plataforma tecnológica 3neo · la plataforma tecnológica de nuevos materiales, nuevos procesos y...

Agenda estratégica de investigación2ª edición

Plataforma Tecnológica

3NEO

Proyecto financiado por el Ministerio de Economía

y Competitividad

Agenda estratégica de investigación

Plataforma tecnológica de nuevos materiales, nuevas propiedades y

nuevos procesos de tecnologías de impresión e industrias afines.

Proyecto financiado por el Ministerio de Economía

y Competitividad

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Índice1. Plataforma Tecnológica 3NEO 1.1. Misión

2. El sector 3NEO 2.1. Alcance 2.2. El sector 3NEO en el contexto global 2.2.1. Los retos tecnológicos del sector 3NEO en España 2.2.2. Principales líneas de trabajo

3. Agenda estratégica de investigación 3.1. Planteamiento y estructura 3.2. Áreas prioritarias de investigación 3.2.1. Nuevas funcionalidades de la impresión convencional 3.2.2. Tecnologías de impresión funcional 3.2.3. Nuevos materiales para las tecnologías de impresión 3.2.4. Electrónica impresa y nuevos desarrollos mediante tecnologías de impresión 3.2.5. Mejora Medioambiental de los procesos de impresión

4. Aplicaciones de la impresión funcional en mercado: envase inteligente 4.1 Incorporación de nuevas funcionalidades en el envase 4.2 Incorporación de la tecnología RFID en el envase 4.3 Envase inteligente para el sector de la alimentación 4.4 Envase inteligente para el sector farmacéutico 4.5 Estado actual y perspectivas de futuro de la impresión funcional en el envase inteligente 4.6 Principales tendencias y prioridades de investigación en Envase Inteligente

5. Priorización de líneas de investigación

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Relación de pies de foto

Portada: Research Development and Engineering Command, USA Pág. 9: Circuito Impreso. CETEMMSA Centro Tecnológico

Pág. 11: Circuito Impreso. DU PONTPág. 17: Polimeros PolyIC

Pág. 20: Ejemplo de una Celda Solar Impresa. Holst Centre, the NetherlandsPág. 28: Primer transistor completamente impreso a nivel mundial. pmTUC

Pág. 32: Memorias regrabables de Impresión Roll-to-Roll sobre substrato fl exible. PolyIC Pág. 34: Máquina de impresión de Laboratorio. PolyIC

Pág. 36: Ejemplo de una etiqueta PolyID® PolyICPág. 37: Celda Fotovoltaica orgánica fl exible. Fraunhofer ISE

Pág. 40: Electrónica impresa en rollo. PolyICPág. 42: Etiqueta RFID para protección de marca. PolyICPág. 46: Circuitos impresos para etiquetas RFID. PolyIC

Pág. 47: Modelo de etiqueta RFID de polímero fl exible. PolyICContraportada: Modelo de etiqueta RFID de polímero fl exible. PolyIC

1.1. Misión

La Plataforma Tecnológica de nuevosMateriales, nuevos Procesos y nuevasPropiedades, en adelante 3neo, nace en2009 a iniciativa de un conjunto deempresas, universidades y centros deinvestigación, vinculados con las aplica-ciones industriales de las Tecnologías deImpresión.

3neo nace como respuesta a una seriede condicionantes tecnológicos y socioe-conómicos entre los que cabe destacarlos siguientes:

■ La aplicación de las tecnologías deimpresión para deposición de materia-les inteligentes, conductores y semi-conductores para el desarrollo de elec-trónica flexible y otras aplicaciones.

■ evolución de los productos impresoshacia una mayor especialidad y funcio-nalidad, mediante el uso de materialescon propiedades avanzadas y nuevosprocesos de alta tecnología.

■ La consolidación de los procesos deimpresión como procesos productivosaplicables en diversos sectores indus-triales.

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Plataforma Tecnológica 3neo 1

La Plataforma Tecnológica 3NEO tiene como finalidad principal potenciar el desarrollo de las tecnologías de impresión, nuevos materiales y nuevas aplicaciones en base a la funcionalización de materiales y del producto im-preso en España, especialmente en lo relativo a incrementar el esfuerzo y eficacia de su I+D+i y su repercusión en la sociedad, en siete sectores económicos identi-ficados como claves, entre otros: Industrias Gráficas y del Envase y Embalaje, Industria Cerámica, In-dustria Textil, Industria Papelera, Industria del Plástico, Industria de Tintas y Barnices y Electrónica Orgánica.

Por tanto la Plataforma Tecno-lógica 3NEO tiene como misión principal:

Vertebrar o estructurar la cooperación entre agentes del Sistema en I+D+i en el ámbito de las tecnologías de impresión e industrias afines, mediante la organización de distintos grupos de trabajo y el desarrollo de la presente Agenda Estratégica de Investigación.

Establecer interrelación directa con los representantes del tejido industrial y empresarial a fin de establecer líneas de investigación y de trabajo que respondan a ne-cesidades reales y den solución a las problemáticas de los sectores industriales a los que atiende la Plataforma 3NEO.

En esta segunda edición de la Agenda Estratégica de Investi-gación trata de identificar aplica-ciones concretas de la impresión funcional en productos y aplica-ciones en mercado, más allá de las promesas y oportunidades que esta tecnología puede brin-dar en un futuro próximo, y para ello se centra en el sector del en-vase para el desarrollo del Envase Inteligente, identificando las prin-cipales tendencias, aplicaciones y prioridades de investigación.

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2.1. Alcance

en los últimos 10 años se está producien-do una mejora sustancial en las propieda-des conductoras y semiconductoras dedeterminados materiales y, concretamen-te, en el campo de las tintas, que estáhaciendo posible la aplicación de tecnolo-gías de impresión convencional al campode la electrónica pudiendo hablar deimpresión funcional y electrónica impre-sa, con el consiguiente abaratamiento decostes, democratización de determinadastecnologías y producción en masa aplica-da a distintos sectores industriales talescomo: Industrias Gráficas y del envase yembalaje, Industria Cerámica, IndustriaTextil, Industria Papelera, Industria delPlástico, entre otros.

en ese sentido, podríamos decir que laimpresión funcional consiste en dotarde funciones avanzadas al productoimpreso, más allá de sus funciones con-vencionales, a través de la deposición demateriales inteligentes o materiales conpropiedades avanzadas mediante tecno-logías de impresión. La impresión funcio-nal representa, de esta manera, unnuevo revitalecimiento de la impresiónconvencional, que se nutre de la expe-riencia de un sector consolidado como elde las artes gráficas, la estampación tex-til o el esmaltado cerámico, y que per-mite acercar los nuevos materiales a laindustria tradicional, incrementando elvalor añadido del producto impreso,como es el caso de etiquetas y envasesinteligentes, cerámicas con propiedades

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el sector 3neo 2

avanzadas o textiles inteligentes entreotras aplicaciones.

Por otro lado, la aplicación de las tecno-logías de impresión resulta competitivaen aquellos sectores en los que serequiere una producción a gran escala,bajo coste y de gran superficie. La elec-

trónica impresa permite el desarrollo decomponentes electrónicos flexibles: bio-sensores, antenas, tarjetas inteligentes,células solares fotovoltaicas, etiquetasRFID, etc., son algunos de los numerososejemplos de las aplicaciones que las dis-tintas tecnologías de impresión tienen almundo de la electrónica. La electrónicaimpresa es una alternativa real a los pro-cesos actuales, íntimamente relacionadacon los nuevos materiales y que se

enmarca en el ámbito de la electrónicaorgánica o electrónica Flexible.

existe, por tanto, un número crecientede sectores industriales que tienen unnexo común que radica en su relacióncon las tecnologías de impresión, mate-riales y procesos de impresión.

La plataforma tecnológica 3neo se diri-girá a estos sectores a través de dos líne-as de actuación:

La primera será acercar al tejido industrialy empresarial español las nuevas aplica-ciones y nuevos desarrollos que se puedenrealizar mediante tecnologías de impre-sión, promoviendo actividades de vigilan-cia tecnológica, difusión, demostración,

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formación y ofreciendo al mismo tiemposoporte y asesoramiento a las empresasespañolas en la aplicación de dichas tec-nologías en sus productos y servicios.

La segunda línea de actuación será facili-tar el acercamiento de las nuevas propie-dades, nuevos materiales y nuevos pro-cesos de las tecnologías de impresión altejido industrial para potenciar la apari-ción de nuevos desarrollos propios enmateria de electrónica orgánica y enotros ámbitos de la funcionalización delproducto o material impreso, situando aespaña como referente internacional yabriendo nuevas oportunidades y nuevosmercados para industrias tradicionalesespañolas como la cerámica, el textil ylas industrias gráficas y del envase yembalaje.

en un escenario tan amplio, 3neo con-centrará sus esfuerzos en aquellas áreasen las que se identifiquen oportunidadesconcretas y en las que haya miembros dela plataforma con un claro interés porimpulsarlas.

2.2. el sector 3neo en el contexto global

el súper-sector español 3neo abarcafabricantes de materiales: tintas y barni-ces, papel y cartón, plástico, fabricantesde maquinaria, fabricantes de electrónicade consumo, empresas de artes gráficasy del envase y embalaje, empresas delsector textil (estampación textil), empre-sas del sector cerámico (fritas y esmaltescerámicos), y en general, aquellas empre-sas que aplican las tecnologías de impre-sión en sus procesos productivos.

Algunos de los sectores incluidos, alcan-zan en españa un negocio alrededor de20.280 M€ y se prevé que evolucionehasta una contribución del 1,75 - 2 % enel PIB español.

Cabe introducir en este análisis el inci-piente sector de la electrónica impresa,aún en fase embrionaria en europa ypoco definido en españa, pero que dadoslos avances experimentados en la últimadécada y la expansión de los mismos enla próxima, se prevé que este sector seconvierta en uno de los principales moto-res industriales, por lo que se consideraindispensable introducir su análisis en elcontexto 3neo dada su importancia parala plataforma en el corto y medio plazo.

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en la actualidad, la investigación enmateriales con propiedades funcionalesestá muy avanzada, sin embargo laimpresión funcional y la electrónicaimpresa está todavía en sus primerospasos; entre otras cuestiones la investi-gación muy descentralizada está lidera-da por empresas químicas, pero no estánconsiderando muy de cerca las tecnolo-gías de impresión.

Los países líderes en investigación enelectrónica orgánica y, por extensión, enelectrónica impresa son estados Unidos,Alemania, Inglaterra y Francia; y paísesde Asia del este. Ya sea mediante gran-des líneas de subvención como es el casode Alemania, claro ejemplo la zona deSajonia; o líneas de investigación congran dotación económica como Philips(con una dotación de 20 millones de $),Siemens (con una dedicación exclusiva

de 250 personas sólo en investigación deimpresión funcional), epson o HewlettPackard.

Cabe destacar que las tecnologías deimpresión más utilizadas, en la actuali-dad, son una combinación de serigrafía einkjet; si bien a medida que mejoren losmateriales se espera sea posible una pro-ducción roll to roll para Flexografía yHuecograbado.

2.2.1 Los retos tecnológicos del sector3neo en españa

el estado de la tecnología en los siste-mas de impresión

el estado de la tecnología en los siste-mas de impresión, puede explicarse fácil-mente si nos apoyamos en la teoría delciclo de vida de la tecnología. Cualquiertecnología está sometida a un procesoevolutivo en función del tiempo, pasan-do por diversos estados:

■ emergente (aquellas en fase de intro-ducción).

■ Clave (sustentan la posición competiti-va de las empresas).

■ Básica (tecnologías clave del pasado).

Actualmente, las industrias de impre-sión se encuentran en lo referente aproductos y servicios ofertados en suetapa de madurez, lo que supone elestancamiento en la actividad y, en oca-siones, escasas perspectivas de futuro;sin embargo, existen alternativas parala innovación y diversificación de pro-

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ductos en base a las nuevas propieda-des de materiales y a las nuevas aplica-ciones que permiten las tecnologías deimpresión.

Se trata, en consecuencia, de preparar alas empresas ante discontinuidades en elestado tecnológico de los mercados, yaque todo cambio tecnológico, generauna discontinuidad en la curva de madu-rez de un mercado, apareciendo oportu-nidades y amenazas; en ese sentido,3neo pretende preparar al mundoempresarial para aprovechar las oportu-nidades que estas nuevas tecnologíasemergentes van a brindar.

Para poder aportar competitividad a lasempresas del sector 3neo, la plataforma

tecnológica deberá promocionar el cono-cimiento de las tecnologías emergentesen cada momento para asegurar la vidade las empresas y potenciar sus ventajastecnológicas.

nuevas posibilidades de las tecnologí-as de impresión

Instaladas sobre una compleja, versátil ypotente infraestructura tecnológica, lastecnologías de impresión se están perfi-lando como candidatas, en estrechaalianza con la combinación de nanotec-nologías y nuevos materiales para crearnuevos modelos productivos y de nego-cio que pueden contribuir a re-orientarlos sectores industriales tradicionaleseuropeos.

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Las tecnologías de impresión, se carac-terizan por ser los procesos de transfor-mación con menor coste unitario. estarealidad se refleja sobre todo en lo refe-rente a la fabricación de componenteselectrónicos, donde las tecnologías deimpresión se perfilan como sus principa-les métodos de fabricación en los próxi-mos 10 años. Por tanto, puede afirmar-se que gracias a la capacidad de produ-cir grandes volúmenes a costes alta-mente competitivos a nivel mundial,aquellos sectores que adopten las tec-nologías de impresión en sus procesosproductivos podrán beneficiarse de laeconomía de escala que se produciríapara lograr procesos con índices de efi-ciencia productiva no logrados hasta elmomento.

Las técnicas de impresión avanzadas sehan mostrado como las más viables eco-

nómicamente para la creación de estruc-turas de polímeros orgánicos, los cualespueden ser usados en el desarrollo deinfinidad de aplicaciones, tales comosensores capaces de reconocer ciertoscompuestos orgánicos, como las proteí-nas, materiales con excelentes propieda-des dieléctricas, y un largo etcétera.

Muchos son los sectores productivos quepueden beneficiarse de las tecnologíasde la impresión, entre los que ya sebenefician de estas tecnologías, desta-can: los sectores de Artes Gráficas,envase y embalaje, Industria Cerámica,Industria Textil, Industria del Plástico,Industria de Tintas y Barnices, y entre losque más potencial muestran para adop-tar estas tecnologías destacan laelectrónica orgánica, la Fabricación decomponentes electrónicos y las energíasRenovables.

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Impacto medioambiental de las tecno-logías de impresión

Las técnicas de impresión, en todas susvariantes presentan una serie de impac-tos medioambientales, que también sonconsiderados como objeto de interés dela Plataforma 3neo. entre los principa-les impactos destacamos las emisiones yresiduos que se producen en el procesode impresión clasificados en tres tipos:atmosféricas, líquidas y sólidas.

Las emisiones de contaminantes atmos-féricos son causadas principalmente porel uso de solventes y de diluyentes detintas, las cuales son emitidas durante suaplicación y secado. esta situación severifica con mayor frecuencia en el casodel huecograbado y serigrafía.

Los solventes utilizados en la limpieza(tanto su almacenamiento como mani-pulación) y como humidificadores (solu-ción fuente) son fuentes potenciales decontaminación, así como el uso de pega-mentos y gomas, especialmente en laetapa de publicación.

en las etapas de procesado de imágenese impresión es donde pueden detectarselas principales fuentes de residuos líqui-dos. el residuo líquido se constituyecomo una composición de aguas genera-das en el proceso de impresión mismo,aguas de enjuague, compuestos revela-dores y aceites lubricantes.

en general, los residuos sólidos típicosgenerados son restos de películas y solu-ciones de procesamiento (reveladores y

fijadores), residuos de tintas contenien-do componentes peligrosos, solventescontaminados con tinta y trapos utiliza-dos para limpieza y aceites lubricantespara maquinaria.

Ante la necesidad de reducción de estoscontaminantes, la Plataforma abordarálíneas de actuación específicas, concarácter transversal en todas las áreasprioritarias de investigación, a fin degarantizar, por una parte la mejora delimpacto medioambiental de la impresióntradicional y por otra parte garantizarque el impacto de los nuevos materialesy tecnologías de impresión que se des-arrollen, aporten mejoras frente a lasalternativas actuales.

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2.2.2 Principales líneas de trabajo

Como ya se indica en apartadosanteriores las tecnologías de impre-sión, en general, están en su etapade madurez, si bien es cierto, quepodemos encontrar pequeños avan-ces en el ámbito de la impresióndigital aplicados a distintos sectoresindustriales que están permitiendola personalización de las impresio-nes, trabajar sobre distintos sustra-tos, acortar tiradas e impresión bajodemanda. Concretamente, la tecno-logía de impresión inkjet todavíacuenta con un largo recorrido yespacios de mejora sustanciales,concretamente en el ámbito demateriales y tintas inkjet tanto enlas artes gráficas como en estampa-ción textil e impresión cerámica.

Por tanto, podemos decir que las gran-des novedades y posibilidades en inno-vación de producto provienen por partede los materiales. Desde los últimosaños, y como ya se ha venido indicandoa lo largo de este documento, estamosasistiendo a grandes avances en solucio-nes líquidas conductoras, semiconducto-ras y cromoactivas, entre otras, que pue-den ser aplicadas en forma de tintasmediante las tecnologías de impresión;lo que confiere al producto impreso nue-vas propiedades y funciones avanzas,más allá de sus funciones originales. enesta misma línea, los sustratos tambiénestán aportando nuevas propiedades almaterial impreso como es el caso de lospolímeros biodegradables aplicados aenvase o etiquetas flexibles, o sustratoscelulósicos con microantenas embebidas

en el propio soporte para su aplicaciónRFID, y otra serie de mejoras aplicadasen el sector cerámico o textil.

en ese sentido, las nuevas propiedadesde los materiales abren cinco principaleslíneas de trabajo:

■ La impresión funcional; esto es, laaportación de nuevas propiedades opropiedades avanzadas a la impresiónconvencional: producto impreso biode-gradable, envases y etiquetas inteligen-tes, textiles inteligentes o esmaltescerámicos con propiedades avanzadas.

■ La electrónica impresa; esto es, la depo-sición de materiales conductores ysemiconductores mediante tecnologíasde impresión: membranas, teclados, ilu-minación, circuitos impresos, RFID, etc.

■ La adaptación de las tecnologías deimpresión a los materiales funcionales;esto es la necesidad de adaptar las tec-nologías de impresión convencional alos requisitos de los nuevos materiales:condiciones ambientales, preparacióndel sustrato, curado de las tintas, ins-pección en línea, etc.

■ La adecuación de los nuevos materialesa las tecnologías de impresión, es decir,en el sentido inverso al apartado ante-rior, es necesario una mejora de laspropiedades de imprimibilidad omaquinabilidad de las nuevas tintas afin de optimizar los procesos de impre-sión; así como mejorar sus propiedadesconductoras, semiconductoras, cromá-ticas, etc.

■ Minimizar el impacto ambiental de losprocesos de impresión así como de losnuevos desarrollos y nuevos productos.

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3.1. Planteamiento y estructura

La Agenda estratégica de Investigaciónde 3neo identifica las principales líneasde investigación tratando de elaborar unprograma de trabajo que revitalice elárea de actuación, generando propues-tas estratégicas a medio y largo plazoque fomenten la I+D+i y la competitivi-dad de los sectores industriales integra-dos en la Plataforma.

Así mismo, este documento, constituyeun mapa de tecnologías identificadascomo relevantes, identificando y priori-zando principales líneas de trabajo aseguir en función de las necesidadesindustriales y capacidades específicas delas empresas.

este documento aporta informaciónrelevante a esa decisión:

■ Identificación de necesidades tecnoló-gicas en determinados ámbitos/proble-mas.

■ Identificación de complementariedadesen determinados contextos de aplica-ción.

■ Identificación de posibilidades de diver-sificación sectorial de tecnologías.

■ Identificación de capacidades del tejidoempresarial y científico-técnico.

La AeI queda estructurada según lossiguientes puntos:

■ Áreas estratégicas de investigación:Ámbitos, aplicaciones y escenarios

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Agenda estratégica de Investigación 3

relevantes, bien como necesidad iden-

tificada por 3neo o bien con perspecti-

vas de generación de negocio a

medio/largo plazo.

■ Líneas Prioritarias de Investigación.

organizadas según las áreas estratégi-

cas de investigación.

3.2. Áreas prioritarias de investigación

La Agenda estratégica de Investigaciónse articula a partir de los desafíos innova-dores que se deberán superar en los pró-ximos años, agrupados en torno a loscinco ejes estratégicos de la PlataformaTecnológica 3neo, correspondiéndosecada uno con los 5 grupos de trabajo enlos que la plataforma se ha organizadoinicialmente para el desarrollo de estaAgenda.

■ nuevas funcionalidades de la impresiónconvencional.

■ Tecnologías de impresión funcional.

■ nuevos materiales para las tecnologíasde impresión.

■ electrónica impresa y nuevos desarro-llos mediante tecnologías de impresión.

■ Mejora medioambiental del materialimpreso.

Las diferentes áreas prioritarias deinvestigación, surgen como respuesta alas necesidades identificadas y expues-tas por los diferentes grupos de tra -bajo.

Se ha realizado un análisis DAFo (debili-dades, amenazas, fortalezas y oportuni-dades) con el propósito de contextuali-zar cada una de las áreas de investiga-ción.

Debilidades / empresas 3neoAmenazas / entorno 3neo

Fortalezas / empresas 3neooportunidades / entorno 3neo

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3.2.1. nuevas funcionalidades de laImpresión Convencional

Dentro del área de investigación nuevasFuncionalidades de la ImpresiónConvencional, se han identificado, laslíneas de investigación deFuncionalización de la ImpresiónConvencional, Información Digital,Imprimibilidad de nuevos Materiales ytecnologías de Impresión.

Debilidades / empresas 3neo

Respecto esta área de Investigación, seidentifican como principales debilidadesen las empresas los siguientes aspectos:

■ Desconocimiento de requisitos y espe-cificaciones técnicas de los nuevosmateriales con propiedades avanzadaspara su impresión en los sistemas deimpresión convencional.

■ Dificultades de integración de la impre-sión convencional con la impresión fun-cional.

■ Baja capacidad en I+D+i de las empre-sas usuarias de las tecnologías deimpresión que permita el diseño y des-arrollo de nuevos productos impresoscon propiedades avanzadas.

■ Sobrecapacidad de producción: la ofer-ta de la industria que emplea tecnologí-as de impresión supera la demanda demercado.

Amenazas / entorno 3neo

Las principales amenazas a corto plazoen el contexto 3neo son las siguientes:

■ Continua caída de los precios de ven-tas del producto gráfico (independien-temente del soporte) e incremento dela competencia de la europa de este/Arte Gráficas y Packaging) y de Asia(Textil).

■ Disminución drástica en los volúmenesde los pedidos, con carácter general entodos los sectores afectados.

■ Incremento de precio de materias pri-mas: soportes, tintas y barnices.

Fortalezas / empresas 3neo

el mundo empresarial bajo influencia dela plataforma tecnológica 3neo presen-ta, no obstante, ciertas característicasque deben potenciarse:

■ Con carácter general, los proveedoresde materiales y tecnologías de impre-sión ofrecen soluciones con alta tec-nología, además de realizar esfuerzosde I+D considerables, así como la apti-tud colaborativa con centros de inves-tigación, se encuentra en constanteaumento desde los últimos cincoaños.

■ Clara apuesta por parte de todos lossectores 3neo hacia la diferenciacióntecnológica de sus productos, abando-nando la competencia exclusivamenteen precio.

oportunidades / entorno 3neo

Las oportunidades existentes para esteÁrea de Actuación, a través de la interac-ción entre los agentes de la Plataforma3neo, son las siguientes:

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nuevas funcionalidades de laImpresión Convencional

• Funcionalización ImpresiónConvencional.

• Información Digital.

• Imprimibilidad nuevos materiales.

• Tecno<logías de impresión.

■ La utilización de tecnologías de impre-sión digital permite atender a deman-das de tiradas más cortas, bajo deman-da y datos personalizados, así mismopermiten diversificar el negocio de laimpresión hacia tendencias como el“fulfillment” o los sistemas de produc-ción cross-media o el gran formato.

■ La combinación de distintos sistemasde impresión o impresión híbrida estádestacando por los excelentes resulta-dos obtenidos para la impresión deproductos de especialidad.

■ La aparición de nuevos materiales confunciones avanzadas va a dotar al pro-ducto impreso de nuevas propiedades,lo que va a permitir innovar en produc-to y en mercado en el ámbito de la lla-mada impresión inteligente: envases yetiquetas inteligentes, cerámicas conpropiedades avanzadas y textil inteli-gente entre otros.

Tras este análisis, se proponen lassiguientes actuaciones dentro del áreaestratégica de investigación de nuevasFunciones de la ImpresiónConvencional:

Líneas de investigación

1. Funcionalización de la impresiónconvencional

La sociedad demanda productos conmejores y mayores prestaciones, másseguros y sostenibles. La incorporaciónde la nanotecnología al campo de lastintas está permitiendo innovadorasaplicaciones como es la funcionalizacióno incorporación de nuevas funciones ypropiedades avanzadas al productoimpreso. Se trata de aportar nuevas fun-ciones a los impresos convencionalessobre papel, cartón y plástico, a laestampación textil, o al esmaltado sobre

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HoLST CenTRe, THe neTHeRLAnDS

vidrio y cerámica como son: etiquetas,envases, papel de decoración, papel deregalo, impresión de seguridad, baldo-sas cerámicas y productos textiles a losque se les aporta propiedades avanza-das.

en ese sentido, la funcionalización de laimpresión convencional dota al productoimpreso tradicional de nuevas funcionescon propiedades avanzadas más allá dela función original para la que fue conce-bido dicho producto:

■ Impresión de sensores y materialesactivos capaces de responder frente aestímulos externos como temperatura,humedad, intensidad lumínica.Incorporación en envase alimenticio ofarmacéutico, etiquetas de vino, pren-das textiles…

■ Impresión directa de tags RFID en elproducto impreso como sustitución decódigo de barras, sistemas antihurto,antifalsificación, etc.

■ Impresión de dispositivos electrolumi-niscentes como parte del diseño y ladecoración del producto impreso: bal-dosas cerámicas que se iluminan, papelde decoración, envase, cartelería yseñalética, etc.

■ Funcionalización de la impresión deseguridad: diseño de nuevos mecanis-mos antifalsificación de los impresos deseguridad.

■ Integración de la Realidad Aumentadaal producto impreso: incorporación demarcadores en catálogos, mapas y pla-nos, envases y etiquetas, revistas ylibros.

2. Imprimibilidad de nuevos mate riales

Durante estos últimos años se ha idoavanzado bastante en el desarrollo demateriales biodegradables y de menorimpacto ambiental, así como nuevosmateriales con propiedades avanzadaspara su reproducción impresa sobre textil,plástico, papel y cartón o cerámica. Sinembargo, que las distintas industrias inte-gren dichos materiales para la funcionali-zación de la impresión o para la impresiónbiodegradable requiere del diseño demecanismos que mejoren la imprimibili-dad de dichos materiales. Para ello, sedeberá analizar el comportamiento dedichos materiales y desarrollar y estable-cer nuevos parámetros de impresión quegaranticen la calidad del producto impresoLa imprimibilidad de los nuevos materia-

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les pasa, por tanto, por establecer pautasde trabajo, ajuste de parámetros y pro-cesos de control para la mejor impresiónde nuevos materiales y materiales conpropiedades ópticas avanzadas.

■ Imprimibilidad sobre polímeros biode-gradables: desarrollo de especificacio-nes técnica y parámetros de impre-sión para optimizar la calidad deimpresión sobre polímeros biodegra-dables.

■ Imprimibilidad de tintas con propieda-des ópticas avanzadas: tintas termo-crómicas, fotocrómicas, fotoluminis-

centes. Desarrollo de especificaciones yprocesos de control en línea para laimpresión de tintas con propiedadesavanzadas.

■ Integración de la impresión funcionalen el producto impreso:Compatibilidad de los requisitos decurado/secado de las tintas conducto-ras y semiconductoras con el materialpreviamente impreso (compatibilidadcon sustratos, tintas y pigmentos con-vencionales).

3. Información digital

A finales del siglo pasado hubo unarevolución en el mundo de las artes grá-ficas con la irrupción de los ordenadorespersonales, el trabajo en red y la autoe-dición. estos cambios supusieron unnuevo modelo de tratamiento de lainformación: se incorporaron sistemasde gestión del color con perfiles ICC,uso de archivos digitales PDF y sistemasCtP para sustituir a los procesos analó-gicos.

Sin embargo, la gran mayoría de losdesarrollos se han enfocado a la preim-presión e impresión del offset. Losfuturos desarrollos deberán adaptarse alas tecnologías de impresión en auge,como son: los sistemas digitales xero-gráficos y de gran formato y el packa-ging. Al mismo tiempo, es un requisitoreducir costes de fabricación y ofrecerun mayor valor añadido a los productosfabricados mediante la implementaciónde nuevos tramados para disminuir elconsumo de tinta y maximizar el gamutde color.

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nuevos desarrollos para el tratamiento eintercambio de datos digitales para sureproducción impresa:

nuevos desarrollos para el intercambiode datos bajo especificaciones PDF-X:

■ Creación de estándares compatibles conPDF/X para los flujos de color de los sis-temas de impresión digital no CMYK.

■ Desarrollo de estándares PDF/X adap-tados a espacios multicolor para laindustria del packaging.

■ Desarrollo de un estándar PDF para elintercambio de información compatiblecon el uso de datos variables.

nuevos algoritmos de tramado:

■ Desarrollo de nuevos algoritmos de tra-mado para impresión de seguridad

■ Desarrollo de nuevos algoritmos paramaximizar el gamut de color reproduci-ble y optimizar el consumo de tinta

Desarrollo de la arquitectura de gestiónde color ICC hacia modelos adaptados ala percepción humana del color:

■ Paso de la colorimetría a modelos deapariencia del color.

■ Soporte de datos espectrales en laarquitectura ICC.

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4. -Tecnologías de impresión

La industria de las artes gráficas necesitaevolucionar hacia modelos más competi-tivos mediante la incorporación de tec-nologías de impresión híbridas o entera-mente digitales en los procesos de pro-ducción tradicionales. esto puede lograr-se a través del desarrollo de tecnologíasde impresión que combinen técnicas deimpresión, tóneres y tintas inkjet paracomplementar o sustituir los procesos deproducción tradicionales sobre soportescerámicos, textiles o flexibles. en estas

áreas, el potencial que ofrece la incorpo-ración tecnologías digitales e híbridaspermitirá reducir los costes de produc-ción, aumentar la calidad y aportar unmayor valor añadido al producto impre-so.

nuevos desarrollos y adaptaciones de lastecnologías de impresión:

■ nuevos desarrollo y adaptaciones delas tecnologías de impresión digital

■ Impresión inkjet cerámico: Desarrollode tecnologías de impresión para el usode tintas cerámicas inkjet de alto rendi-miento colorimétrico.

■ Impresión inkjet textil: Desarrollo denano-pigmentos y cabezales deimpresión adaptados a la impresióntextil inkjet para espacios de color Hi-Fi y para impresión de grandes super-ficies.

■ Impresión inkjet flexible: Aumento dela eficiencia de la impresión digitalsobre materiales flexibles mediante elestudio de tóners de fusión a baja tem-peratura.

■ eliminación de la emisión de CoVs conel desarrollo de tintas inkjet acrílicas(látex) de curado por IR.

■ Adaptaciones de sistemas de impresiónhíbrido:

■ Adaptación de la maquinaria de impre-sión convencional a la funcionalizacióndel producto impreso:

■ Incorporación de nuevos módulos deimpresión funcional en línea.

■ Incorporación de módulos pre y posttratamiento.

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3.2.2. Tecnologías de impresión fun cional

Dentro del Área de Actuación de lasTecnologías de Impresión Funcional, sehan identificado, como punto de partidala investigación en la adaptación de lastecnologías de impresión a los diversosmateriales funcionales para su aplicacióntanto a la electrónica impresa como a laimpresión funcional; esto es, la adecua-ción de las tecnologías de impresión alos requisitos de los nuevos materialescon propiedades conductoras, semicon-ductoras y otras propiedades avanzadas.


■ Las principales debilidades de las empre-sas del área de influencia 3neo se con-centran en la falta de preparación y cono-cimiento para trabajar tintas con propie-dades conductoras y semiconductoras.

■ en algunos casos, los nuevos materia-les o materiales inteligentes requierencondiciones especiales de uso comouna sala blanca, condiciones de atmós-fera inerte, etc.; y no pueden trabajarseen las mismas condiciones que laimpresión convencional.

■ Así mismo, los nuevo materialesrequieren de una adaptación de las tec-nologías de impresión para su correctadeposición y manipulado posterior;estos es, pre-tratamiento del sustrato ocurado de las tintas, entre otros.


■ estas tecnologías se están desarrollan-do en numerosos países, entre los que

destacan estados Unidos, Alemania,Inglaterra, Francia y Corea del Sur.estos países están invirtiendo grandescapitales, traducidos en grandes líneasde subvención para este tipo de tecno-logía, repartida entre las grandes multi-nacionales como Philips, Siemens,epson o Hewlett Packard.


■ La impresión funcional utiliza tecnolo-gías de impresión tradicionaleshaciendo uso de materiales avanzadosy funcionales (tintas conductoras, bio-activas...).

■ La técnica capaz de lograr alta produc-tividad a bajo coste es la impresión enbobina, conocida como Roll-to-Roll(R2R) y españa destaca por la calidad,experiencia y capacidad productiva deproductos impresos en continuo (flexo-grafía / huecograbado, etiquetado ytextil fundamentalmente). el hecho deque se posean las infraestructura y elconocimiento de los sistemas de fabri-cación, le confieren a las empresas unacapacidad competitiva para afrontar elreto con mayores expectativas de éxitoque otras regiones, donde no existedicha maquinaria.

■ La alternativa a la producción en conti-nuo, se presume más apropiada para latecnología Ink-jet sobre todo si nosreferimos al sector cerámico, sectorcon muy buena posición en el mercadomundial, que puede beneficiarse y lle-gar rápidamente al mercado

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Tecnologías de ImpresiónFuncional

• Tecnologías de Pre-tratamiento.

• Tecnologías de Impresión.

• Tecnologías de Recubrimiento.

• Tecnologías de Post-tratamiento


■ el hecho de que los principales centrosde investigación tengan abierta líneasde investigación en relación a la elec-trónica impresa, es indicador delimpacto económico que pueden tenerlos avances previstos en esta red.

■ La posición que a nivel nacional man-tiene el sector 3neo a, en cuanto ainfraestructura, equipamiento y conoci-miento a nivel de sistemas productivos,ofrece un alto potencial de éxito en ini-ciativas en la impresión funcional, de laque pueden verse beneficiados todoslos sectores económicos representadosen la plataforma 3neo.

■ Dentro del área estratégica de investi-gación de tecnologías de impresiónfuncional se determinan las siguienteslíneas de investigación:


1. Tecnologías de pre-tratamiento

La preparación de la superficie previa a laimpresión es una práctica habitual en lasartes gráficas, como manera de conse-guir mejorar las propiedades de mojabili-dad y adherencia. en el caso de la impre-sión funcional, esta activación resultaimprescindible puesto que permite esta-blecer un control y una uniformidadentre diferentes lotes de sustrato, ofre-ciendo la misma calidad de deposiciónde material funcional. Las tecnologíasactuales (plasma, corona, flameado)ofrecen el grado de activación requeridoen impresión funcional. no obstante sedeben desarrollar la investigación paradeterminar qué tecnologías deben incor-porar se en cada proceso y en qué aprtedel proceso.

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Líneas de investigación y desarrollo paratecnologías de pre-tratamiento:

■ Incorporación de nuevas tecnologías deactivación de superficie en proceso deimpresión funcional

en muchas circunstancias el desarrollo deprocesos de fabricación por impresiónrequieren que el tratamiento superficialdeba ejercerse de manera selectiva, enaquellas zonas en donde se depositará unmaterial concreto, y dejando el resto delsustrato sin modificar. en el caso de fabri-cación de componentes electrónicos orgá-nicos, y en otros componentes híbridos, laactivación selectiva permite modificarpartes del sustrato, por ejemplo, encimade una pista preimpresa, o de forma de

lograr adherencia sobre una parte concre-ta del circuito impreso. esta práctica eshabitual en fabricación de PCBs.

■ Control de registro entre capas: alcan-zar niveles de registro entre capas infe-riores a los valores actuales.Generalmente, los sistemas automáti-cos de registro presentan una toleran-cia del orden de 100 micras, una tole-rancia razonable para la mayoría de lostrabajos de impresión tradicionales. Sinembargo, en el caso de impresión fun-cional, estas tolerancias son insuficien-tes, especialmente en el caso de elec-trónica orgánica. Por esa razón, lainvestigación en nuevos mecanismos ysistemas de control de registro supon-drán un avance importante en el tipo

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de trabajos que serán capaces de reali-zarse por impresión

2. Tecnologías de impresión

La impresión de nuevos materialesrequiere condiciones ambientales espe-ciales frente a la impresión convencionaly, por tanto, una adaptación de las tec-nologías de impresión para su correctadeposición y manipulado posterior.■ Integrar en líneas de impresión siste-

mas digitales de deposición de mate-riales funcionales.

— integrar cabezales de impresión drop-on-demand en líneas de impresión

— desarrollar tecnologías de toner secoen el ámbito de la impresión funcional

■ Dominar la deposición de materialesfuncionales mediante flexografía

— desarrollar herramientas auxiliarespara la deposición de capas delgadasmediante flexografia

— desarrollar tecnología para reducirdefectos en la impresión flexográfica(control activo de la presión de impre-sión, registro automático entre capas)

■ Dominar la deposición de materialesfuncionales mediante huecograbado

— contar con herramientas de reproduc-ción por huecograbado adaptadas a laimpresión funcional

— desarrollar tinteros adaptados a losnuevos materiales, con menor volu-men y nuevas prestaciones

■ Adaptar el uso de la serigrafía a la impre-sión funcional de nuevos materiales

— contar con nuevas pantallas de impre-sión adaptadas a estos nuevos mate-riales

— integrar sistemas de serigrafía rotativaen línea con otras tecnologías deimpresión

■ Adaptar la tecnología offset a la depo-sición de materiales funcionales.

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3. Tecnologías de recubrimiento

Las tecnologías de recubrimiento apare-cen como complemento a las tecnologí-as de impresión, como forma de lograrcapas uniformes, de forma rápida y abajo coste, por ejemplo recubrimientosópticos, capas aislantes o catallizadoressoportados, entre otros. Si bien estascapas pueden lograrse mediante tecno-logías de impresión tradicionales, las tec-nologías de coating permite un controlmás preciso y a mayor velocidad, por loque se les dedica especial atención en elmarco de la impresión funcional.

■ Incorporar la tecnología de slot coatinga procesos de fabricación de impresiónfuncional

— lograr nuevos diseños de slots adapta-dos a nuevos materiales

■ Integrar proceso de recubrimiento porrodillos (roll coating) en la fabricación deproductos mediante impresión funcional

— alcanzar deposición de capa delgada demateriales para electrónica orgánica

■ Incorporar tecnología de spray a proce-sos de fabricación mediante impresiónfuncional

— contar con nuevas boquillas de sprayadaptadas a impresión funcional

— adaptar tecnologías de ultrasonidospara generar spray controlado

4. Tecnología de curado y post-proce-sado

La tecnología de curado engloba todas lasoperaciones posteriores a la deposiciónque promueven el paso de líquido a sólido, o bien de fase dispersa a fase sóli-

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da en el caso de recubrimientos en polvoo toners. Representa una operaciónimportante ya que muchas de las propie-dades funcionales del producto final sedefinen en esta operación: sinterizado departículas metálicas, polimerización dematerial orgánico electrónico, todos estosmateriales consiguen la funcionalidadmediante esta transformación. Además,representa en muchos casos un conside-rable consumo energético del total del

proceso, por lo que se debe prestar aten-ción a nuevos procesos de baja energía.

■ Tecnologías de curado:

— Curado por transferencia de calor:desarrollar nuevas tecnologías de hor-neado más eficientes

— Curado por radiación UV: investigarestrategias de curado UV más eficientes

— otras tecnologías de curado: desarro-llar nuevos sistemas de curado alter-nativos

■ Control en línea:

— integrar en los procesos de fabricaciónsistemas activos de control de calidad

— introducir sistemas de visión artificialen procesos de fabricación

— desarrollar e incorporar al proceso defabricación sistemas de verificaciónfuncional en línea.

■ Converting: integrar los procesos deconverting o manipulado a la impresiónfuncional

— integrar sistemas de sellado por lami-nación en línea

— integrar sistemas de montaje de com-ponentes híbridos

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3.2.3. nuevos materiales para las tecno-logías de impresión

Dentro del área de Investigación de nue-vos materiales para las tecnologías deimpresión, se han identificado, comopunto de partida, dos líneas prioritariasde investigación: la línea prioritaria deinvestigación de Tintas Inteligentes, y lalínea prioritaria de investigación demateriales con nuevas propiedades.


■ Se destaca el desconocimiento ante laaparición de nuevos materiales conpropiedades avanzadas que pueden seraplicados mediante tecnologías deimpresión. Se concluye por tanto quees necesaria la actuación de los centrosde investigación públicos y privadospresentes en la plataforma, a fin de for-mar y capacitar al entorno industrial3neo para el trabajo y explotación efi-ciente de los nuevos materiales deimpresión que se van descubriendo.

■ La investigación en materiales con pro-piedades conductoras y semiconducto-ras se ha centrado en su aplicaciónmediante tecnologías inkjet y de seri-grafía, mientras que una producción agran escala pasa por la investigación ydesarrollo de tintas aplicables median-te flexografía y huecograbado.


■ Al igual que en otros ejes estratégicos,una de la principales amenazas se con-centra en los esfuerzos investigadoresde otras regiones, hecho que puede

ocasionar grandes pérdidas de oportu-nidad para la economía 3neo por des-arrollar tecnológicamente estas áreasde manera tardía. Ante esta situación,se propone la cooperación trasnacionalde los miembros de la plataforma3neo con las principales multinaciona-les y empresas identificadas como trac-toras en esta materia.

■ elevados costos de los materiales conpropiedades avanzadas, que dificultansu integración en la impresión conven-cional ya que elevan considerablemen-te el precio del material impreso y difi-cultan el diseño y desarrollo de nuevoproducto con valor añadido.


■ Las principales capacidades para el des-arrollo y aplicación de nuevos materia-les para las tecnologías de impresión,en el contexto español se concentran enlos centros de investigación y universi-dades, por lo que se debe de resaltar elpotencial investigador en nuevos mate-riales presenta en la plataforma.

■ La experiencia y conocimientos acumu-lados por las industrias de las tecnolo-gías de impresión en deposición demateriales sobre distintos sustratos,supone una ventaja frente a otros sec-tores industriales como el de la electró-nica para el desarrollo de la impresiónfuncional y la electrónica impresa.


■ Las tecnologías de impresión se estánposicionando como la solución másadecuada para la deposición de mate-

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nuevos materiales para lastecnologías de impresión

• Tintas con nuevas propiedades

• Materiales con nuevaspropiedades

riales conductores y semiconductores agran escala y bajo coste.

■ Los nuevos desarrollos en sustratos ytintas están permitiendo el desarrollode nuevos productos impresos con pro-piedades avanzadas.

Tras esta contextualización, esta área deinvestigación se divide en dos líneasestratégicas, la primera de las cuales esla línea de investigación de TintasInteligentes:


1.Tintas con nuevas propiedades

De todos los materiales involucrados enel desarrollo de la impresión funcional yla electrónica impresa, las tintas son lasque principalmente otorgan las diversascaracterísticas a los productos.

Por tanto se considera necesaria una pri-mera línea de investigación enfocadahacia las tintas, donde se incluyan todotipo de tintas funcionales: conductivas,aromáticas, dieléctricas o aislantes,semiconductoras, termocrómicas, etc.

otra línea de investigación a tener encuenta, en este apartado, sería aquellaque aplica nanomateriales a las tintas deimpresión a fin de reforzar sus propieda-des. Algunos ejemplos de estas sustan-cias son las nanoarcillas que absorbencolorantes en su estructura, los cuales lesconfieren el color deseado. Las tintasbasadas en nanopigmentos permitenreducir la cantidad total de tinta utilizadapara la impresión flexográfica y hueco-grabado consiguiendo las mismas pres-taciones, por lo que además de reducir lacantidad de pigmento utilizado para for-mular la tinta, se reduciría también lacantidad de resina y disolvente utiliza-dos, disminuyendo así el coste global dela impresión debido a un menor consu-mo de tinta. Por otra parte, estos nano-pigmentos aportan mayor resistenciamecánica a la impresión, confiriendo a laresina (la cual contiene el pigmento quele da color) mejores prestaciones aimpactos, roces, etc.

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■ Tintas conductoras y semiconductoras:

— Mejora de las conexiones eléctricas enelementos flexibles mediante tintasconductoras

— Desarrollo de tintas conductoras parasistemas de impresión de flexografía yhuecograbado

— Investigación y desarrollo de nuevastintas conductoras de bajo coste

■ Tintas cromoactivas

— Incremento de la cromaticidad de lastintas termocrómicas

■ Tintas Aromáticas:

— Mejora de las propiedades de las tin-tas con microcápsulas aromáticas.

— Aplicaciones de tintas con microcáp-sulas aromáticas en textiles y enva-ses.

— Mejora de la durabilidad de las micro-cápsulas aromáticas.

■ Tintas con propiedades reforzadas:

— Uso de nanoarcillas que absorbencolorantes en su estructura, los cualesles confieren el color deseado.

— Tintas basadas en nanopigmentospermiten reducir la cantidad total detinta utilizada para la impresión flexo-gráfica y huecograbado.

— Uso de nanopigmentos para conseguiruna mayor resistencia mecánica a laimpresión, con mejores prestaciones aimpactos, roces, etc.

■ Tintas con propiedades avanzadas:

— Aditivación de tintas para estampa-ción digital con nanopartículas deplata para conferir propiedades anti-bacterianas.

— Desarrollo de artículos antibacterianosmediante tecnología de estampacióndigital.

— Aditivación de tintas para estampa-ción digital con nanopartículas deTio2 para conferir propiedades auto-limpiables. Desarrollo de artículosautolimpiables mediante tecnologíade estampación digital.

— Aditivación de tintas para estampa-ción digital con productos retardantesa la llama para conferir propiedadesignífugas. Desarrollo de artículos igní-fugos mediante tecnología de estam-pación digital.

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1. Materiales con nuevas propiedades

esta segunda línea de investigaciónenglobaría la investigación sobre mate-riales con propiedades mejoradas para laimpresión.

Por un lado el desarrollo de sustratos conpropiedades mejoradas para la impresión,incluyendo en este campo todos los mate-riales existentes como sustratos, materia-les plásticos, textiles, cerámicos, etc.

Por otra parte, cabe destacar como unapartado importante de esta línea deinvestigación la funcionalización de sus-tratos, modificando sus propiedadespara adaptarlos a los diferentes métodosde impresión, como por ejemplo rugosi-

dad, absorción e impermeabilidad. eneste campo los materiales celulósicosson especialmente relevantes por lainmensa utilización que tienen, bajocoste y fácil reciclaje.

Por último, cada vez más, se estánempleando materiales poliméricos bio-degradables. estos materiales surgenpor la necesidad cada vez mayor dereducir la cantidad de residuos genera-dos y el uso de fuentes no renovablespara la fabricación de materiales, sobre-todo, en el sector de envase y embalaje.Los últimos años se ha realizado unaamplia investigación en la obtención deestos materiales y en los aspectos rela-cionados con su procesado y propieda-des finales. Sin embargo, existen todavíaaspectos poco conocidos y desarrolladosde estos materiales, destacando su com-portamiento frente a la impresión con lasdiferentes tecnologías existentes, de ahíque se considera clave su desarrollo den-tro de las líneas de investigación enmateriales.

Dentro de esta línea de trabajo existenactualmente algunos aspectos innovado-res a destacar que se citan como ejemplo:

■ Funcionalización de sustratos (materia-les celulósicos) para la mejora de rugo-sidad, absorción e impermeabilidad.

■ Investigación y desarrollo de materialespoliméricos biodegradables en baseAlmidón, mezclas de PLA con polieste-res y PBSA.

■ Mejora de las propiedades de sustratospara facilitar la integración de la impresiónconvencional y la impresión funcional.

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3.2.4. electrónica impresa y nuevos des-arrollos mediante tecnologías de impresión

Dentro del grupo de trabajo deelectrónica impresa se han identificado,como punto de partida, cinco líneasprioritarias de investigación:Dispositivos Fotónicos, Impresión decomponentes electrónicos, Célulasfotovoltaicas, Smart objects yDispositivos híbridos.

Contextualización del área de investi-gación:


■ Muchos son las avances y el recorridoque la electrónica orgánica ha logradoen estos últimos 5 años, sobre todo enlas parcelas más científicas del entorno3neo. no obstante, es baja la irrupciónen mercado de productos basados enesta tecnología.

■ otra vez más, la causa es la descon-fianza que supone el riesgo de invertiren una tecnología con parcelas aún porcontrastar, como lo es el rendimiento,vida útil de los dispositivos y su res-puesta ante determinados agentesexternos, etc. estas debilidades seacentúan en la tecnología oLeD, sien-do menor en tecnologías como RFID(mucho más extendida).

■ en el caso de la producción de célulasfotovoltaicas y los indicadores de tem-peratura (presentes, por ejemplo en losenvases inteligentes) las principalesdebilidades de las empresas 3neo son

los elevados costes de producción y lafalta de capacidad para optimizar lossistemas de impresión para la produc-ción a una mayor escala.


■ Al igual que en otros ejes estratégi-cos, una de la principales amenazasse concentra en los esfuerzos investi-gadores de otras regiones, hecho quepuede ocasionar grandes pérdidas deoportunidad para la economía 3neoa nivel nacional, la principal diferen-cia que estas iniciativas están siendolideradas por grandes multina -cionales.

■ Dicha amenaza se concentra en lo refe-rente al desarrollo de nuevos materia-les y la investigación a escala nano,dado que se cuenta con mayores recur-sos para realizar los desarrollos tecno-lógicos necesarios para la aplicación delos avances científicos logrados en estamateria.


■ Si bien se ha admitido que en lo refe-rente al desarrollo de nuevos materia-les no se tiene posición privilegiada, síse tiene en cuanto a capacidad, conoci-mientos y tecnologías de impresión,como para, aprovechando los avancesde los nuevos materiales, concentrarlos esfuerzos en el perfeccionamientode los sistemas de impresión paralograr una posición competitiva a nivelmundial.

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electrónica impresa y nuevosdesarrollos mediantetecnologías de impresión

• Dispositivos fotónicos.

• Células fotovoltáicas.

• Smart objects.

• Dispositivos híbridos.

• Impresión de componentes elec-trónicos


Las tecnologías de impresión se estánposicionando como las tecnologías másapropiadas para la fabricación de com-ponentes de electrónica orgánica a granescala y bajo coste, esto puede suponeruna excelente oportunidad de diversifi-cación de negocio para numerosasempresas del entorno 3neo, dado quelas empresas especializadas en los siste-mas de impresión pueden llegar a trans-formarse en proveedores y fabricantesde componentes electrónicos.Además con el dominio de la aplicaciónde esta tecnología, las empresas seráncapaces de dotar de nuevas funcionalida-des a sus productos, con un consecuenteincremento de competitividad.

Tras esta contextualización, este área deinvestigación se divide en cinco líneasestratégicas:

Línea de Investigación

1. Dispositivos Fotónicos

el desarrollo de dispositivos fotónicosmediante tecnologías de impresión per-mitirá una producción a gran escala y a

muy bajo coste para diversas aplicacio-nes como pantallas impresas flexiblesdesechables de bajo coste, iluminación osu integración en cartelería, envase yembalaje o producto textil y construc-ción entre otras aplicaciones.esta línea de investigación resulta deespecial importancia para sectores comoel cerámico, dado que mediante el recu-brimiento de las baldosas por diodosorgánicos luminiscentes se puedenlograr paredes y suelos lumínicos. Losprimeros productos se acaban de poneren marcha por las principales empresaseuropeas, osram y Philips. La ilumina-ción oLeD parece tener un mercadomuy prometedor. europa está muy bienposicionada en el campo de la ilumina-ción oLeD ya que las principales empre-sas de iluminación (Philips y osram) tie-nen su sede en europa y además, cuentacon una potente industria de fabricaciónde luminarias. Aquí el diseño es muyimportante, otra vez nos situamos frentea uno de los puntos fuertes de europa.Hay literalmente miles de PYMes fabri-cantes de iluminación en europa, y es desuma importancia para hacer accesibleoLeDs y asumir el liderazgo global en lacombinación de nuevas luminarias parael mercado.

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Asimismo resulta de especial interés lailuminación oLeD para aplicaciones tex-tiles y de señalización. Al respecto seexponen claros ejemplos de aplicaciónpara los resultados a obtener en la pre-senta línea de investigación:

■ Recubrimientos luminiscentes de bal-dosas cerámicas mediante impresiónoLeD.

■ Señalética lumínica mediante tecnolo-gía oLeD.

■ Aplicaciones lumínicas de tecnologíaeL para el Packaging.

Líneas de investigación y desarrollo paradispositivos fotónicos:

■ Desarrollo de tecnología de impresiónpara el uso de tintas funcionales ymateriales especiales, tales como tin-tas conductoras eléctricas, orgánicas oinorgánicas.

■ Desarrollo de dispositivos LeDs yoLeDs flexibles impresos .

■ Desarrollo de aplicaciones para disposi-tivos eL flexibles impresos.

■ Aumento de la eficiencia y durabilidadde dispositivos fotónicos mediante elestudio y ajuste de los sistemas deimpresión.

Línea de investigación

1. impresión de componentes electró-nicos.

Mediante la denominación de “compo-nentes electrónicos” en el presentedocumento se hace referencia a disposi-tivos tales como condensadores, diodos,

antenas RFID, displays, interruptores,baterías y sistemas de alimentación eléc-trica, entre otros.

en este apartado, es importante desta-car cómo la tecnología RFID, ha repre-sentado un gran avance para la industriadel etiquetado, envase y embalaje,dadas las mejoras que ha aportado paraaplicaciones de seguridad, trazabilidad ycadena de suministro. La tecnologíaRFID ha permitido la creación de unnuevo concepto, el Smart Packaging,dotando de nuevas propiedades y fun-cionalidades al envase y embalaje. elprincipal problema se centra en los cos-

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SoURCe: FRAUnHoFeR ISe

tes de producción de dicha tecnología,por lo que será necesaria la investigaciónen nuevos materiales que permitan lafabricación mediante impresión conven-cional de circuitos y elementos RFID conun coste más competitivo. Aparte delcoste, otra de las limitaciones existenteses la ausencia de materiales en el sectorcapaces de proporcionar los requisitos defuncionamiento necesarios, tanto a nivel

de sustrato como de tintas de impresión. A pesar de las dificultades expuestas,pronto el mundo de los envases inaugura-rá una nueva era en la que se adoptaráRFID en todos los productos. Las etique-tas RFID basadas en TFTC, en el laborato-rio se imprimen total o parcialmentemediante inyección de tinta, flexografía /huecograbado o rotograbado y prometencostes más bajos y mayor dureza y delga-dez en la frecuencia elegida de 13.56MHz.

objetivos de investigación y desarrollopara la impresión de componentes elec-trónicas:


■ Desarrollo de dispositivos electrónicoscomo resistencias, transistores, diodos,condensadores fabricados con tecnolo-gía de impresión.

■ Desarrollo de memorias por combina-ción de componentes electrónicos.

■ Desarrollo de transistores impresoscapaces de funcionar en circuitos lógicos.


1. Células Fotovoltaicas.

Se pretende desarrollar las tecnologíasde impresión para la obtención de célu-las fotovoltaicas de bajo coste.Comparadas con otras tecnologías, lastécnicas de impresión permiten reducirnotablemente los costes de fabricación

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debido al menor coste del equipamientoy al mayor potencial de superficie fabri-cada por unidad de tiempo. Además lastecnologías de impresión permiten ajus-tar el diseño de los dispositivos a la apli-cación en la que se van a usar.

La energía Fotovoltaica orgánica está,en términos de aplicaciones comerciales,aún en desarrollo. Sin embargo, elpotencial de mercado para la energíafotovoltaica en general es extraordina-rio. A pesar de una descenso temporaldebido a la crisis económica, está prácti-camente garantizado que el mercado dela energía fotovoltaica, en la actualidadunos 10 mil millones de euros crecerápor un factor de 10 en los próximos 10-15años, y sigue creciendo a un ritmo eleva-do después de que. en particular, la tasa

de crecimiento de finas Las células sola-res de película es de 100% anual. Uno delos principales desafíos es el coste defabricación. La pregunta clave es si lascélulas orgánicas fotovoltaicas puedencaptar una parte importante del merca-do. Dado que las tecnologías estableci-das logran una eficiencia del módulo del15% y tiempos de vida de 30 años.

Una de las principales ventajas de estascélulas son su capacidad de producciónen gran formato, mediante tecnologíasde impresión en bobina, logrando gran-des áreas.

También promete un perfil ecológico muypositivo debido a su corto plazo de amor-tización y mínimo impacto tóxico (sobretodo dependiendo de la elección de sus-

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trato). Por lo tanto, la oPV no tiene (toda-vía) un camino claro hacia el éxito garanti-zado, pero se trata de una opción tecno-lógica prometedora que europa y másconcretamente españa (por su potencialsolar) no puede perder. Su posición en la I+ D fotovoltaica orgánica y también enotras tecnologías de energía fotovoltaicaque realmente apoya el surgimiento de lafotovoltaica orgánica de doble uso porejemplo, de electrodo y las tecnologías deencapsulación.

Los paneles fotovoltaicos orgánicos(oPV), permiten su elaboración median-te procesos de impresión convenciona-les. Al contrario que las células solarestradicionales, que se fabrican con siliciopurificado, se emplean tintas compues-tas de nanopartículas fotovoltaicas detecnología CIGS.

Algunos ejemplos de aplicación de estalínea de investigación son:

■ Adaptación de sistemas de impresiónpara fabricación a gran escala de pane-les fotovoltaicos orgánicos.

■ Alternativas orgánicas a la tecnologíaCIGS.

■ Sistemas de impresión fotovoltaica ensuperficies irregulares (tampografía).

Líneas de investigación y desarrollopara Células Fotovoltáicas:

■ Desarrollo de tecnología de impresiónpara el uso de tintas funcionales y mate-riales especiales, tales como tintas con-ductoras eléctricas, orgánicas o inorgáni-cas, así como pigmentos fotoeléctricos.

■ Desarrollo de células fotovoltaicasfabricadas con tecnología de inkjet,serigrafía y especialmente roll-to-roll.

■ Desarrollo de aplicaciones para célulasfotovoltaicas flexibles.

■ Aumento de la eficiencia y durabilidadde las células fotovoltaicas mediante elestudio y ajuste de los sistemas deimpresión.

■ Desarrollo de soportes específicos paracélulas fotovoltaicas impresas.

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1. Desarrollo para Smart objects

Se pretende desarrollar nuevas tecnolo-gías de impresión para su uso y aplicaciónen el desarrollo de objetos con inteligen-cia, considerando objetos inteligentes alos que ejecutan una reacción sobre ellos.

Un claro ejemplo de este tipo de objetosson los sensores impresos, capaces dedetectar y mostrar cambios en variablesambientales tan diversas como la pre-sión, temperatura, humedad, oxígeno,Co2, etc.

Se trata de dispositivos impresos quecontrolan variables que puedan alterar elestado de conservación del productoenvasado y los integran en un solo resul-tado visual. estos dispositivos contribu-yen al concepto de envases inteligentesya citado anteriormente, ya que puedendetectar si el producto (generalmenteagroalimentario) ha estado expuesto aunas condiciones inadecuadas de alma-

cenamiento, parámetro muy útil a la horade verificar la calidad, por ejemplo, de unalimento refrigerado o un congelado.

Claros ejemplos de aplicación de estalínea de investigación son los siguientes:

■ Desarrollo de nuevos sustratos deimpresión para el desarrollo de indica-dores impresos

■ Mejoras en los costes de producción deindicadores impresos

■ Mejoras en la calibración de indicado-res impresos, a través del control desustratos de impresión.

objetivos de investigación y desarrollopara Smart objects:


■ Desarrollo de objetos inteligentes conuna actividad funcional para usos di -versos.

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■ Fabricación de dispositivos inteligentescomo calefactables, termocrómicos,etiquetas o tarjetas.

■ Desarrollo de software de diseño ysimulación para circuitos electrónicosimpresos.

■ Desarrollo de transductores (sensores)impresos, tales como sensores de pre-sión, temperatura, humedad, suciedad,exposición a oxígeno, otros.


1. Dispositivos híbridos

Se pretende desarrollar nuevas tecnolo-gías de impresión para su uso y aplica-ción en el desarrollo de circuitos electró-

nicos flexibles integrando tecnologíaconvencional para ampliar las aplicacio-nes de esta tecnología. Se estudiará laforma de integración entre ambos tiposde tecnología, tanto a nivel eléctricocomo a nivel mecánico, y abarcaría eldesarrollo de productos de este tipo.

objetivos de investigación y desarrollopara Dispositivos Híbridos:

■ estudio, análisis y desarrollo de tecno-logía de impresión para el uso de tintasfuncionales y materiales especiales,tales como tintas conductoras eléctri-cas orgánicas o inorgánicas.

■ estudio, análisis y desarrollo de laconexión entre la parte impresa y laconvencional, desde el punto de vistade la conductividad, de resistenciamecánica, durabilidad, etc.

■ estudio, análisis y desarrollo de electró-nica impresa flexible con integración deelectrónica convencional.

■ Fabricación de prototipos funcionalesde dispositivos híbridos.

■ encapsulado de los elementos conven-cionales junto con el resto de circuitosimpresos.

■ estudio y desarrollo de diferentes téc-nicas de incorporación de componen-tes convencionales a sustratos impre-sos, así como materiales para suadhesión.

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3.2.5. Mejora Medioambiental de los pro-cesos de impresión

Dentro del área de Investigación demejora medioambiental de los procesosde impresión, se han identificado, comopunto de partida, tres líneas prioritariasde investigación: Desarrollo de materia-les más respetuosos con el medioambiente, Anális del Ciclo de vida delmaterial impreso y Desarrollo y adecua-ción de Mejores Técnicas Disponibles.


■ A pesar de los numerosos avances enesta materia logrados fundamental-mente en la última década, son diversaslas asignaturas pendientes por parte delas empresas en materia medioambien-tal, las cuales se traducen en pérdidasde competitividad a nivel sectorial.

■ Si bien las empresas de mayor tamañotienen este aspecto relativamentecubierto, el problema se encuentra enlas empresas con un número de emple-ados inferior a 50, ya que no cuentancon recursos suficientes para reforzar laminimización del impacto medioam-biental más allá de la normativa deobligado cumplimiento, no teniendo encuenta el coste de oportunidad en elque pueden estar incurriendo por noaprovechar las ventajas competitivasque las herramientas de gestiónmedioambiental pueden otorgarles.


■ en los aspectos ambientales, las princi-pales amenazas a nivel sectorial seencuentran en lo referente a los costes

producidos por sanciones económicas alas empresas que, como consecuenciadel desempeño de políticas medioam-bientales erróneas.

■ A nivel competencial internacional, lasprincipales amenazas se concentran enlos mercados de norte de europa, dota-dos de una mayor concienciación yvaloración por la gestión medioambien-tal, por lo que cuentan con una masaempresarial mucho más preparado enestos aspectos, los que les hace situarsepor delante en los mercados más sensi-bles hacia productos “made in green” omedioambientalmente respetuosos.


■ Muchos son los avances que en la últi-ma década se han venido logrando enmateria medioambiental. Las principa-les causas de esta mejora significativase debe fundamentalmente al esfuerzode la administraciones mediante elendurecimiento de la normativa aplica-ble y mediante el esfuerzo formativode organismos de investigación.

■ otra factor de impulso para la mejoradel impacto ambiental de las empresas,son los diferentes sellos de calidadambiental, tales como la norma ISo14.000 o la certificación de la Cadenaforestal, entre otros. el reconocimientode estos sellos frente a terceros, estásiendo utilizado para la potenciación departicipación de mercados por parte delas industrias de impresión, contribu-yendo de manera notable a mejorar laapreciación de la gestión ambiental porparte del empresariado.

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Mejora Medioambiental de los procesos de impresión

• Desarrollo de materiales más res-petuosos con el medioambiente.

• Análisis del ciclo de vida del pro-ducto impreso.

• Desarrollo y adecuación de mejorestécnicas disponibles.

oportunidades / empresas 3neo

■ en comparación con la mayoría de pro-cesos productivos, las tecnologías deimpresión son las que menor impactoambiental producen por unidad de pro-ducto fabricado.

■ Por otro lado, los avances en lo refe-rente a nuevos materiales para lasindustrias de impresión, están supo-niendo una clara oportunidad para lareducción de la huella de carbono delos procesos industriales, así comosuponen una clara alternativa a los

materiales tradicionales, como el papelde origen forestal, y a las tintas conbase de disolvente, entre otras mate-rias primas con alto impacto ambiental.

■ Tras esta contextualización, este eje deActuación de investigación se divide entres áreas estratégicas::


1. Desarrollo de materiales más respe-tuosos con el medioambiente

Trabajar en función de la protección delos recursos naturales y por la sostenibili-dad del planeta, no necesariamentedebe concebirse como una barrera máspara el desarrollo económico. Por el con-trario, dada la estrecha relación que exis-te entre los conceptos de economía, efi-ciencia y ecología, cualquier esfuerzoque se realice en favor de un uso más efi-ciente de los insumos de producción, nosolo tendrá un impacto positivo sobre elmedio ambiente, sino que permitiráobtener beneficios económicos impor-tantes.

Los principales soportes de los productosimpresos tradicionales son los papeleros,si bien también tienen mucha importan-cia los poliméricos, textiles o cerámicos.Asimismo, existen gran variedad de tiposde tintas. en ocasiones, su impacto esimportante debido a las emisiones deCoVs, consumos energéticos durante susecado o disminución de la biodegrada-bilidad del producto impreso.es preciso que los materiales desarrolla-dos mejoren su impacto ambiental

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durante la obtención, procesado y fin devida, mientras mantienen o aumentan lacalidad de los productos impresos.

el uso de materiales plásticos biodegra-dables y compostables es cada vezmayor. Por este motivo es necesario quelas sustancias que se añaden a estosmateriales tengan también esta capaci-dad para biodegradarse y compostarseen medios adecuados para ello.

Por este motivo el uso de aditivos, car-gas, colorantes adhesivos y tintas biode-gradables es fundamental para el éxitomedioambiental de estos materiales.Dentro de este grupo, el uso de tintasbiodegradables es fundamental para eldesarrollo de envases biodegradables. eldesarrollo de las tintas y la adaptación alos materiales plásticos biodegradableses una línea donde se precisa investiga-ción.

2. Polímeros/plásticos biodegradables:

el desarrollo técnico de materiales espe-ciales con características biodegradablesha progresado hasta el punto en el cuallos bioplásticos están ganando una venta-ja competitiva sobre materiales conven-cionales. entre algunas de estas propie-dades están la facilidad de impresión conalta calidad sin recurrir a pretratamientos,el alto brillo inherente de varios de estosproductos y las propiedades de barrera alos gases, aceites y grasas. el uso demateriales biodegradables o de materia-les fácilmente reciclables para la fabrica-ción de envases es una directriz cada vezmás importante entre los diseñadores yfabricantes de envase y embalaje.

3. Tintas vegetales:

Las tintas derivadas del petróleo, ademásde basarse en un recurso no renovable,son tóxicas para la salud humana y para elmedio ambiente puesto que al ser

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expuestos al agua pueden lixiviarse a lasaguas subterráneas. Los compuestosorgánicos volátiles (CoVs), que se emitena partir de los disolventes, representan unriesgo para la salud humana, pudiendocausar daños neurológicos, irritación delas vías respiratorias, daños a otros órga-nos, etc. Además, los CoVs son precurso-res del ozono troposférico que representaun problema de contaminación atmosfé-rica muy importante. el ozono causa efec-tos respiratorios negativos, debilita el sis-tema inmunológico y cardiovascular ade-más de dañar cultivos y vegetación.

Las tintas de base vegetal tienen un con-tenido especialmente bajo en compues-tos orgánicos volátiles (CoVs), por lo quegeneran menos emisiones al fabricarse yal utilizarse y se producen a partir derecursos renovables.

Líneas de investigación y desarrollo demateriales más respetuosos con elmedioambiente:

■ Desarrollo de tintas biodegradablesque garanticen la calidad del productoimpreso

■ Desarrollo de soportes poliméricos bio-degradables que garanticen la calidaddel producto impreso

■ Desarrollo de tintas de curado UV demenor consumo energético

■ Uso de nanopigmentos para reducir eluso de pigmento y por tanto el dedisolventes con CoV

■ Modificación de la viscosidad de latinta para llevarla a la viscosidad de tra-bajo por medios diferentes de la adi-ción de disolventes con CoV

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■ Modificación del rendimiento de lospigmentos actuales mediante ultraso-nidos para reducir el uso de pigmentosy por tanto el de disolventes con CoV


1. Análisis del ciclo de vida del produc-to impreso.

Para la consecución de una verdaderamejora medioambiental mediante el usode nuevos materiales y procesos en elproducto impreso es preciso el uso deherramientas de cuantificación delimpacto ambiental de los mismos quepermitan la toma de decisiones objeti-vas. esto implica la necesidad de incluiren el análisis del ciclo de vida del produc-to impreso una serie de materiales y pro-cesos hasta la fecha no contemplados.

Los dispositivos funcionales impresosson una tecnología actualmente en pro-ceso de desarrollo con elevado potencialde aplicaciones. Su desarrollo, ademásde las implicaciones técnicas, legales,económicas, etc.) conlleva posibles cam-bios en cuanto a la trazabilidad y recicla-bilidad de los envases sobre los que vanimpresos. el conocimiento de los poten-ciales impactos ambientales ayudará a lamejora ambiental de éstos previa a suimplantación en masa, así como a estu-diar ambientalmente los efectos sobrelos canales convencionales de reciclado,así como en su caso, las posibles alterna-tivas para su tratamiento.

Líneas de investigación y desarrollo para elAnálisis del Ciclo de Vida del productoImpreso:

■ Análisis de Ciclo de Vida aplicado a laevaluación de impactos ambientalespotenciales de las tecnologías de impre-sión funcional (tintas conductivas, siste-mas de identificación impresos, disposi-tivos inteligentes impresos, etc.), espe-cialmente desde el punto de vista desus efectos sobre el reciclado de enva-ses (impedimentos al reciclado) y losprocesos de transporte y distribución(disminución pérdidas de producto, tra-zabilidad, optimización rutas, etc.).

■ Análisis de Ciclo de Vida aplicado amateriales y procesos no contempladoshasta la fecha en el cálculo del impactoambiental del producto impreso.


1. Desarrollo y adecuación de MejoresTécnicas Disponibles

La impresión con responsabilidad sociales una tendencia que emerge en elmundo en general, la cual impactará la

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impresión con una frecuencia cada vezmayor, es el impacto social y ambientalde la impresión. Desde el papel hasta losquímicos, pasando por los temas demanufactura y transporte, la obligaciónpara una impresión con responsabilidadsocial es cada vez mayor, particularmen-te en el sector de la publicidad conscien-te de la imagen. Las Mejores TécnicasDisponibles se sitúan como base de unaimpresión sostenible y de menor impac-to ambiental.

Se entiende por mejores técnicas dispo-nibles la fase más eficaz y avanzada dedesarrollo de las actividades y de susmodalidades de explotación, quedemuestren la capacidad práctica dedeterminadas técnicas para constituir,en principio, la base de los valores límitede emisión destinados a evitar o, cuandoello no sea practicable, reducir en gene-ral las emisiones y el impacto en el con-junto del medio ambiente. También seentiende por:

■ técnicas: la tecnología utilizada juntocon la forma en que la instalación estédiseñada, construida, mantenida,explotada y paralizada;

■ disponibles: las técnicas desarrolladasa una escala que permita su aplicaciónen el contexto del sector industrialcorrespondiente, en condiciones eco-nómica y técnicamente viables, toman-do en consideración los costes y losbeneficios, tanto si las técnicas se utili-zan o producen en el estado miembrocorrespondiente como si no, siempreque el titular pueda tener acceso a ellasen condiciones razonables;

■ mejores: las técnicas más eficaces paraalcanzar un alto nivel general de protec-ción del medio ambiente en su conjunto.

en la actualidad existen definidas diferen-tes MTDs para los distintos tipos de tec-nologías de impresión, sin embargo eldesarrollo de nuevos materiales y proce-sos hará necesario el desarrollo de nuevastecnologías limpias que puedan contribuira la mejora del impacto ambiental con-servando la productividad y calidad de losproductos. en otras ocasiones las MTDsexistentes necesitan de una adecuación alas nuevas condiciones productivas

Líneas de investigación y desarrollo

para adecuación de Mejores Técnicas

Disponibles:

■ Análisis de Ciclo de Vida aplicado a laevaluación de impactos ambientalespotenciales de las tecnologías deimpresión funcional (tintas conducti-vas, sistemas de identificación impre-sos, dispositivos inteligentes impresos,etc.), especialmente desde el punto devista de sus efectos sobre el recicladode envases (impedimentos al reciclado)y los procesos de transporte y distribu-ción (disminución pérdidas de produc-to, trazabilidad, optimización rutas,etc.).

■ Análisis de Ciclo de Vida aplicado amateriales y procesos no contempladoshasta la fecha en el cálculo del impactoambiental del producto impreso.

48

Los días en que la función del em-balaje fue sólo proteger el pro-ducto interno y la presentación en el punto de venta han queda-do atrás. Hoy en día, se espera más de los envases. Las posibili-dades de la impresión funcional y la electrónica impresa darán a estas expectativas el impulso ne-cesario y revolucionará el merca-do de los embalajes. Esto suce-derá, ante todo, garantizando la trazabilidad de los productos en toda la cadena de suministro y proporcionando elementos para la lucha contra la falsificación. Asimismo se abren posibilidades como que los envases en los es-tantes llevan pantallas iluminadas o logotipos luminiscentes.

En el futuro, el envasado todavía ofrecerá muchas más funcionali-dades. Los investigadores llaman a esta tecnología “envases in-teligentes” que permiten, entre otras cosas:

Proporcionar información adi-cional en diferentes idiomas.

Leer el prospecto a pacientes con discapacidad visual e infor-mar sobre las interacciones con otros medicamentos, en envases farmacéuticos.

Garantizar la autenticidad de los productos mediante la inte-gración de los códigos electróni-cos (tecnología de EPC y RFID).

Alertar cuando la fecha de caducidad de un alimento haya expirado o la cadena de frío se interrumpa.

Aseguramiento de la alimen-tación de energía para todos los componentes electrónicos impresos con celdas solares o baterías impresas directamente en el envase.

Para la realización de estas funciones adicionales la electró-nica orgánica e impresa juega un papel clave.

4.1 Incorporación de nuevas funcionalidades en el envase

Las posibilidades de incorporar nuevas funcionalidades al envase mediante las tecnologías de im-presión son muy elevadas. En ese sentido, permitirá el desarrollo de envases inteligentes con funcio-nes que superen aquellas para las que fue concebido inicialmente el envase; en ese sentido, en un futuro cercano podremos encon-trar envases que puedan indicar cuando un paciente necesita tomar un medicamento, alertar al médico de que el paciente no lo ha hecho, o que el paquete está casi vacío y necesita ser reempla-zado. Se podrá crear una señal para alertar a los consumidores que su producto está a punto de caducar o podrá crear un código

4Aplicaciones de la impresión funcional en mercado: envase inteligente

49

de seguridad especial que active una advertencia si el producto no ha mantenido los requisitos de temperatura durante el trans-porte y/o almacenamiento. Otra posibilidad realmente interesante será la protección de la falsifica-ción, ya que el envase inteligente permitirá mostrar claramente a los consumidores si el contenido de un envase original es genuino o no. Por último, se abre nuevas posibilidades para la integración de soluciones TIC MEDIA al pro-ducto impreso de manera que los consumidores podrán ser capa-ces de “tocar y comprar” con sus teléfonos inteligentes. Se estima que la demanda global de envase inteligente mediante impresión funcional ascienda 1,45 billones de $ para el año 2023.

4.2 Incorporación de la tecnolo-gía RFID en el envase

El mayor campo de aplicación de la electrónica orgánica en “envases inteligentes“, lo ocupa actualmente la tecnología de RFID (siglas de Radio Frequency IDentification, en español iden-tificación por radiofrecuencia), creando funciones adicionales para todo el flujo de mercancías. Mediante tecnologías de impre-sión sería posible aplicar en todos los embalajes un dispositivo RFID y, por tanto, sería posible asegurar la trazabilidad de cada producto en toda la cadena de suministro. Además del precio de cada producto se podría en el su-permercado enviar información por RFID directamente desde el carro de la compra a la cajera del supermercado.

50

Hasta ahora la incorporación de la tecnología RFID en el envase se ha limitado debido tanto al coste de los chips, como a los niveles de rendimiento de los tags. Además, los chips o etiquetas pueden ser fácilmente dañados y no funcio-nan bien en algunos entornos, como las condiciones de frío o humedad, por lo que sus aplica-ciones en la actualidad han sido reducidas. El coste de un tag en la actualidad puede estar entre 3 ó 4 céntimos de euro, pero la llegada de la electrónica impresa podría cambiar todo esto drásticamen-te porque se podría imprimir 10 o más unidades por ese mismo precio. Por otro lado, tanto las nuevas tintas y como las mejoras en los sustratos, están mejorando el rendimiento y el aumento de la robustez de estos tags.

4.3 Envase inteligente para el sector de la alimentación

La comida es uno de los pro-ductos más sensibles que están envasados, aunque sólo sea porque es importante para el cliente saber si la comida ha sido almacenada correctamente y si está fresca. “En la medida en que los márgenes por artículo envasa-do son muy bajos, las tecnologías de impresión, en general, ofrecen una gran posibilidad de añadir nuevas funcionalidades a los en-vases de una manera rentable”,

explica la Dra. María Smolander, científico principal en VTT. “Pode-mos medir y, por tanto, controlar condiciones como la temperatu-ra, la humedad, y la integridad del envase. Estas condiciones de almacenamiento son, por su-puesto, especialmente importan-tes cuando se trata de productos alimenticios perecederos, que se pueden deteriorar.”“Básicamente, los indicadores de calidad de los productos se basan en un producto químico específi-co o en una reacción bioquímica entre el indicador impreso y los compuestos volátiles producidos por el producto envasado duran-te su deterioro,” explica la Dra. Smolander. “La sensibilidad de los indicadores tiene que adap-tarse para que reaccionen antes de que la calidad del producto se haya deteriorado.”

4.4 Envase inteligente para el sector farmacéutico

En la actualidad, científicos de Suecia prueban en un proyecto piloto las posibilidades de los “primeros envases farmacéuticos inteligentes”. La retirada de un medicamento se inscribirá y se guardará la fecha y la hora de la retirada. Esta técnica se puede utilizar con un diario electrónico y la hora de retirar el medicamento se puede añadir una señal acús-tica. Este envase es todavía una

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envase hibrido, es decir, la elec-trónica es parcialmente impresa, como por ejemplo el circuito o los resistencias eléctrica y por otro lado el envase incorpora un chip convencional de silicio. Para que estos chips sean también produ-cidos en forma impresa hay que aumentar el rendimiento de las tintas conductivas o la resolución impresa.

Por otro lado, la protección de la marca juega un papel muy importante en la industria farma-céutica. Con la tecnología RFID se podría dar un gran paso en este sentido. Según la Federación Internacional de Fabricantes de Productos Farmacéuticos (IFP-MA, International Federation of Pharmaceutical Manufacturers & Associations) alrededor del 7% de los medicamentos en el mercado mundial son falsificados. Esto co-rresponde a un volumen de más de 20 mil millones de dólares. Esto no supone únicamente pér-didas económicas enormes, sino para muchas personas - especial-mente en los países en desarro-llo – un riesgo potencialmente mortal. En algunos de estos países el número de medicamen-tos falsificados se eleva incluso a un 80%. Además, los productos falsificados pueden causar un daño permanente a la reputación de una marca.

4.5 Estado actual y perspectivas de futuro de la impresión fun-cional en el envase inteligente

Ha habido muchas aplicaciones exitosas de la electrónica impresa en los envases que han incremen-tado las ventas, pero ninguno ha sido sostenibles más allá de una campaña promocional. Esto representa el mayor desafío para los propietarios de marca, a fin de que se llegue a un desarrollo que realmente se implante en mercado y tenga un uso conti-nuado más allá de una campaña promocional. Sin embargo, hay excepciones que incluyen, como por ejemplo, el probador de baterías Duracell, que lleva ya más de una década y todavía se utiliza en la actualidad.Lo más importante será el desa-rrollo de productos creativos, lo que básicamente significa hacer cosas completamente nuevas con las ventajas de la electrónica impresa. El sobre coste que ello suponga será una consideración muy importante, sin embargo existe el producto adecuado, la apuesta más probable se encuen-tra en artículos de alto valor, en los que el precio del envase no es la única prioridad sino también el valor añadido que se le pueda dar al producto envasado a través de su envase, o aquellos productos que en la actualidad cuentan con determinada problemática y sólo la impresión funcional puede

52

resolver, como pueda ser la trazabilidad y monitorización de determinados productos envasa-dos en el ámbito de la alimenta-ción y del producto farmacéutico, o en el caso de la falsificación de producto.

4.6 Principales tendencias y prioridades de investigación en Envase Inteligente

En el mes de marzo de 2012 se realizó una sesión de trabajo conjunta entre las plataformas tecnológicas Packnet y 3NEO, dicha sesión de trabajo estableció las principales tendencias que afectan al sector del envase y las prioridades en investigación.

Principales tendencias

Como principal tendencia de mercado se identifica la reduc-ción de costes asociados al enva-se y la demanda de nuevos desa-rrollos low-cost, principalmente por parte de la gran distribución. Pese a que la incorporación de nuevas funcionalidades es una clara tendencia de mercado, el aspecto coste se mantiene como componente prioritario.

La segunda tendencia más votada engloba las necesidades preventivas de compra, es decir todos aquellos aspectos que per-

miten aportar más información al usuario y actúan sobre el envase como condicionantes de com-pra. Entre los más comentados destacar aquellos relacionados con informar sobre el grado de frescura, momento óptimo de consumo, seguridad alimentaria y en general, aportar transparen-cia y confianza en el proceso de compra.

La incorporación de las tecno-logías móviles e internet como parte de nuestras vidas, es otra clara tendencia identificada a corto-medio plazo. En línea con la seguridad a través del envase, aparecen con fuerza los disposi-tivos móviles como herramienta clave (para informar al usuario, dar garantía de autenticidad, facilitar la compra de productos, etc.)

Otra de las tendencias mejor valoradas es la incorporación de elementos diferenciadores en el envase, con la finalidad de captar la atención del posible comprador y convertir este proceso de venta en una nueva experiencia. Entra-rían pues en este punto aquellos aspectos más relacionados con la evolución del marketing.

La sostenibilidad en el envase y las necesidades de fin de vida se posicionan también entre las tendencia más votadas. Cualquier nuevo desarrollo, tanto si afecta

53

al envase como al material, de-berá ir acompañado por una serie de garantías de reciclabilidad y/o biodegradabilidad. Por último, entre las tendencias más votadas aparece la relacio-nada con los aspectos legislativos y regulaciones que afecten al envase en todos sus ámbitos y a lo largo de todo su ciclo de vida (a destacar la importancia sobre la armonización en el uso de nano-partículas).

Aplicaciones prioritarias para el desarrollo de envase inteligente

Se posiciona como principal grupo de aplicaciones aquel que engloba distintas soluciones que facilitan información y fomen-tan la interacción directa con el usuario. En un corto-medio plazo se hace referencia a etiquetas para comunicación directa con smartphones, sistemas datama-trix, APP’s para certificación de autenticidad y etiquetas reacti-vas. Más a medio-largo plazo se hace mención a etiquetas que permitan interactuar con el usua-rio, así como la integración de elementos multimedia y realidad aumentada.

En segundo lugar por importan-cia, se propone la integración de dispositivos mediante tec-nologías de impresión. Como principales soluciones identi-

ficadas destacar la impresión de dispositivos tiempo tempe-ratura y etiquetas chipless con aplicaciones más limitadas en el corto-medio plazo; así como sensores impresos y etiquetas RFID 100% impresas más a largo plazo. En relación a indicadores tiempo-temperatura y etiquetas ‘chipless’ con aplicaciones más limitadas en el corto-medio pla-zo; se comenta la importancia de cubrir ese gap temporal con so-luciones híbridas, hasta alcanzar mediante impresión funciones equivalentes por ejemplo a los de las etiquetas RFID convenciona-les (antena+chip).

Otro de los grupos que obtiene mayor puntuación es el que in-cluye el desarrollo de soluciones con aplicaciones para seguridad y antifalsificación. En un hori-zonte temporal relativamente cercano se identifican soluciones tales como: desarrollo de tintas y papeles de seguridad, sistemas evidencia apertura ‘tamper evi-dence’ para sector farma y gran consumo, etiquetas holográficas, y otras medidas antipirateo para productos premium principal-mente.

El cuarto grupo de aplicaciones mejor valorado hace referencia a la evolución de las actuales so-luciones RFID, entendiendo con ello la mejora e incorporación de nuevas funcionalidades sobre

54

la tecnología actual. Se plantea como una de las principales apli-caciones el concepto de cadena logística automática.El desarrollo de soluciones ‘bio’ es otra de las aplicaciones identi-ficadas durante la sesión. Dando respuesta a una mayor deman-da de sostenibilidad integrada con los nuevos desarrollos, se plantean como soluciones el desarrollo de tintas conductivas respetuosas con el medio am-

biente, así como sustratos/tintas biodegradables. Se hace también mención expresa al desarrollo de nuevos materiales.En paralelo se identifica otro grupo de soluciones en materia de eficiencia energética; tanto a través del uso de materias pri-mas más baratas y sin descartar la valorización de residuo como vía de obtención, como de tintas que requieran el uso energías de curado más eficientes (por

55

ejemplo, ondas radio). Otras de las soluciones identificadas va en línea con el desarrollo de envases con capacidad para recolectar energía y con fines comerciales. En todos los casos se establece un horizonte temporal más bien a

largo plazo. Al igual que en el caso de las tecnologías RFID, se plantean aplicaciones NFC (near field communications) avanzadas. En este caso, como principales solu-ciones se menciona por un lado el desarrollo de tecnologías NFC low-cost, y por otro dar paso a nuevas funcionalidades mediante el desarrollo de tags NFC avanza-dos o aplicaciones muy concretas para identificación personal.

El desarrollo de tintas con pro-piedades sensitivas es otra de las aplicaciones identificadas, si bien se trata del grupo que menor puntuación recibe. Este grupo engloba soluciones tales como el desarrollo de tintas luminiscen-tes, aromáticas, invisibles, etc.

56

Prioridades de investigación en envase inteligente

La demanda de nuevos desarro-llos low-cost en el contexto de re-ducción de costes, la información al consumidor como condicionan-te de la decisión de compra, la incorporación de las tecnologías móviles e internet y la necesidad de dar respuesta a la sostenibili-dad y el fin de vida de los envases marcan las principales tendencias identificadas en el roadmap.

Para dar respuesta a las dife-rentes tendencias en relación la seguridad y anti-falsificación de los productos, se resumen las prioridades de investigación consideradas como claves en la sesión de roadmap:

Desarrollo de soluciones que facilitan información y fomentan la interacción directa con el usua-rio: etiquetas para comunicación directa con smartphones y APP’s para certificación de autentici-dad, integración de elementos multimedia y realidad aumenta-da, etc. (corto-medio plazo).

Desarrollo de dispositivos y su integración mediante tecnologías de impresión: dispositivos tiempotemperatura y etiquetas chipless, así como sensores impresos y etiquetas RFID 100% impresas (largo plazo).

Desarrollo de soluciones con aplicaciones para seguridad y an-tifalsificación: desarrollo de tintas y papeles de seguridad, sistemas evidencia apertura ‘tamperevi-dence’ para sector farmacéutico y gran consumo, etiquetas holo-gráficas, y otras medidas antipi-rateo para productos Premium principalmente.

Evolución de las actuales so-luciones RFID, entendiendo con ello la mejora e incorporación de nuevas funcionalidades sobre la tecnología actual para automati-zar la cadena logística.

Desarrollo de sustratos y tintas biodegradables respetuosas con el medioambiente.

58

5Priorización de líneas de investigaciónTodas las diferentes áreas prio-ritarias de investigación se des-agregan en diferentes líneas de investigación de las que se des-prenden los objetivos de investi-gación de la plataforma tecnoló-gica. De toda esta gran cantidad de información,resulta de es-pecial importancia realizar una reflexión estratégica entre todos los grupos de trabajo que com-ponen la plataforma tecnológica, a fin de obtener una priorización sobre las diferentes líneas y obje-tivos prioritarios de investigación, dicha priorización orientará la distribución de esfuerzos de I+D a realizar tanto por organismos de investigación,como por las empresas. Dicha priorización se ha efectuado en base a la ponde-ración de diferentes factores:

Impacto empresarial (I)

Coste estimado de investiga-ción (C )

Tiempo estimado de consecu-ción (T)

Impacto empresarial.

Con este factor se desea estimar el impacto económico de los diferentes objetivos/líneas de investigación sobre las empresas de los sectores bajo la influencia de la plataforma, dicho impacto se considera bajo, en los casos en los que, por ejemplo, las técni-cas o tecnologías a desarrollar ya cuentan con un cierto reco-rrido en el mundo empresarial, así como cuando éstas tengan un alto grado de aplicación con carácter general en las empresas de los sectores 3neo.Asimismo, también se considera-rá bajo impacto cuando las venta-jas de las tecnologías a desarro-llar no tengan especial relevancia para las empresas.

Coste estimado de Investigación

Con este factor se estima el coste en el cual se espera incurrir para llevar a cabo los diferentes objeti-vos e investigación.

59

Dicho factor, en función creciente a medida que éste se estime de mayor envergadura. Por ejemplo, se espera que el coste estimado de investigación sea menor, a medida que las tecnologías ten-gan un mayor grado de madurez y puedan encontrarse mayor cantidad decomponentes en el mercado fácilmente.

Tiempo estimado de consecución.

Como bien apunta el nombre de este tercer factor para la determi-nación de la prioridad de los dife-rentes objetivos de investigación propuestos, en función del plazo estimado para la materialización en el mercado y en la aplicación efectiva de las empresas de las diferentes líneas y objetivos de investigación.

Dicho factor se ponderará en función creciente desde el largo plazo, hasta el corto plazo.

Por ejemplo, cuando se trata de tecnología en estado de madu-rez, su aplicación empresarial requiere de plazos más cortos, sobre todo para evitar pérdidas traducidas en costes de opor-tunidad para las empresas, sin embargo cuando se trata de tec-nologías emergentes el tiempo estimado para que las empresas-sean efectivamente capaces de implementar y utilizar se traduce en el medio o incluso el largo plazo.

Una vez detallada la metodología de priorización aplicada por los grupos de trabajo de la plata-forma, se procede amostrar el despliegue priorizado de objeti-vos de investigación de la plata-forma tecnológica, como fruto de la desagregación de las diferen-tes áreas y líneas prioritarias de investigación:

60

ά1

Área objetivo estratégico de investigación Impacto Tiempo Coste Priorización

1.Tecno logías

de impresión

convencional

1.Tecno logías

de impresión

convencional

Línea

1.1Funciona -

lización de la

impresiónconvencional

Impresión de sensores y materiales activos A A M Alto

Integración de la Realidad Aumentada al producto impreso A M C Alto

Impresión directa de TAGs RFID en el producto impreso A A M Alto

Impresión de dispositivos electroilumiscentes comoparte del diseño y la decoración del producto impreso

A A C Medio

Funcionalización de la impresión de seguridad, nuevosmecanismos antifalsificación

M A C Medio

1.2Imprimibi -

lidadde nuevosmateriales

Imprimibilidad sobre polímeros biodegradables A M C Alto

Imprimibilidad de tintas con propiedades ópticasavanzadas

M A M Medio

Integración de la impresión funcional en el productoimpreso

A A M Alto

1.3Información

DigitalDesarrollo de nuevos algoritmos de tramado A M C Alto

nuevos desarrollos para el intercambio de datos bajoespecificaciones PDF-X

A M C Alto

Desarrollo de la arquitectura de gestión de color ICChacia modelos adaptados a la percepción humana

M B C Medio

1.4Tecnologíasde impresión

Adaptaciones de sistemas de impresión híbrida M M C Medio

nuevos desarrollos y adaptaciones de las tecnologíasde impresión digital

A M C Alto

Tecno logías de impresión convencional

Leyenda Valoraciones

Impacto empresarial (I) La puntuación es mayor cuanto mayor es el impacto dela investigación en las empresas

A Alto

M Medio

B Bajo

Coste de investigación Tiene más puntuación los costes bajos y menor los cos-tes altos

A Alto

M Medio

B Bajo

Tiempo de consecución (T) uhorizonte temporal

la mayor puntuación se la lleva el corto plazo , por lainminencia y facilidad de aparición de la tecnología enel mercado, siendo menor para el medio y el largo plazo

L Largo Plazo

M Medio Plazo

C Corto Plazo

ά2


2.Tecnologíasde impresión

funcional

Línea

2.1Tratamiento

superficial de sustrato

Incorporación de nuevas tecnologías de activación desuperfície en proceso de impresión funcional.

A M M Medio

Mejora de los niveles de registro entre capas inferiores. A M C Alto

2.2Tecnología

de impresiónde material

funcional

Integración en lineas de impresión de sistemas deimpresión digitales

A B C Alto

Mejora de la deposición de materiales fucnionalesmediante flexografía

A A M Medio

Mejora de la deposción de materiales funcionalesmediante huecograbado

M A M Medio

Adaptación del uso de la serigrafía a la impresión fun-cional de nuevos materiales

A M C Alto

Adaptación de la tecnología offset a la deposción demateriales funcionales

A B C Medio

2.3Técnicas de

recubrimien-to de mate-

rial funcional

Incorporación de la tecnología de slot coating a pro-cesos de fabricación de impresión funcional.

M M M Medio

Integración de procesos de recubrimiento por rodillos enla fabricación de productos mediante impresión funcional.

A A M Alto

Incorporación de latecnología spray a procesos de fabri-cación mediante impresión funcional

B M C Medio

2.4Tecnologíade curado ypost-proce-

sado

Desarrollo de nuevas tecnologías de curado de tintasfuncionales

A A M Alto

Integración en los procesos de fabricación de sitemas acti-vos de control de calidad

A M C Alto

Integración de procesos de converting a la impresiónfuncional

M A C Medio

Tecnologías de impresión funcional

ά3


3.nuevos

Materialespara las

Tecnologíasde Impresión

Línea

3.1Tintas con

nuevas pro-piedades

Investigación y desarrollo en tintas conductivas orgánicas. A M M Alto

Integración de la Realidad Aumentada al producto impreso A M C Alto

Investigación y desarrollo en tintas conductivas inorgá-nicas.

A M M Alto

Investigación y desarrollo en tintas indicadoras termo-crómicas.

M M M Medio

3.2Materialescon nuevas

propiedades Funcionalización sustratos. M M M Medio

Desarrollo de sustratos con propiedades mejoradaspara la impresión.

M A M Medio

Integración de la impresión funcional en el productoimpreso

A A M Alto

Investigación y desarrollo en nanotecnología:nanopigmentos aplicados a tintas. Materiales basadosen nanotecnología.

M M C Medio

Mejora de la impresión en nuevos materiales: Impresiónen materiales poliméricos biodegradables.

M A C Alto

nuevos Materiales para las Tecnologías de Impresión

ά4


4.electrónicaimpresa y

nuevos des-arrollos

medianteTecnologías

de Impresión

Línea

4.2Impresión decomponen-

tes electróni-cos (conden-

sadores,diodos,

antenasRFID,

displays,interruptores

etc)

Desarrollo de tecnología de impresión para el uso detintas funcionales y materiales especiales, tales comotintas conductoras eléctricas, orgánicas o inorgánicas.

M M C Medio

Desarrollo de dispositivos electrónicos como resisten-cias, transistores, diodos, condensadores fabricados contecnología de impresión.

A M M Alto

Desarrollo de memorias por combinación de compo-nentes electrónicos.

A A M Alto

Desarrollo de transistores impresos capaces de funcio-nar en circuitos lógicos.

A A M Alto

4.1Dispositivos

fotónicos(eL, oLeD,entre otros)


M A C Alto

Desarrollo de dispositivos LeDs y oLeDs flexiblesimpresos.

M A M Alto

Desarrollo de aplicaciones para dispositivos eL flexi-bles impresos.

A A M Medio

Aumento de la eficiencia y durabilidad de dispositivosfotónicos mediante el estudio y ajuste de los sistemasde impresión.

M A M Medio

4.3Células foto-

voltaicas

Desarrollo de tecnología de impresión para el uso detintas funcionales y materiales especiales, tales comotintas conductoras eléctricas, orgánicas o inorgánicas,así como pigmentos fotoeléctricos.

A M M Medio

Desarrollo de células fotovoltaicas fabricadas con tecnolo-gía de inkjet, serigrafía y especialmente roll-to-roll.

A A L Medio

Desarrollo de aplicaciones para células fotovoltaicas fle-xibles.

A A M Alto

Aumento de la eficiencia y durabilidad de las célulasfotovoltaicas mediante el estudio y ajuste de los siste-mas de impresión.

A A M Alto

Desarrollo de soportes específicos para células fotovol-taicas impresas.

A A M Alto

electrónica impresa y nuevos desarrollosmediante Tecnologías de Impresión

ά5

4.electrónicaimpresa y

nuevos des-arrollos

medianteTecnologías

de Impresión

4.4Dispositivos

fotónicos(eL, oLeD,entre otros)


A A M Alto

4.5Dispositivos

híbridos.

estudio, análisis y desarrollo de tecnología de impre-sión para el uso de tintas funcionales y materialesespeciales, tales como tintas conductoras eléctricasorgánicas o inorgánicas.

M M C Medio

estudio, análisis y desarrollo de la conexión entre laparte impresa y la convencional, desde el punto devista de la conductividad, de resistencia mecánica,durabilidad, etc.

M M C Medio

estudio y desarrollo de diferentes técnicas de incorpo-ración de componentes convencionales a sustratosimpresos, así como materiales para su adhesión.

M M C Medio

Desarrollo de transductores (sensores) impresos, talescomo sensores de presión, temperatura, humedad,suciedad, exposición a oxígeno, otros…

A M C Alto

estudio, análisis y desarrollo de electrónica impresaflexible con integración de electrónica convencional.

M M C Medio

Fabricación de prototipos funcionales de dispositivoshíbridos.

M M C Medio

Fabricación de prototipos funcionales de dispositivoshíbridos.

M M C Medio

encapsulado de los elementos convencionales juntocon el resto de circuitos impresos.

M M M Medio

Desarrollo de objetos inteligentes con una actividadfuncional para usos diversos

A A M Alto

Fabricación de dispositivos inteligentes como calefac-tables, termocrómicos, etiquetas o tarjetas.

A M M Medio

Desarrollo de software de diseño y simulación paracircuitos electrónicos impresos.

A M M Medio

electrónica impresa y nuevos desarrollosmediante Tecnologías de Impresión

ά6


5.Impacto

Medioambiental y Ciclode Vida del

materialimpreso

Línea

5.2Análisis delciclo de vidadel producto

impreso

Análisis de Ciclo de Vida aplicado a la evaluación deimpactos ambientales potenciales de las tecnologíasde impresión funcional (tintas conductivas, sistemasde identificación impresos, dispositivos inteligentesimpresos, etc.), especialmente desde el punto de vistade sus efectos sobre el reciclado de envases (impedi-mentos al reciclado) y los procesos de transporte ydistribución (disminución pérdidas de producto, traza-bilidad, optimización rutas, etc.).

A M C Alto

Desarrollo de herramientas de apoyo al cálculo delimpacto ambiental en el Ciclo de Vida del productoimpreso

M M C Medio

5.1Mejores téc-

nicasDisponibles

MTDs

Desarrollo de nuevas Mejores Técnicas DisponiblesMTDs aplicables a los distintos procesos productivosligados a las tecnologías de impresión

A M M Alto

Mejora de la eficacia de las Mejores TécnicasDisponibles MTDs

A A C Alto

Uso de nanopigmentos para reducir el uso de pigmentoy por tanto el de disolventes con CoV

M B L Medio

Valorizacion de los lodos procedentes de la destilaciónde las tintas base solvente de las industrias de flexogra-fia y huecograbado

A M M Alto

Adsorcion de los disolventes de la corriente de secadode las tintas de base solvente de las industias de flexo-grafia y huecograbado

M B L Medio

Modificacion de la viscosidad de la tinta para llevarla a laviscosidad de trabajo por medios diferentes de la adi-cion de disolventes con CoV

M B L Medio

Modficacion del rendimiento de los pigmentos actualesmediante ultrasonidos para reducir el uso de pigmentosy por tanto el de disolventes con CoV

M B L Bajo

Impacto Medioambiental y Ciclo de Vidadel material impreso

Agradecimientos

AIDO. Instituto Tecnológico de Óptica, Color e Imagen.AIMPLAS. Instituto Tecnológico del Plástico.CEMITEC. Centro Multidisciplinar de Innovación y Tecnología de Navarra de Fundación Cetena.CETEMMSA. Centro de Tecnología Empresarial de Mataró y Maresme.Fábrica Nacional de Moneda y Timbre.Jose Crespo Ballester, S.A.SAPPI Europe Ibérica, S.L.Sun Chemical, S.A.Viva Developments, S.L. VIVAINNOVA.

Plataforma tecnológica de nuevos materiales, nuevas propiedades y

nuevos procesos de tecnologías de impresión e industrias afines

Proyecto Ref.: INF-2011-0095-020000

Financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad y cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, FEDER

plataforma tecnológica 3neo · la plataforma tecnológica de nuevos materiales, nuevos procesos y...

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