Compuesto promotor de la adhesión.

Método para fabricar un promotor de la adhesión para su uso en una tinta de impresión, que comprende las etapas de

(a) mezclar una disolución de un polímero o una resina sintética con un compuesto de organofósforo que contiene un grupo P-OH o su sal, y entonces

(b) mezclar la mezcla formada en (a) con un compuesto de titanio seleccionado de uno o más del grupo que consiste en un haluro de titanio, alcóxido de titanio, haloalcóxido de titanio o un alcóxido de titanio condensado,

en el que dicho polímero o resina sintética es una resina que contiene hidroxilo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2005/000990.

Solicitante: SUN CHEMICAL CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 35 WATERVIEW BLVD. PARSIPPANY, NJ 07054 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: DUNCAN, ROBERT HUME.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS, CARBOCICLICOS O HETEROCICLICOS... > Compuestos que contienen elementos de los grupos... > C07F9/11 (con compuestos hidroxialquilo sin sustituyentes adicionales en el alquilo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Tintas > C09D11/03 (caracterizada por caracteríticas distintas de la naturaleza química del ligante)

PDF original: ES-2517415_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Compuesto promotor de la adhesión

La presente invención se refiere a promotores de la adhesión, en particular para mejorar la adhesión de una tinta de impresión a un sustrato al que se aplica la tinta, y a formulaciones de tinta de impresión que contienen los promotores de la adhesión.

Se usan compuestos promotores de la adhesión en formulaciones de tinta comerciales con el fin de potenciar la adhesión entre la tinta y el sustrato sobre el que se imprime la tinta. La falta de adhesión conduce a dificultades en el proceso de impresión o eliminación involuntaria de la impresión. La impresión de envases de plástico para alimentos está extendida y es particularmente importante, en tales aplicaciones, que la tinta impresa permanezca sobre el envase y que partes de la composición de tinta no contaminen el producto.

Durante muchos años, se han conocido y usado comercialmente promotores de la adhesión basados en compuestos de titanio. Aunque proporcionan buena adhesión entre la tinta y el sustrato, compuestos de titanio sencillos tales como acetilacetonatos de titanio han tendido a conferir un color amarillo no deseado a la tinta. Los documentos GB-A-2161811, US-A-4 75 568 (D8) y US-A-4 659 848 (D9) describen un promotor de la adhesión que es un organotitanato que comprende el producto de reacción de un ortoéster de titanio y al menos un fosfato de monoalquilo (por ejemplo una mezcla de un fosfato de monoalquilo y un fosfato de dialquilo) en el que el grupo alquilo contiene hasta 6 átomos de carbono y en el que la razón molar total P:Ti en el producto es inferior a 2. Tales composiciones proporcionan una promoción de la adhesión eficaz con mucho menos amarilleamiento que los compuestos de titanio mencionados anteriormente y han sido satisfactorios comercialmente.

El documento W24/533 (D1) describe un promotor de la adhesión que comprende el producto de reacción de un compuesto organometálico seleccionado de un haluro, alcóxido, alcóxido condensado o haloalcóxido de metal con un compuesto de organofósforo que tiene al menos un grupo P-OH o su sal, seleccionándose el metal de titanio y zirconio y la razón del número total del grupo ácido P-OH (o sus sales) en el áster de fosfato con respecto al número de moles de metal en el compuesto organometálico es de desde 3,1:1 hasta 8:1.

Los documentos US-A-6245 (D2), US-A-6761 (D3), US-A-6194 (D4), US-A-597336 (D5) describen todos composiciones de tinta de cambio de fase (fusión en caliente) para su uso en un dispositivo de registro de chorro de tinta de cambio de fase (fusión en caliente) que comprende: (a) desde aproximadamente el ,1% hasta aproximadamente el 3% de uno o más colorantes; y (b) desde aproximadamente el ,1 hasta aproximadamente el 99,9% de uno o más polímeros reticulados de manera reversible. Los agentes de reticulación sugeridos incluyen alcoxititanatos y determinados compuestos nombrados que contienen titanio y fósforo.

El documento EP-A-452118 (D6) describe un método de formación de un patrón de película grueso conductor usando una tinta conductora que comprende polvo de metal conductor, frita de vidrio, óxido de metal de transición, agente de dispersión y vehículo que contiene un aglutinante orgánico. El documento EP-A-376284 (D7) describe un líquido de registro que comprende un pigmento, una resina soluble en agua, un disolvente orgánico soluble en agua y agua, en el que la resina soluble en agua disuelta está presente en una cantidad de no más del 25 en peso, y el disolvente orgánico soluble en agua comprende al menos uno de un alcohol polihidroxilado y un alquil éter del mismo, y un alcohol monohidroxilado alifático.

Se ha encontrado ahora un promotor de la adhesión con propiedades mejoradas.

Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un método para fabricar un promotor de la adhesión, adecuado para su uso en formulaciones de tinta de impresión para promover la adhesión de la tinta de impresión a un sustrato, que comprende las etapas de

(a) mezclar una disolución de un polímero o una resina sintética con un compuesto de organofósforo que contiene un grupo P-OH grupo o su sal, y entonces

(b) mezclar la mezcla formada en (a) con un compuesto de titanio seleccionado de uno o más del grupo que consiste en un haluro de titanio, alcóxido de titanio, haloalcóxido de titanio o un alcóxido de titanio condensado, en el que dicho polímero o resina sintética es una resina que contiene hidroxilo.

Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona un promotor de la adhesión que puede obtenerse mediante el método del primer aspecto de la invención.

Según un tercer aspecto de la invención, se proporciona una tinta de impresión que comprende:

i) un aglutinante polimérico,

ii) un disolvente para el aglutinante polimérico, y

iii) un promotor de la adhesión según el segundo aspecto de la invención, para promover la adhesión de la tinta de impresión a un sustrato.

En esta memoria descriptiva, los términos promotor de la adhesión y compuesto promotor de la adhesión tienen esencialmente el mismo significado y pueden usarse de manera intercambiable.

El polímero o la resina sintética es una resina que contiene hidroxilo que es adecuada para su uso en tintas de impresión. Las resinas que contienen hidroxilo adecuadas tienen preferiblemente un índice de hidroxilo de desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 5, especialmente desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 4 mg de KOH/g (sometido a prueba según la norma DIN 53 24). Los ejemplos de resinas sintéticas adecuadas incluyen resinas de cetona-aldehído, especialmente resinas de cetona-formaldehído tales como resinas de condensación de acetofenona-formaldehído hidrogenadas, resinas de condensación de ciclohexanona-formaldehído y resinas de cetona-aldehído modificadas con uretano. Tales resinas están disponibles en Degussa AG como Resinas Sintéticas 121, CA y SK, por ejemplo.

El polímero o la resina sintética se disuelve en un disolvente adecuado tal como un alcohol o un éster, por ejemplo acetato de propilo, acetato de etilo, etanol o mezclas de los mismos. La disolución contiene preferiblemente desde aproximadamente el 1% hasta el 7% de la resina (en peso), especialmente desde el 2% hasta el 6% de la resina en peso. La cantidad de resina usada depende de su solubilidad en el disolvente y la movilidad del compuesto promotor de la adhesión final.

El compuesto de organofósforo se selecciona preferiblemente de un éster de fosfato o una sal del mismo que comprende un fosfato de dialquilo, un fosfato de diarilo, un fosfato de monoalquilo, un fosfato de monoarilo o una mezcla de dos o más de un fosfato de dialquilo, un fosfato de diarilo, un fosfato de monoalquilo y un fosfato de monoarilo, un éster de fosfonato o una sal del mismo que comprende un fosfonato de alquilo o arilo o sales del mismo, un pirofosfato de alquilo o arilo, un ácido alquil o arilfosfónico o un éster alquílico o arílico del mismo o una sal del mismo, un ácido dialquil o arilfosfínico o una sal del mismo. En todos los casos, el compuesto de organofósforo contiene un grupo P-OH, es decir, un grupo ácido o su sal, es decir, un grupo P-'M+ en el que M es metal o amonio. Sales adecuadas son sales de metales alcalinos, alcalinotérreos o de amonio (incluyendo alquilamonio), por ejemplo Na+ o NR4+ en el que R es H o alquilo. Los compuestos de organofósforo preferidos tienen un sitio de ácido reactivo, es decir, un grupo P-OH, aunque puede preferirse una sal si el compuesto de organofósforo es altamente ácido. El compuesto de organofósforo puede ser una mezcla de más de uno de dichos compuestos. Por claridad, a continuación en el presente documento, se hace referencia a grupos P-OH para indicar... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

Método para fabricar un promotor de la adhesión para su uso en una tinta de impresión, que comprende las etapas de

(a) mezclar una disolución de un polímero o una resina sintética con un compuesto de organofósforo que contiene un grupo P-OH o su sal, y entonces

(b) mezclar la mezcla formada en (a) con un compuesto de titanio seleccionado de uno o más del grupo que consiste en un haluro de titanio, alcóxido de titanio, haloalcóxido de titanio o un alcóxido de titanio condensado,

en el que dicho polímero o resina sintética es una resina que contiene hidroxilo.

Método según la reivindicación 1, en el que el compuesto de organofósforo se selecciona de un éster de fosfato o una sal del mismo, un éster de fosfonato o una sal del mismo, un pirofosfato de alquilo o arito, un ácido alquil o arilfosfónico o éster alquílico o arílico del mismo o una sal del mismo, un ácido dialquil o arilfosfínico o una sal del mismo, o una mezcla de más de uno de los compuestos mencionados anteriormente.

Método según la reivindicación 2, en el que el compuesto de organofósforo comprende un fosfato de dialquilo, un fosfato de diarito, un fosfato de monoalquilo, un fosfato de monoarilo o una mezcla de dos o más de un fosfato de dialquilo, un fosfato de diarito, un fosfato de monoalquilo y un fosfato de monoarilo.

Método según la reivindicación 3, en el que el compuesto de organofósforo comprende un fosfato de mono o dialquilo, o una mezcla de fosfatos de mono y dialquilo.

Método según la reivindicación 4, en el que el compuesto de organofósforo comprende un fosfato de monoalquilo que tiene una fórmula (R1)PO(OH)2 o un fosfato de dialquilo que tiene una fórmula (R2)(R3)P(H), en las que R1, R2 y R3 representan cada uno un grupo alquilo lineal o ramificado que contiene habitualmente hasta 8 átomos de carbono, o una mezcla de dichos fosfatos de mono y dialquilo.

Método según cada una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la resina es una resina sintética que contiene hidroxilo que es adecuada para su uso en tintas de impresión.

Método según la reivindicación 8, en el que la resina que contiene hidroxilo tiene un índice de hidroxilo de desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 5, especialmente desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 4 en mg de KOH/g (sometido a prueba según la norma DIN 53 24).

Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el compuesto de titanio es un alcóxido de titanio que tiene una fórmula general Ti(OR)4 en la que R es un grupo alquilo que tiene desde 1 hasta 8 átomos de carbono y cada grupo R es igual que o diferente de cada otro grupo R.

Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la cantidad de resina usada en la etapa (a) y compuesto de titanio usado en la etapa (b) proporcionan una razón en moles de OH:Ti en el intervalo de desde ,25:1 hasta 4:1, en el que el contenido en OH es la cantidad de OH derivado del componente de resina calculada basándose en el índice de hidroxilo de la resina expresado como mg de KOH/g.

Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la cantidad de compuesto de organofósforo usado en la etapa (a) y compuesto de titanio usado en la etapa (b) se selecciona para proporcionar una razón en moles de grupos P-OH y/o P-OM con respecto a átomos de Ti en el intervalo de desde ,25:1 hasta 2:1.

Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1, en el que la cantidad de componente de organofósforo usado en la etapa (a) y compuesto de titanio usado en la etapa (b) proporciona una razón en moles de P:Ti en el intervalo de desde 1:1 hasta ,5:1.

Método para fabricar una formulación de tinta de impresión que comprende las etapas de:

preparar un promotor de la adhesión mediante el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 y combinar el promotor de la adhesión con al menos un aglutinante polimérico, un disolvente para el aglutinante polimérico y otros componentes de la tinta para formar la tinta.

Promotor de la adhesión para su uso en formulaciones de tinta de impresión que comprende el producto que puede obtenerse mediante el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

14.

Tinta de impresión que comprende:

ii) al menos un aglutinante polimérico,

iii) un disolvente para el aglutinante polimérico y

iv) un promotor de la adhesión, según la reivindicación 13.

Tinta de impresión según la reivindicación 14, que comprende además un tinte, un pigmento o un opacificante.

16.

Tinta de impresión según la reivindicación 14 o la reivindicación 15, en la que el promotor de la adhesión está presente a una concentración de desde el 1 hasta el 2% en peso, basándose en el peso total de la tinta.

17.

Tinta de impresión según la reivindicación 16, en la que el promotor de la adhesión está presente a una concentración de desde el 1 hasta el 6% en peso, basándose en el peso total de la tinta.