SISTEMA CATALÍTICO PARA EL SECADO DE TINTAS Y BARNICES OFFSET.

Sistema catalítico para el secado de tintas y barnices offset. Campo técnico La presente invención se refiere a un nuevo sistema catalítico para acelerar el secado en máquina de impresión de barnices y tintas offset. Antecedentes de la invención Es conocido que, en la impresión con barnices y tintas grasas, uno de los mecanismos de secado de la tinta es la polimerización oxidativa por oxígeno del aire. Este proceso de secado se produce al reaccionar las moléculas de oxígeno con los dobles enlaces presentes en las resinas o ácidos grasos de las tintas o barnices, con la correspondiente formación de hidroperóxidos. Estos compuestos, altamente reactivos, favorecen la polimerización o entrecruzamiento de los componentes de las tintas o barnices, acelerando de este modo el proceso de secado de los mismos. Con objeto de mejorar dicho proceso de secado, es habitual utilizar algún tipo de catalizador como, por ejemplo, sales de metales de transición, siendo los más comunes los octoatos o naftenatos de cobalto y manganeso. Sin embargo, una excesiva adición de este tipo de catalizadores favorece la formación de pieles o películas de manera previa a la impresión de la tinta o barniz, e incluso en los envases que los contienen, una vez estos han sido abiertos. Por tanto, en los últimos años, se han buscado nuevas técnicas capaces de dar solución a este tipo de problemas y, al mismo tiempo, conseguir un rápido secado de las tintas o barnices una vez impresos. Entre estas técnicas cabe citar, por ejemplo, la incorporación de catalizadores de curado a los papeles que van a ser impresos (JP 2005119162 A) o bien al agua del proceso de impresión (JP 11020328 A). Asimismo, para conseguir una actuación controlada de los catalizadores en el campo de las tintas y barnices para impresión offset, se han desarrollado microencapsulados de catalizadores fotoquímicos para curado UV (WO 03/006151 A1), así como microencapsulados cuyo material de envoltura consiste, principalmente, en alcohol polivinílico (JP 2001342392 A). Por otra parte, este empleo de microencapsulados es bastante habitual en el campo de las tintas y barnices para offset. Así, se han descrito microencapsulados de fragancias (BR 2000000054 A) y de precursores de color (US 006042641 A) , de humectantes (DE 2113451 A), de termocrómicos (US 6669765 B2) o de generadores de color para papeles de copia por presión (JP 58199187 A). También se han descrito sistemas catalíticos basados en microencapsulados de catalizadores de metales de transición e incluso de peróxidos para el curado de resinas de poliéster en los que la liberación del catalizador ocurre por cambios de presión o temperatura (EP 0287288 A1) e incluso como agentes de curado inmovilizados en microcápsulas (JP 05171200 A). Será, por tanto, objeto de esta invención, un nuevo sistema catalítico capaz de mejorar el proceso de impresión de barnices y tintas offset, en particular, respecto al tiempo necesario para el secado de los mismos. Asimismo, será objeto de la invención el método de obtención de dicho sistema catalítico, así como su aplicación en máquinas de impresión de barnices y tintas offset. Es de resaltar que todos los sistemas catalíticos del estado de la técnica presentan un límite de aplicabilidad muy limitado, exigiendo un compromiso entre la cantidad mínima de catalizador aplicable a la tinta o barniz que permite alcanzar una velocidad de secado adecuada y la cantidad máxima del mismo, ya que un exceso del mismo podría provocar la solidificación de la tinta o barniz con la sola apertura del recipiente, por contacto con el oxígeno del aire. Con el sistema catalítico de la presente invención, no existe límite máximo del contenido de catalizador en la tinta o barniz, ya que el catalizador es activo únicamente cuando la tinta o barniz entra en contacto con agua, lo que ocurre únicamente en la máquina de impresión. Esa ventaja crucial del nuevo sistema catalítico permite no sólo conseguir tintas y barnices de secado más rápido, sino también mucho más estables en el tiempo, una vez el recipiente ha sido abierto. Además, permite diseñar tintas y barnices híbridos que contengan tanto los catalizadores hasta ahora empleados, de acción no condicionada al contacto con agua, como los nuevos de la invención, con lo que se potencia la eficacia y se consiguen velocidades de impresión hasta ahora inalcanzables. Descripción de la invención La presente invención se refiere a un nuevo sistema catalítico caracterizado porque comprende: a) una envoltura que comprende al menos un polímero soluble en agua; y b) al menos un catalizador inorgánico en el interior de dicha envoltura. En una realización preferida de la invención, el polímero se caracterizará por ser uno de los polímeros empleados habitualmente en las disoluciones acuosas utilizadas para la limpieza de máquinas de impresión como, por ejemplo, dextrinas o gomas naturales. 2 ES 2 354 544 A1 De manera preferida, el polímero se tratará de un polisacárido, preferentemente, de goma natural, y más preferentemente, de goma arábiga o goma de pullulana, aunque también pueden emplearse almidones, dextrina, inulina, pectinas, alginatos y, por supuesto, cualquier otro polisacárido o goma soluble en agua. Por otra parte, el catalizador consistirá, de manera preferente, en al menos un catalizador inorgánico, más preferentemente, al menos un metal de transición o cualquier derivado del mismo. En una realización preferida, dicho metal de transición será seleccionado de un grupo que consiste en níquel, paladio, platino, rodio, iridio, cobalto, cromo, titanio, cobre, hierro, manganeso, vanadio, mercurio, plata, zinc, cadmio, tungsteno y molibdeno, o cualquier combinación de los anteriores. En una realización aún más preferida de la invención, dicho catalizador consistirá en sales de los metales de transición anteriormente descritos, preferentemente, octoatos o naftenatos de cobalto o manganeso. En la preparación del sistema catalítico, este catalizador se utilizará, de manera preferente, suspendido o disuelto en la disolución acuosa del polímero que constituirá la envoltura o, bien disuelto en un disolvente inmiscible con el agua como, por ejemplo, aceites vegetales o minerales y estos dispersos en la disolución acuosa del polímero que constituirá la envoltura. Asimismo, en una realización particular de la invención, el sistema catalítico podrá comprender adicionalmente otro tipo de compuestos, preferentemente aditivos, ligandos o sales y, especialmente, tensoactivos, compatibilizantes y estabilizantes. Será, a su vez, un objeto adicional de la presente invención un método para la obtención del sistema catalítico anteriormente descrito, el cual consistirá en la microencapsulación de al menos un catalizador en el interior de una envoltura que comprende al menos un polímero soluble en agua. De este modo, dicho método se caracterizará por comprender: a) la dispersión de al menos un catalizador inorgánico en una disolución de al menos un polímero soluble en agua; b) la formación de una emulsión mediante agitación; c) la formación del sistema catalítico comprendiendo al menos un catalizador inorgánico en el interior de una envoltura que comprende al menos un polímero soluble en agua; y d) la recuperación del sistema catalítico como polvo sólido. En una realización preferida de la invención, la formación del sistema catalítico de la etapa (c) se realizará por pulverización sobre acetona, la cual se encontrará, preferentemente, a una temperatura comprendida entre 4 y 10ºC. Asimismo, de manera preferente, la recuperación del sistema catalítico se llevará a cabo mediante filtración. En una realización preferida de la invención, el método podrá comprender, a su vez, una etapa adicional posterior a la etapa (d), la cual consistirá en el lavado del sistema catalítico. Este lavado se llevará a cabo, preferentemente, mediante tres porciones de acetona fría, de manera preferente, a una temperatura comprendida entre 4 y 10ºC, y una de hexano. Por otra parte, respecto a la etapa (c), existen distintas realizaciones posibles a la hora de llevarla a cabo. En una realización preferida de la invención, dicha dispersión se llevará a cabo por pulverización, preferentemente, a través de una pistola de tres canales o de un único canal trabajando con aire a presión entre 1.5 y 2.5 bares. En una realización particular de la invención, la disolución que comprende al menos un polímero soluble en agua, así como una disolución que comprenda al menos un catalizador inorgánico serán sometidas, previamente a la pulverización, a una etapa de sonicación. Dicha etapa se llevará a cabo, de manera preferente, en el interior de un micronizador de un solo canal por la que pasarán ambas disoluciones. A su vez, una realización particular adicional... [Seguir leyendo]

1. Sistema catalítico caracterizado porque comprende: a) una envoltura que comprende al menos un polímero soluble en agua; y b) al menos un catalizador inorgánico en el interior de dicha envoltura. 2. Sistema catalítico, de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero consiste en al menos un polisacárido. 3. Sistema catalítico, de acuerdo a la reivindicación 2, caracterizado porque el polisacárido es una goma natural. 4. Sistema catalítico, de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque el catalizador inorgánico se trata de un metal de transición o de un derivado del mismo. 5. Sistema catalítico, de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 4, caracterizado porque dicho catalizador inorgánico se trata de un metal de transición seleccionado de un grupo que consiste en níquel, paladio, platino, rodio, iridio, cobalto, cromo, titanio, cobre, hierro, manganeso, vanadio, mercurio, plata, zinc, cadmio, tungsteno y molibdeno, o cualquier combinación de los anteriores. 6. Sistema catalítico, de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1, 4 o 5, caracterizado porque el catalizador inorgánico se trata de una sal. 7. Sistema catalítico, de acuerdo a la reivindicación 6, caracterizado porque dicha sal se trata de octoato o naftenato de cobalto o manganeso. 8. Sistema catalítico, de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende, además tensoactivos, compatibilizantes y estabilizantes. 9. Sistema catalítico, de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el diámetro del mismo está comprendido entre 0.5 y 10 µm. 10. Método de obtención de un sistema catalítico de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: a) la dispersión de al menos un catalizador inorgánico en una disolución que contiene al menos un polímero soluble en agua; b) la formación de una emulsión mediante agitación; c) la formación del sistema catalítico comprendiendo al menos un catalizador inorgánico en el interior de una envoltura que comprende al menos un polímero soluble en agua; y d) la recuperación del sistema catalítico como polvo sólido. 11. Método, de acuerdo a la reivindicación 10, caracterizado porque la formación del sistema catalítico de la etapa (c) se realiza por pulverización sobre acetona. 12. Método, de acuerdo a la reivindicación 10, caracterizado porque la formación del sistema catalítico de la etapa (c) se realiza por spray dry. 13. Método, de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque la recuperación del sistema catalítico se lleva a cabo mediante filtración. 14. Método, de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque dicho método comprende una etapa adicional posterior a la etapa (d) de lavado del sistema catalítico. 15. Método, de acuerdo a la reivindicación 14, caracterizado porque dicho lavado del sistema catalítico se lleva a cabo con tres porciones de acetona fría y una de hexano. 16. Método, de acuerdo de acuerdo a las reivindicaciones 11 y 12, caracterizado porque comprende una etapa adicional, previa a la pulverización, de sonicación de la disolución que comprende al menos un polímero soluble en agua y de una disolución que comprende al menos un catalizador inorgánico. 17. Tinta o barniz caracterizada porque comprende el sistema catalítico de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16. 6 ES 2 354 544 A1 18. Uso del sistema catalítico de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 para acelerar el secado de barnices y tintas offset. 7 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA