RU2404206C2 - Способ подготовки бумаги и бумага для применения в электрофотографических или цифровых офсетных печатных технологиях - Google Patents

Способ подготовки бумаги и бумага для применения в электрофотографических или цифровых офсетных печатных технологиях Download PDF

Info

Publication number
RU2404206C2
RU2404206C2 RU2007120458/04A RU2007120458A RU2404206C2 RU 2404206 C2 RU2404206 C2 RU 2404206C2 RU 2007120458/04 A RU2007120458/04 A RU 2007120458/04A RU 2007120458 A RU2007120458 A RU 2007120458A RU 2404206 C2 RU2404206 C2 RU 2404206C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acrylic acid
ethylene
aqueous dispersion
paper
copolymers
Prior art date
Application number
RU2007120458/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007120458A (ru
Inventor
Жиюй ЖАНГ (US)
Жиюй ЖАНГ
Росс Т. ГРЕЙ (US)
Росс Т. ГРЕЙ
Уэсли Л. УИППЛ (US)
Уэсли Л. УИППЛ
Original Assignee
Налко Компани
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 Налко Компани filed Critical Налко Компани
Publication of RU2007120458A publication Critical patent/RU2007120458A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2404206C2 publication Critical patent/RU2404206C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/02—Ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/44—Preparation of metal salts or ammonium salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D133/00—Coating 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
    • C09D133/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу подготовки бумаги, используемой в электрофотографических и цифровых офсетных печатных технологиях. Способ подготовки бумаги включает нанесение на бумагу водной дисперсии. Водная дисперсия содержит один или более сополимеров этилена с акриловой кислотой и один или более N,N-диалкилалканоламинов в количестве, пригодном для эффективного диспергирования водной дисперсии, включающей диспергированные твердые вещества со средним размером частиц менее примерно 100 нм. Указанная водная дисперсия не содержит гидроксидов щелочных металлов. Также описана бумага для применения в электрофотографических или цифровых офсетных печатных технологиях. Бумага, подготовленная предложенным способом, имеет улучшенную адгезию тонера. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к дисперсии нейтрализованных сополимеров этилена и акриловой кислоты и применению этих дисперсий в подготовке подложек для получения изображений в электрофотографических и цифровых офсетных видах печати.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Офсетная печать жидким тонером цвета индиго представляет собой гибрид электрофотографической печати и офсетной печати. Электрографическая печать в целом подразумевает зарядку фоточувствительного воспринимающего барабана, лазерное сканирование изображения или текстовой области поверхности фоточувствительных рецепторов, осаждение заряженных частиц тонера на поверхности изображения фоточувствительного воспринимающего барабана для проявки латентного изображения, перенос тонерного изображения с фоточувствительного воспринимающего барабана на заряженную подложку наподобие бумаги и окончательное термическое закрепление частиц тонера на поверхности бумаги при нагреве и под давлением. Офсетная печать просто означает, что имеется промежуточный офсетный цилиндр, который переносит изображение, проявленное краской или тонером, с себя на конечную подложку (например, бумагу).
В большинстве электрофотографических принтеров используют частицы сухого порошкового тонера, который состоит из цветного пигмента, устройство для направления заряда и связующее полимера. Для таких тонеров существует минимальный предел размера частиц, составляющий от 7 до 9 микрон, поскольку если частицы мельче, они становятся летучими в прессе. Это приводит к проблемам с печатью и может вызвать проблемы со здоровьем для печатников. Более крупные частицы тонера нарушают качество печати из-за их неспособности воспроизводить мелкие детали и приемлемые цвета. Поэтому высококачественные изображения невозможно напечатать с помощью электрофотографических принтеров с сухим тонером.
Составы жидких тонеров содержат частицы тонера размером от 1 до 2 микрон, потому что растворитель в составе удерживает их от улетучивания. Изображения, полученные с помощью таких тонеров, обладают более высоким качеством благодаря их способности точно переноситься на фоточувствительную воспринимающую поверхность. Растворитель в составах жидких тонеров должен быть удален либо испарением до переноса тонера на поверхность бумаги или сушкой после того, как тонер уж перенесли на бумагу. Во время цифровой офсетной печати (например, принтер HP Indigo) термический офсетный цилиндр располагают между фоточувствительным формным цилиндром и поверхностью бумаги, которая располагается на обратной стороне печатного цилиндра. Жидкий тонер нагревают офсетным цилиндром для того, чтобы, во-первых, заставить пигментированные частицы в жидком тонере расплавиться и сольватировать в однородную смесь, а затем испарить растворитель, когда офсетный цилиндр переносит жидкий тонер на бумажную поверхность. Когда жидкий тонер контактирует с прохладной бумажной поверхностью, он становится достаточно вязким, чтобы прилипнуть к бумаге и немедленно застыть, чтобы обеспечить быструю печать. Термический офсет в принтере Indigo дает два преимущества по сравнению с электрофотографической печатью с сухим порошком: для бумаги не требуется проводимость для того, чтобы принять тонер, и не требуется стадии расплавления частиц сухого тонера на поверхности бумаги.
Отсутствие адгезии тонера являлось проблемой как для электрофотографической, так и для цифровой офсетной печати. Отсутствие адгезии тонера особенно ощутимо в цифровой офсетной печати из-за отсутствия стадии плавления для закрепления частиц жидкого тонера на поверхности бумаги. Слабая адгезия тонера приводит к неполному переносу тонера на поверхность бумаги, оставляя осадок на офсетном цилиндре, и к низкой устойчивости печатного изображения и его удалению в процессе последующих перерабатывающих операций. Для нанесения на бумажную поверхность слоя полиэтиленимина, повышающего адгезию жидкого тонера используют процесс, который называется сапфировая обработка. Но сапфировая обработка имеет недостатки, включающие ограниченный срок складского хранения бумаги от шести до восьми месяцев, пожелтение, необходимость наносить покрытие на дополнительной стадии после изготовления бумаги и тенденция изображения, полученного с помощью тонера, к истиранию во время отделки и транспортировки.
Использование сополимера этилена и акриловой кислоты в изготовлении подходящей подложки для цифровой офсетной печати было раскрыто, например, в EP 1273975 и 0789281. Обычно перед нанесением на подложку полимеры диспергируют в воде. Однако полимеры не диспергируются в кислотной форме, и их следует хотя бы частично нейтрализовать для приготовления стабильной водной дисперсии с низкой вязкостью и частицами подходящего размера.
Дисперсии сополимеров этилена и акриловой кислоты готовили, используя амины, например аммиак и моноэтаноламин, гидроксиды щелочных металлов, гидроксиды щелочно-земельных металлов и смеси аминов и сильных оснований. Смотрите патенты США №№3389109, 3872039, 3899389, 4181566, 5206279 и 5387635. Приготовление водной дисперсии сополимера полиэтилена и акриловой кислоты (20 мас.% акриловой кислоты) в водном растворе гидроксида натрия и этаноламина описано в примере 19 патента США №5387635. Однако дисперсия того же полимера, приготовленная в этаноламине, нестабильна, и, как подтверждают наблюдения, вязкость дисперсии резко возрастает на следующий день.
Соответственно, существует настоятельная потребность в усовершенствовании обработки поверхности бумаги для цифровой офсетной печати с применением составов жидких тонеров. Эти обработки должны повышать стабильность, повышать адгезию тонера, обладать способностью к нанесению во время производства бумаги, иметь хорошую устойчивость и препятствовать пожелтению под действием солнечных лучей.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно одному из воплощений изобретения предложена водная дисперсия, включающая один или более сополимеров этилена и акриловой кислоты и эффективное для диспергирования количество одного или более N,N-диалкилалканоламинов.
Согласно другому воплощению изобретения предложен способ приготовления водной дисперсии сополимера этилена и акриловой кислоты, включающий перемешивание одного или более сополимеров этилена и акриловой кислоты с эффективным для диспергирования количеством одного или более N,N-диалкилалканоламинов в водной среде.
Согласно следующему воплощению изобретения предложен способ приготовления подложки для применения в электрофотографических или цифровых офсетных печатных технологиях, включающих нанесение на подложку водной дисперсии, включающей один или более сополимеров этилена и акриловой кислоты, и эффективного для диспергирования количества одного или более N,N-диалкилалканоламинов.
Также в данном изобретении предложена подложка для применения в электрофотографических печатных технологиях, включающая один или более полимеров этилена и акриловой кислоты и один или более N,N-диалкилалканоламинов.
В отличие от сополимеров этилена и акриловой кислоты, нейтрализованных аммиаком, где во время обработки аммиак выделяется в атмосферу, в результате чего происходит отделение полимера от водной фазы, такого разделения не происходит с дисперсиями, нейтрализованными N,N-диалкилалканоламинами согласно изобретению, из-за более высокой точки кипения N,N-диалкилалканоламинов (136°С для N,N-диметилэтаноламина). Дополнительно по сравнению с дисперсиями сополимеров этилена и акриловой кислоты в гидроксидах щелочных металлов, таких как KOH, NaOH и LiOH и им подобных, гидроксильная группа N,N-диалкилалканоламинов обеспечивает повышение адгезии полимера к подложке, поскольку гидроксильная группа способна формировать водородные связи как донор, так и как акцептор. Более того, гидроксильная функциональная группа позволяет продукту по изобретению в последующем реагировать с другими функциональными группами, такими как ангидридная, эпоксидная, изоцианатная, с образованием ковалентных связей, обеспечивая более высокую адгезию.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сополимеры этилена и акриловой кислоты по данному изобретению готовят свободнорадикальной полимеризацией этилена и акриловой кислоты и, возможно, одного или более дополнительных этиленненасыщенных мономеров. Смотрите, например, патенты США №№6482886 и 5387635 и указанные в них ссылки. Примеры дополнительных мономеров включают метакриловую кислоту, малеиновую кислоту и андигрид, итаконовую кислоту, фумаровую кислоту, кретоновую кислоту и цитраконовую кислоту и ангидрид, гидрометилмалеат, гидроэтилмалеат, пропилен, бутен, изобутен, бутадиен, изопрен, стирол, α-метилстирол, t-бутилстирол, этилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат, метилакрилат, изобутилакрилат и метилфумарат, винилацетат, винилпропионат, винилбензоат, винилхлорид и винилиденхлорид, акриламид, акрилонитрил, метакрилонитрил, фумаронитрил и подобные им соединения.
Согласно воплощению изобретения сополимер этилена и акриловой кислоты включает примерно от 5 до 30 мольных процентов мономеров акриловой кислоты.
Согласно воплощению изобретения сополимер этилена и акриловой кислоты включает примерно от 5 до 20 мольных процентов мономеров акриловой кислоты.
Согласно воплощению изобретения сополимер этилена и акриловой кислоты включает примерно от 14 до 20 мольных процентов мономеров акриловой кислоты.
Согласно воплощению изобретения сополимер этилена и акриловой кислоты включает примерно от 5 до 25 массовых процентов мономеров акриловой кислоты.
Согласно воплощению изобретения сополимер этилена и акриловой кислоты включает примерно от 14 до 25 массовых процентов мономеров акриловой кислоты.
Молекулярные массы сополимеров этилена и акриловой кислоты, пригодных для водных дисперсий по данному изобретению, обозначены в виде индекса расплава (ИРI). Индекс расплава замеряют согласно Американскому стандартному методу испытаний ASTM D 1238 Condition E (190°С/2,16 кг), если не сообщается иное.
Согласно воплощению изобретения сополимеры этилена и акриловой кислоты имеют индекс расплава примерно от 10 г/10 мин до 3000 г/10 мин.
Согласно воплощению изобретения сополимеры этилена и акриловой кислоты имеют индекс расплава примерно от 10 г/10 мин до 2500 г/10 мин.
Согласно воплощению изобретения сополимеры этилена и акриловой кислоты имеют индекс расплава примерно от 10 г/10 мин до 200 г/10 мин.
На рынке имеются подходящие сополимеры этилена и акриловой кислоты, например от компании Доу Хемикал, Мидланд.
Водную дисперсию по изобретению готовят путем реакции сополимера этилена и акриловой кислоты с эффективным для диспергирования количеством одного или более N,N-диалкилалканоламинов. «Эффективное для диспергирования количество» означает количество N,N-диалкилалканоламинов, требуемых для по меньшей мере частичной нейтрализации сополимера этилена и акриловой кислоты с получением стабильной водной дисперсии с требуемыми вязкостью и размером частиц.
Реакцию нейтрализации обычно проводят при температуре примерно до 130°С, обычно при температуре примерно от 120°С до 130°С в присутствии количества N,N-диалкилалканоламинов, пригодного для получения водной дисперсии, включающей диспергированные сухие вещества со средним размером частиц примерно менее 100 нм.
Согласно воплощению изобретения водную дисперсию готовят реакцией сополимера этилена и акриловой кислоты с примерно от 0,2 до 1,4 молярных эквивалентов одного или более N,N-диалкилалканоламинов в водной среде.
Согласно воплощению изобретения водную дисперсию готовят реакцией сополимера этилена и акриловой кислоты с примерно от 0,5 до 1,4 молярных эквивалентов одного или более N,N-диалкилалканоламинов в водной среде.
Согласно воплощению изобретения водную дисперсию готовят реакцией сополимера этилена и акриловой кислоты с примерно от 0,8 до 1,2 молярных эквивалентов одного или более N,N-диалкилалканоламинов в водной среде.
Подходящие N,N-диалкилалканоламины имеют формулу R1R2NR3OH, в которой R1 и R2 являются прямыми или разветвленными алкильными группами, имеющими от 1 до примерно 4 атомов углерода, а R3 представляет собой прямой или разветвленный алкилен, имеющий от 1 до примерно 4 атомов углерода.
Согласно воплощению изобретения N,N-диалкилалканоламины выбирают из группы, состоящей из N,N-диметил-2-(2-аминоэтокси)этанола, N,N-диэтилэтаноламина, N,N-диметилизопропаноламина, N,N-диметилэтаноламина, N,N-дибутилэтаноламина и N,N-диизопропилэтаноламина.
Согласно воплощению изобретения N,N-диалкилалканоламин является N,N-диметилэтаноламином.
Согласно воплощению изобретения водная дисперсия включает примерно от 5 до 40% мас. одного или более сополимеров этилена и акриловой кислоты.
Согласно воплощению изобретения водная дисперсия включает примерно от 10 до 30% мас. одного или более сополимеров этилена и акриловой кислоты.
Согласно воплощению изобретения водная дисперсия включает примерно от 14 до 20% мас. одного или более сополимеров этилена и акриловой кислоты.
Согласно воплощению изобретения сополимеры этилена и акриловой кислоты выбирают из группы, состоящей из сополимеров этилена и акриловой кислоты.
Согласно изобретению предложен способ приготовления подложки для применения в электрофотографических или цифровых офсетных печатных технологиях, включающий нанесение на подложку водной дисперсии, включающей примерно от 5 до 40 мас.% одного или более сополимеров этилена и акриловой кислоты, и примерно от 0,2 до 1,4 молярных эквивалентов, в расчете на мономер акриловой кислоты, одного или более N,N-диалкилалканоламинов.
Подходящие подложки включают любую листовую подложку для нанесения печати, способную удержать на своей поверхности полимер этилена и акриловой кислоты, описанный в данной заявке, включая, например, бумагу, включая мелованную бумагу для художественной печати, мелованную бумагу, бумажный картон и прочие, пленку, нетканый материал и прочее.
Как использовано в настоящем описании, термин «пленка» означает листовую подложку, которая выполнена из органического полимера: такие как пленки из вискозы, ацетата, полиэтилена, полипропилена, поли(винилхлорид)а, полистирола, нейлона, поликарбоната, поли(этилентерефталат)а или поли(бутилентерефталат)а.
Термин «нетканый материал» означает листовую подложку, которую изготавливают из волокнистого материала, такого как древесная целлюлоза, хлопок, вискоза, поли(этилентерефталат), поли(бутилентерефталат), полиакрилонитрил или полипропилен широко известными способами, такими как прядильно-связывающая технология или бумажная технология.
Согласно воплощению изобретению подложкой является бумага.
Водную дисперсию можно наносить на подложку любым из многочисленных известных способов, которые дают равномерное укрытие подложки. Например, водную дисперсию можно наносить на подложку погружением, распылением, планкой или валиком или с помощью оборудования, такого как клеильный пресс, устройство для нанесения покрытий с ракельным ножом, грунтовальная машина, машина для нанесения с планкой для удаления излишков, машина для нанесения с воздушным шабером, устройство для нанесения покрытий поливом и прочее.
Водную дисперсию можно наносить на подложку как в одиночку, так и в сочетании с любым количеством добавок, используемых для усиления свойств листа. Такие добавки включают крахмал, поливиниловый спирт, карбоксиметилцеллюлозу, гуар, наполнители и пигменты, такие как глина и карбонат кальция, связующие, красители, оптические отбеливатели, сшивающие агенты, противопенные агенты, антистатики, диспергаторы, сгустители и прочее. Добавки можно наносить на подложку до, во время и после нанесения водной дисперсии сополимера этилена и акриловой кислоты.
Согласно одному из воплощений изобретения добавка представляет собой крахмал.
Согласно воплощению изобретения крахмал выбирают из этилированного, окисленного и катионного крахмала. Примеры подходящих этилированных, окисленных и катионных крахмалов включают, но не ограничиваются, этилированный кукурузный крахмал, модифицированный энзимом окисленный крахмал, четвертичные аммониевые производные катионного крахмала, первичные, вторичные и третичные аминопроизводные катионного крахмала и другие азот-замещенные производные катионного крахмала, а также сульфониевые и фосфониевые производные катионного крахмала.
Согласно воплощению изобретения добавки входят в рецептуру водной дисперсии сополимера этилена и акриловой кислоты по настоящему изобретению. Композицию можно приготовить перемешиванием дисперсии с раствором крахмала или с другими добавками при составлении рецептур для клеильного пресса. Окрашенные композиции, содержащие нейтрализованные сополимеры этилена и акриловой кислоты, можно приготовить в соответствии с процедурами мелования бумаги.
Все изложенное выше станет более понятным при рассмотрении следующих примеров, которые в данном случае имеют цель пояснения, но не ограничивают объем патентных притязаний настоящего изобретения.
Пример 1
Приготовление водной дисперсии из сополимера этилена и акриловой кислоты и иономера диметилэтаноламина
Бомбовый реактор Парра объемом 300 мл снабжен головкой реактора с перемешивающим стержнем, который соединяется с приводным двигателем. Кроме того, головка реактора снабжена термопарой, манометром, стравливающим клапаном и узлами для отбора проб. На перемешивающем стержне установлены две мешалки; одна возле поверхности реакционной смеси, а другая на конце стержня для обеспечения максимального перемешивания. В реактор Парра добавляют 20,0 г сополимера этилена и акриловой кислоты (индекс расплава 65, 15% мономера акриловой кислоты, продаваемого компанией The Dow Chemical Company, Midland, MI под артикулом XUS60751.18) и смесь деионизованной воды (175,57 г), диметилэтаноламина (ДМЭА, 4,46 г от Alfa Aesar, Ward Hill, MA или от Huntsman Performance Chemicals, The Woodlands, TX), спан 60 (Span 60) (0,77 г) и твин 60 (Tween 60) (1,26) - оба от Uniqema, New Castle, DE. Затем реактор закрывают болтами и установку Парра помещают в колбонагреватель. Скорость перемешивания повышают постепенно до 800 об/мин. Температуру реакционной смеси повышают постепенно до 120°С и поддерживают между 120 и 130°С в течение 3 часов. После реакции реактор охлаждают до комнатной температуры, и продукт переливают в пластиковый контейнер. Не совсем белый, немного мутный продукт реакции имеет pH 10,22.
Пример 2
Сравнительный пример
Нейтрализованную дисперсию сополимера этилена и акриловой кислоты готовят, как описано в примере 1, за исключением того, что диметилэтаноламин заменяют гидроксидом аммония. Полученный продукт реакции не совсем белый, неоднородный и содержит много хлопьев. Его pH составляет 10,44.
Пример 3
Приготовление водной дисперсии из сополимера этилена и акриловой кислоты и иономера диметилэтаноламина
Ректор в этом случае такой же, как в примере 1. В реактор добавляют 30,0 г сополимера этилена и акриловой кислоты (индекс расплава 65,15% мономера акриловой кислоты, как в примере 1) и смесь деионизованной воды (163,31 г) и ДМЭА (6,69 г). Реактор затем плотно закрывают крышкой и зажимают болтами, а установку Парра помещают в колбонагреватель. Скорость перемешивания повышают постепенно до 800 об/мин. Температуру реакционной смеси повышают постепенно до 120°С и поддерживают между 120 и 130°С в течение 3 часов. После реакции реактор охлаждают до комнатной температуры, и продукт переливают в пластиковый контейнер. Не совсем белый, немного мутный продукт реакции имеет pH 10. Средний размер частиц продукта реакции, измеренный с помощью анализа светорассеянья, составляет примерно 23,2 нм.
Пример 4
Приготовление водной дисперсии из сополимера этилена и акриловой кислоты и иономера диметилэтаноламина
Ректор в этом случае такой же, как в примере 1. В реактор добавляют 30,0 г сополимера этилена и акриловой кислоты (индекс расплава 18, 14,8% мономера акриловой кислоты, продаваемого компанией The Dow Chemical Company, Midland, MI под артикулом XUS60568.05) и смесь деионизованной воды (163,31 г) и ДМЭА (6,90 г). Реактор затем плотно закрывают крышкой и зажимают болтами, а установку Парра помещают в колбонагреватель. Скорость перемешивания повышают постепенно до 800 об/мин. Температуру реакционной смеси повышают постепенно до 120°С и поддерживают между 120 и 130°С в течение 3 часов. После реакции реактор охлаждают до комнатной температуры, и продукт переливают в пластиковый контейнер. Полупрозрачный, немного мутный продукт реакции имеет pH 10. Средний размер частиц продукта реакции, измеренный с помощью анализа светорассеянья, составляет примерно 75,8 нм.
Пример 5
Приготовление композиции для нанесения и обработка базового листа
Базовая бумага, использованная в данном примере, представляет собой немелованный лист из бумаги без древесной массы с основной массой примерно 85 г/м2. Для нанесения состава на базовую бумагу используют опускаемую планку #5 размером (21,59×30,48) см (8,5"×12"). Затем влажный лист высушивают в барабанной сушилке производства Adironack Machine Company, Queensbury, N.Y. Обе стороны базовой бумаги обрабатывают для уменьшения скручивания бумаги и обеспечения обрабатываемости бумаги в машине. Съем покрытия составляет примерно 9,072 кг/т бумаги (20 фунтов/т бумаги). Образцы композиций представлены в таблице 1.
Таблица 1
Образцы композиций для покрытия
№ композиции для покрытия (Активные) части Дисперсии1 Части PG2802 Деионизированная вода, части
1 0 8 92
2 8 0 92
3 6,4 1,6 92
4 7,2 0,8 92
1 Водная дисперсия сополимера этилена и акриловой кислоты, приготовленная в соответствии со способом по примеру 4.
2 Этилированный крахмал, производимый и продаваемый компанией Penford Products, Cedar Rapids, IA.
Пример 6
Оценка качества цифровой офсетной печати Indigo
В данном примере используют бумагу с покрытием, изготовленную в примере 5. Печатное оборудование, использованное для печати, это Листовая машина HP 3000 Indigo. Для печати используют четырехкрасочный печатный объект, который включает голубой, пурпурный, желтый и черный цвета. Ленту с липким слоем Scotch Drating Tape 230 шириной 2,54 см (1") поместили на печатный красочный объект через 15 минут после печати, а лист с прилипшей лентой заложили между двумя резиновыми прокладками. 0,907 кг (2-фунтовый) валик прокатывают вперед-назад по обратной поверхности прокладки, а ленту отрывают под углом примерно 45 градусов. Область отрыва ленты в печатном объекте сканируют и анализируют, используя программу анализа изображения. Адгезию тонера выражают как процент покрытия тонером после отрыва. Адгезия тонера в процентах показана в таблице 2.
Таблица 2
Данные по адгезии тонера на отпечатанных листах
№ композиции покрытия Съем покрытия кг/т (фунт/т) Черный Голубой Пурпурный Желтый
1 11,239 (24,8) 71,7 89,5 72,4 63,5
2 9,933 (21,7) 100 98,7 99,7 100
3 9,072 (20,0) 100 99,2 99,7 99,9
4 10,251 (22,6) 100 100 100 100
Данные, представленные в таблице 2, демонстрируют, что можно достичь почти совершенной адгезии тонера любого цвета при использовании бумаги, обработанной образцами композиций согласно изобретению.
В композициях, работе и компоновке способа по описанному изобретению могут быть сделаны изменения без отступления от концепции и объема изобретения, как описано в формуле изобретения.

Claims (22)

1. Способ подготовки бумаги, имеющей улучшенную адгезию тонера в электрофотографических или цифровых офсетных печатных технологиях, включающий нанесение на бумагу водной дисперсии, содержащей один или более сополимеров этилена с акриловой кислотой и один или более N,N-диалкилалканоламинов в количестве, пригодном для эффективного диспергирования водной дисперсии, включающей диспергированные твердые вещества со средним размером частиц менее примерно 100 нм, где указанная водная дисперсия не содержит гидроксиды щелочных металлов.
2. Способ по п.1, где водная дисперсия включает примерно от 5 до 40 мас.% одного или более сополимеров этилена с акриловой кислотой.
3. Способ по п.1, где водная дисперсия включает примерно от 0,2 до 1,4 молярных эквивалентов в расчете на мономер акриловой кислоты, одного или более N,N-диалкилалканоламинов.
4. Способ по п.1, где сополимер этилена с акриловой кислотой включает примерно от 5 до 30 мол.% мономеров акриловой кислоты.
5. Способ по п.1, где сополимер этилена с акриловой кислотой включает примерно от 5 до 20 мол.% мономеров акриловой кислоты.
6. Способ по п.1, где сополимер этилена с акриловой кислотой включает примерно от 14 до 20 мол.% мономеров акриловой кислоты.
7. Способ по п.1, где сополимер этилена с акриловой кислотой включает примерно от 5 до 25 мас.% мономеров акриловой кислоты.
8. Способ по п.1, где сополимер этилена с акриловой кислотой включает примерно от 14 до 25 мас.% мономеров акриловой кислоты.
9. Способ по п.1, где сополимеры этилена с акриловой кислотой имеют индекс расплава примерно от 10 до 3000 г/10 мин.
10. Способ по п.1, где сополимеры этилена с акриловой кислотой имеют индекс расплава примерно от 10 до 2500 г/10 мин.
11. Способ по п.1 где сополимеры этилена с акриловой кислотой имеют индекс расплава примерно от 10 до 200 г/10 мин.
12. Способ по п.1, где N,N-диалкилалканоламины выбраны из группы, состоящей из N,N-диметил-2-(2-аминоэтокси)этанола, N,N-диэтилэтаноламина, N,N-диметилизопропаноламина, N,N-диметилэтаноламина, N,N-дибутилэтаноламина и N,N-диизопропилэтаноламина.
13. Способ по п.1, где N,N-диалкилалканоламин является N,N-диметилэтаноламином.
14. Способ по п.1, где водная дисперсия включает примерно от 0,5 до 1,4 молярных эквивалентов в расчете на мономер акриловой кислоты, одного или более N,N-диалкилалканоламинов.
15. Способ по п.1, где водная дисперсия включает примерно от 0,8 до 1,2 молярных эквивалентов в расчете на мономер акриловой кислоты, одного или более N,N-диалкилалканоламинов.
16. Способ по п.1, где водная дисперсия включает примерно от 10 до 30 мас.% одного или более сополимеров этилена с акриловой кислотой.
17. Способ по п.1, где водная дисперсия включает примерно от 14 до 20 мас.% одного или более сополимеров этилена с акриловой кислотой.
18. Способ по п.1, где сополимеры этилена с акриловой кислотой выбраны из группы, состоящей из сополимеров этилена с акриловой кислотой.
19. Способ по п.18, где N,N-диалкилалканоламин является N,N-диметилэтаноламином.
20. Способ по п.1, где водная дисперсия дополнительно включает одну или более добавок, выбранных из группы, состоящей из крахмала, поливинилового спирта, карбоксиметилцеллюлозы, гуара, пигментов, связующих, красителей, оптических отбеливателей, сшивающих агентов, противопенных агентов, антистатиков, диспергаторов и сгустителей.
21. Способ по п.20, где добавкой является крахмал.
22. Бумага для применения в электрофотографических или цифровых офсетных печатных технологиях, обработанная водной дисперсией, содержащей один или более сополимеров этилена с акриловой кислотой и один или более N,N-диалкилалканоламинов в количестве, пригодном для эффективного диспергирования водной дисперсии, включающей диспергированные твердые вещества со средним размером частиц менее примерно 100 нм, где указанная водная дисперсия не содержит гидроксиды щелочных металлов.
RU2007120458/04A 2004-11-19 2005-10-25 Способ подготовки бумаги и бумага для применения в электрофотографических или цифровых офсетных печатных технологиях RU2404206C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US99323504A 2004-11-19 2004-11-19
US10/993,235 2004-11-19
US11/246,795 US7279513B2 (en) 2004-11-19 2005-10-07 Preparation of neutralized ethylene-acrylic acid polymer dispersions and use in printing media for improvement of digital toner adhesion
US11/246,795 2005-10-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007120458A RU2007120458A (ru) 2008-12-27
RU2404206C2 true RU2404206C2 (ru) 2010-11-20

Family

ID=36407461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007120458/04A RU2404206C2 (ru) 2004-11-19 2005-10-25 Способ подготовки бумаги и бумага для применения в электрофотографических или цифровых офсетных печатных технологиях

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7279513B2 (ru)
EP (1) EP1812507B1 (ru)
JP (1) JP4951520B2 (ru)
KR (1) KR101215317B1 (ru)
AR (1) AR052980A1 (ru)
AU (1) AU2005306995A1 (ru)
BR (1) BRPI0516783B1 (ru)
CA (1) CA2587819C (ru)
CO (1) CO6321139A2 (ru)
MX (1) MX2007005996A (ru)
NO (1) NO20072726L (ru)
RU (1) RU2404206C2 (ru)
TW (1) TWI391413B (ru)
WO (1) WO2006055176A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745268C2 (ru) * 2016-05-18 2021-03-22 Соленис Текнолоджиз, Л.П. Способ повышения адгезии жидкого тонера, напечатанного на субстрате, и продукты на его основе
RU2793248C2 (ru) * 2018-03-29 2023-03-30 Соленис Текнолоджиз, Л.П. Композиции и способы, предназначенные для обработки подложки и для улучшения адгезии изображения к обработанной подложке

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2896171B1 (fr) 2006-01-19 2010-12-17 Omya Development Ag Procede de fabrication de particules a base de carbonate de calcium naturel et de sels d'acide ethylene acrylique, suspensions et pigments secs obtenus, leurs utilisations.
EP2030086A1 (de) * 2006-05-24 2009-03-04 Basf Se Mit maleinsäurecopolymeren beschichtete substrate für elektrophotographisches druckverfahren
DE102007016505A1 (de) 2007-04-04 2008-10-09 Heinz-Glas Gmbh Kaltendvergütung
US8129032B2 (en) 2008-02-01 2012-03-06 Exxonmobil Oil Corporation Coating compositions, coated substrates and hermetic seals made therefrom having improved low temperature sealing and hot tack properties
GB0818546D0 (en) * 2008-10-09 2008-11-19 Arjo Wiggins Fine Papers Ltd Improved coating method
US8795818B2 (en) 2008-12-16 2014-08-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Liquid toner digitally printable media
US8907022B2 (en) 2011-09-01 2014-12-09 E I Du Pont De Nemours And Company Method to form an aqueous dispersion of an ionomer
US8841379B2 (en) 2011-11-07 2014-09-23 E I Du Pont De Nemours And Company Method to form an aqueous dispersion of an ionomer-polyolefin blend
KR101127959B1 (ko) * 2011-11-18 2012-04-04 (재)한국섬유소재연구소 분산제 및 그 제조방법
US20130149930A1 (en) 2011-12-12 2013-06-13 E I Du Pont De Nemours And Company Methods to form an ionomer coating on a substrate
JP2015516472A (ja) 2012-02-29 2015-06-11 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ イオノマー−ポリ（ビニルアルコール）ブレンドおよびコーティング
US20130225021A1 (en) 2012-02-29 2013-08-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Highly viscous ionomer-poly(vinylalcohol) coatings
US9085123B2 (en) 2012-02-29 2015-07-21 E I Du Pont De Nemours And Company Ionomer-poly(vinylalcohol) coatings
KR102060376B1 (ko) 2012-05-10 2019-12-30 바이엘 파마 악티엔게젤샤프트 응고 인자 xi 및/또는 그의 활성화 형태 인자 xia에 결합할 수 있는 항체 및 그의 용도
BR112015015537A2 (pt) 2012-12-28 2017-07-11 Avery Dennison Corp composições de revestimento superior, substratos revestidos, e processos relacionados
WO2015015449A1 (en) 2013-07-31 2015-02-05 Polyplex Corporation Ltd. Coating composition for polyester film
US11028299B2 (en) * 2013-11-19 2021-06-08 Mitsubishi Polyester Film, Inc Anti-powdering and anti-static polymer film for digital printing
US20150203704A1 (en) 2014-01-22 2015-07-23 E I Du Pont De Nemours And Company Alkali metal-magnesium ionomer compositions
US20150203615A1 (en) 2014-01-22 2015-07-23 E I Du Pont De Nemours And Company Alkali metal-zinc ionomer compositions
EP3160697A1 (en) * 2014-06-30 2017-05-03 Dow Global Technologies LLC Treated porous material
EP3350233A4 (en) 2015-09-15 2019-06-19 G3 Enterprises, Inc. APPARATUS AND METHODS FOR NEW COATINGS APPLICABLE TO METAL
EP3390546A1 (en) 2015-12-18 2018-10-24 Michelman, Inc. Ionomer-based printable coatings
DE102017111022A1 (de) * 2017-05-19 2018-11-22 Mitsubishi Hitec Paper Europe Gmbh Beschichtungszusammensetzung zur Herstellung eines Schichtverbundes
US11987718B2 (en) 2017-05-19 2024-05-21 Mitsubishi Hitec Paper Europe Gmbh Coating composition for producing a layer composite
EP3883975A4 (en) 2018-11-20 2022-08-24 G3 Enterprises, Inc. APPARATUS AND METHODS USING COATINGS FOR METALLIC APPLICATIONS
LU101319B1 (en) * 2019-07-18 2021-01-20 Michelman Inc Amine-based primer coatings for electrophotographic printing
WO2021152503A1 (en) 2020-01-29 2021-08-05 3M Innovative Properties Company Nanocomposites

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3389109A (en) 1965-07-26 1968-06-18 Dow Chemical Co Method for preparing aqueous dispersions of ethylene copolymers
BE790379A (fr) * 1971-10-21 1973-04-20 Union Carbide Corp Procede de traitement de morceaux de matieres plastiques pour en eviterl'agglomeration
US3899389A (en) 1974-02-01 1975-08-12 Dow Chemical Co Cellulosic materials internally sized with copolymers of alpha beta-ethylenically unsaturated hydrophobic monomers and ammoniated carboxylic acid comonomers
US3872039A (en) 1974-02-01 1975-03-18 Dow Chemical Co Cellulosic materials internally sized with low molecular weight copolymers of alpha, beta-ethylenically unsaturated hydrophobic monomers and ammoniated carboxylic acid comonomers
US4181566A (en) 1974-08-15 1980-01-01 The Dow Chemical Company Cellulosic materials internally sized with ammoniated acid copolymers and epihalohydrin/alkylamine reaction products
JPS58168665A (ja) * 1982-03-30 1983-10-05 Kansai Paint Co Ltd 食缶内面用水性塗料
DE3420168A1 (de) * 1984-05-30 1985-12-05 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Fussbodenpflege-emulsionen auf basis von ethylencopolymerisat-wachsen
US5206279A (en) 1991-01-25 1993-04-27 The Dow Chemical Company Method of preparing aqueous dispersions of ethylene/α,β-unsaturated carboxylic acid interpolymers
US5330788A (en) * 1992-08-10 1994-07-19 Henkel Corporation Temporary coating system
US5789123A (en) 1995-02-03 1998-08-04 Mobil Oil Corporation Liquid toner-derived ink printable label
CN1207786A (zh) 1995-12-05 1999-02-10 陶氏化学公司 对纤维材料进行外部施胶的方法
JP3554433B2 (ja) 1996-04-10 2004-08-18 特種製紙株式会社 湿式電子写真方式用被記録シート
DE19636077A1 (de) * 1996-09-05 1998-03-12 Basf Ag Verwendung wäßriger Polymerisatdispersionen für den Korrosionsschutz metallischer Oberflächen
JP3699935B2 (ja) * 2001-01-15 2005-09-28 ユニチカ株式会社 ポリオレフィン樹脂水性分散体及びその製造方法
DE10132884A1 (de) 2001-07-06 2003-01-16 Buelent Oez Verfahren zum Bedrucken von Substraten
JP2003147128A (ja) * 2001-11-14 2003-05-21 Unitika Ltd 水性分散体組成物および積層フィルム
JP3793922B2 (ja) * 2002-10-24 2006-07-05 三井・デュポンポリケミカル株式会社 水分散体及びその用途
WO2004092483A2 (en) 2003-04-07 2004-10-28 International Paper Company Papers for liquid electrophotographic printing and method for making same
DE10326630A1 (de) * 2003-06-11 2005-01-05 Basf Ag Verwendung wässriger Dispersionen, enthaltend Ethylencopolymerwachse
JP4451084B2 (ja) * 2003-06-20 2010-04-14 ユニチカ株式会社 ポリオレフィン樹脂分散体およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745268C2 (ru) * 2016-05-18 2021-03-22 Соленис Текнолоджиз, Л.П. Способ повышения адгезии жидкого тонера, напечатанного на субстрате, и продукты на его основе
RU2793248C2 (ru) * 2018-03-29 2023-03-30 Соленис Текнолоджиз, Л.П. Композиции и способы, предназначенные для обработки подложки и для улучшения адгезии изображения к обработанной подложке

Also Published As

Publication number Publication date
US20060111488A1 (en) 2006-05-25
TW200624455A (en) 2006-07-16
TWI391413B (zh) 2013-04-01
CO6321139A2 (es) 2011-09-20
BRPI0516783A (pt) 2008-09-23
MX2007005996A (es) 2007-12-07
JP4951520B2 (ja) 2012-06-13
WO2006055176A1 (en) 2006-05-26
EP1812507B1 (en) 2018-07-25
EP1812507A1 (en) 2007-08-01
RU2007120458A (ru) 2008-12-27
CA2587819C (en) 2013-07-30
AR052980A1 (es) 2007-04-18
JP2008520801A (ja) 2008-06-19
BRPI0516783B1 (pt) 2017-06-13
NO20072726L (no) 2007-05-29
AU2005306995A1 (en) 2006-05-26
CA2587819A1 (en) 2006-05-26
KR101215317B1 (ko) 2012-12-26
KR20070095901A (ko) 2007-10-01
EP1812507A4 (en) 2010-03-17
US7279513B2 (en) 2007-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2404206C2 (ru) Способ подготовки бумаги и бумага для применения в электрофотографических или цифровых офсетных печатных технологиях
TWI477516B (zh) Vinyl chloride resin latex, water-based ink and recording paper
EP0076490B1 (en) Paper coating agent
CN103827156B (zh) 聚氧化亚烷基改性乙烯醇类聚合物及其用途
US10570305B2 (en) Ionomer-based digital printable coatings for various substrates
US20050209364A1 (en) Polymerizable compound, high-molecular compound, recording medium, recording medium/functional substance dispersed composition set, and liquid-applying method and liquid-applying apparatus using same
TWI247759B (en) Vinyl alcohol polymer and process for producing vinyl alcohol polymer
ZA200507811B (en) Aqueous white pigment compositions
EP2310915A1 (en) Composite coating and substrate used in liquid electrophotographic printing and method
WO2013177435A2 (en) Hydrophilic, low acid content polymers as stabilizers for water-based emulsions
CN114174446B (zh) 用于喷墨和液相电子照相打印的底漆涂层
JP2004533524A (ja) 顔料組成物
CN101084263B (zh) 用于印刷介质的乙烯-丙烯酸聚合物分散体
US6824840B2 (en) Ink jet printing paper and methods for producing and using the same
JP7579004B2 (ja) インクジェットおよび液体電子写真印刷のためのプライマーコーティング
JP2000290894A (ja) 紙用コート剤
US12134701B2 (en) Primer coatings for inkjet and liquid electrophotographic printing
US20140030485A1 (en) Renewable print media
JP4979543B2 (ja) 熱転写受像シート