PT94561B

PT94561B - Processo de preparacao de uma tinta de impressao com pequena formacao de nevoa

Info

Publication number: PT94561B
Application number: PT94561A
Authority: PT
Inventors: Ramasamy Krishnan
Original assignee: Sun Chemical Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1997-02-28
Also published as: JPH04506370A; EP0479889A1; CA2062824A1; WO1991000320A1; CA2062824C; ATE145663T1; PT94561A; EP0479889A4; MX166795B; US5000787A; DE69029265T2; FI903020A0; DK0479889T3; EP0479889B1; DE69029265D1; ES2094156T3

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA DA

PATENTE DE INVENÇÃO Nq

NOME: SUN CHEMICAL CORPORATION

EPiGRAFE: Processo de preparação de uma tinta de impressão com pequena formação de névoa

INVENTORES: Ramasamy Krishnan

Reivindicação do direito de prioridade (ao abrigo do artigo 4q da Convenção de Paris de 20 de Março de 1883) :

Estados Unidos da América em 30 de Junho de 1989 sob o n^... 07/375.543 y'

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PATENTE N 2.

Processo de preparação de uma tinta de impressão com pequena formação de névoa para que

SEN CHETZCAL CORPORATION, pretende obter privilégio de invenção em Portugal.

R E S U M 0 presente invento refere-se ao processo de preparação de uma tinta de impressão com pequena formação de névoa, compreen dendo dispersar um pigmento num veículo que contém um óleo de hidrocarbonetos e um aditivo anti-névoa que compreende um fosfa to de ácido orgânico tal como fosfato do ácido tridecílico, glicerol ou carbonato de propileno.

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MEMÓRIA descritiva

Este invento refere-se ao processo de preparação de tinta de impressão com pequena formação de névoa. A pequena formação de névoa é conseguida incorporando um composto seleccionado do grupo consistindo num fosfato de um ácido orgânico, glicerol, e carbonato de propileno.

Antecedentes do Invento

A névoa de tinta é o termo aplicado correntemente às gotículas de tinta suspensas no ar, que são ejectadas dos sistemas distribuidores dos impressores e de outros rolos rotativos. A névoa, não só é extremamente incomodativa para o pessoal, como também contamina a sala das impressoras e, em alguns casos, torna-se um sério perigo de incêndio, bem como um grande proble ma por ser uma ameaça potencial à saúde no ambiente de trabalho. Na verdade, a névoa de tinta é um dos grandes factores limitativos da velocidade de impressão de jornais.

E geralmente aceite que o fenómeno da formação de névoa é consequência directa do processo de transferência da tinta. Quan do dois rolos em contacto, contendo tinta, são feitos rodar, dá -se uma separação da tinta, com formação de filamentos que se alongam e depois rompem. Quando os filamentos se partem em mais de um ponto, os fragmentos soltos coalescem em gotículas e podem ser lançados para o ambiente. Em conformidade, quanto mais curtos forem os filamentos produzidos pela separação, menor deverá ser o número de partículas de névoa gerado. Esta suposição é a base da redução da formação de névoa mediante alteração das pro priedades reológicas da tinta.

Verificou-se que a névoa de tinta adquire, no processo de formação, uma carga eléctrica, e podem existir partículas tanto de carga positiva como negativa. Verificou-se também que o valor da carga das partículas de uma dada tinta depende, sobretu do, da taxa de separação da película e, portanto, directamente da velocidade da impressora.

A velocidade da impressora é o factor mais importante na formação de névoa de tinta. A velocidades mais baixas, a névoa

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-3de tinta é habitualmente desprezável. A velocidades intermédias, isto é, acima dos 600 metros/minuto, a névoa é um sério pro blema na impressão de jornais. A velocidades acima dos 750 metros/minuto, a névoa torna-se o factor limitativo principal. Neste contexto, note-se que as mudanças nas características da tinta, necessárias para se imprimir satisfatoriamente a altas velocidades, tornam a tinta mais propensa a formar névoa.

Na arte anterior, estão presentes referências à literatura e à prática corrente acerca da formação de névoas de tintas de impressão, por ex. líisting of Printing Inks, por Petsko e Lavelle, American Ink Kaker, líarço 1979, p. 47 et seq.; Ink e Paper in the Printing Process, por Voet , Interscience Publishe rs, Ν. Y. (1952) pp. 79 - 86; e The Problem of Ink Ply por Bryan, The Canmaker, (Oct. 1988).

Ajustar as variáveis do funcionamento das impressoras, por ex. a temperatura, a humidade, a espessura da película de tinta, o ajustamento dos rolos, etc., tem tido apenas um sucesso limitado ua redução da formação da névoa. Além disso, sabe-se que, apesar de se efectuarem adições às tintas, tais como de cargas de pigmentos, de montmorillonites tratadas com aminas, de supressores de espuma, de água, de electrólitos, de aminas e de amidas e de asbestos que tenham tido algum efeito benéfico na redução da névoa de tinta, estes vários métodos não permitem a impressão a alta velocidade sem a névoa inerente.

Deve notar-se que quaisquer materiais adicionados às formulações de tinta de impressão para reduzir a formação de névoa não podem afectar nem as propriedades reológicas nem as proprie dades litográficas da tinta, já que a qualidade da impressão fi nal depende largamente dessas propriedades reológicas. A distri buição e transferência da tinta, a névoa, a nitidez e clareza da impressão, a uniformidade e densidade da impressão, a penetração, a resistência à fricção, o empilhamento e a escumação, estão todos relacionados com as características reológicas das tintas empregues. Assim, materiais como o caulino não são intei ramente satisfatórios, como aditivos redutores da névoa, porque o aumento da viscosidade resulta numa fraca transferabilidade

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a com as so

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-4e a elevada carga de tais tipos de argilas interactué luções aquosas (fountain), resulta em escumação. Verificou-se também que os surfactantes catiónicos empregues frequentemente para reduzir a névoa das tintas de impressão têm a desvantagem de fomentar uma emulsionação imprópria e resultou também em depósitos nos rolos quando se procura imprimir a altas velocidades, já que a maioria dos rolos está carregado negativamente e o surfactante catiónico é atraído por eles. A maioria dos surfaç tantes aniónicos mostrou-se ineficaz para resolver o problema da névoa.

Sumário do Invento

Verificou-se agora que existe um grupo de aditivos que pos sibilita a redução drasticamente ou a eliminação da névoa de tinta e simultaneamente impressão a altas velocidades. A tinta de impressão compreenderá uma dispersão típica de um pigmento num veículo contendo um óleo de hidrocarboneto. 0 aditivo, que tem como resultado a redução ou a eliminação da névoa, compreen de um composto seleccionado do grupo consistindo em fosfatos de ácidos orgânicos, pelo glicerol e pelo carbonato de propileno. Preferivelmente, o aditivo consiste num fosfato de um ácido orgânico. Nas formulaçOes de tinta que contenham polímeros como parte do veículo, é desejável incluir, na formulação, uma pequena quantidade de glicerol para ajudar a estabilizar esta.

Geralmente, o aditivo anti-névoa do presente invento será utilizado numa quantidade de 0,1 a 4% em peso, preferivelmente 0,3 a 2% em peso, com base no peso da tinta. 0 óleo de hidrocar boneto estará presente em quantidades típicas, por ex. 50 a 95% em peso, com base no peso do veículo, enquanto que o pigmento estará presente numa quantidade típica de 5 a cerca de 30% em peso, cora base no peso da tinta.

aditivo anti-névoa preferido é um fosfato de um ácido orgânico. Nestes fosfatos, o grupo orgânico pode ser um grupo alquilo, arilo, alquilarilo, aralquilo de cadeia linear ou ramificada ou heterocíclico contendo 2 a 16 átomos de carbono. Preferivelmente, o grupo orgânico é um grupo alquilo de cadeia

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-5linear contendo 8 a 13 átomos de carbono, tal como o fosfato do ácido tridecílico .

veículo para a tinta de impressão refere-se ao componente ou mistura de componentes que serve como meio dispersante e portador das partículas de pigmento da tinta de impressão e que também confere propriedades reológicas adequadas, tais como pia ticidade, fluidez, viscosidade, etc.,à tinta de impressão. 0 veículo contém qualquer dos óleos, vernizes, resinas e plastificantes bem conhecidos, empregues na produção de tintas de impre são. Se desejado, poder-se-ão incorporar no veículo ceras natu) rais e sintéticas e outros aditivos correntes para tintas. Os óleos de hidrocarbonetos adequados incluem: óleos minerais com uma viscosidade de 750 a 2400 S.U.S., óleos de hidrocarbonetos com um ponto de ebulição na gama de 200 a 3202C, e semelhantes.

Os pigmentos poderão ser quaisquer dos convencionalmente empregues nas tintas de impressão, por ex. negro de fumo, vermelho de litol, Red lake 0, Vermelho BON, litol rubina, vermelho de naftol, violeta de carbazole, azul de ftalocianina, verde de ftalocianina, amarelo de monoarileto e diarileto, etc..

A tinta de impressão deste invento pode ser preparada por técnicas convencionais, por ex. preparando uma dispersão dos componentes, usando equipamento tal como o moinho de 3 rolos tí pico. Os componentes poderão ser todos misturados de uma vez ou poder-se-à preparar uma base de tinta de impressão constituída por uma dispersão do pigmento numa pequena quantidade de veículo e a base de tinta de impressão resultante ser, em seguida, ainda diluida com vernizes diluentes típicos. 0 aditivo anti-névoa do presente invento pode ser adicionado concorrentemente com todos os outros componentes, ou pode ser adicionado aos componentes durante a preparação da base de tinta de impressão ou durante a diluição da base de tinta de impressão com o verniz diluente . Preferivelmente, o aditivo anti-névoa é adicio nado à base de tinta de impressão.

Os seguintes exemplos servirão para ilustrar os benefícios conseguidos com o presente invento. A menos que indicado contra riamente, todas as partes são em peso.

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-6Exemplo 1

Formulou-se uma tinta para impressora de jornais a partir dos seguintes componentes:

Negro de fumo	12%
Oleo mineral 2400 SUS	20%
Asfalto betuminoso	4%
Oleo mineral 750 SUS	62%
Fosfato do ácido tridecí-
lico	2%

A tinta preparada de acordo com a formulação acima foi impressa em papel de jornal típico, a uma velocidade de impressão de aproximadamente 760 metro/minuto. Não se observou qualquer névoa com esta tinta, isto é, a tinta apresentava um grau de névoa de 0. Quando se preparou a mesma tinta sem o fosfato do ácido tridecílico , a tinta, ao ser impressa no mesmo tipo de papel de jornal e à mesma velocidade de impressão, apresentou um grau de névoa de 4 (correspondente a um nível de névoa inadmissivelmente elevado) .

Exemplo 2 )

Formulou-se uma tinta litográfica de 'offset’ convencional para jornais a partir dos seguintes componentes:

Negro de fumo 20%

Verniz de hidrocarbonetos de baixo peso molecular 50%

Oleo mineral 2400 SUS 20%

Asfalto betuminoso 5%

Fosfato do ácido tridecílico 5%

A formulação de tinta acima indicada foi testada a uma velocidade de 1200 rpm num tintómetro Albert Thwing e tinha um grau de névoa de 0. Quando se omitiu o fosfato do ácido tridecílico, obteve-se um grau de névoa de 2, nas mesmas condições.

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Exemplo 3

Formulou-se um sistema de tinta para impressora de jornais a par tir dos mesmos tipos de componentes dos Exemplos 1 e 2, excepto que se substituiu o fosfato do ácido tridecílico por carbonato de propileno. Quando se imprime com esta tinta, determina-se que tem um grau de névoa de 3, enquanto que o mesmo sistema sem car bonato de propileno tem um grau de névoa de 10.

Exemplo 4

Formulou-se uma tinta litográfica alimentada em folha como se segue:

Pigmento acrílico	29,0%
Veículo de presa rápida	60,0%
Cera polietilénica micronizada	2,0%
Treflon micronizado	0,5%
Secante de cobalto	3,0%
Acelerador da secagem	0,25%
Oleo Magie 500	5,25%

pigmento acrílico continha pigmento azul de ftalocianina - 14,2% um alquilo isoftálico - 4,5%, uma resina acrílica (AC-970) 5,2%, álcool tridecílico - 2,6%, isobutirato Texanol - 2,3% e solvente de óleo Kagie 500 - 0,6%.

veículo de presa rápida consistia numa resina fenólica modificada com colofónia, um alquilo de óleo de linhaça - 23%, e solvente de óleo T.Cagie 500 - 15%.

A formulação acima quando ensaiada num tintómetro a uma ve locidade de 2000 rpra, tinha um grau de névoa de 4. Quando se adicionou 10% de glicerol à formulação, o grau de névoa ficou re duzido a um nível aceitável de 1.

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Claims

REIVINPICAÇÕES

19. - Processo de preparação de uma tinta de impressão com pequena formação de névoa, caracterizado por compreender disper sar 5 a 30% em peso, com base no peso da tinta, de um pigmento, num veículo que contém 50 a 95/ em peso, com base no peso do veículo, de um óleo de hidrocarboneto, e 0,1 a 4% em peso, com base no peso da tinta, de um composto seleccionado do grupo for mado por um fosfato de ácido orgânico, por glicerol e por carbonato de propileno.
2-, - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o composto ser um fosfato de ácido orgânico, no qual o grupo orgânico é um grupo/de cadeia linear contendo 8 a 13 átomos de carbono.

39. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por 0 composto compreender fosfato do ácido tridecílico.
4&. - Processo de impressão para reduzir a formação da névoa de tinta, caracterizado por compreender aplicar uma tinta de impressão contendo um veículo contendo 50 a 95% em peso, com base no peso do veículo, de um óleo de hidrocarboneto, 5 a 30% em peso, com base no peso da tinta, de um pigmento e 0,1 a 4% em peso, com base no peso da tinta, de um composto seleccionado do grupo formado por um fosfato de ácido orgânico, por glicerol e por carbonato de propileno, a um substrato.

59. - Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o composto ser um fosfato de ácido orgânico, no qual o grupo orgânico é um grupo alquilo de cadeia linear contendo 8 a 13 átomos de carbono.

69. - Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por 0 composto compreender fosfato do ácido tridecílico.