CAPA DE IMPRIMACIÓN PARA REFORZAR LA ADHERENCIA DE TONER LÍQUIDO A SOPORTES POLÍMEROS.

Una capa de imprimación para reforzar la adherencia de tóner líquido a un soporte polimérico,

comprendiendo dicha capa: a) de 60 a 95 de peso porcentual de una dispersión que contiene 35 % de sólidos totales de un copolímero de etileno y ácido acrílico o metacrílico; b) de 5 a 40 de peso porcentual de un reforzador compatible de la adherencia que comprenda una dispersión de poliuretano alifático que contenga un 33 % de sólidos totales; c) de 0.05 a 1.0 de peso porcentual de un agente antibloqueante de hidróxido de metal

La presente invención se refiere a una capa de imprimación para su uso sobre soportes poliméricos, y, más en particular, a una capa de imprimación para reforzar la adherencia de tóner líquido a películas poliméricas que están diseñadas para ser impresas usando un dispositivo de impresión electrofotográfica.

En años recientes, el uso de máquinas de impresión digital sobre demanda utilizando sistemas electrofotográficos líquidos se ha extendido universalmente. En tales sistemas, las imágenes de tóner líquido se forman en un tambor fotosensitivo y, entonces, se transfieren eléctricamente a una capa o cinturón intermedio de transferencia para imprimir sobre un papel o una hoja o red de película polimérica. Un ejemplo de un tóner líquido para su uso en impresoras electrostáticas se describe en la patente estadounidense 5.407.881, y las impresoras que usan tal tóner líquido son comercializadas por la empresa Hewlett-Packard bajo el nombre comercial HP Indigo. Se prefieren a menudo las películas poliméricas para su uso sobre el papel en la formación de imágenes electrostáticas porque son resistentes a la humedad, flexibles, y pueden ser transparentes u opacas. Sin embargo, los tóneres líquidos no se trasladan ni/ o no se adhieren bien a tales películas o soportes de papel a menos que hayan sido tratadas con una base de imprimación o imprimador (también referido como “optimizado”) para reforzar la adherencia de los tóneres líquidos. Se ha desarrollado una cantidad de bases de imprimación o imprimadores para su uso sobre soportes tales como películas poliméricas que hagan la superficie de las películas más receptivas a los tóneres líquidos. Por ejemplo, se conoce una resina de poliamida en solución para su uso en tales películas poliméricas. Sin embargo, y debido a que la poliamida se disuelve en un solvente, esto puede llevar a problemas medioambientales cuando se evapora el solvente. Además, es difícil manejar la solución a temperaturas bajas, en cuanto la poliamida tiende a perder solubilidad. La capa de imprimación tiene también un tiempo de durabilidad almacenada antes de la impresión.

Otras bases de imprimación han sido desarrolladas sobre la base de los copolímeros de ácido acrílicoetileno. Como se describió en la patente estadounidense número 5.789.123, se usa una base de imprimación basada en copolímero de ácido acrílico-etileno se usa para reforzar la adherencia del tóner líquido a soportes poliméricos tales como el polipropileno orientado bi – axialmente, el tereftalato de polietileno y el cloruro de polivinilo. Sin embargo, la base de imprimación basada en copolímero de ácido acrílico-etileno debe ser usado en conjunción con una pre – base de imprimación adicional que se requiere para formar el vínculo entre la base de imprimación y el soporte polimérico.

La patente mundial WO-A-03/029015 divulga una capa de imprimación basada principalmente en poliuretanos, pero siendo posible la adición de bajas cantidades de copolímero acrílico de etileno. No se divulgan los hidróxidos de metal.

La patente europea EP-A-1273975 divulga capas de liberación sobre papel de copolímero de ácido acrílicoetileno, poliuretano y gel de sílice.

La patente europea EP-A-789281 divulga agentes antibloqueantes en capas de copolímero acrílico de etileno. Se divulga el silicato de aluminio, pero los hidróxidos de metal sólo como agentes neutralizantes.

De forma acorde, hay aún una necesidad en el estado de la técnica de una capa de imprimación que proporciona una buena adhesión de tóner líquido a una multiplicidad de soportes poliméricos sin la necesidad de la aplicación de pre – imprimaciones adicionales, es estable y fácil de manejar sobre una amplia gama de temperaturas, y que tienen una amplia durabilidad en almacén.

Las realizaciones de la presente invención cumplen con aquellas necesidades al suministrar una capa de imprimación para su uso sobre una amplia variedad de substratos poliméricos tales como polipropileno, polipropileno orientado bi – axialmente (PPOB), tereftalato de polietileno, poliamida, poliamida orientada bi – axialmente, y cloruro de polivinilo. La capa proporciona una adherencia reforzada de tóner líquido a tales soportes poliméricos, especialmente a aquellos que son impresos utilizando dispositivos de impresión electrofotográfica sin necesidad de una pre – imprimación adicional.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se suministra una capa de imprimación para reforzar la adherencia de tóner líquido a un soporte polimérico. La capa de imprimación comprende una mezcla de

a) de 60 a 95 de peso porcentual de una dispersión que contiene 35 % de sólidos totales de un

copolímero de etileno y ácido acrílico o metacrílico;

b) de 5 a 40 de peso porcentual de un fortalecedor de adherencia compatible que comprende una

dispersión de poliuretano alifático que contiene un 33 % de sólidos totales; y

c) de 0.05 a 1.0 de peso porcentual de un agente antibloqueante de hidróxido metálico La capa de imprimación incluye además, preferentemente, un agente humidificador que se selecciona preferentemente del grupo consistente en alcoholes y surfactantes. La capa de imprimación incluye preferiblemente también un agente espesante. El agente de matidez puede comprender, por ejemplo, sílice amorfo.

La capa de imprimación puede incluir opcionalmente un agente antibloqueante adicional seleccionado del grupo consistente de agentes de reticulación, ceras, sílices, hidróxidos de metal, y mezclas de los mismos. La capa incluye de 0.05 a 1.0 % por peso del hidróxido de metal. Cuando el agente antibloqueante es un agente reticulador, la capa incluye preferiblemente de alrededor de 0.05 a 5 % por peso del agente reticulador. Un agente de reticulación preferido es una resina de formaldehído de melamina.

Cuando el agente antibloqueante adicional comprende una cera, la capa incluye preferiblemente alrededor de 4 a 15 de peso porcentual de la cera.

La capa de imprimación comprende de 60 a 95 % por peso de la dispersión de copolímero. Generalmente, la dispersión contiene el 35 % de los sólidos totales. El fortalecedor de la adherencia comprende una dispersión de poliuretano alifático. La capa comprende del 5 al 40 % de dicha dispersión, que contiene un 33% de sólidos totales.

La capa de imprimación se aplica preferiblemente a un soporte polimérico por aplicación de la capa a al menos una superficie principal del soporte y, entonces, preferiblemente, secando la capa. Preferiblemente, el soporte polimérico se selecciona de entre polipropileno, polipropileno orientado biaxialmente, polipropileno fundido, tereftalato de polietileno, poliamida, poliamida orientada biaxialmente, y cloruro de polivinilo.

En una realización, el método de aplicación de la capa de imprimación incluye el tratamiento de, al menos, una superficie principal del soporte por un tratamiento de llama o tratamiento de descarga de corona previo a la aplicación de la capa de imprimación.

Generalmente, la capa de imprimación se aplica al soporte polimérico de tal forma que, cuando se seca, forma una capa con un grosor de entre 0.1 a 2 micrones, y, más preferentemente, de 0.3 a 0.5 micrones. El soporte imprimado puede ser entonces impreso por aplicación de tóner líquido de un aparato de impresión digital a la superficie imprimada del soporte polimérico sin necesidad de pre – imprimaciones adicionales.

Consecuentemente, es una características de la presente invención el proporcionar una capa de imprimación y un método de aplicación de la capa a soportes poliméricos que proporcionan una adherencia de tóner líquido reforzada a los soportes poliméricos imprimados cuando se imprime con tintas de tóner líquido usando dispositivos de impresión electrofotográfica. Esta y otras características y ventajas de la presente invención se harán evidentes de la siguiente descripción detallada.

La capa de imprimación de la presente invención proporciona una serie de ventajas sobre las capas previas en que proporciona una adherencia reforzada de tóner líquido a un número de diferentes soportes poliméricos. Adicionalmente, la capa no exige el uso de cualesquiera imprimadores o pre – imprimadores adicionales para conseguir una adherencia apropiada, y evita los problemas de capas basadas en solventes porque comprende una composición... [Seguir leyendo]

1. Una capa de imprimación para reforzar la adherencia de tóner líquido a un soporte polimérico, comprendiendo dicha capa:

a) de 60 a 95 de peso porcentual de una dispersión que contiene 35 % de sólidos totales de un copolímero de etileno y ácido acrílico o metacrílico;

b) de 5 a 40 de peso porcentual de un reforzador compatible de la adherencia que comprenda una dispersión de poliuretano alifático que contenga un 33 % de sólidos totales;

c) de 0.05 a 1.0 de peso porcentual de un agente antibloqueante de hidróxido de metal.

2. La capa de imprimación de la reivindicación 1 incluyendo ulteriormente un agente humidificador.

3. La capa de imprimación de la reivindicación 2 en el que dicho agente humidificador se selecciona del grupo consistente en alcoholes y surfactantes.

4. La capa de imprimación de la reivindicación 1 incluyendo ulteriormente un agente de matidez.

5. La capa de imprimación de la reivindicación 4 en el que dicho agente de matidez comprende sílice amorfo.

6. La capa de imprimación de la reivindicación 1 comprendiendo de 0.5 a 5 de peso porcentual de un agente reticulador.

7. La capa de imprimación de la reivindicación 1 comprendiendo de 4 a 15 de peso porcentual de una cera.

8. La capa de imprimación de la reivindicación 1 en la que la dispersión de copolímero contiene un 35 % de sólidos totales.

9. Un soporte polimérico imprimado con superficies mayores primera y segunda, siendo seleccionado dicho soporte de polipropileno, polipropileno orientado bi – axialmente, tereftalato de polietileno, poliamida, poliamida orientada bi – axialmente y cloruro de polivinilo, con al menos una de dichas superficies principales imprimada por una base de imprimación sobre la misma para fortalecer la adherencia del tóner a la misma, comprendiendo dicha imprimación: de 60 a 95 de peso porcentual de una dispersión que contiene 35 % de sólidos totales de un copolímero de etileno y ácido acrílico o metacrílico; de 5 a 40 de peso porcentual de fortalecedor compatible de adherencia que comprende una dispersión de poliuretano alifático que contiene un 33 % de sólidos totales; y de 0.05 a 1.0 de peso porcentual de un agente antibloqueante de hidróxido metálico.

10. El soporte imprimado de la reivindicación 9 en la que dicha al menos una superficie principal de dicho soporte polímero ha sido tratada por un tratamiento de llama o tratamiento de efecto corona previa a la aplicación de dicha capa de imprimación a la misma.

11. El soporte imprimado de la reivindicación 9 en la que dicha capa de imprimación es de un grosor de 0.3 a 2 micrones.

12. El soporte imprimado de la reivindicación 9 en la que dicha capa de imprimación es de un grosor de 0.5 a 1 micrón.

13. Un procedimiento para la aplicación de una capa de imprimación a un soporte polimérico para reforzar la adherencia de tóner líquido al mismo que comprende:

1) Proporcionar un soporte polimérico seleccionado de entre polipropileno, polipropileno orientado bi – axialmente, tereftalato de polietileno, poliamida, poliamida orientada bi

– axialmente y cloruro de polivinilo; teniendo dicho soporte polimérico superficies principales primera y segunda; y

2) La aplicación de una capa de imprimación a al menos una de dichas superficies principales de dicho soporte; comprendiendo dicha capa de imprimación: de 60 a 95 de peso porcentual de una dispersión que contiene un 35 % de sólidos totales de un copolímero de etileno y un ácido acrílico o metacrílico; de 5 a 40 de peso porcentual de un fortalecedor de adherencia compatible que comprende una dispersión de poliuretano alifático que contiene un 33 % de sólidos totales; y de 0.05 a 1.0 % de peso porcentual de un agente antibloqueante de hidróxido metálico.

14. El procedimiento de la reivindicación 13, incluyendo el tratamiento de dicha al menos una superficie principal de dicho soporte por un tratamiento de llama o un tratamiento de efectoe corona previo a la aplicación de dicha capa de imprimación.

15. El procedimiento de la reivindicación 13, incluyendo el secado de dicha capa de imprimación después de aplicar dicha capa a dicha al menos una superficie principal de dicho soporte.

16. Un procedimiento de impresión de un soporte polimérico que comprende:

Proporcionar un soporte polimérico seleccionado de entre polipropileno, polipropileno orientado bi – axialmente, tereftalato de polietileno, poliamida, poliamida orientada bi – 15 axialmente y cloruro de polivinilo; teniendo dicho soporte polimérico superficies principales primera y segunda; habiendo sido imprimada al menos una de dichas superficies principales con una capa de imprimación que comprenda: de 60 a 95 de peso porcentual de una dispersión que contiene un 35 % de sólidos totales de un copolímero de etileno y un ácido acrílico o metacrílico; de 5 a 40 de peso porcentual de un fortalecedor de adherencia compatible que comprende una dispersión de poliuretano alifático que contiene un 33 % de sólidos totales; y de 0.05 a 1.0 de peso porcentual de un agente antibloqueante de hidróxido metálico; y la aplicación de tóner líquido de un dispositivo de impresión digital a la superficie imprimada de dicho soporte polimérico.