BRPI0717292A2 - papel multifuncional para desempenho de impressço aumentada - Google Patents
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Abstract
PAPAEL MULTIFUNCIONAL PARA DESEMPENHO DE IMPRESSçO AUMENTADA. A presente invenção refere-se aos substratos incluindo um susbstrato revestido com uma composição de revestimento compreendendo um óxido de metal, um aglutinante e opcionalmente um mordente e um reticulador para o aglutinante. O substrato pode ser papel , tais como papel de utilidade, e o óxido de metal pode ser um óxido de metal obtido por vaporização ou óxido de metal coloidal. O revestimento pode ser não brilhante e pode ser aplicado a um revestimento de peso baixo. Métodos para a produção de substratos revestidos são descritos. O revestimento pode ser aplicado ao sbstrato durante a fabricação do substrato, por exemplo, o revestimento pode ser aplicado ao papel usando-se uma máquina de prensa de presa de colagem durante sua fabricação.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PAPEL MULTIFUNCIONAL PARA DESEMPENHO DE IMPRESSÃO AUMENTA- DA".
Referência Cruzada a Pedidos Relacionados Esse pedido reivindica a prioridade ao pedido de patente provi-
sório U.S. N0 de série 60/847.358, depositado em 26 de setembro de 2006, cujo conteúdo total é aqui incorporado por referência. Antecedentes
Substratos tendo características que os tornam receptivos a re- ceber imagens impressas são desejáveis. Sumário
Em um aspecto, é provido um substrato revestido compreen- dendo um substrato revestido com um revestimento que inclui um óxido de metal presente a um peso de revestimento de menos do que cerca de 0,8 g de revestimento/m2.
Em um outro aspecto, é provido um substrato revestido compre- endendo um substrato revestido com um revestimento que inclui um óxido de metal, o revestimento tendo um brilho especular de menos do que cerca de 15% a 60°.
Em um outro aspecto, é também provido um meio de gravação
compreendendo um substrato revestido com uma ou mais imagens impres- sas sobre o mesmo.
Em um outro aspecto, é provido um método de produção de um papel revestido tendo um brilho especular de menos do que cerca de 15% a 60°, por aplicação de uma composição de revestimento compreendendo um óxido de metal ao papel. O papel revestido pode ser adequadamente aplica- do a um peso de revestimento de menos do que cerca de 5 g de revestimen- to/m2 de papel e uso de uma prensa de colagem. Descrição Detalhada O uso dos termos "um", "uma", "o", "a", e referentes similares
no contexto da descrição da invenção (especialmente no contexto das se- guintes reivindicações) devem ser interpretados tanto no singular quanto no plural, a não ser que de outra maneira indicado aqui ou claramente contradi- tos pelo contexto. Os termos "compreendendo," "tendo," "incluindo," e "con- tendo" devem ser interpretados como termos ilimitados (isto é, significando "incluindo, mas não limitado a,") a não ser que de outra maneira observado.
Recitação de faixas de valores aqui são meramente destinados a servir co- mo um método taquigráfico individualmente para cada valor separado dentro da faixa, a não ser que de outra maneira indicado aqui, e cada valor separa- do é incorporado no relatório como se ele fosse individualmente relatado aqui. Todos os métodos descritos aqui podem ser realizados em qualquer ordem a não ser que de outra maneira indicado aqui ou de outra maneira claramente contradito pelo contexto. O uso de quaisquer um e todos os e- xemplos, ou linguagem exemplar (por exemplo, "tal como") provido aqui, destina-se meramente a melhor iluminar a invenção e não pssui uma limita- ção no escopo da invenção a não ser que de outra maneira reivindicado. Nenhuma linguagem no relatório seria interpretado como indicado um ele- mento não reivindicado como essencial para a prática da invenção.
Concretizações preferidas dessa invenção são descritas aqui, incluindo o melhor modo conhecido pelos inventores para a realização da invenção. Variações daquelas concretizações preferidas podem ser tonar aparentes por aqueles versados na técnica na leitura da descrição preceden- te. Os inventores esperam que técnicos versados empreguem tais variações quando apropriadas, e os inventores destinados a invenção a serem pratica- das de outra maneira do que como especificamente descritas aqui. Corres- pondentemente, essa invenção inclui todas as modificações e equivalentes do assunto relatado nas reivindicações anexas à mesma quando permitidas pela lei aplicável. Além do mais, qualquer combinação dos elementos descri- tos acima em todas suas variações possíveis é incluída pela invenção a não ser que de outra maneira indicado aqui ou de outra maneira claramente con- tradito pelo contexto. Deve também ser entendido que qualquer faixa numérica rela-
tada aqui inclui todos os valores oriundos dos valores menores para o valor superior. Por exemplo, se uma faixa de concentração for iniciada como de 1% a 50%, pretende-se que valores tais como de 2% a 40%, de 10% a 30%, ou de 1 % a 3%, etc, sejam expressamente enumerados nesse relatório. Es- ses são apenas exemplos do que é especificamente pretendido, e todas as possíveis combinações de valores numéricos entre o valor mais baixo e o valor mais alto enumerados devem ser considerados expressamente afirma- dos nesse pedido.
A não ser que de outra maneira indicado, todos os números que expressam quantidades de ingredients, condições de reação, e assim por diante, usadas no relatório e nas reivindicações devem ser interpretados como sendo modificados em todos os casos pelo termo "cerca de". Corres- pondentemente, a não ser que indicado ao contrário, os parâmetros numéri- cos indicados nos seguintes relatório e reivindicações ligadas são aproxima- ções que podem variar dependendo das propriedades desejadas procuradas serem obtidas pela presente invenção. No mínimo, e não como uma tentati- va de limitar a aplicação da doutrina de equivalentes para o escopo das rei- vindicações, cada parâmetro numérico pela menos seria interpretado à luz de do número de dígitos significativos relatados e por aplicação de técnicas circulantes comuns.
Não obstante que as faixas numéricas e parâmetros que indi- cam o amplo escopo da invenção são aproximação, os valores numéricos indicados nos exemplos específicos são relatados tão precisamente quanto possíveis. Qualquer valor numérico, no entanto, inerentemente contém erros necessariamente que resultam do desvio padrão encontrado em suas medi- das de testagem respectivas. Em um aspecto, a invenção provê um substrato revestido com
uma composição de revestimento compreendendo um oxido de metal, um aglutinante e opcionalmente um mordente e um reticulador para o aglutinan- te. O substrato pode ser papel, tal como um papel de utilidade. A composi- ção de revestimento pode conter óxidos de metal coloidais ou obtidos por vaporização, tal como sílica obtida por vaporização, sílica coloidal, alumina obtida por vaporização ou uma sua combinação, um aglutinante tal como álcool polivinílico, e, opcionalmente, um mordente tais como polyDADMAC e um reticulador para o aglutinante tal como glioxila. O substrato pode ser re- vestido tal que o peso de revestimento seja menor do que cerca de 5 g, me- nor do que cerca de 2 g, menor do que cerca de 1 g, menor do que cerca de 0,8 g, menor do que cerca de 0,5 g o menor do que cerca de 0,1 g da com- posição de revestimento por m2 de substrato. O substrato revestido pode ser tal que existe menos do que cerca de 4 g, menos do que cerca de 1 g, me- nos do que cerca de 0,5 g, menos do que cerca de 0,2 g, menos do que cer- ca de 0,1 g, ou menos do que cerca de 0,05 g de oxido de metal por m2 de substrato. O substrato revestido pode ser não-brilhante, tendo, por exemplo, um brilho especular de menos do que cerca de 10% a 60°.
Em um outro aspecto, a invenção provê um substrato revestido com uma composição de revestimento compreendendo um oxido de metal, mais particularmente, um oxido de metal obtido por vaporização, oxido de metal coloidal, ou uma sua combinação. Óxidos de metal de acordo com a invenção incluem, mas não são limitados a, dióxido de silício, oxido de alu- mínio, dióxido de titânio, oxido de cério, oxido de zircônio, ou uma sua com- binação. Não há restrição na fonte do óxidos de metal e óxidos de não me- tal. Por exemplo, óxidos de metal produzidos por hidrólise por chama, tais como dióxido de silício e óxido de alumínio, podem ser adequadamente usa- dos. O óxido de metal pode compreender pelo menos uma de partículas de sílica obtidas por vaporização, partículas de alumina obtida por vaporização, e suas combinações. A composição pode ulteriormente compreender um meio de dispersão para as partículas, tal como água, um aglutinante ou uma sua combinação. A composição pode ser usada para revestir um substrato para melhorar as características de impressão do substrato. Exemplos de impressão podem incluir, mas não são limitados a, impressão por jato de tinta, impressão a laser, impressão por copiadora, impressão digital de alta velocidade, impressoras que usam toners líquidos, impressão por rotogravu- ra, impressão flexográfica, impressão litográfica e impressoras térmicas. Im- pressoras térmicas adequadas podem ser usadas para imprimir informação variável, tais como códigos de barras, podem ser coloridos ou monocrômico, e podem usar tintas de mudança de fases ou sólidas. As propriedades de isolamento térmicas do óxido de metal nos revestimentos da invenção po- dem resultar em uma impressora térmica de secagem rápida.
Partículas de sílica obtidas por vaporização podem ser produzi- das por processos pirogênicos e têm uma composição química SiO2. Partí- cuias de sílica obtidas por vaporização, tipicamente, são partículas agrega- das de partículas primárias menores, que são mantidas juntas por forças coesivas relativamente fortes, tais que as partículas agregadas não rompem em patícula primárias quando dispersas em um meio líquido. Partículas de sílica obtidas por vaporização agregadas podem também formar partículas aglomeradas mais largas, que são mantidas juntas por forças coesivas rela- tivamente fracas. Partículas aglomeradas podem ser rompidas em partículas agregadas quando dispersas em um meio líquido. Partículas de sílica ade- quadas para o uso na presente invenção têm um tamanho de partícula sub- micron. Por exemplo, partículas de sílica adequadas podem ter um tamanho de partícula agregado de pelo menos cerca de 5, e mais particularmente, pelo menos cerca de 25, pelo menos cerca de 50, pelo menos cerca de 65, pelo menos cerca de 80, pelo menos cerca de 90 ou pelo menos cerca de 95 nm. O tamanho de partícula agregado é em geral menos do que cerca de 400, e mais particularmente, menos do que cerca de 350, menos do que cerca de 300, menos do que cerca de 275, menos do que cerca de 250, me- nos do que cerca de 200, menos do que cerca de 150, ou menos do que cerca de 125 nm.
As composições de revestimento podem compreender óxido de metal obtido por vaporizações ou dispersões compreendendo as mesmas. Sílicas obtidas por vaporização comercialmente disponíveis adequadas para o uso na invenção incluem, mas não são limitadas àqueles vendidos sob a marca registrada AERODISP® (Degussa). Adequadamente, o óxido de me- tal obtido por vaporização na dispersão pode ser combinado com um dife- rente óxido de metal obtido por vaporização, por exemplo sílica obtida por vaporização combinada com alumina obtida por vaporização. Dispersões adequadas incluem, mas não são limitadas a, AERODISP® WK 341 (uma dispersão de sílica cationizada), VP Disp WK 7330 (uma dispersão de óxido de metal misto de oxido de metal obtido por vaporização cationizado- silica obtida por vaporização combinada com alumina obtida por vaporização), AERODISP® WK 7520, AERODISP® G 1220, AERODISP® W1450, AE- RODISP® W7215S, AERODISP® W 1226, AERODISP® W 1714, AERO- DISP® W 1824, AERODISP® W 1836, AERODISP® W 630, AERODISP® W440, VP DISP W7330N, VP DISP W740X, VP DISP 2730, VP DISP 2550, AERODISP® W 7215 S, AERODISP® W 7512 S, AERODISP® W 7520, AERODISP® W 7520 N, AERODISP® W7520P, AERODISP® W 7622, AE- RODISP® WK 341, e VP DISP W340; aquelas comercialmente disponíveis de Cabot Corporation, tais como CAB-O-SPERSE® PG 022, CAB-O- SPERSE® A 2012, CAB-O-SPERSE® 2012A, CAB-O-SPERSE® 2020K, CAB-O-SPERSE® A 2017, CAB-O-SPERSE® 2017A, CAB-O-SPERSE® 1030K, CAB-O-SPERSE® K 2020, CAB-O-SPERSE® 2020K, CAB-O- SPERSE® 4012K, CAB-O-SPERSE® PG 002CAB-0-SPERSE® PG 001, CAB-O-SPERSE® 1015A, CAB-O-SPERSE® 1020K, CAB-O-SPERSE® GP 32/12, CAB-O-SPERSE® GP 32/17, CAB-O-SPERSE® GP 50, CAB-O- SPERSE® MT 32/17, CAB-O-SPERSE® A 105, CAB-O-SPERSE® A 1095, CAB-O-SPERSE® A 205, CAB-O-SPERSE® A 1695, CAB-O-SPERSE® A 2095, CAB-O-SPERSE® C 1030K, CAB-O-SPERSE® C1015A, CAB-O- SPERSE® K 4012, CAB-O-SPERSE® P 1010, CAB-O-SPERSE® II, CAB- O-SPERSE® A 3875, CAB-O-SPERSE® PG 001, CAB-O-SPERSE® PG 002 e CAB-O-SPERSE® CT 302C; e aquelas comercialmente disponíveis de Wacker Chemie AG, tais como, HDK® XK20030, HDK® A2012, HDK® 1515B, HDK® 2012B, HDK® A3017 e HDK® A3017B; e suas combinações. Óxidos de metal e dispersões adequados compreendendo os
mesmos são descritos nas publicações de pedidos patentes U.S. N0 S2006154994, 20040106697, 2003095905, 2002041952, Publicações inter- nacionais N0 sWO 2006067131, WO 2006067127, WO 2005061385, WO 2004050377, WO 9722670, Pedido canadense N0 CA2285792, e as paten- tes U.S. N0S 7.015.270, 6.808.769, 6.840.992, 6.680.109 e 5.827.363, cada uma das quais é aqui totalmente incorporada por referência.
Outros óxidos de metal e dispersões adequados compreenden- do os mesmos incluem, mas não são limitados àqueles comercialmente dis- poníveis de Akzo Nobel/EKA Chemicals, such as BINDZIL® 15/500, BIND- ZIL® 30/360, BINDZIL® 30/220, BINDZIL® 305, BINDZIL® 30NH2/220, BINDZIL® 40/220, BINDZIL® 40/170, BINDZIL® 30/80, BINDZIL® CAT 80, BINDZIL® F 45, BINDZIL® 50/80, NYACOL® 215, NYACOL® 830, NYA- COL® 1430, NYACOL® 1440, NYACOL® 2034DI, NYACOL® 2040, NYA- COL® 2040NH4 e NYACOL® 9950; àqueles comercialmente disponíveis de H.C. Stark/Bayer, tais como LEVASIL® 500/15%, LEVASIL® 300/30%, LE- VASIL® 300F/30%, LEVASIL® 200E/20%, LEVASIL® 200S/30%, LEVASIL® 200A/30%, LEVASIL® 200/30%, LEVASIL® 200N/30%, LEVASIL® 200/40%, LEVASIL® 100/45%, LEVASIL® 100S/30%, LEVASIL® 100/30%, LEVASIL® 50 CK 30, LEVASIL® 4063, LEVASIL® 100S/45%, LEVASIL® 50/50%; àqueles comercialmente disponíveis de Grace Davison, tais como LUDOX® SM, LUDOX® HS-30, LUDOX® LS, LUDOX® HS-40, LUDOX® AM, LUDOX® WP, LUDOX® AS, LUDOX® TM; aquelas comercialmente disponíveis de Nalco Chemical, tais como NALCO® 1115, NALCO® 2326, NALCO® 6011, NALCO® 1130, NALCO® 1030, NALCO® 6010, NALCO® 1140, NALCO® 2325, NALCO® 2327, NALCO® 1060, NALCO® 1034, NALCO® 1129, NALCO® 1050, NALCO® 6009; àqueles comercialmente disponíveis de Nissan Chemical Industries Ltd., tais como SNOWTEX® 20, SNOWTEX® 30, SNOWTEX® C, SNOWTEX® N, SNOWTEX® O; e àqueles comercialmente disponíveis de Clariant/Rodel, tais como KLEBOSOL® 30N25, KLEBOSOL® 30H25, KLEBOSOL® 30N50PHN, KLEBOSOL® 30N50, KLEBOSOL® 30H50, KLEBOSOL® 1501-50, KLEBOSOL® 1508-50, KLEBOSOL® 1498-50. As composições de revestimento da invenção podem compreender qualquer um desses óxidos de metal, dispersões compreen- dendo óxidos de metal ou suas combinações.
A área de superfície da maioria de partículas de oxido de metal pode ser determinada pelo método de S. Brunauer, Ρ. H. Emmet, e I. Teller, J. Am. Chemical Society, 60, 309 (1938), que é comumente chamada do método de BET. Partículas de sílica obtidas por vaporização adequadas pa- ra o uso na invenção podem ter uma área de superfície de BET de pelo me- nos cerca de 30 m2/g, pelo menos cerca de 50 m2/g, ou pelo menos cerca de 70 m2/g. A área de superfície é adequadamente menos do que cerca de 400 m2/g, menos do que cerca de 350 ou menos do que cerca de 325 m2/g. Em algumas concretizações, as partículas de sílica obtidas por vaporização têm uma área de superfície de BET de cerca de 90 m2/g, cerca de 200 m2/g ou cerca de 300 m2/g.
Em uma concretização, o oxido de metal está presente em uma dispersão aquosa antes de ser combinada com um aglutinante para formar uma composição e/ou aplicada ao substrato. A dispersão aquosa pode com- preender água destilada ou desionizada. A composição também pode com- preender qualquer número de líquidos miscíveis em água adequados, tais como um ou mais álcoois miscíveis em água (por exemplo, metanol, etanol, etc) ou cetonas (por exemplo, acetona) além de água. Uma composição de revestimento adequada contém pelo menos um aglutinante e uma dispersão aquosa compreendendo partículas de sílica obtidas por vaporização.
Como usado aqui, o termo "aglutinante" refere-se a um compos- to que ajuda a facilitar aderência das partículas de óxido de metal ao subs- trato. Qualquer (quaisquer aglutinante(s) adequado(s) pode(m) ser usado(s) nas composições da invenção incluindo polímeros incháveis com água tendo um grupo funcional hidrofílico tais como uma hidroxila e/ou amina. Adequa- damente, o aglutinante compreende pelo menos um dos derivados de celu- lose (por exemplo, hidroxietil celulose, carboximetilcelulose, ésteres de celu- lose, éteres de celulose), caseína, gelatina, proteína, amido (por exemplo, oxidado, esterificado, ou outros tipos modificados de amido), polímeros de vinila (por exemplo, álcool polivinílico, polivinil pirrolidina, acetato de polivini- la, estireno butadieno e derivados), polímeros de acrílico (por exemplo, me- tacrilato de polimetila, redes de polímeros de acrílico, tais como ésteres de acrilato, ésteres de estireno-acrílico), poliésteres, polímeros de policarbona- to, poliamidas, poliimidas, polímeros de epóxi, polímeros fenólicos, poliolefi- nas, seus copolímeros de poliuretano, e suas misturas.
Em uma concretização, o aglutinante pode ser álcool polivinílico, parcialmente ou totalmente saponificado, ou álcool polivinílico cationizado com um grupo amino primário, secundário ou terciário ou um grupo amônio terciário na cadeia principal ou na cadeia lateral. Combinações desses álco- ois polivinílicos entre si e polivinil pirrolidonas, acetato de polivinilas, álcoois polivinílicos silanizados, redes de estireno-acrilato, redes de estireno- butadieno, resinas de melamina, copolímeros de acetato de etileno-vinila, resinas de poliuretano, resinas sintéticas tais como polimetil metacrilatos, resinas de poliéster (por exemplo, resinas de poliéster insaturadas), poliacri- latos, amido modificado, caseína, gelatina e/ou derivados de celulose (por exemplo, carboximetilcelulose) podem também ser usados. Álcool polivinílico ou álcool polivinílico cationizado pode adequadamente ser usado.
Uma quantidade adequada de aglutinante na composição de- pende do aglutinante particular e do tipo da área de superfície do óxido de metal, tal como sílica, que é usada. Por exemplo, a quantidade ótima de ál- cool polivinílico na composição para uma aplicação particular pode ser dife- rente da quantidade ótima de polivinil pirrolidina na composição para aquela aplicação. A quantidade ótima de aglutinante pode também variar com a á- rea de superfície do óxido de metal ou combinação de óxidos de metal.
A razão de óxido de metal para aglutinante na composição pode também ser variada dependendo da aplicação e do resultado desejado. A- dequadamente, a razão de óxido de metal para aglutinante é pelo menos cerca de 0,25:1, pelo menos cerca de 1:1, pelo menos cerca de 1,5:1, pelo menos cerca de 2:1, pelo menos cerca de 2,5:1, ou pelo menos cerca de 3:1. A razão de sílica e aglutinante é tipicamente menos do que cerca de 100:1, menos do que cerca de 50:1, menos do que cerca de 25:1, menos do que cerca de 20:1, menos do que cerca de 15:1, menos do que cerca de 12:1, ou menos do que cerca de 10:1. Razões de pigmento para aglutinante adequados melhoram a adesão das partículas ao papel para evitar uma per- da das partículas da superfície e reduzir uso de faca prematura quando o papel é cortado para formar folhas.
Em geral, as composições de revestimento da invenção podem ter uma viscosidade que varia de muito baixa a muito alta, com a condição de que elas sejam capazes de serem depositadas sobre a superfície do substrato usando técnicas conhecidas na técnica. Qualquer técnica adequa- da conhecida na técnica pode ser usada para medir a viscosidade das com- posições. Por exemplo, viscosidade pode ser medida usando-se um viscô- metro de Brookfield LVT. Adequadamente, a viscosidade pode ser pelo me- nos cerca de 1, pelo menos cerca de 5, pelo menos cerca de 10, pelo menos cerca de 15, pelo menos cerca de 20, ou pelo menos cerca de 50 centipoise. A viscosidade pode ser menos do que cerca de 1.000, menos do que cerca de 500, menos do que cerca de 350, menos do que cerca de 200 ou menos do que cerca de 150 centipoise. Se uma prensa de colagem for usada para aplicar o revestimento, uma viscosidade adequada pode ser de cerca de 20 centipoise a cerca de 200 centipoise. A prensa de colagem pode também ser modificada, por exemplo, por adição de uma ligação de lâmina ou bastão, e uma viscosidade adequada pode ser de cerca de 20 centipoise a cerca de 500 centipoise. Partículas de óxido de metal menores de, por exemplo, me- nos do que 100 nm, podem estar adequadamente em um revestimento ten- do a viscosidade de desde cerca de 20 centipoise a cerca de 500 centipoise.
A composição de revestimento pode ser preparada usando-se uma variedade de métodos. Em uma concretização, a composição é prepa- rada por combinação de uma dispersão aquosa (por exemplo, uma disper- são aquosa compreendendo partículas de sílica obtidas por vaporização e água) com pelo menos um aglutinante para produzir a composição de reves- timento. A dispersão e o aglutinante podem ser combinados, por exemplo, por misturação com um misturador de alto cisalhamento. O pH da composi- ção de revestimento pode ser ajustado em qualquer estágio durante sua preparação para um pH desejado. No entanto, em algumas concretizações, nenhum ajuste do pH é necessário. Em uma concretização, o pH é direta- mente ajustado na dispersão quando acompanhado por misturação de alto cisalhamento. O pH também pode ser ajustado depois que a dispersão é misturada com o aglutinante (isto é, depois da formação da composição de revestimento). Um ajuste no pH finalmente será acompanhada por uma ele- vação na viscosidade quando a dispersão se aproxima a faixa de pH neutro (de 6,5 - 7,5). O pH pode ser ajustado usando-se qualquer método adequa- do, tal como via a adição de um ácido (por exemplo, ácido mineral, resina de troca de cátions ácida, etc) ou uma base (por exemplo, um hidróxido de me- tal alcalino, resina de troca de ânions básica, etc). As composições de reves- timento podem ser alcalinas ou ácidas. Adequadamente, o pH das composi- ções de revestimento pode cair dentro de uma faixa de pH de cerca de 2,5 a cerca de 10,5; por exemplo, uma faixa de pH de cerca de 2 a cerca de 6 ou cerca de 8 a cerca de 10,5.
A composição de revestimento também pode ulteriormente compreender um ou mais outros aditivos, tais como tensoativos (por exem- pio, tensoativos catiônicos, tensoativos aniônicos tais como sais de alquil- benzeno sulfonato de cadeia longa e ésteres de alquilsulfossuccinato de ca- deia ramificada adequadamente, de cadeia longa, tensoativos não-iônicos tais como éteres de óxido de polialquileno de cadeia longa, de preferência fenóis contendo grupo alquila de cadeia ramificada e éteres de óxido de po- Iialquileno de álcoois de alquila de cadeia longa, e tensoativos fluorados), endurecedores (por exemplo, compostos de halogênio ativos, compostos de vinilsulfona, compostos de aziridina, compostos de epóxi, compostos de acri- loíla, compostos de isocianato, etc), espessantes (por exemplo, carboxime- tilcelulose (CMC)), aperfeiçoadores de escoabilidade, antiespumas (por e- xemplo, álcool octílico, antiespumas à base de silicone, etc), inibidores de espuma, agentes de liberação, agentes de espuma, penetrantes, colorantes (por exemplo, corantes ou pigmentos), dispersantes de pigmento, abrilhan- tadores óticos, branqueadores (por exemplo, branqueadores fluorescentes), preservativos (por exemplo, compostos de éster de p-hidroxibenzoato, com- postos de benzisotiazolona, composições de isotiazolona, etc), biocidas, a- gentes antifúngicos, inibidores de amarelamento (por exemplo, hidroximeta- nossulfonato de sódio, p-toluenossulfinato de sódio, etc), absorvedores de ultravioleta (por exemplo, compostos de benzotriazol tendo um grupo hidróxi- dialquilfenila na posição 2), antioxidantes (por exemplo, compostos de fenol estericamente impedidos), agentes antisséticos, reguladores de pH (por e- xemplo, hidróxido de sódio, carbonato de sódio, ácido sulfúrico, ácido clorí- drico, ácido fosfórico, ácido cítrico, etc), agentes de reforço de água, agentes de reforço de umidade, agentes de reforço seco e lubrificantes (ceras de po- lietileno, ceras naturais tais como cera de carnaúba, estearato de cálcio, áci- dos graxos e sais de ácidos graxos, parafina). Agentes de reticulação tais como óxidos de zircônio, ácido bórico, resinas de melamina, glioxal e isocia- natos e outras moléculas as quais se ligam entre si as cadeias de molécula do sistema de aglutinante também podem ser usadas na invenção. Esses agentes de reticulação podem aumentar a resistência a água do sistema de aglutinante e, portanto do revestimento.
A composição de revestimento também pode compreender um mordente, tal como um polímero catiônico, que pode aumentar a resistência à agua da composição. Polímeros catiônicos incluem polímeros tendo pelo menos um grupo amônio quaternário, grupo fosfônio, um produto de adição de ácido de um grupo amina primário, secundário ou terciário, polietileno iminas, polidialil aminas ou polialil aminas, polivinil aminas, condensados de diciandiamida, condensados de diciandiamida-poliamina ou condensados de poliamida-formaldeído. A funcionalidade quaternária catiônica (NH4+) de mui- tos polímeros e sais pode facilitar a ligação de corantes aniônicos comumen- te usados em tintas de jato de tinta. Mordentes adequados incluem, mas não são limitados a, poli(cloreto de vinilbenzil trimetilamônio), poliaminas, polieti- Ienoimina (PEI), poli (cloreto de dialil dimetil amônio (polyDADMAC), ou so- lução de poli(cloreto de dialil dimetil amônio) (solução de polyDADMAC em água) e suas misturas.
Aqueles mordentes que derivam de um composto de dialil amô- nio podem ser adequadamente usados, particularmente aqueles que deri- vam de um composto de dialquil dialil, que podem ser obtidos por uma rea- ção de ciclisação de radical de compostos de dialil amina e exibem a estrutu- ra 1 ou 2. Estruturas 3 e 4 representam copolímeros que derivam de com- postos de dialquil dialil. R1 e R2 representam um átomo de hidrogênio, um grupo alquila tendo de 1 a 4 átomos de carbono, um grupo metila, etila, n- propila, iso-propila, n-butila, iso-butila ou terc.-butila, pelo que Ri e R2 podem ser iguais ou diferentes. Um átomo de hidrogênio oriundo do grupo alquila pode também estar substituído por um grupo hidroxila. Y representa uma unidade de monômero polimerisável pelo radical, tais como, por exemplo, sulfonila, acrilamida, metacrilamida, ácido acrílico, ácido metacrílico. X" re- presenta um ânion.
-H2C CH
CH2 .CH2
r/ R2
'n
H2C. CH-
(Y)1
Θ
.θ
3 4
Adicionalmente, colorantes tais como pigmentos ou corantes
podem ser adicionados à composição de revestimento. Esses pigmentos ou corantes podem aumentar a brancura ou cor das composições quando apli- cados a um substrato. Pigmentos adequados incluem argila (graus-padrão, graus calcinados, graus deslaminados, graus quimicamente estruturados, compósitos/graus de especialidade), dióxido de titânio (rutílio, anatase), car- bonato de cálcio (moído, precipitado), triidrato de alumina, silicatos de sódio, filossilicatos, silicatos de alumínio, pigmentos plásticos (por exemplo, polies- tireno, polietileno, polipropileno), sílicas (por exemplo, sílicas coloidais, síli- cas precipitadas, sílicas-géis, modificações cationisadas dos compostos de silica citados, compostos de alumínio (por exemplo, soluções coloidais de alumínio, óxidos de alumínio coloidais e seus compostos de hidroxila, tais como pseudoboemitas, boemitas, hidróxido de alumínio), óxido de magné- sio, óxido de zinco, óxido de zircônio, carbonatos de magnésio, caulim, argi- la, talco, sulfato de cálcio, carbonato de zinco, branco acetinado, litopônios, zeólitos. Carbonato de cálcio, triidrato de alumina e silicatos de sódio podem também melhorar o desempenho de jato de tinta da composição quando re- vestidos sobre um substrato. A presença de silica na composição, tal como sílica obtida por vaporização, pode vantajosamente reduzir a quantidade de aglomeração desses pigmentos adicionais.
A invenção ulteriormente provê um meio de gravação compre-
endendo um substrato revestido com a composição de revestimento como descrito aqui aplicada a pelo menos uma porção do substrato. Como usado aqui, um "papel revestido," "substrato revestido" ou "meio de gravação re- vestido" é um que foi revestido com uma composição de revestimento como indicada aqui. O substrato é adequadamente um papel compatível com um dispositivo de impressão. Como usado aqui, o termo "papel" inclui, mas não é limitado a, papel, papelão e cartolina. Papéis adequados incluem papéis de utilidade. Como usado aqui um "papel de utilidade" é um papel, tendo um peso de 35 a 400 g/m2, e, se branco, um brilho GE de pelo menos cerca de 84%, pelo menos cerca de 86%, pelo menos cerca de 88% ou pelo menos cerca de 90% e menos do que cerca de 100%, menos do que cerca de 99%, menos do que cerca de 98%, menos do que cerca de 97% ou menos do que cerca de 96%. Brilho é uma medida da quantidade de luz refletida para fora da superfície do papel. Um papel de utilidade, como usado aqui, tem um va- lorde Hercules Size Test (HST), que é medido de quanto o papel repele á- gua, de pelo menos cerca de 0, pelo menos cerca de 5, pelo menos cerca de 10, pelo menos cerca de 20, pelo menos cerca de 30, pelo menos cerca de 40, ou pelo menos cerca de 50 sec e menos do que cerca de 500, menos do que cerca de 400, menos do que cerca de 300, menos do que cerca de 250, ou menos do que cerca de 200 sec. Um papel de utilidade, como usado a- qui, especificamente exlui papéis brilhantes, de qualidade de foto e lamina- dos. Papéis de utilidade baratos comercialmente disponíveis típicos projeta- dos para impressoras de jato de tinta pode ser brancos e pesar 24 lb/1300 ft2 (90 g/m2). Papéis de utilidade projetados para o uso em impressoras copia- doras ou laser são também adequados para o uso na presente invenção. Exemplos de papéis de utilidade adequados incluem, mas não são limitados a, papéis branco tais como Kodak Bright White Inkjet Papel, Hewlett-Packard Bright White Papel, Hammermill Ultra Premium Inkjet Papel, e Staples Prin- ting Paper - Bright White.
O revestimento aplicado ao substrato pode adequadamente produzir uma superfície não-brilhante ou superfície fosca ou acabamento para o substrato. Como usado aqui, com relação ao acabamento ou superfí- cie do meio de gravação revestido, "não-brilhante" significa um brilho espe- cular de menos do que cerca de 10% a 60°. Adequadamente, o brilho espe- cular a 60° do meio de gravação revestido pode ser menos do que cerca de 15%, menos do que cerca de 13,5%, menos do que cerca de 12%, menos do que cerca de 10%, menos do que cerca de 7,5% ou menos do que cerca de 5%. Adequadamente, o brilho especular a 75° do meio de gravação re- vestido pode ser menos do que cerca de 15%, menos do que cerca de 13,5%, menos do que cerca de 12%, menos do que cerca de 10%, menos do que cerca de 7,5% ou menos do que cerca de 5%. Como usado aqui, com relação ao acabamento ou superfície do meio de gravação revestido, "fosco" significa um brilho especular de menos do que cerca de 10% a 75°. O brilho especular de um papel revestido pode ser aumentado por calandra- gem do papel.
O meio de gravação descrito aqui pode ser preparado por um método compreendendo (a) provisão de um substrato; (b) revestimento de pelo menos uma porção do substrato com a composição descrita aqui para prover um substrato revestido; e (c) secagem opcional da composição sobre o substrato. Além do mais, a composição pode ser repetidamente aplicada ao substrato para prover um meio de gravação tendo um revestimento de uma espessura desejada.
Qualquer método adequado pode ser usado para revestir uma porção do substrato, diretamente ou indiretamente, com a composição. Mé- todos adequados incluem, mas não são limitados a, revestimento por rolos, revestimento de lâmina, revestimento de faca ar, revestimento de haste (por exemplo, usando-se um bastão Meyer ou similares), revestimento por bar- ras, revestimento por despejamento, revestimento por rolos de comporta, revestimento de barras de arame, revestimento de pino curto, revestimento por tremonha de deslizamento, revestimento por cortina, revestimento flexo- gráfico, revestimento de gravura, revestimento Komma, revestimento por imersão, revestimento por prensa de colagem do modo "on- ou off-machine", usando-se uma caixa de água na operação de calandragem, e revestimento de matriz. Métodos tal como revestimento usando-se uma seção de prensa de colagem da máquina de papel durante a fabricação do papel pode ser particularmente adequada. A composição de revestimento aplicada ao subs- trato pode ser de qualquer espessura ou quantidade adequada. A composi- ção de revestimento é adequadamente aplicada para prover pelo menos cerca de 0,02, pelo menos cerca de 0,04, pelo menos cerca de 0,05, pelo menos cerca de 0,06, pelo menos cerca de 0,08, pelo menos cerca de 0,1, pelo menos cerca de 0,5, pelo menos cerca de 1, pelo menos cerca de 2, pelo menos cerca de 3, pelo menos cerca de 4, pelo menos cerca de 5, pelo menos cerca de 6, ou pelo menos cerca de 7 g de revestimento por m2 de substrato. O revestimento pode ser adequadamente aplicado para prover menos do que cerca de 30, menos do que cerca de 25, menos do que cerca de 20, menos do que cerca de 15, menos do que cerca de 10, menos do que cerca de 8, menos do que cerca de 5, menos do que cerca de 3, menos do que cerca de 2, menos do que cerca de 1, menos do que cerca de 0,8, me- nos do que cerca de 0,6, menos do que cerca de 0,5, menos do que cerca de 0,4, menos do que cerca de 0,3, menos do que cerca de 0,2, ou menos do que cerca de 0,1 g de revestimento por m2 de substrato. A quantidade de revestimento contendo o óxido de metal por m2 de substrato é chamado aqui de "peso de revestimento."
A composição de revestimento pode ser aplicada para prover pelo menos cerca de 0,01, pelo menos cerca de 0,02, pelo menos cerca de 0,03, pelo menos cerca de 0,04, pelo menos cerca de 0,05, pelo menos cer- ca de 0,1, pelo menos cerca de 0,3, pelo menos cerca de 0,5, pelo menos cerca de 0,8, pelo menos cerca de 1, pelo menos cerca de 1,5, ou pelo me- nos cerca de 2 g de óxido de metal por m2 de substrato. O revestimento po- de ser adequadamente aplicado para prover menos do que cerca de 25, menos do que cerca de 20, menos do que cerca de 15, menos do que cerca de 10, menos do que cerca de 5, menos do que cerca de 3, menos do que cerca de 2, menos do que cerca de 1, menos do que cerca de 0,8, menos do que cerca de 0,5, menos do que cerca de 0,3, menos do que cerca de 0,2, menos do que cerca de 0,1, menos do que cerca de 0,05, menos do que cerca de 0,04, menos do que cerca de 0,03, ou menos do que cerca de 0,02 g de óxido de metal por m2 de substrato.
O inventor surpreendentemente e inexplicavelmente revelou que a aplicação de composições de revestimento da invenção a um substrato tal como papel em quantidades relativamente pequenas, por exemplo, menos do que cerca de 0,8 g/m2, ou mais particularmente a 0,05 até 0,5 g/m2, levou papel a mostrar receptividade aperfeiçoada a tinta impressa sobre sua su- perfície com uma melhor qualidade de imagem. O inventor também surpre- endentemente revelou que os revestimentos da invenção podem ser ade- quadamente aplicados a um substrato tal como papel na prensa de colagem. Adequadamente, a prensa de colagem está "em série" com a máquina de papel tal que o movimento da folha contínua de papel pode passar entre os apertos de dois ou mais rolos de rotação, tais como rolos de aço. A pressão (por exemplo, pressão hidraúlica) e temperatura dos rolos adequadamente permitem que o revestimento se impregnem ou permaneçam próximo da superfície do papel. Prensas de colagem adequadas incluem uma prensa de colagem medida de bastão, uma prensa de colagem de rolos deslizantes ou uma prensa de colagem medida de haste. Outros métodos adequados "on- line" para aplicar composições de revestimento da invenção a substratos durante o processo de fabricação do substrato incluem revestimento por i- mersão, aplicação na caixa de água da pilha de calandra e dispositivos de spray.
Composições de revestimento da invenção podem ser adequa- damente aplicadas antes da etapa de calandragem durante a fabricação de um substrato tal como papel. Durante a fabricação de papel, a etapa de ca- landragem pode comprimir as fibras, tais como fibras de celulose, do papel. Essa etapa pode reduzir a capacidade do papel de absorver tinta por redu- ção do volume de vazio do papel. No entanto, os óxidos de metal usados nas composições de revestimento da invenção podem não ser comprimidos durante a etapa de calandragem, desse modo retendo seu volume de vazio. Embora não querendo estar ligado por qualquer teoria particular, a renteção do volume de vazio dos óxidos de metal durante a etapa de calandragem pode contribuir para a capacidade de absorção de tinta superior de um papel revestido antes da etapa de calandragem, e qualidade de imagem de uma imagem impressa sobre um papel revestido.
Em contraste com pigmentos tendo um tamanho de partícula maior, que quando incorporados na prensa de colagem podem introduzir defeitos de fabricação tais como riscos de superfície, os defeitos de proces- so tal como rejeição de revestimento no aperto, e em contraste com pigmen- tos que não possuem a estrutura de partícula para aumentar absorção de tinta, o inventor surpreendentemente revelou que a aplicação de revestimen- to contendo óxido de metal a uma prensa de colagem de uma máquina de papel permite superior absorção de tinta sobre o papel usando-se uma vari- edade de impressoras e tintas líquidas, substancialmente pouco ou nenhum defeito de fabricação. Embora não querendo estar ligado por qualquer teoria particular, é presumido que o tamanho de partícula pequeno e distribuição estreita dos óxidos de metal permitem sua aplicação na prensa de colagem com substancialmente pouca ou nenhuma introdução de defeitos de fabrica- ção. Os tamanhos de partícula menores podem também permitir o uso de concentrações mais altas desses compostos na formulação de um revesti- mento na prensa de colagem, tal que o alto peso de revestimentos pode ser alcançado. A estrutura de óxido de metal obtido por vaporizações pode tam- bém aperfeiçoar a absorção de tintas. O processo da invenção pode permitir que um fabricante de papel produza economicamente um papel de impres- são capaz de aceitar uma ampla variedade de tintas encontradas na e usa- das pela indústria de impressão para produzir uma imagem superior.
O substrato revestido pode ser subseqüentemente revestido no- vãmente, com o mesmo revestimento ou com revestimento diferente para ulteriormente melhorar e complementar as propriedades absortivas que o revestimento de óxido de metal obtido por vaporização fornece para a im- pressão por jato de tinta. Esses revestimentos podem, por exemplo, ser apli- cado off-line a partir da maquinária de fabricação de papel. Métodos ade- quados de aplicação incluem, mas não são limitados a, revestimento por rolos, revestimento de lâmina, revestimento de faca ar, revestimento de has- te (por exemplo, usando-se uma haste Meyer ou similares), revestimento de barras, revestimento de despejamento, revestimento por rolos com compor- ta, revestimento de barras de arame, revestimento de pino curto, revestimen- to por tremonha de deslizamento, revestimento de cortina, revestimento fle- xográfico, revestimento de gravura, revestimento Komma, revestimento por imersão, revestimento de prensa de colagem do modo fora da máquina ou na máquina, usando-se uma caixa de água na operação de calandragem, e revestimento de matriz.
Depois aplicação da composição de revestimento ao substrato, o substrato revestido pode ser adequadamente seco usando-se qualquer método adequado ou combinação de métodos para prover o meio de grava- ção. Métodos de secagem adequados incluem, mas não são limitados a, ar ou secagem por convecção (por exemplo, secagem de túnel linear, secagem por arco, secagem por circuito de ar, secagem de flutuação no ar de curva senoidal, etc), secagem por contato ou condução, e secagem por energia ra- diante (por exemplo, secagem por infravermelho e secagem por microonda).
Se a composição de revestimento for aplicada ao papel usan- do-se uma seção de prensa de colagem da máquina produtora de papel, adequadamente o papel pode ser subseqüentemente submetido a uma pilha de calandra. A pilha de calandra adequadamente aumenta a densidade da folha contínua de papel usando-se pressão, umidade e calor, e pode conferir uma lisura e espessura mais uniforme ao papel. Densidade e espessura uni- forme e lisura de papel podem ser vantajosos por muitas razões, incluindo, mas não limitados a, efeitos benéficos no processo de impressão, tais como aperfeiçoamentos na taxa e capacidade de absorção de tinta em áreas Ioca- Iizadas e redução da absorção de tinta não uniforme que pode de outra ma- neira resultar em um aumento das manchas coloridas e propriedades de tex- tura da imagem imprensa. No entanto, em substratos não-revestidos, a pilha de calandra pode também compreender o substrato e reduzir as absorção de tinta características do substrato, tal capacidade e taxa.
O inventor revelou que a etapa de calandragem tem impacto mínimo sobre as características de absorção da camada de oxido de metal obtido por vaporização. A presença da camada de oxido de metal obtido por vaporização assim permite a retenção de benefícios de absorção que podem ser de outra maneira perdidos durante a etapa de calandragem. A manipula- ção de teor de óxido de metal obtido por vaporização e variáveis de calan- dragem permite a manipulação da capacidade de absorção de tinta, o volu- me de vazio, do substrato revestido.
Uma imagem pode ser impressa, diretamente o indiretamente, sobre o meio de gravação da invenção usando-se uma ou mais de uma vari- edade de técnicas de impressão, incluindo flexografia, rotografia, litrografia, Iitrografia offset, fotogravura (gravura), texto impresso, termografia, eletrofo- tografia, e técnicas digitais de alta velocidade (por exemplo, usando-se im- pressoras XEIKON®, impressoras VERSAMARK® ou impressoras ÍNDIGO®).
O meio de gravação pode adequadamente ser usado em copio- adoras e impressoras de laser coloridas. Para tais aplicações, o revestimen- to do meio de gravação pode adequadamente compreender um material ca- tiônico tal como AERODISP® WK 341 (dispersão de sílica dopada por alu- mina cationizada), VP Disp WK 7330 (dispersão de óxido de metal misto ca- tionizada) o W 630 (dispersão de alumina).
O meio de gravação é particularmente adequado para receber uma imagem de uma impressora de jato de tinta. O óxido de metal pode se- parar a fase líquida da tinta da fase colorante tal que o colorante é rapida- mente imobilizado no meio de gravação, que resulta na alta resolução de imagem, tempo de secagem de tinta rápico, cores vibrantes resistência a água, ou uma sua combinação.
Imagens produzidas usando-se uma impressora de jato de tinta em um meio de gravação compreendendo uma composição de revestimento da invenção são abrilhantadoras, modeladoras e têm a resolução mais alta do que um substrato comparável que não foi revestido com a composição da invenção.
As composições de revestimento podem também aperfeiçoar a mecha ("wick") e sangria de imagens impressas sobre um substrato revesti- do. Mecha e sangria são avaliados por medição das características de uma linha imprensa com uma espessura conhecida (por exemplo, 280 prn). Me- cha é uma medida dessa linha no papel. Sangrar é uma medida dessa linha contida dentro de uma caixa das outras cores. As composições de revesti- mento podem aperfeiçoar a mecha de uma imagem impressa sobre um substrato por pelo menos cerca de 5%, pelo menos cerca de 10%, pelo me- nos cerca de 20%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, ou pelo menos cerca de 60%, quando em compa- ração com um substrato não-revestido comparável. As composições de re- vestimento podem também aperfeiçoar o sangria de uma imagem impressa sobre um substrato por pelo menos cerca de 5%, pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, ou pelo menos cerca de 60%, quando em comparação com um substrato não-revestido comparável. Tintas impressas por jato de tinta sobre um substrato revestido, em comparação com tintas imprensas sobre um substrato não-revestido comparável, podem mostrar uma redução no sangria e mecha da tinta de pelo menos cerca de 5 micra, pelo menos cerca de 10 micra, pelo menos cerca de 15 micra, pelo menos cerca de 20 micra, pelo menos cerca de 25 micra, pelo menos cerca de 30 micra, pelo menos cerca de 40 micra, ou cerca de pelo menos 50 micra.
Tintas impressas por jato de tinta sobre um substrato revestido com uma composição de revestimento da invenção, em comparação com tintas impressas sobre um substrato não-revestido comparável, podem mos- trar um aperfeiçoamento na desigualdade de uma linha impressa por jato de tinta sobre a superfície revestida. Desigualdade é uma medida da distorção geométrica de uma extremidade da linha a partir de sua posição inicial. A quantidade de desigualdade de linha pode ser reduzida por pelo menos cer- ca de 1 micron, pelo menos cerca de 2 micra, pelo menos cerca de 3 micra, pelo menos cerca de 4 micra, pelo menos cerca de 5 micra, ou pelo menos cerca de 6 micra.
Composições de revestimento da invenção podem também a- perfeiçoar a escala de cor do substrato. A escala de cor de um substrato é o número de cores que podem ser exatamente representadas sob um certo conjunto de condições. Composições da invenção podem aperfeiçoar a es- cala de cor de um substrato por pelo menos cerca de 5%, pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 35, ou pelo menos cerca de 40%, quando em comparação com um substrato não- revestido comparável.
Densidade ótica (OD) é a luz que cada cor primária reflete e é medida por um densitômetro. A OD é influenciada pelo tipo de papel, por exemplo, a tonalidade, lisura, brilho, opacidade e onde o colorante está loca- lizado, por exemplo, na superfície ou no corpo do papel. Composições da invenção podem aperfeiçoar a OD de uma imagem impressa sobre um subs- trato por pelo menos cerca de 5%, pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20%, ou pelo menos cerca de 25%, quando em comparação com um substrato não-revestido comparável.
Mosqueamento é uma medida de não uniformidade de grande escala que ocorre a uma baixa freqüência espacial (interferência de escala grosseira) em uma escala que está acima de 250 pm. Composições da in- venção podem aperfeiçoar o mosquemento de uma imagem impressa sobre um substrato por pelo menos cerca de 5%, pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 25%, ou pelo menos cerca de 30%, quando em comparação com um substrato não-revestido comparável.
Gramilaridade é a não uniformidade de densidade ótica que o- corre a uma alta freqüência espacial (interferência de escala fina) em uma escala que é menos do que 250 pm. Composições da invenção podem aper- feiçoar a gramilaridade de uma imagem impressa sobre um substrato por pelo menos cerca de 5%, pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cer- ca de 50%, ou pelo menos cerca de 60%, quando em comparação com um substrato não-revestido comparável.
Opacidade corresponde à largura da zona de transição entre o campo e a linha. Valores menores estão associados a melhores imagens.
Composições da invenção podem aperfeiçoar o "opacidade" de uma imagem impressa sobre um substrato por pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 18%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 22%, pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 27%, ou pelo menos cerca de 30%, quando em comparação com um substrato não-revestido comparável. Resistência a água é um termo relativo, medido aqui usando-se
um "Método de imersão". Nesse método, 250 μ!_ de água destilada são apli- cados em uma corrente constante sobre um bloco de cor que é de 4 mm de espessura. A OD é medida antes e depois da aplicação de água e uma ra- zão obtida. Um valor de 0% significa retenção completa da tinta depois da exposição a água. A resistência a água de uma imagem impressa sobre um substrato revestido com composições da invenção é adequadamente menos do que cerca de 10%, menos do que cerca de 8%, menos do que cerca de 5%, menos do que cerca de 3%, ou menos do que cerca de 2%.
Tempo de secagem é um termo relativo, medido aqui por avali- ação da quantidade de tinta transferida para um outro papel "manchamento" imediatamente na saída da impressora. Substratos revestidos com as com- posições da invenção adequadamente produzem tempos de secagem pre- sentes, não aumentam o tempo de secagem dos substratos, e provavelmen- te aperfeiçoam o tempo de secagem. Os seguintes exemplos ulteriormente ilustram a invenção, mas
não devem ser interpretados de maneira alguma com limitando seu escopo. A não ser que de outra maneira indicado, as tintas usadas aqui são aquelas vendidas com as impressoras usadas aqui. EXEMPLO 1
Composições compreendendo uma dispersão de sílica alcalina obtida por vaporização (Tamanho de partícula 120 nm)
AERODISP® W 7520 (uma dispersão à base de água, Ievemen- te alcalina, de baixa viscosidade de AEROSIL® 200 (sílica obtida por vapori- zação tendo um tamanho de partícula de 120 nm e uma área de superfície de 200 m2/g)) foi combinado com CELVOL® 523 (álcool polivinílico), comer- cialmente disponível da Celanese Limited usando-se um misturador DIS- PERMAT® comercialmente disponível da VMA-Getzmann GMBH com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamento de 1200 minutos inversos. As proporções de AERODISP® e CELVOL® 523 foram escolhidas tal que a razão em peso de sílica obtida por vaporização para álcool poliviní- lico nas composições era de 2,5:1, 3,6:1, 5:1 ou 10:1. EXEMPLO 2
Composições compreendendo uma dispersão de óxidos de metal mistos obtidos por vaporização ácida (Tamanho de partícula 180 nm)
VP Disp WK 7330 (uma dispersão à base de água, catiônica, le- vemente ácida de oxido de metal misto obtido por vaporização) foi combinado com CELVOL® 523 (álcool polivinílico) usando-se um misturador DISPER- MAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. As proporções de AERO- DISP® e CELVOL® 523 foram escolhidas tal que a razão em peso de sílica obtida por vaporização para álcool polivinílico na composição foi de 10:1. Porções da dispersão resultante foram combinadas com o polí-
mero catiônico Induquat 35L (polyDADMAC) comercialmente disponível da Indulor Chemie, GMBH. As proporções de dispersão de Induquat 35L para VP Disp WK 7330 eram de 15, 30, 45 ou 60 partes de Induquat 35L por 100 partes em peso seco de VP Disp WK 7330. A dispersão VP Disp WK 7330 ácida e catiônica permitia a incorporação fácil de polyDADMAC na formula- ção de revestimento usando-se um misturador DISPERMAT® com uma lâ- mina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamento de 1200 minutos in- versos, ou por agitação vigorosa. EXEMPLO 3
Composições compreendendo um reticulador de álcool polivinílico e uma dispersão de sílica ácida obtida por vaporização
Uma composição foi produzida por combinação de CELVOL® 523 (álcool polivinílico) com água usando-se um misturador DISPERMAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. Glyoxal (Cartabond TSI), comer- cialmente disponível da Clariant Corporation, um agente de reticulação para álcool polivinílico (PVOH), foi adicionado para reduzir a solubilidade em água de PVOH. Glioxila foi adicionada a 5, 10 ou 15 partes em peso seco de por 100 partes de álcool polivinílico, e a composição foi misturada usando-se um misturador DISPERMAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. Uma porção da composição resultante foi combinada com VP
Disp WK 7330 (uma dispersão à base de água, catiônica, levemente ácida de óxido de metal misto obtido por vaporização) usando-se um misturador DISPERMAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisa- lhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. EXEMPLO 4
Aplicação de revestimentos dos Exemplos 1-3 a papéis ofício padrão
Usando-se a haste Meyer apropriada (enrolada com fio), os re- vestimentos dos Exemplos 1-3 foram puxados para baixo sobre os substra- tos de papel. Os revestimentos foram secos com uma secadoura de sopro industrial até seca ao toque. As folhas foram colocadas em um tambor de secagem para secagem completa. EXEMPLO 5
Imagens impressas na finalidade geral comercialmente disponível de papéis para impressão doméstica ou de trabalho Tintas (preta, ciano, magenta e amarela) comercialmente dispo-
nível da Epson o Hewlett Packard, eram impressas por jato de tinta sobre papéis ofício padrão de utilidade usando-se uma impressora Epson Stylus Photo R200 sob o conjunto de qualidade de foto ou uma impressora Hewlett- Packard Photosmart 8250 sob o conjunto de qualidade de foto. Os papéis usados eram Kodak Bright White Inkjet Papel (24 Ib), Hewlett-Packard Bright White Papel (24 lb), Hammermill Ultra Premium Inkjet Papel (24 Ib), Staples Printing Papel - Bright White (24 lb) e Geórgia Pacific Spectrum DP (20 Ib). A escala de cor, mecha, borrão de mecha, desigualdade de me- cha, desvio de linha positivo e negativo, sangria, borrão de sangria, desi- gualdade de sangria e desvio de largura de linha de sangria foram medidos para imagens impressas por cada impressora sobre cada um dos papéis. Os resultados são apresentados na Tabela 1.
Tabela 1
A. QUALIDADE DE IMPRESSÃO (Epson Stvlus Photo R200)
Papel Kodak Hammermill Staples Georgia- Pacific área de escala de cor 5804 5859 5560 5543 OD preto 1,22 1,24 1,22 1,19 Partícula preta (%R) 0,8 0,8 1,0 1,1 Moasqueamento preto (%R) 0,4 0,3 0,4 0,4 OD de C1M1Y (méd) 0,84 0,83 0,80 0,80 Partícula C1M1Y (%R) 2,3 2,5 2,5 2,7 mosqueamento de C1M1Y (%R) 1,2 1,1 1,3 1,3 Mecha (um) 80 81 72 83 Borrão de mecha (%) 44% 43% 42% 49% trapo de linha de mecha (um) 9,7 10,1 9,2 10,9 des. de linha pos. (um) 66 66 57 68 des. de linha neg. (um) 95 95 86 97 Sangria (um) 91 89 79 88 Borrão de sangria (%) 47% 49% 43% 50% Trapo de sangria? (um) 13,0 12,9 11,2 14,7 des. de largura de linha (um) 100 100 86 100 Resistência a água (% de perda) 32% 14% 6% 6% Tempo de secagem (mm) 0 0 0 0 Β. QUALIDADE DE IMPRESSÃO (HP Photosmart 8250)
Papel Kodak Hammermill Staples Georgia- Pacific área de escala de cor 5975 6005 6042 5805 OD preto 1,13 1,13 1,15 1,15 Partícula preta (%R) 1,27 1,27 1,22 1,39 mosqueamento preto (%R) 0,66 0,47 0,52 0,54 OD de C1M1Y (med) 1,24 1,23 1,25 1,23 Partícula C1M1Y (%R) 1,65 1,74 1,74 1,84 mosqueamento de C1M1Y (%R) 0,73 0,67 0,69 0,73 Mecha (um) 73 67 69 80 Borrão de mecha (%) 40% 38% 37% 44% trapo de linha de mecha (um) 9 10 8 10 des. de linha pos. (um) 55 51 51 66 des. de linha neg. (um) 90 83 87 93 Sangria (um) 63 61 55 62 Borrão de sangria (%) 40% 41% 37% 44% Trapo de sangria (um) 12 13 11 14 des. de largura de linha (um) 75 76 66 77 Resistência a água (% de perda) 29,9% 27,1% 22,1% 18,5% Tempo de secagem (mm) 0 0 0 0
EXEMPLO 6
Aplicação da composição do Exemplo 1 a um papel ofício (Geórgia Pacific Spectrum DP (20 Ib))
Ib (1 Ib = 0,454 kg) de Geórgia Pacific Spectrum DP é um papel de utilidade projetado para impressão de trabalho geral. A composição de revestimento do Exemplo 1, nas quatro razões de pigmento-aglutinante diferentes de 2,5:1, 3,6:1, 5,0:1 e 10,0:1, foi aplicada a 20 Ib Geórgia Pacific Spectrum DP, mantendo o peso de revestimento grosseiramente constante para cada. As composições de revestimento, propriedades e processos usa- dos para revestir o papel são sumarizados na Tabela 2.
Tabela 2
Controles Razões de pigmento - aglutinante Papel de base PVOH 2,5:1 3,6:1 5,0:1 10:1 REVESTIMENTO (Partes secas) Celvol 523 n/a 100 40,0 27,5 20,0 10,0 Aerodisp W 7520 n/a 0 100 100 100 100 PROPRIEDADES DE RE- VESTIMENTO Viscosidade Brookfield (100 rpm) n/a n/a 120 83 64 48 Sólidos de revestimento (%) n/a 12,37 16,51 17,89 18,39 19,51 PH n/a n/a 9,52 9,57 9,61 9,67 PROCESSO DE REVES- TIMENTO Haste número usada n/a 5 5 5 5 5 Peso de revestimento (g/m2) n/a 3,61 3,89 3,82 3,83 3,75
Tinta (preta, ciano, magenta e amarela) era impressa por jato de tinta sobre os papéis revestidos de acordo com Tabela 2 usando-se uma impressora Epson Stylus Photo R200 sob o conjunto de qualidade de foto. Propriedade de qualidade de impressão de imagens foram analisadas e são sumarizados na Tabela 3. Tabela 3
Controles Série de pigmento-aglutinante QUALIDADE DE IMPRESSÃO Papel de base PVOH 2,5:1 3,6:1 5,0:1 10:1 Área de escala de cor 5543 6538 7336 7343 7608 7951 OD preto 1,18 1,42 1,50 1,49 1,55 1,57 partícula preta (%R) 1,4 1.5 0,6 0,5 0,5 0,9 mosqueamento preto (%R) 0,6 0,7 0,3 0,2 0,2 0,4 OD de C1M1Y (med) 0,89 0,94 1,06 1,04 1,05 1,05 Partícula C1M1Y (%R) 2,6 2,5 1,4 1,3 1,3 1,6 mosqueamento de C1M1Y (%R) 1,3 1,2 0,8 0,8 0,7 0,8 Mecha (pm) 83 43 46 62 56 56 Borrão de mecha (%) 50% 41% 35% 32% 31% 34% trapo de linha de mecha (pm) 12,1 8,3 6,3 6,3 5,6 5,8 des. de linha pos. (pm) 69 39 30 50 38 43 des. de linha neg. (pm) 98 46 62 73 74 69 Sangria (pm) 73 39 67 66 63 56 Borrão de sangria (%) 51% 41% 44% 40% 37% 40% Trapo de sangria (pm) 15,5 9,4 10,7 9,4 8,0 8,2 des. de largura de linha (pm) 88 45 77 74 70 63 Resistência a água (% de perda) 7% 37% 25% 30% 26% 25% Tempo de secagem (mm) 0 41 0 0 0 0
A composição do Exemplo 1, a uma razão de pigmento-
aglutinante de 10,0:1, foi também aplicada a 20 Ib Geórgia Pacific Spectrum DP, nos três diferentes pesos de revestimento. As composições de revesti- mento, propriedades e processos usados para revestir o papel são sumari- zados na Tabela 4. Tabela 4
Controles Peso de revestimento (g/m2) Papel de base PVOH 1,50 2,23 3,63 REVESTIMENTO (Partes secas) Celvol 523 n/a 100 10,0 10,0 10,0 Aerodisp W 7520 n/a 0 100 100 100 PROPRIEDADES DE REVESTIMENTO Sólidos de revestimento (%) n/a 12,37 6,96 6,96 6,96 PH n/a n/a 9,67 9,67 9,67 PROCESSO DE REVESTIMENTO Haste número usada n/a 5 5 5 5
Tinta (preta, ciano, magenta e amarela) era impressa por jato de
tinta sobre os papéis revestidos de acordo com Tabela 4 usando-se uma impressora Epson Stylus Photo R200 sob o conjunto de qualidade de foto. Propriedade de qualidade de impressão de imagens foram analisadas e são sumarizados na Tabela 5. Tabela 5
Controles Peso de revestimento (g/m2) QUALIDADE DE IMPRESSÃO Papel de base PVOH 1,50 2,23 3,63 área de escala de cor 5543 6538 6960 7491 7695 OD preto 1,18 1,42 1,43 1,64 1,69 partícula preta (%R) 1,4 1,5 1,0 0,7 0,5 mosqueamento preto (%R) 0,6 0,7 0,5 0,3 0,3 OD de C1M1Y (med) 0,89 0,94 1,04 1,12 1,12 Partícula C1M1Y (%R) 2,6 2,5 1,8 1,6 1,4 mosqueamento de C1M1Y 1,3 1,2 0,8 0,8 0,8 (%R) Mecha (pm) 83 43 80 69 56 Borrão de mecha (%) 50% 41% 39% 36% 34% trapo de linha de mecha (Mm) 12,1 8,3 9,4 7,6 6,4 des. de linha pos. (pm) 69 39 88 73 52 des. de linha neg. (pm) 98 46 71 64 60 Sangria (pm) 73 39 71 66 61 Borrão de sangria (%) 51% 41% 40% 40% 37% Trapo de sangria (pm) 15,5 9,4 14,0 10,1 10,0 des. de largura de linha (pm) 88 45 94 81 72 Resistência a água (% de perda) 7% 37% 24% 38% 29,7% Tempo de secagem (mm) 0 41 0 0 0
EXEMPLO 7
Aplicação das composições do Exemplo 2 a um papel ofício padrão (Geórgia Pacific Spectrum DP (20 Ib))
A composição de revestimento do Exemplo 2, contendo VP Disp WK 7330, CELVOL® 523 e Induquat 35L (polyDADMAC) a uma razão de 60 partes Induquat 35L por 100 partes em peso seco de VP Disp WK 7330 foi aplicada a 20 Ib Geórgia Pacific Spectrum DP a quatro diferentes pesos de revestimento. As composições de revestimento, propriedades e processos usados para revestir o papel são sumarizados na Tabela 6.
Tabela 6
Controles Peso de revestimento (g/m2) Papel de base 0,65 0,90 1,49 1,93 REVESTIMENTO (Partes secas) Celvol 523 n/a 10 10 10 10 VP Disp WK 7330 n/a 100 100 100 100 Induquat 35L n/a 60 60 60 60 REVESTIMENTO PROP Razão de pigmento - aglutí- nante n/a 10,0 10,0 10,0 10,0 Sólidos de revestimento (%) n/a 4,1 4,1 4,1 4,1 PROCESSO DE REVES- TIMENTO Haste número usada n/a 2,5 5 10 15
Tintas (preta, ciano, magenta e amarela) comercialmente dispo-
nível da Epson o Hewlett Packard eram impressas por jato de tinta sobre os papéis revestidos de acordo com Tabela 6 usando-se uma impressora Ep- son Stylus Photo R200 sob o conjunto de qualidade de foto, ou uma impres- sora Hewlett-Packard Photosmart 8250 sob o conjunto de qualidade de foto.
Propriedade de qualidade de impressão de imagens foram analisadas e são sumarizados na Tabelas 7 e 8. Tabela 7
Controles Peso de revestimento (g/m2) QUALIDADE DE IM- PRESSÃO USANDO-SE EPSON Papel de base PVOH 0,65 0,90 1,49 1,93 R200 área de escala de cor 5374 6538 6435 6498 6627 6757 OD preto 1,19 1,42 1,38 1,40 1,40 1,45 partícula preta (%R) 1,1 1,5 1,1 1,0 1,1 0,9 mosqueamento preto (%R) 0,4 0,7 0,6 0,5 0,5 0,5 OD de C,M,Y (med) 0,80 0,94 0,90 0,92 0,94 0,96 Partícula C1M1Y (%R) 2,7 2,5 2,3 2,4 2,4 2,4 mosqueamento de C1M1Y (%R) 1,3 1,2 1,0 1,2 1,1 1,1 Mecha (μιτι) 83 43 85 82 74 75 Borrão de mecha (%) 49% 41% 48% 47% 46% 45% trapo de linha de me- cha (pm) 10,9 8,3 11,9 11,9 10,1 11,0 des. de linha pos. (pm) 68 39 76 71 60 62 des. de linha neg. (pm) 97 46 94 94 89 87 Sangria (pm) 88 39 89 84 71 78 Borrão de sangria (%) 50% 41% 47% 48% 44% 46% Trapo de sangria (pm) 14,7 9,4 16,4 15,4 14,8 13,8 des. de largura de linha (pm) 100 45 101 97 85 92 Resistência a água (% de perda) 6% 37% 2% 0% 2% 2% Tempo de secagem 0 41 0 0 0 0 (mm) Tabela 8
QUALIDADE DE IMPRESSÃO Controle Peso de revestimento (g/m2) USANDO-SE HP 8250 Papel de base 0,65 0,90 1,49 1,93 Área de escala de cor 5805 6435 6498 6627 6757 OD preto 1,15 1,38 1,40 1,40 1,45 partícula preta (%R) 1,4 1,1 1,0 1,1 0,9 mosqueamento preto (%R) 0,5 0,6 0,5 0,5 0,5 OD de C1M1Y (med) 1,23 0,90 0,92 0,94 0,96 Partícula C1M1Y (%R) 1,8 2,3 2,4 2,4 2,4 mosqueamento de C1M1Y (%R) 0,7 1,0 1,2 1,1 1,1 Mecha (pm) 80 85 82 74 75 Borrão de mecha (%) 44% 48% 47% 46% 45% trapo de linha de mecha (μιη) 9,9 11,9 11,9 10,1 11,0 des. de linha pos. (pm) 66 76 71 60 62 des. de linha neg. (pm) 93 94 94 89 87 Sangria (pm) 62 89 84 71 78 Borrão de sangria (%) 44% 47% 48% 44% 46% Trapo de sangria (pm) 13,6 16,4 15,4 14,8 13,8 des. de largura de linha (pm) 77 101 97 85 92 Resistência a água (% de per- da) 19% 2% 0% 2% 2% Tempo de secagem (mm) 0 0 0 0 0
EXEMPLO 8
Composição Compreendendo uma dispersão de sílica ácida obtida por vapori- zação. um aqlutinante, um PoIyDADMAC e um agente de controle de espuma VP Disp WK 7330 (uma dispersão à base de água, catiônica, le-
vemente ácida de oxido de metal misto obtido por vaporização) foi combina- do com CELVOL® 523 (álcool polivinílico) usando-se um misturador DIS- PERMAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamen- to de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. Composições dife- rentes foram produzidas em que as proporções de AERODISP® e CEL- VOL® 523 foram escolhidas tal que a razão de peso de revestimento (g/m2) de sílica obtida por vaporização para álcool polivinílico na composição foi 0,7:1, 1,0:1, 1,2:1, 1,6:1, 1,8:1,2,6:1,4,2:1 e 5,8:1,
Uma porção de cada uma das dispersões resultantes foi combi- nada com o polímero catiônico CATIOFAST CS (um polyDADMAC) comer- cialmente disponível da BASF. A proporção de dispersão de CATIOFAST CS para VP Disp WK 7330 era de 2,4 partes por 100 partes em peso seco. A dispersão de VP Disp WK 7330 ácida e catiônica permitia a incorporação fácil da polyDADMAC na formulação de revestimento usando-se um mistu- rador DISPERMAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. DYNOL 604 comercialmente disponível da Air Products, um agente de controle de espuma, era também adicionado a cada composição a 0,1 parte por 100 par- tes em peso seco de dispersão de VP Disp WK 7330. EXEMPLO 9
Aplicação das composições do Exemplo 8 usando-se um tratamento de prensa de colagem simulado a um papel ofício (Papel Georgia-Pacific Spec- trum DP)
As composições do Exemplo 8 foram aplicadas a papel Georgia- Pacific Spectrum DP usando-se um processo de calandragem simulado. Dois conjuntos de papéis foram tratados com um revestimento a 0,33% de sólidos. Hastes números 5, 10 e 15 foram usadas para alcançar pesos de revestimento variáveis. Um conjunto de papéis foi então passado através de um par de rolos de aço duas vezes a uma pressão de aperto de 1,9 MPa (19 bar) e temperatura de rolo de 58°C para simular o processo de calandragem. O outro conjunto não sofreu tratamento de calandragem simulado. As com- posições de revestimento, propriedades e processos usados para revestir o papel são sumarizados na Tabela 9. Tabela 9
NÃO-CALANDRADO CALANDRADO Peso de revestimento (g/m2) Peso de revestimento (g/m2) Papel de base 0,41 0,73 1,09 Papel de base 0,41 0,73 1,09 REVESTIMENTO (Partes secas) Celvol 523 n/a 24,00 24,00 24,00 n/a 24,00 24,00 24,00 VP Disp WK 7330 n/a 100 100 100 n/a 100 100 100 Catiofast CS n/a 2,4 2,4 2,4 n/a 2,4 2,4 2,4 Dynol 604 n/a 0,1 0,1 0,1 n/a 0,1 0,1 0,1 REVESTIMENTO PROP Razão de pigmento - aglutinante n/a 4,2 4,2 4,2 n/a 4,2 4,2 4,2 Sólidos de revesti- mento (%) n/a 0,33 0,33 0,33 n/a 0,33 0,33 0,33 PROCESSO DE RE- VESTIMENTO Haste número usada n/a 5 10 15 n/a 5 10 15
Tinta (preta, ciano, magenta e amarela) era impressa por jato de
tinta sobre os papéis revestidos de acordo com Tabela 4 usando-se uma impressora Epson Stylus Photo R200 sob o conjunto de qualidade de foto. Propriedade de qualidade de impressão de imagens foram analisadas e são sumarizados na Tabela 10. Tabela 10
NÃO-CALANDRADO CALANDRADO QUALIDADE DE IMPRESSÃO Peso de revestimento (g/m2) Peso de revestimento (g/m2) USANDO-SE EPSON R20) Papel de base 0,41 0,73 1.09 Papel de base 0,41 0,73 1.09 área de escala de cor 6055 6465 6582 6829 5920 6339 6492 6602 OD preto 1,25 1,26 1,28 1,32 1,22 1,29 1,30 1,32 partícula preta (%R) 1,1 1,2 1,1 0,9 1,2 0,9 0,9 0,8 mosqueamento preto (%R) 0,5 0,5 0,5 0,4 0,5 0,4 0,3 0,3 OD de C1M1Y (med) 0,96 1,00 1,02 1,05 0,94 1,00 1,01 1,02 Partícula C1M1Y (%R) 2,1 2,1 2,0 1,9 2,2 1,9 1,8 1,7 mosqueamento de C1M1Y (%R) 1,0 0,9 0,9 0,9 1,1 0,9 0,9 0,8 Mecha (μιτι) 79 76 77 77 82 93 88 87 Borrão de mecha (%) 49 48 47 45 48 50 47 47 trapo de linha de mecha (μιτι) 10,2 9,3 9,0 8,9 10 11 9 9 des. de linha pos. (pm) 56 54 56 59 59 74 70 68 des. de linha neg. (pm) 101 98 97 95 104 112 107 106 Sangria (μητ>) 74 72 75 70 70 72 75 70 Borrão de sangria (%) 50 48 50 47 49 48 50 47 Trapo de sangria (pm) 13,4 12,3 12,3 12,2 12 12 12 12 des. de largura de linha (μιη) 87 88 90 85 83 88 90 85 Resistência a água (% de perda) 9,4 7,8 9,0 6,6 9 10 10 15 Tempo de secagem (mm) 0 0 0 0 0 0 0 0
EXEMPLO 10
Aplicação das composições do Exemplo 2 usando-se um tratamento de prensa de colagem simulado a um papel ofício padrão (papel de impressão 24 número Staples)
As composições de revestimento do Exemplo 2, contendo VP Disp WK 7330, CELVOL® 523 e Induquat 35L (polyDADMAC) a várias ra- zões de Induquat 35L para VP Disp WK 7330 foram aplicadas a papel de impressão 24 número Stamples1 comercialmente disponível da Staples, em um conjunto mais baixo de pesos de revestimento (0,68, 0,73, 0,87, 0,70 e 1,05 g/m2; média de 0,81 g/m2) e um conjunto mais alto de pesos de reves- timento (1,90, 1,50, 1,43, 1,63 e 1,77 g/m2; média de 1,65 g/m2). As compo- sições de revestimento, propriedades e processos usados para revestir o papel para o conjunto de peso de revestimento mais baixo são sumarizados na Tabela 11.
Tabela 11
Controles Pesos de revestimento mais baixo (g/m2) Papel de base 0,68 0,73 0,87 0,7 1.05 REVESTIMENTO (Par- tes secas) Celvol 523 n/a 10 10 10 10 10 VP Disp WK 7330 n/a 100 100 100 100 100 Induquat 35L n/a 0 60 45 30 15 PROPRIEDADES DE REVESTIMENTO Razão de pigmento - aglutinante n/a 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 Sólidos de revestimento (%) n/a -4% -4% -4% -4% -4% PROCESSO DE RE- VESTIMENTO Haste número usada n/a 3 3 3 3 3
Tinta (preta, ciano, magenta e amarela) comercialmente dispo-
nível da Epson o Hewlett Packard era impressa por jato de tinta sobre os papéis revestidos de acordo com Tabela 11 usando-se uma impressora Ep- son Stylus Photo R200 sob o conjunto de qualidade de foto, ou uma impres- sora Hewlett-Packard Photosmart 8250 sob o conjunto de qualidade de foto. Propriedade de qualidade de impressão de imagens foram analisadas e são sumarizados na Tabelas 12 e 13. Tabela 12
Controles Peso de revestimento (g/m2) QUALIDADE DE IMPRESSÃO Papel de USANDO-SE EPSON R200 base 0,68 0,73 0,87 0,7 1.05 área de escala de cor 5560 7275 6652 7147 6747 6794 OD preto 1,22 1,46 1,31 1,47 1,36 1,38 partícula preta (%R) 1,0 0,6 0,6 0,7 0,8 0,8 mosqueamento preto (%R) 0,4 0,3 0,4 0,3 0,4 0,4 OD de C,M,Y (med) 0,80 0,96 0,94 0,98 0,93 0,93 Partícula C,M,Y(%R) 2,5 2,1 2,0 2,1 2,3 2,2 mosqueamento de C1M1Y (%R) 1,3 0,9 1,0 0,9 1,0 1,0 Mecha (μιη) 72 84 86 71 76 88 Borrão de mecha (%) 42% 36% 39% 36% 41% 42% trapo de linha de mecha (μιτι) 9,2 9,1 11,0 9,0 10,3 10,7 des. de linha pos. (μιτι) 57 64 64 51 57 66 des. de linha neg. (μιη) 86 104 108 91 94 111 Sangria (μιτι) 79 77 72 72 79 86 Borrão de sangria (%) 43% 39% 43% 40% 44% 44% Trapo de sangria (μιτι) 11,2 11,1 12,1 11,2 13,0 13,2 des. de largura de linha (μιτι) 86 86 81 80 91 97 Resistência a água (% de perda) 5,7% 13,8% 1,1% 0% 3,0% 0,8% Tempo de secagem (mm) 0 0 0 0 0 0
Tabela 13
Controles Peso de revestimento (g/m2) QUALIDADE DE IMPRESSÃO USANDO-SE HP 8250 Papel de base 0,68 0,73 0,87 0,7 1,05 área de escala de cor 6042 6861 6501 6833 6669 6760 OD preto 1,15 1,31 1,20 1,34 1,23 1,23 partícula preta (%R) 1,2 0,8 1,1 0,8 1,1 1,1 mosqueamento preto (%R) 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,5 OD de C1M1Y (med) 1,25 1,45 1,34 1,69 1,34 1,36 Partícula C1M1Y (%R) 1,7 0,9 1,4 1,2 1,4 1,4 mosqueamento de C1M1Y (%R) 0,7 0,5 0,6 0,5 0,6 0,6 Resistência a água (% de perda) 30,2% 4,2% 6,7% 6,6% 15,3% As composições de revestimento, propriedades e processos usados para revestir o papel para o conjunto de peso de revestimento mais alto são sumarizados na Tabela 14.
Tabela 14
Controles Papel de base Pesos de revestimento mais alto (g/m2) 1,90 1,50 1,43 1,63 1,77 REVESTIMENTO (Partes secas) Celvol 523 n/a 10 10 10 10 10 VP Disp WK 7330 n/a 100 100 100 100 100 Induquat 35L n/a 0 60 45 30 15 PROPRIEDADES DE REVESTI- MENTO Razão de pigmento - aglutinante n/a 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 Sólidos de revestimento (%) n/a -4% -4% -4% -4% -4% PROCESSO DE REVESTIMENTO Haste número usada n/a 10 10 10 10 10
Tinta (preta, ciano, magenta e amarela) era impressa por jato de
tinta sobre os papéis revestidos de acordo com Tabela 14 usando-se uma impressora Epson Stylus Photo R200 sob o conjunto de qualidade de foto, ou uma impressora Hewlett-Packard Photosmart 8250 sob o conjunto de qualidade de foto. Propriedade de qualidade de impressão de imagens foram analisadas e são sumarizados na Tabelas 15 e 16. Tabela 15
Controles Peso de revestimento (g/m2) QUALIDADE DE IMPRESSÃO USANDO-SE EPSON R200 Papel de base 1,90 1,50 1,43 1,63 1,77 área de escala de cor 5560 7909 7604 7049 6935 7070 OD preto 1,22 1,58 1,52 1,41 1,41 1,45 partícula preta (%R) 1,0 0,6 0,6 0,8 0,9 0,7 mosqueamento preto (%R) 0,4 0,3 0,3 0,4 0,4 0,3 OD de C,M,Y (med) 0,80 1,01 1,07 0,97 0,95 0,96 Partícula C,M,Y(%R) 2,5 2,2 2,1 2,2 2,4 2,3 mosqueamento de C1M1Y (%R) 1,3 1,0 0,9 1,0 1,1 1,0 Mecha (pm) 72 65 76 73 77 73 Borrão de mecha (%) 42% 32% 35% 41% 42% 39% trapo de linha de mecha (pm) 9,2 7,8 10,1 10,3 10,1 9,6 des. de linha pos. (pm) 57 48 55 51 53 59 des. de linha neg. (pm) 86 83 97 94 102 87 Sangria (pm) 79 72 58 77 77 80 Borrão de sangria (%) 43% 36% 37% 43% 43% 42% Trapo de sangria (pm) 11,2 11,0 12,4 13,6 13,4 13,7 des. de largura de linha (pm) 86 79 70 85 88 89 Resistência a água (% de per- da) 5,7% 14,0% 8,7% 1,4% 0% 2,4% Tempo de secagem (mm) 0 0 0 0 0 0 Tabela 16 Controles Peso de revestimento (g/m2) QUALIDADE DE IMPRESSÃO USANDO-SE HP 8250 papel de base 0,68 0,73 0,87 0,7 1,05 área de escala de cor 6042 7384 7351 7039 6979 7149 OD preto 1,15 1,41 1,39 1,29 1,29 1.30 partícula preta (%R) 1,2 0,6 1,0 1,0 1,1 1.0 mosqueamento preto (%R) 0,5 0,4 0,3 0,4 0,5 0,5 OD de C1M1Y (med) 1,25 1,49 1,42 1,38 1,37 1.39 Partícula C1M1Y (%R) 1,7 0,9 1,1 1,2 1,3 1.3 mosqueamento de C1M1Y (%R) 0,7 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 Resistência a água (% de perda) 18,8% 4,9% 4,9% 6,9% 10,6% EXEMPLO 11
Aplicação das composições do Exemplo 8 a um papel para jato de tina (pa- pel para jato de tinta Hammermill Ultra Premium)
As composições de Exemplo 8 foram aplicadas a papel para jato de tinta Hammermill Ultra Premium Tinta a diferentes pesos de "cat". Reves- timento foi adicionado ao papel por uso de uma haste número 5. As compo- sições de revestimento, propriedades e processos usados para revestir o papel são sumarizados na Tabela 17.
Tabela 17
Controles Peso de revestimento (g/m2) Papel de base 5,79 4,20 2,60 1,76 1,60 1,22 1,03 0,74 REVESTIMENTO (Partes secas) Celvol 523 n/a 24,0 24,0 24,0 24,0 24,0 24,0 24,0 24,0 VP Disp WK 7330 n/a 100 100 100 100 100 100 100 100 Catiofast CS n/a 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 Dynol 604 n/a 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 PROPRIEDA- DES DE RE- VESTIMENTO Razão de pig- mento - agluti- n/a 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 nante Sólidos de reves- timento (%) n/a 20,72 16,22 13,48 10,40 6,81 0,84 0,18 4,16 PROCESSO DE REVESTIMENTO Haste número usada n/a 5 5 5 5 5 5 5 5
Tinta (preta, ciano, magenta e amarela) era impressa por jato de
tinta sobre os papéis revestidos de acordo com Tabela 4 usando-se uma impressora Epson Stylus Photo R200 sob o conjunto de qualidade de foto. Propriedade de qualidade de impressão de imagens foram analisadas e são sumarizados na Tabela 18. Tabela 18
Controles Peso de revestimento (g/m2) QUALIDADE DE IMPRESSÃO USANDO-SE Papel de base 5,79 4,20 2,60 1,76 1,60 1,22 1,03 0,74 EPSON R200 área de escala de cor 5374 8846 9031 8606 8261 8035 7187 5956 8106 OD preto 1,19 1,85 1,90 1,86 1,70 1,66 1,43 1,24 1,61 partícula preta (%R) 1,1 0,4 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9 1,2 0,7 mosqueamento preto (%R) 0,4 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,5 0,4 OD de C1M1Y (med) 0,80 0,83 0,78 0,74 0,77 0,78 0,86 0,77 0,89 Partícula C1M1Y (%R) 2,7 1,00 0,98 0,97 0,94 0,95 0,88 0,83 0,93 mosqueamento de C1M1Y (%R) 1,3 1,62 1,53 1,50 1,56 1,61 1,57 1,32 1,64 Mecha (pm) 83 1,15 1,10 1,07 1,09 1,11 1,10 0,97 1,15 Borrão de mecha (%) 49% 1,6 1,9 1,9 1,8 1,7 1,7 2,4 1,4 trapo de linha de mecha (μιτι) 10,9 0,7 0,8 0,9 0,8 0,8 0,8 1,2 0,7 des. de linha pos. (pm) 68 des. de linha neg. (pm) 97 33 30 31 45 60 80 73 39 30% 32% 29% 35% 37% 42% 43% 39% Sangria (pm) 88 4,5 4,7 4,7 5,7 7,7 9,3 8,9 8,6 Borrão de san- gria (%) 50% 25 20 23 33 53 67 62 71 Trapo de sangria (pm) 14,7 41 39 40 56 67 92 83 84 des. de largura de linha (pm) 100 44 49 58 66 70 80 77 40 Resistência a água (% de perda) 6% 32% 35% 35% 37% 41% 45% 45% 41% Tempo de seca- gem (mm) 0 6,7 7,2 8,1 9,2 10,8 12,6 12,5 11,5 EXEMPLO 12
Aplicação das composições do Exemplo 3 a um papel ofício (papel de im- pressão Staples 24 número) usando-se uma razão de piqmento: aalutinante de 10
As composições de revestimento do Exemplo 3, contendo VP
Disp WK 7330, CELVOL® 523 e glioxila a várias razões de glioxila para ál- cool polivinílico foram aplicadas a Papel de impressão 24 número Stamples a um peso de revestimento de cerca de 1,0 g/m2. As composições de reves- timento, propriedades e processos usados para revestir o papel são sumari- zados na Tabela 19.
Tabela 19
Controles Glioxila (partes por 100 Celvol 523) Papel de base 0 5 10 15 REVESTIMENTO (Partes secas) Celvol 523 n/a 100 100 100 100 VP Disp WK 7330 n/a n/a n/a n/a n/a Glioxila n/a 0 5 10 15 PROPRIEDADES DE RE- VESTIMENTO Razão de pigmento - aglu- tinante n/a 10,0 10,0 10,0 10,0 Sólidos de revestimento (%) n/a -5% ~5% ~5% -5% PROCESSO DE REVES- TIMENTO Haste número usada n/a 3 3 3 3 Peso de revestimento (g/m2) n/a 1,05 1,09 0,9 0,94
Tinta (preta, ciano, magenta e amarela) comercialmente dispo- nível da Epson o Hewlett Packard era impressa por jato de tinta sobre os papéis revestidos de acordo com Tabela 19 usando-se uma impressora Ep- son Stylus Photo R200 sob o conjunto de qualidade de foto, ou uma impres- sora Hewlett-Packard Photosmart 8250 sob o conjunto de qualidade de foto. Propriedade de qualidade de impressão de imagens foram analisadas e são sumarizados na Tabelas 20 e 21.
Tabela 20
Controle Peso de revestimento (g/m2) QUALIDADE DE IMPRESSÃO USANDO-SE EPSON R200 Papel de base 0,65 0,90 1,49 1,93 área de escala de cor 5560 7093 6719 7570 6524 OD preto 1,22 1,32 1,31 1,55 1,39 partícula preta (%R) 1,0 1,3 0,8 1,6 1,9 mosqueamento preto (%R) 0,4 0,5 0,4 0,6 1,0 OD de C1M1Y (med) 0,80 0,82 0,82 0,83 0,78 Partícula C1M1Y (%R) 2,5 4,3 4,5 4,5 5,1 mosqueamento de C1M1Y (%R) 1,3 1,8 1,9 2,3 3,1 Mecha (pm) 72 68 76 87 103 Borrão de mecha (%) 42% 31% 39% 42% 48% trapo de linha de mecha (pm) 9,2 11,5 14,5 19,0 22,8 des. de linha pos. (pm) 57 65 75 95 121 des. de linha neg. (pm) 86 72 78 78 85 Sangria (pm) 79 60 59 83 111 Borrão de sangria (%) 43% 35% 37% 43% 44% Trapo de sangria (pm) 11,2 15,5 21,2 29,0 40,0 des. de largura de linha (pm) 86 79 94 110 157 Resistência a água (% de per- da) 6% 23% 22% 26% 12% Tempo de secagem (mm) 0 0 0 50 38 Tabela 21
Controle Peso de revestimento (g/m2) QUALIDADE DE IMPRESSÃO USANDO-SE HP 8250 Papel de base 0,65 0,90 1,49 1,93 área de escala de cor 6042 7721 7695 7897 7665 OD preto 1,15 1,23 1,35 1,35 1,27 partícula preta (%R) 1,2 2,0 2,0 1,9 2,1 mosqueamento preto (%R) 0,5 0,9 0,8 0,8 1,1 OD de C1M1Y (med) 1,25 1,34 1,38 1,37 1,30 Partícula C1M1Y (%R) 1,7 2,1 2,0 2,0 2,4 mosqueamento de C1M1Y (%R) 0,7 0,7 0,7 0,8 1,0 Mecha (pm) 69 56 59 67 77 Borrão de mecha (%) 37% 32% 33% 33% 34% trapo de linha de mecha (μιη) 7,6 8,9 7,7 9,8 14,4 des. de linha pos. (pm) 51 59 64 77 91 des. de linha neg. (pm) 87 53 54 58 62 Sangria (pm) 55 45 41 46 50 Borrão de sangria (%) 37% 30% 30% 32% 37% Trapo de sangria (pm) 10,6 14,8 12,7 17,5 24,8 des. de largura de linha (μιη) 66 72 69 80 103 Resistência a água (% de per- da) 22% 36% 38% 42% 28% Tempo de secagem (mm) 0 1 9 41 9
EXEMPLO 13
Aplicação das composições do Exemplo 3 a um papel ofício (Papel de im- pressão 24 número Stamples) usando-se várias razões de Piqmento: aaluti- nante
As composições de revestimento do Exemplo 3, contendo VP Disp WK 7330, CELVOL® 523 e glioxila a várias razões de glioxila para ál- cool polivinílico foram aplicadas a Papel de impressão 24 número Stamples a um peso de revestimentos de cerca de 4,0, 5,0, 6,7 e 10,0 g/m2. As com- posições de revestimento, propriedades e processos usados para revestir o papel são sumarizados na Tabela 22.
Tabela 22
Controles Série de peso de revestimento (g/m2) 10 6,67 5 4 REVESTIMENTO (Partes secas) Celvol 523 (PVOH) n/a 10 15 20 25 VP Disp WK 7330 n/a 100 100 100 100 Glyoxal (crosslinker) n/a 1,50 2,25 3,00 3,75 REVESTIMENTO PROP Sólidos de revestimento (%) n/a -4% -4% ~4% -4% PROCESSO DE REVES- TIMENTO Haste número n/a 3 3 3 3 Peso de revestimento (g/m2) O 1,21 0,99 0,9 0,94
Tinta (preta, ciano, magenta e amarela) era impressa por jato de
tinta sobre os papéis revestidos de acordo com Tabela 20 usando-se uma impressora Epson Stylus Photo R200 sob o conjunto de qualidade de foto, ou uma impressora Hewlett-Packard Photosmart 8250 sob o conjunto de qualidade de foto. Propriedade de qualidade de impressão de imagens foram analisadas e são sumarizados na Tabelas 23 e 24. Tabela 23
Controle Peso de revestimento (g/m2) QUALIDADE DE IMPRESSÃO USANDO-SE EPSON R200 Papel de base 10 6,67 10 6,67 área de escala de cor 5560 6575 6943 7060 6901 OD preto 1,22 1,36 1,32 1,38 1,39 partícula preta (%R) 1,0 0,7 0,6 0,6 0,6 mosqueamento preto (%R) 0,4 0,4 0,4 0,3 0,3 OD de C1M1Y (med) 0,80 0,89 0,91 0,93 0,90 Partícula C1M1Y (%R) 2,5 2,3 2,2 2,1 2,3 mosqueamento de C1M1Y (%R) 1,3 1,1 1,2 1,0 1,2 Mecha (μιτι) 72 102 96 97 88 Borrão de mecha (%) 42% 41% 38% 40% 36% trapo de linha de mecha (μιτι) 9,2 10,9 11,5 11,0 9,5 des. de linha pos. (pm) 57 104 98 93 77 des. de linha neg. (pm) 86 100 95 102 99 Sangria (pm) 79 94 89 90 86 Borrão de sangria (%) 43% 42% 40% 42% 39% Trapo de sangria (pm) 11,2 14,9 13,8 14,5 13,5 des. de largura de linha (pm) 86 112 107 111 102 Resistência a água (% de per- da) 6% 4% 0% 6% 15% Tempo de secagem (mm) 0 0 0 0 0 Tabela 24
Controle Peso de revestimento (g/m2) QUALIDADE DE IMPRESSÃO USANDO-SE HP 8250 Papel de base 10 6,67 10 6,67 área de escala de cor 6042 6545 6731 6594 6624 OD preto 1,15 1,23 1,28 1,25 1,29 partícula preta (%R) 1,2 1,0 0,9 1,0 0,7 mosqueamento preto (%R) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 OD de C1M1Y (med) 1,25 1,37 1,40 1,36 1,46 Partícula C1M1Y (%R) 1,7 1,4 1,3 1,3 1,0 mosqueamento de C1M1Y (%R) 0,7 0,6 0,6 0,5 0,4 Mecha (pm) 69 94 91 91 82 Borrão de mecha (%) 37% 36% 34% 35% 30% trapo de linha de mecha (μηι) 7,6 10,2 11,0 9,9 9,0 des. de linha pos. (pm) 51 101 100 99 91 des. de linha neg. (μηι) 87 87 83 84 74 Sangria (pm) 55 50 49 49 55 Borrão de sangria (%) 37% 35% 34% 35% 34% Trapo de sangria (pm) 10,6 12,5 12,5 13,5 11,2 des. de largura de linha (pm) 66 86 86 86 90 Resistência a água (% de per- da) 22% 13% 14% 12% 23% Tempo de secagem (mm) 0 0 0 0 0
EXEMPLO 14
Composições compreendendo uma dispersão de sílica ácida obtida por va- porização. um aqlutinante. um PolvDADMAC e um agente de controle de espuma
Uma composição foi produzida por combinação de CELVOL® 523 (álcool polivinílico) com água usando-se um misturador DISPERMAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. Glyoxal (Cartabond TSI from Clariant Corp.) foi adicionado a 2,5 partes em peso seco por 100 partes de álcool polivinílico para reduzir a solubilidade de água de álcool polivinílico. A composição foi misturada usando-se um misturador DISPERMAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. Uma porção da composição resultante foi combinada com VP Disp WK 7330 (uma dispersão à base de água, catiôni- ca, levemente ácida de óxido de metal misto obtido por vaporização) e o po- límero catiônico Induquat 35L (polyDADMAC) a 30 partes de Induquat 35L por 100 partes em peso seco de VP Disp WK 7330 usando-se um misturador DISPERMAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisa- lhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. As propor- ções de AERODISP® e CELVOL® 523 foram escolhidas tal que a razão em peso de sílica obtida por vaporização para álcool polivinílico na composição foi 10:1.
Uma segunda composição foi produzida por combinação de VP
Disp WK 7330 com CELVOL® 523 usando-se um misturador DISPERMAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. A razão em peso de revestimen- to (g/m2) de sílica obtida por vaporização para álcool polivinílico na composi- ção foi 10:1. Uma porção da dispersão resultante foi combinada com o polí- mero catiônico CATIOFAST CS (um polyDADMAC) usando-se um mistura- dor DISPERMAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de ci- salhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. A propor- ção de dispersão de CATIOFAST CS para VP Disp WK 7330 era de 1 parte por 100 partes em peso seco. O fixador de corante CARTAFIX® 4440, co- mercialmente disponível da Clariant Corporation, UK, foi combinado com a dispersão resultante a 30 partes de CARTAFIX® 4440 por 100 partes em peso seco.
A terceira composição foi produzida por combinação de AKZO NOBEL IJ 935 dispersão de sílica coloidal com CELVOL® 523 usando-se a DISPERMAT® mixer com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigorosa. O peso de revestimento (g/m2) razão de sílica obtida por vaporização para álcool polivi- nílico na composição foi 10:1. Uma porção da dispersão resultante foi com- binada com o polímero catiônico CATIOFAST CS (a polyDADMAC) usando- se um misturador DISPERMAT® com uma lâmina de alto cisalhamento a uma taxa de cisalhamento de 1200 minutos inversos, ou por agitação vigo- rosa. A proporção de dispersão de CATIOFAST CS para AKZO NOBEL IJ 935 era de 1 parte por 100 partes em peso seco. Induquat 35L, foi combina- do com a dispersão resultante a 30 partes de Induquat 35L por 100 partes em peso seco. EXEMPLO 15
Aplicação das composições do Exemplo 14 a um papel ofício padrão (Papel de impressão 24 número Stamples)
Cada uma dessas três composições de revestimento do E- xemplo 14 foi aplicada a Papel de impressão 24 número Stamples ao peso de revestimentos indicado nas Tabelas 23 e 24.
Tinta (preta, ciano, magenta e amarela) era impressa por jato de tinta sobre os papéis usando-se uma impressora Epson Stylus Photo R200 sob o conjunto de qualidade de foto, ou uma impressora Hewlett-Packard Photosmart 8250 sob o conjunto de qualidade de foto. Propriedade de quali- dade de impressão de imagens foram analisadas e são sumarizados na Ta- belas 25 e 26. Tabela 25
Controle Papel de base QUALIDADE DE IM- Sílica Dispersion WK 7330 WK 7330 IJ 935 PRESSÃO Peso de revestimento 1,2 0,42 0,83 USANDO-SE EPSON (g/m2) Induquat Catiofast Catiofast R200 Outros componentes Glioxila Cartafix Induquat área de escala de cor 5560 7945 7269 6453 OD de C1M1Y1K (med) 1,05 1,09 0,97 partícula de C,M,Y,K 2,0 1,7 2,0 (med %R) mosqueamento de 1,0 0,8 0,9 C,M,Y,K (med %R) Mecha (μιη) 72 75 67 79 Borrão de mecha (%) 42% 34% 34% 42% trapo de linha de mecha (Mm) 9,2 8,2 8,8 11,1 Sangria (pm) 79 36 74 74 Borrão de sangria (%) 43% 34% 36% 42% Trapo de sangria (pm) 11,2 11,8 12,7 13,6 Resistência a água (% de perda) 6% 0% 8% 2% Tempo de secagem (mm) O 0 0 0 Tabela 26
Controle Papel de base QUALIDADE DE IM- Sílica Dispersion WK 7330 WK 7330 IJ 935 PRESSÃO Peso de revestimento 1,2 0,42 0,83 USANDO-SE USANDO- (g/m2) Induquat Catiofast Catiofast SE HP 8250 Outros componentes Glioxila Cartafix Induquat área de escala de cor 5560 7391 6933 6097 OD de Ο,Μ,Υ,Κ (med) 1,18 1,36 1,26 partícula de Ο,Μ,Υ,Κ 1,7 1,3 1,8 (med %R) mosqueamento de 0,7 0,6 0,8 Ο,Μ,Υ,Κ (med %R) Mecha (μιη) 72 68 67 75 Borrão de mecha (%) 42% 32% 31% 37% trapo de linha de mecha (Mm) 9,2 9,2 8,1 9,8 Sangria (pm) 79 44 45 42 Borrão de sangria (%) 43% 33% 31% 33% Trapo de sangria (pm) 11,2 9,8 11,1 12,8 Resistência a água (% de perda) 6% 0% 12% 6% Tempo de secagem (mm) 0 0 0 0
EXEMPLO 16
Medição do brilho especular de Papéis revestidos
O brilho especular de Papel de impressão 24 número Stamples foi medido usando-se um medidor de brilho (medidor de brilho micro-TRI-, comercialmente disponível da BYK-Gardener USA) antes e depois de ser revestido com composições do Exemplo 1, aplicado ao papel de acordo com Exemplo 4. O papel não-revestido tinha um brilho especular de 4,1 a 60° e de 4,5 a 85°. Papel revestido com W7520 a uma razão de pigmento para aglutinante de 2,5 e um peso de revestimento de 3,9 g/m2 tinha um brilho especular de 3,7 a 60° e de 11,9 a 85°. Papel revestido com W7520 a uma razão de pigmento para aglutinante de 10 e um peso de revestimento de 3,6 g/m2 tinha um brilho especular de 3,1 a 60° e de 7,5 a 85°.
Todas as patentes, publicações e referências citadas aqui são totalmente incorporadas por referência. Em caso de conflito entram na pre- sente descrição e patentes, publicações e referências incorporadas, a pre- sente descrição controlariam.
Claims (32)
1. Substrato revestido, caracterizado pelo fato de que compre- ende um substrato revestido com um revestimento a um peso de revesti- mento de menos do que cerca de 0,8 g de revestimento/m2 de substrato, o revestimento compreendendo um oxido de metal.
2. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 1, caracte- rizado pelo fato de que o substrato revestido tem um brilho especular de menos do que cerca de 15% a 60°.
3. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 1, caracte- rizado pelo fato de que o oxido de metal compreende silica obtida por vapo- rização, e o revestimento ulteriormente compreende álcool polivinílico, po- li(cloreto de dialil dimetil amônio) e glioxila.
4. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 1, caracte- rizado pelo fato de que o substrato compreende um papel.
5. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 4, caracte- rizado pelo fato de que o substrato compreende um papel de utilidade.
6. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 1, caracte- rizado pelo fato de que o óxido de metal compreende um oxido de metal ob- tido por vaporização.
7. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 1, caracte- rizado pelo fato de que o óxido de metal compreende pelo menos um de sili- ca obtida por vaporização, silica coloidal, alumina obtida por vaporização e suas combinações.
8. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 1, caracte- rizado pelo fato de que o óxido de metal é dopado com um diferente óxido de metal.
9. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 8, caracte- rizado pelo fato de que o óxido de metal compreende silica dopada por alu- mina.
10. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que o peso de revestimento é de cerca de 0,05 g de revestimento/m2 de substrato a cerca de 0,5 g de revestimento/m2 de substrato.
11. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que o peso de revestimento é menos do que cerca de 0,2 g de revestimento/m2 de substrato.
12. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que o revestimento provê menos do que cerca de 0,5 g de oxido de metal/m2 de substrato.
13. Meio de gravação, caracterizado pelo fato de que compre- ende o substrato revestido como definido na reivindicação 1, e ulteriormente compreendendo uma imagem impressa sobre o substrato revestido, em que a imagem mostra uma escala de cor aperfeiçoada de pelo menos cerca de 5% em comparação com a mesma imagem impressa sobre o mesmo subs- trato sem o revestimento.
14. Meio de gravação de acordo com a reivindicação 13, carac- terizado pelo fato de que o substrato revestido tem um brilho especular de menos do que cerca de 15% a 60°.
15. Meio de gravação, caracterizado pelo fato de que compre- ende o substrato revestido como definido na reivindicação 1, e ulteriormente compreendendo uma imagem impressa sobre o substrato revestido, em que a imagem mostra uma característica aperfeiçoada selecionada de uma me- cha aperfeiçoada de pelo menos cerca de 5%; uma sangria aperfeiçoada de pelo menos cerca de 5%; uma densidade ótica aperfeiçoada de pelo menos cerca de 5%; e suas combinações, quando em comparação com a mesma imagem impressa sobre o mesmo substrato sem o revestimento.
16. Substrato revestido, caracterizado pelo fato de que compre- ende um substrato revestido com um revestimento compreendendo um oxi- do de metal, o substrato revestido tendo um brilho especular de menos do que cerca de 15% a 60°.
17. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 16, ca- racterizado pelo fato de que o peso de revestimento é menos do que cerca de 5 g de revestimento/m2 de substrato.
18. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 16, ca- racterizado pelo fato de que o peso de revestimento é menos do que cerca de 0,2 g de revestimento/m2 de substrato.
19. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 16, ca- racterizado pelo fato de que o óxido de metal compreende sílica obtida por vaporização, e o revestimento ulteriormente compreende álcool polivinílico, poli(cloreto de dialil dimetil amônio) e glioxila.
20. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 16, ca- racterizado pelo fato de que o revestimento provê menos do que cerca de 4 g de óxido de metal/m2 de substrato.
21. Substrato revestido de acordo com a reivindicação 20, ca- racterizado pelo fato de que o revestimento provê menos do que cerca d 0,5 g de óxido de metal/m2 de substrato.
22. Meio de gravação, caracterizado pelo fato de que compre- ende o substrato revestido como definido na reivindicação 16, e ulteriormen- te compreendendo uma imagem impressa sobre o substrato revestido, em que a imagem mostra uma escala de cor aperfeiçoada de pelo menos cerca de 5% em comparação com a mesma imagem impressa sobre o mesmo substrato sem o revestimento.
23. Meio de gravação de acordo com a reivindicação 22, carac- terizado pelo fato de que o substrato revestido tem um peso de revestimento de menos do que cerca de 0,8 g de revestimento/m2 de substrato.
24. Meio de gravação, caracterizado pelo fato de que compre- ende o substrato revestido como definido na reivindicação 16, e ulteriormen- te compreendendo uma imagem impressa sobre o substrato revestido, em que a imagem mostra uma característica aperfeiçoada selecionada de uma mecha aperfeiçoada de pelo menos cerca de 5%; uma sangria aperfeiçoada de pelo menos cerca de 5%; uma densidade ótica aperfeiçoada de pelo me- nos cerca de 5%; e suas combinações, quando em comparação com a mesma imagem impressa sobre o mesmo substrato sem o revestimento.
25. Método de produção de um papel revestido, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) uso de uma prensa de colagem para aplicar um revestimento com- preendendo um oxido de metal a um papel a um peso de revestimen- to de menos do que cerca de 5 g de revestimento/m2 papel; e (b) produção de um papel revestido tendo um brilho especular de menos do que cerca de 15% a 60°.
26. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pe- lo fato de que ulteriormente compreende calandrar o papel depois aplicação do revestimento.
27. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pe- lo fato de que a prensa de colagem está em série com um máquina produto- ra de papel.
28. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pe- lo fato de que o óxido de metal compreende sílica obtida por vaporização, e o revestimento ulteriormente compreende álcool polivinílico, poli(cloreto de dialil dimetil amônio) e glioxila.
29. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pe- lo fato de que o óxido de metal é selecionado de sílica obtida por vaporiza- ção, sílica coloidal, alumina obtida por vaporização e suas combinações.
30. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pe- lo fato de que o peso de revestimento é de cerca de 0,05 g de revestimen- to/m2 de substrato a cerca de 0,5 g de revestimento/m2 de substrato.
31. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pe- lo fato de que o peso de revestimento é menos do que cerca de 0,2 g de re- vestimento/m2 de substrato.
32. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pe- Io fato de que o revestimento provê menos do que cerca de 0,5 g de óxido de metal/m2 de substrato.
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