ES2257542T3 - Medio receptor de tinta para chorro de tinta a base de disolvente, metodo para imprimir sobre el y metodo para fabricar el mismo. - Google Patents

Medio receptor de tinta para chorro de tinta a base de disolvente, metodo para imprimir sobre el y metodo para fabricar el mismo.

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ES2257542T3 ES02725715T ES02725715T ES2257542T3 ES 2257542 T3 ES2257542 T3 ES 2257542T3 ES 02725715 T ES02725715 T ES 02725715T ES 02725715 T ES02725715 T ES 02725715T ES 2257542 T3 ES2257542 T3 ES 2257542T3
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David J. Kinning
Diane L. Regnier
Caroline M. Ylitalo
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Abstract

Un medio receptor de imagen que comprende una capa receptora de imagen extruída, que es receptora para tinta de chorro de tinta a base de disolvente, no acuoso, que comprende una mezcla de: a) una resina portadora que comprende resina de poliolefina o poliuretano, modificada, o combinaciones de las mismas y b) una resina absorbente de tinta compatible con dicha resina portadora y presente en una cantidad eficaz y con un Parámetro de Solubilidad de Hildebrand de dicha resina absorbente de tinta que está dentro de 3, 1 (MPa)¿ comparado con el del disolvente no acuoso de la tinta, en el que ¿Parámetro de Solubilidad de Hildebrand¿ se refiere a un parámetro de solubilidad representado por la raíz cuadrada de la densidad de energía de cohesión de un material, con unidades de (presión)¿ y siendo igual a (ÄH-RT)¿/V¿ donde ÄH es la entalpía molar de vaporización del material, R es la constante universal de los gases, T es la temperatura absoluta y V es el volumen molar del disolvente no acuoso, enel que la resina absorbente de tinta se selecciona del grupo que consiste en: copolímeros de metacrilato de metilo con acrilato de butilo, metacrilato de butilo, metacrilato de isobutilo o metacrilato de isobornilo; copolímeros de metacrilato de isobutilo y metacrilato de butilo; resinas de metacrilato de butilo; poli(cloruro de vinilo); resinas de poliestireno y combinaciones de los mismos y en el que la capa receptora de imagen tiene una absorción de disolvente no acuoso de tinta de al menos 50% mayor que la de una película de resina portadora sola.

Description

Medio receptor de tinta para chorro de tinta a base de disolvente, método para imprimir sobre él y método para fabricar el mismo.
La presente invención se refiere a medios que son receptores para tintas de chorro de tinta a base de disolventes orgánicos, a métodos de impresión en tales medios y a métodos para prepararlos. Más específicamente, la presente invención se refiere a medios extruídos que son receptores para tintas de chorro de tinta a base de disolventes orgánicos, a métodos de impresión en tales medios y a métodos para prepararlos. Se puede preparar una variedad de láminas poliméricas incluyendo diversas láminas para señalización y películas gráficas comerciales para exposiciones publicitarias y promocionales.
Se ha empleado una variedad de métodos de impresión para formar imágenes en diversos materiales de láminas. Los métodos de impresión comúnmente empleados incluyen: fotograbado, impresión por transferencia, flexografía, litografía, electrografía, electrofotografía (incluyendo impresión láser y xerografía), deposición de iones (también referida como formación de imágenes de haces electrónicos (EBI, por sus siglas en inglés)), magnetografía, impresión por chorro de tinta, impresión por estarcido y transferencia de masa térmica. Está disponible más información detallada acerca de tales métodos en libros de texto de impresión clásicos.
Un experto en la materia aprecia las diferencias en estos diversos métodos de impresión y reconoce que una combinación de tinta y substrato receptor que da como resultado una alta calidad de imagen en un método de impresión con frecuencia presenta una calidad de imagen completamente diferente con otro método de impresión. Por ejemplo, en métodos de impresión por contacto tales como impresión por estarcido, una hoja fuerza a avanzar a la tinta y humedecer el substrato receptor. Los defectos de la imagen se deben típicamente a un retroceso posterior del ángulo de contacto de la tinta con el substrato. En el caso de métodos de impresión sin contacto, tales como impresión por chorro de tinta, las gotas de tinta individuales se depositan simplemente sobre la superficie. Para conseguir buena calidad de imagen, se requiere que las gotas de tinta se extiendan, se unan juntas y formen una película recta, sustancialmente uniforme. Este procedimiento requiere un pequeño ángulo de contacto de avance entre la tinta y el substrato. Para cualquier combinación dada de tinta/substrato, el ángulo de contacto de avance es típicamente significativamente mayor que el ángulo de contacto de retroceso. De acuerdo con esto, las combinaciones de tinta/substrato que dan como resultado buena calidad de imagen cuando se imprime con métodos de contacto tales como impresión por estarcido, con frecuencia presentan insuficiente humedecimiento cuando se forma la imagen con métodos de impresión sin contacto tales como impresión por chorro de tinta. El humedecimiento insuficiente da como resultado baja difusión radial de las gotas de tinta individuales sobre la superficie del substrato (también referido como "engrosamiento del punto"), baja densidad de color y efectos de banda (por ejemplo, huecos entre filas de gotas).
Otra diferencia importante entre impresión por estarcido e impresión por chorro de tinta son las propiedades físicas de la tinta. Las composiciones de la tinta para impresión por estarcido contienen típicamente más de 40% de sólidos y presentan una viscosidad de al menos dos órdenes de magnitud mayor que la viscosidad de las tintas de impresión por chorro de tinta. No es factible generalmente diluir una tinta para impresión por estarcido para hacerla adecuada para impresión por chorro de tinta. La adición de grandes cantidades de diluyentes de baja densidad deteriora drásticamente la realización y las propiedades de la tinta, en particular la durabilidad. Además, los polímeros empleados en las tintas para impresión por estarcido presentan típicamente alto peso molecular y presentan elasticidad significativa. Por contraste, las composiciones de tinta de chorro de tinta son típicamente Newtonianas.
La impresión por chorro de tinta está surgiendo como el método de impresión digital de elección debido a su buena resolución, flexibilidad, alta velocidad y suministrabilidad. Las impresoras de chorro de tinta operan por expulsión sobre un substrato receptor, de modelos controlados de gotas de tinta estrechamente espaciadas. Por regulación de manera selectiva del modelo de las gotas de tinta, las impresoras de chorro de tinta pueden producir una amplia variedad de características de impresión, incluyendo texto, gráficos, hologramas y similares. Las tintas más comúnmente usadas en impresoras de chorro de tinta son a base de agua o a base de disolvente. Las tintas a base de agua requieren substratos porosos o substratos con recubrimientos especiales que absorben agua.
La patente de EE.UU. A-5.672.413 se refiere a un cierto elemento para usar tintas de fusión en caliente en un sistema de transferencia de imagen. En la patente de EE.UU. A-4.686.118 se describe un medio de registro que comprende presentar una capa receptora de tinta que comprenda al menos una mezcla de dos polímeros específicos. La patente europea EP-A-1 020 300 se refiere a una formulación de recubrimiento de acabado de los medios de chorro de tinta que comprende: agua, una cierta cantidad de al menos dos polímeros formadores de gel, acuosos, específicos y una cierta cantidad de un polímero aglutinante específico.
En un aspecto, la invención proporciona un medio receptor de imagen que comprende una capa receptora de imagen extruída que es receptora para tinta de chorro de tinta a base de disolvente. La capa receptora de imagen comprende una mezcla de: a) una resina portadora que comprende resina de poliolefina o de poliuretano, modificada o combinaciones de las mismas y b) una resina absorbente de tinta compatible con dicha resina portadora y presente en una cantidad eficaz y presentando un Parámetro de Solubilidad de Hildebrand de dicho aditivo absorbente dentro de 3,1 (MPa)^{^{1}/_{2}} del disolvente de la tinta, en el que la resina absorbente de la tinta se selecciona del grupo que consiste en: copolímeros de metacrilato de metilo con acrilato de butilo, metacrilato de butilo, metacrilato de isobutilo o metacrilato de isobornilo; copolímeros de metacrilato de isobutilo y metacrilato de butilo; resinas de metacrilato de butilo; poli(cloruro de vinilo); resinas de poliestireno y combinaciones de los mismos, en la que la capa receptora de imagen presenta una absorción de disolvente de tinta de al menos 50% mayor que una película de resina portadora sola.
En otro aspecto, la invención proporciona un método de impresión con una impresora de chorro de tinta que comprende la etapa de echar una tinta de chorro de tinta a base de disolvente sobre un medio receptor de imagen que comprende una capa receptora de imagen extruída que es receptora para tinta de chorro de tinta a base de disolvente, comprendiendo dicha capa receptora de imagen una mezcla de: a) resina portadora y b) una cantidad eficaz de resina absorbente de tinta compatible con dicha resina portadora y presentando un Parámetro de Solubilidad de Hildebrand de dicho aditivo absorbente que está dentro de 3,1 (MPa)^{^{1}/_{2}} del disolvente de la tinta, en el que la resina absorbente de la tinta se selecciona del grupo que consiste en: copolímeros de metacrilato de metilo con acrilato de butilo, metacrilato de butilo, metacrilato de isobutilo o metacrilato de isobornilo; copolímeros de metacrilato de isobutilo y metacrilato de butilo; resinas de metacrilato de butilo; poli(cloruro de vinilo); resinas de poliestireno y combinaciones de las mismas, en el que la capa receptora de imagen presenta una absorción de disolvente de tinta de al menos 50% mayor que una película de resina portadora sola.
En otro aspecto, la invención proporciona un método para preparar un medio receptor de imagen, multicapa, que comprende la etapa de: coextruir una capa receptora de imagen con una capa de núcleo, en la que la capa receptora de imagen comprende una mezcla de: a) resina portadora que comprende resina de poliolefina o poliuretano, modificada, o combinaciones de las mismas y b) una cantidad eficaz de resina absorbente de tinta compatible con dicha resina portadora y presentando un Parámetro de Solubilidad de Hildebrand de dicho aditivo absorbente está dentro de 3,1 (MPa)^{^{1}/_{2}} del disolvente de la tinta, en el que la resina absorbente de tinta se selecciona del grupo que consiste en: copolímeros de metacrilato de metilo con acrilato de butilo, metacrilato de butilo, metacrilato de isobutilo o metacrilato de isobornilo; copolímeros de metacrilato de isobutilo y metacrilato de butilo; resinas de metacrilato de butilo; poli(cloruro de vinilo); resinas de poliestireno y combinaciones de las mismas, en el que la capa receptora de imagen presenta una absorción de disolvente de tinta de al menos 50% mayor que una película de resina portadora sola.
El medio receptor de imagen de la invención puede proporcionar un medio receptor de tinta de formación de imagen que comprende una capa receptora de imagen de la invención con una imagen impresa en la misma.
Los artículos de la invención son útiles como compuesto intermedio o como producto elaborado para señalización y películas gráficas comerciales.
La Figura 1 es una vista transversal esquemática que ilustra una realización de la invención que incluye una capa receptora de imagen y una capa de núcleo.
La Figura 2 es una vista transversal esquemática que ilustra una realización de la invención que incluye una capa receptora de imagen y una capa de núcleo y una capa de imprimación opcional.
En una realización, la invención proporciona un medio receptor de imagen que comprende una única capa receptora de imagen extruíble. La capa receptora de imagen es una capa que es receptora para tinta de chorro de tinta a base de disolvente. "A base de disolvente" quiere decir no acuoso. La capa receptora de imagen comprende una mezcla de una resina portadora y una resina absorbente de tinta. En otra realización mostrada en la Figura 1, el medio 10 receptor de imagen comprende una capa 14 de núcleo que tiene dos superficies principales y una capa 12 receptora de imagen en contacto y coextrusionada con, o recubierta por extrusión sobre, la capa 14 de núcleo para formar el medio 10 receptor de imagen. Alternativamente, se puede recubrir por extrusión directamente una capa 12 receptora de imagen, sobre un substrato.
La resina portadora puede ser cualquier resina o mezcla de resinas que comprenda resina de poliolefina o de poliuretano, modificada, que sea compatible con la resina absorbente de tinta descrita a continuación. Una resina aditivo absorbente de tinta es compatible con la resina portadora si se puede extruir una película que comprenda la resina portadora y una resina absorbente de tinta para formar una película independiente o se puede coextruir con o recubrir por extrusión sobre, una película de capa de núcleo como soporte. Las resinas portadoras son en general a base de olefinas. En general, los copolímeros que comprenden el producto de reacción de monómeros de olefina y una cantidad suficiente de al menos un monómero polar (resinas de olefinas modificadas) proporcionan la resina portadora deseada. Los ejemplos específicos de copolímeros útiles incluyen: copolímeros de etileno y acetato de vinilo, monóxido de carbono y acrilato de metilo; copolímeros de etileno y acetato de vinilo modificados de ácido y/o acrilato y
terpolímeros de etileno y dos monómeros polares cualesquiera, por ejemplo, acetato de vinilo y monóxido de carbono.
Otras resinas portadoras útiles incluyen uretanos tales como poliuretanos termoplásticos. Las resinas de uretano termoplástico, útiles, incluyen: MORTHANE® PN343-200, MORTHANE® PN 3429-218, MORTHANE® PN 03-214 y MORTHANE® L 425 181 de Rohm and Haas, Filadelfia, PA; ESTANE® 58315 y ESTANE® 58271 y los vendidos bajo la denominación comercial ELASTOLLAN® de BF Goodrich, Cleveland, OH: TEXIN® DP7-3006 y TEXIN® DP7-3007 de Bayer Corporation, Pittsburgh, PA; PELLETHANE® 2354 y PELLETHANE® 2355 de The Dow Chemical Company, Midland MI.
Las resinas de olefina modificadas, comercialmente disponibles, que son útiles como resinas portadoras incluyen: BYNEL® 3101, un copolímero de etileno y acetato de vinilo modificado de ácido y acrilato, ELVALOY® 741, un terpolímero de etileno/acetato de vinilo/monóxido de carbono; ELVALOY® 4924, un terpolímero de etileno/acetato de vinilo/monóxido de carbono; ELVALOY® 1218AC, un copolímero de etileno y acrilato de metilo y FUSABOND® MG-423D, un terpolímero de etileno/acrilato/monóxido de carbono, modificado. Todos están disponibles de E.I. DuPont De Nemours, Wilmington DE.
Típicamente la resina portadora está presente en la capa receptora de imagen a un nivel de desde 50 a 90 por ciento en peso. En otras realizaciones, la resina portadora está presente en la capa receptora de imagen en una cantidad de desde al menos 30 por ciento en peso, al menos 50 por ciento en peso y al menos 70 por ciento en peso.
La resina absorbente de tinta proporciona absorbencia incrementada de disolvente para la capa receptora de imagen de manera que se elimina el sangrado y el corrimiento de tinta durante la impresión. Las resinas absorbentes de tinta, útiles, son compatibles con la resina portadora y tienen un parámetro de solubilidad de Hildebrand dentro de 1,5 (cal/cm^{3})^{^{1}/_{2}} (3,1 (MPa))^{^{1}/_{2}} del(de los) disolvente(s) de la tinta. "Parámetro de solubilidad de Hildebrand" se refiere a un parámetro de solubilidad representado por la raíz cuadrada de la densidad de energía de cohesión de un material, con unidades de (presión)^{^{1}/_{2}} y siendo igual a (\DeltaH-RT)^{^{1}/_{2}}/V^{^{1}/_{2}} donde \DeltaH es la entalpía molar de vaporización del material, R es la constante universal de los gases, T es la temperatura absoluta y V es el volumen molar del disolvente. Los parámetros de solubilidad de Hildebrand están tabulados para disolventes en: Barton, A.F.M., Handbook of Solubility and Other Cohesion Parameters, 2ª Ed., CRC Press, Boca Raton, FL (1.991), para monómeros y polímeros representativos en Polymer Handbook, 3ª Ed., J. Brandrup & E.H. Immergut, Ed. John Wiley, NY, págs. 519-557 (1.989) y para muchos polímeros comercialmente disponibles en Barton, A.F.M., Handbook of Polymer-Liquid Interaction Parameters and Solubility Parameters, CRC Press, Boca Raton, FL (1.990).
En el caso de tintas que comprenden una mezcla de disolventes, se asume que se usa el parámetro de solubilidad de la mezcla. Se define el parámetro de solubilidad de la mezcla como el valor promediado del peso calculado de los parámetros de solubilidad individuales.
La resina absorbente de tinta se selecciona del grupo que consiste en: copolímeros de metacrilato de metilo con acrilato de butilo, metacrilato de butilo, metacrilato de isobutilo o metacrilato de isobornilo; copolímeros de metacrilato de isobutilo y metacrilato de butilo; resinas de metacrilato de butilo; poli(cloruro de vinilo); resinas de poliestireno y combinaciones de las mismas. En general, las resinas aditivo absorbentes de tinta, útiles, incluyen resinas poli(met)acrílicas tales como ciertas resinas PARALOID® y ACRYLOID de Rohm and Haas, Filadelfia, PA y resinas ELVACITE® de Ineos Acrylics, Cordova, TN; resinas de poli(cloruro de vinilo) tales como ciertas resinas UCAR® de Union Carbide, Danbury, CT, una filial de The Dow Chemical Company y resinas de poliestireno tales como resinas STYRON® disponibles de The Dow Chemical Company, Midland, MI. Otras resinas de poli(cloruro de vinilo) están disponibles de BF Goodrich Performance Materials, Cleveland, Ohio y BASF, Mount Olive. NJ. Las resinas (met)acrílicas útiles presentan una Tg de 90ºC o menos.
Los ejemplos específicos de resinas (met)acrílicas útiles incluyen copolímeros de metacrilato de metilo con acrilato de butilo, metacrilato de butilo, metacrilato de isobutilo o metacrilato de isobornilo (por ejemplo, PARALOID® DM-55, PARALOID® B48N, PARALOID® B66, ELVACITE® 2550), copolímeros de metacrilato de isobutilo y metacrilato de butilo (por ejemplo, ELVACITE® 2046) y resinas de metacrilato de isobutilo (por ejemplo, PARALOID® B67). Los ejemplos específicos de resinas de poli(cloruro de vinilo) y poliestireno, útiles, incluyen resinas de vinilo de UCAR® VYHH, VMCC y VAGH disponibles de Union Carbide; resinas de poliestireno STYRON® 478, 663, 678C y 693 de The Dow Chemical Company y resinas de poliestireno 145D y 148G de BASF, Mount Olive, NJ. La incorporación de comonómero de acrilato de butilo, metacrilato de butilo, metacrilato de isobutilo o metacrilato de isobornilo a resinas de metacrilato de metilo reduce el parámetro de solubilidad de la resina (met)acrílica resultante de manera que el parámetro de solubilidad de la resina iguala más estrechamente el del sistema de disolvente en las tintas, proporcionando de ese modo absorción de disolvente más rápida para la mezcla receptora de impresión. La incorporación de estos comonómeros en resina (met)acrílica también reduce típicamente la temperatura de transición vítrea de la resina (met)acrílica que también puede facilitar la absorción de disolvente por la capa receptora de imagen. También se pueden usar combinaciones de tales resinas como la resina absorbente de tinta.
La resina absorbente de tinta está presente en la capa receptora de imagen en una cantidad eficaz que mejora la absorbencia de disolvente de la tinta por al menos 50% más que la(s) resina(s) portadora(s) sola(s). Por ejemplo, si la absorción de disolvente de la tinta de una resina portadora en forma de película es 0,010 g/(5,1 x 5,1 cm) en el primer minuto, entonces una mejora de al menos 50% habría dado como resultado una absorción de disolvente de la tinta de 0,015 g/(5,1 x 5,1 cm) en el primer minuto. La resina absorbente de tinta está presente típicamente en las capas receptoras de imagen de la invención en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 50 por ciento en peso y cualquier porcentaje en peso parcial o total entre 10 y 50 por ciento en peso. En otras realizaciones, la resina absorbente de tinta está presente en las capas receptoras de imagen de la invención en una cantidad de desde aproximadamente 10 y aproximadamente 30 y desde aproximadamente 15 a aproximadamente 25 por ciento en peso y cualquier porcentaje en peso parcial o total entre 10 y 30 y 15 y 25 por ciento en peso, respectivamente. Típicamente, la capa absorbente de imagen tiene un espesor de al menos 0,5 milipulgadas (12,7 micrómetros) y en otras realizaciones, la capa absorbente de impresión tiene un espesor que oscila desde 0,7 milipulgadas (17,8 micrómetros) a espesor de aproximadamente 2,0 milipulgadas (50,8 micrómetros) y puede ser cualquier espesor total o parcial entre 0,7 milipulgadas (17,8 micrómetros) y 2 milipulgadas (50,8 micrómetros).
En otra realización, las capas receptoras de imagen, útiles, también presentan una absorción de disolvente de tinta de al menos 70% de la de una película gráfica de poli(cloruro de vinilo) (PVC) de igual espesor tal como película de PVC RG 180-10, disponible de Minnesota Mining and Manufacturing Company (3M), St. Paul, MN. Se eligieron películas gráficas de PVC como comparación puesto que tales películas usadas en aplicaciones gráficas tienen características de absorbencia de disolvente de tinta, deseables y proporcionan imágenes con excelente resolución. Tal comparación se puede hacer con en general cualquier película de PVC usada para aplicaciones gráficas comerciales. En otras realizaciones, las capas receptoras de imagen presentan una absorción de disolvente de tinta de al menos 80%, al menos 90%, al menos 95% de la absorbencia de disolvente de película gráfica de PVC. Las capas receptoras de imagen, útiles, también pueden tener una absorción de disolvente de tinta mayor que la de la película gráfica de PVC. El ensayo de absorción de disolvente de tinta se describe en más detalle en la sección de Ejemplos de esta solicitud y se tiene que entender que el ensayo descrito a continuación no está limitado a un disolvente particular.
La capa receptora de imagen puede incluir uno o más materiales de carga. Las cargas inorgánicas tales como: sílice cristalina y amorfa, partículas de arcilla, silicato de aluminio, dióxido de titanio y carbonato de calcio y similares son un aditivo preferido para impartir una o más propiedades deseables tales como absorción mejorada de disolvente, engrosamiento del punto y densidad de color, mejorados y resistencia a la abrasión mejorada. La concentración de tales cargas en las capas receptoras de imagen de la invención oscilan típicamente desde 0,1% a 25% en peso. En otra realización, la concentración de tales cargas en las capas receptoras de imagen de la invención oscila típicamente desde 0,5% a 15% en peso.
Para exaltar la durabilidad de la capa receptora de imagen, especialmente en entornos exteriores expuestos a la luz solar, se puede añadir opcionalmente una variedad de productos químicos estabilizantes comercialmente disponibles, a las composiciones de imprimación. Estos estabilizantes se pueden agrupar en las siguientes categorías: estabilizantes al calor, estabilizantes de luz UV y eliminadores de radicales libres.
Los estabilizantes al calor se usan comúnmente para proteger la imagen gráfica resultante contra los efectos del calor y están comercialmente disponibles de Witco Corp., Greenwich, CT bajo la denominación comercial "Mark V 1923" y Ferro Corp., Polymer Additives Div., Walton Hills, OH bajo las denominaciones comerciales "Synpron 1163", "Ferro 1237" y "Ferro 1720". Tales estabilizantes al calor pueden estar presentes en cantidades que oscilan desde 0,02 a 0,15 por ciento en peso.
Pueden estar presentes estabilizantes de luz ultravioleta en cantidades que oscilan desde 0,1 a 5 por ciento en peso de la imprimación total o tinta. Los absorbentes de UV de tipo benzofenona están comercialmente disponibles de BASF Corp., Parsippany, NJ bajo la denominación comercial "Uvinol 400"; Cytec Industries, West Patterson, NJ bajo la denominación comercial "Cyasorb UV1164" y Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, NY, bajo las denominaciones comerciales "Tinuvin® 900", "Tinuvin® 123" y "Tinuvin® 1130".
Pueden estar presentes eliminadores de radicales libres en una cantidad desde 0,05 a 0,25 por ciento en peso de la composición de imprimación total. Los ejemplos no limitantes de eliminadores de radicales libres incluyen compuestos estabilizantes de luz con aminas impedidas (HALS, por sus siglas en inglés), hidroxilaminas, fenoles estéricamente impedidos y similares.
Los compuestos HALS están comercialmente disponibles de Ciba Specialty Chemicals bajo la denominación comercial "Tinuvin® 292" y Cytec Industries bajo la denominación comercial "Cyasorb® UV3581".
En general, la capa receptora de imagen está típicamente sustancialmente libre de colorante. Sin embargo, también puede contener colorantes para proporcionar una película coloreada de fondo uniforme.
En otra realización de la invención, se incluye una capa 14 de núcleo en el medio receptor de imagen, por ejemplo, para reducir el coste y/o exaltar las propiedades físicas del medio. La capa de núcleo es lo más comúnmente blanca y opaca para aplicaciones de representación gráfica, pero también podía ser transparente, translúcida u opaca de color. La capa 14 de núcleo puede comprender cualquier polímero con propiedades físicas deseables para la aplicación deseada. Son ejemplos propiedades de flexibilidad o rigidez, durabilidad, resistencia al desgarro, conformabilidad a superficies no uniformes, cortabilidad de la boquilla, alterabilidad a la intemperie, resistencia a los disolventes (de disolventes en tintas) resistencia al calor y elasticidad. Por ejemplo, una película de señalización gráfica usada en exposiciones promocionales, exteriores, de corto plazo, puede resistir típicamente las condiciones de exteriores durante un periodo en el intervalo de 3 meses a un año o más y presenta resistencia al desgarro y durabilidad para fácil aplicación y eliminación.
El material para la capa de núcleo es una resina capaz de ser extruída o coextruída en una película sustancialmente bidimensional y es preferiblemente resistente a los disolventes usados en tintas. "Resistente a disolventes en tintas" quiere decir que la capa de núcleo no absorbe cantidades significativas de los disolventes en la tinta y no permite migración de cantidades significativas de disolvente por la película. Si se usa en combinación con un adhesivo en el lado opuesto de la capa receptora "significativo" quiere decir que la película no permite que pase suficiente disolvente por la película para impartir de manera negativa la realización de adhesión de la capa de adhesivo subyacente. Por ejemplo, la capa de barrera evitaría que los disolventes plastificaran la capa de adhesivo. Los disolventes típicos usados en tintas de chorro de tinta incluyen acetato de 2-butoxietilo disponible de Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, MN bajo la denominación comercial "3M Scotchcal® Thinner CGS-50", 1-Metoxi-2-Acetoxi-Propano disponible bajo la denominación comercial "3M Scotchcal® Thinner CGS-10", ciclohexanona, acetato del éter metílico de dipropilenglicol y otros acetatos tales como los vendidos bajo la denominación comercial "Exxate®" disponibles de Exxon Chemical, Houston, TX. Los ejemplos de capa de núcleo de materiales adecuados incluyen: poliéster, poliolefina, poliamida, policarbonato, poliuretano, poliestireno, acrílico o combinaciones de los mismos. En una realización donde la capa receptora de imagen se recubre por extrusión sobre una capa de núcleo, la capa de núcleo puede comprender materiales que tengan las mismas propiedades físicas como se describió anteriormente, pero puede no ser extruíble. Ejemplos de tales materiales incluyen: papel, polipropileno, poli(tereftalato de etileno), papeles recubiertos de polietileno, tejidos, materiales no tejidos, cañamazos y similares.
En otra realización, la capa de núcleo comprende un polímero no plastificado para evitar las dificultades con la migración de plastificante y la mancha en el medio receptor de imagen. En aún otra realización, la capa de núcleo comprende una poliolefina que es un copolímero de propileno-etileno que contiene aproximadamente 6 por ciento en peso de etileno. Las resinas que comprenden poli(cloruro de vinilo) se pueden usar como la capa de núcleo pero no se prefieren puesto que tales resinas pueden no proporcionar la resistencia adecuada a los disolventes para disolventes de tinta de chorro de tinta, típicos. Tales disolventes pueden afectar negativamente a las propiedades físicas de cualquier adhesivo que pueda ser parte de una construcción de película gráfica.
La capa de núcleo también puede contener otros componentes tales como: pigmentos, cargas, agentes estabilizantes de luz ultravioleta, agentes antideslizantes, agentes antibloqueo, agentes antiestáticos y adyuvantes técnicos conocidos para los expertos en la materia. La capa de núcleo es comúnmente opaca blanca, pero también puede ser transparente, opaca coloreada o translúcida.
Un espesor típico de la capa 14 de núcleo está en el intervalo de 0,5 milipulgadas (12,7 micrómetros) a 12 milipulgadas (305 micrómetros). Sin embargo, el espesor puede estar fuera de este intervalo siempre que el medio receptor de imagen resultante no sea demasiado espeso para alimentarlo a la impresora o dispositivo de transferencia de imagen de elección. Un espesor útil se determina en general basado en los requerimientos de la aplicación deseada.
Como se ilustra en la Figura 2, la capa 16 de imprimación opcional está situada sobre la superficie de la capa 14 de núcleo enfrente de la capa 12 receptora de imagen. En el caso en que el medio receptor de imagen no incluya una capa de núcleo (no mostrado), la capa de imprimación se sitúa sobre la superficie de la capa 12 receptora de imagen enfrente de la superficie 13 exterior. La capa de imprimación sirve para incrementar la fuerza de unión entre la capa de substrato y una capa 17 de adhesivo si la fuerza de unión no es suficientemente alta sin la capa de imprimación. La presencia de una capa de adhesivo hace útil el medio receptor de imagen como película de señalización gráfica de reverso adhesivo.
Aunque es preferible usar un adhesivo sensible a la presión, se puede usar cualquier adhesivo que sea particularmente apropiado para la capa de substrato y para la aplicación seleccionada. Tales adhesivos son los conocidos en la técnica y pueden incluir adhesivos intensamente pegajosos, adhesivos sensibles a la presión, adhesivos reposicionables o posicionables, colas termoplásticas y similares.
Los medios receptores de imagen de la invención también pueden tener una capa opcional de ligadura (no mostrado) entre la capa 12 receptora de imagen y la capa 14 de núcleo. Se usa una capa de ligadura para mejorar la adherencia entre la capa receptora de imagen y la capa de núcleo. Las capas de ligadura útiles incluyen resinas extruíbles tales como: resinas de etileno y acetato de vinilo y resinas de etileno y acetato de vinilo modificadas (modificadas con ácido, acrilato, anhídrido maleico, individualmente o en combinaciones). La capa de ligadura puede consistir en estos materiales por sí mismos o como mezclas de estas resinas con la resina portadora. El uso de resinas de capa de ligadura se conoce bien en la técnica y varía dependiendo de la composición de las dos capas que se tienen que unir. Las capas de ligadura para recubrimiento por extrusión podían incluir los mismos tipos de materiales enumerados anteriormente y otros materiales tales como polietilenimina que se usan comúnmente para exaltar la adhesión de capas recubiertas por extrusión. Se pueden aplicar capas de ligadura a la capa de núcleo o capa absorbente de tinta por coextrusión, recubrimiento por extrusión, laminación o procedimientos de recubrimiento por disolventes. Las tintas particularmente útiles en combinación con la construcción coextruída de la invención incluyen las tintas piezo de chorro de tinta a base de disolvente de la serie 3.700 de Scotchcal® y la serie 4.000 de Scotchcal®, disponibles de Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, MN, las tintas piezo de chorro de tinta a base de disolvente de la serie UltraVu®, disponibles de VUTEk, Meredith, NH y las tintas a base de disolvente de Arizona 1100-3, disponibles de RasterGraphics de the Gretag Imaging Group, San Jose, CA. Tales tintas consisten típicamente en un colorante, tinte o pigmento, un dispersante si se usa pigmento, un aglutinante y una mezcla de disolventes. Los componentes opcionales adicionales incluyen: estabilizantes, agentes de flujo, modificadores de la viscosidad y otros. Se puede encontrar una descripción detallada de una formulación de tinta de chorro de tinta, típica, a base de disolvente, en la patente de EE.UU. Nº 6.113.679.
El medio receptor de imagen de esta invención se puede preparar por una serie de métodos. Por ejemplo, la capa 12 receptora de imagen y las capas 14 y 16 opcionales se pueden coextrusionar usando cualquier tipo apropiado de boquilla de coextrusión y cualquier método adecuado de formación de película tal como extrusión de película soplada o extrusión de película fundida. Alternativamente, la capa 12 se puede recubrir por extrusión sobre un substrato o una capa de núcleo u otro soporte. La capa 17 de adhesivo puede ser coextruída con las otras capas, transferida al medio receptor de imagen desde un revestimiento o directamente recubierta sobre el medio receptor de imagen en una etapa adicional del procedimiento. Para la mejor realización en coextrusión, se eligen los materiales poliméricos para cada capa que tengan propiedades similares tales como viscosidad del estado fundido. Se encuentran técnicas de coextrusión en muchas referencias de procedimientos de polímeros, incluyendo Progelhof, R.C., y Throne, J.L., "Polymer Engineering Principles", Hanser/Gardner Publications, Inc., Cincinnati, OH, 1.993. Alternativamente, una o más de las capas se puede extruir como una lámina separada y laminada junta para formar el medio receptor de imagen. El medio receptor de imagen terminado no requiere métodos de tratamiento de superficie tales como el tratamiento corona para mejorar la receptividad de la imagen del medio receptor de imagen para ciertas aplicaciones, como se describe en la técnica anterior.
Las láminas poliméricas, de imagen pueden ser un producto elaborado o un compuesto intermedio y son útiles para una variedad de artículos incluyendo señalización y películas gráficas comerciales. La señalización incluye diversos productos laminados retroreflectantes para control del tráfico así como señalización no retroreflectante tales como señales de iluminación posterior.
El artículo es apropiado para el uso como señales de movimiento hacia arriba, banderas, pancartas y otros artículos incluyendo otros artículos de advertencia de tráfico tales como: lámina de movimiento hacia arriba, lámina enrollada en forma cónica, lámina para después de la envoltura, lámina para envoltura en cilindro, lámina para chapa de matrícula, lámina para barricada y lámina para señales; señalizaciones de vehículos y señalizaciones de vehículos segmentadas; tiras y láminas de señalización del pavimento así como tiras retroreflectantes. El artículo también es útil en una amplia variedad de dispositivos de seguridad retroreflectantes incluyendo: artículos de ropa, chalecos para zonas de trabajo en la construcción, chalecos salvavidas, ropa impermeable, logotipos, parches, artículos promocionales, equipaje, maletines, bolsas para libros, mochilas, balsas, cañas, paraguas, collarines para animales, señalizaciones para camiones, cubiertas para remolques y cortinas, etc.
Las películas gráficas comerciales incluyen una variedad de películas de imagen de publicidad, promocionales y de identidad corporativa. Las películas comprenden típicamente un adhesivo sensible a la presión sobre la superficie no de visualización para que las películas se puedan adherir a una superficie elegida como objetivo tal como: un automóvil, camión, avión, valla, edificio, toldo, ventana, suelo, etc.
Los objetos y ventajas de la invención se ilustran además por los siguientes ejemplos, pero los materiales particulares y las cantidades de los mismos referidos en los ejemplos, así como otras condiciones y detalles, no se debería interpretar que limitan excesivamente la invención. Todas las partes, porcentajes y relaciones en la presente memoria son en peso a menos que se especifique de otro modo.
Ejemplos
"ABC 5000" es una resina de concentrado separador en portador de polietileno y estuvo disponible de Polyfil Corporation, Rockaway, NJ.
"Conc. Negro" es Concentrado Negro 2161 y estuvo disponible de PolyOne Southwest, Seabrook, TX.
"BYNEL® 3101" es una resina de etileno y acetato de vinilo modificada de ácido/acrilato y estuvo disponible de E.I. duPont De Nemours (DuPont), Wilmington, DE.
"BYNEL® 2002" es un acrilato de etileno modificado de ácido y estuvo disponible de DuPont.
"ELVALOY® 741" es un terpolímero de etileno/acetato de vinilo/monóxido de carbono/etileno y estuvo disponible de DuPont.
"ELVALOY® 4924" es un terpolímero de etileno/acetato de vinilo/monóxido de carbono/etileno y estuvo disponible de Dupont.
"ELVALOY® 1218AC" es un copolímero de etileno y acrilato de metilo y estuvo disponible de Dupont.
"ELVAX® 3170" es copolímero de etileno y acetato de vinilo (acetato de vinilo al 18%) y estuvo disponible de DuPont.
"3135B EVA" es un copolímero de etileno y acetato de vinilo (acetato de vinilo al 12%) y estuvo disponible de DuPont.
"FYREBLOCK 5DB-370P5" es un concentrado retardante de llama y estuvo disponible de Great Lakes Chemical, Indianapolis, IN.
"HYTREL® 4078" es un elastómero de poli(éter-éster) y estuvo disponible de DuPont.
"LDPE" es polietileno de baja densidad (por sus siglas en inglés) de Exxon 129.24 y estuvo disponible de Exxon Chemical, Houston, TX.
"LLDPE" es polietileno 2045 de baja densidad lineal (por sus siglas en inglés) de Dow y estuvo disponible de The Dow Chemical Company, Midland, MI.
``MORTHANE® PN 343-200 es poliuretano termoplástico y estuvo disponible de Rohm and Haas, Filadelfia, PA.
"MT 5000" es un concentrado de talco y estuvo disponible de Polyfil Corporation, Rockaway, NJ.
"R104" es un dióxido de titanio rutilo y estuvo disponible de DuPont.
"Película RG 180-10" es una película de poli(cloruro de vinilo) fundida (2 milipulgadas (50,8 micrómetros)) con un PSA y revestimiento de PSA y estuvo disponible de 3M.
"Standridge 11937" es concentrado blanco 11.937 y estuvo disponible de Standridge Color Corporation, Social Circle, GA.
"UV 10407" es Ampacet 10407 y estuvo disponible de Ampacet Corporation, Tarrytown, NJ.
"Copolímero PP/PE Z9470" es un copolímero aleatorio de polipropileno y etileno y estuvo disponible de Fina Oil and Chemical Company, LaPorte, TX.
Métodos de ensayo
La impresión se realizó en todas las muestras de película usando una Prensa de Pantalla Digital Arizona (disponible de RasterGraphics, un miembro de Gretag Imaging Group, San Jose, CA) y tintas piezo de chorro de tinta de serie 3700 de Scotchcal®, disponibles de 3M. Una imagen fotográfica particular con un intervalo de densidades de impresión se eligió como la imagen de ensayo y la impresora se hizo funcionar en modo pass 8 color 6 con un ajuste de temperatura de secado de 45ºC y sin sobreimprimir (todos los ajustes de tinta al 100%). Se pegaron trozos de las películas que se tenían que imprimir sobre película RG 180-10 roscada por la impresora.
El Tamaño del Punto de un punto de tinta impreso, individual, se midió sobre la película de receptor de imagen usando un microscopio óptico. El valor referido se obtuvo promediando el diámetro de seis puntos diferentes. Para la resolución de impresión empleada en los ejemplos (aproximadamente 25.500 x 25.500 micrómetros (300 x 300 ppp)), el diámetro del punto de tinta teórico debería ser mayor que 2^{^{1}/_{2}} /ppp (120 micrómetros) pero no más de 2/ppp (170 micrómetros).
El porcentaje de adhesión ("(%) Adhesión") fue la adhesión de la tinta al substrato o la imprimación medida sobre los artículos. Los artículos se acondicionaron a temperatura ambiente al menos 24 horas antes de la medición de la adhesión, que se realizó de acuerdo con el procedimiento señalado en los Métodos de Ensayo Clásicos ASTM D 3359-95A para Medición de Adhesión por Ensayo de Tira, Método B.
La evaluación cualitativa de la calidad de la imagen para las diversas películas receptoras de impresión se llevó a cabo observando el corrimiento o sangrado de la tinta durante la impresión si había; la resolución de la imagen y la densidad de color relativa a una película RG 180-10. Estas evaluaciones cualitativas se refieren como "comentarios" en las tablas a continuación.
La proporción de absorción de disolvente de la tinta en las diversas capas receptoras de tinta se evaluó cuantitativamente midiendo la proporción de sorción de acetato de 2-butoxietilo en las capas. El acetato de 2-butoxietilo es el disolvente principal en las tintas piezo de chorro de tinta de la serie 3700 de Scotchcal® 3700 y tiene un parámetro de solubilidad de 8,5 (cal.cm^{3})^{^{1}/_{2}} (17,3 (MPa)^{^{1}/_{2}}). Las películas de las capas receptoras de tinta se hicieron usando las condiciones de extrusión descritas a continuación. Para hacer las mediciones de absorción, se pesó un trozo de 3 x 3 pulgadas (7,6 x 7,6 cm) de la película que se tenía que ensayar y se pegó sobre una placa de vidrio con cuatro trozos de tira de vinilo 471 de Marca Scotch® de manera que se formó una estructura cuadrada de 2 x 2 pulgadas (5,1 x 5,1 cm) por los cuatro trozos de tira. Después se aplicó el disolvente de acetato de 2-butoxietilo y se esparció por este área de película de 2 x 2 pulgadas (5,1 x 5,1 cm) con una pipeta desechable y se permitió que reposara durante 1 minuto, seguido por la eliminación de cualquier disolvente no absorbido con una toallita de papel absorbente. Se retiró la tira y se volvió a pesar inmediatamente la película para determinar la cantidad de disolvente absorbida.
Se midió cuantitativamente la densidad de color de bloque sólido para algunas películas, se imprimió con cobertura al 100% de tinta negra, usando un densitómetro Gretag SPM-55, disponible de Gretag-MacBeth AG, Regensdorf, Suiza. No se usó substracción de fondo y los valores referidos son el promedio de tres mediciones. Un incremento en la densidad de color generalmente se correlaciona con un incremento en el relleno de tinta sólido y engrosamiento mejorado del punto.
Se extrusionaron películas (0,1 mm de espesor) de mezclas de resina portadora/resina absorbente de tinta usando un extrusor Brabender de 3/4 pulgadas (1,9 cm). No se hizo mezcla previa de las resinas; sin embargo, se usó un husillo con un elemento de mezcla en el extrusor. Las temperaturas de las zonas del extrusor fueron: Z1 = 180ºC, Z2 =190ºC y Z3 = 200ºC y la boquilla se fijó a 200ºC. Las películas se fundieron sobre película de capa de núcleo de poli(tereftalato de etileno) (PET, por sus siglas en inglés) de 15,24 cm de ancho y se solidificaron haciéndolas pasar por una pila de tres rodillos enfriados.
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Ejemplos 1 a 11, Ejemplo de Referencia 12 y Ejemplos Comparativos C1 a C9
La Tabla 1 muestra las composiciones de las capas receptoras de imagen de las películas receptoras de imagen que formaron imagen. La Tabla 2 resume los resultados del ensayo de impresión de chorro de tinta piezo. Se da una descripción de las resinas absorbentes de tinta usadas en las películas receptoras de tinta, en la Tabla 3.
TABLA 1
Muestra Descripción (porcentaje en peso)
C1 película de vinilo RG 180-10
C2 BYNEL 3101
C3 ELVALOY 741
C4 (78/22) BYNEL 3101/ELVALOY 741
C5 (60/40) BYNEL 3101/ELVALOY 741
C6 (65/18/17) BYNEL 3101/ELVALOY 741/ELVACITE 2008
Ej 1 (65/18/17) BYNEL 3101/ELVALOY 741/PARALOID B48N
Ej 2 (65/18/17) BYNEL 3101/ELVALOY 741/ELVACITE 2550
Ej 3 (65/18/17) BYNEL 3101/ELVALOY 741/ELVACITE 2046
Ej 4 (71/20/9) BYNEL 3101/ELVALOY 741/PARALOID DM55
Ej 5 (65/18/17) BYNEL 3101/ELVALOY 741/PARALOID DM55
Ej 6 (65/18/17) BYNEL 3101/ELVALOY 741/PARALOID B67
Ej 7 (80/20) BYNEL 3101/PARALOID B66
Ej 8 (60/40) BYNEL 3101/PARALOID B66
C7 (65/18/17) BYNEL 2002/ELVALOY 741/PARALOID B66
Ej 9 (65/18/17) ELVALOY 4924/ELVALOY 741/PARALOID B67
Ej 10 (65/18/17) ELVALOY 1218AC/ELVALOY 741/PARALOID B67
Ej 11 (80/20) MORTHANE PN 343-. 200/PARALOID B66
Ej 12 (80/20) HYTREL 4078/ELVACITE 2046
C8 MORTHANE PN 343-200
C9 HYTREL 4078
El Ejemplo 12 es un Ejemplo de Referencia.
TABLA 2
1
2
El Ejemplo 12 en un Ejemplo de Referencia.
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TABLA 3
Resina Composición Tg (ºC) Parámetro de Solubilidad
(cal/cm^{3})^{^{1}/_{2}} [MPa]^{^{1}/_{2}}
ELVACITE 2008 MMA 105 9,4 [19,2]
PARALOID B48N MMA/BA 50 9,3 [19]
ELVACITE 2550 MMA/n-BMA 36 -
ELVACITE 2046 n-BMA/iso-BMA 35 9,2 [18,8]
PARALOID DM55 MMA/IBMA 70 9,4 [19,2]
PARALOID B67 iso-BMA 50 8,6 [17,6]
PARALOID B66 MMA-BMA 50 9,0 [18,4]
En todas las muestras, no se detectó toma de tinta después del Ensayo de Adhesión de Tinta, indicando adhesión de tinta razonablemente buena.
Los datos en la Tabla 2 muestran que una capa receptora de imagen hecha exclusivamente de resina BYNEL® 3101 (Ejemplo Comparativo C2) no presentó suficiente absorbencia de disolvente de tinta para evitar que la tinta se corriera y sangrara. Por contraste, los datos muestran que una capa receptora de imagen hecha exclusivamente de ELVALOY® 741 (Ejemplo Comparativo C3) presentó absorbencia adecuada de disolvente y proporcionó buena resolución de imagen pero dio engrosamiento del punto insuficiente y deficiente densidad de color. Las películas o las capas hechas de ELVALOY® 741 fueron muy suaves dando como resultado deficiente resistencia a la abrasión.
Los datos en la Tabla 2 muestran que la adición de 20 a 40 por ciento en peso de ELVALOY® 741 a BYNEL® 3101 incrementó la absorbencia del disolvente de la capa receptora de imagen comparado con una capa hecha de BYNEL® 3101 sólo. Sin embargo, la absorbencia de disolvente aún no fue adecuada (Ejemplos Comparativos C4 y C5).
Los datos en la Tabla 2 muestran que la adición de resinas (met)acrílicas a un nivel de aproximadamente 17 por ciento en peso dio como resultado un incremento significativo en la absorbencia del disolvente de películas de BYNEL® 3101/ELVALOY® 741 (Ejemplos 1, 2, 3, 5 y 6). La adición de una resina de poli(metacrilato de metilo) a la mezcla de BYNEL® 3101/ELVALOY® 741 (Ejemplo Comparativo C6) no proporcionó absorbencia de disolvente adecuada. El Ejemplo 1 proporcionó absorción de disolvente aproximadamente 50% mayor que el Ejemplo Comparativo C4, que no contenía resina absorbente de disolvente.
Los Ejemplos 2, 3, 5 y 6 proporcionan incluso mayor absorción de disolvente que el Ejemplo 1. Las capas receptoras de imagen de los Ejemplos 2, 3, 5 y 6 no presentaron sangrado de tinta y la resolución de las imágenes impresas fue excelente. El Ejemplo 4 mostró que reducir el nivel de la resina absorbente de tinta (cuando se compara con el Ejemplo 5) da como resultado un ligero sangrado de la imagen impresa debido a la reducida absorción de disolvente.
El Ejemplo 8 mostró que una mezcla de BYNEL® 3101 con una resina absorbente de tinta puede proporcionar suficiente absorbencia de disolvente y buena realización de impresión.
El Ejemplo Comparativo C7 mostró que no se pueden usar todas las resinas de olefina modificadas como resina de base en tales mezclas receptoras de tinta, puesto que usar BYNEL® 2002 en vez de BYNEL® 3101 (Ejemplo 1) dio como resultado calidad de imagen empeorada y deficiente absorción de tinta.
Las densidades de color de los Ejemplos Comparativos C1 y C4 y los Ejemplos 1 y 5 fueron: 2,00; 1,38; 1,55 y 1,72; respectivamente. La adición de resina acrílica a la resina portadora del Ejemplo Comparativo C4 dio como resultado un incremento en la densidad del color negro. Una densidad de color aceptable es al menos aproximadamente 1,5.
Ejemplos 13 a 21
Se produjeron tres películas de capas sobre una hilera de película soplada sustancialmente como se describe en la patente de EE.UU. Nº 5.721.086, salvo que no se usó tratamiento corona. Los tres extrusores se ajustaron a Z1 = 130ºC, Z2 = Z3 = 200ºC y la boquilla se ajustó a 200ºC. Para las capas receptoras de imagen, las resinas portadoras EVA modificadas y las resinas acrílicas se mezclaron en seco y después se alimentaron al extrusor, salvo para los Ejemplos 17 y 18 para los cuales las resinas BYNEL® 3101, ELVALOY® 741 y acrílicas se mezclaron previamente usando un extrusor de doble husillo y después se peletizaron.
Las descripciones de las construcciones de película soplada se dan en la Tabla 4 y consisten en una capa de núcleo de olefina con una capa de imprimación de adhesivo en un lado y una capa receptora de imagen en el otro lado.
Para todas las películas a continuación, la composición de la capa de imprimación de adhesivo fue de relación 80/12/4/4 de 3135EVA/MT 5000/ABC 5000/UV 10407 y la capa de imprimación de adhesivo fue de 0,5 milipulgadas (12,7 micrómetros) de espesor.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 4
3
4
Núcleo A: 60,0/17,8/4,2/18,0 Z9470 PE-PP/ELVAX 3170/UV 10407/STANDRIDGE 11937
Núcleo B: 58,5/15,0/4,5/22,0 129,24 LDPE/ELVAX 3170/UV 10407/STANDRIDGE 11937
Las películas receptoras de imagen descritas en la Tabla 4 se imprimieron usando la impresora Arizona, como se describió anteriormente. Los comentarios acerca de la calidad de impresión y de la imagen, los resultados del ensayo de la adhesión de la tinta y las mediciones del tamaño del punto de tinta, se muestran en la Tabla 5.
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TABLA 5
5
El Ejemplo Comparativo C10 mostró que una capa receptora de imagen sin una resina de absorción de tinta dio como resultado sangrado de la tinta. Los Ejemplos 13 a 21 mostraron que la adición de una resina acrílica absorbente de tinta mejoró la absorbencia de disolvente de tinta.
El Ejemplo 16 mostró que disminuir el espesor de la capa receptora de imagen dio como resultado más deficiente realización de impresión cuando se compara con el Ejemplo 12.
Ejemplos 22 y 23
El Ejemplo 22 fue una pancarta imprimible de único lado, multicapa, producida usando un procedimiento de coextrusión de película soplada, convencional, sustancialmente como se describe en la patente de EE.UU. Nº 5.721.086, salvo que no se usó tratamiento corona. Cada uno de los siete extrusores A, B, C, D, E, F, G suministró una formulación de masa fundida a una boquilla anular donde las masas fundidas se combinaron para formar una corriente de masa fundida única que consistió en siete capas distintas en una conformación de manga. La masa fundida del extrusor A formó la capa receptora de imagen y la masa fundida de los extrusores B, C, D, E, F, G formó las capas de substrato. La manga de polímero fundido se sopló después a su diámetro y espesor final introduciendo aire en la manga y atrapándolo entre la boquilla y los rodillos prensadores en la parte de arriba de la torre de película soplada. La manga de película se cortó después en dos bandas de película lisas y se enrollaron sobre un núcleo. La muestra resultante tuvo un espesor de aproximadamente 12 milipulgadas (300 micrómetros). Este material de pancarta se imprimió en una impresora de chorro de tinta 2360SC de VUTEk® funcionando a velocidades tanto Ultra (200 SF/H) como Exaltada (400 SF/H) con precalentamiento a 100ºF (38ºC) y 140ºF (60ºC) sobre las secciones restantes del calentador usando tintas de la serie 2300 de Scotchcal® disponibles de 3M. Cada muestra mostró buena absorbencia de disolvente. La imagen mostró buena resolución y densidad de color. Los datos de las formulaciones se presentan en la Tabla 6.
TABLA 6
A B C D E F G
(% peso ) (% peso) (% peso) (% peso) (% peso) (% peso) (% peso)
BYNEL 3101 62 - - - - - - - - - - - - - - -
ELVALOY 741 16,7 - - - - - - - - - - - - - - -
PARALOID B67 16,8 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
UV 10407 4,5 3,4 3,4 - - - 3,4 3,4 3,4
LLDPE - - - 54 54 63,9 54 54 54
LDPE - - - 8 8 16,7 8 8 8
Standridge 11937 - - - 14,6 14,6 14,6 14,6 14,6
FYREBLOCK - - - 20 20 16,7 20 20 20
5DB-370P5
Conc. Negro - - - - - - - - - 2,7 - - - - - - - - -
El Ejemplo 23 fue una pancarta imprimible por los dos lados, multicapa, producida usando un procedimiento de coextrusión de película soplada, convencional, como se describió anteriormente en el Ejemplo 22. La muestra resultante tenía un espesor de aproximadamente 12 milipulgadas (300 micrómetros). Este material de pancarta se imprimió por ambos lados como se describió inmediatamente antes. Las capas receptoras de imagen proporcionaron buena absorbencia de disolvente. Las imágenes presentaron buena resolución y densidad de color. Los datos de las formulaciones se muestran en la Tabla 7.
TABLA 7
A B C D E F G
(% peso) (% peso) (% peso) (% peso) (% peso) (% peso) (% peso)
BYNEL 3101 62 - - - - - - - - - - - - - - - 62
ELVALOY 741 16,7 - - - - - - - - - - - - - - - 16,7
PARALOID B67 16,8 - - - - - - - - - - - - - - - 16,8
UV 10407 4,5 3,4 3,4 3,4 3,4 4,5
LLDPE - - - 54 54 63,9 54 54 - - -
LDPE - - - 8 8 16,7 8 8 - - -
Standridge 11937 - - - 14,6 14,6 14,6 14,6
FYREBLOCK - - - 20 20 16,7 20 20 - - -
Conc. Negro - - - 2,7 - - - - - - - - -
Las diversas modificaciones y cambios de esta invención serán evidentes para los expertos en la materia sin apartarse del alcance de esta invención. Esta invención no debería estar restringida a lo expuesto en la presente memoria por propósitos ilustrativos.

Claims (19)

1. Un medio receptor de imagen que comprende una capa receptora de imagen extruída, que es receptora para tinta de chorro de tinta a base de disolvente, no acuoso, que comprende una mezcla de: a) una resina portadora que comprende resina de poliolefina o poliuretano, modificada, o combinaciones de las mismas y b) una resina absorbente de tinta compatible con dicha resina portadora y presente en una cantidad eficaz y con un Parámetro de Solubilidad de Hildebrand de dicha resina absorbente de tinta que está dentro de 3,1 (MPa)^{^{1}/_{2}} comparado con el del disolvente no acuoso de la tinta, en el que "Parámetro de Solubilidad de Hildebrand" se refiere a un parámetro de solubilidad representado por la raíz cuadrada de la densidad de energía de cohesión de un material, con unidades de (presión)^{^{1}/_{2}}
y siendo igual a (\DeltaH-RT)^{^{1}/_{2}}/V^{^{1}/_{2}} donde \DeltaH es la entalpía molar de vaporización del material, R es la constante universal de los gases, T es la temperatura absoluta y V es el volumen molar del disolvente no acuoso, en el que la resina absorbente de tinta se selecciona del grupo que consiste en: copolímeros de metacrilato de metilo con acrilato de butilo, metacrilato de butilo, metacrilato de isobutilo o metacrilato de isobornilo; copolímeros de metacrilato de isobutilo y metacrilato de butilo; resinas de metacrilato de butilo; poli(cloruro de vinilo); resinas de poliestireno y combinaciones de los mismos y en el que la capa receptora de imagen tiene una absorción de disolvente no acuoso de tinta de al menos 50% mayor que la de una película de resina portadora sola.
2. Un método de impresión con una impresora de chorro de tinta que comprende la etapa de echar una tinta de chorro de tinta a base de disolvente no acuoso, sobre el medio receptor de imagen de la reivindicación 1.
3. Un método para preparar un medio receptor de imagen, multicapa, que comprende la etapa de coextruir una capa receptora de imagen descrita en la reivindicación 1, con una capa de núcleo.
4. Un método para preparar un medio receptor de imagen, multicapa, que comprende la etapa de recubrir por extrusión una capa receptora de imagen descrita en la reivindicación 1, sobre una capa de núcleo, en el que la capa de núcleo comprende: papel, polipropileno o poli(tereftalato de etileno).
5. El medio receptor de imagen según la reivindicación 1 o cualquiera de los métodos según las reivindicaciones 2, 3 ó 4, en el que la resina portadora de poliolefina modificada es el producto de reacción de un monómero de olefina y un monómero polar.
6. El medio receptor de imagen según la reivindicación 1 o cualquiera de los métodos según las reivindicaciones 2, 3 ó 4, en el que la resina absorbente de tinta está presente en la capa receptora de imagen en una cantidad de desde 10 a 50 por ciento en peso.
7. El medio receptor de imagen según la reivindicación 1, que comprende además una capa coextruída de núcleo o una capa de núcleo recubierta por extrusión unida a dicha capa receptora de imagen.
8. El medio receptor de imagen según la reivindicación 7, que comprende además una capa de ligadura entre dicha capa de núcleo y dicha capa receptora de imagen.
9. El medio receptor de imagen según la reivindicación 7, en el que la capa de núcleo es resistente a los disolventes acetato.
10. El medio receptor de imagen según la reivindicación 7 o cualquiera de los métodos según las reivindicaciones 3 ó 4, en el que la capa de núcleo es no plastificada.
11. El medio receptor de imagen según la reivindicación 7 o el método según la reivindicación 3, en el que la capa de núcleo comprende: poliéster, poliolefina, poliamida, policarbonato, poliuretano, poliestireno, acrílico o combinaciones de los mismos.
12. El medio receptor de imagen según la reivindicación 7 o cualquiera de los métodos según las reivindicaciones 3 ó 4, en el que la capa de núcleo tiene un adhesivo sobre una superficie enfrente de la capa receptora de imagen.
13. El medio receptor de imagen según la reivindicación 12, con una capa de imprimación entre el adhesivo y la capa de núcleo.
14. El medio receptor de imagen según la reivindicación 1 o uno cualquiera de los métodos según las reivindicaciones 2 a 4, en el que la capa receptora de imagen comprende una resina portadora seleccionada del grupo que consiste en: resina de etileno y acetato de vinilo modificada de ácido/acrilato, terpolímero de etileno/acetato de vinilo/monóxido de carbono y combinaciones de los mismos.
15. El método de impresión según la reivindicación 2, en el que la resina portadora se selecciona del grupo que consiste en: poliuretanos termoplásticos; elastómeros de poliéter-éster; copolímeros de etileno y acetato de vinilo, monóxido de carbono y acrilato de metilo; copolímeros de etileno y acetato de vinilo modificados de ácido y/o acrilato, terpolímeros de etileno y dos monómeros polares y combinaciones de los mismos.
16. El medio receptor de imagen según la reivindicación 1 o uno cualquiera de los métodos según las reivindicaciones 2 a 4, en el que la capa receptora de imagen comprende una resina absorbente de tinta seleccionada del grupo que consiste en: un copolímero de metacrilato de metilo y acrilato de butilo, un copolímero de metacrilato de metilo y metacrilato de isobutilo y combinaciones de los mismos.
17. El método de impresión según la reivindicación 2, en el que la tinta de chorro de tinta es una tinta piezo de chorro de tinta a base de disolvente no acuoso.
18. El método de impresión según la reivindicación 2, en el que la tinta se echa usando una cabeza de impresión de chorro de tinta.
19. Una película gráfica de imagen que comprende el medio receptor de imagen según cualquiera de las reivindicaciones 1, 5 a 14 y 16, con una imagen formada al echar tinta sobre una superficie del medio receptor de imagen.
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