ES2951510T3 - Composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura - Google Patents
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Abstract
Se proporciona una composición de tinta a base de agua para una herramienta de escritura, teniendo la composición excelentes propiedades antibacterianas/antifúngicas sin reducir la estabilidad en almacenamiento y el rendimiento de escritura. Esta composición de tinta a base de agua para herramienta de escritura se caracteriza por contener al menos, como ingrediente activo, partículas constituidas principalmente por el polímero representado en la fórmula general (I), siendo el contenido de dicho polímero del 0,1 al 30% en masa. (En la fórmula (I), R es un grupo alquilo C2-8.). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura
Campo técnico
La presente invención se refiere a una composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura que tiene un excelente efecto antiséptico (resistencia a hongos y resistencia al moho) sin que ello perjudique la estabilidad durante el almacenamiento y el rendimiento de escritura.
Antecedentes de la técnica
Hasta ahora se han conocido varios materiales como conservantes y similares utilizados para composiciones acuosas de tinta para instrumentos de escritura.
Se conocen, por ejemplo, 1) una composición de tinta para un bolígrafo acuoso que contiene una composición básica de tinta acuosa que comprende un colorante que comprende (pigmento y dispersante de pigmento) y/o una emulsión de resina coloreada, un disolvente orgánico soluble en agua, un agente que proporciona pseudo-plasticidad, y agua, y una sal de un polímero de ácido acrílico de tipo reticulante en una cantidad de 0,05 a 0,5 % en peso de la composición de tinta acuosa, y un agente antiséptico tal como 1,2-bencisotiazolina-3-ona (véase, por ejemplo, el documento de patente 1); 2) una composición de tinta acuosa preparada dispersando finamente un colorante insoluble en agua y una composición de resina en partículas en un medio acuoso, en la que la composición de resina en partículas comprende un fungicida soluble en aceite y un polímero insoluble en agua (véase, por ejemplo, el documento de patente 2); 3) una composición de tinta acuosa termocrómica reversible que comprende agua, un disolvente orgánico soluble en agua, (a) un compuesto orgánico colorante dador de electrones, (b) un compuesto receptor de electrones, (c) un pigmento en microcápsulas termocrómico reversible que contiene una composición termocrómica reversible que comprende un medio de reacción que determina las temperaturas que provocan reacciones de color de los dos descritos anteriormente, un dispersante de polímero tipo peine que tiene un grupo carboxilo en una cadena lateral, una resina soluble en agua, un alcohol de azúcar que tiene 3 o más átomos de carbono y un conservante catiónico (véase, por ejemplo, el documento de patente 3), y 4) una tinta acuosa que comprende al menos colorante, agua, alcohol polihídrico y un fungicida, en la que el fungicida descrito anteriormente contiene 3-iodo-2-propinilbutilcarbamato (véase, por ejemplo, el documento de patente 4).
Sin embargo, los fungicidas y similares descritos en los documentos de patente 1 a 4 anteriores implican problemas tales como una cantidad de uso limitada debido a problemas de seguridad, algunos efectos adversos ejercidos sobre otros materiales de la tinta o efectos insatisfactorios ejercidos sobre fuentes de contaminación específicas.
Documentos relacionados con la técnica
Documentos de patente
Documento de patente 1: JP-A 1996-48929 (reivindicaciones, ejemplos y similares)
Documento de patente 2: JP-A 2002-138231 (reivindicaciones, ejemplos y similares)
Documento de patente 3: JP-A 2015-10125 (reivindicaciones, ejemplos y similares)
Documento de patente 4: JP-A 2015-196745 (reivindicaciones, ejemplos y similares)
Descripción de la invención
A la vista de los problemas de las tecnologías convencionales descritos previamente, la presente invención pretende resolverlos, y un objeto de la misma es proporcionar una composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura que es excelente en su efecto antiséptico (resistencia a hongos y resistencia al moho) sin que ello perjudique la estabilidad de almacenamiento y el rendimiento de escritura.
Las intensas investigaciones repetidas por los presentes inventores a la vista de los problemas de las tecnologías convencionales descritas anteriormente han dado como resultado el descubrimiento de que se puede obtener una composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura que cumple el objetivo descrito anteriormente añadiendo al menos una cantidad específica de partículas que comprenden un polímero que tiene propiedades específicas como componente principal y, por lo tanto, la presente invención ha llegado a completarse.
Es decir, la composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura según la presente invención se caracteriza porque contiene como ingrediente activo al menos partículas que comprenden principalmente un polímero representado por la siguiente fórmula (I) y porque su contenido es de 0,1 a 30% en masa:
donde R es un grupo alquilo que tiene de 2 a 8 átomos de carbono.
Las partículas descritas anteriormente tienen preferentemente un diámetro medio de partícula de 10 a 800 nm. Según la invención, se proporciona una composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura que es excelente en su efecto antiséptico (resistencia a hongos y resistencia al moho) sin que ello perjudique la estabilidad durante el almacenamiento y el rendimiento de escritura.
La realización de la presente invención se explicará a continuación en detalle.
La composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura según la presente invención se caracteriza porque contiene como ingrediente activo partículas que comprenden principalmente un polímero representado por la siguiente fórmula (I) y porque su contenido es de 0,1 a 30% en masa:
donde R es un grupo alquilo que tiene de 2 a 8 átomos de carbono.
Las partículas utilizadas en la presente invención comprenden principalmente el polímero representado por la fórmula (I) anterior como componente principal e incluyen, por ejemplo, 1) partículas de polímero cuya estructura de repetición está representada por la fórmula (I) descrita anteriormente y 2) partículas que contienen un conservante y un fungicida en el polímero representado por la fórmula (I) descrita anteriormente.
La expresión “que comprende principalmente" el polímero representado por la fórmula (I) anterior como ingrediente activo significa que las partículas están constituidas por 50 % en masa o más, preferiblemente 70 % en masa o más del polímero representado por la fórmula (I) descrita previamente.
El grupo alquilo que tiene de 2 a 8 átomos de carbono en la fórmula (I) descrita anteriormente puede ser un grupo etilo, propilo (lineal, ramificado), butilo (lineal, ramificado), pentilo (lineal, ramificado), hexilo (lineal, ramificado), heptilo (lineal, ramificado) y octilo (lineal, ramificado), preferentemente butilo de 4 átomos de carbono y octilo de 8 átomos de carbono utilizados como adhesivo para suturar heridas en una zona quirúrgica, de forma especialmente preferente isobutilo, n-octilo y 2-octilo.
En la presente invención, las partículas de polímero cuya unidad de repetición tiene la estructura representada por la fórmula (I) de 1) descrita anteriormente se adhieren a la pared celular de las bacterias para perturbar la síntesis de la pared celular, disolver las bacterias y evitar que las bacterias (incluyendo los mohos) crezcan, de tal modo que se convierten en partículas que tienen un efecto antiséptico (resistencia a hongos y resistencia al moho) en sí mismas. Estas partículas se obtienen, por ejemplo, polimerizando la unidad estructural (monómero) representada por la fórmula (I) descrita anteriormente por polimerización aniónica. Los productos químicos de polimerización usados para el inicio y la estabilización de la polimerización incluyen al menos un tipo de azúcar seleccionado en el grupo que consiste en ésteres de ácidos grasos de polioxietilensorbitano y monosacáridos y disacáridos que tienen grupos hidroxilo.
Entre los ésteres de ácidos grasos de polioxietilensorbitano se incluyen, por ejemplo, laurato de polioxietilensorbitano, palmitato de polioxietilensorbitano, estearato de polioxietilensorbitano y oleato de polioxietilensorbitano.
Además, el efecto del mismo se puede mejorar adicionalmente usando un azúcar como producto químico de polimerización además del éster de ácido graso de polioxietilensorbitano descrito anteriormente.
Se puede usar como azúcar cualquier azúcar entre los monosacáridos y disacáridos que tenga un grupo hidroxilo, y los ejemplos preferidos del mismo incluyen glucosa, manosa, ribosa, fructosa, maltosa, trehalosa, lactosa y sacarosa. Estos azúcares pueden ser de tipo anillo o de cadena; y en el caso del tipo de anillo, puede ser de tipo piranosa o de tipo furanosa. Si bien los azúcares tienen varios isómeros, se puede usar cualquiera de ellos. Por lo general, el monosacárido está presente en forma de tipo piranosa o tipo furanosa, y el disacárido es el producto de un enlace a o un enlace p. Los azúcares que tienen dichas formas habituales se pueden usar tal cual. El monosacárido y el disacárido se pueden usar solos o en combinación de dos o más tipos de los mismos.
Normalmente, se usa agua (agua destilada, agua refinada, agua purificada y similares) como disolvente de la reacción de polimerización. La reacción aniónica se inicia por un ion hidroxilo, por lo que el pH de la disolución de reacción influye sobre la velocidad de polimerización. Cuando el pH de la disolución de reacción es alto, la concentración de ion hidroxilo aumenta, por lo que la polimerización se acelera, mientras que si el pH es bajo, la polimerización se vuelve más lenta. Por lo general, se obtiene una tasa de polimerización adecuada con una acidez dada por un valor de pH de 2 a 4. El ácido añadido para acidificar la disolución de reacción no estará específicamente restringido, y se pueden usar preferiblemente los ácidos fosfórico, clorhídrico, acético, ftálico, cítrico y similares que no ejercen influencias adversas sobre la reacción.
La concentración de la unidad estructural representada por la fórmula (I) descrita anteriormente en la disolución de la reacción de polimerización al inicio de la reacción no estará específicamente restringida, y normalmente es del 0,1 al 10% en masa, preferiblemente del 1 al 5% en masa. Además, la concentración del producto químico de polimerización (cuando se usan varios tipos de los mismos, la concentración total de los mismos) en la disolución de reacción de polimerización al inicio de la reacción no estará específicamente restringida, y normalmente es del 1 al 30% en masa, preferiblemente del 5 al 20%. masa. La temperatura de reacción no estará restringida específicamente, y la reacción se lleva a cabo preferiblemente a temperatura ambiente ya que es más sencillo. El tiempo de reacción no debe restringirse específicamente y normalmente es de aproximadamente 0,5 a 4 horas. La reacción de polimerización se lleva a cabo preferentemente bajo agitación. Las partículas se usan normalmente en forma de partículas neutras y, por lo tanto, después de terminar la reacción, se añade preferiblemente una base tal como una disolución acuosa de hidróxido de sodio y similares a la disolución de reacción para neutralizarla.
La unidad estructural representada por la fórmula (I) descrita anteriormente se somete a polimerización aniónica mediante la reacción de polimerización descrita anteriormente para formar las partículas de polímero que tienen la estructura representada por la fórmula (I) como unidad de repetición. El diámetro de partícula promedio de las partículas obtenidas por el método descrito anteriormente no estará específicamente restringido, y es preferiblemente menor de 1000 nm, más preferiblemente de 10 a 800 nm y particularmente preferible de 10 a 200 nm de cara a la usabilidad de la composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura, a la estabilidad de la dispersión y al área superficial.
El diámetro medio de partícula se puede controlar ajustando la concentración de la unidad estructural representada por la fórmula (I) descrita anteriormente en la disolución de reacción, el tipo de producto químico de polimerización utilizado y su cantidad, el tiempo de reacción y similares. Las partículas resultantes pueden recuperarse, si es necesario, mediante un método convencional tal como ultrafiltración centrífuga y similares.
El "diámetro de partícula promedio" indicado en la presente invención es un diámetro de partícula promedio de histograma medido por la distribución de intensidad de luz dispersada, y en la presente invención (incluidos los ejemplos descritos más adelante), es el valor de D50 medido mediante un dispositivo de medida de la distribución de tamaños de partículas (FPAR1000 fabricado por Otsuka Electronics Co., Ltd.).
Las partículas de polímero que tienen la estructura representada por la fórmula (I) descrita anteriormente como unidad de repetición son, como se describe anteriormente, partículas de polímero que tienen un efecto antiséptico (resistencia a hongos y resistencia al moho).
Además, las partículas de 2) descritas anteriormente se pueden obtener haciendo que se incluyan (envuelvan) un conservante y un fungicida utilizado para una composición de tinta para instrumentos de escritura dentro de las partículas de polímero que tienen la estructura representada por la fórmula (I) anterior como unidad de repetición.
Las partículas de 2) descritas anteriormente se pueden producir añadiendo el conservante o fungicida deseado, por ejemplo, en el proceso de producción de las partículas de 1) para hacer que el conservante y el fungicida utilizados para la composición de tinta deseada para instrumentos de escritura se incluyan (se envuelvan) dentro de las partículas al mismo tiempo que se forman las partículas por el método para 1) descrito anteriormente.
El conservante y fungicida utilizable incluye al menos un tipo de una clase entre los siguientes: por ejemplo, pentaclorofenol sódico, 1,2-benzoisotiazolin-3-ona, 2,3,5,6-tetracloro-4(metilsulfonil)piridina, éster de ácido paraoxibenzoico, fenol, benzoato de sodio, deshidroacetato de sodio, sorbato de sodio, morfolina, cresol, metilisotiazolinona, clorometilisotiazolinona, octilisotiazolinona, diclorooctilisotiazolinona, hexahidro-1,3,5-tris(2-hidroxietil)-1,3,5-triazina, 2-bromo-2- nitropropano-1,3-diol, 2-piridinetiol-óxido de sodio, piritiona de sodio y 2-(4-tiozolil)bencimidazol.
Se hace que estos conservantes y fungicidas se incluyan (se envuelvan) en las partículas de polímero que tienen la
estructura representada por la fórmula (I) descrita anteriormente como unidad de repetición, incluso en el caso de que estén restringidos en su cantidad de uso por si mismos debido a un problema de seguridad, cuando se ejerza cualquier efecto adverso sobre los otros materiales de la tinta o cuando los efectos ejercidos sobre fuentes de contaminación específicas sean insatisfactorios, por lo que la limitación de la cantidad de uso puede evitarse mediante una acción integral con efectos de resistencia a hongos y mohos de las partículas solas, y la cantidad de uso se puede reducir al máximo. Además, incluso en el caso de que el conservante y el fungicida utilizados para la composición de tinta para instrumentos de escritura ejerzan efectos insatisfactorios sobre fuentes de contaminación específicas, se puede ejercer una excelente resistencia a los hongos y al moho mediante una acción integral con acciones antibacterianas y similares de las partículas solas.
Más preferiblemente, son deseables como el conservante y el fungicida contenido en las partículas de 2) descritas anteriormente los productos 1,2-benzoisotiazolin-3-ona, metilisotiazolinona, clorometilisotiazolinona, octilisotiazolinona, diclorooctilisotiazolinona y hexahidro-1,3,5-tris(2-hidroxietil)-1,3,5-triazina,
Las cantidades del conservante y del fungicida que se incluyen (envuelven) pueden establecerse adecuadamente según la calidad del conservante y el fungicida, las cantidades de uso de los mismos requeridas en el uso, y similares. La cantidad es, por ejemplo, alrededor de 0,1 a 35% en masa respecto de la cantidad total de partículas, pero no se limitará al intervalo anterior.
El diámetro medio de partícula de las partículas que incluyen (envuelven) el conservante y el fungicida no estará específicamente restringido, y es, como es el caso de las partículas de 1) descritas anteriormente, de menos de 1000 nm, preferiblemente de 10 a 800 nm.
Las partículas respectivas de 1) a 2) que tienen las características descritas anteriormente se pueden usar solas respectivamente o en combinación de dos o más tipos de las mismas, y el contenido (total) de los ingredientes activos es del 0,1 al 30% en masa, preferiblemente del 0,1 al 10 % en masa respecto de la cantidad total de la composición de tinta.
En la presente invención, el término "ingrediente activo" significa solo un componente que ejerce un efecto antiséptico (resistencia a hongos y resistencia al moho), y en el caso de, por ejemplo, 1) y 2) descritos anteriormente, los componentes respectivos tales como los productos químicos de la polimerización (éster de ácido graso de polioxietilensorbitano y azúcar) utilizados para la polimerización y el agua no están incluidos en el mismo. En el caso de 1) descrito anteriormente, las propias partículas que no contienen componentes respectivos, como los productos químicos de polimerización y similares, son el ingrediente activo, y en el caso de 2) descrito anteriormente, las propias partículas que no contienen productos químicos de polimerización y el componente conservante y el componente fungicida incluido o copolimerizado con las partículas son los ingredientes activos.
Si el contenido del ingrediente activo es inferior al 0,1 % en masa, no se pueden ejercer los efectos de la presente invención y, por otro lado, si supera el 30 % en masa, la estabilidad de la dispersión puede verse afectada, por lo que no se prefiere esa posibilidad.
La composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura según la presente invención contiene un colorante y un disolvente soluble en agua que son habituales para las composiciones de tinta acuosa para instrumentos de escritura, además de las partículas de 1) a 2) que tienen las características descritas anteriormente.
Entre los colorantes utilizables se incluyen colorantes solubles en agua, pigmentos tales como pigmentos inorgánicos, pigmentos orgánicos o pigmentos plásticos, partículas de resina huecas que tienen huecos dentro de las partículas como pigmentos blancos y partículas de resina (pseudopigmentos) teñidas con colorantes excelentes en propiedades colorantes y de dispersabilidad.
Se puede usar cualquiera de los colorantes directos, colorantes ácidos, colorantes comestibles y colorantes básicos como los colorantes solubles en agua en una cantidad adecuada siempre que no se perjudiquen los efectos de la presente invención.
Como el disolvente soluble en agua utilizable se pueden usar compuestos como glicoles tales como etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, propilenglicol, polietilenglicol, 3-butilenglicol, tiodietilenglicol, glicerina y similares, éteres de glicol tales como etilenglicol monometil éter, dietilenglicol monometil éter, propilenglicol monometil éter y similares, solos o en mezclas. El contenido del disolvente soluble en agua es deseablemente del 5 al 40% en masa respecto de la cantidad total de la composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura.
Además de las partículas que tienen las características descritas anteriormente, el colorante y el disolvente soluble en agua, agua (agua del grifo, agua refinada, agua destilada, agua de intercambio iónico, agua purificada y similares) como el resto de disolvente, la composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura según la presente invención puede contener adecuadamente un dispersante, un lubricante, un regulador de pH, un agente que prevenga la formación de óxido, un espesante, un inhibidor de la evaporación, un tensioactivo y similares, siempre que no se perjudiquen los efectos de la presente invención.
Entre los dispersantes utilizables se incluyen tensioactivos no iónicos o aniónicos y resinas solubles en agua.
Preferiblemente se utilizan polímeros solubles en agua.
Entre los lubricantes se incluyen lubricantes no iónicos tales como ésteres de ácidos grasos de alcoholes polihídricos que pueden usarse también como agentes de tratamiento de superficies de pigmentos, ésteres de azúcares de ácidos grasos superiores, ésteres de ácidos grasos superiores de polioxialquileno y ésteres de ácidos alquilfosfóricos, lubricantes aniónicos tales como sales de ácidos alquilsulfónicos de amidas de ácidos grasos superiores y sales de ácidos alquilalilsulfónicos, derivados de polialquilenglicoles, tensioactivos a base de flúor y siliconas modificadas con poliéteres.
Entre los reguladores de pH se incluyen amoníaco, urea, monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina, sales de metales alcalinos de ácido carbónico y ácido fosfórico tales como tripolifosfato de sodio y carbonato de sodio e hidratos de metales alcalinos tales como hidróxido de sodio. Entre los agentes que previenen la formación de óxido se incluyen benzotriazol, toliltriazol, nitrito de diciclohexilamonio, saponinas y similares.
Entre los agentes espesantes se incluyen carboximetilcelulosa (CMC) o sales de la misma, celulosa fermentada, celulosa cristalina, polisacáridos y similares. Entre los polisacáridos utilizables se incluyen, por ejemplo, goma xantana, goma guar, goma guar hidroxipropilada, caseína, goma arábiga, gelatina, amilosa, agarosa, agaropectina, arabinano, curdlan, calosa, carboximetilalmidón, quitina, quitosano, semilla de membrillo, glucomanano, goma gellan, goma de semilla de tamarindo, dextrano, niguerano, ácido hialurónico, pustulano, funorano, pectina HM (de alto metoxilo), porfirano, laminarano, liquenina, carragenano, ácido algínico, goma de tragacanto, goma alkashi, succinoglicano, goma de algarroba, goma de tara y similares. Pueden usarse solos o en combinación de dos o más tipos de los mismos. Además, pueden usarse productos comerciales de los mismos si están disponibles.
Entre los inhibidores de la evaporación se incluyen, por ejemplo, pentaeritritol, p-xilenglicol, trimetilolpropano, trietilolpropano, dextrina y similares.
Entre los tensioactivos se incluyen, por ejemplo, tensioactivos a base de flúor, tensioactivos a base de silicona, tensioactivos a base de acetileno glicol y similares.
La composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura según la presente invención se puede preparar combinando adecuadamente las partículas que tienen las características descritas anteriormente, el disolvente soluble en agua y los demás componentes respectivos según los usos de los instrumentos de escritura (bolígrafos, rotuladores y similares) y agitándolos y mezclándolos mediante un agitador tal como un mezclador homogéneo, un homogeneizador, un dispersor y similares y, si es necesario, eliminando las partículas más grandes en la composición de tinta por filtración o separación centrífuga.
El pH (a 25°C) de la composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura según la presente invención se ajusta preferiblemente entre 5 y 10, más preferiblemente de 6 a 9,5, mediante un agente de ajuste de pH por lo que respecta a facilidad de uso, seguridad y estabilidad de la tinta en sí y en el depósito de tinta.
La composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura según la presente invención se utiliza en bolígrafos, rotuladores y similares que están provistos de partes de punta de bolígrafo, como puntas de bolígrafo, puntas de fibra, puntas de fieltro y puntas de plástico.
El bolígrafo incluye un depósito de tinta (recarga) para un bolígrafo provisto de una bola que tiene un diámetro de 0,18 a 2,0 mm, en donde se almacena la composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura que tiene las características descritas anteriormente, y de un elemento “seguidor” de tinta hecho de una sustancia que no tiene compatibilidad con la composición de tinta acuosa almacenada en el depósito de tinta y que tiene una densidad específica menor que la composición de tinta acuosa, por ejemplo, de un polibuteno, un aceite de silicona, un aceite mineral y similares.
Las estructuras del bolígrafo y el rotulador no se restringirán específicamente y pueden ser, por ejemplo, un bolígrafo y un rotulador de tipo de líquido directo provistos de una estructura colectora (mecanismo de retención de tinta) en donde un cilindro en sí mismo se utiliza como depósito de tinta cargado con la composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura que tienen la constitución descrita anteriormente.
Dado que, en la composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura así constituida según la presente invención, las partículas usadas que tienen las características descritas anteriormente se mezclan en la composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura, se puede ejercer un efecto antiséptico (resistencia a hongos y resistencia al moho) en la composición de tinta acuosa para mantener el efecto de duración de la misma durante un largo período de tiempo. Además, las partículas no se dañan en cuanto a la estabilidad de almacenamiento y el rendimiento de escritura, de modo que se obtiene la composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura adecuada para instrumentos de escritura tales como un bolígrafo y un rotulador.
Ejemplos
A continuación, la presente invención se explicará en lo que sigue con más detalles haciendo referencia a ejemplos de producción, ejemplos y ejemplos de comparación, pero la presente invención no se limitará a los siguientes
ejemplos y similares.
Ejemplos de producción 1 a 8: producción de partículas A a H
Las partículas respectivas se produjeron en los siguientes ejemplos de producción. Las "partes" que se indican a continuación representan partes en masa.
Ejemplo de producción 1: producción de partículas A
Se equipó un matraz de 2 litros con un agitador, un condensador de reflujo y un termómetro y se colocó en un baño de agua. Se cargó con 93,8 partes de agua destilada, 2 partes de monolaurato de polioxietilensorbitano (20E.O), 0,2 partes de ácido fosfórico y 4 partes de un monómero en el que R en la fórmula (I) es isobutilo, y la mezcla se agitó durante unos 15 minutos para terminar la polimerización aniónica y obtener una dispersión de partículas (partículas A). El diámetro medio de partícula de las partículas fue de 108 nm.
Ejemplos de producción 2 a 8: producción de partículas B a H
Las dispersiones de las partículas respectivas (partículas B a H) se obtuvieron de la misma manera que en el ejemplo de producción 1 descrito anteriormente con las composiciones de mezcla que se muestran en la tabla 1 siguiente. Los diámetros de partícula promedio de las partículas respectivas se muestran en la tabla 1 siguiente.
Ejemplos 1 a 10 y ejemplo de comparación 1
Las respectivas partículas obtenidas anteriormente se usaron para obtener composiciones de tinta acuosas para instrumentos de escritura en las composiciones de mezcla (partículas A a H, partículas finas de resina coloreada, trietanolamina, etilenglicol y agua destilada) que se muestran en la siguiente tabla 2 mediante el método habitual. Se usaron para las partículas A a H las respectivas dispersiones (partículas) obtenidas al concentrar las dispersiones de las respectivas partículas hasta un 25 % en masa de los ingredientes activos.
Se usaron dispersiones de partículas finas de resina coloreada obtenidas mediante el siguiente método de producción para las partículas finas de resina coloreada.
Producción de partículas finas de resina coloreada:
El matraz de 2 litros se equipó con un agitador, un condensador de reflujo, un termómetro, un tubo de introducción de gas nitrógeno y un embudo de separación de 1000 ml para cargar el monómero y se colocó en un baño de agua. Se cargó con 500 g de agua destilada, 50 g de un tensioactivo polimerizable (ADEKA REASOAP SE-1ON, fabricado por ADEKA Corporation), y 3 g de persulfato de amonio, y se elevó la temperatura interna del mismo hasta 50°C mientras se introducía gas nitrógeno.
Por otro lado, se preparó una disolución mezclando 500 g de una mezcla de monómeros compuesta por 300 g de ftalato de 2-metacicloiloxietilo (ACRYL ESTER PA, fabricado por Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) como un monómero y 200 g de metacrilato de n-butilo como el otro monómero con 40 g de un colorante básico soluble en agua (AIZEN CATHILON RED BLH 200%, fabricado por Hodogaya Chemical Co., Ltd.).
La disolución anterior así preparada se añadió al matraz mantenido a una temperatura cercana a 50°C mediante el embudo de separación descrito anteriormente durante 3 horas con agitación para tener la polimerización en emulsión. Además, la disolución se envejeció durante 5 horas para terminar la polimerización y obtener una dispersión (partículas) de partículas finas de resina coloreada para una tinta acuosa. Las partículas finas de resina coloreada tenían un diámetro medio de partícula de 80 nm y un contenido de sólidos de resina del 30% en masa.
Las respectivas composiciones acuosas de tinta (cantidad total 100% en masa) obtenidas para instrumentos de escritura se evaluaron con respecto a su propiedad antibacteriana mediante el siguiente método de evaluación. Los resultados de la misma se muestran en la siguiente tabla 2.
Método de ensayo del efecto antiséptico (resistencia a hongos y resistencia al moho)
El efecto antiséptico se evaluó mediante el siguiente método de ensayo de microorganismos basado en la norma ISO 11930:2012 (procedimiento para interpretar datos preparados mediante un ensayo de eficacia de conservación o evaluación de riesgo microbiológico, o ambos).
Se llevó a cabo una prueba de exposición a los tres grupos de bacterias, levaduras y hongos filamentosos como sigue.
Bacterias: Staphylococcus aureus NBRC13276, Escherichia coli NBRC3972
Levaduras: Candida albicans NBRC1594
Hongos filamentosos: Aspergillus brasiliensis
<Preparación de la disolución bacteriana de inoculación>
Preparación de la disolución bacteriana de inoculación: se preparó una disolución bacteriana según la norma ISO 11930:2012.
Bacterias: se preparó una disolución bacteriana para cada especie bacteriana según la norma ISO 11930:2012. Se mezclaron dos tipos de disoluciones bacterianas ajustadas a de 1x107 a 1x108 ufc/ml para cada especie bacteriana en una cantidad equivalente para preparar la disolución bacteriana de inoculación.
Levaduras: se preparó una disolución bacteriana según la norma ISO 11930:2012 de modo que tuviera de 1x106 a 1x107 ufc/ml.
Hongos filamentosos: se preparó una disolución bacteriana según la norma ISO 11930:2012 de modo que tuviera de 1x106 a 1x107 ufc/ml.
<Inoculación>
Se inoculó una cantidad del 1% en masa de la disolución bacteriana en la composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura.
<Almacenamiento>
La disolución bacteriana inoculada se almacenó a una temperatura de 22,5 ± 2,5°C y se sometió a detección del cultivo a intervalos determinados.
<Detección del cultivo>
Las bacterias se cultivaron en un medio de agar SCD (sintético de dextrosa completo), las levaduras se cultivaron en un medio de agar SD (sintético de dextrosa) y los hongos filamentosos se cultivaron en un medio de agar PD (de patata y dextrosa), de modo que se recubrieron respectivamente en diez medios en una cantidad total de 1 g; los hongos y las levaduras se cultivaron a 32,5°C durante dos días, y los hongos filamentosos se cultivaron a 22,5°C durante cinco días.
<Criterios de evaluación>
A: no aparece ninguna colonia en el 7° día
B: no aparece ninguna colonia el día 21
C: varias a varias decenas de colonias aparecen el día 28
D: las colonias aumentan de tamaño el día 28
Tabla 1
Tabla 2
A la vista de los resultados que se muestran en las tablas 1 y 2, se ha encontrado que los Ejemplos 1 a 10 que caen dentro del alcance de la presente invención tienen un efecto antiséptico superior (resistencia a hongos y resistencia al moho) que el ejemplo de comparación 1 que cae fuera del alcance de la presente invención.
Además, las respectivas composiciones acuosas de tinta para instrumentos de escritura de los ejemplos 1 a 10 se almacenaron a temperatura ambiente (25°C) durante 3 meses y luego se sometieron a evaluación humana visual de agregados y similares para encontrar que no se encontraron agregados en absoluto y que la estabilidad al almacenamiento era buena.
Además, se prepararon rotuladores de base acuosa usando las respectivas composiciones de tinta acuosa para instrumentos de escritura preparadas en los ejemplos 1 a 10 después de evaluar la estabilidad al almacenamiento descrita anteriormente. Para ser específicos, los rotuladores (marca: PROPUS WINDOW PUS-102T, punta de rotulador; ancha: resina de PE, estrecha: fibra de PET, fabricados por Mitsubishi Pencil Co., Ltd.) se cargaron con las respectivas composiciones de tinta acuosa descritas anteriormente para preparar rotuladores. Los rotuladores respectivos obtenidos anteriormente se usaron para dibujar una espiral de diez círculos que tenían un diámetro de aproximadamente 2 cm de forma continua en papel PPC para encontrar que los rotuladores no escribían de foma difuminada o borrosa y tenían un buen rendimiento de escritura.
Aplicabilidad industrial
Se obtienen las composiciones acuosas de tinta para instrumentos de escritura adecuadas para instrumentos de escritura tales como plumas de escritura, rotuladores, bolígrafos y similares.
Claims (2)
1. Una composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura caracterizada porque al menos contiene partículas que comprenden principalmente un polímero cuya estructura de repetición está representada por la siguiente fórmula (I) como ingrediente activo y su contenido es de 0,1 a 30% en masa:
donde R es un grupo alquilo que tiene de 2 a 8 átomos de carbono.
2. La composición de tinta acuosa para instrumentos de escritura tal como se describe en la reivindicación 1, en la que las partículas tienen un diámetro de partícula promedio de 10 a 800 nm.
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