Brevet FR2417395A1 — publié le 19790914

La presente invention se rapporte a des éléments de transfert d'encre réutilisables du type dans lequel l'encre sort par compression, ces éléments sont bien connus dans le domaine des papiers carbones et des rubans. De tels éléments de transfert ou encore de report d'encre ont une structure résineuse micro-poreuse qui est pratiquement non transfêrable sous l'effet de la compression d'images mais qui contient dans ses pores une encre huileuse qui est transférable sous l'effet de cette compression. Si la structure resineuse n'est pas convenablement liée sur son support, elle s'affaisse et se fracture et le transfert sur une feuille de copie se traduit par une tâche, de sorte que l'élément de transfert ne peut plus resservir a produire une copie uniforme de bonne qualité. D'après le brevet U.S. 3 037 879, on sait fabriquer une couche de liaison résineuse entre un support souple et une couche de transfert microporeuse réutilisable, cette dernière étant liée par un solvant à -la couche de liaison pour éviter le transfert de la structure résineuse microporeuse pendant l'utilisation. Ceci est effectue en appliquant la couche d'encre résineuse en utilisant un solvant organique volatile qui est un solvant de la résine de la couche de liaison et qui dissout la surface de celle-ci pour permettre l'intégration avec la structure résineuse microporeuse de la couche d'encre. D'après le brevet U.S. 3 314 814, on sait fabriquer des couches d'encre résineuse microporeuses du type dans lequel l'encre sort par compression a partir de systèmes de solvant aqueux en utilisant des substances formatrices de films, telles que l'alcool polyvinylique, qui sont solubles dans l'eau ou dans des mélanges d'eau et d'alcool. Les compositions aqueuses ont tendance a être repoussées par les surfaces de résine telles que les films de matière plastique et les films revêtus de résine et les papiers, mais l'inclusion de solvants alcool aliphatique améliore l'affinité des compositions aqueuses pour de telles surfaces.Toutefois, la liaison résultante n'est pas aussi résistante qu'unie liaison solvant et de tels éléments de transfert ne sont pas aussi résistants que souhaité à l'affaissement après usage repété. Des tentatives en vue de résoudre ces problèmes en utilisant une couche de liaison à base d'une substance de liaison insoluble dans l'eau telle que l'alcool polyvinylique ou une substance de liaison émulsifiable dans l'eau telle que le latex d'acétate de polyvinyle n'ont pas ete couronnés de succès. Une couche de liaison d'alcool polyvinylique entraîne le support souple qu'il s'agisse de papier ou de film de plastique, a former des boucles et à mal s'enrouler de telle sorte que les éléments de transfert obtenus sont inacceptables commercialement.Une couche de liaison d'acetate de polyvinyle s'insolubilise pendant le séchage et ne permet pas la formation d'une liaison solvant avec la composition de la couched'encre. Ces problemes sont résolus en utilisant conformément au brevet U.S. 3 904 803 des couches de liaison à base d'un mélange de substances de liant resineuses solubles dans l'eau et d'une substance de liant résineuse insoluble dans l'eau dans un certain rapport prescrit. Bien que de telles couches de liaison fournissent d'excellents résultats, elles exigent l'étape de mélanger les différentes substances de liaison dans les propositions requises. En outre, comme de telles couches de liaison contiennent à la fois des substances résineuses solubles dans l'eau et solubles dans un solvant organique, elles sont soumises à l'attaque du solvant utilise pour appliquer sur elles la couche d'encre. Une telle attaque du solvant peut se traduire par un manque d'uniformité de performance de la part des feuilles de transfert et des rubans produits, à moins que la quantité de solvant présent dans le revêtement d'encre et que le taux de séchage de la couche d'encre soient étroitement surveillés. Une attaque du solvant excessive sur la couche de liaison produit son ramollissement et la rétèntion de ce solvant sur cette couche ce qui peut entraîner l'élément de transfert à former des boucles après evaporation subséquante du solvant. La présente invention a pour but principal de fournir une couche de liaison résineuse qui peut être appliquée sur un support de film en matière plastique souple au moyen d'un solvant aqueux sans produire des boucles néfastes et qui produit une couche de liaison inerte polymérisée qui colle au toucher et fournit une liaison résistante avec une couche d'encre résineuse microporeuse a base d'une substance de liaison formant film dispersible dans l'eau et appliquée au moyen d'un solvant aqueux. L'invention a également pour but de fournir une composition a base d'eau qui peut être appliquée sur une support de film en matière plastique pour fournir une couche de liaison inerte polymérisée qui colle au toucher et a des proprietés de liaison excellentes pour des couches d'encre microporeuses appliquées partir d'un véhicule d'eau alors qu'elle demeure inerte a une attaque de la part dudit vehicule. D'autres caractéristIques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit qui est donnée seulement a titre illustratif. La presente invention est basée sur la découverte d'une couche d'encre microporeuse non transférabie qui peut etre liée suffisamment à une couche de liaison inerte prsente sur un support de film en matière plastique pour éviter le transfert de la masse de la couche d'encre sous l'effet de la compression d'images, a condition que la couche de liaison inerte ait une surface poisseuse qui lui confère une affinite physique pour la couche d'encre. Les couches d'encre microporeuses non transférables fournissent des éléments de transfert réeutilisables en ce sens que le réseau résine microporeux demeure li à son support tandis qu'une partie de l'encre présente dans ces pores est transférée sur une feuille de copie, sous l'effet de la compression d'images. Tant que le réseau résineux microporeux demeure lié sur son support, l'élément de transfert peut être réutilise plusieurs fois. Comme mentionné ci-dessus, une liaison adequate a été fournie dans le passé en utilisant une couche de liaison, permettant à une liaison solvant de se prouuire entre la couche d'encre et la couche de liaison. En l'absence d'une telle liaison de solvant, le réseau résineux microporeux n'etait pas suffisamment encre dans la couche de liaison pour s'opposer au transfert-vers une feuille de copie sous l'effet de la compression d'images. Les couches de liaison nouvelles, conformes a l'invention, ont toutefois une affinité physique pour les couches d'encre résineuses microporeuses plutôt qu'une affinité chimique, et elles sont inertes vis-a-vis-du véhicule ou du solvant volatil utilise dans l'application de la couche d'encre. Ainsi, le solvant ou le véhicule n'a pas d'effet adoucissant sur la couche de liaison, quelle que soit la quantité de solvant ou de véhicule présente, ou sa durée de gonflement au contact de la couche de liaison avant l'évaparation. Ceci évite le manque d'uniformité, de performance et la tendance a former des boucles qui peut être créée par une attaque excessive du solvant sur la couche de liaison. Les compositions préférées utilisables pour produire les couches de liaison de la présente invention sont à base de polymeres acryliques autoréticulés , dispersibles dans l'eau et insolubles dans l'eau tels que UCAR 152 qui est mis sur le marché par 1'Union Carbide Copany. L'UCAR 152 est une dispersion aqueuse d'une matière solide a 58%, d'un copolymere acrylique autoréticule insoluble dans l'eau qui réticule pendant le séchage en formant une couche de liaison collante qui est inerte par rapport a l'eau et aux~ solvants organiques. Dans le cas ou l'élément de transfert n'est pas produit en continu, il est nécessaire d'introduire dans la compositionde liaison une quantité d'une substance de surface sous forme de particules, telle que de l'amidon, des spheres de polymères inertes, de l 'argile, des grains de verre ou d'autres substances solides inertes qui sont dispersées uniformément au travers de la couche de liaison et s'étendent sur sa surface. De cette façon, les substances de surface fonctionnent en tant qu'espaceurs, empêchant la surface arrière du support de coller à la couche de liaison lorsque le support revêtu est ramassé sur un rouleau en vue de l'application subsequente de la couche d'encre.La quantité de substance de surface utilisée dépend de sa taille et de son poids, mais en général de telles substances sont utilisées en quantité allant d'environ 1X jusqu'à environ 15% par rapport à la teneur en matières solides de la composition de la couche de liaison. Les substances de surface préférées sont celles ayant une diamètre plus grand que l'épaisseur de la couche de liaison séchée de façon à assurer que les particules, uniformément dispersées dans la couche, s'étendent au-moins légèrement audessus deela surface de la couche de liaison. Comme les couches de liaison séchées de la présente invention ont une épaisseur comprise entre environ 0,5 et 2,5 microns et, de préférence, comprise entre 1,3 et 1,9 microns, la taille moyenne des particules des substances de surface sous forme de particules utilises devraient être au moins d'environ 10% supérieures à l'épaisseur des particules de la couche de liaison dans laquelle elles sont incorporées. On préfère egalement incorporer une petite quantité d'un agent mouillant dans les presentes compositions de couches de liaison pour les cas ou le support est un film en matiere plastique tel que :téréphtalate de polyéthylène, polyéthyléne,- polypropylene, NYLON, acétate de cellulose, ou autres films doux n'ayant pas d'affinité pour des compositions aqueuses. En général, on préfère les agents mouillants anioniques dans une gamme comprise entre environ 0,5% à environ 5% calculée à partir de la teneur en matiere solide de la composition de couche de liaison. L'exemple suivant, d'une composition de couche de liaison convenable conforme à l'invention, est donné à titre illustratif sans caractère limitatif. EXEMPLE Ingrédients Pourcent en poids Emulsion de polymère acrylique UCAR 152 47,5 (matiere solide 58%) Particules d'amidon 2,0 Agent mouillant anionique 0,5 Eau 50,0 On mélange uniformément les ingrédients pour former une composition de revêtement contenant environ 26% de matiere solide. On applique la composition sous forme d'une couche uniforme mince sur un support de fil de polypropylène de 12,7 microns et on l'assèche par évaporation d'eau pour former une couche de liaison ayant une épaisseur d'environ 1,27 microns. Le polymère acrylique résineux réticule sur lui-même et polymérise pendant le séchage en devenant collant ou adhésif au toucher. Toutefois, les particules d'amidon dispersees s'étendent audessus de la surface du polymère acrylique polymérisé de sorte que le film revêtu peut être enroulé sans provoquer le collage ou l'adhésion du revêtement de liaison de façon appréciable ou néfaste sur l'arrière de la surface non revêtue du support de film. En d'autres termes, la partie de resine de la couche de liaison est collante et adhésive au toucher dans des zones comprises entre les particules d'amidon qui s'avancent mais les particules agissent comme espaceurs évitant que d'autres feuilles ou des éléments plats viennent au contact de la partie résineuse adhesive du revêtement de façon suffisante pour permettre à la liaison de s'effectuer. Dans les cas ou l'élément de transfert complete est obtenu par une simple opération de revêtement en ligne, c'est -dire lorsque la couche de liaison est revetue de la composition de couche d'encre immédiatement après le séchage et la polymerisation de la première, il n'est pas nécessaire d'introduire dans la composition de la couche de liaison aucune substance de surface d'amidon ou à base de particules. Ainsi, la composition de cet exemple peut être modifiée de cette manière, pour effectuer des revetements en ligne. Les presentes compositions de sous-revêtements produisent des revêtements adhesifs résistant au bouclage et inertes ayant d'excellentes proprietés de liaison vis-à-vis des supports de film plastique et également vis- -vis des couches d'encre résineuses du type dans lequel l'encre sort par compression appliquées à partir des vehicules aqueux. La composition à base d'eau convenable pour appliquer la couche d'encre sortant par coflipression résineuse sur les Mresentes couches de liaison adhésives inertes de la présente invention sont indiquées dans le brevet U.S. 3 314 814 et comprennent en particulier de l'alcool polyvinylique en tant que substance de liaison resineuse, une huile incompatible et une matière colorante. On peut utiliser d'autres substances de liaison formant un film dispersibles dans l'eau, y compris des formeurs de films émultionnables dans j'eau, y compris des réseaux d'acétate de polyvinyle. Il est bien entendu que de nombreuses modifications et variations pourront être effectuées par les specialistes sans se départir pour autant ni du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. élément de transfert d'encre réutilisable sensible a la compression, caractérisé essentiellement en ce qu'il comprend un support de film en matière plastique souple soutenant une couche d'encre resineuse microporeuse appliquée à l'eau comprenant un réseau microporeux d'une substance de liaison formant un film, dispersible dans l'eau et contenant dans ses pores une encre liquide sortant par compression comprenant une huile inerte et une matière colorante, et une couche de liaison comprise entre le support de film et la couche d'encre, la couche de liaison étant collante au toucher et insoluble dans le vehicule d'eau utilise pour l'application de cette couche d'encre et comprenant une substance de liaison de polymere acrylique insolubie dans l'eau autoréticulé et polymérisable. 2. élément de transfert selon la revendication 1, caracterise en ce que la couche d'encre comprend de l'alcool polyvinylique comme substance de liaison. 3. Elément de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de liaison comprend également une faible quantite d'une substance de surface inerte sous forme de particules ayant une taille moyenne de particules supérieure a l'épaisseur de la couche de liaison , de façon & s'étendre au-dessus dela surface de la couche de liaison. 4. Elément de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de liaison a une épaisseur comprise entre 0,5 et 2,5 microns. 5. Procédé d'obtention d'éléments de transfert sensibles a la compression, réutilsables, caractérisé en ce qu'il comprend les etapes de : a) revêtir un support de film en matiere plastique souple d'une couche uniforme continue d'une composition de liaison aqueuse contenant une substance de liaison de polymère acrylique autoreticuié , dispersible dans l'eau et insoluble dans l'eau ; b) sécher la couche par évaporation de l'eau pour réticuler le polymère acrylique et former une couche de liaison adhesive polymérisée, collante et mince, sur le support ;; c) revêtir la surface de la couche de liaison d'une couche uniforme continue, d'une composition de revêtement d'encre, contenant une substance de liaison contenant un film, une huile inerte, une matière colorante et un véhicule aqueux volatil qui n'est pas un solvant pour la couche de liaison ; et d) sécher le revêtement d'encre par évaporation du véhicule aqueux volatil pour former une structure microporeuse de la substance de liaison formant un film qui adhere fermement à la couche de liaison collante et contenant dans ses pores l'huile inerte et la matière colorante en tant qu'encre sortant par compression. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la composition de liaison comprend une faible quantité en poids d'une substance de surface inerte sous forme de particules ayant une taille de particule moyennne supérieure a l'épaisseur de la couche de liaison formée, de telle sorte que la substance de surface s'étend au-dessus de la surface de la couche de liaison adhésive collante. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérise en ce que la substance de liaison formant un film de la composition de revêtement d'encre contint de l'alcool polyvinylique.