ES2909337T3 - Sistemas de tinta de impresión - Google Patents

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Abstract

Sistema de tinta de impresión que contiene poliglicósidos no modificados y ceras de poliolefina y/o de Fischer- Tropsch y/o ceras de amida y/o ceras de base biológica, así como opcionalmente pigmentos, aglutinantes y/o disolventes, presentando los poliglicósidos no modificados una superficie específica BET de al menos 0,45 m2/g y una distribución de tamaños de partícula con un índice de irregularidad (D60/D10) hasta un máximo de 3,5, caracterizado por que las ceras de poliolefina o de Fischer-Tropsch o de amida o ceras de base biológica se usan en forma micronizada con un valor d99 como máximo de 100 μm, preferiblemente como máximo 30 μm, de modo particularmente preferente como máximo 20 μm.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistemas de tinta de impresión
La invención se refiere a sistemas de tinta de impresión que contienen polímeros glicosídicos y al mismo tiempo ceras de hidrocarburo y/o amida y/o ceras de base biológica, así como al uso de combinaciones de poliglicósido/cera en tintas de impresión para la mejora del comportamiento de sedimentación y redispersión y una mejora significativa de la resistencia al roce.
Los sistemas de tintas de impresión suelen estar formados por los componentes principales colorante, aglutinante y disolvente. También contienen aditivos para el ajuste de las propiedades deseadas. Las ceras de poliolefina generalmente se añaden para dar a las superficies impresas resistencia al roce y al rayado (véase, por ejemplo, Fette Seifen Anstrichmittel 69, No. 8, página 589 (1967); dto.73, No. 4, página 231 (1971)). Una protección eficaz contra el roce es particularmente importante en el caso de aquellos productos impresos que están expuestos a cargas mecánicas, ya sea en la imprenta, durante el apilado, durante el transporte o durante el uso. Esto se considera sobre todo para materiales de embalaje.
Ya se ha descrito el uso de polímeros glicosídicos y derivados, en particular polisacáridos, como aditivo en tintas de impresión.
En el documento DE-10201344 se describen polisacáridos, en particular poliglucosas y poligalactomanosas, como espesantes para tintas de imprenta acuosas. Los polisacáridos hidrosolubles utilizados sirven, por consiguiente, como adyuvantes reológicos.
En el documento US-3010833, mediante la adición de una tinta de impresión basada en aceite con un éter de celulosa acuoso, así como una preparación acuosa de almidón, se logra una reducción de la transferencia no deseada, por la que se entiende la transmisión de la tinta recién impresa sobre la hoja situada por encima. La fuerte tendencia a la separación de los sistemas con diferentes polaridades se suprime mediante aceite parcialmente oxidado (emulsionante) como componente adicional en combinación con una agitación intensiva.
Según el documento US-3389100 se describe almidón de grano en las tintas de impresión basadas en aceite como un aditivo para el acabado antideslizante del cartón impreso. Una adición de cera de parafina microcristalina sirve simultáneamente para el aumento de la protección contra el roce. La proporción de almidón de grano/cera en la mezcla reivindicada asciende a (0,5 - 2,5 %)/(5 - 7 %).
En el documento JP-2004292746 se reivindican tintas de impresión acuosas resistentes a la abrasión cuyos componentes están constituidos por 70-90 % en peso de goma laca y 10-30 % en peso de almidón esterificado.
El documento US-5618338 describe una composición líquida que comprende compuestos catiónicos en combinación con celulosa finamente molida para la reducción del "sangrado" de una tinta de impresión sobre sustratos de papel. Sin embargo, no se utilizan ceras. Las tintas descritas tienen buena calidad de impresión y capacidad de fijación sobre el sustrato de papel.
En el documento WO-2010059562 se describen tintas de impresión que contienen almidón ácido o hidrolizado enzimáticamente, o bien modificado químicamente, con cuya ayuda se logra una dispersión mejorada de los pigmentos.
La solicitud US-2002016440 describe recetas redispersables o solubles para recubrimientos antiestáticos que comprenden componentes de látex, polianiónicos y de tiofeno poliméricos. Las dispersiones pueden contener polisacáridos modificados químicamente como espesantes.
En el documento WO-2006060784 se describen tintas de impresión acuosas que, además de colorantes, contienen polisacáridos de alto peso molecular, como por ejemplo almidón, también contienen dextrinas, maltodextrinas, así como un polímero de acrilato hidrosoluble como emulsionante. El almidón de alto peso molecular mejora, entre otras cosas, la reciclabilidad (“repulpabilidad“) del sustrato impreso que contiene celulosa.
La solicitud WO-2007056660 describe una tinta de impresión flexográfica y/o de huecograbado para uso sobre sustratos no tejidos que están constituidos por resina de poliuretano, disolvente, colorante y resina de nitrocelulosa, tratándose en el caso de nitrocelulosa de un polisacárido modificado químicamente.
El documento US-4310356 da a conocer tintas de impresión acuosas para periódicos con un contenido de 3-60 % en peso de “almidón dispersado”. Dado que el almidón muestra un comportamiento de sedimentación muy pronunciado en agua, también se utilizan sacáridos oligoméricos, las denominadas dextrinas y/o dextrinas acetiladas y/o polisacáridos hidrolizados. Tales recetas muestran en la impresión un comportamiento de secado mejorado en general y una apariencia mejorada.
El uso de polímeros glicosídicos en recetas de tintas de impresión se describe así previamente. No obstante, en este caso es desventajoso el hecho de que el componente de polisacárido en la tinta de impresión líquida tienda a la rápida sedimentación. Esto se considera en medida especial para sistemas de tinta de impresión con baja viscosidad, como los que se utilizan normalmente, por ejemplo, en tintas de impresión tipográfica. La disgregación que se produce durante el almacenamiento de la tinta dificulta la manipulación. El sedimento que se forman después de un corto tiempo, principalmente constituido por polisacárido, como por ejemplo almidón, es extremadamente compacto y se puede redispersar de nuevo solo con dificultad.
Además, en el uso de tintas que contienen polisacáridos durante el proceso de impresión se produce un aumento de los fenómenos de "acumulación" en los rodillos de transferencia de tinta, cubriéndose estos últimos cada vez más con partículas de polisacáridos, que en última instancia afectan a la transferencia de tinta y a la imagen impresa a un nivel inaceptable.
Las propiedades ventajosas de los polisacáridos como componente aditivo en las tintas de impresión se ven contrarrestadas, por lo tanto, por algunas desventajas graves y, por lo tanto, existe la necesidad de remediar estos inconvenientes.
Como se descubrió sorprendentemente, esto se logra empleándose polisacáridos, como por ejemplo almidón o microcelulosa, con una determinada superficie específica y distribución de tamaño de grano y combinándose estos en la receta de tinta de impresión con una cera de polietileno y/o de Fischer-Tropsch y/o de amida y/o cera natural. Inesperadamente, la combinación con cera proporciona una estabilización adicional de la formulación.
Además, con esta combinación se pudo lograr sorprendentemente una mejora significativa en la resistencia al roce, lo que no se pudo lograr hasta ahora de esta manera mediante los componentes individuales.
Por lo tanto, el objeto de la invención es un sistema de tinta de impresión que contiene polímeros glicosídicos no modificados (es decir, poliglicósidos no modificados), así como poliolefina y/o ceras de Fischer-Tropsch y/o ceras de amida y/o ceras de base biológica que se emplean en forma micronizada con un valor d99 como máximo de 100 gm, preferentemente como máximo 30 gm, de forma particularmente preferente como máximo 20 gm, así como opcionalmente pigmentos, aglutinantes y/o disolventes, presentando el polímero glicosídico una superficie específica BET como mínimo de 0,45 m2/g y una distribución de tamaños de partícula con un índice de irregularidad (D60/D10) hasta un máximo de 3,5.
Otro objeto de la invención es el uso del sistema de tinta de impresión según la invención para la mejora del comportamiento de sedimentación y redispersión y la resistencia al roce de los sistemas de tinta de impresión, caracterizado porque se añade a estos ceras de poliolefina y/o de Fischer-Tropsch y/o ceras de amida y/o ceras y poliglicósidos de base biológica, que poseen una superficie específica de > 0,45 m2/g y un índice de irregularidad < 3,5. Los sistemas de tinta de impresión también pueden contener pigmentos, aglutinantes o disolventes.
En principio se consideran como pigmentos, aglutinantes y disolventes todos los materiales adecuados, como los descritos, a modo de ejemplo, en Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a Edición, Vol. A 22, Cap. Printing Inks, páginas 143 y siguientes, Weinheim 1993, o en la edición anterior De Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie, 4a Edición, Vol. 10, Cap. Druckfarben, páginas 187 y siguientes.
En la presente invención, se entiende por polímeros glicosídicos los polímeros y derivados de polímeros cuyas unidades monoméricas recurrentes están enlazadas a través de compuestos glicosídicos. Estos incluyen en particular polisacáridos, como por ejemploo almidón, dextrinas, maltodextrinas, pectinas, calosa, celulosa, ésteres y éteres de celulosa, así como quitinas. Tales polisacáridos se describen, por ejemplo, en Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, Vol. A 25, Weinheim 1993, cap. Starch and other Polysaccharides, página 1, así como en Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, Vol. A 5, Weinheim 1986, cap. Cellulose, páginas 375 y siguientes.
Debido a su muy buena disponibilidad, las variantes de polisacáridos de origen natural, como por ejemplo celulosa, así como diversos almidones, son de particular importancia para la presente invención.
La celulosa es el compuesto orgánico más común en la naturaleza y, por lo tanto, también el polisacárido más común. Con aproximadamente 50 % en peso, esta representa el componente principal de las paredes celulares de las plantas. La celulosa es un polímero constituido por el monómero glucosa, que está enlazado a través de compuestos glicosídicos p-1,4, y está constituido por varios cientos a decenas de miles de unidades recurrentes. Las moléculas de glucosa en la celulosa están torsionadas entre sí respectivamente en 180°. De este modo, el polímero, por ejemplo a diferencia del polímero de glucosa almidón, adquiere una forma lineal. La microcelulosa (whiskers de celulosa) con una superficie específica aumentada se puede producir, por ejemplo, mediante disolución de las fracciones menos cristalinas con la ayuda de ácidos concentrados. Según la invención, por lo tanto, la microcelulosa en combinación con ceras es particularmente adecuada para el uso en tintas de impresión debido a su superficie específica aumentada.
Además de la celulosa nativa, también se conocen numerosas modificaciones químicas con propiedades termoplásticas. Estas incluyen, entre otras, metilcelulosa, acetato de celulosa y nitrato de celulosa.
Los almidones son sustancias naturales macromoleculares constituidas por unidades de glucosa y representan otro grupo importante de sustancias dentro de los polisacáridos. El almidón se presenta en las plantas como componente de semillas, raíces, tubérculos, frutos y médula, y en caso necesario sirve para la construcción metabólica de sustancias estructurales o para la obtención de energía. Morfológicamente, el almidón está constituido por granos microscópicos, que presentan una forma específica para su origen en cada caso. El almidón no presenta composición homogéneá en términos de su estructura química, sino que contiene los dos polisacáridos estructuralmente diferentes amilosa y amilopectina como componentes principales. En el primero, las moléculas de glucosa están enlazadas linealmente entre sí a través de puentes glicosídicos a-1,4, el último presenta una estructura ramificada con enlaces a-1,4 y a-1,6. Además, el almidón nativo contiene componentes secundarios, por ejemplo ácidos grasos y grasas, así como componentes similares a proteínas, lipoproteínas, componentes minerales y también agua en proporciones significativas. Como tipos de almidón utilizables según la invención entran en consideración, por ejemplo, almidones de cereales como almidón de maíz, almidón de trigo, almidón de arroz, almidón de sorgo, o bien mijo, además de almidones de tubérculos y raíces como almidón de patata, almidón de tapioca y arrurruz. Se prefieren los almidones de cereales, de modo particularmente preferente los almidones de arroz y maíz.
El tamaño de los granos de almidón varía en un amplio intervalo según su origen y se sitúa entre 2 y 150 pm. El arroz forma los granos más pequeños (2 - 10 pm), los granos de almidón de maíz tienen generalmente un diámetro entre 10 y 25 pm, las partículas de almidón de patata se sitúan entre 20 y 150 pm.
Además de los almidones no modificados, también se pueden usar los degradados químicamente, como los que son accesibles, por ejemplo, por hidrólisis, oxidación, tratamiento térmico o enzimático de la materia prima de almidón, así como, por ejemplo, mediante esterificación, eterificación u otro almidón derivatizado químicamente.
En el sentido de la invención son apropiadas partículas con un valor d99 de ^ 20 pm, preferiblemente ^ 18 pm. El valor d99 indica el tamaño máximo de partícula presente en la mezcla de partículas. Los polvos de almidón correspondientes también pueden obtenerse opcionalmente a partir de material de almidón más grueso mediante fraccionamiento, por ejemplo cribado o tamizado o mediante micronización. El tamaño de partícula se correlaciona en este caso con la superficie específica de las partículas de la siguiente manera: cuanto más pequeñas son las partículas, tanto mayor es la superficie específica. El dato de superficie específica de las partículas como valor de medición del tamaño de las partículas, por ejemplo en lugar de los valores d50 o d90, tiene la ventaja de que este implica la distribución total del tamaño de partículas y también es sensible a partículas más finas. Esto puede explicarse por el hecho de que la superficie de las partículas es proporcional al cuadrado del diámetro de las partículas como primera aproximación, mientras que la masa de las partículas es proporcional al cubo del diámetro de las partículas como primera aproximación. Por el contrario, la medición del tamaño de las partículas mediante difracción láser generalmente tiene la desventaja de que, debido al principio de medición ponderado por volumen, las partículas más grandes, en particular los aglomerados, tienen un peso particularmente alto en la determinación de los valores d50, d90, etc., y por lo tanto, las partículas finas se pierden en la función de distribución. Por lo tanto, la superficie específica es un valor de medición particularmente adecuado para describir la invención con más detalle. Según la invención, son adecuadas partículas con una superficie específica de al menos 0,45 m2/g, preferiblemente al menos 0,6 m2/g, de modo particularmente preferible 1,0 m2/g.
Según la invención, son adecuados poliglicósidos con índices de irregularidad inferiores a 5,0, preferentemente inferiores a 4,0, de manera especialmente preferente inferiores a 3,0.
El componente polimérico glicosídico se usa en una cantidad de 0,1 a 12 % en peso, preferiblemente de 0,1 a 6 % en peso, de manera particularmente preferida de 0,2 a 2 % en peso, referido al sistema de tinta de impresión.
Como componente de cera son adecuadas ceras de hidrocarburo sintéticas, por ejemplo ceras de poliolefina. Estas pueden producirse mediante degradación térmica de plásticos poliolefínicos ramificados o no ramificados o mediante polimerización directa de olefinas. Como procedimientos de polimerización entran en consideración, por ejemplo, procedimientos radicalarios, haciéndose reaccionar las olefinas, generalmente etileno, a altas presiones y temperaturas para formar cadenas poliméricas más o menos ramificadas; además, se consideran procedimientos en los que se polimerizan etileno y/o 1-olefinas superiores, como por ejemplo propileno, 1-buteno, 1-hexeno, etc. Con ayuda de catalizadores organometálicos, por ejemplo Ziegler-Natta o catalizadores de metaloceno, para dar ceras no ramificadas o ramificadas. Los métodos correspondientes para la producción de ceras de homo- y copolímero de olefina se describen, por ejemplo, en Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, Vol. A 28, Weinheim 1996 en el Capítulo 6.1.1./6.1.2. (Hochdruckpolymerisation, (Wachse), Capítulo 6.1.2. (Ziegler-Natta-Polymerisation, Polymerisation mit Metallocenkatalysatoren), así como Capítulo 6.1.4. (thermische Abbau).
Además se pueden utilizar las llamadas ceras de Fischer-Tropsch. Estas se producen catalíticamente a partir de gas de síntesis y difieren de las ceras de polietileno debido a los menores pesos moleculares medios, las distribuciones de pesos moleculares más estrechas y viscosidades de fusión más bajas.
Las ceras de hidrocarburo utilizadas pueden no estar funcionalizadas o estar funcionalizadas por medio de grupos polares. La incorporación de dichas funciones polares se puede realizar posteriormente mediante correspondiente modificación de las ceras no polares, por ejemplo mediante oxidación con aire o mediante injerto de monómeros olefínicos polares, por ejemplo ácidos carboxílicos a, p-insaturados y/o sus derivados, por ejemplo ácido acrílico o anhídrido de ácido maleico. Además, las ceras polares se pueden producir mediante copolimerización de etileno con comonómeros polares, por ejemplo acetato de vinilo o ácido acrílico; además mediante degradación oxidativa de homo- y copolímeros de etileno no ceráceos de peso molecular más elevado. Se encuentran ejemplos correspondientes, por ejemplo, en Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, Vol. A 28, Weinheim 1996, Capítulo 6.1.5.
Ceras polares adecuadas son además ceras de amida, como son accesibles, por ejemplo, mediante reacción de ácidos carboxílicos de cadena más larga, por ejemplo ácidos grasos, con aminas mono- o polivalentes. Los ácidos grasos típicamente usados para esto presentan longitudes de cadena en el rango entre 12 y 24, preferiblemente entre 16 y 22 átomos de C, y pueden ser saturados o insaturados. Los ácidos grasos empleados preferiblemente son los ácidos C16 y C18, en particular ácido palmítico y ácido esteárico o mezclas de ambos ácidos. Además del amoníaco, como aminas entran en consideración en particular aminas orgánicas polivalentes, por ejemplo divalentes, prefiriéndose etilendiamina. Se da preferencia particular al uso de cera disponible comercialmente bajo la denominación cera EBS (etilenbisestearoildiamida), producida a partir de ácido esteárico técnico y etilendiamina.
Además, se pueden utilizar ceras de base biológica, en cuyo caso se trata generalmente de ceras de éster polares. En general, se entiende por ceras de base biológica aquellas ceras que se construyen sobre una base de materia prima renovable. A este respecto se puede tratar de ceras de éster tanto nativas como también modificadas químicamente. Las ceras nativas típicas de base biológica se describen, por ejemplo, en Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a Edición, Vol. A28, Weinheim 1996 en el Capítulo 2. (Wachse) descrito. A estas pertenecen, por ejemplo, ceras de palma como cera de Carnauba, ceras de hierba como cera de Candelilla, cera de caña de azúcar y cera de paja, cera de abeja, cera de arroz, etc. Las ceras químicamente modificadas generalmente se producen mediante esterificación, transesterificación, amidación, hidrogenación, etc. a partir de ácidos grasos basados en aceite vegetal. Por ejemplo, también pertenecen a estas los productos de metátesis de aceites vegetales.
Entre las ceras de base biológica también cuentan ceras de Montana, ya sea en forma no modificada o refinada, o bien derivatizada. Se pueden encontrar datos detallados sobre tales ceras, por ejemplo, en Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, Vol. A 28, Weinheim 1996, Capítulo 3. (Wachse).
Se pueden usar diversos procedimientos para la incorporación de ceras en el sistema de tinta de impresión. Por ejemplo, la cera se puede disolver en caliente en un disolvente y, mediante enfriamiento posterior, se obtienen dispersiones líquidas finamente divididas o masas de consistencia pastosa, que se mezclan con las tintas de impresión. Además es posible la molienda de ceras en presencia de disolventes. Según una tecnología extendida, las ceras también se introducen con agitación en la receta de tinta de impresión como materiales sólidos en forma de polvos de distribución ultrafina ("micronizados"). Los polvos ultrafinos se muelen, por ejemplo en molinos de chorro de aire, o mediante pulverización. Los tamaños medios de partícula (d50, o bien valores promedio) de tales polvos se sitúan generalmente en el rango entre 5 y 15 gm. Un requisito previo para la capacidad de molienda para dar micronizado es una dureza no demasiado reducida, o bien fragilidad, de los productos de cera.
Las ceras se emplean en una cantidad de 0,1 a 12,0 % en peso, preferentemente de 0,1 a 6,0 % en peso, de forma especialmente preferente de 0,2 a 2 % en peso, referido al sistema de tinta de impresión.
El polímero glicosídico, o bien polisacárido, se puede dispersar antes o después de la adición de cera al sistema de tinta de impresión; también es posible un adición conjunta de aditivos mediante la incorporación de una mezcla de cera micronizada y polisacárido. Se ha demostrado que es particularmente ventajoso micronizar conjuntamente el polímero glicosídico y la cera y usarlos como mezcla micronizada. Aquí también la mezcla micronizada se puede dispersar antes o después de la adición de aditivos al sistema de tinta de impresión. Los métodos de dispersión son conocidos por el especialista; por regla general, a tal efecto se utilizan órganos de agitación o mezcla de alta velocidad, por ejemplo discos Mizer o Dissolver.
En combinación con ceras de poliolefina, de Fischer-Tropsch y/o ceras de amida y/o cera de base biológica, un polisacárido en la tinta de impresión líquida muestra una tendencia reducida a la sedimentación, el sedimento depositado se puede redispersar más fácilmente. Además, las tintas de impresión muestran una importante resistencia al roce y crean así un nuevo estado de la técnica.
Ejemplos:
Pruebas técnicas de aplicación
Se probaron como polímeros glicosídicos almidones con diferentes superficies específicas (almidón de maíz, fabricante Roquette GmbH) (Tabla 1) y microcelulosa (Arbocel MF40/100, fabricante J. Rettenmaier & Sohne GmbH + Co. KG). Mediante cribado de almidón de maíz se pudo utilizar además una fracción de partículas con una superficie específica BET de Osp = 0,51 m2/g.
Los siguientes productos disponibles en el mercado de la gama de productos Clariant (Alemania) GmbH se utilizaron como ceras:
Figure imgf000006_0002
La determinación de la superficie específica se efectuó mediante el método BET según la norma ISO 9277:2010. De acuerdo con la teoría BET, se consideró el comportamiento de adsorción del N2 a 77,3 K en el rango de presión relativa entre 0,05 - 0,3 con ayuda de un Sorptomatic 1990 (Porotec). Las muestras se secaron en la fase previa durante 5 h a 80 °C en alto vacío.
La determinación de los tamaños de partícula característicos D10 y D60 se efectuó según la norma ISO 13320-1 sobre la base de una medición de difracción láser usando un Mastersizer 2000 (Malvern). Para este propósito, las muestras se trataron previamente con una unidad de dispersión en seco (Scirocco 2000).
Tabla 1: Ceras utilizadas / polímeros glicosídicos
Figure imgf000006_0001
Para la determinación de la resistencia al roce primero se frotó la prueba de impresión (comprobador de roce Prüfbau Quartant, carga de roce 48 g/qcm, velocidad de roce 15 cm/s). Se midió la intensidad del color transferido a la hoja de prueba (diferencia de color AE según la norma DIN 6174, medición con Hunterlab D 25-2, Hunter).
Prueba del comportamiento de sedimentación y redispersión
Se dispersó almidón, o bien cera micronizada, en una cantidad total de 2 % en peso en 200 g de xileno en una probeta graduada; se dejó reposar la dispersión. Se leyó el espesor de capa del sedimento depositado después de tiempos especificados. Cuanto menor es el valor determinado, más denso es el sedimento y mayor es la tendencia a la sedimentación. Se probó la redispersabilidad inclinando la probeta graduada. Los resultados se enumeran en la siguiente tabla.
Tabla 2: comportamiento de sedimentación, así como redispersión
Figure imgf000007_0001
La Tabla 2 muestra que cuanto mayor es el espesor del sedimento, más fácilmente se pueden redispersar las partículas. La mezcla de almidón/cera de polietileno micronizada conjuntamente mostraba a este respecto una tendencia a la sedimentación significativamente reducida y la mejor redispersabilidad. El almidón de maíz nativo forma un sedimento compacto difícilmente redispersable
Prueba en una tinta de impresión en huecograbado a base de tolueno:
Se utilizó una tinta de impresión en huecograbado de ilustración de tipo RR Grav Red basada en tolueno (Siegwerk Druckfarben AG); para las impresiones de prueba en papel de huecograbado (Algro Finess 80 g/m2) se utilizó una máquina de impresión por huecograbado LTG 20, Einlehner Prüfmaschinenbau. Se añade a la pintura un 1% en peso de aditivo
Se midieron resistencia al roce, coeficiente de fricción por deslizamiento y brillo (Tabla 3).
Tabla 3: en las filas marcadas con "A" se enumeran los resultados de las impresiones obtenidas inmediatamente después de redispersión de la tinta, las filas "B" reflejan los resultados que se obtuvieron con una tinta almacenada 3 días y agitada entonces.
Figure imgf000007_0002
Figure imgf000008_0001
La Tabla 3 muestra, particularmente para los Ejemplos 9 y 10, una mejora significativa de la resistencia al roce para la mezcla de almidón/cera de polietileno micronizada conjuntamente (50:50) y una resistencia al roce mejorada para los Ejemplos inventivos 11 a 18. El sistema de tinta de impresión (Ejemplos 7 y 8) con almidón de maíz nativo ya no se puede aplicar después de 4 horas. El almidón sedimenta completamente en el fondo de la tinta de impresión.
Prueba en una tinta Offset
Tinta de impresión Offset: basada en aceite mineral de la firma Epple
Papel: Apco II/II 150g/m2
Con una máquina de impresión de prueba Prüfbau System Dr. Dürner se realizaron impresiones y se comprobaron las propiedades de roce.
Tabla 4:
Figure imgf000008_0002
La Tabla 4 muestra una mejora significativa de la resistencia al roce, particularmente para los Ejemplos 29 a 34. Los ejemplos 27 y 28 también muestran una mejora en la protección contra el roce. Sin embargo, para los Ejemplos 23­ 28, la tinta de impresión tiende a una fuerte acumulación en el rodillo de la impresora, haciendo imposible la aplicabilidad.
Pruebas en una tinta de impresión flexográfica acuosa
Para la producción de la tinta se produjeron mezclas de Flexonylblau A B2G (Clariant) y agua dest. (5:1; mezcla A), así como Viacryl SC 175 W, 40 WAIP (Cytec Ind.) y agua dest (1:1; mezcla B). A continuación se agitaron lentamente 70 partes de la mezcla B en 30 partes de la mezcla A y se homogeneizó la mezcla resultante a una velocidad de agitación de 1200 rpm durante 30 minutos. Se incorporó a la tinta 0,5 %, o bien 0,8 % en peso de almidón, o bien mezcla de almidón-cera.
La tinta de impresión flexográfica se aplicó sobre papel flexográfico absorbente (LWC 60 g/m2; 6 pm de grosor de película húmeda) con un aplicador de película (Control Coater) bajo empleo de una espátula de alambre.
La protección contra el roce se midió después de un tiempo de secado de 24 horas.
La Tabla 5 muestra una mejora significativa en la resistencia al roce, particularmente para los Ejemplos 42 a 45. También el almidón de maíz nativo ya muestra una mejora en la resistencia al roce. El sistema de tinta de impresión (Ejemplos 40 y 41) con almidón de maíz nativo ya no es aplicable después de aproximadamente 4 horas. El almidón sedimenta completamente en el fondo de la tinta de impresión (véase también Tabla 2).
Tabla 5:
Figure imgf000009_0001

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de tinta de impresión que contiene poliglicósidos no modificados y ceras de poliolefina y/o de Fischer-Tropsch y/o ceras de amida y/o ceras de base biológica, así como opcionalmente pigmentos, aglutinantes y/o disolventes, presentando los poliglicósidos no modificados una superficie específica BET de al menos 0,45 m2/g y una distribución de tamaños de partícula con un índice de irregularidad (D60/D10) hasta un máximo de 3,5, caracterizado por que las ceras de poliolefina o de Fischer-Tropsch o de amida o ceras de base biológica se usan en forma micronizada con un valor d99 como máximo de 100 gm, preferiblemente como máximo 30 gm, de modo particularmente preferente como máximo 20 gm.
2. Sistema de tinta de impresión según la reivindicación 1, caracterizado por que los poliglicósidos no modificados se utilizan en una cantidad, referida al sistema de tinta de impresión, de 0,1 a 12,0 % en peso, preferentemente de 0,1 a 6,0 % en peso, de forma especialmente preferente de 0,2 a 2,0 % en peso.
3. Sistema de tinta de impresión según las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que las ceras se utilizan en una cantidad, referida al sistema de tinta de impresión, de 0,1 a 12,0 % en peso, preferentemente de 0,1 a 6,0 % en peso, de forma especialmente preferente de 0,2 a 2,0 % en peso.
4. Uso de un sistema de tinta de impresión según una de las reivindicaciones anteriores para la mejora del comportamiento de sedimentación y redispersión y la resistencia al roce de los sistemas de tinta de impresión.
5. Uso según la reivindicación 4, caracterizado por que los componentes poliglicósido no modificado y cera se trituran mediante micronización o cribado a una superficie específica medida según BET de al menos 0,80 m2/g y un índice de irregularidad inferior a 3,5.
6. Uso según las reivindicaciones 4 a 5, caracterizado por que los poliglicósidos no modificados y la cera se micronizan conjuntamente y se usan como mezcla micronizada.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015020223A1 (ja) * 2013-08-07 2015-02-12 帝人デュポンフィルム株式会社 白色反射フィルム
ES2774811T3 (es) 2015-04-29 2020-07-22 Clariant Int Ltd Homopolímeros de polietileno de cadena corta con capacidad de molienda mejorada
WO2017102032A1 (en) 2015-12-18 2017-06-22 Hewlett-Packard Indigo B.V. Electrostatic ink compositions
CN108219842A (zh) * 2018-01-30 2018-06-29 公安县瑞凯高分子材料股份有限公司 酰胺蜡改性微粉化费托蜡及其制备方法和应用
CN116376597B (zh) * 2023-03-29 2025-03-25 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 酰胺蜡及其制备方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3010833A (en) 1959-06-23 1961-11-28 Cataldo John Ink adjuvants
US3389100A (en) 1965-01-25 1968-06-18 Anchor Hocking Glass Corp Anti-skid printing ink comprising silica aerogel and/or cornstarch
US4041056A (en) 1971-01-18 1977-08-09 Petrolite Corporation Reaction products of wax-anhydride compounds and polyamines
US4310356A (en) 1980-09-22 1982-01-12 National Starch And Chemical Corporation Aqueous newsprint inks
US5618338A (en) 1994-07-08 1997-04-08 Canon Kabushiki Kaisha Liquid composition, ink set and image-forming method and apparatus which employ the same
DE19546073A1 (de) * 1995-12-11 1997-06-12 Hoechst Ag Stabile wäßrige Wachsdispersionen
JPH1095922A (ja) * 1996-09-24 1998-04-14 Daicel Chem Ind Ltd 水性エマルジョン組成物およびその製造方法
ES2227747T3 (es) 1997-07-11 2005-04-01 Clariant Gmbh Utilizacion de ceras de poliolefinas.
US6632472B2 (en) * 2000-06-26 2003-10-14 Agfa-Gevaert Redispersable latex comprising a polythiophene
EP1309646B1 (en) * 2000-06-26 2009-10-07 Agfa-Gevaert Redispersible latex comprising a polythiophene
DE10201344A1 (de) 2002-01-16 2003-09-18 Polygal Ag & Co Nachf Neue Polyurethan- Polysaccharid-Verdicker und ihre Verwendung in wässrigen Lacken und Farben
KR20050090128A (ko) * 2002-12-20 2005-09-12 시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크. 잉크젯 잉크 및 기록 물질
JP2004292746A (ja) 2003-03-28 2004-10-21 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性印刷インキ組成物及び印刷物
JP4326867B2 (ja) * 2003-07-22 2009-09-09 パイロットインキ株式会社 ボールペン用水性インキ組成物及びそれを内蔵したボールペン
US9382659B2 (en) 2004-12-03 2016-07-05 Sun Chemical Corporation Printing ink and coating compositions containing starch
PL1954769T3 (pl) 2005-11-02 2013-03-29 Sun Chemical Corp Farby do drukowania fleksograficznego i grawiurowego dla nietkanych podłoży
EP2128203A1 (de) * 2008-05-28 2009-12-02 Eckart GmbH Plättchenförmige kupferhaltige Metalleffektpigmente, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung derselben
JP2009292056A (ja) * 2008-06-05 2009-12-17 Pilot Ink Co Ltd 筆記具
US9175179B2 (en) * 2008-11-18 2015-11-03 Sun Chemical Corporation Printing ink and coating compositions containing derivatives of starch and modified starch

Also Published As

Publication number Publication date
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CO7020927A2 (es) 2014-08-11
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US10106695B2 (en) 2018-10-23
CN103748182A (zh) 2014-04-23
JP5992040B2 (ja) 2016-09-14

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