MX2014010683A

MX2014010683A - Estructuras de película de tinta.

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Publication number: MX2014010683A
Application number: MX2014010683A
Authority: MX
Inventors: Benzion Landa; Sagi Abramovich; Gregory Nakhmanovich; Galia Golodetz; Michal Gilady
Original assignee: Landa Corp Ltd
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2014-10-17
Also published as: KR20140134313A; HK1204642A1; WO2013132340A9; IL234516B; CA2866200A1; EP2823004A1; CN104395415B; WO2013132340A1; JP2015514821A; AU2013229137A1; CA2866200C; EP2823004A4; CN104395415A; US20150072090A1

Abstract

Una estructura de película de tinta que incluye: (a) un sustrato de impresión; y (b) una pluralidad de películas de tinta continuas, fijamente adheridas a una superficie de dicho sustrato de impresión, dichas películas de tinta contienen al menos un colorante disperso en una resma polimérica orgánica; las películas de tinta tienen una primera viscosidad dinámica dentro de un rango de 106 cP a 3 108 cP para al menos una primera temperatura dentro de un primer rango de 90°C a 195°C, las películas de tinta tienen una segunda viscosidad dinámica de por lo menos 8.107 cP, para al menos una segunda temperatura dentro de un segundo rango de 50°C a 85°C.

Description

ESTRUCTURAS DE PELÍCULA DE TINTA CAMPO Y ANTECEDENTES DE LA DIVULGACIÓN La presente invención se refiere a estructuras de película de tinta y, más particularmente, a los puntos de tinta adheridos a los sustratos de impresión. En particular, las estructuras de película de tinta comprenden puntos de tinta continuos, que a modo de ejemplo se pueden obtener mediante la tecnología de inyección de tinta.

Actualmente, la impresión litográfica es el proceso en uso más común para la producción de periódicos y revistas. La impresión litográfica implica la preparación de planchas que llevan la imagen que se va a imprimir, dichas planchas están montadas sobre un cilindro de plancha. Una imagen de tinta producida en el cilindro de plancha se transfiere a un cilindro de fotoimpresión (offset) que lleva un portacaucho de goma. Desde el portacaucho, la imagen se aplica al papel, cartón u otro medio de impresión, denominado el sustrato, que se alimenta entre el cilindro de fotoimpresión y un cilindro de impresión. Por una amplia variedad de razones bien conocidas, la impresión litográfica offset es adecuada, y económicamente viable, sólo para largas tiradas de impresión.

Más recientemente, han sido desarrolladas técnicas de impresión digital para permitir que un dispositivo de impresión reciba instrucciones directamente desde una computadora sin la necesidad de preparar las planchas de impresión. Entre ellas se encuentran las impresoras láser a color que utilizan el proceso xerográfico. Las impresoras láser a color que utilizan toners secos son adecuadas para ciertas aplicaciones, pero no producen imágenes de calidad aceptable para publicaciones tales como revistas.

Un proceso que se adapta mejor a la impresión digital de alta calidad de tiradas cortas se utiliza en la prensa de impresión digital HP-Indigo. En este proceso, se produce una imagen electrostática en un cilindro de soporte de imagen cargado eléctricamente por la exposición a luz láser. La carga electrostática atrae tintas a base de aceite para formar una imagen de tinta a color sobre el cilindro de soporte de imagen. La imagen de tinta se transfiere entonces por medio de un cilindro de portacaucho sobre el sustrato.

También han sido previamente propuestos varios dispositivos de impresión que utilizan un proceso de impresión de inyección de tinta indirecta, siendo este un proceso en el que se utiliza un cabezal de impresión de inyección de tinta para imprimir una imagen sobre la superficie de un miembro de transferencia intermedio, que luego se utiliza para transferir la imagen a un sustrato. El miembro de transferencia intermedio puede ser un tambor rígido o una correa flexible, también denominado en este documento un portacaucho, guiado sobre rodillos.

El uso de una técnica de impresión indirecta supera muchos de los problemas asociados con que la inyección de tinta se imprima directamente sobre el sustrato. Por ejemplo, la inyección de tinta que se imprime directamente sobre papel poroso, u otro material fibroso, resulta en una imagen de mala calidad debido a la variación de la distancia entre el cabezal de impresión y la superficie del sustrato, y por el sustrato que actúa como una mecha. Los sustratos fibrosos, tales como papel, generalmente requieren recubrimientos específicos diseñados para absorber la tinta líquida de una manera controlada o para prevenir su penetración por debajo de la superficie del sustrato. El uso de sustratos con un recubrimiento especial es, sin embargo, una opción costosa que no es adecuada para ciertas aplicaciones de impresión. Además, el uso de sustratos recubiertos crea sus propios problemas porque la superficie del sustrato permanece húmeda y se necesitan pasos costosos adicionales para secar la tinta de manera que no se corra más tarde cuando el sustrato se está manejando, por ejemplo apilando o enrollando en un rollo.

Además, la humectación excesiva del sustrato provoca la deformación y hace de la impresión en ambos lados del sustrato (también denominada impresión perfeccionada o dúplex) una tarea difícil, si no imposible.

El uso de una técnica indirecta, por otro lado, permite que la distancia entre la superficie de transferencia de imagen y el cabezal de impresión de inyección de tinta se mantenga constante, reduce la humectación del sustrato ya que la tinta puede secarse en la superficie de transferencia de imagen antes de ser aplicada al sustrato. En consecuencia, la calidad de la imagen final de la película de tinta sobre el sustrato es menos afectada por las propiedades físicas del sustrato.

Aunque existen diversas estructuras de película de tinta de calidad, se cree que hay una necesidad de nuevas mejoras en estructuras de película de tinta, tales como estructuras de impresión de inyección de tinta.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Según algunas enseñanzas de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta que incluye: (a) un sustrato de impresión; y (b) una pluralidad de películas de tinta continuas, fijamente adheridas a una superficie del sustrato de impresión, dichas películas de tinta conteniendo por lo menos un colorante disperso en una resina polimérica orgánica; dichas películas de tinta teniendo una primera viscosidad dinámica dentro de un rango de 106 cP a 3-108 cP durante por lo menos una primera temperatura dentro de un primer rango de 90°C a 195°C, las películas de tinta teniendo una segunda viscosidad dinámica de por lo menos 8-107 cP, durante por lo menos una segunda temperatura dentro de un segundo rango de 50°C a 85°C.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de punto de tinta que incluye: (a) un primer sustrato de impresión fibroso seleccionado del grupo que consiste de un sustrato de impresión fibroso no recubierto y un sustrato de impresión fibroso recubierto de productos básicos; y (b) por lo menos un punto de tinta continuo, fijamente adherido a una superficie del primer sustrato de impresión, el punto de tinta conteniendo por lo menos un colorante disperso en una resina polimérica orgánica, el punto de tinta recubriendo un área de la superficie superior; el punto de tinta cumpliendo una condición estructural en la que, con respecto a una dirección normal a la superficie sobre la totalidad de la zona, el punto de tinta está dispuesto enteramente por encima de la zona, un espesor medio o característico del único punto de tinta siendo a lo sumo 1, 800 nm.

Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta que incluye: (a) un primer sustrato de impresión fibroso seleccionado del grupo que consiste en un sustrato de impresión fibroso no recubierta y un sustrato de impresión fibroso recubierto de productos básicos; y (b) por lo menos un primer punto de tinta continuo, fijamente adherido a una primera superficie del primer sustrato de impresión, el punto de tinta conteniendo por lo menos un colorante disperso en una resina orgánica, polimérico, el punto teniendo un espesor medio de menos de 2,000 nm; estando el punto dispuesto generalmente por encima de una superficie particular de la superficie; una penetración del punto debajo de la superficie particular, con respecto a una dirección normal a la primera superficie es menor que lOOnm; el punto de tinta tiene una forma generalmente convexa en la que una desviación de la convexidad, (DCdot) , se define por: DCd,* = 1 - AACSA.

AA siendo un área del punto proyectada calculada, el área dispuesta generalmente paralela al primer sustrato de impresión fibroso; y CSA siendo un área de superficie de una forma convexa que limita mínimamente un contorno del área proyectada; la desviación de la convexidad (DCdot) es a lo sumo 0.03.

Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta que incluye: (a) un sustrato de impresión; y (b) por lo menos una película de tinta, adherida de manera fija a una superficie superior del sustrato de impresión, la película de tinta teniendo una superficie superior de película distal a la superficie superior del sustrato, en donde una concentración superficial de nitrógeno en la superficie de la película superior excede una concentración volumétrica del nitrógeno dentro de la película, la concentración volumétrica se mide a una profundidad de por lo menos 30 nanómetros, por lo menos 50 nanómetros, por lo menos 100 nanómetros, por lo menos 200 nanómetros, o por lo menos 300 nanómetros por debajo de la superficie de la película superior, y la relación de la concentración superficial a la concentración en masa es de por lo menos 1.1 a 1.

Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta incluyendo: (a) un sustrato de impresión; y (b) por lo menos una película de tinta, fijamente adherida a una superficie superior del sustrato de impresión, la película de tinta conteniendo por lo menos un colorante disperso en una resina polimérica orgánica, la película de tinta teniendo una superficie superior de película distal a la superficie superior del sustrato, en donde una concentración superficial de nitrógeno en la superficie superior de película supera una concentración volumétrica de nitrógeno dentro de la película, la concentración mayor se mide a una profundidad de por lo menos 30 nanometros por debajo de la superficie de la película superior, y en donde una relación de la concentración superficial a la concentración en masa es de por lo menos 1.1 a 1.

Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta incluyendo: (a) un primer sustrato de impresión seleccionado del grupo que consiste en un sustrato de impresión fibroso no recubierto, un producto recubierto, y un sustrato de impresión de plástico; y (b) un conjunto de puntos de tinta contenidos dentro de una proyección geométrica cuadrada que sobresale sobre el primer sustrato de impresión, el conjunto de puntos de tinta contiene por lo menos 10 puntos diferentes de tinta, adheridos de manera fija a una superficie del primer sustrato de impresión, todos los puntos de tinta dentro de la proyección geométrica cuadrada se cuentan como miembros individuales del conjunto, cada uno de los puntos de tinta contienen por lo menos un colorante disperso en una resina polimérica orgánica, cada uno de los puntos tienen un espesor medio de menos de 2,000 nm, y un diámetro de 5 a 300 micrómetros ; cada uno de los puntos de tinta tienen una forma generalmente convexa en la se define que una desviación de la convexidad, (DCdot) por: DC_„t = 1 - AACSA, AA siendo un área del punto proyectada calculada, el área dispuesta generalmente paralela al primer sustrato de impresión fibroso; y CSA siendo un área de superficie de una forma convexa que limita mínimamente un contorno del área proyectada; la desviación de la convexidad (DCdot mean) es a lo sumo 0.05.

Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta incluyendo: (a) un primer sustrato de impresión seleccionado del grupo que consiste de un sustrato de impresión fibroso no recubierto, un producto recubierto, y un sustrato de impresión de plástico; y (b) un conjunto de puntos de tinta contenidos dentro de una proyección geométrica cuadrada que sobresale sobre el primer sustrato de impresión, el conjunto de puntos de tinta contiene por lo menos 10 puntos diferentes de tinta, adheridos fijamente a una superficie del primer sustrato de impresión, todos los puntos de tinta dentro de la proyección geométrica cuadrada se cuentan como miembros individuales del conjunto, cada uno de los puntos de tinta contienen por lo menos un colorante disperso en una resina polimérica orgánica, cada uno de los puntos tienen un espesor medio de menos de 2,000 nm, y un diámetro de 5 a 300 micrómetros; cada uno de los puntos de tinta tienen una desviación de una forma circular lisa, (DRdot) , representada por: DR,,ut = |P2/(4n*A)]-l, P siendo un perímetro medido o calculado del punto de tinta; A siendo un área máxima medida o contenida por el perímetro calculado; una desviación media (DRdot mean) del punto de tinta establecido siendo a lo sumo 0.60.

Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta incluyendo: (a) un primer sustrato de impresión fibroso seleccionado del grupo que consiste de un sustrato de impresión fibroso no recubierto y un sustrato de impresión fibroso recubierto de productos básicos; y (b) por lo menos un primer punto de tinta, adherido de manera fija a una superficie del primer sustrato de impresión, el punto de tinta contiene por lo menos un colorante disperso en una resina orgánica, polimérica, el punto tiene un espesor medio de menos de 2,000 nm, y un diámetro de 5 a 300 micrómetros; el punto de tinta tiene una forma generalmente convexa en la que una desviación de la convexidad, ( DCdot ) , se define por: DCd„t = 1 - AA/CSA, AA siendo un área del punto proyectada calculada, el área dispuesta generalmente paralela al primer sustrato de impresión fibroso; y CSA siendo un área de superficie de una forma convexa que limita mínimamente un contorno del área proyectada; la desviación de la convexidad (DCdot) es a lo sumo 0.025, para el sustrato recubierto de los productos básicos .

Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta incluyendo: (a) un primer sustrato fibroso de impresión seleccionado del grupo que consiste de un sustrato fibroso de impresión no recubierto y un sustrato fibroso de impresión recubierto de productos básicos; y (b) por lo menos un primer punto de tinta, adherido fijamente a una superficie del primer sustrato de impresión, el punto de tinta contiene por lo menos un colorante disperso en una resina orgánica, polimérica, el punto tiene un espesor medio de menos de 2,000 mn; el punto de tinta tiene una forma generalmente convexa en la que una desviación de la convexidad ( DCdot ) se define por: DCd^ = 1 - AA/CSA, AA siendo un área del punto proyectada calculada, el área dispuesta generalmente paralela al primer sustrato de impresión fibroso; y CSA siendo un área de superficie de una forma convexa que limita mínimamente un contorno del área proyectada; la desviación de la convexidad (DCdot) es a lo sumo 0.04; la estructura de película de tinta siendo demás definida por: DCdot < ?· RDC, K siendo un coeficiente; RDC siendo una desviación de referencia de la convexidad de un punto de tinta de referencia en una estructura de película de tinta de referencia que incluye la película de tinta de referencia dispuesta sobre un sustrato fibroso de referencia sustancialmente idéntico al primer sustrato de impresión fibroso, la desviación de referencia definida po : RDC = 1 - AArc/CSA,*,-, AAref siendo un área del punto de referencia proyectada calculada, el área dispuesta generalmente paralela al sustrato de referencia; y CSAref siendo un área de superficie de una forma convexa que sale mínimamente un contorno del área proyectada del punto de referencia, el coeficiente (K) es a lo sumo 0.25.

Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta incluyendo: (a) un primer sustrato de impresión seleccionado del grupo que consiste de un sustrato de impresión fibroso no recubierto, un producto recubierto, y un sustrato de impresión de plástico; y (b) un conjunto de puntos de tinta contenidos dentro de una proyección geométrica cuadrada que sobresale sobre el primer sustrato de impresión, el conjunto de puntos de tinta contiene por lo menos 10 puntos diferentes de tinta, adheridos fijamente a una superficie del primer sustrato de impresión, todos los puntos de tinta dentro de la proyección geométrica cuadrada cuentan como miembros individuales del conjunto, cada uno de los puntos de tinta contienen por lo menos un colorante disperso en una resina polimérica orgánica, cada uno de los puntos tiene un espesor medio de menos de 2 , 000 nm, y un diámetro de 5 a 300 micrómetros ; cada punto de tinta de los puntos de tinta tiene una desviación de una forma circular lisa (DRdot) representada por: DR,,ui = [P2/(47i«A)l - l , P siendo un perímetro del punto de tinta medido o calculado; A siendo un área máxima medida o contenida por el perímetro calculado; en donde una desviación media (DRdot mean ) del conjunto de puntos de tinta es a lo sumo 0 . 60 .

Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta incluyendo: (a) un primer sustrato de impresión fibroso seleccionado del grupo que consiste de un sustrato de impresión fibroso no recubierto y un sustrato de impresión fibroso recubierto de productos básicos; y (b) por lo menos un primer punto de tinta, adherido fijamente a una superficie del primer sustrato de impresión, el punto de tinta contiene por lo menos un colorante disperso en una resina orgánica, polimérica, el punto tiene un espesor medio de menos de 2,000 nm; el punto de tinta tiene una desviación de una forma circular lisa (DRdot) , representada por : DRdot = |P2/(4JT»A)] - 1 , P siendo un perímetro del punto de tinta medido o calculado; A siendo un área máxima medida o contenida por el perímetro calculado; la desviación (DRdot) para el sustrato de impresión fibroso no recubierto, siendo a lo sumo 1.5, a lo sumo 1.25, a lo sumo 1.1, a lo sumo 1.0, a lo sumo 0.9, a lo sumo 0.8, a lo sumo 0.7, a lo sumo 0.6, a lo sumo 0.5, a lo sumo 0.4, a lo sumo 0.3, o a lo sumo 0.25; la desviación (DRdot) para el sustrato de impresión fibroso recubierto de producto básico siend a lo sumo 0.5, a lo sumo 0.4, a lo sumo 0.3, a lo sumo 0.25, a lo sumo 0.2, a lo sumo 0.15, a lo sumo 0.10, a lo sumo 0.08, a lo sumo 0.06 , o a lo sumo 0.05.

Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta incluyendo: (a) un primer sustrato de impresión fibroso seleccionado del grupo que consiste de un sustrato de impresión fibroso no recubierto y un sustrato de impresión fibroso recubierto de productos básicos; y (b) por lo menos un primer punto de tinta, adherido de manera fija a una superficie del primer sustrato de impresión, el punto de tinta contiene por lo menos un colorante disperso en una resina orgánica, polimérica, el punto tiene un espesor medio de menos de 2,000 nm, el espesor promedio siendo de por lo menos 50 nm, por lo menos 100 nm, por lo menos 150 nm, por lo menos 175nm, por lo menos 200 nm, por lo menos 225 nm, o por lo menos 250 nm; el punto de tinta tiene una desviación de una forma circular lisa (DRdot) representado por: , DRínt = [P2/(4ji*A)l - l, P siendo un perímetro del punto de tinta medido o calculado; A siendo un área máxima medida o contenida por el perímetro calculado; la desviación (DRdot) es a lo sumo 0.5, a lo sumo 0.4, a lo sumo 0.35, a lo sumo 0.3, o a lo sumo 0.25; la estructura de puntos de tinta se define además por : DRdot < ?1· RDR.

Kl siendo un coeficiente; RDR siendo una desviación de referencia de la redondez de un punto de tinta de referencia en una estructura de película de tinta de referencia que incluye la película de tinta de referencia dispuesta sobre un sustrato fibroso de referencia sustancialmente idéntico al primer sustrato de impresión fibroso, la desviación de referencia definida Pref siendo un perímetro del punto de tinta de referencia medido o calculado; Aref siendo un área máxima medida o calculada contenida por Pref; el coeficiente (Kl) siendo a lo sumo 0.25.

Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona una estructura de película de tinta incluyendo: (a) un sustrato de impresión; y (b) una pluralidad de películas de tinta continuas, adheridas fijamente a una superficie del sustrato de impresión, la pluralidad de las películas contienen una pluralidad de colorantes dispersos en por lo menos una resina polimérica orgánica, las películas de tinta cubren un área de la superficie, la pluralidad de películas tienen un espesor medio de a lo sumo 2,200nm, a lo sumo 2,100nm, a lo sumo 2.000 nm, a lo sumo 1,900 nm, a lo sumo 1,800 nm, a lo sumo 1,700 nm, a lo sumo l,600nm, a lo sumo 1,500 nm, o a lo sumo 1,400 nm; en donde, dentro del área, la estructura de la película de tinta muestra un volumen de gama de colores de por lo menos 425 kilo(AE)3, por lo menos 440 kilo(AE)3, por lo menos 460 kilo(AE)3, por lo menos 480 kilo(AE)3, o por lo menos 500 kilo(AE)3.

De acuerdo con todavía otras características en las modalidades preferidas descritas, la primera viscosidad dinámica es a lo sumo 25-107 cP, a lo sumo 20 ?07 cP, a lo sumo 15 -107 cP, a lo sumo 12 -107 cP, a lo sumo 10 -107 CP, a lo sumo 9-107 cP, a lo sumo 8-107 cP, o a lo sumo 7-107.

De acuerdo con todavía otras características en las modalidades preferidas descritas, la primera viscosidad dinámica primera viscosidad dinámica está dentro de un rango de 106 cP a 2.5· 108 cp, 106 cP a 2.0-108 cp, 106 cP a 2.5-108 cp, 106 cP a 108 cp, 3-106 cp a 108 cp, 5-106 cp a 3-108 cp, 5-106 cp a 3-108 cp, 8-106 cp a 3-108 cp, 8-106 cp a 108 cp, 107 cp a 3-108 cp, 107 cp a 2-108 cp, 107 cp a 108 cp, 2-107 cp a 3-108 cp, 2 · 107 cp a 2-108 cp, o 2-107 cp a 108 cp.

De acuerdo con todavía otras características en las modalidades preferidas descritas, la primera viscosidad dinámica es de por lo menos 2-106 cP, por lo menos 4·106 cP cP, por lo menos 7 · 106 cP cP, por lo menos 107 cP, por lo menos 2.5-107 cP, o por lo menos 4·107 cP.

De acuerdo con todavía otras características en las modalidades preferidas descritas, la segunda viscosidad dinámica es de por lo menos 9·107 cP, por lo menos 108 cp, por lo menos 1.2-108 cP, por lo menos 1.5-108 cP, por lo menos 2.0·108 cP, por lo menos 2.5-108 cP, por lo menos 3.0-108 cP, por lo menos 3.5-108 cP, por lo menos 4-108 cP, por lo menos 5.0-10 cP, por lo menos 7.5-10 cP, por lo menos 109 cP, por lo menos 2-109 cP, por lo menos 4-109 cP, o por lo menos 6-109 cP.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la relación de la segunda viscosidad dinámica, a 90°C, a la primera viscosidad dinámica, a 60°C, es de por lo menos 1.2, por lo menos 1.3, por lo menos 1.5, por lo menos 1.7, por lo menos 2, por lo menos 2.5, por lo menos 3, por lo menos 4, por lo menos 4.5, por lo menos 5, por lo menos 6, por lo menos 7, o por lo menos 8.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, esta relación de viscosidad es a lo sumo 30, a lo sumo 25, a lo sumo 20, a lo sumo 15, a lo sumo 12 o a lo sumo 10.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, las películas de tinta tienen una temperatura de transición vitrea (Tg) de a lo sumo 50°C, a lo sumo 44°C, a lo sumo 42°C, a lo sumo 39°C, a lo sumo 37°C, a lo sumo 35°C, a lo sumo 32°C, a lo sumo 30°C, o a lo sumo 28°C.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la pluralidad de películas de tinta contiene por lo menos un material dispersable o soluble en agua.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el material soluble en agua incluye por lo menos un dispersante acuoso.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, las películas de tinta contienen por lo menos 30%, por lo menos 40%, por lo menos 50%, por lo menos 60%, o por lo menos 70% en peso, del material soluble o dispersable en agua.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, las películas de tinta contienen a lo sumo 5%, a lo sumo 3%, a lo sumo 2%, a lo sumo 1%, ó a lo sumo 0.5% de partículas de carga inorgánicas (tales como sílice o titania), en peso.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, las películas de tinta se laminan sobre la superficie del sustrato de impresión.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, las películas de tinta contienen por lo menos 1.2%, por lo menos 1.5%, por lo menos 2%, por lo menos 3%, por lo menos 4%, por lo menos 6%, por lo menos 8%, o por lo menos 10% del colorante, en peso .

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, las películas de tinta contienen por lo menos 5%, por lo menos 7%, por lo menos 10%, por lo menos 15%, por lo menos 20%, por lo menos 30%, por lo menos 40%, por lo menos 50%, por lo menos 60%, o por lo menos 70% de la resina, en peso.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el colorante incluye por lo menos un pigmento.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la relación en peso de la resina al colorante dentro de la pluralidad de películas de tinta es de por lo menos 1:1, por lo menos 1.25:1, por lo menos 1.5:1, por lo menos 1.75:1 , por lo menos 2:1, por lo menos 2.5:1, por lo menos 3:1, por lo menos 3.5:1, por lo menos 4:1, por lo menos 5:1, por lo menos 7:1, o por lo menos 10:1.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la solubilidad de la resina en agua, a una temperatura dentro de un rango de temperatura de 20°C a 60°C, y a un pH dentro de un rango de pH de 8.5 a 10, es de por lo menos 3%, por lo menos 5%, por lo menos 8%, por lo menos 12%, por lo menos 18%, o por lo menos 25%, en peso de la resina disuelta al peso de la solución .

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, las películas de tinta fijamente adheridas a la superficie se adhieren principalmente, o sustancialmente exclusivamente, por un enlace físico entre cada una de la películas de tinta y la superficie .

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la adherencia de las películas de tinta a la superficie, está sustancialmente desprovista de un carácter iónico.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la adherencia de las películas de tinta a la superficie, está sustancialmente desprovista de un carácter de enlace químico.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el punto de tinta tiene una temperatura de transición vitrea (Tg) de a lo sumo 47 °C, a lo sumo 40°C, a lo sumo 35°C, o a lo sumo 30°C.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el punto de tinta contiene menos de 2%, menos de 1%, menos de 0.5%, o menos de 0.1% de uno o más directores de carga, o está sustancialmente desprovisto de directores de carga.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el punto de tinta contiene menos de 5%, menos de 3%, menos de 2%, o menos de 0.5% de uno o más hidrocarburos o aceites, o está sustancialmente desprovisto de tales hidrocarburos o aceites .

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, las fibras del sustrato de impresión fibroso contactan directamente al punto de tinta.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el sustrato de impresión fibroso recubierto de productos básicos contiene un recubrimiento que tiene menos de 10%, menos del 5%, menos del 3%, o menos de 1%, en peso, de un polímero absorbente de agua.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el primer sustrato de impresión fibroso es un papel .

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el sustrato de impresión es un papel fibroso seleccionado de entre el grupo de papeles consistente en papel bond, papel offset (de fotoimpresión) no recubierto, papel offset (de fotoimpresión) recubierto, papel de copia, papel de pasta mecánica, papel recubierto triturado, papel freesheet, papel f eesheet recubierto y papel láser.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, un espesor medio de la película de tinta o del punto de tinta único es a lo sumo 1.600 nm, a lo sumo 1.200 nm, 900 nm a lo sumo, a lo sumo 800 nm, 700 nm a lo sumo, a lo sumo 650 nm, a lo sumo 600 nm, 500 nm a lo sumo, a lo sumo 450 nm, o a lo sumo 400 nm.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el espesor medio del punto de tinta único se encuentra dentro de un rango de 100-800nm, 100-600nm, 100-500nm, 100-450nm, 100-400nm, 100-350nm, 100-300nm , 200-450nm, 200-400nm, ó 200-350nm.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el espesor medio del punto de tinta único es de por lo menos 50 nm, por lo menos 100 nm, por lo menos 150 nm, por lo menos 200 nm, por lo menos 250 nm, por lo menos 300 nm, o por lo menos 350 nm.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el punto de tinta se lamina sobre la superficie del sustrato de impresión.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la concentración total del colorante y la resina dentro del punto de tinta es de por lo menos 7%, por lo menos 10%, por lo menos 15%, por lo menos 20%, por lo menos 30%, por lo menos 40%, por lo menos 50%, por lo menos 60%, por lo menos 70%, o por lo menos 85%.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la relación de la concentración superficial de nitrógeno en la superficie superior de la película a la concentración volumétrica de nitrógeno dentro de la película es de por lo menos 1.2:1, por lo menos 1.3:1, por lo menos 1.5:1, por lo menos 1.75:1, por lo menos 1.2:1, por lo menos 1.3:1, por lo menos 1.5:1, por lo menos 2:1, por lo menos 3:1, o por lo menos 5:1.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la relación de concentración de la superficie atómica de nitrógeno a carbono (N/C) en la superficie superior de la película a la relación atómica de la concentración volumétrica de nitrógeno a carbono (N/C) a la profundidad, es de por lo menos 1.1:1, por lo menos 1.2:1, por lo menos 1.3:1, por lo menos 1.5:1, por lo menos 1.75:1, o por lo menos 2:1.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la película de tinta contiene por lo menos un colorante disperso en una resina polimérica orgánica.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la concentración superficial de aminas secundarias, aminas terciarias, y/o grupo amonio en la superficie de la película superior excede sus concentraciones volumétricas respectivas a una profundidad de por lo menos 30 nanómetros por debajo de la superficie de la película.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la superficie de la película superior contiene por lo menos una imina de polietileno (PEI) .

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la superficie de la película superior contiene una amina secundaria que presenta un pico de espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) a 402.0 ± 0.4 eV, 402.0 ± 0.3 eV, o 402.0 ± 0.2 eV.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la superficie de la película superior presenta un pico de espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) a 402.0 ± 0.4 eV, 402.0 ± 0.3 eV, o 402.0 ± 0.2 eV.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la superficie de la película superior contiene un guar catiónico poli quaternium.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el guar catiónico poli quaternium incluye por lo menos uno de un cloruro de hidroxipropiltrimonio de guar y un cloruro de hidroxipropiltrimonio de hidroxipropilo de guar.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la superficie de la película superior contiene un polímero que tiene por lo menos un grupo amina cuaternario.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el grupo de amonio incluye una sal de una amina primaria.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la sal incluye, o consiste de, una sal de HC1.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la superficie de la película superior contiene un polímero o compuesto seleccionado de entre el grupo que consiste en poli (cloruro de dialildimetilamonio) , poli ( 4-vinilpiridina) , polialilamina, co-polímero de metacrilamida de vinilo pirrolidona-dimetilaminopropilo, un copolímero de metacrilato de vinilo caprolactam-dimetilaminopropil metacrilamida hidroxietil, un copolímero cuaternizado de vinilpirrolidona y metacrilato de dimetilaminoetilo con sulfato de dietilo.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la película de tinta tiene un espesor medio de a lo sumo 5,000 nanómetros, a lo sumo 4,000 nanómetros, a lo sumo 3,500 nanómetros, a lo sumo 3,000 nanómetros, a lo sumo 2,500 nanómetros, a lo sumo 2,000 nanómetros, a lo sumo 1,500 nanómetros, a lo sumo 1,200 nanómetros, a lo sumo 1,000 nanómetros, a lo sumo 800 nanómetros, o a lo sumo 650 nanómetros.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la película de tinta tiene un espesor medio de por lo menos 100 nanómetros, por lo menos 150 nanómetros, o por lo menos 175 nanómetros.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la desviación media de la convexidad es a lo sumo de 0.04, a lo sumo 0.03, a lo sumo 0.025, a lo sumo 0.022, a lo sumo 0.02, a lo sumo 0.018, a lo sumo 0.017, a lo sumo 0.016, a lo sumo 0.015, o a lo sumo 0.014.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la proyección geométrica cuadrada tiene una longitud lateral dentro de un rango de 0.5 rnm a 15 mm.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la proyección geométrica cuadrada tiene una longitud lateral de aproximadamente 10 mm, 5 mm, 2 mm, 1 mm, 0.8 mm, o 0.6 mm.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el diámetro del punto de inyección de tinta es de por lo menos 7, por lo menos 10, por lo menos 12, por lo menos 15, por lo menos 18, o por lo menos 20 micrómetros.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la desviación media de la convexidad es a lo sumo de 0.013, a lo sumo 0.012, a lo sumo 0.010, a lo sumo 0.009, o a lo sumo 0.008.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la desviación media de convexidad para sustratos de plástico es a lo sumo 0.013, a lo sumo 0.012, a lo sumo 0.010, a lo sumo 0.009, o a lo sumo 0.008.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la pluralidad de puntos de tinta muestra sobre el sustrato de impresión de plástico un fallo del adhesivo de a lo sumo 10%, o a lo sumo 5%, cuando se somete a una prueba de cinta estándar.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la pluralidad de puntos de tinta está sustancialmente libre de fallo de adhesivo cuando se somete a una prueba de cinta estándar.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el conjunto de puntos de tinta tiene por lo menos 20, por lo menos 50, o por lo menos 200 de los diferentes puntos de tinta.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, DCdot mean es de por lo menos 0.0005, por lo menos 0.001, por lo menos 0.0015, por lo menos 0.002, por lo menos 0.0025, por lo menos 0.003, por lo menos 0.004, por lo menos 0.005, por lo menos 0.006, por lo menos 0.008, por lo menos 0.010, por lo menos 0.012, o por lo menos 0.013.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el espesor medio está dentro de un rango de 100-1, 200 nm, 200-1, 200 nm, 200-1, OOOnm, 100-800nm, 100-600 nm, 100-500nm, 100-450nm, 100-400nm, 100-350nm, 100-300nm, 200-450nm, 200-400nm o 200-350 nm.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el espesor medio es a lo sumo 1,800 nm, a lo sumo 1,500 nm, a lo sumo 1,200 nm, a lo sumo 1, OOOnm, a lo sumo 800nm, a lo sumo 500nm, a lo sumo 450 nm, o a lo sumo 400 nm.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el espesor medio es de por lo menos lOOnm, por lo menos 150nm, por lo menos 175 nanómetros , por lo menos 200 nm, por lo menos 250nm, por lo menos 300 nm, o por lo menos 350nm.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la desviación media de redondez (DRaot mean) es a lo sumo 0.60, a lo sumo 0.60, a lo sumo 0.50, a lo sumo 0.45, a lo sumo 0.40, a lo sumo 0.35, a lo sumo 0.30, a lo sumo 0.25, o a lo sumo 0.20.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, DCdot es a lo sumo 0.04, a lo sumo 0.03, a lo sumo 0.025, a lo sumo 0.022, a lo sumo 0.02, a lo sumo 0.018, a lo sumo 0.017, a lo sumo 0.016, a lo sumo 0.015, a lo sumo 0.014, a lo sumo 0.013, a lo sumo 0.012, a lo sumo 0.011, o a lo sumo 0.010, para un sustrato sin recubrir.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, DCdot es por lo menos 0.0005, por lo menos 0.001, por lo menos 0.0015, por lo menos 0.002, por lo menos 0.0025, por lo menos 0.003, por lo menos 0.004, por lo menos 0.005, por lo menos 0.006, o por lo menos 0.008, para un sustrato sin recubrir.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, DCdot es a lo sumo 0.022, a lo sumo 0.02, a lo sumo 0.018, a lo sumo 0.016, a lo sumo 0.014, a lo sumo 0.012, a lo sumo 0.010, a lo sumo 0.008, a lo sumo 0.006, a lo sumo 0.005, o a lo sumo 0.004, para un sustrato recubierto de productos básicos.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, DCdot es de por lo menos 0.0005, por lo menos 0.001, por lo menos 0.0015, por lo menos 0.002, por lo menos 0.0025, por lo menos 0.003, o por lo menos 0.0035, para el sustrato recubierto de productos básicos.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el sustrato de impresión no recubierto es un sustrato recubierto o un sustratp offset sin recubrir.

De acuerdo con todavía otras características fr las modalidades preferidas descritas, el sustrato de impresión fibroso es un sustrato de impresión recubierto de productos básicos.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, el volumen de gama de colores mostrado por la estructura de la película de tinta es de por lo menos 520 kilo(AE)3, por lo menos 540 kilo(AE)3, por lo menos 560 kilo(AE)3, o por lo menos 580 kilo (??) 3.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la pluralidad de películas de tinta continuas tiene una pluralidad de puntos de tinta individuales, dispuestos por encima de una superficie del sustrato, los puntos de tinta tienen un espesor medio de a lo sumo 900 nanómetros, a lo sumo 800 nanómetros, a lo sumo 700 nanómetros , a lo sumo 650 nanómetros, a lo sumo 600 nanómetros, a lo sumo 550 nanómetros, o a lo sumo 500 nanómetros.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades preferidas descritas, la pluralidad de películas de tinta continuas incluye una pluralidad de puntos de tinta individuales que tienen un primer espesor dispuesto por encima de la zona y un segundo espesor dispuesto por debajo de la zona, dentro del sustrato, de un total del primer espesor y el segundo espesor siendo a lo sumo de 900 nanómetros, a lo sumo 800 nanómetros, a lo sumo 700 nanómetros, o a lo sumo 600 nanómetros.

De acuerdo con todavía otras características de las modalidades descritas preferidas, el primer espesor, o el espesor total, es a lo sumo 0.8 micrómetros, a lo sumo 0.7 micrómetros, a lo sumo 0.65 micrómetros, a lo sumo 0.6 micrómetros, a lo sumo 0.55 micrómetros, a lo sumo 0.5 micrómetros , a lo sumo 0.45 micrómetros, o a lo sumo 0.4 micrómetros .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se describirá ahora adicionalmente, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: La Figura 1A muestra una vista superior de una imagen ampliada de una pluralidad de gotas de tinta de inyección dispuestas sobre un sustrato de papel, de acuerdo con una tecnología de impresión de inyección de tinta de la técnica anterior; La Figura IB muestra una vista superior de una imagen ampliada de una pluralidad de capas de tinta de inyección dispuestas sobre un sustrato de papel, de acuerdo con la tecnología de impresión de inyección de tinta de la presente invención; Las Figuras 2A-2C muestran imágenes amplificadas tridimensionales adquiridas por microscopio láser de manchas de tinta o películas sobre sustratos de papel, obtenidas utilizando diferentes tecnologías de impresión, en las que: La Figura 2A es una imagen ampliada de una mancha de offset; la Figura 2B es una imagen ampliada de una mancha líquida offset (LEP) ; y la Figura 2C es una imagen ampliada de una estructura de película de tinta de inyección de la invención; La Figura 2D muestra una forma de dos dimensiones que tiene la propiedad matemática de un conjunto convexo; La Figura 2E muestra una forma de dos dimensiones que tiene la propiedad matemática de un conjunto no convexo ; La Figura 2F es una proyección esquemática desde arriba de una película de tinta que tiene una afluente y una entrada, la proyección esquemática muestra una proyección alisada de la imagen de tinta; Las Figuras 3A, 3B y 3C muestran la rugosidad de la superficie y las mediciones de altura de la superficie para la estructura de mancha de tinta offset, la estructura de mancha de tinta LEP, y la estructura de película de tinta de inyección de la invención proporcionada en las Figuras 2A-2C; Las Figuras 3D y 3E proporcionan vistas esquemáticas respectivas en sección transversal de una estructura de película de tinta de la invención y una estructura de puntos de tinta de inyección de la técnica anterior, en donde el sustrato es un sustrato de papel fibroso; La Figura 3F muestra un gráfico que representa la concentración atómica del cobre en el punto de tinta y dentro del sustrato de papel fibroso, como una función de la profundidad, dentro de una primera estructura de película de tinta de inyección de color cian de la técnica anterior ; La Figura 3G muestra un gráfico que representa la concentración atómica del cobre en el punto de tinta y dentro del sustrato de papel fibroso, como una función de la profundidad, dentro de una segunda estructura de película de tinta de inyección de color cian de la técnica anterior; La Figura 3H muestra un gráfico que representa la concentración atómica del cobre en el punto de tinta y dentro del sustrato de papel fibroso, como una función de la profundidad, dentro de una estructura de película de tinta de color cian de la presente invención; Las Figuras 4A y 4C muestran cada una, una imagen de la superficie de la capa exterior de un miembro de transferencia intermedio; las Figuras 4B y 4D son imágenes de la superficie de las películas de tinta correspondiente producidas utilizando dichas capas exteriores, de conformidad con la presente invención; La Figura 5A muestra imágenes de manchas de tinta o películas obtenidas utilizando diferentes tecnologías de impresión en papel recubierto, junto con los contornos computari zados de procesador de imágenes correspondientes y sus proyecciones de convexidad; La Figura 5B muestra imágenes de manchas de tinta o películas obtenidas utilizando diferentes tecnologías de impresión en papel no recubierto, junto con los contornos computarizados de procesador de imágenes correspondientes y sus proyecciones de convexidad; La Figura 5C muestra gráficos de barras de la desviación de redondez para los puntos de tinta en cada uno de los 19 sustratos fibrosos, de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, y para los puntos de tinta producidos por una tecnología de impresión de inyección de tinta de la técnica anterior; La Figura 5D proporciona gráficos de barras de la desviación de convexidad para los puntos de tinta en cada uno de los 19sustratos fibrosos, de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, y para los puntos de tinta producidos por una tecnología de impresión de inyección de tinta de la técnica anterior; La Figura 5E-1 proporciona gráficos de barras comparativos de la desviación de redondez para estructuras de puntos de tinta producidos de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, frente a los puntos de tinta producidos utilizando un método y formulación de tinta de impresión de referencia, para cada uno de los 10 sustratos fibrosos; La Figura 5E-2 proporciona gráficos de barras comparativos de la desviación de convexidad de las estructuras de puntos de tinta de la Figura 5E-1, para cada uno de los lOsustratos fibrosos; La Figura 5F-1 proporciona una vista ampliada de un campo de puntos de tinta sobre un sustrato fibroso recubierto de productos básicos, producido usando una impresora de inyección de tinta directa acuosa, disponible comercialmente; La Figura 5F-2 proporciona una vista ampliada de un campo que tiene una estructura de punto de tinta según la presente invención, en donde el sustrato recubierto de productos básicos es idéntico al de la figura 5F-1; La Figura 5G-1 proporciona una vista ampliada de un campo de puntos de tinta sobre un sustrato fibroso sin recubrimiento, producido usando una impresora de inyección de tinta directa acuosa, disponible comercialmente; La Figura 5G-2 proporciona una vista ampliada de un campo de una estructura de punto de tinta según la presente invención, en donde el sustrato no recubierto es idéntico al de la figura 5G-1; Las Figuras 5H-1 a 5H-3 proporcionan vistas ampliadas de las estructuras de puntos de tinta de acuerdo con la presente invención, en donde un punto de tinta se imprime en cada uno de varios sustratos de plástico; La Figura 5H-4 muestra una vista superior ampliada y una vista en sección transversal, instrumental de una estructura de película de tinta de la invención que tiene un punto de tinta dispuesto sobre un sustrato de plástico; Las Figuras 5H-5 a 5H-7 cada una proporcionan una vista ampliada de un campo que tiene una estructura de puntos de tinta de acuerdo con la presente invención, cada campo conteniendo los puntos de tinta impresos sobre un sustrato de plástico respectivo; Las Figuras 6A-1 a 6J-2 proporcionan imágenes de manchas de tinta o películas obtenidas usando diferentes tecnologías de impresión en papel no recubierto (6A-6E-1 a 1) y recubierto (6F-1 a 6J-1) , y los perfiles de uniformidad óptica (6A-2 a 6J-2) para los mismos; La Figura 7 es un barrido de temperatura en deceleración de la viscosidad dinámica como una función de la temperatura, para varias formulaciones de tinta de la presente invención; La Figura 8 es un barrido de temperatura en deceleración de la viscosidad dinámica como una función de la temperatura, para varias formulaciones de tinta de la presente invención, frente a varias tintas de inyección disponibles en el mercado; La Figura 9 es una vista ampliada de la gráfica de la Figura 8, para viscosidades más bajas; La Figura 10 muestra la viscosidad como una función de la temperatura para un residuo de tinta recuperado a partir de películas impresas, producidas a partir de las formulaciones de tinta de la presente invención; La Figura 11 proporciona una representación gráfica de las mediciones de viscosidad dinámica a alta temperatura para: un residuo de tinta seca de una formulación de inyección de tinta de la técnica anterior negro; un residuo de tinta seca recuperado de las imágenes impresas de la formulación de inyección de tinta de la técnica anterior; un residuo de tinta seca de una formulación de tinta de color negro de la presente invención; y un residuo de tinta seca recuperado de las imágenes impresas de dicha formulación de tinta; La Figura 12 muestra mediciones de densidad óptica, junto con una curva ajustada (la curva más baja) de la densidad óptica obtenida como una función del espesor de la película, para una formulación de tinta particular; La Figura 13 proporciona las mediciones de densidad óptica de la Figura 12, representadas gráficamente como una función del contenido de pigmento o espesor de pigmento calculado; La Figura 14A proporciona una gráfica que muestra siete representaciones de gama de colores según la norma ISO 15339; y La Figura 14B representa gráficamente una representación de gama de colores de acuerdo con una modalidad de la presente invención frente a una representación de gama de colores #6 de acuerdo a la norma ISO 15339.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES ILUSTRADAS Las estructuras de película de tinta de acuerdo con la presente invención pueden comprenderse mejor con referencia a los dibujos y la descripción adjunta.

Antes de explicar por lo menos una modalidad de la invención en detalle, debe entenderse que la invención no se limita en su aplicación a los detalles de la estructura y la disposición de los componentes expuestos en la siguiente descripción o ilustrados en los dibujos. La invención es capaz de otras modalidades o de ser practicada o llevada a cabo de varias maneras. También, se debe entender que la fraseología y terminología empleada aquí es con el propósito de descripción y no debe considerarse como limitante .

Descripción del proceso de y sistema impresión La presente invención se refiere a estructuras de película de tinta que se pueden obtener, en particular, por el siguiente proceso de impresión o el uso de cualquier sistema de impresión que aplique dicho proceso. Un proceso de impresión adecuado para la preparación de las películas de tinta de acuerdo con la invención incluye dirigir gotas de una tinta sobre un miembro de transferencia intermedio para formar una imagen de tinta, la tinta incluye una resina polimérica orgánica y un colorante (por ejemplo, un pigmento o tinte) en un vehículo acuoso, y el miembro de transferencia tiene una superficie externa hidrófoba, cada gota de tinta en la imagen de tinta sobre la difusión incide sobre el miembro de transferencia intermedio para formar una película de tinta (por ejemplo, una película delgada que preserva una parte importante del aplanamiento y la extensión horizontal de la gota presente en el impacto o que cubre un área que depende de la masa de tinta en la gota) . La tinta se seca mientras que la imagen de tinta está siendo transportada por el miembro de transferencia intermedio por evaporación del vehículo acuoso de la imagen de tinta para dejar un residuo de película de resina y colorante. El residuo de película se transfiere entonces a un sustrato (por ejemplo, pulsando el miembro de transferencia intermedio contra el sustrato para imprimir el residuo de película en el mismo) . Las composiciones químicas de la tinta y de la superficie del miembro de transferencia intermedio se seleccionan de tal manera que las fuerzas de atracción intermolecular entre las moléculas en la piel exterior de cada gota y en la superficie del miembro de transferencia intermedio contrarresten la tendencia de la película de tinta producida por cada gotase corran bajo la acción de la tensión superficial del vehículo acuoso, sin causar que cada gota se difunda al mojar la superficie del miembro de transferencia intermedio .

El proceso de impresión se dispone a preservar, o congelar, la forma de panqueque delgada de cada gota de tinta acuosa, que es causada por el aplanamiento de la gota de tinta al impactar la superficie del miembro de transferencia intermedio (también denominada la capa de liberación), a pesar de la hidrofobicidad de dicha capa. Para lograr este objetivo, este nuevo procedimiento se basa en las interacciones electroestáticas entre las moléculas en la tinta y en la superficie exterior del miembro de transferencia, las moléculas estando ya sea cargadas en su medio respectivo o cargables mutuamente, convirtiéndose en carga opuesta a la interacción entre la tinta y la capa de liberación. Más detalles sobre los procesos de impresión y sistemas relacionados adecuados para la preparación de las estructuras de tinta según la presente invención se describen en las Solicitudes PCT números PCT/IB2013/051716 (referencia del Abogado LIP 5/001 PCT); PCT/IB2013/051717 (referencia del Abogado LIP 5/003 PCT); y PCT/IB2013/051718 (referencia del abogado LIP 5/006 PCT) .

Por ejemplo, una superficie hidrófoba convencional, tal como una superficie recubierta de silicona, dará electrones fácilmente y es considerada como cargada negativamente. Las resinas poliméricas en un vehículo acuoso están igualmente cargadas negativamente en general. Por lo tanto, en ausencia de medidas adicionales, la adopción de las fuerzas intermoleculares netas hará que el miembro de transferencia intermedio repela la tinta y las gotas tenderán a correrse en glóbulos esféricos.

En el proceso de impresión novedoso adecuado para la preparación de estructuras de película de tinta de acuerdo con la invención, la composición química de la superficie del miembro de transferencia intermedio se modifica para proporcionar una carga positiva. Esto puede conseguirse, por ejemplo, incluyendo en la superficie del miembro de transferencia intermedio (por ejemplo, incrustadas en la capa de liberación) moléculas que tienen uno o más grupos funcionales de base de Bronsted y, en particular, que comprenden moléculas de nitrógeno. Los grupos cargados o cargables positivamente adecuados incluyen aminas primarias, aminas secundarias, y aminas terciarias. Tales grupos pueden estar unidos covalentemente a cadenas principales poliméricas y, por ejemplo, la superficie exterior del miembro de transferencia intermedia puede incluir amino siliconas. Más detalles sobre los miembros de transferencia intermedios, que incluyen grupos funcionales básicos en sus capas de liberación de Bronsted, adecuados para la preparación de estructuras de película de tinta según la presente invención se describen en la Solicitud PCT Ne PCT/IB2013/051751 (referencia del Abogado LIP 10/005 PCT) .

Tales grupos funcionales cargables positivamente de las moléculas de la capa de liberación pueden interactuar con grupos funcionales de ácido de Bronsted de las moléculas de tinta. Los grupos cargados o cargables negativamente adecuados incluyen ácidos carboxilados tales como los que tienen grupos de ácido carboxílico (COOH) , grupos de ácido acrílico (CH2=CH-COOH) , grupos de ácido metacrílico (CH2=C (CH3 ) -COOH) y sulfonatos tales como los que tienen grupos de ácido sulfónico (-S03H) . Tales grupos pueden estar unidos covalentemente a cadenas poliméricas principales y preferiblemente ser solubles o dispersables . Las moléculas de tinta adecuadas pueden comprender por ejemplo resinas de base acrílica, tal como un polímero acrílico y un copolímero acrílico-estireno que tiene grupos funcionales de ácido carboxílico. Más detalles sobre composiciones de tinta que se pueden usar para lograr los estructuras de película de tinta según la presente invención se describen en la Solicitud PCT N2 PCT/IB2013/051755 (referencia del Abogado LIP 11/001 PCT) .

Una alternativa para evitar la repelencia de las gotas de tinta por la superficie hidrófoba del miembro de transferencia intermedio cargada negativamente es aplicar una solución de acondicionamiento o de pre-tratamiento a la superficie del miembro de transferencia intermedio para invertir su polaridad a positiva. Uno puede observar tal tratamiento del miembro de transferencia al aplicar una capa muy delgada de una carga positiva que es a su vez adsorbida sobre la superficie de la capa de liberación, pero presenta una carga neta positiva en su lado opuesto con la que las moléculas cargadas negativamente en la tinta pueden interactuar. Los miembros de transferencia intermedios susceptibles a este tratamiento pueden, por ejemplo, comprender en su capa de liberación siliconas modificadas con silanol-, silil- o silano- o terminadas en polidialquil-siloxano y detalles adicionales sobre los materiales tratados con insecticidas adecuados se describen en la Solicitud PCT Ne PCT/IB2013 /051743 (referencia del Abogado LIP 10/002 PCT) .

Los agentes químicos adecuados para la preparación de este tipo de soluciones de acondicionamiento, en caso necesario, tienen densidad de carga relativamente alta y pueden ser polímeros que contienen átomos de amina de nitrógeno en una pluralidad de grupos funcionales, que no necesitan ser el mismo y pueden ser combinados (por ejemplo, amina primaria, secundaria, terciaria o sales de amonio cuaternario) . Aunque las macromoléculas que tienen un peso molecular desde unos pocos cientos a unos pocos miles pueden ser agentes acondicionadores adecuados, se cree que los polímeros que tienen un peso molecular alto de 10,000 g/mol o más son preferibles. Los agentes acondicionadores adecuados incluyen cloruro de hidroxipropiltrimonio de guar, cloruro de hidroxipropil trimonio de guar-hidroxipropil , imina de polietileno lineal o ramificada, imina de polietileno modificada, copolímero de vinil pirrolidona dimetilaminopropil metacrilamida, caprolactama de vinilo dimetilaminopropil metacrilamida hidroxietil metacrilato, copolímero de metacrilato de vinilpirrolidona dimetilaminoetilo cuaternizado, poli (dialildimetil-amonio cloruro), poli (4-vinilpiridina) y polialilamin . Más detalles sobre las soluciones de acondicionamiento electivas adecuadas para la preparación de las estructuras de película de tinta según la presente invención se describen en la Solicitud PCT Na PCT/IB2013/ (referencia del abogado LIP 12/001 PCT) .

La divulgación de las solicitudes del mismo solicitante antes mencionadas, que se incorporan por referencia en su totalidad como si se expusieran en el presente documento, pueden solaparse con la divulgación actual, pero debe quedar claro que la presente invención no se limita a tal proceso, utilizando los miembros de transferencia intermedios, soluciones de acondicionamiento electivas, y composiciones de tinta ejemplificadas en las mismas. Las partes pertinentes de la descripción de estas solicitudes se incluyen en el presente documento para conveniencia del lector.

Descripción de la tinta Los inventores han encontrado que las estructuras de película de tinta de la invención, si se obtienen por ejemplo por el sistema y el proceso de impresión anteriormente descritos, pueden requerir una tinta o una tinta de inyección que tenga propiedades químicas y físicas en particular. Estas propiedades físicas pueden incluir una o más propiedades termo-reológicas .

De acuerdo con una modalidad de la invención, se proporciona una formulación de tinta de inyección ejemplar (Ejemplo 1) que contiene: Pigmento: Jet Magenta DMQ (BASF) 2% Joncryl HPD 296 (35.5% solución en agua) (BASF) 30% Glicerol (Aldrich) 20% poliéter de polidimetilsiloxano modificado BYK 345 (BYK) 0.5% Agua (destilada) Balance a 100% Nominalmente, la solución de resina puede ser, o incluir, un co-polímero de estireno acrílico (o solución de co (ácido metacrílico etilcrilato) . El peso molecular medio puede ser menor a 20,000 g/mol.

Procedimiento de preparación : Un concentrado de pigmento, que contiene pigmento (10%) , agua destilada (70%) y resina, en el presente caso, Joncryl HPD 296 (20%) , se hizo a partir de los componentes descritos anteriormente. El pigmento, el agua y la resina se mezclaron y molieron utilizando una fresadora casera. Alternativamente, la molienda puede realizarse utilizando cualquiera de las muchas máquinas de fresado disponibles comercialmente consideradas adecuadas por un experto normal en la técnica. El progreso de la molienda fue controlado por la medición del tamaño de partícula (Malvern, Nanosizer) . La molienda se detuvo cuando el tamaño medio de partícula (d5o) llegó a cerca de 70 nanómetros (nm) . El resto de los componentes se añadieron después al concentrado de pigmento para producir la formulación de tinta de inyección a modo de ejemplo descrita anteriormente. Después de mezclar, la tinta se filtró a través de un filtro de 0.5-micrómetros (um) .

La viscosidad de la solución fue de aproximadamente 9 cP a 25°C. La tensión superficial a 25°C fue de aproximadamente 25 m /m.

Varios otros procedimientos de molienda y aparatos de molienda serán evidentes para los expertos normales en la técnica. Varios nano-pigmentos disponibles comercialmente se pueden utilizar en las formulaciones de tinta de la invención. Estos incluyen preparaciones de pigmentos tales como Hostajet Magenta E5B- PT y Hostajet Black O-PT, ambos de Clariant, asi como pigmentos que demandan procesos de post-dispersión, tales como Cromophtal Jet Magenta DMQ e Irgalite Blue GLO, ambos de BASF.

Un experto en la técnica puede reconocer fácilmente que diversos colorantes y formulaciones de colorantes conocidos se pueden usar en las formulaciones de tinta o de tinta de inyección de la invención. En una modalidad, dichos pigmentos y formulaciones de pigmentos pueden incluir, o consistir esencialmente de, colorantes de tinta y formulaciones de tinta de inyección.

Alternativamente o ad cionalmente, el colorante puede ser un tinte. Ejemplos de colorantes adecuados para su uso en las formulaciones de tinta de la presente invención incluyen: Duasyn Yellow 3GF-SF líquido, Duasyn Acid Yellow XX-SF, Duasyn Red 3B-SF líquido, Duasynjet Cyan FRL-SF líquido (todos fabricados por Clariant) ; Basovit Yellow 133, Fastusol Yellow 30 L, Basacid Red 495, Basacid .Red 510 Líquido, Basacid Blue 762 Líquido, Basacid Black X34 Líquido, Basacid Black X38 Líquido, Basacid Black X40 Líquido (todos fabricados por BASF) .

Los siguientes ejemplos ilustran algunas composiciones de tinta de acuerdo con modalidades de la invención. Las pruebas de impresión que emplean tales composiciones de tinta en el método descrito en la solicitud co-pendiente PCT N2 PCT/IB2013 /051716 (referencia del Abogado LIP 5/001 PCT) muestran una buena transferencia a diversos sustratos de papel y plástico.

Ejemplo 2 Se preparó una. formulación de tinta de inyección que contiene: Procedimiento de preparación Un concentrado de pigmento, que contiene pigmento (14%), agua (79%) y Joncryl HPD 296 (7%) se mezcló y fue molido. El progreso de la molienda se controla con base en las mediciones de tamaño de partícula (Malvern, Nanosizer) . La molienda se detuvo cuando el tamaño medio de partícula (d50) llegó a 70 nm. Los materiales restantes se añadieron después al concentrado de pigmentos y se mezclaron. Después de mezclar, la tinta se filtró a través de un filtro de 0.5 um.

A 25°C, la viscosidad de la tinta así obtenida fue de aproximadamente 13 cP, la tensión superficial alrededor de 27 mN/m, y el pH 9-10.

Ejemplo 3 Se preparó una formulación de tinta de inyección que contiene: Procedimiento de preparación : El pigmento (10%), agua (69%) , Neocryl BT-26 (20%) y monoetanolamina (1%) se mezclaron y molieron hasta que el tamaño medio de partícula (d5o) alcanzó 70 nm como se describe en el Ejemplo 2. A continuación se añadieron el resto de los materiales al concentrado de pigmento y se mezclaron. Después de mezclar, la tinta se filtró a través de un filtro de 0.5 um.

A 25°C, la viscosidad de la tinta así obtenida fue de aproximadamente 8 cP, la tensión superficial fue de aproximadamente 24 m /m, y el pH fue de 9-10.

Ejemplo 4 Se preparó una formulación de tinta de inyección que contiene: Procedimiento de preparación: El pigmento (12.3%), Joncryl 683 (3.3%) totalmente neutralizadP con una solución al 30% de KOH (7.9%) y agua (equilibrio) se mezclaron y se molieron hasta que el tamaño medio de partícula (D50) alcanzó 70 nm como se describe en el Ejemplo 2. El resto de los materiales a continuación, se añadieron al concentrado de pigmentos y se mezclaron. Después de mezclar, la tinta se filtró a través de un filtro de 0.5 um.

A 25°C, la viscosidad de la tinta asi obtenida fue de aproximadamente 7 cP, la tensión superficial fue de aproximadamente 24 mN/m, y el pH fue de 7-8.

Ejemplo 5 Se preparó una formulación de tinta de inyección que contiene: Procedimiento de Preparación: El pigmento (14.6%), Joncryl 671 (3.9%) totalmente neutralizado con una solución al 30% de KOH (9.4%) y agua (balance) se mezclaron y se molieron como se describe en el Ejemplo 2, hasta que el tamaño medio de partícula (D50) alcanzó 70 nm. El resto de los materiales a continuación, se añadieron al concentrado de pigmentos y se mezclaron. Después de mezclar, la tinta se filtró a través de un filtro de 0.5 um.

A 25°C, la viscosidad de la tinta así obtenida fue de aproximadamente 10 cP, la tensión superficial fue de aproximadamente 26 mN/m, y el pH fue de 9-10.

Con respecto a los ejemplos anteriores, otros diversos procedimientos de molienda serán evidentes para los expertos normales en la técnica.

Ejemplo 6 Se preparó una formulación de tinta de inyección que contiene: La formulación anteriormente proporcionada contiene aproximadamente 9.6% de sólidos de tinta, de los cuales 25% (2.4% de la formulación total) es pigmento, y alrededor de 75% (40% * 18% = 7.2% de la formulación total) es de resina, en peso.

Ejemplo 7 Se preparó una formulación de tinta de inyección que contiene Duasyn Red 3B-SF líquido {Clariant) 4% Joncryl 296 HPD (solución 35.5% en agua) 20% Dietilenglicol 20% N-metilpirrolidona 10% BYK 333 0.5% Agua (destilada) balance a 100% Ejemplo 8 Se preparó una formulación de tinta de inyección que contiene: Procedimiento de preparación: Un concentrado de pigmento, que contiene pigmento (14%), agua (72%) y Disperbyk 198 (14%) se mezclaron y se molieron. El progreso de la molienda se controló con base en las mediciones de tamaño de partícula {Malvern, Nanosizer) . La molienda se detuvo cuando el tamaño medio de partícula (d5o) llegó a 70 nm. Los materiales restantes se añadieron entonces al concentrado de pigmentos y se mezclaron. Después de mezclar, la tinta se filtró a través de un filtro de 0.5 um.

A 25°C, la viscosidad de la tinta así obtenida fue de 5.5 cP, la tensión superficial de aproximadamente 25 mN/m, y el pH 6.5.

Ejemplo 9 Se preparó una formulación de tinta de inyección que contiene: Procedimiento de preparación: El pigmento (14.6%), Joncryl 671 (3.9%), totalmente neutralizado con una solución al 30% de KOH (9.4%), y agua (balance) se mezclaron y se molieron como se describe en el Ejemplo 2, hasta que el tamaño medio de partícula (d50) llegó a 70 nm. El resto de los materiales a continuación, se añadieron al concentrado de pigmentos y se mezclaron. Después de mezclar, la tinta se filtró a través de un filtro de 0.5 um.

A 25°C, la viscosidad de la tinta así obtenida fue de aproximadamente 9 cP, la tensión superficial fue de aproximadamente 26 mN/m, y el pH fue de 9-10.

Estructuras de película de tinta Haciendo referencia ahora a los dibujos, la figura 1A es una imagen ampliada de una pluralidad de gotas de tinta de inyección dispuestas cerca de una superficie superior de un sustrato (papel) fibroso, de acuerdo con una tecnología de la técnica anterior. En esta estructura de tinta y sustrato de la técnica anterior, las gotas de tinta de inyección de tinta penetran en la superficie del papel. Tal estructura puede ser típica de varios tipos de papel, incluyendo papel no recubierto, en donde el papel puede jalar el solvente de vehículo de tinta y el pigmento dentro de la matriz de las fibras de papel.

La Figura IB es una imagen ampliada de una pluralidad de estructuras de película de tinta a modo de ejemplo, como estructuras de película de tinta de inyección, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En contraste con la estructura de la tinta y el sustrato de la técnica previa proporcionados en la Figura lA, la estructura de la película de tinta de inyección de la invención puede ser caracterizada por las películas de tinta individuales bien definidas, dispuestas generalmente por encima de, y adheridas a, el sustrato fibroso. Las películas de inyección de tinta de una sola gota que se muestran en la Figura IB muestran una densidad óptica superior. Estas características son particularmente notables cuando se comparan con las características de la estructura de tinta y el sustrato de la técnica previa, que muestra gotas de tinta de inyección o manchas que tienen una densidad óptica baja.

Se utilizó un láser de microscopio para producir imágenes comparativas de manchas de tinta muy ampliadas de la técnica anterior dispuestas en una superficie superior de una hoja de papel. Las figuras 2A, 2B y 2C son imágenes ampliadas tridimensionales respectivas de un desplazamiento de mancha de tinta offset litográfica (Figura 2A) , una electro-fotografía líquida (LEP) de mancha de tinta HP-Indigo (Figura 2B) , y una película de tinta de una sola gota de tinta de inyección (Figura 2C) producida de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La película de tinta de una sola gota de tinta de inyección (o puntos de tinta individuales) se produjo usando el sistema y el aparato de la invención descritos en el presente documento, usando la formulación de tinta de la invención proporcionada en este documento.

Las manchas de tinta de la técnica anterior a las que se hace referencia anteriormente están disponibles comercialmente . La muestra offset se produce por una prensa Ryobi 755, usando tinta de proceso BestACK de Tiger Roller (Toka Shikiso Chemical Industry) . La muestra LEP fue producida por una prensa digital HP Indigo 7500, utilizando tinta HP Indigo. Con referencia a los sustratos, los sustratos sin recubrir fueron papel Mondy de 170 gsm; los sustratos recubiertos fueron papel APP de 170 gsm.

La formación de imágenes por microscopía láser se realizó utilizando un microscopio de medición láser Olympus LEXT 3D, modelo OLS4000. La altura de la película (punto, gota, o mancha) fue superior a cada sustrato y la rugosidad de la superficie de cada película o mancha analizada fueron calculadas por el sistema de microscopio de una manera semi-automática .

El perímetro de la mancha de tinta offset y el perímetro de la mancha de tinta LEP tienen una pluralidad de salientes o afluentes, y una pluralidad de entradas o huecos. Estas formas de tinta pueden ser irregulares, y/o discontinuas. Por el contrario, el punto de tinta de inyección (Figura 2C) producido de acuerdo con la presente invención tiene una forma manifiestamente redondeada, convexa. El perímetro de la película de tinta es relativamente lisa, regular, continuo y bien definido.

Más particularmente, las proyecciones de la película de tinta de la invención contra la superficie del sustrato (es decir, las proyecciones de una vista superior) tienden a ser redondeadas, proyecciones convexas que forman un conjunto convexo, es decir, para cada par de puntos dentro de la proyección, cada punto en el segmento de línea recta que los une está también dentro de la proyección. Tal conjunto convexo se muestra en la Figura 2D. Por contraste, los afluentes y entradas en las proyecciones de varias de las técnicas anteriores definen esas proyecciones como conjuntos no convexos, es decir, durante por lo menos un segmento de línea recta dentro de una proyección particular, una porción de ese segmento de línea recta está dispuesto fuera la proyección, como se ilustra en la Figura 2E.

Hay que destacar que las imágenes de tinta pueden contener una cantidad extremadamente grande de una pluralidad de capas de tinta individuales o dobles. Por ejemplo, una imagen de tinta de 5mm por 5mm, a 600 dpi, puede contener más de 10,000 de dichas películas de tinta individuales. Por lo tanto, puede ser apropiado definir estadísticamente las estructuras de película de tinta de la presente invención: por lo menos 10%, por lo menos 20%, o por lo menos 30%, y más típicamente, por lo menos 50%, por lo menos 70%, o por lo menos 90%, de los puntos de tinta individuales, o proyecciones de los mismos, pueden ser conjuntos convexos. Estos puntos de tinta se seleccionan preferiblemente aleatoriamente.

Hay que destacar, además, que las imágenes de tinta pueden no tener delimitaciones claras, en particular cuando esos límites son vistos a gran aumento. Por lo tanto, puede ser apropiado relajar la definición del conjunto convexo en donde las no convexidades (afluentes o entradas) que tienen una longitud radial Lr (como se muestra en la Figura 2F) de hasta 3000 nm, hasta 1,500 nm, hasta 1,000 nm, hasta 700 nm, hasta 500 nm, hasta 300 nm, o hasta 200 nm, son ignoradas, excluidas, o "alisadas", por lo que la película de tinta o proyección de la película de tinta se considera que es un conjunto convexo. La longitud radial Lr se mide trazando una línea radial L desde el punto central C de la imagen de la película de tinta, a través de un afluente o entrada particular. La longitud radial Lr es la distancia entre la delimitación real del afluente o la entrada, y una proyección alisada Ps de la imagen de tinta, que carece de afluente o de entrada, y que coincide con el contorno de la imagen de la película de tinta .

En términos relativos, puede ser apropiado relajar la definición del conjunto convexo en donde las no convexidades (afluentes o entradas) que tienen una longitud radial de hasta el 15% del diámetro medio de la película/gota/mancha, hasta el 10%, y más típicamente, hasta un 5%, hasta un 3%, hasta el 2%, o hasta el 1%), son ignoradas, excluidas, o "alisadas", como el anterior, por lo que la película de tinta o proyección de la película de tinta se considera que es un conjunto convexo.

Las Figuras 3A, 3B, y 3C muestran mediciones de rugosidad de la superficie y de la altura de la superficie para la mancha de tinta offset, la mancha de tinta LEP, y la película de tinta de inyección proporcionada en las Figuras 2A-2C. Las alturas (H) o espesores medidos instrumentalmente de las tres muestras fueron de 762 nm para la gota de tinta offset y de 1104 nm para la gota de tinta LEP. Por contraste, la altura medida instrumentalmente de la película de la invención de la tinta de inyección (H£üm) es de 355 nm.

La repetición del estudio comparado antes descrito varias veces, utilizando muestras adicionales de película de tinta, parece confirmar estos resultados para las películas de tinta de la técnica anterior. Los especímenes LEP tuvieron típicamente una altura o espesor dentro de un rango de 900-1150 nm, mientras que los especímenes de offset litográfica tuvieron típicamente una altura o espesor dentro de un rango de 750-1200 nm.

Con respecto a los puntos de tinta o películas producidas a partir de gotas de tinta de inyección, hemos encontrado que el espesor supra-sustrato medio máxima del punto de tinta puede calcularse a partir de la siguiente ecuación: TAVGCMAX) = VDROP /[AFILM * RVOL] (I) en donde: TAVG( A ) es el espesor supra-sustrato medio máximo; DROP es el volumen de la gota de inyección, o un volumen nominal o característica de una gota de inyección (por ejemplo, un volumen nominal proporcionado por el fabricante o distribuidor del cabezal de inyección de tinta) ; AFILM es el área medida o calculada del punto de tinta; y RVOL es una relación adimensional del volumen de tinta original al volumen del residuo de tinta seca producida a partir de dicha tinta.

A modo de ejemplo, un punto de tinta dispuesto sobre un sustrato de impresión de plástico tiene una superficie de 1075 micrometros cuadrados. El tamaño nominal de la gota de inyección es de 10.0 ± 0.3 picolitros. RVOL se determinó experimentalmente : un recipiente que contenía 20.0 mi de la tinta se calentó a 130°C hasta que se obtuvo un residuo seco. El residuo tuvo un volumen de 1.8 mi. Resultando en la Ecuación (I) , TAVG(MAX) =10 picolitros/ [1075um2 * (20.0/1.8 ) ] =837 nanómetros .

Para los puntos de tinta generalmente redondos, el área del punto de tinta puede calcularse a partir del diámetro de los puntos de tinta. Además, hemos encontrado que la relación adimensional de RVOL es generalmente de aproximadamente 10 para una amplia variedad de tintas de inyección .

Mientras que para las tintas que penetran en el sustrato el espesor promedio real puede ser algo menor que TAVG (MAX) , este cálculo puede servir confiablemente como un límite superior para el espesor medio. Por otra parte, en el caso de varios sustratos de plástico, y en el caso de varios sustratos premium recubiertos, el espesor supra-sustrato medio máximo puede ser igual a sustancialmente el espesor supra-sustrato medio. En el caso de varios sustratos recubiertos de productos básicos, el espesor supra-sustrato medio máximo puede aproximarse al espesor supra-sustrato medio, a menudo dentro de los 100 nanómetros, 200 nanómetros, o 300 nanómetros.

Con respecto a los puntos o películas de tinta producidos a partir de gotas de tinta de inyección, hemos encontrado que el espesor supra-sustrato medio máximo del punto de tinta puede calcularse a partir de la siguiente ecuación : TAVG(MAX) = [VDROP * PINK * FURESIDUE ] / [AFILM * PFILM] (?) en donde: PI K es la gravedad específica de la tinta; FnREsiDUE es el peso del residuo de tinta seca, dividido entre el peso de la tinta original; y PFILM es la gravedad específica de la tinta.

Típicamente, la relación de PTINTA a PFILM es de aproximadamente 1, de tal manera que la ecuación (II) se puede simplificar a: TAVG<MAX) = [VDROP * FnRESIDUE ] / nLM (??) Para una amplia variedad de tintas acuosas de inyección, FnREsiDUE es igual a más o menos la fracción en peso de sólidos en la tinta de inyección.

Usando el microscopio de medición láser descrito anteriormente Olympus LEXT 3D, se midió la altura superior a la superficie del sustrato para diversas estructuras de tinta .

La Microscopía de Fuerza Atómica (AFM por sus siglas en ingles) es otra técnica de medición de alta precisión para la medición de la altura y para determinar el espesor del punto de tinta sobre un sustrato. Las mediciones de AFM se pueden realizar utilizando aparatos disponibles en el mercado, tales como Park Scientific Instruments Model AutoProbe CP, Microscopía de Barrido por Sonda equipado con el software ProScan versión 1.3 (o posterior) . El uso de la AFM se describe en detalle en la literatura, por ejemplo, por Renmei Xu, et al., "The Effect of INk Jet PApers Roughness on Print Gloss and Ink Film Thickness" [Department of Paper Engineering, Chemical Engineering, and Imaging Center for Ink and Printability, Western Michigan University) (Kalamazoo, MI)].

Con respecto a las estructuras de película de tinta de la presente invención, los inventores han encontrado que el espesor de la película de tinta seca sobre el sustrato se puede ajustar mediante la modificación de la formulación de tinta de inyección. Para obtener un espesor de punto inferior, tal modificación puede implicar por lo menos uno de lo siguiente: la reducción de la relación de resina a igmento; seleccionar una resina o resinas que permitan la transferencia de película adecuada, incluso con una relación de resina a pigmento reducida; la utilización de partículas de pigmento más finas ; la reducción de la cantidad absoluta de pigmento .

Para obtener puntos más gruesos, puede hacerse por lo menos una de las modificaciones opuestas (por ejemplo, el aumento de la relación de resina a pigmento) .

Tales cambios en la formulación pueden requerir o hacer diversas modificaciones ventajosas a las condiciones operativas del proceso. Los inventores han encontrado que las relaciones de resina a pigmento inferiores pueden requerir una temperatura de transferencia relativamente alta.

Para una formulación de tinta de inyección dada, una temperatura de transferencia elevada puede reducir el espesor de la película de tinta. El aumento de la presión del rodillo o cilindro de presión hacia el cilindro de impresión durante la transferencia del residuo de película a un sustrato en la estación de impresión también puede reducir el espesor de la película de tinta. Además, el espesor de la película de tinta se puede reducir aumentando el tiempo de contacto entre el sustrato y el miembro de transferencia intermedio, denominado de manera intercambiable en el presente documento como "miembro de transferencia de imagen" y ambos abreviados como ITM.

A pesar de todo esto, un espesor característico práctico mínimo (es decir, la media) o espesor medio para las películas de tinta producidas de acuerdo con la presente invención puede ser de aproximadamente 100 nm. Más típicamente, tales películas de tinta pueden tener un espesor de por lo menos 125nm, por lo menos 150 nm, por lo menos 175nm, por lo menos 200 nm, por lo menos 250 nm, por lo menos 300 nm, por lo menos 350 nm, por lo menos 400 nm, por lo menos 450 nm, o por lo menos 500nm.

Usando las guías de espesor de película anteriormente proporcionadas, los inventores son capaces de obtener las estructuras película de la invención que tienen un espesor característico o espesor medio de por lo menos 600 nm, por lo menos 700 nm, por lo menos 800 nm, por lo menos 1,000 nm, por lo menos 1,200 nm, o por lo menos 1,500 nm. El espesor característico o espesor medio de película de una sola gota (o un punto de tinta individual) puede ser a lo sumo alrededor de 2,000 nm, a lo sumo 1,800 nm, a lo sumo 1,500 nm, a lo sumo 1,200 nm, a lo sumo 1,000 nm, o a lo sumo 900 nm. Más típicamente, el espesor característico o espesor medio de película de una sola gota pueden ser a lo sumo 800 nm, 700 nm a lo sumo, a lo sumo 650 nm, 600 nm a lo sumo, a lo sumo 500 nm, 450 nm a lo sumo, a lo sumo 400 nm, o a lo sumo 350 nm. usando las guías de espesor de película delineadas anteriormente, los inventores son capaces de obtener las estructuras de película de la invención en las que un espesor característico o espesor medio de la película de tinta pueden estar dentro de un rango de lOOnm, 125nm o 150nm hasta 1,800 nm, 1,500 nm, 1,200 nm, l,000nm, 800nm, 700nm, 600nm, 550nm, 500nm, 450nm, 400nm o 350nm. Más típicamente, el espesor característico o espesor medio de la película de tinta puede estar dentro de un rango de 175nm, 200 nm, 225 nm o 250 nm hasta 800 nm, 700 nm, 650 nm, 600 nm, 550 nm, 500 nm, 450 nm, o 400 nm. La densidad óptica y uniformidad óptica adecuadas se pueden obtener utilizando los sistemas, procesos y formulaciones de tinta de la presente invención.

Relación de Aspecto Los inventores han encontrado que el diámetro de un punto de tinta individual en las estructuras de película de tinta de la presente invención se puede ajustar, entre otras cosas, por la selección de un sistema de suministro de tinta adecuado para aplicar la tinta {por ejemplo, de inyección) en el ITM , y mediante el ajuste de las propiedades de la formulación de tinta (por ejemplo, la tensión superficial) a los requisitos del cabezal de tinta en particular.

Este diámetro de película de tinta, Ddot, o el diámetro medio de punto en la superficie del sustrato, Ddot average pueden ser por lo menos de 10 micrómetros, por lo menos 15 µp?, o por lo menos 20 um, y más típicamente, por lo menos 30 um, por lo menos 40 um, por lo menos 50 um, por lo menos 60 um, o por lo menos 75 um. Ddot o Ddot average pueden ser a lo sumo de 300 micrometros, a lo sumo 250 um, o a lo sumo 200 µ??, y más típicamente, a lo sumo 175 um, a lo sumo 150 \xm, a lo sumo 120 um, o a lo sumo 100 um.

Generalmente Ddot o Ddot average pueden estar en el rango de 10 a 300 micrometros, 10-250 um, 15-250 µ?a, 15-200 um, 15-150 um, 15-120 um, o 15-100 um- M s típicamente, con las formulaciones de tinta actualmente utilizadas, y un cabezal de tinta particular, Ddot o Ddot average pueden estar en el rango de 20-120 m, 25-120 um, 30-120 um, 30-100 um, 40-120 um, 40-100 u , o 40-80 um.

Cada película de tinta de una sola gota o de puntos de tinta individuales se caracteriza por una relación de aspecto adimensional definida por: Raspect = Ca0t/Hd0t en donde RasPect es la relación de aspecto; Ddot es un diámetro, diámetro característico, diámetro medio, o el diámetro más largo del punto; y Hdot es un espesor, el espesor característico, o espesor medio del punto, o la altura de la superficie superior del punto con respecto al sustrato.

La relación de aspecto puede ser de por lo menos 15, por lo menos 20, por lo menos 25, o por lo menos 30, y más típicamente, por lo menos 40, por lo menos 50, por lo menos 60, por lo menos 75. En muchos casos, la relación de aspecto puede ser de por lo menos por lo menos 95, por lo menos 110, o por lo menos 120. La relación de aspecto es típicamente inferior a 200 o inferior a 175.

Penetración En las estructuras de película de tinta de la presente invención, el punto de tinta puede laminarse esencialmente sobre una superficie superior del sustrato de impresión. Como se describe aquí, la forma del punto puede ser determinada o determinada en gran medida antes de la operación de transferencia, y el punto se transfiere como una unidad integral al sustrato. Esta unidad integral puede ser sustancialmente carente de disolvente, de modo que puede que no haya penetración de ningún tipo de material desde el miembro de transferencia del portacaucho, o entre las fibras del sustrato. El punto continuo, que puede contener en gran medida resina polimérica orgánica y colorante, se adhiere a, o forma una capa laminada en, la superficie superior del sustrato de impresión fibroso.

Tales puntos continuos se producen típicamente por diversas tecnologías de inyección de tinta, tales como punto a solicitud y las tecnologías de inyección de tinta continua .

Las resinas poliméricas orgánicas utilizadas en conjunción con la presente invención son típicamente solubles en agua o dispersables en agua.

Las Figuras 3D y 3E proporcionan vistas esquemáticas en sección transversal de una estructura de película de tinta de la invención (300) y una mancha o estructura de película de tinta de inyección (370) de la técnica anterior, respectivamente. Haciendo referencia ahora a la Figura 3E, la estructura de película de tinta de inyección (370) incluye una mancha de tinta de una sola gota (305) adherida a, o laminada a, una pluralidad de fibras de sustrato (320) en un área continua particular de un sustrato de impresión fibroso (350) . El sustrato de impresión fibroso (350) puede ser, a modo de ejemplo, un papel no recubierto, tal como papel bond, de copiar o papel offset. El sustrato de impresión fibroso (350) también puede ser uno de varios sustratos de impresión fibrosos recubierto de productos básicos, tales como un papel offset recubierto .

Una porción de mancha de tinta (305) está dispuesta debajo de la superficie superior del sustrato (350), entre las fibras (320). Varios componentes de la tinta, incluyendo una porción del colorante, pueden penetrar en la superficie superior junto con el vehículo disolvente de la tinta para, por lo menos parcialmente, llenar un volumen (380) dispuesto entre las fibras (320) . Como se muestra, una porción del colorante puede difundir o migrar las fibras inferiores (320) , a un volumen (390) dispuesto debajo de las fibras (320) . En algunos casos (no mostrados) , algunos de los colorantes pueden penetrar en las fibras .

Por contraste, la estructura de película de tinta de la invención (300) (en la Figura 3D) incluye un punto de tinta continuo integral tal como un punto de tinta individual (310) , dispuesto sobre, y adherido de forma fija (o laminado) a, una superficie superior de una pluralidad de fibras de sustrato (320) , en un área continua particular del sustrato de impresión fibroso (350) . La adhesión o laminación puede ser, principalmente o sustancialmente, un enlace físico. La adhesión o laminación puede tener poco o sustancialmente ningún, carácter de enlace químico o, más específicamente, ningún carácter de enlace iónico.

El punto de tinta (310) contiene por lo menos un colorante disperso en una resina polimérica orgánica. Dentro de la zona continua particular del sustrato fibroso (350), existe por lo menos una dirección (como se muestra por las flechas 360 - varias direcciones) perpendicular a la superficie superior del sustrato de impresión (350) . Con respecto a todas las direcciones normales a esta superficie superior sobre toda el área de puntos, el punto de tinta (310) está dispuesto enteramente por encima de la zona. El volumen (380) entre las fibras (320) y el volumen (390) debajo de las fibras (320) carece, o sustancialmente está desprovisto de, colorante, resina, y cualquiera y todos los componentes de la tinta.

El espesor (Hdot) de la película de tinta de una sola gota o de puntos de tinta individuales (310) puede ser a lo sumo de 1,800 nm, a lo sumo de 1,500 nm, a lo sumo 1,200 nm, a lo sumo 1,000 nm, o a lo sumo 800 nm, y más típicamente, a lo sumo 650 nm, 600 nm a lo sumo, a lo sumo 550 nm, 500 nm a lo sumo, a lo sumo 450 nm, o a lo sumo 400 nm. El espesor (Hdot) de una sola gota de tinta (310) puede ser de por lo menos 50 nm, por lo menos lOOnm, o por lo menos 125nm, y más típicamente, por lo menos 150 nm, por lo menos 175nm, por lo menos 200 nm, o por lo menos 250nm. El grado de penetración de una tinta en un sustrato de impresión se puede determinar cuantitativamente utilizando diversas técnicas analíticas, muchas de las cuales serán conocidas por los expertos normales en la técnica. Varios laboratorios analíticos comerciales pueden realizar tal determinación cuantitativa del grado de penetración.

Estas técnicas de análisis incluyen el uso de diferentes técnicas de tinción, tales como tinción de tetraóxido de osmio (véase Patrick Echlin, "Handbook of Sample Preparation for Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis" (Springer Science + Business Media, LLC 2009, pp.140-143) .

Una alternativa a las técnicas de tinción puede ser particularmente adecuada para las tintas que contienen metales como el cobre. La Espectrometría de Masa Iónica Secundaria de Tiempo de Vuelo (SIMS-TOF por sus siglas en inglés) se realizó con un Espectrómetro TOF-SIMS V [lon-TOF (Münster, Alemania) ] . Este aparato proporciona información elemental y molecular con respecto a la capa superior de las superficies orgánicas e inorgánicas, y también proporciona perfiles de profundidad y de formación de imágenes que tiene resolución de profundidad en la escala nanométrica, resolución lateral submicrométrica y sensibilidad química del orden de 1 ppm.

La traducción de los datos brutos de TOF-SIMS en concentración se puede realizar mediante la normalización de las señales obtenidas a la concentración (C+) medida por espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) de carbono, en la muestra. Los datos de XPS se obtuvieron utilizando una Sonda Thermo VG Scientific Sigma (Inglaterra) . El análisis de las áreas químicas pequeñas de superficies sólidas con información de enlace químico se obtuvo mediante el uso de una fuente monocromática microcentrada de rayos X (15 a 400 um) . La información de ángulo resuelta se obtiene con y sin inclinar la muestra. Esto permite perfiles de profundidad con una buena resolución de profundidad.

Como referencia, se midió la concentración atómica de cobre dentro de un sustrato de papel fibroso, como una función de la profundidad. La concentración atómica del cobre resultó ser sustancialmente cero en la superficie, hasta una profundidad de varios micrómetros. Este procedimiento se repitió para dos estructuras de película de tinta de inyección de color cian de la técnica anterior, y para una estructura de película de tinta de color cian de la presente invención.

La Figura 3F muestra un gráfico que representa la concentración atómica del cobre [Cu] en el punto de tinta y dentro del sustrato de papel fibroso, como una función de la profundidad aproximada, dentro de una primera estructura de película de tinta de inyección de color cian de la técnica anterior. El [Cu] inicial, medido cerca de la superficie superior de la estructura de película de tinta que contiene cian, fue de aproximadamente 0.8% atómico. Dentro de una profundidad de aproximadamente 100 nm, el [Cu] se redujo de manera constante a aproximadamente 0.1% atómico. En el rango de profundidad de aproximadamente 100 nm - 1,000 nm, [Cu] se redujo de aproximadamente 0.1% atómico a aproximadamente cero. Por lo tanto, es evidente que el pigmento de la tinta de inyección que ha penetrado en el sustrato de papel fibroso, posiblemente alcance una profundidad de penetración de por lo menos 700 nm, por lo menos 800 nm, o por lo menos 900 nm.

La Figura 3G muestra un gráfico que representa la concentración atómica del cobre dentro de la estructura de puntos de tinta, como una función de la profundidad aproximada, dentro de una segunda estructura de película de inyección de tinta de color cian de la técnica anterior. La concentración inicial atómica del cobre [Cu] dentro de la estructura de puntos de tinta, medida cerca de la superficie superior, fue de aproximadamente 0.02% atómico. Esta concentración se mantiene generalmente en una profundidad de alrededor de 3,000 nm. En el rango de profundidad de aproximadamente 3,000 nm a casi 6,000nm, el [Cu] se redujo muy gradualmente a aproximadamente 0.01% atómico. Parece que esta estructura de la técnica anterior tiene poco o nada de la película de tinta sobre la superficie del sustrato, y que la penetración del pigmento en el sustrato fue pronunciada (por lo menos 5-6 micrómetros) .

La Figura 3H muestra gráficos que representan la concentración atómica del cobre en el punto de tinta y dentro del sustrato de papel fibroso, como una función de la profundidad aproximada, dentro de una estructura de película de tinta de color cían de la presente invención. Los dos gráficos representan las mediciones realizadas en dos posiciones diferentes ("Muestra 1" y "Muestra 2") en la estructura de puntos de tinta inventiva. La concentración atómica inicial del cobre [Cu] , medida cerca de la superficie superior, fue de aproximadamente 0.2 o 0.4% atómico para la Muestra 1 y la Muestra 2, respectivamente. A más de una profundidad de aproximadamente 75 a aproximadamente 100 nm, el [Cu] aumentó de forma constante a aproximadamente 0.5 ó 0.7% atómico para las muestras respectivas. A una profundidad de aproximadamente 100 nm a aproximadamente 175 nm, el [Cu] empezó a caer, logrando una concentración de cobre de sus ancialmente cero a una profundidad de 200-250nm, para ambas muestras. Parecería que la estructura de la invención es la única dispuesta en la superficie del sustrato, y que la penetración del pigmento en el sustrato fue insignificante o sustancialmente mínima, tanto en términos de profundidad de penetración como en términos de la cantidad o fracción de penetración.

Sin desear estar limitados por teoría, los inventores creen que el aumento inicial de [Cu] a la profundidad de 75-100nm puede atribuirse a la orientación del punto de tinta debido a los micro-contornos del sustrato, y a la rugosidad de la superficie del punto de tinta en sí. Del mismo modo, la caída de [Cu] a sustancialmente cero a una profundidad de 200-250 nm puede atribuirse a los micro-contornos del sustrato: para una sección transversal dada dentro de, y generalmente paralela a, la cara o superficie superior del sustrato, algunos de los puntos de tinta pueden estar presentes (véase la línea punteada en la Figura 3D) . A pesar de ello, el punto de tinta está totalmente dispuesto por encima del sustrato, con respecto a una dirección perpendicular a la superficie del sustrato.

Rugosidad de la Superficie Utilizando imágenes de microscopía de láser y otras técnicas, los inventores han observado que la superficie superior de los puntos de tinta en las estructuras de película de tinta de la presente invención puede ser caracterizada por una rugosidad superficial baja, en particular cuando los sustratos de esas estructuras tienen un papel (o sustrato) de alto brillo.

Sin desear estar limitado por la teoría, los inventores creen que la planitud o suavidad relativa de las estructuras de película de tinta de la presente invención pueden atribuirse en gran parte a la suavidad de la capa de liberación sobre la superficie de la ITM, y al sistema de y proceso la invención en el que la superficie de la película de tinta que emerge sustancialmente complementa la de dicha capa de superficie, y en donde la imagen de la película de tinta en desarrollo puede retener o mantener sustancialmente completamente la topografía complementaria a través de la transferencia sobre el sustrato de impresión .

Haciendo referencia ahora a la figura 4A, la figura 4A es una imagen de la superficie de una capa de liberación de un ITM o portacaucho usado de acuerdo con la presente invención. Mientras que la superficie puede ser nominalmente plana, se pueden observar diferentes marcas (rebajes) y protuberancias, típicamente del orden de 1-5 um. Muchas de estas marcas tienen características irregulares, afiladas. Una imagen de una superficie de tinta producida usando este portacaucho, proporcionada en la Figura 4B, muestra características topográficas que son sorprendentemente similares en naturaleza a las que se muestran en la Figura 4A. La superficie de puntos está salpicada de una gran pluralidad de marcas que tienen características irregulares, fuertes, que se asemejan fuertemente (y están dentro del mismo rango de tamaño que) las marcas irregulares en la superficie del portacaucho.

Se instaló un portacaucho más suave; la Figura 4C proporciona una imagen de la capa de liberación de este portacaucho. Las marcas irregulares de la figura 4A están ausentes. Dispersos sobre la superficie altamente lisa están los defectos superficiales altamente circulares, tal vez hechos por burbujas de aire, que tienen típicamente un diámetro de aproximadamente 1-2 um. Una imagen de una superficie de tinta producida usando este portacaucho, proporcionada en la Figura 4D, muestra características topográficas que son sorprenden emente similares en naturaleza a las que se muestran en la Figura 4C . Esta imagen prácticamente no tiene marcas distintivas, pero tiene una serie de imperfecciones altamente circulares en la superficie que son sorprendentemente similares en tamaño y forma a las que se muestran en la superficie del portacaucho .

Caracterización del Perímetro de Punto El perímetro de varios puntos o películas de tinta de la técnica anterior puede tener característicamente una pluralidad de salientes o afluentes, y una pluralidad de entradas o huecos. Estas formas de tinta pueden ser irregulares, y/o discontinuas. Por contraste, el punto de tinta de inyección producido de acuerdo con la presente invención tiene una forma característicamente, convexa, circular manifiest mente redondeada. El perímetro del punto de tinta de la invención puede ser relativamente liso, regular, continuo y bien definido. La redondez, convexidad e irregularidad de borde del punto de tinta son parámetros estructurales utilizados para evaluar o caracterizar formas o representaciones ópticas de los mismos .

Se puede observar fácilmente, mediante la comparación de las imágenes ampliadas de las formas de tinta de la técnica anterior de la Figura lA con los puntos de tinta de la invención de la figura IB, o mediante la comparación de las imágenes ampliadas de las formas de tinta de la técnica anterior de las Figuras 2A y 2B con la puntos de tinta de la invención de la Figura 2C, que la aparición de los puntos de tinta de la presente invención es manifiestamente distinta de las formas de tinta de la técnica anterior. Lo que se observa fácilmente por el ojo humano puede cuantificarse usando técnicas de procesamiento de imágenes. Varias caracterizaciones de las formas de tinta se describen más adelante, después de una descripción del método de adquisición de imágenes.

Método de Adquisición (1) Para cada una de las tecnologías de impresión conocidas a ser comparadas en el estudio, se utilizaron puntos, manchas o imágenes cinematográficas individuales impresas en papel recubierto y en papel no recubierto. En las pruebas iniciales, el papel recubierto utilizado fue Condat Gloss® de 135 gsm, o similar; el papel no recubierto utilizado fue Muí ti Fine sin recubrir de 130 gsm, o similar. Posteriormente, se utilizó una amplia variedad de sustratos, incluyendo numerosos sustratos fibrosos recubiertos y no recubiertos, y diversos sustratos de impresión de plástico. (2) En cuanto a la tecnología de impresión según la invención del solicitante, las imágenes de un solo punto fueron impresas en papel recubierto y en papel no recubierto. Se tuvo cuidado para seleccionar sustratos que tuvieran características similares a los sustratos de las estructuras de puntos de tinta conocidas utilizadas en (1) . (3) La adquisición de las imágenes de punto se realizó utilizando un microscopio OLS4000 (Olympus). Aquellos de experiencia ordinaria en la técnica saben cómo ajustar el microscopio para lograr el enfoque, brillo y contraste requeridos de modo que los detalles de imagen serán altamente visibles. Estos detalles de imagen incluyen el contorno de puntos, la variación de color dentro de la zona de puntos, y la estructura fibrosa de la superficie del sustrato. (4) Las imágenes fueron tomadas con una lente de zoom óptico X100 que tiene una resolución de 129 micrómetros X 129 micrómetros . Esta alta resolución puede ser esencial en la obtención de los detalles finos del punto y de la estructura fibrosa de la superficie del sustrato . (5) Las imágenes se guardan en formato sin comprimir (TIFF) con una resolución de 1024x1024 píxeles . Los formatos de compresión pueden perder datos de imagen. (6) En general, un único punto o mancha se evaluó para cada tecnología de impresión. Desde un punto de vista estadístico, sin embargo, puede ser ventajoso obtener 15 imágenes de punto (por lo menos) para cada tipo de copia de impresión que siendo analizada, y para seleccionar manualmente las (por lo menos) 10 imágenes de punto más representativas para el procesamiento de imágenes. Las imágenes de puntos seleccionadas deben ser representativas en términos de la forma del punto, el contorno y la variación de color dentro de la zona de puntos. Otro enfoque para la impresión del muestreo de punto, denominado "campo de visión", se describe a continuación.

Cómputo del Contorno del Punto Las imágenes de punto fueron cargadas con el software de procesamiento de imágenes [ImageXpert) . Cada imagen se cargó en cada uno de los canales rojo, verde y azul. El canal de procesamiento se selecciona en base a un criterio de máxima visibilidad. Por ejemplo, para los puntos cian, el canal Rojo dio típicamente la mejor visibilidad de característica de punto, y por lo tanto fue seleccionado para la etapa de procesamiento de imágenes; el canal Verde fue típicamente el más adecuado para un punto magenta. El contorno del borde de punto se detectó (computarizado automáticamente) , con base en un único umbral. Utilizando un modo de "vista de pantalla completa" en una pantalla de 21.5", este umbral se elige manualmente para cada imagen, de manera que el contorno del borde calculado coincida mejor con el borde de punto real y visible. Debido a que una sola imagen fue procesada por canal, el umbral fue un valor de gris (de 0 a 255, siendo el valor de gris un valor sin color) .

Un valor computarizado del perímetro se obtuvo del software de procesamiento de imágenes (por ejemplo, ImageXpert) , el valor del perímetro es la suma de todas las distancias entre los pixeles adyacentes, conectadas en el borde del punto o mancha. Si, por ejemplo, las coordenadas XY para los pixeles adyacentes (xl, yl) y (x2, y2) , la distancia es V[ (x2-xl) 2+ (y2-yl) 2] , mientras que el perímetro es igual a ?{ (XÍ+XÍ) 2+ (yi+yi) 2] } .

En diversas modalidades de la invención, se desea medir la longitud del perímetro de un punto de tinta. A continuación se describirá un método alternativo para medir la longitud del perímetro. Como un primer paso, se utiliza una imagen que comprende un punto de tinta como entrada para un algoritmo que da salida a la longitud del perímetro. La dimensión MxN del píxel de la imagen puede ser almacenada en una matriz de dos elementos o un par ordenado de tamaño de píxel de imagen. Un ejemplo del valor del tamaño de píxel de imagen es de 1280.760 - en este ejemplo M = 1280 y N = 760. Esto corresponde a una imagen de 1280 píxeles en el eje horizontal y 760 píxeles en el eje vertical. Posteriormente, se obtiene la relación de ampliación o la escala de la imagen y se almacena en magnificación de imagen variable. Un ejemplo de magnificación de imagen variable es 500. Al comparar los perímetros entre los puntos de tinta en la primera y segunda imágenes es obligatorio que las variables de tamaño de píxel de imagen y la magnificación de la imagen de las dos imágenes sean iguales. Ahora es posible calcular la longitud correspondiente de un píxel cuadrado - es decir, la longitud lateral en unidades de longitud de imágenes del mundo real (por ejemplo mieras) o un píxel. Este valor se almacena en un paso de píxel variable. Un ejemplo del paso de píxel variable es 0.05 µ?a. La imagen se convierte ahora a escala de grises por métodos conocidos por el experto en la materia. Un método propuesto es la conversión de la imagen de entrada, la imagen típica en un espacio de color sRGB, al espacio de color L*a*b. Una vez que la imagen está en el espacio de color Lab, los valores de las variables a y b se cambian a cero. Ahora es posible aplicar un operador de detección de borde a la imagen. El operador preferido es un operador de detección de bordes Canny. Sin embargo, cualquier operador conocido en la técnica se puede aplicar. Los operadores no se limitan a los derivados de primer orden, como el operador Canny, sino más bien se abren también a segundos derivados. Además, una combinación de los operadores se puede utilizar con el fin de obtener resultados que pueden compararse entre los operadores y, posteriormente, eliminar los bordes "no deseados". Puede ser favorable aplicar un operador de suavizado tal como un desenfoque Gaussiano antes de aplicar el operador de detección de borde. El nivel de umbral aplicado al aplicar el operador de detección de borde es tal que un borde que forma un bucle sin fin se obtiene por primera vez en el área entre el mínimo de puntos de tinta anteriormente descrito que envuelve la circunferencia de círculo y la máxima circunferencia de círculo cerrado de puntos de tinta. Un operador de adelgazamiento se implementa ahora para hacer el borde de bucle sin fin de sustancialmente un píxel de ancho. Cualquier píxel que no sea una parte del borde de bucle sin fin tiene su cambio de valor de L* a cero, mientras que cualquier píxel que es parte del borde de bucle sin fin tiene su cambio de valor de L* a 100. El borde de bucle sin fin se define como el perímetro del volumen de tinta. Un enlace de pixel se define como una línea recta que conecta a los píxeles. Cada píxel a lo largo del perímetro incorpora dos enlaces de píxeles, un primer enlace de píxel y un segundo enlace de píxel. Estos dos enlaces de píxel definen una trayectoria del enlace de píxel dentro de un solo píxel. En este método de cálculo de la longitud del perímetro, cada píxel es un píxel cuadrado. Por lo tanto, cada enlace de píxeles puede formar una línea desde el centro del píxel a uno de los ocho posibles nodos. Los posibles nodos son las esquinas del píxel o un punto medio entre dos esquinas próximas del píxel . Los nodos en las esquinas de los píxeles son del tipo uno nodo_l , los nodos en el punto medio entre dos esquinas son del tipo nodo_2. Como tal, hay seis posibilidades de vías de enlace de píxeles dentro de un píxel. Estos se pueden clasificar en tres grupos. Grupo A, B, y C. Cada grupo tiene su propio coeficiente correspondiente, es decir, el coeficiente_A, el coeficiente_B, y el coefíciente_C. El valor del coeficiente_A es 1, el valor del coeficiente_B es sqrt(2), y el valor del coeficiente es_C ( 1+sqrt ( 2 ) ) 12. El Grupo A contiene píxeles cuya trayectoria de enlace de pixel coincide con los nodos del tipo nodo_2. El Grupo B contiene píxeles con una trayectoria de enlace de pixel que coincide con los nodos de tipo nodo_l . El Grupo C contiene píxeles cuya trayectoria de enlace de pixel coincide con los nodos de tipo nodo_l y tipo nodo_2. Ahora es posible calcular la longitud de píxeles del perímetro. La longitud de píxeles del perímetro se calcula sumando todos los píxeles en el perímetro multiplicado por su coeficiente correspondiente. Este valor se almacena en la longitud de pixel de perímetro variable. Ahora es posible calcular la longitud real del perímetro de la tinta. Esto se hace multiplicando la longitud del perímetro del pixel por el paso del pixel.

Redondez Un factor de redondez adimensional (ER) , puede ser definido por: ER = P2/ (4p·?) en donde que P es el perímetro medido o calculado, y A es el área medida o calculada dentro de la película de tinta, punto o mancha. Para un punto de tinta perfectamente liso y circular, ER es igual a 1.

La desviación de una forma redonda, lisa puede ser representada por la expresión (ER - 1) . Para un punto de tinta idealizado perfectamente circular, esta expresión es igual a cero.

El R-cuadrado del factor de redondez se puede calcular para cada una de las 10 imágenes de punto más representativas seleccionadas para cada tipo de tecnología de impresión, y promediarse en un solo valor.

Para las estructuras de película de tinta en las que el sustrato fibroso (por ejemplo, papel), no está recubierto, o para las estructuras de película de tinta en las que el sustrato fibroso está recubierto con un recubrimiento tal como el recubrimiento de los productos básicos en papel offset recubierto (o recubrimientos que permiten que el vehículo tradicional de inyección de tinta a base de agua llegue a las fibras de papel) , la desviación de una forma redonda lisa [(ER-1), en adelante, "desviación"] para los puntos de tinta de la presente invención no es ideal, y la excederá de 0.

Las imágenes de la película de tinta ejemplares dispuestas sobre sustratos recubiertos (Figura 5A) y sin recubrimiento (Figura 5B) se proporcionan para las siguientes impresoras: HP Deskjet 9000 (1); Prensa digital HP Indigo 7500 (2); Litografía Offset: Ryobi 755 (3); y (4) Xerox DC8000, y para la tecnología de impresión digital de la invención (5) . Estas imágenes de película de tinta se obtuvieron generalmente de acuerdo con el método de adquisición de imagen que se detalla anteriormente en este documento . Al lado de cada imagen original , se proporciona una imagen en blanco y negro procesada correspondiente en donde la imagen en el procesador calcula el contorno de punto de tinta, película o mancha que se pone de relieve, y en donde los contornos calculados son manifiestamente similares a los contornos de las imágenes originales.

Para todos los sustratos fibrosos recubiertos ensayados (papel) , los puntos de tinta típicos individuales de la invención, mostraron una desviación de una forma redonda, lisa (ER-1) de 0.16 hasta 0.27. Por contraste, la desviación de redondez de las impresiones recubiertas de las diferentes tecnologías de la técnica anterior varió desde 1.65 hasta 7.13.

Para todos los sustratos fibrosos sin recubrimiento ensayados (papel) , los puntos de tinta individuales típicos de la invención mostraron una desviación (ER-1) de 0.28-0.89. En cada uno de estos sustratos, algunos de los puntos de tinta de la invención muestran una desviación (ER - 1) de a lo sumo 0.7, a lo sumo 0.6, a lo sumo 0.5, a lo sumo 0.4, a lo sumo 0.35, a lo sumo 0.3, a lo sumo 0.25, o a lo sumo 0.20.

Por contraste, la desviación de redondez de las películas de tinta en las impresiones no recubiertas de las diversas tecnologías de la técnica anterior varió desde 2.93 hasta 14.87.

Un estudio adicional se realizó en 19 sustratos fibrosos de diferentes propiedades físicas y químicas. Los sustratos incluyen sustratos con y sin recubrimiento y sustratos libres de madera y mecánicos. Los sustratos se caracterizan por diferencias en el espesor, la densidad, la rugosidad (por ejemplo, número de Bendtsen) o suavidad (brillo), etc. Estos sustratos son identificados y parcialmente caracterizados en la Tabla 1.

En el caso de varios sustratos, la desviación de redondez de las estructuras de puntos de tinta de la invención se compara con las imágenes de tinta producidas por una impresora de inyección de tinta comercial (utilizando cartuchos de tinta compatibles proporcionadas por el fabricante) en los gráficos de barras previstos en la Figura 5C.

Se debe destacar que en este estudio adicional, las estructuras de película de tinta de la presente invención se produjeron en una prensa de impresión digital semi -automática piloto de la invención, en donde se realiza la transferencia de los puntos de tinta de la ITM al sustrato de impresión manualmente, y, en consecuencia, con una presión de impresión que puede ser algo menor, y más variable, que el prototipo comercial descrito previamente de una prensa de impresión digital totalmente automática de la presente invención.

Por ejemplo, el número de sustrato 6, Condat Gloss 135, es el mismo sustrato utilizado anteriormente para el punto de tinta de la invención que se muestra en la Figura 5A. Sin embargo, la desviación de redondez alcanzada por un punto de tinta típico fue de 0.362, lo que representa una desviación mayor que las desviaciones (0.16 a 0.27) de todos los puntos de tinta de la invención impresos por el prototipo comercial de la impresora de prensa digital inventiva. Sin embargo, una parte (aunque menor) de los puntos de tinta de la invención producidos en la prensa de impresión digital piloto, semi-automática alcanzó desviaciones tan bajas como o inferiores a la desviación típica más baja (0.16) obtenida en el prototipo de impresora de prensa digital comercial.

TABLA 1 Considerando los sustratos fibrosos recubiertos y no recubiertos (papel) entre sí, la desviación de redondez de los puntos de tinta de la invención es mayor a cero, y puede ser de por lo menos 0.01, por lo menos 0.02, o por lo menos 0.03. Para cada uno de los 19 sustratos fibrosos probados proporcionados en la Tabla 1, por lo menos algunos de los puntos de tinta de la invención muestran una desviación de redondez (en ambos sustratos fibrosos con y sin recubrimiento) de a lo sumo 0.30, a lo sumo 0.25, a lo sumo 0.20, a lo sumo 0.15, o a lo sumo 0.12.

Los puntos de tinta de la invención, cuando se adhieren a sustratos fibrosos recubiertos (o recubiertos de productos báiscos) , típicamente pueden presentar una desviación de a lo sumo 0.20, a lo sumo 0.18, a lo sumo 0.16, a lo sumo 0.14, a lo sumo 0.12, o a lo sumo 0.10. Para cada uno de los sustratos recubiertos proporcionados en la Tabla 1, por lo menos algunos de los puntos de tinta de la invención muestran una desviación de redondez de a lo sumo 0.25, a lo sumo 0.20, a lo sumo 0.15, a lo sumo 0.12, a lo sumo 0.10, a lo sumo 0.09, a lo sumo 0.08, a lo sumo 0.07, o a lo sumo 0.06.

Debido a que, como se señaló anteriormente, las imágenes de tinta pueden contener una cantidad extremadamente grande de una pluralidad de puntos de tinta individuales o películas de tinta de puntos individuales, puede ser estadísticamente significativo definir las estructuras de película de tinta de la invención en las que por lo menos 20% o por lo menos 30%, y en algunos casos, por lo menos 50%, por lo menos 70%, o por lo menos 90%, de los puntos de tinta de la invención (o puntos de tinta de una sola gota de la invención) , dispuestos en cualquier sustrato fibroso no recubierto o recubierto (o recubierto de producto básico) , y seleccionados aleatoriamente pueden presentar una desviación de redondez que es por lo menos 0.01 o por lo menos 0.02, y puede ser a lo sumo 0.8, a lo sumo 0.65, a lo sumo 0.5, a lo sumo 0.35, a lo sumo 0.3, a lo sumo 0.25, s lo sumo 0.2, a lo sumo 0.15, a lo sumo 0.12, o a lo sumo 0.10.

Al igual que con un solo punto de tinta o un punto de tinta de una sola gota individual, por lo menos 20% o por lo menos 30%, y más típicamente, por lo menos 50%, por lo menos 70%, o por lo menos 90%, de los puntos de tinta de la invención (o los puntos de tinta de una sola gota de la invención) , dispuestos en cualquier sustrato fibroso recubierto (o recubierto de productos básicos), y seleccionados aleatoriamente, pueden presentar una desviación de redondez que es de por lo menos 0.01 o por lo menos 0.02, y puede ser a lo sumo 0.8, a lo sumo 0.65, a lo sumo 0.5, a lo sumo 0.35, o a lo sumo 0.3, y más típicamente, a lo sumo 0.25, a lo sumo 0.2, a lo sumo 0.15, a lo sumo 0.12, a lo sumo 0.10, a lo sumo 0.08 , a lo sumo 0.07, o a lo sumo 0.06.

A continuación se proporcionan las caracterizaciones adicionales relativas a la desviación de redondez .

Convexidad Como se ha descrito anteriormente, los puntos de tinta o películas de la técnica anterior pueden tener característicamente una pluralidad de salientes o afluentes, y una pluralidad de entradas o huecos. Estas formas de tinta pueden ser irregulares, y/o discontinuas. Por contraste, la película de tinta de inyección producida de acuerdo con la presente invención tiene característicamente una forma circular, convexa, manifiestamente redondeada. La convexidad del punto, o desviación del mismo, es un parámetro estructural que se puede utilizar para evaluar o caracterizar formas o representaciones ópticas de los mismos .

El método de adquisición de imágenes puede ser sustancialmente idéntico al anteriormente descrito.

Medición de la Convexidad Las imágenes de punto fueron cargadas con el software de procesamiento de imágenes ( ImageXpert) . Cada imagen se cargó en cada uno de los canales rojo, verde y azul . El canal de procesamiento se selecciona en base a un criterio de máxima visibilidad. Por ejemplo, para los puntos cian, el canal Rojo dio típicamente la mejor visibilidad característica de punto, y por lo tanto fue seleccionado para la etapa de procesamiento de imágenes; el canal Verde fue típicamente el más adecuado para un punto magenta. El contorno del borde de punto se detectó (computarizado automáticamente) , con base en un único umbral. Utilizando un modo de "vista de pantalla completa" en una pantalla de 21.5", este umbral se elige manualmente para cada imagen, de manera que el contorno del borde calculado coincida mejor con el borde de punto real y visible. Debido a que una sola imagen fue procesada por canal, el umbral fue un valor de gris (de 0 a 255, siendo el valor de gris un valor sin color) .

Se creó una secuencia de comandos MATLAB para calcular la relación entre el área de la forma convexa mínima que limita el contorno de puntos y el área real del punto. Para cada imagen de puntos de tinta, el conjunto (X, Y) de puntos del contorno del borde de punto, creado por ImageXpert, se cargó a MATLAB.

Con el fin de reducir la sensibilidad de la medición de ruido, el borde de punto se pasó a través de un filtro Savitzky-Golay (filtro de procesamiento de imagen de paso bajo) para suavizar ligeramente el contorno del borde, pero sin modificar apreciablemente la irregularidad característica de los mismos. Un tamaño de marco de ventana de 5 píxeles resultó ser generalmente adecuado.

Posteriormente, se produjo una forma convexa de área mínima para delimitar el contorno del borde alisado. La relación entre el área de convexidad de forma convexa (CSA) y el área de punto o película (calculado) real (AA) se calcula como sigue: CX = AA/CSA La desviación de esta relación de convexidad, o "no-convexidad", está representada por 1-CX, o DCdot- Para las imágenes anteriormente descritas ejemplares de puntos de tinta dispuestas sobre sustratos recubiertos (Figura 5A) y no recubiertos (Figura 5B) , el área de forma convexa (CSA) se muestra rodeando el área de punto real (AA) , y la relación de la convexidad se proporciona en porcentaje formulario.

En las imágenes de la película de tinta de la Figura 5A, dispuestas sobre los sustratos recubiertos, la convexidad de las imágenes de impresión de las diversas tecnologías de la técnica anterior osciló entre 87.91% y 94.97% (-0.879 a 0.950 en forma fraccionada), correspondiente a una desviación de convexidad de 0.050 a 0.121. Por contraste, el punto de tinta de la invención mostró una convexidad de 99.48% (-0.995) , correspondiente a una desviación de la convexidad de aproximadamente 0.005.

Esta desviación es de aproximadamente 1/10 a 1/25 de la desviación mostrada por las diversas tecnologías de la técnica anterior. En términos absolutos, la desviación es de por lo menos 0.04 a menos de la desviación mostrada por las diversas tecnologías de la técnica anterior.

La diferencia entre las imágenes de punto de la invención y las de las diversas tecnologías de la técnica anterior puede ser más llamativa en los sustratos sin recubrir. En las imágenes de la película de tinta de la Figura 5B, dispuestas sobre sustratos sin recubrir, la convexidad de las imágenes de impresión de las diversas tecnologías de la técnica anterior osciló entre 65.58% a 90.19% (-0,656 a 0.902 en forma fraccionada), correspondiente a una desviación de convexidad de 0.344 a 0.098. Por contraste, el punto de tinta de la invención mostró una convexidad de 98.45% (-0.985), correspondiente a una desviación de convexidad de aproximadamente 0.015. Esta desviación es de por lo menos 1/6 a 1/20 de la desviación mostrada por las diversas tecnologías de la técnica anterior. En términos absolutos, la desviación es de por lo menos 0.08 a menos de la desviación mostrada por las diversas tecnologías de la técnica anterior.

Se realizó otro estudio descrito anteriormente, en el que se produjeron las estructuras de película de tinta de la presente invención en 19 diferentes sustratos fibrosos. En la Tabla 1, se proporciona la no convexidad de puntos típicos de la invención. La no convexidad de los puntos de tinta en las estructuras de película de tinta se presenta gráficamente en los gráficos de barras proporcionados en la figura 5D.

Debido a que en el estudio de desviación de redondez, los puntos impresos de la presente invención muestran convexidad superior con respecto a las imágenes de la técnica anterior, para cualquier sustrato dado, recubierto o sin recubrir.

Para todos los 19 sustratos fibrosos probados, los puntos de tinta típicos de la invención muestran una no-convexidad de 0.004 a 0.021. Para cada uno de los 19 sustratos fibrosos probados, por lo menos algunos de los puntos de tinta de la invención muestran una no-convexidad de a lo sumo 0.018, a lo sumo 0.016, a lo sumo 0.015, a lo sumo 0.014, o a lo sumo 0.013.

Para todos los sustratos fibrosos recubiertos de productos básicos probados, los puntos típicos de tinta inventivos mostraron una no-convexidad de 0.004 a 0.015.

Para cada uno de estos sustratos fibrosos recubiertos, por lo menos algunos de los puntos de tinta de la invención mostraron una no-convexidad de a lo sumo 0.014, a lo sumo 0.012, a lo sumo 0.010, a lo sumo 0.009, a lo sumo 0.008, o a lo sumo 0.007.

Para cada uno de los sustratos sin recubrir, por lo menos algunos de los puntos de tinta de la invención muestran una no convexidad de a lo sumo 0.03, a lo sumo 0.025, a lo sumo 0.022, a lo sumo 0.020, a lo sumo 0.018, a lo sumo 0.016, a lo sumo 0.015, a lo sumo 0.014, o a lo sumo 0.013.

Debido a que, como se señaló anteriormente, las imágenes de tinta pueden contener una cantidad extremadamente grande de una pluralidad de puntos individuales o películas de una sola gota de tinta (por lo menos 20, por lo menos 100, o por lo menos 1000), puede ser estadísticamente significativo definir las estructuras de película de tinta de la invención en donde por lo menos 10%, por lo menos 20%, o por lo menos 30%, y en algunos casos, por lo menos 50%, por lo menos 70%, o por lo menos 90%, de los puntos de tinta de la invención (o puntos de tinta de una sola gota de la invención) , dispuestos en cualquier sustrato fibroso recubierto o no recubierto (o recubierto de productos básicos) , y seleccionados al azar, pueden mostrar una no-convexidad de a lo sumo 0.04, a lo sumo 0.035, a lo sumo 0.03, a lo sumo 0.025, a lo sumo 0.020, a lo sumo 0.017, a lo sumo 0.014, a lo sumo 0.012, a lo sumo 0.010, a lo sumo 0.009, a lo sumo 0.008, o a lo sumo 0.007.

Por lo menos 10%, por lo menos 20%, o por lo menos 30%, y en algunos casos, por lo menos 50%, por lo menos 70%, o por lo menos 90%, de estos puntos de tinta de la invención (o puntos de tinta de una sola gota de la invención) puede mostrar una no convexidad de por lo menos 0.001, por lo menos 0.002, o por lo menos 0.0025.

Al igual que con un solo punto de tinta o un punto de tinta de una sola gota individual , por lo menos 10%, por lo menos 20%, o por lo menos 30%, y más típicamente, por lo menos 50%, por lo menos 70%, o por lo menos 90%, de los puntos de tinta de la invención (o los puntos de tinta de una sola gota de la invención) , dispuestos en cualquier sustrato fibroso no recubierto o recubierto ("recubierto de productos básicos"), y seleccionados al azar, pueden mostrar una no-convexidad dentro de un rango de 0.001- 0.002 a 0.05, 0.001-0.002 a 0.04, 0.001-0.002 a 0.035, 0.001-0.002 a 0.030, 0.001-0.002 a 0.025, 0.001-0.002 a 0.020, 0.001-0.002 a 0.015, 0.001-0.002 a 0.012, o 0.001-0.010.

Para cualquier sustrato fibroso de impresión recubierto o "recubierto de productos básicos", estos mismos puntos pueden mostrar una no-convexidad inferior, dentro de un rango de 0.001-0,002 a 0.020, 0.001-0.002 a 0.015, 0.001-0.002 a 0.012, 0.001-0.002 a 0.010, 0.001-0.008, 0.001 a 0.007, 0.001 a 0.006, 0.001 a 0.005, ó 0.001 a 0.004.

Para cualquier sustrato de impresión fibroso no recubierto, estos mismos puntos pueden mostrar una no-convexidad dentro de un rango de 0.001-0.002 a 0.05, 0.001-0.002 a 0.04, 0.001-0.002 a 0.035, 0.001-0.002 a 0.030, 0.001-0.002 a 0.025, 0.001-0.002 a 0.020, 0.001-0.002 a 0.015, 0.001-0.002 a 0.012, o 0.001 a 0.010.

A continuación se proporcionan las caracterizaciones adicionales relativas a la convexidad de punto de tinta.

Tinta de Referencia Los puntos de tinta en las estructuras de puntos de tinta de la presente invención pueden mostrar constantemente buenas propiedades de forma (por ejemplo, convexidad, redondez, irregularidad de borde, y similares), cualquiera que sea, en gran medida, de características topográficas particulares, locales del sustrato, e independientemente, en cierto grado, del tipo de soporte de impresión (por ejemplo, sustratos de impresión recubiertos de productos básicos o sin recubrir) . Sin embargo, las propiedades de forma de los puntos de tinta de las estructuras de puntos de tinta de la presente invención no son completamente independientes del tipo de sustrato de impresión, como lo demuestran los marcos inferiores de la Figura 5A (sustrato fibroso recubierto) frente a los marcos inferiores de la Figura 5B (sustrato fibroso no recubierto) . La calidad de puntos de tinta en las diferentes tecnologías de impresión conocidas, y en las tecnologías de tinta de inyección directa acuosa, en particular, puede variar sustancialmente más con el tipo de sustrato de impresión.

Una tinta de inyección de referencia, junto con un método de impresión de referencia para la misma, se puede utilizar para definir estructuralmente las diversas propiedades ópticas de las estructuras de punto de tinta sobre un sustrato a un sustrato base, mediante la normalización de dichas propiedades al sustrato de impresión.

La tinta de referencia contenía 15% de Basacid Black X34 líquido (BASF) , 60% de propilenglicol , y 25% de agua destilada. El colorante se añadió a una mezcla de agua y propilenglicol. Después de 5 minutos de agitación, la tinta se pasó a través de un filtro de 0.2 micrómetros . La composición de tinta de referencia es simple, y los componentes son genéricos, o por lo menos están disponibles comercialmente . En caso de que el Basacid Black X34 líquido {BASF) no esté disponible, un colorante negro similar de tinta de inyección puede sustituir el mismo. En cualquier caso, un suministro de la tinta de referencia puede obtenerse de Landa Corporation, POB 2418, Rehovot 7612301, Israel .

La tinta de referencia se imprimió utilizando una impresora de materiales FUJIFILM Dimatix, DMP-2800, equipado con un cabezal de impresión de 10 pL, DMC-11610. Los parámetros de impresión se ajustaron como sigue: Temperatura de la tinta: Temperatura del sustrato: Voltaje de disparo: V Punto fijo de menisco: 0 (pulgadas de agua) Distancia desde el cabezal de impresión al sustrato: mm.

El aparato de impresión está disponible comercialmente . Si no está disponible, una impresora funcionalmente equivalente (o sustancialmente funcionalmente equivalente) puede ser utilizada. Alternativamente, dicho aparato de impresión puede ser obtenido de Landa Corporation, POB 2418, Rehovot 7612301, Israel .

La tinta de inyección de referencia se preparó y se imprimió sobre diversos sustratos de impresión, tal como se describe anteriormente en este documento. Los puntos impresos fueron sometidos a procesamiento de imágenes para la caracterización de la redondez y la convexidad.

La Figura 5E-1 proporciona gráficos de barras comparativos de la desviación de la redondez de los puntos de tinta producidos de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, frente a los puntos de tinta producidos utilizando la formulación de tinta de referencia y método de impresión anteriormente descritos. El estudio comparativo se realizó con 10 sustratos fibrosos de diferentes propiedades físicas y químicas; éstas incluyen sustratos con y sin recubrimiento. Los sustratos se identifican y caracterizan parcialmente en la Tabla 2, que proporciona además la desviación de los resultados de la redondez del estudio comparativo, para cada uno de los 10 sustratos fibrosos.

Es evidente que para todos los substratos fibrosos, con recubrimiento (productos básicos) y sin recubrimiento, las estructuras de puntos de la invención presentan menores desviaciones de redondez (ER-1 o DRdot) . El valor más alto de DRdot- obtenido para un sustrato sin recubrir {Hadar Top) , es todavía menor a un quinto del valor de la desviación de redondez más bajo de los puntos de tinta de referencia (RDR) , 1.16, obtenido para un sustrato recubierto de "seda" {Sappi Magno Satin) .

TABLA 2 En una base por-sustrato, la diferencia entre DRdot Y RDR es aún más pronunciada. La relación de DRa0t RDR, también referida como el coeficiente de "Kl", varía de aproximadamente 0.02 a aproximadamente 0.07, que corresponde a un factor de 14:1 a 50:1, en una base por-sustrato.

Así, de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, el coeficiente de Kl puede ser a lo sumo 0.25, a lo sumo 0.22, a lo sumo 0.20, a lo sumo 0.17, a lo sumo 0.15, a lo sumo 0.12, a lo sumo 0.10, a lo sumo 0.09, o a lo sumo 0.08, tanto para los sustratos recubiertos de productos básicos (recubiertos) como sin recubrir, y en algunos casos, a lo sumo 0.070, a lo sumo 0.065, a lo sumo 0.060, a lo sumo 0.055, a lo sumo 0.050, a lo sumo 0.045, o a lo sumo aproximadamente 0.04.

El coeficiente de Kl puede ser de por lo menos 0.010, por lo menos 0.015, por lo menos 0.180, o por lo menos aproximadamente 0.020. En algunos casos, el coeficiente de Kl puede ser por lo menos 0.03, por lo menos 0.04, por lo menos 0.05, por lo menos 0.06, por lo menos aproximadamente 0.07, por lo menos aproximadamente 0.075, por lo menos aproximadamente 0.08, por lo menos aproximadamente 0.09, por lo menos aproximadamente 0.10.

Para los sustratos recubiertos, el coeficiente de Kl puede ser a lo sumo 0.070, a lo sumo 0.065, a lo sumo 0.060, o a lo sumo 0.055, y en algunos casos, a lo sumo 0.050, a lo sumo 0.045, a lo sumo 0.040, a lo sumo 0.035, a lo sumo 0.030, a lo sumo 0.025, o a lo sumo 0.022.

La Figura 5E-2 proporciona gráficos de barras comparativos de convexidad de puntos de tinta de las estructuras de puntos de tinta de la Figura 5E-1, para cada uno de los 10 sustratos fibrosos descritos anteriormente. La Tabla 3 contiene los resultados de no-convexidad del estudio comparativo, para cada uno de los 10 sustratos fibrosos .

TABLA 3 Es evidente que para todos los substratos fibrosos, con recubrimiento (productos básicos) y sin recubrimiento, las estructuras de puntos de la invención presentan no-convexidades más bajas (1-CX o DCaot ) · El valor más alto de DCdot , obtenido para un sustrato sin recubrir {Hadar Top), 0.010, es todavía menos de 2/5 del valor más bajo de la desviación de redondez de los puntos de tinta de referencia (RDR) , obtenido para un sustrato brillante recubierto (Arjowiggins Gloss) , 0.026.

En una base por-sustrato, la diferencia entre DCdot Y RDC es aún más pronunciada. La relación de DCdot RDC, también referida como el coeficiente de "K", varía de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.17, que corresponde a un factor de 6:1 a 25:1, en una base por-sustrato .

Así, de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, el coeficiente de K puede ser a lo sumo 0.35, a lo sumo 0.32, a lo sumo 0.30, a lo sumo 0.27, a lo sumo 0.25, a lo sumo 0.22, a lo sumo 0.20, a lo sumo 0.19, o a lo sumo 0.18, para ambos sustratos recubiertos (de productos básicos) y no recubiertos. El coeficiente de K puede ser de por lo menos 0.010, por lo menos 0.02, por lo menos 0.03, o por lo menos aproximadamente 0.04. En algunos casos, el coeficiente de K puede ser de por lo menos 0.05, por lo menos 0.07, por lo menos 0.10, por lo menos 0.12, por lo menos 0.15, por lo menos 0.16, por lo menos 0.17, por lo menos 0.18, por lo menos 0.19, o por lo menos aproximadamente 0.20.

Para los sustratos no recubiertos, el coeficiente de K puede ser a lo sumo de 0.15, a lo sumo 0.12, a lo sumo 0.10, a lo sumo 0.09, a lo sumo 0.08, o a lo sumo 0.075, y en algunos casos, a lo sumo 0.070, a lo sumo 0.065, a lo sumo 0.060, o a lo sumo 0.055, y en algunos casos, a lo sumo 0.050, a lo sumo 0.045, o a lo sumo 0.040.

El coeficiente de K puede ser de por lo menos 0.020, por lo menos 0.03, por lo menos 0.04, por lo menos 0.06, por lo menos 0.07, o por lo menos aproximadamente 0.08. En algunos casos, en particular para diversos sustratos recubiertos de productos básicos, el coeficiente de K puede ser de por lo menos 0.10, por lo menos aproximadamente 0.12, por lo menos aproximadamente 0.14, por lo menos aproximadamente 0.16, por lo menos aproximadamente 0.18, o por lo menos aproximadamente 0.20.

Campo de visión Los puntos de tinta en las estructuras de puntos de tinta de la presente invención pueden mostrar buenas propiedades de forma constantemente (por ejemplo, convexidad, redondez, irregularidad de borde, y similares) , cualquiera que sea, en gran medida, de las características topográficas particulares, locales del sustrato, e independientemente, en cierto grado, del tipo de sustrato de impresión (sustratos de impresión recubiertos o sin recubrir, sustratos de impresión de plástico, etc) . La calidad de puntos de tinta en diferentes tecnologías de impresión conocidas, y en las tecnologías de inyección de tinta directa acuosa, en particular, puede variar apreciablemente con el tipo de sustrato de impresión, y con las características topográficas particulares, locales del sustrato. Se apreciará fácilmente que, a modo de ejemplo, cuando una gota de tinta se inyecta sobre un contorno local, particularmente plano que tiene una superficie de sustrato relativamente homogénea (tal como una fibra amplia) , el punto de tinta obtenido puede mostrar significativamente mejores propiedades de forma, con respecto a los otros, o el promedio de puntos de tinta dispuestos en otro lugar sobre el sustrato.

El uso de un enfoque más estadístico, sin embargo, puede distinguirse mejor entre las estructuras de punto tinta de la invención con respecto a las estructuras de puntos de tinta de la técnica. Por lo tanto, en algunas modalidades de la presente invención, las estructuras de puntos de tinta pueden caracterizarse como una pluralidad de puntos de tinta dispuestos sobre el sustrato, dentro de un campo de visión representativo. Suponiendo que la caracterización del punto se obtiene a través del procesamiento de imagen, un campo de visión contiene una pluralidad de imágenes de puntos, de los cuales por lo menos 10 imágenes de punto son adecuadas para el procesamiento de imágenes. Tanto el campo de visión como las imágenes de punto seleccionadas para el análisis son preferiblemente representativas de la población total de puntos de tinta sobre el sustrato (por ejemplo, en términos de la forma del punto) .

Tal como se utiliza aquí en la descripción y en la sección de reivindicaciones que sigue, el término "proyección geométrica" se refiere a una estructura geométrica imaginaria que se proyecta sobre una cara impresa de un sustrato de impresión.

Tal como se utiliza aquí en la descripción y en la sección de reivindicaciones que sigue, el término "punto de tinta distinto" se refiere a cualquier imagen de puntos de tinta o de tinta, por lo menos parcialmente dispuestos dentro de la "proyección geométrica", que no es ni un punto "satélite", ni un punto de solapamiento o imagen de puntos.

Tal como se utiliza aquí en la descripción y en la sección de reivindicaciones que sigue, el término "desviación media", con respecto a la redondez, la convexidad, y similares, de una pluralidad de "puntos de tinta distintos", se refiere a la suma de las desviaciones de puntos de tinta distintos individuales dividida entre el número de puntos de tinta individuales distintos.

Procedimiento Una muestra impresa, que contiene preferiblemente una alta incidencia de puntos de tinta individuales, se escanea manualmente en el microscopio LEXT, utilizando una magnificación X20 para obtener un campo que incluye por lo menos 10 puntos individuales en un solo marco. Se debe tener cuidado al seleccionar un campo cuya calidad de punto de tinta sea bastante representativa de la calidad global del volumen de tinta de la prueba de impresión.

Cada punto dentro del marco seleccionado se analiza por separado. Los puntos que están "escindidos" por los márgenes de marco (que se pueden considerar una proyección geométrica cuadrada) son considerados como parte de la trama, y se analizan. Cualquier punto de satélite y solapado se excluye del análisis. Un "satélite" se define como un punto de tinta cuya área es menos de 25% de la superficie media de puntos de los puntos dentro del marco, para los marcos que tienen un tamaño de punto en general homogéneo, o como un punto de tinta cuya área es inferior a 25% del punto adyacente más cercano, para los marcos no homogéneos.

Cada punto de tinta distinto se magnifica posteriormente con un zoom X100, y procesamiento de imágenes se puede efectuar según el procedimiento proporcionado anteriormente con respecto a los procedimientos de convexidad y redondez.

Resul tados La Figura 5F-1 proporciona una vista ampliada de un pequeño campo de puntos de tinta sobre un sustrato fibroso recubierto de productos básicos (Brillo reciclado cubierto de Arjowiggins, 17Og) , el campo producido utilizando una impresora de inyección de tinta directa acuosa, disponible comercialmente . La Imagen de tinta A es un satélite, y se excluyó del análisis. El punto B se escinde por el margen del marco, y se incluye en el análisis (es decir, se analiza el punto de tinta completo) . La cola o proyección C se considera que es parte del punto de tinta dispuesto a su izquierda. Así, el campo contiene sólo 6 puntos de tinta para el procesamiento de imágenes.

La Figura 5F-2 proporciona una vista ampliada de un campo de una estructura de punto de tinta según la presente invención, en la que el sustrato recubierto de productos básicos es idéntico al de la Figura 5F-1. La imagen Tinta de D, a modo de ejemplo, es un satélite, y se excluye del análisis. Por lo tanto, el campo contiene 12 puntos de tinta para el procesamiento de imágenes .

Es manifiesto a partir de una comparación de las figuras que el campo de puntos de tinta que se muestra en la Figura 5F-1 muestra la forma del punto superior y la forma de punto media, con respecto al campo de puntos de tinta que se muestra en la Figura 5F-2.

La Figura 5G-1 proporciona una vista ampliada de un campo de puntos de tinta o manchas sobre un sustrato fibroso no recubierto {Hadar Top 110g-offset sin recubrir) , el campo se produce utilizando una impresora de inyección de tinta directa acuosa disponible en el mercado. A mayor ampliación, se hizo evidente que los puntos E y F son puntos individuales distintos . Mientras que varias manchas son bastante redondas y bien formadas, la mayoría de las manchas muestran mala redondez y convexidad, tienen bordes mal definidos, y parecen contener varios centros de tinta que se asocian o están débilmente asociados.

Por contraste, la Figura 5G-2 proporciona una vista ampliada de un campo de una estructura de punto de tinta según la presente invención, en la que el sustrato no recubierto es idéntico al de la Figura 5G-1. Cada punto de tinta muestra una buena redondez y convexidad, y tiene bordes bien definidos. Además, cada punto de tinta está dispuesto en la parte superior del sustrato fibroso grueso, sin recubrir.

La desviación de los datos de redondez y no convexidad para cada uno de los campos se proporciona en las Tablas 4A-4D.

Los campos de la estructura de puntos de tinta según la presente invención (promedio) mostraron no convexidades de 0.003 para el sustrato recubierto de Arjowiggins, y 0.013 para el sustrato no recubierto de Hadar Top. Estos valores medios son muy similares a las no-convexidades mostradas por los puntos de tinta individuales de la presente invención sobre estos sustratos (0.004 y 0.010, respectivamente). Del mismo modo, los campos de la estructura de puntos de tinta según la presente invención mostraron desviaciones de redondez (promedio) de 0.059 para el sustrato recubierto de Arjowiggins, y 0.273 para el sustrato sin recubrir de Hadar Top. Estos valores medios son más altos que, pero bastante similares a, las desviaciones de redondez mostradas por los puntos de tinta individuales de la presente invención sobre estos sustratos (0.026 y 0.239, respectivamente). Como se expresa aquí anteriormente, y como es manifiesto a la vista de las figuras 5F-2 y 5G-2, los puntos de tinta en las estructuras de puntos de tinta de la presente invención tienden a mostrar constantemente buenas propiedades de forma (como convexidad y redondez) , en gran parte independientemente de las características particulares locales topográficas del sustrato .

Estos resultados ejemplares se han confirmado en varios sustratos fibrosos adicionales, tanto recubiertos con productos básicos como no recubiertos.

Para todos los sustratos fibrosos recubiertos de productos básicos analizados, los campos de la estructura de puntos de tinta según la presente invención mostraron una no-convexidad media de a lo sumo 0.05, a lo sumo 0.04, a lo sumo 0.03, a lo sumo 0.025, a lo sumo 0.020, a lo sumo 0.015, a lo sumo 0.012, a lo sumo 0.010, a lo sumo 0.009, o a lo sumo 0.008.

Para todos los sustratos fibrosos no recubiertos ensayados, los campos de la estructura de puntos de tinta según la presente invención mostraron una no-convexidad media de a lo sumo 0.085, a lo sumo 0.07, a lo sumo 0.06, a lo sumo 0.05, a lo sumo 0.04, a lo sumo 0.03, a lo sumo 0.025, a lo sumo 0.020, a lo sumo 0.018, o a lo sumo 0.015.

TABLA 4A TABLA 4B SUSTRATO RECUBIERTO Estructura de Puntos de Estructura de Puntos de Tinta de la Técnica Anterior Tinta de la Invención (Fig. 5F-1) (Fig. 5F-2) TABLA 4C TABLA 4D SUSTRATO SIN RECUBRIR Estructura de Puntos de Estructura de Puntos de Tinta de la Técnica Anterior Tinta de la Invención (Fig. 5g-l) (Fig. 5g-2) En algunas modalidades, el campo de no convexidad es de por lo menos 0.0005, por lo menos 0.001, por lo menos 0.002, por lo menos 0.003, o por lo menos aproximadamente 0.004. En algunos casos, y en particular para sustratos fibrosos no recubiertos, el campo o la media de no convexidad pueden ser por lo menos 0.05, por lo menos 0.07, por lo menos 0.10, por lo menos 0.12, por lo menos 0.15, por lo menos 0.16, por lo menos 0.17, o por lo menos 0.18.

Para todos los sustratos fibrosos recubiertos de materias primas analizadas, los campos de la estructura de puntos de tinta según la presente invención mostraron una desviación media de redondez de a lo sumo 0.60, a lo sumo 0.50, a lo sumo 0.45, a lo sumo 0.40, a lo sumo 0.35, a lo sumo 0.30, a lo sumo 0.25, a lo sumo 0.20, a lo sumo 0.17, a lo sumo 0.15, a lo sumo 0.12, o a lo sumo 0.10.

Para todos los sustratos fibrosos no recubiertos ensayados, los campos de la estructura de puntos de tinta según la presente invención mostraron una desviación media de redondez de a lo sumo 0.85, a lo sumo 0.7, a lo sumo 0.6, a lo sumo 0.5, a lo sumo 0.4, a lo sumo 0.35, a lo sumo 0.3, a lo sumo 0.25, a lo sumo 0.22, o a lo sumo 0.20.

En algunas modalidades, la desviación media de redondez es de por lo menos 0.010, por lo menos 0.02, por lo menos 0.03, o por lo menos aproximadamente 0.04. En algunos casos, la desviación de redondez puede ser por lo menos 0.05, por lo menos 0.07, por lo menos 0.10, por lo menos 0.12, por lo menos 0.15, por lo menos 0.16, por lo menos 0.17, o por lo menos 0.18.

Mientras que la no convexidad y desviación de los valores de redondez anteriormente descritos son para los campos que tienen por lo menos 10 puntos adecuados para la evaluación, se aplican más a campos que tienen por lo menos 20, por lo menos 50, o por lo menos 200 de dichos puntos adecuados. Además, los inventores han encontrado que la distinción entre ambos valores de no convexidad y la desviación de los valores de redondez de las estructuras de puntos de tinta de la invención frente a las estructuras de puntos de tinta de la técnica anterior se vuelve aún más estadísticamente significativo con el aumento de tamaño del campo.

Para todos los sustratos de plástico ensayados descritos en mayor detalle a continuación, los campos de la estructura de puntos de tinta según la presente invención mostraron una no-convexidad media de a lo sumo 0.075, a lo sumo 0.06, a lo sumo 0.05, a lo sumo 0.04, a lo sumo 0.03, a lo sumo 0,025, a lo sumo 0,020, a lo sumo 0,015, a lo sumo 0.012, a lo sumo 0.010, a lo sumo 0.009, o a lo sumo 0.008; los campos de la estructura de puntos de tinta según la presente invención mostraron una desviación media de redondez de a lo sumo 0.8, a lo sumo 0.7, a lo sumo 0.6, a lo sumo 0.5, a lo sumo 0.4, a lo sumo 0.35, a lo sumo 0.3, a lo sumo 0.25 , a lo sumo 0.20, a lo sumo 0.18, o a lo sumo 0.15. Los plásticos suaves, tales como el polipropileno atáctico y varios poliésteres, mostraron una desviación media de redondez de a lo sumo 0.35, a lo sumo 0.3, a lo sumo 0.25, a lo sumo 0.20, a lo sumo 0.18, a lo sumo 0.15, a lo sumo 0.12, a lo sumo 0.10, a lo sumo 0.08, a lo sumo 0,06, a lo sumo 0.05, a lo sumo 0.04, o a lo sumo 0.035.

Sustratos de Plástico Las Figuras 5H-1 - 5H-3 proporcionan vistas superiores ampliadas de las estructuras de puntos de tinta de acuerdo con la presente invención, en donde un punto de tinta se imprime en cada uno de varios sustratos de impresión de plástico a modo de ejemplo, incluyendo polipropileno orientado biaxialmente - BOPP (Figura 5H-1); poliéster anti-estático (Figura 5H-2); y polipropileno atáctico (Figura 5H-3).

En todos los diversos sustratos de impresión de plástico utilizados, y como se muestra de manera ejemplar en las figuras 5H-1 - 5H-3, los puntos de tinta de la presente invención muestran propiedades ópticas y de forma superiores, incluyendo la redondez, la convexidad, irregularidad de borde, y rugosidad de superficie.

La Figura 5H-4 proporciona una vista superior ampliada de un punto de tinta impreso sobre un sustrato de poliéster, de conformidad con la presente invención. La Figura 5H-4 proporciona además una representación en sección transversal que muestra la rugosidad de la superficie del punto de tinta y el sustrato. El punto de tinta tiene una altura de aproximadamente 600 nm. La desviación de altura es inferior a ± 50 nm sobre la media de 80% del diámetro del punto, y menos de ± 25 nm sobre la media de 60% del diámetro de punto.

Las desviaciones ejemplares de redondez y no-convexidad se proporcionan en la Tabla 5.

TABLA 5 La no-convexidad, o desviación de la convexidad de los puntos de tinta impresos en una amplia variedad de sustratos de impresión de plástico, fue a lo sumo 0.020, a lo sumo 0.018, a lo sumo 0.016, a lo sumo 0.014, a lo sumo 0.012, o a lo sumo 0.010. Por lo menos algunos de los puntos de tinta, en todos estos sustratos, incluyendo BOPP, mostraron no convexidades de a lo sumo 0.008, a lo sumo 0.006, a lo sumo 0.005, a lo sumo 0.004, a lo sumo 0.0035, 0.0030 a lo sumo, a lo sumo 0.0025, o a lo sumo 0.0020. En el poliéster y los sustratos de polipropileno atácticos, los puntos de tinta típicos mostraron no convexidades de a lo sumo 0.006, a lo sumo 0.004, a lo sumo 0.0035, e incluso más típicamente, a lo sumo 0.0030, a lo sumo 0.0025, o a lo sumo 0.0020.

En todos los sustratos de plástico ensayados, los puntos de tinta individuales en las estructuras de puntos de tinta de acuerdo con la presente invención mostraron una desviación típica de redondez de a lo sumo 0.8, a lo sumo 0.7, a lo sumo 0.6, a lo sumo 0.5, a lo sumo 0.4, a lo sumo 0.35, a lo sumo 0.3, a lo sumo 0.25, a lo sumo 0.20, a lo sumo 0.18, o a lo sumo 0.15. En diversos plásticos suaves, tales como polipropileno atáctico y varios poliésteres, los puntos de tinta individuales mostraron una desviación típica de redondez de a lo sumo 0.35, a lo sumo 0.3, a lo sumo 0.25, a lo sumo 0.20, a lo sumo 0.18, a lo sumo 0.15, a lo sumo 0.12, a lo sumo 0.10, a lo sumo 0.08, a lo sumo 0.06, a lo sumo 0.05, a lo sumo 0.04, o a lo sumo 0.035.

Las Figuras 5H-5 - 5H-7 cada una proporciona una vista ampliada de un campo que tiene una estructura de puntos de tinta de acuerdo con la presente invención, cada campo que contiene los puntos de tinta se imprime sobre un sustrato de plástico respectivo. En la Figura 5H-5, el sustrato es de poliéster antiestático; en la Figura 5H-6, el sustrato es de polipropileno (BOPP WBI 35 mieras (Dor, Israel)); en la Figura 5H-7, el sustrato de impresión es polipropileno atáctico. En todos estos campos, cada punto de tinta presenta una buena redondez y convexidad, tiene bordes bien definidos, y está dispuesto en la parte superior del sustrato de plástico en particular. Los puntos de tinta de las estructuras de puntos de tinta sobre plástico de la invención pueden parecerse estrechamente la os puntos de tinta sobre sustratos recubiertos de productos básicos, particularmente con respecto a la redondez, convexidad, irregularidad de borde, y otras propiedades de forma óptica. Para una amplia variedad de sustratos de plástico, los puntos de tinta sobre plástico de la invención muestran propiedades de forma de estructuras ópticas (por ejemplo, desviación de redondez, no convexidad) iguales, o que sobrepasan, los de los sustratos recubiertos de productos básicos.

Uniformidad Óptica Las imágenes de la película de tinta originales proporcionadas en las Figuras 5A y 5B no son ópticamente uniformes. En general, las imágenes de la película de tinta dispuestas en papel no recubierto son menos ópticamente uniformes que las imágenes de la película de tinta correspondientes dispuestas en papel recubierto.

Además, se puede observar que los puntos de tinta de la invención presentan uniformidad óptica superior en comparación con las diversas formas de tinta de la técnica anterior. Esto parece ser para ambos sustratos impresos y sin recubrimiento. Lo que se observa fácilmente por el ojo humano puede cuantificarse usando técnicas de procesamiento de imagen. El método de medición de la uniformidad del volumen de tinta se proporciona a continuación.

Medición de la Uniformidad Óptica Las imágenes de punto se cargan en el software ImageXpert, utilizando preferentemente las reglas estadísticas proporcionadas anteriormente. Cada imagen se carga en cada uno de los canales rojo, verde y azul. El canal seleccionado para el procesamiento de la imagen es el canal que muestra los más altos detalles visibles, que incluyen el contorno de puntos y la variación de color dentro de la zona de puntos, y la estructura fibrosa de la superficie del sustrato. Por ejemplo, el canal Rojo es típicamente más adecuado para un punto cian, mientras que el canal verde es típicamente más adecuado para un punto magenta .

Para cada uno de los puntos seleccionados, se mide un perfil de línea (preferiblemente 3 perfiles de línea para cada uno de los por lo menos 10 puntos más representativos) a través del área de punto, cruzando a través del centro del punto. Dado que el perfil de la línea se mide en un solo canal, se miden valores de gris (0-255, valores de no color) . Los perfiles de línea se toman a través del centro del punto y cubren sólo los dos tercios interiores del diámetro de punto, para evitar los efectos de borde. El estándar para la frecuencia de muestreo es de alrededor de 8 mediciones ópticas a lo largo del perfil de la línea (8 valores de gris medidos uniformemente espaciados a lo largo de cada micrómetro, o 125 nanómetros +/- 25 nanómetros por la medición a lo largo del perfil de la línea) , que era el automático de la frecuencia del Software ImageXpert, y que fue encontrado que es adecuado y robusto para la tarea en cuestión.

La desviación estándar (STD) de cada uno de los perfiles de línea se calcula, y se promedian múltiples STDs del perfil de línea para cada tipo de imagen impresa en un solo valor.

Las figuras 6A-1 a 6J-2 proporcionan imágenes de manchas o puntos de tinta obtenidos utilizando diferentes tecnologías de impresión, y los perfiles de uniformidad óptica para ello. Más específicamente, las figuras 6A-1 a 6E-1 proporcionan imágenes de puntos de tinta dispuestas en papel no recubierto, para las siguientes tecnologías de impresión: HP Deskjet 9000 (Figura 6A-1) ; Prensa digital HP Indigo 7500 (Figura 6A-2); Offset: Ryobi 755 (Figura 6A-3); Xerox DC8000 (Figura 6A-4) ; y para una modalidad de la tecnología de impresión de la invención (Figura 6A-5) . Del mismo modo, las figuras 6F-1 a 6J-1 proporcionan imágenes de puntos de tinta dispuestas sobre el papel recubierto de productos básicos, para aquellas tecnologías de impresión.

Las Figuras 6A-2 a 6J-2 proporcionan, respectivamente, una representación gráfica (sin color) del valor relativo de gris como una función de la posición en la línea que pasa por el centro de la imagen de puntos de tinta, para cada una de las imágenes de punto de tinta proporcionadas por las Figuras 6A-1 a 6E-1 (en papel no recubierto) , y por las Figuras 6F-1 a 6J-1 (en papel recubierto) . Un perfil lineal relativamente plano para una imagen de tinta especial indica una alta uniformidad óptica a lo largo de la línea.

El STD de cada uno de los perfiles de línea de cada tipo de imagen impresa se proporciona en la Tabla 6, para los sustratos con y sin recubrimiento. Los resultados parecen confirmar que los puntos de tinta dispuestos sobre los sustratos fibrosos de impresión sin recubrimiento presentan una baja uniformidad con respecto a los puntos de tinta correspondientes dispuestos en los sustratos de impresión fibrosos recubiertos.

Por otra parte, para los sustratos no recubiertos, el perfil de la línea de la película de tinta de la invención producido por el sistema de la invención y el proceso tuvo una STD de 4.7, que se compara favorablemente a la STD lograda utilizando las diversas tecnologías de la técnica anterior (13.7 a 19.1). Para los sustratos recubiertos, el perfil de la línea del punto de tinta de la invención producido por el sistema de la invención y el proceso tuvo una STD de 2.5, que se compara favorablemente, aunque menos sorprendentemente, a las STDs logradas utilizando las diversas tecnologías de la técnica anterior (de 4 a 11.6) .

Al comparar las películas o puntos sobre papeles recubiertos, el promedio de cada una de las desviaciones estándar (STD) de los perfiles de punto de la presente invención estuvo siempre por debajo 3. Más en general, la STD de los perfiles de punto de la presente invención es menor a 4.5, menor a 4 , menor a 3.5, menor a 3 o menor a 2.7.

Tabla 6 Por contraste, la STD del perfil de uniformidad de punto fue de 5.75, y la STD del perfil de uniformidad de punto LEP (índigo) fue de 11.6.

Por lo tanto, los valores de STD para los puntos de la presente invención se diferencian manifiestamente de los valores de STD de los puntos impresos ejemplares de la técnica anterior, tanto en papeles recubiertos como en los no recubiertos.

Al comparar las películas o puntos en los papeles sin recubrimiento, la desviación estándar (STD) de los perfiles de punto de la presente invención fue siempre inferior a 5. Más general, la STD de los perfiles de punto de la presente invención es menor a 10, menor a 8, menor a 7 , o menor a 6.

Debido a que, como se señaló anteriormente, las imágenes de tinta pueden contener una pluralidad extremadamente grande de puntos de tinta individuales o únicos (por lo menos 20, por lo menos 100, por lo menos 1,000, por lo menos 10,000, o por lo menos 100,000), puede ser relevante definir estadísticamente las estructuras de puntos de tinta de la invención en las que por lo menos 10%, por lo menos 20%, o por lo menos 30%, y en algunos casos, por lo menos 50%, por lo menos 70%, o por lo menos 90%, de los puntos de tinta de la invención (o puntos de tinta de una sola gota de la invención) , dispuestos sobre cualquier sustrato fibroso sin recubrir, recubierto (o recubierto de productos básicos) , muestran las desviaciones estándar arriba mencionadas para papeles sin recubrimiento y para los papeles recubiertos de productos básicos.

Densidad Óptica Se prepararon formulaciones de tinta que contienen una relación de pigmento a resina de 1:3 (Clariant Hostajet Black O-PT nano dispersión) , de acuerdo con el Ejemplo 6. Las formulaciones se aplicaron a un papel recubierto Condat Gloss® (135 gsm) utilizando varios rodillos de recubrimiento que producen capas húmedas que tienen un espesor característico de 4-50 micrómetros .

La formulación anteriormente indicada contiene aproximadamente 9.6% de sólidos de tinta, de los cuales el 25% es de pigmento, y alrededor del 75% es de resina, en peso. En todas las pruebas, la relación de resina a pigmento se mantuvo a 3:1. La fracción de sólidos de la tinta en las formulaciones de tinta varió entre 0.05 y 0.12, en peso (5% a 12%). La detracción se realizó de manera estándar, directamente sobre el papel. Se calculó el espesor de cada película de tinta obtenida.

La densidad óptica se mide con un epectro-densitómetro X-Rite 528, utilizando el modo de estado "T", absoluto. Los resultados se proporcionan en la Tabla 7. La Figura 12 proporciona los puntos de densidad óptica obtenidos, junto con una curva ajustada (la curva más baja) de la densidad óptica obtenida como una función del espesor de la película. Aunque no sabemos que la formulación sea una formulación de la técnica previa, la curva ajustada puede representar las capacidades de densidad óptica de la técnica anterior.

Tabla 7 La densidad óptica de las estructuras de película de tinta de la invención puede ser por lo menos 5%, por lo menos 7%, por lo menos 10%, por lo menos 12%, por lo menos 15%, por lo menos 18%, por lo menos 20%, por lo menos 22%, por lo menos 25%, por lo menos 28%, por lo menos 30%, por lo menos 35%, o por lo menos 40% más alta que cualquiera de los puntos de densidad óptica obtenidos y representados gráficamente en la Figura 12, y/o más alta que cualquier punto de la curva ajustada representado por la función: ODbasdi^ 0.5321425673 + 1.87421537367*Hmm - 0.8410126431754*(Hflim)2 + 0.1716685941273*(Hf,im)3 - 0.0128364454332*(Hflim)4 en donde : ODbaseiine es la densidad óptica proporcionada por la curva ajustada, y Hfiim es el espesor medio o la altura promedio de la película de tinta dispuesta sobre un sustrato de impresión tal como un sustrato de impresión fibroso.

Las curvas ejemplares dispuestas sobre la curva ajustada en la Figura 12 son curvas de densidad óptica de la estructura de la película de tinta de la invención, en las que la densidad óptica es 7% mayor o 15% mayor, respectivamente, que 0Dbaseiine .

En términos absolutos, la densidad óptica de las estructuras de película de tinta de la invención (ODinVention) pueden ser de por lo menos 0.08, por lo menos 0.10, por lo menos 0.12, por lo menos 0.15, por lo menos 0.18, por lo menos 0.20, por lo menos 0.25, por lo menos 0.30, por lo menos 0.35, o por lo menos 0.40 mayor que cualquiera de los puntos de densidad óptica obtenidos y representados en la Figura 12, y/o mayores que cualquier punto de la curva ajustada representado por la función proporcionada anteriormente (ODbaSeiine) · Además, para un espesor de película de por lo menos 1.5 mieras, ODinvention puede ser de por lo menos 0.45, por lo menos 0.50, por lo menos 0.55, por lo menos 0.60, por lo menos 0.70, por lo menos 0.80, por lo menos 0.90, por lo menos 1.00, por lo menos 1.10, o por lo menos 1.25 mayor que cualquiera de los puntos de densidad óptica obtenidos y representados gráficamente en la Figura 12 , y/o mayor que cualquier punto de la curva ajustada representada por la función anteriormente proporcionad .

La Figura 13 proporciona las mediciones de densidad óptica de la Figura 12, representadas gráficamente como una función del contenido de pigmento o espesor medio calculado de pigmento (Tpig) . Las densidades ópticas (eje Y) de la figura 13 son idénticas a las mostradas en la Figura 12, pero la variable del eje X es el contenido de pigmento o espesor medio calculado de pigmento, en lugar del espesor medio de película de tinta medido o calculado. Por lo tanto, ODbMdi» = 0.5321425673 + 7.49686149468* Tpig - 3.3640505727016*(Tp¡g)2 + 0.6866743765092*(Tpig)3 - 0.0513457817328*(Tpig)4 En el caso de pigmentos negros tales como pigmentos negros que incluyen o consisten de negro de carbono sustancialmente, el espesor de pigmento medio calculado puede más o menos igual al espesor de sólidos de tinta multiplicado por la fracción en peso del pigmento dentro de la fracción de sólidos de tinta (a modo de ejemplo, en la formulación a la que se hace referencia anteriormente, la fracción en peso del pigmento es de 0.25) .

La densidad óptica de las estructuras de película de tinta de la invención puede ser de por lo menos 5%, por lo menos 7%, por lo menos 10%, por lo menos 12%, por lo menos 15%, por lo menos 18%, por lo menos 20%, por lo menos 22% , por lo menos 25%, por lo menos 28%, por lo menos 30%, por lo menos 35%, o por lo menos 40% mayor que cualquiera de los puntos de densidad óptica obtenidos y representados gráficamente en la Figura 13, y/o más alto que cualquier punto de la curva ajustada de 0Dbaseiine como una función del espesor de pigmento promedio calculado.

En términos absolutos, la densidad óptica de las estructuras de película de tinta de la invención (ODinvention ) puede ser de por lo menos 0.08, por lo menos 0.10, por lo menos 0.12, por lo menos 0.15, por lo menos 0.18, por lo menos 0.20, por lo menos 0.25, por lo menos 0.30, por lo menos 0.35, o por lo menos 0.40 mayor que cualquiera de los puntos de densidad óptica obtenidos y representados en la Figura 13, y/o mayores que cualquier punto de la curva ajustada representada por la función proporcionada anteriormente (ODbaseiine) . Además, para un espesor de película de por lo menos 1.5 mieras, ODinvention puede ser de por lo menos 0.45, por lo menos 0.50, por lo menos 0.55, por lo menos 0.60, por lo menos 0.70, por lo menos 0.80, por lo menos 0.90, por lo menos 1.00, por lo menos 1.10, o por lo menos 1.25 mayor que cualquiera de los puntos de densidad óptica obtenidos y representados en la Figura 13, y/o mayor que cualquier punto de la curva ajustada de ODbaseline como una función del espesor de pigmento promedio calculado .

Volumen de la Gama de Colores La gama de colores de una tecnología de impresión particular, puede ser definida como la suma total de todos los colores que la tecnología de impresión puede reproducir. Mientras que las gamas de color pueden ser representadas de diferentes maneras, una gama de color se representa generalmente en un espacio de color tridimensional .

Los perfiles de ICC (International Color Consortium) se utilizan a menudo por el software disponible en el mercado para evaluar el volumen de la gama de colores .

La norma ISO 12647-2 (versión "Norma Modificada"), que se incorpora por referencia para todos los propósitos como si se expusiera en el presente documento, se refiere a varios parámetros de impresión para procesos litográficos offset, incluyendo coordenadas CIELAB, brillo y brillo ISO en cinco sustratos offset típicos .

La norma modificada ISO 12647-2 define las coordenadas CIELAB de colores para la secuencia de impresión negro-cian-magenta-amarillo , para cada uno de los cinco sustratos offset típicos, y en base a esto, define, para cada uno de estos sustratos, una gama de colores resultante de la impresión litográfica offset.

En la práctica, la capacidad de volumen de la gama de colores de la técnica anterior puede ser, a lo sumo, unos 400 kilo(AE)3 de papel libre de madera recubierto (por ejemplo, tipo 1 y, posiblemente, tipo 2 de la norma ISO 12647-2 Norma Modificada) utilizado como sustrato en la impresión litográfica offset.

Las capacidades de volumen de la gama de colores de la técnica anterior pueden ser algo más bajas para los sustratos Tipo 3 (a lo sumo alrededor de (380) kilo(AE)3) y para otros tipos de sustratos de impresión litográfica offset tales como papeles sin recubrir, por ejemplo, diversos papeles offset no recubiertos tales como Tipo 4 y Tipo 5 de la norma ISO 12647-2 modificada. Las capacidades de volumen de la gama de colores de la técnica anterior pueden ser, a lo sumo, unos 350 kilos (??)3 para tales papeles no recubiertos offset.

Se asume que el espesor de la imagen de impresión (punto o película única) asociado con estos volúmenes de la gama de colores es de por lo menos 0.9 a 1.1 micrómetros.

Por contraste, el volumen de la gama de colores de las estructuras de película de tinta de la presente invención, tal como se determina, por ejemplo, mediante los perfiles de ICC, puede exceder o superar los volúmenes de la gama de colores anteriormente proporcionada. Para cada tipo de sustrato particular, el volumen de la gama de colores de las estructuras de película de tinta de la invención puede exceder la capacidad de volumen de la gama de colores existente respectiva en por lo menos 7%, por lo menos 10%, por lo menos 12%, por lo menos 15%, por lo menos 18 %, por lo menos 20%, por lo menos 25%, por lo menos 30%, o por lo menos 35%.

El volumen de la gama de colores de las estructuras de película de tinta de la invención puede exceder el volumen de las capacidades de gama de color anteriormente mencionadas en por lo menos 25 kilo(AE)3, por lo menos 40 kilo(ñE)3, por lo menos 60 kilo(AE)3, por lo menos 80 kilo(AE)3, por lo menos 100 kilo(AE)3, por lo menos 120 kilo(AE)3, por lo menos 140 kilo(AE)3, o por lo menos 160 kilo kilo(AE)3.

En términos absolutos, el volumen de gama de colores de las estructuras de película de tinta de la invención puede estar caracterizado por volúmenes de gama de colores de por lo menos 425 kilo(AE)3, por lo menos 440 kilo(AE)3, por lo menos 460 kilo(AE)3, por lo menos 480 kilo(AE)3, o por lo menos 500 kilo(AE)3. Para los sustratos Tipo 1 y Tipo 2 y similares, las estructuras de película de tinta de la invención pueden caracterizarse adicionalmente por volúmenes de gama de colores de por lo menos 520 kilo(AE)3, por lo menos 540 kilo(AE)3, por lo menos 560 kilo(AE)3, o por lo menos 580 kilo(AE)3.

Sin desear estar limitado por teoría, los inventores creen que el mayor volumen de gama de colores, así como la densidad óptica mejorada descrita anteriormente, pueden ser por lo menos parcialmente, o en gran parte, atribuibles a la laminación de la película de tinta de la invención sobre una superficie superior del sustrato de impresión. Debido a que la forma de la película se puede determinar en gran medida antes de la transferencia al sustrato, la película puede ser transferida integralmente a partir del ITM al sustrato. Esta unidad integral continua puede ser sustancialmente carente de disolvente, de modo que puede que no haya penetración de ningún tipo de material del portacaucho en, o entre, las fibras de sustrato. La película integral puede formar una capa laminada dispuesta enteramente por encima de la superficie superior del sustrato de impresión fibroso .

Las estructuras de película de tinta de la invención pueden alcanzar los diversos volúmenes de la gama de colores establecidos, no sólo dentro del rango de 0.9 a 1.1 micrómetros de espesor de película, sino, sorprendentemente, en espesores medios o alturas de película que son más bajos o sensiblemente menores que el rango de 0.9-1.1 micrómetros. Las estructuras de película de tinta de la invención pueden caracterizarse por estos volúmenes de gama de colores para espesores de película de tinta de menos de 0.8 um, a menos de 0.7 um, a menos de 0.65 um, a menos de 0.6 um, a menos de 0.55 um, a menos de 0.5 µp?, menos de 0.45 um, o menos de 0.4 um.

Las estructuras de película de tinta de la invención también pueden alcanzar los distintos volúmenes de la gama de colores establecidos en espesores medios de película que se encuentran a lo sumo a 4 micrómetros, a lo sumo 3.5 um, a lo sumo 3 um, a lo sumo 2.6 um, a lo sumo 2.3 um, a lo sumo 2 um, a lo sumo 1.7 um, a lo sumo 1.5 um, a lo sumo 1.3 um, o a lo sumo 1.2 um.

Además, las estructuras de película de tinta de la invención también pueden lograr una cobertura completa de las gamas de colores definidas por la norma ISO -referenciada anteriormente, dentro de cualquiera de los rangos de espesor de película descritos anteriormente.

Un nuevo estándar en fase de desarrollo, la norma ISO 15339 se proporciona en la Tabla 8.

TABLA 8 Las impresiones de la gama de colores se hicieron utilizando cabezales de impresión de inyección de tinta de un solo paso Dimatix SAMBA que tienen una resolución nominal de 1200dpi y proporcionan un volumen de gota promedio de 9 PL .

La tinta en el cabezal de impresión se mantuvo a 22 °C, el portacaucho se mantuvo a 70°C. El secado manual se efectuó a aproximadamente 450°C en un flujo de volumen de 16CFM. La temperatura de transferencia fue de unos 130°C. Las formulaciones de tinta se prepararon sustancialmente como se describe anteriormente con respecto a los Ejemplos 2, 5, 8 y 9.

Para cada ejecución, 170 parches de diferentes combinaciones de colores se imprimieron y se midieron utilizando un espectrofotómetro, para crear la gama de colores . Cada separación de colores se imprimió de forma secuencial en un portacaucho caliente y se secó de forma manual durante aproximadamente 2 segundos . El orden de las separaciones fue color amarillo, magenta, cian y negro. Después se imprimieron todas las separaciones, la imagen se transfirió al papel mediante la aplicación de presión usando un peso cilindrico.

Cada separación de color individual tuvo un espesor de hasta 600, hasta 650, o hasta 700 nm. El espesor total fue a lo sumo de 2,000 nm, y en promedio, alrededor de 1,700 nm, l,800nm o 1900nm. En algunas ejecuciones, cada separación de color individual tuvo un espesor de hasta 450, hasta 500, o hasta 550 nm, y el espesor total medio correspondiente fue de aproximadamente 1,300 nm, 1,400 nm, o 1, 500 nm.

Todas las comparaciones se realizaron con blanco normalizado, como si se imprimieran en el mismo medio.

El software utilizado para crear un perfil de color de las impresiones fue ilProfiler, versión 1.4.2 (X-Rite Inc., Grand Rapids, MI). Las mediciones se realizaron utilizando un espectrofotómetro ilPro2 {X-Rite Inc.), y se utilizaron técnicas estándar (similares a las de ilProfiler) para trazar los gráficos y para calcular el volumen de la gama de colores .

Resistencia a la Abrasión Una característica importante de las películas de tinta impresas es la resistencia a la abrasión. La resistencia a la abrasión es una propiedad de tinta impresa que describe el grado en que la imagen impresa puede mantener su superficie e integridad estructural bajo roce prolongado, rayado y frote. Durante el transporte y manipulación, la superficie expuesta de películas de tinta impresas puede ser sensiblemente desgastada, quebrándose la calidad de impresión. En consecuencia, una amplia variedad de productos impresos (por ejemplo, revistas y folletos) puede requerir estructuras de película de tinta que tengan una resistencia a la abrasión superior.

La resistencia a la abrasión puede ser mejorada típicamente mediante el uso de formulaciones adecuadas que comprenden resinas que tienen buenas propiedades de resistencia a la abrasión. Alternativa o adicionalmente, los componentes especiales tales como ceras y/o aceites de secado duros, se pueden introducir a la formulación.

La introducción de ceras o aceites a la formulación de tinta puede afectar los atributos generales de la tinta y también puede conducir a otros problemas de proceso relacionados o relacionados con la impresión. Por lo tanto, proporcionar la resistencia a la abrasión únicamente necesaria por medio de la abrasión de resinas resistentes puede ser ventajoso por lo menos en este aspecto .

Los inventores han descubierto que en las formulaciones de tinta y en las estructuras de película de tinta de la presente invención, diversas resinas, que tienen propiedades de resistencia a la abrasión "volumétrica" o mecánica relativamente bajas, pueden contribuir ventajosamente al comportamiento termo-reológico de las formulaciones de tinta, con lo cual por lo menos uno de: el desarrollo de la película de tinta, la transferencia desde el miembro de transferencia intermedio o portacauchos , y la adhesión al sustrato de impresión, puede ser apreciablemente mejorada. Las bajas propiedades mecánicas de las resinas pueden incluir un valor de dureza bajo .

Los inventores han descubierto que la resistencia a la abrasión de las imágenes de impresión impresas con formulaciones de tinta de la invención que contienen tales resinas es sorprendentemente alta con respecto a las propiedades de resistencia a la abrasión "volumétrica" de esas resinas.

La resistencia a la abrasión se midió mediante el barrido de un bloque abrasivo en la parte superior de cada muestra un número de veces, y la medición de la densidad óptica de las muestras en comparación con los valores de referencia establecidos para las muestras antes de la prueba abrasiva. Las muestras se colocaron en un probador de frote de tinta TMI {Testing Machine Incorporated) (modelo # 10-18-01) y un ensayo de frotamiento de tinta seca se realizó utilizando un bloque de prueba de 1.8 kg que tiene un trozo de papel Condat Gloss® (135 gsm) dispuesto sobre el mismo. Las densidades ópticas de las muestras se midieron antes de la prueba y después de 100 ciclos de abrasión. Este procedimiento de medición de resistencia a la abrasión es recomendado por el Manual de instrucciones de TMI, y se basa en el procedimiento de la norma ASTM D5264.

A modo de ejemplo: el polímero de alto peso molecular de la emulsión formadora de película Joncryl® 2178 se ensayó para la resistencia a la abrasión, y se encontró que tiene excelentes propiedades de resistencia a la abrasión. Se preparó una formulación de tinta que contiene el Joncryl® 2178, y se aplicó sobre papel Condat Gloss® (135 gsm) con una varilla de recubrimiento de 12 micrómetros. Con esta formulación de tinta, un espesor húmedo de 12 um corresponde aproximadamente a una película seca que tiene un espesor de película de 1.2 \im. La detracción se realizó de la forma habitual. A continuación, la muestra de película de tinta seca se ensayó para la resistencia a la abrasión. La pérdida de densidad óptica fue de sólo el 18% después de 100 ciclos de abrasión, que se considera un resultado excelente para diversas aplicaciones de impresión.

La emulsión formadora de película Joncryl® 2178 se ensayó adicionalmente para la compatibilidad termo-reológica con el procedimiento de la invención, y se encontró que tiene bajas propiedades de transferencia.

Una segunda resina de peso molecular más bajo (Neocryl® BT-26) se ensayó para la resistencia a la abrasión, y se encontró que tenía propiedades de resistencia a la abrasión relativamente bajas. Al igual que con la primera resina, se preparó una formulación de tinta que contiene la segunda resina antes referenciada, y se aplicó en el papel Condat Gloss® (135 gsm) usando la varilla de recubrimiento de 12 um. La película seca obtenida, que tiene un espesor de película de aproximadamente 1.2 um, se sometió a la prueba de resistencia a la abrasión descrita anteriormente. La pérdida de densidad óptica fue del 53% después de 100 ciclos de abrasión, casi tres veces la pérdida soportada por la muestra 1.

La formulación de tinta de la invención se ensayó adicionalmente para la compatibilidad termo-reológica con el procedimiento de la invención, y se encontró que tiene propiedades de transferencia adecuadas.

¦ Los inventores ensayaron luego esta segunda formulación de tinta que contiene la resina que tiene propiedades de resistencia a la abrasión relativamente bajas, en un sistema de impresión y método de procesamiento de la presente invención. De nuevo, se utilizó papel Condat Gloss® (135 gsm) como el sustrato de impresión. Algunas de las estructuras de película de tinta producidas fueron evaluadas para determinar diversas propiedades de impresión de la estructura y de la película de tinta, incluyendo la resistencia a la abrasión.

El sustrato impreso obtenido usando la segunda formulación de tinta se sometió a una prueba de resistencia a la abrasión idéntica a la realizada para las muestras de reducción. Sorprendentemente, la pérdida de densidad óptica fue de 16.6%, que es comparable a la resistencia a la abrasión de la primera muestra de película de tinta seca altamente resistente a la abrasión, y que es un resultado suficientemente bueno para una amplia gama de aplicaciones de impresión.

En otro ensayo de resistencia a la abrasión ejemplar, se preparó una formulación de tinta, de acuerdo con la composición proporcionada en el Ejemplo 8. La tinta se aplicó en papel Condat Gloss® (135 gsm) usando la varilla de recubrimiento de 12 um. A continuación, la tinta se secó mediante aire caliente y la resistencia a la abrasión se ensayó, como se describió anteriormente. La pérdida de densidad óptica fue de 30% después de 100 ciclos de abrasión.

En otro ensayo de resistencia a la abrasión ejemplar, se utilizó la formulación de tinta descrita anteriormente para producir una película seca por medio del procedimiento de la invención. La película seca, tiene un espesor de aproximadamente 1 micrometro, se obtuvo mediante la aplicación de la tinta húmeda (12 um, como se mencionó anteriormente) en un portacauc os de silicona caliente (130°C) [-polidimetilsiloxano terminado en silanol] , el secado de la película, y la transferencia de la película seca de papel Condat Gloss® (135 gsm) . La pérdida de densidad óptica fue de 19% después de 100 ciclos de abrasión.

Fallo de adhesivo Las propiedades adhesivas de las estructuras de película de tinta de la invención (entre otras cosas, el Ejemplo 4) se evaluaron y se compararon con las propiedades adhesivas de punto de tinta o estructuras de película de tinta de la técnica anterior. Un procedimiento de prueba estándar utilizó: la adhesión de tinta cuantitativa de prueba FTM 21 de FINAT {Fédération Internationale des Fabricante et Transformateurs d'Adhesifs et Thermocollants sur Papiers et Autres Soporta) , proporcionada a continuación.

FINAT FTM 21 Adhesión de Tinta - Básico Ámbito de aplicación. Este método permite una evaluación rápida del grado de adhesión de una tinta de impresión o laca a un material autoadhesivo .

Definición. La tinta de impresión o la laca se aplica al sustrato y se curan en la prensa de impresión o utilizando un método estándar apropiado para el tipo de tinta. La adhesión de la tinta se calcula entonces por la cantidad de tinta que se puede quitar cuando se aplica y se quita la cinta adhesiva. La resistencia de la tinta a la eliminación mecánica se mide también por el rascado de la tinta y por deformación bajo presión.

Equipo de prueba. Un medio para aplicar y curar la tinta. La cinta adhesiva de alta adherencia de desprendimiento ('agresiva'), por ejemplo Tesa 7475 (a base de acrílico) , Tesa 7476 (a base de caucho) , o rodillos 3M Scotch 810. Rodillo FINAT para suavizar la cinta sobre la probeta. Espátula de metal. Guantes.

Piezas de ensayo. Si la tinta requerida no se ha aplicado al sustrato como parte del proceso de impresión, se preparan muestras para pruebas mediante el recubrimiento de la tinta a un espesor uniforme (por ejemplo, con una barra de Meyer para tintas de baja viscosidad) y para curar el recubrimiento según lo recomendado por el proveedor. Las Hojas A-4 son una muestra de tamaño conveniente para esta prueba. La condición de prueba de 23 °C ± 2°C y una humedad relativa del 50% (HR) ± 5% de HR. Si es posible, las probetas se acondicionarán durante por lo menos cuatro horas antes del ensayo.

Prueba de cinta. Coloque la muestra sobre una superficie lisa, plana, dura y aplique la cinta adhesiva, dejando una pequeña parte de la cinta sin fijar a la pieza de ensayo, asegurándose de que no queden burbujas de aire atrapadas debajo de la cinta. Usando el rodillo de FINAT, presione hacia abajo la cinta que pasa por el rodillo dos veces en cada dirección sobre la muestra, y luego doble la parte no unida de la cinta sobre sí misma en un ángulo de 180°. Dentro de los 20 minutos después de rodar la cinta, montar la muestra en un marco o utilizar una mano para sujetar el espécimen con firmeza, tire de la pieza libre de la cinta hacia usted con la otra mano: al principio lentamente a velocidad constante, después muy rápidamente y acelere. (La velocidad más rápida es la prueba más agresiva). FINAT Technical Handbook, 6a. Edición, 2001 53.

El rendimiento de la muestra se registra por comparación con muestras de control que se han medido previamente, o por referencia a la siguiente clasificación: Grado 1 Sin eliminación de tinta Grado 2 Poca eliminación de la tinta (<10%) Grado 3 Eliminación moderada de tinta (10 - 30%) Grado 4 Eliminación severa de tinta (30 - 60%) Grado 5 Eliminación casi total de la tinta (> 60%) Los resultados ejemplares se proporcionan en la Tabla 9.

Las tecnologías de inyección de tinta directa (gota a solicitud) muestran baja adhesión de la tinta a los diversos sustratos plásticos. La tecnología de tinta sólida ejemplificada por XEROX Phaser 8560 y la tecnología de impresión látex ejemplificada por la HP Designjet Z6200 también mostró una baja adhesión de la tinta a varios sustratos de plástico. Impresión de litografía offset, huecograbado, y algunas tecnologías LEP y DEP visualizan fuertes propiedades adhesivas en los sustratos de plástico probados .

Con respecto a varios sustratos de plástico, incluyendo láminas de polipropileno (por ejemplo, de orientación biaxial, polipropileno - BOPP) , láminas de polietileno, y hojas de tereftalato de polietileno, las estructuras de película de tinta de la presente invención muestran propiedades adhesivas uertes.

En algunas modalidades de la invención, las estructuras de tinta de puntos en plástico mostraron un fallo de adhesivo de a lo sumo 10%, y más típicamente, a lo sumo 5%, cuando se sometieron a una prueba de cinta estándar (FINAT FTM 21, ensayo de adhesión de tinta básico) . En la mayoría de los casos, las estructuras de tinta de puntos-sobre-plástico estaban libres o sustancialmente libres de fallo de adhesivo cuando se sometieron a esta prueba de la cinta.

TABLA 9 Temperatura de transición vitrea de la resina Los inventores han encontrado que en la selección de resinas para su uso dentro de las formulaciones que soportan las estructuras de película de tinta de la presente invención, la temperatura de reblandecimiento (o temperatura de transición vitrea de resinas por lo menos parcialmente amorfas) puede ser un indicador útil de la idoneidad de la resina. Específicamente, las resinas utilizadas en las formulaciones de tinta (y dispuestas en las películas de tinta de la presente invención) pueden tener una Tg inferior a 47 °C o inferior a 45 °C, y más típicamente, inferior a 43°C, inferior a 40°C, inferior a 35°C, inferior a 30°C, inferior a 25°C, o inferior a 20°C.

Más en general, desde un punto de vista de proceso, las formulaciones de tinta dispuestas en el ITM, después de convertirse en agentes de ajuste del pH o desprovistas carentes sustancialmente de agua, cualquier co-disolvente , y cualquier otro material vaporizable que se vaporice en condiciones de proceso, por ejemplo, (que produzca "sólidos de tinta", "residuos de tinta", o similares), y/o las resinas de los mismos, pueden tener una Tg inferior a 47 °C o inferior a 45°C, y más típicamente, inferior a 43°C, inferior a 40°C, inferior a 35°C, inferior a 30°C, inferior a 25°C, o inferior a 20°C.

Propiedades Termo-reológicas El proceso de la invención puede incluir el calentamiento de la película o imagen de tinta, durante el transporte sobre la superficie del miembro de transferencia de la imagen, para evaporar el vehículo acuoso de la imagen de tinta. El calentamiento también puede facilitar la reducción de la viscosidad de la tinta para permitir las condiciones de transferencia de la ITM al sustrato. La imagen de tinta puede ser calentadA a una temperatura a la que el residuo de película de resina polimérica orgánica y colorante que queda después de la evaporación del vehículo acuoso se vuelva pegajoso (por ejemplo, por el reblandecimiento de la resina) .

El residuo de película sobre la superficie del miembro de transferencia de la imagen puede ser seco o sustancialmente seco. La película incluye la resina y el colorante de la formulación de tinta. El residuo de película puede incluir además pequeñas cantidades de uno o más surfactantes o dispersantes, que son típicamente solubles en agua al pH de la tinta (es decir, antes de la inyección) . El residuo de película puede incluir además uno o más plastificantes .

El residuo de película de tinta puede volverse pegajoso antes de que llegue al cilindro de impresión. En este caso, la película puede enfriarse en la estación de impresión, por su contacto con el sustrato y la exposición al medio ambiente. La película de tinta ya pegajosa puede adherirse inmediatamente al sustrato sobre el que es impresa bajo presión, y el enfriamiento de la película puede ser suficiente para reducir la adhesión de la película a la superficie de transferencia de imágenes al punto de que la película se desprenda cuidadosamente del miembro de transferencia intermedio, sin comprometer la adhesión al sustrato.

Pegajoso (o pegajosidad) puede definirse como la propiedad de un material que le permite vincularse con una superficie en contacto inmediato bajo una ligera presión. El comportamiento de la pegajosidad puede ser altamente relacionado con diversas propiedades viscoelásticas del material (resina polimérica, o sólidos de tinta) . Tanto la viscosidad como las propiedades elásticas parecen ser de importancia: las propiedades viscosas caracterizan por lo menos parcialmente la capacidad de un material para extenderse sobre una superficie y formar un contacto íntimo, mientras que las propiedades elásticas caracterizan por lo menos parcialmente la fuerza de unión del material. Estas y otras propiedades termo-reológicas son dependientes de la velocidad y de la temperatura.

Mediante la selección adecuada de las características termo-reológicas del residuo de película, el efecto de refrigeración puede aumentar la cohesión del residuo de película, por lo que su cohesión excede su adherencia al miembro de transferencia de manera que la totalidad o sustancialmente la totalidad del residuo de película es separado del miembro de transferencia de imágenes e impreso como una película sobre el sustrato. De esta manera, es posible asegurar que el residuo de película se imprima en el sustrato sin modificación significativa al área cubierta por la película ni a su espesor.

Se realizaron barridos de temperatura de viscosidad - hacia arriba y hacia abajo - se realizaron utilizando un reómetro Thermo Scientific HAAKE RheoStress® 6000 que tiene un módulo de temperatura de plancha TM-PE-P Peltier y un P20 Ti L de geometría de medición (husillo) .

Las muestras de residuos de tinta seca que tienen una profundidad de 1 mm en un módulo de diámetro 2cm fueron probadas . Las muestras se secaron durante la noche en un horno a una temperatura de funcionamiento de 100°C. Se insertó un volumen de muestra (comprimido) en el módulo de diámetro de 2 cm y se suavizó por un ligero calentamiento. A continuación, el volumen de la muestra se redujo al tamaño deseado mediante la reducción del husillo para reducir el volumen de la muestra a la profundidad deseada de 1 mm.

En el modo de rampa de temperatura, la temperatura de la muestra se dejó estabilizar a baja temperatura (típicamente 25°C a 40°C) antes de ser incrementada a una temperatura alta (típicamente 160 °C a 190°C) a una velocidad de aproximadamente 0.33°C por segundo. Las medidas de viscosidad se tomaron a intervalos de aproximadamente 10 segundos. A continuación, la temperatura de la muestra se dejó estabilizar a alta temperatura durante 120 segundos antes de ser decelerada a baja temperatura, a una velocidad de aproximadamente 0.33°C por segundo. Una vez más, las medidas de viscosidad se tomaron a intervalos de aproximadamente 10 segundos. Se realizaron barridos de temperatura de oscilación en un rango de 0.001 y con una frecuencia de 0.1 Hz .

En la descripción y en la sección de reivindicaciones que sigue, los valores para la viscosidad dinámica se determinaron cuantitativamente únicamente por la temperatura de aceleración y de deceleración del método descrito anteriormente.

La Figura 7 muestra trazos de barrido de temperatura decelerada de la viscosidad dinámica como una función de la temperatura, por varias formulaciones de tinta secas adecuadas para la estructura de la película de tinta de la presente invención. Después de alcanzar una temperatura máxima de aproximadamente 160°C, y 120 segundos de espera, la temperatura se redujo hasta tal como se describe.

La curva de viscosidad más baja es la de un residuo seco de una formulación de tinta amarilla de la invención, que contiene aproximadamente 2% de sólidos de pigmento, y producido de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Aproximadamente a 160°C, el reómetro midió una viscosidad de aproximadamente 6.??06 CP. A medida que la temperatura se deceleró, la viscosidad aumentó de manera constante y monótona a aproximadamente 6.7- 107 cP a 95°C, y a aproximadamente 48 -107 cP a 58°C.

La curva de viscosidad intermedia es la de un residuo seco de una formulación de tinta cian de la invención, que contiene aproximadamente 2% de sólidos de pigmento, y producidos de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Aproximadamente a 157°C, el reómetro mide una viscosidad de aproximadamente 86- 106 cP.

A medida que la temperatura se deceleró, la viscosidad aumentó a aproximadamente 187 · 106 cP a 94°C, y hasta aproximadamente 8·108 cP a 57°C.

La curva de viscosidad más alta es la de un residuo seco de una formulación de tinta negra de la invención, que contiene aproximadamente 2% de sólidos de pigmento, y producida de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Aproximadamente a 160°C, el reómetro midió una viscosidad de aproximadamente 196 · 105 cP. A medida que la temperatura se deceleró, la viscosidad aumentó de manera constante y monótona a aproximadamente 763 -106 cP a 95°C, y a aproximadamente 302 · 107 cP a 59°C.

La Figura 8 es un trazo de barrido de temperatura decelerada de la viscosidad dinámica como una función de la temperatura, por varias formulaciones de tinta secas de la presente invención, frente a varios residuos de tinta de las formulaciones de tinta de la técnica anterior. Las curvas de viscosidad de las formulaciones de la técnica anterior están etiquetadas como 1 a 5, y están representadas por líneas punteadas; las curvas de viscosidad de las formulaciones de la invención están etiquetadas de A a E, y están representadas por líneas continuas . Las formulaciones de tinta de la presente invención incluyen las tres descritas anteriormente en relación con la figura 7 (A = negro; C = cian, y E = amarillo), y dos formulaciones de tinta ("B", "D") que contienen aproximadamente 2% en peso de sólidos de una preparación acuosa de pigmento magenta [Hostajet Magenta E5B-PT (Clariant) ] , junto con alrededor de 6% de diversas emulsiones de estireno-acrílico . Los residuos de las tintas de la técnica anterior se preparan a partir de diversas tintas de inyección de tinta comercialmente disponibles, de diferentes colores.

Una vista ampliada de la gráfica de la Figura 8, para viscosidades de menos de 36· 108, se proporciona en la Figura 9. Sólo las curvas de viscosidad de las formulaciones de la invención A a E, y de la formulación 5 de la técnica anterior, puede verse en la Figura 9.

Es evidente a partir de los trazos, y de la magnitud de las viscosidades, que los residuos de tinta seca de las diversas formulaciones de tinta de la técnica anterior no presentan nada o sustancialmente nada del comportamiento de flujo en todo el rango de medición de temperaturas, de hasta por lo menos 160°C. Los picos observados en las viscosidades extremadamente altas en algunos trazos de las formulaciones de la técnica anterior parecen no tener ningún significado físico. La viscosidad más baja medida para cada una de las películas de residuos de la técnica anterior estuvo dentro de un intervalo de por lo menos 135 ·107 cP a por lo menos 33 · 108 cP. El valor más bajo dentro de este rango, 135 -107 cP, es de más de 6 veces el valor de la viscosidad más alta de cualquiera de los residuos de las formulaciones de tinta de la invención, a aproximadamente 160°C .

Además, durante la fase de deceleración del experimento, las muestras 1 a 5 de los valores de viscosidad mostrados de la técnica anterior excedieron la viscosidad medida a aproximadamente 160°C, y/o aparecieron lo suficientemente altos como para impedir la transferencia de la película. En la práctica, los inventores de la presente invención transfirieron con éxito las cinco películas de tinta de la invención a un sustrato de impresión, pero no lograron transferir ninguna de las cinco películas de tinta de la técnica anterior a un sustrato de impresión, incluso después de calentar a más de 160°C.

Los inventores han calculado la relación de una viscosidad dinámica "fría", por lo menos a una temperatura dentro de un rango de 50°C a 85°C, a la viscosidad dinámica "caliente", por lo menos a una temperatura dentro de un rango de 125°C a 160°C. Los inventores creen que esta relación puede ser importante para distinguir entre las formulaciones de tinta que satisfacen las múltiples necesidades del proceso de la invención, y las formulaciones de tinta que no cumplen con los múltiples requisitos del proceso de la invención.

Análisis de la Película de Tinta en Sustratos Impresos Procedimiento Básico: Tres hojas de papel Condat Gloss® (135 g/cm2, B2 , 750x530 mm) fueron impresas en una prensa digital de acuerdo con la Solicitud de PCT N2 PCT/IB2013/051716 (referencia del Abogado LIP 5/001 PCT) , utilizando formulaciones de tinta de la presente invención (magenta, amarillo, cian y negro) . Después de 1 semana, las hojas se cortaron en piezas de 3x3 cm y se introdujeron en 300 gramos de una solución que contiene 1% de 2-amino-2-metil-1-propanol disuelto en agua capaz de disolver suficientemente imágenes de tinta impresa utilizando diversas tintas solubles en agua. En este procedimiento de destintado, la solución se agitó durante 10 minutos a temperatura ambiente (por ejemplo, alrededor de 23°C) , después de lo cual la mezcla se filtró a través de un filtro de 10 mieras. El filtrado, que contiene principalmente la tinta disuelta y las partículas de pigmento, se secó usando un evaporador rotatorio. Después, el residuo filtrado se disolvió en 5 gramos de dimetil sulfóxido (DMSO) y después se secó en un horno a 110°C durante 12 horas para producir el "residuo recuperado" .

El comportamiento termo-reológico del residuo recuperado obtenido del proceso de destintado se caracteriza por las medidas de viscosidad en un barrido de aceleración y de deceleración de la temperatura (como se describe anteriormente en este documento) . Los resultados obtenidos se representan en la Figura 10.

De la figura 10 aparece de manifiesto que el comportamiento termo-reológico de los sólidos de tinta extraídos de las imágenes impresas es similar al comportamiento termo-reológico característico de los residuos de tinta secos producidos directamente por secado formulaciones de tinta de la presente invención. Resulta además evidente que el comportamiento termo-reológico del residuo recuperado es marcadamente diferente del comportamiento termo-reológico de los residuos secos de varias formulaciones de tinta de inyección a base de agua tal como las muestras de 1 a 5 (como se muestra en la Figura 8) .

En otra prueba, tinta de inyección HP negra (tal como se suministra para su uso en HP DeskJet 9803) del cartucho se secó para formar un residuo. El residuo se disolvió en 5 gramos de dimetil sulfóxido (DMSO) y después se secó en un horno a 110°C durante 12 horas. 100 mg de la muestra seca se disolvieron/dispersaron en 0.5 mi de agua destilada (o un disolvente adecuado tal como DMSO) . Después de agitar, el material líquido se introdujo en un molde de caucho de silicio. Después, el molde se colocó en una plancha (calentada a 250°C) durante 10 minutos. El comprimido seco obtenido se dejó enfriar a temperatura ambiente, y luego se sometió a una medición de la viscosidad dinámica a alta temperatura (~ 190°C) . La viscosidad, en cP, se representa gráficamente en la Figura 11.

La tinta de inyección negra idéntica también se imprimió en varias hojas de papel Condat Gloss® utilizando la impresora de inyección de tinta HP antes mencionada. Después de 1 semana, las láminas se cortaron en trozos pequeños y se introdujeron en una solución al 1% de 2-amino-2-metil-l-propanol en agua destilada, como se describe sustancialmente anteriormente en este documento. El matraz se agitó durante 10 minutos a temperatura ambiente, después de lo cual la mezcla se filtró a través de un filtro de 10 mieras. El filtrado se secó usando un evaporador rotatorio. El residuo se disolvió en 5 gramos de dimetil sulfóxido (DMSO) y después se secó en un horno a 110°C durante 12 horas. 100 mg de la muestra seca se disolvieron en 0.5 mi de agua destilada (o un disolvente adecuado tal como DMSO) . Después de agitar, el material líquido se introdujo en el molde de caucho de silicio. Después, el molde se colocó en una plancha (calentada a 250°C) durante 10 minutos. El comprimido seco obtenido a partir del destintado de las muestras de inyección de tinta impresa HP se dejó enfriar a temperatura ambiente, y luego se sometió a una medición de la viscosidad dinámica a alta temperatura (~ 190°C) . La viscosidad, en cP, se representa gráficamente en la Figura 11.

El residuo de tinta de inyección obtenido por el destintado de las muestras de HP mostró una viscosidad dinámica que era similar a la viscosidad dinámica mostrada por el residuo seco de la tinta de inyección idéntica HP.

Una prueba similar se realizó para una formulación de tinta de color negro de la presente invención. Las mediciones de viscosidad dinámica se llevaron a cabo a alta temperatura (~ 190°C) , tanto para el residuo de tinta seca como para el residuo de tinta recuperada de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. La viscosidad de cada muestra, en cP, se representa gráficamente en la Figura 11.

Una vez más, el residuo de tinta de inyección recuperado, obtenido por el destintado de las estructuras de película de tinta de la invención, muestra una viscosidad dinámica que fue similar a la viscosidad dinámica mostrada por el residuo seco de la tinta de inyección idéntica de la invención.

En un procedimiento más avanzado, 3 hojas de papel Condat (135 g/cm2, B2 , 750x530 mm) se imprimieron un sistema de impresión como se describe en la solicitud co-pendiente del solicitante PCT, No. PCT/IB2013/051716 , utilizando tintas como se describe en este documento, y más detallado en la solicitud PCT Na PCT/IB2013 /051755 (referencia del Abogado LIP 11/001 PCT) , utilizando tintas Landa, y se sometieron al procedimiento siguiente: después de 1 semana, las hojas se cortaron en piezas de 3x3 cm y se introdujeron en 300 gramos de una solución que contiene 1% de 2-amino-2-metil-L-propanol disuelto en agua, que es capaz de disolver suficientemente imágenes de tinta impresas utilizando diversas tintas solubles en agua. Si, sin embargo, la solución permanece incolora, el agua se separa y se introduce un peso idéntico de un disolvente menos polar, etanol . De nuevo, si la solución permanece incolora, el disolvente se separa, y se introduce un peso idéntico de un disolvente menos polar, metil etil cetona. El procedimiento continúa con éxito con disolventes menos polares: acetato de etilo, tolueno, e Isopar™ (mezcla sintética de isoparafinas ) . Después de 5 horas de agitación a temperatura ambiente con el disolvente más apropiado, la mezcla se filtra a través de un filtro de 5 micrómetros. El filtrado o filtrados que contienen la tinta disuelta se secan utilizando un evaporador rotatorio. Los residuos se disuelven a continuación en 5 gramos de DMSO (o uno de los disolventes mencionados anteriormente) y se secan en un horno a 110°C durante 12 horas para producir el "residuo recuperado". El comportamiento termo-reológico del residuo recuperado se caracteriza y se compara con una muestra seca de la tinta original, cuando esté disponible.

Los inventores atribuyen la mejora de los resultados termo-reológicos de este procedimiento (es decir, sensiblemente más cerca de los resultados obtenidos por secado directo de la tinta de inyección) a la mayor disolución de la tinta impresa, tanto por el aumento del tiempo de residencia como por el uso de disolventes adicionales. Por lo tanto, este procedimiento avanzado se puede utilizar ventajosamente para determinar las propiedades termo-reológicas de la tinta seca del residuo de tinta recuperado del material impreso, como revistas y folletos .

Los valores de viscosidad dinámica absolutos de los residuos de tinta de inyección de la técnica anterior exceden los valores de viscosidad dinámica de los residuos de tinta de inyección de la invención por un factor de más de 30-40.

Es manifiesto que los valores de viscosidad dinámica absoluta de la técnica anterior y los residuos de tinta de inyección de la invención pueden ser reproducidos substancialmente mediante la medición de los valores de viscosidad dinámica absoluta de los residuos de tinta de inyección correspondientes recuperados de las imágenes impresas. Además, es evidente que este método puede ser utilizado para caracterizar un residuo de tinta de inyección mediante la reconstitución de la tinta a partir de sustratos impresos.

Un experto ordinario en la técnica apreciará fácilmente que otros procedimientos, potencialmente superiores, se pueden usar para destintar un sustrato impreso y producir el residuo de tinta recuperado para su análisis reológico, termo-reológico y/o químico.

Formulaciones de Tinta y Composiciones de Película de Tinta Entre otras cosas, las presentes tintas de inyección son tintas acuosas, ya que contienen agua, normalmente por lo menos 30% en peso y más comúnmente alrededor de 50% en peso o más; opcionalmente, uno o más co-disolventes miscibles con agua; por lo menos un colorante disperso o por lo menos parcialmente disuelto en agua y un co-disolvente opcional; y un aglutinante de resina polimérica orgánica, disperso o por lo menos parcialmente disuelto en agua y un co-disolvente opcional.

Se apreciará que los polímeros de base acrílica pueden ser cargados negativamente a pH alcalino. Por consiguiente, en algunas modalidades, el aglutinante de resina tiene una carga negativa a pH 8 o superior; en algunas modalidades, el aglutinante de resina tiene una carga negativa a pH 9 o superior. Además, la solubilidad o la dispersabilidad de la resina aglutinante en agua pueden ser afectados por el pH. Así, en algunas modalidades, la formulación incluye un compuesto de elevación de pH, ejemplos no limitativos de los cuales incluyen dietilamina, monoetañolamina, y 2-amino-2 metil propanol. Tales compuestos, cuando se incluyen en la tinta, se incluyen generalmente en pequeñas cantidades, por ejemplo, aproximadamente 1% en peso de la formulación y por lo. general no más de aproximadamente 2% en peso de la formulación.

También se apreciará que polímeros de base acrílica que tienen grupos ácido carboxílico libres se pueden caracterizar en términos de su densidad de carga o, equivalentemente, el número de ácido, es decir, el número de miligramos de KOH necesarios para neutralizar un gramo de polímero seco. Por lo tanto, en algunas modalidades, el polímero de base acrílica tiene un número ácido en el rango de 70 a 144.

La película de tinta de la estructura de la película de tinta de la invención contiene por lo menos un colorante. La concentración del por lo menos un colorante dentro de la película de tinta puede ser de por lo menos 2%, por lo menos 3%, por lo menos 4%, por lo menos 6%, por lo menos 8%, por lo menos 10%, por lo menos 15%, por lo menos 20% menos, o por lo menos 22%, en peso de la formulación de la tinta completa. Típicamente, la concentración del por lo menos un colorante dentro de la película de tinta es a lo sumo 40%, a lo sumo 35%, a lo sumo 30%, o a lo sumo 25%.

Más típicamente, la película de tinta puede contener 2-30%, 3-25%, ó 4-25% de por lo menos un colorante .

El colorante puede ser un pigmento o un colorante. El tamaño de partícula de los pigmentos puede depender del tipo de pigmento y de los métodos de reducción de tamaño usados en la preparación de los pigmentos. Generalmente, el D50 de las partículas de pigmento puede estar dentro de un rango de 10 nm a 300 nm. Los pigmentos de varios tamaños de partículas, utilizados para dar diferentes colores, pueden ser utilizados para la misma impresión.

La película de tinta contiene por lo menos una resina o aglutinante de resina, típicamente una resina polimérica orgánica. La concentración de la por lo menos una resina dentro de la película de tinta puede ser de por lo menos 10%, por lo menos 15%, por lo menos 20%, por lo menos 25%, por lo menos 35%, por lo menos 40%, por lo menos 50%, por lo menos 60%, por lo menos 70%, o por lo menos 80% en peso.

La concentración total del colorante y la resina dentro de la película de tinta puede ser de por lo menos 10%, por lo menos 15%, por lo menos 20%, por lo menos 30%, o por lo menos 40% en peso. Más típicamente, sin embargo, la concentración total del colorante y la resina dentro de la película de tinta puede ser de por lo menos 50%, por lo menos 60%, por lo menos 70%, por lo menos 80%, o por lo menos 85%. En muchos casos, la concentración total del colorante y la resina dentro de la película de tinta puede ser por lo menos 90%, por lo menos 95%, o por lo menos 97% en peso de la película de tinta.

Dentro de la película de tinta, la relación en peso de la resina al colorante puede ser de por lo menos 1:1, por lo menos 2:1, por lo menos 2,5:1, por lo menos 3:1, por lo menos 4:1, por lo menos 5:1, o por lo menos 7 : 1.

La relación en peso de la resina al colorante dentro de las estructuras de película de tinta de la invención puede ser a lo sumo de 15:1, a lo sumo 12:1, o a lo sumo 10:1. En algunas aplicaciones, particularmente cuando es deseable tener una película de tinta ultra-delgada laminada sobre el sustrato de impresión, la relación en peso de la resina al colorante puede ser, a lo sumo, 7:1, a lo sumo 5:1, a lo sumo 3:1, a lo sumo 2.5:1, a lo sumo 2:1, a lo sumo 1.7:1, a lo sumo 1.5:1 a lo sumo 1.2:1, a lo sumo 1:1, a lo sumo 0.75:1, o a lo sumo 0.5:1.

Las resinas específicas que pueden ser adecuadas para su uso en la formulación de tinta de la invención, el sistema y procedimiento de la presente invención incluyen copolímeros de estireno acrílico solubles en agua dentro de un rango particular de pesos moleculares y una baja temperatura de transición vitrea (Tg) . Los ejemplos comerciales de tales copolímeros pueden incluir Joncryl® HPD 296, Joncryl® 142E, Joncryl® 637, Joncryl® 638, y Joncryl® 8004; Neocryl® BT-100, BT-26 Neocryl®, Neocryl® BT-9, y Neocryl® BT-102.

Nominalmente, la solución o dispersión de resina puede ser, o incluir, una solución o dispersión de copolímero acrílico de estireno (o co- (ácido metacrílico acrilato de etilo) . El copolímero de estireno acrílico a partir de la formulación de la tinta permanece finalmente en la película de tinta adherido al sustrato de impresión.

El peso molecular medio del co-polímero de estireno acrílico (o co- (ácido metacrílico acrilato de etilo) puede ser menor a 100,000, menos de 80,000, menos de 70,000, menos de 60,000, menos de 40,000, o menos de 20,000 g/mol .

El peso molecular medio del co-polímero de estireno acrílico puede ser de por lo menos 10,000, por lo menos 12,000, por lo menos 13,000, o por lo menos 14,000, y en algunos casos, por lo menos 16,000, o por lo menos 18,000 g/mol.

En una modalidad, la película de tinta en las estructuras de película de tinta de acuerdo con la presente invención está desprovista, o sustancialmente desprovista, de cera. Típicamente, la película de tinta de acuerdo con la presente invención contiene menos de 30% de cera, menos de 20% de cera, menos de 15% de cera, menos de 10% de cera, menos de 7% de cera, menos de 5% de cera, menos de 3% de cera, menos de 2% de cera, o menos de 1% de cera.

En una modalidad, la película de tinta de acuerdo con la presente invención está desprovista, o sustancialmente desprovista, de aceites tales como aceites minerales y aceites vegetales (por ejemplo, aceite de linaza y aceite de soya) , o diversos aceites utilizados en las formulaciones de tinta offset. Típicamente, la película de tinta de acuerdo con la presente invención contiene a lo sumo 20%, a lo sumo 12%, a lo sumo 8%, a lo sumo 5%, a lo sumo 3%, a lo sumo 1%, a lo sumo 0.5%, o a lo sumo 0.1% en peso, de uno o más aceites, ácidos grasos reticulados, o derivados de ácidos grasos producidos tras el secado al aire.

En una modalidad, la película de tinta de acuerdo con la presente invención está desprovista, o sustancialmente desprovista, de una o más sales, incluyendo sales utilizadas para coagular o precipitar la tinta en un miembro de transferencia o sobre un sustrato (por ejemplo, cloruro de calcio) . Típicamente, la película de tinta de acuerdo con la presente invención contiene a lo sumo 8%, a lo sumo 5%, a lo sumo 4%, a lo sumo 3%, a lo sumo 1%, a lo sumo 0.5%, a lo sumo 0.3%, o a lo sumo 0.1% de una o más sales.

En una modalidad, la película de tinta de acuerdo con la presente invención está desprovista, o sustancialmente desprovista, de uno o más fotoiniciadores . Típicamente, la película de tinta de acuerdo con la presente invención contiene a lo sumo 2%, a lo sumo 1%, a lo sumo 0.5%, a lo sumo 0.3%, a lo sumo 0.2%, o a lo sumo 0.1% de uno o más fotoiniciadores .

En una modalidad, el sustrato de impresión de la estructura de la película de tinta de la invención está desprovisto, o sustancialmente desprovisto de una o más sales solubles, incluyendo sales utilizadas para, o adecuadas para coagulación o precipitación de tinta, o componentes de la misma, sobre el sustrato (por ejemplo, cloruro de calcio) . En una modalidad, el sustrato de impresión de la estructura de la película de tinta de la invención contiene, por 1 m 2 de papel, a lo sumo 100 mg de sales solubles, a lo sumo 50 mg de sales solubles, o a lo sumo 30 mg de sales solubles, y más típicamente, a lo sumo 20 mg de sales solubles, a lo sumo 10 mg de sales solubles, a lo sumo 5 mg de sales solubles, o a lo sumo 2 mg de sales solubles .

En una modalidad, la película de tinta en las estructuras de película de tinta de acuerdo con la presente invención contiene a lo sumo 5%, a lo sumo 3%, a lo sumo 2%, a lo sumo 1%, o a lo sumo 0.5%, en peso, de partículas de agente de relleno inorgánico tal como sílice.

En una modalidad, las resinas secas presentes en la película de tinta de la invención pueden tener una solubilidad de por lo menos 3%, por lo menos 5%, o por lo menos 10% en agua, en por lo menos una temperatura particular dentro de un rango de temperatura de 20°C a 60°C, a un pH dentro de un rango de 8 a 10 o dentro de un rango de 8 a 11.

En una modalidad, la película de tinta recuperada de la invención puede tener una solubilidad de por lo menos 3%, por lo menos 5%, o por lo menos 10% en agua, en por lo menos una temperatura particular dentro de un rango de temperatura de 20°C a 60°C, a un pH dentro de un rango de 8 a 10 o dentro de un rango de 8 a 11.

Resistencia al agua de Imágenes Impresas La Norma ASTM F2292 - 03 (2008), "Práctica estándar para determinar la Resistencia al agua de las imágenes producidas por Impresoras de inyección de Tinta que Utilizan Cuatro Diferentes Métodos de Prueba de Goteo, Aspersión, Inmersión y Frote", se puede usar para evaluar la resistencia al agua de los puntos de tinta y películas impresas sobre diversos sustratos . Los inventores utilizaron tres de estos métodos de ensayo: por goteo, aspersión, e inmersión, para evaluar la resistencia al agua.

En las tres pruebas, las estructuras de película de tinta inventivas mostraron total resistencia al agua; se no se observó que la tinta se corriera, dispersara o transfiriera .

Identificación de Acondicionadores a Base de Nitrógeno en una Imagen Impresa en un Sustrato Cuando, antes de la impresión, la superficie exterior de la ITM es pre-tratada o acondicionado con un agente químico que es, o contiene, por lo menos un agente de acondicionamiento a base de nitrógeno tal como una imina de polietileno (PEI) , la transferencia de la imagen impresa típicamente a un sustrato puede resultar en que por lo menos alguno del acondicionador a base de nitrógeno sea también trasladado. Este acondicionador se puede detectar usando espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) o por otros medios que serán conocidos por los expertos normales en la técnica del análisis de polímeros o el análisis químico de polímeros o especies que contienen nitrógeno orgánico.

En una demostración ejemplar, se prepararon dos sustratos de papel impresos en condiciones sustancialmente idénticas (incluyendo: inyección de tinta acuosa que tiene partículas de nanopigmento sobre un miembro de transferencia; el secado de la tinta en el miembro de transferencia, y la transferencia de la película de tinta producida al sustrato en particular, excepto que el primer sustrato se imprime sin preacondicionamiento del miembro de transferencia, mientras que para el segundo sustrato el ITM se acondiciona con una imina de polietileno. Se realizó un análisis XPS de las imágenes impresas con una Sonda VG Scientific Sigma y rayos X Al Ka monocromáticos a 1486.6eV teniendo un tamaño de haz de 400 um. Los datos de los espectros se registraron con una energía de paso de 150eV. Para la identificación del estado químico del nitrógeno, realizaron mediciones de resolución de alta energía de Nls con una energía de paso de 50EV. Las energías de enlace de nivel básico de los diferentes picos se normalizaron mediante el establecimiento de la energía de enlace de los Cls a 285. OeV. La deconvolución de los picos observados reveló que la muestra tratada con PEI pre contenía un pico único a aproximadamente 402 eV, lo que corresponde a un grupo C-NH2+-C.

Por lo tanto, en algunas modalidades de la invención, se proporciona una imagen de tinta impresa que tiene un pico único de XPS a 402.0 ± 0.4 eV, 402.0 ± 0.3 eV, o 402.0 ± 0.2 eV.

Los inventores han encontrado que en la superficie superior o la parte superior de la película, distal a la superficie superior del sustrato, la concentración superficial del nitrógeno puede exceder apreciablemente la concentración de nitrógeno dentro de la masa de la película. La concentración de nitrógeno dentro de la masa de la película se puede medir a una profundidad de por lo menos 30 nanómetros, por lo menos 50 nanómetros, por lo menos 100 nanóme ros, por lo menos 200 nanómetros, o por lo menos 300 nanómetros por debajo de la superficie de la película superior.

En algunas modalidades, la relación de la concentración de nitrógeno en la superficie a una concentración de nitrógeno dentro de la masa de la película es de por lo menos 1,1:1, por lo menos 1,2:1, por lo menos 1,3:1, por lo menos 1,5:1, por lo menos 1.75:1, por lo menos 2:1, por lo menos 3:1, o por lo menos 5:1.

En algunas modalidades, la relación de nitrógeno a carbono (N/C) en la superficie de la película superior a una relación de nitrógeno a carbono (N/C) dentro de la masa de la película es de por lo menos 1.1:1, por lo menos 1.2:1, por lo menos 1.3:1, por lo menos 1.5:1, por lo menos 1.75:1, o por lo menos 2:1.

En algunas modalidades, la concentración de un grupo amina secundario en la superficie de la película superior supera una concentración de un grupo amina secundario dentro del volumen de la película.

En algunas modalidades, la concentración de un grupo amina terciario en la superficie de la película superior supera una concentración de un grupo amina terciario dentro del volumen de la película.

En algunas modalidades, la concentración de grupos amino secundarios y terciarios en la superficie de la película superior supera una concentración de grupos amino secundarios y terciarios dentro del volumen de la película .

En algunas modalidades, la superficie de la película superior contiene por lo menos un PEI.

En algunas modalidades, la superficie de la película superior contiene por lo menos un guar poli catiónico quaternium, tal como cloruro de guar hidroxipropiltrimonio, y un cloruro de guar hidroxipropil hidroxipropiltrimonio .

En algunas modalidades, la superficie de la película superior contiene un polímero que tiene grupos amino cuaternarios, tales como una sal de HCl de diversas aminas primarias.

Tal como se utiliza aquí en la descripción y en la sección de reivindicaciones que sigue, el término "colorante" se refiere a una sustancia que se considera, o se considera que es, un colorante en la técnica de la impresión.

Tal como se utiliza aquí en la descripción y en la sección de reivindicaciones que sigue, el término "pigmento" se refiere a un colorante sólido finamente dividido que tiene un tamaño medio de partícula (D50) de a lo sumo 300 nm. Típicamente, el tamaño de partícula medio está dentro de un rango de lOnm a 300 nm. El pigmento puede tener una composición orgánica y/o inorgánica. Típicamente, los pigmentos son insolubles en, y esencialmente física y químicamente no afectados por, el vehículo o el medio en el que están incorporados. Los pigmentos pueden ser de colores, fluorescente, metálicos, magnéticos, transparentes u opacos .

Los pigmentos pueden alterar la apariencia por la absorción selectiva, la interferencia y/o la dispersión de la luz. Por lo general, se incorporan por dispersión en una variedad de sistemas y pueden retener su naturaleza cristalina o particulada durante todo el proceso de pigmentación.

Tal como se utiliza aquí en la descripción y en la sección de reivindicaciones que sigue, el término "tinte" se refiere a por lo menos una sustancia de color que es soluble o entra en solución durante el proceso de aplicación y da color por absorción selectiva de la luz.

Tal como se utiliza aquí en la descripción y en la sección de reivindicaciones que sigue, el término "tamaño medio de partícula", o "d50", con referencia al tamaño de partícula de los pigmentos, se refiere a un tamaño medio de partícula, en peso, como se determina por un analizador de tamaño de partícula por difracción láser (por ejemplo, Mastersizer™ 2000 de Malvern Instruments, Inglaterra), utilizando la práctica estándar.

Con respecto a los sustratos fibrosos de impresión, los expertos en la técnica de la impresión apreciarán que los papeles recubiertos utilizados para la impresión se pueden clasificar en general, funcional y/o químicamente, en dos grupos, papel recubierto diseñado para su uso con métodos de impresión de no inyección de tinta (por ejemplo, impresión) y papeles recubiertos diseñados específicamente para su uso con métodos de impresión de inyección de tinta que emplean tintas offset acuosas. Como es conocido en la técnica, el primer tipo de papeles recubiertos utiliza cargas minerales no sólo para reemplazar algunas de las fibras de papel con el fin de reducir los costos, sino para impartir propiedades específicas al papel, tales como capacidad de impresión mejorada, brillo, opacidad y suavidad. En el papel recubierto, se utilizan minerales tales como pigmentos blancos para ocultar la fibra, mejorando así el brillo, blancura, opacidad y suavidad. Los minerales comúnmente usados para este fin son caolín, arcilla calcinada, carbonato de calcio molido, carbonato de calcio precipitado, talco, yeso, alúmina, blanco satén, blanco fijo, sulfuro de zinc, óxido de zinc, y pigmento plástico (poliestireno) .

Los papeles recubiertos diseñados para su uso en los métodos de impresión de inyección de tinta no han sido hasta ahora inadecuados para su uso con tintas de inyección de tinta acuosa, o para producir puntos de impresión o manchas que pueden ser manifiestamente diferentes de las estructuras de película de tinta impresas de la presente invención .

En contraste, los papeles recubiertos especiales diseñados para su uso con tintas de inyección, que en algunos casos pueden tener la capa de pigmento de carga como con otros tipos de papeles recubiertos, también pueden incluir una capa de mineral altamente poroso, por lo general de sílice, en combinación con un polímero soluble en agua tal como alcohol de polivinilo (PVA) o polivinilpirrolidona (PVP) , que actúa como un aglutinante, sobre el cual se imprime la tinta. Tales papeles de tinta de inyección recubiertos están diseñados para eliminar rápidamente el agua de la tinta impresa, facilitando la impresión de gotas de tinta con una buena uniformidad y rugosidad de borde. La presente invención abarca las gotas de tinta impresas en papel no recubierto, así como papel recubierto que no está diseñado para el uso de tinta de inyección, pero algunas modalidades de la presente invención no pretenden abarcar las gotas de tinta impresas en papel recubierto especial de tinta de inyección.

Por lo tanto, en algunas modalidades, el sustrato es un papel no recubierto. En otras modalidades, el sustrato es un papel recubierto que no contiene un polímero aglutinante soluble en agua en una capa sobre la que se imprime la tinta.

Tal como se utiliza aquí en la descripción y en la sección de reivindicaciones que siguen, el término "sustrato de impresión fibroso recubierto de productos básicos" pretende excluir papeles recubiertos de especialidad y de alta gama, incluyendo papel y papeles fotográficos recubiertos de inyección de tinta.

En un recubrimiento de papel típico de un sustrato de impresión fibroso recubierto de productos básicos, la formulación del recubrimiento se puede preparar mediante la dispersión de pigmentos, tales como arcilla de caolín y carbonato de calcio agua, añadiendo después un aglutinante, tal como copolímero de butadieno de poliestireno y/o una solución acuosa de almidón cocido. Otros ingredientes de recubrimiento de papel, tales como modificadores reologicos, biocidas, lubricantes, compuestos antiespumantes , reticulantes , y aditivos de ajuste del pH también pueden estar presentes en pequeñas cantidades en el recubrimiento .

Ejemplos de pigmentos que se pueden utilizar en formulaciones de recubrimiento son caolín, carbonato de calcio (tiza), arcilla de China, sílice amorfo, silicatos, sulfato de bario, blanco satinado, trihidrato de aluminio, talco, dióxido de titanio y mezclas de los mismos. Ejemplos de aglutinantes son almidón, caseína, proteína de soja, acetato de polivinilo, látex de estireno-butadieno, látex de acrilato, látex vinilacrílico , y mezclas de los mismos. Otros ingredientes que pueden estar presentes en el recubrimiento de papel son, por ejemplo, dispersantes tales como poliacrilatos , lubricantes tales como sales de ácido esteárico, conservantes, agentes an iespumantes que pueden ser ya sea a base de aceite, tales como sílice dispersada en aceite de hidrocarburo, o agua a base de tales como hexalenglicol , agentes de ajuste de pH tales como hidróxido sódico, modificadores de la reología tales como alginatos de sodio, carboximetilcelulosa, almidón, proteínas, hidroxietilcelulosa de alta viscosidad, y látices solubles en álcalis.

Tal como se utiliza aquí en la descripción y en la sección de reivindicaciones que sigue, el término "sustrato de impresión fibroso" de la presente invención se entiende que incluye específicamente: • papeles prensa incluyendo papel de periódico estándar, papel de directorio telefónico, papel alisado y papel súper calandrado; • papeles mecánicos recubiertos incluyendo papel recubierto ligero, papel recubierto de peso medio, papel recubierto de alto peso, papeles recubiertos alisados, y película offset recubierta; • papeles sin recubrimiento libres de madera, incluyendo papeles offset, papeles ligeros; • papeles recubiertos libres de madera incluyendo papeles recubiertos finos estándar, papeles recubiertos de bajo peso, papeles de arte; • papeles finos especiales, incluyendo los papeles de copia, papeles de impresión digital, papel continuo; • cartones y cartoncillos ; y · embalajes de cartón.

Tal como se utiliza aquí en la descripción y en la sección de reivindicaciones que sigue, el término "sustrato de impresión fibroso" de la presente invención está específicamente destinado para incluir todos los cinco tipos de sustratos offset fibrosos descritos en la norma ISO 12647-2.

La patente o solicitud de patente contiene por lo menos un dibujo ejecutado en color. Las copias de esta patente o publicación de solicitud patente con el dibujo (s) de color serán proporcionadas por la Oficina bajo petición y pago de la tarifa necesaria.

Se apreciará que ciertas características de la invención, que son, para mayor claridad, descritas en el contexto de modalidades separadas, también pueden proporcionarse en combinación en una sola modalidad. A la inversa, diversas características de la invención, que son, por brevedad, descritas en el contexto de una sola modalidad, también pueden proporcionarse por separado o en cualquier subcombinación adecuada.

Aunque la invención se ha descrito junto con modalidades específicas de la misma, es evidente que muchas alternativas, modificaciones y variaciones serán evidentes para los expertos en la técnica. En consecuencia, se pretende abarcar todas estas alternativas, modificaciones y variaciones que caen dentro del espíritu y amplio alcance de las reivindicaciones adjuntas. Todas las publicaciones, patentes y solicitudes de patente mencionadas en esta descripción, incluyendo los apéndices, se incorporan en su totalidad por referencia en la descripción, en la misma medida como si cada publicación, solicitud de patente o patente individual fuera específica e individualmente indicada como incorporada en la presente descripción por referencia. Además, la citación o identificación de cualquier referencia a esta solicitud no se interpretará como una admisión de que tal referencia esté disponible como técnica anterior a la presente invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una estructura de película de tinta que comprende : (a) un sustrato de impresión; y (b) una pluralidad de películas de tinta continuas, fijamente adheridas a una superficie de dicho sustrato de impresión, dichas películas de tinta contienen al menos un colorante disperso en una resina polimérica orgánica; dichas películas de tinta tienen una primera viscosidad dinámica dentro de un rango de 106 cP a 3 · 108 cP para al menos una primera temperatura dentro de un primer rango de 90°C a 195°C, dichas películas de tinta tienen una segunda viscosidad dinámica de por lo menos 8-10 7 cP, para al menos una segunda temperatura dentro de un segundo rango de 50°C a 85°C.

2. La estructura de película de tinta de la reivindicación 1, dicha primera viscosidad dinámica siendo de a lo sumo 25 -107 cP, a lo sumo 20 · 107 cP, a lo sumo 15 -107 cP, a lo sumo 12 · 107 cP, a lo sumo 10 · 107 cP, a lo sumo 9·107 cP, a lo sumo 8·107 cP, o a lo sumo 7·107.

3. La estructura de película de tinta de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, dicha primera viscosidad dinámica estando dentro de un rango de 106 cP a 2.5-108 cp, 106 cP a 2.0-108 cp, 106 cP a 2.5-108 cp, 106 cP a 108 cp, 3-106 cp a 108 cp, 5-106 cp a 3-108 cp, 5-106 cp a 3-108 cp, 8-106 cp a 3-108 cp, 8-106 cp a 108 cp, 107 cp a 3-108 cp, 107 cp a 2-108 cp, 107 cp a 108 cp, 2-107 cp a 3- 108 cp, 2-107 cp a 2-108 cp, o 2-107 cp a 108 cp.

4. La estructura de película de tinta de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 , dicha primera viscosidad dinámica siendo de por lo menos 2-106 cP, por lo menos 4·106 cP cP, por lo menos 7-106 cP cP, por lo menos 107 cP, por lo menos 2.5· 107 cP, o por lo menos 4·107 cP.

5. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, dicha segunda viscosidad dinámica siendo de por lo menos 9·107 CP, por lo menos 108 cp, por lo menos 1.2 -108 cP, por lo menos 1.5-108 cP, por lo menos 2.0-108 cP, por lo menos 2.5-108 cP, por lo menos 3.0·! O8 cP, por lo menos 3.5-108 cP, por lo menos 4- 108 cP, por lo menos 5.0-108 cP, por lo menos 7.5-108 cP, por lo menos 109 cP, por lo menos 2-109 cP, por lo menos 4-109 cP, o por lo menos 6-109 cP.

6. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, una relación de dicha segunda viscosidad dinámica, a 90°C, a dicha primera viscosidad dinámica, a 90°C, siendo de por lo menos 1.2, por lo menos 1.3, por lo menos 1.5, por lo menos 1.7, por lo menos 2, por lo menos 2.5, por lo menos 3, por lo menos 4, por lo menos 4.5, por lo menos 5, por lo menos 6, por lo menos 7 , o por lo menos 8.

7. La estructura de película de tinta de la reivindicación 6, dicha relación siendo a lo sumo 30, a lo sumo 25, a lo sumo 20, a lo sumo 15, a lo sumo 12 o a lo sumo 10.

8. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, un espesor medio de película de tinta única de dichas películas siendo a lo sumo de 1,600 nm, a lo sumo 1,200 nm, a lo sumo 900 nm, a lo sumo 700 nm, o a lo sumo 600 nm.

9. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, dichas películas de tinta tienen una temperatura de transición vitrea (Tg) de a lo sumo 50°C, a lo sumo 44°C, a lo sumo 42°C, a lo sumo 39°C, a lo sumo 37°C, a lo sumo 35°C, a lo sumo 32 °C, a lo sumo 30°C, o a lo sumo 28°C.

10. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, dicha pluralidad de películas de tinta contienen al menos un material dispersable o soluble en agua.

11. La estructura la película de tinta de la reivindicación 10, dicho al menos un material soluble en agua incluye un dispersante acuoso.

12. La estructura de película de tinta de la reivindicación 10 o la reivindicación 11, dichas películas de tinta contienen al menos 30%, al menos 40%, al menos 50%, al menos 60%, o al menos 70% en peso, de dicho material soluble o dispersable en agua.

13. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, dichas películas de tinta contienen a lo sumo 5%, a lo sumo 3%, a lo sumo 2%, a lo sumo 1%, o a lo sumo 0.5% de partículas de carga inorgánicas, por peso.

1 . La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde dichas películas de tinta se laminan sobre dicha superficie de dicho sustrato de impresión.

15. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, dichas películas de tinta contienen por lo menos 1.2%, por lo menos 1.5%, por lo menos 2%, por lo menos 3%, por lo menos 4%, por lo menos 6%, por lo menos 8%, o por lo menos 10% de dicho colorante, en peso.

16. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, dichas películas de tinta contienen por lo menos 5%, por lo menos 7%, por lo menos 10%, por lo menos 15%, por lo menos 20%, por lo menos 30%, por lo menos 40%, por lo menos 50%, por lo menos 60%, o por lo menos 70% de dicha resina, en peso.

17. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en donde dicho colorante incluye al menos un pigmento .

18. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en donde una relación en peso de dicha resina a dicho colorante dentro de dicha pluralidad de películas de tinta es de por lo menos 1:1, por lo menos 1.25:1, por lo menos 1.5:1, por lo menos 1.75:1, por lo menos 2:1, por lo menos 2.5:1, por lo menos 3:1, por lo menos 3.5:1, por lo menos 4:1, por lo menos 5:1, por lo menos 7:1, o por lo menos 10:1.

19. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en donde una solubilidad de dicha resina en agua, a una temperatura dentro de un rango de temperatura de 20°C a 60°C, y a un pH dentro de un rango de pH de 8.5 a 10, es de por lo menos 3%, por lo menos 5%, por lo menos 8%, por lo menos 12%, por lo menos 18%, o por lo menos 25% en peso de resina disuelta a peso de la solución.

20. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en donde dichas películas de tinta fijamente adheridas a dicha superficie, se adhieren principalmente, o sustancialmente exclusivamente, por un enlace físico entre cada una de dichas películas de tinta y dicha superficie.

21. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, en donde una adhesión de dichas películas de tinta a dicha superficie, está sustancialmente desprovista de un carácter de enlace iónico .

22. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, en donde una adhesión de dichas películas de tinta a dicha superficie, está sustancialmente desprovista de un carácter de enlace químico .

23. La estructura de película de tinta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, dichas películas de tinta teniendo un espesor medio de a lo sumo 1,800 nanómetros , a lo sumo 1,700 nanómetros, a lo sumo 1,600 nanómetros, a lo sumo 1,500 nanómetros, a lo sumo 1,200 nanómetros, a lo sumo 1,000 nanómetros, a lo sumo 800 nanómetros, o a lo sumo 650 nanómetros.

24. Una estructura de película de tinta que comprende : (a) un sustrato de impresión; y (b) una pluralidad de películas de tinta continuas, fijamente adheridas a una superficie de dicho sustrato de impresión, dichas películas de tinta contienen al menos un colorante disperso en una resina polimérica orgánica; dichas películas de tinta tienen una primera viscosidad dinámica dentro de un rango de 106 cP a 3 · 108 cP para al menos una primera temperatura dentro de un primer rango de 90°C a 195°C, dichas películas de tinta tienen una segunda viscosidad dinámica de por lo menos 8-10 7 cP, para al menos una segunda temperatura dentro de un segundo rango de 50°C a 85°C, dichas películas de tinta tienen un espesor medio de a lo sumo 1,800 nanómetros .