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MELANGE DE SOLVANTS NON-AROMATIQUES, SON PROCEDE DE PREPARATION ET SON
UTILISATION POUR DES VERNIS ET DES ENCRES D'IMPRESSION
Domaine de l'invention
La présente invention concerne l'utilisation d'acides gras comme succédanés de
composés aromatiques dans les solvants pour véhicules ou vernis et encres
d'impression. En outre,
l'invention concerne les encres d'impression qui contiennent des liants, des
pigments, des solvants
sans aromatiques ainsi que le cas échéant des additifs.
Etat de la technique
Pour fabriquer les types les plus différents de produits imprimés, on se sert
traditionnellement de trois types d'impressions principales : l'impression en
relief, l'impression en
forme plate (ou impression en offset ou lithographie) ainsi que l'impression
en héliogravure, ainsi que
les systèmes digitaux qui ne font pas partie de la présente invention.
Dans l'impression en relief, le transfert de l'encre d'impression sur le
substrat se fait à partir
de lettres dures en relief qui sont revêtues d'une mince couche d'encre
visqueuse. L'encre
d'impression doit être de nature telle qu'elle sèche relativement lentement et
qu'elle ne commence
pas à durcir trop tôt.
Dans l'impression en offset, la forme à représenter est fixée sur plaques
d'impression avec
séparation de zones de polarité opposée. L'encre d'impression visqueuse
hydrophobe n'humidifie
que les zones également hydrophobes sur les plaques d'impression. En fonction
du type de
séchage on peut distinguer : encres dites heat-set pour rotatives à bobines
qui sèchent par
application de chaleur, encres pour machines à feuilles dites sheet-fed
séchant par absorption et
oxydation, et encore encres cold-set (encres à journaux) qui sèchent par
absorption dans le substrat
poreux.
Dans le processus d'impression en héliogravure, le motif est gravé dans la
plaque
d'impression. Après humidification de la plaque d'impression avec l'encre
d'impression relativement
fluide, la surface est raclée, et l'encre d'impression ne subsiste que dans
les évidements gravés, à
partir desquels elle est alors transférée sur le substrat à imprimer.
Les encres d'impression doivent répondre à un grand nombre d'exigences du
point de vue
économique mais aussi environnemental.
Les constituants principaux d'une encre d'impression sont les pigments, les
liants, les
solvants et les additifs avec lesquels on modifie les propriétés désirées des
encres et de l'impression
résultant. Les diverses exigences auxquelles les propriétés physiques doivent
répondre tout en
tenant compte des critères économiques, en particulier dans les produits
d'impression de masse,
imposent des contraintes élevées aux solvants employés dans l'encre
d'impression. D'une part, le
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solvant doit être capable de dissoudre les liants ainsi que divers additifs,
et d'autre part il doit
permettre d'atteindre viscosité et tack dans l'intervalle désiré. De par leur
prix intéressant, les huiles
minérales (d'origine pétrolière) se sont imposées comme solvants dans le
domaine des encres
d'impression.
A la différence des carburants hydrocarbonés, les huiles minérales communément
utilisées
comme solvants ont une plage de distillation étroite entre le point initial
d'ébullition (PI ou en anglais
IBP pour Initial Boiling Point) et le point final d'ébullition (PF ou en
anglais FBP pour Final Boiling
Point ). Le point d'ébullition initial et le point d'ébullition final des
fluides hydrocarbonés, définis par
les normes ASTM D-86 ou ASTM D-1160, sont choisis selon les utilisations
envisagées, l'avantage
d'une plage de distillation resserrée étant d'avoir un point éclair bien
précis, ce qui s'avère utile pour
des raisons de sécurité. Un autre avantage est le contrôle précis des
performances en séchage et
évaporation des solvants dans les encres d'imprimerie offset.
Les solvants hydrocarbonés (ou huiles minérales) les plus largement utilisés
sont des
solvants hydrocarbonés qui contiennent des composés aromatiques en proportions
variables
(jusqu'à quelques dizaines de % massiques) car ils présentent une excellente
aptitude à la
solubilisation ou pouvoir solvant vis-à-vis des résines ou liants pour encres
d'imprimerie. Cependant,
ces solvants aromatiques ne sont pas les plus satisfaisants du point de vue de
la toxicité, de la
protection et la sécurité de l'environnement, notamment vis-à-vis des
organismes vivants.
Des analyses d'huiles minérales aromatiques commerciales actuellement
utilisées comme
solvants pour encres montrent qu'elles présentent une teneur en aromatiques
mesurée selon la
norme IP 391 allant de 13 à 33 % en poids et une teneur en hydrocarbures
aromatiques
polycycliques (HAP) mesurée par spectrométrie de masse allant de 240.000 à
700.000 ng/g (voir
tableau 1). Il est admis que les HAP sont particulièrement néfastes sur
l'environnement et les
organismes vivants et on constate un durcissement des réglementations
présentes et à venir dans
de nombreux pays.
Par ailleurs, pour l'impression offset des emballages alimentaires dont la
réglementation
européenne est en cours de discussion sur base des textes en vigueur en
Suisse, l'utilisation de
solvants hydrocarbonés désaromatisés est plus que souhaitable étant donné que
les exigences de
certains fabricants d'encres incluent un agrément pour le contact alimentaire
fortuit.
L'industrie des encres et vernis est donc de plus en plus demandeuse de
solutions
techniques mettant en ceuvre des teneurs en HAP aussi basses que possible : il
existe un besoin de
solvants pour véhicules ou vernis d'encres d'impression qui ne présentent pas
de tels inconvénients
pour l'environnement et les organismes vivants et qui soient économiquement
acceptables.
On peut remplacer ces huiles minérales aromatiques par d'autres huiles
minérales
contenant peu, voire pas, de composés aromatiques : comme par exemple les
huiles minérales
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naphténiques, riches en composés naphténiques considérés comme plus
respectueux pour
l'environnement que les composés aromatiques. Cependant, on constate que les
huiles minérales
non-aromatiques, par exemple naphténiques, ont un pouvoir solvant
significativement moins bon que
les huiles minérales aromatiques vis-à-vis des résines de liant (Ullmann's
Encyclopedia of Industrial
Chemistry, A 22, 147 (1993)).
En outre, leur utilisation se trouve parfois limitée notamment avec la plupart
des résines de
poids moléculaire élevé (par exemple résines de colophane modifies phénoliques
présentant une
faible solubilité)
D'autres solutions alternatives ont également été proposées
EP 255.871 propose un solvant hydrocarboné à bon pouvoir solvant de point
d'ébullition
compris entre 160 et 300 C qui comprend 1 à 15 % d'alkyl tétralines, jusqu'à
10 % de composés
aromatiques et est substantiellement dépourvu de naphtalènes et de biphényls.
Un tel solvant est
particulièrement coûteux et ne convient pas dans de nombreuses applications
pour encres
d'imprimerie.
US 7.056.869 décrit une composition comprenant un fluide hydrocarboné de point
d'ébullition dans l'intervalle allant de 235 à 400 C comprenant au moins 60 %
de composés
naphténiques et au moins 20 % de composés polynaphténiques et une huile de
silicone. Cette
composition liquide peut avantageusement être utilisée notamment comme solvant
pour encres
d'imprimerie étant donné son très bon pouvoir solvant mais là encore, cette
solution s'avère trop
coûteuse et de plus les composés naphténiques utilisés à de tels taux ont
tendance à dégrader la
stabilité des encres et altérer les paramètres d'impression, notamment le tack
(mesuré par l'appareil
Tack-o-Scope).
EP 697.446 concerne des véhicules pour encres d'imprimerie à bon pouvoir
solvant
comprenant des résines phénoliques spécifiques dérivées de
(di)cyclopendadiène, d'alpha-oléfine et
d'acide ou d'anhydride carboxylique insaturé associées à une huile siccative
ou semi-siccative (huile
de lin, tung et/ou soja, ...) et à un solvant hydrocarboné non-aromatique
contenant de préférence au
moins 60 % de composés naphténiques et de point d'ébullition supérieur à 200
C.
EP 823.930 décrit des mélanges comprenant de 80 à 99 % en poids d'une huile
minérale
sans composés aromatiques et de 1 à 20 % en poids d'esters d'acides gras
d'acides gras en C8 à
C22 utilisables comme solvants d'encres d'imprimerie. Cette solution technique
permet d'améliorer
le pouvoir solvant de l'huile minérale désaromatisée mais présente
l'inconvénient de nécessiter un
taux élevé d'ester notamment avec les résines de haut poids moléculaire (voir
Tableau 2)
US 6.224.661 décrit des mélanges d'huiles minérales et d'acides gras pour
encres
d'imprimerie digitales (type jet d'encre) spécifiquement adaptées aux supports
poreux. Typiquement,
les compositions de ces encres sont les suivantes : au moins 10 % en masse de
pigments, de 30 à
70 % d'acides gras, de 5 à 30 % de cires, de là 15 % d'une résine et moins de
10 % d'un agent
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dispersant, de viscosité de préférence comprise entre 8 et 12 cPs à 80 C . Il
est clair pour l'homme
du métier des encres que ces compositions à très faible viscosité concernent
exclusivement des
encres pour impression par jet d'encre, non concernées par la présente
invention.
Le but de l'invention est de remplacer totalement ou au moins partiellement
les constituants
aromatiques dans les mélanges solvants employés pour la production des
véhicules ou vernis et
encres d'imprimerie par des solvants au moins aussi efficaces mais nettement
supérieurs du point
de vue de la compatibilité avec l'environnement tout en restant économiquement
acceptables pour
les applications dans les encres d'impression.
De façon surprenante, on a maintenant trouvé que l'on peut partiellement ou
entièrement
remplacer les constituants aromatiques dans les solvants pour véhicules ou
vernis et encres
d'impression dans les domaines d'utilisation les plus différents par des
compositions à base d'acides
gras.
Description de l'invention
L'invention concerne un mélange de solvants utilisable pour la fabrication de
véhicules ou
vernis et d'encres d'imprimerie, caractérisée en ce que le mélange de solvants
contient :
a) de 80 à 99,5 %, de préférence de 90 à 98 %, en masse d'une huile
hydrocarbonée
faiblement aromatique, de préférence non-aromatique (teneur en aromatiques
mesurée selon IP 391
inférieure à 1 % en masse, de préférence inférieure à 0,1 % en masse), et
b) de 0,5 à 20 %, de préférence de 2 à 10 %, en masse d'une composition
majoritairement
composée d'acides gras monocarboxyliques en C16 à C22, saturés et/ou
insaturés, éventuellement
en mélange avec des acides résiniques (acides monocarboxyliques polycycliques -
notamment
tricycliques- insaturés)
Au sens de la présente invention, par composition majoritairement constituée
d'acide(s)
gras monocarboxylique(s) en C16 à C22, on entend toute composition dont la
concentration en
acide(s) gras monocarboxylique(s) en C16 à C22 représente de 80 % à 100 % en
masse totale de la
composition. En général, le reste de la composition comprend des acides gras
monocarboxyliques dont la chaîne hydrocarbonée a moins de 16 atomes de carbone
et/ou a
plus de 22 atomes de carbone. Les compositions majoritairement constituées
d'acide(s) gras
monocarboxylique(s) en C16 à C22 comprennent éventuellement des acides
résiniques. La
concentration en acides résiniques représente de préférence jusqu'à 10 % en
masse des acides
(acides gras + acides résiniques) d'acide(s) résinique(s) et avantageusement
moins de 5 % de la
masse totale des acides (acides gras + acides résiniques).
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Les compositions majoritairement composées d'acides gras monocarboxylique(s)
en C16 à
C22 peuvent être obtenues par exemple par hydrolyse d'huiles végétales
naturelles et/ou
génétiquement modifiées, de graisses animales ; on peut citer les acides gras
dérivant des huiles
d'arachide, palme, olive, colza, coton, raisin, maïs, tournesol, soja, lin, de
suif et/ou dérivant de
5 saindoux.
Parmi les acides résiniques, on peut citer les acides abiétique,
dihydroabiétique,
tétrahydroabiétique, déhydroabiétique, néoabiétique, pimarique, lévopimarique,
palustrique.
Les compositions majoritairement composées d'acides gras et contenant des
acides
résiniques peuvent être obtenues par distillation de tallôlI, sous-produit de
la fabrication de la pulpe
de bois ; on parle alors de TOFA acronyme anglais de tall oil fatty acids qui
se traduit par acides gras
de tallôl. Des TOFA sont par exemple commercialisés par les sociétés TOTAL
ADDITIFS &
CARBURANTS SPECIAUX sous les dénominations commerciales PC 30, PC 31 et PC 32,
Arizona
Chemical sous la dénomination commerciale Sylfat (par exemple Sylfat 2) ou
Eastman Chemical
sous la dénomination commerciale Pamolyn (par exemple Pamolyn 200). Dans ces
produits
commerciaux, les acides résiniques représentent moins de 10 % en masse et
avantageusement
moins de 5 % de la masse totale des acides (acides gras + acides résiniques)
Les compositions à base d'acides gras préférées sont d'origine naturelle,
c'est-à-dire au
sens de la présente invention d'origine végétale et/ou animale et non
d'origine fossile.
Les huiles hydrocarbonées faiblement voire non-aromatiques sont en général
issues
de coupes de produits pétroliers issus de raffineries et leurs procédés
d'obtention mettent
généralement en oeuvre des procédés de raffinage tels que le fractionnement et
la purification
qui permettent de diminuer le taux d'aromatiques.
La purification consiste typiquement en hydrodésulfuration et/ou hydrogénation
pour
réduire et dans certains cas pour éliminer la teneur en soufre, dans certains
cas, pour éliminer le
soufre présent et hydrogénation pour réduire ou éliminer les composés
aromatiques (huiles
désaromatisées) et les composés insaturés. Classiquement, les huiles minérales
hydrocarbonées
aliphatiques sont obtenues à partir de coupes pétrolières vierges ou de coupes
issues de procédés
de réformage et de distillation qui ont été préalablement hydrodésulfurées et
fractionnées. Les huiles
minérales désaromatisées sont obtenus à partir de produits hydrodésulfurés,
fractionnés et
hydrogénés pour saturer les aromatiques présents, l'hydrogénation pouvant
avoir lieu avant le
fractionnement final.
Les huiles hydrocarbonées faiblement voire non-aromatiques peuvent être
d'origine
minérale (pétrolières, mais aussi issues du charbon (Coal to Liquid), du gaz
(Gas to Liquid))
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et/ou de source renouvelable, animale et/ou végétale telles qu'issues de la
biomasse (BtL), par
exemple de l'hydrotraitement et isomérisation d'esters d'huiles végétales.
Les huiles hydrocarbonées selon l'invention ont en général des températures
d'ébullition dans la gamme allant de 220 à 350 C ; les huiles issues de
coupes ayant des
plages d'ébullition plus étroite étant en général préférées.
Les huiles hydrocarbonées préférées ont des plages d'ébullition comprises dans
les
intervalles allant de 230 C à 270 C, 255 C à 295 C, 280 C à 320 C et 300 C à
350 C.
De préférence les mélanges de solvants selon l'invention sont liquides à
température
ambiante.
La présente invention a également pour objet un procédé de préparation des
mélanges de
solvants décrits précédemment.
Ce procédé consiste à mélanger à température ambiante l'huile minérale peu ou
non-
aromatique et la composition majoritairement composée d'acides gras en C16 à
C22, saturés et/ou
insaturés, éventuellement en mélange avec des acides résiniques.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, on choisit les composants
du mélange
solvant, de manière que le mélange solvant soit liquide à température
ambiante, en général entre 10
et 30 C.
L'invention concerne également les véhicules ou vernis pour encres
d'impression qui
comprennent un ou plusieurs liants, un mélange de solvants tel que défini
précédemment et le cas
échéant contenir d'autres constituants comme des agents tensioactifs, des
charges, des
stabilisateurs, des huiles siccatives ou semi-siccatives, des agents
améliorant la rhéologie, des
additifs anti-oxydants, des accélérateurs de séchage, des agents anti-
abrasion, des agents
gélifiants, ...
A titre d'exemple d'huiles siccatives ou semi-siccatives, on peut citer les
huiles de lin, de
tung, de safflower.
Les liants ont pour rôle d'une part de transporter ou véhiculer les pigments
ou colorants et
d'autre part de favoriser l'adhérence de l'encre sur le substrat.
Les liants comprennent une ou plusieurs résines d'origine naturelle et/ou
synthétique. Les
résines naturelles sont en général des matériaux organiques d'origine
naturelle, végétale et/ou
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animale comme la colophane, l'huile du balsamier, la gomme-laque. Les résines
synthétiques
comprennent des polymères de synthèse et des résines naturelles modifiées.
Les polymères synthétiques peuvent être des polymères thermoplastiques et/ des
polymères thermodurcissables A titre d'exemple de polymères synthétiques, on
peut citer les résines
hydrocarbonées, les polyhalogénures de vinyle, les copolymères de styrène et
d'anhydride maléique,
les polyamides, les produits issus de la condensation de cétone et d'aldéhyde,
les résines acryliques,
les résines époxydes, les résines phénoliques, les polyoléfines, les résines
polyesters, les résines
polyuréthanes, les produits issus de la condensation d'urée et de mélamine-
formaldéhyde, les
résines terpéniques, les résines alkydes, leurs mélanges.
A titre d'exemple de résines naturelles modifiées, on peut citer les résines
alkydes
modifiées par des acides gras d'origine naturelle, les résines cellulosiques,
les esters de colophane,
les résines phénoliques modifiées par de la colophane, les résines maléiques
ou fumariques
modifiées par de la colophane, les dimères et polymères de colophane, leurs
mélanges.
En général, les vernis ou véhicules pour encres d'impression comprennent :
- de 20 à 60 % en poids de liant(s),
-de 10 à 50 % de solvant(s)
-de 0 à 20 % d'huiles semi-siccatives ou des huiles de séchage
-éventuellement un ou plusieurs constituants tels qu'additifs anti-corrosion
?, anti-abrasion,
accélérateurs de séchage, agents gélifiants, des agents tensioactifs, des
charges, agents améliorant
la rhéologie.... Chacun de ces additifs est en général utilisé en général en
quantité inférieure ou
égale à 5 % de la masse totale de l'encre d'imprimerie.
L'invention concerne également les encres d'impression, notamment les encres
pour
l'impression en forme plate (ou encore l'impression en offset) qui se divise
en trois types : encres
heat-set, encres pour machines à feuilles dites sheet-fed, les encres cold-set
(encres à journaux).
De manière avantageuse, les encres d'impression selon l'invention comprennent
un véhicule
ou vernis tel que défini précédemment et de 10 à 25 % en masse de pigment(s).
Les encres d'impression selon l'invention peuvent avantageusement être
utilisées pour les
applications induisant un contact alimentaire fortuit, dans la mesure où les
constituants du véhicule,
et notamment du mélange de solvants selon l'invention et des
pigments/colorants sont adaptés à un
contact alimentaire fortuit (agrément FDA par exemple).
Ces encres sont en général fabriquées à partir d'un véhicule ou vernis tel que
défini
précédemment auquel sont ajoutés un ou plusieurs pigments, un ou plusieurs
solvants, des huiles
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siccatives ou semi-siccatives ainsi qu'éventuellement divers additifs
améliorant les performances de
l'encre mentionnés précédemment. Ces opérations de mélanges sont
avantageusement faites à des
températures allant de 15 à 100 C.
Sauf indication contraire, les quantités et les pourcentages indiqués dans les
exemples ci-
dessous sont des valeurs massiques.
Exemple 1
Dans le tableau 1 ci-dessous sont réunies les caractéristiques physiques et
chimiques de 8
huiles minérales commercialisées en Europe comme solvants pour encres
d'impression
Sont mesurés pour chacune des huiles minérales
= la densité mesurée selon la norme EN ISO 12185
= la viscosité @ 20 C mesurée selon la norme EN ISO 3104
= l'indice de réfraction mesuré selon la norme ASTM.D 1214
= la teneur en aromatiques mesurée selon la norme IP391
= l'extrait DMSO mesuré selon la norme IP346
= le point initial PI et point final PF de distillation mesurés selon la norme
ASTM.D 2887
= la teneur en HAP (hydrocarbures polycycliques) mesurée par spectrométrie de
masse
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Tableau 1
Propriétés d'huiles minérales HM1 HM2 Si S2 S3 S4 S5 HM3
commerciales
Densité à 15 C (kg/m3) 837,5 830,2 836,2 839,6 851,2 831,2 832,0 813,0
Viscosité à 20 C (mm2/s) 5,25 5,47 5,29 8,1 5,38 5,36 7,56 4,83
Indice de Réfraction @ 20 C 1,4633 1,4608 1,4629 1,4637 1,4744 1,4619 1,4625
1,4484
Teneur en aromatiques (%) 18 18,69 17,78 13,23 32,7 23,16 18,57 0,003
Extrait DMSO (%) 2,0 0,2 1,7 0,3 2,8 2,0 0,6 0,1
Distillation Simulée
PI Point initial ( C) 251,3 262,4 255,1 274,3 262,2 264,7 280,5 252,7
PF Point Final ( C) 300,4 295,7 299,5 319,0 293,5 294,6 312,6 285,9
HAP (ng/g)
Naphthalène 16042 1336 6154 10650 14870 6291 457 12
Acénaphthylène I I I I I I I 22
Acéphatène I I I I I I I 170
Fluorène I I I I I I I 144
Phénanthrène 225255 336666 238140 390211 484219 336498 679998 204
Anthracène 3335 9686 4100 3954 13164 7886 12339 19
Fluoranthène 50 17 33 1439 55 89 356 26
Pyrène 61 93 49 563 78 263 226 46
Benzo(a)anthracène
(CAS N 56-55-3) <1 <1 <1 2 2 <1 <1 <1
Triphénylène+ Chrysène
(CAS N 218-01-9) <5 <5 <5 <5 7 <5 <5 <5
Benzo(b)fluoranthène
(CAS N 205-99-2) +
Benzo(k)fluora,thène
(CAS N 207-08-9)+
Benzo(j)fluoranthène
(CAS N 205-82-3) <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5
Benzo(e)pyrène
(CAS N 192-97-2) <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2
Benzo(a)pyrène
(CAS N 50-32-8) <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2
Perylène <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2
Indeno(1,2,3)pyrène <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3
Dibenzo(a,h)anthracène
(CAS N 53-70-3) +
Dibenzo(a,c) anthracène 0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5
Benzo(ghi)perylène <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3
E des HAP 244743 347798 248476 406819 512395 351027 693376 643
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Exemple 2
On prépare divers mélanges d'une huile minérale et d'un co-solvant à
température ambiante.
Les co-solvants sont des acides gras de tall dl commerciaux contenant moins de
10 %
d'acides résiniques , notés TOFA 1 à 3; commercialisés respectivement par
TOTAL ACS (TOFA 1
5 et 2) et par Eastman (TOFA 3), du laurate d'isopropyle, des mélanges
d'acides gras de colza
commercialisés par Oléon, de raisin commercialisés par Uniqema, de noix de
coco commercialisés
par Oleon , de soja commercialisés par Uniqema et Oleon.
On mesure
= le point d'aniline (mesuré selon la norme ASTM D 611)
10 le point de trouble d'une composition comprenant 90 % dudit mélange et 10 %
d'une
résine de colophane modifiée phénolique, commercialisée par la société Cray
Valley sous la
dénomination Tergraf UZ 86 mesuré à l'aide d'un appareil Chemotronic
= la tolérance à l'huile minérale d'une composition qui correspond au volume
dudit
mélange qui, ajouté à 5 g de résine isophtalique alkyde Synolac 6622, donne un
mélange trouble à
23 C (par appréciation visuelle)
Les résultats sont réunis dans le Tableau 2.
A titre comparatif, on mesure les mêmes propriétés pour 3 huiles minérales
commerciales
du Tableau 1, HM1 & HM2 contenant environ 18% de composés aromatiques et HM3,
une huile
minérale désaromatisée ainsi que pour le mélange HM4 (mélange d'huile minérale
désaromatisée
HM3 et d'ester d'acide gras de type laurate d'isopropyle tel que décrit dans
EP 823.930)
Les mélanges HM5 à HM16 correspondent à des mélanges selon la présente
invention. Par
rapport à HM3, on constate que ces mélanges présentent un bien meilleur
pouvoir solvant mais bien
que n'atteignant pas toujours les performances des huiles minérales
aromatiques HM1 ou HM2 de
l'art antérieur. Pour les compositions selon l'invention contenant 6 ou 10 %
de co-solvant, (mélanges
HM7, HM8 et HM16), le pouvoir solvant est significativement égal ou supérieur
au pouvoir des huiles
minérales aromatiques HM1 ou HM2.
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WO 2011/073920 PCT/IB2010/055832
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Exemple 3
On prépare des vernis gélifiés VGx à partir des composés qui sont mélangés de
façon
conventionnelle dans le domaine des vernis pour encres (résines, solvants
hydrocarbonés, co-
solvants, compositions de solvants HMx, agents gélifiants)
Pour chacun de ces vernis gélifiés VGx, on mesure
= la viscosité Duke (température 25 C et pression 2.500 s-1)
= le point de trouble d'une composition comprenant 30 % dudit vernis et 70 %
d'un solvant
hydrocarboné aromatique Halterman TO 6/9 Afnew
= la Tan Delta 40 (1 Hz, 100 Pa)
= l'aptitude à l'écoulement
= la capacité de faire une émulsion aqueuse
= le tack après 1 ou 10 min (0,4 mL; 40 C ; 150m/min) ainsi que le tack
maximum et son
temps d'obtention.
Les résultats sont réunis dans le Tableau 3.
On remarque que le point de trouble du vernis VG3 (comparatif) met en évidence
le faible
pouvoir solvant de l'huile minérale désaromatisée utilisée seule ainsi qu'une
instabilité de la mesure
du Tack.
On constate que le vernis VG5b (qui contient l'huile HM5) selon l'invention
affiche un
compromis de performances particulièrement satisfaisant et similaire à celui
des vernis contenant
des solvants aromatiques.
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Exemple 4
On prépare des encres offset rouge ERx à partir de vernis VGx, d'huile
minérale HMx
et d'autres composants détaillés dans le Tableau 4 en 2 temps : sont d'abord
mélanges le
VGx, de l'huile de soja, de l'HMx et du pigment rouge, puis sont ajoutés du
GFx et de l'HMx.
Pour chacune des formulations d'encres obtenues, on mesure
= la viscosité Duke
= l'aptitude à l'écoulement @ 20 C
= le tack (échantillon de 0,4mL @ 40 C vitesse 300m/min) après 1, 2 ou 3
minutes
et le tack maximum en fonction du temps
l'aptitude à l'émulsion
= la formation de brouillard (échantillon de 1 mL @ 40 C
= la brillance à 60 C (échantillon de 0,3 mL porté 20 s @ 150 C)
Les résultats sont réunis dans le Tableau 4.
On constate que les encres ER6 et ER 7 présentent un excellent compromis dans
l'ensemble des performances mesurées et notamment affiche des propriétés
d'écoulement et
un tack améliorés par rapport à ER3. Elles affichent des performances
comparables à celles
des encres formulées à base d'huiles aromatiques (ER1 et ER2)
Tableau 4
Composition Encre rouge (ERx) ER1 ER2 ER3 ER 5b ER7
Vernis Gélifié VGx 32 32 32 32 32
Huile de soja 6 6 6 6 6
Cire 2 2 2 2 2
Piment rouge 15 15 15 15
Vernis gélifié VGx 40 40 40 40 40
Huile minérale HMx
pour ajuster la viscosité 8,5 11 9,5 8,6 8,9
E des composants 103,5 106 104,5 103,6 103,9
Viscosité Duke 12,7 11,5 13,2 12,8 13,3
Ecoulement @ 20 C 170 240 370 130
Tack (après 1 min) 135 98 102 122
Tack (après 2 min) 146 104 108 131
Tack (après 3 min) 159 110 114 140
Tack (maxi/temps en s) 174/290 150/760 140/ 500 188 / 575
Aptitude à l'émulsion (eau) 70 71 75 61 103
Formation brouillard Ref. Inf. = Ref. Leg sup
Brillance 60 C 58 57 53 59
