ES2895825T3 - Tintas de inyección curables por radiación - Google Patents

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Abstract

Tinta de inyección blanca curable por radiación que incluye al menos un 18,5% en peso de pigmento blanco y entre un 0% en peso y un 35% en peso de disolvente orgánico, estando ambos porcentajes en peso basados en el peso total de la tinta de inyección blanca curable por radiación, y una composición polimerizable que contiene entre un 0% en peso y un 15,0% en peso de uno o más compuestos polimerizables polifuncionales y al menos un 85,0% en peso de uno o más compuestos polimerizables monofuncionales, en la que la composición polimerizable tiene un valor de composición de tinta ICV >= 30, estando este valor de composición de tinta ICV (Ink Composition Value) representado por la Fórmula (I): **(Ver fórmula)** en la que i representa un número entero de 1 a 18, % en peso(NVC) es el % en peso de N-vinilcaprolactama, si está presente, % en peso(i) es el % en peso de los monómeros pertenecientes al grupo i, en la que los compuestos polimerizables distintos de aquellos en los grupos i=1 a 18 están presentes en una cantidad de entre un 0% en peso y un 20,0% en peso, en la que uno o más oligómeros están presentes en una cantidad de entre un 0% en peso y un 15% en peso, estando todos los porcentajes en peso de N-vinilcaprolactama, oligómeros y compuestos polimerizables basados en el peso total de la composición polimerizable, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=1 incluyen el acrilato de éter butílico de dietilenglicol, el acrilato de 2-etilhexilo, el acrilato de etoxidietilenglicol, el acrilato de éter 2-etilhexílico de di(etilenglicol), el monometacrilato de metoxipolietilenglicol (550), el metacrilato de laurilo, el acrilato de octildecilo, el acrilato de n-octilo, el éter glicídilico de acrilato de 4-hidroxibutilo, el fosfato ácido de metacrilato de 2-hidroxietilo y el monometacrilato de metoxipolietilenglicol (350), en la que los compuestos polimerizables del grupo i=2 incluyen el acrilato de isodecilo, el acrilato de isononilo, el acrilato de tetrahidrofurfurilo modificado con caprolactona, el monoacrilato de metoxipolietilenglicol (350), el acrilato de tridecilo, el acrilato de 2(2-etoxietoxi)-etilo, el acrilato de isooctilo, el acrilato de butilo y el acrilato de policaprolactona, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=3 incluyen el monoacrilato de metoxipolietilenglicol (550), el acrilato de 2-metoxietilo, el acrilato de laurilo etoxilado (4), el acrilato de isoamilo, el acrilato de metoxitrietilenglicol, el metacrilato de hidroxietilo etoxilado (2), el diacrilato de bisfenol A etoxilado (30), el diacrilato de polietilenglicol (600), el acrilato de nonilfenol etoxilado (8) y el metacrilato de isodecilo, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=4 incluyen el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (20), el acrilato de 4-hidroxibutilo, el metacrilato de tridecilo, el dimetacrilato de polietilenglicol (600), el acrilato de 1H,1H,5H-octafluoropentilo, el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (15) y el metacrilato de 2-etoxietilo, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=5 incluyen el acrilato de laurilo, el diacrilato de hidroxipivalato de neopentilglicol modificado con caprolactona (6M), el acrilato de nonilfenol etoxilado (4), el diacrilato de polietilenglicol (400), el acrilato de fenoxipolietilenglicol, el acrilato de etilo y el dimetacrilato de polietilenglicol (400), en la que los compuestos polimerizables del grupo i=6 incluyen el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (9), el acrilato de isoestearilo, el acrilato de tetrahidrofurfurilo, el triacrilato de trimetilolpropano propoxilado (3), el acrilato de hidroxietilo y el triacrilato de glicerilo propoxilado (5,5), en la que los compuestos polimerizables del grupo i=7 incluyen el metacrilato de 2-etilhexilo, el dimetacrilato de tetraetilenglicol, el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (6), el dimetacrilato de trietilenglicol, el acrilato de (2- etil-2-metil-1,3-dioxolan-4-il)-metilo, el acrilato de 2-hidroxipropilo, el acrilato de 2-propilheptilo, el diacrilato de hexanodiol etoxilado (3), el acrilato de 2,2,2-trifluoroetilo, el ácido prop-2-enoico de éster 2- (((butilamino)carbonil)oxi)etílico y el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (10), en la que los compuestos polimerizables del grupo i=8 incluyen el diacrilato de bisfenol A etoxilado (10), el metacrilato de 3-etil-3-oxetanilo, el acrilato de 2-fenoxietilo, el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (2), el acrilato de bencilo, el acrilato de 2-etilhexildiglicol, el acrilato de estearilo, el acrilato de 2-hidroxibutilo, el acrilato de metilo, el acrilato formal de trimetilolpropano cíclico, el acrilato de fenol etoxilado (4), el acrilato de diciclopentenilo y el acrilato de diciclopentenilo-oxietilo, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=9 incluyen el diacrilato de polietilenglicol (200), el diacrilato de hidroxipivalato de neopentilglicol modificado con caprolactona (2M), el acrilato de ciclohexilo, el acrilato de 2-hidroxi-3-fenoxipropilo, el triacrilato de glicerilo propoxilado (3), el metacrilato de dimetilaminoetilo, el monoacrilato de 1,4-ciclohexanodimetanol, el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (3), el metacrilato de dietilaminoetilo y el metacrilato de n-butilo, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=10 incluyen el triacrilato de trimetilolpropano propoxilado (6), el acrilato de ciclohexanospiro-2-(1,3-dioxolan-4-il))-metilo, el diacrilato de tetraetilenglicol, el metacrilato de 2-hidroxipropilo, el trimetacrilato de trimetilolpropano, el acrilato de isoforilo y el dimetacrilato de 1,6 hexanodiol, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=11 incluyen el diacrilato de neopentilglicol propoxilado, el acrilato de (octahidro-4,7-metano-1H-indenil)-metilo, el metacrilato de 1H,1H,5H-octafluoropentilo, el metacrilato de estearilo y el metacrilato de tetrahidrofurfurilo, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=12 incluyen el metacrilato de glicidilo, el metacrilato de 3,3,5-trimetilciclohexanol, el diacrilato de 1,6-hexanodiol, el diacrilato de 1,4-butanodiol, el metacrilato de diciclopentenil-oxietilo, el acrilato de 4-terc.butilciclohexilo, el diacrilato de neopentilglicol etoxilado (2), el metacrilato de isobutilo y el diacrilato de 3-metil-1,5-pentanodiol, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=13 incluyen el metacrilato de alilo, el metacrilato de 2- fenoxietilo, el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (6), el metacrilato de bencilo, el dimetacrilato de 1,4- butanodiol, el acrilato de t-butilo, el metacrilato de 2-hidroxietilo, el acrilato de 2-(2-viniloxietoxi)-etilo y el diacrilato de bisfenol A etoxilado (4), en la que los compuestos polimerizables del grupo i=14 incluyen el triacrilato de isocianurato de tris(2- hidroxietilo), el diacrilato de tripropilenglicol, el triacrilato de trimetilolpropano, el metacrilato de etilo, el dimetacrilato de dietilenglicol, el acrilato de diciclopentadienilo, el diacrilato de bisfenol A etoxilado (3) y el tetraacrilato de pentaeritritol etoxilado (4), en la que los compuestos polimerizables del grupo i=15 incluyen la diacetonacrilamida, el diacrilato de dioxanoglicol y el metacrilato de nonilfenol etoxilado (4), en la que los compuestos polimerizables del grupo i=16 incluyen el metacrilato de 2,2,2-trifluoroetilo, el metacrilato de ciclohexilo y el pentaacrilato de dipentaeritritol, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=17 incluyen el diacrilato de 1,10-decanodiol, el acrilato de isobornilo, el tetraacrilato de ditrimetilolpropano y el diacrilato de dietilenglicol, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=18 incluyen el diacrilato de 1,3-butilenglicol, el tetraacrilato de pentaeritritol, el triacrilato de pentaeritritol, el diacrilato de dipropilenglicol, el metacrilato de metilo, el diacrilato de neopentilglicol, el metacrilato de t-butilo, el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (4), el metacrilato de isobornilo, la acriloilmorfolina, el acrilato de diciclopentanilo y el acrilato de dihidrociclopentadienilo.

Description

DESCRIPCIÓN
Tintas de inyección curables por radiación
Campo de la invención
La presente invención hace referencia a tintas de inyección curables por radiación para la producción de imágenes curadas que presenten buenas propiedades de flexión.
Antecedentes de la invención
La sustitución de sistemas de impresión flexográfica y serigráfica viene siendo cada vez más frecuente por sistemas de inyección de tinta a escala industrial debido a su fiabilidad mejorada, lo que permite incorporarlos en cadenas de fabricación, y debido a su flexibilidad de uso, p. ej., utilizarlos para la impresión de datos variables, lo cual permite realizar tiradas cortas o incluso una sola impresión. Las tintas de inyección de tinta curables por radiación son particularmente preferidas porque con ellas se pueden imprimir imágenes de alta calidad en receptores de tinta no absorbentes.
Estos receptores de tinta suelen ser sustratos rígidos, pero en algunos casos los sustratos son flexibles, lo que requiere que la tinta de inyección también tenga un cierto grado de flexibilidad. Por ejemplo, puede imprimirse una imagen impresa por inyección de tinta y curada por radiación UV sobre una lámina de PVC para pegarla a una superficie convexa, tal como un pilar de un edificio. Por lo tanto, la imagen impresa por inyección de tinta debería ser lo suficientemente flexible como para no agrietarse al pegarse al pilar.
La reducción de la proporción entre monómeros polifuncionales y monómeros monofuncionales en tintas de inyección curables por radiación UV da lugar a la formación de menos polímeros reticulados, lo cual se sabe que es ventajoso a la hora de obtener una mayor flexibilidad. Por ejemplo, con el fin de proporcionar una adhesión y una flexibilidad excelentes, en el documento EP 1967556 A (TOYO INK) se da a conocer una tinta de inyección curable por haces de energía activa que contiene de un 90 a un 99,99% en peso de un monómero monofuncional y de un 0,01 a un 10% en peso de un monómero polifuncional.
La flexión difiere de la flexibilidad en que el doblado de un sustrato al que se ha adherido la imagen de tinta ocurre con frecuencia. Por ejemplo, una imagen de tinta impresa sobre cuero natural para zapatos se dobla con cada paso dado al andar. Otro ejemplo es una imagen de tinta impresa sobre una lona (cortina de camión) en la que la imagen de tinta se dobla frecuentemente al cargarse y descargarse el camión. La flexión es especialmente crítica en el caso de una tinta de inyección de color blanco. Si se utiliza un cuero de color o una lona de color, entonces se aplica una tinta blanca para que actúe como fondo para tintas de color a fin de obtenerse una imagen de colores vibrantes. Para enmascarar el color del fondo, normalmente se deposita mucha más tinta blanca que tinta de color, especialmente cuando el fondo es de un color oscuro, como el negro.
El documento US 2004024078 (SEIREN) muestra otro ejemplo en el que se divulga una tinta curable por UV que incluye un componente colorante, un oligómero reactivo y/o un prepolímero reactivo, un diluyente reactivo y un fotoiniciador, en el que un polímero del oligómero reactivo y/o del prepolímero reactivo y un polímero del diluyente reactivo presentan una temperatura de transición vítrea de entre 0 °C y 70 °C. La película curada de dicha tinta presentó una buena flexibilidad, una buena resistencia al rayado y una buena adhesión. Sin embargo, en el párrafo [0021] se hace constar que las composiciones de tinta presentan una viscosidad bastante elevada de entre 60 y 800 cps a una temperatura de 25 °C, lo que obliga a contar con temperaturas de eyección elevadas de 60 °C o superiores.
En el documento US 2008108747 A (FUJIFILM) se divulgan composiciones de tinta que incluyen un iniciador de polimerización, un (met)acrilato que comprende un enlace doble con un átomo de carbono que tiene un orbital híbrido sp3 en posición alfa y un colorante. El uso del compuesto polimerizable específico en una composición de tinta permite mejorar la flexibilidad de la imagen tras el curado, manteniendo a la vez una sensibilidad elevada y una adhesión elevada de la imagen al soporte registrador.
En el documento US 2007211111 A (FUJIFILM) se divulga una composición de tinta que incluye una N-vinil lactama, un compuesto polimerizable por radicales y un iniciador de polimerización. En esta composición, el contenido de la N-vinil lactama es de al menos 10% en peso con respecto al peso total y la proporción en peso del contenido de la N-vinil lactama al compuesto polimerizable por radicales es de 1:8,5 a 1. La tinta permite producir imágenes curadas que presentan una excelente flexibilidad y adhesión a un sustrato.
A pesar de contar con todas estas composiciones de tinta propuestas, sigue siendo necesario contar con tintas de inyección curables por radiación, especialmente tintas de inyección curables por radiación blancas, que presenten buenas propiedades de flexión sin sacrificar ni calidad de imagen ni fiabilidad de impresión por inyección de tinta, ya que esto es importante en un entorno de fabricación industrial.
Resumen de la invención
Con el fin de superar los problemas descritos anteriormente, realizaciones preferidas de la presente invención proporcionan tintas de invención que contienen monómeros monofuncionales y polifuncionales específicos en cantidades específicas.
Se vio que podía obtenerse una tinta de inyección blanca curable por radiación que presentaba una flexión y una calidad de imagen excelentes utilizando una combinación específica de compuestos polimerizables y aumentando el contenido de pigmento blanco hasta un nivel en la tinta superior a de un 8 a un 16% en peso, que es el que normalmente se aplica en las tintas de inyección curables por radiación UV. Al aumentar el contenido de pigmento blanco, se obtiene una capa de tinta blanca más delgada que también demostró ser ventajosa para la flexibilidad. Realizaciones preferidas de la presente invención se han realizado mediante una tinta de inyección blanca curable por radicales libres tal y como se define en la reivindicación 1.
Otros ventajas y realizaciones preferidas de la presente invención se harán evidentes en la siguiente descripción. Descripción
Definiciones
El término “curable por radiación”, tal y como se utiliza en tinta de inyección curable por radiación, significa que la tinta de inyección es curable por radiación actínica, como radiación UV, y por haz de electrones, preferiblemente radiación UV. Las últimas tintas de inyección se denominan también tintas de inyección curables por radiación UV. El término “monofuncional”, tal y como se utiliza en compuestos polimerizables monofuncionales, significa compuestos polimerizables que incluyen un único grupo polimerizable.
El término “polifuncional”, tal y como se utiliza en compuestos polimerizables polifuncionales, significa compuestos polimerizables que incluyen dos, tres o más grupos polimerizables.
Tintas de inyección curables por radiación blancas
En una realización preferida de la presente invención, la tinta de inyección blanca curable por radiación incluye al menos un 18,5% en peso de pigmento blanco y entre un 0% en peso y un 35% en peso de disolvente orgánico, estando ambos porcentajes en peso basados en el peso total de la tinta de inyección blanca curable por radiación, y una composición polimerizable que contiene entre un 0% en peso y un 15,0% en peso de uno o más compuestos polimerizables polifuncionales y al menos un 85,0% en peso de uno o más compuestos polimerizables monofuncionales, en la que la composición polimerizable tiene un valor de composición de tinta ICV (Ink Composition Valué) < 30, estando este valor de composición de tinta ICV representado por la Fórmula (I):
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Fórmula (I),
en la que i representa un número entero de 1 a 18, % en peso(NVC) es el % en peso de N-vinilcaprolactama, si está presente, % en peso(i) es el % en peso de los monómeros pertenecientes al grupo i, en la que los compuestos polimerizables distintos de aquellos en los grupos i=1 a 18 están presentes en una cantidad de entre un 0% en peso y un 20,0% en peso, en la que uno o más oligómeros están presentes en una cantidad de entre un 0% en peso y un 15% en peso, estando todos los porcentajes en peso de N-vinilcaprolactama, oligómeros y compuestos polimerizables basados en el peso total de la composición polimerizable,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=1 incluyen el acrilato de éter butílico de dietilenglicol, el acrilato de 2-etilhexilo, el acrilato de etoxidietilenglicol, el acrilato de éter 2-etilhexílico de di(etilenglicol), el monometacrilato de metoxipolietilenglicol (550), el metacrilato de laurilo, el acrilato de octildecilo, el acrilato de n-octilo, el éter glicídilico de acrilato de 4-hidroxibutilo, el fosfato ácido de metacrilato de 2-hidroxietilo y el monometacrilato de metoxipolietilenglicol (350),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=2 incluyen el acrilato de isodecilo, el acrilato de isononilo, el acrilato de tetrahidrofurfurilo modificado con caprolactona, el monoacrilato de metoxipolietilenglicol (350), el acrilato de tridecilo, el acrilato de 2(2-etoxietoxi)-etilo, el acrilato de isooctilo, el acrilato de butilo y el acrilato de policaprolactona,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=3 incluyen el monoacrilato de metoxipolietilenglicol (550), el acrilato de 2-metoxietilo, el acrilato de laurilo etoxilado (4), el acrilato de isoamilo, el acrilato de metoxitrietilenglicol, el metacrilato de hidroxietilo etoxilado (2), el diacrilato de bisfenol A etoxilado (30), el diacrilato de polietilenglicol (600), el acrilato de nonilfenol etoxilado (8) y el metacrilato de isodecilo,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=4 incluyen el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (20), el acrilato de 4-hidroxibutilo, el metacrilato de tridecilo, el dimetacrilato de polietilenglicol (600), el acrilato de 1H,1H,5H-octafluoropentilo, el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (15) y el metacrilato de 2-etoxietilo,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=5 incluyen el acrilato de laurilo, el diacrilato de hidroxipivalato de neopentilglicol modificado con caprolactona (6M), el acrilato de nonilfenol etoxilado (4), el diacrilato de polietilenglicol (400), el acrilato de fenoxipolietilenglicol, el acrilato de etilo y el dimetacrilato de polietilenglicol (400), en la que los compuestos polimerizables del grupo i=6 incluyen el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (9), el acrilato de isoestearilo, el acrilato de tetrahidrofurfurilo, el triacrilato de trimetilolpropano propoxilado (3), el acrilato de hidroxietilo y el triacrilato de glicerilo propoxilado (5,5),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=7 incluyen el metacrilato de 2-etilhexilo, el dimetacrilato de tetraetilenglicol, el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (6), el dimetacrilato de trietilenglicol, el acrilato de (2-etil-2-metil-1,3-dioxolan-4-il)-metilo, el acrilato de 2-hidroxipropilo, el acrilato de 2-propilheptilo, el diacrilato de hexanodiol etoxilado (3), el acrilato de 2,2,2-trifluoroetilo, el ácido prop-2-enoico de éster 2-(((butilamino)carbonil)oxi)etílico y el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (10),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=8 incluyen el diacrilato de bisfenol A etoxilado (10), el metacrilato de 3-etil-3-oxetanilo, el acrilato de 2-fenoxietilo, el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (2), el acrilato de bencilo, el acrilato de 2-etilhexildiglicol, el acrilato de estearilo, el acrilato de 2-hidroxibutilo, el acrilato de metilo, el acrilato formal de trimetilolpropano cíclico, el acrilato de fenol etoxilado (4), el acrilato de diciclopentenilo y el acrilato de diciclopentenilo-oxietilo,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=9 incluyen el diacrilato de polietilenglicol (200), el diacrilato de hidroxipivalato de neopentilglicol modificado con caprolactona (2M), el acrilato de ciclohexilo, el acrilato de 2-hidroxi-3-fenoxipropilo, el triacrilato de glicerilo propoxilado (3), el metacrilato de dimetilaminoetilo, el monoacrilato de 1,4-ciclohexanodimetanol, el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (3), el metacrilato de dietilaminoetilo y el metacrilato de n-butilo,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=10 incluyen el triacrilato de trimetilolpropano propoxilado (6), el acrilato de ciclohexanospriro-2-(1,3-dioxolan-4-il))-metilo, el diacrilato de tetraetilenglicol, el metacrilato de 2-hidroxipropilo, el trimetacrilato de trimetilolpropano, el acrilato de isoforilo y el dimetacrilato de 1,6 hexanodiol, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=11 incluyen el diacrilato de neopentilglicol propoxilado, el acrilato de (octahidro-4,7-metano-1H-indenil)-metilo, el metacrilato de 1H,1H,5H-octafluoropentilo, el metacrilato de estearilo y el metacrilato de tetrahidrofurfurilo,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=12 incluyen el metacrilato de glicidilo, el metacrilato de 3,3,5-trimetilciclohexanol, el diacrilato de 1,6-hexanodiol, el diacrilato de 1,4-butanodiol, el metacrilato de diciclopenteniloxietilo, el acrilato de 4-terc.butilciclohexilo, el diacrilato de neopentilglicol etoxilado (2), el metacrilato de isobutilo y el diacrilato de 3-metil-1,5-pentanodiol,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=13 incluyen el metacrilato de alilo, el metacrilato de 2-fenoxietilo, el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (6), el metacrilato de bencilo, el dimetacrilato de 1,4-butanodiol, el acrilato de t-butilo, el metacrilato de 2-hidroxietilo, el acrilato de 2-(2-viniloxietoxi)-etilo y el diacrilato de bisfenol A etoxilado (4),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=14 incluyen el triacrilato de isocianurato de tris(2-hidroxietilo), el diacrilato de tripropilenglicol, el triacrilato de trimetilolpropano, el metacrilato de etilo, el dimetacrilato de dietilenglicol, el acrilato de diciclopentadienilo, el diacrilato de bisfenol A etoxilado (3) y el tetraacrilato de pentaeritritol etoxilado (4),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=15 incluyen la diacetonacrilamida, el diacrilato de dioxanoglicol y el metacrilato de nonilfenol etoxilado (4),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=16 incluyen el metacrilato de 2,2,2-trifluoroetilo, el metacrilato de ciclohexilo y el pentaacrilato de dipentaeritritol,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=17 incluyen el diacrilato de 1,10-decanodiol, el acrilato de isobornilo, el tetraacrilato de ditrimetilolpropano y el diacrilato de dietilenglicol,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=18 incluyen el diacrilato de 1,3-butilenglicol, el tetraacrilato de pentaeritritol, el triacrilato de pentaeritritol, el diacrilato de dipropilenglicol, el metacrilato de metilo, el diacrilato de neopentilglicol, el metacrilato de t-butilo, la acriloilmorfolina, el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (4), el metacrilato de isobornilo, el acrilato de diciclopentanilo y el acrilato de dihidrociclopentadienilo.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, la composición polimerizable tiene un valor de composición de tinta ICV < 30, preferiblemente un valor de composición de tinta ICV de entre 0 y 27 y más preferiblemente entre 5 y 25. En estos últimos rangos, se combina una buena flexión con una buena resistencia al rayado.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, el % en peso(NVC) no es superior al 19,0% en peso, preferiblemente no superior al 17,0% en peso, más preferiblemente no superior al 15,0% en peso y lo más preferiblemente entre el 0% en peso y el 10,0% en peso.”the
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, el contenido de los uno o más compuestos polimerizables polifuncionales es de entre el 0,5% en peso y el 10,0% en peso, más preferiblemente entre el 0,8% en peso y el 8% en peso. La inclusión de uno o más compuestos polimerizables polifuncionales en los rangos anteriores tiene un efecto ventajoso sobre la resistencia de la capa de tinta y sobre la velocidad de curado.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, la composición polimerizable contiene entre un 1,0% en peso y un 10,0% en peso, más preferiblemente entre un 2,0% en peso y un 7,5% en peso y lo más preferiblemente entre un 3,0% en peso y un 5,0% en peso de uno o más compuestos polimerizables polifuncionales que se seleccionan preferiblemente del grupo que consta de diacrilato de polietilenglicol, diacrilato de bisfenol A etoxilado, diacrilato de hidroxipivalato de neopentilglicol modificado con caprolactona y diacrilato de hexanodiol etoxilado. La inclusión de uno o más compuestos polimerizables polifuncionales en los rangos anteriores tiene un gran efecto ventajoso sobre la resistencia de la capa de tinta y sobre la velocidad de curado.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, la composición polimerizable contiene entre un 0,0% en peso y un 5,0% en peso, más preferiblemente entre un 0,0% en peso y un 2,0% en peso y lo más preferiblemente un 0,0% en peso de compuestos polimerizables polifuncionales que tienen más de dos grupos polimerizables.
En una realización preferida, la tinta de inyección blanca curable por radiación incluye entre un 0% en peso y un 25% en peso, preferiblemente entre un 0% en peso y un 15% en peso, más preferiblemente entre un 0% en peso y un 10% en peso de disolvente orgánico con respecto al peso total de la tinta de inyección blanca curable por radiación. En la realización lo más preferida, no se añade intencionadamente un disolvente orgánico. La calidad de imagen se ve mejorada cuando se utiliza menos disolvente orgánico. Si no hay disolvente orgánico presente, es posible realizar una fijación instantánea por radiación UV, ya que no que hay que evaporar primero ningún disolvente.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, menos del 50% en peso, preferiblemente menos del 40% en peso, más preferiblemente menos del 25% en peso y lo más preferiblemente ninguno de los compuestos polimerizables monofuncionales y polifuncionales incluye un metacrilato como grupo polimerizable. Limitar la presencia de metacrilato como grupo polimerizable a los rangos anteriores de compuestos polimerizables monofuncionales y polifuncionales influye ventajosamente en la velocidad de curado.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, al menos un 50% en peso, preferiblemente un 60% en peso, más preferiblemente un 70% en peso y lo más preferiblemente un 80% en peso de los compuestos polimerizables monofuncionales y polifuncionales incluyen un acrilato como grupo polimerizable. La presencia de metacrilato como grupo polimerizable en los rangos anteriores de compuestos polimerizables monofuncionales y polifuncionales influye ventajosamente en la velocidad de curado.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, un fotoiniciador en la tinta de inyección blanca curable por radiación incluye uno o más óxidos de acilfosfina. El uso de óxidos de acilfosfina tiene la ventaja de que se minimiza el fotoamarilleamiento cuando se realiza el curado por radiación UV. Esto es especialmente ventajoso en el caso de tintas de inyección blancas y cian, que si no tendrían un matiz ligeramente amarillento o verdoso, respectivamente.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, el pigmento blanco incluye dióxido de titanio. Tales pigmentos maximizan la opacidad.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, el pigmento blanco está presente en una cantidad de entre un 18,5% en peso y un 27,0% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección blanca curable por radiación. En el rango anterior se observa una mejora adicional de la flexión a medida que se reduce el espesor de la capa de tinta.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, la composición polimerizable está presente en una cantidad de entre un 50,0% en peso y un 70,0% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección blanca curable por radiación.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, los compuestos polimerizables distintos de aquellos en los grupos i=1 a 18 están presentes en una cantidad de no más del 15,0% en peso, preferiblemente no más del 9,0% en peso, más preferiblemente no más del 4,0% en peso y lo más preferiblemente 0% en peso.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, los uno o más oligómeros están presentes en una cantidad de entre un 0% en peso y un 12,0% en peso, preferiblemente en una cantidad de entre un 0% en peso y un 8,0% en peso, más preferiblemente en una cantidad de entre un 0% en peso y un 6,0% en peso y lo más preferiblemente en una cantidad de entre un 0% en peso y un 4,0% en peso. En estos rangos, la flexión se puede optimizar más fácilmente sin aumentar demasiado la viscosidad.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, los uno o más oligómeros tienen preferiblemente una temperatura de transición vítrea de no más de 30°C.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, los uno o más oligómeros son oligómeros de acrilato de uretano y oligómeros de acrilato de poliéster que tienen preferiblemente una temperatura de transición vitrea de no más de 30oC.
En una realización preferida de la tinta de inyección blanca curable por radiación, la viscosidad de las tintas de inyección curables por radiación se encuentra entre 5 y 16 mPas, preferiblemente entre 8 y 15 mPas a una temperatura de 450C y a una velocidad de cizallamiento de 1.000 s-1. La fiabilidad de impresión mejora en dicho rango.
No existen restricciones a la hora de combinar algunas de las anteriores realizaciones preferidas entre si.
Conjuntos de tintas de inyección curables por radiación
Preferiblemente, la tinta de inyección blanca curable por radiación es parte de un conjunto de tintas de inyección que incluye una multitud de tintas de inyección curables por radiación que contienen un pigmento de color.
En una realización preferida del conjunto de tintas de inyección, la multitud de tintas de inyección curables por radiación que contienen un pigmento de color tiene una composición polimerizable como descrita anteriormente para la tinta de inyección blanca curable por radiación.
No existen restricciones a la hora de combinar algunas de las anteriores realizaciones preferidas entre sí.
Pigmentos blancos
No existen restricciones reales en cuanto al tipo de pigmento blanco utilizado, pero preferiblemente se utiliza un pigmento blanco inorgánico que tiene un índice de refracción superior a 1,60, preferiblemente superior a 2,00, más preferiblemente superior a 2,50 y lo más preferiblemente superior a 2,60. Los pigmentos blancos pueden emplearse individualmente o en combinación. Con el anterior índice de refracción puede minimizarse el espesor en seco de la capa de tinta blanca, lo cual resulta beneficioso para la flexibilidad.
El pigmento blanco puede emplearse individualmente o en combinación. En el caso del pigmento con un índice de refracción superior a 1,60, preferiblemente se emplea dióxido de titanio.
Tabla 1
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Preferiblemente se usa dióxido de titanio para el pigmento con un índice de refracción mayor de 1,60. El óxido de titanio se da en las formas cristalinas del tipo anatasa, del tipo rutilo y del tipo brookita. El tipo anatasa tiene una densidad relativamente baja y se muele fácilmente en partículas finas, mientras que el tipo rutilo tiene un índice de refracción relativamente alto y muestra una capacidad de recubrimiento alta. Cualquiera de estos se puede usar en esta invención. Se prefiere hacer el uso más posible de las características y hacer selecciones de acuerdo con el uso de las mismas. El uso del tipo anatasa que tiene una densidad baja y un tamaño de partícula pequeño pueden conseguir una estabilidad de dispersión, estabilidad de almacenamiento de la tinta y eyectabilidad superiores. Pueden usarse al menos dos formas cristalinas diferentes en combinación. El uso combinado del tipo anatasa y el tipo rutilo, que presenta un alto poder de coloración, puede reducir la cantidad total de óxido de titanio, conduciendo a una estabilidad durante el almacenamiento y un rendimiento de eyección de la tinta mejorados. Como pigmento blanco se prefiere en particular un pigmento de dióxido de titanio, tal como el rutilo.
Para el tratamiento superficial del óxido de titanio, se aplica un tratamiento acuoso o un tratamiento en fase gas, y normalmente se emplea un agente de tratamiento de alúmina-sílice. Pueden emplearse óxido de titanio sin tratar, o tratado con alúmina o tratado con alúmina y sílice. Puede emplearse un tratamiento superficial orgánico solo o además de los anteriores tratamientos superficiales.
En una realización preferida, el pigmento blanco está presente en la tinta de inyección blanca curable por radiación en una cantidad de al menos un 18,5% en peso, preferiblemente entre un 19,5% en peso y un 27,0% en peso, más preferiblemente entre un 20,5% en peso y un 26,0% en peso y lo más preferiblemente entre un 21,5% en peso y un 25,0% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección curable por radiación.
En una realización preferida, la composición polimerizable está presente en una cantidad de entre un 50,0% en peso y un 70,0% en peso, preferiblemente entre un 60,0% en peso y un 68,0% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección blanca curable por radiación.
El diámetro medio en número de partícula del óxido de titanio u otros pigmentos blancos es preferiblemente de entre 180 y 400 nm, más preferiblemente de entre 200 y 300 nm y lo más preferiblemente de entre 220 y 280 nm. No es posible obtener una potencia de cobertura suficiente cuando el diámetro medio es inferior a 180 nm, y la capacidad de almacenamiento y la idoneidad de eyección de la tinta tienden a degradarse cuando el diámetro medio supera los 400 nm. La determinación del diámetro de partícula medio en número se realiza más adecuadamente mediante espectroscopia de correlación de fotones a una longitud de onda de 633 nm utilizando un láser de HeNe de 4 mW en una muestra diluida de la tinta de inyección pigmentada. Se utilizó el analizador de tamaño de partícula adecuado Malvern™ nano-S, disponible a través de Goffin-Meyvis. Para preparar una muestra puede, por ejemplo, añadirse una gota de tinta a una cubeta con un contenido de 1,5 ml de acetato de etilo y mezclar hasta obtener un producto homogéneo. El tamaño de partícula medido es el valor medio de 3 mediciones consecutivas, consistente en 6 ensayos de 20 segundos.
Colorantes
La tinta de inyección curable por radiación contiene un colorante. El colorante puede ser tintes pigmentos o una combinación de los mismos. Pueden emplearse pigmentos orgánicos y/o inorgánicos. El colorante es preferiblemente un pigmento o un tinte polimérico, lo más preferiblemente un pigmento.
Las tintas de inyección curables por radiación contienen preferiblemente pigmentos de color orgánicos ya que permiten obtener un muy elevado gamut sobre cuero natural. El negro de carbón y el dióxido de titanio son pigmentos inorgánicos que pueden utilizarse ventajosamente en la presente invención para componer tintas de inyección pigmentadas de color negro y blanco, respectivamente.
Los pigmentos de color pueden ser de color negro, cian, magenta, amarillo, rojo, naranja, violeta, azul, verde, marrón, mezclas de los mismos y similares. Este pigmento de color puede escogerse entre los descritos por HERBST, Willy, et al., Industrial Organic Pigments, Production, Properties, Applications, 3a edición, Wiley - v Ch , 2004, ISBN 3527305769.
Los pigmentos de color pueden ser inorgánicos u orgánicos, pero, para obtener un color distinto del negro, son preferiblemente pigmentos de color orgánicos. Éstos prevén una mayor gama de color que los pigmentos inorgánicos.
Los pigmentos particularmente preferidos son C.I. Pigment Yellow 1,3, 10, 12, 13, 14, 17, 55, 65, 73, 74, 75, 83, 93, 97, 109, 111, 120, 128, 138, 139, 150, 151, 154, 155, 175, 180, 181, 185, 194 y 213. Para obtener unas buenas gama de color y fotoestabilidad, preferiblemente se seleccionan pigmentos para una tinta de inyección amarilla del grupo que consta de C.I. Pigment Yellow 120, 139, 150, 151, 155, 180, 213 y cristales de los mismos mezclados. Estos prevén unas buenas reproducción del color y fotoestabilidad.
Los pigmentos particularmente preferidos son C.I. Pigment Red 17, 22, 23, 41,48:1,48:2, 49:1, 49:2, 52:1, 57:1, 88, 112, 122, 144, 146, 149, 170, 175, 176, 184, 185, 188, 202, 206, 207, 210, 216, 221, 248, 251, 254, 255, 264, 266, 270 y 272.
Los pigmentos particularmente preferidos son C.I. Pigment Violet 19, 23, 32 y 37.
Para obtener unas buenas gama de color y fotoestabilidad, preferiblemente se seleccionan pigmentos para una tinta de inyección roja o magenta del grupo que consta de C.I. Pigment Violet 19, C.I. Pigment Red 122, 176, 202 y 254, así como de cristales mezclados que contengan alguno de los anteriores. Estos prevén unas buenas reproducción del color y fotoestabilidad.
Los pigmentos particularmente preferidos son C.I. Pigment Blue 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 56, 61 y pigmentos de ftalocianina de aluminio (puenteada). Para obtener unas buenas gama de color y fotoestabilidad, se selecciona preferiblemente C.I. Pigment Blue 15:3 o 15:4. Éste prevé una buena fotoestabilidad.
Los pigmentos particularmente preferidos son C.I. Pigment Orange 5, 13, 16, 34, 40, 43, 59, 66, 67, 69, 71 y 73.
Los pigmentos particularmente preferidos son C.I. Pigment Green 7 y 36.
Los pigmentos particularmente preferidos son C.I. Pigment Brown 6 y 7.
Entre los pigmentos adecuados se incluyen cristales mixtos de los pigmentos particulares preferidos mencionados anteriormente. Los cristales mixtos se denominan también soluciones sólidas. Por ejemplo, en ciertas condiciones, diferentes quinacridonas se mezclan entre sí para formar soluciones sólidas, que son bastante distintas tanto de las mezclas físicas de los compuestos como de los propios compuestos. En una solución sólida, las moléculas de los componentes entran normalmente, aunque no siempre, en la misma red cristalina que uno de los componentes. El patrón de difracción por rayos x del sólido cristalino resultante es característico de ese sólido y puede diferenciarse claramente del patrón de una mezcla física de los mismos componentes en la misma proporción. En dichas mezclas físicas, es posible distinguir el patrón de rayos x de cada uno de los componentes, y la desaparición de muchas de sus líneas es uno de los criterios de la formación de soluciones sólidas. Un ejemplo disponible en el mercado es Cinquasia™ Magenta RT-355-D, de BASF AG.
El negro de carbón se prefiere como pigmento negro. Entre los pigmentos negros adecuados se incluyen negros de carbón tales como Pigment Black 7 (por ejemplo Carbon Black MA8® de MITSUBISHI CHEMICAL), Regal® 400R, Mogul® L, Elftex® 320 de CABOT Co., o Carbon Black FW18, Special Black 250, Special Black 350, Special Black 550, Printex® 25, Printex® 35, Printex® 55, Printex® 90, Printex® 150T de DEGUSSA. En una realización preferida, el pigmento de negro de carbón usado es un pigmento que comprende menos de 0,15% de fracción extraíble por tolueno utilizando el método como descrito en la sección III, párrafo 5, de la Resolución AP(89) 1 de 13 de septiembre 1989, publicada por el Consejo de Europa.
También es posible preparar mezclas de pigmentos. Por ejemplo, en una realización preferida, se utiliza una tinta de inyección negra neutra. Tal tinta de inyección negra se obtiene preferiblemente mezclando un pigmento negro y un pigmento cian y/o magenta en la tinta.
Es otro objeto de la presente invención proporcionar un conjunto de tintas de inyección que incluye, además de la tinta de inyección blanca curable por radiación, al menos una tinta de inyección curable por radiación que contiene un pigmento de 6-ftalocianina de cobre, una tinta de inyección curable por radiación que contiene un pigmento de quinacridona o un pigmento de dicetopirrolopirrol o un cristal mixto de los mismos, una tinta de inyección curable por radiación que contiene un pigmento de negro de carbón y una tinta de inyección curable por radiación que contiene un pigmento amarillo seleccionado del grupo que consta de C.I. Pigment Yellow 120, C.I. Pigment Yellow 139, C.I. Pigment Yellow 150, C.I. Pigment Yellow 155, C.I. Pigment 180, C.I. Pigment Yellow 185 y C.I. Pigment Yellow 213 o un cristal mixto de los mismos. Tal conjunto de tintas de inyección permite maximizar el gamut de colores y la solidez a la luz.
Las partículas de pigmento en la tinta de inyección deben ser lo suficientemente pequeñas como para permitir que la tinta fluya libremente a través del dispositivo de impresión por inyección de tinta, especialmente a través de las boquillas de eyección. También es recomendable utilizar partículas pequeñas para maximizar la intensidad de color y ralentizar la sedimentación.
El tamaño medio en número de la partícula de pigmento es preferiblemente de entre 0,050 y 1 pm, más preferiblemente de entre 0,070 y 0,300 pm y particularmente preferiblemente de entre 0,080 y 0,200 pm. Lo más preferiblemente, el tamaño medio en número de la partícula de pigmento no supera los 0,150 pm. Un tamaño de partícula medio inferior a 0,050 pm es menos deseable a causa de la disminución de la solidez a la luz, mientras que un tamaño de partícula medio superior a 0,200 pm reduce la gama de color.
El tamaño de partícula medio en número de las partículas de pigmento se determina mejor con un Brookhaven Instruments Particle Sizer BI90plus basado en el principio de dispersión de luz dinámica. La tinta se diluye, por ejemplo, con acetato de etilo a una concentración de pigmento del 0,002% en peso. Los ajustes de medición del BI90plus son: 5 ensayos a 230C, ángulo de 90°, longitud de onda de 635 nm y gráficos = función de corrección. Dispersantes
Los pigmentos suelen estabilizarse en el medio de dispersión de compuestos polimerizables usando agentes de dispersión, tales como dispersantes o tensioactivos poliméricos. Sin embargo, la superficie de los pigmentos puede modificarse para obtener los denominados pigmentos "autodispersables" o de "auto-dispersión", es decir, pigmentos que son dispersables en el medio de dispersión sin dispersantes.
En la realización preferida, el pigmento se estabiliza mediante un dispersante polimérico.
El pigmento se usa preferiblemente en una dispersión de pigmento concentrada usada para preparar tintas de inyección en una cantidad de un 10% en peso a un 40% en peso, más preferiblemente del 15 al 30% en peso con respecto al peso total de la dispersión de pigmento. A continuación se diluye la dispersión de pigmento concentrada para obtener una tinta de inyección curable por radiación.
Los dispersantes poliméricos tipicos son copolímeros de dos monómeros, pero pueden contener tres, cuatro, cinco o incluso más monómeros. Las propiedades de los dispersantes poliméricos dependen tanto de la naturaleza de los monómeros como de su distribución en el polímero. Preferiblemente, los dispersantes copoliméricos presentan las siguientes composiciones de polímero:
• monómeros polimerizados estadísticamente (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en ABBAABAB), • monómeros polimerizados según un ordenamiento alternado (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en ABABABAB),
• monómeros polimerizados (ahusados) en gradiente (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en AAABAABBABBB),
• copolímeros de bloque (por ejemplo, monómeros A y B polimerizados en AAAAABBBBBB) en los que la longitud de bloque de cada uno de los bloques (2, 3, 4, 5 o incluso más) es importante para la capacidad de dispersión del dispersante polimérico,
• copolímeros de injerto (copolímeros de injerto consistentes en una estructura básica polimérica con cadenas laterales poliméricas unidas a la cadena principal), y
• formas mixtas de estos polímeros, como por ejemplo copolímeros de bloque en gradiente.
El dispersante polimérico tiene, preferiblemente, un peso molecular promedio en número Mn de entre 500 y 30.000, más preferiblemente de entre 1.500 y 10.000. Los dispersantes de peso molecular más grande tienden a incrementar demasiado la viscosidad de la tinta sin proporcionar una buena estabilidad de dispersión.
El dispersante polimérico tiene, preferiblemente, un peso molecular promedio en peso Mw inferior a 100.000, más preferiblemente inferior a 50.000 y lo más preferiblemente inferior a 30.000.
El dispersante polimérico tiene, preferiblemente, una dispersidad polimérica DP inferior a 2, más preferiblemente inferior a 1,75 y lo más preferiblemente inferior a 1,5.
Los siguientes son ejemplos comerciales de dispersantes poliméricos:
dispersantes DISPERBYK™, disponibles a través de BYK CHEMIE GMBH,
dispersantes SOLSPERSE™, disponibles a través de LUBRIZOL,
dispersantes TEGO™ DISPERS™ de EVONIK,
dispersantes EDAPLAN™ de MÜNZING CHEMIE,
dispersantes ETHACRYL™ de LYONDELL,
dispersantes GANEX™™ de ISP,
dispersantes DISPEX™ y EFKA™ de BASF,
dispersantes DISPONER™ de DEUCHEM.
Los dispersantes poliméricos particularmente preferidos incluyen los dispersantes Solsperse™, de LUBRIZOL, los dispersantes Efka™, de Ba Sf , y los dispersantes Disperbyk™, de BYK CHEMIE GMBH. Los dispersantes particularmente preferidos son Solsperse™ 32000, 35000 y 39000, de LUBRIZOL.
El dispersante polimérico se usa preferiblemente en una cantidad del 2 al 300% en peso, más preferiblemente del 10% en peso al 100% en peso, lo más preferiblemente del 50% en peso al 90% en peso con respecto al peso del pigmento. Una cantidad de entre un 2 y un 90% en peso prevé una buena estabilidad de dispersión en combinación con un efecto mínimo sobre la viscosidad de tinta.
Sinergistas de dispersión
Un sinergista de dispersión suele componerse de una parte aniónica y una parte catiónica. La parte aniónica del sinergista de dispersión muestra una cierta similitud molecular con el pigmento de color y la parte catiónica del sinergista de dispersión se compone de uno o más protones y/o cationes que compensan la carga de la parte aniónica del sinergista de dispersión.
Es preferible añadir el sinergista de dispersión en una cantidad inferior a la del/de los dispersante(s) polimérico(s). La proporción de dispersante polimérico/sinergista de dispersión depende del pigmento y debería determinarse experimentalmente. Normalmente, la proporción de porcentaje en peso de dispersante polimérico/porcentaje en peso de sinergista de dispersión se establece entre 2:1 y 100:1, preferiblemente entre 2:1 y 20:1.
Algunos sinergistas de dispersión adecuados disponibles en el mercado incluyen Solsperse™ 5000 y Solsperse™ 22000, de LUBRIZOL.
Los pigmentos particularmente preferidos para la tinta magenta usada son un pigmento de dicetopirrolopirrol o un pigmento de quinacridona. Entre los sinergistas de dispersión adecuados se incluyen aquellos divulgados en los documentos EP 1790698 A (AGFA GRAPHICS), EP 1790696 A (AGFA GRAPHICS), WO 2007/060255 (AGFA GRAPHICS) y EP 1790695 A (AGFA GRAPHICS).
En la dispersión del pigmento Pigment Blue C.I. 15:3, se prefiere la utilización de un sinergista de dispersión de Cuftalocianina sulfonada, como por ejemplo Solsperse™ 5000 de LUBRIZOL. Entre los sinergistas de dispersión adecuados para tintas de inyección amarillas se incluyen aquellos divulgados en el documento EP 1790697 A (AGFA GRAPHICS).
Fotoiniciadores y coiniciadores
La tinta de inyección curable por radiación es preferiblemente una tinta de inyección curable por radiación UV. Las tintas de inyección curables por radiación UV contienen uno o más fotoiniciadores, preferiblemente uno o más fotoiniciadores de radicales libres. Un fotoiniciador de radicales libres es un compuesto químico que inicia la polimerización de monómeros y oligómeros cuando se expone a radiación actínica mediante la formación de un radical libre.
Pueden distinguirse dos tipos de fotoiniciadores de radicales. Un iniciador Norrish tipo I es un iniciador que se desdobla tras la excitación produciendo el radical iniciador de forma inmediata. Un iniciador Norrish tipo II es un fotoiniciador que se activa mediante radiación actínica y forma radicales libres por abstracción de hidrógeno a partir de un segundo compuesto que se convierte en el verdadero radical libre iniciador. Este segundo compuesto se denomina co-iniciador o sinergista de polimerización. Tanto los fotoiniciadores de tipo I como los de tipo II pueden emplearse en la presente invención solos o combinados.
Con el fin de aumentar la fotosensibilidad adicionalmente, el líquido de inyección incoloro curable por radiación UV puede contener, además, coiniciadores. Ejemplos adecuados de estos coiniciadores pueden categorizarse en tres grupos:
(1) aminas alifáticas terciarias tales como metildietanolamina, dimetiletanolamina, trietanolamina, trietilamina y N-metilmorfolina,
(2) aminas aromáticas tales como amilparadimetilaminobenzoato, 2-n-butoxietil-4-(dimetilamino) benzoato, 2-(dimetilamino)etilbenzoato, etil-4-(dimetilamino)benzoato y 2-etilhexil-4-(dimetilamino)benzoato, y
(3) aminas (met)acriladas tales como dialquilamino alquil(met)acrilatos (por ejemplo dietilaminoetilacrilato) o N-morfolinoalquil-(met)acrilatos (por ejemplo N-morfolinoetil-acrilato).
Se prefieren aminobenzoatos como coiniciadores.
En CRIVELLO, J.V., et al., Photoinitiators for Free Radical Cationic, 2a edición, editado por BRADLEY, G., Londres, Reino Unido: John Wiley and Sons Ltd, 1998. págs. 287-294, se describen fotoiniciadores adecuados.
En una realización preferida, el fotoiniciador en la tinta de inyección curable por radiación incluye uno o más óxidos de acilfosfina. Entre los fotoiniciadores de óxido de acilfosfina preferidos se incluyen el óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina, disponible bajo el nombre comercial Darocur™ TPO (producido por BASF), y el óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fenilfosfina, disponible bajo el nombre comercial Irgacure™ 819 (producido por BASF). En una realización preferida, la tinta de inyección blanca curable por radiación UV no incluye un fotoiniciador del tipo tioxantona. Por lo general, las tintas de inyección blancas curables por radiación UV que incluyen fotoiniciadores del tipo tioxantona presentan un fotoamarillamiento indeseado.
Ejemplos específicos de fotoiniciadores para las tintas de inyección blancas y de color pueden incluir, sin limitación, los siguientes compuestos o combinaciones de los mismos: benzofenona y benzofenonas sustituidas, 1-hidroxiciclohexil fenil cetona, tioxantonas como isopropiltioxantona, 2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropan-1-ona, 2-bencil-2-dimetilamino-(4-morfolinofenil)butan-1-ona, dimetilcetal bencilo, óxido de bis-(2,6-dimetilbenzoil)-2,4,4-
1
trimetilpentilfosfina, óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina, 2-metil-1-[4-(metiltio)fenil]-2-morfolinopropan-1-ona, 2,2-dimetoxi-1,2-d ifeniletan-1 -ona o 5,7-diyodo-3-butoxi-6-fluorona.
Entre los fotoiniciadores adecuados disponibles en el mercado se incluyen Irgacure™ 184, Irgacure™ 500, Irgacure™ 907, Irgacure™ 369, Irgacure™ 1700, Irgacure™ 651, Irgacure™ 819, Irgacure™ 1000, Irgacure™ 1300, Irgacure™ 1870, Darocur™ 1173, Darocur™ 2959, Darocur™ 4265 y Darocur™ ITX y Lucerin™ TPO, todos disponibles en BASF, Esacure™ KT046, Esacure™ KIP150, Esacure™ KT37 y Esacure™ EDB, disponibles en LAMBERTI, H-Nu™ 470 y H-NuTM 470X, disponibles en SPECTRA GROUP Ltd.
El fotoiniciador puede ser un fotoiniciador polimerizable que incluye uno o más grupos polimerizables, preferiblemente grupos acrilato.
El coiniciador puede ser un coiniciador polimerizable que incluye uno o más grupos polimerizables, preferiblemente grupos acrilato.
Una cantidad preferida de fotoiniciador se encuentra entre el 0% en peso y el 30% en peso, más preferiblemente entre el 0,5% en peso y el 20% en peso y lo más preferiblemente entre el 1,0% en peso y el 10% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección curable por radiación UV.
La cantidad del coiniciador en la tinta de inyección curable por radiación UV se encuentra preferiblemente entre el 0,1% en peso y el 30% en peso, más preferiblemente entre el 0,5% en peso y el 25% en peso y lo más preferiblemente entre el 1% en peso y el 10% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección curable por radiación UV.
Tensioactivos
La tinta de inyección curable por radiación puede contener al menos un tensioactivo. El tensioactivo puede ser aniónico, catiónico, no iónico o zwitteriónico y se añade preferiblemente en una cantidad total inferior al 3% en peso, más preferiblemente inferior al 2% en peso y lo más preferiblemente no más del 1% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección curable por radiación.
Los tensioactivos preferidos se seleccionan de entre tensioactivos de flúor (tales como hidrocarburos fluorados) y tensioactivos de silicona. Los tensioactivos de silicona son preferiblemente siloxanos y pueden ser alcoxilados, modificados con poliéster, modificados con poliéter, hidroxi funcionales modificados con poliéter, modificados con amina, modificados con epoxi y otras modificaciones o combinaciones de los mismos. Los siloxanos preferidos son poliméricos, por ejemplo polidimetilsiloxanos.
Entre los tensioactivos de silicona preferidos se incluyen BYK™ 333 y BYK™ UV3510 de BYK Chemie y Tegoglide™ 410 de EVONIK.
En una realización preferida, el tensioactivo es un compuesto polimerizable.
Entre los tensioactivos de silicona polimerizables preferidos se incluye un tensioactivo de silicona (met)acrilado. Lo más preferiblemente, el tensioactivo de silicona (met)acrilado es un tensioactivo de silicona acrilado, porque los acrilatos son mas reactivos que los metacrilatos.
En una realización preferida, el tensioactivo de silicona (met)acrilado es un polidimetilsiloxano (met)acrilatado modificado con poliéter o un polidimetilsiloxano (met)acrilatado modificado con poliéster.
Entre los tensioactivos de silicona (met)acrilatada comercialmente disponibles preferidos se incluyen Ebecryl™ 350, un diacrilato de silicona de Cytec, el polidimetilsiloxano acrilatado modificado con poliéter BYKTM UV3500 y BYKTM UV3530, el polidimetilsiloxano acrilatado modificado con poliéster BYKTM UV3570, todos producidos por BYK Chemie, TegoTM Rad 2100, TegoTM Rad 2200N, TegoTM Rad 2250N, TegoTM Rad 2300, TegoTM Rad 2500, TegoTM Rad 2600 y TegoTM Rad 2700, TegoTM RC711 de EVONIK, Silaplane™ FM7711, Silaplane™ FM7721, Silaplane™ FM7731, Silaplane™ FM0711, Silaplane™ FM0721, Silaplane™ FM0725, Silaplane™ TM0701 y Silaplane™ TM0701T, todos producidos por CHISSO Corporation, y DMS-R05, DMS-R11, DMS-R18, DMS-R22, DMS-R31, DMS-U21, DBE-U22, SIB1400, RMS-044, RMS-033, RMS-083, UMS-182, UMS-992, UCS-052, RTT-1011 y UTT-1012, todos producidos por Gelest, Inc..
Inhibidores de polimerización
La tinta de inyección curable por radiación puede contener un inhibidor de polimerización. Entre los inhibidores de polimerización adecuados se incluyen antioxidantes de tipo fenol, fotoestabilizadores de amina con impedimento estérico, antioxidantes de tipo fósforo y monometil éter de hidroquinona utilizado comúnmente en monómeros de (met)acrilato. También pueden utilizarse hidroquinona, t-butilcatecol y pirogalol.
Los inhibidores comerciales adecuados son, por ejemplo, Sumilizer™ GA-80, Sumilizer™ GM y Sumilizer™ GS, fabricados por Sumitomo Chemical Co. Ltd., Genorad™ 16, Genorad™ 18 y Genorad™ 20 de Rahn AG, Irgastab™ UV10 y Irgastab™ UV22, Tinuvin™ 460 y CGS20 de BASF, el rango Floorstab™ UV (UV-1, UV-2, UV-5 y UV-8) de Kromachem Ltd, el rango Additol™ S (S100, S110, S120 y S130) de Cytec Surface Specialties.
Puesto que la adición excesiva de estos inhibidores de polimerización reducirá la sensibilidad de la tinta al curado, es preferible que se determine la cantidad capaz de evitar la polimerización antes del mezclado. Preferiblemente, la cantidad de un inhibidor de polimerización es inferior al 2% en peso con respecto al peso total de la total tinta de inyección curable por radiación.
En una realización preferida, el inhibidor de polimerización es un inhibidor polimerizable que contiene preferiblemente uno o más grupos acrilato a fin de conseguir una buena reactividad.
Procedimientos de fabricación de tintas de inyección curables por radiación blancas
Las dispersiones de pigmentos pueden prepararse precipitando o moliendo el pigmento en el medio de dispersión en presencia del dispersante.
Un procedimiento para la fabricación de una tinta de inyección blanca curable por radiación incluye las etapas de: a) moler un pigmento de color en presencia de un dispersante polimérico y un compuesto polimerizable, obteniendo así una dispersión de pigmento concentrada, y b) diluir la dispersión de pigmento concentrada mediante compuestos polimerizables para que se obtenga una composición polimerizable, tal y como se ha descrito anteriormente en el caso de la tinta de inyección blanca curable por radiación.
Los aparatos de mezcla pueden incluir un amasador de presión, un amasador abierto, una mezcladora planetaria, un dissolver (dispersor, aparato de dispersión a alta velocidad) y una mezcladora Dalton Universal. Son aparatos de molienda y dispersión adecuados un molino de bolas, un molino de perlas, un molino coloidal, un dispersador de alta velocidad, dobles rodillos, un molino de bolas pequeñas, un acondicionador de pintura y rodillos triples. Las dispersiones también pueden prepararse utilizando energía ultrasónica.
Pueden emplearse muchos tipos de materiales diferentes como medio de molienda, como por ejemplo vidrios, cerámicas, metales y plásticos. En una realización preferida, el medio de molienda puede contener partículas, preferiblemente con forma sustancialmente esférica, como por ejemplo bolas pequeñas consistentes esencialmente en una resina polimérica o perlas de zirconio estabilizado con itrio.
En el proceso de mezclado, molienda y dispersión, cada proceso se realiza preferiblemente con refrigeración para evitar la acumulación de calor, y en la medida de lo posible bajo condiciones de iluminación en las que la radiación actínica quede sustancialmente excluida.
La dispersión de pigmento puede contener más de un pigmento. Tal dispersión de pigmento puede prepararse utilizando dispersiones diferentes para cada pigmento o, como alternativa, pueden mezclarse y comolerse diversos pigmentos al preparar la dispersión.
El proceso de dispersión puede realizarse en un modo discontinuo, continuo o semicontinuo.
Las cantidades y proporciones preferidas de los ingredientes de la molienda del molino variarán en gran medida en función de los materiales específicos y las aplicaciones que pretendan utilizarse. Los contenidos de la mezcla de molienda comprenden la molienda de molino y los medios de molienda. La molienda de molino comprende el pigmento, un dispersante polimérico y un vehículo líquido.
El tiempo de molienda puede variar en gran medida y depende de la selección del pigmento, de los medios mecánicos seleccionados y de las condiciones de residencia seleccionadas, del tamaño de partícula inicial y final deseado, etc. En la presente invención, pueden prepararse dispersiones de pigmento con un tamaño de partícula medio inferior a 100 nm.
Una vez finalizada la molienda, los medios de molienda se separan del producto particulado molido (en forma seca o de dispersión líquida) empleando técnicas de separación convencionales tales como la filtración o el tamizado a través de un tamiz de malla o similar. A menudo, el tamiz se sitúa dentro del molino, como por ejemplo en el caso de los molinos de bolas pequeñas. El concentrado de pigmento molido se separa de los medios de molienda preferiblemente por filtración.
En general, es deseable preparar las tintas de inyección en forma de una molienda de molino concentrada, la cual debe diluirse posteriormente en la concentración apropiada para su utilización en el sistema de impresión por inyección de tinta. Esta técnica permite preparar una mayor cantidad de tinta pigmentada utilizando el equipo. Mediante la dilución, la tinta de inyección se ajusta a la viscosidad, la tensión superficial, el color, el matiz, la densidad de saturación y la cobertura del área impresa deseados de la aplicación particular.
Procedimientos de impresión por inyección de tinta
En la presente invención, el procedimiento de impresión por inyección de tinta incluye las etapas de aplicar por chorro una tinta de inyección blanca curable por radiación sobre un sustrato y de curar la tinta de inyección blanca curable por radiación aplicado por chorro sobre el sustrato.
No existen restricciones en cuanto al tipo de sustrato, pero, preferiblemente, el sustrato se selecciona de cuero natural y lona. En estos sustratos, las ventajas de las tintas de inyección curables por radiación de la invención son más evidentes en el caso de la flexión.
Una lona o lona tarp (toldo) es una lámina flexible de gran tamaño de material resistente al agua. En Australia, las lonas se conocen también como “hootch” (choza). Las lonas cuentan a menudo con ojales reforzados en las esquinas y los lados para formar puntos de amarre para cuerdas, lo que permite sujetarlas al suelo o suspenderlas. A esto se le saca partido ventajosamente en el caso de las cortinas de camión conocidas en inglés como “tautliners” (lonas laterales).
Los materiales de lona preferidos se seleccionan del grupo formado por polietileno tejido, cañamazo, poliéster recubierto con poliuretano, vinilo y silnailon.
En una realización preferida, la lona tiene un espesor de al menos 130 pm, preferiblemente al menos 180 pm, más preferiblemente entre 230 pm y 600 pm. Un espesor de 230 pm permite una flexión intensa.
El cuero natural tiene distintas calidades, tales como cuero plena flor, cuero de grano superior (25) -que es básicamente cuero plena flor del que se ha lijado parte de la capa de grano y eliminado la capa de serraje subyacente- y serraje. Para obtenerse este último, la capa subyacente del pellejo se retira y se emplea para crear serraje. Dependiendo del espesor de la capa subyacente, pueden obtenerse muchos serrajes. El serraje tiene un aspecto basto, y normalmente se utiliza para fabricar ante.
Para evitar dañar el grano y la endeblez, el pellejo o piel se curte preferiblemente con cromo, pero también pueden utilizarse otros métodos de curtido, tales como el curtido vegetal. Tras el curtido, el cuero se seca y ablanda para formar el denominado cuero en crust. El acondicionado puede incluir procesos tales como la eliminación de taninos adheridos a la superficie, el engrase (la adhesión de grasas, aceites y ceras a las fibras de cuero), el teñido, el blanqueo, el ablandado físico y el rectificado de flor (en inglés: buffing) (la abrasión de la superficie del cuero para reducir los defectos de grano).
En una realización preferida, las una o más tintas de inyección curables por radiación se aplican por chorro sobre un recubrimiento de base que está presente en la superficie del cuero. El recubrimiento base no solo enmascara imperfecciones del cuero, tales como marcas de mordedura y de rayado, sino que también proporciona una superficie plana y homogénea, lo cual mejora la calidad de imagen.
En la presente invención, el cuero natural utilizado como sustrato para la impresión por inyección de tinta es preferiblemente un cuero en crust, más preferiblemente un cuero en crust recubierto con un recubrimiento de base. El recubrimiento de base incluye preferiblemente un polímero o copolímero a base de poliuretano, ha visto que esto mejora la flexibilidad del cuero impreso.
El recubrimiento base preferiblemente tiene un color similar al de la dermis y el grano. Para la dermis o el grano y el recubrimiento base se puede escoger cualquier color deseado, tal como rojo, verde, marrón, negro, azul, etc. Normalmente, la dermis y el grano se tiñen con tintes durante la fase de acondicionamiento (crusting), mientras que en el recubrimiento base preferiblemente se incluyen pigmentos de color.
El recubrimiento base puede aplicarse como una capa individual o puede aplicarse como múltiples capas. Las múltiples capas pueden incluso tener composiciones diferentes para mejorar propiedades como la adhesión y la flexibilidad.
Entre los poliuretanos adecuados se incluyen UrepalTM PU147 y PU181 de CHEMIPAL S.p.A., MelioTM Promul 61 de STAHL, Astacin™ Finish PS de BASF, Ecrothan™ 4075, 4078 y 4084 de MICHELMAN, Incorez™ CS8073 y CS065-195 de INCOREZ. El peso seco del poliuretano en el recubrimiento base se encuentra preferiblemente entre 1 y 6 g/m2.
Aunque se prefieren los poliuretanos y/o las poliamidas como los polímeros para el recubrimiento base, es posible utilizar otros polímeros, preferiblemente in combinación con los poliuretanos y/o las poliamidas. Tales polímeros tienen preferiblemente un alargamiento de rotura de más del 200%, más preferiblemente del 300%. El alargamiento de rotura se mide según la norma ISO527-2, por ejemplo, mediante un aparato de ensayo MTS ExceedTM de MTS Systems Corporation.
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Otro tipo de polímeros preferidos a utilizarse en el recubrimiento de base son poliacrilatos. Los poliacrilatos aportan una buena flexibilidad y estabilizan las dispersiones de pigmento en el recubrimiento base.
En una realización preferida, el recubrimiento de base incluye un polímero o copolímero a base de poliuretano y un polímero o copolímero a base de un poliacrilato. Una combinación así aporta una excelente flexibilidad, incluso en presencia de pigmentos.
Poliacrilatos preferidos son Roda™ Base 5514 de TFL y Primal™ HPB980 de LANXESS. Una emulsión de acrilato polimérica adecuada es Bioflex™ KGA de LMF Biokimica.
Es posible incorporar un reticulante en el recubrimiento base para mejorar la resistencia del recubrimiento base y la adhesión al cuero en crust. Entre los reticulantes preferidos se incluyen los reticulantes basados en aldehído, tales como el formaldehído, los derivados de melamina, las resinas de urea-formaldehído, el glioxal y el glutaraldehído, los epóxidos, las oxazolinas, las carbodiimidas y los isocianatos, siendo particularmente preferidos los isocianatos. El peso seco del reticulante en el recubrimiento base es preferiblemente inferior a 1,4 g/m2, más preferiblemente inferior a 1,0 g/m2.
En una realización preferida de fabricación de cuero decorado, se aplica un recubrimiento superior protector sobre la imagen decorativa impresa por inyección de tinta después haberse curado al menos parcialmente las una o más tintas de inyección curables por radiación de la invención aplicadas por chorro sobre la superficie de cuero. Si se utiliza en el artículo de cuero, el recubrimiento superior protege la imagen decorativa de rayaduras.
En una realización preferida, el recubrimiento de base y/o el recubrimiento superior protector incluye un polímero o copolímero a base de poliuretano.
En una realización preferida de la fabricación de cuero decorado, se aplica una etapa de prensado en caliente y/o una etapa de repujado. Una etapa de prensado en caliente introduce a presión el sándwich de recubrimiento basecapa de tinta-recubrimiento superior en el cuero, lo cual mejora su robustez. Una etapa de estampado permite imitar, por ejemplo, el caro cuero de piel de serpiente para un bolso sin dejar de utilizar cuero de origen bovino.
En una realización preferida, la superficie del cuero es la superficie de un cuero en crust. El cuero en crust prevé un producto final de cuero de la mejor calidad, lo cual acrecienta la sensación de lujo deseada de los artículos de cuero decorados.
El recubrimiento de base y el recubrimiento superior se aplican preferiblemente por pulverización o según cualquier técnica de recubrimiento conocido, tales como el recubrimiento con cuchilla, el recubrimiento por extrusión, el recubrimiento en cascada y el recubrimiento por cortina.
El recubrimiento superior puede aplicarse como una capa individual o puede aplicarse como múltiples capas. Las múltiples capas pueden incluso tener composiciones diferentes para mejorar propiedades como la resistencia al rayado.
El recubrimiento superior protector puede tener igual o similar composición que el recubrimiento base, pero preferiblemente no incluye ningún colorante para que la imagen de color impresa por inyección de tinta no se vea afectada. Normalmente, el recubrimiento superior protector se optimiza un tanto según la aplicación del cuero. Por ejemplo, la flexibilidad no juega un papel importante en una tapa de libro de cuero, al contrario que en unos zapatos de cuero. Por tanto, el recubrimiento superior protector para una tapa de libro puede optimizarse para la resistencia al rayado.
Lo más preferiblemente, el recubrimiento superior es un recubrimiento superior transparente, pero puede ser un recubrimiento superior translúcido. Al tener un recubrimiento superior transparente, la imagen impresa por inyección de tinta es visible a través del recubrimiento superior. Cuando se utiliza un recubrimiento superior traslúcido, se crea un efecto estético especial.
Si se desea una superficie superior mate para el cuero impreso por inyección de tinta, puede incluirse un mateante. Puede utilizarse cualquier mateante adecuado. Entre los mateantes preferidos se encuentra la sílice. Un ejemplo preferido de una dispersión de sílice que se encuentra disponible comercialmente es EudermTM SN2 de LANXESS. El cuero natural decorado puede utilizarse para fabricar una gran variedad de artículos de cuero. Entre los artículos de cuero preferidos se encuentran el calzado, el mobiliario, la tapicería, los bolsos y los equipajes, los guantes, los cinturones, las carteras, la ropa, el cuero para automóviles (p. ej., para asientos de tren, avión, embarcación y coche), interiores, libros y artículos de papelería, decoración de interiores, envoltorios, artículos ecuestres y otros artículos semejantes.
No existen restricciones a la hora de combinar algunas de las anteriores realizaciones preferidas entre sí.
Dispositivos de impresión por inyección de tinta
Las tintas de inyección curables por radiación pueden eyectarse mediante uno o más de cabezales de impresión, eyectando pequeñas gotas de tinta de una manera controlada a través de boquillas sobre una superficie receptora de tinta, que se está moviendo con respecto al cabezal o a los cabezales de impresión.
Un cabezal de impresión preferido para un sistema de impresión por inyección de tinta en la presente invención es un cabezal piezoeléctrico. La impresión por inyección de tinta piezoeléctrica se basa en el movimiento de un transductor cerámico piezoeléctrico al aplicarle tensión. Al aplicar tensión, la forma del transductor cerámico piezoeléctrico del cabezal de impresión cambia y forma una cavidad que posteriormente se rellena con tinta. Cuando la tensión vuelve a desconectarse, la cerámica se expande y recupera su forma original eyectando una gota de tinta desde el cabezal de impresión. No obstante, el método de impresión por inyección de tinta en la presente invención no se limita a la impresión por inyección de tinta piezoeléctrica. Pueden emplearse otros cabezales de impresión por inyección de tinta de otra naturaleza, como los cabezales de tipo continuo y los cabezales térmicos, electrostáticos y acústicos de tipo gota a demanda.
El cabezal de impresión por inyección de tinta normalmente se desplaza hacia atrás y hacia delante en una dirección transversal, a través de la superficie receptora de tinta en movimiento. A menudo, el cabezal de impresión por inyección de tinta no imprime en su camino hacia atrás. Se prefiere la impresión bidireccional para obtener una capacidad de producción por área alta. Otro método de impresión preferido es mediante un “proceso de impresión de una sola pasada”, que puede realizarse usando cabezales de impresión por inyección de tinta de ancho de página o múltiples cabezales de impresión por inyección de tinta, escalonados, que cubren toda la anchura de la superficie receptora de tinta. En un proceso de impresión de una sola pasada, los cabezales de impresión por inyección de tinta normalmente permanecen estacionarios y la superficie receptora de tinta se transporta bajo los cabezales de impresión por inyección de tinta.
Dispositivos de curado
Las tintas de inyección curables por radiación en la presente invención se curan exponiéndolas a radiación actínica, preferiblemente a radiación ultravioleta.
En la impresión por inyección de tinta, los medios de curado pueden disponerse junto al cabezal de impresión de la impresora de inyección de tinta de forma que se desplace con él y la composición curable se exponga a la radiación de curado justo después de haber sido eyectada por chorro.
En esta configuración puede resultar complicado disponer una fuente de radiación lo suficientemente pequeña que esté conectada al cabezal de impresión y sea capaz de desplazarse con él. Por tanto, puede utilizarse una fuente de radiación fija, es decir, una fuente de radiación UV de curado conectada a la fuente de radiación a través de un medio conductor de radiación flexible, como un haz de cable de fibra óptica o un tubo flexible con reflexión interna. Como alternativa, la radiación actínica puede suministrarse desde una fuente fija al cabezal de radiación, mediante una disposición de espejos, incluyendo un espejo sobre el cabezal de radiación.
La fuente de radiación dispuesta para que no se mueva con el cabezal de impresión, puede ser también una fuente de radiación alargada que se extiende transversalmente a través de la superficie receptora de tinta a curar y adyacente a la trayectoria transversal del cabezal de impresión de manera que las filas posteriores de imágenes formadas por el cabezal de impresión se hacen pasar, paso a paso o continuamente, por debajo de dicha fuente de radiación.
Cualquier fuente de luz ultravioleta, siempre y cuando que parte de la luz emitida puede absorberse por el fotoiniciador o sistema fotoiniciador, puede emplearse como una fuente de radiación, tal como una lámpara de mercurio de alta o baja presión, un tubo catódico frío, una luz negra, un LED ultravioleta, un láser ultravioleta y una luz intermitente. De estos, la fuente preferida es una que presente una contribución UV de una longitud de onda relativamente larga que tenga una longitud de onda dominante de 300-400 nm. Específicamente, se prefiere una fuente de luz UV-A debido a la dispersión de luz reducida de la misma, dando como resultado un curado interior más eficaz.
La radiación UV suele clasificarse como UV-A, UV-B, y UV-C en virtud de los siguientes parámetros:
• UV-A: de 400 nm a 320 nm
• UV-B: de 320 nm a 290 nm
• UV-C: de 290 nm a 100 nm.
Es posible curar la imagen utilizando, consecutivamente o simultáneamente, dos fuentes de luz con longitudes de
1
onda o iluminancias diferentes. Por ejemplo, puede seleccionarse una primera fuente UV rica en UV-C que se encuentre, particularmente, en el rango de 260 nm a 200 nm. La segunda fuente UV puede ser rica en UV-A, como por ejemplo una lámpara dopada con galio o una lámpara distinta cuya luz sea rica en UV-A y UV-B. La utilización de dos fuentes UV ha demostrado ser ventajosa al ofrecer, por ejemplo, una alta velocidad de curado y un alto grado de curado.
En una realización preferida, el dispositivo de impresión por inyección de tinta comprende ledes UV de una longitud de onda superior a 360 nm, preferiblemente ledes UV de una longitud de onda superior a 380 nm y lo más preferiblemente ledes UV de una longitud de onda de alrededor de 395 nm.
Para facilitar el curado, la impresora por inyección de tinta a menudo incluye una o más unidades de reducción de oxígeno. Las unidades de reducción de oxígeno colocan una manta de nitrógeno u otro gas relativamente inerte (por ejemplo, CO2) con una posición ajustable y una concentración de gas inerte variable para reducir la concentración de oxígeno en el entorno de curado. Los niveles de oxígeno residual suelen mantenerse en niveles bajos de hasta 200 ppm, aunque generalmente permanecen en un rango de entre 200 ppm y 1200 ppm.
Ejemplos
Materiales
Salvo que se especifique lo contrario, todos los materiales utilizados en los siguientes ejemplos pueden obtenerse fácilmente a través de fuentes convencionales tales como Aldrich Chemical Co. (Bélgica) y Acros (Bélgica). El agua fue agua desmineralizada.
TÍO2 es un pigmento de dióxido de titanio, disponible bajo el nombre comercial TronoxTM CR834 en TRONOX PIGMENTS BV.
PB15:4 es una abreviatura usada para Hostaperm™ Blue P-BFS, un pigmento C.I. Pigment Blue 15:4 de CLARIANT.
PR122 es un pigmento de quinacridona, disponible bajo el nombre comercial PIGMENT RED 122 TCR 12203 IJ en TRUST CHEM EUROPE BV.
MP1 es una abreviatura usada para un pigmento de quinacridona, disponible bajo el nombre comercial Fastogen™ Super Magenta CBR5 en SUN CHEMICAL BV.
PY155 es un pigmento C.I. Pigment Yellow 155, para el cual se usó Inkjet™ Yellow 4GC de CLARIANT.
PB7 es una abreviatura usada para Special Black™ 550, que es un negro de carbón, disponible en EVONIK DEGUSSA.
SYN es el sinergista de dispersión según la Fórmula (A):
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Fórmula (A),
y se sintetizó de la misma manera como se describe en el Ejemplo 1 del documento WO 2007/060254 (AGFA GRAPHICS) para el sinergista QAD-3.
E7701 es un dispersante de poliacrilato, disponible bajo el nombre comercial Efka™ 7701 en BASF.
DB162 es una abreviatura usada para el dispersante polimérico Disperbyk™ 162, disponible en BYK CHEMIE GMBH, en el que la mezcla disolvente de 2-metoxi-1-metiletilacetato, xileno y n-butilacetato se eliminó.
PEA es acrilato de 2-fenoxietilo, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SR339C en ARKEMA.
VCL es N-vinilcaprolactama, disponible en BASF BELGIUM, NV.
TBCH es acrilato de 4-t.butilciclohexilo, disponible bajo el nombre comercial Sartomer CD217 en ARKEMA.
CD278 es acrilato del éter butílico de dietilenglicol, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ CD278 en ARKEMA.
IDA es acrilato de isodecilo, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SR395 en ARKEMA.
1
SR495B es un monómero de acrilato de caprolactona, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SR495B en ARKEMA.
G1122 es un acrilato de uretano monofuncional, disponible bajo el nombre comercial Genomer™ 1122 en RAHN, que tiene la Fórmula (B):
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Fórmula (B).
PEG200 es diacrilato de polietilenglicol 200, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SR259 en ARKEMA.
PEG400 es diacrilato de polietilenglicol 400, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SR344 en ARKEMA.
PEG600 es diacrilato de polietilenglicol 600, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SR610 en ARKEMA.
DPGDA es diacrilato de dipropilenglicol, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SR508 en ARKEMA.
SR9003 es diacrilato de neopentilglicol propoxilado, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SR9003 en ARKEMA.
MPDA es diacrilato de 3-metil-1,5-pentandiol, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ SRTG341 en ARKEMA.
CN131B es acrilato de 2-hidroxi-3-fenoxipropilo, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ CN131B en ARKEMA.
CN963B80 es un oligómero de acrilato de uretano, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ CN963B80 en ARKEMA.
CN966H90 es un oligómero de acrilato de uretano, disponible bajo el nombre comercial Sartomer™ CN966H90 en ARKEMA.
KT046 es una mezcla de fotoiniciadores, disponible bajo el nombre comercial Esacure™ KTO 46 en FRATELLI LAMBERTI SPA.
BAPO es un fotoiniciador de óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fenilfosfina, disponible bajo el nombre comercial Irgacure™ 819 en BASF.
TPO es óxido de trimetilbenzoildifenilfosfina, suministrado bajo el nombre comercial Omnirad™ TPO por IGM.
ITX es Darocur™ ITX, una mezcla isomérica de 2- y 4-isopropiltioxantona de BASF.
T410 es un tensioactivo de silicona, disponible bajo el nombre comercial Tegoglide™ 410 en EVONIK.
C7500 es un tensioactivo de silicona, disponible bajo el nombre comercial Silwet™ L7500 en OSI SPECIALITIES BENELUX NV INHIB es una mezcla que forma un inhibidor de polimerización y que tiene una composición según la Tabla 2.
Tabla 2
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Cupferron™ AL es N-nitrosofenilhidroxilamina de aluminio de WAKO CHEMICALS LTD.
STAB UV10 es sebacato de 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidinooxi, disponible bajo el nombre comercial Irgastab™ UV 10 de BASF.
PA es una dispersión de poliamida iónica, disponible bajo el nombre comercial Michem™ Emulsion D310 en MICHELMAN PU es una dispersión de poliuretano acuosa, disponible bajo el nombre comercial Urepal™ PU147 en CHEMIPAL S.p.A.
XL es un poliisocianato alifático a base de disolvente, disponible bajo el nombre comercial Urepal™ CT70 de CHEMIPAL S.p.A.
RL-1 es un cuero rojo suministrado por Conceria Nuti Ivo S.P.A. (Italia), que es un crust de cuero de origen bovino teñido de rojo recubierto con un recubrimiento base pigmentado de rojo que incluye una dispersión de poliuretano acuosa.
Métodos de medición
1. Viscosidad
La viscosidad de las tintas de inyección curables por radiación UV se midió con un viscosímetro Rotovisco™ RV1 de HAAKE a 450C y a una velocidad de cizallamiento de 1.000 s-1.
2. Tensión superficial
La tensión superficial estática de las tintas de inyección curables por radiación UV se midió usando un tensiómetro KRÜSS K9 de KRÜSS GmbH, Alemania, a una temperatura de 250C tras 60 segundos.
3. Tamaño de partícula medio de la dispersión de pigmento concentrada (Malvern)
La determinación del tamaño de partícula medio de partículas de pigmento en dispersiones de pigmento concentradas se realizó mediante espectroscopia de correlación de fotones a una longitud de onda de 633 nm utilizando un láser de HeNe de 4 mW en una muestra diluida de la tinta de inyeccion pigmentada. Se utilizó el analizador de tamaño de partícula Malvern™ nano-S, disponible a través de Goffin-Meyvis.
La muestra se preparó por adición de una gota de tinta a una cubeta que contenía 1,5 ml de acetato de etilo y se mezcló hasta que se obtuvo una muestra homogénea. El tamaño de partícula medido es el valor medio de tres mediciones consecutivas, consistentes en 6 ensayos de 20 segundos.
4. Tamaño de partícula medio
El tamaño de partícula medio de las partículas de pigmento (diámetro) se determinó con un Brookhaven Instruments Particle Sizer BI90plus basado en el principio de dispersión de luz dinámica. La tinta de inyección se diluyó con acetato de etilo a una concentración de pigmento del 0,002% en peso. Los ajustes de medición del BI90plus eran: 5 ensayos a 230C, ángulo de 90°, longitud de onda de 635 nm y gráficos = función de corrección.
5. Flexión en seco (cuero)
La flexibilidad se determinó en un flexómetro SATRA™ STM 701 Bally, en el que las muestras se sometieron a un ciclo de un múltiplo de 10.000 flexiones. La cantidad de grietas que aparecen en el cuero o en la lona después del ensayo determina la puntuación. Las grietas se evaluaron a ojo y bajo un microscopio con 8 aumentos según los criterios indicados en la Tabla 3.
Tabla 3
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6. Flexión en seco (lona)
La flexibilidad se determinó utilizando un equipo de ensayo de agrietamiento por flexión de KARL SCHRODER KG de acuerdo con la norma DIN 53359 con muestras de ensayo de dimensiones 20x40 mm.
La evaluación se realizó según la Tabla 4.
Tabla 4
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Ejemplo 1
Este ejemplo ilustra la decoración de cuero natural con una imagen decorativa utilizando tintas de inyección blancas curables por radiación que tienen una composición específica para evitar el agrietamiento de la capa de tinta curada
1
al flexionarse.
Preparación de tintas de inyección blancas
Se preparó una dispersión concentrada de pigmento blanco W1 que tiene la composición según la Tabla 5.
Tabla 5
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La dispersión concentrada de pigmento blanco W1 se preparó mezclando los componentes según la Tabla 5 durante 30 minutos en un recipiente equipado con un dispersador DISPERLUX™ (de DISPERLUX S.A.R.L., Luxemburgo). Se añadió una solución al 30% del dispersante polimérico E7701 en PEA. A continuación se molió esta mezcla en un molino DYNOTM-MILL ECM Poly de la empresa WAB Willy A. Bachofen (Suiza) usando perlas de óxido de circonio estabilizadas con itrio de 0,40 mm de diámetro. El molino de perlas estuvo lleno en un 42% de las perlas de trituración y funcionó en modo de recirculación durante un tiempo de residencia de 10 minutos aplicando una velocidad a las puntas de los discos agitadores (tip speed) de 15 m/s. La cámara de molienda se refrigeró por agua durante la operación. Se vio que el tamaño de partícula medio de las partículas de pigmento en dispersiones de pigmento concentradas era de 280 nm.
A continuación se mezcló la dispersión concentrada de pigmento blanco W1 con los componentes según la Tabla 6 a la Tabla 10 para producir las tintas de inyección blancas curables por radiación UV según la presente invención INV-1 a INV-28 y las tintas de inyección blancas curables por radiación UV comparativas COMP-1 a COMP-5.
Tabla 6
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Tabla 7
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1
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Tabla 8
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Tabla 9
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Tabla 10
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Resultados y evaluación
La viscosidad de las tintas de inyección blancas se determinó a 450C. El valor de composición de tinta ICV se calculó para cada tinta de inyección según la Fórmula (I). “% en peso Mono” y “% en peso Poli” representan los porcentajes en peso de los compuestos polimerizables monofuncionales y los compuestos polimerizables polifuncionales, respectivamente, en ambos casos con respecto al peso total de la composición polimerizable.
Utilizando una impresora por inyección de tinta de cama plana Anapurna™ M2540 equipada con un sistema de curado con bombilla D, cada tinta de inyección blanca se imprimió sobre un cuero rojo RL-1 en escalas con una cobertura de tinta de 10% a 100% a 720 x 1440 dpi. Se seleccionaron áreas de cuero impreso que tenían la misma opacidad a la tinta de inyección blanca para someterlas a 30.000 flexiones en seco.
En la Tabla 11 se muestran todos los resultados.
Tabla 11
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Debería resultar evidente por la Tabla 11 que solo las tintas de inyección blancas de la invención son capaces de aguantar un ensayo de 30.000 flexiones. Los resultados para las tintas de inyección blancas curables por radiación INV-13 a INV-26 ilustran que puede incluso haber presente una cantidad sustancial de compuestos polimerizables polifuncionales. Tal cantidad mejora la resistencia de la capa de tinta, haciéndola más resistente al rayado. Al aumentar aún más el contenido de dióxido de titanio hasta un 32% en peso de la tinta de inyección, la flexión siguió siendo buena, incluso para un valor de composición de tinta ICV de 28, tal y como ilustra la tinta INV-27. Las tintas de inyección blancas curables por radiación comparativas no fueron capaces de aguantar 30.000 flexiones, aún cuando se minimizó el porcentaje en peso de compuestos polimerizables polifuncionales y se aumentó el contenido de dióxido de titanio hasta un 24% en peso con respecto a la tinta.
Ejemplo 2
Este ejemplo ilustra la impresión por inyección de tinta de imágenes multicolor sin grietas sobre cuero natural mediante un conjunto de tintas de inyección curables por radiación UV.
Dispersiones de pigmento concentradas
Primero se prepararon dispersiones de pigmento concentradas para preparar un conjunto de tintas de inyección CMYK.
Dispersión de pigmento cian CPC
Se preparó una dispersión mezclando los componentes según la Tabla 12 durante 30 minutos utilizando un dispersador DISPERLUX™ de DISPERLUX S.A.R.L., Luxemburgo. A continuación se molió la dispersión utilizando un molino Bachofen DYNOMILL ECM relleno con perlas de zirconia estabilizada con itrio de 0,4 mm (“high wear resistant zirconia grinding media” de TOSOH Co.). La mezcla se hizo circular sobre el molino durante 2 horas. Tras la molienda, se descargó la dispersión de pigmento concentrada en un recipiente a través de un filtro de 1 pm.
Tabla 12
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Dispersión de pigmento magenta CPM
Se preparó una dispersión mezclando los componentes según la Tabla 13 durante 30 minutos utilizando un dispersador DISPERLUX™ de DISPERLUX S.A.R.L., Luxemburgo. A continuación se molió la dispersión utilizando un molino Bachofen DYNOMILL ECM relleno con perlas de zirconia estabilizada con itrio de 0,4 mm (“high wear resistant zirconia grinding media” de TOSOH Co.). La mezcla se hizo circular sobre el molino durante 2 horas. Tras la molienda, se descargó la dispersión de pigmento concentrada en un recipiente a través de un filtro de 1 pm.
Tabla 13
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Dispersión de pigmento amarillo CPY
Se preparó una dispersión mezclando los componentes según la Tabla 14 durante 30 minutos utilizando un dispersador DISPERLUX™ de DISPERLUX S.A.R.L., Luxemburgo. A continuación se molió la dispersión utilizando un molino Bachofen DYNOMILL ECM relleno con perlas de zirconia estabilizada con itrio de 0,4 mm (“high wear resistant zirconia grinding media” de TOSOH Co.). La mezcla se hizo circular sobre el molino durante 2 horas. Tras la molienda, se descargó la dispersión de pigmento concentrada en un recipiente a través de un filtro de 1 pm.
Tabla 14
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Dispersión de pigmento negro CPB
Se preparó una dispersión mezclando los componentes según la Tabla 15 durante 30 minutos utilizando un dispersador DISPERLUX™ de DISPERLUX S.A.R.L., Luxemburgo. A continuación se molió la dispersión utilizando un molino Bachofen DYNOMILL ECM relleno con perlas de zirconia estabilizada con itrio de 0,4 mm (“high wear
2
resistant zirconia grinding media” de TOSOH Co.). La mezcla se hizo circular sobre el molino durante 2 horas. Tras la molienda, se descargó la dispersión de pigmento concentrada en un recipiente a través de un filtro de 1 gm.
Tabla 15
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Conjunto de tintas de inyección curables por radiación UV
Se preparó un conjunto de tintas de inyección curables por radiación CMYK utilizando las dispersiones de pigmento concentradas preparadas anteriormente y combinándolas con los otros componentes según la Tabla 16. El porcentaje en peso (% en peso) está basado en el peso total de la tinta de inyección.
Tabla 16
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Preparación del recubrimiento superior protector TC1
Se preparó un recubrimiento superior protector TC1 mezclando los siguientes componentes según la Tabla 17.
Tabla 17
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Resultados y evaluación
Las propiedades de las tintas en el conjunto de tintas de inyección curables por radiación CMYK se determinaron y se muestran en la Tabla 18.
Tabla 18
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La tinta de inyección blanca INV-6 del Ejemplo 1 se utilizó para formar un conjunto de tintas de inyección curables por radiación CMYKW que se utilizó para imprimir una imagen multicolor con un fondo blanco sobre un cuero rojo RL-1 mediante una impresora por inyección de tinta de cama plana Anapurna™ M2540 dotada de un sistema de curado con bombilla D.
Después, el cuero impreso por inyección de tinta se recubrió por pulverización con el recubrimiento superior protector TC1 utilizando una pistola pulverizadora HS 25 HV3 de KRAUTZBERGER con un diámetro de boquilla de 1,2 mm. El cuero recubierto se secó empleando una secadora Radicure™ D con un ajuste de temperatura de 280 0C, en la que la velocidad de la cinta transportadora se había ajustado al valor más bajo, lo cual se tradujo en un tiempo de secado de 2,5 min.
Se tomaron muestras impresas de distintas zonas del cuero impreso multicolor y se sometieron a ensayo para ver su capacidad de flexión. Después de 30.000 flexiones, ninguna muestra sometida a ensayo presentó agrietamiento visible al ojo humano o por microscopio.
Ejemplo 3
Este ejemplo ilustra la impresión por inyección de tinta sobre lona con tintas de inyección blancas curables por radiación que tienen una composición específica para evitar el agrietamiento de la capa de tinta curada al flexionarse.
Preparación de tintas de inyección blancas
Se utilizó una dispersión concentrada de pigmento blanco W1 que tiene la misma composición como en la Tabla 5 del Ejemplo 1. A continuación se mezcló la dispersión concentrada de pigmento blanco W1 con los componentes según la Tabla 19 a la Tabla 23 para producir las tintas de inyección blancas curables por radiación UV según la presente invención I-1 a I-20 y las tintas de inyección blancas curables por radiación UV comparativas C-1 a C-14.
Tabla 19
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2
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Tabla 20
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Tabla 21
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2
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Tabla 22
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Tabla 23
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INHIB
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Resultados y evaluación
La viscosidad de las tintas de inyección blancas se determinó a 450C. El valor de composición de tinta ICV se calculó para cada tinta de inyección según la Fórmula (I). “% en peso Mono” y “% en peso Poli” representan los porcentajes en peso de los compuestos polimerizables monofuncionales y los compuestos polimerizables polifuncionales, respectivamente, en ambos casos con respecto al peso total de la composición polimerizable.
Utilizando una impresora por inyección de tinta de cama plana Anapurna™ M2540 dotada de un sistema de curado LED UV, cada tinta de inyección blanca se imprimió sobre una lona azul del tipo CLASSIC - B6000 de SIOEN INDUSTRIES en escalas con una cobertura de tinta de 10% a 100% a 720 x 1440 dpi. Se seleccionaron áreas de lona impresa que tenían la misma opacidad a la tinta de inyección blanca para someterlas a flexión en seco. En la Tabla 24, un resultado de “OK” significa que el área de lona impresa fue capaz de aguantar 500.000 flexiones, mientras que “NOK” indica que el área de lona impresa se rompió después de 10.000 flexiones.
Tabla 24
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Debería resultar evidente a partir de la Tabla 24 que solo las áreas de lona impresas con una tinta de inyección blanca que tenía un valor de composición de tinta ICV no superior a 30 tuvieron buenos resultados de flexión en seco.
Ejemplo 4
Este ejemplo ilustra la impresión por inyección de tinta de imágenes multicolor sobre lona con un conjunto de tintas de inyección curables por radiación UV que no presenta agrietamiento.
Resultados y evaluación
La tinta de inyección blanca I-2 del Ejemplo 3 se combinó con el conjunto de tintas de inyección curables por radiación CMYK del Ejemplo 2 para formar un conjunto de tintas de inyección curables por radiación CMYKW que se utilizó para imprimir una imagen multicolor sobre la misma lona azul del tipo CLASSIC - B6000 de SIOEN INDUSTRIES del Ejemplo 3 con una impresora por inyección de tinta de cama plana AnapurnaTM M2540 equipada con un sistema de curado LED UV.
Se tomaron muestras impresas de distintas zonas de la cortina lateral de camión impresa en múltiples colores y se sometieron a ensayo para ver su flexión en seco. Después de 500.000 flexiones, ninguna muestra sometida a ensayo presentó agrietamiento visible al ojo humano o por microscopio.
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Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Tinta de inyección blanca curable por radiación que incluye al menos un 18,5% en peso de pigmento blanco y entre un 0% en peso y un 35% en peso de disolvente orgánico, estando ambos porcentajes en peso basados en el peso total de la tinta de inyección blanca curable por radiación, y una composición polimerizable que contiene entre un 0% en peso y un 15,0% en peso de uno o más compuestos polimerizables polifuncionales y al menos un 85,0% en peso de uno o más compuestos polimerizables monofuncionales,
en la que la composición polimerizable tiene un valor de composición de tinta ICV < 30,
estando este valor de composición de tinta ICV (Ink Composition Valué) representado por la Fórmula (I):
147x% en peso(NVC) £¿j?i(10 x i — 75) x % en peso(i)
_______________________ £¿ii% en pesoji)_________________
Fórmula (I),
en la que
i representa un número entero de 1 a 18,
% en peso(NVC) es el % en peso de N-vinilcaprolactama, si está presente,
% en peso(i) es el % en peso de los monómeros pertenecientes al grupo i,
en la que los compuestos polimerizables distintos de aquellos en los grupos i=1 a 18 están presentes en una cantidad de entre un 0% en peso y un 20,0% en peso,
en la que uno o más oligómeros están presentes en una cantidad de entre un 0% en peso y un 15% en peso, estando todos los porcentajes en peso de N-vinilcaprolactama, oligómeros y compuestos polimerizables basados en el peso total de la composición polimerizable,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=1 incluyen el acrilato de éter butílico de dietilenglicol, el acrilato de 2-etilhexilo, el acrilato de etoxidietilenglicol, el acrilato de éter 2-etilhexílico de di(etilenglicol), el monometacrilato de metoxipolietilenglicol (550), el metacrilato de laurilo, el acrilato de octildecilo, el acrilato de n-octilo, el éter glicídilico de acrilato de 4-hidroxibutilo, el fosfato ácido de metacrilato de 2-hidroxietilo y el monometacrilato de metoxipolietilenglicol (350),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=2 incluyen el acrilato de isodecilo, el acrilato de isononilo, el acrilato de tetrahidrofurfurilo modificado con caprolactona, el monoacrilato de metoxipolietilenglicol (350), el acrilato de tridecilo, el acrilato de 2(2-etoxietoxi)-etilo, el acrilato de isooctilo, el acrilato de butilo y el acrilato de policaprolactona,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=3 incluyen el monoacrilato de metoxipolietilenglicol (550), el acrilato de 2-metoxietilo, el acrilato de laurilo etoxilado (4), el acrilato de isoamilo, el acrilato de metoxitrietilenglicol, el metacrilato de hidroxietilo etoxilado (2), el diacrilato de bisfenol A etoxilado (30), el diacrilato de polietilenglicol (600), el acrilato de nonilfenol etoxilado (8) y el metacrilato de isodecilo, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=4 incluyen el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (20), el acrilato de 4-hidroxibutilo, el metacrilato de tridecilo, el dimetacrilato de polietilenglicol (600), el acrilato de 1 H,1 H,5H-octafluoropentilo, el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (15) y el metacrilato de 2-etoxietilo, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=5 incluyen el acrilato de laurilo, el diacrilato de hidroxipivalato de neopentilglicol modificado con caprolactona (6M), el acrilato de nonilfenol etoxilado (4), el diacrilato de polietilenglicol (400), el acrilato de fenoxipolietilenglicol, el acrilato de etilo y el dimetacrilato de polietilenglicol (400),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=6 incluyen el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (9), el acrilato de isoestearilo, el acrilato de tetrahidrofurfurilo, el triacrilato de trimetilolpropano propoxilado (3), el acrilato de hidroxietilo y el triacrilato de glicerilo propoxilado (5,5),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=7 incluyen el metacrilato de 2-etilhexilo, el dimetacrilato de tetraetilenglicol, el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (6), el dimetacrilato de trietilenglicol, el acrilato de (2-etil-2-metil-1,3-dioxolan-4-il)-metilo, el acrilato de 2-hidroxipropilo, el acrilato de 2-propilheptilo, el diacrilato de hexanodiol etoxilado (3), el acrilato de 2,2,2-trifluoroetilo, el ácido prop-2-enoico de éster 2-(((butilamino)carbonil)oxi)etílico y el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (10),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=8 incluyen el diacrilato de bisfenol A etoxilado (10), el metacrilato de 3-etil-3-oxetanilo, el acrilato de 2-fenoxietilo, el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (2), el acrilato de bencilo, el acrilato de 2-etilhexildiglicol, el acrilato de estearilo, el acrilato de 2-hidroxibutilo, el acrilato de metilo, el acrilato formal de trimetilolpropano cíclico, el acrilato de fenol etoxilado (4), el acrilato de diciclopentenilo y el acrilato de diciclopentenilo-oxietilo,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=9 incluyen el diacrilato de polietilenglicol (200), el diacrilato de hidroxipivalato de neopentilglicol modificado con caprolactona (2M), el acrilato de ciclohexilo, el acrilato de 2-hidroxi-3-fenoxipropilo, el triacrilato de glicerilo propoxilado (3), el metacrilato de dimetilaminoetilo, el monoacrilato de 1,4-ciclohexanodimetanol, el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (3), el metacrilato de dietilaminoetilo y el metacrilato de n-butilo,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=10 incluyen el triacrilato de trimetilolpropano propoxilado (6), el acrilato de ciclohexanospiro-2-(1,3-dioxolan-4-il))-metilo, el diacrilato de tetraetilenglicol, el metacrilato de 2-hidroxipropilo, el trimetacrilato de trimetilolpropano, el acrilato de isoforilo y el dimetacrilato de 1,6 hexanodiol, en la que los compuestos polimerizables del grupo i=11 incluyen el diacrilato de neopentilglicol propoxilado, el acrilato de (octahidro-4,7-metano-1H-indenil)-metilo, el metacrilato de 1H,1H,5H-octafluoropentilo, el metacrilato de estearilo y el metacrilato de tetrahidrofu rfu ri lo,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=12 incluyen el metacrilato de glicidilo, el metacrilato de 3,3,5-trimetilciclohexanol, el diacrilato de 1,6-hexanodiol, el diacrilato de 1,4-butanodiol, el metacrilato de diciclopentenil-oxietilo, el acrilato de 4-terc.butilciclohexilo, el diacrilato de neopentilglicol etoxilado (2), el metacrilato de isobutilo y el diacrilato de 3-metil-1,5-pentanodiol,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=13 incluyen el metacrilato de alilo, el metacrilato de 2-fenoxietilo, el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (6), el metacrilato de bencilo, el dimetacrilato de 1,4-butanodiol, el acrilato de t-butilo, el metacrilato de 2-hidroxietilo, el acrilato de 2-(2-viniloxietoxi)-etilo y el diacrilato de bisfenol A etoxilado (4),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=14 incluyen el triacrilato de isocianurato de tris(2-hidroxietilo), el diacrilato de tripropilenglicol, el triacrilato de trimetilolpropano, el metacrilato de etilo, el dimetacrilato de dietilenglicol, el acrilato de diciclopentadienilo, el diacrilato de bisfenol A etoxilado (3) y el tetraacrilato de pentaeritritol etoxilado (4),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=15 incluyen la diacetonacrilamida, el diacrilato de dioxanoglicol y el metacrilato de nonilfenol etoxilado (4),
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=16 incluyen el metacrilato de 2,2,2-trifluoroetilo, el metacrilato de ciclohexilo y el pentaacrilato de dipentaeritritol,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=17 incluyen el diacrilato de 1,10-decanodiol, el acrilato de isobornilo, el tetraacrilato de ditrimetilolpropano y el diacrilato de dietilenglicol,
en la que los compuestos polimerizables del grupo i=18 incluyen el diacrilato de 1,3-butilenglicol, el tetraacrilato de pentaeritritol, el triacrilato de pentaeritritol, el diacrilato de dipropilenglicol, el metacrilato de metilo, el diacrilato de neopentilglicol, el metacrilato de t-butilo, el dimetacrilato de bisfenol A etoxilado (4), el metacrilato de isobornilo, la acriloilmorfolina, el acrilato de diciclopentanilo y el acrilato de dihidrociclopentadienilo.
2. Tinta de inyección blanca curable por radiación según la reivindicación 1, en la que el % en peso(NVC) no es superior al 10,0% en peso.
3. Tinta de inyección blanca curable por radiación según la reivindicación 1 o 2, en la que el contenido de los uno o más compuestos polimerizables polifuncionales se encuentra entre el 0,5% en peso y el 10,0% en peso.
4. Tinta de inyección blanca curable por radiación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la tinta de inyección blanca curable por radiación no contiene un disolvente orgánico.
5. Tinta de inyección blanca curable por radiación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el contenido de compuestos polimerizables metacrilados es inferior al 25,0% en peso.
6. Tinta de inyección blanca curable por radiación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el contenido de compuestos polimerizables acrilados es superior al 50,0% en peso.
7. Tinta de inyección blanca curable por radiación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que un fotoiniciador en la tinta de inyección curable por radiación incluye uno o más óxidos de acilfosfina.
8. Tinta de inyección blanca curable por radiación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que el pigmento blanco incluye dióxido de titanio.
9. Tinta de inyección blanca curable por radiación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que el pigmento blanco está presente en una cantidad entre un 18,5% en peso y un 25,0% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección blanca curable por radiación.
10. Tinta de inyección blanca curable por radiación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que la cantidad de la composición polimerizable se encuentra entre un 50,0% en peso y un 70,0% en peso con respecto al peso total de la tinta de inyección blanca curable por radiación .
11. Tinta de inyección blanca curable por radiación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que la viscosidad de las tintas de inyección curables por radiación se encuentra entre 5 y 16 mPas a una temperatura de 45°C y a una velocidad de cizallamiento de 1.000 s-1.
12. Conjunto de tintas de inyección que contiene la tinta de inyección blanca curable por radiación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 y una pluralidad de tintas de inyección curables por radiación que contienen un pigmento de color.
13. Conjunto de tintas de inyección según la reivindicación 12, en el que la pluralidad de tintas de inyección curables por radiación que contienen un pigmento de color tiene una composición polimerizable como
1
reivindicada para la tinta de inyección blanca curable por radiación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
14. Conjunto de tintas de inyección según la reivindicación 12 o 13, que incluye al menos una tinta de inyección curable por radiación que contiene un pigmento de B-ftalocianina de cobre, una tinta de inyección curable por radiación que contiene un pigmento de quinacridona o un pigmento de dicetopirrolopirrol o un cristal mixto de los mismos, una tinta de inyección curable por radiación que contiene un pigmento de negro de carbón y una tinta de inyección curable por radiación que contiene un pigmento amarillo seleccionado del grupo que consta de C.I. Pigment Yellow 120, C.I. Pigment Yellow 139, C.I. Pigment Yellow 150, C.I. Pigment Yellow 155, C.I. Pigment 180, C.I. Pigment Yellow 185 y C.I. Pigment Yellow 213 o un cristal mixto de los mismos.
15. Procedimiento para la fabricación de una tinta de inyección blanca curable por radiación que incluye las etapas de:
a) moler un pigmento de color en presencia de un dispersante polimérico y un compuesto polimerizable, obteniendo así una dispersión de pigmento concentrada, y
b) diluir la dispersión de pigmento concentrada mediante compuestos polimerizables para que se obtenga así la composición polimerizable como reivindicada según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
16. Procedimiento de impresión por inyección de tinta que incluye las etapas de:
- aplicar por chorro una tinta de inyección blanca curable por radiación sobre un sustrato, y
- curar la tinta de inyección blanca curable por radiación aplicada por chorro sobre el sustrato.
17. Procedimiento de impresión por inyección de tinta según la reivindicación 16, en el que el sustrato se selecciona entre el cuero natural y la lona.
2
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