PT1973749E

PT1973749E - Impressão por transferência térmica

Info

Publication number: PT1973749E
Application number: PT07700328T
Authority: PT
Inventors: Nicholas Clement Beck; Richard Anthony Hann; Ian Stephenson; Anthony Joseph Martino
Original assignee: Akzo Nobel Coatings International Bv
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2007-01-08
Publication date: 2012-10-15
Also published as: KR20080085913A; JP2009523079A; US20090068383A1; EP1973749A1; DK1973749T3; CN101370670B; EP1973749B1; US8557355B2; KR101319417B1; ES2391040T3; WO2007080377A1; CN101370670A; GB0600576D0

Description

DESCRIÇÃO "IMPRESSÃO POR TRANSFERENCIA TÉRMICA"

Campo da Invenção

Esta invenção refere-se à impressão por transferência térmica, e refere-se a uma folha intermédia de retransferência para recepção de uma imagem a ser impressa sobre um artigo através de retransferência térmica e a um método de impressão.

Antecedentes da Invenção A impressão por retransferência térmica envolve a formação de uma imagem (invertida) sobre uma folha intermédia de retransferência, utilizando um ou mais corantes transferíveis termicamente. A imagem é, em seguida, transferida termicamente para uma superfície de um artigo, colocando a imagem em contacto com a superfície do artigo e aplicando calor e, eventualmente, também pressão. A impressão por transferência térmica é particularmente útil para impressão sobre artigos que não são facilmente susceptíveis de serem impressos directamente, particularmente, objectos tridimensionais (3D) . A impressão por retransferência térmica através de impressão por transferência térmica com difusão de corantes, utilizando corantes de sublimação, divulga-se, e. g., nos documentos WO 98/02315 e WO 02/096661. Através da utilização de técnicas de impressão digital para formar a imagem sobre a folha intermédia de retransferência, podem imprimir-se imagens de elevada qualidade, 1 eventualmente de qualidade fotográfica, em artigos 3D de maneira relativamente cómoda e económica, mesmo em pequenas tiragens. Na realidade, tais objectos podem ser personalizados de maneira económica. A imagem sobre a folha intermédia de retransferência pode formar-se através de impressão por transferência térmica, e. g. , como divulgado nos documentos WO 98/02315 e WO 02/096661. É possível, igualmente, formar a imagem sobre a folha intermédia de retransferência através de impressão por jacto de tinta, utilizando corantes de sublimação. Os meios utilizados, tipicamente, para uma tal impressão por retransferência, compreendem um substrato de papel revestido com camadas que podem absorver e libertar, em seguida, os corantes impressos no processo de jacto de tinta, e. g., como divulgado no documento EP 1102682. Este tipo de material é muito eficaz na transferência de imagens para artigos que são planos em duas dimensões. Contudo, este material não é eficaz para transferência de imagens para objectos tridimensionais. Isto deve-se ao substrato utilizado nos meios não ser suficientemente flexível para se formar em torno do objecto sem enrugar e distorcer. Isto resulta num contacto irregular entre as superfícies activas e impede uma boa transferência da imagem sobre a superfície do artigo a ser decorado.

Para solucionar o problema de mau contacto entre superfícies activas, aquando da tentativa de retransferir imagens impressas sobre artigos 3D, têm-se empregue substratos termoformáveis em lugar de um substrato de papel. Tipicamente, o substrato utilizado é politereftalato de etileno amorfo, e. g., como divulgado nos documentos WO 01/96123 e WO 2004/022354. Um problema encontrado frequentemente com a utilização de um tal 2 material, é que os corantes de sublimação utilizados tipicamente neste tipo de impressão são muito compatíveis com o substrato. Consequentemente, quando se realiza o passo de retransferência final, os corantes podem mover-se para o substrato, bem como, transferirem-se para a superfície do artigo que está a ser decorado, num processo chamado de retrodifusão. Isto significa que nem todo o corante impresso na folha de retransferência é transferido para o artigo final e limita a densidade óptica possível de ser obtida na imagem final. Em resultado, as imagens transferidas perdem contraste e são, assim, perceptíveis como sendo de baixa qualidade. Para evitar a retrodifusão do corante para o substrato, têm-se aplicado camadas barreira entre a camada de absorção de tinta e o substrato. Estes revestimentos barreira aplicam-se, tipicamente, através de metalização por pulverização catódica de camadas finas de metais, tal como, alumínio. Isto acresce substancialmente ao custo da montagem de folha. Além disso, tais camadas barreira tendem a não serem muito flexíveis e podem fender-se, quando o substrato é formado em torno do artigo a ser decorado. A imagem que é subsequentemente transferida reproduzirá este fendimento através da transferência de corante diferencial que, mais uma vez deprecia a qualidade perceptível global do produto final. 0 documento US 6686314 divulga uma folha intermédia de retransferência compreendendo camadas múltiplas sobre um substrato eventualmente de politereftalato de etileno (PET) , incluindo uma camada de absorção de tinta que pode conter sílica gel porosa e polímero, tal como álcool polivinílico. 0 documento US 2002/0001697 A refere-se a métodos para realização de meios de registo por jacto de tinta, aquosos, que utilizam composições receptoras de tinta extrusíveis 3 termofusíveis. Os métodos envolvem a formação de composições receptoras de tinta extrusiveis termofusíveis e a extrusão a quente das composições sobre substratos para formar os meios. A composição receptora de tinta extrusível termofusível compreende uma mistura de uma composição de álcool polivinílico extrusível a quente e um composto seleccionado do grupo consistindo em, poli(2-etil-2-oxazolina) , um copolímero hidrolisado de etileno e acetato de vinilo, copolímeros de etileno/ácido acrílico e copolímeros de etileno e ácido metacrílico e suas misturas. 0 documento EP 0976571 A divulga um meio de registo de jacto de tinta compreendendo um substrato revestido, pelo menos, sobre uma superfície com uma composição de revestimento compreendendo uma mistura de partículas coloidais inorgânicas e de pigmentos não coloidais. Preferem-se as sílicas amorfas sintéticas, uma vez que elas possuem uma natureza muito porosa.

Sumário da Invenção

Num aspecto, a presente invenção proporciona uma folha intermédia de retransmissão para receber uma imagem a ser impressa sobre um artigo através de retransferência térmica, compreendendo a folha um substrato; e um revestimento de recepção da imagem num dos lados do substrato, compreendendo uma camada de recepção da imagem para receber uma imagem através de impressão de tinta contendo corante, compreendendo a camada de recepção da imagem, sílica porosa amorfa, um primeiro ligante polimérico não absorvente de corante e um segundo ligante polimérico flexível. 4

Em utilização, forma-se uma imagem a ser impressa (invertida) sobre o revestimento de recepção da imagem da folha intermédia de retransferência através de impressão utilizando tintas à base de corantes. As tintas adequadas designam-se frequentemente, por tintas de sublimação, embora a transferência possa ocorrer através de difusão ou sublimação ou de uma mistura das duas, dependendo do grau de contacto de superfície. Tais tintas incorporam habitualmente os corantes de sublimação na forma de uma dispersão de pigmentos. A imagem pode ser formada através de uma variedade de técnicas de impressão, incluindo serigrafia, flexografia, etc. Prefere-se utilizar técnicas de impressão digital, particularmente, impressão por jacto de tinta. Estão disponíveis comercialmente corantes de sublimação susceptíveis de impressão por jacto de tinta, adequados, que possuem propriedades físicas apropriadas, tal como, viscosidade, etc., de modo a serem susceptíveis de impressão por jacto de tinta, e. g. , para utilizar com a Epson (Epson é uma Marca Comercial) i e outros fabricantes de impressoras de j acto de tinta. A folha é colocada, em seguida, com o revestimento de recepção da imagem em contacto com a superfície do artigo sobre a qual se deseja imprimir, resultando a aplicação de calor (e habitualmente também pressão) na transferência dos corantes da folha doadora de retransferência para a superfície do artigo de modo a produzir a imagem impressa desejada. A camada de recepção da imagem compreende uma mistura de dois ligantes poliméricos compatíveis com partículas de sílica gel porosa amorfa dispersas através dos mesmos, sendo, de um modo preferido, de composição razoavelmente homogénea. A camada é concebida para ser adequada para impressão com tintas que contêm corantes de sublimação, para uma subsequente transferência térmica para um artigo. A camada é concebida de 5 modo a poder receber uma imagem através de impressão por jacto de tinta, funcionando a sílica gel porosa amorfa de modo a absorver componentes de tinta líquidos. 0 primeiro ligante polimérico não absorvente de corante funciona de modo a reduzir a retenção do corante na folha intermédia de retransferência na transferência por sublimação subsequente. 0 segundo ligante polimérico flexível funciona de modo a proporcionar flexibilidade com o aquecimento e deformação, impedindo o fendimento da camada, e absorve, igualmente, componentes líquidos da tinta aplicada. A sílica gel porosa amorfa possui boas propriedades de absorção e é eficaz na absorção de uma ampla gama de fluidos, incluindo óleo e água. Prefere-se a utilização de sílica gel porosa amorfa tendo uma característica de absorção de óleo (nomeadamente, a quantidade de óleo em gramas, que pode ser absorvida em 100 gramas de sílica gel, numa condição seca) no intervalo de 50 a 350 gramas de óleo por 100 gramas de sílica, de um modo mais preferido, pelo menos, 200 gramas de óleo por 100 gramas de sílica. A sílica gel possui, de um modo preferido, uma dimensão de partícula média no intervalo de 10 a 20 micrómetros. Obtiveram-se bons resultados utilizando sílica gel Syloid W900 (Syloid é uma Marca Comercial) da Grace Davison. Esta é uma qualidade porosa, pré-húmida (55% de água em peso) de uma carga de sílica amorfa com uma dimensão de partícula média de 12 micrómetros e uma caracterí stica de absorção de óleo, quando seca, de aproximadamente 300 gramas de óleo por 100 gramas de sílica. A sílica gel porosa amorfa está, tipicamente, presente numa quantidade no intervalo de 20 a 35%, de um modo preferido, de 6 25 a 30%, em peso do peso seco total da camada de recepção da imagem. O primeiro ligante polimérico não absorvente de corante faz parte da estrutura de ligante polimérico principal que liga em conjunto as partículas de sílica gel porosa amorfa e participa, igualmente, na absorção de componentes líquidos da tinta. Obtiveram-se bons resultados com álcoois polivinílicos hidrolisados, de um modo preferido, álcoois polivinílicos totalmente hidrolisados, que não absorvem os tipos de corantes utilizados para transferência por sublimação, mesmo quando aquecidos. Prefere-se utilizar álcoois polivinílicos hidrolisados com pesos moleculares relativamente baixos e, por isso, viscosidades, por facilidade de revestimento. Estão disponíveis comercialmente álcoois polivinílicos hidrolisados adequados, e. g., na forma de Mowiol 4/98 (Mowiol é uma Marca Comercial), que é uma qualidade totalmente hidrolisada de álcool polivinílico com um peso molecular baixo (27000) disponível a partir de Kuraray Co. Ltd. O primeiro ligante polimérico não absorvente de corante está presente numa quantidade no intervalo de 15 a 30%, de um modo preferido, de 20 a 25% em peso, do peso seco total da camada de recepção da imagem. 0 segundo ligante polimérico flexível faz parte, igualmente, da estrutura de ligante polimérico principal, que liga em conjunto as partículas de sílica gel amorfas. Este ligante impede, igualmente, a camada de se fender durante a deformação térmica (tipicamente, até 200%) e participa na absorção de componentes líquidos da tinta. O ligante flexível é assim capaz, de um modo desejável, de absorver água com uma 7 extensão que permite uma absorção suficiente e rápida de solventes de tinta durante a impressão. Os materiais de ligante adequados incluem polioxazolinas (poli(2-etil-2-oxazolina)) e dispersões de poliuretano aquosas, sendo a poli(2-etil-2-oxazolina) preferida actualmente. A poly(2-etil-2-oxazolina) está disponível comercialmente numa gama de qualidades de diferentes pesos moleculares, e. g. , desde 5000 a 500000, por exemplo, como fornecido por International Speciality Products (ISP) sob a Marca Comercial de Aquazol. Obtiveram-se bons resultados com Aquazol 50, que é uma resina de poli(2-etil-2-oxazolina) que possui um peso molecular de 50000: esta produz uma camada de recepção da imagem com boas propriedades sem possuir uma viscosidade da solução indesejavelmente elevada. O segundo ligante polimérico flexível está presente, tipicamente, numa quantidade no intervalo de 35 a 65%, de um modo preferido, de 45 a 55% em peso, do peso seco total da camada de recepção da imagem. A camada de recepção da imagem possui adequadamente uma espessura no intervalo de 10 a 20 micrómetros, e. g., aproximadamente 15 micrómetros. A invenção encontra uma aplicação particular em folhas intermédias de retransferência que são úteis na formação de imagens em artigos 3D, como descrito anteriormente. Tais folhas utilizam substratos deformáveis, particularmente, substratos termodeformáveis, vulgarmente PET, em relação aos quais os corantes de sublimação são muito compatíveis. Para formar uma imagem num objecto 3D típico, a folha intermédia de retransferência, incluindo o substrato sobre o qual ela está 8 revestida, deve ser capaz de tolerar o facto de ser distendida sem fractura. A experiência que a requerente obteve aquando da decoração de uma gama de objectos, determinou que as áreas da folha doadora necessitam de ser susceptiveis de se distenderem até aproximadamente três vezes o seu comprimento original sem fendimento, de modo a decorar todas as superfícies do objecto. Isto é equivalente a uma variação dimensional de, pelo menos, 200%. Em tais formas de realização, o substrato e o revestimento de recepção da imagem são concebidos considerando estes requisitos, sendo os dois componentes susceptiveis de se deformarem suficientemente quando aquecidos de modo adequado.

Um substrato termodeformável compreende, assim, de um modo adequado, material que é deformável quando aquecido, tipicamente, até uma temperatura no intervalo de 80 a 170 °C, sendo, de um modo preferido, suficientemente deformável de modo a ser formado em vácuo sob a acção de calor. Prefere-se utilizar substratos que se deformarão com uma temperatura tão baixa quanto possível, de modo a poderem imprimir sobre materiais termicamente sensíveis, embora seja mais difícil fabricar produtos revestidos utilizando tais substratos. O substrato compreende, de um modo preferido, um poliéster amorfo (não cristalino), particularmente, politereftalato de etileno amorfo (APET), uma vez que tais materiais possuem temperaturas de deformação a quente baixas. O substrato possui, tipicamente, a forma de uma folha ou película e possui, de um modo desejado, uma espessura no intervalo de 100 a 250 micrómetros, e. g., aproximadamente 150 micrómetros. Obtiveram-se bons resultados com uma qualidade de politereftalato de etileno, amorfa, com espessura de 150 micrómetros, transparente, conhecida pela Marca Comercial de PET "A", fornecida pela Ineos Vinyls. Pensa-se ser esta a qualidade mais fina disponível comercialmente; é mais 9 difícil deformar qualidades mais espessas em torno de artigos complexos. Estão disponíveis outros materiais de substrato, mas são menos desejáveis; por exemplo, podem utilizar-se películas de policloreto de vinilo (PVC), mas estas podem conter níveis elevados de plastificantes que podem tender a transferir-se para o artigo que está a ser tratado, o que é indesejável. 0 revestimento de recepção da imagem pode incluir uma camada de primário opcional entre o substrato e a camada de recepção da imagem. A camada de primário melhora a adesão da camada de recepção da imagem ao substrato, e compreende adequadamente um material polimérico flexível. Em geral, o material polimérico flexível deve ser mais flexível do que a camada de recepção da imagem, de modo a impedir a perda de adesão com a deformação. Os materiais poliméricos adequados incluem resinas de poliéster disponíveis como dispersões aquosas de resinas de poliéster com temperatura de transição vítrea baixa (Tg) , i. e., que possuem uma Tg inferior a 50 °C, tal como, as fornecidas pela Toyobo sob a Marca Comercial Vylonal, e. g., que possui uma Tg de 20 °C. Tais resinas de poliéster aderem bem aos substratos de poliéster amorfos. Tais resinas de poliéster possuem, de um modo geral, uma flexibilidade maior do que o segundo ligante polimérico flexível, embora isto não seja essencial. O revestimento de recepção da imagem pode incluir uma camada barreira de corante opcional ou camada de gestão de corante no topo da camada de recepção da imagem. A camada barreira de corante compreende de modo conveniente um ligante polimérico que funciona de modo a reduzir a difusão de corante para a camada de recepção da imagem durante a transferência térmica de corante a partir da folha para um artigo no passo de 10 impressão final. Os materiais de ligante, adequados para este propósito incluem materiais iguais ou semelhantes àqueles utilizados como o primeiro ligante polimérico não absorvente de corante da camada de recepção da imagem, particularmente, álcoois polivinílicos hidrolisados, de um modo preferido, totalmente hidrolisados. Obtiveram-se bons resultados com Mowiol 20/98, que é uma qualidade totalmente hidrolisada de álcool polivinilico com um peso molecular de 125000 disponível a partir de Kuraray Co Ltd. A camada barreira de corante pode compreender, igualmente, partículas de sílica porosa amorfa dispersas através do ligante, de um modo preferido, de uma maneira razoavelmente homogénea. A sílica gel funciona de modo a permitir que os componentes líquidos da tinta migrem para a camada de recepção da imagem durante a impressão por jacto de tinta inicial. A sílica gel proporciona, igualmente, a folha com alguma rugosidade de superfície, o que melhora consideravelmente a eliminação de ar entre a folha e a superfície do artigo durante a transferência térmica, e. g. , sob formação em vácuo. A camada barreira de corante possui, tipicamente, uma espessura no intervalo de 0,5 a 7,0 micrómetros, de um modo preferido, de 0,5 a 1,5 micrómetros, e. g., cerca de 0,7 micrómetros. A sílica gel deve ter uma dimensão de partícula adequadamente pequena para incorporação num tal revestimento de superfície fino, e. g., tendo uma dimensão de partícula média menor do que 10 micrómetros. A sílica gel pode ser, de um modo geral, do mesmo tipo que a sílica gel utilizada na camada de recepção da imagem, embora seja habitualmente apropriada uma dimensão de partícula menor. Por exemplo, obtiveram-se bons resultados utilizando sílica Syloid ED3, que é uma carga de sílica amorfa porosa com uma 11 dimensão de partícula média de 6 micrómetros disponível a partir de Grace Davison. É necessário uma lisura baixa (ou uma rugosidade elevada) do revestimento de recepção da imagem, para que o ar aprisionado entre a folha e o artigo que está a ser decorado, possa ser evacuado da superfície do artigo durante o estágio de termoformação. Contudo, se a lisura for demasiado baixa (rugosidade demasiado elevada) a transferência de coloração para o artigo durante o estágio de transferência será menos eficaz. Prefere-se que a superfície do revestimento de recepção da imagem possua uma lisura Bekk (através de fluxo de ar) para um volume de ar de 10 centímetros cúbicos, medida a 20 °C, 60% de humidade relativa (HR), entre 1 segundo e 20 segundos, de um modo mais preferido, entre 1 segundo e 10 segundos.

Deseja-se igualmente que exista um atrito baixo entre a superfície do revestimento de recepção da imagem e o artigo que está a ser decorado, para que a folha se possa mover sobre a superfície do artigo durante o estágio de termoformação do processo. De um modo preferido, os coeficientes de atrito estático e dinâmico, medidos a 20 °C, 60% de HR, são menores do que 0,60 e, de um modo mais preferido, menores do que 0,50, de forma a conferir um bom desempenho durante o estágio de termoformação do processo. Embora a termoformação ocorra actualmente a altas temperaturas, a requerente acredita que as medições de temperatura inferiores se correlacionam com o desempenho durante a termoformação.

Divulgam-se camadas de gestão de corante, preferidas, na descrição do Pedido de Patente Britânica N°. 0623997.4 da requerente. 12

Em formas de realização da invenção que empregam substratos termodeformáveis, as folhas encontram uma aplicação particular na impressão de artigos 3D, que possuem eventualmente formas complexas, incluindo formas curvas (côncavas ou convexas), incluindo curvas compostas. Quando da impressão sobre artigos 3D, a folha é, tipicamente, pré-aquecida, e. g., até uma temperatura no intervalo de 80 a 170 °C, antes da aplicação no artigo, para amolecer a folha e torná-la deformável. A folha amolecida está, então, numa condição na qual pode ser aplicada facilmente e conformar-se ao contorno de um artigo. Isto efectua-se convenientemente através da aplicação de um vácuo para fazer com que a folha amolecida se molde ao artigo.

Enquanto a folha é mantida em contacto com o artigo, e. g., através da manutenção do vácuo, a folha, e eventualmente também o artigo, é aquecida até uma temperatura adequada para transferência de corante, tipicamente, uma temperatura no intervalo de 140 a 200 °C, durante um tempo adequado, tipicamente, no intervalo de 15 a 20 segundos. Depois de transferência de corante, permite-se que o artigo arrefeça ou faz-se com que arrefeça, antes da remoção da folha intermédia de retransferência. Conhece-se um aparelho adequado para realizar o passo de impressão por retransferência, e. g., como divulgado nos documentos WO 01/96123 e WO 2004/022354. A folha intermédia de retransferência da invenção encontra uma aplicação particular na utilização com equipamento de retransferência de imagem térmica para decorar a superfície de objectos tridimensionais. Os objectos podem ser efectuados numa ampla gama de materiais rígidos incluindo plásticos, metal, cerâmica, madeira e outros materiais compósitos, sendo os objectos de construção sólida ou de parede fina. Um exemplo da sua utilização está na decoração de painéis de acabamento para 13 automóvel para melhorar a sua aparência de superfície, mas existem muitas outras aplicações possíveis.

Dependendo da natureza da superfície do artigo sobre o qual se deve formar uma imagem, pode ser apropriado pré-tratar a superfície através da aplicação de um revestimento de superfície ou laca para melhorar a recepção dos corantes transferidos. As lacas de recepção de corante, adequadas, e o seu método de utilização, são conhecidos dos especialistas da técnica, e. g., como divulgado no documento EP 1392517. Aplica-se, tipicamente, uma laca através de revestimento por pulverização, seguido de uma cura em estufa a 90 °C, durante 50 minutos.

Num aspecto preferido, a invenção proporciona uma folha intermédia de retransferência para recepção de uma imagem a ser impressa sobre um artigo através de retransferência térmica, compreendendo a folha um substrato termodeformável; e um revestimento de recepção da imagem num lado do substrato, compreendendo uma camada de recepção da imagem para recepção de uma imagem através de impressão por jacto de tinta da tinta contendo corante, compreendendo a camada de recepção da imagem, sílica porosa amorfa, um primeiro ligante polimérico não absorvente de corante e um segundo ligante polimérico flexível. A invenção inclui, igualmente, dentro do seu âmbito, um método de impressão de uma imagem sobre um artigo, utilizando uma folha intermédia de retransferência de acordo com a invenção, compreendendo a formação de uma imagem por impressão, de um modo preferido, impressão por jacto de tinta, sobre o revestimento de recepção da imagem da folha, colocação do revestimento em contacto com uma superfície do artigo e 14 aplicação de calor para fazer a transferência térmica da imagem a partir da folha para a superfície do artigo. A invenção, pelo menos em formas de realização preferidas, possui um número de vantagens que incluem as seguintes: • A folha intermédia de retransferência é muito flexível e, assim, é adequada para formação em vácuo, sendo capaz de tolerar niveis elevados de variação dimensional sem dano. • É possível obter elevados níveis de transferência por sublimação de corante a partir da folha para um artigo, e. g., pelo menos, 35%, produzindo, assim, imagens de boa densidade de cor. • A folha pode ser produzida de modo económico e é, de um modo particular, economicamente atractiva comparada com abordagens alternativas, tais como a utilização de substratos com camadas barreira metálicas ou montagens de revestimento de camadas múltiplas mais complexas. • A utilização de partículas de sílica no revestimento permite que a folha se conforme a formas complicadas durante a formação em vácuo, proporcionando um grau elevado de cobertura da imagem transferida para um artigo, mesmo em pequenas reentrâncias.

Descrever-se-á agora uma forma de realização preferida da invenção, a título de ilustração, no exemplo que se segue. Todas as percentagens são em peso, a não ser que mencionado de um outro modo. 15

EXEMPLO

Materiais O exemplo utilizou os seguintes materiais, que estão todos disponíveis comercialmente.

Mowiol 4/98 - uma qualidade totalmente hidrolisada de peso molecular baixo (PM = 27000) de álcool polivinilico, disponível a partir de Kuraray Co. Ltd (primeiro ligante).

Mowiol 20/98 - uma qualidade totalmente hidrolisada de álcool polivinilico com um peso molecular de 125000, disponível a partir de Kuraray Co. Ltd (ligante na camada barreira).

Aquazol 50 - uma resina de poli (2-etil-2-oxazolina) com um peso molecular de 50000 fornecida por International Speciality Products (segundo ligante).

Syloid W900 - uma qualidade pré-húmida (55% de água em peso) porosa de carga de sílica amorfa com uma dimensão de partícula média de 12 micrómetros, disponível a partir de Grace Davison. A absorção de óleo deste material, quando seco, é de aproximadamente 300 g de óleo por 100 g de sílica (para camada de recepção da imagem).

Syloid ED3 - uma carga de sílica amorfa porosa com uma dimensão de partícula média de 6 micrómetros disponível a partir de Grace Davison (para camada barreira). 16 ΡΕΤ Ά' - uma qualidade amorfa com espessura de 150 micrómetros transparente de película de politereftalato de etileno fornecida através de Ineos Vynil (substrato).

Formulação do revestimento de base Água desionizada - 64,5%

Mowiol 4/98 - 4,5% (primeiro ligante)

Aquazol 50 - 10% (segundo ligante)

Metanol - 10% (solvente)

Syloid W900 - 11% (sílica gel porosa amorfa) (todas as percentagens em peso) A formulação do revestimento de base foi preparada como se segue:

Mediu-se água desionizada fria para um misturador adaptado com uma camisa de aquecimento. A resina de Mowiol 4/98 foi, em seguida, dispersa na água desionizada fria, utilizando um misturador de pás. Utilizando a camisa de aquecimento, elevou-se a temperatura da solução, em seguida, até 95 °C. Manteve-se a temperatura da solução neste nível durante uns outros 30 minutos para garantir uma solvatação completa. Arrefeceu-se, em seguida, a solução até 25 °C. Adicionaram-se, em seguida, o ligante

Aquazol 50 e o metanol e a solução foi misturada durante outras 2 horas. 0 estágio final no processo de preparação da solução é a dispersão da sílica Syloid W900. Para garantir que esta carga é totalmente desaglomerada e reduzida às suas partículas primárias, requerem-se forças de corte relativamente elevadas 17 durante o processo de mistura. Este estágio realizou-se, assim, utilizando uma cabeça de dispersão de tipo dente de serra, funcionando a uma velocidade de ponta de 5-6 m/s. Adicionou-se a sílica Syloid W900 no vórtice criado pela cabeça de dispersão e misturou-se durante 60 minutos.

Formulação do revestimento barreira/superior Água desionizada - 94,83%

Mowiol 20/98 - 5% (ligante)

Syloid ED3 - 0,17% (sílica gel porosa amorfa) (todas as percentagens em peso) A formulação do revestimento superior preparou-se como se segue:

Mediu-se água desionizada fria para um misturador adaptado com uma camisa de aquecimento. A resina de Mowiol 20/98 foi, em seguida, dispersa na água desionizada fria, utilizando um misturador de pás. Utilizando a camisa de aquecimento, elevou-se a temperatura da solução, em seguida, até 95 °C. Manteve-se a temperatura da solução neste nível durante uns outros 30 minutos para garantir uma solvatação completa. Arrefeceu-se, em seguida, a solução até 25 °C. Dispersou-se, em seguida, a sílica

Syloid ED3 na solução, utilizando uma cabeça de dispersão de tipo dente de serra, funcionando a uma velocidade de ponta de 5-6 m/s.

Aplicaram-se as soluções acabadas como 2 revestimentos separados sobre um substrato de película de PET Ά', utilizando uma máquina de revestimento de membrana. A formulação do 18 revestimento de base aplicou-se directamente na superfície de base da película de PET Ά', utilizando um processo de revestimento de gravura inversa. Aplicou-se este revestimento de modo a obter uma espessura do revestimento seco de aproximadamente 13 micrómetros. 0 revestimento foi totalmente seco na estufa da máquina antes da aplicação do revestimento barreira. Aplicou-se o revestimento barreira sobre o revestimento de base, utilizando um processo de revestimento de gravura inversa. A espessura do revestimento seco desta camada é de aproximadamente 0,7 micrómetros.

Devido ao substrato utilizado para esta aplicação ser uma qualidade termicamente instável de PET, a temperatura de secagem máxima está limitada a 60 °C.

Determinou-se a lisura Bekk (através de fluxo de ar) para um volume de ar de 10 centímetros cúbicos, medida a 20 °C, 60% de HR, da superfície do revestimento de recepção da imagem, como sendo de 3 segundos.

Utilidade

Este receptor de jacto de tinta destina-se a uma folha de transferência de imagem ou doadora. Ela é utilizada com equipamento de retransferência de imagem térmica para decorar a superfície de objectos tridimensionais. A técnica de retransferência de imagem é adequada para decoração da superfície de uma ampla gama de materiais rígidos. O objecto a ser decorado pode ser efectuado em plástico, metal, cerâmica, madeira ou outros materiais compósitos e ser uma construção de parede fina ou sólida. Um exemplo desta utilização, é a 19 decoração de painéis de acabamento para automóvel para melhorar a sua aparência superficial, mas existem muitas outras aplicações possíveis.

Breve descrição do equipamento de transferência de imagem

Este exemplo utilizou uma unidade de bancada efectuada de acordo com as necessidades do utilizador, concebida para transferir termicamente imagens de modo a decorar um objecto 3D. Ela pode acomodar folhas doadoras dimensionadas em A3 Europeu. A unidade de base do equipamento contém um conjunto de tabuleiro corrediço. Este tabuleiro possui uma base perfurada que permite que o ar seja evacuado utilizando uma bomba de vácuo. 0 tabuleiro de vácuo possui um rebordo largo plano sobre o qual é montada a folha doadora pré-impressa, utilizando uma junta de estanquidade de borracha macia para garantir uma vedação estanque ao ar. Por cima desta unidade está uma disposição de aquecimento que é utilizada durante a formação em vácuo e nos processos de transferência de imagem subsequentes.

Formação de uma imagem sobre a folha doadora

Forma-se uma imagem de espelho na folha doadora, utilizando uma impressora adequada, tal como uma impressora de jacto de tinta de secretária Epson 1290. Os cartuchos de tinta de sublimação são substituídos pelas tintas à base de corantes correntes. Vários fabricantes produzem cartuchos de sublimação adequados para impressoras por jacto de tinta. Estes estão disponíveis comercialmente para vários modelos de impressora

Epson. O presente trabalho realizou-se utilizando tintas de 20 sublimação ArTitanium (ArTitanium é uma marca comercial) fornecidas pela Sawgrass Technologies, Inc.

Preparação do objecto

Para realizar uma transferência térmica com sucesso, a superfície do objecto tem que estar receptiva aos corantes de sublimação. Alguns materiais são naturalmente mais receptivos a corantes de sublimação e não necessitam de uma outra preparação. Outros materiais, contudo, requerem a aplicação de um revestimento de superfície ou laca para melhorar a recepção de corantes de sublimação. Esta laca aplica-se através de uma técnica de revestimento por pulverização, e isto é seguido de uma cura em estufa a 90 °C, durante 50 minutos. Pormenoriza-se no documento EP 1392517 uma formulação de laca receptora de corante adequada.

Descrição do processo de decoração

Monta-se o objecto a ser decorado num tabuleiro de vácuo do equipamento. Monta-se uma folha doadora impressa previamente, de maneira a que, o lado da imagem da película esteja voltado em direcção do objecto a ser decorado. A folha doadora é, em seguida, aquecida até atingir uma temperatura de 100-140 °C. Isto amolece o substrato de PET Ά' antes do estágio de formação em vácuo. A bomba de vácuo é agora utilizada para evacuar o ar do tabuleiro, fazendo assim com que a folha doadora amolecida se 21 molde ela própria em torno de todas as superfícies expostas do objecto.

Enquanto se mantém um vácuo, o objecto "embrulhado" é, em seguida, aquecido até 140-200 °C. Durante este estágio, os corantes na folha doadora difundem-se para a superfície receptora do objecto. Dependendo da dimensão e do tipo de material a ser decorado, este processo pode demorar entre 15 e 150 segundos. Permite-se que o objecto arrefeça antes de remover a folha doadora.

Quando aquecida, a folha pode distender-se, pelo menos, até três vezes o seu comprimento original sem fendimento, o que é equivalente a uma variação dimensional de, pelo menos, 200%.

Utilizou-se a folha com sucesso para transferir imagens totalmente coloridas de qualidade fotográfica para uma gama de artigos tridimensionais diferentes de materiais diferentes. Obteve-se uma boa transferência de corante para os artigos de pelo menos 35%, resultando na produção de imagens de densidade de cor boa sobre os artigos.

As medições do atrito da superfície do revestimento de recepção da imagem da folha relativamente a um invólucro de telefone móvel revestido com laca, determinaram que o coeficiente de atrito estático era de 0,28 e o coeficiente de atrito dinâmico era de 0,26, medidos a 20 °C, e 60% de HR, indicando que o atrito entre as superfícies é baixo.

Lisboa, 4 de Outubro de 2012 22

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Folha intermédia de retransferência para recepção de uma imagem a ser impressa sobre um artigo através de retransferência térmica, compreendendo a folha um substrato; e um revestimento de recepção da imagem num lado do substrato, compreendendo uma camada de recepção da imagem para recepção de uma imagem através de impressão da tinta contendo corantes, compreendendo a camada de recepção da imagem, sílica, um primeiro ligante polimérico não absorvente de corante e um segundo ligante polimérico flexível, caracterizada por o primeiro ligante polimérico não absorvente de corante estar presente numa quantidade no intervalo de 15 a 30% em peso, do peso seco total da camada de recepção da imagem e por a sílica ser sílica porosa amorfa.
2. Folha de acordo com a reivindicação 1, em que o substrato compreende politereftalato de etileno amorfo.
3. Folha de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o substrato compreende uma folha ou película tendo uma espessura no intervalo de 100 a 250 micrómetros, de um modo preferido, 150 micrómetros.
4. Folha de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, em que a sílica possui uma característica de absorção de óleo no intervalo de 50 a 350 gramas de óleo por 100 gramas de sílica, de um modo preferido, pelo menos, 200 gramas de óleo por 100 gramas de sílica. 1
5. Folha de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a silica possui uma dimensão de partícula média no intervalo de 10 a 20 micrómetros.
6. Folha de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a sílica está presente numa quantidade no intervalo de 20 a 35%, de um modo preferido, de 25 a 30% em peso, do peso seco total da camada de recepção da imagem.
7. Folha de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o primeiro ligante polimérico não absorvente de corante compreende álcool polivinílico hidrolisado, de um modo preferido, álcool polivinílico totalmente hidrolisado.
8. Folha de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o primeiro ligante polimérico não absorvente de corante está presente numa quantidade no intervalo de 20 a 25% em peso, do peso seco total da camada de recepção da imagem.
9. Folha de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o segundo ligante polimérico flexível compreende poli(2-etil-2-oxazolina).
10. Folha de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o segundo ligante polimérico flexível está presente numa quantidade no intervalo de 35 a 65%, de um modo preferido, de 45 a 55% em peso, do peso seco total da camada de recepção da imagem. 2
11. Folha de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a camada de recepção da imagem possui uma espessura no intervalo de 10 a 20 micrómetros.
12. Folha de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores compreendendo, ainda, uma camada de primário entre o substrato e a camada de recepção da imagem.
13. Folha de acordo com a reivindicação 12, em que a camada de primário compreende uma resina de poliéster disponível como uma dispersão aquosa.
14. Folha de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores compreendendo, ainda, uma camada barreira de corante no topo da camada de recepção da imagem, compreendendo o ligante polimérico e a sílica gel porosa amorfa.
15. Folha de acordo com a reivindicação 14, em que o ligante compreende um álcool polivinílico hidrolisado, de um modo preferido, totalmente hidrolisado.
16. Folha de acordo com a reivindicação 14 ou 15, em que a camada barreira de corante possui uma espessura no intervalo de 0,5 a 5,0 micrómetros, e a sílica gel possui uma dimensão de partícula média menor do que 10 micrómetros.
17. Método de impressão de uma imagem sobre um artigo utilizando uma folha intermédia de retransferência, compreendendo a formação de uma imagem através de impressão sobre o revestimento de recepção de imagem da folha, colocação do revestimento em contacto com uma superfície do artigo e aplicação de calor de modo a provocar a 3 transferência térmica da imagem da folha para a superfície lizar uma folha com qualquer uma em que a imagem é tinta. do artigo, caracterizado por se uti intermédia de retransferência de acordo das reivindicações anteriores.
18. Método de acordo com a reivindicação 17, formada através de impressão por jacto de Lisboa, 4 de Outubro de 2012 4