Композиции для струйных принтеров, предотвращающие скручивание материалов, и системы для обработки материалов



Композиции для струйных принтеров, предотвращающие скручивание материалов, и системы для обработки материалов
Композиции для струйных принтеров, предотвращающие скручивание материалов, и системы для обработки материалов
Композиции для струйных принтеров, предотвращающие скручивание материалов, и системы для обработки материалов
Композиции для струйных принтеров, предотвращающие скручивание материалов, и системы для обработки материалов
Композиции для струйных принтеров, предотвращающие скручивание материалов, и системы для обработки материалов
Композиции для струйных принтеров, предотвращающие скручивание материалов, и системы для обработки материалов
Композиции для струйных принтеров, предотвращающие скручивание материалов, и системы для обработки материалов

Владельцы патента RU 2375512:

ХЬЮЛЕТТ-ПАККАРД ДИВЕЛОПМЕНТ КОМПАНИ, Л.П. (US)

Способ касается получения материалов для печатания и может быть использован в полиграфической промышленности. Способ включает нанесение на основу закрепляющего агента и композиции, предотвращающей скручивание. Закрепляющий агент включает многовалентную соль металла и катионный полимер. Композиция, предотвращающая скручивание, включает аминоксид. Данным способом получают печатный материал, содержащий печатную основу и нанесенные на нее вышеуказанные закрепляющий агент и композицию, предотвращающую скручивание. Техническим результатом является снижение скручивания бумаги. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Предпосылки создания изобретения

Скручивание/коробление и морщины на бумаге на основе целлюлозы представляют собой постоянные проблемы при печатании на струйном принтере чернилами на водной основе. Эта проблема является результатом изменения размеров бумаги, когда ее смачивают (особенно, когда ее смачивают только с одной стороны) и затем высушивают. На обычной простой бумаге стабильность размеров зависит от присутствия целлюлозных волокон, длина которых обычно составляет пару миллиметров. Они соединяются вместе путем ассоциаций волокно-к-волокну, которые являются доминируемыми за счет межмолекулярных водородных (Н) связей.

Когда такие Н-связи волокно-к-волокну оказываются нарушенными или разорванными, то это приводит к изменениям физической целостности бумаги. Такое разрушение может быть вызвано воздействием повышенных температур, протоно-донорных растворителей, образующих Н-связи, (включая воду) и/или влаги/влажности.

Когда на бумаге применяют жидкость на водной основе (чернила/закрепляющий раствор), сначала она аккумулируется в капиллярных пространствах бумаги. Вода и другие гидрофильные компоненты этой жидкости смачивают поверхности волокон. Эта вода и/или органический сорастворитель разрушает ассоциации волокно-к-волокну на основе Н-связей и заметно снижает сохранность размеров. При продолжительном воздействии жидкости на основе вода-сорастворитель на волокна бумаги вода и гидрофильные растворители проникают в аморфные зоны целлюлозы и вызывают разбухание волокон.

При смачивании ассоциации волокно-к-волокну (Н-связи) в целлюлозе нарушаются водой и, поскольку волокна набухают в воде, они увеличиваются в размере, что перераспределяет первоначальные места ассоциаций волокно-к-волокну. Поскольку волокна начинают высыхать в направлении снаружи вовнутрь, их Н-связи волокно-к-волокну имеют тенденцию восстанавливаться по мере того, как уходит влага с поверхности. Поскольку волокна продолжают высыхать, они уменьшаются относительно их набухшего состояния, и при восстановлении ассоциаций волокно-к-волокну на поверхности развивается напряжение/натяжение. Это напряжение/натяжение наблюдают в виде скручивания/коробления поперек страницы.

Краткое изложение сущности изобретения

При кратком описании варианты осуществления этого раскрытия включают печатные материалы (среды) и способы получения печатных материалов. Один пример осуществления способа получения печатных материалов, наряду с другими, включает: обеспечение печатной основы; дозирование/распределение закрепляющего агента и композиции, предотвращающей скручивание, на основе, где закрепляющий агент включает многовалентную соль и катионную соль, и где композиция, предотвращающая скручивание, включает аминоксид; достижение коэффициента загрузки приблизительно от 0,1 грамма на квадратный метр (GSM) до 5 GSM закрепляющего агента на печатной основе; и достижение коэффициента загрузки приблизительно от 0,015 GSM до 2,69 GSM композиции, предотвращающей скручивание, на печатной основе.

Один пример варианта осуществления печатного материала, наряду с другими, включает: печатную основу; закрепляющий агент, нанесенный на основу, где закрепляющий агент включает многовалентную соль и катионный полимер, где закрепляющие агенты нанесены на печатную основу с достижением коэффициента загрузки приблизительно от 0,1 грамма на квадратный метр (GSM) до 5 GSM; и композицию, предотвращающую скручивание, нанесенную на печатную основу, где композиция, предотвращающая скручивание, включает аминоксид, и где композиция, предотвращающая скручивание, нанесена на печатную основу с достижением коэффициента загрузки приблизительно от 0,015 GSM до 2,69 GSM композиции, предотвращающей скручивание, на печатной основе.

Краткое описание чертежей

Многие особенности этого раскрытия можно лучше понять, обращаясь к следующим чертежам. Компоненты на чертежах представлены необязательно в масштабе. Более того, на чертежах одинаковые номера позиций обозначают соответствующие детали на протяжении нескольких изображений.

Фиг.1 представляет собой характерный вариант осуществления системы изготовления печатного материала.

Фиг.2 представляет собой характерный вариант осуществления вида системы изготовления печатного материала, проиллюстрированной на фиг.1.

Фиг.3 представляет собой характерную схему последовательности операций для варианта осуществления способа формования печатного материала с использованием системы изготовления печатного материала фиг.2 и 3.

Фиг.4 иллюстрирует характерную диаграмму, которая показывает использование различных чернил в вариантах осуществления с закрепляющими агентами и композицией, предотвращающей скручивание, в сравнении с композицией, предотвращающей скручивание, как таковой.

Фиг.5 иллюстрирует характерную диаграмму, которая показывает, что многовалентные соли, используемые в комбинации с агентом, предотвращающим скручивание, снижают скручивание при использовании чернил на основе пигментов.

Фиг.6 иллюстрирует характерную диаграмму, которая показывает, что катионный полимер, используемый в комбинации с агентом, предотвращающим скручивание, снижает скручивание при использовании чернил на основе красителей.

Фиг.7 иллюстрирует характерную диаграмму, которая показывает скручивание бумаги, которая содержит аминоксиды вместе с закрепляющими агентами при различных концентрациях аминоксида, при использовании чернил для струйных принтеров на основе пигментов и красителей.

Подробное описание

Представлены композиции, предотвращающие скручивание, и закрепляющие агенты для печатных материалов и системы для обработки печатных материалов. Как правило, комбинацию закрепляющих агентов и композицию, предотвращающую скручивание, наносят на печатную основу. Закрепляющий агент включает многовалентную соль, такую как хлорид кальция, и катионный полимер, такой как полигуанадин. Композиция, предотвращающая скручивание, включает один или несколько аминоксидов. Применение закрепляющих агентов и композиции, предотвращающей скручивание, снижает скручивание по сравнению с растворами, в которых эти компоненты подаются с чернилами. Включение этих компонентов на/внутри основе/ы снижает себестоимость, так как в системе струйного принтера потребуется на один пишущий элемент меньше, а также снижена сложность системы печатающего устройства. Кроме того, если закрепляющие агенты и композиции, предотвращающие скручивание, подаются в один и тот же момент с чернилами, они могут взаимодействовать с чернилами по мере того, как их подают, что может ухудшить качество печати.

В частности, для того, чтобы минимизировать нарушения от взаимодействия воды с волокнами целлюлозы, в процесс изготовления бумаги добавляют растворитель (например, аминоксид). Химическая природа растворителя конкурирует за водородсвязывающие центры волокно-к-волокну. Следовательно, изменения размеров, вызванные разбуханием пористого волокна в результате введения воды, ограничены. Наоборот, также растворитель ограничивает повторное образование водородсвязывающих центров, когда вода испаряется из целлюлозного волокна. Так как новые водородсвязывающие центры не создаются, структура целлюлозного волокна на поверхности бумаги является такой же, как структура внутренних волокон, и, следовательно, создается состояние ограниченного напряжения/натяжения.

Фиг.1 иллюстрирует структурную схему характерной системы 20 изготовления печатного материала, которая включает, но не ограничивается ими, компьютерную систему 22 контроля, систему 24 приготовления исходного сырья и систему 26 машинной обработки бумаги. Компьютерная система 22 контроля включает автоматизированную систему управления технологическим процессом, которая действует, чтобы контролировать систему 24 приготовления исходного сырья, и систему 26 машинной обработки бумаги. В частности, компьютерная система 22 контроля сообщает и контролирует введение композиции, предотвращающей скручивание, в систему 26 машинной обработки бумаги.

Как показано на фиг.2, система 24 приготовления исходного сырья включает, но не ограничивается ими, систему 32 обработки древесно-целлюлозной массы, систему 34 головных резервуаров и систему 36 линий с волокном. В системе 32 обработки древесно-целлюлозной массы древесное сырье измельчают до волокнистого материала. Волокна древесного сырья превращают в волокнистый компонент (например, волокнистую древесно-целлюлозную массу) путем добавления воды и любых других типов растворителей в системе 34 головных резервуаров. Добавление воды и/или других растворителей позволяет получить эмульсию волокнистого компонента, которую легче обрабатывать. Волокнистый компонент формуют в виде ровного/плоского слоя с заранее установленной толщиной в системе 36 линий с волокном. Следует отметить, что для производства печатных материалов могут быть использованы волокнистые компоненты без древесной массы, описанные выше, и использование древесно-целлюлозного исходного сырья является только иллюстрацией.

Система машинной обработки бумаги включает, но не ограничивается ими, систему 42 сушильных цилиндров, систему 44 поверхностного проклеивания и систему 46 каландрирования. Система сушильных цилиндров облегчает испарение воды и других летучих веществ из волокнистого компонента. В системе 44 поверхностного проклеивания для достижения конечного качества на ощупь/текстуры и привлекательности печатного материала на поверхность бумаги может быть добавлено дополнительное клеящее соединение для поверхностного проклеивания (например, крахмал, флуоресцентные осветлители и тому подобное). Как правило, клеящее соединение для поверхностного проклеивания представляет собой водный раствор, который наносят на бумагу. Оборудование для каландрирования обычно используют для выравнивания печатного материала по толщине до ее конечного размера, а также для разглаживания печатного материала. На этапе использования пресса для поверхностного проклеивания могут быть добавлены закрепляющие агенты и композиция, предотвращающая скручивание, если их включают в водный раствор вместе с другими клеящими компонентами для поверхностного проклеивания. Раствор легко диспергируют в волокнистый компонент в жидком виде, и воду выпаривают на более поздней стадии, при этом композиция остается нанесенной на волокнистый компонент.

Фиг.3 представляет собой схему последовательности операций, описывающую характерный способ 50 изготовления печатного материала с использованием системы 20 изготовления печатного материала. В блоке 52 обеспечивают волокнистый компонент, закрепляющие агенты и композицию, предотвращающую скручивание. В блоке 54 закрепляющие агенты и композицию, предотвращающую скручивание, вводят в волокнистый компонент. Закрепляющие агенты и композиция, предотвращающая скручивание, могут быть введены в волокнистый компонент на одной или нескольких стадиях процесса изготовления печатного материала (например, во время вытягивания или включая в основную массу суспензии). В блоке 56 закрепляющие агенты и композицию, предотвращающую скручивание, смешивают с волокнистым компонентом. Закрепляющие агенты и композиция, предотвращающая скручивание, оказываются расположенными внутри и вокруг волокнистого компонента и становятся неотъемлемой частью основы. В блоке 58 формуют основу, где основа включает закрепляющий агент и композицию, предотвращающую скручивание, расположенные, внедренные, впутанные и т.д. внутри волокон.

Печатный материал, включающий закрепляющие агенты и композицию, предотвращающую скручивание, может быть использован в системе с печатающим устройством, где на печатный материал дозируют/распределяют жидкость (например, чернила, чернила на основе красителей и/или чернила на основе пигментов). Система с печатающим устройством может представлять собой систему с лазерным печатающим устройством или систему со струйным печатающим устройством. Например, система со струйным печатающим устройством включает, но не ограничивается ими, чернильно-струйные (с разбрызгиванием чернил) технологии и технологии нанесения покрытия, которые позволяют дозировать/распределять чернила на печатных материалах. Чернильно-струйные (с разбрызгиванием чернил) технологии, такие как чернильно-струйные технологии: drop-on-demand (капля-по-требованию) и непрерывного потока, могут быть использованы для дозирования/распределения чернил. Система дозирования/распределения чернил может включать, по меньшей мере, одну печатающую головку для струйного принтера (например, термографическую печатающую головку для струйного принтера и/или пьезоэлектрическую печатающую головку для струйного принтера), действующую с дозированием/распределением (например, с разбрызгиванием) чернил через один или несколько дозаторов из ряда дозаторов печатающей головки струйного принтера.

Как правило, композиция, предотвращающая скручивание, включает, но не ограничивается ими, аминоксиды. Аминоксиды имеют кислородный анион и три группы (R1, R2 и R3), присоединенные к катионному атому азота, как показано ниже.

Как правило, каждая группа независимо может быть Н или алкильной группой. Алкильные группы могут включать вплоть до 8 атомов углерода. Кроме того, каждая алкильная группа может быть с неразветвленной цепью, разветвленной, циклической (например, многие алкильные группы могут быть объединены в одну или более кольцевых структур), или их комбинацией. Кроме того, многие алкильные группы, связанные с азотом, могут быть объединены вместе с образованием (5-7)-членного(ых) кольца(ец). Кроме того, алкильные группы могут быть замещены группами, такими как группы, повышающие растворимость в воде, или присоединены к ним. Например, один или несколько атомов углерода в 5- или 6-членном кольце могут быть замещены атомом кислорода, например, эфирная группа в морфолиновом кольце. Другие примеры включают скорее присоединение, чем замещение, групп(ы), повышающих(ей) растворимость в воде, к алкильным(ой) группам(е), которые являются неразветвленными, разветвленными, и/или 5- или 6-членными кольцевыми группами. В качестве неограничивающего примера группа, повышающая растворимость в воде, может представлять собой гидроксильную группу, карбонильную группу, амидную группу, сульфоновую группу, сульфоксидную группу, полиэтиленгликолевую группу или дополнительный аммоний-N-оксид.

Неограничивающие примеры аминоксидов включают: N-метилморфолин-N-оксид (MMNO); N-этилморфолин-N-оксид (EMNO); N,N-диметилбутиламмоний-N-оксид (DMBANO); N,N,N-триметиламмоний-N-оксид (TMANO); N-метилпиперидин-N-оксид; N,N'-диметилпиперазин-N,N'-диоксид; N-метилазациклогептан-N-оксид; и 1,4-диазабицикло[2,2,2]октан-1,4-диоксид.

Коэффициент загрузки композиции, предотвращающей скручивание, на основу может составлять приблизительно от 0,015 грамм на квадратный метр (GSM) до 2,69 GSM, приблизительно от 0,015 GSM до 0,82 GSM, приблизительно от 0,015 GSM до 0,67 GSM, приблизительно от 0,015 GSM до 0,52 GSM или приблизительно от 0,52 GSM до 0,82 GSM.

Коэффициент загрузки зависит, по меньшей мере, от концентрации аминоксида в композиции, предотвращающей скручивание, и от способа, которым наносят композицию, предотвращающую скручивание, на основу. Коэффициенты загрузки, описанные выше, соответствуют концентрации аминоксида в композиции, предотвращающей скручивание, и могут изменяться приблизительно от 0,1 до 20%, приблизительно от 0,1 до 10%, приблизительно от 0,1 до 6%, приблизительно от 0,1 до 5%, приблизительно от 0,1 до 4% или приблизительно от 4 до 6%. Такие концентрации композиции, предотвращающей скручивание, наносят, применяя метод вытягивания с использованием правила Мейера № 7, с достижением коэффициентов загрузки, описанных выше. Для достижения аналогичных коэффициентов загрузки концентрация и способ, которым наносят композицию на основу, могут быть изменены.

Закрепляющий агент состоит из катионного полимера и многовалентной соли. Такие закрепляющие агенты также известны как закрепители окрашивающего вещества. Закрепитель окрашивающего вещества может быть катионным полимером, таким как, без ограничения, полимер, имеющий первичную аминогруппу, вторичную аминогруппу, третичную аминогруппу, группу четвертичной аммониевой соли или группу четвертичной фосфониевой соли. Закрепитель окрашивающего вещества может быть в водорастворимой форме или в вододиспергируемой форме, например в латексной форме.

Водорастворимый катионный полимер может включать, но не ограничивается ими, полиэтиленимин; полиаллиламин; поливиниламин; продукт конденсации дициандиамида и полиалкиленполиамина; продукт конденсации полиалкиленполиамина и дициандиамидаммония; продукт конденсации дициандиамида и формалина; аддитивный полимер эпихлоргидрина-диалкиламина; полимер диаллилдиметиламмонийхлорида («DADMAC»); сополимер диаллилдиметиламмонийхлорид-SO2, поливинилимидазола, поливинилпирролидона; сополимер винилимидазола, полиамидина, хитозана, катионизированного крахмала, полимеров винилбензилтриметиламмонийхлорида, (2-метакрилоилоксиэтил)триметил-аммонийхлорида и полимеров диметиламиноэтилметакрилата; или поливиниловый спирт с пендантной четвертичной аммониевой солью. Примеры водорастворимых катионных полимеров, которые доступны в латексной форме и пригодны в качестве закрепителей окрашивающего вещества, включают, но не ограничиваются ими, TruDot P-2604, P-2606, P-2608, P-2610, P-2630 и P-2850 (доступные от MeadWestvaco Corp. (Stamford, CT)) и Rhoplex® Primal-26 (доступный от Rohm and Нaas Co. (Philadelphia, PA)), WC-71 и WC-99 от PPG (Pittsburg, PA) и Viviprint 200 и Viviprint 131 (доступные от ISP (Wayne, NJ)).

В еще одном варианте осуществления закрепляющий агент включает многовалентную соль металла. Соли металлов растворимы в воде. Соль металла может включать катионы металлов, таких как, без ограничения, металлы Группы I, металлы Группы II, металлы Группы III, переходные металлы или их комбинации. В частности, катион металла может включать, но не ограничивается ими, ионы натрия, кальция, меди, никеля, магния, цинка, бария, железа, алюминия и хрома. В одном варианте осуществления катион металла включает ионы кальция, магния и алюминия. Анионы могут включать, но не ограничиваются ими, хлоридные, йодидные, бромидные, нитратные, сульфатные, сульфитные, фосфатные, хлоратные, ацетатные ионы или их комбинации.

Коэффициент загрузки закрепляющего агента на основе может составлять приблизительно от 0,1 грамма на квадратный метр (GSM) до 5 GSM, приблизительно от 0,1 GSM до 4 GSM, приблизительно от 0,1 GSM до 3 GSM, приблизительно от 0,1 GSM до 2 GSM, приблизительно от 0,1 GSM до 1 GSM, приблизительно от 0,3 GSM до 3 GSM, приблизительно от 0,3 GSM до 2 GSM или приблизительно от 0,3 GSM до 1 GSM.

Коэффициент загрузки зависит, по меньшей мере, от концентрации закрепляющего агента и от способа, которым наносят закрепляющий агент на основу. Для достижения коэффициента загрузки, описанного выше, концентрации закрепляющего агента наносят, применяя метод вытягивания с использованием правила Мейера № 7. Для достижения аналогичных коэффициентов загрузки специалист в данной области может изменить концентрацию и способ, которым наносят закрепляющий агент на основу.

Термины «основа», «печатная основа», «печатные материалы» и/или «печатный материал», как подразумевается, включают в себя субстрат на основе целлюлозных волокон. Субстрат может быть любого размера (например, формата или толщины) или вида (например, древесно-целлюлозная масса, влажная бумага, сухая бумага и т.д.). Предпочтительно субстрат находится в виде плоской или листовой формы, где форма может иметь варьируемые размеры (например, формат и толщину). В частности, подразумевается, что субстрат включает обыкновенную бумагу (например, бумагу для печатания на струйном принтере и т.д.), писчую бумагу, чертежную/рисовальную бумагу, основу для фотобумаги и тому подобное, а также материалы из картона, такие как тонкий картон (для коробок и карточек), плакатный картон, цветной склеенный картон (бристольский) и тому подобное. Печатная основа может иметь толщину приблизительно от 2 мил (0,002 дюйма) до приблизительно 12 мил (0,012 дюйма), в зависимости от желаемого конечного применения в качестве печатного материала.

Композиция, предотвращающая скручивание, может включать другие добавки, такие как, без ограничения, микропористые и/или мезопористые неорганические частицы и наполнители. Добавка представляет собой приблизительно 0%-10% по массе закрепителя окрашивающего вещества, приблизительно 0%-20% по массе микропористых и/или мезопористых неорганических частиц или приблизительно 0%-20% по массе наполнителей. В композиции, предотвращающей скручивание, включающей одну или несколько добавок, добавка составляет приблизительно 0,01%-15% по массе от композиции, предотвращающей скручивание, приблизительно 0%-10% по массе закрепителя окрашивающего вещества, приблизительно 0%-20% по массе микропористых и/или мезопористых неорганических частиц или приблизительно 0%-20% по массе наполнителей.

Обычно микропористые и/или мезопористые неорганические частицы имеют большую площадь поверхности. Микропористые и/или мезопористые неорганические частицы могут быть связаны в полимере в слое, принимающем чернила. Микропористые и/или мезопористые неорганические частицы могут включать, но не ограничиваются ими, диоксид кремния, диоксид кремния-оксид магния, кремниевую кислоту, силикат натрия, силикат магния, силикат кальция, оксид алюминия, гидратированный оксид алюминия, сульфат бария, сульфат кальция, карбонат кальция, карбонат магния, оксид магния, каолин, тальк, диоксид титана, оксид титана, оксид цинка, оксид олова, карбонат цинка, псевдо-бемит, бентонит, гекторит, глину или их смеси.

Следует отметить, что соотношения, концентрации, количества и другие численные данные могут быть выражены в данном описании в формате интервала. Следует понимать, что такой формат интервала используют для удобства и краткости и, следовательно, он должен быть интерпретирован гибко для включения не только численных значений, явно изложенных в качестве границ интервала, но также для включения всех отдельно взятых численных значений или под-интервалов, входящих в тот интервал, как будто каждое численное значение или каждый под-интервал является явно изложенным. Для иллюстрации, интервал концентраций «приблизительно 0,1%-5%» должен быть интерпретирован как включение не только явно изложенной концентрации приблизительно от 0,1 мас.% до приблизительно 5 мас.%, но также и как включение отдельно взятых концентраций (например, 1%, 2%, 3%, 4% и т.д.) и под-интервалов (например, 0,5%, 1,1%, 2,2%, 3,3%, 4,4% и т.д.) в пределах указанного интервала.

Пример 1

Скручивание бумаги, которая содержит аминоксиды в сочетании с закрепляющими агентами, при действии чернил на основе красителей для струйного принтера.

Скручивание измеряют путем печатания прямоугольника размером приблизительно 8 дюймов×10 дюймов основного цвета (голубой, пурпурный, желтый или черный) при плотности 50%, где окрашивающее вещество накладывают, например, в 4-проходном режиме принтера. Отпечатанную страницу помещают в контролируемые условия окружающей среды (25°C, 70% относительной влажности) и по истечении 48 часов после печатания делают измерения с тем, чтобы увидеть, насколько сдвинулся край материала от талера. Максимальную высоту принимают в качестве измерения скручивания. Следовательно, полагают, что большое число, в сравнении с небольшим числом, характеризует большую скручиваемость.

Фиг.4 иллюстрирует характерную диаграмму, которая показывает использование различных чернил в вариантах осуществления с закрепляющими агентами и композицией, препятствующей скручиванию, в сравнении с вариантом осуществления только с композицией, препятствующей скручиванию.

Измерения делают для трех различных аминоксидов: для N-метилморфолин-N-оксида (MMNO); для N-этилморфолин-N-оксида (EMNO); и для N,N-диметилбутиламмоний-N-оксида (DMBANO). Эти аминоксиды используют без закрепляющего агента и в комбинации с закрепляющим агентом. Для сравнения также используют бумагу с добавками и без добавок и бумагу только с закрепляющим агентом. Аминоксиды в комбинации с закрепляющим агентом демонстрируют самые лучшие результаты.

Пример 2

Скручивание бумаги, которая содержит аминоксиды в сочетании с закрепляющими агентами, при действии чернил на основе пигментов для струйного принтера.

Скручивание измеряют путем печатания прямоугольника размером приблизительно 8 дюймов×10 дюймов основного цвета (голубой, пурпурный, желтый или черный) при плотности 50%, где окрашивающее вещество накладывают, например, в 4-проходном режиме принтера. Отпечатанную страницу помещают в контролируемые условия окружающей среды (25°C, 70% относительной влажности) и по истечении 48 часов после печатания делают измерения с тем, чтобы увидеть, насколько сдвинулся край материала от талера. Максимальную высоту принимают в качестве измерения скручивания. Следовательно, полагают, что большое число, в сравнении с небольшим числом, характеризует большую скручиваемость.

Фиг.5 иллюстрирует характерную диаграмму, которая показывает, что многовалентные соли, используемые в сочетании с агентом, препятствующим скручиванию, снижают скручивание при использовании чернил на основе пигментов.

Измерения делают для трех различных аминоксидов: для N-метилморфолин-N-оксида (MMNO); для N-этилморфолин-N-оксида (EMNO); и для N,N-диметилбутиламмоний-N-оксида (DMBANO). Эти аминоксиды используют без закрепляющего агента и в комбинации с закрепляющим агентом. Для сравнения также используют бумагу с добавками и без добавок и бумагу только с закрепляющим агентом. Аминоксиды в комбинации с закрепляющим агентом демонстрируют самые лучшие результаты.

Пример 3

Скручивание бумаги, которая содержит аминоксиды в сочетании с закрепляющими агентами, при действии чернил на основе пигментов/красителей для струйного принтера.

Скручивание измеряют путем печатания прямоугольника размером приблизительно 8 дюймов×10 дюймов основного цвета (голубой, пурпурный, желтый или черный) при плотности 50%, где окрашивающее вещество накладывают, например, в 4-проходном режиме принтера. Отпечатанную страницу помещают в контролируемые условия окружающей среды (25°C, 70% относительной влажности) и по истечении 48 часов после печатания делают измерения с тем, чтобы увидеть, насколько сдвинулся край материала от талера. Максимальную высоту принимают в качестве измерения скручивания. Следовательно, полагают, что большое число, в сравнении с небольшим числом, характеризует большую скручиваемость.

Фиг.6 иллюстрирует характерную диаграмму, которая показывает, что катионный полимер, используемый в сочетании с агентом, препятствующим скручиванию, снижает скручивание при использовании чернил на основе красителей.

Измерения делают для трех различных аминоксидов: для N-метилморфолин-N-оксида (MMNO); для N-этилморфолин-N-оксида (EMNO); и для N,N-диметилбутиламмоний-N-оксида (DMBANO). Эти аминоксиды используют без закрепляющего агента и в комбинации с закрепляющим агентом. Для сравнения также используют бумагу с добавками и без добавок и бумагу только с закрепляющим агентом. Аминоксиды в комбинации с закрепляющим агентом демонстрируют самые лучшие результаты.

Пример 4

Скручивание бумаги, которая содержит аминоксиды в сочетании с закрепляющими агентами при различных концентрациях аминоксида, при действии чернил на основе пигментов и красителей для струйного принтера.

Скручивание измеряют путем печатания прямоугольника размером приблизительно 8 дюймов×10 дюймов основного цвета (голубой, пурпурный, желтый или черный) при плотности 50%, где окрашивающее вещество накладывают, например, в 4-проходном режиме принтера. Отпечатанную страницу помещают в контролируемые условия окружающей среды (25°C, 70% относительной влажности) и по истечении 96 часов после печатания делают измерения с тем, чтобы увидеть, насколько сдвинулся край материала от талера. Максимальную высоту принимают в качестве измерения скручивания. Следовательно, полагают, что большое число, в сравнении с небольшим числом, характеризует большую скручиваемость.

Фиг.7 иллюстрирует характерную диаграмму, которая показывает скручивание бумаги, которая содержит аминоксиды в сочетании с закрепляющими агентами при различных концентрациях аминоксида, при действии чернил на основе пигментов и красителей для струйного принтера.

В этом случае используют только N-метилморфолин-N-оксид (MMNO) при различных процентных содержаниях по массе и в комбинации с закрепляющими агентами. Для сравнения используют бумагу с добавками и без добавок. Более высокая концентрация аминоксидов демонстрирует самые лучшие результаты.

Для описанных выше вариантов осуществления может быть сделано много вариаций и модификаций. Все такие модификации и вариации, как подразумевается, включены в данном описании в объем этого раскрытия и защищены следующими пунктами формулы изобретения.

1. Способ получения печатных материалов, включающий
обеспечение печатной основы;
дозирование закрепляющего агента и композиции, предотвращающей скручивание, на основу, где закрепляющий агент включает многовалентную соль и катионный полимер, и где композиция, предотвращающая скручивание, включает аминоксид;
достижение коэффициента загрузки от 0,1 до 5 г/м2 закрепляющего агента на печатной основе; и
достижение коэффициента загрузки от 0,015 до 2,69 г/м2 композиции, предотвращающей скручивание, на печатной основе.

2. Способ по п.1, где закрепляющий агент выбирают из следующего: из закрепителя окрашивающего вещества, многовалентной соли металла и их комбинаций.

3. Способ по п.1, где аминоксид выбирают, по меньшей мере, из одного из следующих: N-метилморфолин-N-оксида (MMNO); N-этилморфолин-N-оксида (EMNO); N,N-диметилбутиламмоний-N-оксида (DMBANO); N,N,N-триметиламмоний-N-оксида (TMANO).

4. Способ по п.1, где аминоксид выбирают из N-метилпиперидин-N-оксида; N,N′-диметилпиперазин-N,N′-диоксида; N-метилазациклогептан-N-оксида; и 1,4-диазабицикло [2,2,2] октан-1,4-диоксида.

5. Печатный материал, содержащий
печатную основу;
закрепляющий агент, нанесенный на печатную основу, где закрепляющий агент включает многовалентную соль и катионный полимер, где закрепляющий агент наносят на печатную основу с достижением коэффициента загрузки от 0,1 до 5 г/м2; и
композицию, предотвращающую скручивание, нанесенную на печатную основу, где композиция, предотвращающая скручивание, включает аминоксид; и где композицию, предотвращающую скручивание, наносят на печатную основу с достижением коэффициента загрузки от 0,015 до 2,69 г/м2 композиции, предотвращающей скручивание, на печатной основе.

6. Печатный материал по п.5, где закрепляющий агент выбирают из следующего: из закрепителя окрашивающего вещества, многовалентной соли металла и их комбинаций.

7. Печатный материал по п.5, где аминоксид выбирают, по меньшей мере, из одного из следующих: N-метилморфолин-N-оксида (MMNO); N-этилморфолин-N-оксида (EMNO); N,N-диметилбутиламмоний-N-оксида (DMBANO); N,N,N-триметиламмоний-N-оксида (TMANO).

8. Печатный материал по п.5, где аминоксид выбирают из N-метилпиперидин-N-оксида; N,N1-диметилпиперазин-N,N1-диоксида; N-метилазациклогептан-N-оксида; и 1,4-диазабицикло [2,2,2] октан-1,4-диоксида.

9. Печатный материал по п.5, где коэффициент загрузки составляет от 0,015 до 1,34 г/м2 для композиции, предотвращающей скручивание, и от 0,1 до 3 г/м2 для закрепляющего агента.

10. Печатный материал по п.5, где коэффициент загрузки составляет от 0,015 до 0,82 г/м2 для композиции, предотвращающей скручивание, и от 0,1 до 3 г/м2 для закрепляющего агента.

11. Печатный материал по п.5, где коэффициент загрузки составляет от 0,52 до 0,82 г/м2 для композиции, предотвращающей скручивание, и от 0,1 до 1 г/м2 для закрепляющего агента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и устройству для изготовления бумаги с износостойкой поверхностью, а также к бумаге, изготовленной согласно данному способу. .
Изобретение относится к производству пигмента, технологиям изготовления мелованных видов картона и бумаги, а также бумаги с наполнителем. .
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении мелованных видов бумаги и картона. .
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к производству бумаги для струйной печати с нанесенным специальным пигментным покрытием. .
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к производству бумаги для струйной печати с нанесенным специальным пигментным покрытием. .

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к производству бумаги для струйной печати с нанесенным специальным покрытием, глянцевым. .
Изобретение относится к производству пигментов, а также к технологии изготовления бумаги с наполнителем, мелованных видов бумаги и картона. .
Изобретение относится к производству пигментов, а также к технологии приготовления бумаги с наполнителем, мелованных видов бумаги и картона. .
Изобретение относится к производству пигмента, а также к технологиям изготовления бумаги с наполнителем, мелованных видов бумаг и картона. .

Изобретение относится к технологии получения бумаги, имеющей особое покрытие, и может быть использовано для струйной печати. .

Изобретение относится к открытому контейнеру, предназначенному для разогрева пищи в печах, включающему в себя картонную основу из тонкого или толстого картона, снабженную по меньшей мере одним слоем теплоустойчивого полимерного покрытия.
Изобретение относится к производству пигмента, а также к технологиям изготовления бумаги с наполнителем, мелованных видов бумаг и картона. .
Изобретение относится к производству пигментов, а также к технологиям изготовления бумаги с наполнителем, мелованных видов бумаги и картона. .
Изобретение относится к производству пигментов, а также к технологии изготовления бумаги с наполнителем, а также мелованных видов бумаги и картона. .

Композиции для струйных принтеров, предотвращающие скручивание материалов, и системы для обработки материалов

Наверх