ES2220848T3 - Liquidos de tratamiento previo para material de impresion y metodo de imprimir de imagenes que emplea dicho liquido de tratamiento previo. - Google Patents

Liquidos de tratamiento previo para material de impresion y metodo de imprimir de imagenes que emplea dicho liquido de tratamiento previo.

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ES2220848T3
ES2220848T3 ES02006496T ES02006496T ES2220848T3 ES 2220848 T3 ES2220848 T3 ES 2220848T3 ES 02006496 T ES02006496 T ES 02006496T ES 02006496 T ES02006496 T ES 02006496T ES 2220848 T3 ES2220848 T3 ES 2220848T3
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Hitoshi c/o Ricoh Company Ltd. Arita
Tetsuya c/o Ricoh Company Ltd. Kaneko
Nobutaka c/o Ricoh Company Ltd. Osada
Kakuji c/o Ricoh Company Ltd. Murakami
Akihiko c/o Ricoh Company Ltd. Gotoh
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Tomoko Maeda
Kiyofumi c/o Ricoh Company Ltd. Nagai
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Abstract

Un líquido para el tratamiento previo de una superficie de un material de impresión en un método de imprimir imágenes, que contiene un compuesto en una cantidad del 10 al 80 % en peso, que disminuye por lo menos uno de los parámetros siguientes: la dispersabilidad o la solubilidad de un componente de la tinta, caracterizado porque dicho líquido de tratamiento previo tiene una viscosidad a 25ºC de 20 a 10.000 mPaus.

Description

Líquido de tratamiento previo para material de impresión y método de imprimir de imágenes que emplea dicho líquido de tratamiento previo.
Ámbito de la invención
La presente invención se refiere a un líquido de tratamiento previo de material gráfico y a un método de grabación de imágenes que utiliza el líquido de tratamiento previo.
Revisión de los antecedentes
En los últimos tiempos, las impresoras de chorro de tinta (inkjet printers) han alcanzado un alto grado popularidad porque son silenciosas y económicas. Además, en el mercado se están utilizando en la práctica las impresoras de chorro de tinta de color que pueden imprimir imágenes en color sobre papel normal.
En calidad de colorantes para las tintas de impresoras de chorro de tinta de uso en oficinas se están utilizando por ejemplo colorantes de buena solubilidad para evitar la aparición del problema de obstrucción de la boquilla (nozzle-choking) que consiste en que una boquilla de una impresora de chorro de tinta se obstruye con un material, por ejemplo los colorantes que forman parte de la composición de la tinta. Sin embargo, como es sabido los colorantes tienen mala resistencia al agua y a la luz. Por ello, las tintas que contienen como colorante un pigmento se han utilizado en grado creciente para carteles (posters) cuyas imágenes hayan de tener una buena resistencia al agua y a la luz.
Además, cuando se imprimen imágenes en color sobre un papel normal se utiliza por lo general un aditivo, tal como un tensioactivo, para mejorar la penetración de las tintas, es decir, para mejorar el carácter borroso (blurring) de la porción limítrofe entre dos o más imágenes en color solapadas (en lo sucesivo, este aspecto borroso se menciona como problema de la imagen borrosa). Esta técnica se ha publicado, por ejemplo en la publicación de patente japonesa nº (en lo sucesivo nombrada como JOP) 55-65269. Sin embargo, incluso cuando se emplean tintas de este tipo, no se ha podido resolver el problema del borde irregular ("plumoso", feathering) que consiste en que aparecen poco nítidas las imágenes características y las imágenes de líneas finas. Por ello se describe una técnica que consiste en utilizar una tinta que tenga malas propiedades de penetración únicamente como tinta negra en un cartucho de tinta de color. Sin embargo, empleando esta técnica no se puede resolver por completo el problema de las imágenes de bordes irregulares, plumosos (feathering) y en concreto no se ha podido resolver plenamente el problema de las imágenes borrosas (blurring).
En los intentos de resolver este problema, en los documentos JOP 56-86789, 55-144172, 55-81992, 52-53012 y 56-89594 se publican técnicas en las que se aplica previamente un material capaz de fijar un colorante, incluido en las tintas de impresión, sobre un material de impresión o bien se aplica un pigmento blanco o un polímero soluble en agua sobre la superficie de un material de impresión para fijar una imagen impresa con tinta que se ha formado sobre el material de impresión. En estas técnicas es necesario emplear papeles que se hayan sometido previamente a un tratamiento especial.
En el documento JOP 56-89595 se publica un método de impresión por chorro de tinta en el que se pulveriza una solución de un polímero, por ejemplo carboximetilcelulosa, alcohol polivinílico y poli(acetato de vinilo), sobre una cara de un papel normal y después se pulveriza una tinta en forma de imagen generada con tinta sobre la zona recubierta con polímero del papel normal. Sin embargo, no se puede impedir el problema de las imágenes de bordes irregulares, plumosos (feathering) con este método de formación de imágenes y, además, no puede mejorarse en absoluto la resistencia al agua de las imágenes impresas.
En los documentos JOP 64-63185, 8-20159 y 8-20161 se han publicado métodos de impresión por chorro de tinta en los que se pulveriza sobre la superficie de un material de impresión un líquido de tratamiento previo, que contiene un compuesto capaz de insolubilizar un colorante que forma parte de la tinta que se emplea para imprimir imágenes, por un método de impresión por chorro de tinta y después se pulveriza la tinta sobre la superficie del material de impresión. Sin embargo, estos métodos tienen el inconveniente de que el líquido de tratamiento previo ha de tener una viscosidad baja para poderse pulverizar de forma estable sobre la superficie del material de impresión, es decir, tiene que disminuirse el contenido de compuesto insolubilizador del colorante en el líquido de tratamiento previo y, de este modo, apenas se logra el efecto de mejora de la calidad de la imagen.
Con el fin de desplegar plenamente el efecto de mejora de la calidad de la imagen empleando un líquido de tratamiento previo de este tipo es necesario aplicar una cantidad grande de un líquido de tratamiento previo sobre el material de impresión, lo cual se traduce en la aparición de problemas tales como el rebordeado (curling) y el graneado (cockling) sobre el material de impresión. En especial, las zonas impresas, en las que se solapan dos o más imágenes formadas con tinta de color, acumulan una gran cantidad de agua y por ello se observa un problema de penetración de la tinta que consiste en que las imágenes formadas con la tinta penetran en el material de impresión y alcanzan el reverso del mismo, también se observa el problema del graneado (cockling) en dicho material de impresión.
En el documento JOB 8-142500 se describe un método de impresión con chorro de tinta en el que se aplica previamente sobre el material de impresión un líquido incoloro, que contiene un compuesto de silicona, por ejemplo un aceite de silicona, y un compuesto catiónico, y después se pulveriza sobre dicho material una tinta que contiene un compuesto aniónico con el fin de generar una imagen sobre el mismo. Sin embargo, la superficie del material de impresión recubierta de silicona ofrece una baja permeabilidad a la tinta y por ello requiere más tiempo para el secado de las imágenes impresas con la tinta. Además, cuando se imprime una imagen sobre tal material de impresión a una velocidad elevada, entonces pueden ocurrir varios problemas. Por ejemplo, los problemas que surgen son que una imagen generada con puntos (dot) tiende a mezclarse con los puntos vecinos, debido a que la superficie recubierta con silicona tiene una mala humectabilidad y se forma una imagen de línea blanca molesta dentro de una imagen llena, debido a que el rodillo entra en contacto con la imagen llena antes de que haya podido secarse. De este modo se deteriora gravemente la calidad de la imagen. Además, cuando un líquido de tratamiento previo se guarda en almacén durante un período de tiempo prolongado, el aceite de silicona que contiene se descompone o se separa de los componentes restantes, por lo cual no se pueden producir de modo estable imágenes de buena calidad.
En el documento JOP 10-250216 se describe un método de impresión de imágenes en el que se aplica un líquido incoloro o de color pálido para acelerar la impresión, que contiene un compuesto insolubilizar del colorante, capaz de insolubilizar el colorante que forma parte de la tinta, sobre una superficie de un material de impresión y después se pulveriza la tinta sobre dicha superficie del material de impresión; el líquido acelerante de la impresión incluye además un tensioactivo especial. Según este método de imprimir imágenes, el tensioactivo del líquido acelerante de la impresión mejora la permeabilidad y la humectabilidad de los materiales de impresión y, por ello, las imágenes impresas pueden secarse con rapidez, lo cual se traduce en prestaciones de impresión de gran velocidad. Sin embargo, existe la posibilidad de que el colorante de la tinta penetre en el papel de impresión, traduciéndose en una disminución de la densidad de la imagen y en la aparición de imágenes de bordes irregulares, plumosos (feathering). Por consiguiente, este método de impresión de imágenes requiere una optimización posterior.
En el documento JOP 2000-37942 se describe un método de imprimir imágenes en el que se aplica un líquido de tratamiento previo, que contiene una sal metálica polivalente soluble en agua o una polialilamina en una cantidad del 20 al 25% en peso, sobre la superficie de un material de impresión por el método de imprimir con chorro de tinta, y después de pulveriza una tinta que contiene un pigmento en calidad de colorante después de haber sometido el material de impresión junto con el líquido de tratamiento previo a presión o calor, para generar una imagen sobre la superficie de dicho material de impresión. Se describe en este documento que pueden formarse imágenes de buena calidad sobre el material de impresión, incluso cuando el líquido de tratamiento previo se aplica en una cantidad de 1/10 a 1/2 de la cantidad de líquido de tratamiento previo que se aplica en los métodos convencionales, incluido el proceso de aplicación sin presión. Se describe además que prensando el material de impresión puede evitarse la aparición del problema de las imágenes graneadas (cockling). Sin embargo, este proceso requiere la ejecución de una operación adicional de prensado o de calentamiento y por ello los dispositivos empleados para la impresión se complican y aumentan de tamaño.
En los documentos JOP 11-10856, 2000-44855 y 2000-63719 se describen líquidos de tratamiento previo, incluida una sal metálica polivalente soluble en agua, en una cantidad que puede llegar al 35% en peso. Estos líquidos de tratamiento previo se aplican sobre la superficie de un material de impresión por un método de impresión por chorro de tinta llamada "on-demand" (según demanda) y por ello los líquidos de tratamiento previo han de tener una viscosidad baja. Tal como se ha dicho antes, cuando se aplican sobre la superficie del material de impresión los líquidos de tratamiento previo que tienen una viscosidad baja, dichos líquidos producen muy poco efecto de mejora en la calidad de la imagen. Además, estos líquidos de tratamiento previo deben incluir un material especial, por ejemplo polímeros especiales, lo cual se traduce en un alto coste de fabricación.
También en los documentos US-A-6 156 384, WO-A-99/64249, EP-A-1 034 940 y JOP 63-299971 y 5-148775 se describen líquidos de tratamiento previo para la impresión con chorro de tinta, dichos líquidos tienen una viscosidad baja, inferior a 10 mPas.
Por lo tanto, a pesar de las diversas propuestas todavía no se dispone de un método de impresión de chorro de tinta de alta velocidad, que dé imágenes de alta calidad.
Resumen de la invención
Un objeto de la presente invención es, pues, proporcionar un método de impresión (grabación) de una imagen en el que pueden formarse imágenes provistas de buena reproducibilidad de líneas, buena reproducibilidad de color y una gran resistencia al agua, sin provocar el problema de las imágenes borrosas (blurring).
Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un método de impresión de una imagen en el que pueden formarse imágenes provistas de una gran densidad en ambas caras de un papel normal, sin provocar el problema del rebordeado (curling), el problema del graneado (cockling) ni el problema del calado de la tinta (ink-penetrating).
Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un líquido de tratamiento previo que se aplica sobre la superficie de un material de impresión para formar imágenes de alta calidad sobre dicho material mediante el método de impresión por chorro de tinta.
En resumen, estos y otros objetos de la presente invención que se presentan seguidamente con más claridad pueden alcanzarse mediante un método de impresión de imágenes que consta de las etapas de aplicación de un líquido de tratamiento previo sobre la superficie del material de impresión; y en la descarga de una tinta de impresión, que contiene un disolvente y un componente dispersado o disuelto en el disolvente, sobre el líquido de tratamiento previo aplicado antes con arreglo a las señales de imagen, antes de que el líquido de tratamiento previo se haya secado, para formar una imagen de tinta sobre el material, dicho líquido de tratamiento previo incluye un compuesto en una cantidad del 10 al 80% en peso, que disminuye por lo menos uno de los parámetros siguientes: la dispersabilidad y la solubilidad del componente de la tinta y dicho líquido de tratamiento previo tiene una viscosidad de 20 a 10.000 mPa\cdots a 25ºC.
En este contexto, la expresión "el líquido de tratamiento previo se haya secado" indica que el líquido de tratamiento previo se ha solidificado después de que los componentes líquidos que contiene se hayan evaporado y no significa que el líquido de tratamiento previo aplicado sobre el material de impresión parezca que se haya secado por el brillo, porque se haya absorbido en dicho material de impresión.
Es preferible que el material sea un colorante de tinta de imprimir.
Es preferible además que el peso de recubrimiento de líquido de tratamiento previo aplicado sobre el material de impresión se sitúa entre 0,5 y 10 g/m^{2}. El ángulo de contacto de la tinta de imprimir con respecto al material de impresión sobre el que se ha aplicado el líquido de tratamiento previo es con preferencia igual o inferior a 90º. Es preferible además que las tensiones superficiales del líquido de tratamiento previo y la tinta de imprimir se sitúen entre 40 y 60 mN/m y entre 20 y 40 mN/m, respectivamente.
El líquido de tratamiento previo puede aplicarse sobre un área de la superficie del material de impresión distinta de las áreas sobre las que se vaya a formar la imagen con la tinta de imprimir.
Si se efectúa la etapa de aplicación del líquido de tratamiento previo, entonces se utiliza con preferencia un aplicador que aplica el líquido de tratamiento previo sobre el material de impresión mediante el contacto con la superficie de dicho material de impresión. El aplicador es con preferencia un rodillo.
Es preferible que el método de impresión (grabación) de imágenes incluya además una etapa de calentamiento del líquido de tratamiento previo aplicado, antes de que este líquido de tratamiento previo se haya secado.
El material de impresión incluye con preferencia fibras de pasta química que tengan un grado de encolado igual o mayor que 10 s y una permeabilidad al aire de 5 a 50 s.
Es preferible que la tinta de imprimir incluya un compuesto aniónico o que el material de la tinta de imprimir sea aniónico. El compuesto aniónico o el material aniónico se elige con preferencia entre el grupo formado por los colorantes aniónicos, los pigmentos y los colorantes dispersados en un dispersante aniónico, los pigmentos modificados con un grupo aniónico y los materiales aniónicos divididos en partículas coloreadas.
En otro aspecto de la presente invención se proporciona un líquido de tratamiento previo para un método de impresión por chorro de tinta, en el que sobre el material de impresión se forma una imagen de tinta que incluye por lo menos un disolvente y un componente, por ejemplo un colorante, dispersado o disuelto en el disolvente. El líquido de tratamiento previo incluye un compuesto en una cantidad del 10 al 80% en peso, que reduce por lo menos uno de los parámetros siguientes: la dispersabilidad o la solubilidad del componente en la tinta de imprimir, dicho líquido de tratamiento previo tiene una viscosidad a 25ºC comprendida entre 20 y 10.000 mPa\cdots.
El líquido de tratamiento previo es con preferencia incoloro o de color pálido.
El disolvente incluye con preferencia un disolvente orgánico soluble en agua, en una cantidad del 5 al 70% en peso, porcentaje referido al peso total del líquido de tratamiento previo. El disolvente incluye agua con preferencia en una cantidad comprendida entre el 5 y el 80% en peso. Es preferible además que el líquido de tratamiento previo incluya un compuesto líquido soluble en agua y el disolvente incluye agua; el compuesto líquido soluble en agua y el agua están incluidos en el líquido de tratamiento previo en una cantidad comprendida entre el 20 y el 80% en peso, porcentaje referido al peso total del líquido de tratamiento previo. Es preferible que el contenido de agua en el líquido de tratamiento previo no sea superior al 40% en peso y el contenido del compuesto líquido soluble en agua se sitúe entre el 20 y el 80% en peso. Es preferible que el contenido de agua en el líquido de tratamiento previo no sea superior que el contenido de agua en equilibrio del compuesto líquido soluble en agua en el 60% de humedad relativa (HR).
El compuesto que reduce por lo menos uno de los parámetros dispersabilidad o solubilidad del componente en la tinta de imprimir es un compuesto iónico. El compuesto iónico tiene con preferencia un grupo alquilo provisto por lo menos de seis átomos de carbono. El compuesto iónico es con preferencia un compuesto polimérico iónico.
El compuesto iónico es con preferencia un compuesto catiónico y con preferencia especial un polímero catiónico. El polímero catiónico tiene con preferencia una de las siguientes fórmulas de (1) a (18):
1
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; R significa un grupo alquileno que tiene de 1 a 3 átomos de carbono; y n es un número entero (que indica el grado de polimerización);
2
en la que n es un número entero (que indica el grado de polimerización);
3
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; R_{1} significa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; R_{2}, R_{3} y R_{4}, con independencia entre sí, significa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo; y n es un número entero (que indica el grado de polimerización);
4
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero (que indica el grado de polimerización);
5
en la que n es un número entero de 5 a 30;
6
en la que n es un número entero (que indica el grado de polimerización)
7
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero (que indica el grado de polimerización);
8
en la que n es un número entero (que indica el grado de polimerización);
9
en la que Z e Y, con independencia entre sí, significan -OCOCH_{3} u -OH; R_{5} significa un grupo alquileno que tiene de 1 a 4 átomos de carbono; y n, k y m, con independencia entre sí, son números enteros;
10
en la que R_{6} significa un grupo alquilo; X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero (indica el grado de polimerización);
11
en la que R_{7} y R_{8}, con independencia entre sí, significan un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo; X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero (indica el grado de polimerización);
12
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero (que indica el grado de polimerización);
13
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero (que indica el grado de polimerización);
14
en la que j y k, con independencia entre sí, son números enteros de 2 a 6; y n es un número entero (que indica el grado de polimerización);
15
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero (que indica el grado de polimerización);
16
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; Q significa otra unidad repetitiva del copolímero; y n y m, con independencia entre sí, son un número entero (que significa el grado de polimerización);
17
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero (que indica el grado de polimerización); y
el compuesto catiónico es con preferencia un polímero que se ajusta a la siguiente fórmula (18):
18
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero (que indica el grado de polimerización).
El polímero catiónico es con preferencia un polímero catiónico que contiene por lo menos una unidad repetitiva de la siguiente fórmula (19) y una unidad repetitiva se ajusta a la siguiente fórmula (20):
19
20
en las que D_{1} significa un sustituyente que se ajusta a una de las siguientes fórmulas (21) o (22); D_{2} significa un átomo de hidrógeno o un sustituyente que se ajusta a una de las siguientes fórmulas (21) o (22); n y m, con independencia entre sí, son un número entero.
(21)-CR_{9}R_{10}-PO_{3}R_{11}R_{12}
(22)-CR_{9}R_{10}-SO_{3}R_{11}
en las que R_{9} y R_{10}, con independencia entre sí, significan un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 12 átomos de carbono o un grupo alilo; R_{11} y R_{12}, con independencia entre sí, significan un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un sustituyente de la fórmula (23).
(23)-NR_{13}R_{14}R_{15}R_{16}
en la que de R_{13} a R_{16}, con independencia entre sí, significan un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo alilo, un grupo hidroxialquilo o un grupo bencilo.
El compuesto catiónico recién mencionado puede estar presente en forma de partículas dispersadas en el líquido de tratamiento previo. Las partículas son con preferencia sílice catiónico o una emulsión catiónica.
El material del líquido de tratamiento previo, que disminuye por lo menos uno de estos parámetros: la dispersabilidad o la solubilidad del componente en la tinta de imprimir, es con preferencia una sal metálica polivalente soluble en agua.
El líquido de tratamiento previo contiene con preferencia por lo menos uno de los compuestos siguientes: un tensioactivo o un acelerante de humectación, de modo que la tensión superficial resultante sea igual o inferior a 40 mN/m.
El tensioactivo tiene con preferencia una de las siguientes fórmulas de (24) a (29).
21
en la que R_{17} significa un grupo laurilo, un grupo estearilo o un grupo miristilo;
22
en la que R_{18} y R_{19}, con independencia entre sí, significan un grupo alquilo que tiene por lo menos 3 átomos de carbono que pueden ser de cadena ramificada; M significa un metal alcalino, un grupo amonio, un grupo alcanolamina, un grupo amonio cuaternario o un grupo fosfonio cuaternario;
23
en la que R_{20} y R_{21}, con independencia entre sí, significan un grupo alquilo que tiene de 5 a 7 átomos de carbono; y m es un número entero de 5 a 20;
24
en la que R_{22} significa una cadena que contiene de 6 a 14 átomos de carbono y que puede ser ramificada; y n es un número entero de 5 a 20;
25
en la que m y n, con independencia entre sí, son 0 o un número entero de 1 a 20; y
26
en la que R_{23} significa una cadena que tiene de 6 a 14 átomos de carbono y puede ser ramificada; y m y n con independencia entre sí son 0 o un número entero de 1 a 20.
El tensioactivo se incluye en el líquido de tratamiento previo con preferencia en una cantidad comprendida entre el 0,1 y el 10% en peso, porcentaje referido al peso total del líquido de tratamiento previo.
El líquido de tratamiento previo contiene con preferencia un agente antiséptico o fungicida en una cantidad del 0,1 al 5% en peso.
En otro aspecto de la presente invención se proporciona un método de generación de imágenes que consiste en descargar una tinta de imprimir según las señales de imagen para formar una imagen de tinta sobre la superficie del material de impresión, sobre la que se ha aplicado y secado previamente el líquido de tratamiento previo, la tinta de imprimir incluye un disolvente y un componente dispersado o disuelto en el disolvente, el líquido de tratamiento previo contiene un compuesto que disminuye por lo menos uno de los dos parámetros siguientes: la dispersabilidad o la solubilidad del componente en la tinta de imprimir, en una cantidad comprendida entre el 10 y el 80% en peso, porcentaje referido al peso total del líquido de tratamiento previo, y el líquido de tratamiento previo tiene a 25ºC una viscosidad comprendida entre 20 y 10.000 mPa\cdots.
En otro aspecto de la presente invención se proporciona un material de impresión que sobre una de sus caras tiene un líquido de tratamiento previo secado, el líquido de tratamiento previo contiene un compuesto, que reduce por lo menos la dispersabilidad o la solubilidad del compuesto en la tinta de imprimir, en una cantidad comprendida entre el 10 y el 80% en peso, porcentaje referido al peso total del líquido y dicho líquido de tratamiento previo tiene una viscosidad de 20 a 10.000 mPa\cdots a 25ºC.
Estos y otros objetos, características y ventajas de la presente invención se harán patentes al considerar la descripción siguiente y las formas de ejecución preferidas de la presente invención, consideradas en combinación con las figuras adjuntas.
Breve descripción de las figuras
Varios objetos adicionales, propiedades y ventajas consiguientes de la presente invención se apreciarán en mayor medida cuando se comprendan mejor a partir de la descripción detallada, si se consideran relacionados con las figuras adjuntas en las que los caracteres designan las partes correspondientes y de ellas:
la figura 1 es una vista esquemática que ilustra una forma de ejecución de aparato de impresión de imágenes que puede utilizarse en el método de impresión de imágenes según la presente invención;
la figura 2 es una vista esquemática que ilustra otra forma de ejecución del aparato de impresión de imágenes que puede utilizarse en el método de impresión de imágenes según la presente invención;
la figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra una forma de ejecución del método de impresión de imágenes de la presente invención; y
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la figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra otra forma de ejecución del método de impresión de imágenes de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
Como resultado de la investigación de los inventores presentes se ha encontrado que los objetos de la presente invención pueden alcanzarse aplicando un líquido de tratamiento previo sobre la superficie de un material de impresión, dicho líquido contiene en una concentración elevada un material capaz de disminuir la dispersabilidad o la solubilidad de un componente (por ejemplo, capaz de insolubilizar el componente) de la tinta de imprimir que se va a utilizar para imprimir una imagen sobre la superficie y que tiene una viscosidad relativamente alta, antes de proceder a la impresión de la imagen.
Tal como se ha dicho anteriormente, ya son conocidos los métodos de imprimir imágenes en los que se aplica previamente un líquido incoloro o de color pálido de tratamiento, que contiene un compuesto capaz de insolubilizar un colorante de la tinta de imprimir, sobre una superficie del material de impresión por el método del chorro de tinta o mediante un rodillo y después se imprime sobre la superficie del material de impresión una imagen por el método de impresión del chorro de tinta. Sin embargo, los líquidos de tratamiento previo que se utilizan en los métodos convencionales son líquidos que tienen una viscosidad relativamente baja, es decir, inferior a 10 mPa\cdots. La razón estriba en que un líquido que tenga una viscosidad mayor que la mencionada (10 mPa\cdots) no puede descargarse de las boquillas de las impresoras de chorro de tinta que trabajan por el principio "on-demand". Además, si se utiliza un rodillo para aplicar el líquido de tratamiento previo, no se ha propuesto la idea de que los líquidos de tratamiento previo incluyan una concentración elevada de material capaz de disminuir la dispersabilidad o la solubilidad de un componente contenido en la tinta de imprimir y que tiene una viscosidad relativamente alta. Por lo tanto, en los métodos convencionales de imprimir imágenes en los que se aplica el líquido de tratamiento previo con un rodillo, se aplica una cantidad relativamente grande de líquido de tratamiento previo sobre el material de impresión. Por consiguiente, el método de impresión de imágenes que emplea un rodillo no tiene ventajas con respecto al método de impresión de imágenes en el que se aplica previamente un líquido de tratamiento mediante un método de impresión por chorro de tinta sobre una área de un material de impresión, sobre la cual tiene que formarse la
imagen.
Según la presente invención, los problemas recién mencionados pueden resolverse aplicando un líquido de tratamiento previo sobre una superficie del material de impresión, dicho líquido contiene un compuesto en una cantidad del 10 al 80% en peso que disminuye por lo menos uno de los parámetros siguientes: la dispersabilidad o la solubilidad de un componente contenido en la tinta de imprimir, dicho líquido de tratamiento previo tiene una viscosidad a 25ºC de 20 a 10.000 mPa\cdots. A saber, aplicando dicho líquido de tratamiento previo sobre la superficie de un material de impresión pueden imprimirse imágenes de alta calidad sin provocar el problema del aspecto borroso (blurring) de la imagen, que consiste en que se vuelve borrosa la zona limítrofe entre imágenes de colores distintos solapadas, el problema de los bordes iregulares, plumosos (feathering) y el problema del calado de la tinta, incluso cuando la cantidad aplicada del líquido de tratamiento previo es pequeña y se sitúa entre 0,5 y 10 g/m^{2}.
En el líquido de tratamiento previo, el contenido del compuesto capaz de reducir la dispersabilidad o la solubilidad de un componente de la tinta (mencionado en lo sucesivo como compuesto reductor de la solubilidad) se sitúa entre el 10 y el 80% en peso. Si el contenido es demasiado bajo, entonces tiene que aplicarse una cantidad grande de líquido de tratamiento previo (p.ej. de 10 a 30 g/m^{2}) sobre el material de impresión para imprimir imágenes de alta calidad sobre el mismo, y por ello tiende a aparecer el problema del graneado (cockling). Incluso cuando se aplica una cantidad grande de líquido de tratamiento previo, los efectos de prevención del problema de la imagen borrosa (blurring) y del problema de los bordes irregulares, plumosos (feathering) no son suficientes. En el supuesto contrario, cuando el contenido es demasiado alto, el líquido de tratamiento previo tiende a precipitar debido a la evaporación de los componentes líquidos del mismo, por ejemplo disolventes, cuando el líquido se calienta y se enfría repetidamente. Esto redunda en una merma de la fiabilidad del líquido de tratamiento previo. Además, no es nada fácil aplicar correctamente un líquido de tratamiento previo de este tipo sobre la superficie del material de impresión.
El contenido preferible del compuesto reductor de la solubilidad se sitúa entre el 20 y el 60% en peso, que puede variar en función de factores tales como el material utilizado como compuesto reductor de solubilidad y la formulación y cantidad aplicada de la tinta de imprimir que se utiliza.
La viscosidad del líquido de tratamiento previo se sitúa entre 20 y 10.000 mPa\cdots, con preferencia entre 100 y 3.000 mPa\cdots y con preferencia especial entre 300 y 2.000 mPa\cdots, medida con un viscosímetro tipo B con una varilla nº 4 que gira a una velocidad de 30 rpm, con el fin de lograr imágenes de alta calidad, mientras que el líquido de tratamiento previo se seca a una velocidad relativamente alta.
La razón por la cual puede mejorarse la calidad de la imagen empleando un líquido de tratamiento previo de alta viscosidad se explica seguidamente.
Si se emplea un líquido de tratamiento previo convencional, de viscosidad baja y alto poder de penetración, el líquido de tratamiento previo tiende a calar en la parte interior del material de impresión (en especial un material de impresión del tipo del papel normal) y por ello no pueden desplegarse por completo los efectos de prevención del problema del calado de la tinta, el problema de los bordes irregulares, plumosos (feathering) ni el problema de la imagen borrosa (blurring), porque la reacción del compuesto reductor de la solubilidad del líquido de tratamiento previo con el material de la tinta no tiene lugar en la superficie del material de impresión.
Por otro lado, si se emplea un líquido convencional de tratamiento previo de baja viscosidad y poder de penetración relativamente bajo, entonces la reacción del compuesto reductor de la solubilidad del líquido de tratamiento previo con el material de la tinta tiene lugar en la superficie del material de impresión, pero no se despliega plenamente el efecto de prevención del problema de la imagen borrosa (blurring), porque el líquido de tratamiento previo permanece en la superficie del material de impresión durante un largo período de tiempo. Además, cuando la impresión de las imágenes se realiza a gran velocidad, surge el problema de que disminuye la velocidad de secado de las imágenes impresas. En este caso, si para la mejorar la calidad de la imagen se ha aplicado una gran cantidad de líquido de tratamiento previo, el líquido de tratamiento previo tiende a penetrar (calar) en la parte interior del material de impresión y además la tinta de imprimir también penetra en la parte interior del material de impresión, provocando un deterioro en la densidad de las imágenes impresas. Además suelen aparecer los problemas tales como el rebordeado (curling) y el graneado (cockling) del material de impresión. Si el líquido de tratamiento previo tiene una viscosidad mayor que 10.000 mPa\cdots, resulta difícil aplicar dicho líquido de tratamiento previo con planitud y además, por el hecho de que el líquido difícilmente penetra en el material de impresión empleado, el problema que surge consiste en que el material de impresión queda pegadizo incluso después de haberse impreso las imágenes sobre el mismo.
Según la presente invención, después de haber aplicado el líquido de tratamiento previo sobre la superficie de un material de impresión, se descarga una tinta de imprimir para formar una imagen sobre el mismo, antes de que el líquido de tratamiento previo se haya secado. En este caso, si se seca el líquido de tratamiento previo, por ejemplo por calentamiento del material de impresión o por reposo prolongado del material de impresión sin imprimir imágenes de tinta sobre el mismo, entonces aparecen el problema de la imagen borrosa (blurring) y el problema del borde irregular, plumoso (feathering).
Si el peso del recubrimiento de líquido de tratamiento previo es mayor que 30 g/m^{2} y las imágenes se imprimen después de que se haya secado el líquido de tratamiento previo, entonces las imágenes resultantes tienen buena calidad, pero esta técnica no es la mejor opción, porque no es viable económicamente.
En la presente invención es más preferible aplicar el líquido de tratamiento previo mediante un aplicador de contacto, por ejemplo rodillos, que mediante un aplicador sin contacto, por ejemplo las boquillas de impresión por chorro de tinta.
Son ejemplos específicos de aplicadores de contacto los rodillos, las barras de alambre, las rasquetas de recubrir y los aplicadores en los que un material espumado, incluido el líquido de tratamiento previo, se pone en contacto con los materiales de impresión. Cuando se utiliza un aplicador de contacto de este tipo pueden incluirse en el líquido de tratamiento previo varios aditivos que no pueden emplearse en los líquidos convencionales de tratamiento previo. Por ello puede ampliarse la flexibilidad de diseño del líquido de tratamiento previo. Entre estos aplicadores de contacto se utilizan con preferencia los rodillos porque el líquido de tratamiento previo puede aplicarse de modo uniforme sobre el material de impresión de tal manera que se impriman imágenes de alta calidad sobre el mismo y el aparato de impresión de imágenes tiene una estructura simple y costes bajos.
De este modo, aplicando un líquido de tratamiento previo, que incluye un agente fijador de la imagen (es decir, el compuesto reductor de la solubilidad) en una concentración elevada y que tiene una viscosidad elevada, mediante un aplicador de contacto de tal manera que el peso de recubrimiento del líquido de tratamiento previo aplicado sea mucho menor que cuando se emplean líquidos convencionales de tratamiento previo, entonces puede evitarse el problema del graneado (cockling) de los materiales de impresión y pueden mejorarse además las calidades de la imagen más que nunca.
Cuando se utilizan como material de impresión papeles normales, que incluyen principalmente fibras de pasta química y que tienen un grado de encolado igual o mayor que 10 segundos y una permeabilidad al aire de 5 a 50 segundos, entonces tienden a surgir los problemas de bordes irregulares, plumosos (feathering), de imágenes borrosas (blurring) y de penetración (calado) de la tinta y además disminuye la densidad de imagen cuando no se realiza el tratamiento previo. El método de generación de la imagen de la presente invención puede utilizarse con preferencia cuando se emplea como material de impresión un papel normal.
Ahora se describe con detalle el líquido de tratamiento previo.
Las tintas acuosas de imprimir que se utilizan habitualmente en la impresión por chorro de tinta incluyen por ejemplo un compuesto aniónico, por ejemplo colorantes aniónicos, pigmentos aniónicos, polímeros aniónicos y emulsiones aniónicas, o material dividido en partículas y cargado negativamente. Por ello, en el líquido de tratamiento previo de la presente invención se incluye con preferencia un compuesto catiónico para reducir la dispersabilidad o la solubilidad de tal compuesto aniónico en las imágenes impresas con tinta. Entre los compuestos catiónicos se utilizan con preferencia los polímeros catiónicos, porque tienen una gran capacidad de reacción con los compuestos aniónicos recién mencionados o con las partículas cargadas negativamente que forman parte de las tintas de imprimir.
Cuando se aplica el líquido de tratamiento previo, que lleva un compuesto catiónico, sobre la superficie del material a imprimir, un componente aniónico de la tinta de imprimir descargada para generar imágenes impresas interacciona con el compuesto catiónico del líquido de tratamiento previo aplicado antes y de este modo puede mejorarse la reproducibilidad de las imágenes de líneas finas y la resistencia al agua de las imágenes resultante y se evita el problema de las imágenes borrosas (blurring). Tal como se ha dicho antes, en la presente invención pueden utilizarse líquidos de tratamiento previo de alta viscosidad, que no pueden utilizarse en los métodos convencionales de aplicación de líquidos de tratamiento previo empleando boquillas de impresión de chorro de tinta. Es decir, al líquido de tratamiento previo de la presente invención puede incorporarse un polímero catiónico en una concentración elevada. Al formarse una capa fina del líquido de tratamiento previo, que lleva un polímero catiónico en una concentración elevada, sobre el material de impresión, pueden mejorarse sustancialmente las calidades de la imagen y pueden evitarse además los problemas del rebordeado (curling) y del graneado (cockling) de los materiales de impresión.
En la presente invención, dado que la viscosidad del líquido de tratamiento previo puede ser relativamente alta, para el líquido de tratamiento previo podrán utilizarse varios materiales. Si se emplea un polímero en los líquidos de tratamiento previo convencionales, el grado de polimerización, el peso molecular y la estructura del polímero (p.ej. estructura bidimensional o estructura tridimensional) se hallan seriamente limitados, porque los líquidos resultantes de tratamiento previo han de tener una viscosidad baja. En el líquido de tratamiento previo de la presente invención se utilizan con preferencia los polímeros catiónicos que se ajustan a una de las fórmulas de (1) a (20).
Cuando, en calidad de compuesto reductor de la solubilidad, se emplean polímeros catiónicos que tienen por lo menos una unidad repetitiva de la fórmula (19) o (20), el peso molecular de los mismos se situará con preferencia entre 1.000 y 100.000, con mayor preferencia entre 2.000 y 50.000 y con preferencia especial entre 2.000 y 30.000. Si el peso molecular medio es demasiado alto, los polímeros tienden a disolverse en el disolvente y por ello el líquido de tratamiento previo se reparte de modo desigual, esto se traduce en la formación de imágenes irregulares, no planas. Por el contrario, cuando el peso molecular medio es demasiado bajo, no se despliegan plenamente los efectos de prevención del problema las imágenes borrosas (blurring) y de mejora de la resistencia al agua de las imágenes impresas.
Para que los polímeros catiónicos tengan una reactividad elevada con el componente aniónico incorporado a las tintas de imprimir, los polímeros catiónicos tendrán con preferencia un grado catiónico igual o mayor que 3 meq/g y con mayor preferencia igual o mayor que 3,5 meq/g. El grado catiónico puede determinarse por un método de valoración coloidal empleando polivinilsulfato potásico. El procedimiento detallado es el siguiente:
(1) en un embudo cónico se introducen noventa (90) ml de agua desionizada;
(2) al agua desionizada se le añaden diez (10) ml de una solución acuosa que contiene una muestra en una concentración de 500 ppm sobre base seca de la muestra;
(3) se ajusta el pH de la mezcla a 4,0 por adición de una solución acuosa de ácido clorhídrico al tiempo que se agita la mezcla durante 1 minuto;
(4) se añaden a la mezcla cuatro gotas del indicador azul de toluidina y se lleva a cabo la valoración empleando un reactivo que contiene polivinilsulfato potásico en una concentración de N/400 (es decir, N/400PVSK) con una velocidad de adición de 2 ml/min; y
(5) el punto final de la valoración puede determinarse cuando el color de la mezcla vira del azul al rojo violeta y se mantiene esta coloración rojo-violeta durante diez segundos o más.
El grado catiónico de la muestra se define del modo siguiente:
grado catiónico (meq/g) = (cantidad de N/400PVSK requerida para la valoración) x (concentración del N/400PVSK)/2
Hay que decir que cuanto mayor es el grado catiónico de un material, tanto mayor será el carácter catiónico del mismo. Los materiales que tienen un grado catiónico alto pueden reaccionar con eficacia con componentes aniónicos incorporados a la tinta de imprimir, destinada a imprimir imágenes, y por ello puede disminuir la cantidad de líquido de tratamiento previo aplicado. Por consiguiente se pueden imprimir imágenes de alta calidad sin provocar problemas de rebordeado (curling) ni de graneado (cockling). Los polímeros catiónicos recién mencionados pueden utilizarse solos o en combinación.
Cuando se emplean las tintas de impresión por chorro de tinta, que llevan un dispersante aniónico para dispersar de modo uniforme los colorantes o pigmentos empleados en las tintas, es preferible utilizar un polímero catiónico como los mencionados anteriormente, porque el polímero catiónico del líquido de tratamiento previo reacciona con el dispersante aniónico, resultando de ello la prevención del problema de las imágenes borrosas (blurring) y el problema del calado de la tinta, y de este modo se pueden imprimir imágenes de alta calidad.
Además es también eficaz la adición de un compuesto de peso molecular bajo (p.ej. un compuesto que tenga peso molecular bajo y no sea polímero) que reduzca la dispersabilidad y/o la solubilidad del colorante o pigmento por reacción con el dispersante aniónico. Es preferible en particular el uso de tal compuesto en combinación un polímero catiónico, porque puede acelerarse la reacción del polímero catiónico del líquido de tratamiento previo con el compuesto aniónico de la tinta de imprimir. Se utilizan con preferencia los compuestos de peso molecular bajo que tienen la siguiente fórmula (24'):
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en la que X^{-} significa un ion aniónico, por ejemplo un ion de halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y R_{24}, R_{25} y R_{26}, con independencia entre sí, significa un grupo alquilo, cuyo número total de átomos de carbono se sitúa entre 5 y 32.
Entre los compuestos catiónicos de peso molecular bajo de la fórmula (24') son preferidos los compuestos que tienen una fórmula en la que R_{24} y R_{26} significan un grupo metilo y R_{25} significa un grupo alquilo que tiene de 10 a 20 átomos de carbono, porque estos compuestos tienen una solubilidad elevada, una gran facilidad de reacción con compuestos aniónicos y una gran capacidad para reducir la dispersabilidad y la solubilidad de un componente de la tinta. Cuando R_{24} y R_{26} son grupos alquilo de dos o más átomos de carbono o R_{25} es un grupo alquilo que tiene más de 20 átomos de carbono, entonces disminuye la solubilidad de los compuestos en el líquido de tratamiento previo y tienden a surgir problemas, por ejemplo que el líquido de tratamiento previo tiende a precipitar en especial cuando el líquido de tratamiento previo se guarda almacenado durante un largo período de tiempo o cuando se modifican las condiciones ambientales.
Los compuestos, cuya fórmula tiene un número total de átomos de carbono de R_{24}, R_{25} y R_{26} demasiado pequeño, tienen poca capacidad para reducir la dispersabilidad o la solubilidad de un componente incorporado a la tinta de imprimir, a pesar de que tales compuestos tengan una gran estabilidad en solución. Por lo tanto, los líquidos de tratamiento previo que llevan tales compuestos no pueden desplegar plenamente los efectos de mejora de la calidad de la imagen.
Son ejemplos específicos de tales compuestos de peso molecular bajo, ajustados a la fórmula (24'), los que se tienen una de las siguientes fórmulas de 30 a 36.
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28 
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Son ejemplos específicos de productos comerciales de estos compuestos aniónicos los siguientes: CATION®
S, CATION® SK, CATION® M y CATION® G-50, fabricados todos ellos por la empresa Sanyo Chemical Industries Ltd.; CATION® F2-35R, CATION® F2-40E, CATION® M2-100 y CATION® S2-100, fabricados todos ellos por la empresa NOF Corporation; y SANIZAL® C y SANIZOL® B-50, fabricados ambos por la empresa Kao
Corp.
Es preferible incluir un polímero catiónico en combinación con un compuesto de la fórmula (24') en el líquido de tratamiento previo porque el compuesto tiene un buen poder de activación superficial y por ello se puede hacer uniforme la humectabilidad de la superficie del material de impresión con respecto al líquido de tratamiento previo. Por ejemplo, cuando se emplea como material de impresión un papel normal, el papel presenta una zona que se humecta fácilmente y una zona que no se humecta fácilmente en función de la cantidad de agentes encolantes que lleve dicho papel normal y por ello tienden a aparecer problemas de deterioro de la imagen, por ejemplo el problema de la imagen borrosa (blurring) y el problema de la densidad desigual de la imagen. Cuando el líquido de tratamiento previo se aplica de modo uniforme sobre una superficie de dicho papel normal y después se pulveriza una tinta de imprimir sobre la superficie del papel normal, no pueden imprimirse imágenes con buena reproducibilidad de las líneas finas y con alta densidad de imagen sin provocar el problema del borde irregular, plumoso (feathering) y el problema de la imagen borrosa (blurring), porque la tinta de imprimir puede humectarse de modo uniforme en la superficie del papel normal.
Por otro lado, los compuestos catiónicos de peso molecular bajo mencionados antes se mezclan bien con los polímeros catiónicos mencionados anteriormente y por ello los compuestos de peso molecular bajo no provocan ningún problema de precipitación ni problema de separación cuando se añaden al líquido de tratamiento previo. Es decir, puede prepararse un líquido de tratamiento previo en el que los ingredientes se mezclan de modo uniforme, resultando de ello la formación de un líquido de tratamiento previo de buena estabilidad al almacenaje y buena fiabilidad, pudiendo de este modo estabilizarse el peso de recubrimiento que se aplica del líquido de tratamiento previo.
En calidad de compuesto reductor de la solubilidad pueden utilizarse también partículas catiónicas, que se dispersan o suspenden en el líquido de tratamiento previo. Cuando se emplean emulsiones de resina catiónica en calidad de partículas catiónicas, la concentración catiónica del líquido de tratamiento previo resultante tiende a ser relativamente baja con respecto a la de líquidos de tratamiento previo que llevan polímeros catiónicos o compuestos catiónicos de peso molecular bajo, ya mencionados anteriormente. Por ello, cuando se utilizan emulsiones catiónicas, es preferible utilizar una emulsión catiónica en combinación con otros compuestos catiónicos, por ejemplo polímeros catiónicos solubles en agua y tensioactivos catiónicos que tienen un grupo alquilo superior, ya mencionados antes.
Las dispersiones y suspensiones adecuadas de partículas catiónicas incluyen las emulsiones de resina catiónica y las emulsiones de pigmentos catiónicos blancos o de colores pálidos. Son ejemplos específicos de emulsiones de resina catiónica las emulsiones de resinas estireno-acrílicas, por ejemplo ACRYT® UV 319-SX, ACRYT® RKW-460, ACRYT® RKW-400SX, ACRYT® RKW-450SX y ACRYT® RKW-450, fabricados por la empresa Taisei Kako Co. Ltd. y que son productos comerciales.
Añadiendo una emulsión catiónica a un líquido de tratamiento previo se pueden imprimir imágenes de tinta de brillo relativamente alto con respecto a las imágenes de tinta formadas empleando un líquido de tratamiento previo que solamente lleve un polímero catiónico. Además, las imágenes de tinta resultantes pueden tener una buena resistencia al agua y buena resistencia a la abrasión. Por otro lado, cuando se incluye un aditivo, por ejemplo un absorbente ultravioleta, un antioxidante o un agente de extinción, en el líquido de tratamiento previo se puede mejorar la resistencia a la luz de las imágenes impresas con tinta resultantes.
Otro ejemplo de dispersión o suspensión de partículas catiónicas se ilustra con las dispersiones de sílice catiónica. Las dispersiones idóneas de sílice catiónica incluyen los soles de sílice en los que se dispersa en agua la sílice esférica tiene un diámetro de partícula de aprox. 0,1 \mum. Son ejemplos específicos de tales dispersiones de sílice catiónica el SNOWTEX® AK (de Nissan Chemical Industries, Ltd.), SMR8-17-109SMSG 3CS (de Grace Japan KK), CEP10AK97002 (de CABOT Co.), etc., todos ellos son productos comerciales. Cuando se utiliza solamente una sílice catiónica, la concentración catiónica del líquido resultante de tratamiento previo tiende a ser baja, al igual que en el caso de usar emulsiones de resina catiónica. Por lo tanto, con el fin de producir imágenes de tinta de alta calidad es preferible usar una sílice catiónica en combinación con otro compuesto catiónico, por ejemplo polímeros catiónicos solubles en agua y tensioactivos catiónicos que tienen un grupo alquilo superior. Al añadir sílice catiónica al líquido de tratamiento previo se mejora la pegajosidad de las imágenes de tinta inmediatamente después de haberse imprimido, si se comparan con el caso en el que se usa un líquido de tratamiento previo que lleva solamente un polímero catiónico soluble en agua.
Las sales metálicas polivalentes pueden utilizarse también en líquidos de tratamiento previo en calidad de compuestos reductores de la solubilidad. Sin embargo, las sales metálicas polivalentes tienen por lo general un poder reductor de la solubilidad relativamente bajo, si se comparan con polímeros catiónicos o con tensioactivos catiónicos. Además es preferible utilizar una sal de metal polivalente tomando en consideración el compuesto aniónico que forma parte de la tinta de imprimir. A saber, cuando se emplea una sal de metal polivalente en el líquido de tratamiento previo, es preferible usar colorantes que contengan dos o más, con preferencia tres o más grupos carboxilo o grupos sulfonato en su molécula en calidad de colorante de la tinta de imprimir. Si en calidad de colorante se utiliza un pigmento en la tinta de imprimir, es preferible utilizar como dispersante un polímero que tenga grupos carboxilo o utilizar como colorante un pigmento provisto de grupos carboxilo unidos mediante enlace covalente. Si en el líquido de tratamiento previo se utiliza una sal metálica polivalente y en la tinta de imprimir se usa un colorante, entonces se forma un complejo entre el colorante y la sal metálica, resultando de ello que la imagen de tinta posee una mejor resistencia a la luz.
Los ejemplos específicos de sales metálicas polivalentes incluyen el cloruro de aluminio, el cloruro cálcico, el nitrato de aluminio, el nitrato magnésico, el cloruro magnésico, el nitrato cálcico, el hidróxido magnésico, el sulfato de aluminio, la alúmina amoniacal, etc. Los ejemplos más específicos de las mismas incluyen el nitrato magnésico hexahidratado, el acetato magnésico tetrahidratado, el nitrato cálcico tetrahidratado, el acetato cálcico monohidratado, el cloruro cálcico anhidro, el nitrato-lactato cálcico pentahidratado, el formiato cálcico anhidro, el benzoato magnésico trihidratado, el sulfato magnésico heptahidratado, etc.
Son ejemplos específicos de otros compuestos catiónicos que insolubilizan el colorante que lleva la tinta de imprimir los siguientes: los productos de policondensación de dicianodiamida-formalina, los productos de polimerización por adición de epiclorhidrina y dimetilamina, los productos de copolimerización de cloruro de dimetilalilamonio con dióxido de azufre, los productos de polimerización de cloruro de dimetilalilamonio, los copolímeros de una sal de alilamina de sal de dialilamina con dióxido de azufre, los polímeros de una sal de alilamina, la sal dialquilaminoetil(met)acrilato de amonio cuaternario, las polialilaminas, las resinas epoxi catiónicas, las polietileniminas, las poliacrilamidas, los poli(met)acrilatos, las polivinilformamidas, las emulsiones catiónicas, las sales metálicas polivalentes, etc.
Son ejemplos específicos de productos comercializados de tales compuestos catiónicos el SUNSTAT® E-818, SUNFIX® 70, SUNFIX® 555C, SUNFIX® LC-55, SUNFIX® PAC-700 CONC, SANYOERION® A-3, SUNFIX® 414, SUNFIX® 555, SUNFIX® PRO-100, SUNFIX® 555US y CELLOPOL® YM-500 (todos ellos fabricados por la empresa Sanyo Chemical Industries Ltd.); #675, #FR-2P y #1001 (todos ellos fabricados por Sumitomo Chemical Co. Ltd.); LUPASOL® SC61B, fabricado por BASF; etc.
Se pueden utilizar además los productos comerciales siguientes:
ZP-700 (vinilformamida), MP-184 (poliacrilato), MP-173H (polimetacrilato), MP-180 (polimetacrilato), MX-0210 (polimetacrilato), MX-8130 (poliacrilato), E-395 (poliacrilato), E-305 (poliacrilato), Q-105H (polímero de dicianodiamida), NEO-600 (poliacrilamida), Q-101 (poliamina), Q-311 (poliamina) y Q-501 (poliamina), fabricados por la empresa HYMO Co. Ltd.; SUPERFLOCK® 2490 (sal de ácido poliacrílico), SUPERFLOCK® 3180, 3380, 3580, 3880, 3390, 3590, 3500 y SD2081 (todos ellos son poliacrilamidas), ACOFLOCK® C498T y C498Y (todos ellos son poliacrilatos), SUPERFLOCK® 1500, 1600, ACOFLOCK® C481, C483, C485, C488 y C480 (todos ellos son polimetacrilatos) y ACOFLOCK® C567, C573, C577 y C581 (todos ellos son poliaminas), fabricados por la empresa MITSUI-CITEC Ltd.); PAS-A-1, PAS-A-5, PAS-A-120L, PAS-A-120S, PSA-J-81, PAS-880 y PAS-92 (todos ellos son productos de copolimerización de sales de dialildimetilamonio), PAS-H-5L, PS-H-10L y PAS-M-1 (todos ellos son productos de polimerización de sales de dialildimetilamonio), PAA-HC1-3L y PAA-HC1-10L (todos ellos son clorhidratos de polialilaminas) y PAA-10C (polialilaminas), todos ellos fabricados por la empresa Nitto Boseki Co. Ltd.; etc.
En el líquido de tratamiento previo de la presente invención pueden utilizarse también sales catiónicas de amonio cuaternario. Son ejemplos específicos de productos comerciales de este tipo el IONET® D46, IONET® LEC, SECRYL® VN, SUNSTAT® 1200, SUNSTAT® KT-305C, CATION® G-50 e IONET® RK-15, todos ellos fabricados por la empresa Sanyo Chemical Industries Ltd.
La reacción del polímero catiónico del líquido de tratamiento previo con el componente aniónico de la tinta de imprimir se lleva a cabo con eficacia óptima en fase líquida. Es preferible, pues, imprimir una imagen de tinta antes de que se haya secado el líquido de tratamiento previo aplicado sobre la superficie de un material de impresión. Una vez completada la reacción, el peso aplicado de líquido de tratamiento previo podrá reducirse y, de este modo, podrá mejorarse la calidad de la imagen de tinta sin provocar problemas de rebordeado (curling) ni de graneado
(cockling).
El peso de líquido de tratamiento previo aplicado se sitúa con preferencia entre 0,5 y 10 g/m^{2} para prevenir el problema del rebordeado (curling). Si el peso de recubrimiento es demasiado pequeño, no se mejora plenamente la calidad de la imagen. Por otro lado, cuando es excesivo el peso de recubrimiento aplicado, entonces tienden a aparecer los problemas de rebordeado (curling) y de bordes irregulares y plumosos (feathering). Además, cuando el peso del recubrimiento es excesivo, aumenta la densidad de imagen de tinta que se mide sobre el reverso (es decir, suele ocurrir el problema del calado excesivo de la tinta).
Con el fin de ajustar la viscosidad del líquido de tratamiento previo de la presente invención, dicho líquido puede incluir un disolvente. Un disolvente adecuado es el agua, porque el agua puede disolver fácilmente a los polímeros catiónicos, es inocua y de coste económico. El contenido de agua en el líquido de tratamiento previo se sitúa con preferencia entre el 5 y el 80% en peso. Si el contenido es demasiado bajo, no podrá disolverse de forma estable el polímero catiónico usado. Por lo lado, cuando el contenido es demasiado alto, tenderán a aparecer los problemas de la imagen borrosa (blurring), del rebordeado (curling) y del graneado (cockling).
Dentro del líquido de tratamiento previo de la presente invención, el contenido total de agua y de compuestos líquidos solubles en agua se sitúa con preferencia entre el 20 y el 80% en peso. Si el contenido es demasiado bajo, la viscosidad del líquido de tratamiento previo tiende a sufrir grandes cambios, provocando una variación del peso de recubrimiento del líquido de tratamiento previo, porque no puede evitarse con eficacia la evaporación del agua del líquido de tratamiento previo. Se deteriora además la estabilidad del polímero catiónico del líquido de tratamiento previo y entonces surgen problemas, por ejemplo que se gelifica el líquido de tratamiento previo o se forman materiales insolubles en el líquido de tratamiento previo. En calidad de compuesto líquido soluble en agua se utilizan con preferencia los disolventes solubles en agua que tienen un punto de ebullición mayor que el agua y pueden utilizarse con preferencia los disolventes orgánicos solubles en agua que se mencionan posteriormente.
Si se utiliza el líquido de tratamiento previo de la presente invención mediante un aplicador de tipo abierto, el contenido de agua del mismo se sitúa con preferencia en un valor igual o inferior al 40% en peso y con mayor preferencia entre el 10 y el 30% en peso. Si el contenido de agua es demasiado alto, pueden surgir problemas por ejemplo que aumente la viscosidad del líquido de tratamiento previo, que se gelifique este líquido y se formen materiales insolubles en el mismo debido a la evaporación del agua después de la aplicación de dicho líquido de tratamiento previo y cuando este se deja en reposo dentro del aplicador sin que se utilice. Además, el agua del líquido de tratamiento previo una vez aplicado tiende a evaporarse en el período de tiempo que media entre la aplicación del líquido de tratamiento previo y la impresión de la imagen y por ello se deteriora la fluidez del líquido de tratamiento previo y se deteriora también la reactividad del mismo con las imágenes de tinta, resultando de ello una mejora insuficiente de la calidad de la imagen. Surge además el problema de que la calidad de la imagen en la parte superior de la imagen sobre una lámina es distinta de la que tiene la parte inferior. Ello se debe al tiempo que media entre la aplicación y la impresión de la imagen es diferente en la parte superior y en la parte inferior.
Por otro lado, cuando el contenido de agua es demasiado bajo, el compuesto catiónico está disuelto de forma insuficiente y por ello tienden a surgir problemas, tales como la gelificación del líquido de tratamiento previo y la formación de materiales insolubles.
Tal como se ha dicho antes, como disolvente del líquido de tratamiento previo de la presente invención se utiliza con preferencia agua. Si se utiliza un aplicador de tipo abierto para repartir el líquido de tratamiento previo, es preferible que el contenido de agua sea relativamente bajo con respecto a los líquidos convencionales de tratamiento previo, con el fin de conferir estabilidad al líquido de tratamiento previo. Es preferible que el contenido de agua del líquido de tratamiento previo de la presente invención sea menor o igual al contenido de humedad en equilibrio que los ingredientes del líquido de tratamiento previo distintos del agua absorben del ambiente que circunda al aplicador abierto. Si el líquido de tratamiento previo contiene agua en una cantidad de este tipo, puede evitarse la evaporación de agua del líquido de tratamiento previo durante la operación de aplicación del mismo y el período post-aplicación. Además, si se realiza la impresión, por ejemplo en un período de tiempo de hasta 5 minutos después de la aplicación del líquido de tratamiento previo, puede lograrse plenamente un efecto de mejora de la calidad de la imagen empleando dicho líquido de tratamiento previo.
Es preferible en especial que el contenido de agua en el líquido de tratamiento previo sea inferior al contenido de la humedad en equilibrio de los compuestos líquidos, distintos del agua, solubles en agua, en un 60% de humedad relativa (HR). Controlando el contenido de agua en el líquido de tratamiento previo del modo mencionado antes se pueden prevenir problemas, tales como los cambios de la cantidad aplicada de líquido de tratamiento previo y por consiguiente los cambios del peso de recubrimiento aplicado.
El líquido de tratamiento previo puede llevar un disolvente orgánico soluble en agua. La adición de un disolvente orgánico tiene las ventajas siguientes:
(1) puede evitarse el problema de que cambie la viscosidad del líquido de tratamiento previo a raíz de la evaporación de los disolventes del mismo, por ejemplo del agua, y por tanto puede evitarse que varíe la calidad de la imagen;
(2) pueden controlarse las propiedades físicas del líquido de tratamiento previo, por ejemplo la viscosidad y la tensión superficial;
(3) puede disolverse de modo estable el compuesto reductor de la solubilidad y otros aditivos; y
(4) puede mejorarse la calidad de recubrimiento del líquido de tratamiento previo aplicado sobre diversos materiales de impresión.
El contenido de disolvente orgánico en el líquido de tratamiento previo se sitúa con preferencia entre el 5 y el 70% en peso. Si el contenido es demasiado bajo, entonces no son satisfactorios el efecto de estabilización de la viscosidad (apartado 1) ni el efecto de disolución (apartado 3). Por el contrario, si el contenido es demasiado alto, entonces puede aparecer el problema del calado de la tinta y el problema de la imagen borrosa (blurring).
Son ejemplos concretos de tales disolventes orgánicos solubles en agua los alcoholes polihídricos, por ejemplo el etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, polietilenglicol, polipropilenglicol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, glicerina, 1,2,6-hexanotriol, 1,2,4-butanotriol, 1,2,3-butanotriol y petriol; éteres de alquilo de alcoholes polihídricos, por ejemplo el monoetiléter del etilenglicol, el monobutiléter del etilenglicol, monometiléter del dietilenglicol, monobutiléter del dietilenglicol, monometiléter del tetraetilenglicol; los ariléteres de alcoholes polihídricos, por ejemplo el monofeniléter del etilenglicol y el monobenciléter del etilenglicol; los compuestos alicíclicos nitrogenados, por ejemplo la N-metil-2-pirrolidona, la N-hidroxietil-2-pirrolidona, la 2-pirrolidona, la 1,3-dimetilimidazolidinona y la
\varepsilon-caprolactama; aminas, como la monoetanolamina, dietanolamina y trietanolamina; compuestos de azufre, por ejemplo el sulforano y el tiodietanol; los carbonatos de propileno, de etileno; la \gamma-butirolactona, etc.
Estos disolventes pueden utilizarse solos o en combinación, junto con el agua.
Las especies de disolventes orgánicos solubles en agua que se van a utilizar y la formulación del líquido de tratamiento previo dependerán de las especies de las demás ingredientes del líquido de tratamiento previo. En especial, dado que el líquido de tratamiento previo de la presente invención contiene una concentración elevada de un compuesto reductor de la solubilidad, por ejemplo polímeros catiónicos, por ello es preferible elegir un disolvente orgánico soluble en agua en calidad de tal compuesto reductor de la solubilidad, de manera que se conserve su solubilidad en el líquido de tratamiento previo.
Entre estos compuestos se utilizan con preferencia el dietilenglicol, el tiodietanol, el polietilenglicol de 200 a 600, el trietilenglicol, la glicerina, el 1,2,6-hexanotriol, el 1,2,4-butanotriol, el petriol, el 1,5-pentanodiol, la N-metil-2-pirrolidona, la N-hidroxidietilpirrolidona, la 2-pirrolidona y la 1,3-dimetilimidazolidinona. Si se utilizan estos compuestos puede conservarse la solubilidad del compuesto reductor de la solubilidad en el líquido de tratamiento previo y, de este modo, dicho líquido de tratamiento previo puede aplicarse de forma estable sobre el material de impresión.
Por otro lado es preferible incluir un alcohol monohídrico en el líquido de tratamiento previo para impedir que el recubrimiento sea desigual, debido a la espumación de dicho líquido. A saber, después de que se haya aplicado el líquido de tratamiento previo, que contiene un alcohol monohídrico, sobre el material de impresión y después de que se haya impreso la imagen de tinta sobre el mismo, la imagen de tinta resultante tiene una densidad de imagen uniforme.
Dado que el líquido de tratamiento previo contiene agua y un disolvente soluble en agua como disolventes principales, la humectabilidad y la permeabilidad de la tinta utilizada para imprimir imágenes sobre los materiales de impresión no resultada afectada negativamente, incluso después de que se haya aplicado el líquido de tratamiento previo sobre el material de impresión. Por consiguiente pueden generarse imágenes de alta calidad, incluso cuando estas imágenes se imprimen a gran velocidad.
Además, los ingredientes del líquido de tratamiento previo son estables y por lo tanto difícilmente cambiarán las propiedades del líquido de tratamiento previo, incluso después de un almacenaje prolongado.
Por otro lado, el líquido de tratamiento previo de la presente invención puede contener un tensioactivo. Si se aplica el líquido de tratamiento previo, que contiene una resina catiónica y un tensioactivo, sobre un material de impresión y después se imprime una imagen de tinta sobre el anterior, entonces podrá evitar la humectación desigual de la tinta sobre el material de impresión, que podría achacarse a una distribución irregular de los agentes encolantes de superficie que están contenidos en el material de impresión. Por ello se pueden producirse imágenes de alta calidad que tiene alta reproducibilidad de líneas finas y alta densidad de imagen, sin provocar el problema de bordes irregulares y plumosos (feathering) ni el problema de las imágenes borrosas (blurring). Esto es posible porque la tinta de imprimir penetra de modo uniforme en el material de impresión y además el colorante de la tinta está presente principalmente en la porción de la superficie del material de impresión ya que el líquido de tratamiento previo insolubiliza a dicho colorante.
Son ejemplos concretos de tensioactivos los tensioactivos aniónicos, por ejemplo el dodecilbencenosulfonato sódico, el laurato sódico y las sales amónicas de poli(óxido de etileno)-alquiléter-sulfatos; los tensioactivos catiónicos, tales como el cloruro de diestearildimetilamoniol, el cloruro de estearildimetilbencilamonio, el cloruro de esteariltrimetilamonio, el cloruro de cetiltrimetilamonio, el cloruro de miristildimetilbencilamonio, el cloruro de benzalconio, las sales de aminopropiletildimetilamonio de sulfato de etilo de ácidos grasos de lanolina; los tensioactivos anfóteros, tales como los derivados de imidazolina; los tensioactivos no iónicos, por ejemplo los éteres de alquilo del poli(óxido de etileno), los éteres de alquilfenilo del poli(óxido de etileno), los ésteres de alquilo de poli(óxidos de etileno), las alquilaminas de poli(óxido de etileno), las alquilamidas de poli(óxido de etileno), los polímeros de bloques de poli(óxido de etileno) y poli(óxido de propileno), los ésteres de ácidos grasos con sorbita, los ésteres de ácidos grasos con sorbita y con poli(óxido de etileno) y los aductos de acetileno-alcohol con óxido de etileno; y los tensioactivos fluorados, etc.
El contenido de tensioactivo en el líquido de tratamiento previo se sitúa con preferencia entre el 0,1 y el 50% en peso. Con el fin de mantener la uniformidad del líquido de tratamiento previo se utilizan con preferencia tensioactivos catiónicos. Aplicando un líquido de tratamiento previo, provisto de un tensioactivo catiónico, sobre un material de impresión puede mejorarse la humectabilidad de dicho material con respecto a la tinta de imprimir y, de este modo, pueden imprimirse sobre el mismo imágenes de alta densidad y buena resistencia al agua. Son ejemplos específicos de tensioactivos catiónicos el IONET® D46, IONET® LEC, SECRYL® VN, SUNSTAT® 1200, SUNSTAT® KT-305C, CATION® G-50 e IONET® RK-15, todos ellos fabricados por la empresa Sanyo Chemical Industries Ltd.
Como resultado de las investigaciones de los inventores presentes se ha encontrado que utilizando un líquido de tratamiento previo, provisto de un tensioactivo específico ajusta a una de las fórmulas de (24) a (29) y un compuesto reductor de la solubilidad, puede mejorarse la penetración de una tinta de imprimir en un material de impresión y además el colorante de dicha tinta de imprimir permanece en la superficie del material de impresión. Por consiguiente pueden imprimirse imágenes de alta calidad, provistas de una buena reproducibilidad de líneas finas, alta densidad de imagen y buena resistencia al agua, sin provocar el problema de los bordes irregulares y plumosos (feathering) ni el problema de la imagen borrosa (blurring).
En este contexto, el ángulo de contacto de la tinta con el material de impresión, sobre el que se ha aplicado el líquido de tratamiento previo, será con preferencia igual o inferior a 90º. Además, la tensión superficial del líquido de tratamiento previo se sitúa con preferencia entre 40 y 60 mN/m y la tensión superficial de la tinta de imprimir se sitúa con preferencia entre 20 y 40 mN/m.
Según la presente invención, si se mejora la penetración de la tinta de imprimir en el material de impresión que se utiliza, entones puede aumentarse la velocidad de fijación y la velocidad de secado de la tinta de imprimir y, de este modo, se puede alcanzar una alta velocidad de impresión. Si se aplica un líquido de tratamiento previo provisto de un tensioactivo específico y de un polímero catiónico, que puede reducir la dispersabilidad o la solubilidad del colorante contenido en la tinta de imprimir, sobre un material de impresión, por ejemplo un papel normal, y después se imprime la imagen sobre el mismo con tinta, entonces podrá evitarse la humectación irregular de la tinta sobre el material de impresión, que podría achacarse a la distribución irregular de los agentes encolantes de la superficie que están contenidos en el material de impresión. Ello es posible porque la tinta de imprimir penetra de modo uniforme en el material de impresión y además el colorante de la tinta permanece en la parte superficial del material de impresión, ya que el líquido de tratamiento previo la insolubiliza.
El contenido de tensioactivos ajustados a una de las fórmulas de (24) a (29) en el líquido de tratamiento previo se sitúa con preferencia entre el 0,1 y el 50% en peso, y preferencia especial entre el 0,1 y el 10% en peso. Entre los tensioactivos se utilizan con preferencia los tensioactivos de la fórmula (24) (p.ej. el cloruro de benzalconio). Si se emplean estos tensioactivos puede mejorarse la humectabilidad del material de impresión empleado y, de este modo, puede mejorarse la velocidad de penetración de la tinta en el material de impresión. Además pueden producirse imágenes de alta calidad, provistas de una alta densidad y buena resistencia al agua, con una velocidad alta de impresión.
Por otro lado, en el líquido de tratamiento previo de la presente invención puede utilizarse una agente acelerante de la humectación. En este caso se controla la tensión superficial del líquido de tratamiento previo con preferencia de modo que no sea mayor que 40 mN/m para mejorar la humectabilidad del líquido de tratamiento previo con respecto al aplicador que distribuye el líquido de tratamiento previo sobre el material de impresión. Mejorando la humectabilidad del líquido de tratamiento previo se logra aplicar este líquido de modo uniforme sobre el material de impresión y además puede mejorarse la calidad de la imagen, incluso cuando la cantidad aplicada sea pequeña. Además, mejorando la humectabilidad del líquido de tratamiento previo con respecto al aplicador, por ejemplo rodillos de caucho y rodillos metálicos, el líquido de tratamiento previo puede recubrir con facilidad y uniformidad diversos materiales de impresión.
Tal como se ha dicho antes, al líquido de tratamiento previo se le pueden añadir agentes acelerantes de humectación, distintos de los tensioactivos, con el fin de ajustar su tensión superficial. Son ejemplos específicos de agentes acelerantes de humectación los éteres de alquilo o de arilo de alcoholes polihídricos, por ejemplo el monofeniléter del dietilenglicol, el monofeniléter del etilenglicol, el monoaliléter del etilenglicol, el monobutiléter del dietilenglicol, el monobutiléter del propilenglicol y el clorofeniléter del tetraetilenglicol; los alcoholes polihídricos, por ejemplo el 1,6-hexanodiol, 1,5-pentanodiol, el 2-etil-1,3-hexanodiol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol y 2-etil-1,3-hexanodiol; los copolímeros de bloques de poli(óxido de etileno)-poli(óxido de propileno); los alcoholes inferiores, por ejemplo el etanol y el 2-propanol; etc. Sin embargo, los acelerantes de humectación no se limitan a ellos y pueden utilizarse también otros compuestos que puedan disolverse en el líquido de tratamiento previo y ajustar esta propiedad (es decir, la tensión superficial) que se quiere controlar.
El líquido de tratamiento previo de la presente invención contiene con preferencia una resina ligante para mejorar la fijabilidad de las imágenes impresas con tinta. Son ejemplos específicos de resinas ligantes las resinas acrílicas, las resinas de acetato de vinilo, las resinas de estireno-butadieno, las resinas de cloruro de vinilo, las resinas acrílicas-estireno, las resinas de butadieno, las resinas de estireno, etc.
El líquido de tratamiento previo de la presente invención contiene además con preferencia un agente antiséptico o un agente fungicida, en una cantidad del 0,1 al 5% en peso. Dado que el líquido de tratamiento previo se aplica sobre un material de impresión por contacto del aplicador con dicho material, los contaminantes, por ejemplo polvillo de papel, tienden a mezclarse con el líquido de tratamiento previo, provocando cambios en las propiedades del mismo y, de este modo, no puede evitarse la aparición de problemas, por ejemplo los cambios de peso de recubrimiento aplicado y no se logra una mejora satisfactoria de la calidad de imagen. Si se incluye un agente antiséptico o fungicida en el líquido de tratamiento previo en una cantidad del 0,1 al 5% en peso, entonces el líquido resultante puede utilizarse durante un largo período de tiempo, sin que surjan problemas.
Son ejemplos específicos de agentes antisépticos el benzoato sódico, el pentaclorofenol sódico, el 2-piridinatiol-1-óxido sódico, el sorbato sódico, el deshidroacetato sódico, la 1,2-dibenciltiazolin-3-ona (PROXEL® CRL, PROXEL® BDN y PROXEL® GXL, fabricados por Avecia), etc. Si el contenido es demasiado pequeño, entonces el efecto antiséptico o fungicida es insuficiente. Si el contenido es demasiado alto, entonces se deteriora la calidad de las imágenes impresas con tinta.
Se controla el pH del líquido de tratamiento previo para que sea con preferencia neutro (pH 7). Si se utiliza como aplicador un dispositivo de acero inoxidable o de níquel, el pH del líquido de tratamiento previo se ajusta con preferencia entre 8 y 11 con el fin de prevenir la corrosión del aplicador. Sin embargo, las resinas catiónicas pueden disolverse fácilmente a un pH relativamente bajo. Por ello se controla el pH del líquido de tratamiento previo para que se sitúe con preferencia en torno al valor neutro para evitar la corrosión del aplicador y la disolución de las resinas catiónicas empleadas.
Para controlar el pH del líquido de tratamiento previo puede utilizarse un agente de ajuste de pH. Son ejemplos específicos de estos agentes de ajuste de pH las aminas, por ejemplo la dietanolamina y la trietanolamina; los hidróxidos de metales alcalinos, por ejemplo el hidróxido de litio, hidróxido sódico e hidróxido potásico; los hidróxidos del tipo hidróxido amónico, hidróxido de amonio cuaternario e hidróxido de fosfonio cuaternario; los carbonatos, por ejemplo el carbonato de litio, el carbonato sódico y el carbonato potásico, etc.
Con el fin de mejorar la resistencia a la luz de las imágenes impresas con tinta, el líquido de tratamiento previo puede contener aditivos, por ejemplo absorbentes ultravioleta y antioxidantes. Son ejemplos específicos de absorbentes ultravioleta los absorbentes ultravioleta ya conocidos, por ejemplo los compuestos de benzotriazol, los salicilatos, los compuestos de benzofenona, los compuestos cianoacrilatos, los derivados de benzofurano, los acrilonitrilos sustituidos, los compuestos N-fenilaminoetileno sustituidos, los compuestos pirona, los malonatos de metileno, los cinamatos, los salicilatos de fenilo y las aminas impedidas estéricamente.
Los ejemplos específicos de antioxidantes incluyen los antioxidantes conocidos, por ejemplo los compuestos fenólicos, los compuestos que llevan azufre, los compuestos de ácido fosfórico, los compuestos de naftol, los compuestos de fenol impedido estéricamente, los compuestos de parafenilendiamina, los compuestos de hidroquinona, los compuestos orgánicos de azufre, los compuestos orgánicos de ácido fosfórico, los compuestos de aminas impedidas estéricamente, los compuestos de cumarona, los compuestos de espiroindano y los compuestos de hidrazina.
Los absorbentes ultravioleta y los antioxidantes pueden añadirse al líquido de tratamiento previo en forma de emulsión para mejorar la dispersión de los mismos.
La tinta de imprimir se define seguidamente.
La tinta de imprimir que se utiliza en el método de impresión de imágenes de la presente invención no se limita a las tintas acuosas. Es característico de la presente invención aplicar el líquido de tratamiento previo, que contiene una concentración elevada de un compuesto capaz de reducir la dispersabilidad o la solubilidad de un compuesto existente en la tinta de imprimir, sobre un material de impresión y por lo tanto la tinta de imprimir no lleva necesariamente un compuesto iónico. Sin embargo, tal como se ha dicho antes, las tintas de impresoras de chorro de tinta suelen llevar colorantes aniónicos o pigmentos. En la presente invención, la formulación de la tinta de imprimir no se limita en especial, pero es resulta más eficaz el uso de una combinación de tinta de imprimir que lleve un colorante aniónico y un líquido de tratamiento previo que lleve un compuesto catiónico.
En calidad de componente aniónico, incluido con preferencia en la tinta de imprimir que se emplea según la presente invención, se utilizan por ejemplo los colorantes aniónicos, por ejemplo los colorantes aniónicos, los pigmentos y colorantes dispersados mediante un dispersante aniónico, pigmentos que tienen un grupo aniónico y partículas coloreadas aniónicas. Es decir, dado que se utilizan colorantes provistos de grupos funcionales aniónicos o colorantes sobre los que se adsorbido un componente aniónico, el componente aniónico de la tinta de imprimir reacciona con el compuesto catiónico del líquido de tratamiento previo y, de este modo, el colorante de la tinta de imprimir queda retenido con eficacia en la parte superficial del material de impresión. De este modo pueden imprimirse imágenes de alta densidad, disminuyendo la densidad por el reverso (es decir, puede evitarse el problema del calado de la tinta) y puede evitarse también el problema de los bordes irregulares y plumosos (feathering) y el problema de las imágenes borrosas (blurring).
Los colorantes idóneos para la tinta de imprimir del método de impresión de imágenes de la presente invención incluyen los colorantes solubles en agua, clasificados en: colorantes ácidos, colorantes directos, colorantes básicos y colorantes alimentarios según sus índices de color.
Son ejemplos específicos de colorantes ácidos y colorantes alimentarios los siguientes: C.I: Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79 y 142; C.I. Acid Red 1, 8, 13, 14, 18, 26, 27, 35, 37, 42, 52, 82, 87, 89, 92, 97, 106, 111, 114, 115, 134, 186, 249, 254 y 289; C.I. Acid Blue 9, 29, 45, 92 y 249; C.I. Acid Black 1, 2, 7, 24, 26 y 94; C.I. Food Yellow 3 y 4; C.I. Food Red 7, 9 y 14; y C.I. Food Black 1 y 2.
Son ejemplos específicos de colorantes directos los siguientes: C.I. Direct Yellow 1, 12, 24, 26, 33, 44, 50, 86, 120, 132, 142 y 144; C.I. Direct Red 1, 4, 9, 13, 17, 20, 28, 31, 39, 80, 81, 83, 89, 225 y 227; C.I. Direct Orange 26, 29, 62 y 102; C.I. Direct Blue 1, 2, 6, 15, 22, 25, 71, 76, 79, 86, 87, 90, 98, 163, 165, 199 y 202; y C.I. Direct Black 19, 22, 32, 38, 51, 56, 71, 74, 75, 77, 154, 168 y 171.
Son ejemplos específicos de colorantes básicos los siguientes: C.I. Basic Yellow 1, 2, 11, 13, 14, 15, 19, 21, 23, 24, 25, 28, 29, 32, 36, 40, 41, 45, 49, 51, 53, 63, 64, 65, 67, 70, 73, 77, 87 y 91; C.I. Basic Red 2, 12, 13, 14, 15, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 46, 49, 51, 52, 54, 59, 68, 69, 70, 73, 78, 82, 102, 104, 109 y 112; C.I. Basic Blue 1, 3, 5, 7, 9, 21, 22, 26, 35, 41, 45, 47, 54, 62, 65, 66, 67, 69, 75, 77, 78, 89, 92, 93, 105, 117, 120, 122, 124, 129, 137, 141, 147 y 155; y C.I. Basic Black 2 y 8.
Son ejemplos específicos de colorantes reactivos los siguientes: C.I. Reactive Black 3, 4, 7, 11, 12 y 17; Reactive Yellow 1, 5, 11, 13, 14, 20, 21, 22, 25, 40, 47, 51, 55, 65 y 67; C.I. Reactive Red 1, 14, 17, 25, 26, 32, 37, 44, 46, 55, 60, 66, 74, 79, 96 y 97; y C.I. Reactive Blue 1, 2, 7, 14, 15, 23, 32, 35, 38, 41, 63, 80 y 95.
En la tinta de imprimir de la presente invención es preferible utilizar colorantes ácidos aniónicos y colorantes directos. Además se pueden utilizar con preferencia los colorantes desarrollados para tintas de chorro de tinta. Son ejemplos específicos de estos colorantes los siguientes: PROJECT FAST BLACK 2, PROJECT FAST CYAN 2, PROJECT FAST MAGENTA 2 y PROJECT FAST YELLOW 2, fabricados por Avecia.
Se ha confirmado que el líquido de tratamiento previo y el método de impresión de imágenes de la presente invención son útiles para imprimir imágenes de alta calidad si se utiliza una tinta de imprimir provista de un pigmento y de una tinta de imprimir provista de un colorante. Los pigmentos idóneos para el uso en la tinta de imprimir son los pigmentos inorgánicos y los pigmentos orgánicos.
Son ejemplos específicos de pigmentos inorgánicos el óxido de titanio, el óxido de hierro, el negro de humo fabricado por métodos conocidos, por ejemplo métodos de contacto, métodos de horneado y métodos térmicos. Son ejemplos específicos de pigmentos orgánicos los pigmentos azoicos (que incluyen las lacas azoicas, los pigmentos azoicos insolubles, los pigmentos azoicos de condensación, los pigmentos azoicos quelatos, etc.), los pigmentos policíclicos (por ejemplo, pigmentos de ftalocianina, pigmentos de perileno, pigmentos de perinona, pigmentos de dioxamina, pigmentos de tioindigo, pigmentos de isoindolinona, pigmentos de quinoftalona, etc.), los quelatos colorantes (por ejemplo quelatos colorantes básicos, quelatos colorantes ácidos, etc.), los pigmentos nitro, los pigmentos nitroso, el negro anilina, etc.
Son ejemplos específicos de pigmentos negros el negro de humo (C.I. Pigment Black 7), por ejemplo el negro de horneado, el negro de acetileno y el negro de canal; los compuestos metálicos y no metálicos, por ejemplo el óxido de cobre, el óxido de hierro (C.I. Pigment Black 11) y el óxido de titanio; y los pigmentos orgánicos, por ejemplo en negro de anilina.
Son ejemplos específicos de pigmentos de color el C.I. Pigmento Yellow 1 (p.ej. el Fast Yellow G), 3, 12 (p.ej. el Disazo Yellow AAA), 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42 (p.ej. el amarillo de óxido de hierro), 53, 55, 81, 83 (p.ej. Disazo Yellow HR), 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 138 y 153; C.I. Pigment Orange 5, 13, 16, 17, 36, 43 y 51; C.I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 17, 22 (Brilliant Fast Scarlet), 23, 31, 38, 48:1 (Permanent Red 2B(Ba)), 48:2 (Permanent Red 2B(Ca)), 48:3 (Permanent Red 2B(Sr)), 48:4 (Permanent Red 2B(Mn)), 49:1, 52:2, 53:1, 57:1 (Brilliant Carmine 6B), 60:1, 63:1, 63:2, 64:1, 81 (Rhodamine 6G Lake), 83, 88, 101 (rojo de óxido de hierro), 104, 105, 106, 108 (Cadmium Red), 112, 114, 122 (Quinacridone Magenta), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 185, 190, 193, 209 y 219; C.I. Pigment Violet 1 (Rhodamine Lake), 3, 5:1, 16, 19, 23 y 38; C.I. Pigment Blue 1, 2, 15 (Phthalocyanine Blue R), 15:1, 15:2, 15:3 (Phthalocyanine Blue E), 16, 17:1, 56, 60 y 63; C.I. Pigment Green 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18 y 36; etc.
Entre estos pigmentos pueden utilizarse con preferencia los pigmentos que tengan buena afinidad con el agua. El diámetro de partícula de los pigmentos se sitúa con preferencia entre 0,05 y 10 \mum, con mayor preferencia entre 0,05 y 1 \mum y con preferencia especial entre 0,05 y 0,16 \mum. El contenido de pigmento que actúa de colorante en la tinta de imprimir se sitúa con preferencia entre el 0,5 y el 25% en peso, con preferencia especial entre el 2 y el 15% en peso.
Estos pigmentos se dispersan con preferencia con un dispersante aniónico. Son dispersantes aniónicos idóneos los siguientes: ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, copolímeros de ácido acrílico-acrilonitrilo, copolímeros de acetato de vinilo-acrilato, copolímeros de ácido acrílico-acrilatos de alquilo, copolímeros de estireno-ácido acrílico-acrilatos de alquilo, copolímeros de estireno-ácido metacrílico-acrilatos de alquilo, copolímeros de estireno-\alpha-metilestireno-ácido acrílico, copolímeros de estireno-\alpha-metilestireno-acrilatos de alquilo, copolímeros de estireno-ácido maleico, copolímeros de vinilnaftaleno-ácido maleico, copolímeros de acetato de vinilo-etileno, copolímeros de acetato de vinilo-ésteres de vinilo de ácidos grasos-etileno, copolímeros de acetato de vinilo-maleato, copolímeros de acetato de vinilo-ácido crotónico, copolímeros de acetato de vinilo-ácido acrílico y otros dispersantes aniónicos conocidos que pueden utilizarse para preparar la dispersión de los pigmentos.
Según la presente invención, estos copolímeros tienen con preferencia un peso molecular medio ponderal comprendido entre 3.000 y 50.000, con mayor preferencia entre 5.000 y 30.000 y con preferencia especial entre 7.000 y 15.000. El dispersante se incluye en la tinta de imprimir en una cantidad tal que el pigmento pueda dispersarse de modo estable sin deteriorar otras propiedades de la tinta. En especial, la proporción entre el dispersante y el pigmento de la tinta se sitúa con preferencia entre 0,06/1 y 3/1 en peso y con preferencia especial entre 0,125/1 y 3/1 en peso. Cuando se fabrica una tinta de imprimir es preferible dispersar en primer lugar el pigmento en agua mediante un dispersante que permita obtener una dispersión de pigmento y después se mezcla la dispersión del pigmento con los demás ingredientes que se requieren para obtener una tinta de imprimir.
Pueden utilizarse además pigmentos injertados, en este caso la superficie de pigmento (por ejemplo, negro de humo) se trata con una resina de modo que el pigmento se disperse fácilmente en agua; pigmentos de proceso, en este caso la superficie del pigmento (por ejemplo, negro de humo) se trata con un grupo funcional, por ejemplo un grupo sulfonato o un grupo carboxilo; etc. En la tinta del método de imprimir imágenes de la presente invención pueden utilizarse además pigmentos microencapsulados, que puedan dispersarse en agua.
Además puede utilizarse también como tinta de imprimir utilizable en el método de imprimir imágenes de la presente invención una tinta que contenga un pigmento dispersado en ella empleando un tensioactivo aniónico. Son ejemplos específicos de tensioactivos aniónicos los siguientes: los ácidos grasos y sus sales, por ejemplo el ácido oleico y sus sales, el ácido láurico y sus sales, el ácido behénico y sus sales, el ácido esteárico y sus sales; los ácidos alquilsulfónicos y sus sales, por ejemplo el ácido dodecilsulfónico y sus sales, el ácido decilsulfónico y sus sales; los ácidos alquilsulfúricos y sus sales, por ejemplo el ácido oleilsulfúrico y sus sales; los ácidos alquilbencenosulfónicos y sus sales, por ejemplo el ácido dodecilbencenosulfónico y sus sales, el ácido laurilbencenosulfónico y sus sales; los ácidos dialquilsulfosuccínicos y sus sales, por ejemplo el ácido dioctilsulfosuccínico y sus sales y el ácido dihexilsulfosuccínico y sus sales; los tensioactivos aniónicos aromáticos, por ejemplo los ácidos naftilsulfónicos y sus sales y los ácidos naftilcarboxílicos y sus sales; los tensioactivos aniónicos fluorados, por ejemplo los ácidos alquilcarboxílicos fluorados y sus sales y los ácidos alquilsulfónicos fluorados y sus sales; etc.
Además en la tinta que se utiliza en el método de imprimir imágenes de la presente invención se utilizan con preferencia los siguientes pigmentos, cuya superficie se ha modificado:
(1) pigmentos (p.ej. negro de humo) que ha reaccionado por un mecanismo de radicales con un compuesto de diazonio provisto de un grupo hidrófilo para unirse directamente al grupo hidrófilo mediante un enlace covalente;
(2) pigmentos (p.ej. negro de humo) cuya superficie se ha sometido a una reacción de oxidación de modo que se ha formado un grupo carboxilo; y
(3) pigmentos que han reaccionado con ácido sulfúrico fumante para obtener un grupo sulfonato.
Los pigmentos iónicos anteriores pueden dispersarse en la tinta de imprimir sin necesidad de dispersante. Además, tal tinta de imprimir puede utilizarse con preferencia en el método de imprimir imágenes según la presente invención.
Cuando se utiliza una tinta de imprimir, en la que se ha dispersado un pigmento, el diámetro de partícula del pigmento dispersado no está sujeto a una limitación especial. Sin embargo, se utiliza con preferencia una tinta provista de un pigmento, cuya distribución de diámetros de partícula es tal que el modo (es decir, el diámetro de partícula predominante) de las partículas pigmentarias dispersadas se sitúa entre 20 y 150 nm. Si el diámetro de las partículas de pigmento dispersadas es demasiado grande, entonces se deteriora la estabilidad del pigmento dispersado y por otro lado se deteriora también la estabilidad de descarga de la tinta de imprimir, traduciéndose en una disminución de la densidad de imagen. Si el diámetro de las partículas de pigmento dispersadas es demasiado pequeño, entonces la conservación y la descarga de la tinta son buenas, las propiedades aditivas de la imagen son también buenas, si se ha empleado el líquido de tratamiento previo de la presente invención. Sin embargo, para preparar una tinta de este tipo se complica el proceso de dispersión y el proceso de clasificación y, por ello, la fabricación de esta tinta es difícil desde el punto de vista económico.
En otra forma de ejecución de la tinta de imprimir que puede utilizarse en el método de generación de imágenes de la presente invención, se ilustra una tinta de imprimir en la que se suspende una resina coloreada y dividida en partículas. Son ejemplos específicos de tales resinas coloreadas divididas en partículas las resinas divididas en partículas cuando las resinas de estireno-acrílicas, las resinas de poliéster, las resinas de poliuretano, etc. se colorean empleando un colorante soluble en aceite, un colorante en dispersión o un pigmento. Con el fin de suspender de modo estable tal resina coloreada y dividida en partículas es preferible que el forro (shell) de la resina dividida en partículas esté formado por una resina hidrófila, por ejemplo el ácido poliacrílico y el ácido polimetacrílico o se suspende la resina dividida en partículas empleando un tensioactivo iónico. La tinta de imprimir fabricada de este modo, en la que se suspende el material aniónico coloreado y dividido en partículas en un medio líquido puede utilizarse con preferencia como tinta de imprimir.
La tinta de imprimir que se utiliza en el método de imprimir imágenes de la presente invención puede llevar además una emulsión de resina cargada negativamente. Al incluir una emulsión de resina cargada negativamente en la tinta de imprimir, la emulsión de resina cargada negativamente se coagula así como la aglomeración del colorante de la tinta de imprimir, o aumenta significativamente la viscosidad de la emulsión de resina y, de este modo, se evita la penetración o calado de los materiales coloreantes, por ejemplo el colorante, en el material de impresión y además se acelera la fijación de la imagen impresa sobre el material de impresión. Por otro lado, dado que las emulsiones de resina tienden a formar una película sobre el material de impresión, se mejora la resistencia a la abrasión, la resistencia a la luz y la resistencia al agua de la imagen impresa.
Las emulsiones de resina se definen como una emulsión en la que una resina (p.ej. una fase de dispersión) se dispersa en agua (es decir, una fase continua). Son ejemplos específicos de resina que puede utilizarse como fase de dispersión las resinas acrílicas, las resinas de acetato de vinilo, las resinas de estireno-butadieno, las resinas de cloruro de vinilo, resinas de ácido acrílico-estireno, las resinas de butadieno, resinas de estireno, etc.
Las resinas que pueden utilizarse en la emulsión de resinas son con preferencia polímeros que tienen no solo una parte hidrófila, sino también una parte hidrófoba. El diámetro de partícula de las emulsiones de resina no está limitada en especial, pero es preferible que no sea mayor que 150 nm y es preferible en especial que se sitúe entre 5 nm y 100 nm.
Estas emulsiones de resina pueden fabricarse mezclando una resina dividida en partículas con agua, empleando eventualmente un tensioactivo.
Son ejemplos específicos de emulsiones comerciales de resinas que pueden utilizarse en tintas de imprimir los siguientes: MICROGEL® E-1002 y E-5002, que son emulsiones de resina estireno-acrílica fabricadas por la empresa Nippon Paint Co. Ltd.; BONCOAT® 4001, que es una emulsión de resina acrílica fabricada por la empresa Dainippon Ink & Chemicals Inc.; BONCOAT® 5454, que es una emulsión de resina estireno-acrílica fabricada por Dainippon Ink & Chemicals Inc.; SAE-1014, que es una emulsión estireno-acrílica fabricada por la empresa Nippon Zeon Co. Ltd.; CYBINOL® SK-200, que es una emulsión de resina acrílica fabricada por la empresa Saiden Chemical Co. Ltd.; etc.
La emulsión de resina se añade con preferencia a la tinta de imprimir de manera que el contenido del componente resina se sitúe entre el 0,1 y el 40% en peso y con preferencia especial entre el 1 y el 25% en peso. Cuando la tinta de imprimir es un líquido acuoso, entonces pueden añadirse a la misma polímeros hidrófilos. En especial, cuando se añade un polímero aniónico soluble en agua a la tinta de imprimir, entonces puede acelerarse la reducción de la dispersabilidad o de la solubilidad del componente de la tinta mediante el líquido de tratamiento previo provisto de un compuesto catiónico.
Son ejemplos específicos de compuestos poliméricos hidrófilos los siguientes: los polímeros naturales, por ejemplo los polímeros vegetales (p.ej. acacia, goma tragacanto, goma guar, como karaya, goma de bayas de acacia, arabinogalactosa, pectina y almidón de semillas de membrillo), polímeros de algas (p.ej. ácido algínico, carragenina y agar), polímeros animales (p.ej. gelatina, caseína, albúmina, colágeno y goma celular (cellac)), y polímeros microbianos (p.ej. goma xanteno y dextrano); polímeros semisintéticos tales como los polímeros de celulosa (p.ej. metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa y carboximetilcelulosa), polímeros de almidón (p.ej. almidón-glicolato sódico y almidón-fosfato sódico), polímeros de algas (p.ej. alginato sódico y alginato de propilenglicol); polímeros sintéticos, tales como los polímeros vinílicos (p.ej. alcohol polivinílico, polivinilpirrolidona y éter polivinilmetílico), resinas acrílicas (p.ej. poliacrilamida no reticulada, ácido poliacrílico y sus sales de metales alcalinos y resinas de estireno-acrílicas solubles en agua), resinas de estireno-ácido maleico soluble en agua, resinas de vinilnaftaleno-acrílicas solubles en agua, resinas de vinilnaftaleno-ácido maleico solubles en agua, sales de metales alcalinos de productos de condensación de formalina con ácido \beta-naftalenosulfónico, etc.
La tinta de imprimir puede contener sacáridos, por ejemplo monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos (incluidos los tri- y los tetrasacáridos) y polisacáridos. Son ejemplos específicos de sacáridos la glucosa, la manosa, la fructosa, la ribosa, la xilosa, la arabinosa, la galactosa, la maltosa, la celobiosa, la lactosa, la sucrosa, la trehalosa, la maltotriosa, etc. En este contexto, polisacáridos significa sacáridos en su interpretación amplia y se supone que incluyen sustancias naturales, por ejemplo \alpha-ciclodextrina y celulosa.
La tinta puede contener además derivados de sacáridos, tales como sacáridos reductores (por ejemplo, alcoholes de azúcar que se ajustan a la fórmula HOCH_{2}(CHOH)_{n}CH_{2}OH, en la que n es un número entero de 2 a 5) y sacáridos oxidantes (por ejemplo ácido aldónico y ácido urónico), aminoácidos, tioácidos, etc. Se utilizan con preferencia especial los alcoholes de azúcar. Son ejemplos específicos de alcoholes de azúcar el maltitol, la sorbita, etc. El contenido de sacáridos en el líquido de imprimir se sitúa con preferencia entre el 0,1 y el 40% en peso y con preferencia especial entre el 0,5 y el 30% en peso, porcentaje referido al peso total de la tinta de imprimir.
La tinta de imprimir empleada en el método de imprimir imágenes de la presente puede contener un acelerante de penetración, por ejemplo un tensioactivo, para mejorar la penetración de la tinta en los materiales de impresión o para mejorar la humectabilidad de la tinta de imprimir en el cabezal (por ejemplo boquillas, etc.), que se traduce en una mejora de la estabilidad de descarga de la tinta de imprimir desde las boquillas, ajustando la tensión superficial de dicha tinta.
En la impresión de alta velocidad pueden utilizarse con preferencia las tintas de imprimir de alta penetración. En los métodos de impresión con chorro de tinta convencionales (p.ej. en los métodos de impresión por chorro de tinta que no utilizan el líquido de tratamiento previo), tienden a aparecer problemas como son el problema de calado de la tinta y el problema de los bordes irregulares y plumosos (feathering), cuando la tinta de imprimir tiene una alta penetración. Sin embargo, empleando el método de imprimir imágenes de la presente invención, el problema del calado de la tinta y el problema de los bordes irregulares y plumosos (feathering) pueden evitarse incluso cuando se imprimen las imágenes sobre papel normal empleando una tinta de imprimir cuya propiedad de penetración se ha mejorado sustancialmente.
En la presente invención no están limitados en especial los tensioactivos empleados en la tinta de imprimir y pueden utilizarse tensioactivos conocidos. Son ejemplos específicos de tensioactivos aniónicos el dodecilbencenosulfonato, el laurilsulfato, los eteracetatos de alquilo de poli(óxido de etileno), los etersulfatos de alquilo de poli(óxido de etileno), los dialquilsulfosuccinatos, etc.
Son ejemplos específicos de tensioactivos no iónicos los éteres de alquilo de poli(óxido de etileno), los ésteres de alquilo de poli(óxido de etileno), los ésteres de ácidos grasos de sorbita de poli(óxido de etileno), los éteres de alquilfenilo de poli(óxido de etileno), las alquilaminas de poli(óxido de etileno), las alquilamidas de poli(óxido de etileno), los derivados de acetileno modificados con un grupo óxido de etileno, los polímeros de bloques de poli(óxido de etileno)-poli(óxido de propileno), los tensioactivos fluorados, etc.
La tinta de imprimir puede contener un penetrante distinto de los tensioactivos para ajustar la tensión superficial de dicha tinta. Son ejemplos específicos de tales penetrantes los alcoholes polihídricos, por ejemplo el 2-etil-1,3-hexanodiol y el 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol; los éteres de alquilo o de arilo de un alcohol polihídrico, por ejemplo el monofeniléter del dietilenglicol, el monofeniléter del dietilenglicol, el monoaliléter del etilenglicol, el monobutiléter del dietilenglicol, el monobutiléter del propilenglicol, y el clorofeniléter del tetraetilenglicol; los copolímeros de bloques de poli(óxido de etileno) y poli(óxido de propileno); los tensioactivos fluorados; los alcoholes inferiores, por ejemplo el etanol y el 2-propanol; etc.
Como disolvente de la tinta de imprimir se emplea agua como ingrediente principal. Con el fin de ajustar las propiedades físicas de la tinta de imprimir, para prevenir que la tinta de imprimir se seque en la boquilla y/o para mejorar la estabilidad del colorante disuelto, pueden incluirse en la tinta de imprimir uno o varios de los disolventes orgánicos solubles en agua que se han mencionado anteriormente en el líquido de tratamiento previo de la presente invención. Entre los disolventes orgánicos solubles en agua pueden utilizarse el dietilenglicol, el tiodietanol, el polietilenglicol de 200 a 600, el trietilenglicol, la glicerina, el 1,2,6-hexanotriol, el 1,2,4-butanotriol, el petriol, el 1,5-pentanodiol, la N-metil-2-pirrolidona, la N-hidroxietil-2-pirrolidona, la 2-pirrolidona, la 1,3-dimetilimidazolidinona, etc. Empleando tales disolventes pueden fabricarse tintas en las que el colorante se halla disuelto de forma estable en concentración elevada y que no provocan el problema de una descarga deficiente, que consiste en que la tinta de imprimir no se descarga o se descarga de modo insuficiente de las boquillas de chorro de tinta debido a la evaporación del disolvente (p.ej. agua).
La tinta de imprimir empleada en el método de imprimir imágenes según la presente invención puede contener aditivos como los utilizados en las tintas convencionales de imprimir, por ejemplo agentes antisépticos y fungicidas. Son ejemplos específicos de agentes antisépticos y fungicidas el benzoato sódico, el pentaclorofenol sódico, el 2-piridinatiol-1-óxido sódico, el sorbato sódico, el deshidroacetato sódico, la 1,2-dibenciltiazolin-3-ona (PROXEL® CRL, PROXEL® BDN y PROXEL® GXL, fabricados por Avecia), etc.
No solo la tinta de imprimir, sino también el líquido de tratamiento previo puede contener aditivos tales como agentes de ajuste de pH y agentes antimoho.
Son agentes idóneos de ajuste de pH para la tinta de imprimir y para el líquido de tratamiento previo los materiales ya conocidos que pueden controlar el pH de la tinta de imprimir para que se mantengan en un valor igual o superior a 7 y que no afectan negativamente las propiedades de dicha tinta de imprimir. Son ejemplos específicos de agentes de ajuste de pH las aminas, por ejemplo la dietanolamina y la trietanolamina; los hidróxidos de metales alcalinos, por ejemplo el hidróxido de litio, el hidróxido sódico y el hidróxido potásico; los hidróxidos tales como los hidróxidos amónicos, hidróxidos de amonio cuaternario e hidróxidos de fosfonio cuaternario; carbonatos, como el carbonato de litio, carbonato sódico y carbonato potásico; agentes quelantes, por ejemplo la sal sódica del ácido etilendiaminotetraacético, la sal sódica del ácido nitrilotriacético, la sal sódica del ácido hidroxietiletilendiaminatriacético, la sal sódica del ácido dietilentriaminapentaacético, la sal sódica del ácido uramildiacético, etc.
Son ejemplos específicos de agentes antimoho los sulfitos ácidos, el tiosulfato sódico, el tiodiglicolato de antimonio, el nitrito de diisopropilamonio, el tetranitrato de pentaeritrita, el nitrito de diciclohexilamonio, etc.
A la tinta de imprimir pueden añadirse además aditivos tales como absorbentes ultravioleta, absorbentes infrarrojos y antioxidantes.
Son ejemplos específicos de absorbentes ultravioleta los absorbentes ultravioleta ya conocidos, por ejemplo los compuestos de benzotriazol, los compuestos salicilatos, los compuestos de benzofenona, los compuestos cianoacrilato, los derivados de benzofurano, los compuestos acrilonitrilo sustituido, los compuestos N-fenilaminoetileno sustituidos, los compuestos pirona, los compuesto metilenomalonato, los compuestos cinamato, los compuestos salicilato de fenilo, los compuestos del tipo aminas impedidas estéricamente, etc.
Son ejemplos específicos de antioxidantes los compuestos fenólicos, los compuestos de azufre, los compuestos de ácido fosfórico, los compuestos naftol, los compuestos de fenol impedido estéricamente, los compuestos de parafenilenodiamina, los compuestos de hidroquinona, los compuestos orgánicos de azufre, los compuestos orgánicos de ácido fosfórico, los compuestos de aminas impedidas estéricamente, los compuestos de cumarona, los compuestos espiroindano, los compuestos de hidrazina, etc.
Estos absorbentes ultravioleta y antioxidantes pueden añadirse después de haberse emulsionado con el fin de facilitar su dispersión en la tinta de imprimir.
A continuación se explican el método de imprimir imágenes de la presente invención, en el que se aplica el líquido de tratamiento previo de la presente invención sobre un material de impresión y se imprime una imagen sobre el material de impresión antes de que el líquido de tratamiento previo se haya secado, en relación con una forma de ejecución del aparato de imprimir imágenes que se utiliza en el método de imprimir imágenes de la presente invención que se ilustra en la figura 1.
El aparato impresor de imágenes de la figura 1 es un aparato de imprimir en el que una imagen se imprime por escaneo de una cabezal impresor de chorro de tinta.
En el aparato de impresión por chorro de tinta que tiene la función de realizar un tratamiento previo se alimenta el material de impresión 6 mediante un rodillo 7 y se aplica de modo uniforme y con muy poco grosor el líquido de tratamiento previo 1 contenido en un recipiente 42 sobre la superficie del material a imprimir 6 mediante un rodillo aplicador 4 y un contrarrodillo 5. El líquido de tratamiento previo 1 se reparte mediante un rodillo distribuidor 3 y después se aplica de modo uniforme mediante el rodillo aplicador 3, controlándose el grosor de capa aplicada mediante un rodillo controlador de grosores 2. El material a imprimir 6 se alimenta en la sección de impresión que tiene un cabezal de chorro de tinta 20 que aplica el líquido de tratamiento previo 1. La distancia entre el punto final de tratamiento previo (es decir, el punto A de la figura 1) y el punto de inicio de la impresión (es decir, el punto B de la figura 1) no debe ser mayor que la longitud del material a imprimir 6 en el sentido de su alimentación. Además, cuando el extremo del material a imprimir 6 llega al punto de inicio de la impresión B, la operación de tratamiento previo ha finalizado.
En este caso, la operación de tratamiento previo se ha completado antes de que se alimente de modo intermitente el material a imprimir 6 de tal manera que las imágenes se imprimen sobre el mismo por escaneo del cabezal de imprimir con chorro de tinta 20. A saber, el líquido de tratamiento previo 1 pueden aplicarse sobre el material de impresión 6 a una velocidad constante. De este modo puede aplicarse de modo uniforme el líquido de tratamiento previo 1 sobre el material a imprimir 6.
En el aparato de imprimir representado en la figura 1, el material a imprimir 6 sobre el que se aplica el líquido de tratamiento previo 1 se coloca en el cajón inferior, porque la distancia entre este cajón y la porción de impresión es lo suficientemente grande para aplicar el líquido de tratamiento previo 1. El material a imprimir 17, sobre el que no es necesario aplicar el líquido de tratamiento previo 1, se coloca en el cajón superior.
Los números 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 18 indican rodillos alimentadores. Los números 21, 22 y 23 indican un cartucho de tinta, un eje de transporte y un carro de transporte. El número 8 indica una bandeja de alimentación.
La figura 2 es una vista esquemática que ilustra otra forma de ejecución del aparato de impresión de imágenes que se emplea en el método de formación de imágenes de la presente invención. El aparato de impresión representado en la figura 2 es también un aparato en el que se imprime una imagen mediante el escaneo de un cabezal de chorro de tinta. Este aparato de impresión es más compacto que el aparato de imprimir representado en la figura 1. Se alimenta un material a imprimir 17 mediante un rodillo alimentador 18 y se aplica de modo uniforme y con poco grosor un líquido de tratamiento previo 1 de un recipiente 42 sobre el material a imprimir 17 mediante un rodillo aplicador 4 y un contrarrodillo 5. El líquido de tratamiento previo 1 se reparte mediante un rodillo distribuidor 3 y se aplica de modo uniforme con el rodillo aplicador 4, con un grosor controlado por el rodillo 2.
El material a imprimir 17 se alimenta al tiempo que se aplica el líquido de tratamiento previo 1 y pasa a través de la sección de impresión de imágenes que tiene un cabezal de chorro de tinta 20. El material a imprimir 17 se alimenta hasta que el material a imprimir 17 se somete por completo a la operación de tratamiento previo. Cuando ha finalizado la operación de tratamiento previo, el material de impresión 17 se vuelve de tal manera que el borde anterior del material a imprimir 17 se sitúe en la posición inicial de impresión de la imagen. Si la operación de tratamiento previo ha finalizado puede determinarse detectando el material a imprimir 17 a la salida del dispositivo de tratamiento previo mediante un detector conocido (no se representa en la figura 2). Como alternativa puede utilizarse un método en el que la longitud de alimentación de papel se controle mediante la introducción previa de información acerca de la longitud del material a imprimir 17 en un controlador y controlando el número de giros del motor de arrastre de los rodillos alimentadores, de modo que la distancia de alimentación sea mayor que la longitud del material a imprimir 17.
Si el material a imprimir 17 se vuelve a pasar por el mismo tramo por el que se había alimentado el material a imprimir 17, el borde posterior del material a imprimir 17 se alimenta en el aplicador de tratamiento previo (es decir, hacia la boca formada por los rodillos alimentadores 4 y 5) y de este modo surgen problemas, tales como la contaminación del material a imprimir 17 con el líquido de tratamiento previo, la aplicación desigual o perturbada del líquido de tratamiento previo 1. Por lo tanto, cuando se ha vuelto el material a imprimir 17, se cambia el circuito del material a imprimir 17 mediante la guía 31. A saber, la posición de la guía 31 se cambia a la posición indicada mediante la línea de puntos mediante un solenoide o un motor, de modo que el material a imprimir 17 se vuelve pasando por la guía 34. De este modo pueden evitarse los problemas mencionados antes.
Los números 32 y 33 indican rodillos alimentadores.
De este modo, el material a imprimir 17, al que se ha aplicado el líquido de tratamiento previo 1, se coloca en la posición inicial de la impresión antes de que se haya secado dicho líquido de tratamiento previo. A continuación se imprimen las imágenes sobre el material de impresión 17, al tiempo que el material de impresión 17 se alimenta de modo intermitente en el tiempo a la operación de escaneo que realiza el cabezal de chorro de tinta 20.
Es preferible realizar la operación de tratamiento previo a una velocidad constante de 20 a 200 mm/s. En el aparato de impresión de la figura 2, después de haber realizado la operación de tratamiento previo sobre una hoja del material de impresión 17, se inicia la operación de impresión de la imagen para dicha hoja. En este caso, dado que la velocidad de la operación de tratamiento previo es por lo general distinta de la operación de impresión de la imagen, el tiempo que media entre la aplicación del líquido de tratamiento previo sobre el borde anterior de la hoja y la impresión de una imagen sobre el borde anterior de la hoja es diferente del tiempo que se necesita para el borde posterior de la hoja. Incluso en el caso de que esta diferencia de tiempos sea bastante grande, ya que el líquido de tratamiento previo de la presente invención contiene una gran cantidad de disolvente hidrófilo que tiene un punto de ebullición más alto que el agua y una velocidad de evaporación baja y, además, se controla el contenido de agua de modo que sea por lo menos igual al contenido de agua en equilibrio del líquido de tratamiento previo con el ambiente, puede evitarse fácilmente la evaporación de agua del líquido de tratamiento previo. Por lo tanto, la diferencia en las calidades de imagen entre el borde anterior de la hoja a imprimir y el borde posterior de la misma es tan pequeña que no se aprecia visualmente.
Por la descripción anterior se entiende fácilmente que el material a imprimir se alimenta a menudo al tiempo que se aplican sobre el mismo elementos alimentadores que actúan por contacto, por ejemplo rodillos, guías, etc. después de haberse aplicado sobre el mismo el líquido de tratamiento previo. En este caso, cuando el líquido de tratamiento previo se transfiere a los elementos alimentadores, surge un problema de alimentación y/o un problema que consiste en que la imagen se deteriora por la contaminación de los elementos alimentadores. Con el fin de evitar este tipo de problema es preferible utilizar una placa guía ondulada y un rodillo guía con un tope. Es preferible además que la superficie de un rodillo y una guía sean de un material repelente del agua.
En el aparato de impresión de imágenes representado en la figura 2, cuando sea necesario someter el material de impresión a un tratamiento previo, se alimenta una hoja del material de impresión desde la bandeja 36. La hoja pasa por la guía 35 y después se arrastra mediante los rodillos alimentadores 10, 11 y 12. De este modo se alimenta la hoja a la sección de impresión de imágenes y se imprime la imagen sobre dicha hoja.
Es importante que el líquido de tratamiento previo aplicado sobre el material de impresión se absorba con rapidez de modo que la superficie de dicho material tenga un aspecto seco. Con el fin de que el material de impresión, al que se ha aplicado el líquido de tratamiento previo, alcance este estado, el líquido de tratamiento previo tendrá con preferencia una tensión superficial igual o inferior a 40 mN/m, de modo que dicho líquido penetre inmediatamente dentro del material a imprimir. La expresión de la reivindicación 1 "se haya secado el líquido de tratamiento previo" significa que el líquido de tratamiento previo aplicado se ha solidificado después de que sus ingredientes líquidos se hayan evaporado y no significa que el líquido de tratamiento previo aplicado sobre el material de impresión parezca que se haya secado por su brillo, debido a haberse absorbido en el material de impresión.
Utilizando un aparato de imprimir como el recién mencionado, que incluye una combinación de un aplicador de líquido de tratamiento previo y un dispositivo de imprimir imágenes, la operación de imprimir imágenes puede realizarse sobre un material de impresión en el que haya penetrado el líquido de tratamiento previo y la superficie de dicho material de impresión tenga un aspecto seco. Por lo tanto, incluso cuanto la cantidad de líquido de tratamiento previo aplicada sea relativamente pequeña, se puede mejorar de forma notable la calidad de la imagen.
En la figura 3 se representa un diagrama de flujo que ilustra una forma de ejecución de la secuencia de control de la operación del aparato que imprime imágenes, representado en las figuras 1 y 2.
Cuando se recibe la orden de imprimir procedente, por ejemplo, de un ordenador personal, el aparato que imprime imágenes (incluido el aplicador de tratamiento previo) empieza a realizar las operaciones previas (p.ej. la etapa de aplicación del líquido de tratamiento previo (S1) y la etapa de limpieza del cabezal impresor (S2)) al mismo tiempo. Una vez realizadas las operaciones preliminares (es decir, cuando se confirma que se puede descargar la tinta sin problemas en la etapa S3), el aparato de imprimir imágenes empieza a realizar la operación de imprimir imágenes. Es decir, después de la operación de transmisión de datos (S4) y de comprobación de la presencia de papel de impresión (S5), se imprimen las imágenes con tinta (S6). En la operación de transmisión de datos, los datos de la imagen que se transmiten de una vez pueden ser los datos correspondientes a las imágenes de una línea de escaneo, a las imágenes de varias líneas de escaneo o a las imágenes de una página. La operación de limpieza del cabezal y la operación de chequeo de la descarga de tinta no se realizan de forma necesaria. Además, no es necesario realizar de modo consecutivo las operaciones de limpieza del cabezal y de chequeo de la descarga de la tinta, y las operaciones de procesado de datos de imagen y de transmisión de datos de imagen. Es decir, es posible realizar en paralelo las operaciones de tratamiento previo, limpieza de cabezal, chequeo de descarga de tinta, procesado de datos de imagen y transmisión de datos de imagen. Realizando estas operaciones en paralelo pueden imprimirse imágenes sin deteriorar la productividad del aparato impresor de imágenes, incluso cuando se realiza la operación de tratamiento previo.
En la figura 4 se representa un diagrama de flujo que ilustra otra forma de ejecución del método de formación de imágenes de la presente invención. En esta forma de ejecución se realizan en serie las operaciones de limpieza de cabezal (S1), el chequeo de descarga de tinta (S2), la transmisión de datos de la imagen (S3), el chequeo de si el aparato impresor está listo para imprimir (S4), el tratamiento previo (S5), el chequeo de si está presente el papel de impresión (S6) y la impresión (S7).
En calidad de dispositivo de chorro de tinta, que puede utilizarse en el método de imprimir imágenes de la presente invención, en el que se imprimen imágenes sobre un material de impresión sometido a tratamiento previo, pueden utilizarse los dispositivos de chorro de tinta ya conocidos. En el aparato de impresión de imágenes representado en las figuras 1 y 2, se ilustra un dispositivo de chorro de tinta del tipo escaneador. Empleando un dispositivo de chorro de tinta rayado (lined), la operación de tratamiento previo y la operación de impresión de la imagen pueden realizarse al mismo tiempo, a una velocidad constante de alimentación.
Los métodos de impresión por chorro de tinta idóneos para el uso en el método de imprimir imágenes de la presente invención son los basados en cabezal "on-demand" que emplea un actuador piezoeléctrico, por ejemplo del tipo PZT; métodos en los que se aplica la energía térmica al cabezal "on-demand"; métodos basados en cabezal "on-demand" que emplea un actuador que aplica fuerza electrostática; métodos basados en un cabezal de control de carga del tipo inyección continua, etc. Si se emplean los métodos en los que se aplica energía térmica al cabezal, resulta difícil controlar la descarga de las gotas de tinta y por lo tanto puede ocurrir el problema de variaciones en la calidad de las imágenes cuando se cambia el material de impresión. Sin embargo, aplicando el líquido de tratamiento previo de la presente invención puede evitarse este problema e imprimirse imágenes de alta calidad sobre diversos materiales de impresión.
Después de haber descrito en general esta invención se conseguirá una mejor comprensión de la misma con la referencia a diversos ejemplos específicos, que se presentan a título meramente ilustrativo y sin ninguna intención restrictiva. En las descripciones de los ejemplos siguientes, los números indican relaciones ponderales en partes, a menos que se especifique lo contrario.
Ejemplos Ejemplo 1 Fabricación de la tinta de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade el hidróxido sódico a la mezcla para ajustar el pH a 10,5. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 0,1 \mum de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 1, la tinta roja 1, la tinta azul 1 y la tinta negra 1.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 1
C.I. Acid Yellow 23 2%
N-metil-2-pirrolidona 10%
polietilenglicol 200 15%
monobutiléter de dietilenglicol 12%
1,5-pentanodiol 3%
benzoato sódico 0,4%
agua desionizada 57,6%
Formulación de la tinta de imprimir roja 1
C.I. Acid Red 52 1,5%
C.I. Acid Red 254 1,5%
N-metil-2-pirrolidona 10%
polietilenglicol 200 15%
monobutiléter de dietilenglicol 12%
1,5-pentanodiol 3%
benzoato sódico 0,4%
agua desionizada 56,6%
Formulación de la tinta de imprimir azul 1
C.I. Acid Blue 9 1,5%
Project® Fast Cyan 2 (de Avecia) 1,5%
N-metil-2-pirrolidona 10%
polietilenglicol 200 15%
monobutiléter de dietilenglicol 12%
1,5-pentanodiol 3%
benzoato sódico 0,4%
agua desionizada 56,6%
Formulación de la tinta de imprimir negra 1
C.I. Food Black 2 5%
N-metil-2-pirrolidona 10%
polietilenglicol 200 15%
monobutiléter de dietilenglicol 12%
1,5-pentanodiol 3%
benzoato sódico 0,4%
agua desionizada 54,6%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 1
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 1. La viscosidad del mismo se indica en la tabla 1.
Formulación del líquido de tratamiento previo 1
polímero catiónico de la fórmula (5) 25%
(resina de dicianodiamida, peso molecular medio ponderal: 7.000)
compuesto catiónico de la fórmula (30) 2%
(que tiene el contraión Cl^{-})
glicerina 25%
etilenglicol 30%
benzoato sódico 1%
agua desionizada 17%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 1, medida a 25ºC con un viscosímetro de tipo B, fabricado por la empresa Tokyo Keiki Co. Ltd., es de 1270 mPa\cdots.
Aplicación del líquido de tratamiento previo y formación de la imagen
Se llena el recipiente 42 del aparato de imprimir imágenes representado en la figura 1 con el líquido de tratamiento previo 1 fabricado de esta manera. Cuando se aplica el líquido de tratamiento previo 1 sobre un papel de copiadora MY PAPER de la empresa NBS Ricoh, que tiene un grado de encolado de 39 s y una permeabilidad al aire de 46 s y sobre un papel hilo (bond paper) 4024 de Xerox Corp., que tiene un grado de encolado de 32 s y una permeabilidad al aire de 21 s, alimentando el papel de impresión a una velocidad de 85 mm/s, el peso de recubrimiento de líquido de tratamiento previo 1 que se aplica sobre los papeles de impresión se sitúa entre 2,8 y 3,2 g/m^{2}. Después de aplicar el líquido de tratamiento previo sobre los papeles de impresión se imprimen las imágenes en color sobre los papeles empleando un cabezal de imprimir PZT de capas, que consta de cuatro cabezales de imprimir en color, cada uno de ellos cuenta con 128 boquillas de 28 \mum de diámetro y descarga tinta amarilla 1, tinta roja 1, tinta azul 1 y tinta negra 1. Las imágenes se imprimen en las condiciones siguientes:
frecuencia: 20 kHz
peso de gota de tinta: 19 ng
densidad de puntos: 236 puntos/cm (= 600 dpi = 600 puntos por pulgada)
Se evalúan las imágenes impresas con respecto a las siguientes calidades de imagen y además se comprueba si ha aparecido el problema del graneado (cockling).
1) Densidad de imagen negra
Se forma una imagen compacta negra empleando la tinta de imprimir negra 1. Una vez se ha secado la imagen se mide la densidad de la misma con un densitómetro espectrofotométrico de tipo reflexión, fabricado por la empresa X-Rite. La calidad de las imágenes con respecto a la densidad de imagen negra se califica con arreglo a las notas siguientes:
\varocircle: densidad de imagen igual o mayor que 1,45 (buena)
O: densidad de imagen entre 1,20 y 1,44
X: densidad de imagen inferior a 1,20 (deficiente).
2) Imagen borrosa (blurring) en las zonas limítrofes
Se observan las imágenes de líneas de colores rojo, azul y negro, que tienen 10 puntos de anchura y se forman sobre una imagen sólida amarilla impresa sobre los papeles para determinar si aparece el problema de los bordes irregulares y plumosos (feathering). La calidad de la imagen con respecto al aspecto borroso se califica en los grados siguientes:
\varocircle : a simple vista apenas se observa imagen borrosa en las zonas limítrofes de la misma (buena)
\Delta: a simple vista se observa imagen ligeramente borrosa en las zonas limítrofes de la misma
X: a simple vista se observa claramente una imagen borrosa en las zonas limítrofes de la misma (deficiente).
3) Bordes irregulares y plumosos (feathering)
Se observan las imágenes de líneas de colores rojo, azul, amarillo y negro, que tienen 10 puntos de anchura impresas sobre los papeles para determinar si aparece el problema de los bordes irregulares y plumosos (feathering). La calidad de la imagen con respecto a los bordes irregulares y plumosos se califica en los grados siguientes:
\varocircle: es difícil observar los bordes irregulares y plumosos cuando la imagen se observa con una lupa de 10 aumentos (buena)
O: a simple vista es difícil observar los bordes irregulares y plumosos, pero se observan cuando se emplea una lupa de 10 aumentos; la imagen es todavía aceptable
\Delta: a simple vista se observan bordes ligeramente irregulares y plumosos
X: a simple vista se observa con claridad que los bordes son irregulares y plumosos.
4) Penetración de la tinta
Se forma una imagen compacta sobre los papeles de impresión. Se observan visualmente las imágenes compactas desde el reverso de los papeles. La calidad de las imágenes con respecto a la penetración de la tinta se califica en los grados siguientes:
\varocircle: la divisoria entre la imagen compacta y el reverso no es nítida y las imágenes impresas sobre ambas caras de los papeles de impresión pueden leerse sin problemas (buena)
O: la divisoria o límite entre la imagen compacta y el reverso casi no es nítida y las imágenes impresas sobre ambas caras de los papeles pueden leerse casi sin problemas
\Delta: la divisoria entre la imagen compacta y el reverso es clara, pero las imágenes impresas en ambas caras de los papeles de impresión pueden leerse sin preocuparse de la imagen del reverso.
X: el colorante de la imagen cala en el papel y alcanza el reverso del mismo. Por lo tanto, la imagen grabada en una cara del papel resulta interferida por la imagen del reverso (deficiente).
5) Graneado (cockling)
Se observan la imagen compacta impresa sobre los papeles y la imagen para determinar si aparece el graneado. La calidad de las imágenes con respecto al graneado se clasifica con arreglo a los grados siguientes:
\varocircle: apenas se observa graneado en una imagen de color secundaria (buena)
O: se observa un ligero graneado en una imagen de color secundaria, pero difícilmente se observa graneado en una imagen monocolor
\Delta: se observa un ligero graneado en una imagen monocolor.
X: se observa claramente el graneado en una imagen monocolor (deficiente).
Ejemplo comparativo 1
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de las calidades de imagen del ejemplo 1, pero ahora los papeles de impresión no se someten a un tratamiento previo.
Los resultados se recogen también en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 2
Fabricación del líquido comparativo de tratamiento previo 1
Para fabricar el líquido comparativo de tratamiento previo 1 se mezclan los componentes siguientes. El líquido comparativo de tratamiento previo 1 incluye los mismos componentes que el líquido de tratamiento previo 1, pero la concentración del polímero catiónico dentro del líquido comparativo de tratamiento previo, que reduce la solubilidad o la dispersabilidad de los colorantes de las tintas de imprimir, es relativamente baja con respecto al líquido de tratamiento previo 1. Además, la proporción entre el disolvente orgánico soluble en agua y el agua es relativamente baja si se compara con la del líquido de tratamiento previo 1 y por lo tanto la viscosidad del líquido comparativo de tratamiento previo 1 es más baja que la del líquido de tratamiento previo 1.
Formulación del líquido comparativo de tratamiento previo 1
polímero catiónico de la fórmula (5) 1,5%
(resina de dicianodiamida, peso molecular medio ponderal: 7.000)
compuesto catiónico de la fórmula (30) 5%
(que tiene el contraión Cl^{-})
glicerina 25%
etilenglicol 30%
benzoato sódico 1%
agua desionizada 37,5%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo, medida a 25ºC con un viscosímetro de tipo B, es de 5,6 mPa\cdots.
Aplicación del líquido de tratamiento previo y formación de la imagen
Se llena el recipiente 42 del aparato impresor de imágenes representado en la figura 1 con el líquido comparativo de tratamiento previo 1 fabricado de este modo. Cuando se aplica el líquido comparativo de tratamiento previo 1 sobre el papel de copiadora y el papel hilo (bond paper), ambos comerciales, alimentando estos papeles con una velocidad de 85 mm/s, el peso del recubrimiento de líquido comparativo de tratamiento previo 1 que se aplica sobre dichos papeles se sitúa entre 2,6 y 3,0 g/m^{2}. Después de haber aplicado el líquido comparativo de tratamiento previo 1 sobre los papeles, se imprimen imágenes en color sobre los mismos por el mismo método que se ha descrito en el ejemplo 1. Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 3
Con el fin de comparar el método de formación de imágenes de la presente invención, se modifica el aparato de imprimir imágenes representado en la figura 1 con el fin de que pueda dotarse de otra combinación de cabezal de imprimir (20') y de un transmisor de órdenes (driver) que es el mismo que para el cabezal de imprimir (20), el aparato modificado descarga un líquido de tratamiento previo. Además, los dispositivos que procesan las señales y los dispositivos de transmisión (drivers) se modifican para aplicar el líquido de tratamiento previo solamente sobre una zona de los papeles a imprimir, en la que tenga que formarse la imagen.
El recipiente que suministra líquido al cabezal de imprimir 20' se llena con el líquido comparativo de tratamiento previo 1 para después descargar dicho líquido comparativo de tratamiento previo 1 solamente sobre las zonas de formación de imagen de los papeles a imprimir. Las imágenes en color se imprimen empleando las mismas tintas de color que en el ejemplo 1. El peso de recubrimiento de líquido comparativo de tratamiento previo 1 que se aplica sobre las zonas de imagen de los papeles a imprimir es de 10,5 g/m^{2}. En este caso, la aplicación del líquido de tratamiento previo se realiza mediante un rodillo aplicador 4.
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo de referencia 1
Se aplican de nuevos los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de la calidad de imagen del ejemplo 1 salvo que el peso de recubrimiento por aplicación del líquido de tratamiento previo 1 sobre los papeles a imprimir se incrementa cambiando la velocidad de rotación del rodillo 2, que controla el grosor, y la presión aplicada entre el rodillo 2, que controla el grosor, y los demás rodillos.
El peso de recubrimiento de líquido de tratamiento previo 1 aplicado sobre el material a imprimir es de 10,3 g/m^{2}. Los resultados se recogen en la tabla 1. De la tabla 1 se desprende que, cuando la cantidad aplicada de líquido de tratamiento previo, es mayor que 10 g/m^{2}, entonces surgen problemas graves de graneado (cockling). Además, cuando se forma una imagen sobre una cara del papel de impresión, el papel resulta seriamente rebordeado (curled).
Ejemplo 2 Fabricación del líquido de tratamiento previo 2
Se mezclan los componentes siguientes con agitación. Se ajusta el pH de la mezcla a 7 con hidróxido de litio. De este modo se fabrica el líquido de tratamiento previo 2.
Formulación del líquido de tratamiento previo 2
polímero catiónico de la fórmula (7) 15%
(provisto del contraión Cl^{-} y de peso molecular medio ponderal: 3.500)
compuesto catiónico de la fórmula (32) 3%
(que tiene un contraión de Cl^{-})
glicerina 20%
N-metil-2-pirrolidona 20%
1,6-hexanodiol 15%
deshidroacetato sódico 1%
agua desionizada 26%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 2, medida a 25ºC con un viscosímetro de tipo B, es de 850 mPa\cdots.
Aplicación del líquido de tratamiento previo y formación de la imagen
Se llena el recipiente 42 del aparato de imprimir imágenes representado en la figura 1 con el líquido de tratamiento previo 2 fabricado de esta manera. Cuando se aplica el líquido comparativo de tratamiento previo 2 sobre un papel de copiadora y sobre un papel hilo (bond paper) alimentando el papel de impresión a una velocidad de 60 mm/s, el peso de recubrimiento de líquido de tratamiento previo 2 que se aplica sobre los papeles de impresión se sitúa entre 2,6 y 3,2 g/m^{2}. Después de aplicar el líquido de tratamiento previo sobre los papeles de impresión, se imprimen las imágenes de color sobre dichos papeles por el método descrito en el ejemplo 1. Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 4
Fabricación del líquido comparativo de tratamiento previo 2
Se mezclan los componentes siguientes para fabricar un líquido comparativo de tratamiento previo 2. El líquido comparativo de tratamiento previo 2 contiene los mismos componentes que el líquido de tratamiento previo 2, pero la concentración del polímero catiónico del líquido comparativo de tratamiento previo 2, que reduce la solubilidad o la dispersabilidad de los colorantes contenidos en la tinta de imprimir, es relativamente baja con respecto al líquido de tratamiento previo 2. Además, la proporción entre el disolvente orgánico soluble en agua y el agua es relativamente baja si se compara con la del líquido de tratamiento previo 2 y por lo tanto la viscosidad del líquido comparativo de tratamiento previo es baja.
Formulación del líquido comparativo de tratamiento previo 2
polímero catiónico de la fórmula (7) 3%
(provisto de contraión Cl^{-}, peso molecular medio ponderal: 3.500)
compuesto catiónico de la fórmula (32) 3%
(que tiene el contraión Cl^{-})
glicerina 10%
N-metil-2-pirrolidona 10%
1,6-hexanodiol 5%
deshidroacetato sódico 1%
agua desionizada 68%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 2, medida a 25ºC con un viscosímetro de tipo B, es de 7,9 mPa\cdots.
Aplicación del líquido de tratamiento previo y formación de la imagen
Se llena el recipiente 42 del aparato impresor de imágenes representado en la figura 1 con el líquido comparativo de tratamiento previo 2 fabricado de este modo. Ajustando la velocidad de rotación del rodillo 2, que controla el grosor, y la presión aplicada entre el rodillo 2, que controla el grosor, y los demás rodillos, se ajusta el peso de recubrimiento aplicado de líquido comparativo de tratamiento previo 2 para que se sitúe entre 2,9 y 3,0 g/m^{2}. Después de haber aplicado el líquido comparativo de tratamiento previo 2 sobre los papeles, se imprimen imágenes en color sobre los mismos por el mismo método que se ha descrito en el ejemplo 2. Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 5
Con el fin de comparar el método de formación de imágenes de la presente invención, se modifica el aparato de imprimir imágenes representado en la figura 1 con el fin de que pueda dotarse de otra combinación de cabezal de imprimir (20') y de un transmisor de órdenes (driver) que es el mismo que para el cabezal de imprimir (20), el aparato modificado descarga un líquido de tratamiento previo. Además, los dispositivos que procesan las señales y los dispositivos de transmisión (drivers) se modifican para aplicar el líquido de tratamiento previo solamente sobre una zona de los papeles a imprimir, en la que tenga que formarse la imagen.
El recipiente que suministra líquido al cabezal de imprimir (20') se llena con el líquido comparativo de tratamiento previo 2 para después descargar dicho líquido comparativo de tratamiento previo 2 solamente sobre las zonas de formación de imagen de los papeles a imprimir. Las imágenes en color se imprimen empleando las mismas tintas de color que en el ejemplo 2. El peso de recubrimiento de líquido comparativo de tratamiento previo 2 que se aplica sobre las zonas de imagen de los papeles a imprimir es de 10,5 g/m^{2}. En este caso, la aplicación del líquido de tratamiento previo se realiza mediante un rodillo aplicador 4.
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo 3 Fabricación de dispersiones pigmentarias para tintas de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes y después se dispersan durante 8 horas empleando un molino de bolas que contiene bolas de circonia de 2 mm de diámetro. De este modo se fabrican cuatro dispersiones de color.
Dispersión de pigmento amarillo 1
C.I. Pigment Yellow 74 15%
producto de condensación de naftalenosulfonato
con formalina 3%
dietilenglicol 15%
agua desionizada 67%
El tamaño predominante (modo) del diámetro de partícula del pigmento amarillo dispersado es de 120 nm.
Dispersión de pigmento rojo 1
C.I. Pigment Red 122 15%
producto de condensación de estireno-acrilato de
hexilo-ácido metacrílico con dietanolamina 5%
etilenglico 13%
agua desionizada 67%
El tamaño predominante (modo) del diámetro de partícula del pigmento rojo dispersado es de 110 nm.
Dispersión de pigmento azul 1
C.I. Pigment Blue 15:3 15%
producto de condensación de estireno-acrilato de
hexilo-ácido metacrílico con dietanolamina 4%
etilenglicol 15%
agua desionizada 66%
El tamaño predominante (modo) del diámetro de partícula del pigmento azul dispersado es de 85 nm.
Dispersión de pigmento negro 1
negro de humo 15%
producto de condensación de naftalenosulfonato
con formalina 3%
dietilenglicol 15%
agua desionizada 67%
El tamaño predominante (modo) del diámetro de partícula del pigmento negro dispersado es de 115 nm.
Fabricación de las tintas de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade a la mezcla una solución de hidróxido de litio al 10% en agua para ajustar el pH a 9. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 1,0 \mum de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 2, la tinta roja 2, la tinta azul 2 y la tinta negra 2.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 2
dispersión de pigmento amarillo 1 26,7%
(pigmento amarillo 4,0%)
glicerina 10%
2-pirrolidona 10%
un sulfosuccinato de dihexilo 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol (penetrante) 2%
2-piridinatiol-1-óxido sódico (antiséptico) 0,2%
agua desionizada 50,1%
Formulación de la tinta de imprimir roja 2
dispersión de pigmento rojo 1 26,7%
(pigmento rojo 4,0%)
glicerina 10%
2-pirrolidona 10%
un sulfosuccinato de dihexilo 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol (penetrante) 2%
2-piridinatiol-1-óxido sódico (antiséptico) 0,2%
agua desionizada 50,1%
Formulación de la tinta de imprimir azul 2
dispersión de pigmento azul 1 20%
(pigmento azul 3,0%)
glicerina 10%
2-pirrolidona 10%
un sulfosuccinato de dihexilo 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol (penetrante) 2%
2-piridinatiol-1-óxido sódico (antiséptico) 0,2%
agua desionizada 56,8%
Formulación de la tinta de imprimir negra 2
dispersión de pigmento negro 1 33,3%
(pigmento negro 5,0%)
glicerina 10%
2-pirrolidona 10%
un sulfosuccinato de dihexilo 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol (penetrante) 2%
2-piridinatiol-1-óxido sódico (antiséptico) 0,2%
agua desionizada 43,5%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 3
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 3.
Formulación del líquido de tratamiento previo 3
polímero catiónico de la fórmula (1) 20%
(el número de carbonos de R es 1, el contraión
es Cl^{-} y el peso molecular medio ponderal: 8.000)
compuesto catiónico de la fórmula (34) 8%
(que tiene el contraión Cl^{-})
dietilenglicol 20%
1,3-dimetilimidazolidinona 20%
pentaclorofenol 0,5%
agua desionizada 31,5%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 3, medida a 25ºC con un viscosímetro de tipo B, fabricado por la empresa Tokyo Keiki Co. Ltd., es de 530 mPa\cdots.
Aplicación del líquido de tratamiento previo y formación de la imagen
Se llena el recipiente 42 del aparato de imprimir imágenes representado en la figura 1 con el líquido de tratamiento previo 3 fabricado de esta manera. Cuando se aplica el líquido de tratamiento previo 3 sobre un papel de copiadora y sobre un papel hilo (bond paper), alimentando el papel de impresión a una velocidad de 30 mm/s, el peso de recubrimiento de líquido de tratamiento previo 3 que se aplica sobre los papeles de impresión se sitúa entre 1,8 y 2,0 g/m^{2}. Después de aplicar el líquido de tratamiento previo 3 sobre los papeles de impresión se imprimen las imágenes en color sobre los papeles empleando un cabezal de imprimir PZT de capas, que consta de cuatro cabezales de imprimir en color, cada uno de ellos cuenta con 128 boquillas de 22 \mum de diámetro y descarga tinta amarilla 2, tinta roja 2, tinta azul 2 y tinta negra 2. Las imágenes se imprimen en las condiciones siguientes:
frecuencia: 25 kHz
peso de gota de tinta: 10 ng
densidad de puntos: 472 puntos/cm (= 1200 dpi)
Se evalúan las imágenes impresas con respecto a las siguientes calidades de imagen y además se comprueba si ha aparecido el problema del graneado (cockling).
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 6
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de las calidades de imagen del ejemplo 3, pero ahora el líquido de tratamiento previo 3 no se aplica sobre los papeles a imprimir.
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 7
Fabricación del líquido comparativo de tratamiento previo 3
Para fabricar el líquido comparativo de tratamiento previo 3 se mezclan los componentes siguientes. El líquido comparativo de tratamiento previo 3 incluye los mismos componentes que el líquido de tratamiento previo 3, pero la concentración del polímero catiónico dentro del líquido comparativo de tratamiento previo 3, que reduce la solubilidad o la dispersabilidad de los colorantes de las tintas de imprimir, es relativamente baja con respecto al líquido de tratamiento previo 3.
Formulación del líquido comparativo de tratamiento previo 3
polímero catiónico de la fórmula (1) 5%
(en número de carbonos de R es 1, el contraión es
Cl^{-} y el peso molecular medio ponderal es 1.500)
compuesto catiónico de la fórmula (34) 8%
(que tiene el contraión Cl^{-})
dietilenglicol 10%
1,3-dimetilimidazolidinona 10%
pentaclorofenol 0,5%
agua desionizada 66,5%
La viscosidad del líquido comparativo de tratamiento previo 3, medida a 25ºC con un viscosímetro de tipo B, es de 4,8 mPa\cdots.
Aplicación del líquido de tratamiento previo y formación de la imagen
El aparato de imprimir imágenes empleado en el ejemplo comparativo 3, modificado de manera que el cabezal impresor (20') descarga el líquido comparativo de tratamiento previo 3 en una cantidad de 10 ng por gota y con una densidad de 472 puntos/cm (= 1200 puntos por pulgada).
Se repite el procedimiento de impresión de imágenes del ejemplo comparativo 3, salvo que ahora se emplea el aparato impresor modificado, recién mencionado, y la imagen tiene una densidad de 1200 puntos por pulgada (dpi). El peso de recubrimiento de líquido comparativo de tratamiento previo 3 aplicado sobre las zonas de los papeles en las que tiene que formarse la imagen es de 5,2 g/m^{2}.
Los resultados se recogen en la tabla 1.
\newpage
Ejemplo comparativo 8
Se repite el procedimiento de impresión de imágenes descrito en el ejemplo comparativo 7, salvo que el programa informático que controla el transmisor de órdenes (driver) del aparato impresor de imágenes se modifica de tal manera que el líquido de tratamiento previo se aplica sobre la totalidad de la superficie de los papeles a imprimir.
De los resultados recogidos en la tabla 1 se desprende que la calidad de la imagen es prácticamente la misma que la de las imágenes obtenidas por el método del ejemplo comparativo 7, en el que el líquido de tratamiento previo se aplicaba únicamente en las zonas en las que tenía que formarse la imagen.
Ejemplo comparativo 9
Se repiten los procedimientos de formación de imagen de los ejemplos comparativos 3 y 7, salvo que el líquido de tratamiento previo (es decir, el líquido comparativo de tratamiento previo 2 ó 3) se sustituye por el líquido de tratamiento previo 3. De ello resulta que el líquido de tratamiento previo 3 no pudo descargarse en absoluto de los cabezales impresores de imágenes.
Ejemplo 4 Fabricación del líquido de tratamiento previo 4
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade a la mezcla la trietanolamina para ajustar el pH de la mezcla a 7. De este modo se fabrica el líquido de tratamiento previo 4.
Formulación del líquido de tratamiento previo 4
polímero catiónico de la fórmula (10) 20%
(R_{6} es un grupo metilo, el contraión es NO_{3}^{-}
y el peso molecular medio ponderal es 6.000)
compuesto catiónico de la fórmula (30) 8%
(que tiene el contraión de CH_{3}COO^{-})
dietilenglicol 15%
glicerina 15%
N-metil-2-pirrolidona 15%
pentaclorofenol 0,5%
agua desionizada 26,5%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 4, medida a 25ºC, es de 250 mPa\cdots.
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 3, salvo que el líquido de tratamiento previo se cambia por el líquido de tratamiento previo 4.
Ejemplo 5 Fabricación del líquido de tratamiento previo 5
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade a la mezcla una solución acuosa al 10% de hidróxido sódico para ajustar el pH de la mezcla a 6. De este modo se fabrica el líquido de tratamiento previo 5.
Formulación del líquido de tratamiento previo 5
polímero catiónico de la fórmula (9) 32%
(R_{5} es un grupo metileno, X es OH^{-} e Y es -OCOCH_{3})
compuesto catiónico de la fórmula (30) 3%
(que tiene el contraión de CH_{3}COO^{-})
etilenglicol 15%
glicerina 15%
1,5-petanodiol 15%
ácido sórbico 0,8%
agua desionizada 19,2%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 5, a 25ºC, es de 710 mPa\cdots.
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 3, salvo que el líquido de tratamiento previo se cambia por el líquido de tratamiento previo 5.
Ejemplo 6 Fabricación del líquido de tratamiento previo 6
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade a la mezcla una solución acuosa al 10% de hidróxido de tetrametilamonio para ajustar el pH de la mezcla a 7. De este modo se fabrica el líquido de tratamiento previo 6.
Formulación del líquido de tratamiento previo 6
polímero catiónico de la fórmula (4) 30%
(que tiene un contraión de CH_{3}COO^{-} y el peso
molecular medio ponderal es 9.000)
nonilfeniléter de poli(óxido de etileno) 3%
(tensioactivo no iónico)
1,6-hexanodiol 30%
dietilenglicol 15%
ácido sórbico 0,8%
agua desionizada 21,2%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 6, a 25ºC, es de 1430 mPa\cdots.
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 3, salvo que el líquido de tratamiento previo se cambia por el líquido de tratamiento previo 6.
Ejemplo 7 Fabricación de tinta de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade a la mezcla una solución de hidróxido de litio al 10% en agua para ajustar el pH a 9. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 0,1 \mum (0,8 \mum para la tinta de imprimir negra) de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 3, la tinta roja 3, la tinta azul 3 y la tinta negra 3.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 3
C.I. Acid Yellow 23 1%
C.I. Direct Yellow 86 1%
glicerina 5%
1,5-pentanodiol 15%
poli(óxido de etileno) (3) de tridecileter-acetato
sódico (tensioactivo aniónico) 1%
deshidroacetato sódico 0,4%
agua desionizada 76,6%
Formulación de la tinta de imprimir roja 3
C.I. Reactive Red 180 2%
C.I. Acid Red 52 1%
glicerina 5%
1,5-pentanodiol 15%
poli(óxido de etileno) (3) de tridecileter-acetato
sódico (tensioactivo aniónico) 1%
deshidroacetato sódico 0,4%
agua desionizada 75,6%
Formulación de la tinta de imprimir azul 3
C.I. Acid Blue 249 2%
C.I. Reactive Blue 7 1%
glicerina 5%
1,5-pentanodiol 15%
poli(óxido de etileno) (3) de tridecileter-acetato
sódico (tensioactivo aniónico) 1%
deshidroacetato sódico 0,4%
agua desionizada 75,6%
Formulación de la tinta de imprimir negra 3
negro de humo microencapsulado aniónico 5%
(fabricado por Dainippon Ink and Chemicals Inc.,
diámetro medio de partícula: 125 nm)
glicerina 5%
1,5-pentanodiol 15%
poli(óxido de etileno) (3) de tridecileter-acetato
sódico (tensioactivo aniónico) 1%
deshidroacetato sódico 0,4%
agua desionizada 73,6%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 7
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 7.
Formulación del líquido de tratamiento previo 7
polímero catiónico de la fórmula (13) 18%
(que tiene un contraión de CH_{3}COO^{-} y un peso
molecular medio ponderal de 15.000)
compuesto catiónico de la fórmula (30) 4%
(que tiene el contraión Cl^{-})
glicerina 15%
1,5-pentanodiol 15%
2-pirrolidona 10%
benzoato sódico 1%
agua desionizada 37%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 7, medida a 25ºC con un viscosímetro de tipo B, fabricado por la empresa Tokyo Keiki Co. Ltd., es de 640 mPa\cdots.
Aplicación del líquido de tratamiento previo y formación de la imagen
Se llena el recipiente 42 del aparato de imprimir imágenes representado en la figura 1 con el líquido de tratamiento previo 7 fabricado de esta manera. Cuando se aplica el líquido de tratamiento previo 3 sobre un papel de copiadora MY PAPER, de NBS Ricoh, y sobre un papel hilo (bond paper) 4024 de Xerox Corp., alimentando el papel de impresión a una velocidad de 105 mm/s, el peso de recubrimiento de líquido de tratamiento previo 7 que se aplica sobre los papeles de impresión se sitúa entre 4,8 y 4,9 g/m^{2}. Después de aplicar el líquido de tratamiento previo 7 sobre los papeles de impresión se imprimen las imágenes en color sobre los papeles empleando un cabezal de imprimir PZT de capas, que consta de cuatro cabezales de imprimir en color, cada uno de ellos cuenta con 128 boquillas de 28 \mum de diámetro y descarga tinta amarilla 3, tinta roja 3, tinta azul 3 y tinta negra 3. Las imágenes se imprimen en las condiciones siguientes:
frecuencia: 20 kHz
peso de gota de tinta: 19 ng
densidad de puntos: 236 puntos/cm (= 600 dpi)
Se evalúan las imágenes impresas con respecto a las siguientes calidades de imagen y al graneado (cockling).
Ejemplo comparativo 11
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de las calidades de imagen del ejemplo 7, salvo que no se realiza tratamiento de los papeles a imprimir.
Ejemplo 8 Fabricación de tinta de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade a la mezcla una solución de hidróxido sódico al 10% en agua para ajustar el pH a 9. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 0,1 \mum (0,8 \mum para la tinta de imprimir negra) de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 4, la tinta roja 4, la tinta azul 4 y la tinta negra 4.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 4
C.I. Acid Yellow 23 1%
C.I. Direct Yellow 142 1%
tetraetilenglicol 8%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno) de tridecileter-fosfato
sódico (tensioactivo aniónico) 1%
2-etil-1,3-hexanodiol 2%
2-piridinatiol-1-óxido sódico (fungicida) 0,1%
agua desionizada 71,9%
Formulación de la tinta de imprimir roja 4
C.I. Acid Red 254 2%
tetraetilenglicol 8%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno) de tridecileter-fosfato
sódico (tensioactivo aniónico) 1%
2-etil-1,3-hexanodiol 2%
2-piridinatiol-1-óxido sódico (fungicida) 0,1%
agua desionizada 71,9%
Formulación de la tinta de imprimir azul 4
C.I. Acid Blue 249 2%
C.I. Direct Blue 199 1%
tetraetilenglicol 8%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno) de tridecileter-fosfato
sódico (tensioactivo aniónico) 1%
2-etil-1,3-hexanodiol 2%
2-piridinatiol-1-óxido sódico (fungicida) 0,1%
agua desionizada 70,9%
Formulación de la tinta de imprimir negra 4
dispersión de negro de humo sulfonado 15%
autodispersante (fabricado por Cabot Corp.)
tetraetilenglicol 8%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno) de tridecileter-fosfato
sódico (tensioactivo aniónico) 1%
2-etil-1,3-hexanodiol 2%
(Continuación)
2-piridinatiol-1-óxido sódico (fungicida) 0,1%
agua desionizada 58,9%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 8
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 8.
Formulación del líquido de tratamiento previo 8
olímero catiónico de la fórmula (2) 32%
(de un peso molecular medio ponderal de 4.000)
compuesto catiónico de la fórmula (33) 2%
(que tiene el contraión de Cl^{-})
dietilenglicol 26%
2-pirrolidona 8%
benzoato sódico 1%
agua desionizada 31%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 8, medida a 25ºC con un viscosímetro de tipo B, fabricado por la empresa Tokyo Keiki Co. Ltd., es de 1850 mPa\cdots.
Aplicación del líquido de tratamiento previo y formación de la imagen
Se llena el recipiente 42 del aparato de imprimir imágenes representado en la figura 1 con el líquido de tratamiento previo 8 fabricado de esta manera. Cuando se aplica el líquido de tratamiento previo 8 sobre un papel de copiadora MY PAPER, de NBS Ricoh, y sobre un papel hilo (bond paper) 4024 de Xerox Corp., alimentando el papel de impresión a una velocidad de 60 mm/s, el peso de recubrimiento de líquido de tratamiento previo 8 que se aplica sobre los papeles de impresión es de 1,8 g/m^{2}. Después de aplicar el líquido de tratamiento previo sobre los papeles de impresión se imprimen las imágenes en color sobre los papeles empleando un cabezal de imprimir PZT de capas, que consta de cuatro cabezales de imprimir en color, cada uno de ellos cuenta con 128 boquillas de 28 \mum de diámetro y descarga tinta amarilla 4, tinta roja 4, tinta azul 4 y tinta negra 4. Las imágenes se imprimen en las condiciones siguientes:
frecuencia: 20 kHz
peso de gota de tinta: 19 ng
densidad de puntos: 236 puntos/cm (= 600 dpi)
Se evalúan las imágenes impresas con respecto a las siguientes calidades de imagen y al graneado (cockling).
Ejemplo comparativo 12
Se repiten los procedimientos de formación de imágenes y de evaluación de calidad de imagen del ejemplo 8, salvo que ahora no realiza tratamiento previo de los papeles.
Ejemplo comparativo 13
En el ejemplo 8 se calientan en estufa a 110ºC durante 5 minutos los papeles de impresión sobre les que se ha aplicado el líquido de tratamiento previo 8 en una cantidad de 1,8 g/m^{2} para eliminar el agua y el disolvente orgánico soluble en agua. Se dejan los papeles en reposo en condiciones normales de presión y temperatura durante 2 horas. Después se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de la calidad del ejemplo 8.
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 14
Se repiten los procedimientos de formación de imágenes y de evaluación de calidad del ejemplo comparativo 13, salvo que ahora se ajusta la velocidad de giro del rodillo 2, que controla el grosor, y la presión entre el rodillo 2, que controlar el grosor, y los demás rodillos, ajustando el peso de líquido de tratamiento previo 8 aplicado a 5,3 g/m^{2}.
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo 9 Fabricación del líquido de tratamiento previo 9
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Se ajusta el pH de la mezcla a 7,5 por adición de una solución acuosa al 10% de hidróxido sódico. De este modo se fabrica el líquido de tratamiento previo 9.
Formulación del líquido de tratamiento previo 9
polímero catiónico de la fórmula (3) 26%
(R_{1}, R_{2} y R_{3} son un grupo metilo, R_{4} es
un grupo etilo y X es NO_{3}^{-})
compuesto catiónico de la fórmula (32) 3%
(que tiene un contraión de CH_{3}COO^{-})
1,5-pentanodiol 23%
2-etil-1,3-hexanodiol 3%
trietilenglicol 13%
ácido sórbico 0,8%
agua desionizada 31,2%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 9 a 25ºC es de 1360 mPa\cdots.
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 9, salvo que el líquido de tratamiento previo se cambia por el líquido de tratamiento previo 9.
Ejemplo 10 Fabricación del líquido de tratamiento previo 10
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade a la mezcla una solución acuosa al 10% de hidróxido de tetrametilamonio para ajustar el pH de la mezcla a 7,5. De este modo se fabrica el líquido de tratamiento previo 10.
Formulación del líquido de tratamiento previo 10
olímero catiónico de la fórmula (12) 12%
(que tiene un contraión de NO_{3}^{-} y un peso
molecular medio ponderal es 16.000)
oleiléter de poli(óxido de etileno) 3%
(tensioactivo no iónico)
1,5-pentanodiol 27%
etilenglicol 19%
benzoato potásico 0,8%
agua desionizada 38,2%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 10 a 25ºC es de 86 mPa\cdots.
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 9, salvo que el líquido de tratamiento previo se cambia por el líquido de tratamiento previo 10.
Ejemplo 11 Fabricación de dispersiones pigmentarias para tintas
Se mezclan con agitación los componentes siguientes y después se dispersan durante 8 horas empleando un molino de bolas que contiene bolas de circonia de 2 mm de diámetro. De este modo se fabrican cuatro dispersiones de color.
Dispersión de pigmento amarillo 2
C.I. Pigment Yellow 150 15%
copolímero de estireno-acrilato sódico 5%
etilenglicol 15%
agua desionizada 65%
El tamaño predominante (modo) del diámetro de partícula del pigmento amarillo dispersado es de 70 nm.
Dispersión de pigmento rojo 2
C.I. Pigment Red 81 15%
copolímero de estireno-acrilato de hexilo-acrilato
sódico 5%
etilenglicol 15%
agua desionizada 65%
El tamaño predominante (modo) del diámetro de partícula del pigmento rojo dispersado es de 96 nm.
Dispersión de pigmento azul 2
C.I. Pigment Blue 15:2 15%
producto de condensación de estireno-acrilato de
hexilo-ácido metacrílico con dietanolamina 5,6%
etilenglicol 15%
agua desionizada 64,4%
El tamaño predominante (modo) del diámetro de partícula del pigmento azul dispersado es de 83 nm.
Dispersión de pigmento negro 2
negro de humo 15%
sal de un copolímero de estireno-acrilato de hexilo-ácido
metacrílico con dietanolamina 4%
etilenglicol 15%
agua desionizada 66%
El tamaño predominante (modo) del diámetro de partícula del pigmento negro dispersado es de 96 nm.
Fabricación de las tintas de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade a la mezcla una solución de hidróxido de litio al 10% en agua para ajustar el pH a 9. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 1,0 \mum de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 5, la tinta roja 5, la tinta azul 5 y la tinta negra 5.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 5
dispersión de pigmento amarillo 2 20%
(pigmento amarillo 3,0%)
dietilenglicol 10%
N-metil-2-pirrolidona 10%
noniléter de poli(óxido de etileno) 3%
(tensioactivo no iónico)
2-piridinatiol-1-óxido sódico (antiséptico) 0,2%
agua desionizada 56,8%
Formulación de la tinta de imprimir roja 5
dispersión de pigmento rojo 2 26,7%
(pigmento rojo 4,0%)
dietilenglicol 10%
N-metil-2-pirrolidona 10%
noniléter de poli(óxido de etileno) 3%
(tensioactivo no iónico)
2-piridinatiol-1-óxido sódico (antiséptico) 0,2%
agua desionizada 50,1%
Formulación de la tinta de imprimir azul 5
dispersión de pigmento azul 2 26,7%
(pigmento azul 4,0%)
dietilenglicol 10%
N-metil-2-pirrolidona 10%
noniléter de poli(óxido de etileno) 3%
(tensioactivo no iónico)
2-piridinatiol-1-óxido sódico (antiséptico) 0,2%
agua desionizada 50,1%
Formulación de la tinta de imprimir negra 5
dispersión de pigmento negro 2 26,7%
(pigmento negro 4,0%)
dietilenglicol 10%
N-metil-2-pirrolidona 10%
noniléter de poli(óxido de etileno) 3%
(tensioactivo no iónico)
2-piridinatiol-1-óxido sódico (antiséptico) 0,2%
agua desionizada 50,1%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 11
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 11.
Formulación del líquido de tratamiento previo 11
polímero catiónico de la fórmula (17) 15%
(que tiene un contraión de Cl^{-} y el peso
molecular medio ponderal es de 6.000)
emulsión catiónica 41%
(ACRYT® UW319-SX)
noniléter de poli(óxido de etileno) 4%
(tensioactivo no iónico)
glicerina 20%
1,3-dimetilimidazolidinona 20%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 11, medida a 25ºC con un viscosímetro de tipo B, fabricado por la empresa Tokyo Keiki Co. Ltd., es de 120 mPa\cdots.
Aplicación del líquido de tratamiento previo y formación de la imagen
Se llena el recipiente 42 del aparato de imprimir imágenes representado en la figura 1 con el líquido de tratamiento previo 11 fabricado de esta manera. Cuando se aplica el líquido de tratamiento previo 11 sobre un papel de copiadora y sobre un papel hilo (bond paper), alimentando el papel de impresión a una velocidad de 45 mm/s, el peso de recubrimiento de líquido de tratamiento previo 11 que se aplica sobre los papeles de impresión se sitúa entre 2,5 y 2,8 g/m^{2}. Después de aplicar el líquido de tratamiento previo sobre los papeles de impresión se imprimen las imágenes en color sobre los papeles empleando un cabezal de imprimir PZT de capas, que consta de cuatro cabezales de imprimir en color, cada uno de ellos cuenta con 128 boquillas de 22 \mum de diámetro y descarga tinta amarilla 5, tinta roja 5, tinta azul 5 y tinta negra 5. Las imágenes se imprimen en las condiciones siguientes:
frecuencia: 25 kHz
peso de gota de tinta: 10 ng
densidad de puntos: 472 puntos/cm (= 1200 dpi)
Se evalúan las imágenes impresas con respecto a las siguientes calidades de imagen y al graneado (cockling).
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 15
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de las calidades de imagen del ejemplo 11, pero ahora el líquido de tratamiento previo 11 no se aplica sobre los papeles a imprimir.
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 16
Fabricación del líquido comparativo de tratamiento previo 4
Para fabricar el líquido comparativo de tratamiento previo 4 se mezclan los componentes siguientes. El líquido comparativo de tratamiento previo 4 incluye los mismos componentes que el líquido de tratamiento previo 11, pero la concentración del polímero catiónico dentro del líquido comparativo de tratamiento previo 4, que reduce la solubilidad o la dispersabilidad de los colorantes de las tintas de imprimir, es relativamente baja con respecto al líquido de tratamiento previo 11.
Formulación del líquido comparativo de tratamiento previo 4
polímero catiónico de la fórmula (17) 3%
(que tiene un contraión de Cl^{-} y el peso
molecular medio ponderal es 6.000)
emulsión catiónica 4%
(ACRYT® UW319-SX)
noniléter de poli(óxido de etileno) 4%
(tensioactivo no iónico)
glicerina 10%
1,3-dimetilimidazolidinona 10%
agua desionizada 69%
La viscosidad del líquido comparativo de tratamiento previo 4, medida a 25ºC con un viscosímetro de tipo B, es de 7,6 mPa\cdots.
Aplicación del líquido de tratamiento previo y formación de la imagen
Se repiten los procedimientos de formación de imágenes y de evaluación de calidad del ejemplo 11, salvo que ahora se cambia el líquido de tratamiento previo por el líquido comparativo de tratamiento previo 4.
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 17
Se repiten los procedimientos de formación de imágenes y de evaluación de calidad del ejemplo comparativo 5, salvo que el líquido de tratamiento previo se sustituye por el líquido comparativo de tratamiento previo 4.
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo 12 Fabricación del líquido de tratamiento previo 12
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se ajusta el pH de la mezcla a 7,0 por adición de una solución acuosa al 10% de hidróxido sódico. De este modo se fabrica el líquido de tratamiento previo 12.
Formulación del líquido de tratamiento previo 12
polímero catiónico de la fórmula (15) 16%
(que tiene un contraión NO_{3}^{-})
sílice catiónica (CEP10AK97006 de Cabot
Specialty Chemicals Inc.) 45%
poli(óxido de etileno)-alquilacetato de litio 1%
(tensioactivo aniónico)
glicerina 15%
(Continuación)
1,5-pentanodiol 10%
trietilenglicol 10%
2-etil-1,3-hexanodiol 3%
La viscosidad a 25ºC del líquido de tratamiento previo 12 es de 320 mPa\cdots.
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de calidad del ejemplo 11, salvo que ahora se cambia el líquido de tratamiento previo por el líquido de tratamiento previo 12.
Ejemplo 13 Fabricación del líquido de tratamiento previo 13
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se ajusta el pH de la mezcla a 7,0 por adición de una solución acuosa al 10% de hidróxido lítico. De este modo se fabrica el líquido de tratamiento previo 13.
Formulación del líquido de tratamiento previo 13
polímero catiónico de la fórmula (11) 12%
(R_{7} y R_{8} son un grupo metilo, el contraión es Cl^{-} y
el peso molecular medio ponderal es de 9.600)
emulsión catiónica estireno-acrílica 50%
(ACRYT® RKW-450SX de Taisei Kako Co. Ltd.)
oleiléter de poli(óxido de etileno) 2%
(tensioactivo no iónico)
trietilenglicol 19%
2-pirrolidona 11%
1,6-hexanodiol 5%
benzoato potásico 1%
La viscosidad a 25ºC del líquido de tratamiento previo 13 es de 75 mPa\cdots.
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de calidad del ejemplo 11, salvo que ahora se cambia el líquido de tratamiento previo por el líquido de tratamiento previo 13.
Ejemplo 14 Fabricación del líquido de tratamiento previo 14
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se ajusta el pH de la mezcla a 7,0 por adición de una solución acuosa al 10% de hidróxido lítico. De este modo se fabrica el líquido de tratamiento previo 14.
Formulación del líquido de tratamiento previo 14
polímero catiónico de la fórmula (1) 12%
(R es un grupo metilo, el contraión es Cl^{-} y
el peso molecular medio ponderal es de 12.000)
sílice catiónica 50%
(SNOWTEX® AK de Nissan Chemical Co. Ltd.)
copolímero de bloques óxido de etileno-óxido de
propileno (tensioactivo no iónico) 5%
polietilenglicol 200 15%
2-pirrolidona 10%
1,6-hexanodiol 6%
benzoato potásico 2%
La viscosidad a 25ºC del líquido de tratamiento previo 14 es de 260 mPa\cdots.
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de calidad del ejemplo 11, salvo que ahora se cambia el líquido de tratamiento previo por el líquido de tratamiento previo 14.
Ejemplo 15 Fabricación del líquido de tratamiento previo 15
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se ajusta el pH de la mezcla a 6,5 por adición de una solución acuosa al 10% de hidróxido sódico. De este modo se fabrica el líquido de tratamiento previo 15.
Formulación del líquido de tratamiento previo 15
polímero catiónico de la fórmula (14) 46%
(j y k son 2 y el peso molecular medio
ponderal es de 5.000)
compuesto catiónico de la fórmula (31) 8%
(el contraión de Cl^{-})
glicerina 20%
1,5-pentanodiol 20%
tensioactivo no iónico 1%
(SOFTANOL® 70 de Nippon Shokubai Co. Ltd.)
pentaclorofenol sódico 0,1%
agua desionizada 4,9%
La viscosidad a 25ºC del líquido de tratamiento previo 15 es de 860 mPa\cdots.
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de calidad del ejemplo 11, salvo que ahora se cambia el líquido de tratamiento previo por el líquido de tratamiento previo 15.
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplo 16 Fabricación del líquido de tratamiento previo 16
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se ajusta el pH de la mezcla a 6,5 por adición de una solución acuosa al 10% de hidróxido sódico. De este modo se fabrica el líquido de tratamiento previo 16.
Formulación del líquido de tratamiento previo 16
polímero catiónico de la fórmula (5) 27%
(peso molecular medio ponderal de 4.000)
compuesto catiónico de la fórmula (31) 8%
(el contraión de Cl^{-})
glicerina 20%
1,5-pentanodiol 20%
pentaclorofenol sódico 0,1%
agua desionizada 24,9%
La viscosidad a 25ºC del líquido de tratamiento previo 16 es de 760 mPa\cdots.
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de calidad del ejemplo 11, salvo que ahora se cambia el líquido de tratamiento previo por el líquido de tratamiento previo 16.
Ejemplos de 17 a 25
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de calidad del ejemplo 16, salvo que se cambia el material de impresión por el siguiente:
Ejemplo 17
Xerox Paper R de Xerox Corp. (grado de encolado de 8 s y permeabilidad al aire de 20 s)
Ejemplo 18
REFLEX® de la empresa AUSTRALIAN PAPER Co. (grado de encolado de 25 s y permeabilidad al aire de 4 s)
Ejemplo 19
NBS COPY PAPER 90K de NBS Ricoh (grado de encolado de 60 s y permeabilidad al aire de 68 s)
Ejemplo 20
PB PAPER de Canon Inc. (grado de encolado de 21 s y permeabilidad al aire de 8 s)
Ejemplo 21
NBS COPY PAPER 45K de NBS Ricoh (grado de encolado de 11 s y permeabilidad al aire de 45 s)
Ejemplo 22
YAMAYURI® de Oji Paper Co. Ltd. (Honshu Seishi K.K.) (grado de encolado de 12 s y permeabilidad al aire de 21 s)
Ejemplo 23
PPC PAPER SHIGEN® type S de Ricoh Co. Ltd., (grado de encolado de 22 s y permeabilidad al aire de 13 s)
Ejemplo 24
Xerox Paper P de Xerox Corp. (grado de encolado de 24 s y permeabilidad al aire de 19 s)
Ejemplo 25
MULTIACE® de Xerox Corp. (grado de encolado de 25 s y permeabilidad al aire de 17 s)
Los resultados se recogen en la tabla 1.
Ejemplos comparativos de 18 a 28
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de calidad de los ejemplos 17-25, salvo que no se realiza tratamiento previo sobre el material de impresión.
Los resultados se recogen en la tabla 1.
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TABLA 1
35
36
37
Ejemplo 26 Fabricación de tintas de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Se añade a la mezcla hidróxido lítico al 10% en agua para ajustar el pH a 10,5. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 0,1 \mum de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 6, la tinta roja 6, la tinta azul 6 y la tinta negra 6.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 6
C.I. Acid Yellow 23 1%
Project Fast Yellow 2 1%
(fabricado por Avecia Co.)
glicerina 5%
etilenglicol 20%
poli(óxido de etileno)(3)-trideciléteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol 1%
benzoato sódico 0,4%
agua desionizada 70,6%
Formulación de la tinta de imprimir roja 6
C.I. Acid Red 52 1%
Project Fast Magenta 2 1%
(fabricado por Avecia)
glicerina 5%
etilenglicol 20%
poli(óxido de etileno)(3)-trideciléteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol 1%
benzoato sódico 0,4%
agua desionizada 70,6%
Formulación de la tinta de imprimir azul 6
C.I. Acid Blue 9 1%
Project Fast Cyan 2 1%
(fabricado por Avecia)
glicerina 5%
etilenglicol 20%
poli(óxido de etileno)(3)-trideciléteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol 1%
benzoato sódico 0,4%
agua desionizada 70,6%
Formulación de la tinta de imprimir negra 6
C.I. Direct Black 168 3%
glicerina 5%
etilenglicol 20%
poli(óxido de etileno)(3)-trideciléteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol 1%
benzoato sódico 0,4%
agua desionizada 69,6%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 17
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 17.
Formulación del líquido de tratamiento previo 17
polímero catiónico que tiene unidades
repetitivas de la fórmula (19) 8%
(resina de polietilenimina, peso molecular medio
ponderal: 5.000)
glicerina 40%
etilenglicol 40%
tensioactivo catiónico de tipo amonio cuaternario 1%
(IONET® D46 de Sanyo Chemical Industries Ltd.)
benzoato sódico 1%
agua desionizada 10%
Ejemplo 27 Fabricación de tintas de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade a la mezcla una solución de hidróxido de litio al 10% en agua para ajustar el pH a 9. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 0,8 \mum de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 7, la tinta roja 7, la tinta azul 7 y la tinta negra 7.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 7
dispersión de pigmento amarillo 3 33,3%
(pigmento amarillo 5,0%)
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 2%
fungicida (SUNPACK® AP, de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 43,3%
(Formulación de la dispersión de pigmento amarillo 3)
C.I. Pigment Yellow 74 15%
(diámetro medio de partícula: 96 nm)
producto de condensación de naftalenosulfonato
con formalina 3%
agua desionizada 82%
Formulación de la tinta de imprimir roja 7
dispersión de pigmento rojo 3 33,3%
(pigmento rojo 5,0%)
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 2%
fungicida (SUNPACK® AP, de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 43,3%
(Formulación de la dispersión de pigmento rojo 3)
C.I. Pigment Red 122 15%
(diámetro medio de partícula: 120 nm)
copolímero de estireno-acrilato-sal de
(Continuación)
dietanolamina del ácido metacrílico 3%
agua desionizada 82%
Formulación de la tinta de imprimir azul 7
dispersión de pigmento azul 3 33,3%
(pigmento azul) 5,0%
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 2%
fungicida (SUNPACK® AP, de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 43,3%
(Formulación de la dispersión de pigmento azul 3)
C.I. Pigment Blue 15:3 15%
(diámetro medio de partícula: 123 nm)
copolímero de estireno-acrilato-sal de
dietanolamina del ácido metacrílico 3%
agua desionizada 82%
Formulación de la tinta de imprimir negra 7
dispersión de pigmento negro 3 33,3%
(pigmento negro 5,0%)
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 2%
fungicida (SUNPACK® AP, de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 43,3%
(Formulación de la dispersión de pigmento negro 3)
negro de humo 15%
(diámetro medio de partícula: 99 nm)
producto de condensación de naftalenosulfonato
con formalina 3%
agua desionizada 82%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 18
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 18.
Formulación del líquido de tratamiento previo 18
polímero catiónico que tiene unidades
repetitivas de la fórmula (19) 70%
(resina de polietilenimina, peso molecular medio
ponderal: 5.000)
glicerina 10%
1,5-pentanodiol 10%
tensioactivo no iónico 1%
(SOFTANOL® 70 de Nippon Shokubai Co. Ltd.)
pentaclorofenol sódico 0,1%
agua desionizada 8,9%
Ejemplo 28 Fabricación de tintas de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade una solución acuosa al 10% del hidróxido lítico a la mezcla para ajustar el pH a 9. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 0,1 \mum (0,8 \mum para la tinta negra) de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 8, la tinta roja 8, la tinta azul 8 y la tinta negra 8.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 8
C.I. Acid Yellow 23 1%
C.I. Direct Yellow 142 1%
N-metil-2-pirrolidona 7%
dietilenglicol 15%
un sulfosuccinato de alquilo 1%
2-etil-1,3-hexanodiol 1%
paraclorofenol sódico 0,4%
agua desionizada 73,6%
Formulación de la tinta de imprimir roja 8
C.I. Acid Red 254 2%
N-metil-2-pirrolidona 7%
dietilenglicol 15%
un sulfosuccinato de alquilo 1%
2-etil-1,3-hexanodiol 1%
paraclorofenol sódico 0,4%
agua desionizada 73,6%
Formulación de la tinta de imprimir azul 8
C.I. Acid Blue 249 2%
C.I. Direct Blue 199 1%
N-metil-2-pirrolidona 7%
dietilenglicol 15%
un sulfosuccinato de alquilo 1%
2-etil-1,3-hexanodiol 1%
paraclorofenol sódico 0,4%
agua desionizada 72,6%
Formulación de la tinta de imprimir negra 8
dispersión de pigmento negro 4 33,3%
(pigmento negro 5%)
N-metil-2-pirrolidona 7%
dietilenglicol 15%
un sulfosuccinato de alquilo 1%
2-etil-1,3-hexanodiol 1%
paraclorofenol sódico 0,4%
agua desionizada 42,3%
(formulación de la dispersión de pigmento negro 4)
negro de humo 15%
(diámetro medio de partícula: 99 nm)
copolímero de estireno-acrilato-metacrilato de
dietanolamina 3%
agua desionizada 82%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 19
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 19.
Formulación del líquido de tratamiento previo 19
polímero catiónico que tiene unidades
repetitivas de la fórmula (19) 20%
(resina de polietilenimina, peso molecular medio
ponderal: 15.000)
glicerina 50%
1,6-hexanodiol 1,5%
tensioactivo no iónico 1%
(SOFTANOL® 120 de Nippon Shokubai Co. Ltd.)
2-piridinatiol-1-óxido sódico 5%
agua desionizada 22,5%
Ejemplo 29 Fabricación de tintas de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade una solución acuosa al 10% del hidróxido lítico a la mezcla para ajustar el pH a 9. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 0,1 \mum (0,8 \mum para la tinta negra) de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 9, la tinta roja 9, la tinta azul 9 y la tinta negra 9.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 9
C.I. Acid Yellow 23 1%
C.I. Direct Yellow 86 1%
glicerina 5%
trietilenglicol 15%
tensioactivo no iónico 1%
(SOFTANOL® 120 de Nippon Shokubai Co. Ltd.)
monobutiléter de dietilenglicol 3%
2-piridinatiol-1-óxido sódico 0,4%
agua desionizada 73,6%
Formulación de la tinta de imprimir roja 9
C.I. Acid Red 180 2%
C.I. Acid Red 52 1%
glicerina 5%
trietilenglicol 15%
tensioactivo no iónico 1%
(SOFTANOL® 120 de Nippon Shokubai Co. Ltd.)
monobutiléter de dietilenglicol 3%
2-piridinatiol-1-óxido sódico 0,4%
agua desionizada 72,6%
Formulación de la tinta de imprimir azul 9
C.I. Acid Blue 249 2%
C.I. Reactive Blue 7 1%
glicerina 5%
trietilenglicol 15%
tensioactivo no iónico 1%
(SOFTANOL® 120 de Nippon Shokubai Co. Ltd.)
monobutiléter de dietilenglicol 3%
(Continuación)
2-piridinatiol-1-óxido sódico 0,4%
agua desionizada 72,6%
Formulación de la tinta de imprimir negra 9
dispersión de pigmento negro que lleva un
tensioactivo aniónico 5%
(diámetro medio de partícula: 110 nm)
glicerina 5%
trietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 2%
2-piridinatiol-1-óxido sódico 0,4%
agua desionizada 71,6%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 20
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 20.
Formulación del líquido de tratamiento previo 20
polímero catiónico que tiene unidades
repetitivas de la fórmula (20) 30%
(resina de polietilenimina, peso molecular medio
ponderal: 15.000)
glicerina 25%
dietilenglicol 25%
2-pirrolidona 10%
tensioactivo no iónico de óxido de etileno-óxido
de propileno (ADEKA PLURONIC® L31, de
Asahi Denka Kogyo K.K.) 1%
sorbato sódico 1%
agua desionizada 8%
Ejemplo 30 Fabricación de tintas de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade una solución acuosa al 10% del hidróxido lítico a la mezcla para ajustar el pH a 9. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 0,1 \mum (0,8 \mum para la tinta negra) de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 10, la tinta roja 10, la tinta azul 10 y la tinta negra 10.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 10
C.I. Acid Yellow 23 1%
Project Fast Yellow 2 (fabricado por Avecia) 1%
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 2%
(tensioactivo aniónico)
sorbato sódico 0,4%
agua desionizada 75,6%
Formulación de la tinta de imprimir roja 10
C.I. Acid Red 52 1%
Project Fast Magenta 2 (fabricado por Avecia) 1%
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 2%
(tensioactivo aniónico)
sorbato sódico 0,4%
agua desionizada 75,6%
Formulación de la tinta de imprimir azul 10
C.I. Acid Blue 9 1%
Project Fast Cyan 2 (fabricado por Avecia) 1%
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 2%
(tensioactivo aniónico)
sorbato sódico 0,4%
agua desionizada 75,6%
Formulación de la tinta de imprimir negra 10
dispersión de negro de humo que lleva unido
un grupo sulfonato 5%
(diámetro medio de partícula: 122 nm)
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 2%
(tensioactivo aniónico)
sorbato sódico 0,4%
agua desionizada 72,6%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 21
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 21.
Formulación del líquido de tratamiento previo 21
polímero catiónico que tiene unidades
repetitivas de la fórmula (20) 50%
(resina de polietilenimina, peso molecular medio
ponderal: 15.000)
glicerina 20%
trietilenglicol 10%
2-pirrolidona 10%
deshidroacetato sódico 0,4%
agua desionizada 9,6%
Ejemplo 31 Fabricación de tintas de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade una solución acuosa al 10% del hidróxido lítico a la mezcla para ajustar el pH a 9. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 0,1 \mum (0,8 \mum para la tinta negra) de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 11, la tinta roja 11, la tinta azul 11 y la tinta negra 11.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 11
C.I. Acid Yellow 23 1%
C.I. Direct Yellow 142 1%
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 1%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 75,6%
Formulación de la tinta de imprimir roja 11
C.I. Acid Red 254 2%
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 1%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 75,6%
Formulación de la tinta de imprimir azul 11
C.I. Acid Blue 249 2%
C.I. Direct Blue 199 1%
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 1%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 74,6%
Formulación de la tinta de imprimir negra 11
dispersión de negro de humo que lleva unido
un grupo carboxilo 5%
(diámetro medio de partícula: 128 nm)
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 2%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 71,6%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 22
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 22.
Formulación del líquido de tratamiento previo 22
polímero catiónico que tiene unidades
repetitivas de la fórmula (20) 30%
(resina de polietilenimina, peso molecular medio
ponderal: 10.000)
(Continuación)
glicerina 10%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
cloruro de alquildimetilbencilamonio 1%
(tensioactivo catiónico, CATION G-50 de Sanyo
Chemical Industries Ltd.)
agua desionizada 58,6%
Ejemplo 32 Fabricación de tintas de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade una solución acuosa al 10% del hidróxido lítico a la mezcla para ajustar el pH a 9. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 0,1 \mum (0,8 \mum para la tinta negra) de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 12, la tinta roja 12, la tinta azul 12 y la tinta negra 12.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 12
C.I. Acid Yellow 23 1%
C.I. Direct Yellow 86 1%
glicerina 10%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 1%
2-pirrolidona 2%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 83,6%
Formulación de la tinta de imprimir roja 12
C.I. Reactive Red 180 2%
C.I. Acid Red 52 1%
glicerina 10%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 1%
2-pirrolidona 2%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 82,6%
Formulación de la tinta de imprimir azul 12
C.I. Acid Blue 249 2%
C.I. Reactive Blue 7 1%
glicerina 10%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 1%
2-pirrolidona 2%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 82,6%
Formulación de la tinta de imprimir negra 12
dispersión de negro de humo en un polímero
dispersante 5%
(diámetro medio de partícula: 118 nm, fabricado
por Dainichiseika Colour \textamp Chemicals Mfg. Co. Ltd.)
glicerina 10%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
2-etil-1,3-hexanodiol 1%
2-pirrolidona 2%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
agua desionizada 80,6%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 23
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 23.
Formulación del líquido de tratamiento previo 23
polímero catiónico que tiene unidades
repetitivas de la fórmula (20) 50%
(resina de polietilenimina, peso molecular medio
ponderal: 10.000)
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
cloruro de alquildimetilbencilamonio 1%
(tensioactivo catiónico, CATION G-50 de
Sanyo Chemical Industries Ltd.)
deshidroacetato sódico 0,4%
2-pirrolidona 28,6%
Ejemplo 33 Fabricación de tintas de imprimir
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade una solución acuosa al 10% del hidróxido lítico a la mezcla para ajustar el pH a 9. A continuación se filtra la mezcla a través de un filtro de membrana que tiene orificios de 0,1 \mum (0,8 \mum para la tinta negra) de diámetro medio. De este modo se fabrica la tinta amarilla 13, la tinta roja 13, la tinta azul 13 y la tinta negra 13.
Formulación de la tinta de imprimir amarilla 13
C.I. Acid Yellow 23 1%
C.I. Direct Yellow 86 1%
glicerina 5%
1,5-pentanodiol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
deshidroacetato sódico 0,4%
agua desionizada 76,6%
Formulación de la tinta de imprimir roja 13
C.I. Reactive Red 180 2%
C.I. Acid Red 52 1%
glicerina 5%
1,5-pentanodiol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(Continuación)
(tensioactivo aniónico)
deshidroacetato sódico 0,4%
agua desionizada 75,6%
Formulación de la tinta de imprimir azul 13
C.I. Acid Blue 249 2%
C.I. Reactive Blue 7 1%
glicerina 5%
1,5-pentanodiol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
deshidroacetato sódico 0,4%
agua desionizada 75,6%
Formulación de la tinta de imprimir negra 13
negro de humo microencapsulado aniónico 5%
(fabricado por Dainippon Ink \textamp Chemicals Inc.,
diámetro medio de partícula: 125 nm)
glicerina 5%
1,5-pentanodiol 15%
poli(óxido de etileno)(3)-tridecileteracetato sódico 1%
(tensioactivo aniónico)
deshidroacetato sódico 0,4%
agua desionizada 73,6%
Fabricación del líquido de tratamiento previo 24
Se mezclan con agitación los componentes siguientes. Después se añade la trietanolamina a la mezcla para ajustar el pH de la misma a 7. Seguidamente se prepara el líquido de tratamiento previo 24.
Formulación del líquido de tratamiento previo 24
polímero catiónico que tiene unidades
repetitivas de la fórmula (20) 20%
(resina de polietilenimina, peso molecular medio
ponderal: 30.000)
glicerina 10%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
cloruro de alquildimetilbencilamonio 2%
(tensioactivo catiónico, CATION G-50 de
Sanyo Chemical Industries Ltd.)
agua desionizada 67,6%
Se imprimen las imágenes en un papel de fotocopiadora MY PAPER, fabricado por NBS Ricoh, empleando las tintas de imprimir fabricadas al efecto y los líquidos de tratamiento previo de los ejemplos de 26 a 33. Las condiciones de la impresión son las siguientes.
Impresora: el aparato de imprimir imágenes representado en la figura 1.
Cabezal impresor:
1. cabezal que emplea un dispositivo piezoeléctrico PZT como fuente descargadora de tinta.
2. cabezal que emplea un calentador como fuente descargadora de tinta.
3. cabezal que emplea una fuerza electrostática como fuente descargadora de tinta.
Peso del recubrimiento de líquido de tratamiento previo aplicado: se describe en la tabla 2.
Las imágenes impresas se evalúan del modo siguiente:
1) Densidad de imagen negra
Se forma una imagen compacta negra empleando una tinta de imprimir negra. Una vez se ha secado la imagen se mide la densidad de la misma con un densitómetro espectrofotométrico de tipo reflexión, fabricado por la empresa X-Rite. La calidad de las imágenes con respecto a la densidad de imagen negra se califica con arreglo a las notas siguientes:
\varocircle: densidad de imagen igual o mayor que 1,45 (buena)
O: densidad de imagen entre 1,20 y 1,44
X: densidad de imagen inferior a 1,20 (deficiente).
2) Imagen borrosa (blurring) en las zonas limítrofes
Se observan las imágenes de líneas de colores rojo, azul y negro, que tienen 0,5 mm de anchura y se forman sobre una imagen sólida amarilla impresa sobre los papeles para determinar si aparece el problema de los bordes irregulares y plumosos (feathering). De igual manera se evalúan las imágenes de líneas de color amarillo, rojo y negro formadas sobre una imagen sólida azul y las imágenes de líneas de color amarillo, azul y negro formadas sobre una imagen sólida roja. La calidad de la imagen con respecto al aspecto borroso (blurring) se califica en los grados siguientes:
\varocircle: a simple vista apenas se observa imagen borrosa en las zonas limítrofes de la misma y las imágenes pueden utilizase sin problemas (buena).
\Delta: a simple vista se observa imagen ligeramente borrosa en las zonas limítrofes de la misma.
X: a simple vista se observa una imagen ligeramente borrosa en las zonas limítrofes de la misma y pueden surgir problemas cuando se imprimen imágenes de carácter pequeño.
3) Bordes irregulares y plumosos (feathering)
Se observan las imágenes de líneas de colores rojo, azul, amarillo y negro, que tienen de 0,5 mm de anchura impresas sobre los papeles de fotocopiadora para determinar si aparece el problema de los bordes irregulares y plumosos (feathering) (es decir, si aparece la imagen borrosa de tinta a lo largo de las fibras de la pasta de papel). La calidad de la imagen con respecto a los bordes irregulares y plumosos se califica en los grados siguientes:
\varocircle: es difícil observar los bordes irregulares y plumosos cuando la imagen se observa con una lupa de 10 aumentos (buena)
O: a simple vista es difícil observar los bordes irregulares y plumosos, pero sí se observa en caso de mirar la imagen con una lupa de 10 aumentos. No obstante, la imagen es todavía aceptable.
X: a simple vista se observa con claridad que los bordes son irregulares y plumosos y el nivel de la imagen es tan bajo que pueden surgir problemas.
4) Tono de color
Se imprimen imágenes de color rojo, verde, azul, amarillo, rojo y azul. Una vez se han secado, diez personas se ocupan de evaluar los tonos de color de las imágenes. Calidad de las imágenes con respecto al tono de color se califica con arreglo a las notas siguientes:
\varocircle: el color de la imagen es brillante (bueno).
O: la calidad del color es buena y el nivel de la imagen es suficiente para el uso práctico.
X: el color de la imagen no es brillante (deficiente).
5) Penetración de la tinta
Se forma imágenes compactas de color amarillo, rojo y azul sobre los papeles de fotocopiadora, cada una de ellas con una densidad de imagen de 1,0. Se observan visualmente las imágenes compactas desde el reverso de los papeles. La calidad de las imágenes con respecto a la penetración de la tinta se califica en los grados siguientes:
\newpage
\varocircle: la divisoria entre la imagen compacta y el reverso no es nítida y las imágenes impresas sobre ambas caras de los papeles de impresión pueden leerse sin problemas (buena).
O: la divisoria o límite entre la imagen compacta y el reverso casi no es nítida y las imágenes impresas sobre ambas caras de los papeles pueden leerse casi sin problemas.
\Delta: la divisoria entre la imagen compacta y el reverso es clara, a pesar de que la tinta no alcanza el reverso de los papeles de fotocopiadora. Puede surgir un problema si se imprimen imágenes sobre ambas caras del papel.
X: el colorante de la imagen cala en el papel y alcanza el reverso del mismo. Por lo tanto, no pueden imprimirse imágenes sobre ambas caras del papel.
6) Rebordeado (curling) y graneado (cockling)
Se imprimen imágenes sólidas negras sobre el papel de impresión y se observa la imagen para determinar si aparece el rebordeado o el graneado. La calidad de las imágenes con respecto al rebordeado y graneado se clasifica con arreglo a los grados siguientes:
\varocircle: apenas se observa rebordeado o graneado.
O: se observa un ligero rebordeado o graneado en una imagen impresa, pero el nivel de la imagen es bueno y difícilmente surgirán problemas.
X: la imagen impresa presenta rebordeado o graneado y su nivel es bajo, de modo que pueden surgir problemas.
7) Resistencia de la imagen al agua
Se imprimen imágenes de color sobre el papel de fotocopiadora empleando cada una de las tintas de imprimir y se sumergen en agua desionizada a 30ºC durante 60 segundos. Después se saca el papel impreso del agua y se coloca un papel de filtro sobre la imagen impresa, aplicando una presión de 0,1 kg/cm, para observar si el colorante se transfiere al papel de filtro y la imagen impresa queda borrosa (blurred). La calidad de las imágenes con respecto a la resistencia al agua se puntúa con arreglo a los grados siguientes:
\varocircle: no hay transferencia de colorante y la imagen no es borrosa (buena).
O: hay una ligera transferencia de colorante, pero la imagen no es borrosa.
X: hay transferencia de colorante y la imagen es borrosa (deficiente).
Se evalúa además la propiedad conservante de los líquidos de tratamiento previo de 17 a 24 empleando el método siguiente:
8) Propiedad conservante del líquido de tratamiento previo
Se guarda cada uno de los líquidos de tratamiento previo de 17 a 24 a 60ºC durante 30 días dentro de un recipiente 42 del aparato de impresión de imágenes representado en la figura 1. Se puntúa la propiedad de conservación con arreglo a las notas siguientes:
O: el líquido de tratamiento previo puede utilizarse sin problemas incluso después del ensayo de conservación (bueno).
X: surgen problemas cuando se utiliza el líquido de tratamiento previo después del ensayo de conservación (deficiente).
Los resultados se recogen en la tabla 2.
Ejemplo comparativo 29
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 26, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) recién mencionados.
Ejemplo comparativo 30
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 27, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) recién mencionados.
Ejemplo comparativo 31
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 28, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) recién mencionados.
Ejemplo comparativo 32
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 29, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) recién mencionados.
Ejemplo comparativo 33
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 30, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) recién mencionados.
Ejemplo comparativo 34
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 31, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) recién mencionados.
Ejemplo comparativo 35
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 32, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) recién mencionados.
Ejemplo comparativo 36
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 33, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) recién mencionados.
Ejemplo comparativo 37
Se introduce el líquido de tratamiento previo 22, obtenido con arreglo al ejemplo 31, en el cabezal de imprimir que dispone de un dispositivo piezoeléctrico PZT como fuente descargadora de tinta. Después de pulverizar el líquido de tratamiento previo 22 sobre las zonas en las que se imprimirá la imagen, se forman imágenes de color sobre el papel empleando tintas de imprimir 11 de color amarillo, rojo, azul y negro, preparadas con arreglo al ejemplo 31, empleando para ello un cabezal que tiene un dispositivo piezoeléctrico PZT como fuente descargadora de tinta. Se evalúan las imágenes y el líquido de tratamiento previo con respecto a los párrafos de 1) a 8) recién mencionados. Como resultado se observa que el líquido de tratamiento previo no se descarga de las boquillas del cabezal de imprimir.
Ejemplo comparativo 38
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 37, salvo que ahora se sustituye el líquido de tratamiento previo 22 por el siguiente líquido de tratamiento previo 25.
Formulación del líquido de tratamiento previo 25
resina catiónica (peso molecular medio ponderal: 10.000) 2%
glicerina 10%
fungicida (SUNPACK AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
tensioactivo de tipo cloruro de alquildimetil-bencilamonio 1%
(CATION® G-50, de Sanyo Chemical Industries Ltd.)
agua desionizada 86,6%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 25 se describe en la tabla 2.
Como resultado de ello, el líquido de tratamiento previo no se descarga de las boquillas del cabezal de imprimir.
\newpage
Ejemplos de 34 a 43
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de calidad del ejemplo 31, salvo que el papel de imprimir se sustituye por los papeles siguientes:
Ejemplo 34
Xerox Paper R de Xerox Corp. (grado de encolado de 8 s y permeabilidad al aire de 20 s)
Ejemplo 35
REFLEX® de la empresa AUSTRALIAN PAPER Co. (grado de encolado de 25 s y permeabilidad al aire de 4 s)
Ejemplo 36
NBS COPY PAPER 90K de NBS Ricoh (grado de encolado de 60 s y permeabilidad al aire de 68 s)
Ejemplo 37
PB PAPER de Canon Inc. (grado de encolado de 21 s y permeabilidad al aire de 8 s)
Ejemplo 38
NBS COPY PAPER 45K de NBS Ricoh (grado de encolado de 11 s y permeabilidad al aire de 45 s)
Ejemplo 39
YAMAYURI® de Oji Paper Co. Ltd. (Honshu Seishi K.K.) (grado de encolado de 12 s y permeabilidad al aire de 21 s)
Ejemplo 40
PPC PAPER SHIGEN® type S de Ricoh Co. Ltd., (grado de encolado de 22 s y permeabilidad al aire de 13 s)
Ejemplo 41
Xerox Paper P de Xerox Corp. (grado de encolado de 24 s y permeabilidad al aire de 19 s)
Ejemplo 42
MULTIACE® de Xerox Corp. (grado de encolado de 25 s y permeabilidad al aire de 17 s)
Ejemplo 43
Xerox 4024 de Xerox Corp. (grado de encolado de 32 s y permeabilidad al aire de 21 s).
TABLA 2
38
39
Ejemplo 44
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 26, salvo que ahora se sustituye el líquido de tratamiento previo por el siguiente líquido de tratamiento previo 27.
Formulación del líquido de tratamiento previo 27
resina de dicianodiamida 8%
(CELLOPOL® YM-500 de Sanyo Chemical Industries Ltd.)
glicerina 40%
etilenglicol 40%
tensioactivo de la fórmula (24) 1%
benzoato sódico (fungicida) 1%
agua desionizada 10%
Ejemplo 45
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 27, salvo que ahora se sustituye el líquido de tratamiento previo por el siguiente líquido de tratamiento previo 28.
Formulación del líquido de tratamiento previo 28
resina de dicianodiamida 70%
(CELLOPOL® YM-500 de Sanyo Chemical Industries Ltd.)
glicerina 10%
1,5-pentanodiol 10%
tensioactivo de la fórmula (24) 1%
pentaclorofenol sódico (fungicida) 0,1%
agua desionizada 8,9%
Ejemplo 46
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 28, salvo que ahora se sustituye el líquido de tratamiento previo por el siguiente líquido de tratamiento previo 29.
Formulación del líquido de tratamiento previo 29
resina de dicianodiamida 20%
(SUNFIX® 70 de Sanyo Chemical Industries Ltd.)
glicerina 50%
1,6-hexanodiol 1,5%
tensioactivo de la fórmula (24) 1%
2-piridinatiol-1-óxido sódico (fungicida) 5%
agua desionizada 22,5%
Ejemplo 47
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 29, salvo que ahora se sustituye el líquido de tratamiento previo por el siguiente líquido de tratamiento previo 30.
Formulación del líquido de tratamiento previo 30
resina de dicianodiamida 30%
(Q105-H de HYMO Co. Ltd.)
glicerina 25%
dietilenglicol 25%
2-pirrolidona 10%
tensioactivo de la fórmula (25) 1%
(Continuación)
sorbato sódico (fungicida) 1%
agua desionizada 8%
Ejemplo 48
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 30, salvo que ahora se sustituye el líquido de tratamiento previo por el siguiente líquido de tratamiento previo 31.
Formulación del líquido de tratamiento previo 31
resina de dicianodiamida 50%
(CELLOPOL® YM-500 de Sanyo Chemical Industries Ltd.)
glicerina 20%
trietilenglicol 10%
2-pirrolidona 10%
tensioactivo de la fórmula (26) 1%
deshidroacetato sódico (fungicida) 0,4%
agua desionizada 8,6%
Ejemplo 49
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 31, salvo que ahora se sustituye el líquido de tratamiento previo por el siguiente líquido de tratamiento previo 32.
Formulación del líquido de tratamiento previo 32
resina de dicianodiamida 30%
(CELLOPOL® YM-600 de Sanyo Chemical Industries Ltd.)
glicerina 10%
fungicida (SUNPACK AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
tensioactivo de la fórmula (27) 1%
agua desionizada 58,6%
Ejemplo 50
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 32, salvo que ahora se sustituye el líquido de tratamiento previo por el siguiente líquido de tratamiento previo 33.
Formulación del líquido de tratamiento previo 33
resina de dicianodiamida 50%
(SUNFIX® 70 de Sanyo Chemical Industries Ltd.)
glicerina 5%
dietilenglicol 15%
tensioactivo de la fórmula (28) 1%
deshidroacetato sódico (fungicida) 0,4%
2-pirrolidona 28,6%
Ejemplo 51
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 33, salvo que ahora se sustituye el líquido de tratamiento previo por el siguiente líquido de tratamiento previo 34.
Formulación del líquido de tratamiento previo 34
resina de dicianodiamida 20%
(Q105-H de HYMO Co. Ltd.)
glicerina 10%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
tensioactivo de la fórmula (29) 2%
agua desionizada 67,6%
Ejemplo comparativo 40
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 44, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) mencionados anteriormente.
Ejemplo comparativo 41
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 45, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) mencionados anteriormente.
Ejemplo comparativo 42
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 46, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) mencionados anteriormente.
Ejemplo comparativo 43
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 47, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) mencionados anteriormente.
Ejemplo comparativo 44
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 48, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) mencionados anteriormente.
Ejemplo comparativo 45
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 49, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) mencionados anteriormente.
Ejemplo comparativo 46
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 50, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) mencionados anteriormente.
Ejemplo comparativo 47
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 51, salvo que ahora no se aplica líquido de tratamiento previo sobre el papel de impresión. Las imágenes impresas se evalúan con respecto a los párrafos de 1) a 5) y 7) mencionados anteriormente.
Ejemplo comparativo 48
Se introduce el líquido de tratamiento previo 32, obtenido con arreglo al ejemplo 49, en el cabezal de imprimir que dispone de un dispositivo piezoeléctrico PZT como fuente descargadora de tinta. Después de pulverizar el líquido de tratamiento previo 32 sobre las zonas en las que se imprimirá la imagen, se forman imágenes de color sobre el papel empleando tintas de imprimir 11 de color amarillo, rojo, azul y negro, preparadas con arreglo al ejemplo 31, empleando para ello un cabezal que tiene un dispositivo piezoeléctrico PZT como fuente descargadora de tinta. Se evalúan las imágenes y el líquido de tratamiento previo con respecto a los párrafos de 1) a 8) recién mencionados. Como resultado se observa que el líquido de tratamiento previo no se descarga de las boquillas del cabezal de imprimir.
Ejemplo comparativo 49
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 48, salvo que ahora se sustituye el líquido de tratamiento previo 32 por el siguiente líquido de tratamiento previo 35.
Formulación del líquido de tratamiento previo 35
resina de dicianodiamida 2%
(CELLOPOL® YM-500 de Sanyo Chemical Industries Ltd.)
glicerina 10%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
tensioactivo de la fórmula (24) 1%
agua desionizada 86,6%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 35 se describe en la tabla 3.
Como resultado de ello, el líquido de tratamiento previo no se descarga de las boquillas del cabezal de imprimir.
Ejemplo comparativo 50
Se repiten los procedimientos de impresión de imagen y de evaluación de la calidad de la misma descritos en el ejemplo 48, salvo que ahora se sustituye el líquido de tratamiento previo 32 por el siguiente líquido de tratamiento previo 36.
Formulación del líquido de tratamiento previo 36
resina de dicianodiamida 1%
(SUNFIX® 70 de Sanyo Chemical Industries Ltd.)
glicerina 10%
fungicida (SUNPACK® AP de San-Ai Oil Co. Ltd.) 0,4%
tensioactivo de la fórmula (25) 1%
agua desionizada 87,6%
La viscosidad del líquido de tratamiento previo 36 se describe en la tabla 3.
Ejemplos de 52 A 61
Se repiten los procedimientos de formación de imagen y de evaluación de calidad del ejemplo 49, salvo que el papel de imprimir se sustituye por los papeles siguientes:
Ejemplo 52
Xerox Paper R de Xerox Corp. (grado de encolado de 8 s y permeabilidad al aire de 20 s)
Ejemplo 53
REFLEX® de la empresa AUSTRALIAN PAPER Co. (grado de encolado de 25 s y permeabilidad al aire de 4 s)
Ejemplo 54
NBS COPY PAPER 90K de NBS Ricoh (grado de encolado de 60 s y permeabilidad al aire de 68 s)
Ejemplo 55
PB PAPER de Canon Inc. (grado de encolado de 21 s y permeabilidad al aire de 8 s)
Ejemplo 56
NBS COPY PAPER 45K de NBS Ricoh (grado de encolado de 11 s y permeabilidad al aire de 45 s)
Ejemplo 57
YAMAYURI® de Oji Paper Co. Ltd. (Honshu Seishi K.K.) (grado de encolado de 12 s y permeabilidad al aire de 21 s)
Ejemplo 58
PPC PAPER SHIGEN® type S de Ricoh Co. Ltd., (grado de encolado de 22 s y permeabilidad al aire de 13 s)
Ejemplo 59
Xerox Paper P de Xerox Corp. (grado de encolado de 24 s y permeabilidad al aire de 19 s)
Ejemplo 60
MULTIACE® de Xerox Corp. (grado de encolado de 25 s y permeabilidad al aire de 17 s)
Ejemplo 61
Xerox 4024 de Xerox Corp. (grado de encolado de 32 s y permeabilidad al aire de 21 s).
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TABLA 3 
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40
41
Efectos de la presente invención
El líquido de tratamiento previo de la presente invención contiene una concentración elevada de un compuesto que puede reducir la solubilidad o la dispersabilidad de un componente contenido en la tinta de imprimir empleada para la impresión de imágenes. Además, el líquido de tratamiento previo tiene una viscosidad relativamente alta, si se compara con la viscosidad de los líquidos convencionales de tratamiento previo, que se aplican a materiales de impresión por el método de imprimir mediante chorro de tinta. Por consiguiente, al aplicar el líquido de tratamiento previo sobre un material de imprimir, pueden mejorarse la densidad de imagen y el tono de color de las imágenes impresas, sin provocar problemas, por ejemplo los problemas de la imagen borrosa (blurring), de los bordes irregulares y plumosos (feathering) y de la penetración de la tinta.
En especial, dado que el líquido de tratamiento previo de la presente invención tiene una viscosidad relativamente alta, dicho líquido no penetra en profundidad en el material de impresión (es decir, el líquido de tratamiento previo permanece en las zonas superficiales de los materiales de impresión). Por lo tanto, los efectos de mejora de la imagen recién mencionados pueden desplegarse incluso cuando el peso de recubrimiento aplicado es relativamente bajo, si se compara con el peso de recubrimiento aplicado en el método convencional de tratamiento previo, en el que dicho líquido de tratamiento previo se descarga por un método de impresión de chorro de tinta.
Por otro lado, dado que puede disminuirse el peso de recubrimiento aplicado, es difícil que surjan problemas tales como el rebordeado (curling) o el graneado (cockling) en los materiales de impresión. Además, empleando el líquido de tratamiento previo que contiene un compuesto catiónico y empleando tintas de imprimir que contienen un compuesto aniónico, puede evitarse el problema de la penetración (calado) de la tinta y mejorarse todavía más la calidad de la imagen.
Por consiguiente, empleando el método de impresión de imágenes y el líquido de tratamiento previo de la presente invención es posible llevar a cabo una impresión de un papel normal por ambas caras.
Además, el líquido de tratamiento previo puede aplicarse mediante dispositivos aplicadores sencillos, por ejemplo rodillos y el aparato de imprimir imágenes se puede fabricar con costes bajos. Por otro lado, dado que el peso del recubrimiento de líquido de tratamiento previo aplicado es bajo, pueden reducirse los gastos de explotación.

Claims (34)

1. Un líquido para el tratamiento previo de una superficie de un material de impresión en un método de imprimir imágenes, que contiene un compuesto en una cantidad del 10 al 80% en peso, que disminuye por lo menos uno de los parámetros siguientes: la dispersabilidad o la solubilidad de un componente de la tinta, caracterizado porque dicho líquido de tratamiento previo tiene una viscosidad a 25ºC de 20 a 10.000 mPa\cdots.
2. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 1, que contiene además agua en una cantidad del 5 al 80% en peso, porcentaje referido al peso total del líquido de tratamiento previo.
3. El líquido de tratamiento previo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, que contiene además agua y un compuesto líquido soluble en agua, en el que el agua y el compuesto líquido soluble en agua están comprendidos en una cantidad del 20 al 80% en peso, porcentaje referido al peso total del líquido de tratamiento previo.
4. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 3, en el que el agua está incluida en el líquido de tratamiento previo en una cantidad no superior al 40% en peso, porcentaje referido al peso total del líquido de tratamiento previo.
5. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 4, en el que el contenido de agua no es mayor que el contenido de agua en equilibrio del compuesto líquido soluble en agua en el 60% de humedad relativa (HR).
6. El líquido de tratamiento previo según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 5, que contiene además un disolvente orgánico soluble en agua en una cantidad del 5 al 70% en peso, porcentaje referido al peso total del líquido de tratamiento previo.
7. El líquido de tratamiento previo según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 6, en el que el compuesto, que reduce por lo menos uno de los dos parámetros siguientes: la dispersabilidad o la solubilidad del componente de la tinta de imprimir, es un compuesto iónico.
8. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 7, en el que el compuesto iónico es un compuesto iónico que tiene un grupo alquilo provisto por lo menos de 6 átomos de carbono.
9. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 7 ú 8, en el que el compuesto iónico es un polímero iónico.
10. El líquido de tratamiento previo según una cualquiera de las reivindicaciones de 7 a 9, en el que el compuesto iónico es un compuesto catiónico.
11. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 10, en el que el compuesto catiónico es un polímero catiónico.
12. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 11, en el que el polímero catiónico tiene un grado catiónico por lo menos de 3,0 meq/g.
13. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 11 ó 12, en el que el polímero catiónico tiene o incluye una fórmula elegida entre las siguientes fórmulas de (1) a (18):
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42 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; R significa un grupo alquileno que tiene de 1 a 3 átomos de carbono; y n es un número entero;
\vskip1.000000\baselineskip
43 
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en la que n es un número entero;
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44 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; R_{1} significa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; R_{2}, R_{3} y R_{4}, con independencia entre sí, significa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo; y n es un número entero;
\vskip1.000000\baselineskip
45 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero;
46
en la que n es un número entero de 5 a 30;
47
en la que n es un número entero;
48
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero;
49
en la que n es un número entero;
50
en la que Z e Y, con independencia entre sí, significan -OCOCH_{3} u -OH; R_{5} significa un grupo alquileno que tiene de 1 a 4 átomos de carbono; y n, k y m, con independencia entre sí, son números enteros;
51
en la que R_{6} significa un grupo alquilo; X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero;
52
en la que R_{7} y R_{8}, con independencia entre sí, significan un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo; X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero;
53
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero;
54
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero;
55
en la que j y k, con independencia entre sí, son números enteros de 2 a 6; y n es un número entero;
56
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero;
57
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; Q significa otra unidad repetitiva del copolímero; y n y m, con independencia entre sí, son un número entero;
58 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero; y
59 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que X^{-} significa un ion halógeno, un ion nitrato, un ion nitrito o un ion acetato; y n es un número entero.
14. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 11 ó 12, en el que el polímero catiónico es un polímero catiónico que contiene por lo menos una de las unidades repetitivas de las siguientes fórmulas (19) y (20):
60 
\vskip1.000000\baselineskip
61
en las que D_{1} significa un sustituyente que se ajusta a una de las siguientes fórmulas (21) o (22); D_{2} significa un átomo de hidrógeno o un sustituyente que se ajusta a una de las siguientes fórmulas (21) o (22); n y m, con independencia entre sí, son un número entero;
(21)-CR_{9}R_{10}-PO_{3}R_{11}R_{12}
(22)-CR_{9}R_{10}-SO_{3}R_{11}
en las que R_{9} y R_{10}, con independencia entre sí, significan un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 12 átomos de carbono o un grupo alilo; R_{11} y R_{12}, con independencia entre sí, significan un átomo de hidrógeno, un metal alcalino o un sustituyente de la fórmula (23):
(23)-NR_{13}R_{14}R_{15}R_{16}
en la que de R_{13} a R_{16}, con independencia entre sí, significan un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo alilo, un grupo hidroxialquilo o un grupo bencilo.
15. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 10, en el que el compuesto catiónico está dispersado en el líquido de tratamiento previo.
16. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 15, en el que el compuesto catiónico es sílice catiónica.
17. El líquido de tratamiento previo según una cualquiera de las reivindicaciones de 10 a 15, en el que compuesto catiónico está emulsionado en el líquido de tratamiento previo.
18. El líquido de tratamiento previo según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 17, en el que el compuesto, que reduce por lo menos uno de los parámetros siguientes: la dispersabilidad o la solubilidad del componente de la tinta de imprimir, es una sal metálica polivalente soluble en agua.
19. El líquido de tratamiento previo según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 18, que contiene además por lo menos un tensioactivo y un acelerante de humectación, en el que el líquido de tratamiento previo tiene una tensión superficial igual o inferior a 40 mN/m.
20. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 19, en el que el tensioactivo tiene una fórmula elegida entre las siguientes fórmulas de (24) a (29):
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62 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R_{17} significa un grupo laurilo, un grupo estearilo o un grupo miristilo;
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63 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R_{18} y R_{19}, con independencia entre sí, significan un grupo alquilo que tiene por lo menos 3 átomos de carbono que pueden ser de cadena ramificada; M significa un metal alcalino, un grupo amonio, un grupo alcanolamina, un grupo amonio cuaternario o un grupo fosfonio cuaternario;
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64 
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en la que R_{20} y R_{21}, con independencia entre sí, significan un grupo alquilo que tiene de 5 a 7 átomos de carbono; y m es un número entero de 5 a 20;
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65 
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en la que R_{22} significa una cadena que contiene de 6 a 14 átomos de carbono y que puede ser ramificada; y n es un número entero de 5 a 20;
66 
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en la que m y n, con independencia entre sí, son 0 o un número entero de 1 a 20; y
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67 
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en la que R_{23} significa una cadena que tiene de 6 a 14 átomos de carbono y puede ser ramificada; y m y n con independencia entre sí son 0 o un número entero de 1 a 20.
21. El líquido de tratamiento previo según la reivindicación 19 ó 20, que contiene un tensioactivo, en el que el tensioactivo está comprendido en el líquido de tratamiento previo en una cantidad del 0,1 al 10% en peso.
22. El líquido de tratamiento previo según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 21, que contiene además por lo menos un antiséptico o un fungicida en una cantidad del 0,1 al 5% en peso, porcentaje referido al peso total del líquido de tratamiento previo.
23. Un método de imprimir imágenes que consiste en:
aplicar el líquido de tratamiento previo sobre una superficie de un material de impresión (6; 17); y
descargar una tinta de imprimir según las señales de imagen para formar una imagen de tinta sobre la superficie del material de impresión, sobre la que se ha aplicado y secado previamente el líquido de tratamiento previo, la tinta de imprimir incluye un disolvente y un componente dispersado o disuelto en el disolvente, el líquido de tratamiento previo es un líquido de tratamiento previo según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 22.
24. El método de imprimir imágenes según la reivindicación 23, en el que el componente de la tinta de imprimir es un colorante.
25. El método de imprimir imágenes según la reivindicación 23 ó 24, en el que el líquido de tratamiento previo se aplica sobre una superficie del material de impresión en una cantidad comprendida entre 0,5 y 10 g/m^{2}.
26. El método de imprimir imágenes según una cualquiera de las reivindicaciones de 23 a 25, en el que la tinta de imprimir tiene un ángulo de contacto no superior a 90º con respecto a la superficie del material de impresión, sobre el que se aplica el líquido de tratamiento previo.
27. El método de imprimir imágenes según una cualquiera de las reivindicaciones de 23 a 26, en el que el líquido de tratamiento previo tiene una tensión superficial de 40 a 60 mN/m y la tinta de imprimir tiene una tensión superficial de 20 a 40 mN/m.
28. El método de imprimir imágenes según una cualquiera de las reivindicaciones de 23 a 27, en el que el líquido de tratamiento previo se aplica sobre zonas del material de impresión en las que se forma o no se forma la imagen de tinta.
29. El método de imprimir imágenes según la reivindicación 28, en el que la aplicación del líquido de tratamiento previo se realiza mediante un aplicador de contacto (4).
30. El método de imprimir imágenes según la reivindicación 29, en el que el aplicador de contacto consiste en un rodillo (4).
31. El método de imprimir imágenes según una cualquiera de las reivindicaciones de 23 a 30, que consiste además en calentar la imagen de tinta formada sobre el líquido de tratamiento previo sobre el material de impresión, antes de que el líquido de tratamiento previo se haya secado.
32. El método de imprimir imágenes según una cualquiera de las reivindicaciones de 23 a 31, en el que el material de impresión consiste en fibras de pasta de papel y en el que el material de impresión tiene un grado de encolado igual o superior a 10 s y una permeabilidad al aire de 5 s a 50 s.
33. El método de imprimir imágenes según una cualquiera de las reivindicaciones de 23 a 32, en el que el componente de la tinta de imprimir es un material aniónico.
34. El método de imprimir imágenes según la reivindicación 33, en el que el material aniónico se elige entre colorantes aniónicos, pigmentos dispersados mediante un dispersante aniónico, colorantes dispersados mediante un dispersante aniónico, pigmentos modificados mediante un grupo aniónico y partículas de color aniónicas.
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