ES2948871T3 - Método para mejorar la adherencia de tóner líquido impreso sobre un sustrato, y productos del mismo - Google Patents

Método para mejorar la adherencia de tóner líquido impreso sobre un sustrato, y productos del mismo Download PDF

Info

Publication number
ES2948871T3
ES2948871T3 ES17729586T ES17729586T ES2948871T3 ES 2948871 T3 ES2948871 T3 ES 2948871T3 ES 17729586 T ES17729586 T ES 17729586T ES 17729586 T ES17729586 T ES 17729586T ES 2948871 T3 ES2948871 T3 ES 2948871T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
binder
substrate
paper product
paper
starch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17729586T
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel F Varnell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solenis Technologies Cayman LP
Original Assignee
Solenis Technologies Cayman LP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solenis Technologies Cayman LP filed Critical Solenis Technologies Cayman LP
Application granted granted Critical
Publication of ES2948871T3 publication Critical patent/ES2948871T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G7/00Selection of materials for use in image-receiving members, i.e. for reversal by physical contact; Manufacture thereof
    • G03G7/0006Cover layers for image-receiving members; Strippable coversheets
    • G03G7/002Organic components thereof
    • G03G7/0026Organic components thereof being macromolecular
    • G03G7/0046Organic components thereof being macromolecular obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/12Developers with toner particles in liquid developer mixtures
    • G03G9/125Developers with toner particles in liquid developer mixtures characterised by the liquid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D103/00Coating compositions based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
    • C09D103/04Starch derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09D123/08Copolymers of ethene
    • C09D123/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C09D123/0869Acids or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D129/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D129/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C09D129/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/02Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/24Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C09D133/26Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D139/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D139/04Homopolymers or copolymers of monomers containing heterocyclic rings having nitrogen as ring member
    • C09D139/06Homopolymers or copolymers of N-vinyl-pyrrolidones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/02Polyamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/002Priming paints
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G7/00Selection of materials for use in image-receiving members, i.e. for reversal by physical contact; Manufacture thereof
    • G03G7/0006Cover layers for image-receiving members; Strippable coversheets
    • G03G7/002Organic components thereof
    • G03G7/0026Organic components thereof being macromolecular
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G7/00Selection of materials for use in image-receiving members, i.e. for reversal by physical contact; Manufacture thereof
    • G03G7/0006Cover layers for image-receiving members; Strippable coversheets
    • G03G7/002Organic components thereof
    • G03G7/0026Organic components thereof being macromolecular
    • G03G7/0033Natural products or derivatives thereof, e.g. cellulose, proteins
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G7/00Selection of materials for use in image-receiving members, i.e. for reversal by physical contact; Manufacture thereof
    • G03G7/0006Cover layers for image-receiving members; Strippable coversheets
    • G03G7/002Organic components thereof
    • G03G7/0026Organic components thereof being macromolecular
    • G03G7/004Organic components thereof being macromolecular obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G7/00Selection of materials for use in image-receiving members, i.e. for reversal by physical contact; Manufacture thereof
    • G03G7/006Substrates for image-receiving members; Image-receiving members comprising only one layer
    • G03G7/0073Organic components thereof
    • G03G7/008Organic components thereof being macromolecular

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Liquid Developers In Electrophotography (AREA)

Abstract

Un método para mejorar la adhesión de una tinta líquida a un sustrato donde la tinta se aplica al sustrato usando un proceso de impresión LEP y productos derivados del mismo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para mejorar la adherencia de tóner líquido impreso sobre un sustrato, y productos del mismo
CAMPO
El método y el producto de papel impreso que se divulgan en el presente documento se refieren, en general, a un método para mejorar la adherencia de un tóner líquido a al menos una superficie de un producto de papel, que comprende:
(i) tratar un sustrato con una composición que comprende (a) un aglutinante y (b) un aditivo para aglutinante, y (ii) imprimir por impresión electrofotográfica líquida una imagen sobre el sustrato tratado usando una tinta líquida. El aditivo para aglutinante comprende polímero producido a partir de monómeros seleccionados del grupo que consiste en vinilpirrolidona, un monómero que contiene oxazolina, N-vinilpiperidinona, vinilcaprolactama, N,N-dimetilacrilamida y combinaciones de los mismos. La presente divulgación también se refiere a un producto de papel impreso producido mediante dicho método.
ANTECEDENTES
La impresión electrofotográfica líquida (LEP) usa una tinta líquida para imprimir sobre sustratos en lugar de usar un tóner en polvo seco. Ejemplos comunes de máquinas de impresión LEP son las prensas de impresión digital Indigo™ de HP®. Las partículas de tóner en la tinta líquida usada en la impresión LEP son lo suficientemente pequeñas como para que las imágenes impresas con LEP no enmascaren la rugosidad/brillo de la superficie subyacente de, por ejemplo, sustratos de papel. La tinta líquida (también denominada en el presente documento "tinta", "tóner líquido" o "tinta de LEP") usada en la impresión LEP es una suspensión de pequeñas partículas de pigmento en el intervalo de aproximadamente 1 a 2 micras en un líquido no acuoso. Electrolnk® de HP® es una tinta líquida de uso común para la impresión electrofotográfica líquida. Las partículas de pigmento pueden significar pigmento disperso en polímero. Se considera que la impresión LEP proporciona algunas de las mejores imágenes de calidad de impresión digital a una velocidad relativamente rápida.
Sin embargo, se ha descubierto que, a menudo, las imágenes impresas con LEP no se adhieren a los sustratos tan bien como las imágenes impresas usando métodos de impresión electrorreprográfica que utilizan un proceso de tóner seco. Muchos de los problemas con la impresión LEP se describen en el documento WO 2013030784. Por lo tanto, existe la necesidad de mejorar la adherencia de la tinta LEP sobre sustratos por medio del proceso de impresión LEP.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Antes de explicar en detalle al menos una realización de la presente divulgación, debe entenderse que la presente divulgación no se limita en su aplicación a los detalles de construcción y la disposición de los componentes o etapas o metodologías establecidas en la siguiente descripción o ilustradas en los dibujos. La presente divulgación es susceptible de otras realizaciones o de ser puesta en práctica o llevada a cabo de diversas maneras. Además, debe entenderse que la fraseología y la terminología empleadas en el presente documento es para fines descriptivos y no deben considerarse como limitantes.
A menos que se defina lo contrario en el presente documento, los términos técnicos usados en relación con la presente divulgación tendrán los significados que entienden comúnmente los expertos en la materia. Además, a menos que el contexto requiera lo contrario, los términos singulares incluirán pluralidades y los términos plurales incluirán el singular.
Como se utilizan de acuerdo con la presente divulgación, se entenderá que los siguientes términos, a menos que se indique lo contrario, tienen los siguientes significados.
El uso de la palabra "un" o "una" cuando se usa junto con el término "que comprende" puede significar "uno", pero también es coherente con el significado de "uno o más", "al menos uno" y "uno o más de uno. El uso del término "o" se usa para significar "y/o" a menos que se indique explícitamente que se refiere a alternativas solo si las alternativas son mutuamente excluyentes, aunque la divulgación respalda una definición que se refiere solo a alternativas y "y/o". A lo largo de esta solicitud, el término "aproximadamente" se usa para indicar que un valor incluye la variación inherente de error para el dispositivo de cuantificación, empleándose el método para determinar el valor, o la variación que existe entre los sujetos de estudio. Por ejemplo, pero sin limitación, cuando se utiliza el término "aproximadamente", el valor designado puede variar en más o menos el doce por ciento, o el once por ciento, o el diez por ciento, o el nueve por ciento, o el ocho por ciento, o el siete por ciento, o el seis por ciento, o el cinco por ciento, o el cuatro por ciento, o el tres por ciento, o el dos por ciento, o el uno por ciento. Se entenderá que el uso del término "al menos uno" incluye uno así como cualquier cantidad más de uno, incluyendo pero sin limitarse a, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40,50, 100, etc. El término "al menos uno" puede extenderse hasta 100 o 1000 o más dependiendo del término al que se adjunte. Además, las cantidades de 100/1000 no deben considerarse limitantes ya que los límites inferiores o superiores también pueden producir resultados satisfactorios. Además, se entenderá que el uso del término "al menos uno de X, Y y Z" incluye X solo, Y solo y Z solo, así como cualquier combinación de X, Y y Z. El uso de la terminología de números ordinales (es decir, "primero", "segundo", "tercero", "cuarto", etc.) tiene el único propósito de diferenciar entre dos o más artículos y, a menos que se indique lo contrario, no pretende implicar ninguna secuencia u orden o importancia de un artículo sobre otro o cualquier orden de adición.
Como se usan en el presente documento, las palabras "que comprende" (y cualquier forma de que comprende, tales como "comprender" y "comprende"), "que tiene" (y cualquier forma de que tiene, tales como "tener" y "tiene"), "que incluye" (y cualquier forma de que incluye, tales como "incluye" e "incluir") o "que contiene" (y cualquier forma de que contiene, tales como "contiene" y "contener") son inclusivos o abiertos y no excluyen elementos o etapas de métodos no citados adicionales. El término "o combinaciones de los mismos" como se usa en el presente documento se refiere a todas las permutaciones y combinaciones de los artículos enumerados que preceden al término. Por ejemplo, "A, B, C o combinaciones de los mismos" pretende incluir al menos uno de: A, B, C, AB, AC, BC o ABC y, si el orden es importante en un contexto particular, también BA, CA, CB, CBA, BCA, ACB, BAC o CAB. Siguiendo con este ejemplo, se incluyen expresamente las combinaciones que contengan repeticiones de uno o más artículos o términos, tales como BB, AAA, AAB, BBC, AAABCCCC, CBbAa A, CABABB, etc. El experto en la materia entenderá que típicamente no hay límite en el número de artículos o términos en cualquier combinación, a menos que sea evidente lo contrario a partir del contexto.
Como se usa en el presente documento, el término "sustancialmente" significa que el evento o circunstancia descrito posteriormente ocurre completamente o que el evento o circunstancia descrito posteriormente ocurre en gran medida o grado. Por ejemplo, cuando se asocia con un evento o circunstancia en particular, el término "sustancialmente" significa que el evento o circunstancia descrito posteriormente ocurre al menos el 80 % del tiempo, o al menos el 85 % del tiempo, o al menos el 90 % del tiempo, o al menos el 95 % del tiempo.
Como se usa en el presente documento, "impresión electrofotográfica líquida" se puede usar indistintamente con "impresión LEP", "impresión electrorreprográfica con partículas de tóner líquido" o "impresión xerográfica con partículas de tóner líquido"; todos los cuales abarcan, por ejemplo, las prensas y procesos de impresión digital Indigo de HP®. Además, como se usa en el presente documento, la impresión electrofotográfica líquida no se refiere ni abarca el proceso de impresión tipo offset conocido como litografía y analizado con más detalle en Alex Glassman, Printing Fundamentals, TAPPI Press, 1985.
Como comprenderán los expertos en la materia, los métodos de impresión electrofotográfica líquida divulgados en el presente documento usan máquinas de impresión electrofotográfica líquida, también denominadas, por ejemplo, máquinas de impresión LEP e impresoras LEP digitales. Ejemplos comerciales bien conocidos de máquinas de impresión LEP son las prensas de impresión digital Indigo de HP®, también denominadas impresoras Indigo o variaciones de las mismas.
Como se usa en el presente documento, el término "aditivo para aglutinante" se puede usar indistintamente con "promotor de adherencia", "potenciador de adherencia" e "imprimador".
A menos que se especifique lo contrario en el presente documento, el término "polímero", como se usa en la presente divulgación, es una composición polimérica que comprende una o más unidades monoméricas diferentes, lo que puede abarcar, por ejemplo, copolímeros y terpolímeros.
El término "recubrimiento", como se usa en el presente documento, es una película aplicada a al menos una porción de al menos una superficie de un sustrato. Como se describe con más detalle en el presente documento, el "recubrimiento" comprende al menos una composición que comprende un aglutinante y un aditivo para aglutinante, pero también puede comprender uno o más componentes, como sería conocido por un experto en la materia, que son beneficiosos para recubrir un sustrato (por ejemplo, un sustrato de papel y/o un sustrato que contiene plástico) para mejorar el sustrato y/o la calidad de impresión de una imagen impresa sobre el mismo. Véase David Saltman et al., Pulp & Paper Primer, 2a edición, TAPPI Press (1998) en, por ejemplo, pero sin limitación, las páginas 24-25. El término "peso molecular", como se usa en el presente documento, significa el peso molecular promedio en número en Daltons.
Volviendo ahora a la presente divulgación, ciertas realizaciones de la misma se refieren a un método para mejorar la adherencia de tinta líquida impresa sobre al menos una porción de al menos una superficie de un sustrato usando una impresora LEP digital. Ciertas otras realizaciones de la presente divulgación se refieren a uno o más productos impresos que han sido producidos mediante el método divulgado en el presente documento.
En un aspecto, la presente divulgación se refiere al método para mejorar la adherencia de un tóner líquido a al menos una superficie de un producto de papel, que comprende: (i) tratar al menos una porción de un producto de papel con una composición que comprende un aglutinante y un aditivo para aglutinante de acuerdo con la reivindicación 1, y (ii) imprimir por impresión electrofotográfica líquida una imagen sobre el producto de papel tratado usando un tóner líquido. La composición que comprende un aglutinante y un aditivo para aglutinante también se denomina en el presente documento "composición que contiene aditivo para aglutinante".
El aditivo para aglutinante comprende, consiste en o consiste esencialmente en un polímero (es decir, un "polímero de aditivo para aglutinante") producido a partir de uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en vinilpirrolidona, un monómero que contiene oxazolina, N-vinilpiperidinona (también conocida como N-vinilpiperidona), N-vinilcaprolactama, N,N-dimetilacrilamida y combinaciones de los mismos.
El polímero de aditivo para aglutinante puede comprender además uno o más monómeros no iónicos. Por ejemplo, el aditivo para aglutinante puede comprender, consistir en o consistir esencialmente en un polímero producido a partir de (i) uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en vinilpirrolidona, un monómero que contiene oxazolina, N-vinilpiperidinona, N-vinilcaprolactama, N,N-dimetilacrilamida y combinaciones de los mismos; y (ii) uno o más monómeros no iónicos. Como se usa en el presente documento, un monómero no iónico es uno que no tiene una funcionalidad aniónica o catiónica en las condiciones de uso, tal como de un ácido acrílico, ácido metacrílico, monómeros que contienen amina cuaternaria. El aditivo para aglutinante puede comprender además uno o más monómeros que no conduzcan fuertemente a la formación de enlaces de hidrógeno con el aditivo para aglutinante principal, es decir, para los fines de la presente invención, que no conduzcan a un fuerte grado de autoasociación del polímero aglutinante. Para la presente invención, una fuerte autoasociación significa formación de enlaces de hidrógeno significativa del polímero de aditivo para aglutinante consigo mismo o un alto grado de interacciones dipolo-dipolo del polímero de aditivo para aglutinante consigo mismo. Para un análisis sobre la interacción entre unidades monoméricas en un polímero y un polímero con otro polímero o con un disolvente, consulte el Capítulo 12 del trabajo clásico de Paul Flory "Principles of Polymer Chemistry", publicado por primera vez en 1953 por Cornell Press. Definió un parámetro de interacción que expresaba "la energía libre de interacción del primer vecino". Otros han ampliado mucho el concepto desde el trabajo de Flory. Quienes estén familiarizados con el concepto reconocerán que el punto que se plantea aquí es que los aditivos poliméricos de esta invención tienen el rasgo de tener poca autoasociación, en términos relativos, frente a otros polímeros y, lo que es más importante (aunque sin pretender estar limitados por teoría), son polímeros que interactuarán a nivel molecular más fuertemente con el polímero del tóner líquido que consigo mismos.
El aditivo para aglutinante es soluble en agua.
Ejemplos no limitantes del monómero que contiene oxazolina son 2-etil-2-oxazolina y/o 2-metiloxazolina.
En una realización, el polímero de aditivo para aglutinante comprende al menos uno de poli(2-etil-2-oxazolina) y poli(2-metiloxazolina). En otra realización, el aditivo para aglutinante es un polímero con vinilpirrolidona como unidad de repetición primaria.
El polímero de aditivo para aglutinante puede tener un peso molecular promedio en número superior a 40.000 Daltons, superior a 80.000 Daltons, superior a 190.000 Daltons o superior a 450.000 Daltons, en donde el límite superior es un peso molecular que impediría la formación de una solución que comprende el polímero de aditivo para aglutinante, como reconocería un experto en la materia.
El aglutinante puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, látex de almidón, proteína, poli(estirenobutadieno), látex acrílicos y/o combinaciones de los mismos. En una realización, el aglutinante se selecciona del grupo que consiste en alcohol polivinílico, almidón oxidado, almidón cationizado, almidón esterificado, almidón desnaturalizado enzimáticamente, gelatina, caseína, proteína de soja, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, emulsión acrílica, emulsión de acetato de vinilo, emulsión de cloruro de vinilideno, emulsión de poliéster, emulsión de estireno-butadieno, látex de acrilonitrilo-butadieno y combinaciones de los mismos. En otra realización, el aglutinante comprende uno o más almidones. En otra realización, el almidón es catiónico. Los aglutinantes deben ser apropiados para el método de aplicación usado para aplicar el tratamiento.
El sustrato es un producto de papel.
Además de productos de papel, el sustrato puede ser cualquier material que contenga lignocelulósicos.
El sustrato es un producto de papel que puede tener cualquier orientación que sería conocida por un experto en la materia, tal como uno o más rollos, hojas cortadas y/o diversas formas y configuraciones capaces de imprimirse mediante una impresora LEP digital. El sustrato también puede ser cualquier otro sustrato compatible con el proceso de impresión LEP como sería conocido por un experto en la materia.
La cantidad de la composición que contiene aditivo para aglutinante descrita anteriormente (en particular, el aditivo para aglutinante) añadida a un sustrato depende de las propiedades del sustrato. Para el sustrato de papel que será un papel sin recubrir, la composición que contiene aditivo penetrará en el sustrato, posiblemente completamente pero al menos parcialmente; para la formación de un papel recubierto, la composición que contiene aditivo es parte de una composición de recubrimiento que lleva cargas o partículas de pigmento y la composición de recubrimiento se aplica esencialmente a la superficie del papel para formar una capa sobre el papel; y finalmente para sustrato no poroso la composición que contiene aditivo es toda o parte de una capa superior sobre la superficie. En todos los casos, la composición que contiene aditivo forma una capa receptora de tinta con la que la tinta entra en contacto en el proceso de impresión ya la que debe adherirse la tinta.
Adicionalmente, el método en el que la composición que contiene aditivo para aglutinante se aplica a un producto de papel en el que la composición que contiene aditivo empapa sustancialmente el sustrato puede afectar a la cantidad de la composición aplicada al sustrato. En tales casos, la cantidad de la composición que contiene aditivo para aglutinante se refleja en el presente documento simplemente como una medida del aditivo para aglutinante añadido al sustrato como porcentaje en peso del sustrato. Sin embargo, para casos, tales como con papel recubierto, donde la composición de aditivo para aglutinante no penetra en el papel, o en el caso de sustratos no porosos, la cantidad de composición de aditivo para aglutinante se expresa como la cantidad que se aplica a la superficie y el nivel de adición se expresa en peso por área superficial tratada.
Por ejemplo, la cantidad de aditivo para aglutinante añadido a un producto de papel depende de (i) el grosor y la densidad del producto de papel y (ii) cómo se distribuye la composición en/sobre el papel. Por ejemplo, un método para tratar un producto de papel es el método de tratamiento con prensa de encolado, que (a) empapa ampliamente la composición que contiene aditivo para aglutinante en el producto de papel, lo que permite una distribución uniforme en todo el producto de papel, o (b) mantiene la composición que contiene aditivo para aglutinante cerca de la superficie del producto de papel. Para los casos en los que el método de tratamiento con prensa de encolado empapa ampliamente la composición que contiene aditivo para aglutinante en el producto de papel, la cantidad de composición añadida al mismo se mide como un porcentaje en peso del aditivo para aglutinante añadido al producto de papel en base al peso seco. Para los casos en los que el método de tratamiento con prensa de encolado mantiene la composición que contiene aditivo para aglutinante predominantemente hacia la superficie del producto de papel, la cantidad de composición añadida se mide como la cantidad de aditivo para aglutinante añadida en gramos por metro cuadrado del producto de papel.
En una realización, el sustrato tratado es un producto de papel y la cantidad de aditivo para aglutinante añadida al producto de papel tratado está en un intervalo de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 1 % en peso, o de aproximadamente el 0,03 a aproximadamente el 0,5 %, o de aproximadamente el 0,04 a aproximadamente el 0,25 %, o de aproximadamente el 0,04 a aproximadamente el 0,1 % del producto de papel en base al peso seco. En una realización, el sustrato tratado es un producto de papel y la cantidad de aditivo para aglutinante en cada cara del producto de papel tratado está en un intervalo de aproximadamente 0,0075 g/m2 a aproximadamente 0,375 g/m2, o de 0,0115 g/m2 a aproximadamente 0,165 g/m2, o de aproximadamente 0,015 g/m2 a aproximadamente 0,095 g/m2, o de aproximadamente 0,015 g/m2 a aproximadamente 0,04 g/m2 del producto de papel en base al peso seco. En una realización, el sustrato es un producto de papel que tiene dos caras principales, en donde ambas caras principales del producto de papel se tratan con la composición que contiene aditivo para aglutinante descrita anteriormente de modo que la cantidad total de aditivo para aglutinante añadido al producto de papel tratado está en un intervalo de aproximadamente 0,015 g/m2 a aproximadamente 0,75 g/m2, o de aproximadamente 0,023 g/m2 a aproximadamente 0,33 g/m2, o de aproximadamente 0,03 g/m2 a aproximadamente 0,19 g/m2, o de aproximadamente 0,03 g /m2 a aproximadamente 0,08 g/m2 del producto de papel en base al peso seco.
Cuando la composición que contiene aditivo para aglutinante se aplica a la superficie de un papel recubierto en forma de un recubrimiento receptor de impresión, la cantidad del aditivo para aglutinante, como se indicó anteriormente, se expresa como peso por área superficial. Además, se mide como porcentaje en peso del recubrimiento que se aplica a al menos una porción de al menos una superficie del sustrato. En una realización, la cantidad de aditivo para aglutinante en el recubrimiento receptor de impresión sobre el sustrato está en un intervalo de aproximadamente el 0,8 a aproximadamente el 50 % en peso, o de aproximadamente el 1 a aproximadamente el 10% en peso, o de aproximadamente el 1 a aproximadamente el 4% en peso del recubrimiento receptor de impresión. Cuando la composición que contiene aditivo para aglutinante se añade al producto de papel en forma de un recubrimiento receptor de impresión.
En otra realización, la composición que comprende el aglutinante y el aditivo para aglutinante puede comprender además aditivos adicionales para mejorar la adherencia del tóner líquido impreso sobre un sustrato por medio de impresión LEP. Los ejemplos no limitantes de los aditivos adicionales incluyen ácido polietilenacrílico y polietilenimina.
La composición que comprende el aglutinante y el aditivo para aglutinante puede comprender además aditivos adicionales conocidos en la técnica que incluyen, por ejemplo, cargas, antiespumantes, ceras, pigmentos, tintes, biocidas, modificadores de la reología, derivados de colofonia, tensioactivos y/o combinaciones de los mismos. El método puede comprender además reticular los sustratos tratados en superficie mediante cualquier medio conocido en la técnica, incluyendo, por ejemplo, añadir monómeros curables por UV o termocurables a la composición que comprende el aglutinante y el aditivo para aglutinante y/o curar por UV o curar térmicamente los sustratos tratados en superficie.
Cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente puede utilizar cualquier método adecuado como sería conocido por un experto en la técnica para aplicar la composición que comprende el aglutinante y el aditivo para aglutinante a un sustrato que conduce a un tratamiento sustancialmente uniforme en toda la superficie del sustrato. Dichos métodos incluyen, por ejemplo, pero sin limitación, usar el equipo de prensa de encolado normalmente utilizado con las máquinas de papel, recubrimiento por pulverización, recubrimiento por espuma, recubrimiento por cortina, recubrimiento por rodillo y/o combinaciones de los mismos.
Adicionalmente, cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente se puede usar durante la formación o el tratamiento del sustrato, incluyendo el tratamiento justo antes de imprimir la tinta líquida sobre el sustrato usando una impresora LEP. Por ejemplo, el aditivo para aglutinante puede aplicarse mediante una estación de recubrimiento en la impresora o incluso imprimirse sobre la superficie.
En un aspecto, la presente divulgación se refiere a un sustrato impreso producido mediante cualquiera de los métodos mencionados anteriormente.
En otro aspecto, la presente divulgación se refiere a un sustrato impreso producido mediante cualquiera de los métodos lEp mencionados anteriormente, que puede comprender además una o más imágenes impresas sobre el sustrato antes y/o después de los métodos LEP mencionados anteriormente.
En una realización, la imagen sobre el sustrato impreso tiene una adherencia al sustrato superior al 80 %, superior al 85 %, superior al 90 % o superior al 95 %, según lo medido mediante la prueba de tracción de la cinta usando cinta 3M 230, que se analiza con más detalle más adelante en el presente documento.
Sustrato tratado directamente
En otro aspecto, la presente divulgación se refiere a un material impreso de acuerdo con la reivindicación 7.
El aditivo para aglutinante comprende, consiste en o consiste esencialmente en un polímero (es decir, un "polímero de aditivo para aglutinante") producido a partir de uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en vinilpirrolidona, un monómero que contiene oxazolina, N-vinilpiperidinona, N-vinilcaprolactama, N,N-dimetilacrilamida y combinaciones de los mismos.
El polímero de aditivo para aglutinante puede comprender además uno o más monómeros no iónicos. Por ejemplo, el aditivo para aglutinante puede comprender, consistir en o consistir esencialmente en un polímero producido a partir de (i) uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en vinilpirrolidona, un monómero que contiene oxazolina, N-vinilpiperidinona, N-vinilcaprolactama, N,N-dimetilacrilamida y combinaciones de los mismos; y (ii) uno o más monómeros no iónicos. Como se usa en el presente documento, un monómero no iónico es uno que no tiene una funcionalidad aniónica o catiónica en las condiciones de uso, tal como de monómeros que contienen ácido acrílico, ácido metacrílico, amina cuaternaria. El aditivo para aglutinante puede comprender además uno o más monómeros que no conduzcan fuertemente a la formación de enlaces de hidrógeno con el aditivo para aglutinante primario, es decir, que no conduzcan a un fuerte grado de autoasociación del polímero aglutinante. El aditivo para aglutinante es soluble en agua.
Ejemplos no limitantes del monómero que contiene oxazolina son 2-etil-2-oxazolina y/o 2-metiloxazolina.
En una realización, el polímero de aditivo para aglutinante comprende al menos uno de poli(2-etil-2-oxazolina) y poli(2-metiloxazolina).
El polímero de aditivo para aglutinante puede tener un peso molecular promedio en número superior a 40.000 Daltons, superior a 80.000 Daltons, superior a 190.000 Daltons o superior a 490.000 Daltons, en donde el límite superior es un peso molecular que impediría la formación de una solución que comprende el polímero de aditivo para aglutinante, como reconocería un experto en la materia.
El aglutinante puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, látex de almidón, proteína, poli(estirenobutadieno), látex acrílicos y/o combinaciones de los mismos. En una realización, el aglutinante se selecciona del grupo que consiste en alcohol polivinílico, almidón oxidado, almidón cationizado, almidón esterificado, almidón desnaturalizado enzimáticamente, gelatina, caseína, proteína de soja, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, emulsión acrílica, emulsión de acetato de vinilo, emulsión de cloruro de vinilideno, emulsión de poliéster, emulsión de estireno-butadieno, látex de acrilonitrilo-butadieno y combinaciones de los mismos. En otra realización, el aglutinante es uno o más almidones y en otra realización, el aglutinante es almidón catiónico.
El sustrato es un producto de papel. Además de los productos de papel, el sustrato puede ser cualquier material que contenga lignocelulósicos.
En una realización, el sustrato es un producto de papel que puede estar en cualquier orientación como sería conocido por un experto en la materia, tal como uno o más rollos u hojas cortadas, y/o diversas formas y configuraciones capaces de imprimirse mediante una impresora LEP digital. El sustrato también puede ser cualquier otro sustrato compatible con el proceso de impresión LEP como sería conocido por un experto en la materia.
En una realización, el sustrato tratado es un producto de papel y la cantidad de aditivo aglomerante añadido al producto de papel tratado está en un intervalo de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 1 % en peso, o de aproximadamente el 0,03 a aproximadamente el 0,5 %, o de aproximadamente el 0,04 a aproximadamente el 0,25 %, o de aproximadamente el 0,04 a aproximadamente el 0,1 % del producto de papel en base al peso seco. En una realización, el sustrato tratado es un producto de papel y la cantidad de aditivo para aglutinante en cada cara del producto de papel tratado está en un intervalo de aproximadamente 0,0075 g/m2 a aproximadamente 0,375 g/m2, o de 0,0115 g/m2 a aproximadamente 0,165 g/m2, o de aproximadamente 0,015 g/m2 a aproximadamente 0,095 g/m2, o de aproximadamente 0,015 g/m2 a aproximadamente 0,04 g/m2 del producto de papel en base al peso seco. En una realización, el sustrato es un producto de papel que tiene dos caras principales, en donde ambas caras principales del producto de papel se tratan con la composición que contiene aditivo para aglutinante descrita anteriormente de modo que la cantidad total de aditivo para aglutinante añadido al producto de papel tratado está en un intervalo de aproximadamente 0,015 g/m2 a aproximadamente 0,75 g/m2, o de aproximadamente 0,023 g/m2 a aproximadamente 0,33 g/m2, o de aproximadamente 0,03 g/m2 a aproximadamente 0,19 g/m2, o de aproximadamente 0,03 g /m2 a aproximadamente 0,08 g/m2 del producto de papel en peso seco.
La imagen sobre el sustrato del material impreso tiene una adherencia al sustrato superior al 80 %, superior al 85 %, superior al 90 % o superior al 95 % según lo medido mediante la prueba de tracción de la cinta con cinta 3M 230, que se analiza con más detalle más adelante en el presente documento.
Sustrato tratado superficialmente que comprende una impresión que recibe un recubrimiento sobre el mismo En otro aspecto, la presente divulgación se refiere a un material impreso de acuerdo con la reivindicación 7.
El aditivo para aglutinante comprende, consiste en o consiste esencialmente en un polímero (es decir, un "polímero de aditivo para aglutinante") producido a partir de uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en vinilpirrolidona, un monómero que contiene oxazolina, N-vinilpiperidinona, N-vinilcaprolactama, N,N-dimetilacrilamida y combinaciones de los mismos.
El polímero de aditivo para aglutinante puede comprender además uno o más monómeros no iónicos. Por ejemplo, el aditivo para aglutinante puede comprender, consistir en o consistir esencialmente en un polímero producido a partir de (i) uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en vinilpirrolidona, un monómero que contiene oxazolina, N-vinilpiperidinona, N-vinilcaprolactama, N,N-dimetilacrilamida y combinaciones de los mismos; y (ii) uno o más monómeros no iónicos. Como se usa en el presente documento, un monómero no iónico es uno que no tiene una funcionalidad aniónica o catiónica en las condiciones de uso, tal como monómeros que contienen ácido acrílico, ácido metacrílico, amina cuaternaria. El aditivo para aglutinante puede comprender además uno o más monómeros que no conduzcan fuertemente a la formación de enlaces de hidrógeno con el aditivo para aglutinante primario, es decir, que no conduzcan a un fuerte grado de autoasociación del polímero aglutinante.
El aditivo para aglutinante es soluble en agua.
Ejemplos no limitantes del monómero que contiene oxazolina son 2-etil-2-oxazolina y/o 2-metiloxazolina.
En una realización, el polímero de aditivo para aglutinante comprende al menos uno de poli(2-etil-2-oxazolina) y poli(2-metiloxazolina).
El polímero de aditivo para aglutinante puede tener un peso molecular promedio en número superior a 40.000 Daltons, superior a 80.000 Daltons, superior a 190.000 Daltons o superior a 490.000 Daltons, en donde el límite superior es un peso molecular que impediría la formación de una solución que comprende el polímero de aditivo para aglutinante, como reconocería un experto en la materia.
El aglutinante puede comprender, por ejemplo, pero sin limitación, látex de almidón, proteína, poli(estirenobutadieno), látex acrílicos y/o combinaciones de los mismos. En una realización, el aglutinante se selecciona del grupo que consiste en alcohol polivinílico, almidón oxidado, almidón cationizado, almidón esterificado, almidón desnaturalizado enzimáticamente, gelatina, caseína, proteína de soja, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, emulsión acrílica, emulsión de acetato de vinilo, emulsión de cloruro de vinilideno, emulsión de poliéster, emulsión de estireno-butadieno, látex de acrilonitrilo-butadieno y combinaciones de los mismos. En otra realización, el aglutinante es uno o más almidones. En otra realización, el aglutinante es almidón catiónico.
El sustrato es un producto de papel. Además de los productos de papel, el sustrato puede ser cualquier material que contenga lignocelulósicos.
En una realización, el sustrato es un producto de papel que puede estar en cualquier orientación como sería conocido por un experto en la materia, tal como uno o más rollos, hojas cortadas y/o diversas formas y configuraciones capaces imprimirse mediante una impresora LEP digital. El sustrato también puede ser cualquier otro sustrato compatible con el proceso de impresión LEP como sería conocido por un experto en la materia.
En una realización, la cantidad de aditivo para aglutinante en el recubrimiento receptor de impresión sobre el sustrato está en un intervalo de aproximadamente el 0,8 a aproximadamente el 50 % en peso, o de aproximadamente el 1 a aproximadamente el 10 % en peso, o de aproximadamente el 1 a aproximadamente el 4 % en peso del recubrimiento receptor de impresión. El sustrato puede ser un producto de papel, sustrato que contiene plástico, un material fibroso tejido y/o no tejido y/o combinaciones de los mismos cuando la composición que contiene aditivo para aglutinante se añade al sustrato en forma de un recubrimiento receptor de impresión. En una realización, el sustrato es un producto de papel. En otra realización, el sustrato es un sustrato que contiene plástico. En otra realización, la composición que comprende el aglutinante y el aditivo para aglutinante puede comprender además aditivos adicionales para mejorar la adherencia del tóner líquido impreso sobre un sustrato por medio de impresión LEP. Ejemplos no limitantes de los aditivos adicionales incluyen ácido polietilenacrílico y polietilenimina. La composición que comprende el aglutinante y el aditivo para aglutinante también puede comprender aditivos adicionales conocidos en la técnica que incluyen, por ejemplo, cargas, antiespumantes, ceras, pigmentos, tintes, biocidas, modificadores de la reología, derivados de colofonia, tensioactivos y/o combinaciones de los mismos. La imagen sobre el sustrato del material impreso tiene una adherencia al sustrato superior al 80 %, superior al 85 %, superior al 90 % o superior al 95 % según lo medido mediante la prueba de tracción de la cinta con cinta 3M 230. EJEMPLOS
Los siguientes ejemplos ilustran la adherencia mejorada del tóner líquido impreso por LEP sobre un sustrato como se divulga en el presente documento en comparación con la adherencia de la tinta LEP a sustratos previamente conocidos en la técnica anterior. Estos ejemplos son meramente ilustrativos de la presente divulgación y no deben interpretarse como limitantes de la presente divulgación a los compuestos, procesos, condiciones o aplicaciones particulares divulgados en ellos.
MÉTODO DE PRUEBA PARA MEDIR LA ADHERENCIA
El método de prueba usado fue el método estándar para determinar la adherencia de las imágenes impresas de digital Indigo™ de HP® a los sustratos según lo definido por HP para la calificación del papel para sus prensas Indigo. Más específicamente, se imprimieron imágenes rectangulares negras de tóner líquido 100% negro usando una impresora Indigo 5500 de HP® en un modo de 4 disparos usando ajustes de temperatura estándar para proporcionar el patrón de prueba. Las imágenes rectangulares negras también se imprimieron con la misma impresora y la misma configuración, pero el tóner líquido negro estaba compuesto por 52 partes de amarillo, 66 partes de magenta, 72 partes de cian y 100 partes de tóner negro, que comúnmente se conocen como imágenes fotográficas al 290 %. La última prueba es la prueba más severa.
Diez minutos después de imprimir las imágenes descritas anteriormente, se probó la adherencia de las imágenes a un sustrato con una prueba de cinta usando cinta 3M™ 230 y un rodillo pesado para aplicar fuerza de manera uniforme y consistente. Se midió el porcentaje de la imagen que no se eliminó al despegar la cinta.
Las pruebas fueron realizadas por el Instituto de Tecnología de Rochester (el sitio de prueba de América del Norte para calificar los tratamientos de papel para la impresión Indigo) de conformidad con los procedimientos de prueba estándar establecidos por HP para probar la adherencia de la tinta aplicada como recubrimiento con una de sus prensas de impresión Indigo. Para estas pruebas se utilizó la prensa Indigo 5500 de HP®.
Ejemplo 1
Se preparó previamente un rollo de papel fino no recubierto adecuado para la impresión. El papel tenía un peso base de 90 g/m2 y estaba hecho con pulpa de una mezcla de madera dura y madera blanda aproximadamente al 50:50, con una parte que se despulpaba mediante un proceso artesanal y una parte mediante un proceso al sulfito. No fue tratado con prensa de encolado en el momento en que se preparó. Tenía una Suavidad Sheffield de 82 y una porosidad Gurley de 30 s/100 cc. El papel se trató posteriormente con una recubridora Dixon. Se preparó una solución de almidón oxidado al 13,9 % (Grain Process Corporation D28F) mediante un proceso estándar de almidón cocinando un lote de almidón para disolverlo. Después de la cocción, el almidón se mantuvo entre 55 y 70 °C y se le añadieron los diversos aditivos para aglutinante. Los aditivos para aglutinante se añadieron como soluciones o dispersiones a base de agua. La cantidad total de las mezclas de aditivos para aglutinante y almidón aplicadas al papel fue tal que se añadió un 4 % en total sobre una base seca al peso de papel seco. La recubridora Dixon se hizo funcionar de modo que el papel pasara a través de rodillos que contenían un charco de la mezcla de almidón, y ambas caras del papel se trataron por igual y el tratamiento penetró en el papel. A continuación, el papel se secó, ser enrolló y luego se cortó a medida para la impresión y las pruebas de adherencia. El nivel de aditivo para aglutinante añadido al almidón se ajustó para dar el nivel deseado de tratamiento del papel.
La siguiente tabla enumera los aditivos para aglutinante y sus cantidades aplicadas al papel junto con los resultados de las pruebas de adherencia de la impresión en negro, y también una combinación de tintas para dar imágenes fotográficas al 290 % como se ha descrito anteriormente, aplicadas por una impresora Indigo. El polímero de poli(etileno/acrílico) con 20 % en moles de ácido acrílico está disponible en el mercado de Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) y se preparó mezclando 25 g del polímero de poli(etileno/acrílico) con 175 g de agua y 15,2 g de hidróxido de amonio concentrado mientras se agitaba. La mezcla se cubrió y se agitó a 90 °C durante 8 horas. La poli(2-etil-2-oxazolina) tenía un peso molecular promedio de 50.000 Daltons y está disponible en el mercado de Sigma-Aldrich (St. Louis, MO).
Tabla 1
Figure imgf000009_0001
Como puede verse en la tabla 1, la composición que comprendía el 0,2% en peso de almidón y poli(2-etil-2-oxazolina) sobre el papel tenía una adherencia significativamente mejor del tóner líquido al papel que los otros aditivos para aglutinante. Aunque se ha usado poli(etileno/ácido acrílico) para mejorar la adherencia de las imágenes impresas con LEP, está claro que la composición que comprende un aglutinante, por ejemplo almidón, y poli(2-etil-2-oxazolina) conduce a una gran mejora en la adherencia del tóner LEP al sustrato.
Ejemplo 2
El mismo papel base usado en el ejemplo 1 también se usó para el ejemplo 2. El papel se trató en una recubridora Dixon de la misma manera que en el ejemplo 1. La solución de almidón era almidón oxidado GPC D28F al 12,5 %. La cantidad total de tratamiento aplicado en cada experimento fue del 4 % en base al peso seco del peso de papel seco. El aditivo para aglutinante de poli(2-etil-2-oxazolina) nuevamente tenía un peso molecular promedio de 50.000 Daltons y está disponible en el mercado de Sigma-Aldrich (St. Louis, MO)
Tabla 2
Figure imgf000009_0002
Como puede verse en la tabla 2, la imprimación a base de monómero de oxazolina fue eficaz para proporcionar una adherencia mucho mejor de las imágenes del tóner de la impresora Indigo e incluso un nivel del 0,05 % fue muy eficaz.
Ejemplo 3
El mismo papel base usado en el ejemplo 1 también se usó en el ejemplo 3. El papel se trató en una recubridora Dixon de la misma manera que en el ejemplo 1. La solución de almidón era almidón oxidado GPC D28F al 12,5 %. La cantidad total de tratamiento aplicado en cada experimento fue del 4 % en base al peso seco del peso de papel seco.
La tabla 3 muestra el tipo de aditivo para aglutinante, la cantidad de aditivo para aglutinante aplicado con el almidón (como se ha descrito anteriormente) y la adherencia de las imágenes impresas con LEP. Se probaron cuatro pesos moleculares diferentes de poli(2-etil-2-oxazolina) (como se indica en la tabla 3) en diversos porcentajes en peso. Además, se probó polivinilpirrolidona de un peso molecular promedio de 360.000. También se probó una poli(etilenimina) de un peso molecular promedio de 50.000.
Tabla 3
Figure imgf000010_0001
Como se ilustra en la tabla 3, el aditivo para aglutinante a base de monómero de oxazolina es eficaz para proporcionar una adherencia mucho mejor de las imágenes del tóner de impresora LEP e incluso un nivel del 0,05 % fue muy eficaz. Un peso molecular de 50.000 Daltons fue más eficaz que un peso molecular de 5.000 Daltons. Asimismo, los pesos moleculares de 200.000 Daltons y 500.000 Daltons fueron más eficaces que el material que tenía un peso molecular de 50.000 Daltons. También puede concluirse que, estrictamente sobre la base de la adherencia, las cantidades crecientes del aditivo para aglutinante de poli(2-etil-2-oxazolina) condujeron a una mejor adherencia. La polivinilpirrolidona a un nivel del 0,2 % fue muy eficaz para mejorar la adherencia. Tanto la poli(2-etil-2-oxazolina) como la polivinilpirrolidona fueron mucho más eficaces que la polietilenimina, un polímero conocido para mejorar la adherencia de las imágenes producidas por una impresora LEP.
Ejemplo 4
El mismo papel base usado en el ejemplo 1 también se usó en el ejemplo 4. El papel se trató en una recubridora Dixon de la misma manera que en el ejemplo 1. La solución de almidón era almidón oxidado GPC D28F al 12,7 %. La cantidad total de tratamiento aplicado en cada experimento fue del 4 % en base al peso seco del peso de papel seco.
La tabla 4 muestra el tipo de aditivo para aglutinante, la cantidad de aditivo para aglutinante aplicado con el almidón (como se ha descrito anteriormente) y la adherencia de las imágenes impresas con LEP. Se probaron tres polímeros de etiloxazolina diferentes. El primero era el mismo que se usó en los ejemplos 1 a 3, es decir, poli(2-etil-2-oxazolina) con un peso molecular de 50.000 Daltons. El segundo era un copolímero aleatorio que comprendía el 94 % en moles de monómero de etiloxazolina y el 6 % en moles de monómero de feniloxazolina. El tercero era un copolímero de bloques que comprendía el 94 % en moles de monómero de etiloxazolina y el 6 % en moles del monómero de feniloxazolina.
Tabla 4
Figure imgf000011_0001
Como se ilustra en la tabla 4, tanto la poli(2-etil-2-oxazolina) como el copolímero predominantemente con el mismo monómero son muy eficaces para proporcionar la adherencia del tóner líquido al sustrato cuando se aplica con una impresora LEP.
Por tanto, de acuerdo con la presente divulgación, en el presente documento se establece un método para mejorar la adherencia de un tóner líquido a al menos una superficie de un sustrato, que comprende: (i) tratar en superficie la al menos una superficie del sustrato con una composición que comprende (a) un aglutinante y (b) un aditivo para aglutinante, y (ii) imprimir por impresión electrofotográfica líquida una imagen sobre al menos una superficie tratada del sustrato usando una tinta líquida, así como un sustrato impreso producido mediante dicho método. Aunque la presente divulgación se ha descrito junto con el lenguaje específico expuesto anteriormente en el presente documento, es evidente que muchas alternativas, modificaciones y variaciones serán evidentes para los expertos en la materia. Por consiguiente, se pretende abarcar todas las alternativas, modificaciones y variaciones que están dentro del espíritu y el amplio alcance de la presente divulgación. Se pueden realizar cambios en la construcción y el funcionamiento de los diversos componentes, elementos y conjuntos descritos en el presente documento, así como en las etapas o la secuencia de etapas de los métodos descritos en el presente documento, sin apartarse del espíritu y alcance de la presente divulgación.
Ejemplo 5
Se utilizó un proceso similar al del ejemplo 4 en el que el papel se trató con una recubridora Dixon en una configuración de prensa de encolado de charco. El papel base era un papel comercial elaborado sin tratamiento de prensa de encolado, con encolado interno a partir de anhídrido alquilsuccínico y aproximadamente un 25 % de carga de carbonato de calcio precipitado. El almidón cocido usado en el tratamiento en la recubridora Dixon fue Ethyex 2015 o Catosize 270A. Los sólidos de almidón se ajustaron para dar aproximadamente un 3,5 % en peso de almidón seco en el peso final del papel. Como con los ejemplos anteriores, los aditivos de tratamiento para mejorar la adherencia de la tinta de impresora Indigo se añadieron a las soluciones de almidón usadas para tratar el papel. Los niveles usados se ajustaron en base a la captación de la solución de almidón. Los almidones usados para tratar el papel estaban por debajo de 55 °C en el momento del tratamiento. Este papel base tenía una hoja estructurada más abierta que las hojas base anteriores probadas. El papel base tenía una porosidad Gurley de 14,6 después del tratamiento solo con el almidón. Tenía un nivel de encolado (retención de agua) según lo medido por la prueba de encolado de Hercules de 10 segundos cuando sólo se aplicó almidón.
La tabla 5 muestra el tipo de almidón y el tipo de aditivo para aglutinante, la cantidad de aditivo para aglutinante aplicado con el almidón (como se ha descrito anteriormente) y la adherencia de las imágenes impresas con LEP. Como en los ejemplos anteriores, el papel acabado se cortó y se envió al RIT para la evaluación de la adherencia usando una impresora Indigo.
Tabla 5
Figure imgf000012_0001
Como en los ejemplos anteriores, la adición de poli(2-etiloxazolina) (PEO) proporcionó una adherencia mejorada de las imágenes de la impresora Indigo, al igual que la polivinilpirrolidona. Un copolímero de PEO y etilenimina con aminas secundarias también mejoró la adherencia, al igual que una mezcla de alcohol polivinílico y PEO. La mejora no fue tan grande con la hoja base usada en este trabajo, posiblemente por su estructura más abierta. Sin embargo, el uso de PEO con almidón catiónico proporcionó una mayor adherencia sobre esta hoja base que la obtenida con el almidón etilado.
Ejemplo 6
Con un conjunto de experimentos similares al ejemplo 5, se trató papel con PEO de peso molecular promedio de 500.000 como aditivo para aglutinante y usando almidón etilado como aglutinante. Los aditivos que mejoran la resistencia del papel también se incluyeron con el aglutinante de almidón y el aditivo para aglutinante de PEO. Además, se incluyeron dos aglutinantes adicionales de almidón catiónico con el aglutinante de almidón etilado y el PEO. El efecto del PEO y el PEO combinado con los demás ingredientes sobre la adherencia de las tintas impresas de una impresora Indigo™ se resume en la tabla 6.
Al igual que con los ejemplos anteriores, los papeles acabados se cortaron y se enviaron al RIT para la evaluación de la adherencia usando una impresora Indigo.
Tabla 6
Figure imgf000013_0001
Todas las muestras de la tabla 6 se trataron con una combinación de almidón etilado y PEO para dar aproximadamente un 3,5 % de almidón y un 0,3 % de PEO sobre el papel seco final en base al % en peso seco. Como en los ejemplos anteriores, la adición de poli(2-etiloxazolina) (PEO) mejoró la adherencia de las imágenes de la impresora Indigo en comparación con la adición de almidón solo. Se añadieron dos aditivos diferentes que mejorarían la resistencia del almidón y/o la resistencia de la superficie del papel: 1) Poli(acrilamida/ácido acrílico) disponible como Hercobond™ 2800 de Solenis y 2) una resina de poliamidoamina-epiclorhidrina (resina PAE) que es el tipo más común de aditivos de resistencia húmeda del papel y disponible de Solenis como Kymene™ 920. Estos aditivos de resistencia no perjudicaron significativamente la adherencia de las imágenes de la impresora Indigo™ de HP.
La adición de dos almidones catiónicos diferentes como aglutinantes adicionales con el almidón etilado y el PEO mejoró el rendimiento del PEO. Los dos almidones catiónicos añadidos eran almidones de maíz cerosos altamente catiónicos disponibles como Topcat™ L95 y Topcat™ L98 de Ingredion Inc. de Westchester, Illinois.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un método para mejorar la adherencia de una imagen a al menos una superficie de un producto de papel donde la imagen era de una impresora electrofotográfica que utilizaba tecnología de tóner líquido y la imagen se basaba en un tóner líquido, comprendiendo el método tratar al menos una porción de un producto de papel antes de la impresión con una composición que comprende un aglutinante soluble en agua y un aditivo para aglutinante soluble en agua, en donde el aditivo para aglutinante comprende un polímero producido a partir de uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en vinilpirrolidona, un monómero que contiene oxazolina, N-vinilpiperidinona, vinilcaprolactama, N,N-dimetilacrilamida y combinaciones de los mismos y (ii) opcionalmente uno o más monómeros no iónicos u opcionalmente (iii) uno o más monómeros sin enlaces de hidrógeno.
2. El método de la reivindicación 1, en donde el monómero que contiene oxazolina se selecciona del grupo que consiste en 2-etil-2-oxazolina, 2-metiloxazolina y combinaciones de los mismos.
3. El método de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el polímero se selecciona del grupo que consiste en poli(2-etil-2-oxazolina), poli(2-metiloxazolina) o polivinilpirrolidona.
4. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el polímero tiene un peso molecular promedio en número superior a 40.000 Daltons.
5. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el aglutinante se selecciona del grupo que consiste en alcohol polivinílico, almidón oxidado, almidón cationizado, almidón esterificado, almidón desnaturalizado enzimáticamente, gelatina, caseína, proteína de soja, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, y combinaciones de los mismos.
6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el aglutinante comprende un polímero que contiene un grupo hidroxilo soluble en agua.
7. Un producto de papel impreso obtenible mediante una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8. El producto de papel impreso de la reivindicación 7, en donde la cantidad de aditivo para aglutinante en cada cara tratada del producto de papel está en un intervalo de aproximadamente 0,0075 a aproximadamente 0,375 g/m2 del papel en base al peso seco, y/o en donde el la cantidad de aditivo para aglutinante en el producto de papel está en un intervalo de aproximadamente el 0,02 a aproximadamente el 1 % en peso del producto de papel en base al peso seco.
ES17729586T 2016-05-18 2017-05-17 Método para mejorar la adherencia de tóner líquido impreso sobre un sustrato, y productos del mismo Active ES2948871T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662338341P 2016-05-18 2016-05-18
PCT/US2017/033189 WO2017201211A1 (en) 2016-05-18 2017-05-17 Method of enhancing adhesion of liquid toner printed on a substrate, and products therefrom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2948871T3 true ES2948871T3 (es) 2023-09-20

Family

ID=59054185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17729586T Active ES2948871T3 (es) 2016-05-18 2017-05-17 Método para mejorar la adherencia de tóner líquido impreso sobre un sustrato, y productos del mismo

Country Status (15)

Country Link
US (1) US10372051B2 (es)
EP (1) EP3458914B1 (es)
JP (1) JP2019519003A (es)
KR (1) KR102310743B1 (es)
CN (1) CN109690421B (es)
AU (1) AU2017267656A1 (es)
CA (1) CA3024499A1 (es)
CL (1) CL2018003243A1 (es)
ES (1) ES2948871T3 (es)
FI (1) FI3458914T3 (es)
MX (1) MX2018014015A (es)
RU (1) RU2745268C2 (es)
TW (1) TWI749011B (es)
WO (1) WO2017201211A1 (es)
ZA (1) ZA201808462B (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190211486A1 (en) * 2016-05-13 2019-07-11 Rockwool International A/S Mineral wool products
WO2018171873A1 (en) * 2017-03-21 2018-09-27 Hp Indigo B.V. Liquid electrophotographic adhesive composition
BR112019024085A2 (pt) 2017-05-17 2020-06-02 Solenis Technologies, L.P. Tratamento de substrato de impressão
US10613449B2 (en) * 2018-03-29 2020-04-07 Solenis Technologies, L.P. Compositions and methods for treating a substrate and for improving adhesion of an image to a treated substrate
US20210403680A1 (en) * 2020-06-25 2021-12-30 Solenis Technologies, L.P. Compositions and methods for improving adhesion of an image to a treated substrate
CN113234339A (zh) * 2021-05-06 2021-08-10 海南必凯水性新材料有限公司 一种耐水低气味的水性底胶及其制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9012315D0 (en) * 1990-06-01 1990-07-18 Courtaulds Coatings Holdings Powder coating compositions
GB9511482D0 (en) * 1995-06-07 1995-08-02 Wiggins Teape Group The Limite Ink jet printing paper
US6465080B2 (en) * 2001-01-24 2002-10-15 Arkwright Incorporated Electrophotographic media for use in high speed color copiers and printers
JP4416488B2 (ja) * 2002-12-27 2010-02-17 キヤノン株式会社 アミド基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基を有する新規なポリヒドロキシアルカノエート及びその製造方法ならびに荷電制御剤、トナー、画像形成方法、画像形成装置。
US7279513B2 (en) * 2004-11-19 2007-10-09 Nalco Company Preparation of neutralized ethylene-acrylic acid polymer dispersions and use in printing media for improvement of digital toner adhesion
US7632562B2 (en) * 2005-08-04 2009-12-15 Eastman Kodak Company Universal print media
US8795818B2 (en) * 2008-12-16 2014-08-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Liquid toner digitally printable media
US8491975B2 (en) * 2009-10-23 2013-07-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Glossy medium for inkjet printing
KR101331351B1 (ko) * 2009-11-20 2013-11-19 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 토너용 바인더 수지, 토너 및 그의 제조 방법
FR2979358B1 (fr) 2011-08-31 2013-09-27 Arjowiggins Security Support d'information destine a l'impression sur presses a toner liquide.
WO2013129015A1 (ja) * 2012-02-29 2013-09-06 保土谷化学工業株式会社 電荷制御剤及びそれを用いたトナー
EP2689937B1 (en) * 2012-07-24 2015-10-28 Hewlett-Packard Indigo B.V. Inkjet printing
GB201219677D0 (en) 2012-11-01 2012-12-12 Dow Corning Wetting and hydrophobing additives
US10274852B2 (en) * 2013-03-26 2019-04-30 Isp Investments Llc Coating compositions for forming toner coatings
US10047241B2 (en) 2013-03-26 2018-08-14 Isp Investments Llc Hydrophobic coating compositions for forming toner receptive coatings
WO2014160754A1 (en) 2013-03-26 2014-10-02 Isp Investments Inc. Hydrophobic coating compositions for forming toner receptive coatings

Also Published As

Publication number Publication date
AU2017267656A1 (en) 2018-12-06
RU2745268C2 (ru) 2021-03-22
JP2019519003A (ja) 2019-07-04
TWI749011B (zh) 2021-12-11
BR112018073339A2 (pt) 2019-03-06
CN109690421B (zh) 2022-07-29
KR20190008239A (ko) 2019-01-23
KR102310743B1 (ko) 2021-10-13
FI3458914T3 (fi) 2023-08-09
US20170336725A1 (en) 2017-11-23
WO2017201211A1 (en) 2017-11-23
ZA201808462B (en) 2020-08-26
RU2018144052A (ru) 2020-06-18
EP3458914B1 (en) 2023-05-17
CA3024499A1 (en) 2017-11-23
RU2018144052A3 (es) 2020-06-25
US10372051B2 (en) 2019-08-06
CN109690421A (zh) 2019-04-26
MX2018014015A (es) 2020-01-30
EP3458914A1 (en) 2019-03-27
TW201805742A (zh) 2018-02-16
CL2018003243A1 (es) 2019-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2948871T3 (es) Método para mejorar la adherencia de tóner líquido impreso sobre un sustrato, y productos del mismo
US8057637B2 (en) Paper substrate containing a wetting agent and having improved print mottle
US11809129B2 (en) Treatment of printing substrate
TWI820108B (zh) 處理基材及改良圖像對經處理之基材的黏附之組合物及方法
BR112018073339B1 (pt) Método para aumentar a aderência de uma imagem em uma superfície e produto de papel impresso
RU2793248C2 (ru) Композиции и способы, предназначенные для обработки подложки и для улучшения адгезии изображения к обработанной подложке
CN116134385A (zh) 用于提高图像与经处理的基材的附着力的组合物和方法