BR112017019662B1 - Processo e dispositivo para aplicação de uma camada de transferência de um filme sobre um substrato e dispositivo de impressão - Google Patents

Processo e dispositivo para aplicação de uma camada de transferência de um filme sobre um substrato e dispositivo de impressão Download PDF

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Abstract

A presente invenção refere-se a um processo para aplicação de uma camada de transferência de um filme sobre um substrato, com as etapas de: a) aplicar um adesivo endurecível radicalmente sobre pelo menos uma região parcial da camada de transferência por meio de uma cabeça impressora de jato de tinta; b) endurecer previamente adesivo por irradiação de UV; c) aplicação da pelo menos uma região parcial dotada de adesivo da camada de transferência sobre o substrato; d) endurecer o adesivo por irradiação de UV; e) deslaminar uma camada de suporte do filme da pelo menos uma região parcial da camada de transferência. A invenção também refere-se, ainda, a um dispositivo de aplicação para realização desse processo e a um dispositivo de impressão, com um dispositivo de aplicação.

Description

[001] A invenção refere-se a um processo, bem como a um dis positivo de aplicação, para aplicar uma camada de transferência de um filme sobre um substrato, bem como a um dispositivo de impressão com um dispositivo de aplicação desse tipo.
[002] O revestimento de filmes ou substratos com processos de impressão digitais para uma aplicação de filme serve para a geração de efeitos decorativos adicionais. Nesse caso, normalmente, por meio de impressão por jato de tinta, adesivo de endurecimento catiônico é aplicado diretamente sobre o substrato ou o filme. Por uma unidade de secador que funciona cationicamente, o adesivo é solidificado. As camadas do filme a serem aplicadas aderem por meio do adesivo sobre o substrato e subsequentemente são deslaminadas de uma camada de suporte do filme. Alternativamente a isso, é conhecido aplicar um toner termoplástico por meio de processos de impressão xerográficos sobre o substrato. As camadas de filme a ser aplicadas aderem na aplicação por meio de pressão e calor sobre o substrato, por intermédio do toner fundido desse modo e, subsequentemente, são deslami- nadas de uma camada de suporte do filme.
[003] Na impressão por jato de tinta do adesivo, diretamente so bre o substrato com subsequente aplicação de filme, por revestimento ou aspiração do adesivo no substrato, não pode ser gerada uma qualidade aceitável. Uma aplicação de filme sob pressão, com um cilindro de pressão, intensifica negativamente essa situação. Pela pressão e pela dispersão do adesivo, são geradas bordas de filme rachadas sobre o substrato. A cobertura de filme, além disso, frequentemente está perfurada. O brilho da superfície do filme depois da aplicação sobre o substrato depende fortemente da constituição de superfície do substrato. Sobre substratos não aspirantes, por exemplo, plásticos, tais como PE, PP e PET, o adesivo é rapidamente empurrado para a largura pelo cilindro de pressão. Assim, no total, na maioria das vezes não pode ser assegurada uma aplicação de filme de alta resolução e bordas nítidas.
[004] É tarefa da presente invenção pôr à disposição um processo, um dispositivo de aplicação e um dispositivo de impressão, por meio dos quais é possibilitada uma aplicação de filme de alta qualidade.
[005] Essa tarefa é solucionada por um processo com as caracte rísticas da reivindicação 1, por um processo com as características da reivindicação 3, um dispositivo de aplicação com as características da reivindicação 49, um dispositivo de aplicação com as características da reivindicação 50 e por um dispositivo de pressão com as características da reivindicação 69.
[006] Esse processo para a aplicação de uma camada de transfe rência de um filme sobre um substrato compreende os passos de: a) aplicação de um adesivo endurecível radicalmente sobre pelo menos uma região parcial da camada de transferência por meio de uma cabeça impressora de jato de tinta; b) endurecimento prévio do adesivo por irradiação de UV; c) aplicação da pelo menos uma região parcial dotada de adesivo da camada de transferência sobre o substrato; d) endurecimento do adesivo por irradiação de UV; e) deslaminação de uma camada de suporte do filme da pelo menos uma região parcial da camada de transferência. Um processo alternativo para aplicação de uma camada de transferência de um filme sobre um substrato compreende os passos de: a) aplicação de um toner termoplástico sobre pelo menos uma região parcial do substrato e/ou sobre pelo menos uma região parcial de uma camada de transferência; b) aplicação da camada de transferência sobre o substrato; c) atuação de uma pressão de compressão e de calor sobre a camada de transferência e/ou o substrato; d) deslaminação de uma camada de suporte do filme da pelo menos uma região parcial da camada de transferência. Para realização de um processo desse tipo, é apropriado um dispositivo de aplicação, para aplicar uma camada de transferência de um filme sobre um substrato, que compreende os seguintes componentes: - um rolo de reserva para fornecer o filme; - uma cabeça impressora de jato de tinta, disposta a jusante na direção de transporte do filme do rolo de reserva, para aplicação de um adesivo endurecível radicalmente e/ou um dispositivo de impressão para aplicação de um toner termoplástico sobre pelo menos uma região parcial da camada de transferência; - opcionalmente, uma primeira fonte de luz de UV, disposta a jusante na direção de transporte do filme da cabeça impressora de jato de tinta, para endurecimento prévio do adesivo por irradiação de UV; - pelo menos uma disposição de cilindros, disposta a jusante na direção de transporte do filme da cabeça impressora de jato de tinta e/ou do dispositivo de impressão, para aplicação da pelo menos uma região parcial da camada de transferência dotada de adesivo e/ou toner, sobre o substrato; - opcionalmente, uma segunda fonte de luz de UV, disposta a jusante na direção de transporte do filme da disposição de cilindros, para endurecimento do adesivo por irradiação de UV; - uma unidade de deslaminação disposta a jusante na direção de transporte do filme da disposição de cilindros, para deslamina- ção de uma camada de suporte do filme da pelo menos uma região parcial da camada de transferência.
[007] Um dispositivo de aplicação desse tipo pode ser integrado em um dispositivo de impressão, com uma cabeça impressora de jato de tinta, que está disposto em duas direções ortogonais, de modo móvel em relação a um substrato a ser impresso.
[008] Pela aplicação do adesivo sobre a camada de transferência do filme, a qualidade da aplicação de filme é aperfeiçoada. Particularmente, desse modo, podem ser evitados problemas, que ocorrem, normalmente, na aplicação de adesivo direta sobre o substrato. Assim a camada de transferência pode ser otimizada, por exemplo por um revestimento de fundo apropriado para a aplicação de adesivo, de modo que é obtida uma aplicação mais precisa e com bordas mais nítidas do que na aplicação de adesivo sobre substratos, particularmente porosos, tal como, por exemplo, papel. O revestimento de fundo pode servir, nesse caso, com base promotora de aderência, com propriedades de superfície ajustáveis precisamente para o adesivo aplicado. Isso também amplia o espectro dos substratos, sobre os quis é possível uma aplicação de filme, Particularmente, com o processo e o dispositivo, uma pluralidade de substratos pode ser processada, tal como, por exemplo, diversos papéis, plásticos, em cada caso, com propriedades de superfície diferentes, particularmente, asperezas e/ou capacidades de absorção diferentes.
[009] Em uma modalidade vantajosa, é possível possibilitar a aplicação de filme sobre um substrato, que está presente como objeto tridimensional, particularmente, cilíndrico, oval, retangular, plano, parti-cularmente, em máquinas de ciclo circular ou máquinas de ciclo linear, nas quais a aplicação de filme perfaz apenas uma parte dos passos de trabalho executados no substrato. Nessas máquinas ocorrem, por exemplo, antes e/ou depois da aplicação de filme, ainda impressões e/ou revestimentos das mais diversas maneiras. Particularmente, na aplicação de filme, o substrato é fixado em torno de um eixo de rotação de modo rotativo ou fixo, retido por um dispositivo de retenção e, subsequentemente, a camada de transferência do filme é comprimida por um dispositivo de compressão sobre o substrato e, simultaneamente, o adesivo é endurecido.
[0010] Nesse caso, é preferido quando o dispositivo de compres são é transparente, pelo menos em regiões parciais, para radiação de UV. Isso possibilita que o dispositivo de compressão possa estar disposto entre uma fonte de radiação UV, que gera radiação de UV, e o dispositivo de retenção. As áreas, nas quais a camada de compressão é transparente, podem orientar-se, nesse caso, nas áreas nas quais o dispositivo de retenção é transparente. Mas, a camada de compressão pode se completamente transparente, enquanto o dispositivo de retenção só é transparente aqui e acolá.
[0011] De preferência, o dispositivo de compressão e/ou a camada de compressão é transparente ou translúcido na faixa de comprimento de onda de 250 nm até 420 nm, de preferência, na faixa de 380 nm até 420 nm, de modo particularmente preferido, 380 nm até 400 nm, para radiação de UV. A transparência ou translucidez deve perfazer, nesse caso, par, 30% a 100%, de preferência, 40% a 100%. A transparência ou translucidez, nesse caso, é dependente da espessura da camada de compressão. Uma transparência ou translucidez mais baixa pode ser compensada por intensidade de UV mais alta.
[0012] Por exemplo, a fonte de radiação e UV pode estar disposta dentro de um cilindro do dispositivo de compressão. Para esse fim, o cilindro está realizado, pelo menos em partes, como cilindro oco. O material do cilindro, nesse caso, é selecionado de tal modo que os comprimentos de onda da radiação de UV, que são necessários para o endurecimento do adesivo, podem ser transmitidos pelo cilindro. O cilindro pode ser completamente transparente para a radiação de UV, mas também podem estar previstos no cilindro janelas transparentes, de modo que só sai radiação de UV do cilindro, quando a radiação de UV é momentaneamente necessária para o endurecimento do adesivo.
[0013] Particularmente, a região do substrato, que deve ser expos ta à luz , pode ser ajustada, para que o endurecimento do adesivo de UV, na compressão do filme de transferência sobre o adesivo, já tenha progredido até o ponto em que a camada de transferência do filme adere no substrato e pode ser deslaminada do filme de suporte. Dependendo do adesivo usado e de acordo com a intensidade da radiação de UV, pode ser necessário para esse fim expor o adesivo no substrato já antes da linha de contato entre substrato de filme. O ajuste da região a ser exposta pode dar-se, por exemplo por anteparos (opcionalmente, ajustáveis ou trocáveis) entre fonte de radiação de UV e substrato. Um ou mais anteparos também podem estar fixados dire-tamente no dispositivo de compressão. O ajuste também pode dar-se por ajuste da divergência da radiação de UV emitida pela fonte de radiação de UV.
[0014] Em uma outra modalidade preferida do processo, o disposi tivo de compressão apresenta, ainda, uma camada de compressão flexível sobre o dispositivo de retenção. Desse modo, podem ser compensadas irregularidades do substrato tridimensional, do filme ou da estrutura da máquina. A camada de compressão flexível pode consistir, por exemplo, em silicone.
[0015] De preferência, o dispositivo de compressão e/ou a camada de compressão é de silicone e na região irradiada com radiação de UV tem uma espessura no âmbito de 1 mm até 20 mm, de preferência, de 3 mm até 10 mm. O silicone tem, de preferência, uma dureza de 20° Shore A até 70° Shore A, de preferência 20° Shore A até 50° Shore A. O silicone pode ser um vulcanizado a quente ou vulcanizado a frio., de preferência, um vulcanizado a quente.
[0016] É igualmente possível formar o dispositivo de compressão e/ou a camada de compressão por uma pluralidade de camadas de silicone. Nesse caso, as camadas de silicone individuais podem apresentar, em cada caso, durezas diferentes, por exemplo, uma primeira camada ,situada internamente, pode apresentar uma dureza de 10° Shore A até 20° Shore A, de preferência, 15° Shore A até 35° Shore A e uma camada situada externamente, uma dureza de 20° Shore A até 70° Shore A, de preferência de 20° Shore até 50° Shore A.
[0017] O dispositivo de compressão pode estar conectado com a camada de compressão, particularmente por conexão ficcional e/ou por encaixe positivo. Desse modo, pode ser obtida uma conexão particularmente durável.
[0018] O dispositivo de compressão pode estar formado de modo plano ou tridimensional (contorno tridimensional abaulado ou curvado com uma superfície lisa ou estruturada/texturizada). Camadas de compressão planas são particularmente apropriadas para aplicação do filme sobre geometrias cilíndricas e camadas de compressão formadas de modo tridimensional são particularmente apropriadas para geometrias não redondas, ovais e angulosas. Uma superfície estruturada e/ou texturizada da camada de compressão também pode ser vantajosa para transferir essa estrutura e/ou textura na transferência da camada de transferência do filme, de modo sobreposto com a superfície do substrato. A estrutura e/ou textura pode, nesse caso, ser um pa-drão contínuo ou motivo contínuo e/ou também um padrão e/ou um motivo individual ou uma combinação dos mesmos.
[0019] Em séries de testes, evidenciou-se, particularmente, que a superfície de uma superfície de silicone da camada de compressão pode ser adesiva para o filme a ser processado. Nesse caso, a aspereza de superfície (valor de aspereza médio) dessa superfície adesiva, de acordo com a experiência, situa-se abaixo de cerca de 0,5 μm, particularmente, entre 0,06 μm e 0,5 μm, de preferência, entre 0,1 μm e 0,5 μm. Em uma superfície adesiva desse tipo é vantajoso quando está prevista uma camada intermediária, particularmente de PET, entre camada d compressão e filme. A camada intermediária reduz a adesividade da camada de compressão e facilita consideravelmente o processamento do filme, porque o filme não fica mais aderido, de modo perturbador, na superfície da camada de compressão. A espessura da camada intermediária aumenta a dureza efetiva do efeito de compensação da prensa de silicone. A seguir, algumas modalidades exemplificadas: - Camada de compressão de silicone com espessura de 5 mm (49° Shore A), com camada intermediária (filme de PET), com espessura de 15 μm, resulta em 73° Shore A (corresponde a um aumento de 49%). - Camada de compressão de silicone com espessura de 5 mm (49° Shore A), com camada intermediária (filme de PET), com espessura de 50 μm, resulta em 85° Shore A (corresponde a um aumento de 70%). - Camada de compressão de silicone com espessura de 10 mm (47° Shore A), com camada intermediária (filme de PET), com espessura de 15 μm, resulta em 71° Shore A (corresponde a um aumento de 51%). - Camada de compressão de silicone com espessura de 10 mm (47° Shore A), com camada intermediária (filme de PET), com espessura de 50 μm, resulta em 78° Shore A (corresponde a um aumento de 59%).
[0020] No caso desses dados, deve ser observado que por parte da definição dos pressupostos de medição para o processo de medição de Shore A, a medição do sanduíche de camada de compressão e camada intermediária, efetivamente não é mais admissível. O processo de medição e Shore A mede uma profundidade de penetração de um corpo de teste entre 0 mm e 2,5 mm e determina uma espessura mínima do corpo de teste de 6 mm. Pela camada intermediária, em conexão com o processo de medição de Shore A, é simulada, portanto, uma dureza maior do que a que está efetivamente presente. Uma conclusão do valor de medição sobre a dureza real/ efetiva do sanduíche não é possível. Pode-se dizer apenas que a dureza efetiva do sanduíche é maior do que a dureza da prensa de silicone e o filme domina e define a dureza total do sanduíche, independentemente da espessura da camada de silicone.
[0021] De preferência, a camada de compressão está dotada de uma superfície não adesiva, de modo que o uso de uma camada intermediária pode ser suprimido. Nesse caso, a disposição total tem um comportamento mais macio, de modo que, consequentemente, uma força de compressão menor para compressão do substrato na camada de compressão é suficiente. Nesse caso, a aspereza de superfície (valor de aspereza médio) dessa superfície não adesiva perfaz, de acordo com a experiência, acima de cerca de 0,5 μm, particularmente, entre 0,5 μm e 5 μm, de preferência, entre aproximadamente 0,6 μm e 4 μm, de modo particularmente preferido, entre aproximadamente 0,8 μm e 3 μm.
[0022] O dispositivo de compressão ou a camada de impressão assegura o rolamento seguro e uniforme do substrato tridimensional sob condições definidas e compensa, nesse caso, tolerâncias de forma e movimento do mesmo. O dispositivo de compressão ou a camada de compressão apresenta, por exemplo, no substrato de plástico, apenas uma lave força de compressão, uma vez que, senão, o mesmo é deformado, em substrato de materiais mais duros ou resistentes, tais como, por exemplo, vidro, porcelana ou cerâmica são vantajosas for- ças de compressão um pouco mais altas, em consequência de tolerâncias de forma mais altas e/ou estabilidade mecânica mais alta do substrato. A força de compressão situa-se aproximadamente em 1 N até 1000 N. Por exemplo, em substrato de plástico, a força de compressão pode situar-se em 50 N até 200 N e em substrato de vidro, porcelana ou cerâmica, em aproximadamente 75 N até 300 N. Para impedir adicionalmente deformações de partes de plástico, por exemplo, o substrato tridimensional a ser decorado pode ser enchido com ar comprimido, em um dispositivo de retenção configurado de modo cor-respondente.
[0023] O endurecimento prévio do adesivo endurecível radical mente aperfeiçoa adicionalmente a qualidade de aplicação. Particularmente, desse modo é aumentada a viscosidade do adesivo, antes de a camada de transferência ser comprimida na disposição de cilindros sobre o substrato. Isso evita uma dispersão ou um esmagamento dos pixels de adesivo na transferência, de modo que é obtida uma aplicação de bordas particularmente nítidas da camada de transferência sobre o substrato e uma qualidade de superfície particularmente alta das camadas transferidas. Nesse caso, um esmagamento insignificante dos pixels de adesivo é perfeitamente desejável, para aproximar e unificar uns aos outros pixels de adesivo diretamente adjacentes. Isso pode ser vantajoso para evitar, por exemplo, em superfícies fechadas e/ou em bordas de motivos uma representação pixelizada, isto é, evitar que pixels individuais se apresentem de modo opticamen- te perturbador. Nesse caso, o esmagamento só pode ocorrer até um ponto em que a resolução não seja diminuída de modo demasiadamente forte.
[0024] Em relação aos adesivos de endurecimento catiônico, o uso de adesivos endurecíveis radicalmente oferece, além disso, a vantagem de um endurecimento particularmente rápido, o que, na verdade, possibilita o endurecimento prévio do adesivo, antes da aplicação do filme. Além disso, no endurecimento radical, contrariamente aos sistemas catiônicos, não se formam ácidos, de modo que não existem restrições do substrato a ser usado com relação à compatibilidade com ácidos.
[0025] Para aplicação do adesivo, é usada, de preferência, uma cabeça impressora de jato de tinta, com uma resolução de 300 a 1200 bocais de aplicação por polegada (npi, nozzles per inch). Desse modo, é possibilitada uma aplicação de adesivo de alta resolução, de modo que também estruturas de filme finas podem ser transferidas com bordas nítidas. Em geral, a resolução da cabeça impressora corresponde, nesse caso, à resolução das gotas de adesivo obtida sobre a camada de transferência em dpi (dots per inch, pontos por polegada).
[0026] É preferido, ainda, quando para aplicação do adesivo é usada uma cabeça impressora de jato de tinta com um diâmetro de bocal de 15 μm a 25 μm, com uma tolerância de não mais do que +/- 5 μm e/ou com uma distância de bocal de 30 μm a 150 μm, ou, particularmente, uma distância de bocal de 30 μm a 80 μm, com uma tolerância de não mais do que +/- 5 μm.
[0027] Pela distância pequena dos bocais - particularmente, transversalmente à direção de impressão - é assegurado que as gotas de adesivo transferidas estejam situadas suficientemente próximas uma à outra sobre a camada de transferência ou, opcionalmente, também sobrepostas, de modo que sobre toda a superfície impressão é obtida uma boa aderência.
[0028] É preferido, ainda, quando o adesivo é aplicado com um peso de superfície de 0,5 g/m2 e/ou uma espessura de camada de 0,5 μm a 20 μm, de preferência, de 1 μm a 15 μm sobre a pelo menos uma região parcial. Dentro desse âmbito, que assegura uma boa aderência, a quantidade de aplicação ou a espessura de camada do ade- sivo, na dependência do substrato usado, particularmente, da capacidade de absorção do mesmo, pode ser variada, para otimizar adicionalmente o resultado da aplicação.
[0029] Nesse caso, é conveniente quando são postas à disposição gotas de adesivo pela cabeça impressora de jato de tinta, com uma frequência de 6 kHz a 110kHz. Em velocidades de transporte normais do filme a ser impresso, de 10 m/min a 30 m, pode, assim, ser obtida a resolução desejada em direção de transporte de 360 dpi a 1200 dpi.
[0030] De preferência, pela cabeça impressora de jato de tinta são postas à disposição gotas de adesivo com um volume de 2 pi a 50 pi, com uma tolerância de não mais do que +/- 6%. Com isso, com as soluções de aplicação e velocidades de aplicação descritas, a quantidade de adesivo necessária é aplicada uniformemente sobre a camada de transferência.
[0031] Nesse caso, é preferível quando gotas de adesivo sejam postas à disposição pela cabeça impessora de jato de tinta, com uma velocidade de voo de 5 m/s até 19 m;//s, com uma tolerância de não mais do que +/- a5%com uma velocidade de voo de 5 m/s até 10 m/s.com uma tolerância de não mais do que +/- 15%. Desse modo, o a dispersão das gotas de adesivo, particularmente por corrente de ar durante a transferência da cabeça impressora para a camada de transferência, é minimizado, de modo que as gotas de adesivo terminam na disposição definida desejada sobre a camada de transferência.
[0032] Além disso, é conveniente quando o adesivo é aplicado com uma temperatura de aplicação de 40°C a 45°C e/ou uma viscosidade de 5 mPas a 20 mPas, de preferência, de 7 mPas a 15 mPas sobre a camada de transferência. O controle de temperatura da cabeça impressora assegura, nesse caso, que o adesivo possua a viscosidade desejada. Da viscosidade depende, por sua vez, o tamanho dos pixels e forma dos pixels do adesivo aplicado sobre a camada de transferên- cia, sendo que nos valores indicados está garantida uma aptidão ótima do adesivo para ser impresso.
[0033] Assim que o adesivo deixa a cabeça impressora e entra em contato com o ar da vizinhança ou com a camada de transferência, ocorre, nesse caso, um resfriamento, pelo qual a viscosidade do adesivo é aumentada. Isso contrapõe-se a um desvio ou dispersão das gotas de adesivo transferidas.
[0034] É vantajoso, ainda, quando uma distância entre a cabeça impressora de jato de tinta e substrato na aplicação do adesivo não excede 1 mm.
[0035] Também desse modo, a influência sofrida pelo adesivo por corrente de ar é reduzida.
[0036] De preferência, nesse caso, uma velocidade relativa entre cabeça impressora de jato de tinta e camada de transferência perfaz na aplicação do adesivo, 10 m/min até 100 m/min, particularmente, aproximadamente 10 m/min a 75 m/min.
[0037] A essas velocidades, é obtida, particularmente em combi nação com os parâmetros indicados acima, a resolução desejada do adesivo impresso sobre a camada de transferência.
[0038] De preferência, nesse caso, é usado um adesivo com a se guinte composição (dados percentuais indicam por centos em volume):
[0039] Essa formulação produz as propriedades desejadas, parti cularmente, o rápido endurecimento e uma viscosidade que possibilita uma boa aptidão para impressão, a, simultaneamente uma aplicação estável e nítida.
[0040] Nesse caso, é conveniente quando é usado um adesivo com uma densidade de 1 g/ml a 1,5 g/ml, de preferência, de 1,0 g/ml a 1,1 g/ml.
[0041] De preferência, o endurecimento prévio do adesivo ocorre 0,02 s até 0,025 s depois da aplicação do adesivo. Desse modo, o adesivo é fixado muito rapidamente depois da impressão, sobre a camada de transferência, de modo que um desvio ou dispersão das gotas de adesivo é extensivamente evitado e a alta resolução de impresso é mantida do melhor modo possível.
[0042] Nesse caso, é conveniente quando o endurecimento prévio do adesivo ocorre com luz de UV, cuja energia é irradiada em pelo menos 90% na faixa de comprimento de ondas entre 380 nm e 420 nm. A esses comprimentos de onda, especialmente nas formulações de adesivo citadas acima, o endurecimento radical é posto em andamento de modo seguro.
[0043] É vantajoso, ainda, quando o endurecimento prévio do ade sivo se dá com uma intensidade de irradiação bruta de 2 W/cm2 a 5 W/cm2 e/ou uma intensidade de irradiação líquida de 0,7 W/cm2 a 2 W/cm2 e/ou uma introdução de energia no adesivo de 8 mJ/cm2 a 112 mJ/cm2. Desse modo, é obtido que o adesivo passe pelo aumento de viscosidade desejado, no entanto, nesse caso, ainda não esteja completamente endurecido, de modo que na aplicação da camada de transferência sobre o substrato permaneça conservada a ação de aderência necessária do adesivo.
[0044] De preferência, nesse caso, o endurecimento prévio do adesivo ocorre com um tempo de exposição à luz de 0,02 a 0,056 s. Às velocidades de transporte indicadas do substrato e às intensidades de irradiação, fica assegurada a introdução de energia necessária para o endurecimento prévio.
[0045] Nesse caso, é conveniente, quando no endurecimento pré vio do adesivo, a viscosidade do mesmo aumenta para 50 mPas até 200 mPas. Por esse aumento de viscosidade fica garantido que as gotas de adesivo na aplicação da camada de transferência sobre o substrato não sejam esmagadas, de modo que a camada de transferência pode ser transferida, substancialmente com a resolução obtida na impressão do adesivo sobre o substrato.
[0046] A aplicação da pelo menos uma região parcial da camada d transferência dotada de adesivo, sobre o substrato dá-se, nesse caso, de preferência, entre um cilindro de pressão e um cilindro de contra- pressão.
[0047] Desse modo, é obtida sobre toda a largura do substrato uma pressão de linha constante e, com isso, uma aplicação uniforme e de alta qualidade da camada de transferência.
[0048] Nesse caso, é conveniente quando a aplicação da pelo menos uma região parcial dotada de um adesivo da camada de transferência sobre o substrato ocorre com uma pressão de compressão de 10 N até 80 N. Dentro desse âmbito, a pressão de compressão pode ser variada, para adaptar o processo à constituição do substrato e impedir danificações ou deformações do substrato.
[0049] Vantajosamente, a aplicação da pelo menos uma região parcial da camada de transferência, dotada de adesivo, sobre o substrato ocorre 0,2 s até 1,7 s depois do endurecimento prévio do adesivo. Nesse período, a reação de endurecimento prévio pode progredir, sem que ocorra um endurecimento excessivo do adesivo, o que poderia prejudicar a aderência.
[0050] É preferido, ainda, quando o substrato, antes da aplicação da pelo menos uma região parcial da camada de transferência dotada de adesivo, é tratada previamente, particularmente por um tratamento de corona, um tratamento por plasma, um tratamento com chama ou por um revestimento com uma camada de verniz, particularmente uma camada de verniz em cores e/ou uma camada de primer. Desse modo, também em substratos que, tomados por si só, têm uma aderência deficiente, a aderência de adesivo pode ser aperfeiçoada, de modo que também nesses substratos torna-se possível uma aplicação segura e de bordas nítidas da camada de transferência.
[0051] O endurecimento do adesivo em 0,2 s até 1,7 s, ocorre, nesse caso, de preferência, depois da aplicação da camada de transferência sobre o substrato. Às velocidades de transporte usuais de substrato e filme, fica, assim, assegurada uma distância espacial suficiente entre a disposição de cilindros e a estação de endurecimento.
[0052] Nesse caso, é conveniente quando o endurecimento do adesivo se dá com luz de UV, cuja energia é irradiada em pelo menos 90% na faixa de comprimento de onda entre 380 nm e 420 nm. Nesses comprimentos de onda, o endurecimento radical é posto em andamento com segurança, particularmente, nas formulações de adesivo descritas acima.
[0053] Além disso, é preferido quando o endurecimento do adesivo se dá com uma intensidade de irradiação bruta de 12 W/cm2 a 20 W/cm2 e/ou uma intensidade de irradiação líquida de 4,8 W/cm2 a 8 W/cm2 e/ou uma introdução de energia no adesivo de 200 mJ/cm2 a 900 mJ/cm2, de preferência, de 200 mJ/cm2 a 400 mJ/cm2. Em uma introdução de energia desse tipo, é obtido um endurecimento completo seguro do adesivo, de modo que depois do passo de endurecimento, a camada de suporte do filme pode ser deslaminada, sem que a camada de transferência aplicada seja danificada.
[0054] Além disso, é vantajoso quando o endurecimento do adesi vo se dá com um tempo de exposição à luz de 0,04 s a 0,112 s. Nas intensidades de irradiação brutas indicadas e a velocidades de transporte normais, fica assegurada, assim, a entrada de energia líquida necessária para o endurecimento completo do adesivo.
[0055] É preferido, ainda, quando a deslaminação da camada de suporte se dá 0,2 s até 1,7 s depois do endurecimento do adesivo. Às velocidades de transporte usuais de substrato e filme, é assegurada, assim, uma distância espacial suficiente entre a estação de endurecimento e a estação de deslaminação.
[0056] Alternativamente ou adicionalmente ao uso do adesivo en- durecível por UV descrito, pode estar prevista a aplicação de um toner termoplástico como promotor de aderência sobre pelo menos uma região parcial do substrato e/ou da camada de transferência. Para a aplicação do filme, depois da aplicação do filme sobre o substrato, pressão e calor sobre o filme e/ou sobre o substrato, são introduzidos de tal modo nessa composição de camadas que o toner termoplástico se funde e conecta a camada de transferência do filme com o substrato.
[0057] Essa conexão ocorre de modo similar à aplicação por meio de adesivo endurecível por UV, igualmente de preferência, em uma disposição de cilindros de pelo menos dois cilindros que atuam em conjunto e que formam uma fenda de pressão. De preferência, a disposição de cilindros consiste em pelo menos um cilindro de pressão e pelo menos um cilindro de contrapressão. O filme e o substrato são guiados pela fenda de pressão. Nesse caso, pelo menos um dos cilindros pode ser aquecido diretamente ou indiretamente, para pôr à disposição calor correspondente. A pressão de compressão na fenda de pressão pode pôr à disposição a pressão de compressão necessária.
[0058] Depois de o filme e o substrato deixarem a fenda de pres são, a composição de camadas esfria e o toner endurece novamente, Agora, a camada de suporte do filme pode ser deslaminada da camada de transferência do filme, transferida sobre o substrato, pelo menos na região parcial.
[0059] A disposição de cilindros para aplicação do filme com ade sivo endurecível pro UV sobre o substrato e a disposição de cilindros para aplicação do filme com toner termoplástico pode ser idêntica ou também diferente.
[0060] O cilindro de pressão pode apresentar um revestimento de um elastômero, com uma espessura no âmbito de 3 mm a 10 mm., de preferência, no âmbito de 5 mm a 10 mm. Na formação de uma pressão de compressão, a superfície do revestimento é deformada de tal modo que, em vez de uma fenda de pressão em forma linha é formada uma fenda de pressão em forma plana. A fenda de pressão pode apresentar uma largura de, por exemplo, de 5 mm a 290 mm. Mostrou- se apropriado ajustar uma fenda de pressão com uma largura de 5 mm a 10 mm. A pressão de compressão correspondente, pode estar, por exemplo, no âmbito de 1 bar até 6 bar. Mostrou-se apropriado selecionar a pressão de compressão no âmbito de 3 bar até 6 bar.
[0061] O elastômero pode ser, de preferência, borracha de silicone ou um plástico.
[0062] Pode estar previsto que o revestimento apresente um grau de dureza no âmbito de 60° Shore A até 95° Shore A, de preferência, no âmbito de 70° Shore A até 90°Shore A.
[0063] Em uma outra formação, pode estar previsto que o elemen to de apoio esteja formado como superfície frontal de um sonotrodo de um dispositivo de mancal de ultrassom. O dispositivo de mancal de ultrassom compreende o sonotrodo e um transformador de ultrassom. Entre o sonotrodo e o lado inferior do substrato estampado, pela ação do ultrassom é formado um filme de ar, sobre o qual o substrato estampado desliza. Na fenda de mancal formada desse modo, é formada uma pressão entre a superfície frontal do sonotrodo e o lado inferior do substrato estampado, que, assim como a espessura do filme de ar pode ser ajustada de modo sensível. Também é possível formar a superfície frontal do sonotrodo com aberturas de aspiração, que através de canais estão conectadas com uma bomba de vácuo, para aspirar o substrato contra a pressão na fenda de mancal e, assim, com a pres- são de equilíbrio que se ajusta, tornar a fenda de mancal ajustável de modo ainda mais exato.
[0064] Para aquecimento do cilindro de pressão, pode estar pre visto um dispositivo de aquecimento disposto fora do cilindro de pressão. De preferência, pode estar previsto um dispositivo de aquecimento de radiação de infravermelho, com regulador de temperatura. A temperatura da pressão pode estar no âmbito de 100°C até 250°C, de preferência, no âmbito d 130°C até 190°C. Também pode estar previsto um dispositivo de aquecimento disposto dentro do cilindro de pressão. Esse dispositivo de aquecimento dentro do cilindro de pressão pode ser, por exemplo, um elemento de aquecimento elétrico, particularmente, uma bobina de aquecimento ou espiral de aquecimento. Do mesmo modo, pode estar disposto dentro do cilindro de pressão uma circulação de óleo de temperatura regulada, que aquece o cilindro de pressão para uma temperatura desejada.
[0065] A largura da fenda de pressão é determinada, substancial mente, pela pressão de compressão e pela deformação local, que ocorre sob a pressão de compressão, do revestimento do cilindro de pressão. A fenda de pressão apresenta uma largura de 5 mm até 20 mm, de preferência, uma largura de 5 mm a 10 mm. Na fenda de pressão é gerada uma pressão de compressão de 1 bar até 6 bar, de preferência, uma pressão de compressão de 3 bar até 6 bar. A temperatura de pressão pode est no âmbito de 100°C até 250°C, de preferência, no âmbito de 130°C até 190°C. A camada de transferência é transferida sobre o substrato a uma velocidade de até 75 m/min. Os valores a ser ajustados para pressão, temperatura e velocidade dependem de numerosos parâmetros, tais como as propriedade de material do filme usado, da decoração sobre a camada de transferência e das proprie-dades de material do substrato. Devido às múltiplas dependências, uma modelação matemática é de tal modo complexa que os valores citados acima são determinados, de preferência, por testes, partindo de um ajuste básico do dispositivo.
[0066] Em um exemplo de caso foram ajustados, por exemplo, os seguintes parâmetros de processamento:
[0067] Quando a mesma disposição de cilindros é usada para as duas variantes, o elemento de aquecimento pode estar desativado na aplicação do filme com o adesivo endurecível por UV. Do mesmo modo, podem estar desativadas as fontes de luz de UV para endurecimento do adesivo, na aplicação do filme com toner termoplástico.
[0068] Alternativamente, é possível usar disposições de cilindros diferentes para a aplicação de filme sobre o substrato por meio de adesivo endurecível pro UV, por um lado, e para a aplicação de filme sobre o substrato por meio de toner termoplástico, por outro lado. Para esse fim, as duas disposições de cilindro podem estar dispostas, por exemplo, uma atrás da outra na direção de transporte do substrato e do filme, de tal modo que, dependendo da seleção da variante de aplicação, são selecionados caminhos de transporte diferentes, ao menos para o filme. Desse modo, o filme pode ser conduzido à respectiva disposição de cilindros e a aplicação pode ser realizada pela respectiva disposição de cilindros.
[0069] A aplicação do filme por meio de adesivo endurecível por UV ou com toner termoplástico sobre um substrato, pode dar-se alter- nativamente um ao outro ou quase simultaneamente em dois passos de processamento sucessivos.
[0070] Em um uso alternativo, por exemplo, o filme a ser aplicado pode ser selecionado para a respectiva aplicação e alimentado de modo correspondente. Na comutação para o tipo de aplicação alternativo, o filme pode ser correspondentemente trocado e novamente alimentado.
[0071] Em um uso quase simultâneo, duas disposições de cilin dros descritas acima podem estar dispostas sequencialmente uma depois da outra na direção de movimento do substrato e dois filmes diferentes podem ser aplicados com os dois tipos de aplicação diferentes sobre um substrato em comum ou também sobre substratos diferentes.
[0072] Nesse caso, é preferido quando a aplicação pro meio de toner termoplástico ocorre primeiramente, sendo que pressão e calor atuam sobre o filme e o substrato. Em um passo de processamento seguinte, pode depois ser aplicado o filme com adesivo endurecível por UV, sendo que, depois, o filme eventualmente já aplicado sobre o substrato, particularmente, não é novamente carregado com calor. Desse modo, o substrato e, sobretudo o filme, é protegido contra danificação ou deslaminação.
[0073] De preferência, é usado um filme, que apresenta uma ca mada de suporte de poliéster, poliolefina, polivinila, poliimida, ABS, PET, PC, PP, PE, PVC ou PS, com uma espessura de camada de 5 μm até 50 μm, de preferência, de 7 μm até 23 μm. A camada de suporte protege e estabiliza a camada de transferência durante a produção, armazenamento e processamento do filme. Se no endurecimento prévio ou completo do adesivo tiver de ser feita uma exposição à luz de UV por parte da camada de suporte, então a seleção de material deve orientar-se de acordo com a transparência correspondente da camada de suporte na faixa de comprimento de onda da exposição à luz.
[0074] É conveniente, ainda, quando é usado um filme, cuja ca mada de transferência apresenta uma camada de deslaminação de copolímero de acrilato, particularmente de um copolímero de poliuretano aquoso e, de preferência, livre de cera e/ou livre de silicone, com uma espessura de camada de 0,01 μm a 2 μm, de preferência, de 0,1 μm até 0,5 μm, que está disposta sobre uma superfície da camada de suporte. A camada de deslaminação possibilita um desprendimento simples e livre de danos da camada de suporte da camada de transferência, depois da aplicação da mesma sobre o substrato.
[0075] É preferido, ainda, quando é usado um filme cuja camada de transferência apresenta uma camada de verniz de nitrocelulose, poliacrilato e copolímero de poliuretano, com uma espessura de camada de 0,1 μm a 5 μm, de preferência, de 1 μm a 2 μm, que está disposta sobre uma superfície da camada de deslaminação afastada da camada de suporte. A camada de verniz, nesse caso, pode ser transparente, translúcida ou transparente colorida, translúcida colorida ou opaca colorida.
[0076] É usado, ainda, de preferência, um filme, cuja camada de transferência apresenta uma camada metálica de alumínio e/ou cromo e/ou prata e/ou ouro e/ou cobre, com uma espessura de camada de 10 nm até 200 nm, de preferência, de 10 nm até 50 nm, que está disposta sobre uma superfície da camada de verniz afastada da camada de suporte.
[0077] Alternativamente ou adicionalmente à camada metálica, também pode estar prevista uma camada de um material de HRI (HRI = High Refractive Index). Materiais de HRI são, por exemplo, óxidos metálicos, tais como ZnS, TiO ou também vernizes com nanopartícu- las correspondentes.
[0078] Tanto a camada de verniz como também a camada metáli- ca produzem o efeito decorativo desejado da camada de transferência, depois de sua transferência sobre o substrato. Pela combinação de diversas tintas de verniz e metais, podem ser concretizados, nesse caso, designs particularmente atraentes.
[0079] É particularmente vantajoso quando é usado um filme, cuja camada de transferência apresenta uma camada de fundo de poliacri- lato e/ou copolímeros de vinilacetato, com uma espessura de camada de 0,1 μm até 1,5 μm, de preferência, de 0,5 μm até 0,8 μm., que forma uma superfície da camada de transferência afastada da camada de suporte. A camada de fundo pode, nesse caso, ser otimizada em suas propriedades físicas e químicas, com relação ao adesivo usado, de modo que de modo extensivamente independente do substrato está garantida uma aderência ótima entre substrato e camada de transferência. Além disso, uma camada de revestimento fundo otimizada desse modo garante que o adesivo aplicado permaneça na resolução desejada, extensivamente sem desvio, dispersão ou esmagamento sobre a camada de transferência.
[0080] Nesse caso, é particularmente conveniente quando a ca mada de fundo é microporosa e apresenta, particularmente, uma aspereza de superfície no âmbito de 100 nm até 180 nm, particularmente, no âmbito de 120 nm até 160 nm. O adesivo pode penetrar parcialmente nessa camada e, desse modo, é fixado particularmente bem em alta resolução.
[0081] Mostrou-se particularmente favorável que seja usada uma camada de revestimento de fundo com um índice de pigmentação de 1,5 cm3/g a 120 cm3/g, particularmente, no âmbito de 10 cm3/g a 20 cm3/g.
[0082] A seguir, está indicada a composição de uma camada de revestimento de fundo, para cálculo (indicações em grama). 4900 solvente orgânico álcool etílico 150 solvente orgânico tolueno 2400 solvente orgânico acetona 600 solvente orgânico benzina 80/110 150 água 120 aglutinante I: polímero de etilmetacrilato 250 aglutinante II: homopolímero de vinilacetato 500 aglutinante III: copolímero de vinilacetato vinillaurato, FK = 50 +/- 1% 400 aglutinante IV: iso-butilmetacrilato 20 pigmento multifuncional óxido de silício, tamanho de partícula médio 3 μm 5 material de enchimento, cera de amida micronizada, tamanho de partícula 3 μm a 8 μm Nesse caso, vale para o índice de pigmentação dessa camada adesiva: Com: mp = 20 g de óxido de silício multifuncional F = OZ/d = 300 / 0,4 g/cm3 = 750 cm3/g para óxido de silício multifuncional mBM = 120 g de aglutinante I + 250 g de aglutinante II + (0,5 x 500 g) de aglutinante III + 400 g de aglutinante IF = 1020 g mA= 0 g
[0083] Dessa maneira, partindo de uma composição considerada boa da camada de revestimento de fundo podem ser calculadas rapidamente e sem complicação, outras pigmentações possíveis, divergentes dessa.
[0084] Além disso, é conveniente quando a camada de revesti mento de fundo apresenta uma tensão superficial de 38 mN/m até 46 mN/m, de preferência, de 41 mN/M até 43 mN/m. Essas tensões superficiais, permitem que gotas de adesivo, particularmente, de sistemas de adesivo tais como descritos acima, adiram com geometria definida sobre a superfície, sem dispersar-se.
[0085] De modo particularmente favorável, no uso de um toner termoplástico mostrou-se que é usada uma camada de revestimento de fundo, com um índice de pigmentação de 0,5 cm3/g até 120 cm3/g, particularmente, o âmbito de 1 cm3/g até 10 cm3/g.
[0086] A seguir, está indicada para cálculo a composição de uma camada de revestimento de fundo para esse uso (indicações em grama). 340 solvente orgânico álcool etílico 3700 solvente orgânico tolueno 1500 solvente orgânico acetona 225 aglutinante I: polipropileno clorado 125 aglutinante II: poli-n-butil-metil-metacrilato 35 aglutinante III: copolímero de n-butil-metil- metil-metacrilato 148 pigmento multifuncional óxido de silício, tamanho de partícula médio 12 nm 5 material de enchimento, cera de amida micronizada, tamanho de partícula 3 μm a 8 μm
[0087] Nesse caso, vale para o índice de pigmentação dessa ca mada de revestimento de fundo: Com: mp = 148 g de óxido de silício multifuncional F = OZ/d = 220 / 50 g/cm3 = 4,4 cm3/g para óxido de silício multifuncional mBM = 225 g de aglutinante I + 125 g de aglutinante II + 35 g de aglutinante III = 385 g mA= 0 g
[0088] É preferido que o âmbito de fusão da camada de revesti mento de fundo se situe no âmbito de 60°C até 130°C, de preferência, no âmbito de 80°C até 115°C. Dessa maneira, partindo de uma composição considerada boa da camada de revestimento de fundo, podem ser calculadas rapidamente e sem complicação, outras pigmentações possíveis, divergentes dessa.
[0089] De preferência, ainda, antes e/ou depois da aplicação da camada de transferência, é aplicada uma camada de impressão, parti-cularmente, por meio de uma outra cabeça impressora de jato de tinta e/ou por meio de um outro dispositivo de impressão xerográfico, sobre o substrato e/ou a camada de transferência. Desse modo, podem ser postos à disposição designs adicionais, que se sobrepõem à camada de transferência ou que estão sobrepostos pela mesma.
[0090] Além disso, é conveniente quando a primeira fonte de luz de UV é uma fonte de luz de LED. Com fontes de luz de LED, pode ser posta à disposição luz praticamente monocromática, de modo que está assegurado que na faixa de comprimentos de onda necessária para o endurecimento do adesivo, a intensidade de radiação exigida está disponível. Isso, em geral, não pode ser obtido com lâmpadas de vapor de pressão média de mercúrio.
[0091] É preferível, ainda, quando a primeira fonte de luz apresen ta na direção e transporte do filme uma largura de janela de 10 mm até 30 mm. Desse modo, é possibilitada uma irradiação plana do adesivo aplicado.
[0092] Convenientemente, a primeira fonte de luz de UV está dis posta 1 a 4 cm a jusante da cabeça impressora de jato de tinta, na direção de transporte do filme. Às velocidades usuais de transporte do filme, assim, o tempo citado acima entre aplicação de adesivo e endurecimento prévio pode ser observado.
[0093] O cilindro de contrapressão ou o contramancal está forma do, de preferência de um material, que apresenta um grau de dureza no âmbito de 60°C Shore A até 95° Shore A, de preferência, no âmbito de 80° Shore A até 95° Shore A e/ou um grau de dureza no âmbito de 45 HV 10 (HV = dureza de Vicker) até 520 HV 10, de preferência, no âmbito de 455 HV 10 até 500 HV 10. Por exemplo, esse material é plástico ou silicone ou então um metal, tal como alumínio ou aço.
[0094] Os parâmetros de material e a geometria especifica da dis posição de cilindros podem, nesse caso, ser adaptados nos limites dos âmbitos indicados, na dependência das propriedades do substrato a ser processado e do filme a ser processado, para, por um lado, garantir uma aderência ótima entre camada de transferência e substrato e, por outro lado, evitar um esmagamento do adesivo e/ou uma danificação da camada de transferência ou do substrato.
[0095] De preferência, nesse caso, a disposição de cilindros está disposta em uma distância de 10 cm até 30 cm da primeira fonte de luz de UV.
[0096] Às velocidades de transporte usuais de filme e substrato, assim, fica assegurado o tempo de secagem prévia explicado acima, entre exposição à luz do adesivo e aplicação do filme.
[0097] É preferido, ainda, quando a segunda fonte de luz de UV é uma fonte de luz de LED. Com fontes de luz de LED, pode ser posta à disposição luz praticamente monocromática, de modo que está assegurado que na faixa de comprimentos de onda necessária para o endurecimento do adesivo, a intensidade de radiação exigida está disponível. Isso, em geral, não pode ser obtido com lâmpadas de vapor de pressão média de mercúrio, ou só sob um dispêndio de energia nitidamente maior.
[0098] Vantajosamente, nesse caso, a segunda fonte de luz de UV apresenta na direção e transporte do filme uma largura de janela de 10 mm até 40 mm. Desse modo, é garantida uma irradiação plana do adesivo.
[0099] De preferência, a segunda fonte de luz de UV está disposta 10 cm a 30 cm a jusante da disposição e cilindros, na direção de transporte do filme. Dessa maneira é assegurada uma distância espacial suficiente entre a disposição de cilindros e a estação de endurecimento.
[00100] É conveniente, ainda, quando a unidade de deslaminação apresenta um cilindro com um diâmetro de 0,5 cm até 2 cm, através do qual a camada de suporte pode ser deslaminada.
[00101] De preferência, a unidade de deslaminação está disposta na direção de transporte do filme, 10 cm a 30 cm a jusante da segunda fonte de luz de UV.
[00102] Às velocidades de transporte usuais de filme e substrato assim, o tempo de secagem explicado acima, entre aplicação do filme e deslaminação da camada de suporte, de modo que a camada de suporte pode ser desprendida sem danificação.
[00103] É preferido, ainda, quando o dispositivo de impressão apresenta uma superfície de apoio para fixação de um substrato em forma de folha. Nessa modalidade, no caso do dispositivo de impressão trata-se, portanto, de uma impressora de base plana. Alternativamente, a superfície de apoio pode estar formada para um substrato em forma de fita, para prever como dispositivo de impressão uma máquina impressora , que funciona por meio de rolo-para-rolo.
[00104] Nesse caso, é vantajoso quando a cabeça impressora de jato de tinta e/ou o dispositivo de aplicação estão dispostos em um carro correspondente, que é móvel em duas direções ortogonais em relação ao substrato a ser impresso. Dessa maneira, todos os pontos do substrato em forma de folha podem ser alcançados pela cabeça impressora de jato de tinta e pelo dispositivo de aplicação, sem que o substrato tenha de ser movido.
[00105] Alternativamente a isso o dispositivo de impressão pode apesentar um dispositivo transportador para o movimento relativo de um substrato em forma de folha ou de um substrato contínuo, em relação à cabeça impressora de jato de tinta e ao dispositivo de aplicação.
[00106] Nesse caso, é conveniente quando a cabeça impressora de jato de tinta e/ou o dispositivo de aplicação estão dispostos em um respectivo carro, que é móvel ortogonalmente a uma direção de transporte do substrato a ser impresso. Essa modalidade possibilita uma construção mecanicamente mais simples da guia d cabeça impressora de jato de tinta e dispositivo de aplicação, uma vez que é posto à disposição um grau de libertação de movimento pelo movimento do substrato.
[00107] Nesse caso, é conveniente quando o dispositivo transportador está formado como uma fita de aço que circula em torno de dois cilindros. Essa fita de aço possui a resistência necessária para poder atuar como placa de contrapressão na aplicação do filme.
[00108] A invenção é explicada agora mais detalhadamente por meio de exemplos de modalidade. Mostram: Figura 1 uma representação esquemática de um exemplo de modalidade de um dispositivo de aplicação, para aplicação de uma camada de transferência de um filme sobre um substrato; Figura 2 uma representação esquemática de uma impressora de base plana de acordo com o estado da técnica; Figura 3 uma representação esquemática de um exemplo de modalidade de uma impressora de base plana com um dispositivo de aplicação de acordo com a figura 1; Figura 4 uma representação esquemática de uma impressora de formato grande para processamento de substratos contínuos de acordo com o estado da técnica; Figura 5 uma representação esquemática de um exemplo de modalidade de uma impressora de formato grande para processamento de substratos contínuos, com um dispositivo de aplicação de acordo com a figura 1; Figura 6 uma representação em corte esquemática pelo exemplo de modalidade de uma impressora de formato grande de acordo com a figura 5; Figura 7 uma representação em corte esquemática por um exemplo de modalidade de um filme, depois de sua aplicação sobre um substrato; Figura 8 uma representação esquemática de um exemplo de modalidade alternativo de um dispositivo de aplicação, para aplicação de uma camada de transferência de um filme sobre um substrato. Um dispositivo de aplicação 1, pra aplicação de uma camada de transferência 21 de um filme 2 sobre um substrato 4 compreende um rolo de reserva 11, sobre o qual o filme 2 é fornecido. Através de polias de guia 12, o filme 2 é alimentado a uma cabeça impressora de jato de tinta 13, por meio da qual gotas de adesivo 3 são aplicadas sobre a camada de transferência 21.
[00109] As gotas de adesivo 3 são subsequentemente endurecidas previamente por meio de uma primeira fonte de luz de UV 14. O filme é depois conduzido através de uma polia de inversão 15 de um cilindro de pressão 16, por meio da qual o lado resido de adesivo da camada de transferência 21 é comprimido sobre um substrato 4. A contrapres- são, nesse caso, pode ser posta à disposição por um cilindro de con- trapressão ou também por uma base plana, fixa, o que aqui não está mostrado explicitamente.
[00110] Depois da aplicação do filme 2 sobre o substrato 4, o filme 2 e o substrato 4 são alimentados a uma segunda fonte de luz de UV, pela qual o adesivo é acabado de ser endurecido.
[00111] Através de um outro cilindro 18 e/ou através de uma borda de desprendimento, não mostrada aqui mais detalhadamente, finalmente uma camada de suporte 22 do filme 2 é deslaminada e enrolada sobre um rolo 19. Onde o substrato foi dotado de gotas de adesivo, a camada de transferência 21 permanece sobre o substrato 43. A borda de desprendimento citada acima pode estar realizada de tal modo que está formado um corpo oco em forma de barra, no qual está disposta uma alimentação para um gás comprimido, e que pelo menos uma borda longitudinal do elemento de desprendimento está formada como borda de desprendimento perfurada, com aberturas de descarga para o gás comprimido, para formação de uma almofada de ar entre a camada de suporte e a borda de desprendimento. O ângulo de desprendimento, nesse caso, depende do diâmetro do cilindro 18 ou , no caso da borda de desprendimento, do alinhamento da borda de desprendimento.
[00112] Por meio do dispositivo de aplicação 1, um adesivo 3 é, portanto transferido por impressão por jato de tinta sobre uma camada de revestimento de fundo do filme 2 e endurecida previamente, que, depois, sob pressão com o cilindro de pressão 16, é comprimida sobre o substrato 4. O filme 2 com o adesivo 3 está agora encostado sobre o substrato.
[00113] No passo seguinte, por luz de UV forte o adesivo3 entre filme 2 e substrato 4 é endurecido completamente. O adesivo 3 endurece sob luz de UV. Depois do endurecimento, a camada de suporte 22 22 pode ser deslaminada do substrato 4. Assim, a camada de transferência 21 foi aplicada sobre o substrato.
[00114] Um exemplo de modalidade alternativo de um dispositivo de aplicação 1 está mostrado na figura 8. Aqui, a contrapressão para o cilindro de pressão 16 não é fornecida por uma base plana, mas por um cilindro de contrapressão 16’.
[00115] O filme 2, nesse caso, primeiramente é passado à frente da cabeça impressora de jato de tinta e, tal como descrito, revestido com adesivo 3.Depois da inversão da faixa de filme através de uma polia de inversão 15, dá-se o endurecimento prévio do adesivo 3 pela primeira fonte de luz de UV 14.
[00116] O filme 2 com o adesivo endurecido previamente é guiado agora entre o cilindro de pressão 16 e o cilindro de contrapressão 16’, onde é reunido com o substrato e da maneira descrita, aplicado sobre o mesmo.
[00117] Subsequentemente, dá-se o endurecimento, analogamente à figura 1, pela segunda fonte de luz de UV 17 e o desprendimento da camada de suporte através do cilindro 18. O substrato 4 revestido é transportado e pode ser adicionalmente processado diretamente ou ser armazenado sobre um rolo não mostrado.
[00118] O filme consiste, de preferência, em pelo menos cinco camadas: camada de suporte 22, camada de desprendimento 23, camada de verniz 24, camada metálica 25 e camada de revestimento de fundo 26 (camada aderente).
[00119] Uma representação em corte transversal esquemática do filme 2,depois de sua aplicação sobre o substrato 4, mas antes do desprendimento da camada de suporte, está mostrada na figura 7.
[00120] A camada de suporte 22 consiste, de preferência, em de poliéster, poliolefina, polivinila, poliimida, ABS, PET, PC, PP, PE, PVC ou PS, com uma espessura de camada de 5 μm até 50 μm, de preferência, de 7 μm até 23 μm. A camada de suporte 22 protege e estabiliza a camada de transferência 21 durante a produção, armazenamento e processamento do filme. Se no endurecimento prévio ou completo do adesivo tiver de ser feita uma exposição à luz de UV por parte da camada de suporte 22, então a seleção de material deve orientar-se de acordo com a transparência correspondente da camada de suporte na faixa de comprimento de onda da exposição à luz.
[00121] A camada de deslaminação 23 está formada, de preferência, de copolímero de acrilato, particularmente de um copolímero de poliuretano aquoso e, de preferência, livre de cera e/ou livre de silicone, com uma espessura de camada de 0,01 μm a 2 μm, de preferência, de 0,1 μm até 0,5 μm, e disposta sobre uma superfície da camada de suporte 22.
[00122] A camada de deslaminação 23 possibilita um desprendimento simples e livre de danos da camada de suporte 22 da camada de transferência 21, depois da aplicação da mesma sobre o substrato.
[00123] A camada de verniz 24 consiste, de preferência, em nitroce- lulose, poliacrilato e copolímero de poliuretano, com uma espessura de camada de 0,1 μm a 5 μm, de preferência, de 1 μm a 2 μm, e está disposta sobre uma superfície da camada de deslaminação 23 afastada da camada de suporte 22.
[00124] De preferência, a camada metálica 25 está formada de alumínio e/ou cromo e/ou prata e/ou ouro e/ou cobre, com uma espessura de camada de 10 nm até 200 nm, de preferência, de 10 nm até 50 nm, e está disposta sobre uma superfície da camada de verniz 24 afastada da camada de suporte 22.
[00125] Tanto a camada de verniz 24 como também a camada metálica 25 produzem o efeito decorativo desejado da camada de transferência 21, depois de sua transferência sobre o substrato 4. Pela combinação de diversas tintas de verniz e metais, podem ser concretizados, nesse caso, designs particularmente atraentes.
[00126] A camada de revestimento de fundo 26 está formada, de preferência, de poliacrilato e/ou copolímeros de vinilacetato, com uma espessura de camada de 0,1 μm até 1,5 μm, de preferência, de 0,5 μm até 0,8 μm., que forma uma superfície da camada de transferência 21 afastada da camada de suporte 22.
[00127] Por impressão por jato de tinta sobre a camada de revestimento de fundo 26 do filme é extensivamente diminuída uma dispersão do adesivo. A camada de revestimento de fundo 26 do filme, em comparação com superfícies de substrato é ligeiramente microporosa ou áspera, o que assegura pixels de adesivo mais nítidos e definidos sobre o filme e, posteriormente, sobre o substrato
[00128] As propriedades de superfície do filme 2, particularmente, sua microporosidade ou sua aspereza de superfície ou também energia de superfície podem ser ajustadas de modo definido pela seleção apropriada da camada de revestimento de fundo 26 ou sua composição e/ou tipo de aplicação. Isso não é possível sem mais nem menos no substrato 4, uma vez que o substrato 4 e, com isso, suas propriedades específicas, em cada caso são especificadas na prática, e não podem ser mais modificadas.
[00129] Para aumentar adicionalmente qualidade da aplicação, o brilho da camada de transferência 21 aplicada do filme e a aderência, depois da pressão do adesivo 3 sobre a camada de revestimento de fundo e antes da compressão do filme 2 sobre o substrato 4, é realizada pelo cilindro de pressão 16 um endurecimento parcial do adesivo 3.
[00130] A modificação resultante da viscosidade do adesivo 3 sobre a camada de revestimento de fundo oferece, além das vantagens acabadas de ser citadas, também uma ampliação do espectro de substrato a ser utilizado. Pela modificação de viscosidade forma-se uma camada de adesivo "rígida" sobre a camada de revestimento de fundo, sobre a qual, depois da aplicação e endurecimento completo, a camada de verniz metalizada da camada de transferência 21 adere como um espelho Isso oferece, sobretudo em papéis naturais como substrato 4, um aperfeiçoamento da aplicação de filme. Também em outros substratos 4, a qualidade e a durabilidade da aplicação de filme são aumentadas.
[00131] A cabeça impressora de jato de tinta 13 está formada como cabeça impressora Piezo-Drop-on-Demand. A cabeça impressora 13, para resultados de alta qualidade, precisa dispor de uma determinada resolução física, tamanho de gotas e distância dos bocais.
[00132] Os bocais, nesse caso, podem estar dispostos em uma ou mais filas. A resolução física deve perfazer 300 npi até 1200 npi (nozzles per inch, bocais por polegada). Uma distância de bocais menor, transversalmente à direção de pressão, assegura que os pixels impressos também estejam situadas próximas um da outro na direção de pressão ou, sobrepostos, de acordo com a quantidade de adesivo. Em geral, os npi correspondem aos dpi (dots per inch, pontos por polegada) sobre o filme impresso.
[00133] A distância dos bocais deve perfazer, de preferência, 50 μm a 150 μm, a um diâmetro de bocal preferido de 15 μm a 25 μm, com, em cada caso, uma tolerância de +/- 5 μm, para que sejam gerados resultados constantes.
[00134] No uso da tecnologia de tons de cinza, podem ser gerados vários tons de cinza sobre o mesmo pixel. Os tons de cinza são gerados, em geral, por disparo de várias gotas do mesmo tamanho sobre um pixel impresso. Analogamente aos tons de cinza, na impressão de tintas de impressão, a quantidade de adesivo refere-se ao filme 2.
[00135] A quantidade de adesivo, nesse caso, precisa ser variada de acordo com a capacidade de absorção da camada de revestimento de fundo. A quantidade de adesivo sobre o filme deve perfazer, de preferência, 1,2 g/m2 a 12,6 g/m2, para garantir uma aplicação de filme completa sobre cada substrato 4. As espessuras de camada do adesivo aplicado perfazem, então, 1,205 μm a 12,655 μm.
[00136] Para uma umectação ótima da camada de revestimento de fundo do filme 2 com adesivo 3, essa camada deve apresentar uma tensão superficial de 38 mN/m até 46 mN/m, particularmente o âmbito de 41 mN/m a 43 mN/m assegura uma ótima aceitação de tinta.
[00137] Para garantir uma alta resolução na direção de impressão, o atuador piezo da cabeça impressora de jato de tinta 13 precisa disparar as gotas de adesivo 3 com uma frequência de 6 kHz a 110 kHz,o que para velocidades de material de impressão (portanto, velocidades de transporte de filme 2 e substrato 4) de 10 m/min a 30 m/min gera sobre o filme 2 uma resolução de 360 dpi até 1200 dpi.
[00138] A pressão dentro da câmara de bocais da cabeça impressora de jato de tinta perfaz no momento da distribuição das gotas, de preferência, 1 bar até 1,5 bar e não pode ser excedida, para não danificar o atuador piezo. No tempo restante, prevalece nas aberturas de bocal uma leve pressão negativa de aproximadamente -5 a -25 mbar, para impedir uma saída indesejável de tinta.
[00139] A distância da placa de bocais da cabeça impressora de jato de tinta 13 para o filme 2 não deve exceder 1 mm, para minimizar o desvio das gotas de adesivo 3 finas pela corrente de ar.
[00140] O volume degotas deveria perfazer, de preferência 2 pl até 50 pl, a tolerância perfaz +/- 6% do volume de gotas. Com isso, é obtida, a uma resolução determinada, a quantidade de adesivo necessária e uniforme sobre o filme 2.
[00141] A velocidade das gotas deve perfazer, em voo, de preferência 5 m/s até 10 m/s +/- 15%, para que todas as gotas de adesivo 3 pousem sobre o filme 2 de modo muito preciso uma ao lado da outra. Se a velocidade de gotas das gotas individuais se desviar fortemente demais umas das outras, isso é visível por uma imagem impressa instável.
[00142] O tamanho de pixel resultante depende da viscosidade do adesivo 3. Para uma aptidão para impressão ótima do adesivo, a viscosidade do mesmo deve perfazer, de preferência, 5 mPas até 20 mPas, de modo particularmente preferido, 10 mPas até 15 mPas.
[00143] Para garantir uma viscosidade inalterada do adesivo 3, a cabeça impressora de jato de tinta 13 ou o sistema de abastecimento de adesivo precisa estar aquecido. Para a viscosidade citada, a temperatura do adesivo, em serviço, precisa perfazer 40°C até 45°C.
[00144] Pelo voo das gotas e a incidência sobre o filme 2, a viscosidade das gotas de adesivo 3, aumenta por esfriamento, presumivelmente para 20 mPas até 50 mPas. Esse aumento de viscosidade contrapõe-se a um desvio ou dispersão do adesivo 3 sobre a camada de revestimento de fundo do filme 2.
[00145] O adesivo 3 usado de preferência é uma tinta endurecível por UV em cabeças impressoras de Piezo-on-Demand- Inkjet, que pode ser transparente ou translúcida ou também transparente ou translúcida ou opaca tingida, particularmente tingida, por exemplo, de cinza ou preto. Por uma introdução de energia na forma de luz de UV, em um adesivo 3 desse tipo (ou também verniz, adesivo) é disparada uma reação em cadeia radical. Nesse caso, polímeros e monômeros conectam-se para uma rede compacta de moléculas. O adesivo 3 fica duro ou seco. Por luz de UV em uma faixa de comprimentos de onda de 350 nm até 400 nm +/- 10 nm, é disparada essa reaçáo em cadeia.
[00146] A diferença essencial entre o adesive endurecível cationi- camente do estado da técnica, em comparação com esses sistemas de endurecimento radical consiste no fato de que o mecanismo catiô- nico decorre substancialmente, de modo mais lento, isto é, o endurecimento completo demora mais tempo. Para uma aplicação de filme, no entanto, é necessário um sistema de endurecimento rápido, pois, senão, o filme não poderia ser aplicado completamente.
[00147] Na irradiação por UV de adesivos catiônicos, forma-se, além isso, um ácido, que é responsável pelo endurecimento do adesivo. Devido a esse mecanismo, filmes e substratos, no uso de adesivos de endurecimento catiônico precisam primeiramente ser examinados com relação à compatibilidade com sistemas catiônicos, uma vez que substâncias alcalinas ou básicas de algumas superfícies de substrato podem influenciar ou impedir o endurecimento do adesivo 3. Além disso, o ácido também poderia agredir desvantajosamente uma camada metálica, particularmente, uma camada de alumínio, no filme.
[00148] De preferência, é usado um adesivo transparente com a seguinte composição:
[00149] O endurecimento parcial subsequente do adesivo 3 por meio da primeira fonte de luz de UV 14 (também chamada de pinning de UV) ocorre espacialmente e temporalmente praticamente diretamente depois do processo de impressão sobre o filme. Só assim, pode ser fixado o motivo definido, nítido, sobre a camada de revestimento de fundo. A fixação é gerada por um aumento da viscosidade do adesivo, provocado por um disparo parcial da reaçáo em cadeia radical.
[00150] Espacialmente, o endurecimento parcial dá-se, de preferência, 1cm até 4 cm depois da impressão na direção da máquina, através do filme, o que corresponde a um intervalo de tempo na direção da máquina de cerca de 0,02 s a 0,25 s.
[00151] A primeira fonte de luz de UV deveria fornecer uma intensidade de irradiação de UV bruta de 2 W/cm2, para trazer a introdução de energia necessária e ótima para o adesivo. 90% da luz de UV emitida deveria, nesse caso, situar-se, de preferência, no espectro de comprimento de onda entre 380 nm e 420 nm.
[00152] Essa exigência pode ser satisfeita particularmente bem por sistemas de UV d LED, uma vez que esses sistemas emitem luz de UV praticamente monocromática e, assim, o espectro do comprimento de onda emitido é nitidamente mais estreito do que em lâmpadas de vapor de pressão média de mercúrio, nas quais o espectro emitido compreende um âmbito de comprimentos de onda maior.
[00153] Uma janela da primeira fonte de luz de UV 14, da qual sai a radiação, deveria ter na direção da máquina, de preferência, cerca de 10 mm a 30 mm de tamanho, para possibilitar uma irradiação plana do adesivo 3.
[00154] Dependendo da velocidade da faixa e do filme, de 10 m/min a 30 m/min (ou mais alto) e pro absorção e reflexão de 50% a 60% da luz de UV pelo filme 2, a intensidade de irradiação de UV é diminuída. Adicionalmente, a distância da primeira fonte de luz de UV da faixa de filme diminui a potência da irradiação, por exemplo, a uma distância de irradiação de 2 mm, em cerca de 10%.
[00155] Observando-se esses fatores, o adesivo 3 é irradiado nesse processo com uma intensidade de irradiação de UV líquida de cerca de 0,7 W/cm2 a 2 W/cm2.
[00156] Isso corresponde a uma introdução de energia líquida (dose), a um tempo de irradiação preferido, entre 0,056 s (a uma velocidade de faixa de 10 m/min e uma janela de irradiação de 10 mm ) e 0,020 s (30 m/min; 10 mm) no adesivo 3 de cerca de 8 mJ/cm2 a 112 mJ/cm2, o que pode ser variado de acordo com o endurecimento parcial necessário. Essa dose pode ser adaptada adicionalmente através da velocidade da faixa, uma vez que, com isso, o tempo de irradiação se modifica.
[00157] Tal como já descrito, a viscosidade das gotas de adesivo 3 sobre o filme já aumentou antes do endurecimento parcial por esfriamento para, presumivelmente 20 a 50 mPas. Pelo endurecimento parcial, uma mudança de viscosidade é impulsionada para diante. Depois do endurecimento parcial, as gotas apresentam, de acordo com a es-pessura de camada, uma viscosidade de, presumivelmente, 50 mPas até 200mPas, o que fixa as mesmas com segurança sobre a camada de revestimento de fundo.
[00158] O motivo sobre o filme 2 definido pelo adesivo 3, na verdade, agora, está fixado, mas ainda está úmido e no passo seguinte pode ser comprimido sobre o substrato 4.
[00159] Nesse ponto do processo, o filme 2, com o adesivo 3 ainda úmido, com a viscosidade acima mencionada, é comprimido sobre o substrato 4. A pressão na forma de uma pressão linear, é gerada por um cilindro de pressão 16 sobre o filme 2 e o substrato 4.
[00160] O cilindro de pressão 16 deveria consistir em plástico ou borracha sólido, com superfície lisa e apresentar, de preferência, uma dureza de 70-90 Shore A.
[00161] A contrapressão é fornecida por um cilindro de contrapres- são ou também, tal como mostrado na figura 1, por uma base plana, fixa. O cilindro de contrapressão ou base está formado, de pre ferência de um material que apresenta um grau de dureza no âmbito de 60° Shore A até 95° Shore A, de preferência, no âmbito de 80° Shore A até 95° Shore A e/ou um grau de dureza no âmbito de 450 HV 10 (HV = dureza de Vicker) até 520HV 10, de preferência, no âmbito de 465 HV a 500 HV 10. Por exemplo, esse material é plástico ou silicone, ou então um metal, tal como alumínio ou aço. O raio do cilindro de pressão 16 e, opcionalmente, do cilindro de contrapressão, deveria perfazer 1 cm até 3 cm.
[00162] Espacialmente, a compressão do filme 2 no substrato 4 dá- se a cerca de 10 cm até 30 cm depois do endurecimento parcial, na direção da máquina, o que corresponde a um intervalo de tempo de cerca de 0,2 s até 1,7 s.
[00163] A pressão linear exercida pelo cilindro de pressão deve dar- se, de preferência, com uma força entre 10 N e 80 N, o que pode ser adaptado de acordo com a constituição do substrato.
[00164] O filme 2 com o adesivo 3 úmido pode ser aplicado sobre diversos substratos 4. De preferência, o filme 2 é aplicado sobre subs-tratos de papel com superfície recoberta e não recoberta, papeis natu-rais, plásticos (PE, PP, PET, PS, PC, PVC), laminados de acetato e materiais para etiquetas.
[00165] Em substratos de plástico, eventualmente precisa dar-se um tratamento prévio, para aperfeiçoar a aderência do adesivo 3 sobre o substrato 4 (por exemplo, por tratamento de Corona de AC (AC= Al-ternating Current), tratamento de plasma, tratamento com chama ou revestimento com vernizes e/ou primer. Quanto mais lisa for a superfície do substrato, tanto melhor é, nesse caso, o resultado da aplicação. Pelo endurecimento parcial e a modificação de viscosidade do adesivo 3 associada a isso, os resultados da aplicação sobre substratos 4 ásperos são nitidamente aperfeiçoados , em comparação com processos convencionais, sem modificação da viscosidade.
[00166] Depois da compressão do filme sobre o substrato 4, o filme 2, com o adesivo 3 ainda úmido, permanece sobre o substrato 4, até que o adesivo esteja completamente endurecido e a camada de suporte 22 seja deslaminada.
[00167] No endurecimento completo (postcuring) do adesivo 3, depois da aplicação do filme 2, ocorre a fixação definitiva do adesivo 3 e, com isso, do filme 2, sobre o substrato 4. Nesse passo, o filme 3 encosta-se muito estreitamente no adesivo 3 ainda úmido sobre o substrato e, por endurecimento do adesivo 3 pode formar uma conexão resistente e plana com o substrato 4.
[00168] O endurecimento completo ocorre sob a segunda fonte de luz de UV 17, que está formada, de preferência como lâmpada forte de UV de LED, que fornece uma potência de irradiação alta e assegura uma reação em cadeia radical completa dentro do adesivo. As razões para o uso de um sistema de UV de LED e os fatores para a potência de irradiação já foram descritas por meio do endurecimento prévio sob a primeira fonte de luz de UV e também são válidas para este passo de processo.
[00169] O endurecimento completo dá-se, espacialmente, a cerca de 10 cm até 30 cm depois da aplicação do filme na direção de máquina, o que, de acordo com a velocidade da faixa, corresponde a um intervalo de tempo de cerca de 0,2 s até 1,7 s, depois da aplicação.
[00170] A distância da segunda fonte de luz de UV 17 da faixa de filme-substrato perfaz 1 mm até 2 mm, para obter um endurecimento completo ótimo, mas, simultaneamente, evitar contato físico da segunda fonte de luz de UV 17 com o substrato. A janela de irradiação da segunda fonte de luz de UV 17 deveria ter na direção da máquina um tamanho de 20 mm até 40 mm.
[00171] A intensidade de irradiação de UV bruta deve situar-se, de preferência, entre 12 W/cm2 até 20 W/cm2, para que o adesivo 3, a ve-locidade de 10 m/min até 30 m/min (ou mais alta) e outros fatores, já descritos por meio do endurecimento prévio, seja completamente en-durecido.
[00172] Observando-se esses fatores, o adesivo 3 é irradiado nesse processo com uma intensidade de irradiação de UV líquida, de prefe-rência, de 4,8 W/cm2 até 8,0 W/cm2. Isso corresponde a uma introdução de energia líquida (dose), a um tempo de irradiação preferido entre 0,112 s (a velocidade da faixa de 10 m/min e a uma janela de irradiação de 20 mm) e 0,040 s (30 m/min; 20 mm) no adesivo 3 de cerca de 537 mJ/cm2 até 896 mJ/cm2, o que pode ser variado de acordo com o endurecimento completo necessário.
[00173] Deve ser observado que esses valores só são possíveis teoricamente (a uma potência de lâmpada de 100%); A potência plena da segunda fonte de luz de UV 17, por exemplo, na versão de 20 W/cm2, e uma velocidade de faixa pequena, por exemplo, 10 m/min, a faixa de filme-substrato aquece-se fortemente, de tal modo que ela pode pegar fogo.
[00174] Por esse motivo, a introdução de energia líquida situa-se, de preferência, de acordo com a velocidade da faixa, entre 200 mJ/cm2 e 400 mJ/cm2.
[00175] Depois do endurecimento completo, o filme 2 adere com-pletamente sobre o adesivo 3 e o adesivo 3, completamente sobre o substrato 4. A camada de suporte 22 pode agora ser deslaminada.
[00176] O desprendimento da camada de suporte 22 dá-se, de pre-ferência, espacialmente, cerca de 10 cm até 30 cm depois do endure-cimento completo na direção da máquina, o que corresponde a um in-tervalo de tempo de cerca de 0,2-1,7 s, de acordo com a velocidade da faixa. A camada de suporte 22 a ser desprendida é guiada sobre um cilindro 18 com um raio de 0,5 cm até 2 cm e desprendida radialmente através do cilindro 18. De acordo com a constituição do substrato, o ângulo de desprendimento deve ser ajustável de modo variável. O substrato 4, agora está enobrecido, nas regiões nas quais adesivo 3 foi aplicado, portanto, dotado da camada de transferência 21.
[00177] ubstratos 4 enobrecidos dessa maneira, em um outro passo de processo, podem ser sobreimpressos com impressão digital e, presumivelmente também com processos de impressão convencionais (por exemplo, impressão de offset, impressão flexográfica, roto- gravura, impressão tipográfica, serigrafia. Para possibilitar uma produção com alinhamento exato do filme, pode ser impressa ou aplicada uma cruz de alinhamento. O substrato 4 enobrecido está imediatamente pronto para outros passos do processo ou para o processamento adicional. O adesivo usado atinge seu endurecimento completo ótimo cerca de 24 h depois do endurecimento pela lâmpada de UV de pos tcuring 17.
[00178] É particularmente conveniente a combinação com um processo de impressão de jato de tinta ou digital. Nesse caso, o dispositivo de aplicação 1 pode ser integrado diretamente em uma impressora de base plana ou de formato grande.
[00179] Um exemplo de modalidade de uma impressora de base plana 5 de acordo com o estado da técnica está mostrado na figura 2. Uma cabeça impressora de jato de tinta 51 da impressora de base plana 5 está montada sobre um trilho 52 e deslocada ao longo do mesmo na direção a seta 53. O trilho 52 em si é móvel ortogonalmente à mesma, na direção da seta 54, de modo que a cabeça impressora de jato de tinta 51 pode ser movida livremente sobre uma base de substrato 55 para substratos 4 em forma de folha.
[00180] Tal como mostra a figura 3, um dispositivo de aplicação 1 pode ser integrado sem problemas em uma impressora de base plana 5 desse tipo. O dispositivo de aplicação 1, nesse caso, está disposto sobre um outro trilho 56 e sobre o mesmo também é móvel na direção da seta 53. O trilho 56 em si é móvel ortogonalmente à mesma, novamente na direção da seta 54.
[00181] Tal como pode ser visto facilmente, um substrato 4 em forma de folha disposto sobre a base de substrato 55, pode ser facilmente coberto em quaisquer pontos desejados, tanto pela cabeça impressora de jato de tinta 51 como também pelo dispositivo de aplicação 1. Com isso, é possível combinar impressão e jato de tinta preta ou colorida com a aplicação de filme, sendo que a impressão de jato de tinta pode dar--se tanto diretamente sobre o substrato 4 como também sobre a camada de transferência 21 já aplicada.
[00182] Alternativamente a isso, um dispositivo de aplicação 1 também pode ser integrado em uma impressora de formato grande para substratos em forma de folha ou contínuos. Um exemplo de modalida- de dessa impressora de acordo com o estado da técnica está repre-sentado na figura 4.
[00183] Também aqui uma cabeça impressora de jato de tinta 61 está disposta sobre um trilho 62 e é móvel ao longo do mesmo na direção a seta 63. Contrariamente a uma impressora de base plana 5, o trilho 62, nesse caso, é estacionário. Em vez disso, o substrato 4 é movido por dispositivos transportadores apropriados, em relação à cabeça impressora de jato de tinta 61, ortogonalmente à direção de movimento da cabeça impressora de jato de tinta 61.
[00184] Para integração de um dispositivo de aplicação 1, o mesmo, tal como mostrado na figura 5, é disposto sobre um outro trilho 65, que se estende paralelamente ao trilho 62. O dispositivo de aplicação 1, é, portanto, móvel também na direção da seta 63, paralelamente à cabeça impressora de jato de tinta 61. Combinado com o movimento do substrato, ortogonalmente a isso, na direção da seta 64, pode, portanto, ser coberto aqui todo o substrato 4, tanto pela cabeça impressora de jato de tinta 61 como também pelo dispositivo de aplicação 1, de modo que podem ser obtidos os efeitos de impressão e aplicação, já explicados por meio da impressora de base plana 5. O trilho 65, também pode ser alternativamente integrado, depois da cabeça impressora de jato de tinta 61, sendo que, então, não é mais possível uma so- breimpressão da camada de transferência 21 aplicada.
[00185] A figura 6 mostra em corte transversal de como, nesse caso, pode ser concretizado, por exemplo, o movimetno do substrato. O substrato 4 está apoiado sobre uma fita de aço 66 circulante, que por dois rolos 67 pode ser movida para frente e para trás. A fita de aço 66 aqui, nesse caso, atua simultaneamente como unidade de contrapres- são para a aplicação do filme com o cilindro de pressão 16 do dispositivo de aplicação. Lista de Sinais de Referência 1 dispositivo de aplicação 11 rolo de reserva 12 rolo de guia 13 cabeça impressora de jato de tinta 14 primeira fonte de luz de UV 15 polia de inversão 16 cilindro de pressão 16’ cilindro de contrapressão 17 segunda fonte de luz de UV 18 rolo 19 rolo 2 filme 21 camada de transferência 22 camada de suporte 23 camada de deslaminação 24 camada de verniz 25 camada metálica 26 camada de revestimento de fundo 3 adesivo 4 substrato 5 impressora de base plana 51 cabeça impressora de jato de tinta 52 trilho 53 set 54 seta 55 base de substrato 56 trilho 57 impressora de formato grande 61 cabeça impressora de jato de tinta 62 trilho 63 seta 64 seta 65 trilho 66 fita de aço 67 rolo

Claims (14)

1. Processo para aplicação de uma camada de transferência (21) de um filme (2) sobre um substrato, caracterizado pelo fato de compreender: a) aplicar um adesivo radicalmente endurecível (3) sobre pelo menos uma região parcial da camada de transferência (21) por meio de uma cabeça impressora de jato de tinta (13), sendo que a cabeça impressora de jato de tinta (13) imprime as gotas de adesivo direto sobre a camada de transferência (21), sendo que a cabeça impressora de jato de tinta (13) possui uma resolução de 300 a 1200 bocais de aplicação por polegada (npi, nozzles per inch), ou sendo que a cabeça impressora de jato de tinta (13) provê gotas de adesivo (3) com um volume de 2 pL até 50 pL, com uma tolerância de não mais do que +/- 6%; b) endurecer previamente o adesivo (3) impresso na camada de transferência (21) por irradiação de UV; c) aplicar a referida região parcial dotada de adesivo da camada de transferência (21) sobre o substrato (4); d) endurecer totalmente o adesivo (3) aplicado ao substrato (4) por irradiação de UV; e) deslaminar uma camada de suporte do filme (2) da referida região parcial da camada de transferência (21).
2. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o adesivo é aplicado usando uma cabeça impressora de jato de tinta (13) tendo um diâmetro de bocal de 15 μm até 25 μm, com uma tolerância de não mais do que +/- 5 μm, e/ou em que o adesivo (3) é aplicado usando uma cabeça impressora de jato de tinta (13) tendo uma distância entre bocais de 50 μm até 150 μm, com uma tolerância de não mais do que +/- 5 μm, e/ou sendo que o adesivo (3) é aplicado sobre a referida uma região parcial com um peso de superfície de 0,5 g/m2 até 20 g/m2 e/ou uma espessura de camada de 0,5 μm até 20 μm, e/ou sendo que a cabeça impressora de jato de tinta (13) prove gotas de adesivo (3) com uma frequência de 6 kHz até 110 kHz, e/ou sendo que a cabeça impressora de jato de tinta (13) prove gotas de adesivo (3) com uma velocidade de voo de 5 m/s até 10 m/s, com uma tolerância de não mais do que +/15%, e/ou sendo que o adesivo (3) é aplicado com uma viscosidade de 5 mPas até 20mPas à camada de transferência (21) e/ou o adesivo (3) é aplicado com uma temperatura de aplicação de 40°C até 45°C à camada de transferência (21) e/ou em que uma distância entre a cabeça impressora de jato de tinta (13) e substrato (4) na aplicação do adesivo (3) não excede 1 mm, e/ou a velocidade relativa entre cabeça impressora de jato de tinta (13) e camada de transferência (21) na aplicação do adesivo (3) perfaz 10 m/min até 30 m/min, em que é usado um adesivo (3) com uma densidade de 1 g/mL até 1,5 g/mL.
3. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o endurecimento prévio do adesivo (3) ocorre 0,02 s até 0,025 s depois da aplicação do adesivo (3), e/ou o endurecimento prévio do adesivo (3) dá-se com luz de UV, cuja energia é irradiada em no mínimo 90% na faixa de comprimento de onda entre 380 nm e 420 nm, e/ou sendo que o endurecimento prévio do adesivo (3) dá-se com uma intensidade de irradiação bruta de 2 W/cm2 até 5 W/cm2, e/ou sendo que o endurecimento prévio do adesivo (3) dá-se com um tempo de exposição à luz de 0,02 s até 0,056 s, e/ou sendo que o endurecimento prévio do adesivo (3) dá-se com uma intensidade de irradiação líquida de 0,7 W/cm2 até 2 W/cm2 e/ou sendo que o endurecimento prévio do adesivo (3) dá-se com uma introdução de energia no adesivo (3) de 8 mJ/cm2 até 112 mJ/cm2, e/ou sendo que no endurecimento do adesivo (3), a viscosidade do mesmo aumenta para 50 mPas até 200 mPas.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a aplicação da referida região parcial da camada de transferência (21), dotada de adesivo (3), sobre o substrato (4) dá-se 0,2 s até 1,7 s depois do pré-endurecimento do adesivo (3) e/ou sendo que o endurecimento do adesivo (3) dá-se 0,2 até 1,7 s depois da aplicação da camada de transferência (21) sobre o substrato (4), e/ou o endurecimento prévio do adesivo (3) dá-se com luz de UV, cuja energia é irradiada em no mínimo 90%, na faixa de comprimento de onda entre 380 nm e 420 nm, e/ou em que o endurecimento total do adesivo (3) dá-se com uma intensidade de ir-radiação líquida de 4,8 W/cm2 até 8 W/cm2 e/ou em que o endurecimento total do adesivo (3) dá-se com uma introdução de energia no adesivo (3) de 200 mJ/cm2 até 900 mJ/cm2, sendo que o endurecimento prévio do adesivo (3) dá-se com uma intensidade de irradiação bruta de 12 W/cm2 até 20 W/cm2, e/ou sendo que o endurecimento total do adesivo (3) dá-se com um tempo de exposição à luz de 0,04 s até 0,112 s, e/ou a deslaminação da camada de suporte dá-se 0,2 s até 1,7 s depois do endurecimento do adesivo (3).
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que é usado um filme (2), cuja camada de transferência (21) apresenta uma camada de base (26) de poliacrilatos com uma espessura de camada de 0,1 μm até 1,5 μm, que forma uma superfície da camada de transferência (21) afastada da camada de suporte, particularmente sendo que a camada de base (26) é microporosa.
6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a camada de base (26) apresenta uma tensão de su-perfície de 38 mN/m até 46 mN/m, e/ou em que a camada de base (26) apresenta um índice de pigmentação de 0,5 cm3 /g até 120 cm3/ g, e/ou sendo que a camada de base (26) apresenta um ponto de fusão de 60°C até 130°C.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a camada de transferência (21) é aplicada sobre um substrato (4) tridimensional, abaulado, curvado, cilíndrico ou plano, particularmente, sendo que a camada de transmissão é aplicada usando um dispositivo de impressão, que é transparente para um comprimento de onda usado para endurecimento prévio e/ou sendo que a camada de transmissão é aplicada usando um dispositivo de impressão, que é transparente para um comprimento de onda usado para endurecimento total do adesivo (3).
8. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: a) aplicar um toner termoplástico sobre pelo menos uma região parcial do substrato (4); b) aplicar a camada de transferência (21) sobre o substrato (4); c) fazer uma pressão de compressão e calor atuarem sobre o substrato (4); d) deslaminar uma camada de suporte do filme (2) da referida região parcial da camada de transferência (21).
9. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: a) aplicar um toner termoplástico sobre pelo menos uma região parcial de uma camada de transferência (21) de um filme (2) adicional; b) aplicar a camada de transferência (21) sobre o substrato (4); c) fazer uma pressão de compressão e calor atuarem sobre a camada de transferência (21); d) deslaminar uma camada de suporte do filme (2) da refe- rida região parcial da camada de transferência (21).
10. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: a) aplicar um toner termoplástico sobre pelo menos uma região parcial de uma camada de transferência (21) de um filme (2) adicional; b) aplicar a camada de transferência (21) sobre o substrato (4); c) fazer uma pressão de compressão e calor atuarem sobre o substrato (4); d) deslaminar uma camada de suporte do filme (2) da referida região parcial da camada de transferência (21).
11. Dispositivo de aplicação (1) para aplicação de uma ca-mada de transferência (21) de um filme (2) sobre um substrato (4), por meio de um processo como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender: - um rolo de reserva (11) para fornecer o filme (2); - uma cabeça impressora de jato de tinta (13), disposta a jusante do rolo de reserva (11) para fornecer o filme (2) na direção de transporte do filme (2), para aplicação de um adesivo (3) radicalmente endurecível (3) sobre pelo menos uma região parcial da camada de transferência (21); - uma primeira fonte de luz de UV (14), disposta a jusante da cabeça impressora de jato de tinta (13) na direção de transporte do filme (2), para endurecimento prévio do adesivo (3) por irradiação de UV; - no mínimo uma disposição de cilindros (16, 16’), disposta a jusante da cabeça impressora de jato de tinta (13) na direção de transporte do filme (2), para aplicação da referida região parcial da camada de transferência (21) dotada de adesivo (3) sobre o substrato (4); - uma segunda fonte de luz de UV (17), disposta a jusante da disposição de cilindros (16, 16’) na direção de transporte do filme (2), para endurecimento total do adesivo (3) por irradiação de UV; - uma unidade de deslaminação disposta a jusante da dis-posição de cilindros (16, 16’) na direção de transporte do filme (2), para deslaminação de uma camada de suporte (22) do filme (2) da referida região parcial da camada de transferência (21).
12. Dispositivo de aplicação (1) de acordo com a reivindica-ção 11, caracterizado pelo fato de que a cabeça impressora de jato de tinta (13) apresenta uma resolução de 300 até 1200 bocais de aplicação por polegada (npi, nozzles per inch), e/ou sendo que a cabeça im-pressora de jato de tinta (13) apresenta um diâmetro de bocal de 15 μm até 25 μm, com uma tolerância de não mais do que +/- 5 e/ou sendo que a cabeça impressora de jato de tinta (13) apresenta uma distância entre bocais de 50 μm até 150 μm, com uma tolerância de não mais do que +/- 5 μm, e/ou sendo que a primeira fonte de luz de UV (14) é uma fonte de luz de LED, e/ou sendo que a primeira fonte de luz de UV (14) apresenta, na direção de transporte do filme (2), uma largura de janela de 10 mm até 30 mm, e/ou sendo que a primeira fonte de luz de UV (14), na direção de transporte do filme (2), está disposta 1 cm até 4 cm a jusante da cabeça impressora de jato de tinta (13).
13. Dispositivo de impressão, caracterizado por apresentar uma cabeça impressora de jato de tinta (13), que está disposta de modo móvel em duas direções ortogonais, com relação a um substrato (4) a ser impresso, bem como por um dispositivo de aplicação (1) como definido em qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, que está disposto de modo móvel em duas direções ortogonais, em relação ao substrato (4) a ser impresso.
14. Dispositivo de aplicação (1) para aplicação de uma ca- mada de transferência (21) de um filme (2) sobre um substrato (4), por meio de um processo como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender: - um rolo de reserva (11) para fornecer o filme (2); - um dispositivo de impressão disposto a jusante do rolo de reserva (11) na direção de transporte do filme (2) para aplicação de um toner termoplástico sobre pelo menos uma região parcial da camada de transferência (21); - uma primeira fonte de luz de UV (14), disposta a jusante do dispositivo de impressão na direção de transporte do filme (2), para endurecimento prévio do adesivo (3) por irradiação de UV; - no mínimo uma disposição de cilindros (16, 16’), disposta a jusante do dispositivo de impressão na direção de transporte do filme (2), para aplicação da referida região parcial da camada de transferência (21) dotada de toner, sobre o substrato (4); - uma segunda fonte de luz de UV (17), disposta a jusante da disposição de cilindros (16, 16’) na direção de transporte do filme (2), para endurecimento total do adesivo (3) por irradiação de UV; - uma unidade de deslaminação disposta a jusante da dis-posição de cilindros (16, 16’) na direção de transporte do filme (2), para deslaminação de uma camada de suporte do filme (2) da referida região parcial da camada de transferência (21).
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