ES2326417T3

ES2326417T3 - Utilizacion de una tinta pigmentada.

Info

Publication number: ES2326417T3
Application number: ES04019345T
Authority: ES
Inventors: Anke Muller; Stefan Dr. Engel
Original assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Current assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-09
Filing date: 2004-08-14
Publication date: 2009-10-09
Anticipated expiration: 2024-08-14
Also published as: ATE432324T1; JP4278594B2; CN100363442C; US7612125B2; EP1522561A1; DE10347034A1; DE10347034B4; CN1618897A; US20050085562A1; JP2005113147A; DE502004009520D1; EP1522561B1; US20080161457A1

Abstract

Utilización de una tinta pigmentada para la impresión de películas de vinilo no tratadas o de sustratos revestidos con vinilo por medio de piezo sistemas de impresión de chorro de tinta, en la que los sistemas de impresión presentan al menos un dispositivo de calefacción, en la que la tinta está constituida por una sustancia de soporte líquida, colorantes insolubles den agua, aglutinantes polímeros, retardadores del secado, reticulantes así como otras sustancias aditivas, en la que la sustancia de soporte líquida está compuesta por agua y retardadores del secado miscibles con agua, en la que al menos están presentes butildiglicol y solvenona como retardadores del secado, en la que la sustancia de soporte líquida presenta un contenido de al menos 80% en peso de agua, en la que la tinta presenta como otra sustancia aditiva un agente regulador del pH, en la que la tinta presenta un valor pH mayor que 8,5 y en la que el aglutinante polímero está presente en forma disuelta con un valor pH mayor que 8,5 en la sustancia de soporte.

Description

Utilización de una tinta pigmentada.

La invención se refiere a la utilización de una tinta pigmentada acuosa para la impresión de diferentes películas de vinilo no revestidas o sustratos revestidos con vinilo.

Se conocen, en principio, tintas para la impresión de películas. En la impresión de películas de vinilo, se puede distinguir el recubrimiento de láminas revestidas y láminas no revestidas.

Para la impresión de películas no revestidas se conocen tintas especiales sobre base no acuosa, que se designan también como las llamadas tintas de disolvente. En tales tintas es un inconveniente que estas tintas tienen un olor fuerte y desagradable, son nocivas para la salud y son inflamables. Esto se aplica en parte también para las llamadas tintas de disolvente ECO o tintas de disolvente ligero. Además, se puede considerar desfavorable que las tintas de disolvente solamente se pueden procesar en las llamadas impresoras de disolvente, que son muy caras. Es indiscutible que las tintas de disolvente se desprenden del sustrato, lo vuelven rugoso o bien cardado, lo que tiene como consecuencia que la capa seca presenta una buena resistencia a los arañazos. En el empleo de disolventes es un inconveniente que estas impresoras tienen una estructura grande, puesto que en virtud de la utilización de disolventes orgánicos, como por ejemplo butil glicol acetato, deben preverse instalaciones de aspiración o encapsulados para la protección del personal de servicio. Además, las impresoras de disolvente son más caras que las impresoras para sistemas acuosos, puesto que los componentes instalados, como por ejemplo el sistema de mangueras, deben ser resistentes contra disolventes orgánicos.

Por lo demás, se pueden imprimir películas especiales con tintas acuosas convencionales, en el caso de que las películas de vinilo estén provistas con revestimiento o con una superficie rugosa o se hayan vuelto rugosas de otra manera.

No obstante, el inconveniente decisivo es que las películas con revestimientos especiales son siempre caras. Los revestimientos especiales presentan una superficie rugosa, una porosidad definida, para prestar a las imágenes impresas o capas generadas con las tintas acuosas una buena resistencia a los arañazos sobre tales películas.

Además, se conoce a partir del documento EP 0 974 626 A1 una tinta pigmentada acuosa para la impresión de sustratos de vinilo no revestidos por medio de piezo sistemas de impresión de chorro de tinta. Esta tinta se compone de un medio de soporte acuoso, retardador del secado, un colorante insoluble en ella, un dispersante y un reticulante. En una tinta de este tipo es un inconveniente que las tintas se secan muy mal en virtud de un alto porcentaje de retardador del secado a base de glicoles y después de la impresión tienden a borrarse o incluso a ensuciarse. Las imágenes impresas deben secarse después del proceso de impresión a altas temperaturas. Además, se ha comprobado que es un inconveniente que estas tintas solamente son resistentes a los arañazos después de un proceso de secado costoso, a temperaturas en torno a 200 grados Celsius. A temperaturas tan altas se produce, en parte, contracción hasta la destrucción de las películas.

Para el secado de las imágenes impresas generadas descritas anteriormente se conocen impresoras con dispositivos de calefacción. Los dispositivos se calefacción están configurados esencialmente en forma de placas y están dispuestos de tal forma que el sustrato a imprimir se desliza sobre estas superficies para secar el sustrato. A continuación de un proceso de secado sigue local y temporalmente otra zona de calefacción, que seca la tinta impresa. En las impresoras constituidas de esta manera es un inconveniente que son necesarias dos zonas de calefacción para el secado seguro de la tinta sobre el sustrato.

Por lo tanto, la invención tiene el cometido de crear una tinta acuosa alternativa para la impresión de sustratos de vinilo no revestidos o bien no tratados, que no presenta los inconvenientes mencionados al principio y que se seca rápidamente después de la impresión y garantiza una alta resistencia a los arañazos. Además, un cometido de la invención es crear una tinta que es resistente al agua después del secado.

Este cometido de crear una tinta del tipo mencionado al principio, se soluciona con las características de la reivindicación 1. Las formas de realización preferidas y los desarrollos y aplicaciones ventajosos están comprendidos en las reivindicaciones dependientes.

La tinta de acuerdo con la invención para la impresión de películas de vinilo no tratadas o de sustratos revestidos con vinilo por medio de sistemas de impresión de chorro de tinta está constituida por una sustancia de soporte líquida, colorantes insolubles en agua, aglutinantes polímeros así como otras sustancias aditivas, de manera que la sustancia de soporte líquida se compone de agua y retardador del secado miscible en agua, de manera que la sustancia de soporte líquida presenta un contenido de al menos 75%, con preferencia 80% en peso. Como sustancia aditiva, la tinta contiene un regulador del pH o agente de regulación, una sustancia que contiene amina, que representa un contenido entre 0,5 y 10% en peso en la composición de la tinta. El aglutinante empleado en la tinta, por ejemplo una resina de acrilato, está presente en la zona básica en forma disuelta, mientras que la resina de acrilato es insoluble en la zona ácida o neutra. En el instante del proceso de secado, la tinta de acuerdo con la invención presenta un valor pH mayor que 7,5, con preferencia mayor que 8,5, lo que conduce a que el aglutinante esté presente en la tinta en forma disuelta. A través de una conversión deseada del valor pH y controlada selectivamente a través de la cantidad del agente de regulación del pH desde la zona básica en dirección a la zona ácida, se endurece el aglutinante. Puesto que la amina, una sustancia volátil, se evapora después del proceso de impresión, esto conduce en virtud de la porción cada vez menor de aminas a una modificación del valor pH en dirección a la zona ácida, con lo que se solidifica el aglutinante y genera sobre el medio de impresión una capa de tinta seca resistente a los arañazos.

Tales tintas encuentran aplicación en sistemas de impresión de chorro de tinta de la piezo técnica.

A continuación se describe en detalle la invención con la ayuda de algunos ejemplos de tintas.

Ejemplo 1

(Ejemplo marco)

1

Ejemplo 2

Negro

2

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Ejemplo 3

Magenta

4

Ejemplo 4

Magenta ligera

5

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Ejemplo 5

Ciano

6

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Ejemplo 6

Ciano ligero

7

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Ejemplo 7

Amarillo

8

Cada una de las tintas de los ejemplos 1 a 7 contiene como disolvente principal (LM) agua. Como sustancia de soporte líquida, la tinta presenta retardadores del secado (TV). Retardadores del secado son, por ejemplo, glicoles como butildiglicoles o dietilenoglicoles y solvenonas.

La tinta de acuerdo con la invención presenta al menos una amina (PH) o sustancia que contiene amina para el ajuste del valor pH. A través de las aminas básicas (PH) o sustancias que contienen amina básica se vuelve básica la tinta fabricada con ella, con lo que se reduce al mínimo, además, el desgaste en el cabezal de impresión, así como se prolonga la estabilidad de los sistemas de alimentación de la tinta. La tinta presenta en este caso un valor pH mayor de 7,5, con preferencia mayor de 8,5. Ejemplos de aminas (PH) son etanolamina, trietanolamina, una solución de amoníaco, dietiletanolamina así como mezclas de estas aminas (PH) mencionadas. Las aminas (PH) empleadas en la tinta se pueden describir con la fórmula general N(R1 R2 R3), de manera que los restos libres R2, R2 y R3 pueden ser independientes entre sí un grupo hidrógeno (H), un grupo metilo (CH3), un grupo etileno o un grupo etanol (CH_{2} CH_{2} OH).

Como colorantes (FM) pueden encontrar aplicación pigmentos. Ejemplos de pigmentos amarillos son pigmento Yelow 155, 150, 13 y 74. Como representantes de pigmentos rojos remencionan pigmento Red 122 y, en general, pigmentos con una Quinacridona Complex. Los pigmentos azules pueden ser pigmento Blue 15:3, 15 o un pigmento con una Ftalocianina Complex. El pigmento Black 7 o, muy en general, las dispersiones de negro de carbón son ejemplos de tintas negras. En este caso, no tiene importancia si los pigmentos están presentes como colorantes (FM) en forma seca o dispersa. Estas dispersiones se designan también como concentrados de color y son, en general, dispersiones acuosas de pigmentos, cuyo contenido de sustancia sólida no excede, en general, el 40% en peso.

En general, las tintas de acuerdo con la invención se ofrecen como kits de tintas para poder reproducir, en impresiones en color, todo el espectro del color. Un kit de tintas de este tipo está constituido por los colores ciano, magenta, amarillo, negro y/o colores ligeros como ciano y magenta.

Los agentes conservantes pueden ser, por ejemplo, triacinas o soluciones de derivados de isotiazolinona. Ejemplos de algunos productos comerciales son Proxel G, Grotan BK, Parmetol K40 o Parmetol A 28.

Como reticulantes encuentran aplicación en las tintas de acuerdo con la invención tensidos de flúor, tensidos de silicona y/o poliglicoléteres de alcohol graso.

Una tinta de este tipo encuentra aplicación en la impresión de películas de vinilo no tratadas o de sustratos revestidos con vinilo por medio de sistemas de impresión de chorro de tinta, que presentan al menos un dispositivo de calefacción en forma de una placa de calefacción y/o una calefacción por infrarrojos. La placa de calefacción puede estar dispuesta en este caso directamente delante y/o detrás del cabezal de impresión, de manera que la placa de calefacción se extiende sobre toda la trayectoria que recorre el cabezal de impresión. De una manera alternativa o adicional, el dispositivo de calefacción puede estar configurado como radiador de infrarrojos, que está dispuesto por encima de la superficie a imprimir.

Claims

1. Utilización de una tinta pigmentada para la impresión de películas de vinilo no tratadas o de sustratos revestidos con vinilo por medio de piezo sistemas de impresión de chorro de tinta, en la que los sistemas de impresión presentan al menos un dispositivo de calefacción, en la que la tinta está constituida por una sustancia de soporte líquida, colorantes insolubles den agua, aglutinantes polímeros, retardadores del secado, reticulantes así como otras sustancias aditivas, en la que la sustancia de soporte líquida está compuesta por agua y retardadores del secado miscibles con agua, en la que al menos están presentes butildiglicol y solvenona como retardadores del secado, en la que la sustancia de soporte líquida presenta un contenido de al menos 80% en peso de agua, en la que la tinta presenta como otra sustancia aditiva un agente regulador del pH, en la que la tinta presenta un valor pH mayor que 8,5 y en la que el aglutinante polímero está presente en forma disuelta con un valor pH mayor que 8,5 en la sustancia de soporte.

2. Utilización de una tinta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el agente regulador del pH es una amina o una sustancia que contiene amina y porque la amina o la sustancia que contiene amina es básica.

3. Utilización de una tinta de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la amina es una dimetiletanolamina, una trietanolamina, una solución de amoníaco o una mezcla de estas sustancias.

4. Utilización de una tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la tinta contiene

9

5. Utilización de un kit de tintas de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el kit de tintas presenta los colores ciano, magenta, amarillo, negro y/o los colores ligeros de ciano y magenta.