ES2212316T3 - Estratificado imprimible. - Google Patents
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Abstract
Un laminado imprimible que comprende: - un portador de película sustancialmente transparente que tiene lados opuestos, el primero y el segundo; - una capa de registro termoplástica que tiene una superficie interior directamente sostenida por uno de los citados lados del portador y una superficie exterior expuesta para recibir la tinta impresora; donde la capa de registro comprende un adhesivo de poliuretano activado por calor y un absorbente de tinta que conjuntamente constituyen por lo menos el 90% del peso total de la capa de registro y se aplica al portador como una formulación húmeda.
Description
Estratificado imprimible.
La presente invención está relacionada con el
traspaso de una imagen impresa a un substrato de destino, en
especial un tablero de espuma o PVC rígido.
Una gran variedad de técnicas ha sido
desarrollada recientemente para captar una imagen digitalmente en
forma de un archivo que se puede leer en un ordenador, editar la
imagen por el ordenador, imprimir esta imagen sobre un medio de
registro para posteriormente trasladar la imagen del medio de
registro al substrato de destino. Este substrato de destino lo
puede constituir un tejido, cerámica, o, en el caso de mayor
significación para esta invención, un tablero de espuma o PVC rígido
como utilizados por ejemplo, en la industria de artes gráficas
comerciales.
El típico medio de registro para la recepción y
traslado de una imagen de chorro de tinta, tiene un portador y por
lo menos dos de las siguientes capas: una capa de liberación, una
capa de barra protectora, una capa de transferencia de imagen y una
capa adhesiva. La Solicitud Internacional de Patente PCT/GB/00481
presentada el 16 de Febrero de 1998 titulada "Película de
Transferencia" describe un portador y una película de
transferencia que tiene solamente una capa. Este capa la constituye
una mezcla de las partículas adhesivas activadas por calor y un
producto aglutinante que también absorbe la tinta, definiendo de
esta manera la matriz porosa. Cuando se utiliza para las artes
gráficas comerciales, tal película de transferencia puede ser
adherida al sustrato de destino sin retirar el portador, mientras
el portador permanece sujeto a la imagen y sirve de protección del
mismo.
A través de la adicional investigación de la
eficacia de varios reactivos mencionados en la citada Solicitud de
Patente Internacional, se ha descubierto que la combinación del
adhesivo de poliuretano y un absorbente de tinta soluble en una
formulación húmeda produce un notable cambio en la naturaleza de la
porosidad de la capa seca que registra la imagen, y un enlace
excepcionalmente fuerte no solamente entre la capa de registro y el
substrato de destino sino también entre la capa de registro y el
portador.
El portador tiene preferentemente la forma de una
película sustancialmente transparente o clara con la capa de
registro llevada encima presentando una superficie relativamente
homogénea y fílmica para recibir y absorber la tinta. Esta
combinación del portador y la capa de registro puede ser considerada
como un laminado imprimible, es decir puede registrar una imagen
creada a través de las técnicas de impresión comunes, más
convenientemente, las técnicas de impresión con chorro de tinta y
entonces se puede laminar esta imagen permanentemente en su
totalidad en el substrato de destino, utilizando la gama
convencional de temperaturas y presiones de laminación.
El portador lo puede constituir cualquier
material transparente o claro compatible con los materiales de la
capa de registro y capaz de resistir el calor y la presión del
proceso de laminación. El portador también debe adherirse a la capa
de registro suficientemente bien después de la laminación y
proporcionar la protección adecuada de la imagen subyacente impresa
sobre la capa de registro de la imagen. Los materiales apropiados
para el uso como portadores incluyen láminas fundidas tales como las
que están hechas de poliolefina, variedades de poliéster, nylon y
cloruro de polivinilo. Tipos de poliéster, poliolefinas y cloruro
de polivinilo parecen ser particularmente apropiados como portadores
de la presente invención.
El poliuretano y el absorbente de la tinta juntos
comprenden por lo menos el 90%, y preferentemente el 95% del peso
seco de la capa de registro con opcionalmente uno o más
antiespumantes y agentes humectantes que comprenden por lo menos
algo del resto del peso seco de la capa de registro. El poliuretano
normalmente comprende por lo menos el 50% del peso seco de la capa
de registro de una imagen, mientras el absorbente de la tinta
comprende por lo menos el 30% del peso seco de la capa de
registro.
El poliuretano que se utiliza en la presente
invención es preferentemente una dispersión acuosa de poliuretano
que, si se seca, forma una película del material. Tras la
aplicación del calor y opcionalmente presión, el poliuretano es
capaz de formar una unión adhesiva con otras superficies.
Adicionalmente, es preferible para los objetivos de esta invención
que el poliuretano en combinación con el material absorbente de la
tinta no forme matriz de partículas. Para conseguir este objetivo es
más preferible que el poliuretano tenga una pequeña configuración
tipo trenza para que en combinación, el poliuretano y el absorbente
de la tinta, formen una mezcla más homogénea. El tamaño de la trenza
de poliuretano de alrededor de 0,2 micras parece ser altamente
apropiada para hacer la película. La dispersión de poliuretano
vendida bajo la marca comercial Luphen D DS 3507 y disponible de la
producción de BASF Corp., Mount Olive, Nueva Jersey, es
particularmente apropiada para su utilización en la presente
invención.
El absorbente de la tinta es preferentemente un
material de celulosa modificado y más preferentemente un material
de celulosa modificado y termoplástico. Los absorbentes de la tinta
apropiados incluyen celulosa hidroxipropílica y la goma de celulosa.
El uso del material absorbente termoplástico de tinta permite
plastificación (reblandecimiento) del absorbente en las
temperaturas dentro de la gama en la que el laminado está unido con
el substrato. Se cree que esto ayuda para que el laminado esté en
mejor contacto con el substrato y que perfeccione la adhesión al
mismo.
Una particular celulosa modificada termoplástica
de utilidad en la presente invención es el polvo de celulosa
modificado Klucel E, disponible comercialmente de la producción de
Hercules, Wilmington, Delaware. Otros materiales adecuados incluyen
la goma de celulosa (carboximetil celulosa de sodio) y Glascol DP6
(polímero soluble en agua cargado de manera catiónica).
Normalmente, el absorbente de tinta es un material muy fino formado
de partículas que, cuando está disuelto en agua, tiene tamaño
molecular. Se estima que el tamaño de la partícula seca del
material como Klucel E está dentro del rango de 0,003 - 0,2 micras.
Sería apreciable que estos materiales absorbentes de tinta pudieran
trabajar con una variedad de tintas, colorantes y procesos de
formación de imágenes (impresión). Sin embargo, se ha descubierto
que estos materiales absorbentes de tinta funcionan particularmente
bien en el proceso de impresión con el chorro de tinta y las tintas
de chorros de tinta, especialmente estas tintas que están basadas en
colorantes y que están en los sistemas basados en agua o basados en
agua y glicol.
Los agentes antiespumantes y humectantes que se
pueden utilizar en la presente invención son surfactivos que pueden
ser en su naturaleza aniónicos, catiónicos o no iónicos. Se
pretende que los surfactivos sirvan para desempeñar una o más
funciones en esta invención, incluidas: la reducción de la formación
de burbujas o espuma en la capa de registro de la imagen; la
promoción de la adecuada humidificación y formación uniforme de la
capa de registro sobre el portador y promoción de la absorción y
difusión de la tinta o colorante en la capa del portador. Ejemplos
no restrictivos de los surfactivos apropiados para su utilización
en la presente invención incluyen el surfactivo no iónico vendido
bajo la marca comercial Pluronic PE6100, y el surfactivo aniónico
vendido bajo la marca comercial Lumiten I-AFK,
ambos disponibles de la producción de BASF Corp., Mount Olive, Nueva
Jersey.
La capa de registro está preferentemente formada
mediante la mezcla en un sistema basado en agua: (a) dispersión
acuosa de poliuretano con (b) un absorbente de tinta en polvo,
soluble en agua y (c) uno o más agentes antiespumantes /
humectantes. Con esta mezcla se reviste la película del portador y
se seca por debajo de la temperatura mínima de formación de película
(MFFT - siglas en inglés) de la dispersión de poliuretano.
En consecuencia, en un aspecto la invención es un
laminado imprimible que comprende un portador de película
sustancialmente transparente que tiene lados opuestos, el primero y
el segundo; una capa de registro termoplástica que tiene una
superficie interior sostenida directamente por uno de los lados del
portador y una superficie exterior expuesta para recibir la tinta
impresora; donde la citada capa de registro comprende un adhesivo
de poliuretano activado por calor y un absorbente de tinta que
conjuntamente constituyen por lo menos el 90% del peso total de la
capa de registro y se aplica al portador como una formulación
húmeda.
En otro aspecto de la invención, un laminado
impreso comprende un portador de película sustancialmente
transparente que tiene los lados opuestos, el primero y el segundo;
una capa de registro termoplástica sustancialmente clara que tiene
una superficie interior directamente sostenida por uno de los
citados lados del portador y una superficie exterior expuesta, la
citada capa de registro comprende un adhesivo de poliuretano
activado por calor y un absorbente de tinta que conjuntamente
constituyen por lo menos el 90% del peso total de la capa de
registro y se aplican al portador como una formulación húmeda; y un
formato de tinta impreso en la citada capa de registro y que se
extiende desde la superficie exterior hasta la superficie interior
de la capa de registro.
En aún otro aspecto de la presente invención, un
método de producción de una imagen permanente sobre una superficie
de destino sustancialmente plana, comprende la selección de un
laminado imprimible que consiste en un portador de película
sustancialmente transparente que tiene lados opuestos, el primero y
el segundo, y una capa de registro sustancialmente homogénea que
comprende un adhesivo de poliuretano activado por calor y
absorbente de tinta que conjuntamente constituyen por el menos el
90% del peso total de la capa de registro y se aplican como una
formulación húmeda, donde la citada capa de registro tiene una
superficie interior directamente sostenida por el primer lado del
portador, y una superficie exterior expuesta; la tinta impresora en
un formato sobre la superficie expuesta de la capa de registro,
donde la citada tinta se difunde a través de la capa hasta la
superficie interior de la capa sin alteración sustancial del citado
formato; situando la superficie exterior de laminado imprimible
sobre la citada superficie de destino; y aplicando el calor y la
presión a la segunda superficie del portador, adhiriendo de este
modo permanentemente la superficie exterior de la capa de registro a
la superficie de destino y el portador a la superficie interior de
la capa de registro.
Una realización de la invención será descrita a
continuación con referencia a los dibujos adjuntos donde
La Figura 1 muestra un laminado imprimible de
acuerdo con la invención, con el formato de tinta impreso sobre el
mismo; y
La Figura 2 muestra esquemáticamente como el
laminado imprimible está usado para decorar el substrato de
destino.
La Figura 1 muestra el laminado imprimible 10 de
acuerdo con la invención que consiste esencialmente en una película
portadora sustancialmente transparente 12 que tiene la primera y la
segunda superficie, y una capa de registro 14 que tiene la
superficie interior cubriendo directamente la primera superficie de
la película portadora, y la superficie exterior expuesta. La imagen
16 ha sido impresa sobre la superficie expuesta de la capa 14, como
si fuera por una impresora de chorro de tinta (no está mostrada),
dando como resultado un formato de distintos depósitos de tinta
tales como el 18, que se ha difundido a través del espesor de la
capa 14 sin degradación sustancial.
Como se puede ver en la Figura 2, la superficie
exterior del laminado imprimible 10 está situada en la superficie de
destino de, por ejemplo, un tablero de espuma o una hoja rígida de
PVC 20, y adherida permanentemente a las mismas mediante la
aplicación del calor y de la presión a través de la segunda
superficie de la película portadora 12. De acuerdo con la
invención, este calor y esta presión también adhieren
permanentemente la primera superficie de la película portadora a la
superficie interior de la capa de registro. Esto proporciona una
cobertura protectora para la imagen impresa sin afectar de manera
significativa la calidad de la imagen que se puede observar.
Se debe comprender que las condiciones de la
temperatura y de la presión asociadas con el proceso mostrado en la
Figura 2 están dentro del ámbito convencional tal y como está
descrito en el material incorporado en este documento como
referencia. También se ha de comprender que el término
"permanente" con referencia a la adhesión, significa la vida
útil del tablero decorado o la hoja 20 bajo cuidado y manipulación
normales.
El portador es preferentemente el poliéster claro
de 50 micras, cloruro de polivinilo o película de polipropileno que
no requiere tratamiento especial de la superficie. En particular,
no se proporciona ningún traslado de fusión o capa de
liberación.
La capa de registro 12 está constituida sobre la
base de peso como sigue:
La capa de registro está inicialmente formulada
como una mezcla que se puede recubrir, donde el recubrimiento para
la capa especialmente preferente está constituido sobre la base de
peso como sigue:
Las resinas en la formulación precedente son
preferentemente de un tamaño extremadamente fino (dentro de la gama
de alrededor de 0,003 - 0,2 micras), es decir, por lo general más
finas que las de la gama del tamaño de las partículas de 0,08 - 3
micras descritas en la citada Solicitud Internacional. Como
resultado, después del secado del revestimiento en la temperatura
por debajo de MFFT (la temperatura mínima de formación de película)
de la dispersión adhesiva, se forma una capa de registro fílmica y
sin embargo microporosa. Se cree que la mezcla adhesiva y absorbente
sustancialmente y de manera aleatoria en el nivel molecular,
proporcionando la homogeneidad sustancial de la capa de registro,
más que una matriz porosa de distintas partículas adhesivas, se
enlazan por el absorbente. La claridad del revestimiento después del
secado, también se puede atribuir a esta fuerte homogeneidad.
Se cree que el resultado sorprendente surge por
lo menos en parte por el gran número de partículas de agua que
forman el polímero de poliuretano, siendo reemplazadas por las
moléculas del material absorbente cuando el revestimiento se
seca.
Las ventajas de los laminados de acuerdo con la
presente invención incluyen (1) la resolución de la impresión más
nítida sobre la capa de registro, (2) la claridad de la capa de
registro, y (3) la gran fuerza adhesiva del poliuretano para
sujetar la capa de registro en la superficie de destino y el
portador en la capa de registro. La temperatura del secado se
mantiene por debajo de MFFT (la temperatura mínima de formación de
película) de la dispersión adhesiva. Por ejemplo, la MFFT (la
temperatura mínima de formación de película) de la dispersión de
poliuretano Luphen D DS 3507 es de alrededor de 60ºC y la
temperatura de la activación del calor del laminado entero está
normalmente dentro de la gama desde 75º hasta 125ºC.
Claims (19)
1. Un laminado imprimible que comprende:
- -
- un portador de película sustancialmente transparente que tiene lados opuestos, el primero y el segundo;
- -
- una capa de registro termoplástica que tiene una superficie interior directamente sostenida por uno de los citados lados del portador y una superficie exterior expuesta para recibir la tinta impresora;
donde la capa de registro comprende un adhesivo
de poliuretano activado por calor y un absorbente de tinta que
conjuntamente constituyen por lo menos el 90% del peso total de la
capa de registro y se aplica al portador como una formulación
húmeda.
2. Un laminado imprimible de acuerdo con la
reivindicación 1, donde el peso de poliuretano constituye por lo
menos el 50% del peso total de la capa de registro.
3. Un laminado imprimible de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, donde el peso de poliuretano se encuentra
dentro de la gama de alrededor de 50 - 70 por ciento del peso total
de la capa de registro.
4. Un laminado imprimible de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el absorbente
de la tinta constituye por lo menos el 30% del peso total de la capa
de registro.
5. Un laminado imprimible de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el adhesivo de
poliuretano activado por calor y el absorbente de tinta constituyen
conjuntamente por lo menos el 95% del peso total de la capa de
registro.
6. Un laminado imprimible de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el absorbente
de tinta es una celulosa modificada.
7. Un laminado imprimible de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el absorbente
de tinta es uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste
en celulosa hidroxipropílica o carboximetil celulosa de sodio.
8. Un laminado imprimible de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el absorbente
de tinta es un polímero soluble en agua cargado catiónicamente.
9. Un laminado imprimible de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la capa de
registro comprende:
- poliuretano en el rango de alrededor del 60 - 65% de peso;
- celulosa hidroxipropílica en el rango de alrededor del 30 - 35% de peso; y
- hasta alrededor del 5% de surfactivos.
10. Un laminado imprimible de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el portador es
una película de poliéster claro o polipropileno claro.
11. Un laminado imprimible de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la capa de
registro es sustancialmente clara.
12. Un laminado impreso que comprende:
- un laminado imprimible de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 11; y
- un formato de tinta impreso en la capa de registro y que se extiende desde la superficie exterior hasta la superficie interior de la capa de registro.
13. Un laminado impreso compuesto de:
- un portador de película sustancialmente transparente que tiene lados opuestos, el primero y el segundo;
- una capa de registro termoplástica sustancialmente clara que tiene una superficie interior directamente sostenida por uno de los mencionados lados del portador y una superficie exterior expuesta, la citada capa de registro comprende un adhesivo de poliuretano activado por calor y un absorbente de tinta que conjuntamente constituyen por lo menos el 90% del peso total de la capa de registro y se aplican al portador como una formulación húmeda; y
- un formato de tinta impreso sobre la citada capa de registro que se extiende desde la superficie exterior hasta la superficie interior de la capa de registro.
14. Un laminado impreso de acuerdo con la
reivindicación 13, donde el adhesivo activado por calor es
poliuretano que tiene una trenza del tamaño de alrededor de 0,2
micras y constituye por lo menos el 50% del peso de la capa de
registro exclusiva de la tinta.
15. Un laminado impreso de acuerdo con la
reivindicación 13 ó 14, donde el absorbente termoplástico de tinta
constituye por lo menos el 30% del peso total de la capa de registro
exclusiva de la tinta.
16. Un método de producción de una imagen
sustancialmente permanente sobre una superficie de destino
sustancialmente plana que comprende los siguientes pasos:
- a]
- selección de un laminado imprimible consistente en un portador de película sustancialmente transparente que tiene dos lados opuestos, el primero y el segundo, y de una capa de registro sustancialmente homogénea que comprende un adhesivo de poliuretano activado por calor y absorbente de tinta que conjuntamente constituyen por lo menos el 90% del peso total de la capa de registro y se aplica al portador como una formulación húmeda, donde la citada capa de registro tiene una superficie interior sostenida directamente por el primer lado del portador y una superficie exterior expuesta;
- b]
- tinta impresora en un formato sobre la superficie expuesta de la capa de registro, donde la citada tinta se esparce a través de esta última hasta la superficie interior de la capa sin alteración sustancial del citado formato;
- c]
- colocación de la superficie exterior del laminado imprimible sobre la citada superficie de destino; y
- d]
- aplicación del calor y de la presión a la segunda superficie del portador, debido a lo cual
- se adhiere permanentemente la superficie exterior de la capa de registro a la superficie de destino y el portador a la superficie interior de la capa de registro.
17. Un método de acuerdo con la reivindicación
16, donde el adhesivo activado por calor es poliuretano.
18. Un método de acuerdo con la reivindicación
17, donde antes del proceso de la impresión, la capa de registro es
sustancialmente clara.
19. Un método de acuerdo con la reivindicación 17
ó 18, donde la superficie de destino es un tablero de espuma o un
PVC rígido.
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