WO2005037939A1

WO2005037939A1 - Procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión sólida y tinta de impresión sólida obtenida

Info

Publication number: WO2005037939A1
Application number: PCT/ES2004/000462
Authority: WO
Inventors: Antonio LÓPEZ MUÑOZ
Original assignee: Chimigraf Ibérica, Sl
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2005-04-28
Also published as: EP1686161A1; ES2199698B2; ES2199698A1

Abstract

Procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión sólida y tinta de impresión sólida obtenida. Comprende una primera fase en que se mezcla al menos un pigmento, con al menos una proteína de soja y con al menos un dispersante, formando una masa sólida, una segunda fase en la que se añade a la masa sólida de la primera fase un disolvente para lograr una pasta homogénea, una tercera fase en que se moltura el producto resultante de la segunda fase hasta obtener un rendimiento colorístico adecuado, una cuarta fase en la cual se seca la pasta homogénea obtenida en la tercera fase, evaporándose el disolvente, y una quinta fase, en donde el producto resultante de la cuarta fase se tritura, dando unos trozos secos o 'chips'.

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACIÓN DE UNA TINTA DE IMPRESIÓN SÓLIDA Y TINTA DE IMPRESIÓN SÓLIDA OBTENIDA

Procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión sólida y tinta de impresión sólida obtenida que comprende una primera fase en donde se mezcla al menos un pigmento, con al menos una proteína de soja y con al menos un dispersante, formando una masa, una segunda fase en la que se añade a la masa de la primera fase un disolvente para lograr una masa homogénea, una tercera fase en la que se moltura el producto resultante de la segunda fase hasta obtener un rendimiento colorístico adecuado, una cuarta fase en la que se seca la pasta homogénea obtenida en la tercera fase, evaporándose el disolvente, y una quinta fase, en donde el producto resultante de la cuarta fase se tritura, dando unos trozos secos o "chips".

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Ya desde mediados del siglo XX, se vienen utilizando impresiones sobre los llamados Papeles Decorativos que se destinaron en sus inicios a la fabricación de Laminados o Estratificados Plásticos conocidos como Fórmica. Los papeles impresos para este uso debían poseer unas propiedades adecuadas al posterior tratamiento a que eran sometidos, básicamente debían admitir su impregnación con resinas melamínicas y soportar, sin aparentes modificaciones de color y estabilidad, temperaturas por encima de los 160°C durante el tiempo de permanencia en prensas calientes de alta presión (70 Kg/cm²) donde se producía el Laminado o Estratificado. La tecnología de la época no había desarrollado todavía ligantes adecuados para ser usados en estas condiciones y que fuesen en base exclusivamente acuosa, usándose mezclas de disolventes conteniendo alcohol; los efectos no deseables de estos sistemas de ligante-disolvente, no modificaban el aspecto superficial del laminado debido al uso de un overlay. El así llamado overlay, es un papel de muy bajo gramaje de α- celulosa pura, que una vez impregnado y prensado encima del papel decorativo impreso, se vuelve completamente transparente, formando una barrera, que además de aportar una cantidad suplementaria de resina polimerizada, actúa como barrera entre la impresión del papel decorativo y la superficie de prensado. Fue a partir de los años 70 del siglo XX, cuando la aparición de los llamados laminados melamínicos de baja presión, exigieron un mayor contenido de resina en los papeles decorativos impresos y la desaparición del overlay, así como el uso de resinas de rápido curado a baja presión (20

Kg/cm² ). Ello fue posible gracias al uso de tintas que tuvieran un sistema de ligante que usara como solvente casi exclusivamente agua y que permitiera un secado de la tinta sin formar un film que impidiera la penetración de la resina en el interior del papel absorbente usado como soporte. Hasta el momento actual las tintas para este uso tan especial, se han basado en ligantes a base de caseína. En general se trata de un ligante compuesto de caseína tratada con una amina que al secar, retícula, dejando la superficie con una porosidad cercana a la del papel soporte, permitiendo la penetración de la resina de forma uniforme en toda la superficie decorativa impresa. La forma en que se presentan estas tintas de base acuosa, es siempre en forma líquida, generalmente a viscosidades cercanas a las de uso en huecograbado o como máximo concentradas, a una viscosidad tal que permita su dilución al 50:50, pero siempre conteniendo una gran proporción de agua. Siendo la caseína un producto orgánico natural, la estabilidad de estas tintas líquidas se ve afectada por la posible contaminación bacteriana sobre todo en climas cálidos y en general bajo condiciones de almacenamiento normales. Además para su transporte se deben utilizar contenedores de plástico, los cuales presentan los problemas medioambientales conocidos en su proceso de eliminación cuando económicamente no procede su devolución. Todo ello hizo pensar en la posibilidad de presentar estas tintas en forma sólida o chips, para evitar los inconvenientes antes citados y disminuir los costes de transporte, sobre todo a grandes distancias. Existen en la actualidad otras tintas sólidas de impresión presentadas en formas de chips o polvos solubles, pero debido a las características de los ligantes que se usan en estas tintas, no es posible su transformación a tintas líquidas base acuosa aptas para la aplicación anteriormente descrita.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA PATENTE SOLICITADA

La presente patente de invención es un gran avance en el sector de las tintas, ya que propone una nueva tinta ecológica, seca, fácil de transportar, económica y fácil de disolver en agua. La principal ventaja de la presente invención es el hecho de que se trabaja en vía seca, es decir, se trabaja con un producto seco, sin agua, lo que aumenta su durabilidad. Ello es debido al hecho de que los derivados proteicos son muy fácilmente atacables por las bacterias, por lo que al ser un producto seco, se hace prácticamente invulnerable a cualquier ataque bactericida a las proteínas. Además, el inventor ha podido comprobar que se trata de un producto muy fácilmente soluble en agua, el disolvente universal más barato. También se trata de una tinta sólida que es respetuosa con el medio ambiente, debido a que no utiliza fungicidas, ya que como se ha señalado anteriormente, dicha tinta no es sensible a los ataques de las bacterias, por lo que los referidos fungicidas no deben ser utilizados. Al tratarse de un producto seco, esta tinta permite un ahorro importante en cuanto a transporte, ya que es muy fácilmente almacenable y transportable en unos simples contenedores. El grado de toxicidad de las tintas es nulo y tampoco incorpora conservantes, siendo este producto ideal para tenerlo en la industria, sin temor a posibles intoxicaciones.

CONCRETA REALIZACIÓN DE LA PATENTE DE INVENCIÓN

En esta concreta realización, el procedimiento a seguir para la fabricación de una tinta de impresión sólida comprende las siguientes etapas: En una primera fase se mezcla al menos un pigmento, con al menos una proteína de soja y con al menos un dispersante, formando una masa sólida. En una segunda fase se añade a la masa de la primera fase un disolvente para lograr una pasta homogénea; este disolvente puede ser agua, el disolvente universal por excelencia, o bien un disolvente polar, como por ejemplo el acetato de etilo. En una tercera fase el producto resultante de la segunda fase se moltura hasta obtener un rendimiento del pigmento adecuado. La molturación, en esta tercera fase, se realiza por medio de un molino bicilíndrico, que permite mayores prestaciones al girar ambos cilindros a diferentes revoluciones, permitiendo una mejor molturación y mezcla del producto seco. Una vez refinada la pasta obtenida en la tercera fase, en una cuarta fase se seca ésta hasta eliminar el disolvente añadido. Posteriormente, en una quinta fase, se tritura el producto resultante de la cuarta fase hasta obtener pequeños trozos secos en formas irregulares (chips). En el caso de que se precise almacenar este producto final, es decir, los trozos secos o "chips", éstos se pueden depositar en contendedores, facilitando su traslado y conservación, ya que se trata de un producto seco. En una sexta fase se disuelven estos pequeños trozos irregulares (chips) hasta obtener la proporción adecuada de sólidos y la viscosidad necesaria para la aplicación de la tinta líquida requerida. El disolvente utilizado a lo largo de esta fase es preferentemente agua. Las proporciones que se emplean en la primera fase son las siguientes: la proteína de soja está en una proporción, sobre el total, de alrededor de entre un 20 y un 45%, el pigmento está en una proporción, sobre el total, de alrededor de entre un 40 y un 75% y el dispersante está en una proporción, sobre el total, de alrededor de un 5%. Es preciso remarcar que en la tercera fase, cuando se evapora el disolvente de la pasta, es posible que en ella queden restos del disolvente, por lo que deben realizarse las mediciones oportunas para verificar el total secado de la misma. El producto resultante de la quinta fase, constituido por una masa seca o tinta de impresión sólida, está compuesto por unos trozos secos o

"chips" que contienen como mínimo al menos un pigmento, al menos una proteína de soja, y al menos un dispersante. Es posible también encontrar restos de al menos un disolvente. A la vista de los componentes conocidos en la actualidad, el inventor ha observado que la más altas prestaciones de la tinta sólida se encuentran dentro de las siguientes proporciones: la proteína de soja está en una proporción, sobre el total, de alrededor de entre un 20 y un 45%, el pigmento está en una proporción, sobre el total, de alrededor de entre un 40 y un 75% y el dispersante está en una proporción, sobre el total, de alrededor de un 5%. Es preciso señalar que el componente fundamental es la proteína de soja, que dota a la tinta seca de las ventajas anteriormente señaladas en la

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA PATENTE DE INVENCIÓN, en especial, por lo que respecta a durabilidad, la no necesidad de conservantes y su falta de toxicidad. Para obtener las proporciones adecuadas de pigmento y ligante en la tinta sólida, la masa seca se empasta con un disolvente. Este disolvente puede consistir en agua, el disolvente universal por excelencia, o bien en un disolvente polar, aunque bien es posible combinar el agua con un disolvente polar, como, por ejemplo, el acetato de etilo. A título meramente ejemplificativo, para la obtención de una tinta sólida de color blanco, se seguirán las siguientes proporciones y componentes por lo que respecta a la masa seca:

- Proteína de soja 25% - Pigmento blanco 70% - Dispersante 5%

El agua que se utilizaría para obtener la tinta líquida final dependerá del tono de blanco a obtener: a mayor viscosidad y concentración menos agua, y a menor viscosidad y concentración más agua. En otro ejemplo de realización, por ejemplo, para la obtención de una tinta de color amarillo, se podrían utilizar las siguientes proporciones:

Proteína de soja 35% Pigmento amarillo 60% Dispersante 5%

En este caso el agua que se necesita, al igual que en el ejemplo anterior, para obtener la tinta líquida final dependería del tono de amarillo a obtener: a mayor viscosidad y concentración menos agua, y a menor viscosidad y concentración más agua. La presente patente de invención describe un nuevo procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión sólida y tinta de impresión sólida obtenida. Los ejemplos aquí mencionados no son limitativos de la presente invención, por ello podrá tener distintas aplicaciones y/o adaptaciones, todas ellas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión sólida que comprende: - una primera fase en la que se mezcla al menos un pigmento, con al menos una proteína de soja y con al menos un dispersante, formando una masa sólida, - una segunda fase en la que se añade a la masa sólida de la primera fase un disolvente para lograr una pasta homogénea, - una tercera fase en la que se moltura el producto resultante de la segunda fase hasta obtener un rendimiento colorístico adecuado, - una cuarta fase en la que se seca la pasta homogénea obtenida en la tercera fase, evaporándose el disolvente, y - una quinta fase en la que, el producto resultante de la cuarta fase se tritura, dando unos trozos secos o "chips".

2.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque existe una sexta fase en que se disuelven los trozos secos o "chips" en un disolvente hasta obtener, en la proporción adecuada, la viscosidad y concentración necesaria para la aplicación de la tinta líquida requerida.

3.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque la molturación de la tercera fase se realiza por medio de un molino bicilíndrico.

4.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque previo a la cuarta fase, la pasta obtenida en la tercera fase se refina para posteriormente pasar a la cuarta fase.

5.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el disolvente es agua.

6.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el disolvente puede ser un disolvente polar.

7.- Procedimiento, de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores de la 1 a la 6, caracterizado porque la proteína de soja está en una proporción, sobre el total, de alrededor de entre un 20 y un 45%, el pigmento está en una proporción, sobre el total, de alrededor de entre un 40 y un 75% y el dispersante está en una proporción, sobre el total, de alrededor de un 5%.

8.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque en la cuarta fase, en el momento de secarse el producto resultante de la segunda fase y evaporarse el disolvente polar de la pasta homogénea, en la masa seca homogénea quedan restos del referido disolvente.

9.- Tinta de impresión sólida, de acuerdo con el procedimiento anteriormente indicado, caracterizada porque está compuesta por unos trozos secos o "chips" con los siguientes componentes: - al menos un pigmento, - al menos una proteína de soja, y - al menos un dispersante.

10.- Tinta de impresión sólida, de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque los componentes señalados en la anterior reivindicación se encuentran en las siguientes proporciones: la proteína de soja en una proporción, sobre el total, de alrededor de entre un 20 y un 45%, el pigmento en una proporción, sobre el total, de alrededor de entre un 40 y un 75% y el dispersante en una proporción, sobre el total, de alrededor de un 5%.

11.- Tinta de impresión sólida, de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizada porque en los trozos secos o "chips" no existen restos apreciables de al menos un disolvente.

12.- Tinta de impresión sólida, de acuerdo con la reivindicación 10 u 11 , caracterizada porque los referidos trozos secos o "chips" se disuelven en un disolvente, para obtener la tinta líquida apta para su aplicación.

13.- Tinta de impresión sólida, de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque el mencionado disolvente es agua.

14.- Tinta de impresión sólida, de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque los aludidos trozos secos o "chips" se pueden disolver además con un disolvente polar.