UA67771C2 - Покривний пігмент для струминного друку - Google Patents
Покривний пігмент для струминного друку Download PDFInfo
- Publication number
- UA67771C2 UA67771C2 UA2000116188A UA2000116188A UA67771C2 UA 67771 C2 UA67771 C2 UA 67771C2 UA 2000116188 A UA2000116188 A UA 2000116188A UA 2000116188 A UA2000116188 A UA 2000116188A UA 67771 C2 UA67771 C2 UA 67771C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- composition according
- zeolite
- clay
- calcined clay
- silicon dioxide
- Prior art date
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 title description 11
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 73
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000976 ink Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 52
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 39
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 26
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 16
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 13
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 10
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 9
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 9
- -1 sublimed Chemical compound 0.000 claims description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 238000004438 BET method Methods 0.000 claims description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims description 2
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004964 aerogel Substances 0.000 claims description 2
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 claims description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 claims description 2
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims description 2
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 claims description 2
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 41
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 15
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical class O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 6
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 6
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 3
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 3
- 241000974482 Aricia saepiolus Species 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 239000000980 acid dye Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000981 basic dye Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229910001657 ferrierite group Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SNXYIOIMZXSIDC-UHFFFAOYSA-A hexadecasodium;phosphonato phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O SNXYIOIMZXSIDC-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 2
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 2
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSONCJTVDRSLNK-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoic acid;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(=C)C(O)=O SSONCJTVDRSLNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 description 1
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJEYSFABYSGQBG-UHFFFAOYSA-M Patent blue Chemical compound [Na+].C1=CC(N(CC)CC)=CC=C1C(C=1C(=CC(=CC=1)S([O-])(=O)=O)S([O-])(=O)=O)=C1C=CC(=[N+](CC)CC)C=C1 SJEYSFABYSGQBG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 241000978776 Senegalia senegal Species 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 238000007774 anilox coating Methods 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L calcium;1,3,5,2,4,6$l^{2}-trioxadisilaluminane 2,4-dioxide;dihydroxide;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[OH-].[OH-].[Ca+2].O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1.O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1 UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910052676 chabazite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBTCZEPSIIFINA-MSFWTACDSA-J dipotassium;antimony(3+);(2r,3r)-2,3-dioxidobutanedioate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[K+].[K+].[Sb+3].[Sb+3].[O-]C(=O)[C@H]([O-])[C@@H]([O-])C([O-])=O.[O-]C(=O)[C@H]([O-])[C@@H]([O-])C([O-])=O WBTCZEPSIIFINA-MSFWTACDSA-J 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000000982 direct dye Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052675 erionite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N gallotannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N methyl vinyl ether Chemical compound COC=C XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011860 particles by size Substances 0.000 description 1
- 238000001935 peptisation Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
- B41M5/52—Macromolecular coatings
- B41M5/5218—Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/40—Compounds of aluminium
- C09C1/42—Clays
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
- D21H19/40—Coatings with pigments characterised by the pigments siliceous, e.g. clays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
- C01P2004/32—Spheres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/14—Pore volume
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/16—Pore diameter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Пігментна композиція для покриття містить гідратну глину, кальциновану глину, вилугувану каустиком, і пористий мінерал. Пігменти є недорогою альтернативою відомим покриттям на основі діоксиду кремнію, які також забезпечують інші переваги, наприклад, покращення реологічних характеристик, зменшення необхідної кількості покриття на одиницю площі поверхні і підвищений вміст твердої фази, порівняно з відомими покриттями на основі діоксиду кремнію. Покриття має високі характеристики балансу насиченості кольорів і чіткості кольорів при багатокольоровому струминному друку на ньому.
Description
Опис винаходу
Цей винахід стосується нових пігментів на основі глини. Більш конкретно, винахід стосується 2 модифікованого каолінового пігменту, придатного для покриття паперу, призначеного для струменевого друку.
Відомо, що характеристики поверхні паперу (або будь-якої іншої поверхні, на яку наносять фарбу при друкуванні) відіграють важливу роль у прийнятті поверхнею фарби та вигляду останньої після нанесення на поверхню. Таким чином, слід очікувати різниці у вигляді друку залежно від того, має чи не має відповідне покриття поверхня, на яку наносять друкарську фарбу. Друкування на папері без покриття має наслідком низьку 70 якість друку, і навпаки, друкування на папері з покриттям дозволяє одержати підвищену якість друку, хоч ця якість варіює в залежності від природи композиції, використаної для покриття паперу.
До найважливіших характеристик, які слід контролювати при кольоровому струменевому друкуванні, належать глибина проникнення та чіткість контурів або ступінь їхнього розмивання після нанесення фарби на папір. Надмірна глибина проникнення призводить до погіршення інтенсивності кольорів. Розмивання контурів 12 спричиняє погіршену чіткість друку. Іншим критерієм, який не брався до уваги у відомих технологіях багатокольорового струменевого друку і який розглянуто нижче, є регулювання кута контакту струменів фарб різних кольорів (тобто синьої, пурпурової, жовтої та чорної) з папером так, щоб усі струмені мали практично однаковий кут контакту при нанесенні на папір з покриттям. Якщо кути контакту струменів різних фарб практично однакові, то кольори мають більш рівномірний вигляд, тобто один колір не виглядає більш тьмяним або, навпаки, більш яскравим порівняно з іншим.
До складу відомих композицій для покриття паперу звичайно входить діоксид кремнію. Незважаючи на те, що діоксид кремнію є ефективним компонентом покриття паперу, оскільки він є гідрофільним пігментом, його вартість дещо вища, ніж у пігментів на основі глини, і його використання обмежене досить жорсткими реологічними вимогами, наприклад, вмістом твердих компонентів у покритті та в'язкістю за Брукфіддом. с
Таким чином, існує потреба в більш дешевих пігментах, які б не призводили до погіршення якості друку і Ге) бажаним чином підвищували б реологічні властивості композиції.
У патенті США Мо4,446,174 описано спосіб струменевого друку і охарактеризовано бажані властивості субстратів або покриттів для забезпечення задовільної якості кольорового струменевого друку. У цьому патенті вказано, що забезпечення значення К,; (тобто відношення шляху міграції барвника до шляху міграції розчинника -- у фарбі на водній основі) менше 0,59 дозволяє одержати зображення високої якості з високим поглинанням - фарби і насиченістю зображення.
У патенті США Мо4,792,487 описано покриття субстратів для струменевого друку, які містять - монтморілонітову глину високого набухання та діоксид кремнію. ча
Однак у цих документах не згадується в явному вигляді і не мається на увазі комбінація компонентів, яка 325 відповідає цьому винаходу. ке,
Нами віднайдено пігмент на каоліновій основі, який дешевший за діоксид кремнію і забезпечує високу інтенсивність та роздільну здатність кольорів, а також інші переваги, описані нижче.
Цей винахід стосується композицій і способів, пов'язаних з пігментами на основі глини, придатних для « нанесення покриття на папір, зокрема, для виготовлення покриттів для паперу, призначеного для З 70 багатокольорового струменевого друку. с Один з варіантів здійснення винаходу стосується пігментної композиції для покриття, до складу якої входять:
Із» (а) гідратна глина; (Б) кальцинована глина, вилугувана каустиком; і (с) пористий мінерал, що має розмір пор до 100 А і питому площу поверхні (визначену за способом БЕТ) в
Ф 75 межах від 200м2/г до 1000м2/г; причому компоненти (а), (Б) і (с) присутні у таких відносних кількостях, що згадана пігментна композиція, -і присутня у покритті, забезпечує практично еквівалентні кути контакту фарб, якщо згадане покриття приймає -1 кілька типів друкарських фарб.
До переваг композицій згідно з цим винаходом належать покращенні реологічні характеристики та - І 50 підвищений вміст твердих речовин у покритті. Це забезпечує використання високошвидкісних папероробних і щ покривних машин при виробництві паперу для струменевого друку, для якого такі машини раніше не можна було використати. Матеріал, описаний у цьому винаході, забезпечує також значне зниження вартості паперу у порівнянні з пігментом на основі діоксиду кремнію. Ще одним несподіваним результатом є те, що цей пігмент можна використовувати у зниженій масі на одиницю поверхні та зниженій кількості в'яжучого агента у порівнянні 99 з відомими покриттями на основі діоксиду кремнію. Крім того, покриття задовільної якості можна одержати без
ГФ) застосування диспергувальних агентів. 7 Фіг.1 графічно ілюструє переваги цього винаходу стосовно до вмісту твердих компонентів у покритті та в'язкості за Брукфілдом у порівнянні з відомим пігментом на основі діоксиду кремнію.
Детальний опис варіантів здійснення винаходу, яким віддається перевага Композиції та способи згідно з цим бо винаходом стосуються нових удосконалених покривних пігментів. Суть винаходу пояснено більш детально у нижченаведеному описі з визначеннями термінів.
У значенні, вживаному в цьому описі, термін "практично еквівалентний кут контакту фарби" означає, що кути контакту різних фарб лежать у прийнятному діапазоні відхилення, який забезпечує бажані або прийнятні характеристики друку, а саме, насиченість кольорів та чіткість друку. Як правило, прийнятні характеристики бо друку досягаються, якщо кут контакту лежить у межах «10 градусів, краще 55 градусів, а найкраще «3 градусів від середнього числового значення виміряних кутів контакту.
Усі значення в цьому описі, виражені в процентах, при відсутності спеціальних зауважень вказані в масових процентах.
Гідратна глина
У значенні, вживаному в цьому описі, термін "гідратна глина" означає глину, яка не була піддана кальцинації, тобто дії температури, при якій змінюється основна кристалічна структура глини. У випадку каоліну кристалічна структура залишається незмінною при температурах до 45076.
Гідратні глини широко відомі в техніці їі виготовляються, як правило, з сирових глин, які піддають /0 очищенню та збагаченню, наприклад, шляхом пінної флотації, магнітної сепарації, механічного розшарування, подрібнення або аналогічних способів. Гідратні глини звичайно мають такий розподіл частинок за розмірами, що більше 8095 складають частинки розміром менше 2мкм.
Гідратну глину, якій віддається перевага, виготовляють з каолініту. Каолініт являє собою силікат гідроксиду алюмінію, склад якого приблизно відповідає формулі АІ(ОН).4512ОБ.
Відомо, що форма кривої розподілу частинок гідратної глини за розмірами впливає на придатність пігменту для кінцевої мети, наприклад, для покриття. Виявлено, що високі реологічні характеристики забезпечуються при нижчезазначених показниках розподілу розмірів частинок: середньому розмірі частинок 0,55мМкм і розподіл частинок за розмірами, при якому приблизно 8824295 частинок мають діаметр еквівалентної сфери менше приблизно 2мкм і не більше приблизно 2595, краще не більше 2095 (мас), мають діаметр еквівалентної сфери менше 0,Змкм. Якщо кількість ультратонких частинок, тобто від О0,Змкм і менше, надто велика, то реологічні характеристики пігменту можуть виявитися такими, що він матиме лише обмежену придатність або буде взагалі непридатним для використання.
З метою досягнення бажаної характеристики розподілу частинок гідратної глини за розмірами сирову глину, як правило, слід піддавати одній або кільком операціям розділення частинок за розміром. Такий процес включає с
Звичайно видалення грубих фракцій з наступним диференційним гравітаційним або центрифугувальним осадженням для виділення гранулометричної фракції частинок бажаного розміру, наприклад, фракції, яка о містить 9095 (мас.) частинок розміром менше 2мкм і не містить надлишкової кількості ультратонких частинок.
Вміст ультратонких частинок і середній (зважений) розмір частинок у такій фракції варіює залежно від розподілу частинок за розмірами у сировій глині. Для успішного виконання таких операцій важливе значення має -(уже
Зо присутність глини у водній суспензії у вигляді дискретних частинок, а не агрегатів, що забезпечує можливість точного розділення частинок на фракції різного розміру. Тому частинки глини обробляють дефлокулянтом - (диспергувальним агентом), який надає всім частинкам негативний електричний заряд і забезпечує таким чином р взаємне відштовхування частинок у водній суспензії. Диспергувальний агент, який використовують на цій стадії, називають звичайно "первинним диспергатором". Диспергувальні агенти, які використовують для дефлокуляції - суспензій глини, підданої попередньому обробленню (наприклад, агенти, які додають до відфільтрованих осадів) Ге) називають "вторинними диспергаторами" або дефлокулянтами. Диспергувальні агенти, придатні для первинного диспергування при здійсненні цього винаходу, відомі, і до них належать водорозчинні солі конденсованих фосфатних іонів, наприклад, пірофосфату, як-от тетрапірофосфат натрію (ЕПФН), водорозчинні солі полікремнієвої кислоти, наприклад, силікат натрію, і водорозчинні органічні полімерні диспергувальні агенти, « наприклад, солі поліакрилової або поліметакрилової кислот, які мають молекулярну масу в діапазоні від шщ с приблизно 500 до приблизно 10000. Кількість використовуваного диспергувального агента, як правило, лежить у й межах від приблизно 0,02595 до приблизно 0,295 від маси сухої глини. Операції розділення за розмірами «» частинок виконують, як правило, з дефлокульованими водними суспензіями зі вмістом твердої фази приблизно від 2095 до 4095 (мас). При виконанні таких операцій сепарації можна використовувати інші рівні вмісту твердої фази. Середній розмір частинок глини має складати від О4мкм до 0,7мкм; перевага віддається значенням
Ге»! діаметра еквівалентної сфери (ДЕС) від О,5мкм до О,бмкм згідно з результатами вимірювання звичайними седиментаційними методами з використанням аналізатора розмірів частинок ЗЕОІВСАРНЯ виробництва фірми
Мікромеретікс" (Місготегеїйісв, Іпс.). Значення ДЕС для кількості частинок від приблизно 8095 до приблизно 9590 - І має бути менше 2 мкм. Вміст частинок з ДЕС менше 0,Змкм має бути менше 3595 (мас), перевага віддається -1 50 їхньому вмісту менше 2595 (мас), а найбільша перевага - вмісту 2095 (мас.) або менше. Слід мати на увазі, що результати вимірювання кількості частинок розміром менше 0,Змкм мають обмежену відтворюваність. Так, при -. використанні аналізатора ЗЕОІВСАРН? значення масового проценту, визначені різними операторами або на різних приладах ЗЕОІВОСАРНЗ, можуть відрізнятися на «595. Найбільша перевага віддається розміру частинок 0,620,05мкм (ДЕС) при вмісті частинок з ДЕС менше 2мкм від 8590 до 9095 (мас.) і частинок з ДЕС менше 0,3Омкм 22 приблизно 2095 (мас.) або менше. В разі використання деяких сирових глин доцільним виявляється змішування
ГФ! різних фракцій глини для одержання продуктів з бажаним розподілом частинок за розмірами.
Особлива перевага віддається гідратній глині, описаній у спільно переданому патенті США Мо5,535,890 ю (патенті "890), відомості з якого включено до даного опису цим посиланням. Для збагачених гідратних глин характерним є розподіл ультратонких частинок за розмірами, що досягається при описаному обробленні типових 60 сирових глин Східної Джорджії. Типовий склад цих сирових глин характеризується вмістом частинок з ДЕС менше 2мкм від 8095 (мас.) до більше 9595. Як правило, щонайменше 5095 (мас.) складають частинки розміром менше 0,4мкм. Таким чином, ці глини підпадають під загальне визначення "шламових порід" у значенні, вживаному в галузі пінної флотації.
Збагачену гідратну глину, якій віддається особлива перевага в цьому винаході, виготовляють згідно з бо методикою Прикладу 1 патенту "890. Розподіл частинок за розмірами у збагаченій глині переважно відповідає вмісту частинок менше 2,Омкм від 9095 і вище при вмісті частинок середнього розміру 0,2мкм приблизно 50-5590;
більша перевага віддається вмісту частинок менше 2,О0мкм 9895 при вмісті частинок середнього розміру 0,2мкм приблизно 65-7090.
Вилугувана кальцинована глина
Більш детальний опис вилугуваної кальцинованої глини можна знайти у спільно передаваній, спільно розгляданій заявці на патент США //-///(Мо3544/4454 за реєстром патентного повіреного), поданій 1 травня 1998 року, відомості з якої включено до даного опису цим посиланням і коротко викладено нижче.
У значенні, вживаному в цьому описі, термін "кальцинована" означає глину, нагріту при температурі та протягом часу, що забезпечують руйнування кристалічної структури глини. У випадку каолініту нагрівання при /о температурі вище 450" протягом часу, достатнього для видалення гідроксильних груп, дає "повністю кальцинований" продукт. При температурі приблизно 1000"С повна кальцинація каолініту досягається приблизно через годину. Нагрівати глину при температурах приблизно 1200"С або вище недоцільно, оскільки при цьому утворюється муліт, який є сильно абразивною речовиною, а також важче піддається вилуговуванню.
Вилуговування неповністю кальцинованої глини також утруднене.
Придатну для цілей цього винаходу повністю кальциновану глину випускає, наприклад, фірма "Енгельгард" (ЕпдеїнНагіа Согрогаййоп) під торговою маркою АпеНех? 93. Цей кальцинований продукт детально описаний у патентній літературі, а саме, в патентах США МоМо3,586,523 і 5,624,488, відомості з яких включено до даного опису цим посиланням.
Для пігменту Апвіїєх 7 93 характерні підвищена яскравість (92-95 пунктів при визначенні методом СЕ) і відносно низька абразивність, що складає приблизно 20мг при визначенні за Айнленером (тобто низька в порівнянні з іншими пігментами на основі кальцинованого каоліну, але не низька у порівнянні з товарними пігментами на основі некальцинованого каоліну). Як інші фізичні характеристики пігменту Апзйех? 93 можна згадати розподіл частинок за розмірами, якій відповідає вмісту частинок розміром менше 2мкм від 8695 до 9095 і середньому розміру більше 5095 частинок в межах від 0,бмкм до 0,8мкм. с
При виготовленні вилугуваної каустиком кальцинованої глини, придатної для використання згідно з цим о винаходом, ступінь вплутування не повинен перевищувати видалення приблизно 4095 (мас.) діоксиду кремнію з кальцинованої глини. В разі видалення більше 40905 (мас.) діоксиду кремнію непрозорість кальцинованої глини знижується, що погіршує її якість.
Тривалість вилуговування залежить від різноманітних факторів, до яких належать, наприклад: -- (1) кількість вільного діоксиду кремнію, що підлягає видаленню; їч- (2) пористість глини до вилуговування; (3) концентрація та тип уживаного вилугувувального розчину; - (4) температура вилуговування; і їч- (5) вміст твердої речовини глини у суспензії, де проходить вилуговування. Вилуговування 1595-ним розчином гідроксиду натрію, який додають до повністю кальцинованої глини в кількості 1595 від маси сухої глини, при (Се) 60"С протягом години забезпечує вплутування з кальцинованої глини 2095 (мас.) діоксиду кремнію.
Пористий мінерал
Пористі мінерали, придатні для використання згідно з цим винаходом, мають розмір пор до 100 А (перевага « віддається розміру пор менше 40 А, а найбільша перевага - розміру менше 10 А) і питому площу поверхні, визначену методом БЕТ, в межах від 200м2/г до 1000Мм2/Гг; перевага віддається діапазону від 200м 2/г до о) с 800м2/г, а найбільша перевага - від 400м2/г до 800м2/г. Доцільно, щоб пористі мінерали мали однорідну з» пористість.
До таких мінералів, які зустрічаються в природі, а також можуть бути одержані синтетичним способом, належать, наприклад, цеоліти, пористі різновиди діоксиду кремнію (в тому числі сублімовані, осаджені, аерогелі та гідрогелі), оксид алюмінію, карбонат кальцію, монтморілоніти (наприклад, бентоніт і гекторит), б атапульгіт, галуазит, вермікуліт, діатомова земля, ангідрид кремнієвої кислоти, тальк, силікат алюмінію, -І силікат кальцію, силікат магнію, сульфат барію, сульфат кальцію, оксид цинку та цирконати. Найбільша перевага віддається цеолітам.
Ше До придатних для цієї мети природних цеолітів належать морденіт, клиноптілоліт, ферієрит, дакіардит, -І 20 шабазіт, еріоніт і фожазит. що До придатних синтетичних цеолітів належать синтетичні продукти, що мають кристали типу фожазиту, тобто цеоліти Х і У, а також цеоліти А, Ї, Р, В, синтетичні морденіт і ферієрит, 25М-5 та МСМ-22, але не тільки перелічені типи. Придатними є також мезопористі силікати, наприклад, МСМ-41 і його аналоги, та інші групи молекулярних сит, наприклад, алюмофосфати й титаносилікати. Особлива перевага віддається використанню будь-якого цеоліту групи фожазиту. Мається на увазі, що до таких цеолітів можуть належати деметалізовані
ГФ) цеоліти, які мають значний об'єм пор у діапазоні мезопористості, тобто від 20 А до 500 А.
Синтетичні цеоліти звичайно виготовляють у натрієвій формі, тобто вони містять в безпосередній близькості о від кожного алюмінієвого тетраедра катіон натрію, який врівноважує його заряд. Описано значну кількість основних типів цеолітів. Ці типи цеолітів різняться як за кристалічною структурою, так і за складом. Цеоліти 60 мають різні розміри пор залежно від кристалічної структури. Ці цеолітні пори, рівномірно розподілені в структурі, слід відрізняти від інших нецеолітних макропор, які можуть бути присутні у деяких частинках.
Діаметри пор складають, наприклад, приблизно 3,8 А (шабазіт), 4,1 А (цеоліт А), 5,1-5,6 А (75М-5)5 і 74 А (цеоліт ХУ).
Склад цеолітів може бути різним в залежності від відношення числа тетраедричних вузлів, зайнятих бо алюмінієм, до числа вузлів, зайнятих кремнієм. Цей склад звичайно характеризують відношенням Зі 5/АІ2О3.
Наприклад, обидва цеоліти Х і М є синтетичними аналогами мінералу фожазиту, але зі складом у різних діапазонах, як подано нижче:
Цеоліт Х - ЗІОД/А2О3-2,0-3,0
Цеоліт У - ЗІО5/АІ2О53-3,0-6,0.
Інші цеоліти, наприклад, 25М-5, характеризуються набагато вищим відношенням 5105/АІ2О3.
Перевага віддається синтетичним цеолітам типу У, які мають структуру фожазиту. Цеоліт типу У, синтезований будь-яким способом, може бути використаний без жодних обмежень. Типові характеристики цеоліту У, використаного в цьому винаході, подано нижче: й 8ІО2/АгОЗ 4,5-5,5
Вміст Маг2О 12-1495 (в нелеткій частині матеріалу)
Питома площа поверхні за БЕТ 400-800м г/т
Розмір частинок 1-140мкм
Рентгенографічна характеристика Типова для структур типу фожазиту
Композиція згідно з винаходом
Нами виявлено, що шляхом добору відносних кількостей гідратної глини, кальцинованої глини, вилугуваної каустиком, і пористого мінералу в композиції покриття для паперу з метою досягнення практично еквівалентних 2о значень кутів контакту кожного зі струменів фарби в пристрої для струменевого друку з поверхнею покритого паперу можна досягти високого ступеня балансу насиченості кольорів та чіткості розрізнення кольорів.
Як вказано вище, еквівалентність кутів контакту означає, що кути контакту лежать у межах -10, краще 55, а найкраще 53 градусів від числового середнього значення кутів контакту, виміряних для багатокольорових струменів фарб, які наносяться на поверхню паперу з покриттям, до складу якого входить композиція згідно з с цим винаходом. Надто великі відхилення значень кутів контакту спричиняють або втрату насиченості, або надмірне розмивання контурів. Крім того, доцільно регулювати кут контакту в межах від 60" до 110", краще від о 707 до 1007 ії найкраще від 707 до 907. Кути контакту менше 70" спричиняють погіршення насиченості зображення. При кутах контакту понад 1007 спостерігається тенденція до підвищеного розмивання. Слід прагнути до забезпечення близьких значень кутів контакту для всіх фарб з метою досягнення високих показників пе
Зо насиченості та чіткості зображення. Якщо будь-який з чотирьох струменів фарб (або кілька з них) попадає на покриття при показниках, що виходять за межі вказаних діапазонів, то якість друку знижується. В такому разі в виникає або розмивання кольорів, що забезпечуються фарбами, які попадають на поверхню під кутом більше ї- 100", або знижується насиченість кольорів, які створюють струмені фарб, що мають кут контакту менше 70".
При приготуванні композицій для покриттів згідно з цим винаходом у композиції можна вводити також інші -
Зз5 Компоненти. До таких додаткових компонентів належать в'яжучі (клеї), поверхнево-активні речовини Ге) (диспергатори) та стабілізатори в'язкості.
Бажано, щоб клеї мали здатність до поглинання барвників. Перевага серед таких клеїв, що абсорбують барвники, віддається поліелектролітам, що містять дисоціативні групи, здатні зв'язуватися з дисоціативними групами використовуваних барвників. Можна використовувати комбінацію основного барвника з аніонним або « амфотерним поліелектролітом, а також комбінацію кислотного барвника з катіонним або амфотерним ЩО с поліелектролітом. й Прикладами таких клеїв, що абсорбують барвники, можуть бути поліакрилат натрію, натрієва сіль «» співполімеру стиролу з малеїновим ангідридом, співполімер метилвінілового ефіру з малеїновим ангідридом, співполімер етилену з малеїновим ангідридом, солі сульфокислот полістиролу, карбоксиметилцелюлоза, сульфат целюлози, полівініловий спирт, модифікований карбоксильними групами, альгінат натрію, гуміарабік,
Ге»! емульсія співполімеру акрилового ефіру, що містить аніонні дисоціативні групи, хлорид полівінілбензилтриметиламонію, хлорид полідіалілдиметиламонію, хлорид - поліметакрилоїлоксіетил-В-гідроксіегилдиметиламонію, гідрохлорид полідиметиламіноетилметакрилату, -І поліетиленімін, поліамід-поліамінна смола, катіонний крохмаль, етилований крохмаль, желатин, казеїн, соєвий протеїн, співполімер акрилової кислоти з диметиламіноетилметакрилатом та емульсія співполімеру акрилового
Ше ефіру, що містить катіонні дисоціативні групи. - М Якщо для абсорбції барвників використовують інші компоненти, окрім клею, то можна застосовувати клей з низьким вмістом дисоціативних груп або зовсім без них. В таких випадках можна використовувати, наприклад, крохмаль, полівініловий спирт, метилцелюлозу, гідроксіегилцелюлозу, гідроксіегилований крохмаль, поліакриламід, полівінілпіролідон, бутадієн-стирольний латекс, бутадієн-метилметакрилатний латекс та емульсію співполімеру акрилового ефіру. В альтернативних варіантах можна комбінувати клей, що абсорбує (Ф, барвники, з клеєм, що не має такої здатності. ко У варіантах, яким віддається перевага, клей присутній у композиції згідно з винаходом (пігменті) в кількості від приблизно 20 частин до 40 частин на 100 частин пігменту, більша перевага віддається вмісту від бо приблизно 25 частин до З5 частин на 100 частин пігменту.
Здатність абсорбувати барвники можна надати шарові пігменту шляхом введення в нього водорозчинної солі барію (наприклад, хлориду барію), солі кальцію, магнію або алюмінію (наприклад, хлориду алюмінію), які реагують з прямими або кислотними барвниками, що входять до складу фарби, з утворенням лаків, або ж шляхом введення фосфорновольфрамомолібденової кислоти, фосфорновольфрамової кислоти, 65 фосфорномолібденової кислоти, дубильної кислоти, антимонілтартрату калію та аліфатичних кислот, які реагують з основними барвниками, утворюючи лаки. Утворення лаків забезпечує також одержання кольорових зображень підвищеної світлостійкості та водостійкості.
Пігментний шар наносять із розчину, який може містити також змочувальний агент або поверхнево-активну речовину, наприклад, гліцерин, поліетиленгліколь або піролідон (які надають пігментному шарові високої змочуваності водними фарбами), барвник або пігмент (для тонування, наприклад, підсинювання), флуоресцентний барвник, поглинач ультрафіолетового проміння, диспергатор для пігменту, піногасний агент, змащувальний агент, наприклад, стеарат кальцію, протиплісневий агент та агент, що надає клею водостійкості, наприклад, меламінову смолу, сечовинову смолу, поліамід-епіхлоргідринову смолу, формалін, гліоксаль, епоксисполуку або сполуку цирконію. 70 До придатних диспергаторів належать водорозчинні солі конденсованих фосфатних іонів, наприклад, пірофосфату, як-от тетрапірофосфат натрію (ТПФН), водорозчинні солі полікремнієвої кислоти, наприклад, силікат натрію, і водорозчинні органічні полімерні диспергувальні агенти, наприклад, солі поліакрилової або поліметакрилової кислот, які мають молекулярну масу в діапазоні від приблизно 500 до приблизно 10000.
Диспергатор у типових випадках присутній в композиції в кількості приблизно 5 частин на 100 частин /5 Пігменту.
До інших необов'язкових домішок належать стабілізатор в'язкості, наприклад, СОЇ ОО 230 виробництва фірми "Рон-Пуленк" (Кпопе-Роцшіепс, Магіеца, СА), гідроксид амонію (наприклад, Аттопішт Нуагохіде 26, який можна придбати у будь-якого відомого постачальника хімічної продукції), (біосцидний) консервант, наприклад, "Налко 7649" (МАСО 7649) виробництва фірми "Налко Кемікл" (МаЇсо Спетіса!, МарегміМе, І), піногасний 2о агент, наприклад, емульсія "Доу Б" (Оом/ "В" Етиівіоп) виробництва фірми "Доу Корнінг" (Юом/ Согпіпд ої
Міаіапа, Міспідап).
Якщо вищезгадані компоненти мають схильність до агломерації і не утворюють однорідну суміш з пігментом для покриття, то на субстрат спочатку можна нанести окрему суміш, приготовану з інших компонентів, окрім пігменту і клею, перед нанесенням композиції, яка містить пігмент та клей. сч
Прикладами матеріалів, придатних для використання як субстратів для пігментного покриття, є папір, тканини, пластикова плівка, листовий метал, фанера та листове скло. Прозорий або просвічуваний субстрат дає і) можливість спостерігати кольорове зображення не тільки в відбитому світлі, але й зі зворотного боку. Папір, використовуваний як субстрат у цьому винаході, виготовляють, головним чином, з деревинної маси, яка може бути змішана з синтетичними волокнами, синтетичними масами або неорганічними волокнами. Папір може "др зо Містити у своєму складі також: (1) шліхтувальний агент, наприклад, каніфоль, дімер алкілкетону або алкенілбурштинову кислоту; (2) наповнювачі, наприклад, силікатну глину, тальк або карбонат кальцію; (3) - модифікатори міцності паперу, наприклад, поліакриламід або крохмаль; (4) фіксатори барвників, наприклад, М сульфат алюмінію або катіонний поліелектроліт; (5) модифікатори міцності у вологому стані, наприклад, меламінову смолу, сечовинову смолу або поліамід-поліамін-епіхлоргідринову смолу; (6) барвники, в тому числі ї- з5 флуоресцентні барвники. Для нанесення покриття водорозчинного клею, наприклад, крохмалю, полівінілового со спирту або желатину, можна використати шліхтувальний прес.
Суміші для покриттів згідно з цим винаходом можна наносити на паперову основу з використанням устаткування для нанесення покриттів, звичайного для паперової промисловості, наприклад, шліхтувального преса папероробної машини або різних типів та конструкцій пристроїв для нанесення покриттів, включених до « складу папероробної машини або розташованих поза нею. в с Прикладами інших пристроїв для нанесення покриттів можуть бути пристрій з повітряним шабером, пристрій з ракельним ножем, штанговий пристрій, валковий пристрій, пристрій з ;» рифленим валком, пристрій для нанесення покриттів наливанням та дозувальний шліхтувальний прес. Після нанесення та висушування покривного пігментного розчину поверхню покриття можна піддати лощінню (поліруванню) з використанням каландра машини, додаткового каландра або глянцювального каландра, як це б виконується у виробництві паперу загального призначення з пігментним покриттям. Для використання різних типів пристроїв для нанесення покриття може видатися необхідним корегування кінцевої концентрації твердої
Ш- фази та реологічних характеристик композиції. Більш конкретно, суміш для покриття можна наносити з -І використанням флексографічного пристрою, який складається з анілоксового валка та передавального валка для нанесення покриття на папір і може бути обладнаний опорним валком, протилежним передавальному. Потім
Ш- покритий папір можна сушити з використанням будь-якої відповідної сушильної системи, наприклад, повітряної як флотаційної сушарки.
При використанні винаходу перевага віддається значенням маси покриття на одиницю поверхні від приблизно 4г/м"до приблизно 12г/м2, краще від приблизно 4г/м"до приблизно бг/м?.
Приклади
Приклади компонентів композиції
Ф, Для ілюстрації здійснення винаходу було використано такі компоненти: ко Гідратна глина - товарна гідратна глина з розподілом частинок за розмірами, який відповідає 9095-му вмісту частинок розміром менше 0,5мкм і середньому розподілу приблизно 65-7095 частинок розміром 0,2мкм. во Вилугувана кальцинована глина - цей компонент виготовляли з товарної кальцинованої глини, що надходить у продаж під торговою назвою Апзіех? 93, з якої виготовляли суспензію зі вмістом твердої фази 3095 і нагрівали протягом години при 607С з 1596-ним розчином гідроксиду натрію, взятим у кількості 1595 від маси сухої кальцинованої глини.
Пористий мінерал - цей компонент являв собою синтетичний цеоліт типу М зі структурою фожазиту (за 65 даними рентгенодифракційного аналізу) і нижченаведеними характеристиками:
Співвідношення Зійо/АІ203 4,5-5,5
Вміст Маг2О 12-14; (в нелеткій частині матеріалу)
Питома площа поверхні за БЕТ 4Оо-в00м г
Розмір частинок 1-140мкм
Композиція згідно з винаходом - з використанням вищевказаних компонентів до 100г кальцинованої глини, вилугуваної каустиком, додавали 20г цеоліту У, додавали кислоту до встановлення рН в межах від 10,5 до 11,0.
Фільтрували композицію для видалення розчинних солей. До відфільтрованої композиції додавали 20г суспензії 70 гідратної глини (вміст твердої фази 5095), перемішували і сушили в розпилювальній сушарці. Висушений продукт подрібнювали в порошок з розміром частинок приблизно 1-Змкм.
Ілюстративні приклади
Для ілюстрації здійснення винаходу з вищевказаних компонентів і композиції було приготовано чотири окремих композиції для покриттів. Покриття готували за стандартною методикою. Тобто пігмент суспендували і 75 додавали в'яжучий агент у кількості 40 частин на 100 частин пігменту. Як в'яжучий агент використовували суміш 7096 (мас.) полівінілового спирту і 3095 (мас.) етилованого крохмалю (продукту Репіога бут фірми Репіск 5
Еога, Седаг Каріавз, Іома). Кожне покриття наносили на основу з високосортного паперу Мо50 (одержаного від фірми Уу/аизашОїїв) в кількості від 4г/м2 до 5г/м2. Кути контакту вимірювали за методикою, описаною в спільно передаваній, спільно розгляданій заявці на патент США ИО5ЗМ (Мо 4445 за реєстром патентного повіреного) від 1 травня 1998 року, відомості з якої включено до даного опису цим посиланням і коротко викладено нижче.
Методика передбачає вимірювання кута контакту для кожної з фарб, уживаних в комбінації з кожним різновидом паперу з покриттям. Із паперу вирізали зразок розміром 1 дюйм на 1 дюйм (2,54х2,54см). Кожний зразок вміщували в затискач і підвішували над тестовою рідиною. Тестові рідини являли собою розчини Ге барвників для паперу, одержаних від фірми "Кларіант Корпорейшен" (Сіагіапі Согр.). Для зеленувато-синього (5) кольору було використано барвник Вгйапі Віне ЗМ Гідцід, для пурпурового - Кей А-40 Мем Гідцій, для жовтого - Сапазо! Мейомжм ЗЕ Гідцій і для чорного - пк Віаск КАБ Гідцій ригйей 075. Тестові рідини із усіх барвників готували шляхом розбавлення 100мкл індивідуального барвника кількістю деіонізованої води, яка забезпечувала загальний об'єм тестової рідини 4О0мл. Значення поверхневого натягу для тестових рідин - складали: м
Фарба Поверхневий натяг, лин/см у
Зеленувато-синя 5б,в
Пурпурова 61,6 -
Жовта 60,8 І«о)
Чорна 63,7
Зразок паперу в затискачі підвішували на скобі приладу для динамічного вимірювання кута контакту (ОСА 315 фірми Сапп). Посудину з тестовою рідиною ставили на столик приладу прямо під зразком паперу. Вручну « піднімали посудину майже до контакту поверхні тестової рідини зі зразком. Потім, використовуючи програму с приладу (відстань переміщування за одиницю часу), переміщували посудину так, щоб зразок занурювався в й рідину, а потім видалявся з неї. Прилад вимірював зміну зусилля в процесі занурювання та виймання зразка. «» Зміна зусилля на заданій відстані характеризує змочуваність або незмочуваність зразка конкретною рідиною.
Потім програма забезпечувала вимірювання зусилля протягом виймання зразка з тестової рідини з наступним обраховуванням усіх даних для визначення кута контакту для кожної фарби відносно випробуваного зразка
Ге»! паперу. - Для чотирьох зразків паперу з покриттям були визначені такі значення кута контакту: - я. в. -х єн Пошти нення о 1) Відхилення визначено як різницю між виміряним і середнім значенням кута контакту ка Розглядаючи результати вимірювання кутів контакту, можна прийти до висновку, що найменші відхилення значень кутів контакту досягаються для паперу з покриттям на основі композиції згідно з цим винаходом. Нижче бор описано, як ці результати співвідносяться з аналізом зразків друку на принтері типу ОезКіе( фірми НР стосовно до насиченості кольорів та чіткості контурів.
Тестове зображення за Діцгеном (Оіеігдеп), одержане на принтері ЮезКіеії фірми НР, що працює за операційною системою БОБ, містить кольорові ділянки, які дозволяють аналізувати як насиченість, так і чіткість кольорів. 65 Насиченості кольорів вимірюють за допомогою денситометра СОБАК 200 з поляризаційним фільтром. Для кожного кольору роблять п'ять вимірювань на ділянці розміром приблизно 1 дюйм на 1 дюйм (2,54хХ2,54см),
надрукованій принтером. Визначаються результати вимірювань в чотирьох кутах кольорового квадрата та в його центрі, одержані цифри усереднюються і потім реєструються.
Для визначення чіткості використовують кольорові ділянки усіх первинних та комбінованих кольорів.
Чіткість означають як "добру", "слабку" чи "помірну". Показниками для оцінки є чіткість границь кольорової ділянки, чіткість незафарбованої лінії (в межах кольорової ділянки) як горизонтального, так і вертикального напряму. Крім того, тестове зображення містить також додаткові ділянки для визначення чіткості чорного кольору, а саме, для зіставлення тону. Між чорними ділянками з максимальною інтенсивністю тону і 1/4 та 1/2 максимального значення також видно різницю. Чим краще видно цю різницю, тим вище чіткість. 70 Нарешті, ділянка тестового зображення для визначення високої роздільної здатності містить вісім ліній довжиною 1,70 дюйма (4,32см), проведених горизонтально й вертикально зі спільної точки. Кут між лініями складає приблизно 17. Таким чином, чим ближче до фокальної точки можна розрізняти кожну з ліній, тим вище роздільна здатність. На основі оцінок, що характеризують кожну зі згаданих ділянок, виводять загальну характеристику чіткості.
Характеристики насиченості кольорів та чіткості кольорів для різних випробуваних паперів з покриттям, визначені, як описано вище, подано нижче. ю с о - 7 ї-
Розглядаючи вищенаведені дані по насиченості кольорів, можна прийти до висновку, що папір з покриттям на - основі композиції (пігменту) згідно з цим винаходом має найвищі показники насиченості усіх кольорів, за винятком чорного. Крім того, цей винахід забезпечує також найкращі показники чіткості кольорів у порівнянні з
Зо результатами для паперів з іншими покриттями. о
Нижченаведений приклад ілюструє порівняння реологічних характеристик для композиції згідно з винаходом з показниками для відомого пігменту типу "Оптисил-3186" (Оріїсіі-3186) виробництва фірми "Хюбер
Корпорейшен" (Нибег Согр.) для паперів, призначених для струменевого друку. На Фіг.1 зіставлено реологічні « характеристики композиції згідно з винаходом і діоксиду кремнію, а саме, максимально можливий вміст твердої З 50 фази кожного пігменту в суспензії та в'язкість за Брукфідцом (виміряна з використанням шпінделю Мо2 при с швидкості обертання 1О0Ооб/хв. і відповідному вмісті твердої фази, також показаному на Фіг.1).
Із» Як видно з Фіг.1, композиція згідно з винаходом (названа "експериментальною") може мати вміст твердої фази приблизно на 6595 вище, ніж композиція з пігментом на основі діоксиду кремнію (3395 для експериментальної композиції проти 2095 для діоксиду кремнію). Експериментальна композиція має також більш сприятливе значення в'язкості за Брукфілдом (приблизно З33ОсПз) порівняно з композицією на основі діоксиду б кремнію (приблизно 450сПз), інакше кажучи, діоксид кремнію спричиняє в'язкість приблизно на 3695 вище, ніж -І експериментальна композиція. З цього видно, що композиція згідно з цим винаходом забезпечує кращі реологічні властивості, ніж відомі пігменти на основі діоксиду кремнію. 7 У вищенаведеному описі представлено принципи цього винаходу, варіанти його здійснення, яким віддається -І 20 перевага, і методики роботи. Проте, винахід, який претендує на захист, не обмежений конкретними формами, розкритими в описі, отже, їх слід розглядати як ілюстративні, а не обмежувальні. Обізнані фахівці можуть
З внести варіанти та зміни, не виходячи за межі обсягу винаходу.
Claims (1)
- Формула винаходу о 1. Пігментна композиція для покриття, яка містить суміш, до складу якої входять: о (а) гідратна глина; (Б) кальцинована глина, вилугувана каустиком; і 6о (с) пористий мінерал, що має розмір пор до 100 А і питому площу поверхні (визначену за способом БЕТ) в межах від 200 мг/г до 1000 м2/г; причому компоненти (а), (Б) і (с) вибрані у таких відносних кількостях, що присутність пігментної композиції у покритті забезпечує практично еквівалентні кути контакту фарб, при умові, що покриття приймає кілька типів друкарських фарб. бо 2. Композиція за п.1, яка відрізняється тим, що кути контакту кожного типу фарби відрізняються не більше ніж на 10" від середнього числового значення виміряних кутів контакту.З. Композиція за п. 2, яка відрізняється тим, що значення кожного з кутів контакту лежить у межах від 60" до 1107.4. Композиція за п. З, яка відрізняється тим, що значення кожного з кутів контакту лежить у межах від 70" до 100".5. Композиція за п. 4, яка відрізняється тим, що значення кожного з кутів контакту лежить у межах від 70 ? до 907.6. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що гідратна глина має такий розподіл частинок за розмірами, /0 що кількість частинок розміром менше 0,5 мкм складає 90,0905.7. Композиція за п. 6, яка відрізняється тим, що гідратна глина має такий розподіл частинок за розмірами, що кількість частинок розміром менше 0,5 мкм складає 9895.8. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що кальцинована глина, вилугувана каустиком, є продуктом, одержаним з кальцинованої глини, в якому ступінь вилуговування діоксиду кремнію не перевищує приблизно 7/5 2095 (мас.) діоксиду кремнію, що міститься в кальцинованій глині.9. Композиція за п. 8, яка відрізняється тим, що ступінь вилуговування діоксиду кремнію не перевищує приблизно 20905.10. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що мінерал вибрано з групи, до складу якої входять цеоліти, пористі різновиди діоксиду кремнію (в тому числі сублімовані, осаджені, аерогелі та гідрогелі), оксид алюмінію, карбонат кальцію, монтморилоніти (наприклад, бентоніт і гекторит), атапульгіт, галуазит, вермикуліт, діатомова земля, ангідрид кремнієвої кислоти, тальк, силікат алюмінію, силікат кальцію, силікат магнію, сульфат барію, сульфат кальцію, оксид цинку та цирконати.11. Композиція за п. 10, яка відрізняється тим, що мінералом є синтетичний цеоліт.12. Композиція за п. 11, яка відрізняється тим, що цеолітом є цеоліт типу 8, Х, М або |. с13. Композиція за п. 12, яка відрізняється тим, що цеолітом є цеоліт типу У.14. Композиція за п. 13, яка відрізняється тим, що цеолітом є натрієвий цеоліт типу У. і9)15. Композиція за п. 6, яка відрізняється тим, що кальцинована глина, вилугувана каустиком, є продуктом, одержаним з кальцинованої глини, в якому ступінь вилуговування діоксиду кремнію не перевищує приблизно 2590 (мас.) діоксиду кремнію, що містився в кальцинованій глині, а цеолітом є синтетичний цеоліт типу У. «ч-16. Композиція за п. 7, яка відрізняється тим, що кальцинована глина, вилугувана каустиком, є продуктом, одержаним з кальцинованої глини, в якому ступінь вилуговування діоксиду кремнію не перевищує приблизно - 2090 (мас.) діоксиду кремнію, що містився в кальцинованій глині, а цеолітом є синтетичний натрієвий цеоліт рч- типу У.17. Пігментна композиція для покриття, до складу якої входить суміш, що містить: - (а) від 1595 до 2095 (мас.) гідратної глини; Ге) (Б) від 6095 до 7090 (мас.) кальцинованої глини, вилугуваної каустиком; і (с) від 1595 до 2095 (мас.) цеоліту.18. Композиція за п. 15, яка відрізняється тим, що гідратна глина має такий розподіл частинок за « розмірами, що кількість частинок розміром менше 0,5 мкм складає 90,0965, кальцинована глина, вилугувана каустиком, є продуктом, одержаним з кальцинованої глини, в якому ступінь вилуговування діоксиду кремнію не й) с перевищує приблизно 2595 (мас.) діоксиду кремнію, що містився в кальцинованій глині, і цеолітом є синтетичний ц цеоліт типу У. и"? 19. Композиція за п. 16, яка відрізняється тим, що гідратна глина має такий розподіл частинок за розмірами, що кількість частинок розміром менше 0,5 мкм складає 90,0965, кальцинована глина, вилугувана Ккаустиком, є продуктом, одержаним з кальцинованої глини, в якому ступінь вилуговування діоксиду кремнію не Ге) перевищує приблизно 2095 (мас.) діоксиду кремнію, що містився в кальцинованій глині, і цеолітом є синтетичний натрієвий цеоліт типу У. -І -І - 50 - Ф) іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/071,509 US5997625A (en) | 1998-05-01 | 1998-05-01 | Coating pigment for ink-jet printing |
| PCT/US1999/008278 WO1999056965A1 (en) | 1998-05-01 | 1999-04-15 | Coating pigment for ink-jet printing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA67771C2 true UA67771C2 (uk) | 2004-07-15 |
Family
ID=22101780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2000116188A UA67771C2 (uk) | 1998-05-01 | 1999-04-15 | Покривний пігмент для струминного друку |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5997625A (uk) |
| EP (1) | EP1079977B1 (uk) |
| CN (1) | CN1127410C (uk) |
| AT (1) | ATE248070T1 (uk) |
| AU (1) | AU760107B2 (uk) |
| BR (1) | BR9910165B1 (uk) |
| CZ (1) | CZ20004036A3 (uk) |
| DE (1) | DE69910767T2 (uk) |
| DK (1) | DK1079977T3 (uk) |
| ES (1) | ES2205808T3 (uk) |
| MY (1) | MY118570A (uk) |
| PT (1) | PT1079977E (uk) |
| UA (1) | UA67771C2 (uk) |
| WO (1) | WO1999056965A1 (uk) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0853095A1 (en) * | 1997-01-10 | 1998-07-15 | Alcan International Limited | Abrasion resistant polymer |
| US6203894B1 (en) * | 1999-05-06 | 2001-03-20 | Westvaco Corporation | Basecoated substrate for an inkjet recording sheet |
| JP2000326624A (ja) * | 1999-05-21 | 2000-11-28 | Canon Inc | 被記録媒体、該被記録媒体の製造方法、該被記録媒体を用いた画像形成方法 |
| US6887559B1 (en) * | 1999-10-01 | 2005-05-03 | Cabot Corporation | Recording medium |
| AU1006001A (en) * | 2000-01-06 | 2001-07-12 | Westvaco Corporation | Glossy inkjet coated paper |
| US6641696B1 (en) | 2000-07-11 | 2003-11-04 | David A. Edgerton | Method and apparatus for laminating ceramic tile |
| US6378703B1 (en) | 2000-11-30 | 2002-04-30 | Engelhard Corporation | Flotation method for removing colored impurities from kaolin clay |
| US6585822B2 (en) * | 2001-01-05 | 2003-07-01 | Engelhard Corporation | Kaolin clay glossing pigment and preparation thereof |
| US6478865B1 (en) | 2001-04-03 | 2002-11-12 | Thiele Kaolin Company | High surface area aggregated pigments |
| US6610136B2 (en) | 2001-04-03 | 2003-08-26 | Thiele Kaolin Company | Pigments for ink jet paper |
| US6616748B2 (en) * | 2001-08-03 | 2003-09-09 | Zo Resources, Llc | High performance purified natural zeolite pigment for papermaking and paper coating |
| US7544640B2 (en) | 2002-12-10 | 2009-06-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Zeolite-containing treating fluid |
| US7140439B2 (en) | 2002-12-10 | 2006-11-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Zeolite-containing remedial compositions |
| US7172651B2 (en) * | 2003-06-17 | 2007-02-06 | J.M. Huber Corporation | Pigment for use in inkjet recording medium coatings and methods |
| FR2856709B1 (fr) * | 2003-06-26 | 2006-08-11 | Internat Paper Sa | Procede de fabrication d'un papier imprimable par jet d'encre couche directement sur une machine a papier |
| WO2005103377A1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-03 | Vertech Specialty Chemicals Pte. Ltd. | Coating-paper composition and method for the preparation thereof |
| US7201826B2 (en) * | 2004-05-17 | 2007-04-10 | Zo Mineral Partners Ltd. | High performance natural zeolite microparticle retention aid for papermaking |
| US20050282026A1 (en) * | 2004-06-16 | 2005-12-22 | Fuushern Wuu | Porous coating compositions for printing applications |
| FR2881760B1 (fr) * | 2005-02-09 | 2007-04-13 | Eastman Kodak Co | Materiau destine a la formation d'images par impression par jet d'encre |
| WO2007101203A2 (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Evonik Degussa Corporation | Colored paper and substrates coated for enhanced printing performance |
| US10369828B2 (en) * | 2006-04-06 | 2019-08-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Glossy media sheet |
| US7740921B2 (en) * | 2006-07-06 | 2010-06-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Media sheet |
| EP2066840A1 (en) * | 2006-09-26 | 2009-06-10 | Evonik Degussa Corporation | Multi-functional paper for enhanced printing performance |
| US8382016B2 (en) * | 2009-02-25 | 2013-02-26 | Thiele Kaolin Company | Nano particle mineral pigment |
| US9944106B2 (en) | 2009-04-23 | 2018-04-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P | Coated print media and method for making the same |
| US11718119B2 (en) | 2019-10-11 | 2023-08-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Coating composition for printing paper |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3586523A (en) * | 1968-01-15 | 1971-06-22 | Engelhard Min & Chem | Calcined kaolin clay pigment |
| US4446174A (en) * | 1979-04-27 | 1984-05-01 | Fuiji Photo Film Company, Ltd. | Method of ink-jet recording |
| US4851048A (en) * | 1985-07-12 | 1989-07-25 | E.C.C. America Inc. | Structured kaolin pigment and process for manufacture thereof |
| US4792487A (en) * | 1987-03-12 | 1988-12-20 | James River Corporation Of Virginia | Ink jet recording medium comprising (a) water expansible colloidal clay (b) silica and (c) water insoluble synthetic binder |
| US5320897A (en) * | 1992-02-18 | 1994-06-14 | Kanzaki Paper Mfg. Co., Ltd. | Ink jet recording paper and method of producing it |
| US5207822A (en) * | 1992-04-03 | 1993-05-04 | Ecc International Inc. | Synergistic filler blends for wood-containing papers |
| US5328506A (en) * | 1992-10-01 | 1994-07-12 | Engelhard Corporation | Pigment products in an agglomerated form and use thereof in bulk shipments |
| US5535890A (en) * | 1994-12-07 | 1996-07-16 | Engelhard Corporation | Method for separating mixture of finely divided minerals |
| US5624488A (en) * | 1995-06-30 | 1997-04-29 | Engelhard Corporation | Ultrahigh brightness calcined clay pigment, manufacture & use thereof |
| US5690728A (en) * | 1996-01-02 | 1997-11-25 | Nord Kaolin Company | Way to synthesize structured composite premium pigments |
| EP0787595B1 (en) * | 1996-02-02 | 1999-08-18 | Oji Paper Company Limited | Receiving paper for thermal transfer recording containing calcium carbonate |
| US6150289A (en) * | 1997-02-14 | 2000-11-21 | Imerys Pigments, Inc. | Coating composition for ink jet paper and a product thereof |
-
1998
- 1998-05-01 US US09/071,509 patent/US5997625A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-04-15 ES ES99917540T patent/ES2205808T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-15 CN CN99806232A patent/CN1127410C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-15 EP EP99917540A patent/EP1079977B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-15 DE DE69910767T patent/DE69910767T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-15 CZ CZ20004036A patent/CZ20004036A3/cs unknown
- 1999-04-15 WO PCT/US1999/008278 patent/WO1999056965A1/en active IP Right Grant
- 1999-04-15 BR BRPI9910165-3A patent/BR9910165B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-04-15 AT AT99917540T patent/ATE248070T1/de active
- 1999-04-15 AU AU35635/99A patent/AU760107B2/en not_active Expired
- 1999-04-15 DK DK99917540T patent/DK1079977T3/da active
- 1999-04-15 UA UA2000116188A patent/UA67771C2/uk unknown
- 1999-04-15 PT PT99917540T patent/PT1079977E/pt unknown
- 1999-04-29 MY MYPI99001702A patent/MY118570A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR9910165B1 (pt) | 2009-01-13 |
| EP1079977A1 (en) | 2001-03-07 |
| ES2205808T3 (es) | 2004-05-01 |
| MY118570A (en) | 2004-12-31 |
| DK1079977T3 (da) | 2003-12-01 |
| PT1079977E (pt) | 2004-01-30 |
| ATE248070T1 (de) | 2003-09-15 |
| CN1127410C (zh) | 2003-11-12 |
| CN1301218A (zh) | 2001-06-27 |
| CZ20004036A3 (cs) | 2002-02-13 |
| AU760107B2 (en) | 2003-05-08 |
| AU3563599A (en) | 1999-11-23 |
| DE69910767D1 (de) | 2003-10-02 |
| EP1079977B1 (en) | 2003-08-27 |
| DE69910767T2 (de) | 2004-07-01 |
| WO1999056965A1 (en) | 1999-11-11 |
| US5997625A (en) | 1999-12-07 |
| BR9910165A (pt) | 2001-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA67771C2 (uk) | Покривний пігмент для струминного друку | |
| KR100887002B1 (ko) | 코팅된 종이 제조 방법 | |
| CN102470682B (zh) | 用于高速数字喷墨印刷的印刷介质及其制造方法 | |
| WO2011053817A1 (en) | Coated medium for inkjet printing | |
| JP2005523183A (ja) | コロイド状シリカ含有コーティング用組成物およびこれから製造した光沢のあるインクジェット記録用シート | |
| JP2005520720A (ja) | コロイド状シリカ含有コーティング用組成物およびこれから製造した光沢のあるインクジェット記録用シート | |
| US20060100338A1 (en) | Pigment composition | |
| US20060099408A1 (en) | Pigment composition | |
| JP2007502357A (ja) | 合成平板状マガディアイトを含む紙被覆用組成物及び充填剤組成物 | |
| JP2944143B2 (ja) | インクジェット記録媒体 | |
| JPH03281283A (ja) | インクジェット記録用紙 | |
| JPH03268992A (ja) | インクジェット記録用紙 | |
| JPS6232078A (ja) | インクジエツト記録用紙 |