ES2226230T3 - Uso de un barniz sensible a los rayos laser para la fabricacion de un panel de vidrio rotulable con laser. - Google Patents
Uso de un barniz sensible a los rayos laser para la fabricacion de un panel de vidrio rotulable con laser.Info
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Abstract
UTILIZACION DE UNA LACA SENSIBLE A LASER PARA LA ELABORACION DE UN DISCO DE CRISTAL QUE PUEDE SER ROTULADO CON LASER, DONDE LA LACA SENSIBLE AL LASER SE COMPONE DE A) UN POLIMERO BASICO Y B) UN ADITIVO SENSIBLE A RADIACION, QUE MUESTRA UNA TRANSFORMACION DE COLORACION BAJO RADIACION DE LASER, SE APLICA AL MENOS PARCIALMENTE SOBRE UN DISCO DE CRISTAL Y SE ENDURECE. EL DISCO DE CRISTAL SE ROTULA A CONTINUACION POR MEDIO DE UN LASER.
Description
Uso de un barniz sensible a los rayos láser para
la fabricación de un panel de vidrio rotulable con láser.
La presente invención se refiere a la utilización
de un barniz sensible a los rayos láser, para la fabricación de
paneles de vidrio rotulables con láser.
Para identificar y marcar productos, controlar
procesos de fabricación y como control de calidad suelen aplicarse
informaciones legibles sobre una pieza, y por lo tanto también
sobre vidrios.
Hasta la fecha, los vidrios, que pueden tener una
estructura formada por una o varias capas, se marcan con etiquetas,
con un grabado mecánico o por un procedimiento químico corrosivo.
Las etiquetas no son apropiadas para marcajes duraderos y los otros
dos sistemas citados a continuación se usan raramente, porque
cuestan de aplicar.
Por la patente US 5,063,137 A se conoce un método
para rotular con láser, que consiste en alterar la superficie de un
objeto mediante un rayo láser. El objeto está formado por una
mezcla de resina que contiene, al menos, un aditivo inorgánico.
Dicha mezcla también se puede aplicar sobre
cualquier substrato, de manera que, modificando luego la mezcla
mediante el láser, el substrato puede rotularse como se quiera.
La presente invención tiene por objeto
proporcionar paneles de vidrio rotulables con láser, que sean
fáciles de fabricar, que sean muy seguros contra falsificaciones y
que eviten o al menos reduzcan en general los inconvenientes del
estado técnico.
Este objetivo se resuelve con el uso de un barniz
sensible a los rayos láser, para la fabricación de los paneles de
vidrio rotulables con láser, tal como se detalla en la
reivindicación principal. En las reivindicaciones posteriores se
exponen perfeccionamientos ventajosos del objeto de la presente
invención. Asimismo, la presente invención comprende un proceso para
fabricar un vidrio de seguridad rotulable con láser.
Según ello, la presente invención propone el uso
de un barniz sensible a los rayos láser, para la fabricación de los
paneles de vidrio rotulables con láser, de manera que el barniz
sensible a los rayos láser consta de un polímero base y de un
aditivo sensible a la radiación, que al recibir los rayos láser
experimenta un cambio de color. El barniz puede ser de un sistema
coloreado u opaco que se destiña por efecto de la radiación
láser.
Este barniz sensible al láser se aplica, al menos
en parte, entre dos paneles de vidrio y se cura. Como métodos de
aplicación sirven las técnicas conocidas, como por ejemplo el
barnizado a cortina o el recubrimiento. A continuación los paneles
de vidrio se rotulan con un láser.
El polímero base se escoge entre el grupo de los
poliésteres insaturados y de los epoxi-, poliéster- y
uretanacrilatos, prefiriéndose sobre todo un poliuretanacrilato de
tipo alifático, igual que los empleados para las tintas UV o para
los recubrimientos curables por radiación electrónica en la
industria del mueble.
Además, el polímero base se combina
ventajosamente con pigmentos colorantes, fotoprotectores,
estabilizadores térmicos o sustancias auxiliares para la
aplicación. La elección de dichos aditivos depende de las
propiedades que deba presentar el barniz sensible al láser.
El polímero base contiene el aditivo sensible a
la radiación a una concentración comprendida preferentemente en el
intervalo de 0,001% en peso hasta 3% en peso, referido al
prepolímero macromolecular, siendo concretamente el aditivo
sensible a la radiación un pigmento colorante o una sal metálica,
como una sal de cobre, o un compuesto de titanio. También resultan
adecuados los pigmentos nacarados blancos y de color, basados en
mica y dióxido de titanio o respectivamente óxido de hierro (III).
Se emplea con preferencia hidróxido-fosfato de
cobre o Iriodin©.
Los aditivos se incorporan al polímero base y
están finamente divididos. La incorporación del aditivo sensible a
la radiación al polímero base se realiza según métodos conocidos,
por ejemplo, mezclando el aditivo en forma de "masterbatch"
(concentrado) con el polímero base macromolecular, por medio de
extrusoras, cilindros, mezcladoras o molinos.
Según la presente invención se prefieren
pigmentos sensibles a los rayos láser que apenas tengan absorción
en la región de longitud de onda visible o que por su baja
concentración proporcionen capas de barniz claras y
transparentes.
El barniz sensible al láser se aplica entre dos
paneles de vidrio y se endurece, de modo que el barniz sirve de
medio de unión entre los paneles de vidrio.
También corresponde a la presente invención el
recubrimiento de las superficies externas de paneles compuestos de
vidrio de seguridad con barniz, como el que se emplea para
conseguir paneles repelentes de la suciedad o resistentes al
rayado.
Un barniz rotulable con láser también se puede
usar para sellar los cantos de los paneles compuestos de vidrio de
seguridad, sobre todo de los automóviles, por ejemplo en el canto
superior de los cristales abatibles de las ventanillas de automóvil.
Los polímeros que sirven de base pueden aplicarse sobre los paneles
de vidrio mediante todas las técnicas habituales, por ejemplo,
esparciéndolos en forma de polvo o depositando una lámina que
seguidamente se funde hasta dejar un film bien adherido. También se
pueden aplicar emulsiones acuosas.
Finalmente, el barniz sensible al láser puede
usarse de modo especialmente ventajoso en un proceso de fabricación
de un vidrio de seguridad rotulable con láser, que comprende las
siguientes etapas:
a) se pegan dos paneles de vidrio, de manera que
entre ambos quede un espacio hueco,
b) dicho espacio hueco se rellena con un barniz,
dejando solo una pequeña parte libre,
c) en esta parte se introduce el barniz sensible
al láser,
d) luego tiene lugar el endurecimiento químico
del barniz por radiación, y
e) finalmente se rotula el vidrio de seguridad
con un láser.
Para rotular las capas de vidrio según la
presente invención se utilizan fuentes energéticas como el láser.
Son ejemplos de tales fuentes los láser de estado sólido, como el
de
neodimio-itrio-aluminio-granate
(láser NdYAG), que emiten en una longitud de onda de 1,06 \mum.
Gracias a la buena capacidad de regulación de sus parámetros, como
por ejemplo la frecuencia de pulsación, la corriente de la lámpara
y la velocidad del rayo, los láser pueden ajustarse de manera
óptima a las exigencias de los materiales a rotular.
Debe escogerse un ajuste que produzca la máxima
interacción para el pigmento sensible al láser, sin modificar
apenas el vidrio ni la capa de barniz curado.
La incidencia del rayo láser en la capa sensible
produce en el lugar irradiado un cambio de color con un pronunciado
contraste.
Este método proporciona un marcaje perpetuo de
los paneles de vidrio con códigos de barras, logotipos o impresión
transparente y que, además, en el caso de los vidrios compuestos,
queda dentro del panel y por tanto tiene la mayor resistencia a la
abrasión y al rayado. Con ello, el marcaje posee el mismo grado de
estabilidad que el propio vidrio.
La rotulación es resistente a la corrosión y
dimensionalmente estable, no se deforma y aguanta la luz, el calor
y la intemperie. Con el barniz de la presente invención se puede
lograr una marca bien legible, una gran resolución y tamaños mínimos
de escritura.
Además, el vidrio no sufre daños mecánicos o
físicos como en los procedimientos habituales de grabado o ataque
químico, lo cual es de destacar cuando se trata de marcar vidrios
sensibles, como los que se emplean para ventanas de zonas de
seguridad o para los parabrisas de los automóviles.
La rotulación fácil y segura de los paneles de
vidrio, que, por ejemplo, también puede efectuarse una vez montados
en el automóvil, ya sea en la superficie o dentro del vidrio, y que
por ejemplo lleva el número del vehículo, se puede usar como medida
adicional antirrobo.
Asimismo, los vidrios pueden marcarse muy bien
con un distintivo, como por ejemplo en el caso de las gafas.
En el caso del barniz sensible al láser de la
presente invención, el cambio de color tiene lugar por alteración
cromática directa del propio aditivo o de su inmediato entorno,
mediante procesos de descomposición (carbonización) de la matriz
plástica circundante.
Esto último ocurre con el empleo especialmente
ventajoso de hidróxido-fosfato de cobre. El
polímero base no espuma, porque la descomposición no produce ninguno
o muy pocos gases.
Así se garantiza que durante el proceso de
rotulación la emisión de productos de descomposición sea nula o muy
baja.
En un panel de vidrio compuesto, estos productos
de descomposición pueden, entre otras cosas, llegar a reventar la
unión, si antes no se procura que tengan salida.
Seguidamente, la presente invención se detalla
con ejemplos, sin pretender limitarla a ellos.
El barniz endurecible por radiación se prepara
según la patente DE G 81 30 861 con 90% en peso de un
poliuretanacrilato habitual en el comercio y 10% en peso de HDDA.
Agitando intensamente se añade 0,1% en peso de
hidróxido-fosfato de cobre y 0,5% en peso de
fotoiniciador Irgacure 184.
Este barniz transparente se introduce en el
espacio hueco entre las dos placas de vidrio, mediante un método
especial de aplicación a cortina, y se endurece por radiación
ultravioleta (UV).
Luego, la unión resultante entre la capa de
barniz y el vidrio se puede rotular a través de la capa superior de
vidrio con un láser de inscripción tipo "tesa Label Laser®",
de 1,06 \mum de longitud de onda. Se obtiene una inscripción
nítida y contrastada, que no tiene ninguna otra influencia en la
unión. La irradiación con láser puede imprimir códigos de barras que
se leen automáticamente.
Se procede de manera análoga al ejemplo 1, pero,
en vez del aditivo hidróxido-fosfato de cobre
sensible al láser, se emplea un colorante que se decolora en las
partes irradiadas con el láser. Con ello se pueden elaborar motivos
decorativos en los vidrios de puertas de edificios y de muebles, y
también en los cristales de los automóviles. Asimismo pueden
prepararse máscaras para aplicaciones industriales.
Claims (6)
1. Uso de un barniz sensible a los rayos láser
para fabricar paneles de vidrio rotulables con láser, de tal modo
que el barniz sensible al láser, formado por
- a)
- un polímero base y
- b)
- un aditivo sensible a la radiación que cambia de color al irradiarlo con láser,
se aplica, al menos parcialmente,
entre dos placas de vidrio y luego se endurece, tras lo cual, los
paneles de vidrio se pueden rotular seguidamente con un
láser.
2. Empleo de un barniz sensible a los rayos
láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque el
polímero básico se escoge entre el grupo de los poliésteres
insaturados y de los epoxi-, poliéster- y uretanacrilatos,
prefiriéndose especialmente un poliuretanacrilato alifático.
3. Empleo de un barniz sensible a los rayos
láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque el
polímero básico se mezcla con pigmentos colorantes,
fotoprotectores, estabilizadores térmicos o sustancias auxiliares
para la aplicación.
4. Empleo de un barniz sensible a los rayos
láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque el
polímero básico contiene el aditivo sensible a la radiación en una
concentración comprendida en el intervalo de 0,001% en peso hasta 3%
en peso.
5. Empleo de un barniz sensible a los rayos
láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque el
aditivo sensible a la radiación es un pigmento colorante o una sal
metálica, preferentemente hidróxido-fosfato de cobre
o pigmentos nacarados blancos y de color, basados en mica y dióxido
de titanio o respectivamente óxido de hierro (III).
6. Proceso para fabricar un vidrio de seguridad
rotulable con láser, que consiste en
a) pegar dos paneles de vidrio, de manera que
entre ambos quede un espacio hueco,
b) rellenar dicho espacio hueco con un barniz,
dejando solo una pequeña parte libre,
c) introducir en esta parte el barniz sensible al
láser según la reivindicación 1,
d) efectuar el endurecimiento químico del barniz
por radiación, y
e) rotular el vidrio de seguridad con un
láser.
Applications Claiming Priority (2)
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