водная печатная краска, набор из реакционной жидкости и водной печатной краски и способ формирования изображений

Формула изобретения

1. Водная печатная краска, используемая в системе, в которой для формирования изображения используются реакционная жидкость, содержащая, по меньшей мере, ион поливалентного металла, причем содержание иона поливалентного металла в реакционной жидкости составляет от 0,01 до 10 мас.%, и водная печатная краска, содержащая, по меньшей мере, дисперсию пигмента, в которой пигмент диспергирован с помощью анионного полимера в качестве диспергатора, и при этом водная печатная краска отвечает следующему условию:

поглощение при длине волны максимального поглощения в видимом диапазоне (при длине волны 550 нм в случае использования в качестве пигмента углеродной сажи) смеси 50 г 800-кратно разбавленного водного раствора реакционной жидкости и 0,3 г 5-кратно разбавленного водного раствора водной печатной краски, профильтрованной через фильтр с размером пор 0,2 мкм через 15 мин после получения смеси, обозначенное как (А), и поглощение при длине волны максимального поглощения в видимом диапазоне смеси 0,3 г 5-кратно разбавленного водного раствора водной печатной краски и 50 г чистой воды, обозначенное как (В), удовлетворяют следующему отношению:

0,3<(А)/(В)<0,85.

2. Водная печатная краска по п.1, в которой диспергатор-анионный полимер содержит компонент, контролирующий взаимодействие водной печатной краски и поливалентного металла.

3. Водная печатная краска по п.2, в которой компонент, контролирующий взаимодействие водной печатной краски и поливалентного металла, представляет собой неионную группу-заместитель.

4. Водная печатная краска по п.1, в которой диспергатор-анионный полимер включает в качестве структурного звена, по меньшей мере, мономер формулы (1), при этом доля данного структурного звена составляет от 5 до 50 мас.% от общего количества полимера:

в которой R₁ представляет собой водород или метильную группу, R₂ представляет собой - (CH₂СН ₂О)_nR₃ (n равно целому числу от 1 до 30), а R₃ представляет собой водород или метильную группу.

5. Водная печатная краска по п.1, в которой анионный полимер включает в качестве структурного звена, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из мономера формулы (2) и мономера формулы (3):

в которой R₄ представляет собой водород или метильную группу, a R₅ представляет собой фенильную или нафтильную группу; и

в которой R₆ представляет собой водород или метильную группу, a R₇ представляет собой линейную, разветвленную или алициклическую алкильную или алкенильную группу, содержащую от 6 до 18 атомов углерода, или бензильную группу.

6. Водная печатная краска по п.1, в которой диспергатор-анионный полимер включает в качестве структурного звена, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из мономера формулы (2) и мономера формулы (3), а содержание структурного звена составляет от 20 до 80 мас.% от общего количества полимера.

7. Водная печатная краска по п.1, в которой дисперсия пигмента представляет собой такую дисперсию, в которой 100 мас. ч. пигмента диспергировано диспергатором-анионным полимером в количестве от 20 до 200 мас. ч.

8. Водная печатная краска по п.1, в которой диспергатор-анионный полимер включает по меньшей мере два анионных полимера (в дальнейшем называемых "полимер (I)" и "полимер (II)").

9. Водная печатная краска по п.8, в которой полимер (I) включает в качестве структурного звена, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из мономера формулы (4) и мономера формулы (5), и доля данного структурного звена составляет от 50 до 80 мас.% от общего количества полимера (I):

в которой R₈ представляет собой водород или метильную группу, a R₉ представляет собой фенильную или нафтильную группу; и

в которой R₁₀ представляет собой водород или метильную группу, a R₁₁ представляет собой линейную, разветвленную или алициклическую алкильную или алкенильную группу, содержащую от 4 до 18 атомов углерода, или бензильную группу.

10. Водная печатная краска по п.8, в которой полимер (I) включает стирол в качестве структурного звена.

11. Водная печатная краска по п.8, в которой полимер (II) включает в качестве структурного звена, по меньшей мере, мономер формулы 6, и содержание данного структурного звена составляет от 20 до 80 мас.% от общего количества полимера (II):

в которой R₁₂ представляет собой водород или метильную группу, a R₁₃ представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую менее 4 атомов углерода.

12. Водная печатная краска по п.8, в которой полимер (II) включает в качестве структурного звена мономер, содержащий неионную группу-заместитель.

13. Водная печатная краска по п.12, в которой полимер (II) включает в качестве структурного звена мономер формулы (7), и доля данного структурного звена составляет от 5 до 50 мас.% от общего количества полимера (II):

в которой R₁₄ представляет собой водород или метильную группу, R₁₅ -(CH₂CH₂O) _nR₁₆ (n равно целому числу от 1 до 30), a R₁₆ представляет собой водород или метильную группу.

14. Водная печатная краска по п.8, в которой общая масса полимера (I) и полимера (II) предпочтительно составляет от 20 до 200 мас. ч. на 100 мас. ч. пигмента.

15. Водная печатная краска по п.8, в которой отношение полимера (II) к полимеру (I) составляет от 10 300 мас. ч. на 100 мас. ч. полимера (I).

16. Набор из реакционной жидкости и водной печатной краски, в котором реакционная жидкость содержит по меньшей мере поливалентный металл, а водная печатная краска представляет собой водную печатную краску по п.1.

17. Способ нанесения реакционной жидкости для формирования изображения на носителе для печати, включающий использование набора из реакционной жидкости и водной печатной краски по п.16 и нанесение реакционной жидкости в количестве от 0,5 г/м² или более до 5 г/м² или менее на носитель для печати.

18. Способ формирования изображения, предназначенный для формирования изображения на носителе для печати, включающий стадии

(i) нанесения водной печатной краски, содержащей по меньшей мере дисперсию пигмента, в которой пигмент диспергирован с помощью анионного полимера в качестве диспергатора, и составляющей набор вместе с реакционной жидкостью, содержащей по меньшей мере поливалентный металл, на носитель для печати с помощью краскоструйного способа печати; и

(ii) нанесения на носитель для печати реакционной жидкости, содержащей по меньшей мере поливалентный металл, и составляющей набор вместе с водной печатной краской, содержащей по меньшей мере дисперсию пигмента, где пигмент диспергирован с помощью анионного полимера в качестве диспергатора,

в котором данная водная печатная краска представляет собой водную печатную краску по п.1, и в котором стадию (i) осуществляют после завершения связывания реакционной жидкости с носителем для печати на стадии (ii).

Описание изобретения к патенту

Область техники

Настоящее изобретение касается водной печатной краски, применяемой в системе, включающей реакционную жидкость и водную печатную краску, и используемой для формирования изображения, набора из реакционной жидкости и водной печатной краски, а также способа формирования изображения.

Уровень техники

(Краско)струйная запись представляет собой способ печатания, включающий выбрасывание небольших капель печатной краски с целью их нанесения на носитель печатного изображения, такой как бумага, осуществляя таким образом печатание, отличающийся тем, что с помощью недорогой машины могут быть напечатаны с высокой скоростью имеющие высокое разрешение и высококачественные изображения, и ставший в последние годы широко использоваться в качестве средства, способного простым способом формировать высококачественные цветные изображения. Однако существует большая потребность в формировании более качественных цветных изображений.

С другой стороны, до настоящего времени делались различные предложения по формированию более качественных цветных изображений. Например, было предложено использовать черную печатную краску, обладающую способностью к загущению или агрегации путем взаимодействия с солью и цветной краской, содержащей такую соль в сочетании, получая в результате высококачественные цветные изображения с высокой плотностью изображения и свободные от расплывания краски (расплывание из-за смешивания между различными красками) (см., например, Японскую патентную выложенную заявку № Н6-106735). Иными словами, согласно данному способу 2 печатные краски, свойства которых различны, т.е. цветную краску, содержащую соль и представляющую собой вторую жидкость, и черную краску, представляющую собой первую жидкость, используют для формирования отпечатка, при этом компоненты упомянутых двух жидкостей подвергают взаимодействию с получением агрегатов красителей, тем самым обеспечивая формирование изображений хорошего качества. Конкретно, в качестве соли используют соль иона поливалентного металла.

Поступали также различные предложения относительно формирования высококачественных цветных изображений путем использования набора, состоящего из сочетания жидкой композиции, не содержащей красителя и содержащей печатную краску, т.е. 2 жидкости с различными свойствами (см., например, Японские патентные выложенные заявки № Н9-207424, Н11-78212, 2000-44855 и Н9-286940).

Авторы настоящего изобретения провели дальнейшие обширные исследования среди предложений, касающиеся наборов печатных красок, содержащих соли поливалентных металлов. В результате было установлено, что печатание может быть осуществлено способом печатания, описанным в Японских патентных выложенных заявках № Н6-106735 и Н11-78212, обеспечивающим получение высококачественных цветных изображений, имеющих высокую плотность изображения и свободных от расплывания красок. Однако такой способ печати порождает новую проблему из-за слишком высокой реакционной способности.

Более конкретно, реакция почти завершается в тот момент времени (от момента контакта до нескольких сотен миллисекунд), когда реакционная жидкость вступает в контакт с печатной краской, поскольку реакционная способность слишком высока. В результате компонент цветного материала, вступивший во взаимодействие с реакционной жидкостью, находится в состоянии, оставшемся на поверхностном слое носителя для печати. Само собой разумеется, что компонент красителя может быть в некоторых случаях удален при трении напечатанного участка. Такое явление, возможно, вызывает проблемы при двустороннем печатании.

Для решения данной проблемы согласно описаниям, приведенным в Японских патентных выложенных заявках № Н9-207424, 2000-44855 и Н9-286940, было установлено, что в печатную краску может быть добавлено вещество, повышающее ее связующую способность, при этом контролируется проникновение красителя и на носителе для печати может быть сформирована пленка, влияющая на истирание на участке с печатью.

С другой стороны, важно обеспечить выбрасывание печатной краски в виде стабильных капелек из небольшой насадки на краскоструйной записывающей (печатной) головке для устойчивого формирования высококачественных, записанных краскоструйным способом изображений. В частности, важным моментом является предотвращение затвердения печатной краски в отверстиях краскоструйной печатной головки из-за высыхания краски в отверстиях для получения стабильной краскоструйной печати. Такая печатная краска, содержащая вещество, обладающее вышеупомянутой связующей способностью, вызывает трудности в данном отношении. Более конкретно, эмульсия смолы с низкой гидрофильностью или т.п., представляющая собой вещество, обладающее связующей способностью, прилипает к отверстиям или т.п. краскоструйной печатной головки, тем самым вызывая в некоторых случаях закупоривание отверстий.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является разработка водной печатной краски, набора из реакционной жидкости и водной печатной краски, а также способа формирования изображений, в результате использования которых может быть получена устойчивая краскоструйная печать независимо от условий печатания на носителе для печати, изображение, имеющее по существу равномерное сопротивление истиранию, может быть сформировано, не происходит загрязнения изображения даже при двустороннем печатании и может быть получено высококачественное изображение с большей четкостью в контурной части изображения, свободное от расплывания краски.

В ходе исследования авторы настоящего изобретения нашли решение вышеописанных проблем, присущих известным способам, заключающееся в том, что при определенном регулировании реакционной способности между реакционной жидкостью и водной печатной краской, содержащей дисперсию пигмента, диспергированного с помощью диспергатора-анионного полимера, сцепляемость между агрегатами красителя и поверхностью носителя для печати, а также сопротивление истиранию напечатанного участка после печатания на носителе для печати могут быть легко улучшены. Данное открытие позволило завершить осуществление настоящего изобретения.

Таким образом, согласно настоящему изобретению была разработана водная печатная краска, используемая в системе, в которой используются реакционная жидкость, содержащая по меньшей мере один поливалентный металл, и водная печатная краска, содержащая по меньшей мере дисперсию пигмента, в которой пигмент диспергирован с помощью диспергатора - анионного полимера, для формирования изображения, при этом водная печатная краска отвечает следующему требованию.

Для (А), означающего поглощение при длине волны максимального поглощения в видимом диапазоне (при длине волны 550 нм в случае использования в качестве пигмента углеродной сажи) смеси 50 г 800-кратно разбавленного водного раствора реакционной жидкости и 0,3 г 5-кратно разбавленного водного раствора водной печатной краски, профильтрованной через фильтр с размером пор 0,2 мкм через 15 минут, и (В), означающего поглощение при длине волны максимального поглощения в видимом диапазоне смеси 0,3 г 5-кратно разбавленного водного раствора водной печатной краски и 50 г чистой воды, (А) и (В) удовлетворяют следующему отношению:

0,3 < (A)/(B) < 0,85.

В соответствии с другим вариантом водной печатной краски согласно настоящему изобретению, диспергатор - анионный полимер, содержащийся в водной печатной краске, имеющей вышеописанный состав, может включать компонент, регулирующий взаимодействие водной печатной краски и поливалентного металла. В частности, компонент, регулирующий взаимодействие с поливалентным металлом, может представлять собой неионную группу-заместитель. Более конкретно, диспергатор - анионный полимер может представлять собой полимер, содержащий в качестве неионной группы-заместителя по меньшей мере мономер формулы (1) в структурном звене, при этом доля структурного звена может составлять от 5 до 50 мас.% от общего количества полимера

в которой R₁ представляет собой водород или метилгруппу, R₂ представляет собой -(CH₂CH₂O) _nR₃ (n равно целому числу от 1 до 30), а R₃ представляет собой водород или метилгруппу.

В соответствии со следующим вариантом водной печатной краски согласно настоящему изобретению диспергатор - анионный полимер в вышеописанном составе может включать по меньшей мере одно соединение, выбранное из мономера формулы (2) и мономера формулы (3) в качестве структурного звена

в которой R₄ представляет собой водород или метилгруппу, а R₅ представляет собой фенил или нафтилгруппу, и

в которой R₆ представляет собой водород или метилгруппу, а R₇ представляет собой линейную, разветвленную или алициклическую алкильную или алкенильную группу, содержащую от 6 до 18 атомов углерода, или бензилгруппу.

Предпочтительно, чтобы в вышеуказанном составе диспергатор анионного полимера включал по меньшей мере одно соединение, выбранное из мономера формулы (2) и мономера формулы (3) в качестве структурного звена, а доля структурного звена составляла от 20 до 80 мас.% от общего количества полимера. Также предпочтительно использование дисперсии пигмента, обеспечивающей диспергирование 100 частей (мас.) пигмента с помощью диспергатора - анионного полимера в количестве от 20 частей (мас.) до 200 частей (мас.).

В соответствии с дальнейшим вариантом водной печатной краски согласно настоящему изобретению при использовании в качестве диспергатора - анионного полимера по меньшей мере двух анионных полимеров (в дальнейшем называемых "полимер (I)" и "полимер (II)") полимер (I) может включать по меньшей мере одно соединение, выбранное из мономера формулы (4) и мономера формулы (5), в качестве структурного звена, а доля структурного звена может составлять от 50 до 80 мас.% от общего количества полимера (I)

формула (4): СН₂=С(R ₈)-R₉,

в которой R ₈ представляет собой водород или метилгруппу, а R ₉ представляет собой фенил или нафтилгруппу, и

формула (5): СН₂=С(R₁₀)COOR ₁₁,

в которой R₁₀ представляет собой водород или метилгруппу, а R₁₁ представляет собой линейную, разветвленную или алициклическую алкильную или алкенильную группу, содержащую от 4 до 18 атомов углерода, или бензилгруппу.

Кроме того, полимер (I) предпочтительно включает стирол в качестве структурного звена.

С другой стороны, полимер (II) может представлять собой полимер, содержащий по меньшей мере мономер, представленный формулой 6, в качестве структурного звена, при этом доля структурного звена может составлять от 20 до 80 мас.% от общего количества полимера (II)

в которой R₁₂ представляет собой водород или метилгруппу, а R₁₃ представляет собой линейную или разветвленную алкилгруппу, содержащую менее 4 атомов углерода.

В соответствии с очередным вариантом водной печатной краски согласно настоящему изобретению полимер (II) может включать мономер, содержащий неионную группу-заместитель в качестве структурного звена, более конкретно, мономер, представленный формулой (7), в качестве структурного звена, а доля структурного звена может составлять от 5 до 50 мас.% от общего количества полимера (II)

в которой R₁₄ представляет собой водород или метилгруппу, R₁₅-(CH ₂CH₂O)_nR ₁₆ (n равно целому числу от 1 до 30), a R ₁₆ представляет собой водород или метилгруппу.

Кроме того, общая масса полимера (I) и полимера (II) может предпочтительно составлять от 20 до 200 частей (мас.) на 100 частей (мас.) пигмента, а отношение полимера (I) к полимеру (II) может составлять от 10 до 300 частей (мас.) на 100 частей (мас.) полимера (I).

Согласно настоящему изобретению разработан также набор из реакционной жидкости и водной печатной краски, в котором реакционная жидкость содержит по меньшей мере поливалентный металл, а водная печатная краска представляет собой краску, имеющую любой из вышеописанных составов.

Согласно настоящему изобретению разработан также способ формирования изображения, включающий использование вышеописанного набора из реакционной жидкости и водной печатной краски и нанесение реакционной жидкости в количестве от 0,5 до 5 г/м ² на носитель для печати.

В соответствии с другим вариантом способа формирования изображения согласно настоящему изобретению, разработан способ формирования изображения для формирования изображения на носителе для печати, включающий стадии (i) нанесения на носитель для печати способом краскоструйной печати водной печатной краски, являющейся частью набора из реакционной жидкости, содержащей по меньшей мере поливалентный металл, и водной печатной краски, содержащей по меньшей мере дисперсию пигмента, в которой пигмент диспергирован с помощью диспергатора - анионного полимера; и (ii) нанесения на носитель для печати реакционной жидкости, являющейся частью набора из реакционной жидкости, содержащей по меньшей мере поливалентный металл, и водной печатной краски, содержащей по меньшей мере дисперсию пигмента, в которой пигмент диспергирован с помощью диспергатора - анионного полимера, в котором стадию (i) осуществляют после завершения связывания реакционной жидкости с носителем для печати на стадии (ii).

Согласно настоящему изобретению устойчивая краскоструйная печать может быть получена независимо от условий печати, и может быть сформировано изображение, имеющее по существу равномерное сопротивление истиранию на носителе для печати. Кроме того, может быть получено высококачественное изображение с большей четкостью в контурной части изображения и свободное от расплывания краски.

Краткое описание чертежей

Фиг.1А, 1В, 1С и 1D иллюстрируют способ после того, как капелька печатной краски, выброшенная из головки, столкнулась с носителем для печати.

Фиг.2А, 2В и 2С иллюстрируют способ после того, как капелька печатной краски, выброшенная из головки, столкнулась с носителем для печати.

Фиг.3 представляет схематический перспективный вид, иллюстрирующий пример краскоструйной печатной машины.

Фиг.4 представляет вид спереди в разрезе остающейся жидкой композиции, представляющий часть, находящуюся в краскоструйной печатной машине, изображенной на фиг.3.

Фиг.5 представляет схематический вид сбоку в разрезе, иллюстрирующий состояние, когда жидкая композиция была подана в краскоструйную печатную машину, изображенную на фиг.3.

Предпочтительные варианты осуществления изображения

Настоящее изобретение ниже описано более подробно в виде предпочтительных вариантов.

Согласно настоящему изобретению водную печатную краску, включающую диспергатор - анионный полимер, содержащий компонент для регулирования способности к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и печатной краской в определенных рамках, и реакционную жидкость, используют в сочетании, тем самым предотвращая скопление агрегатов пигмента на поверхности носителя для печати, при этом сцепляемость между агрегатами красителя и поверхностью носителя для печати, а также сопротивление истиранию напечатанного участка после печатания на носителе для печати могут быть легко улучшены. Считается, что причина, по которой вышеописанное действие обеспечивается вышеописанным составом согласно настоящему изобретению, заключается в том, что реакционная жидкость и печатная краска находятся на носителе для печати в следующем состоянии.

Фиг.1А-1D представляют концептуальные виды, иллюстрирующие состояние от столкновения капельки печатной краски 1, выброшенной из головки на участок 2 носителя для печати, на который была нанесена реакционная жидкость, до формирования агрегатов (отпечатков) частиц пигмента 3, т.е. красителя на носителе для печати.

Капелька печатной краски 1 проникает в носитель для печати в порядке 1А 1В 1С 1D в направлении глубины носителя для печати после ее столкновения с носителем для печати с образованием агрегатов в результате взаимодействия пигмента 3 с поливалентным металлом. При регулировании активности химического взаимодействия между реакционной жидкостью и водной печатной краской в рамках согласно настоящему изобретению, капелька печатной краски 1 подвергается взаимодействию, одновременно постепенно проникая в направлении глубины носителя для печати с образованием агрегатов. Соответственно, агрегаты не локализуются на поверхности носителя для печати, а присутствуют в состоянии, распространенном на определенную глубину от поверхности носителя для печати.

Иными словами, способность к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и водной печатной краской регулируется в определенных рамках согласно настоящему изобретению, при этом взаимодействие между дисперсией пигмента и поливалентным металлом происходит после столкновения капельки печатной краски 1 с поверхностью носителя для печати (1В). В то же время определенное количество дисперсии пигмента взаимодействует с поливалентным металлом поблизости от поверхности носителя для печати, а оставшееся количество дисперсии пигмента продолжает проникать далее в направлении глубины носителя для печати, взаимодействуя с поливалентным металлом, находящимся глубже, чем поливалентный металл, подвергшийся взаимодействию в состоянии 1В (1С). Кроме того, такой же процесс также происходит в состоянии 1С, изменяя его до состояния 1D.

Фиг.2А-2С более подробно иллюстрируют процесс образования агрегатов, распространенных на определенную глубину от поверхности 4 носителя для печати. После того, как капелька печатной краски ударяется о носитель для печати, на поверхности 4 носителя для печати начинается реакция агрегации пигмента 3 с поливалентным металлом 5 с проникновением печатной краски (состояние 2А). Когда пигмент 3 достигает поливалентного металла 5, расположенного (на чертежах) на уровне участка поверхностного слоя носителя для печати, происходит агрегация пигмента 3 с поливалентным металлом 5. В это время, поскольку химическое взаимодействие между поливалентным металлом 5 и пигментом 3 регулируется, поливалентный металл 5, находящийся поблизости от поверхности, взаимодействует с определенным количеством дисперсии пигмента. Поскольку поливалентный металл 5, прореагировавший с дисперсией пигмента, снижает его реакционную способность, весь пигмент 3 не взаимодействует последовательно поблизости от участка поверхностного слоя носителя для печати. Иными словами, около поливалентного металла 5, поблизости от участка поверхностного слоя носителя для печати присутствуют агрегаты, образованные в результате взаимодействия определенного количества дисперсии пигмента и непрореагировавшей дисперсии пигмента, обеспечивая состояние 2В. Затем непрореагировавшая дисперсия пигмента проникает дальше в направлении глубины носителя для печати и достигает поливалентного металла, расположенного внутри носителя для печати (на чертежах), образуя агрегаты и тем самым изменяя состояние на 2С. Такая частичная агрегация и проникновение повторяются, образуя агрегаты пигмента (отпечатки) в состоянии, распространяющемся, как показано на фиг.1D, на определенную глубину от поверхности 4 носителя для печати.

Большое различие между системой, включающей известную водную печатную краску и реакционную жидкость, используемые для формирования изображения, и настоящим изобретением заключается в том, что сопротивление истиранию получаемого отпечатка улучшается в результате регулирования химического взаимодействия между красителем в печатной краске и реакционноспособным компонентом в реакционной жидкости даже в том случае, если вещество (за исключением диспергатора, гарантирующего сохранение дисперсионной стабильности пигмента), обладающее связующей способностью, не содержится в печатной краске.

В системе, в которой для формирования изображения используются известная водная печатная краска и реакционная жидкость, способность к химическому взаимодействию между красителем в печатной краске и реакционноспособным компонентом в реакционной жидкости усиливается еще больше, вызывая быстрое образование агрегатов с целью улучшения сопротивления расплыванию и способности к фиксации получаемого изображения. Например, при взаимодействии печатной краски, содержащей сополимер стирола-акриловой кислоты, имеющий кислотное число около 210, с реакционной жидкостью, содержащей ион кальция, имеющего относительно сильную реакционную способность в отношении носителя для печати, как описано в примерах Японской патентной выложенной заявки № Н11-78212, способность к химическом взаимодействию между этими 2 жидкостями слишком высока, потому что агрегаты красителя нежелательным образом распределяются на участке поверхностного слоя носителя для печати, не достигая уровня сопротивления истиранию, обеспечиваемого настоящим изобретением. Как отмечено в Японской патентной выложенной заявке № Н9-286940, существует множество предложений, в которых подробности присутствия анионного полимерного диспергатора в печатной краске не описаны. Поскольку задачей таких известных в данной области документов, например Японской патентной выложенной заявки № Н11-78212, является повышение способности к химическому взаимодействию между красителем в печатной краске и реакционным компонентом в реакционной жидкости с целью быстрого получения агрегатов, агрегаты красителя оказываются необязательно присутствующими на участке в поверхностном слое носителя для печати, что не позволяет достичь уровня сопротивления истиранию, обеспечиваемого настоящим изобретением.

С другой стороны, при использовании водной печатной краски согласно настоящему изобретению и реакционной жидкости для формирования изображения, способность к химическому взаимодействию между ними регулируется с высокой степенью точности таким образом, чтобы обеспечить несколько более слабую реакционную способность по сравнению со способностью к химическому взаимодействию между известной печатной краской и реакционной жидкостью, так чтобы предотвратить локализацию агрегатов красителя на участке поверхностного слоя носителя для печати и обеспечить их распределение на определенную глубину от участка поверхностного слоя носителя для печати. В результате появилась возможность еще больше улучшить сопротивление истиранию получаемого отпечатка, при этом сохраняя его расплывание на том же уровне, что и на отпечатанном изделии, полученном с использованием известной печатной краски и реакционной жидкости для формирования изображения.

Основной момент настоящего изобретения заключается в том, что был найден способ регулирования реакционной способности между водной печатной краской и реакционной жидкостью, который до настоящего времени не рассматривался как средство улучшения сопротивления истиранию при использовании системы с двумя жидкостями.

Авторы данного изобретения провели еще более глубокие исследования. В результате они пришли к выводу, что при использовании для формирования изображения реакционной жидкости и печатной краски согласно настоящему изобретению, которая точно регулируется таким образом, чтобы обеспечить несколько более слабую способность к химическому взаимодействию между известными печатной краской и реакционной жидкостью, обеспечивается предпочтительное присутствие большего количества химически активного компонента на участке в поверхностном слое носителя для печати в состоянии перед нанесением краски на носитель для печати ввиду скорости проникновения жидкости и скорости образования агрегатов. Иными словами, было установлено, что распределение агрегатов на определенную глубину от участка поверхностного слоя носителя для печати, что является основным моментом настоящего изобретения, может быть легче достигнуто путем конкретизации количества и скорости проникновения используемой реакционной жидкости, периода времени между нанесением реакционной жидкости на носитель для печати и использования на ней печатной краски и т.п.

На основании вышеизложенного, с учетом основного признака настоящего изобретения, заключающегося в том, что способность к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и водной печатной краской, содержащей диспергатор - анионный полимер, регулируется в определенных рамках, становится возможной печать устойчивого изображения независимо от условий печатания, достигается более эффективное повышение сопротивления истиранию и, кроме того, эффективно предотвращаются такие недостатки, как загрязнение изображения при двойном печатании.

Ниже описаны соответствующие компоненты, входящие в состав водной печатной краски и реакционной жидкости согласно настоящему изобретению и т.п.

Способность к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и водной печатной краской

Способность к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и водной печатной краской согласно настоящему изобретению существенно регулируется таким образом, чтобы удовлетворять следующим условиям.

Для величины (А), которая означает поглощение при максимальной длине волны поглощения в видимом диапазоне (при длине волны 550 нм в случае использования в качестве пигмента углеродной сажи) смеси 50 г 800-кратно разбавленного водного раствора реакционной жидкости и 0,3 г 5-кратно разбавленного водного раствора водной печатной краски, профильтрованной через фильтр с размером пор 0,2 мкм через 15 минут после получения смеси, и величины (В), которая означает поглощение при максимальной длине волны поглощения в видимом диапазоне смеси 0,3 г 5-кратно разбавленного водного раствора водной печатной краски и 50 г чистой воды, значения (А) и (В) удовлетворяют следующему отношению:

0,3 < (A)/(B) < 0,85.

Если величина (А)/(В) составляет менее 0,3, агрегаты пигмента локализуются на поверхности носителя для печати, поэтому сопротивление истиранию получаемого отпечатка снижается и при двустороннем печатании в некоторых случаях может происходить загрязнение изображения. С другой стороны, если величина (А)/(В) составляет более 0,85, способность к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и водной печатной краской является слишком низкой, поэтому в некоторых случаях высококачественное цветное изображение с высокой плотностью и свободное от расплывания краски, что обычно является преимуществом двухжидкостной системы, не может быть получено.

Компоненты водной печатной краски

Диспергатор, представляющий собой анионный полимер

(А) Использование диспергатора на основе одного полимера

Диспергатор-полимер предпочтительно представляет собой полимер или сополимер компонента мономера, включающего радикально полимеризуемую ненасыщенную связь, такую как акрилатная смола или стирол/акрилатная смола с точки зрения общей применимости и просто осуществления функциональной конфигурации диспергатора. В частности, в настоящем изобретении диспергатор более предпочтительно содержит компонент, регулирующий способность к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и печатной краской в определенных рамках, с целью регулирования проникновения красителя в носитель для печати, помимо анионного компонента, обеспечивающего анионность, который взаимодействует с поливалентным металлом. Примеры компонента, регулирующего способность к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и печатной краской в определенных пределах, включают неионные группы-заместители, имеющие высокую гидрофильность, такие как гидроксильная группа и простая эфирная группа, как в случае простого эфира полиэтилена. Например, предпочтительным является применение сложного (мет)акрилового эфира, имеющего полиэтиленгликолевый заместитель, представленный формулой (1), в качестве компонента, регулирующего способность к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и печатной краской в определенных рамках, поскольку химическая реакционная способность по отношению к поливалентному металлу может быть свободно проконтролирована путем регулирования уровня сополимеризации между компонентами мономера или изменения длины цепи (повторяющиеся звенья) простого эфира в полиэтиленовом эфире.

Считается, что причина, по которой способность к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и печатной краской может быть отрегулирована за счет наличия мономера, содержащего высокогидрофильную неионную группу-заместитель, в диспергаторе-полимере, заключается в следующем. Поскольку мономер, обладающий анионностью в растворе, дает реакционное взаимодействие при контакте с мономером, обладающим катионностью, например ионом поливалентного металла, хотя реакционная способность и варьируется более или менее, очень трудно определить реакционную способность между водной печатной краской и реакционной жидкостью согласно настоящему изобретению. С другой стороны, мономер, не обладающий ионностью в растворе, т.е. мономер, являющийся неионным, не дает взаимодействия даже при его контакте с мономером, обладающим катионностью, таким как ион поливалентного металла. Соответственно, легко и осторожно может быть отрегулирована способность к химическому взаимодействию между водной печатной краской и реакционной жидкостью согласно настоящему изобретению.

За счет включения мономера, содержащего высокогидрофильную неионную группу-заместитель, в диспергатор-полимер, улучшается сопротивление истиранию изображения, сформированного с использованием реакционной жидкости и водной печатной краски, что является новым эффектом. Считается, что причина, по которой улучшается сопротивление истиранию, заключается в следующем. Когда реакционная жидкость вступает в контакт с печатной краской на носителе для печати, диспергатор-полимер, содержащийся в печатной краске, также взаимодействует с ионом поливалентного металла, содержащимся в реакционной жидкости, образуя пленку путем связывания их друг с другом. Поскольку, однако, диспергатор-полимер, формирующий пленку в результате реакции с ионом поливалентного металла, имеет высокую реакционную способность, очень трудно сформировать пленку в форме с включением пигмента. Поскольку мономер, содержащий неионную группу-заместитель, которая не вызывает реакции даже при его контакте с реакционной жидкостью, не формирует пленку в момент нанесения печатной краски на носитель для печати, а медленно формирует пленку по мере выпаривания или проникновения жидких компонентов в носитель для печати, пленка образуется в форме со включением пигмента. Поэтому считается, что диспергатор-полимер, содержащий мономер, включающий неионную группу-заместитель, лучше улучшает сопротивление истиранию, чем диспергатор-полимер, не включающий упомянутый мономер.

Конкретные примеры других радикально полимеризуемых мономеров включают сложные (мет)акриловые эфиры, такие как метилакрилат, этилакрилат, изопропилакрилат, н-пропилакрилат, н-бутилакрилат, трет-бутилакрилат, бензилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат, изопропилметакрилат, н-пропилметакрилат, н-бутилметакрилат, изобутилметакрилат, трет-бутилметакрилат, тридецилметакрилат и бензилметакрилат; мономеры стирола, такие как стирол, -метилстирол, о-метилстирол, м-метилстирол, п-метилстирол и п-трет-бутилстирол; сложные итаконовые эфиры, такие как бензилитаконат; сложные малеиновые эфиры, такие как диметилмалеат; сложные фумаровые эфиры, такие как диметилфумарат, и, кроме того, акрилонитрил, метакрилонитрил и винилацетат. Перечисленные мономеры могут быть использованы по отдельности либо в любом их сочетании.

Анионный компонент, взаимодействующий с поливалентным металлом, получают, используя мономер, включающий анионную группу, в качестве сополимеризуемого компонента.

Примеры мономера, содержащего анионную группу, включают мономеры, содержащие карбоксильную группу, такие как акриловая кислота, метакриловая кислота, кротоновая кислота, этакриловая кислота, пропилакриловая кислота, изопропилакриловая кислота, итаконовая кислота и фумаровая кислота, а также их соли; мономеры, содержащие сульфоновую группу, такие как стиролсульфоновая кислота, 2-пропилакриламид сульфоновой кислоты, 2-этилсульфонат метакриловой кислоты и бутилакриламидосульфоновую кислоту и их соли; мономеры, содержащие фосфоновую группу, такие как 2-этилфосфонат метакриловой кислоты и 2-этилфосфонат акриловой кислоты. Из перечисленных мономеров особенно предпочтительным является использование акриловой кислоты и метакриловой кислоты. Такие мономеры могут быть использованы по отдельности либо в любом их сочетании.

Кислотное число анионного полимера предпочтительно составляет от 100 до 400. Если кислотное число ниже 100, в некоторых случаях полимер может не раствориться в водной среде либо дисперсионная стабильность дисперсии пигмента, диспергированного с полимером, может оказаться низкой и вызывать образование агрегатов. С другой стороны, если кислотное число превышает 400, дисперсионная стабильность дисперсии пигмента, диспергированного с полимером, имеющим такое кислотное число, повышается, поэтому реакционная способность по отношению к поливалентному металлу может быть понижена, при этом дисперсия пигмента может проникнуть более глубоко в носитель для печати, в некоторых случаях снижая плотность изображения.

Средневесовая молекулярная масса диспергатора - анионного полимера предпочтительно составляет от 2000 до 50000. Если средневесовая молекулярная масса ниже 2000, образование пленки таким полимером становится недостаточным, поэтому сопротивление истиранию в некоторых случаях может оказаться недостаточным. С другой стороны, если средневесовая молекулярная масса превышает 50000, вязкость получаемой печатной краски повышается, поэтому в некоторых случаях ее выбрасывание при осуществлении печатания такой печатной краской с использованием краскоструйной системы может оказаться нестабильным.

Диспергатор - анионный полимер предпочтительно представляет собой сополимер по меньшей мере одного соединения, выбранного из мономера формулы (2) и мономера формулы (3), в дополнение к сложному (мет)акриловому эфиру, содержащему полиэтиленгликолевый заместитель, представленный формулой (1), и радикально полимеризуемый мономер. Примеры мономера формулы (2) включают стирол, -метилстирол, о-метилстирол, м-метилстирол, п-метилстирол и п-трет-бутилстирол. Примеры мономера формулы (3) включают 2-этилгексил(мет)акрилат, н-гексил(мет)акрилат, втор-гексил(мет)акрилат, н-октил(мет)акрилат и бензил(мет)акрилат.

Дисперсия полимеров, содержащая вышеописанные мономеры в качестве структурных звеньев, является предпочтительной, поскольку диспергируемость пигмента улучшается, а дисперсионная стабильность полученной дисперсии пигмента к воздействию внешних факторов, таких как тепло и т.п., со временем повышается. Из перечисленных мономеров более предпочтительным является использование стирола, поскольку дисперсионная стабильность получаемой дисперсии пигмента со временем улучшается, а стабильность выбрасывания при осуществлении печатания при помощи краскоструйной системы становится устойчивой.

Содержание по меньшей мере одного соединения, выбранного из мономера формулы (2) и мономера формулы (3), предпочтительно составляет от 20 до 80 мас.%. Если содержание составляет менее 20 мас.% или превышает 80 мас.%, то достаточная дисперсионная стабильность получаемой дисперсии пигмента или достаточная стабильность выталкивания при его использовании в выталкиваемой краске в некоторых случаях может быть не достигнута.

Диспергатор-полимер предпочтительно используют в количестве от 20 до 200 частей (мас.) на 100 частей пигмента. Если содержание используемого диспергатора составляет менее 20 частей, то пленкообразующая способность полимера становится недостаточной, поэтому сопротивление истиранию получаемого отпечатка также становится недостаточным. С другой стороны, если такое содержание превышает 200 частей, то количество поливалентного металла, необходимого для осуществления достаточной реакции агрегации получаемой дисперсии пигмента с поливалентным металлом, увеличивается, при этом вязкость получаемой печатной краски повышается с повышением содержания диспергатора, поэтому в некоторых случаях, при использовании печатной краски для печатания при помощи краскоструйной системы, выбрасывание может оказаться нестабильным.

(В) Использование диспергаторов на основе двух полимеров

Анионный полимер, вызывающий сильную реакцию агрегации с поливалентным металлом, и анионный полимер, регулирующий реакцию агрегации, используют в сочетании в качестве двух анионных полимеров, содержащихся в водной печатной краске, при этом проникающая способность красителя, содержащегося в водной печатной краске, в носитель для печати, может быть также отрегулирована.

Необходимо только, чтобы дисперсия пигмента, содержащаяся в водной печатной краске, была диспергирована по меньшей мере анионным полимером, вызывающим сильную реакцию агрегации с поливалентным металлом. Однако оба полимера могут быть использованы в качестве диспергаторов. В качестве двух диспергаторов-полимеров могут быть предпочтительно использованы полимеры или сополимеры компонента-мономера, включающего радикально полимеризуемую ненасыщенную связь, такую как акрилатная смола или стирол/акрилатная смола, с точки зрения общей применимости и просто осуществления функциональной конфигурации диспергаторов.

Полимер (I) представляет собой сополимер радикально полимеризуемого мономера, такого как по меньшей мере одно соединение, выбранное из мономера формулы (4) и мономера формулы (5), с анионным радикально полимеризуемым мономером, при этом содержание по меньшей мере одного соединения, выбранного из мономера формулы (4) и мономера формулы (5), представляющих собой структурные звенья, варьируется от 50 до 80 мас.%. Поскольку вышеописанный полимер содержит мономер, имеющий высокую гидрофобность, гидрофобное взаимодействие происходит посредством реакции поливалентного металла с анионной группой путем диспергирования пигмента по меньшей мере полимером (I), обеспечивая таким образом достаточную способность к агрегационному химическому взаимодействию между солью поливалентного металла и дисперсией пигмента. Дисперсионная стабильность дисперсии пигмента со временем также улучшается.

Само собой разумеется, что полимер (II) может способствовать диспергированию пигмента вместе с полимером (I) в дисперсии пигмента в печатной краске. Если содержание структурного звена, состоящего из по меньшей мере одного соединения, выбранного из мономера формулы (4) и мономера формулы (5), представляющих собой структурные звенья, составляет ниже 50 мас.% или выше 80 мас.%, достаточная дисперсионная стабильность дисперсии пигмента не достигается, поэтому достаточная стабильность выбрасывания в некоторых случаях также может быть не достигнута при использовании дисперсии в выбрасываемой струей краске.

Примеры мономера формулы (4), представляющего собой структурное звено анионного полимера, включают мономеры стирола, такие как стирол, -метилстирол, о-метилстирол, м-метилстирол, п-метилстирол и п-трет-бутилстирол. Примеры мономера формулы (5) включают сложные метакриловые эфиры, такие как бутил(мет)акрилат, бензил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат и н-гексил(мет)акрилат. Из перечисленных мономеров предпочтительным является использование стирола. Использование стирола в качестве мономера формулы (4) является предпочтительным, поскольку не только дисперсионная стабильность получаемой дисперсии пигмента улучшается со временем, но также повышается и стабильность выбрасывания при осуществлении печатания с использованием получаемой печатной краски в краскоструйной системе.

Примеры анионного, радикально полимеризуемого мономера включают мономеры, содержащие карбоксильную группу, такие как акриловая кислота, метакриловая кислота, кротоновая кислота, этакриловая кислота, пропилакриловая кислота, изопропилакриловая кислота, итаконовая кислота и фумаровая кислота, а также их соли; мономеры, содержащие сульфоновую группу, такие как стиролсульфоновая кислота, 2-пропилакриламид сульфоновой кислоты, 2-этилсульфонат метакриловой кислоты и бутилакриламидосульфоновая кислота и их соли, а также мономеры, содержащие фосфоновую группу, такие как 2-этилфосфонат метакриловой кислоты и 2-этилфосфонат акриловой кислоты. Из перечисленных мономеров особенно предпочтительными являются акриловая кислота и метакриловая кислота. Может быть использован по меньшей мере один из перечисленных мономеров.

Полимер (II) представляет собой сополимер радикально полимеризуемого мономера, представленного формулой (6), с анионным, радикально полимеризуемым мономером, в котором содержание мономера формулы (6), представляющего собой структурное звено, варьируется от 20 до 80 мас.%. Если содержание мономера формулы (6) превышает 80 мас.%, в некоторых случаях растворимость сополимера в водной среде может быть снижена либо дисперсионная стабильность дисперсии пигмента в получаемой печатной краске может быть снижена. Если, с другой стороны, содержание составляет менее 20%, то способность к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и получаемой печатной краской в некоторых случаях может не регулироваться. Примеры мономера формулы (6) включают пропил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат и метил(мет)акрилат. В качестве анионного, радикально полимеризуемого мономера может быть использован такой же мономер, как и мономер, упомянутый в связи с полимером (I). Согласно другому предпочтительному варианту полимер (II) в качестве структурного звена предпочтительно включает мономер, содержащий неионную группу-заместитель. Полимер (II) включает мономер, содержащий неионную группу-заместитель, в результате чего сопротивление истиранию получаемого отпечатка улучшается согласно вышеприведенному описанию. Кроме того, полимер (II) предпочтительно представляет собой сополимер, состоящий по меньшей мере из радикально полимеризуемого мономера, представленного формулой (7), и анионного, радикально полимеризуемого мономера, при этом содержание мономера формулы (7), представляющего собой структурное звено, варьируется от 5 до 50 мас.%.

Если содержание структурного звена, состоящего из мономера формулы (7), меньше 5 мас.%, действие по регулированию способности к химическому взаимодействию между поливалентным металлом и дисперсией пигмента в получаемой водной печатной краске может в некоторых случаях оказаться недостаточным. С другой стороны, если содержание превышает 50 мас.%, дисперсионная стабильность дисперсии пигмента повышается, поэтому способность к химическому взаимодействию с поливалентным металлом в некоторых случаях может быть снижена. В качестве анионного, радикально полимеризуемого мономера может быть использован по меньшей мере один из мономеров, упомянутых в описании полимера (I).

Средневесовая молекулярная масса полимеров (I) и (II) предпочтительно составляет от 2000 до 50000. Если средневесовая молекулярная масса ниже 2000, то формирование пленки таким полимером становится недостаточным, поэтому сопротивление истиранию в некоторых случаях может оказаться недостаточным. С другой стороны, если средневесовая молекулярная масса превышает 50000, вязкость получаемой печатной краски повышается, поэтому в некоторых случаях ее выбрасывание может оказаться нестабильным при осуществлении печатания такой печатной краской в краскоструйной системе.

Полимер (I) и полимер (II) предпочтительно используют в количестве от 20 до 200 частей (мас.) в целом на 100 частей пигмента. Если используемое количество составляет менее 20 частей (мас.), формирование пленки такими полимерами становится недостаточным, поэтому сопротивление истиранию в некоторых случаях также становится недостаточным. С другой стороны, если количество превышает 200 частей (мас.), количество поливалентного металла, необходимого для осуществления достаточной реакции агрегации получаемой дисперсии пигмента с поливалентным металлом, увеличивается, при этом вязкость получаемой печатной краски повышается с повышением содержания диспергатора, поэтому в некоторых случаях, при использовании печатной краски для печатания при помощи краскоструйной системы, выбрасывание может оказаться нестабильным.

Отношение полимера (II) к полимеру (I) предпочтительно составляет от 10 до 300 частей (мас.) на 100 частей (мас.) полимера (I). Если содержание полимера (II) составляет менее 10 частей (мас.) на 100 частей (мас.) полимера (I), то возникает вероятность реакции агрегации с поливалентным металлом, поскольку дисперсия пигмента имеет тенденцию находиться поблизости от поверхности носителя для печати, а сопротивление истиранию получаемого отпечатка имеет тенденцию к снижению. С другой стороны, если такое содержание превышает 300 частей (мас.), реакция агрегации с поливалентным металлом становится маловероятной, поэтому в некоторых случаях дисперсия пигмента может проникнуть глубоко в носитель для печати, снижая плотность изображения получаемого отпечатка.

Пигмент

Примеры пигментов, которые могут быть использованы в водных печатных красках согласно настоящему изобретению, включают углеродную сажу и органические пигменты. Может быть использован один из различных пигментов или сочетание двух или более из них.

Углеродная сажа

Конкретные примеры углеродной сажи включают пигменты углеродной сажи, такие как печная сажа, ламповая сажа, ацетиленовая сажа и газовая канальная сажа. Примеры пригодных для использования пигментов углеродной сажи включают Raven 7000, Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000, Raven 3500, Raven 2000, Raven 1500, Raven 1250, Raven 1200, Raven 1190 ULTRA-II, Raven 1170 и Raven 1255 (все продукты Columbian Carbon Co.) Black Pearls L, Regal 400R, Regal 330R, Regal 660R, Mogul L, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400 и Valcan XC-72R (все продукты Cabot Co.), Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Printex 140V, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A и Special Black 4 (все продукты Degussa AG), и No. 25, No. 33, No. 40, No. 47, No. 52, No. 900, No. 2300, MCF-88, MA600, MA7, MA8 и MA100 (все продукты MITSUBISHI CHEMICAL CORPORATION). Однако настоящее изобретение не ограничено вышеперечисленными пигментами, и может быть использована любая углеродная сажа, известная в данной области техники. Мелкие магнитные частицы, такие как магнетит и феррит, титановая чернь и т.п., также могут быть использованы в качестве черных пигментов.

Органический пигмент

Конкретные примеры органических пигментов включают нерастворимые азопигменты, такие как Toluidine Red, Toluidine Maroon, Hansa Yellow, Benzidine Yellow и Pyrazolone Red, растворимые азопигменты, такие как Lithol Red, Helio Bordeaux, Pigment Scarlet и Permanent Red 2B, производные кубовых красителей, такие как ализарин, индантрон и Thioindigo Maroon, фталоцианиновые пигменты, такие как Phthalocyanine Blue и Phthalocyanine Green, хинакридоновые пигменты, такие как Quinacridone Red и Quinacridone Magenta, периленовые пигменты, такие как Perylene Red и Perylene Scarlet, изоиндолиновые пигменты, такие как Isoindolinone Yellow и Isoindolinone Orange, имидазолоновые пигменты, такие как Benzimidazolone Yellow, Benzimidazolone Orange и Benzimidazolone Red, пирантроновые пигменты, такие как Pyranthrone Red и Pyranthrone Orange, пигменты тиоиндиго, конденсированные азопигменты, Flavanthrone Yellow, Acylamide Yellow, Quinophthalone Yellow, Nickel Azo Yellow, Copper Azomethine Yellow, Perinone Orange, Anthrone Orange, Dianthraquinonyl Red, Dioxazine Violet и т.д.

Если органические пигменты обозначены номерами ЦВЕТОВОГО ИНДЕКСА (С.I.), в качестве примеров могут быть приведены следующие пигменты. Само собой разумеется, что помимо перечисленных ниже пигментов, также могут быть использованы известные в данной области органические пигменты.

C.I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 17, 20, 24, 74, 83, 86, 93, 109, 110, 117, 120, 125, 128, 137, 138, 147, 148, 151, 153, 154, 166 и 168;

C.I. Pigment Orange 16, 36, 43, 51, 55, 59 и 61;

C.I. Pigment Red 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 122, 123, 149, 168, 175, 176, 177, 180, 192, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 238 и 240;

C.I. Pigment Violet 19, 23, 29, 30, 37, 40 и 50;

C.I. Pigment Blue 15, 15:1, 15:3, 15:4, 15:6, 22, 60 и 64;

C.I. Pigment Green 7 и 36 и

C.I. Pigment Brown 23, 25 и 26.

Согласно настоящему изобретению количество пигмента, добавляемого в печатную краску, предпочтительно составляет от 0,1 до 15 мас.%, в частности, от 1 до 10 мас.% от общего количества печатной краски. Если количество пигмента находится в указанных пределах, то образующаяся дисперсия пигмента, содержащаяся в печатной краске, способна сохранять стабильно диспергированное состояние. Кроме того, краситель может быть добавлен в качестве красящего вещества помимо дисперсии пигмента, например, с целью регулирования тона цвета получаемой печатной краски.

Водная среда

Водная среда для растворения или диспергирования вышеописанного пигмента не имеет конкретных ограничений, если только она может быть использована для печатных красок. При нанесении печатной краски на носитель для печати краскоструйным способом (например, пузырьковый струйный способ) печатная краска может быть предпочтительно получена таким образом, чтобы иметь желательную вязкость и поверхностное натяжение с целью обеспечения хороших краскоструйных свойств при выталкивании.

Примеры водной среды, используемой для печатных красок согласно настоящему изобретению, включают воду и смешанные растворители из воды и растворимого в воде органического растворителя. Конкретные примеры растворимого в воде органического растворителя включают алкиловые спирты, содержащие от 1 до 4 атомов углерода, такие как метиловый спирт, этиловый спирт, н-пропиловый спирт, изопропиловый спирт, н-бутиловый спирт, втор-бутиловый спирт и трет-бутиловый спирт; амиды, такие как диметилформамид и диметилацетамид; кетоны и кетоновые спирты, такие как ацетон и диацетоновый спирт; простые эфиры, такие как тетрагидрофуран и диоксан; полиалкиленгликоли, такие как полиэтиленгликоль и полипропиленгликоль; алкиленгликоли, алкиленовая группа которых содержит от 2 до 6 атомов углерода, такие как этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,2,6-гексантриол, тиодигликоль, гексиленгликоль и диэтиленгликоль; ацетаты простого низшего алкилэфира, такие как ацетат монометилового эфира полиэтиленгликоля; глицерин; простые низшие алкилэфиры многоатомных спиртов, такие как монометиловый (или моноэтиловый) эфир этиленгликоля; метиловый (или этиловый) эфир диэтиленгликоля и монометиловый (или моноэтиловый) эфир триэтиленгликоля; многоатомные спирты, такие как триметилолпропан и триметилолэтан; N-метил-2-пирролидон; 2-пирролидон и 1,3-диметил-2-имидозолидинон. Вышеописанные растворимые в воде органические растворители могут быть использованы по отдельности либо в любом их сочетании. В качестве воды может быть предпочтительно использована деионизированная вода (ионообменная вода).

Растворимый в воде органический растворитель, содержащийся в печатной краске, используемой согласно настоящему изобретению, не имеет конкретных ограничений. Однако его содержание предпочтительно составляет от 3 до 50 мас.% от общего количества печатной краски. Содержание воды в печатной краске предпочтительно составляет от 50 до 95 мас.% от общего количества печатной краски.

Другие компоненты

Помимо вышеперечисленных компонентов к водным печатным краскам согласно настоящему изобретению при необходимости могут быть добавлены поверхностно-активное вещество, противопенная добавка, антисептик, защищающий от плесени агент, не говоря уже об увлажнителе, с целью получения печатных красок, имеющих желательные физические свойства.

Компонент - реакционная жидкость

Ион поливалентного металла и его соль

Конкретные примеры ионов поливалентных металлов, которые могут быть использованы в реакционной жидкости, включают ионы двухвалентных металлов, такие как Ca²⁺ , Cu²⁺, Ni²⁺, Mg ²⁺, Zn²⁺ и Ba²⁺ , а также ионы трехвалентных металлов, такие как Al ³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺ и Y³⁺. Соль иона поливалентного металла означает соль металла, состоящую из вышеупомянутого иона поливалентного металла и аниона, связанного с ионом поливалентного металла, которая должна быть растворима в воде. Примеры аниона для образования соли включают SO₄ ^2- , Cl^-, CO₃ ^2-, NO₃ ^-, I^-, Br^-, ClO ^3-, CH₃COO^- и HCOO^-. Само собой разумеется, что настоящее изобретение не ограничено перечисленными соединениями.

Принимая во внимание эффект настоящего изобретения, содержание иона поливалентного металла в реакционной жидкости предпочтительно составляет от 0,01 до 10 мас.%, более предпочтительно - от 0,1 до 5 мас.% от общего количества реакционной жидкости. С целью достаточного осуществления функции дестабилизации печатной краски для достижения высокого уровня равномерности и оптической плотности изображения, ион поливалентного металла предпочтительно содержится в количестве от 2,0 до 4,0 мас.% от массы реакционной жидкости. Несмотря на то что ион поливалентного металла может содержаться в реакционной жидкости в количестве сверх 10 мас.%, обычно он не содержится в избыточном количестве по той причине, что заметное улучшение функции дестабилизации печатной краски нежелательно, даже если ион поливалентного металла содержится в количестве более 10 мас.%.

Реакционная жидкость предпочтительно не содержит красителя и является прозрачной, однако отсутствие поглощения в видимом спектре не всегда желательно. Иными словами, она может проявлять абсорбцию в видимом спектре при условии, что это не оказывает существенного влияния на получаемое изображение.

Водная среда

Примеры водной среды, используемой в реакционной жидкости, включают воду и смешанные растворители из воды и растворимого в воде органического растворителя. Растворимый в воде органический растворитель особенно предпочтительно оказывает действие по предотвращению высыхания получаемой реакционной жидкости. Его конкретные примеры включают алкиловые спирты, содержащие от 1 до 4 атомов углерода, такие как метиловый спирт, этиловый спирт, н-пропиловый спирт, изопропиловый спирт, н-бутиловый спирт, втор-бутиловый спирт и трет-бутиловый спирт; амиды, такие как диметилформамид и диметилацетамид; кетоны и кетоновые спирты, такие как ацетоновый и диацетоновый спирт; простые эфиры, такие как тетрагидрофуран и диоксан; полиалкиленгликоли, такие как полиэтиленгликоль и полипропиленгликоль; алкиленгликоли, алкиленовая группа которых содержит от 2 до 6 атомов углерода, такие как этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,2,6-гексантриол, тиодигликоль, гексиленгликоль и диэтиленгликоль; ацетаты простого низшего алкилэфира, такие как ацетат монометилового эфира полиэтиленгликоля; глицерин; простые низшие алкилэфиры многоатомных спиртов, такие как монометиловый (или моноэтиловый) эфир этиленгликоля; метиловый (или этиловый) эфир диэтиленгликоля и монометиловый (или моноэтиловый) эфир триэтиленгликоля; многоатомные спирты, такие как триметилолпропан и триметилолэтан; N-метил-2-пирролидон; 2-пирролидон и 1,3-диметил-2-имидозолидинон. Вышеописанные растворимые в воде органические растворители могут быть использованы по отдельности либо в любом их сочетании. В качестве воды может быть предпочтительно использована деионизированная вода (ионообменная вода).

Содержание растворимых в воде органических растворителей, содержащихся в реакционной жидкости, используемой в настоящем изобретении, не имеет конкретных ограничений. Однако оно предпочтительно составляет от 3 до 50 мас.% от общего количества реакционной жидкости. Содержание воды в реакционной жидкости предпочтительно составляет от 50 до 95 мас.% от общего количества реакционной жидкости.

Другие компоненты

Помимо вышеперечисленных компонентов, к реакционной жидкости согласно настоящему изобретению могут быть при необходимости подходящим образом добавлены полимерное соединение, поверхностно-активное вещество, противопенная добавка, антисептик, защищающий от плесени агент и т.п., с целью получения реакционной жидкости, имеющей желательные физические свойства.

Полимерное соединение:

В состав реакционной жидкости согласно настоящему изобретению может дополнительно входить полимерное соединение. В таком случае сопротивление истиранию отпечатанного носителя может быть повышено. Полимерное соединение, используемое в реакционной жидкости согласно настоящему изобретению, предпочтительно представляет собой неионный, растворимый в воде полимер, не принимающий непосредственного участия в реакции компонента, такого как краситель в водной печатной краске, и иона поливалентного металла или т.п. в реакционной жидкости. Его конкретные примеры включают смолы, такие как полиакриламид, поливинилпирролидон, растворимые в воде целлюлозы, такие как карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиметилцеллюлоза и гидроксипропилцеллюлоза, простой поливинилметиловый эфир, поливинилацеталь и поливиниловый спирт. Однако настоящее изобретение не ограничивается вышеперечисленными соединениями. Например, может быть также использовано полимерное соединение с анионным звеном или катионным звеном, добавляемым к любому из таких неионных полимеров, при условии сохранения соответствующих основных свойств водной печатной краски и реакционной жидкости. Кроме того, полимерное соединение очень хорошо растворимо в воде. Однако оно может также представлять собой дисперсию, такую как латекс или эмульсия. Содержание добавляемого полимерного соединения предпочтительно составляет от 0,01 до 20 мас.% от общего количества реакционной жидкости.

Физические свойства

В настоящем изобретении рН реакционной жидкости предпочтительно ниже рН печатной краски с точки зрения, например, более эффективного осуществления реакции печатной краски с реакционной жидкостью и улучшения равномерности и свойства пробивания краски у получаемого отпечатка.

Набор из реакционной жидкости и водной печатной краски

При составлении набора из реакционной жидкости и водной печатной краски согласно настоящему изобретению, включающей вышеописанное сочетание водной печатной краски и реакционной жидкости, конкретных ограничений относительно цвета печатной краски не имеется, поэтому может быть использована любая водная печатная краска, имеющая оттенок цвета, выбранный, например, из желтого, фуксина, бирюзового, красного, зеленого, синего и черного. Конкретно, используемый краситель или красители могут быть соответствующим образом выбраны из вышеперечисленных красителей таким образом, чтобы получить водную печатную краску, имеющую желательный оттенок. Печатная краска в сочетании с реакционной жидкостью не ограничена одним видом печатной краски; более предпочтительный вариант включает набор реакционной жидкости и водных печатных красок, в котором соединяют две или более печатных красок, отличающихся по цвету одна от другой, таким образом, чтобы они могли служить для формирования многоцветного изображения. В данном случае необходимо, чтобы по меньшей мере одна водная печатная краска из двух или более печатных красок взаимодействовала с реакционной жидкостью.

Более конкретно, необходимо, чтобы по меньшей мере одна из печатных красок, входящих в набор из реакционной жидкости и печатных красок, представляла собой водную печатную краску, содержащую дисперсию пигмента, в которой пигмент был диспергирован с помощью диспергатора - анионного полимера, и формирующую агрегаты красителя при ее контакте с реакционной жидкостью на носителе для печати. Само собой разумеется, что все водные печатные краски, входящие в набор из реакционной жидкости и водных печатных красок, представляют собой водные печатные краски, выполняющие вышеописанную функцию. Набор из реакционной жидкости и водных печатных красок, имеющий такой состав, способен предотвратить расплывание, происходящее в том случае, когда водные печатные краски различных цветов наносят рядом на носитель для печати, что представляет собой проблему при формировании многоцветного изображения при помощи печатной машины.

Более конкретно, расплывание, представляющее собой проблему при получении краскоструйного многоцветного изображения, особенно заметно между черной печатной краской и печатной краской другого цвета (например, по меньшей мере одной печатной краской, выбранной из желтой печатной краски, пурпурной печатной краски, бирюзовой печатной краски, красной печатной краски, зеленой печатной краски и синей печатной краски). Соответственно, в настоящем изобретении особенно предпочтительно получение по меньшей мере черной печатной краски, взаимодействующей с реакционной жидкостью.

Способ формирования изображений

Способ формирования изображений согласно настоящему изобретению включает стадии (i) нанесения водной печатной краски, входящей в состав вышеописанного набора из реакционной жидкости и водной печатной краски, на носитель для печати способом краскоструйной печати и (ii) нанесения реакционной жидкости, входящей в состав вышеописанного набора из реакционной жидкости и водной печатной краски, на носитель для печати, при этом стадию (i) и стадию (ii) осуществляют таким образом, чтобы обеспечить контакт водной печатной краски с реакционной жидкостью на носителе для печати. Когда водная печатная краска вступает в контакт с реакционной жидкостью на носителе для печати согласно такому процессу, может быть сформировано высококачественное изображение, имеющее высокую плотность изображения и высокое цветное проявление, более четкое очертание контурной части изображения, свободное от расплывания красок и имеющее высокое пробивание краски. Используемый здесь термин "пробивающая способность" означает просачивание красителя на обратную поверхность с печатной поверхности, причиной которого является излишнее проникновение печатной краски. При нанесении реакционной жидкости и водной печатной краски на носитель для печати является соответственно предпочтительным наносить реакционную жидкость на по меньшей мере участок носителя для печати, на который нанесена водная печатная краска. Более предпочтительным является нанесение реакционной жидкости на более широкий участок носителя для печати, чем участок, на который наносится водная печатная краска.

Согласно настоящему изобретению несколько наборов из реакционной жидкости и водной печатной краски, включающих водную печатную краску, имеющую состав согласно настоящему изобретению, или набор, включающий водную печатную краску, имеющую такой состав, и водную печатную краску, имеющую другой состав, соединяют, получая при этом наборы из реакционной жидкости и водной печатной краски, включающие водную печатную краску, которые в любом случае могут быть использованы подходящим образом для формирования высококачественных цветных изображений. При использовании такого набора из реакционной жидкости и водной печатной краски, включающего такую водную печатную краску, для получения печатного изображения с использованием набора из реакционной жидкости и водной печатной краски, включающего водную печатную краску, имеющую состав согласно настоящему изобретению, как, например, черная краска, таким образом, что участок черного изображения прилежит к участку цветного изображения, расплывание краски может быть предотвращено весьма эффективно.

В ходе различных исследований системы формирования изображений двумя жидкостями авторы настоящего изобретения обнаружили, что для получения высококачественного изображения и одновременного получения отпечатка, имеющего также хорошее сопротивление истиранию, важны следующие условия. В частности, очень важно сформировать агрегаты путем контакта пигмента с поливалентным металлом на носителе для печати таким образом, чтобы агрегаты присутствовали на определенном участке внутри носителя для печати и конкретно образовывались в большем количестве в месте, находящемся внутри носителя для печати в направлении глубины от участка его поверхностного слоя, т.е. в пределах 30 мкм в направлении глубины от его поверхности. Для регулирования положения агрегатов, присутствующих в носителе для печати, следующим очень важным фактором является регулирование способности к химическому взаимодействию между пигментом и поливалентным металлом до конкретного значения, как предлагается в настоящем изобретении. Кроме того, регулируется расположение, количество и т.п. поливалентного металла, присутствующего в носителе для печати, тем самым позволяя легко регулировать положение агрегатов.

В системе для формирования изображений с 2 жидкостями существуют различные способы осуществления контакта реакционной жидкости с печатной краской. Их примеры включают способ контактирования как реакционной жидкости, так и печатной краски друг с другом в жидком состоянии на носителе для печати, а также способ контактирования реакционной жидкости с печатной краской после завершения связывания реакционной жидкости с носителем для печати, а именно после того, как капельки реакционной жидкости абсорбируются внутри носителя для печати.

Авторы настоящего изобретения пришли к выводу, что способ контактирования как водной печатной краски, так и реакционной жидкости друг с другом в жидком состоянии на носителе для печати является самым предпочтительным для распределения агрегатов на определенную глубину от участка поверхностного слоя носителя для печати без их локализации на поверхности носителя для печати. Более конкретно, способ нанесения водной печатной краски после завершения связывания реакционной жидкости превосходит способ почти одновременного нанесения водной печатной краски и реакционной жидкости на носитель для печати способом краскоструйной печати.

Считается, что причина, по которой способ нанесения водной краски после завершения связывания реакционной жидкости с носителем для печати обеспечивает высокое сопротивление истиранию, заключается в следующем. Когда реакционная жидкость и водная печатная краска вступают в контакт друг с другом в жидком состоянии на носителе для печати, красящее вещество агрегируется на участке поверхностного слоя носителя для печати по мере повышения способности к химическому взаимодействию между печатной краской и реакционной жидкостью. В результате может быть получено изображение с намного более высокой способностью к окрашиванию. Однако в некоторых случаях достаточная скорость получения изображения может быть не достигнута. С другой стороны, при нанесении печатной краски после связывания реакционной жидкости с носителем для печати, большое количество химически активных компонентов, содержащихся в реакционной жидкости, присутствующей внутри носителя для печати, а также большое количество агрегатов красителя образуются в месте, находящемся внутри носителя для печати в направлении вглубь от участка его поверхностного слоя. В результате считается, что может быть обеспечено более высокое сопротивление истиранию, чем в случае, когда 2 жидкости вступают в контакт друг с другом на носителе для печати в жидком состоянии.

По вышеописанной причине, помимо регулирования способности к химическому взаимодействию между пигментом и поливалентным металлом, с целью регулирования расположения агрегатов более предпочтительной является разработка устройства для нанесения реакционной жидкости на носитель для печати.

Между прочим, выражение "момент времени, в который было завершено связывание", используемое в настоящем изобретении, означает момент времени, в который величина Ka(t - tw)^1/2 в нижеприведенном уравнении (а) превысила количество реакционной жидкости, действительно нанесенной на поверхность бумаги. Он означает момент времени, в который капельки реакционной жидкости абсорбируются внутрь носителя для печати через t секунд, рассчитанный на основании величины Ка согласно способу Bristow и количества нанесенной жидкой композиции.

Между прочим, величину Ка в настоящем изобретении определяют методом Bristow как величину, показывающую проникающую способность печатной краски в носитель для печати. Иными словами, если проникающая способность печатной краски обозначена количеством V печатной краски на 1 м² носителя для печати, то количество V (мл/м² = мкм) печатной краски, проникшей в носитель для печати после того, как прошло заданное время t (мсек) с момента выбрасывания капельки печатной краски, представлено следующим уравнением Bristow

V = Vr + Ka(t-tw)1/2

Уравнение (а)

Сразу же после нанесения реакционной жидкости на носитель для печати большая часть реакционной жидкости абсорбируется на неровных участках (шероховатые участки поверхности носителя для печати), так что реакционная жидкость едва проникает внутрь носителя для печати. Продолжительность такого процесса называют временем контакта (tw), а количество реакционной жидкости абсорбированной на неровных участках для контакта, обозначают как Vr. По мере увеличения времени контакта после нанесения реакционной жидкости на носитель для печати, количество реакционной жидкости, проникшей в носитель для печати, увеличивается пропорционально 1/2 степени времени контакта, т.е. (t-tw). Ka является коэффициентом пропорциональности для такого увеличения и означает величину, соответствующую скорости проникновения. Величина Ка может быть измерена при помощи тестера динамической проницаемости для жидкостей (например, имеющего торговое название Dynamic Permeability Tester и изготовленного Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd.) в соответствии с методом Bristow и т.п.

Согласно методу Bristow величина Ка в настоящем изобретении представляет собой величину, измеряемую с использованием в качестве носителя для печати простой бумаги [например, бумаги РВ, применяемой для копировальных машин с использованием электрофотографической системы, рулонных принтеров (принтеров с использованием лазерного луча) или принтеров с использованием системы краскоструйной печати, либо бумаги для РРС, т.е. бумаги, применяемой для копировальных машин с использованием электрофотографической системы; продукт Canon Inc.]. За среду для измерения принимают обычную офисную среду, имеющую, например, температуру от 20 до 25°С и влажность от 40 до 60%.

Согласно результатам исследования, полученным авторами настоящего изобретения, для более точного регулирования положения агрегатов важно, чтобы большее количество поливалентного металла присутствовало в пределах расстояния около 30 мкм от поверхности носителя для печати. Считается, что для того, чтобы в пределах расстояния около 30 мкм присутствовало большее количество поливалентного металла, большое значение имеют проникающая способность и количество реакционной жидкости, наносимой на носитель для печати, не говоря уже о количестве поливалентного металла, содержащегося в реакционной жидкости.

Реакционная жидкость проникает вдоль волокон носителя для печати под влиянием растворителя, поверхностно-активного вещества или т.п. и в то же время она вступает в контакт с носителем для печати, при этом проникшая жидкость одновременно начинает испаряться, поэтому считается, что часть поливалентного металла, утратившего способность к растворению, начинает отлагаться. Для того чтобы обеспечить присутствие большого количества поливалентного металла внутри носителя для печати в направлении вглубь от участка поверхностного слоя носителя для печати, важным моментом является нанесение реакционной жидкости, имеющей как можно более низкую скорость проникновения в носитель для печати.

Исходя из вышеизложенного относительно проникновения реакционной жидкости в простую бумагу в настоящем изобретении, величина Ка, найденная согласно методу Bristow, предпочтительно составляет по меньшей мере 1,3 мл·м· ^-2 мсек^-1/2, более предпочтительно - более 3,0 мл·м·^-2 мсек ^-1/2, а количество наносимой реакционной жидкости предпочтительно составляет от 0,5 до 5 г/м², более предпочтительно - от 2,0 до 3,0 г/м².

Основным аспектом настоящего изобретения является распределение агрегатов, образованных в результате контакта реакционной жидкости с водной печатной краской на определенной глубине от участка поверхностного слоя носителя для печати без их локализации на поверхности носителя для печати. Самым важным условием для достижения такого состояния является доведение способности к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и водной печатной краской до величины, указанной в настоящем изобретении, при этом настоящее изобретение может быть более эффективно осуществлено путем регулирования количества и скорости проникновения наносимой реакционной жидкости, времени, прошедшего с момента нанесения реакционной жидкости на носитель для печати, до момента нанесения печатной краски и т.п. Что касается известных систем, в которых для формирования изображения используют реакционную жидкость и водную печатную краску, то не только способность к химическому взаимодействию между реакционной жидкостью и водной печатной краской, является более сильной, чем такая способность согласно настоящему изобретению, но отсутствует также и система, позволяющая осуществить регулирование способности к химическому взаимодействию, как описано выше. Например, во многих известных системах на носитель для печати наносят большое количество реакционной жидкости. В такой системе множество агрегатов локализуется на участке поверхностного слоя носителя для печати при контакте как реакционной жидкости, так и водной печатной краски друг с другом в жидком состоянии на носителе для печати. С другой стороны, даже при нанесении водной печатной краски после некоторого связывания реакционной жидкости с носителем для печати поливалентный металл не остается внутри носителя, а диффундирует поблизости от поверхности обратной стороны, поскольку количество нанесенной реакционной жидкости велико. В результате в некоторых случаях может быть снижено пробивание краски у получаемого отпечатка.

Примеры способа нанесения реакционной жидкости согласно настоящему изобретению включают способ использования краскоструйной печатной системы, такой как печатные краски, а также способ нанесения реакционной жидкости согласно настоящему изобретению на носитель для печати валиком или т.п. Из упомянутых способов предпочтительным является нанесение валиком или т.п., поскольку при осуществлении данного способа не требуется принимать во внимание стабильность выбрасывания краски или т.п. Конкретный способ нанесения описан ниже.

Количество наносимой реакционной жидкости при ее нанесении на носитель для печати валиком или т.п. может соответствующим образом регулироваться физическими свойствами реакционной жидкости, скоростью вращения валика, используемого в аппликаторе, контактным давлением валика на носитель для печати и т.п.

Свойства печатной краски: свойства при краскоструйном выбрасывании и проницаемость в носитель для печати

Набор из реакционной жидкости и водной печатной краски согласно настоящему изобретению особенно подходит для использования при краскоструйной печати. Способы краскоструйной печати включают способ печати, при котором механическая энергия действует на печатную краску, выталкивая ее капельки, а также способ печати, при котором на печатную краску воздействуют тепловой энергией с целью выбрасывания ее капелек путем образования пузырьков в печатной краске. В таких способах печати могут быть также использованы печатные краски и реакционные жидкости согласно настоящему изобретению. В таком случае реакционные жидкости и печатные краски, имеющие состав согласно настоящему изобретению, регулируют таким образом, чтобы они могли быть вытолкнуты из краскоструйной головки. С точки зрения способности к выталкиванию из краскоструйной головки такие жидкости предпочтительно имеют, например, вязкость в диапазоне от 1 до 15 мПа.с, более конкретно от 1 до 5 мПа.с, и поверхностное натяжение 25 мН/м (дин/см) или больше, более конкретно от 25 до 50 мН/м (дин/см).

В частности, реакционная жидкость предпочтительно имеет поверхностное натяжение от 25 мН/м (дин/см) или больше до 35 мН/м (дин/см) или меньше, поскольку предпочтительным является нанесение реакционной жидкости по меньшей мере на печатный участок носителя для печати, на который наносят печатную краску.

При нанесении реакционной жидкости на носитель для печати при помощи системы с использованием валика или планки, реакционная жидкость предпочтительно имеет поверхностное натяжение 20 мН/м (дин/см) или больше, более конкретно от 25 мН/м (дин/см) или больше до 35 мН/м (дин/см) или меньше, и вязкость 100 сПз или меньше, более конкретно от 5 сПз или больше до 60 сПз или меньше, с точки зрения используемого количества и равномерного нанесения на носитель для печати.

Краскоструйная печатная машина

Ниже описан образец устройства для печати (печатной машины) для формирования изображения с использованием водной печатной краски и/или реакционной жидкости.

На фиг.3 проиллюстрирован образец краскоструйной печатной машины. Такая машина для формирования изображений с использованием краскоструйной печатной системы последовательного типа включает печатную головку 1, кассету для подачи бумаги 16, в которой лоток для подачи бумаги 17, подающий носитель для печати (в дальнейшем также называемый "бумага для печати") 19 и устройство для подачи реакционной жидкости согласно настоящему изобретению составляют единое целое, привод для возвратно-поступательного движения печатающей головки в направлении, перпендикулярном направлению подачи бумаги для печати, и устройство для регулирования движения перечисленных компонентов.

Печатная головка 1 установлена на каретке 2 таким образом, чтобы поверхность, на которой находятся отверстия для подачи печатной краски, была ориентирована в сторону валика 11. Печатная головка 1 имеет отверстия для подачи печатной краски, несколько электротермических (преобразующих электроэнергию в тепло) преобразователей (например, нагревающих резисторов) для нагревания водной печатной краски и подложку для ее поддержки (не показаны). Кроме того, печатная головка 1 оборудована в верхней части каретки картриджем для печатной краски.

Каретка 2 поддерживает печатную головку 1 и может двигаться вперед и назад по двум направляющим стержням 9, проходящим параллельно направлению ширины бумаги для печати 19. Печатная головка 1 двигается синхронно с возвратно-поступательным движением такой каретки, выбрасывая капельки печатной краски на бумагу для печати 19, тем самым формируя изображение. Кассета для подачи бумаги 16 может быть установлена в корпусе машины для формирования изображений с возможностью замены. Бумагу для печати 19 помещают на лоток для подачи бумаги 17 внутри кассеты для подачи бумаги 16. При подаче бумаги лист, расположенный на самом верху, прижимается к подающему валику 10 пружиной 18, прижимающей поднос для подачи бумаги 17 кверху. Подающий валик 10 представляет собой валик, имеющий в сечении форму полумесяца и приводимый в движение и вращаемый мотором (не показано), так чтобы подавать при помощи разделительного захвата только лист, расположенный на самом верху (не показано).

Отделенная и поданная бумага для печати 19 подается вдоль подающей поверхности 16А кассеты для подачи бумаги 16 и подающей поверхности 27А промежуточным валиком 12, имеющим большой диаметр, и валиком для нанесения покрытий 6, имеющим небольшой диаметр, и под давлением входит в контакт с промежуточным валиком 12. Такие подающие поверхности представляют собой поверхности, изогнутые таким образом, чтобы образовывать дугу, соосную с промежуточным валиком 12. Соответственно, направление подачи бумаги для печати 19 меняется на противоположное после ее прохождения через такие подающие поверхности 16А и 27А. Иными словами, поверхность бумаги для печати 19, на которой происходит печатание, повернута вниз, пока бумага передается из лотка для подачи бумаги 17 и достигает промежуточного валика 12, но повернута вверх (в сторону печатной головки) в тот момент, когда она достигает положения напротив печатной головки 1. Соответственно, печатная поверхность бумаги для печатания всегда обращена в направлении наружной части машины для формирования изображений.

Устройство для нанесения реакционной жидкости установлено внутри кассеты для подачи бумаги 16 и включает расходный бак 22 для подачи реакционной жидкости 15, валик для подачи 13, поддерживаемый с возможностью вращения в таком состоянии, чтобы часть его периферической поверхности была погружена в бак 22, и валик для покрытия 6, расположенный параллельно с валиком для подачи и входящий в контакт с валиком для подачи 13, вращаемым в том же направлении. Валик для покрытия 6 расположен таким образом, что его периферическая поверхность вступает в контакт с промежуточным валиком 12 для передачи бумаги для печати 19 и является параллельной ему. Соответственно, при вращении промежуточного валика 12 во время передачи бумаги для печати 19 вращаются промежуточный валик 12 и валик для покрытия 6. В результате реакционная жидкость 15 подается на периферическую поверхность валика для покрытия 6 подающим валиком 13, а затем с помощью валика для покрытия 6 наносится на всю печатную поверхность бумаги для печати 19, зажатой между валиком для покрытия 6 и промежуточным валиком 12.

В расходном баке 22 такой машины для формирования изображений предусмотрен поплавок 14. Такой поплавок состоит из вещества, имеющего более легкий удельный вес, чем реакционная жидкость 15, поэтому он плавает на уровне реакционной жидкости, позволяя визуально определить снаружи оставшуюся часть реакционной жидкости через прозрачное окошечко 21, показывающее ее остаток.

На фиг.4 проиллюстрирован вид спереди части, показывающей остаток. В данной, показывающей наличие остатка, части вдоль продольного направления в показывающем остаток окошечке 21 нанесены обозначения, показывающие уровень остатка. Положение, при котором уровень реакционной жидкости или поплавка 15 достигает позиции, обозначенной как «Полный», означает положение, при котором имеется полный запас реакционной жидкости. С другой стороны, положение, при котором уровень реакционной жидкости или поплавка 15 находится на позиции, обозначенной как «Добавить», означает положение, при котором реакционная жидкость скоро закончится. Соответственно, вполне очевидно, что когда количество реакционной жидкости 15 постепенно уменьшается и поплавок 14 спускается до линии «Добавить», необходимо всего лишь пополнить запас реакционной жидкости.

Что касается способа подачи реакционной жидкости, то, как показано на фиг.5, во впускное отверстие 20, образованное резиновой деталью со щелью, вставляют кончик инжектора 23, тем самым подавая реакционную жидкость в расходный бак 22.

Бумагу для печати, покрытую таким образом реакционной жидкостью, затем перемещают на нужное расстояние при помощи основного передающего валика 7 и приведенного в контакт под давлением с таким валиком зажимающего валика 8, чтобы передать бумагу в записывающую часть, нанося при этом печатную краску из печатной головки 1. Отпечатанный лист 19, подвергшийся прохождению и печатанию вышеописанным составом, выгружается валиком для выдачи бумаги 3 и острым выступом 4, вводимым в контакт под давлением с этим валиком, и складывается в стопку на лотке для выгрузки бумаги 5.

Печатная головка

В качестве вариантов печатной головки системы выбрасывания, позволяющей пузырькам сообщаться с воздухом при выталкивании, которое может быть соответствующим образом использовано в настоящем изобретении, могут быть упомянуты головки типа так называемого «краевого выстреливания» (edge shooter), описанные, например, в Японском патенте, регистрационный номер 2783647, а также типа «бокового выстреливания» (side shooter), эффективно используемые в последние годы.

В частности, среди краскоструйных печатных систем печатные головки и печатная машина с краскоструйной системой, в которых используют тепловую энергию для образования выбрасываемых капелек, тем самым осуществляя запись, могут быть с высокой эффективностью использованы в настоящем изобретении.

Что касается их типичной конструкции и принципов, предпочтительными являются головки с использованием основного принципа, описанные, например, в патентах США № 4723129 и 4740696. Такая система может быть использована в любом типе головок из так называемого типа «по запросу» (импульсная печать) и непрерывного типа. В частности, эффективным является тип «импульсной печати», поскольку по меньшей мере один управляющий сигнал, соответствующий записываемой информации и вызывающий резкий подъем температуры, превышающий температуру кипения пленки, может быть послан в электротермический преобразователь, установленный в соответствии с путем прохождения листа или жидкости, в котором содержится жидкость (печатная краска), при этом электротермический преобразователь начинает вырабатывать тепловую энергию, вызывающую кипение пленки на воздействующей теплом поверхности печатной головки таким образом, что в жидкости (печатной краске) в ответ на управляющий сигнал могут образовываться пузырьки в отношении один к одному. Жидкость (печатная краска) выбрасывается через отверстие для выталкивания в результате роста-сжатия такого пузырька с образованием по меньшей мере одной капельки. Если такой управляющий сигнал послан в виде импульса, то сжатие пузырька подходящим образом осуществляют в тот момент, когда, в частности, может быть достигнут наиболее благоприятный момент для выбрасывания жидкости (печатной краски). Таким образом, более предпочтительным является использование таких пульсирующих сигналов.

В качестве такого пульсирующего управляющего сигнала могут быть использованы сигналы, описанные в патентах США № 4463359 и 4345262. При использовании условий, описанных в патенте США № 4313124, раскрывающего изобретение, касающееся скорости подъема температуры на действующей от тепла поверхности, может быть получена прекрасная печать.

Что касается конструкции печатной головки, в объем настоящего изобретения могут быть также включены объединенные конструкции (линейная подача потока жидкости или перпендикулярная подача потока жидкости) отверстий для выталкивания, канал для потока жидкости и электротермические преобразователи, например, описанные в вышеупомянутых публикациях, и, кроме того, конструкции, описанные в патентах США № 4558333 и 4459600, предлагающих конструкцию, в которой действующий от тепла участок расположен в изогнутой зоне.

Кроме того, конструкции, описанные в Японской патентной выложенной заявке № S59-123670, предлагающей конструкцию, в которой используют общую щель для нескольких электротермических преобразователей в качестве выталкивающей части электротермических преобразователей, а также в Японской патентной выложенной заявке № S59-138461, предлагающей конструкцию, в которой отверстие, поглощающее волну давления тепловой энергии, расположено напротив участка для выбрасывания, также могут оказаться эффективными для настоящего изобретения.

Более того, несмотря на то, что печатная головка типа полной линии, имеющая длину, соответствующую ширине самого большого носителя для печати, на котором может быть выполнена печать с помощью печатной машины, может иметь любую конструкцию, при которой достигается данная длина, с помощью такого сочетания нескольких печатных головок, как описано в вышеупомянутых публикациях, и цельной конструкции с одной печатной головкой, настоящее изобретение может более эффективно обеспечить достижение вышеописанного действия.

Кроме того, настоящее изобретение эффективно даже при использовании заменяемой печатной головки типа чипа, в которой электрическая связь с корпусом машины и подача печатной краски из машины становятся возможными при ее размещении в корпусе машины, либо печатной головки типа картриджа, в которой бак для печатной краски составляет единое целое с самой печатной головкой.

Более того, предпочтительным является добавление устройств восстановления печатной головки, предварительных вспомогательных устройств и т.д., которые являются составной частью печатной машины согласно настоящему изобретению, поскольку они делают результаты осуществления настоящего изобретения еще больше стабильными. Конкретно, крышка для печатной головки, чистящее устройство, устройства для повышения давления или закачивания воздуха, устройство для предварительного нагревания электротермическими преобразователями, другие, отличные от них нагревающие элементы или их сочетания, и режим предварительного выбрасывания, включающий выбрасывание краски отдельно от печати, могут также оказаться эффективными для осуществления стабильной печати.

Режим печати печатной машины представляет собой не только режим использования основных цветов, таких как черный, но настоящее изобретение также весьма эффективно для машины, в которой используется по меньшей мере один сложный цвет, образованный различными цветами, и полный цвет за счет смешивания цветов, хотя печатная головка может быть сконструирована в цельном виде, либо в виде комбинации нескольких головок.

В вышеприведенных вариантах настоящего изобретения печатные краски были описаны как жидкость. Однако печатные краски, затвердевшие при комнатной или более низкой температуре могут быть также использованы при условии, что они размягчаются или разжижаются при комнатной температуре либо в них появляется жидкая фаза после включения используемых записывающих сигналов, поскольку в вышеописанных краскоструйных системах температура самой печатной краски обычно регулируется от 30 до 70°С, так чтобы отрегулировать вязкость краски таким образом, чтобы она находилась в пределах диапазона стабильного выбрасывания.

Кроме того, в настоящем изобретении могут быть также использованы печатные краски, разжиженные при помощи тепловой энергии согласно записывающим сигналам и выбрасываемые в виде жидких печатных красок, такие как печатные краски, повышение температуры которых тепловой энергией предотвращается с положительным эффектом за счет использования тепловой энергии в качестве энергии фазового перехода из твердой фазы в жидкую фазу, печатные краски, отвержденные до состояния, предназначенного для хранения, с целью предотвращения их выпаривания, и печатные краски, природа которых позволяет разжижать их в первый раз при помощи тепловой энергии, например краски, которые начинают отверждаться в тот момент, когда они достигают носителя для печати. В таком случае, описанном в Японских патентных выложенных заявках № S54-56847 или S60-61260, печатные краски имеют такую форму, при которой они подвергаются действию электротермических преобразователей в виде жидкости или твердого вещества, застрявшего в углублениях или сквозных отверстиях пористого листа. В настоящем изобретении наиболее эффективными в качестве вышеописанных печатных красок являются такие краски, которые могут быть использованы в вышеупомянутой системе с кипящей пленкой.

Кроме того, в качестве вариантов печатной машины согласно настоящему изобретению могут быть также использованы варианты печатной машины в сочетании со считывающим устройством и факсимиле, имеющим функцию передачи-приема, наряду с вариантом, согласно которому машина целиком или частично имеет вид терминала для выхода изображений, предназначенного для устройств по обработке информации, таких как текстовые процессоры и компьютеры.

ПРИМЕРЫ

Далее настоящее изобретение описано более конкретно со ссылкой на приведенные примеры и сравнительные примеры. Однако настоящее изобретение вообще не ограничено представленными примерами, поскольку они входят в объем настоящего изобретения. Кроме того, при отсутствии иных указаний, все обозначения «часть» или «части» и «%», используемые в приводимых примерах, означают весовую часть или части и массовые %. Несмотря на то что в приведенных примерах в качестве красителя используют углеродную сажу, может быть использован любой краситель при условии, что он принадлежит к вышеописанным пигментам.

Получение реакционной жидкости

Следующие компоненты перемешивают и тщательно размешивают в виде раствора. Затем полученный раствор фильтруют под давлением через микрофильтр (торговое название FR100, продукт Fuji Photo Film Co., Ltd.), имеющий размер пор 1 мкм, получая в результате реакционную жидкость 1 следующего состава, г:

Кальция нитрат (тетрагидрат)	18
Триметилолпропан	10
Глицерин	5
Диэтиленгликоль	5
Аддукт оксида этилена и ацетиленгликоля
(торговое название Acetylenol EH,
продукт Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.)	1
Обработанная ионным обменом вода	61

Получение черной печатной краски

Получение дисперсии пигмента

Вначале получают следующие дисперсии пигмента 1-10.

Дисперсия пигмента 1

Смешивают десять частей Monarch 880 (продукт Cabot Co.) в качестве пигмента, 40 частей анионного полимера Р-1 [тройной сополимер стирол/М230G (продукт Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)/ акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 60/10/30), кислотное число 180, средневесовая молекулярная масса 9000, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)] и 50 частей чистой воды. В вертикальную песочную мельницу периодического действия (изготовлена AIMEX Co.) загружают полученную смесь и 250 частей циркониевых шариков, имеющих диаметр 0,3 мм, с проведением диспергирования в течение 10 часов с одновременным охлаждением водой. Полученную таким образом дисперсию загружают в центробежный сепаратор для удаления крупных частиц, получая в результате дисперсию пигмента 1, имеющую содержание твердых веществ около 14,0% и средневесовой диаметр частиц 110 нм, в качестве готового продукта.

Дисперсия пигмента 2

Смешивают десять частей Monarch 880 (продукт Cabot Co.) в качестве пигмента, 40 частей анионного полимера Р-2 [тройной сополимер стирол/М230G (продукт Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)/ акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 64/12/25), кислотное число 154, средневесовая молекулярная масса 7500, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)] и 50 частей чистой воды. В вертикальную песочную мельницу периодического действия (изготовлена AIMEX Co.) загружают полученную смесь и 250 частей циркониевых шариков, имеющих диаметр 0,3 мм, с проведением диспергирования в течение 10 часов с одновременным охлаждением водой. Полученную таким образом дисперсию загружают в центробежный сепаратор для удаления крупных частиц, получая в результате дисперсию пигмента 2, имеющую содержание твердых веществ около 14,0% и средневесовой диаметр частиц 110 нм, в качестве готового продукта.

Дисперсия пигмента 3

Смешивают десять частей Monarch 880 (продукт Cabot Co.) в качестве пигмента, 40 частей анионного полимера Р-3 [тройной сополимер стирол/М230G (продукт Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)/ акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 60/15/25), кислотное число 160, средневесовая молекулярная масса 11000, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)] и 50 частей чистой воды. В вертикальную песочную мельницу периодического действия (изготовлена AIMEX Co.) загружают полученную смесь и 250 частей циркониевых шариков, имеющих диаметр 0,3 мм, с проведением диспергирования в течение 10 часов с одновременным охлаждением водой. Полученную таким образом дисперсию загружают в центробежный сепаратор для удаления крупных частиц, получая в результате дисперсию пигмента 3, имеющую содержание твердых веществ около 14,0% и средневесовой диаметр частиц 102 нм, в качестве готового продукта.

Дисперсия пигмента 4

Смешивают десять частей Monarch 880 (продукт Cabot Co.) в качестве пигмента, 40 частей анионного полимера Р-4 [тройной сополимер стирол/М230G (продукт Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)/ акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 57/18/25), кислотное число 155, средневесовая молекулярная масса 6900, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)] и 50 частей чистой воды. В вертикальную песочную мельницу периодического действия (изготовлена AIMEX Co.) загружают полученную смесь и 250 частей циркониевых шариков, имеющих диаметр 0,3 мм, с проведением диспергирования в течение 10 часов с одновременным охлаждением водой. Полученную таким образом дисперсию загружают в центробежный сепаратор для удаления крупных частиц, получая в результате дисперсию пигмента 4, имеющую содержание твердых веществ около 14,0% и средневесовой диаметр частиц 106 нм, в качестве готового продукта.

Дисперсия пигмента 5

Смешивают десять частей Monarch 880 (продукт Cabot Co.) в качестве пигмента, 20 частей анионного полимера Р-5 [сополимер стирол/акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 70/30), кислотное число 200, средневесовая молекулярная масса 9000, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)] и 70 частей чистой воды. В вертикальную песочную мельницу периодического действия (изготовлена AIMEX Co.) загружают полученную смесь и 150 частей циркониевых шариков, имеющих диаметр 0,3 мм, с проведением диспергирования в течение 10 часов с одновременным охлаждением водой. Полученную таким образом дисперсию загружают в центробежный сепаратор для удаления крупных частиц, получая в результате дисперсию пигмента, имеющую содержание твердых веществ около 12% и средневесовой диаметр частиц 110 нм, в качестве готового продукта. К полученной дисперсии добавляют 20 частей анионного полимера Р-3 [тройной сополимер стирол/М230G (продукт Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)/акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 60/15/25), кислотное число 160, средневесовая молекулярная масса 11000, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)], получая дисперсию пигмента 5.

Дисперсия пигмента 6

Смешивают десять частей Monarch 880 (продукт Cabot Co.) в качестве пигмента, 20 частей анионного полимера Р-5 [сополимер стирол/акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 70/30), кислотное число 200, средневесовая молекулярная масса 9000, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)] и 70 частей чистой воды. В вертикальную песочную мельницу периодического действия (изготовлена AIMEX Co.) загружают полученную смесь и 150 частей циркониевых шариков, имеющих диаметр 0,3 мм, с проведением диспергирования в течение 10 часов с одновременным охлаждением водой. Полученную таким образом дисперсию загружают в центробежный сепаратор для удаления крупных частиц, получая в результате дисперсию пигмента, имеющую содержание твердых веществ около 12% и средневесовой диаметр частиц 110 нм, в качестве готового продукта. К полученной дисперсии добавляют 30 частей анионного полимера Р-6 [сополимер этилакрилат/акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 87/13), кислотное число 100, средневесовая молекулярная масса 11000, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)], получая дисперсию пигмента 6.

Дисперсия пигмента 7

Смешивают десять частей Monarch 880 (продукт Cabot Co.) в качестве пигмента, 20 частей анионного полимера Р-7 [тройной сополимер стирол/бутилакрилат/акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 40/35/25), кислотное число 150, средневесовая молекулярная масса 8000, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)] и 70 частей чистой воды. В вертикальную песочную мельницу периодического действия (изготовлена AIMEX Co.) загружают полученную смесь и 150 частей циркониевых шариков, имеющих диаметр 0,3 мм, с проведением диспергирования в течение 10 часов с одновременным охлаждением водой. Полученную таким образом дисперсию загружают в центробежный сепаратор для удаления крупных частиц, получая в результате дисперсию пигмента 7, имеющую содержание твердых веществ около 12% и средневесовой диаметр частиц 115 нм, в качестве готового продукта.

Дисперсия пигмента 8

Смешивают десять частей Monarch 880 (продукт Cabot Co.) в качестве пигмента, 25 частей анионного полимера Р-5 [сополимер стирол/акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 70/30), кислотное число 200, средневесовая молекулярная масса 10000, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)] и 65 частей чистой воды. В вертикальную песочную мельницу периодического действия (изготовлена AIMEX Co.) загружают полученную смесь и 250 частей циркониевых шариков, имеющих диаметр 0,3 мм, с проведением диспергирования в течение 10 часов с одновременным охлаждением водой. Полученную таким образом дисперсию загружают в центробежный сепаратор для удаления крупных частиц, получая в результате дисперсию пигмента 8, имеющую содержание твердых веществ около 12,5% и средневесовой диаметр частиц 105 нм, в качестве готового продукта.

Дисперсия пигмента 9

Смешивают десять частей Monarch 880 (продукт Cabot Co.) в качестве пигмента, 25 частей анионного полимера Р-5 [сополимер стирол/акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 70/30), кислотное число 200, средневесовая молекулярная масса 10000, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)] и 50 частей чистой воды. В вертикальную песочную мельницу периодического действия (изготовлена AIMEX Co.) загружают полученную смесь и 250 частей циркониевых шариков, имеющих диаметр 0,3 мм, с проведением диспергирования в течение 10 часов с одновременным охлаждением водой. Полученную таким образом дисперсию загружают в центробежный сепаратор для удаления крупных частиц, получая в результате дисперсию пигмента 9, имеющую содержание твердых веществ около 14% и средневесовой диаметр частиц 101 нм, в качестве готового продукта.

Дисперсия пигмента 10

Смешивают десять частей Monarch 880 (продукт Cabot Co.) в качестве пигмента, 40 частей анионного полимера Р-8 [сополимер бутилакрилат/акриловая кислота (соотношение сополимеризации (массовое соотношение) = 70/30), кислотное число 200, средневесовая молекулярная масса 9800, содержание твердых веществ в водном растворе составляет 10% (нейтрализующий агент: гидроксид калия)] и 50 частей чистой воды. В вертикальную песочную мельницу периодического действия (изготовлена AIMEX Co.) загружают полученную смесь и 250 частей циркониевых шариков, имеющих диаметр 0,3 мм, с проведением диспергирования в течение 10 часов с одновременным охлаждением водой. Полученную таким образом дисперсию загружают в центробежный сепаратор для удаления крупных частиц, получая в результате дисперсию пигмента 10, имеющую содержание твердых веществ около 12,5% и средневесовой диаметр частиц 100 нм, в качестве готового продукта.

Получение печатной краски

Полученные таким образом дисперсии пигмента 1-10 используют для получения печатных красок 1-10 соответственно. Следующие соответствующие компоненты перемешивают и тщательно размешивают в виде растворов или дисперсий. Затем полученные растворы или дисперсии фильтруют под давлением (условия повышенного давления 0,4 МПа) через микрофильтр (торговое название FМ300, продукт Fuji Photo Film Co., Ltd.), имеющий размер пор 1 мкм, получая в результате печатные краски 1-10. Дисперсии пигмента 1-10 используют для получения печатных красок 1-10 соответственно, ч.:

Дисперсия пигмента	40
Глицерин	9
Диэтиленгликоль	6
Аддукт оксида этилена и ацетиленгликоля
(торговое название Acetylenol EH,
продукт Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.)	1
Обработанная ионным обменом вода	44

Оценка набора из реакционной жидкости и печатной краски

Печатные краски и реакционные жидкости объединяют друг с другом в соответствии с нижеприведенной таблицей, получая наборы из реакционной жидкости и печатной краски согласно примерам 1-7 и сравнительным примерам 1-3 для формирования изображений. В качестве носителя для печати используют коммерчески доступную бумагу для копирования, документную бумагу и вторичную бумагу. Вначале реакционную жидкость наносят на каждый носитель для печати способом, включающим нанесение валиком, используя валик для нанесения покрытий, имеющий конструкцию, представленную на фиг.3. Скорость валика и контактное давление между валиком и носителем для печати регулируют таким образом, чтобы количество реакционной жидкости, нанесенной на носитель для печати, составляло 2,4 г/см ². Сразу же после связывания реакционной жидкости с носителем для печати соответствующую ей печатную краску из красок 1-10 наносят на носитель для печати при помощи краскоструйной печатной машины, BJS700 (выпущена Canon Inc.), имеющей многоструйную импульсную печатную головку, в которой печатная краска выбрасывается под воздействием на нее тепловой энергии согласно записывающим сигналам, осуществляя при этом следующую оценку.

(1) Способность к химическому взаимодействию между печатной краской и реакционной жидкостью

Печатную краску и реакционную жидкость, входящие в каждый набор из печатной краски и реакционной жидкости согласно примерам 1-7 и сравнительным примерам 1-3, смешивают в следующих условиях с целью определения абсорбции жидкости, тем самым оценивая реакционную способность набора. Результаты представлены в таблице.

Принимая за (А) поглощение при длине волны максимального поглощения в видимом диапазоне после фильтрования 50 г 800-кратно разбавленного водного раствора реакционной жидкости и 0,3 г 5-кратно разбавленного водного раствора водной печатной краски через фильтр с размером пор 0,2 мкм через 15 минут после получения смеси, а за (В) - поглощение при длине волны максимального поглощения в видимом диапазоне смеси 0,3 г 5-кратно разбавленного водного раствора водной печатной краски и 50 г чистой воды, определяют величину реакционной способности (А)/(В).

(2) Сопротивление истиранию

Через минуту после напечатания шрифтом MS gothic 14 пунктов и 2-см сплошного квадрата каждый напечатанный участок растирают пальцем, определяя сопротивление истиранию в соответствии со следующим стандартом. Результаты приведены в таблице.

А: истирание почти не заметно как на напечатанном знаками участке, так и на участке со сплошным квадратом, при этом палец остается чистым.

В: участок с напечатанными знаками или участок со сплошным квадратом истираются, при этом также палец оказывается загрязненным.

(3) Оценка пробивания краски

Для визуального определения степени «пробивания» печатной краски с обратной стороны печатной поверхности печатают 2-см сплошной квадрат, позволяющий определить пробивание краски в соответствии со следующим стандартом. Результаты приведены в таблице.

А: пробивание печатной краски едва заметно.

В: пробивание печатной краски заметно.

		Набор печатной краски		Реакционная способность	Сопротивление истиранию	Пробивание краски
		Реакционная жидкость	Печатная краска
Пример	1	1	1	0,65	А	А
	2	1	2	0,36	А	А
	3	1	3	0,49	А	А
	4	1	4	0,74	А	А
	5	1	5	0,70	А	А
	6	1	6	0,77	А	А
	7	1	7	0,49	А	А
Сравнительный пример	1	1	8	<0,10	В	А
	2	1	9	0,25	В	А
	3	1	10	>0,90	А	В

Кроме того, сопротивление истиранию отпечатков, полученных в примерах 1-5, в которых изображения были сформированы при помощи красок, содержащих диспергатор - анионный полимер, включающий мономер, содержащий неионную группу-заместитель в качестве структурного звена, выше сопротивления истиранию отпечатков, полученных в примерах 6 и 7, в которых изображения были сформированы при помощи красок, не содержащих диспергатора - анионного полимера, включающего мономер, содержащий неионную группу-заместитель в качестве структурного звена.

Данная заявка претендует на приоритет заявок на Японские патенты № 2004-075358, 2004-075359 и 2004-075260, поданные 16 марта 2004 г., а также заявки на Японский патент № 2005-067994, поданной 10 марта 2005 г, упоминаемых здесь для сведения.