MXPA99000763A - Composiciones seguidoras de tinta - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una composición seguidora de tinta que incluye un líquido no polar, un espesante y un aditivo polar. El aditivo polar de preferencia se elige del grupo que consiste de surfactante no iónicos, por ejemplo nonil fenoles etoxilados y alcoholes de bajo peso molecular.

Description

COMPOSICIONES SEGUIDORAS DE TINTA ANTECEDENTES 1- - Campo Técnico Esta descripción se refiere en general a composiciones seguidoras de tinta para utilizar en instrumentos de escritura; por ejemplo en bolígrafos. Más específicamente, esta descripción se refiere a novedosas composiciones seguidores de tinta que contienen aditivos polares, espesante y/o combinaciones especificas de componentes de fluidos no polares . 2. - Antecedentes de la Técnica Relacionada Los seguidores de tinta, también conocidos como "tapones de grasa", generalmente se emplean en bolígrafos que contienen tintas de baja viscosidad. Típicamente, los seguidores de tinta están compuestos por un líquido que se espesa a una consistencia tipo grasa mediante el uso de un espesante. El servidor de tinta se coloca en el tubo de tinta tras el suministro de tinta en el extremo opuesto del bolígrafo. El servidor de tinta de esta manera evita fuga de la tinta por la parte posterior. Los seguidores de tinta, además de evitar fuga por la parte posterior, también inhiben evaporación de solventes y reducen el riesgo de interrupción por impacto (por ejemplo la formación de espacios de aire en el tubo de tinta) .

Las Patentes de los E.U.A. No. 3,526,522 y 3,656,857 describen composiciones seguidoras de tinta que contienen un vehículo líquido y partículas o granulos microscopios sólidos de polímero o plástico orgánico. La Patente de los E.U.A. No. 5,348,989 describe composiciones para evitar la volatilización de tinta que contienen un líquido orgánico ligeramente volátil, un agente de gelificación y una silicona modificada con poliéter. Sería conveniente proporcionar una composición seguidora de tinta que no se adhiere demasiado a las paredes del tubo de tinta al avanzar y que reduce el riesgo de ruptura por impacto dentro del depósito de tinta. COMPENDIO Esta descripción se refiere a las presentes composiciones seguidoras de tinta que incluyen un líquido no polar, un espesante y un aditivo polar. El aditivo polar de preferencia se elige del grupo que consiste de surfactantes no iónicos, por ejemplo nonil fenoles etoxilados, y alcoholes de bajo peso molecular. El componente aditivo polar de las presentes composiciones seguidoras de tinta realiza una función dual.

Promover la afinidad entre el seguidor de tinta y la tinta que sigue (muchas tintas se basan en agua y por lo tanto poseen un alto grado de polaridad) y minimizar la tendencia del seguidor de tinta para adherirse a las paredes del tubo de tinta conforme viaja o recorre por el tubo de tinta. Por lo tanto, el aditivo polar mejora el desempeño de las presentes composiciones seguidores de tinta. En otro aspecto, las composiciones seguidoras de tinta se describen incluyendo un líquido no polar que contiene una mezcla de polibutenos de alto y bajo peso molecular en una proporción de al menos 2:1. Aún en otro aspecto, esta descripción se refiere a composiciones seguidores de tinta que incluyen un líquido no polar que contiene una mezcla de polibuteno y aceite mineral, para proporcionar un equilibrio conveniente de propiedades. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE MODALIDADES PREFERIDAS Las composiciones seguidoras de tinta descritas aquí incluyen un líquido no polar, un espesante y en algunos casos, un aditivo polar. Ejemplos de líquidos no polares que pueden emplearse en las presentes composiciones comprenden aceites minerales, aceites animales y vegetales, esteres, hidrocarburos de alto punto de ebullición, ácidos grasos superiores, alcoholes superiores y poliolefinas de bajo peso molecular. Ejemplos típicos incluyen vaselina, aceite para husos, aceite de ricino, aceite de oliva, parafina líquida y polibuteno que tiene un peso molecular promedio de 300 a 3000. La cantidad de líquido no polar para utilizarse está en la gama desde aproximadamente 40 a aproximadamente 90 % en peso, de preferencia de 90 a 97% en peso con respecto al peso de la composición. En composiciones particularmente útiles, combinaciones de polibutenos de alto peso molecular y bajo peso molecular, se emplean como el componente líquido o polar. Por polibuteno de alto peso molecular se entiende polibuteno que tiene un peso molecular promedio numérico mayor a aproximadamente 900. Un polibuteno de alto peso molecular conveniente está disponible bajo la designación "H-100" de Amoco Inc. Un polibuteno de bajo peso molecular conveniente está disponible bajo la designación "L-100" de Amoco Inc. La proporción de alto peso molecular deberá ser al menos 2:1. Cuando un aditivo polar (como se describe a continuación) no se emplea, la proporción de polibuteno de alto peso molecular a polibuteno de bajo peso molecular deberá ser al menos 3:1. Solos, los polibutenos individuales empleados para producir la mezcla podrían ser demasiado fluidos o demasiado cerosos. En las proporciones anteriormente descritas, sin embargo se ha descubierto que la mezcla de polibutenos de alto y bajo peso molecular proporcionan composiciones seguidoras de tinta que exhiben características de flujo deseadas. En otro aspecto, las composiciones descritas aquí incluyen polibuteno en mezcla con aceite mineral como el líquido en mezcla con aceite mineral como el líquido no polar. El polibuteno solo puede ser algo pegajoso y puede adherirse al tubo de tinta. Sin embargo, ahora se ha descubierto que una mezcla de polibuteno y aceite mineral proporciona una buena consistencia tipo grasa que mientras que evita adherencia indeseable de la composición seguidora de tinta al tubo de tinta. En una composición particularmente útil, se emplea aceite mineral en combinación con la mezcla de polibutenos. Ejemplos de espesantes que pueden emplearse en las presentes composiciones, incluyen sílice en microparticulas, jabones metálicos tales como estearato de magnesio, estearato de calcio, estereato de aluminio y estereato de zinc, pigmentos inorgánicos tales como bentolita y negro de carbón, y pigmentos orgánicos. La cantidad del espesante para utilizarse en la gama de 0.1 a 15% en peso, de preferencia de 2 a 10% en peso. El tercer componente, que de preferencia se incluye en las presentes composiciones de seguidor de tinta es un aditivo con alta polaridad. Aditivos polares convenientes incluyen surfactantes no iónicos, y alcoholes de bajo peso molecular. Cuando se elige un surfactante no iónico como el aditivo polar, deberá considerarse la compatibilidad de surfactante con el o los líquidos no polares en la composición y las temperaturas a utilizarse en el procesamiento del seguidor de tinta. De esta manera, por ejemplo cuando se emplea estearato de aluminio como el espesante, temperaturas hasta 180°C pueden requerirse durante el procesamiento. Cuando se emplean espesantes de arcilla, es posible el procesamiento a temperatura ambiente. Nonil fenoles etoxilados son particularmente útiles surfactantes no iónicos ya que son compatibles con una amplia variedad de líquidos no polares y pueden soportar una amplia gama de temperaturas de procesamiento. Un ejemplo de un surfactante no iónico conveniente está disponible la designación Igepoal RC-52 de Rhone Poulenc, Inc. Cranbury, N.J. Compuestos que contienen hidroxilo de bajo peso molecular también puede emplearse como el aditivo polar en las presentes composiciones . Compuestos convenientes incluyen aquellos de la fórmula R-OH en donde R es hidrógeno o alquilo con 1 a 5 átomos de carbono. La selección del compuesto que contiene hidroxilo dependerá en algunos casos del espesante empleado. De esta manera por ejemplo, cuando se emplean ciertas arcillas como los espesantes, el agua puede servir como el aditivo polar. Son útiles etanol e isopropanol con una amplia variedad de espesantes y son el aditivo polar preferido. Otros ingredientes opcionales también pueden incorporarse en las presentes composiciones seguidoras de tinta. A manera de ejemplo, un aceite de silicona o cera de silicona puede agregarse a las presentes composiciones. Las composiciones aquí descritas pueden prepararse al agregar el espesante y cualquier aditivo polar u otros ingredientes al líquido no polar y mezcla o amasar para proporcionar una mezcla homogénea. El calentamiento puede emplearse para facilitar mezcla cuando sea necesario o conveniente. Las composiciones resultantes normalmente tienen una consistencia tipo grasa. --SJEMPLQS Los siguientes ejemplos se presentan para ilustrar modalidades específicas de las presentes composiciones. Estos ejemplos no habrá de interpretarse como limitaciones ante el alcance de la invención. Ejemplo 1 Un seguidor de tinta de la siguiente composición se prepara: ep peso Polibuteno 47.7 Aceite mineral 47.7 Bentone 34 (arcilla) 2.7 Metanol solución a 95% 1.8 Eiemplo 2 Se prepara un seguidor de tinta con la siguientes composición: % en peso Polibuteno 97.6 Sílice ahumada 2.3 Nonil fenol etoxilado 0.1 Ejemplos 3 a 6 Las composiciones seguidoras de tinta enlistadas en la Tabla I se preparan utilizando una mezcla de polibutenos de alto y bajo peso molecular y estearato de aluminio como espesante. Todos los valores dados en los Ejemplos se darán en por ciento en peso. Tabla I * Witco Inc, Akron, Ohio Al preparar las composiciones de los Ejemplos 3-6, el estearato de aluminio y polibuteno se calientan a temperatura suficiente para fundir el estearato de aluminio y de esta manera asegurar buen mezclado. Al emplear, cada una de las formulaciones presentadas en la Tabla I tienen buena textura tipo grasa. E-iemplos 7 a 11 La Tabla II presenta adicionales ejemplos de composiciones seguidoras de tinta que contienen mezclas de polibuteno de acuerdo con esta descripción. Tabla II * Sal amina de sulfonato alquil acrílico disponible de ICI Ame. Inc., Willmington DE. Ejemplos 12 v 13 Composiciones seguidoras de tinta que contienen polibuteno y aceite mineral (pero sin aditivo polar) se preparan con las siguientes formulaciones: Se comprenderá que diversas modificaciones pueden practicarse para las modalidades aquí descritas. Por lo tanto, la descripción detallada no habrá de considerarse como limitante sino simplemente como ejemplo de limitaciones de modalidades preferidas. Aquellos con destreza en la especialidad preverán otras modificaciones dentro del alcance y espíritu de las reivindicaciones aquí anexas .

Claims (27)

1. REIVINDICACIONES 1. - Una composición seguidora de tinta caracterizada porque comprende: un líquido no polar, un espesante y un aditivo polar, el aditivo polar es un surfactante no iónico.
2. 2.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el líquido no polar se elige del grupo que consiste de aceite mineral, polibuteno, poliolefina y sus combinaciones .
3. 3.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el espesante se elige del grupo que consiste de sílice ahumada, arcillas modificadas y jabones de metal.
4. 4. - La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque contiene aproximadamente 40 a aproximadamente 98% en peso de línea no polar, de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10% en peso del espesante y de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 5% en peso del aditivo polar.
5. 5.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aditivo polar es un nonil fenol etoxilado.
6. 6.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el líquido no polar es polibuteno, el espesante es sílice ahumada y el aditivo polar es un nonil fenol etoxilado.
7. 7. - Un bolígrafo, que comprende un tubo con tinta el cual contiene tinta y una composición seguidora de tinta de acuerdo con la reivindicación 1.
8. 8. - Una composición seguidora de tinta caracterizada porque comprende: un líquido no polar, un espesante y un aditivo polar, el aditivo polar es un compuesto de la formula R-OH, en donde R es hidrógeno o alquilo con 1 a 5 átomos de carbono.
9. 9.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el líquido no polar se elige del grupo que consiste de aceite mineral, poliolefina polipropileno, y sus combinaciones .
10. 10.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el espesante se elige del grupo que consiste de sílice ahumada, arcillas modificadas y jabones de metal.
11. 11.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque contiene aproximadamente 40 a aproximadamente 98% en peso de línea no polar, de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10% en peso del espesante y de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 5% en peso del aditivo polar.
12. 12.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el líquido no polar es polibuteno y aceite mineral, el espesante es arcilla modificada y el aditivo polar es etanol .
13. 13. - La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el aditivo polar se elige del grupo que consiste de etanol e isopropanol .
14. 14.- Bolígrafo, que comprende un tubo con tinta que contiene tinta y una composición seguidora de tinta de acuerdo con la reivindicación 8.
15. 15.- Una composición seguidora de tinta, caracterizada porque comprende: un líquido no polar, el líquido no polar incluye una mezcla de polibuteno de alto peso molecular y polibuteno de bajo peso molecular, la proporción de polibuteno de alto peso molecular a polibuteno de bajo peso molecular es de al menos aproximadamente 2:1; y un espesante.
16. 16.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende un aditivo polar seleccionado del grupo que consiste de surfactantes no iónicos y alcoholes de bajo peso molecular.
17. 17.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el espesante se elige del grupo que consiste de sílice ahumada, arcillas modificadas y jabones metálicos.
18. 18.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque contiene aproximadamente 40 a aproximadamente 98% en peso del líquido no polar, de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10% en peso del espesante .
19. 19.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el aditivo polar es etanol o isopropanol .
20. 20.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el aditivo polar es nonil fenol etoxilado.
21. 21.- Bolígrafo, que comprende un tubo de tinta que contiene una tinta y una composición seguidora de tinta de acuerdo con la reivindicación 15.
22. 22.- Composición seguidora de tinta caracterizada porque comprende: un líquido no polar, el líquido no polar incluye una mezcla de polibuteno y aceite mineral; un espesante; y un aditivo polar seleccionado del grupo que consiste de surfactantes no iónicos y alcoholes de bajo peso molecular.
23. 23.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el espesante se elige del grupo que consiste de sílice ahumada, arcillas modificadas y jabones metálicos.
24. 24. - La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque contiene aproximadamente 20 a aproximadamente 98% en peso del líquido no polar, de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10% en peso del espesante y de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 5% en peso del aditivo polar.
25. 25.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el aditivo polar es etanol o isopropanol .
26. 26.- La composición seguidora de tinta de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el aditivo polar es nonil fenol etoxilado.
27. 27.- Bolígrafo, que comprende un tubo de tinta que contiene tinta y una composición seguidora de tinta de acuerdo con la reivindicación 22.