Composiciones activadas por energía.

Una composición susceptible de cambiar de color cuando se aplica energía,

donde la composición comprende un formador de color, un colorante de tintura y un aditivo absorbente de energía, en la que el colorante de tintura tiene un color complementario del de la composición que comprende el formador de color y el aditivo absorbente de energía sin el colorante de tintura, en la que el formador de color es un oxoanión metálico, un colorante leuco, un agente de transferencia de carga o un diacetileno, y en el que el colorante de tintura es un colorante o un pigmento y está presente en una concentración de 0,0001 a 1% en peso de la composición.

Composiciones activadas por energía Campo de la invención

La presente invención se refiere a composiciones que comprenden un formador de color, un aditivo absorbente de energía y un colorante de tintura y métodos para mejorar el contraste de imágenes formadas a partir de composiciones que comprenden formadores de color y aditivos absorbentes de energía.

Antecedentes de la invención

Se conocen muchos sistemas que comprenden agentes que se activan por la luz, o responden a ella. Generalmente hay dos mecanismos de acción. El agente puede absorber él mismo directamente la luz incidente y al hacerlo provoca la respuesta o activación deseada. Alternativamente, el agente no absorbe directamente la luz incidente, sino que un aditivo absorbente de la luz está presente para iniciar la respuesta o activación.

Un ejemplo del primer mecanismo es la formación de imágenes con láser con el agente de cambio de color octamolibdato de amonio (abreviado generalmente como AOM por sus iniciales en inglés: ammonium octamolybdate) usando un láser de CO2 que emite radiación en la región del infrarrojo medio del espectro, a aproximadamente 1,6 micrones. El AOM es particularmente útil para la formación de imágenes con láser usando un láser de CO2, ya que absorbe la radiación de 1,6 micrones y experimenta una reacción de cambio de color del blanco al negro. Como resultado, el AOM tiene una absorbancia despreciable en la región visible del espectro (4 a 7 nm). Consecuentemente, las formulaciones de tinta que comprenden AOM aparecen blancas. Al cambiar el AOM al negro, se obtienen sustratos impresos estéticamente agradables junto con un elevado nivel de contraste que es necesario para la legibilidad por máquinas, tal como en el caso de los códigos de barras.

El AOM también puede utilizarse para ejemplificar el segundo mecanismo. El AOM tiene una absorbancia despreciable en la región del infrarrojo cercano (NIR) del espectro (78 a 2.5 nm). Sin embargo, hay aplicaciones en las que sería deseable emplear un láser de fibra que emita en el NIR (en lugar de un láser de CO2 voluminoso). Por lo tanto, para formar imágenes con formulaciones de tinta con base de AOM con un láser de fibra que emita en el NIR, operando por ejemplo con una longitud de onda de emisión de 1.7 nm, se debe incluir en el sistema un componente que absorba en el NIR. Los ejemplos de tipos de compuestos que absorben en el NIR que han sido usados para hacer esto, son pigmentos inorgánicos tales como el hidroxilfosfato de cobre (II) (CHP), colorantes orgánicos en el NIR tal como la N,N, N,N-tetrakis-(4-dibutilaminofenil)-p-benzoquinona bis(hexafluoroantimonato de iminio) (ADS-165) y el Lumogen IR-15, y polímeros conductores tal como PEDOT (vendido como Baytron P.).

Sin embargo, como los absorbentes en el NIR tienen picos de absorbancia máxima en la región del NIR, generalmente hay una cola de este pico en la región visible del espectro. Consecuentemente, la mayoría de los absorbentes en el NIR también aparecen visiblemente coloreados. La intensidad del color depende de la concentración del aditivo absorbente en el NIR usado. En el caso de las tintas, los sustratos revestidos con formulaciones que comprenden absorbentes en el NIR pueden aparecer visiblemente coloreados en lugar de blancos. Una de las principales ventajas del AOM es el hecho de que es incoloro y los sustratos revestidos con tintas con base de AOM para ser usados en la formación de imágenes con un láser de CO2 aparecen blancos. Sin embargo, los sustratos revestidos con tintas que comprenden AOM y un absorbente en el NIR, para ser usados en la formación de imágenes con un láser de fibra que emita en el NIR, aparecen coloreados. El efecto es particularmente apreciable con sustancias blancas, tales como películas plásticas y papel. Esto no solo es poco atractivo para la vista, sino que también puede dificultar la legibilidad del código por la máquina.

Sumario de la invención

Un primer aspecto de la invención es una composición susceptible de cambiar el color cuando se aplica energía, en la que la composición comprende un formador de color, un colorante de tintura y un aditivo absorbente de energía, en la que el colorante de tintura tiene un color complementario al color de la composición que comprende el formador de color y el aditivo absorbente de energía sin el colorante de tintura.

Un aspecto posterior de la invención es un método para mejorar el contraste cuando una composición susceptible de cambiar el color cuando se aplica energía se usa para la formación de una imagen, en la que la composición comprende un formador de color y un aditivo absorbente de energía, que comprende añadir a la composición un colorante de tintura que tiene un color complementario al color de la composición que comprende el formador de color y el aditivo absorbente de energía, si está presente, sin el colorante de tintura. La composición en este método tiene las características preferidas descritas en relación con el primer aspecto de la invención.

En esta invención, el colorante de tintura contrarresta ventajosamente el efecto colorante del formador de color o del aditivo absorbente de energía. Lo más generalmente, el aditivo absorbente de energía está coloreado y la invención permite que la composición se use en circunstancias en las que es necesario un contraste elevado entre el fondo y la imagen. El método puede denominarse alternativamente amortiguamiento del color de la composición.

El colorante de tintura es un colorante o un pigmento. Está presente a una concentración de ,1 a 1% en peso de la composición.

Descripción detallada de la invención

Las composiciones de la presente invención pueden ser formulaciones de revestimiento de superficies tales como tintas o pinturas. Los sustratos revestidos con dichas formulaciones tales como películas plásticas, latas, láminas metálicas y papeles también forman parte de la invención. Las composiciones también pueden incorporarse en el cuerpo de dichos sustratos - por ejemplo en el cuerpo de plásticos moldeados, películas plásticas, textiles y papeles.

Los formadores de color activados por energía adecuados para usarlos en la presente invención se eligen entre diacetilenos, agentes de transferencia de carga, colorantes leuco y oxoaniones metálicos tales como molibdatos y boratos. Los ejemplos adecuados de estos productos químicos se describen en los documentos W2612986 A1, W2745912 A1, W226825 A1, W2612978 A1, W244374 A1, W2274548 A3, W261864 A1, W2763339 A3 y W265139 A1 y W2981385.

Otros productos químicos de cambio de color adecuados para usarlos en la presente invención se describen en los documentos W293976, W22658, US693153, W27114829, W2663165, US27989, W2883912 y W2817345.

Los formadores de color particularmente preferidos son los oxoaniones metálicos, diacetilenos, agentes de transferencia de carga y colorantes leuco. Los agentes de transferencia de carga y los colorantes leuco son particularmente preferidos cuando se usan en combinación con un agente generador de un fotoácido. Los formadores de color más preferidos son los diacetilenos. Los formadores de color preferidos son aquellos que son incoloros cuando están inactivados pero que se hacen visiblemente coloreados tras la activación. El octamolibdato de amonio y el metaborato de sodio son ejemplos de oxoaniones metálicos formadores de color particularmente preferidos. El metaborato de sodio es particularmente preferido cuando se usa en combinación con un producto carbonizadle tal como un hidrocarburo o azúcar.

Los compuestos diacetilénicos son sustancias que incluyen al menos un grupo diacetileno, es decir -C=C-C=C-. Particularmente preferidos son los compuestos diacetilénicos que presentan una reacción de cambio policrómico de color. Estos compuestos son inicialmente incoloros, pero por exposición a la luz adecuada, tal como luz ultravioleta, experimentan una reacción de cambio de color que produce un color azul. Algunos productos diacetilénicos en su forma de color azul pueden ser expuestos entonces a una luz adicional, tal como luz en el infrarrojo cercano, que convierte la forma azul en una forma de color magenta, rojo, amarillo y verde.

Ejemplos específicos de compuestos diacetilénicos que pueden ser usados en la presente invención se dan el documento W26/1864.

Ejemplos adicionales incluyen los representados mediante las estructuras generales siguientes:

o

A

\

/

\

/

T

O

O

II

R1

en las que,

X e Y son grupos divalentes de tipo alquileno (-CH2-)n de cadena lineal o ramificada, en los que n = a 24, o un grupo divalente de tipo fenileno (-CeH^n en los que n = a... [Seguir leyendo]

1.- Una composición susceptible de cambiar de color cuando se aplica energía, donde la composición comprende un formador de color, un colorante de tintura y un aditivo absorbente de energía, en la que el colorante de tintura tiene un color complementario del de la composición que comprende el formador de color y el aditivo absorbente de energía sin el colorante de tintura, en la que el formador de color es un oxoanión metálico, un colorante leuco, un agente de transferencia de carga o un diacetileno, y en el que el colorante de tintura es un colorante o un pigmento y está presente en una concentración de ,1 a 1% en peso de la composición.

2.- Una composición según la reivindicación 1, que es una formulación de tinta.

3.- Una composición según la reivindicación 1, en la que el oxoanión metálico es el octamolibdato de amonio o el metaborato de sodio.

4.- Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la energía está proporcionada por una fuente láser, preferiblemente con una longitud de onda de emisión en la región de 12 nm a 2 micrones.

5.- Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el aditivo absorbente de energía absorbe energía en la región de 7 a 2.5 nm.

6.- Una composición según la reivindicación 5, en la que el aditivo absorbente de energía es una sal de cobre (II), preferiblemente el hidroxifosfato de cobre (II), un metal reducido o un óxido metálico mixto, un polímero conductor o un colorante/pigmento NIR.

7- Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el hidroxifosfato de cobre (II) se usa en combinación con un colorante de tintura que es un colorante o pigmento violeta.

8.- Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que tanto el aditivo absorbente de energía como el formador de color son capaces de absorber energía.

9 - Una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el formador de color está coloreado intrínsecamente.

1.- Un sustrato que comprende una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el sustrato es un artículo o película de plástico, un textil o un producto de papel.

11.- Un sustrato según la reivindicación 1, en el que la composición está revestida sobre el sustrato.

12.- Un sustrato según la reivindicación 1 u 11, en el que el sustrato es inicialmente blanco o incoloro.

13.- Un método para mejorar el contraste cuando se forma una imagen con una composición susceptible de cambiar

de color cuando se aplica una energía, en el que la composición comprende un formador de color y un aditivo absorbente de energía, que comprende añadir a la composición un colorante de tintura que tiene un color

complementario del de la composición que comprende el formador de color y el aditivo absorbente de energía sin el

colorante de tintado, donde el formador de color es un oxoanión metálico, un colorante leuco, un agente de

transferencia de carga o un diacetileno, y en el que el colorante de tintura es un colorante o un pigmento y está

presente en una concentración de ,1% a 1% en peso de la composición.

14.- Un artículo que comprende una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que puede formarse una imagen usando un láser.