ES2202140T3 - Procedimiento para la transferencia por zonas de la capa decorativa de una lamina de transferencia sobre un sustrato asi como lamina de trasferencia apropiada con tal fin. - Google Patents
Procedimiento para la transferencia por zonas de la capa decorativa de una lamina de transferencia sobre un sustrato asi como lamina de trasferencia apropiada con tal fin.Info
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Abstract
Procedimiento para la transferencia por zonas, sobre un sustrato (17), de una capa decorativa (3, 3¿) que presenta una capa adhesiva (7, 7¿) activable por energía radiante, de una lámina de transferencia (1, 3; 22) de una película de soporte (1, 1¿) para la capa decorativa (3, 3¿), utilizando una herramienta estampadora (20, 21) eventualmente calentada, en el que la capa adhesiva (7, 7¿) es activada mediante energía radiante (9), antes de que penetre la lámina de transferencia (1, 3; 22) en la herramienta estampadora (20, 21), únicamente en las zonas de superficie (10, 10¿) en las que hay que transferir la capa decorativa (3, 3¿) mediante la herramienta estampadora sobre el sustrato (11; 17); y en el que se utiliza además una lámina de transferencia (1, 3) cuya capa decorativa (3, 3¿) presenta únicamente en las zona se superficie (10, 10¿) a transferir sobre el sustrato (11, 17) una capa de absorción (6, 6¿) que absorbe la energía radiante (9) que produce la activación de la capa adhesiva (7, 7¿).
Description
Procedimiento para la transferencia por zonas de
la capa decorativa de una lámina de transferencia sobre un sustrato
así como lámina de transferencia apropiada con tal fin.
La invención se refiere a un procedimiento para
la transferencia por zonas, sobre un sustrato, de una capa
decorativa que presenta una capa adhesiva activable por energía
radiante, de una lámina de transferencia de una película de soporte
para la capa decorativa utilizando una herramienta estampadora
eventualmente calentada, en el que la capa adhesiva es activada al
menos parcialmente antes de que penetre la lámina de transferencia
en la herramienta estampadora.
Es también objeto de la invención una lámina de
transferencia para utilizar en el procedimiento de transferencia
según la invención que presenta una capa decorativa que consta de
varias capas, transferible, bajo la influencia de la presión y
eventualmente el calor, por zonas sobre un sustrato, cuya superficie
opuesta a la película de soporte está formada por una capa adhesiva
activable por energía radiante, y que comprende una capa de
absorción que absorbe la energía radiante que produce la activación
de la capa adhesiva.
En la transferencia de la capa decorativa de una
lámina de transferencia sobre un sustrato es necesario activar el
adhesivo suficientemente para conseguir una adherencia suficiente de
la capa decorativa sobre el sustrato. El tiempo necesario para la
activación de la capa adhesiva determina pues de manera muy
decisiva, la velocidad de paso de las máquinas de aplicación
correspondientes.
Con el fin de incrementar la velocidad de las
máquinas, ya es conocido por la W0 96/37368 el precalentar la capa
adhesiva termoactivable de la capa decorativa de una lámina de
estampación antes del proceso de estampación verdadero, para activar
así al menos parcialmente la capa adhesiva. La transferencia de la
capa decorativa sobre el sustrato se produce en el procedimiento
conocido - como es habitual - en las zonas en que la herramienta
estampadora actúa sobre la lámina de estampación, mientras que según
la W0 96/37368 está previsto que se caliente también la herramienta
estampadora. Este modo de proceder permite efectivamente mayores
velocidades de las máquinas. Existe sin embargo el peligro de que,
por ejemplo cuando es precalentado en exceso el adhesivo, la
estampación limpia por zonas de la capa decorativa sobre el sustrato
presente dificultades, puesto que la capa decorativa se pega al
sustrato no sólo en las zonas en que actúa sobre ella la herramienta
estampadora, sino que lo hace también eventualmente por fuera de
estas zonas, cuando el adhesivo ya posee un efecto de adherencia
suficientemente grande. Este problema puede presentarse en especial
cuando se trata de capas decorativas comparativamente gruesas, o
capas decorativas que poseen una estabilidad mecánica relativamente
alta, presentando, por ejemplo, una metalización.
Por la EP 0 741 370 B1 se conoce un procedimiento
para aplicar un elemento de seguridad sobre un sustrato, en el que
se pone la capa adhesiva en contacto con el sustrato y por
alimentación de energía a través del laminado, es decir, se calienta
localmente la capa decorativa, por lo que ha de conseguirse que la
capa decorativa sólo se adhiera al sustrato en los lugares
calentados, sin destruir otras estructuras de la capa decorativa.
Para la alimentación de energía se utiliza según EP 0 741 370 B1
bien sea radiación de láser o fuentes de luz. Se puede guiar un haz
de láser de acuerdo con el dibujo deseado. Al utilizar fuentes de
luz se recurre a máscaras o bien a la exposición con matrices
direccionables de diodos de láser o de luz. Este procedimiento
conocido tiene seguramente la ventaja de que posibilita una
transferencia muy limpia y, a pesar de ello, sólo por zonas, de la
capa decorativa de una lámina de transferencia de la película
portadora de la lámina de transferencia sobre un sustrato, y con
vistas a una conservación de las eventuales estructuras en la capa
decorativa se renuncia en gran medida al empleo de presión durante
la transferencia sobre el sustrato. Una desventaja del modo de
proceder conocido reside, sin embargo, en el hecho de que hay que
contar con velocidades de trabajo relativamente bajas. Empleando
máscaras o matrices de diodos, en determinadas circunstancias es
incluso necesario mover paso a paso la lámina de transferencia y el
sustrato, para que la máscara o la matriz permanezca inmóvil con
respecto a la lámina de transferencia durante el tiempo necesario
para la activación de la capa adhesiva.
Por la DE-A-4 307
487 se conoce una lámina de estampación en caliente y un
procedimiento para su producción. La lámina de estampación en
caliente conocida presenta una capa decorativa totalmente plana así
como, igualmente, una capa adhesiva totalmente plana. Sin embargo,
para conseguir una transferencia únicamente por zonas de la capa
decorativa sobre el sustrato, se suprime de la capa adhesiva, en
zonas ciegas por regiones, el comportamiento de adherencia necesario
para la unión con una pieza, pudiendo producirse las zonas ciegas de
distinto modo, por ejemplo por una capa de separación que cubre la
cara correspondiente de la capa adhesiva o por regiones endurecidas
de la capa adhesiva.
En la DE-C 43 13521 se describe
una construcción de capa decorativa y una lámina de estampación en
caliente que presenta construcción de capa, en la que se ha previsto
en la superficie interior de una capa de barniz de cubierta, al
menos por zonas, una estructura espacial con efecto de difracción
óptica que es provista nuevamente de una capa de barniz decorativa
en algunas zonas, antes de aplicar una capa reflectante que hace
ópticamente bien visible la estructura espacial. De esta manera, en
el producto acabado se produce la impresión de que la estructura
espacial sólo estuviese presente por zonas.
En la EP-A-0 965
446 no publicada previamente se describe un procedimiento para la
transferencia por zonas de una capa decorativa de una lámina de
transferencia que presenta la capa adhesiva activable por energía
radiante desde una película de soporte para la capa decorativa a un
sustrato utilizando una herramienta estampadora, en el que la capa
adhesiva, antes de penetrar la lámina de transferencia en la
herramienta estampadora, sólo es activada mediante energía radiante
en las zonas de superficie en las que hay que transferir la capa
decorativa sobre el sustrato por medio de la herramienta
estampadora.
La invención se plantea ahora como objetivo
proponer un procedimiento, y una lámina de transferencia apropiada
para la realización de este procedimiento, en el que existe por un
lado la posibilidad de incrementar la velocidad de las máquinas por
preactivación de la capa adhesiva, pero garantizando al mismo tiempo
una transferencia limpia de la capa decorativa de la lámina de
transferencia también únicamente en las zonas en que hay que
transferir verdaderamente.
Para alcanzar este objetivo de acuerdo con la
invención se propone un procedimiento del tipo antes citado, en el
que se activa mediante energía radiante la capa adhesiva únicamente
en las zonas de superficie en las que hay que transferir sobre el
sustrato la capa decorativa mediante la herramienta estampadora, y
en el que se utiliza además una lámina de transferencia cuya capa
decorativa presenta únicamente en las zonas de superficie a
transferir sobre el sustrato una capa de absorción que absorbe la
energía radiante que produce la activación de la capa adhesiva.
Contrariamente a la enseñanza de la WO 96/37368,
en la que el precalentamiento de la capa adhesiva de la lámina de
transferencia se produce sensiblemente en toda su extensión antes
de penetrar en la herramienta estampadora, de acuerdo con la
presente invención se propone ejecutar el precalentamiento -de forma
parecida a la propuesta básica de la EP 0 741 370 B1- únicamente
por zonas, aunque es importante que tenga lugar verdaderamente un
precalentamiento antes de la entrada en la herramienta estampadora.
Por consiguiente, en el procedimiento según la invención, se trabaja
no solamente con activación del adhesivo sino también
simultáneamente por medio de una herramienta estampadora
correspondiente, es decir, utilizando presión correspondiente.
Debido al empleo adicional de presión se puede conseguir muy
frecuentemente que sea ya suficiente con una energía radiante
relativamente pequeña, para preactivar el adhesivo de manera que se
pueda incrementar notablemente la velocidad de las máquinas. Al
mismo tiempo, con la preactivación por zonas de la capa adhesiva, se
garantiza que tenga lugar una estampación más limpia, por zonas,
porque se puede seleccionar las condiciones de trabajo fácilmente de
manera que la capa decorativa se adhiera únicamente al sustrato
mediante la capa adhesiva en aquellos lugares donde se ha
precalentado realmente la capa adhesiva.
La lámina de transferencia está configurada pues
de tal forma que en las zonas de superficie a transferir presente un
capa adicional, o sea, la capa de absorción. Solamente en la región
de esta capa de absorción que recibe correspondientemente la energía
radiante -y naturalmente en la que hay que transferir la capa
adhesiva- se produce entonces una preactivación de la capa adhesiva,
pudiendo conseguirse de este modo, sin coste especial de aparatos,
que se preactive la capa adhesiva únicamente en las zonas deseadas.
Según la invención es posible prescindir del empleo de haces de
láser especialmente guiados, así como máscaras o matrices de diodos
que eran previstos de acuerdo con EP 0 741 370 B1.
Se puede mejorar más la acción de la activación
por zonas en una lámina de transferencia cuya capa decorativa está
provista por zonas de una capa de absorción, cuando la energía
radiante activadora de la capa adhesiva actúa únicamente sobre la
capa decorativa en las zonas de superficie que están previstas para
la transferencia sobre el sustrato, mientras que la energía radiante
activadora de la capa adhesiva actúa a través de una máscara o
similar solamente sobre las zonas de superficie de la capa
decorativa y capa adhesiva a transferir sobre el sustrato.
Básicamente, puede pensarse en todas las clases
posibles de activación de la capa adhesiva. Sin embargo, debería ser
especialmente ventajoso, y de importancia primordial en la práctica,
un modo de proceder en el que se utiliza una capa adhesiva activable
mediante radiación térmica, es decir, un denominado adhesivo
termofusible que se reblandece y se vuelve pegajoso por la acción
del calor.
En la utilización de una capa adhesiva
termoactivable puede resultar especialmente favorable el empleo de
radiación de láser para la activación, en el que la radiación de
láser puede ser desviable correspondientemente en relación con las
zonas de superficie a transferir. La utilización de radiación de
láser ofrece la ventaja de que se puede conseguir tiempos de
calentamiento cortos cuando la energía de láser utilizada es
suficientemente elevada.
Finalmente, según el procedimiento de la
invención está previsto que la capa adhesiva de la capa decorativa
sea preactivada únicamente antes de que penetre la lámina de
transferencia en la herramienta estampadora y para la completa
activación de la capa adhesiva sirve una herramienta estampadora
calentada. Este modo de proceder permite velocidades relativamente
altas de las máquinas. Para ello, la herramienta estampadora puede
actuar tanto en gran parte como en toda su extensión, y también
solamente en las zonas en las que las capas formadoras de la capa
decorativa han de ser transferidas sobre el sustrato.
Es también objeto de la invención una lámina de
transferencia, preferentemente una lámina de estampación en
caliente, que es apropiada para el procedimiento descrito
anteriormente. Esta lámina de transferencia, que presenta sobre una
película de soporte una lámina decorativa compuesta de varias capas,
transferible por zonas sobre un sustrato por la influencia de la
presión y eventualmente del calor, cuya superficie opuesta a la
película de soporte está formada por una capa adhesiva activable por
la energía radiante y que contiene una capa de absorción que absorbe
la energía radiante que produce una activación de la capa adhesiva,
se caracteriza según la invención por el hecho de que la capa de
absorción está prevista únicamente en zonas de superficie
predeterminadas que están destinadas a la transferencia sobre el
sustrato.
\newpage
La particularidad de la lámina de transferencia
según la invención reside pues en el hecho de que en la capa
decorativa sólo está presente por zonas una capa de absorción que
sirve así para absorber la energía radiante empleada en la
activación de la capa adhesiva y procurar de este modo una
activación de la capa adhesiva únicamente en las zonas de superficie
a transferir.
En la utilización de tal lámina de transferencia
del modo expuesto más arriba es posible conseguir de manera muy
fácil una delimitación limpia de las zonas a transferir de la capa
decorativa. La lámina de transferencia según la invención puede
emplearse también de manera que, por ejemplo, la capa adhesiva se
active exclusivamente a través de la capa de absorción. En tal
lámina de transferencia se puede dotar de la capa de absorción a
zonas de estructuración relativamente fina. A pesar de ello, incluso
con radiación de gran superficie y utilizando herramientas
estampadoras de gran superficie, se consigue que únicamente sean
transferidas al sustrato las zonas de la capa decorativa asociadas
con la capa de absorción. Utilizando una lámina de transferencia
según la invención es posible conseguir por tanto, con medios muy
sencillos, el efecto perseguido con la patente EP 0 741 370 B1 no
siendo para ello necesaria una adaptación a la configuración
especial de las zonas a transferir de la capa decorativa, del
dispositivo estampador utilizado para la transmisión de la capa
decorativa sobre el sustrato.
Para lograr una influencia especialmente buena
sobre la capa adhesiva de la energía radiante recibida en la capa de
absorción es conveniente que la capa de absorción esté prevista
inmediatamente después de la capa adhesiva en la capa
decorativa.
Es comprensible que los pigmentos u otros
aditivos que debe contener la capa de absorción con el fin de poder
absorber correspondientemente la energía radiante, no siempre
corresponden a las exigencias desde el punto de vista de la
configuración gráfica u óptica de la capa decorativa. Cuando se
trabaja con radiación térmica, por ejemplo radiación IR, la capa de
absorción contiene en general pigmentos oscuros o similares que no
reaccionan ópticamente. Con tal fin es conveniente que la capa
decorativa presente en el lado de la capa de absorción dirigido
hacia la película de soporte una capa decorativa opaca que la cubre
después de transferir la capa decorativa sobre un sustrato, que es
convenientemente una capa de reflexión que presenta preferentemente
una estructura con efecto de difracción óptica, en especial una capa
de metal. Ante todo, existiendo una capa de reflexión que presenta
una estructura con efecto de difracción óptica es posible realizar
soluciones de forma muy interesantes.
Puede ser favorable que la superficie de la capa
decorativa dirigida hacia la película de soporte esté formada por
una capa de barniz de protección transparente, es decir, con otras
palabras, la capa de reflexión está cubierta por la capa de barniz
de protección. Tal capa de barniz de protección mejora la
resistencia mecánica y protege las estructuras con efecto de
difracción óptica, es decir muy finas, eventualmente existentes.
En la pluralidad de casos de aplicación de una
lámina de transferencia según la invención resulta conveniente que
la capa de absorción absorba la radiación térmica, mientras que la
capa adhesiva está formada por un material termoactivable, permeable
para la radiación térmica recibida por la capa de absorción. Esta
configuración resulta particularmente favorable cuando sobre la cara
visible durante el uso de la capa decorativa está prevista una capa
de reflexión que impide la penetración de la radiación utilizada
para la activación.
Cuando en tal caso la capa adhesiva es permeable
a la radiación térmica recibida por la capa de absorción, se puede
producir la radiación de la capa de transferencia desde la cara
adhesiva. Esto tiene también la ventaja de que la radiación no
debilita innecesariamente la película de soporte. La formación con
una capa adhesiva transparente y una capa de absorción separada de
ella aporta además la ventaja tecnológica de que por los aditivos
probablemente presentes en la capa de absorción no pueda
deteriorarse el efecto adhesivo de la capa adhesiva.
En la transformación práctica parece aconsejable
que la capa de absorción esté formada por una capa de barniz que
contiene pigmentos absorbentes de la energía radiante que sirve para
activar la capa adhesiva. Se puede considerar como pigmentos, por
ejemplo, el negro de carbón, pigmentos negros u oscuros, etc. En la
utilización de una capa adhesiva termoactivable se trabaja
convenientemente con una radiación infrarroja para la activación,
siendo entonces la configuración tal que la capa de absorción
absorba radiación infrarroja de una longitud de onda para la que es
permeable la capa adhesiva.
Otros rasgos, detalles y ventajas de la invención
se desprenderán de la siguiente descripción de ejemplos de
realización preferidos de la lámina de transferencia así como del
procedimiento, con ayuda del dibujo, en el que:
la figura 1a muestra una sección esquemática de
una parte de una lámina de transferencia;
la figura 1b muestra esquemáticamente y en
sección el proceso de transferencia utilizando una lámina según la
figura 1a;
las figuras 2a a 2c muestran esquemáticamente,
con ayuda de una sección parcial a través de una lámina de
transferencia, un proceso de producción especial, y
la figura 3 muestra esquemáticamente un
dispositivo y procedimiento para transferir la capa decorativa desde
una lámina de transferencia a un sustrato.
La lámina de transferencia mostrada
esquemáticamente en la figura 1a consiste en una lámina que
corresponde en su construcción básica a una lámina de estampación en
caliente habitual, como las que se puede utilizar, por ejemplo, para
la producción de rasgos de seguridad en billetes de banco,
documentos de valor o similares, a cuyo fin la lámina de estampación
en caliente presenta de una parte una metalización así como, de otra
parte, una estructura espacial con efecto de difracción óptica.
La lámina de transferencia según la figura 1a
contiene del modo usual una película de soporte 1, por ejemplo, una
película de poliéster con un espesor comprendido entre 10 y 25
\mum. Sobre esta película de soporte 1 se encuentra una capa de
separación 2 en sí conocida, que especialmente con la acción del
calor facilita la separación con respecto a la película de soporte
de la capa decorativa designada en su conjunto con 3 la capa de
separación 2 se aplica habitualmente en toda su extensión.
La capa decorativa 3 consta en el ejemplo de
realización representado de cuatro capas, a saber, una capa de
barniz de protección transparente 4, una capa de metal 5 vaporizada
habitualmente sobre la anterior, una capa de absorción 6 prevista
por zonas así como una capa adhesiva activable 7, quedando entendido
que la capa adhesiva 7 puede consistir en una capa adhesiva por la
acción del calor. La capa de barniz de protección 4, así como la
capa adhesiva por la acción del calor 7 y la metalización 5 están
previstas en toda su extensión en el ejemplo de realización de la
figura 1a.
Como ya se ha dicho, la lámina según la figura
1a consiste en una lámina que sirve, por ejemplo, para fabricar
elementos de seguridad. Con tal fin, la lámina está provista de
una estructura espacial 8 con efecto de difracción óptica en
las zonas de la capa de absorción 6.
La lámina según la figura 1, que se emplea
también en la figura 1b, es producida como sigue:
sobre la película de soporte 1 se
aplica primeramente en plano la capa de separación 2 con un
espesor de capa de aproximadamente 0,01 a 0,1 \mum en un proceso
mediante presión o untado.
A continuación se aplica la capa de barniz de
protección 4, igualmente en plano, así como un espesor de capa de
0,8 a 2,5 \mum, preferentemente de 1,2 a 1,7 \mum.
El barniz de protección transparente 4 tiene la
propiedad de que puede estructurarse correspondientemente por medio
de herramientas estampadoras apropiadas, las denominadas matrices.
En el paso siguiente se estampa la estructura espacial 8 en un
proceso de réplica en la superficie libre del barniz de protección
4. Las estructuras correspondientes con efecto de difracción óptica
o difractivamente eficaces son en general conocidas y han sido
descritas, por ejemplo, en la patente EP 0 741 370 B1.
Después de aplicar la estructura espacial 8 se
dota a toda la superficie libre de la capa de barniz de protección 4
de una metalización 5. En general, tiene lugar una vaporización al
vacío con aluminio a un espesor de capa comprendido entre 5 y 200
nm.
Después de vaporizar la metalización 5, en las
zonas en las que hay que transferir la capa decorativa 3 sobre un
sustrato se aplica sobre la metalización 5 la capa de absorción 6
prevista solamente por zonas. La capa de absorción consiste
convenientemente en un barniz decorativo activable que se aplica con
un espesor de capa de 0,8 a 2,8 \mum, preferentemente de 1,5
\mum aproximadamente. Es conveniente aplicar la capa de absorción
6 de forma registrable con la estructuración 8, como se ha señalado
en la figura 1a.
Como último paso se produce entonces la
aplicación en plano de la capa adhesiva 7, a cuyo fin es conveniente
emplear para la capa adhesiva 7 un material permeable a la radiación
infrarroja, a condición de que la capa de absorción 6 esté en
condiciones de absorber correspondientemente la radiación
infrarroja. La capa adhesiva 7 se aplica con un espesor de capa de 2
a 10 \mum, preferentemente de 3 a 5 \mum.
Las capas individuales pueden componerse como
sigue:
Capa de separación 2 (espesor de capa aprox. 0,01 a 0,1 \mum) | |
Etanol | 100 g |
Tolueno | 900 g |
Cera de éster (punto de goteo 90ºC) | 3 g |
Capa de barniz de protección 4 (espesor de capa 0,8 a 2,5 \mum, preferentemente 1,2 a 1,7 \mum) | |
Metil etil cetona | 400 g |
Tolueno | 150 g |
Ciclohexanona | 200 g |
Nitrato de celulosa (baja viscosidad, 65% en alc.) | 140 g |
Butil-/metilmetacrilato (d=1,05 g/cm^{3}) | 100 g |
Indice de acidez 7 a 9 mg KOH/g |
Capa de absorción 6 (espesor de capa 0,8 a 2,8 \mum, preferentemente 1,5 \mum) | |
Metil etil cetona | 270 g |
Tolueno | 360 g |
Acetona | 150 g |
Polímero mixto PVC/PVAC (valor K:43) | 135 g |
Aditivo dispersante alto peso molecular | 13 g |
Acido silícico | 4 g |
Extendedor (silicato de aluminio) | 22 g |
Pigmento (negro de humo, Pigmento Black 7) IR-activable | 46 g |
Capa adhesiva 7 (espesor de capa 2,0 a 10,0 \mum, preferentemente 3,0 a 5,0 \mum) | |
Metil etil cetona | 280 g |
Tolueno | 350 g |
Copolímero de PVC en PAVC (Fp. 80ºC) | 210 g |
Poliuretano termoplástico (d = 1,18 g/cm^{3}) | 130 g |
Acido silicíco, hidrófobo, tamaño de partículas aprox. 10 \mum) | 60 g |
La capa de absorción 6 de la lámina de
transferencia según la figura 1a tiene como objetivo absorber la
energía radiante (señalada esquemáticamente por las flechas 9) que
incide sobre la capa decorativa 3 de la lámina y entregar la energía
radiante almacenada entonces en la capa adhesiva 7 en las zonas 10
adyacentes a la capa de absorción 6, con el fin de activar de este
modo el adhesivo 7 en las zonas 10, o por lo menos preactivarlo, de
tal forma que después de irradiar la capa decorativa 3 según las
flechas 9, la capa adhesiva 7 se vuelva pegajosa en las zonas
10.
En la representación esquemática de la figura 1b
se muestra cómo se puede transferir una lámina según la figura 1a
sobre un sustrato 11. En obsequio de la brevedad no se ha mostrado
de qué modo se aplica la lámina de transferencia a la superficie 12
a decorar del sustrato 11. Esto puede tener lugar, por ejemplo,
mediante un rodillo estampador calentado o no calentado, que en
cualquier caso puede producir una presión en gran parte de la
superficie.
Antes de aplicar la lámina de transferencia 1, 3
a la superficie 12 del sustrato 11 se trata la capa decorativa 3 de
la lámina de transferencia según la representación de la figura 1
con energía radiante que es absorbida en la capa de absorción 6 yb
que preactiva al menos la capa adhesiva 7 en las zonas 10.
Esto tiene el efecto de que, como se ha mostrado
en la mitad derecha de la figura 1b, la capa adhesiva 7 se pega en
las zonas activadas 10 a la superficie 12 del sustrato 11 y de este
modo se produce simultáneamente la adhesión de la capa de absorción
correspondiente 6, de la estructura espacial 8 con la metalización 5
así como la capa de barniz de protección 4 en la zona
correspondiente sobre el sustrato 11.
En cambio, las zonas de la capa decorativa 3 que
no coinciden con las zonas preactivadas 10 de la capa adhesiva 7 no
se mantienen en la superficie 12 del sustrato. Cuando la película de
soporte 1 se aleja entonces sobre un dedo de separación 13 del
sustrato 11, la capa decorativa 3 permanece, exceptuando las zonas
10 por las que la capa de decoración 2 se adhiere a la película de
soporte 1 y de este modo es descargada del sustrato 11 bajo la forma
de restos 14 de capas decorativas. Se obtiene por consiguiente un
sustrato 11 provisto correspondientemente de la capa decorativa 3
únicamente por zonas en la superficie 12.
En la figura 2c se muestra una lámina de
estampación en caliente correspondiente sensiblemente a la figura
1a, que se diferencia por lo demás de la lámina de transferencia
según la figura 1a, por el hecho de que la metalización 5' está
presente únicamente en las zonas donde se encuentra también una
estructura espacial 8'. La lámina según la figura 2c consiste pues
en una lámina llamada parcialmente metalizada. La lámina según la
figura 2c contiene además una película de soporte 1', una capa de
separación 2', una capa de barniz de protección transparente 4', una
capa de absorción 6' prevista únicamente por zonas y una capa
adhesiva en toda su extensión 7'. La lámina según la figura 2c,
debido a su metalización parcial únicamente en las zonas de la
estructura espacial 8', resulta muy apropiada para ciertos sectores
de aplicación. Por ejemplo, es posible formar la metalización
parcial de manera que después de aplicar la capa decorativa 3' de la
lámina de la figura 2c sobre un sustrato de una parte resulte bien
visible el efecto óptico producido por la estructuración espacial
8', por ejemplo, un efecto holográfico o un efecto de cambio de
color, aunque por otra parte puede reconocerse todavía el fondo
formado por la superficie del sustrato y su motivo. De este modo se
puede reconocer, por ejemplo, una foto, datos alfanuméricos o
similares sobre el sustrato, aunque en la misma zona esté presente
la capa decorativa parcialmente metalizada 3'.
La producción de la lámina de transferencia, en
especial la lámina de estampación en caliente, de la figura 2c se
produce utilizando un barniz especial para la capa de absorción 6'.
En el ejemplo de realización de la figura 2 la capa de absorción 6
tiene al mismo tiempo la función de un barniz resistente que permite
un mordentado de la capa de metal 5 en las zonas no cubiertas por la
zona de absorción 6'.
En la producción de la lámina según la figura 2c,
como se puede ver en la figura 2a, en coincidencia con el proceso de
producción de la lámina según la figura 1a, se aplica primeramente
sobre una película de soporte 1' del mismo espesor y configuración,
como se ha dicho en relación con la figura 1a, una capa de
separación 2' con un espesor de capa usual de 0,01 a 0,1 \mum.
Después tiene lugar la aplicación en plano del barniz de protección
4', eventualmente la replicación de la estructura 8' y finalmente la
metalización por vaporización al vacio con aluminio, todo ello como
se ha descrito en relación con la figura 1a.
Sobre la metalización 5 se imprime entonces,
únicamente en las zonas en las que se ha formado la capa de
metal 5', la capa de absorción 6' conforme con la explicación
dada en relación con la figura 1a.
La capa de absorción 6' se compone de tal modo
que resulte apropiada para un mordentado subsiguiente. Después del
endurecimiento correspondiente de la capa de absorción 6' son
mordentadas las zonas de la capa de aluminio o metalización 5
cubiertas por la capa de absorción 6' que sirve de barniz
resistente. Se puede emplear para el mordentado un baño de lejía de
sosa al 5% con una temperatura del baño de 20 a 50ºC. El proceso de
mordentado está señalado en la figura 2b por las flechas 15.
Después de mordentar el metal en las zonas 16
entre las zonas estructuradas 8' o de las zonas cubiertas por la
capa de absorción 6', se lava la superficie correspondiente de la
lámina, se seca y se aplica entonces la capa adhesiva en plano
7'.
Básicamente es posible seleccionar y variar la
composición de las diferentes capas, a saber, la capa de separación
2, la capa de barniz de protección 4, la capa de absorción 6 así
como la capa adhesiva 7 según los respectivos fines de aplicación.
Por lo demás, conviene hacer notar que se puede recurrir también a
las composiciones de las diversas capas mencionadas en el ejemplo,
cuando la capa de absorción correspondiente a la figura 2a a 2c debe
encargarse simultáneamente de la función de un barniz resistente
para el mordentado de la metalización. Se puede aceptar pues que las
diferentes capas 2, 2'; 4, 4'; 6, 6' y 7, 7' estén compuestas por
lo demás de forma sensiblemente idéntica en los ejemplos de
realización de la figura 1a así como 2a a 2c.
La utilización de la lámina del segundo ejemplo
de realización según la figura 2c corresponde sensiblemente al modo
de utilización de la lámina de la figura 1a expuesto a título de
ejemplo con ayuda de la figura 1b.
A la vista de la figura 3 se va a explicar una
vez más cómo se puede construir en principio los dispositivos para
aplicar láminas de transferencia correspondientes sobre un
sustrato.
El dispositivo mostrado en la figura 3 consiste
en un dispositivo para la decoración continua de un sustrato, por
ejemplo una banda de papel 17, que es alimentada desde una bobina de
reserva no mostrada o bien como hojas de una pila, en dirección de
la flecha 18, a una rendija 19 entre un rodillo de contrapresión 20
y el cilindro estampador verdadero 21, que puede ser calentado, por
ejemplo, a una temperatura de 80 a 120ºC.
En la rendija 19 se introduce simultáneamente una
lámina de transferencia 22 que se desenrolla en dirección de la
flecha 23 de una bobina de reserva igualmente no representada en la
figura 3.
La capa decorativa 3, 3' de la lámina de
transferencia 22 es comprimida en la rendija 19 bajo la acción del
cilindro estampador 21 así como del rodillo de contrapresión 20
contra el sustrato, por ejemplo la banda de papel 17, y siempre que
la capa adhesiva de la lámina de transferencia 22 esté
correspondientemente activada, se transfiere sobre la superficie de
la banda de papel 17 dirigida hacia la lámina de transferencia
22.
Después de la rendija 19 se retira del sustrato
17 la película de soporte 1, 1'con la ayuda de un dedo de separación
13 (véase figura 1b), quedando adherida al sustrato 17 la capa
decorativa 3, 3' en las zonas en las que se ha producido una
activación correspondiente de la capa adhesiva 7, 7', mientras que
en las zonas intermedias la capa decorativa 3, 3' permanece adherida
a la película de soporte 1, 1' y es retirada con ésta, por lo que se
logra una decoración correspondiente por zonas de la superficie del
sustrato (véase figura 1b).
Hasta ahora, para la transferencia por zonas de
una capa decorativa de una lámina de transferencia sobre un sustrato
se parte en general del cilindro estampador que presenta, en las
zonas en las que hay que transferir la muestra sobre el sustrato,
estructuras o motivos que sobresalen correspondientemente. El
precalentamiento de la lámina de transferencia 22 puede realizarse,
como se ha descrito en la WO 96/37368, antes de penetrar en la
rendija de estampación 19 por medio de radiadores
correspondientes.
En el dispositivo según la figura 3 se ha
previsto también radiadores de ese tipo 24a ó 24b. Los radiadores
son convenientemente radiadores infrarrojos, habiéndose demostrado
en la práctica que son muy apropiados, por ejemplo, los radiadores
dobles del tipo SMBG 2600/150G de la firma Heraeus/Hanau, cuyos dos
canales son calentados y están provistos de un reflector de oro. La
potencia de los radiadores puede ser, por ejemplo, de
aproximadamente 1000 W.
Para conseguir una preactivación correspondiente
de la capa adhesiva con una composición según el ejemplo de
realización indicado anteriormente, se instala los radiadores
favorablemente a una distancia de 20 a 40 mm de la lámina de
transferencia, y ello sobre la cara de la lámina portadora de la
capa decorativa 3, 3'. Cuando la capa adhesiva 7, 7' es transparente
para la radiación infrarroja, se puede conseguir de este modo,
incluso cuando está prevista una metalización parcial o total, que
un porcentaje muy elevado de la radiación sea absorbido en la capa
de absorción 6. La distancia exacta entre los radiadores IR y la
lámina de transferencia debe determinarse con ayuda de ensayos
apropiados -dependientes de la composición precisa de la capa
adhesiva y de la disposición o naturaleza superficial del sustrato a
decorar-.
Como se muestra en la figura 3, dos radiadores IR
24a y 24b están dispuestos uno tras otro (en la dirección de
desplazamiento de la lámina de transferencia 22), siendo
convenientemente la disposición tal que el segundo radiador 24b se
encuentre a una distancia de 40 a 70 mm de la rendija 19 entre el
cilindro de estampación 21 y el rodillo de contrapresión 20. El
primer radiador 24a debe instalarse convenientemente a una distancia
b de aproximadamente 40 mm en la dirección de movimiento de la
lámina de transferencia 22 delante del segundo radiador 24b.
Los ensayos han puesto de manifiesto que con un
dispositivo de principio correspondiente a la representación de la
figura 3 y utilizando las composiciones de las capas según el
ejemplo precedente así como con el empleo y la aplicación de los
radiadores 24a y 24b del modo descrito, se puede alcanzar muy buenos
resultados en la transferencia de una capa decorativa 3, 3' a un
sustrato. Se puede alcanzar en especial velocidades de trabajo
relativamente altas de hasta 120 m/min. utilizando una rueda
estampadora plana, calentada a 120ºC. Una ventaja adicional reside
en el hecho de que es posible una separación de la película de
soporte 1, 1' con los restos de la capa decorativa 3, 3' del
sustrato sin enfriamiento previo, es decir, sin utilizar un rodillo
enfriador especial.
Variando lo anteriormente descrito, podría
pensarse en trabajar en el ejemplo de realización de la figura 3 con
un cilindro estampador correspondientemente estructurado que actúe
únicamente en las zonas a transferir sobre la capa decorativa.
Claims (13)
1. Procedimiento para la transferencia por zonas,
sobre un sustrato (17), de una capa decorativa (3, 3') que presenta
una capa adhesiva (7, 7') activable por energía radiante, de una
lámina de transferencia (1, 3; 22) de una película de soporte (1,
1') para la capa decorativa (3, 3'), utilizando una herramienta
estampadora (20, 21) eventualmente calentada, en el que la capa
adhesiva (7, 7') es activada mediante energía radiante (9), antes de
que penetre la lámina de transferencia (1, 3; 22) en la herramienta
estampadora (20, 21), únicamente en las zonas de superficie (10,
10') en las que hay que transferir la capa decorativa (3, 3')
mediante la herramienta estampadora sobre el sustrato (11; 17); y en
el que se utiliza además una lámina de transferencia (1, 3) cuya
capa decorativa (3, 3') presenta únicamente en las zona se
superficie (10, 10') a transferir sobre el sustrato (11, 17) una
capa de absorción (6, 6') que absorbe la energía radiante (9) que
produce la activación de la capa adhesiva (7, 7').
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la energía radiante (9) activadora de la
capa adhesiva (7, 7') actúa sobre la capa decorativa (3) únicamente
en las zonas de superficie (10) que están previstas para su
transferencia sobre el sustrato (11, 17).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se utiliza una capa adhesiva (7, 7')
activable mediante radiación térmica.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa
adhesiva (7, 7') de la capa decorativa (3, 3') es preactivada antes
de penetrar la lámina de transferencia (1, 3; 22) en la herramienta
estampadora (20, 21) y para la activación completa de la capa
adhesiva sirve una herramienta estampadora calentada (21).
5. Lámina de transferencia para utilizar en el
proceso de transferencia según una de las reivindicaciones 1 a 4
precedentes, que presenta sobre una película de soporte (1, 1') una
capa decorativa (3, 3') que consta de varias capas (4, 5, 6, 7),
transferible por secciones sobre un sustrato (11, 17) por la acción
de presión y eventualmente de calor, cuya superficie dirigida en
sentido contrario de la película de soporte (1, 1') está formada por
una capa adhesiva (7, 7') activable por energía radiante y que
comprende una capa de absorción (6, 6') que absorbe la energía
radiante (9) productora de una activación de la capa adhesiva (7,
7'), caracterizada porque la capa de absorción (6, 6')
únicamente está prevista en ciertas zonas de superficie (10, 10')
para la transferencia sobre el sustrato (11, 17).
6. Lámina de transferencia según la
reivindicación 5, caracterizada porque la capa de absorción
(6, 6') está prevista inmediatamente adyacente a la capa adhesiva
(7, 7').
7. Lámina de transferencia según la
reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque la capa decorativa
(3, 3') presenta en el lado de la capa de absorción (6, 6') dirigido
hacia la película de soporte (1, 1') una capa decorativa opaca (5,
5') que la cubre después de transferir la capa decorativa (3, 3')
sobre un sustrato (11, 17).
8. Lámina de transferencia según la
reivindicación 7, caracterizada porque la capa decorativa (3,
3') es una capa de reflexión (5, 5') que presenta preferentemente
una estructura con efecto de difracción óptica (8, 8'), en especial
una capa de metal.
9. Lámina de transferencia según una de las
reivindicaciones 5 a 8, caracterizada porque la superficie de
la capa decorativa (3, 3') dirigida hacia la capa de soporte (1, 1')
está formada por una capa de barniz de protección transparente (4,
4').
10. Lámina de transferencia según una de las
reivindicaciones 5 a 9, caracterizada porque la capa de
absorción (6, 6') absorbe la radiación térmica, mientras que la
capa adhesiva (7, 7') está formada por un material termoactivable,
permeable a la radiación térmica recibida por la capa de absorción
(6, 6').
11. Lámina de transferencia según una de las
reivindicaciones 5 a 10, caracterizada porque la capa de
absorción (6, 6') está formada por una capa de barniz conteniendo
pigmentos absorbedores de la energía radiante (9) que sirve para la
activación de la capa adhesiva (7, 7').
12. Lámina de transferencia según la
reivindicación 10 u 11, caracterizada porque la capa de
absorción (6, 6') absorbe radiación infrarroja de una longitud de
onda a la que es permeable la capa adhesiva (7, 7').
\newpage
13. Lámina de transferencia según una de las
reivindicaciones 10 a 12, caracterizada porque la capa de
absorción (6, 6') contiene pigmentos absorbedores en particular de
la radiación infrarroja, preferentemente negro de carbón u otros
pigmentos.
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---|---|---|---|
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