ITSV990029A1 - Foglio recettore per stampa a getto di inchiostro comprendente gelatina e un sale metallico. - Google Patents

Foglio recettore per stampa a getto di inchiostro comprendente gelatina e un sale metallico. Download PDF

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ITSV990029A1
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ink
ink jet
gelatin
metal salt
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IT1999SV000029A
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Alain Dominique Sismondi
Giuseppe Loviglio
Marco Serafini
Pierfiore Malfatto
Diego Brignone
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Ferrania Spa
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Description

DESCRIZIONE DI INVENZIONE INDUSTRIALE
CAMPO DELL’INVENZIONE
L’invenzione si riferisce ad un foglio recettore di inchiostro per stampanti a getto di inchiostro, e più in particolare, ad un foglio recettore contenente una combinazione di gelatina, come legante, e sali di un metallo compreso nei gruppi IA o IIΒ della tavola periodica degli elementi o complessi che comprendono detti sali metallici come additivi per migliorare l’effetto post-stampa di trasudamento della goccia di inchiostro in condizioni di invecchiamento accelerato nell’immagine risultante, mantenendo ancora una buona lucentezza.
STATO DELL’ARTE
La stampa a getto di inchiostro si sta diffondendo sempre più, in particolare nel cosiddetto “desk-top publishing”, a causa della sua capacità di produrre piccoli volumi di materiale di stampa da una sorgente digitale con una elevata velocità di produzione. I recenti sviluppi delle attrezzature hanno portato all’introduzione di stampanti a getto di inchiostro multi-colore che integrano testo e grafica colore. Le applicazioni di stampa a getto di inchiostro sono state comunque limitate, in una certa misura, a causa dei notevoli requisiti che i recettori di inchiostro devono soddisfare per ottenere un testo e grafica di alta qualità.
Sarebbe desiderabile che i recettori per stampa a getto di inchiostro siano in grado di assorbire notevoli quantità di liquido per assicurare che la superfìcie di detti recettori sia asciutta e non appiccicosa al tatto dopo la stampa ma sarebbe anche desiderabile avere una durevolezza dell’immagine stampat Nel caso di recettori per stampa a getto di inchiostro a più colori, lo strato ricevente l’inchiostro è spesso soggetto a stampa multipla, una per ciascun colore primario (giallo, magenta e ciano). Durante la prima o seconda stampa, la quantità di composti organici assorbiti nello strato possono essere parzialmente deassorbiti creando sulla superficie dellimmagine una concentrazione localizzata di composti organici che sono visibili come una goccia. Nel caso in cui un inchiostro giallo sia assorbito dallo strato recettore di inchiostro dopo che gli inchiostri magenta e ciano sono già stati assorbiti nello stesso punto, è possibile avere la formazione di gocce colorate in giallo in aree specifiche sulla superficie dello strato ricevente, cioè in aree che sono state saturate con gli inchiostri magenta e ciano e che non sono più in grado di opportunamente assorbire ulteriore inchiostro. Questo problema è comunemente noto come effetto post-stampa di trasudamento goccia.
La domanda di brevetto PCT No. 99-06.219 descrive una composizione utile per il trattamento superficiale di un substrato per stampa a getto di inchiostro comprendente un sale di un metallo divalente solubile in soluzione acquosa ad un pH compreso tra circa 7 e circa 9, comprendendo inoltre un agente di trasporto e un agente per imbozzinatura. Le stampe su tale recettore avrebbero migliore qualità di stampa.
La domanda di brevetto EP No. 928.841 descrive una combinazione inchiostro/recettore, in cui l’inchiostro comprende un mezzo acquoso, un colorante e un sale di acido alginico compreso nel gruppo comprendente sali di ioni monovalenti e sali di ammine organiche e in cui il recettore, preferibilmente di tipo tessile, trattato con uno specifico sale idrosolubile di un metallo almeno bivalente, produce stampe di immagini colorate con caratteristiche di frangia migliorate e bordi più netti.
Il brevetto US 4.649.064 descrive un recettore ad asciugamento rapido adattato per inchiostri a base acquosa, per dispositivi come plotter, stampanti a getto di inchiostro, o simili, comprendente un supporto sul quale è steso uno strato idrofilo recettore di inchiostro, indurito in modo sufficiente a renderlo non-bloccante e resistente all’acqua, ed allo stesso tempo permettendo ad esso di assorbire rapidamente un inchiostro liquido a base acquosa. L’elemento è usato in combinazione con un inchiostro liquido a base acquosa che comprende una composizione resina/colorante dispersibile in acqua e induribile e lo strato ricevente dell’inchiostro contiene un agente induritore che indurisce la composizione resina/colorante rendendo perciò la stampa ad inchiostro resistente alla diffusione ed all’abrasionè, e resistente all’acqua.
Il brevetto US 4.554.181 descrive un foglio recettore per getto di inchiostro con una seconda superficie che include una combinazione di un sale metallico polivalente idrosolubile ed un polimero cationico, detto polimero avente dei gruppi cationici che sono disponibili sulla superficie del recettore per interagire ionicamente con un colorante anionico per insolubilizzarlo. Si ottiene così una buona resistenza all’acqua.
La domanda di brevetto JP 59-096.988 descrive un recettore comprendente un supporto rivestito con uno strato contenente un pigmento, un legante e un sale idrosolubile di un metallo almeno bivalente come agente impermeabilizzante. Il pigmento è, per esempio, amido ossidato, lattice di polivinilacetato, e simili. La decolorazione o diffusione del colore a causa di umidità viene prevenuta. Il sale idrosolubile del metallo rende il colore impermeabile senza alterarne la tonalità, e ne migliora la stabilità.
La domanda di brevetto JP 59-078.885 descrive un foglio recettore per getto di inchiostro con un grado di imbozzinatura di 20 secondi o meno, un pH superficiale compreso tra 5 e 10 e contenente almeno un alogenuro, solfato o nitrato di magnesio o calcio ad una copertura di 0,1-15 g/m<2>. H foglio recettore ha una migliore resistenza all’acqua, ma non diminuisce la tonalità colore del colorante.
Il brevetto US 4.740.420 descrive un recettore per stampa a getto di inchiostro comprendente un supporto contenente, almeno nella sua porzione superficiale, un sale idrosolubile di un metallo con valenza compresa tra 2 e 4 e un composto organico cationico compreso nel gruppo di sali di alchilammine, sali di ammonio quaternari e poliammine per migliorare la resistenza all’acqua delle immagini stampate.
La domanda di brevetto EP 705.172 descrive un recettore per stampa a getto d’inchiostro comprendente un supporto sul quale è steso uno o più strati recettori per inchiostri acquosi, detto recettore essendo caratterizzato dal fatto che la stesa comprende almeno un sale trivalente di un metallo del gruppo Illb della tavola periodica degli elementi per migliorare la resistenza all’acqua. Il metallo preferibilmente usato nel sale trivalente è lantanio.
Perciò, esiste la richiesta per un recettore d’inchiostro migliorato che abbia un minimo effetto post-stampa di trasudamento goccia dopo invecchiamento rapido, mantenendo ancora una buona lucentezza.
RIASSUNTO DELL’INVENZIONE
Il foglio recettore per getto d’inchiostro dell’invenzione ha un pH superficiale inferiore a 5,0 e comprende un supporto ed almeno uno strato ricevente contenente un legante scelto dal gruppo comprendente gelatina e derivati della gelatina, e almeno un sale di un metallo scelto dai gruppi IIA o IIB della tavola periodica degli elementi o complessi che comprendono detti sali metallici come additivi per migliorare l’effetto post- stampa di trasudamento della goccia di inchiostro in condizioni di invecchiamento accelerato, mantenendo ancora una buona lucentezza.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE
Un primo elemento essenziale del foglio recettore per getto d’inchiostro secondo la presente invenzione è l’uso di gelatina o di derivati della gelatina come componente legante dello/gli strato/i ricevente/i l’inchiostro.
Qualsiasi gelatina derivata da collagene animale può essere usata, ma è preferita la gelatina derivata da pelle di suino, o da pelle o ossa di bovino. Il tipo di gelatina non è particolarmente limitata, ma possono essere usate, singolarmente od in combinazione, gelatina trattata con calce, gelatina trattata con acidi, gelatina con gruppi amminici inattivati (come gelatina acetilata, gelatina ftaloilata, gelatina malenoilata, gelatina benzoilata, gelatina succinoilata, gelatina metilureata, gelatina fenilcarbammoilata, e gelatina carbossi-modificata) o derivati della gelatina (per esempio, i derivati della gelatina descritti nelle domande di brevetto JP 38-4854/1962, 39-5514/1964, 40-12237/1965, 42-26345/1967 e 2-13595/1990, nei brevetti US 2.525.753, 2.594.293, 2.614.928, 2.763.639, 3.118.766, 3.132.945, 3.186.846 e 3.312553nel breveto GB 861.414 e 103.189).
Il legante di gelatina normalmente costituisce fino al 30-90% e preferibilmente fino al 50-80% in peso relativo al contenuto solido delle composizioni dello strato ricevente l’inchiostro. Preferibilmente, gli strati riceventi dell’inchiostro comprendono globalmente una quantità di legante compresa tra 1 e 20 g/m<2>, e più preferibilmente da 2 a 10 g/m<2>.
Il secondo elemento essenziale secondo la presente invenzione è l’uso nello/gli strato/i recettore/i d’inchiostro di almeno un sale di un metallo scelto dai gruppi IIΑ o IIB della tavola periodica degli elementi o complessi che comprendono sali di un metallo scelto dai gruppi IIA o IIB della tavola periodica degli elementi come additivo per migliorare l’effetto post-stampa di trasudamento della goccia di inchiostro in condizioni di invecchiamento accelerato. I metalli bivalenti preferiti che possono essere usati nella presente invenzione includono magnesio, calcio, bario, e zinco. I sali più utili includono sali di acidi minerali e sali di acidi organici. I tipi preferiti di sali che possono essere usati includono nitrati, solfati, e cloruri. I sali metallici preferiti da usare nella presente invenzione sono magnesio solfato, magnesio nitrato, calcio solfato, calcio nitrato, zinco solfato, zinco nitrato e bario cloruro.
La proporzione dei costituenti delle composizioni di stesa che formano lo strato ricevente l’inchiostro può essere ampiamente variata per soddisfare i requisiti dello specifico elemento in questione. Normalmente, gli strati recettori dell 'inchiostro risultanti comprendono in totale una quantità di sali metallici nell’intervallo compreso tra 0,05 e 2,0 g/m<2>, preferibilmente tra 0,1 e 1,0 g/m<2>. Nel preparare il foglio recettore per getto d’inchiostro stendendo una pluralità di strati riceventi l’inchiostro, i sali metallici sono aggiunti ai due strati riceventi Γ inchiostro più vicini al supporto in una quantità compresa tra 0,025 e 1,0 g/m<2 >per ciascuno strato.
Gli strati recettori dell’inchiostro risultanti comprendono in totale un rapporto gelatina/sali metallici compreso nell’intervallo tra 2:1 e 200:1, preferibilmente da 5: 1 a 50: 1.
Lo/I strato/i ricevente/i Γ inchiostro può anche contenere un agente per migliorare la lucentezza rappresentato da monosaccaridi e/o oligosaccaridi e/o polisaccaridi comprendenti una unità ricorrente comprendente cinque o sei atomi di carbonio. Detti saccaridi possono essere idrogenati o non- idrogenati. Le unita ricorrenti preferite includono, per esempio, glucosio, xilosio, mannosio, arabinosio, galattosio, sorbosio, fruttaSio, fucosio, adonitolo, arbitolo, inositolo, xilitolo, dulcitolo, iditolo, lattitelo, mannitolo, sorbitolo, e simili. Il peso molecolare medio di detti saccaridi è compreso tra 1.000 e 500.000, preferibilmente tra 1.000 e 30.000.
Saccaridi idrogenati e non -idrogenati utili nella presente invenzione sono commercialmente disponibili, per esempio, sotto il nome commerciale di POLYSORB ™o GLUCIDEX ™ dalla Roquette, Lille, Francia. La preparazione dei saccaridi idrogenati o non-idrogenati normalmente parte da prodotti naturali (come amido, agar, gomma adragante, resina xantorrea, gomma di guam, e simili) per mezzo di processi enzimatici (per ridurre il peso molecolare medio) e di processi riducenti (per saturare la molecola, in caso di saccaridi idrogenati).
I suddetti agenti per migliorare la lucentezza normalmente costituiscono fino al 30% in peso, e preferibilmente fino al 20% in peso sul contenuto solido delle composizioni dello strato ricevente l’inchiostro. Preferibilmente inultanti strati riceventi l’inchiostro comprendono in totale una quantità di agente per migliorare la lucentezza compresa tra 0,1 e 5 g/m<2>, preferibilmente tra 0,5 e 3 g/m<2>.
Il supporto utilizzato nel foglio recettore per getto d’inchiostro dell’invenzione include qualsiasi supporto convenzionale per foglio recettore per getto d’inchiostro. A seconda della utilizzazione finale del foglio recettore per getto d’inchiostro, può essere usato un supporto opaco o trasparente. Esempi utili di supporti trasparenti includono pellicole di resine poliestere, resine di acetato di cellulosa, resine acriliche, resine policarbonato, resine polivinilcloruro, resine polivinilacetale, resine polietere, resine polisolfonam midiche, resine poliammidiche, resine poliimmidiche, cellofan o celluloide e lastre di vetro. Lo spessore del supporto trasparente è preferibilmente compreso tra 10 e 200 micrometri. Esempi utili di supporti opachi includono carta, carta rivestita, carta sintetica, carta resinata, e pellicole opache contenenti pigmenti, ma la carta sintetica, la carta resinata o varie pellicole sono preferibili per lucentezza e levigatezza, e la carta resinata o la pellicola poliestere sono preferibili per tattilità e lussuosità.
La carta di base costituente la carta resinata utile nell’invenzione non è particolarmente limitata, e qualsiasi carta può essere usata, ma è preferita una carta levigata usata come supporto fotografico convenzionale. La pasta utilizzata, singolarmente o in miscela, per la preparazione della carta di base è costituita da pasta naturale, pasta di riproduzione, pasta chimica come pasta “kraft” di legno duro imbianchita, pasta “kraft” di legno dolce imbianchita, paste ad alta resa come pasta meccanica di legno o pasta termomeccanica, pa sta riciclata, e pasta non-legnosa come pasta di cotone o pasta sintetica. Queste carte di base possono contenere additivi normalmente impiegati nella fabbricazione di carta come agenti per imbozzinatura, leganti, agenti fissanti, agenti per migliorare la flessibilità, agenti cationici, agenti per migliorare la rigidità della carta, agenti rinforzanti, agenti riempienti, agenti antistatici, agenti fluorescenti, o coloranti. Un agente per imbozzinatura superficiale, un agente di rinforzo superficiale, un agente fluorescente, una agente antistatico e un agente ancorante possono essere stesi sulla superficie del materiale.
Lo spessore della carta di base non è particolarmente limitante, ma è preferibilmente compreso tra 10 e 200 micrometri. E’ preferibile usare una carta di base con una superfìcie levigata, che viene ottenuta applicando una pressione alla carta o per calandratura durante o dopo il processo di produzione della carta. I peso della carta di base è preferibilmente compreso tra 30 e 250 g/m<2>. La resina utilizzata per la realizzazione della carta resinata è preferibilmente una resina poliolefinica o una resina in grado di essere indurita per mezzo di una irradiazione elettronica. La resina poliolefinica include un omopolimero olefinico come polietilene a bassa densità, polietilene ad alta densità, polipropilene o polipentene, un copolimero olefinico come un copolimero etilenepropilene o loro miscele, ciascuno con varie densità o indice di viscosità al rammollimento (indice di rammollimento). Queste resine possono essere usate singolarmente o in combinazione.
La resina usata per preparare la carta resinata contiene preferibilmente vari additivi, per esempio, pigmenti bianchi come ossido di titanio, ossido di zinco, talco o carbonato di calcio, un’ammide di acido grasso come ammide dell’acido stearico o dell’acido arachidico, un sale metallico di un acido rasso come zinco stearato, calcio stearato, alluminio stearato, o magnesio stearato , un antiossidante come lrganox™1010 or Irganox™1076, coloranti
blu come blu cobalto, ultramarina, o blu ftalocianuro, coloranti o pigmenti magenta come violetto cobalto, violetto solido o violetto manganese, un agente sbiancante e un assorbente UV. Questi additivi possono essere opportunamente usati in combinazione.
La carta resinata, che è il supporto preferibilmente usato nella presente invenzione, è fabbricata per mezzo del cosiddetto metodo ad estrusione, colando una resina termofusa (per esempio, una poliolefina fusa) sulla carta in movimento, per cui entrambe le superfici della carta sono coperte con la resina. Quando la carta è coperta con una resina capace di essere indurita con un fascio di radiazioni elettroniche, la resina viene stesa con un apparecchio di stesa convenzionale, come un apparecchio di stesa a rotocalco o a lama e quindi è irradiata con un fascio di elettroni per indurire la resina stesa. Prima che la carta venga stesa con una resina, la superficie della carta viene preferibilmente soggetta ad un trattamento di attivazione come un trattamento corona o un trattamento a fiamma. La superficie del supporto dalla parte dello strato ricevente l’inchiostro è lucida od opaca a seconda del suo utilizzo, ma la superficie lucida è preferibile. La parte posteriore del supporto non viene necessariamente ricoperta di resina, ma ciò viene preferibilmente fatto per prevenire fenomeni di incurvamento. La superficie posteriore del supporto normalmente non è lucida, ma questa o entrambe le superfici sono occasionalmente soggette ad un trattamento di attivazione come il trattamento corona o il trattamento a fiamma. Lo spessore della carta resinata non è particolarmente limitante, ma è ordinariamente compreso tra 5 e 50 micrometri.
Un sottostrato (anche detto “primer”) può essere utilizzato per migliorare l’adesione tra il supporto e lo/i strato/i ricevente/i l’inchiostro. I sottostrati utili a questo scopo sono ampiamente noti in fotografia e includono, per esempio, polimeri di vinilidene cloruro come terpolimeri di vinilidene cloni ro/acrilonitrile/acido acrilico o terpolimeri di vinilidene cloruro/metilacrilato/acido itaconico, gelatina, derivati della gelatina, caseina, derivati della caseina.
In aggiunta ai suddetti costituenti, lo/i strato/i ricevente/i l’inchiostro può comprendere svariati additivi dispersi in esso. Additivi utili sono rappresentati da agenti riempienti, tensioattivi, mordenzanti, agenti mattanti, induritori, plastificanti, e simili.
Particelle organiche ed inorganiche possono essere usate come agenti riempienti. Esempi utili di agenti riempienti sono rappresentati da silice (silice colloidale), allumina o allumina idrata (alluminazolo, allumina colloidale, ossido di alluminio cationico o suo idrato, e pseudo-boemite), silice colloidale cationica trattata superficialmente, alluminio silicato, magnesio silicato, magnesio carbonato, biossido di titanio, ossido di zinco, calcio carbonato, caolino, talco, argilla, zinco carbonato, satin bianco, terra di diatomea, silice amorfa sintetica, idrossido di alluminio, litopone, zeolite, idrossido di magnesio e mica sintetica. Tra questi pigmenti inorganici, i preferiti sono pigmenti inorganici porosi, come silice sintetica porosa, calcio carbonato poroso e allumina porosa.
Utili esempi di riempienti organici sono rappresentati da polistirene, polimetacrilato, polimetilmetacrilato, elastomeri, copolimeri etilene vinilacetato poliesteri, copolimeri di poliestere, poliacrilati, polivinileteri, poliammidi, poliolefine, polisiliconi, resine guanamminiche, politetrafluoroetilene, gomme elastomeriche stirene-butadiene (SBR), resine ureidiche, resine urea-formalina. Tali riempienti organici possono essere usati in combinazione e/o al posto dei suddetti riempienti inorganici.
I suddetti riempienti sono aggiunti allo/i strato/i ricevente/i l’inchiostro in quantità comprese tra 0,1 e 5 g/m<2>, preferibilmente tra 0,2 e 3 g/m<2>, e più preferibilmente tra 0,3 e 1 g/m<2>.
Esempi preferiti di tensioattivi includono tensioattivi anionici, tensioattivi anfiprotici, tensioattivi cationici e tensioattivi non-ionici.
Esempi di tensioattivi anionici includono alchilsolfocarbossilati, a-olefine solfonate, poliossietileni alchil eteri acetati, N-acilamminoacidi e loro sali, sali di N-acilmetiltaurina, alchilsolfati, poliossialchileteri solfati, poliossialchileteri fosfati, sapone di colofonia, olio castoreo solfato, alcol laurilico solfato, alchilfenoli fosfati, alchil fosfati, alchilallil solfonati, dietilsolfosuccinato, dietilesilsolfosuccinato, e diottilsolfosuccinato.
Esempi di tensioattivi cationici includono derivati della 2-vinilpiridina e derivati della poli-4-vinilpiridina.
Esempi di tensioattivi anfiprotici includono betaina lauril dimetil amminoacetica, betaina 2-alchil-N-carbossimetil-N-idrossietil imidazolinio, betaina propildimetilammino acetica, poliottil poliamminoetil glieina, e derivati della imidazolina.
Esempi di tensioattivi non ionici includono tensioattivi non-ionici fluorurati e idrocarburici. Esempi di tensioattivi non-ionici idrocarburici includono eteri, come poliossietilene nonilfenil etere, poliossietilene ottilfenil etere poliossietilene dodecilfenil etere, poliossietilene alchilallil eteri poliossietilene oleil eteri, poliossietilene lauril eteri, poliossietilene alchil eteri, poliossialchilene alchil eteri; esteri, come poliossietilene oleato, poliossietilene distearato, sorbitano laureto, sorbitano monostearato, sorbitano monooleato, sorbitano sesquioleato, poliossietilene monooleato, e poliossietilene stearato; e tensioattivi glicolici. Esempi specifici di tensioattivi non-ionici includono ottilfenossi polietossi etanoli, come Triton ™ X-100, X-114, e X-405, distribuiti da Union Carbide Co., Danbury, Conn.; dioli acetilenici come 2,4,7,9-tetrametil-5-decil-4,7-diolo e simili, come Surfynol™ GA e Surfynol™ CT- 136, distribuiti da Air Products & Chemicals Co., Allentown, Pa.; trimetri nonilpolietilene-glicol eteri, come Tergiteli™ TMN-10 (contenente 10 unità ossietileniche, con formula presunta distribuito da Union Carbide Co., Danbury, Conn.; esteri non-ionici di ossido di etilene, come Merpol™ SH (con formula presunta distribuito da E. I. Du Pont de Nemours & Co., Wilmington, Del.; esteri non-ionici di ossido di etilene e ossido di propilene, come Merpol™ LFH (con formula presunta
, dove n è un numero intero da 12 a 16), distribuito da E. I. Du Pont de Nemours & Co., Wilmington, Del. e simili, nonché miscele di essi. Esempi non limitanti di tensioattivi non ionici fluorurati includono polietossi alcoli perfluorurati lineari (p.e., Zonyl™FSN,
distribuiti da DuPont Specialty Chemicals, Wilmington, Del.), etanoli poliossietilenici alchilfluorurati (p.e., Fluorad™ FC-170C distribuito da 3M, St. Paul, Minn.), alcossilati alchil fluorurati (p.e., Fluorad™ FC-171 distribuito da 3M, St. Paul, Minn.), esteri alchilfluorurati (p.e., Fluorad™ FC-430, FC-431 e FC-740 distribuito da 3M, St. Paul, Minn.) e fluoro-sostituii alchil éstéri e per fluoroalchil carbossilati (per esempio, la serie F-tergent prodotta da Neos Co., Ltd., la serie Lodyne prodotta da Ciba-Geigy, la serie Monflor prodotta da ICI, la serie Surfluon prodotta da Asahi Glass Co., Ltd., e la serie Unìdyne prodotta da Daikin Industries, Ltd.). I tensioattivi non-ionici fluorurati prefe -riti includono Zonyl™FSO, Fluorad™ FC-170C, e Fluorad™ FC-171.
I suddetti tensioattivi sono aggiunti agli strati riceventi l’inchiostro in quantità da 0,01 a 1,00 g/m2, preferibilmente da 0,05 a 0,50 g/m2.
Nello strato ricevente l’inchiostro della presente invenzione possono essere incorporati dei mordenzanti. Tali mordenzanti sono rappresentati da composti cationici, monomeri o polimeri, in grado di complessare i coloranti usati nelle composizioni degli inchiostri. Esempi utili di tali mordenzanti includono copolimeri a blocchi di ammonio quaternario, come Mirapol A- 15 e MirapoL WT distribuiti da Miranol Inc., Dayton, N.J., preparati come descritto nel brevetto US 4.157.388, Mirapol AZ-1 distribuito da Miranol Inc., preparato come descritto nel brevetto US 4.719.282, Mirapol AD-1 distribuito da Miranol Inc., preparato come descritto nel brevetto US 4.157.388, Mirapol 9, Mirapol 95, e Mirapol 175 distribuiti da Miranol Inc., preparato come descritto nel brevetto US 4.719.282, e similari. Altri mordenzanti adatti comprendono diammino alcani, sali ammonici quaternari (come i sali ammonici quaternari di polivinilbenzile descritti nel brevetto US 4.794.067), e lattici quaternari di copolimeri acrilici.
Altri mordenzanti adatti sono composti fluorurati, come tetraammonio fluoruro idrato, 2,2,2-trifluoroetilammina cloridrato {Aldrich ti 18,038-6)·, 2,2,2-trifluoroetil-toluene solfonato ( Aldrich # 17, 782-2), 1-{ a ,aαtrifluorom-tolil) piperazina cloridrato, 4-bromo-a,a,a-trifluoro-o-tolùidinà cloridrato difluorofenilidrazina cloridrato, 4-fluorobenzilammina cloridrato, 4-fluoroα ,α-dimetilfenetilammina cloridrato, 2-fluoroetilammina cloridrato, 2-fluoro-1-metil piridinio-toluene solfonato, 4-fluorofenetilammina cloridrato, fluorofenilidrazina cloridrato, l-(2-fluorofenil) piperazina monocloridrato, 1 -fluoro piridinio trifluorometano solfonato.
Ulteriori mordenzanti sono composti monoammonici come descritti, per esempio, nel brevetto US 5.320.902, che includono (A) tetradecil ammonio bromuro ( Fluka 87582), tetradodecil ammonio bromuro ( Fluka 87249), tetraesadecil ammonio bromuro ( Fluka 87298), tetraottadecil ammonio bromuro (Aldrich 35,873-8 ), e similari; (B) 2-coco trimetil ammonio cloruro (Arquad C-33, C-33W, C-50 prodotti da Akzo Chemie), palmitil trimetil ammonio cloruro (Adogen 444 prodotto da Sherex Chemicals), miristil trimetil ammonio bromuro (Cetrimide BP Triple Crown America ), benzil tetradecil dimetil ammonio cloruro ( Arquad DM 14B-90 prodotto da Akzo Chemie), didecil dimetil ammonio bromuro (Aldrich 29,801-8), dicetil dimetil ammonio cloruro (Adogen 432CG, Sherex Chemicals), distearil dimetil ammonio metil solfato (Varisoft 137, 190-100P prodotto da Sherex Chemicals, Arosurf TA-100 prodotto da Sherex Chemicals), dimetil ammonio metil solfato di estere isopropile con acidi grassi (Rewoquat CR 3099 prodotto da Rewo Quimica, Loraquat CR 3099 prodotto da Dutton e Reinisch), sego dimetil trimetil propilene diammonio cloruro (Tomah Q-D-T prodotto da Tomah), e N-cetil, N-etil morfolinio etosolfato (G-263 prodotto da ICI Americas).
Mordenzanti aggiuntivi sono composti fosfonio, come, per esempio, quelli descritti nel brevetto US 5.766.809, che includono bromometil trifenil fosfonio bromuro ( Aldrich 26,915-8), 3-idrossi-2-metil propil trifenil fosfonio bromuro ( Aldrich 32,507-4), 2-tetrafenil fosfonio bromuro ( Aldrìch 21,878-2 ), tetrafenil fosfonio cloruro {Aldrich 21879-0), esadecil tributil fosfonio bromuro {Aldrich 27,620-0), e stearil tributil fosfonio bromuro {Aldrich 29,303-2).
Esempi aggiuntivi di mordenzanti includono quelli descritti nei brevetti US 5.760.809, 5.457.486, 5.314.747, 5.320.902, e 5.441.795.
Lo strato ricevente l’inchiostro può essere indurito con un induritore per migliorare la resistenza all’acqua o la riproduzione del punto. Esempi di induritore includono composti aldeidici come formaldeide e glutaraldeide, composti chetonici come diacetile e cloropentandione, bis(2-cloroetilurea), 2-idrossi-4,6-dicloro-l,3,5-triazina, composti contenenti alogeno reattivo descritti nel brevetto US 3.288.775, composti di carbamoil piridinio in cui l’anello piridinico contiene un gruppo solfato o alchilsolfato descritti nei brevetti US 4.063.952 e 5.529.892, divinilsolfoni, composti contenenti olefine reattive descritti nel brevetto US 3.635.718, composti derivati dal N-metilolo descritti nel brevetto US 2.732.316, isocianati descritti nel brevetto US 3.103.437, derivati dell’aziridina descritti nei brevetti US 3.017.280 e 2.983.611, carbodiimmidi descritti nel brevetto US 3.100.704, composti epossidici descritti nel brevetto US 3.091.537, alogenocarbossialdeidi come l’acido mucoclorico, derivativi del diossano come il diidrossi diossano, e induritori inorganici come l’allume di cromo, l’allume di potassa e lo zirconio solfato. Questi induritori possono essere usati singolarmente o in combinazione. La quantità di induritore aggiunta è preferibilmente nell’ intervallo da 0,01 a 10 grammi, e più preferibilmente da 0, 1 a 5 grammi basatisu 100grammi del legante contenuto nello strato ricevente l’inchiostro.
Lo strato ricevente l’inchiostro può contenere un agente mattante in quantità da 0,005 a 0,3 g/m<2 >per prevenire difetti di adesione come lappiccicamento. Gli agenti mattanti possono essere definiti come delle particelle di materiale organico o inorganico in grado di essere disperse, in modo disomogeneo, in un colloide idrofilo organico. Gli agenti mattanti inorganici includono ossidi come ossido di silicio, ossido di titanio, ossido di magnesio e ossido di alluminio, sali di metalli alcalino-terrosi come bario solfato, calcio carbonato, e magnesio solfato, particelle non-fotosensibili di alogenuro d’argento come cloruro di argento e bromuro di argento (ciascuno dei quali può contenere tracce di iodio), e particelle di vetro. Oltre a questi composti, possono essere usati gli agenti mattanti inorganici descritti nel brevetto DE 2.529.321, nei brevetti GB 760.775 e 1.260.772 e nei brevetti US 1.201.905, 2.192.241, 3.053.662 , 3.062.649, 3.257.296, 3.322.555 , 3.353.958, 3.370.951, 3.411.907, 3.437.484, 3.523.022, 3.615.554, 3.635.714, 3.769.020, 4.021.245 e 4.029.504. Gli agenti mattanti organici includono amido, esteri di cellulosa come cellulosa acetato propionato, eteri di cellulosa come etilcellulosa, e resine sintetiche. Le resine sintetiche sono polimeri insolubili o scarsamente solubili in acqua che includono un polimero di alchil(met)acrilato, alcossialchil(met)acrilato, glicidil(met)acrilato, (met)acrilammide, estere vinilico come vinil acetato e acrilonitrile, olefina come etilene o stirene e un copolimero dei suddetti mono meri con altri monomeri come acido acrilico, acido metacrilico, acido dicarbossilico α,β-insaturo, idrossialchil(met)acrilato, solfoalchil(met)acrilato e acido stirensolfonico. Inoltre, possono essere usate una resina benzoguanamina-formaldeide una resina epossidica, nylon, policarbonati, resine fenoliche, polivinil carbazoli o cloruri di polivinilidene. Oltre a quelli citati sopra vengono usati agenti mattanti organici descritti nel brevetto GB 1.055.713, nei brevetti US 1.939.213, 2.221.873 , 2.268.662 , 2.322.037, 2.376.005 , 2.391.181, 2.701.245, 2.992.101, 3.079.257, 3.262.782, 3.443.946, 3.516.832, 3.539.344.554, 3.591.379, 3.754.924 e 3.767.448, e nei brevetti JP 49-106821/1974 e 57-14835/1982. Questi agenti mattanti possono essere usati da soli o in combinazione.
Lo strato ricevente Γ inchiostro della presente invenzione può anche comprendere un plasticizzante come glicole etilenico, glicole dietilenico, glicole propilenico, glicole polietilenico, glicerolo monometiletere, glicerolo monocloroidrina, etilene carbonato, propilene carbonato, anidride tetracloroftalica, anidride tetrabromoftalica, urea fosfato, trifenilfosfato, glicerolo monostearato, glicole propilenico monostearato, tetrametilen solfone, N-metil-2-pirrolidone, N-vinil-2-pirrolidone, e lattici polimerici con un basso valore di Tg come polietilacrilato, polimetilacrilato, ecc.
Lo strato ricevente l’inchiostro può comprendere biocidi. Esempi di adatti biocidi includono (A) biocidi non ionici come 2-bromo-4'-idrossiacetofenone ( Busan 90 prodotto da Buckman Laboratories); 3,5-dimetil tetraidro-2H-l,3,5-tiadiazina-2-tione ( Slime-Trol RX-28 prodotto da Betz Paper Chem Ine.); una miscela non ionica di 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-one, 75% in peso e 2-metil-4-isotiazolin-3-one, 25% in peso (disponibile come Amerstat 250 dalla Drew Industriai Division; Nalcon 7647 dalla Nalco Chemical Company; e Kathon LX dalla Rohm and Haas Company); e similari, così come loro miscele; (B) biocidi anionici come potassio N-i
carbammato (disponibile come Busan 40 dalla Buckm Laboratories. Inc una miscela anionica di metilene bis-tiocianato, 33% in peso, sodio dimetil-ditiocarbammato, 33% in peso, e sodio etilene bisditiocarbammato, 33% in peso, (disponibile come Amerstat 282 dalla Drew Industriai Division; AMA-131 dalla Vinings Chemical Company); sodio diclorofene ( G-4-40 prodotto dalla Givaudan Corporation); e similari, così come loro miscele; (C) biocidi cationici come poli(ossietilene (dimetilammino)etilene (dimetilammino) etilene dicloruro) ( Busan 77 prodotto dalla Buckman Laboratories Ine.); una miscela cationica di bis(triclorometil) solfone e cloruro di ammonio quaternario (disponibile come Slime-Trol RX-36 DPB865 dalla Betz Paper Chem. Ine.); e similari, così come loro miscele. Il biocida può essere presente in qualsiasi quantità efficace; normalmente, il biocida è presente in quantità comprese tra 0, 1 e 3 per cento in peso relativo alla composizione di stesa, benché la quantità possa anche essere al di fuori del suddetto intervallo.
Lo strato ricevente l’inchiostro dell’ invenzione può inoltre contenere svariati additivi convenzionali come coloranti, pigmenti colorati, agenti disperdenti per i pigmenti, lubrificanti, agenti permeanti, agenti fissanti per i coloranti dell’ inchiostro, assorbenti UV, antiossidanti, agenti disperdenti, agenti antischiuma, agenti livellanti, agenti per migliorare la fluibilità, agenti antisettici, agenti brillantanti, agenti stabilizzanti e/o promotori della viscosità, agenti per aggiustare il pH, agenti anti-peronospera, agenti per prevenire la formazione di funghi, agenti impermeabilizzanti, agenti per migliorare la rigidità della carta e agenti antistatici.
I vari additivi suddetti possono essere aggiunti ordinariamente n quantità dallo 0 al 10% in peso del contenuto solido della composizione dello strat recettore dì inchiostro.
Qualsiasi metodo convenzionale può essere usato per la stesa della soluzione di stesa dello strato ricevente l’inchiostro (per esempio, il metodo a cortina, il metodo ad estrusione, il metodo a lama d’aria, il metodo a slitta, il metodo a rullo, il metodo a rullo inverso, il metodo ad estrusione solvente, i processi di stesa ad immersione e il metodo di stesa a barra).
Lo strato ricevente l’inchiostro della presente invenzione è preferibilmente steso su una faccia del supporto come una pluralità di almeno due strati distinti, stesi da differenti soluzioni di stesa. Più preferibilmente, lo strato ricevente l’inchiostro della presente invenzione è steso su una faccia del supporto come una pluralità di tre strati distinti, stesi da differenti soluzioni di stesa. Nel preparare un foglio recettore per getto di inchiostro secondo la presente invenzione stendendo due o più strati riceventi l’inchiostro su un supporto, è possibile preparare un foglio recettore per l’inchiostro con proprietà eccellenti, specialmente per quanto riguarda la lucentezza e l’effetto poststampa di trasudamento della goccia di inchiostro in condizioni di invecchiamento accelerato.
Il recettore per getto di inchiostro dell’invenzione ha un pH superficiale inferiore a 5,0, preferibilmente nell’intervallo tra 3,5 e 4,5. A valori di pH superficiali inferiori a 5 può essere notata una buona lucentezza, definita come la quantità di luce riflessa misurata ad un angolo predeterminato (normalmente a 20°, 60°, o 85°) relativamente alla direzione della luce incidente ed espressa in percentuale.
L’invenzione verrà ora descritta in dettaglio con riferimento a specifiche realizzazioni. Gli esempi seguenti sono da considerarsi illustrativi, e l’invenzione non è limitata ai materiali, alle condizioni o ai parametri di processo indicati in queste realizzazioni. Tutte le indicazioni di parti o percentuali sono da intendersi in peso, a meno di indicazioni contrarie.
ESEMPI
Esempio 1
Campione 1 (Riferimento)
Un recettore per getto d’inchiostro venne preparato usando un supporto comprendente una carta di base con un peso di 170 g/m<2>, sulla superficie di entrambe le facce della quale venne steso uno strato di resina costituito da polietilene a bassa densità del peso di 25 g/m<2>. Un sottostrato di gelatina venne steso sulla faccia anteriore e uno strato anti-curvatura a base di gelatina venne steso sulla faccia posteriore.
Tre soluzioni di stesa furono preparate usando i componenti indicati di seguito dissolti in acqua. Le soluzioni vennero portate a pH 4 usando acido solforico prima della loro stesa contemporanea sulla faccia anteriore del suddetto supporto con un sistema ad estrusione a 10,6 metri al minuto.
La stesa risultante venne essiccata dando luogo ad un recettore multistrato per getto d’inchiostro con la seguente composizione:
Primo strato : 2,89 g/m<z >di gelatina; 0,47g/m<2 >di Glucidex-19 un polisaccaride disponibile da Roquette, e 0,06g/m<2 >di Triton X 100;
Secondo strato : 2,74 g/m<2 >di gelatina, l,58g/m<2 >di PVP-K 90, 0,44g/m<2 >di Glucidex-19, 0,06g/m<2 >di Triton X 100, e 0,08 g/m<2 >di fini particelle di ossido di alluminio;
Terzo strato :
' e
Campione 2 (Invenzione)
La procedura del campione 1 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che furono aggiunti
(corrispondenti a 0,32 millimole/m<2 >di Calcio<++>) sia al primo che al secondo strato.
Campione 3 (Invenzione)
La procedura del campione 1 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che furono aggiunti
(corrispondenti a 0,64 millimole/m<2 >di Calcio<++>) sia al primo che al secondo strato.
Campione 4 (Invenzione)
La procedura del campione 1 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che furono aggiunti
(corrispondenti a 1,28 millimole/m<2 >di Calcio<++>) sia al primo che al secondo strato.
Campione 5 (Riferimento)
La procedura del campione 1 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che venne usato acido nitrico al posto di acido solforico per portare le soluzioni di stesa a pH 4.
Campione 6 (Invenzione)
La procedura del campione 5 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che furono aggiunti
(corrispondenti a 0.64 millimole/m<2 >di calcio<++>) sia al primo che al secondo strato
Campione 7 (Invenzione)
La procedura del campione 5 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che furono aggiunti
(corrispondenti a 1,28 millimole/m<2 >di Calcio<+ >) sia al primo che al secondo strato·
Campione 8 (Invenzione)
La procedura del campione 5 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che furono aggiunti
(corrispondenti a 0,66 millimole/m<2 >di Magnesio*) sia al primo che al secondo strato. ;Campione 9 (Invenzione) ;La procedura del campione 5 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che furono aggiunti ; (corrispondenti a 0,65 millimole/m<2 >di Zinco<++>) sia al primo che al secondo strato. ;Campione 10 (Invenzione) ;La procedura del campione 5 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che furono aggiunti (corrispondenti a 0,65 millimole/m<2 >di Bario<++>) sia al primo che al secondo strato. ;Campione 11 (Confronto) ;La procedura del campione 5 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che furono aggiunti ; (corrispondenti a 0,65 millimole/m<2 >di Lantanio*) sia al primo che al secondo strato.
Campione 12 (Confronto)
La procedura del campione 7 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che la soluzione venne portata a pH 5,0 con acido nitrico.
Campione 13 (Confronto)
La procedura del campione 7 venne ripetuta con gli stessi ingredienti, con l’eccezione che la soluzione venne portata a pH 5,5 con acido nitrico.
Un’immagine campione per valutazione venne stampata sui campioni da 1 a 13 usando una stampante colore a getto d’inchiostro Stylus Photo 700 (prodotta da Epson). La densità di nero venne generata usando un colorante e l’inchiostro venne uniformemente spruzzato alla massima capacità di getto della stampante. I campioni stampati così ottenuti furono sottoposti alla valutazione di trasudamento, misurando sia campioni freschi che campioni sottoposti ad un trattamento di invecchiamento accelerato a 22 °C e 75% di umidità relativa per due ore. La superficie stampata fu ispezionata per rivelare la presenza di gocce organiche di trasudamento. Per ciascuna valutazione fu dato un voto da 1 a 10, dove 10 significa “ superficie completamente priva di gocce di trasudamento” e 1 significa “Altissimo livello di gocce osservate” . La lucentezza fu misurata su campioni non stampati ad un angolo di 60° con un TRI-Microgloss-160 (prodotto da Sheen) come descritto nelle norma ASTM n. 523. I risultati sono mostrati in Tabella 1.
Tabella 1
i
Come si può notare dai dati di Tabella 1 , i campioni da 2 a 4 e i campioni da 6 a 10 della presente invenzione, contenenti sali di metalli compresi nei gruppi IA o IΒ della tavola periodica degli elementi, mostrano una significativa riduzione del problema dovuto all’ effetto post- stampa di trasudamento della goccia di inchiostro in condizioni di invecchiamento accelerato, mentre i campioni di riferimento 1 e 5, che non contengono detti sali metallici, mostrano dei pessimi risultati dopo invecchiamento.
Il campione di confronto 11, contenente un sale di Lantanio<+++>, esibisce pessimi valori di trasudamento. I campioni di confronto 12 e 13, uguali al campione 7 ma con valori di pH superficiale più elevati (rispettivamente 5,0 e 5,5) esibiscono dei pessimi valori di lucentezza.
Triton™ X-100 è il nome commerciale di un tensioattivo non ionico della serie alchilfenossietilene con una tensione superficiale dinamica di 32 dine/cm<2>, un valore HLB di 13,5 e corrispondente alla seguente formula:
Zonyl™ FSN 100 è il nome commerciale di un tensioattivo non ionico della serie perfluoroalchilpoliossietilene, prodotto da DuPont con una tensione superficiale dinamica di 26 dine/cm<2>, un valore HLB nell’intervallo 10-13 e corrispondente alla seguente formula:
L’agente induritore H-l è un derivato del piridinio avente la seguente formula:
Glucidex-19™ è il nome commerciale di un polisaccaride prodotto da Roquette Freres S.A., Lille, France.
PVP-K 90 è un polivinilpirrolidone prodotto da Fluka.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Un recettore per getto d’inchiostro comprendente un supporto e almeno uno strato ricevente l’inchiostro contenente un legante scelto dal gruppo comprendente gelatina o derivati della gelatina, caratterizzato dal fatto che detto strato ricevente Γ inchiostro comprende almeno un sale di un metallo scelto dai gruppi IIA e IIB della tavola periodica degli elementi o complessi che comprendono detti sali di metallo, e che detto recettore ha un valore di pH superficiale inferiore a 5,0.
  2. 2. Il recettore per getto d’inchiostro della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti strati riceventi comprendono una quantità totale di gelatina compresa tra 1 e 20 g/m<2>.
  3. 3. Il recettore per getto d’inchiostro della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto metallo è scelto dal gruppo comprendente calcio, magnesio, zinco e bario.
  4. 4. Il recettore per getto d’inchiostro della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sale di metallo è un sale inorganico.
  5. 5. Il recettore per getto d’inchiostro della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sale di metallo è scelto dal gruppo comprendente magnesio solfato, magnesio nitrato, calcio solfato, calcio nitrato, zinco solfato, zinco nitrato e bario cloruro.
  6. 6. Il recettore per getto d’inchiostro della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti strati riceventi comprendono una quantità totale di detto sale di metallo compresa tra 0,05 e 2,0 g/m<2>.
  7. 7. Il recettore per getto d’inchiostro della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti strati riceventi comprendono globalmente un rapporto gelatina/sale di metallo compreso tra 2: 1 e 200: 1.
  8. 8. Il recettore per getto d’inchiostro della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti strati riceventi comprendono almeno un saccaride scelto dal gruppo comprendente monosaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi.
  9. 9. Il recettore per getto d’inchiostro della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto foglio recettore comprende almeno due strati riceventi l’inchiostro stesi sulla stessa faccia del supporto, e che ciascuno dei due strati riceventi l’inchiostro più vicini al supporto comprende una quantità di sale metallico compresa tra 0,025 e 1 g/m<2>.
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