PT1480819E - Método e aparelho de impressão flexográfica usando tintas líquidas flexográficas curáveis com energia - Google Patents

Description

ΡΕ1480819 1 DESCRIÇÃO "MÉTODO E APARELHO DE IMPRESSÃO FLEXOGRÁFICA USANDO TINTAS LÍQUIDAS FLEXOGRÁFICAS CURÁVEIS COM ENERGIA"

Esta invenção refere-se a um método e aparelho para impressão flexográfica a cores e mais particularmente a um método e respectivo aparelho para implementação de um método de impressão de sobreimpressão húmida também conhecido como "sobreimpressão húmida" ("wet trapping"), em impressão flexográfica, usando tintas liquidas flexográ-ficas curáveis com energia.

Os processos de impressão de estampas multicolores necessitam usualmente da impressão sequencial de uma pluralidade de camadas de tinta de cores simples sobrepostas. Quando se pretende uma reprodução de imagem de alta qualidade, é importante evitar uma transferência prévia da face posterior de uma camada de tinta aplicada para uma unidade de impressão subsequente. Tal transferência resulta normalmente na contaminação cruzada de cores e consequente destruição, não desejada, de cores. A técnica tem tratado deste problema de diferentes maneiras. A maneira mais simples de evitar a contaminação da cor indesejável é secar cada camada de tinta aplicada antes da aplicação da camada de tinta seguinte 2 ΡΕ1480819 sobreposta. Apesar deste método ser eficaz, sofre de uma desvantagem enorme ao necessitar da secagem completa da tinta após aplicação de cada camada de tinta. A secagem gasta tempo e energia e como consequência a produtividade diminui e os custos de produção aumentam.

Num esforço para acelerar os processos de impressão, desenvolveu-se a sobreimpressão húmida. De acordo com a presente invenção, "sobreimpressão húmida" é definida como um processo em que a camada de tinta depositada ou aplicada em cada estação de tintagem não é seca antes de a camada seguinte ser depositada para produzir um efeito colorista ou visual. Para implementar a sobreimpressão húmida é importante que as caracteristicas de fluidez das camadas de tinta sobrepostas sejam manipuladas de forma a serem diferentes. A sobreimpressão húmida não é um problema sério em impressão offset porque a viscosidade das tintas usadas em impressão offset varia entre 20 e 100 Pa.s (20 000 e 100 000 cps). Essas tintas de elevada viscosidade exibem, também, uma larga gama de caracteristicas mordentes que podem ser usadas para efectuar sobreimpressão húmida sem necessidade de secar as camadas de tinta entre as estações de tintagem.

Em anos recentes, a forma de impressão que permite a impressão sobre vários tipos de substratos, que variam entre o cartão, o polietileno e o metal, tem-se 3 ΡΕ1480819 tornado largamente aceite. Este método de impressão é conhecido como flexografia ou impressão flexográfica. A flexografia utiliza uma chapa de impressão resiliente possuindo porções em relevo, que são revestidas com uma tinta e comprimidas contra um substrato para transferir a tinta para o substrato. Em flexografia, a tinta é transferida de um reservatório para a superfície em alto relevo da chapa de impressão através de um rolo de transferência intermédio conhecido na técnica como um rolo anilox. A superfície do rolo anilox está coberta por uma pluralidade de pequenos alvéolos de tinta que se enchem de tinta a partir do reservatório e transferem-na para a chapa de impressão flexográfica. Obviamente, a impressão de alta qualidade necessita que a superfície da chapa de impressão flexográfica seja tintada de modo uniforme e consistente. Isto por sua vez, necessita que os alvéolos do rolo anilox sejam pequenos e que todos os alvéolos do rolo sejam cheios de cada vez com tinta do reservatório, substancialmente ao mesmo nível.

Tal requisito impõe limitações à fluidez ou viscosidade da tinta. Uma tinta viscosa não será captada de modo tão uniforme e consistente pelo rolo anilox e a superfície da chapa de impressão flexográfica não será tintada de maneira uniforme. 0 resultado é que as tintas apropriadas para aplicações em impressão flexográfica são tintas líquidas possuindo habitualmente viscosidades inferiores a 2 Pa.s (2000 cps), de preferência, inferior a 0,4 Pa.s (400 cps). 4 ΡΕ1480819

Os regulamentos em vigor tendo em vista emissões de solventes proporcionaram o desenvolvimento de tintas de impressão apropriadas para uso em flexografia que são curáveis com energia. Tais tintas não contêm nenhum solvente e são fixas ao substrato não por secagem mas por cura via radiação de actinio tal como luz ultravioleta ou feixe de electrões. 0 mordente de uma tinta liquida flexográfica é muito baixo e não pode ser medido adequadamente com instrumentos convencionais. As suas viscosidades variam habitualmente entre cerca de 0,03 e 0,05 Pa.s (30 e 50 cps). Embora tal gama de viscosidade proporcione uma impressão flexográfica superior, as tintas líquidas flexográficas curáveis com energia para aplicações flexográficas exibem um mordente muito baixo, o mordente não pode ser calculado e necessitam de ser curadas entre as estações de passagem da tinta para evitar a transferência inversa e a mistura da tinta impressa sobre o substrato para os rolos de tintagem das estações subsequentes. Tal estação intermédia de cura é cara e exige modificação substancial do equipamento. A cura também é indesejável a partir de um determinado ponto de fabrico pois aumenta o tempo necessário entre a deposição de uma camada de tinta subsequente com vista a permitir a cura da camada de tinta depositada previamente, retardando o processo de impressão. A sobreimpressão húmida tem também sido proposta na impressão flexográfica não curável com energia baseada no reconhecimento de que quando se depositam camadas de 5 ΡΕ1480819 tinta múltiplas sobrepostas não ocorre a contaminação cruzada se a camada estiver depositada sobre uma camada que possui uma viscosidade maior do que a camada recém depositada. A camada de viscosidade mais elevada captura, por assim dizer, a segunda camada sem transferir a camada base de volta para a unidade de impressão. Porém, com a gama de viscosidades disponível para tintas de impressão flexo-gráfica é impraticável implementar a sobreimpressão húmida usando constantemente viscosidades decrescentes das tintas para cada camada que sejam suficientemente diferentes de cada camada previamente aplicada de forma a efectuar sobreimpressão húmida, particularmente quando o número de camadas aplicadas aumenta. Em resumo, esgotam-se as viscosidades de tinta utilizáveis para implementar a sobreimpressão húmida. A Patente Americana 5,690,028 procura resolver o problema mencionado atrás das limitadas gamas de viscosidade de tinta utilizáveis através de um método de sobreimpressão húmida numa aplicação de impressão multicolor usando tintas curáveis com energia, particularmente apropriada para uma Impressora Flexográfica de Impressão Central. De acordo com a patente, as tintas curáveis com energia são aquecidas antes de serem aplicadas a um substrato e são aplicadas ao substrato a uma temperatura que é superior à da camada de tinta previamente aplicada. Devido à temperatura da camada de tinta previamente aplicada ao substrato ser mais baixa do que a da tinta aquecida para ser aplicada ou sobreposta, a viscosidade da ΡΕ1480819 camada de tinta previamente aplicada é mais baixa do que a viscosidade da tinta aplicada. Este diferencial de viscosidade provoca que a transferência unilateral da tinta de viscosidade mais baixa sobre a tinta de viscosidade mais elevada e evita tanto o trespasse como a mistura de tintas.

Apesar deste método de sobreimpressão húmida atingir o resultado desejado, exige modificação substancial de todos os equipamentos de impressão existentes para proporcionar unidades de aquecimento em cada estação de tintagem antes da tinta ser aplicada ao substrato, além disso, à medida que o número de estações aumenta, terá que aumentar a temperatura da tinta nas sucessivas estações de passagem da tinta. Assim, pode ser necessário aplicar arrefecimento ao substrato ou reduzir a velocidade de impressão de modo a evitar o aumento da temperatura da tinta para níveis que podem afectar adversamente as suas propriedades. Há ainda, consequentemente, a necessidade de um método para implementar sobreimpressão húmida quando se usam tintas líquidas flexográficas curáveis com energia em que existe pouca ou nenhuma necessidade de modificação do equipamento de impressão existente, permitindo, simultaneamente, elevada velocidade de produção. A US 4,939,992 descreve um aparelho para proporcionar imagens multicolores de tinta flexográfica onde se interpõe uma estação de secagem em série entre as estações de aplicação de cada líquido. A US 5,407,708 descreve um aparelho para impressão 7 ΡΕ1480819 flexográfica em que os meios da radiação UV estão localizados entre as estações de impressão adjacentes.

De acordo com esta invenção proporciona-se um método para impressão flexográfica de múltiplas camadas de tinta sobrepostas num substrato usando, pelo menos, uma tinta liquida flexográfica curável com energia e imprimindo uma segunda tinta similar de diferente cor sobre a mesma sem cura prévia da primeira tinta curável com energia impressa. 0 método para aplicação de múltiplas camadas de tinta num substrato para efectuar sobreimpressão húmida, compreende, pela seguinte ordem: a) aplicação sobre um substrato de, pelo menos, uma camada de tinta de uma tinta liquida curável com energia possuindo uma viscosidade de menos do que 4 Pa.s (4000 cps) e um diluente não reactivo, a referida camada de tinta curável com energia tendo uma primeira viscosidade; b) evaporação de, pelo menos, uma porção do diluente não reactivo na camada de tinta aplicada, aumentando por consequência a viscosidade da camada de tinta curável com energia aplicada, c) aplicação sobre o referido substrato e sobre a referida camada de tinta curável com energia de viscosidade aumentada, de, pelo menos, uma camada de uma tinta líquida não curável com energia ΡΕ1480819 possuindo uma viscosidade mais baixa do que a viscosidade aumentada da referida camada de tinta, curável com energia, previamente aplicada; e d) fixação de ambas as camadas de tinta sobre o referido substrato.

De acordo com esta invenção, é proporcionado um método para impressão de camadas de tinta múltiplas num substrato, compreendendo a selecção de uma primeira e uma segunda tintas flexográficas liquidas curáveis com energia, contendo, cada uma, um diluente não reactivo numa quantidade inferior a 50 % em peso com base no peso do diluente, possuindo cada uma das tintas uma viscosidade inferior a 4 Pa.s (4000 cps) e, de preferência, entre cerca de 0,03 a 0,07 Pa.s (30 e 70 cps) e sequencialmente a aplicação a um substrato da primeira e da segunda tintas flexográficas líquidas, curáveis com energia, para formar a primeira e a segunda camadas de tinta possuindo porções sobrepostas em que a segunda tinta é aplicada depois de, pelo menos, uma porção do diluente não reactivo, na referida primeira camada de tinta, ter sido evaporado.

Também se proporciona, de acordo com esta invenção, um aparelho para aplicar sequencialmente, a um substrato, múltiplas camadas de tinta sobrepostas, sendo, pelo menos, uma das camadas de tinta uma tinta líquida curável com energia contendo um diluente não reactivo e possuindo uma viscosidade inferior a 4 Pa.s (4000 cps) de forma a praticar sobreimpressão húmida. O aparelho compreende: 9 ΡΕ1480819 a) um caminho do substrato e um mecanismo de condução do substrato para conduzir o referido substrato ao longo do referido caminho predeterminado; b) uma pluralidade estações de aplicação de tinta colocadas ao longo do referido caminho predeterminado, estando as referidas estações de aplicação de tinta adaptadas para aplicar, ao referido substrato, uma tinta que compreende um diluente não reactivo e possui uma viscosidade inferior a 4 Pa.s (4000 cps); e c) um sistema de controlo para controlar o transporte do referido substrato ao longo do referido caminho de modo que uma primeira camada de tinta liquida, aplicada ao substrato numa das referidas estações de tintagem, aumenta a viscosidade pela evaporação de, pelo menos, parte do referido diluente a partir da primeira camada de tinta, para uma viscosidade maior do que a viscosidade de uma segunda tinta aplicada sobre a referida primeira camada de tinta numa estação de tintagem subsequente colocada a partir da referida primeira estação de tintagem, para uma viscosidade suficiente para sobreimprimir a húmido, sendo a segunda tinta liquida à medida que o referido substrato é transportado entre as referidas estações de tintagem.

De acordo com a presente invenção os passos de imprimir sequencialmente camadas de tinta podem ser repe- 10 ΡΕ1480819 tidos várias vezes usando impressões sequenciais múltiplas de tintas curáveis com energia, permitindo de cada vez que, pelo menos, uma porção do diluente na camada impressa se evapore e por consequência tenha a sua viscosidade aumentada antes da impressão da próxima camada de tinta.

Em adição, e de acordo com a presente invenção, a invenção é também um processo de aumentar a viscosidade de uma camada de tinta no substrato, permitindo que, pelo menos, uma porção do diluente na camada de tinta impressa curável com energia se evapore, processo esse que pode ser acelerado pela aplicação de calor ou forçando uma corrente de ar sobre a superfície tintada entre as aplicações de tinta subsequentes. A Figura 1 mostra uma impressora de impressão flexo-gráfica para sobreimpressão húmida construída de acordo com a presente invenção. A Figura 2 mostra uma forma de realização alternativa de um aparelho para sobreimpressão húmida, de acordo com esta invenção. A invenção será a seguir descrita com referência às figuras, sempre que for apropriado. Essas figuras são proporcionadas para facilitar a compreensão da invenção, por isso apenas são ilustrados os elementos quando for necessário para a compreensão e qualquer equipamento descrito não está desenhado à escala nem se pretende que represente o equipamento actual usado comercialmente. 11 ΡΕ1480819 A presente invenção refere-se a um novo processo para impressão de sobreimpressão húmida de tintas flexo-gráficas liquidas curáveis com energia num meio de impressão flexográfico em que as tintas são, de preferência, formuladas, curáveis com energia, aquosas; as composições de fase simples tais como as do tipo descrito no pedido de patente provisória US, co-pendente, com o n° de série 60/380081, pedido em 6 de Maio de 2002, com o titulo "Composições de Fase Simples com Base em Água, curáveis com energia". Podem, também, ser usadas outras composições não aquosas que possuem características similares. Ao contrário de outras tintas flexográficas, as tintas liquidas flexográficas, curáveis com energia, aquosas do pedido co-pendente mencionado atrás tendem a exibir variação de mordente minimo quando secam, porém, exibem, todavia, variações de viscosidade suficientes para efectuar sobreimpressão húmida numa impressora flexográfica como se descreve abaixo.

Estas tintas líquidas flexográficas, de fase simples, curáveis com energia são composições simples, ternárias ou quaternárias que contêm uma resina neutralizável por ácido ou base e um diluente não reactivo tal como um solvente orgânico, água ou uma sua combinação. O diluente não reactivo é utilizado para controlar a viscosidade destas tintas.

As composições de fase simples apropriadas para impressão, de acordo com esta invenção, são curáveis com 12 ΡΕ1480819 energia. 0 termo "composição curável com energia" como utilizado aqui significa composições que são polimerizáveis ou que se podem ligar cruzadamente pela acção de uma fonte de energia de radiação de actinio, tal como radiação ultravioleta (UV), radiação (EB) e análogas. Como utilizado aqui, "radiação ultravioleta" significa radiação que possui uma gama de comprimento de onda entre cerca de 190 nm e cerca de 500 nm, de preferência entre cerca de 200 nm e 420 nm. A radiação de actinio deste tipo pode ser obtida de entre uma variedade de fontes, por exemplo lâmpadas de arco de mercúrio, lâmpadas de arco de xénon, lâmpadas fluorescentes, fontes laser monocromáticas e análogas. Radiação de feixe de electrões, como utilizado aqui, também significa electrões de elevada energia, tais como de dispositivos de descarga eléctrica ou dispositivos de feixes de electrões que operam normalmente a 70-200kV e emitem uma radiação numa gama usual de 10-40yGy (l-4mRad).

Numa forma de realização de composições de tinta apropriadas para uso na presente invenção, o diluente não reactivo é água. Porém, podem ser usadas composições que contêm outros diluentes não reactivos, tais como álcool e misturas de água e álcool ou qualquer outro diluente apropriado que ofereça volatilidade suficiente para permitir que se evapore diluente suficiente dentro de um tempo razoável entre a aplicação de camadas de tinta consecutivas de modo que a viscosidade de cada camada de tinta aplicada aumentará o suficiente quando comparada com a viscosidade de nova camada de tinta aplicada de modo a 13 ΡΕ1480819 implementar sobreimpressâo húmida da nova camada impressa, produzindo, em consequência, um efeito visual ou colorido. Em termos práticos, uma composição de tinta, curável com energia, baseada em água é altamente desejável quando o seu uso tem implicações com saúde e regulações anti-poluição que limitam a quantidade permitida de solventes libertados para o meio ambiente. Assim, a presente invenção vai ser descrita usando composições de tinta aquosas, visto que tais composições são as mais utilizadas. Tal limitação na descrição da invenção não deve, porém, ser considerada uma limitação; e tintas curáveis com energia radiante com perfis de viscosidade de tinta semelhantes e caracteristicas de evaporação de diluentes não reactivos comparáveis consideram-se dentro do âmbito da presente invenção. 0 método descrito na presente invenção para aplicação múltipla de camadas de tinta, pelo menos parcialmente sobrepostas, num substrato conta com a rápida e relativamente significativa variação na viscosidade de uma tinta flexográfica liquida curável com energia 8que pode ser uma tinta baseada em água que contém um diluente, tal como água) depois de ter sido depositada como uma camada sobre um substrato. 0 substrato apropriado para uso na presente invenção pode conter camadas aplicadas previa-mente. Para as camadas de tinta aplicadas de acordo com presente invenção, cada camada de tinta é depositada no substrato numa estação de tintagem. Há muitas estações de tintagem tal como há tintas individuais usadas na impressão de imagem colorida. Em cada estação de tintagem a tinta é 14 ΡΕ1480819 transferida de um reservatório através de um rolo anilox para uma chapa de impressão flexográfica, tal como uma chapa de impressão de polimero Cyrel® produzido por E.I. Dupont de Nemours e Company, Inc. A tinta é, depois, transferida da chapa original para um substrato receptor tal como exemplo uma banda ou folha não absorvente de filme de polietileno ou qualquer outro substrato absorvente ou não absorvente que pode ser impresso com uma chapa de impressão flexográfica. A viscosidade inicial de uma tinta liquida flexográfica depositada no substrato é normalmente inferior a 4 Pa.s (4000 cps) e, de preferência, inferior a 1,2 Pa.s (1200 cps), embora as viscosidades das tintas de 2 Pa.s (2000 cps) possam ser usadas dependendo da aplicação particular da impressão. Como discutido atrás, prefere-se uma viscosidade baixa com vista a atingir boa transferência de tinta do reservatório de tinta através do rolo anilox para a superfície da chapa de impressão.

Uma vez depositada a tinta no substrato, o diluente não reactivo começa a evaporar-se. A velocidade de evaporação é uma função do diluente não reactivo selec-cionado juntamente com as condições ambientais de temperatura, pressão e humidade relativa. A evaporação é também assistida pelo rápido aumento da área de superfície da tinta aplicada ou da camada de revestimento. Com base no tipo de tinta de impressão seleccionada, a remoção de mesmo uma pequena quantidade do diluente não reactivo, resulta 15 ΡΕ1480819 numa variação significativa e apropriada da viscosidade da tinta da camada de tinta depositada.

Antes que a camada de tinta chegue à estação de tintagem seguinte onde uma outra camada de tinta, normalmente de cor diferente, é depositada sobre o substrato e sobre porções ou sobre toda a camada de tinta previamente depositada, a viscosidade da tinta da camada de tinta depositada terá aumentado o suficiente para aplicar sobreimpressão húmida a essa camada de tinta trespasse da nova tinta depositada, possuindo uma viscosidade dentro da mesma gama que a tinta depositada anteriormente no momento da sua deposição. Por consequência, ao seleccionar tintas curáveis com energia contendo pequenas quantidades de diluente não reactivo de controlo da viscosidade, tal como desperdícios, a sobreimpressão húmida de camadas múltiplas de tinta pode ser implementada sem necessidade de variar a viscosidade da tinta, por exemplo, aquecendo a tinta, arrefecendo o substrato que contém a camada de tinta entre as estações de tintagem ou curando a tinta entre as estações de tintagem.

De acordo com a presente invenção, uma vez aplicadas todas as camadas de tinta, uma simples cura com uma fonte de cura de energia apropriada é suficiente para fixar todas as camadas aplicadas. 0 presente processo de sobreimpressão húmida não está limitado ao uso de tintas líquidas flexográficas 16 PE1480819 curáveis com energia mas pode abranger o uso de pelo menos uma camada de tinta de tinta não curável com energia. Por exemplo, pode ser aplicada uma camada de tinta líquida flexográfica curável com energia do tipo descrito atrás e a aplicação desta camada ao substrato pode ser seguida pela aplicação de uma camada de uma tinta flexográfica líquida não curável com energia possuindo esta segunda camada uma viscosidade que é menor do que a viscosidade aumentada (através da evaporação de todo ou parte do diluente) da primeira camada. Novamente, devido ao diferencial da viscosidade pode-se implementar a sobreimpressão húmida. Se esta segunda camada for a camada superior ou a última camada impressa, todas as camadas de tinta podem então ser curadas e secas via meios e métodos de secagem tradicionais para fixar simultaneamente as camadas de tinta depositadas no substrato.

Ainda numa outra forma de realização da presente invenção, várias de camadas de tinta curáveis com energia e tradicionais podem ser tintada em modo sobreposto e ainda utilizar a técnica da sobreimpressão húmida desta invenção. Por exemplo, como estabelecido atrás, uma primeira tinta curável com energia, possuindo uma primeira viscosidade, pode ser aplicada como uma primeira camada. Uma camada de tinta tradicional possuindo uma viscosidade mais baixa do que a viscosidade aumentada da primeira camada de tinta, pode então ser aplicada sobre a camada de viscosidade aumentada numa estação de tintagem subsequente para formar uma segunda camada. Uma terceira camada pode ser aplicada a 17 ΡΕ1480819 seguir sobre a segunda camada usando uma segunda tinta curável com energia possuindo uma viscosidade mais baixa do que a viscosidade da segunda camada. A viscosidade desta camada aumentará novamente quando o diluente não reactivo se evaporar antes de atingir a estação de tintagem seguinte. Na quarta estação de tintagem, uma quarta camada pode ser aplicada sobre a terceira camada usando ainda uma outra tinta curável com energia que possui uma viscosidade mais baixa do que a viscosidade aumentada da terceira camada. A figura 1 mostra um aparelho da presente invenção. 0 aparelho 10 mostrado nesta figura é similar a uma impressora de impressão central que é uma impressora usada muitas vezes pela indústria de impressão flexográfica para imprimir imagens múltiplas compreendendo uma pluralidade de camadas de tinta que possuem, pelo menos, algumas áreas sobrepostas borradas de tinta. Porque a tecnologia para construção de tais aparelhos é bem conhecida da técnica, apenas os elementos que têm sido incorporados neste aparelho para transformar uma impressora de impressão central padrão numa impressora de impressão flexográfica capaz de sobreimpressão húmida quando se trata da aplicação de camadas de tinta liquida sobrepostas.

Como se mostra na figura 1, o aparelho 10 inclui um substrato que suporta um rolo cilíndrico 12 possuindo uma superfície periférica exterior 14. À volta da superfície periférica 14 do rolo 12 estão posicionadas 18 ΡΕ1480819 estações de tintagem 18 colocadas ao longo da superfície. Embora três dessas estações estejam ilustradas esse número é apenas com o propósito de ilustração e menos ou mais estações podem ser colocadas à volta do rolo sem diminuir o âmbito desta invenção.

Cada uma das estações de tintagem compreende um reservatório de tinta 20, um rolo tintador 22 e uma chapa de impressão suportando o rolo 24. O rolo tintador é, de preferência, um rolo anilox e está colocado de forma a receber tinta do reservatório de tinta e transfere-a para uma chapa de impressão montada no rolo de impressão. O rolo de impressão está posicionado em relação ao rolo 12 de modo a aplicar uma camada de tinta sobre uma banda 16 conduzida por um rolo 12 num ponto de contacto "A", "B" e "C" respectivamente para cada estação ilustrada. As estações de tintagem tal como descritas aqui são bem conhecidas da técnica e usadas habitualmente em impressoras de impressão central, por isso mais nenhuma descrição é apresentada aqui excepto para explicar que tal estação de tintagem deve ser capaz de manusear tintas líquidas que possuem viscosidades bem abaixo dos 4 Pa.s (4000 cps) .

Uma estação de cura com energia 70 é colocada também, de preferência, ao longo do caminho 16 da banda à volta do rolo 12 numa posição que é depois da última estação de tintagem. Tais estações de cura são também bem conhecidas da técnica e também não necessitam de qualquer descrição excepto para explicar que ao seleccionar uma 19 ΡΕ1480819 estação de cura para se usar de acordo com a presente invenção, tal estação deve ter uma saída de energia do tipo necessário para curar as tintas líquidas usadas na realização desta invenção. 0 substrato que suporta o rolo 12 é guiado de forma rotatória a uma velocidade de rotação de ω rpms, usando um accionamento que pode compreender uma correia 36 e polias 32 e 34 accionadas por um motor 30. Tal accionamento permite variar a velocidade de rotação ω, por exemplo, variando o tamanho relativo das polias 32 e 34 ou variando a velocidade rotacional da polia 32 accionada pelo motor 30. O accionamento mostrado é para ilustração em vez de ser limitativo e outros accionamentos conhecidos da técnica para alterar a velocidade de rotação do rolo 12 podem ser usados dentro do âmbito desta invenção, incluindo o acoplamento directo, ao cilindro, de um motor de velocidade variável ou a conexão de um motor de accionamento ao rolo através de uma caixa de engrenagens e etc.

De acordo com a presente invenção, proporcionou-se, ainda, para este aparelho um sistema de controlo geralmente indicado por um controlo central 28, controlos locais 26 e uma interface 40 do utilizador. Este sistema de controlo é usado para controlar o aparelho de forma que uma camada de tinta líquida aplicada sobre a correia 16 na primeira estação de tintagem 18 no ponto "A" terá a sua viscosidade aumentada através da evaporação de pelo menos uma parte do diluente não reactivo para uma viscosidade 20 ΡΕ1480819 maior do que a viscosidade de uma segunda tinta a ser aplicada sobre ela na estação de tintagem subsequente 18' no ponto "B" para uma viscosidade que é suficiente para sobreimpressão húmida da segunda tinta liquida. O sistema de controlo pode atingir este resultado de várias maneiras. Na maneira mais simples as estações de tintagem 18, 18' e 18'' estão todas em posições fixas à volta do rolo 12 com um certo afastamento angular Θ1,Θ2 etc. O sistema de controlo neste caso ajusta a velocidade de rotação ω do rolo como uma função do tempo necessária para a viscosidade desejada variar através da evaporação numa camada revestida no ponto "A", de forma que a camada revestida no ponto "A" chegue ao ponto "B" com uma viscosidade suficientemente alta para sobreimpressão húmida da camada de tinta aplicada a seguir no ponto "B". O tempo necessário é uma função da variação da viscosidade desejada que é uma função do tipo de tinta liquida usada nas duas estações de tintagem, da espessura da camada revestida na primeira estação de tintagem e das condições ambientais que afectam a evaporação. Pode ser determinado experimentalmente para diferentes tintas e para a espessura da camada de tinta aplicada. De preferência, estes dados são originados antes do começo do processo de impressão e está disponível para o operador do aparelho.

Os dados podem ser armazenados numa memória electrónica (incluida no bloco 28) que faz parte do sistema 21 ΡΕ1480819 de controlo e está indexado ao tipo de tinta usado em cada estação de tintagem e à espessura da camada de tinta a ser aplicada em cada estação de tintagem. Assim, o operador pode prontamente aceder à informação de velocidade rotacional simplesmente entrando no sistema de controlo através da interface 40, o tipo de tinta e a espessura da camada de tinta a ser aplicada nas estações de tintagem 18 e 18' .

Quando se utilizam mais do que duas estações de tintagem, como é o caso mais provável da impressão comercial actual, tal sistema de controlo pode ser programado para calcular uma velocidade média para o rolo 12 que transportará a correia entre as estações 18, 18', 18'' etc. no tempo necessário para as camadas de tinta atingirem a evaporação desejada necessária para produzir o aumento de viscosidade apropriada para efectuar sobreimpressão húmida em todas as estações de tintagem. O sistema de controlo pode, também, compreender estações de tintagem móveis que podem ser movidas ao longo do caminho de transporte da correia na superfície do tambor, variando, por consequência, o afastamento angular Θ1 e Θ2 etc. entre as estações. Tal variação pode ser feita manualmente ou pode ser proporcionada automaticamente usando accionamentos de posição individuais 26 em cada estação de tintagem como parte do sistema de controlo. O sistema de controlo pode, também, incluir um 22 ΡΕ1480819 accionamento de velocidade variável e um accionamento de posição variável, para que o espaçamento das estações de tintagem e a velocidade de rotação ω do rolo possa ser ajustável para satisfazer o requisito de aumentar suficientemente a viscosidade de cada camada de tinta depositada através da evaporação, até um ponto em que tal camada de tinta possa ser capturada por uma camada de tinta subsequente depositada sobre si. 0 sistema de controlo em tal disposição pode conter dados da variação da viscosidade armazenados numa memória. Estes dados estão indexados de forma que proporcionam informações do espaçamento e da velocidade de rotação a um operador a seguir à entrada do tipo de tinta e da espessura pretendida da camada aplicada para um processo de impressão. Isto pode ser prontamente atingido usando uma Unidade de Processamento Central programada ou "CPU", um dispositivo de entrada tal como um teclado, uma memória e um dispositivo de apresentação, como é bem conhecido da técnica. Num sistema de controlo alternativo, a CPU pode controlar directamente tanto a velocidade rotacional do rolo como o mecanismo de posicionamento das estações de passagem da tinta usando, por exemplo, os accionamentos de posicionamento 26 associados às estações de tintagem, com base nos dados de entrada tendo em conta as tintas e a espessura da camada a ser usada.

Visto que os elementos de secagem da estação intermédia, quando presente, consomem energia e tendem a 23 ΡΕ1480819 aquecer a superfície do tambor, o processo de acordo com a invenção desenrola-se sem esses elementos. Em consequência, o equipamento construído, de acordo com esta invenção, permite uma construção em que o diâmetro do rolo equipado com uma certa quantidade de estações de impressão pode ser reduzido e a quantidade de estações de impressão à volta do rolo possuindo um diâmetro específico pode ser aumentada. 0 rolo também não necessita de um sistema de arrefecimento de rolo especial como é habitual nas impressoras de cilindro de impressão central do estado da técnica com as quais se assemelha superficialmente. Um equipamento construído de acordo com a presente invenção permitirá, também, a variação do material de construção do rolo desde o típico metal ou liga de metal, por exemplo, até um compósito ou molde polimérico, reduzindo, por consequência, significativamente o peso e o custo do rolo do cilindro de impressão. 0 equipamento de acordo com a presente invenção não necessita de ser similar à impressora de impressão central como mostrado na Figura 1, mas como mostrado na Figura 2 esta invenção pode ser realizada com impressora do tipo em série compreendendo um número de impressoras de aplicação de tinta ou estações de tintagem 44 compreendendo cada uma um suporte de substrato ou rolo de apoio 46 ligado a um accionamento 48 e um rolo de montagem 50 de chapa de impressão que roda em contacto com a superfície de substrato. Usa-se um rolo de transferência de tinta 52, tal como um rolo anilox para transferir tinta de um 24 ΡΕ1480819 reservatório de tinta 54 para uma chapa de impressão montada no rolo de montagem 50. O substrato é guiado através de uma pluralidade rolos de guia de correias 56, 58 ao longo de um caminho 60 que acciona o substrato sequencialmente e em série através de qualquer número de estações de tinta 44 do tipo descrito. Os rolos de guia podem incluir rolos de guia de banda 56 que são, de preferência, rolos de enrolamento da banda que não contactam, tal como barras aéreas. Tais rolos que não contactam ou barras aéreas são bem conhecidos da técnica e não necessitam de mais descrição. Veja-se por exemplo US Patent N° 5,640,784 que descreve um guia/secador de banda de flutuação que não contacta.

Como se descreveu atrás, em ligação com a Figura 1, o aparelho de impressão da Figura 2 também inclui um sistema de controlo 28 que pode novamente ser usado para variar a velocidade de transporte do substrato para que o substrato chegue às diferentes estações de aplicação de tinta 44, 44'e 44'' após ter passado tempo suficiente a seguir à aplicação de uma camada de tinta para o diluente não reactivo se ter evaporado o suficiente de modo que a viscosidade da camada de tinta aplicada aumente o suficiente para capturar a camada de tinta seguinte aplicada quando o substrato chega aos pontos A, B e C. Como se discutiu em ligação com a Figura 1, a velocidade pode ser alterada usando motores de velocidade variável conduzindo o transporte da banda ou alterando os rácios de engrenagem no 25 ΡΕ1480819 accionamento da banda. A velocidade pode ser acompanhada manualmente ou automaticamente e é, de preferência, baseada em tabelas predeterminadas que mostram a relação entre a variação da viscosidade como uma função da espessura do revestimento, tipo da tinta usada e, opcionalmente, condições ambientais.

Novamente, como descrito no caso do aparelho ilustrado na Figura 1, o sistema de controlo 28 pode compreender uma maneira para alterar o comprimento do caminho entre as estações. Isto pode ser conseguido pelo ajuste manual da distância que o substrato caminha entre as estações de tintagem, como por exemplo, pelo levantamento do cilindro 58 ou por movimentação das estações de passagem da tinta em separado. 0 cilindro 58 pode ser levantado automaticamente pelo sistema de controlo através do pistão 68 ou por outro método semelhante. Alternativamente, as estações de tintagem podem ser suportadas de maneira móvel num quadro guia, não ilustrado, e ser capazes de deslizar ao longo do caminho do substrato. Tais disposições mecânicas são bem conhecidas da técnica.

Na prática, usando tanto aparelho da Figura 1 ou 2, a banda de substrato é conduzida perto das numerosas estações de aplicação de tinta. Antes de começar o processo de aplicação de tinta, o operador determina o tempo necessário para que a viscosidade da camada de tinta aplicada aumente até ao nível de sobreimpressão desejado após essa camada ser aplicada sobre o substrato e antes da camada 26 ΡΕ1480819 seguinte ser aplicada. 0 operador determinará este tempo com base nos dados de variação da viscosidade para cada tinta sob as condições ambientais durante a aplicação da tinta. Isto melhora, usando tabelas de dados predeterminados que podem ser listas impressas ou informação armazenada na memória do sistema de controlo, quando tal memória está disponível. A seguir à selecção do tempo de atraso entre as aplicações das camadas, o operador ajusta a velocidade de accionamento ou o espaçamento das estações ou ambos para obter o tempo de atraso necessário para a viscosidade da camada de tinta aplicada aumentar o suficiente (via evaporação do diluente não reactivo) para efectuar sobre-impressão húmida. Quando a CPU e a memória contendo o componente matriz e os dados de perfil de viscosidades das tintas usadas estão disponíveis, o sistema de controlo pode ajustar a velocidade apropriada e/ou o espacejamento da estação automaticamente a partir dos dados de entrada do operador dos tipos de tinta usados e das condições ambientais.

Ambos os aparelhos da Figuras 1 e 2 podem incluir uma estação de fixação de tinta 70 a seguir à última estação de aplicação de tinta onde se aplica energia às camadas de tinta curáveis com energia para fixar as camadas sobre o substrato como uma sua parte integral. Dependendo da natureza das tintas curáveis com energia a estação de fixação usa uma fonte de radiação de actínio tal como luz 27 ΡΕ1480819 ultravioleta (UV) , um feixe de electrões (EB) ou outra fonte de radiação de actinio apropriada.

Os seguintes exemplos ilustram a invenção. Os exemplos usam cores múltiplas (amarelo, vermelho, azul, preto e branco) de tintas flexográficas baseadas em água, curáveis com energia, impressas sobre substratos não porosos tais como polietileno (por exemplo, PE, HDPE, LDPE), polipropileno (por exemplo, PP, OPP, BOPP), polis-tireno (por exemplo, PS, OPS, BOPS), poliamida (por exemplo, Nylon®, cloreto de polivinilo (por exemplo, PVC) ou filme de polietilenotreftalato (PET) usando uma impressora Flexográfica de Impressão Central convencional sem secagem ou cura da estação intermédia. Todas as percentagens, a menos que se indique de outro modo, são percentagens em peso baseadas no peso total da composição da tinta.

Exemplo 1 A impressora usada foi uma impressora de Impressora de seis cores Flexográfica de Impressão Central de branda larga com tintas baseadas em solventes feitas por Kidder Inc. equipada com sistema de bombagem com lâmina e câmara incluídas e uma estação de cura Fusion 200-600 watt/inch UV H-bulb. Os sistemas de impressão na impressora estão localizados à volta de um cilindro central. O espaçamento das estações de impressão à volta do cilindro central é como se segue: 28 ΡΕ1480819

Distância entre a Estação 1 e 2; 63 cm (24,9 polegadas);

Entre as Estações 2 e 3 73 cm (28,9 polegadas);

Entre as Estações 3 e 4 92 cm (36,3 polegadas);

Entre as Estações 4 e 5 73 cm (28,9 polegadas) e

Entre as Estações 5 e 6 63 cm (24,9 polegadas). A distância entre a última estação de tintagem e a unidade de cura foi cerca de 3,7 m (12 pés).

As estações de impressão foram ajustadas com tintas curáveis com energia de sobreimpressão húmida. Para as chapas de impressão foram usadas chapas flexográficas de fotopolimero Dupont Cyrel® sólidas. Usaram-se lâminas da câmara e rolos anilox com contagem da variação das linhas por polegada. Neste exemplo, a estação de tintagem 1 não foi usada. A estação de tintagem 2 continha uma tinta amarela com a seguinte composição: 12,5% de pigmento amarelo (Permanent Yelow GDR, fabricado por Clariant GmbH, Frankfurt, Germany) 30,6% de resina etilenicamente não saturada solúvel em água (resina fabricada por Sun Chemical Co- Inc., Fort Lee, NJ, resin 924-1069 e descrita em WO 99/19369). 6,3% de hiperdispersante (Solspers 41090, fabricado por Avecia) 0,3% de silicone anti-espuma (Byk 019, fabricado por Byc-Chemie) 26,2% de oligómero etilenicamente não saturado solúvel em água (disponível sob o nome comercial Laromer 8765, fabricado por BASF Corporation) 29 ΡΕ1480819 2,2% de oligómero etilenicamente não saturado não solúvel em água (Sartomer SR 610 fabricado por Sartomer Corporation) 5,0% de fotoiniciador (disponível sob o nome registado Irgacure 500, fabricado por Ciba Specialty Additives) 1,1% de aditivo de fluxo de silicone (disponível sob o nome comercial DC 57, fabricado por Dow Corning) e 16,0% de água A estação de tintagem 3 não foi usada. A estação de tintagem 4 continha uma tinta azul da seguinte composição : 15,0% de pigmento azul (disponível sob o nome comercial Sunfast 249-1290, fabricado por Sun Chemical Co., Fort Lee, NJ) 30,4% de resina etilenicamente não saturada solúvel em água (resina 924-1069, fabricada por Sun Chemical Co.) 0,5% de amónia (27-30% conc. em água) 6,3% de hiperdispersante (Solspers 41090, fabricado por Avecia) 0,3% de anti-espuma de silicone (Byc 019, fabricado por Byc-Chemie) 26,1% de oligómero etilenicamente não saturado solúvel em água (disponível sob o nome comercial Laromer 87 65 mnufacturado por BASF Corporation) 2,1% de oligómero etilenicamente não saturado solúvel não solúvel em água Sartomer SR 610, fabricado por Sartomer Corporation) 30 ΡΕ1480819 5,0% de fotoiniciador (disponível sob o nome comercial Irgacure 500, fabricado por Ciba Specialty por Ciba Specialty Additives) 1,1% de aditivo de fluxo de silicone (disponível sob o nome comercial DC 57, fabricado por Dow Corning) e 13,5% de água. A estação de tintagem 5 continha uma tinta preta com a seguinte composição: 15,0% de pigmento preto de carbono (Printex 35, fabricado por Degussa) 30,4% de resina etilenicamente não saturada solúvel em água (resina 924-1069, fabricado por Sun Chemical Co.) 0,5% de amónia (27-30% conc. em água) 6,3% de hiperdispersante (Solspers 41090, fabricado por Avecia) 0,3% de antiespuma de silicone (Byk 019, fabricado por Byk-Chemie) 26,1% de oligómero etilenicamente não saturado solúvel em água (disponível sob o nome comercial Laromer 8765, fabricado por BASF Corporation) 2,l%de oligómero etilenicamente insaturado solúvel em água (Sartomer SR 610, fabricado por Sartomer Corporation) 5,0% de fotoiniciador (disponível sob o nome comercial Irgacure 500, fabricado por Ciba Specialty Additives) 1,1% de aditivo de fluxo de silicone (disponível sob o nome comercial DC 57, fabricado por Dow Corning) e 13,5% de água 31 ΡΕ1480819

Finalmente, a estação de tintagem 6 continha uma tinta branca com a seguinte composição: 33,8% de pigmento branco (Tióxido R-HD6X, fabricado por Tioxide Corporation) 9,0% de resina etilenicamente insaturada solúvel em água (resina 924-1069, fabricada por Sun Chemical Co.) 0,3% de hiperdispersante (Solspers 41090, fabricado por Avecia) 0,3% de antiespuma de silicone (Byk 019, fabricada por Byk-Chemie) 26,1% de oligómero etilenicamente insaturado solúvel em água (disponível sob o nome comercial Laromer 8765, fabricado por BASF Corporation) e 30,5% de água

As estações de tintagem 2, 4 e 5 foram equipadas com um rolo anilox de 800 linhas por 2,54 cm (1 polegada) e as chapas de impressão usadas foram chapas flexográficas de fotopolímero DuPont® Cyrel®. As chapas tinham uma imagem de teste que continha áreas coloridas de várias densidades, áreas de sobreimpressão de chapa sólida e uma imagem. A estação de tintagem 6 foi equipada com rolo anilox de 360 linhas por 2,54 cm (1 polegada) e uma chapa sólida flexo-gráfica de fotopolímero Cyrel® de impressão. A chapa sólida estava a cobrir e a sobreimprimir toda a chapa de teste como se descreveu para as outras estações. 32 ΡΕ1480819 A sobreimpressão húmida foi realizada sobre um filme de polietileno de baixa densidade transparente. A sobreimpressão e a cura foram testadas para diferentes velocidades de linha de modo a variar a viscosidade devido à evaporação do solvente, água. A seguir, discutem-se outros testes tendo em conta o conteúdo da humidade da tinta e as alterações da viscosidade. Na impressora, as cores sobreimpressas foram testadas visualmente, a cura por teste de secura do dedo, a sobreimpressão inferior visualmente por controlo da tinta bombada para trás para passagem de tinta. Depois da experimentação, as tintas foram examinadas. Não se encontrou nenhuma tintagem. As tintas na imagem e nas áreas de impressão da sobreimpressão foram perfeitamente tratadas com sobreimpressão húmida, mutua-mente, sem sobreimpressão inferior. A imagem mostrou o desenho desejado e as cores da sobreimpressão mostraram as desejadas sombra e intensidade. A tinta curou completamente em todas as condições de cura testadas e para todas as cores simples, branca e nas áreas com sobreimpressão. A velocidade de linha máxima testada foi de 5 m/s (1000 fpm) que exemplifica a velocidade do processo de sobreimpressão húmida de 0,1245 s entre duas estações (estações de tintagem 5 e 6) . As tintas curadas e impressas foram testadas mais tarde para densidade de cor SWOP e para valores de diagrama de cromaticidade (modo D652/L*, a*,b*) com um X-Rite® Press Check. Todas as cores imprimiram com elevada densidade. As cores sobreimpressas também mostraram as densidades das cores das sobreimpressões desejadas. Isto indica que a transferência mútua entre todas as cores e o 33 ΡΕ1480819 branco como cor de retorno é suficiente. Nenhum rasto ou tintagem foi observado em qualquer uma das cores ou no branco.

Testes adicionais na forma de testes padrão de fricção com álcool e água da indústria bem como testes de adesão libertação da fita adesiva da indústria padrão foram realizados. As impressões passaram em todos os testes de adesão em todas as áreas de impressão. As propriedades de resistência estiveram dependentes das condições da cura mas de um modo geral consideraram-se como boas.

Exemplo 2

Usando o mesmo equipamento que no Exemplo 1, a segunda estação de tintagem foi carregada com tinta amarela com a seguinte composição: 13,30% de pigmento amarelo (Permanent Yellow GDR) 12,07% de resina etilenicamente insaturada solúvel em água (resina 924-1069) 6,65% de hiperdispersante (Solspers 41090) 0,27% de antiespuma de silicone (Byk 019) 0,53% de amónia (30% conc. em água) 7,65% de oligómero etilenicamente insaturado insolúvel em água (Sartomer SR 610) . 38,55% de oligómero etilenicamente insaturado solúvel em água (Laromer 8765) 4,0% de fotoiniciador (Irgacure 500) 34 ΡΕ1480819 1,10% de aditivo de fluxo de silicone (DC 57) e 15,68% de água. A estação de tintagem 5 foi carregada com uma tinta azul com a seguinte composição: 15,96% de pigmento azul (Sunfast 249-1290) 10,92% de resina etilenicamente insaturada solúvel em água (resina 924-1069) 6,65% de hiperdispersante (Solspers 41090) 0,27% de antiespuma de silicone (Byk 019) 0,53% de amómia (30% coc. em água) 7,42% de oligómero etilenicamente insaturado insolúvel em água (Sartomer SR 610) 38,32% de oligómero etilenicamente insaturado solúvel em água (Laromer 8765) 5,0% de fotoiniciador (Irgacure 500) 1,1% de aditivo de fluxo de silicone (DC 57) e 14,63% de água.

As estações de tintagem foram equipadas com rolo anilox de 550 linhas por 2,54 cm (1 polegada) e usaram-se chapas flexográficas de fotopolimero DuPont® Cyrel. As impressões tinham áreas de chapa sólida de 11,4 cm (4,5 polegadas) por 17,8 cm (7 polegadas) e uma área de sobre-impressão de 5 cm (2 polegadas) por 15,2 cm (6 polegadas). O substrato foi um filme de polietileno transparente de baixa densidade. A cura e a sobreimpressão foram testadas para diferentes velocidades de linha. Na impressora, a cor 35 ΡΕ1480819 da sobreimpressâo foi testada visualmente, a cura por teste de secura do dedo, a sobreimpressâo anterior visualmente por controlo da tinta bombada para trás para passagem da tinta. Após experimentação, as tintas foram examinadas. Considerou-se estarem perfeitamente tratadas mutuamente com sobreimpressâo húmida sem sobreimpressâo anterior e com uma intensidade da cor, de acordo com a transferência a determinadas velocidades. A tinta curou completamente em todas as condições de cura testadas no azul, amarelo e área de impressão verde sobreimpressa. A velocidade máxima de linha testada foi 5m/s (lOOOfpm), o valor de dose mais baixo de UV foi 200 watt por 2,54 cm (1 polegada) a uma velocidade de linha de 1,5 m/s (800 fpm).

Exemplo 3

Usando as mesmas tintas, substrato e equipamento que no exemplo 2, as cores foram invertidas de forma que a tinta azul estava na estação de tintagem 2 e a tinta amarela na estação de tintagem 5. Cada estação de tintagem foi equipada com um rolo anilox de 550 linhas por 2,54 cm (1 polegada) e usaram-se chapas flexográficas de fotopo-límero DuPont® Cyrel. As impressões tinham áreas de chapa sólida de 11,4 cm (4,5 polegadas) por 17,8 cm (7 polegadas) e uma área de sobreimpressâo de 5 cm (2 polegadas) por 15,2 cm (6 polegadas) . A sobreimpressâo foi testada como se descreveu no Exemplo 2. Não havia nenhuma diferença de cor visual na área da sobreimpressâo (verde) . Atrás descreveram-se valores de cromaticidade realizados com X-Rite ΡΕ1480819

Press Check, de acordo com este resultado. Os valores estavam dentro da margem de erro da medição. Isto indica que a transferência da tinta amarela para a tinta azul é tanta quanto o inverso, não se tendo observado qualquer rasto ou tintagem.

Exemplo 4 A impressora usada foi uma impressora de seis cores de Impressora Flexográfica de Impressão Central de banda estreita para tintas UV convencionais feitas por Ko-Pack Inc., equipada com um sistema de lâmina de câmara de ângulo inverso, uma curta laminação usando a estação número 6 para o adesivo UV e uma estação de cura Fusion 200-700 watt /inch UV H-bulb. As estações de impressão na impressora estão localizadas à volta de um cilindro central.

As estações de impressão foram ajustadas com tintas curáveis com energia de sobreimpressão húmida. Como chapas de impressão usaram-se chapas flexográficas de fotopolimero Dupont Cyrel®. Usaram-se, também, lâminas e rolos anilox com contagem da variação de linhas por polegada. Neste exemplo, a estação de tintagem 1 não foi usada. As estações de tintagem 2, 4 e 5 continham tintas da mesma composição que se descreveu no exemplo 1. A estação 3 continha uma tinta vermelha com a seguinte composição: 13,95% de pigmento vermelho (Sun 235-3458) 12,07% de resina etilenicamente insaturada solúvel na 37 ΡΕ1480819 água (resina 924-1069) 6,65% de hiperdispersante (Solspers 41090) 0,27% de antiespuma de silicone (Byk 019) 0,53% de amónia (30% conc. em água) 7,65% de oligómero etilenicamente insaturado insolúvel em água (Sartomer SR 610) 37,95% de oligómero etilenicamente insaturado solúvel em água (Laromer 8765) 4,0% de fotoiniciador (Irgacure 500) 1,10% de aditivo de fluxo de silicone (DC 57) e 15,68% de água.

As estações de tintagem 2, 4 e 5 foram equipadas com rolo anilox de 800 linhas por 2,54 cm (1 polegada). A estação de tintagem 3 foi equipada com rolo anilox de 700 linhas por 2,54 cm (1 polegada). Todas as estações usaram chapas flexográficas de fotopolímero DuPont® Cyrel®. Os chapas tinham imagem de teste contendo áreas coloridas de várias densidades, áreas de sobreimpressão de chapa sólida e uma imagem. As lâmpadas de cura da estação intermédia disponíveis foram desligadas com excepção da última lâmpada de cura após a estação 6 para permitir o processo de sobreimpressão húmida e a cura simples no fim. Todas as impressões realizadas foram testadas até à velocidade máxima da impressora de 2,54 m/s (500 fpm). Neste teste a sobreimpressão húmida foi realizada sobre vários substratos tais como: 38 ΡΕ1480819

Película de Polipropileno Orientada (OPP) Trespaphan Adicional LWH 33 opaca NWO Embalagem OPS retractável transparente TERRA Valeron 003 PP/Mistura de borracha

Pasta com superfície revestida opaca Mobil Label Lyte 66LL344

Película de Polipropileno Orientada biaxialmente (BOPP) Fornecedores de plástico Polyflex 0530 CLR transparente PS/Borracha sangrada PVC Kloeckner Pentaplast Pentaclear BX-KPETE321200 Película de Polipropileno Orientada (OPP) transparente Trepaphan A-Zl

Exemplo 5

Usando o mesmo equipamento e tintas que no Exemplo 4 e substrato7, a estação de impressão 1 foi equipada com a mesma tinta então usada para a estação de tintagem 6 no exemplo 1. A estação foi equipada com um rolo anilox de 600 linhas e uma chapa flexográfica de fotopolímero DuPont® Cyrel® sólida. Como resultado, uma imagem de elevada qualidade sem perturbação nem distorção ou desbotada foi tratada com sobreimpressão húmida e impressa numa camada sólida branca. A impressão foi conduzida com a velocidade máxima da impressora de 2,54 m/s (500 fpm).

Exemplo 6

Usando o mesmo equipamento e tintas que no exem- 39 ΡΕ1480819 pio 4 e substrato 1, a estação de impressão 6 foi equipada com um revestimento curável com energia (SunCure LE GAKFV0440563, fabricado por SunChemical Corp.), um rolo anilox com 500 linhas por 2,54 cm (1 polegada) e uma chapa flexográfica de fotopolimero DuPont Cyrel® sólida. , 0 revestimento foi aplicado sobre a imagem impressa sem secagem adicional ou cura da tinta. Como resultado, uma imagem de elevada qualidade sem perturbação, sem distorção, desbotada ou esvaziada foi tratada com sobreimpressão húmida e impressa num substrato poroso e aplicou-se uma camada de revestimento de sobreimpressão húmida em série.

Exemplo 7

Usando o mesmo equipamento e tintas que no exemplo 4 e substrato 1, a estação de impressão 6 foi equipada com um adesivo curável com energia (SunCure UV Laminating Adhesive RCKFV0487525, fabricado por SunChemical Corp.), um rolo anilox de 500 linhas por 2,54 cm (1 polegada) e uma chapa flexográfica de fotopolimero DuPont Cyrel® sólida. Após a imagem ter sido impressa, aplicou-se a laminação ao revestimento na parte superior da imagem impressa sem secagem ou cura da tinta. O substrato de laminação transparente foi posto sobre o revestimento e tinta de laminação húmido e a sanduíche foi curada com uma lâmpada UV no fim. Como resultado uma imagem de elevada qualidade sem perturbação, sem distorção, desbotada ou esvaziada foi tratada com sobreimpressão húmida e impressa sobre um substrato não poroso e um laminado em série. ΡΕ1480819 40

Exemplo 8

Os exemplos de teste seguintes ilustram a do conteúdo da humidade da tinta e assim a variação da viscosidade devido à evaporação do solvente, água. Os exemplos usam as cores amarelo e azul, curáveis com energia, tintas flexográficas com base em água num filme de polietileno de substrato não poroso usando Uma impressora Flexográfica Chestnut convencional sem secagem ou cura de estação intermédia. Todas as tintas foram impressas a uma velocidade constante de 0,76 m/s (150 fpm) e curadas com uma lâmpada Fusion Aetek Ultra Pack com 400watt/" de saida máxima, a 100%. Um medidor KJT-100 de humidade com calibração Kett manual perto de infravermelhos foi focado em várias posições sobre o substrato, em 2,54 cm, 11,4 cm e 25,4 cm (1", 4,5" e 10") do pedaço de impressão. O conteúdo de humidade e as taxas de evaporação calculadas assumiram que o valor da tinta curada iguala 0% do conteúdo de humidade. O conteúdo de humidade total da tinta não podia ser registado como se a tinta viajasse a distância entre a lâmina e o anilox até ao pedaço de impressão da chapa onde a primeira medida foi considerada em 2,54 cm (1") a partir do pedaço de impressão. O valor da humidade foi registado internamente considerando uma média de todas as leituras durante dois segundos, onde cada posição tinha dez leituras registadas durante um período de tempo de 100 segundos e média calculada. Além disso foi assinalado o desvio padrão. 41 ΡΕ1480819

Teste 1

Usou-se a tinta amarela com a composição seguinte na Estação de tintagem 1: 12,5% de pigmento amarelo (Permanent Yellow GDR, fabricado por Clariant Corporation) 30,6% de resina etilenicamente insaturada solúvel em água (resina fabricada por Sun Chemical Co., Inc., Fort Lee, NJ, resina 924-1069 e descrita em WO 99/19369) 6,3% de hiperdispersante (Solspers 41090, fabricado por

Avecia) 0,3% de antiespuma de silicone (Byk 019, fabricado por Byk-Chemie) 26,2% de oligómero etilenicamente insaturado solúvel em água (disponível sob o nome comercial Laromer 8765 fabricado por BASF Corporation) 2,2% de oligómero etilenicamente insaturado insolúvel em água (Sartomer SR 610, fabricado por Sartomer Corporation) 5,0% de fotoiniciador (disponível sob o nome comercial Irgacure 500, fabricado por Ciba Specialty Additives) 1,1% de aditivo de fluxo de silicone (disponível sob o nome comercial DC 57, fabricado por Dow Corning) e 16,0% de água. A estação de tintagem foi equipada com um rolo anilox de 300 linhas por polegada e usaram-se chapas 42 ΡΕ1480819 flexográficas de fotopolímero DuPont® Cyrel sólidas. O substrato foi um filme de polietileno transparente. A humidade relativa foi de 46,3% com uma temperatura da banda de 22,7°C+/-0,2°C e uma temperatura da tinta impressa de 22,6°C+/-0,1°C e RT 22,7. 0 valor de humidade relativa em 2,54 cm (1") do pedaço de impressão foi de 189,9+/-10,7. O valor da humidade relativa em 11,4 cm (4,5"") a partir do pedaço de impressão foi de 108,2+/-10,3. A humidade relativa em 25,4 cm (10") a partir do pedaço de impressão foi de 101,1+/-8,3. Foi indicado uma taxa de evaporação média de 0,38% por ms ou 44,7%+/0,3 da água remanescente entre leituras em 2,54 cm e 11,4 cm (1" e 4,5") a partir do pedaço de impressão. Foi indicado uma taxa de evaporação média de 0,036% por ms ou 7,0% +/-0,7% da água remanescente entre leituras em 11,4 e 25,4 cm (4,5" e 10") a partir do pedaço de impressão.

Teste 2

Usou-se a tinta amarela com a seguinte composição na Estação de tintagem 1: 12,5% de pigmento amarelo (Permanent Yellow GDR, fabricado por Clariant Corporation) 30,6% de resina etilenicamente insaturada solúvel em água (resina fabricada por Sun Chemical Co., Inc., Fort Lee, NJ, resina 924-1069 e descrita em WO 99/19369) 43 ΡΕ1480819 6,3% de hiperdispersante /Solspers 41090, fabricado por Avecia) 0,3% de antiespuma de silicone (Byk 019, fabricada por Byk-Chemie) 26,2% de oligómero etilenicamente insaturado solúvel em água (disponível sob o nome comercial Laromer 8765, fabricado por BASF Corporation) 2,2% de oligómero etilenicamente insaturado insolúvel em água (Satomer SR 610, fabricado por Sartomer Corporation) 5,0% de fotoiniciador (disponível sob o nome comercial Irgacure 500, fabricado por Ciba Specialty Additives) 1,1% de aditivo de fluxo de silicone (disponível sob o nome comercial DC 57, fabricado por Dow Corning) e 16% de água. A estação de tintagem foi equipada com 400 linhas por polegada de rolo de anilox e foram usados chapas flexo-gráficas de fotopolímero DuPont® Cyrel sólido contínuo. O substrato era um filme de polietileno opaco. A humidade relativa foi de 46,9% com uma temperatura da corria de 23,2°C +/-o,4°C e uma temperatura de tinta impressa de 23,1°C +/ — 0,4°C e RT 23. O valor da humidade relativa em 2,54 cm (1") a partir do pedaço de impressão foi de 217,4 +/-5,7. O valor da humidade relativa em 11,4 cm (4,5") a partir do pedaço de impressão foi de 201,7 +/-7.1. O valor da humidade relativa em 25,4 cm (10") a partir do pedaço de impressão 44 ΡΕ1480819 foi de 188,9 +/-5,1. Foi indicada uma taxa de evaporação média de 0,05% por ms ou 5,9% +/-0,7% da água remanescente entre leituras em 2,54 cm e 11,4 cm (1" e 4,5") a partir do pedaço de impressão. Foi indicada uma taxa de evaporação média de 0,028% por ms ou 5,1% +/-0,7% da água remanescente entre leituras em 11,4 e 25,4 cm (4,5" e 10") a partir do pedaço de impressão.

Teste 3

Usou-se a tinta azul com a seguinte composição na Estação de tintagem 1: 15,0% de pigmento azul (disponível sob o nome comercial Sunfast 249-1290, fabricado por Sun Chemical Co., Fort Lee, NJ) 30,4% de resina etilenicamente insaturada solúvel em água (resina 924-1069, fabricada por Sun Chemical Co.) 0,5% de amónia (27-30% conc. em água) 6,3% de hiperdispersante (Solpers 41090, fabricado por Avecia) 0,3% de antiespuma de silicone (Byk 019, fabricada por Byk-Chemie) 26,1% de oligómero etilenicamente insaturado solúvel em água (disponível sob o nome comercial Laromer 8765, fabricado por BASF Corporation) 2,1% de oligómero etilenicamente insaturado insolúvel em água (Sartomer SR 610, fabricado por Sartomer Corporation) 45 ΡΕ1480819 5,0% de fotoiniciador (disponível sob o nome comercial Irgacure 500, fabricado por Ciba Specialty Additives) 1,1% de aditivo de fluxo de silicone (disponível sob o nome comercial DC 57, fabricado por Dow Corning) e 13,5% de água. A estação de tintagem foi equipada com rolo anilox de 300 linhas por 2,54 cm (1 polegada) e usaram-se chapas flexográficas de fotopolímero DuPont® Cyrel sólidas contínuo. O substrato foi um filme de polietileno transparente. A humidade relativa foi de 44,2% com uma temperatura de banda de 23,0°C +/-0,1°C e uma temperatura de tinta impressa de 22,6°C +/-0,1°C e RT 22,8. Foram feitas leituras no Teste 3 e apenas dois pontos - 2,54 cm (1") a partir do pedaço de impressão e 11,4 cm (4,5") a partir do pedaço de impressão. O valor da humidade relativa em 2,54 cm (1") a partir do pedaço de impressão foi de 110,0 +/-11,5. O valor da humidade relativa em 11,4 cm (4,5") a partir do pedaço de impressão foi de 70,0 +/-8,2. Foi indicada uma taxa de evaporação média de 0,20% por ms ou 23,3% +/-2,8% da água remanescente entre leituras em 2,54 e 11,4 cm (1" e 4,5") a partir do pedaço de impressão.

Lisboa, 17 de Julho de 2009

Claims (32)

1. ΡΕ1480819 ι REIVINDICAÇÕES 1. Método para aplicação de múltiplas camadas de tinta sobre um substrato compreendendo os passos de: A. aplicação sobre o referido substrato de, pelo menos, uma camada de tinta de uma tinta liquida curável com energia possuindo uma viscosidade menor do que cerca de 4 Pa.s (4000cps) e contendo um diluente não reactivo possuindo a referida camada de tinta curável com energia aplicada tendo uma primeira viscosidade; B. evaporação de, pelo menos, uma porção do referido diluente não reactivo na camada de tinta aplicada curável com energia, aumentando deste modo a viscosidade da camada de tinta curável com energia aplicada; C. aplicação sobre o referido substrato e referida camada de tinta curável com energia aplicada de, pelo menos, uma camada de uma tinta líquida não curável com energia possuindo uma viscosidade menor do que a viscosidade aumentada da referida camada de tinta curável com energia previamente aplicada ; e D. fixação de ambas as camadas de tinta ao referido substrato.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o referido diluente compreende água. 2 ΡΕ1480819
3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que cerca de 5% em peso a 50% em peso do referido diluente, com base no peso do diluente, é constituído por água.
4. 4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o passo A é realizado numa primeira estação de tintagem e o passo C é realizado numa estação de tintagem subsequente e em que o referido substrato é transportado entre a referida primeira estação de tintagem e a referida estação de tintagem subsequente a uma velocidade suficiente para permitir, pelo menos, a evaporação de uma porção do diluente na referida camada de tinta, aumentando assim a viscosidade da referida camada de tinta o suficiente para permitir a sobreimpressão da referida outra camada de tinta aplicada sobre a referida camada de viscosidade aumentada.
5. 5. Método de acordo com a reivindicação 1, em que se aplica calor à referida camada de tinta impressa para auxiliar a remoção de, pelo menos, uma porção do diluente a uma velocidade superior à velocidade de evaporação do diluente à temperatura, pressão e condições de humidade ambientais.
6. 6. Método de acordo com a reivindicação 1, em que uma corrente de ar é aplicada à referida camada de tinta impressa para auxiliar a remoção de uma parte do diluente a uma velocidade superior à velocidade de evapo- ΡΕ1480819 ração do diluente sob temperatura, pressão e condições de humidade ambientais.
7. 7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que o passo C pode ser repetido, pelo menos, mais uma vez a seguir ao passo D, aplicando uma camada de tinta adicional sobre as referidas camadas de tinta fixadas e em que a referida camada de tinta adicional também é fixada sobre o referido substrato.
8. 8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que a seguir ao passo D se aplica, pelo menos mais uma camada de tinta usando uma tinta liquida curável com energia possuindo uma viscosidade de tinta inferior a cerca de 4 Pa.s (4000 cps) e compreendendo um diluente não reactivo constituído por água.
9. 9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que a seguir ao passo D, os passos A, B, C e D são repetidos, pelo menos, uma vez.
10. 10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, em que o referido substrato é absorvente .
11. 11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, em que o referido substrato não é absorvente. 4 ΡΕ1480819
12. 12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, em que no passo C uma camada subsequente de uma tinta liquida curável com energia possuindo uma viscosidade inferir a cerca de 4 Pa.s (4000 cps) e contendo um diluente não reactivo é aplicada sobre o referido substrato e sobre a referida camada de tinta curável com energia aplicada de viscosidade aumentada, possuindo a subsequente camada de tinta uma viscosidade menor do que a viscosidade aumentada da camada de tinta previamente aplicada, curável com energia.
13. 13. Método de acordo com a reivindicação 12 compreendendo ainda a repetição dos passos B e C uma ou mais vezes, aplicando em cada vez uma tinta liquida diferente, curável com energia, possuindo uma viscosidade inferior a cerca de 4 Pa.s (4000 cps), e sendo constituída por um diluente não reactivo, sobre uma camada de tinta previamente aplicada, possuindo a referida tinta diferente uma viscosidade de camada de tinta inferior à referida viscosidade da camada de tinta previamente aplicada aumentada.
14. 14. Método de acordo com a reivindicação 13, em que o passo D compreende a fixação de todas as camadas usando uma fonte de radiação com actínio.
15. 15. Método de acordo com a reivindicação 12, em que a tinta líquida curável com energia compreende uma composição ternária aquosa, de fase simples, curável com energia, compreendendo: água, um oligómero etilenicamente 5 ΡΕ1480819 insaturado solúvel em água; e uma resina etilenicamente insaturada solúvel em água neutralizável por ácido ou base.
16. 16. Método de acordo com a reivindicação 15, em que os grupos funcionais da resina contêm grupos de ácidos carboxilicos que são neutralizáveis com uma base, tal como uma amina terciária.
17. 17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, em que as referidas tintas são tintas flexográficas liquidas curáveis com energia e em que as referidas estações de tintagem são estações de tintagem ou de impressão flexográfica.
18. 18. Método de acordo com a reivindicação 1, em que são seleccionadas uma primeira e uma segunda tinta flexográfica liquida curável com energia, contendo cada uma um diluente não reactivo de controlo da viscosidade constituído por água numa quantidade de cerca de 5% em peso a 50% em peso com base no peso do diluente, tendo cada uma, uma viscosidade entre cerca de 0,03 e 0,07 Pa.s (30 e 70 cps) e em que a referida primeira e a referida segunda tintas flexográficas líquidas curáveis com energia são aplicadas ao substrato para formar a primeira e segunda camadas de tinta possuindo porções sobrepostas.
19. 19. Aparelho para aplicar sequencialmente múltiplas camadas de tinta sobre um substrato, compreendendo: 6 ΡΕ1480819 um caminho de substrato e um accionamento de substrato para conduzir o referido substrato ao longo do caminho; uma pluralidade de estações de aplicação de tinta espaçadas ao longo do referido caminho sem elementos de secagem entre estações, estando as estações de aplicação da tinta adaptadas para aplicar uma tinta constituída por um diluente não reactivo possuindo uma viscosidade inferior a 4 Pa.s (4000 cps)sobre o referido substrato; em que o aparelho compreende ainda um sistema de controlo para controlar o transporte do referido substrato ao longo do referido caminho de modo que uma primeira camada de tinta líquida aplicada sobre o substrato numa das estações de tintagem aumenta em viscosidade através da evaporação de, pelo menos, uma porção do referido diluente da referida primeira camada de tinta até uma viscosidade maior do que a viscosidade de uma segunda tinta aplicada sobre a primeira camada de tinta numa estação de tintagem subsequente espaçada da primeira estação de tinta, até uma viscosidade suficiente para permitir a sobreimpressão húmida da segunda tinta líquida à medida que o referido substrato é transportado entre as referidas estações de tintagem.
20. 20. Aparelho de acordo com a reivindicação 19, em que o referido aparelho inclui um accionamento para transportar o referido substrato a uma velocidade pré-seleccionada, sendo a referida velocidade pré-seleccionada uma função do um aumento de viscosidade desejado de uma 7 ΡΕ1480819 camada de tinta aplicada enquanto transportado entre estações de tintagem.
21. 21. Aparelho de acordo com a reivindicação 20, em que o referido accionamento é um accionamento de velocidade variável e o sistema de controlo controla o referido accionamento de velocidade variável.
22. 22. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21, em que o espacejamento da estação de tintagem ao longo do caminho de transporte é ajustável.
23. 23. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22, em que o sistema de controlo controla o espaçamento das estação de tintagem como uma função de um aumento de viscosidade desejado de uma camada de tinta aplicada transportada entre estações de tintagem.
24. 24. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 23, em que o referido sistema de controlo controla o transporte do substrato entre as estações de tintagem como uma função de um aumento de viscosidade de uma camada de tinta aplicada sendo transportada entre as estações de tintagem e controla ainda a espessura da camada de tinta aplicada sobre o substrato nas referidas estações de tintagem espaçadas.
25. 25. Aparelho de acordo com a reivindicação 24, em que inclui um accionamento para transportar o referido substrato a uma velocidade pré-seleccionada, sendo a ΡΕ1480819 referida velocidade pré-seleccionada uma função de um aumento de viscosidade desejada da camada de tinta aplicada transportada entre as estações de tintagem.
26. 26. Aparelho de acordo com a reivindicação 25, em que o referido espaçamento da estação de tintagem ao longo do referido caminho de transporte é ajustável e em que o sistema de controlo controla o referido espaçamento da estação de tintagem e a referida velocidade pré-seleccionada como uma função de um aumento da viscosidade desejada da camada de tinta aplicada transportada entre as estações de tintagem.
27. 27. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 26, em que a distância ao longo do caminho predeterminado que separa as estações de tintagem é ajustável.
28. 28. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 27, em que o referido sistema de controlo inclui uma memória e em que a referida memória inclui dados que compreendem os dados da variação da viscosidade da camada de tinta aplicada como uma função do tempo e em que o sistema de controlo recupera tais dados e controla o referido transporte do substrato entre as estações de tintagem a uma velocidade derivada dos referidos dados recuperados.
29. 29. Aparelho de acordo com a reivindicação 28, 9 ΡΕ1480819 em que os referidos dados na referida memória estão indexados a formulações de tinta especificas.
30. 30. Aparelho de acordo com a reivindicação 29, em que os referidos dados estão também indexados às espessuras das camadas de tinta aplicadas especificas.
31. 31. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 30, em que o referido caminho predeterminado é uma superfície exterior de um cilindro e as estações de aplicação de tinta estão espaçadas radialmente ao longo da referida superfície e o cilindro: a) não tem elementos de secagem ou de cura entre as estações; b) não apresenta nenhum sistema de arrefecimento; e c) é constituído por um material não metálico tal como um compósito ou matriz polimérica.
32. 32. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 31 compreendendo ainda uma estação de cura com energia ao longo do referido caminho predeterminado, após a última das referidas estações de tintagem. Lisboa, 17 de Julho de 2009

    1 ΡΕ1480819 REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento da patente Europeia. Ainda que tenha sido tomado o devido cuidado ao compilar as referências, podem não estar excluídos erros ou omissões e o IEP declina quaisquer responsabilidades a esse respeito. Documentos de patentes citadas na Descrição * OS S5SKS2g A * US 4933932 A . U5 5497706 A * mwmwsp imssmmk * WD §§13369 A