Procedimiento para Ia fabricación de una tinta de impresión sólida y tinta de impresión sólida obtenida, que comprende una primera fase en Ia que se mezcla al menos un pigmento, con una resina sólida, formando una masa sólida, y se caracteriza porque además incorpora las siguientes fases: una segunda fase en Ia que se moltura el producto resultante de Ia primera fase, en una máquina de rodillos planetarios, hasta obtener una pasta homogénea con un rendimiento colorístico predeterminado, y una tercera fase en Ia que, el producto resultante de Ia segunda fase se tritura, dando unos trozos secos o "chips".

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Desde finales de los años cuarenta las empresas punteras, sobretodo

Europeas, en Ia fabricación de tintas líquidas para Flexografía y

Huecograbado y los mas importantes fabricantes de pigmentos, empezaron a desarrollar una técnica de fabricación de dispersiones pigmentarias sólidas denominadas "Chips" también llamadas por algunos "Tintas de impresión

Sólidas".

Las múltiples ventajas de las tintas de impresión sólidas quedaron rápidamente patentes a medidas que su utilización se hizo popular en el sector de las Tintas Líquidas de impresión. Las ventajas más relevantes de este producto, que a continuación detallamos, siguen siendo todavía muy apreciadas; Destacamos las más relevantes:

- Alto contenido en pigmento (mayor de un 40%)

- Elevado brillo y transparencia de las tintas finales obtenidas a partir de este producto

- Facilidad de transporte; al tratarse de una tinta 100% sólida su transporte es por Io menos un 50% mas económico que una tinta tradicional

- Seguridad en el transporte; al tratarse de una producto 100% sólido y por Io tanto exento de solventes inflamables, el transporte no requiere ninguna especial medida de seguridad

- Ausencia de polvo durante Ia manipulación; (contrariamente a Io que ocurre en Ia fabricación de una tinta líquida tradicional fabricada a partir de pigmento en polvo).

La fabricación de las tintas de impresión sólidas o "Chips" ha utilizado tradicionalmente maquinaria procedente del sector de Ia goma siguiendo los pasos que a continuación detallamos:

1) Fase de empastado:

Por mediación de una amasadora de doble sigma se procede a Ia mezcla homogénea, con aporte o sin aporte de calor, del pigmento, de Ia resina, en algunos casos del plastificante, generalmente con Ia ayuda de un solvente para bajar Ia viscosidad del conjunto.

2) Fase de dispersión o calandrado:

Por mediación de una maquina bicilíndrica, cuyo rodillos giran a una velocidad periférica distinta entre si, se procede al laminado de Ia pasta obtenida en Ia fase 1

3) Fase de secado:

El producto obtenido en el proceso anterior, generalmente tendido en forma de sabanas, pasa al proceso de secado para eliminar el solvente procedente del proceso de empastado

4) Fase de molido:

El producto, procedente de Ia Fase 3, pasa a ser molido en un molino rotativo de cuchillas en donde se transforma en pequeñas escamas irregulares llamadas "Chips" o tintas de impresión sólidas.

Se conoce Ia Patente Europea n° 0281720, del año 1987, de Ia firma suiza SICPA HOLDING, que consiste en método para preparar una tinta de imprenta de flexografía o grabado, en forma de polvo seco. El método consiste en triturar una mezcla de todos los componentes de Ia tinta excluidos los disolventes, bajo condiciones de ausencia de oxigeno y temperatura controlada. El polvo obtenido es homogéneo, libre de finos, sólido, seco y de flujo libre y proporciona una tinta de imprenta lista para usar simplemente agitándola con los disolventes normalmente utilizados. La propia firma solicitante es titular de Ia Patente Española n°

200302463, que consiste en un procedimiento para Ia fabricación de una tinta de impresión sólida y tinta de impresión sólida obtenida que comprende una primera fase en donde se mezcla al menos un pigmento, con al menos una proteína de soja y con al menos un dispersante, formando una masa, una segunda fase en Ia que se añade a Ia masa de Ia primera fase un disolvente para lograr una masa homogénea, una tercera fase en Ia que se moltura el producto resultante de Ia segunda fase hasta obtener un rendimiento colorístico predeterminado, una cuarta fase en Ia que se seca Ia pasta homogénea obtenida en Ia tercera fase, evaporándose el disolvente, y

una quinta fase, en donde el producto resultante de Ia cuarta fase se tritura, dando unos trozos secos o "chips".

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA PATENTE SOLICITADA

La presente patente de invención es un gran avance en el sector de Ia fabricación de tintas de impresión sólidas, ya que propone un nuevo sistema de fabricación que nada tiene que ver con el sistema tradicional de producción. La principal ventaja de Ia presente invención es el hecho que se trabaja en un sistema continuo, es decir, no ligado a las cuatros Fases discontinuas de Empastado, Dispersión, Secado y Molido anteriormente detalladas.

A través de este sistema se puede obtener una mayor regularidad del producto final, una mayor concentración de pigmento unida a Ia posibilidad de llevar a cabo ajustes de formulación prácticamente instantáneos durante el proceso.

El proceso es también más seguro, sobretodo en productos peligrosos como los chips Nitrocelulósicos, porque trabaja en ambiente cerrado y sin intervención directa del operador.

Es un objeto de Ia presente invención un Procedimiento para Ia fabricación de una tinta de impresión sólida cuyo procedimiento que comprende: una primera fase en Ia que se mezcla al menos un pigmento, con una resina sólida, formando una masa sólida, y se caracteriza porque además incorpora las siguientes fases: una segunda fase en Ia que se moltura el producto resultante de Ia primera fase, en una máquina de rodillos planetarios, hasta obtener una pasta homogénea con un rendimiento colorístico predeterminado, y una tercera fase en Ia que, el producto resultante de Ia segunda fase se tritura, dando unos trozos secos o "chips".

Es otro objeto de Ia presente invención una tinta de impresión sólida, de acuerdo con el procedimiento anteriormente indicado, que se caracteriza porque está compuesta por unos trozos secos o "chips" con los siguientes componentes: al menos un pigmento, y una resina sólida.

CONCRETA REALIZACIÓN DE LA PATENTE DE INVENCIÓN

En esta concreta realización, el procedimiento a seguir para Ia fabricación de una tinta de impresión sólida o "Chip" comprende las siguientes etapas:

Una primera fase en Ia que se mezcla al menos un pigmento, con una resina sólida, formando una masa sólida.

Una segunda fase en Ia que se moltura el producto resultante de Ia primera fase, en una máquina de rodillos planetarios, hasta obtener una pasta homogénea con un rendimiento colorístico predeterminado, y

Una tercera fase en Ia que, el producto resultante de Ia segunda fase se tritura, dando unos trozos secos o "chips".

Se puede incorporar una fase intermedia entre Ia primera y Ia segunda fase en Ia que se añade a Ia masa sólida de Ia primera fase un solvente lográndose una pasta homogénea, así como una fase intermedia entre Ia segunda y Ia tercera fase en Ia que se seca y se enfría Ia pasta homogénea obtenida en Ia segunda fase, evaporándose el solvente.

La ventaja de este novedoso sistema de fabricación consiste en que las tres fases se llevan a cabo en una sola máquina de "Rodillos Planetarios" constituida por un eje o tornillo central accionado por un motor eléctrico de velocidad variable que engrana sobre unos rodillos o tornillos planetarios de menor diámetro y con un especial acabado mecánico exterior que actúan a Ia vez de transportadores del producto y de eficaces dispersadores del pigmento en Ia resina sólida a causa del alto par de fricción que generan entre sí.

Todo este sistema trabaja, en resumen, como un gran reductor- dispersador.

La introducción de los distintos componentes de Ia formula se efectúa a través de dosificadores gravimétricos automáticos controlados por microprocesador situados en Ia cabeza de Ia maquina.

Posteriormente, se muele o dispersa en línea, es decir en otro cuerpo de Ia misma máquina, el producto resultante de Ia fase anterior hasta obtener el necesario desarrollo de color del pigmento.

La fase final de obtención de los trozos secos o "Chips" tiene lugar fuera de Ia maquina de rodillos planetarios a través de una línea que comprende:

- Enfriado del material por mediación de agua o nitrógeno

- Transporte del material a través de una cinta transportadora al molino - Corte del material a través de un molino de cuchillas o de discos

En el caso de que se precise almacenar este producto final, es decir, los trozos secos o "chips", éstos se pueden depositar en contendedores o cajas de cartón, facilitando su traslado y conservación, ya que se trata de un producto seco.

En una fase sucesiva se disuelven estos pequeños trozos irregulares

(chips) hasta obtener Ia proporción adecuada de sólidos y Ia viscosidad necesaria para Ia aplicación de Ia tinta líquida requerida. El solvente utilizado a Io largo de esta fase, puede ser agua, un solvente polar, alcohol o una mezcla de alcohol con solvente polar.

Las proporciones de materias primas que se emplean en Ia primera fase son las siguientes:

a) en el supuesto que no se utilice ni dispersante ni plastificante:

- Ia resina sólida está en una proporción, sobre el total, de entre un 15 y un 60 %, y

- el pigmento está en una proporción, sobre el total, de entre un 40 y un 85%.

b) en el supuesto que se utilice dispersante:

- Ia resina sólida está en una proporción, sobre el total, de entre un 14 y un 55%, - el pigmento está en una proporción, sobre el total, de entre un 40 y un 80%, y

- el dispersante está en una proporción, sobre el total, de entre un 0,3 y un 10%.

c) en el supuesto que se utilice plastificante:

- Ia resina sólida está en una proporción, sobre el total, de entre un 14 y un 55%.

- el pigmento está en una proporción, sobre el total, de entre un 40 y un 80%.

- el plastificante está en una proporción, sobre el total, de entre un 2 y un 18%

d) en el supuesto que se utilice plastificante y dispersante:

- Ia resina sólida está en una proporción, sobre el total, de entre un 14 y un 55%,

- el pigmento está en una proporción, sobre el total, de entre un 40 y un 80%,

- el plastificante está en una proporción, sobre el total, de entre un 2 y un 18% y,

- el dispersante está en una proporción, sobre el total, de entre un 0,3 y un 10%.

El uso del plastificante viene directamente relacionado con el tipo de resina utilizada, se trata de hacer más flexible ésta.

Así el uso del dispersante viene determinado por el tipo de pigmento empleado, si se trata de un pigmento que no se dispersa fácilmente, será preciso el empleo de un dispersante.

Para obtener las proporciones adecuadas de pigmento y resina en Ia tinta sólida, Ia masa seca o "Chip" se disuelve en un solvente o una mezcla de solventes. Según el tipo de chip o de tinta de impresión sólida obtenida, este solvente puede consistir en agua, el solvente universal por excelencia, en un solvente polar, como es el caso del acetato de etilo, o bien en una mezcla de solventes como pueden ser un alcohol y un solvente polar.

A título meramente ejemplificativo y no limitativo, para Ia obtención de una tinta sólida, se seguirán las siguientes proporciones y componentes por Io que respecta a Ia masa seca:

Si es de acuerdo con el anterior punto a)

- Resina sólida 20 %, (Poliamida)

- Pigmento blanco 80 %, (Dióxido de Titanio).

Si es de acuerdo con el punto b)

- Resina sólida 40%, (Polivinil-butirral)

- Pigmento Negro 54% (Negro de Humo)

- Dispersante 6%

Si es de acuerdo con el punto c)

- Resina sólida 14 % (Nitrocelulosa)

- Pigmento blanco 79 % (Dióxido de titanio)

- Plastificante 7 %

Si es de acuerdo con el punto d)

- Resina sólida 36,2% (Nitrocelulosa)

- Pigmento negro 46,5 % (Negro de humo)

- Dispersante 8 %

- Plastificante 9,3 %

La cantidad de solvente que se utilizaría para obtener Ia tinta líquida final dependerá del tono de blanco a obtener: a mayor viscosidad y concentración menos solvente, y a menor viscosidad y concentración más solvente. Posterior a Ia segunda fase, Ia pasta obtenida en Ia segunda fase, es refinada en Ia misma máquina de rodillos planetarios a una temperatura comprendida entre 40 y 70 grados centígrados.

La presente patente de invención describe un nuevo procedimiento para Ia fabricación de una tinta de impresión sólida y tinta de impresión sólida obtenida. Los ejemplos aquí mencionados no son limitativos de Ia presente invención, por ello podrá tener distintas aplicaciones y/o adaptaciones, todas ellas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.