IT9021260A1 - Procedimento per la stampa in continuo ad alta velocita' di etichette munite di cristalli liquidi microincapsulati termocromatici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione fa riferimento ad un procedimento per la stampa in continuo ad alta velocità di etichette munite di cristalli liquidi termocromatici, del tipo per il quale è predisposta una macchina per stampa serigrafica dotata di una serie di postazioni operative modulari di stampa, alternate da forni di essicazione, attraverso le quali è trasportato un materiale di supporto nastriforme per la stampa.

Come è noto, i cristalli liquidi particolarmente ,ma non esclusivamente di tipo colesterico sono prodotti chimici organici che hanno la caratteristica di cam bi-are colore in funzione·della temperatura. Tali sostanze riflettono la luce scomponendone lo spettro, e facendone risaltare distintamente i colori di base (rosso, verde, blu) ognuno in corrispondenza di una specifica temperatura. Ritornando alla temperatura iniziale le reazioni cromatiche appaiono in senso inverso.

Agli effetti pratici, le proprietà di tali sostanze vengono utilizzate per visualizzare facilmente e istantaneamente temperature diverse, grazie alla luminosità dei colori riflessi.

Per mezzo della ben nota tecnica della microincapsulazione è possibile trasformare lo stato fisico di queste sostanze colesteriche , disponibili sotto forma di polveri, cere o grassi, in cosiddetti pseudo-inchiostri a soluzione acquosa con collante polivinilico adatti ad una grande varietà di applicazioni .

Una tipica tecnica di -applicazione dei cristalli' liquidi si riscontra nella realizzazione di termometri per i quali viene vantaggiosamente sfruttata la sensibilità dei suddetti pseudo-inchiostri in un campo di temperature comprese tra i - 20 e i 70°C, ad esempio come descritto nel brevetto statunitense N. 3,619,254.

Queste proprietà termometriche dei cristalli liquidi potrebbero trovare campo di applicazione in diversi settori tecnologici, ad esempio nel settore alimentare per realizzare indicatori della esatta temperatura di degustazione e conservazione di cibi e bevande. Più in particolare,, nel caso di vini e champagne oppure nel caso di prodotti surgelati, si ha l'esigenza di mantenere tali prodotti ad una determinata bassa temperatura, in un caso per poterne gustare meglio il sapore e l'aroma, e nell'altro caso per la corretta conservazione del prodotto.

In questo specifico settore tecnologico sarebbe auspicabile avere a disposizione non tanto dei convenzionali termometri indicatori quanto invece delle etichette autoadesive munite di cristalli liquidi termocromatici le quali potrebbero essere facilmente ed automaticamente applicate sui vari prodotti tramite macchine etichettatrici che vengono già utilizzate a livello industriale da aziende vinicole o da altre aziende che operano nel settore alimentare.

E' evidente inoltre che una tale tipologia di etichette potrebbe trovare ulteriori campi di applicazione ad esempio in qualità di dispositivi anticontraffazione per rendere identificabili i prodotti autentici da quelli falsificati.

Attualmente, la tecnica nota propone come soluzione un procedimento per la stampa serigrafica in continuo su etichette di contrassegni incorporanti cristalli liquidi termocromatici microincapsulati, come descritto nel brevetto italiano N. 1094343.

Il procedimento per la stampa in continuo descritto in tale brevetto si compone essenzialmente· in una sequenza di fasi operative la prima delle quali consiste nella stampa di bollini o fondi neri sui quali dovranno poi essere applicati i cristalli liquidi microincapsulati. Tali fondi neri, necessari per creare il contrasto cromatico per visualizzare le variazioni di colore dei cristalli liquidi alle temperature previste, sono realizzati tramite inchiostro nero serigrafico a solvente.

Le successive fasi del procedimento comportano dapprima la stampa delle' diciture delle etichette e conseguentemente l’applicazione serigrafica di almeno uno strato di un inchiostro a base di cristalli liquidi comprendente una percentuale di almeno 1 ’8% di alcol polivinilico. Tra ciascuna fase del procedimento è prevista una fase di essiccazione del materiale stampato sulle etichette.

Questo procedimento presenta una serie di inconvenienti , qui di seguito evidenziati, che ne rendono precaria la sua applicazione su scala industriale rendendo inoltre di qualità scadente le etichette ottenute con il procedimento stesso.

Per chiarezza -di esposizione si rammenta che gli inchiostri a base di cristalli liquidi sono identificati con il termine di pseudo-inchiostri .

Un primo inconveniente è dato dal fatto che se le formulazioni dei pseudo-inchiostri vengono stoccate per un tempo prolungato, oppure se vengono conservate a temperature inferiori ai 16aC, possono presentare un aumento della viscosità con tendenza a polimeri zzare . Pertanto, per evitare la gelificazione devono essere stoccate in . ambienti a temperatura superiore ai 18 °C circa, con evidenti costi di immagazzinamento.

Un altro inconveniente è dovuto al fatto che se lo stoccaggio si protrae per un tempo relativamente prolungato, nei pseudo-inchiostri si verifica la formazione di muffe la cui presenza è dannosa per' 11inchiostro stesso- che deve essere periodicamente controllato e miscelato con antimuffa.

Inoltre, questi pseudo-inchiostri hanno una più lenta essiccazione rispetto ai comuni inchiostri serigrafici a solvente o all'acqua, di conseguenza richiedono tempi di essiccazione più lunghi con relativi rallentamenti nella velocità di produzione. Per ovviare a tale inconveniente non è neppure ipotizzabile -di elevare la temperatura di essiccazione in quanto i cristalli liquidi microincapsulati potrebbero, a tali elevate temperature, venire danneggiati e degradati dal solvente contenuto nell'inchiostro nepo di contrasto.

Inoltre, gli inchiostri a solvente compatibili con ì cristalli liquidi microincapsulati sono'poco flessibili se .. applicati su materiali di supporto di tipo sintetico,,al punto,che se sono esposti a torsioni o piegamenti questa piegatura provoca la formazione di cricche e discontinuità nello,strato di fondo,nero e nei cristalli liquidi rovinando l'aspetto e la qualità grafica della etichetta.

Un ulteriore inconveniente si può verificare durante la lavorazione di stanpa serigrafica durante la quale si pos sono verificare inspessimenti dello strato di pseudo-inchiostro dovu ti all'evaporazione di una certa quantità di acqua ed al continuo mescolamento dal collante polivinilico il quale rende sempre più vischioso lo pseudo-inchiostro provocando la formazione di filamenti che vanno ad otturare le maglie del tessuto del telaio serigrafico. Questo inconveniente provoca a volte fermi di produzione per effettuare operazioni di pulizia o di sostituzione di tale tessuto, nonché eventuali sostituzioni anche del pseudo-inchiostro reso eccessivamente viscoso.

Da ultimo, le etichette ottenute con il procedimento secondo la tecnica nota sono soggette ad una alta percentuale di scarti per insufficiente qualità dovuti principalmente alle imperfette sovrapposizioni dei vari strati di stampa che il deposita dell'ultimo strato di pseudo-inchiostro a cristalli liquidi non è in grado di correggere o di mascherare.

Il problema che sta alla base della presente invenzione è quello di escogitare un nuovo procedimento per la stampa in continuo ad alta velocità di etichette munite di cristalli liquidi termocromatici il quale abbia caratteristiche funzionali tali da consentire il superamento degli inconvenienti precedentemente citati.

Questo problema è risolto da un procedimento del tipo suddetto il quale è caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di:

- stampa serigrafica di un fondo nero tramite un inchiostro in emulsione acquosa,

- stampa di almeno uno strato di un inchiostro a base di cristalli liquidi microincapsulati,

- sovrastampa serigrafica di simboli grafici o diciture delle etichette.

L'invenzione si riferisce altresì ad una etichetta, realizzata con il procedimento suddetto, del tipo realizzato su un materiale di supporto autoadesivo, caratterizzato dal fatto avente una struttura di strati di stampa essenzialmente a sandwich comprendente un primo strato di fondo nero di un inchiostro in emulsione acquosa, un secondo strato, sovrapposto al primo, di un inchiostro a base di cristalli liquidi microincapsulati, un terzo strato serigrafico, riportante simboli grafici o diciture della etichetta, sovrapposto ai precedenti strati. In una forma di realizzazione preferita l'area di detto terzo strato è leggermente superiore e perimetralmente ricoprente l'area di detto primo strato.

Le caratteristiche ed i vantaggi del procedimento secondo l'invenzione risulteranno dalla descrizione fatta qui dì seguito di un suo esempio di realizzazione dato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento al disegno allegato.

In tale disegno:

- la figura 1 mostra una vista prospettica a parti staccate degli strati componenti una etichetta realizzata in accordo con.il procedimento secondo l'invenzione, la figura 2 mostra una vista in sezione della etichetta di figura 1.

Per la attuazione del processo secondo l'invenzione viene predisposta una macchina per la stampa serigrafica in continuo, non rappresentata in quanto convenzionale, dotata di una serie di stazioni operative alternate da forni di essiccazione. Un materiale 3 di supporto per la stampa, avvolto in bobina, viene automaticamente trascinato attraverso le varie stazioni operative di stampa serigrafica per le quali occorre ovviamente prevedere la fotoincisione dei telai serigrafici in modo tale da far collimare e corrispondere con precisione le stampe e. sovrastante, descritte qui di seguito, al fine di ottenere una etichetta 1 con struttura sostanzialmente a sandwich.

I telai da stampa sono allestiti tràmite un processo di fotoincisione utilizzando tessuto serigrafico del tipo monolen il quale è emulsionato con una incisione a matrice diretta per quelle stampe che sono fatte con inchiostri serigrafici a solvente: mentre, per le stampe che sono effettuate con inchiostri serigrafici in emulsione acquosa, o per la stampa dei pseudoinchiostri acquosi a cristalli liquidi, tali telai sono emulsionati con incisione a matrice diretta all'acqua catalizzata secondo un procedimento convenzionale.

Il procedimento secondo l'invenzione, per la stampa in continuo ad alta velocità di etichette munite di cristalli liquidi termocromatici microincapsulati, si compone delle seguenti fasi operative:

Prima fase:

Stampa di fondi 2 neri di contrasto cromatico, aventi area di forma prefissata, su un supporto 3 per riflettere e visualizzare le variazioni termocromatiche dei cristalli liquidi, tramite un inchiostro in emulsione acquosa del tipo autoindurente e termoindurente a base di resine acriliche e la composizione del quale è la seguente:

Resina acrilica anionica (*) 35-50% Pigmento (carbon black) 4-6%

Additivi vari e catalizzatore acido 4-7%

Acqua di lavorazione 31-53% Ammoniaca in soluzione acquosa 4-6% (*) le resine acriliche comprendono; nove parti di una emulsione commercialmente nota come RHOPLEX E-358 ed una parte di una emulsione nota come RHOPLEX HA-16.

Impiegando resine cationiche la composizione è invece la seguente;

Resina acrilica cationica (**) 35-50% Pigmento (carbon black) 4-6% Additivi vari e catalizzatore acido 4-7% Acqua di lavorazione 37-57% (**) le resine acriliche comprendono: cinque parti di una emulsione commercialmente nota come RHOPLEX EP-4212 e cinque parti di una emulsione nota come RHOPLEX E-1242.

La viscosità 20°C dell'inchiostro per questa applicazione viene preferibilmente controllata nell'ambito di valori compresi nell'intervallo che va da 50 a 70 poise, preferibilmente di 60 poise, aggiungendo o togliendo acqua.

Questa fase è effettuata utilizzando un telaio serigrafico tesato con tessuto idoneo ed emulsionato con una matrice diretta all'acqua catalizzata.

Il materiale 3 di supporto delle etichette, ad esempio carta, tessuto o materiale sintetico plastico, viene in seguito fatto automaticamente avanzare dalla macchina attraverso un primo forno di essicazione termoventilato e regolato a 40-100° in funzione del materiale .

L'essicazione può essere eventualmente effettuata tramite una cappa termoventilata a raggi infrarossi.

Seconda fase:

Stampa di uno strato 4 di un cosiddetto pseudoinchiostro a base di cristalli liquidi termocromatici.

Vantaggiosamente, tale strato viene realizzato con la medesima forma del forndo nero di contrasto, ma con un area di dimensioni ridotte perimetralmente di almeno un millimetro per evitare sbavature o imprecise sovrapposizioni tra l'applicazione del pseudo-inchiostro ed il fondo nero serigrafico.

Questa seconda fase è realizzata utilizzando un telaio serigrafico tesato con tessuto idoneo ed emulsionato con matrice diretta all'acqua catalizzata avente un apertura delle maglie di circa 140-185 micron in relazione alla Quantità di cristalli liquidi da depositare.

Successivamente, viene effettuata una fase di essicazione regolata a 60-90°C circa.

In una forma preferita di realizzazione, la seconda fase viene ripetuta per altre due volte depositando corrispondenti ulteriori strati di pseudoinchiostro a cristalli liquidi al fine di aumentare la quantità di cristalli liquidi depositati e di conseguenza miqliorare la brillantezza dell'effetto cromatico.

Terza fase:

Stampa serigrafica di diciture, contrasseqni 5 e simboli grafici tramite un inchiostro colorato del tipo a solvente, compatibile con i cristalli liquidi microincapsulati, o in emulsione acquosa, in quest'ultimo caso avente le stesse caratteristiche dell'inchiostro utilizzato durante la prima fase del procedimento.

Ovviamente, questa fase di stampa serigrafica può essere effettuata sia in positivo che in negativo, in altre parole il simbolo grafico rappresentativo dell'etichetta è sovrastampato, in posizione sostanzialmente centrale, in un campo costituito dallo strato di cristalli liquidi microincapsulati, oppure è ralizzato in negativo sovrastampando uno strato serigrafico avente una apertura, corrispondente al suddetto simbolo grafico, la quale consente la visualizzazione del sottostante strato di cristalli liquidi microincapsulati.

Secondo l'invenzione, il suddetto simbolo grafico è stampato ed inscritto all'interno di un bordino 6 perimetrale, ad esempio a corona circolare, la cui stampa serigrafica ha dimensioni esterne leggermente superiori e perimetralmente ricoprenti l'area del primo strato 2 di fondo nero. Questa particolarità consente vantaggiosamente di ricoprire eventuali sbavature ed imprecisioni di stampa degli strati precedenti definendo con precisione i limiti perimetrali della etichetta e dotando l'etichetta stessa di un bordo di rifinitura di particolare pregio estetico.

Eventualmente, a seconda delle necessità, 1'applicazione dello strato serigrafico può comportare il deposito del solo bordino 6 di finitura nel qualcaso l'etichetta consente di visualizzare i soli colori riflessi dai cristalli liquidi.

Anche alla fine di questa terza fase di stampa il materiale di supporto delle etichette passa attraverso un forno di essicazione regolato alla temperatura appropriata al tipo di inchiostro serigrafico stampato.

Quarta fase:

Stampa di uno strato protettivo finale tramite un inchiostro serigrafico trasparente del tipo a solvente, compatibile con i cristalli liquidi, su tutta o parte della superficie dell'etichetta. Per l'applicazione di questo inchiostro può essere utilizzato un telaio con tessuto di tipo monolen avente aperture delle maglie di circa 40-70 microns, applicando emulsionatura a matrice diretta.

Questa applicazione costituisce sostanzialmente una laccatura per proteggere la stampa dei cristalli liquidi da eventuali accidentali abrasioni. Il materiale successivamente essiccato in un forno regolato a 60-70° e le etichette così realizzate sono indirizzate verso una macchina fustellatrice a valle della quale vi è una macchina bobinatrice.

In accordo con l'invenzione, risulta in modo evidente ad un tecnico del ramo come il procedimento di stampa precedentemente descritto si adatta automaticamente alla stampa serigrafica in fogli di etichette munite di cristalli liquidi termocromatici.

Secondo una variante di realizzazione, la quarta fase del procedimento secondo l'invenzione è realizzata applicando un sottile film trasparente adesivo ad esempio di polipropilene su tutta la superficie dell'etichetta.

Questa operazione di plastificazione a freddo consente di ottenere una protezione sicura e maggiormente protettiva dello strato di cristalli liquidi microincapsulati .

Vantaqgiosamente , qualora il materiale di supporto dell'etichetta sia un materiale sintetico-plastico, questa variante di realizzazione della quarta fase del procedimento consente di ottenere etichette autoadesive impermeabili all'acqua le quali trovano particolare campo di applicazione in qualità di indicatori di temperatura per bevande o prodotti surgelati a contatto con l'unidità di condensa oppure per controlalre, ad esempio, la temperatura dell'acqua in una vasca da bagno, o per altre applicazioni di questo tipo.

In un altro esempio di realizzazione si può ipotizzare di effettuare una stampa a caldo di una sottile lamina d'oro per conferire all'etichetta un aspetto decorativo di particolare pregio ed impatto estetico.

Viene ora descritta la composizione e la preparazione dell'inchiostro a base di cristalli liquidi utilizzato nel procedimento secondo l'invenzione.

Come già detto, la tecnica della microincapsulazione consente di trasformare i cristalli liquidi colesterici dallo stato di sostanze cristalline solide o cerose ad una dispersione acquosa comprendente microscopiche goccioline (10-20 microns) ciascuna delle quali è costituita da una membrana la quale microincapsula i cristalli liquidi colesterici termocromatici.

Questa dispersione è sottoposta ad una opportuna filtrazione, a cielo aperto, per eliminare una parte di acqua fino ad ottenere un impasto cremoso al quale viene aggiunto un legante trasparente in emulsione aquosa a base di resine acriliche.

Tali componenti sono miscelati per agitazione, utilizzando un elica da dispersione, fino all'ottenimento di una miscela omogenea avente a 20° una prefissata viscosità. La viscosità viene controllata dalla percentuale di acqua e dal tipo di leqante trasparente mantenendo comunque sostanzialmente i seguenti rapporti:

cristalli liquidi microncapsulati 25-25% acqua di lavorazione 40-60% resine acriliche in emulsione acquosa 10-30% catalizzatore di polimerizzazione 0,4-1,2% additivi 1-3%

Con il termine di additivi si è inteso individuare nel seguito della descrizione, e delle successive rivendicazioni, sostanze quali appropriati ritardanti di polimerizzazione, antischiuma, pigmenti, antimuffa etc., generalmente impiegate in campo serigrafico per impartire al legante ottimali caratteristiche reologiche e di convertibilità.

Vantaggiosamente, la composizione di questo pseudo-inchiostro a cristalli liquidi non presenta fenomeni di polimerizzazione e quindi può sopportare tempi di stoccaggio prolungati.

inoltre, può essere stoccato in ambienti con temperature inferiore a 16°C.

Si è inoltre riscontrato che questo tipo di inchiostro manifesta formazione di muffe solamente dopo un periodo di stoccaggio molto prolungato e nel caso in cui il contenitore non sia stato completamente chiuso.

L'impiego inoltre del legante trasparente conferisce alla composizione del pseudo-inchiostro una migliore stampabilità e consente di sostenere ritmi di lavorazione più veloci con rare interruzioni in quanto il tessuto del telaio serigrafico è meno soggetto ad ostruzioni.

La composizione preferita del legante trasparente risulta essere la seguente:

resine acriliche anioniche {*) 40-60% Additivi vari e catalizzatore acido 4-7% Acqua di lavorazione 30-55% Ammoniaca in soluzione acquosa 1-3%

(*) le resine acriliche comprendono: nove parti di una emulsione commercialmente nota come RHOPLEX E-358 ed una parte di una emulsione nota come RHOPLEX HA-16.

oppure, impiegando resine cationiche:

resine acriliche cationiche (**) 40-60% Additivi vari e catalizzatore acido 4-7% Acqua di lavorazione 33-56% (**) le resine acriliche comprendono: cinque parti di una emulsione commercialmente nota come RHOPLEX EP-4212 e cinque parti di una emulsione nota come RHOPLEX E-1242 La viscosità a 20° viene preferibilmente controllata nell'ambito di valori compresi fra 200 e 300 poise.

Un grande vantaggio del procedimento secondo l'invenzione è dato dall'impiego combinato dell'inchiostro nero di fondo in emulsione acquosa e del sovrastante pseudo-inchiostro a cristalli liquidi sia con un collante di composizione nota, oppure con il legante trasparente avente la composizione precedentemente indicata .

L'inchiostro nero in emulsione acquosa a base di resine acriliche presenta un ottimo ancoraggio su materiali morbiti o riqidi, tessuti, carta, PVC, polipropilene e poliestere e sopporta con buona flessibilità torsioni e piegamenti del materiale di supporto senza arrecare danno al sovrastante strato di cristalli liquidi.

Ma il più grande vantaggio di questo inchiostro nero all'acqua è dato dal fatto che rende possibile effettuare la fase di essicazione, successiva all'applicazione del pseudo-inchiostro a cristalli liquidi, a temperature elevate, fino oltre 100°C per brevi periodi, senza causare degradazioni nè di corrispondenza termica nè di cromaticità di cristalli liquidi, aumentando inoltre la velocità di produzione delle etichette.

Le etichette realizzate con il procedimento secondo l'invenzione risultano essere di eccezionale qualità e consentono di mettere in risaldo il simbolo grafico su di esse riprodotto evidenziandolo tramite i colori che i cristalli liquidi assumuno ad una prodeterminata temperatura. A seconda delle necessità, tali etichette possono essere vantaggiosamente utilizzate in qualità di indicatori di temperatura per rilevare ed evidenziare ad esempio l'esatta temperatura del prodotto alimentare da degustare o conservare, o per gli altri usi precedentemente citati.

Viene ora descritta qui di seguito una variante di realizzazione del procedimento secondo l'invenzione. Tale variante consente di rendere estremamente veloce la stampa e la produzione delle etichette.

Per tale variante di attuazione, viene predisposta una macchina per stampa "piana" cioè a dire una macchina da stampa continua rotativa di tipo rotocalco la quale applica l'inchiostro su un supporto di stampa mediante un sistema a spalmatura tramite un cilindro metallico avente un particolare retino fotoinciso. Contrariamente a quanto avviene con i tessuti serigrafici, i quali lasciano filtrare sul supporto maggiori o minori quantità di inchiostro, il retino fotoinciso spalma l'inchiostro sul materiale da stampare.

La stampa a spalmatura viene a fondo pieno cioè su tutta la superficie del materiale da stampa, tuttavia è anche possibile stampare fondi a striscia di varia larghezza orizzontale e verticale, distanziate tra loro con passo regolare, grazie alla possibilità di fotoincidere il retino su tutta la superficie del cilindro metallico oppure solo in alcune zone a seconda delle necessità .

Secondo tale variante, il procedimento dell'invenzione si compone delle seguenti vasi:

Prima fase.

Stampa di uno strato di inchiostro nero in emulsione acquosa su un materiale di supporto autoadesivo con ottenimento di un substrato a fondo pieno sulla superficie del materiale.

Il materiale di supporto della stampa, avvolta in bobina, viene fatto passare in una macchina per la stampa di tipo a rotocalco, non rappresentata in quanto convenzionale, attraverso due cilindri il primo dei quali, cosiddetto controcilindro di spinta, ha la funzione di prendere il materiale contro l'altro cilindro di stampa. Questo secondo cilindro ha la funzione di spalmare il legante trasparente sulla superficie del materiale.

Tale inchiostro ha la seguente composizione: resine acrile anioniche (*) 35-50% Pigmento {carbon black) 4-6% Additivi vari e catalizzatore acido 4-7% Acqua di lavorazione 31-53% Ammoniaca in soluzione acquosa 4-6% (*) le resine acriliche comprendono: nove parti di una emulsione commercialmente nota come RHOPLEX E-358 ed una parte di una emulsione nota come RHOPLEX HA-16.

La viscosità dell'inchiostro a 20°C viene preferibilmente controllata a valori compresi tra 8 e 10 poise, aggiungendo o togliendo acqua.

Lo spessore e l'omogeneità della stampa sono automaticamente regolati dalla pressione del controcilindro, dal tipo di retinatura fotoncisa sul cilindro metallico di stampa e dalla pressione che viene data ad un raschietto spremitore posto sul cilindro di stampa e destinato a togliere l'eccesso di inchiostro pescato da tale cilindro in un calamaio della macchina.

Il retino fotoinciso sul cilindro metallico è di tipo troncopiramidale avente 60-70 linee al centimetro e consente di ottenere una stampa omogenea e coprente su tutta la superficie del materiale di supporto stampa.

Nel caso di tinteggiatura di materiali lucidi o meno assorbenti della carta, ad esempio il PVC e simili, la prima fase del procedimento viene ripetuta effettuando un secondo passaggio che consente di ottenere la totale omogenea coprenza dell'inchiostro nero.

Il funzionamento continuo ed automatico della macchina da stampa consente di trasportare il materiale stampato in un forno di essicazione termoventilato regolato in base alla velocità di stampa ed alla temperatura che il materiale può sopportare.

All'uscita del forno il materiale passa attraverso rulli di raffreddamento e di tensionamento per essere poi riavvolto su bobina.

Come detto precedentemente, la stampa può essere realizzata a righe orizzontali e verticali di larghezza predeterminata in base alle necessità ed equidistanziate le une dalle altre con passo regolare.

Seconda fase.

Stampa di uno strato di pseudo-inchiostro a cristalli liquidi termocromatici incorporante collante di composizione nota, oppure il legante trasparente avente composizione precedentemente descritta.

La stampa viene effettuata nello stesso modo descritto nella prima fase avendo cura di sostituire il cilindro da stampa con retino tronco-piramidale con un cilindro da stampa idoneo all'applicazione dei cristalli liquidi.

In questa seconda fase, il retino è di tipo elicoidale avente 16-20 linee al centimetro in funzione della tipologia del pseudo-inchiostro, cioè della viscosità e dello spessore dei cristalli liquidi ed in relazione anche al numero di passaggi che si desidera effettuare .

La seconda fase di stampa è ripetuta alcune volte fino ad ottenere uno spessore di stampa compreso tra i 30 e 40 micron circa al fine di ottenere riflessi cromatrici particolarmente evidenti e di tonalità chiara.

Il pseudo-inchiostro a cristalli liquidi utilizzato in questa variante viene ottenuto con modalità del tutto identiche a quelle descritte al precedente esempio di realizzazione. Tuttavia, è differente la composizione di tale pseudo-inchiostro il quale comprende in percentuale:

cristalli liquidi microincapsulati 27-29% acqua di lavorazione 65-69% polivinil alcool 2-3% agente siliconico antischiuma 0,1-0,4% La viscosità della composizione così preparata deve essere controllata nell'intervallo di 6-8 poise a 20°C previa aggiunta o eliminazione di acqua.

Questa composizione viene, prima dell'uso, setacciata con una rete avente maglie di 400-500 microns ed agitata lentamente per evitare la formazione di schiuma

L'abbinamento di questo pseudo-inchiostro con inchiostro nero in emulsione acquosa consente di effettuare una fase di essiccazione molto rapida anche a temperature elevate, fino a circa 180°c senza causare degradazioni ai cristalli liquidi.

Terza fase.

Stampa di uno strato di un inchiostro trasparente a solvente, compatibile con i cristalli liquidi termocromatici, ad esempio del tipo 63-800/R a base trasparente, il quale ha funzione di laccatura protettiva dei cristalli liquidi.

Questo passaggio di stampa a spalmatura può essere effettuato con la stessa macchina per stampa rotativa su tutta la superficie di materiale di supporto utilizzando un cilindro di stampa con retino fotoinciso di tipo tronco-piramidale analogamente alla prima fase di stampa.

Per questa applicazione di laccatura è sufficiente effettuare un solo passaggio.

Alla fine di questa fase è sufficiente effettuare un essicazione a 50-60°C in quanto i solventi dell'inchiostro serigrafico sono di più rapida evaporizzazione rispetto agli inchiostri ad acqua.

Terminata questa fase di stampa la bobina è pronta o per essere tagliata in fogli da inserire in una macchina serigrafica da stampa a fogli, per procedere ad una quarta fase del tutto analoga alla terza fase di stampa del precedente esempio di realizzazione e nel corso della quale vengono realizzate le diciture di sinboli grafici dell’etichetta nonché il bordino perimetrale di rifinitura, oppure per essere montata su una macchina da stampa serigrafica in continuo.

Vantaggiosamente, la stampa serigrafica dei simboli, marchi, e delle diciture delle etichette può essere effettuata senza avere problemi di registro con gli strati sottostanti in quanto questi ultimi sono stati realizzati a fondo pieno su tutta la superficie del materiale in bobina. Quindi, la stampa serigrafica a colori può essere realizzata in una qualsiasi zona del materiale di supporto a seconda delle necessità e del tipo di etichette da realizzare. Questo fatto consente di aumentare notevolmente la densità di stampa e di ridurre nel contempo gli scarti di lavorazione dovuti alla non precisa collimazione e sovrapposizione degli strati di stampa.

Ovviamente la stampa serigrafica di finitura può essere effettuata, come già descritto, in positivo o in negativo.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la stampa in continuo ad alta velocità di etichette munite di cristalli liquidi termocromatici, del tipo per il quale è predisposta una macchina per stampa serigrafica dotata di una serie di stazioni operative modulari di stampa, alternate da forni di essicazione, attraverso le quali è trasportato un materiale di supporto nastriforme per la stampa, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: - stampa serigrafica di un fondo nero tramite un inchiostro in emulsione acquosa, - stampa di almeno uno strato di un inchiostro a base di cristalli liquidi termocromatici microincapsulati, sovrastampa serigrafica di simboli grafici o diciture delle etichette.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sovrastampa serigrafica comporta la stampa di un bordino perimetrale avente dimensioni esterne lettermente superiori e perimetralmente ricoprendi l'area del primo strato di fondo nero.
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere una ulteriore fase di applicazione sulla superficie dell'etichetta di un sottile film trasparente adesivo di protezione.
4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase di sovrastampa serigrafica comporta la stampa di un simbolo grafico inscritto all'interno di un bordino perimetrale.
5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto bordino perimetrale è a corona circolare.
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la formulazione di detto inchiostro a base di cristalli liquidi è essenzialmente composta dal 25 al 35% di cristalli liquidi microincapsulati, dal 40 al 60% di acqua di lavorazione, dal 10 al 30% di un legante trasparente con resine acriliche in emulsione acquosa, dallo 0,4 allo 0,6% di un catalizzatore di polimerizzazione, dall'l al 3% di additivi .
7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la formulazione di detto legante trasparente è essenzialmente la seguente: resine acriliche anioniche 40-60% additivi vari e catalizzatore acido 4-7% acqua di lavorazioe 35-55% ammoniaca in soluzione acquosa 1-3%
8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la formulazione di detto legante trasparente è essenzialmente la seguente: resine acriliche cationiche 40-60% additivi vari e catalizzatore acido 4-7% acqua di lavorazioe 33-56%
9. 9. Procedimento per la stampa ad alta velocità di etichette munite di cristalli liquidi termocromatici del tipo per il quale è predisposta una macchina per la stampa continua a spalmatura di tipo a rotocalco su un materiale di supporto stampa nastriforme, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: - stampa su tutta la superficie di detto materiale di uno strato di fondo nero tramite un inchiostro in emulsione acquosa, - stampa in rotocalco di almeno uno strato di un inchiostro a base di cristalli liquidi termocromatici microincapsulati , sovrastampa serigrafica di simboli grafici o diciture delle etichette.
10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la formulazione di detto inchiostro di fondo nero è esenzialmente la seguente: resine acriliche anioniche 35-50% pigmento (carbon black) 4-6% additivi vari e catalizzatore acido 4-7% acqua di lavorazione 31-53% ammoniaca in soluzione acquosa 4-6%
11. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la formulazione di detto inchiostro di fondo nero è esenzialmente la seguente: resine acriliche cationiche 35-50% pigmento (carbon black) 4-6% additivi vari e catalizzatore acido 4-7% acqua di lavorazione 37-57%
12. 12. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta sovrastampa serigrafica comprende la stampa di un simbolo grafico inscritto all'interno di un bordino perimetrale avente dimensione esterne tali da ricoprire perimetralmente l'area di detto strato di fondo nero.
13. 13. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la formulazione di detto inchiostro a cristalli liquidi è essenzialmente composta: dal 27 al 29% di cristalli liquidi microincapsulati, dal 59 al 65% di acqua, dal 2 al 3% di polivinilalcol , e dallo 0,1 allo 0,4% di un agente siliconico antischiuma.
14. 14. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di comprendere una ulteriore fase di applicazione sulla superficie dell'etichetta di una sottile pellìcola trasparente adesiva di protezione.
15. 15. Procedimento per la stampa serigrafica in fogli di etichette munite di cristalli liquidi termocromatici caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: stampa serigrafica di un fondo nero trasmite un inchiostro in emulsione acquosa, - stampa di almeno uno strato di un inchiostro a base di cristalli liquidi termocromatici microincapsulati, sovrastampa serigrafica di simboli grafici o diciture delle etichette.
16. 16. Etichetta, caratterizzata dal fatto di avere una struttura di strati di stampa essenzialmente a sandwich comprendente un primo strato di fondo nero con un inchiostro in emulsione acquosa, un secondo strato di un inchiostro a base di cristalli liquidi microincapsulati, un terzo trato serigrafico riportante simboli grafici o diciture della etichetta.
17. 17. Etichetta secondo la rivendicazione 16, comprendente un bordino perimetrale avente dimensioni esterne leggermente superiori e perimetralmente ricoprenti l'area di detto primo strato di fondo nero.
18. 18. Etichetta secondo la rivendicazione 16, caratterizzata dal fatto di essere realizzata su un materiale di supporto autoadesive