BRPI1009999B1 - composição de tinta para impressão a jato desviado contínua, processos para preparar a composição de tinta, e para marcar substratos, suportes ou objetos, e, substrato, suporte ou objeto - Google Patents
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Abstract
composição de tinta para impressão a jato desviado contínua, processos para preparar a composição de tinta, e para marcar substratos, suportes ou objetos, e, substrato, suporte ou objeto composição de tinta para a impressão a jato defletido contínua, que é líquida a temperatura ambiente, compreendendo um solvente contendo menos de 0,5% em peso de água e menos de 0,5% em peso de alcoóis, em relação ao peso total da composição de tinta; um ou mais corantes e/ou pigmentos que são insolúveis em água, e em misturas de água e pelo menos um álcool; e um aglutinante, compreendendo pelo menos por 50% em peso, em relação ao peso total do aglutinante, de pelo menos de uma resina aglutinante capaz de ser obtida pela reação entre pelo menos um alcoxisilano e pelo menos uma resina hidroxi-aromática. processo para a preparação desta composição de tinta. processo para marcar substratos, suportes ou objetos, através da pulverização desta composição de tinta sobre estes substratos, suportes ou objetos. substrato, suporte ou objeto tal como uma garrafa de vidro, fornecidos com uma marca obtida pela secagem e/ou absorção da composição de tinta.
Description
“COMPOSIÇÃO DE TINTA PARA IMPRESSÃO A JATO DESVIADO CONTÍNUA, PROCESSOS PARA PREPARAR A COMPOSIÇÃO DE TINTA, E PARA MARCAR SUBSTRATOS, SUPORTES OU OBJETOS, E, SUBSTRATO, SUPORTE OU OBJETO”
DESCRIÇÃO [0001] A invenção refere-se a uma composição de tinta para marcar suportes, substratos e objetos de todos os tipos, especialmente feitos de vidro, feitos de cerâmica, feitos de plástico, ou feitos de metal, as propriedades dos quais são especialmente adequadas para a impressão ou marca por jato líquido, e muito especialmente, para marcar jato de tinta defletido de uma variedade muito grande de suportes.
[0002] Esta composição de tinta é especialmente adequada para marcar substratos de vidro ou plástico, especialmente, garrafas de vidro ou plástico, em condições úmidas, a marca tendo que suportar a fricção e a imersão em água, e sendo capaz de ser apagada ou removida por mergulho em uma solução alcalina.
[0003] A impressão por jato de tinta é uma técnica bem conhecida, que permite a impressão, marca ou decoração de todos os tipos de objetos, em alta velocidade, e sem que estes objetos entrem em contato com o dispositivo de impressão, com mensagens que podem ser mudadas quando for requerido, como códigos de barra, datas de validade, etc, mesmo em suportes não planos.
[0004] Os sistemas de impressão por jato de tinta podem ser divididos em dois tipos principais: gotejamento sobre demanda (DOD) ou jato contínuo (CJ).
[0005] Nós estamos especialmente interessados na última técnica, mais especificamente, na técnica de jato defletido.
[0006] A pulverização contínua por jato defletido consiste em enviar a tinta, sob pressão, para dentro de uma cavidade contendo um cristal piezo-elétrico, a partir do qual a tinta sai através de um orifício na forma de um jato. O cristal piezo- elétrico, que vibra em uma determinada freqüência, provoca distúrbios de pressão no jato de tinta, que oscila e gradualmente se transforma em gotas esféricas. Um eletrodo, colocado no caminho do jato, onde ele se desmancha, faz com que seja possível dar-se uma
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2/37 carga eletrostática nestas gotas, se a tinta é condutiva. As gotas assim carregadas são desviadas em um campo elétrico e permitem a impressão.
[0007] As gotas que não são carregadas, e, portanto, não são desviadas, são recuperadas em um coletor de gotas, onde a tinta é succionada, e então é reciclada para dentro do circuito de tinta.
[0008] Este tipo de pulverização por jato de tinta produz uma marca sem contato, em alta velocidade de produção, sobre objetos que não necessariamente são planos, e com a possibilidade de alteração da mensagem como o desejado.
[0009] As composições de tinta adequadas para a pulverização contínua por jato defletido devem satisfazer um certo número de critérios inerentes a esta técnica, relativos, inter alia, à viscosidade, condutividade elétrica, solubilidade em um solvente de limpeza, à compatibilidade dos ingredientes, à umidificação correta dos suportes a serem marcados, etc.
[0010] Alem disso, um critério específico importante é que as composições de tinta capazes de pulverização contínua por jato defletido devem satisfazer princípios, por um lado, relativos ao fato do consumo de tinta ser baixo quando o número de caracteres impressos em mensagens é baixo, e por outro lado, do fato do jato ser contínuo e a tinta ser recirculada várias vezes antes de ser pulverizada. Esta tinta, portanto, está em contato com o ar ambiente quando as gotas que não são desviadas, são succionadas. Assim sendo, ela poderá ser forçada a absorver a umidade ambiente e/ou a reagir com o oxigênio do ar, e, portanto, ela poderá ser modificada. Apesar desta situação, a tinta deve reter as suas propriedades essenciais, tanto durante a armazenamento como durante a sua circulação na impressora.
[0011] Finalmente, estas tintas devem secadas rapidamente, serem capazes de passar através do orifício sem entupi-lo, com uma estabilidade de orientação dos jatos elevada, ao mesmo tempo permitindo uma fácil limpeza da cabeça impressora.
[0012] Os ingredientes que produzem as tintas atuais, para o jato de tinta do tipo jato contínuo defletido, são produtos orgânicos ou minerais; eles são materiais de corantes, como corantes ou pigmentos, resinas ou aglutinantes, em um ou mais solventes que são mais ou menos voláteis, ou em água, e opcionalmente, um ou mais
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3/37 sais de condutividade, e também vários aditivos.
[0013] Os materiais corantes são conhecidos como corantes ou pigmentos, dependendo deles serem respectivamente, solúveis ou insolúveis no solvente usado. [0014] Os pigmentos, que por natureza são insolúveis, são portanto dispersados e poderão ser opacos ou não opacos. Eles dão à tinta a sua cor, a sua opacidade, ou propriedades óticas específicas, tais como a fluorescência (de patentes ou solicitações 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, GB-A- 2 298 713. Em certos casos, os próprios corantes também dão à tinta condutividade suficiente para a mesma, não sendo necessário a adição de um sal de condutividade. Os corantes conhecidos com o nome “C.I Solvent Black” 27, 29, 35 e 45, neste caso, são incluídos.
[0015] O aglutinante ou resina, geralmente, na maior parte, é um (ou mais) compostos sólidos poliméricos, e a escolha do mesmo é ditada pela sua solubilidade nos solventes escolhidos, e pela sua compatibilidade com os corantes e os outros aditivos, mas também especialmente, como uma função das propriedades que eles fornecem para o filme de tinta, tão logo estejam secos (ver patentes ou solicitações de patentes US-A-4.834.799, GB-A-2 286 402, US-A-5.594.044, US-A-5.316.575, WO-A-96/23844 , WO-A-95/ 29 287).
[0016] A sua função principal é produzir a tinta com adesão com o número máximo possível de suportes ou em suportes específicos, por exemplo, suportes não porosos. Eles também fazem com que seja possível dar-se à tinta uma viscosidade adequada para a formação das gotas a partir do jato, e eles produzem a tinta, ou a marca obtida, com a maioria das suas propriedades de resistência a ataques físicos e/ou químicos. [0017] O solvente destas tintas é constituído, com mais freqüência, por uma mistura composta, por um lado, por uma quantidade predominante de voláteis e solventes não muito viscosos, para fazer com que seja possível a secagem das marcações muito rapidamente, e o ajuste da viscosidade para o valor desejado, por exemplo, de 2 a 10 mPa.s, e por outro lado, solventes mais viscosos e menos voláteis que secam mais lentamente, em uma quantidade menor, para evitar que a tinta seque no orifício quando a impressora é desligada (ver patentes ou solicitações de patentes
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US-A-4.155.767, WO-A- 92 14.794, WO-A- 92 14.795 e US-A- 4.260.531).
[0018] Os solventes voláteis usados, com muita freqüência, são alcoóis, cetonas ou ésteres de baixo peso molecular, conforme indicado nas patentes US-A-4.567.213 e US-A- 5.637.139. Entre estes solventes, deve ser feita essencialmente menção a metanol, etanol, 1-propanol e 2- propanol, acetona, metil etil cetona (MEK), metil isobutil cetona, acetato de etila e tetra-hidrofuran.
[0019] O sal de condutividade opcional fornece à tinta a condutividade requerida para o desvio eletrostático. A este respeito, é feita referência ao documento US-A4.465.800.
[0020] Os aditivos são constituídos por tensoativos que modificam a capacidade de umidificação ou de penetração da tinta (US-A- 5.395.431), e especialmente, aqueles que modificam ou controlam a tensão superficial estática ou dinâmica, como Fluorad® FC 430 da 3M®, agentes que inibem a corrosão induzida pelos sais mencionados acima (ver documentos EP-A-0 510 752 ,US-A-5.102.458), ou aditivos que protegem a tinta contra a proliferação de bactérias e outros microorganismos: estes são biocidas, bactericidas, fungicidas e semelhantes, que são especialmente úteis em tintas que contém água, tampões de controle de pH (ver as EP-A-0 735 120), e agentes anti-espumantes.
[0021] A identificação dos produtos, e especialmente de produtos alimentícios, requer a impressão de informações variadas na embalagem destes produtos. O caso específico de marca de garrafas de vidro recicláveis que contêm sodas, sucos de fruta e bebidas em geral, apresenta problemas que são especialmente difíceis de serem resolvidos.
[0022] Especificamente, em muitos países, as garrafas de vidro, especialmente garrafas de vidro contendo bebidas, como bebidas carbonatadas, por exemplo, sodas, são recicladas e portanto, são utilizadas várias vezes após a lavagem.
[0023] Esta marca é especialmente difícil no caso de garrafas que contêm bebidas carbonatadas, tais como sodas, que são cheias em baixa temperatura, e está marca é ainda mais difícil quando ela é transportada para locais que poderão estar úmidos e quentes, como aqueles dos países onde a temperatura, por exemplo, é de 35 ° C, por
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5/37 exemplo, com 99% de umidade relativa.
[0024] As garrafas novas ou lavadas previamente são cheias com o líquido na menor temperatura possível (por exemplo, na vizinhança de 4 ° C) para evitar a evaporação do dióxido de carbono destas bebidas, tais como sodas. Em locais úmidos e quentes, ocorre a condensação imediatamente na parte de fora das garrafas. Para garantir a identificação da produção, estas garrafas devem ser marcadas no pescoço, com a informação correspondente, imediatamente após o enchimento. A tecnologia de jato de tinta contínuo defletido com a marca a laser por CO2 de várias informações, é a técnica mais adequada para esta marca em alta velocidade, nestas superfícies curvas. Após a inspeção, estas garrafas são manipuladas para serem colocadas em caixas e então, em paletes e despachadas para os locais de consumo. Depois do consumo, as garrafas vazias são retornadas para as plantas de enchimento e lavadas em soluções alcalinas, antes de um novo ciclo de enchimento.
[0025] Os requisitos específicos que uma composição de tinta usada para essa marca e também a marca obtida por deposição desta tinta depositada, devem atender, são especialmente os seguintes:
[0026] A tinta deve secar muito rapidamente sobre a superfície que está muito úmida, fria e em muitos casos, sobre as quais a umidade do meio ambiente é condensada muito consideravelmente.
[0027] A tinta deve secar tão rapidamente quanto possível, para permitir o manuseio durante a operação de enchimento, das caixas, somente por alguns segundos até alguns minutos, depois da operação de marca.
[0028] A marca obtida por deposição da tinta deve suportar o manuseio pelo consumidor depois do resfriamento em um refrigerador ou recipiente térmico ou mesmo água com gelo, sempre que necessário.
[0029] A marca deve ser raspada ou removida durante a operação de lavagem alcalina. Por razões ecológicas óbvias, esta operação de lavagem alcalina deve ser executada no pH mais baixo possível.
[0030] Finalmente, estas propriedades devem permanecer constantes durante toda a vida de prateleira da tinta, geralmente definida como sendo de 6 a 18 meses,
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6/37 e também na impressora no local de uso, sob as mesmas condições de umidade e temperatura.
[0031] Nenhuma das tintas usadas atualmente para a impressão por jato contínuo em garrafas de vidro ou plástico, atende simultaneamente a todos os critérios mencionados acima.
[0032] Existe, portanto, uma necessidade não atendida por uma composição de tinta, adequada especialmente para a impressão contínua por jato defletido, especialmente sobre substratos, como garrafas de vidro ou plástico, que atendam, simultaneamente, inter alia, todos os critérios mencionados acima, tendo como conseqüência, a transmissão das propriedades desejadas para a tinta.
[0033] Existe ainda uma necessidade por uma composição de tinta que permita a rápida marca de todos os tipos de objetos, e especialmente, garrafas de vidro ou plástico, produzindo ainda uma marca com qualidade e uniformidade excelentes.
[0034] A tinta deve também, geralmente, exibir todas as propriedades requeridas comumente de tintas para impressoras de jato de tinta, especialmente para tintas para impressoras que usam a técnica de jato contínuo: viscosidade, resistividade, etc. A tinta deve ter, além da propriedade de secagem rápida já mencionada, a propriedade de não entupir os orifícios e portanto, permitir uma partida rápida, mesmo após um desligamento de longa duração.
[0035] O objetivo da invenção, portanto, é apresentar uma composição de tinta, adequada especialmente para a impressão contínua de jato defletido, que atenda, inter alia, todas as necessidades indicadas acima, que satisfaça os critérios e requisitos mencionados acima, e que não tenha as limitações negativas, falhas e desvantagens das composições de tinta da arte anterior, e que possa superar os problemas das composições da arte anterior. O objetivo da invenção atual é especialmente, produzir uma composição de tinta que tenha propriedades excelentes e melhoradas, especialmente com relação à resistência a esfregadas úmidas na marca, à solubilidade da marca em um meio que é pelo menos tão alcalino quanto possível, e à persistência destas propriedades essenciais ao longo do tempo.
[0036] Este e outros objetivos são alcançados, de acordo com a invenção, por
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7/37 uma composição de tinta para a impressão contínua de jato defletido, que seja líquida a temperatura ambiente, constituída por:
- um solvente contendo menos de 0,5% em peso de água, e menos de
0,5% em peso de alcoóis, em relação ao peso total da composição de tinta;
- um ou mais corantes e/ou pigmentos que sejam insolúveis em água, e em misturas de água com pelo menos um álcool; e
- um aglutinante, composto pelo menos por 50% em peso, em relação ao peso total do aglutinante, pelo menos de uma resina aglutinante que seja capaz de ser preparada pela reação entre pelo menos um alcoxisilano e pelo menos uma resina hidroxi-aromática.
[0037] A expressão temperatura ambiente é entendida geralmente como significando uma temperatura de 5 a 30 ° C, de preferência, 10 a 25 ° C, mais de preferência, 15 a 24 ° C, e ainda melhor, de 20 a 23 ° C. Fica claramente entendido que a tinta é líquida na pressão atmosférica.
[0038] Vantajosamente, a resina aglutinante é capaz de ser obtida (obtenível) pelo menos por uma reação de desalcoolização entre o grupo ou grupos alcoxila do alcoxisilano e o grupo ou grupos hidroxila da resina hidroxi-aromática.
[0039] Vantajosamente, o aglutinante é constituído pela referida pelo menos uma resina aglutinante, isto querendo dizer que o aglutinante constitui 100% em peso da resina aglutinante.
[0040] Vantajosamente, o referido alcoxisilano corresponde à seguinte fórmula:
Ri
I
----SI----Rz r3 [0041] onde:
-Ri é um grupo alcoxila linear ou ramificado Ci a C<
- R2 e Rs, independentemente um do outro, representam um grupo escolhido dos grupos alquila lineares ou ramificados Ci a C4, e grupos
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8/37 alcoxila lineares ou ramificados Ci a C4;
[0042] e
- R4 representa um grupo alquila linear ou ramificado C1 a C20, de preferência, C1 a C10, contendo, e/ou sendo interrompido, pelo menos por um grupo funcional X, escolhido dos grupos epóxi, amino (-NH2), NH-, =N-, acrilato, carbonila, metacrilato, anidrido, halogêneo, vinila, olefina, isocianato, e mercapto, e dos grupos -Si (R1R2R3), onde R1, R2 e R3 já foram definidos acima.
[0043] Vantajosamente, R4 é escolhido dos grupos que correspondem às seguintes fórmulas:
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9/37
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10/37
[0044] onde · representa o ponto de ligação do grupo R4 com o átomo de silício do alcoxisilano.
[0045] Vantajosamente, o referido grupo funcional é um grupo amino, -NH- ou =N, e o alcoxisilano poderá ser definido como sendo um aminoalcoxisilano no qual R4 representa um grupo alquila linear ou ramificado Ci a C20, de preferência, Ci a C10, contendo e/ou sendo interrompido pelo menos por um grupo escolhido dos grupos amino, -NH- e =N[0046] Em tal aminoalcoxisilano, R4 poderá ser escolhido, especialmente, dos seguintes grupos:
H
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11/37
[0047] onde · representa o ponto de ligação do grupo R4 com o átomo de silício do alcoxisilano.
[0048] Vantajosamente, tal aminoalcoxisilano poderá ser escolhido de: gamaaminopropiltrietoxisilano, gama-aminopropiltri- metoxisilano, N-(2-aminoetil)-3aminopropiltrimetoxi- silano, 3-aminopropilmetildietoxisilano, 3-aminopropildiisopropiletoxisilano, [0049] 3-(1,3-dimetilbutilideno) aminopropiltrietoxisilano, e bis (trimetoxi-sililpropil)
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12/37 amina.
[0050] É declarado que, de acordo com a invenção, as expressões resina hidroxiaromática ou polímero hidroxi-aromático são entendidos como significando qualquer polímero constituído por grupos -OH gerados por um grupo aromático, mais especificamente, qualquer polímero constituído, constituído de preferência, por unidades de repetição hidroxi-aromáticas. O grupo aromático da unidade hidroxiaromática geralmente é escolhido de grupos aromáticos com base em carbono. Este grupo aromático com base em carbono poderá ser constituído por um a três anéis com base em carbono, cada um deles sendo constituído por seis a dez átomos de carbono, tais como o grupo fenila. De preferência, o grupo aromático é constituído por um só anel com base em carbono, que de preferência, é um grupo fenila opcionalmente substituído. Uma unidade hidroxi-aromática mais preferida é a unidade hidroxifenila.
[0051] As unidades hidroxi-aromáticas poderão ser unidas diretamente umas com as outras através de uma ligação simples, ou elas poderão ser unidas por um grupo de ligação como um grupo alquileno, de preferência, um grupo alquileno linear ou ramificado tendo um a seis átomos de carbono, mais de preferência, um a três átomos de carbono, ou um grupo oxialquileno linear ou ramificado tendo um a seis átomos de carbono, de preferência, um a três átomos de carbono.
[0052] Os anéis aromáticos poderão ser unidos uns com os outros na posição orto, meta ou para, em relação ao grupo hidroxila, de preferência, na posição orto e/ou para.
[0053] Os anéis aromáticos poderão (além do grupo -OH) ser substituídos por um ou mais outros substituíntes escolhidos de grupos alquila e alcoxila tendo um a seis átomos de carbono, grupos halo-alquila (C1-C6), grupos hidroxialquila (C1-C6), grupos alquilcarbonila (C1-C6), grupos amino alquila (C1-C6), grupos cianoalquila (C1-C6), ou grupos alcoxi (C1-C6) alquila (C1-C6).
[0054] Os polímeros hidroxiaromáticos poderão ser homopolímeros ou copolímeros, isto quer dizer que eles então são constituídos, além das unidades hidroxiaromáticas, por outras unidades derivadas, por exemplo, de monômeros
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13/37 metacrílicos ou de metacrilato. De preferência, as resinas hidroxi-aromáticas são resinas hidroxi-fenólicas ou fenólicas.
[0055] É mencionado que, de acordo com a invenção, as expressões resina hidroxi-fenólica ou muito simplesmente resina fenólica são entendidas como significando qualquer polímero constituído por grupos fenólicos OH.
[0056] Vantajosamente, as resinas hidroxi-fenólicas poderíam ser escolhidas de resinas novolac e polímeros de hidroxi- estireno.
[0057] As resinas novolac são derivadas da policondensação de um fenol e formaldeído na presença de um catalisador ácido, e a sua fórmula estrutural, geralmente, é reconhecida como sendo a seguinte:
[0058] onde n é um número inteiro entre OeWeRéHouum grupo alquila, geralmente tendo 1 a 6 átomos de carbono, como um grupo metila.
[0059] A expressão polímeros de hidroxi-estireno é entendida como significando homopolímeros de hidroxi-estireno e os copolímeros de hidroxi-estireno com outros monômeros, tais como metacrilatos.
[0060] Tais polímeros são descritos, especialmente, nos documentos WO-A98/13.430 e US-B1-6 251,175, podendo ser feita referência às descrições das mesmas.
[0061] Uma resina aglutinante que é especialmente preferida, de acordo com a invenção, é capaz de ser obtida pela reação entre um aminoalcoxisilano e um polímero de hidroxi- estireno.
[0062] Nenhum documento da arte anterior descreve uma tinta tendo todas as características específicas da composição de tinta de acordo com a invenção, especificamente um aglutinante específico, um solvente constituído por menos de 0,5% em peso de água e menos de 0,5% em peso de alcoóis, e um ou mais corantes
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14/37 e/ou pigmentos que são insolúveis em água, e em misturas de água e pelo menos de álcool.
[0063] O aglutinante específico da composição de tinta de acordo com a invenção é composto pelo menos por 50% em peso, de preferência, pelo menos 60% em peso, mais de preferência, pelo menos 80% em peso, pelo menos de uma resina aglutinante específica que pode ser definida, geralmente, como sendo uma resina capaz de ser obtida pela reação pelo menos de um alcoxisilano com pelo menos uma resina hidroxifenólica.
[0064] Mais especificamente, a resina aglutinante predominante no aglutinante é capaz de ser obtida em condições tais que pelo menos ocorra uma reação de desalcoolização entre o grupo alcoxila do alcoxisilano e o grupo hidroxila aromático da resina hidroxi-aromática, especialmente da resina hidroxi- fenólica.
[0065] A expressão grupo hidroxila aromático da resina hidroxi- aromática é entendida como significando um grupo hidroxila gerado pelos grupos aromáticos da resina, mais especificamente, pelos anéis com base em carbono destes grupos, tais como fenilas.
[0066] Geralmente, esta reação de desalcoolização é a reação predominante que acontece entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, especialmente, a resina hidroxi-fenólica.
[0067] Em certos casos, esta reação de desalcoolização, opcionalmente, poderá ser a única reação que acontece entre a resina hidroxi-aromática, especialmente hidroxi-fenólica, e o alcoxisilano.
[0068] Durante esta reação, outras reações poderão acontecer entre a resina hidroxi-aromática, especialmente a hidroxi-fenólica, e o alcoxisilano, como uma reação de condensação do alcoxisilano e/ou uma reação de reticulação da resina hidroxi-fenólica com ela própria, e/ou outras reações que não são completamente elucidadas, mas estas reações geralmente são pequenas, em comparação com a reação predominante maior que permanece, a reação de desalcoolização, e em certos casos, estas reações menores estão completamente ausentes.
[0069] Alem disso, as condições de reação entre a resina hidroxi- aromática e o
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15/37 alcoxisilano, especialmente, o solvente desta reação, geralmente são escolhidas de forma que uma reação de hidrólise/alcoolise, pela água ou um álcool, dos grupos alcoxila do alcoxisilano, é substancialmente, de preferência, é completamente evitada. [0070] Tais condições de reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática poderão ser facilmente determinadas por uma pessoa adestrada na arte neste campo da arte.
[0071] Com relação às condições de reação de desalcoolização, poderá ser feita referência à descrição das solicitações de patentes WO-A1-2004/106427 e EP-A1086 972 que são estabelecidas em campos técnicos removidos para longe daqueles das composições de tinta.
[0072] Esta reação de desalcoolização poderá ser executada em solução, em qualquer solvente orgânico adequado. Geralmente, este solvente orgânico é escolhido de forma que não interfira na reação entre a resina hidroxi-aromática e o alcoxisilano e especialmente, na reação de desalcoolização entre os grupos alcoxila do alcoxisilano e os grupos hidroxila aromáticos da resina hidroxi-fenólica e de forma que ele não provoque uma reação de hidrólise/alcoolise dos grupos alcoxila.
[0073] Em outras palavras, é preferível evitar-se solventes que sejam capazes de reagirem com os grupos alcoxila do silano, como água ou alcoóis.
[0074] O solvente para a reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, a como uma resina hidroxi-fenólica, deve portanto geralmente ser constituída por menos de 0,5% em peso de água, e menos de 0,5% em peso de alcoóis, de preferência, menos do que 0,1% em peso de água e menos do que 0,1% em peso de alcoóis, mais de preferência, menos do que 0,05% em peso de água e menos do que 0,05% em peso de alcoóis, ainda melhor, o solvente deve ser essencialmente livre de água e de alcoóis (0% em peso de água e de alcoóis).
[0075] Operando-se em tais condições, que podem ser qualificadas como anidras e isentas de álcool, a reação de hidrólise/alcoolise dos grupos alcoxila que leva a grupos silanol, é evitada.
[0076] É assim possível escolher-se este solvente da reação entre cetonas, de preferência, cetonas alifáticas tendo três a dez átomos de carbono, como acetona,
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16/37 butanona (metil etil cetona), 2-pentanona (metil propil cetona), 3-metil-2-butanona (metil isopropil cetona) 4-metil-2-pentanona ( metil isobutil cetona), e cetonas cíclicas, como cicloexanona; dimetilformamida (DMF); dimetilacetamida (DMAc); e misturas dos mesmos.
[0077] Um solvente preferido, acima de todos, é constituído por metil etil cetona (MEK).
[0078] De preferência, o solvente da reação entre o alcoxidosilano e a resina hidroxi-aromática, como uma resina hidroxi- fenólica, poderá ser constituído por uma ou mais cetonas, de preferência, escolhidas de acetona, metil etil cetona, metil propil cetona, metil isopropil cetona e metil isobutil cetona.
[0079] Em uma primeira realização da preparação da resina do aglutinante, o solvente da reação é o mesmo solvente que aquele da composição de tinta, como uma cetona, que simplifica a preparação da composição de tinta. Em outras palavras, nesta primeira realização, o solvente da composição de tinta é o solvente que foi usado para a preparação da resina do aglutinante sem que esta resina seja separada ou isolada do referido solvente.
[0080] Ou em uma segunda realização da preparação da resina do aglutinante, a resina poderá ser preparada em um primeiro solvente, separada do último, isolada, e então ser incorporada na composição de tinta que contém um segundo solvente. [0081] Esta reação também poderá ser executada sem solvente.
[0082] A reação entre a resina hidroxi-aromática, como uma resina hidroxifenólica, e o alcoxisilano poderá ser executada a temperatura ambiente. Mas esta reação, vantajosamente, poderá ser executada por aquecimento da resina hidroxiaromática, especialmente hidroxi-fenólica, do alcoxisilano e do solvente em uma temperatura acima da temperatura ambiente, de preferência, maior ou igual a 40 ° C, mais de preferência, de 40 ° C até o ponto de ebulição do solvente, ainda melhor, de 40 ° C a 80 ° C, especialmente 70 ° C, por uma duração de 1 a 72h, de preferência, de 12 a 60h, mais de preferência, de 24 a 48h, para acelerar a reação.
[0083] Também foi observado, com surpresa, que quando a reação foi executada em uma temperatura acima da temperatura ambiente, a resina contendo tinta assim
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17/37 preparada tornou-se mais estável ao longo do tempo, com uma duração que pode alcançar e exceder a seis meses, e que possivelmente, se estenderá até doze meses. Assim sendo, a produção de uma tinta estável se torna mais industrializada.
[0084] Vantajosamente, a relação molar entre os grupos alcoxisilano do composto alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, especialmente, hidroxi-fenólica, é de 0,05 a 3,00. Especificamente, foi observado que essa relação fez com que fosse possível evitar-se reações parasíticas, que evitam que ocorra uma perda de solubilidade do solvente, como uma reticulação, diferentemente do que é descrito, por exemplo, no documento US-A-4.045.397, que é comentado abaixo.
[0085] A relação molar entre os grupos alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, especialmente hidroxi-fenólica, é calculada da seguinte forma:
S* NA/ NL
S = número de mols de silano
NA = número de grupos alcoxisilano por molécula de silano.
NL = número de mols de resina hidroxi-aromática, especialmente hidroxifenólica.
[0086] A invenção é baseada na observação surpreendente de que o produto da reação de uma resina hidroxi-aromática, especialmente hidroxi-fenólica, com um alcoxisilano, especialmente sob condições que levam especificamente a pelo menos uma reação de desalcoolização entre o grupo alcoxila do alcoxisilano e os grupos hidroxila aromáticos da resina, faz com que seja possível formular-se uma tinta, adequada especialmente para a pulverização por jato defletido, e isto produz marcações que têm uma adesão excelente com todos os tipos de substratos, especialmente vidro e plásticos, mesmo sob condições de temperatura e umidade relativamente altas; além disso, estas marcações, surpreendentemente, poderão também ser facilmente removidas ou raspadas através de dissolução em uma solução alcalina, mesmo com uma baixa concentração.
[0087] Ainda mais surpreendentemente, estas propriedades de adesão, especialmente em relação às propriedades com o vidro e solubilidade em uma solução alcalina, são conservadas ao longo do tempo, mesmo depois de armazenamento da
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18/37 tinta, por um período que poderá ser de, ou exceder a seis meses, que pode mesmo ser de até doze meses, ou ainda mais longo.
[0088] De acordo com uma segunda característica fundamental da composição de tinta de acordo com a invenção, diferentemente das composições de tinta da arte anterior, a composição de tinta de acordo com a invenção contém uma proporção muito baixa de água. Assim sendo, a composição de tinta de acordo com a invenção geralmente é constituída por menos de 0,5% de água, de preferência, menos do que 0,1 % em peso de água e, mais de preferência, menos do que 0,05% em peso de água, em relação ao peso total da tinta; ainda melhor, o solvente e a composição de tinta poderão ser considerados como sendo essencialmente isentos de água (0% em peso de água).
[0089] Como a água introduzida é considerada como uma impureza nos vários componentes da tinta, quanto maior for o grau de pureza dos componentes escolhidos, menor será o conteúdo de água. De fato, pode-se dizer que a tinta de acordo com a invenção não contém água adicionada, mas água introduzida somente como uma impureza, pelos vários constituintes da tinta.
[0090] Esta ausência ou quase ausência de água é também uma das características que diferencia a composição de tinta de acordo com a invenção, das composições da arte anterior.
[0091] Especificamente, na arte anterior a água geralmente é adicionada para auxiliar a obtenção de uma condutividade suficiente, ou para obter a solubilidade do corante, ou para permitir a hidrólise do silano, quando ele está presente. Por outro lado, de acordo com a invenção, a composição de tinta contém o mínimo de água possível, ou mesmo não contém nenhuma água, de forma alguma. Na realidade, foi demonstrado que a água tinha uma influência desfavorável sobre a manutenção das propriedades da composição de tinta ao longo do tempo, e que portanto, a sua ausência ou a sua presença em uma quantidade muito pequena, surpreendentemente, assegurou a permanência ao longo do tempo de todas as propriedades vantajosas da tinta de acordo com a invenção.
[0092] Em outras palavras, foi demonstrado, de acordo com a invenção,
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19/37 especialmente, completamente e surpreendentemente, que os alcoxisilanos reagem com as resinas hidroxi-aromáticas, especialmente hidroxi-fenólicas, especialmente em um meio de cetona, e que o resultado desta reação, especialmente no caso de proporções bem definidas de alcoxisilano e da resina hidroxi-aromática, especialmente, hidroxi-fenólica, faz com que seja possível obter-se tanto uma boa adesão a vidro úmido, como solubilidade em um meio alcalino, especialmente quando a composição de tinta contém somente muito pouca ou nenhuma água.
[0093] É muito surpreendente que uma composição de tinta como aquela de acordo com a invenção, com base em um alcoxisilano, que é um composto muito reativo, especialmente em relação a vidro, permite uma solubilidade de depósitos, marcações obtidas pela composição de tinta, em soluções fracamente alcalinas, por exemplo, 0,1 a 5% em peso de soluções de hidróxido de cálcio, ao mesmo tempo dando a esses depósitos ou marcações, uma adesão e uma resistência a esfregadelas boa.
[0094] É também surpreendente observar-se que formulações, como as composições de acordo com a invenção, com base em silanos tão reativos quanto os alcoxisilanos, podem produzir composições cujas propriedades iniciais são mantidas durante a armazenamento, a durante períodos que poderão exceder a seis meses.
[0095] O que se segue não é óbvio, com base nas composições de tinta descritas nos documentos da arte anterior:
- a utilização de um aglutinante constituído por uma resina aglutinante específica derivada de uma reação entre um alcoxisilano e uma resina hidroxi-fenólica, mais especialmente, uma resina aglutinante derivada de uma reação específica de desalcoolização entre o alcoxisilano e uma resina hidroxi-aromática, como uma resina hidroxi- fenólica; e
- e que a escolha de um solvente que não contém nenhuma ou pouca água e alcoóis, e de preferência, é constituído por cetonas, poderia resultar nas propriedades apresentadas pelas composições de tinta de acordo com a invenção, enquanto os documentos da arte anterior informam que a presença de água é aceitável, ou mesmo necessária.
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20/37 [0096] Na realidade, uma grande maioria dos documentos da arte anterior, e ainda mais, a documentação dos fabricantes de alcoxisilano, sugerem que a adesão da marca em vidro é obtida como decorrência da reação entre os grupos hidroxila na superfície do vidro e os silanóis derivados da hidrólise dos alcoxisilanos, e da condensação dos mesmos. Na composição de acordo com a invenção, apesar dessas reações de hidrólise e condensação dos alcoxisilanos geralmente serem evitadas, apesar dos grupos silanol não estarem presentes na resina do aglutinante e em qualquer caso não estarem presentes em uma quantidade que pudesse produzir uma adesão a um substrato, e apesar da composição conter pouca ou nenhuma água, no entanto, é obtida uma adesão da marca excelente em qualquer tipo de substrato, e especialmente, em vidro.
[0097] De acordo com a invenção, a reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxiaromática, como uma resina hidroxi-fenólica, envolve especialmente, geralmente e predominantemente, uma reação específica de desalcoolização entre os grupos alcoxila do alcoxisilano e os grupos hidroxila aromáticos da resina hidroxi-aromática, especialmente a resina hidroxi- fenólica, que acontece na ausência de água ou de qualquer outro solvente que possa levar à hidrólise dos grupos alcoxila do silano.
[0098] A reação entre a resina hidroxi-aromática e o alcoxisilano, que geralmente envolve pelo menos uma reação de desalcoolização, não é uma reação de hidrólise. Além disso, esta reação acontece durante a preparação da tinta, antes do uso da mesma, até a pulverização da mesma, até a deposição da mesma, e não sobre o suporte, na marca, como as composições de tinta da arte anterior.
[0099] De fato, a resina do aglutinante da tinta de acordo com a invenção geralmente não é constituído por grupos silanol ou grupos alcoxila livres que poderão resultar, através de hidrólise, nesses grupos.
[0100] Sem desejarmos ser limitados por qualquer teoria, pode-se considerar que a adesão em vidro, da marca obtida com a composição de tinta de acordo com a invenção, não é portanto devida à reação dos grupos alcoxisilano hidrolizados sobre o vidro, porque a presença no meio de reação, em quantidades estequiométricas, do álcool derivado da reação entre os grupos alcoxila do alcoxisilano e os grupos hidroxila
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21/37 aromáticos da resina hidroxi-aromática, especialmente hidroxi-fenólica, mostra claramente que os grupos alcoxisilano originais desapareceram e que foi esta reação que aconteceu, claramente, principalmente ou mesmo exclusivamente.
[0101] De acordo com outra característica importante da composição de tinta de acordo com a invenção, e diferentemente das composições de tinta da arte anterior, a composição de tinta de acordo com a invenção contém uma quantidade muito pequena de alcoóis.
[0102] Assim sendo, a composição de tinta de acordo com a invenção geralmente contém menos de 0,5% em peso de alcoóis, de preferência, menos do que 0,1% em peso de alcoóis, mais de preferência, menos do que 0,05% em peso de alcoóis, em relação ao peso total da tinta, ainda melhor, o solvente e a composição de tinta poderão ser considerados como sendo essencialmente isentos de alcoóis (0% em peso de alcoóis).
[0103] De fato, o álcool opcionalmente presente na composição de tinta, no caso em que a composição de tinta é preparada com um meio de reação que foi usado para a preparação da resina e do aglutinante, é somente o álcool que é liberado durante a reação química dos grupos alcoxisilano com os grupos hidroxi-aromáticos, por exemplo, os grupos de fenol das resinas novolac.
[0104] O baixo teor ou ausência de alcoóis na composição de tinta de acordo com a invenção favorece a impressão em altas velocidades, para a qual é necessária uma velocidade de evaporação muito alta.
[0105] A ausência de álcool e opcionalmente, de solvente, que sejam muito miscíveis com água na composição de tinta de acordo com a invenção, permite uma melhor qualidade de impressão quando os suportes a serem marcados, tais como garrafas de vidro, são cobertos com água, por intermédio de condensação. Em especial, as cetonas permitem uma boa qualidade de impressão.
[0106] De acordo com um aspecto fundamental da invenção, as tintas de acordo com a invenção produzem marcações que são resistentes a uma fricção imediata, suportam uma imersão prolongada em água, mesmo em água fria, e desaparecem através de dissolução em uma solução alcalina, de acordo com os requisitos de
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22/37 aplicação sobre o vidro reciclável.
[0107] Embora uma composição de tinta contendo o produto da reação de uma resina hidroxi-aromática, e especialmente do tipo hidroxi-fenólica, com um alcoxisilano, como um amino- alcoxisilano em um solvente isento de água e isento de álcool, especialmente em um meio de acetona, e na presença de um corante insolúvel em água, possa produzir marcações que tenham essa combinação de propriedades notáveis, isto não é mencionado nem sugerido na arte anterior.
[0108] Foi demonstrado que a combinação de todas as características listadas acima, que definem a composição de tinta de acordo com a invenção, é crítica para que a composição de tinta de acordo com a invenção tenha todos os efeitos e vantagens descritos no documento atual, especialmente, em relação à persistência das suas qualidades durante armazenamento prolongada.
[0109] A composição de acordo com a invenção, que não é descrita nem é sugerida na arte anterior, produz uma solução para os problemas apresentados pelas composições da arte anterior e não tem os defeitos, falhas e desvantagens das composições da arte anterior.
[0110] Assim sendo, o documento US-A-4.045.397 descreve uma composição de tinta para impressão por jato de tinta, que contém como ingredientes essenciais:
- um aglutinante na forma de uma resina novolac de baixo peso molecular que é solúvel em água e alcoóis;
- um corante que é solúvel em água e alcoóis;
- um composto organo-silício do tipo silano ou silanol, tendo um grupo funcional, como um grupo amino, mercapto ou olefina, em um grupo orgânico ligado no átomo de silício; e
- um diluente na forma de um álcool de baixo ponto de ebulição, opcionalmente, com uma pequena quantidade de água.
[0111] De acordo com a coluna 3, é indicado que o composto de organo-silício e a resina novolac permanecem compatíveis para formar uma solução que é estável em água, ou uma mistura de água e de um álcool, que permite o uso em impressão por jato de tinta, enquanto esta resina e este composto endurecido com a secagem
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23/37 formem uma marca resistente a água que é fortemente ligada à superfície vitrificada de vidro e de cerâmica e é suficientemente resistente à exposição a água em ebulição ou a vapor, ou a outras condições de umidade elevada.
[0112] Na ausência do composto organo-silício, não é obtida nenhuma solubilização e aderência da marca em superfícies cerâmicas vitrificadas.
[0113] Neste documento, considera-se que, com a secagem, o grupo amino ou outro grupo funcional do composto organo-silício ou o grupo hidroxila do produto da hidrólise do último, reage com os grupos hidroxila solubilizados da resina novolac, através do que o composto organo-silício é integrado na resina de fenol- aldeído para formar uma resina de composto de fenol-aldeído-silanizado que se torna suficientemente reticulado para tornar-se resistente à água, e que de preferência, é atraído para grupos de óxido de silício sobre a superfície do substrato de cerâmica.
[0114] O a aglutinante da tinta deste documento, antes da sua aplicação, pulverização sobre um substrato, contém separadamente, por outro lado, o composto organo-silício, e por outro lado, a resina novolac, sem que ocorra qualquer reação entre os mesmos, porque é indicado que eles permanecem compatíveis para formar uma solução que é estável em um solvente alcoólico ou aquoso-alcoólico.
[0115] Ocorre uma reação entre estes compostos somente na secagem sobre o substrato, na marca, o solvente sendo removido, e além disso, a reação que é descrita na coluna 3 entre os grupos hidroxila da resina novolac hidrolisada e os grupos amino ou grupos hidroxila (no caso de silanol hidrolisado) do silano não é a reação específica de desalcoolização que ocorre, de preferência, no aglutinante de acordo com a invenção, entre os grupos alcoxila do silano e os grupos hidroxila aromáticos, por exemplo, os grupos de fenol de uma resina novolac.
[0116] Na realidade, neste documento, os grupos alcoxila do silano não são envolvidos na reação, porque os grupos que reagem são grupos amino ou grupos hidroxila procedentes especificamente da hidrólise, em um meio aquoso, dos grupos alcoxila.
[0117] O solvente deste documento contém água e alcoóis, e os ensinamentos deste documento desencorajam o uso de um solvente sem água ou álcool como um
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24/37 solvente com base em cetona, e corantes insolúveis em água.
[0118] Alem disso, os efeitos surpreendentes de uma boa adesão ao vidro úmido e da solubilidade em um meio alcalino, que são devidos, especialmente, ao aglutinante usado de acordo com a invenção, não são absolutamente sugeridos neste documento.
[0119] O documento US-A-4.029.096 refere-se a uma tinta para impressão por jato de tinta constituída por uma resina do tipo novolac, um corante insolúvel, um retardante de evaporação, um tiocianato e um álcool C1-C5 com até 80% em água.
[0120] Nunca é mencionado, nem sugerido, neste documento que o meio possa ser isento de água e de alcoóis, e possa especialmente ser uma cetona, na ausência de água, e na presença de silanos.
[0121] De acordo com a coluna 2, linha 61 - coluna 3, linha 3, o objetivo desta composição, especificamente, é superar as desvantagens das composições constituídas, além da resina novolac, por organosilanos, evitando-se usar estes últimos.
[0122] Especificamente, de acordo com a coluna 1, linha 62 até a coluna 2, linha 2, às tintas constituídas por uma resina novolac e um organosilano, como uma mistura com um corante de triarilmetano ou com solventes aquosos alcoólicos, apresentam o fenômeno de precipitação e as suas velocidades de secagem não são satisfatórias.
[0123] Este documento elimina o uso de uma resina novolac com um organosilano.
[0124] O documento US-A-4.338.133 descreve uma composição de tinta para impressão por jato de tinta, que é constituída, como um precursor de aglutinante, por um alcoxisilano (ver a coluna 2, linha 31 até a coluna 3, linha 2 não são citados nem sugeridos aminosilanos) ou um oligômero do último, em uma proporção geralmente de 2 a 60% em peso, em um solvente escolhido de alcoóis menores e glicol éteres de álcool alifático menor. Não são citadas cetonas.
[0125] Na coluna 3, linhas 9 a 13, é indicado que o alcoxisilano ou o oligômero do mesmo é hidrolizado e condensado para formar um polímero para a adesão do último, firmemente, em uma superfície de impressão como vidro.
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25/37 [0126] A composição é também constituída por um corante que é solúvel no solvente.
[0127] A composição é constituída, além disso, por um ácido como um estabilizante para o alcoxisilano e como um acelerador de condensação durante uma etapa de secagem, para melhorar a estabilidade em armazenamento da tinta e a estabilidade de formação de gotas de tinta e também para acelerar a secagem e para melhorar a adesão no vidro.
[0128] De acordo com a coluna 4, linha 6 - coluna 5, linha 7, para melhorar a adesão a plásticos, uma resina que é solúvel no solvente e mutuamente solúvel com o alcoxisilano ou o oligômero do mesmo, pode ser incorporada na composição. Esta resina poderá especialmente ser uma resina novolac.
[0129] Ainda mais, deve-se notar que o objetivo da composição deste documento é superar as desvantagens das composições do documento US-A-4.045.937 analisado acima. Na coluna 1, linha 58 a 68, é indicado que as composições do referido documento, que contêm um agente de acoplamento silano não têm uma boa estabilidade química.
[0130] Neste documento, a resina novolac é um componente opcional e não acontece uma reação entre a resina novolac e o alcoxisilano ou o seu oligômero. A resina e o silano são simplesmente solúveis ou miscíveis um no outro.
[0131] A tinta contem, antes da pulverização, o alcoxisilano, que é definido como um precursor de aglutinante, e este alcoxisilano forma um polímero por hidrólise e então uma condensação acelerada por um ácido (que não está presente). Este polímero é formado, durante uma etapa de secagem, sobre o substrato.
[0132] Este polímero, portanto, é proveniente exclusivamente da condensação entre as moléculas de alcoxisilano ou as moléculas do seu oligômero, sem que as outras resinas opcionais, tais como a resina novolac, tomem parte na reação.
[0133] Além disso, este documento elimina o uso de um agente de acoplamento, o que significa muito certamente um silano, constituído por grupos amino funcionais, especialmente com uma resina novolac.
[0134] O documento US-A-5.652.286 descreve composições de tinta para
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26/37 impressão por jato de tinta sobre suportes de vidro úmidos que contêm silanos do tipo epoxisilano, tais como glicidiloxipropiltrimetoxisilano, mas não aminosilanos. A combinação destes silanos com resinas hidroxi-aromáticas, especialmente do tipo novolac, não é descrita nem sugerida.
[0135] O documento US-A-7.279.511 também descreve composições de tinta para impressão por jato de tinta sobre suportes de vidro úmidos que poderão conter aminosilanos, mas não é mencionada nenhuma presença de uma resina hidroxiaromática, especialmente em uma resina novolac.
[0136] Os documentos US-A-4.567.213, US-A-5.934.468, US-A- 6.478.861, USA-6.726.756, US-A-7.148.268, US-A- 5.596.027 descrevem composições de tinta que podem ser pulverizadas pela técnica de jato contínuo defletido e que são constituídas por alcoxisilanos do tipo epoxisilanos, opcionalmente solventes do tipo cetona, mas na ausência de resinas hidroxi-aromáticas, especialmente do tipo novolac.
[0137] O documento US-A-5.693.127 descreve composições contendo alcoxisilano polietilenoiminas que produzem uma adesão excepcional em vidro úmido. O uso deste tipo de silano em tintas de jato de tinta para a marca em vidro resulta em marcações que são especialmente difíceis de serem apagadas durante uma operação de lavagem em um meio alcalino.
[0138] Finalmente, os documentos US-A-6.251.175 e EP-A-0928.321 (WO-A98/13430) descrevem composições de tinta aspergíveis por jato de tinta constituídas por resinas do tipo hidroxifenólico. É mencionado que estas resinas hidroxi-fenólicas poderão opcionalmente ser combinadas com um grande número de silanos diferentes, mas a preparação de um aglutinante por reação destas resinas hidroxi-fenólicas com alcoxisilanos, e especialmente aminoalcoxisilanos, especialmente sob condições que levam especificamente a uma reação de desalcoolização, não é descrita nem sugerida.
[0139] Os solventes preferidos são alcoóis. Quando são usados solventes não aquosos, é preferível adicionar-se pequenas quantidades de água para assegurar-se a condutividade. As composições dos exemplos destes documentos, que são constituídas por ambos um silano e uma resina hidroxi- fenólica (exemplos 1, 3 e 6)
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27/37 contêm uma grande quantidade de etanol e/ou de água em uma proporção de 1,5 a 2% em peso do peso da composição.
[0140] Alem disso, não é mencionado nem sugerido neste documento que esse aglutinante pode dar a composição de tinta as propriedades de adesão, de solubilidade em soluções alcalinas e de estabilidade ao longo do tempo.
[0141] O aglutinante da composição de tinta de acordo com a invenção é composto, de preferência, é constituído por uma resina aglutinante capaz de ser obtida (obtenível) pela reação entre os grupos alcoxila, pelo menos um alcoxisilano e os grupos hidroxila pelo menos de uma resina hidroxi-fenólica, geralmente representa 0,1 a 30% em peso, de preferência, 1 a 25% em peso, mais de preferência, 3 a 20% em peso do peso total da composição de tinta.
[0142] Alem da resina aglutinante que é capaz de ser obtida pela reação entre pelo menos um alcoxisilano e pelo menos uma resina hidroxi-aromática, o aglutinante da composição de tinta de acordo com a invenção também poderá ser constituído por uma ou mais resinas diferentes, escolhidas geralmente de resinas que são solúveis no solvente da composição de tinta, tais como as resinas que são solúveis em solventes de cetona, por exemplo, poliacrilatos, polimetacrilatos, poliestirenos e copolímeros dos mesmos, resinas epóxi, resinas epóxi fenólicas, melaminas, e derivados de breu.
[0143] O solvente da composição de tinta de acordo com a invenção geralmente representa 30 a 90% em peso, de preferência, 60 a 80% em peso, do peso total da composição de tinta.
[0144] O solvente poderá ser escolhido de cetonas, de preferência, de cetonas alifáticas, tendo 3 a 10 átomos de carbono, como acetona, butanona (metil etil cetona),
2-pentanona (metil propil cetona), 3-metil-2-butanona (metil isopropil cetona) e 4-metil2-pentanona (metil isobutil cetona), e cetonas cíclicas como cicloexanona; e misturas dos mesmos.
[0145] O solvente, de preferência, é constituído por uma ou mais cetona, de preferência, escolhida de acetona, butanona (metil etil cetona), 2-pentanona (metil propil cetona), 3-metil-2- butanona (metil isopropil cetona) e 4-metil-2-pentanona (metil
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28/37 isobutil cetona).
[0146] Um solvente que é preferido, acima de todos, é constituído por metil etil cetona (MEK).
[0147] Um ou mais solventes orgânicos diferentes daqueles mencionados acima, como cetonas, poderá ser adicionado em uma proporção menor por peso em relação ao peso total do solvente, para otimizar as propriedades das tintas. Estes solventes minoritários poderão ser escolhidos de ésteres e éteres de etileno glicol ou de propileno glicol e acetais.
[0148] O corante e/ou pigmento poderá ser escolhido de todos os corantes ou pigmentos adequados para o uso pretendido e que são conhecidos por uma pessoa adestrada na arte, alguns destes pigmentos ou corantes já tendo sido mencionados acima.
[0149] Os corantes e pigmentos geralmente serão escolhidos de corantes e pigmentos conhecidos com os nomes C.I Solvent Dyes e C.I. Pigments.
[0150] Como exemplos dos pigmentos e corantes mais comuns, poderá ser feita menção ao C.I. Solvent Black 29, C.I. Solvent Black 7, C.I. Solvent Black 28 , C.I. Solvent Black 35 , C.I. Solvent Blue 70, C.I. Solvent Red 124, dispersões do pigmento azul 60 ou do pigmento azul 15.
[0151] Um solvente preferido é o C.I. Solvent Black 29.
[0152] A quantidade total de corante e/ou de pigmento, geralmente é de 0,05 a 25% em peso, de preferência, de 1 a 20%, mais de preferência, de 3 a 10% em peso do peso total da composição.
[0153] De preferência, será escolhido um corante ou pigmento para o qual a solubilidade em água é a menor, que seja insolúvel em água e que seja insolúvel em misturas de água e pelo menos um álcool.
[0154] A expressão corante ou pigmento insolúvel em água geralmente é entendida como significando um corante ou pigmento que, adicionado a 1% em água desmineralizada, não colore a água de uma forma que seja visível para o olho.
[0155] A expressão corante insolúvel em misturas de água e pelo menos um álcool geralmente é entendida como significando um corante ou pigmento que,
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29/37 adicionado a 1% na referida mistura, não colore a mistura de uma forma que seja visível para o olho.
[0156] A composição de tinta, adicionalmente, poderá ser constituída por um ou mais plastificantes (da resina ou polímero do aglutinante) escolhidos, por exemplo, de plastificantes que são conhecidos por uma pessoa adestrada na arte e escolhidos como uma função do aglutinante usado que contém um ou mais polímeros e/ou resinas. Pode ser feita menção, por exemplo, como plastificante, as poliuretanas termoplásticas.
[0157] O plastificante, geralmente, está presente em uma quantidade pelo menos do que 0,05%, de preferência, de 0,1 a 20% em peso do peso total da composição de tinta.
[0158] A composição de acordo com a invenção, adicionalmente, poderá opcionalmente ser constituída pelo menos por um sal de condutividade.
[0159] Na realidade, como a tinta de acordo com a invenção é aplicada por jato contínuo, ela deve ter uma condutividade elétrica suficiente, geralmente maior do que 5 μδ/cm a 20 ° C, de preferência, maior ou igual a 300 μδ/cm, mais de preferência, maior ou igual a 500 μδ/cm, e ainda melhor, em torno de 500 a 2000 μδ/cm (a 20 ° C.), ou mais.
[0160] Como os produtos que produzem a tinta com a condutividade necessária para a pulverização por jato contínuo são compostos ionizáveis, tais como sais, é possível que os corantes, que já estão presentes na tinta, produzam condutividade suficiente nos últimos para que não haja a necessidade de adicionar-se um sal de condutividade real: este é o caso para os compostos conhecidos com o nome C.I. Solvent Black 27, 29, 35 e 45 já citados.
[0161] No entanto, com freqüência, será necessário incluir-se na composição de tinta um sal de condutividade, além dos corantes, que geralmente é escolhido dos sais de metais alcalinos, sais de metais alcalinos-terrosos e os sais de amônio simples ou quaternário, os referidos sais estando na forma de halogêneos (cloretos, brometos, iodetos, fluoretos), percloratos, nitratos, tiocianatos, formiatos, acetatos, sulfatos, propionatos, hexafluor-fosfatos, hexafluor- antimoniatos, etc.
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30/37 [0162] Quando as marcações obtidas com esta composição têm que ser resistentes a água, estes sais serão escolhidos daqueles que são os mais insolúveis em água, tais como amônios quaternários de cadeia graxa e hexafluor-fosfatos ou antimoniatos.
[0163] Estes sais de condutividade, portanto, estarão presentes, se necessário, na composição de tinta, para fornecer à tinta a condutividade acima: de preferência, a sua quantidade é de 0,1 a 20% em peso, mais de preferência, de 0,1 a 10% em peso, e ainda melhor, de 0,1 a 5% em peso.
[0164] A composição de acordo com a invenção, adicionalmente poderá ser constituída por um ou mais aditivos escolhidos de compostos que melhoram a solubilidade de alguns dos seus componentes, a qualidade de impressão, a adesão, ou o controle da umidificação da tinta sobre vários suportes.
[0165] O aditivo poderia ser escolhido, por exemplo, de agentes anti-espumantes; estabilizantes químicos; estabilizantes de UV; tensoativos, tais como Fluorad® FC ou Byk® 333; agentes que inibem a corrosão pelo sal; e bactericidas, fungicidas e biocidas; e tampões de controle do pH, etc.
[0166] Os aditivos são utilizados em doses muito baixas, em geral, menos de ou igual a 5%, e algumas vezes, tão baixa quanto 0,01 %, dependendo de serem agentes anti-espumantes, estabilizantes ou tensoativos.
[0167] A invenção também se refere a um processo para a preparação da composição de tinta, conforme descrito acima, que é composta pelas seguintes etapas sucessivas:
a) é preparado um meio de reação que é constituído pela resina hidroxiaromática, de preferência a resina hidroxi-fenólica, o alcoxisilano, um solvente orgânico que não interfere na reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, de preferência a resina hidroxi-fenólica, e opcionalmente, os outros ingredientes da composição de tinta que não interferem na reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, de preferência a resina hidroxi-fenólica;
b) é executada uma reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi
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31/37 aromática, de preferência a resina hidroxi-fenólica, por intermédio da qual é obtida uma solução da resina aglutinante no solvente;
c) quando a reação é completada ou quase completada, são adicionados na solução de resina aglutinante os outros ingredientes da composição de tinta que interferem na reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxiaromática, de preferência a resina hidroxi-fenólica, e opcionalmente os outros ingredientes da tinta que não interferem na reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi- aromática, de preferência a resina hidroxi-fenólica, se a última não está presente no meio de reação.
[0168] Neste processo de preparação, a reação entre a resina hidroxi-aromática, especialmente hidroxi-fenólica e o silano é executada antes da adição dos outros ingredientes da tinta, pelo menos em todos os casos, antes da adição dos outros ingredientes da tinta que interrompem a reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxiaromática, de preferência a resina hidroxi-fenólica, e especialmente a reação de desalcoolização, em outras palavras, que interferem nesta reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, de preferência a resina hidroxi-fenólica, e especialmente, na reação de desalcoolização.
[0169] Uma pessoa adestrada na arte pode rapidamente determinar, opcionalmente utilizando experiências de rotina, quais são os ingredientes da tinta que interrompem ou não interrompem a reação.
[0170] A reação entre a resina hidroxi-aromática, de preferência a resina hidroxifenólica, e o alcoxisilano deve estar completa ou quase completa antes da adição dos outros ingredientes da tinta.
[0171] A expressão completa ou quase completa geralmente é entendida como significando que a reação, e especialmente, a reação de desalcoolização, é executada em mais de 80%.
[0172] Procedendo desta forma, é obtido um melhor controle da reação química envolvida, porque o meio de reação inicial não contém um ingrediente capaz de interromper ou impedir a reação.
[0173] O progresso da reação pode ser seguido medindo-se ou analisando-se, por
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32/37 exemplo, por cromatografia gasosa, a quantidade de álcool gerada que resulta da reação de grupos alcoxila do alcoxisilano com os grupos hidroxila da resina hidroxiaromática, especialmente, hidroxi-fenólica.
[0174] Esta quantidade, portanto, é uma função do número de grupos alcoxila da molécula de silano. Poderá também ser observado um aumento muito grande na viscosidade após esta reação, até ser obtida uma estabilização, quando a reação é praticamente finalizada.
[0175] A reação poderá ser executada a temperatura ambiente ou em uma temperatura acima da temperatura ambiente, através do aquecimento do meio de reação, de preferência, sob as condições já especificadas acima, para acelerar esta reação e fazer com que a tinta seja mais estável ao longo do tempo. Assim sendo, a produção de uma tinta estável se torna mais industrial.
[0176] O fato de se esperar que a reação entre a resina hidroxi- aromática, especialmente hidroxi-fenólica e o alcoxisilano seja praticamente ou completamente finalizada, se ela acontece na temperatura ambiente ou em uma temperatura mais elevada, permite um melhor controle da viscosidade da tinta e da alteração da mesma ao longo do período de armazenamento.
[0177] Os outros ingredientes da formulação (ingredientes nocivos) que são adicionados quando a reação é completada ou quase completada, faz com que seja possível, especialmente, o ajuste da sua viscosidade e da sua condutividade para os valores desejados.
[0178] O meio de reação poderá ser preparado primeiramente colocando-se dentro da solução no solvente a resina hidroxi- fenólica ou o alcoxisilano ou os outros ingredientes da composição que não interrompem a reação entre a resina hidroxiaromática, especialmente hidroxi-fenólica, e o alcoxisilano, e então adicionando-se nesta solução, sucessivamente ou simultaneamente, os outros dois componentes do meio de reação, estes componentes possivelmente sendo adicionados puros ou em solução no solvente.
[0179] Assim sendo, os outros ingredientes da composição que não interrompem a reação entre o silano e a resina hidroxi- aromática, especialmente hidroxi-fenólica,
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33/37 podem ser adicionados ao mesmo tempo que a resina hidroxi- aromática, especialmente a resina hidroxi-fenólica, como novolac, no silano em solução, ou eles poderiam ser adicionados ao mesmo tempo que o silano na resina hidroxi- aromática, especialmente hidroxi-fenólica, em solução.
[0180] Os outros ingredientes que não interrompem a reação entre o silano e a resina hidroxi-aromática, especialmente hidroxi- fenólica, poderiam ser adicionados durante a etapa c) na solução da resina aglutinante.
[0181] Ou uma porção dos outros ingredientes que não interrompem a reação entre o silano e a resina hidroxi-aromática, especialmente hidroxi-fenólica, poderiam ser adicionados durante a etapa a) e outra porção poderia ser adicionada durante a etapa c).
[0182] A invenção também se refere a um processo para a produção de substratos, suportes ou objetos, através de pulverização de uma tinta sobre estes substratos, suportes ou objetos, por intermédio de técnica de jato contínuo defletido, no qual a tinta pulverizada é a composição de tinta de acordo com a invenção, conforme descrito no que foi mencionado anteriormente.
[0183] A invenção também se refere a um substrato, suporte ou objeto fornecido com uma marca obtida por secagem e/ou absorção (no suporte, substrato) da composição de tinta de acordo com a invenção.
[0184] Este substrato poderá ser de metal, por exemplo, alumínio ou aço; feita de vidro; feita de cerâmica; feita de um material contendo celulose como papel, papel opcionalmente revestido ou brilhoso, tábua ou madeira; feito de um polímero sintético (plástico) especialmente na forma de filmes, tais como PVCs, PETs, poliolefinas como polietilenos (PEs), ou polipropilenos (PPs); feito de Plexiglas; feito de tecido; ou feito de qualquer outra substância não porosa ou porosa, ou feito de um composto de vários dos materiais anteriores.
[0185] Este substrato poderá ser poroso ou não poroso.
[0186] Este substrato poderá ser especialmente um recipiente ou vaso, como uma garrafa de vidro.
[0187] A invenção será melhor entendida pela leitura da seguinte descrição das
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34/37 realizações da invenção, apresentadas por intermédio de exemplos ilustrativos e não limitantes.
[0188] As composições de tinta de acordo com a invenção foram preparadas misturando-se os produtos mencionados na tabela I, nas proporções indicadas. A tabela I também mostra a viscosidade e a condutividade das tintas obtidas.
[0189] Os valores das propriedades medidas são aqueles que são obtidos depois da estabilização, quando a reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-fenólica é executada a temperatura ambiente, ou depois de um aquecimento moderado que acelera esta reação.
Tabela I
Coluna da esquerda:
| Constituintes (percentagens por peso) | No,1 | No,2 | No,3 | No,4 | No,5 | No, 6 | No,7 | No,8 |
| Metil etil cetona pura (> 99%) contendo menos do que 0,1% de água | 74,7 | 71,9 | 64,3 | 72,9 | 68,2 | 70,8 | 68,4 | 67,9 |
| Resina fenólica novolac (álcool PN430 da CdTe) | 18,7 | 19,7 | 21,4 | 18,5 | 22,7 | |||
| Resina fenólica novolac (álcool PN320 da CdTe) | 20,8 | 22,8 | 22,6 | |||||
| Gamaaminopropiltrietoxisila no | 2,1 | 2,5 | ||||||
| Gamaaminopropiltrimetoxisil ano | 1,8 | |||||||
| N-(2-aminoetil)-3aminopropiltrimetoxisilano | 2,3 | |||||||
| 3- aminopropilmetildietoxisilano | 2,8 | |||||||
| 3aminopropildiisopropiletoxisil ano | 8,4 | |||||||
| 3-(1,3-dimetilbutilideno)aminopropiltrietoxisilano | 3 | |||||||
| Bis (trimetoxisililpropil) amina | 2,3, | |||||||
| Solvent Black 29” (Orasol® Black RLI) | 3,7 | 4,6 | 4,8 | 4,7 | 4,7 | 4,6 | 5,7 | 5,9 |
| Tensoativo (Byk 333) | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Hexafluorfosfato de tetrabutilamonio | 0,7 | 0,9 | 1 | 0,8 | 1,1 | 1,2 | 1,2 | 1,2 |
Petição 870190050646, de 30/05/2019, pág. 45/109
35/37
| Relação molar estimada SiO-alcoxi/novolac | 0,5 | 0,5 | 0,61 | 0,54 | 0,60 | 0,55 | 0,44 | 0,46 |
| Viscosidade (mPa.s) | 3,91 | 4,35 | 5,31 | 4,5 | 5,9 | 4,8 | 5,08 | 4,4 |
| Condutividade ^S/cm) | 621 | 723 | 642 | 650 | 654 | 605 | 555 | 545 |
[0190] A relação molar é calculada com uma massa molar de 336 para novolac. [0191] Um medidor de condutividade elétrica (CDM210, Conductivity Cell CDC641T, Radiometer Analytical) é usado para medir-se a condutividade elétrica na tinta. O instrumento mede e calcula a condutância da tinta e então, levando em consideração os dados da célula, a condutividade. Os valores de condutividade são expressos em μδ/cm. Todas as medições são feitas em uma temperatura de referência de 20 ° C.
[0192] As composições de acordo com a tabela I, de acordo com a invenção, são preparadas misturando-se a resina hidro- fenólica no solvente até ela estar completamente dissolvida. O silano é adicionado nesta solução. A partir deste momento é observado um aumento na viscosidade e ao mesmo tempo, através de cromatografia, a aparência do álcool correspondente aos grupos alcoxila hidrolizados do silano derivados da reação entre os grupos alcoxila do silano e os grupos hidroxila da resina hidroxi-fenólica. Esta alteração pode ser acompanhada ao longo do tempo. [0193] Para acelerar esta reação, todas as preparações foram aquecidas a 70 ° C durante pelo menos 18 horas.
[0194] Quando a quantidade revelada de álcool é igual pelo menos a 80% do que pode ser liberado da decomposição do silano, é possível adicionar-se outros ingredientes da formulação.
[0195] É deduzido dos mesmos que durante o aquecimento há uma decomposição do silano, mesmo na ausência de água, ou somente na presença de traços de água. [0196] As tintas assim preparadas foram depositadas utilizando-se uma micropipeta sobre as garrafas de vidro que primeiramente foram lavadas com cloreto de sódio a 2%, rinsadas e secadas. Foram depositadas na mesma garrafa as tintas Markem-Imaje® com a referência 5538 e FT333 como uma comparação de controle, porque estas tintas são atualmente usadas para a mesma aplicação: especificamente,
Petição 870190050646, de 30/05/2019, pág. 46/109
36/37 a marca de garrafas de vidro recicláveis que sofreram uma operação de lavagem alcalina, por exemplo, com hidróxido de sódio.
[0197] Alguns minutos depois da deposição da tinta, as marcações foram imersas em água durante quinze minutos e então foram esfregadas com um dedo até as marcações dos controles serem danificadas. Todas as marcações produzidas com as formulações 1 a 8 permaneceram intactas.
[0198] Depois da secagem durante 24h, as mesmas marcações em outra garrafas foram submetidas a uma operação de mergulho em água durante 24h e foi repetido o mesmo teste de esfregadelas. As marcações produzidas com as formulações 1 a 8 resistiram melhor do que as marcações de controle.
[0199] Estas marcações foram então mergulhadas em uma segunda solução aquosa de hidróxido de sódio. As marcações produzidas com as composições 1 a 8 de acordo com a invenção desapareceram através de dissolução mais rápida ( em menos de um minuto) do que as marcações de controle que desapareceram somente no final de alguns minutos.
[0200] Além disso, cada um dos exemplos apresenta tintas cujas propriedades permaneceram estáveis ao longo do tempo. Assim sendo, submetendo-se as formulações descritas a uma temperatura de 50 ° C durante quatro semanas, foi induzido um envelhecimento acelerado que é estimado como sendo equivalente a sete meses de envelhecimento na temperatura ambiente.
[0201] Depois deste envelhecimento, foi possível observar-se que a viscosidade e a condutividade das composições de tinta de acordo com a invenção não variaram mais do que 10%, e que a resistência a esfregadelas em água, e a solubilidade alcalina das marcações obtidas com as composições de acordo com a invenção, permaneceram inalteradas.
[0202] A formulação número 1 foi testada em impressoras do tipo S8 Imaje® e isso fez com que fosse possível a obtenção de impressão de excelente qualidade sobre as garrafas de vidro cheias com água a 4 ° C. Além disso, as marcações assim produzidas eram resistentes a esfregadelas com um dedo, mesmo na presença de água, imediatamente após a marca.
Petição 870190050646, de 30/05/2019, pág. 47/109
37/37 [0203] Estas marcações também são resistentes a esfregadelas depois de uma imersão prolongada em água, e poderão ser eliminadas dissolvendo-se em uma solução alcalina em um pH maior do que 12.
[0204] Ao contrário do que é apresentado adiante no documento US-A-4.045.397, foi possível mostrar que não existe nenhuma reação entre o grupo amino do aminosilano e a molécula novolac. Ao contrário, foi demonstrado que há uma decomposição dos grupos alcoxila durante a preparação do aglutinante, antes da pulverização ou aplicação da tinta; e não na secagem no suporte marcado.
Claims (29)
- REIVINDICAÇÕES1. Composição de tinta para impressão a jato defletido contínua, que é líquida a temperatura ambiente, caracterizada pelo fato de compreender:- um solvente contendo menos de 0,5% em peso de água e menos de 0,5% em peso de álcoois, em relação ao peso total da composição de tinta;- um ou mais corantes e/ou pigmentos que são insolúveis em água, e em misturas de água com pelo menos um álcool; e- um aglutinante, composto pelo menos por 50% em peso, em relação ao peso total do aglutinante, pelo menos de uma resina aglutinante que é capaz de ser obtida pela reação entre pelo menos um alcoxisilano e pelo menos uma resina hidroxi-aromática;- o aglutinante representa 0,1 a 30% em peso, de preferência, 1 a 25% em peso, mais de preferência, de 3 a 20% em peso do peso total da composição de tinta.
- 2. Composição de tinta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aglutinante é constituído pela referida pelo menos uma resina aglutinante.
- 3. Composição de tinta de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a resina aglutinante ser capaz de ser obtida pelo menos por uma reação de desalcoolização entre o grupo alcoxila ou grupos do alcoxisilano e o grupo hidroxila aromática ou grupos da resina hidroxi-aromática.
- 4. Composição de tinta de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de o referido alcoxisilano corresponder à seguinte fórmula:Petição 870190112776, de 04/11/2019, pág. 5/202/11Ri η ----Qj----dI r3 onde:-Ri é um grupo alcoxila linear ou ramificado Ci a C<- R2 e R3, independentemente um do outro, representam um grupo escolhido de grupos alquila lineares ou ramificados Ci a C4 e grupos alcoxila lineares ou ramificados Ci a C4; e- R4 representa um grupo Ci a C20 linear ou ramificado, de preferência, um grupo alquila Ci a C10 contendo, e/ou sendo interrompido pelo menos por um grupo funcional X, escolhido dos grupos epóxi, amino (-NH2), -NH=N-, acrilato, carbonila, metacrilato, anidrido, halogêneo, vinila, olefina, isocianato, e mercapto, e dos grupos -SifRiRzRs), preferencialmente, R4 sendo escolhido a partir dos grupos correspondentes às seguintes fórmulas:
H
Petição 870190112776, de 04/11/2019, pág. 6/203/11
Petição 870190112776, de 04/11/2019, pág. 7/204/11 r3
Onde · representa o ponto de ligação do grupo R4 com o átomo de silício do alcoxisilano. - 5. Composição de tinta de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o alcoxisilano ser um amino alcoxisilano no qual R4 representa um grupo Ci a C20 linear ou ramificado, de preferência, um grupo alquila Ci a C10 contendo e/ou sendo interrompido pelo menos por um grupo escolhido dos grupos amino, -NH- e =N-, preferencialmente R4 é escolhido dos seguintes grupos:
Petição 870190112776, de 04/11/2019, pág. 8/205/11
onde · representa o ponto de ligação do grupo R4 ou com o átomo de silício do alcoxisilano, e mais preferencialmente escolhido a partir de gamaaminopropiltrietoxisilano, gama-aminopropiltri-metoxisilano, N-(2-aminoetil)-3aminopropiltrimetoxi-silano, 3-aminopropilmetildietoxisilano, 3-aminopropildiisopropiletoxisilano, 3-(1,3-dimetilbutilideno)aminopropiltrietoxisilano, e bis (trimetoxisililpropil) amina. - 6. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a resina hidroxi-aromática é escolhida dentre resinas hidroxi-fenólicas, preferencialmente, a resina hidroxifenólica é escolhida a partir de resinas novolac e polímeros de hidroxi- estireno.Petição 870190112776, de 04/11/2019, pág. 9/206/11
- 7. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a resina aglutinante é capaz de ser obtida pela reação entre um amino alcoxisilano e um polímero de hidroxiestireno.
- 8. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de a reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, preferivelmente a resina hidroxi-fenólica, ser executada em solução em um solvente orgânico, de preferência, em um solvente orgânico que não interfere na reação entre a resina hidroxi-aromática, preferivelmente a resina hidroxifenólica, e o alcoxisilano, especialmente, na reação de desalcoolização entre os grupos alcoxila do alcoxisilano e os grupos hidroxila aromáticos da resina hidroxiaromática, preferivelmente a resina hidroxi-fenólica, e que não provocam uma reação de hidrólise/alcoólise dos grupos alcoxila; de preferência, a reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, de preferência didroxi-fenólica é executada em solução em um solvente orgânico compreendendo menos do que 0,5% em peso de água e menos do que 0,5% em peso de álcoois, de preferência, menos do que 0,1% em peso de água, e menos de 0,1% em peso de álcoois, mais de preferência, menos do que 0,05% em peso de água e menos do que 0,05% em peso de álcoois, preferencialmente, o solvente é essencialmente isento de água e de álcoois.
- 9. Composição de tinta de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de o solvente da reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, preferivelmente a resina hidroxi-fenólica, ser escolhido a partir de cetonas, de preferência, de cetonas alifáticas tendo três a dez átomos de carbono, como acetona, butanona (metil etil cetona), 2-pentanona (metil propil cetona), 3metil-2-butanona (metil isopropil cetona) e 4-metil-2-pentanona (metil isobutil cetona), e cetonas cíclicas como a cicloexanona; dimetilformamida (DMF); dimetilPetição 870190112776, de 04/11/2019, pág. 10/207/11 acetamida (DMAc); e misturas dos mesmos; preferencialmente, o solvente da reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, preferivelmente a resina hidroxi-fenólica, é constituído por uma ou mais cetonas, de preferência, escolhido de acetona, metil etil cetona, metil propil cetona, metil isopropil cetona e metil isobutil cetona.
- 10. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizada pelo fato de o solvente para a reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática ser o solvente da composição de tinta.
- 11. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizada pelo fato de a reação entre a resina hidroxiaromática e o alcoxisilano ser executada a temperatura ambiente.
- 12. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizada pelo fato de a reação entre a resina hidroxiaromática e o alcoxisilano ser executada pelo aquecimento da resina hidroxiaromática, o alcoxisilano e o solvente, em uma temperatura acima da temperatura ambiente, de preferência, maior ou igual a 40 °C, mais de preferência, de 40 °C até o ponto de ebulição do solvente, preferencialmente, de 40 °C a 80 °C, especialmente, 70 °C, durante um período de 1 a 72h, de preferência, de 12 a 60h, mais de preferência, de 24 a 48h.
- 13. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de a reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática ser executada sem solvente.
- 14. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de a relação molar entre os grupos alcoxisilano do composto alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática ser de 0,05 a 3,00.Petição 870190112776, de 04/11/2019, pág. 11/208/11
- 15. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de o solvente da composição ser escolhido a partir de cetonas, de preferência, de cetonas alifáticas tendo 3 a 10 átomos de carbono, tais como acetona, butanona (metil etil cetona), 2-pentanona (metil propil cetona), 3-metil-2-butanona (metil isopropil cetona), 4-metil-2-pentanona (metil isobutil cetona), e cetonas cíclicas como cicloexanona; e misturas das mesmas; mais preferencialmente, o solvente é constituído por uma ou mais cetonas, de preferência, escolhido dentre acetona, metil etil cetona, metil propil cetona, metil isopropil cetona e metil isobutil cetona.
- 16. Composição de tinta de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que compreende um ou mais solventes orgânicos em uma proporção menor por peso em relação ao peso total do solvente.
- 17. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizada pelo fato de o(s) referido(s) corante(s) e/ou pigmento(s) ser(em) escolhido(s) a partir de corantes e pigmentos conhecidos com o nome C.I. Solvent Dyes e C.I. Pigments, como o C.I. solvent Black 29, C.I. solvent Black 7, C.I. solvent Black 28, C.I. solvent Black 35, C.I. solvent Blue 70, C.I. solvent Red 124, dispersões do Pigment Blue 60 ou do Pigment Blue 15.
- 18. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizada pelo fato de que compreende, no total, 0,05 a 25% em peso de corante e/ou pigmento, de preferência, de 1 a 20%, mais de preferência, 3 a 10% em peso de corante e/ou pigmento, em relação ao peso total da composição de tinta.
- 19. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um ou mais plastificantes, em uma quantidade pelo menos do que 0,05%, dePetição 870190112776, de 04/11/2019, pág. 12/209/11 preferência, 0,1 a 20% em peso do peso total da composição de tinta.
- 20. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um sal de condutividade em uma quantidade de 0,1 a 20% em peso, de preferência, 0,1 a 10% em peso, mais de preferência, 0,1 a 5% em peso do peso total da composição de tinta; preferencialmente, o referido sal de condutividade é escolhido dentre sais que são insolúveis em água, tais como os sais de metais alcalinos, os sais de metais alcalinos-terrosos, e os sais de amônio simples ou quaternários, os referidos sais estando na forma de haletos, percloratos, nitratos, tiocianatos, formiatos, acetatos, sulfatos, hexafluor-fosfatos, hexafluorantimoniatos e propionatos.
- 21. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizada pelo fato de que tem uma condutividade, no estado líquido, maior do que 5 pS/cm a 20 °C, de preferência, maior ou igual a 300 pS/cm a 20 °C, mais de preferência, maior ou igual a 500 pS/cm a 20 °C, preferencialmente, de 500 pS/cm a 2000 pS/cm a 20 °C.
- 22. Composição de tinta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um ou mais aditivo(s) escolhido(s) a partir de agentes anti-espumantes; estabilizantes químicos; estabilizantes de UV; tensoativos; agentes que inibem a corrosão pelos sais; bactericidas, fungicidas e biocidas; e tampões de controle de pH.
- 23. Processo para preparar a composição de tinta como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas sucessivas:a) preparar um meio de reação que compreende a resina hidroxiPetição 870190112776, de 04/11/2019, pág. 13/2010/11 aromática, preferivelmente a resina hidroxi-fenólica, o alcoxisilano, um solvente orgânico que não interfere na reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxiaromática, preferivelmente a resina hidroxi-fenólica, resina, e opcionalmente os outros ingredientes na composição de tinta que não interferem na reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, preferivelmente a resina hidroxi-fenólica;b) promover a reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxiaromática, preferivelmente a resina hidroxi-fenólica, por meio da qual uma solução de resina aglutinadora no solvente é obtida;c) adicionar à solução de resina aglutinadora, quando a reação está completa ou quase completa, outros ingredientes da composição de tinta que interferem na reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, preferivelmente a resina hidroxi-fenólica, e opcionalmente os outros ingredientes da tinta que não interferem na reação entre o alcoxisilano e a resina hidroxi-aromática, preferivelmente a resina hidroxi-fenólica, se o último não estiver presente no meio de reação.
- 24. Processo de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a reação é executada a temperatura ambiente ou em uma temperatura acima da temperatura ambiente, através do aquecimento do meio de reação.
- 25. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 e 24, caracterizado pelo fato de que o progresso da reação é seguido pela medição ou execução de analises, por exemplo, por meio de cromatografia gasosa, da quantidade de álcool gerado resultante da reação dos grupos alcoxila do alcoxisilano com os grupos hidroxila da resina hidroxi-aromática, preferivelmente a resina hidroxifenólica.
- 26. Processo para marcar substratos, suportes ou objetos pela pulverização de uma tinta sobre estes substratos, suportes ou objetos, pela técnicaPetição 870190112776, de 04/11/2019, pág. 14/2011/11 contínua de jato desviada, caracterizado pelo fato de que a tinta pulverizada é uma composição de tinta como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 22.
- 27. Uso de uma composição de tinta como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 22 para marcar substratos, suportes ou objetos, de modo que os substratos, suportes ou objetos são providos com uma marca obtida pela secagem e/ou absorção da composição de tinta, caracterizado pelo fato de que os itens são feitos de metal, por exemplo, alumínio ou aço; feito de vidro; feito de cerâmica; feito de um material contendo celulose, tal como papel, opcionalmente papel revestido ou brilhante, papelão ou madeira; feito de um polímero sintético (plástico) especialmente na forma de filmes, tais como PVCs, PETs, poliolefinas como polietilenos (PEs), ou polipropilenos (PPs); feito de Plexiglas; feito de tecido; ou feito de qualquer outra substância não porosa ou porosa, ou feito de um composto de vários dos materiais anteriores.
- 28. Uso de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que os substratos, suportes ou objetos são feitos de metal, por exemplo, alumínio ou aço; feito de vidro; feito de cerâmica; feito de um material contendo celulose, tal como papel, opcionalmente papel revestido ou brilhante, papelão ou madeira; feito de um polímero sintético (plástico) especialmente na forma de filmes, tais como PVCs, PETs, poliolefinas como polietilenos (PEs), ou polipropilenos (PPs); feito de Plexiglas; feito de tecido; ou feito de qualquer outra substância não porosa ou porosa, ou feito de um composto de vários dos materiais anteriores.
- 29. Uso de acordo com a reivindicação 27 ou 28, caracterizado pelo fato de que os ditos substratos, suportes ou objetos são um recipiente, como uma garrafa de vidro.
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