Procedimiento para la aplicación de un recubrimiento mediante métodos de inyección de tinta.

Un método para la aplicación de recubrimientos comprendiendo una primera capa, la cual se puede producir a partir de una o varias tintas que se endurecen con UV, y una segunda capa, la cual se puede producir a partir de uno o varios barnices transparentes que se endurecen con UV, 5 en una superficie comprendiendo las siguientes etapas:

(a) impresión de al menos una tinta con endurecimiento por UV mediante una impresora de inyección de tinta

(b) pre-gelificación o congelación de las tintas mediante irradiación con luz incluyendo longitudes de onda de 250 a 450 nm,

(c) aplicación de al menos un barniz con endurecimiento por UV o capa de acabado,

(d) endurecimiento de las tintas y de los barnices transparentes o capas de acabado mediante irradiación con luz UV.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DE2009/001612.

Solicitante: MANKIEWICZ GEBR. & CO. (GMBH & CO. KG).

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: GEORG-WILHELM-STRASSE 189 21107 HAMBURG ALEMANIA.

Inventor/es: DE ROSSI, UMBERTO, DR., RÜTER,VERONICA, AMMAN,KLAUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS... > Procedimientos para aplicar líquidos u otras materias... > B05D1/02 (realizados por pulverización)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > IMPRENTA; MAQUINAS COMPONEDORAS DE LINEAS; MAQUINAS... > PROCESOS DE IMPRESION, DE REPRODUCCION, DE MARCADO... > B41M7/00 (Tratamiento ulterior de trabajos impresos, p. ej. calentamiento, irradiación)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > IMPRENTA; MAQUINAS COMPONEDORAS DE LINEAS; MAQUINAS... > PROCESOS DE IMPRESION, DE REPRODUCCION, DE MARCADO... > B41M5/00 (Procesos de reproducción o de marcado; Materiales en hojas utilizadas con este fin (por empleo de materias fotosensibles G03; electrografía, magnetografía G03G))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS... > Procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales... > B05D5/06 (para obtener efectos multicolores u otros efectos ópticos (B05D 5/02 tiene prioridad))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS... > B05D7/00 (Procedimientos, distintos al "flocage", especialmente adaptados para aplicar líquidos u otros materiales fluidos, a superficies especiales, o para aplicar líquidos u otros materiales fluidos, particulares)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS... > Procedimientos para aplicar líquidos u otras materias... > B05D1/26 (por aplicación de líquidos u otros materiales fluidos, a partir de un orificio en contacto o casi en contacto con la superficie)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Tintas > C09D11/322 (Pigmentos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Tintas > C09D11/30 (Tintas para impresión por inyección)

PDF original: ES-2550399_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la aplicación de un recubrimiento mediante métodos de inyección de tinta.

La presente invención se refiere a recubrimientos y procedimientos para el acabado de superficies, 5 particularmente para la preparación de recubrimientos de superficies más estables y resistentes empleando procedimientos de impresión por inyección de tinta.

Con la denominación de tecnología de inyección de tinta se entenderán a continuación tanto procedimientos de chorro de tinta como procedimientos de Drop-on-demand. Particularmente en los 10 procedimientos de Drop-on-demand se pueden utilizar tintas de cualquier composición. La tecnología de inyección de tinta es una técnica de impresión digital que permite, sin un incremento de los tiempos de preparación, una preparación de tiradas o número de ejemplares muy pequeño e incluso de un solo ejemplar. Por lo tanto esta tecnología se adecua de forma excelente a la individualización de objetos.

Además se trata de una tecnología sin impacto, es decir, que los cabezales de inyección no llegan a contactar con el medio o sustrato a imprimir. Esto permite la impresión sin problemas de numerosos materiales.

Hasta ahora la utilización de la tecnología de inyección de tinta se restringía a medios, en los cuales 20 bastan escasos requerimientos de resolución y de resistencia mecánica y química, o medios cuyas resistencias y resoluciones se pueden mejorar mediante una adecuada preparación previa, como por ejemplo papeles especiales para inyección de tinta. Bajo el concepto de resolución se entiende en este contexto la resolución impresa, que resulta del tamaño de las gotas y de la precisión del posicionamiento del cabezal de impresión. Las resoluciones impresas de las impresoras de oficina habituales (ámbito de 25 oficina) están en el intervalo de hasta 2880 ppp, en aplicaciones industriales (ámbito industrial) en el intervalo de 360 ppp hasta 1440 ppp.

Usualmente, las tintas utilizadas en los procedimientos de impresión por inyección de tinta por regla general tampoco son lo suficientemente estables y resistentes para ser utilizadas en ámbitos con grandes 30 cargas mecánicas o físico-químicas, como las que pueden aparecer por ejemplo en exteriores.

A partir de los documentos EP 1 821 576 A1 y EP 1 860 923 A1 se conocen procedimientos para la fabricación de paneles electroluminiscentes, en los cuales se disponen electrodos planos en un lado del sustrato y en el otro lado del sustrato imágenes mediante la aplicación de tintas a través de un 35 procedimiento de impresión por inyección de tinta. Para proteger estas impresiones frente a cargas mecánicas y químicas, se lamina una capa adicional sobre la mencionada capa de impresión.

A partir del documento US 2008/0192102 A1 se conoce un procedimiento para la fabricación de etiquetas de seguridad, en el que sobre una capa parcialmente endurecida absorbente de tinta, mediante el 40 procedimiento de impresión por inyección de tinta se aplican dos patrones o imágenes. La estructura endurecida se protege mediante la aplicación de una capa adicional resistente a la radiación o bien mediante la aplicación de una lámina.

A partir del documento US 2007/0085983 A1 se conoce un procedimiento para la decoración de 45 azulejos de cerámica, metal o plástico para el exterior, en el que en primer lugar se aplica una película para ser impresa y se endurece térmicamente, la película se imprime con patrones, imágenes o decoraciones mediante procedimientos de inyección de tinta y después se deposita una película protectora que se endurece térmicamente.

Los procedimientos de impresión por inyección de tinta permiten una alta resolución y altas velocidades de impresión, que por regla general son libremente definibles y regulables en continuo. Por lo tanto, también son apropiados para procesos de decoración en línea y procesos de acabado. Se pueden adaptar a procesos de producción, de tal forma que se pueden mantener los procesos de producción, particularmente la velocidad. 55

No obstante, se pueden producir limitaciones en el dispositivo en línea debido al secado necesario de las tintas utilizadas. Por tanto, la impresión con tintas acuosas se utiliza por regla general con medios porosos, de manera que se obtiene una fijación suficiente de la capa estampada antes de la siguiente etapa de trabajo. Para emplear tintas que contienen disolventes, antes de la siguiente etapa de procesado es 60 necesario el mencionado paso de secado que frecuentemente no está disponible en muchos de los procesos ya existentes.

A partir del documento US 4, 906, 170 se conoce un procedimiento para la rotulación de tubos de plástico mediante impresoras de inyección de tinta, en el cual a la unidad impresora se le instala un tramo de secado posterior. El tramo de secado es lo suficientemente largo para evitar el difuminado de la impresión en la etapa siguiente.

Debido a los inconvenientes antes mencionados, sobre todo en el ámbito de la resistencia, hasta el momento no se utilizan procedimientos de impresión por inyección de tinta en procesos industriales para el acabado de superficies.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar acabados de superficie mejorados, los 10 cuales permitan en particular aprovechar las ventajas de la tecnología de inyección de tinta.

Este objetivo se alcanza mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1. Las formas de realización preferidas se dan a conocer en la descripción y en las reivindicaciones subordinadas.

El recubrimiento de acuerdo con la invención comprende una primera capa, la cual realiza una representación a color, por ejemplo de un patrón mediante la aplicación de tinta coloreada con ayuda de una impresora de inyección de tinta. Sobre esta primera capa se dispone una segunda capa transparente, la cual presenta al menos un recubrimiento de acabado que protege la primera capa coloreada.

En una forma de realización preferida se utilizan tintas adecuadas para su uso el procedimiento de inyección de tinta. Las tintas adecuadas contienen, por ejemplo, pigmentos, oligómeros, diluyentes reactivos y otros aditivos utilizados habitualmente por los expertos en la materia. Los pigmentos apropiados son, por ejemplo, pigmento amarillo 213, PY 151, PY 93, PY 83, pigmento rojo 122, PR 168, PR 254, PR 179, pigmento rojo 166, pigmento rojo 48:2, pigmento violeta 19, pigmento azul 15:1, pigmento azul 15:3, 25 pigmento azul 15:4, pigmento verde 7, pigmento verde 36, pigmento negro 7 o pigmento blanco 6. Son oligómeros adecuados, por ejemplo, uretanacrilatos alifáticos y aromáticos, polieteracrilato y epoxiacrilato, donde los acrilatos pueden ser mono- o polifuncionales, p.ej. di-, tri-, hasta hexa- y decafuncionales. Son reactivos de dilución adecuados, por ejemplo, dipropilenglicoldiacrilato, tripropilenglicoldiacrilato, tetrahidrofurfurilacrilato, isobornilacrilato e isodecilacrilato. Además, se puede añadir a las tintas otros 30 aditivos para el ajuste de sus propiedades como por ejemplo dispersantes, antiespumantes, foto-iniciadores y absorbentes de UV.

De acuerdo con la invención se emplean tintas que se endurecen por radiación UV, las cuales comparativamente se endurecen con mayor rapidez y permiten por tanto un procesado posterior más veloz. 35 Aún así, son adecuadas las tintas basadas en agua o disolventes.

Particularmente adecuadas son las tintas que a la temperatura de inyección presentan una viscosidad en el intervalo de 2 hasta 80 mPas, y en el estado endurecido presentan una energía de superficie en el intervalo de 20 hasta 50 mN/m, preferentemente en el intervalo de 25 hasta 40 mN/m, 40 particularmente preferido en el intervalo de 26 a 35 mN/m.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para la aplicación de recubrimientos comprendiendo una primera capa, la cual se puede producir a partir de una o varias tintas que se endurecen con UV, y una segunda capa, la cual se puede producir a partir de uno o varios barnices transparentes que se endurecen con UV, 5 en una superficie comprendiendo las siguientes etapas:

(a) impresión de al menos una tinta con endurecimiento por UV mediante una impresora de inyección de tinta (b) pre-gelificación o congelación de las tintas mediante irradiación con luz incluyendo 10 longitudes de onda de 250 a 450 nm, (c) aplicación de al menos un barniz con endurecimiento por UV o capa de acabado, (d) endurecimiento de las tintas y de los barnices transparentes o capas de acabado mediante irradiación con luz UV.

2. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque se aplica al menos una imprimación en la superficie que se tiene que recubrir o sobre un sustrato que se tiene que recubrir, para obtener una capa que contiene la imprimación antes de imprimir la tinta.

3. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque los barnices 20 transparentes o capas superiores se imprimen mediante una impresora de inyección de tinta o se aplica mediante pulverizado.

4. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la imprimación se aplica mediante una impresora de inyección de tinta o mediante pulverizado. 25

5. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las tintas y/o las capas de acabado se imprimen mediante el empleo de una impresora de inyección de tinta con un cabezal móvil en tres planos perpendiculares entre sí.

6. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se recubren partes plásticas, en que los plásticos se seleccionan de un grupo que comprende materiales sintéticos producidos a partir de cloruro de vinilo, co-polímero de acrilonitrilo butadieno estireno, co-polímero de acrilonitrilo butadieno estireno /policarbonato, policarbonato, acrilonitrilo estireno acrilato, polipropileno rellenado o sin rellenar, poliamida rellenada o sin rellenar, polioximetileno, 35 polibutileno tereftalato, elastómeros de poliéster termoplástico y caucho etileno-propileno-dieno.

7. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se recubren perfiles de PVC.