KR100417160B1 - 잉크젯 프린터용 기록 매체 - Google Patents

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가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼
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Abstract

본 발명은 우수한 화상 기록 품질 및 색 안정성을 갖는 잉크젯 프린터용 기록 매체를 제공하는 것이다. 지지체상에 적어도 안료와 바인더 수지를 함유하는 잉크 수용층을 포함하는 잉크젯 프린터용 기록 매체에 있어서, 상기 잉크 수용층은 색안정성 향상 성분으로서 비누화도가 73.0 ∼ 85.0 몰%이고, 중합도가 300 ∼ 1500인 부분 비누화 폴리비닐알코올을 함유한다.

Description

잉크젯 프린터용 기록 매체{Recording medium for ink jet printers}
본 발명은 기록 매체에 관한 것으로서, 특히 인쇄 농도, 잉크 흡수성, 화상 보존성 등의 화상 기록 품질 및 색 안정성의 개량 기술에 관한 것이다.
수성 잉크가 기록 매체에 출력, 인쇄되는 잉크젯 기록 방식은 고속, 저소음, 컬러화 등이 용이할 뿐만 아니라, 기록된 화상의 선명함 같은 특징을 가지고 있어, 최근, 그 보급이 증대하고 있다. 이 잉크젯 기록 방식의 특징을 유효하게 반영하는 기록 매체로서, 다음의 기록 매체가 제공된다. 기록 매체는 주로 펄프로부터 만들어진 종이 등의 지지체의 표면에, 수성 잉크를 충분히 흡수하면서 화상을 선명하게 하는 특성을 가진 잉크 수용층이 적층된 것이 제공되고 있다. 도공액은 실리카 등의 잉크 수용제 및 카르복실기 변성 폴리비닐알코올(PVA) 등의 바인더 수지 내에 분산시켜 준비된다. 잉크 수용층은 지지체의 표면에 도포하여 적층된다.
그런데, 최근에 잉크젯 기록 방식을 사용하는 일반적인 잉크젯 프린터는 최근 더욱 싼값으로 공급되고 있으며, 인쇄된 화상의 선명한 색채를 쉽게 얻을 수 있다. 그 결과 그러한 색 교정(예를 들면, 제조 단계에서의 시험 인쇄) 등의 전문 용도로 사용되는 경우가 많아지고 있다. 이러한 경우에 인쇄 농도, 잉크 흡수성(고속 인쇄성), 화상 보존성(내광성, 내수성, 내습성 등) 등의 화상 기록 품질은 물론, 색 안정성에 대한 요구 수준이 높아진다. 따라서, 이들 특성에 대한 요구를 충분히 만족시키는 것이 필수적이다.
본 발명의 목적은 인쇄 농도, 잉크 흡수성 및 화상 보존성 등의 화상 기록 품질 및 색안정성이 높은 수준인 잉크젯 프린터용 기록 매체를 제공하는 것이다.본 발명자들은 지지체상에 적어도 안료와 바인더 수지를 함유하는 잉크 수용층을 도공하여 이루어지는 잉크젯 프린터용 기록 매체에 대해 여러 가지로 검토를 거듭한 결과, 잉크 수용체에 색안정성 향상 성분으로서 특정 수용성 물질을 함유시킴으로써, 인쇄 농도, 잉크 흡수성, 화상 보존성(내광성, 내수성, 내습성 등) 등의 화상 기록 품질이 뛰어나고, 또한, 색 안정성이 양호한 잉크젯 기록 매체를 얻어 본 발명에 이르렀다. 본 발명에서 색안정성이란 목표로 하는 기록 직후의 색의 CIE L*, a*, b* 의 값이 시간 경과에 의해 변동하지 않는, 즉 목표로 하는 색의 CIE L*, a*, b* 의 값에 최단 시간으로 도달하는 특성을 말하는 것이며, 바꿔 말하면 기록 직후의 색과 기록하고 나서의 시간 경과후의 색차 ΔE 가 시간 경과에 따라 확대하지 않는 특성으로 정의한다. 함유시키는 색안정성 향상 성분으로는, 부분 비누화 폴리비닐알코올, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 카르복실산 변성 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜 유도체, 그리고 2차 알코올 에톡실화계의 계면 활성제등이 1개 이상 이용될 수 있다. 본 발명은 좀 더 이 구성 성분들을 자세히 설명할 것이다. 다음은 본 발명에 따른 잉크젯 프린터를 위한 기록 매체를 구성하는 물질들이 설명될 것이다.
(1) 지지체
잉크 수용층이 도공되는 지지체로는 LBKP, NBKP 등의 화학 펄프, GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMP, CGP 등의 기계 펄프, DIP 등의 재활용된 펄프, 폴리에틸렌 섬유 등의 합성 섬유 펄프를 주성분으로 하여, 이것에 안료 및 사이징(sizing)제, 가공율 향상제, 지력 증강제등의 통상적으로 사용되는 각종 첨가제를 1종 이상 필요에 따라 혼합하여, 장강초지기(長綱抄紙機), 원강초지기(圓綱抄紙機), 트윈와이어 초지기(抄紙機) 등의 제지 장치로 제조된 원지(原紙)가 바람직하게 사용된다. 게다가, 이 원지에 전분, 폴리비닐알코올, 카세인, 젤라틴 등이 사이즈 프레스를 사용하여 제공되고, 앵커 코트층을 입힌 종이, 시진인화지에 사용되는 것 같은 아트지, 코트지, 캐스트 코트지(cast coat paper)등을 사용할 수 있다.
이러한 지지체에 잉크 수용층을 도포하기 전에 평활성이나 잉크 수용층 도공성의 향상 혹은 인화지의 압축을 목적으로 머신 캘린더, TG 캘린더, 소프트 캘린더, 또는 그와 같은 캘린더 기구를 사용하여 처리할 수가 있다.
또한, 지지체상에 적층 재료를 사용하는 경우, 공기 저항성이 지나치게 높아지지 않도록 처음부터 다공질화한 것, 혹은 지극히 엷은 막으로 가열 등에 의해서 다공질화하도록 가공된 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 나일론, 레이온, 폴리우레탄 등과 같은 합성 수지나 이들 합성 수지로 구성된 필름재를 사용할 수 있다.
지지체의 도공면의 평활도에 관해서는 해당 잉크젯 기록 매체의 의장성을 최대한 살리기 위해서, 지지체의 강도가 손상하지 않는 방법으로 되도록이면 높게 하는 것이 바람직하다. 구체적인 평활도의 수치로서는, 「J.TAPPI 종이 펄프 시험방법 No.5」에 규정되는 오켄(Okhen)식 평활도 시험 방법에 의해 평활도가 바람직하게는 100초 이상, 보다 바람직하게는 500초이상, 더욱 바람직하게는 1500초 이상이다. 또한, 지지체의 강도에 있어서 너무 높거나 또는 너무 낮은 경우에는 프린터의 급지 과정에 문제가 생길 수 있다. 따라서 구체적인 강도는 「J.TAPPI 종이 펄프 시험 방법 No.40」에 규정되는 걸리(Gurley)식 강도 시험방법에 의하여 20℃, 65% RH에서의 강도는 기계 작동 방향에서 400 ∼ 3600 mN의 범위, 가로지르는 방향에서 200 ∼ 1800 mN의 범위에 있는 것이 바람직하고, 기계 작동 방향에서 800 ∼ 2500 mN, 가로지르는 방향에서 400 ∼ 1000 mN의 범위에 있는 것이 가장 바람직하다.
(2) 잉크 수용층
A. 안료
본 발명에 따른 잉크 수용층에는 일반적으로 잘 알려진 불용성이거나 약간 물에 녹는 안료들이 1종 이상 혼합하여 사용된다. 예를 들어, 경질 탄산칼슘, 중질 탄산칼슘, 카올린, 활석, 황산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄, 산화아연, 황화아연, 탄산아연, 새틴화이트, 규산알루미늄, 규조토, 규산칼슘, 규산마그네슘, 합성 비정질실리카, 콜로이드 실리카, 콜로이드 알루미나, 유사 보에마이트(pseudo-boehmite), 수산화알루미늄, 알루미나, 리소폰(lithopone), 제올라이트, 가수(加水)할로이사이트, 탄산마그네슘, 수산화마그네슘 등의 백색 무기 안료와, 스티렌계 플라스틱 안료, 아크릴계 플라스틱 안료, 폴리에틸렌, 마이크로캡슐, 우레아 수지, 멜라민 수지 등의 유기안료도 사용될 수 있다.
잉크 수용층의 주요 성분은 일반적으로 백색 안료로 구성되어 있다. 그러한 백색 안료 중에 다공성의 무기 안료가 잉크젯 프린터 잉크의 건조 특징과 흡수력이 우월하여 바람직하고, 예를 들어, 다공성 합성 비정질실리카, 다공성 탄산마그네슘, 다공성 알루미나 등을 들 수 있다. 인쇄 품질과 보존성(실내 보존성 또는 직사광선에 대한 내광성)을 만족시키는 안료가 바람직하다. 그러므로, 비표면적 약 200 ∼ 600 g/㎡ 정도의 침강형 또는 겔형의 다공성 합성 비정질실리카 또는 다공성 알루미나가 바람직하다.
B. 바인더 수지
본 발명에 따른 잉크 수용층의 주요한 바인더 수지로 부분 비누화 폴리비닐알코올, 카르복실산 변성 폴리비닐알코올, 실릴 변성 폴리비닐알코올 등의 폴리비닐알코올, 산화 전분, 에테르화 전분 등의 전분 유도체, 카르복시메틸셀룰로오스, 수산화에틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체, 카세인, 젤라틴, 대두 단백질 등이 1개 이상 혼합되어 화상 보존성을 위해 이용될 수 있다. 이들 중에, 부분 비누화 폴리비닐알코올과 카르복실산 변성 폴리비닐알코올은 접착성과 화상 보존성이 우수하기 때문에 바람직하다. 폴리비닐알코올의 비누화도는 내광성 같은 화상 보존성이 이런 폴리비닐알코올과 다른 원료들 사이의 혼화성 차이에 종속적으로 영향을 받기 때문에 78.0 ∼ 90.0 몰%이 바람직하고 더 바람직한 것은 73.0 ∼ 85.0 몰%이다. 중합도는 접착성을 높이기 위해 약 1100 ∼ 1800이 바람직하다.
다른 바인더 수지로, 내수성과 내습성을 향상시키기 위해 무수 말레인산 수지, 스티렌-부타디엔 공중합체, 메틸메타크릴-부타디엔 공중합체 등과 같은 컨쥬게이트 디엔 공중합체 에멀전, (메타)아크릴산 에스테르 중합체, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 등의 아크릴계 중합 에멀전, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체, 등과 같은 비닐계 중합 에멀전, 카르복실기 같은 작용기 함유 단량체를 갖는 작용기 변성 중합 에멀전, 멜라민 수지, 우레아 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리우레탄 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐클로라이드-비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐부틸, 알키드 수지, 등과 같은 것이 위에 언급된 부분 비누화 폴리비닐알코올처럼 내광성을 침해하지 않는 범위내에서 주요한 바인더 수지로 바람직하다. 이렇게 병용되는 바인더 수지중에서, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합 수지 에멀전과 폴리우레탄 수지 에멀전은 화상 보존성(내광성, 내수성과 내습성)을 향상시키는데 특히 효율적이기 때문에 함께 사용되는 바인더 수지로 더욱 바람직하다.
잉크 수용층에서 바인더 수지에 안료의 배합은 잉크 수용층 강도, 아래에 언급된 광택도 조정층의 강도, 그리고 잉크 흡수성, 등의 화상 기록 품질 등의 균형이 이루어지는 범위안에서 선택되어진다. 구체적으로는 안료:바인더 수지 = 3:7 ∼ 1:1, 주된 바인더 수지:병용 바인더 수지 = 55:45 ∼ 19:1이 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 안료:바인더 수지 = 4:6 ∼ 1:1, 주된 바인더 수지:병용 바인더 수지 = 3:1 ∼ 3:2이다. 만일 너무 많은 안료가 사용되면 바인더 수지의 접착력이 좋지 않고, 이것으로 인해 생산되는 동안 잉크 수용층에서 파손이 일어나거나 광택도 조정층에서 파손이 일어나는데 광택도 조정층이 필수적으로 제공되는 경우에는 생산성이 감소된다. 반대로 바인더 수지가 너무 많으면, 공기 저항성이 증가하여 잉크 흡수성 등의 화상 기록 품질이 손상된다.
C. 색안정성 향상 성분
위에서 언급된 것처럼 본 발명의 주요한 특징은 색 안정성을 향상시키는 것으로 부분 비누화 폴리비닐알코올, 아세토아세틸 변성 폴리비닐알코올, 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지, 폴리에틸렌글리콜 유도체, 또는 2차 알코올 에톡실레이트계 계면 활성제가 잉크 수용층에서 1개 이상 포함된다. 다음은 이런 색안정성 향상 성분을 상세하게 기술했다.
C-1.부분 비누화 폴리비닐알코올
부분 비누화 폴리비닐알코올의 비누화도는 73.0 ∼ 85.0 몰%, 더욱 바람직한 것은 80.0 ∼ 78.0 몰%이다. 부분 비누화 폴리비닐알코올의 중합도는 300 ∼ 1500, 더욱 바람직한 것은 800 ∼ 1300이다.
C-2. 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올의 비누화도는 92.0 ∼ 73.0 몰%, 더욱 바람직한 것은 92.0 ∼ 78.0 몰%이다. 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올의 중합도는 300 ∼ 1500, 더욱 바람직한 것은 800 ∼ 1300이다. 아세토아세틸기 변성 폴리비닐 알코올의 아세토아세틸기 변성도는 6.5 ∼ 0.5 몰%, 더욱 바람직한 것은 4.0 ∼ 1.5 몰%이다. 그러나 비누화도가 73.0 ∼ 85.0 몰%인 경우, 아세토아세틸기 변성도가 0.5 몰% 미만일때 조차도 색안정성은 부분 비누화 폴리비닐알코올보다 우수하다. 아세토아세틸기 변성도가 6.5 ∼ 0.5 몰%인 경우, 부분 비누화 폴리비닐알코올의 비누화도가 85.0 몰% 일때 조차도 색안정성은 만족스럽다. 그러므로, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올은 비누화도가 73.0 ∼ 85.0 몰%, 아세토아세틸기 변성도가 6.5 ∼ 0.5 몰%일때 우수한 색 안정성을 얻을 수 있는 재료로 가장 바람직하다.
C-3.카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지
카르복실산 변성 폴리비닐 아세탈 수지의 아세탈화도는 10.0 ∼ 40.0 몰%, 더욱 바람직한 것은 20.0 ∼ 30.0 몰% 이다. 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지의 20% 수용액의 점도는 3000 ∼ 6000 cps, 더욱 바람직한 것은 4000 ∼ 5000 cps이다. 카르복실산 변성 폴리비닐알코올 수지의 잔류 수산화기는 35.0 ∼ 65.0 몰%, 더욱 바람직한 것은 40.0 ∼ 55.0 몰%이다.
C-4. 폴리에틸렌글리콜 유도체
폴리에틸렌글리콜 유도체의 분자량은 200 ∼ 6000, 더욱 바람직한 것은 200 ∼ 2000이다.
C-5. 2차 알코올 에톡실레이트계 계면 활성제
2차 알코올 에톡실레이트계 계면 활성제의 친수 친유 밸런스(hydrophile-lipophile balance)값은 바람직하게는 8.0 ∼ 14.0, 더욱 바람직한 것은 10.0 ∼ 12.0이다.
위의 색안정성 향상 성분들 중에서, 폴리에틸렌글리콜 유도체와 2차 알코올 에톡실레이트계 계면 활성제는 위의 범위를 벗어나면 역효과를 낼 수 있어 바람직하지 않다. 부분 비누화 폴리비닐알코올, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 그리고 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지는 색안정성뿐만 아니라, 화상 보존성(주로 내광성)에도 역효과를 낼 수 있어 바람직하지 않다. 이 색안정성 향상 성분들 중 적어도 하나는 잉크 수용층에 포함되고 또 다른 2개 이상이 포함될 수도 있다.
부분 비누화 폴리비닐알코올, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 그리고 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지는 잉크 수용층을 구성하는 바인더 수지(특히 주요 바인더 수지)로 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 구상에 따르면 바인더 수지는 색안정성 향상 성분으로 또한 작용할 수 있다. 이렇게 해서, 사용된 재료의 수를 줄일 수 있다.
잉크 수용층에서 상기 색안정성 향상 성분들의 함유량의 비율은 잉크 수용층에서 바람직하게는 총고형분에 대하여 1.0 ∼ 25.0% 중량, 더욱 바람직한 것은 3.0 ∼ 15.0% 이다.
바인더 수지가 색안정성 향상 성분으로 작용하는 경우, 지지체에 접착성을 향상시키기 위해 부분 비누화 폴리비닐알코올의 중합도가 1100 ∼ 1300, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올의 중합도가 1100 ∼ 1500, 그리고 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지의 20% 수용액에서 점도가 4000 ∼ 5000 cps이 선호된다. 바인더 수지가 색안정성 향상 성분으로 작용할때 잉크 수용층에 포함되는 바인더 수지는 20 ∼ 50 중량%이다.
D.다른 첨가제
게다가, 잉크 수용층에 더해지는 다른 첨가제로 내광성 향상제, 염료/안료 고정제, 안료 분산제, 증점제, 유동성 향상제, 소포제(消泡劑), 억포제(抑泡劑), 이형제, 발포제, 침투제, 착색 염료, 착색 안료, 형광증백제, 방부제, 내수화제, 경막제 등이 필요에 따라 적당량 혼합될 수 있다.
본 발명에서 잉크 수용층에 추가되어 화상 퇴색 방지의 효과를 내는 첨가제는 위에서 언급된 내광성 향상제이다. 내광성 향상제로 2가 이상의 수용성 금속염, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등이 사용될 수 있다. 상기 염색 고정제로 폴리아민 수지형, 4가 암모늄염 수지형 등과 같은 양이온성 염색 고정제가 사용될 수 있다. 내광성 향상제와 양이온성 염색 고정제는 상승작용을 갖는다고 믿어지고 있다. 그러므로, 화상 기록 품질을 좀 더 향상시키기 위해 내광성 향상제와 양이온성 염색 고정제를 잉크 수용층에 함께 사용하는 것이 좋고, 고형분의 비율은 내광성 향상제:양이온성 염색 고정제 = 4:1 ∼ 1:1, 더욱 바람직한 것은 3:2 ∼ 1:1이다. 게다가, 안료 및 바인더 수지와 다른 첨가제의 고형 비율은 19:1 ∼ 4:1, 더욱 바람직한 것은 9:1 ∼ 4:1이다.
게다가, 상기 자외선 흡수제와 산화 방지제로 폴리올레핀 수지에 혼합된 가루형보다 다가의 카르복실산 또는 표면 활성제에 의해 분산된 분산형을 가진 액체 에스테르화된 작용기(자외선 흡수 부위, 산화 방지 기능 부위)가 바람직하다.
(3) 광택도 조정층
본 발명의 바람직한 구성에 따라, 증가된 값을 얻기 위해 광택도 조정층을 잉크 수용층의 표면에 적층시킨다. 예를 들어 높은 광택도가 요구되는 매체에서는 광택도 조정층이 60도 경면광택도 시험 방법을 통해 측정된 것으로 10이상의 광택도가 바람직하다.
예를 들어, 상기 잉크 수용층에 사용된 바인더 수지와 안료의 혼합물을 도공액(광택도 조정층 전구체의 도공액)으로 준비하여, 이것을 잉크 수용층의 표면에 도포함으로써 적층된다. 바인더 수지로 수용성 아크릴 수지, 그리고 안료로 콜로이드상 실리카 또는 콜로이드상 알루미나가 각각 바람직하다. 광택도는 바인더 수지의 종류 또는 안료의 혼합 비율을 변화시켜서 미광택 또는 중광택을 갖을 수 있다.
광택도 조정층에서 바인더 수지와 안료의 혼합 비율은 충분한 광택도를 지니기 위해 안료에 대한 바인더 수지의 비율은 5 ∼ 50%, 더 선호되는 것은 5 ∼ 30%이다. 광택도 조정층이 잉크 수용층의 기능을 파괴하지 않고 우수한 광택도를 나타내는 평량은 3 ∼ 25 g/㎡, 더욱 바람직한 것은 5 ∼ 15 g/㎡이다.
본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 기록 매체의 잉크 수용층은 상기 안료, 바인더 수지 및 색안정성 향상 성분으로 주로 구성되고, 여기에 필요에 따라 들어가는 다른 첨가물의 도공액이 지지체 위를 도공하여 적층을 형성한다. 이 재료들은 화상 기록 품질과 지지체에 대한 접착성이 충분해지고, 또한 단재 가공시의 분락등의 생산상에서의 문제를 피할 수 있다는 여러 조건을 만족시킨다는 점에서, 고형분 비율이 안료: 40 ∼ 60 중량%, 바인더 수지: 20 ∼ 40 중량%, 또는 다른 첨가제: 1 ∼ 40 중량%를 기준으로 하여 배합되는 것이 바람직하다.
잉크 수용층과 광택도 조정층은 각기 적어도 한 층씩 적층되는데, 어떤 하나가 두개 이상일 수도 있고 두 층이 모두 2개 이상의 층, 혹은 3개의 적층이 될수도 있다.
다음은, 지지체에 잉크 수용층과 광택도 조정층의 적층을 형성하기 위한 방법이다.
잉크 수용층을 구성하는 상기 각 재료는 적당한 배합으로 준비되고, 물이나 알코올 등의 용매에 용해되거나 분산되어 잉크 수용층용 도공액이 얻어진다. 이 도공액은 블레이드 코터, 롤 코터, 에어 나이프 코터, 바 코터, 로드 블레이드 코터, 사이즈 프레스, 등의 코팅 머신을 적당하게 작동 또는 비작동시켜서 지지체 위에 도공된다. 한 층 잉크 수용층의 도공액의 도포량은 5.0 ∼ 30.0 g/㎡가 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 5.0 ∼ 20.0 g/㎡이다. 지지체에 제 1 잉크 수용층이 적층되고, 그 위에 제 2 잉크 수용층이 적층된 2층 타입인 경우에는, 제 1잉크 수용층의 도포량은 5.0 ∼ 30.0 g/㎡가 바람직하고, 5.0 ∼ 20.0 g/㎡가 더욱 바람직하다. 게다가, 제 2 잉크 수용층의 도포량은 5.0 ∼ 15.0 g/㎡, 더욱 바람직한 것은 5.0 ∼ 10.0 g/㎡이다. 도포량이 위의 범위보다 낮은 경우는 흡수성 또는 정착성에서 우수한 결과를 얻기 어렵다. 위의 범위 보다 높은 경우에는 층의 분락 같은 문제가 일어나 생산성이 감소되거나 비용이 증가된다. 특히, 제 2 잉크 수용층의 도포량이 15 g/㎡을 넘는 경우에는 잉크가 제 2 잉크 수용층을 통과하기 어려워 잉크가 얼룩지게되어 화상의 선명함이 손상된다. 따라서 잉크 수용층의 도포액의 도포량은 적층하는 잉크 수용층의 수에 근거하여 조절되어야 한다. 도포 후에 머신 캘린더, TG 캘린더, 수퍼 캘린더, 소프트 캘린더 등의 캘린더를 사용하여 마무리할 수 있다.
잉크 수용층이 지지체에 잉크 수용층용 도공액을 도포하여 생성된 단계(광택도 조정층을 적층하는 경우에는 전단계)에 있어서의 전체의 공기 저항성은 광택도 조정층을 도공하는 경우도 일정한 수준으로 유지할 필요가 있다. 그 공기 저항성은 「J.TAPPI 종이 펄프 시험방법 No.5」에 규정되는 오켄(Okhen)식 공기 저항성 시험방법에서의 공기 저항성은 바람직하게는 10 ∼ 5000초, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 4000초이고, 10 ∼ 3000초이면 더욱 바람직하다. 공기 저항성이 5000초를 넘는 것은 최종 매체의 공기 저항성은 그 이하가 되지 않으므로, 잉크 흡수성의 저하를 초래하는 등 화상기록 질의 저하의 원인이 될 가능성이 있으므로 바람직하지 않다. 또한, 광택도 조정층을 적층하는 경우에도 같은 층의 강도가 저하하여 박리나 파괴가 발생하거나, 최종의 매체의 잉크 흡수성의 저하를 초래하거나 하여 화상 기록 품질의 저하의 원인이 되므로, 상기 공기 저항성의 유지는 필요하다.
이어서, 광택도 조정층을 잉크 수용층 위에 적층하는 방법은 예를 들면, 일반적으로 알려져 있는 드럼캐스트법을 들 수 있다. 그러나, 본 발명의 잉크젯 프린터용 매체를 제조함에 있어서는 지지체위에 적층한 잉크 수용층위에 광택도 조정층 전구체 도공액을 도포하여 도공액층을 적층하고, 이 도공액층 위에 표면이 평활하고, 도공할 광택도 조정층에 따라 선택된 필름(예를 들면, 폴리올레핀 수지 필름, 4-플루오로화 에틸렌 수지 필름, 박리성 실리콘 가공제 수지 필름 등)을 겹쳐서 밀착시키고, 도공액층을 건조시킨 후에 그 필름을 박리함으로써 적층하는 방법이 보다 유리하다.
잉크 수용층 위의 광택도 조정층의 적층은 잉크 수용층의 도공공정과 온머신(on-machine)에서 동시에 행하여도 광택도 조정층의 도공상태가 나빠지지 않고, 그에 따른 잉크 흡수성 등의 화상 기록 품질의 저하는 보이지 않는다. 또한, 광택도 조정층의 적층을 오프 머신(off-machine)에서 행하면, 매체 전체의 공기 저항성 등의 조정이 보다 용이해지고, 화상 기록 품질을 보다 면밀하게 컨트롤할 수 있다.
본 발명에 따른 효과가 다음의 실시예들과 비교예들의 설명을 통해 기술될 것이다. 지지체를, 90.0 g/㎡의 무게를 가진 상질지로 각각의 실시예와 비교예에서 사용되었다. 도공 물질은 아래에 언급된 물질을 물에서 용해시키거나 분산시켜서 도공액을 조정하고, 이 도공액을 지지체의 양면에 도포하여 건조시켜 잉크 수용층 및 광택도 조정층을 각각 적층하여, 잉크젯 프린터를 위한 기록 매체가 형성된다. 이 예들에서, 건조된 고형 비율의 도포량은 다른 명시된 것이 없다면, 잉크 수용층과 광택도 조정층의 도포량은 모두 10.0 g/㎡이었다.
잉크 수용층의 재료
<실시예 1>
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 24.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
76.5 ∼ 79.0 몰%의 비누화도와 900의 중합도를 갖는 부분 비누화 폴리비닐알코올(trade name: Kuraray-Poval L-9-78; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<실시예 2>
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 24.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
92.0 ∼ 94.0 몰%의 비누화도, 1400 ∼ 1500의 중합도, 그리고 4 ∼ 5 몰%의 아세토아세틸기 변성도를 갖는 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올(trade name: GohsefimerZ-320; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) - 10.0중량%
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<실시예 3>
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 24.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
27±3%의 아세탈화도, 20% 수용액의 점도 4000±2000 cps, 잔류 수산기 51±3 몰%를 포함하는 폴리비닐아세탈 수지(trade name: EsrecK KW-23; produced by Sekisui Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced byTomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<실시예 4>
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 24.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
분자량 600의 폴리에틸렌 글리콜 유도체 (trade name: Adeka PEG PEG-600; produced by Asahi Denka Kogyo K. K.) - 10.0 중량%
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<실시예 5>
· 바인더 수지
비누화도 92.0 ∼ 94.0 몰%, 중합도 1400 ∼ 1500, 아세토아세틸기 변성도 4 ∼ 5 몰%를 갖는 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsefimer Z-320; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) - 34.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
바인더 수지가 겸용
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 784S; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<실시예 6>
· 바인더 수지
비누화도 78.0 ∼ 81.0 몰%, 중합도 1500 ∼ 1600를 갖는 부분 비누화 폴리비닐알코올(trade name: Kuraray-Poval PVA-415; produced by Kuraray Co., Ltd) - 34.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성향상 성분
바인더 수지가 겸용
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 784S; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<실시예 7>
· 바인더 수지
27±3%의 아세탈화도, 20% 수용액의 점도 4000±2000 cps, 잔류 수산기 51±3 몰%를 포함하는 폴리비닐아세탈 수지(trade name: EsrecK KW-23; produced by Sekisui Chemical Co., Ltd.) - 34.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced byKuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
바인더 수지가 겸용
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 784S; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<실시예 8>
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 24.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
비누화도 92.0 ∼ 94.0%, 중합도 1400 ∼ 1500, 아세토아세틸기 변성도 4 ∼ 5 mol%를 갖는 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 (trade name: Gohsefimer Z-320; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) - 5.0 중량%
27±3%의 아세탈화도, 20% 수용액의 점도 4000±2000 cps, 잔류 수산기 51±3 mol%를 포함하는 폴리비닐아세탈 수지(trade name: EsrecK KW-23; produced by Sekisui Chemical Co., Ltd.) - 5.0 중량%
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 784S; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<실시예 9>
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 24.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
비누화도 92.0 ∼ 94.0%, 중합도 1400 ∼ 1500, 아세토아세틸기 변성도 4 ∼ 5 mol%를 갖는 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsefimer Z-320; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) - 5.0 중량%
비누화도 76.5 ∼ 79.0%, 중합도 900을 갖는 부분 비누화 폴리비닐알코올(trade name: Kuraray-Poval L-9-78; produced by Kuraray Co., Ltd) - 5.0 중량%
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<실시예 10>
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 24.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced byKuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상성분
친수친유 밸런스 값 12.0을 갖는 2차 알코올 에톡실레이트계 계면 활성제(trade name: Adekatol SO-120; produced by Asahi Denka Kogyo K. K.) - 10.0 중량%
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<비교예 1>
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 24.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
비누화도 98.0 ∼ 99.0%, 중합도 1700을 갖는 부분 비누화 폴리비닐알코올(trade name: Kuraray-Poval PVA-117; produced by Kuraray Co., Ltd) - 10.0 중량%
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<비교예 2>
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 24.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
비누화도 99.0% 이상, 중합도 1100, 아세토아세틸기 변성도 4 ∼ 5 mol%를 갖는 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsefimer Z-200; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) - 10.0 중량%
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<비교예 3>
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 24.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
9±3%의 아세탈화도, 20% 수용액의 점도 3000±2000 cps, 잔류 수산기 69±3 mol%를 포함하는 폴리비닐아세탈 수지(trade name: Esrec K KW-1; produced by Sekisui Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 백색안료
실리카(trade name: Mizukasil P78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<비교예 4>
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 24.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전 (trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
분자량 20000의 폴리에틸렌글리콜 유도체 (trade name: Adeka PEG PEG-20000; produced by Asahi Denka Kogyo K. K.) - 10.0 중량%
·백색안료
실리카 (trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제 (trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<비교예 5>
· 바인더 수지
비누화도 99.0% 이상, 중합도 1100, 아세토아세틸기 변성도 4 ∼ 5 mol%를 갖는 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsefimer Z-200; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) - 34.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
바인더 수지가 겸용
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 784S; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<비교예 6>
· 바인더 수지
비누화도 98.0 ∼ 99.0%, 중합도 1700을 갖는 부분 비누화 폴리비닐알코올(trade name: Kuraray-Poval PVA-117; produced by Kuraray Co., Ltd) - 34.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
바인더 수지가 겸용
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
<비교예 7>
· 바인더 수지
9±3%의 아세탈화도, 20% 수용액의 점도 3000±2000 cps, 잔류 수산기 69±3 mol%를 포함하는 폴리비닐아세탈 수지(trade name: Esrec K KW-1; produced by Sekisui Chemical Co., Ltd.) - 34.0 중량%
에틸렌-비닐 아세테이트 에멀전(trade name: Panflex OM-5500; produced by Kuraray Co., Ltd.) - 6.0 중량%
· 색안정성 향상 성분
바인더 수지가 겸용
·백색안료
실리카(trade name: MizukasilP78D; produced by Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.) - 40.0 중량%
· 양이온성 염료정착제
폴리아민 염료정착제(trade name: Sumirese resin 1001; produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) - 10.0 중량%
· 내광성 향상용 약제
2가 이상의 수용성 금속염(trade name: Magnesium Chloride S; produced by Tomita Pharmaceutical Co., ltd.) - 10.0 중량%
이상의 실시 예 1 ∼ 10과 비교 예 1 ∼ 7은 잉크 수용층의 재료이고, 상기 재료들을 포함하는 잉크 수용층 위에 각기 제공된 모든 광택도 조정층의 재료들이다. 그것의 재료는 다음과 같다.
광택조정층의 재료
· 바인더 수지
말레인산 변성 폴리비닐알코올(trade name: Gohsenal T-350; produced by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.) - 10.0 중량%
·백색안료
콜로이드 실리카(trade name: Snowtex UP; produced by Nissan Chemical industries, Ltd.) - 45.0 중량%
콜로이드 실리카(trade name: Snowtex XL; produced by Nissan Chemical industries, Ltd.) - 45.0 중량%
상기 실시예 1 ∼ 10과 비교 예 1 ∼ 7의 잉크젯 프린터 기록 매체는 시판되고 있는 잉크젯 프린터(세이코 엡슨사제:PM-750C)를 사용하여 평가 대상물의 인쇄 상을 컬러패치 등과 같은 평가를 목적으로 하여 색안정성과 화상 보존성(내광성, 내수성, 내습성등)을 평가했다.
1. 색 안정성
컬러 패치(검정 OD값 : 1.0 또는 0.6)를 실시예 1 ∼ 10 및 비교예 1 ∼ 7에 따른 잉크젯 프린터 기록 매체에 인쇄되었다. 이 기록 매체는 온도 26℃, 상대습도 55%로 각기 24, 48, 72 시간동안 두었고 측정을 위해 사용되었다. 기록매체의 L*, a*, 그리고 b*값은 분광 광도계(Gretag Macbeth사제; GRETAG SPM 50)를 사용하여 측정되었다. 각E는 인쇄 후 즉시와 24, 48, 또는 72시간후의 기록 매체의 값의 차이로 정의된다. 색 안정성은E 값에 따라 평가되어졌다.
A:E는 3 미만이고 48시간 후에 고정.
B:E는 3 ∼ 4이고 72시간 후에 고정.
C:E는 4를 초과하고 72시간 후에도 증가.
본 발명에서 어두운 회색 또는 밝은 회색 같이 쉽게 구별(검정 OD 값 : 1.0또는 0.6)할 수 있는 것은E 가 24시간 후에 2 이하이고 48시간 후에 3 이하로 고정되는 것이 색 안정성이 양호한 것으로 정의된다. 반대로,E이 4를 초과하고 72시간 후에도 증가하는 경우는 색안정성이 불량한 것으로 정의된다.
2. 내광성
·내광성 1(농도 잔존률)
크세논 웨이저오메이터(Xenon whether-ometer)(ATLAS사제:Ci-5000)를 사용하여 블랙 패널 온도 63℃, 상대 습도 50%, 340 nm 자외선 방사강도 0.35 W/㎡의 조건하에서, 30 kJ/㎡의 UV 방사에 의해 노출 시험이 실행되었다. 분광 광도계(Gretag Macbeth사제; GRETAG SPM 50)를 사용하여 반사 농도 측정시 농도 잔존율에 상응하는 내광성 1이 평가되었다.
A: 노출 후의 농도가 노출 전보다 90% 이상
B: 노출 후의 농도가 노출 전의 80 ∼ 90%
C: 노출 후의 농도가 노출 전의 80% 미만
·내광성 2(옐로 스테인 방지)
크세논 웨이저오메이터(ATLAS사제: Ci-5000)를 이용하여, 블랙 패널 온도 63℃, 상대습도 50%, 340㎚ 자외선 조사 강도 0.35W/㎡의 조건으로, 30kJ/㎡에서 노출시험을 잉크젯 기록 매체 자체에 대해 행하였다. 이어서, 분광 광도계(Gretag Macbeth사제; GRETAG SPM 50)를 이용하여 측정된 잉크젯 기록 매체 자체의 L*, a*, b*의 값으로부터 구해진 노출전과 노출후의 색차를 △E로 하고, △의 값으로부터 옐로 스테인 정도를 다음과 같이 평가하였다.
A: △E의 값이 5 미만.
B: △E의 값이 5∼10.
C: △E의 값이 10 이상.
·내광성 3(농도 잔존율)
남향·유리창 너머로 Y(옐로), M(마제타), C(시안), Bk(블랙)의 컬러 패치를 약 1개월간 방치한 후, 농도 잔존율의 평균값을 측정하여 다음과 같이 평가하였다.
A: 방치후의 농도가 방치전의 90% 를 넘는다.
B: 방치후의 농도가 방치전의 80∼90%.
C: 방치후의 농도가 방치전의 80% 미만.
·내광성 4
남향 유리창 너머로 R(레드), G(그린), B(블루)의 컬러 패치를 약 1 개월간 방치하였다. 이어서, 분광 광도계(Gretag Macbeth사제; GRETAG SPM 50)를 이용하여 측정된 L*, a*, b*의 값으로부터 구해진 방치전과 방치후의 색차를 △E라고 하고, R△Eavg는 각각의 평균값으로 정의되고, 다음과 같이 평가하였다.
A: △E의 평균값이 5 미만.
B: △E의 평균값이 5∼10.
C: △E의 값이 10을 넘는다.
(3) 실내 보존성
북향의 창으로부터 2 m 정도 떨어진 벽에 잉크젯 기록 매체의 인쇄 샘플(포트레이트 화상)을 붙이고, 이것을 6개월간 방치한 후, 눈으로 보아 실내 보존성을 다음과 같이 평가하였다.
A: 초기와 비교하여 색이 변화했다고 판단되지 않는다.
B: 초기와 비교하여 색이 변화했다고 판단된다.
(4) 클리어 파일 보존성(클리어 파일로 옐로 스테인 방지)상품명:CL-A420; MITSUBISHI PENCIL사제)에 잉크젯 기록 매체를 2 ㎝정도 밀려 나오도록 수납하고, 60℃에서 2시간 보존한 후, 옐로 스테인의 정도를 초기와 방치후의 색차 △E(CIE Lab에 의한)를 분광 광도계(상품명:GRETAG SPM 50; Gretag Macbeth사제)를 사용하여 측정하고 다음의 기준에 따라 클리어 파일의 보존성을 평가하였다.
A: △E가 2 미만.
B: △E가 2∼5.
C: △E가 5를 넘는다.
(5)잉크 흡수성
화상이 잉크젯 프린터에 의해 매체에 인쇄되고, 잉크 흡수성이 그 위의 혼색 및 단색 블리딩에 의해 평가되었다. 순정 광택지(세이코 엡슨사제: 슈퍼 파인 전용 광택지(두꺼운 것) 포트 프린트지)와 비교하여, 다음과 같이 평가하였다. 또한, SCID화상의 차이가 고정밀 칼라 디지털 표준화상 데이터(Japanese Industrial Standard X9201-1995에 따른 ISO/JIS-SCID의 N1 포트레이트 화상 혹은 N3 과일 바구니 화상)에 대해 비교한 것이다.
A: 실용상 전혀 문제가 없고 우수하다(순정 광택지와 동등이상).
B: 실용상 문제가 없고 우수하다(순정 광택지보다 약간 떨어지지만, SCID화상에서의 차이는 보이지 않는다).
C: 실용상 열등하다(SCID 화상에서의 차이도 있다).
(6)화상 내수성
Y(옐로우), M(마젠타), C(시안), R(레드), G(그린), B(블루), Bk(블랙)의 문자를 인쇄하고, 인쇄부분에 스포이트 1방울의 물을 떨어뜨리고, 이것을 자연 건조시킨 후의 상태를 다음과 같이 평가하였다.
A: 염료의 유출이 없다.
B: 염료의 유출이 있으나 판독 가능.
C: 판독 불가능.
(7)화상 내습성
Y(옐로우), M(마젠타), C(시안), R(레드), G(그린), B(블루), Bk(블랙)의 컬러 패치를 인쇄한 샘플을 40℃, 85%의 고습조건에 3일 낮밤 노출하고, 컬러 패치의 농색(濃色)화와 윤곽의 번짐 정도로부터 화상 내습성을 다음과 같이 평가하였다.
A: 실용상 전혀 문제가 없고 우수하다(농색화, 윤곽 번짐이 전혀 없다).
B: 실용상 문제가 없고 우수하다(약간의 번짐이 있다).
C: 실용상 열등하다.
(8)잉크 수용층의 내수성
잉크 수용층에 5 ml의 물을 떨어뜨리고, 그 위를 마찰시킴으로써 생기는 잉크 수용층의 파괴나 박리 등을 조사하여, 다음과 같은 기준에 따라 내수성을 평가하였다.
A: 우수하다(잉크 수용층의 파괴나 박리 등이 보이지 않는다).
B: 실용상 문제가 없고 우수하다(잉크 수용층의 박리가 약간 보이나, 화상은 유지되어 있다).
C: 실용상 문제가 있다(잉크 수용층이 파괴되어, 전부 벗겨진다).
(9)광택도 조정층의 내수성
광택도 조정층에 5 ml의 물을 떨어뜨리고, 그 위를 마찰시킴으로써 생기는 광택도 조정층의 파괴나 박리 등을 조사하여, 다음과 같은 기준에 따라 내수성을 평가하였다.
A: 우수하다(광택도 조정층의 파괴나 박리 등이 보이지지 않는다).
B: 실용상 문제가 없고 우수하다(광택도 조정층의 박리가 약간 보인다).
C: 실용상 문제가 있다(광택도 조정층이 파괴되어, 전부 벗겨진다.
실시예 1 ∼ 7의 평가 결과를 표 1에, 비교예 1 ∼ 7의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
표1에 의하면, 실시예의 잉크젯 기록 매체는 일부에 B의 평가가 있지만 거의 A의 평가를 얻었다는 점에서 높은 수준을 나타내고, 화상 기록 품질 및 색 안정성이 우수하고 실용상 전혀 문제가 없음이 판정되었다. 한편, 표2에 의하면, 비교예의 잉크젯 기록 매체는 특히 색안정성이 실시예보다도 열등하다고 판정되었다. 따라서, 본 발명의 잉크 수용층에 함유되는 색안정성 향상 성분이 매우 우효하다는 것이 입증되었다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 잉크 수용층 중에 특정의 색안정성 향상 성분을 함유함으로써 인쇄 농도, 잉크 흡수성 및 화상 보존성(내광성, 내수성, 내습성 등) 등의 화상 기록 품질이 우수하며, 또한 색안정성이 양호한 잉크젯 기록 매체로서 매우 유망하고, 또한, 잉크 흡수성이 우수하여 고속 인쇄 기술에도 대응 가능한 효과를 발휘한다.

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  10. 적어도 안료와 바인더 수지를 함유하는 잉크 수용층을 포함하는 잉크젯 프린터용 기록 매체에 있어서,
    상기 잉크 수용층은 색안정성 향상 성분으로서 비누화도가 73.0 ∼ 85.0 몰%이고, 중합도가 300 ∼ 1600인 부분 비누화 폴리비닐알코올을 상기 잉크 수용층의 총고형분에 대하여 1.0 ∼ 25.0 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  11. 적어도 안료와 바인더 수지를 함유하는 잉크 수용층을 포함하는 잉크젯 프린터용 기록 매체에 있어서,
    상기 잉크 수용층은 색안정성 향상 성분으로서 비누화도가 73.0 ∼ 94.0 몰%이고, 중합도가 300 ∼ 1500이며, 아세토아세틸기 변성도가 0.5 ∼ 6.5 몰%인 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올을 상기 잉크 수용층의 총고형분에 대하여 1.0 ∼ 25.0 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  12. 적어도 안료와 바인더 수지를 함유하는 잉크 수용층을 포함하는 잉크젯 프린터용 기록 매체에 있어서,
    상기 잉크 수용층은 색안정성 향상 성분으로서 아세탈화도가 10.0 ∼ 40.0몰%이고, 20% 수용액의 점도가 3000 ∼ 6000cps 이며, 잔류 수산기가 35.0 ∼ 65.0몰%인 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지를 상기 잉크 수용층의 총고형분에 대하여 1.0 ∼ 25.0 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  13. 적어도 안료와 바인더 수지를 함유하는 잉크 수용층을 포함하는 잉크젯 프린터용 기록 매체에 있어서,
    상기 잉크 수용층은 색안정성 향상 성분으로서 분자량이 200 ∼ 6000인 폴리에틸렌글리콜 유도체를 1.0 ∼ 25.0 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  14. 적어도 안료와 바인더 수지를 함유하는 잉크 수용층을 포함하는 잉크젯 프린터용 기록 매체에 있어서,
    상기 잉크 수용층은 색안정성 향상 성분으로서 친수 친유 밸런스 (hydrophile-lipophile balance) 값이 8.0 ∼ 14.0 인 2차 알코올 에톡실레이트계 계면 활성제를 상기 잉크 수용층의 총고형분에 대하여 1.0 ∼ 25.0 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  15. 제10항에 있어서, 광택도 조정층이 상기 잉크 수용층의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  16. 제11항에 있어서, 광택도 조정층이 상기 잉크 수용층의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  17. 제12항에 있어서, 광택도 조정층이 상기 잉크 수용층의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  18. 제13항에 있어서, 광택도 조정층이 상기 잉크 수용층의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  19. 제14항에 있어서, 광택도 조정층이 상기 잉크 수용층의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  20. 제15항에 있어서, 상기 광택도 조정층은 10 이상의 60도 경면 광택도를 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  21. 적어도 안료와 바인더 수지를 함유하는 잉크 수용층을 포함하는 잉크젯 프린터용 기록 매체에 있어서,
    상기 잉크 수용층은 색안정성 향상 성분으로서 비누화도가 73.0 ∼ 85.0 몰%이고, 중합도가 300 ∼ 1600인 부분 비누화 폴리비닐알코올, 비누화도가 73.0 ∼ 94.0몰%이고, 중합도가 300 ∼ 1500이며, 아세토아세틸기 변성도가 0.5 ∼ 6.5몰%인 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 아세탈화도가 10.0 ∼ 40.0몰%이고, 20% 수용액의 점도가 3000 ∼ 6000cps 이며, 잔류 수산기가 35.0 ∼ 65.0몰%인 카르복실산 변성 폴리비닐아세탈 수지, 분자량이 200 ∼ 6000인 폴리에틸렌글리콜 유도체, 및 친수 친유 밸런스 값이 8.0 ∼ 14.0인 2차 알코올 에톡실레이트계 계면 활성제 중에서 선택되는 적어도 2 종을 상기 잉크 수용층의 총고형분에 대하여 1.0 ~ 25.0 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  22. 제10항에 있어서, 상기 바인더 수지는 상기 색안정성 향상 성분으로서 작용하고, 상기 잉크 수용층의 총고형분에 대하여 20 ~ 50 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  23. 제11항에 있어서, 상기 바인더 수지는 상기 색안정성 향상 성분으로서 작용하고, 상기 잉크 수용층의 총고형분에 대하여 20 ~ 50 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
  24. 제12항에 있어서, 상기 바인더 수지는 상기 색안정성 향상 성분으로서 작용하고, 상기 잉크 수용층의 총고형분에 대하여 20 ~ 50 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 기록 매체.
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