BE898137A - Procédé et papier pour impression par magnétographie, et documents imprimés sur un tel papier. - Google Patents
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Abstract
Procédé d'impression par magnétographie dans des conditions atmosphériques ambiantes d'humidité relative pouvant dépasser 65% dans lequel on transfère sur une feuille de papier une encre magnétisable pulvérulente fusible répartie suivant la comfiguration à reproduire sur un support temporaire magnétisable, puis on fixe l'encre par fusion sur la feuille de papier, caractérisé en ce qu'on utilise une feuille de papier dont la résistivité superficielle dans les conditions d'humidité relative du transfert est d'au moins 1010 ohms carré, et dont le lissé est d'au moins 20 Bekk.
Description
<Desc/Clms Page number 1> MEMOIRE DESCRIPTIF EMI1.1 à l'appui d'une demande de B D'INVENTION pour "Procédé et papier pour impression par magnétographie, et documents imprimés sur un tel papier" par la Société : AUSSEDAT REY, Rue du Petit Clamart, 1, F-78140VELIZY-VILLACOUBLAY. (France). <Desc/Clms Page number 2> Procédé et papier pour impression par magnétographie et documents imprimés sur un tel papier. La présente invention concerne la magnétographie, c'est-à-dire l'impression à l'aide d'un tambour magnétique sur lequel on forme une image magnétique de l'impression à réaliser, puis on fait adhérer à cette image magnétique des particules d'encre magnétique solide généralement dénommée"toner"qui révèle l'image enregistrée. Par pression du tambour sur une feuille de papier, on transfère l'encre sur le papier où on la fixe par chauffage. Pour cela, on utilise des encres magnétisables, fusibles. Lorsqu'on désire réaliser des impressions par magnétographie dans des ambiances à forte humidité relative, à partir de 50 % environ, on obtient généralement des résultats gris du fait d'un mauvais transfert de l'encre sur le papier. Le problème est donc d'obtenir des copies nettes dans des ambiances fortement humides, mais néanmoins habituelles dans des locaux d'habitation des pays tempérés. L'impression par magnétographie est plus particulièrement intéressante pour l'impression à grande vitesse de documents émanant d'ordinateurs. Les recherches ont apparemment essentiellement porté jusqu'ici sur la nature et les qualités de l'encre, mais on a utilisé du papier ordinaire ou des papiers spécialement étudiés pour l'impression par électrographie qui se sont révélés décevants. Lorsque le papier a été exposé à une humidité relative de l'air supérieure à 50 %, l'impression est très pâle, c'est-à-dire que sa densité optique est faible. <Desc/Clms Page number 3> Avec les e n c r e s jusqu'ici utilisées, l'impression magnétographique requiert une humidité de papier faible et un maintien de cette humidité par un emballace étanche le protégeant de l'humidité ambiante jusqu'au moment de l'impression. Or, l'imprimante doit pouvoir fonctionner dans des atmosphères non conditionnées. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de la magnétographie dans les ambiances fortement humides et de permettre d'obtenir des impressions correctes EMI3.1 sans précautions particulières, même à des humidités/élevées. L'invention a pour objet un procédé d'impression par magnétographie dans des conditions atmosphériques ambiantes d'humidité relative pouvant dépasser 65 %, dans lequel on transfère sur une feuille de papier une encre EMI3.2 magnétisable pulvérulente fusible, suivant la configuration à reproduire sur un support temporaire magné- tisable, puis on fixe l'encre par fusion sur la feuille de papier, caractérisé en ce qu'on utilise une feuille de papier dont la résistivité superficielle dans les conditions d'humidité relative du transfert est d'au moins 10 ohms carré, et dont le lissé est d'au moins 20 Bekk. L'invention a également pour objet une feuille de papier pour l'impression par magnétographie dans des conditions atmosphériques ambiantes d'humidité relative pouvant dépasser 75 % caractérisée en ce qu'elle a une résistivité superficielle d'au moins 10 ohms carré mesurée avec l'appareil Keithley après exposition à 20 C dans une ambiance d'humidité relative de 30 % pendant une heure, puis à 230C dans une ambiance d'humidité relative de 50 % pendant au moins 10 heures, et en ce qu'elle présente un lissé d'au moins 20 Bekk. <Desc/Clms Page number 4> Il est avantageux qu'une feuille de papier suivant l'invention ne renferme pratiquement pas d'agent de blanchiment fluorescent ni d'électrolyte. Suivant un mode de réalisation, une feuille de papier pour magnétographie suivant l'invention présente une couche superficielle de pigments minéraux dans un liant non hydrophile sur sa face appelée à recevoir l'impression. Un tel pigment minéral est avantageusement constitué principalement par du carbonate de calcium en poudre d'un diamètre moyen de particules de l'ordre du micron et dont 80 % environ des particules ont un diamètre inférieur à 2 microns environ. Le liant est avantageusement constitué au moins en partie par une substance du groupe concernant les copolymères d'acrylate et de styrène, l'alcool polyvinylque, les résines urée-formol, sans plastifiant ni solvant. Suivant un autre mode de réalisation, on utilise une feuille de papier ayant une porosité de l'ordre de 200 à 300, mesurée suivant la méthode de Bendtsen et un pH inférieur à 7. Ce qui correspond à une feuille de papier sans enduction particulière réalisée à partir de pâtes à papier sélectionnéesen fonction de leur propre té chimique c'est-à-dire une absence pratique d'ions étrangers, notamment sodium, potassium, chlore, soufre, et d'une grande résistivité superficielle intrinsèque. Le raffinage de la pâte devra être aussi faible que possible compte tenu de la résistance mécanique du papier que l'on désire obtenir. Le taux de charges minérales devra être aussi élevé que possible dans la limite de la résistance mécanique du papier désiré. Enfin, la fabrication du papier doit être réalisée en milieu plutêtacide. <Desc/Clms Page number 5> La densité optique d'impression réalisée sur imprimante magnétographique dépend de la résistivité électrique superficielle au moment de l'impression, ce facteur étant primordial, mais aussi du lissé de surface qui doit être supérieur à 20 Bekk, ce facteur étant cependant de deuxième ordre. Les valeurs de résistivité superficielle indiquées ici sont celles mesurées avec l'appareil de Keithley avec les électrodes adéquates pour les mesures en "ohms carré". Dans le cas de papier, ni pigmenté en surface, ni couché, c'est-à-dire avec des papiers de constitution pratiquement homogène dans leur épaisseur, on peut établir une relation directe entre la densité optique des impressionsmagnétographiques et la résistivité superficielle. Cette relation est matérialisée par la courbe représentée sur la figure unique du dessin annexé. EMI5.1 Cette courbe montre un rapide de la densité optique de l'impression entre les niveaux de résistivité La densité que des impressions peut être considérée comme bonne à partir de la valeur 1, 0, et mauvaise en dessous de 0,8. Les valeurs de résistivité superficielle comprises entre 10 et 5. 10 ohms carré peuvent ainsi être considérées comme représentant un seuil de résistivité au dessus duquel doit se situer la résistivité de surface du papier au moment de son impression. L'expérience montre que la plupart des papiers ont une résistivité inférieure à ce seuil quand ils sont soumis à des ambiances dont l'hygrométrie est au moins de 55 à 65 % d'humidité relative. Ils sont donc inaptes à l'impression magnétographique dans des climats plus humides que 55 à 65 % d'humidité relative. <Desc/Clms Page number 6> La résistivité superficielle est en effet une fonction rapidement décroissante de l'humidité relative d'équilibre du papier. D'une façon générale, tout procédé permettant de réduire l'hygroscopicité du papier, c'est-à-dire la quantité d'eau qu'il est capable de fixer quand il est soumis à un climat donné, sera favorable à l'impression magnétographique. Une teneur en eau plus faible entraîne en effet une augmentation de résistivité et on a constaté que le logarithme de base 10 de la résistivité de surface est une fonction linéaire décroissante du logarithme de la teneur en eau. L invention a également pour objet les documents imprimés par magnétographie sur des papiers suivant l'invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre de quelques exemples EMI6.1 non limitatifs de modes de réalisation suivant l'invention. EXEMPLE 1On prépare une pâte à papier en introduisant en amont de la machine à papier les matières constituant le suspension de pâte : - pâte chimique blanchie de bois feuillus 52 % - pâte chimique blanchie de bois résineux 35 % - mélange en parts égales de talc et kaolin 13 % - produits de collage et agents de rétention en quantités habituelles. Sur la feuille de papier ainsi réalisée, on enduit en surface à l'aide d'une presse de surfaçage du type dit : "size-press"une préparation comportant les produits suivants : <Desc/Clms Page number 7> - 420 kg de craie pulvérulente, d'un diamètre moyen de particules de 1 micron, et dont 80 % des particules ont un diamètre inférieur à 2 microns, telle celle vendue sous la dénomination commerciale d'Omyalite par la société dite : OMYA, - 150 kg d'une suspension aqueuse à 50 % d'un copolymère d'acrylate et de styrène, exempte de plastifiants et de solvantS, telle celle vendue sous la dénomination commerciale de latex S 320 D par la société dite : BASF, - 10 kg d'une suspension aqueuse anionique à 40 % d'un copolymère d'acry lates telle celle vendue sous la dénomination commerciale de Acrosol par la société dite BASF, - 5 kg d'un alcool polyvinylique de taux d'hydrolyse supérieur à 98 et de viscosité faible, soit 7 à 11 centipoises, cette viscosité étant mesurée en solution aqueuse à 4 % et à 20 C, - 20 kg d'une résine urée-formol anionique en solution dans l'eau à 63 % telle celle vendue sous la dénomination commerciale de résine 41-22 par la société dite ROUSSELOT, - 1 kg de dispersant tel celui à base de polyacrylamine vendu sous la dénomination commerciale de Polysel par la société dite BASF. 0n étend avec de l'eau jusqu'à 1000 kg. 0n n'introduit dans cette préparation aucun agent de blanchiment fluorescent ou autres colorants optiques. On dépose cette préparation sur la feuille à raison d'environ 16 g/m2, soit 8 g/m2 sur chaque face. Enfin, on soumet la feuille à un calandrage pour lui conférer un lissé supérieur à 20 Bekk. <Desc/Clms Page number 8> EXEMPLE II- On prépare une pâte avec les mêmes matières que dans l'exemple I. On soumet la feuille de papier ainsi réalisée à un couchage de surface au moyen d'une coucheuse à lame traînante qui est plus performante que la presse de surfaçage de l'exemple 1 et permet une enduction sur une seule face avec une dépose plus uniforme. On effectue le couchage avec une préparation de base comportant les produits suivants : EMI8.1 - kg de craie pulvérulente, d'un diamètre moyen de particules de 1 micron, et dont 80 % des parti- cules ont un diamètre inférieur à 2 microns, telle celle vendue sous la dénomination commerciale de : Omyalite par la société dite OMYA, - 140 kg d'une dispersion aqueuse à 50 % d'un copolymère d'acrylate et de styrène, exempte de plastifiants et de solvants, telle celle vendue sous la dénomination commerciale de S 320 D par la société dite BASF, - 6, 5 kg d'une suspension aqueuse anionique à 40 % d'un copolymère d'acrylates, exempte de plastifiants et de solvants telle celle vendue sous la dénomination commerciale de : Acrosol par la société dite BASF, - 4, 5 kg d'un alcool polyvinylique de taux d'hydrolyse supérieur à 98 et de viscosité faible, soit 7 à 11 centipoises, cette viscosité étant mesurée en solution aqueuse à 4 % et à 20 C, tel celui vendu sous la dénomination commerciale de Rhodoviol 8.20 par la société dite RHONE-POULENC, - 15 kg d'une résine urée formol anionique en solution dans l'eau à 63 % telle celle vendue sous la dénomination commerciale de résine 41-22 par la société dite ROUSSELOT, EMI8.2 " <Desc/Clms Page number 9> - 1 kg dedispersant, tel celui vendu sous la dénomination commerciale de Polysel par la société dite BASF. On étend la préparation à 1000 kg par adjonction d'eau et on évite toute introduction d'agents de blanchiment ou autres agents optiques. On effectue une dépose de l'ordre de'12 à 15 gr/m2 sur la face à imprimer. Enfin, on calandre la feuille pour lui conférer un lissé supérieur à 20 Bekk. EXEMPLE III- On réalise une pâte en introduisant en amont, dans la machine à papier, les matières suivantes : - pâte chimique blanchie de bois feuillus contenant moins de 30 impuretés visibles au kg............... 62 % - pâte chimique blanchie de bois résineux contenant moins de 30 impuretés visibles au kg 20 % - Talc........................................ 18 % - Produits de collage acide conventionnels en quantité minimum, - agent de rétention cationique (amidon cationisé, tel celui vendu sous la dénomination commerciale de Cato par la société dite : ROQUETTE), On évite absolument tout colorant fluorescent ou autres agents de blanchiment et on limite au minimum le raffinage. A l'aide d'une presse de surfaçage, on réalise une enduction avec une préparation d'amidon à base de fécule dégradée par enzymation à la concentration de 10 %, exempte de tout colorant fluorescent et de tout électrolyte. On calandre le papier pour lui conférer un lissé supérieur à 30 Bekk. <Desc/Clms Page number 10> On mesure la porosité du papier fini qui doit être comprise entre 200 et 500, mesurée suivant la méthode de Bendtsen. Cette porosité est l'indice d'un faible raffinage, suivant la loi connue liant le raffinage à la porosité, cette dernière étant une fonction décroissante du raffinage. Par ailleurs, ce papier fabriqué en milieu acide a un pH inférieur à 7 mesuré par la méthode de "détermination du pH des extraits aqueux des papiers" tel que décrit dans la norme AFNOR Q 03 005 ou la norme ISO/DIS 6588. Le tableau ci-après rassemble les résultats analytiques des papiers suivant l'invention réalisés suivant les exemples 1, II et III ci-dessus. EMI10.1 <tb> <tb> Exemple <SEP> I <SEP> Exemple <SEP> II <SEP> Exemple <SEP> III <tb> Poids <SEP> g/m2 <SEP> 80 <SEP> 90 <SEP> 95 <tb> Résistivité <SEP> de <SEP> surface <SEP> (Keithley) <SEP> en <tb> # <SEP> 2 <SEP> : <tb> 1) <SEP> 50 <SEP> % <SEP> de <SEP> HR <SEP> 1,15 <SEP> x <SEP> 10Úê <SEP> 1,6 <SEP> x <SEP> 10Úê <SEP> 12, <SEP> 7 <SEP> x <SEP> 10Úê <tb> 2) <SEP> 75 <SEP> % <SEP> de <SEP> HR <SEP> 0,98 <SEP> x <SEP> 1010 <SEP> 6 <SEP> x <SEP> 109 <SEP> 7 <SEP> x <SEP> 1010 <tb> Blancheur <SEP> : <tb> l) <SEP> Xénon <SEP> avec <SEP> fluo-97, <SEP> 8 <SEP> 93 <SEP> 81,6 <tb> rescence, <tb> 2) <SEP> Xénon <SEP> sans <SEP> fluo-80, <SEP> 6 <SEP> 81,6 <SEP> 81, <SEP> 6 <tb> rescence, <tb> Müllen <SEP> (éclatement) <SEP> 22 <SEP> 18 <SEP> 30 <tb> Rupture <SEP> 4 <SEP> 000 <SEP> 3 <SEP> 800 <SEP> 6 <SEP> 200 <tb> Recto <SEP> 25,4 <SEP> 60 <SEP> 40 <tb> Bekk <SEP> (lissé) <tb> Verso <SEP> 40 <SEP> 30 <SEP> 40 <tb> Cendres <SEP> à <SEP> 800 C <SEP> 24 <SEP> 26 <SEP> 15,8 <SEP> <tb> Densité <SEP> optique <SEP> : <SEP> <tb> 1) <SEP> 50 <SEP> % <SEP> HR <SEP> 1,28 <SEP> 1, <SEP> 15 <SEP> 1, <SEP> 26 <tb> 2) <SEP> 75 <SEP> % <SEP> HR, <SEP> 0,96 <SEP> 0,82 <SEP> 1,12 <tb> <Desc/Clms Page number 11> On notera que la résistivité de surface du papier dans l'exemple 1 à 75 % d'humidité relative (HR) est 10 seulement de 0, 98x10 bien qu'il convienne parfaitement à l'impression par magnétographie. Toutefois, du fait que l'écartement des électrodes de mesure de résistivité superficielle est bien supérieur à l'épaisseur du papier, l'appareil de KeitMey paraît incapa- ble de mesurer seulement la résistivité de la surface sans mesurer en même temps celle de l'intérieur du papier, à moins que surface et intérieur soient électriquement très différents. Cependant, dans le cas de papier pigmenté comme celui de l'exemple I, présentant réellement une surface isolante atteignant le seuil de résistivité à 75 % d'humidité relative requise suivant l'invention, on obtient le but recherché, bien que l'appareil de Keithley ne permette pas de mesurer ce seuil de résistivité. L'utilisation de carbonate de calcium (craie) comme charge est favorable à l'obtention d'une forte résistivité. Toutefois, il est difficilement utilisable en milieu acide par suite de sa décomposition. Dans les conditions précitées d'exposition, successivement à 20 % et 50% d'humidité relative, un EMI11.1 papier suivant l'exemple III doit avoir une résistivité 12 superficielle supérieure à 3. 10 Ce papier étant homogène dans son épaisseur, la relation densité-résistivité superficielle s'applique bien dans ce cas malgré les limites de l'appareil Kei ley à la différence des papiers couchés et pigmentés des exemples 1 et II. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits', elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées et sans s'écarter du cadre de l'invention.
Claims (8)
- REVENDICATIONS 1. Procédé d'impression par magnétographie dans des conditions atmosphériques ambiantes d'humidité relative pouvant dépasser 65 %, dans lequel on transfère sur une feuille de papier une encre magnétisable pulvérulente fusible répartie suivant la configuration à reproduire sur un support temporaire magnétisable, puis on fixe l'encre par fusion sur la feuille de papier, caractérisé en ce qu'on utilise une feuille de papier dont la résistivité superficielle dans les conditbns d'humidité relative du transfert est d'au moins 10 ohms carré, et dont le lissé est d'au moins 20 Bekk.
- 2. Feuille de papier pour l'impression par magnétographie dans des conditions atmosphériques ambiantes d'humidité relative pouvant dépasser 75 %, pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'elle a une résistivité superficielle d'au moins 10 ohms carré, mesurée avec l'appareil Keithley après EMI12.1 exposition à 20 C dans une ambiance d'humidité relative de 30 % pendant une heure, puis à 23 C dans une ambiance d'humidité relative de 50 % pendant au moins 10 heures, et en ce qu'elle présente un lissé d'au moins 20 Bekk.
- 3. Feuille de papier suivant la revendication 2, ne EMI12.2 caractérisée en ce qu'elle/renferme pratiquement pas d'agent de blanchiment fluorescent ni d'électrolyte.
- 4. Feuille de papier suivant la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle présente une couche superficielle de pigments minéraux dans un liant non hydrophile.
- 5. Feuille de papier suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le pigment minéral est principalement constitué par du carbonate de calcium en poudre d'un diamètre moyen de particules de l'ordre du micron et dont <Desc/Clms Page number 13> 80 % environ des particules ont un diamètre inférieur à 2 microns environ.
- 6. Feuille de papier suivant la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le liant est constitué au moins en partie par une substance du groupe comprenant les copolymères d'acrylate et de styrène, l'alcool polyvinylique, les résines urée-formol, sans plastifiant ni solvant.
- 7. Feuille de papier suivant la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle a une porosité de l'ordre de 200 à 300 mesurée suivant la méthode de Bendtsen et un pH inférieur à 7.
- 8. Document imprimé par magnétographie caractérisé en ce qu'il comporte un support en feuille de papier suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7.
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