ES2320549T3 - 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 y tinta obtenida Comprende las siguientes fases: se dispersan unos pigmentos en una mezcla de oligómeros y monómeros, incluyendo acrilatos de polioles, con un tamaño máximo de partícula de 1 micra, se diluye con 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.
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 pigmentos 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 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 de curado ultravioleta para
impresión digital. En concreto se trata de tintas basadas en
monómeros monofuncionales.
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 dichos 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 pigmento sublimable o mezcla de pigmentos, 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.
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.
La presente tinta cambia por completo el
concepto de tintas antes señaladas ya que dispone de un pigmento o
mezcla de pigmentos, 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 pigmentos 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 pigmentos 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
acrilatos de poliol y dispersantes, para evitar la posterior
reaglomerización de los pigmentos 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 10 a un 25% del total de monómeros acrílicos.
De los Monómeros Acrílicos Multifuncionales,
entre un 50 a un 90% 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,
el Tripropilenglicoldiacrilato y el Dipropilenglicoldiacrilato.
De entre los monómeros acrílicos trifuncionales
se utilizará el Trimetilolpropanotriacrilato etoxilado.
También son empleados en esta formulación,
Acrilatos de Poliol empleados para mejorar la humectación de los
pigmentos.
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 ultravioleta.
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 que establece los pigmentos en el soporte impreso.
La tinta así obtenida tiene como ventaja
destacable su alta reactividad en comparación con las existentes
permitiendo su empleo en soportes absorbentes obteniéndose un buen
curado de la película de tinta. Ello permite imprimir directamente
sobre esos soportes sin tener la necesidad de hacer un recubrimiento
para sellar el poro de los mismos.
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 que comprende las siguientes fases:
- -
- Se procede a la dispersión de unos pigmentos en una mezcla de oligómeros y monómeros, incluyendo acrilatos de polioles, hasta llegar a un tamaño máximo de partícula de 1 micra,
- -
- Posteriormente se diluye con una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta lograr una viscosidad entre 10 y 30 centipoises.
- -
- Después 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.
- -
- 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.
caracterizada porque
comprende en la formulación de 10 a 25% en peso como máximo de
monómeros acrílicos monofuncionales del total de monómeros
acrílicos y entre un 50 a un 90% en peso de monómeros acrílicos
multifuncionales del total de monómeros acrílicos, comprende entre
los multifuncionales los bifuncionales y
trifuncionales.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado porque como monómero acrílico
monofuncional se incluye el Isobornil Acrilato.
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado porque entre los monómeros
acrílicos bifuncionales se encuentra el Hexandioldiacrilato.
4. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado porque entre los monómeros
acrílicos bifuncionales se encuentra el
Tripropilenglicoldiacrilato.
5. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado porque entre los monómeros
bifuncionales se encuentra el Dipropilenglicoldiacrilato.
6. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado porque entre los monómeros
acrílicos trifuncionales se encuentra el
Trimetilolpropanotriacrilato etoxilado.
7. Tinta para impresión digital obtenible de
acuerdo con el procedimiento antes mencionado que comprende:
- -
- Pigmentos dispersantes en un medio orgánico dispersados en una mezcla de oligómeros y monómeros y acrilato de poliol, 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 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
comprende en la formulación de 10 a 25% en peso como máximo de
monómeros acrílicos monofuncionales y de monómeros acrílicos
multifuncionales entre un 50 a un 90% en peso del total de monómeros
acrílicos, comprende entre los multifuncionales los bifuncionales y
trifuncionales.
8. Tinta de acuerdo con la reivindicación 7
caracterizada porque como monómero acrílico monofuncional se
incluye el Isobornil Acrilato.
9. Tinta de acuerdo con la reivindicación 7
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Hexandioldiacrilato.
10. Tinta de acuerdo con la reivindicación 7
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Tripropilenglicoldiacrilato.
11. Tinta de acuerdo con la reivindicación 7
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Dipropilenglicoldiacrilato.
12. Tinta de acuerdo con la reivindicación 7
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
trifuncionales se encuentra el Trimetilolpropanotriacrilato
etoxilado.
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