ITMI20130226A1 - Film per la decorazione a trasferimento di colore e relativi processi di produzione e decorazione - Google Patents
Film per la decorazione a trasferimento di colore e relativi processi di produzione e decorazioneInfo
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Description
DESCRIZIONE
“FILM PER LA DECORAZIONE A TRASFERIMENTO DI COLORE E
RELATIVI PROCESSI DI PRODUZIONE E DECORAZIONEâ€
La presente invenzione riguarda un film per la decorazione di superfici a trasferimento di colore, quale ad esempio il trasferimento per sublimazione di colore, un processo di fabbricazione del film e un relativo processo di decorazione di superfici.
Nel processo di decorazione a trasferimento di colore (†̃transfer print’) si utilizza un film opportuno (con strato di supporto in carta o materiale polimerico) su cui viene dapprima stampato il disegno da trasferire e dal quale successivamente si effettua il trasferimento a caldo del disegno alla superficie da decorare. Tale superficie può essere nei più svariati materiali (metallo, legno, plastica, tessuto, cuoio, pelle, etc) e nelle più svariate forme (bidimensionale e anche tridimensionale). Il trasferimento dei colori viene realizzato con diverse tecniche, tipicamente mediante trasferimento a secco, come avviene in generale sui metalli e sui tessuti, oppure ad umido, come avviene in generale nel caso della pelle. Nel trasferimento a secco il trasferimento può avvenire per sublimazione diretta, ad esempio mediante calandratura con feltro o in forno a temperature comprese tra 170 e 210°C, oppure facendo aderire i colori a resine termoplastiche applicate sulla superficie ricevente mediante verniciatura in polvere o a spruzzo. Nel trasferimento a umido, si possono usare coloranti con addensanti termoplastici trasferiti sul tessuto umido mediante calandratura a 150°C, dopo di che si fissa il colore al tessuto vaporizzando e lavando secondo le tecniche consuete.
Il brevetto EP0921014B1 descrive un film per la decorazione a trasferimento di colore comprendente uno strato di supporto in materiale polimerico a base di poliestere, quale il polietilene tereftalato (PET) o il polibutilene tereftalato (PBT), avente spessore da 6 a 100 micron, uno strato di alluminio depositato sullo strato di supporto polimerico, di spessore compreso tra 50 e 400 A° e un disegno, con i relativi colori, impresso sullo strato di alluminio. Il film viene stampato con il disegno da trasferire utilizzando una macchina per stampa a rotocalco oppure in alternativa macchine per stampa offset, flexo, per serigrafia.
Negli anni più recenti si va sempre più affermando la stampa del disegno sul film di trasferimento con tecnologia a getto di inchiostro (†̃ink-jet’), detta anche †̃stampa digitale’.
Nella presente domanda, i termini †̃colore’ e †̃inchiostro’ sono intercambiabili.
La Richiedente ha scoperto che tale tecnica di stampa ink-jet, quando applicata al suddetto film ricoperto di uno strato di alluminio, comporta alcune problematiche nuove rispetto alla stampa tradizionale, quale ad esempio quella a rotocalco.
In particolare, la Richiedente ha riscontrato che la resa del disegno sulla superficie finale non à ̈ completamente soddisfacente in termini di definizione dell’immagine.
Inoltre, la Richiedente ha realizzato che il trasferimento del colore dal film alla superficie finale non à ̈ completamente soddisfacente in termini di percentuale di colore trasferito.
Secondo la Richiedente questi svantaggi potrebbero essere dovuti al fatto che il colore, in particolare quello a base di acqua, sullo strato di alluminio si asciuga con difficoltà e/o tende a diffondere, degradando in tal modo la qualità dell’immagine.
Uno degli scopi della presente invenzione à ̈ mettere a disposizione un film per la decorazione di superfici a trasferimento di colore, un processo di fabbricazione del film e un relativo processo di decorazione di superfici che superi uno o più degli inconvenienti della tecnica nota.
Tale scopo, e altri eventuali che meglio risulteranno nel corso della seguente descrizione, vengono sostanzialmente raggiunti da un film per la decorazione di superfici a trasferimento di colore, un processo di fabbricazione del film e un relativo processo di decorazione di superfici secondo i seguenti diversi aspetti e forme realizzative preferite, nonché secondo le unite rivendicazioni, che rappresentano, anche combinate con i suddetti aspetti e forme realizzative, ulteriori forme realizzative dell’invenzione.
In un primo aspetto l’invenzione riguarda un film per la decorazione di una superficie per trasferimento di colore, il film comprendente:
- uno strato di supporto in materiale polimerico, adatto a resistere senza decomporsi alle temperature che si raggiungono durante il trasferimento del colore, avente spessore maggiore di o uguale a 6 micron, preferibilmente maggiore di o uguale a 10 micron, e minore di o uguale a 100 micron, preferibilmente minore di o uguale a 25 micron;
- uno strato di alluminio depositato sopra una faccia dello strato di supporto, lo strato di alluminio avendo spessore compreso tra 50 e 400 A°;
- uno strato a base di proteine naturali depositato sopra lo strato di alluminio;
- uno strato di colore stampato con tecnologia a getto d’inchiostro sullo strato a base di proteine naturali.
Preferibilmente lo strato a base di proteine naturali contiene caseina e/o proteine della soia, più preferibilmente caseina.
Secondo la Richiedente la presenza dello strato a base proteica (preferibilmente a base di caseina e/o proteine della soia) permette la realizzazione di decorazioni finali, specialmente se ottenute per sublimazione del colore, più definite, con un tasso di trasferimento del colore pressoché totale (sopra al 90-95%). La Richiedente ritiene che la suddetta caratteristica può inoltre comportare un significativo incremento della velocità di trasferimento sulle diverse superfici. Senza volersi limitare ad alcuna teoria, secondo la Richiedente lo strato a base di proteine naturali consente l’ancoraggio ottimale dei colori stampati a getto d’inchiostro sul film. Quando tale strato à ̈ sottoposto alle temperature tipiche del trasferimento di colore, esso subisce un processo di trasformazione fisica in cui la struttura si compatta. Questo fatto da un lato favorisce il rilascio completo del colore e dall’altro rende tale strato impermeabile ai vapori del colore. L’effetto sinergico dello strato di alluminio sottostante (anch’esso impermeabile ai vapori di colore) favorisce la completa migrazione del colore (in fase vapore) solo verso l’esterno del film.
Per tecnologia a getto d’inchiostro si intende la tecnica di stampa in cui microgocce di inchiostro (il colore) del volume di pochi picolitri vengono proiettate sulla superficie da colorare attraverso minuscoli ugelli. Il meccanismo di eiezione delle gocce può essere termico (e.g. in corrispondenza di ogni ugello à ̈ posizionato un resistore che si scalda di alcune centinaia di gradi in pochi microsecondi e genera nell'inchiostro a contatto con esso una bolla di vapore, la cui espansione provoca l'espulsione della goccia dall'ugello) oppure piezoelettrico (e.g. sotto ogni ugello à ̈ sistemato un canalino circondato da un cristallo piezoelettrico la cui deformazione provoca la repentina strozzatura del canalino e l'eiezione dell'inchiostro).
Preferibilmente lo strato di supporto in materiale polimerico à ̈ costituito da polimeri selezionati all’interno del seguente gruppo: poliesteri, resine fluorurate, poliammidi, poliimidi, polieteri, più preferibilmente polimeri a base di poliestere, ad esempio polietilene tereftalato (PET), o polibutilene tereftalato (PBT).
Preferibilmente lo strato di supporto à ̈ nella forma di un foglio, ottenibile per esempio per estrusione.
Preferibilmente lo strato di supporto à ̈ adatto a resistere senza decomporsi alle temperature comprese tra 170°C e 210°C.
Preferibilmente lo strato di alluminio ha una densità ottica compresa tra 1,5 e 3,0 misurata con densitometro TD 932 –Macbeth.
Preferibilmente lo strato a base di proteine naturali contiene come additivo addensante il carbossimetilcellulosa (CMC)
Preferibilmente il contenuto in caseina e/o in proteine della soia à ̈ maggiore di o uguale al 40%, più preferibilmente maggiore di o uguale al 60%.
Preferibilmente lo strato a base di caseina e/o proteine della soia contiene caseina e non proteine della soia. La Richiedente ha riscontrato che la caseina permette di ottenere i migliori risultati in termini di definizione dell’immagine finale e/o di grado di trasferimento di colore.
In una forma realizzativa lo strato a base di proteine naturali può contenere ulteriori leganti, quale i lattici (polimeri sintetici termoplastici), e/o ulteriori additivi, quali antischiuma, biocidi, etc.
Preferibilmente lo strato a base di caseina e/o proteine della soia ha un peso per unità di superficie maggiore di o uguale a 5 gr/m^2 e/o minore di o uguale a 15 gr/m^2.
Il colore può essere emulsionabile con acqua o disperdibile in solvente, e preferibilmente à ̈ del tipo con alta solidità alla luce.
In un secondo aspetto l’invenzione riguarda un processo di produzione del film in accordo con il primo aspetto della presente invenzione, comprendente:
- predisporre il suddetto strato di supporto;
- deporre il suddetto strato di alluminio su detta faccia dello strato di supporto, preferibilmente con la tecnica di metallizzazione ad alto vuoto; - deporre detto strato a base di proteine naturali (pref. caseina e/o proteine della soia) sopra lo strato di alluminio con un peso per unità di superficie maggiore di o uguale a 5 gr/m<2>e/o minore di o uguale a 15 gr/m<2>;
- asciugare lo strato a base di proteine naturali deposto, preferibilmente con forni ad infrarossi o aria calda ;
- stampare detto strato di colore con tecnologia a getto d’inchiostro sullo strato a base di proteine naturali.
Preferibilmente la deposizione dello strato a base di proteine naturali avviene con una delle seguenti tecniche: spalmatura a racla; testata rotocalco a mille punti; unità flexo; reverse roll-Barra Mayer; lama d’aria. Lo strato deposto viene successivamente sottoposto ad asciugatura, ad esempio per mezzo di cilindri essiccatori privi di feltro e forni con aria calda mediante ventilatori. La tecnica preferita à ̈ quella della spalmatura a racla con asciugatura in forno a 80-130°C (a seconda della lunghezza del forno).
In un terzo aspetto l’invenzione riguarda un processo di decorazione di una superficie per trasferimento di colore comprendente:
- predisporre il film in accordo con il primo aspetto della presente invenzione (preferibilmente tramite il processo in accordo con il secondo aspetto della presente invenzione);
- trasferire il colore a caldo dal film alla superficie.
Preferibilmente il trasferimento del colore avviene per sublimazione del colore a temperature preferibilmente comprese tra 170 e 220 °C. Esemplarmente il tempo di contatto durante la sublimazione à ̈ pari a circa 30 secondi alla temperatura di circa 200°C e a circa 1 minuto a circa 190°C.
Preferibilmente la superficie à ̈ metallica, ad esempio in alluminio, ferro, zinco, acciaio, ghisa, oppure in materiale polimerico oppure in tessuto, quest’ultimo più preferibilmente in fibre sintetiche, oppure ancora in finta pelle.
In generale i film dell'invenzione si applicano a qualsiasi superficie che sia in grado di assorbire il colore del film per sublimazione e contemporaneamente dette superfici non si decompongano alla temperatura di sublimazione.
La superficie può essere piana o tridimensionale.
Preferibilmente il processo comprende preparare la superficie (in particolare quella metallica) ricoprendola, ad esempio per verniciatura elettrostatica, con uno strato di materiale polimerico, ad es. poliestere o poliuretano, utilizzando preferibilmente vernici in polvere termoindurenti per favorire la massima fissazione degli inchiostri sublimabili.
Preferibilmente il trasferimento del colore avviene con calandre a feltro o a piatto.
Per il trasferimento su tessuti o simili si possono usare calandre tradizionali. In tutti gli altri casi si può usare qualsiasi tecnica tra quelle note che consenta di mantenere uno stretto contatto tra il film e la superficie da decorare. Ad esempio, mediante una adatta membrana si può creare un vuoto tra il film e l’oggetto la cui superficie à ̈ da decorare, in modo che il film aderisca completamente alla superficie dell'oggetto, effettuando poi la sublimazione in forno a 170°C-210°C.
Tipicamente il film ha una elevata stabilità dimensionabile alle temperature di sublimazione (e.g. fino a 170-210°C).
In una forma realizzativa alternativa il film, quando riscaldato alla temperatura di sublimazione, rammollisce e diventa elastico, adesivo e termoretraibile, diventando in tal modo idoneo oltre che per l’applicazione su oggetti piani anche su quelli tridimensionali (e.g. tramite le suddette membrane con vuoto).
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Film per la decorazione di una superficie per trasferimento di colore, il film comprendente: - uno strato di supporto in materiale polimerico, adatto a resistere senza decomporsi alle temperature che si raggiungono durante il trasferimento del colore, avente spessore maggiore di o uguale a 6 micron e minore di o uguale a 100 micron; - uno strato di alluminio depositato sopra una faccia dello strato di supporto, lo strato di alluminio avendo spessore compreso tra 50 e 400 A°; - uno strato a base di proteine naturali, preferibilmente a base di caseina e/o proteine della soia, depositato sopra lo strato di alluminio; - uno strato di colore stampato con tecnologia a getto d’inchiostro sullo strato a base di proteine naturali.
- 2. Film secondo la rivendicazione 1, dove lo strato di supporto in materiale polimerico à ̈ costituito da polimeri selezionati all’interno del seguente gruppo: poliesteri, resine fluorurate, poliammidi, poliimidi, polieteri.
- 3. Film secondo la rivendicazione 1 o 2, dove lo strato a base di proteine naturali contiene anche il carbossimetilcellulosa (CMC).
- 4. Film secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove il contenuto in caseina e/o in proteine della soia nello strato a base di proteine naturali à ̈ maggiore di o uguale al 40%.
- 5. Film secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove lo strato a base di caseina e/o proteine della soia contiene caseina e non proteine della soia.
- 6. Film secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove lo strato a base di caseina e/o proteine della soia ha un peso per unità di superficie maggiore di o uguale a 5 gr/m^2 e/o minore di o uguale a 15 gr/m^2.
- 7. Processo di produzione del film secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente: - predisporre il suddetto strato di supporto; - deporre il suddetto strato di alluminio su detta faccia dello strato di supporto; - deporre detto strato a base di proteine naturali sopra lo strato di alluminio con un peso per unità di superficie maggiore di o uguale a 5 gr/m<2>e/o minore di o uguale a 15 gr/m<2>; - asciugare lo strato a base di proteine naturali deposto; - stampare detto strato di colore con tecnologia a getto d’inchiostro sullo strato a base di proteine naturali.
- 8. Processo secondo la rivendicazione 7, dove la deposizione dello strato a base di proteine naturali avviene con una delle seguenti tecniche: spalmatura a racla; testata rotocalco a mille punti; unità flexo; reverse roll-Barra Mayer; lama d’aria.
- 9. Processo di decorazione di una superficie per trasferimento di colore comprendente: - produrre il film in accordo con il processo della rivendicazione 7 o 8; - trasferire il colore a caldo dal film alla superficie.
- 10. Processo secondo la rivendicazione 9, dove il trasferimento del colore avviene per sublimazione del colore a temperature comprese tra 170°C e 220 °C.
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