Способ формирования изображений, устройство формирования изображений и печатный материал

Способ формирования изображений, устройство формирования изображений и печатный материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение предлагает способ формирования изображений, устройство формирования изображений и печатный материал, использующий чернила на водной основе и жидкость для предварительной обработки.

Уровень техники

В последние годы включающая слой покрытия среда для записи, используемая как бумага для офсетной печати, применяется в струйном способе формирования изображений чернилами на водной основе. Однако, в отличие от среды для записи без слоя покрытия, чернила с трудом пропитывают среду для записи, включающую слой покрытия. Таким образом, на бумаге происходит укрупнение капель и имеется проблема растекания между чернилами различных цветов или между чернилами и средой для записи.

Чтобы решить эту проблему в случае, где чернила на водной основе выпускаются на среду для записи, включающую слой покрытия, предлагается способ предотвращения растекания посредством стимулирования агломерирования пигмента в чернилах на водной основе.

В частности, в данном способе среду для записи, предназначенная для струйного формирования изображения чернилами на водной основе, подготавливают и используют посредством обработки среды для записи, включающей слой покрытия, таким образом, чтобы придать пигменту функцию стимулирования агломерирования. Однако проблема данного способа заключается в том, что среду для записи ограничена.

В то же время, для среды для записи без слоя покрытия, такого как обычная бумага, предлагается способ нанесения жидкости для предварительной обработки, которая агломерирует пигмент в чернилах непосредственно перед выпуском чернил.

Например, предлагается струйный способ записи для нанесения на обычную бумагу реакционно-способной жидкости, включающей полиаллиламин, и состава чернил, включающего красящее вещество и акриловую эмульсию (см. патентный документ 1).

Кроме того, предлагается струйный способ записи для нанесения на обычную бумагу реакционно-способной жидкости, включающей аммониевую соль органической кислоты и водорастворимый катионный полимер, и состав чернил, включающий красящее вещество и акриловую эмульсию (см. патентный документ 2).

Эти предложения распространяются на не включающую слой покрытия обычную бумагу в качестве среды для записи. Когда способы записи согласно данным предложениям применяются в случае, где используется среда для записи, включающая слой покрытия, и используется большое количество жидкости для предварительной обработки, например, в высокоскоростном устройстве для непрерывной печати, существуют риски возникновения неисправности в подающем элементе устройства и ухудшения качества изображения вследствие накопления загрязнения. Таким образом, когда применяется жидкость для предварительной обработки, эта жидкость для предварительной обработки вступает в контакт с подающим элементом перед этапом выпуска струи чернил, вызывая перенос жидкости для предварительной обработки в подающий элемент. Таким образом, появляются проблемы возникновения неисправности в подающем элементе устройства и ухудшения качества изображения вследствие накопления загрязнения.

Чтобы решить эти проблемы, был изучен способ формирования изображений, включающий этап сушки для сушки жидкости для обработки, где жидкость для обработки быстро высыхает после ее нанесения. Способ формирования изображений, включающий этап сушки, может решить проблему переноса жидкости для предварительной обработки в подающий элемент. Однако функция агломерирования жидкости для обработки ухудшается в ходе этапа сушки. В результате появляется новая проблема ухудшения качества изображения вследствие ухудшения функции предотвращения растекания.

Список цитируемой литературы

Патентная литература

Патентный документ 1: патент Японии (JP-B) № 3206797.

Патентный документ 2: выложенная заявка на патент Японии (JP-A) № 2012-40778.

Сущность изобретения

Техническая проблема

Настоящее изобретение направлено на обеспечение способа формирования изображения, который способствует формированию изображения, имеющему подходящее качество изображения без растекания, и одновременно подавляет уменьшение агломерирования пигмента в чернилах.

Решение проблемы

Согласно настоящему изобретению способ формирования изображений, в качестве средства решения вышеупомянутых проблем, включает в себя:

этап нанесения жидкости для предварительной обработки для нанесения жидкости для предварительной обработки на среду для записи, включающую подложку и расположенный по меньшей мере на одной поверхности подложки слой покрытия, при этом жидкость для предварительной обработки наносится на поверхность среды для записи со слоем покрытия,

этап сушки для сушки среды для записи, на которую была нанесена жидкость для предварительной обработки; и

этап формирования изображения для формирования изображения на среде для записи посредством выпуска чернил на водной основе струйным способом после сушки,

при этом жидкость для предварительной обработки включает в себя водорастворимый катионный полимер, аммониевую соль органической кислоты и воду, и

при этом чернила на водной основе включает в себя воду и отрицательно заряженные окрашенные частицы, включающие в себя красящее вещество.

Преимущественные эффекты изобретения

Настоящее изобретение может обеспечить способ формирования изображений, который способствует формированию изображения, имеющего подходящее качество изображения, и одновременно подавляет уменьшение агломерирования пигмента в чернилах.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет схематическую диаграмму конфигурации, иллюстрирующую один пример устройства формирования изображений, которое используется в способе формирования изображений по настоящему изобретению.

Описание вариантов осуществления

Способ формирования изображений

Способ формирования изображений по настоящему изобретению включает в себя этап нанесения жидкости для предварительной обработки, этап сушки и этап формирования изображения, причем он дополнительно включает в себя и другие этапы согласно необходимости.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что эти проблемы можно решить с помощью: нанесения жидкости для предварительной обработки, включающей в себя водорастворимый катионный полимер, аммониевую соль органической кислоты и воду, которая используется в качестве жидкости для предварительной обработки среды для записи без слоя покрытия (обычной бумаги), на среду для записи, включающую слой покрытия, в качестве жидкости для предварительной обработки; сушки жидкости для предварительной обработки; и последующее нанесение чернил.

Этап нанесения жидкости для предварительной обработки

Этап нанесения жидкости для предварительной обработки представляет этап нанесения жидкости для предварительной обработки на поверхность среды для записи, включающей слой покрытия, при этом данная среду для записи включает в себя слой покрытия по меньшей мере на одной поверхности подложки.

Способ нанесения жидкости для предварительной обработки не ограничивается определенным образом, при условии, что жидкость для предварительной обработки может равномерно наноситься на поверхность среды для записи, и ее можно выбирать надлежащим образом согласно цели. Соответствующие примеры включают в себя способ шаберного мелования, способ покрытия с помощью гравированного цилиндра, способ офсетного покрытия с помощью гравированного цилиндра, способ нанесение покрытия с удалением излишков с помощью планки, способ покрытия с помощью валика, способ покрытия с помощью ракеля, способ покрытия с помощью воздушного шабера, способ покрытия с помощью петли, способ покрытия с помощью U-образной петли, способ покрытия AKKU, способ сглаживающего покрытия, способ покрытия с помощью гравированного микрорифленого цилиндра, способ покрытия реверсивным валиком, четырехвалковый или пятивалковый способ покрытия, способ покрытия погружением, способ покрытия наливом, способ лакирования обливом и способ покрытия с помощью штампа.

Количество влажного покрытия из жидкости для предварительной обработки на среде для записи (поверхностная плотность покрытия из жидкости для предварительной обработки перед сушкой среды для записи) составляет предпочтительно от 0,1 г/м² до 10,0 г/м² и более предпочтительно от 1,0 г/м² до 3,0 г/м².

Количество влажного покрытия 0,1 г/м² или более улучшает качество изображения печатного материала (интенсивность, цветонасыщенность, растекание цвета, размытие). Количество 10,0 г/м² или менее обеспечивает такой же эффект агломерирования, который может быть достигнут в случае превышения 10,0 г/м².

Кроме того, не ухудшается текстура печатного материала, сберегается время для этапа сушки и отсутствует проблема в отношении стоимости.

Среда для записи

Среда для записи не ограничивается определенным образом при условии, что она представляет печатную бумагу, включающую в себя слой покрытия по меньшей мере на одной поверхности подложки, и которую можно выбирать надлежащим образом согласно цели.

Печатная бумага, включающая в себя слой покрытия, представляет собой бумагу, имеющую улучшенный внешний вид и гладкость за счет нанесения покрытия на поверхность основы бумаги, причем данное покрытие может находиться на обеих сторонах или на одной ее стороне. Примеры покрытия включают в себя смесь белого пигмента, такого как каолин и карбонат кальция, со связующим веществом, таким как крахмал.

Примеры типов печатной бумаги со слоем покрытия включают в себя бумагу для художественной печати, мелованную бумагу, легковесную мелованную бумагу, бумагу с повышенным глянцем и тонкую мелованную бумагу.

В настоящем изобретении среду для записи включает в себя подложку и расположенный по меньшей мере на одной поверхности подложки слой покрытия, а жидкость для предварительной обработки наносится на поверхность среды для записи со слоем покрытия.

Жидкость для предварительной обработки

Жидкость для предварительной обработки включает в себя водорастворимый катионный полимер, аммониевую соль органической кислоты и воду, а также дополнительно включает в себя другие компоненты при необходимости.

Как водорастворимый катионный полимер, так и аммониевая соль органической кислоты имеют функцию в качестве агломерирующего средства для агломерирования пигмента в чернилах на водной основе.

Водорастворимый катионный полимер

Водорастворимый катионный полимер не ограничивается определенным образом, и можно использовать ранее известные полимеры. Тем не менее водорастворимый катионный полимер предпочтительно получают полимеризацией мономера амина и эпигалогидрина.

Водорастворимый катионный полимер, полученный полимеризацией этих мономеров, содержит гидроксильную группу и катион аммония в своей главной цепи. Кроме того, считается, что галогенный анион, высвобождающийся в водном растворе, имеет функции усиления буферного эффекта в случае контакта с чернилами и эффекта агломерирования пигмента.

Примеры катионного полимера включают в себя сополимер полиамина и эпигалогидрина, сополимер полиамида и эпигалогидрина, сополимер полиамидполиамина и эпигалогидрина и сополимер амина и эпигалогидрина. Среди них предпочтительно используются сополимер, представленный общей формулой (A) ниже, сополимер, представленный общей формулой (B) ниже, включающий в себя повторяющееся звено, или сополимер, полученный полимеризацией мономера амина, причем данный мономер представлен структурной формулой (C) ниже, и мономера, представленного общей формулой (D) ниже, или любой их комбинации.

Общая формула (A)

,

где в общей формуле (A) R₁-R₈ представляют собой любую из алкильной группы, гидроксиалкильной группы, алкенильной группа и бензильной группа; X представляет атом галогена; n представляет целое число, составляющее 1 или 2.

Алкильная группа в R₁-R₈ предпочтительно содержит от 1 до 8 атомов углерода, и ее примеры включают в себя метильную группу, этильную группу, пропильную группу и бутильную группу.

Примеры гидроксиалкильной группы в R₁-R₈ включают в себя алкильную группу, в которой атомы водорода частично замещены гидроксильными группами.

Примеры алкенильной группы в R₁-R₈ включают в себя винильную группу, аллильную группу, бутенильную группу, гексенильную группу и деценильную группу.

Примеры атома галогена, обозначенного X, включают в себя атом фтора, атом хлора, атом брома и атом йода.

Общая формула (B)

,

где в общей формуле (B) X представляет атом галогена; m представляет целое число, составляющее 1 или более.

Примеры атома галогена, обозначенного X в общей формуле (B), включают в себя атом фтора, атом хлора, атом брома и атом йода.

Структурная формула (C)

Общая формула (D)

,

где в общей формуле (D) X представляет атом галогена.

Примеры атома галогена, обозначенного X в общей формуле (D), включают в себя атом фтора, атом хлора, атом брома и атом йода.

Примеры аминного мономера включают в себя диэтилентриамин, триэтилентетрамин, тетраэтиленпентамин и иминобиспропиламин. Среди них мономер амина, представленный структурной формулой (E) ниже, является особенно предпочтительным, поскольку он производится в промышленном масштабе и является легкодоступным.

Структурная формула (E)

Здесь катионный полимер типа четвертичного аммония или, в некоторых случаях, диспергируемый в воде катионный полимер, помимо описанных выше соединений, можно использовать в качестве водорастворимого катионного полимера.

Среднемассовая молекулярная масса водорастворимого катионного полимера изменяется в зависимости от типов сополимера. Тем не менее она предпочтительно находится в диапазоне от 500 до 100000 в случае сополимера полиамина и эпигалогидрина; предпочтительно находится в диапазоне 5000000 или менее в случае сополимера полиамида и эпигалогидрина или сополимера полиамидполиамина и эпигалогидрина; предпочтительно находится в диапазоне от 700 до 50000 в случае сополимера амина и эпигалогидрина.

Когда среднемассовая молекулярная масса превышает соответствующие верхние пределы, имеются случаи, в которых водный раствор не образуется. Когда она находится ниже соответствующего нижнего предела, имеются случаи, в которых уменьшается эффект обработки жидкостью для предварительной обработки.

Содержание водорастворимого катионного полимера по отношению к общему содержанию жидкости для предварительной обработки составляет предпочтительно от 10 мас. % до 70 мас. % и более предпочтительно от 20 мас. % до 60 мас. %.

Когда данное содержание составляет 10 мас. % или более, в полной мере проявляется эффект подавления уменьшения агломерирования после этапа сушки. Кроме того, содержание 70 мас. % или менее обеспечивает такой же эффект улучшения качества изображения, как в случае превышения 70 мас. %, не вызывая при этом никаких затруднений при добавлении аммониевой соли органической кислоты или при добавлении материала, придающего такие функции, как пропитывающая способность и смачивающая способность, помимо эффекта агломерирования, требуемого для нанесения покрытия на среду для записи.

Примеры других водорастворимых катионных полимеров включают в себя соли поли(винилпиридина), полиалкиламиноэтилакрилат, полиалкиламиноэтилметакрилат, поли(винилимидазол), полиэтиленимин, полибигуанид, полигуанид, полиамин или их производные, и полиаллиламин или его производные.

Аммониевая соль органической кислоты

Предпочтительные примеры аммониевой соли органической кислоты в отношении растворимости в воде включают лактат аммония, ацетат аммония, пропионат аммония, оксалат аммония, тартрат аммония, сукцинат аммония (сукцинат диаммония), малонат диаммония, малат аммония, цитрат аммония, гидроцитрат диаммония, цитрат триаммония и L-глутамат аммония. Среди них лактат аммония, имеющий слабую коррозионную активность, является более предпочтительным с точки зрения коррозионной активности и устойчивости к кислотам детали из металла, такого как алюминий и нержавеющая сталь.

Содержание аммониевой соли органической кислоты по отношению к общему количеству жидкости для предварительной обработки составляет предпочтительно от 1 мас. % до 40 мас. % и более предпочтительно от 10 мас. % до 30 мас. %.

Когда данное содержание составляет 1 мас. % или более, в полной мере проявляется эффект подавления уменьшения агломерирования после этапа сушки, и при этом поддерживается сама агломерация жидкости для предварительной обработки перед этапом сушки. Кроме того, когда данное содержание составляет 40 мас. % или менее, количество водорастворимого катионного полимера является достаточным для подавления уменьшения агломерирования после этапа сушки, и в полной мере проявляется эффект подавления уменьшения агломерирования.

Жидкость для предварительной обработки должна одновременно включать в себя водорастворимый катионный полимер и аммониевую соль органической кислоты, а их общее содержание по отношению к общему количеству жидкости для предварительной обработки составляет предпочтительно 30 мас. % или более, более предпочтительно от 30 мас. % до 70 мас. % и наиболее предпочтительно от 40 мас. % до 60 мас. %.

Когда данное содержание составляет 30 мас. % или более, в полной мере проявляется эффект подавления уменьшения агломерирования после этапа сушки. Кроме того, когда данное содержание составляет 70 мас. % или менее, эффект улучшения качества изображения может проявляться в полной мере, не вызывая при этом затруднений при добавлении материала, придающего такие функции, как пропитывающая способность и смачивающая способность, помимо эффекта агломерирования, требуемого для покрытия среды для записи.

Вода

Вода не ограничивается определенным пределом, и ее можно выбирать надлежащим образом согласно цели. Примеры ее включают в себя чистую воду, такую как очищенная ионным обменом вода, очищенная тонкой фильтрацией вода, очищенная обратным осмосом вода и дистиллированная вода; а также вода высшей степени очистки.

Содержание воды в жидкости для предварительной обработки не ограничивается определенным пределом, и его можно выбирать надлежащим образом согласно цели.

Другие компоненты

Другие компоненты не ограничиваются определенным образом, и они могут быть выбраны надлежащим образом согласно цели. Их примеры включают в себя смачивающее вещество, поверхностно-активное вещество, пропиточное вещество, пеногаситель, регулятор кислотности (pH), антисептик, фунгицид и ингибитор коррозии.

Смачивающее вещество

Смачивающее вещество можно добавлять в жидкость для предварительной обработки согласно необходимости.

Смачивающее вещество добавляется для цели регулирования вязкости и текучести жидкости для предварительной обработки и придания свойства удерживания влаги для устойчивости. Его примеры включают в себя водорастворимый органический растворитель и другие смачивающие вещества, которые придают смачиваемость при растворении в воде, такие как сахара.

Водорастворимый органический растворитель

Водорастворимый органический растворитель, используемый в качестве смачивающего вещества в жидкости для предварительной обработки, используется для цели удержания воды, включенной в жидкость для предварительной обработки.

Таким образом, увеличение вязкости жидкости для предварительной обработки подавляется, даже когда вода и другие компоненты жидкости для предварительной обработки испаряются в соплах или устройстве для нанесения покрытия, обеспечивая жидкость для предварительной обработки, которая в результате поддерживает устойчивость выпуска и нанесения покрытия. С этой точки зрения, в качестве водорастворимого органического растворителя предпочтительно использовать водорастворимый органический растворитель, имеющий высокое равновесное содержание влаги. Однако, с точки зрения эффекта агломерирования жидкости для предварительной обработки, водорастворимый органический растворитель предпочтительно имеет равновесное содержание влаги, которое не является чрезмерно высоким.

Здесь, что касается равновесного содержания влаги, смесь водорастворимого органического растворителя и воды выдерживается на воздухе при определенных условиях температуры и влажности, и испарение воды из смеси и поглощение воды из воздуха растворимым в воде органическим растворителем достигают равновесия. Равновесное содержание влаги определяется как содержание влаги в состоянии равновесия.

В настоящем изобретении 1 г водорастворимого органического растворителя, взвешенный в чашке Петри, выдерживали в эксикаторе, имеющем температуру и относительную влажность, поддерживаемые при 23°C±1°C и 80%±3%, соответственно, посредством насыщенного водного раствора хлорида калия, до тех пор, пока масса не перестает изменяться, и равновесное содержание влаги можно получить по следующей формуле:

,

где M_moisture представляет количество влаги, поглощенной водорастворимым органическим растворителем; M_solvent представляет количество водорастворимого органического растворителя.

Примеры водорастворимого органического растворителя, используемого в жидкости для предварительной обработки, включают в себя многоатомные спирты, алкиловые эфиры многоатомного спирта, ариловые эфиры многоатомного спирта, азотсодержащие гетероциклические соединения, амиды, амины, содержащие серу соединения, пропиленкарбонат и этиленкарбонат.

Примеры водорастворимых органических растворителей, предпочтительно используемых в отношении поддержания устойчивости выпуска и нанесения покрытия, включают в себя водорастворимые органические растворители, имеющих равновесное содержание влаги в окружающих условиях при температуре 23°C и относительной влажности 80% составляет 30 мас. % или более и предпочтительно 40 мас. % или более.

Многоатомные спирты предпочтительно используются в качестве водорастворимых органических растворителей, а конкретные их примеры включают в себя: 1,2,3-бутантриол (температура кипения (т. кип.): 175°C при давлении (давление указывается только в том случае, когда оно не составляет 1 атмосферу): 33 гПа; равновесное содержание влаги: 38 мас. %), 1,2,4-бутантриол (т. кип.: от 190°C до 191°C при 24 гПа; равновесное содержание влаги: 41 мас. %), глицерин (т. кип.: 290°C, равновесное содержание влаги: 49 мас. %), диглицерин (т. кип.: 270°C при 20 гПа, равновесное содержание влаги: 38 мас. %), триэтиленгликоль (т. кип.: 285°C, равновесное содержание влаги 39 мас. %), тетраэтиленгликоль (т. кип.: от 324°C до 330°C; равновесное содержание влаги: 37 мас. %), диэтиленгликоль (т. кип.: 245°C; равновесное содержание влаги: 43 мас. %) и 1,3-бутандиол (т. кип.: от 203°C до 204°C; равновесное содержание влаги: 35 мас. %).

Кроме того, примеры водорастворимых органических растворителей, имеющих не чрезмерно высокое равновесное содержание влаги, и предпочтительно используемых с точки зрения эффекта агломерирования жидкости для предварительной обработки, включают в себя многоатомные спирты, алкиловые эфиры многоатомного спирта, ариловые эфиры многоатомного спирта, азотсодержащие гетероциклические соединения, амиды, амины, содержащие серу соединения, пропиленкарбонат, этиленкарбонат и другие водорастворимые органические растворители, имеющие при температуре 23°C и относительной влажности 80% равновесное содержание влаги менее 30 мас. %.

Примеры многоатомных спиртов в качестве водорастворимых органических растворителей включают в себя дипропиленгликоль (т. кип.: 232°C), 1,5-пентандиол (т. кип.: 242°C), 3-метил-1,3-бутандиол (т. кип.: 203°C), пропиленгликоль (т. кип.: 187°C), 2-метил-2,4-пентандиол (т. кип.: 197°C), этиленгликоль (т. кип.: от 196°C до 198°C), трипропиленгликоль (т. кип.: 267°C), гексиленгликоль (т. кип.: 197°C), полиэтиленгликоль (вязкая жидкость до твердого вещества), полипропиленгликоль (т. кип.: 187°C), 1,6-гександиол (т. кип.: от 253°C до 260°C), 1,2,6-гексантриол (т. кип.: 178°C), триметилолэтан (твердое вещество, температура плавления (т. пл.): от 199°C до 201°C) и триметилолпропан (твердое вещество т. пл.: 61°C).

Примеры алкиловые эфиры многоатомных спиртов включают в себя моноэтиловый эфир этиленгликоля (т. кип.: 135°C), монобутиловый эфир этиленгликоля (т. кип.: 171°C), монометиловый эфир диэтиленгликоля (т. кип.: 194°C), моноэтиловый эфир диэтиленгликоля (т. кип.: 197°C), монобутиловый эфир диэтиленгликоля (т. кип.: 231°C), моно-2-этилгексиловый эфир этиленгликоля (т. кип.: 229°C) и моноэтиловый эфир пропиленгликоля (т. кип.: 132°C).

Примеры простых ариловых эфиров многоатомных спиртов включают в себя монофениловый эфир этиленгликоля (т. кип.: 237°C) и монобензиловый эфир этиленгликоля.

Примеры азотсодержащих гетероциклических соединений включают в себя 2-пирролидон (т. кип.: 250°C, т. пл.: 25,5°C; равновесное содержание влаги от 47 мас. % до 48 мас. %), N-метил-2-пирролидон (т. кип.: 202°C), 1,3-диметил-2-имидазолидинон (т. кип.: 226°C), ε-капролактам (т. кип.: 270°C) и γ-бутиролактон (т. кип.: от 204°C до 205°C).

Примеры амидов включают в себя формамид (т. кип.: 210°C), N-метилформамид (т. кип.: от 199°C до 201°C), N,N-диметилформамид (т. кип.: 153°C) и N,N-диэтилформамид (т. кип.: от 176°C до 177°C).

Примеры аминов включают в себя моноэтаноламин (т. кип.: 170°C), диэтаноламин (т. кип.: 268°C), триэтаноламин (т. кип.: 360°C), N,N-диметилмоноэтаноламин (т. кип.: 139°C), N-метилдиэтаноламин (т. кип.: 243°C), N-метилэтаноламин (т. кип.: 159°C), N-фенилэтаноламин (т. кип.: от 282°C до 287°C) и 3-аминопропилдиэтиламин (т. кип.: 169°C).

Примеры содержащих серу соединений включают в себя диметилсульфоксид (т. кип.: 139°C), сульфолан (т. кип.: 285°C) и тиодигликоль (т. кип.: 282°C).

Среди водорастворимых органических растворителей предпочтительно используются многоатомные спирты с точки зрения устойчивости выпуска и нанесения покрытия, а также эффекта агломерирования жидкости для предварительной обработки, причем более предпочтительными являются глицерин, 1,3-бутандиол и 3-метил-1,3-бутандиол.

Содержание водорастворимого органического растворителя в жидкости для предварительной обработки не ограничивается определенным пределом, и его можно выбирать надлежащим образом согласно цели. Тем не менее, оно составляет предпочтительно от 5 мас. % до 80 мас. % и более предпочтительно от 10 мас. % до 20 мас. %.

Когда содержание водорастворимого органического растворителя составляет 80 мас. % или менее, свойства сушки среды для записи с нанесенной на нее жидкостью для предварительной обработки не ухудшаются независимо от типа водорастворимого органического растворителя. Кроме того, поскольку количество агломерирующего вещества, добавленного в жидкость для предварительной обработки, является достаточным, агломерация жидкости для предварительной обработки не ухудшается в значительной степени. С другой стороны, когда содержание водорастворимого органического растворителя составляет 5 мас. % или более, вода, содержащаяся в жидкости для предварительной обработки, не может легко испаряться. Таким образом, отсутствует риск испарения воды, при котором повышается вязкость жидкости для предварительной обработки, и возникают дефекты на этапе нанесения покрытия.

В качестве других смачивающих веществ можно использовать материалы, которые растворяются в водном растворе и проявляют функцию в качестве смачивающего вещества. Их предпочтительные примеры включают в себя сахара.

Примеры сахаров включают в себя моносахариды, дисахариды, олигосахариды (в том числе трисахариды и тетрасахариды) и полисахариды.

Их конкретные примеры включают в себя глюкозу, маннозу, фруктозу, рибозу, ксилозу, арабинозу, галактозу, мальтозу, целлобиозу, лактозу, сахарозу, трегалозу и мальтотриозу.

Здесь термин «полисахариды» относятся к сахарам в широком смысле и используется для обозначения веществ, которые являются широко распространенными в природе, таких как α-циклодекстрин и целлюлоза.

Кроме того, примеры производных этих сахаров включают в себя продукты восстановления сахаров (например, сахароспирты (представленные общей формулой HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH, где n представляет целое число, составляющее от 1 до 6)), продукты окисления сахаров (например, альдоновые кислоты, уроновые кислоты и т.д.), аминокислоты и тиокислоты.

Среди них предпочтительными являются сахароспирты, и их конкретные примеры включают в себя мальтит и сорбит.

Поверхностно-активное вещество

Жидкость для предварительной обработки, используемая в настоящем изобретении, может включать в себя поверхностно-активное вещество для изменения смачиваемости среды для записи и улучшения изображение на среде для записи в отношении интенсивности, цветонасыщенности и белых пятен (означающих белое пространство, остающееся на изображении на печатном материале).

Содержание поверхностно-активного вещества по отношению к общему количеству жидкости для предварительной обработки составляет предпочтительно от 0,001 мас. % до 5 мас. % и более предпочтительно от 0,05 мас. % до 2 мас. %.

Добавление поверхностно-активного вещества эффективно, когда его содержание составляет 0,001 мас. % или более. Когда его содержание составляет 5 мас. % или менее, может быть достигнут такой же эффект, как в случае превышения 5 мас. %.

Примеры поверхностно-активного вещества включают в себя фторсодержащее поверхностно-активное вещество, кремнийорганическое поверхностно-активное вещество, неионное поверхностно-активное вещество, анионное поверхностно-активное вещество и бетаиновое поверхностно-активное вещество. Среди них предпочтительно используется неионное поверхностно-активное вещество с точки зрения улучшенной зернистости.

Примеры неионных поверхностно-активных веществ включают в себя полиоксиэтилен-алкиловый эфир, полиоксиэтилен-алкилаллиловый эфир, полиоксиэтилен-алкилфениловый эфир, сложный эфир полиоксиэтиленгликоля, амид жирной кислоты полиоксиэтилена, сложный эфир жирной кислоты полиоксиэтилена, полиоксиэтилен-полиоксипропиленгликоль, сложный эфир глицерина, сложный эфир сорбита, сложный эфир сахарозы, полиоксиэтиленовые эфиры сложного эфира глицерина, полиоксиэтиленовые эфиры сложного эфира сорбитола, полиоксиэтиленовые эфиры сложного эфира сорбита, алканоламид жирной кислоты, аминоксид, полиоксиэтиленалкиламин, сложный эфир жирной кислоты и глицерина, сложный эфир жирной кислоты и сорбита, сложный эфир жирной кислоты и полиоксиэтиленсорбита, сложный эфир жирной кислоты и полиоксиэтиленсорбитола и алкил(поли)гликоксид.

Пропиточное вещество

Жидкость для предварительной обработки, используемая в настоящем изобретении, предпочтительно включает в себя, в качестве пропиточного вещества, несмачивающее соединение полиола или соединение эфира гликоля, соответственно, имеющее от 8 до 11 атомов углерода, или оба эти соединения. Кроме того, они предпочтительно имеют растворимость в воде от 0,2 мас. % до 5 мас. % при 25°C.

Среди них особенно предпочтительными являются 2-этил-1,3-гександиол (растворимость 4,2 мас. % при 25°C) и 2,2,4-триметил-1,3-пентандиол (растворимость 2,0 мас. % при 25°C).

Примеры других несмачивающих соединений полиола включают в себя алифатические диолы, такие как 2-этил-2-метил-1,3-пропандиол, 3,3-диметил-1,2-бутандиол, 2,2-диэтил-1,3-пропандиол, 2-метил-2-пропил-1,3-пропандиол, 2,4-диметил-2,4-пентандиол, 2,5-диметил-2,5-гександиол и 5-гексен-1,2-диол.

Другие пропиточные вещества, которые можно использовать в комбинации, не ограничиваются определенным образом, при условии, что они растворяются в жидкости для предварительной обработки для регулирования желательных свойств, и их можно выбирать надлежащим образом согласно цели. Их примеры включают в себя: алкиловые и аллиловые эфиры многоатомного спирта, такие как монофениловый эфир диэтиленгликоля, монофениловый эфир этиленгликоля, моноаллиловый эфир этиленгликоля, монофениловый эфир диэтиленгликоля, монобутиловый эфир диэтиленгликоля, монобутиловый эфир пропиленгликоля и хлорфениловый эфир тетраэтиленгликоля; а также низшие спирты, такие как этанол.

Содержание пропиточного вещества в жидкости для предварительной обработки составляет предпочтительно от 0,1 мас. % до 5,0 мас. %. Когда содержание составляет 0,1 мас. % или более, эффект пропитывания жидкостью для предварительной обработки может быть достигнут. Когда содержание составляет 5,0 мас. % или менее, растворимость пропиточного вещества в растворителе является низким. Таким образом, нет никакого риска эффекта насыщения улучшения проницаемости посредством отделения от растворителя.

Пеногаситель

Жидкость для предварительной обработки, используемая в настоящем изобретении, может включать в себя пеногаситель для подавления пенообразования (означает жидкость, образующую обволакивающую тонкую пленку из воздуха). Как правило, пенообразование едва происходит в такой жидкости, имеющей высокое поверхностное натяжение, как вода, поскольку действует сила, которая уменьшает площадь поверхности жидкости в максимально возможной степени. С другой стороны, пенообразование легко происходит в жидкости, имеющей низкое поверхностное натяжение и высокую вязкость. Образующиеся пузырьки сохраняются, и разрушение пены оказывается затруднительным.

Жидкость для предварительной обработки, используемая в настоящем изобретении, имеет пониженное поверхностное натяжение и повышенную вязкость, когда она включает в себя водорастворимый катионный полимер, водорастворимый органический растворитель или поверхностно-активное вещество. Тем самым жидкость для предварительной обработки легко пенится. Таким образом, предпочтительно используется пеногаситель.

В настоящем изобретении поверхностное натяжение в значительной степени уменьшается, когда жидкость для предварительной обработки включает в себя неионное поверхностно-активное вещество. В таком случае пенообразование можно подавлять посредством использования компонента, обычно не растворимого в жидкости, в качестве пеногасителя и разбрызгивания этого компонента на поверхность пузырьков.

Однако компонент, не растворимый в жидкости, снижает устойчивость выпуска и устойчивость при хранении. Таким образом, в настоящем варианте осуществления пеногаситель, представленный формулой (6) ниже, предпочтительно используется, когда жидкость для предварительной обработки включает в себя неионное поверхностно-активное вещество.

HOR₁R₃C-[CH₂]_n-CR₂R₄OH … (6),

где в формуле (6) R₁ и R₂, соответственно, представляют собой алкильные группы, имеющие от 3 до 6 атомов углерода; R₃ и R₄, соответственно, представляют собой алкильные группы, имеющие 1 или 2 атома углерода; n представляет целое число, составляющее от 1 до 6.

Пеногаситель, представленный формулой (6), обладает высокой совместимостью с неионным поверхностно-активным веществом, и пеногаситель эффективно включается в пенообразующие пленки. Считается, что различие поверхностного натяжения между неионным поверхностно-активным веществом и пеногасителем делает поверхность пенообразующих пленок локально неравновесной, разрушая пузырьки.

Примеры пеногасителя, представленного формулой (6), включают в себя 2,4,7,9-тетраметил декан-4,7-диол и 2,5,8,11-тетраметилдодекан-5,8-диол. Среди них 2,5,8,11-тетраметилдодекан-5,8-диол является особенно предпочтительным с точки зрения эффекта подавления пенообразования и высокой совместимости с жидкостью для предварительной обработки.

Содержание пеногасителя в жидкости для предварительной обработки составляет предпочтительно от 0,01 мас. % до 10 мас. % и более предпочтительно от 0,02 мас. % до 5 мас. %.

Когда содержание пеногнасителя составляет 0,01 мас. % или более, может быть достигнут достаточный эффект подавления пенообразования.

Когда это содержание составляет 10 мас. % или менее, может