MX2011009037A - Composicion de tinta para impresion con chorro de tinta continuo desviado, especialmente sobre vidrio humedo. - Google Patents
Composicion de tinta para impresion con chorro de tinta continuo desviado, especialmente sobre vidrio humedo.Info
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Abstract
Una composición de tinta para impresión con chorro de tinta continuo desviado, que es líquida a temperatura ambiente, y que comprende un solvente que contiene menos del 0.5% del peso de agua, y menos del 0.5% del peso de alcoholes, respecto al peso total de la composición de tinta; uno o más tintes o pigmentos insolubles en agua, y en mezclas de agua y cuando menos un alcohol; y un aglutinante, que comprende cuando menos 50% del peso, respecto al peso total del aglutinante, de cuando menos una resma aglutinante capaz de ser preparada mediante reacción entre cuando menos un alcoxisilano y cuando menos una resma hidroxiaromática. Un proceso para preparar esta composición de tinta. Un proceso para marcar sustratos, soportes u objetos rociando esta composición de tinta sobre estos sustratos, soportes u objetos. Un sustrato, soporte u objeto, como una botella de vidrio, provisto de un marcado obtenido por secado y/o absorción de la composición de tinta.
Description
COMPOSICIÓN DE TINTA PARA IMPRESIÓN CON CHORRO DE TINTA CONTINUO DESVIADO, ESPECIALMENTE SOBRE VIDRIO HUMEDO
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una composición de tinta para marcar soportes, sustratos y objetos de todo tipo, especialmente los hechos de vidrio, de cerámica, de plástico o hechos de metal, cuyas propiedades son particularmente adecuadas para impresión o marcado liquido con chorro de tinta, y muy particularmente para el marcado con chorro de tinta continuo desviado de una variedad sumamente grande de soportes.
Esta composición de tinta es particularmente adecuada para marcar sustratos de vidrio o plástico, especialmente botellas de vidrio o plástico, en condiciones húmedas, donde el marcado debe resistir tallado o inmersión en agua, y debe poder ser eliminado o borrado por inmersión en una solución alcalina.
La impresión con chorro de tinta es una técnica bien conocida, que permite la impresión, marcado o decoración de todo tipo de objetos, a alta velocidad, y sin que estos objetos entren en contacto con el dispositivo impresor, con mensajes que pueden variar a libre demanda, como códigos de barras, fechas de caducidad, etc., incluso en soportes no planos .
Los sistemas de impresión con chorro de tinta
pueden dividirse en dos tipos principales: "goteo bajo demanda" (DOD, por sus siglas en inglés) o "chorro continuo" (CJ, por sus siglas en inglés) .
Estamos interesados más particularmente en esta última técnica, más específicamente en la técnica de chorro continuo desviado.
El rociado con chorro continuo desviado consiste en pasar tinta a presión a una cavidad que contiene un cristal piezoeléctrico, del que la tinta escapa a través de un orificio (boquilla) en forma de un chorro. El cristal piezoeléctrico, que vibra a una frecuencia dada, causa perturbaciones de presión en el chorro de tinta, el cual oscila y se descompone gradualmente en gotas esféricas. Un electrodo, colocado en la trayectoria del chorro, donde éste se descompone, hace posible dar a estas gotas una carga electrostática si la tinta es conductora. Las gotas cargadas de esta manera son desviadas en un campo eléctrico, lo cual permite la impresión.
Las gotas que no están cargadas, y por consiguiente no son desviadas, se recuperan en un colector de gotas, en el que la tinta es absorbida para luego reciclarse hacia el circuito de tinta.
Este tipo de rociado con chorro de tinta permite un marcado sin contacto a alta velocidad de producción en objetos que no son necesariamente planos, y que permiten la
posibilidad de cambiar el mensaje según se desee.
La composición de las tintas adecuadas para un adecuado rociado de chorro continuo desviado debe satisfacer un cierto número de criterios inherentes a esta técnica, relacionados, entre otras cosas, con la viscosidad, la conductividad eléctrica, la solubilidad en un solvente para su limpieza, la compatibilidad de los ingredientes, la correcta humectación de los soportes a marcarse, etc.
Asimismo, un criterio particular e importante que debe satisfacer las composiciones de tintas capaces de ser rociadas en chorros continuos desviados surge, por una parte, de que el consumo de tinta debe ser bajo si el número de caracteres impresos por mensaje es también bajo y, por otra parte, del hecho de que el chorro es continuo y que la tinta se recircula numerosas veces antes de ser rociada. Por consiguiente, esta tinta está en contacto con el aire ambiente cuando se absorben las gotas que no son desviadas. Por lo tanto, puede ocurrir que la tinta absorba humedad ambiente o que reaccione con oxigeno del aire, y que entonces sea modificada. A pesar de tal situación, la tinta deberá retener sus propiedades esenciales tanto durante su almacenado como durante su circulación en la impresora.
Finalmente, estas tintas deben secarse rápidamente, ser capaces de pasar por la boquilla sin taponarla, permitir una alta estabilidad de orientación del chorro, y al mismo
tiempo permitir una fácil limpieza del cabezal de impresión.
Los ingredientes que componen las tintas actuales para el chorro de tinta de tipo continuo desviado, son productos orgánicos y minerales; son colorantes, como tintes o pigmentos, resinas o aglutinantes, en uno o más solventes que sean más o menos volátiles, o en agua, y opcionalmente una o más sales de conductividad, y además varios aditivos.
Los colorantes son conocidos como "tintes o pigmentos", dependiendo de que sean respectivamente solubles o insolubles en el solvente que se utilice.
Los pigmentos, que son por naturaleza insolubles, por consiguiente se dispersan y pueden ser opacos o no opacos. Dan a una tinta su color, su opacidad, o propiedades ópticas especificas, como fluorescencia (ver las Patentes o Solicitudes de patente US-A-4 , 153, 593, US-A-4 , 756, 758 , US-A-4, 880,465, EP-A-0 289 141, US-A-5 , 395 , 432 y GB-A-2 , 298 , 713 ) . En ciertos casos, los tintes en si también proporcionan a la tinta suficiente conductividad como para que no sea necesario añadir una sal de conductividad. En este caso se incluyen los tintes conocidos con el nombre negro solvente 27, 29, 35 y 45.
Los aglutinantes o resinas son generalmente, en su mayor parte, uno o más compuestos sólidos y poliméricos, y elegirlos está dictado por su solubilidad en los solventes seleccionados y por su compatibilidad con los tintes y los
demás aditivos, aunque también, y especialmente, en función de las propiedades que imparten a la película de tinta una vez que ésta se seca (ver las Patentes o Solicitudes de patente US-A-4 , 834 , 799 , GB-A-2, 286, 402, US-A-5, 594 , 044 , US-A-5,316,575, WO-A-96/23844 y WO-A-95/29 287).
Su función primaria es impartir a la tinta una adhesión al máximo número de soportes o a soportes específicos, por ejemplo soportes no porosos. También hacen posible dar a la tinta la viscosidad adecuada para permitir la formación de las gotas a partir del chorro, e impartir a la tinta, o más bien al marcado que se obtiene, la mayor parte de sus propiedades de resistencia a ataques físicos o químicos .
El solvente de estas tintas está constituido, generalmente, por una mezcla que comprende, por una parte, una cantidad predominante de solventes volátiles y no muy viscosos, a fin de hacer posible que las marcas se sequen muy rápidamente y para poder ajusfar la viscosidad al valor deseado, por ejemplo de 2 a 10 mPa-s y, por otra parte, solventes más viscosos y menos volátiles que se sequen más lentamente y en menor medida, a fin de impedir que la tinta se seque en la boquilla al apagar la máquina impresora (ver las Patentes o Solicitudes de patente US-A-4 , 155, 767 , WO-A-92 14794, WO-A-92 14 795 y US-A-4 , 260 , 531) .
Los solventes volátiles más frecuentemente
utilizados son alcoholes, cetonas o ésteres de bajo peso molecular, como se indica en las patentes US-A- , 567 , 213 y US-A-5, 637 , 139. Entre estos solventes, se pueden mencionar esencialmente metanol, etanol, 1-propanol y 2-propanol, acetona, metil etil cetona ("MEK"), metil isobutil cetona, acetato de etilo y tetrahidrofurano .
Las sales de conductividad opcionales imparten a la tinta la conductividad necesaria para la deflexión electrostática. Al respecto, se puede hacer referencia al documento US-A- , 465 , 800.
Los aditivos comprenden surfactantes que modifican la humectabilidad o penetrabilidad de la tinta (US-A-5,395,431), en particular aquellos que modifican o controlan la tensión de superficie estática o dinámica, como Fluorad® FC 430 de 3M®, agentes que inhiben la corrosión inducida por las sales anteriormente mencionadas (ver los documentos EP-A-0 510 752 y US-A-5, 102, 458) , o aditivos que protegen a las tintas contra la proliferación de bacterias y otros microorganismos: estos son biocidas, bactericidas, fungicidas y similares, los cuales son particularmente útiles en tintas que contienen agua, amortiguadores para el control del pH (ver EP-A-0 735 120), y agentes antiespumantes .
La rastreabilidad de productos, y especialmente de productos alimenticios, requiere marcar información muy diversa en los empaques de estos productos. El caso
particular de marcar botellas de vidrio retornables para contener bebidas carbonatadas, jugos de fruta y bebidas en general, plantea un problema que es particularmente difícil resolver .
Específicamente, en muchos países, las botellas de vidrio, en particular botellas de vidrio que contienen líquidos como bebidas carbonatadas, por ejemplo refrescos, son retornables y, por consiguiente, se utilizan varias veces luego de ser lavadas.
Este marcado es particularmente difícil en el caso de las botellas que contienen bebidas carbonatadas, como refrescos, que son rellenadas a baja temperatura, y este marcado es más difícil aún si se lleva a cabo en entornos que pueden ser tan húmedos y calurosos como los de países en los que la temperatura es, por ejemplo, de 35°C con, por ejemplo, una humedad relativa de 99%.
Las botellas nuevas o previamente lavadas son rellenadas con el líquido a la menor temperatura posible (por ejemplo, alrededor de los 4°C) para evitar la evaporación del bióxido de carbono de este tipo de bebidas como refrescos. En entornos húmedos y calurosos, ocurre inmediatamente condensación en el exterior de las botellas. A fin de garantizar la rastreabilidad de la producción, es necesario marcar estas botellas en el cuello, con la información correspondiente, inmediatamente después del rellenado. La
tecnología de chorro de tinta continuo desviado es, junto con el marcado con láser de C02, la técnica más adecuada para este marcado de alta velocidad de información diversa en estas superficies curvadas. Luego de la inspección, estas botellas son manejadas a fin de ser colocadas en cajones y posteriormente en tarimas, para ser remitidas a los canales de venta para el consumidor. Luego del consumo, las botellas vacías son devueltas a las plantas de rellenado y se lavan con soluciones alcalinas antes de iniciar un nuevo ciclo de rellenado.
Los requisitos específicos que debe cumplir una composición de tinta utilizada para tal marcado, además del marcado obtenido por deposición de esta tinta depositada son, en particular, los siguientes:
La tinta debe secarse muy rápidamente sobre una superficie que está muy húmeda y fría y, en muchos casos, en la que la humedad ambiente se condensa muy considerablemente. La tinta debe secarse tan rápidamente como sea posible, a fin de poder resistir el manejo durante la operación de colocación en cajones entre unos cuantos segundos y unos cuantos minutos después de la operación de marcado.
El marcado obtenido depositando tinta debe resistir el manejo por el consumidor después de enfriarse en un refrigerador, o tina de agua fría e incluso helada, tanto como necesario.
El marcado debe borrarse o eliminarse durante la operación de lavado con solución alcalina. Por obvias razones ecológicas, es necesario realizar esta operación de lavado alcalino al pH más bajo que sea posible.
Finalmente, estas propiedades deben permanecer constantes durante toda la vida de anaquel de la tinta, que generalmente se especifican como de entre 6 y 18 meses, y también en la impresora en el lugar de uso, que está a las mismas condiciones de humedad y temperatura.
Ninguna de las tintas actualmente utilizadas para impresión de botellas de vidrio o plástico con chorro de tinta continuo cumple simultáneamente con todos los criterios anteriormente descritos.
Por consiguiente, existe una demanda no satisfecha de una composición de tinta, adecuada en particular para impresión con chorro de tinta continuo desviado, especialmente sobre sustratos como botellas de vidrio o plástico, que cumpla simultáneamente, entre otras cosas, con todos los criterios anteriormente mencionados, y que a consecuencia de estos se impartan a la tinta las propiedades deseadas .
Sigue existiendo la necesidad de una composición de tinta tal que permita el marcado rápido de todo tipo de objetos, especialmente botellas vidrio o plástico, y que también produzca un marcado de excelente calidad y
uniformidad .
En general, la tinta también debe presentar todas las propiedades que se acostumbra requerir a las tintas para impresoras de chorro de tinta, especialmente las tintas para impresoras que utilizan la técnica de chorro continuo: viscosidad, resistividad, etc. La tinta debe tener, además de la ya mencionada propiedad de secarse rápidamente, la propiedad de no obstruir las boquillas y, por consiguiente, permitir un inicio rápido, incluso después de un apagado de larga duración.
El objeto de la presente invención es por consiguiente producir una composición de tinta, adecuada en particular para impresión con chorro de tinta continuo desviado, que cumpla, entre otras cosas, con todas las necesidades anteriormente indicadas, que satisfaga los criterios y requisitos anteriormente mencionados, y que a la vez no tenga las limitaciones, fallas y desventajas de las composiciones de tinta de la técnica anterior, y que solucione los problemas de las composiciones de la técnica anterior. El objeto de la presente invención es especialmente producir una composición de tinta que tenga propiedades excelentes y mejoradas, en particular en lo que se refiere a la resistencia del marcado al tallado en húmedo, la solubilidad del marcado en un medio que sea lo menos alcalino posible, y la persistencia de estas propiedades esenciales
con el paso del tiempo.
Este objeto y otros se logran, de conformidad con la presente invención, mediante una composición de tinta para impresión con chorro de tinta continuo desviado, que es liquida a temperatura ambiente, y que comprende:
- Un solvente que contiene menos del 0.5% del peso de agua, y menos del 0.5% del peso de alcoholes, respecto al peso total de la composición de tinta.
- Uno o más tintes o pigmentos insolubles en agua, y en mezclas de agua y cuando menos un alcohol.
- Un aglutinante, que comprende cuando menos 50% del peso, respecto al peso total del aglutinante, de cuando menos una resina aglutinante capaz de ser preparada mediante reacción entre cuando menos un alcoxisilano y cuando menos una resina hidroxiaromática .
Se comprende que la expresión "temperatura ambiente" significa en general una temperatura de entre 5 y 30°C, preferiblemente entre 10 y 25°C, más preferiblemente entre 15 y 24°C, y mejor aún entre 20 y 23°C. Se comprende claramente que la tinta es liquida a presión atmosférica.
Venta osamente, la resina aglutinante es capaz de ser obtenida (obtenible) mediante cuando menos una reacción de desalcoholización entre el grupo o grupos alcoxi del alcoxisilano y el grupo o grupos hidroxilo aromático de la resina hidroxiaromática. Ventajosamente, el aglutinante está
constituido por la cuando menos una resina aglutinante, es decir, que el aglutinante comprende 100% del peso de la resina aglutinante.
Ventajosamente,, el alcoxisilano corresponde a la siguiente fórmula:
Donde :
- Ri es un grupo alcoxi- Ci a C4 lineal o ramificado.
- R2 y R3, independientemente uno de otro, representan un grupo elegido entre grupos alquilo Ci a C4 lineales o ramificados y grupos alcoxi Ci a C4 lineales o ramificados .
- R4 representa un grupo alquilo Ci a C20 lineal o ramificado, preferiblemente Ci a Ci0 que contiene, y/o está interrumpido por, cuando menos un grupo funcional X, elegido de entre grupos epoxi, amino (-NH2), -NH-, =N-, acrilato, carbonilo, (met) acrilato, anhídrido, halógeno, vinilo, olefina, isocianato y mercapto, y grupos -Si (RiR2R3) , donde i R2 y 3 ya fueron definidos anteriormente.
Ventajosamente, R4 es elegido de entre los grupos que corresponden a las siguientes fórmulas:
Donde · representa el punto de unión entre el grupo R4 y el átomo de sílice del alcoxisilano. Ventajosamente, el grupo funcional es un grupo amino, -NH- ó =N-, y se puede definir al alcoxisilano como un aminoalcoxisilano en el que R4 representa un grupo alquilo. Ci a C20 lineal o ramificado, preferiblemente Ci a Cío que contiene, y/o está interrumpido por, cuando menos un grupo elegido de entre grupos amino, -NH- y =N-.
En tal aminoalcoxisilano, se puede elegir R4, en particular de los siguientes grupos:
??
Donde · representa el punto de unión entre el grupo R4 y el átomo de sílice del alcoxisilano .
Ventajosamente, se puede elegir tal aminoalcoxisilano de entre: gamma-aminopropiltrietoxisilano, gamma-aminopropiltrimetoxisilano, N- (2-aminoetil) -3-aminopro-piltrimetoxisilano, 3-aminopropilmetil-dietoxisilano, 3-aminopropildiisopropiletoxisilano, 3- (1, 3-dimetilbutilideno) aminopropiltrietoxisilano, y bis ( trimetoxi-sililpropil) amina .
Se indica que, de conformidad con la presente invención, se comprende que las expresiones "resina hidroxiaromática" o "polímero hidroxiaromática" significan cualquier polímero que comprenda grupos -OH transportados por un grupo aromático, más específicamente cualquier polímero que comprenda, y preferiblemente esté constituido por, unidades hidroxiaromáticas repetidas.
El grupo aromático de la unidad hidroxiaromática generalmente se elige de grupos aromáticos de base de carbono. Este grupo aromático de base de carbono puede comprender de 1 a 3 anillos de base de carbono, donde cada uno comprende de 6 a 10 átomos de carbono, como el grupo fenilo. Preferiblemente, el grupo aromático comprende un solo anillo de base de carbono, que preferiblemente es un grupo fenilo opcionalmente sustituido. Una unidad hidroxiaromática más preferida es la unidad hidroxifenilo .
Las unidades hidroxiaromáticas pueden estar unidas entre si directamente mediante un enlace único, o pueden estar unidas por un grupo vinculante como un grupo alquileno, preferiblemente un grupo alquileno lineal o ramificado con entre 1 y 6 átomos de carbono, y más preferiblemente 1 a 3 átomos de carbono, o un grupo oxialquileno lineal o ramificado con entre 1 y 6 átomos de carbono, preferiblemente de 1 a 3 átomos de carbono.
Los anillos aromáticos pueden estar unidos entre sí en la posición orto, meta o para respecto al grupo hidroxilo, preferiblemente en la posición orto y/o para. Los anillos aromáticos pueden estar sustituidos (además del grupo -OH) por uno o más sustituyentes elegidos de entre los grupos alquilo y alcoxi con entre 1 a 6 átomos de carbono, grupos haloalquilo (Ci-C6) , grupos alquilo (??-?ß) , grupos alquilocarbonilo (Ci-Cg) , grupos aminoalquilo (Ci-C6) , grupos cianoalquilo (Ci-Ce) o grupos alcoxi (Ci-C6) alquilo (Ci-C6) .
Los polímeros hidroxiaromáticos pueden ser homopolímeros o copolímeros, es decir, que entonces comprenden, además de las unidades hidroxiaromáticas, otras unidades derivadas, por ejemplo, de monómeros de (met ) acrílico o (met ) acrilato .
Las resinas hidroxiaromáticas preferidas son resinas hidroxifenólicas o fenólicas.
Se indica que, de conformidad con la presente
invención, se . comprenderá ·¦¦ que las . expresiones "resina hidroxifenólica" , o simplemente "resina hidroxifenólica", significan cualquier polímero que ' comprende grupos fenólicos OH.
Ventajosamente, las . resinas hidroxifenólicas pueden elegirse de entre. resinas Novolac y polímeros de hidroxiestireno .
Las . resinas Novolac se derivan de la policondensación de un fenol y formaldehído en presencia de un catalizador ácido, y su fórmula estructural generalmente se reconoce como la siguiente:
Donde n es un entero entre 0 y 10, y R es H o un grupo alquilo que tiene generalmente de 1 a 6 átomos de carbono, como un grupo metilo. Se comprenderá que la expresión "polímeros de hidroxiestireno" significa homopolímeros de hidroxiestireno, y los copolímeros de hidroxiestireno con otros monómeros como (met ) acrilatos .
Tales polímeros se describen, en particular, en los documentos WO-A-98/13430 y US-B1-6, 251 , 175, y se hace referencia a sus descripciones.
Una resina aglutinante que es particularmente preferida de conformidad con la presente invención es capaz de ser obtenida por reacción entre un aminoalcoxisilano y un polímero de hidroxiestireno .
Ningún documento de la técnica anterior describe una tinta que posee todas las características específicas de la composición de tinta de conformidad con la presente invención, es decir, un aglutinante específico, un solvente que comprende menos del 0.5% del peso de agua y menos del 0.5% del peso de alcoholes, y uno o más tintes y/o pigmentos insolubles en agua, y en mezclas de agua y de cuando menos un alcohol .
El aglutinante específico de la composición de tinta de conformidad con la presente invención comprende cuando menos 50% del peso, preferiblemente cuando menos 60% del peso, y más preferiblemente cuando menos 80% del peso de cuando menos una resina aglutinante especifica qué puede definirse, generalmente, como una resina capaz de ser obtenida mediante la reacción de cuando menos un alcoxisilano con cuando menos una resina hidroxifenólica .
Más específicamente, la resina aglutinante que predomina en el aglutinante es capaz de ser obtenida bajo
condiciones tales que ocurre cuando menos una reacción de desalcoholización entre los grupos alcoxi del alcoxisilano y los grupos hidroxilo aromáticos de la resina hidroxiaromática, especialmente de la resina hidroxifenólica .
Se comprenderá que la expresión "los grupos hidroxilo aromáticos de la resina hidroxiaromática" significa los grupos hidroxilo transportados por los grupos aromáticos de la resina, más específicamente por los anillos con base de carbono de grupos como los fenilos.
Generalmente, esta reacción de desalcoholización es la reacción predominante que tiene lugar entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, en particular la hidroxifenólica .
En ciertos casos, esta reacción de desalcoholización puede ser opcionalmente la única reacción que tiene lugar entre la resina hidroxiaromática, en particular la hidroxifenólica, y el alcoxisilano.
Junto con esta reacción de desalcoholización, pueden tener lugar otras reacciones entre la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, y el alcoxisilano, como una reacción de condensación del alcoxisilano y/o una reacción de reticulación de la resina hidroxifenólica con sí misma, u otras reacciones que no han sido completamente elucidadas, aunque estas reacciones son generalmente menores en comparación con la reacción mayor
predominante, que sigue siendo la reacción de desalcoholización, y en ciertos casos estas reacciones menores están completamente ausentes.
Asimismo, las condiciones de reacción entre la resina hidroxiaromática y el alcoxisilano y, en particular, el solvente de esta reacción, generalmente se eligen para evitar de manera significativa, y preferiblemente de manera total, una reacción de hidrólisis/alcohólisis , ya sea por el agua o un alcohol de los grupos alcoxi del alcoxisilano.
Tales condiciones de reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática pueden determinarse fácilmente por el conocedor de la técnica en este campo.
En lo que se refiere a las condiciones de reacción de desalcoholización, se puede hacer referencia a la descripción de las solicitudes de patente WO-Al-2004 / 106427 y EP-Al- 1 086 972, que tratan sobre campos técnicos muy alejados de la composiciones de tinta.
Esta reacción de desalcoholización puede llevarse a cabo en una solución de cualquier solvente orgánico adecuado. Generalmente, este solvente orgánico está elegido de manera que no interfiera en la reacción entre la resina hidroxiaromática y el alcoxisilano, y especialmente en la reacción de desalcoholización entre los grupos alcoxi del alcoxisilano y los grupos hidroxilo aromáticos de la resina hidroxifenólica, y de manera que no cause una reacción de
hidrólisis/alcohólisis de los grupos alcoxi.
En otras palabras, es preferible evitar solventes que sean capaces de reaccionar con los grupos alcoxi del silano, como agua o alcoholes.
Por consiguiente, el solvente para la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, como una resina hidroxifenólica, deberá comprender generalmente menos del 0.5% del peso de agua y menos de 0.5% del peso de alcoholes, preferiblemente menos del 0.1% del peso de agua y menos del 0.1% del peso de alcoholes, más preferiblemente menos del 0.05% del peso de agua y menos del 0.05% del peso de alcoholes o, lo que seria aún mejor, que el solvente esté esencialmente libre de agua y de alcoholes (0% del peso de agua y de alcoholes) .
Operando bajo tales condiciones, que pueden calificarse de "anhidras" y "libres de alcohol", se evita la reacción de hidrólisis/alcohólisis de los grupos alcoxi que producen grupos silanol.
Es por consiguiente posible elegir este solvente de la reacción de entre cetonas, preferiblemente de entre cetonas alifáticas con entre 3 y 10 átomos de carbono, como acetona, butanona (metil etil cetona), 2-pentanona (metil propil cetona) , 3-metil-2-butanona (metil isopropil cetona) y 4-met il-2-pentanona (metil isobutil cetona) , y cetonas cíclicas como ciclohexanona; dimetilformamida (DMF) ;
dimetilacetamida (DMAc) ; y mezclas de éstas.
Un solvente preferido por encima de todos estos está constituido por metil etil cetona (MEK) .
Preferiblemente, el solvente de la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, como una resina hidroxifenólica, puede estar constituido por una o más cetonas, preferiblemente elegidas de entre acetona, metil etil cetona, metil propil cetona, metil isopropil cetona y metil isobutil cetona.
En una primera modalidad de la preparación de la resina del aglutinante, el solvente de la reacción es el mismo solvente que el de la composición de tinta, como una cetona, lo cual simplifica la preparación de la composición de tinta. En otras palabras, en esta primera modalidad, el solvente de la composición de tinta es el solvente que fue utilizado para la preparación de la resina del aglutinante, sin que esta resina sea separada o aislada de este solvente.
De otro modo, en una segunda modalidad de la preparación de la resina del aglutinante, se puede preparar la resina en un primer solvente, separarse de éste, aislarse y luego incorporarse a la composición de tinta que comprende un segundo solvente.
Esta reacción también puede llevarse a cabo sin solvente .
La reacción entre la resina hidroxiaromática, como
una resina hidroxifenólica , y el alcoxisilano, pueden llevarse a cabo a temperatura ambiente. Pero se puede realizar esta reacción ventajosamente calentando la resina hidroxiaromática, en particular la hidroxifenólica, el alcoxisilano y el solvente a una temperatura superior a la ambiente, preferiblemente mayor o igual a 40°C, más preferiblemente entre 40°C y el punto de ebullición del solvente, y aún mejor entre 40°C y 80°C, especialmente 70°C, durante entre 1 y 72 horas, preferiblemente entre 12 y 60 horas, y más preferiblemente entre 24 y 48 horas, a fin de acelerar la reacción.
También se ha observado, sorprendentemente, que cuando se llevó a cabo la reacción a una temperatura superior a la ambiente, la tinta que contiene la resina preparada de esta manera se hizo más estable respecto al tiempo, durante un lapso que puede alcanzar e incluso exceder los seis meses, y que posiblemente puede ser de hasta 12 meses. Por consiguiente, la producción de una tinta estable se hace más industrial .
Ventajosamente, la proporción molar de los grupos alcoxisilano del compuesto alcoxisilano contra la' resina hidroxiaromática, en particular la hidroxifenólica, es de entre 0.05 y 3.00. Específicamente, se ha observado que tal proporción hizo posible impedir que ocurrieran reacciones parásitas, que causan una pérdida de solubilidad en el
solvente, como una reticulación, contrariamente a lo que se describe, por ejemplo, en el documento US-A- , 045 , 397 , que se comentará posteriormente.
La proporción molar de los grupos alcoxisilano contra la resina hidroxiaromática, en particular la hidroxifenólica, se calcula de la siguiente manera:
S * NA / NL
S = número de moles de silano.
NA = número de grupos alcoxisilano por molécula de silano .
NL = número de moles de resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica .
La presente invención está basada en la observación sorprendente de que el producto de la reacción de una resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, con un alcoxisilano, especialmente bajo las condiciones que producen específicamente cuando menos una reacción de desalcoholización entre los grupos alcoxi del alcoxisilano y los grupos hidroxilo aromáticos de la resina, se hace posible formular una tinta, particularmente adecuada para rociado con chorro continuo desviado, lo cual produce marcados que poseen una excelente adhesión a todo tipo de sustratos, especialmente vidrio y plásticos, incluso bajo condiciones de temperatura y humedad relativamente elevadas. Además, estas marcas también pueden ser, sorprendentemente, ser fácilmente
eliminadas o borradas por disolución en soluciones alcalinas, incluso de baja concentración.
Aún más sorprendente es el hecho de que estas propiedades de adhesión, especialmente al vidrio, y las propiedades de solubilidad en una solución alcalina se preservan respecto al tiempo, aún después de almacenar la tinta por lapsos que pueden alcanzar y aún exceder seis meses, y que podrían ser de hasta 12 meses o incluso mayores.
De conformidad con una segunda característica fundamental de la composición de tinta de la presente invención, y a diferencia de las composiciones de tinta de la técnica anterior, la composición de tinta de la presente invención comprende una muy baja proporción de agua. Por consiguiente, la composición de tinta de la presente invención generalmente comprende menos del 0.5% del peso de agua, preferiblemente menos del 0.1% del peso de agua, y más preferiblemente menos del 0.05% del peso de agua respecto al peso total de la tinta; mejor aún, tanto el solvente como la composición de tinta pueden considerarse como esencialmente libres de agua (0% del peso de agua) .
Puesto que el agua introducida aparece como impureza en los diversos componentes de la tinta, mientras mayor sea el grado de pureza de los componentes elegidos, menor será el contenido de agua. De hecho, se podría afirmar que la tinta de la presente invención no contiene agua
añadida, sino únicamente el agua que se introduce como impureza en los diversos componentes de la tinta.
Esta ausencia o casi ausencia de agua es también una de las características que diferencia a la composición de tinta de la presente invención de las composiciones of la técnica anterior.
Específicamente, en la técnica anterior generalmente se añade agua a fin de ayudar a obtener suficiente conductividad, o para obtener la solubilidad del tinte, o también para permitir la hidrólisis del silano, si éste está presente. Por otra parte, y de conformidad con la presente invención, la composición de tinta contiene la menor cantidad de agua posible, o incluso no la contiene en lo absoluto. Ciertamente, se ha demostrado que el agua producía una influencia desfavorable sobre la permanencia de las propiedades de la composición de tinta respecto al tiempo, y que por consiguiente su ausencia, o presencia en muy pequeñas cantidades, sorprendentemente asegura la permanencia de todas las propiedades provechosas de la tinta de la presente invención. En otras palabras, se ha demostrado, de conformidad con la presente invención, en particular que, de modo completamente sorprendente, los alcoxisilanos reaccionan con las resinas hidroxiaromáticas, en particular hidroxifenólicas , especialmente en un medio de cetona, y que el resultado de esta reacción, especialmente en el caso de
proporciones bien definidas del alcoxisilano y de la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, hace posible obtener una buena adhesión a vidrio húmedo, además de solubilidad en un medio alcalino, especialmente si la composición de tinta contiene muy poco agua o ninguna.
Es muy sorprendente que una composición de tinta como la de la presente invención, con una base de un alcoxisilano, que es un compuesto sumamente reactivo, especialmente respecto al vidrio, permita una solubilidad de los depósitos, marcas obtenidas de la composición de tinta, en soluciones débilmente alcalinas, por ejemplo de soluciones de hidróxido de sodio de 0.1 al 5% del peso, y que imparta a estos depósitos o marcas una buena adhesión y resistencia al tallado .
También es sorprendente observar que formulaciones como las composiciones de conformidad con la presente invención basadas en silanos tan reactivos cómo los alcoxisilanos produzcan composiciones cuyas propiedades iniciales se conservan durante almacenados cuyas duraciones pueden exceder 6 meses.
Lo siguiente no es obvio en vista de las composiciones de tinta que se describen en los documentos de la técnica anterior:
- El uso de un aglutinante que comprende una resina aglutinante especifica derivada de una reacción entre un
alcoxisilano y una resina hidroxifenólica , más particularmente una resina aglutinante derivada de una reacción de desalcoholización especifica entre un alcoxisilano y una resina hidroxiaromática como una resina hidroxifenólica .
- Que la elección de un solvente que comprende poca o ninguna agua o alcoholes, y que preferiblemente comprende cetonas, pudiera resultar en las propiedades presentadas por la composición de tinta de la presente invención, aunque los documentos de la técnica anterior indiquen que la presencia de agua sea aceptable, o incluso necesaria.
Ciertamente, la mayor parte de los documentos de la técnica anterior, y más aún la documentación de los fabricantes de alcoxisilano, sugieren que la adhesión del marcado al vidrio se obtiene en virtud de la reacción entre los grupos hidroxilo en la superficie del vidrio y los silanoles derivados de la hidrólisis de los alcoxisilanos y de la condensación de estos. En la composición de la presente invención, si bien generalmente se evitan estas reacciones de hidrólisis y condensación de los alcoxisilanos, y si bien no están presentes grupos silanol en la resina de los aglutinantes o, en cualquier caso, no están presentes en una cantidad que pudiera producir adhesión a un sustrato, y si bien la composición comprende poca o ninguna agua, aún asi se obtiene una adhesión excelente del marcado a cualquier tipo
de sustrato, y especialmente a vidrio.
De conformidad con la presente invención, la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, como una resina hidroxifenólica , implica en particular, generalmente una reacción especifica de desalcoholización predominante entre los grupos alcoxi del alcoxisilano y los grupos de hidroxilo aromáticos de la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, que tiene lugar en ausencia de agua o de cualquier otro solvente que podría causar la hidrólisis de los grupos alcoxi del silano.
La reacción entre la resina hidroxiaromática y el alcoxisilano, que generalmente implica cuando menos una reacción de desalcoholización, no es una reacción de hidrólisis. Además, esta reacción tiene lugar durante la preparación de la tinta, antes de ser utilizada, ser rociada, y ser depositada, y no en el soporte o en el marcado, como sucede con las composiciones de tinta de la técnica anterior.
De hecho, la resina del aglutinante de la tinta de la presente invención generalmente no comprende grupos silanol o grupos alcoxi libres que podrían resultar, mediante hidrólisis, en tales grupos.
Sin que se desee permanecer ligado a ninguna teoría, se podría considerar que, por consiguiente, la adhesión al vidrio del marcado obtenido con la composición de tinta de la presente invención no se debe a la reacción de
los grupos de alcoxisilano hidrolizado sobre el vidrio, puesto que la presencia en el medio de reacción, en cantidades estequiométricas, del alcohol derivado de la reacción entre los grupos alcoxi del alcoxisilano y los grupos hidroxilo aromáticos de la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, claramente demuestra que los grupos alcoxisilano originales han desaparecido, y que claramente es esta reacción la que ha tenido lugar principalmente, e incluso exclusivamente.
De conformidad con otra importante característica de la composición de tinta de la presente invención, y a diferencia de las composiciones de tinta de la técnica anterior, la composición de tinta de la presente invención contiene una muy reducida cantidad de alcoholes.
Por consiguiente, la composición de tinta de la presente invención generalmente comprende menos del 0.5% del peso de alcoholes, preferiblemente menos del 0.1% del peso de alcoholes, y más preferiblemente menos del 0.05% del peso de alcoholes respecto al peso total de la tinta, y mejor aún del solvente, y que se puede considerar a la composición de tinta como esencialmente libre de alcoholes (0% del peso de alcoholes) .
De hecho, el alcohol opcionalmente presente en la composición de tinta, en el caso de que la composición de tinta se prepare con el medio de reacción que se ha utilizado
para la preparación de la resina del aglutinante, es únicamente el alcohol que se libera durante la reacción química de los grupos alcoxisilano con los grupos hidroxiaromáticos , por ejemplo los grupos fenol de las resinas novolac.
El bajo contenido o ausencia de alcoholes en la composición de tinta de conformidad con la presente invención favorece la impresión a alta velocidad, para la que es necesaria una muy elevada tasa de evaporación.
La ausencia de alcohol, y opcionalmente de solvente que es demasiado miscible en agua en la composición de tinta de la presente invención, permite una mejor calidad de impresión cuando los soportes a marcarse, como botellas de vidrio, se cubren de agua por condensación. En particular, las cetonas permiten una impresión de buena calidad.
De conformidad con un aspecto fundamental de la presente invención, las tintas de conformidad con la presente invención producen marcas que son resistentes al tallado inmediato, resisten una inmersión prolongada en agua, incluso agua fría, y desaparecen al disolverlas en una solución alcalina, de conformidad con los requisitos de aplicación sobre vidrio retornable.
En la técnica anterior no se menciona o siquiera se sugiere una composición de tinta que contenga el producto de reacción de una resina hidroxiaromática, en particular de
tipo hidroxifenólico, con un alcoxisilano como un aminoalcoxisilano en un solvente libre de agua y de alcohol, especialmente en un medio de cetona, y en la presencia de un tinte insoluble de agua, que pueda producir marcados que poseen tal combinación de propiedades notables.
Se ha demostrado de la combinación de todas las características anteriormente descritas y que definen la composición de tinta de la presente invención es crucial a fin de que la composición de tinta de la presente invención tenga todos los efectos y ventajas descritos en el presente documento, especialmente en relación a la persistencia de sus cualidades durante almacenados prolongados.
La composición de la presente invención no se describe ni sugiere en la técnica anterior, proporciona una solución a los problemas planteados por las composiciones de la técnica anterior, sin tener las fallas y desventajas de las composiciones de la técnica anterior.
De este modo, el documento US-A- , 045, 397 describe una composición de tinta para impresión con chorro de tinta que contiene, como ingredientes esenciales:
- Un aglutinante en forma de resina novolac de bajo peso molecular que es soluble en agua y alcoholes.
- Un tinte que es soluble en agua y alcoholes.
- Un compuesto orgánico de sílice de tipo silano o silanol con un grupo funcional, como grupo amino, mercapto u
olefina, en un grupo orgánico unido al átomo de sílice.
- Un diluyente en forma de alcohol de bajo punto de ebullición, opcionalmente con una reducida cantidad de agua.
Según la columna 3, se indica que el compuesto orgánico de sílice y la resina Novolac permanecen compatibles a fin de formar una solución que es estable en agua, o en una mezcla de agua y un alcohol, que permite su uso para impresión con chorro de tinta, y que esta resina y este compuesto se fijan al secarse para formar un marcado resistente al agua que se une fuertemente a superficies barnizadas de vidrio y cerámica, y que es suficientemente resistente a la exposición a agua en ebullición o a vapor, o a otras condiciones de alta humedad.
En ausencia del compuesto orgánico de sílice, no se obtiene la insolubilización o adherencia del marcado a superficies de cerámica barnizada.
En este documento, se asume que, al secarse, el grupo amino u otro grupo funcional del compuesto orgánico de sílice o el grupo hidroxilo del producto de la hidrólisis de estos últimos reacciona con los grupos hidroxilo "solubilizados" de la resina Novolac, con lo que el compuesto orgánico de sílice se integra a la resina de aldehido de fenol a fin de formar un compuesto de aldehido de fenol silanizado que se hace lo suficientemente reticulado para hacerse resistente al agua y que preferiblemente es atraído a
los grupos de óxido de sílice en la superficie del sustrato de cerámica. El aglutinante de la tinta del presente documento, antes de su aplicación, rociado a un sustrato, contiene separadamente, por una parte, un compuesto orgánico de sílice y, por otra parte, la resina Novolac sin que ocurra ninguna reacción entre estos, puesto que se indica que "permanecen compatibles para formar una solución que es estable en un solvente alcohólico o acuoso-alcohólico" .
Ocurre una reacción entre estos compuestos únicamente al secarse sobre el sustrato, en el marcado, al eliminarse el solvente, y posteriormente la reacción que se describe en la columna 3, entre los grupos hidroxilo de la resina Novolac hidrolizada y los grupos amino o grupos hidroxilo (en el caso del silanol hidrolizado) del silano no es la reacción específica de desalcoholización que preferiblemente ocurre en el aglutinante de conformidad con la presente invención entre los grupos alcoxi del silano y los grupos hidroxilo aromáticos, por ejemplo los grupos fenol de una resina Novolac.
Ciertamente, en este documento los grupos alcoxi del silano no están implicados en la reacción, puesto que los grupos que reaccionan son grupos amino o grupos hidroxilo que se originan específicamente de la hidrólisis, en un medio acuoso, de los grupos alcoxi.
El solvente de este documento contiene agua y
alcoholes, y las enseñanzas de este documento disuaden de utilizar un solvente sin agua o alcohol, como un solvente basado en cetona, y tintes insolubles en agua.
Además, en este documento no se sugieren en lo absoluto los efectos sorprendentes de una buena adhesión a vidrio húmedo, ni la solubilidad en un medio alcalino, que se deben, en particular, al aglutinante utilizado de conformidad con la presente invención.
El documento US-A-4 , 02 , 096 se refiere a una tinta para impresión con chorro de tinta que comprende una resina de tipo Novolac, un tinte soluble, un retardante de evaporación, un tiocianato y un alcohol C 1-C5 con hasta 80% de agua .
Nunca se menciona, ni se sugiere, en este documento que el medio puede estar libre de agua y de alcoholes, ni que puede ser especialmente una cetona en ausencia de agua, y en presencia de silano.
Según la columna 2, linea 61 - columna 3, linea 3, el objeto de esta composición es específicamente vencer las limitaciones de las composiciones que comprenden, además de la resina Novolac, silanos orgánicos, evitando el uso de estos últimos.
Específicamente, y según la columna 1, línea 62 a columna 2, línea 2, las tintas que comprenden una resina novolac y un silano orgánico, como mezcla con un tinte de
triarilmetano o con solventes acuosos-alcohólicos, presentan fenómenos de precipitación, y sus velocidades de secado no son satisfactorias.
Este documento disuade de utilizar una resina Novolac con un silano orgánico.
El documento US-A-4 , 338 , 133 describe una composición de tinta para impresión con chorro de tinta que comprende, como "precursor de aglutinante", un alcoxisilano (ver columna 2, linea 31 a columna 3, linea 2: no se, citan ni se sugieren aminosilanos ) o un oligómero de este último en una proporción generalmente de entre 2 a 60% del peso, en un solvente elegido entre alcoholes y éteres de glicol de alcohol con pocos átomos de carbono. No se citan cetonas.
En la columna 3, lineas 9 a 13, se indica que el alcoxisilano o su oligómero se hidroliza y condensa para formar un polímero, y para adherirlo firmemente a una superficie de impresión como vidrio. La composición además comprende un tinte soluble en el solvente.
La composición comprende, además, un ácido como estabilizador para el alcoxisilano y como acelerador de condensación durante un paso de secado, a fin de mejorar la estabilidad de la tinta en el almacenado y la estabilidad de formación de gotas de tinta, y además para acelerar el secado y mejorar la adhesión al vidrio.
Según la columna 5, líneas 55 a 59, es posible
introducir a la composición hasta 10% del peso de agua con base en el alcoxisilano o su oligómero, a fin de mejorar la hidrólisis del alcoxisilano o su oligómero.
Según la columna 4, linea 60, a columna 5, linea 7, a fin de mejorar la adhesión a plásticos, "se puede incorporar a la composición" una resina soluble en el solvente y "mutuamente soluble con el alcoxisilano o su oligómero". Esta resina puede ser especialmente una resina Novolac .
Asimismo, cabe hacerse notar que el objeto de la composición de este documento es solucionar las fallas de las composiciones del documento US-A-4 , 045, 937 anteriormente analizado. Se indica en la columna 1, lineas 58 a 68, que las composiciones de tal documento, que comprenden un "agente acoplador" de silano, no poseen una buena estabilidad química .
En este documento, la resina Novolac es un componente opcional, y no tiene lugar una reacción entre la resina Novolac y el alcoxisilano o su oligómero. La resina y el silano son simplemente solubles o miscibles uno en otro. La tinta contiene, antes del rociado, el alcoxisilano que se define como un precursor de aglutinante, y este alcoxisilano forma un polímero por hidrólisis que luego se acelera por condensación mediante un ácido (que no está presente) . Este polímero se forma, durante un paso de secado, sobre el
sustrato .
Por consiguiente, este polímero se origina a partir de una condensación exclusivamente entre las moléculas de alcoxisilano o las moléculas de su oligómero, sin que tengan parte en la reacción las demás resinas opcionales, como la resina Novolac.
Además, este documento disuade de utilizar un agente acoplador, es decir con toda certeza un silano, que comprende grupos funcionales amino, en particular con una resina Novolac.
El documento US-A-5, 652, 286 describe composiciones de tinta para impresión con chorro de tinta sobre soportes de vidrio húmedo que contienen silanos del tipo epoxisilano, como glicidiloxipropiltrimetoxisilano, aunque no aminosilanos . No se describe ni se sugiere la combinación de estos silanos con resinas hidroxiaromáticas , especialmente de tipo Novolac.
El documento US-A-7, 279, 511 también describe composiciones de tinta para impresión con chorro de tinta sobre soportes de vidrio húmedo que pueden contener aminosilanos, aunque no se menciona la presencia de una resina hidroxiaromática, especialmente una resina Novolac.
Los documentos US-A-4 , 567 , 213 , US-A-5 , 93 , 468 , US-A-6,478,861, US-A-6, 726, 756, US-A-7 , 148 , 268 y US-A-5, 596, 027 describen composiciones de tinta que pueden rociarse mediante
la técnica de chorro continuo desviado y que comprenden alcoxisilanos de tipo epoxisilano, opcionalmente solventes de tipo cetona, aunque en ausencia de resinas hidroxiaromáticas, especialmente del tipo Novolac.
El documento US-A-5 , 693, 127 describe composiciones que contienen polietileno-iminas de alcoxisilano que producen una excepcional adhesión a vidrio húmedo. El uso de este tipo de silano en chorros de tinta para marcado de vidrio produce marcados que son particularmente difíciles de borrar durante una operación de lavado en un medio alcalino.
Finalmente, los documentos US-A-6, 251, 175 y EP-A-0 928 321 (WO-A-98/13430) describen composiciones de tinta rociables como chorro de tinta que comprenden resinas de tipo hidroxifenólico . Se menciona que opcionalmente se pueden combinar estas resinas hidroxifenólicas con un gran número de silanos distintos, aunque no se describe ni se sugiere la preparación de un aglutinante mediante reacción de estas resinas hidroxifenólicas con alcoxisilanos y especialmente aminoalcoxisilanos, en particular bajo las condiciones que producen específicamente una reacción de desalcoholización.
Los solventes preferidos son alcoholes. Cuando se usan solventes no acuosos, es preferible agregar pequeñas cantidades de agua a fin de asegurar la conductividad. Las composiciones de los ejemplos de estos documentos, que comprenden tanto un silano como una resina hidroxifenólica
(Ejemplos 1, 3 y 6) contienen una gran cantidad de etanol o agua en una proporción de entre 1.5 y 2% del peso de la composición .
Además, tampoco se menciona ni sugiere en este documento que tal aglutinante pueda producir las propiedades de adhesión, de solubilidad en soluciones alcalinas y de estabilidad respecto al tiempo de la presente composición de tint .
El aglutinante de la composición de tinta de conformidad con la presente invención comprende, y preferiblemente está constituido por, una resina aglutinante capaz de ser obtenida (obtenible) mediante reacción entre los grupos alcoxi de cuando menos un alcoxisilano y los grupos hidroxilo de cuando menos una resina hidroxifenólica que generalmente representa entre 0.1 a 30% del peso, preferiblemente de 1 a 25% del peso, y más preferiblemente del 3 al 20% del peso del peso total de la composición de tinta .
Además de la resina aglutinante que es capaz de ser obtenida mediante la reacción de entre cuando menos un alcoxisilano y cuando menos una resina hidroxiaromática, el aglutinante de la composición de tinta de conformidad con la presente invención también puede comprender una o más resinas aglutinantes generalmente elegidas de entre resinas que son solubles en el solvente de la composición de tinta, como
resinas que son solubles en solventes de cetona, por ejemplo poliacrilatos, polimetacrilatos , poliest irenos y copolimeros de estos, resinas epóxicas, resinas epoxi-fenólicas, melaminas, y derivados de rosina.
El solvente de la composición de tinta de conformidad con la presente invención generalmente representa entre el 30 y el 90% del peso, preferiblemente del 60 al 80% del peso, del peso total de la composición de tinta.
El solvente puede elegirse de entre cetonas, preferiblemente de cetonas alifáticas con entre 3 y 10 átomos de carbono, como acetona, butanona (metil etil cetona) , 2-pentanona (metil propil cetona) , 3-met il-2-butanona (metil isopropil cetona) y 4-metil-2-pentanona (metil isobutil cetona) , cetonas cíclicas como ciclohexanona; y mezclas de estos.
El solvente está preferiblemente constituido por una o más cetonas preferiblemente elegidas de entre acetona, butanona (metil etil cetona), 2-pentanona (metil propil cetona) , 3-metil-2-butanona (metil isopropil cetona) y 4-metil-2-pentanona (metil isobutil cetona) .
Un solvente que es especialmente preferible está constituido por metil etil cetona (MEK) .
Se puede agregar uno o más solventes orgánicos además de los anteriormente mencionados, como cetonas, en una proporción minoritaria del peso respecto al peso total del
solvente, a fin de optimizar las propiedades de las tintas. Se pueden elegir estos solventes minoritarios de entre ásteres y éteres de etilenglicol o de propilenglicol y acétales.
Se pueden elegir los tintes o pigmentos de entre todos los tintes o pigmentos adecuados para el uso deseado, y que son conocidos para el conocedor de la técnica, y anteriormente ya se han mencionado algunos de estos pigmentos
0 tintes.
Los tintes y pigmentos generalmente serán elegidos de entre los tintes y pigmentos conocidos por el nombre de "Tintes Solventes C.I." y "Pigmentos C.I.".
Como ejemplos de los pigmentos y tintes más comunes, se puede hacer mención de Negro Solvente C.I. 29, Negro Solvente C.I. 7, Negro Solvente C.I. 28, Negro Solvente C.I. 35, Azul Solvente C.I. 70, Rojo Solvente C.I. 124, dispersiones de Pigmento Azul 60 o de Pigmento Azul 15.
Un solvente preferido es Negro Solvente C.I. 29. La cantidad total de tintes o pigmentos es generalmente de entre 0.05 y 25% del peso, preferiblemente de
1 a 20%, y más preferiblemente de 3 a 10% del peso total de la composición.
Preferiblemente, se elegirá un tinte o pigmento cuya solubilidad en agua sea mínima, que sea insoluble en agua y que sea insoluble en mezclas de agua y cuando menos un
alcohol .
Generalmente, se comprenderá que la expresión "tinte o pigmento insoluble en agua" significa un tinte o pigmento que, añadido al 1% en agua desmineralizada, no tiñe el agua de manera visible a simple vista.
Generalmente, se comprenderá que la expresión "tinte insoluble en mezclas de agua y de cuando menos un alcohol" significa un tinte o pigmento que, añadido al 1% en esta mezcla, no tiñe la mezcla de manera visible a simple vista.
La composición de tinta puede, además, comprender uno o más plastificantes (de las resinas o polímeros del aglutinante) elegidos, por ejemplo, de entre los plastificantes conocidos entre los conocedores de la técnica, y elegidos en función del aglutinante utilizado, que comprende uno o más polímeros o resinas. Se puede hacer mención, como ejemplo de plastificantes , de poliuretanos termoplásticos .
Los plastificantes están generalmente presentes en una cantidad de cuando menos 0.05%, y preferiblemente del 0.1 al 20% del peso total de la composición de tinta.
La composición de conformidad con la presente invención puede, además, comprender opcionalmente cuando menos una sal de conductividad.
Ciertamente, y dado que la tinta de conformidad con
la presente invención se aplica por chorro continuo, debe tener suficiente conductividad eléctrica, generalmente mayor a 5 S/cm a 20°C, preferiblemente mayor o igual a 300 µe/a?, más preferiblemente mayor o igual a 500 S/cm, y aún mejor si es de entre 500 y 2,000 S/cm (a 20°C) , o más.
Puesto que los productos que dan a la tinta la conductividad necesaria para rociado en chorro continuo son compuestos ionizables, como sales, es posible que los tintes ya presentes en la tinta le impartan suficiente conductividad, por lo que no será necesario añadir una sal de conductividad: tal es el caso de los compuestos conocidos con los nombres "Negro Solvente C.I. 27, 29, 35 y 45" ya mencionados anteriormente.
Sin embargo, muchas veces será necesario incluir, en la composición de tinta, una sal de conductividad distinta a los tintes y que generalmente se elegirá de las sales de metales alcalinos, sales de metales alcalino térreos y sales de amonios simples o cuaternarios, donde tales sales están en forma de haluros (cloruros, bromuros, yoduros, fluoruros), percloratos, nitratos, tiocianatos, formatos, acetatos, sulfatos, propionatos, hexafluorofosfatos, hexafluoroanti-monatos, etc.
Si las marcas obtenidas con esta composición deben ser resistentes al agua, estas sales serán elegidas de entre las que sean más insolubles en agua, como amonios
cuaternarios de cadenas grasas y hexafluorofosfatos o antimonatos .
Por consiguiente, estas sales de conductividad estarán presentes, si son necesarias, en la composición de tinta para impartir a la tinta la conductividad antes especificada: preferiblemente su cantidad será de entre 0.1 y 20% del peso, más preferiblemente entre 0.1 y 10% del peso, y mejor aún entre 0.1 y 5% del peso.
La composición de conformidad con la presente invención puede, además, comprender uno o más aditivos elegidos de entre compuestos que mejoren la solubilidad de algunos de sus componentes, la calidad de impresión, la adhesión, o el control de la humectación de la tinta en varios soportes.
Los aditivos pueden elegirse, por ejemplo, de entre agentes antiespumantes ; estabilizadores químicos; estabilizadores UV; surfactantes como Fluorad® FC 430 o Byk® 333; agentes para inhibir la corrosión por sales; bactericidas, fungicidas y biocidas; amortiguadores para el control del pH, etc.
Los aditivos se usan a dosis muy bajas, en general menores o iguales a 5%, y a veces hasta de 0.01%, dependiendo de si son agentes antiespumantes, estabilizadores o surfactantes .
La presente invención también se refiere a un
proceso para preparar la composición de tinta como la anteriormente descrita, que comprende los siguientes pasos sucesivos :
a) Se prepara un medio de reacción que comprende la resina hidroxiaromática, preferiblemente hidroxifenólica, el alcoxisilano , un solvente orgánico que no interfiera en la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, y opcionalmente los demás ingredientes de la composición de tinta que no interfieran en la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática.
b) Se lleva a cabo la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, mediante la que se obtiene una solución de resina aglutinante en el solvente.
c) Una vez que la reacción está completa o casi completa, se añaden a la solución de resina aglutinante los demás ingredientes de la composición de tinta que interfieren en la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, y opcionalmente los demás ingredientes de la tinta que no interfieran en la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, si estos últimos no están presentes en el medio de reacción.
En este proceso de preparación, la reacción entre la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, y el silano es realizada antes de añadir los demás ingredientes de la tinta, cuando menos en todos los casos antes de añadir
los demás ingredientes de la tinta que perturben la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, y especialmente la reacción de desalcoholización, en otras palabras, que interfieren en esta reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, y especialmente en la reacción de desalcoholización.
El conocedor de la técnica puede determinar fácilmente, opcionalmente recurriendo a estudios de rutina, cuáles son los ingredientes de la tinta que perturban o no la reacción.
La reacción entre la resina hidroxiaromática y el alcoxisilano deberá estar completa o casi completa antes de añadir los demás ingredientes de la tinta. Generalmente se comprenderá que la expresión "completa o casi completa" significa que la reacción, y en particular la reacción de desalcoholización, se lleva a cabo a más del 80%.
Al proceder de este modo, se obtiene un mejor control de las reacciones químicas implicadas, dado que el medio inicial de reacción no contiene un ingrediente capaz de perturbar o impedir la reacción.
Se puede dar seguimiento al progreso de la reacción al medir o ensayar, por ejemplo por cromatografía de gases, la cantidad de alcohol generado que se produce por la reacción de los grupos alcoxi del alcoxisilano con los grupos hidroxilo de la resina hidroxiaromática, en particular
hidroxifenólica . Por consiguiente, esta cantidad es una función del número de grupos alcoxi de la molécula de silano. Luego de la reacción se puede observar un incremento sumamente grande en la viscosidad, hasta que se obtiene una estabilización una vez que la reacción está prácticamente terminada .
Se puede llevar a cabo la reacción a temperatura ambiente o a una temperatura superior a la ambiente calentando el medio de reacción, preferiblemente bajo las condiciones ya especificadas anteriormente, a fin de acelerar esta reacción y hacer la tinta más estable respecto al tiempo. Por consiguiente, la producción de una tinta estable se hace más industrial.
El hecho de esperar a que la reacción entre la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, y el alcoxisilano esté práctica o completamente terminada, sea esto a temperatura ambiente o a una temperatura más elevada, permite un mejor control de la viscosidad de la tinta y del cambio de ésta durante el tiempo de almacenado.
Los demás ingredientes de la formulación
(ingredientes perturbadores) que se añaden cuando la reacción está completa o casi completa hace posible, en particular, ajustar su viscosidad y conductividad a los valores deseados.
Se puede preparar el medio de reacción al poner primeramente en solución en el solvente la resina
hidroxifenolica, o el alcoxisilano, o los demás ingredientes de la composición que no perturben la reacción entre la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, y el alcoxisilano, y luego añadiendo a esta solución, sucesiva o simultáneamente, los otros dos componentes del medio de reacción, donde estos componentes posiblemente se añaden puros o en solución en el solvente.
De esta manera, se pueden añadir los demás ingredientes de la composición que no perturban la reacción entre el silano y la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, al mismo tiempo que la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica , como una Novolac, al silano en solución, o pueden ser añadidos al mismo tiempo que el silano a la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, en la solución.
De otro modo, se pueden añadir los demás ingredientes que no perturban la reacción entre el silano y la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, durante el paso c) a la solución de resina aglutinante.
De otro modo, se puede añadir una porción de los demás ingredientes que no perturban la reacción entre el silano y la resina hidroxiaromática, en particular hidroxifenólica, durante el paso a) , y se puede añadir otra porción durante, el paso c) .
La presente invención también se refiere a un
proceso para marcar sustratos, soportes u objetos rociando una tinta sobre estos sustratos, soportes u objetos mediante la técnica de chorro continuo desviado, en la que la tinta rociada es la composición de tinta de conformidad con la presente invención, como ya se describió anteriormente.
La presente invención también se refiere a un sustrato, soporte u objeto provisto de un marcado obtenido por secado o absorción (en el soporte, sustrato) de la composición de tinta de la presente invención.
Este sustrato puede estar hecho de metal, por ejemplo aluminio o acero; hecho de vidrio; hecho de cerámica; hecho de un material que contenga celulosa, como papel, opcionalmente papel, madera o cartón revestido o brillante; hecho de un polímero sintético ("plástico") especialmente en forma de películas, como PVC, PET, poliolefinas como polietilenos (PE) , o polipropilenos (PP) ; hecho de "Plexiglás"; hecho de tela; o hecho de cualquier otra sustancia porosa o no porosa o hecha de un material compuesto de varios de los materiales antes descritos.
Este sustrato puede ser poroso o no poroso.
Este sustrato puede ser especialmente un contenedor o recipiente como una botella de vidrio.
La presente invención se comprenderá mejor al leer la siguiente descripción de modalidades de la presente invención, que aparecen como ejemplos ilustrativos y no
limitantes .
Se prepararon composiciones de tinta de conformidad con la presente invención mezclando los productos mencionados en la Tabla I, en las proporciones que se indican. La Tabla I también describe la viscosidad y conductividad de las tintas obtenidas .
Los valores de las propiedades obtenidas son aquellas que se obtienen después de la estabilización, ya sea al realizar la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxifenólica a temperatura ambiente, o después de un calentamiento moderado que acelera esta reacción.
TABLA I
Constituyentes No.1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 5 No. 6 No. 7 No.8 (porcentajes del peso)
N- (2-aminoetil) -3- 2.3 aminopropil-trimetoxisilaño
3-aminopropilmetil- 2.8
dietoxi-silano
3-aminopropil-diiso- 8.4
propiletoxi-silano
3- (1, 3-dimetilbu- 3
tilideno) -amino-propiltrietoxi-silano
Bis (trimetoxisilil- 2.3
propil) amina
Negro Solvente 29 3.7 4.6 4.8 4.7 4.7 4.6 5.7 5.9 (Orasol® negro KLI)
Surfactante (Byk 333) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
Hexafluorofosfato de 0.7 0.9 1 0.8 1.1 1.2 1.2 1.2 tetrabutilamonio
Proporción molar Si-O- 0.5 0.5 0.61 0.54 0.60 0.55 0.44 0.46 alcoxi/Novolac estimada
Viscosidad (mPa¦ s) 3.91 4.35 5.31 4.5 5.9 4.8 5.08 4.4
Conductividad (µ3/a?) 621 723 642 650 654 605 555 545
La proporción molar se calcula con una masa molar de 336 para la resina Novolac.
Se utiliza un medidor de conductividad eléctrica (CDM210, celda de conductividad CDC641T, Radiometer Analytical) para medir la conductividad eléctrica en la tinta. Este instrumento mide y calcula la conductancia de la tinta y luego, tomando en consideración los datos de la celda, la conductividad. Los valores de conductividad están dados en pS/cm. Todas las mediciones son hechas a una temperatura de referencia de 20°C.
Las composiciones según la Tabla I, de conformidad con la presente invención, son preparadas mezclando la resina hidroxifenólica con el solvente hasta que queda completamente disuelta. Se añade silano a esta solución. A partir de ese instante se observa un incremento en la viscosidad y, al mismo tiempo, por cromatografía de gases, la aparición del alcohol correspondiente a los grupos alcoxi hidrolizados del silano, derivado de la reacción entre los grupos alcoxi del silano y los grupos hidroxilo de la resina hidroxifenólica . Se puede dar seguimiento a este cambio respecto al tiempo.
A fin de acelerar esta reacción, todas las preparaciones fueron calentadas a 70°C durante cuando menos 18 horas.
Cuando la cantidad de alcohol revelada es igual a cuando menos 80% de lo que debería liberarse a partir de la
descomposición del silano, se hace posible añadir los demás ingredientes de la formulación.
Se deduce de esto que durante el calentamiento hay una descomposición del silano incluso en ausencia de agua, o solamente en presencia de trazas de agua.
Las tintas asi preparadas fueron depositadas, utilizando una micropipeta, en botellas de vidrio que fueron primero lavadas con hidróxido de sodio 2%, y luego enjuagadas y secadas. En la misma botella se depositaron tintas Markem-Imaje® con números de referencia 5538 y FT333 como comparación de control, puesto que estas tintas se usan actualmente para la misma aplicación: específicamente, el marcado de botellas de vidrio retornables que han pasado por una operación de lavado con álcali, por ejemplo hidróxido de sodio.
Unos cuantos minutos después de depositar la tinta, las marcas fueron sumergidas en agua por 15 minutos, y luego talladas con los dedos hasta que las marcas de los controles quedaron dañadas. Todas las marcas producidas con las formulaciones 1 a 8 quedaron intactas. Luego de secarlas por 24 horas, se sometieron las mismas marcas en otra botella a una operación de inmersión en agua durante 24 horas, y se repitió la misma prueba de tallado. Las marcas producidas con las formulaciones 1 a 8 se conservaron mejor que las marcas de control.
Luego se sumergieron estas marcas en una solución acuosa de hidróxido de sodio al 2%. Las marcas producidas con las composiciones 1 a 8 de la presente invención desaparecieron más rápidamente (en menos de un minuto) que las marcas de control, que desaparecieron solamente después de un lapso de algunos minutos.
Asimismo, cada uno de estos ejemplos produce tintas cuyas propiedades permanecen estables con el tiempo. De este modo, al someter las formulaciones descritas a una temperatura de 50°C durante 4 semanas, se indujo un envejecimiento acelerado, que se estima como equivalente a 7 meses de envejecimiento a temperatura ambiente.
Tras este envejecimiento, fue posible observar que la viscosidad y conductividad de las composiciones de tinta de conformidad con la presente invención no habian variado en más de 10%, y que la resistencia al tallado en agua, asi como la solubilidad en álcali de las marcas obtenidas con las composiciones de la presente invención permanecieron intactas .
Se probó la formulación No. 1 en impresoras Imaje® tipo S8, y fue posible obtener impresiones de excelente calidad en botellas de vidrio llenadas con agua a 4°C. Además, las marcas producidas de esta manera fueron resistentes al tallado con los dedos incluso en presencia de agua inmediatamente después del marcado.
Estas marcas fueron también resistentes al tallado después de una inmersión prolongada en agua, y pudieron borrarse al disolverse en una solución alcalina con un pH de más de 12.
Contrariamente a lo que se especifica en el documento US-A-4 , 045, 397 , fue posible demostrar que no hay reacción entre el grupo amino del aminosilano y la molécula de Novolac. Al contrario, se demostró que hay una descomposición de los grupos alcoxi durante la preparación del aglutinante, previo al rociado o aplicación de la tinta, y no al secarse sobre el soporte marcado.
Claims (40)
1. Una composición de tinta para impresión con chorro de tinta continuo desviado, que es liquida a temperatura ambiente, y que comprende: un solvente que contiene menos del 0.5% del peso de agua, y menos del 0.5% del peso de alcoholes, respecto al peso total de la composición de tinta; uno o más tintes o pigmentos insolubles en agua, y en mezclas de agua y cuando menos un alcohol; y un aglutinante, que comprende cuando menos 50% del peso, respecto al peso total del aglutinante, de cuando menos una resina aglutinante capaz de ser preparada mediante reacción entre cuando menos un alcoxisilano y cuando menos una resina hidroxiaromática .
2. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 1, en la que la resina aglutinante es capaz de ser obtenida mediante cuando menos una reacción de desalcoholización entre el grupo o grupos alcoxi del alcoxisilano y el grupo o grupos hidroxilo aromático de la resina hidroxiaromática.
3. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en la que el aglutinante está constituido por la cuando menos una resina aglutinante.
4. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 1, en la que el alcoxisilano corresponde a la siguiente fórmula: Donde : - Ri es un. grupo alcoxi Ci a C4 lineal o ramificado. R2 y R3, independientemente uno de otro, representan un grupo elegido entre grupos alquilo Ci a C4 lineales o ramificados y grupos alcoxi Ci a C4 lineales o ramificados . - R4 representa un grupo alquilo Ci a C20 lineal o ramificado, preferiblemente Ci a C10 que contiene, y/o está interrumpido por, cuando menos un grupo funcional X, elegido de entre grupos epoxi, amino (-NH2), -NH-, =N-, acrilato, carbonilo, (met) acrilato, anhídrido, halógeno, vinilo, olefina, isocianato y mercapto, y grupos -Si(RiR2R3) .
5. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 4, en la que R4 es elegido de entre los grupos que corresponden a las siguientes fórmulas: Donde # representa el punto de unión entre el grupo R4 y el átomo de sílice del alcoxisilano .
6. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 4, en la que el alcoxisilano como un aminoalcoxisilano en el que R4 representa un grupo alquilo Ci a C20 lineal o ramificado, preferiblemente Ci a Cío que contiene, y/o está interrumpido por, cuando menos un grupo elegido de entre grupos amino, -NH- y =N-.
7. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 6, en la que se elige R4 de entre los siguientes grupos: 62 Donde · representa el punto de unión entre el grupo R4 y el átomo de sílice del alcoxisilano .
8. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 6 o 7, en la que se elige el alcoxisilano de entre gamma-aminopropiltrietoxisilano, gamma-aminopropiltri-metoxísilano, N- (2-aminoetil ) -3-aminopro-piltrimetoxisilano, 3-aminopropilmetil-dietoxisilano, 3-aminopropildiisopropil-etoxisilano, 3- ( 1, 3-dimetilbutilideno) aminopropiltrietoxi-silano, y bis (trimetoxi-sililpropil) amina.
9. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la resina hidroxiaromática está elegida de entre resinas hidroxifenólicas .
10. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 9, en la que las resinas hidroxifenólicas son elegidas de entre resinas Novolac y polímeros de hidroxiestireno .
11. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la resina aglutinante es capaz de ser obtenida por reacción entre un aminoalcoxisilano y un polímero de hidroxiestireno.
12. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxifenólica es llevada a cabo en una solución en un solvente orgánico, preferiblemente en un solvente orgánico que no interfiera en la reacción entre la resina hidroxiaromática y el alcoxisilano, y especialmente en la reacción de desalcoholización entre los grupos alcoxi del alcoxisilano y los grupos hidroxilo aromáticos de la resina hidroxifenólica, y de manera que no cause una reacción de hidróiisis/alcohólisis de los grupos alcoxi.
13. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 12, en la que la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxifenólica es llevada a cabo en una solución en un solvente orgánico que comprende menos del 0.5% del peso de agua y menos de 0.5% del peso de alcoholes, preferiblemente menos del 0.1% del peso de agua y menos del 0.1% del peso de alcoholes, más preferiblemente menos del 0.05% del peso de agua y menos del 0.05% del peso de alcoholes o, lo que seria aún mejor, que el solvente esté esencialmente libre de agua y de alcoholes.
14. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 12 o 13, en la que el solvente de la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxifenólica está elegido de entre cetonas, preferiblemente de entre cetonas alifáticas con entre 3 y 10 átomos de carbono, como acetona, butanona (metil etil cetona), 2-pentanona (metil propil cetona) , 3-metil-2-butanona (metil isopropil cetona) y 4-metil-2-pentanona (metil isobutil cetona) , y cetonas cíclicas como ciclohexanona; dimetilformamida (DMF) ; dimetilacetamida (D Ac); y mezclas de éstas.
15. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 14, en la que el solvente de la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxifenólica puede estar constituido por una o más cetonas, preferiblemente elegidas de entre acetona, metil etil cetona, metil propil cetona, metil isopropil cetona y metil isobutil cetona.
16. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en la que el solvente para la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática es el solvente de la composición de tinta.
17. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, en la que la reacción entre la resina hidroxiaromática y el alcoxisilano es llevada a cabo a temperatura ambiente.
18. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, en la que la reacción entre la resina hidroxiaromática y el alcoxisilano se lleva a cabo calentando la resina hidroxiaromática, en particular la hidroxifenólica, el alcoxisilano y el solvente a una temperatura superior a la ambiente, preferiblemente mayor o igual a 40°C, más preferiblemente entre 40°C y el punto de ebullición del solvente, y aún mejor entre 40°C y 80°C, especialmente 70°C, durante entre 1 y 72 horas, preferiblemente entre 12 y 60 horas, y más preferiblemente entre 24 y 48 horas.
19. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la que la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática se lleva a cabo sin solvente.
20. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la proporción molar de los grupos alcoxisilano del compuesto alcoxisilano contra la resina hidroxiaromática es de entre 0.05 y 3.00.
21. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el aglutinante representa entre 0.1 a 30% del peso, preferiblemente de 1 a 25% del peso, y más preferiblemente del 3 al 20% del peso del peso total de la composición de tinta.
22. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el solvente representa entre el 30 y el 90% del peso, preferiblemente del 60 al 80% del peso, del peso total de la composición de tinta .
23. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el solvente de la composición está elegido de entre cetonas, preferiblemente de cetonas alifáticas con entre 3 y 10 átomos de carbono, como acetona, butanona (metil etil cetona) , 2-pentanona (metil propil cetona) , 3-metil-2-butanona (metil isopropil cetona) y 4-metil-2-pentanona (metil isobutil cetona) , cetonas cíclicas como ciclohexanona; y mezclas de estos.
24. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 23, en la que el solvente está constituido por una o más cetonas preferiblemente elegidas de entre acetona, metil etil cetona, metil propil cetona, metil isopropil cetona y metil isobutil cetona.
25. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 23, que comprende uno o más solventes orgánicos en una proporción minoritaria del peso respecto al peso total del solvente.
26. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que los tintes y pigmentos son elegidos de entre los tintes y pigmentos conocidos por el nombre de "Tintes Solventes C.I." y "Pigmentos C.I.", como Negro Solvente C.I. 29, Negro Solvente C.I. 7, Negro Solvente C.I. 28, Negro Solvente C.I. 35, Azul Solvente C.I. 70, Rojo Solvente C.I. 124, dispersiones de Pigmento Azul 60 o de Pigmento Azul 15.
27. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 26, en la que el tinte es Negro Solvente C.I. 29.
28. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, en total, entre 0.05 y 25% del peso de tintes y pigmentos, preferiblemente de 1 a 20%, más preferiblemente de 1 a 20%, y más preferiblemente de 3 a 10% de tintes o pigmentos respecto al peso total de la composición de tinta.
29. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, uno o más plastificantes , en una cantidad de cuando menos 0.05%, y preferiblemente de 0.1 a 20% del peso total de la composición de tinta.
30. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, cuando menos una sal de conductividad en una cantidad de 0.1 a 20% del peso, preferiblemente de 0.1 a 10% del peso, y más preferiblemente de 0.1 a 5% del peso del peso total de la composición de tinta.
31. La composición de tinta de conformidad con la reivindicación 30, en la que la sal de conductividad se elige de entre sales que sean insolubles en agua, como sales de metales alcalinos, sales de metales alcalino tórreos y sales de amonios simples o cuaternarios, donde tales sales están en forma de haluros, percloratos, nitratos, tiocianatos, formatos, acetatos, sulfatos, hexafluorofosfatos , hexafluoro-antimonatos y propionatos.
32. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que tiene una conductividad, en estado liquido, mayor a 5 µ3/sp? a 20°C, preferiblemente mayor o igual a 300 pS/cm, más preferiblemente mayor o igual a 500 S/cm, y aún mejor si es de entre 500 y 2,000 pS/cm a 20°C.
33. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, uno o más aditivos elegidos de entre agentes antiespumantes ; estabilizadores químicos; estabilizadores UV; surfactantes ; agentes para inhibir la corrosión por sales; bactericidas, fungicidas y biocidas; amortiguadores para el control del pH.
3 . Un proceso para preparar la composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende los siguientes pasos sucesivos: a) Se prepara un medio de reacción que comprende la resina hidroxiaromática, preferiblemente hidroxifenólica , el alcoxisilano, un solvente orgánico que no interfiera en la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, preferiblemente hidroxifenólica, y opcionalmente los demás ingredientes de la composición de tinta que no interfieran en la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, preferiblemente hidroxifenólica; b) Se lleva a cabo la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, mediante la que se obtiene una solución de resina aglutinante en el solvente; c) Una vez que la reacción está completa o casi completa, se añaden a la solución de resina aglutinante los demás ingredientes de la composición de tinta que interfieren en la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, y opcionalmente los demás ingredientes de la tinta que no interfieran en la reacción entre el alcoxisilano y la resina hidroxiaromática, si estos últimos no están presentes en el medio de reacción.
35. El proceso de conformidad con la reivindicación 34, en la que la reacción se lleva a cabo a temperatura ambiente o a una temperatura superior a la ambiente calentando el medio de reacción.
36. El proceso de conformidad con alguna de las reivindicaciones 34 o 35, en la que se da seguimiento al progreso de la reacción midiendo o ensayando, por ejemplo por cromatografía de gases, la cantidad de alcohol generado por la reacción de los grupos alcoxi del alcoxisilano con los grupos hidroxilo de la resina hidroxiaromática.
37. Un proceso para marcar sustratos, soportes u objetos rociando una tinta sobre estos sustratos, soportes u objetos por la técnica de chorro continuo desviado, caracterizado en que la tinta rociada es una composición de tinta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 33.
38. Un sustrato, soporte u objeto, caracterizado en que está provisto de un marcado obtenido por secado y/o absorción de la composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 33.
39. Un sustrato, soporte u objeto de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado en que el sustrato está hecho de metal, por ejemplo, aluminio o acero; hecho de vidrio; hecho de cerámica; hecho de un material que contenga celulosa, como papel, opcionalmente papel, madera o cartón revestido o brillante; hecho de un polímero sintético ("plástico") especialmente en forma de películas, como PVC, PET, poliolefinas como polietilenos (PE), o polipropilenos (PP) ; hecho de "Plexiglás"; hecho de tela; o hecho de cualquier otra sustancia porosa o no porosa o hecha de un material compuesto de varios de los materiales antes descritos .
40. Un sustrato, soporte u objeto de conformidad con la reivindicación, que es un contenedor, como una botella de vidrio.
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