ES2606479T3 - Material de registro termosensible con una combinación novedosa de aceptores cromogénicos - Google Patents
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Abstract
Material de registro termosensible, que comprende - un sustrato en forma de cinta que presenta una cara anterior y una cara posterior opuesta a ella, - al menos una capa de registro termosensible sobre al menos una de las dos caras del sustrato en forma de cinta, caracterizado porque la capa de registro termosensible contiene como aceptor cromogénico una combinación compuesta al menos - por uno, dos, tres o más de tres (compuestos) aceptores cromogénicos de la fórmula (1)**Fórmula** en la que R es un grupo alquilo, - y por al menos un aceptor cromogénico secundario que contiene oligómeros del ácido láctico de acuerdo con la fórmula**Fórmula**
Description
DESCRIPCION
Material de registro termosensible con una combinacion novedosa de aceptores cromogenicos.
5 La invencion se refiere, en primer lugar, a un material de registro termosensible con un sustrato en forma de cinta y al menos una capa de registro termosensible configurada sobre al menos una de las dos caras del sustrato en forma de cinta, conteniendo esta capa de registro termosensible de acuerdo con la invencion una combinacion novedosa de aceptores cromogenicos.
10 Los materiales de registro termosensibles que reaccionan al suministro externo de calor con la formacion de color se conocen desde hace muchos anos y, en general, gozan de una gran popularidad, que entre otras cosas se debe a que su uso conlleva enormes ventajas para el empresario que dispensa tickets y/o comprobantes de compra. Debido a que en un procedimiento de registro termosensible de este tipo los componentes cromogenicos, que son precursores de colorantes, y los aceptores cromogenicos, denominados tambien reveladores (de color), que 15 reaccionan con ellos cuando se suministra calor estan contenidos en el material de registro propiamente dicho, se puede colocar un gran numero de termoimpresoras desprovistas de toneres y cartuchos de tinta cuya funcion ya no tiene que ser controlada periodicamente. En particular, esta tecnologfa innovadora se ha impuesto de forma general en la circulacion publica de personas y en el comercio minorista.
20 En el pasado reciente, sin embargo, han ido surgiendo dudas sobre la compatibilidad de determinados aceptores cromogenicos con el medio ambiente, que, si bien por una parte carecen de fundamento cientffico, por otra no pueden ser desatendidas por la industria y, en especial, por el comercio. Asf, las cnticas se centran especialmente en los materiales de registro termosensibles que contienen
25 - bisfenol-A, que es 2,2-bis(4-hidroxifenil)-propano, y
- bisfenol-S, que es 4,4'-dihidroxidifenilsulfona, lo que, en primer lugar, ha aumentado el uso de
- Pergafast® 201, que es N-(p-toluenosulfonil)-N'-3-(p-toluenosulfonil-oxifenil)-urea, de la empresa BASF Corporation, y
30 - D8, que es 4-[(4-1-(metiletoxi)fenil)sulfonil]fenol.
Ante esta situacion del mercado que ha cambiado radicalmente en poqmsimo tiempo, los inventores han reconocido la necesidad de proporcionar mas materiales de registro termosensibles en los que, por una parte, el aceptor cromogenico dispuesto dentro de la capa de registro termosensible fuera, a ser posible, completamente biodegradable y no perjudicial para el medio ambiente y que, por otra, se pudieran fabricar de una forma todavfa 35 razonable economicamente, pues al fin y al cabo el cliente y/o el consumidor final deberan poder seguir comprando tambien los mejores productos.
Desde el punto de vista de los inventores, el estado de la tecnica mas proximo es el documento EP 2 574 645 A1, que, al igual que la presente propuesta, tambien propone un material de registro termosensible con un sustrato y una 40 capa de registro termosensible configurada sobre el con un precursor de colorante y un aceptor cromogenico, en el que este ultimo contiene una molecula compuesta por un acido n-valente y oligomeros del poli(acido lactico) agrupados n veces alrededor de este acido, o esta formado por esta molecula. Este documento revela asimismo que un aceptor cromogenico como el descrito anteriormente se ha de combinar, dado el caso, con otros aceptores cromogenicos, que se seleccionan entonces de la lista que comprende:
45
- bisfenol-A, que es 2,2-bis(4-hidroxifenil)-propano,
- bisfenol-S, que es 4,4'-dihidroxidifenilsulfona,
- Pergafast® 201, que es N-(p-toluenosulfonil)-N'-3-(p-toluenosulfonil-oxifenil)-urea, de la empresa BASF Corporation,
- D8, que es 4-[(4-1-(metiletoxi)fenil)sulfonil]fenol,
50
si bien este tipo de combinacion posible tendra menos importancia en la practica en lo que al bisfenol-A y bisfenol-S se refiere, puesto que el interes del mercado por materiales de registro termosensibles apunta precisamente en la direccion de aceptores cromogenicos especialmente respetuosos con el medio ambiente. Del documento, por lo demas muy relevante, no se desprende ninguna sugerencia con respecto a la combinacion de aceptores 55 cromogenicos basados en oligomeros del poli(acido lactico) con otros aceptores cromogenicos mas alla de los componentes enumerados anteriormente.
En el documento US 2005 282,704 A1 se senala el uso posible de copolfmeros del poli(acido lactico) como absorbedores de energfa en materiales de registro termosensibles. La publicacion para informacion de solicitud de
patente alemana DE 22 53 772 A1 propone finalmente un pliego de registro con una capa reveladora de color que, ademas de un polfmero acido, contiene una sal metalica o un acido carbox^lico organico, por ejemplo un acido carboxflico alifatico, mencionandose aqu el acido 2-hidroxi-2,4-dimetilpentanoico, entre otros.
5 Por ultimo, el documento US 2004/258,857 A1 propone un material de registro no reactivo cuyo sustrato elastico contiene poli(acido lactico). Por el documento US 2005/112,302 A1 se conoce a su vez un elemento de registro para chorro de tinta cuyo recubrimiento permeable a la tinta contiene un material basado en poli(acido lactico).
El objetivo antes mencionado se alcanza, considerando y valorando el estado de la tecnica antes expuesto, mediante un 10 material de registro termosensible propuesto en el presente documento, que comprende
• un sustrato en forma de cinta que presenta una cara anterior y una cara posterior opuesta a ella,
• al menos una capa de registro termosensible sobre al menos una de las dos caras del sustrato en forma de cinta, caracterizado porque la capa de registro termosensible contiene como aceptor cromogenico una combinacion compuesta al menos
15
- por uno, dos, tres o mas de tres (compuestos) aceptores cromogenicos de formula (1)
Formula (1):
20
en la que R es un grupo alquilo,
- y por al menos un aceptor cromogenico secundario que contiene oligomeros del acido lactico de acuerdo con la formula (3)
25
Formula (3):
30 Se prefiere que en la formula (1), R sea un grupo alquilo que comprende 1 a 25 atomos de carbono, con muy especial preferencia 10 a 20 atomos de carbono. Un compuesto aceptor cromogenico de este tipo se prefiere muy especialmente en el sentido de la invencion y se conoce bajo el nombre de ester estearflico del acido galico, o tambien como galato de estearilo. Los compuestos de la formula (1) son sustancias que se componen de materia presente en la naturaleza y se utilizan especialmente como antioxidantes en alimentos, entre los cuales se cuentan, por ejemplo, galato de etilo (E 313), 35 galato de propilo (E310), galato de octilo (E 311) y galato de dodecilo (E 312), que se usan en productos de panadena y pastelena, margarina, mazapan, pralines, sopas deshidratadas y patatas fritas, entre otros.
En una forma de realization muy especialmente preferida de la invencion, el objetivo propuesto se alcanza mediante un material de registro termosensible que comprende
40 • un sustrato en forma de cinta que presenta una cara anterior y una cara posterior opuesta a ella,
• al menos una capa de registro termosensible sobre al menos una de las dos caras del sustrato en forma de cinta, caracterizado porque la capa de registro termosensible contiene como aceptor cromogenico una combinacion compuesta al menos
- por uno, dos, tres o mas de tres (compuestos) aceptores cromogenico de la formula (1) Formula (1):
5
en la que R es un grupo alquilo,
- y por al menos un aceptor cromogenico secundario que contiene una molecula o esta formado por una molecula compuesta por un acido n-valente y oligomeros del acido lactico de acuerdo con la formula (3) agrupados n veces 10 alrededor de este acido.
Formula (3):
15
Para entender mejor la presente invention cabe senalar en primer lugar que el acido lactico se puede representar mediante la formula (2)
Formula (2):
20
El poli(acido lactico) se caracteriza por que, como forma de realization espedfica del poliester, es un plastico completamente biodegradable, lo que se aplica, en particular, al caso en que el poli(acido lactico) es un compuesto de 25 acidos lacticos dextrogiros (acido lactico L+), que se prefiere muy especialmente en el sentido de la presente invencion. Puesto que el poli(acido lactico) contiene, en ambos extremos de las largas moleculas polimericas, un grupo hidroxilo no aprovechable y solo un grupo carboxilo que se puede considerar reactivo con los precursores de colorante, respectivamente, el uso de los oligomeros del acido lactico como aceptor cromogenico secundario o como parte del aceptor cromogenico secundario constituye una forma de realizacion preferida de la invencion. Los oligomeros del acido 30 lactico se pueden representar mediante la formula (3):
Formula (3):
Tras estudios intensos que sirvieron de base para esta invencion, los inventores han reconocido ahora que resulta especialmente ventajoso aumentar el numero de grupos carboxilo aprovechables agrupando los oligomeros del acido 5 lactico n veces alrededor de un acido n-valente, lo que se debera considerar, como se ha expuesto anteriormente, como una forma de realizacion muy especialmente preferida de la presente invencion.
Como ejemplos de acidos divalentes preferidos en el marco de esta forma de realizacion muy especialmente preferida se consideran los acidos seleccionados de la lista que comprende:
10 acido oxalico, acido malonico, acido sucdnico, acido glutarico, acido adfpico, acido pimelico, acido suberico, acido acelaico, acido sebacico, diacido undecanoico, diacido dodecanoico, diacido tridecanoico, diacido tetradecanoico, diacido hexadecanoico.
Una molecula de este tipo se puede representar mediante la formula (4):
15
Formula (4):
n = 1 -50 m = 1 - 50
i = 0 -18
20 Otros ejemplos de acidos divalentes son aquellos acidos seleccionados de la lista que comprende:
Acido maleico, acido fumarico, acido malico, acido tartarico, acido glutamico, acido aspartico, acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico.
Un ejemplo muy especialmente preferido de un acido divalente que se puede usar extraordinariamente bien en el sentido 25 de la presente invencion es el acido oxalico, que da lugar a una molecula aceptora cromogenica secundaria formada por una molecula central de acido oxalico y dos oligomeros del acido lactico. Una molecula de este tipo se considera un ejemplo muy especialmente preferido de un aceptor cromogenico secundario de acuerdo con la invencion, el cual, junto con un compuesto aceptor cromogenico de acuerdo con la formula (1), en particular y con muy especial preferencia junto con un ester estearflico del acido galico, y con un precursor de colorante, es capaz de reaccionar para generar un color 30 apreciable visualmente. Ademas del compuesto aceptor cromogenico de acuerdo con la formula (1) y un aceptor cromogenico secundario compuesto por una molecula central de acido oxalico y dos oligomeros del acido lactico, tambien es posible usar en el marco de la presente invencion, como componente adicional de la capa de registro termosensible, aceptores cromogenicos adicionales, por ejemplo clasicos, como los que se mencionan tambien en el apartado [0003].
35
En el sentido de la presente invencion, resulta asimismo muy especialmente preferido agrupar los oligomeros del acido lactico alrededor de un acido trivalente, para lo cual se presta, en particular, el acido dtrico, que da lugar a una molecula aceptora cromogenica secundaria compuesta por una molecula central de acido dtrico y tres oligomeros del acido lactico. Una molecula de este tipo se considera un ejemplo muy especialmente preferido de un aceptor cromogenico 40 secundario de acuerdo con la invencion, el cual, junto con un compuesto aceptor cromogenico de acuerdo con la formula (1), en particular y con muy especial preferencia junto con un ester esteaniico del acido galico, y con un precursor de
colorante, es capaz de reaccionar para generar un color apreciable visualmente. Ademas del compuesto aceptor cromogenico de acuerdo con la formula (1) y un aceptor cromogenico secundario compuesto por una molecula central de acido dtrico y tres oligomeros del acido lactico, tambien es posible usar en el marco de la presente invencion, como componente adicional de la capa de registro termosensible, aceptores cromogenicos adicionales, por ejemplo clasicos, 5 como los que se mencionan tambien en el apartado [0003].
Una molecula compuesta por una molecula central de acido dtrico y tres oligomeros del acido lactico se puede representar mediante la formula (5):
10 Formula (5):
n = 1 - 50 m = 1-50 k= 1 -50
En el sentido de la presente invencion tambien se puede concebir una capa de registro termosensible que como 15 aceptor cromogenico contiene una combinacion de
- uno, dos, tres o mas de tres (compuestos) aceptores cromogenicos de la formula (1)
Formula (1):
20
en la que R es un grupo alquilo,
- y un primer aceptor cromogenico secundario que contiene una molecula o esta formado por una molecula compuesta 25 por un acido n-valente y oligomeros del acido lactico agrupados n veces alrededor de este acido
- y al menos un segundo aceptor cromogenico secundario que contiene una molecula o esta formado por una molecula compuesta por un acido m-valente y oligomeros del acido lactico agrupados m veces alrededor de este acido,
con la condicion de que m * n. En este caso preferido se pueden ajustar selectivamente los factores reologicos de la 30 masa de recubrimiento para la formacion de la capa de registro termosensible y su sensibilidad al calor inductor del color. Esta forma de realizacion de la invencion con al menos dos aceptores cromogenicos secundarios compuestos por materiales diferentes se considera igualmente otra forma de realizacion especialmente preferida de la invencion. Tambien en este caso se puede concebir en el marco de la presente invencion el uso, como material adicional de la capa de registro termosensible, de aceptores cromogenicos adicionales, por ejemplo clasicos, como los que se 35 mencionan tambien en el apartado [0003], ademas de un compuesto aceptor cromogenico de acuerdo con la formula (1) y los dos aceptores cromogenicos secundarios segun la realizaciones anteriores.
La combinacion propuesta de uno, dos, tres o mas de tres (compuestos) aceptores cromogenicos de la formula (1) y aceptores cromogenicos secundarios basados en oligomeros del acido lactico conforme a la formula (3) permite obtener, en todas las formas de realizacion explicadas anteriormente y, en particular, en todas aquellas descritas como preferidas, un material de registro termosensible en el que, por una parte, la totalidad del componente aceptor 5 cromogenico dispuesto dentro de la capa de registro termosensible es en gran medida completamente biodegradable y no es perjudicial para el medio ambiente y que, por otra, se puede fabricar de forma economicamente razonable. Mientras que los compuestos aceptores cromogenicos conforme a la formula (1) garantizan una densidad de impresion dinamica totalmente convincente en el material de registro termosensible pero acarrean el inconveniente de un amarilleamiento perceptible, y en muchos casos inaceptable, del material de 10 registro termosensible, los aceptores cromogenicos secundarios basados en oligomeros del acido lactico conforme a la formula (3) evitan este amarilleamiento en un grado sorprendente, de modo que el material de registro termosensible propuesto resulta completamente convincente tanto respecto a su termosensibilidad como respecto a su estabilidad en el lugar del color. En numerosos estudios que sirvieron de base para este documento se ha observado que se ha de ajustar una relacion en % en peso (anhidro) entre 15 los compuestos aceptores cromogenicos de la formula (1) y los aceptores cromogenicos secundarios que contienen oligomeros del acido lactico segun la formula (3)
comprendida en principio en el intervalo preferido de 10:1 a 1:1,25, mejor en el intervalo de 3,25:1 a 1:1,25. Para obtener los mejores resultados, especialmente en cuanto a la densidad de impresion dinamica y la estabilidad en el lugar del color, sin amarilleamiento excesivo del material de registro termosensible propuesto, y en particular en un 20 ambiente humedo, se aplica un intervalo optimo muy especialmente preferido de 3,25:1 a 1:1, y aun mejor un intervalo de 2,5:1 a 1,25:1.
Como precursores de colorante que se pueden usar en la capa de registro termosensible, el material de registro termosensible propuesto presenta preferentemente al menos una sustancia seleccionada de la lista que comprende: 25 3-dietilamino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-dibutilamino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-metil-N-propil)amino-6-metil-7- anilinofluorano, 3-(N-etil-N-isoamil)amino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-metil-N-ciclohexil)amino-6-metil-7- anilinofluorano, 3-(N-etil-N-tolil)amino-6-metil-7-anilinofluorano y 3-(N-etil-N-tetrahidrofuril)amino-6-metil-7- anilinofluorano. Se prefiere muy especialmente el 3-dibutilamino-6-metil-7-anilinofluorano, tambien conocido como ODB-2.
30
Para garantizar una densidad de impresion dinamica convincente la capa de registro termosensible presenta una cantidad de precursor de colorante basado en fluorano, en particular de 3-dibutilamino-6-metil-7-anilinofluorano, que se encuentra en el intervalo de 0,25 g/m2 a 0,7 g/m2. Al mismo tiempo, se prefiere muy especialmente que se ajuste, independientemente de ello y, mejor aun, simultaneamente con ello, una relacion en % en peso (anhidro) entre 35 el precursor de colorante basado en fluorano y los compuestos aceptores cromogenicos de acuerdo con la formula (1)
comprendida en el intervalo de 1:1,5 a 1:2,5, mejor aun en el intervalo de 1:1,55 a 1:2.
Ya solo por motivos medioambientales, pero tambien porque la presente invencion lo permite tecnologicamente, el 40 material de registro termosensible de acuerdo con la invencion permite prescindir por completo de sensibilizadores, lo que resulta preferible y consecuente en el sentido de la presente invencion. Si aun asf se han de usar sensibilizadores, que pueden estar contenidos para aumentar la sensibilidad de respuesta termica, se prestan en este caso especialmente los sensibilizadores como, por ejemplo: 2-(2H-benzotriazol-2-il)-p-cresol, p- benciloxibenzoato de bencilo, metilolestearamida, amida del acido estearico, p-bencilbifenilo, 1,2-di(fenoxi)etano, 45 1,2-di(m-metilfenoxi)etano, m-terfenilo, oxalato de dibencilo, eter bencilnafttlico, tereftalato de dimetilo y difenilsulfona.
Los aglutinantes adecuados para la incorporacion en la capa de registro termosensible son, por ejemplo, aglutinantes hidrosolubles, tales como almidon, hidroxietilcelulosa, metilcelulosa, carboximetilcelulosa, gelatina, 50 casema, poli(alcohol vimlico), poli(alcoholes vimlicos) modificados, copolfmeros de etileno/ alcohol vimlico, poliacrilatos de sodio, copolfmeros de acrilamida/ acrilato, terpolfmeros de acrilamida/ acrilato/ metacrilato, asf como sales alcalinas del copolfmero de estireno/ antudrido del acido maleico o del copolfmero de etileno/ anhudrido del acido maleico, pudiendose utilizar los aglutinantes solos o en combinacion entre ellos; como aglutinantes para la incorporacion en la capa de registro termosensible tambien se prestan aglutinantes de latex insolubles en agua, tales 55 como copolfmeros de estireno/ butadieno, copolfmeros de acrilonitrilo/ butadieno y copolfmeros de acrilato de metilo/ butadieno. En el sentido de la presente invencion, los aglutinantes especialmente preferidos son poli(alcohol vimlico), copolfmeros de etileno/ alcohol vimlico o poli(alcohol vimlico) en combinacion con copolfmeros de etileno/ alcohol vimlico, que en total se incorporan en la capa de registro termosensible en una cantidad comprendida en el intervalo del 10 al 20% en peso, respecto al peso total de la capa de registro.
Para mejorar las propiedades deslizantes en un cabezal termico y evitar un desgaste excesivo del cabezal termico, la capa de registro termosensible puede contener ademas lubricantes y antiaglomerantes, como sales metalicas de acidos grasos superiores, por ejemplo estearato de cinc, estearato de calcio, asf como ceras, por ejemplo parafina, 5 parafina oxidada, polietileno, poli(oxido de etileno), estearamidas y cera de ricino.
De acuerdo con una forma de realizacion preferida, otros componentes de la capa de registro termosensible, ademas de
10 - la combinacion de aceptores cromogenicos,
- al menos un precursor de colorante,
- un aglutinante,
son uno o varios pigmentos, preferentemente pigmentos inorganicos, y con muy especial preferencia uno o varios pigmentos seleccionados de la lista que comprende caolm e (hidr)oxido de aluminio, resultando el caolm 15 especialmente adecuado. Menos adecuados, aunque no excluidos del marco de la presente invencion, son
- en primer lugar, carbonato calcico, que debilita el efecto del aceptor cromogenico secundario para la estabilizacion en el lugar del color, y
- tambien (di)oxido de silicio, que en ocasiones puede generar depositos en los cabezales de impresion termicos pero que, por lo demas, dio resultados perfectos en los ensayos. Por lo tanto, tambien el (di)oxido de silicio puede
20 incluirse, con las medidas correspondientes, en el cfrculo de los pigmentos mas adecuados.
En cuanto a la cantidad de pigmento presente en la capa de registro termosensible, resulta especialmente adecuado un intervalo del 8 al 18% en peso (anhidro), respecto al peso total de la capa de registro termosensible, cuyo lfmite inferior esta restringido por el riesgo creciente de posibles depositos en los cabezales de impresion termicos y el 25 lfmite superior esta restringido por una reduccion creciente de la sensibilidad al calor de los cabezales de impresion termicos que crean la imagen de impresion.
Como dispositivo de recubrimiento para aplicar la capa de registro termosensible se prestan, en particular, maquinas de recubrimiento con rasqueta sobre rodillo, maquinas de recubrimiento con cuchilla, maquinas de recubrimiento de 30 cortina o con chorro de aire dosificador. La masa por unidad de superficie de la capa de registro termosensible se encuentra preferentemente entre 2 y 6 g/m2, mejor entre 2,2 y 4,8 g/m2
En una forma de realizacion muy especialmente preferida, el material de registro termosensible de acuerdo con la invencion presenta una capa intermedia con contenido en pigmentos dispuesta entre el sustrato y la capa de registro 35 termosensible.
Como pigmentos para la capa intermedia se prestan tanto pigmentos huecos organicos como pigmentos inorganicos, seleccionandose estos ultimos preferentemente del grupo que comprende los naturales, como caolm calcinado, oxido de silicio, en particular bentonita, carbonato calcico, asf como hidroxido de aluminio, en particular 40 boehmita.
Por una parte, una capa intermedia de este tipo puede contribuir positivamente a la igualacion de la superficie que se ha de recubrir, de modo que se reduce la cantidad de pintura de recubrimiento para la capa de registro termosensible que se ha de aplicar forzosamente. Por este motivo, para la aplicacion de la capa intermedia con 45 contenido en pigmentos se prestan maquinas de recubrimiento igualadoras, como, por ejemplo, maquinas de
recubrimiento con rodillo, maquinas de recubrimiento con cuchilla y maquinas de recubrimiento con rasqueta (sobre rodillo). Por otra parte, los pigmentos de esta capa intermedia pueden absorber los componentes de cera de la capa de registro termosensible licuados por el efecto del calor durante la generacion del tipo de letra y favorecen asf un funcionamiento rapido y seguro del registro termoinducido. La masa por unidad de superficie de la capa intermedia 50 con contenido en pigmentos se encuentra preferentemente entre 5 y 20 g/m2, mejor aun entre 7 y 11 g/m2.
Aunque el sustrato no esta limitado al papel, el papel, y especialmente un papel base para recubrir de superficie no tratada, es el sustrato que se ha impuesto en el mercado por su buena compatibilidad con el medio ambiente dada su buena capacidad de reciclaje y que se prefiere en el sentido de la invencion. Por papel base para recubrir de
55 superficie no tratada se ha de entender un papel base para recubrir no tratado en una prensa de encolado o en un
dispositivo de recubrimiento. Como sustrato son posibles igualmente segun la invencion hojas, por ejemplo de polipropileno, poliolefina y papeles recubiertos con poliolefina, sin que esta realizacion presente un caracter exclusivo.
Los datos relativos a la masa por unidad de superficie, al % en peso (porcentaje en peso) y a las partes en peso proporcionados en la descripcion y en las reivindicaciones se refieren en cada caso al peso "anhidro", es decir a partes en peso absolutamente secas. En las realizaciones relativas a los pigmentos organicos de la capa intermedia con contenido en pigmentos, los datos numericos respectivos se calculan a partir del peso de secado al aire, es 5 decir de partes en peso secadas al aire, menos la proporcion en peso de agua presente alrededor y en el interior de los pigmentos en la forma suministrada.
La invencion se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos de acuerdo con la invencion y ejemplos comparativos.
10
Para la formacion de una cinta de papel a modo de sustrato en forma de cinta para los materiales de registro termosensibles tanto de acuerdo con la invencion como comparativos se prepara en una tina de mezclado una pulpa de papel de celulosa de eucalipto y otras fibras de celulosa con cargas y agua. Otros componentes de la pulpa que se han de anadir son cola de resina para el encolado de la masa en una cantidad del 0,6% en peso (anhidro), 15 respecto al peso total de la pulpa, asf como otros aditivos habituales como, por ejemplo, pigmentos y/o blanqueadores opticos. Una vez acabada la pulpa, esta se introduce a continuacion en una maquina plana, en la que se procesa para dar una cinta de papel con una masa por unidad de superficie de 69 g/m2.
Despues de un calandrado ligero la cinta de papel se introduce en una maquina de recubrimiento con rasqueta 20 sobre rodillo integrada en la maquina plana, en la que se aplica sobre su cara frontal una capa intermedia pigmentada con una masa por unidad de superficie de 9 g/m2. La composicion de recubrimiento usada a tal efecto para la formacion de la capa intermedia presenta
■ una mezcla de pigmentos formada por pigmento hueco y caolm calcinado,
■ latex de estireno/ butadieno como aglutinante,
25 ■ almidon como coaglutinante
y otros coadyuvantes.
Todavfa dentro de la maquina plana, la cinta de papel se seca mediante un radiador de infrarrojos y en contacto con rodillos calientes, se pule en un cilindro de pulido con multiples rodillos y despues se enrolla en forma de bobina de 30 papel semiacabado.
La bobina de papel semiacabado asf preparada se introduce en una maquina de recubrimiento en la que la cinta de papel, que se vuelve a desenrollar de forma continua, se introduce en un dispositivo de recubrimiento con rasqueta sobre rodillo en el que se realiza la aplicacion de las composiciones de recubrimiento preparadas para la formacion, 35 en cada caso, de capas de registro termosensibles con una masa por unidad de superficie de 4,2 g/m2 sobre la capa intermedia pigmentada previamente aplicada y secada. Como componentes para la composicion de recubrimiento usada para la formacion de la capa de registro termosensible se utilizan:
- Funcion
- Componente o > -1—< o 2 Q- <5 E E LU o o Q_ E 0 LET CM O Q_ E 0 LET CO o Q_ E 0 ill CM O > +-* o 2 Q- CO E E o LU o
- Cantidad presente en la capa de registro termosensible, % en peso (anhidro)
- Cromogeno
- 3-dibutilamino-6-metil-7-anilinofluorano 19,7 16,0 16,0 16,0 19,2
- Aceptor cromogenico
- Ester esteanlico del acido galico 31,4 25,5 25,5 25,5 -
- Aceptor cromogenico secundario
- Molecula central de acido oxalico y dos oligomeros del acido lactico - 14,6 14,6 14,6 30,5
- Aglutinante
- Copolfmero de etileno/ alcohol vimlico 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5
- Pigmento
- Caolm 12,3 - - 12,3 12,3
- Hidroxido de aluminio
- - - 12,3 - -
- Carbonato calcico
- - 12,3 - - -
- Coadyuvante
- Lubricante (estearato de cinc), ceras, reticulantes
- Densidad de impresion dinamica
- 1,24 1,05 1,1 1,19 0,78
- [ODU1
- Diferencia del componente b* en el espacio de color L*a*b*
- + 6,8 + 5,7 + 4,2 -w + CD + 0,8
La capa de registro termosensible se seca a continuacion mediante un secador por suspension de partmulas en aire caliente y en contacto con rodillos calientes y se pule en un cilindro de pulido con multiples rodillos. Por ultimo, se enrollan los materiales de registro termosensibles acabados de los ejemplos comparativos y de acuerdo con la 5 invencion.
Para la inspeccion de los materiales de registro termosensibles comparativos y de acuerdo con la invencion acabados de esta manera se toman muestras de cada uno en forma de tiras de papel mas pequenas y se reservan para ensayos posteriores.
10
Para el registro metrologico de la densidad de impresion dinamica en ODU (= optical density units, unidades de densidad optica, conforme a la norma DIN 16536-1, edicion de mayo de 1997) se elabora en cada caso una termoimpresion de prueba con cuadros en blanco y negro mediante un aparato de tipo Atlantec 400 de la empresa Printex (EE.UU.), utilizandose un cabezal termico con una resolucion de 300 dpi y una energfa por unidad de 15 superficie de 11,7 mJ/mm2 La densidad de impresion propiamente dicha en las areas de color negro se mide con el densitometro Gretag MacBeth modelo D19C NB/U (empresa Gretag MacBeth, 8105 Regensdorf, Suiza), midiendose las densidades de impresion dinamicas para cada valor de medicion en tres puntos y obteniendose la media aritmetica de los tres valores individuales. Los valores asf obtenidos se desprenden de la penultima fila de la tabla 1; muestran una densidad de impresion dinamica aceptable en los ejemplos 1 a 3 de acuerdo con la invencion y un 20 efecto adicional de los pigmentos que salta a la vista pero todavfa no se ha aclarado completamente: mientras que la densidad de impresion dinamica desciende con el uso de carbonato calcico a un nivel aun perfectamente aceptable, la densidad de impresion dinamica es excelente cuando se usa caolm. Cuando en el ejemplo comparativo 2 se prescinde del ester esteanlico del acido galico como representante de los (compuestos) aceptores cromogenicos de acuerdo con la formula (1), la densidad de impresion dinamica disminuye de forma inaceptable, y cuando en el 25 ejemplo comparativo 1 se prescinde del aceptor cromogenico secundario, la densidad de impresion dinamica aumenta notablemente.
Para el analisis de los lugares de color de las termoimpresiones de prueba analizadas ya en cuanto a la densidad de impresion dinamica se usa el aparato de medicion Elrepho 3000 (Lichtart D 65/10); las termoimpresiones de prueba 30 se midieron dos veces, una antes y otra despues de un almacenamiento de siete dfas a 40°C y una humedad relativa del aire del 95%. Resultan interesantes los cambios en el lugar de color, que se aprecian facilmente cuando se contemplan los valores individuales del espacio de color L*a*b* (segun la definicion en la norma DIN EN ISO 11664-4), pues el valor L* refleja mas bien la claridad de un punto de medicion, el valor a* su orientacion rojo/ verde y el valor b* su orientacion azul/ amarillo. Los valores diferenciales de las componentes b* de los valores L*a*b* se 35 desprenden de la ultima fila de la tabla 1. Muestran un amarilleamiento inaceptable en las termoimpresiones de prueba del ejemplo comparativo 1, en el que falta el efecto del aceptor cromogenico secundario, y el ejemplo comparativo 2, en el que falta el ester esteanlico del acido galico como representante de los (compuestos) aceptores cromogenicos de formula (1), practicamente no presenta ningun amarilleamiento. En los ejemplos de acuerdo con la invencion se observa la influencia negativa del carbonato calcico - las muestras presentan un amarilleamiento 40 relativamente intenso, el hidroxido de aluminio ya es bastante adecuado como pigmento y el caolm resulta excelente en este contexto.
En resumen, se puede decir que los ejemplos confirman enteramente las expectativas y demuestran las ventajas de un material de registro termosensible como se reivindica en el presente documento.
Claims (9)
- REIVINDICACIONES1. Material de registro termosensible, que comprende• un sustrato en forma de cinta que presenta una cara anterior y una cara posterior opuesta a ella,5 • al menos una capa de registro termosensible sobre al menos una de las dos caras del sustrato en forma de cinta,caracterizado porque la capa de registro termosensible contiene como aceptor cromogenico una combinacion compuesta al menos- por uno, dos, tres o mas de tres (compuestos) aceptores cromogenicos de la formula (1)10 Formula (1):
imagen1 en la que R es un grupo alquilo,15- y por al menos un aceptor cromogenico secundario que contiene oligomeros del acido lactico de acuerdo con la formula (3)Formula (3):20imagen2 25 - 2. Material de registro termosensible segun la reivindicacion 1, caracterizado porque en la formula (1), R es un grupo alquilo que comprende entre 1 y 25 atomos de carbono.
- 3. Material de registro termosensible segun una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la capa de registro termosensible contiene como aceptor cromogenico una combinacion compuesta al menos- por uno, dos, tres o mas de tres (compuestos) aceptores cromogenico de la formula (1)30 Formula (1):
imagen3 en la que R es un grupo alquilo,- y por al menos un aceptor cromogenico secundario que contiene una molecula o esta formado por una moleculacompuesta porun acido n-valente y oligomeros del acido lactico de acuerdo con la formula (3) agrupados n veces alrededor de este acido.5 Formula (3):imagen4 - 4. Material de registro termosensible segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la 10 capa de registro termosensible contiene como aceptor cromogenico una combinacion compuesta al menos- por ester esteanlico del acido galico- y una molecula como aceptor cromogenico secundario formada por una molecula central de acido oxalico y dos oligomeros del acido lactico.15
- 5. Material de registro termosensible segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la capa de registro termosensible contiene como aceptor cromogenico una combinacion compuesta al menos- por ester esteanlico del acido galico20 - y una molecula como aceptor cromogenico secundario formada por una molecula central de acido cttrico y tres oligomeros del acido lactico.
- 6. Material de registro termosensible segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la relacion en % en peso (anhidro) entre25los compuestos aceptores cromogenicos de la formula (1) y los aceptores cromogenicos secundarios que contienen oligomeros del acido lactico de acuerdo con la formula (3) se encuentra en el intervalo de 3,25:1 a 1:1.30 7. Material de registro termosensible segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque lacapa de registro termosensible presenta como precursor de colorante al menos una sustancia seleccionada de la lista que comprende: 3-dietilamino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-dibutilamino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-metil-N- propil)amino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-etil-N-isoamil)amino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-metil-N-ciclohexil)- amino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-etil-N-tolil)amino-6-metil-7-anilinofluorano y 3-(N-etil-N-tetrahidrofuril)amino-6- 35 metil-7-anilinofluorano.
- 8. Material de registro termosensible segun la reivindicacion 7, caracterizado porque la relacion en %en peso (anhidro) entre40 el precursor de colorante basado en fluorano y los compuestos aceptores cromogenicos de acuerdo con la formula (1)se encuentra en el intervalo de 1:1,5 a 1:2,5.45 9. Material de registro termosensible segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque lacapa de registro termosensible contiene como aglutinante una sustancia seleccionada de la lista que comprende: poli(alcohol vimlico), copolfmero de etileno/ alcohol vimlico o una combinacion de poli(alcohol vimlico) y copolfmero de etileno/ alcohol vimlico.50 10. Material de registro termosensible segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque lacapa de registro termosensible, ademas de- la combinacion de aceptores cromogenicos,- al menos un precursor de colorante,- un aglutinante,contiene adicionalmente un pigmento.5
- 11. Material de registro termosensible segun la reivindicacion 10, caracterizado porque el pigmentopresente en la capa de registro termosensible es un pigmento seleccionado de la lista que comprende caolm e (hidr)oxido de aluminio.10 12. Material de registro termosensible segun una de las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque lacantidad de pigmento presente en la capa de registro termosensible se encuentra en el intervalo del 8 al 18% en peso (anhidro), respecto al peso total de la capa de registro termosensible.
- 13. Material de registro termosensible segun una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el15 material de registro termosensible presenta ademas una capa intermedia con contenido en pigmentos dispuesta entre el sustrato y la capa de registro termosensible.
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