ES2938864T3 - Composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable - Google Patents

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Abstract

Con el fin de obtener una composición de tinta en la que sea posible la impresión por inyección de tinta sobre superficies metálicas, en particular, y la composición de tinta tenga una adhesión y una resistencia térmica suficientemente altas a las superficies metálicas, se proporciona una composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotoendurecible que contiene: al menos un 0,1 % en masa de un monómero acrílico modificado con ácido en relación con la composición total de la tinta; 10%-30% en masa de un monómero monofuncional que tiene una Tg de al menos 100°C; y al menos el 80% en masa del monómero monofuncional con respecto a todos los monómeros. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable
Campo técnico
La presente invención se refiere a una composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable para metales.
Antecedentes de la técnica
Se conocen tintas offset de inyección de tinta curables por UV que contienen monómeros acrílicos modificados con ácido, como se divulga en las referencias bibliográficas de patentes 1 y 2.
Sin embargo, estas tintas que contienen monómeros acrílicos modificados con ácido, aunque pueden no ser problemáticos cuando se usan como tintas de impresión offset para imprimir en papel, no tienen suficiente adherencia o resistencia al calor con respecto a las superficies de los objetos de impresión cuando estos están fabricados de metales, tales como láminas de metal.
Bibliografía de los antecedentes de la técnica
Referencias bibliográficas de patentes
Referencia bibliográfica de patentes 1: Patente japonesa abierta a inspección pública n.° 2006-016507 Referencia bibliográfica de patentes 2: Patente japonesa abierta a inspección pública n.° 2006-016508 Sumario de la invención
Problemas que se van a resolver mediante la invención
A la luz de lo anterior, un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de tinta para la impresión por inyección de tinta que permita la impresión por inyección de tinta, especialmente en superficies metálicas, en donde dicha composición de tinta posee una adherencia y una resistencia al calor suficientemente altas con respecto a las superficies metálicas.
Medios para resolver los problemas
Los inventores hicieron un estudio a fondo para lograr el objeto antes mencionado y, en consecuencia, completaron la presente invención como una composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable que contiene un monómero acrílico modificado con ácido y un monómero monofuncional cuya Tg (temperatura de transición vitrea) es de 100 °C o superior como se define en la reivindicación 1.
Específicamente, la presente invención es la siguiente:
1. Una composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable, que contiene, en relación con la composición total de la tinta:
el 0,1 por ciento en masa o mayor de un monómero acrílico modificado con ácido; y
del 10 al 30 por ciento en masa de un monómero monofuncional con una Tg de 100 °C o superior, como se define en la reivindicación 1
en donde un monómero monofuncional representa el 80 por ciento en masa o mayor de todos los monómeros.
2. Una composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable, según la reivindicación 1, en donde el monómero monofuncional con una Tg de 100 °C o superior es un monómero monofuncional con una Tg de 120 °C o superior, como se define en la reivindicación 2.
Efectos de la invención
La presente invención es tal que puede demostrar los efectos significativos de tener una adherencia y una resistencia al calor suficientemente altas, en concreto con respecto a las superficies metálicas.
Modo para llevar a cabo la invención
La composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención (en adelante también denominada "composición de tinta propuesta por la presente invención") se explica en detalle a continuación.
<Monómero acrílico modificado con ácido>
El monómero acrílico modificado con ácido según la presente invención es, por ejemplo, un componente monomérico obtenido de la reacción de éster de un poliol con un ácido (met)acrílico y/o un multímero de ácido (met)acrílico, así como con un ácido fosfórico, un ácido graso de C3-20, o un producto de condensación formado por la condensación de un ácido graso de C3-20 y uno o más tipos de ácido (met)acrílico, en donde este monómero es tal que, cuando este monómero acrílico modificado con ácido se convierte en un homopolímero, su índice de acidez será de 100 mgKOH/g o mayor.
Específicamente, se prefiere un monómero acrílico modificado con ácido cuya estructura es tal que algunos grupos hidroxilo de un poliol están unidos por enlace éster con un ácido (met)acrílico, mientras que otros grupos hidroxilo están unidos por enlace éster con un ácido fosfórico.
En la presente invención, un monómero acrílico modificado con ácido está contenido en un 0,1 por ciento en masa o mayor, o preferentemente en un 0,3 a un 3,0 por ciento en masa, o más preferentemente en un 0,4 a un 1,5 por ciento en masa, en la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable. Si el contenido es menor del 0,1 por ciento en masa, la adherencia al aluminio será deficiente y también lo será la propiedad de filtración de la composición de tinta inmediatamente después de su fabricación y después de un largo período de almacenamiento.
<Monómero monofuncional con una Tg de 100 °C o superior>
El monómero monofuncional con una Tg de 100 °C o superior según la presente invención es acriloilmorfolina (ACMO) (145 °C), N-vinilcaprolactama (VCAP) (125 °C), metacrilato de metilo (105 °C), acrilamida (165 °C), ácido acrílico (106 °C), metacrilato de diciclopentanilo (175 °C), acrilato de diciclopentanilo (120 °C), metacrilato de isobornilo (173 °C) o metacrilato de 1-adamantilo (153 °C). De lo anterior, se prefieren aquellos con una Tg de 120 °C o superior.
Cabe señalar que "un monómero monofuncional con una Tg de 100 °C o superior" indica que, cuando este monómero monofuncional se convierte en un homopolímero, su Tg será de 100 °C o superior.
El contenido de dicho monómero monofuncional es del 10 al 30 por ciento en masa, o preferentemente del 15 al 25 por ciento en masa, en relación con la composición total de la tinta. Si el contenido es menor del 10 por ciento en masa, la resistencia al calor de la película de recubrimiento se deteriorará; si el contenido es mayor del 30 por ciento en masa, por otro lado, la adherencia al aluminio será deficiente.
<Monómero monofuncional>
El monómero monofuncional en la presente invención es, además de los monómeros monofuncionales mencionados anteriormente con una Tg de 100 °C o superior, acrilato de etilcarbitol, acrilato de etilo, acrilato de butilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilonitrilo, metilestireno, metacrilato de ciclohexilo, acetato de vinilo, metacrilato de n-propilo, metacrilato de n-butilo, acrilato de metilo, acetato de vinilo, metacrilato de n-propilo, metacrilato de n-butilo, acrilato de metilo, acrilato de 2-hidroxi-3-fenoxipropilo, (met)acrilato de 2-(dimetilamino)etilo, (met)acrilato de 3-(dimetilamino)propilo, N-[3-(dimetilamino)propil]acrilamida, o N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, por ejemplo. El contenido de monómero monofuncional en la composición de tinta propuesta por la presente invención es del 80 por ciento en masa o mayor, o preferentemente del 85 por ciento en masa o mayor, de todos los monómeros.
<Pigmento extensor>
En la presente invención, se puede mezclar un pigmento extensor. Dicho pigmento extensor puede ser sílice, óxido de aluminio o carbonato de calcio.
Cuando se mezcla este pigmento extensor, el contenido de pigmento extensor en la composición de tinta es del 0,1 por ciento en masa o mayor, o preferentemente del 0,5 al 7,0 por ciento en masa, o más preferentemente del 0,7 al 5,0 por ciento en masa.
<Monómero multifuncional y oligómero fotopolimerizable>
En la presente invención, también se pueden usar los monómeros multifuncionales y los oligómeros y polímeros fotopolimerizables mencionados a continuación, en la medida en que hacerlo no perjudique los efectos de la presente invención.
Para estos otros componentes fotopolimerizables, el uso de monómeros, prepolímeros, oligómeros, etc., está permitido sin ninguna limitación concreta, siempre que se trate de compuestos que contengan dobles enlaces etilénicos.
Los ejemplos de tales componentes fotopolimerizables incluyen: oligómero acrílico modificado con amino, (met)acrilato de viniloxietoxietilo, di(met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de dietilenglicol, di(met)acrilato de trietilenglicol, di(met)acrilato de polietilenglicol, di(met)acrilato de propanodiol, di(met)acrilato de butanodiol, diacrilato de 1,6-hexanodiol (HDDA), di(met)acrilato de dipropilenglicol, di(met)acrilato de tripropilenglicol y otros di(met)acrilatos de (poli)alquilenglicol; tri(met)acrilato de trimetilolpropano y sus productos modificados con óxido de etileno; tetra(met)acrilato de pentaeritritol y sus productos modificados con óxido de etileno; penta(met)acrilato de dipentaeritritol y sus productos modificados con óxido de etileno; hexa(met)acrilato de dipentaeritritol y sus productos modificados con óxido de etileno; (met)acrilato de uretano, (met)acrilato de epoxi, (met)acrilato de poliéster y otros componentes fotopolimerizables; así como monómeros multifuncionales que contienen grupos amino, incluido CN371, CN550 y CN551 fabricados por Sartomer, AgiSyn001, AgiSyn002, AgiSyn003, AgiSyn005, AgiSyn006, AgiSyn007 y AgiSyn008 fabricados por DSM-Agi, y EBECRYL80 y EBECRYL7100 fabricados por Daicel-Allnex (todos son nombres de productos). De estos, cualquiera de los tipos puede usarse solo, o pueden combinarse dos o más tipos si es necesario.
Entre estos, es deseable la mezcla de un oligómero acrílico modificado con amino.
<Resina no polimerizable>
Además, un oligómero de acrilato modificado con amina (nombre del producto: CN371NS, fabricado por Sartomer) y otras resinas de cetonas hidrogenadas del tipo de condensación de cetonas aromáticas-formaldehído también se pueden usar como resinas no polimerizables. Cualquiera de los tipos de los otros componentes fotopolimerizables y resinas no polimerizables mencionados anteriormente se puede usar solo, o se pueden combinar dos o más tipos según sea necesario.
<Iniciador de la fotopolimerización>
La composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención contiene un iniciador de la fotopolimerización.
Para el iniciador de la fotopolimerización, se prefiere un iniciador de la fotopolimerización de óxido de acilfosfina (compuesto) o un iniciador de la fotopolimerización de tioxantona (compuesto) cuya función de iniciador se manifiesta bajo la luz con una longitud de onda de 300 a 450 nm. Cabe señalar que "...cuya función de iniciador se manifiesta bajo la luz con una longitud de onda de 300 a 450 nm" indica la posesión de propiedades de absorción de luz en toda la región de longitudes de onda de 300 a 450 nm. Mediante el uso de dicho iniciador de la fotopolimerización de óxido de acilfosfina o iniciador de la fotopolimerización de tioxantona, se puede añadir además la capacidad de curado bajo una luz LED a la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención.
Los ejemplos específicos de iniciadores de la fotopolimerización de óxido de acilfosfina incluyen óxido de 2,4,6-trimetilbenzoil-difenil-fosfina (nombre del producto: TPO, fabricado por Lambson), óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fenil-fosfina (nombre del producto: IRGACURE819, fabricado por BASF) y similares.
Además, los ejemplos específicos de iniciadores de la fotopolimerización de tioxantona incluyen 2,4-dietiltioxantona (DETX), 2-isopropiltioxantona, 4-isopropiltioxantona y similares.
El contenido de cualquier iniciador de la fotopolimerización de óxido de acilfosfina o iniciador de la fotopolimerización de tioxantona está preferentemente en un intervalo del 3 al 25 por ciento en masa, o más preferentemente en un intervalo del 5 al 15 por ciento en masa, en relación con la masa total de componentes fotopolimerizables. Si el contenido de iniciador de la fotopolimerización de óxido de acilfosfina o iniciador de la fotopolimerización de tioxantona es inferior al 3 por ciento en masa, es posible que no se consiga una capacidad de curado suficiente. Si el contenido excede el 25 por ciento en masa, por otro lado, la estabilidad durante el almacenamiento de la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención disminuirá.
<Sensibilizador>
La composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención puede usar además, con el fin de favorecer su capacidad de curado bajo luz ultravioleta, un fotosensibilizador (compuesto) que tenga propiedades de absorción de luz principalmente en la región de longitud de onda del UV de 400 nm o mayor, y cuya función de sensibilización se manifiesta bajo la luz con una longitud de onda en este intervalo.
Cabe señalar que "... cuya función de sensibilización se manifiesta bajo la luz con una longitud de onda en esta región [de 400 nm o mayor]" anterior indica la posesión de propiedades de absorción de luz en una región de longitudes de onda de 400 nm o más. Mediante el uso de tal sensibilizador, puede favorecerse la capacidad de curado por LED de la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención.
El fotosensibilizador antes mencionado puede ser un sensibilizador de antraceno, un sensibilizador de tioxantona, etc., pero preferentemente es un sensibilizador de tioxantona. Cualquiera de los anteriores se puede usar solo o se pueden combinar dos o más tipos.
Los ejemplos específicos incluyen: 9,10-dibutoxiantraceno, 9,10-dietoxiantraceno, 9,10-dipropoxiantraceno, 9,10-bis(2-etilhexiloxi)antraceno y otros sensibilizadores de antraceno; así como 2,4-dietiltioxantona, 2-isopropiltioxantona, 4-isopropiltioxantona y otros sensibilizadores de tioxantona. Los ejemplos representativos de productos comerciales incluyen, entre otros, DBA y DEA (fabricados por Kawasaki Kasei Chemicals) para sensibilizadores de antraceno, y DETX e ITX (fabricados por Lambson) para sensibilizadores de tioxantona.
Preferentemente, el contenido de sensibilizador está en un intervalo del 0 al 8 por ciento en masa con respecto a la masa total de componentes fotopolimerizables. Un contenido superior al 8 por ciento en masa solo representa una adición excesiva y no es deseable porque los efectos no aumentarán.
<Colorante>
La composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención puede estar constituida para contener un colorante de cada tono, con el fin de obtener una composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable que tenga cada color. Incluso en los casos en que se utiliza como imprimación, su coloración permitirá confirmar si se ha formado o no una capa de imprimación.
Para tales colorantes, se puede usar cualquier pigmento o tinte usado tradicionalmente en las composiciones de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurables convencionales sin ninguna limitación concreta; cuando se considera la resistencia a la luz, sin embargo, se prefieren pigmentos tales como pigmentos orgánicos y pigmentos inorgánicos.
Los pigmentos colorantes orgánicos incluyen, por ejemplo, pigmentos de laca colorante, así como con una base azoica, de bencimidazolona, de ftalocianina, de quinacridona, de antraquinona, de dioxazina, de índigo, de tioíndigo, de perileno, de perinona, de dicetopirrolopirrol, de isoindolinona, nitrada, nitrosada, de antraquinona, de flavantrona, de quinoftalona, de pirantrona, de indantrona, y otros pigmentos y similares. Los pigmentos colorantes inorgánicos incluyen negro de humo, óxido de titanio, óxido de hierro rojo, grafito, negro de hierro, óxido de cromo verde, etc. Además, los ejemplos específicos de pigmentos, para cada tono representativo, para la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta mediante la presente invención, son como sigue.
En primer lugar, los pigmentos amarillos para su uso en la presente invención como una composición de tinta amarilla fotocurable para la impresión por inyección de tinta incluyen, por ejemplo, C. I. pigmento amarillo 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 42, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 95, 97, 98, 108, 109, 114, 120, 128, 129, 138, 139, 150, 151, 155, 166, 180, 184, 185, 213, etc., y las opciones preferidas incluyen C. I. pigmento amarillo 150, 155, 180, 213, etc.
Los pigmentos magenta utilizados como composición de tinta magenta fotocurable para la impresión por inyección de tinta incluyen, por ejemplo, C. I. pigmento rojo 5, 7, 12, 22, 38, 48:1, 48:2, 48:4, 49:1, 53:1, 57, 57:1, 63:1, 101, 102, 112, 122, 123, 144, 146, 149, 168, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 190, 202, 209, 224, 242, 254, 255, 270, C. I. pigmento violeta 19, etc., y las opciones preferidas incluyen C. I. pigmento rojo 122, 202, C. I. pigmento violeta 19, etc.
Los pigmentos cian utilizados como composición de tinta cian fotocurable para la impresión por inyección de tinta incluyen, por ejemplo, C. I. pigmento azul 1, 2, 3, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 18, 22, 27, 29, 60, etc., y las opciones preferidas incluyen C. I. pigmento azul 15:4, etc.
Los pigmentos negros utilizados como composición de tinta negra fotocurable para la impresión por inyección de tinta incluyen, por ejemplo, negro de carbón (C. I. pigmento negro 7), etc.
Los pigmentos blancos utilizados como composición de tinta blanca fotocurable para la impresión por inyección de tinta incluyen, por ejemplo, óxido de titanio, óxido de aluminio, etc., y las opciones preferidas incluyen óxidos de titanio cuya superficie ha sido tratada con alúmina, sílice y diversos otros materiales.
Preferentemente, el contenido de colorante en la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención es del 1 al 20 por ciento en masa con respecto a la cantidad total de la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable. Si el contenido de colorante es menor del 1 por ciento en masa, la calidad de imagen del material impreso obtenido tiende a disminuir. Si el contenido excede el 20 por ciento en masa, por otro lado, las características de viscosidad de la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable tienden a verse afectadas negativamente.
<Dispersante de granos inorgánicos>
Además, la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención puede contener, según sea necesario, un dispersante de granos inorgánicos que es un dispersante para granos inorgánicos.
Se usa un dispersante de granos inorgánicos para mejorar la dispersibilidad de los granos inorgánicos y la estabilidad de conservación de la composición de tinta propuesta por la presente invención, y aunque se puede usar cualquiera de los dispersantes de pigmentos usados tradicionalmente sin ninguna limitación concreta, entre estos dispersantes, se prefiere el uso de un dispersante polimérico. Dichos dispersantes de granos inorgánicos incluyen dispersantes de carbodiimida, dispersantes de poliéster amina, dispersantes de amina alifática, dispersantes de poliacrilato modificado, dispersantes de poliuretano modificado, dispersantes no iónicos poliméricos multicadena, activadores iónicos poliméricos y similares. Cualquiera de estos dispersantes de granos inorgánicos se puede usar solo, o se pueden combinar dos o más tipos.
Preferentemente, el dispersante de granos inorgánicos antes mencionado está contenido en 1 a 200 partes en masa cuando la cantidad total de pigmento utilizada representa 100 partes en masa. Si el contenido de dispersante de granos inorgánicos es inferior a 1 parte en masa, la dispersibilidad de los granos inorgánicos y la estabilidad durante el almacenamiento de la composición de tinta propuesta por la presente invención puede disminuir. Por otro lado, ajustar el contenido para que exceda las 200 partes en masa, aunque es posible, puede no producir diferencia en los efectos. Un límite inferior más preferible y un límite superior más preferible del contenido de dispersante de granos inorgánicos son 5 partes en masa y 60 partes en masa, respectivamente.
<Agente tensioactivo>
Preferentemente, la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención contiene, en función del cabezal de inyección de tinta usado, un agente tensioactivo de silicona u otro agente tensioactivo que se utilice tradicionalmente en composiciones de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable como agente tensioactivo, con el fin de mejorar la estabilidad de descarga.
Los ejemplos específicos de agentes tensioactivos de silicona incluyen aceite de silicona modificado con poliéter, polidimetilsiloxano modificado con poliéster, metil alquil polisiloxano modificado con poliéster (nombre del producto: BYK-315N, fabricado por BYK-Chemie) y similares. Cualquiera de estos se puede usar solo o se pueden combinar dos o más tipos.
Preferentemente, el contenido de agente tensioactivo en la composición de tinta propuesta por la presente invención es del 0,005 al 1,0 por ciento en masa. Si el contenido es menor del 0,005 por ciento en masa, la tensión superficial de la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta mediante la presente invención aumentará y, por tanto, disminuye la estabilidad de descarga desde el cabezal de inyección de tinta. Si el contenido excede el 1,0 por ciento en masa, por otro lado, se generarán más burbujas en la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable y su estabilidad de descarga disminuirá como resultado.
<Aditivos>
Se pueden agregar diversos aditivos a la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención, según sea necesario, para manifestar diversas funcionalidades. Los ejemplos específicos incluyen fotoestabilizantes, agentes de tratamiento superficial, antioxidantes, agentes antienvejecimiento, promotores de la reticulación, quinonas y otros inhibidores de la polimerización, maleato de dioctilo y otros plastificantes, conservantes, agentes para ajustar el pH, agentes desespumantes, agentes hidratantes, etc.
Además, aunque la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención puede contener un disolvente, preferentemente no contiene disolventes y, si no contiene disolventes, preferentemente tiene una viscosidad a 25 °C de 100 cps o menor, o más preferentemente 20 cps o menor, o aún más preferentemente 10 cps o menor. Además, la viscosidad específica de la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable puede diseñarse para que pueda adaptarse a cada dispositivo de inyección de tinta.
Se debe señalar que, en la presente memoria descriptiva, "viscosidad" se refiere a la viscosidad medida con un viscosímetro (nombre del producto: viscosímetro RE215L, fabricado por Toki Sangyo) en las condiciones de medición de 25 °C y 5 a 100 rpm.
La composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta mediante la presente invención, cuando contiene las cantidades específicas de los componentes fotopolimerizables y el iniciador de la fotopolimerización de óxido de acilfosfina o el iniciador de la fotopolimerización de tioxantona específicos como se mencionó anteriormente, puede ofrecer una excelente capacidad de curado bajo luz ultravioleta, en concreto, la luz ultravioleta de las fuentes de luz de diodos emisores de luz ("light-emitting diode", LED), una buena adherencia a materiales de base fabricados con polipropileno y otros materiales poliolefínicos, y también a metales, una estabilidad de descarga y estabilidad durante el almacenamiento excelentes, así como una excelente seguridad en todos los aspectos, como lo demuestra el alto punto de inflamación, la baja irritabilidad de la piel y el poco olor. El método de preparación de la composición de tinta que propone la presente invención no está limitado en modo alguno, y se puede preparar añadiendo todos los materiales antes mencionados y mezclándolos en un molino de bolas, un molino de 3 rodillos, etc.
Cabe señalar que la composición de tinta propuesta por la presente invención también se puede preparar mezclando el pigmento, el dispersante de pigmento y los componentes fotopolimerizables para obtener de antemano una composición de tinta base concentrada, y luego agregar los componentes fotopolimerizables, el iniciador de fotopolimerización, y, si fuera necesario, el agente tensioactivo y otros aditivos a esta composición de tinta base concentrada para conseguir la composición deseada de la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable.
Los métodos para usar la composición de tinta propuesta por la presente invención incluyen específicamente un método por el que la composición de tinta propuesta por la presente invención se descarga sobre un material base metálico (en lo sucesivo denominado simplemente "material base") desde un cabezal de inyección de tinta, después de lo cual la película de recubrimiento de la composición de tinta propuesta por la presente invención que ha impactado sobre el material base se expone a la luz y, por lo tanto, se cura.
Por ejemplo, la composición de tinta propuesta por la presente invención puede descargarse sobre el material base (impresión de imágenes) por medio de su suministro a un cabezal de impresión de baja viscosidad de una impresora de grabación de inyección de tinta, y de la descarga de la composición de tinta desde el cabezal de impresión de modo que el espesor de la película de recubrimiento sobre el material base sea de 1 a 60 pm, por ejemplo. Además, la composición de tinta propuesta por la presente invención puede exponerse a la luz y, por lo tanto, curarse (curado de imágenes) mediante la irradiación de luz sobre la película de recubrimiento de la composición de tinta que se ha aplicado, como imágenes, al material base.
En cuanto al dispositivo de impresora de grabación de inyección de tinta con el que imprimir la composición de tinta propuesta por la presente invención, se puede utilizar cualquier dispositivo de impresora de grabación de inyección de tinta usado tradicionalmente. Cabe destacar, sin embargo, que, si se usa un dispositivo de impresora de grabación de inyección de tinta de tipo continuo, se añade además un agente de adición de conductividad a la composición de tinta propuesta por la presente invención para ajustar el nivel de conductividad.
La fuente de luz utilizada en el curado antes mencionado de la película de recubrimiento puede ser luz ultravioleta (UV), luz ultravioleta (diodo emisor de luz (LED)), haces de electrones, luz visible, etc., de los cuales se prefiere, desde un punto de vista ambiental, un diodo emisor de luz (LED) que genera luz ultravioleta cuya longitud de onda máxima de emisión está en el intervalo de 350 a 420 nm.
Cuando se imprime y fotocura sobre la superficie de un material base, la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable propuesta por la presente invención proporciona una capa de impresión para imprimir cierta información; sin embargo, dado que la superficie de la capa curada muestra una excelente adherencia también a las composiciones generales de tinta, también se puede formar, sobre la superficie de una moldura de metal, como capa de imprimación para la impresión con tintas generales.
Además, cuando la composición de tinta propuesta por la presente invención se utiliza para formar una capa de imprimación, puede seleccionarse cualquier composición general de tinta, incluida una composición de tinta fotocurable o no fotocurable, y usarse para que la capa de tinta se forme ella.
(Ejemplos)
[Ejemplos 1 a 5 y ejemplos comparativos 1 a 4]
Preparación de la composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable
La presente invención se explica en mayor detalle a continuación a través de los ejemplos; sin embargo, la presente invención no se limita a estos ejemplos. Se debe señalar que, a menos que se indique lo contrario, "%" significa "porcentaje en masa", mientras que "parte(s)" significa "parte(s) en masa".
Los materiales usados en los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos son los siguientes.
Alúmina: Líquido de dispersión (tamaño promedio de grano 80 nm) obtenido por dispersión, utilizando esferas de zirconia de 0,2 mm y un molino de esferas, una mezcla de 10 partes de AEROXIDE ALU-C (fabricado por Nippon Aerosil), 1 parte de AJISPER PB821 (fabricado por Ajinomoto Fine-Techno) y 89 partes de acrilato de bencilo.
CN371NS: Oligómero de acrilato modificado con amina (monómero multifuncional que contiene un grupo amino) (fabricado por Sartomer)
SR454: Triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (fabricado por Sartomer)
CD9050: Monómero acrílico modificado con ácido que tiene una estructura en la que algunos grupos hidroxilo de un poliol están unidos con enlace éster a un ácido (met)acrílico, mientras que otros grupos hidroxilo están unidos con enlace éster a un ácido fosfórico (fabricado por Sartomer)
CD9051: Monómero acrílico modificado con ácido que tiene una estructura en la que algunos grupos hidroxilo de un poliol están unidos con enlace éster a un ácido (met)acrílico, mientras que otros grupos hidroxilo están unidos con enlace éster a un ácido fosfórico (fabricado por Sartomer)
Resina SK: Variplus SK (cetona hidrogenada de tipo condensación de cetona aromática-formaldehído, fabricado por Tego) diluido con acrilato de bencilo, contenido de sólidos del 40 por ciento en masa
TPO: Óxido de 2,4,6-trimetilbenzoil-difenil-fosfina
DETX: 2,4-Dietiltioxantona
UV5: Fotoestabilizante
UV22: Fotoestabilizante
BYK-315N: Agente tensioactivo de polimetil alquil siloxano modificado con poliéster, contenido en sólidos del 25 por ciento en masa; el componente disolvente es una mezcla de acetato de metoxipropilo y fenoxietanol en una proporción en masa de 1:1.
[Adhesión al aluminio]
Cada una de las composiciones de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable obtenidas en los ejemplos 1 a 5 y los ejemplos comparativos 1 a 4 se usó para realizar la impresión por inyección de tinta sobre una película de aluminio.
Se comprobó la adherencia de la zona impresa obtenida usando el siguiente método.
Se adhirió un trozo de cinta de celofán fabricado por Nichiban y luego se despegó, y se evaluó visualmente el grado de desprendimiento de la superficie de la película de tinta endurecida.
O: No se produce desprendimiento.
X: La película de recubrimiento se desprende al menos parcialmente.
[Resistencia al calor de la película de recubrimiento]
Cada una de las composiciones de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable obtenidas en los ejemplos 1 a 5 y los ejemplos comparativos 1 a 4 se usó para realizar la impresión por inyección de tinta sobre una película de aluminio.
La película de aluminio obtenida con la película de recubrimiento se mantuvo durante un día a 60 °C, después de lo cual se observó el estado de la película de recubrimiento.
O: La película de recubrimiento permanece adherida a la superficie de la película de aluminio, como inmediatamente después de la impresión.
X: La película de recubrimiento se desprende de la superficie de la película de aluminio o se desprende con facilidad cuando se toca con un dedo.
[Tabla 1
Figure imgf000009_0001
Basándose en los resultados que se muestran en la anterior tabla 1, la composición de tinta propuesta por la presente invención muestra una excelente adherencia al aluminio, así como una buena resistencia al calor de la película de recubrimiento, como es evidente a partir de los ejemplos 1 a 5, que representan una composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable conforme a la presente invención. Sin embargo, el ejemplo comparativo 1, que no contenía monómero monofuncional con una Tg de 100 °C o superior, y el ejemplo comparativo 3, en donde el monómero monofuncional no representaba al menos el 80 por ciento en masa de todos los monómeros, dieron como resultado en una mala resistencia al calor de la película de recubrimiento. Además, el ejemplo comparativo 2, que contenía un exceso de monómero monofuncional con una Tg de 100 °C o superior, y el ejemplo comparativo 4, que no contenía monómero acrílico modificado con ácido, dieron como resultado en una mala adherencia a la película de aluminio.
Según estos resultados, la presente invención, que representa una composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable de una composición específica, proporciona efectos equilibrados de suficiente adherencia al aluminio y otras superficies y de excelente resistencia al calor de la película de recubrimiento.

Claims (2)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable, que contiene, en relación con la composición total de la tinta:
el 0,1 por ciento en masa o mayor de un monómero acrílico modificado con ácido; y
del 10 al 30 por ciento en masa de al menos uno seleccionado de acriloilmorfolina, N-vinilcaprolactama, metacrilato de metilo, acrilamida, ácido acrílico, metacrilato de diciclopentanilo, acrilato de diciclopentanilo, metacrilato de isobornilo y metacrilato de 1-adamantilo en todos los monómeros;
en donde un monómero monofuncional representa el 80 por ciento en masa o mayor de todos los monómeros.
2. La composición de tinta para la impresión por inyección de tinta fotocurable según la reivindicación 1, en donde dicho al menos uno seleccionado de acriloilmorfolina, N-vinilcaprolactama, metacrilato de metilo, acrilamida, ácido acrílico, metacrilato de diciclopentanilo, acrilato de diciclopentanilo, metacrilato de isobornilo y metacrilato de 1­ adamantilo se selecciona de acriloilmorfolina, N-vinilcaprolactama, acrilamida, metacrilato de diciclopentanilo, acrilato de diciclopentanilo, metacrilato de isobornilo y metacrilato de 1-adamantilo.
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