MX2014012304A - Medio de registro para impresion por inyeccion de tinta. - Google Patents

Abstract

Un medio de registro de inyección de tinta y una composición de recubrimiento para formar un medio de registro de inyección de tinta. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se divulga un medio de registro de inyección de tinta que comprende un recubrimiento receptor de la inyección de tinta sobre un sustrato de papel. El recubrimiento receptor de la inyección de tinta contiene una combinación sinérgica de pigmentos, un aglutinante y una sal de metal multivalente de tal manera que el medio de registro de inyección de tinta exhibe mejores propiedades de impresión por inyección de tinta, en particular cuando se imprime con una impresora de inyección de tinta de alta velocidad utilizando tintas pigmentadas.

Description

MEDIO DE REGISTRO PARA IMPRESIÓN POR INYECCIÓN DE TINTA Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de E.U. No. 61/623,931 , presentada el 13 de abril de 2012, y la solicitud provisional de E.U. No. 61/682,416, presentada el 13 de agosto de 2012.

ANTECEDENTES La presente solicitud se relaciona con un medio de registro de inyección de tinta y una composición de recubrimiento para formar un medio de registro de inyección de tinta. De manera más específica, la composición de recubrimiento de inyección de tinta divulgada en el presente documento contiene una sal multivalente y el medio de registro resultante es particularmente útil para la impresión multicolor de alta velocidad tal como la impresión de inyección de tinta de alta velocidad.

Tradicionalmente, las prensas de impresión comercial imprimen catálogos, folletos y correo directo utilizando impresión offset. Sin embargo, los avances en la tecnología de inyección de tinta han dado lugar a un incremento de la penetración en los talleres de impresión comercial. La tecnología de inyección de tinta proporciona una opción de alta calidad a la impresión offset para mejorar las tasas de respuesta, reducir los costos, e incrementar la demanda de los productos. Además de imprimir imágenes variables de alta calidad y texto, estas impresoras incorporan un sistema de transporte de papel en rollo que permite una impresión rápida de alto volumen. La tecnología de inyección de tinta puede estarse utilizando ahora para la producción bajo demanda de revistas locales, periódicos, impresión de lotes pequeños, libros de texto, e impresión transaccional en todo el mundo.

Se están desarrollando sistemas de inyección de tinta de alimentación continua que permiten calidad, productividad, contabilidad y costo de clase offset con todos los beneficios de la impresión digital para aplicaciones comerciales de alto volumen. Estos sistemas permiten la impresión continua de inyección de tinta para expandirse más allá de la base principal de las imprentas transaccionales y la impresión secundaria y en aplicaciones comerciales de alto volumen.

De acuerdo con ciertos aspectos de la presente invención, un medio de registro puede describirse como el que proporciona tiempos rápidos de secado, y excelente calidad de imagen cuando se imprime utilizando dispositivos de inyección de tinta de alta velocidad utilizados en aplicaciones comerciales de impresión.

BREVE DESCRIPCIÓN La presente solicitud describe un medio de registro de inyección de tinta y una composición de recubrimiento para formar un medio de registro de inyección de tinta. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, puede divulgarse un medio de registro de inyección de tinta que comprende un recubrimiento receptor de la inyección de tinta sobre un sustrato de papel. El recubrimiento receptor de la inyección de tinta contiene una combinación sinérgica de pigmentos, aglutinante y una sal multivalente de tal manera que el medio de registro de inyección de tinta exhibe mejores propiedades de impresión por inyección de tinta, en particular cuando se imprime con una impresora de inyección de tinta de alta velocidad utilizando tintas pigmentadas o basadas en colorantes.

De acuerdo con ciertas modalidades, el recubrimiento de papel incluye carbonato de calcio de molido fino y/o medio, un aglutinante y, de manera opcional, un coaglutinante. Por lo general, también puede incluirse una sal multivalente en la composición de recubrimiento. De manera más específica, el recubrimiento puede contener un pigmento primario que comprende un carbonato de calcio molido que tiene un tamaño medio de partícula (D50) de alrededor de 0.5 - 1.6 mieras, una sal multivalente, un dispersante y un aglutinante. El aglutinante puede por lo general estar presente en una cantidad desde aproximadamente 2 a 15 partes del peso en función de 100 partes de pigmentos totales.

De acuerdo con modalidades particulares, el pigmento primario puede ser una mezcla de dos o más diferentes tamaños medios de las partículas de carbonato de calcio, o las distribuciones del tamaño de las partículas. El pigmento primario puede comprender un primer carbonato de calcio que tiene un primer tamaño medio de partícula y un segundo carbonato de calcio que tiene un segundo tamaño medio de partícula diferente a dicho primer tamaño medio de partícula.

El recubrimiento y el papel recubierto de la presente invención pueden ser particularmente útiles con las tintas de inyección de tinta tanto de la de colorante como de la pigmentada.

DESCRIPCIÓN DETALLADA El recubrimiento para producir el medio de registro de inyección de tinta por lo general incluye uno o más carbonatos de calcio de molido fino, molido medio o molido grueso. Además, el recubrimiento por lo general incluye un aglutinante y, de manera opcional, un co-aglutinante. Los pigmentos por lo general comprenden la porción más grande de la composición de recubrimiento en función del peso seco. A menos que se indique lo contrario, la cantidad de los materiales componentes puede expresarse en términos de partes componentes por cada 100 partes de pigmento total en función del peso.

La composición de recubrimiento contiene un pigmento primario, por lo general carbonato de calcio. El carbonato de calcio puede ser útil como el pigmento primario en cualquier forma, que incluye aragonita, calcita o sus mezclas. Los carbonatos de molido fino y/o medio pueden ser particularmente útiles como un pigmento primario. El carbonato de calcio de molido fino y/o medio, cuando está presente como el pigmento primario, por lo general constituye 50 a 100 partes del pigmento del recubrimiento en función del peso seco. En ciertas modalidades, el carbonato de calcio puede ser desde aproximadamente 75 a 100 partes del peso del pigmento. Un pigmento particularmente útil puede ser un carbonato de molido medio tal como el carbonato de calcio molido Hydrocarb® 60 de OMYA (OMYA AG, Oftringen, Suiza). Proporciona la estructura porosa para la absorción exitosa de la tinta, pero menos desarrollo de brillo del papel. Este pigmento puede considerarse un carbonato de calcio de molido medio y, de acuerdo con ciertas modalidades, tiene una distribución del tamaño de las partículas en donde alrededor de 55-65%, de manera más particular alrededor de 58-62% y en algunos casos alrededor de 60% de las partículas tienen un diámetro de menos de aproximadamente 2 mieras, alrededor de 30-35%, de manera más particular alrededor de 31-33% y en algunos casos alrededor de 32% tienen un diámetro de menos de aproximadamente 1 miera y alrededor de 5-10%, de manera más particular alrededor de 6-8% y en algunos casos alrededor de 7% tienen un diámetro de menos de aproximadamente 0.2 mieras. El tamaño medio de la partícula (D50) puede ser de alrededor de 1.0-1.8 mieras, de manera más particular alrededor de 1.2-1.6 mieras y en algunos casos alrededor de 1.4 mieras.

El pigmento primario puede comprender una mezcla de pigmentos de carbonato de calcio de diferente tamaño de la partícula. Por ejemplo, otros pigmentos considerados como carbonatos de calcio finos también pueden utilizarse en los recubrimientos. De acuerdo con una modalidad, los carbonatos de calcio de molido fino utilizados en el recubrimiento pueden tener una distribución estrecha del tamaño de la partícula en donde alrededor de 85-95%, de manera más particular alrededor de 90% de las partículas pueden ser de menos de aproximadamente 2 mieras de diámetro, al menos alrededor de 60-70%, de manera más particular alrededor de 65% del peso de las partículas puede ser de menos de aproximadamente 1 miera y los pigmentos tienen un tamaño medio de la partícula de alrededor de 0.5-1 mieras, de manera más particular alrededor de 0.6-0.8 mieras y todavía de manera más particular alrededor de 0.7 mieras. De acuerdo con ciertas modalidades, el carbonato de calcio de molido fino de acuerdo con este párrafo puede ser desde aproximadamente 0 a aproximadamente 50 partes, de manera más particular desde aproximadamente 10 a aproximadamente 40 partes, del peso del pigmento total. Un pigmento particularmente útil puede ser un carbonato de molido fino tal como el carbonato de calcio molido Hydrocarb® 90 de OMYA (OMYA AG, Oftringen, Suiza).

Los carbonatos de calcio de molido grueso también pueden utilizarse en el recubrimiento. De acuerdo con ciertas modalidades, los pigmentos tienen una distribución estrecha del tamaño de la partícula en donde alrededor de 38% de las partículas pueden ser de menos de 2 mieras de diámetro. Preferiblemente, al menos 15-25%, de manera más particular alrededor de 18-22%, todavía de manera más particular alrededor de 20% del peso de las partículas puede ser de menos de 1 miera y tienen un tamaño medio de la partícula de alrededor de 3.0-3.5 mieras, de manera más particular alrededor de 3.1 -3.3 mieras, y todavía de manera más particular alrededor de 3.20 mieras. En otra modalidad, la distribución tiene al menos 85% de las partículas de menos de aproximadamente 1 miera y caen en el intervalo de 0.1-1 mieras. De acuerdo con ciertas modalidades, el carbonato de calcio de molido grueso puede ser desde aproximadamente 0 a aproximadamente 20 partes, de manera más particular desde aproximadamente 10 a aproximadamente 15 partes, del peso del pigmento total. Un pigmento particularmente útil puede ser un carbonato de molido grueso tal como el carbonato de calcio de calcita molida Hydrocarb® PG-3 (OMYA AG, Oftringen, Suiza).

También pueden añadirse uno o más pigmentos secundarios. Los ejemplos de pigmentos secundarios incluyen pigmentos aniónicos, pigmentos catiónicos, pigmentos plásticos, carbonatos, arcillas, silicatos, sílices, dióxido de titanio, óxidos de aluminio y trihidratos de aluminio. Los pigmentos secundarios, cuando están presentes, pueden estar presentes en cantidades desde aproximadamente 1-50 partes, de manera más particular desde aproximadamente 8-16 partes.

Los pigmentos catiónicos pueden ser ejemplos de los pigmentos secundarios que pueden añadirse al recubrimiento. Cuando se ensambla por completo, el recubrimiento por lo general puede tener una naturaleza en general aniónica. Las fuerzas de atracción entre el recubrimiento aniónico y el pigmento catiónico pueden abrir los poros superficiales en el recubrimiento, incrementando la porosidad y una tasa de absorción de la tinta. Los tiempos de secado de la tinta también pueden reducirse. Además, puesto que la interacción iónica puede darse en una escala muy pequeña, la porosidad mejorada puede ser uniforme sobre la superficie del recubrimiento. La distribución del tamaño de las partículas del pigmento catiónico por lo general tiene un tamaño de partícula promedio de menos de 3.0 mieras y por lo general puede estar libre de gránulos. El término "libre de granulos" se pretende que signifique que substancialmente no hay partículas en un tamiz de malla 325 después de pasar el pigmento catiónico a través del tamiz de malla 325. En algunas modalidades, substancialmente todas las partículas en el pigmento secundario pueden dimensionarse a menos de 1 miera. Las cantidades del pigmento catiónico pueden ser por lo general de menos de 20 partes en función de 100 partes del peso del pigmento total. El uso en exceso del componente catiónico puede llevar a la interacción iónica no deseable y reacciones químicas que pueden cambiar la naturaleza del recubrimiento. El pigmento catiónico puede estar presente en cantidades de más de 5 partes de pigmento catiónico por cada 100 partes totales del pigmento. En particular los pigmentos catiónicos útiles incluyen los pigmentos catiónicos OMYAJET B 6606, O M YA JET C 3301 y 5010 (OMYA AG, Oftringen, Suiza). Los pigmentos OMYAJET pueden ser suspensiones acuosas catiónicas de carbonato de calcio modificado de alta área superficial. El tamaño medio de la partícula (D50) varía desde alrededor de 1.3 mieras a aproximadamente 2 mieras. El área de la superficie BET varía desde alrededor de 40 mg/m2 a aproximadamente 56 mg/m2. Alrededor de 50 - 80% de las partículas pueden ser de menos de 2 mieras.

Los pigmentos secundarios tales como los pigmentos aniónicos pueden usarse en la formulación según se necesite para mejorar el brillo, la blancura u otras propiedades del recubrimiento. Hasta unas 30 partes adicionales del peso del pigmento del recubrimiento seco pueden ser un pigmento aniónico. Hasta 25 partes, de manera más particular menos de 20 partes, del pigmento pueden ser un carbonato de calcio de molido grueso, otro carbonato, pigmento plástico, Ti02, o sus mezclas. Un ejemplo de un carbonato de calcio de molido grueso es el carbonato de calcio Carbital 35 (Imerys, Roswell, Ga.). (Tamaño medio de la partícula (D50) = alrededor de 2.7 - 3.2, de manera más particular alrededor de 2.9 mieras, de aproximadamente 35 - 40, de manera más particular alrededor de 37% de las partículas de menos de 2 mieras, alrededor de 15-20%, de manera más particular alrededor de 18% de menos de 1 miera, alrededor de 5-10%, de manera más particular alrededor de 8% de menos de 0.5 mieras, y alrededor de 2-5%, de manera más particular alrededor de 3% de menos de 0.25 mieras. El área típica de la superficie para el carbonato de molido grueso puede ser de alrededor de 3.4-3.8, de manera más particular alrededor de 3.6 mg/m2.) Otro pigmento que puede usarse es dióxido de titanio aniónico, tal como la disponible de Itochu Chemicals América (White Plains, N.Y.). Las esferas huecas pueden ser pigmentos plásticos particularmente útiles para abrillantar el papel. Los ejemplos de pigmentos de esfera hueca incluyen ROPAQUE AF-1353 y ROPAQUE AF-1055 (Rohm & Haas, Filadelfia, Pa.). Los papeles de mayor brillo pueden obtenerse cuando pueden usarse pigmentos finos que tienen un tamaño pequeño de la partícula. Las cantidades relativas de estos pigmentos pueden variarse dependiendo de la blancura y los niveles de brillo deseados.

Un aglutinante primario puede añadirse al recubrimiento para la adhesión. De acuerdo con ciertas modalidades, el aglutinante puede ser compatible con la incorporación de una sal multivalente. De acuerdo con ciertos aspectos, el aglutinante puede ser uno que se ha vuelto estable a las formulaciones o los recubrimientos que contienen sales multivalentes. El aglutinante puede ser un látex sintético no iónico o puede ser un látex sintético aniónico, tal como estireno-butadieno, que se ha vuelto estable a las formulaciones o los recubrimientos que contienen sales multivalentes. Estos aglutinantes que de lo contrario serían incompatibles con la presencia de sales multivalentes, se pueden modificar para volverlos compatibles a través de diversas modificaciones tal como por medio del uso de tensoactivos particulares. Los aglutinantes particularmente útiles incluyen redes de hule de estireno butadieno (SBR) estables al calcio. Los polímeros acrílicos, los poliuretanos, o los polímeros de acetato de vinilo etileno también pueden utilizarse. El aglutinante también puede ser un biopolímero tal como un almidón o una proteína.

De acuerdo con modalidades particularmente útiles, el polímero puede comprender partículas de biopolímero, de manera más particular micropartículas de biopolímero y de acuerdo con ciertas modalidades, nanopartículas de biopolímero. De acuerdo con aspectos particularmente útiles, las partículas de biopolímero comprenden partículas de almidón y, de manera más particular, nanopartículas de almidón que tienen un tamaño de partícula promedio de menos de 400 nm. Las composiciones que contienen un conjugado de látex de biopolímero, que comprende un complejo aditivo de biopolímero que reacciona con un agente reticulante como se describe en WO 2010/065750, pueden ser particularmente útiles. Los aglutinantes basados en biopolímeros y, en particular, aquellos aglutinantes que contienen partículas de biopolímero, se ha encontrado que son compatibles con la inclusión de una sal multivalente en la formulación del recubrimiento, y facilitan la producción y el procesamiento del recubrimiento. Por ejemplo, en algunos casos las composiciones de recubrimiento pueden prepararse en sólidos altos mientras se mantiene una viscosidad aceptable para la composición de recubrimiento. Los aglutinantes que pueden encontrar uso en la presente solicitud se divulgan en la patente de E.U. Nos. 6,677,386; 6,825,252; 6,921 ,430; 7,285,586; y 7,452,592, y WO 2010/065750, la divulgación relevante en cada uno de estos documentos se incorpora por este medio como referencia. Un ejemplo de un aglutinante adecuado que contiene nanopartículas de biopolímero es Ecosphere® 2240 disponible de Ecosynthetix Inc.

El aglutinante también puede ser un polímero de solución sintética tal como alcohol de polivinilo, pirrolidona de polivinilo, óxido de polietileno, etc.

La cantidad total del aglutinante primario por lo general puede ser desde aproximadamente 2 a aproximadamente 15, de manera más particular alrededor de 5 a aproximadamente 12, partes por cada 100 partes de los pigmentos totales.

El recubrimiento también puede incluir un co-aglutinante que puede usarse además del aglutinante primario. Los ejemplos de co-aglutinantes útiles incluyen alcohol de polivinilo, acetato de polivinilo, y aglutinantes de proteína. Otro co-aglutinante que puede ser útil en algunas modalidades puede ser el almidón, que incluye almidones convertidos en enzimas. Los almidones tanto catiónico y aniónico pueden usarse como un co-aglutinante. El almidón ADM Clineo 716 es un almidón de maíz etilado (Archer Daniels Midland, Clinton, lowa) que puede utilizarse. Penford® PG 260 y PG 290 pueden ser ejemplos de otros co-aglutinantes de almidón etilado que pueden utilizarse. Los niveles de aglutinante deben controlarse con cuidado. Si se utiliza muy poco aglutinante, la estructura del recubrimiento puede carecer de integridad física, aunque si se utiliza demasiado aglutinante, el recubrimiento puede volverse menos poroso lo que da lugar a tiempos más largos de secado de la tinta. La el co-aglutinante, cuando está presente, por lo general puede usarse en la cantidad de alrededor de 1 a aproximadamente 8 partes de co-aglutinante por cada 100 partes de pigmento en función del peso seco, de manera más particular desde aproximadamente 2 a 6 partes de co-aglutinante por cada 100 partes de pigmento seco o desde aproximadamente 2 a 5 partes de co-aglutinante por cada 100 partes de pigmento seco.

La composición de recubrimiento también incluye una sal multivalente. En ciertas modalidades de la invención, el metal multivalente puede ser un catión divalente o trivalente. De manera más particular, la sal de metal multivalente puede ser un catión seleccionado de Mg+2, Ca+2, Ba+2, Zn+2, y ? 2, en combinación con los contra iones adecuados. Los cationes divalentes tales como Ca+2 y Mg+2 pueden ser particularmente útiles. Las combinaciones de cationes también pueden utilizarse.

Los ejemplos específicos de la sal utilizados en el recubrimiento incluyen (pero sin limitarse a) cloruro de calcio, acetato de calcio, nitrato de calcio, cloruro de magnesio, acetato de magnesio, nitrato de magnesio, sulfato de magnesio, cloruro de bario, nitrato de bario, cloruro de zinc, nitrato de zinc, cloruro de aluminio, hidroxicloruro de aluminio, y nitrato de aluminio. Las sales similares se apreciarán por el experto en la técnica. Las sales particularmente útiles incluyen CaCI2, gCI2, MgS04, Ca(N03)2, y Mg(N03)2, incluyendo versiones hidratadas de estas sales. Las combinaciones de las sales también pueden utilizarse. La sal puede estar presente en el recubrimiento en una cantidad de alrededor de 2.5 a 25 partes, de manera más particular alrededor de 4 a 12.5 partes del peso basado por cada 100 partes totales de pigmento.

Un dispersante puede usarse para facilitar el procesamiento de las composiciones de recubrimiento que contienen sólidos de recubrimiento mayores. Los dispersantes particularmente útiles incluyen Topsperse JXA (Policarboxilato de poliéter, sal de sodio en solución acuosa), Rheocarb 100 (Copolímero acrílico en solución acuosa), sal de sodio polioxialquileno (polímero Carbosperse™ K-XP228), y XP-1722 (Policarboxilato de poliéter, sal de sodio en solución acuosa) de Coatex, BYK-190 (La solución de un copolímero de bloque de alto peso molecular con grupos afines a los pigmentos) y BYK-2010 (Copolímero de acrilato con grupos afines a los pigmentos) de BYK Chemie, y Polystep TD-507 (Etoxilato de alcohol de tridecilo) de Stepan Chemicals. De acuerdo con ciertas modalidades, el dispersante puede estar presente en una cantidad de alrededor de 0.5 a 2.5 partes, de manera más particular alrededor de 0.75 a 2 partes por cada 100 partes de los pigmentos totales.

Un agente de retención de agua también puede incluirse en el recubrimiento para mejorar la retención de agua. Los recubrimientos que contienen iones multivalentes pueden carecer de la capacidad para retener el agua suficiente para las aplicaciones comerciales. Uno de tales agentes de retención puede ser Natrasol GR (Aqualon). Además de incrementar la retención de agua, una ventaja secundaria puede ser que mejora la resistencia del enlace del biopolímero. Esto no se había observado previamente. Los tirones de cinta indican una mejor resistencia. Los ejemplos de los agentes de retención de agua para utilizarse en el presente documento incluyen, pero pueden no limitarse a, óxido de polietileno, hidroxietil celulosa, alcohol de polivinilo, almidones, y otros productos disponibles de manera comercial que se venden para tales aplicaciones. De acuerdo con ciertas modalidades, el agente de retención de agua pueden estar presentes en una cantidad de alrededor de 0.1 a 1 parte, de manera más particular alrededor de 0.2 a 0.5 partes por cada 100 partes de los pigmentos totales.

Otros aditivos opcionales pueden usarse para variar las propiedades del recubrimiento. Los agentes abrillantadores, tales como el agente abrillantador óptico Clariant T26, (Clariant Corporation, McHenry, III.) pueden utilizarse. Los insolubilizantes o reticulantes pueden ser útiles. Los ejemplos de reticulantes particularmente útiles incluyen Sequarez 755 (RohmNova, Akron, Ohio) y glyoxal (BASF). Un lubricante puede añadirse de manera opcional para reducir la fricción cuando el recubrimiento se puede aplicar con un recubridor de cuchilla. Estos aditivos opcionales, cuando están presentes, pueden por lo general estar presentes en una cantidad de alrededor de 0.1 a 5 partes, de manera más particular alrededor de 0.2 a 2 partes por cada 100 partes de los pigmentos totales.

Pueden usarse las técnicas de mezclado convencionales para hacer este recubrimiento. Si se utiliza almidón, por lo general se puede cocer antes de preparar el recubrimiento utilizando un horno para almidón. De acuerdo con ciertas modalidades, el almidón puede hacerse hasta aproximadamente 35% de sólidos. Por separado, todos los pigmentos, que incluyen el pigmento primario, secundario y todos los pigmentos complementarios, pueden mezclarse durante varios minutos para garantizar que no se ha producido sedimentación. En el laboratorio, los pigmentos pueden mezclarse en una mezcladora de taladro de banco utilizando una mezcladora de paletas. El aglutinante primario puede añadirse a continuación a la mezcladora, seguido por el co-aglutinante 1-2 minutos después. Si se utiliza almidón, puede por lo general añadirse a la mezcladora mientras todavía pueda estar caliente desde el horno, aproximadamente a 88°C. El recubrimiento final puede hacerse mediante la dispersión en agua de los componentes mezclados. El contenido de sólidos de la dispersión por lo general puede ser desde aproximadamente 20% a aproximadamente 60% del peso. De manera más particular, los sólidos pueden ser de alrededor de 45% a aproximadamente 55% del peso de la dispersión.

Aún otra modalidad se relaciona con un papel mejorado para impresión que tiene un sustrato de papel al que se ha aplicado el recubrimiento sobre al menos una superficie. Cualquier método o aparato de recubrimiento puede usarse, que incluye, pero sin limitarse a, recubridores de rodillo, recubridores de chorro, recubridores de cuchilla o recubridores de varilla. El peso del recubrimiento puede ser por lo general de alrededor de 1 a aproximadamente 5, de manera más particular alrededor de 2.5 a aproximadamente 4 kilogramos (peso seco) por cada 300 m2 por cada costado, para papeles de base con barniz de prensa, precubiertos, o sin barniz. Los papeles recubiertos por lo general variarán desde aproximadamente 15 kg a aproximadamente 125 kg/300 m2 de superficie de papel. Al papel recubierto a continuación puede dársele el acabado de manera opcional utilizando métodos convencionales, al calibre o brillo deseados.

La hoja de sustrato o de base puede ser una hoja base convencional. Los ejemplos de hojas base útiles incluyen Pub Matte de 23 kg, y NewPage de 23 kg de New Era, ambos de la Escanaba Paper Company, una subsidiaria del molino de la NewPage Corporation Escanaba, MI.

El papel recubierto terminado puede ser útil para imprimir. La tinta se puede aplicar al recubrimiento para crear una imagen. Después de la aplicación, el vehículo de la tinta penetra el recubrimiento y puede absorberse en el mismo. El número y la uniformidad de los poros del recubrimiento dan lugar a una absorción pareja y rápida de la tinta, incluso cuando se aplican múltiples capas de tinta. Este papel recubierto también puede ser muy adecuado para la impresión con multifunctionales, con lo que una imagen sobre un soporte de papel recubierto puede crearse a partir de las combinaciones de colorantes o tintas pigmentadas de impresoras de inyección de tinta, tóner de impresoras láser y tintas de las prensas de rotograbado o flexograf ía.

En una modalidad las siguientes formulaciones pueden recubrirse sobre un papel de base NewEra fabricado en el molino NewPage, Escanaba por medio de un recubridor de cuchilla a 2.5-5 kg por lado (por cada 300 m2). El papel de base por lo general contiene una mezcla de fibras de madera blanda y de madera dura. Las fibras de madera blanda por lo general están presentes en una cantidad de alrededor de 45-55%, las fibras de madera dura están presentes en una cantidad de alrededor de 4-10%, las fibras de RMP (pasta mecánica refinada, por sus siglas en inglés) en una cantidad de alrededor de 20-30% y los recortes de papel reciclado pueden estar presentes en la cantidad de alrededor de 20%. De acuerdo con un papel de base particularmente útil, las fibras de madera blanda y de madera dura están presentes en una proporción de 8:1 , respectivamente.

Los siguientes ejemplos no limitativos ilustran aspectos específicos de la presente invención.

Los recubrimientos receptores de la inyección de tinta se calandraron a 21 ,430 kg/m / 38°C utilizando 3 líneas de contacto/lado. Una prueba específica se imprimió sobre el papel resultante con una impresora de parche Kodak que contiene tintas pigmentadas estándar Kodak Prosper. Una cuña escalonada cian se midió para el grano y el moteado utilizando un Sistema de Análisis de Imagen Personal (PIAS, por sus siglas en inglés) fabricado por QEA. El moteado es una falta de uniformidad de densidad que se presenta a una frecuencia espacial baja (es decir, el ruido en una escala gruesa). El grano es una falta de uniformidad de densidad que se presenta a frecuencias espaciales altas (es decir el ruido en una escala fina). Un número menor indica menos grano y moteado.

Un parche negro Dmax se utilizó para medir la densidad negra y la abrasión húmeda. Para la abrasión húmeda, se utilizó un peso redondo de 100g, sin presión adicional aplicada. La densidad óptica puede medirse en tres áreas sobre el parche negro y el promedio puede registrarse. Tres (3) gotas de agua se dejan caer sobre el parche y se les permite sostenerse durante aproximadamente 20 segundos. Dos (2) piezas de toallas Scott con doblez en C se colocan encima del parche y se frotan con el peso encima durante cinco (5) ciclos. Las densidades ópticas se vuelven a medir dentro y fuera de la gota, tomando el promedio de tres (3) lecturas y el porcentaje del cambio de densidad puede reportarse.

Las muestras comparativas también se imprimieron utilizando tintas basadas en pigmentos Kodak Prosper y se evaluaron de la misma forma que las muestras de la prueba. El Ejemplo Comparativo 1 y el Ejemplo Comparativo 2 son NewEra de 23 kg de NewPage y Publication Matte 45# de NewPage. Ambos son papeles recubiertos comerciales, recubiertos sobre ambos lados con recubrimientos que contienen arcilla, carbonato de calcio y un aglutinante de látex. El peso del recubrimiento en cada lado por lo general puede ser de alrededor de 3.5 - 4 kg/resma sobre una hoja base de 15 kg para una hoja recubierta con un peso nominal de 23 kg Los resultados en la Tabla 1 muestran que los ejemplos de la invención exhiben un moteado mejorado en comparación con los ejemplos comparativos.

Tabla 1 A: Ejemplos no limitantes de la formulación del recubrimiento.

Tabla 1 B: Ejemplos comparativos de la formulación del recubrimiento.

Tabla 1 C: Ejemplos con y sin el dispersante.

Tabla 1 D: Ejemplo de la invención con el dispersante XP228.

Tabla 2 Intervalos no limitantes de la formulación del recubrimiento. 1 Aunque las composiciones y los métodos descritos en el presente documento constituyen las modalidades preferidas de la invención divulgada, se debe entender que la invención no se limita a estas composiciones y estos métodos precisos, y que pueden hacerse variaciones en la misma sin apartarse del alcance de la invención.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un medio de registro de inyección de tinta que comprende: un sustrato de papel; y un recubrimiento receptor de la inyección de tinta que comprende un pigmento primario que comprende un carbonato de calcio molido que tiene un tamaño medio de partícula (D50) de 0.5 - 1.6 mieras; una sal multivalente; un dispersante; y un aglutinante, caracterizado porque dicho aglutinante está presente en una cantidad desde 2 a 15 partes del peso de en función de 100 partes de pigmentos totales.

2. El medio de registro de inyección de tinta de la reivindicación 1 caracterizado además porque el aglutinante comprende un látex que se ha vuelto estable a las formulaciones o recubrimientos que contienen sales multivalentes.

3. El medio de registro de inyección de tinta de la reivindicación 2 caracterizado además porque el aglutinante comprende un látex de hule estireno butadieno.

4. El medio de registro de inyección de tinta de la reivindicación 1 caracterizado además porque dicho pigmento primario comprende un primer carbonato de calcio que tiene un primer tamaño medio de partícula y un segundo carbonato de calcio que tiene un segundo tamaño medio de partícula diferente a dicho primer tamaño medio de partícula.

5. El medio de registro de inyección de tinta de la reivindicación 1 caracterizado además porque dicho recubrimiento además comprende un co-aglutinante seleccionado del grupo que consiste de aglutinantes de proteína, alcohol de polivinilo, acetato de polivinilo, almidón y sus mezclas.

6. El medio de registro de inyección de tinta de la reivindicación 5 caracterizado además porque el co-aglutinante comprende almidón.

7. El medio de registro de inyección de tinta de la reivindicación 1 caracterizado además porque dicho pigmento primario está presente en una cantidad de 50 a 100 partes en función de 100 partes de pigmentos totales.

8. El medio de registro de inyección de tinta de la reivindicación 1 caracterizado además porque dicho recubrimiento está presente en un peso del recubrimiento de 2.5 a 5 kg/resma de peso seco (300 m2) por lado.

9. El medio de registro de inyección de tinta de la reivindicación 1 caracterizado además porque la sal de metal multivalente se selecciona del grupo que consiste de cloruro de calcio, acetato de calcio, nitrato de calcio, cloruro de magnesio, acetato de magnesio, nitrato de magnesio, sulfato de magnesio, cloruro de bario, nitrato de bario, cloruro de zinc, nitrato de zinc, cloruro de aluminio, hidroxicloruro de aluminio, nitrato de aluminio y sus mezclas.

10. El medio de registro de inyección de tinta de la reivindicación 9 caracterizado además porque la sal de metal multivalente comprende cloruro de calcio.

11. El medio de registro de inyección de tinta de la reivindicación 1 caracterizado además porque el dispersante se selecciona del grupo que consiste de sal de sodio de policarboxilato de poliéter, copolímero acrílico, sal de sodio de policarboxilato de poliéter, sal de sodio polioxialquileno, copolímeros de bloque con grupos afines a los pigmentos, copolímeros de acrilato con grupos afines a los pigmentos, etoxilato de alcohol de tridecilo y sus mezclas.

12. El medio de registro de inyección de tinta de la reivindicación 1 caracterizado además porque el dispersante comprende una sal de policarboxilato de poliéter.