Aplicación flexográfica de dispersiones adhesivas.

Un método para formar sobre un sustrato, que es un material en banda imprimible,

una región adhesiva quecomprende una composición de adhesivo, comprendiendo el método:

a) aplicar una dispersión de la composición de adhesivo en un disolvente a un rodillo anilox sobre unaprensa flexográfica, comprendiendo dicha composición de adhesivo un polímero adhesivo;

b) poner en contacto el rodillo anilox con una placa flexográfica para transferir una parte de la dispersión ala misma, comprendiendo dicha placa flexográfica una región de aplicación de adhesivo con una forma que seempareja sustancialmente con la región de adhesivo sobre el sustrato;

c) poner en contacto la placa flexográfica con el sustrato para transferir la dispersión al sustrato; y

d) secar la dispersión sobre el sustrato para formar la región de adhesivo;

en donde el método se realiza en una de las estaciones de una prensa para impresión flexográfica demúltiples estaciones convencional, y

en donde la dispersión del adhesivo se aplica durante una operación de la prensa que produceadicionalmente imágenes gráficas sobre el sustrato, y

en donde la región de aplicación de adhesivo tiene una cobertura media en un intervalo de 35% a 65%, yen donde la región de aplicación de adhesivo comprende alternar tiras pesadas y tiras ligeras, teniendodichas tiras pesadas un valor del tamiz en un intervalo de 50% a 100% y teniendo dichas tiras ligeras un valor deltamiz en un intervalo de 0% a 40%, y

en donde el rodillo anilox tiene un volumen en un intervalo de 3,9 x 109 μm3/cm2 a 10,1 x 109 μm3/cm2 (25BCM a 65 BCM, con BCM ≥ billones de micras cúbicas/pulgada2).

Aplicación flexográfica de dispersiones adhesivas

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La cartulina es frecuentemente impresa con un proceso flexográfico para proporcionar imágenes y/o texto que, tras plegar el cartón y sellar los cierres, forman imágenes y/o texto sobre la caja acabada. En la impresión flexográfica, la tinta se transfiere desde un rodillo anilox, el cual recoge la tinta desde una cubeta y transfiere la tinta a un rodillo patrón para la subsiguiente transferencia a la cartulina. Con el fin de sellar la caja, ha de aplicarse un adhesivo a puntos designados sobre el cartón, de modo que, cuando el cartón se pliegue para conformarlo y se aplica calor, el adhesivo se ablanda y sella los cierres. Sin embargo, los adhesivos deben depositarse sobre el cartón a un nivel de carga mucho más elevado que las tintas de imprenta y, así, típicamente han sido aplicados al cartón en una operación separada utilizando un equipo de revestimiento capaz de suministrar estas cargas elevadas. Para este fin, se utilizan habitualmente rodillos de huecograbado, rasquetas, boquillas y ruedas. El uso de un equipo de este tipo requiere un proceso separado que, a su vez, a menudo necesita recoger el cartón impreso y transportarlo al proceso de revestimiento, complicando así las operaciones y añadiendo un coste. Por este y por otros motivos, métodos de aplicar adhesivos a cartón impreso sin requerir el uso de un equipo separado sería una adición bienvenida para la industria empaquetadora.

El documento US 2004/0206446 A1 se ocupa de producir etiquetas impresas sobre una cartulina continua. Para la separación de las zonas de la etiqueta no impresas (zonas residuales) se aplica un adhesivo a las zonas residuales, las zonas de la etiqueta impresas se cortan a troquel y se aplica un soporte de residuos para separar las zonas residuales. El documento US 6.207.227 B1 trata el problema de cómo preparar una hoja de limpieza hecha de papel o tela con una gruesa capa de material pegajoso tal como un adhesivo sobre la superficie. La gruesa capa se constituye a partir de múltiples capas delgadas depositadas por múltiples estaciones en una prensa para impresión flexográfica, la cual se utiliza sólo para aplicar el adhesivo pero no para imprimir. El documento EP 0 712 722 A1 acomete el problema de cómo laminar dos hojas juntas de una manera que se evite un atrapamiento de aire entre las hojas o la extrusión de adhesivo en exceso desde los bordes. El problema se resuelve depositando el adhesivo en un patrón particular.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La invención proporciona un procedimiento para formar sobre un sustrato una región adhesiva que comprende una composición de adhesivo. El procedimiento incluye:

a) aplicar una dispersión de la composición de adhesivo en un disolvente a un rodillo anilox sobre una prensa flexográfica, comprendiendo dicha composición de adhesivo un polímero adhesivo;

b) poner en contacto el rodillo anilox con una placa flexográfica para transferir una parte de la dispersión a la misma, comprendiendo dicha placa flexográfica una región de aplicación de adhesivo con una forma que se empareja sustancialmente con la región de adhesivo sobre el sustrato;

c) poner en contacto la placa flexográfica con el sustrato para transferir la dispersión al sustrato; y

d) secar la dispersión sobre el sustrato para formar la región de adhesivo;

en donde el método se realiza en una de las estaciones de una prensa para impresión flexográfica de múltiples estaciones convencional, y

en donde la dispersión de adhesivo se aplica durante una operación de la prensa que produce adicionalmente imágenes gráficas sobre el sustrato, y

en donde la región de aplicación de adhesivo tiene una cobertura media en un intervalo de 35% a 65%, y

en donde la región de aplicación del adhesivo comprende alternar tiras pesadas y tiras ligeras, teniendo dichas tiras pesadas un valor del tamiz en un intervalo de 50% a 100% y teniendo dichas tiras ligeras un valor del tamiz en un intervalo de 0% a 40%, y

en donde el rodillo anilox tiene un volumen en un intervalo de 3, 9 x 109 μm3/cm2 a 10, 1 x 109 μm3/cm2 (25 BCM a 65 BCM, con BCM = billones de micras cúbicas/pulgada2) .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La invención proporciona un procedimiento para aplicar una dispersión de adhesivo a un sustrato. Típicamente, el sustrato será una cartulina, a pesar de que también se puede tratar de manera similar otro material en banda imprimible (p. ej., papel, película de plástico, u otro) . Por motivos de simplicidad, el término “cartulina” se utilizará aquí en lo que sigue, entendiendo que la discusión también se aplica a otros sustratos. El método utiliza un proceso flexográfico y se realiza en una de las estaciones de una prensa para impresión flexográfica de múltiples estaciones convencional que también imprime imágenes gráficas tales como texto o fotografías sobre el sustrato. Cuando se aplica mediante flexografía, la dispersión de adhesivo se aplica al mismo tiempo como impresión gráfica (tinta) , ahorrándose una etapa de aplicación. Una vez secado, para separar el disolvente (típicamente agua) , el adhesivo pre-aplicado sobre el cartón impreso final puede ser subsiguientemente activado por calor para sellar a una caja hecha a partir del cartón. La invención hace posible utilizar un proceso flexográfico para aplicar un adhesivo a los niveles de carga requeridos para ser eficaz, niveles que son significativamente superiores a los niveles de carga de tintas suministradas por la impresión flexográfica. Los adhesivos aplicados de este modo pueden utilizarse en lugar de adhesivos de fusión en caliente, por ejemplo para sellar cajas de cartón.

Los autores de la invención han encontrado que la aplicación de una cantidad suficiente de adhesivo de una manera uniforme y bien controlada es difícil de conseguir por parte de un proceso flexográfico, utilizando técnicas convencionales. La mayoría de las combinaciones de rodillos anilox y placas flexográficas resultan en una carga insuficiente de adhesivo, o en un deficiente control de la colocación debido a un acopio del adhesivo que resulta de los elevados volúmenes requeridos a ser depositados sobre el cartón. Los autores de la invención han encontrado que el uso de rodillos anilox de gran volumen en un esfuerzo para depositar una carga suficiente de adhesivo puede por sí mismo causar problemas. Rodillos de este tipo son típicamente muy abrasivos y actúan de alguna manera como una lima metálica sobre la rasqueta y, por lo tanto, provocan un rápido desgaste.

Se ha encontrado ahora, sin embargo, que determinadas combinaciones de diseño del anilox y configuración de la placa flexográfica permiten al usuario transferir la dispersión de adhesivo a las regiones deseadas del cartón de manera uniforme y a niveles de carga elevados al tiempo que se utilizan rodillos anilox de un volumen relativamente moderado. Los autores de la invención han encontrado que una placa flexográfica adecuada debería proporcionar en la región de aplicación un porcentaje medio de cobertura en un intervalo determinado con el fin de proporcionar una carga de adhesivo lo suficientemente elevada al tiempo que se evite el acopio de adhesivo.

Debería evitarse un acopio, ya que resulta en una dispersión de adhesivo que es empujada hacia delante de la placa flexográfica y termina en zonas del sustrato en las que no se desea adhesivo alguno. El problema del acopio aparece como resultado, al menos en parte, de la presencia de la carga necesariamente grande de dispersión de adhesivo en las porciones en realce de la placa flexográfica. Los autores de la invención han encontrado que cuando la placa contacta con el sustrato, la presión aplicada provoca que la mayor parte de la dispersión de adhesivo sea exprimida hacia afuera de la zona de contacto y fluya a zonas adyacentes. Esto es esencialmente lo opuesto de lo que se espera de una tinta durante la impresión flexográfica, en que la mayor parte de la tinta permanece en puntos de contacto real. Sin embargo, los autores de la invención han encontrado que casi se ha de adoptar la estrategia opuesta de aplicar dispersiones de adhesivo en las grandes cantidades necesarias. Por lo tanto, placas flexográficas para uso de acuerdo con la invención están diseñadas para alojar la gran cantidad de producto exprimido que resulta de depositar cargas elevadas de este tipo al cartón con el fin de evitar un acopio y una anegación de la dispersión en zonas no pretendidas. Si el porcentaje medio de cobertura se mantiene por debajo de un determinado nivel, el proceso de exprimido se produce localmente y se evita el acopio.

Utilizando... [Seguir leyendo]

1. Un método para formar sobre un sustrato, que es un material en banda imprimible, una región adhesiva que comprende una composición de adhesivo, comprendiendo el método: 5 a) aplicar una dispersión de la composición de adhesivo en un disolvente a un rodillo anilox sobre una prensa flexográfica, comprendiendo dicha composición de adhesivo un polímero adhesivo;

b) poner en contacto el rodillo anilox con una placa flexográfica para transferir una parte de la dispersión a 10 la misma, comprendiendo dicha placa flexográfica una región de aplicación de adhesivo con una forma que se empareja sustancialmente con la región de adhesivo sobre el sustrato;

c) poner en contacto la placa flexográfica con el sustrato para transferir la dispersión al sustrato; y

d) secar la dispersión sobre el sustrato para formar la región de adhesivo;

en donde el método se realiza en una de las estaciones de una prensa para impresión flexográfica de múltiples estaciones convencional, y en donde la dispersión del adhesivo se aplica durante una operación de la prensa que produce adicionalmente imágenes gráficas sobre el sustrato, y en donde la región de aplicación de adhesivo tiene una cobertura media en un intervalo de 35% a 65%, y en donde la región de aplicación de adhesivo comprende alternar tiras pesadas y tiras ligeras, teniendo dichas tiras pesadas un valor del tamiz en un intervalo de 50% a 100% y teniendo dichas tiras ligeras un valor del tamiz en un intervalo de 0% a 40%, y 25 en donde el rodillo anilox tiene un volumen en un intervalo de 3, 9 x 109 μm3/cm2 a 10, 1 x 109 μm3/cm2 (25 BCM a 65 BCM, con BCM = billones de micras cúbicas/pulgada2) .

2. El método de la reivindicación 1, en el que la región de aplicación de adhesivo consiste en una zona de semitono ininterrumpida. 3.

3. El método de la reivindicación 2, en el que el valor de tamiz del semitono está en un intervalo de 35% a 65%.

4. El método de cualquier reivindicación precedente, en el que una relación de la anchura de una tira pesada a una tira ligera está en el intervalo de 1:2 a 2:1.

3.

5. El método de cualquier reivindicación precedente, en el que las tiras pesada y ligera tienen en cada caso una anchura en un intervalo de 0, 8 mm (1/32”) a 3, 2 mm (1/8”) .

6. El método de cualesquiera reivindicaciones precedentes, en el que las tiras pesadas y ligeras están orientadas 40 paralelas a la dirección del movimiento de la banda en la prensa.

7. El método de cualquier reivindicación precedente, en el que el rodillo anilox tiene un volumen en un intervalo de 4, 7 x 109 μm3/cm2 a 6, 2 x 109 μm3/cm2 (30 BCM a 40 BCM con BCM = billón de micras cúbicas/pulgada2) .

8. El método de cualquier reivindicación precedente, en el que la composición de adhesivo en la región de adhesivo está presente a una carga de al menos 8, 1 g/m2 (5 libras/3000 pies2) .

9. El método de cualquier reivindicación precedente, en el que el sustrato comprende cartulina.

10. El método de cualquier reivindicación precedente, en el que la dispersión es una dispersión acuosa.

11. El método de cualquier reivindicación precedente, en el que la dispersión tiene una viscosidad en un intervalo de 150 a 1000 mPas (cps) .

12. El método de cualquier reivindicación precedente, en el que la composición de adhesivo comprende una poliolefina basada en etileno o una poliolefina basada en propileno.

13. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que el polímero adhesivo comprende un polímero de etileno-acetato de vinilo.

14. El método de la reivindicación 13, en el que el polímero de etileno-acetato de vinilo tiene un punto de fusión cristalino en un intervalo de 35ºC a 110ºC y un módulo de tracción de al menos 0, 1 N/cm2 (1 x 104 dinas/cm2) a 5 115ºC.

15. El método de la reivindicación 13 o la reivindicación 14, en el que el polímero de etileno-acetato de vinilo tiene una entalpía de fusión en un intervalo de 5-100 julios/gramo.

16. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 13-15, en el que el polímero de etileno-acetato de vinilo comprende de 15 a 90% en peso de unidades polimerizadas de acetato de vinilo y de 10 a 85% en peso de unidades polimerizadas de etileno, basado en el peso total del polímero.

17. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 13-16, en el que el polímero de etileno-acetato de vinilo comprende de 15 a 80% en peso de unidades polimerizadas de acetato de vinilo y de 20 a 85% en peso de unidades polimerizadas de etileno y de 0, 2 a 10% en peso de unidades polimerizadas de ácido carboxílico insaturado, basado en el peso total del polímero.