ES2564946T3

ES2564946T3 - Impresión por inyección de tinta blanca

Info

Publication number: ES2564946T3
Application number: ES13173345.3T
Authority: ES
Inventors: Koen Steert; Johan Meys
Original assignee: Agfa Graphics NV
Current assignee: Agfa NV
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2033-06-24
Also published as: WO2014206673A1; CN105339178B; CA2910993C; US9783696B2; AU2014301555A1; US20160083604A1; US9920213B2; EP2818327B1; CA2910993A1; CN105339178A; BR112015032118A2; PL2818327T3; EP2818327A1; AU2014301555B2; US20170298247A1

Abstract

Un método de impresión por inyección de tinta que comprende los pasos de: a) imprimir un primer trabajo de impresión aplicando por chorro una tinta de inyección blanca curable por radiación UV por radicales libres (2) desde un cabezal de impresión de tinta blanca (1) y una o más tintas de inyección de color curables por radiación UV por radicales libres desde otro u otros cabezales de impresión en una impresora de inyección de tintas curables por radiación UV, b) llenar el cabezal de impresión de tinta blanca (1) en la impresora de inyección de tintas curables por radiación UV de un líquido protector que incluye uno o más monómeros polimerizables por radicales libres, c) imprimir un segundo trabajo de impresión usando sólo el otro u otros cabezales de impresión en la impresora de inyección de tintas curables por radiación UV para aplicar por chorro una o más tintas de inyección de color curables por radiación UV por radicales libres, d) sustituir el líquido protector del cabezal de impresión de tinta blanca (1) en la impresora de inyección de tintas curables por radiación UV por una tinta de inyección blanca curable por radiación UV, y e) imprimir un tercer trabajo de impresión aplicando por chorro una tinta de inyección blanca curable por radiación UV por radicales libres desde el cabezal de impresión de tinta blanca (1) y aplicando por chorro una o más tintas de inyección de color curables por radiación UV por radicales libres desde otro u otros cabezales de impresión en la impresora de inyección de tintas curables por radiación UV.

Description

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DESCRIPCION

Impresion por inyeccion de tinta blanca.

Campo de la invencion

La presente invencion hace referencia a metodos de impresion por inyeccion de tinta blanca.

Antecedentes de la invencion

Es cada vez mas frecuente la sustitucion, para aplicaciones de impresion, tales como vallas publicitarias, envases y elementos decorativos, de sistemas de impresion de tipo, por ejemplo, flexografica y offset por sistemas de inyeccion de tinta a escala industrial debido a su flexibilidad de uso, p. ej. para la impresion de datos variables, y a su fiabilidad mejorada, lo que permite incorporarlas a cadenas de fabricacion. Las tintas de inyeccion curables por radiacion UV son particularmente preferidas, ya que pueden imprimirse imagenes de gran calidad sobre receptores de tinta no absorbentes

Las tintas de inyeccion curables por radiacion UV se utilizan ventajosamente para enmascarar imperfecciones sobre elementos receptores de tinta y para potenciar el contraste y la intensidad de las tintas de inyeccion a color en el modo denominado “surface printing mode” (modo de impresion superficial) o en un modo denominado “backing printing mode” (modo de impresion dorsal). En la impresion superficial, se imprime una imagen a color en un fondo blanco formado sobre un elemento receptor de tinta usando una tinta de inyeccion blanca y despues se visualiza la imagen final formada desde la cara impresa. En la denominada impresion dorsal, una imagen a color se forma sobre un elemento receptor de tinta transparente usando tintas de inyeccion a color y despues se aplica una tinta de inyeccion blanca sobre la imagen a color y la imagen formada final se observa a traves del sustrato transparente.

Para una tinta de inyeccion blanca, se emplean preferiblemente pigmentos con un indice de refraccion elevado, tales como el dioxido de titanio, con el fin de obtener una opacidad suficiente. La sedimentacion de estas particulas densas en un fluido de baja viscosidad, tal como una tinta de inyeccion, es un desafio real para los formuladores de tintas. Los problemas de obturacion de las boquillas de los cabezales de inyeccion de tinta y la poca estabilidad de almacenamiento de la tinta son consecuencias directas de de sedimentacion y agregacion de pigmentos blancos debido a la diferencia en la gravedad especifica entre las particulas de pigmento y el medio liquido de la tinta. Por lo tanto, todavia es necesario mejorar los metodos de impresion por inyeccion de tinta que utilizan una tinta de inyeccion blanca a efectos de fiabilidad y de incorporacion a cadenas de fabricacion.

Un enfoque consiste en reducir la sedimentacion de la tinta de inyeccion blanca. Por ejemplo, en el documento US 4880465 (VIDEOJET) se divulga una tinta de inyeccion blanca no pigmentada que comprende microesferas huecas en el vehiculo de tinta. La sedimentacion se ve drasticamente reducida; sin embargo, la opacidad de una capa blanca impresa de esta manera sigue siendo muy reducida. En el documento EP 2599841 A (AGFA) se da a conocer una tinta de inyeccion blanca preparada mediante la combinacion de una dispersion de pigmento blanco que tiene un tamano medio de particula superior a 200 nm y una segunda dispersion de pigmento que tiene un tamano medio de particula de entre 40 y 90 nm. No se evito la sedimentacion de la tinta de inyeccion blanca, pero solo fue necesario ejercer poca fuerza para volver a dispersar en gran medida el sedimento del pigmento blanco que se encontraba en el fondo de un recipiente de almacenamiento de tinta. En el documento EP 1770132 A (FUJIFILM) se divulga una composicion de tinta de registro de inyeccion de tinta que comprende uno o mas pigmentos blancos, uno o mas dispersantes polimericos, uno o mas compuestos fotocurables y uno o mas fotoiniciadores como componentes principales, en la que el/los dispersante/s polimerico/s tienen un grupo acido sulfonico. La tinta de inyeccion blanca tiene una composicion que evita la obturacion de las boquillas al mejorar la estabilidad de dispersion de la tinta e impide la sedimentacion del pigmento

Otro enfoque consiste en usar metodos de impresion por inyeccion de tinta o configuraciones de impresora de inyeccion de tinta especificos. Por ejemplo, en el documento EP 2053099 A (AGFA) se da a conocer un metodo de impresion por inyeccion de tinta que comprende el paso de eyectar por chorro una tinta de inyeccion blanca de mayor viscosidad a una temperatura mas elevada que una tinta de inyeccion de color. Es sabido que se observa una menor sedimentacion de un pigmento blanco cuando la tinta blanca tiene una viscosidad mayor. El efecto de una viscosidad mayor para obtener una menor sedimentacion tambien se utiliza en los metodos de impresion por inyeccion de tinta del documento 2008/074548 (AGFA), en los que se mezcla una tinta blanca de mayor viscosidad con uno o mas liquidos incoloros para formar una mezcla de tinta blanca que presenta una viscosidad adecuada para la impresion por inyeccion de tinta.

Los problemas de sedimentacion de una tinta de inyeccion blanca obligan a realizar un mantenimiento frecuente de los cabezales de impresion por inyeccion de tinta blanca utilizando unos liquidos denominados de “descarga” o “lavado” para desatascar las boquillas de impresion por inyeccion de tinta y limpiar la placa de boquillas del cabezal de impresion. Por ejemplo, en el documento EP 2157163 A (TOYO INK) se divulga un liquido de mantenimiento para impresoras de inyeccion de tinta que comprende al menos uno de entre eteres de glicol y esteres de glicol y de 45 a 10 mg/L de oxigeno disuelto. En el documento EP 1621348 A (TOSHIBA TEC) se da a conocer una solucion de

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lavado para lavar un cabezal de impresion por inyeccion de tinta de tinta de inyeccion cationicamente curable por radiacion UV, que contiene no menos de 50 partes en peso de un compuesto polimerizable seleccionado de entre al menos dos tipos de compuestos polimerizables incluidos en la tinta y que tiene la menor viscosidad de entre los al menos dos tipos de compuestos polimerizables, o no menos de 50 partes en peso de un compuesto polimerizable que tiene una viscosidad de 30 mPa.s o menos a temperatura normal.

No obstante, todavia hay margen de mejora de las tintas de inyeccion blancas y los metodos de impresion por inyeccion de tinta blanca, en los que se reduzcan los problemas de obturacion de boquillas y de sedimentacion para que sea posible una impresion por inyeccion de tinta fiable de tinta blanca en un entorno industrial.

Resumen de la invencion

Con el fin de superar los problemas descritos anteriormente, realizaciones preferidas de la presente invencion se han realizado mediante un metodo de impresion por inyeccion de tinta tal y como se define en la reivindicacion 1.

Se descubrio que se podia conseguir una impresion por inyeccion de tinta blanca muy fiable al cambiar el contenido de un cabezal de impresion de tinta blanca entre una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV y un liquido protector dependiendo del hecho de si un trabajo de impresion requeria tinta blanca o de si un trabajo de impresion no requeria tinta blanca, respectivamente. Gracias a este cambio, se evito eficazmente la sedimentacion de pigmento blanco y la obturacion de las boquillas.

Otros objetos de la presente invencion se haran evidentes en la siguiente descripcion.

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 es una representacion esquematica que muestra dos modos de funcionamiento A y B de un cabezal de impresion por flujo continuo de tinta de tinta blanca.

En el modo de funcionamiento A, el cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 eyecta por chorro gotitas de tinta 2 suministradas al cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 desde el deposito de suministro de tinta blanca 3 hasta la entrada de cabezal de impresion 8, al mantener las valvulas 6 y 7 en una posicion que permite el transporte de tinta blanca hasta el cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 y la valvula 10 en una posicion que impide el transporte por la salida de cabezal de impresion 9 a traves de un circuito de recirculacion 11 hasta un deposito de suministro de liquido protector 4.

En el modo de funcionamiento B, el cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 es incapaz de eyectar por chorro tinta de inyeccion blanca; en vez, se suministra liquido protector desde un deposito de suministro de liquido protector 4 hasta el cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 por de la entrada de cabezal de impresion 8 y luego se devuelve por la salida de cabezal de impresion 9 a traves de un circuito de recirculacion 11 hasta un deposito de suministro de liquido protector 4, al mantener las valvulas 7 y 10 en una posicion que permite la recirculacion del liquido protector.

La Figura 2 es una representacion esquematica que muestra dos modos de funcionamiento A y B de un cabezal de impresion por flujo continuo de tinta.

En el modo de funcionamiento A, el cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 eyecta por chorro gotitas de tinta 2 suministradas al cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 desde el deposito de suministro de tinta blanca 3 hasta la entrada de cabezal de impresion 8, al mantenerse las valvulas 6 y 7 en una posicion que permite el transporte de tinta blanca hasta el cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 y la valvula 12 en una posicion que permite el transporte por la salida de cabezal de impresion 9 a traves de un circuito de recirculacion 11 hasta el deposito de suministro de tinta blanca 3.

En el modo de funcionamiento B, el cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 es incapaz de lanzar en chorro tinta de inyeccion blanca; en vez, se suministra liquido protector desde un deposito de suministro de liquido protector 4 hasta el cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 por de la entrada de cabezal de impresion 8 y luego se devuelve por la salida de cabezal de impresion 9 a traves de un circuito de recirculacion 11 hasta un deposito de suministro de liquido protector 4, al mantener las valvulas 7 y 12 en una posicion que permite la recirculacion del liquido protector.

La Figura 3 es una representacion esquematica que muestra un cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1, en la que tinta blanca esta entrando en el cabezal de impresion por la entrada de cabezal de impresion 8 y saliendo del cabezal de impresion por la salida de cabezal de impresion 9, creandose un flujo de tinta 16 que evita la sedimentacion de pigmento blanco sobre el filtro 15 cuando el cabezal de impresion no esta eyectando por chorro tinta blanca por las boquillas 14 en la placa de boquillas 13.

Definiciones

El termino “alquilo” hace referencia a todas las variantes posibles de cada numero de atomos de carbono en el grupo alquilo, es decir, metilo y etilo, de tres atomos de carbono: n-propilo e isopropilo, de cuatro atomos de carbono: n-

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butilo, isobutilo y terc.-butilo, de cinco atomos de carbono: n-pentilo, 1,1 -dimetilpropilo, 2,2-dimetilpropilo y 2- metilbutilo, etc.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquilo C1 a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquenilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquenilo C1 a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquinilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquinilo C1 a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo aralquilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo fenilo o naftilo que incluye uno, dos o mas grupos alquilo C1 a C6.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alcarilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo alquilo C7 a C20 que incluye un grupo fenilo o naftilo.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo arilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un grupo fenilo o naftilo.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo heteroarilo sustituido o no sustituido es preferiblemente un anillo pentagonal o hexagonal sustituido por uno, dos o tres atomos de oxigeno, atomos de nitrogeno, atomos de azufre, atomos de selenio o combinaciones de los mismos.

El termino “sustituido”, en p.ej. un grupo alquilo sustituido, significa que el grupo alquilo puede ser sustituido por otros atomos que los que suelen estar presentes en tal grupo, es decir carbono y hidrogeno. Por ejemplo, un grupo alquilo sustituido puede incluir un atomo de halogeno o un grupo tiol. Un grupo alquilo no sustituido contiene solo atomos de carbono y atomos de hidrogeno.

Salvo que se especifique lo contrario, un grupo alquilo sustituido, un grupo alquenilo sustituido, un grupo alquinilo sustituido, un grupo aralquilo, un grupo alcarilo sustituido, un grupo arilo sustituido y un grupo heteroarilo sustituido son preferiblemente sustituidos por uno o mas sustituyentes seleccionados del grupo que consta de metilo, etilo, n- propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo y terc.-butil, un grupo ester, un grupo amida, un grupo eter, un grupo tioeter, un grupo cetona, un grupo aldehido, un grupo sulfoxido, un grupo sulfona, un grupo ester de sulfonato, un grupo sulfonamida, -Cl, -Br, -I, -OH, -SH, -CN y -NO2.

El termino “conjunto de tintas de inyeccion”, como se usa en la divulgacion de la presente invencion, hace referencia al conjunto de tintas de inyeccion asociado a la impresora de inyeccion.

Descripcion detallada

Metodos de impresion por inyeccion de tinta

Un metodo de impresion por inyeccion de tinta segun la presente invencion comprende los pasos de: a) imprimir un primer trabajo de impresion aplicando por chorro una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres desde un cabezal de impresion de tinta blanca y una o mas tintas de inyeccion de color curables por radiacion UV por radicales libres desde otro u otros cabezales de impresion en una impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV, b) llenar el cabezal de impresion de tinta blanca en la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV de un liquido protector que incluye uno o mas monomeros, c) imprimir un segundo trabajo de impresion usando solo el otro u otros cabezales de impresion en la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV para aplicar por chorro una o mas tintas de inyeccion de color curables por radiacion UV por radicales libres, d) sustituir el liquido protector del cabezal de impresion de tinta blanca en la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV por una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV, y e) imprimir un tercer trabajo de impresion aplicando por chorro una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres desde el cabezal de impresion de tinta blanca y aplicando por chorro una o mas tintas de inyeccion de color curables por radiacion UV por radicales libres desde otro u otros cabezales de impresion en la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV.

Por motivos de productividad, el tiempo de inactividad de la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV debido al paso b o d se minimiza preferiblemente. En una realizacion preferida, el paso b se lleva a cabo en menos de 15 minutos. En otra realizacion preferida, existe al menos un solapamiento temporal parcial entre los pasos b y c, p. ej. el paso b se lleva a cabo cuando el paso c ya ha comenzado, e i.e. los pasos b y c se llevan a cabo simultaneamente.

En una realizacion preferida, el paso d comienza antes de que el paso c haya terminado.

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El cabezal de impresion de tinta blanca es preferiblemente un cabezal de impresion por flujo continuo de tinta. Un cabezal de impresion por flujo continuo de tinta es un cabezal de impresion que tiene una entrada y una salida de tinta, de modo que hay un flujo continuo de tinta a traves del cabezal de impresion incluso durante la eyeccion de gotitas a traves de una boquilla. El flujo continuo de tinta elimina las burbujas de aire y las particulas aglomeradas de la camara de tinta del cabezal de impresion que podrian bloquear las boquillas y evitar el disparo de tinta.

Los problemas de sedimentacion de tinta de inyeccion blanca ya se reducen al usar un cabezal de impresion por flujo continuo de tinta tal como el mostrado en la Figura 3, especialmente en la zona entre la entrada de cabezal de impresion 8, la salida de cabezal de impresion 9 y el filtro 15. Sin embargo, todavia puede producirse una sedimentacion en la zona de cabezal de impresion entre el filtro 15 y la placa de boquillas 13, que daria lugar a la obturacion de una o mas boquillas 14. En la tecnica, tales boquillas reciben el nombre de “boquillas estropeadas”. Para resolver el problema de obturacion de boquillas, es necesario sustituir la tinta de inyeccion blanca por un liquido protector si el cabezal de impresion de tinta blanca no va a utilizarse durante un tiempo, p. ej. uno o mas trabajos de impresion que pueden tardar horas o incluso dias o semanas en terminar. Un trabajo de impresion asi puede ser, por ejemplo, la impresion de material de envasado comercial que ya presenta un fondo blanco y, por tanto, no requiere ninguna impresion de tinta de inyeccion blanca. Otro trabajo de impresion puede emplear un material de envasado transparente, por lo que seria deseable la impresion por inyeccion de tinta de un fondo blanco para que los colores sean intensos.

La tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV utilizada en la presente invencion es una composicion de tintas polimerizables por radicales libres. Se descubrio que las tintas de inyeccion blancas cationicamente curables planteaban problemas de fiabilidad de eyeccion por chorro en sistemas de impresion por inyeccion de tinta a escala industrial de eyeccion debido a la luz ultravioleta parasita. La luz ultravioleta parasita que incide sobre la placa de boquillas de un cabezal de impresion por inyeccion de tinta hace que se estropeen las boquillas, ya que la tinta blanca curada en una boquilla acaba por obstruirla. A diferencia de una tinta curable por radicales libres, en la que las especies de radical tienen una vida mucho mas corta, la tinta cationicamente curable sigue curandose una vez que la luz ultravioleta ha generado una especie acida en la boquilla. Ademas, una pequena cantidad de acido que quede en p. ej. el circuito de recirculacion 11 conectado al cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 de la Figura 1 o la Figura 2 puede resultar en una polimerizacion no deseada de la tinta blanca o incluso del liquido protector.

Conjunto de tintas de inyeccion curables por radiacion UV por radicales libres

El conjunto de tintas de inyeccion curables por radiacion UV por radicales libres usado en el metodo de impresion por inyeccion de tinta segun la presente invencion incluye una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres, una o mas tintas de inyeccion de color curables por radiacion UV por radicales libres y un liquido protector, incluyendo el liquido protector uno o mas monomeros polimerizables por radicales libres, pero no un fotoiniciador.

El conjunto de tintas de inyeccion curables por radiacion UV por radicales libres incluye uno o mas monomeros polimerizables por radicales libres en el liquido protector, que tambien estan presentes en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres. Mas preferiblemente, los monomeros polimerizables por radicales libres del liquido protector estan presentes en la misma proporcion que en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres. El uso de monomeros en el liquido protector que tambien estan presentes en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres permite obtener una impresion mas rapida y fiable de la tinta de inyeccion blanca para el tercer trabajo de impresion. Los monomeros son fluidos que normalmente constituyen la mayor parte de la composicion de tinta de inyeccion. Al cambiar el liquido protector por la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres, se produce una mezcla gradual de los monomeros que, tras un cierto tiempo, da lugar a una mezcla de monomeros de la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres que esta optimizada en cuanto a propiedades como la adhesion, la resistencia a la abrasion y la flexibilidad.

En una realizacion, algunos de los monomeros en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres son reemplazados por monomeros menos volatiles en el liquido protector. Por ejemplo, un monomero monofuncional de baja viscosidad popular en una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres es el (met)acrilato de tetrahidrofurfurilo. Se descubrio que un recipiente de acrilato de tetrahidrofurfurilo mantenido a 40°C durante 100 horas perdio un 40% de su peso. Una gran evaporacion de (met)acrilato de tetrahidrofurfurilo de una boquilla de cabezal de impresion durante un modo en reposo de la impresora de inyeccion de tinta puede dar lugar a que algunos componentes disueltos en el liquido protector, tales como los tensoactivos, se depositen en un orificio de boquilla o incluso en la placa de boquillas. Esto puede traducirse en fallos de eyeccion por chorro del cabezal de impresion. En este caso, el (met)acrilato de tetrahidrofurfurilo de la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres se sustituye preferiblemente por un monomero de baja viscosidad que presenta una tasa de evaporacion reducida, tal como un (met)acrilato de vinileter. Por ejemplo, el acrilato de 2-(2- viniloxietoxi)etilo (VEEA) mantenido a 40°C durante 100 horas pierde unicamente un 8% de su peso.

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En una realizacion preferida, la mezcla de monomeros polimerizables por radicales libres en el liquido protector tiene una tasa de evaporacion que es inferior a la de la mezcla de monomeros polimerizables por radicales libres en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres.

En una realizacion preferida, todos los monomeros en el liquido protector pierden menos de un 15% de su peso cuando se mantienen a 40oC durante 100 horas en un recipiente cubico abierto.

El conjunto de tintas de inyeccion curables por radiacion UV por radicales libres incluye una o mas tintas de inyeccion de color curables por radiacion UV por radicales libres, preferiblemente el conjunto de tintas de inyeccion curables por radiacion UV por radicales libres incluye al menos una tinta de inyeccion cian (C), una tinta de inyeccion magenta (M), una tinta de inyeccion amarilla (Y) y una tinta de inyeccion negra (K).

Ademas, el conjunto de tintas de inyeccion CMYK curables puede ampliarse con tintas adicionales como tinta roja, verde, azul y/o naranja para aumentar adicionalmente la gama de colores de la imagen. Asimismo, el conjunto de tintas CMYK puede ampliarse mediante la combinacion de tintas de inyeccion de densidad total y de baja densidad. La combinacion de tintas oscuras y claras y/o tintas negras y grises permite mejorar la calidad de la imagen al reducir la granularidad.

Tintas de inyeccion blancas

La tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres incluye preferiblemente un pigmento con un alto indice de refraccion, preferiblemente un indice de refraccion superior a 1,60, preferiblemente superior a 2,00, mas preferiblemente superior a 2,50 y lo mas preferiblemente superior a 2,60. Por lo general, tales pigmentos blancos tienen una alta potencia de cobertura, es decir, se requiere una pequena cantidad de tinta blanca para ocultar el color y los defectos del sustrato sobre el que se imprime. Desafortunadamente, tales pigmentos blancos tambien presentan, por lo general, un grado y una velocidad de sedimentacion elevados.

En la Tabla 1 se listan pigmentos blancos adecuados que tienen un alto indice de refraccion. Los pigmentos bancos pueden emplearse solos o combinados. El pigmento blanco lo mas preferido es dioxido de titanio.

Tabla 1

Numero de C.I.: Nombre quimico CAS RN

Pigmento blanco 1: Carbonato de hidroxido de plomo 1319-46-6

Pigmento blanco 3: Sulfato de plomo 7446-14-2

Pigmento blanco 4: Oxido de cinc 1314-13-2

Pigmento blanco 5: Litopon 1345-05-7

Pigmento blanco 6: Dioxido de titanio 13463-67-7

Pigmento blanco 7: Sulfuro de cinc 1314-98-3

Pigmento blanco 10: Carbonato de bario 513-77-9

Pigmento blanco 11: Trioxido de antimonio 1309-64-4

Pigmento blanco 12: Oxido de circonio 1314-23-4

Pigmento blanco 14: Oxicloruro de bismuto 7787-59-9

Pigmento blanco 17: Subnitrato de bismuto 1304-85-4

Pigmento blanco 18: Carbonato calcico 471-34-1

Pigmento blanco 19: Caolin 1332-58-7

Pigmento blanco 21: Sulfato de bario 7727-43-7

Pigmento blanco 24: Hidroxido de aluminio 21645-51-2

Pigmento blanco 25: Sulfato calcico 7778-18-9

Pigmento blanco 27: Dioxido de silicio 7631-86-9

Pigmento blanco 28: Metasilicato calcico 10101-39-0

Pigmento blanco 32: Cemento de fosfato de cinc 7779-90-0

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El oxido de titanio se da en las formas cristalinas del tipo anatasa, del tipo rutilo y del tipo brookita. El tipo anatasa tiene una densidad relativamente baja y se muele facilmente en particulas finas, mientras que el tipo rutilo tiene un indice de refraccion relativamente alto y muestra una capacidad de recubrimiento alta. Cualquiera de estos se puede usar en esta invencion. Se prefiere hacer el uso mas posible de las caracteristicas y hacer selecciones de acuerdo con el uso de las mismas. El uso del tipo anatasa que tiene una densidad baja y un tamano de particula pequeno pueden conseguir una estabilidad de dispersion, estabilidad de almacenamiento de la tinta y eyectabilidad superiores. Pueden usarse al menos dos formas cristalinas diferentes en combinacion. El uso combinado del tipo anatasa y el tipo rutilo, que presenta un alto poder de coloracion, puede reducir la cantidad total de oxido de titanio, conduciendo a una estabilidad durante el almacenamiento y un rendimiento de eyeccion de la tinta mejorados.

Para el tratamiento superficial del oxido de titanio, se aplica un tratamiento acuoso o un tratamiento en fase gas, y normalmente se emplea un agente de tratamiento de alumina-silice. Pueden emplearse oxido de titanio sin tratar, o tratado con alumina o tratado con silice.

Las particulas de pigmento en las tintas de inyeccion deben ser lo suficientemente pequenas como para permitir que la tinta fluya libremente a traves del dispositivo de impresion por inyeccion de tinta, especialmente a traves de las boquillas de eyeccion. Tambien es recomendable utilizar particulas pequenas para ralentizar la sedimentacion.

El diametro medio en numero de particula del oxido de titanio es preferiblemente de entre 50 y 500 nm, mas preferiblemente de entre 150 y 400 nm y lo mas preferiblemente de entre 200 y 350 nm. No es posible obtener una potencia de cobertura suficiente cuando el diametro medio es inferior a 50 nm, y la capacidad de almacenamiento y la idoneidad de eyeccion de la tinta tienden a degradarse cuando el diametro medio supera los 500 nm.

Para mejorar la adhesion sobre sustratos especificos, la tinta de inyeccion blanca comprende preferiblemente un compuesto polimerizable seleccionado del grupo que consta de acrilato de isobornilo, acrilato de fenoxietilo, acrilato de tetrahidrofurfurilo, (met)acrilato de 2-(2-viniloxietoxi)etilo y N-vinilcaprolactama.

La cantidad del pigmento blanco en la tinta de inyeccion blanca se encuentra preferiblemente entre el 5% en peso y el 40% en peso, mas preferiblemente entre el 8% en peso y el 30 % en peso y lo mas preferiblemente entre el 10% en peso y el 25% en peso de pigmento blanco con respecto al peso total de la tinta de inyeccion blanca curable por UV por radicales libres.

La viscosidad de la tinta de inyeccion blanca es preferiblemente inferior a 20 mPa.s a 450C y a una velocidad de cizallamiento de 1.000 s-1, mas preferiblemente entre 1 y 15 mPa.s a 450C y a una velocidad de cizallamiento de

1.000 s-1.

La tinta de inyeccion blanca tambien puede contener ademas al menos un agente tensioactivo para obtener buenas caracteristicas de difusion sobre un sustrato. Preferiblemente, la tension superficial de la tinta de inyeccion blanca se encuentra en el rango de 18 mN/m a 70 mN/m a una temperatura de 250C, mas preferiblemente en el rango de 20 mN/m a 40 mN/m a una temperatura de 250C, lo mas preferiblemente en el rango de 22 mN/m a 30 mN/m a una temperatura de 250C.

Liquidos protectores

El liquido protector es un liquido sustancialmente incoloro, mas preferiblemente, un liquido incoloro. Se prefiere no utilizar ningun componente de color en el liquido protector, tal como un tinte o pigmento de color. Basta una cantidad muy pequena de estos para producir a un tono no deseado en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres.

En una realizacion preferida, el liquido protector consta de monomeros, tensoactivos y, opcionalmente, tensoactivos e inhibidores.

En una realizacion preferida, el liquido protector es identico a la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres, con la salvedad de que no contiene el pigmento blanco y el dispersante de la tinta blanca curable por radiacion UV por radicales libres. El liquido protector puede contener un fotoiniciador que este presente en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres, pero preferiblemente no contiene ningun fotoiniciador que este presente en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres. La ventaja de que no haya ningun fotoiniciador presente es que no puede producirse una polimerizacion debido a la luz ultravioleta parasita Esta ha de compararse con las ventajas de que haya uno o mas fotoiniciadores presentes, lo que permitiria la eyeccion por chorro sobre un sustrato en vez de tener que salpicar el liquido protector en una zona de salpicadura.

El liquido protector tiene una tension superficial que difiere en no mas de 2 mN/m de la de la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres. Mas preferiblemente, el liquido protector y la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres tienen la misma tension superficial. De nuevo, esto acelera la impresion por inyeccion de tinta fiable del tercer trabajo de impresion.

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En una realizacion preferida, el liquido protector no incluye ningun fotoiniciador.

En una realizacion preferida, los uno o mas monomeros que estan presentes en el liquido protector tambien estan presentes en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres. Preferiblemente, al menos dos o tres monomeros estan presentes en el liquido protector. Esto permite ajustar la propiedades del liquido protector, tales como la viscosidad, la tension superficial, la tasa de evaporacion y similares.

En una realizacion preferida, el medio liquido del liquido protector se compone de monomeros y oligomeros.

La viscosidad del liquido protector es preferiblemente inferior a 20 mPa.s a 450C y a una velocidad de cizallamiento de 1.000 s-1, mas preferiblemente entre 1 y 15 mPa.s a 450C y a una velocidad de cizallamiento de 1.000 s-1.

El liquido protector tambien puede contener ademas al menos un agente tensioactivo para obtener buenas caracteristicas de difusion sobre un sustrato. Preferiblemente, la tension superficial del liquido protector se encuentra en el rango de 18 mN/m a 70 mN/m a una temperatura de 250C, mas preferiblemente en el rango de 20 mN/m a 40 mN/m a una temperatura de 250C, lo mas preferiblemente en el rango de 22 mN/m a 30 mN/m a una temperatura de 250C.

Monomeros polimerizados por radicales libres

La expresion monomeros polimerizables por radicales libres empleada antes y despues de este punto en la presente memoria no solo incluye monomeros sino tambien oligomeros y prepolimeros.

Cualquier monomero y oligomero polimerizable por radicales libres puede usarse en la tinta de inyeccion curable por UV por radicales libres. Los monomeros y oligomeros pueden poseer diferentes grados de funcionalidad polimerizable, y puede utilizarse una mezcla que incluya combinaciones de monomeros polimerizables mono-, di- o trifuncionales y de una funcionalidad superior. La viscosidad de la tinta de inyeccion curable por UV puede ajustarse variando la proporcion entre los monomeros.

Los monomeros y oligomeros usados, especialmente para aplicaciones de envasado de alimentos, son preferiblemente compuestos purificados sin impurezas, o con una cantidad minima de ellas, y mas particularmente sin impurezas toxicas o carcinogenicas. Las impurezas suelen ser compuestos derivados generados durante la sintesis del compuesto polimerizable. Los metodos de purificacion son bien conocidos por el experto en la tecnica de la produccion de monomeros u oligomeros. En ocasiones, sin embargo, pueden anadirse deliberadamente determinados compuestos a compuestos polimerizables puros en cantidades inocuas, como por ejemplo inhibidores o estabilizadores de polimerizacion.

Son monomeros y oligomeros particularmente preferidos aquellos listados en los parrafos [0106] a [0115] del documento EP 1911814 A (AGFA).

Tintas de inyeccion de color curables por UV por radicales libres

Las tintas de inyeccion de color curables por UV por radicales libres pueden incluir cualquier colorante deseado que puede ser un tinte, pero es preferiblemente un pigmento de color. Pueden incluir pigmentos que tienen un color seleccionado del grupo que consta de negro, blanco, cian, magenta, amarillo, rojo, naranja, violeta, azul, verde, marron, mezclas de los mismos y similares. Este pigmento de color puede escogerse entre los descritos por HERBST, Willy, et al., Industrial Organic Pigments, Production, Properties, Applications, 3a edicion, Wiley - vCh, 2004, ISBN 3527305769.

En los parrafos [0128] a [0138] del documento WO 2008/074548 (AGFA) se divulgan pigmentos adecuados.

Preferiblemente, los pigmentos estan presentes en una proporcion del 0,01 al 15% en peso, mas preferiblemente en una proporcion del 0,05 al 10% en peso y lo mas preferiblemente en una proporcion del 0,1 al 8% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyeccion.

Dispersantes

El dispersante es preferiblemente un dispersante polimerico. El dispersante se usa para ralentizar la sedimentacion del pigmento en una tinta de inyeccion pigmentada, tal como la tinta de inyeccion curable por UV por radicales libres.

Los dispersantes polimericos adecuados son copolimeros de dos monomeros, pero pueden contener tres, cuatro, cinco o incluso mas monomeros. Las propiedades de los dispersantes polimericos dependen tanto de la naturaleza de los monomeros como de su distribucion en el polimero. Preferiblemente, los dispersantes copolimericos presentan las siguientes composiciones de polimero:

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• monomeros polimerizados estadisticamente (por ejemplo, monomeros A y B polimerizados en ABBAABAB),

• monomeros polimerizados segun un ordenamiento alternado (por ejemplo, monomeros A y B polimerizados en ABABABAB),

• monomeros polimerizados (ahusados) en gradiente (por ejemplo, monomeros A y B polimerizados en AAABAABBABBB),

• copolimeros de bloque (por ejemplo, monomeros A y B polimerizados en AAAAABBBBBB) en los que la longitud de bloque de cada uno de los bloques (2, 3, 4, 5 o incluso mas) es importante para la capacidad de dispersion del dispersante polimerico,

• copolimeros de injerto (copolimeros de injerto consistentes en una estructura basica polimerica con cadenas laterales polimericas unidas a la cadena principal), y

• formas mixtas de estos polimeros, como por ejemplo copolimeros de bloque en gradiente.

En la seccion “Dispersantes”, mas concretamente en los parrafos [0064] a [0070] y [0074] a [0077] del documento EP 1911814 A (AGFA GRAPHICS), incorporado al presente documento como referencia especifica, se muestra una lista de dispersantes polimericos adecuados.

El dispersante polimerico tiene, preferiblemente, un peso molecular promedio en numero Mn de entre 500 y 30.000, mas preferiblemente de entre 1.500 y 10.000.

El dispersante polimerico tiene, preferiblemente, un peso molecular promedio en peso Mw inferior a 100.000, mas preferiblemente inferior a 50.000 y lo mas preferiblemente inferior a 30.000.

El dispersante polimerico tiene, preferiblemente, una dispersidad polimerica DP inferior a 2, mas preferiblemente inferior a 1,75 y lo mas preferiblemente inferior a 1,5.

Los siguientes son ejemplos comerciales de dispersantes polimericos:

dispersantes DISPERBYK™, disponibles a traves de BYK CHEMIE GMBH, dispersantes SOLSPERSE™, disponibles a traves de NOVEON,

TM

dispersantes TEGO™ DISPERS , de EVONIK, dispersantes EDAPLAN™, de MUNZING CHEMIE, dispersantes ETHACRYL™, de LYONDELL, dispersantes GANEX™™ de ISP,

dispersantes DISPEX™ y EFKA™, de CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC, dispersantes DISPONER™, de DEUCHEM, y dispersantes JONCRYL™, de JOHNSON POLYMER.

Los dispersantes polimericos particularmente preferidos incluyen los dispersantes Solsperse™, de NOVEON, los dispersantes Efka™, de CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC, y los dispersantes Disperbyk™, de BYK CHEMIE GMBH. Los dispersantes particularmente preferidos son Solsperse™ 32000, 35000 y 39000, de NOVEON.

El dispersante polimerico se utiliza, preferiblemente, en una proporcion del 2 al 600% en peso, mas preferiblemente del 5 al 200% en peso y lo mas preferiblemente del 50 al 90% en peso con respecto al peso del pigmento.

Fotoiniciadores y coiniciadores

La tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres y las tintas de inyeccion de color contienen un fotoiniciador para iniciar la reaccion de polimerizacion bajo exposicion a la luz ultravioleta. El fotoiniciador requiere menos energia para activar que los monomeros, oligomeros y/o prepolimeros para formar el polimero.

El fotoiniciador es un iniciador de radicales libres, mas especificamente un iniciador Norrish de tipo o un iniciador Norrish de tipo II. Un fotoiniciador de radicales libres es un compuesto quimico que inicia la polimerizacion de monomeros y oligomeros cuando se expone a radiacion ultravioleta mediante la formacion de un radical libre. Un iniciador Norrish tipo I es un iniciador que se desdobla tras la excitacion produciendo el radical iniciador de forma inmediata. Un iniciador Norrish tipo II es un fotoiniciador que se activa mediante radiacion ultravioleta y forma radicales libres por abstraccion de hidrogeno a partir de un segundo compuesto que se convierte en el verdadero radical libre iniciador. Este segundo compuesto se denomina coiniciador o sinergista de polimerizacion. El coiniciador no es un fotoiniciador porque no se activa mediante radiacion ultravioleta. Tanto los fotoiniciadores de tipo I como los de tipo II pueden emplearse en la presente invencion solos o combinados.

En CRIVELLO, J.V., et al. VOLUME III: Photoinitiators for Free Radical Cationic, 2a edicion, editado por BRADLEY, G., Londres, Reino Unido: John Wiley and Sons Ltd, 1998. pags. 287-294, se describen fotoiniciadores adecuados.

Ejemplos especificos de fotoiniciadores pueden incluir, sin limitacion, los siguientes compuestos o combinaciones de los mismos: benzofenona y benzofenonas sustituidas, 1 -hidroxiciclohexil fenil cetona, tioxantonas como

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isopropiltioxantona, 2-hidroxi-2-metil-1 -fenilpropan-1 -ona, 2-bencil-2-dimetilamino-(4-morfolinofenil)butan-1 -ona, dimetilcetal bencilo, oxido de bis-(2,6-dimetilbenzoil)-2,4,4-trimetilpentilfosfina, oxido de 2,4,6- trimetilbenzoildifenilfosfina, 2-metil-1 -[4-(metiltio)fenil]-2-morfolinopropan-1 -ona, 2,2-dimetoxi-1,2-difeniletan-1 -ona o 5,7-diyodo-3-butoxi-6-fluorona.

Entre los fotoiniciadores adecuados disponibles en el mercado se incluyen Irgacure™ 184, Irgacure™ 500, Irgacure™ 369, Irgacure™ 1700, Irgacure™ 651, Irgacure™ 819, Irgacure™ 1000, Irgacure™ 1300, Irgacure™ 1870, Darocur™ 1173, Darocur™ 2959, Darocur™ 4265 y Darocur™ ITX, disponibles en CIBA SPECIALTY CHEMICALS, Lucerin™ TPO, disponible en BASF AG, Esacure™ KT046, Esacure™ KIP150, EsacureTM KT37 t Esacure™ EDB, disponibles en LAMBERTI, H-NuTM 470 y H-NuTM 470X, disponibles en SPECTRA GROUP Ltd..

Para una tinta de inyeccion curable por radiacion UV de baja difusion, el fotoiniciador es preferiblemente lo que se denomina un fotoiniciador de difusion con impedimento. Un fotoiniciador de difusion con impedimento es un fotoiniciador que presenta una movilidad muy inferior en una capa curada de la tinta que un fotoiniciador monofuncional, como por ejemplo benzofenona. Pueden emplearse varios metodos para reducir la movilidad del fotoiniciador. Uno de ellos consiste en aumentar el peso molecular del fotoiniciador con el fin de reducir la velocidad de difusion, por ejemplo fotoiniciadores polimericos. Otro de ellos es aumentar su reactividad con el fin de integrarlo en la red de polimerizacion, por ejemplo, emplear fotoiniciadores multifuncionales (que comprenden 2, 3 o mas grupos fotoiniciadores) y fotoiniciadores polimerizables.

El fotoiniciador de difusion con impedimento se selecciona preferiblemente del grupo que consta de fotoiniciadores multifuncionales no polimericos, fotoiniciadores oligomericos o polimericos y fotoiniciadores polimerizables. Los fotoiniciadores di- o multifuncionales no polimericos son fotoiniciadores que tienen dos o mas fracciones fotoiniciadores y comunmente tienen un peso molecular de entre 300 y 900 Dalton. Los fotoiniciadores monofuncionales no polimerizables con un peso molecular en este rango no son fotoiniciadores de difusion con impedimento. Lo mas preferiblemente, el fotoiniciador de difusion con impedimento es un iniciador polimerizable o un fotoiniciador polimerico.

Un fotoiniciador de difusion con impedimento preferido contiene uno o mas grupos funcionales fotoiniciadores

derivados de un fotoiniciador del tipo Norrish I seleccionado del grupo que consta de benzoineteres, bencil cetales,

a,a-dialcoxiacetofenonas, a-hidroxialquilfenonas, a-aminoalquilfenonas, oxidos de acilfosfina, sulfuros de acilfosfina, a-halocetonas, a-halosulfonas y fenilglioxalatos.

derivados de un iniciador del tipo Norrish II seleccionado del grupo que consta de benzofenonas, tioxantonas, 1,2-

dicetonas y antraquinonas.

Fotoiniciadores de difusion con impedimento adecuados son descritos en EP 2065362 A (AGFA) en los parrafos [0074] y [0075] para fotoiniciadores difuncionales y multifuncionales, en los parrafos [0077] a [0080] para fotoiniciadores polimericos y en los parrafos [0081] a [0083] para fotoiniciadores polimerizables.

Otros fotoiniciadores polimerizables preferidos son aquellos descritos en el documento EP 2161264 A (AGFA). Una cantidad preferida de fotoiniciador es de entre el 0 y el 50% en peso con respecto al peso total de la tinta curable, mas preferiblemente de entre el 0,1 y el 20% en peso con respecto al peso total de la tinta curable, y lo mas preferiblemente de entre el 0,3 y el 15% en peso con respecto al peso total de la tinta curable.

En una realizacion muy preferida, la tinta de inyeccion curable por radiacion UV comprende un fotoiniciador de tioxantona polimerizable o polimerico y un fotoiniciador de polimerizacion basado en oxido de acilfosfina, mas preferiblemente un fotoiniciador basado en oxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fenilfosfina.

Fotoiniciadores tales como el fotoiniciador oxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fenilfosfina son monofuncionales, pero estan permitidos por la Ordenanza Suiza SR 817.023.21 sobre objetos y materiales debido a su nivel de toxicidad extremadamente bajo.

Con el fin de aumentar la fotosensibilidad adicionalmente, la tinta curable por radiacion UV puede contener, ademas, coiniciadores. Ejemplos adecuados de coiniciadores pueden categorizarse en tres grupos:

(1) aminas alifaticas terciarias tales como metildietanolamina, dimetiletanolamina, trietanolamina, trietilamina y N- metilmorfolina,

(2) aminas aromaticas tales como amilparadimetilaminobenzoato, 2-n-butoxietil-4-(dimetilamino) benzoato, 2- (dimetilamino)etilbenzoato, etil-4-(dimetilamino)benzoato y 2-etilhexil-4-(dimetilamino)benzoato, y

(3) aminas (met)acriladas tales como dialquilamino alquil(met)acrilatos (por ejemplo dietilaminoetilacrilato) o N- morfolinoalquil-(met)acrilatos (por ejemplo N-morfolinoetil-acrilato).

Se prefieren aminobenzoatos como coiniciadores.

Cuando se utilizan uno o mas coiniciadores en la tinta curable por radiacion UV, estos coiniciadores son

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preferiblemente, por razones de seguridad, coiniciadores de difusion con impedimento.

Un coiniciador de difusion con impedimento se selecciona preferiblemente del grupo que consta de coiniciadores dio multifuncionales no polimericos, coiniciadores oligomericos o polimericos y coiniciadores polimerizables. Mas preferiblemente, el coiniciador de difusion con impedimento se selecciona del grupo que consta de coiniciadores polimericos y coiniciadores polimerizables. Lo mas preferiblemente, el coiniciador de difusion con impedimento es un coiniciador polimerizable que comprende al menos un grupo (met)acrilato, mas preferiblemente al menos un grupo acrilato.

La tinta de inyeccion curable por radiacion UV comprende preferiblemente un coiniciador polimerizable o polimerico basado en amina terciaria.

Algunos coiniciadores de difusion con impedimento preferidos son los coiniciadores polimerizables descritos en EP 2053101 A (AGFA) en los parrafos [0088] y [0097].

Coiniciadores de difusion con impedimento preferidos poseen una arquitectura polimerica dendritica, mas preferiblemente una arquitectura polimerica hiperramificada. Algunos coiniciadores polimericos hiperramificados preferidos se describen en el documento US 2006014848 (AGFA).

La cantidad preferida del coiniciador de difusion con impedimento en la tinta de inyeccion curable por radiacion UV es de entre el 0,1 y el 50% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyeccion, mas preferiblemente de entre el 0,5 y el 25% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyeccion y lo mas preferiblemente de entre el 1 y el 10% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyeccion.

Inhibidores

El liquido protector y la tinta de inyeccion blanca pueden contener un inhibidor de polimerizacion. Entre los inhibidores de polimerizacion adecuados se incluyen antioxidantes de tipo fenol, fotoestabilizadores de amina con impedimento esterico, antioxidantes de tipo fosforo y monometil eter de hidroquinona utilizado comunmente en monomeros de (met)acrilato. Tambien pueden utilizarse hidroquinona, t-butilcatecol y pirogalol.

Los inhibidores comerciales adecuados son, por ejemplo, Sumilizer™ GA-80, Sumilizer™ GM y Sumilizer™ GS, fabricados por Sumitomo Chemical Co. Ltd., Genorad™ 16, Genorad™ 18 y Genorad™ 20 de Rahn AG, Irgastab™ UV10 y Irgastab™ UV22, Tinuvin™ 460 y CGS20 de Ciba Specialty Chemicals, el rango Floorstab™ UV (UV-1, UV- 2, UV-5 y UV-8) de Kromachem Ltd, el rango Additol™ S (S100, S110, S120 y S130) de Cytec Surface Specialties.

Puesto que la adicion excesiva de estos inhibidores de polimerizacion puede reducir la sensibilidad de la tinta al curado, es preferible que se determine la cantidad capaz de evitar la polimerizacion antes del mezclado. Preferiblemente, la cantidad de un inhibidor de polimerizacion es inferior al 2% en peso con respecto al peso total del liquido protector o de la tinta de inyeccion blanca.

Tensioactivos

El liquido protector y la tinta de inyeccion blanca pueden contener al menos un tensioactivo. El tensioactivo puede ser anionico, cationico, no ionico o zwitterionico y suele anadirse en una cantidad total inferior al 3% en peso con respecto al peso total de la tinta y, particularmente, en una cantidad total inferior al 1% en peso con respecto al peso total del liquido protector o de la tinta de inyeccion blanca.

Los tensioactivos preferidos se seleccionan entre tensioactivos de fluor (tales como hidrocarburos fluorados) y tensioactivos de silicona. Los tensioactivos de silicona son preferiblemente siloxanos y pueden ser alcoxilados, modificados con poliester, modificados con polieter, hidroxi funcionales modificados con polieter, modificados con amina, modificados con epoxi y otras modificaciones o combinaciones de los mismos. Los siloxanos preferidos son polimericos, por ejemplo polidimetilsiloxanos.

Entre los tensoactivos de silicona comerciales preferidos se incluyen BYKTM 333 y BYKTM UV3510 de BYK Chemie. En una realizacion preferida, el tensoactivo es un compuesto polimerizable.

Entre los tensioactivos de silicona polimerizables preferidos se incluye un tensioactivo de silicona (met)acrilatado. Lo mas preferiblemente, el tensioactivo de silicona (met)acrilatado es un tensioactivo de silicona acrilatado, porque los acrilatos son mas reactivos que los metacrilatos.

En una realizacion preferida, el tensioactivo de silicona (met)acrilatado es un polidimetilsiloxano (met)acrilatado modificado con polieter o un polidimetilsiloxano (met)acrilatado modificado con poliester.

Entre los tensioactivos de silicona (met)acrilatada comercialmente disponibles preferidos se incluyen Ebecryl™ 350,

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un diacrilato de silicona de Cytec, el polidimetilsiloxano acrilatado modificado con polieter BYKTM UV3500 y BYKTM UV3530, el polidimetilsiloxano acrilatado modificado con poliester BYKTM UV3570, todos producidos por BYK Chemie, TegoTM Rad 2100, TegoTM Rad 2200N, TegoTM Rad 2250N, TegoTM Rad 2300, Tego™ Rad 2500, TegoTM Rad 2600 y TegoTM Rad 2700, Tego™ RC711 de EVONIK, Silaplane™ FM7711, Silaplane™ FM7721, Silaplane™ FM7731, Silaplane™ FM0711, Silaplane™ FM0721, Silaplane™ FM0725, Silaplane™ TM0701 y Silaplane™ TM0701T, todos producidos por Chisso Corporation, y DMS-R05, DMS-R11, DMS-R18, DMS-R22, DMS-R31, DMS- U21, DBE-U22, SIB1400, RMS-044, RMS-033, RMS-083, UMS-182, UMS-992, UCS-052, RTT-1011 y UTT-1012, todos producidos por Gelest, Inc..

En una realizacion preferida, el liquido protector incluye un tensioactivo que tambien esta presente en el liquido protector y en la tinta de inyeccion blanca curable por UV por radicales libres.

En una realizacion mas preferida, los uno o mas tensioactivos en el liquido protector son identicos a los uno o mas tensioactivos que estan presentes en la tinta de inyeccion blanca curable por UV por radicales libres.

Disolventes

La tinta de inyeccion blanca curable por UV por radicales libres es preferiblemente una tinta no acuosa. El termino "no acuoso" hace referencia a un vehiculo liquido que no debe contener agua. Sin embargo, algunas veces puede presentarse una pequena cantidad de agua, generalmente inferior al 5% en peso en relacion con el peso total de la tinta. Esta agua no se anade intencionadamente, sino que entra en la formulacion a traves de otros componentes en forma de contaminacion, como por ejemplo disolventes organicos polares. Las cantidades de agua superiores al 5% en peso tienden a hacer que los liquidos y las tintas no acuosas sean inestables, por lo que el contenido de agua es preferiblemente inferior al 1% en peso en relacion con el peso total de la composicion o de la tinta curable por radiacion y lo mas preferiblemente no hay contenido de agua alguno.

Preferiblemente, la tinta de inyeccion blanca curable por UV por radicales libres no contiene un componente evaporable, como un disolvente organico. Sin embargo, en ocasiones puede resultar ventajoso incorporar una cantidad pequena de un disolvente organico para mejorar la adhesion a la superficie de un sustrato tras el curado por UV. En este caso, la cantidad de disolvente anadida puede encontrarse en cualquier rango que no ocasione problemas de resistencia al disolvente y a compuestos organicos volatiles (COV), y es, preferiblemente, de entre el 0,1 y el 10,0% en peso, particularmente preferiblemente de entre el 0,1 y el 5,0% en peso, con respecto al peso total de la tinta curable.

Lo mas preferiblemente, la tinta de inyeccion blanca curable por UV por radicales libres es non incluye un disolvente organico o agua.

El liquido protector preferiblemente no incluye ningun disolvente o agua, puesto que durante el reposo del cabezal de impresion por flujo continuo de tinta de la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres, los disolventes en el liquido protector pueden evaporarse, provocando algo parecido a lo descrito anteriormente para un monomero volatil como el (met)acrilato de tetrahidrofurfurilo.

Podrian emplearse los disolventes con un punto de ebullicion elevado que se utilizan generalmente en liquidos de lavado, tales como los divulgados en el documento EP 2157163 A (TOYO INK). Sin embargo, se descubrio que estos eteres de glicol y esteres de glicol que tienen uno o mas atomos de hidrogeno en posicion alfa con respecto al oxigeno son muy susceptibles a autooxidarse. Los peroxidos (R-O-O-R) son sustancias quimicas que contienen una unidad peroxo reactiva. Hasta en condiciones normales de almacenamiento pueden formarse peroxidos a partir de estos esteres de glicol y eteres de glicol y acumularse al reaccionar con oxigeno molecular a traves del proceso denominado autooxidacion o peroxidacion. Esto puede suceder incluso cuando los recipientes aparentan estar muy bien cerrados.

Sorprendentemente, se descubrio que los problemas de fallo de boquillas en un cabezal de impresion por inyeccion de tinta despues de cambiar un liquido protector que contenia tales eteres de glicol y esteres de glicol por una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV fueron ocasionados por los peroxidos presentes en el circuito de recirculacion y el cabezal de impresion. Se supone que unas temperaturas mas altas y una recirculacion frecuente del liquido protector contribuyen a esta autooxidacion y dan lugar, por tanto, a una impresion por inyeccion de tinta poco fiable en un entorno industrial.

En una realizacion preferida, el liquido protector no contiene ningun disolvente organico seleccionado del grupo formado por eteres de glicol y esteres de glicol. Una ventaja de usar unicamente monomeros para el medio liquido del liquido protector es que el liquido protector puede utilizarse durante mucho tiempo, especialmente si no hay fotoiniciadores presentes, lo cual es muy economico.

Preparacion de tintas de inyeccion

La preparacion de tintas de inyeccion curables por radiacion UV es comunmente conocido por los expertos en la

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tecnica. En los parrafos [0076] a [0085] del documento WO 2011/069943 (AGFA) se divulgan metodos de preparacion preferidos.

Impresoras de inyeccion de tintas de inyeccion curables por UV

La impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV en el metodo de impresion por inyeccion de tinta segun la presente invencion incluye el conjunto de tintas de inyeccion curables por radiacion UV por radicales libres descrito anteriormente y, preferiblemente, tambien contiene un cabezal de impresion por flujo continuo de tinta como cabezal de impresion de tinta blanca para la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres,.

Un cabezal de impresion por flujo continuo de tinta es bien conocido en la tecnica de impresoras de inyeccion de tinta es bien conocido y, ademas, se encuentra disponible en el mercado. Por ejemplo, en las figuras 1 y 3 a 5 del documento EP 2098372 A (AGFA) se dan a conocer sistemas de suministro de tinta por recirculacion que emplean un cabezal de impresion de tipo d fluo pasante (throughflow). En la tecnologia TF Technology™ de Xaar, la tinta se hace recircular a traves de la parte trasera de la boquilla durante la eyeccion de gotas. Dicha tecnologia se divulga en el documento WO 2007/007074 (XAAR). El cabezal de impresion XaarTM 1001, los cabezales de impresion de la serie KM1024 I de Konica Minolta y el cabezal de impresion CF1 de la Toshiba Tec Corporation son cabezales de impresion adecuados que estan disponibles en el mercado.

El tipo de cabezal de impresion preferido para la tinta de inyeccion blanca curable por UV por radicales libres y las una o mas tintas de inyeccion de color curables por UV por radicales libres es un cabezal piezoelectrico. La impresion por inyeccion de tinta piezoelectrica se basa en el movimiento de un transductor ceramico piezoelectrico al aplicarle tension. Al aplicar tension, la forma del transductor ceramico piezoelectrico del cabezal de impresion cambia y forma una cavidad que posteriormente se rellena con tinta. Cuando la tension vuelve a desconectarse, la ceramica se expande y recupera su forma original eyectando una gota de tinta desde el cabezal de impresion. No obstante, el metodo de impresion por inyeccion de tinta de la presente invencion no se limita a la impresion por inyeccion de tinta piezoelectrica.

El cabezal de impresion por inyeccion de tinta normalmente se desplaza hacia atras y hacia delante en una direccion transversal, a traves de la superficie receptora de tinta en movimiento. A menudo, el cabezal de impresion por inyeccion de tinta no imprime en su camino hacia atras. Se prefiere la impresion bidireccional para obtener una capacidad de produccion por area alta. Otro metodo de impresion preferido es mediante un “proceso de impresion de pasada unica”, que pueden realizarse usando cabezales de impresion por inyeccion de tinta de ancho de pagina o multiples cabezales de impresion por inyeccion de tinta, escalonados, que cubren toda la anchura de la superficie receptora de tinta. En un proceso de impresion de pasada unica, los cabezales de impresion por inyeccion de tinta normalmente permanecen estacionarios y la superficie de sustrato se transporta bajo los cabezales de impresion por inyeccion de tinta.

La Figura 1 y la Figura 2 son representaciones esquematicas simplificadas de una implementacion del cabezal de impresion por flujo continuo de tinta y el circuito de recirculacion conectado para el liquido protector y la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres. El experto en el diseno e implementacion de impresoras de inyeccion de tintas curables por radiacion UV es plenamente capaz de incluir otras valvulas, bombas de vacio, bombas de circulacion, amortiguadores neumaticos y componentes similares con el fin de obtener una impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV fiable y que funcione. Por ejemplo, el deposito de suministro de tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres puede contener medios de agitacion de la tinta de inyeccion blanca para evitar su sedimentacion, lo cual se ejemplifica por medio de un dispositivo de agitacion 5 en la Figura 1 y la Figura 2.

Tal como se muestra en la Figura 1, la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV incluye al menos un circuito de recirculacion 11 para el liquido protector que esta conectado al cabezal de impresion por flujo continuo de tinta. Mas preferiblemente, la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV incluye ademas un circuito de recirculacion 11 conectado al cabezal de impresion por flujo continuo de tinta para la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres.

Tal como se muestra en la Figura 2, en una realizacion preferida, al menos parte del circuito de recirculacion 11 es utilizado tanto por el liquido protector como por la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres. La ventaja es que entonces pueden evitarse eficazmente la sedimentacion y la obturacion en el circuito de recirculacion.

Los pasos b y d del metodo de impresion por inyeccion de tinta segun la invencion pueden realizarse manualmente. Sin embargo, por motivos de productividad, estos pasos se automatizan preferiblemente mediante el uso de p. ej. un ordenador conectado o integrado con una pantalla de visualizacion en la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV.

Para eliminar tinta blanca o liquido protector en la zona entre la placa de boquillas 13 y el filtro 15 del cabezal de impresion por flujo continuo de tinta 1 mostrado en la Figura 3 durante el paso b y el paso d, respectivamente, la

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impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV incluye preferiblemente una zona de salpicadura equipada con p. ej. una bandeja de salpicadura. En una impresora de inyeccion de tinta multipaso, la salpicadura puede realizarse durante un periodo de mantenimiento. Sin embargo, para mejorar la productividad, la salpicadura se realiza preferiblemente durante el segundo trabajo de impresion del metodo de impresion por inyeccion de tinta segun la invencion. En un metodo de impresion de inyeccion de tinta de un solo paso, se inserta preferiblemente una bandeja de salpicadura debajo de los cabezales de impresion por inyeccion de tinta con ancho de pagina o de multiples cabezales de impresion por inyeccion de tinta escalonados.

Dispositivos de curado

La tinta de inyeccion blanca curable por UV se cura exponiendola a radiacion ultravioleta. El medio de curado puede disponerse junto al cabezal de impresion de tinta blanca de la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV de forma que se desplace con el y que la tinta se exponga a la radiacion de curado justo despues de haber sido eyectada por chorro. Tal curado rapido a menudo se denomina “curado intermedio” y se utiliza para mejorar la calidad de imagen controlando el el tamano de punto. Preferiblemente, tal medio de curado se compone de una o mas lamparas LED UV. En esta configuracion puede resultar complicado disponer otros tipos de medios de curado lo suficientemente pequenos para poder conectarse al cabezal de impresion y poder desplazarse con el. Por tanto, puede utilizarse una fuente de radiacion fija, es decir, una fuente de radiacion UV de curado conectada a la fuente de radiacion a traves de un medio conductor de radiacion flexible, como un haz de cable de fibra optica o un tubo flexible con reflexion interna. Como alternativa, la radiacion actinica puede suministrarse desde una fuente fija al cabezal de radiacion, mediante una disposicion de espejos, incluyendo un espejo sobre el cabezal de impresion.

La fuente de radiacion puede ser tambien una fuente de radiacion alargada que se extiende transversalmente a traves del sustrato a curar y que puede ser adyacente a la trayectoria transversal del cabezal de impresion de manera que las filas posteriores de imagenes formadas por el cabezal de impresion se hacen pasar, paso a paso o continuamente, por debajo de dicha fuente de radiacion.

Cualquier fuente de luz ultravioleta, siempre y cuando que parte de la luz emitida puede absorberse por el fotoiniciador o sistema fotoiniciador, puede emplearse como una fuente de radiacion, tal como una lampara de mercurio de alta o baja presion, un tubo catodico frio, una luz negra, un LED ultravioleta, un laser ultravioleta y una luz intermitente. De estos, la fuente preferida es una que presente una contribucion UV de una longitud de onda relativamente larga que tenga una longitud de onda dominante de 300-400 nm. Especificamente, se prefiere una fuente de luz UV-A debido a la dispersion de luz reducida de la misma, dando como resultado un curado interior mas eficaz.

La radiacion UV suele clasificarse como UV-A, UV-B, y UV-C en virtud de los siguientes parametros:

• UV-A: de 400 nm a 320 nm

• UV-B: de 320 nm a 290 nm

• UV-C: de 290 nm a 100 nm.

En una realizacion preferida, la impresora de inyeccion de tinta comprende uno o mas ledes UV de una longitud de onda superior a 360 nm, preferiblemente uno o mas ledes UV de una longitud de onda superior a 380 nm y lo mas preferiblemente ledes UV de una longitud de onda de alrededor de 395 nm.

Asimismo, es posible curar la imagen utilizando, consecutivamente o simultaneamente, dos fuentes de luz con longitudes de onda o iluminancias diferentes. Por ejemplo, puede seleccionarse una primera fuente UV rica en UV-C que se encuentre, particularmente, en el rango de 260 nm a 200 nm. La segunda fuente UV puede ser rica en UV-A, como por ejemplo una lampara dopada con galio o una lampara distinta cuya luz sea rica en UV-A y UV-B. La utilizacion de dos fuentes UV puede resultar ventajosa al ofrecer, por ejemplo, una alta velocidad de curado y un alto grado de curado.

Para facilitar el curado, la impresora de inyeccion de tinta a menudo incluye una o mas unidades de reduccion de oxigeno. Las unidades de reduccion de oxigeno colocan una manta de nitrogeno u otro gas relativamente inerte (por ejemplo, CO2) con una posicion ajustable y una concentracion de gas inerte variable para reducir la concentracion de oxigeno en el entorno de curado. Los niveles de oxigeno residual suelen mantenerse en niveles bajos de hasta 200 ppm, aunque generalmente permanecen en un rango de entre 200 ppm y 1200 ppm.

EJEMPLOS

Materiales

Salvo que se especifique lo contrario, todos los materiales utilizados en los siguientes ejemplos pueden obtenerse facilmente a traves de fuentes convencionales tales como Aldrich Chemical Co. (Belgica) y Acros (Belgica).

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TR52 es TIOXIDE TR 52TM, un dioxido de titanio con superficie modificada de HUNTSMAN CHEMICAL GROUP. DB162 es una abreviatura usada para el dispersante polimerico Disperbyk™ 162, disponible en BYK CHEMIE GMBH, del cual se ha eliminado la mezcla de disolventes de acetato de 2-metoxi-1-metiletilo, xileno y acetato de n- butilo.

INHIB es una mezcla que forma un inhibidor de polimerizacion y que tiene una composicion segun la Tabla 2.

Tabla 2

Componente: % en peso

DPGDA: 82,4

p-metoxifenol: 4,0

2,6-di-terc-butil-4-metilfenol: 10,0

Cupferron™ AL: 3,6

Cupferron™ AL es nitrosofenilhidroxilamina de aluminio de WAKO CHEMICALS LTD.

DPGDA es diacrilato de dipropilenglicol de SARTOMER.

PEA es acrilato de 2-fenoxietilo, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SR339C en SARTOMER.

VEEA es acrilato de 2-(viniletoxi)etilo, un monomero difuncional disponible en NIPPON SHOKUBAI, Japon.

VCL es N-vinilcaprolactama, disponible en BASF BELGIUM, NV.

TBCH es acrilato de 4-terc.butilciclohexilo, disponible bajo el nombre comercial Laromer™ TBCH en BASF. 15EO-TMPTA es un triacrilato de trimetilolpropano etoxilado que contiene quince unidades epoxi que tienen un peso molecular de 956, disponible bajo la marca comercial Sartomer™ SR9035 en SARTOMER.

G1122 es un acrilato de uretano monofuncional que tiene una Tg de -3°C, que esta disponible bajo la marca comercial Genomer™ 1122 en RAHN y que tiene la Formula:

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KTO46 es Esacure™. KTO46 es una mezcla de derivados de oxido de trimetilbenzoil-difenilfosfina, alfa- hidroxicetona y benzofenona, disponible en FRATELLI LAMBERTI SPA.

TPO es una abreviatura usada para oxido de 2,4,6-trimetilbenzoil-difenilfosfina, disponible bajo la marca comercial Darocur™ TPO en CIBA SPECIALTY CHEMICALS.

Tego™ Rad 2200 N es un acrilato de polieter reticulable de EVONIK.

Tego™ Glide 410 es un copolimero de polieter de polisiloxano de EVONIK.

AMG2 es :AnapurnaTM M G2 Yellow Ink, una tinta de inyeccion amarilla curable por radiacion UV con base de acrilato, disponible en Agfa Graphics NV.

DPNB es Dowanol™ DPnB, un eter n-butilico de dipropilenglicol, disponible en Dow Chemical Company, que tiene un punto de ebullicion a 760 mm Hg de 230°C, una viscosidad a 25°C de 4,9 mPa.s y una tension superficial de 28,4 mN/m a 25°C.

TPM es Dowanol™ TPM, un eter metilico de tripropilenglicol, disponible en Dow Chemical Company, que tiene un punto de ebullicion a 760 mm Hg de 243°C, una viscosidad a 25°C de 5,5 mPa.s y una tension superficial de 30,0 mN/m a 25°C.

DMM es Proglyde™ DMM, un eter dimetilico de dipropilenglicol que tiene un punto de ebullicion a 760 mm Hg de 175°C, una viscosidad a 25°C de 1,0 mPa.s y una tension superficial de 26,3 mN/m a 25°C.

Las tiras reactivas (tiras de prueba) Merckoquant™ estan disponibles en MERCK.

Metodos de medicion

1. Tension superficial

La tension superficial estatica se mide usando un tensiometro KRUSS K9 de KRUSS GmbH, Alemania, a una temperatura de 25°C tras 60 segundos.

2. Viscosidad

La viscosidad de la imprimacion se midio a una temperatura de 45°C a 12 rotaciones por minuto (RPM) usando un huso (spindle) de tipo CPE 40 y un viscosimetro Brookfield DV-II+. Esto corresponde a una velocidad de cizallamiento de 1.000 s-1.

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3. Tamano medio de partfcula de la tinta de inyeccion

El tamano medio de particulas de pigmento en una tinta de inyeccion no acuosa se determino con un Brookhaven Instruments Particle Sizer BI90plus basado en el principio de dispersion de luz dinamica. La tinta o dispersion se diluyo con acetato de etilo a una concentracion de pigmento del 0,002% en peso. Los ajustes de medicion del BI90plus son: 5 ensayos a 23 0C, angulo de 90°, longitud de onda de 635 nm y graficos = funcion de correccion.

4. Ensayo con peroxido

Se midio semicuantitativamente la concentracion de peroxido por comparacion visual de la zona de reaccion de una tira (de control) reactiva Merckoquant™ con los campos de una escala de color calibrada. La peroxidasa transfiere oxigeno del peroxido a un indicador redox organico. Esto da lugar a un producto de oxidacion azul. Tal como se muestra en la Tabla 3, las tiras reactivas Merckoquant™ tienen una escala de color que incluye campos de color para un contenido de peroxido.

Tabla 3

Tira reactiva Merckoquant™: La escala de color incluye campos de color para

Cat. No. 1.10011.0001: 0.5 - 2 - 5 - 10 - 25 ppm

Cat. No. 1.10081.0001: 1 - 3 - 10 - 30 - 100 ppm

Cat. No. 1.10337.0001: 100 - 200 - 400 - 600 - 800 - 1000 ppm

La zona de reaccion de la tira reactiva se sumergio en la muestra a una temperatura de 250C durante 1 segundo. Se permitio que el exceso de liquido escurriese por el borde largo de la tira y cayese sobre una toalla de papel absorbente. Transcurridos 15 segundos, se comparo la zona de reaccion con el campo de color mas correspondiente en la escala de color a fin de determinar el contenido de peroxido en mg/L de H2O2.

EJEMPLO 1

Este ejemplo ilustra el uso de un liquido protector para un metodo de impresion por inyeccion de tinta blanca. Preparacion de una tinta de inyeccion blanca

Se preparo una dispersion concentrada de pigmento blanco W1 que tiene la composicion segun la Tabla 4.

Tabla 4

% en peso de: W1

TR52: 30,0

DB162: 10,0

INHIB: 2,0

PEA: 58,0

La dispersion concentrada de pigmento blanco W1 se preparo mezclando 15,6 kg de PEA, 13,5 kg del pigmento blanco TR52, 0,9 kg del inhibidor INHIB y 15,0 kg de una solucion al 30% del dispersante polimerico DB162 en VEEA durante 30 minutos en un recipiente de 60 l equipado de un dispersador DISPERLUX™ (de DISPERLUX

S.A.R.L., Luxemburgo). Esta mezcla se molio posteriormente en un molino DYNOtm-MILL KD 6 de la empresa WAB Willy A. Bachofen (Suiza) usando perlas de oxido de circonio estabilizadas con itrio de 0,40 mm de diametro. El molino de perlas estuvo lleno en un 52% de las perlas de trituracion y funciono en modo de recirculacion durante 1 hora aplicando una velocidad a las puntas de los discos agitadores (tip speed) de 12 m/s. La camara de molienda se refrigero por agua durante la operacion.

La dispersion concentrada de pigmento blanco W1 se mezclo posteriormente con los componentes segun la Tabla 5 para producir una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres Ink-W. La viscosidad, la tension superficial y el tamano medio de partfcula de la tinta de inyeccion blanca se determinaron.

Tabla 5

En % en peso de tinta: Ink-W

TR52: 13,00

DB162: 4,33

PEA: 38,42

TBCH: 10,00

G1122: 6,00

VCL: 20,00

KT046: 4,00

TPO: 2,95

INHIB: 1,00

Tego™ Glide 410: 0,30

Propiedades fisicas

Viscosidad a 450C: 11,5 mPa.s

Tension superficial a 25 0C: 22,0 mN/m

Tamano medio de particula: 255 nm

Preparacion de un liquido protector 5

El liquido protector SL-1 se preparo mezclando los componentes segun la Tabla 6. La viscosidad y la tension superficial del liquido protector SL-1 se determinaron.

Tabla 6

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En % en peso de SL-1: SL-1

DPGDA: 45,10

15EO-TMPTA: 22,27

PEA: 30,63

TegoTM Rad 2200 N: 1,00

INHIB: 1,00

Propiedades fisicas

Viscosidad a 450C: 9,4 mPa.s

Tension superficial a 25 0C: 22,0 mN/m

Evaluacion y resultados

Se lleno un cabezal de impresion por inyeccion de tinta blanca de una impresora de inyeccion de tintas curables por 15 radiacion UV Anapurna™ Mw de Agfa Graphics con la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres Ink-W de la Tabla 5. Se imprimio una imagen blanca sobre un sustrato de PET y se curo. Todas las boquillas aparentaron estar en funcionamiento. A continuacion, se detuvo la impresion y la tinta blanca Ink-W fue sustituida en menos de 15 minutos por el liquido protector SL-1, incluyendo la purga de las boquillas con el liquido protector SL-1. Despues de 2 dias sin imprimir con el cabezal de impresion de tinta blanca, se sustituyo el liquido 20 protector SL-1 por la tinta blanca Ink-W y se reanudo la impresion. Se imprimio de nuevo la misma imagen blanca sobre un sustrato de PET y se curo. Todas las boquillas aparentaron estar en funcionamiento, ya que no se observo ningun defecto de linea.

A continuacion, se detuvo la impresion durante un tiempo especifico llamado “tiempo de interrupcion de la 25 impresion”. Tras este tiempo de interrupcion, se volvio a imprimir la misma imagen blanca y se estimo el numero de boquillas estropeadas a partir de los defectos de linea (falta de tinta blanca) en la imagen. Los resultados se

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muestran en la Tabla 7.

Tabla 7

Tiempo de interrupcion de la impresion: Boquillas estropeadas

5 minutos: Ninguna

10 minutos: Ninguna

20 minutos: Ninguna

60 minutos: Fallo aproximadamente un 50% de las boquillas

Purga y limpieza 5 veces: Fallo aproximadamente un 20% de las boquillas

Purga y limpieza 10 veces: Fallo aproximadamente un 10% de las boquillas

2 dias: Fallo aproximadamente un 90% de las boquillas

En la Tabla 7 se muestra que despues de un tiempo de interrupcion de la impresion de 20 minutos, todas las boquillas siguieron funcionando. Tras 60 minutos sin imprimir, aproximadamente la mitad de las boquillas fueron incapaces de eyectar tinta blanca. Una operacion de limpieza de 10 purgas y limpiezas de la placa de boquillas del cabezal de impresion solo fue capaz de recuperar un 90% de las boquillas. Tras esta purga y limpieza, se dejo descansar el cabezal de impresion durante otros 2 dias. Al reanudar la impresion de la imagen blanca, se observo que solo un 10% aproximadamente de las boquillas funcionaban.

Deberia resultar evidente a partir de los anteriores resultados que la sustitucion temporal de la tinta de inyeccion blanca por un liquido protector mejora la fiabilidad de la impresion por inyeccion de tinta, lo cual permite pasar de un trabajo de impresion a otro segun requieran o no la impresion de una tinta blanca.

EJEMPLO 2

Este ejemplo ilustra las ventajas de utilizar unicamente monomeros en el liquido protector y no eteres de glicol o esteres de glicol. El ejemplo se realiza con una tinta de inyeccion amarilla curable por radiacion UV por radicales libres, que resulta menos fundamental para la sedimentacion que una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres.

Evaluacion y resultados

Tal como se muestra en la Tabla 8, se seleccionaron dos liquidos de mantenimiento DPNB-1 y DPNB-2, ambos de los cuales estaban formados por DPNB pero con un contenido de peroxido diferente.

Tabla 8

Liquido de mantenimiento: Ensayo con peroxido

DPNB-1: 2 ppm

DPNB-2: 50 ppm

Los cabezales de impresion de una impresora de inyeccion de tinta :AnapurnaTM Mv de Agfa Graphics que estaba imprimiendo la tinta de inyeccion curable por radiacion UV amarilla AMG2 se llenaron utilizando el liquido de mantenimiento DPNB-1. Transcurrida una semana, el liquido protector DPNB-1 se descargo de la impresora de inyeccion de tinta haciendo funcionar los cabezales de impresion a 45°C, y la impresora de inyeccion de tinta volvio a cargarse con tinta de inyeccion curable por radiacion UV AMG2. Al imprimirse imagenes de prueba, las imagenes de prueba no dejaron traslucir la presencia de “boquillas estropeadas”. Las boquillas fallan cuando una sustancia semejante al gel de pequeno tamano las obtura. Cuando una boquilla de un cabezal de impresion de inyeccion de tinta se obtura, se produce una interrupcion de la imagen debido a la ausencia de deposicion de tinta.

A continuacion, los cabezales de impresion de la misma impresora de inyeccion de tinta :AnapurnaTM Mv se llenaron utilizando el liquido de mantenimiento DPNB-2. Transcurrida una semana, el liquido de mantenimiento DPNB-2 se

descargo de la impresora de inyeccion de tinta haciendo funcionar los cabezales de impresion a 45°C, y la impresora de inyeccion de tinta volvio a cargarse con tinta de inyeccion curable por radiacion UV AMG2. Al imprimirse imagenes de prueba, las imagenes de prueba dejaron traslucir la presencia de varias “boquillas estropeadas”.

5 Tambien se mezclaron los dos liquidos de mantenimiento DPNB-1 y DPNB-2 en una proporcion de liquido de mantenimiento a tinta AMG2 de 90 a 10, junto con otros liquidos de mantenimiento que figuran en la Tabla 9. La viscosidad se midio tras la preparacion y, de nuevo, tras un tratamiento termico a 80°C durante 1 semana. Solo se observo un claro aumento de la viscosidad para los liquidos de mantenimiento DPNB-2 y TPM.

10 Tabla 9

Liquido de mantenimiento: Ensayo con peroxido Mezcla 90:10 con AMG2 Viscosidad tras 1 semana a 80°C

DPNB-1: 2 ppm Bien

DPNB-2: 50 ppm Mal

DMM: 0,5 ppm Bien

TPM: 50 ppm Mal

Lista de numeros de referencia

1 Cabezal de impresion por flujo continuo de tinta

2 Gotitas de tinta blanca

3 Deposito de suministro de tinta blanca

4 Deposito de suministro de liquido protector

5 Dispositivo de agitacion

6 Valvula

7 Valvula

8 Entrada de cabezal de impresion

9 Salida de cabezal de impresion

10 Valvula

11 Circuito de recirculacion

12 Valvula

13 Placa de boquillas

14 Boquilla

15 Filtro

16 Flujo de tinta 15

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REIVINDICACIONES

1. Un metodo de impresion por inyeccion de tinta que comprende los pasos de:

a) imprimir un primer trabajo de impresion aplicando por chorro una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres (2) desde un cabezal de impresion de tinta blanca (1) y una o mas tintas de inyeccion de color curables por radiacion UV por radicales libres desde otro u otros cabezales de impresion en una impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV,

b) llenar el cabezal de impresion de tinta blanca (1) en la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV de un liquido protector que incluye uno o mas monomeros polimerizables por radicales libres,

c) imprimir un segundo trabajo de impresion usando solo el otro u otros cabezales de impresion en la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV para aplicar por chorro una o mas tintas de inyeccion de color curables por radiacion UV por radicales libres,

d) sustituir el liquido protector del cabezal de impresion de tinta blanca (1) en la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV por una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV, y

e) imprimir un tercer trabajo de impresion aplicando por chorro una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres desde el cabezal de impresion de tinta blanca (1) y aplicando por chorro una o mas tintas de inyeccion de color curables por radiacion UV por radicales libres desde otro u otros cabezales de impresion en la impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV.
2. Metodo de impresion por inyeccion de tinta segun la reivindicacion 1, en el que los pasos b y c se llevan a cabo simultaneamente o en el que el paso b se lleva a cabo en menos de 15 minutos.
3. Metodo de impresion por inyeccion de tinta segun la reivindicacion 1 o 2, en el que el paso d comienza antes que el paso c haya terminado.
4. Metodo de impresion por inyeccion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el liquido protector no incluye ningun fotoiniciador.
5. Metodo de impresion por inyeccion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el liquido protector es un liquido incoloro.
6. Metodo de impresion por inyeccion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los uno o mas monomeros polimerizables por radicales libres que estan presentes en el liquido protector tambien estan presentes en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres.
7. Metodo de impresion por inyeccion de tinta segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el cabezal de impresion de tinta blanca es un cabezal de impresion con flujo continuo de tinta (1).
8. Conjunto de tintas de inyeccion curables por radiacion UV por radicales libres que incluye una tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres, una o mas tintas de inyeccion de color curables por radiacion UV por radicales libres y un liquido protector,

en el que el liquido protector es liquido sustancialmente incoloro que incluye uno o mas monomeros polimerizables por radicales libres que tambien estan presentes en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres, y

en el que el liquido protector tiene una tension superficial a 250C que difiere en no mas de 2 mN/m de la de la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres.
9. Conjunto de tintas de inyeccion curables por radiacion UV por radicales libres segun la reivindicacion 8, en el que el liquido protector contiene al menos dos o tres monomeros.
10. Conjunto de tintas de inyeccion curables por radiacion UV por radicales libres segun la reivindicacion 8 o 9, en el que los monomeros polimerizables por radicales libres del liquido protector estan presentes en la misma proporcion que en la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres.
11. Conjunto de tintas de inyeccion curables por radiacion UV por radicales libres segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que el liquido protector no contiene ningun fotoiniciador.
12. Conjunto de tintas de inyeccion curables por radiacion UV por radicales libres segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que el liquido protector se compone de monomeros polimerizables por radicales libres, oligomeros y uno o mas tensioactivos y inhibidores.
13. Impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV que contiene un conjunto de tintas curables por radiacion UV por radicales libres tal y como se ha definido segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, y que contiene ademas un cabezal de impresion de tinta blanca (1) para la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres.
14. Impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV segun la reivindicacion 13, en el que el cabezal de impresion de tinta blanca es un cabezal de impresion con flujo continuo de tinta (1).

5 15. Impresora de inyeccion de tintas curables por radiacion UV segun la reivindicacion 14, en el que la impresora

de inyeccion de tintas curables por radiacion UV incluye un circuito de recirculacion (11) para el liquido protector acoplado al cabezal de impresion con flujo continuo de tinta (1) para la tinta de inyeccion blanca curable por radiacion UV por radicales libres.