IT8224752A1 - Procedimento serigrafico e forma serigrafica atta all'uso in esso - Google Patents
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Description
Descrizione di un'invenzione avente titolo:
"PROCEDIMENTO SERIGRAFICO E FORMA SERIGRAFICA ATTA ALL'USO IN ESSO"
R I A S S U N T O
Un procedimento serigrafico in cui si ottiene una serigrafica usando materiale fotopolimerizzabile sottoforma di un foglio, spesso preferibilmente da 0,2 a 0,7 mm, il quale prima o dopo esposizione e sviluppo ? fermamente assicurato al quadro. Lo spessore del foglio, la natura del quadro e quella dell'inchiostro da stampa sono scelti in modo che il disegno stampato risultante, dopo essiccazioni, abbia uno spessore massimo di almeno 0,25 mm.
D E S C R I Z I O N E
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento serigrafico, in cui si ottiene una forma serigrafica usane, materiale fotopolimerizzazione.
Othmar Zeman, in un articolo in "Der Siebdruck", Voi. 27 gennaio 1981, pag. 24 e seguenti, descrive la fabbricazion di materiali serigrafici sensibilizzati ed indica in part colare come si possa ottenere uno strato pi? spesso di malteriale sensibilizzante allo scopo di ottenere stampe di maggior spessore. Per materiali cromato - oppure diazo-sensibilizzati, lo schermo impregnato pu? essere ulteriormente laminato fino ad uno spessore che al massimo non supera 0,3 mm. al disopra del livello dello schermo. Quando necessit un maggior spessore (0,3 - 2 mm.), si ricorre ad una mass liquida fotopolimerizzabile, che si solidifica all?esposi zione all'immagine e nel contempo_si collega al materiale dello schermo, cio? si ancora alla garza o tessuto.
Le due tecniche sopra descritte sono assai complesse, richiedono notevole esperienza per potere essere attuate correttamente ed hanno l'intrinseco svantaggio che gli schermi, che sono relativamente costosi, possono essere usati solo una volta.
La domanda di brevetto olandese 7607224 descrive lo ottenimento di una scrittura Braille attraverso la serigrafia, in cui si usa una forma serigrafica usuale, cio? una che non ha subito 1'inspessimento, ed un inchiostro da stampa che contiene Un agente rigonfiente. Il disegno stampato ap plicato ovvero la pasta depositata viene quindi fatta espan dere mediante trattamento termico. Questo metodo ha lo svjantaggio che il grande rigonfiamento, cio? lo spessore del disegno stampato, non pu? essere accuratamente controllato, che la sua attuazione comporta un notevole impiego ai energi?, e che molti materiali non resistono alle elevate temperature del trattamento termico (180?C). Inoltre, come conseguenza della formazione di bolle, la superficie del disegno stampato ed essiccato non ? liscia ed uniforme ma rugosa, il che ? spiacevole per quanto attiene la "lettura".
Costituisce uno scopo della presente invenzione quello di realizzare un procedimento serigrafico che evita gli inconvenienti e gli svantaggi sopra citati ed altri, A questo .scopo l'invenzione,fornisce un procedimento serigrafico in cui si ottiene una forma serigrafica utilizzando un materiale foto polimerizzabile, procedimento il quale si caratterizza per il fatto che il materiale fotopolimerizzabile ? utilizzato sotto forma di un foglio, il quale, prima o dopo esposizione e sviluppo, ? fermamente assicurato allo schermo, lo spessore del foglio, la sua natura, e quella dell'inchiostro da stampa essendo scelti in modo che il disegno stampato risultante, dopo essiccazione, abbia uno spessore massimo di almeno 0,25 mm. Il foglio di materiale fotopolimerizzabile pu? essere assai facilmente premuto sullo schermo o attaccato allo schermo trattato con materiale fotopolimerizzabile liquido, mentre il costoso schermo pu? successivamente essere facilmente e compietamente pulito per uno suo riutilizzo. Inoltre lo spessore del disegno stampato pu? essere accuratamente controllato l'essiccazione non richiede una grande quantit? di energia e neppure una elevata temperatura, ed il disegno stampato essiccato consiste in un materiale duro ed indeformabile dotato di superficie liscia.
Sono di per se noti materiale fotopolimerizzabili che sono solidi alle normali temperature e che possono essere fom iti sotto forma di lastre o fogli flessibili. Materiali adatti di questo tipo sono le composizioni fotosensibili del tipo del nylon, idrosolubili, solubili in acidi diluiti o in alcool! . Tale scomposizione resinosa fotosensibile comprende ad esempio, come componente essenziale, un polimeri contenente un atomo di azoto basico nella catena principale oppure in una catena laterale, un monomero insaturo fotopclimerizzabile , ed un fotosensibilizzante. Per dettagliate informazioni circa una tale composizione fotosensibile, si fa riferimento al brevetto statunitense 4.145.222. Materiale in lastra o foglia polimerizzabili atti all'uso secondo la presente invenzione sono commercialmente disponibili in vari spessori da circa 0,2 a circa 1,2 mm sotto il nome di Toyobo Printight (prodotta da Toyobo Company Lljd. Giappone) e Miraclon and Rigilon (prodotta da Tokyo Yoko Ono, Giappone). Il foglio fotopolimerizzabile a cui ? applicato su un lato un foglio protettivo di copertura asportabile, ? connessa in mdoo fisso sull'altro lato ad ur supporto di poliestere o metallo a mezzo di uno strato ade IVO che pu? anche avere un effetto antialone. Questa connessione fissa con un supporto ? importante poich? il materiale ? destinato alla produzione di lastre da stampa, in partico lare lastre da stampa a rilievo.
Per gli scopi della presente invenzione ? sufficiente, che il supporto fisso nei prodotti commerciali sopra descrit ti sia fatto temporaneamente ovvero sia..del tipo asportabile, il che pu? effettuarsi in modo semplice eliminando lo strato residuo. Secondo l'invenzione, si preferisce utilizzare foglio o lastra .da 0,2 ? 0,7 mm -di spessore, poich?, parlando in generale, ci? d? i migliori risultati nella produzione del previsto disegno stampato relativamete spesso. Lo spessore del foglio o lastra che va scelto nel] spefifico caso ? in parte dettato dalla natura, ed in particolare dallo spessore, del disegno stampato, ma dipende pure dallo spessore della garza dello schermo. Infatti uni. garza sottile comprendente un gran numero di fili per cm, onde produrre un disegno stampato di pari spessore con lo stesso inchiostro da stampa, deve essere combinata con un fogli? pi? spesso fotopolimerizzabile che non una garza stessa che contiene un numero di fili per cm relativamente basso.
Sono possibili varie procedure per ottenere la forma serigrafica secondo l'invenzione. Secondo una prima teca a scelta,?il foglio di copertura o il supporto ? rimosso nei prodotti come sopra descritti ed il foglio fotopolimerizz?bile ? esposto attraverso un originale positivo. Qua siasi sorgente luminosa adatta (luce puntiforme o lampade tubolari) radianti nella gamma dell'ultravioletto pu? essere utilizzata per l'esposizione, quale ad esempio una lampada a vapori di mercurio ad alta o a bassa pressione, una lampada ad alogenuro di metallo, una lampada al xenon oppure una lampada all'arco di carbonio. Bisogna fare attenzione affinch? questa esposizione non sia troppo intensa ed in .ogni caso inferiore a quella richiesta per produrre una completa fotopolimerizzazione. Cio? ? di interesse per mantenere una sufficiente adesivit? del foglio fotopolimerizzabile in vista della sua successiva adesione allo schermo ed inoltre per limitare l'effetto della inevitabi dispersione all'esterno della effettiva area d'esposizione in misura tale che le aree cos? esposte alla dispersione possono essere ancora asportate per lavaggio durante la fase di sviluppo. L'esposizione che in uno specifico caso fornisce risultati ottimali ? facilmente determinabile e contro?labile dall'esperto del ramo mediante adatta scelta della sorgente luminosa impiegata e mediante l'aggiustaggio della distanza e del tempo di esposizione.
Dopo esposizione la forma viene sviluppata il che pu? attuarsi in modo efficiente a mezzo di uno spruzzatore potente di acqua calda, lavorante con un acqua ad una temperatura preferibilmente di almeno 50?C e pi? preferibilmente 60 - 80?C. E' importante che l'intera superficie de foglio venga trattata con getti d'acqua in modo quanto piu Uniformemente possibile per assicurare un completo sviluppo. Parlando in generale, lo sviluppo richiede circa 3-15 minuti in relazione alle condizioni.
Il foglio che, come risultato dello sviluppo, ha una "mano" morbida e leggermente appiccicaticela, viene quindi premuto contro lo schermo in modo che aderisca fermamente ai fili delloschermostesso. Questa.operazione pu? ad esempio attuarsi in un telaio sotto vuoto. Successivamente lo schermo coperto viene essiccato, ad esempio in una stazione di essiccazione, oppure con una corrente di aria ca.-da a circa 30 - 60?C, e sottoposto ad una post-esposizion con radiazioni ultraviolette, come prima descritto, per completare la fotopolimerizzazione o vulcanizzazione del materiale fotop?limerizzabile. Infine il foglio di supporto o di copertura ancora presente viene rimosso, dopo di che la forma serigrafica ? pronta per l'uso.
Secondo altra tecnica di produzione della forma serigr?fica, lo schermo viene prima trattato con materiale fotopoiimerizzabile in forma liquida ad esempio con il prodotto commercializzato dalla societ? ?0?0?0 gi? citata. Successivamente lo schermo cos? pretrattato viene premuto entro la superficie libera di un foglio fotopolimerizzabile, ad esempio a mezzo di un seccatoio, il quale foglio ? sullo altro lato provvisto di un supporto o foglio di copertura amovibile come descritto sopra. Il laminato risultante viene quindi essiccato per un certo tempo, ad esempio 20 - 40 minuti ad una temperatura relativamente bassa, preferibilmente non superiore a 25?C per assicurare una salda aderenza, dopo di che il foglio di supporto o copertura ancora preseate viene tolto ed il foglio fotopolimerizzabile viene espo sto, sviluppato, essiccato ed assoggettato a post-esposizi|one nel modo pi? dettagliatamente 'descritto in precedenza,.in relazione alla prima tecnica usata per produrre la forma serigrafica da utilizzare secondo la presente invenzione.
Si possono utilizzare moltissimi materiali per schermi nella attuazione del presente procedimento serigrafico, quali ad esempio, tra molti altri, nylon, poliestere, poliest re metallizzato ed acciaio. E' importante che lo schermo non contenga n? troppo pochi n? troppi fili per cm. Meno di 15 fili al cm. sono in generale insufficienti per assicurare una salda adesione del foglio fotopolimerizzabile sviluppato, specialmente nelle zone provviste di poco materia le fotopolimerizzabile, mentre con pi? di 73 fili per cm. la sua permeabilit? all'inchiostro da stampa da usare ? insufficiente affinch? lo schermo sia completamente riempi to in uno o pochi passaggi del seccatoio.
Per la stampa lo schermo pronto viene disposto in modo che il suo lato rivestito o lato in rilievo fronteggi lo oggetto da stampare ad una qualche distanza dallo stesso. Questa distanza, la quale pu? essere definita come intercapedine varia in funzione dello spessore della forma serigrafica, dell'inchiostro usato, della natura e desiderato spessore del disegno stampato, e del tipo di oggetto da stampare. Comunemente l'intercapedine sar? di circa 2 6 mm. La vera operazione di stampa pu? effettuarsi nel modo ohe ? convenzionale nei procedimenti serigrafici, precisamente applicando l'inchiostro da stampa allo schermo e pressandolo attraverso le maglie dello schermo stesso e depositandolo sull'oggetto che viene stampato usando, ad esempio, un seccatoio di gomma o altro materiale plastico sintetico.
Come indicato in precedenza la presente invenzione contempla la produzione di un disegno stampato relativamente spesso, precisamente di un disegno in cui il massimo spessore dei singoli caratteri, dopo essiccazione, sia di al meno 0,25 mm. In relazinne a ci?, sono importanti lo spessore del foglio fotopolimerizzabile in combinazione alla natura dello schermo, in particolare allo spessore della garza, come descritto in precedenza. Un altro elemento importante ? costituito dalla natura dell'inchiostro da stampa. Questi deve avere un elevato continuto in solidi e ad esso ? permesso di presentare al massimo solo un piccolo grado di fluidit? secondaria. Il contenuto in s?lidi dell?inchiostro da stampa usato ammonta preferibilmente ad almeno l'80 $. Inchiostri da stampa adatti di questo tipo sono noti di per se come gli inchiostri polimerizzabili ai raggi infrar?ssi. Particolarmente adatti per l?impiego secondo la presente invenzione sono gli inchiostri (pure di per s? noti) polimerizzabili all'ultravioletto aventi un contenuto in solidi sostanzialmente al 100# e che, immediatamente dop? stampa, possono essere essiccati compie tenente in breve "tempo mediante irradiazione ultravioletti ad esempio in 10 secondi ad 1 minuto, per cui la fluidit? secondaria e la perdita di altezza dell'immagine stampata sono ridotte al minimo. La rapida essiccazione o polimeri zzazione degli inchiostri da stampa menzionati per ultimi ? fondata su una polimerizzazione iniziata all'ultraviole tto, che non ha qui necessit? di essere maggiormente dettagliapoich? sia il principio che le infinite applicazioni pratiche relative sono estesamente descritte in letteratura.
Inchiostri da stampa vulcanizzabili all'ultravioletto sono commerciati ad esempio dalla Advance-excello, Chicago, St 1 Uniti d'America, sotto il nome di Solex.
Il procedimento di stampa serigrafica della presente invenzione ha numerose applicazioni, ad esempio la stampa in Braille, la stampa decorativa in rilievo, e la stampa per scopi elettronici. In relazione alla particolare appiLcazione si possono,stampare i pi? svariati materiali piani, quale ad esempio la carta i materiali plastici sintetici metallo, tessili, vetro, ceramica, ecc. e tutti i tipi di additivi possono incorporarsi nell'inchiostro da stampa in modo che soddisfi particolari esigenze, quali coloranti, pigmenti, sostanze elettricamente conduttive o isolanti, particelle magnetizzabili ecc. Quando ad esempio si utilizza il presente procedimento per la stampa in Braille, pu? essere utile stampare in colore allo scopo di fornire il -vantaggio della discriminazione cromatica a quelli che ancora posseggono una certa visibilit?. Inoltre, secondo la presente invenzione, la scrittura Braille pu? essere stampata BU? due lati della carta, poich?, a differenza del Braille classico, non si verifica alcuna deformazione del materiale.
Quando non si deve effettuare un'ulteriore stampa, io schermo pu? essere facilmente liberato da tutto il materiale presente su di esso in modo da potere essere riutilizzato. A questo scopo la forma serigrafica pu? essere trattata con un adatto solvente per il materiale fotopoli merizzabile presente. Adatti solventi sono metanolo, soluzioni sbiancanti, acidi formico o acetico abbastanza concentrati o lo-ro combinazioni. A seguito dell'azione del solvente il materiale fotopolimerizzabile incomincia a gonfiarsi e diviene morbido, dopo di che lo schermo pu? essere pulito per spruzzatura ad esempio con uno spruzzatore ad alta prensione. Successivamente lo schermo pu? essere sgrassato, ad esempio a mezzo di una soluzione di soda o simile e quindi essiccato, dopo di che pu? essere utilizzato per effettuare un successivo ciclo serigrafico L'invenzione ? illustrata nei e dagli esempi che seguo no .
ESEMPIO I
Per ottenere un materiale fotopolimerizzabile laminare o a fermaidi foglio, -si utilizz? come materiale di partenjza un foglio di Toyobo Printight tipo EF-70,?formato A3 (To yobo Co. Ltd. Giappone), il quale ? stato modificato nel senso che ? stato eliminato lo strato di adesivo antialonle tra lo strato di materiale fotopolimerizzabile ^ lavabile con acqta , spesso 0,55 mm, ed il supporto di poliestere. Il foglio di copertura protettivo situato sull/altro la to dello strato fotopolimerizzabile venne rimosso e successivamente questo strato vanne esposto in un telaio di copiatura sottovuoto serigrafico attraverso un originale positivo in Braille con una lampada ad arco di carbonio di 60 A, 220 V, 16,7 kW ad una distanza di 80 cm. per 75 secondi.
Il materi?.le venne quindi sviluppato, spruzzando lo strato esposto uniformemente e vigorosamente con acqua calda avente una temperatura di 60 - 80?C per 10 minuti.
L'acqua in eccesso venne accuratamente rimossa con un panno, dopo di che lo strato sviluppato piuttosto morbido,
la cui superficie era ancora alquanto,appiccicosa come conseguenza dello sviluppo, venne posta a contatto di un telaio serigrafico sotteso con una garza di poliestere di
40 fili per cm. e venne fermamente assicurato ai fili dello schermo applicando una vigorosa aspirazione ( 90% di
vuoto assoluto) in un telaio di copiatura sottovuoto serialgrafico per 5 minuti. Successivamente il telaio serigrafico ri-coperto -venne essiccato per 20 minuti in un essiccatoio a 30 - 40 ?C e sottoposto a post-esposizione per altri 5 minuti con una lampada,ad arco di carbonio e nelle stesse condizioni sopra descritte, ma senza l'originale e senza vuoto, in modo da completare la fotopolimerizzazione. Infine venne rimosso il supporto di poliestere e la forma serigrafica fu pronta per l'uso.
La forma serigrafica venne quindi posta in una macchina per la stampa serigrafica con il suo lato rivestito rivol ;o verso il basso ed'in modo da lasciare una intercapedine di
4 mm tra esso ed un foglio di carta da stampare. La stampa venne effettuata usando un inchiostro da stampa polimerizzabile all'ultravioletto, prodotto mescolando Solex HUG-UV-9119 nel rapporto 75/25 con Solex HUB 9050 base mezzo
tono (entrambe prodotti della Advance-?xcello, Chicago, U.S.A). L?inchiostro da stampa venne applicato alla forma serigra fica pressato attraverso le maglie e depositato sul foglio di carta da stampare a mezzo di un seccatoio di materiale piu stico sintetico.
Immediatamente dopo il foglio cos? stampato ven-ne tenuto sotto una lampada a vapori di mercurio ad alta pressione da.700 W (Philips tipo HPL), posta ad una distanza di 30 cm per 30 secondi in modo da polimerizzare il disegno stampato. In questo modo si produsse un'eccellente stampa In Braille con segni risaltanti sotto forma d? semisfere lisce, -non comprimibili o-altrimenti deformabili., aventi uno spessore massimo di 0,3 mm.
Con la forma serigrafica si. ottennero nel modo sopra descritto 200 stampe di eccellente qualit?; successivamente tutto l'inchoostro venne rimosso dalla forma e quest'ultima immersa in un bagno di metanolo per due minuti, dopo di che tutto il materiale ancora presente sulla forma serigrafici!, venne rimosso usando uno spruzzatore d'acqua ad altra prensione. Essa venne uindii trattata con un agente lavante sgrassante ed era quindi pronta per un reimpiego.
ESEMPIO II
Un telaio serigrafico sotteso con garza poliestere, cone descritto nell'esempio I, venne rivestito di materiale fo-? topolimerizzabile liquido della Toyobo Co. Ltd., e successivamente posto a contatto di uno strato fotopolimerizzabile di una lstra modificata - come descritta nell'esempli
Claims (10)
1. Procedimento serigrafico, in cui si ottiene una
forma serigrafica utilizzando un materiale fotopolimerizzabile, caratterizzato dal fatto che il materiale frotopolimerizzabile ? usato sotto forma di un foglio o lastra che, prima o dopo esposizione e sviluppo, ? fermamente assicurato allo schermo, e lo spessore del foglio, la natura
dello schermo e quella dell'inchiostro da stampa sono s ce l t in modo che il disegno stampato risultante, dopo essiccazione, abbia uno spessore massimo di almeno 0,25 mm.
2. Un processo serigrafico secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dall'uso di un foglio o lastra fotopolimerizzabile spesso 0,2 - 0,7 mm.
3. Uh processo serigrafico secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dall'uso come foglio o lastra fotopolimeri^ zabile di un materiale fotopolimerizzabile del tipo del nylon, solubile in acqua, acido diluito o alcool.
4. Un .processo serigrafico secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che il foglio fotopolimerizzabille ? esposto in misura inferiore al necessario per completare la fotopolimerizzazione', ed ? successivamente sviluppato con acqua ad una temperatura di almeno 50?C, e preferibilmente 60 - 80?C.
5. Un processo serigrafico secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che il foglio fotopolimerizzabile esposto e sviluppato ? soggetto a post-esposizione sullo schermo in modo da completare la fotopolimerizzazione.
6. Un processo serigrafico secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dall'uso di uno schermo il cui tessuto ha 15- 73, e preferibilmente 24 - 51 fili per cm.
7. Un processo serigrafico secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la stampa ? effettuata us un inchiostro da stampa ad alto contenuto in solidi, limerizzabile mediante radiazione ultravioletta.
8. Un processo serigrafico secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che dopo l?uso lo schermo ? privato da tutto il materiale presente su di esso per ottenete il riutilizzo di tale schermo.
9. Un processo serigrafico secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che ? usato per la stampa Braill la stampa in rilievo decorativa, o la stampa per scopi elettronici.
10. Una forma serigrafica atta all?uso nella attuazioni del processo serigrafico secondo la rivendicazione 1.
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