KR20060048182A - 잉크젯용 기록용지의 작성방법 - Google Patents

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KR20060048182A
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후지 샤신 필름 가부시기가이샤
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Abstract

미리 화상인쇄가 실시된 잉크젯용 기록용지에 있어서, 상기 인쇄와 상기 기록용지 절단위치를 항상 일정하게 할 수 있고, 인쇄위치 어긋남이 없는 안정된 잉크젯용 기록용지의 작성방법을 제공한다.
미리 화상인쇄를 실시한 잉크젯 기록시트를 절단하여 얻어지는 잉크젯용 기록용지의 작성방법으로서, 상기 절단 전의 잉크젯 기록용 시트상에 또한 절단위치 마크를 형성하고, 상기 절단위치 마크를 판독센서에 의해 검출하여 상기 시트의 절단을 행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯용 기록용지의 작성방법.

Description

잉크젯용 기록용지의 작성방법{METHOD FOR MANUFACTURING INKJET RECORDING PAPER}
도 1은 본 발명에 사용되는 절단위치 마크 인쇄완료 잉크젯 기록 시트의 개략도,
도 2는 본 발명에 사용되는 절단위치 마크 인쇄완료 잉크젯 기록 시트의 개략도,
도 3은 본 실시예에서 인쇄에 사용한 유닛식의 다색인쇄 그라비아 윤전 인쇄기에 따른 1개의 유닛의 개략정면도,
도 4는 본 발명에 사용되는 가공 시스템(송출, 재단, 절단, 집적장치)의 개략도,
도 5는 본 실시예에서 사용한 재단·절단 장치를 갖는 집적장치의 개략도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
F : 잉크젯 기록용 시트의 이동방향 D : 화상
M : 절단위치 마크
P : 잉크젯 기록용 시트의 폭방향의 인쇄위치를 나타내는 인쇄라인
10 : 잉크젯 기록용 시트 20 : 잉크젯 기록용 시트
21 : 폭방향 분할선
22 : 흐름방향 분할선 23 : 유저 인쇄부
31 : 압동 32 : 판동(인쇄롤)
33 : 닥터 34 : 퍼니셔롤(furnisher roll)
35 : 피인쇄물 36 : 잉크접시
101 : 원반(原反) 롤 102 : 커터부
120 : 상하 1쌍의 둥근날 슬릿날 121 : 상하 1쌍의 긴날 커터날
130, 131 : 풀리 132 : 벨트 컨베이어
104 : 잉크젯용 기록용지 105 : 잉크젯용 기록용지 집적장치
150 : 잉크젯용 기록용지 받침판 151 : 잉크젯용 기록용지 덧판
410 : 인출장치 411 : 원반
412 : 라인컨트롤 센서 419 : 원반 척기구(도시생략)
420 : 재단장치 433 : 절단위치마크 센서
424 : 슬릿날 425 : 피드 롤러
430 : 절단장치 435 : 피드 롤러
436 : 커터날(상부날) 438 : 커터날(하부날)
440 : 집적장치 447 : 집적트레이
451 : 패스롤
본 발명은, 잉크젯용 기록용지의 작성방법에 관한 것으로서, 특히 기록용지에 시트 절단기준이 되는 표시를 가지는 잉크젯용 기록용지의 작성방법에 관한 것이다.
잉크젯용 기록용지에 미리 인쇄를 실시한 잉크젯용 기록용지에서는, 기록용지 작성시에 인쇄위치에 맞춰서 시트 사이즈를 잘라내는 것이 필요하게 된다. 이러한 시트를 대량으로 작성할 경우, 각 시트 내에서의 인쇄위치에 어긋남이 발생하여버린다.
예를 들면 사진용도의 잉크젯용 기록용지에 있어서, 특히, 유저가 잉크젯 프린터를 사용해서 복수의 사진을 인쇄할 때, 잉크젯 프린터에서는 용지의 사이즈 기준으로 인쇄를 행하기 때문에, 상기 어긋남이 큰 경우에도, 항상 용지 가장자리 끝부터의 거리가 같은 위치에 자동적으로 인쇄를 행한다. 이 때문에, 용지 내에 미리 실시된 인쇄와 용지 절단위치(용지 가장자리 끝)의 거리에 편차가 생기면, 잉크젯 프린터로 인쇄하는 사진위치와 미리 실시된 인쇄위치에 어긋남이 생긴다.
또한 이것을 수정하려고 하면 용지마다 인쇄위치를 측정해 보정하는 등의 수고가 들어버린다.
한편, 통상, 광폭 롤형상으로 권취된 원지로부터 임의의 사이즈의 시트형상으로 재단·절단을 행하는 경우에는, 원반(原反)으로부터 풀어낸 가로로 긴 웹을 흐름방향으로 재단한 후, 폭방향으로 절단을 행하는 방법, 또는 광폭의 시트형상으로 잘라낸 후, 길로틴 등으로 소정 사이즈의 시트형상으로 잘라내는 방법 등이 행 해지고 있다(특허문헌 1참조).
그러나, 흐름방향을 따라 재단한 직사각형의 웹을, 흐름방향으로 임의의 길이로 절단을 행할 경우, 규정의 길이에서의 절단에서는 인쇄에 대한 절단 위치의 규정이 곤란하고, 인쇄의 절단위치의 제어, 특히 그 절단 위치로부터의 편차의 제어가 곤란했다.
[특허문헌 1] 일본 특허공개 소 55-151453공보
상기 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 미리 화상인쇄가 실시된 잉크젯용 기록용지에 있어서, 상기 인쇄와 상기 기록용지 절단위치를 항상 일정하게 할 수 있고, 인쇄위치 어긋남이 없는 안정된 잉크젯용 기록용지의 작성방법을 제공한다.
<1> 미리 화상인쇄를 실시한 잉크젯 기록 시트를 절단해서 얻어지는 잉크젯용 기록용지의 작성방법으로서, 상기 절단 전의 잉크젯 기록용 시트 상에 절단위치 마크를 더 형성하고, 상기 절단위치 마크를 판독센서에 의해 검출해서 상기 시트의 절단을 행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
<2> 상기 절단 전의 잉크젯 기록 시트면 상에서, 또한 시트 절단시에 불필요 부분으로서 제거되는 위치에 시트 절단시의 흐름방향과 평행하는 라인형상의 마크를 형성하고, 시트 절단시의 흐름방향과 직각방향의 위치를 센서에 의해 검출하여 위치제어를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 상기 <1>에 기재된 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
<3> 상기 판독센서에 의한 검출이, 소정 시간 연속하여 행해지는 것을 특징으로 하는 상기 <1> 또는 <2>에 기재된 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
<4> 상기 절단위치 마크 및 화상이 인쇄에 의해 작성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 <1>∼<3>중 어느 1항에 기재된 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
<5> 상기 절단위치 마크 및 화상의 인쇄가 평판인쇄, 오목판인쇄, 볼록판인쇄 및 스크린인쇄로부터 선택되는 1이상으로 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 <1>∼<4>중 어느 1항에 기재된 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
<6> 상기 절단위치 마크가 상기 인쇄와 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 <1>∼<5>중 어느 1항에 기재된 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
<7> 상기 잉크젯용 기록용지가 사진인쇄용 고광택 잉크젯용 기록용지인 것을 특징으로 하는 상기 <1>∼<6>중 어느 1항에 기재된 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
본 발명의 잉크젯용 기록용지의 작성방법은, 미리 화상의 인쇄를 실시한 잉크젯 기록용 시트 위에 절단위치 마크를 형성하고, 상기 절단위치 마크를 판독센서에 의해 검출해서 상기 시트의 절단을 행하는 것을 특징으로 한다.
상기 미리 화상의 인쇄를 실시한 잉크젯 기록용 시트 위에 절단위치 마크를 형성하고, 상기 절단위치 마크를 판독센서에 의해 검출해서 상기 시트를 절단함으로써, 상기 인쇄와 상기 기록용지 절단위치를 항상 일정하게 할 수 있고, 그 결과, 상기 인쇄와 최종형태 시트(기록용지) 외측단으로부터의 인쇄위치 어긋남이 없는 안정된 잉크젯용 기록용지의 작성이 가능해진다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 잉크젯용 기록용지의 작성방법에 대해서 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록용지는, 미리 화상 및 절단위치 마크의 인쇄를 실시한 잉크젯 기록 시트를 절단해서 얻는다.
본 발명에 있어서의 잉크젯 기록 시트의 예를 도 1 및 2에 나타내지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 도 1은, 본 발명에 사용되는 절단위치 마크 인쇄완료 잉크젯 기록 시트의 개략도이며, 도 2는, 본 발명에 사용되는 절단위치 마크 인쇄완료 잉크젯 기록 시트(8조)의 개략도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이 절단위치 마크 인쇄완료 잉크젯 기록 시트(10)는, 화상(D) 및 흐름방향의 인쇄위치를 인식하는 절단위치 마크(M)가 인쇄되어 있다.
또한 도 2에 나타낸 바와 같이 본 발명에 사용되는 절단위치 마크 인쇄완료 잉크젯 기록 시트(8조)(20)도, 도 1의 상기 잉크젯 기록 시트(10)와 마찬가지로, 화상(D) 및 절단 마크(M)가 인쇄되어 있고, 또한 폭방향의 인쇄위치를 인식하는 인쇄라인(P)을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 절단 전의 잉크젯 기록 시트면 상에서, 또한 시트 절단시에 불필요 부분으로서 제거되는 위치에 시트 절단시의 흐름방향과 평행하는 라인형상의 마크(인쇄라인(P) 마크)를 형성하는 것이 바람직하다. 이 인쇄라인(P) 마크를 부여함으로써 상기 잉크젯 기록 시트 절단시의 흐름방향과 직각방향의 위치를 센서에 의해 검출하여 위치제어를 가능하게 할 수 있다.
여기에서, 상기 화상이란, 사진화상이나 그래픽 이미지뿐만 아니라, 문자정보도 포함하고, 기록매체상에 시각적으로 인식할 수 있게 기록된 이미지 정보 전반을 가리키는 것이다. 상기 화상으로서는, 뒤에서 인쇄하는 것을 장식하거나, 또는, 정보를 전하는 것 등을 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 캐릭터 화상, 무늬 및 문자 등을 들 수 있다.
캐릭터 화상이라는 것은 캐릭터가 들어간 화상을 말하고, 상기 캐릭터는 소설, 만화, 영화, 연극, 텔레비전 프로그램, CM 등의 등장인물을 다룬 것을 말하고, 무의는 도안이나 모양 등을 말한다.
또한 문자라는 것은 문자열(1글자 이상)을 배치한 것이며, 그것이 인쇄되는 것을 나타내는 것이라도, 계절 및 이벤트 등을 나타내는 각종 정보라도, 인쇄물을 활용하는 목적에 따른 내용 등을 나타내는 것이라도 좋다.
도 1에 있어서의 상기 절단위치 마크(M)의 위치는, 도 1에 있어서는 화상인쇄와 다른 위치에 형성했지만, 이 절단위치 마크(M)는 화상인쇄 내에 형성해도, 어느쪽의 장소에 형성해도 되고, 특별히 구애되는 것은 아니다.
상기 절단위치 마크의 인쇄하는 수는, 복수 시트에 대하여 1개, 또는 1시트에서 복수 있어도 특별히 개의치 않는다. 시트에 마무리되었을 때에 각 시트 동일수인 것이 겉보기에 바람직하다.
상기 절단위치 마크의 크기는, 후술의 절단위치 마크 센서를 인식할 수 있는 크기이면 특별히 한정되지 않고, 임의로 설정할 수 있다.
상기 절단위치 마크의 형태는, 후술의 절단위치 마크 센서를 인식할 수 있는 형이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 절단위치 마크는, 절단위치 마크 센서를 인식할 수 있는 색상을 갖는 선화(線畵)이면 특별히 한정되는 것은 아니고, 어느쪽의 선화라도 된다.
도 1에 있어서의 상기 화상(D)의 형태는, 설명을 쉽게 하기 위해서 사선으로 프레임으로서 나타내지만, 특별히 한정되는 것은 아니고, 어떠한 형태라도 좋다. 또한 마찬가지로 상기 화상(D)의 크기도, 설명을 쉽게 하기 위해서 사선으로 나타내지만 특별히 한정되는 것은 아니고, 어떠한 크기라도 되고, 예를 들면 화상 전체가 시트 전체에 인쇄되어 있어도 된다.
본 발명에 있어서의 상기 절단위치 마크(M) 및 화상(D)의 인쇄는 어떠한 인쇄라도 좋고, 잉크젯 기록, 레이저 기록이라도 좋다. 품질, 비용, 양산성의 관점으로부터, 오프셋 인쇄 등의 평판인쇄, 그라비아인쇄 등의 오목판인쇄, 볼록판 윤전인쇄 등의 볼록판인쇄 및 스크린인쇄 등의 공판인쇄로부터 선택되는 1이상으로 인쇄되어 있는 것이 바람직하고, 그 중에서도, 오프셋 인쇄(예를 들면 매엽 오프셋 인쇄, 오프셋 윤전인쇄 등), 그라비아인쇄(예를 들면 다이렉트 그라비아 윤전인쇄), 볼록판 윤전인쇄가 보다 바람직하고, 특히 다이렉트 그라비아인쇄, 볼록판 윤전인쇄가 바람직하다.
도 3은, 본 실시예에서 절단위치 마크(M) 및 화상(D)의 인쇄를 행하는 그라비아인쇄기의 개략도이고, 2색인쇄 내지 10색인쇄의 유닛식의 다색인쇄 그라비아 윤전 인쇄기에 관한 1개의 유닛의 개략정면도를 나타낸다.
도 3에 있어서, 31은 압동, 32는 인쇄 롤, 34는 퍼니셔롤, 33은 닥터, 36은 잉크접시, 35은 피인쇄물(잉크젯 기록 시트)을 나타낸다. 원주 592mm의 판동에 무늬를 원주방향으로 4면, 폭방향으로 8면붙임으로, 도 2의 잉크젯 기록 시트(20)의 인쇄를 할 수 있도록 인쇄판(도시없슴)을 제작했다.
도 2에 있어서, 상기 인쇄라인(P)을 나타내지만, 그 위치는 시트 절단시에 불필요하게 되는 위치에 설치하는 것이 바람직하지만, 시트 내에 포함되는 것이어도 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 인쇄라인의 폭은 센서에 의한 검출이 가능하면, 굵기, 색 등은 한정되는 것은 아니다. 일반적으로는 굵기는 2mm정도이고, 색은 흑색 등이 이용된다. 상기 인쇄라인(P)의 인쇄는, 상기 절단위치 마크(M)의 인쇄와 같은 형태이고, 바람직한 형태도 같다.
이하, 본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록 시트의 절단위치 마크(M), 화상(D) 및 인쇄라인(P)을 동시에 형성하는 그라비아인쇄를 예로 구체적으로 설명하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 상기 절단위치 마크(M), 화상(D) 및 인쇄라인(P)은 각각 인쇄되어 있어도 좋지만, 동시에 형성하는 것이 생산성의 점에서 바람직하다.
우선, 유닛식의 다색인쇄 그라비아 윤전 인쇄기에 상기 화상을 갖는 인쇄판(도시없슴)을 부착하고, 용제계 잉크를 이용하여 인쇄속도 80∼150m/min, 바람직하게는 100∼130m/min로, 건조 온도 40∼140℃, 바람직하게는 60∼100℃의 인쇄 조건에서, 상기 잉크젯용 기록 시트에 인쇄한다. 이와 같이 하여 잉크 수용층의 표면상에 상기 인쇄에 의해 형성된 절단위치 마크(M), 화상(D) 및 인쇄라인(P)을 갖는 잉크젯용 기록 시트를 얻는다.
상기 인쇄 조건은 용도 및 목적 등에 따라 적당하게 선택할 수 있다. 또한 인쇄에 사용하는 상기 잉크는, 특별하게 한정되는 것은 아니고, 상기 인쇄에는 용제계 잉크를 사용할 수 있지만, 그 중에서도, 인쇄품위 안정성의 관점으로부터, 그라비아 인쇄기용 잉크가 바람직하고, 특히 무기안료 잉크가 바람직하다. 상기 무기 안료 잉크는 종래공지의 것을 사용할 수 있다.
이와 같이 하여 상기 잉크젯용 기록 시트에 상기 인쇄를 함으로써, 색조, 품위가 양호한 화상을 갖는 잉크젯용 기록 시트를 안정되게 대량 또한 저비용으로 얻을 수 있다.
계속해서, 미리 화상의 인쇄를 실시한 잉크젯 기록 시트를 재단·절단해서 본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록용지를 작성하는재단·절단에 관하여 설명한다. 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
이하, 상기 인쇄완료 잉크젯 기록 시트의 재단·절단 및 집적에 대해서, 도 4, 5을 사용하여 설명한다.
-잉크젯용 기록 시트의 재단·절단 가공-
도 4는 본 발명에 사용되는 상기 재단·절단을 행하는 가공 시스템(송출, 재단, 절단, 집적장치)의 일례를 나타내는 시트 재단·절단기의 개략도이다. 상기 시트 가공 시스템은, 시트재로서 L사이즈나 엽서 사이즈 등의 각종 사이즈의 잉크젯용 기록용지로 되는 잉크젯 기록 시트를 사용하고, 상기 시트를 롤형상으로 감은 원반을 장전하고, 이 원반으로부터 인출한 잉크젯 기록 시트를, 소정 사이즈의 시트형상으로 가공함으로써, 잉크젯용 기록용지를 제작한다.
상기 시트 가공 시스템(400)은, 송출장치(410), 재단장치(420), 절단장치(430) 및 집적장치(440)가 연결되어 있다.
-송출-
도 4에 있어서의 송출장치(410)는, 적어도 원반(411)을 장전하는 원반 척기 구(419)와 폭방향의 인쇄위치를 인식하는 라인 컨트롤 센서(412)((주)니레코 제품, LH-100)를 갖는다. 장전된 원반(잉크젯 기록 시트)(411)은, 이 원반(411)의 외주 끝으로부터 인출되어 재단장치(420)에 송출된다.
송출장치(410)와 재단장치(420) 사이에는, 복수의 패스 롤(451)이 설치되어 있고, 원반(419)으로부터 인출된 잉크젯 기록 시트(411)는 패스 롤(451)의 각각에 차례로 감겨진다.
송출장치(410)에 설치되어 있는 라인 컨트롤 센서(412)에 의해 검출되는 잉크젯 기록 시트(411) 중의 인쇄라인(도 2에 있어서의 인쇄라인(P))이, 일정 위치를 통과하도록 원반의 폭방향(축선방향)에 따른 위치를 제어하고, 후술의 재단장치(420)의 슬릿날(424)에 의해 잉크젯 기록 시트(411)의 폭방향의 일정 위치를 슬릿할 수 있도록 하고 있다. 이것에 의해 잉크젯 기록 시트(411)에 실시된 인쇄에 맞는 폭방향의 슬릿이 가능해진다.
더욱 상세하게는, 상기 인쇄라인 센서에 의한 판독검출은 소정시간 연속하여 행해지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 연속이란, 소정시간(일정시간)마다의 검출을 반복하는 것을 의미하고, 검출간격 시간을 짧게 하는 것이 판독 정밀도의 향상의 점에서 바람직하다.
또, 소정시간이란, 상기 검출을 행하고 있는 시간인 것을 의미하고, 이 시간을 길게 하는 것이 판독의 정밀도의 향상의 점에서 바람직하다.
-재단-
재단장치(420)는, 적어도 1쌍 갖는 슬릿날(424)이 잉크젯 기록 시트(411)의 폭방향을 따른 소정의 위치에 배치되어, 구동수단의 구동력에 의해 회전 구동하게 되어 있다.
상기 슬릿날(424)은, 잉크젯 기록 시트(411)를 끼워지지하면서, 회전구동하여 2조 이상의 슬릿선을 형성해서 소정폭으로 재단하게 되어 있다.
또한 재단장치에서는, 슬릿날(424)의 하류측에 위치하는 피드 롤러(425)가 구동수단의 구동력에 의해 회전구동하여, 재단한 잉크젯 기록 시트(411)를 끼워지지하면서, 시트끼리가 겹치는 것을 방지해 절단장치(430)를 향해서 송출한다.
-절단-
절단장치(430)에는, 한쌍의 피드 롤러(435), 및 절단위치 마크(M)를 검출하는 마크 센서(433)가 설치된다. 마크 센서는, 범용형의 광전센서(OMRON제:E3Z, KEYENCE제:PZ2), 혹은 색식별가능한 컬러마크 센서(OMRON제:E3MV, E3MC, KEYENCE제:CZ) 등, 지면/마크의 색을 식별시킴으로써 검출을 할 수 있다.
절단장치(430)에서는, 재단장치로부터 보내어져오는 잉크젯 기록 시트(411)를 피드 롤러(435)에 의해 끼워지지하고, 컷날과 하부날을 향해서 송출한다. 이것과 함께, 절단장치에서는, 잉크젯 기록 시트(411)를 절단하는 타이밍을 인식하고, 컷날(436)을 작동시켜서 절단을 행한다. 잉크젯 기록 시트(411)를 소정량 반송하고, 상기 센서(433)에 의해, 절단마크를 검출할 때마다, 잉크젯 기록 시트(411)의 반송을 정지하고, 컷날을 작동시켜서 잉크젯 기록 시트(411)를 절단한다.
즉, 컷날과 하부날 사이에서 인쇄에 맞는 소정 길이의 잉크젯 기록 시트 (411)가 송출된 타이밍에서 컷날을 작동시켜서, 잉크젯 기록 시트(411)를 절단함으로써, 잉크젯용 기록용지를 작성하도록 되어 있다. 상기 잉크젯용 기록용지는 하기 집적장치에서 수용된다.
-집적-
집적장치(440)는, 절단장치(430)의 하류측에 설치되고, 잉크젯 기록 시트(411)를 적층해서 수용하는 집적트레이(도시없슴)를 구비하고 있다. 이 집적트레이에는, 소폭으로 형성되는 잉크젯용 기록용지의 수에 맞춘 수용부가 설치되어 있다. 이것에 의해 컷날의 작동에 의해 형성된 잉크젯용 기록용지가, 집적트레이의 수용부 내에 낙하, 집적해서 수용된다.
본 발명에 있어서의 절단위치 마크, 인쇄라인 등의 검출방법 등은, 특별하게 한정되지 않고, 공지의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면 절단마크의 검출장치에 대해서는, 일본 특허공개 소 58-149199호 공보에 기재된 검출방법 등, 또한 집적장치에 대해서는, 일본 특허공개 소 55-151453호 공보에 기재된 시트 집적장치 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록용지는, 어떠한 잉크젯용 기록 시트로 작성되는 것이라도 좋지만, 하기의 잉크젯 기록 시트로부터 작성된 것이 바람직하다. 그 중에서도, 사진인쇄용 고광택 잉크젯용 기록용지인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 있어서의 상기 잉크젯 기록 시트에 대해서, 구성층(잉크 수용층, 지지체 등), 구성성분 및 그 작성에 대해서 상세히 설명한다.
<잉크 수용층(도포액)>
본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록매체의 잉크 수용층은, 주성분으로서 고체미립자를 함유하는 것이 바람직하다. 여기에서, 주성분이란 상기 잉크 수용층을 구성하는 구성성분 중, 가장 많이 함유되는 성분을 나타낸다. 또한 수지 바인더로서 수용성 수지를 함유하는 것이 바람직하다.
(고체미립자)
상기 고체미립자로서는, 유기, 무기를 막론하고 사용할 수 있지만, 무기미립자인 것이 인쇄부 화상의 색재현성의 점에서 바람직하다.
잉크젯용 기록매체의 잉크 수용층은, 상기 고체미립자를 함유함으로써 다공질 구조가 얻어지고, 이것에 의해 잉크의 흡수성능이 향상된다. 특히, 잉크 수용층에 있어서의 전 고형분 질량에 대하여 상기 고체미립자의 함유량이 50질량%이상, 보다 바람직하게는 60질량%를 초과하고 있으면, 더욱 양호한 다공질 구조를 형성하는 것이 가능해지고, 충분한 잉크 흡수성을 구비한 잉크젯용 기록매체가 얻어지므로 바람직하다. 여기에서, 잉크 수용층에 있어서의 전 고형분 질량에 대하여 고체미립자의 함유량이란, 잉크 수용층을 구성하는 조성물 중의 물 이외의 성분에 기초해 산출되는 함유량이다.
상기 무기미립자로서는, 예를 들면 실리카 미립자, 콜로이달실리카, 이산화티나늄, 황산바륨, 규산칼슘, 제올라이트, 카올리나이트, 할로이사이트, 운모, 탈크, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산칼슘, 유사베마이트(pseudo-boehmite), 산화아연, 수산화아연, 알루미나, 규산알루미늄, 규산칼슘, 규산마그네슘, 산화지르코늄, 수산화지르코늄, 산화세륨, 산화란탄, 산화이트륨 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 양호한 다공질 구조를 형성하는 관점에서, 실리카 미립자, 콜로이달실리카, 알루미나 또는 그 수화물의 미립자 또는 유사베마이트가 바람직하고, 그 중에서도, 실리카 미립자가 특히 바람직하다.
실리카 미립자는, 비표면적이 특히 크므로, 잉크의 흡수성 및 유지의 효율이 높고, 또 굴절율이 낮으므로, 적절한 미소입자 지름까지 분산을 행하면 잉크 수용층에 투명성을 부여할 수 있고, 높은 색농도로 양호한 발색성을 얻을 수 있다고 하는 이점이 있다. 또한 광택성을 높게 할 수 있다. 이렇게 수용층이 투명하다고 하는 것은, OHP 등 투명성이 필요로 되는 용도뿐만 아니라, 포토 광택지 등의 기록용 시트에 적용하는 경우에도, 높은 색농도로 양호한 발색성 및 광택도를 얻는 관점에서 중요하다.
무기미립자의 평균 1차 입자지름으로서는, 20㎚이하가 바람직하고, 15㎚이하가 보다 바람직하며, 특히 10㎚이하가 바람직하다. 상기 평균 1차 입자지름이 20㎚이하이면, 잉크 흡수특성을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 또 동시에 잉크 수용층 표면의 광택성도 높일 수 있다.
특히, 실리카 미립자는, 그 표면에 실라놀기를 갖고, 상기 실라놀기의 수소결합에 의해 입자끼리가 부착되기 쉽기 때문에, 또 상기 실라놀기와 수용성 수지를 개재한 입자끼리의 부착효과 때문에, 상기와 같이 평균 1차 입자지름이 20㎚이하인 경우에는 잉크 수용층의 공극률이 크고, 투명성이 높은 구조를 형성할 수 있고, 잉크 흡수특성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
실리카 미립자는, 통상 그 제조법에 의해 습식법 입자와 건식법(기상법) 입 자로 크게 구별된다. 상기 습식법에서는, 규산염의 산분해에 의해 활성 실리카를 생성하고, 이것을 적절하게 중합시켜 응집 침강시켜서 함수 실리카를 얻는 방법이 주류이다. 한편, 기상법은, 할로겐화 규소의 고온기상가수분해에 의한 방법(화염가수분해법), 규사와 코크스를 전기로 속에서 아크에 의해 가열환원 기화하고, 이것을 공기로 산화하는 방법(아크법)에 의해 무수 실리카를 얻는 방법이 주류이며, 「기상법 실리카 」이라는 것은 상기 기상법에 의해 얻어진 무수 실리카 미립자를 의미한다. 본 발명에 사용하는 실리카 미립자로서는, 특히 기상법 실리카 미립자가 바람직하다.
상기 기상법 실리카는, 함수 실리카와 표면의 실라놀기의 밀도, 구멍의 유무 등에 차이가 있고, 다른 성질을 나타내지만, 공극률이 높은 삼차원 구조를 형성하는 것에 적합하다. 그 이유는 명확하지는 않지만, 함수 실리카의 경우에는, 미립자 표면에 있어서의 실라놀기의 밀도가 5∼8개/㎚2로 많아, 실리카 미립자가 빈틈없이 응집(어그리게이트)하기 쉽고, 한편, 기상법 실리카의 경우에는, 미립자 표면에 있어서의 실라놀기의 밀도가 2∼3개/㎚2로 적기 때문에 허술한 연응집(플로큐레이트)이 되고, 그 결과, 공극률이 높은 구조로 되는 것이라고 추정된다.
또한 실리카 미립자는, 상술의 다른 미립자와 병용해도 좋다. 상기 다른 미립자와 상기 기상법 실리카를 병용할 경우, 전 미립자 중의 기상법 실리카의 함유량은, 30질량%이상이 바람직하고, 50질량%이상이 더욱 바람직하다.
본 발명에 사용하는 고형미립자로서는, 알루미나 미립자, 알루미나 수화물, 이들의 혼합물 또는 복합물도 바람직하다. 이 중, 알루미나 수화물은, 잉크를 잘 흡수해 정착하는 것 등으로 인해 바람직하고, 특히, 유사베마이트(Al2O3·nH2O)가 바람직하다. 알루미나 수화물은, 여러 가지 형태의 것을 사용할 수 있지만, 용이하게 평활한 층을 얻어지는 것으로부터 졸상의 베마이트를 원료로서 사용하는 것이 바람직하다.
유사베마이트의 세공구조에 대해서는, 그 평균 세공반경은 1∼30㎚가 바람직하고, 2∼15㎚가 보다 바람직하다. 또한 그 세공용적은 0.3∼2.0cc/g이 바람직하고, 0.5∼1.5cc/g이 보다 바람직하다. 여기에서, 상기 세공반경 및 세공용적의 측정은, 질소흡탈착법에 의해 측정되는 것으로, 예를 들면 가스흡탈착 애널라이저(예를 들면 코루터사 제품의 상품명 「옴니솝 369」)에 의해 측정할 수 있다.
또한 알루미나 미립자 중에서는 기상법 알루미나 미립자가 비표면적이 크고 바람직하다. 상기 기상법 알루미나의 평균 1차 입자지름으로서는 30㎚이하가 바람직하고, 20㎚이하가 더욱 바람직하다.
(수용성 수지)
상기 수용성 수지로서는, 예를 들면 친수성 구조단위로서 히드록시기를 갖는 수지인 폴리비닐알콜계 수지[폴리비닐알콜(PVA), 아세토아세틸변성 폴리비닐알콜, 양이온변성 폴리비닐알콜, 음이온변성 폴리비닐알콜, 실라놀변성 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈 등], 셀룰로오스계 수지[메틸셀룰로오스(MC), 에틸셀룰로오스(EC), 히드록시에틸셀룰로오스(HEC), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 히드록시에틸메틸셀 룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 등], 키틴류, 키토산류, 전분, 에테르결합을 갖는 수지[폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리프로필렌옥사이드(PPO), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리비닐에테르(PVE) 등], 카르바모일기를 갖는 수지[폴리아크릴아미드(PAAM), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리아크릴산히드라지드 등] 등을 들 수 있다.
또한 해리성 기로서 카르복실기를 갖는 폴리아크릴산염, 말레인산수지, 알긴산염, 젤라틴류 등도 들 수 있다.
이상 중에서도, 특히 폴리비닐알콜계 수지가 바람직하다.
상기 수용성 수지의 함유량으로서는, 상기 함유량의 과소에 의한, 막강도의 저하나 건조시의 균열을 방지하고, 또한, 상기 함유량의 과다에 의해, 상기 공극이 수지에 의해 막히기 쉬워져, 공극률이 감소함으로써 잉크 흡수성이 저하하는 것을 방지하는 관점에서, 잉크 수용층의 전 고형분 질량에 대하여, 9∼40질량%가 바람직하고, 12∼33질량%가 보다 바람직하다.
또한, 잉크 수용층을 주로 구성하는 상기 미립자와 수용성 수지는, 각각 단일 소재이여도 좋고, 복수 소재의 혼합계라도 좋다.
상기 폴리비닐알콜로서는, 폴리비닐알콜(PVA)에 더해, 양이온변성 PVA, 음이온변성 PVA, 실라놀변성 PVA 및 기타 폴리비닐알콜의 유도체도 포함된다. 폴리비닐알콜은 1종 단독이어도 좋고, 2종이상을 병용해도 좋다.
(경막제(가교제))
본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록매체의 잉크 수용층은, 고체미립자 및 수용성 수지를 함유하는 도포층(다공질층)이, 또한 필요에 따라 상기 수용성 수지를 가교할 수 있는 경막제에 의해 경화된 다공질층이라도 된다.
상기 수용성 수지의 가교에는, 붕소화합물이 바람직하다. 상기 붕소화합물로서는, 예를 들면 붕사, 붕산, 붕산염(예를 들면 오르토붕산염, InBO3, ScBO3, YBO3, LaBO3, Mg3(BO3)2, Co3(BO3)2, 2붕산염(예를 들면 Mg2B2O5, Co2B2O5), 메타붕산염(예를 들면 LiBO2, Ca(BO2)2, NaBO2, KBO2), 4붕산염(예를 들면 Na2B4O7·10H2O), 5붕산염(예를 들면 KB5O8 ·4H2O, Ca2B6O11·7H2O, CsB5O5) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 조속히 가교반응을 일으킬 수 있는 점에서, 붕사, 붕산, 붕산염이 바람직하고, 특히 붕산이 바람직하다.
경막제로서는, 붕소화합물 이외의 하기 화합물을 사용할 수도 있다.
예를 들면 포름알데히드, 글리옥잘, 글루탈알데히드 등의 알데히드계 화합물; 디아세틸, 시클로펜탄디온 등의 케톤계 화합물; 비스(2-클로로에틸요소)-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; 디메티롤요소, 메티롤디메틸히단토인 등의 N-메티롤 화합물; 멜라민수지(예를 들면 메티롤멜라민, 알킬화 메티롤멜라민); 에폭시수지;
1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 이소시아네이트계 화합물; 미국 특허 명세서 제3017280호, 동제2983611호에 기재된 아지리딘계 화합물; 미국 특허 명세서 제3100704호에 기재된 카르복시이미드계 화합물; 글리세롤트리글리시딜에테르 등의 에폭시계 화합물; 1,6-헥사메틸렌-N,N’-비스에틸렌요소 등의 에틸렌이미노계 화합물; 무코크롤산(mucochloric acid), 무코페녹시크롤산 등의 할로겐화 카르복시 알데히드계 화합물; 2,3-디히드록시디옥산 등의 디옥산계 화합물; 유산티타늄, 황산알루미늄, 크롬명반, 탄산칼륨명반, 초산지르코닐, 초산크롬 등의 금속함유 화합물, 테트라에틸렌펜타민 등의 폴리아민 화합물, 아지핀산디히드라지드 등의 히드라지드 화합물, 옥사졸린기를 2개이상 함유하는 저분자 또는 폴리머 등이다.
상기 경막제는, 1종 단독이어도, 2종이상을 조합시켜서 사용해도 된다.
경막제의 사용량은, 수용성 수지에 대하여, 1∼50질량%가 바람직하고, 5∼40질량%가 보다 바람직하다.
(분산제)
본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록매체에서는, 고체미립자를 양호하게 분산시키기 위해서 잉크 수용층 도포액에 분산제를 첨가할 수 있다. 분산제는, 매염제로서의 기능을 갖고, 형성 화상의 내수성 및 내경시 번짐의 향상도 꾀할 수 있다.
이러한 분산제로서는, 유기분산제로서 양이온성 폴리머(양이온성 분산제)가 바람직하고, 상기 분산제를 잉크 수용층 중에 존재시킴으로써, 음이온성 염료를 잉크로서 갖는 액상 잉크와의 사이에서 상호작용하여 잉크를 안정화하고, 내수성이나 내경시 번짐을 향상시킬 수 있다. 유기분산제 각각 단독종으로 사용해도 좋고, 유기분산제 및 무기분산제를 병용해도 좋다.
상기 양이온성 분산제로서는, 양이온성 기로서, 제1급∼제3급 아미노기, 또는 제4급 암모늄염기를 갖는 폴리머 분산제가 일반적으로 사용된다. 한편, 본 발명 에서는, 양이온성의 비폴리머 분산제도 사용할 수 있다.
상기 폴리머 분산제로서는, 제1급∼ 제3급 아미노기 및 그 염, 또는 제4급 암모늄염기를 갖는 단량체(매염 모노머)의 단독중합체나, 상기 매염 모노머와 다른 모노머(이하, 「비매염 모노머」라고 한다)의 공중합체 또는 축중합체로서 얻어지는 것을 들 수 있다. 또한 이들의 폴리머 분산제는, 수용성 폴리머 또는 물분산성 라텍스 입자의 어느쪽의 형태로도 사용할 수 있다.
상기 단량체(매염 모노머)로서는, 예를 들면 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 염화메틸, 염화에틸, 브롬화메틸, 브롬화에틸, 요오드화메틸 혹은 요오드화에틸에 의한 4급화물, 또는 그들의 음이온을 치환한 술폰산염, 알킬술폰산염, 초산염 혹은 알킬카르복실산염 등을 들 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면 모노메틸디알릴암모늄클로라이드, 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-(아크릴로일아미노)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-(아크릴 로일아미노)프로필암모늄클로라이드, 트리메틸-2-(메타크릴로일옥시)에틸암모늄브로마이드, 트리메틸-3-(아크릴로일아미노)프로필암모늄브로마이드, 트리메틸-2-(메타크릴로일옥시)에틸암모늄술포네이트, 트리메틸-3-(아크릴로일아미노)프로필암모늄아세테이트 등을 들 수 있다.
기타, 공중합 가능한 모노머로서, N-비닐이미다졸, N-비닐-2-메틸이미다졸 등도 들 수 있다.
상기 비매염 모노머는, 제1급∼제3급 아미노기 및 그 염, 또는 제4급 암모늄염기 등의 염기성 혹은 양이온성 부분을 함유하지 않고, 잉크젯 잉크 중의 염료와 상호작용을 나타내지 않거나, 혹은 상호작용이 실질적으로 작은 모노머를 말한다.
상기 비매염 모노머로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산알킬에스테르; (메타)아크릴산시클로헥실 등의 (메타)아크릴산시클로알킬에스테르; (메타)아크릴산페닐 등의 (메타)아크릴산아릴에스테르; (메타)아크릴산벤질 등의 아랄킬에스테르; 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌 등의 방향족 비닐류; 초산비닐, 프로피온산비닐, 버사틱산(Versatic Acid)비닐 등의 비닐에스테르류; 초산알릴 등의 알릴에스테르류; 염화비닐리덴, 염화비닐 등의 할로겐함유 단량체; (메타)아크릴로니트릴 등의 시안화비닐; 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀류 등을 들 수 있다.
상기 (메타)아크릴산알킬에스테르로서는, 알킬부위의 탄소수가 1∼18의 (메타)아크릴산알킬에스테르가 바람직하고, 예를 들면 (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산프로필, (메타)아크릴산이소프로필, (메타)아크릴산n-부틸, (메타)아크릴산이소부틸, (메타)아크릴산t-부틸, (메타)아크릴산헥실, (메 타)아크릴산옥틸, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산라우릴, (메타)아크릴산스테아릴 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 에틸메타아크릴레이트, 히드록시에틸메타아크릴레이트가 바람직하다.
상기 비매염 모노머도, 1종 단독으로 또는 2종이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.
또한 상기 폴리머 분산제로서, 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드, 폴리메타크릴로일옥시에틸-β-히드록시에틸디메틸암모늄클로라이드, 폴리에틸레니민, 폴리알릴아민 및 그 변성체, 폴리알릴아민염산염, 폴리아미드-폴리아민 수지, 양이온화 전분, 디시안디아미드포르말린 축합물, 디메틸-2-히드록시프로필암모늄염 중합물, 폴리아미딘, 폴리비닐아민, 또는 일본 특허공개 평10-264511, 일본 특허공개 2000-43409, 일본 특허공개 2000-343811, 일본 특허공개 2002-120452에 기재된 아크릴실리콘라텍스의 양이온성 아크릴에멀젼(다이셀카가쿠고교(주)제품의 상품명「아쿠아브리드 시리즈 ASi-781, ASi-784, ASi-578, ASi-903」), 등도 바람직한 것으로서 들 수 있고, 폴리알릴아민 및 폴리알릴아민 변성체가 특히 바람직하다.
상기 폴리알릴아민 변성체는, 아크릴니트릴, 클로로메틸스티렌, TEMPO, 에폭시헥산, 소르빈산 등을 폴리알릴아민에 2∼50mol% 부가한 것이며, 바람직하게는, 아크릴니트릴, 클로로메틸스티렌, TEMPO의 5∼10mol% 부가물이며, 특히 폴리알릴아민의 5∼10mol% TEMPO 부가물이, 오존퇴색성 방지 효과를 발휘하는 관점으로부터 바람직하다.
상기 분산제의 분자량으로서는, 질량평균 분자량으로 2000∼300000이 바람직하다. 분자량이 이 범위에 있으면, 내수성 및 내경시 번짐성을 한층더 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서의 유기분산제로서는, 특히 고체미립자 분산의 관점으로부터, 아크릴계 양이온 폴리머 및 그 유도체가 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 잉크젯용 기록매체의 매염제는, 상기 유기분산제 외에, 무기 매염제를 사용하는 것도 가능하고, 무기 매염제로서는 다가의 수용성 금속염이나 소수성 금속염화합물을 들 수 있다.
무기 매염제의 구체예로서는, 예를 들면 마그네슘, 알루미늄, 칼슘, 스칸듐, 티타늄, 바나듐, 망간, 철, 니켈, 동, 아연, 갈륨, 게르마늄, 스트론튬, 이트륨, 지르코늄, 몰리브덴, 인듐, 바륨, 란탄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 디스로푸로슘, 에르븀, 이테르븀, 하프늄, 텅스텐, 비스무트로부터 선택되는 금속의 염 또는 착물을 들 수 있다.
구체적으로는 예를 들면 초산칼슘, 염화칼슘, 개미산칼슘, 황산칼슘, 초산바륨, 황산바륨, 인산바륨, 염화망간, 초산망간, 개미산망간 이수화물, 황산망간암모늄 육수화물, 염화제2동, 염화암모늄동(II) 이수화물, 황산동, 염화코발트, 티오시안산코발트, 황산코발트, 황산니켈 육수화물, 염화니켈 육수화물, 초산니켈 사수화물, 황산니켈암모늄 육수화물, 아미드황산니켈 사수화물, 황산알루미늄, 알루미늄명반, 염기성 폴리수산화알루미늄, 아황산알루미늄, 티오황산알루미늄, 폴리염화알루미늄, 질산알루미늄 구수화물, 염화알루미늄 육수화물, 브롬화제1철, 염화제1철, 염화제2철, 황산제1철, 황산제2철, 페놀술폰산아연, 브롬화아연, 염화아연, 질산아연 육수화물, 황산아연, 사염화티타늄, 테트라이소프로필티타네이트, 티탄아세틸아세토네이트, 유산티타늄, 지르코늄아세틸아세토네이트, 초산지르코닐, 황산지르코닐, 탄산지르코늄암모늄, 스테아린산지르코닐, 옥틸산지르코닐, 질산지르코닐, 옥시염화지르코늄, 히드록시염화지르코늄, 초산크롬, 황산크롬, 황산마그네슘, 염화마그네슘 육수화물, 구연산마그네슘 구수화물, 인텅스텐산나트륨, 구연산나트륨텅스텐, 12-텅스토인산 n수화물, 12-텅스토규산 26수화물, 염화몰리브덴, 12-몰리브도인산 n수화물, 질산갈륨, 질산게르마늄, 질산스트론튬, 질산이트륨, 염화이트륨, 질산이트륨, 질산인듐, 질산란탄, 염화란탄, 초산란탄, 안식향산란탄, 염화세륨, 황산세륨, 옥틸산세륨, 질산푸라세오디뮴, 질산네오디뮴, 질산사마륨, 질산유로퓸, 질산가돌리늄, 질산디스프로슘, 질산에르븀, 질산이테르븀, 염화하프늄, 질산비스무트 등을 들 수 있다.
본 발명에서 사용하는 잉크젯용 기록매체의 무기 매염제로서는, 알루미늄 함유 화합물, 티타늄함유 화합물, 지르코늄함유 화합물, 원소 주기율표 제IIIB족 시리즈의 금속화합물(염 또는 착물)이 바람직하다.
본 발명에서 잉크 수용층에 함유되는 상기 매염제량은, 0.01g/㎡∼5g/㎡가 바람직하고, 0.1g/㎡∼3g/㎡가 보다 바람직하다.
(그 밖의 성분)
본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록매체는, 필요에 따라, 또한 각종의 공지의 첨가제, 예를 들면 자외선흡수제, 산화방지제, 퇴색방지제, 형광증백제, 모노머, 중합개시제, 중합금지제, 번짐방지제, 방부제, 점도안정제, 소포제, 계면활성제, 대전방지제, 매트제, 컬방지제, 내수화제 등을 함유할 수 있다.
상기 자외선흡수제로서는, 계피산 유도체, 벤조페논 유도체, 벤조트라아졸릴페놀 유도체 등을 들 수 있다. 예를 들면α-시아노-페닐계피산부틸, o-벤조트리아졸페놀, o-벤조트리아졸-p-클로로페놀, o-벤조트리아졸-2,4-디-t-부틸페놀, o-벤조트리아졸-2,4-디-t-옥틸페놀 등을 들 수 있다. 힌다트페놀 화합물도 자외선흡수제로서 사용할 수 있고, 구체적으로는 적어도 2위치 또는 6위치 중, 1곳이상이 분기 알킬기로 치환된 페놀 유도체가 바람직하다.
또한 벤조트리아졸계 자외선흡수제, 살리실산계 자외선흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선흡수제, 옥살산아닐리드계 자외선흡수제 등도 사용할 수 있다. 예를 들면 일본 특허공개 소 47-10537호 공보, 동58-111942호 공보, 동58-212844호 공보, 동59-19945호 공보, 동59-46646호 공보, 동59-109055호 공보, 동63-53544호 공보, 일본 특허공고 소 36-10466호 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 자외선흡수제로서 사용할 수 있고, 예를 들면 쿠말린계 형광증백제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 일본 특허공고 소 45-4699호 공보, 동54-5324호 공보 등에 기재되어 있다.
상기 산화방지제로서는, 유럽 공개 특허 제223739호 공보, 동309401호 공보, 동309402호 공보, 동310551호 공보, 동제310552호 공보, 동제459416호 공보, 독일 공개 특허 제3435443호 공보, 일본 특허공개 소 54-48535호 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;
동63-163351호 공보, 동63-203372호 공보, 동63-224989호 공보, 동63-251282호 공보, 동63-267594호 공보, 동63-182484호 공보, 일본 특허공개 평 1-239282호 공보, 일본 특허공개 평 2-262654호 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, 일본 특허공고 소 48-43295호 공보, 동48-33212호 공보, 미국특허 제4814262호, 동제4980275호 공보 등에 기재된 것을 들 수 있다.
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 등을 들 수 있다.
이들 퇴색성 방지제는, 단독으로도 2종이상을 병용해도 좋다. 퇴색성 방지제는, 수용성화, 분산, 에멀젼화해도 좋고, 마이크로캡슐 속에 포함시킬 수도 있다. 퇴색성 방지제의 첨가량으로서는, 잉크 수용층 도포액의 0.01∼10질량%가 바람직하다.
본 발명에 있어서, 잉크 수용층은 컬 방지용으로 고비점 유기용제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 고비점 유기용제로서는, 수용성의 것이 바람직하고, 상기 수용성의 고비점 유기용제로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 글리세린, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르(DEGMBE), 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 글리세린모노메틸에테르, 1,2,3-부탄트리올, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,4-펜탄트리올, 1,2,6-헥산트리올, 티오디글리콜, 트리에탄올아민, 폴리에틸렌글리콜(중량평균 분자량이 400이하) 등의 알콜류를 들 수 있다. 바람직하게는, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르(DEGMBE)이다.
상기 고비점 유기용제의 잉크 수용층용 도포액 중에 있어서의 함유량으로서는, 0.05∼1질량%가 바람직하고, 특히 바람직하게는 0.1∼0.6질량%이다.
또한 무기안료 미립자의 분산성을 높이는 목적에서, 각종 무기염류, pH조정제로서 산이나 알칼리 등을 함유하고 있어도 된다.
또한 표면의 마찰대전이나 박리대전을 억제하는 목적에서, 전자도전성을 가지는 금속산화물 미립자를, 표면의 마찰특성을 저감하는 목적에서 각종의 매트제를 함유하고 있어도 된다.
본 발명에서 사용하는 잉크젯용 기록매체의 잉크 수용층용 도포액(도포액A)은 계면활성제를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 상기 계면활성제로서는 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성, 불소계, 실리콘계 계면활성제 중 어느 것이나 사용가능하다.
상기 비이온계 계면활성제로서는, 폴리옥시알킬렌알킬에테르 및 폴리옥시알킬렌알킬페닐에테르류(예를 들면 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 등), 옥시에틸렌·옥시프로필렌 블록 코폴리머, 소르비탄 지방산 에스테르류(예를 들면 소르비탄모노라울레이트, 소르비탄모노올레이트, 소르비탄트리올레이트 등), 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르류(예를 들면 폴리옥시에틸렌소르비탄모노라울레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노올레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄트리올레이트 등), 폴리옥시에틸렌소르비톨 지방산 에스테르류 (예를 들면 테트라올레인산폴리옥시에틸렌소르비트 등), 글리세린 지방산 에스테르류(예를 들면 글리세롤모노올레이트 등), 폴리옥시에틸렌글리세린 지방산 에스테르류(모노스테아린산폴리옥시에틸렌글리세린, 모노올레인산폴리옥시에틸렌글리세린 등), 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르류(폴리에틸렌글리콜모노라울레이트, 폴리에틸렌글리콜모노올레이트 등), 폴리옥시에틸렌알킬아민, 아세틸렌글리콜류(예를 들면 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올, 및 상기 디올의 에틸렌옥사이드 부가물, 프로필렌옥사이드 부가물 등) 등을 들 수 있고, 그 중, 폴리옥시알킬렌알킬에테르류가 바람직하다. 상기 비이온계 계면활성제는, 도포액A 및 도포액B에 있어서 사용 할 수 있다. 또한 상기 비이온계 계면활성제는, 단독으로 사용해도 좋고, 2종이상을 병용해도 좋다.
상기 양성(兩性) 계면활성제로서는, 아미노산형, 카르복시암모늄베타인형, 술폰암모늄베타인형, 암모늄황산에스테르베타인형, 이미다졸륨베타인형 등을 들 수 있고, 예를 들면 미국특허 제3,843,368호 명세서, 일본 특허공개 소 59-49535호 공보, 동63-236546호 공보, 특허공개 평 5-303205호 공보, 동8-262742호 공보, 동10-282619호 공보 등에 기재되어 있는 것을 적합하게 사용할 수 있다. 상기 양성 계면활성제로서는, 아미노산형 양성 계면활성제가 바람직하고, 상기 아미노산형 양성 계면활성제로서는, 일본 특허공개 평 5-303205호 공보에 기재되어 있는 것 같이, 예를 들면 아미노산(글리신, 글루타민산, 히스티딘산 등)으로부터 유도체화된 것으로 들 수 있고, 구체적으로는, 장쇄의 아실기를 도입한 N-아미노아실산 및 그 염을 들 수 있다. 상기 양성 계면활성제는 1종으로 사용해도 좋고, 2종이상을 병용해도 좋다.
상기 음이온계 계면활성제로서는, 지방산염(예를 들면 스테아린산소다, 올레인산탄산칼륨), 알킬황산에스테르염(예를 들면 라우릴황산나트륨, 라우릴황산트리에탄올아민), 술폰산염(예를 들면 도데실벤젠술폰산나트륨), 알킬술포숙신산염(예를 들면 디옥틸술포숙신산나트륨), 알킬디페닐에테르디술폰산염, 알킬인산염 등을 들 수 있다.
상기 양이온계 계면활성제로서는, 알킬아민염, 제4급 암모늄염, 피리디늄염, 이미다졸륨염 등을 들 수 있다.
상기 불소계 계면활성제로서는, 전해불소화, 텔로머화(telomerization), 올리고머화(oligomerization) 등의 방법을 이용하여 퍼플루오로알킬기를 가지는 중간체를 거쳐서 유도되는 화합물을 들 수 있다.
예를 들면 퍼플루오로알킬술폰산염, 퍼플루오로알킬카르복실산염, 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드 부가물, 퍼플루오로알킬트리알킬암모늄염, 퍼플루오로알킬 기함유 올리고머, 퍼플루오로알킬인산에스테르 등을 들 수 있다.
상기 실리콘계 계면활성제로서는, 유기기로 변성한 실리콘오일이 바람직하고, 이것은, 실록산 구조의 측쇄를 유기기로 변성한 구조, 양 말단을 변성한 구조, 편말단을 변성한 구조를 취할 수 있다. 유기기 변성으로서 아미노변성, 폴리에테르변성, 에폭시변성, 카르복실변성, 카르비놀변성, 알킬변성, 아랄킬변성, 페놀변성, 불소변성 등을 들 수 있다.
본 발명에서 사용하는 잉크젯용 기록매체의 계면활성제의 함유량으로서는, 잉크 수용층용 도포액(도포액A)에 대하여 0.001∼2.0%가 바람직하고, 0.01∼1.0%가 보다 바람직하다. 또한 잉크 수용층용 도포액으로서 2액이상을 이용하여 도포를 행할 경우에는, 각각의 도포액에 계면활성제를 첨가하는 것이 바람직하다.
<지지체>
본 발명에서 사용하는 잉크젯 기록매체의 지지체로서는, 플라스틱 등의 투명재료로 이루어지는 투명지지체, 종이 등의 불투명재료로 이루어지는 불투명지지체 중 어느 것이나 사용할 수 있다. 잉크 수용층의 투명성을 살리는 점에서는, 투명지지체 또는 고광택성의 불투명 지지체를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 투명지지체로 사용가능한 재료로서는, 투명성에서, OHP이나 백라이트 디스플레이로 사용될 때의 복사열에 견딜 수 있는 성질을 갖는 재료가 바람직하다. 상기 재료로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르류;폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리아미드 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리에스테르류가 바람직하고, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다.
상기 투명지지체의 두께로서는, 특별히 제한은 없지만, 취급하기 쉬운 점에서, 50∼200㎛가 바람직하다.
고광택성의 불투명 지지체로서는, 잉크 수용층이 형성되는 측의 표면이 40%이상의 광택도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 광택도는, JIS P-8142(종이 및 판지의 75도 경면광택도 시험방법)에 기재된 방법에 따라서 구해지는 값이다. 구체적으로는, 하기 지지체를 들 수 있다.
예를 들면 아트지, 코트지, 캐스트코트지, 은염사진용 지지체 등에 사용되는 바라이타지 등의 고광택성의 지지체; 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르류, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트 등의 셀룰로오스에스테르류, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리아미드 등의 플라스틱필름에 백색안료 등을 함유시켜서 불투명하게 한(표면 카렌다 처리가 실시되어서 있어도 된다.) 고광택성의 필름; 또는, 상기 각종 지지체, 상기 투명지지체 혹은 백색안료 등을 함유하는 고광택성의 필름의 표면에, 백색안료를 함유 혹은 함유하지 않는 폴리올레핀의 피복층이 형성된 지지 체 등을 들 수 있다.
백색안료함유 발포 폴리에스테르필름(예를 들면 폴리올레핀 미립자를 함유시켜, 연신에 의해 공극을 형성한 발포 PET)도 적합하게 들 수 있다. 또한 은염사진용 인화지에 사용되는 레진 코트지도 바람직하다.
상기 불투명지지체의 두께에 관해서도 특별히 제한은 없지만, 취급성의 점에서, 50∼300㎛가 바람직하다.
또한 상기 지지체의 표면에는, 젖음 특성 및 접착성을 개선하기 위해서, 코로나 방전처리, 글로우 방전처리, 화염처리, 자외선 조사처리 등을 실시한 것을 사용해도 좋다.
다음에 상기 레진 코트지에 사용되는 원지에 대해서 상세히 설명한다.
상기 원지로서는, 목재 펄프를 주원료로 하고, 필요에 따라서 목재 펄프에 더해서 폴리프로필렌 등의 합성펄프, 혹은 나일론이나 폴리에스테르 등의 합성섬유 를 이용하여 초지된다. 상기 목재 펄프로서는, LBKP, LBSP, NBKP, NBSP, LDP, NDP, LUKP, NUKP 중 어느 것이나 사용할 수 있지만, 단섬유분이 많은 LBKP, NBSP, LBSP, NDP, LDP를 보다 많이 사용하는 것이 바람직하다.
단, LBSP 및/또는 LDP의 비율로서는, 10질량%이상, 70질량%이하가 바람직하다.
상기 펄프은, 불순물이 적은 화학펄프(황산염펄프나 아황산펄프)가 바람직하게 사용되고, 표백 처리를 행해서 백색도를 향상시킨 펄프도 유용하다.
원지 중에는, 고급지방산, 알킬케텐다이머 등의 사이즈제, 탄산칼슘, 탈크, 산화티타늄 등의 백색안료, 스타치, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐알콜 등의 지력 증강제, 형광증백제, 폴리에틸렌글리콜류 등의 수분유지제, 분산제, 4급 암모늄 등의 유연화제 등을 적당하게 첨가할 수 있다.
초지에 사용하는 펄프의 여수도로서는, CSF의 규정에서 200∼500ml가 바람직하고, 또한 고해 후의 섬유길이가, JIS P-8207에 규정되는 24메쉬 잔분 질량%와 42메쉬 잔분의 질량%의 합이 30∼70%가 바람직하다. 또한, 4메쉬 잔분의 질량%는 20질량% 이하인 것이 바람직하다.
원지의 평량으로서는, 30∼250g이 바람직하고, 특히 50∼200g이 바람직하다. 원지의 두께로서는, 40∼250㎛가 바람직하다. 원지는, 초지단계 또는 초지후에 카렌다 처리해서 고평활성을 줄 수도 있다. 원지밀도는 0.7∼1.2g/㎡(JIS P-8118)가 일반적이다.
또한 원지강도로서는, JIS P-8143에 규정되는 조건에서 20∼200g이 바람직하다.
원지 표면에는 표면 사이즈제를 도포해도 좋고, 표면 사이즈제로서는, 상기 원지중 첨가할 수 있는 사이즈와 같은 사이즈제를 사용할 수 있다.
원지의 pH는, JIS P-8113에서 규정된 열수추출법에 의해 측정되었을 경우, 5∼9인 것이 바람직하다.
원지 표면 및 이면을 피복하는 폴리에틸렌은, 주로 저밀도의 폴리에틸렌(LDPＥ) 및/또는 고밀도의 폴리에틸렌(HDPE)이지만, 다른 ＬLDPE나 폴리프로필렌 등도 일부 사용할 수 있다.
특히, 잉크 수용층을 형성하는 쪽의 폴리에틸렌층은, 사진용 인화지로 널리 행해지고 있는 바와 같이, 루틸 또는 아나타제형의 산화티타늄, 형광증백제, 군청을 폴리에틸렌중에 첨가하고, 불투명도, 백색도 및 색상을 개량한 것이 바람직하다. 여기에서, 산화티타늄 함유량으로서는, 폴리에틸렌에 대하여, 대강 3∼20질량%가 바람직하고, 4∼13질량%가 보다 바람직하다. 폴리에틸렌층의 두께는 특별하게 한정은 없지만, 표리면층 모두 10∼50㎛가 바람직하다. 또한 폴리에틸렌층 위에 잉크 수용층과의 밀착성을 부여하기 위해서 프라이머층을 형성할 수도 있다. 상기 프라이머층으로서는, 수성 폴리에스테르, 젤라틴, PVA가 바람직하다. 또한 상기 프라이머층의 두께로서는, 0.01∼5㎛가 바람직하다.
폴리에틸렌 피복지는, 광택지로서 사용하는 것도, 또한 폴리에틸렌을 원지 표면상에 용융 압출해서 코팅할 때에, 소위 형태형성처리를 행해서 일반적인 사진인화지에서 얻어지는 것 같은 매트면이나 비단결면을 형성한 것도 사용할 수 있다.
지지체에는 백코트층을 형성할 수도 있고, 이 백코트층에 첨가 가능한 성분으로서는, 백색안료나 수성 바인더, 그 밖의 성분을 들 수 있다.
백코트층에 함유되는 백색안료로서는, 예를 들면 경질 탄산칼슘, 중질 탄산칼슘, 카올린, 탈크, 황산칼슘, 황산바륨, 이산화티타늄, 산화아연, 황화아연, 탄산아연, 새틴화이트, 규산알루미늄, 규조토, 규산칼슘, 규산마그네슘, 합성 비정질 실리카, 콜로이달실리카, 콜로이달알루미나, 유사베마이트, 수산화알루미늄, 알루미나, 리토폰, 제올라이트, 가수할로이사이트, 탄산마그네슘, 수산화마그네슘 등의 백색 무기안료, 스티렌계 플라스틱 피그먼트, 아크릴계 플라스틱 피그먼트, 폴리에 틸렌, 마이크로캡슐, 요소수지, 멜라민수지 등의 유기안료 등을 들 수 있다.
백코트층에 사용되는 수성 바인더로서는, 예를 들면 스티렌/말레인산염 공중합체, 스티렌/아크릴산염 공중합체, 폴리비닐알콜, 실라놀변성 폴리비닐알콜, 전분, 양이온화 전분, 카제인, 젤라틴, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈 등의 수용성 고분자, 스티렌부타디렌 라텍스, 아크릴에멀젼 등의 물분산성 고분자 등을 들 수 있다.
백코트층에 함유되는 그 밖의 성분으로서는, 소포제, 억포제, 염료, 형광증백제, 방부제, 내수화제 등을 들 수 있다.
<잉크젯용 기록 시트(매체)의 제작>
본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록 시트는, 지지체의 적어도 편면상에, 잉크 수용층을 갖는다.
상기 지지체의 적어도 편면상에 잉크 수용층을 형성한 지지체를, 이하, 잉크젯용 기록매체라고도 말한다.
이하, 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 잉크젯용 기록매체의 제조방법에 있어서, 우선, 경막제와 분산제를 함유하는 수성매체를 조제한다.
이 수성매체의 용매로서는, 물, 유기용매, 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있다. 물로서는, 증류수라도 이온교환수라도 좋다. 여기에서 사용할 수 있는 유기용매로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, i-프로판올, 메톡시프로판올 등의 알콜류, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류, 테트라히드로푸란, 아세트니트릴, 초산 에틸, 톨루엔 등을 들 수 있다.
수성매체 중의 경막제의 함유량은, 0.2∼2.0질량%가 바람직하고, 특히 0.5∼1.0질량%가 바람직하다. 또한 분산제의 함유량은 고체미립자에 대하여, 고형분으로서 3∼15질량%가 바람직하고, 특히, 5∼10질량%가 바람직하다.
수성매체 중의 경막제 및 분산제는, 고체미립자를 첨가하기 전에, 용해 또는 분산되어져 있는 것이 바람직하다.
다음에 상기 수성매체에 고체미립자를 첨가한다.
이 때, 수성매체를 디졸버로 교반하면서 고체미립자를 첨가해 분산하는 것이 바람직하다.
고체미립자 첨가 종료 후도 디졸버로 교반을 계속하고, 또한 필요에 따라 샌드 그라인더 등으로 미립화 처리를 행해 고체미립자 분산액을 얻을 수 있다.
고체미립자 분산액에, 히드록시프로필셀룰로오스 수용액 등의 수용성 수지 수용액, 계면활성제 기타의 임의 성분을 첨가 혼합함으로써, 잉크 수용층 도포액(도포액A)이 얻어진다.
얻어진 도포액은 균일한 졸상태이며, 이것을 하기 도포방법으로 지지체 위에 도포해 건조시킴으로써, 삼차원 그물코 구조를 갖는 다공질성의 잉크 수용층을 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록매체의 잉크 수용층은, 예를 들면 지지 체 표면에 적어도 미립자를 포함하는 도포액A를 도포하고, (1)상기 도포와 동시, (2)상기 도포에 의해 형성되는 도포층의 건조 도중이며 상기 도포층이 감율건조속도를 나타내기 전 중 어딘가에 pH가 7이상의 도포액B를 부여한 후, 상기 도포액B를 부여한 도포층을 가교경화시키는 방법에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 해서 가교 경화시킨 잉크 수용층을 형성하는 것은, 잉크 흡수성이나 막의 균열방지 등의 관점에서 바람직하다.
또한 도포액B(염기성 용액)는, 예를 들면 이하와 같이 해서 조제할 수 있다. 즉 이온 교환수에 필요한 매염제(예를 들면 0.1∼5.0질량%)와 계면활성제류(예를 들면 총량으로서 0.01∼1.0질량%)를 첨가하여 충분히 교반한다. 도포액B의 pH로서는 7.0이상이 바람직하고, pH조정은 암모니아수, 수산화나트륨, 수산화칼슘, 아미노기 함유 화합물(에틸아민, 에탄올아민, 디에탄올아민, 폴리알릴아민 등) 등을 이용하여 pH 7.0이상으로 적당하게 행할 수 있다.
매염제를 도포액B에 첨가하면 잉크 수용층의 소정의 부분에 많이 존재하므로, 잉크젯의 잉크가 충분하게 매염되어, 색농도, 경시 번짐, 인화부 광택, 인자 후의 문자나 화상의 내수성, 내오존성이 향상하므로 바람직하다.
상기 잉크 수용층용 도포액의 도포는, 예를 들면 압출다이 코터, 에어닥터 코터, 브레드 코터, 로드 코터, 나이프 코터, 스퀴즈 코터, 리버스롤 코터, 바 코터 등의 공지의 도포방법에 의해 행할 수 있다.
잉크 수용층용 도포액(도포액A)의 도포와 동시 또는 도포한 후에, 상기 도포층에 도포액B가 부여되지만, 상기 도포액B는, 도포후의 도포층이 감율건조속도를 나타내게 되기 전에 부여해도 좋다. 즉 잉크 수용층용 도포액(도포액A)의 도포후, 이 도포층이 항율건조속도를 나타내는 동안에 도포액B를 도입함으로써 바람직하게 제조된다. 이 도포액B에는, 매염제를 함유시켜도 좋다.
여기에서, 상기 「도포층이 감율건조속도를 나타내게 되기 전」이라는 것은, 통상, 잉크 수용층용 도포액의 도포 직후로부터 몇분간의 과정을 나타내고, 이 사이에 있어서는, 도포된 도포층 중의 용제(분산매체)의 함유량이 시간에 비례해서 감소하는 「항율건조속도」의 현상을 나타낸다. 이 「항율건조속도」를 나타내는 시간에 대해서는, 예를 들면 화학공학편람(페이지 707∼712, 마루젠(주) 발행, 소화55년 10월 25일)에 기재되어 있다.
상기한 바와 같이, 도포액A의 도포후, 상기 도포층이 감율건조속도를 나타내게 될 때까지 건조되지만, 이 건조는 일반적으로 40∼180℃에서 0.5∼10분간(바람직하게는, 0.5∼5분간) 행하여진다. 이 건조시간으로서는, 당연 도포량에 따라 다르지만, 통상은 상기 범위가 적당하다.
상기 제1도포층이 감율건조속도를 나타내게 되기 전에 부여하는 방법으로서는, (1)도포액B를 도포층 상에 더욱 도포하는 방법, (2)스프레이 등의 방법에 의해 분무하는 방법, (3)도포액B중에, 상기 도포층이 형성된 지지체를 침지하는 방법, 등을 들 수 있다.
상기 방법(1)에 있어서, 도포액B를 도포하는 도포방법으로서는, 예를 들면 커튼플로우 코터, 압출다이 코터, 에어닥터 코터, 브레드 코터, 로드 코터, 나이프 코터, 스퀴즈 코터, 리버스롤 코터, 바 코터 등의 공지의 도포방법을 이용할 수 있다. 그러나, 압출다이 코터 커튼플로우 코터, 바 코터 등과 같이, 이미 형성되어 있는 제1도포층에 코터가 직접 접촉하지 않는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
도포액B의 도포량으로서는, 5∼50g/㎡가 일반적이고, 10∼30g/㎡이 바람직하다.
도포액B의 부여 후는, 일반적으로 40∼180℃에서 0.5∼30분간 가열되어, 건조 및 경화가 행해진다. 그 중에서도, 40∼150℃에서 1∼20분간 가열하는 것이 바람직하다.
또한 상기 도포액B를, 잉크 수용층 도포액(도포액A)을 도포함과 동시에 부여할 경우, 도포액A 및 도포액B를, 도포액A가 지지체와 접촉하도록 해서 지지체상에 동시도포(중층도포)하고, 그 후 건조 경화시킴으로써 잉크 수용층을 형성할 수 있다.
상기 동시도포(중층도포)는, 예를 들면 압출다이 코터, 커튼플로우 코터를 사용한 도포방법에 의해 행할 수 있다. 동시도포의 후, 형성된 도포층은 건조되지만, 이 경우의 건조는, 일반적으로 도포층을 40∼150℃에서 0.5∼10분간 가열함으로써 행하여지고, 바람직하게는, 40∼100℃에서 0.5∼5분간 가열함으로써 행하여진다.
상기 동시도포(중층도포)를, 예를 들면 압출다이 코터에 의해 행했을 경우, 동시에 토출되는 2종의 도포액은, 압출다이 코터의 토출구 부근에서, 즉 지지체 상으로 옮겨지기 전에 중층 형성되어, 그 상태에서 지지체 상에 중층도포된다. 도포전에 중층된 2층의 도포액은, 지지체에 옮겨질 때, 이미 2액의 계면에서 가교반응을 일으키기 쉬우므로, 압출다이 코터의 토출구 부근에서는, 토출되는 2액이 혼합되어 증점하기 쉬워져, 도포조작에 지장을 초래할 경우가 있다. 따라서, 상기한 바 와 같이 동시 도포할 때는, 도포액A 및 도포액B의 도포와 함께, 배리어층액(중간층액)을 상기 2액간에 개재시켜서 동시 삼중층 도포하는 것이 바람직하다.
상기 배리어층액은, 특별히 제한 없이 선택할 수 있다. 예를 들면 수용성 수지를 미량 함유하는 수용액이나, 물 등을 들 수 있다. 상기 수용성 수지는, 증점제 등의 목적에서, 도포성을 고려해서 사용되는 것으로, 예를 들면 셀룰로오스계 수지 (예를들면, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스 등), 폴리비닐피롤리돈, 젤라틴 등의 폴리머를 들 수 있다. 또한, 배리어층 액에는, 상기 매염제를 함유시킬 수도 있다.
지지체 상에 잉크 수용층을 형성한 후, 예를 들면 수퍼 카렌다, 그로스 카렌다 등을 사용하고, 가열가압하에 롤닙 사이를 통과해서 카렌다 처리를 실시함으로써, 표면평활성, 광택도, 투명성 및 도막강도를 향상시키는 것이 가능하다. 그러나, 상기 카렌다 처리는, 공극률을 저하시키는 요인이 되는 일이 있기 때문에(즉, 잉크 흡수성이 저하되는 일이 있기 때문에), 공극률의 저하가 적은 조건을 설정해서 행할 필요가 있다.
카렌다 처리를 행할 경우의 롤 온도로서는, 30∼150℃가 바람직하고, 40∼100℃가 보다 바람직하다.
또한 카렌다 처리시의 롤간의 선압으로서는, 50∼400kg/㎝가 바람직하고, 100∼200kg/㎝가 보다 바람직하다.
상기 잉크 수용층의 층두께로서는, 잉크젯 기록의 경우에는, 액적을 모두 흡수하는만큼의 흡수 용량을 가질 필요가 있기 때문에, 층중의 공극률과의 관련으로 결정할 필요가 있다. 예를 들면 잉크량이 8nL/㎟이고, 공극률이 60%인 경우이면, 층두께가 약 15㎛이상의 막이 필요하게 된다.
이 점을 고려하면, 잉크젯 기록의 경우에는, 잉크 수용층의 층두께로서는, 10∼50㎛가 바람직하다.
또한 잉크 수용층의 세공지름은, 메디안 지름으로 0.005∼0.030㎛가 바람직하고, 0.01∼0.025㎛가 보다 바람직하다.
상기 공극률 및 세공 메디안 지름은, 수은 포로시미터((주)시마즈 세이사쿠쇼 제품의 상품명「보아사이저 9320-PC2」)를 사용해서 측정할 수 있다.
또한 잉크 수용층은, 투명성이 우수한 것이 바람직하지만, 그 목표로서는, 잉크 수용층을 투명필름 지지체 위에 형성했을 때의 헤이즈치가, 30%이하인 것이 바람직하고, 20%이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 헤이즈치는, 헤이즈미터(HGM-2DP:스가시켄키(주))를 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록 시트의 구성층(예를 들면 잉크 수용층 혹은 백층 등)에는, 폴리머 미립자 분산물을 첨가해도 좋다. 이 폴리머 미립자 분산물은, 치수안정화, 컬방지, 접착방지, 막의 균열방지 등과 같은 막물성 개량의 목적으로 사용된다. 폴리머 미립자 분산물에 대해서는, 일본 특허공개 소 62-245258호, 동62-1316648호, 동62-110066호의 각 공보에 기재가 있다. 또한, 유리전이온도가 낮은(40℃이하의) 폴리머 미립자 분산물을, 상기 매염제를 함유하는 층에 첨가하면, 층의 균열이나 컬을 방지할 수 있다. 또한 유리전이온도가 높은 폴리머 미립 자 분산물을 백층에 첨가해도, 컬을 방지할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 중의 「부」 및 「%」는, 특별히 단정하지 않는 한 「질량부」 및 「질량%」를 나타내고, 「평균 분자량」 및 「중합도」는, 「중량평균 분자량」 및 「중량평균 중합도」를 나타낸다.
(실시예1)
(지지체의 제작)
LBKP 100부로 이루어지는 목재 펄프를 더블 디스크 리파이너에 의해 고해도(Canadian Freeness) 300ml까지 고해하고, 엑폭시화 베헨산아미드 0.5부, 음이온 폴리아크릴아미드 1.0부, 폴리아미드폴리아민에피크롤히드린 0.1부, 양이온 폴리아크릴아미드 0.5부를, 어느 것이나 펄프에 대한 절대건조질량비로 첨가하고, 장망 초지기에 의해 칭량해 170g/㎡의 원지를 초지제조했다.
상기 원지의 표면 사이즈를 조정하기 위해서, 폴리비닐알콜 4% 수용액에 형광증백제(스미토모카가쿠고교(주) 제품의 「Whitex BB」)를 0.04% 첨가하고, 이것을 절대건조중량 환산으로 0.5g/㎡이 되도록 상기 원지에 함침시켜, 건조한 후, 또한 카렌다 처리를 실시해서 밀도 1.05로 조정한 기지(基紙)를 얻었다.
얻어진 기지의 와이어면(이면)측에 코로나 방전처리를 행한 후, 용융압출기 을 이용하여 고밀도 폴리에틸렌을 두께 19㎛가 되도록 코팅하고, 매트면으로 이루어지는 수지층을 형성했다(이하, 이 수지층면을 「이면」이라고 칭한다.）. 이 이 면측의 수지층에 또한 코로나 방전처리를 실시한 후, 대전방지제로서 산화알류미늄(닛산카가쿠고교(주) 제품의 「알루미나졸 100」)과 이산화규소(닛산카가쿠고교(주)제품의 「스노텍스O」)를 질량비 1:2로 물에 분산한 분산액을, 건조 중량이 0.2g/㎡가 되도록 도포했다.
또한 수지층이 형성되어 있지 않은 측의 펠트면(표면)측에 코로나 방전처리를 실시한 후, 아나타제형 이산화티탄 10%, 미량의 군청, 및 형광증백제 0.01%(대(對) 폴리에틸렌)을 함유하는, MFR(용융지수) 3.8의 저밀도 폴리에틸렌을, 용융 압출기 를 이용하여, 두께 29㎛가 되도록 용융압출하여, 고광택의 열가소성 수지층을 기지의 표면측에 형성하고(이하, 이 고광택면을 「표면」이라고 칭한다), 본 실시예에 사용하는 지지체로 했다.
(색재 수용층용 도포액의 조제)
하기 조성중의 (1)증류수, (2)경막제 및 (3)분산제를 혼합한 것을 디졸버로 교반하면서 (4)실리카 미립자를 첨가한다. 첨가종료 후, 디졸버를 이용하여 회전수 2000rpm으로 120분간 걸쳐서 분산시킨 후, 샌드 그라인더(KD-20)를 사용해서 미립화 처리를 행하고, 실리카 미립자 분산액을 얻었다.
(1)증류수 1800kg
(2)경막제(붕산) 12kg
(3)분산제 60kg
(아크릴계 양이온 폴리머 산요카세이고교(주) 제품의 「케미스타트 7005」, 40% 수용액)
(4)실리카 미립자(무기미립자) 300kg
((주)토쿠야마 제품의 「레오로실 QS-30」, 평균 1차입자지름:7㎚)
상기 실리카 미립자 분산액을 30℃에서 24시간 보관후, 하기 (5)수용성 수지수용액, (6)계면활성제 및 (7)계면활성제를 혼합하고, 색재수용층 도포액A를 얻었다.
(5)수용성 수지수용액
증류수 800kg
디에틸렌글리콜모노부틸에테르 10kg
폴리비닐알콜 60kg
((주)쿠라레 제품의「PVA124」)
히드록시프로필셀룰로오스(니혼소다츠 제품 HPC-SSL) 4kg
이들을 혼합한 후, 95℃ 180분간 가열하고, 30℃까지 냉각하여, 수용성 수지수용액을 얻었다.
(6)계면활성제(폴리옥시에틸렌올레일에테르 10% 용액) 30kg
(카오(주) 제품의 「에말겐 109P」)
(7)계면활성제(불소계면활성제 10% 용액) 15kg
(다이니폰잉크카가쿠(주) 제품 「메가팩 F-1405」)
(잉크젯용 기록 시트의 제작)
상기의 지지체의 표면에 코로나 방전처리를 행한 후, 상기에서 얻어진 색재수용층용 도포액A를, 지지체의 표면에 압출다이 코터를 이용하여, 170ml/㎡의 도포 량으로 도포하여(도포공정), 열풍 건조기에서 온도 40℃(풍속5m/sec)로 도포층의 고형분 농도가 18%가 될 때까지 건조시켰다. 이 사이에, 상기 도포층은 항율건조속도를 나타내었다. 그 직후, 하기 조성으로 이루어지는 염기성 용액(pH=9.6)에 침지하고, 상기 도포층 상에 그 20g/㎡를 부착시키고(용액 부여공정), 또한 온도 80℃에서 10분간 건조시켰다(건조공정). 이것에 의해 건조 막두께 35㎛의 색재수용층이 형성된, 본 발명에 있어서의 잉크젯용 기록 시트를 얻었다.
-염기성 용액B의 조성-
(1)붕산(가교제, 100%) 6.5kg
(2)이온 교환수 723.5kg
(3)염기성 매염제 150kg
(니토보우세키(주) 제품의 「PAA-03」, 20% 수용액)
(4)표면 pH조정제(염화암모늄, 100%) 1.0kg
(5)표면 pH조정제(p-톨루엔술폰산, 100%) 18.0kg
(6)계면활성제 100.0kg
(카오(주) 제품의 「에말겐 109P」, 2%)
(7)계면활성제(불소 계면활성제) 2.0kg
(다이니폰잉크카가쿠(주) 제품의 「메가팩 F-1405」, 100%)
상기와 같이 해서 얻어진, 화상인쇄 전의 사진인쇄 고광택 잉크젯용 기록 시트(원반 사이즈)에 다음과 같은 방법으로 화상을 인쇄했다.
(화상인쇄완료 잉크젯 기록 시트의 제작)
-인쇄판의 제작-
헤리오 K-500 전자조각기(HELL 그라비아 시스템사)를 이용하여, 150선스크린, 셀 심도 최대 28㎛에서 화상, 절단위치 마크, 및 인쇄라인을 형성하는 인쇄판(도없슴)을 제작했다.
여기에서, 인쇄판은, 화상(D)를 원주방향 4면, 폭방향 8면붙임한 인쇄판이고, 화상인쇄는, 편의상 사선으로 나타낸 도 2의 화상(D)에 상당한다(도 2 참조). 상기 인쇄판은 도 2의 잉크젯 기록 시트에 상당하다.
-화상인쇄완료 잉크젯용 기록 시트의 제작-
상기 인쇄판(도없슴)을, 도 3의 다색인쇄 그라비아 윤전 인쇄기(나카지마세이키 엔지니어링 제품)의 판동(원주 592mm)(2)에 부착하고, 용제계 잉크(PANN 컬러 S시리즈, 도요잉크세이조(주))를 이용하여, 인쇄속도 120m/min, 건조온도 80℃에서, 화상을 4색 인쇄하고, 1000매의 본 발명에 있어서의 도 2에 나타내는 잉크젯용 기록 시트(원반 사이즈)를 얻었다. 도 2의 21, 22는, 잉크젯용 기록용지로서 분할하기 위한 분할선을 나타내고, 23은 인쇄가능한 무인쇄의 부분이다. P는 인쇄라인을 나타낸다. M 및 D는, 도 1의 그것과 같다.
이와 같이 하여 얻어진 인쇄완료의 본 발명에 있어서의 잉크젯 기록 시트(원반 사이즈)를 도 5에 나타내는 설비로 폭방향으로 8조로 재단, 흐름방향으로 절단해 A6사이즈(105×148mm)의 시트형상으로 잘라내어 잉크젯용 기록용지를 작성했다.
[평가]
상기한 바와 같이 해서 얻어진 화상인쇄완료의 잉크젯용 기록용지(A6사이즈) 100매에 대해서, 흐름방향 및 폭방향에 있어서의 화상인쇄위치와 용지 가장자리 끝과의 간격을 측정해서 그 편차를 관찰하고, 하기 평가기준으로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
-평가기준-
○: 편차가 ± 1.0mm이하로 양호하다.
△:편차가 ± 1.0mm초과∼± 1.5mm이하이고, 실용한계의 레벨.
×:편차가 ± 1.5mm초과이고, 실용불가 레벨.
(실시예2)
실시예1에 있어서, 흐름방향 라인형상 마크(인쇄라인)를 형성하지 않은 인쇄판을 이용하여, 폭방향을 절단위치 마크로 검출, 제어를 행한 이외는, 실시예1과 마찬가지로 행하여 잉크젯용 기록용지를 제작하였다. 또, 평가도 마찬가지로 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(비교예1)
실시예 1에 있어서, 절단위치 마크를 형성하지 않는 인쇄판을 이용하여, 일정 피치로 잉크젯 기록 시트의 절단을 행한 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 행해서 잉크젯용 기록용지를 제작했다. 또한 평가도 마찬가지로 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
흐름방향 편차(mm) 평가 폭방향 편차(mm) 평가
실시예1 ±0.2 ○ ±0.3 ○
실시예2 ±0.2 ○ ±1.5 △
비교예1 ±12.5 × ±0.3 ○
표 1로부터 명확한 바와 같이, 비교예1의 흐름방향 편차가 크고 실용에 견딜 수 없지만, 실시예2는 폭방향으로 편차가 있지만, 실시예1에서는 어떤 편차에 있어서나 현저하게 양호한 것을 알 수 있다.
본 발명에 의하면, 미리 화상의 인쇄를 실시한 잉크젯용 기록용지에 있어서, 상기 인쇄와 상기 기록용지 절단위치를 항상 일정하게 할 수 있고, 인쇄위치 어긋남이 없는 안정된 잉크젯용 기록용지의 작성방법을 제공할 수 있다.

Claims (7)

  1. 미리 화상인쇄를 실시한 잉크젯 기록 시트를 절단해서 얻어지는 잉크젯용 기록용지의 작성방법으로서, 상기 절단 전의 잉크젯 기록 시트면 위에 절단위치 마크를 더 형성하고, 상기 절단위치 마크를 판독센서에 의해 검출해서 상기 잉크젯 기록 시트의 절단을 행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 절단 전의 잉크젯 기록 시트면 상에서, 또한 시트 절단시에 불필요 부분으로서 제거되는 위치에 시트 절단시의 흐름방향과 평행하는 라인형상의 마크를 형성하고, 시트 절단시의 흐름방향과 직각방향의 위치를 센서에 의해 검출하여 위치제어를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 판독센서에 의한 검출이, 소정 시간 연속하여 행해지는 것을 특징으로 하는 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절단위치 마크 및 화상이 인쇄에 의해 작성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절단위치 마크 및 화상의 인쇄가 평판인쇄, 오목판인쇄, 볼록판인쇄 및 스크린인쇄로부터 선택되는 1이상으로 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절단위치 마크가 상기 인쇄와 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉크젯용 기록용지가 사진인쇄용 고광택 잉크젯용 기록용지인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 기록용지의 작성방법.
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