ES2287555T3 - Procedimiento para la fabricacion de una tinta de impresion digital y tinta obtenida. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión digital caracterizado porque comprende las siguientes fases: - Se procede a la dispersión de unos colorantes dispersos en una mezcla de oligómeros y monómeros, con un tamaño máximo de partícula de 1 micra, - se diluye con una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta lograr una viscosidad entre 10 y 30 centipoises; se introduce un sistema fotoiniciador que originará el inicio de la polimerización de los oligómeros y monómeros de la primera fase, en presencia de radiación, y - se somete la tinta resultante a un proceso de filtrado, para retener partículas, por medio de al menos un filtro, finalizando en el filtro de 1 micra, caracterizado porque cuando la tinta resultante se ha impreso en un soporte y se aplica sobre dicha tinta la referida fuente de radiación, que fractura las moléculas del sistema fotoiniciador, se obtienen unos radicales libres que reaccionan con los oligómeros y monómeros, dando comoresultado un polímero fijador de los colorantes dispersos al soporte.
Description
Procedimiento para la fabricación de una tinta
de impresión digital y tinta obtenida.
Procedimiento para la fabricación de una tinta
de impresión digital y tinta obtenida que comprende las siguientes
fases: se dispersan unos Colorantes Dispersos en una mezcla de
oligómeros y monómeros, con un tamaño máximo de partícula de 1
micra, se diluye una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y
multifuncionales hasta que se obtiene una viscosidad entre 10 y 30
centipoises, se introduce un sistema fotoiniciador que originará el
inicio de la polimerización de los oligómeros y monómeros de la
primera fase, en presencia de radiación ultravioleta, y se somete
la tinta resultante a un proceso de filtrado.
Son conocidas en el estado de la técnica
diferentes procedimientos y tintas sublimables para impresión
digital. En concreto se trata de tintas acuosas.
Otras tintas digitales pueden ser para impresora
láser, que son aquellas que partiendo de un tóner o tinta en polvo,
mediante el uso de carga electrostática por parte de la impresora se
transfiere dicha tinta con el uso de un rayo
láser.
láser.
Son también conocidas las tintas para impresoras
de inyección de tinta que utiliza unos canales para dirigir la
tinta a través de unos canales, cuya información estaba previamente
digitalizada en el ordenador.
También se conocen las tintas de impresión
"Computer to Plate", que consisten en que previamente se crea
un archivo en un ordenador el cual electrónicamente hará las
imposiciones a las placas.
De hecho la gran mayoría de las tintas que se
conocen hasta la fecha siguen el siguiente esquema:
Un colorante sublimable o mezcla de colorantes,
al que se añade una resina soluble que se utiliza como vehículo.
Posteriormente se introduce un disolvente
orgánico (acuoso o puro), o una mezcla de un disolvente orgánico
acuoso con uno puro.
Por último se utiliza una resina como espesante
o de adhesivo para la tinta.
También se puede señalar que las resinas pueden
ser idénticas y que pueden incluir aditivos como el alcohol etílico
o el butanol, entre otros.
Este esquema es seguido en la Patente Española
nº 413.791, de 1973 de CIBA-GEIGY AG, que consiste
en un procedimiento para preparar tintas de imprimir para la
impresión de transferencia por sublimación, en donde la ventaja
consistía en que permitía componer preparaciones concentradas muy
ricas en colorantes.
La Patente USA nº 6.383.274 describe una tinta
de impresión acuosa para ink-jet, en donde el agente
sangrante de la impresión comprende una composición fluorinada, en
concreto una sal ácida perfluoralquil. En dicha patente se señala
como ventajas que estas tintas reducen el tiempo de secado, y en
especial evitan que se corran las
tintas.
tintas.
La Patente USA nº 6.627.677 describe una tinta
de curación rápida de impresión por inyección a base de agua, capaz
de adherirse a sustratos plásticos, tales como cloruro de
polivinilo flexible la tinta comprende: a) al menos un material
polimerizable acrílico dispersable en agua o soluble en agua; b) al
menos un material polimerizable capaz de ablandar en parte o
completamente el sustrato y que es resistente a la hidrólisis; c)
al menos un colorante tal como un pigmento, un colorante disperso o
un pigmento y un colorante disperso juntos; y d) al menos un
fotoiniciador UV.
La Patente USA nº 6.593.390 describe una tinta
curable por radiación de impresión por inyección que tiene una
viscosidad no mayor de 35 mPa.s en 30º C. y que contiene un
colorante, un diluyente que consiste esencialmente de material
líquido reactivo y, opcionalmente, al menos un catalizador
fotopolimerizador y en donde el material líquido reactivo está
formado por material monofuncional y polifuncional y comprende de 5
a 30% por peso de al menos un oligómero.
Finalmente, la Patente USA nº 6.433.038 (Tanabe
y otros) divulga una composición de tinta fotocurable para usar en
un método de grabación de tinta de inyección en donde una
composición de tinta es llevada a estar en contacto con un medio de
grabación seguida por una reacción de fotocuración para realizar la
impresión. La composición de tinta fotocurable puede ofrecer un
buen recubrimiento fuerte, resistencia química, estabilidad en la
dispersión y estabilidad en la impresión. Esta composición de tinta
fotocurable comprende al menos un colorante, un oligómero urethane,
un monómero que tiene un grupo reactivo funcional tri o superior, un
iniciador de la fotopolimerización, y un solvente acuoso. Después
de imprimir la composición de tinta fotocurable, la luz
ultravioleta se aplica para curar la impresión. El colorante es
preferiblemente dióxido de titanio de anatasa.
\global\parskip0.930000\baselineskip
La presente invención es un avance en el campo
de la fabricación de tintas, en especial de tintas para impresión
digital.
Dichas tintas una vez impresas en el soporte son
secadas mediante radiación, lo que provoca que la tinta se
polimerice fijándose ésta inmediatamente al soporte y con un tacto
seco.
Las tintas anteriormente señaladas, y de hecho
las conocidas en el estado de la técnica por lo que se refieren a
tintas de impresión digital, tienen el inconveniente de que son
tintas que se "mueven" en el momento de la transferencia del
colorante disperso al tejido, al transferirlo mediante presión y
calor los dibujos no quedan perfectos.
La presente tinta cambia por completo el
concepto de tintas antes señaladas ya que dispone de un colorante
sublimable o mezcla de colorantes, pero carece de resina alguna para
utilizarlas como vehículo, ni de disolvente orgánico ni de resina
que sirva como espesante, ya que por su especial composición no se
necesitan.
Todo ello es debido a que en el momento de la
polimerización de los monómeros y oligómeros se forma el vehículo
para el procedimiento.
Al propio tiempo los propios monómeros y
oligómeros hacen de disolvente, formándose asimismo la resina en el
momento de la polimerización.
Todo lo anterior hace que tampoco sea preciso el
uso del agua u otros disolventes para la fabricación de esta
tinta.
Así en una concreta realización de la presente
invención, para la fabricación de una tinta de impresión digital
para ink-jet se deben seguir las siguientes
fases:
En una primera fase se procede a la dispersión
de unos colorantes dispersos en una mezcla de oligómeros y
monómeros, de tal modo que el tamaño máximo de partícula no sea
superior a 1 micra.
La mencionada dispersión de colorantes dispersos
se obtiene mediante el uso de un molino de bolas de alta energía,
combinado con la aplicación de una temperatura constante entre 35ºC
y 80ºC, molturando hasta obtener un tamaño de partícula medio entre
0.1 y 0.8 micras, mezclando todo lo anterior con una mezcla de
monómeros y dispersantes, para evitar la posterior reaglomerización
de los colorantes dispersos.
Posteriormente se diluye con una mezcla de
monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta lograr
una viscosidad entre 10 y 30 centipoises.
Así, por lo que respecta a dicho monómero
acrílico monofuncional, la proporción ideal es la que se encuentra
entre un 25 a un 55% del total de monómeros acrílicos. En esta
concreta realización se utilizará el Isobornil Acrilato.
De los Monómeros Acrílicos Multifuncionales,
entre un 44 a un 75% del total de monómeros acrílicos, se debe
diferenciar entre los que son Bifuncionales y los que son
Trifuncionales.
Entre los monómeros acrílicos bifuncionales,
para esta concreta realización se utilizará el Hexandioldiacrilato
y el Tripropilenglicoldiacrilato.
De entre los monómeros acrílicos trifuncionales
se utilizará el Trimetilolpropanotriacrilato.
Posteriormente se introduce un sistema
fotoiniciador que origina el inicio de la polimerización de los
oligómeros y monómeros de la primera fase, debido a la liberación
de radicales después de haber sido sometido a una fuente de
radiación.
Más tarde, una vez ya se ha concluido con la
formulación de la tinta, y ya se ha obtenido la viscosidad deseada,
se somete la tinta resultante a un proceso de filtrado, para retener
partículas, colocando sucesivos filtros hasta finalizar con el
filtro de 1 micra, reteniendo todas aquellas partículas que superen
dicho tamaño de 1 micra.
Esta tinta es especialmente útil para su
impresión en soportes flexibles, como por ejemplo papeles, elementos
plastificados, films plásticos, etc.,.
Dichos soportes flexibles, por medio de unos
cabezales piezo-eléctricos de
gota-bajo-demanda, también llamados
en el sector como ink-jet, van eyectando unas gotas
de tinta hasta que se configura la imagen o ilustración deseada.
Una vez la tinta resultante se ha impreso en un
soporte se aplica sobre dicha tinta una fuente de radiación, por
ejemplo una lámpara de luz ultravioleta o por medio de bombardeo de
electrones, que fractura las moléculas del sistema fotoiniciador,
pasando a tener radicales libres que reaccionan, de manera violenta
y rápida, con los oligómeros y monómeros, dando como resultado un
polímero fijador de los colorantes dispersos al soporte impreso.
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Estos soportes impresos pueden almacenarse hasta
el momento en que éstos sean requeridos para su posterior
utilización.
Cuando sea preciso estampar el soporte impreso
en, por ejemplo, un tejido, se pondrá dicho soporte impreso sobre
el tejido, en concreto sobre el dorso del impreso y/o tejido a
estampar, y bajo condiciones de presión y de una temperatura a
partir de 150ºC, se mantendrá durante un tiempo no inferior a 10
segundos.
Una vez haya transcurrido el periodo de tiempo
antes señalado se separa el soporte impreso de la superficie del
tejido, con el resultado de que el tejido ha quedado tintado por el
colorante disperso de la formulación, quedando la película de tinta
sobre el soporte impreso.
Ello viene motivado porque se ha aprovechado una
de las propiedades que se conocen de determinados colorantes
dispersos es que son capaces de sublimar a altas temperaturas, de
tal modo que abandonan la película de tinta y tintan el tejido.
Al propio tiempo el inventor ha podido comprobar
que los tejidos que se han estampado de acuerdo con la tinta antes
señalada, si se trata de tejidos con fibras sintéticas, no precisan
de tratamiento alguno posterior a su estampación para asegurar su
solidez ante los lavados.
Por el contrario si se trata de un estampado con
la tinta objeto de la presente invención sobre fibras naturales,
sí será preciso el uso de un tratamiento previo para asegurar la
solidez de dicho estampado.
La presente patente de invención describe un
nuevo procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión
digital y tinta obtenida. Los ejemplos aquí mencionados no son
limitativos de la presente invención, por ello podrá tener
distintas aplicaciones y/o adaptaciones, todas ellas dentro del
alcance de las siguientes reivindicaciones.
Claims (12)
1. Procedimiento para la fabricación de una
tinta de impresión digital caracterizado porque comprende las
siguientes fases:
- -
- se procede a la dispersión de unos colorantes dispersos en una mezcla de oligómeros y monómeros, con un tamaño máximo de partícula de 1 micra,
- -
- se diluye con una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta lograr una viscosidad entre 10 y 30 centipoises; se introduce un sistema fotoiniciador que originará el inicio de la polimerización de los oligómeros y monómeros de la primera fase, en presencia de radiación, y
- -
- se somete la tinta resultante a un proceso de filtrado, para retener partículas, por medio de al menos un filtro, finalizando en el filtro de 1 micra,
caracterizado porque cuando la tinta
resultante se ha impreso en un soporte y se aplica sobre dicha
tinta la referida fuente de radiación, que fractura las moléculas
del sistema fotoiniciador, se obtienen unos radicales libres que
reaccionan con los oligómeros y monómeros, dando como resultado un
polímero fijador de los colorantes dispersos al soporte.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado porque como monómero acrílico
monofuncional se incluye el Isobornil Acrilato en una proporción
del 25% al 55% en peso del total de monómeros acrílicos.
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado porque los Monómeros Acrílicos
Multifuncionales son Bifuncionales y Trifuncionales y están en una
proporción de un 44% a un 75% en peso del total de monómeros
acrílicos.
4. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3 caracterizado porque entre los monómeros
acrílicos bifuncionales se encuentra el Hexandioldiacrilato.
5. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3 caracterizado porque entre los monómeros
acrílicos bifuncionales se encuentra el
Tripropilenglicoldiacrilato.
6. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3 caracterizado porque entre los monómeros
acrílicos trifuncionales se encuentra el
Trimetilolpropanotriacrilato.
7. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado porque la fuente de radiación
es al menos un emisor de luz ultravioleta.
8. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado porque la fuente de radiación
es un bombardeo de electrones.
9. Tinta para impresión digital de acuerdo con
el procedimiento antes mencionado que comprende unos colorantes
dispersos en medio orgánico dispersados en una mezcla de oligómeros
y monómeros, con un tamaño máximo de partícula de 1 micra,
disueltos en una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y
multifuncionales hasta lograr una viscosidad entre 10 y 30
centipoises, con un sistema fotoiniciador que origina el inicio de
la polimerización de los oligómeros y monómeros de la primera fase,
siendo filtrada dicha tinta por medio de al menos un filtro,
finalizando en el filtro de 1 micra, caracterizada
porque:
- como monómero acrílico monofuncional se
incluye el Isobornil Acrilato en una proporción del 25% al 55% en
peso del total de monómeros acrílicos.
- los Monómeros Acrílicos Multifuncionales son
Bifuncionales y Trifuncionales y están en una proporción de un 44%
a un 75% en peso del total de monómeros acrílicos.
10. Tinta de acuerdo con la reivindicación 9
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Hexandioldiacrilato.
11. Tinta de acuerdo con la reivindicación 9
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Tripropilenglicoldiacrilato.
12. Tinta de acuerdo con la reivindicación 9
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
trifuncionales se encuentra el Trimetilolpropanotriacrilato.
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