ES2350317T3

ES2350317T3 - Película de transferencia, su uso y proceso para la producción de artículos de plástico decorados.

Info

Publication number: ES2350317T3
Application number: ES05770284T
Authority: ES
Inventors: Andreas Hirschfelder; Uwe Reuther
Original assignee: Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Current assignee: Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2011-01-21
Anticipated expiration: 2025-08-10
Also published as: BRPI0514689B1; KR20070044467A; WO2006021321A1; DE602005022729D1; JP5244389B2; TW200621497A; EP1781463B1; ATE476290T1; US20080032070A1; BRPI0514689A; KR101154630B1; TWI340087B; CN100515754C; DE102004041868B3; CN1993219A; BRPI0514689B8; EP1781463A1; JP2008510638A; MX2007000329A

Abstract

Una película de transferencia (10) que comprende una película de soporte (1) que tiene un primer lado y un segundo lado, una capa de liberación (2) que está dispuesta sobre el primer lado de la película de soporte (1) y una capa de transferencia (7) que está dispuesta sobre el lado de la capa de liberación (2), orientada hacia el lado contrario de la película de soporte (1), caracterizada por que en el segundo lado de la película de soporte (1) o en lado de la película de transferencia (10) opuesto al segundo lado de la película de soporte (1) se dispone, parcialmente, una capa estructurada (9, 9') con un espesor de capa de al menos aproximadamente 9 m de un barniz de estructuración, cuya resistencia a compresión es sustancialmente constante, al menos, hasta una temperatura de 200ºC.

Description

La invención se refiere a una película de transferencia que comprende una película de soporte que tiene un primer lado y un segundo lado, una capa de liberación que está dispuesta en el primer lado de la película de soporte y una capa de transferencia que está dispuesta en el lado de la capa de 5 liberación, orientada hacia el lado contrario que la película de soporte, y a su uso. La invención se refiere también a dos procesos para la producción de un artículo de plástico que está decorado con una capa de transferencia de una película de transferencia y que tiene una estructuración tridimensional en la región de la capa de transferencia, usando dicha película de transferencia. 10

Las películas de transferencia del tipo mencionado anteriormente y los procesos adecuados para la decoración de artículos plásticos con una capa de transferencia, estructuración tridimensional producida en la región de la capa de transferencia, se conocen.

Por ejemplo, el documento JP 2002264268 A describe lo que se conoce 15 como proceso en el molde para la producción de un artículo moldeado por inyección decorado con una película decorativa, que tiene una estructuración tridimensional en la región de la película decorativa. En este caso, una película decorativa estructurada se dispone en un molde de inyección, cuya superficie está estructurada. Después de que el molde de inyección se haya cerrado, de 20 acuerdo con la Figura 2 del documento JP 2002264268 A, se inyecta detrás de la película decorativa un compuesto de moldeo por inyección plástico, forzándose la película decorativa contra la pared estructurada del molde de inyección. En el proceso, tiene lugar la estructuración de la capa de la película decorativa que está orientada hacia la pared y que tiene propiedades 25 termoplásticas y una temperatura de transición vítrea de 130ºC o menor. Como resultado del contacto entre el compuesto de moldeo por inyección caliente y la película decorativa, la capa termoplástica se reblandece y se conforma de acuerdo con la estructuración del molde de inyección.

Con el proceso descrito en el documento JP 2002264268 A, puede 30 conseguirse una estructuración configurada de diferente manera del artículo moldeado por inyección sólo si se proporciona un molde de inyección adicional con una estructuración cambiada de la pared interna. Además, los artículos moldeados por inyección no estructurados no pueden producirse usando el molde de inyección estructurado. Puesto que la producción de una herramienta 35

de moldeo por inyección y la estructuración de la misma son generalmente costosas y consumen tiempo, surgen costes indeseablemente altos y paradas regulares de la máquina, en el caso de un cambio en la estructuración decorativa de acuerdo con el proceso del documento JP 2002264268 A, incluso aunque quiera mantenerse la forma general del artículo moldeado por 5 inyección.

Entonces, un objeto de la invención es proporcionar una película de transferencia para la decoración de un artículo de plástico que tiene una estructuración tridimensional en la región de la capa de transferencia que permite un cambio más rápido y más eficaz respecto a costes de la 10 estructuración tridimensional. Adicionalmente, se proporcionan dos procesos eficaces respecto a costes para la decoración de un artículo de plástico con una capa de transferencia que tiene una estructuración tridimensional en la región de la capa de transferencia, procesos que permiten un cambio más rápido y más eficaz respecto a costes de la estructuración tridimensional 15 usando la película de transferencia de acuerdo con la invención.

Para la película de transferencia que comprende una película de soporte que tiene un primer lado y un segundo lado, una primera capa de liberación que está dispuesta en el primer lado de la película de soporte y una capa de transferencia que está dispuesta en el lado de la capa de liberación orientada 20 hacia el lado contrario que la película de soporte, se consigue el efecto en tanto que en el segundo lado de la película de soporte o en el lado de la película de transferencia, opuesto al segundo lado de la película de soporte, se dispone parcialmente una capa estructurada con un espesor de capa de al menos aproximadamente 9 m de un barniz de estructuración, cuya resistencia a 25 compresión es sustancialmente constante, al menos hasta una temperatura de 200ºC.

Si dicha película de transferencia se usa en un proceso de moldeo por inyección en el molde o durante el procesado en caliente, la capa estructurada no se deforma o se deformará sólo insignificantemente, puesto que los 30 compuestos de moldeo por inyección normalmente se inyectan a temperaturas por debajo de 200 a 300ºC en moldes que tienen una temperatura de aproximadamente 30 a 70ºC y el estampado en caliente sólo se realiza, análogamente, por debajo de los 270ºC. El uso de la película de transferencia de acuerdo con la invención para la inyección en el molde o prensado en 35

caliente permite la formación de estructuras tridimensionales en la región de la capa de transferencia en un artículo de plástico decorado con una de ellas, siendo posible que una imagen tridimensional, positiva o negativa, de la capa estructurada se produzca sobre el artículo de plástico y sobre la capa de transferencia conectada al mismo, dependiendo de la disposición de la capa 5 estructurada.

En este caso, la capa estructurada puede producirse sobre la película de soporte de una manera sencilla y eficaz respecto a costes, con el espesor requerido, mediante un proceso de impresión tal como impresión por huecograbado, impresión con tampones o serigrafía. En este caso, se prefiere 10 la formación de la capa estructurada mediante serigrafía, puesto que pueden formarse espesores de capa particularmente mayores con la misma. Aquí, pueden usarse rejillas planas o rejillas rotatorias. El material de la rejilla debería permitir una aplicación máxima de la capa estructura para la imagen impresa deseada. Para ello, se usan preferiblemente telas de acero inoxidable con una 15 finura de, por ejemplo, 110 hebras por cm. Dependiendo de la resolución de impresión deseada, este valor puede reducirse adicionalmente, lo que conduce a un aumento adicional en el espesor de la capa que puede conseguirse.

En el caso de un cambio en la decoración de la estructuración tridimensional de un artículo de plástico decorado con la capa de transferencia 20 de la película de transferencia de acuerdo con la invención, las etapas necesarias se restringen, en consecuencia, para proporcionar un original de impresión cambiado para la capa estructurada. Si no se desea más una estructuración tridimensional, puede prescindirse de la aplicación de la capa estructurada y un artículo de plástico decorativo con una superficie suave 25 puede fabricarse inmediatamente en la herramienta de moldeo por inyección usada previamente. No es necesario cambiar ni la capa de transferencia usada ni el aparato usado hasta ahora, tal como moldes de inyección o rodillos de estampado. Esto minimiza los costes y los tiempos de cambio, en el caso de un cambio en la decoración. En el siguiente texto se explica en detalle cómo se 30 realiza el proceso de formación de la estructuración tridimensional usando la película de transferencia de acuerdo con la invención, en relación con el proceso de acuerdo con la invención.

Para un primer proceso para la producción de un artículo moldeado por inyección, decorado con una capa de transferencia de una película de 35

transferencia, que tiene la estructuración tridimensional en la región de la capa de transferencia, el objeto se consigue mediante las siguientes etapas:

- disponer la película de transferencia de acuerdo con la invención en un molde de inyección, de manera que la película de transferencia se apoye sobre una pared interna del molde de inyección, 5

- inyectar un compuesto de moldeo por inyección plástico por detrás de la película de transferencia,

- curar el compuesto de moldeo por inyección plástico para formar un primer material plástico,

- retirar el primer material plástico, incluyendo la película de transferencia 10 firmemente conectada al mismo, del molde de inyección y

- desprender la película de soporte de la capa de transferencia de la película de transferencia.

Como el molde de inyección, que no tiene ninguna clase de estructuración en su pared interna, se llena con el compuesto de moldeo por 15 inyección plástico, en el caso en el que la capa estructurada se disponga directamente sobre la película de transferencia, la capa estructurada y, al mismo tiempo, las regiones de la película de soporte libres de la capa estructurada, se fuerzan contra la pared interna, normalmente rígida, de un molde de inyección. En las regiones libres de la capa estructurada, la película 20 de soporte está situada a lo largo de la pared interna del molde de inyección y, en las regiones en las que hay una capa estructurada, se dirige lejos de la pared interna del molde de inyección o está separada de la pared interna del molde de inyección por la pared estructurada. El artículo moldeado por inyección, decorado, formado tiene una estructuración tridimensional que 25 puede detectarse tocando la región de la capa de transferencia.

Si se usa una película de transferencia cuya capa estructurada se dispone en el lado de la película de transferencia opuesto a la película de soporte, la capa estructurada produce una estructuración tridimensional que sólo es visible, pero que no puede detectarse al tacto, mediante el propio barniz 30 de estructuración, es decir, en el lado de la capa de transferencia que está orientado hacia el lado contrario al observador, y que se llena con el compuesto de moldeo por inyección, o la estructuración en la región de la capa de transferencia que puede detectarse al tacto.

Si la pared interna del molde de inyección se forma de manera que, por 35

ejemplo mediante incrustaciones elásticas, pueda deformarse en las condiciones de moldeo por inyección, entonces se produce una estructuración que puede detectarse al tacto, puesto que las regiones con un efecto de barniz de estructuración tienen una deformación más intensa de la pared interna del molde de inyección que las regiones sin el barniz de estructuración. En este 5 caso, las incrustaciones elásticas pueden formarse de silicona, por ejemplo. Por otro lado, si la pared interna del molde de inyección se forma de manera que no puede deformarse en las condiciones de moldeo por inyección, entonces se produce una estructuración que es simplemente visible, puesto que no tiene lugar una deformación de la pared interna del molde de inyección 10 y, de esta manera, las regiones entre las regiones del barniz de estructuración se llenan simplemente sin que la capa de transferencia se haya deformado en el proceso. La superficie de la capa de transferencia y del artículo moldeado por inyección decorado con la misma permanecen suaves en este caso.

Se ha demostrado que es ventajoso si el compuesto de moldeo por 15 inyección plástico se forma de ABS, una mezcla ABS/PC, PC, PA, SAN, ASA, TPO, PMMA, PP o una mezcla de al menos dos de estos materiales, si éstos son compatibles entre sí. Los materiales plásticos de este tipo pueden procesarse de forma fiable en máquinas de moldeo por inyección.

Para un segundo proceso para la producción de un artículo 20 termoplástico que está decorado con una capa de transferencia de una película de transferencia mediante estampado en caliente y que tiene una estructuración tridimensional en la región de la capa de transferencia, el objeto se consigue mediante las siguientes etapas:

- disponer la película de transferencia de acuerdo con la invención sobre 25 el artículo de plástico, de manera que la película de transferencia esté orientada hacia el lado contrario al artículo de plástico,

- estampar en caliente la película de transferencia sobre el artículo de plástico, y

- desprender la película de soporte de la capa de transferencia de la 30 película de transferencia.

Para una herramienta de estampado y una superficie de oposición de presión, entre las que la película de transferencia y el artículo termoplástico se conducen durante el estampado, pueden usarse diferentes materiales, dependiendo de la aplicación. Por ejemplo, por un lado, una herramienta de 35

estampado, por ejemplo un rodillo de estampado, puede ser rígido y una superficie de oposición de presión a la herramienta de estampado, por ejemplo, igualmente un rodillo, puede ser elástica o la superficie de oposición de presión puede ser rígida y la herramienta de estampado elástica, o ambas herramientas de estampado y superficie de oposición de presión pueden ser 5 rígidas o elásticas.

En este caso, la elasticidad debería diseñarse experimentalmente, ajustando las condiciones de presión específicas para la aplicación. Aquí, ni la herramienta de estampado ni la superficie de oposición de presión tienen una estructura superficial; en lugar de ello ambas están diseñadas para ser suaves 10 en sus superficies de contacto con respecto a la película de transferencia y con respecto al artículo termoplástico. Sin embargo, la selección del material debe hacerse de manera que se asegure una transferencia de calor adecuada a la película de transferencia y al artículo de plástico durante el estampado en caliente. Las siguientes realizaciones ejemplares suponen que, durante el 15 estampado, la herramienta de estampado se pone en contacto con la película de transferencia, mientras que la superficie de oposición de presión se pone en contacto con el artículo termoplástico. Sin embargo, esto no es absolutamente necesario y se pretende que este documento sirva sólo para ilustrar los efectos que pueden conseguirse. 20

Si una herramienta de estampado rígida, por ejemplo metálica, se presiona contra la película de transferencia, el artículo de plástico y una superficie de oposición de presión rígida, por ejemplo igualmente metálica, en el caso en el que la capa estructurada se dispone directamente sobre la película de transferencia, la capa estructurada y, al mismo tiempo, también las regiones de 25 la película de soporte libres de la capa estructurada, se presionan contra la superficie suave de la herramienta de estampado. Por consiguiente, en las regiones libres de la capa estructurada, la película de soporte está situada a lo largo de la superficie de la herramienta de estampado y, en las regiones en las que la capa estructurada está presente, se conduce lejos de la superficie de la 30 herramienta de estampado o se separa de la superficie de la herramienta de estampado mediante la capa estructurada. El artículo de plástico decorado formado tiene una estructuración tridimensional que puede detectarse al tacto en la región de la capa de transferencia.

Si una herramienta de estampado rígida, por ejemplo metálica, se 35

presiona contra la película de transferencia, el artículo de plástico y una superficie de oposición de presión elástica, por ejemplo de silicona, en el caso de que la capa estructurada se disponga directamente sobre la película de soporte, la capa estructurada y, al mismo tiempo, también las regiones de la película de soporte libres de la capa estructura se presionan contra la superficie 5 suave de la herramienta de estampado. Por consiguiente, en las regiones libres de dicha capa estructurada, la película de soporte está situada a lo largo de la superficie de la herramienta de estampado y, en las regiones en las que la capa estructurada está presente, se conduce lejos de la superficie de la herramienta de estampado o se separa de la superficie de la herramienta de 10 estampado mediante la capa estructurada, presionando la región adyacente del artículo de plástico en la superficie de oposición de presión elástica y deformándose esta última. El artículo de plástico decorado formado tiene una estructuración tridimensional que puede detectarse al tacto en la región de la superficie no decorada del artículo de plástico opuesta a la capa de 15 transferencia y en la región de la capa de transferencia.

Entonces, si se usa una película de transferencia cuya capa estructurada está dispuesta en el lado de la película de transferencia opuesto a la película de soporte, la capa estructurada produce una estructuración tridimensional que es simplemente visible, pero que no puede detectarse al tacto o una 20 estructuración tridimensional que puede detectarse al tacto.

Si una herramienta de estampado rígida se presiona contra la película de transferencia, el artículo de plástico y una superficie de oposición de presión, la capa estructurada dispuesta directamente sobre la capa de transferencia se presiona en el artículo termoplástico. El artículo de plástico 25 decorado formado tiene una estructuración que es simplemente visible en la región de la capa de estructuración, y que da como resultado la ondulación de la superficie del artículo termoplástico que se une a la capa de transferencia. Esta superficie debe ser visible, en consecuencia, desde la capa de transferencia o desde la superficie del artículo de plástico opuesta a la capa de 30 transferencia.

Si una herramienta de estampado rígida se presiona contra la película de transferencia, el artículo de plástico y una superficie de oposición de presión elástica, estando la capa estructurada dispuesta directamente sobre la capa de transferencia, la capa estructurada se presiona en la dirección de la superficie 35

de oposición de presión elástica y deforma esta última. El artículo de plástico decorado formado tiene una estructuración tridimensional que puede detectarse al tacto en la región de la superficie libre del artículo de plástico opuesta a la capa de transferencia.

Si una herramienta de estampado elástica se presiona contra la película 5 de transferencia, el artículo de plástico y una superficie de oposición de presión rígida, estando la capa estructurada dispuesta directamente sobre la capa de transferencia, la capa estructurada se presiona en la dirección de la herramienta de estampado elástica y deforma esta última. El artículo de plástico decorado formado tiene una estructuración tridimensional que puede 10 detectarse al tacto en la región de la superficie del artículo de plástico cubierta por la capa de transferencia.

Si una herramienta de estampado elástica se presiona contra la película de transferencia, el artículo de plástico y una superficie de oposición de presión elástica, estando la capa estructurada dispuesta sobre la capa de transferencia, 15 la capa estructurada conduce tanto a una deformación de la herramienta de estampado elástica como de la superficie de oposición de presión elástica. En este caso, debería usarse un material elástico para la herramienta de estampado y/o la superficie de oposición de presión, que sea capaz de transmitir la cantidad de calor requerido para el estampado en caliente al 20 artículo termoplástico y la película de transferencia. El artículo de plástico decorado tiene, en cada caso, una estructuración tridimensional que puede detectarse al tacto en la región de la superficie del artículo de plástico cubierta por la capa de transferencia, y también en la superficie opuesta a la capa de transferencia, pero la profundidad de la estructura es naturalmente menor, al 25 menos la mitad, con respecto a los procedimientos mencionados anteriormente.

Para la profundidad de la estructuración tridimensional que puede producirse, en general, el espesor de la capa de la capa estructurada es crítico para el proceso de acuerdo con la invención. Para conseguir una estructuración 30 tridimensional que pueda detectarse al tacto, se requiere una capa estructurada con un espesor de al menos 20 m, que no puede deformarse o que puede deformarse sólo un poco en las condiciones de procesado para la película de transferencia. Por supuesto, el espesor de la capa estructurada sobre la película de soporte puede formarse de manera diferente en este caso, de 35

manera que pueden producirse simultáneamente estructuras tridimensionales de diferentes profundidades.

Ha resultado ser particularmente valioso que el barniz de estructuración tenga un plástico termoestable o un termoplástico con una temperatura de transición vítrea Tg por encima de 200ºC. Sin embargo, el uso de un barniz de 5 estructuración constituido por un sistema de barniz no reticulado cargado con una carga, estando formada la carga preferiblemente de cargas inorgánicas tales como dióxido de titanio, ha resultado valioso. Los barnices de estructuración de este tipo son dimensionalmente estables y resistentes a presión hasta temperaturas altas, de manera que la deformación de la capa 10 estructurada, en las condiciones de moldeo por inyección, no tiene lugar o tiene lugar sólo a una extensión extremadamente baja.

Aquí, ha resultado ser particularmente valioso que el barniz de estructuración sea un barniz curable por radiación, curable por ESH, curable por epoxi, curable por isocianato o curable por ácido. Dichos barnices de 15 reticulación presentan la estabilidad dimensional y de presión requeridas a las altas temperaturas de procesado y pueden procesarse fácilmente con un alto contenido de sólidos.

Se prefiere particularmente, en este caso, que el barniz de estructuración tenga un contenido de sólidos de al menos el 40%, 20 preferiblemente del 100%. El alto contenido de sólidos aumenta el espesor de la capa que puede conseguirse de la capa estructurada y mejora la capacidad de transcripción de la capa estructurada. De esta manera, aumenta la profundidad que puede conseguirse de las estructuras tridimensionales.

Si la capa estructurada se dispone en el segundo lado de la película de 25 soporte, ha resultado ventajoso que el barniz de estructuración se coloree de diferente manera que la película de soporte. Esto permite la comprobación visual de la capa estructurada, por ejemplo, con respecto a su completitud, y una colocación más sencilla y más precisa, también automática, de la película de transferencia en el método de procesamiento seleccionado. 30

Si la capa estructurada se dispone en el lado de la película de transferencia dispuesto en oposición al segundo lado de la película de soporte, el barniz de estructuración puede ser tanto incoloro como coloreado. Desear la coloración, por supuesto, depende de si la capa de transferencia usada permite una visualización de toda la capa estructurada que permanece entre el artículo 35

de plástico y la capa de transferencia.

La capa estructurada se forma preferiblemente sobre la película de soporte en forma de un patrón regular o irregular y/o en forma de caracteres alfanuméricos y/o en forma de ilustraciones pictóricas. El diseño seleccionado para la capa estructurada será un positivo o negativo para el patrón, los 5 caracteres alfanuméricos o la ilustración pictórica, dependiendo de la disposición de la capa estructurada y de la película de transferencia. Si se retira la película de soporte que incluye la capa estructurada, entonces una imagen negativa de la capa estructurada permanece como la estructuración tridimensional, lo que significa que las regiones de la capa de transferencia en 10 las que la película de soporte estaba libre de la capa estructurada representan las regiones elevadas, mientras que las regiones de la capa de transferencia en las que se proporcionó la capa estructurada representan las regiones hundidas - posiblemente de diferente manera.

Un espesor de la película de soporte de la película de transferencia de 15 acuerdo a la invención en el intervalo de 12 a 100 m ha resultado ser valioso. En el caso de estampado en caliente, normalmente se usan películas de soporte finas en el intervalo de aproximadamente 19 a 23 m. Un material adecuado para la película de soporte es, por ejemplo, PET aunque pueden usarse también otros materiales plásticos. 20

La estructuración tridimensional del artículo de plástico decorado es más ancha, aproximadamente en dos veces el espesor de la película de soporte, que la anchura de la capa estructurada que, junto con la resolución de impresión máxima para la impresión de capas estructuradas, limita el poder de resolución del proceso. Con un espesor de aproximadamente 75 m de la 25 película de soporte de PET 1, una capa estructurada 9 aplicada a la misma en el proceso de impresión serigráfica y una profundidad deseada de la estructuración tridimensional de aproximadamente 25 m, puede aplicarse una anchura de línea mínima de aproximadamente 350 m. El espaciado entre las dos estructuras tridimensionales en el artículo de plástico decorado finalmente 30 debería ser, análogamente, de este orden de magnitud. Si se usan películas de soporte más finas o películas amorfas, películas no estiradas o películas de BOPP (polipropileno orientado biaxialmente), este valor puede reducirse adicionalmente para aumentar la resolución.

Para usarla como un elemento decorativo, la película de transferencia de 35

la película de transferencia de acuerdo con la invención comprende, al menos, una capa protectora y/o una capa decorativa que tiene un efecto decorativo. Dicho efecto decorativo puede producirse, entre otros, por una capa de metal dispuesta, al menos parcialmente, posiblemente con reflectancia especular y/o una capa de interferencia dispuesta, al menos parcialmente, y/o una capa de 5 replicación dispuesta, al menos parcialmente, que tiene estructuras de alivio, tales como estructuras de alivio macroscópicas, estructuras de difracción u hologramas y/o una capa coloreada dispuesta, al menos parcialmente, y/o una capa pigmentada dispuesta, al menos parcialmente, que tiene pigmentos fluorescentes, fosforescentes, termocrómicos o fotocrómicos, o pigmentos con 10 efectos de cambio de color que dependen del ángulo de visualización.

Si se elige un material adecuado que pueda separarse fácilmente de la capa de transferencia para la película de transferencia, es posible prescindir de una capa de liberación adicional, puesto que una superficie de la película de soporte forma entonces la capa de liberación. 15

El estampado en caliente de acuerdo con el segundo proceso de acuerdo con la invención se realiza, preferiblemente, mediante rodillos de laminado calentados sobre la película de transferencia o, en un proceso recíproco, mediante una superficie calentada o troqueles conformados.

Si el artículo de plástico usado en el prensado en caliente forma una 20 banda de película, resultó entonces valioso que la banda de película decorada con la capa de transferencia se procesara adicionalmente mediante termoformado o troquelado, para formar un producto semiacabado. El producto semiacabado puede insertarse finalmente en un molde de inyección y pulverizarse con un compuesto de moldeo por inyección plástico, al menos en 25 uno de sus dos lados. Un proceso de este tipo normalmente se diseña como un proceso de moldeo por inserción.

En general, ha resultado valioso pulverizar, al menos, la estructuración tridimensional producida en el proceso de acuerdo con la invención, con un compuesto de moldeo por inyección, en un proceso de moldeo por inyección 30 posterior, de manera que se obtiene como resultado el efecto de una profundidad específica del artículo.

El uso de una película de transferencia de acuerdo con la invención para la producción de un artículo de plástico que está decorado con una capa de transferencia y que tiene una estructuración tridimensional en la región de la 35

capa de transferencia es ideal. Dichos artículos de plástico decorados se usan preferiblemente como componentes decorativos para el interior y el exterior de un vehículo a motor, para aparatos domésticos, radios, televisores, monitores, PC o teléfonos (móviles y por radio). Son concebibles otras innumerables aplicaciones posibles. 5

Las Figuras 1 a 4 pretenden explicar la invención a modo de ejemplo. De esta manera:

La Figura 1a muestra una película de transferencia disponible en el mercado, en sección transversal,

La Figura 1b muestra una película de transferencia de acuerdo con la 10 invención, en sección transversal,

Las Figuras 2a a 2c muestran un diagrama de flujo esquemático relacionado con el primer proceso de acuerdo con la invención,

La Figura 3 muestra un artículo moldeado por inyección decorado de acuerdo con un primer proceso de acuerdo con la invención, y 15

La Figura 4 muestra otro artículo moldeado por inyección decorado de acuerdo con un segundo proceso de acuerdo con la invención.

La Figura 1a muestra una película de transferencia susceptible de IMD, disponible en el mercado, (IMD = decoración en el molde), en sección transversal, como se usa a menudo para los procesos de moldeo por inyección 20 en el molde. La película de transferencia tiene una película de soporte 1, una capa de liberación 2, una capa de barniz protector transparente 3, al menos una capa decorativa 4, una capa de refuerzo 5 y una capa de imprimador o adhesivo 6. La capa de liberación 2, la capa protectora transparente 3, la al menos una capa decorativa 4, la capa de refuerzo 5 y la capa de imprimador o 25 adhesivo 6 pueden aplicarse a la película de soporte 1 mediante un proceso de impresión o recubrimiento. La película de soporte 1 y la capa de liberación 2 forman un primer sistema de capas 8 que, después de la aplicación de la capa de transferencia 7, formada por la capa de barniz protector transparente 3, la al menos una capa decorativa 4, la capa de refuerzo 5 y la capa de imprimador 30 adhesivo 6, a un elemento básico a decorar, se desprende de la capa de transferencia 7. Esto se hace sólo de una vez, puesto que la capa de imprimador o adhesivo 6 ya está conectada mecánicamente al elemento base.

La Figura 1b muestra una película de transferencia 10, de acuerdo con la invención, en sección transversal. La película de transferencia 10 tiene, 35

además de la película de transferencia disponible en el mercado, ilustrada en la Figura 1a, una capa estructurada 9, que se dispone parcialmente sobre la película de soporte 1 con un espesor de capa de al menos 20 m. La capa estructurada 9 se forma a partir de un barniz de estructuración con un alto contenido de sólidos, que tiene una temperatura de transición vítrea Tg por 5 encima de 200ºC.

Aquí, se usa la siguiente composición de reticulación de melamina como un barniz de estructuración para formar la capa estructurada 9 en la tecnología de impresión por huecograbado:

8 partes: etanol

8 partes: isopropanol

10 partes: tolueno

3 partes: metil etil cetona

26 partes: hexametoximetil melamina

30 partes: solución de un polimetil metacrilato funcionalizado con hidroxilo (60%) en xileno

7 partes: pigmento negro de humo

2 partes: aditivo dispersante de alto peso molecular

6 partes: ácido p-tolueno sulfónico

10

Como alternativa, puede usarse la siguiente composición de curado por UV, como un barniz de estructuración, para formar la capa estructurada 9, en un proceso de impresión serigráfica:

25 partes: hexanodioldiacrilato HDDA

35 partes: oligómero de un acrilato de uretano alifático

30 partes: resina de oligoamina acrilada

4 partes: fotoiniciador de tipo 1 (por ejemplo Irgacure 1000 de Ciba Geigy)

6 partes: pigmento rojo 122

Adicionalmente, puede usarse el siguiente barniz de estructuración por 15 reticulación:

10 partes: etanol

8 partes: isopropanol

5 partes: metil etil cetona

8 partes: tolueno

20 partes: hexametilmetil melamina

27 partes: solución de un polimetil metacrilato funcionalizado con hidroxi (60%) en xileno

15 partes: ácido silícico pirógeno

7 partes: ácido p-tolueno sulfónico

Adicionalmente, puede usarse el siguiente barniz de estructuración no reticulado, altamente cargado con una carga inorgánica:

30 partes: metil etil cetona

10 partes: acetato de butilo

10 partes: ciclohexano

8 partes: polimetilmetacrilato (PM 6000 g/mol)

4 partes: cloruro de polivinilo mezclado con polimerato con un contenido de cloruro de vinilo del 80 al 95%

3 partes: aditivo dispersante de alto peso molecular

35 partes: dióxido de titanio

Un barniz de estructuración de acuerdo con las composiciones 5 anteriores presenta una buena adhesión a una película de soporte 1 de PET y, es tan flexible, que las deformaciones de la película de soporte 1 que posiblemente ocurren durante el procesamiento de la película de transferencia, se resisten sin descamación o desgarro. Una película de soporte particularmente adecuada para realizar el proceso de acuerdo con la invención 10 tiene una extensión a desgaste en el intervalo de aproximadamente el 110 al 135%, una resistencia a tracción en el intervalo de aproximadamente 186 a 214 MPa (27 a 31 kpsi) y un módulo de elasticidad en la región de aproximadamente 3446 MPa (500 kpsi).

El barniz de estructuración se forma, parcialmente, con la forma de un 15 patrón, produciéndose un espesor de capa de la capa estructurada curada en el intervalo de 9 a 35 m.

La capa de liberación 2 puede ser también una capa funcional de la capa de transferencia 7 de este documento, que permite que la capa de transferencia 7 se libere desde la película de soporte 1. Por ejemplo, la capa de 20 barniz protector 3 puede proporcionar simultáneamente la función de la capa de liberación y, de esta manera, puede usarse como una capa de liberación.

Sin embargo, es igualmente posible que una película de soporte adecuada 1 proporcione la función de una capa de liberación en la superficie y, de esta manera, no se requiere una capa de liberación diferente entre la película de soporte 1 y la capa de transferencia 7.

La Figura 2a muestra ahora, en forma esquemática, cómo la película de 5 transferencia 10 se usa en un proceso de moldeo por inyección en el molde. Muestra esquemáticamente un detalle de un molde de inyección 20, contra cuya pared interna rígida se pone la película de transferencia 10, la capa estructurada 9 y/o la película de soporte 1 en contacto con el molde de inyección 20. Después de que el molde de inyección 20 se haya cerrado, un 10 compuesto de moldeo por inyección plástico, simbolizado por la flecha ilustrativa, se inyecta en el molde de inyección 20 y el molde de inyección 20, por lo tanto, se carga. En el proceso, la película de transferencia 10 se presiona contra el molde de inyección 20.

En la Figura 2b puede verse que el compuesto de moldeo por inyección 15 plástico presiona la película de transferencia 10 contra el molde de inyección 20, de manera que las regiones de la película de transferencia 10 que no tienen la capa estructurada 9 se presionan en la dirección del molde de inyección 20, de manera que estas regiones entran en contacto directo con el molde de inyección 20. Las regiones de la película de transferencia 10 que están 20 provistas de la capa estructurada 9, por otro lado, permanecen sustancialmente en su posición. La capa estructurada 9 actúa como un espaciador entre la pared interna rígida del molde de inyección 20 y la película de transferencia 10 después de que la capa estructurada 9 haya resistido la presión de inyección y las temperaturas de inyección, lo que significa que la capa estructurada 9 no 25 experimenta deformación o sólo una deformación muy ligera. La película de transferencia 10 tiene un recorrido ondulado, dependiendo de la formación de la capa estructurada 9. Después del curado del compuesto de moldeo por inyección plástico para formar un primer material plástico 11 o de la refrigeración del compuesto de moldeo por inyección plástico, el molde de 30 inyección 20 se abre y el artículo moldeado por inyección 13 conectado firmemente a la capa de transferencia 7 de la capa de transferencia 10, formada como un elemento decorativo, se retira.

La Figura 2c muestra la etapa de desmoldeo, en la que el primer sistema de capas 8, que consiste en la película de soporte 1 y la capa de liberación 2, 35

incluyendo la capa estructurada 9, se desprenden simultáneamente de la capa de transferencia 7. El artículo moldeado por inyección 13, decorado con la capa de transferencia 7, formado como un elemento decorativo, tiene una estructuración tridimensional 12 en la región del elemento decorativo, formándose elevaciones en las regiones en las que no había una capa 5 estructurada 9 y formándose valles en las regiones en las que existía una capa estructurada 9. Si se usa una película de soporte 1 de PET, con un espesor de 75 m y una capa estructurada 9 de 35 m, la profundidad del perfil aquí producido de la estructuración tridimensional 12 en el artículo moldeado por inyección 13, decorado, es aproximadamente 25 m. Como puede verse a 10 partir de la Figura 2c, la estructuración tridimensional 12 del artículo moldeado por inyección 13, decorado, es más ancha, aproximadamente dos veces el espesor de la película de soporte 1, que la anchura de la capa estructurada 9 que, junto con la extensión máxima a desgarro de la película de transferencia y la resolución de la impresión, limita la potencia resultante del método. Con un 15 espesor de aproximadamente 75 m de la película de soporte 1, una capa estructurada 9 aplicada a la misma en el proceso de impresión serigráfica y una profundidad deseada de la estructuración tridimensional de aproximadamente 25 m, puede aplicarse una anchura de línea mínima de aproximadamente 350 m. El espaciado entre las dos estructuras tridimensionales en los artículos de 20 plástico decorados finalmente debería ser, análogamente, de este orden de magnitud. Si se usan películas de soporte más finas, este valor puede reducirse adicionalmente.

La Figura 3 muestra otro artículo de plástico 14 decorado con una capa de transferencia 7 formada como un elemento decorativo en una sección 25 transversal, teniendo dicho artículo un elemento de plástico 11’ formado como una banda de película. La superficie visible del artículo de plástico decorado 14 tiene una estructuración tridimensional 12’. La estructuración tridimensional 12’ se ha formado mediante una película de transferencia 10 de acuerdo con la Figura 1b, que se ha colocado con su capa de imprimador o adhesivo 6 sobre 30 la banda de película y por estampado en caliente. Mediante rodillos de estampado calentados, que tienen una superficie suave y rígida, la película de transferencia 10 se presiona sobre la banda de película y contra una superficie de oposición de presión rígida, formándose un enlace firme entre la capa de transferencia 7 de la película de transferencia 10, configurada como un 35

elemento decorativo y la banda de película. La capa estructurada 9 de la película de transferencia 10 tiene el efecto, durante el estampado en caliente, de que se forme una estructuración tridimensional 12’, en principio como en el moldeo por inyección mostrado en las Figuras 2a a 2c. Aquí, la estructuración tridimensional 12’ está presente sólo en el elemento decorativo y/o la capa de 5 transferencia 7; dependiendo de los materiales elegidos para la herramienta de estampado y la superficie de oposición de presión, como ya se ha explicado anteriormente, puede continuar también hacia la banda de película o afectar sólo a la banda de película. La estructuración conseguida puede cubrirse adicionalmente con un material de moldeo por inyección transparente, en un 10 proceso de moldeo por inyección posterior, por ejemplo, para conseguir efectos de profundidad específicos. Si se usa una banda de película transparente, el lado de la banda de película opuesto al elemento decorativo puede usarse también como una superficie visible, es decir, una orientada hacia un observador, si la estructuración se ha producido en la interfaz entre el elemento 15 decorativo y la banda de película.

La Figura 4 muestra un artículo moldeado por inyección adicional 15 decorado con una película de transferencia 7”, formado como un elemento decorativo, en sección transversal, teniendo dicho artículo un elemento de plástico transparente 11” de PMMA. La superficie visible del artículo de plástico 20 decorado 15 es suave, mientras que hay una estructuración tridimensional 12” en el artículo moldeado por inyección 15. La estructuración tridimensional 12” se formó mediante una película de transferencia, disponible en el mercado, de acuerdo con la Figura 1a, que se ha imprimido con una capa estructurada 9’ dispuesta parcialmente sobre su capa de imprimador o adhesivo 6. La película 25 de transferencia modificada de esta manera se usa en un proceso de moldeo por inyección en el molde, análogo a las Figuras 2a a 2c. Sin embargo, ahora la película de transferencia 1 descansa suavemente sobre el molde de inyección y la capa estructurada 9’ se dirige hacia el compuesto de moldeo por inyección. Después de que el molde de inyección se haya cerrado, el compuestos de 30 moldeo por inyección plástico se inyecta en el molde de inyección, y el molde de inyección, de esa manera, se carga. En el proceso, la película de transferencia se presiona contra el molde de inyección. La película de transferencia, que incluye la capa estructurada 9’, permanece sustancialmente en su posición, mientras que el compuesto de moldeo por inyección plástico 35

fluye alrededor de la capa de imprimador o adhesivo y la capa estructurada 9’. Dependiendo de la formación de la capa estructurada 9’, la capa estructurada 9’ crea un recorrido ondulado en la superficie del elemento de plástico 11”, que está en contacto con la capa de transferencia 7” y la capa estructurada 9’. Después del curado o refrigeración del compuesto de moldeo por inyección 5 plástico 11”, el molde de inyección se abre y el artículo moldeado por inyección 15 conectado firmemente a la capa de transferencia de 7”, mediante la película de transferencia formada como un elemento decorativo, se retira. El primer sistema de capas, que consiste en una película de soporte y la película de liberación, se desprende de la capa de transferencia 7”. El artículo moldeado 10 por inyección 15, decorado con la capa de transferencia 7”, formado como un elemento decorativo, tiene la estructuración tridimensional 12” que es simplemente visible, pero que no puede detectarse al tacto en la región del elemento decorativo y/o la capa de transferencia 7”. La capa estructurada 9’ permanece en el artículo moldeado por inyección 15, decorado, encerrada bajo 15 la capa de transferencia 7”. Para asegurar una adhesión adecuada entre la capa de imprimador o adhesivo sobre la capa de transferencia y el compuesto de moldeo por inyección plástico 11”, debe prestarse atención a un área adecuadamente grande de la capa de imprimador o adhesivo que no está cubierta por la capa estructurada 9’ y que entra directamente en contacto con el 20 compuesto de moldeo por inyección plástico 11”.

Mediante una selección habilidosa de la transparencia y del color del artículo de plástico a decorar en combinación con las decoraciones proporcionadas por al menos una capa decorativa de la capa de transferencia, pueden conseguirse efectos visualmente impactantes. Por ejemplo, las 25 coloraciones de los artículos de plástico pueden detectarse a través de las regiones transparentes en la capa de transferencia. La superposición de la estructura tridimensional producida en la región del elemento decorativo, con estructuras de alivio tales como estructuras de difracción u hologramas, en al menos una capa decorativa, puede conseguir efectos visuales adicionales. Las 30 estructuras tridimensionales que se disponen enrasadas con al menos una decoración de una capa decorativa aparecen particularmente impactantes.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una película de transferencia (10) que comprende una película de soporte (1) que tiene un primer lado y un segundo lado, una capa de liberación (2) que está dispuesta sobre el primer lado de la película de soporte (1) y una 5 capa de transferencia (7) que está dispuesta sobre el lado de la capa de liberación (2), orientada hacia el lado contrario de la película de soporte (1), caracterizada por que en el segundo lado de la película de soporte (1) o en lado de la película de transferencia (10) opuesto al segundo lado de la película de soporte (1) se dispone, parcialmente, una capa estructurada (9, 9’) con un 10 espesor de capa de al menos aproximadamente 9 m de un barniz de estructuración, cuya resistencia a compresión es sustancialmente constante, al menos, hasta una temperatura de 200ºC.
2. La película de transferencia de acuerdo con la reivindicación 1, 15 caracterizada por que el barniz de estructuración tiene un plástico termoestable, o un termoplástico, con una temperatura de transición vítrea Tg por encima de 200ºC.
3. La película de transferencia de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, 20 caracterizada por que la capa de estructuración está formada por un sistema de barniz cargado con una carga.
4. La película de transferencia de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el barniz de estructuración es un barniz curable 25 por radiación, curable por ESH, curable por epoxi, curable por isocianato o curable por ácido.
5. La película de transferencia de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el barniz de estructuración tiene un contenido de 30 sólidos de al menos el 40%, preferiblemente del 100%.
6. La película de transferencia de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que la capa estructurada (9) se dispone sobre el segundo lado de la película de soporte (1) y el barniz de estructuración y la 35

película de soporte (1) tienen distinta coloración.
7. La película de transferencia de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que la capa estructurada (9’) se dispone sobre el lado de la película de transferencia (1) dispuesto en oposición al segundo lado de la 5 película de soporte (10) y por que el barniz de estructuración es incoloro o coloreado.
8. La película de transferencia de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que la capa estructurada (9, 9’) se forma en forma de 10 un patrón regular o irregular y/o en forma de caracteres alfanuméricos y/o en forma de ilustraciones pictóricas sobre la película de soporte (1).
9. La película de transferencia de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que la capa estructurada (9, 9’) forma un positivo o 15 negativo para el patrón, los caracteres alfanuméricos o la ilustración pictórica.
10. La película de transferencia de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que la película de soporte (1) tiene un espesor en el intervalo de 12 a 100 m. 20
11. La película de transferencia de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que la capa de transferencia (7) se forma como una capa decorativa y comprende, al menos, una capa protectora (3) y/o una capa decorativa (4) que tiene un efecto decorativo. 25
12. La película de transferencia de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada por que el efecto decorativo se produce mediante una capa metálica dispuesta, al menos parcialmente, posiblemente con reflectancia especular y/o una capa de interferencia dispuesta, al menos parcialmente, y/o 30 una capa de replicación dispuesta, al menos parcialmente, que tiene estructuras de alivio, tales como estructuras de alivio macroscópicas, estructuras de difracción u hologramas, y/o una capa coloreada dispuesta, al menos parcialmente, y/o una capa pigmentada dispuesta, al menos parcialmente, que tiene pigmentos fluorescentes, fosforescentes, 35

termocrómicos o fotocrómicos, o pigmentos con efectos de cambio de color que dependen del ángulo de visualización.
13. La película de transferencia de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, caracterizada por que la capa estructurada (9, 9’) se dispone enrasada con al 5 menos una decoración de al menos una capa decorativa (4).
14. La película de transferencia de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por que la superficie de la película de soporte (1) forma la capa de liberación (2). 10
15. Un proceso para producción de un artículo moldeado por inyección (13, 15) que está decorado con una capa de transferencia (7, 7”) de una película de transferencia (10) y que tiene una estructuración tridimensional (12, 12”) en la región de la capa de transferencia (7, 7”), que comprende: 15

- disponer la película de transferencia (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14 en un molde de inyección (20), de manera que la película de soporte (1) descansa sobre una pared interna del molde de inyección (20),

- inyectar un compuesto de moldeo por inyección plástico por detrás de la 20 película de transferencia (10),

- curar el compuesto de moldeo por inyección plástico para formar un primer material plástico (11),

- retirar el primer material plástico (11), que incluye la película de transferencia (10) conectada firmemente al mismo, del molde de inyección (20) 25 y,

- desprender la película de soporte (1) de la capa de transferencia (7) de la película de transferencia (10).
16. Un proceso para la producción de un artículo termoplástico (14) que se 30 decora con una capa de transferencia (7) de una película de transferencia (10) mediante estampado en caliente y que tiene una estructuración tridimensional (12’) en la región de la capa de transferencia (7) caracterizada por las siguientes etapas:

- disponer una película de transferencia (10), de acuerdo con una de las 35

reivindicaciones 1 a 14, sobre el artículo de plástico (14), de manera que la película de transferencia (1) esté orientada hacia el lado contrario del artículo de plástico (14),

- estampar en caliente la película de transferencia (10) sobre el artículo de plástico (14), y 5

- desprender la película de soporte (1) de la capa de transferencia (7) de la película de transferencia (10).
17. El proceso del acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado por que el estampado en caliente se realiza mediante el laminado con rodillos 10 calentados sobre la película de transferencia (10) o, en el proceso recíproco, mediante una superficie calentada o troqueles conformados.
18. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 16 y 17, caracterizado por que el artículo de plástico (14) se forma como una banda de 15 película, y por que la banda de película, decorada con la capa de transferencia (7), se procesa adicionalmente mediante termoformado o troquelado para formar un producto semiacabado.
19. El proceso de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado por que 20 el producto semiacabado se inserta en un molde de inyección y se pulveriza con un compuesto de moldeo por inyección plástico, al menos sobre uno de sus dos lados.
20. El proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 a 17, 25 caracterizado por que se pulveriza un compuesto de moldeo por inyección, al menos sobre la estructuración tridimensional (12, 12”), en un proceso de moldeo por inyección posterior.
21. El uso de una película de transferencia de acuerdo con una de las 30 reivindicaciones 1 a 14, para la producción de un artículo moldeado por inyección (13, 15) o un artículo de plástico (14), que está decorado con la capa de transferencia (7, 7’) y que tiene una estructuración tridimensional (12, 12’, 12”) en la región de la capa de transferencia (7, 7’).

35
22. El uso de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado por que el artículo moldeado por inyección decorado (13, 15) o el artículo de plástico (14) es un componente decorativo para el interior y el exterior de un vehículo a motor, un aparto doméstico, una radio, una televisión, un monitor, un PC o un teléfono. 5