JP4846324B2 - インクジェット用インク組成物、及びそれを用いた平版印刷版の作製方法 - Google Patents
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Description
すなわち、親水性支持体上に親油性の感光性樹脂層(画像記録層)を設けてなる平版印刷版原版を、リスフィルム等の原画を通した露光を行った後、画像部の画像記録層を残存させ、非画像部の画像記録層をアルカリ性現像液又は有機溶剤によって溶解して除去することで親水性支持体表面を露出させる方法により製版を行って、平版印刷版を得ている。
しかし、従来の平版印刷版原版の製版工程では、露光後、非画像部を現像液等によって溶解除去する工程が必要となるが、近年、地球環境への配慮から湿式処理に伴って排出される廃液の処分が産業界全体の大きな課題となっており、上記課題の解決の要請が強くなってきている。
このようなインクジェット記録型CTP用インクとしては、水性インク(特許文献1)、ソリッドインク(特許文献2)、UVインク(特許文献3)、油性インク(特許文献4〜6)が一般に用いられている。
しかしながら、水性インクはインクの気泡性が高く、インクヘッドの吐出安定性に懸念が残ることに加えて、親水性支持体に画像描画した際に、版材上の画像に滲みを生じたり、乾燥が遅いために画像描画速度が低下するという問題がある。
また、ソリッドインクの場合、ヘッドに加熱装置を必要とするため、システムが複雑であり、装置も高価となる。また、吐出時のインク粘度が高いため高解像度の製版画像を可能とする微小インク滴を吐出させることが困難であるという問題点がある。
また、特許文献5には、油性インクを用いたインクジェット記録型CTPについての記載があるが、ここでは、インクジェット記録に静電方式を用いることについて記載されている。しかしながら、特許文献4〜6に記載の油性インクは、いずれも、粒子径が0.1〜0.5μm程度の粒子を含有しているため、粒子表面積が小さく、静電方式のインクジェット記録に適用すると、パルス電圧に対する感度が低く、吐出が不安定になるという問題を有していた。また、このように粒子径が小さな粒子を含有する油性インクは、被記録媒体上に付与した際に、滲み易く、画質が低下するといった問題を有していた。
このように、油性インクは、上記のような利点を有するものの、適用されるインクジェット記録方式には制限があり、また、滲みによる画質低下の問題もあることから、これら改善が求められていた。
また、本発明の第2の目的は、鮮明で高画質の画像が描画された印刷物を得ることが可能な平版印刷版用インク組成物に好適なインクジェット記録用インク組成物を提供することである。
本発明の第3の目的は、本発明のインクジェット記録用インク組成物を用い、鮮明で高画質の画像が描画された印刷物を得ることが可能な平版印刷版の作製方法を提供することである。
即ち、本発明のインクジェット用インク組成物は、(A)分散媒、及び、(B)体積平均粒径0.8μm以上5.0μm以下の非水系分散樹脂粒子を含有することを特徴とする。
前記(B)非水系分散樹脂粒子は、体積平均粒径が0.95μm以上1.42μm以下であることが好ましい。
前記インクジェット用インク組成物は、後述する一般式(II)に示す構造又は後述する一般式(III)に示す構造を有し、且つ、重量平均分子量1×103〜5×104である、少なくとも1種のマクロモノマーを共重合成分として有する共重合体、及び後述するスター型共重合体(C−V)で示される、重量平均分子量1×104〜1×106の共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の共重合体を含む分散剤をさらに含有することが好ましい。
前記マクロモノマーは、マクロモノマーMM−1又はマクロモノマーMM−2であることが好ましい。
また、本発明のインクジェット用インク組成物は、平版印刷版用支持体上に、インクジェット記録方法により画像描画する際に用いられる平版印刷版用インク組成物に好適である。特に、インクジェット記録方法が静電方式であることが好ましい態様である。
また、本発明の平版印刷版の作製方法によれば、本発明のインクジェット記録用インク組成物を用い、鮮明で高画質の画像が描画された印刷物を得ることが可能である。
<インクジェット記録用インク組成物>
まず、本発明のインクジェット記録用インク組成物(以下、単に「インク組成物」と称する場合がある。)に関して説明する。
本発明のインク組成物は、(A)分散媒、及び、(B)体積平均粒径0.8μm以上5.0μm以下の非水系分散樹脂粒子(以下、適宜、特定粒子と称する。)を含有することを特徴とする。
以下、本発明のインク組成物を構成する成分について、詳細に説明する。
本発明のインク組成物を構成する分散媒(A)としては、直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、又は芳香族炭化水素、及びこれらの炭化水素のハロゲン置換体(ハロゲン化炭化水素類)が挙げられる。具体的には、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーE、アイソパーG、アイソパーH、アイソパーL(アイソパー;エクソン社の商品名)、シェルゾール70、シェルゾール71(シェルゾール;シェルオイル社の商品名)、アムスコOMS、アムスコ460溶剤(アムスコ;スピリッツ社の商品名)、メチレンジクロリド、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、メチルクロロホルム等を、単独或いは混合して用いることができる。
一方、静電方式のインクジェット記録方法を用いて画像描画する場合には、分散媒の誘電率を下げるという観点から、上記の炭化水素系化合物及びそれらのハロゲン置換体と混合して使用する非炭化水素系化合物の比率は低い方が好ましい。
(A)分散媒の含有量が10質量%よりも少ないと、粘度が上昇し、吐出性が低下すると共に、(B)特定粒子の凝集が起こり、保存安定性、分散性が低下する場合がある。一方、99質量%よりも多いと、(B)特定粒子の濃度が低下し、画像形成性が低下する場合がある。また、(B)特定粒子が着色されている場合、色濃度が低下して、視認性が低下することがある。
本発明における最も重要な構成部分である非水系分散樹脂粒子(特定粒子)は、体積平均粒径0.8μm以上5.0μm以下であり、且つ、前記(A)分散媒に分散可能な樹脂粒子であればよいが、以下に示すような方法で得られた粒子であることが好ましい。
すなわち、本発明における特定粒子は、(a)非水溶媒中、少なくとも1種の(b)一官能性単量体を、(c)分散安定用樹脂(以下、分散剤と称する場合がある。)の存在下において重合することによって重合造粒したものであり、且つ、体積平均粒径0.8μm以上5.0μm以下のものが好ましい。
以下、本発明の特定粒子の重合造粒方法について具体的に説明する。
ここで、(a)非水溶媒とは、直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、又は芳香族炭化水素、及びこれらの炭化水素のハロゲン置換体(ハロゲン化炭化水素類)が挙げられる。具体的には、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーE、アイソパーG、アイソパーH、アイソパーL(アイソパー;エクソン社の商品名)、シェルゾール70、シェルゾール71(シェルゾール;シェルオイル社の商品名)、アムスコOMS、アムスコ460溶剤(アムスコ;スピリッツ社の商品名)、メチレンジクロリド、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、メチルクロロホルム等を、単独或いは混合して用いることができる。
したがって、ピエゾインクジェット記録方式等では、粘度、分散媒沸点、再分散性等を考慮して炭化水素系化合物及びそれらのハロゲン置換体と混合して使用する非炭化水素系化合物の比率は決められる。
一方、静電インクジェット記録方式を用いて画像描画する場合には、分散媒の誘電率を下げるという観点から、上記の炭化水素系化合物及びそれらのハロゲン置換体と混合して使用する非炭化水素系化合物の比率は低い方が好ましい。そのため、(A)分散媒と同様の(a)非水溶媒を用いて(B)特定粒子を作製する場合、炭化水素系化合物及びそれらのハロゲン置換体に非炭化水素系化合物を混合することにより、誘電率が5.0以上となった場合には、5.0以下となるように(B)特定粒子を合成する際に混合した非炭化水素系化合物を加熱或いは減圧下で除去する方法、若しくは、遠心分離装置を用いて、上澄み液を置換する方法を用いて、炭化水素系化合物の比率を高め、誘電率を低下させることが好ましい。
(a)非水溶媒の含有量が0.01質量%よりも少ないと、(B)特定粒子の粒径が所望の大きさにならないことに加えて、単分散性が低下する。一方、80質量%よりも多いと、(B)特定粒子の凝集が起こり、単分散性および分散性が低下する。
本発明における(b)一官能性単量体(以下、単に「(b)単量体」と」称する場合がある。)は、(a)非水溶媒には可溶であるが、重合することによって不溶化する一官能性単量体であれば特に限定されない。具体的には、例えば、下記一般式(I)で表される単量体が挙げられる。
これらの一官能性単量体は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(b)一官能性単量体の含有量が10質量%より少ないと、(c)非水系溶媒から(B)特定粒子が析出しにくいため、合成が難しくなる。また、単分散性も低下する。
本発明における(B)特定粒子を造粒する際に用いられる(c)分散安定用樹脂(分散剤)について説明する。
この(c)分散剤は、(a)非水溶媒中で、(b)一官能性単量体を重合してなり、且つ、(a)非水溶媒に不溶な重合体を、安定な樹脂分散物とするために用いられる。
本発明において、(c)分散安定用樹脂(分散剤)は、(B)特定粒子の合成に用いられる(b)一官能性単量体に対して、1〜50質量%で使用することが好ましく、更に好ましくは、5〜40質量%である。
以下、本発明に好適な分散剤について説明する。
本発明におけるランダム共重合体の具体例としては、炭素数6〜32のアルキル鎖、アルケニル鎖(これらの脂肪族基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、アルコキシ基等の置換基を含有していてもよく、或いは、酸素原子、イオウ原子、窒素原子等のへテロ原子で主鎖の炭素−炭素結合が介されていてもよい。)を有する、アクリル酸、メタクリル酸、又はクロトン酸のエステル類;高級脂肪酸ビニル類;アルキルビニルエーテル類;ブタジエン、イソプレン、ジイソプレン等のオレフィン類;等の単量体を重合してなる重合体、又はこれらの単量体の2種以上を組み合わせ共重合してなる共重合体が挙げられる。
更に、上記のような(a)非水溶媒に可溶な重合体を形成する単量体と、得られる共重合体が非水溶媒に可溶な範囲の割合で、下記のような各種の単量体の1種以上と、を共重合して得られる共重合体も用いることができる。
分子量が3000より小さいと、分散能が低下するため、再分散性、保存安定性が低下する場合がある。また、分子量が20万より大きいと、(a)非水溶媒への溶解性が低下し、この場合にも、分散能が低下し、再分散性、保存安定性の低下を引き起こす場合がある。
本発明におけるクシ型共重合体とは、下記に示す構造を有し、且つ、重量平均分子量1×103〜5×104のマクロモノマー(MM)を、少なくとも1種、共重合成分として有する共重合体である。
まず、このマクロモノマーについて詳細に説明する。クシ型共重合体を得るために用いられるマクロモノマーは、下記一般式(II)で示される繰り返し単位を有する重合体主鎖の一方の末端にのみに、下記一般式(III)で示される重合性二重結合基を結合してなる構造を有する。
これらの基は、可能であれば更に置換基を有していてもよい。
また、X1は、一般式(II)中のX0と同一の内容を表わし、好ましくは、−COO−、−OCO−、−O−、−CH2OCO−、又は−CH2COO−である。
具体的な連結基としては、−CR7R8−〔ここで、R7とR8は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、シアノ基、ヒドロキシル基、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等)等を示す。〕、−(CH=CH)−、−C5H10−(すなわち、シクロヘキシレン基)、−Ph(フェニレン基)−、−O−、−S−、−CO−、−NR5−、−COO−、−SO2−、−CONR9−、−SO2NR9−、−NHCOO−、−NHCONH−、−SiR9R10−〔ここで、R9とR10は、各々独立に、水素原子、前記一般式(I)のD1で表される脂肪族基等の炭化水素基を示す。〕等の連結基、又は、これらの連結基を2以上組合せで構成された連結基が挙げられる。
この範囲内においてマクロモノマーを含むことで、重合造粒で得られる(B)特定粒子の平均粒子径が均一に揃い、且つ、得られた特定粒子の再分散性が著しく向上する。
本発明におけるスター型共重合体とは、中心となる有機分子に対し、A−B型のブロック共重合体の高分子鎖が少なくとも3個結合してなる、重量平均分子量1×104〜1×106の共重合体である。
ブロックAは、ホスホノ基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシル基、ホルミル基、アミノ基、−P(=O)(OH)R1基、−CONR3R4基、−SO2NR3R4、並びに環状酸無水物含有基からなる群より選択される少なくとも1種の極性基を含有する重合成分、及び/又は、前述の(b)一官能性単量体に相当する重合成分を少なくとも1種含有することで構成される。
特定の極性基中、−P(=O)(OH)R1基において、R1は、−R2基又は−OR2基を表し、R2は炭素数1〜10の炭化水素基を表す。R2の炭化水素基として好ましくは、炭素数1〜8の置換されていてもよい脂肪族基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、2−クロロエチル基、2シアノエチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、フェネチル基、クロロベンジル基、ブロモベンジル基等)、及び置換されていてもよい芳香族基(例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、メトキシフェニル基、シアノフェニル基等)が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸無水物の例としては、コハク酸無水物、グルタコン酸無水物、マレイン酸無水物、シクロペンタン−1,2−ジカルボン酸無水物、シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物、2,3−ビシクロ〔2,2,2〕オクタンジカルボン酸無水物等が挙げられ、これらの脂肪族ジカルボン酸無水物は、例えば、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メチル基、エチル基、ブチル基、ヘキシル基等のアルキル基等で置換されていてもよい。
また、芳香族ジカルボン酸無水物の例としては、フタル酸無水物、ナフタレン−ジカルボン酸無水物、ピリジン−ジカルボン酸無水物、チオフェンージカルボン酸無水物等が挙げられ、これらの芳香族ジカルボン酸無水物は、例えば塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基(アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基等)等で置換されていてもよい。
また、ブロックAにおいて特定の極性基含有の重合成分が存在しない場合、前記官能性単量体(A)に相当する重合体成分は、好ましくは分散剤100質量部中5〜50質量部であり、より好ましくは10〜40質量部である。
ブロックBは、下記一般式(V)で示される繰り返し単位から成る重合体成分を少なくとも1種含有することで構成される。
Y1は、好ましくは炭素数10以上のアルキル基又はアルケニル基を表し、これらは直鎖状でも分岐状でもよい。具体的には、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコサニル基、ドコサニル基、デセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、リノレル基等が挙げられる。
a1及びa2は、互いに同じでも異なっていてもよく、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子)、シアノ基、炭素数1〜3のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等)、−COO−Z1、又は−CH2COO−Z1〔Z1は、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数22以下の炭化水素基(例えば、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、脂環式基、アリール基等)を表す。
更に、ブロックBにおいて、一般式(V)で示される繰り返し単位と共に、他の繰り返し単位を共重合成分として含有してもよい。他の共重合成分としては、一般式(V)の繰り返し単位に相当する単量体と共重合可能な単量体よりなるものであればいずれの化合物であってもよい。他の共重合成分としては、多くてもブロックB100質量部に対して、20質量部を超えない範囲で用いられる。20質量部を超えると、本発明における特定粒子の分散性が劣化してしまう。
本発明における部分架橋型共重合体とは、下記一般式(VI)で示される繰り返し単位を少なくとも1種含有する共重合体であって、その重合体主鎖の一部分が架橋された、前記(a)非水溶媒に可溶な樹脂である。
Y1は、好ましくは10〜22の置換されていてもよい、アルキル基、アルケニル基又はアラルキル基を表す。これらに導入可能な置換基としては、例えば、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、−O−Z2、−COO−Z2、又は−OCO−Z2(ここで、Z2は炭素数6〜22のアルキル基を表し、例えば、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等である)等が挙げられる。また、より好ましくは、Y1は、炭素数10〜22のアルキル基又はアルケニル基を表す。具体的には、例えば、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、ドコサニル基、エイコサニル基、デセニル基、ドデセニル基、テトラデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基等が挙げられる。
具体的には、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、シアノ基、炭素数1〜3のアルキル基、−COO−Z3、又は−CH2COO−Z3(ここで、Z3は炭素数1〜22の脂肪族基を表し、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、ドコサニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、デセニル基、ドデセニル基、テトラデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基等が挙げられ、これらアルキル基、アルケニル基は前記Y1で表したと同様の置換基を有していてもよい)等を表す。
このように重合体主鎖中に架橋構造を導入する方法としては、通常知られている方法を利用することができる。すなわち、1)単量体の重合反応において、多官能性単量体を共存させて重合する方法、又は、2)重合体中に架橋反応を進行する官能基を含有させ高分子反応で架橋する方法である。
上記1)の方法とは、好ましくは、重合性官能基を2個以上有する単量体を、上記一般式(VI)で示される繰り返し単位に相当する単量体と共に重合することで、ポリマー鎖間を架橋する方法である。
アミノアルコール類(例えば、アミノエタノール、1−アミノプロパノール、1−アミノブタノール、1−アミノヘキサノール、2−アミノブタノール等)とビニル基を含有したカルボン酸との縮合体;等が挙げられる。
本発明における架橋性基含有共重合体とは、下記一般式(VII)で示されるように、少なくとも(a)非水溶媒に可溶性となる共重合成分(X成分)と、側鎖の末端に、重合造粒で得られる特定粒子と共重合可能な重合性二重結合基を有する共重合成分(Y成分)と、を含むランダム共重合体である。このため、この架橋性基含有共重合体は、分散媒(A)に可溶性な樹脂である。
ここで、一般式(VII)中の、X成分は、単独の共重合成分から構成されていてもよいし、2種以上の共重合成分から構成されていてもよい。また、Y成分も同様である。
b1は、水素原子、又は炭素数1〜4のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基)を表し、好ましくは、水素原子、又はメチル基を表す。
X1及びX2は、各々独立に、単結合、−COO−、−CONH−、−CON(E2)−〔但し、E2は好ましくは炭素数1〜22の脂肪族基(脂肪族基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、又はアラルキル基等を示す。)を示す。〕、−OCO−、−CH2OCO−、又は−O−を表す。より好ましくは−COO−、−CONH−又は−CON(E2)−を表す。
連結基としては、炭素−炭素結合(一重結合或いは二重結合)、炭素−ヘテロ原子結合、ヘテロ原子−ヘテロ原子結合の原子団、ヘテロ環基等の任意の組み合わせで構成されるものを含む。具体的には、例えば、下記に挙げられる2価の基が挙げられる。
r5〜r7は、各々独立に、水素原子、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)等を示す。
r8〜r9は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜8の炭化水素基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ベンジル基、フェネチル基、フェニル基、トリル基等)、又は−Or10(r10は、r8における炭化水素基と同一の内容を示す)を表す。
下記式中、各記号は以下の内容を表す。
具体的には、P.Dreyfuss & R.P.Quirk,Encycl.Polym.Sci,Eng.,7.551(1987)、中條善樹、山下雄也「染料と薬品」、30.232(1985)、上田明、永井進「化学と工業」、60.57(1986)、P.F.Rempp & E.Franta,Advances in Polymer Science,58.1(1984)、伊藤浩一「高分子加工」、35.262(1986)、V.Percec,Applied Polymer Scence,285.97(1984)等の総説及びそれに引用の文献等に記載の方法に従って重合性二重結合基を導入することができる。
他の共重合成分としては、多くても全重合成分100質量部に対して、20質量部を超えない範囲で用いられる。20質量部を超えると、本発明における特定粒子の分散性が劣化してしまう。
本発明で用いられる(B)特定粒子を製造するには、一般に、前述のような(c)分散剤と、一官能性単量体(b)と、を(a)非水溶媒中で、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル、ブチルリチウム等の重合開始剤の存在下に加熱重合させればよい。
具体的には、(i)(c)分散剤、(b)単量体の混合溶液中に重合開始剤を添加する方法、(ii)(c)分散剤を溶解した溶液中に(b)単量体を重合開始剤と共に滴下してゆく方法、或いは、(iii)(c)分散剤の全量と(b)単量体の一部を含む混合溶液中に、重合開始剤と共に残りの(b)単量体を添加する方法、更には、(iv)(a)非水溶媒中に、(c)分散剤、(b)単量体の混合溶液を、重合開始剤と共に添加する方法等があり、いずれの方法を用いても製造することができる。
また、重合温度は、40〜180℃程度であり、好ましくは50〜120℃である。反応時間は3〜15時間が好ましい。
この体積平均粒径はCAPA−500(堀場製作所(株)製商品名)により求めたものである。
また、本発明における(B)特定粒子は、その熱物性として、室温(本発明においては、10〜30℃)での弾性率が1.0×107以上であり、定着温度(本発明においては、80〜150℃)での弾性率が5.0×106以下の範囲であることが好ましく、特に、室温での弾性率が1.0×108以上であり、定着温度での1.0×106以下の範囲であることが更に好ましい。
(B)特定粒子の含有量が1質量%よりも少ないと、(B)特定粒子の濃度が低下し、画像形成性が低下する場合がある。また、(B)特定粒子が着色されている場合、色濃度が低下して、視認性が低下することがある。また、(B)特定粒子の含有量が90質量%より多いと、粘度が上昇し、吐出性が低下すると共に、(B)特定粒子の凝集が起こり、保存安定性、分散性が低下する場合がある。
更に、本発明において、(B)特定粒子は従来の粒子に比べ粒径が大きいことから、表面積が大きくなり、表面に荷電を付与し易くなるという利点を有する。このため、静電方式のインクジェット記録方法に、本発明のインク組成物を適用した際であっても、吐出安定性が良好となり、また、低電圧で吐出することが可能となる。その結果、高品質の画像が、生産性良く描画されることとなる。
加えて、本発明のインク組成物は(B)特定粒子の粒径が大きいことから、被記録媒体上に付着した際に、液滴が広がり難いという利点を有する。これにより、様々な方式のインクジェット記録方法に適用した場合であっても、画像の滲みを防止することができる。
以上のように、本発明のインク組成物は、様々な方式のインクジェット記録方法に適用しても、吐出安定性が良好であり、更に、滲みのない高品質の画像を描画することができる、という優れた効果を有する。
本発明のインク組成物を、平版印刷版の画像描画に用いる場合などは特に着色画像を形成する必要はないが、形成された画像部の視認性を向上するため、或いは、インク組成物を用いて着色画像を形成しようとするときは、色材を含有することができる。
一方、平版印刷版用インク組成物として用いる場合には、版を検版可能であれば特に色材に制限はなく、これまで平版印刷版でよく使用されてきた染料などを色材として用いることができる。
.ピグメントイエロー74等のモノアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー17等のジスアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー180等の非ベンジジン系のアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー100等のアゾレーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー95等の縮合アゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー115等の酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー18等の塩基性染料レーキ顔料、フラバントロンイエロー等のアントラキノン系顔料、イソインドリノンイエロー3RLT等のイソインドリノン顔料、キノフタロンイエロー等のキノフタロン顔料、イソインドリンイエロー等のイソインドリン顔料、C.I.ピグメントイエロー153等のニトロソ顔料、C.I.ピグメントイエロー117等の金属錯塩アゾメチン顔料、C.I.ピグメントイエロー139等のイソインドリノン顔料などが挙げられる。
また、顔料及び染料の含有量は、色材(顔料や染料)の種類及び用途によって適宜決められる。
例えば、直接印刷物として画像描画する場合には、顔料及び染料の含有量は、インク組成物中の(B)特定粒子の質量に対して、0.1〜100質量%の範囲内であることが好ましく、1〜50質量%の範囲内であることがより好ましい。0.1質量%以上において、着色量が充足し、印刷物において充分良好な発色が得られ、また、100質量%以下において、(B)特定粒子の保存安定性、分散性、再分散性等を良好に保つことができる。
本発明のインク組成物を、静電型インクジェット記録方式で画像描画する場合には、粒子のパルス電圧に対する応答性(検電性)を高めるために、荷電調整剤を併用することが好ましい。
粒子に検電性を付与するには、湿式静電写真用現像剤の技術を適宜利用することで達成可能である。具体的には、「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実用化」139〜148頁、電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」497〜505頁(コロナ社・1988年刊)、原崎勇次「電子写真」16(No.2)、44頁(1977年)等に記載の検電材料、例えば、荷電調節剤及び他の添加剤を用いることで行なわれる。
粒子に付与される荷電は、正荷電であっても負荷電であってもよい。
本発明においては、更に、腐敗防止のために防腐剤や、表面張力を制御するための界面活性剤等を目的に応じて含有することができる。
本発明のインク組成物は、ピエゾ素子の振動圧力を利用してインクを吐出させる、いわゆるドロップ・オン・デマンド方式(ピエゾ方式)、更には、高熱によって気泡を形成し、成長させることによって生じる圧力を利用してインクを吐出させる、いわゆるバブル(サーマル)ジェット方式等の各種インクジェット記録方式のいずれも制限なく使用でき、市販のインクジェット記録装置を利用できる。
また、本発明のインク組成物は、静電界を利用したインクジェット記録装置にも好適に用いられる。静電界を利用するインクジェット記録方式は、制御電極と被記録媒体背面の背面電極間に電圧を印加することにより、インク組成物の荷電粒子を静電力によって吐出位置に濃縮し、吐出位置から被記録媒体へ飛翔させる方式である。制御電極と背面電極間に印加する電圧は、例えば、荷電粒子が正の場合、制御電極が正極であり背面電極が負極となる。背面電極へ電圧を印加する代わりに被記録媒体に帯電を行っても同様の効果が得られる。
まずは、図1に示す被記録媒体に片面4色印刷を行う装置の概要について説明する。
図1に示されるインクジェット記録装置1は、フルカラー画像形成を行うための4色分の吐出ヘッド2C、2M、2Y及び2Kから構成される吐出ヘッド2にインクを供給し、更に吐出ヘッド2からインクを回収するインク循環系3、図示されないコンピューター、RIP等の外部機器からの出力により吐出ヘッド2を駆動させるヘッドドライバ4、位置制御手段5を備える。またインクジェット記録装置1は、3つのローラ6A、6B、6Cに張架された搬送ベルト7、搬送ベルト7の幅方向の位置を検知可能な光学センサなどで構成された搬送ベルト位置検知手段8、被記録媒体Pを搬送ベルト上に保持するための静電吸着手段9、画像形成終了後に被記録媒体Pを搬送ベルト7から剥離するための除電手段10及び力学的手段11を備える。搬送ベルト7の上流、下流には、被記録媒体Pを図示されないストッカーから搬送ベルト7に供給するフィードローラ12及びガイド13、剥離後の被記録媒体Pへインクを定着させると共に図示されない排紙ストッカーに搬送する定着手段14及びガイド15が配置されている。またインクジェット印刷装置1の内部には、搬送ベルト7を挟んで吐出ヘッド2に対向する位置には、被記録媒体位置検出手段16を有し、更にインク組成物から発生する溶媒蒸気を回収するための排出ファン17及び溶媒蒸気吸着材18からなる溶媒回収部が配置され、装置内部の蒸気は該回収部を通って装置外部に排出される。
本発明で好適に使用されるインクジェットヘッドは、インク流路内での荷電粒子を電気泳動させて開口付近のインク濃度を増加させ、吐出を行うインクジェット方法であり、主に被記録媒体又は被記録媒体背面に配置された対向電極に起因する静電吸引力によりインク滴の吐出を行うものである。従って、被記録媒体又は対向電極がヘッドに対向していない場合や、ヘッドと対向する位置にあっても被記録媒体又は対向電極に電圧が印加されていない場合には、誤って吐出電極に電圧が印加された場合や振動が与えられた場合でもインク滴の吐出は起こらず、装置内を汚すことはない。
その際、第1吐出電極46と第2吐出電極56の両者にパルス電圧が印加された場合にのみインク滴Gが吐出するように、第1吐出電極46と第2吐出電極56とに印加する電圧値を調整しておく。
静電界を利用したインクジェット記録方式では、インク組成物中の荷電粒子が濃縮されて吐出する。従って、長時間インク組成物の吐出を行うと、インク組成物中の荷電粒子が減量し、インク組成物の電気伝導度が低下する。また、荷電粒子の電気伝導度とインク組成物の電気伝導度との割合が変化する。更に、吐出の際、粒径の小さな荷電粒子よりも大きな荷電粒子が優先して吐出する傾向にあるため、荷電粒子の平均直径が小さくなる。また、インク組成物中の固形物の含有量が変化するため、粘度も変化する。
本発明においては、用途に応じて様々な被記録媒体を用いることができる。例えば、紙、プラスチックフィルム、金属、及び、プラスチック又は金属がラミネート又は蒸着された紙、金属がラミネート又は蒸着されたプラスチックフィルム等を用いれば、インクジェット記録することにより、直接印刷物を得ることができる。また、アルミニウムなどの金属を粗面化した支持体等を用いれば、平版印刷版やオフセット印刷版を得ることができる。更に、プラスチック支持体等を用いれば、フレキソ印刷版や液晶画面用のカラーフィルターを得ることができる。被記録媒体の形状は、シート状のように平面的であっても、円筒形状のように立体的であってもよい。また、シリコンウエハーや配線基板を被記録媒体として用いれば、半導体やプリント配線基板の製造に適用できる。
本発明の平版印刷版の作製方法は、平版印刷版用支持体上に、インクジェット記録方法により、本発明のインク組成物を用いて画像描画することを特徴とする。
つまり、本発明の平版印刷版の作製方法は、本発明のインク組成物を、被記録媒体の1つである平版印刷版用支持体上に、前述のようなインクジェット記録装置を用いて吐出させて、画像部を形成するものである。
本発明の平版印刷版原版の作製方法において、高解像度かつ高インク着弾位置精度が得られるという観点から、静電方式のインクジェット記録方法を用いることが好ましい。
本発明の平版印刷版の作製方法には、平版印刷版用支持体(以下、単に支持体と称する場合がある。)を用いる。本発明における平版印刷版用支持体としては、必要な強度と耐久性を備えた寸度的に安定な板状物であれば特に制限はなく、例えば、紙、プラスチック(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等)がラミネートされた紙、金属板(例えば、アルミニウム、亜鉛、銅等)、プラスチックフィルム(例えば、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール等)、金属がラミネート、若しくは蒸着された紙、若しくはプラスチックフィルム等が挙げられる。
以下、これらについて記載する。
本発明において特に好適なアルミニウムは、純アルミニウムであるが、完全に純粋なアルミニウムは精錬技術上製造が困難であるので、僅かに異元素を含有するものでもよい。
このように本発明に適用されるアルミニウム板は、その組成が特定されるものではなく、従来より公知公用の素材のアルミニウム板を適宜に利用することができる。本発明で用いられるアルミニウム板の厚みはおよそ0.1mm〜0.6mm程度、好ましくは0.15mm〜0.4mm、特に好ましくは0.15mm〜0.3mmである。
アルミニウム板を粗面化するに先立ち、所望により、表面の圧延油を除去するための、例えば、界面活性剤、有機溶剤又はアルカリ性水溶液などによる脱脂処理が行われる。アルミニウム板の表面の粗面化処理は、種々の方法により行われるが、例えば、機械的に粗面化する方法、電気化学的に表面を溶解粗面化する方法及び化学的に表面を選択溶解させる方法により行われる。機械的方法としては、ボール研磨法、ブラシ研磨法、ブラスト研磨法、バフ研磨法などの公知の方法を用いることができる。また、電気化学的な粗面化法としては塩酸又は硝酸電解液中で交流又は直流により行う方法がある。また、特開昭54−63902号公報に開示されているように両者を組み合わせた方法も利用することができる。
本発明における支持体は、前述のアルミニウム板に表面処理を施されてなることが好ましい。例えば、この表面処理により、2種以上の異なる周期の凹凸を重畳した構造が支持体表面に形成されることが好ましい。
このような表面形状を有する支持体を得るために、具体的には、アルミニウム板に粗面化処理及び陽極酸化処理を施して得られることが好ましい。
このような支持体の製造工程は、特に限定されず、粗面化処理及び陽極酸化処理以外の各種の工程を含んでいてもよい。例えば、アルミニウム板に、機械的粗面化処理、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理及び電解液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施す方法、アルミニウム板に、機械的粗面化処理、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理及び異なる電解液を用いた電気化学的粗面化処理を複数回施す方法、アルミニウム板に、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理及び電解液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施す方法、アルミニウム板に、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理及び異なる電解液を用いた電気化学的粗面化処理を複数回施す方法等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。これらの方法において、電気化学的粗面化処理の後、更に、アルカリエッチング処理及び酸によるデスマット処理を施してもよい。
これらの方法により得られた支持体は、2種以上の異なる周期の凹凸を重畳した構造が表面に形成されており、平版印刷版としたときの耐汚れ性及び耐刷性のいずれにも優れるといった利点を有する。
以下、本発明において適用可能な表面処理の各工程について、詳細に説明する。
機械的粗面化処理は、電気化学的粗面化処理と比較してより安価に、平均波長5〜100μmの凹凸のある表面を形成することができるため、粗面化処理の手段として有効である。機械的粗面化処理方法としては、例えば、アルミニウム表面を金属ワイヤーでひっかくワイヤーブラシグレイン法、研磨球と研磨剤でアルミニウム表面を砂目立てするボールグレイン法、特開平6−135175号公報及び特公昭50−40047号公報に記載されているナイロンブラシと研磨剤で表面を砂目立てするブラシグレイン法を用いることができる。また、凹凸面をアルミニウム板に圧接する転写方法を用いることもできる。即ち、特開昭55−74898号、特開昭60−36195号、特開昭60−203496号の各公報に記載されている方法のほか、転写を数回行うことを特徴とする特開平6−55871号公報、表面が弾性であることを特徴とした特願平4−204235号明細書(特開平6−024168号公報)に記載されている方法も適用可能である。
特に、ケイ砂は、パミストンに比べて硬く、壊れにくいので粗面化効率に優れる点で好ましい。研磨剤の平均粒径は、粗面化効率に優れ、かつ、砂目立てピッチを狭くすることができる点で、3〜50μmであるのが好ましく、6〜45μmであるのがより好ましい。研磨剤は、例えば、水中に懸濁させて、スラリー液として用いる。スラリー液には、研磨剤のほかに、増粘剤、分散剤(例えば、界面活性剤)、防腐剤等を含有させることができる。スラリー液の比重は0.5〜2であるのが好ましい。
電気化学的粗面化処理には、通常の交流を用いた電気化学的粗面化処理に用いられる電解液を用いることができる。中でも、塩酸又は硝酸を主体とする電解液を用いることで特徴的な凹凸構造を表面に形成させることができる。本発明における電解粗面化処理としては、陰極電解処理の前後に酸性溶液中での交番波形電流による第1及び第2の電解処理を行うことが好ましい。陰極電解処理により、アルミニウム板の表面で水素ガスが発生してスマットが生成することにより表面状態が均一化され、その後の交番波形電流による電解処理の際に均一な電解粗面化が可能となる。この電解粗面化処理は、例えば、特公昭48−28123号公報及び英国特許第896,563号明細書に記載されている電気化学的グレイン法(電解グレイン法)に従うことができる。この電解グレイン法は、正弦波形の交流電流を用いるものであるが、特開昭52−58602号公報に記載されているような特殊な波形を用いて行ってもよい。また、特開平3−79799号公報に記載されている波形を用いることもできる。また、特開昭55−158298号、特開昭56−28898号、特開昭52−58602号、特開昭52−152302号、特開昭54−85802号、特開昭60−190392号、特開昭58−120531号、特開昭63−176187号、特開平1−5889号、特開平1−280590号、特開平1−118489号、特開平1−148592号、特開平1−178496号、特開平1−188315号、特開平1−154797号、特開平2−235794号、特開平3−260100号、特開平3−253600号、特開平4−72079号、特開平4−72098号、特開平3−267400号、特開平1−141094の各公報に記載されている方法も適用できる。また、前述のほかに、電解コンデンサーの製造方法として提案されている特殊な周波数の交番電流を用いて電解することも可能である。例えば、米国特許第4,276,129号明細書及び同第4,676,879号明細書に記載されている。
硝酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理により、平均開口径0.5〜5μmのピットを形成することができる。ただし、電気量を比較的多くしたときは、電解反応が集中し、5μmを超えるハニカムピットも生成する。このような砂目を得るためには、電解反応が終了した時点でのアルミニウム板のアノード反応にあずかる電気量の総和が、1〜1000C/dm2であるのが好ましく、50〜300C/dm2であるのがより好ましい。この際の電流密度は20〜100A/dm2であるのが好ましい。また、高濃度又は高温の硝酸電解液を用いると、平均開口径0.2μm以下の小波構造を形成させることもできる。
塩酸はそれ自身のアルミニウム溶解力が強いため、わずかな電解を加えるだけで表面に微細な凹凸を形成させることが可能である。この微細な凹凸は、平均開口径が0.01〜0.2μmであり、アルミニウム板の表面の全面に均一に生成する。このような砂目を得るためには電解反応が終了した時点でのアルミニウム板のアノード反応にあずかる電気量の総和が、1〜100C/dm2であるのが好ましく、20〜70C/dm2であるのがより好ましい。この際の電流密度は20〜50A/dm2であるのが好ましい。
アルカリエッチング処理は、前記アルミニウム板をアルカリ溶液に接触させることにより、表層を溶解する処理である。
電解粗面化処理より前に行われるアルカリエッチング処理は、機械的粗面化処理を行っていない場合には、アルミニウム板(圧延アルミ)の表面の圧延油、汚れ、自然酸化皮膜等を除去することを目的として、また、既に機械的粗面化処理を行っている場合には、機械的粗面化処理によって生成した凹凸のエッジ部分を溶解させ、急峻な凹凸を滑らかなうねりを持つ表面に変えることを目的として行われる。
電解粗面化処理又はアルカリエッチング処理を行った後、表面に残留する汚れ(スマット)を除去するために酸洗い(デスマット処理)が行われる。用いられる酸としては、例えば、硝酸、硫酸、リン酸、クロム酸、フッ化水素酸、ホウフッ化水素酸が挙げられる。上記デスマット処理は、例えば、上記アルミニウム板を塩酸、硝酸、硫酸等の濃度0.5〜30質量%の酸性溶液(アルミニウムイオン0.01〜5質量%を含有する。)に接触させることにより行う。アルミニウム板を酸性溶液に接触させる方法としては、例えば、アルミニウム板を酸性溶液を入れた槽の中を通過させる方法、アルミニウム板を酸性溶液を入れた槽の中に浸せきさせる方法、酸性溶液をアルミニウム板の表面に噴きかける方法が挙げられる。デスマット処理においては、酸性溶液として、上述した電解粗面化処理において排出される硝酸を主体とする水溶液若しくは塩酸を主体とする水溶液の廃液、又は、後述する陽極酸化処理において排出される硫酸を主体とする水溶液の廃液を用いることができる。デスマット処理の液温は、25〜90℃であるのが好ましい。また、処理時間は、1〜180秒であるのが好ましい。デスマット処理に用いられる酸性溶液には、アルミニウム及びアルミニウム合金成分が溶け込んでいてもよい。
陽極酸化処理を施された後、アルミニウム表面は、更に、シリケートによる親水化処理が施されることが好ましい。
シリケート処理は、すなわち、ケイ酸ソーダ、ケイ酸カリ等のアルカリ金属ケイ酸塩の水溶液による親水化処理は、米国特許第2,714,066号明細書及び米国特許第3,181,461号明細書に記載されている方法及び手順に従って行うことができる。アルカリ金属ケイ酸塩としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウムが挙げられる。アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等を適当量含有してもよい。また、アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液は、アルカリ土類金属塩又は4族(第IVA族)金属塩を含有してもよい。アルカリ土類金属塩としては、例えば、硝酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、硝酸マグネシウム、硝酸バリウム等の硝酸塩;硫酸塩;塩酸塩;リン酸塩;酢酸塩;シュウ酸塩;ホウ酸塩が挙げられる。4族(第IVA族)金属塩としては、例えば、四塩化チタン、三塩化チタン、フッ化チタンカリウム、シュウ酸チタンカリウム、硫酸チタン、四ヨウ化チタン、塩化酸化ジルコニウム、二酸化ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム、四塩化ジルコニウムが挙げられる。これらのアルカリ土類金属塩及び4族(第IVA族)金属塩は、単独で又は2種以上組み合わせて用いられる。
本発明において、平版印刷版用支持体として好適なポリエステルフィルムは、その表面に、下記のようなゾルゲル構造を含有する親水性層を有することが好ましい態様である。
なお、このゾルゲル構造を含有する親水性層は、ポリエステルフィルム以外の材質の支持体にも適用可能である。
本発明におけるゾルゲル構造を含有する親水性層(以下、単に親水性層渡渉する場合がある。)は、親水性バインダーを含む。この親水性バインダーは、金属水酸化物と金属酸化物との系からなるゾルゲル変換性材料であることが好ましく、その中でもポリシロキサンのゲル組織を形成する性質を有するゾルゲル変換系が最も好ましい。
また、この親水性バインダーは親水性層の構成成分の分散媒として作用し、層の物理的強度の向上、層を構成する組成物相互の分散性の向上、塗布性の向上、印刷適性の向上、製版作業性の便宜上など、種々の目的に適う構成となっている。
親水性バインダーは、親水性層の全固形分に対して、30質量%以上であることが好ましく、更には35質量%以上であることが好ましい。30質量%以下では親水性層が十分な耐水性及び耐磨耗性を得ることができない。
すなわち、多価元素から出ている結合基が酸素原子を介して網目状構造を形成し、同時に多価金属は未結合の水酸基やアルコキシ基も有していてこれらが混在した樹脂状構造となっている高分子体であって、塗布前のアルコキシ基や水酸基が多い段階ではゾル状態であり、塗布後、エステル結合化が進行するのに伴って網目状の樹脂状構造が強固となり、ゲル状態になる。また、樹脂組織の親水性度が変化する性質に加えて、水酸基の一部が固体微粒子に結合することによって固体微粒子の表面を修飾し、親水性度を変化させる働きをも併せ持っている。ゾルゲル変換を行う水酸基やアルコキシ基を有する化合物の多価結合元素は、アルミニウム、珪素、チタン及びジルコニウムなどであり、これらはいずれも本発明に用いることができるが、以下はもっとも好ましく用いることのできるシロキサン結合によるゾルゲル変換系について説明する。アルミニウム、チタン及びジルコニウムを用いるゾルゲル変換は、下記の説明の珪素をそれぞれの元素に置き換えて実施することができる。
上記−OR11基において、R11は炭素数1〜10の置換されていてもよい脂肪族基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブトキシ基、ヘプチル基、ヘキシル基、ペンチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘプテニル基、ヘキセニル基、オクテニル基、デセニル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、2−メトキシエチル基、2−(メトキシエチルオキソ)エチル基、2−(N,N−ジエチルアミノ)エチル基、2−メトキシプロピル基、2−シアノエチル基、3−メチルオキサプロピル基、2−クロロエチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロオクチル基、クロロシクロヘキシル基、メトキシシクロヘキシル基、ベンジル基、フェネチル基、ジメトキシベンジル基、メチルベンジル基、ブロモベンジル基等が挙げられる)を表わす。
より好ましくは、R11とR12の炭素数の総和が16個以内である。
すなわち、テトラクロルシラン、テトラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリt−ブトキシシラン、エチルトリクロルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリt−ブトキシシラン、n−プロピルトリクロルシラン、n−プロピルトリブロムシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−プロピルトリイソプロポキシシラン、n−プロピルトリt−ブトキシシラン、n−ヘキシルトリクロルシラン、n−ヘキシルトリブロムシラン、n−へキシルトリメトキシシラン、n−へキシルトリエトキシシラン、n−へキシルトリイソプロポキシシラン、n−へキシルトリt−ブトキシシラン、n−デシルトリクロルシラン、n−デシルトリブロムシラン、n−デシルトリメトキシシラン、n−デシルトリエトキシシラン、n−デシルトリイソプロポキシシラン、n−デシルトリt−ブトキシシラン、n−オクタデシルトリクロルシラン、n−オクタデシルトリブロムシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリエトキシシラン、n−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、n−オクタデシルトリt−ブトキシシラン、フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリt−ブトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジクロルシラン、フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメトキシヒドロシラン、イソプロポキシヒドロシラン、トリt−ブトキシヒドロシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリt−ブトキシシラン、トリフルオロプロピルトリクロルシラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリt−ブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
得られた平版印刷版には、高精細で、且つ、滲みのない画像部が形成されていることから、鮮明で高画質の画像が描画された印刷物を印刷することが可能となる。
[ランダム共重合体(C−I)の合成]
トルエン(200g)を窒素気流下攪拌しながら80℃に加温した。そこへ、トルエン200gに溶解させたスチレン(0.05モル)、メタクリル酸ステアリル(0.95モル)、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(略称A.I.B.N)を、3時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間80℃で反応を行った後に、更に、A.I.B.Nを2g加えて、2時間反応した。冷却後、5リットルのメタノール中に、混合溶液を再沈し、粉末を濾集後、乾燥して、白色固体(C−I)を収率92%で得た。
得られたランダム共重合体(C−I)の重量平均分子量(Mwと略称する)は、4×104であった。なお、構造はNMR、IRで同定した。
トルエン(200g)を窒素気流下攪拌しながら80℃に加温した。そこへ、トルエン200gに溶解させたメタクリル酸メチル(0.1モル)、メタクリル酸ヘキサデシル(0.9モル)、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(略称A.I.B.N)を、3時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間80℃で反応を行った後に、更に、A.I.B.Nを2g加えて、2時間反応した。冷却後、5リットルのメタノール中に、混合溶液を再沈し、粉末を濾集後、乾燥して、白色固体(C−II)を収率94%で得た。
得られたランダム共重合体(C−II)の重量平均分子量(Mwと略称する)は、3.6×104であった。なお、構造はNMR、IRで同定した。
(マクロモノマー(MM)の製造例1:マクロモノマーMM−1)
オクタデシルメタクリレート100g、メルカプトプロピオン酸3g及びトルエン300gの混合溶液を、窒素気流下撹拌しながら、温度75℃に加温した。2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(略称A.I.B.N.)を1.0g加え4時間反応し、更にA.I.B.N.を0.5g加え3時間、更にA.I.B.N.を0.3g加え3時間反応した。次に、この反応溶液にグリシジルメタクリレート8g、N,N−ジメチルドデシルアミン1.0g及びt−ブチルハイドロキノン0.5gを加え、温度100℃にて、12時間撹拌した。冷却後この反応溶液をメタノール2リットル中に再沈し、白色粉末を収率86%で得た。重合体の重量平均分子量は1.8×104であった。なお、構造はNMR、IRで同定した。
得られたクシ型共重合体(C−III)の重量平均分子量(Mwと略称する)は3.5×104であった。なお、構造はNMR、IRで同定した。
(マクロモノマー(MM)の製造例2:マクロモノマーMM−2)
ドデシルメタクリレート70g、オクタデシルアクリレート30g、チオエタノール5g及びトルエン250gの混合溶液を窒素気流下撹拌しながら温度75℃に加温した。A.I.B.N.を1.5g加え4時間反応した。更に、A.I.B.N.を0.5g加え3時間、その後、更にA.I.B.N.を0.3g加え3時間反応した。この反応溶液を、室温に冷却し、2−カルボキシエチルアクリレート18.2gを加え、これにジシクロヘキシルカルボジイミド(略称D.C.C.)を24g及び塩化メチレン150gの混合溶液を1時間で滴下した。t−ブチルハイドロキノン1.0gを加え、そのまま4時間撹拌した。
析出した結晶を濾別して得た濾液を、メタノール2リットル中に再沈した。沈澱した油状物をデカンテーションで捕集し、これを塩化メチレン150ccに溶解し、メタノール1リットル中に再度再沈した。油状物を捕集し、減圧乾燥して、収量72%で重量平均分子量1.3×104の重合体を得た。なお、構造はNMR、IRで同定した。
得られたクシ型共重合体(C−IV)の重量平均分子量(Mwと略称する)は2.9×104であった。なお、構造はNMR、IRで同定した。
メチルメタクリレート50g、メチルアクリレート50g、下記構造の開始剤〔I−1〕6.2g、及びテトラヒドロフラン150gの混合物を窒素気流下に温度60℃に加温した。この溶液に400Wの高圧水銀灯で10cmの距離からガラスフィルターを通して8時間光照射光重合した。この重合物をメタノール2リットル中に再沈し、沈殿物を捕集し、乾燥した。
オクタデシルメタクリレート(0.95モル)、ジビニルベンゼン(0.05モル)及びトルエン300gの混合溶液を窒素気流下撹拌しながら温度85℃に加温した。2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(略称A.I.B.N.)を4.0g加え4時間反応した。更にA.I.B.N.を1.0g加えて2時間反応した。冷却後、メタノール1.5リットル中にこの混合溶液を再沈し、粉末を濾集後、乾燥して、白色粉末を収率97%で得た。
得られた部分架橋型共重合体(C−VI)の重量平均分子量は3.3×104であった。なお、構造はNMR、IRで同定した。
オクタデシルメタクリレート96g、4−(2−メタクリロイルオキシエチルオキシカルボニル)酪酸4g、及びトルエン250gの混合溶液を窒素気流下、温度80℃に加温した。開始剤として、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(略称A.I.B.N.)1.5g加え4時間反応し、続けてA.I.B.N.を0.8g加えて温度80℃に加温し、4時間反応した。
反応混合物を室温に冷却した後、攪拌下に、アリルアルコール6gを加えて、続けてジシクロヘキシルカルボジイミド(略称D.C.C.)10g、4−(N,N−ジエチルアミノ)ピリジン0.1g及び塩化メチレン30gの混合溶液を1時間で滴下した。更にこのまま3時間反応し、反応を完結させた。次に、この反応混合物に80%ギ酸を10g加え1時間攪拌した後、不溶物を濾別し、濾液をメタノール2.5リットル中に再沈した。沈澱物を濾集後、再びトルエン200gに溶解し、不溶分を濾別した後、濾液をメタノール1リットル中に再沈した。沈澱物を濾集し、乾燥した。
得られた下記構造の架橋性基含有共重合体(C−VII)の収率は85%で、重量平均分子量は4.6×104であった。なお、構造はNMR、IRで同定した。
ドデシルメタクリレート50g、オクタデシルアクリレート45g、グリシジルメタクリレート5g及びトルエン250gの混合溶液を窒素気流下攪拌しながら、温度75℃に加温した。A.I.B.N.を1.8g加えて4時間反応し、更にA.I.B.N.を0.5g加えて3時間、更にA.I.B.N.を0.3g加えて3時間反応した。次に、この反応溶液に3−アクリロイルオキシプロピオン酸6g、N,N−ジメチルドデシルアミン1.0g及びt−ブチルハイドロキノン0.5gを加え、温度100℃にて、10時間攪拌した。冷却後この反応溶液をメタノール2リットル中に再沈し、白色粉末を収率93%で得た。
得られた下記構造の架橋性基含有共重合体(C−VIII)の重量平均分子量(Mw)は4.2×104であった。なお、構造はNMR、IRで同定した。
〔特定粒子(X−1)の合成〕
前記(c)分散剤〔C−VII〕20gと、(b)単量体としての、メタクリル酸メチル40g、アクリル酸メチル52g、及びメタクリル酸8gと、(a)非水溶媒としてのアイソパーG200gと、の混合溶液を、窒素気流下攪拌しながら温度70℃に加温した。重合開始剤としてA.I.V.N.を1.5g加え、3時間反応した。更に、開始剤A.I.B.N.を1.0g加えて、温度80℃に加温して4時間反応した。続けて温度を100℃に上げ1時間攪拌し未反応のモノマーを留去した。冷却後200メッシュのナイロン布を通し、得られた白色分散物は重合率99.2%で、体積平均粒径1.18μm、Mwは5.5×104の粒子であった。
粒径はCAPA−500(堀場製作所(株)製)で測定した。
上記特定粒子(X−1)の合成方法において、(c)分散剤の種類、(b)単量体の種類と、その使用量を、下記表1のように変えた他は同様の方法を用いて、特定粒子(X−2)〜(X−15)を合成した。
上記のようにして得られた特定粒子(X−1)を含有する分散液を、アイソパーGを用いて、特定粒子(X−1)の固形分量が50gとなり、且つ、特定粒子(X−1)を20質量%含有する分散液となるように希釈し、そこに、ビクトリアピュアブルーを5g加えて、50℃で4時間反応させた。反応終了後、4μmのフィルター濾過を行うことにより、実施例1の青色着色インクを得た。
インク組成物(Y−1)の作製において、使用した特定粒子(X−1)を、下記表1に示す特定粒子(X−2)〜(X−15)に、それぞれ代えた他は同様の方法で、実施例2〜実施例15のインク組成物(Y−2)〜(Y−15)を作製した。
〔比較例1:水分散インク(Z−1)の作製〕
フラスコに撹拌機、温度計、滴下ロート、窒素導入管、還流冷却器を施し、窒素ガスを導入して脱酸素を行いつつ蒸留水800mlを加え、分散剤としてドデシル硫酸ナトリウム1.0g、1NのNaOH3.5g添加し、内温が80℃となるまで加熱した。そこへ、開始剤として、蒸留水11gに溶解させたK2S2O8(0.46g)と、4−ビニルピリジン(0.25モル)、スチレン(0.75モル)をそれぞれ3時間かけて滴下した。その後、蒸留水11gに溶解させたK2S2O8(0.46g)、1NのNaOH3.5gを更に添加し、2時間反応を行い、水分散粒子を得た。得られた分散物は重合率98.1%で平均粒径0.09μm、Mwは4.1×104の粒子であった。粒径はCAPA−500(堀場製作所(株)製)で測定した。
得られた水分散粒子の固形分に対して5質量%のビクトリアピュアブルーを加えて、50℃で4時間反応させた。反応終了後、4μmのフィルター濾過を行う事により、青色着色インク(Z−1)を得た。
下記組成の各成分を混合、攪拌して、シアンインク(Z−2)を得た。
・カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 6.0g
(DPCA60、SARTOMER社製;重合性化合物)
・1,6−ヘキサンジオールジアクリレート 14.0g
(HDDA、ダイセル・ユーシービー社製;重合性化合物)
・上記a−1(酸素捕捉剤) 0.6g
・1-ヒト゛ロキシ-シクロヘキシル-フェニルケトンとヒ゛ス(2,6-シ゛メトキシヘ゛ンソ゛イル)-2,4,4-トリメチル-ヘ゜ンチルフォスフィンオキサイト゛との混合物 1.8g
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製;光重合開始剤)
・ビクトリアピュアブルーBOH(下記構造) 0.4g
ビヒクルとして、エステルアミド(CP Hall製CPH380N)を58質量部、カルナバワックス(野田ワックス製)を40質量部、及びブルー染料(ビクトリアピュアブルー)2質量部を混合したものを、130℃で、均質な溶融混合物が得られるまで加熱、混練し、続いて加熱加圧ろ過を行い不純物等を除去し、室温で放冷してブルーソリッドインク(Z−3)を作製した。
前記分散剤〔C−VII〕30g、メタクリル酸メチル40g、アクリル酸メチル52g、メタクリル酸8g、及びアイソパーG900gの混合溶液を、窒素気流下攪拌しながら温度70℃に加温した。重合開始剤としてA.I.V.N.を1.5g加え、3時間反応した。更に、開始剤A.I.B.N.を1.0g加えて、温度80℃に加温して4時間反応した。続けて温度を100℃に上げ1時間攪拌し未反応のモノマーを留去した。冷却後200メッシュのナイロン布を通し、得られた白色分散物は重合率99.2%で体積平均粒径0.31μm、Mwは4.6×104の粒子であった。
粒径はCAPA−500(堀場製作所(株)製)で測定した。
固形分量として50gとなる10質量%の上記のアイソパーG分散液に、ビクトリアピュアブルーを5g加えて、50℃で4時間反応させた。反応終了後、4μmのフィルター濾過を行うことにより、青色着色インク(Z−4)を得た。
ビクトリアピュアブルー5gと、被覆剤[ブチルアクリレート/メチルメタクリレート:75/25質量%共重合体(アルドリッチ(株)製)]50gとを、入江商会(株)製、卓上型ニーダーPBV−0.1に入れ、ヒーター温度を100℃に設定し2時間加熱混合した。得られた混合物30gをトリオサイエンス(株)製、トリオブレンダーにて粗粉砕し、更に協立理工(株)製、SK−M10型サンブルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物30gを、分散剤[C−III]7.5g、アイソパーG75g、及び直径約3.0mmのガラスビーズと共に、東洋精機製作所(株)製、ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約0.6mmのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ(株)製、Type KDLダイノミルにて、内温を25℃に保ちながら5時間、引き続き45℃で5時間、2,000rpmの回転数で分散(粒子化)した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去し、アイソパーG316gと荷電調整剤0.6gと有機ポリアミン化合物1.2gを加え、インク組成物(Z−5)を得た。得られたインク組成物中の粒子成分の平均粒子径は0.93μmであった。
得られたインク組成物の再分散性及び経時安定性(保存安定性)について、下記のようにして評価した。
得られたインク組成物をガラス瓶に充填して2日間室温で静置し、その後、手で上下に50回振った際の凝集粒子のあり・なしをSEMにて観察し、再分散性を評価した。凝集がないものを○とし、凝集があるものを×とした。結果を表2に示す。
得られたインク組成物を、60℃で3日間静置し、その後の粒子の粒径、及びその形状をSEMにて観察し、インク組成物の経時安定性(保存安定性)を評価した。凝集がないものを○とし、凝集があるものを×とした。結果を表2に示す。
[吐出安定性の評価]
得られたインク組成物を、セイコーエプソン(株)製PX−G920を用いて、市販の上質紙に1.5plの液滴量でインクジェット記録した。その後、実施例1〜15及び比較例1、3〜5のインク組成物を用いた場合は、120℃のオーブンで20秒間加熱し、定着させた画像のドット形状を観察した。また、比較例2のインク組成物を用いた場合は、Deep UVランプ SP−7(ウシオ社製)を照射して画像を定着させた際のドット形状をSEMにて観察した。
○・・ドット形状良好
×・・ドット形状いびつ
得られたインク組成物を、セイコーエプソン(株)製PX−G920を用いて、市販の上質紙に1.5plの液滴量でインクジェット記録し続けた際の、ヘッドの詰まり易さを評価した。
評価指標は、以下の通りである。結果を表2に示す。
○・・8時間ヘッド詰まりなく連続吐出可能
×・・8時間ヘッド詰まりなく連続吐出できない
得られたインク組成物を、セイコーエプソン(株)製PX−G920を用いて、市販の上質紙、下記に示すPET支持体、アルミニウム支持体上に、それぞれ、1.5plの液滴量でインクジェット記録した。その後、実施例1〜15及び比較例1、3〜5のインク組成物を用いた場合は、120℃のオーブンで20秒間加熱し、定着させた画像のドット径を評価した。また、比較例2のインク組成物を用いた場合は、Deep UVランプ SP−7(ウシオ社製)を照射し、画像を定着させた際の、ドット径をSEMにて評価した。
○・・直径40μm以下のドット径となったもの
△・・直径40μmより大きく、且つ、直径50μm以下のドット径となったもの
×・・直径50μmより大きいドット径となったもの
〔PET支持体〕
下記組成の塗布液を調製し、表面に易接着処理した188μmのポリエステルフィルム(東洋紡A4100)上に、1.0g/m2厚の密着層を作製した。
・ブチラール樹脂BM−S(積水化学(株)製) 59g
(10質量%MEK溶液)
・カーボンブラック分散物(固形分21%) 13.5g
・MEK(メチルエチルケトン) 62.7g
・コロイダルシリカ分散物(20質量%水溶液) 100g
(スノーテックスC)
・下記ゾル・ゲル調製液 500g
・アニオン系界面活性剤の5質量%水溶液 30g
(日光ケミカルズ社製、ニッコールOTP−75)
・精製水 450g
エチルアルコール19.2g、アセチルアセトン0.86g、オルトチタン酸テトラエチル0.98g、精製水8.82g中に、テトラメトキシシラン(東京化成工業(株)製)1.04gと下記の末端にシランカップリング基を有する親水性ポリマー0.34gを混合し、室温で2時間熟成して、調製した。
三ロフラスコにアクリルアミド25g、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン3.5g、ジメチルホルムアミド51.3gを入れて窒素気流下、65℃まで加熱し、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.25g添加し、反応を開始した。6時間攪拌した後、室温まで戻して酢酸エチル1.5L中に投入したところ固体が析出した。その後、濾過を行い、充分酢酸エチルで洗浄し、乾燥を行った(収量21g)。GPC(ポリスチレン標準)により、5000の質量平均分子量を有するポリマーであることを確認した。
Si:0.06質量%、Fe:0.30質量%、Cu:0.005質量%、Mn:0.001質量%、Mg:0.001質量%、Zn:0.001質量%、Ti:0.03質量%を含有し、残部はAlと不可避不純物のアルミニウム合金を用いて溶湯を調製し、溶湯処理及びろ過を行った上で、厚さ500mm、幅1200mmの鋳塊をDC鋳造法で作成した。表面を平均10mmの厚さで面削機により削り取った後、550℃で、約5時間均熱保持し、温度400℃に下がったところで、熱間圧延機を用いて厚さ2.7mmの圧延板とした。更に、連続焼鈍機を用いて熱処理を500℃で行った後、冷間圧延で、厚さ0.24mmに仕上げ、JIS 050材のアルミニウム板を得た。このアルミニウム板を幅1030mmにした後、以下に示す表面処理に供した。
表面処理は、以下の(a)〜(j)の各種処理を連続的に行った。なお、各処理及び水洗の後にはニップローラで液切りを行った。
図4に示したような装置を使って、比重1.12の研磨剤(パミス)と水との懸濁液を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラ状ナイロンブラシにより機械的粗面化処理を行った。図4において、101はアルミニウム板、102及び104はローラ状ブラシ、103は研磨スラリー液、105、106、107及び108は支持ローラである。研磨剤の平均粒径は40μm、最大粒径は100μmであった。ナイロンブラシの材質は6・10ナイロン、毛長は50mm、毛の直径は0.3mmであった。ナイロンブラシはφ300mmのステンレス製の筒に穴をあけて密になるように植毛した。回転ブラシは3本使用した。ブラシ下部の2本の支持ローラ(φ200mm)の距離は300mmであった。ブラシローラはブラシを回転させる駆動モータの負荷が、ブラシローラをアルミニウム板に押さえつける前の負荷に対して7kWプラスになるまで押さえつけた。ブラシの回転方向はアルミニウム板の移動方向と同じであった。ブラシの回転数は200rpmであった。
上記で得られたアルミニウム板をカセイソーダ濃度2.6質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%、温度70℃の水溶液を用いてスプレーによるエッチング処理を行い、アルミニウム板を6g/m2溶解した。その後、スプレーによる水洗を行った。
温度30℃の硝酸濃度1質量%水溶液(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーで水洗した。デスマット処理に用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的粗面化処理を行う工程の廃液を用いた。
60Hzの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸10.5g/L水溶液(アルミニウムイオンを5g/L、アンモニウムイオンを0.007質量%含む。)、液温50℃であった。交流電源波形は図5に示した波形であり、電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが0.8msec、duty比1:1、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。使用した電解槽は図6に示すものを使用した。電流密度は電流のピーク値で30A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で220C/dm2であった。補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。その後、スプレーによる水洗を行った。
アルミニウム板をカセイソーダ濃度26質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%の水溶液を用いてスプレーによるエッチング処理を32℃で行い、アルミニウム板を0.25g/m2溶解し、前段の交流を用いて電気化学的粗面化処理を行ったときに生成した水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除去し、また、生成したピットのエッジ部分を溶解してエッジ部分を滑らかにした。その後、スプレーによる水洗を行った。
温度30℃の硫酸濃度15質量%水溶液(アルミニウムイオンを4.5質量%含む。)で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーで水洗した。デスマット処理に用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的粗面化処理を行う工程の廃液を用いた。
60Hzの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、塩酸7.5g/L水溶液(アルミニウムイオンを5g/L含む。)、温度35℃であった。交流電源波形は図5に示した波形であり、電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが0.8msec、duty比1:1、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。使用した電解槽は図6に示すものを使用した。電流密度は電流のピーク値で25A/dm2、電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で50C/dm2であった。その後、スプレーによる水洗を行った。
アルミニウム板をカセイソーダ濃度26質量%、アルミニウムイオン濃度6.5質量%の水溶液を用いてスプレーによるエッチング処理を32℃で行い、アルミニウム板を0.10g/m2溶解し、前段の交流を用いて電気化学的粗面化処理を行ったときに生成した水酸化アルミニウムを主体とするスマット成分を除去し、また、生成したピットのエッジ部分を溶解してエッジ部分を滑らかにした。その後、スプレーによる水洗を行った。
温度60℃の硫酸濃度25質量%水溶液(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーによる水洗を行った。
図7に示す構造の陽極酸化装置を用いて陽極酸化処理を行い、平版印刷版用支持体を得た。第一及び第二電解部に供給した電解液としては、硫酸を用いた。電解液は、いずれも、硫酸濃度170g/L(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)、温度38℃であった。その後、スプレーによる水洗を行った。最終的な酸化皮膜量は2.7g/m2であった。
<インクジェット記録/画像評価>
図1〜3に示すインクジェット記録装置に、得られたインク組成物をインクタンクに充填した。ここでは吐出ヘッドとして図2に示すタイプの150dpi(チャンネル密度50dpiの3列千鳥配置)、833チャンネルヘッドを使用し、また定着手段として1kWのヒータを内蔵したシリコンゴム性ヒートローラを使用した。インク温度管理手段として投げ込みヒータと攪拌羽をインクタンク内に設け、インク温度は30℃に設定し、攪拌羽を30rpmで回転しながらサーモスタットで温度コントロールした。ここで攪拌羽は沈澱・凝集防止用の攪拌手段としても使用した。またインク流路を一部透明とし、それを挟んでLED発光素子と光検知素子を配置し、その出力シグナルによりインクの希釈液(アイソパーG)或いは濃縮インク(上記インク組成物の固形分濃度を2倍に調整したもの)投入による濃度管理を行った。被記録媒体としてオフセット印刷用微コート紙を使用した。エアーポンプ吸引により被記録媒体表面の埃除去を行った後、吐出ヘッドを画像形成位置まで被記録媒体に近づけ、記録すべき画像データを画像データ演算制御部に伝送し、搬送ベルトの回転により被記録媒体を搬送させながら吐出ヘッドを逐次移動しながらインク組成物を吐出して2400dpiの描画解像力で画像を形成した。搬送ベルトとして、金属ベルトとポリイミドフィルムを張り合わせたものを使用し、このベルトの片端付近に搬送方向に沿ってライン状のマーカーを配置し、これを搬送ベルト位置検知手段で光学的に読みとり、位置制御手段を駆動して画像形成を行った。この際、光学的ギャップ検出装置による出力により吐出ヘッドと被記録媒体の距離は0.5mmに保った。また吐出の際には被記録媒体の表面電位を−1.5kVとしておき、吐出をおこなう際には+500Vのパルス電圧を印加し(パルス巾50μsec)、15kHzの駆動周波数で市販の上質紙、前記PET支持体、及び前記アルミニウム支持体のそれぞれに画像形成を行った。その後、実施例1〜15及び比較例1、3〜5のインク組成物を用いた場合は、120℃のオーブンで20秒間加熱し、画像を定着させた。また、比較例2のインク組成物を用いた場合は、Deep UVランプ SP−7(ウシオ社製)を照射し、画像を定着させた。
また、下記の方法で、得られたインク組成物の応答電圧についても評価した。
得られたインク組成物を、上記に静電方式のインクジェット記録装置に適用し、印加電圧を変えてインクジェット記録した。評価結果は表3に示す。
なお、印加電圧が低いほど、インク組成物の電圧に対する応答性が良好なことを示す。
P 被記録媒体
Q インク流
R 荷電粒子
1 インクジェット記録装置
2、2Y、2M、2C、2K 吐出ヘッド
3 インク循環系
4 ヘッドドライバ
5 位置制御手段
6A、6B、6C 搬送ベルト張架ローラ
7 搬送ベルト
8 搬送ベルト位置検知手段
9 静電吸着手段
10 除電手段
11 力学的手段
12 フィードローラ
13 ガイド
14 画像定着手段
15 ガイド
16 記録媒体位置検知手段
17 排出ファン
18 溶媒蒸気吸着材
38 インクガイド
40 支持棒部
42 インクメニスカス
44 絶縁層
46 第1吐出電極
48 絶縁層
50 ガード電極
52 絶縁層
56 第2吐出電極
58 絶縁層
62 浮遊導電板
64 被覆膜
66 絶縁部材
70 インクジェットヘッド
72 インク流路
74 基板
75、75A、75B 開口
76、76A、76B 吐出部
78 吐出部
101 アルミニウム板
102、104 ローラ状ブラシ
103 研磨スラリー液
105、106、107、108 支持ローラ
111 アルミニウム板
112 ラジアルドラムローラ
113a、113b 主極
114 電解処理液
115 電解液供給口
116 スリット
117 電解液通路
118 補助陽極
119a、119b サイリスタ
120 交流電源
121 主電解槽
122 補助陽極槽
410 陽極酸化処理装置
412 給電槽
414 電解処理槽
416 アルミニウム板
418、426 電解液
420 給電電極
422、428 ローラ
424 ニップローラ
430 電解電極
432 槽壁
434 直流電源
Claims (7)
- (A)分散媒、及び、(B)体積平均粒径0.8μm以上5.0μm以下の非水系分散樹脂粒子を含有することを特徴とするインクジェット用インク組成物。
- 前記(B)非水系分散樹脂粒子が、体積平均粒径0.95μm以上1.42μm以下である請求項1に記載のインクジェット用インク組成物。
- 下記一般式(II)に示す構造又は下記一般式(III)に示す構造を有し、且つ、重量平均分子量1×103〜5×104である、少なくとも1種のマクロモノマーを共重合成分として有する共重合体、及び下記スター型共重合体(C−V)で示される、重量平均分子量1×104〜1×106の共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の共重合体を含む分散剤をさらに含有する請求項1又は請求項2のいずれかに記載のインクジェット用インク組成物。
(式(II)中、a1及びa2は、互いに同じでも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜4のアルキル基、−COO−Z1、又は炭化水素基を介した−COO−Z1を表す。また、Z1は、水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、脂環式基若しくはアリール基である。X0は、−COO−、−OCO−、−CH2OCO−、−CH2COO−、−O−、−SO2−、−CO−、−CONR11−、−SO2NR11−、又は−Ph(フェニレン基)−を表わす。R11は、水素原子、炭素数1〜22のアルキル基、炭素数4〜18のアルケニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、炭素数5〜8の脂環式基又は炭素数6〜12の芳香族基を表す。Q1は、炭素数10〜22のアルキル基又は炭素数10〜22のアルケニル基を表わす。)
(式(III)中、b1及びb2は、互いに同じでも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜4のアルキル基、−COO−Z1、又は炭化水素基を介した−COO−Z1を表す。また、Z1は、水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、脂環式基若しくはアリール基である。X1は、−COO−、−OCO−、−CH2OCO−、−CH2COO−、−O−、−SO2−、−CO−、−CONR11−、−SO2NR11−、又は−Ph(フェニレン基)−を表わす。R11は、水素原子、炭素数1〜22のアルキル基、炭素数4〜18のアルケニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、炭素数5〜8の脂環式基又は炭素数6〜12の芳香族基を表す。)
- 前記マクロモノマーが、下記マクロモノマーMM−1又はマクロモノマーMM−2である請求項3に記載のインクジェット用インク組成物。
- 平版印刷版用支持体上に、インクジェット記録方法により画像描画する際に用いられる平版印刷版用インク組成物であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のインクジェット用インク組成物。
- 前記インクジェット記録方法が静電方式であることを特徴とする請求項5に記載のインクジェット用インク組成物。
- 平版印刷版用支持体上に、インクジェット記録方法により、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のインクジェット用インク組成物を用いて画像描画することを特徴とする平版印刷版の作製方法。
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