ES2205639T3 - Soporte para un material de registro por chorro de tinta. - Google Patents
Soporte para un material de registro por chorro de tinta.Info
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Abstract
SE DESCRIBE UN SOPORTE PARA UN MATERIAL DE TRAZADO CON CHORRO DE TINTA CON UN PAPEL BASE QUE LLEVA POR LO MENOS POR UNA CARA UNA CAPA QUE CONTIENE SULFATO DE BARIO Y MICROESFERAS HUECAS.
Description
Soporte para un material de registro por chorro
de tinta.
La invención trata de un material de registro
para procedimientos de impresión por chorro de tinta
(procedimientos de impresión "Ink Jet").
El procedimiento de registro por chorro de tinta
pertenece a los procedimientos de impresión electrónicos y ya se ha
descrito en varias ocasiones. Se usa en un amplio campo de
aplicación para la producción de gráficos a color, imágenes a color
y también para impresiones de textos. Se plantean exigencias muy
elevadas a los materiales de registro usados en esta tecnología.
Entre ellos está, por ejemplo, una densidad de tinta elevada, una
alta resolución, tiempos de secado cortos de la tinta, estabilidad
luminosa y estabilidad dimensional. Otra exigencia importante
planteada a las aplicaciones comerciales es el brillo superficial.
Esto resulta especialmente importante en la fabricación de gráficas
artísticas. Sin embargo, el brillo también es una exigencia
importante en la producción de imágenes, en las que se pide causar
una impresión similar a una fotografía.
Del documento EP0650850A se conoce un material de
registro que se compone de papel base recubierto con poliolefina y
una capa receptora. El material de registro posibilita la
producción de imágenes con resolución e intensidad de tinta altas,
así como un brillo elevado, que se pueden comparar con las imágenes
fotográficas convencionales desde el punto de vista de la impresión
que causan. En el soporte, recubierto con polietileno, resulta
desventajoso la mala absorción de la tinta líquida, condicionada
por la hermetización del papel con un plástico, lo que provoca un
comportamiento de secado malo del material de registro. Además,
tampoco se debería olvidar la capacidad de reciclaje limitada que
presenta un material soporte de este tipo, recubierto con
poliolefina.
En el documento EP0709221A se propone un material
de registro que contiene un substrato de papel con una tersura
sheffield determinada y un brillo de más de 20, medido a 60º de
ángulo de medición, así como una capa de absorción de tinta con
componentes solubles en agua, presentando el material de registro
en general un brillo de más de 50, medido a 60º de ángulo de
medición.
El documento EP0742486A describe un soporte con
un papel base y una capa, conteniendo la capa una mezcla de
pigmentos de BaSO_{4} y microesferas huecas.
En el documento JP3114873A se describe un soporte
para un material de registro por chorro de tinta con un papel base
y una capa que contiene BaSO_{4}.
En algunos otros documentos se reivindican
materiales de registro brillantes, en los que la capa receptora se
presiona contra una superficie de cilindro calentada y lisa como
un espejo en un proceso de recubrimiento por fundición (cast
coating), recibiendo el material de registro una superficie muy
brillante.
El objetivo de la invención es poner a
disposición un material de registro por chorro de tinta, en el que
se puedan plasmar imágenes brillantes y similares a una foto con
las tintas para chorro de tinta usuales.
Este objetivo se alcanza mediante un material de
registro para procedimientos de impresión por chorro de tinta, que
contiene un soporte con un papel base y una capa de absorción de
tinta dispuesta sobre éste, presentando el papel base en, al
menos, un lado una capa que contiene sulfato de bario y microesferas
termoplásticas huecas.
Resultan especialmente adecuadas las microesferas
poliméricas huecas de un plástico termoplásticamente deformable de
una base de poliestireno/acrilato y una base de resina de estireno
o de resina acrílica. Las microesferas presentan un diámetro de, al
menos, 0,4 \mum. Resultan especialmente adecuadas las
microesferas con un diámetro de 0,2 a 5 \mum.
El contenido de microesferas en la capa con
sulfato de bario puede ser de 1 a 70% en peso, respecto a la capa.
Se han logrado resultados especialmente buenos con un contenido de
20 a 50% en peso de microesferas.
El aglutinante, usado en la capa mencionada
antes, se puede seleccionar del grupo de los aglutinantes
hidrófilos coloidales y/o solubles en agua, como son: alcohol
polivinílico, polivinilpirrolidona, poliacrilamida, gelatina,
almidón, derivados del almidón, acetato de polivinilo,
polietilenglicol, éster de celulosa, proteínas, alginatos, ácido
poliacrílico o mezclas de estos aglutinantes.
El peso de la capa es de 10 a 50 g/m^{2},
especialmente, de 15 a 25 g/m^{2}. El papel base presenta un
núcleo de papel soporte, para cuya fabricación se usan,
preferentemente, celulosas o mezclas de celulosa con una proporción
de fibras cortas de 80 a 98% en peso, especialmente, de 85 a 95%
en peso (celulosa sin moler).
Resultan especialmente adecuadas las mezclas de
celulosa de frondosas con una longitud de fibra de 0,50 a 0,60 mm
(celulosa sin moler) o de 0,40 a 0,50 mm (en caso de un grado de
refino entre 25 y 35ºSR). La mezcla de celulosa, usada para los
fines de la invención, presenta un grado de refino de 28 a 32ºSR
(medido según Schopper-Riegler).
\newpage
El papel soporte puede contener otras sustancias
como agentes de encolado y materiales de carga. Todos los
compuestos usuales para la fabricación de papel se pueden usar en
principio como agentes de encolado y de resistencia en estado
húmedo.
En una configuración especial de la invención, el
papel soporte contiene caolín y carbonato de calcio en una relación
de 2:1 a 1:2 y presenta un valor Cobb de 20 a 100. El papel
soporte se puede encolar adicionalmente en la superficie con
almidón, gelatina o alcohol polivinílico. El peso básico del papel
soporte es de 60 a 220 g/m^{2}, especialmente 80 a 160
g/m^{2}.
Se ha demostrado que mediante el uso de la mezcla
de materia fibrosa, especificada más detalladamente, así como de
material de carga, acompañado simultáneamente de una reducción de
la cantidad de agente de encolado, se puede fabricar un papel
soporte, con el que se puede obtener un material de registro con
una estabilidad dimensional muy buena (comportamiento de
"abarquillado" y "ondulado") y una buena absorción de la
tinta líquida.
El material de registro según la invención puede
contener además, al menos, en un lado otras capas funcionales, por
ejemplo, capas de adherencia, capas antiestáticas o capas
"antiabarquillado".
El soporte del material de registro según la
invención se somete a continuación de forma conocida a un proceso
de satinado. En el lado anterior del soporte se puede aplicar
cualquier capa de absorción de tinta para procedimientos de
impresión por chorro de tinta. En el caso de la capa de absorción de
tinta se trata mayormente de una capa hidrófila que resulta
adecuada para la recepción de la mayor parte de las tintas
acuosas. Una capa de absorción de tinta contiene en general un
aglutinante hidrófilo o hidrosoluble, compuestos catiónicos que
fijan los colorantes, pigmentos y, dado el caso, otras sustancias
auxiliares. El peso de la capa de absorción de tinta es de 5 a 20
g/m^{2}.
La presente invención se explicará detalladamente
mediante los ejemplos siguientes.
Ejemplos 1 a
3
Una mezcla de 100% en peso de mezcla de celulosa
de frondosas al sulfato con una proporción media de fibras cortas
de 93% (sin moler) se molió, siendo la consistencia de 4,5%, hasta
un grado de refino de 32ºSR. A la suspensión de celulosa se
añadieron posteriormente las siguientes sustancias en
correspondencia con la tabla 1 y se produjeron de la forma conocida
papeles soporte con aproximadamente 150 g/m^{2} de peso a partir
de suspensiones diluidas aproximadamente a 1,2% en peso.
| 1 | 2 | 3 | |
| Caolín calcinado | 8,00 | 12,00 | 8,00 |
| CaCO_{3} | 10,00 | 6,00 | 12,00 |
| Dímero de alquilceteno | 0,10 | 0,15 | 0,20 |
| Resina epiclorhidrina de poliamina/poliamida | 0,50 | 0,50 | 0,50 |
* Todos los datos de cantidad de esta tabla se
expresan en porcentaje en peso, referido al peso de la materia
fibrosa.
El lado anterior de los papeles base según los
ejemplos 1 a 3, se recubrió con una masa de recubrimiento acuosa
con contenido de barita, se secó y a continuación se satinó el
papel recubierto. Las capas obtenidas tienen la composición
siguiente:
Ejemplos 4 a
5
Una mezcla de 100% en peso de mezcla de celulosa
de frondosas al sulfato con una proporción media de fibras cortas
de 90% (sin moler) se molió, siendo la consistencia de 4,5%, hasta
un grado de refino de 38ºSR. A la suspensión de celulosa se
añadieron posteriormente las siguientes sustancias en
correspondencia con la tabla 3 y se produjeron, como en los
ejemplos 1 a 3, papeles soporte con aproximadamente 150 g/m^{2}
de peso.
| 4 | 5 | |
| Caolín calcinado | 8,00 | 12,00 |
| CaCO_{3} | 10,00 | 6,00 |
| Dímero de alquilceteno | 0,10 | 0,10 |
| Resina epiclorhidrina de poliamina/poliamida | 0,50 | 0,50 |
* Todos los datos de cantidad de esta tabla se
expresan en porcentaje en peso, referido al peso de la materia
fibrosa.
El lado anterior de los papeles base, fabricados
según los ejemplos 4 y 5, se recubrió con una masa de
recubrimiento acuosa con contenido de barita, se secó y a
continuación se satinó el papel recubierto. Las capas obtenidas
tienen la composición siguiente:
| Ejemplos | ||||
| 4.1 | 4.2 | 5.1 | 5.2 | |
| Sulfato de bario | 50,00 | 25,00 | 65,00 | 15,00 |
| Microesferas * | 20,00 | 50,00 | 10,00 | 60,00 |
| Gelatina | 29,70 | - | 24,73 | - |
| Alcohol polivinílico | - | 24,93 | 24,93 | |
| Alumbre de cromo | 0,23 | - | 0,20 | - |
| Ácido cítrico | 0,07 | 0,07 | 0,07 | 0,07 |
| Peso de capa, g/m^{2} | 15 | 25 | 15 | 35 |
| * Microesferas huecas de copolímero de estireno/acrilato con un diámetro de aproximadamente 1 \mum. |
Ejemplos comparativos 1 a
3
Una mezcla de 80% en peso de mezcla de celulosa
de frondosas al sulfato y 20% en peso de celulosa de coníferas al
sulfato con una proporción media de fibras cortas de 88,6% se
molió, siendo la consistencia de 4,5%, hasta un grado de refino de
29ºSR. A la suspensión de celulosa se añadieron posteriormente las
siguientes sustancias en correspondencia con la tabla 5 y se
produjeron de la forma conocida papeles soporte con
aproximadamente 150 g/m^{2} de peso a partir de suspensiones
diluidas aproximadamente a 1,2% en peso.
| V1 | V2 | V3 | |
| Caolín calcinado | 8,00 | - | - |
| CaCO_{3} | 10,00 | 10,00 | - |
| Na_{2}CO_{3} | - | - | 0,50 |
| Dímero de alquilceteno | 0,10 | 0,50 | 0,50 |
| Resina epiclorhidrina de poliamina/poliamida | 0,50 | 0,50 | 1,00 |
* Todos los datos de cantidad de esta tabla se
expresan en porcentaje en peso, referido al peso de la materia
fibrosa.
El lado anterior de los papeles base según los
ejemplos C1 a C3, se recubrió con una masa de recubrimiento con
contenido de barita, se secó y a continuación se satinó el papel
recubierto. La capa de barita se compone de 74% en peso de sulfato
de bario y 26% en peso de gelatina.
Ejemplo comparativo
4
Una mezcla de celulosa de 70% en peso de celulosa
de frondosas al sulfato y 30% en peso de celulosa de coníferas al
sulfato, siendo la consistencia de 4,5%, se molió hasta un grado
de refino de 37ºSR. A la suspensión de celulosa se añadieron
posteriormente las siguientes sustancias en correspondencia con el
ejemplo C3 y se produjo de la forma conocida un papel soporte con
aproximadamente 150 g/m^{2} de peso a partir de suspensiones
diluidas aproximadamente a 1,2% en peso. El lado anterior del
papel base se dotó de una capa de barita, como en los ejemplos
comparativos C1 a C3.
En un paso ulterior, los papeles revestidos se
recubrieron con una capa de absorción de tinta. Para ello se puede
usar cualquier capa receptora para los procedimientos de chorro de
tinta. La capa de absorción de tinta, usada en el caso presente
con fines de prueba, tiene la composición siguiente:
\newpage
| % en peso | |
| Alcohol polivinílico | 31,6 |
| Polivinilpirrolidona | 31,6 |
| Cop. de acrilato butílico/acetato de vinilo | 31,6 |
| Cloruro de polidialildimetilamonio | 5,2 |
El peso de la capa de absorción de tinta fue de
10 g/m^{2}. Los papeles según la invención, provistos de la capa
de absorción de tinta, se imprimieron mediante el llamado
procedimiento de "inyección de tinta térmica" y se analizaron a
continuación. Los resultados de la prueba se muestran en la tabla
6.
El material de registro según la invención,
compuesto por los papeles y la capa de absorción de tinta, se
imprimió mediante una impresora de chorro de tinta HP Deskjet 550
C de Hewlett Packard, que funciona según el principio de inyección
de tinta por burbuja (inyección de tinta térmica).
En las imágenes de prueba impresas, que se
obtuvieron, se analizó el brillo, el tiempo de secado, el
transpintado de la tinta en el lado posterior del papel, el
"abarquillado" y el llamado "ondulado" (cockle),
resumiéndose las dos últimas características en la estabilidad
dimensional.
La medición de los valores de brillo se realizó
mediante un reflectómetro de laboratorio RL3 de la firma Dr. Lange
según la norma técnica DIN67530 con un ángulo de medición de
60º.
El comportamiento de secado del material de
registro se determinó de la forma siguiente:
En una hoja de papel se imprime una barra con
tinta negra (negro puro) y después de un tiempo de espera de 2
minutos se coloca encima papel (20 hojas). La transferencia de
color al papel, situado encima, se toma como medida del secado. El
tiempo de secado se evalúa para los intervalos <2 (muy bien),
2-7 (medio) y >7 minutos.
El comportamiento de transpintado de la tinta se
evalúa según la intensidad de la coloración que está condicionada
por la salida del color de la tinta por el lado posterior del
papel. En este sentido se dan notas de 1 a 12 (de muy bien a muy
mal).
Con el fin de determinar la estabilidad
dimensional se coloca el papel, que se debe probar, sobre una base
plana. La posición plana del papel se evalúa con las notas de 1 a
12 (de muy bien a muy mal).
Aquí no se entrará en detalles sobre el resto de
las características como la intensidad del color, la resistencia
al agua o el corrido, que también se comprobaron y resultaron ser
muy buenas.
(Tabla pasa página
siguiente)
| Ejemplo | Brillo | Tiempo de secado min | Estabilidad dimensional | Transpintado de la tinta |
| 1.1 | 57 | 6,5 | 2 | 2 |
| 1.2 | 62 | 7,0 | 2 | 2 |
| 1.3 | 67 | 7,5 | 2 | 3 |
| 1.4 | 65 | 5,3 | 2 | 3 |
| 2.1 | 53 | 7,5 | 1 | 1 |
| 2.2 | 66 | 6,0 | 1 | 2 |
| 2.3 | 43 | 7,8 | 1 | 1 |
| 3.1 | 50 | 6,9 | 1 | 1 |
| 3.2 | 65 | 6,3 | 1 | 2 |
| C1 | 45 | 8,0 | 6 | 4 |
| C2 | 42 | 8,7 | 7 | 5 |
| C3 | 44 | 9,0 | 7 | 5 |
Como se puede ver en la tabla, los papeles base
según la invención presentan ante todo, en comparación con los
papeles comparativos, un brillo claramente mayor, así como una
mejor estabilidad dimensional. Sin embargo, los papeles se deberían
evaluar siempre en cuanto a la totalidad de sus características.
Claims (7)
1. Material de registro para procedimientos de
impresión por chorro de tinta, que contiene un soporte con un
papel base y una capa de absorción de tinta dispuesta sobre éste,
caracterizado porque el papel base presenta, en, al menos, un
lado una capa que contiene sulfato de bario y microesferas
termoplásticas huecas.
2. Material de registro según la reivindicación
1, caracterizado porque el contenido de las microesferas es
de, al menos, 1% en peso, respecto al peso de la capa seca.
3. Material de registro según la reivindicación
1, caracterizado porque la cantidad de microesferas es de 20
a 50% en peso, respecto al peso de la capa seca.
4. Material de registro según las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la capa
contiene aglutinantes hidrófilos coloidales y/o solubles en
agua.
5. Material de registro según las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el papel base
contiene una mezcla de celulosa con una proporción de fibras cortas
de 80 a 98% en peso, especialmente, de 85 a 95% en peso.
6. Material de registro según las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el papel base
contiene caolín y carbonato de calcio en una relación de masa de 2:1
a 1:2.
7. Material de registro según las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el papel base
presenta un grado de encolado con un valor Cobb de 20 a 100.
Applications Claiming Priority (2)
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