ES2215481A1 - Procedimiento para la fabricacion de una tinta de impresion digital y tinta obtenida. - Google Patents
Procedimiento para la fabricacion de una tinta de impresion digital y tinta obtenida.Info
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión digital y tinta obtenida. Comprende las siguientes fases: se dispersan unos pigmentos en una mezcla de oligómeros y monómeros, incluyendo acrilatos de polioles, con un tamaño máximo de partícula de 1 micra, se diluye con una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta que se obtiene una viscosidad entre 10 y 30 centipoises, se introduce un sistema fotoiniciador que originará el inicio de la polimerización de los oligómeros y monómeros de la primera fase, en presencia de radiación ultravioleta, y se somete la tinta resultante a un proceso de filtrado.
Description
Procedimiento para la fabricación de una tinta de
impresión digital y tinta obtenida.
Procedimiento para la fabricación de una tinta de
impresión digital y tinta obtenida que comprende las siguientes
fases: se dispersan unos pigmentos en una mezcla de oligómeros y
monómeros, con un tamaño máximo de partícula de 1 micra, se diluye
con una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y
multifuncionales hasta que se obtiene una viscosidad entre 10 y 30
centipoises, se introduce un sistema fotoiniciador que originará el
inicio de la polimerización de los oligómeros y monómeros de la
primera fase, en presencia de radiación ultravioleta, y se somete
la tinta resultante a un proceso de filtrado.
Son conocidas en el estado de la técnica
diferentes procedimientos y tintas de curado ultravioleta para
impresión digital. En concreto se trata de tintas basadas en
monómeros monofuncionales.
Otras tintas digitales pueden ser para impresora
láser, que son aquellas que partiendo de un tóner o tinta en polvo,
mediante el uso de carga electrostática por parte de la impresora
se transfiere dicha tinta con el uso de un rayo láser.
Son también conocidas las tintas para impresoras
de inyección de tinta que utiliza unos canales para dirigir la
tinta a. través de dichos canales, cuya información estaba
previamente digitalizada en el ordenador.
También se conocen las tintas de impresión
"Computer to Plate", que consisten en que previamente se crea
un archivo en un ordenador el cual electrónicamente hará las
imposiciones a las placas.
De hecho la gran mayoría de las tintas que se
conocen hasta la fecha siguen el siguiente esquema:
Un pigmento o mezcla de pigmentos, al que se
añade una resina soluble que se utiliza como vehículo.
Posteriormente se introduce un disolvente
orgánico (acuoso o puro), o una mezcla de un disolvente orgánico
acuoso con uno puro.
Por último se utiliza una resina como espesante o
de adhesivo para la tinta.
También se puede señalar que las resinas pueden
ser idénticas y que pueden incluir aditivos como el alcohol etílico
o el butanol, entre otros.
Este esquema es seguido en la Patente Española n°
413.791, de 1973 de CIBA-GEIGY AG, que consiste en
un procedimiento para preparar tintas de imprimir para la
impresión de transferencia por sublimación, en donde la ventaja
consistía en que permitía componer preparaciones concentradas muy
ricas en colorantes.
La Patente USA n° 6,383,274 describe una tinta de
impresión acuosa para ink-jet, en donde el agente
sangrante de la impresión comprende una composición fluorinada, en
concreto una sal ácida perfluoralquil. En dicha patente se señala
como ventajas que estas tintas reducen el tiempo de secado, y en
especial evitan que se corran las tintas.
La presente invención es un avance en el campo de
la fabricación de tintas, en especial de tintas para impresión
digital.
Dichas tintas una vez impresas en el soporte son
secadas mediante radiación, lo que provoca que la tinta se
polimerice fijándose ésta inmediatamente al soporte y con un tacto
seco.
La presente tinta cambia por completo el concepto
de tintas antes señaladas ya que dispone de un pigmento o mezcla
de pigmentos, pero carece de resina alguna para utilizarlas como
vehículo, ni de disolvente orgánico ni de resina que sirva como
espesante, ya que por su especial composición no se necesitan.
Todo ello es debido a que en el momento de la
polimerización de los monómeros y oligómeros se forma el vehículo
para el procedimiento.
Al propio tiempo los propios monómeros y
oligómeros hacen de disolvente, formándose asimismo la resina en el
momento de la polimerización.
Todo lo anterior hace que tampoco sea preciso el
uso del agua u otros disolventes para la fabricación de esta
tinta.
Así en una concreta realización de la presente
invención, para la fabricación de una tinta de impresión digital
para ink-jet se deben seguir las siguientes
fases:
En una primera fase se procede a la dispersión de
unos pigmentos en una mezcla de oligómeros y monómeros, de tal
modo que el tamaño máximo de partícula no sea superior a 1
micra.
La mencionada dispersión de pigmentos se
obtiene mediante el uso de un molino de bolas de alta energía,
combinado con la aplicación de una temperatura constante entre 35°C
y 80°C, molturando hasta obtener un tamaño de partícula medio entre
0.1 y 0.8 micras, mezclando todo lo anterior con una mezcla de
monómeros, acrilatos de poliol y dispersantes, para evitar
la posterior reaglomerización de los pigmentos.
Posteriormente se diluye con una mezcla de
monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta lograr
una viscosidad entre 10 y 30 centipoises.
Así, por lo que respecta a dicho monómero
acrílico monofuncional, la proporción ideal es la que se encuentra
entre un 10 a un 25% del total de monómeros acrílicos.
De los Monómeros Acrílicos Multifuncionales,
entre un 50 a un 90% del total de monómeros acrílicos, se debe
diferenciar entre los que son Bifuncionales y los que son
Trifuncionales.
Entre los monómeros acrílicos bifuncionales, para
esta concreta realización se utilizará el Hexandioldiacrilato, el
Tripropilenglicoldiacrilato y el Dipropilenglicoldiacrilato.
De entre los monómeros acrílicos trifuncionales
se utilizará el Trimetilolpropanotriacrilato etoxilado.
También son empleados en esta formulación
Acrilatos de Poliol empleados para mejorar la humectación de los
pigmentos.
Posteriormente se introduce un sistema
fotoiniciador que origina el inicio de la polimerización de los
oligómeros y monómeros de la primera fase, debido a la liberación
de radicales después de haber sido sometido a una fuente de
radiación ultravioleta.
Más tarde, una vez ya se ha concluido con la
formulación de la tinta, y ya se ha obtenido la viscosidad deseada,
se somete la tinta resultante a un proceso de filtrado, para
retener partículas, colocando sucesivos filtros hasta finalizar con
el filtro de 1 micra, reteniendo todas aquellas partículas que
superen dicho tamaño de 1 micra.
Esta tinta es especialmente útil para su
impresión en soportes flexibles, como por ejemplo papeles,
elementos plastificados, films plásticos, etc.,.
Dichos soportes flexibles, por medio de unos
cabezales piezo-eléctricos de
gota-bajo-demanda, también llamados
en el sector como ink-jet, van eyectando unas gotas
de tinta hasta que se configura la imagen o ilustración
deseada.
Una vez la tinta resultante se ha impreso en un
soporte se aplica sobre dicha tinta una fuente de radiación, por
ejemplo una lámpara de luz ultravioleta o por medio de bombardeo,
de electrones, que fractura las moléculas del sistema
fotoiniciador, pasando a tener radicales libres que reaccionan, de
manera violenta y rápida, con los oligómeros y monómeros, dando
como resultado un polímero fijador de los pigmentos al soporte
impreso.
La tinta así obtenida tiene como ventaja
destacable su alta reactividad en comparación con las existentes
permitiendo su empleo en soportes absorbentes obteniéndose un buen
curado de la película de tinta. Ello permite imprimir directamente
sobre esos soportes sin tener la necesidad de hacer un
recubrimiento para sellar el poro de los mismos.
La presente patente de invención describe un
nuevo procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión
digital y tinta obtenida. Los ejemplos aquí mencionados no son
limitativos de la presente invención, por ello podrá tener
distintas aplicaciones y/o adaptaciones, todas ellas dentro del
alcance de las siguientes reivindicaciones.
Claims (20)
1. Procedimiento para la fabricación de una tinta
de impresión digital caracterizado porque comprende las
siguientes fases:
- -
- Se procede a la dispersión de unos pigmentos en una mezcla de oligómeros y monómeros, incluyendo acrilatos de polioles, hasta llegar a un tamaño máximo de partícula de 1 micra,
- -
- se diluye con una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta lograr una viscosidad entre 10 y 30 centipoises, existiendo en la formulación entre un 10 y un 25% de monofuncionales como máximo,
- -
- se introduce un sistema fotoiniciador que originará el inicio de la polimerización de los oligómeros y monómeros de la primera fase, en presencia de radiación ultravioleta, y
- -
- se somete la tinta resultante a un proceso de filtrado, para retener partículas, por medio de al menos un filtro, finalizando en el filtro de 1 micra.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1 caracterizado porque la mencionada dispersión de
pigmentos se obtiene mediante el uso de un molino de bolas de alta
energía, combinado con una
temperatura constante entre 35°C y 80°C, molturando hasta obtener un tamaño de partícula medio entre 0.1 y 0.8 micras, mezclando todo lo anterior con una
mezcla de monómeros, acrilatos de poliol y dispersantes.
temperatura constante entre 35°C y 80°C, molturando hasta obtener un tamaño de partícula medio entre 0.1 y 0.8 micras, mezclando todo lo anterior con una
mezcla de monómeros, acrilatos de poliol y dispersantes.
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1 ó 2 caracterizado porque una vez la tinta resultante se
ha impreso en un soporte se aplica sobre dicha tinta una fuente de
radiación, que fractura las moléculas del sistema fotoiniciador,
pasando a tener radicales libres que reaccionan con los oligómeros
y monómeros, dando como resultado un polímero fijador de los
pigmentos al soporte.
4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1 caracterizado porque como monómero acrílico monofuncional
se incluye el Isobornil Acrilato en una proporción del 10 al 25%
del total de monómeros acrílicos.
5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1 caracterizado porque los Monómeros Acrílicos
Multifuncionales son Bifuncionales y Trifuncionales y están en una
proporción de un 50 a un 90% del total de monómeros acrílicos.
6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
5 caracterizado porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Hexandioldiacrilato.
7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
5 caracterizado porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Tripropilenglicoldiacrilato.
8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
5 caracterizado porque entre los monómeros bifuncionales se
encuentra el Dipropilenglicoldiacrilato.
9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
5 caracterizado porque entre los monómeros acrílicos
trifuncionales se encuentra el Trimetilolpropanotriacrilato
etoxilado.
10. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3 caracterizado porque la fuente de radiación
es al menos un emisor de luz ultravioleta.
11. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3 caracterizado porque la fuente de radiación
es un bombardeo de electrones.
12. Tinta para impresión digital de acuerdo con
el procedimiento antes mencionado caracterizada porque
comprende unos Pigmentos en medio orgánico dispersados en una
mezcla de oligómeros, monómeros y Acrilato de Poliol, con un tamaño
máximo de partícula de 1 micra, disueltos en una mezcla de
monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta lograr
una viscosidad entre 10 y 30 centipoises, con un sistema
fotoiniciador que origina el inicio de la polimerización de los
oligómeros y monómeros de la primera fase, siendo filtrada dicha
tinta por medio de al menos un filtro, finalizando en el filtro de
1 micra.
13. Tinta de acuerdo con la reivindicación 12
caracterizada porque el tamaño de los pigmentos tiene un
tamaño de partícula medio entre 0.1 y 0.8 micras.
14. Tinta de acuerdo con la reivindicación 13
caracterizada porque los referidos pigmentos se mezclan con
una mezcla de monómeros y dispersantes.
15. Tinta de acuerdo con la reivindicación 12
caracterizada porque como monómero acrílico monofuncional se
incluye el Isobornil Acrilato en una proporción del 10 al 25%.
16. Tinta de acuerdo con la reivindicación 12
caracterizada porque los Monómeros Acrílicos
Multifuncionales son Bifuncionales y Trifuncionales y están en una
proporción de un 50 a un 90%.
17. Tinta de acuerdo con la reivindicación 16
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Hexandioldiacrilato.
18. Tinta de acuerdo con la reivindicación 17
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Tripropilenglicoldiacrilato.
19. Tinta de acuerdo con la reivindicación 17
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
bifuncionales se encuentra el Dipropilenglicoldiacrilato.
20. Tinta de acuerdo con la reivindicación 17
caracterizada porque entre los monómeros acrílicos
trifuncionales se encuentra el Trimetilolpropanotriacrilato
etoxilado.
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