ES2351064T3 - Procedimientos de texturización digital de moldes. - Google Patents

Procedimientos de texturización digital de moldes. Download PDF

Info

Publication number
ES2351064T3
ES2351064T3 ES07717326T ES07717326T ES2351064T3 ES 2351064 T3 ES2351064 T3 ES 2351064T3 ES 07717326 T ES07717326 T ES 07717326T ES 07717326 T ES07717326 T ES 07717326T ES 2351064 T3 ES2351064 T3 ES 2351064T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
acid
layer
stock
acid etching
hardening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES07717326T
Other languages
English (en)
Inventor
Jeremy W. Peterson
Toshifumi Komatsu
Alexander S. Gybin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ikonics Corp
Original Assignee
Ikonics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ikonics Corp filed Critical Ikonics Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2351064T3 publication Critical patent/ES2351064T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/502—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording characterised by structural details, e.g. multilayer materials
    • B41M5/506—Intermediate layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/025—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet
    • B41M5/0256—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet the transferable ink pattern being obtained by means of a computer driven printer, e.g. an ink jet or laser printer, or by electrographic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0081—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using electromagnetic radiation or waves, e.g. ultraviolet radiation, electron beams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/101—Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • B29C33/424—Moulding surfaces provided with means for marking or patterning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52—Macromolecular coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52—Macromolecular coatings
    • B41M5/5218—Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52—Macromolecular coatings
    • B41M5/5254—Macromolecular coatings characterised by the use of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0072—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using mechanical wave energy, e.g. ultrasonics; using magnetic or electric fields, e.g. electric discharge, plasma

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Decoration By Transfer Pictures (AREA)

Abstract

Procedimiento de creación de una superficie texturizada; comprendiendo el procedimiento: generar un fichero de gráficos; enviar el fichero de gráficos a una impresora de chorro de tinta; imprimir el fichero de gráficos en una composición (20) de reserva de grabado ácido sobre un material de sustrato (10) usando la impresora de chorro de tinta; transferir la composición (20) de reserva de grabado ácido sobre una superficie (24) de un molde a texturizar mediante grabado ácido; y grabar la superficie (24) usando un ácido.

Description

La presente invención se dirige a un procedimiento y materiales para texturizar moldes. En particular, la invención se dirige a un procedimiento de texturización de moldes usando impresión por chorro de tinta de una reserva de grabado ácido sobre un sustrato de transferencia, y a continuación transferir la reserva de grabado ácido a una superficie de molde a texturizar.
Actualmente, se preparan típicamente motivos para moldes de texturización preparados por procedimientos que son bien ineficaces, producen resultados inferiores o requieren mucha mano de obra. Por ejemplo, los procedimientos actuales incluyen un proceso de papel de arroz que deposita una reserva de grabado ácido basada en cera sobre papel de arroz. Este procedimiento de papel de arroz implica realizar placas de cinc grabada al ácido como medios primarios para generar motivos de texturización. La cera de presiona dentro de las placas de cinc, se transfiere al papel de arroz y a continuación se aplica a una superficie de molde que usa el papel de arroz. Este procedimiento es caro y lleva mucho tiempo. Otro problema es que el papel de arroz no es transparente, dificultando la colocación de los motivos, particularmente cuando se desea un registro con motivos adyacentes. Además, la reserva de grabado ácido basada en cera se puede reblandecer durante la aplicación, causando un deterioro y una distorsión del motivo, produciendo de este modo un molde de calidad inferior.
Un procedimiento alternativo utiliza impresión serigráfica de un motivo sobre un sustrato portador, y a continuación se transfiere el motivo a un sustrato de molde a grabar. Este procedimiento es frecuente para algunas aplicaciones, pero es relativamente caro, y los motivos a menudo no cumplen todas las especificaciones debido a que se serigrafían los ficheros de gráficos. Puede ser particularmente difícil crear motivos muy precisos usando motivos serigrafiados. Asimismo, el uso de este procedimiento es difícil para producir imágenes registradas con precisión, las cuales se necesitan para texturizar moldes con múltiples profundidades de grabado.
El documento US 2001/0000382 describe un procedimiento para formar una imagen. Se recubre un sustrato con una capa de material polimérico reticulable, tal como gelatina. Un motivo o una imagen de un agente reticulante se deposita entonces sobre el sustrato por impresión de chorro de tinta para de este modo reticular y endurecer partes del material polimérico. El material no reticulado se puede entonces retirar del sustrato lavando con agua para dejar el motivo de material polimérico reticulado. El motivo de material polimérico se puede transferir a otro sustrato, tal como una malla o retícula, para de este modo ser usado en un proceso de serigrafía. El motivo de material polimérico se puede también tratar con un tinte para proporcionar una imagen que se puede usar como máscara en un procedimiento de grabado.
El documento US 2004/0160466 describe un sistema y un procedimiento para formar un motivo sobre una película metalizada. Se usa una cabeza de impresión por chorro de tinta para imprimir un motivo de material de máscara resistente a la solución de grabado sobre una superficie metalizada. La posterior aplicación de solución de grabado sobre la máscara resistente a la solución de grabado forma el motivo específico en cuestión en la película metalizada.
Por lo tanto, existe una necesidad de procedimientos mejorados para realizar un motivo texturizado sobre superficies de molde.
La presente invención se dirige a procedimientos de texturización de superficies de molde.
En un aspecto, la invención proporciona un procedimiento de creación de una superficie texturizada; comprendiendo el procedimiento: generar un fichero de gráficos; enviar el fichero de gráficos a una impresora de chorro de tinta; imprimir el fichero de gráficos en una composición de reserva de grabado ácido sobre un material de sustrato usando la impresora de chorro de tinta; transferir la composición de reserva de grabado ácido sobre una superficie de un molde a texturizar mediante grabado ácido; y grabar la superficie usando un ácido.
Las reservas de grabado ácido apropiadas impresas que usan la metodología de chorro de tinta incluyen composiciones basadas en agua o basadas en disolvente. Se puede usar diversos materiales de cambio de fase, tales como composiciones endurecibles por calor o UV. Después de imprimir y endurecer (por endurecimiento UV o evaporación de disolvente, por ejemplo) la reserva debería demostrar adhesión a acero de alto contenido en carbono mientras es acidorresistente a ácidos fuertes tales como ácido nítrico y cloruro férrico. La reserva de grabado ácido debería también resistir típicamente a las temperaturas operativas asociadas a las cabezas de impresión por chorro de tinta.
El sustrato portador de transferencia sobre el cual se deposita la reserva de grabado ácido puede contener una o más capas. Por ejemplo, puede contener una capa portadora amovible (tal como poliéster) con un recubrimiento antiadherente, o puede contener una capa portadora amovible con una capa aglutinante adicional y/o una capa receptora de tinta. El sustrato portador puede contener una capa portadora insoluble y una capa receptora de tinta que se puede retirar desde esta capa portadora. La capa receptora de tinta se puede adherir a la capa portadora insoluble mediante la capa aglutinante. Después de imprimir la reserva de grabado ácido sobre la capa receptora de tinta, la capa portadora insoluble y la capa aglutinante se pueden desprender y desechar la capa portadora. La capa aglutinante y la capa receptora de tinta, que tiene un motivo de reserva de grabado ácido impresa sobre la misma, se puede aplicar a una superficie metálica a grabar. Se puede aplicar presión a la superficie expuesta de la capa aglutinante para de este modo apretar el motivo impreso por chorro de tinta de la reserva de grabado ácido contra la superficie metálica a texturizar. Después se puede retirar la capa aglutinante por, por ejemplo, oxidación, humedecimiento, calentamiento una exposición adicional a radiación UV. El motivo resistente a grabado ácido permanece fijado a la superficie a texturizar después de la retirada de la capa aglutinante, y se lleva a cabo el proceso de texturización exponiendo la superficie metálica a un ácido.
Las ventajas del procedimiento de la invención respecto de los procedimientos anteriores incluyen el hecho de que el procedimiento de a invención es un proceso digitalizado que no usa serigrafía, que permite una reproducción precisa de imágenes con registro preciso, y permite una fácil producción de motivos sin ataque químico de una placa de zinc. Asimismo, el procedimiento puede usar motivos personalizados realizado in situ sin necesidad de enviar ficheros de motivos a proveedores de servicios externos, favoreciendo de este modo en gran medida la facilidad, velocidad y fiabilidad del proceso. Finalmente, el procedimiento no implica fotolitografía y se puede llevar a cabo con una muy buena calidad.
El sumario anterior de la presente invención no está destinado a describir cada realización presentada de la presente invención. Este es el propósito de la siguiente descripción detallada:
La invención se explicará más en detalle con referencia a los siguientes dibujos, en los cuales:
La figura 1 muestra una sección transversal de un sustrato portador apropiado para su
uso con la invención, antes del depósito de una reserva de grabado ácido.
La figura 2 muestra una sección transversal de un sustrato portador después del
depósito de una reserva de grabado ácido.
La figura 3 muestra una sección transversal de un sustrato portador después del
depósito de una reserva de grabado ácido y después de la aplicación en una superficie
metálica.
La figura 4 muestra una sección transversal de la reserva de grabado ácido después de
la aplicación en una superficie metálica y después de la retirada del sustrato portador;
pero antes del ataque ácido.
La figura 5 muestra la superficie metálica después del grabado pero antes de la retirada
del resto de la reserva de grabado ácido.
La figura 8 muestra la superficie metálica después del grabado y después de la retirada
del resto de la reserva de grabado ácido.
La figura 7 muestra una fotografía de una reserva de grabado ácido depositada sobre un sustrato portador, habiendo experimentado la reserva de grabado ácido un endurecimiento inicial para anclar la reserva al sustrato. La figura 6 muestra una fotografía de una superficie metálica grabada usando la reserva de grabado ácido de la figura 7. La figura 9 muestra una fotografía de una reserva de grabado ácido depositada sobre un sustrato portador, habiendo experimentado la reserva de grabado ácido un endurecimiento inicial para anclar la reserva al sustrato.
La presente invención se dirige a procedimientos de texturización de superficies de molde. Como se ha descrito anteriormente, los materiales incluyen una reserva de grabado ácido por chorro de tinta que se imprime sobre un sustrato portador. El sustrato portador permite que la reserva de grabado ácido sea retenida temporalmente, pero la reserva se transfiere a continuación a una superficie metálica de molde que se ha de grabar.
Reserva de grabado ácido
La reserva de grabado ácido puede incluir un líquido que se imprime mediante chorro de tinta usando cabezas de impresión por demanda de gota (DOD). Las reservas de grabado ácido apropiadas impresas que usan la metodología de chorro de tinta incluyen aquellas que son composiciones basadas en agua o basadas en disolvente. Después de imprimir y endurecer (por ejemplo por endurecimiento UV o evaporación de disolvente) la reserva debería demostrar adhesión a acero de alto contenido en carbono mientras es acidorresistente a ácidos fuertes tales como ácido nítrico y cloruro férrico. La reserva de grabado ácido debería también resistir típicamente a las temperaturas operativas asociadas a las cabezas de impresión por demanda de gota (hasta 90ºC), y poder ser transferida desde el sustrato portador a la superficie metálica.
En algunas realizaciones, por ejemplo la reserva de grabado ácido puede incluir agua y acetatos. La reserva de grabado ácido puede también incluir varios adhesivos sensibles a la presión diluibles basados en disolvente (PSAs). La reserva de grabado ácido imprimible puede incluir varios disolventes, incluyendo alcoholes con más de cuatro carbonos, glicoles, polioles, glicoléteres, éteres de gliotéter, cetonas con cuatro o más carbonos (incluyendo cetonas cíclicas), hidrocarburos (alcanos, aromáticos, cicloalifáticos), lactatos (superiores al butilactato) y ésteres (superiores al butilacetato).
Como se ha observado anteriormente, la reserva de grabado ácido se debería poder imprimir usando una impresora de chorro de tinta. Los parámetros de la reserva de grabado ácido imprimible para determinar la capacidad del chorro de tinta incluye, para algunas realizaciones, tener una viscosidad de 0,008 a 0,020 Pas (8 a 20 cps) a un intervalo de temperaturas de 20 a 90ºC. Es importante seleccionar una viscosidad que: permita que la reserva de grabado ácido fluya apropiadamente antes del chorro de tinta, que permita que la reserva de grabado ácido salga a chorro del aparato de chorro de tinta, que permita también que la reserva de grabado ácido forme un depósito compacto sobre el sustrato portador que no fluye fácilmente en lateral para de este modo desdibujar el motivo depositado. El depósito también necesita ser suficientemente grueso para transferirse a una superficie metálica mientras retiene sus propiedades de resistencia al ácido.
En algunas realizaciones la viscosidad es superior a 0,020 Pas (20 cps), mientras que en otras la viscosidad es inferior a 0,008Pas (8 cps) a un intervalo de temperaturas de 20 a 90ºC. Asimismo es imposible demostrar estas viscosidades en un intervalo más estrecho de temperaturas.. Específicamente, en realizaciones específicas la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad superior a 0,020 Pas (20 cps) a una temperatura de 90ºC.
En realizaciones específicas, la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad superior a 0,050 Pas (50 cps) a una temperatura de 90ºC, mientras en algunas realizaciones la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad superior a 0,070 Pas (70 cps) a una temperatura de 90ºC. En realizaciones específicas la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad superior a 0,020 Pas (20 cps) a una temperatura de 20ºC, en realizaciones específicas la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad superior a 0,050 Pas (50 cps) a una temperatura de 20ºC, mientras en algunas realizaciones la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad superior a 0,070 Pas (70 cps) a una temperatura de 20ºC. En realizaciones específicas, la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad superior a 0,020 Pas (20 cps) a una temperatura de 50ºC, en realizaciones específicas la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad superior a 0,050 Pas (50 cps) a una temperatura de 50ºC, mientras en algunas realizaciones la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad superior a 0,070 Pas (70 cps) a una temperatura de 50ºC.
En realizaciones específicas, la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad inferior a 0,100 Pas (100 cps) a una temperatura de 20ºC, en realizaciones específicas la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad inferior a 0,050 Pas (50 cps) a una temperatura de 20ºC, mientras en algunas realizaciones la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad inferior a 0,070 Pas (70 cps) a una temperatura de 20ºC. En realizaciones específicas la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad inferior a 0,100 Pas (100 cps) a una temperatura de 50ºC, en realizaciones específicas la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad inferior a 0,050 Pas (50 cps) a una temperatura de 50ºC, mientras en algunas realizaciones, la reserva de grabado ácido tiene una viscosidad inferior a 0,070 Pas (70 cps) a una temperatura de 50ºC.
Es importante seleccionar una viscosidad que: permita que la reserva de grabado ácido fluya apropiadamente antes del chorro de tinta, que permita que la reserva de grabado ácido salga a chorro adecuadamente del aparato de chorro de tinta, que permita también que la reserva de grabado ácido forme un depósito compacto sobre el sustrato portador que no fluye fácilmente en lateral para de este modo desdibujar el motivo depositado. El depósito también necesita ser suficientemente grueso para transferirse a una superficie metálica mientras retiene sus propiedades de resistencia al ácido.
Asimismo es típicamente necesario para tener la tensión de superficie demostrada de la reserva de grabado ácido suficiente para retener los depósitos de tinta sustancialmente donde se colocan sobre el sustrato, mientras se sigue permitiendo que los distintos depósitos fluyan suficientemente para de este modo fundirse ligeramente con los puntos vecinos. Tales propiedades son dictadas en parte por la viscosidad, pero también por la tensión de superficie. Generalmente, la composición de reserva de grabado ácido tiene una tensión de superficie de 0,024 a 0,036 Nm-1 (24 a 36 dinas/cm). En algunas realizaciones la tensión de superficie será
-1 -1
inferior a 0,024 Nm(24 dinas/cm) o superior a 0,036 Nm(36 dinas/cm). Composiciones específicas de reserva de grabado ácido tienen tensiones de superficie superior a 0,024 Nm-1 (24 dinas/cm). Otras composiciones específicas de reserva de grabado ácido tienen tensiones de superficie inferiores a 0,036 Nm-1 (36 dinas/cm).
La dimensión de partícula de la reserva de grabado ácido depositada será a menudo inferior a 2 µm, frecuentemente inferior a 1 µm. Se entenderá, sin embargo, que en algunas realizaciones, la dimensión de partícula será superior a 2 µm. La presión de vapor de las reservas de grabado ácido imprimibles de los ejemplos es a menudo inferior a 6,67 kPa (50 Torr), típicamente inferior a 4,00 kPa (30 Torr) y opcionalmente inferior a 2,67 kPa (20 Torr).
Como se observa anteriormente, el grabado ácido se puede endurecer por UV en algunas realizaciones. La fuente UV puede incluir lámparas de vapor de mercurio, diodos electroluminiscentes, y otras fuentes UV. Generalmente, es deseable tener una fuente UV que permite un endurecimiento rápido de la reserva de grabado ácido en la medida de lo necesario. Asimismo, como se menciona más en detalle en lo sucesivo, un proceso de endurecimiento en dos etapas ofrece ventajas considerables. En tales procedimientos de endurecimientos en dos etapas la reserva se endurece inicialmente a una dosificación UV baja para evitar el flujo indeseable de la resina, seguida de una segunda dosificación UV elevada para endurecer plenamente la reserva. En algunas realizaciones, es también deseable realizar un endurecimiento final de la reserva de grabado ácido después haberse transferido la reserva a la superficie metálica. Tales etapas de endurecimiento pueden ser más completas, porque no es necesario transferir posteriormente de nuevo la reserva, y de este modo la reserva no
necesita permanecer pegajosa.
En algunas implemetanciones la reserva de grabado ácido comprende un material susceptible de endurecimiento por UV que comprende una resina de hidrocarburo combinada con diluyente reactivo, a menudo diluentes monoméricos reactivos. Los diluentes monoméricos reactivos a menudo contienen grupos reactivos acrilato. Las resinas apropiadas de hidrocarburo se pueden seleccionar para de este modo ofrecer propiedades de pegajosidad a la reserva de grabado ácido. Las resinas pueden tener, por ejemplo un Tg de 60 a 100ºC en algunas realizaciones, mientras las temperaturas de transición vítrea inferiores a 60ºC o superiores a 100ºC son apropiadas en algunas realizaciones. Los diluyentes reactivos, a menudo monómeros, tienen frecuentemente un peso molecular superior a 100, generalmente superior a 150. Los pesos moleculares inferiores a 1.000 son a menudo deseables, e incluso más típicamente los inferiores a 500. Los monómeros apropiados incluyen muchos monómeros reactivos con pesos moleculares de 100 a 500. Se apreciará que no todo monómero dentro de la composición debe ser reactivo o debe contener un grupo reactivo, sino que deben estar presentes suficientes sitios reactivos dentro de la resina y la composición monomérica para proporcionar un endurecimiento UV adecuado para crear una reserva de grabado ácido transferible.
Una reserva de grabado ácido ejemplar apropiada para su uso con la presente invención contiene agente de pegajosidad Norsolen ® S-135 (disponible en Sartomer Company Inc. de Exton, Pennsylvannia) diluyentes monoméricos monofuncionales tales como SR-504 y SR-256 disponibles así como Sartomer, y un iniciador de endurecimiento UV, tales como Irgacure®819. Otros ingredientes pueden incluir pequeñas cantidades de MEHQ (iniciador UV), Irganox® 1076 (un antioxidante fenólico impedido monofuncional) y Orasol® Blue GL (un tinte). SR-256 es la marca comercial del 2(2-etoxietoxi)-etil acrilato, que es dispersable en agua, monómero monofuncional con un peso molecular de 188, una Tg de –54ºC, y una viscosidad de 0,006 Pas(6 cps) @ 25ºC. SR-504 es el número comercial de acrilato nonilfenol etoxilado, que es un monómero de baja volatilidad para su uso en polimerización UV y de haz de electrones, con un peso molecular de 450. una tensión de superficie de 0,0335 Nm-1 (33,5 dinas/cm), y una viscosidad de 0,100 Pas (100 cps) @ 25ºC. Norsolene ® S-135 es una resina aromática de bajo olor claro que es sólido a temperatura ambiente, y tiene un punto de reblandecimiento de 133ºC, una Tg de 81,7ºC.
En una realización ejemplar, la reserva de grabado ácido contiene aproximadamente 23 partes en peso de Norsolene® S-135; aproximadamente 36,5 partes en peso de SR-504, y aproximadamente 34 partes en peso de SR-256 más aproximadamente 2,8 partes en peso de Irgacure®819, 0,09 partes en peso de MEHQ, 0,14 partes en peso de Irganoz®1076, y 2,83 partes en peso de Orasol®Blue GL.
Sustrato portador
Los sustratos portadores usados según la presente invención pueden ser de varias composiciones y construcciones. En general el sustrato portador debe aceptar la reserva de grabado ácido y retenerlo suficientemente para su manipulación y posicionamiento sobre un molde sin distorsión, pero a continuación debe liberar la reserva de grabado ácido sobre la superficie metálica de molde después de su posicionamiento (y tratamiento opcional, tal como con un disolvente para separar la reserva del sustrato portador). Preferiblemente, el sustrato portador es flexible, delgado, transparente o sustancialmente transparente, mínimamente extensible, y estable en varios niveles de humedad ambiental.
Como se ha mencionado anteriormente, el sustrato portador (sobre el cual se deposita la reserva de grabado ácido) puede incluir una capa superior delgada junto con una capa portadora más gruesa. La capa superior delgada es preferiblemente de entre 5 y 15 micrómetros de espesor para facilitar el curvado alrededor de curvas sobre una superficie de molde. En algunas realizaciones la capa superior que recibe la reserva de grabado ácido será demasiado delgada para soportar su propio peso o para soportar la reserva de grabado ácido sin distorsión. En algunas realizaciones es particularmente deseable tener un sustrato de dos capas: una capa superior que recibe la reserva de grabado ácido más una capa portadora para mantener esta capa superior.
En algunas realizaciones una o más capas de reserva de grabado ácido tendrán una unión adhesiva con el sustrato portador que se libera fácilmente en condiciones específicas, tales como humedecer el sustrato portador con agua u otro disolvente. En otras realizaciones la reserva de grabado ácido tendrá una mayor unión con el sustrato portador, pero se romperá cohesivamente cuando se retira el sustrato portador de manera que una parte de la reserva de grabado ácido permanece sobre el sustrato portador, pero la mayoría de la reserva de grabado ácido se queda retenida sobre la superficie del molde. Generalmente, es deseable tener una unión entre la superficie de molde y la reserva de grabado ácido es notablemente más fuerte que la unión entre la reserva de grabado ácido y el sustrato portador. Igualmente, la reserva de grabado ácido tiene deseablemente una resistencia de cohesión relativamente elevada, de manera que se produce una rotura cohesiva entre la reserva de grabado ácido y el sustrato portador, opuesta a una rotura cohesiva.
El sustrato portador puede incluir poliéster, polipropileno; y polímeros de carbohidratos, incluyendo celulosa, celulosa modificada, celofán, carboximetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, almidón y dextrinas, pectina y alginatos. Los polímeros de carbohidratos se puede revestir como una fina película insoluble o soluble en agua sobre una película portadora. Específicamente, el sustrato puede, por ejemplo, ser un poliéster que contiene un alcohol de polivinilo hidrolizado revestido. Otro sustrato portador apropiado específico para algunas aplicaciones incluye, por ejemplo poliéster de 76-102 micrómetros (3-4 milipulgadas) con alcohol de polivinilo totalmente hidrolizado generalmente inferior a 50 micrómetros, a menudo entre 3 y 20 micrómetros, y preferiblemente entre aproximadamente 5 y 10 micrómetros de espesor.
En algunas realizaciones, el sustrato portador se puede penetrar y/o es soluble en agua u otro disolvente, para de este modo facilitar la retirada del sustrato portador del molde. Típicamente, el agua o disolvente tendrá un impacto materialmente inferior sobre la reserva de grabado ácido, para de este modo evitar también la disolución o reblandecimiento excesivo de la reserva de grabado ácido cuando el sustrato portador se reblandece o se retira.
En algunas realizaciones, el sustrato comprende un sustrato multicapa receptor de tinta, comprendiendo el sustrato receptor de tinta una capa receptora de tinta microporosa; una capa aglutinante degradable; y una capa portadora. La capa aglutinante degradable se posiciona entre la capa receptora de tinta microporosa y la capa portadora insoluble. En algunas realizaciones, la capa microporosa receptora de tinta comprende partícula de alumina u otras partículas insolubles en agua, tales como partículas de sílice. Generalmente, las partículas de alumina se mantienen en su sitio mediante alcohol de polivinilo u otra matriz orgánica.
En algunas realizaciones se añade un tinte fluorescente al sustrato para permitir la inspección del sustrato para confirmar la transferencia apropiada de una reserva ácida a la superficie a grabar. Por ejemplo, el tinte fluorescente se puede incorporar a la capa receptora de tinta, la capa aglutinante, o ambas. Incorporando el tinte fluorescente a estas capas , es posible inspeccionar visualmente la superficie a grabar para confirmar que se ha impreso y transferido apropiadamente la reserva ácida.
El uso del tinte fluorescente es particularmente útil en la capa receptora de tinta para confirmar que se ha transferido apropiadamente la reserva de ácido y que se ha revelado apropiadamente la reserva ácida para retirar áreas sobre las que no se han estampado (permitiendo de este modo el grabado ácido). Generalmente en tales realizaciones las áreas que no han recibido la reserva de ácido se lavan durante el procesamiento de la película (después de la aplicación a la superficie a grabar), realizándose simultáneamente en tinte fluorescente en estas áreas. Después del procesamiento algún tinte permanece típicamente en la parte del sustrato que ha recibido la reserva de ácido, permitiendo una inspección visual fácil para confirmar la posición y la integridad de la reserva de ácido, así como para confirmar que
el procesamiento ha retirado las partes excesivas del sustrato.
En algunas realizaciones, la capa microporosa receptora de tinta comprende al menos un 10% en peso en seco de sílice o alumina porosa, mientras que en otras realizaciones la capa microporosa receptora de tinta comprende al menos un 50% en peso en seco de alumina o sílice; y en otra realizaciones la capa microporosa receptora de tinta comprende al menos un 80% en peso en seco de alumina porosa. En otras realizaciones, la capa receptora de tinta microporosa comprende al menos el 70% en peso en seco de alumina porosa. Cuando se usa alcohol de polivinilo en la capa microporosa receptora de tinta, la capa receptora de tinta comprende al menos el 10% en peso en seco de alcohol de polivinilo, y en algunas realizaciones, la capa microporosa receptora de tinta comprende al menos el 20% en peso en seco de alcohol de polivinilo, y opcionalmente al menos el 30% en peso en seco de alcohol de polivinilo. En algunas realizaciones, la capa receptora de tinta comprende al menos el 50% de alcohol de polivinilo, al menos el 70% de alcohol de polivinilo, o incluso más del 90% de alcohol de polivinilo. En una formulación ejemplar, la capa microporosa receptora de tinta comprende entre el 60 y el 80% en peso en seco de alumina porosa y entre el 20 y el 40% en peso en seco de alcohol de polivinilo.
La capa aglutinante degradable puede incluir, por ejemplo, acetato de polivinilo y/o alcohol de polivinilo. En una realización de este tipo, la capa aglutinante degradable comprende al menos el 10% en peso en seco de acetato de polivinilo y al menos el 50% en peso en seco de alcohol de polivinilo; opcionalmente al menos entre el 15 y el 35% en peso en seco de acetato de polivinilo y entre el 65 y el 85% en peso en seco de alcohol de polivinilo. Esta capa aglutinante degradable se puede generalmente retirar por pelado de la capa portadora después de la impresión. Después de la retirada de la capa portadora, se aplican la capa aglutinante, la capa receptora de tinta y la reserva de grabado ácido a una superficie de molde (con la reserva de grabado ácido y la capa receptora de tinta en contacto con la superficie de molde y la capa aglutinante expuesta). Las capas portadoras incluyen, por ejemplo poliéster. La capa portadora tiene generalmente un espesor de al menos 25 micrómetros (1 milipulgada).
Un sustrato ejemplar comprende un sustrato receptor de tinta multicapa, comprendiendo el sustrato receptor de tinta una capa receptora de tinta que comprende al menos el 50% en peso de alumina porosa; una capa aglutinante degradable que comprende al menos el 25% en peso de alcohol de polivinilo; y una capa portadora sustancialmente insoluble en agua en el cual se posiciona la capa aglutinante degradable entre la capa microporosa receptora de tinta y la capa portadora insoluble.
La configuración de un sustrato portador apropiado 10 se muestra en la figura 1, que indica una sección trasversal alargada de la capa portadora insoluble 12 (tal como una capa de poliéster), más una capa aglutinante degradable 14, y una capa microporosa receptora de tinta
16. El sustrato portador contiene una superficie superior 18 y una superficie inferior 19. La superficie superior 18 recibe una reserva de ácido procedente de una impresora de chorro de tinta, mientras que la superficie inferior 19 proporciona una fácil manipulación del sustrato 10. La figura 2 muestra una posterior etapa del procedimiento de la invención, en el cual la reserva de grabado ácido 20 se ha depositado sobre la superficie superior 18 del sustrato portador 10, específicamente sobre la capa microporosa receptora de tinta 16. La reserva de grabado ácido 20 se muestra con un relieve tópico algo distinto. En su uso efectivo, este relieve así como el espacio entre los depósitos de reserva de grabado ácido 20 se pueden ajustar fácilmente mediante la velocidad de endurecimiento de la reserva, así como la viscosidad y la tensión de superficie de la composición de reserva de grabado ácido 20.
Después de un endurecimiento suficiente de la reserva de grabado ácido 20 (si se usa una composición endurecible), el sustrato portador 10 se puede aplicar a una superficie metálica. En algunas realizaciones la capa portadora insoluble 12 se retira antes de aplicar la reserva de grabado ácido 20 a la superficie del metal 22 a grabar, mientras que en otras realizaciones, la capa portadora insoluble 12 se retira después de aplicar la reserva de grabado ácido 20 a la superficie metálica. Sin embargo, puede ser bastante deseable retirar la capa 12 portadora insoluble antes de aplicar la reserva de grabado ácido 20 a la superficie metálica porque la parte restante del sustrato portador 10 está generalmente mucho más flexible que la capa portadora insoluble 12. De este modo, la retirada de la capa portadora 12 insoluble permite que la capa aglutinante degradable restante 14 y la capa receptora de tinta 16 sobre la cual se ha impreso la reserva de grabado ácido 20 flexionen para conformar una superficie metálica a grabar, tal como una superficie de molde cóncava o convexa.
La figura 3 muestra una reserva de grabado ácido 20 después de haberse aplicado a un objeto metálico 20. En esta realización, se ha retirado la capa 12 portadora insoluble. Una siguiente etapa es típicamente retirar la capa aglutinante 14, así como cualesquiera capas 16 receptoras de tinta expuestas. La capa aglutinante 14 se puede retirar usando un agente oxidante, tal como metaperiodato de sodio, especialmente cuando el aglutinante contiene acetato de polivinilo y/o alcohol de polivinilo. La retirada de la capa aglutinante 14 es a menudo necesaria para de este modo exponer partes subyacentes del metal 22.
La Figura 4 muestra la siguiente etapa del procedimiento, en la cual la reserva 20 de grabado ácido permanece, pero se ha retirado la capa aglutinante 14 y la mayoría de la capa 16 receptora de tinta. En su uso efectivo las partes de la capa 16 receptora de tinta puede permanecer en contacto con la reserva de grabado ácido 20, especialmente cuando la capa 16 receptora de tinta contiene partículas (alumina, sílice, etc.) a las que se ha unido la reserva de grabado ácido. Se apreciará que estas partes residuales de la capa 16 receptora de tinta no representa ningún asunto negativo importante respecto del grabado ácido de la superficie superior 24 del metal 22, porque quedan retenidas en lugares donde la reserva de grabado ácido está destinada a evitar el grabado del metal 22. De hecho en algunas realizaciones, la presencia de pequeñas cantidades de capa receptora de tinta restante 16 puede proporcionar la pegajosidad reducida de la reserva de grabado ácido expuesta mientras se proporciona también una pequeña resistencia adicional al ácido. La figura 5 muestra el metal 22 después del grabado, incluyendo las partes grabadas 26, junto con la reserva 20 de grabado ácido. Después, como se muestra en la figura 6, se retira la reserva de grabado ácido restante.
Impresora de chorro de tinta
Las impresoras de chorro de tinta usadas para imprimir la reserva de grabado ácido pueden usar varios procedimientos de impresión de chorro de tinta, incluyendo sistemas piezoeléctricos o térmicos por demanda de gota. Opcionalmente, la impresora de chorro de tinta puede usar impresión continua. En la impresión térmica, se usa un cartucho de impresión con una serie de diminutas cámaras eléctricamente calentadas. La impresora lanza un impulso de corriente a través de los elementos térmicos. Una explosión de vapor en la cámara forma una burbuja, que impulsa una gota de tinta sobre el papel. La tensión de superficie de la tinta bombea otra carga de tinta dentro de la cámara a través de un canal estrecho fijado a un depósito de tinta. Típicamente las técnicas de impresión térmica utilizan tinta basada en agua.
En una alternativa, La impresora de chorro de tinta puede usar un chorro de tinta piezoeléctrico que tiene uno o más cristales piezoeléctricos en cada boquilla en lugar de un elemento térmico. Cuando se aplica corriente, los cristales se curvan, forzando la formación de una gota de tinta procedente de la boquilla. La tecnología de chorro de tinta piezoeléctrica permite una mayor variedad de tintas que la impresión por chorro de tinta térmica o continua.
Finalmente, se puede usar un procedimiento de chorro de tinta continuo. En la tecnología de chorro de tinta continua, una bomba de alta presión dirige la tinta líquida desde un depósito a través de una boquilla microscópica, creando una corriente continua de gotas de tinta. Un cristal piezoeléctrico hace que la corriente de líquido se interrumpa formando gotas a intervalos regulares. Las gotas de tinta se someten a un campo electrostático creado por un electrodo de carga a medido que se forman. Se varía el campo según el grado de deflexión de gotas deseado. Esto da como resultado una carga electrostática variable controlada en cada gota. Las gotas cargadas se separan por uno o más “guardagotas” para minimizar la repulsión electrostática entre las gotas vecinas. Las gotas cargadas se dirigen (desvían) entonces al material receptor a imprimir por placas de deflexión electrostática, o se permite que sigan sin desviar a un colector para su reutilización. Las gotas más altamente cargadas se desvían a un grado más elevado. Una de las ventajas de la impresión por chorro de tinta continua es la noobturación de las boquillas ya que el chorro está siempre en uso.
Procedimientos
En un procedimiento de la invención, una primera etapa implica generar un fichero de gráficos de un motivo de textura deseada. Típicamente tales ficheros de gráficos se generan en un ordenador. Este fichero se envía a continuación a una impresora de chorro de tinta que se configura para imprimir usando una tinta de reserva de grabado ácido. El sustrato portador de transferencia sobre el cual se deposita la reserva de grabado ácido puede contener una o más capas (tales como poliéster) con un revestimiento antiadherente, o puede contener una capa portadora amovible con una capa aglutinante adicional y/o una capa receptora de tinta. De este modo, en algunas realizaciones, el sustrato portador contiene una capa portadora insoluble y una capa receptora de tinta que se puede retirar de esta capa portadora. La capa receptora de tinta se puede adherir a la capa portadora insoluble mediante la capa aglutinante. En tales realizaciones, después de imprimir la reserva de grabado ácido sobre la capa receptora de tinta, la capa portadora insoluble y la capa aglutinante se pelan y se desecha la capa portadora . La capa aglutinante y la capa receptora de tinta que tiene el motivo de reserva de grabado ácido impreso sobre sí, se aplican entonces a una superficie metálica a grabar. Se aplica presión a la superficie expuesta de la capa aglutinante para de este modo presionar el motivo impreso por chorro de tinta de la reserva de grabado ácido contra la superficie metálica a texturizar. Después se puede retirar la capa aglutinante, por ejemplo oxidando, humedeciendo , calentando o también por exposición a radiación UV. El motivo resistente a grabado ácido permanece fijado a la superficie a texturizar después de la retirada de la capa aglutinante, y se puede proceder al proceso de texturización exponiendo la superficie metálica a un ácido.
Esto a menudo es deseable, para llevar a cabo un endurecimiento en dos etapas de la reserva de grabado ácido. Esto se puede conseguir deseablemente, por ejemplo, mediante un endurecimiento inicial parcial de baja potencia, seguido de un segundo endurecimiento de mayor potencia. El endurecimiento parcial de baja potencia está concebido para espesar la tinta de manera que no se corra fácilmente o que fluya de manera importante, aunque puede dispersarse ligeramente entre puntos para crear un motivo más continuo. De este modo el endurecimiento inicial proporciona niveles de bajo flujo adecuados para puntos de reserva de grabado ácido por chorro de tinta para fusionarse ligeramente juntos a lo largo de sus bordes, pero no de manera tan importante como para que el motivo sea interrumpido por un exceso de
flujo.
En referencia ahora a la figura 7, se muestra una fotografía ampliada de un motivo de reserva de grabado ácido depositada sobre un sustrato portador. En la figura 7, se ha creado un motivo extremadamente detallado de una reserva de grabado ácido, lunares sustancialmente circulares 40 de reserva de grabado ácido conectados por líneas delgadas 42 de reserva de grabado ácido, todos separados por pequeños triángulos de sustrato expuesto 44 (correspondiendo dicho sustrato expuesto 44 a partes de la capa receptora de tinta sobre la cual se ha depositado reserva de grabado ácido). Los centros de cada uno de los lunares 40 están separados aproximadamente de 25 micrómetros en el ejemplo mostrado en la figura 7. De este modo, la capacidad de crear características de reserva de grabado ácido de solo unos pocos micrómetros de dimensión es posible usando la presente invención.
La figura 8 muestra una superficie metálica grabada usando un motivo de reserva de grabado ácido similar al mostrado en la figura 7.La superficie grabada de la figura 8 muestra áreas 50 no grabadas sustancialmente circulares unidas por líneas no grabadas 52 que las conectan (que corresponden a los lunares 40 y las líneas 42 de la reserva de grabado ácido de la figura 7). Los triángulos circundantes del metal grabado 54 corresponden a las áreas del sustrato expuesto 44 de la figura 7.
El detalle reseñable mostrado en la figura 7 y 8 se hace posible, en parte, llevando a cabo un endurecimiento parcial muy rápido de la reserva de grabado ácido inmediatamente después del depósito sobre el sustrato. Las pruebas de impresión muestran que la reserva de grabado ácido se dispersa ligeramente sobre el sustrato portador después imprimirse, lo cual puede distorsionar la imagen. Esto se puede solucionar “sujetando” la reserva de grabado ácido en posición después de cada pasada de impresión usando una fuente UV. Si se usa una fuerte fuente UV, cada pasada de tinta retiene una forma de cúpula después de endurecerse por completo. El resultado es la impresión de líneas que son visibles sobre la superficie de la imagen impresa sobre el molde de metal después de haberse grabado. Por lo tanto, se prefiere típicamente usar una fuente UV relativamente débil para sujetar la tinta, tal como un LED montado adyacente a la cabeza de impresión de la unidad de impresión. Es probable que el endurecimiento inicial tenga una dosis de UV inferior a 50 mJ/cm2, más probablemente inferior a 25 mJ/cm2,incluso más típicamente inferior a 5 mJ/cm2, o inferior a 1 mJ/cm2 en algunas aplicaciones. La figura 9 muestra una reserva de grabado ácido aplicado a un sustrato portador perno no “sujeta” que usa una etapa de endurecimiento inicial. Aunque el motivo impreso debería parecerse más al de la figura 7, se ha deteriorado notablemente de manera que las partes 60 de reserva de grabado ácido se desdibuja sustancialmente con áreas del sustrato expuestas 64.
Igualmente, el endurecimiento final se realiza deseablemente a partir de una fuente de luz UV más intensa, a menudo en una atmósfera inerte. El endurecimiento final apropiado implica a menudo dosis superiores a 100 mJ/cm2, superiores a 200 mJ/cm2, y opcionalmente superiores a 300 mJ/cm2,.La dosis de energía se puede elevar para proporcionar un mejor reposicionamiento o reducir para proporcionar una mayor pegajosidad y una mayor adhesión a la superficie metálica a grabar. Las dosis deberían ser suficientemente elevadas para evitar la dispersión de la reserva de grabado ácido durante el tiempo anterior a la aplicación al molde.
El uso de múltiples transferencias de motivos requerirá que las transferencias se alineen y unan juntas. La transferencia se bruñe entonces sobre la superficie, y con el uso de un agente reactivo, se retira el portador de tejido. Los bordes de referencia y los contornos montados se pueden plegar a mano usando un material resistente al ácido liquido. Después de una inspección, el molde está listo para desplazarse sobre el área de grabado. Se puede bien sumergir un molde en un baño ácido o suspender verticalmente y pulverizar con ácido. El tipo de aleación metálica determinará la fórmula apropiada de ácido a usar. La profundidad deseada va guiada por la temperatura del molde y el ácido combinado con la cantidad de tiempo que el molde queda expuesto al ácido.
Ejemplos
Se evaluaron varias formulaciones ejemplares para determinar la apropiabilidad de la presente invención. El requisito de adhesión al acero se evaluó colocando la muestra endurecida de reserva de grabado ácido sobre una pieza de acero con gran contenido de carbono P20 muy pulido y probando la liberación de la reserva de grabado ácido del acero.
El primer conjunto de muestras evaluadas fueron tintas de chorro de tinta establecidas probadas para trabajar en cabezas de impresión DOD. Estas muestras incluyeron tintas endurecibles por UV y basadas en disolventes de Sunjet (SOV, UPA), y Lavalnk (Ecosolvent 640). En grupo, ninguna de las muestras probadas tuvo una adhesión notable al acero después del endurecimiento. Estos resultados se puede ver como típico porque las tintas de chorro de tinta para impresión convencional se formulan para estar libres de pegajosidad después del endurecimiento para fines de manipulación y de almacenamiento.
El segundo conjunto de muestras evaluadas eran líquidos conocidos por ser resistentes al ácido. Las muestras incluyeron Blue 212 de Nazdar, CM-34449 de Cudener&O’Conner, Sue600B de Seoul Chemical, y NTC-W70 de Coates Chemical. Ninguna de las muestras evaluadas se adhirió a la muestra de acero después del endurecimiento.
Los adhesivos sensibles a la presión basados en disolventes (PSAs) también se evaluaron. Las muestras incluyeron PS6776M1 de Clifton Adhesives, PS 149 de Valpac, y 280A de Dow Coming®. Estas muestras de PSA tuvieron una buena adhesión al metal, pero se tuvieron que diluir para caer dentro del intervalo de viscosidad deseado de la impresión DOD (0,008 a 0,020 Pas (8 a 20 cps)). Cuando se diluyeron a la viscosidad apropiada, las muestras tuvieron un contenido sólido del 5 al 8%. Este contenido sólido es relativamente bajo para la mayoría de las aplicaciones de la invención, y es probable que se dificulte la constitución de la reserva y podría requerir múltiples pasadas de las cabezas de chorro de tinta sobre el sustrato. Igualmente, el disolvente usado para la dilución (tolueno) tiene una baja tensión de superficie que dificulta la expulsión de gotas desde una cabeza de impresión DOD.
El siguiente conjunto de muestras probadas se basó en una formulación de adhesivo sensible a la presión endurecible por UV. Las formulaciones constituida por un agente de pegajosidad (S-135), y dos diluyentes monoméricos monofuncionales de baja viscosidad (SR256, ST-504), todos disponibles en Sartomer®. El contenido monomérico se incrementó para reducir la viscosidad (0,110 Pas (110 cps) a 25ºC) y el 3% del iniciador Irgacure ® 819 (un fotoiniciador de polimerización radical de resinas insaturadas por exposición a luz UV) se añadió al fluido. La capacidad de chorro de tinta del fluido se sometió a ensayo usando una cabeza de impresión SM-128 de Spectra a una temperatura de 70ºC. Se observó que el fluido tenía buenas propiedades de chorro de tinta. El fluido se revistió entonces sobre una lámina de PET de 0,0508 mm (2 milipulgadas) usando una varilla envuelta con alambre con un espesor de 0,01524 mm (0,6 milipulgadas) y se curó usando una unidad de exposición a haluro metálico de 5 Kw para 100 unidades a una distancia de 58,4 cm (pulgadas). La película endurecida se presionó contra la muestra de acero pulido y demostró tener una adhesión elevada. Se evaluó entonces la estabilidad a alta temperatura del fluido colocando una muestra del fluido, con iniciador, a 82ºC (180ºF) durante una semana. No se observó gelificación o aumento de viscosidad en el fluido.
Se mostró que la formulación inicial era inferior, pero tuvo una viscosidad de 0,290 Pas (290 cps) a 5ºC, demasiado elevada para el chorro de tinta incluso a temperaturas elevadas.
Agente de pegajosidad
S135 32,96
Monómero
SR-256 31,43
Monómero
SR-504 33,52
Estabilizante
MEHQ 0,04
Antioxidante
1076 0,1
Fotoiniciador
TZT 1,96
Total:
100,00
17 Se produjo una formulación modificada como sigue:
Agente de pegajosidad
S135 24,27
Monómero
SR-504 37,65
Monómero
SR-256 35,17
Fotoiniciador
819 2,91
Total:
100,00
En un primer ejemplo, con el fin de someter a ensayo esta formulación modificada, se preparó un sustrato portador revistiendo una solución de PVA 90-50/agua plenamente hidrolizada (al 10%) en una capa de 0,0508 mm (2 milipulgadas) de espesor sobre una lámina de poliéster y se secó a 70ºC durante 15 minutos. La capa PVA resultante fue de 0,007 mm (7 micrómetros) de espesor.
En la siguiente etapa, la formulación de prueba se imprimió sobre la capa PVA usando una cabeza de impresión Spectra SEI 28 con un controlador de cabeza de impresión Apolo II. La tensión de cabeza era de 75 voltios, el ancho de impulso era de 8 ms y la subida y caída era de 2 ms. La temperatura de cabeza se estableció en 70ºC. La impresión de chorro de tinta se realizó manualmente sobre una pieza del sustrato portador. A continuación, la formulación se expuso a UV usando una lámpara Hg de media presión IKW a una distancia de 15 cm, con una exposición de 100 unidades.
Se presionó la reserva de ácido endurecida sobre la subcapa PVA del sustrato portador contra la superficie de acero altamente pulida P-20 y se retiró el soporte de poliéster. Se pulverizó agua sobre la capa PVA y se dejó en posición durante 3 minutos, después de lo cual la capa PVA se arrugo y se retiró dejando la reserva de ácido sobre la superficie metálica. La reserva de ácido transferida se examino al microscopio y se encontró que se había corrido mínimamente sobre el metal; la mayoría de las características del motivo eran tal cual se habían visto en la capa PVA antes de la transferencia.
En un segundo ejemplo, se usó la misma técnica descrita anteriormente, pero en lugar de una construcción de PVA/poliéster para el sustrato portador, se usó un portador de una sola capa de celofán con un espesor de 0,0127 mm (0,5 milipulgadas). Después del endurecimiento de dicha reserva de ácido y de presionar contra el artículo de acero P-20, se pulverizó agua sobre el mismo y se dejo que hiciese efecto durante 3 minutos. La retirada de la lámina de celofán dejó la reserva de ácido sobre el metal.
En un tercer ejemplo, el fluido de la reserva de ácido descrito en el tercer ejemplo se revistió sobre poliéster usando endurecimiento por varilla de alambre de ·6. El endurecimiento UV se llevo a cabo por exposición del fluido bajo nitrógeno con una lámpara Hg de media presión de 5 Kw a una distancia de 91,4 cm (36 pulgadas). El endurecimiento suficiente de la reserva de ácido en estas condiciones se llevo a cabo con una dosis de 10 mJ/cm2.

Claims (11)

  1. Reivindicaciones
    1.-Procedimiento de creación de una superficie texturizada; comprendiendo el
    procedimiento:
    generar un fichero de gráficos;
    enviar el fichero de gráficos a una impresora de chorro de tinta;
    imprimir el fichero de gráficos en una composición (20) de reserva de grabado ácido
    sobre un material de sustrato (10) usando la impresora de chorro de tinta;
    transferir la composición (20) de reserva de grabado ácido sobre una superficie (24) de
    un molde a texturizar mediante grabado ácido; y
    grabar la superficie (24) usando un ácido.
  2. 2.-Procedimiento según la reivindicación 1, en el cual la composición de reserva de grabado ácido comprende una composición endurecible.
  3. 3.-Procedimiento según la reivindicación 2, que comprende, además:
    conducir un endurecimiento parcial de la composición de reserva de grabado ácido
    inmediatamente después de imprimir sobre el material de sustrato.
  4. 4.-Procedimiento según la reivindicación 1, en el cual la composición de reserva de grabado ácido comprende una composición endurecible por UV.
  5. 5.-Procedimiento según la reivindicación 4, en el cual la composición de reserva de grabado ácido permanece pegajosa después del endurecimiento por UV.
  6. 6.-Procedimiento según la reivindicación 1 o 5, en el cual la composición de reserva de grabado ácido se endurece después de la impresión pero antes del depósito sobre la superficie a texturizar.
  7. 7.-Procedimiento según la reivindicación 6, en el cual la composición de reserva de grabado ácido se endurece en un proceso de dos etapas, comprendiendo la primera etapa una dosis inferior a 10 mJ/cm2 y la segunda etapa comprende endurecer a una dosis superior a 50 mJ/cm2.
  8. 8.-Procedimiento según la reivindicación 6 o 7, en el cual la composición de reserva de grabado ácido se endurece en un proceso de dos etapas, comprendiendo la primera etapa una dosis inferior a 5 mJ/cm2 y la segunda etapa comprende endurecer a una dosis superior a 150 mJ/cm2.
    5 9.-Procedimiento según la reivindicación 1 o 7, en el cual la composición de reserva de grabado ácido tiene una viscosidad de 0,008 Pas a 0,020 Pas a 20ºC antes del endurecimiento.
  9. 10.- Procedimiento según la reivindicación 1 o 7, en el cual la composición de reserva de
    10 grabado ácido tiene una viscosidad de 0,008 Pas a 0,020 Pas a 90ºC después del endurecimiento.
  10. 11.-Procedimiento según la reivindicación 1, en el cual el material de sustrato (10) comprende una capa microporosa receptora de tinta (16), una capa aglutinante degradable
    15 (14) y una capa portadora (12).
  11. 12.-Procedimiento según la reivindicación 1, en el cual la composición de reserva de grabado ácido comprende, además, un inhibidor de UV.
ES07717326T 2006-01-19 2007-01-19 Procedimientos de texturización digital de moldes. Active ES2351064T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US76020806P 2006-01-19 2006-01-19
US760208P 2006-01-19
US88411507P 2007-01-09 2007-01-09
US884115P 2007-01-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2351064T3 true ES2351064T3 (es) 2011-01-31

Family

ID=38068611

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES07717326T Active ES2351064T3 (es) 2006-01-19 2007-01-19 Procedimientos de texturización digital de moldes.
ES10174702T Active ES2400904T3 (es) 2006-01-19 2007-01-19 Procedimientos, materiales y sustratos de texturización digital de moldes

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES10174702T Active ES2400904T3 (es) 2006-01-19 2007-01-19 Procedimientos, materiales y sustratos de texturización digital de moldes

Country Status (8)

Country Link
US (2) US8097176B2 (es)
EP (2) EP1993849B1 (es)
JP (2) JP5352239B2 (es)
AT (1) ATE479553T1 (es)
DE (1) DE602007008849D1 (es)
ES (2) ES2351064T3 (es)
PT (2) PT1993849E (es)
WO (1) WO2007084999A2 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8097176B2 (en) 2006-01-19 2012-01-17 Ikonics Corporation Digital mold texturizing methods, materials, and substrates
US8337010B2 (en) 2010-02-24 2012-12-25 Geller Gary R Method and apparatus for creating a graphic image on a reflective metal surface
KR102286246B1 (ko) * 2013-03-06 2021-08-06 아이코닉스 코포레이션 다층의 인쇄가능한 필름
US10583459B2 (en) * 2013-12-27 2020-03-10 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Imaging three dimensional substrates using a transfer film
PT2937147T (pt) * 2014-04-22 2016-12-22 Akk Gmbh Método com estêncil para a estruturação de uma superfície através de gravura
CN104354471B (zh) * 2014-11-07 2016-02-17 梁灵剑 电子纹理印刷系统、电子纹理防伪标识物和产品包装
US10618258B2 (en) 2016-01-14 2020-04-14 Hp Scitex Ltd. Foil printing
US11136673B2 (en) * 2019-02-08 2021-10-05 The Boeing Company Method of surface micro-texturing with a subtractive agent
CN111519189A (zh) * 2020-04-08 2020-08-11 数印通科技河北有限公司 一种新型蚀刻方法
CN114030304B (zh) * 2021-10-29 2023-03-21 绍兴虎彩激光材料科技有限公司 一种基于可复用紫外光固化材料的微纳结构转印方法

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4059479A (en) * 1973-08-10 1977-11-22 Hisaji Tanazawa Method of forming an embossed pattern
US4321105A (en) * 1978-07-03 1982-03-23 Standex International Corporation Method of producing embossed designs on surfaces
DE3032134A1 (de) * 1979-08-28 1981-03-19 Fuji Photo Film Co. Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa Lichtempfindliches bildausbildungsmaterial
US4292397A (en) * 1980-04-17 1981-09-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Method for preparing dry planographic plates with plasma
DE3340154A1 (de) * 1983-11-07 1985-05-15 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von bildmaessig strukturierten resistschichten und fuer dieses verfahren geeigneter trockenfilmresist
JPS60244092A (ja) * 1984-05-18 1985-12-03 日本電気株式会社 プリント配線板製造方法
JPS61292632A (ja) * 1985-06-20 1986-12-23 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 液状感光性樹脂組成物
US4818336A (en) * 1986-04-11 1989-04-04 Advanced Tool Technologies, Incorporated Method of making metal molds and dies
JPH03281790A (ja) 1990-03-29 1991-12-12 G T C:Kk エッチングレジストパターンの形成方法
JPH04202677A (ja) * 1990-11-30 1992-07-23 Dainippon Printing Co Ltd レジストパターンの形成方法
US5518857A (en) * 1991-03-28 1996-05-21 Aicello Chemical Co., Ltd. Image-carrying mask photo-sensitive laminate film for use in making an image carry mask
US5334485A (en) * 1991-11-05 1994-08-02 The Chromaline Corporation Acid soluble photo-resist comprising a photosensitive polymer
JPH05338187A (ja) * 1992-06-11 1993-12-21 Olympus Optical Co Ltd レジストパターン形成方法
US6020436A (en) * 1993-03-09 2000-02-01 The Chromaline Corporation Photosensitive resin composition
US5415971A (en) * 1993-04-02 1995-05-16 The Chromaline Corporation Photoresist laminate including photoimageable adhesive layer
US5348616A (en) * 1993-05-03 1994-09-20 Motorola, Inc. Method for patterning a mold
WO1995012148A1 (en) * 1993-10-26 1995-05-04 The Chromaline Corporation Screen printing stencil composition with improved water resistance
JPH07170054A (ja) 1993-12-14 1995-07-04 Canon Inc 紫外線硬化性組成物、これを用いたパターン形成方法及び配線基板の製造方法
US6824839B1 (en) * 1995-08-25 2004-11-30 Avery Dennison Corporation Water-activated polymers and adhesive image transfer technique
JPH09202979A (ja) * 1996-01-26 1997-08-05 Ngk Insulators Ltd 金型のシボ加工方法
JP3435972B2 (ja) * 1996-03-26 2003-08-11 トヨタ自動車株式会社 成形型の製造方法
JP3685570B2 (ja) * 1996-11-26 2005-08-17 株式会社リコー 記録装置
GB2331271B (en) * 1997-10-18 2001-10-10 Eastman Kodak Co Method of forming an image
JPH11198522A (ja) 1998-01-14 1999-07-27 Toppan Printing Co Ltd インクジェット記録媒体およびその製造方法
US6140006A (en) * 1998-06-15 2000-10-31 The Chromaline Corporation Integral membrane layer formed from a photosensitive layer in an imageable photoresist laminate
US6585366B2 (en) * 1998-08-05 2003-07-01 Canon Kabushiki Kaisha Image forming method
US6303266B1 (en) * 1998-09-24 2001-10-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Resin useful for resist, resist composition and pattern forming process using the same
US6884562B1 (en) * 1998-10-27 2005-04-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photoresists and processes for microlithography
JP2000151098A (ja) * 1998-11-12 2000-05-30 Sumitomo Rubber Ind Ltd 金属ベース配線板の製造方法
US6248498B1 (en) * 1998-12-08 2001-06-19 The Chromaline Corporation Photosensitive resin composition
US6455132B1 (en) * 1999-02-04 2002-09-24 Kodak Polychrome Graphics Llc Lithographic printing printable media and process for the production thereof
US6479211B1 (en) * 1999-05-26 2002-11-12 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive photoresist composition for far ultraviolet exposure
IL130458A (en) * 1999-06-14 2006-07-05 Kodak Il Ltd Digital imaging method for creating the web for use in web printing
US6830803B2 (en) 1999-12-16 2004-12-14 Datacard Corporation Printed substrate made by transfer of ink jet printed image from a printable transfer film
DE60119799T2 (de) 2000-01-28 2007-04-26 Oji Paper Co., Ltd. Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial
US6605406B2 (en) * 2000-04-28 2003-08-12 The Chromaline Corporation Imageable photoresist laminate
US6444294B1 (en) * 2000-07-27 2002-09-03 Xerox Corporation Recording substrates for ink jet printing
CN1291250C (zh) * 2001-02-23 2006-12-20 日本化药株式会社 延迟薄膜及其制备方法以及包含该延迟薄膜的光学薄膜
TWI221322B (en) * 2002-02-26 2004-09-21 Benq Corp Manufacturing method of fluid spraying apparatus
US6872514B2 (en) * 2002-03-25 2005-03-29 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymers, resist compositions and patterning process
US7067241B2 (en) * 2002-05-08 2006-06-27 Unaxis Balzers Aktiengesellschaft Method for producing a unit having a three-dimensional surface patterning, and use of this method
GB0221892D0 (en) 2002-09-20 2002-10-30 Avecia Ltd Process
US20040062896A1 (en) * 2002-09-26 2004-04-01 Picone Terrence F. Fractionally-releasable bonding layer for use in photo-sensitive laminate films
JP4751316B2 (ja) * 2003-01-17 2011-08-17 チバ ホールディング インコーポレーテッド ナノ粒子を含有する多孔質無機材料またはマトリックス材料の製造方法
US6932451B2 (en) * 2003-02-18 2005-08-23 T.S.D. Llc System and method for forming a pattern on plain or holographic metallized film and hot stamp foil
JP2005060519A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Konica Minolta Medical & Graphic Inc インクジェット用インク及びそれを用いた記録方法
US7021732B2 (en) 2003-11-12 2006-04-04 Xerox Corporation Printer jet detection method and apparatus
US7036920B2 (en) 2003-12-22 2006-05-02 Xerox Corporation Filtering of ink debris in reclaimed liquid in an imaging device
JP4951846B2 (ja) * 2004-07-20 2012-06-13 セイコーエプソン株式会社 インク組成物
JP2006108545A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Asahi Kasei Electronics Co Ltd レジストパターン形成装置
KR101288758B1 (ko) * 2004-12-30 2013-07-23 포세온 테크날러지 인코퍼레이티드 산업 공정에서 광원을 사용하는 시스템 및 방법
US7510668B2 (en) * 2005-11-10 2009-03-31 General Electric Company Low cost antenna array fabrication technology
US8097176B2 (en) 2006-01-19 2012-01-17 Ikonics Corporation Digital mold texturizing methods, materials, and substrates
JP2008073916A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Konica Minolta Medical & Graphic Inc インクジェット記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009523917A (ja) 2009-06-25
EP2248673A1 (en) 2010-11-10
EP1993849B1 (en) 2010-09-01
ATE479553T1 (de) 2010-09-15
WO2007084999A2 (en) 2007-07-26
US8097176B2 (en) 2012-01-17
US20070166652A1 (en) 2007-07-19
DE602007008849D1 (de) 2010-10-14
EP2248673B1 (en) 2012-09-12
WO2007084999A3 (en) 2007-11-22
PT1993849E (pt) 2010-11-25
PT2248673E (pt) 2012-12-24
US9044986B2 (en) 2015-06-02
JP2013174021A (ja) 2013-09-05
JP5352239B2 (ja) 2013-11-27
EP1993849A2 (en) 2008-11-26
US20120237700A1 (en) 2012-09-20
JP5722383B2 (ja) 2015-05-20
ES2400904T3 (es) 2013-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2351064T3 (es) Procedimientos de texturización digital de moldes.
KR102670592B1 (ko) 신축성 uv 잉크를 사용한 굴곡진 표면 상으로의 uv 인쇄물 전사
JPH07186597A (ja) 転写紙
KR20130124167A (ko) 기판들의 고 스루풋 미크론 스케일 식각을 위한 스텐실 및 이의 제조 및 이용 방법
US20140165867A1 (en) Direct Inkjet Offset Lithographic Printing System
BRPI0410889B1 (pt) Método de transferência com pressão de água e um artigo de transferência com pressão de água
US6547366B2 (en) Cleaning method for nozzle plate of an ink jet print head
KR101735963B1 (ko) 기판의 접착방법 및 이를 통해 제조된 디스플레이용 기판
JP4676232B2 (ja) パターン形成方法
KR101594195B1 (ko) 수분 감지 라벨
JP2002289039A (ja) 光硬化型導体インキ、電極形成方法及び電極パターン
JP2016196602A (ja) 被転写シートおよび意匠シート
JP6579423B2 (ja) シート体と、オーバーシート体とのセットおよびそれを用いた意匠シートの作製方法
JP2002012838A (ja) シャドウマスク保持用粘着フィルム
TW201726833A (zh) 可固化吸收紅外光之印刷油墨及使用其製備之物品
JP4194137B2 (ja) 転写ラベル、その製造方法およびその用途
JP2014028506A5 (es)
CN118181978A (zh) 油墨涂布方法
JP2000158786A (ja) ダイレクト印刷方法および装置、被印刷物ならびにインキ組成物
KR20160042857A (ko) 복합 기능을 가진 하이브리드형 열 시트
JPH0383089A (ja) インク受容型焼成用シート及び焼成用ラベル
JP2000199816A (ja) カラ―フィルタ及びその製造方法
JP2000121823A (ja) カラーフィルタ及びその製造方法
KR20160019208A (ko) 복합 기능을 가진 하이브리드형 열 시트