ES2200711B2 - Procedimiento para la fabricacion de una tinta de impresion digital y tinta obtenida. - Google Patents
Procedimiento para la fabricacion de una tinta de impresion digital y tinta obtenida.Info
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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 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 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, 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 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.
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.
Por último, se conoce la Patente Británica nº
2211791 que divulga unas tintas polimerizables por radiación que se
aplican con posterioridad a un sustrato, que se elaboran al
dispersar un pigmento en unos prepolímeros de epoxiacrilato. La
presente solicitud se diferencia de dicha patente británica, por
un lado en la formulación de los componentes y por otro lado en el
hecho de que la selección de rangos propuesta confiere a la
presente solicitud la ventaja de la alta velocidad de secado de la
tinta sobre el soporte con respecto a la patente Británica. Merced
a las condiciones de viscosidad obtenidas con la composición
reivindicada, se consigue que se pueda aumentar la velocidad de
impresión (pudiéndose utilizar las impresoras de más alta velocidad
"ink-jet", la patente británica únicamente en
"impact-printing"), así como un producto
impreso con un tacto seco, y pudiendo ser, asimismo, el soporte,
bien rígido, bien flexible, aumentando considerablemente las
prestaciones de la tinta objeto de la presente solicitud de
patente.
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.
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 (8)
1. Procedimiento para la fabricación de una tinta
de impresión digital del tipo que 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 como
monómero acrílico monofuncional se incluye el Isobornil Acrilato en
una proporción del 25 al 55% del total de monómeros acrílicos y
porque los Monómeros Acrílicos Multifuncionales son Bifuncionales y
Trifuncionales y están en una proporción de un 44 a un 75% del
total de monómeros
acrílicos.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado porque entre los monómeros
acrílicos bifuncionales se encuentra el Hexandioldiacrilato.
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1 caracterizado porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Tripropilenglicoldiacrilato.
4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1 caracterizado porque entre los monómeros acrílicos
trifuncionales se encuentra el Trimetilolpropanotriacrilato.
5. Tinta para impresión digital de acuerdo con el
procedimiento antes mencionado del tipo 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% y
porque los Monómeros Acrílicos Multifuncionales son Bifuncionales y
Trifuncionales y están en una proporción de un 44 a un 75%.
6. Tinta de acuerdo con la reivindicación 5
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Hexandioldiacrilato.
7. Tinta de acuerdo con la reivindicación 5
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Tripropilenglicoldiacrilato.
8. Tinta de acuerdo con la reivindicación 5
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
trifuncionales se encuentra el Trimetilolpropanotriacrilato.
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