD-RW의 경우는, 프리 그루브의 트랙피치는, 1.2∼2.0㎛의 범위로하는 것이 바람직하고, 1.4∼1.8㎛로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.55∼1.65㎛로 하는 것이 더욱 바람직하다.
프리 그루브의 깊이(홈깊이)는, 100∼250nm의 범위로 하는 것이 바람직하고, 150∼230nm의 범위로 하는 것이 보다 바람직하고, 170∼210nm의 범위로 하는 것이 더욱 바람직하다.
프리 그루브의 반치폭은 400∼650nm의 범위로 하는 것이 바람직하고, 480∼600nm로 하는 것이 보다 바람직하고, 500∼580nm로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 프리 그루브의 수치 범위의 임계적 의의에 관해서는, 상기 DVD-R 또는 DVD-RW의 경우와 동일하다.
(기록층)
CD-R 또는 DVD-R의 경우, 기록층은 기록물질인 색소를 결합제 등과 함께 적당한 용제에 용해시켜 도포액을 조제하고, 이어서, 이 도포액을 스핀 코트법에 의해 기판의 프리 그루브가 형성된 면에 도포하여 도막을 형성한 후, 건조함으로써 형성된다.
스핀 코트법을 적용할 때의 온도는 23℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 25℃이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 온도의 상한은 특별히 없지만, 용제의 인화점 보다 낮은 온도로 할 필요가 있고, 바람직하게는 35℃로 한다.
23℃ 미만으로 하면, 용제의 건조가 느리게 되어, 목적으로 하는 색소막 두께(기록층의 두께)가 얻어지지 않는 경우나 도포 건조 시간이 길게 되어, 생산성이저하할 경우가 있다.
상기 색소로서는, 시아닌 색소, 옥소놀 색소, 금속 착체계 색소, 아조 색소, 프탈로시아닌 색소 등이 열거되고, 그 중에서도 프탈로시아닌 색소가 바람직하다.
또한, 일본특허공개 평4-74690호 공보, 일본특허공개 평8-127174호 공보, 동11-53758호 공보, 동11-334204호 공보, 동11-334205호 공보, 동11-334206호 공보, 동11-334207호 공보, 일본특허공개 2000-43423호 공보, 동2000-108513호 공보, 및 동2000-158818호 공보 등에 기재되어 있는 색소도 바람직하게 사용된다.
도포액의 용제로서는, 아세트산부틸, 락트산에틸, 2-메톡시에틸아세테이트 등의 에스테르; 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤; 디크롤메탄, 1,2-디크롤에탄, 클로로포름 등의 염소화 탄화수소; 디메틸포름아미드 등의 아미드; 메틸시클로헥산 등의 탄화수소; 테트라히드로푸란, 에틸에테르, 디옥산 등의 에테르; 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올디아세톤 알콜 등의 알콜; 2,2,3,3-테트라플루오로프로판올 등의 불소계 용제; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜에테르류; 등을 열거할 수 있다.
상기 용제는 사용하는 기록 물질의 용해성을 고려하여 단독으로, 또는 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다. 도포액 중에는 산화방지제, UV흡수제, 가소제, 윤활제 등 각종의 첨가제를 목적에 따라서 더 첨가하여도 좋다.
결합제를 사용하는 경우에 상기 결합제의 예로서는, 젤라틴, 셀룰로오스 유도체, 덱스트란, 로진, 고무 등의 천연 유기 고분자 물질; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리이소부틸렌 등의 탄화수소계 수지, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리염화비닐·폴리아세트산비닐 공중합체 등의 비닐계 수지, 폴리아크릴산메틸, 폴리메타크릴산메틸 등의 아크릴 수지, 폴리비닐알콜, 염소화 폴리에틸렌, 에폭시 수지, 부티랄 수지, 고무 유도체, 페놀·포름알데히드 수지 등의 열경화성 수지의 초기 축합물 등의 합성 유기고분자;를 열거할 수 있다. 기록층의 재료로서 결합제를 병용하는 경우에, 결합제의 사용량은 일반적으로 기록 물질에 대하여 0.01배량∼50배량(질량비)의 범위이고, 바람직하게는 0.1배량∼5배량(질량비)의 범위이다. 이와 같이 하여 조제되는 도포액 중의 기록물질의 농도는, 일반적으로 0.01∼10질량%의 범위이고, 바람직하게는 0.1∼5질량%의 범위이다.
도포 방법으로서는 상술한 바와 같은 스핀 코트법을 적용하지만, 그 때에 사용하는 장치 등에 관해서는, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다.
또한, 기록층은 단층이어도 중층이어도 좋고, 그 층두께는 일반적으로 20∼500nm의 범위이고, 바람직하게는 30∼300nm의 범위이고, 보다 바람직하게는 50∼100nm의 범위이다.
기록층에는, 상기 기록층의 내광성을 향상시키기 위해, 각종의 퇴색 방지제를 함유시킬 수 있다.
퇴색 방지제로서는, 일반적으로 일중항산소 켄처가 사용된다. 일중항산소 켄처로서는, 이미 공지된 특허 명세서 등의 간행물에 기재된 것을 이용할 수 있다.
그 구체예로서는, 일본특허공개 소58-175693호 공보, 동59-81194호 공보, 동60-18387호 공보, 동60-19586호 공보, 동60-19587호 공보, 동60-35054호 공보,동60-36190호 공보, 동60-36191호 공보, 동60-44554호 공보, 동60-44555호 공보, 동60-44389호 공보, 동60-44390호 공보, 동60-54892호 공보, 동60-47069호 공보, 동63-209995호 공보, 일본특허공개 평4-25492호 공보, 일본특허공고 평1-38680호 공보, 및 동6-26028호 공보 등의 각 공보, 독일특허 350399호 명세서, 그리고 일본화학회지 1992년 10월호 제1141페이지 등에 기재된 것을 열거할 수 있다.
상기 일중항산소 켄처 등의 퇴색 방지제의 사용량은, 색소의 양에 대하여, 통상 0.1∼50질량%의 범위이고, 바람직하게는 0.5∼45질량%의 범위, 더욱 바람직하게는 3∼40질량%의 범위, 특히 바람직하게는 5∼25질량%의 범위이다.
CD-RW 또는 DVD-RW의 경우, 기록층은 결정상태와 비결정 상태 중 2개 이상의 상태를 취득할 수 있는 적어도 Ag, Al, Te, Sb로 이루어지는 상변화형의 광기록 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 기록층은 공지의 방법으로 형성할 수 있다.
또한, 상기 기록층 상에는, 필요에 따라서, 공지의 유전체층이 형성된다.
(광반사층)
기록층 형성 후, 상기 기록층 상에 광반사성 물질을 증착, 스퍼터링 또는 이온플레이팅하여 광반사층을 형성한다. 광반사층을 형성할 때에는, 통상 마스크가 사용되고, 이것에 의하여 광반사층의 형성 영역을 조절할 수 있다.
광반사층에는, 레이저광에 대한 광반사율이 높은 광반사성 물질이 사용된다. 상기 반사율은 70% 이상인 것이 바람직하다.
반사율이 높은 광반사성 물질로서는, Mg, Se, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta,Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Ir, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Si, Ge, Te, Pb, Po, Sn, Bi 등의 금속 및 반금속 또는 스테인레스강을 열거할 수 있다. 이들의 광반사성 물질은 단독으로 사용해도 좋고, 또는 2종 이상의 조합으로, 또는 합금으로서 사용해도 좋다. 이들 중, 바람직한 것은 Cr, Ni, Pt, Cu, Ag, Au, Al 및 스테인레스강이다. 특히, 바람직하게는 Au, Ag, Al 또는 이들의 합금이고, 가장 바람직하게는 Au, Ag 또는 이들의 합금이다.
광반사층의 층두께는, 일반적으로는 10∼300nm의 범위로 하고, 50∼200nm의 범위로 하는 것이 바람직하다.
(보호층, 보호기판)
광반사층을 형성한 후는, 상기 광반사층 상에 보호층이 형성된다.
보호층은, 스핀 코트법에 의해 형성된다. 스핀 코트법을 적용함으로써, 기록층에 손상(색소의 용해, 색소와 보호층 재료의 화학반응 등)을 주는 경우 없이 보호층을 형성할 수 있다. 스핀 코트할 때의 회전수는, 균일한 층 형성 및 기록층에의 손상 방지의 관점으로부터, 50∼8000rpm으로 하는 것이 바람직하고, 100∼5000rpm으로 하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 보호층에 방사선 경화수지(자외선 경화수지)를 사용한 경우는, 스핀 코트법에 의해 보호층을 형성한 후, 상기 보호층 상에서 자외선 조사 램프(메탈할라이드 램프)에 의해 자외선을 조사하여 자외선 경화수지를 경화시킨다.
또한, 형성하는 보호층의 두께 불균일을 없애기 위해, 수지를 경화시키기 전에 일정 시간 방치하는 등의 처리를 적당하게 행하여도 좋다.
보호층은, 수분의 침입이나 흠집의 발생을 방지한다. 보호층을 구성하는 재료로서는, 방사선 경화수지, 가시광 경화수지, 열경화성 수지, 2산화규소 등인 것이 바람직하고, 그 중에서도 방사선 경화수지인 것이 바람직하다. 상기 방사선 경화수지로서는, 예컨대, 다이니폰 잉크 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품의 "SD-640" 등의 자외선 경화수지를 열거할 수 있다. 또한, SD347(다이니폰 잉크 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품), SD-694(다이니폰 잉크 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품), SKCD1051(SKC 가부시키가이샤 제품) 등을 사용할 수 있다. 보호층의 두께는 1∼200㎛의 범위가 바람직하고, 50∼150㎛의 범위가 보다 바람직하다.
또한, 보호층이 레이저 광로로서 사용되는 층구성에 있어서는, 투명성을 갖는 것이 필요하게 된다. 여기서, "투명성"이란, 기록광 및 재생광에 대하여, 상기 광을 투과시킬(투과율: 90이상) 정도로 투명한 것을 의미한다.
DVD-R, DVD-RW의 경우는, 보호층 대신에, 자외선 경화수지 등으로 이루어지는 접착층 및 보호기판으로서의 기판(두께: 0.6mm정도, 재질에 관해서는 상기 기판과 동일)을 적층한다.
즉, 광반사층을 형성한 후, 자외선 경화수지(다이니폰 가가쿠 잉크 고교 가부시키가이샤 제품, SD640 등)를 스핀 코트법에 의하여, 20∼60㎛의 두께로 도포하여, 접착층을 형성한다. 형성된 접착층 상에, 예컨대, 보호기판으로서의 폴리카보네이트 기판(두께 0.6mm)을 놓고, 기판 상에서 자외선을 조사하여 자외선 경화수지를 경화시켜 접합시킨다.
이상과 같이 하여, 기판 상에 기록층, 광반사층, 보호층 또는 접착층을 개재한 보호기판(더미(dummy)기판) 등이 형성된 적층체로 이루어지는 정보매체가 제작된다.
또한, 본 발명의 정보매체는, 기판에 형성되는 프리 그루브의 트랙 피치나, 기록층을 구성하는 재료 등을 적당히 설정함으로써, 종래의 DVD 등 보다 트랙 피티가 좁고, 사용되는 레이저 광 보다 적은 파장의 레이저 광으로 정보의 기록 재생을 수행할 수 있는 정보매체로도 사용할 수 있다.
본 발명의 정보매체의 두께로서는, 하한으로서는, 0.3mm가 바람직하고, 0.5mm가 보다 바람직하고, 0.7mm가 더욱 바람직하다. 또한, 상한으로서는, 100mm가 바람직하고, 20mm가 보다 바람직하고, 5mm가 더욱 바람직하다. 너무 얇으면, 구부릴 때에 결함이 발생하는 경우가 있다. 너무 두꺼우면, 분리가능성이 떨어질 경우가 있다.
이하, 본 발명의 제2실시 형태에 관해서 설명한다.
제2실시 형태의 정보매체는, 기판 상에 색재 수용층을 갖는 정보매체로서, 상기 색재 수용층이 각각 다른 제1도포액과 제2도포액을 순차 도포시켜 형성되는 것을 특징으로 한다.
[색재 수용층]
본 발명에 있어서의 색재 수용층은, 각각 다른 제1도포액과 제2도포액을 순차 도포시켜 형성된다. 상기 제1도포액은 적어도 미립자와 폴리비닐알콜을 포함하고, 상기 제2도포액은 적어도 붕소 화합물과 매염재를 포함하는 것이 바람직하고, 또한, 각종 첨가제 등을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 제1도포액이 적어도 붕소 화합물과 매염재를 포함하고, 제2도포액이 적어도 미립자와 폴리비닐알콜을 포함하는 구성이어도 좋다.
본 발명의 제2실시 형태의 (미립자) 및 (폴리비닐알콜)은 제1실시 형태의 (미립자) 및 (폴리비닐알콜)과 동일하다.
상기 제1도포액은 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 더 포함하는 것이 바람직하다.
(일반식(1) 및 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물)
하기 일반식(1) 및 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물은, 고비점 용제이다.
RO(CH2CH2O)nH 일반식(1)
[일반식(1) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
RO(CH2CH(CH3)O)nH 일반식(2)
[일반식(2) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
본 발명의 정보매체는, 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 색재 수용층에 포함시킴으로써, 3차원 메시 구조(다공질 구조)형성시의 색재 수용층의 건조 수축을 억제시킬 수 있다. 이것은 일반식(1) 및 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물이 기상법 실리카 표면의 실라놀기와 폴리비닐알콜의 수산기와의 수소 결합을 적당하게 저해하므로 색재 수용층의 건조 수축이 완화되기 때문이라고 추측된다. 이것에 의해 3차원 메시 구조 형성시에 있어서의 색재 수용층의 막 갈라짐을 방지할 수 있고, 정보매체의 생산 수율이나 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 색재 수용층에 미립자, 폴리비닐알콜, 붕소 화합물 및 매염재를 병용함으로써, 광택도, 잉크 흡수성, 시간 경과에 따른 번짐 내성, 내광성, 인화농도(최고 농도) 등을 향상시킬 수 있다.
상기 일반식(1) 및 (2)에 있어서, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타내고, 탄소수 1∼4의 포화탄화수소기가 바람직하다.
상기 포화탄화수소기의 탄소수는 1∼12이고, 바람직하게는 1∼8이고, 더욱 바람직하게는 1∼4이다. 상기 포화탄화수소기로서는, 알킬기, 지환족 탄화수소기 등이 열거된다. 상기 포화탄화수소기는 치환기에 의하여 치환되어 있어도 좋다. 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기 등이 열거되고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기가 바람직하다.
상기 불포화탄화수소기의 탄소수는 1∼12이고, 바람직하게는 1∼8이고, 더욱 바람직하게는 1∼4이다. 상기 불포화탄화수소기로서는, 알케닐기, 알키닐기 등이 열거된다. 상기 불포화탄화수소기는 치환기에 의하여 치환되어 있어도 좋다. 구체적으로는, 비닐기, 알릴기, 에티닐기, 1,3-부타디에닐기, 2-프로피닐기 등이 열거되고, 알릴기가 바람직하다.
상기 아실기로서는, 탄소수 1∼8의 아실기가 바람직하고, 1∼4의 아실기가 더욱 바람직하다. 상기 아실기는 치환기에 의하여 치환되어 있어도 좋다. 구체적으로는 아세틸기, 프로피오닐기, 부티릴기, 발레릴기가 열거되고, 부티릴기가 바람직하다.
상기 일반식(1) 및 (2)에 있어서, n은 1∼3의 정수를 나타내고, 2 또는 3이 바람직하다.
일반식(1) 및 (2)으로 나타내어지는 화합물로서는, 수용성의 화합물이 바람직하다. 여기서, "수용성"이란, 물에 1질량% 이상 용해되는 것을 말한다. 일반식(1) 및 (2)로 나타내어지는 화합물로서는, 구체적으로는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 에틸렌글리콜모노알릴에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 디에틸렌글리콜모노도데실에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등이 열거되고, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르가 바람직하다.
본 발명의 정보매체는, 일반식(1) 및 일반식(2)로 나타내어지는 화합물 중 1종 이상을 색재 수용층에 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 일반식(1) 또는 (2)로 나타내어지는 화합물을 단독 또는 2종 이상 포함해도 좋고, 일반식(1) 및 (2)로나타내어지는 화합물로 나타내어진 화합물을 병용해도 좋다. 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 [x] 및 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물[y]를 병용하는 경우, 그 혼합비(질량비; x:y)에 관해서는 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 100:1∼100: 100이고, 더욱 바람직하게는 100:10∼100:50이다. 또한, 색재 수용층 중에 포함되는 일반식(1) 및 (2)로 나타내어지는 화합물의 총함유량으로서는 0.1∼5.0g/m2가 바람직하고, 0.2∼3.0g/m2가 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서의 색재 수용층은, 도포 적성이나 표면 품질을 높일 목적으로 공지의 각종 계면활성제나 표면의 마찰 대전이나 박리 대전을 억제시킬 목적으로, 이온 도전성을 지닌 공지의 계면활성제, 광퇴색성을 높을 목적으로 산화방지제, 자외선 흡수제, 내오존 퇴색성을 높을 목적으로, 황함유 화합물 등을, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 병용하여도 좋다.
(붕소 화합물)
상기 붕소 화합물의 부여는, 상기 다공질성의 색재 수용층을 형성하는 도포액(제1도포액)이 도포되는 것과 동시에, 또는 제1도포액을 도포하여 형성된 도포층이 감률건조속도를 나타내게 되기 전에 행해지는 것이 바람직하다. 이 조작에 의해, 도포층이 건조되는 동안에 발생하는 갈라짐의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 상기 도포액이 도포됨과 동시에, 또는 도포층이 감률건조속도를 나타내게 되기 전에 붕소 화합물 용액(제2도포액)이 도포층 내에 침투하고, 도포층 내의 폴리비닐알콜과 신속하게 반응하여, 폴리비닐알콜을 겔화(경화)시킴과 아울러, 도포층의 막강도를 즉시 대폭적으로 향상시킨다.
상기 가교제로서 사용되는 붕소 화합물은, 본 발명의 제1실시 형태의 가교제로서 사용되는 붕소 화합물과 동일하다.
상기 폴리비닐알콜에 젤라틴을 병용하는 경우에는, 젤라틴의 경막제로서 알려져 있는 하기 화합물을 가교제로서 붕소 화합물과 병용할 수 있다. 그것에 관해서는 본 발명의 제1실시 형태와 동일하다.
상기 붕소 화합물을 부여할 때, 그 용액은 붕소 화합물을 물 및/또는 유기 용제에 용해하여 조제된다.
상기 붕소 화합물 용액 중의 붕소 화합물의 농도로서는, 붕소 화합물 용액의 질량에 대하여 0.05∼10질량%가 바람직하고, 0.1∼7질량%가 특히 바람직하다.
붕소화합물 용액을 구성하는 용매로서는, 일반적으로 물이 사용되고, 상기 물과 혼화성을 갖는 유기용매를 포함하는 수계 혼합 용매이어도 좋다.
본 발명의 제2실시 형태의 유기용제로서는, 본 발명의 제1실시 형태의 유기용제와 동일하다.
본 발명의 제2실시 형태의 (매염재)는 본 발명의 제1실시 형태의 (매염재)와 동일하다.
(기타 성분)
색재 수용층은, 필요에 따라서 하기 성분을 포함해도 좋다.
색재의 열화를 억제시킬 목적으로, 각종의 자외선 흡수제, 산화방지제, 일중항산소 켄처(quencher) 등의 퇴색 방지제를 포함해도 좋다.
상기 자외선 흡수제로서는, 본 발명의 제1실시 형태의 자외선 흡수제와 동일하다.
상기 산화방지제로서는, 본 발명의 제1실시 형태의 산화방지제와 동일하다.
상기 퇴색성 방지제는, 단독으로도 2종 이상을 병용하여도 좋다. 상기 퇴색성 방지제는 수용성화, 분산, 에멀전화되어도 좋고, 마이크로캡슐 중에 포함될 수도 있다.
상기 퇴색성 방지제의 첨가량으로서는, 제1도포액(색재 수용층 도포액)의 0.01∼10질량%가 바람직하다.
또한, 무기안료 미립자의 분산성을 높일 목적으로, 각종 무기 염류, pH조정제로서 산이나 알칼리 등을 포함해도 좋다.
또한, 표면의 마찰 대전이나 박리 대전을 억제시킬 목적으로 전자 도전성을 지닌 금속 산화물 미립자를 포함해도 좋고, 표면의 마찰 특성을 저감시킬 목적으로 각종의 매트제를 포함해도 좋다.
(색재 수용층의 형성)
상술한 바와 같이, 색재 수용층는, 각각 다른 제1도포액과 제2도포액을 도포시켜 형성된다. 즉, 색재 수용층은, 예컨대, 적어도 미립자와 폴리비닐알콜을 포함하는 제1도포액(색재 수용층 도포액)을 도포시키고, 상기 도포와 동시에, 또는 형성된 도포층의 건조 도중에 있어서, 상기 도포층이 감률건조속도를 나타내게 되기 전에 적어도 붕소 화합물과 매염재를 포함하는 제2도포액(가교제 용액)을 부여한 후, 상기 용액을 부여한 도포층을 가교 경화시키는 방법(WOW법: Wet On Wet법)에의해 형성되는 것이 바람직하다. 상기 방법에 있어서, 색재 수용층 도포액의 pH는 8.0∼10.0으로 알칼리성을 나타낸다.
또한, 본 발명의 정보매체의 색재 수용층은, 제1도포액과 제2도포액을 가교제와 반응하지 않는 재료로 이루어지는 배리어액(단, 가교제를 포함한 용액 또는 배리어액 중 적어도 한쪽에 매염재를 함유시킨다)을 사이에 둔 상태로 기판 상에 동시 도포시키고, 경화시킴으로써 얻을 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에 있어서는, 가교제(붕소 화합물)와 함께 매염제를 동시 도포시킴으로써, 색재 수용층의 내구성을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 매염재를 제1도포액에 첨가시키면, 상기 매염재는 양이온성이므로, 표면에 음이온 전하를 지닌 기상법 실리카와의 공존 하에서는, 응집을 발생시키는 경우가 있으나, 매염재를 함유하는 용액과 색재 수용층용의 도포액을 각각을 독립적으로 조제하고, 개별적으로 도포시키는 방법을 채용하면, 기상법 실리카의 응집을 고려할 필요가 없어, 매염재 선택 범위가 넓어진다.
본 발명의 제2실시 형태에 있어서, 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물, 기상법 실리카(미립자), 및 폴리비닐알콜을 적어도 포함하는 제1도포액은, 예컨대, 제1실시 형태의 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물, 기상법 실리카, 및 폴리비닐알콜을 적어도 포함하는 색재 수용층용 도포액과 동일한 방법으로 제조할 수 있다.
상기 제1도포액에는, 필요에 따라서 계면활성제, pH조정제, 대전방지제 등을첨가할 수도 있다.
제1도포액의 도포는, 예컨대, 바코트, 롤코트, 블레이드 코트, 스크린 코트, 탬포 코트 등의 접촉 도포법이나 스프레이 코트, 스핀 코트, 커텐 코트, 딥 코트 등의 비접촉 도포법에 의해 수행될 수 있다.
동시에, 제2도포액의 도포도, 상기 접촉 도포법이나 상기 비접촉 도포법에 의하여 행할 수 있으나, 비접촉 도포법에 의하여 행하는 것이 바람직하다. 제2도포액의 도포와 동시에 도포막이 경화되므로, 접촉 도포법으로 도포시키면, 경화된 도포막에 영향을 줘서 휘어짐이 커지는 경우가 있기 때문이다. 제2도포액의 도포는, 특히 스프레이 코트 또는 스핀 코트가 바람직하다.
본 발명의 제2실시 형태에 있어서의 스프레이 코트에 의해 도포를 행하는 경우의 압력은, 제1실시 형태에서의 스프레이 코트에 의해 도포를 행하는 경우의 압력과 동일하다.
스핀 코트에 의해 도포를 행하는 경우, 도포액의 점도로서는, 0.1∼ 10000mPa·s가 바람직하고, 1∼6000mPa·s가 보다 바람직하고, 10∼3000mPa·s가 더욱 바람직하다. 특히, 제1도포액은, 두께를 보호하기 위해, 50∼10000mPa·s가 바람직하고, 100∼6000mPa·s가 보다 바람직하고, 200∼3000mPa·s가 더욱 바람직하다. 제2도포액은 도포막의 균일성을 보호하기 위해, 0.1∼1000mPa·s가 바람직하고, 1∼500mPa·s가 보다 바람직하고, 2∼300mPa·s가 더욱 바람직하다. 회전수로서는 디스펜스시에 있어서는, 10∼1000rpm으로 하는 것이 바람직하고, 50∼600rpm으로 하는 것이 보다 바람직하고, 100∼400으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한,떨쳐낼 때에는, 서서히 회전수를 올리고, 올리는 방법은 단계적이어도 완만해도 좋고, 구체적으로는 100∼10000rpm으로 하는 것이 바람직하고, 200∼5000rpm으로 하는 것이 보다 바람직하고, 300∼3000rpm으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 노즐의 형상은, 길이는 1∼100mm인 것이 바람직하고, 5∼50mm인 것이 보다 바람직하고, 10∼30mm인 것이 더욱 바람직하다. 노즐의 내경은 0.1∼5mm인 것이 바람직하고, 0.3∼3mm인 것이 보다 바람직하고, 0.5∼2mm인 것이 더욱 바람직하다. 노즐의 두께는 0.1∼1mm인 것이 바람직하고, 0.2∼0.5mm인 것이 보다 바람직하다. 또한, 노즐은 흐름에 따라서, 비스듬하게 설치하여도 좋다. 공작물로부터의 거리로서는, 0.5∼100mm가 바람직하고, 1∼50mm가 보다 바람직하고, 2∼20mm가 더욱 바람직하다. 온도로서는 10∼40℃가 바람직하고, 15∼35℃가 보다 바람직하고, 20∼30℃가 더욱 바람직하다. 습도로서는 5∼70%RH가 바람직하고, 10∼40%RH가 보다 바람직하고, 20∼50%RH가 더욱 바람직하다.
제1도포액을 도포한 후, 상기 도포층에 제2도포액이 부여되지만, 상기 제2도포액은, 도포 후의 도포층이 감률건조속도를 나타내게 되기 전에 부여되어도 좋다. 즉, 제1도포액의 도포 후, 이 도포층이 항률건조속도를 나타내는 동안에 붕소 화합물 및 매염재를 도입시킴으로써 바람직하게 제조된다.
여기서, "도포층이 감률건조속도를 나타내기 전"이란, 통상, 제1도포액의 도포 직후부터 수분간을 나타내고, 이 사이에 있어서는, 도포된 도포층 중의 용제의 함유량이 시간에 비례하여 감소되는 현상인 항률 건조 속도를 나타낸다. 상기 항률 건조 속도를 나타내는 시간에 관해서는, 화학 공학 편람(p.707∼712, 마루젠 가부시키가이샤 발행, 소화 55년 10월 25일)에 기재되어 있다.
상기와 같이, 제1도포액의 도포 후, 그 도포층이 감률건조속도를 나타내기까지 건조되지만, 상기 건조 조건의 상세에 관해서는 이하에 서술한다.
색재 수용층의 건조는, 자연 건조, 온풍 건조, 적외·원적외선 건조, 고주파 건조, 오븐 건조 등, 모든 건조 방법으로 수행하여도 좋다.
자연 건조의 경우, 제1도포액의 건조 시간은 0.1∼10000초로 하는 것이 바람직하고, 1∼1000초로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼500초로 하는 것이 더욱 바람직하다. 제2도포액의 건조 시간은, 1∼10000분으로 하는 것이 바람직하고, 5∼1000분으로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼200분으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 건조 온도는 0∼40℃로 하는 것이 바람직하고, 10∼35℃로 하는 것이 보다 바람직하고, 20∼30℃로 하는 것이 더욱 바람직하다. 건조 습도는 10∼70%RH로 하는 것이 바람직하고, 20∼60%RH로 하는 것이 보다 바람직하고, 30∼50%RH로 하는 것이 더욱 바람직하다.
온풍 건조의 경우, 제1도포액의 건조 시간은, 0.1∼5000초로 하는 것이 바람직하고, 1∼1000초로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼500초로 하는 것이 더욱 바람직하다. 건조 온도는 40∼200℃로 하는 것이 바람직하고, 60∼150℃로 하는 것이 보다 바람직하고, 80∼130℃로 하는 것이 더욱 바람직하다. 건조 습도는 0.01∼50%RH로 하는 것이 바람직하고, 0.1∼30%RH로 하는 것이 보다 바람직하고, 1∼20%RH로 하는 것이 더욱 바람직하다.
적외·원적외 건조의 경우, 제1도포액의 건조 시간은 0.1∼1000초로 하는 것이 바람직하고, 1∼500초로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼300초로 하는 것이 더욱 바람직하다. 제2도포액의 건조 시간은 1∼2000초로 하는 것이 바람직하고, 10∼1000초로 하는 것이 보다 바람직하고, 30∼500초로 하는 것이 더욱 바람직하다. 출력은 10∼2000W로 하는 것이 바람직하고, 50∼1500W로 하는 것이 보다 바람직하고, 100∼1000W로 하는 것이 더욱 바람직하다.
고주파 건조의 경우의 건조 조건도 적외·원적외 건조의 경우와 동일하다.
오븐 건조의 경우, 제1도포액의 건조 시간은 0.1∼1000초로 하는 것이 바람직하고, 1∼500초로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼300초로 하는 것이 더욱 바람직하다. 제2도포액의 건조 시간은 1∼2000초로 하는 것이 바람직하고, 10∼1000초로 하는 것이 보다 바람직하고, 30∼500초로 하는 것이 더욱 바람직하다.
이상의 건조 조건에 있어서, 제1도포액의 건조 시간은 너무 짧아도 너무 길어도 도포막의 표면 형상이 거칠어지는 경우가 있다. 또한, 제2도포액의 건조 시간이 너무 짧으면, 건조되지 않아 도포막의 강도가 유지되지 않거나, 잉크의 흡수능력이 악화되는 경우가 있다. 지나치게 길면, 생산성이 악화되거나, 표면에 갈라짐이 발생하는 경우가 있다. 건조 온도가 지나치게 높으면(또는, 출력이 너무 높으면), 갈라짐이 발생하는 등, 표면 형상이 악화하는 경우가 있고, 지나치게 낮으면, 충분하게 건조되지 않을 경우가 있다. 습도가 지나치게 높으면, 결로가 발생되어 표면 상태가 악화되는 경우가 있거나, 지나치게 낮으면 갈라짐이 발생하는 등, 표면 형상이 악화되는 경우가 있다.
색재 수용층 상에 부여하는, 붕소 화합물과 매염재를 적어도 함유하는 제2도포액의 도포량으로서는, 붕소 화합물 환산으로 0.01∼10g/m2이 일반적이고, 0.05∼5g/m2이 바람직하다.
상기 제2도포액의 부여 후는, 일반적으로 40∼180℃로, 0.5∼30분간 가열되어, 건조 및 경화가 행해진다. 그 중에서도 40∼150℃로 1∼20분간 가열하는 것이 바람직하다.
예컨대, 상기 제2도포액 중에 함유되는 붕소 화합물로서 붕사나 붕산을 사용하는 경우에는, 60∼100℃에서의 가열을 5∼20분간 행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2도포액은, 제1도포액을 도포함과 동시에 부여하여도 좋다.
이 경우, 제1도포액 및 제2도포액을 상기 제1도포액이 기판과 접촉되도록 하여 기판 상에 동시 도포(중층 도포)하고, 그 후 건조 경화시킴으로써, 색재 수용층을 형성할 수 있다.
상기 동시 도포(중층 도포)는, 예컨대, 압출다이 코터, 커텐플로우 코터를 사용한 도포방법에 의해 행할 수 있다. 동시 도포 후, 형성된 도포층은 건조되지만, 이 경우의 건조는, 일반적으로 도포층을 40∼150℃에서 0.5∼10분간 가열함으로써 행해지고, 바람직하게는, 40∼100℃에서 0.5∼5분간 가열함으로써 행해진다.
예컨대, 가교제 용액에 함유되는 붕소 화합물로서 붕사나 붕산을 사용하는 경우는, 60∼100℃에서 5∼20분간 가열하는 것이 바람직하다.
상기 동시 도포(중층 도포)를, 예컨대, 압출다이 코터에 의해 수행한 경우, 동시에 토출되는 2종의 도포액은, 압출다이 코터의 토출구 부근에서, 즉, 기판 상으로 이동하기 전에, 중층 형성되고, 그 상태로 기판 상에 중층 도포된다. 도포 전에 중층된 2층의 도포액은, 기판으로 이동할 때, 이미 두번째 액의 계면에서의 가교반응을 발생하기 쉽기 때문에, 압출다이 코터의 토출구 부근에서는, 토출되는 두번째 액이 혼합되어 증점되기 쉽게 되고, 도포 조작에 지장을 초래하는 경우가 있다. 따라서, 상기와 같이 동시 도포할 때는, 제1도포액(색재 수용층 도포액) 및 붕소 화합물과 매염재를 함유하는 제2도포액(가교제 용액)의 도포와 아울러, 가교제와 반응하지 않는 재료로 이루어지는 배리어층액(중간층액)을 상기 두번째 액 사이에 개재시켜 동시 3중층 도포하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2실시 형태에 있어서, 상기 배리어층액은 상기 본 발명의 제1실시 형태의 배리어층액과 동일하다.
기판 상에 색재 수용층을 형성시킨 후, 상기 색재 수용층은, 예컨대, 슈퍼 캘린더, 그로스 캘린더 등을 사용하고, 가열 가압 하에 닙롤 사이를 통하여 캘린더 처리를 실시함으로써, 표면 평활성, 광택도, 투명성 및 도막 강도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 상기 캘린더 처리는, 공극율을 저하시키는 원인이 되는 경우가 있으므로(즉, 잉크흡수성이 저하하는 경우가 있으므로), 공극율의 저하기 적은 조건을 설정하여 행할 필요가 있다.
캘린더 처리를 행하는 경우의 롤 온도로서는 30∼150℃가 바람직하고, 40∼100℃가 보다 바람직하다.
또한, 캘린더 처리 시의 롤 사이의 선압으로서는, 50∼400kg/cm가 바람직하고, 100∼200kg/cm가 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 제2실시 형태에 있어서, 상기 색재 수용층의 층두께, 세공경 및 투명성에 관해서는 제1실시 형태의 층두께, 세공경, 및 투명성과 동일하다.
이상과 같이, 본 발명의 정보매체의 색재 수용층은, 자외선 경화수지에 의하여 형성된 것과는 달리, 정보매체에 조사하는 자외선의 양을 감소시킬 수 있고,지터 등의 기록특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 잉크젯 기록용 시트는, 강한 힘으로 구부리면 표면에 균열 등 결함이 발생되지만, 본 발명의 정보매체는, 후술하는 기판이 잉크젯 기록용 시트 보다도 두껍고, 구부림 등의 외부로부터의 응력에 대하여 강하다.
[하지층]
본 발명의 정보매체는, 색재 수용층의 아래에 하지층을 형성하는 것이 바람직하다. 불투명성이 높은 기판층을 형성하면, 종이에 가까운 확산성을 갖고, 화질이 향상한다. 특히, 백색의 하지층을 형성하면, 색재현성을 양호하게 할 수 있다. 하지층을 광택성이 높은 것으로 하면, 광택 사진과 같이 완성되고, 매트성이 높은 것으로 하면, 매트 사진과 같이 완성된다. 하지층은, 다양한 색을 사용하면, 다양한 인상의 화상을 형성할 수 있다. 또한, 형광성의 하지층의 경우, 형광성의 화질로 할 수 있다. 이와 같은 하지층의 형성 방법은 문제되지 않으나, 생산성의 관점에서, 방사선 경화수지를 스크린 인쇄에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 방사선 경화수지는, 자외선, 전자빔, X선, γ선, 적외선 등의 전자파에 의하여 경화하는 수지이고, 방사선으로서는, 그 중에서도 자외선, 전자빔이 바람직하다.
하지층의 층두께로서는, 0.1∼100㎛가 바람직하고, 1∼50㎛가 보다 바람직하고, 3∼20㎛가 가장 바람직하다.
[중간층]
본 발명의 제2실시 형태의 정보매체는, 색재 수용층의 아래에 하지층을 형성한 경우, 색재 수용층과 하지층의 사이에 중간층을 형성하여도 좋다. 이것은 본 발명의 제1실시 형태의 중간층과 동일하다.
[표면층]
본 발명의 제2실시 형태의 정보매체는, 색재 수용층 위에 표면층이 있어도 좋다. 이것은 본 발명의 제1실시 형태의 중간층과 동일하다.
또한, 본 발명에 제2실시 형태에 사용되는 기판, 기록층, 보호층, 및 보호기판에 관해서는 상기 제1실시 형태의 것과 동일하다. 또한, 층구성이나 재료 등은, 단지 예시로서 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.
본 발명의 제2실시 형태의 정보매체는, 기판에 형성되는 프리 그루브의 트랙 피치나, 기록층을 구성하는 재료 등을 적당히 설정함으로써, 종래의 DVD 등 보다 트랙 피티가 좁고, 사용되는 레이저 광 보다 적은 파장의 레이저 광으로 정보의 기록 재생을 행할 수 있는 정보매체에도 사용할 수 있다.
본 발명의 제2실시 형태의 정보매체의 두께로서는, 하한으로서는, 0.3mm가 바람직하고, 0.5mm가 보다 바람직하고, 0.7mm가 더욱 바람직하다. 또한, 상한으로서는, 100mm가 바람직하고, 20mm가 보다 바람직하고, 5mm가 더욱 바람직하다. 너무 얇으면, 휘어질 때에 결함이 발생하는 경우가 있다. 너무 두꺼우면, 분리가능성이 떨어질 경우가 있다.
(실시예)
이하, 실시예에 의해 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 중의 "부" 및 "%"는, 모두 "질량부" 및 "질량%"를 나타낸다.
[실시예1]
<<원반형상 기판의 제작>>
미리 소정의 트랙피치로 소정의 홈형상이 되도록 제작된 스탬퍼를 내부에 구비한 사출성형기에 폴리카보네이트 수지(수지 상품명; 판라이트 AD5503, 테이진사 제품)를 주입하고, 115℃의 온도로 성형하여, 폴리카보네이트제의 원반형상 수지 기판을 제작하였다. 얻어진 원반사 수지 기판은, 직경 120mm, 두께 1.2mm이고, 그 표면에 나선상의 오목상의 홈(프리 그루브)가 형성되어 있었다. 오목상의 홈의 트랙피치는, 1.6㎛이고, 홈폭은 500nm이고, 홈깊이는 180nm이었다.
하기 구조식으로 나타내어지는 시아닌 색소 2.5g을 2,2,3,3-테트라플루오로프로판올 100ml에 용해시키고, 기록층 형성용 도포액을 조제하였다. 이 도포액을, 상기에서 얻은 원반형상 폴리카보네이트 기판의 그 프리 그루브가 형성되어 있는 표면 상에 스핀코트에 의해 도포하고, 색소 기록층(두께: 190nm(그루브부), 110nm(랜드부))를 형성하였다.
다음에, 색소 기록층 상에 Ag를 DC마그네트론 스퍼터 장치를 사용하여 스퍼터하고, 두께가 약 120nm의 Ag로 이루어지는 반사층을 형성하였다. 또한, 반사층 상에 UV경화성 수지(상품명: SD318, 다이니폰 잉크 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품)을 회전수 300∼4000rpm사이에서 변화시키면서 스핀코트법을 이용하여 도포하였다. 도포 후, 그 위에서 고압 수은등을 사용하여 자외선을 조사하여 경화시켜, 층두께 5㎛의 보호층을 형성하였다. 이상의 공정에 의해, 기판, 색소 기록층, 반사층 및 보호층으로 이루어지는 CD-R형의 정보매체(광디스크)를 제조하였다.
이어서, 보호층과는 반대측의 기판 표면에, 자외선 경화 잉크(SSD F27, 다이니폰잉크 고교 가부시키가이샤 제품)를 스크린 인쇄로 인쇄하고, 인쇄 후, 그 위에서 고압 수은등을 사용하여 자외선을 조사하여, 경화시켜 10㎛의 백색층(하지층)을 형성하였다.
다음에, 백색층 상에 색재 수용층을 형성하기 위해 이하의 공정을 거쳤다.
-색재 수용층용 도포액의 제조-
하기 조성 중의 (1)기상법 실리카 미립자, (2)이온 교환수를 혼합하고, 고속 회전식 콜로이드밀(클레아믹스, 엠·텍 가부시키가이샤 제품)를 사용하여, 회전수 10000rpm으로 20분간 분산시킨 후, 하기 (3)폴리옥시에틸렌라우릴에테르, (4)암모니아수, (5)폴리비닐알콜 9% 수용액, 및 (6)디에틸렌글리콜모노부틸에테르를 첨가하고, 또한, 상기와 동일한 조건으로 분산을 행하여, 색재 수용층용 도포액A를 조제하였다.
실리카 미립자와 수용성 수지의 질량비(PB비/(1):(5))는, 3.5:1이고, 색재 수용층용 도포액 A의 pH는 9.5이고, 알칼리성을 나타내었다.
[색재 수용층 도포액 A의 조성]
(1)기상법 실리카 미립자(무기안료 미립자) 9.9부
(평균1차 입자지름 7nm: 에어로질 300, 니폰에어로질 가부시키가이샤 제품)
(2)이온 교환수 72.6부
(3)폴리옥시에틸렌라우릴에테르(계면활성제) 7.2부
(이뮬겐(emulgen)109P(10%), 카오우 가부시키가이샤 제품, HLB값 13.6)
(4)17g/L 암모니아 수용액(pH조정제) 5.3부
(5)폴리비닐알콜 9% 수용액(수용성 수지) 31.4부
(PVA420, 가부시키가이샤 클라레제품, 비누화도 81.8%, 중합도 2000)
(6)디에틸렌글리콜모노부틸에테르 0.6부
(일반식(1)으로 나타내어지는 화합물)
-색재 수용층의 형성-
상기 정보매체의 백색층의 면에 코로나 방저처리를 행한 후, 상기로부터 얻은 색재 수용층용 도포액A를, 백색층의 면에 바코터를 사용하여 100ml/m2의 도포량으로 도포하고, 열풍 건조기로 80℃(풍속 3∼8m/sec)에서 도포층의 고형분 농도가 20%가 될 때까지 건조시켰다. 도포층은, 이 기간 항률건조속도를 나타내었다. 그 직후, 도포된 색재 수용층용 도포액A의 위에, 하기 조성의 가교제 용액A를 바코터를 사용하여 도포하고, 또한, 80℃ 하에서 5분간 건조시켰다. 이것으로부터, 건조막 두께 30㎛의 색재 수용층이 형성된 실시예1의 정보매체를 제작하였다.
[가교제 용액A의 조성]
·붕산(6%; 가교제) 25부
·PAS-F5000(20%) 수용액 7.15부
(가교제; 니토보 가부시키가이샤 제작)
·이온 교환수 68.98부
·염화암모늄(표면 pH조정제) 0.2부
·암모니아 수용액(25%; pH조정제) 1.67부
·폴리옥시에틸렌라우릴에테르(계면활성제) 2부
(이뮬겐 109P(10%), 카오우 가부시키가이샤 제품, HLB값 13.6)
[실시예 2]
사출성형에 의해, 표면에 나선상의 그루브(랜드)와 LPP를 형성한 폴리카보네이트 기판(두께: 0.6mm, 외경: 120mm, 내경: 150mm, 테이진 가부시키가이샤 제품,상품명 "판라이트AD 5503")를 제작하였다. 홈깊이: 140nm, 홈폭: 310nm, 홈피치: 740nm이었다.
하기 옥소놀 색소(A)와 옥소놀 색소(B)를 65:35의 비율로 혼합한 색소 1g을 2,2,3,3-테트라플루오로프로판올 100ml에 용해시키고, 기록층 형성용 도포액을 조제하였다. 이 기록층 형성용 도포액을, 얻어진 기판의 그루브면에, 회전수를 300∼3000rpm까지 변경시키면서 스핀코트법에 의해 도포하고, 건조하여 기록층을 형성하였다. 기록층의 두께는, 기록층의 단면을 SEM에 의해 관찰하여 계측하였더니 그루브 내에서는 150nm, 랜드부에서는 110nm이었다.
이어서, 아르곤 분위기 중에서의 DC스퍼터링에 의해, 기록층 상에 두께 약 150nm의 Ag로 이루어지는 반사층을 형성하였다. 또한, 챔버 내의 압력은 0.5Pa이었다.
또한, 반사층 상에 UV경화성 수지(상품명 "SD318", 다이니폰잉크 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품)를 환상으로 디스펜스시켜, 따로 준비된 폴리카보네이트제의 원반형상 보호기판(직경: 120mm, 두께: 0.6mm)을 중심을 일치시켜 중합하고, 회전수 5000rpm으로 3초간 회전시켜, UV경화성 수지(SD640, 다이니폰잉크 가가쿠 고교 제품)를 전면에 퍼트리고, 또한 여분의 UV경화성 수지는 떨쳐냈다. UV경화성 수지가 전면에 퍼진 후에 고압 수은등에 의해 자외선을 조사하여 UV경화성 수지를 경화시키고, 기록층 및 반사층이 형성된 기판과 원반형상 보호기판을 접합시켰다. 접합층의 두께는 25㎛이고, 기포의 혼입 없이 접합시킬 수도 있었다.
이어서, 실시예1과 동일하게 하여, 원반형상 보호기판의 표면에 백색층 및 색재 수용층을 형성하고, 실시예2의 정보매체를 제작하였다.
[비교예1]
실시예1에 있어서, 색재 수용층을 자외선 경화수지(UV SP 81019B, 테이코쿠잉크제조 가부시키가이샤 제품)를 스크린 인쇄하여 자외선 경화시켜 형성시킨 것으로 대신한 것 이외는 실시예1과 동일하게 하여 비교예1의 정보매체를 제작하였다.
[비교예2]
실시예2에 있어서, 색재 수용층을 자외선 경화수지(UV SP 81019B, 테이코쿠잉크제조 가부시키가이샤 제품)를 스크린 인쇄하여 자외선 경화시켜 형성시킨 것으로 대신한 것 이외는 실시예 2와 동일하게 하여 비교예 2의 정보매체를 제작하였다.
<성능평가>
상기에서 얻어진 실시예 1∼2의 정보매체, 및 비교예 1∼2의 정보매체에 관해서, 이하의 평가를 수행하였다.
[인쇄]
실시예 1∼2 및 비교예 1∼2의 정보매체의 색재 수용층에 대해, 잉크젯 프린터(세이코엡슨 가부시키가이샤 제품; PM-970C)를 사용하여 프린트하였더니, 실시예 1∼2의 정보매체는, 해상도가 높고, 세밀한 질감을 나타내었다. 또한, 머리카락이 선명하게 프린트될 수 있었다. 또한, 프린트 화상을 10명이 육안으로 관능 평가하여 종래품 보다 우수하다는 결과를 얻었다.
이것에 반해, 비교예 1∼2의 정보매체는, 프린트 품질이 떨어지고, 저해상도이고, 세밀한 질이 얻어지지 않았다.
[실시예3]
<<원반형상 기판의 제작>>
미리 소정의 트랙피치로 소정의 홈형상이 되도록 제작된 스탬퍼를 내부에 구비한 사출 성형기에 폴리카보네이트 수지(수지 상품명; 판라이트 AD5503, 태이진사 제품)를 주입하고, 115℃의 온도로 성형하여, 폴리카보네이트제의 원반형상 수지 기판을 제작하였다. 얻어진 원반형상 수지 기판은, 직경 120mm, 두께 1.2mm이고, 그 표면에 나선상의 오목상의 홈(프리 그루브)이 형성되어 있었다. 오목상 홈의 트랙피치는, 1.6㎛이고, 홈폭은 500nm이고, 홈깊이는 180nm이었다.
하기 구조식으로 나타내어지는 시아닌 색소 2.5g을 2,2,3,3-테트라플루오로프로판올 100ml에 용해시키고, 기록층 형성용 도포액을 조제하였다. 이 도포액을, 상기에서 얻은 원반형상 폴리카보네이트 기판의 그 프리 그루브가 형성되어 있는 표면 상에 스핀코트에 의해 도포시키고, 색소 기록층(두께: 190nm(그루브부), 110nm(랜드부))를 형성하였다.
다음에, 색소 기록층 상에 Ag를 DC마그네트론 스퍼터 장치를 사용하여 스퍼터하고, 두께가 약 120nm의 Ag로 이루어지는 반사층을 형성하였다. 또한, 반사층 상에 UV경화성 수지(상품명: SD318, 다이니폰 잉크 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품)를 회전수 300∼4000rpm사이에서 변화시키면서 스핀코트법을 이용하여 도포하였다. 도포 후, 그 위에서 고압 수은등을 사용하여 자외선을 조사하여 경화시켜, 층두께 5㎛의 보호층을 형성하였다. 이상의 공정에 의해, 기판, 색소 기록층, 반사층 및 보호층으로 이루어지는 CD-R형의 정보매체(광디스크)를 제조하였다.
이어서, 보호층과는 반대측의 기판 표면에, 자외선 경화 잉크(SSD F27, 다이니폰잉크 고교 가부시키가이샤 제품)를 스크린 인쇄로 인쇄하고, 인쇄 후, 그 위에서 고압 수은등을 사용하여 자외선을 조사하여, 경화시켜 10㎛의 백색층(하지층)을 형성하였다.
다음에, 백색층 상에 색재 수용층을 형성하기 위해 이하의 공정을 거쳤다.
-색재 수용층용 도포액(제1도포액)의 제조-
하기 조성 중의 (1)기상법 실리카 미립자, (2)이온 교환수를 혼합하고, 고속회전식 콜로이드밀(클레아믹스, 엠·텍 가부시키가이샤 제품)를 사용하여, 회전수 10000rpm으로 20분간 분산시킨 후, 하기 (3)폴리옥시에틸렌라우릴에테르, (4)암모니아수, (5)폴리비닐알콜 9% 수용액, 및 (6)디에틸렌글리콜모노부틸에테르를 첨가하고, 또한, 상기와 동일한 조건을 분산을 행하여, 색재 수용층 도포액A를 조제하였다.
실리카 미립자와 수용성 수지의 질량비(PB비/(1):(5))는, 3.5:1이고, 색재 수용층 도포액A의 pH는 9.5이고, 알칼리성을 나타내었다.
[색재 수용층 도포액 A의 조성]
(1)기상법 실리카 미립자(무기안료 미립자) 9.9부
(평균1차 입자지름 7nm: 에어로질 300, 니폰에어로질 가부시키가이샤 제품)
(2)이온 교환수 72.6부
(3)폴리옥시에틸렌라우릴에테르(계면활성제) 7.2부
(이뮬겐(emulgen)109P(10%), 카오우 가부시키가이샤 제품, HLB값 13.6)
(4)17g/L 암모니아 수용액(pH조정제) 5.3부
(5)폴리비닐알콜9% 수용액(수용성 수지) 31.4부
(PVA420, 가부시키가이샤 클라레제품, 비누화도 81.8%, 중합도 2000)
(6)디에틸렌글리콜모노부틸에테르 0.6부
(일반식(1)으로 나타내어지는 화합물)
-색재 수용층의 형성-
상기 정보매체의 백색층의 면에 코로나 방전처리를 행한 후, 상기로부터 얻은 색재 수용층용 도포액A를, 백색층의 면에 스프레이 코트에 의해 150ml/m2의 도포량으로 도포시키고, 열풍 건조기로 80℃(풍속 3∼8m/sec)에서 도포층의 고형분 농도가 20%가 될 때까지 건조시켰다. 도포층은, 이 기간 항률 건조 속도를 나타내었다. 그 직후, 도포된 색재 수용층용 도포액A의 위에, 하기 조성의 가교제 용액A(제2도포액)을 스프레이 코트에 의해 도포시키고, 또한, 80℃ 하에서 5분간 더 건조시켰다. 이것으로부터, 건조막 두께 30㎛의 색재 수용층이 형성된 실시예3의 정보매체를 제작하였다.
[가교제 용액A의 조성]
실시예3의 가교제 용액A의 조성은 실시예1의 가교제 용액A의 조성과 동일하였다.
[실시예4]
실시예3에 있어서, 가교제 용액A(제2도포액)을 스핀코트에 의해 도포시킨 것 이외는, 실시예3과 동일하게 하여 실시예4의 정보매체를 제작하였다.
[실시예5]
사출성형에 의해, 표면에 나선상의 그루브(랜드)와 LPP를 형성한 폴리카보네이트 기판(두께: 0.6mm, 외경: 120mm, 내경: 150mm, 테이진 가부시키가이샤 제품, 상품명 "판라이트AD 5503")을 제작하였다. 홈깊이: 140nm, 홈폭: 310nm, 홈피치: 740nm이었다.
하기 옥소놀 색소(A)와 옥소놀 색소(B)를 65:35의 비율로 혼합한 색소1g을2,2,3,3-테트라플루오로프로판올 100ml에 용해시키고, 기록층 형성용 도포액을 조제하였다. 이 기록층 형성용 도포액을, 얻어진 기판의 그루브면에, 회전수를 300∼3000rpm까지 변경시키면서 스핀코트법에 의해 도포시키고, 건조시켜 기록층을 형성하였다. 기록층의 두께는, 기록층의 단면을 SEM에 의해 관찰하여 계측하였더니 그루브 내에서는 150nm, 랜드부에서는 110nm이었다.
이어서, 아르곤 분위기 중에서의 DC스퍼터링에 의해, 기록층 상에 두께 약 150nm의 Ag로 이루어지는 반사층을 형성하였다. 또한, 챔버 내의 압력은 0.5Pa이었다.
또한, 반사층 상에 UV경화성 수지(상품명 "SD318", 다이니폰잉크 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품)를 환상으로 디스펜스시켜, 따로 준비된 폴리카보네이트제의 원반형상 보호기판(직경: 120mm, 두께: 0.6mm)을 중심을 일치시켜 중합하고, 회전수 5000rpm으로 3초간 회전시켜, UV경화성 수지(SD640, 다이니폰잉크 가가쿠 고교 제품)를 전면에 퍼트리고, 또한 여분의 UV경화성 수지는 떨어냈다. UV경화성 수지가 전면에 퍼진 후에, 고압 수은 등에 의해 자외선을 조사하여 UV경화성 수지를 경화시키고, 기록층 및 반사층이 형성된 기판과 원반형상 보호기판을 접합시켰다. 접합층의 두께는 25㎛이고, 기포의 혼입 없이도 접합시킬 수 있었다.
이어서, 실시예3과 동일하게 하여, 원반형상 보호기판의 표면에 백색층 및 색재 수용층을 형성하여, 실시예5의 정보매체를 제작하였다.
[비교예3]
실시예3에 있어서, 색재 수용층을 자외선 경화수지(UV SP 81019B, 테이코쿠잉크제조 가부시키가이샤 제품)를 스크린 인쇄하여 자외선 경화시켜 형성시킨 것으로 대신한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 1의 정보매체를 제작하였다.
[비교예4]
실시예3에 있어서, 색재 수용층 도포액(제1도포액)을 스프레이코트에 의해 도포하고, 가교제 용액을 도포하지 않고, 완전하게 자연건조 시킨 것 이외는 실시예3과 동일하게 하여 비교예4의 정보매체를 제작하였다.
<성능평가>
상기에서 얻어진 실시예3∼5의 정보매체, 및 비교예3∼4의 정보매체에 관해서, 이하의 평가를 수행하였다.
1. 인쇄
실시예3∼5 및 비교예3∼4의 정보매체의 색재 수용층에 대해, 잉크젯 프린터(세이코엡슨 가부시키가이샤 제품; PM-970C)를 사용하여 프린트하였더니, 실시예3∼5의 정보매체는, 해상도가 높고, 세밀한 질감을 나타내었다. 또한, 머리카락이 선명하게 프린트될 수 있었다. 또한, 프린트 화상을 10명이 육안으로 관능 평가하여 종래품 보다 우수하다는 결과를 얻었다.
이것에 반해, 비교예4∼5의 정보매체는, 프린트 품질이 떨어지고, 저해상도이고, 세밀한 질감이 얻어지지 않았다.
2. 휨량
실시예3∼5 및 비교예3∼4에 관해서, 재팬 EM제품, DLD 4000에 의해 휨량을 측정하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
3. 지터
실시예3∼5 및 비교예3∼4에 관해서, 펄스텝고교 가부시키가이샤 제품의 디스크 평가기 OMT에 의해, 기록 재생 특성을 평가하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
3T지터(ns) | 휨량(㎛) | |
실시예3 | 29 | 100 |
실시예4 | 29 | 100 |
실시예5 | 29 | 120 |
비교예3 | 31 | 300 |
비교예4 | 30 | 170 |
표1로부터, 실시예3∼5의 정보매체는, 휨량이 적고, 기록 특성(지터)이 양호한 것이 확인된다. 이것에 반해, 비교예3∼4의 정보매체는, 휨량 및 지터 모두 만족할 수 있는 결과가 얻어지지 않았다. 특히, 색재 수용층의 형성에 첫번째 액밖에 사용하지 않은 비교예4의 정보매체의 색재 수용층은 표면 강도가 매우 약했다.
본 발명에 의하면, 취급 안전성이 높고, 고화질로 인화할 수 있으며, 표면 강도가 충분한 색재 수용층을 갖는 정보매체를 제공할 수 있다.
Claims (13)
- 기판 상에 하지층과 색재 수용층을 이 순서로 갖는 정보매체로서,상기 색재 수용층이 적어도 미립자, 폴리비닐알콜, 붕소 화합물, 및 매염재를 포함하고,상기 하지층의 확산 반사율이 10% 이상인 것을 특징으로 하는 정보매체.
- 기판 상에 색재 수용층을 갖는 정보매체로서,상기 색재 수용층이 각각 다른 제1도포액과 제2도포액을 순차 도포시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 정보매체.
- 제 2항에 있어서, 상기 제1도포액이 적어도 미립자와 폴리비닐알콜을 포함하고, 상기 제2도포액이 적어도 붕소 화합물과 매염재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보매체.
- 제 1항에 있어서, 상기 색재 수용층이 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보매체.RO(CH2CH2O)nH 일반식(1)[일반식(1) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]RO(CH2CH(CH3)O)nH 일반식(2)[일반식(2) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
- 제 2항에 있어서, 상기 제1도포액이 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보매체.RO(CH2CH2O)nH 일반식(1)[일반식(1) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]RO(CH2CH(CH3)O)nH 일반식(2)[일반식(2) 중, R은 탄소수 1∼12의 포화탄화수소기, 탄소수 1∼12의 불포화탄화수소기, 페닐기, 또는 아실기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.]
- 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미립자가 기상법 실리카, 유사 베마이트, 및 산화알루미늄으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 정보매체.
- 제 4항 또는 5항에 있어서, 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및 상기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물이 수용성인 것을 특징으로 하는 정보매체.
- 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 일반식(1) 및 일반식(2)에 있어서, 상기 R이 탄소수 1∼4의 포화탄화수소기인 것을 특징으로 하는 정보매체.
- 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 색재 수용층이, 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물, 상기 미립자, 및 상기 폴리비닐알콜을 포함하는 도포액을 도포시키고, 상기 도포와 동시에, 또는 상기 도포에 의하여 형성되는 도포층의 건조 도중에 있어서, 상기 도포층이 감률건조속도를 나타내기 전에, 상기 도포층에 상기 붕소 화합물과 상기 매염재를 포함하는 용액을 부여한 후, 상기 도포층을 경화시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 정보매체.
- 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 색재 수용층이 상기 미립자와 분산제로 이루어지는 수분산물에, 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및/또는 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물, 상기 폴리비닐알콜, 및 상기 붕소 화합물을 포함하는 용액을 첨가하여 재분산하여 얻어지는 도포액을 도포시키고, 상기 도포와 동시에 또는 상기 도포에 의하여 형성되는 도포층의 건조 도중에 있어서, 상기 도포층이 감률건조속도를 나타내기 전에, 상기 도포층에 상기 붕소 화합물과 상기 매염재를 포함하는 용액을 부여한 후, 상기 도포층을 경화시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 정보매체.
- 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 60°에서의 표면의 광택도가 30% 이상인 것을 특징으로 하는 정보매체.
- 제 2항에 있어서, 상기 제2도포액의 도포 방법이 비접촉 도포법인 것을 특징으로 하는 정보매체.
- 제 12항에 있어서, 상기 비접촉 도포법이 스프레이 코트 또는 스핀 코트인 것을 특징으로 하는 정보매체.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2003-00067751 | 2003-03-13 | ||
JP2003067751A JP2004276299A (ja) | 2003-03-13 | 2003-03-13 | 情報媒体 |
JP2003067750A JP2004276298A (ja) | 2003-03-13 | 2003-03-13 | 情報媒体 |
JPJP-P-2003-00067750 | 2003-03-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040081391A true KR20040081391A (ko) | 2004-09-21 |
Family
ID=32775272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040017073A KR20040081391A (ko) | 2003-03-13 | 2004-03-12 | 정보매체 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040180153A1 (ko) |
EP (1) | EP1457978A3 (ko) |
KR (1) | KR20040081391A (ko) |
CN (1) | CN1530946A (ko) |
TW (1) | TWI254303B (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111229560A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-05 | 斯佩(新昌)科技有限公司 | 充气拉伸分散式防伪颗粒印刷机器人整机及印刷方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004249610A (ja) * | 2003-02-20 | 2004-09-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 情報媒体 |
US20050064114A1 (en) * | 2003-09-19 | 2005-03-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Information medium having printable layer |
EP1653215A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-03 | Fuji Photo Film B.V. | Method for accelerated measurement of fading characteristics of recording media, as well as recording media |
TW200638411A (en) * | 2005-04-29 | 2006-11-01 | Prodisc Technology Inc | Optical recording medium |
US20100098887A1 (en) * | 2005-08-03 | 2010-04-22 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Optical recording medium and ink composition |
US8524336B2 (en) * | 2010-05-31 | 2013-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording medium |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6051306A (en) * | 1996-11-15 | 2000-04-18 | Fargo Electronics, Inc. | Ink jet printable surface |
JP2000030257A (ja) * | 1998-07-08 | 2000-01-28 | Taiyo Yuden Co Ltd | 光情報媒体とその記録方法 |
JP2000099998A (ja) * | 1998-09-18 | 2000-04-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光情報記録媒体及び該光情報記録媒体へのマーキング方法 |
JP4090184B2 (ja) * | 2000-08-07 | 2008-05-28 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録用シート |
JP4000246B2 (ja) * | 2001-04-06 | 2007-10-31 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録用シートの製造方法 |
JP2002316472A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | インクジェット記録用シート |
JP2003039824A (ja) * | 2001-05-22 | 2003-02-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | インクジェット記録用シート |
JP4038065B2 (ja) * | 2001-05-29 | 2008-01-23 | 三菱製紙株式会社 | インクジェット用記録材料及びそれを用いたインクジェット記録方法及び記録物 |
JP2004249610A (ja) * | 2003-02-20 | 2004-09-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 情報媒体 |
US20050064114A1 (en) * | 2003-09-19 | 2005-03-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Information medium having printable layer |
-
2004
- 2004-03-11 CN CNA2004100284531A patent/CN1530946A/zh active Pending
- 2004-03-11 EP EP04251403A patent/EP1457978A3/en not_active Withdrawn
- 2004-03-11 TW TW093106418A patent/TWI254303B/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-03-12 KR KR1020040017073A patent/KR20040081391A/ko not_active Application Discontinuation
- 2004-03-12 US US10/798,282 patent/US20040180153A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111229560A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-05 | 斯佩(新昌)科技有限公司 | 充气拉伸分散式防伪颗粒印刷机器人整机及印刷方法 |
CN111229560B (zh) * | 2020-03-09 | 2021-06-29 | 斯佩(新昌)科技有限公司 | 充气拉伸分散式防伪颗粒印刷机器人整机及印刷方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1457978A3 (en) | 2005-02-02 |
TW200425134A (en) | 2004-11-16 |
EP1457978A2 (en) | 2004-09-15 |
TWI254303B (en) | 2006-05-01 |
CN1530946A (zh) | 2004-09-22 |
US20040180153A1 (en) | 2004-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6777039B2 (en) | Inkjet recording sheet | |
US20060182875A1 (en) | Method for manufacturing a disc-shaped information medium | |
EP1484189B1 (en) | Ink jet recording medium and method for producing the same | |
US20050064114A1 (en) | Information medium having printable layer | |
KR20040075286A (ko) | 정보매체 | |
KR20040081391A (ko) | 정보매체 | |
EP1519370B1 (en) | Information medium with printable surface layer | |
US20060165905A1 (en) | Method for manufacturing a disc-shaped information medium | |
WO2006070915A1 (en) | Method for manufacturing a disc-like information medium | |
JP2004276298A (ja) | 情報媒体 | |
JP2006244564A (ja) | 板状平面基板への塗膜形成方法及び光ディスクの製造方法 | |
JP2004276299A (ja) | 情報媒体 | |
WO2006033310A1 (en) | Information medium and method for manufacturing the same | |
JP2006244558A (ja) | ディスク状基板への塗膜形成方法及び光ディスクの製造方法 | |
JP2005093015A (ja) | 情報媒体 | |
JP2005100530A (ja) | 情報媒体 | |
JP2004253071A (ja) | 情報媒体 | |
JP2006239513A (ja) | 塗膜形成方法及び光ディスクの製造方法 | |
JP2006185512A (ja) | ディスク状情報媒体の製造方法 | |
JP2005116072A (ja) | 情報媒体の製造方法 | |
JP2006244557A (ja) | ディスク状基板への塗膜形成方法及び光ディスクの製造方法 | |
JP2006155799A (ja) | 光情報記録媒体 | |
JP2006102993A (ja) | 情報媒体の製造方法 | |
JP2006244565A (ja) | ディスク状基板への塗膜形成方法及び光ディスクの製造方法 | |
KR20070092209A (ko) | 잉크젯 기록용 매체 및 그것의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |