MXPA06011258A - Tintas para impresion en huecograbado curables con energia. - Google Patents

Abstract

La capacidad de borrado o limpieza de una tinta para impresion en huecograbado curable con energia es mejorada por la incorporacion en la misma de un plastificante.

Description

TINTAS PARA IMPRESIÓN EN HUECOGRABADO CURABLES CON ENERGÍA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a tintas para impresión de huecograbado curables por energía novedosas, las cuales son especialmente adecuadas para impresión de documentos de seguridad, incluyendo billetes de bancos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los documentos de seguridad se imprimen preferiblemente por el proceso de impresión por huecograbado. El término "impresión por huecograbado" como se usa en esta solicitud se refiere a los denominados procesos de impresión por "troquel de acero grabado" o "placa de cobre" los cuales son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica. Las placas de impresión usadas en la presente son usualmente cilindros o placas de níquel grabado, con chapa de cromo, hechas por replicación galvánica de una placa de cobre original - a menudo grabada a mano. Lo siguiente no aplica a los procesos también bien conocidos de rotograbado o impresión en grabado, los cuales se basan en un tipo diferente de tinta.

En la impresión por huecograbado, se aplica la tinta bajo presión a la superficie grabada de un cilindro. Así, no solamente la tinta llena los grabados del cilindro, también se aplica a la superficie de imagen no plana del cilindro. Así es esencial que la tinta se limpie por complete de la superficie plana del cilindro grabado antes de que se efectúe el proceso de impresión. Esto se efectúa comúnmente por un cilindro de limpieza en rotación contraria al cilindro grabado, de manera que las dos superficies que se tocan se muevan en direcciones opuestas. Dadas las condiciones correctas y, crucialmente, la tinta correcta, esto removerá el exceso de tinta de la superficie plana así como una cantidad pequeña de tinta de la superficie de la tinta en los grabados, de manera que solamente la tinta sobre el cilindro grabado está en los grabados. Este proceso de limpiado es único para la impresión por huecograbado. El substrato a imprimirse luego pasa entre el cilindro grabado y un material de impresión, el cual es típicamente otro cilindro, con la aplicación de presión considerable entre el cilindro grabado y el material de impresión, el cual es un material duro pero deformable. La presión considerable deforma el material de impresión, forzando al substrato a imprimirse dentro de los grabados sobre el cilindro grabado. Esto resulta en que el substrato recoge algo de tinta, que corresponde a los grabados sobre la superficie del cilindro grabado. La tinta luego tiene que secarse. Convencionalmente, esto se ha hecho ya sea por la aplicación de calor o, más comúnmente, por secado oxidante, el cual tiene la desventaja substancial de que puede llevar más de 48 horas en secar por completo. Sin embargo, en años recientes, el curado por energía, por ejemplo por ultravioleta o haz de electrones, se ha vuelto más común en otros procesos de impresión y hay una demanda de un proceso con curado de energía similar para impresión por huecograbado, ya que el secado es casi inmediato. . Debido a las características únicas de la impresión por huecograbado, las tintas usadas para otras formas de impresión, por ejemplo impresión litográfica, no se pueden usar para huecograbado, y las formulaciones tienden a ser completamente diferentes. Por ejemplo, la GB 1466470 describe una tinta curable por ultravioleta para impresión por huecograbado en placa de cobre la cual comprende cantidades específicas de un aglutinante curable el cual es un éster o amida del ácido acrílico, un pigmento, un fotoiniciador, un activador para el fotoiniciador y un diluyente inerte permeable a la luz ultravioleta. La GB 1469717 describe una tinta de impresión por huecograbado curable por luz ultravioleta que comprende un aducto que se fija sin ultravioleta de aceite de palo con un ácido carboxílico no saturado y un aducto de fijación por ultravioleta de aceite de palo con un ácido carboxílico no saturado. La EP432093B1 describe una tinta de impresión por huecograbado curable por luz ultravioleta que comprende cantidades específicas de un pigmento, un iniciador de polimerización catiónica sensible a la energía, una composición viscosa aglutinante, un compuesto capaz de polimerizarse por polimerización catiónica, y un material polimérico termoplástico, el cual no es polimerizable por cationes . La EP 1,260,563 describe formulaciones de tinta UV para huecograbado las cuales se lavan con agua y las cuales se pueden fácilmente precipitar de la solución de limpieza en la etapa posterior a la limpieza. La patente no ofrece ninguna guía sobre cómo mejorar la capacidad de limpiado de la tinta del cilindro de placa de grabado, y se ha encontrado que las formulaciones en esta patente dan una capacidad pobre de limpiado. Aunque estos documentos del arte previo describen tintas que se pueden usar para impresión por huecograbado y las cuales pueden secarse por curado con energía, fallan en atender un asunto crucial, en particular la capacidad de la tinta para removerse fácilmente de las superficies planas del cilindro grabado antes de la impresión, sin remover la tinta dentro de los grabados. Dos métodos se usan actualmente de forma común para retirar la tinta en exceso del cilindro grabado — limpieza con papel y limpieza con agua. En el método de limpieza con papel, se aplica papel crepé por medio de una barra limpiadora oscilante bajo presión a la superficie del cilindro grabado. La combinación de la oscilación de la barra limpiadora y el movimiento rotatorio del cilindro grabado resulta en fuerzas de alto corte que se aplican a la tinta, con el resultado de que el exceso de tinta se adsorbe sobre la superficie y dentro de los pliegues del papel crepé, y se remueve así efectivamente del cilindro grabado . El método de limpieza con agua, algunas veces referido como "limpieza de cilindro", utiliza un cilindro recubierto con un material al cual se adhiere la tinta fácilmente, por ejemplo cloruro de polivinilo (PVC) para remover el exceso de tinta del cilindro grabado. La tinta luego se ha retirado por completo de la superficie recubierta del cilindro de PVC antes de que parte de la superficie regrese al contacto con el cilindro grabado. Esto se logra por una combinación de raspado, cepillado y lavado en un baño alcalino acuoso.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN De manera general, la reología de la tinta es crítica para su éxito. Al lograr una reología satisfactoria, las tintas fijadas por calor tienen una ventaja sobre las tintas curadas con energía, ya que se pueden diluir para lograr una viscosidad deseada al usar un solvente orgánico, el cual luego se elimina durante el proceso de fijación con calor. Las tintas de huecograbado curables por energía no tienen esta ventaja y, como resultado, tienden a ser más pegajosas que las tintas fijadas con calor. Además de la reología y facilidad de eliminación del exceso de tinta antes discutido, las tintas para impresión de huecograbado deben reunir los siguientes requerimientos : Deben permanecer sobre el cilindro grabado hasta el momento de la impresión cuando se deben transferir fácilmente y de una forma consistente al substrato a imprimirse . Deben tener buenas propiedades for adoras de películas y las tintas curadas deben ser suficientemente flexibles en que permanezcan intactas incluso cuando la materia impresa (por ejemplo, billetes de banco) esté suj eta a abuso .

Una vez que se ha impreso el substrato, la tinta no se debe transferir de nuevo a las otras superficies con las cuales pueda entrar en contacto, especialmente otro material impreso. La tinta curada debe tener excelente resistencia química y mecánica como para soportar los muchos materiales diversos y condiciones a las cuales se pueden someter los billetes de banco. Deben ser seguros para manejo por rodos los miembros del público, incluyendo los muy jóvenes. También es auto-evidente que, en donde la tinta se va a curar por energía, por ejemplo, ultravioleta o haz de electrones, algunos componentes agregados a la tinta para lograr algunos de los requerimientos anteriores no deben interferir con el curado. No sorprendentemente, es difícil reunir todas estas cualidades simultáneamente. Se ha descubierto ahora sorprendentemente que la incorporación dentro de una tinta de impresión para huecograbado curable por luz ultravioleta convencional, de cualquiera de las clases bien conocidas de plastificantes mejorará la capacidad de limpieza de la tinta, tanto en los métodos de limpieza con agua como en limpieza con papel, sin ningún impacto adverso sobre cualesquiera de los requerimientos antes mencionados .

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Así, la presente invención consiste de tintas curables por energía para impresión de huecograbado que comprenden un pigmento, una composición aglutinante que se cura por energía, un fotoiniciador y un plastificante . El término "plastificante" se usa en la presente para significar un material el cual es capaz de formar un solvato en un polímero formador de película, y el cual no se evapora substancialmente durante el proceso de secado de la tinta. Los materiales que sirven como plastificantes son bien conocidos en la industria. Aunque la función primaria del plastificante en las tintas de la presente invención no es solvatar, y así plastificar, un polímero, es posible que sirvan para esta función en la tinta curada, mejorando así sus propiedades deseables. En su lugar, se ha encontrado sorprendentemente que la inclusión del plastificante mejora la capacidad de limpieza de la tinta, la cual es una propiedad de la tinta que se manifiesta antes de que se cure la tinta. Así, su función en las composiciones de la presente invención es como un auxiliar de limpieza. El plastificante usado no debe ser cancerígeno y se debe reconocer generalmente como seguro para manejarse por los humanos. Preferiblemente, es un compuesto grado alimenticio.

Los plastificantes tienden a ser materiales de bajo peso molecular. Se prefiere particularmente que el plastificante tenga un peso molecular desde 100 a 500, más preferiblemente desde 150 a 350. También se prefiere particularmente que el plastificante deba tener un punto de ebullición a STP desde 100 a 500°C, más preferiblemente desde 150 a 350°C.

En general, los plastificantes usados en la presente invención no polimerizan dentro de la tinta final seca. Aunque sería deseable si se polimerizaran dentro de la tinta, ya que esto eliminaría la posibilidad de que se lixiviaran, en la práctica, se ha encontrado que aquellos plastificantes que pueden tener polimerización son menos efectivos en mejorar la capacidad de limpieza de la tinta. Ejemplos de plastificantes adecuados incluyen: Abietatos, por ejemplo: hidroabietil abietato, metil abietato hidrogenado, metil abietato; Acetatos, por ejemplo: gliceril diacetato, gliceril triacetato, y trietilen glicol diacetato; Adipatos, por ejemplo: 1, 2-propanodiol poliéster del ácido adípico, 1,3-butilen glicol poliéster del ácido adípico, éster de octil bencilo del ácido adípico, éster de bencil-2-etilhexilo del ácido adípico, butanodiol poliéster del ácido adípico, di-2-etilhexil adipato, adipato de dibutilo, adipato de dietilo, adipato de diisobutilo, diisodecil adipato, diisononil adipato, dimetil adipato, di-n-C7-C9 adipato, adipato de dioctilo, éster de n-octil n-decilo del ácido adípico, éster de polietilen glicol del ácido adípico y éster de polipropilenglicol del ácido adípico; Azelatos, por ejemplo: di-2-etilhexil azelato, dihexil azelato y dioctil azelato; Benzoatos, por ejemplo: butil benzoato, éster de dietilen glicol del ácido benzoico, éster de ' dipropilenglicol del ácido benzoico, gliceril tribenzoato, neopentilglicol dibenzoato, polietilen glicol 200 dibenzoato, polietilen glicol 400 dibenzoato, pentaeritritol tetrabenzoato, 2- etilhexil p-oxibenzoato, éster de sacarosa del ácido benzoico, y trietilen glicol dibenzoato; Butiratos, por ejemplo: gliceril tributirato, 2,2,4- trimetil-l,3-pentanodiol diisobutirato, y 2, 2 , 4-trimetil- 1, 3-pentanodiol mono (2-metilpropionato) ; Caprilatos, por ejemplo: di (trietilen glicol dioctanoato) caprilato; Citratos, por ejemplo: acetil tri (2 -etilhexil) citrato, acetil tributíl citrato, acetil trietil citrato, tributil citrato, triciclohexil citrato, trietil citrato, y triisoamil citrato; Aceites epoxidados, ácidos grasos y esteres de los mismos, por ejemplo: esteres de 2-etilhexilo de aceite de resina líquida epoxidado, aceite de linaza epoxidado, éster de etilhexilo de ácido graso de epoxidado de soya, aceite de soya epoxidado; Ácidos grasos, los cuales pueden estar saturados o insaturados, especialmente aquellos que tienen un peso molecular dentro del intervalo preferido antes mencionado, por ejemplo hexanoico, octanoico, decanoico, ácido laurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquídico, ácido behenico, ácido lignocérico, ácido laurooleico (ácido dodecenoico) , ácido pentadecanoico, ácido margárico, ácido miristooleico, ácido palmitoleico, ácido oleico, ácido gadoleico (ácido eicosenoico) , ácido erúcico, ácido ricinoleico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido licánico, ácido eleostearico (ácido octadec-9, 11 , 13-trienoico) , ácido octadecatetraenoico, y ácido octadecatraenoico; Combinaciones de estos ácidos grasos, especialmente mezclas que se encuentran en la naturaleza, tal como ácido graso del aceite de linaza o ácido graso del aceite de resina líquida; Sales metálicas de ácidos carboxílicos, tales como estearato de calcio, estearato de plomo, estearato de zinc, estearato de magnesio, ricinoleato de calcio y carboxilatos de zinc; Esteres de alcoholes grasos y ácidos grasos, esteres de ácidos grasos de alcoholes monohídricos y polihídricos (por ejemplo, glicéridos de ácidos grasos) , esteres de ácidos grasos y amino alcoholes, amidas o esteres de amida, por ejemplo, ácido oleico y amina alcoholes (por ejemplo, etanolamina) , uretanos de esteres parciales de ácidos grasos de alcoholes polihídricos y poliisocianatos, y esteres de alcoholes y amina ácidos amidados con ácidos grasos ; Sales de aminas grasas tales como octilamina, oleoilamina, dodecilamina; Sales de aminas que se obtienen por reducción de amidas de ácidos graso o derivados básicos de amina que se obtienen por alcoxilación de amoniaco o aminas aromáticas o alifáticas primarias y secundarias; sales de esteres de ácidos grasos de tales productos de alcoxilación (por ejemplo, N,N-dimetiletanolamina, N-metildietanolamina o tetraetoxi o tetrapropoxi etileno) ; Sales de amidoaminas, tales como a idoaminas de ácidos grasos y N-metildietilentriamina o N,N-dimetiletilendiamina o trietilentetramina y sales del ácido oleico o ácidos grasos de resina líquida, ácido graso del aceite de pescado y otros ácidos grasos, (por ejemplo, etilenebis (estearamida) , o oleil palmitato); Fumaratos, por ejemplo dibutil fumarato; Glutaratos, por ejemplo dimetil glutarato; Hexanoatos, por ejemplo: polietilen glicol 200 di-2-etilhexil hexanoato, polietilen glicol 400 di~2-etilhexanoato, y polietilen glicol di- (2-etilhexanoato) ; Lactatos, por ejemplo: etil lactato, isopropil lactato, y n-butil lactato; Lauratos, por ejemplo: polietilen glicol 200 monolaurato, polietilen glicol 400 dilaurato, polietilen glicol 400 monolaurato, y polioxietileno laurato; Maleatos, por ejemplo: dibutil maleato, diisobutil maleato, diisooctil maleato, y dioctil maleato; Oleatos, por ejemplo: digliceril oleato, octil oleato epoxidado, monogliceril oleato, n-butil oleato, n-heptil oleato, esteres de polietilen glicol 200, 400 y 600 del ácido oleico, diéster de polietilen glicol del ácido oleico, monoéster de polietilen glicol del ácido oléico, éster de sorbitol del ácido oleico, éster de tetrahidrofurfurilo, éster de tetra-sorbitol del ácido oléico, éster de tri-glicerol del ácido oléico, y éster de tri-sorbitol del ácido oleico; Palmitatos, por ejemplo: cetil palmitato y monoéster de polietilenglicol del ácido palmítico; Fosfatos, tales como difenil 2 -etilhexil fosfato, difenil isodecil fosfato, difenil octil fosfato, tri(2-etilhexil) fosfato, tributoxietil fosfato, tributil fosfato, trietil fosfato, trioctil fosfato, y trifenil fosfato; Ftalatos, por ejemplo: butil ftalil butil glicolato, etil ftalil etil glicolato, bencil ftalato, bencil butil ftalato, bencil octil ftalato, butil ftalato, metil ftalato, carboxibutil ftalato, butil octil ftalato, 2-etilhexil ftalato, diciclohexil ftalato, didecil ftalato, dietil ftalato, diheptil ftalato, diheptil nonil ftalato, dihexil ftalato, diisobutil ftalato, diisodecil ftalato, diisoheptil ftalato, diisononil ftalato, diisooctil ftalato, diisotridecil ftalato, dimetoxietil ftalato, dimetil ftalato, dimetilciclohexil ftalato, éster C6-C10 del ácido itálico, éster C7-C11 del ácido ftálico, éster C8-C10 del ácido ftálico, éster C8-C12 del ácido ftálico, éster C9-C11 del ácido ftálico, dibutil ftalato, éster C10-C12 del ácido ftálico, dioctil ftalato, difenil ftalato, di-tridecil ftalato, di-undecil ftalato, heptil ftalato, nonil ftalato, undecil ftalato, hexil ftalato, octil ftalato, y decil ftalato; Esteres de polioles, por ejemplo polietilen glicol 400, copolímero de polipropilenglicol y hexametilen diisocianato, polipropilenglicol, y copolímero de polipropilenglicol toluilen diisocianato; icinoleatos, por ejemplo butil acetil ricinoleato, butil ricinoleato, etilenglicol ricinoleato, gliceril monoricinoleato, gliceril tri (acetil ricinoleato) , gliceril triricinoleato, metil acetil ricinoleato, metil ricinoleato, polietilen glicol monoricinoleato, y propilen glicol monoricinoleato; Sebacatos, por ejemplo: 1, 2-propanodiol poliéster del ácido sebácico, di-2-etilhexi sebacato, dibutil sebacato, y dioctil sebacato; Estearatos, por ejemplo: ácido 12-hidroxi esteárico, gliceril tri (12-hidroxiestearato) , isobutil estearato, butil estearato, éster de octil epoxi del ácido esteárico, y diéster de polietilenglicol 400 del ácido esteárico; Esteres de resina líquida, por ejemplo: hexil talato, 2 -etilhexil talato, isooctil talato, y octil epoxi talato; Otros esteres, por ejemplo: dietilen glicol dipelargonato, ácido dietil hexanodioico, ácido dimetil hexanodioico, maleinato de aceite de linaza, metil ftalil etil glicolato, polietilen glicol éster de aceite de ricino, dilauril tiodipropionato, dimetil succinato, y sacarosa aceto isobutirato; Sulfonamidas, por ejemplo: N-butil sulfonamida, butil bencil sulfonamida, ciclohexil p-toluensulfonamida, producto de condensación de toluensulfonamida-formaldehído, o-etil-p-toluensulfonamida, N-butil-p-toluensulfonamida, N-ciclohexil-p-toluensulfonamida, N-etil-o-toluensulfonamida, N-etil-o, p-toluendisulfonamida, N-etil-p-toluensulfonamida, o-toluensulfonamida, o,p-toluenedisulfonamida, y p- toluensulfonamida; Los solventes de hidrocarburos alifáticos con puntos de ebullición arriba de 150°C. Estos se derivan típicamente del fraccionamiento de petróleo, y se describen en el Impresión Ink Manual, 5a. edición, editado por R H Leach y otros, publicado por Chapman & Hall en 1993, en las páginas 253- 254. Un ejemplo es Exxsol D 120 (vendido por ExxonMobil) con un rango de ebullición de 255-300°C; y Otros, por ejemplo: copolímero de butiluretano-formaldehído, butil carbamato, aceite de ricino hidrogenado, di (fenoxietil) formal, dietildifenilurea, glicerol etoxilado, alcohol graso etoxilado, copolímero de formaldehído-urea, glicerol etoxilado, y polietilen glicol monobutil éter. De estos, se prefieren en particular los sebacatos, citratos, ácidos grasos (particularmente mezclas que se presentan naturalmente de ácidos grasos) y esteres de ácidos grasos. De los ácidos grasos, los más preferidos son ácido graso de aceite de linaza, ácido graso de resina líquida y ácido oleico. El plastificante o auxiliar de limpieza se incorpora preferiblemente dentro de la tinta a un nivel desde 0.5% a 10%, más preferiblemente desde 3 a 5%, en peso de la tinta terminada . Las tintas para impresión de la presente invención se diseñan para ser tintas curadas por energía, por ejemplo, curadas por radiación UV o EB (rayo de electrones) , y típicamente incluyen un aglutinante que comprende uno o más oligómeros y/o monómeros reactivos. Las formulaciones son bien conocidas y se pueden encontrar en los textos estándar tales como la serie "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", publicada en 7 volúmenes en 1997-1998 por John iley & Sons en asociación con SITA Technology Limited. Los oligómeros adecuados (también referidos como prepolímeros) incluyen epoxi acrilatos, aceites acrilatados, uretano acrilatos, poliéster acrilatos, silicon acrilatos, aminas acrilatadas, resinas saturadas acrílicas y acrilatos acrílicos. Mayores detalles y ejemplos se dan en "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", Volumen II: Prepolymers & Reactive Diluents, editado por G Webster.

Debido a la alta viscosidad de la mayoría de los oligómeros, se requieren a menudo diluyentes para reducir la viscosidad global de la tinta curada por energía o formulación de recubrimiento, de manera de ayudar en el manejo y la aplicación. Los diluyentes pueden incluir solventes orgánicos ordinarios, agua o monómeros "reactivos" los cuales se incorporan en la película curada. Los monómeros reactivos son típicamente acrilatos o metacrilatos, y pueden ser monofuncionales o multifuncionales . Ejemplos de monómeros multifuncionales incluirían poliéster acrilatos o metacrilatos, poliol acrilatos o metacrilatos, y poliéter acrilatos o metacrilatos. Detalles adicionales y ejemplos se dan en el libro editado por G Webster (op. cit) . En el caso de las tintas para curarse por radiación UV, es usualmente necesario incluir uno o más fotoiniciadores para iniciar la reacción de curado de los oligómeros y monómeros reactivos. Los fotoiniciadores se pueden clasificar en dos grupos; uno es un tipo de división del enlace intramolecular y el otro es un tipo de abstracción de hidrógeno intramolecular. Ejemplos de los fotoiniciadores del tipo de división del enlace intramolecular incluyen, por ejemplo, acetofenonas tales como dietoxiacetofenona, 2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropano-l-ona, bencildimetilcetal , 1- (4-isopropilfenil) -2-hidroxi-2-metilpropan-l-ona, 4- (2-hidroxiletoxi) fenil- (2-hidroxi-2-metilpropil) cetona, 4- (2-hidroxietoxi) fenil- (2- hidroxi-2-propil) cetona, 1-hidroxiciclohexil-fenilcetona, 2-metil-2-morfolino (4-tiometilfenil)propan-l-ona, y 2-bencil-2-dimetilamino-l- (4-morfolinofenil) -butanona; benzoínas tales como benzoina, benzoinmetil éter, benzoinisopropil éter; óxidos de acilfosfina tales como óxidos de 2 , 4, 6-trimetilbenzo-indifenilfosfina; bencil y metilfenil-glioxiéster . Ejemplos de fotoiniciadores del tipo de abstracción de hidrógeno intramolecular incluyen, por ejemplo, benzofenonas tales como benzofenona, metil-4-fenilbenzofenona o- benzoilbenzoato, 4,4'-diclorobenzofenona, hidroxibenzofenona, 4-benzoil-4 ' -metil-difenilsulfuro, acrílico-benzofenona, 3, 3', 4,4'-tetra (t-butilperoxicarbonil) benzofenona, 3,3' -dimetil-4-metoxibenzofenona; tioxantonas tales como 2-isopropil-tioxantona, 2 , 4-dimetiltioxantona, 2 , 4-dietil-tioxantona, 2 , 4-diclorotioxantona; aminobenzofenonas tales como cetona de Michler, 4 , 4 ' -dietilaminobenzofenona; 10-butil-2-cloroacridona, 2-etilantraquinona, 9, 10-fenantrenoquinona, y canforquinona . Ejemplos adicionales de fotoiniciadores se pueden encontrar en los textos estándar tales como "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", Volumen III, "Photoinitiators for Free Radical Cationic and Anionic Polimerisation" , 2a. edición, por J. V. Crivello & K. Dietliker, editado por G. Bradley y publicado en 1998 por John Wiley & Sons en asociación con SITA Technology Limited. También puede ser ventajoso usar un sensibilizador en conjunto con el fotoiniciador con objeto de lograr un curado eficiente. Para hacer las tintas adecuadas para las prensas de huecograbado con limpieza con agua, la tinta debe ser soluble en soluciones cáusticas diluidas. Esto se puede lograr al usar resinas acidas funcionales. Estas pueden ser de acrilato o metacrilato funcional, y por lo tanto reactivas, o inertes en los sistemas UV y EB . Los ejemplos adecuados incluyen resinas de estireno y anhídrido maleico, tales como SMA 144OF disponibles de Cray Valley, y metacrilato de ácido aromático y esteres medios de acrilato. Las tintas contendrán uno o más pigmentos como el agente colorante . El pigmento puede ser cualquier pigmento deseado inorgánico y/o orgánico adecuado para impresión por huecograbado tales como Pigmento Amarillo Cl 12 , Pigmento Amarillo Cl 42, Pigmento Amarillo Cl 93, Pigmento Amarillo Cl 110, Pigmento Amarillo Cl 173, Pigmento Negro Cl 7, Pigmento Negro Cl 11, Pigmento Naranja Cl 34, Pigmento Rojo Cl 9, Pigmento Rojo Cl 22, Pigmento Rojo Cl 23, Pigmento Rojo Cl 57:1, Pigmento Rojo Cl 67, Pigmento Rojo Cl 122, Pigmento Rojo Cl 146, Pigmento Rojo Cl 185, Pigmento Rojo Cl 224, Pigmento Rojo Cl 242, Pigmento Rojo Cl 254, Pigmento Verde Cl 7, Pigmento Verde Cl 36, Pigmento Azul Cl 15, Pigmento Azul Cl 15:3, Pigmento Violeta Cl 23, Pigmento Violeta Cl 32, o Pigmento Violeta Cl 37. Preferiblemente, la tinta contendrá uno o más rellenos (también denominados diluyentes) en una cantidad de alrededor de 1-35% con base en el peso de la tinta terminada. Los rellenos adecuados incluyen caolín, carbonato de calcio, sulfato de calcio, talco, sílice, almidón de maíz, dióxido de titanio, alúmina y mezclas de los mismos . La tinta también puede contener alrededor de 1 a 5%, con base en el peso de la tinta terminada, de una cera para mejorar la resistencia al frotamiento. Las ceras adecuadas incluyen ceras de carnauba, ceras montana, ceras de politetrafluoroetileno, ceras de polietileno, ceras Fischer-Tropsch, fluidos de silicón y mezclas de las mismas . Otros aditivos se pueden incorporar en la tinta, incluyendo reactivos adhesivos, reactivos antiespumantes, reactivos de nivelación, reactivos de flujo, antioxidantes, absorbedores ultravioleta, retardadores de flama etc . La viscosidad de las tintas medida a 26°C y una relación de corte de 100 seg"1 se prefiere por estar en el intervalo de 20 - 200 Pascal segundos, más preferiblemente 50 - 125 Pascal segundos (Pas) . Las tintas de la presente invención se pueden usar en prensas de huecograbado estándar acopladas con lámparas UV y con una temperatura de placa de 40 °C. Las condiciones de curado de las tintas UV son bien conocidas en el arte. La invención se ilustra además por los siguientes Ejemplos no limitativos. Los porcentajes están en peso.

EJEMPLOS 1-3 y EJEMPLO COMPARATIVO 1 Tinta para limpiar con agua Los primeros tres ingredientes mostrados a continuación en la Tabla 1 se mezclaron juntos al usar un agitador Silverson de alta velocidad durante aproximadamente 30 minutos hasta que se produjo un barniz ámbar transparente . Los otros ingredientes luego se agregaron a esta mezcla y se mezclaron para formar una pasta. La pasta luego se mezcló completamente y se dispersó al usar un molino de tres rodillos para producir una tinta de pasta homogénea.

Tabla 1 Los auxiliares de limpieza (plastificantes) usados fueron dibutil sebacato (Ejemplo 1) , acetil trietil citrato (Ejemplo 2) , y ácido graso de resina líquida (TOFA) (Ejemplo 3) . En el Ejemplo Comparativo 1, un Sartomer SR494 adicional se usó en lugar de un auxiliar de limpieza. Los datos de viscosidad para estos Ejemplos se muestran en la siguiente Tabla 2.

Tabla 2 EJEMPLO 4 Tinta para limpiar con papel Los primeros tres ingredientes mostrados a continuación en la Tabla 3 se mezclaron juntos al usar un agitador Silverson de alta velocidad durante aproximadamente 30 minutos hasta que se produjo un barniz ámbar transparente . Los otros ingredientes luego se agregaron a esta mezcla y se mezclaron para formar una pasta. La pasta luego se mezcló completamente y se dispersó al usar un molino de tres rodillos para producir una tinta de pasta homogénea. En este y en los siguientes Ejemplos, el plastificante (auxiliar de limpieza) se indica en la Tabla por un t .

Tabla 3 EJEMPLO 5 Tinta para limpiar con papel Los ingredientes de la tinta, como se muestra a continuación en la Tabla 4 se pesaron y se mezclaron para formar una pasta. La pasta luego se mezcló completamente y se dispersó al usar un molino de tres rodillos para producir una tinta de pasta viscosa, homogénea. Tabla 4 EJEMPLO 6 Tinta para limpiar con papel Los ingredientes de la tinta, como se muestra a continuación en la Tabla 5 se pesaron y se mezclaron para formar una pasta. La pasta luego se mezcló completamente y se dispersó al usar un molino de tres rodillos para producir una tinta de pasta viscosa, homogénea.

Tabla 5 EJEMPLO 7 Tinta para limpiar con agua Los ingredientes de la tinta, como se muestra a continuación en la Tabla 6 se pesaron y se mezclaron para formar una pasta. La pasta luego se mezcló completamente y se dispersó al usar un molino de tres rodillos para producir una tinta de pasta viscosa homogénea.

Tabla 6 EJEMPLO 8 Tinta para limpiar con agua Los primeros tres ingredientes mostrados a continuación en la Tabla 7 se mezclaron juntos al usar un agitador Silverson de alta velocidad durante aproximadamente 30 minutos hasta que se produjo un barniz ámbar transparente . Los otros ingredientes luego se agregaron a esta mezcla y se mezclaron para formar una pasta. La pasta luego se mezcló completamente y se dispersó al usar un molino de tres rodillos para producir una tinta de pasta homogénea.

Tabla 7 Los datos de viscosidad para una muestra de tinta fresca se muestran en la siguiente Tabla 8.

Tabla 8 EJEMPLO 9 Tinta para limpiar con agua Los primeros tres ingredientes mostrados a continuación en la Tabla 9 se mezclaron juntos al usar un agitador Silverson de alta velocidad durante aproximadamente 30 minutos hasta que se produjo un barniz ámbar transparente . Los otros ingredientes luego se agregaron a esta mezcla y se mezclaron para formar una pasta. La pasta luego se mezcló completamente y se dispersó al usar un molino de tres rodillos para producir una tinta de pasta homogénea para limpiar con agua.

Tabla 9 Los datos de viscosidad para una muestra de tinta fresca se muestran en la siguiente Tabla 10.

Tabla 10 EJEMPLO 10 Tinta para limpiar con papel Los ingredientes de la tinta, como se muestra a continuación en la Tabla 11 se pesaron y se mezclaron para formar una pasta. La pasta luego se mezcló completamente y se dispersó al usar un molino de tres rodillos para producir una tinta de pasta viscosa homogénea para limpiar con papel . Tabla 11 Una tinta UV se aplicó a una placa de huecograbado, y se limpió a mano al usar papel crepé. Se tomó una impresión de la placa limpia y la cantidad de tinta que se dejó en el área de la imagen no plana se evaluó visualmente. La adición de un plastificante suministró una impresión limpia en la que no hubo tinta en la imagen no plana y fue una mejora considerable sobre las tintas UV de huecograbado sin la adición de plastificante.

EJEMPLO 11 Tinta para limpiar con agua Los primeros tres ingredientes mostrados a continuación en la Tabla 12 se mezclaron' juntos al usar un agitador Silverson de alta velocidad durante aproximadamente 30 minutos hasta que se produjo un barniz ámbar transparente . Los otros ingredientes luego se agregaron a esta mezcla y se mezclaron para formar una pasta. La pasta luego se mezcló completamente y se dispersó al usar un molino de tres rodillos para producir una tinta de pasta homogénea para limpiar con agua.

Tabla 12 Los datos de viscosidad se muestran en la siguiente Tabla 13.

Tabla 13 EJEMPLO 12 Tinta para limpiar con agua Los primeros tres ingredientes mostrados a continuación en la Tabla 14 se mezclaron juntos al usar un agitador Silverson de alta velocidad durante aproximadamente 30 minutos hasta que se produjo un barniz ámbar transparente . Los otros ingredientes luego se agregaron a esta mezcla y se mezclaron para formar una pasta. La pasta luego se mezcló completamente y se dispersó al usar un molino de tres rodillos para producir una tinta de pasta homogénea para limpiar con agua.

Tabla 14 Los datos de viscosidad se muestran en la siguiente Tabla 15.

Tabla 15 EJEMPLO 13 Tinta para limpiar con papel Todos los ingredientes mostrados a continuación en la Tabla 16 se agregaron juntos y se mezclaron para formar una pasta. La pasta luego se mezcló completamente y se dispersó al usar un molino de tres rodillos para producir una tinta de pasta homogénea para limpiar con papel .

Tabla 16 Los datos de viscosidad se muestran en la siguiente Tabla 17.

Tabla 17 EJEMPLO 14 Prueba de limpieza y cura Se evaluó la capacidad de limpiado y de impresión de las tintas al imprimir en una prensa de prueba 131 IP fabricada por Komori Currency Technology. Las tintas se colocaron en el ducto de la prensa y se evaluó la capacidad de impresión al examinar la facilidad de limpiado, la transferencia de la tinta desde el patrón a la placa de impresión y la calidad de la impresión. La capacidad de limpieza se juzgó por la limpieza del área sin imágenes de la impresión. La transferencia de la tinta se juzgó por la cantidad de tinta que se transfirió al papel. La temperatura de placa de la prensa se fijó a 35°C. Las tintas probadas fueron aquellas de los Ejemplos 1-3 y Ejemplo Comparativo 1. Los resultados se juzgaron subjetivamente por el operador experimentado. Todas las tintas fueron aceptables por su capacidad de limpieza pero dos de ellas mostraron resultados superiores: la tinta que contiene citrato (Ejemplo 2) y la que contiene TOFA (Ejemplo 3) . Estas dos tintas, además de una buena limpieza, mostraron mejor tolerancia a cambios pequeños en las condiciones de entintado y fueron más amigables para el usuario. Adicionalmente, la tinta que contiene TOFA se transfirió mejor que cualquier otra tinta. El control (Ejemplo Comparativo 1) no tuvo un buen flujo y no se transfirió bien. Esta fue la peor tinta según el operador.

Las tintas se curaron posteriormente al usar una lámpara de mercurio a presión media con una potencia de 300W/pulgada a una velocidad de banda de 70m/min. Las tintas todas mostraron un excelente curado después de un paso bajo la lámpara.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Una tinta para impresión en huecograbado curable con energía, caracterizada porque comprende un pigmento, una composición aglutinante que se cura por energía, un fotoiniciador y un plastificante .

2. La tinta para impresión de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el plastificante es grado alimenticio.

3. La tinta para impresión de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizada porque el plastificante tiene un peso molecular desde 100 hasta 500.

4. La tinta para impresión de conformidad con la reivindicación 3 , caracterizada porque el peso molecular es desde 150 a 350.

5. La tinta para impresión de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el plastificante tiene un punto de ebullición desde 100 a 500°C.

6. La tinta para impresión de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el punto de ebullición es desde 150 a 350°C.

7. La tinta para impresión de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el plastificante es un sebacato.

8. La tinta para impresión de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el sebacato es dibutil sebacato.

9. La tinta para impresión de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el plastificante es un citrato.

10. La tinta para impresión de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el plastificante es un ácido graso o mezcla de ácidos grasos.

11. La tinta para impresión de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el ácido graso es ácido oleico, ácido graso de aceite de linaza o ácido graso de resina líquida.

12. Un método de impresión, caracterizado porque una tinta de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores se imprime sobre un substrato al usar una impresión por prensa de huecograbado.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la tinta se limpia del cilindro de impresión al usar un proceso de limpieza con agua.

14. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la tinta se limpia del cilindro de impresión al usar un proceso de limpieza con papel .

15. El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque, después de la impresión, la tinta se cura por energía.

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el curado es por haz de electrones o ultravioleta.