ES2333907T3 - Composiciones de recubrimiento para la elaboracion de sustratos. - Google Patents

Composiciones de recubrimiento para la elaboracion de sustratos. Download PDF

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Abstract

Una composición de recubrimiento que contiene un formador de color, una sal de amina de un compuesto metálico orgánico, un aglutinante, un solvente, y opcionalmente componentes adicionales, en donde la sal de amina del compuesto metálico orgánico es de fórmula **(Ver fórmula)** en la cual X es silicio o boro, y E y F son iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de **(Ver fórmula)** en las cuales R6 y R7 son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C1-4, alcoxi C1-4, halógeno, amino o carboxi, y para X = silicio o = 1 y p = 0, y R1 es arilo, aralquilo o alquilo C1-4, o o = 1 y p = 1, y R1 y R2 juntos forman un residuo seleccionado del grupo que consiste de **(Ver fórmula)** para X = boro o = 0 y p = 0, y R3, R4 y R5 son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C1-12, hidroxialquilo C1-6, alilo, aralquilo o arilsulfonilo, en los cuales aralquilo o arilsulfonilo pueden ser sustituidos con alquilo C1-4, o R3 y R4 junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo morfolino o piperidino.

Description

Composiciones de recubrimiento para elaboración de sustratos.
La presente invención se refiere a composiciones de recubrimiento para elaboración de sustratos, a un proceso para la preparación de estas composiciones, a sustratos recubiertos con estas composiciones y a procesos para su preparación, a un proceso para la preparación de sustratos marcados utilizando estas composiciones y de sustratos marcados que se pueden obtener por medio de este último proceso y a sales de amina de los compuestos metálicos orgánicos.
Los embalajes usualmente necesitan ser marcados con información visible tal como logos, códigos de barras, datos de expiración o números de lote. Una manera de lograr esto es recubriendo el embalaje con una composición que contiene un formador de color y un desarrollador de color, que por tratamiento con una fuente de energía tal como calor, reacciona para formar un color visible.
WO 02/074548 describe composiciones de recubrimiento que contienen un oxianión de un metal multivalente, por ejemplo octamolibdato de amonio (AOM), un aglutinante, que es típicamente polimérico, y un solvente tal como agua o etanol. Estas composiciones fueron colocadas recubriendo un sustrato, por ejemplo cartón, secadas para producir un recubrimiento opaco y expuestas a un láser IR para producir una imagen negra.
La desventaja de la composición de recubrimiento de WO 02/074548 es que únicamente se pueden obtener recubrimientos opacos e imágenes negras.
WO 2004/043704 describe composiciones de recubrimiento que contienen un formador de color, un compuesto aminado de molibdeno, tungsteno o vanadio, un solvente orgánico y opcionalmente un aglutinante polimérico. Un ejemplo de un "molibdato de amina" es bis-(2-etilhexil)amina octamolibdato. Se colocaron las composiciones sobre sustratos tales como una película de polietilén tereftalato, papel de aluminio o una película para embalaje de polipropileno, se las secó para producir un recubrimiento opaco o transparente y se las expuso a un láser IR o a una impresora térmica para producir una imagen coloreada.
Existe una necesidad constante por desarrollar composiciones adicionales para recubrimiento.
Un objetivo de la presente invención es la de proporcionar composiciones de recubrimiento, que produzcan imágenes coloreadas de excelente intensidad y de alta durabilidad especialmente en términos de resistencia al agua y de resistencia a la abrasión, y cuyas composiciones de recubrimiento puedan ser moduladas con el propósito de lograr ya sea recubrimientos transparentes u opacos.
Estos objetivos se logran por medio de la composición de recubrimiento de acuerdo a la reivindicación 1, los sustratos de acuerdo a las reivindicaciones 11 y 15, los procesos de acuerdo a las reivindicaciones 10, 12 y 13, y por medio de sales de amina de compuestos metálicos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 16.
Las composiciones de la presente invención incluyen un formador de color, una sal de amina de un compuesto metálico orgánico, un aglutinante, un solvente, y opcionalmente componentes adicionales, en donde la sal de amina del compuesto metálico orgánico es de fórmula
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1 
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en la cual X es silicio o boro, y
\newpage
E y F son iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de
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2 
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en las cuales R^{6} y R^{7} ya sea iguales o diferentes, son hidrógeno, alquilo C_{1-4}, alcoxi C_{1-4}, halógeno, amino o carboxi, y
para X = silicio
o = 1 y p = 0, y R^{1} es arilo, aralquilo o alquilo C_{1-4}, o
\quad
o = 1 y p = 1, y R^{1} y R^{2} juntos forman un residuo seleccionado del grupo que consiste de a^{1}, b^{1}, c^{1}, d^{1}, e^{1}, f^{1}, g^{1} y h^{1},
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3 
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4
400 
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para X = boro
o = 0 y p = 0, y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-12}, hidroxialquilo C_{1-6}, alilo, aralquilo o arilsulfonilo, en los cuales aralquilo o arilsulfonilo pueden ser sustituidos con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R^{4} junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo morfolino o piperidino.
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Los ejemplos para alquilo C_{1-4} son metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, sec-butilo, isobutilo y tert-butilo. Los ejemplos para alcoxi C_{1-4} son metoxi, etoxi, propoxi, isopropoxi, butoxi, sec-butoxi, isobutoxi y tert-butoxi. Los ejemplos de halógeno son cloro, bromo, flúor y yodo. Los ejemplos de arilo son fenilo, 1-naftilo, 2-naftilo y piridilo. Los ejemplos de aralquilo son bencilo y 2-feniletilo. Los ejemplos de alquilo C_{1-12} son metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, sec-butilo, isobutilo y tert-butilo, pentilo, hexilo, heptilo, octilo, 2-etilhexilo, nonilo, decilo, undecilo y dodecilo. Los ejemplos de hidroxialquilo C_{1-6} son hidroximetilo, 2-hidroxietilo, 2-hidroxipropilo, 3-hidroxipropilo, 4-hidroxibutilo, 5-hidroxipentilo y 6-hidroxihexilo. Los ejemplos de arilsulfonilo son fenilsulfonilo y tosilo.
En composiciones preferidas de la presente invención, en las cuales X es silicio,
E y F son iguales o diferentes y se los selecciona del grupo que consiste de
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5 
\vskip1.000000\baselineskip
en los cuales R^{6} y R^{7} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-4}, alcoxi C_{1-4}, halógeno, amino o carboxi, y
o = 1 y p = 0, y R es arilo, aralquilo o alquilo C_{1-4}, o
o = 1 y p = 1, y R^{1} y R^{2} juntos forman un residuo seleccionado del grupo que consiste de a^{1}, b^{1}, c^{1}, d^{1} y e^{1}, y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-12}, hidroxialquilo C_{1-6}, alilo, aralquilo o arilsulfonilo, en los cuales aralquilo o arilsulfonilo pueden ser sustituidos con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R^{4} junto con el nitrógeno al cual ellos están unidos forman un anillo morfolino o piperidino.
\newpage
En composiciones más preferidas de la presente invención, en las cuales X es silicio,
E y F son iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de
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6 
\vskip1.000000\baselineskip
en los cuales R^{6} y R^{7} son iguales o diferentes y son hidrógeno o alquilo C_{1-4},
o = 1 y p = 0, y R^{1} es arilo,
o = 1 y p = 1, y R^{1} y R^{2} juntos forman un residuo seleccionado del grupo que consiste de a^{1}, b^{1}, c^{1}, d^{1} y e^{1}, y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-10}, hidroxialquilo C_{1-6}, alilo, o arilsulfonilo, en los cuales el arilsulfonilo puede ser sustituido con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R^{4} pueden junto con el nitrógeno al cual están unidos formar un anillo morfolino o piperidino.
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Los ejemplos de alquilo C_{1-10} son metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, sec-butilo, isobutilo y tert-butilo, pentilo, hexilo, heptilo, octilo, 2-etilhexilo, nonilo y decilo.
En las composiciones más preferidas de la presente invención, en las cuales X es silicio, E y F son iguales y se seleccionan del grupo que consiste de
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7 
\vskip1.000000\baselineskip
en los cuales R^{6} y R^{7} son hidrógeno,
o = 1 y p = 0, y R^{1} es fenilo,
o = 1 y p = 1, y R^{1} y R^{2} forman juntos un residuo seleccionado del grupo que consiste de a^{1}, b^{1} y c^{1}, R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-8} o alilo, o R^{3} y R^{4} junto con el nitrógeno al cual ellos están unidos forman un anillo morfolino.
\newpage
Los ejemplos de alquilo C_{1-8} son metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, sec-butilo, isobutilo y tert-butilo, pentilo, hexilo, heptilo, octilo y 2-etilhexilo.
En composiciones especialmente preferidas de la presente invención, en las cuales X es silicio, la sal de amina del compuesto metálico orgánico de fórmula I se selecciona del grupo que consiste de
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8
9
10
11
12
13 
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En composiciones preferidas de la presente invención, en las cuales X es boro,
E y F son iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de
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14 
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en los cuales R^{6} y R^{7} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-4}, alcoxi C_{1-4}, halógeno, amino o carboxi, y
o = 0 y p = 0, y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-12}, hidroxialquilo C_{1-6}, alilo, aralquilo o arilsulfonilo, en los cuales aralquilo o arilsulfonilo pueden ser sustituidos con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R^{4} junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo morfolino o piperidino.
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En composiciones más preferidas de la presente invención, en las cuales X es boro,
E y F son iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de
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15 
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en los cuales R^{6} y R^{7} son iguales o diferentes y son hidrógeno alquilo C_{1-4}, y
o = 0 y p = 0, y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-10}, alilo o aralquilo, en los cuales aralquilo puede ser sustituido con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R^{4} junto con el nitrógeno al cual ellos están unidos forman un anillo morfolino.
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En composiciones más preferidas de la presente invención, en las cuales X es boro,
E y F son iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de
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16 
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en los cuales R^{6} y R^{7} son hidrógeno, y
o = 0 y p = 0, y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-8} o alilo.
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En composiciones especialmente preferidas de la presente invención, en las cuales X es boro, la sal de amina del compuesto metálico orgánico de fórmula I se selecciona del grupo que consiste de
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La sal de amina del compuesto metálico orgánico de fórmula I se puede preparar por medio de la reacción de un silano tal como fenil trietoxisilano, un silicato tal como tetraetilortosilicato, o ácido bórico con el respectivo compuesto de fórmula OH-E-OH y/o OH-F-OH en presencia de la amina respectiva de fórmula NR^{3}R^{4}R^{5}. Si el material de partida es un silano o ácido bórico, se utilizan 2 equivalentes molares de OH-E-OH y/o OH-F-OH y 1 equivalente molar de NR^{3}R^{4}R^{5}. Si el material de partida es un silicato, se utilizan 3 equivalentes molares de OH-E-OH y/o OH-F-OH y 2 equivalentes molares de NR^{3}R^{4}R^{5}. Se puede llevar a cabo la reacción en cualquier solvente orgánico adecuado. Si el material de partida es un silano o un silicato, se lleva a cabo la reacción preferiblemente en tetrahidrofurano. Si el material de partida es ácido bórico, se lleva a cabo la reacción preferiblemente en una mezcla de metanol y
agua.
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Las composiciones de la presente invención consisten del formador de color en una cantidad entre 0,01 y 50%, la sal de amina del compuesto metálico orgánico de fórmula I en una cantidad entre 0,01 y 50%, un aglutinante en una cantidad entre 1 y 80%, un solvente en una cantidad entre 1 y 99%, y los componentes opcionales adicionales en una cantidad entre 0 y 20%, en donde cada cantidad es en peso con base en el peso de la composición.
Preferiblemente, la composición consiste del formador de color en una cantidad entre 0,1 y 30%, la sal de amina del compuesto metálico orgánico de fórmula I en una cantidad entre 0,1 y 30%, el aglutinante en una cantidad entre 1 y 60% y el solvente en una cantidad entre 20 y 99%, y los componentes opcionales adicionales en una cantidad entre 0 y 10%, en donde cada cantidad es en peso con base en el peso de la composición.
Más preferiblemente, la composición consiste del formador de color en una cantidad entre 0,1 y 10%, la sal de amina del compuesto metálico orgánico de fórmula I en una cantidad entre 0,1 y 10%, el aglutinante en una cantidad entre 1 y 30% y el solvente en una cantidad entre 50 y 99%, y los componentes opcionales adicionales en una cantidad entre 0 y 5%, en donde cada cantidad es en peso con base en el peso de la composición.
Lo más preferible, la composición consiste del formador de color en una cantidad entre 1 y 5%, la sal de amina del compuesto metálico orgánico de fórmula I en una cantidad entre 1 y 5%, el aglutinante en una cantidad entre 5 y 15% y el solvente en una cantidad entre 70 y 90%, y los componentes opcionales adicionales en una cantidad entre 0 y 3%, en donde cada cantidad es en peso con base en el peso de la composición.
El formador de color puede ser cualquier formador de color adecuado. El formador de color adecuado se puede seleccionar del grupo que consiste de ftaluros, fluoranos, triarilmetanos, benzoxazinas, quinazolinas, espiropiranos, quinonas, tiazinas, oxazinas y mezclas de los mismos.
Los ejemplos de ftaluros son lactona de cristal violeta (3,3-bis(p-dimetilaminofenil)-6-dimetilaminoftaluro), 3,3-bis(p-dimetilaminofenil)ftaluro, 3,3-bis(1-etil-2-metilindol-3-il)ftaluro, 3,3-bis(1-octil-2-metilindol-3-il)ftaluro (vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Red I 6 B), 3-(4-dietilaminofenil)-3-(1-etil-2-metil-indol-3-il)-ftaluro, 7-(N-etil-N-isopentilamino)-3-metil-1-fenilespiro[4H-cromeno-[2,3-c]pirazol-4(1H)-3'ftaluro, 3,6,6'-tris(dimetilamino)espiro[fluoren-9,3'-ftaluro], 3,6,6'-tris(dietilamino)espiro[fluoren-9,3'-ftaluro], 3,3-bis-[2-(p-dimetilaminofenil)-2-(p-metoxifenil)etenil-4,5,6,7-tetrabromoftaluro, 3,3-bis-[2-(p-dimetilaminofenil)-2-(p-metoxifenil)etenil-
4,5,6,7-tetracloroftaluro, 3,3-bis[1,1-bis(4-pirrolidinofenil)tilen-2-il]-4,5,6,7-tetrabromoftaluro, 3,3-bis-[1-(4-metoxifenil)-1-(4-pirridinofenil)etilen-2-il]-4,5,6,7-tetracloroftaluro, 3-(4-dietilamino-2-etoxifenil)-3-(1-etil-2-metilindol-3-il)-4-azaftaluro, 3-(4-dietilamino-2-etoxifenil)-3-(1-octil-2-metilindol-3-il)-4-azaftaluro y 3-(4-ciclohexiletilamino-2-metoxifenil)-3-(1-etil-2-metilindol-3-il)-4-azaftaluro.
Se pueden preparar los ftaluros por medio de métodos conocidos en el arte, por ejemplo se puede preparar lactona de cristal violeta como se describe en GB 1.347.467, y se puede preparar 3,3- bis(1-etil-2-metilindol-3-il)ftaluro como se describe en GB 1.389.716.
Los ejemplos de fluoranos son 3-di(etil)amino-6-metil-7-(tert-butoxicarbonil)anilinofluorano, 3-dietilamino-7-dibencilaminofluorano, 3-dibutilamino-7-dibencilaminofluorano, 3-dietilamino-6-metil-7-(dibencilamino)fluorano, 3-dietilamino-6-metilfluorano, 3-dietilamino-6-cloro-7-metilfluorano, 3-dietilamino-6-metil-7-clorofluorano, 3-dietilamino-7-tert-butilfluorano, 3-dietilamino-7-(etoxicarbonil)-fluorano (como el vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Orange IG), 3-dietilamino-7-metifluorano, 3-dietüamino-6,8-dimetüfluorano, 3-dietilamino-7-clorofluorano, 3-dibutilamino-6-metilfluorano, 3-ciclohexilamino-6-clorofluorano, 3-dietilamino-benzo[a]fluorano, 3-dietilamino-benzo[c]fluorano, 3-dimetilamino-6-metil-7-anilino fluorano, 3-dietilamino-6-metil-7-anilinofluoran, 3-dietilamino-6-metil-7-(2,4-dimetilanilino)fluorano, 3-dietilamino-6-metil-7-(3-trifluorometilanilino)fluorano, 3-dietilamino-6-metil-7-(2-cloroanilino)-fluorano, 3-dietilamino-6-metil-7-(p-cloroanilino)fluorano, 3-dietilamino-6-metil-7-(2-fluoroanilino)fluorano, 3-dietilamino-6-metil-7-(p-octilanilino)fluorano, 3-dietilamino-7-(p-octilanilino)fluorano, 3-dietilamino-6-metil-7-(p-metilanilino)fluorano, 3-dietilamino-6-etoxietil-7-anilinofluorano, 3-dietilamino-6-metil-7-(3-metilanilino)fluorano, 3-dietilamino-7-(3-trifluorometilanilino)fluorano, 3-dietilamino-7-(2-cloroanilino)fluorano, 3-dietilamino-7-(2-fluoroanilino)fluorano, 3-dietilamino-6-cloro-7-anilinofluorano, 3-dibutilamino-6-metil-7-anilinofluorano (como el vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Black I-2R), 3-dibutilamino-6-metil-7-(2,4-dimetilanilino)fluorano, 3-dibutilamino-6-metil-7-(2-cloroanilino)fluorano, 3-dibutilamino-6-metil-7-(4-cloroanilino)fluorano, 3-dibutilamino-6-metil-7-(2-fluoroanilino)fluorano, 3-dibutilamino-6-metil-7-(3-trifluorometilanilino)fluorano, 3-dibutilamino-6-etoxietil-7-anilinofluorano, 3-dibutilamino-6-cloroanilinofluorano, 3-dibutilamino-6-metil-7-(4-metilanilino)fluorano, 3-dibutilamino-7-(2-cloroanilino)fluorano, 3-dibutilamino-7-(2-fluoroanilino)fluorano, 3-dipentilamino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-dipentilamino-6-metil-7-(4-2-cloroanilino)fluorano, 3-dipentilamino-7-(3-trifluorometilanilino)fluorano, 3-dipentilamino-6-cloro-7-anilinofluorano, 3-dipentilamino-7-(4-cloroanilino)fluorano, 3-pirrolidino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-piperidino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-metil-N-propilamino)-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-metil-N-ciclohexilamino)-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-etil-N-ciclohexilamino)-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-etil-N-hexilamino)-7-anilinofluoran, 3-(N-etil-p-toluidin)-amino-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-etil-p-toluidin)amino-7-metilfluorano, 3-(N-etil-N-isoamilamino)-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-etil-N-isoamilamino)-7-(2-cloroanilino)-fluorano, 3-(N-etil-N-isoamilamino)-6-cloro-7-anilinofluorano, 3-(N-etil-N-tetrahidrofurfurilamino)-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-etil-N-isobutilamino)-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-butil-N-isoamilamino)-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-isopropil-N-3-pentilamino)-6-metil-7-anilinofluorano, 3-(N-etil-N-etoxipropilamino)-6-metil-7-anilinofluorano, 2-metil-6-p-(p-dimetilaminofenil)aminoanilinofluorano, 2-metoxi-6-p-(p-dimetilaminofenil)aminoanilinofluorano, 2-cloro-3-metil-6-p-(p-fenilaminofenil)aminoanilinofluorano, 2-dietilamino-6-p-(ip-dimetilaminofenil)aminoanilinofluorano, 2-fenil-6-metil-6-p-(p-fenilaminofenil)aminoanilinofluorano, 2-bencil-6-p-(p-fenilaminofenil)aminoanilinofluorano, 3-metil-6 p-(p-dimetilaminofenil)aminoanilinofluorano, 3-dietilamino-6-p-(p-dietilaminofenil)amino anilinofluorano, 3-dietilamino-6-p-(p-dibutilaminofenil)aminoanilinofluorano y 2,4-dimetil-6-[(4-dimetilamino)anilino]fluorano.
Se pueden preparar los fluoranos por medio de métodos conocidos en el arte, por ejemplo 3-dietilamino-7-dibencilaminofluorano, 3-dietilamino-7-tert-butilfluorano, 3-dietilamino-6-metil-7-anilinofluorano y 3-dietilamino-6-metil-7-(2,4-dimetilanilino)fluorano y se pueden preparar como se describe en la patente estadounidense No. 5.166.350 A, se puede preparar 3-dietilamino-6-metil-7-(3-metilanilino)fluorano como se describe en EP 0 546 577 A1, se puede preparar 3-dietilamino-6-cloro-7-anilinofluorano como se describe en DE 2130845, se pueden preparar 3-pirrolidino-6-metil-7-anilinofluorano y 3-piperidino-6-metil-7-anilinofluorano como se describe en la patente estadounidense No. 3.959.571 A, se puede preparar 3-(N-etil-N-isoamilamino)-6-metil-7-anilinofluorano como se describe en GB 2 002 801 A, y se puede preparar 3-(N-metil-N-propilamino)-6-metil-7-anilinofluorano como se describe en GB 2 154 597 A.
Los ejemplos de benzoxazinas son 2-fenil-4-(4-dietilaminofenil)-4-(4-metoxifenil)-6-metil-7-dimetilamino-3,1-benzoxazina, que se puede preparar como se describe en EP 0 187 329 A1, y 2- fenil-4-(4-dietilaminofenil)-4-(4-metoxifenil)-8-metil-7-dimetilamino-3,1-benzoxazina.
Un ejemplo de una quinazolina es 4,4'-[1-metiletiliden)bis(4,1-fenileneoxi-4,2-quinazolindiil)]bis[N,N-dietilbenzeneamina]. Un ejemplo de un triarilmetano es bis(N-metildifenilamina)-4-il-(N-butilcarbazol)-3-il-metano, que se puede preparar como se describe en GB 1.548.059.
Los ejemplos de espiropiranos son 1',3',3'-trimetilespiro[2H-1-benzopiran-2,2'-indolina], 1,3,3-trimetilespiro[indolin-2,3'-[3H]naft[2,1-b][1,4]oxazina] y 1',3',3'-trimetilespiro-[2H-1-benzo tiopiran-2,2'-indolina].
Un ejemplo de una quinona es hematoxilina. Un ejemplo de una oxazina es 3,7-bis(dimetilamino)-10-benzoilfenoxazina. Un ejemplo de una tiazina es 3,7-bis(dimetilamino)-10-benzoilfenotiazina.
Preferiblemente, el formador de color es un ftaluro o un fluorano o mezclas de los mismos.
Más preferiblemente, el formador de color es lactona de cristal violeta, 3,3-bis(1-octil-2-metilindol-3-il)ftaluro (vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Red I 6 B), 3-dietilamino-7-(etoxicarbonil)-fluorano (como el vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Orange IG) ó 3-dibutilamino-6-metil-7-anilinofluorano (como el vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Black I-2R).
El aglutinante puede ser cualquier aglutinante adecuado. Preferiblemente, el aglutinante es un aglutinante polimérico. Los ejemplos de aglutinantes poliméricos son polímeros acrílicos, polímeros de estireno y productos hidrogenados de los mismos, polímeros de vinilo, poliolefinas y productos hidrogenados o epoxidados de los mismos, polímeros de aldehído, polímeros de epóxido, poliamidas, poliésteres, poliuretanos, polímeros con base en sulfona y polímeros naturales y derivados de los mismos. El aglutinante polimérico también puede ser una mezcla de aglutinantes poliméricos.
Los polímeros acrílicos son polímeros formados al menos a partir de un monómero acrílico o al menos a partir de un monómero acrílico y al menos un monómero de estireno, monómero de vinilo, monómero de olefina y/o monómero maléico.
Los ejemplos de monómeros acrílicos son ácido acrílico o sales de los mismos, acrilamida, acrilonitrilo, acrilatos de alquilo C_{1-6} tales como acrilato de etilo, acrilato de butilo o acrilato de hexilo, acrilatos de di(alquilamino C_{1-4})alquilo C_{1-6} tales como acrilato de dimetilaminoetilo o acrilato de dietilaminoetilo y aductos de haluro de alquilo C_{1-4} de los mismos tales como cloruro de metilo del acrilato de dimetilaminoetilo, amidas formadas a partir de di(alquilamino C_{1-6})alquilaminas C_{1-6} y ácido acrílico y aductos de haluro de alquilo C_{1-4} de los mismos, ácido metacrílico sales del mismo, metacrilamida, metacrilonitrilo, metacrilatos de alquilo C_{1-6} tales como metil metacrilato o etil metacrilato, di(alquilamino C_{1-4})alquil C_{1-6} metacrilatos y aductos de haluro de alquilo C_{1-4} de los mismos, amidas formadas a partir de di(alquilamino C_{1-4})alquilaminas C_{1-6} y ácido metacrílico y aductos de haluro de alquilo C_{1-4} de los mismos y entrelazadores tales como N,N'-metilen bisacrilamida.
Los ejemplos de monómeros de estireno son estireno, 4-metilestireno y 4-vinilbifenilo. Los ejemplos de monómeros de vinilo son alcohol vinílico, cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, éter vinil isobutilo y acetato de vinilo. Los ejemplos de monómeros de olefina son etileno, propileno, butadieno e isopreno y derivados clorados o fluorados de los mismos tales como tetrafluoroetileno. Los ejemplos de monómeros maléicos son ácido maléico, anhídrido maléico y maleimida.
Los ejemplos de polímeros acrílicos son poli(metil metacrilato), poli(butil metacrilato) y polímeros acrílicos de estireno.
Los polímeros es estireno son polímeros formados al menos a partir de un monómero de estireno y al menos un monómero de vinilo, monómero de olefina y/o monómero maléico. Los ejemplos de monómeros de estireno, monómeros de vinilo, monómeros de olefina y monómeros maléicos aparecen más arriba. Los ejemplos de polímeros de estireno son polímeros en bloque de estireno butadieno estireno, polímeros en bloque d estireno etileno butadieno, polímeros en bloque de estireno etileno propileno estireno.
Los polímeros de vinilo son polímeros formados al menos a partir de un monómero de vinilo o al menos a partir de un monómero de vinilo y al menos un monómero de olefina o monómero maléico. Los ejemplos de monómeros de vinilo, monómeros de olefina y monómeros maléicos aparecen más arriba. Los ejemplos de polímeros de vinilo son cloruro de polivinilo y alcohol polivinílico.
Las poliolefinas son polímeros formados al menos a partir de un monómero de olefina. Los ejemplos de monómeros de olefina aparecen más arriba. Los ejemplos de poliolefinas son polietileno, polipropileno y polibutadieno.
Los polímeros de aldehído son polímeros formados al menos a partir de un monómero o polímero de aldehído y al menos un monómero o polímero de alcohol, un monómero o polímero de amina y/o un monómero o polímero de urea. Los ejemplos de monómeros de aldehído son formaldehido, furfural y butiral. Los ejemplos de monómeros de alcohol son fenol, cresol, resorcinol y xilenol. Un ejemplo de polialcohol es alcohol polivinílico. Los ejemplos de monómeros de amina son anilina y melanina. Los ejemplos de monómeros de urea son urea, tiourea y dicianodiamida. Un ejemplo de un polímero de aldehído es polivinil butiral formado a partir de butiral y alcohol polivinílico.
Los polímeros de epóxido son polímeros formados al menos a partir de un monómero de epóxido y al menos un monómero de alcohol y/o un monómero de amina. Los ejemplos de monómeros de epóxido son epiclorhidrina y glicidol. Los ejemplos de monómeros de alcohol son fenol, cresol, resorcinol, xilenol, bisfenol A y glicol. Un ejemplo de polímero de epóxido es una fenoxi resina, que se forma a partir de epiclorhidrina y bisfenol A.
Las poliamidas son polímeros formados al menos a partir de un monómero que tiene un grupo amida o uno amino así como un grupo carboxi o al menos a partir de un monómero que tiene dos grupos y al menos un monómero que tiene dos grupos carboxi. Un ejemplo de un monómero que tiene un grupo amida es caprolactama. Un ejemplo de una diamina es 1,6-diaminohexano. Los ejemplos de ácidos dicarboxílicos son ácido adípico, ácido tereftálico, ácido isoftálico y ácido 1,4-naftalenodicarboxílico. Los ejemplos de poliamidas son polihexametileno adipamida y policaprolactama.
Los polímeros de poliésteres formados al menos a partir de un monómero que tiene un grupo hidroxi así como un grupo carboxi o al menos a partir de un monómero que tiene dos grupos hidroxi y al menos un monómero que tiene dos grupos carboxi o un grupo lactona. Un ejemplo de un monómero que tiene un grupo hidroxi así como un grupo carboxi es el ácido adípico. Un ejemplo de un diol es etilén glicol. Un ejemplo de un monómero que tiene un grupo lactona es caprolactona. Los ejemplos de ácidos dicarboxílicos son ácido tereftálico, ácido isoftálico y ácido 1,4-naftalenodicaiboxílico. Un ejemplo de poliésteres es el polietileno tereftalato. Las así llamadas resinas alquídicas también se considera que pertenecen a polímeros de poliéster.
El poliuretano son polímeros formados al menos a partir de un monómero de diisocianato y al menos un monómero de poliol y/o un monómero de poliamina. Los ejemplos de monómeros de diisocianato son hexametilén diisocianato, tolueno diisocianato y difenilmetano diisocianato.
Los ejemplos de polímeros con base en sulfona son poliarilsulfona, poliétersulfona, polifenilsulfona y polisulfona. La polisulfona es un polímero formado a partir de 4,4-diclorodifenil sulfona y bisfenol A.
Polímeros naturales puede ser una celulosa, caucho natural o gelatina. Los ejemplos de derivados de celulosa son etil celulosa, hidroxipropil celulosa, nitrocelulosa, acetato de celulosa y propionato de celulosa.
Los aglutinantes poliméricos son conocidos en el arte y pueden ser producidos por medio de métodos conocidos. Se puede producir también el aglutinante polimérico in situ por medio de radiación UV de una composición que contiene monómeros, capaz de polimerización radical, y un iniciador sensible a la radiación UV.
Los aglutinantes poliméricos preferidos son polímeros acrílicos, polímeros vinílicos, polímeros de aldehído, polímeros de epóxido, poliamidas, poliésteres y polímeros naturales y derivados de los mismos. Los aglutinantes poliméricos mas preferidos son polímeros acrílicos, polímeros vinílicos, polímeros naturales y derivados de los mismos.
Aglutinantes poliméricos aún más preferidos son poli(metil metacrilato), poli(butil metacrilato), polivinil alcohol y celulosa.
El aglutinante polimérico más preferido es poli(metil metacrilato).
El solvente puede ser cualquier solvente adecuado. Se puede seleccionar un solvente adecuado a partir del grupo que consiste de solventes orgánicos, mezclas de solventes orgánicos, y mezclas de uno o más solventes orgánicos con agua. Preferiblemente, el solvente es un solvente orgánico o una mezcla de solventes orgánicos. Más preferiblemente, el solvente es un solvente orgánico o una mezcla de solventes orgánicos en donde el solvente orgánico o solventes se seleccionan del grupo que consiste de alcanoles C_{1-4}, polioles C_{1-4}, alquil C_{1-4} alcanoatos C_{1-4}, cetonas C_{3-6}, éteres C_{4-6}, nitrilos C_{2-3}, nitrometano, dimetilsulfóxido, dimetilformamida, dimetilacetamida, N-metil pirrolidona y sulfolano, por lo cual los alcanoles C_{1-4}, polioles C_{1-4} y alquil C_{1-4} alcanoatos C_{1-4} pueden ser sustituidos con alcoxi C_{1-4}.
Los ejemplos de alcanoles C_{1-4} son metanol, etanol, propanol, isopropanol o butanol, isobutanol, sec-butanol y tert-butanol. Los ejemplos de derivados alcoxi C_{1-4} de los mismos son 2-etoxietanol y 1-metoxi-2-propanol. Los ejemplos de polioles C_{1-4} son glicol y glicerol. Los ejemplos de alquil C_{1-4} alcanoatos C_{1-4} son acetato de etilo, acetato de butilo, etil propionato y etil butanoato. Los ejemplos de derivados alcoxi C_{1-4} de los mismos son 2-etoxietil acetato y 2-metoxietil acetato. Los ejemplos de cetonas C_{3-6} son acetona y metil etil cetona. Los ejemplos de éteres C4-6 son dimetoxietano, diisopropiletilo y tetrahidrofurano. Un ejemplo de un nitrilo C_{2-3} es acetonitrilo.
Más preferiblemente, el solvente es un solvente orgánico o una mezcla de solventes orgánicos seleccionado del grupo que consiste de alcanoles C_{1-4}, alquil C_{1-4}-alcanoatos C_{1-4} y cetonas C_{3-6}. Lo más preferible, el solvente orgánico es una cetona C_{3-6} o una mezcla de cetonas C_{3-6}.
Los componentes opcionales adicionales de la composición de la presente invención pueden ser cualquier otro compuesto adecuado para mejorar el desempeño de la composición. Los ejemplos de componentes opcionales adicionales son absorbentes de radiación IR, absorbentes de radiación UV, la amina de partida NR^{3}R^{4}R^{5}, estabilizadores y antioxidantes. La adición de un absorbente de radiación IR incrementa, por ejemplo, la densidad de la imagen, mientras que la adición de la amina de partida NR^{3}R^{4}R^{5} incrementa la blancura de fondo.
Un ejemplo de un absorbente de radiación IR son los fosforotionatos alquilados de trifenilo, por ejemplo como los vendidos bajo la marca Ciba® Irgalube® 211. Un ejemplo de un absorbente de radiación UV es hidroxi-4-metoxibenzofenona.
La composición de recubrimiento de la presente invención puede ser una solución o dispersión tal como una emulsión o una suspensión. Preferiblemente, la composición de recubrimiento es una solución, ya que estas composiciones de recubrimiento producen recubrimientos transparentes.
Los ejemplos de composiciones de recubrimiento que son soluciones son composiciones que consisten de 1 a 5% de un formador de color seleccionado del grupo que consiste de lactona de cristal violeta, 3,3-bis-(1-octil-2-metilindol-3-il)ftaluro (vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Red I 6 B), 3-dietilamino-7-(etoxicarbonil)-fluorano (como el vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Orange IG) y 3-dibutilamino-6-metil-7-anilinofluorano (como el vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Black I-2R), 1 a 5% de la sal de amina del compuesto metálico orgánico de fórmula I1 a 152, 5 a 15% de poli(metil metacrilato) como aglutinante, 70 a 90% de un solvente que consiste de acetona y metil etil cetona, y componentes opcionales adicionales en una cantidad entre 0 y 3%, en donde cada cantidad es en peso con base en el peso de la composición.
Las composiciones preferidas de recubrimiento que son soluciones son composiciones que consisten de 2,5 a 3,5% de un formador de color seleccionado del grupo que consiste de lactona de cristal violeta, 3,3-bis-(1-octil-2-metilindol-3-il)ftaluro (vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Red I 6 B), 3-dietilamino-7-(etoxicarbonil)-fluorano (como el vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Orange IG) y 3-dibutilamino-6-metil-7-anilinofluorano (como el vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Black 1-2R), 2,5 a 3,5% de la sal de amina del compuesto orgánico de fórmula I1 a 152, 8 a 12% de poli(metil metacrilato) como aglutinante, 75 a 85% de un solvente que consiste de acetona y metil etil cetona en una proporción de 1:1 hasta 1:4, y componentes opcionales adicionales en una cantidad entre 0 y 3%, en donde cada cantidad es en peso con base en el peso de la
composición.
También hace parte de la invención un proceso para la preparación de la composición de la presente invención que comprende la etapa de mezclas la sal de amina del compuesto metálico orgánico I, el desarrollador de color, el aglutinante, opcionalmente componentes adicionales y el solvente. Preferiblemente, el proceso comprende las etapas de
i)
mezclar la sal de amina del compuesto metálico orgánico de fórmula I y solvente,
ii)
añadir el formador de color, el aglutinante y componentes opcionales adicionales, y
iii)
opcionalmente diluir la composición hasta la concentración deseada con un solvente adicional.
También hace parte de la invención un sustrato recubierto con la composición de recubrimiento de la presente invención.
El sustrato puede ser una lámina o cualquier otro objeto tridimensional y puede ser opaco o tridimensional. El sustrato puede ser de papel, cartón, metal, madera, textiles, vidrio, cerámicas y/o polímeros. Los ejemplos de polímeros son polietilén tereftalato, polietileno de baja densidad, polipropileno, polipropileno biaxialmente orientado, poliéter sulfona, cloruro de polivinilo, poliéster y poliestireno. Preferiblemente, el sustrato es de papel, cartón o polímero. Más preferiblemente, el sustrato es una película polimérica flexible elaborada de tereftalato de polietileno, polietileno de baja densidad, polipropileno, polipropileno biaxialmente orientado, poliéter sulfona o cloruro de polivinilo.
El espesor del recubrimiento usualmente es escogido en el rango de 0,1 a 1000 \mum. Preferiblemente, está en el rango de 1 a 500 \mum. Más preferiblemente, está en el rango de 1 a 200 \mum. Lo más preferible, está en el rango de 5 a 150 \mum.
Otro aspecto de la presente invención es un proceso para la preparación de un sustrato recubierto, que comprende la etapa de i) recubrir un sustrato con la composición de la presente invención.
El sustrato puede ser recubierto con la composición de la presente invención por medio del uso de una aplicación estándar de recubrimiento tal como una aplicación con un recubridor de barra, una aplicación por rotación, una aplicación por atomización, una aplicación de cortina, una aplicación por inmersión, una aplicación por aire, una aplicación por cuchillo, una aplicación de cuchilla o una aplicación por rodillo.
Se puede secar la composición de recubrimiento, por ejemplo al ambiente o a temperatura elevada.
Como parte de la invención está un proceso para la preparación de un sustrato marcado, que comprende las etapas de i) recubrir un sustrato con la composición de la presente invención, y ii) exponer esas partes del sustrato recubierto, donde se pretende hacer una marcación, a una fuente de energía con el propósito de generar una marcación de
color.
La energía puede ser térmica o cualquier otro tipo de energía, que se transforma en calor cuando se la aplica a un sustrato recubierto con la composición de la presente invención. Los ejemplos de tal energía son irradiación UV, IR o de microondas.
Se puede aplicar la energía al sustrato recubierto en cualquier forma adecuada, por ejemplo se puede aplicar calor por medio del uso de una impresora térmica, y se puede aplicar irradiación UV e IR por medio del uso de un láser UV o IR. Los ejemplos de láseres IR son láseres de CO_{2}, láseres de Nd:YAG y láseres semiconductores IR.
Preferiblemente, la energía es irradiación IR. Más preferiblemente, la energía es irradiación IR que tiene una longitud de onda en el rango de 800 a 3200 nm. Lo más preferible, la energía es irradiación IR generada por un láser de CO_{2} o un láser Nd:YAG.
Típicamente la potencia exacta del láser IR y la velocidad de la línea se determinan por medio de la aplicación y se escogen para suficientes para generar la imagen, por ejemplo, cuando la longitud de onda del láser IR es de 10600 nm y el diámetro del haz del láser es de 0,35 mm, la potencia es típicamente de 0,5 a 4 W, el diámetro y la velocidad de la línea es típicamente de 300 a 10000 mm/s.
Aún otro aspecto de la invención es el sustrato marcado, que se obtiene por medio del proceso anterior.
También hacen parte de la invención las sales de amina de los compuestos metálicos orgánicos de fórmula
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en la cual X es silicio, y
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E y F son iguales o diferentes y se selecciona del grupo que consiste de
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en los cuales R^{6} y R^{7} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-4}, alcoxi C_{1-4}, halógeno, amino o carboxi, y
o = 1 y p = 0, y R^{1} es arilo, aralquilo o alquilo C_{1-4}, o
o = 1 y p = 1, y R^{1} y R^{2} forman juntos un residuo seleccionado del grupo que consiste de
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y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-12}, hidroxialquilo C_{1-5}, alilo, aralquilo o arilsulfonilo, en los cuales aralquilo o arilsulfonilo pueden ser sustituidos con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R^{4} junto con el nitrógeno al cual ellos están unidos forman un anillo morfolino o piperidino,
con la condición de que
cuando E y F son ambos un residuo a, o = 1 y p = 1, y R^{1} y R^{2} forman ambos un residuo a^{1}, entonces R^{3}, R^{4} y R^{5} no son todos etilo.
Las sales de amina de los compuestos metálicos orgánicos de fórmula
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en la cual X es boro, y
E y F son iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de
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en los cuales R^{6} y R^{7} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-4}, alcoxi C_{1-4}, halógeno, amino o carboxi, y
o = 1 y p = 0, y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-12}, hidroxialquilo C_{1-6}, alilo, o arilsulfonilo, en los cuales el aralquilo o el arilsulfonilo pueden ser sustituidos con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R_{4} junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo morfolino o piperidino,
con la condición de que
cuando E y F son ambos un residuo a, o = 0 y p = 0, entonces R^{3}, R^{4} y R^{5} no son todos butilo.
\newpage
La sal de amina del compuesto metálico orgánico, que se selecciona del grupo que consiste de
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29
30 
\newpage
Las composiciones de recubrimiento de la presente invención tienen la ventaja de que producen imágenes coloreadas de excelente intensidad y de alta durabilidad especialmente en términos de resistencia al gua y de resistencia a la abrasión, y que ellas pueden ser moduladas con el propósito de lograr ya sea recubrimientos transparentes u opacos. Además, las composiciones de recubrimiento no producen coloración antes del tratamiento con energía y, si la composición de recubrimiento de la presente invención incluye la amina de partida NR^{3}R^{4}R^{5}, se pueden obtener imágenes con mayor blancura de fondo.
Ejemplos Ejemplo 1
Preparación de I7
Se disuelven ácido bencílico (9,495 g, 0,0416 moles) y feniltrietoxisilano (5,0 g, 0,0208 moles) en tetrahidrofurano (100 mL) para producir una solución clara. Se añade tripentilamina (4,73 g, 0,0208 moles) y se calienta esta solución incolora a reflujo y se la mantiene durante 3 horas a reflujo (67-68ºC). Se remueve el tetrahidrofurano por destilación y se permite que el aceite viscoso claro resultante se solidifique. Se añade éter dietílico (25 mL) a la masa sólida y se filtra el sólido y se lo lava 3 veces con 25 mL de éter dietílico, se seca para un rendimiento de 14,8 g (90,5%) de I7 como un sólido de color blanco. Análisis elemental: Encontrado C, 74,86; H 7,57; N 1,65. Calculado para C_{49}H_{59}NO_{6}Si: C, 74,87; H, 7,57; N, 1,78.
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Ejemplo 2
Preparación de I13
Se disuelven ácido bencílico (13,7 g, 0,06 moles) y tetraetilortosilicato (4,17 g, 0,02 moles) en tetrahidrofurano (75 mL). Se añade trietilamina (5,73 g, 0,04 moles) y se calienta la mezcla a reflujo (67ºC) y se mantiene a esta temperatura durante 3 horas. Se remueve el tetrahidrofurano por destilación para dejar un aceite de color amarillo, que es repetidamente lavado con éter dietílico hasta que ocurra la cristalización. Se filtra el sólido del éter dietílico, se lava y se seca para un rendimiento de 11,3 g (56,8%) de I13.
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Ejemplo 3
Preparación de I8
Se disuelven ácido bencílico (13,7 g, 0,06 moles) y feniltrietoxisilano (7,21 g, 0,03 moles) en tetrahidrofurano (75 mL). Se añade trialilamina (4,12 g, 0,03 moles) y se calienta la mezcla a reflujo (67ºC) y se mantiene a esta temperatura durante 3 horas. Se remueve el tetrahidrofurano por destilación para dejar un sólido de color amarillo. Se añade éter dietílico (50 mL) a la masa sólida y se filtra. Se impregna el sólido en éter dietílico adicional (50 mL) a 35ºC durante 10 minutos, se filtra y se remueve con éter dietílico. Se seca el sólido de color amarillo pálido para producir 19,2 g (92%) de I8.
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Ejemplo 4
Preparación de I47
Se disuelven ácido mandélico (15,2 g, 0,1 moles) y ácido bórico (3,1 g, 0,05 moles), en metanol (25 mL) y agua (25 mL) a temperatura ambiente. A esta solución se le añade, una solución de trialilamina (6,86 g, 0,05 moles) en metanol (20 mL). Se agita la solución resultante a temperatura ambiente durante la noche. Se remueven por destilación el metanol/agua y se disuelve el residuo resultante en acetato de etilo (50 mL). Se añade agua (50 mL) y posteriormente se separan. Se seca la capa superior de acetato de etilo sobre sulfato de magnesio y se destila hasta sequedad para dejar un aceite viscoso de color anaranjado. Este aceite anaranjado es posteriormente tratado con éter dietílico para producir un sólido de color de color blancuzco que se filtra y se lava con éter dietílico. Se seca el sólido para producir 17,5 g (77,9%) de I47.
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Ejemplo 5
Preparación de I45
Se disuelven ácido bencílico (11,41 g, 0,05 moles) y ácido bórico (1,54 g, 0,025 moles) en metanol (20 mL) y agua (15 mL). A esta solución se le añade tri-n-butilamina (4,63 g, 0,025 moles) y se agita la mezcla durante 5 horas a temperatura ambiente. Se añade agua (100 mL) y se agita durante 1 hora. Se filtra el precipitado sólido resultante, se lava con agua y se seca para obtener un rendimiento de 17,3 g de I45.
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Ejemplo 6
Preparación de I46
Se disuelven ácido bencílico (11.41 g, 0.05 moles) y ácido bórico (1.54 g, 0.025 moles) en metanol (20 mL) y agua (15 mL). A esta solución se le añade una solución de bis(2-etilhexil)amina (6,03 g, 0,025 moles) en metanol (20 mL) y se agita durante 5 horas a temperatura ambiente. Se añade agua (100 mL) y se agita durante 1 hora. Se filtra el sólido resultante precipitado, se lava con agua y se seca para obtener un rendimiento de 17,2 g (97,5%) de I46.
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Ejemplo 7
Preparación de I37
Se disuelven ácido salicílico (13,8 g, 0,1 moles) y ácido bórico (3,1 g, 0,05 moles) en metanol (25 mL) y agua (25 mL). A esta solución se le añade una solución de tripentilamina (11,4 g, 0,05 moles) en metanol (25 mL) y agua (10 mL) y se agita durante 24 horas a temperatura ambiente. Se reduce luego el solvente al vacío. Se extrae el producto a partir del residuo resultante son éter dietílico (200 mL), se lava con salmuera y se seca para obtener 30,8 g (83%) de I37.
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Ejemplo 8 Preparación de una composición de recubrimiento que contiene la sal de amina del compuesto orgánico de boro I45 y lactona de cristal violeta como formador de color
Se preparó la composición de recubrimiento disolviendo 0,42 g de la sal de amina del compuesto orgánico de boro I45, preparada como se describe en el Ejemplo 5, en acetona (3,61 g). Se añade luego a la mezcla lactona de cristal violeta (0,42 g), vendida por ejemplo como Ciba® Pergascript® Blue I-2RN, seguido por poli(metil metacrilato) (1,44 g). Se diluye luego adicionalmente la mezcla por medio de la adición de metil etil cetona (7,39 g). Se aplica luego la formulación de recubrimiento por medio de un método estándar de barra de recubrimiento sobre el sustrato (papel o plástico) y se forma la imagen utilizando un láser IR de CO_{2} para producir una imagen de color azul.
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Ejemplo 9 Preparación de una composición de recubrimiento que contiene la sal de amina del compuesto orgánico de silicio I7 y Ciba® Pergasaipt® Orange I-G como formador de color
Se preparó la composición de recubrimiento disolviendo 0,42 g de la sal de amina del compuesto orgánico de boro I7, preparado como se describe en el ejemplo 1, en acetona (3,61 g). Se añade luego 3-dietilamino-7-(etoxicarbonil)-fluorano (como el vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Orange IG) (0,42 g) a la mezcla seguido por poli(metil metacrilato) (1,44 g). Cuando se ha disuelto el poli(metil metacrilato), se añade luego 2-hidroxi-4-metoxi benzofenona (0,24 g). Se diluye luego adicionalmente la mezcla por medio de la adición de metil etil cetona (7,39 g). Se aplica luego la formulación de recubrimiento por medio de un método estándar de barra de recubrimiento sobre el sustrato (papel o plástico) para producir un recubrimiento transparente y formar una imagen utilizando un láser IR de CO_{2} para producir una imagen anaranjada.
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Ejemplo 11 Preparación de una composición de recubrimiento que contiene la sal de amina del compuesto orgánico de boro I37 y Ciba® Pergascript ® Black I-2R como formador de color
Se preparó la composición de recubrimiento disolviendo 0,42 g de la sal de amina del compuesto orgánico de boro I37, preparado como se describe en el ejemplo 7, en acetona (3,61 g). Se añade luego 3-dibutilamino-6-metil-7-anilinofluorano (como el vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Black I-2R) (0,42 g) a la mezcla seguido por poli(metil metacrilato). Cuando se ha disuelto el poli(metil metacrilato), se añade luego 2-hidroxi-4-metoxi benzofenona (0,24 g). Se diluye luego adicionalmente la mezcla por medio de la adición de metil etil cetona (7,39 g). Se aplica luego la formulación de recubrimiento por medio de un método estándar de barra de recubrimiento sobre el sustrato (papel o plástico) para producir un recubrimiento transparente y formar una imagen utilizando un láser IR de CO_{2} para producir una imagen de color negro.
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Ejemplo 12 Preparación de una composición de recubrimiento que contiene la sal de amina del compuesto orgánico de boro I37 y Ciba® Pergascript ® Red I-6B como formador de color
Se preparó la composición de recubrimiento disolviendo 0,42 g de la sal de amina del compuesto orgánico de boro I37, preparado como se describe en el ejemplo 7, en acetona (3,61 g). Se añade luego 3,3-Bis-(1-octil-2-metilindol-3-il)ftaluro (vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Red I-6B) (0,42 g) a la mezcla seguido por poli(metil metacrilato). Cuando se ha disuelto el poli(metil metacrilato), se añade luego 2-hidroxi-4-metoxi benzofenona (0,24 g). Se diluye luego adicionalmente la mezcla por medio de la adición de metil etil cetona (7,39 g). Se aplica luego la formulación de recubrimiento por medio de un método estándar de barra de recubrimiento sobre el sustrato (papel o plástico) y formar una imagen utilizando un láser IR de CO_{2} para producir una imagen anaranjada. Se aplica luego la formulación de recubrimiento por medio de un método estándar de barra de recubrimiento sobre el sustrato (papel o plástico) para producir un recubrimiento transparente y formar una imagen utilizando un láser IR de CO_{2} para producir una imagen roja.
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Ejemplo 13 Preparación de una composición de recubrimiento que contiene la sal de amina del compuesto orgánico de silicio I7 y lactona de cristal violeta como formador de color
Se preparó la composición de recubrimiento disolviendo 0,42 g de la sal de amina del compuesto orgánico de boro I7, preparado como se describe en el ejemplo 1, en acetona (3,61 g). Se añade luego a la mezcla lactona de cristal violeta, vendida por ejemplo bajo la marca Ciba® Pergascript® Blue I-2RN, (0,42 g) seguido por poli(metil metacrilato) (1,44 g). Cuando se ha disuelto el poli(metil metacrilato), se añade luego un fosforotionato alquilado de trifenilo, como el vendido por ejemplo bajo la marca Ciba® Irgalube® 211, (0,42 g). Se diluye luego adicionalmente la mezcla por medio de la adición de metil etil cetona (7,39 g). Se aplica luego la formulación de recubrimiento por medio de un método estándar de barra de recubrimiento sobre el sustrato (papel o plástico) para producir un recubrimiento transparente y formar una imagen utilizando un láser IR de CO_{2} para producir una imagen azul.
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Referencias citadas en la descripción
Este listado de referencias citado por el solicitante es únicamente para conveniencia del lector. No forma parte del documento europeo de la patente. Aunque se ha tenido gran cuidado en la recopilación, no se pueden excluir los errores o las omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad en este sentido.
Documentos de patente citados en la descripción
\bullet WO 02074548 A [0003] [0004]
\bullet DE 2130845 [0030]
\bullet WO 2004043704 A [0005]
\bullet US 3959571 A [0030]
\bullet GB 1347467 A [0028]
\bullet GB 2002801 A [0030]
\bullet GB 1389716 A [0028]
\bullet GB 2154597 A [0030]
\bullet US 5166350 A [0030]
\bullet EP 0187329 A1 [0031]
\bullet EP 0546577 A1 [0030]
\bullet GB 1548059 A [0032]

Claims (18)

1. Una composición de recubrimiento que contiene un formador de color, una sal de amina de un compuesto metálico orgánico, un aglutinante, un solvente, y opcionalmente componentes adicionales, en donde la sal de amina del compuesto metálico orgánico es de fórmula
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en la cual X es silicio o boro, y
E y F son iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de
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en las cuales R^{6} y R^{7} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-4}, alcoxi C_{1-4}, halógeno, amino o carboxi, y
para X = silicio o = 1 y p = 0, y R^{1} es arilo, aralquilo o alquilo C_{1-4}, o
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o = 1 y p = 1, y R^{1} y R^{2} juntos forman un residuo seleccionado del grupo que consiste de
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para X = boro o = 0 y p = 0, y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-12}, hidroxialquilo C_{1-6}, alilo, aralquilo o arilsulfonilo, en los cuales aralquilo o arilsulfonilo pueden ser sustituidos con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R^{4} junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo morfolino o piperidino.
2. La composición de la reivindicación 1, en la cual X es silicio, E y F son iguales o diferentes y se selecciona del grupo que consiste de
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en las cuales R^{6} y R^{7} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-4}, alcoxi C_{1-4}, halógeno, amino o carboxi, y
o = 1 y p = 0, y R^{1} es arilo, aralquilo o alquilo C_{1-4}, o
o = y p = 1, y R^{1} y R^{2} juntos forman un residuo seleccionado del grupo que consiste de
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y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-12}, hidroxialquilo C_{1-6}, alilo, aralquilo o arilsulfonilo, en los cuales aralquilo o arilsulfonilo pueden ser sustituidos con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R^{4} junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo morfolino o piperidino.
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3. La composición de la reivindicación 1, en la cual X es boro, E y F son iguales o diferentes y se selecciona del grupo que consiste de
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en las cuales R^{6} y R^{7} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-4}, alcoxi C_{1-4}, halógeno, amino o carboxi, y
o = 0 y p = 0, y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-12}, hidroxialquilo C_{1-6}, alilo, aralquilo o arilsulfonilo, en los cuales aralquilo o arilsulfonilo pueden ser sustituidos con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R^{4} junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo morfolino o piperidino.
4. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde las composiciones consisten del formador de color en una cantidad entre 0,01 y 50%, la sal de amina del compuesto metálico orgánico de fórmula I en una cantidad entre 0,01 y 50%, el aglutinante en una cantidad entre 1 y 80%, el solvente en una cantidad entre 1 y 99%, y los componentes opcionales adicionales en una cantidad entre 0 y 20%, en donde cada cantidad es en peso con base en el peso de la composición.
5. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el formador de color se selecciona del grupo que consiste de ftaluros, fluoranos, triarilmetanos, benzoxazinas, quinazolinas, espiropiranos, quinonas, tiazinas, oxazinas y mezclas de los mismos.
6. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en donde el aglutinante en un aglutinante polimérico.
7. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde se selecciona al solvente del grupo que consiste de solventes orgánicos, mezclas de solventes orgánicos, y mezclas de uno o más solventes orgánicos con agua.
8. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la composición es o bien una solución o una dispersión.
9. La composición de la reivindicación 8, en donde la composición es una solución.
10. Un proceso para preparar la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 que comprende la etapa de mezclar la sal de la amina del compuesto metálico orgánico I, el desarrollador de color, el aglutinante, opcionalmente componentes adicionales y el solvente.
11. Un sustrato recubierto con la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
12. Un proceso para preparar un sustrato recubierto con la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende la etapa de i) recubrir un sustrato con la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
13. Un proceso para preparar un sustrato marcado que comprende las etapas de i) recubrir un sustrato con la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, y ii) exponer esas partes del sustrato recubierto, donde se pretende hacer una marcación, a una fuente de energía con el propósito de generar una marcación de color.
14. El proceso de la reivindicación 13, en donde la energía es irradiación IR.
15. Un sustrato marcado que puede ser obtenido por medio del proceso de la reivindicación 13 ó 14.
16. Sales de amina de los compuestos metálicos orgánicos de fórmula
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en la cual X es silicio, y
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E y F son iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de
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en las cuales R^{6} y R^{7} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-4}, alcoxi C_{1-4}, halógeno, amino o carboxi, y
o = 1 y p = 0, y R^{1} es arilo, aralquilo o alquilo C_{1-4}, o
o = 1 y p = 1, y R^{1} y R^{2} juntos forman un residuo seleccionado del grupo que consiste de
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y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-12}, hidroxialquilo C_{1-6}, alilo, aralquilo o arilsulfonilo, en los cuales aralquilo o arilsulfonilo pueden ser sustituidos con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R^{4} junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo morfolino o piperidino,
con la condición de que
cuando E y F son ambos un residuo a, o = 1 y p = 1, y R^{1} y R^{2} forman ambos un residuo a^{1}, entonces R^{3}, R^{4} y R^{5} no son todos etilo.
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17. Sales de amina de los compuestos metálicos orgánicos de fórmula
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en la cual X es boro, y
E y F son iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de
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en las cuales R^{6} y R^{7} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-4}, alcoxi Ca_{1-4}, halógeno, amino o carboxi, y
o = 0 y p = 0, y
R^{3}, R^{4} y R^{5} son iguales o diferentes y son hidrógeno, alquilo C_{1-12}, hidroxialquilo C_{1-6}, alilo, aralquilo o arilsulfonilo, en los cuales aralquilo o arilsulfonilo pueden ser sustituidos con alquilo C_{1-4}, o R^{3} y R^{4} junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo morfolino o piperidino,
con la condición de que
cuando E y F son ambos un residuo a, o = 0 y p = 0, entonces R^{3}, R^{4} y R^{5} no son todos butilo.
18. Una sal de amina del compuesto metálico orgánico, que se selecciona del grupo que consiste de
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