Aditivo promotor de la adherencia para una tinta para la impresión de vidrio.

Aditivo promotor de la adherencia para una tinta para la impresión de vidrio que comprende un silano con ungrupo ácido metacrílico y al menos un reticulante a base de un éster orgánico del ácido o-silícico,

caracterizadoporque contiene otros dos silanos que presentan como grupos funcionales un grupo epóxido y un grupo amino,estando seleccionada la relación de cantidades de estos silanos con los grupos epóxido, los grupos amino o losgrupos ácido metacrílico de un intervalo de 1 : 0,1 : 50 a 1 : 1 : 1.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/AT2009/000232.

Solicitante: DURST PHOTOTECHNIK DIGITAL TECHNOLOGY GMBH.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: JULIUS-DURST-STRASSE 11 9900 LIENZ AUSTRIA.

Inventor/es: GRAF, MICHAEL, KAPPAUN,Stefan, LIST,Emil J. W.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C09D11/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › Tintas.
  • C09D11/02 C09D […] › C09D 11/00 Tintas. › Tintas de impresión (C09D 11/30 tiene prioridad).
  • C09D11/10 C09D 11/00 […] › basadas en resinas artificiales.

PDF original: ES-2385701_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Aditivo promotor de la adherencia para una tinta para la impresión de vidrio La invención se refiere a un aditivo promotor de la adherencia para una tinta para la impresión de vidrio que comprende silanos, a una tinta que comprende al menos un disolvente, un aglutinante y un pigmento, a un 5 procedimiento para imprimir una superficie de un vidrio con una impresora por chorro de tinta, aplicándose la tinta en forma de gotitas sobre la superficie del vidrio, así como al uso del aditivo.

La decoración o la realización de una inscripción ("etiquetado") de vidrios o productos de vidrio tiene en muchos sectores empresariales un papel importante. Por lo tanto, existe una gran demanda en arquitectura de vidrios diseñados individualmente para uso tanto interno como externo, en el sector del automóvil, en publicidad, en el sector de la decoración de artículos domésticos, etc. Aunque se realizan grandes cantidades de vidrios y productos de vidrio impresos, habitualmente mediante procedimientos de serigrafía, las aplicaciones de impresoras de chorro de tinta para la impresión de vidrios diseñados individualmente en cargas pequeñas o en caso de motivos que varían frecuentemente representan una alternativa interesante.

Para la impresión decorativa por chorro de tinta sobre distintos sustratos, tales como, por ejemplo, plásticos, papel, etc., existe una multiplicidad de formulaciones de tintas orgánicas pigmentadas que se pueden endurecer térmicamente o mediante radiación UV. A pesar de la abundancia de tintas disponibles, estas formulaciones presentan, no obstante, claras desventajas con respecto a su adherencia al vidrio, su resistencia la rayado y su capacidad de resistencia frente al agua o disolventes.

Enfoques alternativos prevén el secado al horno de tintas pigmentadas inorgánicamente. Estas formulaciones, que además de los pigmentos y otros componentes de tintas típicos también contienen frecuentemente fritas de vidrio (por ejemplo, óxido de bismuto, materiales que contienen plomo, etc.) , muestran ciertamente después del proceso de secado al horno una buena resistencia a la abrasión y a la acción del agua o de disolventes, pero, debido a la toxicidad de algunos pigmentos y fritas de vidrio, la difícil trituración del pigmento y las fritas de vidrio, así como debido al complicado proceso de secado al horno, su uso es poco económico o son perjudiciales para la salud.

Por estos motivos, para muchas aplicaciones que tienen unos requerimientos menos exigentes en adherencia y resistencia al rayado, se ha intentado modificar tintas gráficas orgánicas endurecibles por radiación UV o térmicamente de modo que puedan cumplir suficientemente los criterios exigidos para la impresión en vidrio. A este respecto, se han seguido distintas estrategias de solución, entre ellas particularmente la adición de polímeros orgánicos (por ejemplo, resinas novolac, resinas de silicona) para aumentar la resistencia al rayado. También se ha intentado aumentar la estabilidad de la impresión en vidrio mediante la aplicación de distintas imprimaciones (por ejemplo Pyrosil®) . También se conoce en el estado de la técnica la incorporación de silanos para la unión covalente de la muestra de impresión en la superficie del vidrio.

De este modo, el documento DE 696 030256 T2, por ejemplo, describe una composición de tinta para una impresora por chorro de tinta que presenta una adherencia y una resistencia al rayado mejorada sobre vidrio, PET o aluminio en condiciones húmedas. La composición comprende un disolvente orgánico, una resina flexible de poliuretano termoplástico, un agente colorante, una resina de silicona y un silano. La proporción del silano es de entre el 0, 5 % en peso y el 2, 5 % en peso. Como silanos se mencionan epoxialquiloxisilanos y aminoalquilalcoxisilanos.

Por el documento DE 697 01 873 T2 se conoce una tinta de impresión por chorro de tinta para marcar recipientes tales como botellas que durante la impresión pueden presentar una película de condensación en su superficie. Para solucionar este problema, se añade a la tinta de impresión una alcoxisilanopolialquilenimina como acelerador de la adhesión.

La presente invención se basa en el objetivo de mejorar la aplicabilidad de la impresión por chorro de tinta en superficies de vidrio.

Este objetivo de la invención se logra en cada caso independientemente con la presencia en el aditivo mencionado 45 al principio de al menos un reticulante a base de un éster orgánico del ácido o-silícico, así como en cada caso de un silano que presenta como grupo funcional un grupo epóxido, un grupo amino y un grupo ácido metacrílico, estando seleccionada la relación de cantidades de estos silanos del intervalo de 1 : 0, 5 : 50 a 1 : 1 : 1, mediante la tinta que contiene este aditivo, además mediante el procedimiento que usa esta tinta, así como mediante el uso del aditivo como agregado en una tinta para la impresión por chorro de tinta.

50 Mediante el uso de un éster del ácido o-silícico se logra, por una parte, que esté presente un reticulante similar al material de vidrio, con lo que puede recrearse parcialmente la estructura del vidrio, por otra parte, mediante la variación de los grupos éster puede influirse sobre la estrechez o amplitud del entrelazado de la red y, con ello, sobre la capacidad de carga mecánica. Por lo tanto, la tinta se adapta fácilmente a los requerimientos correspondientes, por ejemplo su capacidad para ser eliminada, por una parte, para la impresión de botellas y, por 55 otra parte, la durabilidad de la impresión, es decir, la resistencia a la abrasión para vidrios decorados.

También puede lograrse con ello una capacidad de resistencia mejorada de la impresión frente al agua. En particular, mediante el aditivo según la invención, mediante el grado de reticulación obtenible o la reticulación transversal se mejora la resistencia al rayado de la impresión.

Mediante los componentes reticulantes basados en silano se logra, por una parte, una unión covalente de la impresión a los grupos hidroxilo de la superficie del vidrio y, por otra parte, con ello, también al menos parcialmente, 5 la reticulación con la tinta y dado el caso del éster del ácido silícico, pudiendo lograrse una alta resistencia a la abrasión. Preferentemente, el éster del ácido o-silícico se selecciona del grupo de compuestos de la fórmula general SiO4RuRvRwRx, estando formados Rv, Rw, Rx respectivamente por H o un grupo C1-C8 y siendo Ru un grupo C1-C8. Estos grupos C1-C8 también pueden portar adicionalmente restos funcionales tales como, por ejemplo, acrilatos, glicoles, aminas, ésteres, amidas, ácidos, epóxidos, etc. En particular, con estas sustancias se obtiene una mejora clara de la resistencia al rayado, debido a que con las mismas puede lograrse un grado de reticulación alto en una red de entrelazado relativamente estrecho.

El éster del ácido o-silícico se añade al aditivo preferentemente en una proporción que se selecciona del intervalo con un límite inferior del 1 % en peso y un límite superior del 90 % en peso. Por debajo del 1 % en peso el comportamiento de reticulación está ciertamente presente, pero no lo suficientemente marcado para mejorar esencialmente la resistencia la rayado.

Por encima del 90 % no pudo observarse ninguna mejora adicional con respecto a la resistencia al rayado. Aunque este intervalo de proporción de cantidades está tomado de un modo muy amplio, debe indicarse que preferentemente se usan cantidades reducidas del éster para sobreimpresiones que pueden eliminarse, por ejemplo en botellas, en las que se desea ciertamente una resistencia al rayado mejorada, pero en las que éstas no deben ser duraderas, mientras que unas cantidades altas de hasta el límite superior del intervalo indicado se usan preferentemente para vidrios que normalmente presentan una vida útil más larga.

La proporción del éster del ácido o-silícico en el aditivo puede seleccionarse también particularmente de un intervalo con un límite inferior del 5 % en peso y un límite superior del 80 % en peso o de un intervalo con un límite inferior del 20 % en peso y un límite superior del 60 % en peso.

En el marco de la invención también es posible que una parte del éster del ácido o-silícico esté reemplazada por un polímero orgánico o sus precursores monoméricos. Con ello se puede influir no solo en el comportamiento de reticulación del aditivo o de la tinta provista del mismo, para mejorar la imprimibilidad de la tinta, sino que también pueden modificarse con ello otras propiedades... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aditivo promotor de la adherencia para una tinta para la impresión de vidrio que comprende un silano con un grupo ácido metacrílico y al menos un reticulante a base de un éster orgánico del ácido o-silícico, caracterizado porque contiene otros dos silanos que presentan como grupos funcionales un grupo epóxido y un grupo amino, estando seleccionada la relación de cantidades de estos silanos con los grupos epóxido, los grupos amino o los grupos ácido metacrílico de un intervalo de 1 : 0, 1 : 50 a 1 : 1 : 1.

2. Aditivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el éster del ácido o-silícico está seleccionado de un grupo de compuestos de la fórmula general SiO4RuRvRwRx, estando formados Rv, Rw, Rx respectivamente por H o un grupo C1-C8 y siendo Ru un grupo C1-C8.

3. Aditivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la proporción del éster del ácido o-silícico está seleccionada de un intervalo con un límite inferior del 1 % en peso y un límite superior del 90 % en peso.

4. Aditivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque una parte del éster del ácido o-silícico está reemplazada por un polímero orgánico o sus precursores monoméricos.

5. Aditivo según la reivindicación 4, caracterizado porque el polímero orgánico está seleccionado de un grupo que 15 comprende acrilatos, siliconas, poliuretanos, resinas poliamídicas, resinas poliimídicas.

6. Aditivo según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque la proporción del polímero orgánico está seleccionada de un intervalo con un límite inferior del 0, 5 % en peso y un límite superior del 50 % en peso.

7. Aditivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el grupo funcional está dispuesto en el silano de forma terminal.

8. Aditivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los silanos esán formados por 3glicidiloxipropiltrimetoxisilano y 3-aminopropiltrietoxisilano y 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano.

9. Aditivo según la reivindicación 1 a 8, caracterizado porque la proporción de los silanos está seleccionada de un intervalo con un límite inferior del 1 % en peso y un límite superior del 80 % en peso.

10. Aditivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque contiene al menos un iniciador UV y/o un 25 iniciador térmico.

11. Aditivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el al menos un iniciador está presente en una proporción que está seleccionada de un intervalo con un límite inferior del 0, 5 % en peso y un límite superior del 25 % en peso.

12. Aditivo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque contiene al menos un tensioactivo.

13. Aditivo según la reivindicación 12, caracterizado porque la proporción del tensioactivo está seleccionada de un intervalo con un límite inferior del 0, 5 % en peso y un límite superior del 50 % en peso.

14. Tinta que comprende al menos un disolvente, un aglutinante y un pigmento, caracterizada porque contiene un aditivo según una de las reivindicaciones anteriores.

15. Tinta según la reivindicación 14, caracterizada porque el aditivo está presente en una proporción que está 35 seleccionada de un intervalo con un límite inferior del 5 % en peso y un límite superior del 70 % en peso.

16. Tinta según la reivindicación 14 ó 15, caracterizada porque contiene al menos un regulador de la viscosidad, estando seleccionada una relación de cantidades de la cantidad total del regulador de la viscosidad con respecto a la cantidad de aditivo de un intervalo con un límite inferior de 0, 5 : 1 y un límite superior de 10 : 1.

17. Procedimiento para imprimir una superficie de un vidrio con una impresora de chorro de tinta, aplicándose la tinta 40 en forma de gotitas sobre la superficie del vidrio, caracterizado porque se usa una tinta según la reivindicación 14 a

16.

18. Procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque la tinta, después de su aplicación sobre la superficie del vidrio, se fija o se endurece térmicamente y/o mediante radiación UV.

19. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque el endurecimiento térmico posterior se lleva a

45 cabo durante un periodo que está seleccionado de un intervalo con un límite inferior de 30 segundos y un límite superior de 15 minutos.

20. Procedimiento según la reivindicación 18 ó 19, caracterizado porque el endurecimiento térmico posterior se lleva a cabo a una temperatura que está seleccionada de un intervalo con un límite inferior de 100 ºC y un límite superior de 250 ºC.

21. Uso de un aditivo como agregado a una tinta para la impresión por chorro de tinta, caracterizado porque el aditivo está constituido según una de las reivindicaciones 1 a 13.

 

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