KR20150017310A - 기록 매체 - Google Patents

Abstract

기록 매체는 기재, 제1 잉크 수용층, 및 최표층인 제2 잉크 수용층을 순서대로 갖고, 여기서 제1 잉크 수용층은 제2 잉크 수용층에 인접한 층이고, 제1 잉크 수용층은 퓸드 실리카를 함유하고, 제2 잉크 수용층은 콜로이드 실리카 및 수지 입자를 함유하고, 콜로이드 실리카가 기록 매체 표면에 존재하는 면적은 10% 이상 70% 이하이다.

Description

기록 매체{RECORDING MEDIUM}

본 발명은 기록 매체에 관한 것이다.

잉크 젯 기록 방법 등에서 사용하는 기록 매체로서, 기재에 무기 입자를 포함하는 다공질 잉크 흡수층을 갖는 기록 매체가 알려져 있다. 이러한 다공질 잉크 수용층에서, 공극의 수가 많은 경우, 잉크 수용층의 굴절률은 낮다. 따라서, 잉크 수용층 표면에서의 반사율이 떨어져, 기록 매체의 광택성이 저하되는 경향이 있다. 그래서, 기록 매체의 광택성을 향상시키는 방법으로서, 기록 매체의 최표면에 콜로이드 실리카를 함유한 광택층을 제공하는 방법이 알려져 있다(일본 특허 공개공보 번호 2004-050811호, 2010-030291호, 평7-101142호, 및 2011-140214호). 콜로이드 실리카를 함유한 기록 매체의 결과로서 기록 매체의 광택성이 향상되는 이유는 다음과 같다. 콜로이드 실리카는 다른 무기 입자에 비해 잉크 수용층을 형성할 때 콜로이드 실리카가 긴밀하게 충전되는 구성을 취하기 쉽다. 따라서, 광택성의 저하를 초래하는, 공극의 수가 감소하므로, 광택성은 높아지게 된다.

일본 특허 공개공보 번호 2004-050811호 및 2010-030291호는 기재, 다공질 잉크 수용층, 및 콜로이드 실리카를 함유한 최표층을 순서대로 갖는 기록 매체를 기재한다. 일본 특허 공개공보 번호 평7-101142호는 콜로이드 실리카 및 수지 입자를 함유한 최표층을 갖는 기록 매체를 기재한다. 일본 특허 공개공보 번호 2011-140214호는 알루미나 수화물을 함유한 잉크 수용층에 콜로이드 실리카, 폴리비닐 알콜, 및 양이온성 폴리우레탄 에멀전 입자를 함유한 최표층을 갖는 기록 매체를 기재한다.

<발명의 요약>

본 발명에 따른 기록 매체는 기재, 제1 잉크 수용층, 및 최표층인 제2 잉크 수용층을 순서대로 갖고, 여기서 제1 잉크 수용층은 제2 잉크 수용층에 인접한 층이고, 제1 잉크 수용층은 퓸드(fumed) 실리카를 함유하고, 제2 잉크 수용층은 콜로이드 실리카 및 수지 입자를 함유하고, 콜로이드 실리카가 기록 매체 표면에 존재하는 면적은 10% 이상 70% 이하이다.

본 발명의 추가 특징은 이하의 예시적 실시형태의 설명으로부터 자명하게 될 것이다.

<실시형태의 설명>

본 발명자들에 의해 수행된 검토에 따르면, 일본 특허 공개공보 번호 2004-050811호, 2010-030291호, 평7-101142호, 및 2011-140214호에 기재된 기록 매체에서, 광택성은 개선되었지만, 일부 경우에 잉크 흡수성은 낮았다. 구체적으로, 일본 특허 공개공보 번호 2004-050811호, 2010-030291호, 및 평7-101142호에 기재된 기록 매체는 잉크 흡수성이 낮았고, 따라서 일부 경우에 얻을 수 있는 화상에서 비딩(beading)이 발생하였다. 일본 특허 공개공보 번호 2011-140214호에 기재된 기록 매체에서, 잉크 흡수성은 충분하지 않았고 광택성 또한 개선의 여지가 있었다.

이하에서, 본 발명을 바람직한 실시형태와 관련하여 상세히 설명한다.

본 발명자들은 우선 콜로이드 실리카를 함유한 잉크 수용층을 갖는 기록 매체에서 잉크 흡수성의 저하 원인에 대해 검토했다.

앞서 서술한 바와 같이, 콜로이드 실리카는 콜로이드 실리카가 조밀하게 충전된 구성을 취하기 쉬어, 따라서 공극이 적어지는 경향이 있다. 이와 같이, 공극의 수가 적음으로 인해 기록 매체의 광택성은 높아지게 되지만, 한편, 이 공극에 의해 잉크를 흡수하므로, 공극의 수가 적음으로 인해 잉크 흡수성은 낮아지게 된다. 보다 구체적으로, 공극의 양만을 조정한 경우, 광택성 및 잉크 흡수성은 서로 상호 절충 관계를 갖는다.

그래서, 본 발명자들은 콜로이드 실리카의 양을 어느 정도 줄임으로써 공극을 늘려 이로써 잉크 흡수성을 높였다. 구체적으로, 콜로이드 실리카가 기록 매체 표면에 존재하는 면적을 70% 이하로 설정함으로써 잉크 흡수성이 충분히 향상되는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 앞서 서술한 바와 같이, 단순히 콜로이드 실리카의 양을 줄임으로써 광택성은 저하된다. 그래서, 광택성은 다른 방법에 의해 높인다. 구체적으로, 콜로이드 실리카를 함유한 최표층 (제2 잉크 수용층)에 수지 입자를 더 함유시키고 또한 콜로이드 실리카를 함유한 최표층에 인접한 잉크 수용층 (제1 잉크 수용층)에 퓸드 실리카를 함유시킨다.

제2 잉크 수용층에 수지 입자를 함유시킨 경우, 수지 입자 자체는 광택성을 갖고 콜로이드 실리카가 존재하지 않는 영역에 수지 입자가 또한 들어가, 기록 매체 표면은 더 평평하게 되고, 이로써 기록 매체의 광택성은 향상된다. 또한, 최표층에 인접한 층인 제1 잉크 수용층에 퓸드 실리카를 함유시킨 사실로 인해, 제1 잉크 수용층과 최표층인 제2 잉크 수용층 사이의 굴절률 차가 커지게 되어, 제1 잉크 수용층과 제2 잉크 수용층의 경계면에서의 빛의 반사율이 높아지게 되고, 따라서 기록 매체의 광택성은 향상된다. 수지 입자는 잉크를 흡수함으로써 팽윤될 수 있으므로, 수지 입자가 조밀하게 충전된 경우에도 잉크 흡수성이 손상되지 않는다.

본 발명자들이 더 검토한 결과, 수지 입자 및 퓸드 실리카의 사용에 의한 광택성의 향상 효과는 콜로이드 실리카가 기록 매체 표면에 존재하는 면적이 10% 이상인 경우에 발현되는 것으로 밝혀졌다. 콜로이드 실리카가 기록 매체 표면에 존재하는 면적이 10%보다 적은 경우, 콜로이드 실리카에 의한 광택성의 향상 효과는 낮고 수지 입자 및 퓸드 실리카를 사용한 경우에도, 전체 기록 매체로서의 광택성이 충분히 얻어지지 않는 것으로 밝혀졌다.

앞서-서술한 메커니즘에서와 같이, 각각의 구성이 상승 방식으로 서로 영향을 미치기 때문에, 본 발명의 효과를 달성할 수 있다.

<기록 매체>

본 발명의 기록 매체는 기재, 제1 잉크 수용층, 및 제2 잉크 수용층을 순서대로 갖는다. 제2 잉크 수용층은 기록 매체의 최표층이고 제1 잉크 수용층은 제2 잉크 수용층에 인접한 층이다. 본 발명에서, 상기 기록 매체가 잉크 젯 기록 방법에서 사용하는 잉크 젯 기록 매체로서 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 기록 매체 표면의 JIS B 0601:2001에 의해 규정된 산술 평균 조도 Ra는 바람직하게는 1.0 ㎛ 이하, 더 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하, 및 특히 바람직하게는 0.2 ㎛ 이하이다. 기록 매체의 표면 조도를 조정하는 방법의 예로는 수지 피복 기재를 사용하여 수지 피복 기재의 표면에 대해 특정 요철을 갖는 롤이나 평활한 롤을 가압하고, 이어서 상기 표면 위에 잉크 수용층용 코팅액을 도포하는 방법, 기록 매체의 표면에 대해 특정 요철을 갖는 롤이나 평활한 롤을 가압하는 방법 등을 포함한다.

이하에서, 본 발명의 기록 매체를 구성하는 각 성분에 대해 설명한다.

<기재>

기재로 사용할 수 있는 재료의 예로는, 종이, 필름, 유리, 금속 등을 포함한다. 그 중에서, 종이를 포함한 기재, 즉, 이른바 기본 용지를 바람직하게 사용한다.

기본 용지를 사용하는 경우, 기본 용지만으로 기재를 형성할 수도 있고, 또는 기본 용지를 수지층으로 피복한 것을 기재로서 사용할 수도 있다. 본 발명에서는, 기본 용지 및 수지층을 갖는 기재를 바람직하게 사용한다. 이 경우, 수지층은 기본 용지의 한쪽 면에만 제공할 수도 있지만, 양면에 제공하는 것이 바람직하다.

기재의 막 두께는 바람직하게는 25 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하 및 더 바람직하게는 50 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하이다.

<기본 용지>

기본 용지는 주원료로서 목재 펄프를 사용하고, 필요에 따라, 폴리프로필렌 등의 합성 펄프, 및 나일론 및 폴리에스테르 등의 합성 섬유를 첨가하여 제조된다. 목재 펄프의 예로는 활엽수 표백 크라프트 펄프 (LBKP), 활엽수 표백 아황산 펄프 (LBSP), 침엽수 표백 크라프트 펄프 (NBKP), 침엽수 표백 아황산 펄프 (NBSP), 활엽수 용해 펄프 (LDP), 침엽수 용해 펄프 (NDP), 활엽수 미표백 크라프트 펄프 (LUKP), 침엽수 미표백 크라프트 펄프 (NUKP) 등을 포함한다. 필요에 따라 그의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 목재 펄프 중에서, 짧은 섬유 성분을 높은 비율로 포함한 LBKP, NBSP, LBSP, NDP, 및 LDP를 사용하는 것이 바람직하다. 펄프로서, 적은 불순물을 포함한 화학 펄프 (황산염 펄프 및 아황산염 펄프)가 바람직하다. 또한, 표백 처리를 실시함으로써 백색도를 향상시킨 펄프 또한 바람직하다. 기본 용지로, 사이즈제, 백색 안료, 지력 증강제, 형광 증백제, 수분 보유제, 분산제, 유연화제 등을 적절히 첨가할 수 있다.

본 발명에서, 기본 용지의 막 두께는 바람직하게는 50 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하 및 더 바람직하게는 90 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하이다. 본 발명에서, 기본 용지의 막 두께는 이하의 방법에 의해 산출한다. 우선, 기록 매체의 단면을 마이크로톰을 사용하여 절단하고, 이어서 단면을 주사형 전자 현미경 하에 관찰한다. 그리고 나서, 기본 용지의 임의의 100개의 점 이상의 막 두께를 측정하고, 평균치를 기본 용지의 막 두께로 정의한다. 본 발명에서 다른 층의 막 두께 또한 같은 방법에 의해 산출한다.

본 발명에서, 기본 용지의 JIS P 8118에 의해 규정된 용지 밀도는 바람직하게는 0.6 g/㎤ 이상 1.2 g/㎤ 이하이다. 또한, 용지 밀도는 더 바람직하게는 0.7 g/㎤ 이상 1.2 g/㎤ 이하이다.

<수지층>

본 발명에서, 기본 용지가 수지로 피복된 경우, 수지층은 기본 용지 표면을 부분적으로 피복하도록 그러한 방식으로 제공될 수 있다. 또한, 수지층의 피복율 (수지층으로 피복된 기본 용지 표면의 면적/기본 용지 표면의 전체 면적)은 바람직하게는 70% 이상, 더 바람직하게는 90% 이상, 및 특히 바람직하게는 100%, 즉, 기본 용지 표면의 전면이 수지층으로 피복된다.

또한, 본 발명에서, 수지층의 막 두께는 바람직하게는 20 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하 및 더 바람직하게는 35 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하이다. 수지층을 기본 용지의 양면에 마련한 경우, 양면의 각 수지층의 막 두께가 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.

또한, 수지층의 JIS Z 8741에 의해 규정된 60° 경면 광택도가 25% 이상 75% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 수지층의 JIS B 0601:2001에 의해 규정된 10점 평균 조도가 0.5 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

수지층에서 사용하는 수지로서, 열가소성 수지가 바람직하다. 열가소성 수지의 예로는 아크릴 수지, 아크릴 실리콘 수지, 폴리올레핀 수지, 스티렌-부타디엔 공중합체 등을 포함한다. 이들 중에서, 폴리올레핀 수지가 바람직하게 사용된다. 본 발명에서, 폴리올레핀 수지는 모노머로서 올레핀을 함유한 중합체를 의미한다. 구체적으로, 에틸렌, 프로필렌, 및 이소부틸렌 등의 단일중합체 및 공중합체가 언급된다. 폴리올레핀 수지로서, 필요에 따라 그의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서, 폴리에틸렌이 바람직하게 사용된다. 폴리에틸렌으로서, 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 및 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)이 바람직하게 사용된다.

본 발명에서, 수지층은 불투명도, 백색도, 및 색상을 조정하기 위해 백색 안료, 형광 증백제, 울트라마린 등을 함유할 수 있다. 그 중에서, 불투명도를 높일 수 있으므로, 백색 안료를 바람직하게 사용한다. 백색 안료의 예로는 루틸형 산화 티타늄 또는 아나타제형 산화 티타늄을 포함한다. 본 발명에서, 수지층에서의 백색 안료의 함유량은 바람직하게는 3 g/㎡ 이상 30 g/㎡ 이하이다. 수지층을 기본 용지의 양면에 마련한 경우, 2개의 수지층에서의 백색 안료의 총 함유량이 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 수지층에서의 백색 안료의 함유량은 수지 함유량을 기준으로 바람직하게는 25 질량% 이하이다. 백색 안료 함유량이 25 질량%보다 큰 경우, 백색 안료의 분산 안정성이 일부 경우에 충분히 얻어지지 않는다.

<잉크 수용층>

본 발명에서, 제1 잉크 수용층은 퓸드 실리카를 함유한다. 제2 잉크 수용층은 콜로이드 실리카 및 수지 입자를 함유한다. 제1 잉크 수용층 및 제2 잉크 수용층 외에, 잉크 수용층을 추가로 마련할 수도 있다. 잉크 수용층은 기재의 한쪽 면에만 마련할 수도 있고, 또는 그의 양면에 마련할 수도 있다. 본 발명의 효과가 얻어지는 범위에 있는 한, 제2 잉크 수용층의 상측 (기재 측과 반대측) 또는 제1 잉크 수용층과 제2 잉크 수용층 사이에 얇은 층을 마련한 양태도 또한 본 발명의 범위에 포함된다.

제1 잉크 수용층의 막 두께는 바람직하게는 10 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하 및 더 바람직하게는 15 ㎛ 이상 45 ㎛ 이하이다. 제2 잉크 수용층의 막 두께는 바람직하게는 0.005 ㎛ 이상 0.200 ㎛ 이하 및 더 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상 0.10 ㎛ 이하이다.

모든 잉크 수용층의 전체 막 두께는 바람직하게는 10 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하 및 더 바람직하게는 15 ㎛ 이상 45 ㎛ 이하이다.

이하에서, 제1 잉크 수용층 및 제2 잉크 수용층에 함유시킬 수 있는 재료에 대해 각각 설명한다.

<무기 입자>

본 발명에서, 잉크 수용층이 무기 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 무기 입자의 예로는, 예를 들어, 알루미나 수화물, 알루미나, 실리카, 콜로이드 실리카, 이산화 티타늄, 제올라이트, 고령토, 활석, 히드로탈사이트, 산화 아연, 수산화 아연, 규산 알루미늄, 규산 칼슘, 규산 마그네슘, 수산화 지르코늄 등을 포함한다. 필요에 따라 이들 무기 입자의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

본 발명에서, 제1 잉크 수용층은 무기 입자로서 퓸드 실리카를 함유한다. 제1 잉크 수용층은 퓸드 실리카 이외의 무기 입자를 추가로 함유할 수도 있다. 본 발명에서, 제2 잉크 수용층은 무기 입자로서 콜로이드 실리카를 함유한다. 제2 잉크 수용층은 콜로이드 실리카 이외의 무기 입자를 추가로 함유할 수도 있다.

이하에서, 제1 잉크 수용층에서 사용되는 퓸드 실리카, 제2 잉크 수용층에서 사용되는 콜로이드 실리카, 및 상기 언급한 무기 입자 중에서 높은 잉크 흡수성을 갖는 다공질 구조를 형성할 수 있는 알루미나 수화물 및 퓸드 알루미나 입자에 대해 각각 설명한다.

(1) 퓸드 실리카

본 발명에서, 퓸드 실리카의 평균 1차 입자 크기는 바람직하게는 5 ㎚ 이상 40 ㎚ 이하 및 더 바람직하게는 6 ㎚ 이상 16 ㎚ 이하이다. 본 발명에서, 퓸드 실리카의 평균 1차 입자 크기는 전자 현미경 하에 관찰했을 때 퓸드 실리카의 1차 입자의 투영 면적과 같은 면적을 갖는 원의 직경으로부터 결정된 수 평균 입자 크기이다. 이 경우, 적어도 100개의 점에서 측정을 실시한다.

퓸드 실리카의 2차 평균 입자 크기는 바람직하게는 10 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하, 더 바람직하게는 30 ㎚ 이상 300 ㎚ 이하, 및 특히 바람직하게는 50 ㎚ 이상 250 ㎚ 이하이다. 본 발명에서, 퓸드 실리카의 2차 평균 입자 크기는 동적 광 산란법에 의해 측정할 수 있다.

본 발명에서, 퓸드 실리카의 BET법에 의해 결정된 비표면적은 바람직하게는 50 ㎡/g 이상 400 ㎡/g 이하 및 더 바람직하게는 200 ㎡/g 이상 350 ㎡/g 이하이다. 여기서, BET법은 시료의 표면에 크기가 알려진 분자 및 이온을 흡착시킨 후, 흡수량으로부터 시료의 비표면적을 측정하는 방법이다. 본 발명에서, 시료에 흡착시키는 기체로서 질소 가스를 사용한다.

시판되는 퓸드 실리카의 예로는 에어로실(Aerosil) (닛폰 에어로실 캄파니, 리미티드(Nippon Aerosil Co., Ltd.)에 의해 제조됨), 레올로실(Reolosil) QS 타입 (도쿠야마 코포레이션(Tokuyama Corporation)에 의해 제조됨) 등을 포함한다.

콜로이드 실리카

본 발명에서, 콜로이드 실리카의 평균 1차 입자 크기는 바람직하게는 20 ㎚ 이상 100 ㎚ 이하 및 더 바람직하게는 30 ㎚ 이상 80 ㎚ 이하이다. 평균 1차 입자 크기가 20 ㎚보다 작으면, 콜로이드 실리카는 더 조밀하게 충전되어, 따라서 잉크 흡수성의 향상 효과가 일부 경우에 충분히 얻어지지 않는다. 평균 1차 입자 크기가 100 ㎚보다 크면, 기록 매체의 광택성 및 내긁힘성이 일부 경우에 충분히 얻어지지 않는다. 본 발명에서, 콜로이드 실리카의 평균 1차 입자 크기는 전자 현미경 하에 관찰했을 때 콜로이드 실리카의 1차 입자의 투영 면적과 같은 면적을 갖는 원의 직경의 수 평균 입자 크기이다. 이 경우, 적어도 100개의 점에서 측정을 실시한다.

본 발명에서는, 콜로이드 실리카 중에, 구상 콜로이드 실리카가 내긁힘성 및 광택성이 높기 때문에 바람직하다. 여기서 사용되는 "구상"은 주사형 전자 현미경 하에 관찰했을 때 콜로이드 실리카 (50개 이상 100개 이하)의 평균 장경 a 및 그의 평균 단경 b의 비 b/a가 0.80 이상 1.00 이하의 범위에 속하는 형태를 의미한다. b/a가 더 바람직하게는 0.90 이상 1.00 이하 및 특히 바람직하게는 0.95 이상 1.00 이하이다. 구체적으로, 시판되는 콜로이드 실리카의 예로는 쿠오트론(Quotron): PL-3, PL-3L (모두 후소 케미칼 캄파니, 리미티드(Fuso Chemical Co., Ltd.)에 의해 제조됨); 스노우텍스(Snowtex): 20, 20L, ZL, AK, AK-L (모두 닛산 케미칼 인더스트리스(Nissan Chemical Industries)에 의해 제조됨) 등을 포함한다.

제2 잉크 수용층에서의 콜로이드 실리카의 함유량은 광택성 향상의 관점에서 바람직하게는 0.007 g/㎡ 이상 및 더 바람직하게는 0.015 g/㎡ 이상이다. 상기 함유량은 잉크 흡수성 향상의 관점에서 바람직하게는 0.040 g/㎡ 이하 및 더 바람직하게는 0.030 g/㎡ 이하이다. 제2 잉크 수용층에서의 콜로이드 실리카의 함유량은 특히 바람직하게는 0.015 g/㎡ 이상 0.030 g/㎡ 이하이다.

본 발명에서, 콜로이드 실리카가 기록 매체 표면에 존재하는 면적은 10% 이상 70% 이하이다. 상기 면적은 바람직하게는 20% 이상 60% 이하 및 더 바람직하게는 30% 이상 60% 이하이다. 본 발명의 실시예에서, 콜로이드 실리카가 기록 매체 표면에 존재하는 면적은 이하의 방법에 의해 산출했다.

기록 매체의 표면은 주사형 전자 현미경 S-4300 (히타치 하이-테크놀로지스 코포레이션(Hitachi High-Technologies Corporation)에 의해 제작됨) 하에 50,000배의 배율에서 관찰한다. 1.78 ㎛ × 2.54 ㎛의 범위의 임의의 관찰 영역 중의 모든 콜로이드 실리카의 수를 센다. 이 경우, 다른 콜로이드 실리카 뒤에 부분적으로 숨어 있는 콜로이드 실리카 및 부분적으로 관찰 영역의 가장자리 밖에 있는 콜로이드 실리카도 또한 "1개 입자"로 센다. 콜로이드 실리카의 수득된 개수를 N으로 정의하고 콜로이드 실리카의 평균 1차 입자 크기를 d로 정의한 경우, 콜로이드 실리카가 관찰 영역에 존재하는 면적 S1은 (d/2)² × π × N으로 산출한다. 그리고 나서, S1을 관찰 영역의 면적 S2로 나누고, 즉 S1/S2 × 100을 산출함으로써, 면적 비율을 얻는다. 상기 계산을 적어도 3개의 관찰 영역에 대해 마찬가지로 실시하고, 얻은 면적 비율의 평균치를 "콜로이드 실리카가 기록 매체 표면에 존재하는 면적"으로 정의한다.

(3) 알루미나 수화물 및 퓸드 알루미나

알루미나 수화물로서, 일반식 (X): Al₂O_{3 -n}(OH)_2n·mH₂O (일반식 (X)에서, n은 0, 1, 2, 또는 3이고, m은 0 이상 10 이하 및 바람직하게는 0 이상 5 이하이다. m 및 n은 동시에 0이 아니다.)에 의해 제시되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 많은 경우에 mH₂O가 결정 격자의 형성에 관여하지 않고 분리될 수 있는 수상을 나타내므로, m은 정수가 아닐 수도 있다. 알루미나 수화물을 가열하면, m은 0일 수 있다.

알루미나 수화물은 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 구체적으로, 상기 방법의 예로는 알콕시화 알루미늄을 가수분해하는 방법, 알루민산 나트륨을 가수분해하는 방법, 및 중화를 위해 알루민산 나트륨의 수용액에 황산 알루미늄 및 염화 알루미늄의 수용액을 첨가하는 방법 등을 포함한다.

알루미나 수화물의 결정 구조로서, 열 처리 온도에 따라 무정형, 깁사이트형, 및 베마이트형이 알려져 있다. 알루미나 수화물의 결정 구조는 X선 회절법에 의해 분석할 수 있다. 본 발명에서는, 이 중에 베마이트형 알루미나 수화물 또는 무정형 알루미나 수화물이 바람직하다. 구체적인 예로서, 일본 특허 공개공보 번호 평7-232473호, 평8-132731호, 평9-66664호, 평9-76628호 등에 기재된 알루미나 수화물 그리고 시판 제품으로서는 디스페랄(Disperal) HP14, HP18 (모두 사솔(Sasol)에 의해 제조됨) 등을 언급할 수 있다. 필요에 따라 이들 알루미나 수화물의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

본 발명에서, 알루미나 수화물의 BET법에 의해 결정되는 비표면적은 바람직하게는 100 ㎡/g 이상 200 ㎡/g 이하 및 더 바람직하게는 125 ㎡/g 이상 175 ㎡/g 이하이다.

알루미나 수화물의 평균 1차 입자 크기는 바람직하게는 5 ㎚ 이상 및 더 바람직하게는 10 ㎚ 이상이다. 평균 1차 입자 크기는 바람직하게는 50 ㎚ 이하 및 더 바람직하게는 30 ㎚ 이하이다.

잉크 수용층에서 사용하는 퓸드 알루미나 입자로서, γ-알루미나, α-알루미나, δ-알루미나, θ-알루미나, χ-알루미나 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서, 화상의 광학 농도 및 잉크 흡수성의 관점에서 γ-알루미나가 바람직하게 사용된다. 퓸드 알루미나 입자의 구체적인 예로서, 에어록시드(AEROXIDE); Alu C, Alu130, Alu65 (모두 에보니크 인더스트리스 아.게.(EVONIK Industries A.G.)에 의해 제조됨) 등을 언급할 수 있다.

본 발명에서, 퓸드 알루미나 입자의 BET법에 의해 결정된 비표면적은 바람직하게는 50 ㎡/g 이상 및 더 바람직하게는 80 ㎡/g 이상이다. 비표면적은 바람직하게는 150 ㎡/g 이하 및 더 바람직하게는 120 ㎡/g 이하이다.

퓸드 알루미나 입자의 평균 1차 입자 크기는 바람직하게는 5 ㎚ 이상 및 더 바람직하게는 11 ㎚ 이상이다. 평균 1차 입자 크기는 바람직하게는 30 ㎚ 이하 및 더 바람직하게는 15 ㎚ 이하이다.

알루미나 수화물 및 퓸드 알루미나 입자는 수 분산액으로서 잉크 수용층용 코팅액과 혼합하는 것이 바람직하고 이를 위해 산을 분산제로서 사용하는 것이 바람직하다. 산으로서, 일반식 (Y): R-SO₃H (일반식 (Y)에서, R은 수소 원자, 탄소 원자의 수가 1개 이상 4개 이하인 알킬 기, 및 탄소 원자의 수가 1개 이상 4개 이하인 알케닐 기 중 임의의 하나를 나타낸다. R은 옥소 기, 할로겐 원자, 알콕시 기, 및 아실 기로 치환될 수 있다.)에 의해 제시되는 술폰산을 사용하는 것이 화상의 블러링을 억제하는 효과가 얻어지기 때문에 바람직하다. 산의 함유량은 알루미나 수화물 및 퓸드 알루미나 입자의 총 함유량을 기준으로 바람직하게는 1.0 질량% 이상 2.0 질량% 이하 및 더 바람직하게는 1.3 질량% 이상 1.6 질량% 이하이다.

<수지 입자>

본 발명에서, 제2 잉크 수용층은 수지 입자를 함유한다. 수지 입자의 예로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리아세트산비닐, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리(메트)아크릴산 에스테르, (메트)아크릴 수지, 말레산 무수물 수지, 스티렌-부타디엔 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 메틸 메타크릴레이트-부타디엔 공중합체 등을 포함한다. 그 중에서, 내긁힘성의 관점에서 폴리우레탄의 수지 입자, 즉, 우레탄 수지 입자가 바람직하게 사용된다.

수지 입자의 동적 광 산란법에 의해 측정된 평균 입자 크기는 바람직하게는 10 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하 및 더 바람직하게는 20 ㎚ 이상 100 ㎚ 이하이다. 상기 범위를 만족함으로써, 기록 매체의 광택성 및 내긁힘성은 향상된다. 본 발명의 실시예에서, 수지 입자의 평균 입자 크기는 동적 광 산란식 입도 분포계 마이크로트랙(Microtrac) UPA (닛키소(Nikkiso)에 의해 제작됨)를 사용하여 동적 광 산란법에 의해 측정했다.

본 발명에서, 수지 입자의 유리 전이 온도는 바람직하게는 0℃ 이상 80℃ 이하 및 더 바람직하게는 5℃ 이상 75℃ 이하이다. 유리 전이 온도가 5℃보다 낮으면, 잉크 수용층은 지나치게 부드러워, 일부 경우에 기록 매체의 내긁힘성의 향상 효과를 충분히 얻지 못한다. 유리 전이 온도가 75℃보다 높으면, 콜로이드 실리카가 충분히 결합될 수 없어, 일부 경우에 기록 매체의 내긁힘성을 충분히 얻지 못한다.

제2 잉크 수용층에서의 수지 입자의 함유량은 바람직하게는 0.005 g/㎡ 이상 0.1 g/㎡ 이하이다. 상기 함유량이 0.005 g/㎡보다 낮으면, 수지 입자 양이 적어, 일부 경우에 광택성의 향상 효과를 충분히 얻지 못한다. 상기 함유량이 0.1 g/㎡보다 크면, 수지 입자 양이 많아, 일부 경우에 잉크 흡수성의 향상 효과를 얻지 못한다.

제2 잉크 수용층에서의 수지 입자의 함유량 (g/㎡)은 콜로이드 실리카의 함유량 (g/㎡)에 대해 바람직하게는 0.1배 이상 1.0배 이하 및 더 바람직하게는 0.2배 이상 0.7배 이하이다. 상기 함유량이 0.2배보다 적거나 0.7배보다 크면, 일부 경우에 광택성의 향상 효과를 얻지 못한다.

<바인더>

본 발명에서, 바인더는 콜로이드 실리카 등의 무기 입자를 결합하여 피막을 형성할 수 있는 재료를 의미한다. 본 발명에서, 제1 잉크 수용층이 바인더를 함유하는 것이 바람직하다. 제2 잉크 수용층도 또한 바인더를 함유할 수 있지만, 전술한 수지 입자가 바인더의 역할을 하기 때문에, 따라서 또 다른 바인더를 반드시 함유하지 않을 수도 있다.

본 발명에서, 제1 잉크 수용층에서의 바인더의 함유량은 잉크 흡수성의 관점에서 무기 입자의 함유량을 기준으로 바람직하게는 40 질량% 이하 및 더 바람직하게는 30 질량% 이하이다. 상기 비율은 잉크 수용층의 결합성의 관점에서 바람직하게는 8 질량% 이상 및 더 바람직하게는 15 질량% 이상이다.

바인더의 예로는 산화 전분, 에스테르화 전분, 및 인산에스테르화 전분 등의 전분 유도체; 카르복시메틸 셀룰로스 및 히드록시에틸 셀룰로스 등의 셀룰로스 유도체; 카제인, 젤라틴, 대두 단백질, 폴리비닐 알콜, 및 그의 유도체; 폴리비닐피롤리돈; 말레산 무수물 수지; 스티렌-부타디엔 공중합체 및 메틸 메타크릴레이트-부타디엔 공중합체 등의 공액 중합체 라텍스; 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 중합체 등의 아크릴계 중합체 라텍스; 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등의 비닐계 중합체 라텍스; 상기-언급한 중합체의 카르복실 기 등의 관능기를 함유한 모노머의 관능기-변성 중합체 라텍스; 양이온 기로 상기-언급한 중합체의 표면을 양이온화함으로써 얻은 것; 양이온 계면활성제로 상기-언급한 중합체의 표면을 양이온화함으로써 얻은 것; 양이온성 폴리비닐 알콜의 존재에서 상기-언급한 중합체를 구성하는 모노머를 중합하여 중합체 표면에 폴리비닐 알콜을 분산시킴으로써 얻은 것; 양이온성 콜로이드 입자의 현탁액/분산액에서 상기-언급한 중합체를 구성하는 모노머를 중합하여 중합체 표면에 양이온성 콜로이드 입자를 분산시킴으로써 얻은 것; 열경화성 합성 수지, 예를 들어, 멜라민 수지 및 요소 수지 등의 수성 바인더; 폴리메틸 메타크릴레이트 등의 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 중합체 및 공중합체; 및 폴리우레탄 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 염화 비닐-아세트산 비닐 공중합체, 폴리비닐 부티랄, 알키드 수지 등의 합성 수지를 포함한다. 필요에 따라 이들 바인더의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

상기-언급한 바인더 중에서, 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 알콜 유도체를 특히 바람직하게 사용한다. 폴리비닐 알콜 유도체의 예로는 양이온-변성 폴리비닐 알콜, 음이온-변성 폴리비닐 알콜, 실란올-변성 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 아세탈 등을 포함한다. 양이온-변성 폴리비닐 알콜로서, 예를 들어, 일본 특허 공개공보 번호 소61-10483호에 기재된 1급 내지 3급 아미노 기 또는 4급 암모늄 기를 폴리비닐 알콜의 주쇄 또는 측쇄에 갖는 폴리비닐 알콜이 바람직하다.

폴리비닐 알콜은 폴리아세트산 비닐을 비누화함으로써 합성될 수 있다. 폴리비닐 알콜의 비누화도는 바람직하게는 80 mol% 이상 100 mol% 이하 및 더 바람직하게는 85 mol% 이상 98 mol% 이하이다. 비누화도는 폴리아세트산 비닐을 비누화하여 폴리비닐 알콜을 얻은 경우 비누화 반응에 의해 생성된 히드록실 기의 몰수의 비율이고, JIS-K6726에 기재된 방법에 의해 측정된 값이다. 폴리비닐 알콜의 평균 중합도는 바람직하게는 2000 이상 및 더 바람직하게는 2000 이상 5000 이하이다. 본 발명에서, 평균 중합도로서, JIS-K6726 (1994)에 기재된 방법에 의해 결정된 점도 평균 중합도를 사용한다.

잉크 수용층용 코팅액을 조제하는 경우, 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 알콜 유도체를 수용액의 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 수용액 중의 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 알콜 유도체의 고형분 함유량은 바람직하게는 3 질량% 이상 20 질량% 이하이다.

<가교제>

본 발명에서, 잉크 수용층이 가교제를 함유하는 것이 바람직하다. 가교제의 예로는 알데히드계 화합물, 멜라민계 화합물, 이소시안산염계 화합물, 지르코늄계 화합물, 아미드계 화합물, 알루미늄계 화합물, 붕산, 붕산 염 등을 포함한다. 필요에 따라 이들 가교제의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 특히, 바인더로서 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 알콜 유도체를 사용하는 경우, 상기-언급한 가교제 중에서, 붕산 및 붕산 염을 사용하는 것이 바람직하다.

붕산의 예로는 오르토붕산 (H₃BO₃), 메타붕산, 및 이붕산을 포함한다. 붕산 염으로서, 상기-언급한 붕산의 수용성 염이 바람직하다. 붕산 염의 예로는 붕산의 나트륨 염 및 칼륨 염 등의 붕산의 알칼리 금속 염; 붕산의 마그네슘 염 및 칼슘 염 등의 붕산의 알칼리 토금속 염; 붕산의 암모늄 염 등을 포함한다. 이들 붕산 및 붕산 염 중에서, 오르토붕산을 사용하는 것이 코팅액의 시간 경과에 따른 안정성 및 균열 발생의 억제 효과의 관점에서 바람직하다.

가교제의 사용량은 제조 조건 등에 따라 적절히 조정할 수 있다. 본 발명에서, 잉크 수용층에서의 가교제의 함유량은 바인더의 함유량을 기준으로 바람직하게는 1.0 질량% 이상 50 질량% 이하 및 더 바람직하게는 5 질량% 이상 40 질량% 이하이다.

바인더가 폴리비닐 알콜이고 가교제가 붕산 및 붕산 염으로부터 선택된 적어도 1종인 경우, 붕산 및 붕산 염의 총 함유량은 잉크 수용층에서의 폴리비닐 알콜의 함유량을 기준으로 바람직하게는 5 질량% 이상 30 질량% 이하이다.

<기타 첨가제>

본 발명에서, 잉크 수용층은 앞서-말한 물질 이외의 다른 첨가제를 함유할 수 있다. 첨가제의 구체적인 예로는 pH 조정제, 증점제, 유동성 개선제, 소포제, 거품 억제제, 계면활성제, 이형제, 침투제, 착색 안료, 착색 염료, 형광 증백제, 자외선 흡수제, 산화방지제, 방부제, 방미제, 내수화제, 염료-정착제, 경화제, 및 내후성 재료 등을 포함한다.

특히, 제2 잉크 수용층이 지르코늄 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 이를 함유함으로써, 기록 매체의 광택 얼룩이 억제된다. 지르코늄 화합물의 예로는 옥시아세트산 지르코늄, 옥시염화 지르코늄, 탄산 지르코늄 암모늄, 옥시수산화 염화 지르코늄 등을 포함한다. 지르코늄 화합물을 암모늄 염으로서 함유시키는 것이 바람직하다. 암모늄의 구체적인 예로는 암모니아, 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민 등의 휘발성 아민 등을 포함한다. 그 중에서, 탄산 지르코늄 암모늄이 바람직하게 사용된다.

<언더코트층>

본 발명에서, 기재와 잉크 수용층 사이의 밀착성을 높이려는 목적을 위해 기재와 잉크 수용층 사이에 언더코트층을 마련할 수 있다. 언더코트층은 바람직하게는 수용성 폴리에스테르 수지, 젤라틴, 폴리비닐 알콜 등을 함유한다. 언더코트층의 막 두께는 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하이다.

<백코트층>

본 발명에서, 기재의 잉크 수용층이 마련된 면과 반대쪽 면에, 핸들링성, 반송 적성, 및 다수매 적재의 경우에 연속 인쇄시 내반송긁힘성을 향상시킬 목적을 위해 백코트층을 마련할 수 있다. 백코트층은 바람직하게는 백색 안료, 바인더 등을 함유한다. 백코트층의 막 두께는 건조 도포량이 1 g/㎡ 이상 25 g/㎡ 이하가 되도록 설정된다.

<기록 매체의 제조 방법>

본 발명에서, 기록 매체를 제조하는 방법은 바람직하게는 기재를 제작하는 공정, 잉크 수용층용 코팅액을 조제하는 공정, 및 잉크 수용층용 코팅액을 기재에 도포하는 공정을 갖는 방법이다. 이하에서, 기록 매체의 제조 방법에 대해 설명한다.

<기재의 제작 방법>

본 발명에서, 기본 용지의 제작 방법으로서, 일반적으로 사용되는 제지 방법을 적용할 수 있다. 제지 장치의 예로는 장망식 초지기, 환망식 초지기, 드럼 초지기, 및 트윈 와이어 초지기를 포함한다. 기본 용지의 표면 평활성을 높이기 위해, 제지 공정 동안 또는 제지 공정 후에 열과 압력을 가함으로써 표면 처리를 실시할 수 있다. 표면 처리 방법의 구체적인 예로는 머신 캘린더 및 슈퍼 캘린더 등의 캘린더 처리를 포함한다.

기본 용지에 수지층을 마련하는 방법, 즉 기본 용지를 수지로 피복하는 방법의 예로는, 용융 압출법, 습식 적층, 건식 적층 등을 포함한다. 이들 중에서, 코팅을 위해 기본 용지의 한면 또는 양면에 용융된 수지를 밀어내는 용융 압출법이 바람직하다. 용융 압출법으로서, 반송된 기본 용지 및 압출 다이로부터 밀려나온 수지를 닙 롤러와 냉각 롤러 사이의 닙 점에서 접촉시키고 압착하여 이로써 수지층을 기본 용지 위로 라미네이트하는 방법 (이하에서 또한 압출 코팅 방법으로 지칭됨)이 폭넓게 채용된다. 용융 압출법에 의해 수지층을 마련하는 경우, 기본 용지와 수지층의 접착이 더 강하게 되도록 전처리를 실시할 수 있다. 전처리의 예로는 황산-크롬산 혼합물에 의한 산 에칭 처리, 가스 불꽃에 의한 화염 처리, 자외선 조사 처리, 코로나 방전 처리, 글로우 방전 처리, 티탄산 알킬 등에 의한 앵커 코트 처리 등을 포함한다. 그 중에서, 코로나 방전 처리가 바람직하다. 수지층에 백색 안료를 함유시킨 경우, 수지와 백색 안료의 혼합물로 기본 용지를 피복할 수 있다.

<잉크 수용층의 형성 방법>

본 발명의 기록 매체에서, 기재에 잉크 수용층을 형성하는 방법으로서, 예를 들어 이하의 방법을 언급할 수 있다. 우선, 잉크 수용층용 코팅액을 조제한다. 그리고 나서, 기재에 상기 코팅액을 도포하고, 이어서 이를 건조시킴으로써, 본 발명의 기록 매체를 얻을 수 있다. 코팅액을 도포하는 방법으로서, 커튼 코터, 압출 시스템을 사용한 코터, 슬라이드 호퍼 시스템을 사용한 코터 등을 이용할 수 있다. 도포 동안에, 코팅액을 가온시킬 수 있다. 도포 후 건조 방법의 예로는 직선 터널 건조기, 아치 건조기, 에어 루프 건조기, 및 사인 커브 에어 플로트 건조기 등의 열풍 건조기를 사용하는 방법 및 적외선 또는 마이크로파 등을 이용한 건조기를 사용하는 방법을 포함한다.

본 발명에서, 제1 잉크 수용층용 코팅액을 기재 위에 도포하고 이를 건조시키고, 이어서 콜로이드 실리카와 수지 입자를 함유한 제2 잉크 수용층용 코팅액을 도포하고 이를 건조시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 잉크 수용층용 코팅액의 도포량은 건조 고형분 환산으로 바람직하게는 5 g/㎡ 이상 45 g/㎡ 이하이고, 제2 잉크 수용층용 코팅액의 도포량은 건조 고형분 환산으로 바람직하게는 0.01 g/㎡ 이상 0.5 g/㎡ 이하이다.

<실시예>

이하에서, 실시예 및 비교 실시예와 관련하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 발명은 본 발명의 요지에서 벗어남 없이 하기 실시예에 의해 한정되지 않는다. 이하 실시예에서, 용어 "부(들)"는 달리 명시하지 않는 한 질량을 기준으로 한다.

<기록 매체의 제작>

<기재의 제작>

450 mLCSF의 캐나다 표준 여수도를 갖는 LBKP 80부, 480 mLCSF의 캐나다 표준 여수도를 갖는 NBKP 20부, 양이온화 전분 0.60부, 중질 탄산 칼슘 10부, 경질 탄산 칼슘 15부, 알킬 케텐 다이머 0.10부, 및 양이온성 폴리아크릴아미드 0.030부를 혼합하고, 이어서 고형분 함유량이 3.0 질량%가 되도록 물을 부어 용지 재료를 얻었다. 이어서, 용지 재료를 장망식 초지기를 사용하여 용지로 형성하고, 이어서 3단 습식 가압을 실시한 후, 다통식 건조기로 건조시켰다. 그 후, 생성된 용지는 사이즈 프레스 장치를 사용하여 건조 후의 고형분 함유량이 1.0 g/㎡가 되도록 산화 전분 수용액으로 함침시킨 후 건조시켰다. 또한, 생성된 용지에 머신 캘린더로 마무리 처리를 실시하여, 170 g/㎡의 평량, 100 초의 스테키히트(stockigt) 사이즈도, 50 초의 투기도, 30 초의 벡(Bekk) 평활도, 11.0 mN의 걸리(Gurley) 강도, 및 100 ㎛의 막 두께를 갖는 기본 용지를 제작했다. 이어서, 저밀도 폴리에틸렌 70부, 고밀도 폴리에틸렌 20부, 및 산화 티타늄 10부를 함유한 수지 조성물을 건조 도포량이 25 g/㎡가 되도록 기본 용지의 한면 (표면으로 정의됨) 위에 도포했다. 더욱이, 기본 용지의 후면에 저밀도 폴리에틸렌 50부 및 고밀도 폴리에틸렌 50부를 함유한 수지 조성물을 건조 도포량이 25 g/㎡가 되도록 도포하여 기재를 얻었다.

<잉크 수용층용 코팅액의 조제>

<제1 코팅액 1-1의 조제>

폴리디알릴디메틸아민 히드로클로리드: SHALLOL DC902P (다이이치 고교 세이야쿠 캄파니, 리미티드(Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)에 의해 제조됨, 고형분 함유량 50 질량%) 1.54부를 이온 교환수 79.23부에 첨가했다. 수용액을 티.케이.(T.K.) 호모믹서 MARK II 2.5 (도쿠시우 키카 고교 캄파니, 리미티드(Tokusyu Kika Kogyo Co., Ltd.)에 의해 제작됨)를 사용하여 3000 rpm의 회전 조건 하에 교반하면서 퓸드 실리카 에어로실 300 (에보니크 인더스트리스 아.게.에 의해 제조됨) 19.23부를 소량씩 첨가했다. 또한, 나노마이저(Nanomizer) (요시다 기카이 캄파니, 리미티드(Yoshida Kikai Co., Ltd.)에 의해 제작됨)로 2회 처리를 수행하여 고형분 함유량이 20 질량%인 퓸드 실리카 분산액을 조제했다.

3500의 점도 평균 중합도 및 88 mol%의 비누화도를 갖는 폴리비닐 알콜 PVA 235 (쿠라레이 캄파니, 리미티드(Kuraray Co., Ltd.)에 의해 제조됨)를 이온 교환수에 용해시켜 8.0 질량%의 고형분 함유량을 갖는 바인더 수용액을 조제했다.

앞서 조제한 퓸드 실리카 분산액에 포함된 퓸드 실리카 고형분 100부를 기준으로 고형분 환산으로 폴리비닐 알콜의 비율이 23.0부가 되도록 퓸드 실리카 분산액과 앞서 조제한 바인더 수용액을 혼합하여 혼합 용액을 얻었다. 이어서, 생성된 혼합 용액에 포함된 폴리비닐 알콜 고형분 100부를 기준으로, 고형분 환산으로 20.0부의 양으로 가교제인 오르토붕산 수용액 (고형분 함유량 5 질량%)을 혼합 용액과 혼합하여 제1 코팅액 1-1을 얻었다.

<제1 코팅액 1-2의 조제>

해교산으로서 메탄술폰산 0.33부를 이온 교환수 80부에 첨가했다. 수용액을 티.케이. 호모믹서 MARK II 2.5 (도쿠시우 키카 고교 캄파니, 리미티드에 의해 제작됨)를 사용하여 3000 rpm의 회전 조건 하에 교반하면서 알루미나 수화물 디스페랄 HP14 (사솔에 의해 제조됨) 19.67부를 소량씩 첨가했다. 첨가의 종료 후, 혼합물을 그대로 30 분간 교반하여 이로써 고형분 함유량이 20 질량%인 알루미나 수화물 분산액을 조제했다.

3500의 점도 평균 중합도 및 88 mol%의 비누화도를 갖는 폴리비닐 알콜 PVA 235 (쿠라레이 캄파니, 리미티드에 의해 제조됨)를 이온 교환수에 용해시켜 8.0 질량%의 고형분 함유량을 갖는 바인더 수용액을 조제했다.

앞서 조제한 알루미나 수화물 분산액에 포함된 알루미나 수화물 고형분 100부를 기준으로 고형분 환산으로 폴리비닐 알콜의 비율이 10.0부가 되도록 알루미나 수화물 분산액과 앞서 조제한 바인더 수용액을 혼합하여 혼합 용액을 얻었다. 이어서, 수득된 혼합 용액에 포함된 폴리비닐 알콜 고형분 100부를 기준으로 오르토붕산 수용액의 비율이 10.0부가 되도록 가교제인 오르토붕산 수용액 (고형분 함유량 5 질량%)을 혼합 용액과 혼합하여 제2 코팅액 1-2를 얻었다.

<제2 코팅액의 조제>

이온 교환수, 콜로이드 실리카 분산액, 수지 입자 분산액 (코팅액 2-38 및 코팅액 2-39는 각각 수용성 수지 수용액임), 및 첨가제를 고형분 함유량의 부(들)의 값이 표 1의 값이 되도록 혼합했다. 합계의 부수가 100부가 되도록 이온 교환수를 첨가했다. 콜로이드 실리카 분산액, 수지 입자 분산액, 및 첨가제로서, 표 2 내지 4에 기재된 것을 사용했다. 수용성 수지 수용액으로서, 폴리비닐 알콜인 PVA235 (쿠라레이에 의해 제조됨) 및 폴리에틸렌 글리콜인 PEG1000 (토호 케미칼 인더스트리(Toho Chemical Industry)에 의해 제조됨)을 사용했다.

[표 1]

제2 코팅액의 조제 조건

[표 2]

콜로이드 실리카 분산액의 종류

[표 3]

[표 4]

<기록 매체의 제작>

앞서 얻은 기재, 제1 코팅액, 및 제2 코팅액을 사용하여 다음과 같이 기록 매체를 제작했다. 사용된 제1 코팅액 및 제2 코팅액의 조합, 제2 잉크 수용층에서의 각 재료의 함유량 (g/㎡) 및 그의 비율 (배), 및 콜로이드 실리카가 기록 매체 표면에 존재하는 면적 (%)을 각각 전술한 방법에 의해 측정하고 산출했다. 결과를 표 5에 제시한다.

<실시예 1 내지 32 및 비교 실시예 3 내지 9>

40℃로 가온시킨 제1 코팅액 1-1을 건조시 고형분 함유량이 23 g/㎡가 되도록 슬라이드 다이를 사용하여 기재 위에 도포했다. 건조를 위해 50℃의 온도 및 10%의 상대 습도의 공기를 적용했다. 이어서, 잉크 수용층에서의 콜로이드 실리카의 함유량 (g/㎡)이 특정 값이 되도록 제2 코팅액을 메이어 바를 사용하여 도포했다. 그리고 나서, 60℃의 온도에서 건조를 실시하여 이로써 기록 매체를 얻었다.

<비교 실시예 1>

40℃로 가온시킨 제1 코팅액 1-2를 건조시 고형분 함유량이 35 g/㎡가 되도록 슬라이드 다이를 사용하여 기재 위에 도포했다. 건조를 위해 50℃의 온도 및 10%의 상대 습도의 공기를 적용했다. 이어서, 잉크 수용층에서의 콜로이드 실리카의 함유량 (g/㎡)이 특정 값이 되도록 제2 코팅액을 메이어 바를 사용하여 도포했다. 그리고 나서, 60℃의 온도에서 건조를 실시하여 이로써 기록 매체를 얻었다.

<비교 실시예 2>

40℃로 가온시킨 제1 코팅액 1-1을 건조시 고형분 함유량이 23 g/㎡가 되도록 슬라이드 다이를 사용하여 기재 위에 도포했다. 건조를 위해 50℃의 온도 및 10%의 상대 습도의 공기를 적용했다.

[표 5]

<평가>

<광택성의 평가>

기록 매체의 60°광택도를 광택도계 VG-2000 (닛폰 덴쇼쿠 인더스트리스 캄파니, 리미티드(Nippon Denshoku Industries Co., LTD.)에 의해 제작됨)을 사용하여 JIS-Z8741에 기재된 방법에 의해 측정하고, 이어서 하기 기준에 근거하여 광택성을 평가했다. 평가 기준은 다음과 같다. 평가 결과는 표 6에 나타낸다.

A: 60°광택도가 60% 이상이었다.

B: 60°광택도가 50% 이상 60% 미만이었다.

C: 60°광택도가 40% 이상 50% 미만이었다.

D: 60°광택도가 30% 이상 40% 미만이었다.

E: 60°광택도가 30% 미만이었다.

<잉크 흡수성의 평가>

잉크 젯 기록 장치 PIXUS MP990 (캐논 가부시끼 가이샤(CANON KABUSHIKI KAISHA)에 의해 제작됨)에 잉크 카트리지 BCI-321 (캐논 가부시끼 가이샤에 의해 제조됨)을 장착했다. 그리고 나서, 기록 매체에서, 앞서 기재한 잉크 젯 기록 장치를 사용하여 23℃의 온도 및 50%의 상대 습도의 조건 하에 200%, 250%, 300%, 및 350%의 기록 듀티를 갖는 녹색 전면 화상 4개를 기록했다. 상기 잉크 젯 기록 장치에서, 600 dpi × 600 dpi의 해상도로 단위 영역 (1/600 인치 × 1/600 인치)에 약 11 ng 잉크 한 방울을 가한 조건 하에 기록한 화상을 100%의 기록 듀티를 가진 화상으로 정의한다. 얻은 화상에서의 비딩 현상의 발생 여부를 눈으로 확인함으로써, 잉크 흡수성을 평가했다. 비딩 현상은 기록 매체로 흡수되기 전 잉크 방울이 합쳐지는 현상이고 잉크 흡수성과 높은 상관관계를 갖는 것으로 알려져 있다. 더욱 특히, 비딩 현상이 높은 기록 듀티를 갖는 화상에서 발생하지 않는 경우, 기록 매체의 잉크 흡수성은 높은 것으로 판단할 수 있다. 평가 기준은 다음과 같다. 본 발명에서, 하기 평가 기준에서 A 내지 C는 바람직한 수준이고 D 및 E는 허용불가능한 수준이다. 평가 결과는 표 6에 나타낸다.

A: 350%의 기록 듀티를 갖는 화상에서도, 비딩 현상이 발생하지 않았다.

B: 350%의 기록 듀티를 갖는 화상에서, 비딩 현상은 발생했지만, 300%의 기록 듀티를 갖는 화상에서는, 비딩 현상이 발생하지 않았다.

C: 300%의 기록 듀티를 갖는 화상에서, 비딩 현상은 발생했지만, 250%의 기록 듀티를 갖는 화상에서는, 비딩 현상이 발생하지 않았다.

D: 250%의 기록 듀티를 갖는 화상에서, 비딩 현상은 발생했지만, 200%의 기록 듀티를 갖는 화상에서는, 비딩 현상이 발생하지 않았다.

E: 200%의 기록 듀티를 갖는 화상에서도, 비딩 현상이 발생했다.

<내긁힘성의 평가>

JIS-L0849에 따라 가쿠신(Gakushin)형 마찰 시험기 II형 (테스터 산교 캄파니, 리미티드(TESTER SANGYO CO., LTD.)에 의해 제작됨)를 사용하여 기록 매체의 내긁힘성을 평가했다. 구체적으로, 평가는 다음과 같이 수행했다. 마찰 시험기의 진동대에 각 기록 매체를 잉크 수용층 측이 위쪽을 향하도록 세팅했다. 그리고 나서, 100 g 중량이 놓인 마찰 소자에 김 타월(Kim Towel)을 장착시킨 것을 기록 매체의 표면을 문지르도록 5번 왕복 이동시켰다. 그 후, 문지른 영역과 문지르지 않은 영역의 75°광택도를 측정하고, 그리고 나서 75°광택도에서의 차 [＝ (문지른 영역의 75°광택도) - (문지르지 않은 영역의 75°광택도)]를 산출했다. 문지른 영역은, 기록 매체의 내긁힘성이 낮을수록, 75°광택도가 더 높아지게 되는 경향이 있으므로, 따라서 상기 75°광택도에서의 차가 커지게 된다. 75°광택도는 JIS-Z8741에 기재된 방법에 의해 측정했다. 평가 기준은 다음과 같다. 본 발명에서, 하기 평가 기준에서 A 내지 C는 바람직한 수준이고 D 및 E는 허용불가능한 수준이다. 평가 결과는 표 6에 나타낸다.

A: 75°광택도에서의 차가 5% 미만이었다.

B: 75°광택도에서의 차가 5% 이상 10% 미만이었다.

C: 75°광택도에서의 차가 10% 이상 15% 미만이었다.

D: 75°광택도에서의 차가 15% 이상 20% 미만이었다.

E: 75°광택도에서의 차가 20% 이상이었다.

[표 6]

평가 결과

본 발명을 예시적 실시형태와 관련하여 기재하였으나, 본 발명은 개시된 예시적 실시형태로 한정되지 않는 것으로 이해해야 한다. 하기 특허청구범위의 범주는 그러한 모든 변형 및 등가 구조 및 기능을 포괄하도록 최광의 해석이 부여되어야 한다.

Claims (9)

1. 기재, 제1 잉크 수용층, 및 최표층인 제2 잉크 수용층을 순서대로 포함하는 기록 매체로서,
   제1 잉크 수용층이 제2 잉크 수용층에 인접한 층이고,
   제1 잉크 수용층이 퓸드(fumed) 실리카를 함유하고,
   제2 잉크 수용층이 콜로이드 실리카 및 중합체 입자를 함유하고,
   콜로이드 실리카가 기록 매체의 표면에 존재하는 면적이 10% 이상 70% 이하인 기록 매체.
2. 제1항에 있어서, 콜로이드 실리카의 평균 1차 입자 크기가 20 ㎚ 이상 100 ㎚ 이하인 기록 매체.
3. 제1항에 있어서, 제2 잉크 수용층에서의 콜로이드 실리카의 함유량이 0.015 g/㎡ 이상 0.030 g/㎡ 이하인 기록 매체.
4. 제1항에 있어서, 동적 광 산란법에 의해 측정된 수지 입자의 평균 입자 크기가 20 ㎚ 이상 100 ㎚ 이하인 기록 매체.
5. 제1항에 있어서, 수지 입자의 유리 전이 온도가 5℃ 이상 75℃ 이하인 기록 매체.
6. 제1항에 있어서, 제2 잉크 수용층에서의 수지 입자의 함유량이 0.005 g/㎡ 이상 0.1 g/㎡ 이하인 기록 매체.
7. 제1항에 있어서, 콜로이드 실리카의 함유량 (g/㎡)에 대한 제2 잉크 수용층에서의 수지 입자의 함유량 (g/㎡)이 0.2배 이상 0.7배 이하인 기록 매체.
8. 제1항에 있어서, 수지 입자가 우레탄 수지 입자인 기록 매체.
9. 제1항에 있어서, 제2 잉크 수용층이 지르코늄 화합물을 함유하는 기록 매체.