ES2280577T3 - Material de grabacion termosensible y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de fabricación material de grabación termosensible para una gama de longitudes de onda de 660-690 nm de lectores de códigos de barras, estando el material de grabación compuesto por una capa de base y un revestimiento, incluyendo el revestimiento al menos un formador de color y un revelador, caracterizado porque el formador y el revelador de color se seleccionan de manera que el conjunto de formador-revelador de color esté compuesto por 3-(dietilamina-6)-metil-7-(3metilfenilamina)fluorano (ODB-7) como formador del color y uno entre 4-4¿-sulfonildefenol (Bisphenol S) y 4, 4¿-isopropilidendifenol como revelador.
Description
Material de grabación termosensible y
procedimiento para su fabricación.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de fabricación de material de grabación termosensible
y al material de grabación termosensible. En particular, la
invención es aplicable en la fabricación de material termosensible
de manera que el material en cuestión tenga una mejor legibilidad
del código de barras. Además, la invención se refiere a un material
de grabación termosensible que posee una legibilidad mejorada de
código de barras.
El material termosensible es normalmente papel o
un material correspondiente compuesto de varias capas y utilizado
normalmente en forma de hoja o rollo. Las capas principales son a
base de papel o un material correspondiente, y un revestimiento.
Además, en el revestimiento se sitúan al menos un agente de
formación de color, un agente revelador y un agente de
sensibilización. Cuando se calienta a una temperatura adecuada, el
revestimiento se funde, en algunos se ablanda o sublima, permitiendo
así reacciones de otros componentes del revestimiento, con lo que,
como consecuencia de la reacción química, se produce una marca
coloreada en el material de grabación.
A continuación se exponen con más detalle
algunos documentos de patente que describen el uso de Bisphenol S,
un conocido formador de color hoy en día.
EP-A-0968837
describe un medio de grabación termosensible, que comprende; en un
sustrato; una capa reveladora de color termosensible que comprende
un precursor de tinte, sin color o de color pálido y un revelador
del color. El documento se concentra en el desarrollo de un color
negro con una longitud de onda máxima de absorción de
420-480 nm y 550-640 nm. El formador
de color utilizado es Bisphenol S.
La publicación
EP-A-0546836 describe un material de
grabación termosensible con una respuesta térmica mejorada para un
determinado peso total del revestimiento de la composición
termosensible o los componentes de formación de imagen. El material
de grabación termosensible tiene la composición termosensible
aplicada separadamente en dos o más capas adyacentes, cada una de
las cuales contiene un material co-reactivo de
desarrollo de revelado de color, en lugar de la capa individual
clásica. Las capas termosensibles adyacentes se formulan de tal
modo que en conjunto generan una impresión final de color
prácticamente de un único color en respuesta a la aplicación de
energía térmica. Los materiales co-reactivos de
revelado de color en las láminas pueden ser los mismos o distintos
y son normalmente, bisfenoles, como por ejemplo Bisphenol S.
US-A-.5084593 describe un
material de grabación que utiliza Bisphenol S, entre otros
reveladores de color, como el compuesto revelador del color. El
documento se refiere principalmente a la discusión de diferentes
alternativas de los leuco-colorantes.
US-A-4916111
describe un material de grabación termosensible que comprende un
soporte, una lámina intermedia que incluye una parte espumosa con
diminutos huecos sobre el soporte, y una lámina de coloreado
termosensible formada en la lámina intermedida, que se mejora
particularmente de tal modo que el hueco de la parte inferior de la
lámina intermedida cercana al soporte, o el hueco de la lámina
intermedia se aumenta desde su parte superior hacia su parte
inferior. Entre docenas de reveladores de color, se menciona el
Bisphenol S.
US-A-5250493
describe un material de grabación termosensible que posee un soporte
y una lámina de coloreado termosensible formada en el soporte,
incluyendo la capa de coloreado termosensible al menos una primera
capa de coloreado termosensible que contiene al menos uno de los
leuco-colorantes, y un revelador de color capaz de
inducir la formación de color en los
leuco-colorantes con la aplicación de calor a los
mismos, y una segunda capa de coloreado termosensible que contiene
al menos uno de los leuco-colorantes, y un revelador
de color capaz de inducir la formación de color en los
leuco-colorantes con aplicación de calor a los
mismos. El leuco-colorante que se utiliza en la
primera capa de coloreado termosensible tiene la intensidad de
absorción en la región cercana al infrarrojo, y el
leuco-colorante que se utiliza en la segunda capa de
coloreado termosensible tiene la intensidad de absorción en el
espectro visible. Se menciona el Bisphenol S como uno de los
reveladores de color.
Además, los documentos de patentes
EP-A-o 968 837,
US-A-5.256.621 y
US-A-6.093.678, entre otros, pueden
mencionarse como ejemplos de la literatura de patentes que tratan el
material de grabación termosensible en
general.
general.
El material de grabación termosensible, es decir
el denominado papel térmico, se utiliza por ejemplo en diferentes
pegatinas, pestañas y etiquetas; basándose en el código de barras
impreso en ellos, pueden reconocerse automáticamente los productos
o las propiedades, por ejemplo el precio, de los productos así
marcados. Un lector de código de barras separado se utiliza para el
reconocimiento del código de barras. Una característica del
funcionamiento de un lector de código de barras es que se dirige la
luz desde el lector al código de barras y se refleja desde los
espacios en blanco entre las barras del código de barras pero no
refleja, o al menos refleja con menor intensidad, el código de
barras propiamente dicho. Los lectores de códigos de barras han
envolucionado a lo largo de años a fin de alcanzar un mejor
reconocimiento del código, más rápido, más preciso y sin fallos.
Por ejemplo, se ha cambiado la longitud de onda de la luz utilizada
en los nuevos lectores de códigos de barras. La longitud de onda
utilizada en los lectores de códigos de barras de la técnica
anterior era más corta, aproximadamente 600 - 630 nm, que las
fuentes de luz actuales. En la actualidad, se utilizan lectores de
códigos de barras LED o de tipo láser que proporcionan una velocidad
mayor de lectura y también un reconocimiento de código más preciso,
por no mencionar los menores costes de producción de los
dispositivos. No obstante, los lectores de códigos de barras LED y
de tipo láser utilizan luz con una longitud de onda de
660-690 nm.
Cuando se han introducido los nuevos lectores de
códigos de barras, el uso del papel térmico de la técnica anterior
ha causado problemas en la legibilidad del código de barras. Los
clientes se han quejado sobre irregularidades que tienen lugar
cuando ciertos lectores utilizan una fuente de luz LED o de luz de
láser. Nuestros ensayos, en los que se utilizó quizás el agente de
formación de color utilizado más comúnmente,
3-(N-etil-N-isopentilamina)-6-metil-7-anilifluorano,
nombre comercial S205, y uno nuevo, muy conocido
3-(dietilamina)-6-metil-7-(3-metilfenilamina)fluorano,
que es conocido con el nombre comercial ODB-7, se
utilizó como el agente de formación de color, y el más habitual
4-4'-isopropilidenedifenol, nombre
comercial BPA, y
4-hidroxi-4'-isoproposidifenilsulfona,
nombre comercial NY-DS, como revelador, han
demostrado que la introducción de otra longitud de onda ha tenido
como resultado que las propiedades del papel, más precisamente la
absorción de luz o propiedades reflectantes, no son ya adecuadas
para el nuevo tipo de luz y se ha deteriorado el reconocimiento del
código de barras.
Cuando esto se estudió, se encontró que las
propiedades de reflexión de un código de barras cambiaban
drásticamente cuando se movía de la longitud de onda de la técnica
anterior (aproximadamente 630 nm) hacia arriba. Esto se ilustra en
las Figuras 1, 2 y 3. Se encontró, entre otras cosas, que con los
papeles de código de barras clásicos y la longitud de onda
(aproximadamente 630 nm o menos) empleada por los lectores de
código de barras de la técnica anterior, menos del 10% de la luz
utilizada se reflejaba de las barras del código de barras, mientras
que con el equipo de la nueva tecnología, se reflejaba incluso más
del 50% de la luz. El mismo tiempo, se encontró que con la longitud
de onda de 630 nm, no había diferencias significativas entre
diferentes formadores de color y relevadores en la reflectancia
luminosa, mientras que con mayores longitudes de onda, diferentes
formadores de color-compuestos reveladores dieron
reflexiones muy diferentes.
Al principio esto se creyó que se debía al menos
parcialmente a la densidad del código de barras pero, en una medida
sustancial, esa no es, no obstante, la razón. Un aumento en la
densidad únicamente redujo la reflectancia total en unos pocos
porcentajes en su totalidad. En cualquier caso, diferentes
compuestos de formador-revelador de color dieron
reflexiones muy diferentes y muy elevadas.
Como se demostró que el problema era la
reflexión de la barra del código de barras y particularmente el
cambio en la misma cuando aumentaba la longitud de onda, se continuó
el estudio para encontrar una curva de valor límite, que es el
requisito mínimo que los clientes han dado para los productos de
código de barras. De igual modo, se buscaron compuestos
formadores-reveladores del color con los que los
resultados estuvieran claramente por debajo de la curva de valor
límite, con lo que la absorción de luz fuera tan fuerte que la
reflectancia de luz no causara problemas en el reconocimiento del
código de barras.
Además, se determinó una denominada curva de
objetivo que está situada aproximadamente un 7% por debajo de la
curva de valor límite. Los valores de la curva se determinaron
efectuando un gran número de ensayos y estableciendo como objetivo
un margen de error de un uno por ciento en el reconocimiento del
código de barras.
Así pues, un problema, que la presente invención
resuelve, es la legibilidad del código de barras cuando se utilizan
lectores de LED o de láser. La invención se basa en la idea de
utilizar un compuesto formador de color y
formador-revelador de color con el que la absorción
de luz sea lo más fuerte posible con la longitud de onda deseada,
es decir 600 - 690 nm.
Las características de la presente invención se
describen más específicamente en las reivindicaciones de patente
adjuntas
El procedimiento de la invención se describe con
más detalle a continuación con referencia a las figuras de dibujo
adjuntas, en las que:
Las Figuras 1 y 2 ilustran valores de
reflectancia de las barras del código de barras que tienen dos
niveles diferentes de densidades ópticas obtenidas con formadores y
reveladores de color de la técnica anterior;
La Figura 3 ilustra una curva inicial de
reflectancia determinada utilizando los productos de la técnica
anterior mencionados anteriormente y otros productos conocidos de
código de barras, con una curva para los requisitos mínimos
establecidos por los clientes;
La Figura 4 ilustra la sensibilidad de
diferentes compuestos formadores-reveladores de
color;
La Figura 5 ilustra una comparación de
diferentes compuestos formadores-reveladores de
color cuando están sujetos a diferentes esfuerzos de ensayo;
La Figura 6 ilustra curvas de reflectancia
obtenidas con compuestos formadores-desarrolladores
de color según una realización preferida de la invención, con ambas
curvas obtenidas con compuestos de la técnica anterior, y la curva
de valor límite con una cierta densidad óptica (1.15);
\newpage
La Figura 7 ilustra curvas de reflectancia
obtenida con compuestos formadores-reveladores de
color según una realización preferida de la invención, con ambas
curvas obtenidas con compuestos de la técnica anterior, el inicial,
el valor límite y la curva límite y la curva objetivo con una cierta
densidad óptica (1.30);
La Figura 8 ilustra curvas de reflectancia
obtenidas con una cierta longitud de onda con compuestos
formadores-reveladores de color según una
realización preferida de la invención, con ambas curvas obtenidas
con compuestos de la técnica anterior, y el valor límite y la curva
objetivo con una cierta densidad óptica (1.15);
La Figura 9 ilustra curvas de reflectancia
obtenidas con una cierta longitud de onda con compuestos
formadores-reveladores de color según una
realización preferida de la invención, con ambas curvas obtenidas
con compuestos de la técnica anterior, el inicial, el valor límite
y la curva objetivo con una determinada densidad óptica (1.30);
En la situación ilustrada por la Fig. 1, los
códigos de barras fueron impresos en material de grabación de la
técnica anterior utilizando compuestos
formadores-reveladores de color de la técnica
anterior. Así pues, los formadores de color fueron S205 y
ODB-1 y los reveladores BPA y NY-DS.
La Figura 1 ilustra en porcentaje la cantidad de luz reflejada por
el código de barras, es decir las barras negras del mismo, en una
densidad óptica inferior, 1.15, dependiendo de la longitud de onda
de luz. Puede verse que con la longitud de onda de luz (630 nm)
utilizada en el equipo de la técnica anterior, las barras del código
de barra reflejaron menos del 10% de luz, mientras que con el
equipo de la tecnología moderna se reflejó más del 40%, incluso más
del 50% de luz. Además, deberá señalarse que con la longitud de onda
de 630 nm, no hay diferencias significativas en la reflectancia con
diferentes formadores y reveladores de color, mientras que con una
longitud de onda mayor, diferentes compuestos
formadores-reveladores de color producen reflexiones
muy diferentes. Las diferencias con la longitud de onda de 690 nm
son ya incluso del orden de más del diez por ciento.
En un principio se creyó que esto se debió
parcialmente al nivel de densidad del código de barras, pero la
Figura 2 ilustra que, en esencia, este no es el caso. En la
situación ilustrada en la Figura 2, la densidad óptica se ha
elevado ya a 1.30, lo que ha dado únicamente una disminución total
de reflectancia de un escaso porcentaje. De cualquier modo,
diferentes compuestos formadores-reveladores de
color dan aún reflexiones muy diferentes y muy fuertes. No
obstante, las figuras ilustran que, de los reveladores utilizados,
BPA da con ambos formadores de color una reflexión ligeramente
menor (lo que es una propiedad deseada) que NY-DS
con los mismos formadores de color.
Dado que se demostró que el problema era la
reflexión de la barra del código de barras y en particular su
cambio con el aumento de la longitud de onda, se continuó el estudio
determinándose una curva de valor límite en las figuras mencionadas
anteriormente basándose en los requisitos de los clientes; con los
valores de reflexión indicados por la curva, se obtiene una
interpretación del código de barras, que al menos en la mayoría de
los casos satisface a los clientes. La Figura 3 ilustra, con las
curvas de las muestras del ensayo de la Figura 1, la curva del
valor de reflectancia de un producto comercial de código de barras,
que puede considerarse de un modo como el punto inicial de este
trabajo de desarrollo. La figura también incluye una curva de valor
límite trazada basándose en los requisitos de los clientes, que
ilustra los valores máximos de la reflectancia fijada por los
clientes. A fin de realizar una interpretación del código de barras
tan precisa y de tan alta calidad que los clientes nos necesiten
quejarse sobre los problemas de lectura del código de barras, las
reflexiones de los códigos de barras deben estar claramente por
debajo de la curva de valor límite anterior.
Cuando se determinó la denominada curva de
objetivo del modo descrito anteriormente, se inició el ensayo para
encontrar un compuesto químico que diera resultados en el nivel de
la curva o incluso debajo de la misma.
La invención se basa pues en la idea que
diferentes compuestos de formadores, reveladores y sensibilizadores
de color, habiéndose demostrado que los más importantes son los
compuestos de formadores y reveladores de color, dan diferentes
respuestas a la reflexión de la luz en diferentes longitudes de
onda. El objeto de la invención era pues encontrar un compuesto o
compuestos químicos que produjeran códigos de barras que no
reflejaran la luz en la longitud de onda 660 - 690 nm utilizada en
los dispositivos de lectura de códigos de barras de tipo LED o
láser, en la misma medida que los códigos de barras producidos con
compuestos químicos de la técnica anterior. Esto se utilizaría en
la lectura de los códigos de barras, que se basa en la diferencia
entre la alta reflexión del fondo, que es principalmente blanco, y
la reflexión de la barra del código, que es lo más baja posible, y
puede interpretarse como un alto contraste entre el código de barra
y el fondo. El resultado final es que el lector del código de barras
detecta mejor la información del código de barras cuando el código
de barras se ha impreso en papel térmico que contiene el nuevo
compuesto químico según la invención, en comparación con el papel
térmico que contiene productos químicos de la técnica anterior. Así
pues, el compuesto químico según la presente invención se ha
desarrollado particularmente para la longitud de onda utilizada en
el nuevo tipo de lectores de código de barras.
En la producción de un código de barras y otras
imágenes en papeles térmicos y otros materiales de grabación
termosensible, se utilizan reveladores y formadores de color, y
normalmente también sensibilizadores, que disminuyen el punto de
fusión del material de revestimiento. En las siguientes listas se
han compilado varios reveladores, formadores color y
sensibilizadores. La lista incluye, entre otros químicos, también
los reveladores BPA y NY-DS y los formadores de
color S205 y ODB-7 mencionados anteriormente.
\newpage
Los reveladores son, por ejemplo:
1,3-di[2-(2,4-dihidroxifenil)-2propil]benceno
1,3-di[2-(2-hidroxi-5-metilfenil)-2propil]benceno
1,3-di[2-(4-hidroxi-3-alquilfenil)-2propil]benceno
1,3-di[2-(4-hidroxifenil)-2propil]benceno
1,3-dihidroxil-6(\alpha,\alpha-dimetilbenzil)-2propil)benceno
1,7-di(hidroxifeniltio)-3,5-diozaheptano
2,4-dihidroxibenzofenona
2-hidroxi-5-t-aminofenilo-4'-hidroxifenilsulfona
2-hidroxi-5-t-butilfenil-2'-metil-4'-hidrofenilsulfona
2-hidroxi-5-t-butilfenil-3'-cloro-4'-hidrofenilsulfona
2-hidroxi-5-t-butilfenil-3'-ispropil-4'-hidrofenilsulfona
2-hidroxi-5-t-butilfenil-3'-metil-4'-hidrofenilsulfona
2-hidroxi-5-t-butilfenil-4'-hidrofenilsulfona
2-hidroxi-5-t-isorpopilfennil-4'-hidrofenilsulfona
2-hidroxi-5-t-octilfenil-4'hidrofenilsulfona
3,3'5,5'-tetrabromo-4-4'-sulfonildefenol
3,3'-diamino-4,4'-sulfonildifenol
3,3'-dicloro-4.4'-sulfonildifenol
3-cloro-4-hidroxifenil-3'-isopropil-4'-hidroxifenilsulfona
4,2'-sulfonildifenol
4,4'-ciclohexilidenedifenol
4,4'-isopropilidenedifenol
(también conocido con el nombre comercial Bisphenol A o BPA
4,4'-sulfonildifenol (Beisphenol
S)
4-hidroxi-4'-isopropoxidifenilsulfona
(NY-DS)
4-hidroxi-4'-n-butiloxidifenisulfona
4-hidroxi-4'-n-propoxidifenisulfona
4-hidroxiacetofenona
4-hidroxibenzoiloxi
\alpha-naftil benzoato
4-hidroxibenzoiloxi
\beta-naftil benzoato
4-hidroxibenzoiloxi
\beta-fenetil benzoato
4-hidroxibenzoiloxibenzil
benzoato
4-hidroxibenzoiloxibutil
benzoato
4-hidroxibenzoiloxiciclohexil
benzoato
4-hidroxibenzoiloxietil
benzoato
4-hidroxibenzoiloxihexil
benzoato
4-hidroxibenzoiloxisopropil
benzoato
4-hidroxibenzoiloximetil
benzoato
4-hidroxibenzoiloxinonil
benzoato
4-hidroxibenzoiloxioctil
benzoato
4-hidroxibenzoiloxipropil
benzoato
4-hidroxibenzoiloxisec-butil
benzoato
4-hidroxibenzoiloxitert-butil
benzoato
4-hidroxibenzil benzoato
4-hidroxibutil benzoato
4-hidroxibenzil ftalato
4-hidroxidihexil ftalato
4-hidroxidisopropil ftalato
4-hidroxidimetril ftalato
4-hidroxietil benzoato
4-hidroxiisobutil benzoato
4-hidroxiisopropil benzoato
4-hidroximetilbenzil
benzoato
4-hidroxifenil-1'-naftalensulfonato
4-hidroxifenil-2'-etil-4'-hidroxifenilsulfona
4-hidroxifenil-2'-isopropil-4'-hidroxifenilsulfona
4-hidroxifenil-2'-naftalefensulfonato
4-hidroxifenil-3'-isopropil-4'-hidroxifenilsulfona
4-hidroxifenil-3'-sec-butil-4'-hidroxifenilsulfona
4-hidroxifenilbenzensulfonato
4-hidroxifenilmetilensulfonato
4-hidroxifenil-p-clorobenzenesulfonato
4-hidroxifenil-p-isopropixibenzenesulfonato
4-hidroxifenil-p-tert-butilbenzenesulfonato
4-hidroxifenil-p-tolisulfonato
4-hidroxipropil benzoato
benzil-4-hidroxifenilacetato
bis-(2,3,4-trihidroxifenil)sílfide
bis-(2,3-dimetil-4-hidroxifenil)sulfota
bis-(2,4,5-trihidroxifenil)sulfuro
bis-(2,5-dimetil-4-hidroxifenil)sulfona
bis-(2-etil-4-hidroxifenil)sulfona
bis-(2-isopropil-4-hidroxifenil)sulfona
bis-(3-cloro-4-hidroxifenil)sulfona
bis-(3-etil-4-hidroxifenil)sulfona
bis-(3-metoxi-4-hidroxifenil)sulfona
bis-(3-metil-4-hidroxifenil)sulfona
bis-(3-propil-4-hidroxifenil)sulfona
bis-(4,5-diidroxi-2-terc-butilfenil)sulfuro
bis-(4-hidroxi-2,3-dimetilfenil)sulfuro
bis-(4-hidroxi-2,3,6-trimetilfenil)sulfuro
bis-(4-hidroxi-2,5-disopropilfenil)sulfuro
bis-(4-hidroxi-2,5-dimetilfenil)sulfuro
bis-(4-hidroxi-2,5-difenilfenil)sulfuro
bis-(4-hidroxi-2,-ciclohexil-5-metilfenil)sulfuro
bis-(4-hidroxi-2-metil-5-etilfenil)sulfuro
bis-(4-hidroxi-2-metil-5-isopropilfenil)sulfuro
bis-(4-hidroxi-2-terc-octil-5metilfenil)sulfuro
bis-(4-hidroxi-3-terc-5-butil-6-metilfenil)sulfuro
bis-(fenil3-1,butil-4-hidroxi-6-metilfenil)sulfona
ftalato de monobezilo
ftalato de mociclohexilo
ftalato de monoetoxibenzilo
ftalato de monoetilfenilo
ftalato de monoalogenbenzilo
ftalato de monomentitlfenilo
ftalato de monofenilo
ftalato de monopropilbenzilo
Resina fenólica de tipo novolac
P_{1}p^{1}-(1-metil-n-hexiliden)difenol
p-benzilfonol
p-fenilfenol
p-terc-butilfenol.
\vskip1.000000\baselineskip
Como formadores de color (negro) se utilizan por
ejemplo:
3-(dibutilamina)-6-metil-7-anilinofluorano
3-(dibutilamina)-7-(2-clorofenilamino)fluorano
3-(dietilamina)-6-cloro-7-anilinofluorano
3
(dietilamina)-6-metil-7-(2,4-dimetilfenilamino)fluorano
3-(dietilamina)-6-metil-7-(3-metilfenilamino)fluorano
(ODB-7)
3-(dietilamina)-6-metil-7-anilinofluorano
3-(dietilamina)-7-(3-trifluorometilfenilamino)fluorano
3-(dipentilamina)-6-metil-7-anilinofluorano
3-(N-etil-N-isobutilamina)-6-metil-7-anilinofluorano
3-(N-etil-N-isopentilamina)-6-metil-7-anilinofluorano
(S 205)
3-(N-etil-N-isopentilamina)-7-(2-cloro
fenilamina)fluorano
3-(N-etil-N-p-tolilamina)-6-metil-7-anilinofluorano
3-(N-metil-N-ciclohexilamina)-6-metil-7-anilinofluorano
3-(N-metil-N-propilamina)-6-metil-7-anilinofluorano
3-(N-tetrahidrofurfuril-N-etilamina)-6-metil-7-anilinofluorano
3-[N-etil
N-(3-etoxipropil)amina]-6-metil-7-anilinofluorano.
\vskip1.000000\baselineskip
Los sensibilizadores son, por ejemplo:
1-(4-metoxifenoxy)-2-(2-metilfenoxi)etano
1,2-bis(fenoximetil)benceno
1,2-di(3-metilfenoxi)etano
1,2-di(4-clorofenoxi)etano
1,2-di(4-metoxifenoxi)etano
1,2-di(4-metilfenoxi)etano
1,2-difenoxi)etano
1,4-di(fenoxiltio)butano
1-hidroxi-2-fenilnaftoato
1-isopropilfenil-2-feniletano
2-haftilbenziletero
4-(4-toliloxi)bifenil(JKY-120)
4-bifenil-p-tolietero
Amida del ácido behénico-ácido
amidametilen-bis esteárico
Di(p-metoxifenoxietil)etero
Di-(\beta-vifeniletoxi)benceno
Tereftalato de dibenzilo
dibenziloxalato
tereftalato de dimetilo
tereftalato de dioctilo
di-p-clorobenziloxalato
di-p-metilbenziloxalato
di-p-tolilcarbonato
Amida del ácido
etilen-bis-esteárico
Metoxicarbonil-N-benzamidaestearato
Amida del ácido
metilen-bis-esteárico
Metilamida
m-terfenil
N-acetoacetil-p-toluidina
Amida del ácido
N-benzoilesteárico
Amida del ácido
N-eicosenóico
Amida del ácido
N-metiloesteárico
o-toluensulfonamida
p-acetofenetidida
p-actotoluidida
amida del ácido palmítico
p-benzilbifenil
p-benziloxibenzilbenzoato
p-di(viniloxietoxi)benceno
fenil-\alpha-naftilcarbonato
p-metiltiofenilbenziltero
p-toluensulfonamida
amida del ácido esteárico.
\vskip1.000000\baselineskip
El formador de color, el revelador y el
sensibilizador se dispersan en líquido, normalmente agua, junto con
un fijador adecuado.
Como fijadores se utilizan, por ejemplo:
Alcohol de polivinilo modificado con amida
Carpoximetilcelulosa
Alcohol de polivinilo modificado con carpoxy
Caseína
Gelatina
Hidroetilcelulosa
Metilcelulosa
Resina de petróleo
Poliacrilamida
Esteres de ácido poliacrílico
Resinas de poliamida
Acetato de polivinilo
Alcohol de polivinilo
Alcohol de polivinilo modificado con
solicona
almidón
copolímero de
estireno-butadieno
Copolímero de estireno-ácido maléico
Alcohol de polivinilo modificado con ácido
sulfónico
Resina de tarpeno.
\vskip1.000000\baselineskip
Además, en la fabricación de papel se utilizan
filtros en maneras conocidas per se; filtros son, por
ejemplo:
hidróxido de aluminio
Caolín calcinado
Carbonato cálcico
Tierra de diatomeas
Caolín
Polvo de nylon
Sílice
Microesferas de estireno
Talco
Óxido de titanio
Resina de urea-formalina.
\vskip1.000000\baselineskip
Además, en la fabricación de papel se utilizan
"lubricantes", que son por ejemplo:
Cera de polietieleno
Cera del ácido esteárico
Esterato de zinc.
\vskip1.000000\baselineskip
El ensayo que hemos realizado ha demostrado que
es posible utilizar como formador de color en el papel térmico
según nuestra invención un formador de color que es conocido per
se con el nombre comercial ODB-7; la absorción
de luz con este producto químico en una longitud de onda de más de
630 nm es mayor (y en consecuencia la reflectancia es más débil)
que con por ejemplo el formador de color S205 que es el más popular
actualmente (véase por ejemplo las Figuras 6 y 7). Como revelador
puede utilizarse por ejemplo
4-4'-isopropilidenedifenol, de
nombre comercial
Bisphenol A o nombre abreviado BPA, que se utiliza normalmente. No obstante, según nuestros estudios, otro revelador posible es, sorprendentemente, 4,4'-sulfonildifenol, nombre comercial Bisphenol S o BPS. El BPS es el más barato de los productos químicos utilizados y también el menos sensitivo, y debido a esta propiedad de insensibilidad, no se ha utilizado ampliamente en la fabricación de papel térmico. La Figura 4 ilustra una comparación entre la sensibilidad del BPS y la de los otros reveladores. La sensibilidad aquí significa la cantidad de energía necesaria para la fabricación de una imagen; así pues, cuanto menor sea la energía necesaria, mejor es la sensibilidad. La figura ilustra que el uso de BPS debe ser revisado dado que su comportamiento se desvía en gran medida de los otros reveladores. No obstante, ha sido sorprendente encontrar que el uso del compuesto PDB-7-BPS, y en particular el uso del BPS como revelador, produce sustancialmente un mejor resultado en la legibilidad del código de barras que el uso de otros compuestos químicos posibles (véase Figuras 6 - 9). Se ha encontrado también que se a mejorado significativamente la durabilidad del código de barras.
Bisphenol A o nombre abreviado BPA, que se utiliza normalmente. No obstante, según nuestros estudios, otro revelador posible es, sorprendentemente, 4,4'-sulfonildifenol, nombre comercial Bisphenol S o BPS. El BPS es el más barato de los productos químicos utilizados y también el menos sensitivo, y debido a esta propiedad de insensibilidad, no se ha utilizado ampliamente en la fabricación de papel térmico. La Figura 4 ilustra una comparación entre la sensibilidad del BPS y la de los otros reveladores. La sensibilidad aquí significa la cantidad de energía necesaria para la fabricación de una imagen; así pues, cuanto menor sea la energía necesaria, mejor es la sensibilidad. La figura ilustra que el uso de BPS debe ser revisado dado que su comportamiento se desvía en gran medida de los otros reveladores. No obstante, ha sido sorprendente encontrar que el uso del compuesto PDB-7-BPS, y en particular el uso del BPS como revelador, produce sustancialmente un mejor resultado en la legibilidad del código de barras que el uso de otros compuestos químicos posibles (véase Figuras 6 - 9). Se ha encontrado también que se a mejorado significativamente la durabilidad del código de barras.
El ensayo que hemos realizado se describe a
continuación con referencia a las tablas adjuntas. En primer lugar
de describe el aparato del ensayo.
El lector del código de barras era un sistema de
lectura de código de barras PSC Quick Reader® PC600 PC, que se
utiliza comúnmente, fabricado por PCS Inc. Las impresoras térmicas
eran dispositivos de dos fabricantes diferentes. Una era una
impresora térmica Modelo 200 por Atlantek, donde el cabezal de
impresión es KYOCERA KST-216-8MPD1
con R=639 \Omega. La otra impresora era la impresora térmica
Modelo MP104 de Markpoint, con un cabezal de impresión Mitsu
EP104-8X, 800 ohm, fabricada por Mitsubishi. La
densidad óptica se determinó con un medidor Macbeth
RD-918 con un filtro. Los valores de reflectancia se
midieron con un espectrofotómetro L&W Elrepho por Lorenzen
& Wettre.
La luz utilizada en los ensayos era C/2, que
corresponde a una iluminación normal de oficina. El filtro era un
filtro de UV accionado por luz C.
En el primer ensayo, cuyos resultados se
presentan en la Tabla 1, se midió el nivel de densidad de un código
de barras en diferentes energías térmicas proyectadas en un
milímetro cuadrado de un papel térmico y utilizando diferentes
compuestos químicos en el material termosensible. En el ensayo se
utilizaron muestras de papel térmico que habían sido fabricadas
utilizando BPA, BPS o NY-DS como revelador y bien
ODB-7 o bien S205 como formador de color. Se cambió
la cantidad de energía dirigida al papel térmico y se midió el nivel
de densidad del color
impreso.
impreso.
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\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Los resultados de la Tabla 1 indican que BPS
como revelador es muy insensible, lo que significa en la práctica
que a fin de obtener el mismo nivel de densidad, BPS requiere
aproximadamente dos veces la cantidad de energía térmica en
comparación con otros reveladores. Los otros reveladores no alcanzan
al BPS hasta niveles muy elevados de densidad, más de 1.25. En la
práctica, la Figura 4 muestra a una persona con un conocimiento
normal en la técnica que no es rentable el uso BPS como revelador
dado que impone mayores demandas sobre la impresora y aumenta el
consumo de energía de la impresión.
Para la Tabla 2, las muestras de papel térmico
descritas en el Ejemplo 1 se ensayaron para encontrar la
durabilidad del color. Las muestras, en las que el código de barras
se había impreso en color blanco, se trataron del modo si-
guiente:
guiente:
- Ensayo 1:
- empapada en agua durante dos horas,
- Ensayo 2:
- muestra cubierta con aceite, efectuando la medición después de una hora de tratamiento
- Ensayo 3:
- muestra cubierta con aceite, efectuando la medición después de 24 horas de tratamiento
- Ensayo 4:
- muestra envuelta en una lámina de plástico de PVC, temperatura 23°C, efectuando la medición después de dos horas;
- Ensayo 5:
- muestra envuelta en una lámina de plástico de PVC, temperatura 23°C, efectuando la medición después de 24 horas; y
- Ensayo 6:
- muestra envuelta en una lámina de plástico de PVC, temperatura 40°C, efectuando la medición después de 24 horas.
Tanto el aceite como los suavizadores en el PVC
tienen a restaurar la reacción reversible de color a su estado
inicial.
La Tabla 2 muestra, de modo porcentuak, el
porcentaje de la densidad de imagen de impresión permaneciente en
el papel en el momento de la medición.
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando se comparan diferentes reveladores entre
sí, puede verse que el BPS es claramente diferente del BPA a lo
largo de la totalidad de la gama del ensayo. Cuando se compara con
el NY-DS, no existe diferencia en el empapamiento
en agua, pero en los ensayos de aceite y en particular los ensayos
de la lámina de plástico, la diferencia estaba muy clara. El
resultado del ensayo 4 con un compuesto de BPS y
ODB-7 indica que la imagen de impresión ha pasado a
ser más densa que la impresión original. Los resultados del ensayo
se han ilustrado también en la Figura 5, que indica incluso más
claramente la superioridad del BPS en todos los ensayos en
comparación con otros reve-
ladores.
ladores.
En los ejemplos 3 y 4, la reflectancia de la luz
de los códigos de barras se estudió con las muestras de papel
térmico descritas en el ejemplo 1. En el ejemplo 3, la energía
térmica utilizada en la impresión del código de barras era la media
mientras que, en el ejemplo 4, se utilizó una energía térmica
superior para producir la imagen. Las reflexiones del código de
barras se determinaron en ambos ejemplos utilizando longitudes de
onda de 630 - 690 nm con intervalos de 10 nm. La luz y el filtro
utilizados en todos los ensayos fueron los mismos.
En los ensayos de este ejemplo se utilizaron
muestras de básicamente la misma densidad de código de barras, es
decir 1.13-1.16.
Los resultados del ensayo indican que con todas
las longitudes de onda, todos los formadores de color y todos los
reveladores, el revelador BPS dio, como norma, la reflexión más
pequeña.
La reflexión media con el BPS era
aproximadamente 10-20% menor que con otros
reveladores.
Los resultados del ensayo se presentan en la
Figura 6, donde se incluyen adicionalmente tanto una curva de valor
límite que representa los requisitos mínimos de los clientes como
una curva que representa el valor objetivo determinado por
nosotros. Los valores de reflectancia obtenidos con la curva
objetivo tienen como resultado, según nuestros ensayos en la
lectura del código de barras, un margen de error de menos del uno
por ciento, únicamente, que es claramente menor que el margen de
error aceptado por los clientes. Hemos determinado una función
matemática cuyo descriptor
fija, con una precisión razonable, la curva de valor límite de los clientes. La función es cuestión tiene la forma de:
fija, con una precisión razonable, la curva de valor límite de los clientes. La función es cuestión tiene la forma de:
Hp = 1 . 775 \
\text{*} \ Ap^{22} \ \text{*} \
10^{-61},
donde Hp es el porcentaje de
reflexión (5) y Ap la longitud de onda de luz (nm) empleada por el
lector del código de
barras.
A partir de esto, hemos llegado a la curva
objetivo moviendo la curva 7% hacia abajo, lo que se efectúa
multiplicando los valores de la curva de valor límite por 0,93.
Entonces, la curva objetivo tiene la forma de:
Hp = 1 . 651 \
\text{*} \ Ap^{22} \ \text{*} \
10^{-61}.
(aqui * significa fuera del ámbito
de la
inveción)
En este ensayo, se utilizó una energía térmica
superior para formar la imagen, con lo que la densidad de las
muestras variaba de 1.30-1.33
(aqui * significa fuera del ámbito
de la
inveción)
Los resultados del ensayo indican que también
con un mayor nivel de densidad, BPS da aún una reflectancia
sustancialmente menor que otros reveladores. En la práctica, la
diferencia es del mismo orden que anteriormente, es decir 10 -
10%.
Las Figuras 8 y 9 ilustran los resultados del
ensayo de los ejemplos anterior 4 y 5 en una escala un poco mayor
mostrando en las coordenadas sólo el rango de la longitud de onda
660 - 690 nm que utilizan los lectores de códigos de barras más
modernos. Las figuras indican que utilizando BPS como revelador, la
reflectancia en la longitud de onda de 690 nm es como mucho el 35%,
mientras que los compuestos formadores-reveladores
de color utilizados anteriormente habían alcanzado difícilmente una
reflectancia por debajo del 40%.
En la situación de la Figura 8, donde la
densidad óptica era la media, es decir aproximadamente 1.15, sólo
dos de los compuestos formadores-reveladores de
color ensayados llegaron por debajo de la curva objetivo. El
formador de color en ambos era ODB-7 y en un
compuesto el revelador era BPA y en el otro BPS.
En la situación de la Figura 9, donde la
densidad era aproximadamente 1.31, cuatro compuestos
formadores-reveladores de color llegaron por debajo
de la curva objetivo. En tres de los casos, el formador de color
era ODB-7 y en uno era S205. En dos de los casos el
revelador era BPS y en uno tanto BPA como NY-DS.
En consecuencia, puede concluirse que un
formador de color recomendable sería ODB-7 o
cualquier formador de color con propiedades correspondientes a las
descritas en las páginas 10 y 11. Así pues, un revelador
recomendable es BPS o cualquier revelador con propiedades
correspondientes a las descritas en las páginas 7 - 10.
La solución según la invención permite utilizar
sensibilizadores clásicos de la técnica anterior, que hayan sido
enumerados en las páginas 11 y 12 en tanto en cuanto no impidan el
efecto deseado de la invención.
Además de la legibilidad mejorada del código de
barras, la solución según la invención proporciona también una
durabilidad mejorada del código de barras. De igual modo, si se
utiliza BPS como el revelador, el revestimiento es muy
económico.
La invención puede emplearse en todas las
aplicaciones de papel térmico donde se utilicen los códigos de
barras y lectores LED o de láser, como por ejemplo etiquetas de
precios, billetes de entrada y en el pesado de la fruta.
Claims (4)
1. Procedimiento de fabricación material de
grabación termosensible para una gama de longitudes de onda de
660-690 nm de lectores de códigos de barras, estando
el material de grabación compuesto por una capa de base y un
revestimiento, incluyendo el revestimiento al menos un formador de
color y un revelador, caracterizado porque el formador y el
revelador de color se seleccionan de manera que el conjunto de
formador-revelador de color esté compuesto por
3-(dietilamina-6)-metil-7-(3metilfenilamina)fluorano
(ODB-7) como formador del color y uno entre
4-4'-sulfonildefenol (Bisphenol S) y
4,4'-isopropilidendifenol como revelador.
2. Procedimiento según la Reivindicación 1,
caracterizado porque el formador de color es
3-(dietilamina)-6-metil-7-(3-metilfenilamina)fluorano,
nombre comercial ODB-7, y el revelador es
4,4'sulfonildifenol, nombre comercial Bisphenol S o BPS.
3. Material de grabación termosensible compuesto
de una capa base y un revestimiento, incluyendo el revestimiento al
menos un formador y revelador de color, caracterizado porque
el formador de color se compone de
3-(dietilamina)-6-metil-7-(3-metilfenilamina)fluorano,
(ODB-7) como formador de color y uno entre
4,4'sulfonildifenol, (Bisphenol S) y
4,4'-isopropilidendifenol como revelador.
4. Material de grabación termosensible tal como
se describe en la Reivindicación 3, caracterizado porque el
formador de color es
3-(dietilamina)-6-metil-7-(3-metilfenilamina)fluorano,
(ODB-7) y el revelador es 4,4'sulfonildifenol,
(Bisphenol S o BPS).
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