Tratamiento previo y/o revestimiento previo de sustratos no absorbentes y/o de soportes no absorbentes.

Tratamiento previo y/o revestimiento previo de sustratos no absorbentes (1) y/o soportes no absorbentes (2) para la impresión de tinta,

la impresión de chorro de tinta con tinta (4) a base de agua con una solución de tratamiento previo (3) y/o revestimiento (3), caracterizados por que mediante la solución de tratamiento previo (3) y/o el revestimiento (3) se aplica al menos un iniciador que en el sentido de una distribución definida de la tinta induce de manera física o química una reducción suficientemente rápida de la fluidez para impedir un corrimiento entre sí de la tinta (4) aplicada sobre el sustrato (1) y/o el soporte (2) mediante la reducción de la solubilidad de al menos un componente de la tinta.

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DESCRIPCIÓN

Tratamiento previo y/o revestimiento previo de sustratos no absorbentes y/o de soportes no absorbentes.

La presente invención se refiere a un tratamiento previo y/o un revestimiento previo de sustratos no absorbentes y/o soportes no absorbentes para la impresión de tinta, la impresión de chorro de tinta con tinta a base de agua con una solución de tratamiento previo y/o revestimiento.

En la actualidad se utilizan tintas de impresión de baja viscosidad para la impresión de tinta y la impresión de chorro de tinta que están fabricadas esencialmente como tintas de impresión a base de agua. Su nivelación se controla mediante la calidad del sustrato o del soporte. A este respecto, es desventajoso a menudo que en caso de sustratos y soportes cambiantes, en caso de velocidades de impresión cambiantes y en caso de composiciones de la tinta cambiantes, la tinta de impresión o tinta se extiende o fluye de manera diferente y la inscripción se difumina, no se adhiere de manera suficiente y el carácter o la impresión se vuelve borroso debido al comportamiento de flujo. La impresión de chorro de tinta convencional es una forma de impresión digital sin contacto, en la que las tintas de impresión se dividen en unidades de volumen individuales o gotas y se aplican en función del tiempo y de la posición sobre cualquier sustrato o soporte.

La impresión de chorro de tinta comprende también, entre otros, la impresión de chorro de tinta continuo (Continuous Ink Jet, CIJ) , la impresión de tinta discontinua, activada de manera térmica o piezoeléctrica (Drop on Demand, DoD, gota bajo demanda) , así como las técnicas de pulverización controladas electrónicamente, por ejemplo, Air Brush.

Para la impresión de chorro de tinta, las tintas de impresión de distintos colores se imprimen una al lado de otra dentro de una trama en dependencia del sistema de disposición de color, determinando la trama la resolución de la impresión. En este caso, la tinta impresa sobre el sustrato o el soporte se extiende en dependencia de la tensión interfacial generada entre la tinta aplicada y el soporte, así como en dependencia de la estructura del propio soporte o sustrato. La velocidad de nivelación se determina mediante la fluidez de la tinta impresa en el proceso de formación de la película.

La nivelación de la tinta o tinta de impresión, por su parte, determina el grado de recubrimiento superficial y la distribución de la tinta, de modo que la tinta humedece lo más posible la superficie del sustrato o del soporte en el sentido de un alto grado de recubrimiento superficial y se distribuye lo más uniforme posible en el sentido de una distribución uniforme de la tinta, sin producirse el corrimiento entre sí ni la mezcla indeseada en el sentido de una distribución definida de la tinta.

Las tintas de baja viscosidad para la impresión de chorro de tinta, cuya formación de película está determinada temporalmente por la evaporación del disolvente, requieren en el sentido de una buena calidad de impresión un control de los parámetros de influencia decisivos para la nivelación de la tinta, tales como la tensión interfacial y la fluidez. Este control se ha solucionado de manera insuficiente.

La calidad de impresión se controla usualmente, en el sentido de una tensión interfacial adecuada, mediante un tratamiento químico previo (limpieza, decapado, cromado, fosfatado, eliminación de barniz, oxifluoración) , un tratamiento físico previo (aplicación de llama, descarga de corona, tratamiento de plasma) o un revestimiento permanente o revestimiento previo) que garantiza una tensión superficial de poder humectante en el sentido de un alto grado de recubrimiento superficial y una distribución uniforme de la tinta. Los procedimientos convencionales para controlar la tensión interfacial no se pueden utilizar de manera universal, sino que son específicos en gran medida del sustrato.

Por otra parte, la calidad de impresión se controla usualmente, en el sentido de un comportamiento adecuado de la nivelación, al acelerarse la reducción de la fluidez de la tinta de impresión aplicada de baja viscosidad en el proceso de formación de la película de manera física (secado por calor, secado por convección) o de manera fotofísica (secado por radiación ultravioleta) a fin de impedir en el sentido de una distribución uniforme de la tinta que la tinta se corra y se mezcle entre sí. Esto implica, por lo general, un esfuerzo técnico elevado.

El documento DE10204143A1 da a conocer capas de absorción de tinta y tintas absorbidas. Las fórmulas de las capas de absorción de tinta y de las tintas están coordinadas entre sí de modo que se produce una reticulación química de las capas de absorción de tinta y de la tinta. El documento DE10204143A1 se refiere, por tanto, a un tratamiento previo en forma de una capa de absorción permanente que se reticula químicamente con la tinta.

El documento EP0480362A se refiere a un medio de revestimiento que contiene un almidón y se utiliza como tratamiento previo de absorción en sustratos no absorbentes aún. Este tratamiento previo produce una capa de absorción que aspira y absorbe la tinta aplicada sobre la misma.

Es objetivo de la invención crear tratamientos previos o revestimientos previos para sustratos o soportes no absorbentes, como los plásticos, los metales y el vidrio, que se puedan utilizar universalmente y que en caso E06706487

necesario garanticen tensiones interfaciales de poder humectante en el sentido de un alto grado de recubrimiento superficial y una distribución homogénea de la tinta, y crear tintas que, aplicadas sobre tales tratamientos previos o revestimientos previos, impidan en el sentido de una distribución definida de la tinta un corrimiento o una mezcla entre sí de las unidades de volumen aplicadas. Estos tratamientos previos o revestimientos previos deben posibilitar universalmente un control exacto de la fluidez de las tintas, de la formación de película, de la movilidad de los pigmentos y, en caso necesario, de la tensión interfacial, sin un esfuerzo técnico elevado.

Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1.

Según la invención se ha comprobado que los sustratos no absorbentes se pueden imprimir con tinta si se han tratado previamente con un iniciador. Según la invención, el iniciador reduce de manera física y química la fluidez de la tinta aplicada sobre el sustrato mediante la reducción de la solubilidad de al menos un componente de la tinta.

A diferencia del estado de la técnica mencionado no está prevista, por tanto, una capa de absorción permanente que se reticula con la tinta. Más bien, el sustrato no absorbente se trata previamente con una capa de un producto químico que no absorbe necesariamente la tinta y varía la fluidez de la tinta. Esta capa no se tiene que reticular necesariamente con la tinta. En el caso del iniciador se puede tratar aquí de un producto químico temporal o permanente.

La instrucción reivindicada se refiere entonces a un iniciador que varía activamente la fluidez de la tinta. Sin embargo, el iniciador no ha de estar ligado necesariamente a una capa o un tratamiento previo que absorba la tinta. Además, el propio iniciador no tiene que presentar propiedades de absorción.

En la presente invención ha resultado particularmente ventajoso aplicar un tratamiento previo temporal o permanente, en particular un revestimiento, sobre un sustrato o soporte no absorbente antes de aplicarse la tinta, que es adecuado para reducir de manera suficiente la fluidez de la tinta aplicada, por ejemplo, por floculación o aglomeración, y/o para activar un endurecimiento o una polimerización de la tinta aplicada.

Además, los colorantes presentes en la tinta, que dan coloración, se deben fijar permanentemente sobre el 30 revestimiento o sobre el soporte o sustrato.

Ha resultado particularmente ventajoso seleccionar un revestimiento que presenta al menos un iniciador y en caso necesario al menos un agente tensoactivo. El iniciador es preferentemente un ácido monomérico, oligomérico o polimérico o una sal metálica polivalente, por ejemplo, CaCl2 o Ca (OH) 2.

El agente tensoactivo es preferentemente un tensoactivo monomérico, oligomérico o polimérico o un hidrocoloide. Por esto se entienden también agentes emulgentes, humectantes y dispersantes.

Precisamente el valor pKa del revestimiento o el valor pKa del iniciador permite controlar el comportamiento de flujo de la tinta aplicada sobre el sustrato pretratado y/o sobre el revestimiento si se han añadido a la tinta acrilatos, por ejemplo, poliacrilatos y/o... [Seguir leyendo]

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1. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de sustratos no absorbentes (1) y/o soportes no absorbentes (2) para la impresión de tinta, la impresión de chorro de tinta con tinta (4) a base de agua con una solución de tratamiento previo (3) y/o revestimiento (3) , caracterizados por que mediante la solución de tratamiento previo (3) y/o el revestimiento (3) se aplica al menos un iniciador que en el sentido de una distribución definida de la tinta induce de manera física o química una reducción suficientemente rápida de la fluidez para impedir un corrimiento entre sí de la tinta (4) aplicada sobre el sustrato (1) y/o el soporte (2) mediante la reducción de la solubilidad de al menos un componente de la tinta.

2. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizados por que la solución de tratamiento previo (3) y/o el revestimiento (3) , compuestos de al menos un iniciador, se aplican sobre la superficie de un sustrato (1) y/o un soporte (2) mediante procedimientos de revestimiento no atomizado, tales como inmersión, laminación, fundición, inundación e impresión, mediante procedimientos de revestimiento por inyección o pulverización de revestimientos líquidos, inyección de aire comprimido, inyección sin aire o a alta presión, pulverización electroestática o mediante procedimientos de revestimiento de polvo.

3. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizados por que la solución de tratamiento previo (3) y/o el revestimiento (3) , compuestos de al menos un iniciador, se aplican en función del tiempo o del espacio antes de aplicarse la tinta (4) sobre el sustrato (1) o el soporte (2) .

4. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados por que la solución de tratamiento previo (3) y/o el revestimiento (3) , compuestos de al menos un iniciador, se aplican de manera independiente del tiempo antes de aplicarse la tinta (4) sobre el sustrato (1) o el soporte (2) .

5. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados por que la tinta (4) , aplicada sobre el sustrato (1) o el soporte (2) revestido, se une al sustrato (1) y en particular al revestimiento (3) compuesto de al menos un iniciador, siendo soluble el revestimiento (3) en la tinta aplicada (4) .

6. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizados por que el revestimiento (3) es parcial o completamente volátil.

7. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizados por que el revestimiento (3) presenta un agente tensoactivo, que es un tensoactivo monomérico, oligomérico o polimérico, o un hidrocoloide, utilizándose como agente tensoactivo preferentemente tensoactivos aniónicos, tensoactivos catiónicos, tensoactivos anfóteros o niotensoactivos y/o utilizándose como tensoactivos preferentemente agentes emulgentes, agentes humectantes y agentes dispersantes.

8. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizados por que como iniciador se utiliza una sal metálica polivalente, por ejemplo, CaCl2 o Ca (OH) 2.

9. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizados por que como iniciador de la solución de tratamiento previo (3) y/o del revestimiento (3) se utiliza un ácido monomérico, oligomérico o polimérico, presentando el iniciador un valor pKa preferentemente en el intervalo de -6 a 15, y/o por que como iniciador se utiliza preferentemente un ácido carboxílico mono o polifuncional.

10. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizados por que el revestimiento (3) reduce la solubilidad de al menos un componente preferentemente polimérico o de uno de los componentes colorantes de la tinta aplicada (4) .

11. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizados por que el revestimiento (3) provoca la condensación de un componente o de varios componentes, por ejemplo, la floculación o la aglomeración de al menos un componente polimérico o de un pigmento de la tinta (4) aplicada sobre el sustrato (1) o el soporte (2) .

12. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizados por que el revestimiento (3) induce una polimerización parcial o completa de la tinta (4) aplicada sobre el sustrato (1) o el soporte (2) .

13. Tratamiento previo y/o revestimiento previo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizados por que el revestimiento (3) induce una polimerización parcial o completa de la tinta (4) aplicada sobre el sustrato (1) y/o el soporte (2) , realizándose la polimerización de la tinta (4) , aplicada sobre el revestimiento

(3) del sustrato, sin o con aceleración térmica y pudiendo inducir el revestimiento (3) una policondensación parcial o completa de la tinta (4) aplicada sobre el sustrato (1) y/o el soporte (2) .