TINTA PARA IMPRIMIR SUSTRATOS CON SUPERFICIE NO ABSORBENTE.

Tinta para imprimir sustratos con superficie no absorbente por medio de la tecnología de impresión de chorro de tinta,

que contiene una sustancia soporte líquida formada por agua y al menos un agente higrostático miscible con agua, colorantes insolubles en agua, agentes aglutinantes poliméricos así como otros aditivos, un adyuvante para la reticulación del aglutinante y un agente regulador del pH, caracterizada porque el agente higrostático miscible con agua presenta un índice de evaporación de 100 a 3000, el aglutinante polimérico contiene al menos una dispersión en agua de poliuretanopoliéster alifático y está presente en la sustancia soporte líquida en una dispersión acuosa, el adyuvante para la reticulación del aglutinante es una solución acuosa de hexametoximetilmelamina, la tinta presenta un valor del pH superior a 8 y el agente regulador del pH es una solución de amoniaco

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a una tinta de acuerdo con la definición de la reivindicación 1. Dentro del marco de la invención se incluye también un juego de tintas.

Estado actual de la técnica

Las tintas para imprimir sobre superficies no absorbentes por medio de la tecnología de la impresión de chorro de tinta son conocidas en principio. En el procedimiento de impresión directa se usan tres tipos distintos de tinta sobre superficies no absorbentes: tintas a base de disolventes, tintas de curado UV y tintas al agua o a base de agua, cuyo secado durante la impresión requiere, sin embargo, impresoras equipadas con placas calefactoras o calefacción por infrarrojos. Se conocen además procedimientos de impresión indirecta tales como la impresión por sublimación o la impresión por transferencia térmica, en las que en un primer paso se transfiere la tinta a un papel de transferencia por medio de la tecnología de impresión de chorro de tinta.

Las tintas especiales a base de disolventes, las denominadas tintas Solvent, tintas ECO-Solvent o tintas Light-Solvent, tienen un olor intenso y desagradable, son perjudiciales para la salud y se inflaman con facilidad. Al usar las tintas de este tipo hay que equipar las impresoras con dispositivos de aspiración con objeto de proteger el medio ambiente y al personal de servicio. La adherencia del colorante sobre la base que hay que imprimir se consigue atacando el sustrato. Si la tinta no ataca la superficie del sustrato que hay que imprimir, la adherencia del colorante es insuficiente para un uso industrial exigente. Los sustratos resistentes a los disolventes no pueden imprimirse con estas tintas.

Las tintas que se endurecen con UV se usan en equipos grandes y costosos. La adherencia del colorante de las tintas de este tipo no siempre satisface las exigencias de la industria.

Del documento EP-B-0 936 080 se conoce un procedimiento para decorar esquís, tablas de snowboard, tablas de skate, tablas de surf y objetos similares con una superficie de tipo decorativo, en el que una lámina de plástico impresa termoplásticamente se une a la superficie del objeto que hay que decorar. Para mejorar la adherencia de la tinta o tinta de imprenta, antes de imprimir se dota al sustrato plano de una capa de unión, por ej. una tinta serigráfica sin pigmentos. A continuación, por ejemplo en el procedimiento de impresión de chorro de tinta, se imprime un motivo de color sobre la capa de unión. Sobre el motivo de color se aplica después, por lo general por el procedimiento de serigrafía, una pintura cubriente como fondo, por ej. blanco opaco. Para mejorar la adherencia sobre el motivo, la pintura cubriente puede contener aglutinantes.

El uso de tintas a base de agua para imprimir por medio de la tecnología de impresión de chorro de tinta sustratos desprovistos de recubrimiento se conoce del documento DE-A 103 47

034. Para mantener dentro de unos límites aceptables el tiempo de secado relativamente largo de las tintas, el uso de la tinta está previsto en un sistema de impresión de chorro de tinta con al menos un dispositivo calefactor en forma de una placa calefactora y/o una calefacción de infrarrojos. Para ello, la placa calefactora va dispuesta directamente por debajo, por delante y/o por detrás del cabezal impresor de tal manera que la placa calefactora se extiende por todo el trazado que recorre el cabezal impresor. De manera alternativa o adicional, hay previsto como dispositivo calefactor un radiador de infrarrojos dispuesto por encima de la superficie que hay que imprimir. Una desventaja esencial de este sistema de impresión radica en que sólo resulta adecuado para imprimir sobre sustratos térmicamente estables.

Para el secado de imágenes impresas generadas con tintas Solvent y ECO-Solvent se conocen impresoras con dispositivos calefactores configurados esencialmente en forma de placa. El sustrato que hay que imprimir se desliza por encima de los dispositivos calefactores, con lo cual se calienta. Después del proceso de impresión sigue en un lugar y en un tiempo distintos una zona de calentamiento adicional que seca por completo la tinta impresa. En un núcleo de impresión montado de este modo resulta desventajoso que sólo pueden usarse tintas con sustancia soporte líquida poco o medianamente volátiles.

El documento US-A-4 340 893 da a conocer una impresora de chorro de tinta con un dispositivo de secado de tinta y con dos hendiduras de ventilación dispuestas a ambos lados del cabezal impresor para aplicar al sustrato que hay que imprimir, inmediatamente después de la impresión, una corriente de aire dado el caso calentado.

Una tinta del tipo mencionado al principio se conoce del documento EP-A-1 522 561.

Exposición de la invención

La invención tiene como objetivo crear una tinta a base de agua del tipo mencionado al comienzo para la impresión directa sobre sustratos térmicamente sensibles y no absorbentes. Después de la impresión, la tinta debe secarse con rapidez y ha de presentar una adherencia muy buena, resistencia al agua y una resistencia a los álcalis suficientemente buena de tal manera que la imagen impresa resista un procesamiento industrial y que permita en especial la aplicación sin problemas de sustancias alcalinas, así como la adhesión y unión a presión con estas sustancias.

Otro objetivo de la invención es el desarrollo de un sistema de impresión sencillo y económico que, junto con la tinta de acuerdo con la invención, haga posible generar imágenes impresas de alta calidad y que funcione con una buena fidelidad de escritura.

Otro objetivo más de la invención es el desarrollo de una tinta con la que pueda imprimirse de manera sencilla y económica y con una buena adherencia de la tinta sobre el sustrato, un sustrato liso, por ej, una lámina de plástico termoplástica, adecuado para decorar con una superficie decorativa esquís, tablas de snowboard, tablas de skate, tablas de surf y objetos similares.

Una tinta con las características de la reivindicación 1 resuelve conforme a la invención esta tarea.

El fundamento esencial de la tinta conforme a la invención radica en el menor índice de evaporación de los agentes higrostáticos en comparación con las tintas a base de agua convencionales, lo cual hace posible aplicar un procedimiento de secado más suave en la impresión.

La combinación de la tinta conforme a la invención con el procedimiento de secado en sí conocido de insuflar directamente durante la impresión una corriente de aire al sustrato que hay que imprimir, permite una impresión rentable de sustratos térmicamente sensibles.

Los perfeccionamientos ventajosos de la tinta conforme a la invención son el objeto de las reivindicaciones dependientes.

El aglutinante polimérico de la sustancia soporte líquida está presente en forma de una dispersión acuosa y contiene al menos una dispersión acuosa de poliésteruretano alifático.

El adyuvante para la reticulación del aglutinante es una solución acuosa de hexametoximetilmelamina. La tinta presenta un valor de pH superior a 8 y el agente regulador del pH es una solución de amoniaco.

El uso de una dispersión de poliésteruretano como aglutinante con hexametoximetilmelamina como agente de reticulación da, junto con la solución de amoniaco seleccionada como agente regulador del pH, una tinta con una fidelidad de escritura muy buena en la impresora, buena adherencia y suficiente estabilidad frente a los álcalis al imprimir o pegar con sustancias alcalinas como por ej. blanco opaco.

Un juego de tintas que comprenda como mínimo dos tintas puede completarse de manera adicional con una tinta incolora. La tinta incolora contiene una sustancia soporte formada por agua y al menos un agente higroscópico que puede mezclarse con agua y que tiene un índice de evaporación superior a 1000, y de modo opcional como aditivos adicionales un agente humectante y un agente regulador del pH. La tinta presenta preferentemente una tensión superficial inferior a 30 mN/m y un valor del pH superior a 9,5. Después de cada proceso de impresión, mediante una escobilla se limpia el cabezal impresor con la tinta incolora. El elevado índice de evaporación del agente higroscópico impide que la tinta se seque sobre el cabezal impresor entre dos procesos de impresión.

Un juego de tintas preferido comprende tintas de los colores cian, magenta, amarillo y negro...

1. Tinta para imprimir sustratos con superficie no absorbente por medio de la tecnología de impresión de chorro de tinta, que contiene una sustancia soporte líquida formada por agua y al menos un agente higrostático miscible con agua, colorantes insolubles en agua, agentes aglutinantes poliméricos así como otros aditivos, un adyuvante para la reticulación del aglutinante y un agente regulador del pH, caracterizada porque el agente higrostático miscible con agua presenta un índice de evaporación de 100 a 3000, el aglutinante polimérico contiene al menos una dispersión en agua de poliuretanopoliéster alifático y está presente en la sustancia soporte líquida en una dispersión acuosa, el adyuvante para la reticulación del aglutinante es una solución acuosa de hexametoximetilmelamina, la tinta presenta un valor del pH superior a 8 y el agente regulador del pH es una solución de amoniaco.

2. Juego de tintas que comprende al menos dos tintas de acuerdo con la reivindicación 1 y opcionalmente de manera adicional una tinta incolora que contiene una sustancia soporte líquida formada por agua y al menos un agente higrostático miscible con agua con un índice de evaporación superior a 10000, así como de manera opcional como aditivos adicionales un agente humectante y un agente regulador del pH.

3. Juego de tintas de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la tinta incolora presenta una tensión superficial inferior a 30 nM/m.

4. Juego de tintas de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la tinta incolora presenta un valor de pH superior a 9,5.

5. Juego de tintas de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por tintas de los colores cian, magenta, amarillo y negro y/o cian claro, magenta claro, rojo y azul.