ОБРАБОТКА ПОДЛОЖКИ ДЛЯ ПЕЧАТИ Российский патент 2022 года по МПК G03G15/01 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

По настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке U.S. №62/507741, поданной 17 мая 2017 г., которая во всей ее полноте включена в настоящее изобретение в качестве ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение в целом относится к способу улучшения адгезии жидкого тонера по меньшей мере к одной поверхности подложки, включающему: (i) проводимую непосредственно перед печатью обработку подложки для печати композицией, содержащей полимер; (ii) сушку обработанной подложки; и (iii) печать изображения на обработанной подложке с помощью жидкостной электрофотографии с использованием жидкого тонера. Кроме того, настоящее изобретение в целом относится к подложке с печатью, полученной таким способом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

При печати с помощью жидкостной электрофотографии (ЖЭФ) для печати на подложках вместо сухого порошкообразного тонера используют жидкую краску. Типичными примерами печатных машин для ЖЭФ являются печатные машины HP® digital Indigo™. Частицы тонера, содержащиеся в жидкой краске, использующейся для печати с помощью ЖЭФ, являются достаточно небольшими, поэтому изображения, напечатанные с помощью ЖЭФ, не скрывают неровность/глянец поверхности, например, бумажных подложек. Жидкая краска (в настоящем изобретении также называющаяся "краской", "жидким тонером" или "краской для ЖЭФ"), использующаяся для печати с помощью ЖЭФ, представляет собой суспензию небольших частиц пигмента, обладающих размером, находящимся в диапазоне примерно от 1 до 2 мкм, в неводной жидкости. Для печати с помощью жидкостной электрофотографии обычно используют жидкую краску HP® Electrolnk®. Частицы пигмента могут означать пигмент, диспергированный в полимере. Считается, что при печати с помощью ЖЭФ посредством цифровой печати получают одни из лучших по качеству изображения при сравнительно высокой скорости печати.

Однако установлено, что напечатанные с помощью ЖЭФ изображения, а также изображения, полученные по методикам электрорепрографической печати с использованием сухого тонера, часто не прилипают к подложке. Поэтому необходимо улучшение адгезии краски для ЖЭФ к подложкам при печати с помощью ЖЭФ.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу улучшения адгезии изображения по меньшей мере к одной поверхности подложки. Способ включает, но не ограничивается только этим, обработку по меньшей мере части поверхности путем нанесения композиции, содержащей один или большее количество полимеров, по меньшей мене на часть поверхности. Способ дополнительно включает, но не ограничивается только этим, сушку композиции, проводимую после нанесения композиции на подложку, с получением обработанной подложки. Способ дополнительно включает, но не ограничивается только этим, печать изображения на обработанной подложке с помощью электрофотографического принтера с использованием технологии жидкого тонера. Подложку обрабатывают и сушат менее, чем примерно за 5 мин до печати на ней. Настоящее изобретение также относится к печатному материалу. Печатный материал включает, но не ограничивается только ей, подложку с обработанной поверхностью, включающую запечатываемое покрытие. Запечатываемое покрытие нанесено по меньшей мере на часть по меньшей мере одной стороны подложки. Запечатываемое покрытие включает, но не ограничивается только ими, один или большее количество полимеров. Печатный материал дополнительно включает, но не ограничивается только им, изображение, находящееся по меньшей мере на части запечатываемого покрытия. Изображение напечатано на запечатываемом покрытии с помощью электрофотографического принтера с использованием технологии жидкого тонера. Покрытие наносят на подложку менее, чем примерно за 5 мин до печати изображения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Приведенное ниже подробное описание по существу является лишь иллюстративным и не предназначено для ограничения раскрытия или возможности применения и применения объектов, описанных в настоящем изобретении. Кроме того, не следует ограничиваться никакими теоретическими соображениями, приведенными в предшествующем уровне техники или последующем подробном описании.

Кроме того, для обеспечения полного понимания настоящего изобретения в приведенном ниже описании указаны конкретные подробности, такие как материалы и размеры. Однако для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что настоящее изобретение можно практически осуществить без использования этих конкретных подробностей. В действительности, настоящее изобретение можно практически осуществить совместно с методиками обработки, производства или изготовления, обычно использующимися в полиграфической промышленности. Кроме того, в приведенных ниже способах описаны лишь стадии, а не полная схема способа получения подложки, включающей композицию, предназначенную для улучшения адгезии изображения, предлагаемого в настоящем изобретении.

При использовании в настоящем изобретении термины в единственном числе или термины во множественном числе означают один или большее количество, если не указано иное. Термин "или" может являться объединяющим или разъединяющим. Открытые термины, такие как "включать", "включающий", "содержать", "содержащий" и т.п. означают "включающий". Термин "примерно" при использовании применительно к числовому значению в настоящем описании и формуле изобретения означает интервал точности, известный и приемлемый для специалиста в данной области техники. Обычно такой интервал точности составляет ±10%. Таким образом, "примерно 10" означает от 9 до 11. В настоящем описании все числовые значения, указывающие количества, отношения количеств материалов, физические характеристики материалов и/или применение, следует понимать, как модифицированные термином "примерно", если явно не указанное иное. При использовании в настоящем изобретении "%", описанные в настоящем изобретении, означают массовые проценты, если не указано иное. При использовании в настоящем изобретении выражение "в основном не содержит" означает, что композиция содержит небольшое количество указанного ингредиента/компонента, такое, как менее примерно 1 мас. %, 0,5 мас. % или 0,1 мас. %, или менее обнаруживаемого количества указанного ингредиента. Если не указано иное, молекулярная масса полимера означает среднемассовую молекулярную массу.

При использовании в настоящем изобретении термины "печать с помощью жидкостной электрофотографии" "печать с помощью ЖЭФ", "электрорепрографическая печать с использованием частиц жидкого тонера" или "ксерографическая печать с использованием частиц жидкого тонера" можно использовать взаимозаменяемым образом; все они включают, например, использование печатных машин и методик HP® digital Indigo. Кроме того, при использовании в настоящем изобретении печать с помощью жидкостной электрофотографии не означает и не включает методику офсетной печати, известную, как литография и более подробно описанную в публикации Alex Glassman, Printing Fundamentals, TAPPI Press, 1985, которая во всей ее полноте включена в настоящее изобретение в качестве ссылки.

Для специалистов с общей подготовкой в данной области техники должно быть очевидно, что в способах электрофотографической печати, раскрытых в настоящем изобретении, используют машины для печати с помощью жидкостной электрофотографии, также называющиеся, например, машинами для печати с помощью ЖЭФ и цифровыми принтерами для ЖЭФ. Хорошо известными примерами имеющихся в продаже машин для печати с помощью ЖЭФ являются печатные машины HP® digital Indigo, также называющиеся принтерами Indigo, или разновидности таких машин.

При использовании в настоящем изобретении термин "раствор полимера" означает, что полимер или некоторая часть полимера растворима в воде или в щелочных или кислых водных растворах.

Термин "модификатор реологических характеристик" означает химическое соединение, которое изменяет вязкость раствора или зависимость вязкости раствора от сдвигового усилия.

Если в настоящем изобретении не указано иное, то при использовании в настоящем изобретении термин "полимер" означает полимер, содержащий мономерные звенья одного или большего количества типов, который может включать, например, сополимеры и тройные сополимеры. Один или большее количество полимеров, применяющихся в настоящем изобретении, представляют собой растворы полимеров.

При использовании в настоящем изобретении термин "покрытие" означает пленку или однородный слой материала, нанесенный по меньшей мере на часть по меньшей мере одной поверхности подложки, и он может включать один или большее количество компонентов, для специалиста с общей подготовкой в данной области техники очевидно, что нанесение покрытия на подложку (например, бумажную подложку и/или содержащую пластик подложку) благоприятно для улучшения качества подложки и/или печати напечатанного на ней изображения. Однако термин "покрытие" применительно к "бумаге с покрытием" означает бумагу, поверхность которой обработана комбинацией наполнителей и связующего, как это определено в публикации David Saltman, et al., Pulp & Paper Primer, 2nd Edition, TAPPI Press (1998), например, но без наложения ограничений, на стр. 24-25, которая во всей ее полноте включена в настоящее изобретение в качестве ссылки.

Настоящее изобретение относится к обработке подложек, которые готовы для печати с использованием других методик, но затем их модифицируют после изготовления путем нанесения композиции на подложку и в вариантах осуществления непосредственно перед печатью с целью улучшения адгезии напечатанных с помощью жидкого тонера изображений. Так, например, если подложкой является бумага, то композицию наносят на бумажное изделие после того, как бумагу извлекают из бумагоделательной машины. Композиция содержит один или большее количество полимеров, где полное количество одного или большего количества полимеров составляет более примерно 50%, альтернативно более 70% в пересчете на сухое вещество, в пересчете на массу композиции. Обработка может являться частью способа печали с помощью печатной машины. Согласно изобретению неожиданно было установлено, что в композиции, использующейся для обработки, не требуется связующее, к которому добавляют один или большее количество полимеров, применяющихся в настоящем изобретении для обеспечения необходимой адгезии напечатанных изображений. Кроме того, неожиданно было установлено, что один или большее количество полимеров, применяющихся в настоящем изобретении, можно наносить на подложку непосредственно перед проведением способа печати или даже в виде части способа печати, где полное количество одного или большего количества полимеров составляет более примерно 50%, альтернативно более 70% в пересчете на сухое вещество, в пересчете на массу композиции, и по существу обеспечено удобное обращение и удобный способ, с помощью которого можно обработать готовые для печати подложки и обеспечить улучшенную адгезию изображений. Настоящее изобретение относится к способу улучшения адгезии жидкого тонера, с помощью которого печатают по меньшей мере на части по меньшей мере одной поверхности подложки с использованием цифрового принтера для ЖЭФ. Настоящее изобретение также относится к одному или большему количеству печатных продуктов, которые получены способом, предлагаемым в настоящем изобретении.

Настоящее изобретение относится к способу улучшения адгезии жидкого тонера по меньшей мере к одной поверхности подложки, включающему: (i) проводимую перед печатью обработку подложки для печати, в вариантах осуществления менее, чем примерно за 5 мин до печати, или менее, чем примерно за 1 мин до печати, или менее, чем примерно за 30 с до печати, путем нанесения композиции, содержащей один или большее количество полимеров и необязательно модификатор реологических характеристик, (ii) проводимую после нанесения композиции на подложку сушку композиции с получением обработанной подложки; и (iii) печать изображения на обработанной подложке с помощью жидкостной электрофотографии с использованием жидкой краски. Кроме того, настоящее изобретение в целом относится к подложке с печатью, полученной таким способом.

Композиция содержит один или большее количество полимеров, один или большее количество полимеров содержат повторяющееся звено, где повторяющееся звено содержит локализованный сильный отрицательно заряженный диполь (такой как карбонильная группа) и не содержит сильный положительно заряженный диполь. При использовании в настоящем изобретении термин "локализованный сильный отрицательно заряженный диполь" означает, что в структуре повторяющегося звена содержится функциональная группа, такая как карбоксигруппа, и в настоящем изобретении термин "сильный" определен, как обладающий локальным дипольным моментом, равным более 2 дин, где известно, что карбонильная группа обладает дипольным моментом, равным примерно 2,4 дин, локальный дипольный момент возникает вследствие разной электроотрицательности соединенных вместе атомов. В настоящем изобретении термин "не содержит сильный положительно заряженный диполь" означает, что не содержится локализованный диполь (такой как гидроксигруппа), который обладает дипольным моментом, равным более 0,8 дин.

Повторяющееся звено может содержать, но не ограничиваться только ей, например, карбонильную группу.

Композиция может содержать один или большее количество полимеров, включающих по меньшей мере одно повторяющееся звено, содержащее третичную амидную группу, где (i) по меньшей мере один из атомов углерода, связанных с атомом азота третичной амидной группы, содержит связанные с ним два или три атома водорода, и (ii) карбонильная группа, содержащаяся в третичной амидной группе, связана с группой -СН, -СН₂ или -СН₃.

Один или большее количество полимеров, применяющихся для обработки, включают один или большее количество полимеров, полученных из одного или большего количества мономеров, где по меньшей мере один из одного или большего количества мономеров, использующихся для получения каждого из одного или большего количества полимеров, выбран из группы, состоящей из следующих: винилпирролидон, мономер, содержащий оксазолин, N-винилпиперидинон (также известный, как N-винилпиперидон), N-винилкапролактам, N,N-диметилакриламид и их комбинации. Один или большее количество полимеров могут представлять собой гомополимеры, сополимеры или их комбинации. Так, например, один или большее количество полимеров, применяющихся для обработки, могут представлять собой один или большее количество гомополимеров и включать один или большее количество полимеров, полученных из одного или большего количества мономеров, где мономер, использующийся для получения каждого из одного или большего количества полимеров, выбран из группы, состоящей из следующих: винилпирролидон, мономер, содержащий оксазолин, N-винилпиперидинон (также известный, как N-винилпиперидон), N-винилкапролактам и N,N-диметилакриламид.

Один или большее количество полимеров дополнительно включают один или большее количество неионогенных мономерных звеньев. Так, например, они могут включать один или большее количество полимеров, полученных с использованием (i) по меньшей мере одного или большего количества полимеров, выбранных из группы, состоящей из следующих: винилпирролидон, мономер, содержащий оксазолин, N-винилпиперидинон, N-винилкапролактам, N,N-диметилакриламид и их комбинации, для получения каждого из одного или большего количества полимеров; и (ii) одного или большего количества неионогенных мономеров. Неограничивающими примерами мономера, содержащего оксазолин, являются 2-этил-2-оксазолин и/или 2-метилоксазолин. И в этом случае один или большее количество полимеров могут представлять собой гомополимеры и каждый из одного или большего количества полимеров можно получить из одного мономера, выбранного из группы, состоящей из следующих: 2-этил-2-оксазолин и 2-метилоксазолин. При использовании в настоящем изобретении неионогенным мономером является мономер, который не содержит анионогенную или катионогенную функциональную группу при условиях применения, такой как акриловая кислота, метакриловая кислота или мономеры, содержащие четвертичный амин. Один или большее количество полимеров могут дополнительно включать один или большее количество мономерных звеньев, наличие которых не приводит к образованию водородной связи с первичным полимером, применяющимся для обработки, для задач настоящего изобретения их наличие не приводит к существенной степени сомоассоциации внутри полимера. Для задач настоящего изобретения существенная степень сомоассоциации означает образование существенного количества водородных связей внутри полимера или высокой степени диполь-дипольного взаимодействия внутри полимера. Описание взаимодействия мономерных звеньев в полимере и одного полимера с другим полимером или с растворителем приведено в главе 12 классической публикации Пола Флори "Principles of Polymer Chemistry", впервые опубликованной в 1953 г. издательством Cornell Press. Он определил параметр взаимодействия, который выражен, как "свободная энергия взаимодействия с ближайшим соседом". После выхода работы Флори другие исследователи значительно расширили эту концепцию. Для специалистов, знакомых с этой концепцией, должно быть очевидно, что в настоящем изобретении приведено положение о том, полимеры, предлагаемые в настоящем изобретении, по сравнению с другими полимерами обладают такой характеристикой, как незначительная степень сомоассоциации и, что является более важным (хотя не следует ограничиваться теоретическими соображениями), они являются полимерами, которые на молекулярном уровне взаимодействуют с полимером, содержащимся в жидком тонере, сильнее, чем друг с другом. Поэтому следует понимать, что небольшие количества других сомономеров, такие как составляющие менее 5%, можно включить в один или большее количество полимеров без изменения основных характеристик, придаваемых подложке одним или большим количеством полимеров.

В одном варианте осуществления по меньшей мере один из одного или большего количества полимеров включает по меньшей мере один из следующих: поли(2-этил-2-оксазолин) и поли(2-метилоксазолин). В другом варианте осуществления по меньшей мере один или большее количество полимеров содержат первичное повторяющееся звено на основе винилпирролидона.

Каждый из одного или большего количества полимеров может обладать среднечисловой молекулярной массой, равной более примерно 40000 Да или более примерно 80000 Да, или более примерно 190000 Да, или более примерно 450000 Да, где верхнее предельное значение молекулярной массы означает молекулярную массу, которая препятствует образованию раствора, содержащего один или большее количество полимеров, как это должно быть очевидно для специалиста с общей подготовкой в данной области техники. В некоторых вариантах осуществления верхнее предельное значение составляет менее примерно 2000000 Да.

Модификаторы реологических характеристик можно добавить к композиции, содержащей один или большее количество полимеров, для регулирования вязкости композиции и обеспечения эффективной вязкости, при которой ее можно нанести на подложку по методикам, известным специалистам в данной области техники.

Подложка может быть выбрана из группы, состоящей из следующих: бумажные изделия, тканые и/или нетканые волокнистые материалы, материалы на основе пластика (в настоящем изобретении также называющиеся просто "пластиками") и их комбинации. Подложка должна быть подходящей для печати по какой-либо методике до обработки и подходящей для обработки в соответствии с настоящим изобретением, включая сушку, проводимую до печати с помощью электрорепрографического принтера на основе жидкого тонера.

В одном варианте осуществления подложкой является бумажное изделие, которое может обладать любой формой, известной специалисту с общей подготовкой в данной области техники, такое как один или большее количество рулонов, нарезанных листов, и/или может обладать разными формами и конфигурациями и подходить для печати с помощью цифрового принтера для ЖЭФ. Подложкой также может являться любая другая подложка, совместимая с методикой печати с помощью ЖЭФ, известная специалисту с общей подготовкой в данной области техники.

Количество полимера, нанесенного на подложку, зависит от характеристик подложки. Так, например, если подложкой является не содержащая покрытия бумага, то композиция, содержащая один или большее количество полимеров, может впитываться в подложку или может оставаться на поверхности.

Методика, с помощью которой композицию, содержащую один или большее количество полимеров, наносят на поверхность для печати, может влиять на количество композиции, нанесенной на подложку. В таких случаях количество полимера указанно в настоящем изобретении, как количество, добавленное к подложке, выраженное в массовых процентах в пересчете на массу подложки. Однако в случаях, когда композиция не впитывается в подложку, полное количество одного или большего количества полимеров выражено, как количество, нанесенное на поверхность, и добавляемое количество выражено, как масса в пересчете на площадь обработанной поверхности. Количества соответствуют полному количеству одного или большего количества полимеров, нанесенных на подложку, а не всей нанесенной композиции.

Обычно, если обработанной подложкой является бумажное изделие или пористая или полупористая подложка, то количество одного или большего количества полимеров, добавленных к обработанному бумажному изделию, может находиться в диапазоне от примерно 0,02 до примерно 1 мас. % или от примерно 0,03 до примерно 0,5%, или от примерно 0,04 до примерно 0,25%, или от примерно 0,04 до примерно 0,1% в пересчете на массу сухой подложки. Количества соответствуют полному количеству одного или большего количества полимеров, нанесенных на подложку, а не всей нанесенной композиции.

Обработанной подложкой может являться относительно непористая подложка и даже бумага со сплошной поверхностью, и количество одного или большего количества полимеров, находящихся на каждой стороне обработанной подложки, может находиться в диапазоне от примерно 0,0075 до примерно 0,375 г/м² или от 0,0115 примерно до 0,165 г/м², или от примерно 0,015 до примерно 0,095 г/м², или от примерно 0,015 до примерно 0,04 г/м² в пересчете на массу сухой подложки. Количества соответствуют полному количеству одного или большего количества полимеров, нанесенных на подложку, а не всей нанесенной композиции.

Композиция, содержащая один или большее количество полимеров, может дополнительно содержать дополнительные добавки, предназначенные для улучшения адгезии жидкого тонера при печати на подложке. Такими добавками могут являться полиэтиленимин или сополимер этилена с акриловой кислотой.

Композиция, содержащая один или большее количество полимеров, может дополнительно содержать дополнительные добавки, известные в данной области техники, включая, например, наполнители, противовспениватели, воска, пигменты, красители, биоциды, модификаторы реологических характеристик, производные канифоли, поверхностно-активные вещества и/или их комбинации. В настоящем изобретении нет необходимости использования связующего для обеспечения необходимой функции, заключающейся в обеспечении адгезии изображений к обработанной подложке, а также нет необходимости использования связующего для нанесения, как в случае обработки бумаги в бумагоделательной машине, такой как пресс для проклеивания. Массовое количество одного или большего количества полимеров, применяющихся для обработки подложки, в пересчете на массу сухого вещества составляет не менее примерно 50%, не менее примерно 75%, не менее примерно 80%, не менее примерно 90%, не менее примерно 95% и не менее 98% в пересчете на полную массу сухой композиции.

Способ может дополнительно включать отверждение подложек с обработанной поверхностью, проводимое по любой методике, известной в данной области техники, включая, например, добавление в композицию, содержащую полимер, отверждаемых УФ-излучением или термически отверждаемых мономеров и/или отверждение УФ-излучением или термическое отверждение подложек с обработанной поверхностью.

В способе, предлагаемом в настоящем изобретении, можно использовать любую известную специалисту с общей подготовкой в данной области техники методику, подходящую для нанесения композиции, содержащей полимер, на подложку, с помощью которой обеспечена в основном однородная обработка поверхности подложки или областей, необходимых для печати. Такие методики включают, но не ограничиваются только ими, например, нанесение покрытия распылением, нанесение покрытия в пенной фазе, нанесение покрытия поливом, нанесение покрытия валиком, нанесение покрытия путем переноса из формы, печатание и/или их комбинации.

Одним объектом настоящего изобретения является подложка с печатью, полученная любым из указанных выше способов.

Другим объектом настоящего изобретения является подложка с печатью, полученная любым из способов, предлагаемых в настоящем изобретении, которая может дополнительно содержать одно или большее количество изображений, напечатанных на подложке до и/или после проведения способов, предлагаемых в настоящем изобретении. Одно или большее количество дополнительных изображений, напечатанных на подложке, могут быть напечатаны с использованием любой методики/процедуры печати, известной специалисту с общей подготовкой в данной области техники, включая, например, но не ограничиваясь только ей, струйную печать.

В вариантах осуществления изображение, напечатанное на подложке с помощью способа, предлагаемого в настоящем изобретении, может обладать адгезией к подложке, определенной с помощью теста на отслаивание с использованием клейкой ленты 3М 230, составляющей более примерно 80% или более примерно 85%, или более примерно 90%, или более примерно 95%.

Альтернативно, любое изображение, 100% черное изображение или 290% составное черное изображение (использующееся для исследований HP), напечатанное на подложке, обладает сохранением адгезии к обработанной подложке, определенным с помощью теста на отслаивание с использованием клейкой ленты 3М 230, который более подробно описан ниже, составляющим более примерно 80%, альтернативно, более примерно 85%, альтернативно, более примерно 90% или, альтернативно, более 95%. В одном варианте осуществления изображение, полученное с помощью 100% черного жидкого тонера, обладает сохранением адгезии к обработанной подложке, определенным с помощью теста на отслаивание с использованием клейкой ленты, проведенным в Rochester Institute of Technology (RIT) с использованием стандартной процедуры фирмы HP для печатной машины HP Indigo 5500, составляющим более 90%. В настоящее время в тестах требуется использование клейкой ленты 3М 234. Ее используют вместо клейкой ленты 3М 230 и в процедуру вносят изменения вследствие изменения типа клейкой ленты. В другом варианте осуществления адгезия, определенная в RIT, составляет более 95%. В другом варианте осуществления изображение, полученное с помощью 290% черного жидкого тонера, обладает сохранением адгезии к обработанной подложке, определенным в RIT с помощью такого же теста HP с использованием клейкой ленты, составляющим более 80% или более 90%, или более 95%.

Настоящее изобретение относится к печатному материалу, включающему: (i) подложку, обработанную композицией, содержащей полимер, обработку проводят способом, предлагаемым в настоящем изобретении, с получением обработанной подложки; и (ii) изображение, находящееся по меньшей мере на части одной поверхности обработанной подложки, где изображение напечатано на обработанной подложке с помощью электрофотографического принтера и жидкого тонера.

ПРИМЕРЫ

В приведенных ниже примерах проиллюстрировано улучшение адгезии жидкого тонера для ЖЭФ к подложке, раскрытой в настоящем изобретении, по сравнению с адгезией краски для ЖЭФ к подложкам, известным из предшествующего уровня техники. Эти примеры предназначены лишь для иллюстрации настоящего изобретения и не предназначены для ограничения настоящего изобретения конкретными соединениями, методиками, условиями или случаями применения, раскрытыми в настоящем изобретении.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИИ

Использующейся методикой исследования являлась стандартная методика определения адгезии напечатанных с помощью HP® digital Indigo™ изображений к подложкам, определенная фирмой HP для исследования пригодности бумаги для печати с помощью их печатных машин Indigo. Точнее, с помощью 100% черного жидкого тонера печатали черные прямоугольные изображения с использованием принтера HP® Indigo 5500 в режиме 4 циклов с использованием условий стандартной температуры и получали исследуемый образец. Черные прямоугольные изображения также печатали с использованием такого же принтера и условий, но черный тонер состоял из 52 частей желтого, 66 частей пурпурного, 72 частей голубого и 100 частей черного тонера, такие изображения обычно называются 290% фотоизображениями. Последнее исследование обычно является более строгим.

Через 10 мин после печати описанных выше изображений исследовали адгезию изображений к подложке с помощью теста на отслаивание с использованием клейкой ленты ЗМ™ 230 и валика с грузом для обеспечения равномерного и постоянного приложенного усилия. Определяли выраженную в процентах часть изображения, не удаленную при отслаивании клейкой ленты.

Исследования проводили в Rochester Institute of Technology (находящееся в Северной Америке место проведения испытаний для определения пригодности обработки бумаги для печати с помощью печатных машин Indigo) в соответствии со стандартными процедурами исследования, описанными фирмой HP, для испытания адгезии краски, нанесенной с помощью одной из их печатных машин Indigo. Для этих исследований использовали печатную машину HP® Indigo 5500. Настоящее изобретение применимо для любых печатных машин/принтеров HP Indigo на основе жидкого тонера и их можно использовать для исследования адгезии по методикам, известным специалистам в данной области техники.

ПРИМЕР 1

Исследовали адгезию изображений, полученных с помощью принтера HP 5500 Indigo (тест проводили в Rochester Institute of Technology), к имеющейся в продаже бумаги для офсетной печати, обладающей плотностью 112 г/м², содержанием золы, равным 19%, степенью проклеивания, определенной с помощью теста проклеивания фирмы Hercules (HST), равной 8 с, и содержащей сульфированный оптически отбеливающий реагент. Образцы также обрабатывали раствором поли-2-этил-2-оксазолина (PEtOx), обладающего средней ММ (молекулярная масса), равной 500000 Да, при количестве использующегося для обработки полимера, составляющем 0,3% и 0,6% в пересчете на массу сухой бумаги. Обработку проводили путем нанесения 15% раствора и последующей сушки в барабанной сушилке. Выраженная в % адгезия оттиска 100% черной краской к контрольной бумаге составляла 84%. При обработке с помощью 0,3% PEtOx адгезия улучшалась до 91% и при обработке с помощью 0,6% адгезия составляла 92%. Поэтому добавление PEtOx улучшает адгезию. Вместе с PEtOx не добавляли другой полимер или модификатор реологических характеристик.

Хотя в приведенном выше подробном описании представлен по меньшей мере один типичный вариант осуществления, следует понимать, что существует большое количество модификаций. Следует понимать, что типичный вариант осуществления или типичные варианты осуществления являются лишь примерами и они не предназначены для какого-либо ограничения объема, применимости или конфигурации разных вариантов осуществления. С помощью приведенного выше подробного описания специалистам в данной области техники скорее предоставлена подходящая схема выполнения типичного варианта осуществления, входящего в объем настоящего изобретения. Следует понимать, что в функции и расположение элементов, описанных в типичном варианте осуществления, можно внести различные изменения без отклонения от объема разных вариантов осуществления, приведенных в прилагаемой формуле изобретения.

В изобретении описан способ улучшения адгезии изображения по меньшей мере к одной поверхности подложки. Способ включает обработку по меньшей мере части поверхности путем нанесения на часть поверхности композиции, содержащей один или большее количество полимеров. Способ дополнительно включает сушку композиции, проводимую после нанесения композиции на подложку, с получением обработанной подложки. Способ дополнительно включает печать изображения на обработанной подложке с помощью электрофотографического принтера с использованием технологии жидкого тонера. Подложку обрабатывают и сушат менее чем примерно за 5 мин до печати на ней. 3 н. и 17 з.п. ф-лы.

1. Способ получения изображения по меньшей мере к одной поверхности подложки, способ включает:

обработку по меньшей мере части поверхности путем нанесения композиции, содержащей один или большее количество полимеров, растворимых в воде, по меньшей мере на часть поверхности, в котором каждый из одного или большего количества полимеров содержат повторяющееся звено, и где повторяющееся звено содержит отрицательно заряженный дипольный момент, равный более 2 дебай, и где повторяющееся звено не содержит положительно заряженный дипольный момент, равный более 0,8 дебай;

сушку композиции, проводимую после нанесения композиции на подложку, с получением обработанной подложки; и

печать изображения на обработанной подложке с помощью электрофотографического принтера с использованием технологии жидкого тонера,

где подложку обрабатывают и сушат менее чем за 5 мин до печати на ней;

в котором композиция свободна от полимера этилена и акриловой кислоты и полимера этилена и метакриловой кислоты и в котором композиция свободна от связующего.

2. Способ по п. 1, в котором одно или более количество полимеров получено из 2-этил-2-оксазолина и/или 2-метилоксазолина.

3. Способ по п. 1, в котором каждый из одного или большего количества полимеров включает по меньшей мере одно повторяющееся звено, содержащее третичную амидную группу, где (i) по меньшей мере один из атомов углерода, связанных с атомом азота третичной амидной группы, содержит связанные с ним два или три атома водорода, и (ii) атом азота третичной амидной группы связан с карбонильной группой, связанной с группой СН, СН₂ или СН₃.

4. Способ по п. 1, в котором один из одного или большего количества полимеров представляет собой гомополимеры, полученные из 2-этил-2-оксазолина.

5. Способ по п. 1, в котором один из одного или большего количества полимеров представляет собой гомополимеры, полученные из 2-метилоксазолина.

6. Способ по п. 1, в котором каждый из одного или большего количества полимеров представляет собой гомополимер и обладает среднечисловой молекулярной массой, равной от 500000 до 2000000 Да.

7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором композиция содержит один или большее количество полимеров в количестве, составляющем не менее 95% в пересчете на массу сухой композиции.

8. Подложка с печатью, полученная способом по любому из пп. 1-7.

9. Подложка с печатью по п. 8, где по меньшей мере одна из всех обработанных сторон подложки содержит один или большее количество полимеров в количестве, составляющем от 0,0075 до 0,375 г/м² в пересчете на массу сухой подложки.

10. Подложка с печатью по п. 8 или 9, где изображение обладает адгезией к подложке, определенной с помощью теста на отслаивание с использованием клейкой ленты 3М 230, составляющей более примерно 90%.

11. Печатный материал, включающий:

подложку с обработанной поверхностью, включающую запечатываемое покрытие, где запечатываемое покрытие нанесено по меньшей мере на часть по меньшей мере одной стороны подложки, где запечатываемое покрытие включает один или большее количество полимеров, растворимых в воде, в котором один или более количество полимеров содержат одно или более количество повторяющих звеньев, имеющих отрицательно заряженный диполь, равный более 2 дебай, и не имеющих положительно заряженный диполь, равный более 0,8 дебай; и

изображение, находящееся по меньшей мере на части запечатываемого покрытия, где изображение напечатано на запечатываемом покрытии с помощью электрофотографического принтера с использованием технологии жидкого тонера;

где покрытие наносят на подложку менее чем примерно за 5 мин до печати изображения;

в котором композиция свободна от полимера этилена и акриловой кислоты и полимера этилена и метакриловой кислоты; и

в котором композиция свободна от связующего.

12. Печатный материал по п. 11, в котором одно или более количество полимеров получены из 2-этил-2-оксазолина и/или 2-метилоксазолина.

13. Печатный материал по п. 11, в котором каждый из одного или большего количества полимеров включает по меньшей мере одно повторяющееся звено, содержащее третичную амидную группу, где (i) по меньшей мере один из атомов углерода, связанных с атомом азота третичной амидной группы, содержит связанные с ним два или три атома водорода, и (ii) атом азота третичной амидной группы связан с карбонильной группой, связанной с группой СН, СН₂ или СН₃.

14. Печатный материал по п. 11, в котором один из одного или большего количества полимеров представляет собой гомополимеры, полученные из 2-этил-2-оксазолина.

15. Печатный материал по п. 13, в котором один из одного или большего количества полимеров представляет собой гомополимеры, полученные из 2-метилоксазолина.

16. Способ получения изображения по меньшей мере к одной поверхности подложки включает:

обработку по меньшей мере части поверхности путем нанесения композиции, содержащей один или большее количество гомополимеров, растворимых в воде, по меньшей мере на часть поверхности, в котором каждый из одного или большего количества гомополимеров, растворимых в воде, получен из 2-этил-2-оксазолина или 2-метилоксазолина и обладает среднечисловой молекулярной массой, равной от 500000 до 2000000 Да;

сушку композиции, проводимую после нанесения композиции на подложку, с получением обработанной подложки; и

печать изображения на обработанной подложке с помощью электрофотографического принтера с использованием технологии жидкого тонера;

где подложку обрабатывают и сушат менее чем за 5 мин до печати на ней; в котором композиция свободна от полимера этилена и акриловой кислоты и полимера этилена и метакриловой кислоты; и

в котором композиция свободна от связующего.

17. Способ по п. 16, в котором композиция содержит один гомополимер.

18. Способ по п. 16, в котором один гомополимер получен из 2-этил-2-оксазолина.

19. Способ по п. 18, в котором один гомополимер обладает среднечисловой молекулярной массой, равной 500000 Да.

20. Способ по п. 16, в котором гомополимер обладает среднечисловой молекулярной массой, равной 500000 Да.