ES3060362T3 - Revealable substrates and methods of producing and using said substrates - Google Patents

Abstract

Los sustratos y métodos revelables incluyen una capa opacificante con múltiples partículas de polímero opaco de formas irregulares o extrañas que definen huecos entre ellas. Al menos una parte de la capa opacificante puede volverse transparente, por ejemplo, colapsando algunos de los huecos para reducir o eliminar la reflexión interna de la luz en la capa. Al volverse transparente la(s) porción(es) de la capa opacificante, se revela o se puede ver a través de ella un material de color (por ejemplo, tinta) dispuesto debajo de la capa opacificante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Sustratos revelables y métodos para producir y utilizar dichos sustratos

[0003] REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS CAMPO DE LA INVENCIÓN

[0004] La presente invención se refiere al campo de la impresión y los sustratos imprimibles, y mejora los sustratos y métodos de impresión descritos en la patente de EE. UU. n.º 8,054,323 (en adelante, "la patente '323"). Más concretamente, la presente invención se refiere a nuevos sustratos de impresión, métodos para producir y/o utilizar dichos sustratos, y una capa opaca de dichos sustratos que se proporciona mediante una pluralidad de partículas poliméricas irregulares o de forma extraña que definen huecos entre ellas. La capa opacificante de dichos sustratos puede inducirse a volverse transparente y revelar el material de color (p. ej., tinta) que se encuentra debajo. Por ejemplo, un cabezal de impresión térmica puede transferir energía térmica a partes del sustrato para hacer transparente la capa opacificante en esas partes y, de ese modo, revelar un color subyacente a la capa opacificante en esas partes. El documento WO 2019 183471 A1 (publicado después de la fecha de prioridad de la presente solicitud) describe un medio de registro térmico directo basado en el cambio selectivo de estado mediante la aplicación de calor. El documento US 2014/037901 A1 describe un material de registro que incluye un soporte y, dispuesto sobre este, al menos una capa que incluye ciertas partículas poliméricas de núcleo/cubierta, presentando las partículas, cuando están secas, al menos un hueco; y un reductor de opacidad. El documento US 2010/245524 A1 se refiere a un sustrato de revelación que incluye un sustrato sensible que tiene un polímero opaco sensible a la aplicación de uno de entre calor y presión.

[0005] COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

[0006] La presente invención se refiere a sustratos revelables y métodos para producir y/o utilizar dichos sustratos. Además, la presente invención se refiere a sustratos revelables que tienen una capa opaca u opacificante que puede inducirse a volverse transparente para revelar un color debajo del material opacificante. La capa opaca puede inducirse mediante calor, presión, energía luminosa y/o reacción química para que se vuelva transparente y, de ese modo, revele el material de color (p. ej., tinta) que se encuentra debajo. La capa opacificante puede ser sensible a la luz, la energía térmica o el calor, un producto químico y/o la presión para definir un sustrato sensible a la luz, al calor, a los productos químicos y/o a la presión. La capa opaca puede inducirse a volverse transparente al exponerse a una frecuencia y/o energía de luz (en adelante, "energía luminosa"), calentarse a alta temperatura o a una temperatura elevada (es decir, una temperatura superior a una temperatura ambiente u otro umbral), someterse a una presión aumentada (es decir, superior a la presión atmosférica), reaccionar químicamente o cambiar, y/u otros métodos de inducción de transparencia. Como resultado de la aplicación de suficiente energía luminosa, calentamiento, aplicación de presión y/o cambio químico, la capa opaca del sustrato de los sustratos revelables se vuelve transparente. Más concretamente, la capa opacificante comprende una pluralidad de partículas poliméricas irregulares o de forma extraña que definen huecos entre ellas y, para pasar de un estado opaco a un estado transparente, la estructura de la capa opacificante se colapsa al menos parcialmente para reducir o eliminar los huecos, lo que hace que la capa opacificante transmita la luz incidente en lugar de reflejar internamente la luz incidente.

[0007] En algunas configuraciones, una primera superficie lateral de los sustratos revelables tiene un material de color, como tinta, que bordea y/o cubre sustancialmente toda la primera superficie lateral o al menos una parte de la primera superficie lateral. El material de color (p. ej., tinta) puede ser de cualquier color o colores que se desee. Además, los sustratos revelables tienen un material y/o capa opacificante (en adelante, "capa opacificante") que cubre el material de color (p. ej., tinta) en la primera superficie lateral de los sustratos revelables. Como resultado, la capa opacificante, cuando se observa antes de cualquier transparencia inducida, oscurece, bloquea y/o cubre el material de color (p. ej., tinta) en la primera superficie lateral. La capa opacificante proporciona una segunda superficie lateral de los sustratos revelables que solo muestra o aparece como un color opaco, que puede ser blanco, por ejemplo. Solo tras calentar y/o aplicar presión (u otro estímulo), se revela y/o se puede observar el material de color (p. ej., tinta) en la primera superficie lateral. La capa opacificante de la presente invención comprende una pluralidad de partículas poliméricas irregulares y/o de forma extraña que también pueden tener diferentes formas y/o tamaños. En algunas realizaciones, la capa opacificante comprende una o más partículas poliméricas no esféricas que pueden tener o no un color opaco. En algunas de estas realizaciones, la una o más partículas poliméricas no esféricas pueden tener el color opaco que puede inducirse a volverse transparente. En otras realizaciones, la una o más partículas poliméricas no esféricas pueden ser o comprender una o más partículas en forma de varilla, una o más partículas en forma de escama, o combinaciones de partículas en forma de varilla y partículas en forma de escama.

[0008] En una o más realizaciones, las partículas poliméricas irregulares y/o de forma extraña son sensibles a la aplicación de energía luminosa, calor, presión y/o cambios químicos, de modo que, al exponerse a la frecuencia de luz, calentarse a una temperatura predeterminada, someterse a una presión predeterminada y/o sufrir cambios químicos, la capa opacificante se vuelve transparente y/o clara. Como resultado de volverse transparente y/o clara, la capa opacificante transmite la luz incidente para revelar el material de color (p. ej., tinta) dispuesto en la primera superficie lateral de los sustratos revelables o debajo de la capa opacificante y/o la pluralidad de partículas poliméricas irregulares y/o de forma extraña.

[0009] BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0010] La presente invención se entiende mejor a partir de la siguiente descripción detallada, cuando se lee junto con las figuras adjuntas. Cabe destacar que, de acuerdo con la práctica habitual en la industria, las diversas características no se dibujan a escala. De hecho, las dimensiones de las diversas características pueden incrementarse o reducirse arbitrariamente para mayor claridad en la explicación.

[0011] La figura 1 es una vista en perspectiva de un sustrato revelable de acuerdo con las enseñanzas de la patente '323. La figura 2 es una vista superior de un sustrato termosensible formado tras ser sometido a un proceso de impresión térmica de acuerdo con las enseñanzas de la patente '323.

[0012] La figura 3 es una vista lateral en planta de una primera disposición de empaquetamiento de partículas de emulsión esféricas conocidas.

[0013] La figura 4 es una vista lateral en planta de una segunda disposición de empaquetamiento de las presentes partículas poliméricas irregulares y/o de forma extraña según uno o más ejemplos de la invención.

[0014] DESCRIPCIÓN DETALLADA

[0015] A continuación, se describirán ejemplos ilustrativos de la materia objeto reivindicada. En aras de la claridad, no se describen en esta memoria descriptiva todas las características de una implementación real. Cabe señalar que, en el desarrollo de cualquier implementación real de este tipo, pueden tomarse numerosas decisiones específicas de la implementación para alcanzar los objetivos concretos de los desarrolladores, como el cumplimiento de las restricciones relacionadas con el sistema y el negocio, que variarán de una implementación a otra. Además, se apreciará que tal esfuerzo de desarrollo, aunque sea complejo y requiera mucho tiempo, sería una tarea rutinaria para los expertos en la técnica que se benefician de esta invención.

[0016] Además, tal y como se utiliza en el presente documento, los artículos "un" y "una" pretenden tener su significado habitual en el ámbito de las patentes, es decir, "uno o más". Además, los ejemplos incluidos en el presente documento tienen carácter meramente ilustrativo y se presentan para fines de discusión, sin que supongan limitación alguna. Haciendo referencia ahora a los dibujos, un sustrato de revelación térmica, de energía luminosa, de productos químicos y/o de presión de la presente invención se indica generalmente con el número 10. Una realización de la presente invención se refiere a un sustrato 10 de revelación térmica, de energía luminosa, de productos químicos y/o de presión (en adelante, "sustrato 10") que incluye un sustrato o estrato 12 sensible a la energía luminosa, al calor, a la presión y/o a los productos químicos (en adelante, "sustrato sensible 12") que tiene un material o capa opacificante 11 que puede inducirse a volverse transparente (es decir, para pasar de un estado opaco a un estado transparente). Por ejemplo, el material opacificante 11 puede inducirse a volverse transparente al exponerse a energía luminosa, calentarse a alta temperatura, someterse a presión y/o reaccionar o cambiar químicamente. Como resultado, el material opacificante 11 se vuelve transparente y/o claro para revelar el material de color 14, tal y como se muestra en la región 13 de la figura 2.

[0017] El material opacificante 11 comprende una pluralidad de partículas poliméricas irregulares y/o de forma extraña (en adelante, "partículas poliméricas"). Una opacidad del material opacificante 11 depende de los espacios y/o huecos entre las partículas poliméricas. Las partículas poliméricas no son esféricas y/o tienen diferentes formas y/o diferentes tamaños. El material opacificante 11 puede inducirse a volverse transparente al exponerse a energía luminosa, calentarse a alta temperatura, someterse a presión y/o reaccionar o cambiar químicamente. Como resultado, las partículas poliméricas se funden y/o cambian de forma, de modo que el espacio y/o los huecos entre las partículas poliméricas se eliminan o se pierden y el material opacificante se vuelve transparente y/o claro para revelar el material de color 14.

[0018] En algunas realizaciones, las partículas poliméricas del material opacificante 11 proporcionan una doble finalidad tanto para los procesos y/o métodos de obtención de imágenes térmicas como para los de impresión por inyección de tinta. Más concretamente, las partículas poliméricas proporcionan una calidad o nitidez de imagen térmica mejorada y una receptividad de inyección de tinta mejorada. Además, la calidad de imagen térmica mejorada que proporcionan las partículas poliméricas es ventajosa con respecto a los mecanismos de impresión térmica tradicionales. Las partículas poliméricas del material opacificante 11 son ventajosas porque no se requieren ni son necesarios colorantes leuco, sensibilizadores y/o desarrolladores de color, lo que hace que el material opacificante 11 de la presente invención cumpla y/o se ajuste a las leyes y normativas sanitarias y/o medioambientales cada vez mayores. Por ejemplo, las realizaciones del material opacificante 11 pueden estar completamente libres, o al menos sustancialmente libres, de colorantes leuco, sensibilizadores y/o desarrolladores de color.

[0019] Según la invención, las partículas poliméricas comprenden al menos una primera porción de partículas poliméricas y al menos una segunda porción de partículas poliméricas que tienen, cada una, diferentes tamaños y/o diferentes formas. La al menos una primera porción de partículas poliméricas tiene primeros tamaños y/o primeras formas, y la al menos una segunda porción de partículas poliméricas tiene segundos tamaños y/o segundas formas. En algunas configuraciones, los primeros tamaños son similares a los segundos tamaños y las primeras formas son diferentes a las segundas formas; los primeros tamaños son diferentes de los segundos tamaños y las primeras formas son similares a las segundas formas, o los primeros tamaños son diferentes de los segundos tamaños y las primeras formas son diferentes de las segundas formas. Los espacios y/o huecos entre las partículas poliméricas de la al menos una primera porción pueden ser iguales, diferentes o sustancialmente similares a los espacios y/o huecos entre las partículas poliméricas de la al menos una segunda porción. Una relación entre las áreas superficiales y/o masas respectivas de la(s) primera(s) porción(es) y la(s) segunda(s) porción(es) puede ser 1:1, mayor que 1:1 o menor que 1:1. Por ejemplo, la relación entre las áreas superficiales o masas respectivas de la(s) primera(s) porción(es) y la(s) segunda(s) porción(es) es de 1:1 a 10:1; preferiblemente de 3:1 a 8:1, o de 4:1 a 6:1.

[0021] Como se muestra en la figura 3, las partículas de emulsión esféricas conocidas logran una primera disposición de empaquetamiento con un mayor empaquetamiento hexagonal, una mayor disposición ordenada y unos primeros tamaños medios de partícula X. Por el contrario, la segunda disposición de empaquetamiento de las presentes partículas poliméricas no tiene ningún empaquetamiento hexagonal o tiene menos que la primera disposición de empaquetamiento, no tiene ningún empaquetamiento ordenado o tiene menos que la primera disposición de empaquetamiento, y tiene unos segundos tamaños medios de partícula Y, como se muestra en la figura 4. Los segundos tamaños medios de partícula Y de las presentes partículas poliméricas pueden ser menores, mayores o aproximadamente iguales a los primeros tamaños medios de partícula X de las partículas de emulsión esféricas conocidas. En algunas realizaciones, los segundos tamaños medios de partícula Y de las presentes partículas poliméricas pueden comprender tamaños medios de partícula de al menos 50 nm, al menos 100 nm, al menos 150 nm, al menos 250 nm, no más de 1000 nm, no más de 500 nm, no más de 450 nm, no más de 400 nm o no más de 350 nm. En otras realizaciones, los segundos tamaños medios de partícula Y de las presentes partículas poliméricas pueden tener tamaños medios de partícula de hasta 1000 nm o hasta 1500 nm. En una o más realizaciones, los segundos tamaños medios de partícula Y de las partículas poliméricas presentes pueden tener tamaños medios de partícula de entre y/o incluyendo 1000 nm y 1500 nm.

[0023] En algunas realizaciones, las partículas poliméricas pueden proporcionar una opacidad alta o mejorada, una solubilidad buena o mejorada y/o una resistencia al agua y al roce buena o mejorada al sustrato 10 (p. ej., en relación con las partículas esféricas). Los espacios y/o huecos entre las partículas poliméricas pueden recibir tinta, color(es) de impresión y/o marcas impresas para la impresión en color por inyección de tinta del sustrato 10. Al menos partes de la capa de material opacificante se vuelven transparentes para revelar el material de color (p. ej., tinta) debajo de las partículas poliméricas, p. ej., para la impresión térmica directa del sustrato 10. En algunas realizaciones, una o más de las partículas poliméricas pueden alinearse de tal manera que, cuando se encuentran en estado o condición transparentes, la transparencia revele claramente el material de color debajo del material opacificante 11. Como resultado, la imagen térmica del sustrato 10 puede lograr una densidad de imagen mejorada y/o una nitidez mejorada para la impresión térmica del sustrato 10.

[0025] En algunas realizaciones, el sustrato sensible 12 puede incluir uno o más opacificantes, tales como dióxido de titanio en forma de partículas como opacificante y/o pigmento blanco. El dióxido de titanio en forma de partículas para su uso como opacificante en una composición polimérica y los productos formados a partir de este están ampliamente disponibles y pueden incluir óxido de titanio, carbonato de calcio, blanco de zinc, plomo blanco, litopón, blanco de alúmina, carbono blanco, óxido de circonio, óxido de estaño, sulfato de bario, carbonato de bario o una combinación de los mismos.

[0027] Las partículas poliméricas del material opacificante 11 pueden tener una propiedad de fusión y/o transición térmica o un estado de transición vítrea adecuado (en lo sucesivo, "Tg") que define una transición de fase de segundo orden pseudo en la que una fusión sobreenfriada produce, al enfriarse, una estructura vítrea y propiedades similares a las de los materiales cristalinos, p. ej., de un material sólido isotrópico. La Tg puede ser aplicable a sólidos total o parcialmente amorfos, como los vidrios y plásticos comunes (es decir, las partículas poliméricas). La temperatura de fusión térmica y/o la Tg de las partículas poliméricas del material opacificante pueden ser inferiores a 120 °C, inferiores a 110 °C, inferiores a 105 °C, inferiores a 95 °C e inferiores a 85 °C. En algunas realizaciones, la temperatura de fusión térmica y/o la Tg de las partículas poliméricas pueden estar en el intervalo de 80 °C a 130 °C, de 90 °C a 120 °C, de 100 °C a 110 °C, o de 100 °C a 105 °C. En otras realizaciones, la temperatura de fusión térmica y/o la Tg de las partículas poliméricas pueden ser superiores a 70 °C, superiores a 80 °C, superiores a 95 °C o superiores a 100 °C.

[0028] En las realizaciones, las partículas poliméricas del material opacificante 11 pueden comprender al menos uno de estireno y acrilato y/o pueden proporcionarse en una suspensión y/o con un vehículo. En una variante de la invención, las partículas poliméricas se proporcionan en una suspensión y la suspensión tiene la forma de una emulsión a base de agua. En realizaciones, la emulsión a base de agua puede ser una emulsión acrílica o una emulsión acrílica de estireno. La emulsión a base de agua puede ser una emulsión no filmógena o una emulsión filmógena. La emulsión a base de agua puede tener un pH a 25 °C inferior a 8,5, inferior a 8,0, inferior a 7,5, superior a 6,5, superior a 7,0, o 7,5. La emulsión a base de agua puede tener una viscosidad a 25 °C inferior a 100 mPa (cps), de al menos 200 mPa (cps), de al menos 300 mPa (cps), de al menos 400 mPa (cps), no superior a 2200 mPa (cps) no más de 2100 mPa (cps) o no superior a 2000 mPa (cps). La emulsión a base de agua puede tener un peso molecular (en adelante, "Mw") superior a 150000, superior a 175000, superior a 200000, inferior a 250000, inferior a 230000 o inferior a 210000. La emulsión a base de agua puede tener una densidad a 25 °C inferior a 1,12 g/cm<3>, inferior a 1,10 g/cm<3>, inferior a 1,06 g/cm<3>, superior a 1,02 g/cm<3>, superior a 1,04 g/cm<3>o superior a 1,06 g/cm<3>.

[0030] En otra variante de la invención, la pluralidad de partículas poliméricas opacas irregulares y/o de forma extraña tienen un tamaño medio de partícula de hasta 1500 nm.

[0032] Además de las partículas poliméricas, el material opacificante 11 puede comprender, además, al menos una cera, al menos un sensibilizador opcional, al menos un blanqueador óptico, al menos un aglutinante o resina, y/o al menos un aditivo opcional. En algunas realizaciones, el aditivo opcional puede comprender uno o más componentes seleccionados del grupo de componentes que consiste en: arcillas, antiespumantes, tensioactivos, biocidas, modificadores de viscosidad y/o modificadores de reología. En otras realizaciones, el aditivo opcional puede comprender al menos un componente seleccionado del grupo de componentes que consiste en: emulsionantes, tensioactivos, lubricantes, agentes coalescentes, plastificantes, anticongelantes, agentes de curado, tampones, neutralizantes, espesantes, modificadores reológicos, hidratantes, agentes humectantes, biocidas, plastificantes, agentes antiespumantes, absorbentes de rayos UV, abrillantadores fluorescentes, estabilizadores de luz o calor, biocidas, agentes quelantes, dispersantes, colorantes, repelentes de agua, antioxidantes, y una o más combinaciones de los mismos.

[0034] En algunas realizaciones, las partículas poliméricas pueden estar presentes en el material opacificante 11 en una concentración de al menos el 5 % en peso, al menos el 10 % en peso, al menos el 20 % en peso, al menos el 5 % en peso, al menos el 40 % en peso, al menos el 50 % en peso, o más del 50 % en peso. En otras realizaciones, las partículas poliméricas pueden estar presentes en el material opacificante en una concentración inferior al 55 % en peso, inferior al 45 % en peso, inferior al 30 % en peso, inferior al 20 % en peso, inferior al 15 % en peso o inferior al 8 % en peso. Todas las concentraciones en peso se calculan en relación con un peso total del material opacificante 11.

[0036] La al menos una cera puede proporcionarse en una suspensión y/o con al menos un vehículo. En las realizaciones, la al menos una cera puede ser al menos una seleccionada de entre una cera de parafina, una cera microcristalina, una cera de carnauba, una estearoamida de metilol, una cera de polietileno, una cera de poliestireno, una cera a base de amida de ácido graso o una combinación de las mismas. En otras realizaciones, la cera puede comprender al menos una seleccionada de entre erucamida, amida de ácido esteárico, amida de ácido palmítico, amida de ácido etileno-bisesteárico, o una combinación de las mismas.

[0038] El al menos un sensibilizador opcional puede estar configurado para reducir una temperatura de fusión y/o Tg de las partículas de polímero. Por ejemplo, el al menos un sensibilizador opcional puede seleccionarse de entre 2-benciloxinaftaleno, oxalato de dimetilbencilo, m-terfenilo, éter tolilo de etilenglicol, p-bencilo bifenilo, 1,2-difenoxi metil benceno, 1,2-difenoxietano, difenilsulfona, monoamida alifática, bisamida alifática, estearil urea, di(2-metilfenoxi)etano, di(2-metoxifenoxi)etano, beta -naftol-(p-metilbencil)éter, alfa-naftil bencil éter, 1,4-butanodiol-p-metil fenil éter, 1,4-butanodiol-p-isopropil fenil éter, 1,4-butanodiol-p-terc-octil fenil éter, 1-fenoxi-2-(4-etilfenoxi)etano, 1-fenoxi-2-(clorofenoxi)etano, 1,4-butanodiol fenil éter, dietilenglicol bis(4-metoxifenil)éter y 1,4-bis(fenoximetil)benceno. Estos sensibilizadores opcionales pueden utilizarse solos o en una combinación de dos o más de los mismos. En algunas realizaciones, el material opacificante 11 puede formularse, adaptarse y/o configurarse de tal manera que se reduzca o elimine la inclusión del sensibilizador opcional. Por ejemplo, algunas realizaciones del material opacificante 11 pueden estar completamente libres, o al menos sustancialmente libres, del sensibilizador opcional.

[0040] El al menos un blanqueador óptico puede comprender uno o más agentes blanqueadores ópticos, uno o más agentes blanqueadores fluorescentes, uno o más agentes abrillantadores fluorescentes, o una combinación de los mismos. En la realización, el al menos un blanqueador óptico puede absorber luz en la región ultravioleta y violeta del espectro electromagnético y/o puede volver a emitir luz en la región azul por fluorescencia. Por ejemplo, el al menos un blanqueador óptico puede comprender uno o más estilbenos.

[0042] El al menos un aglutinante o resina puede comprender una o más resinas termoplásticas y/o reticulables. En las realizaciones, el al menos un aglutinante o resina puede ser uno o más seleccionados de entre alcohol polivinílico, proteína, como, por ejemplo, caseína, almidón, gelatina, copolímeros de ésteres de ácido acrílico o ésteres de ácido metacrílico, copolímeros de estireno y ésteres de ácido acrílico o metacrílico, copolímeros de estireno y ácido acrílico, copolímeros de estireno-butadieno, copolímeros de acetato de vinilo con otros ésteres de ácido acrílico o metacrílico, y una o más combinaciones de los mismos.

[0044] En las realizaciones, el material opacificante 11 que comprende las partículas poliméricas descritas en el presente documento puede disponerse sobre y/o utilizarse con el sustrato 10 y/o en el presente método también descrito en el presente documento. En otras realizaciones, el material opacificante 11 que comprende las partículas poliméricas descritas en el presente documento pueden utilizarse con los sistemas y métodos expuestos en la solicitud de patente de EE. UU. con n.º de publicación 2019/0111719 y las patentes de EE. UU. n.º 9,757,968 y 10,384,484, que se refieren a sustratos de matriz de color recubiertos con microesferas huecas opacificantes para revelar uno o más colores cubiertos por las microesferas huecas.

[0046] Como se muestra en la figura 1, una primera superficie lateral 15 del sustrato 12 puede incluir o estar recubierta con material de color 14, como tinta, que cubra al menos una parte, o sustancialmente la totalidad, de la primera superficie lateral 15. El material de color 14 puede ser de cualquier color o colores deseados. Gracias al sustrato sensible 12 que tiene el material opacificante 11, cuando se observa desde una segunda superficie lateral 16 antes de aplicar cualquier presión térmica, como, por ejemplo, mediante un cabezal de impresión térmica 20, el material de color 14 no es visible. El material opacificante 11 puede formar parte de una composición física del sustrato sensible 12 o puede ser una capa o capas separada(s) y/o independiente(s). En algunas realizaciones, esto puede lograrse proporcionando las partículas poliméricas descritas en el presente documento, que pueden parecer blancas u opacas hasta la aplicación de al menos uno de entre calor, presión o una combinación de los mismos. Por lo tanto, la segunda superficie lateral 16 solo puede mostrar un color opaco, que puede ser blanco, por ejemplo. Solo tras la aplicación de calor a alta temperatura y/o presión se revela o se hace visible el material de color 14, como el negro o uno o más colores, en la primera superficie lateral 15.

[0047] El material opacificante 11 que comprende las partículas poliméricas, que al ojo del observador parece blanco u opaco cuando se aplica sobre una superficie, e independientemente de si se aplica a una superficie de color o transparente, hace que la superficie vista sea blanca. Al aplicar una presión predeterminada o al aplicar un calor predeterminado a través de un cabezal de impresión 20, las partículas poliméricas dejan de ser opacas y la región 13 a la que se aplica dicho cabezal de impresión 20 permite la transparencia, revelando así el material de color 14 que se encuentra debajo. En algunas realizaciones, se puede aplicar un material adhesivo 18, como un adhesivo sensible a la presión, a una superficie lateral opuesta con respecto a la primera superficie lateral 15 que tiene la tinta 14 sobre ella, por ejemplo, para permitir que el sustrato sensible 12 se adhiera a otra superficie, como un envase de producto. Se puede aplicar un sustrato de revelación 17 al adhesivo 18. Opcionalmente, en lugar del sustrato de liberación 17, se puede aplicar un sustrato a base de papel 17 al adhesivo 18, formando así un sustrato compuesto térmico y/o sensible a la presión para el sustrato 10. El sustrato 17 a base de papel puede acoplarse al sustrato sensible 12 con el material de color 14 contenido entre ellos o como parte de ellos. Se puede emplear PSA u otro material adhesivo para realizar la conexión entre el sustrato de liberación o el soporte 17 de sustrato de papel y el sustrato sensible 12. El soporte 17 de sustrato puede incluir, por ejemplo, papel de color, película o cartón.

[0048] El sustrato sensible 12 también puede comprender las partículas poliméricas descritas en el presente documento para conferir un aspecto más blanco gracias a las propiedades de dispersión de la luz de las partículas poliméricas y/o proporcionadas por el material opacificante 11. El sustrato sensible 12 puede tener un punto de fusión o Tg en el intervalo de 80 °C a 120 °C para uno o más métodos de impresión y/o aplicaciones descritos en el presente documento. Por ejemplo, en ciertas realizaciones, las partículas poliméricas tienen una temperatura de fusión o temperatura de transición vítrea de entre 80 °C y 120 °C, de entre 90 °C y 110 °C, o de entre 95 °C y 105 °C.

[0049] Además, el sustrato sensible 12 puede incluir otro recubrimiento 19, como barniz, como elemento protector (lo que se denomina laca de sobreimpresión) para proteger el material opacificante 11. El recubrimiento 19 puede ser de un material polimérico, como un polímero acrílico de estireno modificado, que puede ser esencialmente transparente o claro y tener un punto de fusión más alto que las partículas poliméricas del material opacificante 11 para servir como barrera protectora del material opacificante 11 subyacente contra el manejo normal por parte del usuario y la exposición a los elementos del sol y el calor, pero permitiendo la fusión y/o presurización de las partículas poliméricas del material opacificante 11 para efectuar la impresión como se explica en el presente documento.

[0050] El cabezal 20 de impresión térmico y/o de presión puede utilizarse para realizar la fusión o la presión para hacer que las partículas poliméricas del material opacificante 11 pasen de opacas a translúcidas, y puede hacerlo en partes seleccionadas del sustrato sensible 12. El cabezal 20 de impresión térmico y/o por presión puede estar equipado para proporcionar una temperatura o presión suficientes para provocar la fusión o la transición por presión del sustrato sensible 12. En algunas aplicaciones puede resultar más adecuado proporcionar al sustrato sensible 12 un estado de transición más bajo mediante el empleo de tecnología de baja reticulación. Al seleccionar las partículas poliméricas adecuadas, el punto de fusión puede ser inferior a 110 °C, inferior a 105 °C, inferior a 100 °C, inferior a 90 °C o inferior a 80 °C. El grado de las partículas poliméricas puede tener una resistencia química que no se funda a temperatura ambiente.

[0051] En las realizaciones, el sustrato sensible 12 puede comprender un material de aspecto blanco y que tiene un punto de fusión adecuado para un uso de aplicación seguro con un cabezal 20 de impresión térmica. Por lo tanto, el sustrato 10, cuando se ve desde la primera superficie lateral 15, puede parecer blanco o de color claro, lo que impide ver el material de color 14. Al calentarse para afectar a un estado de transición de las partículas poliméricas del material opacificante 11, se consigue el aspecto similar al del vidrio y el material opacificante se adapta en una cantidad que permite revelar el material de color 14 de una manera utilizable.

[0052] A diferencia de otros papeles activados térmicamente de la técnica anterior, las partículas poliméricas actuales pueden ser menos sensibles a la exposición posterior a rayos UV, lámparas luminiscentes, transpiración de las manos y los dedos y fricciones leves u otros disolventes. Por el contrario, el sustrato 10 descrito en el presente documento es un sustrato excelente que puede resolver una o más de las diversas dificultades mencionadas anteriormente. La imagen revelada en color puede ser cualquiera de uno o varios colores, como, por ejemplo, negro, rojo, morado oscuro, azul y/o similares. Si bien se concibe que en la presente invención se pueden emplear materiales de reacción de desarrollo de color tradicionales, el sustrato 10 descrito en el presente documento proporciona un producto más seguro, más sencillo y menos costoso. En algunas realizaciones, el producto proporcionado, producido y/o fabricado por o a partir del sustrato 10, puede ser un producto de imagen térmica directa y/o un producto sensible a la presión. Por ejemplo, el sustrato 10 puede ser una etiqueta sensible a la presión, una etiqueta, un tique, un documento de punto de venta o un recibo, o una o más combinaciones de los mismos. En otras realizaciones, el sustrato 10 puede ser o comprender una o más capas finas, una o más películas, o una combinación de las mismas.

[0053] Además de que el producto formado es más estable en temperaturas ambientales típicas, el sustrato 10 descrito en el presente documento también puede proporcionar un medio rápido y sencillo para destruir la información sensible impresa en este, como en el caso de las etiquetas HIPAA. En este sentido, las etiquetas pueden simplemente pasar por una platina calentada o por rodillos de presión y la información sensible se volverá ilegible. En el caso de la formación de etiquetas, se puede aplicar un material adhesivo 18 directamente sobre el material de color 14 y la superficie lateral 15 o se puede aplicar adhesivo 21 a una parte posterior 22 del soporte 17 de papel.

[0054] El sustrato 10 descrito en el presente documento puede presentar y/o tener propiedades de fácil manipulación y un buen aspecto y tacto. Según otras características del sustrato 10, el sustrato sensible 12 suprime el envejecimiento y proporciona una alta estabilidad durante un largo periodo de tiempo, además de mejorar el contraste de las imágenes reveladas térmicamente para resolver la dificultad de leer dichas imágenes.

[0055] Por lo tanto, incluso cuando se utiliza un sustrato altamente transparente, como una película de polietileno completamente transparente, el producto después del recubrimiento tiene un aspecto blanco que contrasta claramente con la imagen revelada por calor. Una cantidad del material opacificante 11 debe ser tal que permita conseguir un efecto translúcido al calentarlo o presionarlo, pero que enmascare el material de color 14 antes de ello con el cabezal 20 de impresión térmico y/o de presión. Por lo tanto, el sustrato 10 descrito en el presente documento ha logrado mejorar el material térmico convencional en láminas, que está sujeto a un desarrollo espontáneo del color (decoloración) en el fondo por una o más de las razones mencionadas anteriormente. El sustrato 10 también puede proporcionar un contraste de color superior gracias al sustrato sensible 12 con el material opacificante 11 y ofrece una imagen nítida a través de la región 13.

[0056] Un ejemplo para ilustrar, pero sin limitar la invención, incluye un 25 % en peso de las partículas poliméricas en el material opacificante 11 que recubre un sustrato de papel de color. Se puede emplear un barniz protector de sobreimpresión con estireno-acrílico de mayor resistencia al calor que tenga un intervalo de punto de fusión superior al de las partículas poliméricas del material opacificante 11 y que permita que el calor se irradie a través de este sin fundirse en el cabezal 20 de impresión.

[0057] La descripción anterior, con fines explicativos, ha utilizado una nomenclatura específica para proporcionar una comprensión exhaustiva de la invención. Sin embargo, será evidente para un experto en la técnica que los detalles específicos no son necesarios para poner en práctica los sistemas y métodos descritos en el presente documento. Las descripciones anteriores de ejemplos específicos se presentan con fines ilustrativos y descriptivos. No pretenden ser exhaustivas ni limitar la presente invención a las formas precisas descritas. Los ejemplos se muestran y describen con el fin de explicar mejor los principios de la presente invención y sus aplicaciones prácticas, para que otros expertos en la técnica puedan utilizar mejor la presente invención y diversos ejemplos con diversas modificaciones que se adapten al uso particular contemplado. Se pretende que el alcance de la presente invención quede definido por las reivindicaciones que se indican a continuación.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES

1.Un sustrato (10) de revelación térmica y/o de presión que comprende:

una capa de material opacificante (11);

material de color (14) dispuesto en un primer lado de la capa de material opacificante (11);

en donde la capa de material opacificante (11) cubre el material de color (14),

en donde

el material opacificante (11), en estado opaco, comprende una pluralidad de partículas poliméricas opacas irregulares que definen huecos entre ellas y que tienen diferentes formas y/o diferentes tamaños, estando configurado el material opacificante para, tras la aplicación de una temperatura y/o presión suficientes, cambiar del estado opaco a un estado transparente para revelar el material de color debajo del material opacificante, en donde las partículas poliméricas comprenden al menos una primera porción de partículas poliméricas y al menos una segunda porción de partículas poliméricas que tienen, cada una, diferentes tamaños y/o diferentes formas, en donde la al menos una primera porción de partículas poliméricas tiene primeros tamaños y/o primeras formas, y la al menos una segunda porción de partículas poliméricas tiene segundos tamaños y/o segundas formas, y una relación entre la(s) primera(s) porción(es) y la(s) segunda(s) porción(es) es de 1:1 a 10:1,

en donde la pluralidad de partículas poliméricas opacas irregulares comprenden al menos un polímero seleccionado del grupo de polímeros que consiste en: estireno y acrilato, y

la pluralidad de partículas poliméricas opacas irregulares tienen un tamaño medio de partícula de hasta 1500 nm.

2.El sustrato (10) de revelación según la reivindicación 1, que comprende, además:

un soporte (17) de sustrato al que se acopla el material de color (14);

en donde el material de color (14) se dispone entre el soporte (17) de sustrato y la capa de material opacificante (11).

3.El sustrato (10) de revelación según la reivindicación 1, en donde la pluralidad de partículas poliméricas opacas irregulares tienen una temperatura de fusión y/o una temperatura de transición vítrea igual o inferior a 105 °C.

4.El sustrato (10) de revelación según la reivindicación 1, en donde el material opacificante (11) comprende, además, al menos un componente seleccionado del grupo de componentes que consiste en:

cera;

sensibilizador;

blanqueador óptico;

aglutinante o resina; y

aditivo.

5.El sustrato (10) de revelación según la reivindicación 1, que comprende, además:

tinta de impresión dispuesta en al menos un hueco entre la pluralidad de partículas poliméricas opacas irregulares.

6.El sustrato (10) de revelación según la reivindicación 1, en donde el tamaño medio de partícula no es superior a 1000 nm.

7.El sustrato (10) de revelación según la reivindicación 1, en donde la pluralidad de partículas poliméricas opacas irregulares tienen tamaños medios de partícula entre, e incluyendo, 1000 nm y 1500 nm.

8.Un método para producir el sustrato (10) de revelación según la reivindicación 1, que comprende: proporcionar un material de color (14) cubierto con una capa de material opacificante (11) en un estado opaco, de modo que el material opacificante (11) impida la visibilidad del material de color (14) a través del material opacificante (11); y

cambiar al menos una porción de la capa de material opacificante (11) de un estado opaco a un estado transparente para revelar el material de color (14) debajo del material opacificante (11), y

en donde

la capa de material opacificante (11), en estado opaco, comprende una pluralidad de partículas poliméricas opacas irregulares que tienen huecos entre ellas y diferentes formas y/o diferentes tamaños, y

el material de color (14) está cubierto por el material opacificante (11) mediante la aplicación de una emulsión a base de agua sobre el material de color (14), y

la pluralidad de partículas poliméricas opacas irregulares tienen un tamaño medio de partícula de hasta 1500 nm, en donde la emulsión a base de agua es una emulsión acrílica de estireno.

9.El método según la reivindicación 8, que comprende, además:

tinta de impresión en al menos un hueco de los huecos entre la pluralidad de partículas poliméricas opacas irregulares.

10.El método de la reivindicación 8, que comprende, además:

inducir a la pluralidad de partículas poliméricas opacas irregulares a cambiar el material opacificante del estado opaco al estado transparente.

11.El método de la reivindicación 8, que comprende, además:

secar la emulsión acrílica de estireno para proporcionar el material opacificante que cubre el material de color.