BR112014003813B1 - sistemas de tinta de impressão e método de aperfeiçoamento do comportamento de sedimentação e redispersão e a resistência à fricção de sistemas de tinta de impressão - Google Patents

sistemas de tinta de impressão e método de aperfeiçoamento do comportamento de sedimentação e redispersão e a resistência à fricção de sistemas de tinta de impressão Download PDF

Info

Publication number
BR112014003813B1
BR112014003813B1 BR112014003813-9A BR112014003813A BR112014003813B1 BR 112014003813 B1 BR112014003813 B1 BR 112014003813B1 BR 112014003813 A BR112014003813 A BR 112014003813A BR 112014003813 B1 BR112014003813 B1 BR 112014003813B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
waxes
printing ink
weight
glycosidic
ink system
Prior art date
Application number
BR112014003813-9A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112014003813A2 (pt
Inventor
Gerd Hohner
Rainer Fell
Sebastijan Bach
Timo Herrlich
Daniela True
Original Assignee
Clariant International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clariant International Ltd filed Critical Clariant International Ltd
Publication of BR112014003813A2 publication Critical patent/BR112014003813A2/pt
Publication of BR112014003813B1 publication Critical patent/BR112014003813B1/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/108Hydrocarbon resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/102Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions other than those only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/107Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from unsaturated acids or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/12Printing inks based on waxes or bitumen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/14Printing inks based on carbohydrates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

"SISTEMAS DE TINTA DE IMPRESSÃO". A invenção refere-se a um sistema de tinta de impressão contendo polímeros glicosídicos e ceras de poliolefina e/ou de Fischer-Tropsch e/ou ceras de amida e/ou ceras de base biológica e, opcionalmente, pigmentos, aglutinantes e/ou solventes. O referido polímero glicosídico apresenta uma área superficial específica de acordo com BET a partir de um mínimo de 0,45 m2/g e uma distribuição de tamanho de partículas apresentando um coeficiente de uniformidade (D60/D10) até um máximo de 3,5.

Description

Descrição
[001] A invenção refere-se a sistemas de tinta de impressão compreendendo polímeros glicosídicos e ao mesmo tempo hidrocarbonetos e/ou ceras de amida e/ou ceras de base biológica, e ao uso de combinações de poliglicosídeo/cera em tintas de impressão para aperfeiçoar o comportamento de sedimentação e redispersão e de um aperfeiçoamento significativo em resistência à fricção.
[002] Sistemas de tinta de impressão são geralmente compostos dos componentes principais colorantes, aglutinantes e solventes. Além disso, estes compreendem aditivos para estabelecer as propriedades de uso desejadas. Desse modo, ceras de poliolefinas são usualmente adicionadas a fim de conferir resistência à fricção e arranhões para as superfícies impressas (cf., por exemplo, Fette Seifen Anstrichmittel 69, No. 8; página 589 (1967; dto. 73, No. 4; página 231 (1971)). Proteção à fricção eficaz é de importância particularmente, para aqueles artigos impressos que são submetidos a tensões mecânicas, quer em máquina de impressão, sob empilhamento, durante transporte ou sob uso. Isso é real especialmente para materiais de embalagem.
[003] O uso de polímeros glicosídicos e derivados, em particular, polissacarídeos como aditivos em tintas de impressão são já descritos.
[004] DE-10201344 descreve polissacarídeos, especificamente poliglicoses e poligalactomanoses como espessantes para tintas de impressão aquosas. Os polissacarídeos solúveis em água usados desse modo servem como auxiliares de reologia.
[005] Em US-3010833, aditivação de uma tinta de impressão à base de óleo com um éter de celulose aquoso e também uma preparação de amido aquoso obtém uma redução no offsetting indesejado, o qual é entendido como significando a sangria da tinta recentemente impressa com a chapa no topo. A tendência de separação considerável dos sistemas diferentemente polares é suprimida por óleo parcialmente oxidado (emulsificante) como um componente adicional juntamente com agitação vigorosa.
[006] US-3389100 descreve amido de milho em tinta de impressão à base de óleo como aditivo para o acabamento antideslizante de papelão impresso. Uma adição de cera de parafina microcristalina simultaneamente serve para aumentar a proteção da fricção. A razão de amido de milho/cera na mistura reivindicada é de (0,5 - 2,5%)/ (5 - 7%).
[007] O pedido de patente JP-2004292746 reivindica tintas de impressão aquosas resistentes à fricção, cujos componentes consistem de 70 - 90% em peso de goma-laca e 10 - 30% em peso de amido esterificado.
[008] WO-2006060784 descreve tintas de impressão aquosas que, além de colorantes, compreendem polissacarídeos de alto peso molecular, tal como, por exemplo, amido, também dextrinas, maltodextrinas, bem como um polímero de acrilato solúvel em água como emulsificante. O amido de alto peso molecular aperfeiçoa, entre outros, a capacidade do substrato contendo celulose impresso que deve ser reciclado ("repolpabilidade").
[009] O documento US-4310356 descreve tintas de impressão aquosas para jornais com um teor de 3 - 60% em peso de "amido disperso". Uma vez que amido em água exibe um comportamento de sedimentação muito pronunciado, sacarídeos oligoméricos, chamados dextrinas e/ou dextrinas acetiladas e/ou polissacarídeos hidrolisados são também utilizados. Durante impressão, formulações desse tipo exibem um comportamento de secagem total aperfeiçoado e aparência aperfeiçoada.
[0010] O uso de polímeros glicosídicos em formulações de tinta de impressão desse modo já é descrito. Uma desvantagem aqui, entretanto, é o fato de que o componente polissacarídeo na tinta de impressão líquida apresenta uma tendência a rapidamente sedimentar-se. Este é o caso para um grau particular de sistemas de tinta de impressão com baixa viscosidade, como são usualmente presentes, por exemplo, no caso de tintas de impressão em relevo. A separação que ocorre sob armazenamento da tinta impede manuseio. O sedimento que se forma após um período de tempo curto e consiste predominantemente de polissacarídeo, tal como, por exemplo, amido, é extremamente compacto e pode apenas ser redisperso novamente com dificuldade.
[0011] Além disso, o uso de tintas contendo polissacarídeo durante o processo de impressão leva a um grau elevado, para fenômenos de "acúmulo" nos rolos de transferência de cor, o último torna-se crescentemente revestido com partículas de polissacarídeos que finalmente confere a transferência de tinta e inaceitavelmente confere a imagem impressa.
[0012] As propriedades vantajosas dos polissacarídeos como componente aditivo em tintas de impressão é, por conseguinte, contrariada por várias desvantagens graves, e há, portanto, uma necessidade de superar essas desvantagens.
[0013] Como foi verificado surpreendentemente, isso é possível por meio de utilização de polissacarídeos, tal como, por exemplo, amido ou microcelulose com certa área superficial específica e uma distribuição de tamanho de partículas, e combinação desses na formulação de tinta de impressão com um polietileno e/ou cera de Fischer-Tropsch e/ou cera de amida e/ou cera natural. A combinação com cera imprevisivelmente proporciona estabilização adicional da formulação.
[0014] Além disso, foi surpreendentemente possível obter uma melhoria significativa na resistência à fricção com essa combinação como tem sido até agora capaz de ser obtida por meio dos componentes individuais.
[0015] A invenção, portanto, proporciona um sistema de tinta de impressão que compreende polímeros glicosídicos e também ceras de poliolefina e/ou Fischer-Tropsch e/ou ceras de amidas e/ou ceras de base biológica, e opcionalmente, pigmentos, aglutinantes e/ou solventes, em que o polímero glicosídico apresenta uma área superficial específica de acordo com BET, de minimamente 0,45 m2/g e uma distribuição de tamanho de partículas com um número de não uniformidade (D60/D10) até, no máximo, de 3,5.
[0016] A invenção adicionalmente proporciona um método de aperfeiçoamento do comportamento de sedimentação e redispersão e a resistência à fricção de sistemas de tinta de impressão, em que ceras de poliolefina e/ou Fischer-Tropsch e/ou ceras de amida e/ou ceras de base biológica, e também poliglicosídeos que apresentam uma área superficial específica de > 0,45 m2/g e um número de não uniformidade < 3,5 são adicionados a esses. Os sistemas de tinta de impressão podem também compreender pigmentos, aglutinantes ou solventes.
[0017] Pigmentos, aglutinantes e solventes adequados são, em princípio, todos os materiais adequados conforme descritos, por exemplo, in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a. Edição, Vol. A 22, capítulo sobre Tintas de Impressão, página 143 ff., Weinheim 1993, ou na edição anterior de Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie, 4a. Edição, Vol. 10, capítulo sobre Druckfarben [Tintas de Impressão], página 187 ff.
[0018] Na presente invenção, polímeros glicosídicos são entendidos como significando polímeros e derivados poliméricos cujas unidades de monômero de repetição são ligadas via ligações glicosídicas. Esses incluem, em particular, polissacarídeos tais como, amido, dextrinas, maltodextrinas, pectinas, calose, celulose, ésteres e éteres de celulose, e também quitinas. Polissacarídeos desse tipo são, descritos, por exemplo, in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a. Edição, Vol. A 25, Weinheim 1993, capítulo sobre Amido e outros Polissacarídeos, página 1, e também in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a. Edição, Vol. A 5, Weinheim 1986, capítulo sobre Celulose, página 375 ff.
[0019] Por conta de sua disponibilidade muito boa, variantes de polissacarídeo que ocorrem naturalmente, tais como, por exemplo, celulose, bem como uma variedade de amidos são, de particular importância para a presente invenção.
[0020] Celulose é o composto orgânico mais comum na natureza e, desse modo, também o polissacarídeo mais comum. Sob aproximadamente 50% em peso, este estabelece o constituinte principal de paredes de células vegetais. Celulose é um polímero que consiste da glicose de monômero que é ligada via ligações β-1,4- glicosídicas e consiste de, entre, várias, de cem a dez mil unidades de repetição. As moléculas de glicose são giradas em cada caso por 180o em relação umas com as outras na celulose. Como um resultado, o polímero apresenta uma forma linear, diferente, por exemplo, ao amido de polímero de glicose. Microcelulose (cristais capilares (whiskers) de celulose) com uma área superficial específica ampliada pode ocorrer, por exemplo, através de dissolução das frações menos cristalinas com a ajuda de ácidos concentrados. De acordo com a invenção, portanto, microcelulose em combinação com ceras é particularmente, bem adequada para uso em tintas de impressão por conta de sua área superficial específica ampliada. Além de celulose nativa, numerosas modificações químicas com propriedades termoplásticas são também conhecidas. Essas incluem, entre outras, metilcelulose, acetato de celulose e nitrato de celulose.
[0021] Amidos são substâncias naturais macromoleculares formadas a partir de unidades de glicose e, são outros grupos de substância importante entre os polissacarídeos. Amido ocorre em plantas como um constituinte de grãos de sementes, raízes, tubérculos, frutos e medula, e serve como exigido, para a formação metabólica de substâncias esqueléticas ou para produção de energia. Morfologicamente, amido consiste de partículas microscopicamente pequenas que apresentam uma forma específica em cada caso de sua origem. Por conta de sua composição química, amido não apresenta uma composição homogênea, mas compreende os dois polissacarídeos estruturalmente diferentes amilose e amilopectina, como constituintes principais. No primeiro, as moléculas de glicose são ligadas umas com as outras, linearmente, via pontes α-1,4- glicosídicas; o último apresenta uma estrutura ramificada com ligações α-1,4 e α-1,6. Além disso, amido nativo compreende constituintes secundários, por exemplo, ácidos graxos e gorduras, e também componentes semelhantes a proteína, lipoproteínas, constituintes minerais e, em frações notáveis, também água. Tipos de amidos adequados que podem ser usados de acordo com a invenção são, por exemplo, amidos de cereais, tais como amido de milho, amido de trigo, amido de arroz, amido de sorgo, ou amido de cevada, bem como amidos de tubérculo e raízes, tais como, amido de batata, amido de tapioca e amido de araruta. Preferência é dada a amidos de cereais, particular e preferencialmente, amido de arroz e amido de milho.
[0022] O tamanho de grãos de amido varia de acordo com a origem dentro de uma ampla faixa e situa-se entre 2 e 150 μm. Neste contexto, arroz forma os grãos menores (2 - 10 μm), grãos de amido de milho geralmente apresentam um diâmetro entre 10 e 25 μm, e as partículas de amido de batata são entre 20 e 150 μm.
[0023] Assim como amido não modificado, é também possível utilizar amido quimicamente degradado, como é acessível, por exemplo, por meio de hidrólise, oxidação, tratamento térmico ou tratamento enzimático de matéria-prima amido, bem como, amido derivatizado, por exemplo, por esterificação, eterificação ou outra raiz química.
[0024] Dentro do contexto da invenção, partículas com um valor d99 de < 20 μm, preferencialmente < 18 μm são adequadas. O valor d99 indica o tamanho máximo de partículas presente na mistura de partículas. Pós de amido correspondentes podem opcionalmente, também ser obtidos a partir de material de amido mais grosso por meio de fracionamento, por exemplo, crivacão ou peneiração ou por meio de micronização. O tamanho de partículas correlaciona aqui, com a área superficial específica das partículas como segue: quanto menor as partículas, maior a área superficial específica. Estabelecendo a área superficial específica das partículas como um parâmetro para o tamanho de partículas em vez de, por exemplo, valores de d50 ou d90 apresentam a vantagem de que isso implica a distribuição de tamanho de partículas e, além disso, é sensível a partículas mais finas. Isso pode ser explicado pelo fato de que a área superficial das partículas em uma primeira aproximação é proporcional ao quadrado do diâmetro de partículas, visto que a massa das partículas em uma primeira aproximação é proporcional ao cubo dos diâmetros de partículas. Por contraste, medição dos tamanhos de partículas por meio de difração a laser geralmente apresenta a desvantagem que, como um resultado do princípio de medição de volume-peso, relativamente partículas grandes, em particular aglomerados, são particular e fortemente pesados na determinação de valores d50, d90, etc., e, desse modo, partículas finas declinam na função de distribuição. A área superficial específica é, portanto, um parâmetro particularmente adequado para descrever a invenção mais precisamente.
[0025] De acordo com a invenção, partículas com uma área superficial específica de, pelo menos 0,45 m2/g, preferencialmente, de pelo menos, 0,6 m2/g, particular e preferencialmente, de 1,0 m2/g, são adequadas.
[0026] De acordo com a invenção, poliglicosídeos com números de não uniformidade menores que 5,0, preferencialmente menores que 4,0, particular e preferencialmente 3,0, são adequados.
[0027] Com base no sistema de tinta de impressão, o componente polimérico glicosídico é utilizado em uma quantidade de, a partir de 0,1 a 12% em peso, preferencialmente, de 0,1 a 6% em peso, particular e preferencialmente, de 0,2 a 2% em peso.
[0028] Componentes de cera adequados são ceras hidrocarbonadas sintéticas, por exemplo, ceras de poliolefina. Essas podem ser produzidas por meio de degradação térmica de plásticos de poliolefina ramificada ou não ramificada ou por polimerização direta de olefinas. Processos de polimerização adequados são, por exemplo, processos via radicais livres, em que as olefinas, geralmente etileno, são reagidas sob altas pressões e temperaturas para fornecer cadeias poliméricas mais ou menos ramificadas; também adequados são processos em que etileno e/ou 1-olefinas superiores, tais como, por exemplo, propileno, 1-buteno, 1-hexeno, etc., são polimerizados com a ajuda de catalisadores organometálicos, por exemplo, catalisadores Ziegler-Natta ou metaloceno, para fornecer ceras não ramificadas ou ramificadas. Métodos correspondentes para produção de ceras de homopolímero e copolímero de olefinas são descritos, por exemplo, in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a. Edição, Vol. A 28, Weinheim, 1996 em capítulo 6.1.1./6.1.2. (polimerização sob alta pressão, (ceras)), capítulo 6.1.2. (polimerização de Ziegler-Natta, polimerização com catalisadores de metaloceno), e capítulo 6.1.4. (degradação térmica).
[0029] Além disso, ceras chamadas de Fischer-Tropsch podem ser usadas. Essas são produzidas cataliticamente a partir de gás de síntese e diferem de ceras de polietileno em virtude de distribuições de massas molares médias inferiores, massas molares mais reduzidas e viscosidades de fusão inferiores.
[0030] As ceras hidrocarbonadas usadas podem ser não funcionalizadas ou funcionalizadas por grupos polares. A incorporação de tais funções polares pode ocorrer subsequentemente, por meios de modificação correspondente das ceras não polares, por exemplo, por meio de oxidação com ar ou por sobre-enxertia (grafting-on) de monômeros de olefinas polares, por exemplo, ácidos carboxílicos α,β- insaturados e/ou derivados destes, por exemplo, ácido acrílico ou anidrido maleico. Além disso, ceras polares podem ser produzidas por meio de copolimerização de etileno com comonômeros polares, por exemplo, acetato de vinila ou ácido acrílico; também por meios de degradação oxidativa de peso molecular relativamente alto, homopolímeros e copolímeros de etileno semelhantes não a cera. Exemplos correspondentes podem ser encontrados, por exemplo, in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a. Edição, Vol. A 28, Weinheim 1996, capítulo 6.1.5.
[0031] Ceras polares adequadas são, além disso, ceras de amidas, como são acessíveis, por exemplo, mediante reação de ácidos carboxílicos de cadeia relativamente longa, por exemplo, ácidos graxos, com aminas monovalentes ou polivalentes. Ácidos graxos tipicamente utilizados para esse propósito apresentam comprimentos de cadeias na faixa entre 12 e 24, preferencialmente, entre 16 e 22 átomos de carbono, e podem ser saturados ou insaturados. Ácidos graxos preferencialmente usados são os ácidos C16 e C18, em particular, ácido palmítico e ácido esteárico, ou misturas de ambos os ácidos. Além de amônia, aminas adequadas são, em particular, polivalentes, por exemplo, aminas orgânicas divalentes, com etileno diamina sendo preferido. Preferência particular é dada ao uso de cera produzida de ácido esteárico e etileno diamina de grau técnico e comercialmente disponível sob o nome de EBS-Wachs (etilenobis- estearoildiamida).
[0032] Além disso, é também possível utilizar ceras de base biológica, que são usualmente ceras de ésteres polares. Em geral, ceras de base biológica são entendidas como significando quaisquer ceras que se formam com a base de matérias-primas renováveis. Essas podem ser ceras de éster nativo ou quimicamente modificado. Ceras de base biológica nativa típica são descritas, por exemplo, in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a. Edição, Vol. A 28, Weinheim, 1996, em capítulo 2 (ceras). Essas incluem, por exemplo, ceras de palmeira, tal como cera de carnaúba, ceras de ervas rasteiras, tais como cera de candelila, cera de cana-de-açúcar e ceras de palha, cera de abelha, cera de arroz, etc. Ceras quimicamente modificadas na maioria dos casos originam-se de esterificação, transesterificação, amidação, hidrogenação, etc., a partir de ácidos graxos à base de óleo vegetal. Por exemplo, essas também incluem produtos de metátese de óleos vegetais.
[0033] Ceras de base biológica, além disso, também incluem ceras de linhito, em forma não modificada, ou refinada ou derivada. Informação detalhada em relação a ceras desse tipo pode ser encontrada, por exemplo, in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a. Edição, Vol. A 28, Weinheim 1996, capítulo 3 (ceras).
[0034] Vários processos são adequados para incorporação das ceras no sistema de tinta de impressão. Por exemplo, a cera pode ser dissolvida quente em um solvente e em seguida esfriada para fornecer dispersões líquidas finamente divididas ou massas de consistência semelhante à pasta que são misturadas com as tintas de impressão. A moagem das ceras na presença de solventes é também possível. De acordo com uma tecnologia muito difundida, as ceras são também agitadas na formulação de tinta de impressão como sólidos na forma de pós muito finamente divididos ("micronizados"). Os pós muito finos são produzidos por meio de moagem, por exemplo, em moinhos de jato de ar, ou por meio de pulverização. Os tamanhos médios de partículas (d50 ou valores médios) de tais pós são, geralmente, na faixa de, entre 5 e 15 μm. Um pré-requisito para a moabilidade fornecer micronização é uma dureza e/ou fragilidade do produto ceroso que não é tão baixa.
[0035] Com base no sistema de tinta de impressão, as ceras são utilizadas em uma quantidade de, 0,1 a 12,0% em peso, preferencialmente, de 0,1 a 6,0% em peso, particularmente, de preferência, de 0,2 a 2% em peso.
[0036] O polímero glicosídico ou polissacarídeo pode ser incorporado por meio de dispersão antes ou após aditivação do sistema de tinta de impressão com cera; uma aditivação de junção por meio de incorporação de uma mistura de cera micronizada e polissacarídeo é também possível. Tem provado ser particularmente vantajoso micronizar o polímero glicosídico e a cera juntamente e utilizá-los na forma de uma mistura micronizada. Também aqui, a mistura micronizada pode ser incorporada por meio de dispersão antes ou após a aditivação do sistema de tinta de impressão. Os métodos de dispersão são conhecidos daqueles versados no estado da técnica; como uma regra, agitação sob alta velocidade ou elementos de mistura, por exemplo, discos Mizer ou dissolventes, são usados para essa finalidade.
[0037] Em combinação com poliolefina, ceras de Fischer-Tropsch e/ou amidas e/ou cera de base biológica, um polissacarídeo na tinta de impressão líquida exibe uma tendência à sedimentação reduzida, e o resíduo sedimentado pode ser mais facilmente redisperso. Além disso, as tintas de impressão exibem uma resistência à fricção significativa e, desse modo, proporciona um novo estado da técnica.
Exemplos: Testes de aplicação
[0038] Os polímeros glicosídicos testados foram amidos com diferentes áreas superficiais específicas (amido de milho, fabricante Roquette GmbH) (Tabela 1) e microcelulose (Arbocel MF40/100, fabricante J. Rettenmaier & Sohne GmbH + Co. KG). Além disso, por meio de crivação de amido de milho, uma fração de partícula com uma área superficial específica de acordo com BET de Osp = 0,51 m2/g, pode ser usada.
[0039] As ceras usadas foram os seguintes produtos comercialmente disponíveis da faixa de Clariant Produkte (Alemanha) GmbH: - Ceridust 3610: Cera de polietileno micronizado; d99 = 50 μm. - Ceridust 3620: Cera de polietileno micronizado; d99 = 50 μm. - Ceridust 3910: Cera de amida micronizada; d99 = 50 μm. - Ceridust 9615 A: Cera de polietileno micronizado modificado. d99 = 32 μm. - Cera de polietileno: Licowax PE 130 para micronização de junção com amido de milho.
[0040] A área superficial específica foi determinada por meio do método BET de acordo com ISO 9277:2010. Aqui, de acordo com a teoria de BET, o comportamento de adsorção de N2 em 77,3 K na faixa de pressão relativa, entre 0,05 - 0,3 foi observado com o auxílio de um Sorptomatic 1990 (Porotec). As amostras foram secadas no Forefield por 5 horas a 80oC em um alto vácuo.
[0041] Os tamanhos de partículas característicos D10 e D60 foram determinados de acordo com ISO 13320-1 com base de uma medição de difração a laser com o auxílio de um Mastersizer 2000 (Malvern). Para isto, as amostras foram pré-tratadas com uma unidade de dispersão seca (Scirocco 2000). Tabela 1: Ceras/polímeros glicosídicos usados
Figure img0001
[0042] Para determinar a resistência à fricção, a prova foi primeiramente friccionada (testador de fricção Prüfbau Quartant, pressão de fricção 48 g/qcm, velocidade de fricção 15 cm/s). A intensidade da tinta transferida para a folha de teste foi medida (diferença de cor ΔE de acordo com DIN 6174, medição usando Hunterlab D 25-2, Hunter).
Teste do comportamento de sedimentação e redispersão
[0043] Em um cilindro de medição, cera de amido e/ou micronizada foi dispersa em uma quantidade total de 2% em peso em 200 g de xileno; a dispersão foi deixada repousar. Leu-se a espessura da camada do sedimento que sedimentou após tempos predeterminados. Quanto menor o valor avaliado, mais denso o sedimento e maior a tendência à sedimentação. A redispersibilidade foi testada invertando o cilindro de medição. Os resultados são mostrados na Tabela abaixo. Tabela 2: Comportamento de sedimentação e redispersão
Figure img0002
[0044] Tabela 2 mostra que quanto maior a espessura do sedimento, melhor as partículas podem ser redispersas. A mistura de amido juntamente micronizado/cera de polietileno exibiu aqui, uma tendência à sedimentação significativamente reduzida e a melhor redispersibilidade. O amido de milho nativo forma um sedimento compacto que é difícil de redispersar.
Teste de uma tinta de impressão de fotogravura baseada em tolueno:
[0045] Utilizou-se uma tinta de impressão de fotogravura de ilustração do tipo RR Fotogravura baseada em tolueno (Siegwerk Druckfarben AG); para o teste impressões em papel de impressão de fotogravura (Algro Finess 80 g/m2) uma máquina de impressão de fotogravura LTG 20, Einlehner Prüfmaschinenbau foi utilizada. 1% em peso de aditivo é adicionado à tinta. Foram medidos resistência à fricção, coeficiente de fricção deslizante e brilho (Tabela 3). Tabela 3: As linhas marcadas "A" fornecem os resultados das impressões obtidas diretamente após dispersão da tinta; as linhas "B" fornecem os resultados que foram obtidos com uma tinta armazenada por 3 dias e em seguida sacudida.
Figure img0003
Figure img0004
[0046] Tabela 3 mostra especialmente para os exemplos 9 e 10 um aperfeiçoamento significativo na resistência à fricção para a mistura de amido juntamente micronizado/cera de polietileno (50:50) e uma resistência à fricção aperfeiçoada para exemplos inventivos 11 a 18. O sistema de tinta de impressão (exemplos 7 e 8) com amido de milho nativo pode não mais ser utilizado após 4 horas. O amido sedimenta-se completamente no fundo da tinta de impressão.
Teste em uma tinta offset Tinta de impressão offset: óleo mineral à base de Epple Papel: Apco II/II 150 g/m2
[0047] Utilizando um sistema de máquina de impressão para teste Prüfbau Dr. Dürner, impressões foram preparadas e propriedades de fricção testadas. Tabela 4:
Figure img0005
Figure img0006
n.a.: não aplicável
[0048] Tabela 4 mostra, em particular, para os exemplos 29 a 34 um aperfeiçoamento significativo na resistência à fricção. Ainda exemplos 27 e 28 mostram um aperfeiçoamento na proteção à fricção. Contudo, para os exemplos 23 - 28, a tinta de impressão apresenta uma tendência à severamente acumular-se no rolo de impressão, que a torna impossível para uso.
Teste em uma tinta aquosa de impressão flexográfica
[0049] Para produzir a tinta, misturas de Flexonylblau A B2G (Clariant) e água destilada (5:1; mistura A) e de Viacryl SC 175 W, 40 WAIP (Cytec Ind.) e água destilada (1:1; mistura B) foram preparadas. 70 partes de mistura B foram em seguida lentamente agitadas em 30 partes de mistura A e a mistura resultante foi homogeneizada sob uma velocidade de agitação de 1.200 rpm por 30 minutos. 0,5 ou 0,8% em peso de amido ou mistura de amido-cera foram incorporados na tinta.
[0050] A tinta de impressão flexográfica foi aplicada utilizando um instrumento para desenho de filme (Control Coater) usando um dispositivo metálico (wire doctor) sobre papel absorvente flexográfico (LWC 60 g/m2; espessura de película úmida de 6 μm).
[0051] Após um tempo de secagem de 24 horas, mediu-se a proteção à fricção.
[0052] Tabela 5 mostra especialmente para os exemplos 42 a 45 um aperfeiçoamento significativo na resistência à fricção. Ainda amido de milho nativo também mostra um aperfeiçoamento na resistência à fricção. O sistema tinta de impressão (exemplos 40 e 41) com amido de milho nativo não pode mais ser utilizado após cerca de 4 horas. O amido sedimenta-se completamente no fundo da tinta de impressão (ver, também Tabela 2). Tabela 5:
Figure img0007

Claims (12)

1. Sistema de tinta de impressão, caracterizado pelo fato de que compreende polímeros glicosídicos e ceras selecionadas do grupo que consiste em ceras de poliolefina, ceras Fischer-Tropsch, ceras de amida e ceras de base biológica, e, opcionalmente pigmentos, aglutinantes e/ou solventes, em que o polímero glicosídico apresenta uma área superficial específica de acordo com BET, de minimamente 0,45 m2/g e uma distribuição de tamanho de partículas com um número de não- uniformidade (D60/D10) de até, no máximo, 3,5, e em que as ceras são utilizadas na forma micronizada com um valor d99 de no máximo 100 μm, preferencialmente no máximo 30 μm, particularmente preferencialmente no máximo 20 μm.
2. Sistema de tinta de impressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que poliglicosídeos não modificados são usados como componente polimérico glicosídico.
3. Sistema de tinta de impressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que poliglicosídeos modificados são usados como componente polimérico glicosídico.
4. Sistema de tinta de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o componente polimérico glicosídico é usado em uma quantidade, com base no sistema de tinta de impressão, de 0,1 a 12,0% em peso, preferencialmente, de 0,1 a 6,0% em peso, particularmente preferencialmente, de 0,2 a 2,0% em peso.
5. Sistema de tinta de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as ceras são usadas em uma quantidade, com base no sistema de tinta de impressão, de 0,1 a 12,0% em peso, preferencialmente, de 0,1 a 6,0% em peso, particularmente preferencialmente, de 0,2 a 2,0% em peso.
6. Método de aperfeiçoamento do comportamento de sedimentação e redispersão e a resistência à fricção de sistemas de tinta de impressão, que utiliza o sistema de tinta de impressão como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: adicionar ceras selecionadas do grupo que consiste em ceras de poliolefina, ceras Fischer-Tropsch, ceras de amida e ceras de base biológica, e também poliglicosídeos que apresentam uma área superficial específica de > 0,45 m2/g e um número de não- uniformidade < 3,5 ao sistema de tinta de impressão, e em que as ceras são utilizadas na forma micronizada com um valor d99 de no máximo 100 μm, preferencialmente no máximo 30 μm, particularmente preferencialmente no máximo 20 μm.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que poliglicosídeos não modificados são usados como componente polimérico glicosídico.
8. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que poliglicosídeos modificados são usados como componente polimérico glicosídico.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que os polímeros glicosídicos são usados em uma quantidade, com base no sistema de tinta de impressão, de 0,1 a 12,0% em peso, preferencialmente, de 0,1 a 6,0% em peso, particularmente preferencialmente, de 0,2 a 2,0% em peso.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que as ceras são usadas em uma quantidade, com base no sistema de tinta de impressão, de 0,1 a 12,0% em peso, preferencialmente, de 0,1 a 6,0% em peso, particularmente preferencialmente, de 0,2 a 2,0% em peso.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que os componentes poliméricos glicosídicos e cera são cominuídos por meio de micronização ou crivação para uma área superficial específica, medida de acordo com BET, de pelo menos 0,80 m2/g e um número de não- uniformidade menor que 3,5.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que o polímero glicosídico e a cera são micronizados juntamente e são usados como uma mistura micronizada.
BR112014003813-9A 2011-08-20 2012-08-04 sistemas de tinta de impressão e método de aperfeiçoamento do comportamento de sedimentação e redispersão e a resistência à fricção de sistemas de tinta de impressão BR112014003813B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011111145A DE102011111145A1 (de) 2011-08-20 2011-08-20 Druckfarbensysteme
DE102011111145.3 2011-08-20
PCT/EP2012/003347 WO2013026530A2 (de) 2011-08-20 2012-08-04 Druckfarbensysteme

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112014003813A2 BR112014003813A2 (pt) 2017-03-14
BR112014003813B1 true BR112014003813B1 (pt) 2021-05-11

Family

ID=46639430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112014003813-9A BR112014003813B1 (pt) 2011-08-20 2012-08-04 sistemas de tinta de impressão e método de aperfeiçoamento do comportamento de sedimentação e redispersão e a resistência à fricção de sistemas de tinta de impressão

Country Status (14)

Country Link
US (1) US10106695B2 (pt)
EP (1) EP2744864B1 (pt)
JP (1) JP5992040B2 (pt)
CN (1) CN103748182A (pt)
AR (1) AR087565A1 (pt)
BR (1) BR112014003813B1 (pt)
CL (1) CL2014000229A1 (pt)
CO (1) CO7020927A2 (pt)
DE (1) DE102011111145A1 (pt)
ES (1) ES2909337T3 (pt)
MX (1) MX361409B (pt)
PL (1) PL2744864T3 (pt)
TW (1) TW201336939A (pt)
WO (1) WO2013026530A2 (pt)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5898345B2 (ja) * 2013-08-07 2016-04-06 帝人デュポンフィルム株式会社 白色反射フィルム
US20180127522A1 (en) 2015-04-29 2018-05-10 Clariant Plastics & Coatings Ltd Short-Chain Polyethylene Homopolymers Having Improved Grindability
US10534280B2 (en) 2015-12-18 2020-01-14 Hp Indigo B.V. Electrostatic ink compositions
CN108219842A (zh) * 2018-01-30 2018-06-29 公安县瑞凯高分子材料股份有限公司 酰胺蜡改性微粉化费托蜡及其制备方法和应用

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3010833A (en) 1959-06-23 1961-11-28 Cataldo John Ink adjuvants
US3389100A (en) 1965-01-25 1968-06-18 Anchor Hocking Glass Corp Anti-skid printing ink comprising silica aerogel and/or cornstarch
US4041056A (en) 1971-01-18 1977-08-09 Petrolite Corporation Reaction products of wax-anhydride compounds and polyamines
US4310356A (en) 1980-09-22 1982-01-12 National Starch And Chemical Corporation Aqueous newsprint inks
US5618338A (en) 1994-07-08 1997-04-08 Canon Kabushiki Kaisha Liquid composition, ink set and image-forming method and apparatus which employ the same
DE19546073A1 (de) * 1995-12-11 1997-06-12 Hoechst Ag Stabile wäßrige Wachsdispersionen
JPH1095922A (ja) * 1996-09-24 1998-04-14 Daicel Chem Ind Ltd 水性エマルジョン組成物およびその製造方法
ES2227747T3 (es) 1997-07-11 2005-04-01 Clariant Gmbh Utilizacion de ceras de poliolefinas.
JP5014553B2 (ja) * 2000-06-26 2012-08-29 アグフア−ゲヴエルト,ナームローゼ・フエンノートシヤツプ ポリチオフェンを含む再分散可能なラテックス
US6632472B2 (en) 2000-06-26 2003-10-14 Agfa-Gevaert Redispersable latex comprising a polythiophene
DE10201344A1 (de) 2002-01-16 2003-09-18 Polygal Ag & Co Nachf Neue Polyurethan- Polysaccharid-Verdicker und ihre Verwendung in wässrigen Lacken und Farben
WO2004056931A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-08 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Ink-jet ink and recording material
JP2004292746A (ja) 2003-03-28 2004-10-21 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性印刷インキ組成物及び印刷物
JP4326867B2 (ja) * 2003-07-22 2009-09-09 パイロットインキ株式会社 ボールペン用水性インキ組成物及びそれを内蔵したボールペン
WO2006060784A2 (en) 2004-12-03 2006-06-08 Sun Chemical Corporation Printing ink and coating compositions containing starch
US8383699B2 (en) * 2005-11-02 2013-02-26 Sun Chemical Corp. Printing inks for nonwoven substrates
EP2128203A1 (de) * 2008-05-28 2009-12-02 Eckart GmbH Plättchenförmige kupferhaltige Metalleffektpigmente, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung derselben
JP2009292056A (ja) * 2008-06-05 2009-12-17 Pilot Ink Co Ltd 筆記具
WO2010059562A1 (en) * 2008-11-18 2010-05-27 Sun Chemical Corporation Printing ink and coating compositions containing derivatives of starch and modified starch

Also Published As

Publication number Publication date
BR112014003813A2 (pt) 2017-03-14
EP2744864B1 (de) 2022-01-26
TW201336939A (zh) 2013-09-16
WO2013026530A3 (de) 2013-04-11
EP2744864A2 (de) 2014-06-25
US10106695B2 (en) 2018-10-23
US20140296392A1 (en) 2014-10-02
JP2014527564A (ja) 2014-10-16
CL2014000229A1 (es) 2014-12-12
ES2909337T3 (es) 2022-05-06
CO7020927A2 (es) 2014-08-11
WO2013026530A2 (de) 2013-02-28
MX2014001978A (es) 2014-02-27
MX361409B (es) 2018-12-04
PL2744864T3 (pl) 2022-05-30
CN103748182A (zh) 2014-04-23
JP5992040B2 (ja) 2016-09-14
DE102011111145A1 (de) 2013-02-21
AR087565A1 (es) 2014-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Effects of hydrophobic agents on the physicochemical properties of edible agar/maltodextrin films
Cano et al. Physical and microstructural properties of biodegradable films based on pea starch and PVA
Wang et al. Bonding strength and water resistance of starch-based wood adhesive improved by silica nanoparticles
JP4773358B2 (ja) インク及びコーティングにおいて擦傷及び磨耗を減少させる新規ワックス
US6780903B2 (en) Process for the preparation of polymer dispersions
BR112014003813B1 (pt) sistemas de tinta de impressão e método de aperfeiçoamento do comportamento de sedimentação e redispersão e a resistência à fricção de sistemas de tinta de impressão
Wang et al. Improvement of the bonding properties of cassava starch-based wood adhesives by using different types of acrylic ester
KR20020062735A (ko) 생중합체 및 중합체 수지를 포함하는 수계 중합체 조성물
BR112015020886B1 (pt) Sistemas de tintas contendo celulose, seu uso, processo para aperfeiçoamento da háptica e da resistência a arranhões dos mesmos e processo para aperfeiçoamento do comportamento de fixação e de redispersão bem como da háptica e da resistência a arranhões dos mesmos
Wang et al. Preparation of a Crosslinking Cassava Starch Adhesive and its Application in Coating Paper.
CN108949022B (zh) 一种生物胶乳、生物胶乳涂料及其制备方法和应用
JP5880949B2 (ja) ロジン系エマルジョン型サイズ剤、その製造方法及び紙
Gao et al. Development and evaluation of a novel oleogel system based on starch–water–wax–oil
JP2020125402A (ja) 揺変剤
Siegwardt et al. Overcoming thermal instability of polymeric Core-Shell-Particles: Advanced processing options for the preparation of Stimuli-Responsive structural color materials
EP0950074B1 (en) Process for the preparation of polymer dispersions
BR112016006634B1 (pt) Composição de revestimento com repelência de mancha líquida melhorada
Ahmad et al. Synthesis and characterization of sago starch nanocrystal laurate as a food grade particle emulsifier
Abd El-Wahab et al. New water-based flexographic ink based on new ter-polymer nano-particles as eco-friendly binders–Part II
Abd El-Wahab et al. New water-based copolymer nanoparticles and their use as eco-friendly binders for industry of flexographic ink, part I
CN100503696C (zh) 填料和颜料及其制备方法
BR112016006596B1 (pt) Composição de revestimento com repelência de mancha líquida melhorada e processo para preparar a mesma
Turpin et al. Tensile benefits of nanofibers in commercial paint films
de Carvalho Souza et al. Physical-chemical, thermal and mechanical performance of a polymer blend based on babassu coconut mesocarp starch
CN113993940A (zh) 干燥的微原纤化纤维素的颗粒及其用途

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: CLARIANT INTERNATIONAL LTD (CH)

B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 04/08/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.