ES2282610T3 - Composicion recubridora que contiene silice coloidal y hojas para registro por chorro de tinta, satinadas, preparadas a partir de la misma. - Google Patents
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Abstract
Una hoja de registro por chorro de tinta, que comprende un soporte y por lo menos una capa de recubrimiento sobre el mismo, la cual por lo menos una capa de recubrimiento (a) tiene un brillo de superficie especular de por lo menos 30 a 60º, (b) contiene sílice coloidal catiónica polidispersada que tiene una carga neta positiva, la cual dispersión de partículas de sílice tiene una distribución por tamaño de partícula en la cual la mediana del tamaño de partícula está en el margen de 1 a 300 nm y tiene un vano de distribución relativamente grande, y (c) contiene además un aglomerante, en donde los sólidos de sílice coloidal y los sólidos del aglomerante están presentes en un ratio de por lo menos 1:1 en peso.
Description
Composición recubridora que contiene sílice
coloidal y hojas para registro por chorro de tinta, satinadas,
preparadas a partir de la misma.
La presente invención se refiere a hojas
recubiertas para registro por chorro de tinta y composiciones
recubridoras empleadas para preparar las mismas. En particular, la
invención se refiere a composiciones recubridoras adecuadas para la
preparación de hojas satinadas para registro por chorro de tinta,
las cuales poseen buenas características para la impresión.
Los procesos de impresión por chorro de tinta
son ya bien conocidos. Estos sistemas proyectan gotitas de tinta
sobre una hoja de registro, p. ej., de papel, con densidades y
velocidades variables. Cuando se emplean sistemas de chorro de
tinta multicolor, el proceso proyecta en una muy inmediata
proximidad, un número de tintas de diferente color que tienen
propiedades y velocidades de absorción diferentes. Estos sistemas
multicolores están diseñados para proporcionar imágenes que simulan
una imagen fotográfica, y dichas imágenes requieren una alta
resolución y gama de colores. De acuerdo con ello las hojas para
registro por chorro de tinta deben ser capaces de absorber tinta de
altas densidades, con una capacidad tal que los colores depositados
sean brillantes y claros, a velocidades adecuadas para efectuar un
secado rápido, absorber tinta de modo que no se corra o sangre, de
manera que den como resultado unas imágenes lisas.
La patente
EP-A-0 586 846 describe una hoja
para registro por chorro de tinta, que comprende un soporte y una
capa receptora de la tinta formada por lo menos sobre una cara del
soporte, en donde dicha capa receptora de la tinta contiene sílice
coloidal no esférico con el catión modificado.
La patente
EP-A-0 685 344 describe una hoja
para registro por chorro de tinta, que comprende partículas de
sílice coloidal monodispersadas en una capa a la que proporcionan
brillo. Las partículas de sílice son por lo menos de 300 nm de
tamaño.
La patente
EP-A-0 759 365 describe un material
de registro por chorro de tinta que comprende un soporte, y por lo
menos una capa de registro formada sobre este soporte, en donde por
lo menos una de dichas capas de registro contiene partículas de
sílice coloidal y una resina soluble en agua.
La patente
EP-A-1 016 546 describe un papel de
registro por chorro de tinta, el cual comprende una capa que recibe
la tinta y por lo menos dos capas de sílice coloidal sucesivamente
dispuestas recubriendo el soporte, comprendiendo cada una de dichas
capas de sílice coloidal una sílice coloidal en cadena como
ingrediente principal, en donde por lo menos la capa de sílice
coloidal que contiene la capa receptora de tinta no contiene ningún
aglutinante y tiene un poder cubriente de aproximadamente 1 a 3
g/m^{2}, y el poder cubriente de la otra capa de sílice coloidal
es de aproximadamente 1 a 6 g/m^{2}.
La patente
EP-A-1 008 457 describe una hoja de
registro de tinta que tiene encima de un soporte receptor de la
tinta una capa para preservar la imagen, la cual contiene una sílice
coloidal aniónica y partículas de óxido de zinc con un tamaño medio
de partículas de aproximadamente 15 a 380 nm, en donde dicha hoja
tiene un brillo especular de 75 grados de por lo menos
aproximadamente un 25% en la superficie.
Para satisfacer estos objetivos, se han
incorporado pigmentos altamente porosos, p. ej., sílices porosos en
recubrimientos para papel. Los sistemas de recubrimiento con una
base de sílice han tenido éxito en el cumplimiento de los objetivos
de una buena capacidad de impresión. Sin embargo, ha sido difícil
obtener dichas propiedades y producir un acabado que no fuera mate,
es decir satinado, como el típicamente visto en sistemas
fotográficos tradicionales. Los pigmentos porosos antes mencionados
tienen típicamente porosidades por encima de 1 cm^{3}/g y tienen
unos tamaños medios de partícula mayores de 1 \mum (micra). Estos
tamaños de partícula y porosidades aumentan la asperosidad de la
superficie del recubrimiento acabado, con lo cual se refleja la luz
incidente de manera que ésta se dispersa, con lo cual el
recubrimiento resulta mate.
Para potenciar el brillo de dichos
recubrimientos se colocan unas segundas capas de brillo en la parte
superior de las capas receptoras de la tinta preparadas a partir de
los pigmentos porosos antes mencionados. Estas capas superiores se
preparan a partir de sistema aglomerantes que son inherentemente
brillantes, o bien a partir de capas que comprenden un aglomerante
y partículas de óxidos inorgánicos de tamaño mucho más pequeño, p.
ej., sílice coloidal convencional. La sílice coloidal en el último
método tiende a potenciar la naturaleza receptiva de la tinta del
recubrimiento superior, pero no es lo suficientemente grande para
ocasionar deformaciones de la superficie. Sin embargo, existe una
tendencia de las partículas coloidales a aglomerarse a altas
concentraciones, causando con ello imperfecciones y una asperosidad
de la superficie en la capa superior, y por lo tanto, reduciendo el
brillo. De acuerdo con ello, se han empleado concentraciones más
bajas (es decir, ratios más bajos de sólidos coloidales a sólidos
de aglomeración) cuando se ha empleado este método.
Sería por lo tanto muy deseable aumentar las
cantidades de óxidos inorgánicos sólidos en estas capas superiores
para mejorar más la capacidad de impresión. En efecto, sería
deseable emplear capas de recubrimiento que tengan por lo menos un
ratio 1:1 de sólidos coloidales a sólidos de aglomeración, e incluso
con mayor preferencia, emplear recubrimientos que tengan ratios de
sólidos de sílice coloidal a aglomerantes, tan altos como 4:1,
consiguiendo al mismo tiempo un brillo aceptable.
Además, los sistemas de recubrimiento para papel
para impresión por chorro de tinta están con frecuencia diseñados
para tener una carga total catiónica. Muchas de las tintas empleadas
en procesos por chorro de tinta poseen una carga negativa; y es
deseable por lo tanto, que los componentes del recubrimiento tengan
una carga opuesta para fijar la tinta. La alúmina coloidal posee
una carga positiva y ha sido ampliamente empleada como pigmento
recubridor para este propósito. Se emplean también componentes
catiónicos de fijación del color y aglomerantes catiónicos. En
efecto, la presencia de estos últimos materiales cargados
catiónicamente requieren normalmente que los componentes del
pigmento en el recubrimiento sean catiónicos o por lo menos no
iónicos. De otra manera, los materiales en el recubrimiento tienden
a agregarse, creando con ello imperfecciones en la superficie y
reduciendo el brillo.
Se ha descubierto recientemente que ciertas
sílices coloidales catiónicas que están desionizadas, pueden
incorporarse a recubrimientos brillantes con altos niveles. Sin
embargo, si bien estos recubrimientos proporcionan un brillo bueno
a excelente, tienen limitaciones de rendimiento respecto a su
capacidad de una buena impresión. Ciertos sílices coloidales
catiónicos entre los recientemente desarrollados tienen también una
vida de almacenamiento relativamente corta. Después de varios días,
o bien se vuelven demasiado viscosos para ser incorporados a una
resina de recubrimiento, o bien después de períodos de tiempo
relativamente cortos, p. ej., un par de semanas, ya no pueden ser
usados debido a que aunque la sílice coloidal no se ha gelificado,
el resultado es un recubrimiento mate después de que se ha
incorporado a la mezcla de recubrimiento. De acuerdo con ello,
estas sílices coloidales recientemente desarrolladas o bien serían
más adecuadas para emplear como una cubierta brillante colocada
sobre un recubrimiento separado receptor de la tinta, o bien tendría
que ser usado inmediatamente después de que los "soles" fueran
preparados. Por lo tanto, sería deseable y ello constituye un
objetivo de esta invención, el proporcionar una capa recubridora
que comprenda un contenido relativamente alto de sólidos de sílice
que sean catiónicos y proporcionar también un recubrimiento que
tenga de una buena a una excelente capacidad de impresión, así como
también proporcionar una sílice coloidal catiónica que tenga una
estabilidad al almacenamiento a más largo plazo.
La figura 1 ilustra una distribución de
partículas por tamaño de una sílice polidispersada coloidal,
empleada para hacer esta invención.
La presente invención proporciona hojas para
registro por chorro de tinta, las cuales constan de un soporte y
por lo menos una capa recubridora sobre el mismo, teniendo por lo
menos dicha capa recubridora (a) un brillo superficial especular de
por lo menos de 30 a 60º, (b) comprendiendo sílice polidispersado
coloidal catiónico que posee una carga neta positiva, la cual
dispersión de partículas de sílice tiene una distribución de las
partículas por tamaño en la cual el tamaño medio de partícula está
en el margen de 1 a 300 nm y tiene un vano de distribución
relativamente grande, y (c) un aglomerante en donde los sólidos de
la sílice coloidal y los sólidos del aglomerante están presentes en
un ratio de por lo menos 1:1 en peso.
La sílice catiónica antes mencionada tiene una
distribución por tamaño de partículas polidispersadas, y de
preferencia tiene un tamaño medio de partícula en el margen de 1 a
300 nanometros. La sílice catiónica puede prepararse haciendo
reaccionar la sílice polidispersada coloidal con un compuesto
orgánico que contiene un grupo funcional que es reactivo con los
grupos silanol y un grupo funcional que tiene una carga positiva,
p. ej., aminosilanos. El recubrimiento contiene también
aglomerantes empleados típicamente para preparar las hojas para el
registro por chorro de tinta.
Se ha descubierto que la sílice catiónica
coloidal preparada de esta manera no solamente proporciona una
sílice coloidal que no forma agregados con un relativamente alto
contenido en sólidos, reduciendo con ello la deformación y
ocasionando el mateado de la superficie del recubrimiento, sino que
proporciona también recubrimientos que tienen una buena a excelente
capacidad de impresión.
De acuerdo con ello, la presente invención
proporciona una hoja para registro por chorro de tinta, que
comprende un soporte y por lo menos una capa recubridora sobre el
mismo, teniendo por lo menos dicha capa de recubrimiento (a) un
brillo especular en la superficie de por lo menos 30 a 60º, (b) la
cual contiene una sílice polidispersada coloidal catiónica que
posee una carga neta positiva, y (c) un aglomerante, en donde los
sólidos de la sílice coloidal y los sólidos del aglomerante están
presentes en un ratio de por lo menos 1:1 en peso.
Hojas para registro por chorro de tinta,
adecuados, incluyen los anteriores, en donde el ratio de los sólidos
de la sílice coloidal a los sólidos del aglomerante está en el
margen de 6:4 a 4:1.
Otra hoja para registro por chorro de tinta
adecuada, incluye aquellas en las cuales la sílice coloidal antes
mencionada tiene un tamaño medio de partícula en el margen de 1 a
300 nanometros.
\newpage
Otra hoja para registro por chorro de tinta,
adecuada, incluye aquellas en donde la sílice coloidal tiene un
tamaño medio de partícula en el margen de 15 a 100 nm y tiene una
distribución por tamaños de partícula tal que, por lo menos el 80%
de las partículas se extienden sobre un margen de tamaño de por lo
menos 30 nanometros y hasta 70 nanometros.
Otra versión adecuada de la hoja para registro
por chorro de tinta antes mencionado, incluye aquellas en donde por
lo menos un grupo funcional se añade a la superficie de sílice
coloidal.
Otra hoja para registro por chorro de tinta,
adecuada, incluye aquellas en donde por lo menos un grupo funcional
antes mencionado se selecciona del grupo formado por aminas
primarias, aminas secundarias, aminas terciarias y aminas
cuaternarias. Una versión especialmente preferida de la invención es
una hoja para registro por chorro de tinta en donde el grupo
funcional es amino, y el amino se añade a la sílice mediante una
unión alquilo.
La invención proporciona también una composición
para recubrimiento que comprende
- (a)
- una sílice polidispersada coloidal catiónica que posee una carga neta positiva, y
- (b)
- un aglomerante
en donde los sólidos de la sílice (a) y los
sólidos del aglomerante (b) están presentes en un ratio de por lo
menos 1:1 en peso.
Una versión adecuada de la composición de
recubrimiento incluye aquellos recubrimientos en donde el ratio de
los sólidos de la sílice (a) a los sólidos del aglomerante (b) está
en el margen de 6:4 a 4:1.
Otra composición de recubrimiento adecuada
incluye aquellas en donde la sílice coloidal tiene un tamaño medio
de partícula de 1 a 300 nanometros.
Otra composición de recubrimiento adecuada
incluye aquellas en donde la sílice coloidal tiene una mediana de
tamaño de partícula en el margen de 15 a 100 nm y tiene una
distribución del tamaño de partícula tal que por lo menos el 80% de
las partículas se extienden sobre un margen de tamaño, de por lo
menos 30 nanometros y hasta 70 nanometros.
Otra versión adecuada incluye aquellas en donde
por lo menos un grupo funcional se anexiona a la superficie de
sílice coloidal.
Otra composición de recubrimiento adecuada
incluye aquellas en donde por lo menos se selecciona un grupo
funcional, antes mencionado, del grupo que consiste en aminas
primarias, aminas secundarias, aminas terciarias y aminas
cuaternarias.
Otra composición de recubrimiento adecuada
incluye aquellas en donde por lo menos se selecciona un grupo
funcional del grupo que consiste en aminas primarias, aminas
secundarias, aminas terciarias y aminas cuaternarias.
Otra composición de recubrimiento adecuada
incluye aquellas en donde el grupo funcional es amino y el amino se
añade a la sílice mediante un enlace alquilo.
Con el término "sílice coloidal" o "sol
de sílice coloidal" se entienden las partículas que se originan
en dispersiones o soles en las cuales las partículas no se
sedimentan de la dispersión durante períodos de tiempo
relativamente largos. Dichas partículas tienen un tamaño típicamente
por debajo de un \mum (micra). La sílice coloidal tiene un tamaño
medio de partícula en el margen de 1 a 300 nanometros y los procesos
para obtenerla son ya bien conocidos en la técnica. Ver las
patentes U.S. 2.244.325; 2.574.902; 2.577.484; 2.577.485; 2.631.134;
2.750.345; 2.892.797; 3.012.072; y 3.440.174. Las sílices
coloidales que tienen tamaños medios de partícula en el margen de
15 a 100 nanometros, son las más preferidas para la presente
invención. Las sílices coloidales pueden tener un área de
superficie (medida mediante el método BET) en el margen de 9 a 2700
m^{2}/g.
Hablando en general, la sílice coloidal posee
una carga negativa y por lo tanto es aniónica como resultado de la
pérdida de protones de los grupos silanol presentes en la superficie
de la sílice. Para la finalidad de esta invención, la sílice
coloidal se considera catiónica si una sílice coloidal aniónica ha
sido modificada, p. ej., recubierta físicamente o tratada
químicamente, de manera que la sílice coloidal posea una carga neta
positiva. Una sílice catiónica incluiría de esta forma aquellas
sílices coloidales en las cuales la superficie de la sílice
contiene un suficiente número de grupos funcionales catiónicos, p.
ej., un grupo amino descrito más adelante, de manera que la carga
neta de la superficie de la sílice es positiva.
De preferencia, la carga neta positiva resulta
de una carga positiva presente en los grupos funcionales anexionados
a la superficie de la sílice coloidal. Incluso con más preferencia,
el grupo funcional está unido a y/o colgado, de la superficie de la
sílice por medio de un hidrógeno o un enlace covalente. El grupo
funcional puede estar unido directamente a la sílice o puede estar
unido a la sílice mediante una unión con un grupo químico intermedio
que está directamente unido al grupo funcional. Sin estar adscritos
a una teoría en particular, se supone que la unión minimiza la
eliminación por lixiviado del grupo funcional o el lixiviado o
disociación de cualquier grupo del grupo funcional o de la sílice,
lo cual afectaría el brillo y rendimiento de la capacidad de
impresión del recubrimiento
resultante.
resultante.
Por "grupo funcional" se entiende una
combinación de dos o más elementos que tienden a permanecer juntos
en las reacciones, típicamente comportándose químicamente como si
fueran entidades individuales p. ej., con respecto a la valencia,
ionización y propiedades relacionadas.
Por "carga neta positiva" se entiende que
el balance de cargas en la sílice es positivo y por lo tanto una
sílice puede tener una carga neta positiva si la sílice posee tanto
cargas negativas como cargas positivas, con la condición de que la
sílice haya sido tratada o de otra manera, modificada, de forma que
la suma de las cargas es positiva p. ej., posee un potencial
positivo zeta de + 0,01 mV ó mayor empleando un Zetasizer^{TM}
3000HS de Malvern. Las versiones preferidas de sílice coloidal
catiónico tienen un potencial zeta de +20 mV ó mayor.
La sílice coloidal de esta invención se conoce
también como sílice coloidal polidispersada. "Polidispersada"
se define en la presente como una dispersión de partículas que
tienen una distribución por tamaños de partículas en la cual la
mediana del tamaño de partícula está en el margen de 1 a 300
nanometros, de preferencia de 15 a 100 nm, y que tiene un vano de
distribución relativamente ancho. Las distribuciones preferidas son
aquellas en las que el 80% de las partículas están dispersadas en
un margen de por lo menos 30 nanometros y pueden estar dispersadas
hasta 70 nanometros. El margen del 80% se mide restando el tamaño de
partícula d_{10} del tamaño de partícula d_{90} generado
empleando metodologías de medición de tamaño de partículas basadas
en el TEM descritas más adelante. Este margen se llama también
"vano de 80%". Una versión de partículas polidispersadas tiene
unas distribuciones de tamaños de partículas que se desvían hacia
tamaños más pequeños que la mediana del tamaño de partícula. Como
resultado, la distribución tiene un pico en esta área de la
distribución y una "cola" de tamaños de partículas que son
mayores que la mediana. Véase la figura. El tamaño de partícula más
bajo y el más alto del vano que abarca el 80% de las partículas
puede ser de -11% a -70% y de 110 a 160% de la mediana,
respectivamente. Una sílice polidispersada particularmente adecuada
tiene una mediana de tamaño de partícula en el margen de 20 a 30
nanometros y el 80% de las partículas tienen entre 10 y 50
nanometros de tamaño, es decir, el 80% de la distribución tiene un
vano de 40 nanometros.
La sílice coloidal catiónica polidispersada de
esta invención se prepara de preferencia, tratando la superficie de
la sílice coloidal aniónica polidispersada con un compuesto orgánico
que tiene un grupo funcional que tiene una carga positiva y tiene
también por lo menos un grupo que es reactivo con los grupos silanol
de la superficie de la sílice coloidal. De preferencia, los grupos
funcionales positivos incluyen grupos amino o grupos cuaternarios,
aunque no están limitados a los mismos.
Compuestos orgánicos particularmente adecuados
son los aminosilanos. Compuestos aminosilanos adecuados en la
presente invención tienen la fórmula
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3}
se seleccionan independientemente entre sí, del grupo formado por
radicales alcoxilo de 1 a 8 átomos de carbono, radicales alquilo de
1 a 8 átomos de carbono y radicales arilo de 6 átomos de carbono,
con la condición de que por lo menos uno de R^{1}, R^{2} y
R^{3} sea un radical alcoxilo; R^{4} se selecciona del grupo
formado por grupos alquileno de 1 a 18 átomos de carbono y grupos
arileno y grupos arileno substituidos con alquilo, de 6 a 10 átomos
de carbono; R^{5}, R^{6} y R^{7} se seleccionan del grupo
formado por hidrógeno y grupos alquilo de 1 a 15 átomos de carbono;
y n tiene un valor 0 ó 1. De preferencia, n = 0, cada R^{1},
R^{2} y R^{3} son radicales alcoxilo de 1 a 3 átomos de carbono
y R^{5} y R^{6} son hidrógeno. Los compuestos de aminosilano
pueden comprender un producto de alta pureza o una mezcla de
compuestos aminosilano de conformidad con la fórmula 1
anterior.
Compuestos representativos de los compuestos
aminosilano incluyen por ejemplo, la trimetoxisilil etil amina,
trietoxisilil etil amina, tripropoxisilil etil amina, tributoxisilil
etil amina, trimetoxisilil propil amina, trietoxisilil propil
amina, tripropoxisilil propil amina, triisopropoxisilil propil
amina, tributoxisilil propil amina, trimetoxisilil butil amina,
trietoxisilil butil amina, tripropoxisilil butil amina,
tributoxisilil butil amina, trimetoxisilil pentil amina,
treitoxisilil pentil amina, tripropoxisilil pentil amina,
tributoxisilil pentil amina, trimetoxisilil hexil amina,
tributoxisilil hexil amina, trimetoxisilil heptil amina,
tritoxisilil heptil amina, tripropoxisilil amina, tributoxisilil
heptil amina, trimetoxisilil octil amina, trietoxisitil octil
amina, tripropoxisilil octil amina, tributoxisilil octil amina, y
similares. De preferencia, el compuesto aminosilano es la
trietoxisilil propil amina. La trietoxisilil propil amina puede
adquirirse comercialmente en Witco Corporation, OSI Specialties
Group con el nombre de A-1100.
El tratamiento de la sílice coloidal con el
componente orgánico p. ej., aminosilano, puede normalmente
efectuarse poniendo en contacto la sílice y el componente orgánico
en un medio líquido adecuado. Ejemplos del medio líquido incluyen
el agua, alcoholes como el metanol, etanol o propanol, y mezclas de
agua con estos alcoholes. La temperatura del tratamiento es
generalmente desde la temperatura ambiente hasta la temperatura de
reflujo del medio. La cantidad de componente orgánico empleado no
está estrictamente limitada. Generalmente es ventajoso emplear una
cantidad de por lo menos 0,5 partes en peso, de preferencia 5 a 20
partes en peso, por 100 partes en peso de sílice.
Mediante tratamiento de la sílice coloidal con
aminosilanos, tiene lugar una reacción de condensación (reacción de
copulación) entre los grupos silanol de la superficie de la sílice y
por lo menos un grupo alcoxilo del aminosilano para dar una sílice
recubierta con el aminosilano. Cuando el aminosilano contiene dos o
más grupos alcoxilo, las moléculas de aminosilano reaccionan entre
sí simultáneamente a la reacción de condensación anterior, con lo
que se forma un enlace siloxano y se genera un recubrimiento
reticulado tridimensional de aminosilano sobre la sílice.
La sílice tratada con el aminosilano tiene en
general una estructura representada por la siguiente fórmula en
donde el grupo funcional amina pende de la sílice con la cual está
covalentemente unido mediante un engarce intermedio R^{4}:
R^{4}, R^{5}, R^{6}, R^{7}, y n tienen
los mismos significados que en la fórmula I.
La mayor parte de soles de sílice coloidal
contienen también un álcali. El álcali es normalmente un hidróxido
de metal alcalino del grupo IA de la Tabla Periódica (hidróxidos de
litio, sodio, potasio, etc). Los soles de sílice coloidal más
comercialmente adquiribles contienen hidróxido de sodio, el cual se
origina, por lo menos parcialmente, a partir del silicato de sodio
empleado para obtener la sílice coloidal, aunque el hidróxido de
sodio puede también añadirse para estabilizar el sol contra la
gelación.
En ciertos casos puede ser de utilidad reducir
el álcali antes citado a niveles más bajos que los de los soles de
sílice coloidal comercialmente disponibles. Las sílices con niveles
bajos de álcali tienen un ratio en peso de sólidos de sílice a
sodio, de acuerdo con la siguiente ecuación:
Ecuación
1.SiO_{2}/metal alcalino \geq AW(-0,013*SSA +
9)
El ratio SiO_{2}/metal alcalino es el ratio
entre el peso de los sólidos de sílice y el contenido^{1}
de metal alcalino en el sol
de sílice coloidal. AW es el peso atómico del metal alcalino p. ej.,
6,9 para el litio, 23 para el sodio, y 39 para el potasio, y la SSA
es el área de superficie específica de las partículas de sílice
coloidal en unidades de metros cuadrados por gramo (m^{2}/g).
Cuando el metal alcalino es sodio, el ratio SiO_{2}/metal
alcalino es por lo menos la suma de -0,30SSA + 207.
Puede prepararse una sílice coloidal catiónica
con bajo nivel de álcali mediante desionización de la misma en una
extensión tal que la sílice coloidal tiene un ratio de sólidos de
sílice a metal alcalino, referido a la ecuación 1. Por
"desionizado" se entiende que cualesquiera iones metálicos, p.
ej., iones de metal alcalino tales como el sodio han sido
eliminados de la solución de sílice coloidal. Los métodos para
eliminar los iones de metal alcalino son ya bien conocidos e
incluyen el intercambio iónico con una resina adecuada de
intercambio iónico (patentes U.S. 2.577.484 y 2.577.485), diálisis
(patente U.S. 2.773.028) y electrodiálisis (patente U.S.
3.969.266).
A continuación, la sílice catiónica desionizada
se trata o modifica adicionalmente para que tenga una carga neta
positiva.
Como se indica más adelante, las sílices
coloidales pueden ser incorporadas en los aglomerantes de
recubrimiento convencionales. El aglomerante no solamente actúa
para aglomerar la sílice coloidal y formar un film, sino que
proporciona también adhesividad a la interfaz entre la capa que
proporciona el brillo y el substrato o cualquier capa intermedia
receptora de la tinta entre la capa brillante y el substrato.
Los aglomerantes catiónicos y no iónicos son
particularmente adecuados en la presente invención. Aglomerantes
adecuados incluyen, aunque no están limitados a, copolímeros
estireno-butadieno o
estireno-acrilato con grupos funcionales catiónicos
y/o acetatos catiónicos de polivinilo, alcoholes catiónicos de
polivinilo o sus copolímeros.
Además, el aglomerante puede seleccionarse del
grupo de gomas guar modificadas y nativas, almidones, metil
celulosas, hidroximetilcelulosas, carboximetilcelulosas, alginatos,
proteínas y polivinil alcoholes que están presentes en forma
catiónica. Las proteínas son también adecuadas debido a su carácter
anfótero.
Ejemplos específicos de aglomerantes catiónicos
solubles en agua, incluyen, por ejemplo, el almidón
dietilamino-etilado, almidón modificado con cloruro
de trimetiletil-amonio, y almidón modificado con sal
de dietilaminoetil-amonio-cloruro
de metilo; y copolímeros de ésteres acrílicos con catión
modificado.
\newpage
Los aglomerantes solubles en agua, no iónicos,
adecuados, incluyen pero no están limitados a, alcohol polivinílico,
hidroxietil celulosa, metil celulosa, dextrina, plurano, almidón,
goma arábiga, dextrano, polietilenglicol, polivinilpirrolidona,
poliacrilamida, y polipropilenglicol.
Aglomerantes insolubles en agua o muy poco
solubles en agua, catiónicos o no iónicos, en forma de una emulsión
acuosa, incluyen pero no están limitados a, resinas de copolímero
acrílico y metacrílico, por ejemplo, resinas de copolímeros metil
metacrilato-butil acrilato, resinas de copolímero de
metil metacrilato-etil acrilato, resinas de
copolímero de metil
metacrilato-2-etilhexil acrilato,
resinas de copolímero de metilmetacrilato-metil
acrilato, resinas de copolímero de estireno-butil
acrilato, resinas de copolímero de
estireno-2-etilhexil acrilato,
resinas de copolímero de estireno-etil acrilato,
resinas de copolímero de estireno-metilacrilato,
resinas de copolímero de metil
metacrilato-estireno-butil acrilato,
resinas de copolímero de metil
metacrilato-estireno-2-etilhexil
acrilato, resinas de copolímero de metil
metacrilato-estireno-etil acrilato,
resinas de copolímero de metil
metacrilato-estireno-etil acrilato,
resinas de copolímero de metil
metacrilato-estireno-metil acrilato,
resinas de copolímero de estireno-butil
acrilato-acrilonitrilo, y resinas de copolímero de
estireno-etil
acrilato-acrilonitrilo.
Otros aglomerantes adecuados incluyen la
caseína, gelatina, una resina de anhídrido maleico, un látex
conjugado, copolímero del tipo dieno tal como un látex polímero del
tipo vinilo tal como un copolímero etileno-vinil
acetato; un aglomerante del tipo de resina sintética, tal como una
resina de poliuretano, una resina de poliéster insaturado, un
copolímero cloruro de vinilo-acetato de vinilo,
polivinil butiral o una resina alquídica.
El aglomerante puede combinarse con la sílice
coloidal empleando aglomerantes convencionales y mezcladores. Los
componentes pueden combinarse y mezclarse en las condiciones del
ambiente.
Es deseable para los sólidos de la sílice
coloidal y los sólidos del aglomerante, estar presentes en el
recubrimiento con ratios relativamente altos. Se ha descubierto que
en ciertas versiones, ratios más altos de sílice a aglomerante
proporcionan una buena capacidad de impresión, así como también
proporcionan ventajosas propiedades mecánicas a la hoja de
recubrimiento acabada que recibe la tinta. Es particularmente
deseable para la sílice coloidal y los sólidos del aglomerante
estar presentes con un ratio de por lo menos 1:1 y con más
preferencia 6:4 a 4:1 en peso. El ratio puede ser hasta de 9,9:1.
El ratio sílice coloidal a sólidos del aglomerante recibe también
en la presente el nombre de ratio pigmento a aglomerante.
Puede ser también deseable incluir componentes
adicionales en la composición de recubrimiento de esta invención.
El recubrimiento de esta invención puede contener uno o más de los
siguientes componentes: dispersante, espesante, agente para mejorar
la fluidez, agente antiespumante, agente supresor de espuma, agente
de liberación, agente de soplado, agente de penetración, tinte
colorante, pigmento colorante, abrillantador fluorescente,
absorbedor ultravioleta, preservativo antioxidante, agente de
prevención de cenizas, agente impermeabilizante y agente resistente
a la humedad.
Un aditivo preferido es un mordiente catiónico
para el color. Ejemplos de mordientes adecuados incluyen aunque no
están limitados a, un compuesto polimérico de amonio cuaternario o
un polímero básico, tal como el
poli(dimetilaminoetil)-metacrilato,
polialquilenpoliaminas y productos de la condensación de los mismos
con dicianodiamidas, policondensados de
amina-epiclorhidrina; compuestos de lecitina y
fosfolípidos. Ejemplos específicos de dichos mordientes incluyen
los siguientes compuestos: cloruro de vinilbencil trimetil
amonio/etilenglicol dimetacrilato; poli(cloruro de dialil
dimetil amonio); metasulfato de
poli(2-N,N,N-trimetilamonio)etil
metacrilato; cloruro de
poli(3-N,N,N-trimetilamonio)propil
metacrilato; un copolímero de vinilpirrolidinona y
vinil(N-metilimidazolio cloruro; y
hidroxietilcelulosa modificada con cloruro de
3-N,N,N-trimetilamonio)propilo.
En una versión preferida, el mordiente catiónico es un compuesto de
amonio cuaternario.
El mordiente que puede emplearse en la invención
puede ser empleado en una cantidad cualquiera efectiva para la
finalidad que se pretende. En general, se obtienen buenos resultados
cuando el mordiente está presente en una cantidad de
0,1-10% en peso de la formulación total de
recubrimiento. Estos mordientes son especialmente preferidos cuando
el aglomerante es no-iónico.
Una parte de la sílice coloidal catiónica de
esta invención puede reeemplazarse mediante uno o más distintos
materiales coloidales, p. ej., sílice coloidal catiónica
monodispersada, con la condición de que la cantidad de ambos
materiales catiónicos no perjudique la naturaleza catiónica del
total, su brillo o la deseada capacidad de impresión del
recubrimiento acabado. Estos distintos materiales coloidales pueden
ser la sílice así como también óxidos inorgánicos distintos de la
sílice, p. ej., alúmina, titania y zirconia. Dichas
partículas coloidales de óxidos inorgánicos adicionales pueden
añadirse como una carga y/o como pigmento adicional.
Los recubrimientos de esta invención tienen un
brillo de por lo menos treinta (30) a 60º, de acuerdo con el
aparato de medición BYK Gardner. Los recubrimientos preferidos de
acuerdo con esta invención, tienen un brillo de por lo menos 80 con
un ratio 6:4 de sílice coloidal a aglomerante, y por lo menos 50 y
de preferencia por lo menos 70, con un ratio 4:1 de sílice coloidal
a aglomerante. Incluso con más preferencia, el recubrimiento tiene
un brillo de por lo menos 90 con un ratio 4:1 de sílice coloidal a
aglomerante.
Soportes adecuados para la preparación de la
hoja para registro con tinta de esta invención, pueden ser aquellos
que típicamente se emplean en dicha técnica. Soportes adecuados
incluyen aquellos que tienen un peso en el margen de 40 a 300
g/m^{2}. El soporte puede ser un papel base producido a partir de
una variedad de procedimientos y máquinas tales como una máquina
Fourdrinier de fabricar papel, una máquina cilíndrica de papel o una
máquina de papel de tela metálica. Los soportes se preparan
mezclando sus principales componentes, es decir, un pigmento
convencional y una pulpa de madera incluyendo por ejemplo una pulpa
química, una pulpa mecánica y una pulpa de desperdicio de papel,
con por lo menos uno de los varios aditivos, los cuales incluyen un
aglomerante, un agente aprestante, un agente fijador, un agente
para aumentar el rendimiento, un agente catiónico y un agente para
mejorar la resistencia del papel. Otros soportes incluyen substratos
transparentes y tejidos.
Además, el soporte puede ser también hojas de
papel con apresto prensado preparado empleando almidón o polivinil
alcohol. El soporte puede también ser uno que tiene una capa de
recubrimiento anclada sobre el mismo, p. ej., un papel que tiene ya
una capa recubridora preliminar dispuesta sobre un papel base. El
papel base puede también tener una capa para recibir la tinta
aplicada antes de aplicar el recubrimiento de esta invención.
Los recubrimientos que contienen sílice
coloidal, aglomerante y opcionalmente aditivos, pueden aplicarse en
línea cuando el soporte está siendo preparado o fuera de línea
después de que el soporte ha sido acabado. El recubrimiento puede
aplicarse empleando técnicas convencionales de recubrimiento tales
como el recubrimiento con cuchilla de aire, recubrimiento con
rodillo, recubrimiento con paleta, recubrimiento de barra,
recubrimiento de cortina, recubrimiento por inyector y
procedimientos empleando prensas de apresto medido. Los
recubrimientos resultantes pueden secarse a temperatura ambiente,
métodos de aire caliente, secado por contacto con una superficie
caliente o secado por radiación. Típicamente, la composición de
recubrimiento de la invención, y cualesquiera capas intermedias
opcionales, se aplican en un margen de 1 a 50 g/m^{2}, aunque más
típicamente en el margen de 2 a 20 g/m^{2}.
Los ejemplos que siguen a continuación, muestran
que una hoja de registro por chorro de tinta, satinada, que tiene
una buena capacidad de impresión puede prepararse esencialmente a
partir de un soporte y una capa de la invención. Sin embargo, puede
ser deseable en ciertos casos colocar otra capa, que es la receptora
de la tinta, entre la capa de la invención que proporciona el
satinado y el soporte, para potenciar la capacidad de impresión de
la hoja final.
Capas adecuadas para la recepción de la tinta
son aquellas identificadas como tales en la patente U.S.
5.576.088.
Brevemente, las capas adecuadas receptoras de
tinta contienen un aglomerante tal como los aglomerantes solubles
en agua relacionados en la lista de más arriba, y un pigmento
receptor de la tinta. Dichos pigmentos incluyen un pigmento
inorgánico blanco tal como el carbonato de calcio ligero, carbonato
de calcio pesado, carbonato de magnesio, caolin, talco, sulfato de
calcio, sulfato de bario, dióxido de titanio, óxido de zinc, sulfuro
de zinc, carbonato de zinc, blanco satinado, silicato de aluminio,
tierra de diatomeas, silicato de calcio, silicato de magnesio,
sílice sintética amorfa, sílice coloidal, alúmina, alúmina coloidal,
pseudo bohemita; hidróxido de aluminio, litopón, zeolita, halosita
hidrolizada o hidróxido de magnesio, o un pigmento orgánico tal
como un pigmento plástico tipo estireno, un pigmento plástico
acrílico, polietileno, microcápsulas, una resina de urea o una
resina de melamina. Los pigmentos adecuados para la capa receptora
de tinta tienen tamaños medios de partículas en el margen de 0,5 a
3,0 \mum (micras) (mediciones por difusión de la luz) y volúmenes
de poro oscilando de 0,5 a 3,0 cm^{3}/g y de preferencia volúmenes
de poro de 1,0 a 2,0 cm^{3}/g, medidos mediante porosimetría de
nitrógeno. Con el fin de obtener una hoja para registro por chorro
de tinta que tenga un alto poder absorbente de la tinta, se
prefiere que el pigmento de la capa receptora de la tinta contenga
por lo menos un 30% en volumen de partículas que tengan un tamaño de
partícula de por lo menos 1,0 \mum.
Además, cualquier margen de números citados en
la especificación o las reivindicaciones, que representen un
conjunto particular de propiedades, condiciones, estados o
porcentajes físicos, se pretende que literalmente incorporan
expresamente en la presente, cualquier número dentro de dicho
margen, el cual incluye cualesquiera márgenes de subconjuntos de
números dentro de un margen cualquiera citado.
Los parámetros listados más adelante y/o
indicados anteriormente, se midieron como sigue:
Tamaño medio de partícula: A no ser que
se indique otra cosa, es un número promedio del tamaño de
partículas, determinado por la ecuación SSA = 3100/d_{n} en donde
d_{n} es el tamaño medio de partícula, y SSA es el área de la
superficie específica definida anteriormente.
Mediana del tamaño de partícula: es un
número de medianas ponderadas medidas mediante el microscopio
electrónico (TEM).
Brillo: Medido mediante un aparato BYK
Gardner micro-brillo TRI, el cual ha sido calibrado
empleando un film transparente. Los valores del brillo se midieron
empleando una geometría de 60º.
Contenido en sólidos de la sílice: medido
en un horno Ohaus a 205ºC, siendo el punto final para la medición
de los sólidos cuando el peso de la muestra cambie en menos de 0,01
g durante sesenta (60) segundos.
Área de superficie específica: método de
titulación correlacionado con el área de la superficie mediante
adsorción de nitrógeno como describe G.W. Sears, Jr., Analytical
Chemistry, vol. 28 p. 1981 (1956).
Imprimibilidad (o calidad de la
impresión): se evalúa observando la aparición de bloques
coloreados de verde, azul y rojo en una imagen impresa preparada a
partir de una impresión en color Epson Stylus 870 después del
secado del recubrimiento empleando una corriente de aire caliente a
37ºC. La metodología para efectuar estas observaciones es la
siguiente:
- La uniformidad del color y el sangrado fueron evaluados para cada uno de los colores. La proporción combinada de las dos evaluaciones es como sigue:
- Excelente =
- Todos los colores aparecen uniformes y no se observa ningún sangrado fuera del área de la impresión.
- Bueno =
- Los colores no son completamente uniformes y el sangrado tiene lugar en por lo menos uno de los bloques de colores.
- Pobre =
- Los colores aparecen no uniformes y el corrido de la tinta tiene lugar por lo menos en un color; se trata de un sangrado fuerte.
Ejemplo
1
(Comparación)
Se peptizó alúmina Martoxin® GL3 (SSA=332
m^{2}/g) de la Firma Martinwerks, de acuerdo con las instrucciones
del fabricante, El polvo de Martoxin® GL3 se añadió al agua
desionizada (DI) a un nivel de 15% de sólidos y se agitó durante 5
minutos. A continuación se ajustó el pH a 4,5 con ácido acético y la
suspensión se agitó durante 10 minutos más. Al final, el pH se
ajustó de nuevo a 4,5 con ácido acético. 21,015 g (15% en peso) de
la suspensión de alúmina coloidal preparada más arriba se colocó en
un vaso de precipitados. Al mismo se añadieron 4,85 g de polivinil
alcohol Airvol® 523 (solución al 15,5% en peso). A continuación se
añadieron 0,19 g de mordiente para tintura Agefloc® B50 (50% en
peso), diluido con 0,768 g de agua desionizada, a la mezcla. La
formulación resultante se recubrió como un film húmedo de 100 \mum
(micras) sobre poliéster Melinex®^{TM} 534, un film blanco opaco
de E. I. DuPont de Nemours & Co., empleando un recubridor con
control K de Testing Machine Inc. (TMI) empleando la varilla número
8 que deposita un grueso de 100 \mum (micras) de film húmedo. El
recubrimiento obtenido tiene un brillo de 93% a 60 grados. La
calidad de la impresión fue baja.
Ejemplo
2
(Comparación)
10,01 g de Ludox® CL-P (40% de
sólidos; 140 SSA; 22 nm de tamaño medio de partícula; % (en peso) de
Na = 0,250; SiO_{2}Na=160) sílice coloidal catiónica de W.R.
Grace & Co.-Conn., se colocaron en un vaso de precipitados y se
diluyeron con 10,31 g de agua desionizada. A la misma se añadieron
5,81 g de alcohol polivinílico Airvol® 523 (solución al 15,5% en
peso), seguido de 0,22 g de Agefloc® B50 (50% en peso). La
formulación resultante se recubrió sobre un film de poliéster como
se describe en el ejemplo 1. El recubrimiento resultante tiene un
brillo de 4% a 60 grados.
Ejemplo
3
(Comparación)
Se añadieron 84 g de agua desionizada a 329 g de
sílice coloidal Ludox® HS-40 (W.R. Grace), que
contenía un 40,0% de SiO_{2} con un tamaño medio de partícula =
12 nm y con un área de superficie específica = 220 m^{2}/g. La
mezcla se calentó a 40-50ºC y se añadió resina de
intercambio catiónico Amberlite® IR-120 Plus, en la
forma hidrógeno, agitando, en pequeñas cantidades hasta que el pH
disminuyó a 2,5. La agitación y la temperatura se mantuvieron
durante 1 hora, durante la cual se añadieron pequeñas cantidades de
resina para mantener el pH en el margen de 2,5-3,0.
La mezcla se filtró a través de papel de filtro basto para separar
el sol de sílice coloidal de la resina. Se añadió gota a gota
solución al 1% de hidróxido de amonio al sol de sílice coloidal
desionizado, agitando. hasta que el sol alcanzó el margen de pH
7,2-7,5.
El sol de sílice coloidal resultante se añadió
gota a gota a un vaso de precipitados conteniendo 87,2 g de
clorohidrol de aluminio al 45% (20,7% de Al_{2}O_{3} y ratio
atómico Al:Cl de 2:1), agitando rápidamente. Una vez terminada la
adición, la mezcla se dejó que se equilibrara durante
aproximadamente 12 horas, a continuación se filtró a través de un
filtro de papel fino. El sol resultante contenía 30% de sólidos, y
tenía un pH de 3,5.
14,51 g del producto anterior (30% en peso) se
colocaron en un vaso de precipitados y se diluyeron con 7,52 g de
agua desionizada. Se añadieron 6,27 g de Airvol® 523 (solución al
15,5% en peso) de polivinilalcohol, seguido de 0,22 g de Agefloc®
B50 (50% en peso). La formulación resultante se recubrió sobre un
film de poliéster en las condiciones descritas en el ejemplo 1. El
recubrimiento obtenido dió un brillo de 93% a 60 grados. La calidad
de la impresión fue buena.
Ejemplo
4
Para este ejemplo, se empleó una sílice coloidal
polidispersada. El sol tenía un 50% en peso de sólidos, la mediana
del tamaño de partícula era de 22 nanometros, el 80% de partículas
estaban extendidas en aproximadamente 40 nanometros, el área de la
superficie específica era de 70 m^{2}/g, el potencial zeta era de
+61 mV (a pH 4) y el ratio de sólidos de sílice a sodio era de 179.
Se acidificaron 5070 g de la sílice coloidal polidispersada, con
ácido clorhídrico 6N a pH=4.
En un recipiente separado, se mezclaron 317 g de
agua DI con 250 g de HCl 1N. A la mezcla se añadieron gota a gota
63,5 g de 3-aminopropiltrietoxisilano. Una vez
añadido todo el silano, se ajustó el pH a pH=4 con HCl 1N. a
continuación se añadió esta solución a la sílice coloidal
acidificada, y el % final de sólidos de sílice se ajustó al 40%
mediante la adición de agua DI. El material tenía un nivel de sodio
de 0,239 y un nivel SiO_{2}/Na de 167.
Se colocaron 7,51 g del producto anteriormente
preparado (40% en peso) en un vaso de precipitados y se diluyeron
con 10,08 g de agua desionizada. A esto se añadieron 4,36 g de
Airvol® 523 (solución al 15,5% en peso), seguido de 0,18 g de
Agefloc® B50 (50% en peso). La formulación resultante se recubrió
sobre un film de poliéster. El recubrimiento obtenido dió un brillo
de 85% a 60 grados. La calidad de la impresión fue excelente.
Ejemplo
5
(Comparación)
Se acidificaron 500 g de sílice coloidal Ludox®
TM (50% de sílice) de W.R. Grace & Co.- Conn., con ácido
clorhídrico 6N a pH=4. En un recipiente separado se mezclaron 31,2
de agua DI con 30 g de HCl 1N. A esto se añadieron gota a gota,
6,25 g de 3-aminopropiltrietoxisilano. Una vez
añadido todo el silano, se ajustó el pH a pH=4 con HCl 1N. Esta
solución se añadió a continuación a la sílice coloidal acidificada y
el % final de sólidos de sílice se ajustó al 45% con adición de
agua DI.
6,63 g del material preparado anteriormente (45%
en peso) se colocaron en un vaso de precipitados y se diluyeron con
10,89 g de agua desionizada. A esto se añadieron 4,35 g de Airvol®
523 (solución al 15,5% en peso), seguido de 0,15 g de Agefloc® B50
(50% en peso). La formulación resultante se recubrió sobre un film
de poliéster. El recubrimiento obtenido dió un brillo de 81% a 60
grados. La calidad de la impresión (Epson-870) fue
pobre.
Ejemplo
6
Los soles de sílice coloidal de cada uno de los
ejemplos anteriores se almacenaron a continuación en una botella de
plástico cerrada a 25ºC para evaluar la estabilidad al
almacenamiento de cada uno de ellos. Los resultados fueron los
siguientes:
- \bullet Ejemplo 1
- Martoxin® GL3: La suspensión final (15% de sólidos) después de peptizar, permaneció fluida durante aproximadamente 4 días. A continuación, la dispersión se volvió viscosa.
- \bullet Ejemplo 2
- Ludox® CL-P (40% de sólidos): No se observaron cambios después de un almacenamiento de un año.
- \bullet Ejemplo 3
- HS-40 desionizado tratado con aluminio clorohidrol (30% de sólidos): El material es estable respecto a un crecimiento del tamaño de las partículas, durante por lo menos 7 meses. Los valores del brillo obtenidos con una formulación 80/18/2 (pigmento/PVOH/catiónico), lo fueron en función de la edad del material. Un material recién preparado dio un valor del brillo de 93%, mientras que una muestra de 14 días dio un brillo de solamente 28%.
- \bullet Ejemplo 4
- Silice silanizado polidispersado de la invención (2,5% de silano basado sobre los sólidos) (40% de sólidos). Material estable durante por lo menos 6 meses. Los valores del brillo de los recubrimientos permanecieron superiores al 80% después de 6 meses.
- \bullet Ejemplo 5
- Ludox® TM silanizado (2,5% de silano basado sobre los sólidos) (45% de sólidos): Aparecieron geles de material después de \sim43 días.
Claims (14)
1. Una hoja de registro por chorro de tinta, que
comprende un soporte y por lo menos una capa de recubrimiento sobre
el mismo, la cual por lo menos una capa de recubrimiento (a) tiene
un brillo de superficie especular de por lo menos 30 a 60º, (b)
contiene sílice coloidal catiónica polidispersada que tiene una
carga neta positiva, la cual dispersión de partículas de sílice
tiene una distribución por tamaño de partícula en la cual la mediana
del tamaño de partícula está en el margen de 1 a 300 nm y tiene un
vano de distribución relativamente grande, y (c) contiene además un
aglomerante, en donde los sólidos de sílice coloidal y los sólidos
del aglomerante están presentes en un ratio de por lo menos 1:1 en
peso.
2. Una hoja de registro por chorro de tinta de
acuerdo con la reivindicación 1, en donde el ratio de los sólidos
de la sílice coloidal a los sólidos del aglomerante está en el
margen de 6:4 a 4:1.
3. Una hoja de registro por chorro de tinta de
acuerdo con la reivindicación 1, en donde la sílice coloidal tiene
un tamaño medio de partícula en el margen de 1 a 300 nanometros.
4. Una hoja de registro por chorro de tinta de
acuerdo con la reivindicación 1, en donde la sílice coloidal tiene
una mediana del tamaño de partícula en el margen de 15 a 100 nm, y
tiene una distribución por tamaño de partículas tal que por lo
menos el 80% de las partículas están distribuidas en un margen de
tamaño de por lo menos 30 nanometros y hasta 70 nanometros.
5. Una hoja de registro por chorro de tinta de
acuerdo con la reivindicación 1, en donde por lo menos un grupo
funcional se selecciona del grupo formado por aminas primarias,
aminas secundarias, aminas terciarias y aminas cuaternarias.
6. Una hoja de registro por chorro de tinta de
acuerdo con la reivindicación 1, en donde el grupo funcional es
amino y el amino está unido a la sílice mediante una unión
alquilo.
7. Una composición de recubrimiento, que
contiene
- (a)
- sílice coloidal catiónica polidispersada que tiene una carga positiva, y
- (b)
- un aglomerante
en donde los sólidos de la sílice de (a) y los
sólidos del aglomerante (b) están presentes en un ratio de por lo
menos 1:1 en peso.
8. Una composición de recubrimiento de acuerdo
con la reivindicación 7, en donde el ratio de los sólidos de la
sílice de (a) a los sólidos de aglomerante (b), está en el margen de
6:4 a 4:1.
9. Una composición de recubrimiento de acuerdo
con la reivindicación 7, en donde la sílice coloidal tiene un
tamaño medio de partícula de 1 a 300 nanometros.
10. Una composición de recubrimiento de acuerdo
con la reivindicación 7, en donde la sílice coloidal tiene una
mediana de tamaño de partículas en el margen de 15 a 100 nm y tiene
una distribución por tamaño de partículas tal, que por lo menos el
80% de las partículas se distribuyen en un margen de tamaño de por
lo menos 30 nanometros y hasta 70 nanometros.
11. Una composición de recubrimiento de acuerdo
con la reivindicación 7, en donde por lo menos un grupo funcional
se selecciona del grupo formado por aminas primarias, aminas
secundarias, aminas terciarias y aminas cuaternarias.
12. Una composición de recubrimiento de acuerdo
con la reivindicación 7, en donde el grupo funcional es amino, y el
amino está unido a la sílice mediante un enlace alquilo.
13. Una composición de recubrimiento de acuerdo
con la reivindicación 10, en donde por lo menos un grupo funcional
se selecciona del grupo formado por aminas primarias, aminas
secundarias, aminas terciarias y aminas cuaternarias.
14. Una composición de recubrimiento de acuerdo
con la reivindicación 7, en donde el grupo funcional es amino, y el
amino está unido a la sílice mediante un enlace alquilo.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US37316602P | 2002-04-17 | 2002-04-17 | |
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