ES2271532T3 - Pelicula de transferencia de laser de varias capas para el rotulado durarero de piezas o elementos operativos. - Google Patents

Pelicula de transferencia de laser de varias capas para el rotulado durarero de piezas o elementos operativos. Download PDF

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Abstract

Película de transferencia de láser de varias capas para el rotulado duradero de piezas de cómo mínimo una capa soporte, donde sobre el lateral inferior de la capa soporte existe al menos parcialmente una pri- mera capa adhesiva, que se caracteriza por que la capa de soporte y la masa adhesiva son transparentes o translúcidas por lo menos en la extensión que no existe absorción del haz láser, que causaría su rotu- ra, y por que en el lateral de la capa soporte de la película de transferencia láser, siendo esta la posi- ción de la primera capa de adhesión, existen por lo menos dos capas de pigmento, aplicándose de preferen- cia una primera capa de pigmento a por lo menos parte del material y comprendiendo por lo menos un pigmento de pasta de vidrio y una segunda capa de pigmento aplicada a por lo menos parte del material y com- prendiendo por lo menos un pigmento sensible al lá- ser.

Description

Película de transferencia de láser de varias capas para el rotulado duradero de piezas o elementos operativos.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una lámina de transferencia de láser de varias capas a base de una capa soporte, como mínimo, donde en el lado inferior de la capa soporte existe al menos parcialmente una primera capa adhesiva, a la que se aplican al menos dos capas de pigmento.
Para la identificación o caracterización de las piezas en vehículos, máquinas, aparatos eléctricos y electrónicos se utilizan entre otras cosas unas etiquetas técnicas, como placas de características, como etiquetas de control para desarrollos de procesos así como placas de garantía y de prueba. La EP 6 888 678 publica una etiqueta láser de una sola capa a base de una capa soporte polimérica con un aditivo sensible al láser, que presenta un viraje de color debido a la radiación láser.
La identificación o caracterización por medio de etiquetas láser y rótulos metálicos impresos o lacados posee ya en la industria del automóvil, en particular para etiquetado de alto valor, un valor cada día mayor. De esta forma se colocan informaciones y advertencias como la presión de los neumáticos o el tipo de carburante para el futuro usuario en distintas piezas del automóvil. Incluso en las etapas de fabricación importantes datos sobre la producción se pueden transportar sobre una etiqueta láser.
Para esta aplicación se puede rotular la etiqueta con un código de barras. Mediante un aparato de láser adecuado, un equipo de montaje tiene la posibilidad de leer a través del código de barras, directamente en la calle de fabricación informaciones sobre el modelo, color y equipamiento especial.
Además de estas informaciones estándar se colocan también datos de seguridad sensibles como números de identificación y del bastidor mediante etiquetas en el vehículo. En el caso de robo o accidente, estas informaciones son muy importantes para una recuperación del vehículo y para las etapas de acabado.
El material empleado para las etiquetas debe ser, por tanto, a ser posible seguro ante una falsificación para contrarrestar los ensayos de manipulación.
Esa seguridad adicional se consigue mediante una capacidad elevada de rotura del material junto con unas fuerzas de adherencia elevadas. La fuerza de adherencia del material sobre la base adherente tiene un papel importante. Es decisiva para la resistencia en un ensayo de manipulación frente al despegado.
Además del material estándar, existen etiquetas modificadas que hacen imposible una imitación o falsificación del material mediante otros distintivos de seguridad como estampados, hologramas o una impresión fija por rayos UV (footprint).
Se conocen los láser con capacidad para quemar rótulos como escritos, códigos y similares. En cuanto al material empleado para la rotulación se requieren entre otros los siguientes requisitos:
-
Debe ser rotulable rápidamente
-
Debe conseguirse una elevada capacidad de disolución espacial
-
Debe ser simple en su aplicación
-
Los productos desintegrados no deben actuar de forma corrosiva.
Además para los casos especiales se requieren las características adicionales siguientes:
-
Los signos o señales fabricados mediante láser deben ser tan ricos en contraste que incluso en las condiciones más desfavorables se puedan leer a grandes distancias.
-
Debe darse una elevada resistencia a la temperatura, por ejemplo de hasta 200ºC.
-
Se desea una buena resistencia ante inclemencias, agua y disolventes.
Cuando se emplean hojas lisas, afiladas hay que separar las etiquetas totalmente del sustrato. En particular sobre bases de plástico como el polietileno o el propileno la adherencia o unión entre la masa adhesiva y la base presenta puntos débiles.
A pesar de una fuerza de adherencia elevada a los sustratos metálicos o lacados allí también es posible despegar una parte de las etiquetas sin dañar la superficie mediante el empleo de herramientas especiales. Una herramienta a base de cuchillas especial puede guiarse por debajo de la etiqueta. Mediante unos movimientos de corte cuidadosos es posible elevar un canto, de manera que se consiga el llamado agarrador. De esta forma se obtiene un punto de acceso o agarre que simplifica un despegado.
Las etiquetas presentan por tanto un inconveniente importante.
En el caso de rotulaciones o letreros que se aplican a la pieza o elemento operativo sin una etiqueta láser, sino por medio de una impresión, existe la posibilidad de que terceras personas los laven o eliminen frotando. También a veces el simple roce del objeto rotulado con un segundo objeto, por ejemplo, con un envoltorio puede debilitar las propias letras o cifras.
El cometido de la invención consiste en crear una película de transferencia de láser de varias capas, que facilite la rotulación rápida y precisa de cualquier pieza o elemento operativo, que se adapte al requisito mencionado de una mejor seguridad ante una falsificación, que únicamente con ayuda de una herramienta de corte pueda despegarse si dejar residuos, y que además presente un contraste elevado, una capacidad de despegado alta, una elevada resistencia a la temperatura y unas posibilidades de aplicación simples.
Este cometido se resuelve mediante una película de transferencia de láser de varias capas como la que se ha descrito en la reivindicación principal. El objeto de las subreivindicaciones son unas formas de ejecución o configuraciones especialmente preferidas del objeto de la invención así como las utilizaciones de las mismas.
Conforme a ello la invención se refiere a una película de transferencia de láser de varias capas para el rotulado duradero de piezas a base de cómo mínimo una capa soporte, de manera que en el lado inferior de la capa soporte existe al menos parcialmente una primera capa adhesiva y de manera que en el lado de la capa soporte de la película de transferencia de láser, sobre la cual se encuentra la primera capa adhesiva, existen al menos dos capas de pigmento.
Preferiblemente se trata de una primera capa de pigmento aplicada al menos parcialmente, que contiene un pigmento de pasta de vidrio, y una segunda capa de pigmento aplicada al menos parcialmente, que contiene al menos un pigmento sensible al láser.
En una configuración preferida de la invención la primera capa de pigmento contiene un pigmento de pasta de vidrio y un absorbedor y/o la segunda capa de pigmento contiene un pigmento de pasta de vidrio, un absorbedor y un pigmento sensible al láser.
La composición adhesiva se aplica preferiblemente a la capa adhesiva en toda su superficie, pero puede también revestirse parcialmente según el tipo de aplicación. Cuando se aplica la primera capa de pigmento, ésta puede por un lado estar en contacto directo con la capa soporte, pero por otro lado también puede descansar sobre la primera capa adhesiva, y en cierto modo independientemente de ella, si la primera capa soporte se aplica asimismo de forma parcial.
Lo mismo sirve para la segunda capa de pigmento así como para las siguientes capas de pigmento. La segunda y las otras capas de pigmento recubrirán respectivamente las capas previamente aplicadas, parcial o totalmente según la aplicación. Según el tipo de aplicación así como la distribución de las capas una tras otra se dan distintas variaciones en la estructura de la película de transferencia de láser.
Preferiblemente la estructura base de las capas que contienen pigmento consta del adhesivo de la primera capa adhesiva, de manera que la primera capa adhesiva y las capas de pigmento forman una única capa homogénea. Únicamente en la zona marginal de la capa homogénea, y en realidad en el lado que se aleja de la capa soporte, se distribuyen en una composición distinta los pigmentos en una zona preferiblemente estrecha de la capa homogénea. Conforme a ello se forman dos o varias capas límite.
Para mejorar las propiedades de adherencia de la película de transferencia de láser de varias capas sobre el elemento que va a ser rotulado se aplica preferiblemente una segunda capa adhesiva sobre la segunda capa de pigmento que contiene el pigmento sensible al láser.
En particular la segunda capa de adhesivo se puede aplicar en forma de dots o en impresión por tamiz de seda, si fuera preciso también como una impresión marginal, de manera que la película de transferencia pueda adherirse a la base de cualquier forma y modo.
Preferiblemente los gruesos de cada una de las capas se elegirán entre los siguientes intervalos:
Capa soporte (se prefiere PET)
12 \mum hasta 240 \mum, en particular 100 \mum hasta 200 \mum
\vskip1.000000\baselineskip
Composición adhesiva (se prefiere acrilato)
5 \mum hasta 45 \mum, en particular 25 \mum hasta 35 \mum
Primera capa de pigmento
1 \mum hasta 10 \mum, en particular 2 \mum hasta 5 \mum
\vskip1.000000\baselineskip
Segunda capa de pigmento
1 \mum hasta 10 \mum, en particular 2 \mum hasta 5 \mum
Las películas que deben utilizarse como material soporte conforme a la invención deberían ser transparentes y/o translúcidas, al menos estar configuradas de manera que se excluyera una absorción del rayo láser que conduciría a una alteración de las mismas.
En particular se desea que el material soporte no absorba ninguna luz dentro del intervalo de longitudes de onda de 530 hasta 1064 nm.
Conforme a la invención se pueden utilizar como material soporte las películas que son transparentes en otra variante de la invención, en particular las películas estiradas en dirección monoaxial y biaxial a base de poliolefinas, luego películas a base de polietileno estirado o bien copolímeros estirados, que contienen unidades de etileno y/o propileno, si fuera preciso, también películas de PVC, películas a base de polímeros de vinilo, poliamidas, poliéster, poliacetatos, policarbonatos.
En particular las películas de PET son expresamente adecuadas como soportes.
Incluso también películas a base de polietileno estirado o copolímeros estirados, que contienen unidades de etileno y/o propileno, se pueden emplear como películas soporte.
El propileno estirado en dirección monoaxial se caracteriza por una resistencia al desgarre muy elevada y una escasa dilatación en dirección longitudinal. Para la fabricación de etiquetas conforme a la invención se prefieren láminas estiradas en dirección monoaxial a base de polipropileno.
Para las películas de transferencia de láser conforme a la invención se prefieren especialmente láminas estiradas en dirección mono- o biaxial de una sola capa y de varias capas a base de polipropileno que presenten una unión suficientemente sólida entre capas, puesto que no es conveniente que se produzca un deslaminado de las capas durante el uso.
Las películas a base de PVC duro se emplean asimismo para fabricar películas de transferencia de láser así como las láminas a base de PVC blando.
Para las películas de transferencia de láser conforme a la invención se emplean preferiblemente láminas a base de PVC duro.
Las películas a base de poliéster, por ejemplo el tereftalato de polietileno también se conocen y se pueden emplear para fabricar las películas de transferencia.
Los poliésteres son polímeros cuya estructura base se mantiene unida gracias a los enlaces de ésteres (-CO-O-). Según su estructura química, los mencionados homopoliésteres se distribuirán en dos grupos.
-
los tipos de ácido hidroxicarboxílico (poliéster AB) y
-
los tipos de ácido dihidroxi-dicarboxílico (poliéster AA-BB)
Los primeros se fabrican a partir de únicamente un solo monómero mediante, por ejemplo, policondensación de un ácido \omega-hidroxicarboxílico 1 o por polimerización de los ésteres cíclicos (lactona) 2, por ejemplo
\vskip1.000000\baselineskip
1
La estructura de esta última se crea por el contrario por medio de la policondensación de dos monómeros complementarios, por ejemplo, un diol 3 y un ácido dicarboxílico 4:
2
Los poliésteres reticulados y ramificados se obtienen en la policondensación de alcoholes tri- o multivalentes con ácidos carboxílicos polifuncionales. Respecto a los poliésteres en general se trata de policarbonatos (poliéster del ácido carboxílico).
Los poliésteres tipo AB (I) son, entre otros, ácidos poliglicólicos (poliglicolidas, R=CH2), ácidos polilácticos (polilactidas, R=CH-CH3), ácidos polihidroxibutíricos (poli(3-hidroxibutírico), R=CH(CH3)-CH2), poli(\varepsilon-caprolactona) (R=(CH2)5) y ácidos polihidroxibenzoicos (R=C6H4).
Los que tienen una importancia técnica mayor son los poliésteres tipo AA-BB a base de dioles alifáticos y ácidos dicarboxílicos aromáticos, en particular los tereftalatos de polialquileno (R2=C6H4, con tereftalato de polietileno (PET)R1=(CH2)2, tereftalato de polibutileno (PBT)R1=(CH2)4 y poli(1,4-ciclohexanodimetilen tereftalato) (PCDT)R1=CH2-C6H10-CH2) como representantes más importantes. Estos tipos de poliésteres pueden variar ampliamente en sus propiedades al combinarse con otros ácidos dicarboxílicos aromáticos (por ejemplo, ácido isoftálico) o bien mediante el empleo de mezclas de dioles en la policondensación y se adaptan a diferentes campos de aplicación.
Los poliésteres puramente aromáticos son los poliarilatos, entre los cuales se encuentran los ácidos poli(4-hidroxibenzoicos) (fórmula I, R=C6H4), policondensados de bisfenol A y ácidos ftálicos (fórmula II, R1=C6H4-C(CH3)2-C6H4,R2=C6H4) o bien los que son a base de bisfenoles y fosgeno.
La composición adhesiva de la primera y segunda capa adhesiva de las láminas de transferencia de láser conforme a la invención puede ser una composición adhesiva a base de caucho natural, PUR, acrilatos o bien copolímeros de bloque de estireno-isopreno-estireno.
El uso de composiciones adhesivas a base de caucho natural, acrilatos o estireno-isopreno-estireno ya se conoce, y se ha descrito por ejemplo en el "Handbook of pressure sensitive technologie", second edition, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold, New York, 1989.
Como composición autoadhesiva se emplea en particular una composición adhesiva sensible a la presión, habitual en el mercado, a base de PUR, acrilato o caucho.
Se prefiere en particular una composición adhesiva a base de una mezcla fundida de acrilato, que presente un valor K de cómo mínimo 20, en particular mayor a 30, que se obtendrá concentrando una solución de dicha composición para dar un sistema que se tratará como una masa fundida.
El concentrado se puede realizar en recipientes equipados para ello o extrusoras, en particular se prefiere una extrusora de desgasificación para el desgasificado correspondiente.
Una composición adhesiva de este tipo se presenta en la DE 43 13 008 A1, a cuyo contenido se hace aquí referencia. A esta composición de acrilato fabricada de este modo se le extraerá completamente el disolvente en una etapa intermedia.
Además se eliminarán otros componentes fácilmente volátiles. Tras el revestimiento a base de la masa fundida estas composiciones presentan únicamente un porcentaje mínimo en componentes volátiles. Por tanto se aceptan todos los monómeros/fórmulas reivindicadas en el documento a que se ha hecho referencia. Otra ventaja de las composiciones descritas consiste en que se puede ver que presentan un valor K elevado y por tanto un peso molecular elevado. El experto sabe que se pueden reticular sistemas con pesos moleculares elevados. Por lo que desciende el porcentaje en componentes volátiles.
La solución de la composición puede contener entre un 5 y hasta un 80% en peso, en particular un 30 hasta un 70% en peso de disolvente.
Preferiblemente se emplean disolventes frecuentes en el mercado, en particular hidrocarburos de bajo punto de ebullición, cetonas, alcoholes y/o ésteres.
Se emplean preferiblemente extrusoras con uno o varios tornillos con una o en particular dos o varias unidades de desgasificación.
En la composición adhesiva a base de masa fundida de acrilato se pueden polimerizar derivados de benzoina, así por ejemplo, acrilato de benzoina o metacrilato de benzoina, éster de ácido acrílico o metacrílico. Este tipo de derivados de benzoina se han descrito en EP 0 578 151 A1.
La composición adhesiva a base de masa fundida de acrilato puede reticularse también por vía química.
En una configuración especialmente preferida se emplean como composiciones autoadhesivas copolimerizados de ácido (met) acrílico y sus ésteres con 1 hasta 25 átomos de C, ácido maleico, fumárico y/o itacónico y/o sus ésteres, metacrilamidas sustituidas, anhídrido de ácido maleico y otros compuestos de vinilo, como los ésteres de vinilo, en particular, el acetato de vinilo, los alcoholes de vinilo y/o éteres de vinilo. El contenido en disolvente residual debería ser inferior al 1% en peso.
Una composición adhesiva, que demuestra ser especialmente adecuada es una composición autoadhesiva a base de masa fundida de acrilato de bajo peso molecular, como la conocida por la denominación acResin UV ó Acronal®, en particular Acronal DS 3458, de BASF. Esta composición adhesiva con valor K bajo recibe sus propiedades adecuadas para la aplicación a través de una reticulación que se desarrolla por radiación química.
Además se puede emplear una composición adhesiva que se componga de cauchos naturales o cauchos sintéticos o bien de cualquier mezcla de cauchos naturales y/o cauchos sintéticos, de manera el caucho natural o los cauchos naturales se puedan elegir fundamentalmente de todas las cualidades posibles, como por ejemplo, de los tipos Crepe-, RSS, ADS-, TSR- o bien CV, según el nivel de pureza y viscosidad necesario, y el caucho de síntesis o los cauchos de síntesis del grupo de cauchos de estireno-butadieno copolimerizados estadísticamente (SBR), de cauchos de butadieno (BR), de poliisopreno sintético (IR), de cauchos de butilo (IIR), de cauchos de butilo halogenados (XIIR), de cauchos de acrilato (ACM), de copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVA) y de poliuretano y/o de su mezcla.
Además se pueden añadir los cauchos para mejorar la elaboración de elastómeros termoplásticos con un porcentaje en peso del 10 hasta el 50% en peso, y respecto al porcentaje de elastómero total.
Se mencionan en este lugar sobre todo los tipos comparables de estireno-isopreno-estireno (SIS) y estireno-butadieno-estireno (SBS).
Como resinas adhesivas se pueden emplear sin excepción alguna todas las resinas adhesivas conocidas y descritas en la literatura. Se mencionan las resinas de colofonia, sus derivados desproporcionados, hidrogenados, polimerizados, esterificados y sus sales, las resinas de hidrocarburos alifáticos y aromáticos, las resinas de terpeno y las resinas fenólicas de terpeno. Se puede emplear cualquier combinación de estas y otras resinas para ajustar las propiedades de la composición adhesiva resultante según se prefiera. Todo ello se indica expresamente en el manual "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" de Donatas Satas (van Nostrand, 1989).
La resina de hidrocarburos es una denominación conjunta de polímeros termoplásticos, incoloros hasta de un color parduzco intenso con una masa molar en general <2000.
Se pueden dividir en tres grandes grupos según su procedencia: En resinas de petróleo, de alquitrán de la hulla y de terpeno. Las resinas de alquitrán de la hulla más importantes son las resinas de cumarona-indeno. Las resinas de hidrocarburos se obtienen por polimerización de los compuestos insaturados que se aíslan de las materias primas.
Entre las resinas de hidrocarburos se incluyen los monómeros como el estireno por polimerización o bien los polímeros con la correspondiente baja masa molar por policondensaciones (determinadas resinas de formaldehído). Las resinas de hidrocarburos son productos con un campo de reblandecimiento variable entre amplios límites desde <0ºC (a 20ºC resinas de hidrocarburos líquidas) hasta 200ºC y un espesor de aproximadamente 0,9 hasta 1,2 g/cm^{3}.
Son solubles en disolventes orgánicos como los éteres, ésteres, cetonas e hidrocarburos clorados, insolubles en alcoholes y agua.
Por resina de colofonia se entiende una resina natural que se obtiene de la resina bruta de las coníferas. Se distinguen tres tipos de colofonia: resina de bálsamo como residuo de destilación del aceite de serpentina, resina de raíces como extracto de las coníferas-rizomas y resina de talol, el residuo de la destilación del talol. La de mayor importancia en cuanto a cantidad es la resina de bálsamo.
La colofonia es un producto transparente, frágil de color rojo hasta parduzco. Es insoluble en agua, por el contrario soluble en muchos disolventes orgánicos como los hidrocarburos alifáticos (clorados) y aromáticos, ésteres, éteres y cetonas así como en aceites vegetales y minerales. El punto de reblandecimiento de la colofonia se sitúa en el intervalo de 70 hasta 80ºC.
La colofonia es una mezcla de aproximadamente un 90% de ácidos resínicos y un 10% de sustancias neutras (éster de ácidos grasos, alcoholes de terpeno e hidrocarburos). Los ácidos resínicos de colofonia más importantes son los ácidos carboxílicos insaturados de fórmula en bruto C20H30O2, el ácido abietínico, neoabietínico, levopimárico, pimárico, isopimárico y palustrínico, además del ácido abietínico hidratado y deshidratado.
Las proporciones de estos ácidos varían dependiendo de la procedencia de la colofonia.
Como plastificantes se pueden emplear todas las sustancias plastificantes conocidas. Entre las que se encuentran los aceites parafínicos y nafténicos, los oligómeros (funcionarizados) como el oligobutadieno, oligoisopreno, los cauchos de nitrilo líquidos, las resinas de terpeno líquidas, los aceites y grasas vegetales y animales, ftalatos, acrilatos funcionalizados.
Con el objetivo de una reticulación química inducida térmicamente se emplearán todos los reticulantes químicos activables químicamente previamente conocidos como los sistemas acelerados de azufre o distribuidores de azufre, los sistemas de isocianatos, las resinas reactivas de melamina, formaldehído y resinas fenólicas de formaldehído (halogenadas opcionalmente) o bien sistemas reactivos de reticulación de las resinas fenólicas o del diisocianato con los correspondientes activadores, resinas de poliéster y de acrilato así como sus combinaciones.
Los reticulantes son activados preferiblemente a unas temperaturas superiores a 50ºC, en particular a temperaturas entre 100 y 160ºC, preferiblemente a temperaturas entre 110 y 140ºC.
La excitación térmica del reticulante puede realizarse también mediante rayos IR o bien campos altamente energéticos.
Las composiciones adhesivas que se deben emplear conforme a la invención deben ser transparentes y/o translúcidas y al menos estar configuradas de forma que se excluya una absorción del rayo láser que llevaría a una alteración de las mismas.
En particular se desea que la composición adhesiva no absorba ninguna luz dentro de un campo de longitudes de onda entre 530 y 1064 nm.
La primera capa de pigmento con el pigmento de pasta de vidrio y el absorbedor se aplica preferiblemente en forma de una suspensión de disolvente, por ejemplo de una suspensión de isopropanol, sobre la primera capa adhesiva, en particular en un grosor de 2 hasta 5 \mum.
La segunda capa de pigmento con el pigmento de pasta de vidrio, el absorbedor y el pigmento sensible al láser se aplicará asimismo preferiblemente en forma de una suspensión de disolvente, por ejemplo, una suspensión de isopropanol, sobre la primera capa de pigmento, y ciertamente en un grosor de 2 \mum hasta 5 \mum.
Como pigmentos sensibles al láser se entienden aquellos pigmentos que muestran un viraje de color bajo la radiación láser.
Los aditivos sensibles al láser adecuados son especialmente pigmentos que muestran un viraje de color bajo la radiación láser.
Los aditivos sensibles al láser adecuados son en particular los pigmentos coloreados y las sales metálicas. Especialmente se emplean los pigmentos de la empresa TherMark, por ejemplo, los pigmentos TherMark® 120-30 F(negros), entre los que se encuentran los óxidos metálicos, por ejemplo el trióxido de molibdeno. Además se pueden emplear mezclas de varios pigmentos o mezclas de pigmentos con pigmentos de pasta de vidrio, como los que se comercializan en la empresa Merck, que podrían conducir a un proceso de sinterizado.
Se puede emplear además un aditivo al absorbedor preferido el dióxido de titanio.
Estos aditivos se añadirán a la suspensión para la formación de capas (como por ejemplo se describe en DE G 81 30 861) en particular en la proporción de algunos tantos por mil hasta un máximo de un 10% en peso, preferiblemente en cantidades entre un 0,1 y un 10% en peso, especialmente entre un 0,5 y un 6% en peso respecto al peso total de la capa, y muy especialmente en concentraciones del 0,5% en peso, 1% en peso, 2,5% en peso y 4% en
peso.
Además son especialmente adecuados diferentes pigmentos de la empresa Merck sensibles al láser (por ejemplo los pigmentos de brillo perlado EM 143220 y BR 3-01).
Como pigmento de pasta de vidrio y absorbedor se emplean preferiblemente el dióxido de silicio o mezclas como BaO-CaO-SiO_{2}.
La distribución de tamaños de partícula siguiente de los pigmentos de pasta de vidrio se recomienda para una película de transferencia de láser conforme a la invención:
\newpage
Tipo Descripción Tamaño de grano medio (\mum)
SM Distribución estrecha 2,5-3,5
UF Polvo dental, también 0,7-1,5
silanizado 
\vskip1.000000\baselineskip
Son posibles las distribuciones siguientes, pero no son las que preferiblemente se emplean:
Tipo Descripción Tamaño de grano medio (\mum)
K Estándar 3,0-30,0
FK Pureza del polvo elevada 1,0-3,5
VT Distribución amplia 4,0-10,0
Polvos de vidrio, como los que se presentan arriba, pueden obtenerse de la empresa Schott.
Aprovechando el láser estándar, especialmente el láser de cuerpo sólido Nd-YAG ampliamente extendido con una longitud de onda de 1,06 \mum, el rayo láser penetra a través de la capa soporte y la capa adhesiva y topa con el pigmento de pasta de vidrio, el absorbedor así como en la segunda capa de pigmento con el pigmento sensible al láser.
En la primera capa de pigmento con un pigmento de pasta de vidrio y un absorbedor se funde únicamente el vidrio durante el rotulado mediante láser. En la segunda capa de pigmento con un pigmento de pasta de vidrio, un absorbedor y un pigmento sensible al láser se produce el deseado paso del óxido metálico al sustrato que va a ser rotulado durante el proceso de rotulado mediante láser, de manera que al mismo tiempo el óxido metálico se recubre de una capa de vidrio.
Se llega a un proceso de sinterizado, en el cual el pigmento sensible al láser es transmitido a la base y se produce una unión resistente y duradera con el sustrato.
Se obtienen rotulaciones y distintivos sutiles y ricos en contraste.
Para aplicar la composición adhesiva al material soporte así como para aplicar al menos dos capas de pigmento son especialmente adecuados los conocidos métodos de aplicación directa e indirecta.
Se mencionan el método RAM, el método Super Reco, el método RCC, el método de rascado por rodado, el método del rascado, el método de grabado Accu, además del uso de un cepillo de aire y un método de colada y luego un método de impresión por tamiz.
Las masas fundidas de acrilato pueden aplicarse sobre los soportes mencionados además de mediante los métodos de aplicación estándar, como un revestimiento directo a base de boquillas, sobre cilindros también en un método de transferencia, como los que se indican en DE 43 24 748 c2. Para ello se aplicará inicialmente la composición adhesiva sobre una cinta de lona de tipo antiadhesiva, que circula sin fin y seguidamente se aplicará sobre el material soporte en una estación de recubrimiento por pegado, utilizando en caso de necesidad una presión y temperatura para mejorar el anclaje de la composición.
En principio es posible una aplicación de la composición adhesiva a base de disolventes orgánicos o bien como una dispersión acuosa; las ventajas económicas y ecológicas de la forma de presentación a base de una masa fundida son claramente evidentes.
Además la composición adhesiva y las capas de pigmento se pueden aplicar como puntos por medio de una impresión por tamiz de seda (DE 42 37 252 C2), donde los puntitos de adhesivo se podrán distribuir de forma diferente (EP 0 353 972 B1), mediante impresión en huecograbado (DE 43 08 649 C2) en bridas conectadas en dirección longitudinal y transversal, mediante presión de trama o reticulado o bien mediante flexografía.
Ambas capas pueden presentarse preferiblemente en forma de calotas mediante la impresión por tamiz de seda o bien incluso en otro patrón como rejilla, tiras, líneas de zigzag y por ejemplo incluso mediante impresión en huecograbado. También se pueden pulverizar lo que dará lugar a una imagen más o menos irregular.
En una configuración preferida éstas se aplican en forma de calotas poligeométricas. Las calotas pueden presentar formas distintas. Se prefieren las semiesferas aplanadas. También es posible la aplicación de otras formas y plantillas sobre el material soporte, así por ejemplo una imagen impresa en forma de combinaciones de cifras alfanuméricas o patrones o modelos como rejilla, tiras, además de acumulados de calotas y líneas en zigzag.
Mediante dos capas de pigmento se consigue una mejor protección de los componentes que aportan color. Mediante la separación de cada uno de los componentes en dos o varias capas la probabilidad de un recubrimiento del óxido metálico mediante piezas de vidrio aumenta.
La película de transferencia de láser de varias capas conforme a la invención presenta unas características destacadas, en particular mucho mejores que las que presentan las láminas de transferencia que tienen pigmentos sensibles al láser en una distribución homogénea dentro de la capa de composición adhesiva. Allí se produce una interacción intensa del rayo láser-pigmento-composición adhesiva. Se crea una carga térmica que puede llevar a una alteración de la lámina (fundido).
Además la composición adhesiva puede verse influida muy negativamente en su propiedad de adherencia temporal (lavados de masa adhesiva) y en el transporte del pigmento a la pieza o elemento operativo.
La película conforme a la invención no muestra los efectos negativos en los lacados y placas de plástico (PP) debido a la capa límite pigmentada sino que solamente un rotulado duradero sobre la pieza.
Existen ventajas adicionales al emplear poco pigmento frente a una distribución homogénea del pigmento en toda la composición adhesiva y un número de problemas muy inferior en la dispersión del pigmento y una interacción escasa del rayo láser-pigmento-composición adhesiva.
Se consigue un buen resultado en la rotulación. Se observa además una formación de humo mínima. Los trazos mostraban directamente después de la rotulación un rotulado bien espaciado pero rico en contrastes. Tras un proceso de pulido el contraste es algo menor y se marcan más los perfiles del rotulado.
En superficies rugosas también se puede emplear con éxito la película conforme a la invención, así por ejemplo sobre zócalos de cerámica o en general sobre vidrio.
Lo preferible es estampar la etiqueta sobre la pieza o elemento operativo y luego aplicar el láser. Tras la rotulación se retira. El proceso ha finalizado.
La lámina de transferencia de láser conforme a la invención puede presentarse como un rollo interminable, que se desenvuelve en forma de una espiral arquimédica y básicamente como un tubo de cartón y se puede presentar como una etiqueta estampada. Finalmente se puede presentar cualquier tipo de configuración que se adapte al objetivo de aplicación correspondiente.
Con ayuda de las figuras descritas a continuación se aclara con detalle la película conforme a la invención en unas configuraciones especialmente preferidas, sin que por ello se limite innecesariamente la invención. Se muestran
Figura 1 la estructura de una película conforme a la invención en forma de una etiqueta, a la que se ha aplicado una segunda capa de adhesivo
Figura 2 el proceso de la rotulación de una pieza o elemento operativa utilizando la película conforme a la invención.
En la figura 1 se muestra la configuración de una película conforme a la invención en forma de una etiqueta. La película se compone de la capa soporte 1, la primera capa adhesiva 2, que se aplica en su totalidad sobre el material soporte 1, la primera capa de pigmento 2, que contiene un pigmento de pasta de vidrio y un absorbedor, así como la segunda capa de pigmento 4, conteniendo esta última un pigmento de pasta de vidrio, un absorbedor y un pigmento sensible al láser. Ambas capas de pigmento 3, 4 se aplican asimismo en toda la superficie.
Adicionalmente se aplica una segunda capa adhesiva 5. Esta capa de adhesivo 5 se aplica únicamente de forma parcial en calotas individuales.
Estas sirven de puntos de sujeción o bien de fijación de la película sobre el sustrato.
La figura 2 revela el proceso de rotulación de una pieza o elemento operativo utilizando la película conforme a la invención. Además se aplica la película de transferencia de láser sobre el elemento 15, a ser posible en forma de una etiqueta, de forma que a través de la capa adhesiva se consigue una adherencia y fijación de la etiqueta. A continuación se lleva a cabo la rotulación por medio de un láser, lo que se vislumbra mediante el cilindro rojo 10.
En la primera capa 3 tiene lugar el fundido 11 de la partícula de vidrio preferida, en la segunda capa el paso 12 al sustrato, donde la energía del láser 10 es absorbida por el absorbedor.
Las partículas de vidrio envuelven en definitiva el óxido metálico (13) transferido al elemento 15.
Tras finalizar el proceso de rotulación, se retira la película de transferencia, quedando sobre la pieza o elemento operativo el rotulado deseado 12, que se compone básicamente de algunos puntos, que por otra parte constan de unos depósitos de óxido metálico cubiertos con una capa de vidrio.

Claims (10)

1. Película de transferencia de láser de varias capas para el rotulado duradero de piezas de cómo mínimo una capa soporte, donde sobre el lateral inferior de la capa soporte existe al menos parcialmente una primera capa adhesiva, que se caracteriza porque la capa de soporte y la masa adhesiva son transparentes o translúcidas por lo menos en la extensión que no existe absorción del haz láser, que causaría su rotura, y porque en el lateral de la capa soporte de la película de transferencia láser, siendo esta la posición de la primera capa de adhesión, existen por lo menos dos capas de pigmento, aplicándose de preferencia una primera capa de pigmento a por lo menos parte del material y comprendiendo por lo menos un pigmento de pasta de vidrio y una segunda capa de pigmento aplicada a por lo menos parte del material y comprendiendo por lo menos un pigmento sensible al láser.
2. Película de transferencia de láser de varias capas conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque, la primera capa de pigmento contiene un pigmento de pasta de vidrio y un absorbedor y/o la segunda capa de pigmento contiene un pigmento de pasta de vidrio, un absorbedor y un pigmento sensible al láser.
3. Película de transferencia de láser de varias capas conforme al menos a una de las reivindicaciones 1 ó 2, que se caracteriza porque la estructura base de las capas de pigmento se compone asimismo del adhesivo de la primera capa adhesiva, de manera que la primera capa adhesiva y las capas de pigmento forman una única capa homogénea.
4. Película de transferencia de láser de varias capas conforme al menos una de las reivindicaciones 1 hasta 3, que se caracteriza porque se aplica una segunda capa adhesiva a la segunda capa de pigmento que contiene el pigmento sensible al láser.
5. Película de transferencia de láser de varias capas conforme al menos una de las reivindicaciones 1 hasta 4, que se caracteriza porque se emplean como material soporte películas dirigidas en sentido monoaxial y biaxial a base de poliolefinas, luego películas a base de poliestireno estirado o copolímeros estirados, que contienen unidades de etileno y/o propileno, si fuera preciso también películas de PVC, películas de PET, películas a base de polímeros de vinilo, poliamidas, poliésteres, poliacetales, policarbonatos, muy especialmente películas transparentes.
6. Película de transferencia de láser de varias capas conforme al menos una de las reivindicaciones 1 hasta 5, que se caracteriza porque como capa adhesiva se emplea una composición adhesiva a base de caucho natural, PUR, acrilatos o copolímeros de bloque de estireno-isopreno-estireno.
7. Película de transferencia de láser de varias capas conforme a las reivindicaciones 1 hasta 7, que se caracteriza porque los pigmentos de color y las sales metálicas, en particular los óxidos metálicos, así como las mezclas de distintos pigmentos con partículas de vidrio se encuentran en la capa límite.
8. Uso de una película de transferencia de láser de varias capas conforme al menos una de las anteriores reivindicaciones para aplicar una rotulación duradera sobre vidrio, cerámica y/o metal.
9. Uso de una película de transferencia de láser de varias capas conforme al menos una de las anteriores reivindicaciones para aplicar una rotulación duradera sobre lacados y placas de plástico.
10. Uso de una película de transferencia de láser de varias capas conforme al menos una de las anteriores reivindicaciones como una etiqueta estampada.
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