FR2716904A1 - Feuille pour impression par jet d'encre. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une feuille pour impression par jet d'encre qui contient dans un support et/ou dans une couche appliquée sur le support un copolymère de polyvinylamine ayant une masse moléculaire de 50000 ou plus, contenant 20 mol% ou plus de résidus de vinylamine et obtenu à partir d'un copolymère de N-vinylformamide et d'acrylonitrile, et qui peut contenir dans la couche réceptrice d'encre appliquée sur le support un pigment inorganique ultrafin ayant une taille de particule primaire de 100 nm ou moins.
Description
I
FEUILLE POUR IMPRESSION PAR JET D'ENCRE
La présente invention concerne une feuille pour impression par jet d'encre destinée à être utilisée pour l'impression avec une encre hydrosoluble, et plus particulièrement une feuille pour impression par jet d'encre capable de donner des images imprimées ayant une excellente densité et une excellente netteté en impression en plusieurs couleurs, dont les points d'encre ne s'étalent pas en cas d'humidité importante et en cas de dépôt de gouttes d'eau et qui ne se décolorent pas au cours du temps, et qui ont donc
une excellente résistance à la lumière.
Dans le procédé d'impression par jet d'encre, des gouttes d'encre sont déposées selon différents principes sur une feuille d'impression, constituée par exemple par du papier, pour y former des caractères ou des images. Le procédé d'impression par jet d'encre est intéressant du fait qu'il autorise une impression à grande vitesse, qu'il est peu bruyant, qu'il permet de réaliser aisément une impression en plusieurs couleurs, que les motifs imprimés ne sont soumis à aucune limitation et qu'il n'exige aucun développement-fixage. C'est pourquoi la mise en oeuvre de ce procédé se développe rapidement sous forme de dispositifs pour imprimer différents caractères tels que les kanji (caractères chinois utilisés dans l'écriture japonaise) et les images en couleurs. De plus, les images formées grâce à ce procédé d'impression égalent en qualité celles qui sont imprimées par une presse en plusieurs couleurs ou celles qui sont obtenues en photographie en couleurs. Par ailleurs, l'utilisation de l'impression par jet d'encre s'étend au domaine de l'impression polychrome lorsque le nombre de copies est modéré car le prix par copie est plus bas que dans le procédé photographique. En outre, les nouvelles compositions d'encre ont conduit au développement d'un procédé d'impression par jet d'encre qui utilise des encres à pigments bien que la plupart des procédés utilisent des
colorants hydrosolubles.
En ce qui concerne les feuilles pour impression utilisées pour les procédés d'impression par jet d'encre, des efforts ont été faits dans le domaine des imprimantes et des compositions d'encre afin d'utiliser les papiers fins ou les papiers couchés employés pour l'impression ou l'écriture ordinaire. Cependant, il est apparu de plus en plus nécessaire d'apporter des améliorations concernant les feuilles pour impression afin de suivre les améliorations des imprimantes telles que la vitesse sans cesse croissante, le développement d'une définition de plus en plus fine et d'images polychromes. En d'autres termes, les feuilles pour 1 5 impression doivent présenter une grande reproductibilité des images, c'est-à-dire que la densité des points d'encre imprimés doit être élevée, que les teintes doivent être lumineuses et attrayantes et que la vitesse d'absorption de l'encre doit être élevée pour que l'encre appliquée ne coule
ni ne s'étale, même si des points imprimés sont surajoutés.
De plus, la diffusion des points imprimés dans le sens transversal ne doit pas être trop importante et la circonférence des points doit former une limite nette. En outre, les feuilles pour impression doivent présenter une grande stabilité au stockage, même en cas d'humidité élevée, les images doivent présenter une grande résistance à l'eau lorsque des gouttes d'eau sont déposées sur les images imprimées pour des raisons quelconques et les images ne doivent pas se décolorer lorsque les feuilles sont stockées
pendant une longue durée.
Certaines propositions ont été faites pour répondre à ces conditions. Par exemple, on a tenté d'améliorer les propriétés d'absorption de l'encre en formant sur un support une couche réceptrice d'encre constituée principalement par un pigment à base de silice et destinée à jouer le rôle de couche absorbante. Pour obtenir des points imprimés présentant une grande densité et qui ne s'étalent pas, on a proposé d'ajouter des poudres de silice non colloidale à la couche réceptrice d'encre évoquée ci-dessus. On a également proposé d'utiliser un agent spécifique qui adsorbe le colorant contenu dans l'encre compte tenu du fait que l'état de répartition du colorant dans la couche réceptrice d'encre est un facteur qui influe sur les caractéristiques
tinctoriales et la netteté.
On a également proposé d'améliorer la résistance à l'eau des colorants. C'est ainsi que la demande de brevet japonais publiée avant examen (Kokai) n . 56-84992 propose d'appliquer un revêtement de polyélectrolyte polycationique sur la surface d'un support d'impression. De plus, pour améliorer à la fois la résistance à l'eau et la résistance à la lumière des colorants, on a proposé une feuille pour impression par jet d'encre qui contient un oligomère basique. A titre d'exemple d'utilisation de copolymères de polyvinylamine, la demande de brevet japonais publiée avant examen (Kokai) n . 64-8085 propose un support pour impression par jet d'encre dont la résistance à l'eau et la résistance à la lumière sont améliorées grace à l'utilisation de vinylamines exemptes d'unités monomériques
constituées par l'acide (méth)acrylique.
Cependant, bien que différentes propositions aient été faites pour améliorer la qualité des images imprimées par le procédé d'impression par jet d'encre à l'aide d'encres hydrosolubles, les améliorations de la résistance à l'eau et de la résistance à la lumière sont encore insuffisantes et les feuilles imprimées doivent être manipulées ou stockées avec précaution. Les feuilles pour impression peuvent être
constituées par un papier neutre ou un papier acide.
Pourtant, depuis une date récente, des papiers neutres obtenus en soumettant des papiers acides à un traitement à la presse encolleuse sont utilisés de manière croissante du fait de leur grande stabilité au stockage et aussi du fait qu'il est possible d'utiliser comme charge du carbonate de calcium peu coûteux. La présente invention à pour but de fournir une feuille pour impression par jet d'encre qui réponde aux conditions suivantes: 1. sa résistance à l'eau est suffisamment élevée pour empêcher l'étalement des points d'encre même en cas d'humidité élevée et même si des gouttes d'eau sont déposées sur l'image, 2. elle peut conférer aux colorants une bonne résistance à la lumière et présente une bonne stabilité physique au stockage, 3. le pH du matériau et du support d'impression n'est pas limité, 4. elle peut produire des images de bonne qualité qui
ont des couleurs satisfaisante et une résolution élevée.
Les demandeurs ont fait des recherches intensives qui ont abouti à une feuille pour impression par jet d'encre qui confère au colorant de l'encre une résistance à l'eau et une résistance à la lumière et qui présente une excellente
capacité de fixation de l'encre.
Ainsi, la présente invention concerne une feuille pour impression par jet d'encre contenant dans un support et/ou dans une couche appliquée sur le support un copolymère de polyvinylamine qui a une masse moléculaire de 50000 ou plus, qui contient 20 mol% ou plus de résidus de vinylamine et qui est obtenu à partir d'un copolymère de N- vinylformamide et d'acrylonitrile. Dans la feuille pour impression par jet d'encre selon l'invention, il est préférable que le copolymère de polyvinylamine soit présent dans le support en une quantité de 1% en masse ou plus sur la base de la teneur en solides de la pâte dans le support ou qu'il soit appliqué sur le
support en une quantité de revêtement de 0,1 g/m2 ou plus.
De préférence, le support a un pH d'extraction de 6 à 9. La présente invention concerne aussi une feuille pour impression par jet d'encre comprenant un support et une couche réceptrice d'encre disposée sur le support dans laquelle la composition de la couche réceptrice d'encre contient un pigment inorganique ultrafin ayant une taille de particule primaire de 100 nm ou inférieure et un copolymère de polyvinylamine qui a une masse moléculaire de 50000 ou plus, qui contient 20 mol% ou plus de résidus de vinylamine
et qui est obtenu à partir d'un copolymère de N-
vinylformamide et d'acrylonitrile comme fixateur de colorant. De préférence, dans cette feuille pour impression par jet d'encre, la couche réceptrice d'encre est appliquée en revêtement en une quantité de 0,5 g/m2 ou plus et la teneur du copolymère de polyvinylamine dans la composition de la couche réceptrice d'encre est de préférence de 20% en masse
ou plus.
Le pH d'extraction du support de cette feuille est de préférence de 6 à 9. Le pH d'extraction est mesuré selon la
norme japonaise JIS P-8133.
La feuille pour impression par jet d'encre selon la
présente invention va maintenant être décrite en détail.
Il est bien connu que, pour améliorer la résistance à l'eau de l'encre hydrosoluble contenant des colorants directs ou des colorants acides qui est utilisée pour l'impression par jet d'encre, il est efficace de fixer le colorant par la réaction de la partie anionique du colorant avec une substance cationique pour conférer au colorant une résistance à l'eau. Cependant, concernant la résistance à la lumière, c'est à dire la stabilité au stockage, les substances cationiques tertiaires ou quaternaires qui ont des propriétés cationiques marquées ont tendance à accélérer la décoloration, de sorte que la résistance à la lumière et la résistance à l'eau sont des propriétés antagonistes. De plus, lorsque l'on prépare un papier neutre ayant un pH d'environ 6 à 9, il n'est pas possible d'obtenir des propriétés cationiques suffisantes sauf si l'on utilise des polymères cationiques tertiaires ou quaternaires. De plus, le procédé mentionné ci-dessus pour améliorer la résistance à l'eau et la résistance à la lumière à l'aide de vinylamines ne contenant pas de monomère d'acide (méth)acrylique ne peut pas donner une résistance à l'eau suffisante. On sait que les amines primaires ne présentent
sensiblement pas de propriétés cationiques en milieu neutre.
Cependant, les copolymères de polyvinylamine ne perdent pas leurs propriétés cationiques même à un pH de 7 ou plus, par suite de leur structure de polymère. De ce fait, on a constaté que non seulement un papier acide ayant un pH d'extraction inférieur à 6 préparé en milieu acide mais aussi un support ayant un pH d'extraction de 6 à 9 préparé en milieu neutre ou faiblement alcalin peut conférer une résistance à l'eau aux colorants hydrosolubles sans réduire
la résistance à la lumière.
Même le copolymère de polyvinylamine obtenu par copolymérisation de Nvinylformamide et d'acrylonitrile qui est utilisé dans la présente invention ne peut pas donner une résistance à l'eau suffisante si la teneur en résidus de vinylamine est inférieure à 20 mol%. De plus, si la masse moléculaire du copolymère est faible, la fixabilité du copolymère de polyvinylamine à la pâte et à la couche revêtue est inférieure et le copolymère migre avec le colorant ce qui n'est pas souhaitable en ce qui concerne la
résistance à l'eau.
On a constaté que lorsqu'un copolymère de polyvinylamine qui a une masse moléculaire de 50000 ou plus, qui contient 20 mol% ou plus de résidus vinylamine et qui est obtenu par copolymérisation de N-vinylformamide et d'acrylonitrile est présent dans le support et/ou sur sa surface comme fixateur pour l'encre hydrosoluble, il est possible de conférer une résistance à l'eau aux feuilles pour impression par jet d'encre dont le support est constitué non seulement par un papier acide mais aussi par un papier neutre préparé par incorporation d'une charge basique ou par un traitement à la presse encolleuse avec des alcalis. 1 5 Les copolymères de polyvinylamine utilisés selon la présente invention sont ceux qui sont décrits par exemple dans les demandes de brevet japonais publiées avant examen
(Kokai) no. 58-23809 et 1-040694.
Outre le N-vinylformamide, les monomères utilisés pour la synthèse des copolymères de polyvinylamine comprennent par exemple le Nvinylacétamide, le N-vinylpropionamide, le N-vinylcarbamate de méthyle, le N-vinylcarbamate d'éthyle et le N-vinylcarbamate d'isopropyle. Les monomères copolymérisés avec le N-vinylformamide comprennent par exemple l'acrylonitrile, les (méth)acrylates obtenus à partir d'alcools ayant I à 4 atomes de carbone et d'acide (méth)acrylique, l'acrylamide et l'acide (méth)acrylique. On
préfère en particulier l'acrylonitrile et l'acrylamide.
En particulier, on a constaté que la résistance à l'eau est notablement améliorée lorsque l'on utilise comme fixateur de colorant un copolymère de polyvinylamine qui a une masse moléculaire de 50000 ou plus et qui contient 20 mol% ou plus de résidus vinylamine, choisi parmi les copolymères de N-vinylformamide et d'acrylonitrile, et que la résistance à l'eau est améliorée encore lorsque l'on utilise un pigment inorganique ultrafin en combinaison avec
le copolymère.
De plus, la qualité des images et la capacité de formation des couleurs peuvent être améliorées si l'on utilise des pigments inorganiques ultrafins ayant une taille de particule primaire de 100 nm ou moins qui peuvent adsorber des colorants en combinaison avec les polymères, et si l'on utilise les agents d'encollage décrits dans la demande de brevet japonais n0. 5-266717 déposée par les présents demandeurs pour améliorer encore la densité et la
résolution des images.
Comme pigments inorganiques ultrafins ayant une taille de particule primaire de 100 nm ou moins qui peuvent être utilisés dans la présente invention, on peut citer par exemple la silice (silice colloidale, par exemple), l'alumine ou les hydrates d'alumine (sol d'alumine, alumine colloidale, oxydes d'aluminium cationiques ou leurs hydrates, pseudoboehmite, par exemple), la silice colloidale cationique traitée en surface, le silicate d'aluminium, le silicate de magnésium et le carbonate de magnésium. On préfère en particulier les pigments qui ont des particules primaires poreuses et ceux qui, même s'ils ne sont pas poreux, s'agglomèrent lors de la préparation du liquide de revêtement ou qui s'agglomèrent encore lors du revêtement et du séchage pour donner un revêtement à surface poreuse sur
la surface des fibres de pâte.
Les feuilles pour impression par jet d'encre selon la présente invention sont destinées à être utilisées avec les imprimantes du type goutte à la demande et du type à jet continu, avec les télécopieurs et les copieurs qui utilisent
des encres hydrosolubles.
Dans la composition destinée à la couche réceptrice d'encre, on peut utiliser des liants polymériques hydrosolubles courants. Il s'agit par exemple de liants à base de résines synthétiques telles que le poly(alcool vinylique), le poly(acétate de vinyle), le poly(alcool vinylique) modifié par des groupes silyle, le polyvinylbutyral, le poly(méthacrylate de méthyle), les résines de polyuréthane, les résines de polyesters insaturées, les copolymères chlorure de vinyle-acétate de
vinyle, les résines alkyde, les latex de copolymère styrène-
butadiène, les latex de copolymère méthacrylate de méthyle-
butadiène, les latex de polymères ou de copolymères d'acide acrylique et d'acide méthacrylique et les latex de copolymère éthylène-acétate de vinyle, de liants aqueux tels que les résines thermodurcissables comme les résines de mélamine et les résines d'urée, l'amidon oxydé, l'amidon éthérifié, les dérivés cellulosiques comme la carboxyméthylcellulose et l'hydroxyéthylcellulose, la gélatine, les protéines de soja et la caséine. Ils peuvent être utilisés seuls ou dans des combinaisons de deux ou plusieurs d'entre eux. De plus, les résines cationiques connues peuvent aussi être utilisées conjointement pour
fixer les colorants.
Concernant les pâtes à papier utilisées pour la feuille pour impression selon la présente invention, on peut citer par exemple les pâtes NBKP, LBKP, NBSP, LBSP, GP, TMP et les pâtes recyclées. Elles sont utilisées sous forme de mélanges de plusieurs types dans des proportions qui dépendent de l'utilisation envisagée. En outre, elles peuvent contenir par exemple des charges telles que le kaolin, la talc, le carbonate de calcium et l'oxyde de titane, des colorants, des agents d'encollage, des agents fixateurs, des agents renforçateurs à l'état humide, des agents renforçateurs à l'état sec, qui sont normalement
utilisées dans la fabrication du papier.
Lorsqu'un liquide de revêtement contenant le copolymère de polyvinylamine et le pigment inorganique ultrafin est appliqué sur la surface d'un papier de base au moyen de différents dispositifs tels que les machines pour couchage à lame, à barre, à lame d'air et par voile comme les presses encolleuses, les machines de couchage à rouleau à cadre, les machines de couchage à lame à bec, les presses encolleuses à apport par lame, les machines de couchage à barre à emboîtement et les machines de couchage à tiges courtes, le liquide de revêtement peut contenir des agents d'encollage courants tels que des polymères styrène- acide acrylique, oléfine-acide maléique, d'acide acrylique et styrène- acide maléique, des colorants, des azurants optiques, des fixateurs de colorant, des agents renforçant la surface, etc. Bien que les raisons pour lesquelles la feuille pour impression par jet d'encre selon la présente invention présente des caractéristiques avantageuses ne soient pas totalement élucidées, on suppose que ces caractéristiques
sont dues aux causes qui vont être exposées dans la suite.
L'encre hydrosoluble utilisée selon la présente invention contient au moins un colorant parmi les colorants acides hydrosolubles et les colorants directs hydrosolubles et en outre notamment un agent mouillant, un agent de dissolution des colorants, un conservateur, un agent antifongique. Les colorants directs hydrosolubles comprennent par exemple le noir direct (O.I. Direct Black), le jaune direct (O.I. Direct Yellow), le bleu direct (O.I. Direct Blue) et le rouge direct (O.I. Direct Red) et les colorants acides
hydrosolubles comprennent par exemple le noir acide (C.I.
Acid Black), le jaune acide (C.I. Acid Yellow), le bleu
acide (C.I. Acid Blue) et de rouge acide (C.I. Acid Red).
Ces exemples ne sont pas limitatifs. La solubilité dans Il l'eau de ces colorants est due aux groupes acide sulfonique, sulfonate de sodium et ammonium qui sont présents dans les molécules de colorant, et lorsqu'une encre contenant de tels colorants est appliquée sur un support d'impression sur lequel elles est adsorbée, le groupe anionique présent dans l'encre se lie au cation du copolymère de polyvinylamine présent dans la feuille pour impression en formant un sel insoluble ce qui améliore la résistance à l'eau et la
résistance à la lumière des images imprimées.
En outre, du fait que le copolymère de polyvinylamine qui contient des groupes amine primaires et qui est obtenu par copolymérisation avec l'acrylonitrile ne perd pas ses propriétés cationiques grace à sa structure de polymère, la résistance à l'eau des colorants peut se manifester même sur un support ayant un pH d'extraction de 6,5 à 9 préparé en milieu neutre ou faiblement alcalin, lequel support n'entraîne en outre aucune réduction de la résistance à la
lumière des colorants.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture des exemples non limitatifs suivants. Dans les exemples, les parties et les pourcentages sont en masse. Sauf indication contraire, les valeurs qui indiquent des quantités de revêtement sont en masse après séchage. Exemple de préparation 1 Un copolymère de polyvinylamine a été préparé de la manière exposée ci-dessous selon le procédé décrit dans la
demande de brevet japonais publiée avant examen (Kokai) n .
4-11094.
Dans un réacteur équipé d'un agitateur, d'un tube d'introduction d'azote et d'un réfrigérant, on a introduit 4 g d'une matière première constituée par du N-vinylformamide et de l'acrylonitrile dans un rapport molaire de 45/55 ainsi que 35,9 g d'eau déminéralisée. On a chauffé le mélange à C en agitant dans un courant d'azote puis on a ajouté 0,12 g d'une solution aqueuse à 10% en masse de dichlorhydrate de 2,2'-azobis-2- amidinopropane, après quoi on a agité à 60 C pendant trois heures pour obtenir un polymère. Le taux de réaction des monomnères était de 93%. On a ajouté en outre au polymère de l'acide chlorhydrique concentré en une quantité correspondant aux groupes formyle présents dans le polymère, puis on a agité à 75 C pendant huit heures pour hydrolyser le polymère. On a introduit dans l'acétone la solution de polymère ainsi obtenue et on a séché sous vide le polymère précipité puis on l'a dissous dans de l'eau déminéralisée. Le polymère avait une masse moléculaire moyenne en poids d'environ 80000. On a mesuré les proportions molaires de vinylamine par le procédé de
détermination quantitative des amines primaires au cuivre-
acide (éthylènedinitro)tétraacétique décrit dans "Bunseki Kagaku Binran" (manuel de chimie analytique) et on a trouvé
environ 40 mol%.
Exemle de Dréparation 2 On a obtenu un polymère de la même manière que dans l'exemple de préparation 1 à ceci près que le rapport molaire du N-vinylformamide à l'acrylonitrile était de 24/78. La masse moléculaire moyenne en poids du polymère était d'environ 80000 et les proportions molaires de
vinylamine étaient de 20 mol%.
Exemple de préparation 3 On a obtenu un polymère de la même manière que dans l'exemple de préparation 1 à ceci près que le rapport molaire du Nvinylformamide à l'acrylonitrile était de 24/78 et que la durée de polymérisation était de 1 heure. La masse moléculaire moyenne en poids du polymère était d'environ 30000 et les proportions molaires de vinylamine étaient de
mol%.
Exemple de préparation 4 On a obtenu un polymère de la même manière que dans l'exemple de préparation 1 à ceci près que le rapport molaire du Nvinylformamide à l'acrylonitrile était de 12/88. La masse moléculaire moyenne en poids du polymère était d'environ 70000 et les proportions molaires de
vinylamine étaient d'environ 10 mol%.
Exemple 1
A un mélange de pâte LBKP raffinée jusqu'à un degré de raffinage de 380 ml C.S.F dans une installation de raffinage PFI et de pâte NBKP raffinée jusqu'à un degré de raffinage de 450 ml C.S.F. dans une installation de raffinage PFI dans un rapport massique de 7:3 on a ajouté, par rapport à la teneur en solides de la pâte, 10% en masse (teneur en solides) de carbonate de calcium précipité (dénomination commerciale: TP121 fabriqué par la société Okutama Kogyo Co., Ltd.), 0, 6% en masse (teneur en solides) de sulfate d'aluminium, 0,1% en masse (teneur en solides) de dimère d'alkylcétène (dénomination commerciale: SIZE PINE K903 fabriqué par la société Arakawa Kagaku Co., Ltd.) et 0, 8% en masse (teneur en solides) d'un amidon amphotère (dénomination commerciale: CATO 3210 fabriqué par la société
National Starch & Chemical Company).
On a préparé un papier de base d'un grammage de 80
g/m2 à partir du mélange ainsi obtenu.
Puis, on a appliqué sur ce papier de base un liquide de revêtement pour une couche réceptrice d'encre qui avait une teneur en solides de 30% et qui était constitué de 100 parties d'une silice colloïdale cationique (dénomination commerciale: SNOW TEX-AK (3) fabriquée par la société Nissan Chemical Co., Ltd., taille de particule primaire: 10-20 nm) en tant que pigment inorganique ultrafin, 10 parties d'un polymère hydrosoluble (dénomination commerciale: PVA 117 fabriqué par la société Kuraray Co., Ltd.) en tant qu'adhésif et 30 parties du copolymère de polyvinylamine préparé dans l'exemple de préparation 1 en tant que. fixateur de colorant, au moyen d'une machine de couchage à rouleau en une quantité de revêtement de 0,3 g/m2 en termes de teneur en solides secs, après quoi on a séché le revêtement. On a supercalandré le papier de base revêtu de manière à obtenir une feuille pour impression par jet d'encre ayant un lissé
de Beck de 80 secondes.
Exemple Z
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était telle que la quantité de
revêtement sec était de 0,5 g/m2.
1S Exemp)le 3 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était telle que la quantité de
revêtement sec était de 2 g/m2.
Exemple 4
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était telle que la quantité de
revêtement sec était de 5 g/m2.
Exemole 5 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a réalisé le revêtement à la main au moyen d'une barre n .10 et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était telle que
la quantité de revêtement sec était de 10 g/m2.
Exemple 6
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que la quantité de copolymère de polyvinylamine était de 10 parties (8,3% en masse) et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était
telle que la quantité de revêtement sec était de 2 g/m2.
Exemple 7
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que la quantité de copolymère de polyvinylamine était de 27,5 parties (20% en masse) et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était
telle que la quantité de revêtement sec était de 2 g/m2.
-5 Exemle a On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que la quantité de copolymère de polyvinylamine était de 60 parties (35% en masse) et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était
telle que la quantité de revêtement sec était de 2 g/m2.
Exemple 9-
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé le copolymère de polyvinylamine préparé dans l'exemple de préparation 2 et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était telle que la quantité de revêtement sec était
de 2 g/m2.
ExemOle 10 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé une silice colloidale ayant une taille moyenne de particule primaire de 65 nm (dénomination commerciale: SNOW TEX YL ayant une taille de particule primaire de 50 à 80 nm fabriquée par la société Nissan Chemical Co., Ltd. ) comme pigment inorganique ultrafin et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était telle que la quantité de
revêtement sec était de 2 g/m2.
Exemple 11
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la mêmemanière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé une alumine hydratée (dénomination commerciale: CATALOID AS-3 ayant une taille de particule primaire d'environ 10 nm fabriquée par la société Shokubai Kasei Kogyo Co., Ltd.) comme pigment inorganique ultrafin et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était telle que la quantité de
revêtement sec était de 2 g/m2.
Exemple 12
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé une silice colloidale ayant une taille moyenne de particule primaire de 300 nm (dénomination commerciale: SNOW TEX PST-3 ayant une taille de particule primaire de 300 30 nm fabriquée par la société Nissan Chemical Co., Ltd.) comme pigment inorganique ultrafin et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était telle que la quantité de
revêtement sec était de 2 g/m2.
Exemple 13
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé une silice ayant une taille moyenne de particule de 1,0 pm (dénomination commerciale: NIPSIL E220A ayant une taille de particule primaire de 1,0 pm fabriquée par la société Nippon Silica Co., Ltd.) comme pigment inorganique ultrafin et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était
telle que la quantité de revêtement sec était de 2 g/m2.
Exemple 14
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé un papier de base ayant un pH d'extraction de 6,5 et dans la préparation duquel du kaolin (dénomination commerciale: BELITUNG KAOLIN fabriqué par la société Alter Abadi Co., Ltd.) remplaçait le carbonate de calcium précipité et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était
telle que la quantité de revêtement sec était de 2 g/m2.
Exemple 15
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé un papier de base ayant un pH d'extraction de 4,5 et dans la préparation duquel du kaolin (dénomination commerciale: BELITUNG KAOLIN fabriqué par la société Alter Abadi Co., Ltd.) remplaçait le carbonate de calcium précipité, un agent d'encollage à base de colophane remplacait le dimère d'alkylcétène et la quantité de sulfate d'ammonium était de 2%, et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était
telle que la quantité de revêtement sec était de 2 g/m2.
Exemnle 16 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que le papier de base contenait 3% en masse de copolymère de polyvinylamine et qu'il n'y avait pas de couche réceptrice d'encre.
Exemple 17
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que le papier de base ayant un pH d'extraction de 4,5 préparé dans l'exemple 10 contenait 3% en masse du copolymère de polyvinylamine utilisé dans l'exemple 1 et
qu'il n'y avait pas de couche réceptrice d'encre.
Exemple a18 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que le papier de base contenait 1% en masse de copolymère de polyvinylamine et qu'il n'y avait pas de couche réceptrice
d'encre.
ExemDle 19 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que le papier de base contenait 0,5% en masse de copolymère de polyvinylamine et qu'il n'y avait pas de couche
réceptrice d'encre.
Exemple 2
On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a appliqué par traitement à la presse encolleuse 0,5 g/m2 de copolymère de polyvinylamine et qu'il n'y avait
pas de couche réceptrice d'encre.
Exemle 21 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a appliqué par traitement à la presse encolleuse 0,1 g/m2 de copolymère de polyvinylamine et qu'il n'y avait
pas de couche réceptrice d'encre.
Exemole U2 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a appliqué par traitement à la presse encolleuse 0,05 g/m2 de copolymère de polyvinylamine et qu'il n'y avait
pas de couche réceptrice d'encre.
Exemple comparatif 1 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé le copolymère de polyvinylamine préparé dans l'exemple de préparation 3 et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était telle que la quantité de revêtement sec était
de 2 g/m2.
Exemple comparatif 2 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé le copolymère de polyvinylamine préparé dans l'exemple de préparation 4 et que la quantité de liquide de revêtement appliquée pour la couche réceptrice d'encre était telle que la quantité de revêtement sec était
de 2 g/m2.
Exemple comparatif 3 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que le papier de base contenait 3% en masse du copolymère de polyvinylamine préparé dans l'exemple de préparation 3 et
qu'il n'y avait pas de couche réceptrice d'encre.
Exemple comparatif 4 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé du dicyanamide (dénomination conmmerciale: NIKAFOC D100 fabriqué par la société Japan Carbide Co.,
Ltd.) pour le copolymère de polyvinylamine.
Exemple comparatif 5 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé un sel d'ammonium quaternaire (dénomination commerciale: ACCURAC 41 fabriqué par la société Mitsui Cyanamide Co., Ltd.) pour le copolymère de polyvinylamine. Exemple comparatif 6 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on a utilisé un sel d'amine secondaire (dénomination commerciale: SUMIREZ RESIN 1001 fabriqué par la société Sumitomo Chemical Co., Ltd.) pour le copolymère de polyvinylamine. 1 0 Exemple comparatif 7 On a préparé une feuille pour impression par jet d'encre de la même manière que dans l'exemple 1, à ceci près que l'on n'a pas appliqué de couche réceptrice d'encre sur
le papier de base.
Les résultats d'évaluation sont présentés dans le tableau 1. Les paramètres et les procédés d'évaluation sont les suivants: (1) Facteur de forme des points Pour évaluer l'étalement d'un point d'encre on a imprimé un point monochromatique avec une encre noire au moyen d'une imprimante à jet d'encre (IO-720 produite par la société Sharp Corporation) et on a mesuré le périmètre du point et sa surface au moyen d'un analyseur d'images (RUZEX 5000 fabriqué par la société Nireco Co.) ce qui a permis de calculer le facteur de forme SF 2. Le facteur de forme SF 2 est un indice qui tend vers 100 lorsque la forme du point se rapproche d'un cercle parfait, et pour lequel une valeur de
250 ou moins est acceptable en pratique.
(2) Densité optique On a mesuré la densité optique de la partie opaque imprimée avec des encres noire (N), cyan (C), magenta (M) et jaune (J) à l'aide d'un densitomètre à réflexion (Macbeth RD918 fabriqué par la société Macbeth Co., Ltd.). Plus la valeur obtenue est grande, plus la densité optique est élevée et satisfaisante. Normalement, une valeur de 1,0 ou
plus est acceptable en pratique.
(3) Résistance à l'eau On a plongé dans l'eau courante pendant 10 minutes une feuille pour impression sur laquelle une image opaque était imprimée avec une encre magenta et on a mesuré le taux de maintien (taux de maintien = densité optique de l'image
après l'immersion/densité optique de l'image initiale).
Lorsque le taux de maintien est de 90% ou plus, la résistance à l'eau est satisfaisante, mais même un taux de
maintien de 85% est acceptable en pratique.
(4) Résistance à la lumière On a éclairé pendant 24 heures avec un fadéomètre à xénon (dénomination commerciale: WEATHER-OMETER Ci35 fabriqué par la société Atlas Co. Ltd.) une feuille pour impression sur laquelle une image opaque avait été imprimée avec une encre magenta et on a mesuré le taux de maintien de l'image. Lorsque le taux de maintien de la densité optique est de 60% ou plus, la résistance à la lumière est satisfaisante, mais même un taux de 50% est acceptable en pratique. Les résultats obtenus dans les exemples et les exemples comparatifs sont regroupés dans le tableau 1 suivant.
Tableau 1
teneur en quantité quantité taille de facteur de densité optique résistance résistance résidus de de co- de revê- particule forme à reau à la lumière vinylamine polymère tement SF2 (/) (o) (moP/o) (parties) (g/m2) (nrm) N C M J ex. 1 40 30 0,3 15 230 1,13 1,10 1,15 1,14 87 63
2 40 30 0,5 15 210 1, 15 1,12 1,16 1,17 93 63
3 40 30 2,0 15 195 1, 17 1,15 1,18 1,18 97 62
4 40 30 5,0 15 190 1, 20 1,18 1,21 1,22 98 61
40 30 10,0 15 180 1,25 1,22 1,24 1,25 97 60
6 40 10 2,0 15 200 1, 16 1,15 1,18 1,18 92 63
7 40 28 2,0 15 195 1, 17 1,15 1,18 1,17 97 62
8 40 60 2,0 15 196 1, 17 1,15 1,17 1,18 98 59
9 20 30 2,0 15 195 1, 17 1,15 1,18 1,18 90 62 tl
40 30 2,0 65 200 1,17 1,15 1,18 1,18 96 63
11 40 30 2,0 10 198 1, 18 1,16 1,18 1,19 97 62
12 40 30 2,0 30 195 1, 17 1,16 1,18 1,17 97 62
13 40 30 2,0 1000 210 1, 08 1,05 1,06 1,07 97 62
14 40 30 2,0 15 198 1, 17 1,15 1,17 1,18 97 61
40 30 2,0 15 194 1,18 1,16 1,18 1,19 97 63
16 40.. .. 240 1,03 1,01 1,02 1, 02 93 68
17 40.. . 245 1,03 1,01 1,03 1, 03 92 64
18 40. .. 242 1,02 1,01 1,04 1, 03 91 64
19 40.... 243 1,04 1,01 1,02 1, 03 87 66
40...... 244 1,03 1,01 1,02 1, 03 95 65
21 40..... 242 1,04 1,01 1,04 1,03 92 66
22 40.... 245 1,02 1,01 1,03 1,02 88 66
ex. comp.1 20 30 2,0zo 15 196 1,17 1,15 1,18 1,18 82 62
2 10 30 2,0 15 200 1, 17 1,15 1,18 1,18 76 60
3 20..... 240 1,02 1,01 1,03 1,03 72 65
4 -- 30 0,3 15 210 1, 10 1,09 1,12 1,11 99 20
-- 30 0,3 15 215 1,17 1,16 1,18 1,19 87 31
6 -- 30 0,3 15 220 1, 18 1,16 1,19 1,19 86 42
7....... 320 0,85 0,83 0,88 0,89 40 72
Comme le montrent les résultats des exemples 1 à 17 présentés dans le tableau 1, lorsque le copolymère de polyvinylamine selon la présente invention qui est obtenu par copolymérisation de N-vinylformamide et d'acrylonitrile est appliqué sur le papier de base ou contenu dans celui-ci, il est possible d'améliorer le taux de maintien de la densité optique à des valeurs supérieures à 85% même lorsque l'on utilise une encre magenta qui est une encre dont la résistance à l'eau est la plus faible. De plus, comme le montrent les exemples 1 à 5, lorsque l'on utilise en combinaison un pigment inorganique ultrafin et lorsque l'on augmente la quantité de revêtement, on peut améliorer la forme du point (résolution) et on ne peut pas obtenir une amélioration supplémentaire même si la quantité de
revêtement appliquée est supérieure à 5 g/m2.
Comme le montrent les exemples comparatifs 1 à 3, lorsque la masse moléculaire de la polyvinylamine est inférieure à 50000 ou lorsque les proportions molaires de vinylamine sont inférieures à 20 mol%, l'effet de résistance à l'eau est à peine perceptible. On voit également que l'utilisation du dicyanamide et de cations quaternaires provoque une détérioration considérable de la résistance à la lumière. De plus, comme le montrent les exemples 13 à 17, le copolymère de polyvinylamine selon l'invention présente une bonne résistance à l'eau dans le cas des papiers de pH d'extraction acide et des papiers de pH d'extraction neutre à alcalin. En outre, comme le montrent les exemples 17 à 22, le polymère contenu dans la feuille pour impression permet d'obtenir une excellente résistance à l'eau s'il est incorporé dans la pâte ou appliqué grâce à un traitement à
la presse encolleuse.
Ainsi, la feuille pour impression par jet d'encre selon la présente invention peut présenter une résistance à l'eau supérieure grâce à l'utilisation d'un fixateur de colorant constitué par un copolymère de polyvinylamine obtenu par copolymérisation de N-vinylformamide et d'acrylonitrile. De plus, la présence d'une couche réceptrice d'encre constituée principalement par un pigment inorganique ultrafin ayant une taille de particule déterminée confère à la feuille pour impression par jet d'encre selon la présente invention une résistance à l'eau, une densité d'image et une qualité d'impression encore améliorées.
Claims (6)
1. Feuille pour impression par jet d'encre caractérisée en ce qu'elle contient dans un support et/ou dans une couche appliquée sur le support un copolymère de
polyvinylamine obtenu à partir d'un copolymère de N-vinyl-
formamide et d'acrylonitrile, qui a une masse moléculaire de 50000 ou plus et qui contient 20 mol% ou plus de résidus de vinylamine.
2. Feuille pour impression par jet d'encre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le copolymère de polyvinylamine est présent dans le support en une quantité de 1% en masse ou plus sur la base de la teneur en solides de la pâte ou est appliqué sur le support en une quantité de
revêtement de 0,1 g/m2 ou plus.
3. Feuille pour impression par jet d'encre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le support a un pH
d'extraction de 6 à 9.
4. Feuille pour impression par jet d'encre comprenant un support et une couche réceptrice d'encre disposée sur le support, caractérisée en ce que la composition de la couche réceptrice d'encre comprend un pigment inorganique ultrafin ayant une taille de particule primaire de 100 nm ou inférieure et un copolymère de polyvinylamine obtenu à partir d'un copolymère de N-vinylformamide et d'acrylonitrile comme fixateur de colorant, ledit copolymère ayant une masse moléculaire de 50000 ou plus et contenant 20
mol% ou plus de résidus de vinylamine.
5. Feuille pour impression par jet d'encre selon la revendication 4, caractérisée en ce que la couche réceptrice d'encre est appliquée en une quantité de revêtement de 0,5 g/m2 ou plus et la teneur du copolymère de polyvinylamine dans la composition de la couche réceptrice d'encre est de
% en masse ou plus.
6. Feuille pour impression par jet d'encre selon la revendication 4, caractérisée en ce que le support a un pH
d'extraction de 6 à 9.
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1995
- 1995-02-16 DE DE1995105295 patent/DE19505295C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-03 FR FR9502517A patent/FR2716904B1/fr not_active Expired - Fee Related
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1997
- 1997-01-27 US US08/788,353 patent/US5798173A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (2)
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|---|
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Also Published As
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|---|---|
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| JPH07290817A (ja) | 1995-11-07 |
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