BR112014030618B1

BR112014030618B1 - Composição particulada para uso em jato de tinta

Info

Publication number: BR112014030618B1
Application number: BR112014030618-4A
Authority: BR
Inventors: Laurent CAILLIER; Stéphanie Le Bris
Original assignee: Seb S.A.
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2022-08-02
Also published as: IN2014DN10345A; JP6294315B2; KR20150036121A; BR112014030618A2; CA2876352A1; WO2013190251A1; WO2013190251A8; EP2864428A1; FR2992324A1; JP2015527421A; US20150152273A1; CN104411783B; US9920208B2; CN104411783A; CA2876352C; CO7160076A2; FR2992324B1; KR102137557B1

Abstract

TINTA PARTICULADA ESTÁVEL AO CALOR PARA USO EM JATO DE TINTA. A presente invenção refere-se a uma composição particulada estável ao calor para uso em jato de tinta, de preferência, pigmentada e incluindo 10%, em peso a 95%, em peso de água em relação ao peso total da composição e 90%, em peso a 5%, em peso do pelo menos um aglutinante estável ao calor fluorado sob a forma de partícula, sendo que pelo menos uma das dimensões características do mesmo é menor do que 800 nm.

Description

[0001] A presente invenção refere-se, em geral, à formulação de uma composição particulada estável ao calor ou tinta para uso em jato de tinta, que tem a capacidade de ser usada em qualquer tipo de substrato, mas particularmente em substratos que são submetidos a altas temperaturas (especificamente a temperaturas maiores ou iguais a 250 °C) durante a fabricação dos mesmos ou o uso dos mesmos.

[0002] Embora o campo pretendido seja essencialmente aquele de artigos culinários, a presente invenção também pode se referir a todos os outros tipos de artigos destinados a serem conformados e/ou submetidos a altas temperaturas de uso, tal como a base de um ferro de passar roupas ou as placas de um alisador, o recipiente de uma fritadeira ou máquina de fazer pão, ou o recipiente de um liquidificador.

[0003] No sentido da presente invenção, tinta de particulado estável ao calor (ou composição) para uso em jato de tinta é entendida como significando uma composição aquosa que tem a capacidade de ser ejetada por um dispositivo de impressão de jato de tinta e que compreende pelo menos um aglutinante fluorado estável ao calor.

[0004] Se a composição não compreender nenhum pigmento estável ao calor, a tinta é transparente e, em vez disso, constitui um verniz, esse tipo de tinta sendo usado quando uma pessoa deseja obter um laminado ou um efeito de relevo, por exemplo.

[0005] Se a composição também compreender pelo menos um pigmento estável ao calor além do aglutinante fluorado estável ao calor, a mesma, então, constitui verdadeiramente uma tinta no sentido usual do termo. No contexto da presente invenção, uma composição de particulado estável ao calor é um de modo que o resultado de impressão não mostre nenhuma mudança notável, indesejada ou descontrolada de coloração ou propriedades após exposição a pelo menos uma temperatura de 110 °C e, acima de tudo, a temperaturas de pelo menos 250 °C.

[0006] No sentido da presente invenção, aglutinante é entendido como significando um composto químico com um peso molecular alto (maior que 1.000 Da) inicialmente presente na tinta e que tem a capacidade de formar um filme através de secagem, através de coalescência ou através de tratamento com calor.

[0007] Aglutinante estável ao calor é entendido como significando um aglutinante que é estável à temperatura e não mostra nenhuma mudança (tal como clivagens em cadeia), incluindo a temperaturas de pelo menos 250 °C, uma vez que o filme for formado.

[0008] No sentido da presente invenção, pigmento estável ao calor é entendido como significando uma substância de tinta insolúvel ou particulada que suporta calor de modo eficaz ou, em outras palavras, tem propriedades físico-químicas estáveis em resposta à temperatura.

[0009] No contexto da presente invenção, pigmentos estáveis ao calor também incluem pigmentos termocrômicos, o comportamento estável dos quais, em resposta à temperatura, é expresso na capacidade dos mesmos em mostrar o mesmo contraste de cor em resposta à temperatura, até mesmo após exposição prévia a uma temperatura maior que aquela de mudança de cor dos mesmos.

[0010] Diversos tipos de técnicas para decorar um artigo culinário são conhecidos na técnica anterior. Especificamente, o uso das técnicas de impressão em tela ou tampografia para a aplicação de padrões em superfícies planas a fim de decorar as mesmas é conhecido pelas pessoas versadas na técnica. Essas técnicas permitem uma operação de conformação do artigo realizada após a aplicação de padrões através de impressão em tela ou tampografia.

[0011] Se o uso for feito de impressão em tela (ou tampografia) para aplicar padrões de múltiplas cores, é, então, necessário realizar diversas operações de impressão em tela (ou tampografia) em sequência, dependendo do número de colorações: cada cor exige uma passagem em impressão em tela (ou tampografia) e obviamente cada impressão deve ser seguida de uma operação de secagem antes impressão a camada seguinte de tinta. Tal técnica de impressão é apenas vantajosa quando a mesma imagem ou padrão é aplicado em um grande número de substratos. Para aplicar impressões em uma pequena quantidade de itens, impressão de tela multicolor (ou tampografia) é muito dispendiosa e nem um pouco vantajosa, já que uma tela separada (ou estampa gravada) é necessária para cada coloração base. Além disso, o custo de produzir e limpar a tela de impressão é alto e o tempo que leva para produzir a tela é longo, que exige programação de produção perfeita. Adicionalmente, mudar a nuança, até mesmo em um gráfico idêntico, exige limpeza minuciosa e cortes em tempo de produção (o mesmo se aplica para uma estampa gravada). Além disso, as técnicas de impressão em tela e tampografia geram estoques significativos de produtos intermediários e componentes (especificamente tintas, telas, cápsulas semiacabadas, etc.).

[0012] Também é conhecido na técnica anterior o uso de técnica de impressão por sublimação de tinta para obter um artigo culinário decorado. Basicamente, a sublimação é a transformação de um corpo sólido em gás ou vapor sem passar pelo estado líquido. De acordo com a técnica de impressão por sublimação de tintura, o padrão inicialmente impresso em um substrato (papel ou filme plástico) é prensado sobre a superfície do artigo para ser decorado e, então, a totalidade é trazida, de maneira breve, a uma temperatura compreendida entre 150 °C e 210 °C. A impressão por sublimação de tinta padrão é somente usada para artigos planos porque prensar o substrato sobre um artigo que não seja plano resultaria em franzimento e consequentemente defeitos de impressão. Entretanto, os documentos referidos no EP 0451067 e EP 544603 revelam aperfeiçoamentos ao método de impressão por sublimação de tintura que possibilita a decoração de todas as superfícies de um artigo de qualquer formato. Entretanto, tais aperfeiçoamentos tornam os métodos de impressão por sublimação de tintura muito complicados para empregar e não muito produtivos.

[0013] Também é conhecido na técnica anterior o uso de uma técnica e impressão conhecida como jato de tinta, que consiste em projetar gotas de tinta a partir de uma pequena abertura sobre locais precisamente determinados em um substrato de modo a criar uma imagem. Jato de tinta impressão é a única técnica de impressão sem contato.

[0014] Uma distinção é feita entre dois tipos de técnicas de impressão por jato de tinta: a primeira é conhecida como “jato de tinta contínuo” (CIJ) e a segunda é conhecida como “gota em demanda” (DOD).

[0015] A técnica de impressão de jato de tinta CIJ é baseada na fragmentação controlada de um jato de fluido. Interferências induzem a fragmentação do jato em gotículas de um tamanho controlado a uma velocidade bem determinada. Isso é alcançado sincronizando-se a fragmentação do jato com a velocidade do mesmo. As gotículas de tinta que alcançam o substrato de impressão são selecionadas através de meios eletrostáticos (as gotas são carregadas e, então, essas gotas são defletidas por um campo elétrico).

[0016] Em contraste, a técnica de impressão de jato de tinta DOD é baseada em um processo físico diferente: a tinta permanece no recipiente, formando um menisco no bocal, até uma pressão aplicada ao volume de fluido exceder a tensão de superfície e permitir a ejeção de uma gotícula. Essa escolha técnica, que predomina atualmente, é baseada em quatro técnicas de ejeção: piezoelétrica, térmica (ou jato de bolha), jato de válvula, e fusão com calor. A técnica de ejeção piezoelétrica é atualmente a mais desenvolvida. A mesma funciona de acordo com o princípio a seguir:

[0017] • o recipiente de tinta do dispositivo de impressão é colocado em contato com um cristal piezoelétrico projetado para converter uma excitação elétrica (na forma de pulsos) em uma força mecânica;

[0018] • a excitação elétrica induz uma deformação da parede da recipiente que, por sua vez, leva a uma sobrepressão;

[0019] • essa sobrepressão causa a ejeção de uma gota.

[0020] A técnica de impressão de jato de tinta tem vantagens intrínsecas que, em conjunto com o desenvolvimento de ferramentas de computador e um aumento em qualidade de impressão e velocidades, explicam o sucesso da mesma.

[0021] A partir de um ponto de vista de método, tal tecnologia (impressão de jato de tinta) torna possível limitar o número de formulações de tinta para gerenciar (quatro para impressão em quadricromia, e seis para impressão em hexacromia), que é uma vantagem incontestável em termos de formulação e armazenamento. Além disso, impressão de jato de tinta é uma tecnologia de impressão na qual não já contato com o substrato: a ausência de um portador de imagem (tela, estampa gravada, ou substrato pré-impresso para sublimação de tinta) torna possível eliminar o trabalho de preparação necessário para empregar outras técnicas de impressão, a saber, a preparação de telas, a gravação de estampas ou possivelmente substratos (papel ou filme plástico). Além disso, o gerenciamento dinâmico de dados de impressão, que variam mais particularmente com cada objeto a ser impresso, permite a personalização de artigos e permite a produção de série muito pequena sem incorrer custos proibitivos. Não há desperdício de tinta, já que o consumo é reduzido para exatamente o que é necessário e as perdas no equipamento são muito minoritárias devido ao tamanho pequeno das cabeças de impressão. Por fim, a impressão de jato de tinta permite mudança imediata de série e rastreabilidade na produção. Em conclusão, o espaço ocupado por um dispositivo de impressão de jato de tinta é minoritário em comparação à série de máquinas de impressão em tela ou tampografia usadas para produzir a mesma saída.

[0022] A partir de um ponto de vista de produtos, impressão de jato de tinta torna possível produzir modelos em uma grande variedade de colorações e padrões complexos (fotos, texturas, pedra, madeira ou efeitos de mármore, etc.) com alta definição. Tal tecnologia também torna possível imprimir em substratos em relevo acoplando-se a cabeça com um robô.

[0023] A partir de um ponto de vista de aplicações (no sentido da natureza dos substratos usados para aplicar a tinta através de impressão de jato de tinta), além de trabalho de escritório e personalização de documento (modelos personalizados mediante solicitação), as aplicações de impressão de jato de tinta são diversas: pôsteres de formato grande e extragrande, impressão em tecidos, modelos em cerâmica, identificação, endereçamento, impressão em itens alimentícios, deposição de ingredientes ativos, deposição de biomateriais, impressão com tintas eletricamente condutoras, etc.

[0024] Entre as várias aplicações de técnica de impressão de jato de tinta, uma aplicação se refere à decoração de artigos para a qual o processo de fabricação exige cozimento a temperaturas muito altas, tal como, por exemplo, ladrilhos de cerâmica.

[0025] Nesse campo, as técnicas de fabricação tais como sinterização ou fusão de pó exigem trazer os artigos para temperaturas de pelo menos 300 °C e possivelmente até 1.300 °C e maior. Com a técnica de jato de tinta, não é, portanto, possível imprimir modelos com o uso das tintas padrão empregadas em impressão em papel ou tecido porque as últimas são tintas com base em água (aquosa) contendo compostos de corante orgânico que não toleram altas temperaturas. As altas temperaturas do cozimento ou ciclos de uso levam à oxidação não só dos pigmentos tipicamente orgânicos, mas também dos aglutinantes constituintes dos mesmos.

[0026] A presente invenção, portanto, trata o problema de possibilitar a produção, através de impressão de jato de tinta, de camadas funcionais ou decorativas em um artigo (um artigo culinário, por exemplo) que é submetido a temperaturas acima de 110 °C durante a fabricação ou uso do mesmo.

[0027] Portanto, o objetivo da presente invenção é uma composição particulada para uso em jato de tinta estável ao calor que compreende:

[0028] • 10% em peso a 95% em peso de água em relação ao peso total da composição, e

[0029] • 90% em peso a 5% em peso em relação ao peso total da composição de pelo menos um aglutinante estável ao calor fluorado em forma de partícula, pelo menos uma dentre as dimensões características do mesmo sendo menor que 800 nm.

[0030] No contexto da presente invenção, dimensão característica das partículas é entendida significar uma dimensão que caracteriza o tamanho das partículas (especificamente o diâmetro para partículas esféricas), mas também a distribuição de tamanho de grão das mesmas, por exemplo, em termos das dimensões características “D50” ou “D99”.

[0031] No contexto da presente invenção, o termo “D50” é entendido como significando a dimensão máxima que 50% das partículas tem (mediana da distribuição de tamanho de partícula).

[0032] No contexto da presente invenção, o termo “D99” é entendido como significando a dimensão máxima que 99% das partículas têm.

[0033] O aglutinante estável ao calor na composição particulada da invenção torna possível garantir que a camada de tinta aquosa tenha as propriedades de superfície e durabilidade exigidas e, em determinados casos, dispensar com uma camada de laminado protetora.

[0034] De maneira vantajosa, a composição particulada estável ao calor da invenção também pode compreender pelo menos um pigmento estável ao calor em uma quantidade de modo que o dito aglutinante estável ao calor fluorado e o dito pigmento estável ao calor representem 90 a 5% em peso do peso total da composição, em que o dito pigmento estável ao calor é também em forma de partícula, pelo menos uma dentre as dimensões características da mesma sendo menor do que 800 nm.

[0035] Uma dimensão característica das partículas de aglutinante e, se aplicáveis, de pigmento que é menor que 800 nm torna possível eliminar ou pelo menos limitar o risco de obstrução e danificação dos bocais de cabeça de impressão.

[0036] Como aglutinantes estáveis ao calor fluorado que podem ser usados na composição particulada estável ao calor da invenção, menção pode ser feita especificamente de politetrafluoroetileno (PTFE), copolímero de tetrafluoroetileno/perfluoropropil vinil éter (PFA), e copolímero de tetrafluoroetileno/hexafluoropropeno (FEP), fluoreto de polivinilideno (PVDF), MVA (copolímero TFE/PMVE), terpolímero TFE/PMVE/FAVE, ETFE, policlorotrifluoroetileno (PCTFE), os copolímeros associados aos mesmos e misturas dos mesmos.

[0037] Como pigmentos que podem ser usados na composição particulada estável ao calor da invenção, menção pode ser feita especificamente aos negros de carbono, pigmentos estáveis ao calor (por exemplo, CoAl2O4, óxido de ferro III, titanato de antimônio e cromo, sílico- aluminatos, amarelos de níquel-titânio, dióxido de titânio, pigmentos inorgânicos com estruturas cristalinas espinel que compreendem vários óxidos de metal, gliter de mica revestido com óxido de ferro ou óxido de titânio, gliter de alumínio revestido com óxido de ferro, vermelho perileno, pigmentos semicondutores termocrômicos (por exemplo, óxidos de metal semicondutores tais como Fe2O3, Bi2O3, BiVO4, etc.) e misturas dos mesmos.

[0038] Esses pigmentos têm excelente resistência ao calor, sejam negros de carbono ou óxidos de metal ou moléculas orgânicas tal como vermelho perileno, que são particularmente estáveis à temperatura.

[0039] Por fim, já que uso de pigmentos também pode ser feito de partículas inorgânicas nanométricas de 5 a 200 nm em tamanho, que não são necessariamente coloridas em formulação na tinta devido ao tamanho extremamente pequeno das mesmas, mas que expressam a coloração das mesmas após secar reaglomerando-se para formar unidades maiores tipicamente maiores que 350 nm em tamanho e que se tornam visivelmente coloridas como um resultado. Essa solução é particularmente útil porque garante funcionamento livre de obstrução dos bocais bem como menos desgaste nos mesmos.

[0040] De maneira vantajosa, as partículas de aglutinante estável ao calor e, se aplicáveis de pigmento estável ao calor, contidas na composição da invenção podem exibir uma dimensão característica menor que 400 nm.

[0041] O valor em usar partículas com tais dimensões se encontra em ter a capacidade de usar bocais que têm aberturas pequenas nos próprios, idealmente com uma razão de diâmetro de partícula/diâmetro de abertura de bocal de aproximadamente 1:100. Resulta que isso torna possível limitar o volume da gota. Isso significa impressões com contornos mais precisos e, desse modo, uma melhor reprodução. Isso é também uma vantagem até mesmo quando uma pessoa deseja produzir matrizes planas (coloração uniforme) porque isso limita o consumo de tinta.

[0042] A composição particulada estável ao calor (ou tinta aquosa) da invenção é compatível com um uso em um dispositivo de impressão de jato de tinta DOD porque além de um tamanho de partícula adaptado para os bocais do dispositivo de impressão, a mesma tem as propriedades físico-químicas e reológicas a seguir:

[0043] - uma viscosidade compreendida entre 2 e 25 mPa.s à temperatura de ejeção,

[0044] - uma tensão de superfície (gama) compreendida entre 22 e 40 mN/m,

[0045] a viscosidade e a tensão de superfície do fluido sendo parâmetros tornando possível controlar a formação de gotículas de formato e tamanho uniformes.

[0046] Além disso e de modo a não alterar os materiais constituintes do sistema de impressão geral (a cabeça de impressão e o sistema de fluido, em particular), o pH da composição da invenção deve ser o mais próximo ao neutro possível.

[0047] De maneira vantajosa, a composição da invenção compreende adicionalmente pelo menos 1% em peso em relação ao peso total da dita composição de pelo menos um composto retardador de evaporação com uma pressão de vapor menos que aquela de água para uma temperatura compreendida entre 5 °C e 50 °C e à pressão atmosférica, sendo que o dito composto está em uma forma pelo menos parcialmente miscível em água.

[0048] No contexto da presente invenção, composto retardador de evaporação é entendido como significando um composto que reduz/atrasa a evaporação da composição da invenção.

[0049] De fato, a tinta aquosa que forma um menisco no bocal não deve secar entre dois jatos. Por fim, preferência é, portanto, dada à composição aquosa da invenção que tem uma pressão de vapor menor que aquela de água: com uma composição que evapora mais lentamente que água é possível manter o bocal úmido.

[0050] Devido à presença de um composto retardador de evaporação na composição aquosa da invenção, nota-se que mantendo uma gota da composição da invenção (que gradualmente se torna mais concentrada em composto à medida que a mesma seca) na ponta do bocal facilita o reumedecimento da parede pela gota seguinte, e consequentemente contribui para a reprodutibilidade da sequência de gota e, portanto, à qualidade de impressão.

[0051] Para escolher o composto retardador de evaporação a partir de um determinado número de compostos dos quais as curvas de evaporação são por vezes pouco conhecidas, é possível usar os dados de ponto de ebulição desses compostos.

[0052] De fato, um composto com um ponto de ebulição maior que 135 °C geralmente torna possível obter um fluido retardador de evaporação que pode ser usado na composição particulada estável ao calor da invenção.

[0053] Dentre os compostos que podem ser usados no escopo da presente invenção, menção pode ser feita aos tensoativos, hidratantes, agentes antiespumantes e solventes solúveis em água ou parcialmente solúveis em água. Esses compostos tornam possíveis ajustar as propriedades físico-químicas da tinta e, desse modo, modular a estabilidade de ejeção da mesma por uma cabeça de impressão, o umedecimento do substrato, a formação de filme, etc.

[0054] No contexto da presente invenção, tensoativo é entendido como significando agentes de dispersão (notavelmente para estabilizar pigmentos), agentes umectantes, emulsificantes e agente espumantes.

[0055] Como solventes solúveis em água ou parcialmente solúveis em água que podem ser usados na composição particulada estável ao calor da invenção, menção pode ser feita especificamente aos álcoois, glicóis, alquil-glicóis, alquil fosfatos, ácidos e derivados dos mesmos, amino- álcoois e solventes polares apróticos.

[0056] No contexto da presente invenção, hidratante é entendido como significando um composto que é solúvel ou parcialmente solúvel (miscível ou parcialmente miscível, respectivamente) em água e que torna possível aumentar a retenção e água da tinta na cabeça de impressão.

[0057] Como hidratantes que podem ser usados na composição particulada estável ao calor da invenção, menção pode ser feita especificamente aos açúcares, os sais de sódio, magnésio, zinco e cálcio de ácidos carboxílicos (preferencialmente com uma cadeia de carbono que compreende mais que 12 átomos de carbono), e ureia.

[0058] Determinados compostos (por exemplo, os glicóis) podem ter uma dupla função como hidratante e solvente.

[0059] De maneira vantajosa, a composição da invenção pode compreender pelo menos dois compostos retardadores de evaporação.

[0060] A combinação de dois compostos retardadores de evaporação torna possível aperfeiçoar a qualidade ou reprodução da tinta de modo significativo. Por exemplo, um dentre os compostos retardadores de evaporação pode ser selecionado para reforçar a estabilidade da dispersão dos pigmentos ou do aglutinante estável ao calor e o outro para facilitar o umedecimento ou dispersão no substrato.

[0061] Preferência é dada a esses dois compostos retardadores de evaporação que consistem em:

[0062] • dois tensoativos diferentes,

[0063] • um tensoativo e um solvente, ou

[0064] • um tensoativo e um hidratante, ou

[0065] • um hidratante e um solvente, ou

[0066] • dois solventes.

[0067] Nesse caso (pelo menos dois compostos retardadores de evaporação na composição da invenção), a soma das percentagens de peso dos dois compostos retardadores de evaporação é maior que 5% em peso e, preferencialmente maior que 10% em peso, em relação ao peso total da composição.

[0068] Embora o efeito retardador desses compostos possa começar a ser observado (no que diz respeito à evaporação das composições aquosas da invenção) 5% em peso em relação peso total da composição, esse efeito é intensificado à medida que essa percentagem é aumentada. Isso significa que os momentos abertos do bocal de cabeça de impressão e tornam mais longos, que, por sua vez, facilita uso industrial.

[0069] A razão em peso da quantidade do primeiro composto para o segundo é preferencialmente compreendida entre 0,001 e 1.000 e, mais preferencialmente entre 0,01 e 100.

[0070] Por fim, além do aglutinante estável ao calor ou aglutinantes e, se aplicáveis, os pigmentos ou os compostos retardadores de evaporação, etc., a composição da invenção pode compreender adicionalmente os aditivos a seguir:

[0071] • fixadores e/ou penetradores (especificamente para fixar a tinta no substrato de impressão),

[0072] • biocidas e/ou fungicidas (especificamente para inibir o crescimento de bactérias e/ou fungos),

[0073] • tampões (para regular o pH),

[0074] • e também agentes anticorrosão, agentes antiespumantes, etc.

[0075] Sem um composto retardador de evaporação na composição aquosa da invenção, a ejeção da composição pela cabeça de impressão ainda é possível, mas não por períodos prolongados sem intervenção humana (especificamente para limpar os bocais).

[0076] De maneira vantajosa, a composição particulada da invenção contendo um aglutinante estável ao calor fluorado pode ser livre de pigmento e compreender pelo menos um solvente conforme definido previamente.

[0077] Tal modalidade torna possível obter um filme contínuo.

[0078] De maneira vantajosa, a composição particulada da invenção pode ser livre de pigmento e compreender pelo menos um hidratante conforme definido previamente.

[0079] Tal modalidade possibilita que a composição da invenção se espalhe no (cubra) substrato.

[0080] Em geral, independentemente da modalidade prevista, a composição da invenção pode compreender adicionalmente pelo menos um segundo aglutinante estável ao calor não fluorado.

[0081] Como aglutinantes estáveis ao calor não fluorados que podem ser usados na composição particulada estável ao calor da invenção, menção pode ser feita especificamente ao sulfeto de polifenileno (PPS), polietersulfona (PES), poliéter éter cetonas (PEEK), poliéter cetonas (PEK), poliamida-imidas (PAI), e poliimidas.

[0082] A invenção é ilustrada em mais detalhes nos exemplos a seguir.

[0083] Todas as percentagens e partes nesses exemplos são expressas como percentuais em peso, ao mesmo que observados de outra maneira.

EXEMPLOS DISPOSITIVO DE DECORAÇÃO OPERADO POR JATO DE TINTA (DOD)

[0084] Conforme um dispositivo de impressão, uso é feito de um dispositivo do tipo DOD, que compreende uma cabeça de impressão comercializada sob a marca ARDEJE HA5, que compreende um bocal, uma câmara e um circuito de tinta.

PRODUTOS Composições particuladas estáveis ao calor para uso em jato de tinta:

[0085] - Carreador: água;

[0086] - Solventes:

[0087] - etileno glicol;

[0088] - propileno glicol;

[0089] - etanol;

[0090] - Hidratante: glicerol;

[0091] - Pigmentos:

[0092] - Pigmento azul de alumínio-cobalto Shepherd (marca 10C595);

[0093] - Pigmento amarelo de titanato de antimônio e cromo Shepherd (nome comercial Y193);

[0094] - Pigmento vermelho de óxido de ferro comercializado por Bayferrox (nome comercial 110M);

[0095] - Pigmento vermelho de vermelho perileno comercializado por BASF sob a marca Paliogen® Red K 3911;

[0096] - Negro de carbono e superfície modificada Cabot, 20% em água;

[0097] - Tensoativos (dispersantes):

[0098] - Polímero hiperdispersante de peso molecular alto comercializado por LUBRIZOL sob a marca SOLSPERSE®;

[0099] - mistura de 50% em peso de DISPERBYK®-190 e 50% em peso de DISPERBYK®-180, ambos esses dispersantes comercializados por BYK;

[00100] - ácido graxo derivado, tensoativo não iônico comercializado por EVONIK sob a marca TEGO®;

[00101] - Tensoativos (agentes umectantes):

[00102] - Tensoativo não iônico: polietileno glicol isotridecil comercializado por Clariant sob a marca GENAPOL®;

[00103] - Agentes antiespumantes:

[00104] - óleo mineral com aditivos comercializado por Evonik;

[00105] - Aglutinantes estáveis ao calor:

[00106] - Aglutinantes estáveis ao calor fluorados:

[00107] ■ Dispersão de PTFE com 58% de matéria seca comercializado por Dyneon sob o nome comercial TF 5035Z;

[00108] ■ Dispersão de FEP com 55% matéria seca comercializada por Dyneon sob o nome comercial FEP 6300GZ;

[00109] - aglutinante estável ao calor não fluorado:

[00110] ■ resina de poliamida-imida comercializada por Solvay sob o nome Torlon AI30.

TESTES Avaliação da capacidade de jato de composições particuladas estáveis ao calor para uso de jato de tinta

[00111] Os parâmetros fisicoquímicos tais como o pH da composição de tinta, a viscosidade, e a tensão de superfície são necessários, mas não condições suficientes para garantir ejeção uniforme e estável da composição de tinta ao longo do tempo. De fato, as forças as quais um fluido é submetido no momento de ejeção (força de cisalhamento e frequência de ativação) não podem ser simuladas com equipamento analítico padrão.

[00112] Portanto, é também essencial validar a capacidade de jato de uma formulação (isto é, a formação de gotículas de formato e tamanho uniformes com uma estabilidade e velocidade de ejeção suficiente ao longo do tempo).

[00113] No contexto da presente invenção, capacidade de jato é entendido como significando que os critérios a seguir são executados para a composição testada:

[00114] 1/ a possibilidade de que uma gota será ejetada a partir do bocal de impressão;

[00115] 2/ que a sequência de gotas ejetadas seja regular;

[00116] 3/ que as gotas não sejam disformes: ausência de caudas (gotas com um formato alongado) e satélites (gotas parasitas ejetadas em ângulos diferentes de ângulo reto ao plano do bocal);

[00117] 4/ um tempo de abertura de bocal mais que 15 segundos, esse tempo de abertura corresponde ao tempo durante o qual o bocal permanece livre de resíduos de evaporação de tinta.

[00118] A capacidade de jato das composições testadas é avaliado por meio de um dispositivo de impressão comercializado por ARDEJE sob o nome HA5 a uma frequência de 1,7 kHz e operando a uma temperatura controlada de 25 °C ou 35 °C.

[00119] Uma observação e um registro estroboscópico são feitos, o que torna possível visualizar o formato das gotas e a regularidade da sequencia de gota ao longo do tempo. Avaliação da medição de viscosidade/perfil reológico

[00120] A viscosidade é medida em um reômetro Malvern Gemini. A medição é obtida na temperatura alvo para a ejeção da tinta com uma placa/cone móvel (2% inclinação para um diâmetro de 55 mm). A viscosidade é calculada obtendo-se a média das viscosidades instantâneas medidas para gradientes de velocidade maiores que 5 s-1. EXEMPLO 1: tinta aquosa pigmentada EA1 da invenção, contendo um aglutinante estável ao calor fluorado e que compreende um composto retardador de evaporação.

[00121] Uma composição inicial pigmentada CP1 contendo um aglutinante estável ao calor fluorado é preparada sob agitação, os vários constituintes da qual e as respectivas quantidades dos mesmos expressas em % em peso em relação ao peso total da composição são dados abaixo:

[00122] Na composição aquosa CP6, o pigmento 10C595 azul dissolvido tem a distribuição de tamanho de grão a seguir:

[00123] - D50 = 930 nm, e

[00124] - D99 = 3360 nm.

[00125] O termo “D50”, que representa a mediana da distribuição de tamanho de partícula, é conforme definido previamente, e o termo “D99” é igualmente conforme definido previamente e no contexto da invenção representa a dimensão máxima de 99% das partículas.

[00126] A distribuição de tamanho de grão do pigmento na composição aquosa CP1 não é, portanto, adequada no presente estado para aplicação por jato de tinta. Por fim, a composição pigmentada CP1 é triturada em um moinho de pinos horizontal preenchido com esferas de ZrO2.

[00127] Após duas horas de moagem, uma composição pigmentada secundária CP1’ sem um aglutinante estável ao calor é obtida, para qual a distribuição de tamanho de grão a seguir é realizada para o pigmento vermelho:

[00128] - D50 = 170 nm, e

[00129] - D99 = 415 nm.

[00130] Essa composição secundária CP1’ tem uma porcentagem de matéria seca de 9%.

[00131] Após essa etapa de moagem, uma dispersão de PTFE é adicionada à dispersão de pigmento CP6’ manométrica nas proporções (em partes em peso) indicadas abaixo a fim de formar a composição de tinta aquosa EA1:

[00132] A adição de PTFE não faz com que os pigmentos se aglomerem. O perfil reológico da composição de tinta aquosa EA1 é Newtoniano. A viscosidade medida a 25 °C é 20 mPa.s.

[00133] A capacidade de jato da tinta EA1 foi validada a 25 °C com o dispositivo de impressão ARDEJE HA5 a uma frequência de 1,7 kHz. As características seguintes são obtidas:

[00134] - a velocidade das gotas é 4,5 m/s,

[00135] - o tempo de abertura do bocal é mais longo do que 1 minuto,

[00136] - nota-se que as sequências de gotas são bem separadas e que o flanco avança de uma maneira uniforme;

[00137] - nota-se também que a ponta do bocal está ainda limpa após a impressão ser finalizada, indicando claramente que o bocal pode funcionar por um longo tempo sem incrustação.

[00138] Devido ao glicerol, a impressão da gota no substrato é uniforme e sem um halo.

[00139] O resultado de impressão não mostra qualquer alteração notável, indesejável ou incontrolada na cor ou propriedades após a exposição a pelo menos uma temperatura de 110 °C e, acima de tudo, a temperaturas de pelo menos 250 °C. EXEMPLO 2: tinta aquosa não pigmentada EA2 da invenção que contém um aglutinante estável ao calor fluorado e que compreende pelo menos um composto retardador de evaporação.

[00140] Uma composição de tinta aquosa não pigmentada EA2 que compreende um aglutinante estável ao calor fluorada é preparada, os vários constituintes da qual e suas respectivas quantidades expressas em partes em peso são dados abaixo:

[00141] A composição aquosa EA2 é preparada conforme segue:

[00142] - sob agitação moderada, água é adicionada à dispersão de PTFE para formar uma dispersão de PTFE diluída;

[00143] - depois, o tensoativo e, então, o glicerol são adicionados à dispersão de PTFE diluída;

[00144] - uma dispersão estável é obtida, que é filtrada, por exemplo, por filtração final através de filtros de seringa de acetato de celulose com uma porosidade de 0,8 μm e, então, de 0,45 μm. A adição de glicerol e tensoativo não modifica o tamanho das diferentes espécies na dispersão.

[00145] A viscosidade da tinta aquosa EA2 medida a 25 °C é 2,8 mPa.s, a tensão de superfície do fluido medida por um tensiômetro de placa WILHELMY é 28,3 mN/m e o perfil é Newtoniano.

[00146] A capacidade de jato da tinta EA2 foi validada com o dispositivo de impressão ARDEJE HA5 a uma frequência de 1,7 kHz operando a uma temperatura de 25 °C. As características a seguir são obtidas:

[00147] - a velocidade das gotas é 4 m/s,

[00148] - o tempo de abertura do bocal é 1 minuto,

[00149] - nota-se que as sequências de gotas são bem separadas e que o flanco avança de uma maneira uniforme;

[00150] - nota-se também que a ponta do bocal está ainda limpa após a impressão ser finalizada, indicando claramente que o bocal pode funcionar por um longo tempo sem incrustação.

[00151] Devido ao glicerol, a impressão da gota no substrato é uniforme e sem um halo.

[00152] O resultado de impressão não mostra qualquer alteração notável, indesejável ou incontrolada na cor ou propriedades após a exposição a pelo menos uma temperatura de 110 °C e, acima de tudo, a temperaturas de pelo menos 250 °C. EXEMPLO 3: tinta aquosa não pigmentada EA3 da invenção que contém um aglutinante estável ao calor fluorado e que compreende um composto retardador de evaporação.

[00153] Uma composição de tinta aquosa não pigmentada EA3 que compreende um aglutinante estável ao calor fluorada é preparada, os vários constituintes da qual e suas respectivas quantidades expressas em partes em peso são dados abaixo:

[00154] A composição aquosa EA3 é preparada conforme segue:

[00155] - sob agitação moderada, água é adicionada à dispersão de PTFE para formar uma dispersão de PTFE diluída;

[00156] - depois, o tensoativo e, então, o propileno glicol são adicionados à dispersão de PTFE diluída;

[00157] - uma dispersão estável é obtida, que é filtrada, por exemplo, por filtração final através de filtros de seringa de acetato de celulose com uma porosidade de 0,8 μm e, então, de 0,45 μm. A adição de propileno glicol e tensoativo não modifica o tamanho das diferentes espécies na dispersão.

[00158] A viscosidade da tinta aquosa EA3 medida a 35 °C é 3,6 mPa.s e a tensão de superfície do fluido medida por um tensiômetro de placa WILHELMY é 30,3 mN/m.

[00159] A capacidade de jato da tinta EA3 foi validada com o dispositivo de impressão ARDEJE HA5 a uma frequência de 1,7 kHz operando a uma temperatura de 35 °C. As características a seguir são obtidas:

[00160] - a velocidade das gotas é 4,5 m/s,

[00161] - o tempo de abertura do bocal é 2 minutos,

[00162] - nota-se que as sequências de gotas são bem separadas e que o flanco avança de uma maneira uniforme;

[00163] - nota-se também que a ponta do bocal está ainda limpa após a impressão ser finalizada, indicando claramente que o bocal pode funcionar por um longo tempo sem incrustação.

[00164] O resultado de impressão não mostra qualquer alteração notável, indesejável ou incontrolada na cor ou propriedades após a exposição a pelo menos uma temperatura de 110 °C e, acima de tudo, a temperaturas de pelo menos 250 °C. EXEMPLO 4: tinta aquosa não pigmentada EA4 da invenção que contém um aglutinante estável ao calor fluorado.

[00165] Uma composição de tinta aquosa não pigmentada EA4 que compreende um aglutinante estável ao calor fluorada é preparada, os vários constituintes da qual e suas respectivas quantidades expressas em partes em peso são dados abaixo:

[00166] A composição aquosa EA4 é preparada conforme segue:

[00167] - sob agitação moderada, água é adicionada à dispersão de FEP para formar uma dispersão de FEP diluída;

[00168] - depois, o tensoativo e, então, o glicerol são adicionados à dispersão de FEP diluída;

[00169] - uma dispersão estável é obtida, que é filtrada, por exemplo, por filtração final através de filtros de seringa de acetato de celulose com uma porosidade de 0,8 μm e, então, de 0,45 μm. A adição de glicerol e tensoativo não modifica o tamanho das diferentes espécies na dispersão.

[00170] A viscosidade da tinta aquosa EA4 medida a 25 °C é 20 mPa.s.

[00171] A capacidade de jato da tinta EA4 foi validada com o dispositivo de impressão ARDEJE HA5 a uma frequência de 1,7 kHz operando a uma temperatura de 25 °C. As características a seguir são obtidas:

[00172] - a velocidade das gotas é 4,5 m/s,

[00173] - o tempo de abertura do bocal é 2 minutos,

[00174] - nota-se que as sequências de gotas são bem separadas e que o flanco avança de uma maneira uniforme;

[00175] - nota-se também que a ponta do bocal está ainda limpa após a impressão ser finalizada, indicando claramente que o bocal pode funcionar por um longo tempo sem incrustação.

[00176] O resultado de impressão não mostra qualquer alteração notável, indesejável ou incontrolada na cor ou propriedades após a exposição a pelo menos uma temperatura de 110 °C e, acima de tudo, a temperaturas de pelo menos 250 °C. EXEMPLO 5: tinta aquosa pigmentada EA5 da invenção que contém aglutinante estável ao calor fluorado e um aglutinante estável ao calor não fluorado, assim como um composto retardador de evaporação.

[00177] Uma composição inicial pigmentada CP5 que contém um aglutinante estável ao calor fluorado e um aglutinante estável ao calor não fluorado é preparada, os vários constituintes da qual e suas respectivas quantidades expressas em % em peso em relação ao peso total da composição são dados abaixo:

[00178] Na composição aquosa CP5, os pigmentos pretos dissolvidos têm a distribuição de tamanho de grão a seguir:

[00179] - D50 = 140 nm, e

[00180] - D99 = 335 nm.

[00181] Os pigmentos são compatíveis no presente estado com a impressão de jato de tinta.

[00182] Para essa dispersão de pigmento (CP5), são adicionados uma dispersão de PTFE e PAI na fase aquosa nas proporções (em partes em peso) indicadas abaixo a fim de formar a composição de tinta aquosa EA5:

[00183] A adição de PTFE e PAI não faz com que os pigmentos se aglomerem. O perfil reológico da composição de tinta aquosa EA10 é Newtoniano e a viscosidade a 25 °C é 21 mPa.s.

[00184] A capacidade de jato da tinta EA5 foi validada a 25 °C com o dispositivo de impressão ARDEJE HA5 a uma frequência de 1,7 kHz. As características a seguir são obtidas:

[00185] - a velocidade das gotas é 4,5 m/s,

[00186] - o tempo de abertura do bocal é 2 minutos,

[00187] - nota-se que as sequências de gotas são bem separadas e que o flanco avança de uma maneira uniforme;

[00188] - nota-se também que a ponta do bocal está ainda limpa após a impressão ser finalizada, indicando claramente que o bocal pode funcionar por um longo tempo sem incrustação.

[00189] Devido ao glicerol, a impressão da gota no substrato é uniforme e sem um halo.

[00190] O resultado de impressão não mostra qualquer alteração notável, indesejável ou incontrolada na cor ou propriedades após a exposição a pelo menos uma temperatura de 110 °C e, acima de tudo, a temperaturas de pelo menos 250 °C. EXEMPLO COMPARATIVO 1: tinta aquosa pigmentada EC1 sem um aglutinante estável ao calor fluorado e que contém um solvente que tem uma pressão de vapor maior do que a pressão da água.

[00191] Uma composição inicial pigmentada EC1 sem um aglutinante estável ao calor fluorado é preparada, na qual o solvente usado é etanol, que é um solvente com uma pressão de vapor menor do que a pressão da água para uma temperatura de 5 °C a 50 °C e em pressão atmosférica.

[00192] Os vários constituintes da composição e suas respectivas quantidades expressas em % em peso em relação ao peso total da composição são dados abaixo:

[00193] Na composição aquosa EC1, os pigmentos pretos dissolvidos têm a distribuição de tamanho de grão a seguir:

[00194] - D50 = 140 nm, e

[00195] - D99 = 335 nm.

[00196] Os pigmentos são compatíveis no presente estado com a impressão de jato de tinta.

[00197] O perfil reológico da composição de tinta aquosa EC1 é Newtoniano e a viscosidade 4,4 mPa.s.

[00198] A capacidade de jato da tinta EC1 foi validada a 25 °C com o dispositivo de impressão ARDEJE HA5 a uma frequência de 1,7 kHz. As características a seguir são obtidas:

[00199] - a velocidade das gotas é 4,5 m/s,

[00200] - o tempo de abertura do bocal é 5 segundos,

[00201] - nota-se que a ponta do bocal seca imediatamente, indicando claramente que o bocal não pode funcionar por um tempo longo sem incrustação. EXEMPLO COMPARATIVO 2: tinta particulada que tem um aglutinante não estável ao calor.

[00202] Uma composição de tinta aquosa não pigmentada que compreende um aglutinante acrílico não estável ao calor (copolímero de acrilato de benzila/ácido metacrílico) é preparada, os vários constituintes da qual e suas respectivas quantidades peso são dados abaixo em partes em peso:

[00203] A composição aquosa é preparada conforme segue:

[00204] - o tensoativo e, então, o glicerol são adicionados à dispersão de copolímero de acrilato de benzila/ácido metacrílico;

[00205] - uma dispersão estável é obtida, que é filtrada, por exemplo, por filtração final através de filtros de seringa de acetato de celulose com uma porosidade de 0,8 μm e, então, de 0,45 μm. A adição de glicerol e tensoativo não modifica o tamanho das diferentes espécies na dispersão.

[00206] A viscosidade da tinta aquosa medida a 25 °C é 22 mPa.s.

[00207] A capacidade de jato da tinta foi validada com o dispositivo de impressão ARDEJE HA5 a uma frequência de 1,7 kHz operando a uma temperatura de 25 °C. As características a seguir são obtidas:

[00208] - a velocidade das gotas é 4,6 m/s,

[00209] - o tempo de abertura do bocal é 2 minutos,

[00210] - nota-se que as sequências de gotículas são bem separadas e que o flanco avança de uma maneira uniforme;

[00211] - nota-se também que a ponta do bocal está ainda limpa após a impressão ser finalizada, indicando claramente que o bocal pode funcionar por um longo tempo sem incrustação.

[00212] O resultado de impressão mostra uma alteração notável em suas propriedades após ter sido submetido a uma temperatura de 250 °C. A camada impressa mostra de fato um amarelamento significativo após a exposição a essa temperatura devido à degradação do copolímero acrílico. EXEMPLO COMPARATIVO 3: tinta particulada com um aglutinante de poliuretano não estável ao calor.

[00213] Uma composição de tinta aquosa não pigmentada que compreende um aglutinante de resina de poliuretano não estável ao calor é preparada, os vários constituintes da qual e suas respectivas quantidades são dados abaixo em partes em peso:

[00214] A composição aquosa é preparada conforme segue:

[00215] - o tensoativo e, então, o glicerol são adicionados a uma dispersão de resina de poliuretano;

[00216] - uma dispersão estável é obtida, que é filtrada, por exemplo, por filtração final através de filtros de seringa de acetato de celulose com uma porosidade de 0,8 μm e, então, de 0,45 μm. A adição de glicerol e tensoativo não modifica o tamanho das diferentes espécies na dispersão.

[00217] A viscosidade da tinta aquosa medida a 25 °C é 23 mPa.s.

[00218] A capacidade de jato da tinta foi validada com o dispositivo de impressão ARDEJE HA5 a uma frequência de 1,7 kHz operando a uma temperatura de 25 °C. As características a seguir são obtidas:

[00219] - a velocidade das gotas é 4,6 m/s,

[00220] - o tempo de abertura do bocal é 2 minutos,

[00221] - nota-se que as sequências de gotículas são bem separadas e que o flanco avança de uma maneira uniforme;

[00222] - nota-se também que a ponta do bocal está ainda limpa após a impressão ser finalizada, indicando claramente que o bocal pode funcionar por um longo tempo sem incrustação.

[00223] O resultado de impressão mostra uma alteração notável em suas propriedades após ter sido submetido a uma temperatura de 250 °C. A camada impressa mostra de fato um amarelamento significativo após a exposição a essa temperatura devido à degradação do copolímero acrílico. EXEMPLO COMPARATIVO 4: tinta aquosa pigmentada que contém um aglutinante acrílico não estável ao calor e que compreende um composto retardador de evaporação.

[00224] Uma composição pigmentada inicial que contém um aglutinante acrílico é preparada sob agitação, os vários constituintes da qual e suas respectivas quantidades são dados abaixo em % em peso em relação ao peso total da composição:

[00225] Total

[00226] :100%

[00227] Na composição aquosa, o pigmento azul 10C595 dissolvido tem a distribuição de tamanho de grão a seguir:

[00228] - D50 = 930 nm, e

[00229] - D99 = 3360 nm.

[00230] O termo “D50” que representa a média da distribuição de tamanho de partícula é conforme definido anteriormente e o termo “D99” é igualmente conforme definido anteriormente e, no contexto da presente invenção, representa a dimensão máxima de 99% das partículas.

[00231] A distribuição de tamanho de grão do pigmento na composição aquosa CP6 não é, portanto, adequada, no presente estado, para a aplicação por jato de tinta. Para essa finalidade, a composição pigmentada CP1 é triturada em um moinho de pino horizontal preenchido com esferas de ZrO2.

[00232] Após duas horas de moagem, uma composição pigmentada secundária sem qualquer aglutinante estável ao calor é obtida, para qual a distribuição de tamanho de grão a seguir é realizada para o pigmento vermelho:

[00233] - D50 = 170 nm, e

[00234] - D99 = 415 nm.

[00235] Essa composição secundária tem uma porcentagem de matéria seca de 9%.

[00236] Após essa etapa de moagem, uma dispersão PTFE é adicionada à dispersão de pigmento manométrico nas proporções (em partes em peso) indicadas abaixo a fim de formar a composição de tinta aquosa:

[00237] O perfil reológico da composição de tinta aquosa é Newtoniano. A viscosidade medida a 25 °C é 20 mPa.s.

[00238] A capacidade de jato da tinta foi validada a 25 °C com o dispositivo de impressão ARDEJE HA5 a uma frequência de 1,7 kHz. As características a seguir são obtidas:

[00239] - a velocidade das gotas é 4,5 m/s,

[00240] - o tempo de abertura do bocal é mais longo do que 1 minuto,

[00241] - nota-se que as sequências de gotículas são bem separadas e que o flanco avança de uma maneira uniforme;

[00242] - nota-se também que a ponta do bocal está ainda limpa após a impressão ser finalizada, indicando claramente que o bocal pode funcionar por um longo tempo sem incrustação.

[00243] O resultado de impressão mostra uma alteração notável em suas propriedades após ter sido submetido a uma temperatura de 250 °C. A camada impressa mostra de fato um amarelamento significativo após a exposição a essa temperatura devido à degradação do copolímero acrílico. EXEMPLO COMPARATIVO 5: tinta aquosa pigmentada que contém um aglutinante acrílico não estável ao calor, uma dispersão de partículas fluoradas estáveis ao calor e um composto retardador de evaporação.

[00244] O uso de partículas de PTFE ligadas por um substrato de polímero acrílico para transmitir propriedades de lubrificação e resistência à abrasão às composições que contêm as mesmas após terem sido impressas é conhecido na técnica anterior.

[00245] Uma composição pigmentada inicial que contém um aglutinante acrílico é preparada sob agitação, os vários constituintes da qual e suas respectivas quantidades são dados abaixo em % em peso em relação ao peso total da composição:

[00246] Na composição aquosa, o pigmento azul 10C595 dissolvido tem a distribuição de tamanho de grão a seguir:

[00247] - D50 = 930 nm, e

[00248] - D99 = 3360 nm.

[00249] O termo “D50” que representa a média da distribuição de tamanho de partícula é conforme definido anteriormente e o termo “D99” é igualmente conforme definido anteriormente e, no contexto da presente invenção, representa a dimensão máxima de 99% das partículas.

[00250] A distribuição de tamanho de grão do pigmento na composição aquosa CP6 não é, portanto, adequada, no presente estado, para a aplicação por jato de tinta. Para essa finalidade, a composição pigmentada CP1 é triturada em um moinho de pino horizontal preenchido com microesferas de ZrO2.

[00251] Após duas horas de moagem, uma composição pigmentada secundária sem um aglutinante estável ao calor é obtida, para qual a distribuição de tamanho de grão a seguir é realizada para o pigmento vermelho:

[00252] - D50 = 170 nm, e

[00253] - D99 = 415 nm.

[00254] Essa composição secundária tem uma porcentagem de matéria seca de 9%.

[00255] Após essa etapa de moagem, uma dispersão de partículas de PTFE e uma dispersão de copolímero acrílico são adicionadas à dispersão de pigmento manométrico nas proporções (em partes em peso) indicadas abaixo a fim de formar a composição de tinta aquosa:

[00256] O perfil reológico da composição de tinta aquosa é Newtoniano. A viscosidade medida a 25 °C é 20 mPa.s.

[00257] A capacidade de jato da tinta foi validada a 25 °C com o dispositivo de impressão ARDEJE HA5 a uma frequência de 1,7 kHz. As características a seguir são obtidas:

[00258] - a velocidade das gotas é 4,5 m/s,

[00259] - o tempo de abertura do bocal é mais longo do que 1 minuto,

[00260] - nota-se que as sequências de gotículas são bem separadas e que o flanco avança de uma maneira uniforme;

[00261] - nota-se também que a ponta do bocal está ainda limpa após a impressão ser finalizada, indicando claramente que o bocal pode funcionar por um longo tempo sem incrustação.

[00262] O resultado de impressão mostra uma alteração notável em suas propriedades após ter sido submetido a temperaturas altas.

[00263] A 250 °C, a camada impressa mostra um amarelamento significativo devido à degradação do copolímero acrílico. Nesse caso, a qualidade do filme é pobre com uma falta total de coesão dos pigmentos e partículas de PTFE no substrato.

[00264] A 350 °C, que é maior do que a temperatura de fusão das partículas de PTFE, o filme é de qualidade pobre porque a degradação do polímero acrílico impede as espécies fluoradas de formarem um filme.

[00265] Em todos os casos, a renderização de impressão é manchada pelo douramento induzido por temperatura do acrílico.

Claims

1. Composição particulada para uso em jato de tinta, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: • 10% em peso a 95% em peso de água em relação ao peso total da composição, e • 90% em peso a 5% em peso em relação ao peso total da composição de pelo menos um aglutinante estável ao calor fluorado, em que a composição compreende um extrato seco dentro de uma faixa de 6% em peso a 13% em peso, com base no peso total da composição, em que a composição compreende pelo menos 1% em peso em relação ao peso total da dita composição de pelo menos um composto retardador de evaporação, que tem uma pressão de vapor menor do que a pressão da água para uma temperatura de 5 °C a 50 °C e em pressão atmosférica, sendo que dito composto é, pelo menos parcialmente, miscível em água, e em que uma quantidade total de aglutinantes usados para formar a composição consiste no pelo menos um aglutinante estável ao calor fluorado, e, opcionalmente, pelo menos um aglutinante estável ao calor não fluorado, e em que os aglutinantes estáveis ao calor fluorados e não fluorados são estáveis a temperaturas de pelo menos 250 °C em uma película formada a partir da composição, e em que pelo menos uma das dimensões características das partículas do aglutinante estável ao calor fluorado contido na composição é menor do que 400 nm.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o composto retardador de evaporação é escolhido dentre o grupo que compreende tensoativos, hidratantes, agentes antiespumantes e solventes solúveis em água ou parcialmente solúveis em água.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que é livre de pigmento e compreende pelo menos um solvente e/ou um hidratante.

4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que os aglutinantes estáveis ao calor fluorados são resinas fluorocarbonadas escolhidas dentre o grupo que compreende politetrafluoroetileno (PTFE), copolímero de tetrafluoroetileno/perfluoropropil vinil éter (PFA) e copolímero de tetrafluoroetileno/hexafluoropropeno (FEP), fluoreto de polivinilideno (PVDF), MVA (copolímero de TFE/PMVE), terpolímero de TFE/PMVE/FAVE, ETFE, policlorotrifluoroetileno (PCTFE), os copolímeros associados dos mesmos, e misturas dos mesmos.

5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende pelo menos um aglutinante estável ao calor não fluorado.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o aglutinante estável ao calor não fluorado é escolhido dentre um grupo que compreende sulfeto de polifenileno (PPS), polietersulfona (PES), poliéter éter cetonas (PEEK), poliéter cetonas (PEK), poliamida-imidas (PAI) e poliimidas.

7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende, adicionalmente, pelo menos um pigmento estável ao calor em uma quantidade de modo que o dito aglutinante estável ao calor fluorado e o dito pigmento estável ao calor constituam 90 a 5% em peso do peso total da composição, em que o dito pigmento estável ao calor também está sob a forma de partícula, sendo que pelo menos uma das dimensões características do mesmo é menor do que 800 nm.

8. Composição, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que o pigmento estável ao calor é escolhido dentre negros de carbono, pigmentos minerais e pigmentos orgânicos, pigmentos semicondutores termocrômicos e misturas dos mesmos.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos uma das dimensões características das partículas do aglutinante estável ao calor contido na composição é menor do que 400 nm.

10. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende pelo menos dois compostos retardadores de evaporação.

11. Composição, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADA pelo fato de que os compostos retardadores de evaporação compreendem pelo menos: o dois tensoativos diferentes, ou o um tensoativo e um solvente, ou o um tensoativo e um hidratante, ou o um hidratante e um solvente, ou o dois solventes.

12. Composição, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que a soma das porcentagens de peso dos dois compostos retardadores de evaporação é maior do que 5% em peso em relação ao peso total da composição.

13. Composição, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que a razão de peso entre a quantidade do primeiro composto retardador de evaporação e a quantidade do segundo composto retardador de evaporação está em uma faixa de 0,001 a 1.000.