ES2258637T3 - Procedimiento para la preparacion de soportes de grabacion por chorro de tinta. - Google Patents

Procedimiento para la preparacion de soportes de grabacion por chorro de tinta.

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ES2258637T3 ES02739385T ES02739385T ES2258637T3 ES 2258637 T3 ES2258637 T3 ES 2258637T3 ES 02739385 T ES02739385 T ES 02739385T ES 02739385 T ES02739385 T ES 02739385T ES 2258637 T3 ES2258637 T3 ES 2258637T3
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Abstract

Procedimiento para fabricar un soporte de grabación por chorro de tinta que comprende las etapas siguientes: a)aplicar un revestimiento endurecible por radiación (12) a una superficie de un material sustrato (10), b)irradiar el revestimiento endurecible por radiación (12), y c)aplicar un revestimiento receptor de tinta (14) sobre el revestimiento irradiado (12) para formar un soporte de grabación por chorro de tinta, caracterizado porque el procedimiento es un procedimiento continuo en línea, y porque en la etapa b) se irradia el revestimiento endurecible por radiación (12) para formar un revestimiento recién irradiado que experimenta un procedimiento de endurecimiento, y porque en la etapa c), el revestimiento receptor de tinta (14) se aplica sobre el revestimiento recién irradiado (12).

Description

Procedimiento para la preparación de soportes de grabación por chorro de tinta.
Campo técnico
Esta invención se refiere a un procedimiento para fabricar soportes de formación de imágenes adecuados para utilizar con impresoras de chorro de tinta. Más específicamente, la invención se refiere a un procedimiento para fabricar soportes de grabación por chorro de tinta que comprende un sustrato de papel recubierto en una superficie con una composición endurecible por radiación y una composición receptora de tinta. La otra superficie del papel puede estar recubierta con un revestimiento polimérico para mejorar la estabilidad dimensional del papel. La invención comprende un procedimiento continuo en línea para fabricar dichos soportes de formación de imágenes
Breve descripción de la técnica relacionada
Actualmente, los consumidores normales y las empresas se inclinan por los sistemas de impresión por chorro de tinta y la tecnología digital para producir una gran variedad de productos para soportes de formación de imágenes. Hoy en día, con la introducción de ordenadores, software y cámaras digitales nuevos, los consumidores pueden crear cómodamente desde sus casas tarjetas de felicitación, pósters, calendarios, boletines de noticias, panfletos, adhesivos para ventanas y similares. Las empresas pueden crear productos en pequeño formato tales como tarjetas de empresa, revistas de empresa, folletos, materiales publicitarios, transparencias para proyecciones, y similares. Las empresas también pueden crear grandes anuncios publicitarios para interior o exterior y otros materiales gráficos para presentaciones de empresa.
En un procedimiento de impresión por chorro de tinta, el chorro de tinta líquida es lanzado a través de boquillas muy finas a la impresora. Las gotitas de tinta resultantes forman una imagen directamente sobre el soporte de grabación, que normalmente comprende un sustrato de papel o película recubiertos. La calidad final de la imagen o texto depende parcialmente de la composición del soporte de grabación por chorro de tinta, particularmente del (de los)revestimiento(s) y del sustrato. Las tintas utilizadas en la mayoría de las impresoras de chorro de tinta son tintas de base acuosa que contienen colorantes moleculares o pigmentados. El agua es el componente principal de las tintas de base acuosa. También pueden estar presentes pequeñas cantidades de solventes miscibles en agua tales como glicoles y éteres glicólicos. Otras tintas para chorro de tinta son tintas de base no acuosa que contienen vehículos orgánicos (por ejemplo disolventes a base de hidrocarburos) como componente principal.
Los "papeles fotográficos" son especialmente populares, debido a que permiten reproducir imágenes similares a fotografías sobre estos materiales. Para elaborar papeles fotográficos pueden utilizarse sustratos de papel, por ejemplo papeles normales, papeles con carga de arcilla y papeles recubiertos de resina de polietileno. El sustrato de papel está recubierto con revestimientos específicamente formulados que son capaces de recibir tintas de base acuosa procedentes de impresoras de chorro de tinta.
Con frecuencia, el sustrato es un papel con revestimiento de polietileno. Los papeles de esta clase pueden presentar una buena estabilidad dimensional y una buena resistencia a la humedad, El revestimiento de polietileno actúa como barrera contra la humedad, ayudando a evitar que el vehículo acuoso de la tinta penetre en el interior del papel base. Existen papeles recubiertos de polietileno comercialmente disponibles de Jen-Coat, Inc. (Westfield, MA) y otras firmas con diversas marcas registradas. No obstante, la utilización de papeles con revestimiento de polietileno adolece de ciertos inconvenientes, que incluyen los costes de fabricación y la estabilidad térmica. Por ejemplo, puede resultar difícil utilizar papeles recubiertos con polietileno en operaciones de fabricación a alta temperatura, por ejemplo cuando deben secarse capas de revestimiento adicionales, debido a las propiedades térmicas del polietileno. Además, algunos papeles con revestimiento de polietileno tienden a presentar un bajo brillo superficial, resultando poco adecuados para algunas aplicaciones comerciales. Como alternativa, pueden utilizarse papeles con carga de arcilla. Generalmente, el coste de los papeles con carga de arcilla es más bajo. Pero, los papeles con carga de arcilla tienden a absorber el vehículo acuoso de la tinta, y esta absorción puede conducir al rizado de los bordes y a la ondulación de la superficie del papel.
La patente US nº 5.800.884 de D'Anna et al. da a conocer una composición de un revestimiento brillante que comprende oligómeros y monómeros endurecibles por radiación y fotosensibilizadores. La composición de revestimiento se aplica a por lo menos una superficie de un sustrato y se expone a una fuente de luz ultravioleta dando como resultado el endurecimiento de la composición sobre la superficie del sustrato. La patente da a conocer que el revestimiento puede aplicarse sobre sustratos de tejido sin tejer, tejido, papel sintético, papel, cartón, plástico o metal. Además, la patente da a conocer que la composición de revestimiento puede utilizarse como capa de imprimación sobre la superficie del sustrato, pudiendo ser impresa la superficie recubierta con tintas ultravioleta o compatibles con ultravioleta. Alternativamente, o adicionalmente, a la capa de imprimación, las composiciones de revestimiento se utilizan como capa externa sobre la superficie del sustrato para proporcionar al sustrato características de brillo, buena resistencia al rozamiento y flexibilidad.
La patente US nº 4.265.976 de Nowak da a conocer una composición de revestimiento endurecible por radiación que comprende (1) clorocaucho, (2) parafina clorada, (3) acetato de vinilo, (4) triacrilato de trimetilolpropano, (5) fotoiniciador, y (6) estabilizadores al calor y a la luz para los componentes de clorocarbono. La patente da a conocer que el revestimiento tiene utilidad como película barrera contra la humedad para la protección de sustratos tales como papel y cartón. Por ejemplo, la patente da a conocer que el sistema de revestimiento puede proporcionar un revestimiento que actúa como barrera contra la humedad en cajas de detergente, con un procedimiento de capa única.
La patente US nº 5.219.641 de Mehta et al. da a conocer la utilización de un revestimiento endurecible por radiación en determinados sustratos para hacerlos receptores de imágenes procedentes de una impresora de transferencia térmica. El revestimiento es una mezcla de monómeros y oligómeros endurecibles por radiación, y opcionalmente de un iniciador de radical libre. La patente da a conocer que el revestimiento puede aplicarse a papeles de procesamiento de datos electrónicos revestidos o no, papeles para pliegos, papeles satinados de alta calidad, papeles de alto brillo, y otras formas comerciales.
El documento EP 0 770 493 A1 da a conocer una lámina soporte para un material de grabación por chorro de tinta que comprende una lámina sustrato y una capa de revestimiento resínico formada en una superficie de la lámina sustrato, y comprende, como componente principal, un producto endurecido por radiación de por lo menos un compuesto orgánico insaturado que endurece al aplicarle una radiación. La capa receptora de tinta del material de grabación por chorro de tinta puede revestirse mediante una composición de revestimiento acuosa secada.
El documento WO 01/10640 A1 da a conocer un soporte para un material de grabación por chorro de tinta, comprendiendo el soporte un sustrato y una capa de revestimiento resínico endurecido por UV sobre el sustrato, la cual capa de revestimiento resínico está constituida por un acrilato de poliéster tetrafuncional, un éster acrílico difuncional, un fotoiniciador de UV y un poliéter.
El documento JP 09 193533 A da a conocer una capa de revestimiento resínico para una lámina de grabación por chorro de tinta. La capa de revestimiento resínico está compuesta por un material endurecido de una composición que contiene entre 20 y 80% en peso de pigmento blanco y basado en un compuesto orgánico insaturado que puede ser endurecido por la irradiación con haz de electrones, y se forma en por lo menos una superficie de un sustrato de papel basado en pulpa natural, en el cual se dispone una capa de revestimiento receptora de tinta. El compuesto orgánico insaturado endurecible mediante haz de electrones se selecciona entre compuestos de acrilato de alcohol alifático, alicíclico o aromático y polialquilenglicol.
El documento JP 08 002089 A da a conocer una lámina de grabación por chorro de tinta de doble cara, en la que diferentes papeles crudos se estratifican en ambas superficies de una capa intermedia compuesta por una resina endurecible mediante haz de electrones, endurecida por irradiación con el haz de electrones. Las capas receptoras de tinta están dispuestas en los papeles crudos sobre el lado de la capa no intermedia de los mismos. Además, en una lámina de grabación por chorro de tinta de doble cara, para evitar la penetración, las capas de los papeles crudos estaban estratificadas en ambas superficies de la capa intermedia.
La industria de chorro de tinta intenta desarrollar nuevos soportes basados en papel capaces de absorber tintas acuosas para formar imágenes de alta calidad que presenten buena densidad de color, brillo y resolución. Los soportes deben presentar buenas propiedades para actuar como barrera contra la humedad y preferentemente un alto brillo superficial. También sería deseable un procedimiento de fabricación eficaz y económico para producir dichos soportes. La presente invención proporciona un procedimiento de fabricación continuo en línea para producir soportes de grabación por chorro de tinta de esta clase.
Los soportes de grabación por chorro de tinta preparados mediante el procedimiento según la presente invención comprenden una capa endurecida por radiación y una capa receptora de tinta, por ejemplo una capa receptora de tinta polimérica. La capa endurecida por radiación ayuda a conservar el brillo superficial de los soportes y presenta buenas propiedades para actuar como barrera contra la humedad. Significativamente, la capa endurecida por radiación es térmicamente estable a temperaturas superiores a la temperatura a la cual el polietileno corriente y los materiales termoplásticos relacionados (por ejemplo polímeros y copolímeros basados en olefinas) son térmicamente estables.
Sumario
La presente invención se refiere a la preparación de un soporte de grabación por chorro de tinta que comprende: a) un sustrato de papel, b) una capa endurecida por radiación que recubre una superficie del sustrato de papel, y c) una capa receptora de tinta que recubre la capa endurecida por radiación, presentando preferentemente el soporte de grabación por chorro de tinta una velocidad de transmisión de vapor de agua no superior a 186 gramos por metro cuadrado por día (186 g/m^{2}/d) (12 gramos por 100 pulgadas cuadradas por 24 horas (#12 g/100 pul^{2}/24 h). Preferentemente, la velocidad de transmisión de vapor de agua no es superior a 124 g/m^{2}/d (8 g/100 pul^{2}/24 h). Preferentemente el soporte presenta una calidad de superficie brillante. En estas formas de realización de soportes brillantes, el brillo superficial es de por lo menos 70, y más preferentemente se sitúa en un intervalo entre aproximadamente 85 y 95. En otras formas de realización, pueden realizarse soportes de tipo satinado que presentan valores de brillo superficial entre 20 y 70. En otras formas de realización, pueden realizarse soportes de tipo mate que presentan valores de brillo superficial inferiores a 20.
Preferentemente, el sustrato de papel es un papel con carga de arcilla que presenta un espesor situado en un intervalo de aproximadamente 101,6 a 203,2 \mum (aproximadamente 4 a 8 mils). La capa endurecida por radiación puede formarse irradiando un revestimiento que comprende un oligómero endurecible por radiación y un fotoiniciador. Preferentemente, el revestimiento utilizado para formar la capa endurecida por radiación comprende por lo menos aproximadamente un 60% de oligómero y un 3% de fotoiniciador en peso. Además, el revestimiento puede comprender aditivos y monómeros endurecibles por radiación. Por ejemplo, puede utilizarse un revestimiento que comprenda un 60% de oligómero, un 3% de fotoiniciador, un 20% de monómero, un 15% de pigmento y un 2% de estabilizador a la luz UV en peso. Los oligómeros adecuados incluyen poliéteres acrilados, poliésteres acrilados y acrílicos acrilados. Los monómeros adecuados incluyen trimetacrilato de trimetilolpropano. Los fotoiniciadores adecuados incluyen 1-hidroxi-ciclohexilfenilcetona y una mezcla de trimetilbenzofenona, hidroxicetona polimérica y óxido de trimetilbenzoildifenilfosfina. Generalmente, la capa endurecida por radiación presenta un peso situado en un intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 40 gramos/metro cuadrado. Para endurecer el revestimiento puede utilizarse la irradiación con luz ultravioleta o con haz de electrones.
La capa receptora de tinta puede comprender una resina aglutinante soluble en agua, por ejemplo, alcoholes polivinílicos, poli(vinilpirrolidona); poli(2-etil-2-oxazolina); metilcelulosa; óxido de poli(etileno); y copolímeros y mezclas de los mismos. Preferentemente, el revestimiento comprende por lo menos un 40% en peso de aglutinante soluble en agua. El revestimiento también puede comprender una resina dispersable en agua. Pueden aplicarse al sustrato múltiples capas receptoras. Generalmente, el peso de revestimiento seco de la capa receptora de tinta se sitúa en un intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 50 gramos/metro cuadrado.
En otra forma de realización de la presente invención, la superficie posterior del papel base está recubierta con un revestimiento polimérico que además ayuda a evitar que la humedad penetre en el papel base. Las resinas dispersables en agua adecuadas incluyen, por ejemplo, cloruro de polivinilo; copolímeros de cloruro de vinilo; cloruro de polivinilideno; copolímeros de cloruro de vinilideno; acrilatos; metacrilatos; acetato de polivinilo; poliacrilonitrilo; poliestireno; copolímeros de estireno; y mezclas de los mismos. Alternativamente, la capa polimérica de la superficie posterior del papel puede ser una capa endurecida por radiación formada irradiando un revestimiento que contiene oligómeros endurecibles por radiación, monómeros, fotoiniciadores y aditivos.
La presente invención se refiere a un procedimiento continuo en línea para fabricar un soporte de grabación por chorro de tinta. En una forma de realización, el procedimiento comprende las etapas siguientes: a) aplicar un revestimiento endurecible por radiación a una superficie de un material sustrato, b) irradiar el revestimiento endurecible por radiación, y c) aplicar un revestimiento receptor de tinta sobre el revestimiento irradiado para que experimente un procedimiento de endurecimiento. Preferentemente, los soportes producidos por el procedimiento continuo presentan una velocidad de transmisión del vapor de agua no superior a 186 g/m^{2}/d) (12 g/100 pul^{2}/24 h), y más preferentemente no superior a 77,5 g/m^{2}/d (5 g/100 pul^{2}/24 h). Pueden fabricarse soportes brillantes con un brillo superficial superior a 70, soportes de tipo satinado con un brillo superficial entre 20 y 70 y soportes de tipo mate con un brillo superficial inferior a 20. El revestimiento irradiado puede tratarse con descarga en corona antes de aplicar el revestimiento receptor de tinta. En otra forma de realización, puede aplicarse un revestimiento que comprende promotores de la adherencia sobre el revestimiento irradiado, antes de la aplicación del revestimiento receptor de tinta. Como se ha descrito anteriormente, la superficie posterior del material sustrato puede recubrirse con un revestimiento polimérico para mejorar la estabilidad dimensional del material. El procedimiento continuo en línea puede ejecutarse a la velocidad de por lo menos aproximadamente 304,8 mm/s (60 pies por minuto). El revestimiento irradiado presenta una buena estabilidad térmica. Por lo tanto, el sustrato que comprende el revestimiento irradiado puede someterse a tratamientos y procesamiento posteriores a temperaturas superiores (por ejemplo 140ºC a 200ºC) a las temperaturas a las cuales se procesan y tratan normalmente los polietilenos y materiales termoplásticos relacionados habituales (por ejemplo polímeros y copolímeros basados en olefinas).
Breve descripción de la figura
La figura 1 es una vista lateral esquemática de una forma de realización del soporte de grabación por chorro de tinta preparado mediante el procedimiento según la presente invención.
Descripción detallada de las formas de realización preferidas
Con referencia a la figura 1, el soporte de grabación por chorro de tinta comprende un sustrato de papel (10) que presenta dos superficies. La primera superficie, que está recubierta con la capa endurecida por radiación y la capa receptora de tinta puede denominarse superficie "frontal" o de "formación de imágenes". La segunda superficie, opuesta a la primera superficie, puede recubrirse con el revestimiento polimérico y puede denominarse superficie "posterior" o de "no formación de imágenes". Los sustratos de papel son conocidos en la industria de chorro de tinta, y en la presente invención puede utilizarse cualquier papel adecuado. Por ejemplo, papeles normales, papeles con carga de arcilla, o papeles con revestimiento resínico. Preferentemente, el papel es un papel con carga de arcilla. Los sustratos de papel adecuados incluyen, por ejemplo, papel 60# Centura Cover (disponible en Consolidate Papers, Inc.) y papel 112# Polyjet_Base (disponible en P.H: Glatfelter Company). El peso básico del papel no está específicamente restringido, pero generalmente debería situarse en el intervalo de aproximadamente 80 gramos por metro cuadrado (g/m^{2}) a aproximadamente 250 g/m^{2}, preferentemente en el intervalo de 130 g/m^{2} a 180 g/m^{2}. El espesor del papel no está específicamente restringido, pero generalmente debería situarse en el intervalo de aproximadamente 101,6 a aproximadamente 203,2 mm (aproximadamente 4 mils a aproximadamente 8 mils). El sustrato de papel puede ser pretratado con promotores de la adherencia normales para mejorar la adherencia de los revestimientos para el papel u otros revestimientos de imprimación.
Como muestra la figura 1, una capa endurecida por radiación (12) recubre la superficie frontal del papel base. La capa endurecida por radiación se prepara aplicando primero un revestimiento endurecible por radiación al sustrato de papel. El revestimiento comprende monómeros y oligómeros endurecibles por radiación tales como oligómeros acrilados, monómeros de acrilato multifuncionales y monómeros monofuncionales y mezclas de los mismos. Para endurecer el revestimiento húmedo se utiliza radiación de una fuente de haz de electrones o de luz ultravioletas (UV). La radiación induce la formación de radicales libres que inician la polimerización de los monómeros y oligómeros. En el caso de la radiación con haz de electrones, una descarga de electrones inicia la polimerización por radicales libres. En el caso de la radiación con luz ultravioleta (UV), los fotoiniciadores (fotosensibilizadores) absorben la luz UV e inician la polimerización por radicales libres.
Generalmente, los monómeros y oligómeros endurecibles por radiación se encuentran disponibles comercialmente. Por ejemplo, pueden utilizarse oligómeros acrilados tales como poliéteres acrilados, poliésteres acrilados y acrílicos acrilados. En el revestimiento endurecible por radiación, es preferible la utilización de un oligómero relativamente hidrofóbico. Tal componente ayuda a dotar a la capa endurecida por radiación de buenas propiedades para actuar como barrera contra la humedad, debido a que cuando aumenta la hidrofobia del oligómero mejoran las propiedades para actuar como barrera contra la humedad. Como resultado, es menos probable que la humedad penetre al interior del papel base y se minimizan el rizado y la ondulación del papel. Los oligómeros acrilados adecuados comercialmente disponibles incluyen LAROMER PE 44F (poliéster acrilado) y LAROMER 8981 (poliéster acrilado) disponibles en BASF Corp.; EBECRYL 588 (poliéster acrilado clorado) disponible en UCB Chemicals Corp.; y CN 301 (dimetacrilato de polibutadieno) y CN 302 (diacrilato de polibutadieno) disponibles en Sartomer Co. Preferentemente, el revestimiento endurecible por radiación comprende un oligómero en una cantidad de por lo menos aproximadamente un 60% con respecto al peso de formulación de revestimiento. Más preferentemente, el revestimiento comprende un oligómero endurecible por radiación seleccionado de entre el grupo formado por poliésteres acrilados, polibutadieno dimetacrilato y polibutadieno diacrilato.
Los monómeros endurecibles por radiación adecuados incluyen acrilatos multifuncionales tales como triacrilato de pentaeritritol (PETA), triacrilato de trimetilolpropano (TMPTA), diacrilato de 1,6 hexanodiol (HODA), diacrilato de #tripropilenglicol (TRPGDA), y diacrilato de trietilenglicol (TREGDA). Los ejemplos de monómeros que se encuentran comercialmente disponibles incluyen TMPTA-N (triacrilato de trimetilolpropano) y EB-40 (tetracrilato monómero) disponibles en UCB Chemicals Corp. También pueden utilizarse monómeros difuncionales y monofuncionales, Los ejemplos de monómeros difuncionales y monofuncionales incluyen acrilato de 2-etilhexilo, acetato de vinilo, acrilato de butilo, acrilato de dimetilaminoetilo, isobutoximetilacrilamida, y dimetilacrilamida. Preferentemente, el revestimiento endurecible por radiación comprende un monómero en una cantidad de aproximadamente un 20% con respecto al peso de formulación de revestimiento. Más preferentemente, el monómero endurecible por radiación es triacrilato de trimetilolpropano (TMPTA).
En la presente invención, se utiliza preferentemente radiación de luz UV para endurecer el revestimiento, y la formulación comprende un fotoiniciador. Como se ha mencionado anteriormente, en la radiación de luz UV, los fotoiniciadores del revestimiento absorben la luz UV e inician la polimerización por radicales libres. Los ejemplos de fotoiniciadores adecuados incluyen éteres de benzoína (iniciador Norrish tipo I) y benzofenona (iniciadores Norrish tipo II que requieren coiniciadores de amina para estar activos). El IGRACURE 184 (1-hidroxi-ciclohexilfenilcetona) y el óxido de fenilbis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fosfina se encuentran disponibles en Ciba Specialty Chemicals Corp., y el ESACURE KTO-46 (mezcla de trimetilbenzofenona, hidroxicetona polimérica, y óxido de trimetilbenzoildifenilfosfina) se encuentra disponible en Sartomer Co. Preferentemente, el revestimiento endurecible por radiación comprende un fotoiniciador en una cantidad de por lo menos aproximadamente el 3% con respecto al peso de formulación de revestimiento. Más preferentemente, el revestimiento comprende un fotoiniciador seleccionado de entre el grupo formado por 1-hidroxiciclohexilfenilcetona y una mezcla de trimetilbenzofenona, hidroxicetona polimérica, y óxido de trimetilbenzoildifenilfosfina.
Para los fines de la presente invención, es importante que los soportes de grabación por chorro de tinta presenten una velocidad de transmisión de vapor de agua no superior a 186 gramos/metro cuadrado/día) (12 gramos/100 pulgadas cuadradas/24 horas) medida según los Procedimientos de Ensayo descritos más adelante. Preferentemente la velocidad de transmisión de vapor de agua no será superior a 77,5 g/m^{2}/d (5,0 g/100 pul^{2}/24 h). Con tales soportes, la capa receptora de tinta puede absorber tintas de base acuosa, sin que las tintas tiendan a penetrar en el papel base. De este modo pueden minimizarse el rizado y la ondulación del papel, y otros defectos de impresión. Se ha encontrado que no todas las composiciones endurecibles por radiación son adecuadas para utilizar en esta invención. Como muestran los siguientes ejemplos comparativos, algunos revestimientos endurecibles por radiación no proporcionan al soporte propiedades suficientes para actuar como barrera contra la humedad.
La estabilidad térmica de la capa endurecida por radiación también es una propiedad importante. Como se ha mencionado anteriormente, el sustrato que comprende el revestimiento irradiado puede ser sometido a tratamientos y procesamiento posteriores a temperaturas superiores (por ejemplo 140ºC a 200ºC) a las temperaturas a las que los polietilenos y materiales termoplásticos relacionados habituales (por ejemplo polímeros y copolímeros basados en olefinas) son térmicamente estables. Pueden aplicarse a la capa endurecida por radiación revestimientos receptores de tinta entre capas y externos, y estos revestimientos pueden ser procesados posteriormente sin deformar ni dañar la capa endurecida por radiación. La estabilidad térmica de la capa endurecida por radiación puede proporcionar ventajas de procesamiento significativas.
Por ejemplo, la estabilidad térmica de la capa endurecida por radiación puede permitir un secado rápido o más completo de las capas de revestimiento posteriores. En segundo lugar, esta estabilidad térmica puede cubrir reacciones químicas importantes que se producen durante el procesamiento de los soportes, por ejemplo un grado útil de enlaces cruzados en la capa receptora de tinta. Los enlaces cruzados en la capa receptora de tinta pueden ser importantes para alcanzar una buena estabilidad al agua, como se demuestra en los ejemplos siguientes. En tercer lugar, esta estabilidad térmica puede permitir que las capas de revestimiento posteriores sean manipuladas físicamente entre sí y respecto a objetos externos. En particular, la estabilidad térmica de la capa endurecida por radiación hace posible fundir las capas de revestimiento para alcanzar adherencia entre capas, adherencia con objetos externos, por ejemplo con una película de laminación, o una textura superficial deseada en diferentes zonas del soporte.
Además, el revestimiento endurecible por radiación puede comprender aditivos tales como, por ejemplo, inhibidores, agentes tensioactivos, ceras, aceleradores del endurecimiento, agentes antiespumantes, pigmentos, agentes dispersantes, abrillantadores ópticos, estabilizadores a la luz UV (bloqueadores), absorbentes de UV, promotores de la adherencia, y similares. Los inhibidores se utilizan para retardar o detener la polimerización indeseable de oligómeros y monómeros. La adición de tales inhibidores a la formulación del revestimiento puede ser conveniente si la formulación se guarda almacenada durante un período de tiempo extenso. Si se desea, pueden añadirse pigmentos blancos para modificar la blancura del papel. Preferentemente, el revestimiento endurecible por radiación comprende pigmento en una cantidad de aproximadamente un 15% en peso y un estabilizador a la luz UV en una cantidad de aproximadamente un 2% con respecto al peso de formulación de revestimiento.
En la práctica, los monómeros y oligómeros endurecibles por radiación se mezclan con un fotoiniciador y aditivos. La mezcla puede calentarse para reducir su viscosidad. La formulación de revestimiento puede aplicarse al papel base por un procedimiento habitual para formar un revestimiento uniforme. Los procedimientos adecuados para recubrir el papel base incluyen, por ejemplo, varilla Meyer, rodillo, cuchilla, barra metálica, baño, extrusión de la solución, cuchillo neumático, y procedimientos de grabado. La luz UV puede utilizarse para endurecer el revestimiento húmedo. Generalmente, la luz UV presenta una longitud de onda en un intervalo entre aproximadamente 200 nm y aproximadamente 400 nm. Puede utilizarse equipamiento industrial de endurecimiento por luz UV. Generalmente, tal equipamiento incluye una fuente de luz UV (por ejemplo, una lámpara de cristal tubular), reflectores para enfocar o difundir la luz UV y un sistema de refrigeración para eliminar calor de la zona de la lámpara. Después del endurecimiento, el papel puede tratarse con descarga en corona para mejorar su adherencia respecto a la capa receptora de tinta. Generalmente, el peso de la capa endurecida por radiación se sitúa en un intervalo entre aproximadamente 1 y aproximadamente 40 gramos por metro cuadrado (g/m^{2}), y el peso preferible se sitúa entre aproximadamente 4 y aproximadamente 15 g/m^{2}.
El sustrato de papel está recubierto con una capa polimérica receptora de tinta (14) que recubre la capa endurecida por radiación. La capa receptora de tinta es capaz de absorber tintas de base acuosa para formar imágenes brillantes que presentan una buena gama de color y una buena densidad óptica.
La capa polimérica receptora de tinta puede prepararse a partir de una formulación de revestimiento que comprende por lo menos una resina aglutinante soluble en agua. Las resinas aglutinantes solubles en agua adecuadas incluyen, por ejemplo, las seleccionadas entre el grupo formado por alcoholes polivinílicos; alcoholes polivinílicos modificados (por ejemplo PVA modificado con carboxilo, PVA modificado sulfónicamente, PVA modificado con acrilamida, PVA modificado catiónicamente, PVA modificado con alquilo de cadena larga, PVA modificado con silicona, PVA modificado con ácido maleico y PVA modificado con ácido itacónico); poli(vinilpirrolidona); copolímeros de vinilpirrolidona; poli(2-etil-2-oxazolina); óxido de poli(etileno); poli(etilenglicol); ácidos poli(acrílicos); almidón; almidón modificado (por ejemplo almidón oxidado, almidón catiónico, almidón hidroxipropílico y almidón hidroxietílico), celulosa, derivados de celulosa (por ejemplo, celulosa oxidada, éteres de celulosa, ésteres de celulosa, metilcelulosa, hidroxietilcelulosa, carboximetilcelulosa, bencilcelulosa, fenilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, etilhidroxietilcelulosa, hidroxietilmetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, hidroxibutilmetilcelulosa, dihidroxipropilcelulosa, hidroxipropilhidroxietilcelulosa, clorodeoxicelulosa, aminodeoxicelulosa, cloruro de dietilamonio hidroxietilcelulosa, cloruro de hidroxipropiltrimetilamonio hidroxietilcelulosa, sulfato de celulosa sódica, y carboximetilhidroxietilcelulosa sódica); alginatos y
gomas solubles en agua; dextranos; carragenano; xantano; quitina; proteínas; gelatinas; agar; y mezclas de los mismos.
Preferentemente, la capa receptora de tinta comprende por lo menos una resina aglutinante soluble en agua en una cantidad de por lo menos el 40% y más preferentemente en una cantidad del 45% al 96% en peso basándose en el peso en seco de la capa receptora de tinta. Más preferentemente, la resina aglutinante soluble en agua se selecciona entre el grupo formado por alcoholes polivinílicos; poli(vinilpirrolidona); poli(2-etil-2-oxazolina); metilcelulosa; óxido de poli(etileno); y copolímeros y mezclas de los mismos.
Además, la formulación de revestimiento receptora de tinta también puede contener una resina dispersable en agua. Las resinas dispersables en agua adecuadas incluyen, por ejemplo, las seleccionadas entre el grupo formado por cloruro de polivinilo; copolímeros de cloruro de vinilo (por ejemplo, cloruro de vinilo-etileno); cloruro de polivinilideno; copolímeros de cloruro vinilideno; acrilatos; metacrilatos; acetato de polivinilo; copolímeros de acetato de vinilo (por ejemplo copolímeros de acetato de vinilo-etileno, y copolímeros de acetato de vinilo acrílico); poliacrilonitrilo; poliestireno; copolímeros de estireno (por ejemplo copolímeros de anhídrido ácido estirenomaleico y copolímeros de estirenobutdieno); látex caucho; poliésteres; terpolímeros vinilacrílicos; poliacrilonitrilo; copolímeros de acrilonitrilo (por ejemplo copolímeros de butadieno acrilonitrilo, terpolímeros de butadieno-acrilonitrilo-estireno); poliuretanos; y mezclas de los mismos.
Según la presente invención, pueden fabricarse soportes de grabación por chorro de tinta que presentan diferentes acabados superficiales. Preferentemente, el soporte presenta un alto brillo superficial (superior a 70), y más preferentemente el brillo superficial se sitúa en un intervalo entre aproximadamente 85 y aproximadamente 95. Tales soportes son capaces de absorber tintas de base acuosa para formar imágenes brillantes que presentan una buena gama de color y una buena densidad óptica. Para imprimir estas imágenes pueden utilizarse impresoras de chorro de tinta habituales, por ejemplo Encad Novajet Pro50, Océ Printing Systems' Océ CS 5070, Hewlett-Packard HP 2500 o HP970 Cse. Los soportes de grabación por chorro de tinta con imágenes impresas pueden utilizarse para fabricar láminas estratificando una película transparente sobre la imagen impresa. Pueden producirse tanto laminados en frío (es decir, películas estratificadas a temperatura ambiente) como laminados en caliente (es decir, películas estratificadas a temperaturas elevadas).
En otras formas de realización, pueden fabricarse soportes de tipo satinado que presentan valores de brillo superficial en un intervalo entre 20 y 70. En otras formas más de realización, pueden fabricarse soportes de tipo mate que presentan valores de brillo superficial inferiores a 20, por ejemplo en un intervalo entre 1 y 20.
En principio, la capa receptora de tinta proporciona brillo superficial, pero la capa endurecida por radiación también es significativa, porque ayuda a conservar el brillo superficial
El revestimiento receptor de tinta también puede contener polímeros catiónicamente modificados que actúan como fijadores del tinte, por ejemplo sales de amonio policuaternarias. Además, el revestimiento receptor de tinta puede contener aditivos tales como pigmentos. Pueden añadirse pigmentos blancos tales como dióxido de titanio, óxido de circonio, óxido de cinc, sulfuro de cinc, óxido de antimonio, sulfato de bario y carbonato cálcico para mejorar la blancura del papel. Además, pueden añadirse otros pigmentos como dióxido de silicio, alúmina, hidrato de alúmina, arcilla, vidrio, poliestireno, almidón, metacrilato de poli(metilo), politetrafluoroetileno, y similares para mejorar las capacidades de absorción de tinta y modificar su fricción superficial. Además, pueden añadirse a la formulación agentes tensioactivos que controlan la acción humectante o difusora del revestimiento, agentes antiestáticos, agentes dispersantes, compuestos ácidos para controlar el pH del revestimiento, abrillantadores ópticos, estabilizadores a la luz UV, agentes antiespumantes, ceras, plastificantes y similares.
En la presente invención, el sustrato de papel puede recubrirse con múltiples capas receptoras de tinta. Por ejemplo, puede aplicarse una formulación de revestimiento (es decir, revestimiento entre capas o revestimiento de imprimación) que comprende agua, poli(vinilpirrolidona), alcohol poli(vinílico), poliuretano, y un abrillantador óptico sobre la capa endurecida por radiación para formar una primera capa receptora de tinta. Una vez secada la capa entre capas, puede aplicarse una segunda formulación (es decir, revestimiento externo) que comprende agua, metilcelulosa, óxido de polietileno, poliuretano, y alúmina sobre la primera capa receptora de tinta para formar una segunda capa receptora de tinta.
Además, los soportes pueden comprender una(s) capa(s) de revestimiento intermedia(s) entre las capas de revestimiento endurecida por radiación y receptora de tinta. Por ejemplo, puede aplicarse un revestimiento que comprende promotores de la adherencia sobre la capa endurecida por radiación para mejorar la adherencia de la capa endurecida por radiación con la capa receptora de tinta.
En la práctica, puede mezclarse una resina soluble en agua con agua, y una resina aglutinante dispersable en agua (opcional) y aditivos (opcional) para formar una formulación de revestimiento. Puede prepararse primero en un pequeño recipiente una mezcla previa que contenga una parte de las resinas solubles en agua y a continuación añadirla a un recipiente mayor. Posteriormente, pueden añadirse aditivos y otras resinas y mezclarlos conjuntamente en el recipiente grande. Pueden utilizarse diversos procedimientos de revestimiento para aplicar el revestimiento receptor de tinta al sustrato, incluyendo varilla Meyer, rodillo, cuchilla, barra metálica, baño, extrusión de la solución, cuchillo neumático, cortina, deslizamiento, cuchilla rascadora y procedimientos de estucado. Las formulaciones de revestimiento deben presentar una viscosidad baja y consistente para que puedan aplicarse fácilmente sobre la capa endurecida por radiación. El papel revestido puede colocarse en un horno de aire caliente con ventilación forzada para secar la capa receptora de tinta. Generalmente, el peso de revestimiento seco de la capa receptora de tinta se sitúa en un intervalo entre aproximadamente 5 y aproximadamente 50 g/m^{2} y el peso preferible es de aproximadamente 15 a aproximadamente 25 g/m^{2}.
Además, la superficie posterior del papel base puede revestirse con un revestimiento polimérico (16) que también ayuda a evitar que la humedad penetre en el papel base. El revestimiento polimérico de la superficie posterior del papel mejora su estabilidad dimensional y ayuda a minimizar el rizado, y la ondulación del papel y otros defectos del mismo.
En una forma de realización, puede prepararse un revestimiento polimérico (16) que comprende una resina que forma una película dispersable en agua. La resinas dispersables en agua adecuadas incluyen, por ejemplo, cloruro de polivinilo; copolímeros de cloruro de vinilo (por ejemplo, cloruro de vinilo-etileno); cloruro de polivinilideno; copólimeros de cloruro de vinilideno; copolímeros de acrílico vinílico, terpolímeros de acrílico vinílico, poliacrilatos; polimetacrilatos; acetato de polivinilo; poliacrilonitrilo; poliestireno; copolímeros de butadieno estireno, copolímeros de estireno; y mezclas de los mismos. Puede prepararse una formulación de revestimiento que contenga la resina formadora de película y aplicarse a la superficie posterior del papel base utilizando los procedimientos de revestimiento descritos anteriormente. El revestimiento polimérico puede contener los aditivos descritos anteriormente, particularmente ceras y pigmentos. En otras formas de realización, la capa polimérica de la superficie posterior del papel es una capa endurecida por radiación preparada a partir de un revestimiento que contiene oligómeros endurecibles por radiación, monómeros, fotoiniciadores y aditivos como se ha descrito anteriormente. Si se aplica un revestimiento polimérico a la superficie posterior, el peso de revestimiento seco de la capa polimérica se sitúa generalmente en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 40 g/m^{2}, y el peso preferible se sitúa entre aproximadamente 15 y aproximadamente 25 g/m^{2}.
La presente invención comprende un procedimiento en línea continua para fabricar un soporte de grabación por chorro de tinta. En general, el procedimiento comprende las etapas siguientes: a) aplicar un revestimiento endurecible por radiación a una superficie de un material sustrato, b) irradiar el revestimiento endurecible por radiación para formar un revestimiento recién irradiado que experimenta un procedimiento de endurecimiento, y c) aplicar un revestimiento receptor de tinta sobre el revestimiento recién irradiado para formar un soporte de grabación por chorro de tinta.
Sin querer vincularse a ninguna teoría, se cree que el procedimiento en línea, continuo, según esta invención puede proporcionar ventajas respecto a otros procedimientos de producción. Como se ha mencionado anteriormente, el sustrato se reviste con una composición endurecible por radiación, y el revestimiento se irradia poco después. El revestimiento irradiado se somete a un procedimiento de endurecimiento que comprende múltiples constituyentes químicos y procedimientos físicos. La irradiación constituyente y los procedimientos de endurecimiento comprenden la formación de localizaciones activas por irradiación (normalmente radicales libres), la reacción o desactivación de estas localizaciones (normalmente a través de enlaces cruzados o extinción con oxígeno adventicio), la relajación térmica y mecánicamente inducida de la morfología del revestimiento para obtener configuraciones más estables (normalmente la relajación molecular para obtener configuraciones que son más estables en estas circunstancias), secado y procedimientos similares.
Se cree que el revestimiento irradiado, al ser sometido al procedimiento de endurecimiento, responderá a los tratamientos en línea posteriores de forma diferente tanto a la de un revestimiento completamente endurecido como a la de un revestimiento no irradiado (por ejemplo, los papeles revestidos de polietileno anteriormente descritos). El revestimiento "recién irradiado" presentará propiedades superficiales diferentes de las de un sustrato con un revestimiento completamente endurecido o no irradiado. Estas diferencias pueden ser explotadas para hacer que las capas posteriormente aplicadas se adhieran fuertemente o débilmente al revestimiento. Además, las propiedades superficiales del "revestimiento recién irradiado" pueden aprovecharse para incrementar la eficacia de la producción, reducir el consumo de energía, o alterar la composición de las capas de revestimiento posteriormente aplicadas. Por ejemplo, el revestimiento recientemente aplicado puede ser tratado en corona cuando el sustrato se desplaza a lo largo de la línea de producción. Si una capa de revestimiento debe ser sometida a un tratamiento en corona durante un período de tiempo específico para producir una capa que presente propiedades superficiales aceptables, es posible que las mismas propiedades puedan impartirse a un revestimiento "recién irradiado" en menos tiempo utilizando el mismo tratamiento en corona. Como resultado, la producción en línea puede ser ejecutada a velocidades superiores, o puede reducirse la energía suministrada a la unidad de descarga en corona, o pueden reducirse los requisitos de espacio para la estación de tratamiento en corona.
La irradiación en línea del revestimiento endurecible por radiación puede proporcionar ventajas adicionales. Una ventaja importante se refiere a las interacciones químicas entre el revestimiento "recientemente irradiado" y los tratamientos posteriores. Algunas de las unidades químicas más reactivas presentes en la reacción, tales como los radicales libres, no están presentes en un grado útil en un revestimiento completamente endurecido. El diseñador de revestimientos puede utilizar un revestimiento "recién irradiado" para impartir propiedades deseables a los soportes de grabación por chorro de tinta. Además, las propiedades físicas o materiales de un revestimiento "recién irradiado" y de un revestimiento completamente endurecido son diferentes. Normalmente, el revestimiento "recién irradiado" es más blando y adaptable que el revestimiento completamente endurecido. Como resultado, el revestimiento recientemente irradiado puede procesarse de forma conveniente utilizando la adhesión física, la impresión de modelos y procedimientos similares. Además, al no estar el revestimiento "recién irradiado" completamente endurecido, el movimiento y transporte molecular dentro y fuera del revestimiento tiende a ser más fácil. Este movimiento y transporte molecular puede permitir la mezcla interfacial con otras capas de revestimiento, lo cual puede resultar beneficioso para mejorar la adherencia, el control del rizado de los soportes y la respuesta a otros factores ambientales externos tales como cambios de humedad.
Puede ser conveniente tratar el revestimiento irradiado en el plazo de un (1) minuto a partir de la irradiación. En un procedimiento de esta clase, la estación de irradiación y la estación del tratamiento siguiente (por ejemplo la unidad de descarga en corona) de la línea de producción deberían encontrarse a una distancia igual o inferior a 18,288 metros (sesenta (60) pies) una de otra, El sustrato se desplazaría a una velocidad de por lo menos 304,8 mm/s (sesenta (60) pies por minuto) al avanzar a lo largo de la línea de producción.
La invención se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos en los que se utiliza el Procedimiento de Ensayo descrito a continuación. No obstante, no deben entenderse estos ejemplos como limitadores del ámbito de la invención.
Procedimientos de ensayo Transmisión de vapor de agua (WVT)
La velocidad de transmisión de vapor de agua (WVT) de las muestras se midió utilizando un Vapometer (disponible en Thwing-Albert Instrument Company) según los procedimientos estándar descritos en el manual del instrumento suministrado por el fabricante. Concretamente, las muestras se equilibraron a 15ºC y 20% de humedad relativa durante aproximadamente 24 horas. Seguidamente se midió la transmisión de vapor de agua (WVT) en un Vapometer a 15ºC y 20% de humedad relativa durante 24 horas. Las mediciones se realizaron en tres (3) muestras, y se informó el valor soporte.
Brillo superficial
El brillo superficial de las muestras se midió utilizando un Micro Tri-Gloss Meter (disponible en BYK Gardner, Inc.) según los procedimientos estándar descritos en el manual del instrumento suministrado por el fabricante. Concretamente, la muestra se cortó en hojas que medían 21,59 cm por 27,94 cm (8,5 pulgadas por 11 pulgadas). El brillo superficial se midió en las hojas antes de la formación de imágenes (impresión). El Micro-Tri Gloss Meter se calibró a sesenta (60) grados utilizando el estándar suministrado por la unidad. La muestra se colocó en una superficie plana, y el brillo superficial se midió a sesenta (60) grados. Las mediciones se realizaron en tres (3) muestras y se informó el valor soporte.
Gama de color
Se formaron imágenes en las muestras de los soportes (imprimieron) con una impresora Encad Novajet Pro50 que contenía tinta GS, utilizando un patrón de ensayo IAS2. Las muestras impresas se almacenaron a temperatura ambiente durante 24 horas. Posteriormente, se midió la gama de color de cada muestra con un Colorímetro de Reflexión Tricromático X-RITE 918 (disponible en X-Rite, Inc.) utilizando procedimientos estándar descritos en el manual del instrumento suministrado por el fabricante. Generalmente, los soportes que presentan valores de gama de color más altos proporcionan imágenes de calidad de color más elevada.
Densidad óptica
Se formaron imágenes (imprimieron) en las muestras de los soportes con un patrón de ensayo multicolor, utilizando una impresora Encad Novajet Pro50 que contenía tinta GS. Las muestras impresas se almacenaron a temperatura ambiente durante 24 horas. Posteriormente, se midió la densidad óptica de la tinta negra para cada muestra medida con un Densitómetro de Reflexión X-Rite 408 (disponible en X-Rite, Inc.) utilizando procedimientos estándar descritos en el manual del instrumento suministrado por el fabricante. Generalmente, los soportes que presentan valores de densidad óptica más altos proporcionan imágenes de calidad y resolución más elevadas.
Estabilidad térmica
Se comprobó la estabilidad térmica de la capa endurecida por radiación en muestras de sustrato de papel. El ensayo se llevó a cabo a temperaturas ajustadas en un intervalo entre 150ºC y 200ºC, pero puede efectuarse a cualquier temperatura deseada. Las muestras de sustrato de papel se revistieron con un revestimiento endurecible por radiación, y el revestimiento se irradió en la forma descrita en los ejemplos descritos más adelante. La superficie revestida irradiada del sustrato de papel se puso en contacto con una placa calentada durante un (1) minuto. A continuación, la superficie revestida del papel se inspeccionó visualmente para determinar si existían o no daños o cambios en la superficie. Tales cambios podrían ser un cambio químico o un cambio físico significativo, tal como fusión u otra modificación estructural. Si no se observaron daños ni cambios en la superficie, se dio a la superficie revestida la puntuación de "Aprobado" en este ensayo de temperatura. Si se observó un daño o cambio, se dio a la superficie revestida la puntuación de "Suspenso" en este ensayo de temperatura.
Solidez al agua
Se formaron imágenes (imprimieron) en las muestras de los soportes, utilizando una pequeña impresora Hewlett-Packard 970 Cxi. Las muestras impresas se almacenaron a temperatura ambiente durante 24 horas. Se midió la densidad de cada una de las zonas impresas de cada muestra con un Densitómetro de Reflexión X-Rite 408 (disponible en X-Rite, Inc.) utilizando procedimientos estándar descritos en el manual del instrumento suministrado por el
fabricante.
A continuación, las muestras impresas se sumergieron en agua durante 12 horas. Las muestras impresas, húmedas se sacaron y se secaron a temperatura ambiente durante 12 horas. A continuación, se midió la densidad de cada una de las zonas impresas de cada muestra con un Densitómetro de Reflexión X-Rite 408. Se calculó el porcentaje (%) de pérdida de color según la ecuación siguiente:
\frac{\text{(Densidad Inicial) - (Densidad Final)}}{\text{(Densidad Inicial)}} x 100 = % de pérdida de color
Generalmente, los soportes que presentan un porcentaje relativamente alto de pérdida de color poseen poca solidez al agua, y los soportes que presentan un porcentaje de pérdida de color relativamente bajo poseen una buena solidez al agua.
Ejemplos de trabajo
En los siguientes ejemplos, si no se indica nada distinto, los porcentajes están con respecto al peso de formulación de revestimiento. Las muestras de soportes de grabación por chorro de tinta se evaluaron y los resultados se indican en las Tablas 1 y 2 siguientes.
Ejemplo 1
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Laromer PE 44F^{1} 95% en peso
Irgacure 184^{2} 5% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Agua 70,5% en peso
PVA KM 118^{3} 4% en peso
PVP K-60^{4} 16% en peso
Witcobond 213^{5} 9% en peso
BYK-380^{6} 0,5% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Agua 90,6% en peso
PVA KM 118 4% en peso
PVP K-60 5% en peso
BYK-380 0,3% en peso
Ácido cítrico 0,1% en peso
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Vancryl 610^{7} 93,7% en peso
Lanco PEW 1555^{8} 5% en peso
Surfynol SE-F^{9} 1,0% en peso
Surfynol CT 171^{10} 0,2% en peso
DREW Plus L-407^{11} 0,1% en peso
1. Acrilato de poliéster (oligómero), disponible en BASF Corp., Charlotte, NC 28273
2. \begin{minipage}[t]{145mm} 1-Hidroxiciclohexilfenilcetona (fotoiniciador), disponible en Ciba Specialty Chemicals Corp. Tarrytown, NY 10591.\end{minipage}
3. Alcohol polivinílico, disponible en Kuraray Company, LTD.
4. Polivinilpirrolidona, disponible en ISP Technologies Inc., Wayne, NJ 07470.
5. Dispersión de poliuretano, disponible en Crompton Corp. Greenwich, CT 06831
6. Un aditivo acrílico nivelador, disponible en BYK-Chemie USA, Wallingford, CT 06492.
7. Emulsión de copolímero de cloruro de vinilo-etileno, disponible en Air Products Allentown, PA 18195.
8. Cera de polietileno de bajo peso molecular, disponible en Lubrizol, Wickliffe, OH 44092.
9. 2,4,7,9-Tetrametil 5 decin-4,7-diol etoxilado, disponible en Air Products Allentown PA 18195.
10. Agente dispersante, disponible en Air Products Allentown PA 18195.
11. Copolímero de polisiloxano modificado, disponible en Drew Industrial Division, Boontorn, NJ 07005. 
\newpage
El revestimiento endurecible por radiación se aplicó a la superficie frontal de un sustrato de papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60# disponible en Consolidated Papers Inc.) utilizando una máquina de revestimiento con rodillos offset con un rodillo de estucado (rodillo piramidal 85). El revestimiento húmedo se endureció mediante un sistema de endurecimiento por fusión con luz UV (Modelo VP6/I600) (Disponible en Fusion UV Systems, Inc., Gaithersburg, MD 20878) con dos hileras de lámparas de H de 300 vatios/cm. La intensidad de la potencia de la las lámparas UV se ajustó a 100%. Después del endurecimiento por UV, la capa endurecida por radiación se sometió al tratamiento de descarga en corona.
Después del tratamiento de descarga en corona, se aplicó el primer revestimiento receptor de tinta (entre capas) sobre la capa endurecida por radiación utilizando una varilla Meyer, y el revestimiento se secó a 107,2ºC (225ºF). La primera capa receptora de tinta comprendía un 28% de alcohol polivinílico, un 51% de polivinilpirrolidona, un 19% de poliuretano, y un 2% de agente nivelador acrílico en peso basándose en el peso en seco de capa receptora de tinta. El segundo revestimiento receptor de tinta (capa externa) se aplicó sobre el revestimiento entre capas utilizando una barra de Meyer, y se secó a 107,2ºC (225ºF). La segunda capa receptora de tinta comprendía un 62% de alcohol polivinílico, un 34% de polivinilpirrolidona, un 2,4% de agente nivelador acrílico y un 2,5% de ácido cítrico en peso basándose en el peso en seco de capa receptora de tinta.
El revestimiento polimérico se aplicó a la superficie posterior del papel utilizando una varilla Meyer, y el revestimiento se secó a 104,4ºC (220ºF). El revestimiento polimérico comprendía aproximadamente un 88% de copolímero de cloruro de vinilo-etileno, un 9% de cera de polietileno de bajo peso molecular, un 2,8% de tensioactivos diólicos y un 0,2% de copolímero de polisiloxano modificado en peso basándose en el peso de revestimiento polimérico.
Ejemplo 2
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Laromer PE 44F 75% en peso
TMPTA-N^{1} 20% en peso
Irgacure 184 5% en peso 
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
1. \begin{minipage}[t]{145mm} Triacrilato de trimetilolpropano (monómero trifuncional), disponible en UCB Chemicals Corp., Smyrna, GA 30080.\end{minipage} 
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo 2, el revestimiento endurecible por radiación contenía un monómero endurecible por radiación (TMPTA-N) junto con un oligómero y un fotoiniciador. Los revestimientos receptor de tinta y de barrera contra la humedad presentaron composiciones iguales a las descritas en el ejemplo 1. Los revestimientos endurecible por radiación, receptor de tinta y polimérico se aplicaron sobre un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trataron de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
\newpage
Ejemplo 3
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Laromer PE 44F 38% en peso
Ebecryl 588^{1} 38% en peso
TMPTA-N 20% en peso
Irgacure 184 4% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
1. Acrilato de poliéster clorado, UCB Chemicals Corp., Smyrna, GA 30080.
En este ejemplo 3, el revestimiento endurecible por radiación contenía dos oligómeros endurecibles por radiación (Laromer PE 44F y Ebecryl 588), un monómero y un fotoiniciador. Los revestimientos receptor de tinta y de barrera contra la humedad presentaron composiciones iguales a las descritas en el ejemplo 1. Los revestimientos endurecible por radiación, receptor de tinta y polimérico se aplicaron sobre un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trataron de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
Ejemplo 4
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Laromer PE 44F 38% en peso
CN301^{1} 38% en peso
TMPTA-N 20% en peso
Irgacure 184 4% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
1. Dimetacrilato de polibutadieno, Sartomer Company, Exton, PA 19341.
En este ejemplo 4, el revestimiento endurecible por radiación contenía dos oligómeros endurecibles por radiación (Laromer PE 44F y CN 301) junto con un monómero y un fotoiniciador. Los revestimientos receptor de tinta y polimérico presentaron composiciones iguales a las descritas en el ejemplo 1. Los revestimiento endurecible por radiación, receptor de tinta y polimérico se aplicaron sobre un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trataron de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
Ejemplo 5
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Laromer PE 44F 38% en peso
CN 302^{1} 38% en peso
TMPTA-N 20% en peso
Irgacure 184 4% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
1. Dimetacrilato de polibutadieno, Sartomer Company, Exton, PA 19341.
En este ejemplo 5, el revestimiento endurecible por radiación contenía dos oligómeros endurecibles por radiación (Laromer PE 44F y CN 301) junto con un monómero y un fotoiniciador. Los revestimientos receptor de tinta y polimérico presentaron composiciones iguales a las descritas en el ejemplo 1. Los revestimiento endurecible por radiación, receptor de tinta y polimérico se aplicaron sobre un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trataron de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
Ejemplo 6
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Ebecryl 588 40% en peso
CN 301 40% en peso
TMPTA-N 15% en peso
Irgacure 184 5% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
En este ejemplo 6, el revestimiento endurecible por radiación contenía dos oligómeros endurecibles por radiación (Ebecryl 588 y CN 301) junto con un monómero y un fotoiniciador. Los revestimientos receptor de tinta y polimérico presentaron composiciones iguales a las descritas en el ejemplo 1. Los revestimiento receptor de tinta y polimérico se aplicaron sobre un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trataron de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
Ejemplo 7 (Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Laromer PE 44F 20% en peso
Ebecryl 588 38% en peso
CN 301 20% en peso
TMPTA-N 17% en peso
Irgacure 184 5% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
En este ejemplo 5, el revestimiento endurecible por radiación contenía tres oligómeros endurecibles por radiación (Laromer PE 44F, Ebecryl 588 y CN 302) junto con un monómero y un fotoiniciador. Los revestimientos receptor de tinta y polimérico presentaron composiciones iguales a las descritas en el ejemplo 1. Los revestimiento endurecible por radiación, receptor de tinta y polimérico se aplicaron sobre un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trataron de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
Ejemplo 8
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Laromer PE 44F 20% en peso
Ebecryl 588 20% en peso
CN 302 38% en peso
TMPTA-N 17% en peso
Irgacure 5% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
En este ejemplo 8, el revestimiento endurecible por radiación contenía tres oligómeros endurecibles por radiación (Laromer PE 44F, Ebecryl 588 y CN 302) junto con un monómero y un fotoiniciador. Los revestimientos receptor de tinta y polimérico presentaron composiciones iguales a las descritas en el ejemplo 1. Los revestimiento endurecible por radiación, receptor de tinta y polimérico se aplicaron sobre un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trataron de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
Ejemplo 9
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Laromer PE 44F 59% en peso
TMPTA-N 20% en peso
Kronos 1072^{1} 15% en peso
Esacure KTO-46^{2} 3% en peso
Irgacure 184 1% en peso
Tinuvin 292^{3} 2% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Agua 73,5% en peso
Airvol 523S^{4} 4% en peso
PVP K-60 11% en peso
Sancure 815^{5} 11% en peso
BYK-380 0,5% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Agua 65,6% en peso
Methocel E-15LV^{6} 5% en peso
Methocel K-3^{7} 1% en peso
PolyOX N80^{8} 1% en peso
Witcobond W-213 4% en peso
Dispal 23N4-20^{9} 23% en peso
BYK-380 0,4% en peso
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Rhoplex B-88^{10} 44,3% en peso
Haloflex 202-S^{11} 44,3% en peso
Surfynol SE-F 0,9% en peso
Surfynol CT 171 0,2% en peso
DREW PLUS L-407 0,3% en peso
Lanco PEW 1555 10% en peso
1. Dióxido de titanio, disponible en Kronos, Inc., Highstown, NJ 08520
2. \begin{minipage}[t]{145mm} Mezcla de trimetilbenzofenona, hidroxicetona polimérica y óxido de trimetilbenzoildifenilfosfina, disponible en Sartomer Company, Inc., Exton, PA 19341.\end{minipage}
3. \begin{minipage}[t]{145mm} Amina bloqueante estabilizadora de la luz (HALS), disponible en Ciba Specialty Chemicals Corp., Tarrytown, NY 10591.\end{minipage}
4. Alcohol polivinílico, disponible en Air Products Allentown, PA 18195.
5. Emulsión de poliuretano, disponible en BF Goodrich Specialties Division, Cleveland, OH 44141.
6. Hidroxipropilmetilcelulosa, disponible en Dow Chemical Comp., Midland, MI 48642.
7. Hidroxipropilmetilcelulosa, disponible en Dow Chemical Comp., Midland, MI 48642.
8. Óxido de polietileno, disponible en Union Carbide Corp., Dnabury, CT 06817.
9. Sol de alúmina, disponible en Vista Chemical Comp., Houston, TX 77079.
10. Emulsión polimérica acrílica, disponible en Rohm and Haas Comp., New Milford, CT 06776.
11. Emulsión de terpolímero de acrílico vinílico, disponible en NeoResins, Wilmington, MA 01887.
En este ejemplo 9, el revestimiento endurecible por radiación contenía monómero endurecible por radiación (TMPTA-N) junto con un oligómero (Laromer PE 44F), pigmento a base de óxido de titanio (Kronos 1072), dos fotoiniciadores (Esacure KTO-46, Irgacure 184), agente dispersante y un estabilizador de la luz (Tinuvin 292). El revestimiento endurecible por radiación se aplicó a un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trató de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
El primer revestimiento receptor de tinta (entre capas) se aplicó sobre la capa endurecida por radiación utilizando una varilla Meyer, y el revestimiento se secó a 107,2ºC (225ºF). La primera capa receptora de tinta comprendía aproximadamente un 31% de alcohol polivinílico, un 38% de polivinilpirrolidona, un 29% de poliuretano y un 2% de agente de nivelación acrílico. El segundo revestimiento receptor de tinta (capa externa) se aplicó sobre el revestimiento entre capas utilizando una varilla Meyer, y se secó a 107,2ºC (225ºF). El segundo revestimiento receptor de tinta comprendía aproximadamente un 42% de hidroxipropilmetilcelulosa, un 7% de óxido de polietileno, un 8,5% de poliuretano, un 41% de óxido de aluminio, y un 1,5% de agente de nivelación acrílico, en peso basándose en el peso en seco de capa receptora de tinta.
El revestimiento polimérico se aplicó a la cara posterior del papel utilizando una varilla Meyer, y el revestimiento se secó a 104,4ºC (220ºF). La capa polimérica comprendía aproximadamente un 33% de polímero acrílico, un 47% de terpolímero acrílico vinílico, un 18% de cera de polietileno de bajo peso molecular, un 1,5% de diol y un 0,5% de copolímero de polisiloxano modificado en peso basándose en el peso de revestimiento polimérico.
Ejemplo 10
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Composición igual a la descrita en el ejemplo 3.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 9.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 9.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (endurecible por radiación UV)
Laromer PO 43F^{1} 85% en peso
Gasil UV 70C2^{2} 10% en peso
Irgacure 184 5% en peso
1. Oligómero de acrilato de poliéter, disponible en BASF Corp., Charlotte, NC 28273.
2. Dióxido de silicio, disponible en Crosfield, Joliet, IL 60435. 
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo 10, el revestimiento endurecible por radiación UV presentaba una composición igual a la descrita en el ejemplo 3. Los revestimientos receptor de tinta presentan luna composición igual a la descrita en el ejemplo 9. Los revestimientos endurecibles a la radiación y receptor de tinta se aplicaron a un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover #60) y se trataron de un modo igual al descrito en el ejemplo 1. La capa polimérica contenía oligómero endurecible a la radiación (Laromer PO 43F) y fotoiniciador (Irgacure 184) junto con dióxido de silicio (Gasil UV 70C).
\newpage
Ejemplo 11
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Laromer 8981^{1} 59% en peso
TMPTA-N 20% en peso
Ti-Pure R-960^{2} 15% en peso
CGI 819 XF^{3} 1% en peso
Irgacure 184 3% en peso
Tinuvin 292 2% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta
Agua 75,8% en peso
Gelita T-7838^{4} 11% en peso
Syntran HX31-65^{5} 13% en peso
Heloxy Modifier 48^{6} 0,2% en peso 
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 9.
1. Oligómero de poliéster, disponible en BASF Corp., Charlotte, NC 28273.
2. Óxido de titanio, disponible en DuPont, Wilmington, DE 19880.
3. \begin{minipage}[t]{145mm} Óxido de fenilbis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fosfina, disponible en Ciba Specialty Chemicals Corp., Tarrytown, NY 10591.\end{minipage}
4. Gelatina, disponible en Kind \textamp Knox Gelatine, Inc., Sioux City, Iowa 51102.
5. Copolímero de acrilato, disponible en Interpolymer Corp., Canton, MA 02021.
6. Éter diglicidílico de dibromoneopentilglicol, disponible en Shell Chemical Comp., Houston, TX 77252. 
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo 11, el revestimiento endurecible por radiación contenía monómero endurecible por radiación (TMPTA-N) junto con un oligómero (Laromer 8981), pigmento a base de óxido de titanio Ti-Pure R-960), dos fotoiniciadores CGI 819 XF, Irgacure 184), agente dispersante y un estabilizador de la luz (Tinuvin 292). El revestimiento endurecible por radiación se aplicó a un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trató de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
El revestimiento receptor de tinta se aplicó sobre la capa endurecida por radiación utilizando una varilla Meyer, y el revestimiento se secó a 150ºC (302ºF) durante 2 minutos. La primera capa receptora de tinta comprendía aproximadamente un 70% de gelatina soluble en agua, un 29% de copolímero acrilato, un 1% de éter diclicidílico de dibromoneopentilglicol en peso basándose en el peso en seco de capa receptora de tinta.
El revestimiento polimérico se aplicó a la cara posterior del papel y se trato de modo igual al descrito en el ejemplo 9.
Ejemplo 12
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Composición igual a la descrita en el ejemplo 3.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior
Ninguno.
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En este ejemplo 12, el revestimiento endurecible por radiación presenta una composición igual a la descrita en el ejemplo 3. Los revestimientos receptores de tinta presentan composiciones iguales a las descritas en el ejemplo 1. Los revestimientos endurecible por radiación y receptor de tinta se aplicaron a un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trataron de modo igual al descrito en el ejemplo 1. No se aplicó ningún revestimiento polimérico a la cara posterior del papel.
Ejemplo 13
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Laromer PE 44F 59% en peso
TMPTA-N 20% en peso
Kronos 1072 15% en peso
Esacure KTO-46 3% en peso
Irgacure 184 1% en peso
Tinuvin 292 2% en peso
Revestimiento Receptor de Tinta
Agua 75% en peso
Gelita T-7838 11% en peso
Syntran HX31-65 13% en peso
Heloxy Modifier 48 0,2% en peso
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Rhoplex B-88^{10} 3% en peso
Haloflex 202-S^{11} 44,3% en peso
Surfynol SE-F 0,9% en peso
Surfynol CT 171 0,2% en peso
DREW PLUS L-407 0,3% en peso
Lanco PBW 1555 10% en peso 
\vskip1.000000\baselineskip
El revestimiento endurecible por radiación se aplicó a un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trató de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
El revestimiento receptor de tinta se aplicó sobre la capa endurecida por radiación utilizando una varilla Meyer, y el revestimiento se secó a 302ºF (150ºC) durante 2 minutos. El revestimiento polimérico se aplicó a la cara posterior del papel y se trato de modo igual al descrito en el ejemplo 9.
La estabilidad térmica de la capa endurecida por radiación sobre el sustrato de papel se analizó según los Procedimientos de Ensayo descritos anteriormente. El ensayo se realzó a temperaturas ajustadas en el intervalo entre 150ºC y 200ºC, y la superficie endurecida se evaluó con un "aprobado" en cada temperatura.
\newpage
Ejemplo 14
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Composición igual a la descrita en el ejemplo 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Agua 92,2% en peso
PVA KM118 3,5% en peso
PVP K-60 3% en peso
Syloid 72^{1} 0,8% en peso
Ácido cítrico 0,1% en peso
BYK-380 0,4% en peso 
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
1. Dióxido de silicio, disponible en Grace Davison, Baltimore, MD 21203. 
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo 14, el revestimiento endurecible por radiación presenta una composición igual a la descrita en el ejemplo 2. El primer revestimiento receptor de tinta y el revestimiento polimérico de la cara posterior presentan composiciones iguales a las descritas en el ejemplo 1.
El segundo revestimiento receptor de tinta comprendía un 59% de alcohol polivinílico, un 23% de polivinilpirrolidona, un 13% de dióxido de silicio, un 3% de agente nivelador acrílico, y un 2% de ácido cítrico en peso basándose en el peso en seco de capa receptora de tinta.
Los revestimientos endurecible por radiación, receptor de tinta y polimérico de la cara posterior se aplicaron a un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trataron de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
Ejemplo 15
(Referencia)
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Composición igual a la descrita en el ejemplo 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Agua 92,6% en peso
PVA KM118 3% en peso
PVP K-60 2% en peso
Syloid 72 2% en peso
Ácido cítrico 0,1% en peso
BYK-380 0,3% en peso 
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo 15, el revestimiento endurecible por radiación presenta una composición igual a la descrita en el ejemplo 2. El primer revestimiento receptor de tinta y el revestimiento de barrera contra la humedad presentan composiciones iguales a las descritas en el ejemplo 1.
El segundo revestimiento receptor de tinta comprendía un 49% de alcohol polivinílico, un 15% de polivinilpirrolidona, un 32,5% de dióxido de silicio, un 2% de agente nivelador acrílico, y un 1,5% de ácido cítrico en peso basándose en el peso en seco de capa receptora de tinta.
Los revestimientos endurecible por radiación, receptor de tinta y de barrera contra la humedad se aplicaron a un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trataron de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 16
(Invención)
En este ejemplo 16, se utilizó un procedimiento en línea para fabricar el soporte de grabación por chorro de tinta.
En primer lugar, en una primera estación de revestimiento, se aplicó el revestimiento endurecible por radiación UV, descrito en el ejemplo 9, a la superficie frontal de un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60# disponible en Consolidate Papers Inc.) utilizando una máquina de revestimiento con rodillos offset (rodillo estriado cuádruple 85). El revestimiento húmedo se endureció mediante un sistema de endurecimiento por fusión con luz UV (Modelo VP6/I600) (Disponible en Fusion UV Systems, Inc., Gaithersburg, MD 20878) con dos hileras de lámparas de H de 600 vatios/cm. La intensidad de la potencia de la lámpara UV se ajustó a 100%. La velocidad de la línea fue superior a 508 mm/s (100 pies por minuto (fpm)). Después de avanzar a través la estación de endurecimiento por UV, la banda continua pasó a través de la estación de tratamiento en corona, en la cual se trató en corona la capa endurecida por radiación utilizando 2,5 kw de potencia de tratamiento en corona. Después del tratamiento de descarga en corona, la banda continua avanzó hasta una segunda estación de revestimiento, en la cual se aplicó el revestimiento entre capas receptor de tinta descrito en el ejemplo 9 sobre la capa endurecida por radiación, utilizando una varilla Meyer. El revestimiento entre capas se secó en un secador en línea a 107,2ºC (225ºF). A continuación la banda continua avanzó hasta una tercera estación de revestimiento, en la cual se aplicó el revestimiento externo receptor de tinta descrito en el ejemplo 9 sobre el revestimiento entre capas receptor de tinta, utilizando una varilla Meyer. El revestimiento externo se secó en un secador en línea a 107,2ºC (225ºF). A continuación, la banda continua pasó a través de una barra giratoria. La superficie posterior de la banda continua en movimiento se recubrió con el revestimiento polimérico acuoso descrito en el ejemplo 9, en una cuarta estación de revestimiento. El revestimiento acuoso posterior se aplicó utilizando una varilla Meyer, y se secó a 104,4ºC
(220ºF).
\newpage
Ejemplo comparativo A
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Laromer PE 44F 47,75% en peso
Laromer 8765^{1} 47,75% en peso
Irgacure 184 4,5% en peso 
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Entre Capas)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 9.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta (Capa Externa)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 9.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior (Acuoso)
Composición igual a la descrita en el ejemplo 1.
1. Poliacrilato epoxi (oligómero), disponible en BASF Corp., Charlotte, NC 28273. 
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo comparativo A, el revestimiento endurecible por radiación contenía dos oligómeros endurecibles por radiación (Laromer PE 44F y Laromer 8965) y un fotoiniciador (Irgacure 184). Los revestimientos receptores de tinta presentan composiciones iguales a las descritas en el ejemplo 9. Los revestimiento endurecibles por radiación y receptor de tinta se aplicaron sobre un papel con carga de arcilla de 139,7 \mum (5,5 mil) (papel Centura Cover 60#) y se trataron de modo igual al descrito en el ejemplo 1.
Ejemplo comparativo B
Se prepararon las formulaciones de revestimiento siguientes.
Revestimiento Endurecible por Radiación UV
Ninguno
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Receptor de Tinta
Composición igual a la descrita en el ejemplo 13.
\vskip1.000000\baselineskip
Revestimiento Polimérico para la Superficie Posterior
Ninguno (* se utilizó un papel polirrevestido JEN COAT de 6 mil que presenta un revestimiento de polietileno en ambas caras del papel).
\vskip1.000000\baselineskip
Se aplicó el revestimiento receptor de tinta a un papel brillante blanco JEN COAT de 6 mil (papel revestido de polietileno disponible en Jen-Coat, Inc. Westfield, MA). El revestimiento receptor de tinta se aplicó a la superficie del papel utilizando una varilla Meyer, y se secó a 250ºF (121ºC) durante 2 minutos.
Se analizó la estabilidad térmica de la capa endurecida por radiación sobre el sustrato de papel según los Procedimientos de Ensayo descritos anteriormente. El ensayo se realizó a temperaturas ajustadas en el intervalo entre 150ºC y 200ºC, y la superficie revestida se evaluó con un "suspenso" en cada temperatura.
\newpage
Ejemplo WVT Brillo Superficial Gama de Color Densidad de color
(g/pul^{2}/24 h) (en un ángulo Valor (color negro)
g/m^{2}/d de 60º)
Ejemplo 1 * 2,0 31 88 2609 2,58
Ejemplo 2 * 2,0 31 89 2615 2,55
Ejemplo 3 * 2,0 31 89 2605 2,57
Ejemplo 4 * 2,0 31 88 2610 2,64
Ejemplo 5 * 2,0 31 89 2532 2,47
Ejemplo 6 * 2,0 31 88 2566 2,57
Ejemplo 7 * 2,0 31 89 2620 2,63
Ejemplo 8 * 2,0 31 87 2609 2,53
Ejemplo 9 * 1,4 21,7 89 2601 2,78
Ejemplo 10 * 4,7 72,85 87 2583 2,78
Ejemplo 11 * 1,4 21,7 97 2345 2,78
Ejemplo 12 * 3,8 58,9 89 2605 2,57
Ejemplo 13 * 1,4 21,7 97 2345 2,78
Ejemplo 14 * 2,0 31 41 2490 2,79
Ejemplo 15 * 2,0 31 7 1605 1,87
Ejemplo 16 4,8 74,4 83 2454 2,45
Ej. comparativo A 14,3 221,65 88 2601 2,78
* Ejemplos de referencia 
\vskip1.000000\baselineskip
Con referencia a la tabla 1, en el ejemplo comparativo A, el revestimiento endurecible por radiación de luz UV contenía dos oligómeros de acrilato de poliéster endurecibles por radiación y un fotoiniciador. El soporte resultante presentó un alto brillo superficial, aunque la velocidad de transmisión de vapor de agua (WVT) también fue elevada, 221,65 g/m^{2}/d (14,3 gramos/pulgada cuadrada/24 horas).
No obstante, como muestran los ejemplos 1 a 16, se ha encontrado que los soportes que presentan velocidades bajas de transmisión de vapor de agua (WVT) y valores diferentes de brillo superficial pueden prepararse utilizando determinados revestimientos endurecibles por radiación de luz UV, receptores de tinta y protectores contra la humedad. Además, los soportes de los ejemplos 1 a 16 proporcionan imágenes impresas con chorro de tinta que presentan una buena gama de color y una buena densidad óptica.
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA 2
(Solidez al agua - pérdida de color en %)
Ejemplo Negro Rojo Verde Amarillo Azul Magenta Cian
Ej. 13* 35% 12% 4% 7% 4% 24% 4%
Ej. Comp. B 54% 45% 27% 12% 34% 31% 11%
* Ejemplo de referencia
Con referencia a la tabla 2, el soporte de grabación por chorro de tinta del ejemplo 13 muestra una solidez al agua superior respecto al soporte de grabación por chorro de tinta del ejemplo comparativo B, aunque se aplicó el mismo revestimiento receptor de tinta, estable al agua a cada uno de los sustratos, con los mismos pesos de revestimiento. Se cree que la mayor solidez del soporte al agua en el ejemplo 13 se debe a que se trató a 302ºF (150ºC) durante 2 minutos, mientras que el soporte del ejemplo comparativo B se trató a 250ºF (121ºC) durante 2 minutos. Como se ha apreciado anteriormente, el papel polirrevestido JEN-COAT del ejemplo comparativo B suspendió en el ensayo de estabilidad térmica a 150ºC; por lo tanto, debe calentarse a temperaturas más bajas para alcanzar el secado y otros cambios térmicamente inducidos. En el ejemplo 13, la mayor estabilidad térmica del revestimiento endurecible por radiación hace posible procesar la capa receptora de tinta a temperaturas más altas y obtener propiedades de solidez al agua superiores.

Claims (15)

1. Procedimiento para fabricar un soporte de grabación por chorro de tinta que comprende las etapas siguientes:
a)
aplicar un revestimiento endurecible por radiación (12) a una superficie de un material sustrato (10),
b)
irradiar el revestimiento endurecible por radiación (12), y
c)
aplicar un revestimiento receptor de tinta (14) sobre el revestimiento irradiado (12) para formar un soporte de grabación por chorro de tinta,
caracterizado porque el procedimiento es un procedimiento continuo en línea, y porque en la etapa b) se irradia el revestimiento endurecible por radiación (12) para formar un revestimiento recién irradiado que experimenta un procedimiento de endurecimiento, y porque en la etapa c), el revestimiento receptor de tinta (14) se aplica sobre el revestimiento recién irradiado (12).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el revestimiento endurecible por radiación (12) se irradia con luz ultravioleta.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el revestimiento endurecible por radiación (12) se irradia con radiación por haz de electrones.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además la etapa de tratamiento del revestimiento recién irradiado (12) con una descarga en corona antes de aplicar el revestimiento receptor de tinta (14).
5. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además la etapa de aplicación de un revestimiento que comprende promotores de la adherencia sobre el revestimiento recién irradiado (12) antes de la aplicación del revestimiento receptor de tinta (14).
6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el procedimiento continuo en línea se efectúa a una velocidad de por lo menos 30 centímetros por segundo (60 pies por minuto).
7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el revestimiento endurecible por radiación (12) comprende un oligómero endurecible por radiación y un fotoiniciador.
8. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el revestimiento receptor de tinta (14) comprende por lo menos un 40% en peso de resina aglutinante soluble en agua, con respecto al peso en seco de la capa receptora de tinta.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que la resina aglutinante soluble en agua se selecciona entre el grupo formado por alcoholes polivinílicos; poli(vinil pirrolidona); poli(2-etil-2-oxazolina); metilcelulosa; óxido de poli(etileno); y copolímeros y mezclas de los mismos.
10. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el peso del revestimiento irradiado (12) se sitúa en un intervalo comprendido entre 1 y 40 gramos/metro cuadrado.
11. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el peso del revestimiento receptor de tinta (14) se sitúa en un intervalo comprendido entre 5 y 50 gramos/metro cuadrado.
12. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende las etapas siguientes:
a)
aplicar un revestimiento endurecible por radiación (12), a una superficie de un material sustrato (10),
b)
irradiar el revestimiento endurecible por radiación (12) para formar un revestimiento recién irradiado que experimenta un procedimiento de endurecimiento, y
c)
aplicar un revestimiento receptor de tinta (14) sobre el revestimiento recién irradiado para formar un soporte de grabación por chorro de tinta que presenta una velocidad de transmisión de vapor de agua no superior a 186 gramos/metro cuadrado/día (12 gramos/100 pulgadas cuadradas/24 horas) y un brillo superficial de por lo menos 70.
13. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende las etapas siguientes:
a)
aplicar un revestimiento endurecible por radiación (12), a una primera superficie de un material sustrato (10) que presenta una primera y una segunda superficies,
\newpage
b)
irradiar el revestimiento endurecible por radiación (12) para formar un revestimiento recién irradiado que experimenta un procedimiento de endurecimiento, y
c)
aplicar un revestimiento receptor de tinta (14) sobre el revestimiento recién irradiado (12), y
d)
aplicar un revestimiento polimérico (16) a la segunda superficie del material sustrato (10) para formar un soporte de grabación por chorro de tinta que presenta una velocidad de transmisión de vapor de agua no superior a 186 gramos/metro cuadrado/día (12 gramos/100 pulgadas cuadradas/24 horas) y un brillo superficial de por lo menos 70.
14. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende las etapas siguientes:
a)
aplicar un revestimiento endurecible por radiación (12), a una superficie de un material sustrato (10),
b)
irradiar el revestimiento endurecible por radiación (12) para formar un revestimiento recién irradiado que experimenta un procedimiento de endurecimiento, y
c)
aplicar un revestimiento receptor de tinta (14) sobre el revestimiento recién irradiado (12) para formar un soporte de grabación por chorro de tinta que presenta una velocidad de transmisión de vapor de agua no superior a 186 gramos/metro cuadrado/día (12 gramos/100 pulgadas cuadradas/24 horas) y un brillo superficial situado en un intervalo comprendido entre 20 y 70.
15. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende las etapas siguientes:
a)
aplicar un revestimiento endurecible por radiación (12), a una superficie de un material sustrato (10),
b)
irradiar el revestimiento endurecible por radiación (12) para formar un revestimiento recién irradiado que experimenta un procedimiento de endurecimiento, y
c)
aplicar un revestimiento receptor de tinta (14) sobre el revestimiento recién irradiado (12) para formar un soporte de grabación por chorro de tinta que presenta una velocidad de transmisión de vapor de agua no superior a 186 gramos/metro cuadrado/día (12 gramos/100 pulgadas cuadradas/24 horas) y un brillo superficial inferior a 20.
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